JP2006234066A - 二輪車等のフロントフォーク - Google Patents

Abstract

【課題】 車輪側チューブの下端部の外周に車軸ブラケットをねじ部を介して結合した二輪車等のフロントフォークにおいて、車輪側チューブと車軸ブラケットの嵌合隙間に雨水や泥などの異物が侵入することを防止すること。
【解決手段】 車輪側チューブ１２の下端部の外周に車軸ブラケット１１をねじ部を介して結合した二輪車等のフロントフォーク１０において、車輪側チューブ１２の外周と車軸ブラケット１９の内周との間の嵌合部Ｌに形成される環状の微小隙間Ｃの上端の開口を密封する環状のシール部材６５を設けたもの。
【選択図】 図２

Description

本発明は自動二輪車、自動三輪車、自転車等のフロントフォークに関する。

特許文献１には、インナチューブの下端部の外周に車軸ブラケットをねじ部を介して結合した二輪車等のフロントフォークが開示されている。インナチューブと車軸ブラケットはインナチューブの下端部の外周ねじ部と車軸ブラケットの内周ねじ部との螺合により結合され、ねじ部の上方にはねじ部が形成されていない嵌合部が形成されている。従って、インナチューブの下端部の外周と車軸ブラケットの内周との間の嵌合部には、環状の微小な嵌合隙間が生じる。
実開平4-93534

しかしながら、上記フロントフォークでは、車軸ブラケットの嵌合部の内周は耐食塗装等の表面処理が施されていないので、この嵌合隙間の上端の開口から嵌合隙間内に雨水が侵入すると、嵌合部の内周が腐食するおそれがある。また、泥などの異物が溜まり耐久性の悪化を招くおそれもある。

本発明の課題は、車輪側チューブの下端部の外周に車軸ブラケットをねじ部を介して結合した二輪車等のフロントフォークにおいて、車輪側チューブと車軸ブラケットの嵌合部の環状の微小隙間に雨水や泥などの異物が侵入することを防止することにある。

請求項１の発明は、車輪側チューブの下端部の外周に車軸ブラケットをねじ部を介して結合した二輪車等のフロントフォークにおいて、車輪側チューブの外周と車軸ブラケットの内周との間の嵌合部に形成される環状の微小隙間の上端の開口を密封する環状のシール部材を設けたものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、車軸ブラケットの上端面の内周部に環状溝を形成し、環状溝内に環状のシール部材を装着して環状の嵌合隙間の上端の開口を密封するものである。

請求項３の発明は、請求項１の発明において更に、環状のシール部材が、車軸ブラケットの上端部の外周に嵌着される取付部と、取付部の上端から内方側へ延在して車輪側チューブの外周に密接するリップを有するシールリップ部からなるものである。

（請求項１）
(a)車輪側チューブの外周と車軸ブラケットの内周との間の嵌合部に形成される環状の微小隙間の上端の開口を密封する環状のシール部材を設けたので、環状の微小隙間内に雨水や泥などの異物が侵入するおそれがない。その結果、車軸ブラケットの内周面が腐食したり、又は、泥などの異物が溜まり耐久性の悪化を招くおそれがない。

（請求項２）
(b)車軸ブラケットの上端面の内周部に環状溝を形成し、この環状溝内に環状のシール部材を装着して車輪側チューブと車軸ブラケットの間の嵌合部の環状の微小隙間の上端の開口を密封した。その結果、単純な形状のシール部材を使用することができるので、コストアップを招くことがない。

（請求項３）
(c)環状のシール部材が、車軸ブラケットの上端部の外周に嵌着される取付部と、取付部の上端から内方側へ延在して車輪側チューブの外周に密接するリップを有するシールリップ部からなる。その結果、環状のシール部材のシールリップ部が車軸ブラケットの上端面の全体を覆うので、車軸ブラケットの筒状の本体部の上端面が平坦な切削面からなり防錆塗装などが施されていないように場合に、車軸ブラケットの筒状の本体部の上端面の腐食を防止したり、上端面に泥等が溜まることを防止できる。また、車軸ブラケットの筒状の本体部の上端面の面積が小さい場合にも、該上端面に近接する本体部の外周に取付部を嵌着することができるので、シール部材の取付けに支障がない。

図１は実施例１のフロントフォークを示す全体断面図、図２は図１のフロントフォークの下部を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は（Ａ）の要部を拡大して示す模式断面図、図３は図１の中間部の断面図、図４は図１の上部の断面図、図５は実施例２を示し、（Ａ）は実施例１と同様の下部断面図、（Ｂ）は（Ａ）の要部を拡大して示す模式図である。

（実施例１）
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、車輪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９０が嵌着されている。

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（不図示）に結合される。インナチューブ１２は車軸ブラケット１９に対して後述する如くに結合され、車軸ブラケット１９の上端面の内周部には環状溝６４が形成され、この環状溝６４内に後述する如く環状のシール部材としてのダストシール６５が装着されている。

