フロントフォーク
【課題】 たとえば、競技中などの二輪車の走行中に、あるいは、二輪車の走行を中止した停車中に、ライダーが二輪車に跨った状態のまま直ちにエアバネ力を調整できるようにする。
【解決手段】 車体側チューブＴと車輪側チューブとからなるフォーク本体内にこのフォーク本体の伸縮作動時に膨縮するエア室Ａを有するフロントフォークにおいて、フォーク本体が外部にエア室におけるエア量の調整を可能にするエア量調整機構１０を有し、このエア量調整機構１０がエア室Ａに連通するエア通路１１と、このエア通路１１に連通する調整用エア室１２と、この調整用エア室１２を画成するフリーピストン１３と、このフリーピストン１３を進退させて調整用エア室１２を大小するアジャスタ１４とを有し、このアジャスタ１４が人手による回動操作を可能にしてなる。
【解決手段】 車体側チューブＴと車輪側チューブとからなるフォーク本体内にこのフォーク本体の伸縮作動時に膨縮するエア室Ａを有するフロントフォークにおいて、フォーク本体が外部にエア室におけるエア量の調整を可能にするエア量調整機構１０を有し、このエア量調整機構１０がエア室Ａに連通するエア通路１１と、このエア通路１１に連通する調整用エア室１２と、この調整用エア室１２を画成するフリーピストン１３と、このフリーピストン１３を進退させて調整用エア室１２を大小するアジャスタ１４とを有し、このアジャスタ１４が人手による回動操作を可能にしてなる。
【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、二輪車の前輪側に装備されて伸縮作動時にエアバネ力を発揮するフロントフォークの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
二輪車の前輪側に装備されて伸縮作動時にエアバネ力を発揮するフロントフォークとしては、これまでに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、エアバネ力を調整できる。
【０００３】
すなわち、この特許文献１に開示のフロントフォークにあっては、フロントフォークを構成する車体側チューブと車輪側チューブとからなるフォーク本体内に収容される作動液体の液体面を境にして画成されてフォーク本体の伸縮作動時に膨縮する気室を有する。
【０００４】
それゆえ、この特許文献１に開示の提案にあっては、フォーク本体内に収容される作動液体量を変更することで気室の容積を変更でき、フォーク本体の伸縮作動時、つまり、フロントフォークの伸縮作動時におけるエアバネ力を調整できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２５７４０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した特許文献１に開示の提案にあっては、フロントフォークの伸縮作動時におけるエアバネ力を調整するについて、些かの不具合があると指摘される可能性がある。
【０００７】
すなわち、上記した特許文献１に開示の提案にあっては、フォーク本体内に収容される作動液体量を変更する際には、フォーク本体を構成する車体側チューブの上端開口を閉塞するキャップ部材の取り外し作業およびその後の復旧作業を要する。
【０００８】
それゆえ、たとえば、二輪車のライダーが最適なエアバネ力を得たいとする場合には、降車するのはもちろんのこと、二輪車をスタンド利用などでいわゆる修理態勢にすることが必須になり、しかも、キャップ部材の取り外しやその復旧でエアバネ力の調整作業に時間を要すことになる。
【０００９】
また、調整されるエアバネ力は、フォーク本体内に画成される作動液体収容室および気室の容積に依存されるため調整幅が小さく、ライダーの好みに充分に対応できない。
【００１０】
そして、この調整幅が小さく、ライダーの好みに充分に対応できないことについては、フォーク本体内に封入されるエア圧を高低調整する場合にも通じる不具合となる。
【００１１】
この発明は、上記した事情を鑑みて創案されたものであって、エアバネ力の調整を容易にできると共に、その調整幅を大きくし得るようにしたフロントフォークを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記した目的を達成するために、この発明によるフロントフォークの構成を、車体側チューブと車輪側チューブとからなるフォーク本体内にこのフォーク本体の伸縮作動時に膨縮するエア室を有するフロントフォークにおいて、上記フォーク本体が外部に上記エア室におけるエア量の調整を可能にするエア量調整機構を有し、このエア量調整機構が上記エア室に連通するエア通路と、このエア通路に連通する調整用エア室と、この調整用エア室を画成するフリーピストンと、このフリーピストンを進退させて上記調整用エア室を大小するアジャスタとを有してなるとする。
【００１３】
そして、好ましくは、この発明によるフロントフォークにあっては、上記フォーク本体が上記エア量調整機構を有すると共に、上記エア室における封入エア圧の変更を可能にするエア封入機構を有し、このエア封入機構と上記エア量調整機構とをそれぞれ調整することでエアバネ特性を変更してなるとする。
【発明の効果】
【００１４】
この発明にあっては、エア量調整機構における調整用エア室がエア通路を介してフォーク本体内のエア室に連通するから、調整用エア室を画成するフリーピストンが進退されて調整用エア室が大小されることで、フォーク本体内のエア室とエア量調整機構における調整用エア室とを有してなる総エア室の容積の大小変更が可能になる。
【００１５】
上記の総エア室の容積が大きくなる場合には、フロントフォークのストロークの後半に比較的揺るやかにエアバネ力が大きくなり、反対に、上記の総エア室の容積が小さくなる場合には、フロントフォークのストロークの後半に比較的急激にエアバネ力が大きくなる。
【００１６】
そして、この発明にあって、エア量調整機構を有すると共に、エア室における封入エア圧の変更を可能にするエア封入機構を有することで、総エア室の容積を大小することに加えて、封入されるエア圧を高低することで、より幅広いエアバネ力の調整が可能になる。
【００１７】
また、この発明にあって、エア量調整機構における調整用エア室を画成するフリーピストンの進退を人手による回動操作によるとする場合には、二輪車のライダーによる操作を可能にする。
【００１８】
その結果、この発明にあっては、フロントフォークにおいて、エアバネ力の調整を容易にできると共に、その調整幅を大きくし得ることになる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の一実施形態によるフロントフォークの上方側部を示す部分正面図である。
【図２】この発明の一実施形態によるフロントフォークの上端側部を示す横断面図である。
【図３】この発明の他の実施形態によるフロントフォークの上端側部を示す部分横断面図である。
【図４】この発明のさらに他の実施形態によるフロントフォークの上端側部を示す部分横断面図である。
【図５】この発明のフロントフォークにおける収縮ストロークに対するエアバネ力の変化状態を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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、左右で一対となるフロントフォークを二輪車の前輪側に装備するについては、図１の実施形態に示すように、二本のフロントフォークの上端側部をあらかじめブリッジ機構Ｂで一体化し、図示しないが、二輪車の前輪側に装備後、各フロントフォークにおける下端部を前輪の車軸に連結させて前輪を左右から挟むようにして懸架する。
【００２１】
ブリッジ機構Ｂは、フロントフォークにおける上端側部の上方側部に連結されて二輪車におけるハンドル（図示せず）を連結させるアッパーブラケットＢ１と、このアッパーブラケットＢ１の下方に位置決めされてフロントフォークにおける上端側部の下方側部に連結されるアンダーブラケットＢ２とを有してなる。
【００２２】
このとき、アッパーブラケットＢ１およびアンダーブラケットＢ２は、両端部に形成の割り構造の取り付け孔（図示せず）にフロントフォークにおける上端側部、すなわち、車体側チューブＴの上端側部を挿通させて一体的に把持する。
【００２３】
また、このブリッジ機構Ｂにあっては、アッパーブラケットＢ１とアンダーブラケットＢ２とを一体的に連結する一本のステアリングシャフトＳを両者の中央に有する。
【００２４】
このステアリングシャフトＳは、二輪車における車体の先端部を構成するヘッドパイプ（図示せず）内に回動可能に導通されて回転中心になり、ハンドル操作でブリッジ機構Ｂが回転されるとき、二本のフロントフォークを介しての前輪における左右方向への転舵を可能にする。
【００２５】
ところで、この発明によるフロントフォークは、上端側部材とされる車体側チューブＴ内に図示しない下端側部材とされる車輪側チューブが出入可能に挿通される、つまり、テレスコピック型に形成されるフォーク本体（符示せず）を有し、このフォーク本体内に収容される作動油で代表される作動液体の液面で画成されるエア室Ａ（図２参照）を有する。
