JP2006183692A - 二輪車等のフロントフォーク - Google Patents

Abstract

【課題】 オイルシール部とダストシール部を一体に形成したシール部材を、アウタチューブの先端のシール装着部の内周に嵌着したフロントフォークにおいて、シール部材の変形や傷つきを防止でき、また外観性の向上を図ること。
【解決手段】 二輪車等のフロントフォーク１０において、アウタチューブ１１の先端に形成した大径のシールハウジング部６０を、シール部材７０のダストシール部７４が備えるダストリップ７４Ａより軸方向の外側に延出し、ダストリップ７４Ａをシールハウジング部６０の軸方向の内側に収容したもの。
【選択図】 図５

Description

本発明は二輪車のフロントフォークに関する。

二輪車等のフロントフォークでは、インナチューブが摺動するアウタチューブの先端の内周に、インナチューブの外周に付着するオイルを掻きとるオイルシール手段と、インナチューブとアウタチューブの摺動部へのダストの侵入を阻止するダストシール手段を設ける必要がある。

特許文献１には、正立型のフロントフォークにおいて、シールリップ部３ａとダストリップ部３ｂとからなるオイルシール部３と、オイルシール部３の上端周縁に一体的に突設され、半径方向の斜め上方に向かって延長しているダストリップ部５ａを一体に形成したオイルシールＳが開示されている。

特許文献２には、ダストリップ部４ｂを基部４ａの内周側に、基部４ａの下端面４ｄより軸方向の内側に位置させて形成したダストシール４が開示されている。
特開昭57-37156 実登録2547377

特許文献１では、オイルシールＳが全体的にアウタチューブ２の軸方向の内側に収納される構成が開示されている。しかしながら、第２図に示すように、ダストシール部の先端のダストリップ５ａは、依然としてアウタチューブ２の上端面より軸方向の外側に突出している。このため、組付け時や分解時又は走行中にダストリップ５ａが変形したり、傷がつき易いし、外観性も悪い。

また、特許文献１のフロントフォークは正立型であって、オイルシールＳをアウタチューブのシール装着部の内周に軸方向で固定するため、シール装着部の内周にサークリップを係着するための環状溝を形成している。そのため、ダストシール部の外側面とアウタチューブのシール装着部の内周との間には軸方向の内側に向かって緒径する三角形状の溝が形成される。その結果、この三角形状の溝やサークリップの環状溝内に雨水や泥が溜まり易い。

特許文献２のダストシール４は、ダストリップ部にオイルシールリップ部を一体に形成したものではなく、ダストシール４とは別に、別体のオイルシール（図１参照、番号なし）を必要とする。オイルシールリップ部とダストリップ部を一体に形成したオイルシールに関するところがない。

尚、特許文献２のダストシール４は、基部４ａを依然としてアウタチューブの下端面より軸方向の外側に突出しており、組付け時や分解時又は走行中にダストシール４が変形したり、傷がつき易いし、外観性も悪い。

本発明の課題は、オイルシール部とダストシール部を一体に形成したシール部材を、アウタチューブの先端のシール装着部の内周に嵌着したフロントフォークにおいて、シール部材の変形や傷つきを防止でき、また外観性の向上を図ることにある。

請求項１の発明は、インナチューブが摺動するアウタチューブの先端の内周に大径のシールハウジング部を形成し、シールハウジング部の内周に、環状の取付部と、環状の取付部の内周に一体に形成されたオイルシール部と、環状の取付部の端部の内周に一体に形成され軸方向の外側に向かって縮径するテーパ状のダストシール部とからなるシール部材を嵌着し、係止リングにより該シール部材を軸方向に抜け止めする二輪車等のフロントフォークにおいて、前記大径のシールハウジング部を前記ダストシール部の先端のダストリップより軸方向の外側に延出し、該ダストリップをシールハウジング部の軸方向の内側に収容したものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記シールハウジング部の軸方向の内側部に前記シール部材を嵌着する嵌着部を形成し、該嵌着部より軸方向の外側部に該嵌着部より大径の延出部を形成したものである。

