CN1660651A - 自动二轮车的前叉 - Google Patents

Abstract

使架设自动二轮车前轮的前叉向底桥的焊接安装加固，此外，可以提高通过减震弹性部件进行的缓冲和车辆的乘坐舒适度。在安装于转向轴(26)下端的底桥(27)上设置缺口(27f)，紧靠在叉管的支撑筒轴(50)上端并通过缺口(27f)焊接在底桥(27)上，确保充分的焊接范围，从而可以提高底桥(27)和叉管的安装强度。另外，仅在任意一侧叉管的支撑筒轴(50)内部设置减震弹性部件(53)，加长未设置减震弹性部件一侧的可动筒轴(51)的长度，进一步加长支撑筒轴(50)和可动筒轴(51)的嵌合长度，进一步提高前叉的强度刚度，实现可动筒轴(51)的顺畅的滑动。

Description

自动二轮车的前叉

技术领域

本发明涉及一种用于架设自动二轮车前轮的前叉，尤其是涉及一种加固前叉的焊接安装并提高车辆的乘坐舒适度的技术。

背景技术

在自动二轮车上具有用于架设前轮的前叉。前叉的结构是通过底桥将一对叉管安装在轴系可自由转动地设置在车架前端的转向轴的下端，在这些叉管的下端部之间可自由旋转地支撑前轮，在转向轴的上端安装车把，构成借助于车把的操作的前轮的操控系统。

此外，前叉还构成减震系统，一对叉管形成如下结构：使可动筒轴可沿轴向自由滑动地嵌合在焊接在底桥上的支撑筒轴上，并在这些支撑筒轴和可动筒轴之间安装减震弹簧。从而使得允许可自由旋转地支撑在可动筒轴的下端部之间的前轮上下移动而进行缓冲。

如上所述，由于前叉支撑自动二轮车的前轮，所以必须确保充分的强度和刚性，此外，还可以通过确保充分的强度和刚性来提高行驶时和制动工作时的乘坐舒适度。

因此，根据如图11和图12所示的结构进行用于构成前叉的底桥和一对叉管的安装。另外，图11是底桥和一对叉管的安装部的正面图；图12是图11中的沿A-A线的向视剖面图。

底桥1将钢板弯曲加工成コ字状，形成通过立板部1c连接上板部1a和下板部1b的形状。从上方将转向轴2插装在底桥1的中央部上，通过托架3将该转向轴2焊接(焊接部4a)在上板部1a上并焊接(焊接部4b)在下板部1b上。

此外，从下方将叉管的支撑筒轴5插装在底桥1的以转向轴2为中心的对称位置上，将其上端紧靠在上板部1a的下表面上焊接(焊接部6a)这些支撑筒轴5，并焊接(焊接部6b)在下板部1b上。

这样，通过分别将转向轴2和支撑筒轴5插装在底桥1上并焊接两处来连接转向轴2和叉管(支撑筒轴5)，从而确保前叉的强度和刚性。

此外，关于前叉的减震系统的结构公知的技术是，在安装在底桥上的两侧支撑筒轴内设置减震弹性部件，通过减震弹性部件来缓冲从下方嵌合在该支撑筒轴上的可动筒轴的滑动，另外，通过使这两个减震弹性部件的高度不同或使这两个减震弹性部件与底桥抵接的高度不同，使缓冲特性可以变化的技术也是公知的(参见专利文献1)。

专利文献1：特公平6-41276号公报

发明内容

如图12所详示的那样，在上述的底桥1和支撑筒轴(叉管)5的安装结构中，紧靠在支撑筒轴5的上板部1a上的部分的焊接只能达到全周的三分之二左右，尽管优选大致在支撑筒轴5的全周上进行焊接但是却限制了焊接部6a的范围。这样会限制焊接范围是因为，由于不可以焊接的部分处于由上板部1a和下板部1b所夹住的狭窄空间内的受立板部1c和转向轴2妨碍的位置上，所以极难将焊条插入该部分进行焊接作业。

