JPS63176794A - フロントフオ−ク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は伸側、圧側の減衰力を可変制御できるようにし
た複筒型のフロント７オーりに関する。

（従来の技術） オートバイのフロント７オーりとして、アウターチュー
ブと同軸にシリンダを備え、かつアウターチューブに対
して摺動自在にインナーチューブを収装した、複筒型の
フロント７オーりが知られている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで実開昭５６−１４３９８６号公報を始めとして
、これら複筒型の７０ントフオークは、アウターチュー
ブの内周にインナーチューブを摺動自在に収装している
が、アウターチューブの下部にはブレーキ支持部材や車
軸取付部材等を配置する関係上、アウターチューブはア
ルミ鋳造等により一体成型し、インナーチューブとの摺
接面は機械加工により仕上げるようにしている。

しかし、アウターチューブの下部の形状が複雑になると
肉厚が不均一となってアルミ鋳造時に内部に巣が発生し
やすくなり、オイルロックによる高圧が作用したときな
どの耐久性が損なわれる。

また、アウターチューブの内周にインナーチューブを摺
動自在に配置しているために、スペース的な関係から伸
側と圧側の減衰弁をそれぞれ配置することが困難で、正
確に要求される減衰力特性を発揮させることが難しい、
特に運転条件に応じて外部信号により減衰力を可変制御
する場合は、このように減衰弁の設置に制約を受けるも
のには適用が困難となっていた。

またフロント７オーりの伸縮時に作動油がシリンダの内
部を通ってインナーチューブ上方の油溜室との間を出入
りするが、アウターチューブとインナーチューブは要求
される機械的な強度に基づいて外径が決定され、したが
ってインナーチューブの内周との間に所定の油室を画成
するように配置されるシリンダは、どうしてもその内径
が小さくなるため、ここを通過するときに作動油の流速
が高くなり、油溜室の油面を吹きあげてエアレージ３ン
を起こすので、作動油中に気泡が混入しやすく発生減Ｒ
力が安定しにくいという傾向があった。

本発明はこれらの問題を解決すると共に、フロント７オ
ーりの伸縮位置に応じて減衰力を可変制御することによ
り、より高度な要求に対応しうるフロントフォークを提
供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） そこで本発明は、アウターチューブの内部にシリンダを
同軸的に配置固定し、シリンダの内周にピストンを介し
て摺動自由にインナーチューブを配置し、インナーチュ
ーブとアウターチューブとの間に懸架スプリングを介装
し、シリンダの底部に伸側減衰弁を配置すると共にイン
ナーチューブの内周に摺動自由に圧側減衰弁を配置し、
この圧側減衰弁の閉弁力を懸架スプリングの圧縮量に応
じて増加させるべく懸架スプリングと連動させる一方、
外部からの励磁電流に応じて閉弁圧力を可変制御するソ
レノイドを少なくとも一方の減衰弁に設け、インナーチ
ューブとシリンダとの間に形成した油室をシリンダとア
ウターチューブとの間隙及び前記伸側減衰弁を介してイ
ンナーチューブ内部の油室と連通させるようにした。

（作用） ７０ント７才−りの伸側作動時には、油室の作動油はシ
リンダと７ウターチユーブとの間隙を経てシリンダ底部
の伸側減衰弁を通過するときに所定の減衰力を発生する
。

圧制作動時にはインナーチューブの侵入体積分の作動油
が油溜室側へと押し出され、インナーチューブの内周か
ら圧側減衰弁を通過するときに所定の減衰力を発生する
。これら伸側、圧側減衰弁はソレノイドの励磁電流に応
じて閉弁圧力が変化し、すなわち発生減衰力が可変的に
制御される。また、圧側ストローク量が増大するのに伴
い位置検出スプリングにより圧側減衰弁の閉弁圧力が高
まり、ストローク後半で高い減衰力を発生する。インナ
ーチューブの内径は大きく、作動油の流速が高まらない
ため、エアレージ１ンが抑制される。

