(57)【要約】【課題】  二輪車における乗り心地をより改善し得るようにする。【解決手段】  倒立型のフォーク本体を伸長方向に附勢する懸架バネＳと、正立型のダンパ内に設けられる減衰部とを有し、懸架バネＳのバネ力を調整するバネ力調整機構が車体側チューブ１の上端開口を閉塞するキャップ部材１１に配設のアジャスタ１２の回動で懸架バネＳに直列される筒状のスペーサＳ１を昇降させてなるフロントフォークにおいて、ダンパ内の減衰部で発生される減衰力の高低調整を可能にするアクチュエータＡが車体側チューブ１の上端開口を閉塞するキャップ部材１１の下端から下方に向けて延設されて筒状のスペーサＳ１の内側に臨在するケース部１１ａ内に収装されてなる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大径となる車体側チューブの下端側部内に小径となる車輪側チューブの上端側部を出没可能に挿通させるフォーク本体と、このフォーク本体内に筒状のスペーサの配在下に収装されてフォーク本体を伸長方向に附勢する懸架バネと、車輪側チューブに結合されるシリンダ体の上端側部内に車体側チューブに結合されるロッド体の下端側部を出没可能に挿通させるダンパと、このダンパ内に設けられて減衰力発生を可能にすると共に発生減衰力の高低調整を可能にする減衰部とを有し、懸架バネのバネ力を変更可能にするバネ力調整機構が車体側チューブの上端開口を閉塞するキャップ部材に回動可能に配設されて回動時にキャップ部材に対して昇降するアジャスタと、このアジャスタの下端に隣接されながら昇降可能とされて外側部を筒状のスペーサの上端に当接させるバネ受とを有してなるフロントフォークにおいて、電気的信号の入力で駆動されてダンパ内の減衰部で発生される減衰力の高低調整を可能にするアクチュエータが車体側チューブの上端開口を閉塞するキャップ部材の下端から下方に向けて延設されて懸架バネの上端を係止させるバネ受に当接する筒状のスペーサの内側に臨在するケース部内に収装されてなることを特徴とするフロントフォーク。
【請求項２】
ダンパがロッド体の下端部に保持されながらシリンダ体内に摺動可能に収装されてシリンダ体内に上方室と下方室とを画成するピストン体を有すると共に、このピストン体が減衰部を構成する減衰バルブを有すると共に、この減衰バルブを迂回して上方室と下方室の連通を許容するバイパス路に配在されてこのバイパス路における流路面積を広狭するニードル弁体からなるコントロールバルブを有し、このコントロールバルブがこのコントロールバルブを後退方向に附勢する附勢バネを介装させながらプッシュロッドからなるコントロールロッドの配在下にアクチュエータの駆動で前進してバイパス路における流路面積を狭くしてなる請求項１に記載のフロントフォーク。
【請求項３】
アクチュエータが内装する駆動源の駆動時にコントロールロッドを前進させてバイパス路に臨在のコントロールバルブを前進させ、駆動源の駆動解除時に、あるいは、駆動方向の変更時にコントロールバルブに介装される附勢バネの附勢力でコントロールバルブおよびコントロールロッドを後退させてなる請求項２に記載のフロントフォーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、フロントフォークに関し、特に、二輪車の前輪側に架装されて走行中の二輪車の前輪に入力される路面振動を吸収する油圧緩衝器たるフロントフォークの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
二輪車の前輪側に架装されて走行中の二輪車の前輪に入力される路面振動を吸収する油圧緩衝器たるフロントフォークとしては、従来から種々の提案があるが、その中で、たとえば、特許文献１に開示の提案にあっては、内部の減衰部で発生される減衰力を同じく内部に収装のアクチュエータの駆動で高低し得る。
【０００３】
すなわち、この文献開示の提案にあって、フロントフォークは、車体側チューブの下端側部が車輪側チューブの上端側部内に出没可能に挿通される正立型のフォーク本体を有してなる。
【０００４】
そして、このフロントフォークにあっては、フォーク本体が内部に有する減衰部で発生される減衰力を同じくフォーク本体が有する制御手段たるアクチュエータの駆動で高低調整し得るとしている。
【０００５】
それゆえ、このフロントフォークにあっては、二輪車のライダーによる手動操作やセンサ類が検知するところに基づく自動操作によるアクチュエータの駆動で所望の減衰力の発生状態を具現化でき、二輪車における乗り心地を改善できる。