另外，为防止雨水和灰尘侵入，支撑筒轴5的上端开口，如上所述将支撑筒轴5的上端紧靠在上板部1a上并堵塞其上端开口。

此外，关于前叉的减震系统的结构，虽然优选在支撑筒轴内设置减震弹性部件来缓冲可动筒轴的滑动，但是反过来，由于设置减震弹性部件而使可动筒轴的可滑动长度变短，所以为确保必要的可滑动长度必须缩短可动筒轴的长度，结果使支撑筒轴和可动筒轴的嵌合长度变短。该支撑筒轴和可动筒轴的嵌合长度有助于提高叉管整体的强度和刚性，并且是使可动筒轴顺畅滑动的重要因素，当提高车辆的行驶性时，存在改善的余地。

本发明即是鉴于上述现有情况所作出的，其目的在于实现可以合理地加固前叉的焊接安装结构。

另外，本发明的目的还在于，通过前叉的改良提高自动二轮车的乘坐舒适度。

本发明的自动二轮车的前叉，在底桥安装叉管(即，支撑筒轴)的部位上设有缺口、将支撑筒轴的上端面紧靠在叉管安装部位上并通过缺口焊接在底桥上。

因此，不必像现有技术那样将焊条插入被底桥的板部所夹住的狭窄空间进行焊接作业，可以通过缺口进行焊接作业从而容易地将支撑筒轴的上端焊接在底桥上。并且，由于留有缺口以使得底桥的支撑筒轴安装部位不会脱落，所以该部位堵塞支撑筒轴的上端开口而防止雨水和灰尘等侵入到叉管内。

即，例如，可以通过设置大致在支撑筒轴的全周上连续或时断时续的缺口，将支撑筒轴大致沿其全周焊接在底桥上。

另外，本发明的自动二轮车的前叉，在任意一侧叉管的支撑筒轴内部设置用于缓冲可动筒轴的滑动的减震弹性部件，使未设置减震弹性部件的另一侧叉管的可动筒轴的长度比所述一侧可动筒轴的长度长，并使该另一侧叉管上的支撑筒轴和可动筒轴的嵌合长度比所述一侧叉管长。

因此，可以通过减震弹性部件实现可动筒轴的缓冲并充分确保支撑筒轴和可动筒轴的嵌合长度，可以提高叉管的强度和刚性并实现可动筒轴的顺畅的滑动，提高车辆的乘坐舒适度。

根据本发明，由于通过设置在底桥上的缺口来焊接紧靠在该底桥上的支撑筒轴的上端面，所以能够以堵塞支撑筒轴的上端开口的结构大致在支撑筒轴的全周上进行焊接，从而可以提高叉管的强度和刚性。

另外，根据本发明，由于在任意一侧叉管的支撑筒轴内部设置用于缓冲可动筒轴的滑动的减震弹性部件，并加长未设置减震弹性部件的另一侧叉管的可动筒轴的长度，所以可以充分确保叉管上的支撑筒轴和可动筒轴的嵌合长度，可以实现通过减震弹性部件的缓冲和可动筒轴的顺畅的滑动。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式涉及的底桥和叉管的安装部的剖开一部分的正面图。

图2是从图1中的上方看到的本发明的一个实施方式涉及的底桥和叉管的安装部的平面图。

图3是图2中的沿B-B线的向视剖面图。

图4是以与图2相同的视线表示安装本发明的另一实施方式涉及的底桥的支撑筒轴之前的状态的平面图。

图5是用于说明本发明的一个实施方式涉及的缺口的形成方法的图。

图6是表示本发明的一个实施方式涉及的前叉的内部结构的部分剖面图。

图7是表示本发明的一个实施方式涉及的前叉的内部结构的另一例的部分剖面图。

图8是表示应用本发明的自动二轮车的整体结构的侧面图。

图9是表示应用本发明的自动二轮车的前叉部的部分剖面侧面图。

图10是表示应用本发明的自动二轮车的前叉部的部分剖面正面图。

图11是现有的底桥和前叉的安装部的一部分剖开的正面图。

图12是图11中的沿A-A线的向视剖面图。

具体实施方式

根据一个实施方式具体说明本发明。

首先，如图8所示，本例的自动二轮车是小型摩托车，其车体的骨架由车架20构成，在车架20的前部设有支管护罩21和作为底板的踏板22，在车架20后部设有后车身23，并在后车身23上设有车座24。

