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フロントフォークって何?正立式や倒立式の違い、メンテナンスやセッティングについても解説!

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バイクのフロントフォークついて、構造の違いやメンテナンス方法などをご存知でしょうか?正立式や倒立式の違いなど、フロントフォークは奥が深いバイクの重要なパーツです。

今回はそんなフロントフォークの種類や構造についてご紹介するとともに、簡単にできるメンテナンスからダンパーオイルの交換、オーバーホールの手順まで解説します。
さらに、バイクの走行性能に大きな影響を与えるフロントフォークのセッティングについても、具体的に解説していきます。

フロントフォークとは?

フロントフォークとは何か?まずは基本的な部分から解説していきます。
フロントフォークの持つ大きな役割を把握することで、その重要性が見えてくるはずです。

フロントフォークはバイクの前輪を支持するサスペンション

フロントフォークとは、バイクの前輪を支持して、路面からの振動や衝撃を吸収するための部品のことです。バイクの車体の一部でもあり、安定した走行をするための非常に重要な役割を持っています。
フロントフォークという名前の由来は、前輪を左右から挟み込むように固定している構造が二股のフォークに似ていることから名づけられています。

フロントフォークにはさまざまな種類や構造がありますが、一般的なバイクではおもに「テレスコピック式」と呼ばれるシンプルで合理的な形状が採用されており、主流となっています。

フロントフォークの役割

フロントフォークのおもな役割は前輪を支持することと、サスペンションとして衝撃をかわすことです。

バイクは車体を傾けハンドルを曲がりたい方向へ向けることで旋回しますが、前輪の向きを変えるという動作は、ハンドルによりフロントフォークが回転することで実現しています。

フロントフォークには通常、スプリングとダンパーが内蔵されており、スプリングが姿勢と緩衝作用を、ダンパーには振動を減衰させる作用があります。
フロントフォークにより路面の凹凸を吸収して、タイヤを適切に路面へ接地させることで安定した走行性能を得ることができるのです。

また、ブレーキング時には車両が前のめりになるような挙動を示しますが、このようなショックも適切に吸収して、車体を安定させてくれる働きがあります。

フロントフォークの種類と構造

フロントフォークには長いバイクの歴史のなかで、さまざまな種類や構造が採用されてきました。しかし特殊なものは淘汰され、現代において採用されている種類は限られています。
ここでは、一般的なフロントフォークに採用されている種類や構造について解説します。

フロントフォークの種類

フロントフォークは基本的な構造の違いから、テレスコピック式とリンク式に大きく分類されます。ほとんどのバイクのフロントフォークは、このどちらかの構造を採用しているといっていいでしょう。
テレスコピック式の場合には、ダンパーの上下の位置関係により正立式と倒立式があり、見た目だけではなく性能にも差があります。

テレスコピック式フロントフォークの構造

テレスコピック式と呼ばれる種類のフロントフォークは、スプリングとオイルダンパーが組み合わされていて、小径の筒が大径の筒に挿入されて伸縮する構造となっています。
テレスコピック式の名前の由来は、望遠鏡(テレスコープ)のような構造にあります。

オイルダンパーは伸縮時に小さな流路(オリフィス)をショックオイルが通過する抵抗で、減衰力という動きを抑え込む力が働いていつまでもフワフワと揺れ続けることを防止します。
テレスコピック式は構造がシンプルで信頼性が高く、ストローク量も確保しやすいなど多くのメリットがあるため、フロントフォークの主流となっています。

リンク式フロントフォークの構造

リンク式フロントフォークと呼ばれるものは、テレスコピック式のように単純に前輪を固定するのではなく、リンクと呼ばれる部品を介して前輪を取付しています。
リンクがフロントフォークの下端取付点よりも前方へ向かうものはリーディング式リンク、後方へ向かうものはトレーリング式リンクと呼ばれます。

リンク式フロントフォークは、製造が簡単なうえに安価であることが最大の特徴です。
しかし、リンク機構が加わることで素早いステアリング操作には追従しにくいという点や、ストローク量が確保しにくいという構造上のデメリットもあります。

原付バイクの代名詞ともいえるホンダのカブには、リーディング式のフロントフォークが採用されていたこともあり、ボトムリンク式フォークの代表的な存在です。

正立式と倒立式の違いは?

