バイクフォーク

オートバイのフォークは、通常ヨーク​​（トリプルクランプとも呼ばれる）を介してオートバイの前輪と車軸をフレームに接続します。これは、ステアリングステム（ステアリングヘッドを通過するシャフトで、ステアリング軸を形成します）を介して上部ヨークと下部ヨークが結合された構成です。ほとんどのフォークにはフロントサスペンションとフロントブレーキが組み込まれており、バイクを操縦できるように前輪をステアリング軸の周りで回転させることができます。ほとんどのハンドルバーはさまざまな方法で上部クランプに取り付けられますが、クリップオンハンドルバーは上部トリプルクランプの真上または真下のフォークチューブにクランプされます。

フォークとフレームの取り付け点は、レイクとトレイルという重要な幾何学的パラメータを確立します。これらは、ブレーキング時のオートバイの操縦性とダイブを決定する上で重要な役割を果たします。^[1]標準的なテレスコピックフォークの配置は、1970年代以降、主流のストリートバイクの間で大きな違いはほとんどありませんが、歴史的には、トレーリングリンクまたはリーディングリンク、スプリンガー、アールズ、ガーダーなど、またハブセンターステアリングなどのフォーク以外のステアリングを含む多くのバリエーションがありました。

100 年以上にわたるオートバイ開発の過程で、さまざまなフォーク配置が試されてきましたが、そのうちのいくつかは現在でも利用可能です。

テレスコピックフォークは、内部にサスペンション コンポーネント (コイル スプリングとダンパー) を含むフォーク チューブを使用します。これは、市販されているフォークの最も一般的な形式です。サスペンション シリンダーの摩耗要素から保護するためのゲートルが含まれている場合と含まれていない場合があります。テレスコピック フォークの主な利点は、(i) 設計がシンプルで、製造と組み立てが比較的安価であること、(ii) 外部コンポーネントとリンケージ システムを使用する従来の設計よりも軽量であること、(iii) バイク乗りが魅力的だと感じるすっきりとしたシンプルな外観であることです。

従来、フォークの支柱は上部にあり、ヨーク（トリプルツリーまたはトリプルクランプとも呼ばれる）で固定され、スライダーは下部にあり、前輪のスピンドルに取り付けられている。一部の現代のスポーツバイクとほとんどのオフロードバイクでは、このシステムは反転しており、「スライダー」（スプリング/ダンパーユニットを含む）が上部にあり、ヨークにクランプされ、支柱は下部にある。これは、（i）重い部品を吊り下げることでバネ下重量を減らすため、および（ii）強力な大径の「スライダー」をヨークにクランプすることでアセンブリの強度と剛性を向上させるために行われます。^{[2]反転システムは}、逆さまのフォーク、または略して「USD」と呼ばれます。このUSD設計の欠点は、ダンピングオイルのリザーバー全体がスライダーシールの上にあるため、スライダーシールが漏れるとオイルが流れ出て、ダンピングが無効になることです。

トレーリング リンク フォークは、ホイールをリンク (またはリンク群) に吊り下げ、ピボット ポイントをホイール アクスルの前方に配置します。最も有名なのはIndian Motocycleでの使用ですが、BMW の初期のバイクにも使用されていました。

リーディングリンクフォークは、ホイールをリンク（またはリンク群）に吊り下げ、ピボットポイントをホイールアクスルの後方に配置する。ロシアのウラルバイクは、サイドカーを装備したバイクにリーディングリンクフォークを使用していた。また、アフターマーケットのリーディングリンクフォークは、サイドカーを装備したバイクに現在でも取り付けられていることが多い。また、トライクでも非常に人気があり、ステアリングやブレーキの際のハンドリングを向上させる。リーディングリンクフォークの最も一般的な例は、ホンダスーパーカブに搭載されているものである。

スプリングフォークは、初期のタイプのリーディング リンク フォークです。スプリング フォークでは、サスペンションがフォーク チューブに組み込まれておらず、代わりに外部に取り付けられており、トリプル クランプに統合される場合があります。このスタイルのフォークは、アンティークのオートバイやチョッパーに見られ、現在ではハーレー ダビッドソンのソフテイル スプリングに使用されています。

スプリング フォークはトリプル クランプの近くに露出したスプリングがある場合もありますが、2 組の平行な脚によってガーダー フォークと区別できます。後部は下部のトリプル クランプにしっかりと固定されています (通常はろう付けまたは溶接)。短いリーディング リンクがホイールと、スプリングを作動させる前方の脚 (通常はトリプル クランプに取り付けられています) を保持します。