将上端设有车把25的转向轴26，可沿轴系自由转动地设置在车架20前端，并在转向轴26的下端焊接设置底桥27。在底桥27上焊接设置前叉28，并在前叉28下端可自由旋转地设置前轮29。

使发动机31和用于传递发动机输出的皮带式无级变速器32成为一体而构成动力单元33，通过连杆机构35将该动力单元33可上下自由摆动地设置在设于车架20上的托架34上，此外，在与车架20之间通过减震器单元40支撑动力单元33。通过皮带式无级变速器32将发动机输出传递给动力单元33所支撑的后轮36，从而驱动后轮36旋转。

在前轮29和后轮36之间分别设有机械式鼓式制动器装置42，这些制动装置42通过由制动操作力传递部件44拉伸制动臂43，来对车轮的旋转进行制动。即，通过制动操作力传递部件44来传递驾驶员握紧设在车把25上的制动杆45所产生的制动操作力，制动臂43转动从而对车轮的旋转进行制动。

在图9和图10中详细表示上述自动二轮车的前侧部分。

前叉28是将一对叉管安装在底桥27上的结构，各叉管是将螺旋弹簧52装入支撑筒轴50内而可自由滑动地收纳可动筒轴51的减震结构，将各支撑筒轴50的上端部焊接固定在底桥27上，使其与转向轴26一起转向转动。

在一侧支撑筒轴50内设有由橡胶等弹性体构成的减震弹性部件53，在自动二轮车越过障碍物等时而使可动筒轴51滑动大的情况下，减震弹性部件53抵接在该可动筒轴51的上端和支撑筒轴50的底面侧(底桥27)之间从而缓冲滑动。

将车轴55支撑在可动筒轴51的下端部之间，通过轴承将前轮29的车轮56可自由旋转地支撑在车轴55上。在车轮56的中央形成的鼓状的轮毂部57兼作鼓式制动器装置42的制动鼓，如公知技术那样，在该轮毂部57内设有机械式鼓式制动器装置，其通过制动臂43的转动使一对半圆形的制动块展开并压接在制动鼓57的内周面上，从而对制动鼓57(即，前轮29)的旋转进行制动。

在制动臂43上连接有制动操作力传递钢丝绳44，通过制动接头60连接该支臂43和钢丝绳44。另外，图9所示的59是用于传递前轮29的转速的速度计电缆。

参照图1～图4详细说明向底桥27安装支撑筒轴50(叉管)和转向轴26的结构。

图1是底桥和一对叉管的安装部的正面图；图2是从图1中上方看到的平面图；图3是图2中的沿B-B线的向视剖面图；图4是以与图2相同的视线表示安装支撑筒轴50之前的状态的平面图。

另外，本例的安装结构，底桥27的大体结构、支撑筒轴50和转向轴26的大体的安装结构与图11和图12所示的结构相同，是在将钢板折弯加工成コ字状的底桥27上焊接转向轴26和一对前叉支撑筒轴50，如下所述，特征部分是支撑筒轴50和底桥27的通过缺口的焊接结构。

底桥27形成与上述现有技术相同的形状，将钢板折弯加工成コ字状，通过立板部27c连接上板部27a和下板部27b。从上方将转向轴26插装在底桥27的中央，通过托架30将该转向轴26焊接(焊接部61a)在上板部27a上，并焊接(焊接部61b)在下板部27b上。