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アジャスタ２４に中空ピストンロッド２５の上端部を螺着固定し、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。

ばね荷重調整アジャスタ２４の周囲に軸方向移動可能に係着されているＬ字状の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の上端部を支持している。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。ばね荷重調整アジャスタ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(不図示)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、ばね荷重調整アジャスタ２４の内周側に減衰力調整アジャスタ４５を設け、この減衰力調整アジャスタ４５の下端部に固定される減衰力調整ロッド４６をピストンロッド２５の中空部に通し、減衰力調整ロッド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（不図示）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アジャスタ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か、補助的に減衰力を生じる。

（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２に示す如く、インナチューブ１２の下端部の外周に、以下の如く、ねじ部を介して車軸ブラケット１９を結合している。

図２（Ａ）に示すように、インナチューブ１２は鉄製の円筒状パイプからなり、外径が軸方向に同一の大外径部１２ａと、大外径部１２ａの先端に連設して形成され大外径部１２ａより外径が小さい小外径部１２ｂとからなり、大外径部１２ａの下端部の外周に所定の長さにわたって外周ねじ部１２ｃが形成される。外周ねじ部１２ｃのねじ山の径は大外径部１２ａの外径と同一又は若干小さい。

車軸ブラケット１９はアルミ合金を鋳造したものからなり、筒状の本体部１９Ａと、本体部１９Ａの下部に一体に形成され車軸孔１７を有する車軸部１９Ｂと、筒状の本体部１９Ａの後部に一体に形成されたブレーキキャリパブラケット部１９Ｃと、筒状の本体部１９Ａの前後部に一体に形成されたフェンダーステー部１９Ｄからなる。

筒状の本体部１９Ａには有底の円筒状の孔６０が形成される。円筒状の孔６０はインナチューブ１２の大外径部１２ａが挿入嵌合する大内径部６０ａと、インナチューブ１２の外周ねじ部１２ｃが螺合する内周ねじ部６０ｃと、内周ねじ部６０ｃの下部に連設する小内径部６０ｂとからなる。内周ねじ部６０ｃのねじの谷径は大内径部６０ａの内径と同一又は若干小径となる大きさに形成される。また、小内径部６０ｂは内周ねじ部６０ｃより更に小径に形成されている。小内径部６０ｂにはＯリング６１装着用の環状溝６２が形成され、小内径部６０ｂは段部６０ｅを介して底部６０ｆに連設している。段部６０ｅには環状のワッシャ６３が載置される。

インナチューブ１２の下端部は車軸ブラケット１９の筒状の本体部１９Ａの円筒状の孔６０内に挿入され、インナチューブ１２と車軸ブラケット１９はインナチューブ１２の外周ねじ部１２ｃと車軸ブラケット１９の内周ねじ部６０ｃによって螺合される。インナチューブ１２の外周ねじ部１２ｃには、車軸ブラケット１９の孔６０内に挿入する前に予め接着剤が塗布される。インナチューブ１２の大外径部１２ａは車軸ブラケット１９の大内径部６０ａの内周に嵌合され、インナチューブ１２の先端の小外径部１２ｂは車軸ブラケット１９の小内径部６０ｂにＯリング６１を介して嵌挿される。Ｏリング６１は油溜室３１の作動油を外部に対して密封する。インナチューブ１２の先端部はワッシャ６３に当接する。

インナチューブ１２の大外径部１２ａの外周と車軸ブラケット１９の大内径部６０ａの内周との間にはねじ部１２ｃ、６０ｃが形成されていない嵌合部Ｌが形成されている。この嵌合部Ｌは、結合した状態で環状の微小隙間Ｃを有し、この環状の微小隙間Ｃは筒状の本体部１９Ａの上端面に開口する。

図２（Ｂ）に拡大して示すように、車軸ブラケット１９の筒状の本体部１９Ａの上端面の内周部には環状溝６４が形成される。車軸ブラケット１９の孔６０内にインナチューブ１２の下端部の外周をねじ部１２Ｃ、６０Ｃによって螺合した後、この環状溝６４内に環状のシール部材としてのダストシール６５が圧入により装着される。ダストシール６５は断面角型の本体部６５ａと本体部６５ａの下面の内周部に形成された環状の突部６５ｂからなる。ダストシール６５は車軸ブラケット１９の筒状の本体部１９Ａの上端面の内周の環状溝６４内に圧入され、インナチューブ１２の外周と車軸ブラケット１９の環状溝６４の外周に密接するとともに、環状の突部６５ｂが環状溝６４の下端面に密接する。その結果、インナチューブ１２の大外径部１２ａの外周と車軸ブラケット１９の大内径部６０ａとの間の嵌合部Ｌに形成される環状の微小隙間Ｃの上端の開口を密封する。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)インナチューブ１２の外周と車軸ブラケット１９の筒状の本体部１９Ａの内周との間の嵌合部Ｌの環状の微小隙間Ｃの上端の開口を密封するダストシール６５を設けたので、環状の微小隙間Ｃ内に雨水や泥などの異物が侵入するおそれがない。その結果、車軸ブラケット１９の孔６０の内周面が腐食したり、又は、泥などの異物が溜まり耐久性の悪化を招くおそれがない。