インナーチューブはシリンダの内周で摺動するので、両
者間に酸欠防止のオイルロック機構な形成しても、シリ
ンダはアウターチューブと異なり単純な円筒形状であっ
て鉄系パイプ材で形成することができ、かつその外側の
７ウターチユーブには高圧が作用しないため、十分な耐
久性を確保することができる。

（実施例） 以下図面に基づいて本発明の実施例を示す。

アウターチューブ１の内周に所定の間隙５をもって同軸
的にシリンダ２を配置固定する。

シリンダ２の内周にはインナーチューブ３を摺動自由に
収装する。

アルミ鋳物等で作られるアワターチューブ１はその下部
に一体に形成したプランケット４の部分で車軸を支持す
る。インナーチューブ３は図示しないが上部に形成した
ブランケットにより車体側に連結される。

アウターチューブ１の内部に配置されるシリンダ２は薄
肉の鉄扇パイプでｈ１成され、アウターチューブ１との
間に形成される環状の間隙５は作動油の通過を許容する
必要最小限に設定されるが、作勤油の流れを円滑化する
ためアウターチューブ１の内周に縦方向に延びる溝を形
成してもよい。

インナーチューブ３の先端内周に固定したピストン７と
シリンダ２の内周との間に形成した油室８は、シリンダ
２に形成したオリフィス９を介して上記間隙５と連通ず
る。

シリンダ２の底部には伸側減衰弁１０が取付けられ、伸
側作動時に間隙５と連通するシリンダ２外部の底部室１
１からインナーチューブ３の内部の油室１２へと流れる
作動油に抵抗を付与する。

伸側減衰弁１０はシリンダ２の１１ｇに固定したバルブ
ケース１３に設けられ、自身のもつ弾性力で通路を閉じ
る環状の弁体１５はその外周に配置した圧制作動時に開
くチェック弁１７を弁シートとして兼用している。

インナーチューブ３の内周に配置される圧側減衰弁２０
は、圧側作動時に油室１２から上方の油溜室２１へと流
れる作動油に抵抗を付与して圧側減衰力を発生する。

圧側減衰弁２０はインナーチューブ３の内周にワッシャ
１８を介して固定されたバルブケース２４の内部にソレ
ノイド２２が配設され、このツレ／イド２２の励磁力に
より吸着される環状の弁体２５が、その外周に配置され
シート部を兼用するチェック弁２３に着座する。環状弁
体２５はツレ／イド２２に一端を担持されたりＩノー７
スプリング２９により閉弁方向に付勢される。なお、チ
ェック弁２３は伸側作動時に開弁する。

インナーチューブ３の内周には懸架スプリング１９が配
置され、シリンダ２の底部に一端が担持される。

懸架スプリング１９は２つのスプリング１９Ａと１９Ｂ
とに分割され、これらの間に前記バルブケース２４内で
摺動自在なバルブベース２６が挟持される。上方のスト
ローク位置検出スプリング１９Ｂの他端はバルブケース
２４の内周に係止したワッシャ２７に担持される。

懸架スプリング１９に圧縮力が作用して上方のスプリン
グ１９Ｂが所定量だけ縮むと下方のスプリング１９Ａを
担持するバネ受２８がバルブケース２４に密着し、下方
のスプリング１９Ａのみが圧縮されるようになっている
。したがって、スプリング１９Ｂが縮んでバルブベース
２６が移動すると、同時にすＩＪ−７スプリング２９も
圧縮され、初期荷重が高くなり、圧側減衰弁２０の発生
減貸方が増加する。

前記シリンダ２の上端は円筒形のガイド３０によって７
ウターチユーブ１の上端内周に保持される。ガイド３０
の内周にはインナーチューブ３を摺動自由に支持するた
めのベアリング３１が配置される。

フロント７オータの仲切りを防止するため、最伸位置に
てインナーチューブ３のストッパ３２を〃イド３０に当
接させる。このときにインナーチューブ３の先端に取付
けたピストン７がシリンダ２のオリフィス９を塞ぐこと
により、油室８をオイルロック状態にして伸び切り時の
衝撃を緩和している。