此外，从下方将叉管的支撑筒轴50插装在底桥27的以转向轴26为中心的对称的位置上，将其上端部紧靠在上板部27a的下表面上焊接(焊接部62a)这些支撑筒轴50，并焊接(焊接部62b)在下板部27b上。

在上板部27a的与上述支撑筒轴50抵接安装的部位上，分别贯通设置一对半圆形缺口27d，此外，在上板部27a的相对的半圆形缺口27d之间设有向上鼓起的外突部27e。这一对半圆形缺口27d分别形成与支撑筒轴50的上端对应的大小和形状，并形成由这一对半圆形缺口27d所包围的上板部27a的圆形部分27f通过外突部27e与上板部27a相连的结构。

因此，如果将支撑筒轴50紧靠在上板部27a的下表面上，则不必另行设置盖部件而是通过圆形部分27f来堵塞支撑筒轴50的上端开口，并且支撑筒轴50的上端边的全周大致与半圆形缺口27d相对，于是通过焊接在这些半圆形缺口27d内，可以在堵塞支撑筒轴50上端的状态下大致将其全周均匀地焊接在上板部27a上，可以防止雨水等侵入到支撑筒轴50内，并能够以充分的强度刚性将支撑筒轴50安装在底桥27上。

为了在上板部27a上形成上述缺口27d，如图5所示，采用直径横跨一对外突部27e的圆筒型切削工具64，使该切削工具64的轴旋转，通过前端的切削刃将上板部27a切削成环状，从而可以容易地进行。即，由于切削工具64在切断上板部27a的地方停止切削，从而可以不切断地留有外突部27e，所以容易形成如上所述由一对半圆形缺口27d所包围的圆形部分27f通过外突部27e与上板部27a相连的结构。

另外，形成这样的缺口27d，可以通过压力冲孔等各种公知的方法进行。

此外，虽然进行上述的切削加工时，外突部27e极为有用，但是例如当进行压力冲孔加工时，可以省略外突部27e，可以根据缺口27d的加工方法设置外突部27e。

此外，在本发明中，缺口27d的形状不限于半圆形，整体为环状的间断的缺口等，总之，可以在所需的范围上露出支撑筒轴50的上端边进行焊接即可。并且，在本发明中，底桥27的结构和形状不限于上述的例子，总之，在将叉管的支撑筒轴50紧靠在底桥27上进行焊接的安装结构中，将用于焊接该支撑筒轴50上端的缺口27d设置在底桥27上即可。

图6中以一部分剖面表示前叉28的详细的内部结构。另外，对于支撑筒轴50、可动筒轴51和螺旋弹簧52，区别一侧和另一侧时，在这些标号上附加区别标号R、L进行描述，此外，图6中也以附加区别标记的标号进行描述。

图示的前叉28，如以剖面表示其叉管部那样，仅在一侧支撑筒轴50R(在图示的例子中，面向纸面为左侧)的内部设置减震弹性部件53，在另一侧支撑筒轴50L的内部未设置减震弹性部件。

前叉28的结构是，从支撑筒轴50的下端开口将可动筒轴51可沿轴向自由滑动地嵌合在支撑筒轴50内，将螺旋弹簧52安装在支撑筒轴50的上端面(即，底桥的上板部27a)和可动筒轴51的上端之间，使可动筒轴51可以反抗螺旋弹簧52而向轴向自由滑动；将减震弹性部件53可向轴向自由移动地装入支撑筒轴50R的上端面和可动筒轴51R的上端之间(即，螺旋弹簧52R的内部)。另外，图中的66是堵塞可动筒轴51R的上端开口而构成减震弹性部件53的接触面的盖部件。

即，如果在自动二轮车的行驶过程中向前轮29施加外力，则可动筒轴51反抗螺旋弹簧52向上方滑动而缓冲此外力；施加更大的外力时，减震弹性部件53被夹在支撑筒轴50R的上端和可动筒轴51R的上端之间而给予更大的缓冲作用并限制可动筒轴51的进一步滑动。