(b)車軸ブラケット１９の筒状の本体部１９Ａの上端面の内周部に環状溝６４を形成し、この環状溝６４内にダストシール６５を装着してインナチューブ１２と車軸ブラケット１９の間の嵌合部Ｌの環状の微小隙間Ｃの上端の開口を密封した。その結果、単純な形状のダストシール６５を使用することができるので、コストアップを招くことがない。

（実施例２）
図５は環状のシール部材としてのダストシールの実施例２を示す。ダストシールの形状とダストシールが挿入される車軸ブラケット１９の装着部の形状を除き、他は同一であるので、同一の部材に対しては同一の符号を付して説明する。

インナチューブ１２の下端部の外周に車軸ブラケット１９をねじ部１２ｃ、６０ｃを介して結合した後、車軸ブラケット１９の筒状の本体部１９Ａの上端部に環状のシール部材としてのダストシール７０が装着される。

ダストシール７０は、図５（Ｂ）に拡大して示すように、取付部７０ａとこの取付部７０ａの上端から内方側へ延在するシールリップ部７０ｂからなり、シールリップ部７０ｂの先端部にリップ７１が形成され、リップ７１はインナチューブ１２の外周に密接する。取付部７０ａは筒状の本体部１９Ａの外周に嵌着され、ダストシール７０の取付部７０ａの下端部の内周に形成された環状突部７０ｄが、車軸ブラケット１９の上端部の外周に形成された環状溝７２内に係合している。

ダストシール７０はインナチューブ１２の外周と車軸ブラケット１９の内周との間の嵌合部Ｌに形成される環状の微小隙間Ｃの上端の開口を密封する。

本実施例によれば実施例１の(a)の効果の他に以下の作用効果を奏する。
ダストシール７０が、車軸ブラケット１９の筒状の本体部１９Ａの上端部の外周に嵌着される取付部７０ａと、取付部７０ａの上端の内周に一体に形成され、インナチューブ１２の外周に密接するリップ７１を有するシールリップ部７０ｂからなる。その結果、ダストシール７０のシールリップ部７０ｂが車軸ブラケット１９の筒状の本体部１９Ａの上端面の全体を覆うことになり、車軸ブラケット１９の筒状の本体部１９Ａの上端面の腐食を防止したり、上端面に泥等が溜まることを防止できる（実施例１の場合には筒状の本体部１９Ａの上端面の外周部が外部に露出する）。また、車軸ブラケット１９の筒状の本体部１９Ａの上端面の面積が小さい場合でも、該上端部に近接する本体部１９Ａの外周に取付部７０ａを嵌着することができるので、ダストシール７０の取付けに支障がない。

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、車輪側チューブが円筒状のパイプ等からなる大外径部と大外径部の下端部外周に車軸ブラケットをねじ部を介して結合した正立型のフロントフォークにも適用できる。また、環状の微小隙間の上端の開口にシリコン等の液状のシール部材を環状に塗布して密封するものであっても良い。

図１は実施例１のフロントフォークを示す全体断面図である。 図２は図１のフロントフォークの下部を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は（Ａ）の要部を拡大して示す模式断面図である。 図３は図１の中間部の断面図である。 図４は図１の上部の断面図である。 図５は実施例２を示し、（Ａ）は実施例１と同様の下部断面図、（Ｂ）は（Ａ）の要部を拡大して示す模式図である。

符号の説明

１０ フロントフォーク
１１ アウタチューブ（車体側チューブ）
１２ インナチューブ（車輪側チューブ）
１２ｃ 外周ねじ部
１９ 車軸ブラケット
６０ｃ 内周ねじ部
６５、７０ ダストシール（環状のシール部材）
７０ａ 取付部
７０ｂ シールリップ部
Ｌ 嵌合部
Ｃ 環状の微小隙間

Claims (3)

1. 車輪側チューブの下端部の外周に車軸ブラケットをねじ部を介して結合した二輪車等のフロントフォークにおいて、
   前記車輪側チューブの外周と前記車軸ブラケットの内周との間の嵌合部に形成される環状の微小隙間の上端の開口を密封する環状のシール部材を設けたことを特徴とする二輪車等のフロントフォーク。
2. 前記車軸ブラケットの上端面の内周部に環状溝を形成し、該環状溝内に前記環状のシール部材を装着して前記環状の嵌合隙間の上端の開口を密封する請求項１に記載の二輪車等のフロントフォーク。
3. 前記環状のシール部材が、前記車軸ブラケットの上端部の外周に嵌着される取付部と、該取付部の上端から内方側へ延在して前記車輪側チューブの外周に密接するリップを有するシールリップ部からなる請求項１に記載の二輪車等のフロントフォーク。

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