【特許文献１】特開２００２‐８９６１０公報（要約，明細書中の段落０００６から同０００８，同００３１，同００３５，図１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した文献開示の提案にあっては、二輪車における乗り心地を改善できる点で問題がある訳ではないが、より好ましい乗り心地を得ようとするとき、些か不具合があると指摘される可能性がある。
【０００７】
すなわち、フロントフォークは、フォーク本体の下端部に前輪を連結させて前輪を懸架するが、フォーク本体の上端部がハンドルを連結させるフォークブラケットに一体的に結合されることと対比すると、フォーク本体の下端部は、上下動などが可能となる自由端部となる。
【０００８】
そこで、従前では、走行中の二輪車にあって、シミーなどに起因する前輪の振れに対するフォーク本体の下端部における安定性を向上させるため、車輪側チューブは、剛性を大きくする大径のアウターチューブからなる、すなわち、フォーク本体が成立型とされるのが一般的であった。
【０００９】
しかし、走行中の二輪車にあって、フォーク本体が懸架する前輪は、連続する路面突起の乗り越えなどで上下動を繰り返すことが殆どとすると、その際の慣性力を小さくする、すなわち、フォーク本体を倒立型にしてバネ下の荷重を小さくする方がハンドルの操作性からはより好ましいと、近年、認知されるに至っている。
【００１０】
この発明は、二輪車におけるフロントフォークにあっては、フォーク本体が倒立型に設定されている方がより好ましいと認知されていることに基づいて創案されたものであって、その目的とするところは、二輪車における乗り心地をより改善し得るようにして、その汎用性の向上を期待するのに最適となるフロントフォークを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記した目的を達成するため、この発明によるフロントフォークの構成を、基本的には、大径となる車体側チューブの下端側部内に小径となる車輪側チューブの上端側部を出没可能に挿通させるフォーク本体と、このフォーク本体内に筒状のスペーサの配在下に収装されてフォーク本体を伸長方向に附勢する懸架バネと、車輪側チューブに結合されるシリンダ体の上端側部内に車体側チューブに結合されるロッド体の下端側部を出没可能に挿通させるダンパと、このダンパ内に設けられて減衰力発生を可能にすると共に発生減衰力の高低調整を可能にする減衰部とを有し、懸架バネのバネ力を変更可能にするバネ力調整機構が車体側チューブの上端開口を閉塞するキャップ部材に回動可能に配設されて回動時にキャップ部材に対して昇降するアジャスタと、このアジャスタの下端に隣接されながら昇降可能とされて外側部を筒状のスペーサの上端に当接させるバネ受とを有してなるフロントフォークにおいて、電気的信号の入力で駆動されてダンパ内の減衰部で発生される減衰力の高低調整を可能にするアクチュエータが車体側チューブの上端開口を閉塞するキャップ部材の下端から下方に向けて延設されて懸架バネの上端を係止させるバネ受に当接する筒状のスペーサの内側に臨在するケース部内に収装されてなるとする。
【発明の効果】
【００１２】
それゆえ、この発明にあっては、フォーク本体が倒立型に設定されるから、走行中の二輪車にあって、懸架する前輪が、たとえば、路面突起の乗り越えなどで上下動しても、フォーク本体が正立型とされる場合に比較して、その際の慣性力を小さくし、ハンドルの操作性を良好に保ち、二輪車における乗り心地を悪化させない。
【００１３】
また、この発明にあっては、フォーク本体が倒立型に設定されることに加えて、ダンパにおいて、内部の減衰部で発生される減衰力を同じく内部に収装のアクチュエータの駆動で高低し得るから、二輪車における乗り心地を一層向上できる。
【００１４】
そして、この発明にあっては、上記の各効果に加えて、懸架バネのバネ力を高低調整し得るから、二輪車における乗り心地をより一層向上できる。
【００１５】
さらに、この発明にあっては、フォーク本体が倒立型とされてアクチュエータが大径となる車体側チューブ内に収装されるから、フォーク本体が正立型とされて小径となる車体側チューブ内に収装される場合に比較して、アクチュエータの収装に自由度がある。
【００１６】
そして、この発明にあっては、アクチュエータが車体側チューブ内に収装されてフォーク本体の上端から突出しないから、アクチュエータがフォーク本体の上端から突出する場合に比較して、著しい外観の悪化やハンドルの操作性の低下を招来させない。