【００２６】
また、この発明によるフロントフォークにあっては、このフォーク本体内のエア室Ａにおけるエア圧で車体側チューブＴ内から車輪側チューブが突出する伸長方向に附勢される。
【００２７】
そして、このフォーク本体内のエア室Ａにおけるエア圧は、フォーク本体が最伸長状態にあるときに、大気圧以上となるとして、フォーク本体が最伸長状態から反転して収縮作動を開始する当初から、たとえば、フォーク本体に内蔵のダンパ内の減衰部による減衰作用がいわゆる遊びなくして設定通りになされるとしている。
【００２８】
そしてまた、フォーク本体内のエア室Ａにおけるエア圧については、フロントフォークが二輪車の前輪側に装備される状況では、わずかではあるが収縮状態になることでエア圧が大気圧以上になるから、その意味では、最伸長状態時に大気圧以上になっていなくても良いと言い得る。
【００２９】
ちなみに、この発明のフロントフォークにあっては、フォーク本体内のエア室Ａにおけるエア圧によって伸長方向に附勢されるから、たとえば、従前のフォーク本体内に収装の懸架バネによって伸長方向に附勢されるフロントフォークに比較して、懸架バネを有しないとき、その分全体重量の軽減化に寄与する利点がある。
【００３０】
もっとも、この発明が意図するところからすると、フロントフォークがフォーク本体内にエア室Ａを有すれば良く、フロントフォークがフォーク本体内に懸架バネを収装するか収装しないかは問題ではなく、フォーク本体内に懸架バネを収装しても、この発明の成立を妨げるものではない。
【００３１】
なお、フォーク本体にあっては、図示しないが、車体側チューブＴと車輪側チューブとの間に上下となって離間配置される軸受を有すると共に、この上下の軸受で画成される潤滑隙間を有し、この潤滑隙間にフォーク本体内に収容の作動油で代表される作動液体が流入することで、車体側チューブＴと車輪側チューブとの間における同芯となる摺動と潤滑を保障する。
【００３２】
そして、同じく図示しないが、車体側チューブＴの下端部となる開口端部を形成するシールケース部の内側には、車輪側チューブの外周に摺接する下方軸受の下方に直列するようにオイルシールおよびダストシールが配設され、オイルシールでフォーク本体内を密封空間にし、ダストシールで車輪側チューブの外周に付着するダストのオイルシール側への侵入を阻止して、オイルシールにおけるシール機能を保障する。
【００３３】
さらに、フォーク本体にあって、車体側チューブＴ内に車輪側チューブが大きいストロークで没入する最収縮作動時には、それ以上の収縮を阻止するべく、図示しないが、車輪側チューブの上端が車体側チューブＴ側に当接される設定とされ、また、オイルロック機構で最収縮作動時の底突きが阻止される。
【００３４】
そしてさらに、フォーク本体にあって、車体側チューブＴ内から車輪側チューブが大きいストロークで突出する最伸長作動時には、図示しないが、多くの場合に、ダンパが収装する伸び切りバネが最収縮し、この伸び切りバネの最収縮でいわゆる衝撃吸収が実現されると共に、フォーク本体の最伸長時の長さが規制される。
【００３５】
ところで、この発明によるフロントフォークにあっては、上記のオイルシールの配設で密封空間となる内部、すなわち、フォーク本体内をリザーバ（符示せず）に設定する。
【００３６】
このリザーバは、所定量の作動液体を収容すると共に、前記したように、作動液体の液面を境にして画成される気室Ａを有し、この気室Ａは、同じく前記したように、フォーク本体の伸縮作動時に同期して膨縮して、この膨縮の際に所定のエアバネ力を発生する。
【００３７】
ちなみに、上記の気室Ａは、車体側チューブＴの上端開口を閉塞するキャップ部材Ｔ１に配設される任意構造のバルブを介して封入されるエア圧を高低調整し得るとしても良い。
【００３８】
しかしながら、この発明にあっては、後述する連結部材たるエア封入治具Ｊが有する封入バルブＶでフォーク本体内のエア室Ａにおけるエア圧を高低し得るので、上記のバルブがあらためて上記のキャップ部材Ｔ１に、つまり、車体側チューブＴの上端部に配設されていなくても良いと言い得る。
【００３９】
そして、キャップ部材Ｔ１が上記のバルブを有しないとする場合には、キャップ部材Ｔ１の構成を簡素化でき、たとえば、部品コストの低減を可能にし、あるいは、図示しないが、減衰力調整用のアジャスタや、さらには、懸架バネのバネ力調整用のアジャスタを設けることを容易にするなどの利点を生む。
【００４０】
一方、上記のフォーク本体は、図示しないが、作動液体を収容してリザーバとされる内部にダンパ（符示せず）を有し、このダンパは、たとえば、正立型に設定されるとき、車体側チューブＴの軸芯部に垂設される上端側部材たるロッド体の先端側部を車輪側チューブの軸芯部に立設される下端側部材たるシリンダ体内に出入自在に挿通させてなる。
【００４１】
このことから、フォーク本体内のエア室Ａにあっては、図示しないが、ロッド体が軸芯部に位置決めされる状態を呈し、また、上記のダンパが倒立型に設定される場合には、ロッド体に代えて、シリンダ体が上記のエア室Ａの軸芯部に位置決められる状態を呈する。
【００４２】
ちなみに、図示しないが、フォーク本体の軸芯部に配設されるダンパにあっては、凡そこの種のダンパがそうであるように、たとえば、シリンダ体内に摺動可能に収装のピストン体が減衰手段を有し、それゆえ、ピストン体によってシリンダ体内に画成されるロッド側室とピストン側室とが減衰手段を介して連通するときに所定の減衰作用が具現化される。
【００４３】
上記したところは、この発明によるフロントフォークにおける言わば基本的な構成であるが、この発明にあっては、フロントフォークが以下の構成を有する。
【００４４】
すなわち、この発明のフロントフォークにあっては、図２に示すように、エア量調整機構１０を有し、このエア量調整機構１０の作動するところによって、フロントフォークの伸縮作動時に膨縮されるエア室Ａ、すなわち、詳しくは後述するが、エア室Ａを含む総エア室の容積が大小変更されてエアバネ力が調整される。
【００４５】
そこで、以下には、このエア量調整機構１０について説明するが、この発明にあって、エア量調整機構１０は、フォーク本体内のエア室Ａに連通するエア通路１１と、このエア通路１１に連通する調整用エア室１２と、この調整用エア室１２を画成するフリーピストン１３と、このフリーピストン１３を進退させて調整用エア室１２を大小するアジャスタ１４とを有し、このアジャスタ１４が人手による回動操作、つまり、進退を可能にしてなる。
【００４６】
すなわち、図２に示す実施形態では、フロントフォークは、左右となる一対とされるが、この発明が意図するところからすると、エア量調整機構１０が設けられるフロントフォークは、一本であっても良く、左右の一対とされることを要しない。
【００４７】
つまり、近年では、左右の一対とされるフロントフォークのいずれか一方のフロントフォークにあって、フォーク本体がダンパを有して減衰作用を負担し、いずれか他方のフロントフォークにあって、フォーク本体がダンパを有せずしてバネ力、特に、懸架バネを有するか有しないかに拘りなく、エアバネ力を負担するエア封入タイプとされる場合がある。
【００４８】
この発明は、フロントフォークが上記のような一本となるエア封入タイプとされる場合にも実施可能とされるが、その一方で、一対とされて左右配置とされるフロントフォークが左右ともフォーク本体内にダンパを有すると共にエアバネ力の発揮を可能にする同じ構成からなる場合も多くあることを鑑みて、図示するところでは、フロントフォークが左右の一対とされる場合を例にする。
【００４９】
ちなみに、図示するところでは、フロントフォークが左右で一対とされ、この左右となる各フロントフォークにおけるフォーク本体内のエア室Ａにエア量調整機構１０が連通されるので、左右のフロントフォークにおけるフォーク本体内のエア室Ａを含む総エア室の容積が大小変更される。
【００５０】
ところで、この発明におけるエア量調整機構１０は、図２に示す実施形態では、フォーク本体の上端側部に連結のエア封入治具Ｊに連結されるハウジング１５を有し、このハウジング１５内に上記のフリーピストン１３を摺動可能に収装して上記の調整用エア室１２を画成する。
【００５１】
そして、この調整用エア室１２は、エア封入治具Ｊにおける連結部Ｊ１に形成の連通孔１６を介して同じくエア封入治具Ｊの連結部Ｊ１に形成の上記のエア通路１１に連通し、このエア通路１１がエア封入治具Ｊの両端把持部Ｊ２に把持されるフォーク本体における車体側チューブＴの上端側部に開穿の連通孔１７を介してこの車体側チューブＴの内側に形成のエア室Ａに連通する。
【００５２】
ちなみに、連結部Ｊ１に形成される連通孔１６および車体側チューブＴの上端側部に開穿の連通孔１７は、このエア量調整機構１０におけるエア通路１１に連通するもので、その意味では、このエア通路１１を構成すると言い得る。
【００５３】
上記エア通路１１は、図示するところでは、エア封入治具Ｊの連結部Ｊ１に、つまり、エア封入治具Ｊの両端把持部Ｊ２と一体に形成される連結部Ｊ１に形成されるが、このエア通路１１が調整用エア室１２をエア室Ａに連通させる機能からすれば、このエア通路１１を形成させる構成については任意とされて良く、たとえば、図示しないが、両端部にエア封入治具Ｊにおける両端把持部Ｊ２を連結させる耐圧性のフレキシブルなホースからなるとしても良い。