なお、このオイルロック時（こベアリング３１の上部に
配置され、インナーチューブ３と７ウターチユーブ１と
の間隙を封止するオイルシール３３に、油室８から漏れ
る高圧が作用するのを防止するため、インナーチューブ
３に通孔３４が形成される。

また、前記シリンダ２のＩｔＥ、部にはバルブケース１
３と一体的に円筒状のオイルロックピース３６が形成さ
れ、最圧縮時にオイルロックピース３６とシリンダ２ど
の間のロック室３７にピストン７が侵入することにより
オイルロック状態にして、最圧縮時の衝撃を緩和するよ
うになっている。

以上のように構成されており、次に作用について説明す
る。

図示状態からインナーチューブ３が侵入してくる圧側作
動時には、拡大していく油室８に対して、インナーチュ
ーブ３の内部の油室１２からチェック弁１７、底部室１
１、環状間隙５、オリフィス９を経由して、また一部は
油室１２から通孔３４を経由してそれぞれ作動油が流入
する。

同時に油室１２の作動油のインナーチューブ３の侵入体
積相当分は、インナ−チューブ３内周の圧側域ｙ弁２０
を押し開いて油溜室２１へと流出し、このときに所定の
圧側減衰力を発生する。

ところで、スプリング１９Ａと１９Ｂの間に挟持された
圧側減衰弁２０のバルブベース２６は、インナーチュー
ブ３の圧縮ストロークに応じてスプリング１９Ｂがたわ
むためインナーチューブ３に対して相対的に上昇してい
き、これに応じてリリーフスプリング２９の初期荷重を
高める。この結果、圧側減衰弁２０によって発生する圧
側減衰力は圧縮ストローク量に応じて非常に大きくなる
。

したがりで、車体重量の大きいときや悪路走行時などに
高い減衰力を発揮して走行安定性を高められる。もちろ
ん、圧縮ストロークの小さい平坦路走行時などは減衰力
を低くして乗り心地を良好に保つことができる。

なお、最圧縮時点ではピストン７がオイルロックピース
２６に侵入してオイルロックが行なわれる。

このように圧側ストローク位置に応じて減衰力を比例的
に高めることができるのであるが、これとは別にソレノ
イド２２を励磁することにより環状弁体２５がチェック
弁２３によるシート部に吸着され、この吸着力に応じて
減衰力を増加させる６たとえば制動時にソレノイド２２
を励磁することにより、大きな減衰力を発生させ、これ
によって７０ント７才一りの沈み込みを防止したり、あ
るいは高速走行時に同様に励磁することで、減衰力を高
めて捏安性を向上させることができるのである。

ところで、油室１２から油溜室２１へと流れる作動油は
、大径のインナーチューブ３の内周を通過するため、従
来のようにインナーチューブの内側に配置した内径の細
いシリンダの内周を通過するのとは異なり、流速がそれ
ほど高くならず、したがってフロント７オークの圧縮に
よる油溜室２１での油面の吹きあげ等が抑制され、内部
のエアが作動油中に混入するエアレーションが減少する
これに対して伸側作動時は、縮小する油室８の作動油が
、オリフィス９、環状間隙５、底部室１１から伸側減衰
弁１０を押し開いて油室１２へと流入し、このとき伸側
減衰弁１０の抵抗に基づいて伸側減衰力を発生する。

伸側減衰弁１０はシリンダ２の底部にあり、エアの巻き
込みがほとんどないため、発生減衰力は安定した特性を
維持できる。

インナーチューブ３の退出により油溜室２１からもチェ
ック弁２３を介して油室１２に作動油が流入する。なお
、チェック弁２３はほとんど抵抗なく作動油を通過させ
るので、油室１２に対する吸込が阻害されることはない
。