【００１７】
また、この発明にあっては、アクチュエータが筒状のスペーサの内側に臨在されるキャップ部材における筒状に形成のケース部に収装されるから、このケース部に対するアクチュエータの定着性を考慮することで、アクチュエータが進化して小さくなってもその利用が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、図示した実施形態に基づいて、この発明を説明するが、この発明によるフロントフォークは、二輪車の前輪側に架装されて走行中の二輪車の前輪に入力される路面振動を吸収する油圧緩衝器とされる。
【００１９】
そして、このフロントフォークは、この発明にあって、図１および図２に示すように、フォーク本体が大径のアウターチューブからなる車体側チューブ１の下端側部内に小径のインナーチューブからなる車輪側チューブ２の上端側部を出没可能に挿通させる倒立型に設定されている。
【００２０】
このように、フォーク本体が倒立型に設定されることで、前記したように、走行中の二輪車にあって、フォーク本体が懸架する前輪が、たとえば、路面突起の乗り越えなどで上下動しても、フォーク本体が正立型に設定される場合に比較して、その際の慣性力を小さくし、ハンドルの操作性を良好に保ち、二輪車における乗り心地を悪化させない。
【００２１】
ちなみに、走行中の二輪車にあって、前輪にシミーなどに起因する振れが入力される場合、この前輪の振れをハンドルに伝播させない、すなわち、ハンドル操作に影響を与えないようにするには、ハンドル側に結合されるフォーク本体の上端側部における剛性を大きくするのが好ましく、したがって、このことからしても、フォーク本体は、この発明のように、倒立型に設定されるのが良い。
【００２２】
また、このフロントフォークにあって、フォーク本体は、バネ力調整機構の配在下に内装する懸架バネＳの附勢力で車体側チューブ１内から車輪側チューブ２が抜け出るようになる伸長方向に附勢されている。
【００２３】
このように、フォーク本体がバネ力調整機構を有することで、懸架バネＳにおける全長の変更を可能にして、懸架バネＳにおけるバネ力の強弱を調整でき、二輪車における乗り心地を改善できる。
【００２４】
懸架バネＳは、コイルバネからなり、図２に示すように、基端たる下端が後述するダンパにおけるシリンダ体３側に担持され、図１に示すように、上端たる先端が筒状のスペーサＳ１の下端部に係止され、筒状のスペーサＳ１は、上端たる先端を後述するバネ力調整機構を介して車体側チューブ１の上端開口を閉塞するキャップ部材１１に係止させている。
【００２５】
バネ力調整機構は、上記のキャップ部材１１の軸芯部に上下動可能に螺装されて下端を車体側チューブ１の上端部内に臨在させるアジャスタ１２を有し、このアジャスタ１２は、その下端にバネ受１３を隣接させている。
【００２６】
そして、このバネ受１３は、その外周側部を上記した筒状のスペーサＳ１の上端に隣接し、したがって、このバネ受け１３は、アジャスタ１２の昇降に同期して昇降して、筒状のスペーサＳ１を昇降させる。
【００２７】
ただ、このバネ受１３は、無制限に昇降し得るものでなく、上昇時の限界は、これがキャップ部材１１の下端に当接されるときで、下降時の限界は、これが筒状のケース部１１ａの上端に当接されるときである。
【００２８】
それゆえ、このバネ力調整機構にあっては、アジャスタ１２が回動操作されることでバネ受１３を昇降させて筒状のスペーサＳ１を昇降させ、懸架バネＳの上端位置を変更することで、この懸架バネＳのバネ力を強弱する。
【００２９】
つぎに、このフロントフォークにあって、フォーク本体内に収装されるダンパは、図２に示すように、正立型に設定され、車輪側チューブ２に結合されて下端側部材とされながら車輪側チューブ２の軸芯部に起立するシリンダ体３の上端側部内に車体側チューブ１に結合されて上端側部材とされながら車体側チューブ1の軸芯部に垂設されるロッド体４の下端側部を出没可能に挿通させる。
【００３０】
シリンダ体３は、たとえば、下端が車輪側チューブ２の下端開口を閉塞するボトム部材（図示せず）の内底に着座などした状態下にボトム部材の軸芯部を下方から貫通する締め付けボルト（図示せず）の締め付けで車輪側チューブ２に結合される。
【００３１】
そして、シリンダ体３は、図示しないが、下端部に内外の連通を許容する連通孔を有し、この連通孔を介してシリンダ体３内とシリンダ体３の外、すなわち、車輪側チューブ２との間にフォーク本体内となるリザーバ室Ｒ（図２参照）との連通を許容している。