【００５４】
なお、上記の連結部Ｊ１に形成されるエア通路１１は、これがエア封入治具Ｊの連結部Ｊ１に形成されるのに際して、加工の関係から、図２中で右端となる一端が両端把持部Ｊ２のいずれか一方、つまり、図２中で右方となる一方の外周に開口することになるので、エア通路１１の一端側に鋼球１８が圧入されて言わば開口が封止される。
【００５５】
ちなみに、後述する図４の実施形態に示すように、上記のエア通路１１に耐圧性のフレキシブルな管路Ｌを介していわゆる外置きのエア量調整機構１０が連結される場合には、上記の鋼球１８の配設が省略されるのはもちろんである。
【００５６】
また、調整用エア室１２をエア通路１１に連通させる上記の連通孔１６については、図４の実施形態に示すように、ハウジング１５に連通孔１９として形成されるとしても良い。
【００５７】
一方、ハウジング１５については、図２に示すところでは、図２中で上下方向となる軸線方向がフォーク本体の軸線を横切ることになる水平方向に延在されるように配設されるが、これに代えて、図３の実施形態に示すように、軸線方向がフォーク本体の軸線方向に沿うことになる縦方向になるように配設されるとしても良い。
【００５８】
この図３に示す実施形態の場合には、後述するアジャスタ１４の後端たる操作端が下方に向けて延在されるので、図２に示す実施形態の場合にように、アジャスタ１４の後端たる操作端が図中で上方に、つまり、二輪車にあって前輪側となる前方に向けて延在される場合に比較して、二輪車のシートに着座するライダーからするとアジャスタ１４に対する操作性が良い点で有利になろう。
【００５９】
そして、このハウジング１５を設ける部位については、詳しくは図示しないが、図２中に二点鎖線で仕切られる空間Ｊａとされても良く、この場合には、エア量調整機構１０が空間Ｊａに位置決めされて二輪車の前方に向けていわゆる突出しない点で有利となる。
【００６０】
また、ハウジング１５を有するエア量調整機構１０は、エア封入治具Ｊに一体に形成されるのに代えて、図４に示す実施形態のように、エア封入治具Ｊと別体とされてエア量調整機構１０におけるエア通路１１を構成する耐圧性のフレキシブルな管路Ｌでエア封入治具Ｊに連結されるとしても良い。
【００６１】
ちなみに、この図４に示すところにあって、エア量調整機構１０における調整用エア室１２は、ハウジング１５に形成されてエア量調整機構１０におけるエア通路１１を構成する連通孔１９および同じくエア量調整機構１０におけるエア通路１１を構成する管路Ｌを介してエア封入治具Ｊに形成のエア通路１１に連通するのはもちろんである。
【００６２】
ハウジング１５内に収装されるフリーピストン１３は、ハウジング１５内におけるいわゆる漏れを回避するためのシール１３ａを介装させると共に、このシール１３ａに適宜の間隔を有して直列してハウジング１５内でのフリーピストン１３の傾斜を阻止する軸受１３ｂを有してなる。
【００６３】
ちなみに、シール１３ａおよび軸受１３ｂは、それぞれフリーピストン１３の外周に形成の環状溝（符示せず）に嵌装されて外周をハウジング１５の内周に摺接させる。
【００６４】
アジャスタ１４は、螺条軸１４ａをハウジング１５の厚肉に形成の後端部１５ａに螺装させ、この螺条軸１４ａの図２中で下端となる先端をフリーピストン１３の図中で上端となる後端に当接させている。
【００６５】
それゆえ、このアジャスタ１４にあっては、図２中で上端部となる後端部たる操作部１４ｂを回動するとき、ハウジング１５内でフリーピストン１３を進退させることになる。
【００６６】
ちなみに、アジャスタ１４を回動操作して、これを後退させるとき、フリーピストン１３の図２中で下端面となる先端面にはエア室Ａからのエア圧が作用しているので、フリーピストン１３がアジャスタ１４の螺条軸１４ａにおける先端から離座しない。
【００６７】
また、アジャスタ１４における螺条軸１４ａは、先端近傍にスナップリングからなるストッパ１４ｃを嵌装させており、このストッパ１４ｃがハウジング１５の後端部１５ａに干渉することでハウジング１５内からのアジャスタ１４の抜け出しが阻止される。
【００６８】
なお、上記のアジャスタ１４は、ハウジング１５からすると外部に突出することになるので、図２中に二点鎖線図で示すように、たとえば、合成樹脂材からなるキャップＣで被覆されて、飛び石による被害を回避し、泥の付着を阻止するとしても良い。
【００６９】
このとき、このキャップＣのハウジング５への連結態様は、任意とされて良いが、好ましくは、二輪車の荒地走行などの際にも、簡単に脱落しないように、螺着されるなど、固定的に連結されるのが良い。
【００７０】
以上のように形成されたエア量調整機構１０にあっては、フォーク本体内のエア室Ａに連通して大小可能とされる調整用エア室１２を有してなるから、この調整用エア室１２が大小されるとき、主に、エア室Ａ，エア通路１１および調整用エア室１２で形成される総エア室の容積が大小変更される。
【００７１】
図５は、フォーク本体の収縮ストロークに対するエアバネ力の変化状態をＰＶ曲線で示す特性図であるが、この図５において、ａ線で示すところは、言わばエア室Ａへの封入圧を変更せず、また、総エア室における容積を変更しない場合の特性となる。
【００７２】
それに対して、エア室Ａへの封入圧を変更しないが、総エア室における容積を変更して大きくする場合には、図５中のｂ線で示す特性が得られ、逆に、エア室Ａへの封入圧を変更しないが、総エア室における容積を変更して小さくする場合には、図５中のｃ線で示す特性が得られる。
【００７３】
すなわち、フロントフォークにおけるエア室Ａへの封入圧を変更しないまま、フロントフォークにおけるエア室Ａを含む総エア室の容積を大きくする場合には、図５中にｂ線で示すように、フロントフォークの収縮ストロークの後半に比較的揺るやかにエアバネ力が大きくなる。
【００７４】
それに対して、フロントフォークにおけるエア室Ａへの封入圧を変更しないままであるが、フロントフォークにおけるエア室Ａを含む総エア室の容積を小さくする場合には、図５中にｃ線で示すように、フロントフォークの収縮ストロークの後半に比較的急激にエアバネ力が大きくなる。
【００７５】
ちなみに、上記したエアバネ力の調整は、図示する実施形態では、エア封入治具Ｊが左右のフォーク本体におけるエア室Ａを連通するので、左右のエアバネ力が同時に調整される。
【００７６】
その結果、左右のフォーク本体におけるエア室Ａの容積が別々に変更される場合に比較して、左右のフォーク本体におけるエアバネ力の調整状態をバランスさせることが可能になる。
【００７７】
尤も、エア量調整機構１０が左右あるうちの一方のフォーク本体に設けられる場合には、言わば単独でエア室Ａを含む総エア室の容積を変更することになるが、左右となるフォーク本体は、上端側部がブリッジ機構Ｂで一体的に連結され、下端部が前輪の車軸で一体的に連結されるから、一方のフォーク本体における総エア室の容積が変更されることによるエアバネ力の効果に問題を生じない。
【００７８】
そして、この発明にあっては、上記のエア室Ａを含む総エア室における容積の変更をエア量調整機構１０におけるアジャスタ１４に対する回動操作で実現し得るから、人手、つまり、二輪車のライダーによる操作でこれを実現し得ることになる。
【００７９】
そしてまた、この二輪車のライダーによる調整操作は、競技中などの二輪車の走行中にも可能になり、また、二輪車が走行を中止した停車中にあっても、停車中の二輪車から降車せずして二輪車に跨った状態のまま上記の調整操作を実現し得ることになり、フロントフォークにおけるエアバネ力を迅速に調整できることになる。
【００８０】
さらに、この発明におけるエア量調整機構１０にあっては、フォーク本体内に収容される作動液体の量を変更することなく、エア室Ａを含む総エア室における容積を変更できるから、前記した特許文献１に開示の提案に比較して、フォーク本体の上端開口を閉塞するキャップ部材Ｔ１（図１参照）の取り外しやその復旧が必須とされず、エア室Ａを含む総エア室における容積を大小変更する作業を迅速に実現できる。
【００８１】
のみならず、エア室Ａを含む総エア室における容積の変更に際して、フォーク本体内に収容される作動液体量を変更しないので、フロントフォークにおける重量を変更させず、したがって、フロントフォークにおける重量が変化することに起因する乗り心地の好ましくない変化の招来を回避できる点で有利となる。
【００８２】
ところで、前記したところでは、この発明のフロントフォークにあっては、エア量調整機構１０をフォーク本体の上端側部に連結されるエア封入治具Ｊに設けるとするが、このエア封入治具Ｊは、エア圧給排源と分離可能に設定される封入バルブＶを有し、この封入バルブＶを利用してのフォーク本体内のエア室Ａにおけるエア圧、つまり、エア室Ａを含む総エア室における封入圧を高低調整できるとする。
【００８３】
言い換えれば、前記したエア量調整機構１０が、エア室Ａを含む総エア室の容積を大小変更し得るとするのに対して、このエア封入治具Ｊは、エア室Ａを含む総エア室における封入圧を高低変更し得るエア封入機構としての封入バルブＶを有してなるとする。