請求項３の発明は、請求項２の発明において更に、前記延出部の加工精度を前記小径の嵌着部の加工精度より粗く設定したものである。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの発明において更に、前記フロントフォークが倒立型のフロントフォークであるものである。

（請求項１）
(a)大径のシールハウジング部をダストシール部の先端部より軸方向の外側に延出し、ダストシール部を含むシール部材の全体をシールハウジング部の軸方向の内側に収容した。従って、フロントフォークの組付け時又は走行時にシール部材の全体、特にダストシール部のダストリップ変形や傷がつきにくい。また、シール部材の全体、特にダストシール部のダストリップがシールハウジング部の外部に露出しないので外観性に優れる。

（請求項２）
(b)環状の取付部の内周側にダストシール部とオイルシール部を一体に形成したシール部材が小径の嵌着部の内周に固定されるので、ダストシール部とオイルシール部の同軸度が確保される。従って、シールハウジング部の内周をシール部材を嵌着する嵌着部と、この嵌着部より大径の延出部に分け、嵌着部の内周の加工精度だけを上げ、延出部の内周の加工精度は粗いままとすることができる。

(c)シールハウジング部へのシール部材の圧入長を短くすることができ、シール部材の圧入時におけるシール部材の環状の取付部の外周の磨耗を低減できる。

（請求項３）
(d)延出部の加工精度を小径の嵌着部の加工精度より粗く（粗加工、又は素地のまま）設定したので、加工時間の短縮となり、加工コストを低減できる。

（請求項４）
(e)シール部材が嵌着されるフロントフォークが倒立型のフロントフォークであるので、テーパ状のダストシール部の外側面とシールハウジング部の内周との間に形成される溝は下向きになって、この溝内に雨水や泥が溜まることがない。その結果、シール部材の性能や寿命の劣化が少ない。

図１はフロントフォークを示す全体断面図、図２は図１の下部断面図、図３は図１の中間部断面図、図４は図１の上部断面図、図５はシール部材の嵌着構造を示す断面図、図６はシール部材を示す断面図である。

自動二輪車等の倒立型フロントフォーク１０は、図１〜図４に示す如く、車体側のアウタチューブ１１に、車軸側のインナチューブ１２を摺動自在に挿入して倒立にし、両チューブ１１、１２の間に懸架スプリング１３を介装するとともに、単筒型ダンパ１４を正立にして内装している。

アウタチューブ１１の下端内周とインナチューブ１２の上端外周の２位置には、アウタチューブ１１とインナチューブ１２の摺動をガイドするブッシュ１５、１６が嵌着されている。アウタチューブ１１の下端内周部には、シール部材７０が後述する如くに嵌着されている。

アウタチューブ１１は不図示のアッパ及びロアのブラケットを介して車体側に支持され、インナチューブ１２は車軸ブラケット１９を介して車軸に結合される。

車軸ブラケット１９の底部には、ダンパ１４のダンパシリンダ２１の下端部がボトムボルト２２により固定されて立設している。アウタチューブ１１の上端部にはキャップ２３が螺着され、キャップ２３の中心部に設けたばね荷重調整ロッド２４に中空ピストンロッド２５を螺着し、このピストンロッド２５の先端部をダンパシリンダ２１の上端開口部に設けたロッドガイド２６の内周に摺接案内させて該ダンパシリンダ２１の内部に挿入している。

ばね荷重調整ロッド２４周囲に軸方向移動可能に係着されているばね荷重調整スリーブ２７が、キャップ２３の内周に螺着され、このばね荷重調整スリーブ２７により押動される押動体２７Ａは、アウタチューブ１１の内部でばね受２８を備えている。インナチューブ１２の内部で、ダンパシリンダ２１の上端外周部にはばね受２９が圧入されている。ばね受２８とばね受２９の間に前述の懸架スプリング１３が介装される。ばね荷重調整ロッド２４の回転操作により、ばね受２８を上下動し、懸架スプリング１３の初期荷重を調整可能にする。