另外，在支撑筒轴50R的上端一侧的减震弹性部件53的接触面虽然由底桥上板部27a的圆形部分27f构成，但是如上所述由于通过缺口27d将圆形部分27f与支撑筒轴50的上端焊接起来，所以能够以充分的强度和刚性形成支撑筒轴50R的减震弹性部件接触面。

在此，虽然根据为确保考虑到与上述减震弹性部件53相接触的行程的需要，来决定设置减震弹性部件53一侧的支撑筒轴50R和可动筒轴51R的嵌合长度，但是如果未设置减震弹性部件53一侧的支撑筒轴50L和可动筒轴51L的嵌合长度得出相同的行程长度则不受这样的限制。因此，与设置减震弹性部件53一侧的可动筒轴51R相比，加长(H)未设置减震弹性部件一侧的可动筒轴51L的长度，使未设置减震弹性部件一侧的支撑筒轴50L和可动筒轴51L的嵌合长度，比设置减震弹性部件53一侧的支撑筒轴50R和可动筒轴51R的嵌合长度长。

由此，可以通过未设置减震弹性部件一侧的叉管来确保支撑筒轴50和可动筒轴51的嵌合长度而满足叉管所要求的强度和刚性，并使可动筒轴51顺畅地滑动，而且，可以通过未设置减震弹性部件53一侧的叉管使缓冲特性变化，总之，可以提高车辆的乘坐舒适度。

图7中表示前叉28的内部结构的另一例。另外，对于支撑筒轴50、可动筒轴51和螺旋弹簧52，当区别一侧和另一侧时，分别在这些标号上附加区别标号R、L进行描述，此外，在图7中也以附加区别标记的标号进行描述。

图示的前叉28，与上述例子相同，仅在一侧叉管上设置减震弹性部件53，设置该弹性部件53的一侧的叉管的结构与上述例子相同。

未设置减震弹性部件53一侧的叉管，虽然与上述例子相同使支撑筒轴50L和可动筒轴51L的嵌合长度比另一侧长(H)，但是形成通过弹簧导杆68保持螺旋弹簧52L并通过可动筒轴51L内侧进行支撑的内部类型的结构。

即，在未设置减震弹性部件53一侧的叉管中，在可动筒轴51L的内部设置螺旋弹簧的座板69，并且在可动筒轴51L的上端设置具有开口的折弯部件70。并且，将螺旋弹簧52L保持在上端安装在底桥上板部27a的圆形部分27f上的筒轴状的弹簧导杆68上，从折弯部件70的开口将螺旋弹簧52L的下端部插入到可动筒轴51L内，由座板69进行支撑。

根据这样的结构，与上述的例子相同，可以通过未设置减震弹性部件一侧的叉管来确保支撑筒轴50L和可动筒轴51L的嵌合长度，除此之外，即使这样加长支撑筒轴50L和可动筒轴51L的嵌合长度，也可以根据座板69的安装位置来加长螺旋弹簧52L的尺寸。弹簧的长度是设定弹簧特性时的一个重要因素，使螺旋弹簧52L的尺寸变长，从而可以实现柔和的缓冲感觉。

Claims (2)

1.一种自动二轮车的前叉，其特征在于：

在安装于转向轴下端的底桥的叉管安装部位上设置缺口，将叉管的上端面紧靠在叉管安装部位上并通过缺口焊接在底桥上。

2.如权利要求1所述的自动二轮车的叉管，其特征在于：

支撑前轮的一对叉管的结构为，分别使可动筒轴可沿轴向自由滑动地嵌合在安装于底桥上的支撑筒轴上，并在这些支撑筒轴和可动筒轴之间安装减震弹簧；

进而，在任意一侧叉管的支撑筒轴内部设置用于缓冲可动筒轴的滑动的减震弹性部件，使未设置减震弹性部件的另一侧叉管的可动筒轴的长度比所述一侧可动筒轴的长度长，使该另一侧叉管上的支撑筒轴和可动筒轴的嵌合长度比所述一侧叉管长。

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