【００８４】
その結果、前記したエア量調整機構１０の利用に併せてエア封入治具Ｊが利用される場合には、エア室Ａを含む総エア室における容積、つまり、総エア室のボリュームを変更できると共に総エア室における封入圧を変更できるから、エアバネ力の調整幅が増大することになり、その分、二輪車における乗り心地をライダーの好みに応じて任意に選択できることになる。
【００８５】
ちなみに、封入バルブＶを利用してのエア室Ａにおける封入圧の変更は、封入バルブＶを介してエア封入治具Ｊに外部に準備のエア圧給排源を連結することで実現される。
【００８６】
このとき、封入バルブＶは、これまでに周知されている封入バルブと同様に構成されていて、エア圧給排源が接続されるとき、このエア圧給排源とフォーク本体内のエア室Ａとの間におけるエアの往復を許容すると共に、エア圧給排源が分離されるときのいわゆる遮断動作で、フォーク本体内のエア室Ａに供給したエア圧を封入して、この封入されたエア圧が外部に漏出することを阻止する。
【００８７】
そして、このエア封入治具Ｊにあっては、封入バルブＶに連通するエア通路１１を介して一対のフォーク本体内のエア室Ａを連通するから、一対のフォーク本体内のエア室Ａにおけるエア圧を同じにする。
【００８８】
したがって、このエア封入治具Ｊにあっては、エア封入治具Ｊが有する封入バルブＶにエア圧給排源を接続すると共に、エア圧給排源からのエア圧をフォーク本体内のエア室Ａに供給するとき、フォーク本体内のエア室Ａにおけるエア圧を高くする。
【００８９】
そして、このエア封入治具Ｊにあっては、上記と逆に、封入バルブＶを介してフォーク本体内のエア室Ａからエア圧を抜くときに、フォーク本体内のエア室Ａにおけるエア圧を低くする。
【００９０】
ちなみに、フォーク本体内のエア室Ａにおけるエア圧が高くなるとき、高くなったエア室Ａのエア圧がフォーク本体を伸長させるエアバネ力を大きくし、逆に、フォーク本体内のエア室Ａにおけるエア圧が低くなるとき、低くなったエア室Ａのエア圧がフォーク本体を伸長させるエアバネ力を小さくする。
【００９１】
一方、この発明にあっては、封入バルブＶがエア封入治具Ｊに設けられてエア圧給排源と分離可能に設けられるとするから、二輪車にあっては、エア圧給排源を装備することを要請されず、したがって、二輪車における車体重量の軽減化に寄与すると言い得る。
【００９２】
さらに、封入バルブＶに接続されるエア圧給排源については、二輪車に搭載されずしていわゆる外部に別置きとされ、したがって、エア圧給排源を二輪車に常時装備する場合に比較して、二輪車においていわゆるレイアウトを考慮する必要がなく、したがって、その意味では、言わば既存の二輪車にエア封入治具Ｊを設けることを容易にする利点がある。
【００９３】
また、この発明にあって、エア封入治具Ｊは、左右のフォーク本体の上端側部に配設されるとし、したがって、この左右のフォーク本体の上端側部にはヘッドライトや風防、さらには、ゼッケンプレートなどの言わば遮蔽物が近隣配置されるので、左右のフォーク本体の上端側部にエア封入治具Ｊを設けていることおよび前記したエア量調整機構１０を設けていることを外からの観る者に容易に視認されないことになる。
【００９４】
次に、この発明にあっては、図２に示すように、上記した封入バルブＶが左右のフォーク本体の上端側部における二輪車のシート側となる裏側に位置決めされるとして、この発明によるエア封入治具Ｊを装備している状態を外からの観者に容易に視認できないように配慮している。
【００９５】
つまり、エア封入治具Ｊにおける封入バルブＶは、左右のフォーク本体の上端側部における二輪車のシート側（図示せず）となる裏側に位置決めされている。
【００９６】
それゆえ、二輪車を二輪車の前から二輪車の後輪側に向けて見る外からの観者にすれば、フォーク本体の上端側部の裏側にエア封入治具Ｊを設けていることおよび封入バルブＶがあることを視認できない。
【００９７】
また、二輪車を二輪車の前から二輪車の後輪側に向けて見るとき、フロントフォークの上端側部には、ヘッドライトが近設されていたり、風防が設けられていたりし、特に、オフロード車にあっては、ゼッケンプレートが設けられていたりする。
【００９８】
このことから、上記のヘッドライトやゼッケンプレートは、言わば、遮蔽物となり、フォーク本体の上端側部における裏側の状態を容易に視認させない。
【００９９】
このことからして、この発明を具現化する二輪車にあっては、左右のフォーク本体の上端側部における二輪車のシート側となる裏側にエア封入治具Ｊを装備している状態およびこのエア封入治具Ｊにおける封入バルブＶがある状態を外からの観者に容易に視認できないことになる。
【０１００】
したがって、この発明にあっては、二輪車の前から二輪車の後輪側を見る外からの観者に、エア封入治具Ｊが配設されていることを視認させず、その結果、エア封入治具Ｊが配設されていることを視認することに起因する違和感を持たすことがない。
【０１０１】
そして、二輪車のライダーにあっては、フロントフォークにエア封入治具Ｊを配設していることを視認されることに起因する違和感を外からの観者に持たれずに二輪車に搭乗できることになる。
【０１０２】
前記したエア量調整機構１０と上記のように構成されたエア封入治具Ｊとを併用する場合のエアバネ特性について観察すると、図５中のｄ線あるいはｅ線で示す特性が得られる。
【０１０３】
つまり、エア封入治具Ｊの利用で総エア室への封入圧を高くする一方で、エア量調整機構１０の利用で総エア室における容積を大きくする場合には、図５中のｄ線で示す特性が得られ、逆に、エア封入治具Ｊの利用で総エア室への封入圧を低くする一方で、エア量調整機構１０の利用で総エア室における容積を小さくする場合には、図５中のｅ線で示す特性が得られる。
【０１０４】
以上からすると、エア封入治具Ｊの構成については、任意に選択でき、たとえば、前記したように、連結部Ｊ１が両端把持部Ｊ２と一体に形成されるのに代えて、両端部にエア封入治具Ｊの両端把持部Ｊ２を連結させる耐圧性のフレキシブルなホースで連結部Ｊ１が形成されるとしても良い。
【０１０５】
また、エア封入治具Ｊにあって、連結部Ｊ１が両端把持部Ｊ２と一体に形成されてなるとする場合に、このエア封入治具Ｊ自体が前記したブリッジ機構Ｂを構成するアッパーブラケットＢ１からなるとしても良い。
【０１０６】
そしてまた、封入バルブＶが機能するところを勘案すると、この封入バルブＶがエア量調整機構１０を構成するハウジング１５に連結されて調整用エア室１２に連通されるとしても良く、この場合には、エア封入治具Ｊの構成を簡素化できる点で有利となる。
【０１０７】
さらに、封入バルブＶが機能するとことからすれば、この封入バルブＶがフォーク本体を構成する車体側チューブＴの上端開口を閉塞するキャップ部材Ｔ１に設けられてエア室Ａに直接連通するとしても良く、この場合にも、エア封入治具Ｊの構成を簡素化できる。
【符号の説明】
【０１０８】
１０ エア量調整機構
１１ エア通路
１２ 調整用エア室
１３ フリーピストン
１３ａ シール
１３ｂ 軸受
１４ アジャスタ
１４ａ 螺条軸
１４ｂ 操作部
１５ ハウジング
１５ａ 後端部
１６，１７，１９ 連通孔
１８ 鋼球
Ａ エア室
Ｂ ブリッジ機構
Ｂ１ アッパーブラケット
Ｂ２ アンダーブラケット
Ｊ 連結部材たるエア封入治具
Ｊ１ 連結部
Ｊ２ 両端把持部
Ｊａ 空間
Ｔ 車体側チューブ
Ｔ１ キャップ部材
Ｖ エア封入機構を構成する封入バルブ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、フロントフォークに関し、特に、二輪車の前輪側に装備されて伸縮作動時にエアバネ力を発揮するフロントフォークの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
二輪車の前輪側に装備されて伸縮作動時にエアバネ力を発揮するフロントフォークとしては、これまでに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、エアバネ力を調整できる。
【０００３】
すなわち、この特許文献１に開示のフロントフォークにあっては、フロントフォークを構成する車体側チューブと車輪側チューブとからなるフォーク本体内に収容される作動液体の液体面を境にして画成されてフォーク本体の伸縮作動時に膨縮する気室を有する。
【０００４】
それゆえ、この特許文献１に開示の提案にあっては、フォーク本体内に収容される作動液体量を変更することで気室の容積を変更でき、フォーク本体の伸縮作動時、つまり、フロントフォークの伸縮作動時におけるエアバネ力を調整できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２５７４０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した特許文献１に開示の提案にあっては、フロントフォークの伸縮作動時におけるエアバネ力を調整するについて、些かの不具合があると指摘される可能性がある。
【０００７】