【００３２】
このとき、図示しないが、多くのダンパにあっては、シリンダ体３の下端部内にベースバルブ部を有しており、このベースバルブ部は、シリンダ体３内の作動油がシリンダ体３外のリザーバ室Ｒに上記の連通孔を介して流出するときに所定の減衰力を発生する減衰部を構成する減衰バルブとこれに並列するチェック弁とを有してなる。
【００３３】
また、ロッド体４は、基本的には、上端部が前記したキャップ部材１１におけるホルダ部にロックナット４１の配在下に螺着されるが、図示するところでは、キャップ部材１１の下端から下方に向けて延設される筒状に形成のケース部１１ａ（図１参照）、すなわち、後述するアクチュエータＡ（図１参照）を収装する筒状のケース部１１ａに一体的に結合されて上記のホルダ部に相当するボトムキャップ１４に螺着されてなる。
【００３４】
そして、このダンパは、ロッド体４の下端部に保持されながらシリンダ体３内に摺動可能に収装されてシリンダ体３内に上方室Ｒ１と下方室Ｒ２とを画成するピストン体５を有している。
【００３５】
そして、このダンパにあっては、ピストン体５が減衰部を構成する減衰バルブ５１を有すると共に、この減衰バルブ５１を迂回して上方室Ｒ１と下方室Ｒ２の連通を許容するバイパス路に配在されてこのバイパス路における流路面積を広狭するコントロールバルブ５２を有してなる。
【００３６】
減衰バルブ５１は、ピストン体５に開穿の伸側ポート５ａの下流側端を内周端固定で外周端自由の態勢に開放可能に閉塞する積層環状リーフバルブからなり、この積層環状リーフバルブは、ピストン体５がシリンダ体３内を上昇する伸長作動時に上方室Ｒ１からの作動油が下方室Ｒ２に流出するときに所定の伸側減衰力を発生する。
【００３７】
なお、ピストン体５は、上記の減衰バルブ５１に並列してこの発明に言う減衰部を構成するチェック弁５３を有し、このチェック弁５３は、上記したダンパの伸長作動時における減衰バルブ５１の作動を保障する。
【００３８】
コントロールバルブ５２は、ロッド体４の軸芯部に配在のプッシュロッドからなるコントロールロッド５４の上下動で進退するニードル弁体からなり、このニードル弁体は、尖端部がバイパス路中に臨在されて、この尖端部の外周に環状流路を出現させ、この環状流路における作動油の通過流量の多少を制御する。
【００３９】
そして、このニードル弁体は、外周に附勢バネ５５を介装させ、この附勢バネ５５のバネ力で上昇方向たる後退方向に常時附勢され、コントロールロッド５３の下降たる前進で、すなわち、コントロールロッド５３の上端に連結される駆動源たるアクチュエータＡの駆動で前進して、上記の環状流路における作動油の通過流量を少なくする。
【００４０】
それゆえ、フォーク本体とダンパとが上記のように形成されたフロントフォークにあっては、車体側あるいは車輪側からの軸方向力の入力で懸架バネＳを押し縮めるように収縮するときに、ダンパにおいてシリンダ体３内にロッド体４がフォーク本体の動きに同期して収縮作動する。
【００４１】
そして、収縮作動するダンパにあっては、シリンダ体３内のピストン体５がシリンダ体３内を下降し、下方室Ｒ２の作動油がピストン体５に配在のチェック弁５４を介して上方室Ｒ１に流入すると共に、このとき、下方室Ｒ２で余剰となる侵入ロッド体積分に相当する量の作動油がシリンダ体３内のベースバルブ部における減衰バルブを介してシリンダ体３外のリザーバ室Ｒに流出し、このベースバルブ部における減衰バルブを作動油が通過することで所定の減衰力が発生される。
【００４２】
また、上記と逆に、車体側チューブ１内から車輪側チューブ２が突出するようになるフォーク本体の伸長作動時には、ダンパが伸長作動し、伸長作動するダンパにあっては、ピストン体５がシリンダ体３内を上昇し、上方室Ｒ１の作動油がピストン体５に配在の減衰バルブ５１を介して下方室Ｒ２に流出すると共に、このとき、下方室Ｒ２で不足する退出ロッド体積分に相当する量の作動油がリザーバ室Ｒからシリンダ体３内に補給され、作動油が上記の減衰バルブ５１を通過することで、所定の減衰力が発生される。
【００４３】
そして、上記したダンパの伸長作動時および収縮作動時にいずれにあっても、ピストン体５が有する減衰バルブ５１を迂回するバイパス路に配在のコントロールバルブ５２がコントロールロッド５３の進退で進退されるとき、バイパス路における作動油の通過流量を制御し、ピストン体が有する減衰バルブ５１およびベースバルブ部に配在の減衰バルブを有してなる減衰部で発生される減衰力の高低調整を可能にする。