アウタチューブ１１とインナチューブ１２の内部で、ダンパシリンダ２１の外周部には、油溜室３１と気体室３２が設けられる。油溜室３１の作動油は、前述のブッシュ１５、１６の潤滑等に寄与する。懸架スプリング１３と、気体室３２の気体ばねが、車両が路面から受ける衝撃力を吸収する。

ダンパ１４は、ピストンバルブ装置（伸側減衰力発生装置）４０とボトムバルブ装置（圧側減衰力発生装置）５０を有する。ダンパ１４は、ピストンバルブ装置４０とボトムバルブ装置５０が発生する減衰力により、懸架スプリング１３と気体ばねによる衝撃力の吸収に伴なうアウタチューブ１１とインナチューブ１２の伸縮振動を制振する。

ピストンバルブ装置４０は、ピストンロッド２５の先端部に固定したピストン４１により、ダンパシリンダ２１の内部をピストン側油室４２Ａとロッド側油室４２Ｂに区画し、ピストン側油室４２Ａとロッド側油室４２Ｂを連絡可能にする伸側流路４３と圧側流路４４のそれぞれに、伸側ディスクバルブ４３Ａと圧側チェックバルブ４４Ａを設ける。

また、ピストンバルブ装置４０は、ばね荷重調整ロッド２４の内周側に減衰力調整ロッド４５を設け、この減衰力調整ロッド４５に固定される減衰力調整チューブ４６をピストンロッド２５の中空部に通し、減衰力調整チューブ４６の先端ニードル４６Ａにより、ピストン４１に設けてあるピストン側油室４２Ａとロッド側油室４２Ｂのバイパス路４７の流路面積を調整可能にする。

ボトムバルブ装置５０は、ボトムボルト２２に螺着されてダンパシリンダ２１を前述の如くに車軸ブラケット１９の底部に立設するホルダ５１を有し、ホルダ５１に取付けられるボトムピース５１Ａによりピストン側油室４２Ａの下方にボトムバルブ室５２を区画形成する。ボトムバルブ室５２はダンパシリンダ２１に設けた油孔により油溜室３１に連通している。ボトムピース５１Ａは、ピストン側油室４２Ａとボトムバルブ室５２を連絡可能にする圧側流路５３と伸側流路５４のそれぞれに、圧側ディスクバルブ５３Ａと伸側ディスクバルブ５４Ａを設ける。

また、ボトムバルブ装置５０は、車軸ブラケット１９、ボトムボルト２２、ボトムピース５１Ａに、ピストン側油室４２Ａと油溜室３１のバイパス路５５を設け、車軸ブラケット１９に螺着した減衰力調整ロッド５６の先端ニードル５６Ａにより、バイパス路５５の流路面積を調整可能にする。

従って、フロントフォーク１０は以下の如くに減衰作用を行なう。
（圧縮時）
フロンフォーク１０の圧縮時には、ボトムバルブ装置５０において、圧側流路５３の圧側ディスクバルブ５３Ａ或いはバイパス路５５のニードル５６Ａを流れる油により圧側減衰力を生じ、ピストンバルブ装置４０では殆ど減衰力を生じない。

（伸張時）
フロントフォーク１０の伸張時には、ピストンバルブ装置４０において、伸側流路４３の伸側ディスクバルブ４３Ａ或いはバイパス路４７のニードル４６Ａを流れる油により伸側減衰力を生じ、ボトムバルブ装置５０では殆ど減衰力を生じない。

尚、フロントフォーク１０の最圧縮時には、ダンパシリンダ２１の外側で、ピストンロッド２５に設けたオイルロックピース１０１を、ダンパシリンダ２１の先端外周部のばね受２９に一体に設けたオイルロックカラー１０２に嵌合し、オイルロックカラー１０２のオイルロック油室を圧縮することで最圧縮時の緩衝を行なう。