すなわち、上記した特許文献１に開示の提案にあっては、フォーク本体内に収容される作動液体量を変更する際には、フォーク本体を構成する車体側チューブの上端開口を閉塞するキャップ部材の取り外し作業およびその後の復旧作業を要する。
【０００８】
それゆえ、たとえば、二輪車のライダーが最適なエアバネ力を得たいとする場合には、降車するのはもちろんのこと、二輪車をスタンド利用などでいわゆる修理態勢にすることが必須になり、しかも、キャップ部材の取り外しやその復旧でエアバネ力の調整作業に時間を要すことになる。
【０００９】
また、調整されるエアバネ力は、フォーク本体内に画成される作動液体収容室および気室の容積に依存されるため調整幅が小さく、ライダーの好みに充分に対応できない。
【００１０】
そして、この調整幅が小さく、ライダーの好みに充分に対応できないことについては、フォーク本体内に封入されるエア圧を高低調整する場合にも通じる不具合となる。
【００１１】
この発明は、上記した事情を鑑みて創案されたものであって、エアバネ力の調整を容易にできると共に、その調整幅を大きくし得るようにしたフロントフォークを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記した目的を達成するために、この発明によるフロントフォークの構成を、車体側チューブと車輪側チューブとからなるフォーク本体内にこのフォーク本体の伸縮作動時に膨縮するエア室を有するフロントフォークにおいて、上記フォーク本体が外部に上記エア室におけるエア量の調整を可能にするエア量調整機構を有し、このエア量調整機構が上記エア室に連通するエア通路と、このエア通路に連通する調整用エア室と、この調整用エア室を画成するフリーピストンと、このフリーピストンを進退させて上記調整用エア室を大小するアジャスタとを有してなるとする。
【００１３】
そして、好ましくは、この発明によるフロントフォークにあっては、上記フォーク本体が上記エア量調整機構を有すると共に、上記エア室における封入エア圧の変更を可能にするエア封入機構を有し、このエア封入機構と上記エア量調整機構とをそれぞれ調整することでエアバネ特性を変更してなるとする。
【発明の効果】
【００１４】
この発明にあっては、エア量調整機構における調整用エア室がエア通路を介してフォーク本体内のエア室に連通するから、調整用エア室を画成するフリーピストンが進退されて調整用エア室が大小されることで、フォーク本体内のエア室とエア量調整機構における調整用エア室とを有してなる総エア室の容積の大小変更が可能になる。
【００１５】
上記の総エア室の容積が大きくなる場合には、フロントフォークのストロークの後半に比較的揺るやかにエアバネ力が大きくなり、反対に、上記の総エア室の容積が小さくなる場合には、フロントフォークのストロークの後半に比較的急激にエアバネ力が大きくなる。
【００１６】
そして、この発明にあって、エア量調整機構を有すると共に、エア室における封入エア圧の変更を可能にするエア封入機構を有することで、総エア室の容積を大小することに加えて、封入されるエア圧を高低することで、より幅広いエアバネ力の調整が可能になる。
【００１７】
また、この発明にあって、エア量調整機構における調整用エア室を画成するフリーピストンの進退を人手による回動操作によるとする場合には、二輪車のライダーによる操作を可能にする。
【００１８】
その結果、この発明にあっては、フロントフォークにおいて、エアバネ力の調整を容易にできると共に、その調整幅を大きくし得ることになる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の一実施形態によるフロントフォークの上方側部を示す部分正面図である。
【図２】この発明の一実施形態によるフロントフォークの上端側部を示す横断面図である。
【図３】この発明の他の実施形態によるフロントフォークの上端側部を示す部分横断面図である。
【図４】この発明のさらに他の実施形態によるフロントフォークの上端側部を示す部分横断面図である。
【図５】この発明のフロントフォークにおける収縮ストロークに対するエアバネ力の変化状態を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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、左右で一対となるフロントフォークを二輪車の前輪側に装備するについては、図１の実施形態に示すように、二本のフロントフォークの上端側部をあらかじめブリッジ機構Ｂで一体化し、図示しないが、二輪車の前輪側に装備後、各フロントフォークにおける下端部を前輪の車軸に連結させて前輪を左右から挟むようにして懸架する。
【００２１】
ブリッジ機構Ｂは、フロントフォークにおける上端側部の上方側部に連結されて二輪車におけるハンドル（図示せず）を連結させるアッパーブラケットＢ１と、このアッパーブラケットＢ１の下方に位置決めされてフロントフォークにおける上端側部の下方側部に連結されるアンダーブラケットＢ２とを有してなる。
【００２２】
このとき、アッパーブラケットＢ１およびアンダーブラケットＢ２は、両端部に形成の割り構造の取り付け孔（図示せず）にフロントフォークにおける上端側部、すなわち、車体側チューブＴの上端側部を挿通させて一体的に把持する。
【００２３】
また、このブリッジ機構Ｂにあっては、アッパーブラケットＢ１とアンダーブラケットＢ２とを一体的に連結する一本のステアリングシャフトＳを両者の中央に有する。
【００２４】
このステアリングシャフトＳは、二輪車における車体の先端部を構成するヘッドパイプ（図示せず）内に回動可能に導通されて回転中心になり、ハンドル操作でブリッジ機構Ｂが回転されるとき、二本のフロントフォークを介しての前輪における左右方向への転舵を可能にする。
【００２５】
ところで、この発明によるフロントフォークは、上端側部材とされる車体側チューブＴ内に図示しない下端側部材とされる車輪側チューブが出入可能に挿通される、つまり、テレスコピック型に形成されるフォーク本体（符示せず）を有し、このフォーク本体内に収容される作動油で代表される作動液体の液面で画成されるエア室Ａ（図２参照）を有する。
【００２６】
また、この発明によるフロントフォークにあっては、このフォーク本体内のエア室Ａにおけるエア圧で車体側チューブＴ内から車輪側チューブが突出する伸長方向に附勢される。
【００２７】
そして、このフォーク本体内のエア室Ａにおけるエア圧は、フォーク本体が最伸長状態にあるときに、大気圧以上となるとして、フォーク本体が最伸長状態から反転して収縮作動を開始する当初から、たとえば、フォーク本体に内蔵のダンパ内の減衰部による減衰作用がいわゆる遊びなくして設定通りになされるとしている。
【００２８】
そしてまた、フォーク本体内のエア室Ａにおけるエア圧については、フロントフォークが二輪車の前輪側に装備される状況では、わずかではあるが収縮状態になることでエア圧が大気圧以上になるから、その意味では、最伸長状態時に大気圧以上になっていなくても良いと言い得る。
【００２９】
ちなみに、この発明のフロントフォークにあっては、フォーク本体内のエア室Ａにおけるエア圧によって伸長方向に附勢されるから、たとえば、従前のフォーク本体内に収装の懸架バネによって伸長方向に附勢されるフロントフォークに比較して、懸架バネを有しないとき、その分全体重量の軽減化に寄与する利点がある。
【００３０】
もっとも、この発明が意図するところからすると、フロントフォークがフォーク本体内にエア室Ａを有すれば良く、フロントフォークがフォーク本体内に懸架バネを収装するか収装しないかは問題ではなく、フォーク本体内に懸架バネを収装しても、この発明の成立を妨げるものではない。
【００３１】
なお、フォーク本体にあっては、図示しないが、車体側チューブＴと車輪側チューブとの間に上下となって離間配置される軸受を有すると共に、この上下の軸受で画成される潤滑隙間を有し、この潤滑隙間にフォーク本体内に収容の作動油で代表される作動液体が流入することで、車体側チューブＴと車輪側チューブとの間における同芯となる摺動と潤滑を保障する。
【００３２】
そして、同じく図示しないが、車体側チューブＴの下端部となる開口端部を形成するシールケース部の内側には、車輪側チューブの外周に摺接する下方軸受の下方に直列するようにオイルシールおよびダストシールが配設され、オイルシールでフォーク本体内を密封空間にし、ダストシールで車輪側チューブの外周に付着するダストのオイルシール側への侵入を阻止して、オイルシールにおけるシール機能を保障する。
【００３３】
さらに、フォーク本体にあって、車体側チューブＴ内に車輪側チューブが大きいストロークで没入する最収縮作動時には、それ以上の収縮を阻止するべく、図示しないが、車輪側チューブの上端が車体側チューブＴ側に当接される設定とされ、また、オイルロック機構で最収縮作動時の底突きが阻止される。
【００３４】
そしてさらに、フォーク本体にあって、車体側チューブＴ内から車輪側チューブが大きいストロークで突出する最伸長作動時には、図示しないが、多くの場合に、ダンパが収装する伸び切りバネが最収縮し、この伸び切りバネの最収縮でいわゆる衝撃吸収が実現されると共に、フォーク本体の最伸長時の長さが規制される。