インナーチューブ３の伸長ストロークが増大していき、
やがてピストン７によりオリフィス９がけ１塞される伸
び切り付近では、油室８の作動油の逃げ場がなくなり、
オイルロック状態となって高い減衰力を発生する。

この場合油室８から漏れる一部の高圧油は、〃イド３０
及びベアリング３１とインナーチューブ３の摺Ｔｌ！Ｉ
Ｊ間隙を通って通孔３４から油溜室２１に解放されるの
で、オイルシール３３に高圧が作用するのを阻止して損
傷を防ぐ。

ところで、上記のように圧側、伸側のいずれについても
オイルロックすることができるのであるが、この場合オ
イルロックはインナーチューブ３とシリンダ２との間に
形成される室を封止することにより行うので、アウター
チューブ１には定常時に比較して者しく高いオイルロッ
ク時の高圧が作用することがなく、したがって複雑な外
形形状の７クターチユーブ１をアル１Ｄ物等で形成し、
仮に内部に巣が存在しても、機械的な強度が損なわれる
ことがないし、また７ウターチユーブ１の肉圧を薄くす
ることもできる。

なお、シリンダ２は単純な円筒形状のため鉄系パイプを
そのまま使用することもでき、この場合には均一な強度
をもっているため、オイルロック時の高圧にも十分な耐
久性を発揮できる。

上記実施例では圧側減衰弁２０の減衰力をソレノイド２
２により可変的に制御可能としたが、伸側減衰弁１０に
ツレ／イドを設けたり、あるいは両滅貨弁１０，２０に
設けて減衰力を可変的に制御することもできる。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、フロント７オーりの伸側
作動時には、シリンダ底部の伸側減衰弁を通過するとき
に所定の減衰力を発生し、圧側作動時にはインナーチュ
ーブの侵入体積分の作動油が油溜室側へと押し出され、
インナーチューブの内周の圧側減衰弁を通過するときに
ストローク位置に応じた減衰力を発生するのであり、ま
た少なくとも一方の減衰弁は外部信号により運転状態に
対応して減衰力を増減することができ、これらが相まっ
て運転条件に応じて最適な滅裂力特性が得られる。

なお、圧側作動時に作動油は大径のインナーチューブの
内周を通過するため、流速が高まらず、エアレージタン
が抑制され、発生減衰力の制御精度が向上する。

インナーチューブはシリンダの内周で摺動するので、両
者間でオイルロック８！構を構成することができ、この
場合シリンダはアウターチューブと異なり単純な円筒形
状であって耐圧性が高くしかも均一的な品質の鉄系パイ
プ材で形成することが可能で、かつその外側のアウター
チューブには高圧が作用しないため、十分な耐久性を確
保することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示す断面図である。 １・・・アウターチューブ、２・・・シリンダ、３・・
・インナーチューブ、５・・・環状間隙、７・・・ピス
トン、８．１２・・・油室、１０・・・伸側減衰弁、１
９．１９Ａ。 １９Ｂ・・・懸架スプリング、２０・・・圧側減衰弁、
２１・・・油溜室、２２・・・ソレノイド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アウターチューブの内部にシリンダを同軸的に配置固定
   し、シリンダの内周にピストンを介して摺動自由にイン
   ナーチューブを配置し、インナーチューブとアウターチ
   ューブとの間に懸架スプリングを介装し、シリンダの底
   部に伸側減衰弁を配置すると共にインナーチューブの内
   周に摺動自由に圧側減衰弁を配置し、この圧側減衰弁の
   閉弁力を懸架スプリングの圧縮量に応じて増加させるべ
   く懸架スプリングと連動させる一方、外部からの励磁電
   流に応じて閉弁圧力を可変制御するソレノイドを少なく
   とも一方の減衰弁に設け、インナーチューブとシリンダ
   との間に形成した油室をシリンダとアウターチューブと
   の間隙及び前記伸側減衰弁を介してインナーチューブ内
   部の油室と連通させたことを特徴とするフロントフォー
   ク。