また、フロントフォーク１０の最伸張時には、ダンパシリンダ２１の上端内周部に配置したリバウンドスプリング１０３を、ピストンロッド２５の先端部に設けたピストン４１の側のスプリングストッパ１０４に衝合し、最伸張時の緩衝を果たす。

しかるに、フロントフォーク１０にあっては、図５に示す如く、円筒状インナチューブ１２が摺動する円筒状アウタチューブ１１の先端に大径の円筒状シールハウジング部６０を形成し、シールハウジング部６０の内周にシール部材７０を以下の如くに嵌着する。

シールハウジング部６０は、アウタチューブ１１においてブッシュ１５が嵌着される部分より拡径され、ブッシュ１５の内径より大きい内径の嵌着部６１、延出部６２を備える。即ち、シールハウジング部６０は、アウタチューブ１１の軸方向の内側部にシール部材７０を嵌着する小内径の嵌着部６１を形成し、嵌着部６１より軸方向の外側部に該嵌着部６１より大内径の延出部６２を形成する。

シールハウジング部６０は、嵌着部６１の最奥部（ブッシュ１５の側）にブッシュ１５の端面に接する環状のシールスペーサー６３を備え、延出部６２における嵌着部６１との境界部に環状溝６２Ａを備え、この環状溝６２ＡにＣ字状等の係止リング６４を嵌着する。係止リング６４は、嵌着部６１に嵌着されたシール部材７０の環状取付部７１の外側端面に接して、シール部材７０を軸方向に抜け止めする。

シール部材７０は、図５、図６（Ａ）に示す如く、概ね円筒状をなし、環状取付部７１と、オイルシール部７２と、第１と第２のダストシール部７３、７４をゴム等の弾性材料によって一体に形成し、芯金７５が埋め込まれている。

環状取付部７１はシールハウジング部６０の延出部６２の側から嵌着部６１に圧入される円環状の外周を備える。

オイルシール部７２は、環状取付部７１の軸方向の内側端（シールハウジング部６０に嵌着された状態でシールハウジング部６０の内方側）の内周に一体に形成され、インナチューブ１２の外周に摺接するオイルリップ７２Ａを備え、オイルリップ７２Ａをインナチューブ１２の外周に向けて弾発するリング状のコイルスプリング７２Ｂをオイルリップ７２Ａの裏面側に緊着して備える。

ダストシール部７３は、環状取付部７１の軸方向の中間部の内周に一体に形成され、軸方向の外側に向けて縮径するテーパ状をなし、インナチューブ１２の外周に摺接するダストリップ７３Ａを先端に備える。

ダストシール部７４は、環状取付部７１の軸方向の外側端の内周に一体に形成され、軸方向の外側に向けて縮径するテーパ状をなし、インナチューブ１２の外周に摺接するダストリップ７４Ａを先端に備え、ダストリップ７４Ａをインナチューブ１２の外周に向けて弾発するリング状のコイルスプリング７４Ｂをダストリップ７４Ａの裏面側に緊着して備える。

芯金７５は、シール部材７０の形態保持特性を高める。芯金７５は、環状取付部７１の軸方向の外側寄りで折り返しかつ半径方向の内方に向けて屈曲され、軸方向と半径方向に加わる圧縮力に対する形態保持特性を良好にする。

従って、シール部材７０は、アウタチューブ１１の先端のシールハウジング部６０の嵌着部６１に圧入された後、延出部６２の環状溝６２Ａに嵌着される係止リング６４により抜け止めされる。このとき、シールハウジング部６０の延出部６２は、シール部材７０のダストシール部７４の先端のダストリップ７４Ａより軸方向の外側にまで延出し、このダストリップ７４Ａを含むシール部材７０の全体をシールハウジング部６０の軸方向の内側に収容する。