正立式と倒立式の違いは?

フロントフォークには、オイルダンパーの上下により正立式と倒立式が存在します。それは単純に上下が逆になっているというだけではなく、性能上の差がありバイクの特性に応じて使い分けられています。

正立式

テレスコピック式に従来から採用されていた構造が正立式です。
小径となるインナーチューブが上側(ハンドル側)になっていて、大径となるアウターチューブは下側(車輪側)になる構造です。
構造が簡単かつ比較的安価であることから、多くのバイクに採用されています。

倒立式と比較すると構造的に軽量に仕上げられるメリットがあり、重量においても有利な構造です。フリクションが小さくスムースにストロークする点も大きなメリットとなります。
しかしハードなスポーツ走行において、倒立式と比べ剛性が劣るというデメリットもあります。

もともと不安定なバイクの場合には、高速域でのコーナリングやブレーキング時の負担は前輪にかかりやすく、フロントフォークの剛性感は走行フィーリングだけでなく、バイクの走行性能にも大きな影響を与えます。

倒立式

正立式のダンパーを上下逆にした構造で、大径となるアウターチューブが上側(ハンドル側)になっています。
ハンドルのある支点側が太くなることで剛性面において、車輪が取り付けられる先端が太くなる正立式よりも有利といえます。そのため、高い剛性が要求されるスポーツバイクなどでは多くの採用例があります。

倒立式のメリットとして、スプリングよりも車輪側の構成部品の重量であるバネ下重量の軽減が主目的であると解説されることがありますが、これは本来の目的ではありません。
車輪側となるインナーチューブには高い強度も求められることから鋼鉄製の部品が採用されることも多く、その場合はバネ下重量も正立式と比べると相対的に増えてしまいます。

倒立式のダンパーは高い剛性を実現可能ですが、路面に近い側にインナーチューブがあるため飛び石などによる傷つきが生じやすく、インナーチューブに傷が付くとオイルシールを傷めるなど、オイル漏れの原因となることもあります。

そのため定期的なオーバーホールが求められるなど、走行性能を重視したことによるメンテナンス上の負担は大きい傾向です。
製造コストも高いため、本格的なスポーツバイクや高性能車、レースモデルなど高価なバイクで採用されることが多い構造となります。

フロントフォークのメンテナンス

フロントフォークは一見シンプルな構造ですが、バイクの走行性能や安全性能に大きく関係する重要な構成部品です。
そんなフロントフォークのメンテナンスは、バイクを安全に楽しむためにも必須事項といえるでしょう。その目的や方法、具体的なオーバーホール手順を解説します。

フロントフォークのメンテナンスの目的

フロントフォークのメンテナンスの目的は快適性の向上だけでなく、安全性の向上にあります。バイクは車と異なり、タイヤが2つしかないため安定性において圧倒的に不利な乗り物です。

さらに、最大の違いとして車は鋼鉄のボディに囲われて保護されていますが、バイクは身体がむき出しになっており、万一の事故の際には大きなダメージをおう可能性が圧倒的に高いといえます。
気を付けていても起こってしまうのが事故ですが、バイクそのもののメンテナンス不足により自ら事故を誘発したり転倒したりすることは避けたいものです。

バイクの不具合は転倒や事故につながりやすく、特にフロントフォークはバイクのブレーキングや旋回性能に影響する部品のため、入念なメンテナンスが要求されます。
適切なメンテナンスをすることは、ライダーとしての重要な義務であり自らを守るための大切なポイントなのです。

簡単に行なえるフロントフォークの点検方法

フロントフォークのメンテナンスの基本は、目視による点検です。
まずは見ただけでわかるような変形や破損、サビの発生がないかを確認してください。
またオイルダンパーにはオイルが封入されているため、オイル漏れが起きていないかも慎重にチェックします。