【００４４】
以上のように、ダンパにあって、減衰部が所定の減衰力の発生を可能にするだけでなく、駆動源たるアクチュエータＡの駆動で発生減衰力の高低調整を可能にするから、このダンパを装備するフォーク本体、すなわち、フロントフォークは、二輪車における乗り心地をより一層改善し得る。
【００４５】
前記したコントロールバルブ５２は、アクチュエータＡの駆動で、すなわち、アクチュエータＡが内蔵するソレノイドへの励磁で出力軸Ｐを突出させることで前進し、ソレノイドに対する励磁を解除するとき、附勢バネ５５のバネ力で後退して出力軸Ｐを没入させる。
【００４６】
上記のアクチュエータＡは、基本的には、キャップ部材１１における筒状に形成のケース部１１ａ内に収装され、この状態でフォーク本体外からの電気的信号の入力で駆動する。
【００４７】
このように、アクチュエータＡが車体側チューブ１内に収装されることで、フォーク本体の上端から突出しないから、アクチュエータＡがフォーク本体の上端から突出する場合に比較して、著しい外観の悪化やハンドルの操作性の低下を招来させない。
【００４８】
フォーク本体外からの電気的信号は、二輪車のライダーによる手動操作によって、あるいは、二輪車の主要部に設けられたセンサ類が検知するところに基づく自動操作によって入力される。
【００４９】
上記の電気的信号をアクチュエータＡに入力させるリード線Ｃは、前記したアジャスタ１２の軸芯部を挿通すると共に、このアジャスタ１２の下端に隣接されるバネ受１３の中央部を貫通してアクチュエータＡに接続される。
【００５０】
なお、アクチュエータＡは、下端部が前記したボトムキャップ１４に螺着された状態で筒状のケース部１１ａ内に収容され、この状態でボトムキャップ１４が筒状のケース部１１ａの下端開口を閉塞するように螺着されることで、筒状のケース部１１ａ内に定着されている。
【００５１】
また、この定着にあっては、アクチュエータＡの上端と筒状のケース部１１ａの上端部との間に弾性材１１ｂが配在されて、アクチュエータＡの筒状のケース部１１ａ内におけるガタツキが阻止されている。
【００５２】
それゆえ、この発明にあっては、アクチュエータＡが弾性材１１ｂの配在下に筒状のケース部１１ａ内に収装されるから、たとえば、アクチュエータＡが進化して小さくなっても、弾性材１１ｂについての構成を考慮することで、その利用が可能になる。
【００５３】
このように、アクチュエータＡが大径となる車体側チューブ１の内側に収装されることで、このアクチュエータＡが小径のインナーチューブからなる車体側チューブ内に収装される、すなわち、フォーク本体が正立型とされる場合に比較して、アクチュエータＡの収装に自由度を持たせることが可能になる。
【００５４】
そして、この発明にあっては、フォーク本体が倒立型に設定されてなる上で、内部の減衰部で発生される減衰力を同じく内部に収装のアクチュエータＡの駆動で高低し得るから、二輪車における乗り心地を一層向上できる。
【００５５】
前記したところにあって、アクチュエータＡは、ソレノイドからなるが、要は、駆動源として成立するものであれば良く、図示しないが、ソレノイドに代えて、ステッピングモータが利用されても良い。
【００５６】
そして、駆動源としてステッピングモータを利用する場合には、モータの回転を適宜の変換手段でコントロールロッド５３の直線運動に変換するのはもちろんで、変換手段の具体的な構造としては、周知の構造が選択されて良い。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】この発明の一実施の形態による一方のフロントフォークの上端側を一部断面で示す正面図である。
【図２】図１のフロントフォークにおける要部を拡大して示す部分縦断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  車体側チューブ
２  車輪側チューブ
３  シリンダ体
４  ロッド体
５  ピストン体
１１  キャップ部材
１１ａ  ケース部
１２  アジャスタ
１３  バネ受
５１  減衰バルブ
５２  コントロールバルブ
５３  コントロールロッド
Ａ  アクチュエータ
Ｒ１  上方室
Ｒ２  下方室
Ｓ  懸架バネ
Ｓ１  スペーサ
【図１】
2010007758.tif 000003
【図２】
2010007758.tif 000004