尚、シールハウジング部６０は、延出部６２の加工精度を嵌着部６１の加工精度より粗く設定する。嵌着部６１の加工精度（表面粗さの最大高さ）は例えば100分の1mm台、延出部６２の加工精度（表面粗さの最大高さ）は例えば10分の1mm台である。

シール部材７０は、図６（Ｂ）に示す如く、ダストシール部７４にコイルスプリング７４Ｂを備えないものでも良い。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)大径のシールハウジング部６０をダストシール部７４の先端部より軸方向の外側に延出し、ダストシール部７４を含むシール部材７０の全体をシールハウジング部６０の軸方向の内側に収容した。従って、フロントフォーク１０の組付け時又は走行時にシール部材７０の全体、特にダストシール部７４のダストリップ７４Ａの変形や傷がつきにくい。また、シール部材７０の全体、特にダストシール部７４のダストリップ７４Ａがシールハウジング部６０の外部に露出しないので外観性に優れる。

(b)環状の取付部７１の内周側にダストシール部７３、７４とオイルシール部７２を一体に形成したシール部材７０が小径の嵌着部６１の内周に固定されるので、ダストシール部７３、７４とオイルシール部７２の同軸度が確保される。従って、シールハウジング部６０の内周をシール部材７０を嵌着する嵌着部６１と、この嵌着部６１より大径の延出部６２に分け、嵌着部６１の内周の加工精度だけを上げ、延出部６２の内周の加工精度は粗いままとすることができる。

(c)シールハウジング部６０へのシール部材７０の圧入長を短くすることができ、シール部材７０の圧入時におけるシール部材７０の環状の取付部７１の外周の磨耗を低減できる。

(d)延出部６２の加工精度を小径の嵌着部６１の加工精度より粗く（粗加工、又は素地のまま）設定したので、加工時間の短縮となり、加工コストを低減できる。

(e)シール部材７０が嵌着されるフロントフォーク１０が倒立型のフロントフォーク１０であるので、テーパ状のダストシール部７４の外側面とシールハウジング部６０の内周との間に形成される溝は下向きになって、この溝内に雨水や泥が溜まることがない。その結果、シール部材７０の性能や寿命の劣化が少ない。

以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明は正立型のフロントフォークにも適用できる。

図１はフロントフォークを示す全体断面図である。 図２は図１の下部断面図である。 図３は図１の中間部断面図である。 図４は図１の上部断面図である。 図５はシール部材の嵌着構造を示す断面図である。 図６はシール部材を示す断面図である。

符号の説明

１０ フロントフォーク
１１ アウタチューブ
１２ インナチューブ
６０ シールハウジング部
６１ 嵌着部
６２ 延出部
６４ 係止リング
７０ シール部材
７１ 環状取付部
７２ オイルシール部
７３、７４ ダストシール部
７４Ａ ダストリップ

Claims (4)

1. インナチューブが摺動するアウタチューブの先端の内周に大径のシールハウジング部を形成し、シールハウジング部の内周に、環状の取付部と、環状の取付部の内周に一体に形成されたオイルシール部と、環状の取付部の端部の内周に一体に形成され軸方向の外側に向かって縮径するテーパ状のダストシール部とからなるシール部材を嵌着し、係止リングにより該シール部材を軸方向に抜け止めする二輪車等のフロントフォークにおいて、
   前記大径のシールハウジング部を前記ダストシール部の先端のダストリップより軸方向の外側に延出し、該ダストリップをシールハウジング部の軸方向の内側に収容したことを特徴とする二輪車等のフロントフォーク。
2. 前記シールハウジング部の軸方向の内側部に前記シール部材を嵌着する嵌着部を形成し、該嵌着部より軸方向の外側部に該嵌着部より大径の延出部を形成した請求項１に記載の二輪車等のフロントフォーク。
3. 前記延出部の加工精度を前記小径の嵌着部の加工精度より粗く設定した請求項２に記載の二輪車等のフロントフォーク。
4. 前記フロントフォークが倒立型のフロントフォークである請求項１〜３のいずれかに記載の二輪車等のフロントフォーク。

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