アールズフォークはリーディングリンクフォークの一種で、ピボットポイントが前輪の後ろにあり、これがアールズの特許の根拠となっている。^{[3] 1953年に}イギ​​リス人のアーネスト・アールズが特許を取得したこの設計は軽量チューブで構成され、従来の「ショックアブソーバー」が前車軸の近くに取り付けられている。アールズフォークは、テレスコピックフォークとは異なり、ブレーキング時または圧縮時にホイールベースの変化が非常に小さい。その構造はテレフォークよりもはるかに強く、特にレースなどの急コ​​ーナリングやサイドカーでのコーナリングによる横方向のたわみに対して優れている。^[3]この三角形のフォークでは、機械的なブレーキ力がフォークのピボットポイントに対して「下向き」に回転するため、急ブレーキをかけるとオートバイの前部がわずかに持ち上がる。この動作は、ブレーキ力に対して逆の反応（「ブレーキダイブ」）をするテレスコピックフォークに慣れたライダーを当惑させる可能性がある。 1953年、 MVアグスタやBMWモーターサイクルなど、いくつかのオートバイメーカーがレース用オートバイにアールズの特許フォークのライセンスを供与し、一方、ダグラスモーターサイクルなどの他の企業は、アールズの設計をロードスターやオフロードマシンに使用しました。BMWは、1955年から1968年まで、すべてのオートバイにアールズフォークを使用しました。

最も初期のオートバイのフロントサスペンションの1つであるガーダーフォークは、通常は上部と下部のトリプルクランプの間にあるスプリングを介してトリプルクランプにリンクで取り付けられた一対のアップライトで構成されています。このデザインは、 1948年からヴィンセントのオートバイで使用された「ガードローリック」で最高潮に達しました。ガードローリックフォークは、鍛造合金ブレードによる油圧ダンピングを備え、強度を高めました。^[4]

どちらもトリプル クランプの近くに露出したスプリングがありますが、ガーダー フォークは、ホイールが (通常は長いダイヤモンド形の) アップライトにしっかりと固定されている点で、スプリング フォークと区別できます。ピボット ポイントは、上部と下部のトリプル クランプに取り付けられた短いリンクです。スプリングは通常、ガーダーに取り付けられ、上部のトリプル クランプに対して圧縮されます。

ガーダーフォークは初期のオートバイに関連付けられていますが、現代のスポーツバイクである英国のAriel Aceには、合金スペースフレームとそれに合わせたガーダーフォークが採用されています。この Ariel ガーダーフォークは、あらゆる伸縮式フォークと同様にブレーキダイブを起こしやすいですが、ねじりに対する耐性はより強いと言われています。

Saxon-Motoddフォーク（ BMWではテレレバーとして販売）には、フレームに取り付けられ、モノショックユニットをサポートするウィッシュボーンがあります。これにより、フォークのブレーキ力とサスペンション力が軽減されます。Saxon-Motoddフォークでは、ブレーキング中にトレイルとキャスター角（レイク）が減少するのではなく、増加します。^{[5] BMWのボクサーツインには1994年以来テレレバーフォークが装備されていますが、} BMW R nineTなどの新しいボクサーの一部では、美観とパッケージング上の理由から、従来のテレスコピックフォークに戻っています。

ホサック/フィオールフォーク（BMWではデュオレバーとして販売）は、サスペンションとステアリング力を完全に分離します。ノーマン・ホサック^[6]によって開発され、クロード・フィオールとジョン・ブリテンがレースバイクで使用したこのシステムを、ホサックは「ステアリングアップライト」と表現しました。2004年にBMWは、この設計に基づいていると思われる新しいフロントサスペンションを搭載したK1200Sを発表しました。2006年現在、デュオレバーはBMW Kモデル、K1200R、K1300R、K1200S、K1300S、K1200GT、K1300GTに搭載されています。

MotoCzyszが C1 用に開発し、2006 年 9 月 26 日に米国特許 7111700 を取得しました。同軸ステアリングおよびサスペンション コンポーネントと伸縮式フォークを備えたオートバイまたは自転車のフロント エンドとして定義されます。サスペンション コンポーネントをステアリング チューブ内の同軸の中央位置に移動することで、フォークのスイング ウェイトが大幅に軽減されます。トリプル クランプでフォークを緩めることなく、車高を調整できます。 ^[7]

MotoCzysz C1に実装されているこの特定のフォークには、89 mmから101 mmまでの調整可能なトレイルもあります。^[8]

「フォーク」と呼べるものを使わずにフロントステアリングとサスペンションを実装する試みはいくつかあった。例としては、1920年代にNer-a-Carで使用されたハブセンターステアリング^[9]や、1990年代にBimota Tesi ^[10]やYamaha GTS1000 ^{[11]で実装されたハブセンターステアリングなどがある。}

片側桁「フォーク」は、ドイツの会社Imme ^{[12] [13]}によって1949年から1951年まで使用されました。 ^[13]

ミード・アンド・トムキンソン・レーシングは、 1970年代にハブセンターステアリングを備えたラベルダベースのレーシングバイク「ネッシー」で耐久レースに出場した。 ^[14]

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