【００３５】
ところで、この発明によるフロントフォークにあっては、上記のオイルシールの配設で密封空間となる内部、すなわち、フォーク本体内をリザーバ（符示せず）に設定する。
【００３６】
このリザーバは、所定量の作動液体を収容すると共に、前記したように、作動液体の液面を境にして画成される気室Ａを有し、この気室Ａは、同じく前記したように、フォーク本体の伸縮作動時に同期して膨縮して、この膨縮の際に所定のエアバネ力を発生する。
【００３７】
ちなみに、上記の気室Ａは、車体側チューブＴの上端開口を閉塞するキャップ部材Ｔ１に配設される任意構造のバルブを介して封入されるエア圧を高低調整し得るとしても良い。
【００３８】
しかしながら、この発明にあっては、後述する連結部材たるエア封入治具Ｊが有する封入バルブＶでフォーク本体内のエア室Ａにおけるエア圧を高低し得るので、上記のバルブがあらためて上記のキャップ部材Ｔ１に、つまり、車体側チューブＴの上端部に配設されていなくても良いと言い得る。
【００３９】
そして、キャップ部材Ｔ１が上記のバルブを有しないとする場合には、キャップ部材Ｔ１の構成を簡素化でき、たとえば、部品コストの低減を可能にし、あるいは、図示しないが、減衰力調整用のアジャスタや、さらには、懸架バネのバネ力調整用のアジャスタを設けることを容易にするなどの利点を生む。
【００４０】
一方、上記のフォーク本体は、図示しないが、作動液体を収容してリザーバとされる内部にダンパ（符示せず）を有し、このダンパは、たとえば、正立型に設定されるとき、車体側チューブＴの軸芯部に垂設される上端側部材たるロッド体の先端側部を車輪側チューブの軸芯部に立設される下端側部材たるシリンダ体内に出入自在に挿通させてなる。
【００４１】
このことから、フォーク本体内のエア室Ａにあっては、図示しないが、ロッド体が軸芯部に位置決めされる状態を呈し、また、上記のダンパが倒立型に設定される場合には、ロッド体に代えて、シリンダ体が上記のエア室Ａの軸芯部に位置決められる状態を呈する。
【００４２】
ちなみに、図示しないが、フォーク本体の軸芯部に配設されるダンパにあっては、凡そこの種のダンパがそうであるように、たとえば、シリンダ体内に摺動可能に収装のピストン体が減衰手段を有し、それゆえ、ピストン体によってシリンダ体内に画成されるロッド側室とピストン側室とが減衰手段を介して連通するときに所定の減衰作用が具現化される。
【００４３】
上記したところは、この発明によるフロントフォークにおける言わば基本的な構成であるが、この発明にあっては、フロントフォークが以下の構成を有する。
【００４４】
すなわち、この発明のフロントフォークにあっては、図２に示すように、エア量調整機構１０を有し、このエア量調整機構１０の作動するところによって、フロントフォークの伸縮作動時に膨縮されるエア室Ａ、すなわち、詳しくは後述するが、エア室Ａを含む総エア室の容積が大小変更されてエアバネ力が調整される。
【００４５】
そこで、以下には、このエア量調整機構１０について説明するが、この発明にあって、エア量調整機構１０は、フォーク本体内のエア室Ａに連通するエア通路１１と、このエア通路１１に連通する調整用エア室１２と、この調整用エア室１２を画成するフリーピストン１３と、このフリーピストン１３を進退させて調整用エア室１２を大小するアジャスタ１４とを有し、このアジャスタ１４が人手による回動操作、つまり、進退を可能にしてなる。
【００４６】
すなわち、図２に示す実施形態では、フロントフォークは、左右となる一対とされるが、この発明が意図するところからすると、エア量調整機構１０が設けられるフロントフォークは、一本であっても良く、左右の一対とされることを要しない。
【００４７】
つまり、近年では、左右の一対とされるフロントフォークのいずれか一方のフロントフォークにあって、フォーク本体がダンパを有して減衰作用を負担し、いずれか他方のフロントフォークにあって、フォーク本体がダンパを有せずしてバネ力、特に、懸架バネを有するか有しないかに拘りなく、エアバネ力を負担するエア封入タイプとされる場合がある。
【００４８】
この発明は、フロントフォークが上記のような一本となるエア封入タイプとされる場合にも実施可能とされるが、その一方で、一対とされて左右配置とされるフロントフォークが左右ともフォーク本体内にダンパを有すると共にエアバネ力の発揮を可能にする同じ構成からなる場合も多くあることを鑑みて、図示するところでは、フロントフォークが左右の一対とされる場合を例にする。
【００４９】
ちなみに、図示するところでは、フロントフォークが左右で一対とされ、この左右となる各フロントフォークにおけるフォーク本体内のエア室Ａにエア量調整機構１０が連通されるので、左右のフロントフォークにおけるフォーク本体内のエア室Ａを含む総エア室の容積が大小変更される。
【００５０】
ところで、この発明におけるエア量調整機構１０は、図２に示す実施形態では、フォーク本体の上端側部に連結のエア封入治具Ｊに連結されるハウジング１５を有し、このハウジング１５内に上記のフリーピストン１３を摺動可能に収装して上記の調整用エア室１２を画成する。
【００５１】
そして、この調整用エア室１２は、エア封入治具Ｊにおける連結部Ｊ１に形成の連通孔１６を介して同じくエア封入治具Ｊの連結部Ｊ１に形成の上記のエア通路１１に連通し、このエア通路１１がエア封入治具Ｊの両端把持部Ｊ２に把持されるフォーク本体における車体側チューブＴの上端側部に開穿の連通孔１７を介してこの車体側チューブＴの内側に形成のエア室Ａに連通する。
【００５２】
ちなみに、連結部Ｊ１に形成される連通孔１６および車体側チューブＴの上端側部に開穿の連通孔１７は、このエア量調整機構１０におけるエア通路１１に連通するもので、その意味では、このエア通路１１を構成すると言い得る。
【００５３】
上記エア通路１１は、図示するところでは、エア封入治具Ｊの連結部Ｊ１に、つまり、エア封入治具Ｊの両端把持部Ｊ２と一体に形成される連結部Ｊ１に形成されるが、このエア通路１１が調整用エア室１２をエア室Ａに連通させる機能からすれば、このエア通路１１を形成させる構成については任意とされて良く、たとえば、図示しないが、両端部にエア封入治具Ｊにおける両端把持部Ｊ２を連結させる耐圧性のフレキシブルなホースからなるとしても良い。
【００５４】
なお、上記の連結部Ｊ１に形成されるエア通路１１は、これがエア封入治具Ｊの連結部Ｊ１に形成されるのに際して、加工の関係から、図２中で右端となる一端が両端把持部Ｊ２のいずれか一方、つまり、図２中で右方となる一方の外周に開口することになるので、エア通路１１の一端側に鋼球１８が圧入されて言わば開口が封止される。
【００５５】
ちなみに、後述する図４の実施形態に示すように、上記のエア通路１１に耐圧性のフレキシブルな管路Ｌを介していわゆる外置きのエア量調整機構１０が連結される場合には、上記の鋼球１８の配設が省略されるのはもちろんである。
【００５６】
また、調整用エア室１２をエア通路１１に連通させる上記の連通孔１６については、図４の実施形態に示すように、ハウジング１５に連通孔１９として形成されるとしても良い。
【００５７】
一方、ハウジング１５については、図２に示すところでは、図２中で上下方向となる軸線方向がフォーク本体の軸線を横切ることになる水平方向に延在されるように配設されるが、これに代えて、図３の実施形態に示すように、軸線方向がフォーク本体の軸線方向に沿うことになる縦方向になるように配設されるとしても良い。
【００５８】
この図３に示す実施形態の場合には、後述するアジャスタ１４の後端たる操作端が下方に向けて延在されるので、図２に示す実施形態の場合にように、アジャスタ１４の後端たる操作端が図中で上方に、つまり、二輪車にあって前輪側となる前方に向けて延在される場合に比較して、二輪車のシートに着座するライダーからするとアジャスタ１４に対する操作性が良い点で有利になろう。
【００５９】
そして、このハウジング１５を設ける部位については、詳しくは図示しないが、図２中に二点鎖線で仕切られる空間Ｊａとされても良く、この場合には、エア量調整機構１０が空間Ｊａに位置決めされて二輪車の前方に向けていわゆる突出しない点で有利となる。
【００６０】
また、ハウジング１５を有するエア量調整機構１０は、エア封入治具Ｊに一体に形成されるのに代えて、図４に示す実施形態のように、エア封入治具Ｊと別体とされてエア量調整機構１０におけるエア通路１１を構成する耐圧性のフレキシブルな管路Ｌでエア封入治具Ｊに連結されるとしても良い。
【００６１】
ちなみに、この図４に示すところにあって、エア量調整機構１０における調整用エア室１２は、ハウジング１５に形成されてエア量調整機構１０におけるエア通路１１を構成する連通孔１９および同じくエア量調整機構１０におけるエア通路１１を構成する管路Ｌを介してエア封入治具Ｊに形成のエア通路１１に連通するのはもちろんである。
【００６２】
ハウジング１５内に収装されるフリーピストン１３は、ハウジング１５内におけるいわゆる漏れを回避するためのシール１３ａを介装させると共に、このシール１３ａに適宜の間隔を有して直列してハウジング１５内でのフリーピストン１３の傾斜を阻止する軸受１３ｂを有してなる。