そのあとは真っすぐな棒や板を用いて、フォークそのものの歪みや曲がりがないかを点検してください。このときに、ボルトやナットなどに緩みがないか丁寧に確認していきます。

このような点検を済ませて特別な異常がなければ、フロントフォークを押し縮めてみて、スムースさや減衰力(抵抗)の加減を点検してください。
違和感がある場合には何らかの問題を抱えている場合があるため、再度入念にチェックして異常がないか確認します。

必要に応じてボルトやナットの増し締めや、グリスなどの給油、部品交換、修理をしましょう。原因がわからない場合は、プロに点検を依頼することも大切です。

フロントフォークのメンテナンスやオイル交換(オーバーホール)

フロントフォークは、バイクの走行性能を左右する大切な部品です。日ごろの適切なクリーニングや給油により、良い状態のまま維持することができます。

内部に充填されているダンパーオイルは走行や経年により劣化して、乗り心地や走行性能に悪影響を及ぼします。
そのため、フロントフォークオイルは1年に1回程度の交換サイクルを目安として交換することをおすすめします。

また、フォークオイル交換2~3回に1回はオイルシール交換など、定期的なオーバーホールを実施するといいでしょう。オイル漏れを発見した場合や劣化が疑われる場合にはオイルシールを交換してオイル漏れを修理します。

オイル交換の際はまず古いオイルを抜き取り、オイルの状態をチェックしたうえで、フォーク内を丁寧に傷つけないように洗浄してください。
新たなオイルを充填する場合は適切な量を正確に計量します。フォークオイルの量はフロントフォークの性能に影響してしまうため慎重に確認してください。
フロントフォークを復元したあとはしっかりとストロークさせ、オイル漏れがないかチェックしてください。

フロントフォークのセッティング

フロントフォークのセッティングはサーキットでのタイムアタックだけではなく、街乗りやワインディングの走行でのフィーリングの変化にも大きな影響を与えます。
そんなフロントフォークのセッティングについて、基本的なことを解説します。

フロントフォークはセッティング可能

フロントフォークは、体重の違いや走行条件、グリップの違いに応じてセッティングを最適化することができます。
セッティングは難しいので慎重に行ない、走行フィーリングを確かめながら行なってください。

セッティングは奥が深いですが難しく、悪化させてしまうこともあるため自信がない場合や難しいと感じたら、プロに相談することをおすすめします。
また、通常は誰でも乗れるような一般的なセッティングになっているので、走行に不満がないのなら特に意識的な調整をしなくても問題ありません。

プリロードの調整

プリロードとは初期荷重のことで、基本的なセッティングの一つです。
体重やブレーキング時のストロークを目安に調整することで、沈み込みすぎたり硬すぎたりすることがなくなります。

ダンパー伸び側減衰力の調整

ダンパー伸び側の減衰力の調整は、縮んだダンパーがすぐに戻るかゆっくり戻るかを変化させるための調整です。
コーナー立ち上がり時などはフロント寄りだった荷重がリヤよりに変化するタイミングのため、伸び側の減衰力により前輪の接地感やグリップ、旋回性能などに影響します。

ダンパー圧側減衰力の調整

ダンパーが縮むときの減衰力の調整は、ブレーキング時などのバイクの姿勢変化だけではなく乗り心地にも影響しやすいものです。
減衰力が弱いと底付き感が出てしまい、強すぎると突っ張り感が出てしまい安定感と快適性を両立できなくなります。

まとめ

今回はバイクのフロントフォークについて、種類や構造などの基本的なことから、メンテナンスの重要性やセッティングについても解説しました。
フロントフォークはバイクの重要な部品のため、安全かつ快適なバイクライフを送るためには欠かせないものです。

しっかりとしたメンテナンスをすることでバイクへの愛着も増していくと思います。
メンテナンスもセッティングも楽しいバイクライフを送るうえでの大切な要素ですので、ぜひ愛車のフロントフォークをチェックしてみてください。

本記事は、2020年11月30日時点の情報です。記事内容の実施は、ご自身の責任のもと安全性・有用性を考慮してご利用いただくようお願い致します。