【００６３】
ちなみに、シール１３ａおよび軸受１３ｂは、それぞれフリーピストン１３の外周に形成の環状溝（符示せず）に嵌装されて外周をハウジング１５の内周に摺接させる。
【００６４】
アジャスタ１４は、螺条軸１４ａをハウジング１５の厚肉に形成の後端部１５ａに螺装させ、この螺条軸１４ａの図２中で下端となる先端をフリーピストン１３の図中で上端となる後端に当接させている。
【００６５】
それゆえ、このアジャスタ１４にあっては、図２中で上端部となる後端部たる操作部１４ｂを回動するとき、ハウジング１５内でフリーピストン１３を進退させることになる。
【００６６】
ちなみに、アジャスタ１４を回動操作して、これを後退させるとき、フリーピストン１３の図２中で下端面となる先端面にはエア室Ａからのエア圧が作用しているので、フリーピストン１３がアジャスタ１４の螺条軸１４ａにおける先端から離座しない。
【００６７】
また、アジャスタ１４における螺条軸１４ａは、先端近傍にスナップリングからなるストッパ１４ｃを嵌装させており、このストッパ１４ｃがハウジング１５の後端部１５ａに干渉することでハウジング１５内からのアジャスタ１４の抜け出しが阻止される。
【００６８】
なお、上記のアジャスタ１４は、ハウジング１５からすると外部に突出することになるので、図２中に二点鎖線図で示すように、たとえば、合成樹脂材からなるキャップＣで被覆されて、飛び石による被害を回避し、泥の付着を阻止するとしても良い。
【００６９】
このとき、このキャップＣのハウジング５への連結態様は、任意とされて良いが、好ましくは、二輪車の荒地走行などの際にも、簡単に脱落しないように、螺着されるなど、固定的に連結されるのが良い。
【００７０】
以上のように形成されたエア量調整機構１０にあっては、フォーク本体内のエア室Ａに連通して大小可能とされる調整用エア室１２を有してなるから、この調整用エア室１２が大小されるとき、主に、エア室Ａ，エア通路１１および調整用エア室１２で形成される総エア室の容積が大小変更される。
【００７１】
図５は、フォーク本体の収縮ストロークに対するエアバネ力の変化状態をＰＶ曲線で示す特性図であるが、この図５において、ａ線で示すところは、言わばエア室Ａへの封入圧を変更せず、また、総エア室における容積を変更しない場合の特性となる。
【００７２】
それに対して、エア室Ａへの封入圧を変更しないが、総エア室における容積を変更して大きくする場合には、図５中のｂ線で示す特性が得られ、逆に、エア室Ａへの封入圧を変更しないが、総エア室における容積を変更して小さくする場合には、図５中のｃ線で示す特性が得られる。
【００７３】
すなわち、フロントフォークにおけるエア室Ａへの封入圧を変更しないまま、フロントフォークにおけるエア室Ａを含む総エア室の容積を大きくする場合には、図５中にｂ線で示すように、フロントフォークの収縮ストロークの後半に比較的揺るやかにエアバネ力が大きくなる。
【００７４】
それに対して、フロントフォークにおけるエア室Ａへの封入圧を変更しないままであるが、フロントフォークにおけるエア室Ａを含む総エア室の容積を小さくする場合には、図５中にｃ線で示すように、フロントフォークの収縮ストロークの後半に比較的急激にエアバネ力が大きくなる。
【００７５】
ちなみに、上記したエアバネ力の調整は、図示する実施形態では、エア封入治具Ｊが左右のフォーク本体におけるエア室Ａを連通するので、左右のエアバネ力が同時に調整される。
【００７６】
その結果、左右のフォーク本体におけるエア室Ａの容積が別々に変更される場合に比較して、左右のフォーク本体におけるエアバネ力の調整状態をバランスさせることが可能になる。
【００７７】
尤も、エア量調整機構１０が左右あるうちの一方のフォーク本体に設けられる場合には、言わば単独でエア室Ａを含む総エア室の容積を変更することになるが、左右となるフォーク本体は、上端側部がブリッジ機構Ｂで一体的に連結され、下端部が前輪の車軸で一体的に連結されるから、一方のフォーク本体における総エア室の容積が変更されることによるエアバネ力の効果に問題を生じない。
【００７８】
そして、この発明にあっては、上記のエア室Ａを含む総エア室における容積の変更をエア量調整機構１０におけるアジャスタ１４に対する回動操作で実現し得るから、人手、つまり、二輪車のライダーによる操作でこれを実現し得ることになる。
【００７９】
そしてまた、この二輪車のライダーによる調整操作は、競技中などの二輪車の走行中にも可能になり、また、二輪車が走行を中止した停車中にあっても、停車中の二輪車から降車せずして二輪車に跨った状態のまま上記の調整操作を実現し得ることになり、フロントフォークにおけるエアバネ力を迅速に調整できることになる。
【００８０】
さらに、この発明におけるエア量調整機構１０にあっては、フォーク本体内に収容される作動液体の量を変更することなく、エア室Ａを含む総エア室における容積を変更できるから、前記した特許文献１に開示の提案に比較して、フォーク本体の上端開口を閉塞するキャップ部材Ｔ１（図１参照）の取り外しやその復旧が必須とされず、エア室Ａを含む総エア室における容積を大小変更する作業を迅速に実現できる。
【００８１】
のみならず、エア室Ａを含む総エア室における容積の変更に際して、フォーク本体内に収容される作動液体量を変更しないので、フロントフォークにおける重量を変更させず、したがって、フロントフォークにおける重量が変化することに起因する乗り心地の好ましくない変化の招来を回避できる点で有利となる。
【００８２】
ところで、前記したところでは、この発明のフロントフォークにあっては、エア量調整機構１０をフォーク本体の上端側部に連結されるエア封入治具Ｊに設けるとするが、このエア封入治具Ｊは、エア圧給排源と分離可能に設定される封入バルブＶを有し、この封入バルブＶを利用してのフォーク本体内のエア室Ａにおけるエア圧、つまり、エア室Ａを含む総エア室における封入圧を高低調整できるとする。
【００８３】
言い換えれば、前記したエア量調整機構１０が、エア室Ａを含む総エア室の容積を大小変更し得るとするのに対して、このエア封入治具Ｊは、エア室Ａを含む総エア室における封入圧を高低変更し得るエア封入機構としての封入バルブＶを有してなるとする。
【００８４】
その結果、前記したエア量調整機構１０の利用に併せてエア封入治具Ｊが利用される場合には、エア室Ａを含む総エア室における容積、つまり、総エア室のボリュームを変更できると共に総エア室における封入圧を変更できるから、エアバネ力の調整幅が増大することになり、その分、二輪車における乗り心地をライダーの好みに応じて任意に選択できることになる。
【００８５】
ちなみに、封入バルブＶを利用してのエア室Ａにおける封入圧の変更は、封入バルブＶを介してエア封入治具Ｊに外部に準備のエア圧給排源を連結することで実現される。
【００８６】
このとき、封入バルブＶは、これまでに周知されている封入バルブと同様に構成されていて、エア圧給排源が接続されるとき、このエア圧給排源とフォーク本体内のエア室Ａとの間におけるエアの往復を許容すると共に、エア圧給排源が分離されるときのいわゆる遮断動作で、フォーク本体内のエア室Ａに供給したエア圧を封入して、この封入されたエア圧が外部に漏出することを阻止する。
【００８７】
そして、このエア封入治具Ｊにあっては、封入バルブＶに連通するエア通路１１を介して一対のフォーク本体内のエア室Ａを連通するから、一対のフォーク本体内のエア室Ａにおけるエア圧を同じにする。
【００８８】
したがって、このエア封入治具Ｊにあっては、エア封入治具Ｊが有する封入バルブＶにエア圧給排源を接続すると共に、エア圧給排源からのエア圧をフォーク本体内のエア室Ａに供給するとき、フォーク本体内のエア室Ａにおけるエア圧を高くする。
【００８９】
そして、このエア封入治具Ｊにあっては、上記と逆に、封入バルブＶを介してフォーク本体内のエア室Ａからエア圧を抜くときに、フォーク本体内のエア室Ａにおけるエア圧を低くする。
【００９０】
ちなみに、フォーク本体内のエア室Ａにおけるエア圧が高くなるとき、高くなったエア室Ａのエア圧がフォーク本体を伸長させるエアバネ力を大きくし、逆に、フォーク本体内のエア室Ａにおけるエア圧が低くなるとき、低くなったエア室Ａのエア圧がフォーク本体を伸長させるエアバネ力を小さくする。
【００９１】
一方、この発明にあっては、封入バルブＶがエア封入治具Ｊに設けられてエア圧給排源と分離可能に設けられるとするから、二輪車にあっては、エア圧給排源を装備することを要請されず、したがって、二輪車における車体重量の軽減化に寄与すると言い得る。
【００９２】
さらに、封入バルブＶに接続されるエア圧給排源については、二輪車に搭載されずしていわゆる外部に別置きとされ、したがって、エア圧給排源を二輪車に常時装備する場合に比較して、二輪車においていわゆるレイアウトを考慮する必要がなく、したがって、その意味では、言わば既存の二輪車にエア封入治具Ｊを設けることを容易にする利点がある。
【００９３】
また、この発明にあって、エア封入治具Ｊは、左右のフォーク本体の上端側部に配設されるとし、したがって、この左右のフォーク本体の上端側部にはヘッドライトや風防、さらには、ゼッケンプレートなどの言わば遮蔽物が近隣配置されるので、左右のフォーク本体の上端側部にエア封入治具Ｊを設けていることおよび前記したエア量調整機構１０を設けていることを外からの観る者に容易に視認されないことになる。
【００９４】
次に、この発明にあっては、図２に示すように、上記した封入バルブＶが左右のフォーク本体の上端側部における二輪車のシート側となる裏側に位置決めされるとして、この発明によるエア封入治具Ｊを装備している状態を外からの観者に容易に視認できないように配慮している。
【００９５】
つまり、エア封入治具Ｊにおける封入バルブＶは、左右のフォーク本体の上端側部における二輪車のシート側（図示せず）となる裏側に位置決めされている。
【００９６】
それゆえ、二輪車を二輪車の前から二輪車の後輪側に向けて見る外からの観者にすれば、フォーク本体の上端側部の裏側にエア封入治具Ｊを設けていることおよび封入バルブＶがあることを視認できない。
【００９７】
また、二輪車を二輪車の前から二輪車の後輪側に向けて見るとき、フロントフォークの上端側部には、ヘッドライトが近設されていたり、風防が設けられていたりし、特に、オフロード車にあっては、ゼッケンプレートが設けられていたりする。
【００９８】
このことから、上記のヘッドライトやゼッケンプレートは、言わば、遮蔽物となり、フォーク本体の上端側部における裏側の状態を容易に視認させない。
【００９９】
このことからして、この発明を具現化する二輪車にあっては、左右のフォーク本体の上端側部における二輪車のシート側となる裏側にエア封入治具Ｊを装備している状態およびこのエア封入治具Ｊにおける封入バルブＶがある状態を外からの観者に容易に視認できないことになる。
【０１００】
したがって、この発明にあっては、二輪車の前から二輪車の後輪側を見る外からの観者に、エア封入治具Ｊが配設されていることを視認させず、その結果、エア封入治具Ｊが配設されていることを視認することに起因する違和感を持たすことがない。
【０１０１】
そして、二輪車のライダーにあっては、フロントフォークにエア封入治具Ｊを配設していることを視認されることに起因する違和感を外からの観者に持たれずに二輪車に搭乗できることになる。
【０１０２】
前記したエア量調整機構１０と上記のように構成されたエア封入治具Ｊとを併用する場合のエアバネ特性について観察すると、図５中のｄ線あるいはｅ線で示す特性が得られる。
【０１０３】
つまり、エア封入治具Ｊの利用で総エア室への封入圧を高くする一方で、エア量調整機構１０の利用で総エア室における容積を大きくする場合には、図５中のｄ線で示す特性が得られ、逆に、エア封入治具Ｊの利用で総エア室への封入圧を低くする一方で、エア量調整機構１０の利用で総エア室における容積を小さくする場合には、図５中のｅ線で示す特性が得られる。
【０１０４】
以上からすると、エア封入治具Ｊの構成については、任意に選択でき、たとえば、前記したように、連結部Ｊ１が両端把持部Ｊ２と一体に形成されるのに代えて、両端部にエア封入治具Ｊの両端把持部Ｊ２を連結させる耐圧性のフレキシブルなホースで連結部Ｊ１が形成されるとしても良い。
【０１０５】
また、エア封入治具Ｊにあって、連結部Ｊ１が両端把持部Ｊ２と一体に形成されてなるとする場合に、このエア封入治具Ｊ自体が前記したブリッジ機構Ｂを構成するアッパーブラケットＢ１からなるとしても良い。
【０１０６】
そしてまた、封入バルブＶが機能するところを勘案すると、この封入バルブＶがエア量調整機構１０を構成するハウジング１５に連結されて調整用エア室１２に連通されるとしても良く、この場合には、エア封入治具Ｊの構成を簡素化できる点で有利となる。
【０１０７】
さらに、封入バルブＶが機能するとことからすれば、この封入バルブＶがフォーク本体を構成する車体側チューブＴの上端開口を閉塞するキャップ部材Ｔ１に設けられてエア室Ａに直接連通するとしても良く、この場合にも、エア封入治具Ｊの構成を簡素化できる。
【符号の説明】
【０１０８】
１０ エア量調整機構
１１ エア通路
１２ 調整用エア室
１３ フリーピストン
１３ａ シール
１３ｂ 軸受
１４ アジャスタ
１４ａ 螺条軸
１４ｂ 操作部
１５ ハウジング
１５ａ 後端部
１６，１７，１９ 連通孔
１８ 鋼球
Ａ エア室
Ｂ ブリッジ機構
Ｂ１ アッパーブラケット
Ｂ２ アンダーブラケット
Ｊ 連結部材たるエア封入治具
Ｊ１ 連結部
Ｊ２ 両端把持部
Ｊａ 空間
Ｔ 車体側チューブ
Ｔ１ キャップ部材
Ｖ エア封入機構を構成する封入バルブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側チューブと車輪側チューブとからなるフォーク本体内にこのフォーク本体の伸縮作動時に膨縮するエア室を有するフロントフォークにおいて、
上記フォーク本体が外部に上記エア室におけるエア量の調整を可能にするエア量調整機構を有し、
このエア量調整機構が上記エア室に連通するエア通路と、このエア通路に連通する調整用エア室と、この調整用エア室を画成するフリーピストンと、このフリーピストンを進退させて上記調整用エア室を大小するアジャスタとを有してなることを特徴とするフロントフォーク。
【請求項２】
上記エア通路が上記フォーク本体の上端部に連結される連結部材に形成され、この連結部材に上記エア通路に連通する調整用エア室およびこの調整用エア室を画成するフリーピストンを有するハウジングが連結され、このハウジングに上記フリーピストンの進退を可能にするアジャスタが設けられてなる請求項１に記載のフロントフォーク。
【請求項３】
上記エア室，上記エア通路あるいは上記調整用エア室がフォーク本体と分離されて設けられるエア圧給排源の分離可能な連結を可能にする封入バルブに連通されてなる請求項１または請求項２に記載のフロントフォーク。
【請求項４】
上記フォーク本体が左右の一対とされ、上記エア通路が上記左右となる各フォーク本体内のエア室に連通されてなる請求項１，請求項２または請求項３に記載のフロントフォーク。
【請求項５】
上記フォーク本体が上記エア量調整機構を有すると共に、上記エア室における封入エア圧の変更を可能にするエア封入機構を有し、このエア封入機構と上記エア量調整機構とをそれぞれ調整することでエアバネ特性を変更してなる請求項１，請求項２，請求項３または請求項４に記載のフロントフォーク。
【請求項６】
上記連結部材が左右となるフォーク本体における上端側部を一体的に連結してなる請求項２，請求項３，請求項４または請求項５に記載のフロントフォーク。
【請求項１】
車体側チューブと車輪側チューブとからなるフォーク本体内にこのフォーク本体の伸縮作動時に膨縮するエア室を有するフロントフォークにおいて、
上記フォーク本体が外部に上記エア室におけるエア量の調整を可能にするエア量調整機構を有し、
このエア量調整機構が上記エア室に連通するエア通路と、このエア通路に連通する調整用エア室と、この調整用エア室を画成するフリーピストンと、このフリーピストンを進退させて上記調整用エア室を大小するアジャスタとを有してなることを特徴とするフロントフォーク。
【請求項２】
上記エア通路が上記フォーク本体の上端部に連結される連結部材に形成され、この連結部材に上記エア通路に連通する調整用エア室およびこの調整用エア室を画成するフリーピストンを有するハウジングが連結され、このハウジングに上記フリーピストンの進退を可能にするアジャスタが設けられてなる請求項１に記載のフロントフォーク。
【請求項３】
上記エア室，上記エア通路あるいは上記調整用エア室がフォーク本体と分離されて設けられるエア圧給排源の分離可能な連結を可能にする封入バルブに連通されてなる請求項１または請求項２に記載のフロントフォーク。
【請求項４】
上記フォーク本体が左右の一対とされ、上記エア通路が上記左右となる各フォーク本体内のエア室に連通されてなる請求項１，請求項２または請求項３に記載のフロントフォーク。
【請求項５】
上記フォーク本体が上記エア量調整機構を有すると共に、上記エア室における封入エア圧の変更を可能にするエア封入機構を有し、このエア封入機構と上記エア量調整機構とをそれぞれ調整することでエアバネ特性を変更してなる請求項１，請求項２，請求項３または請求項４に記載のフロントフォーク。
【請求項６】
上記連結部材が左右となるフォーク本体における上端側部を一体的に連結してなる請求項２，請求項３，請求項４または請求項５に記載のフロントフォーク。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−１９５０５（Ｐ２０１３−１９５０５Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５４７１３（Ｐ２０１１−１５４７１３）
【出願日】平成２３年７月１３日（２０１１．７．１３）
【出願人】（００００００９２９）カヤバ工業株式会社 (2,151)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１３日（２０１１．７．１３）
【出願人】（００００００９２９）カヤバ工業株式会社 (2,151)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]