JP2008185150A - フロントフォーク - Google Patents

Abstract

【課題】 フロントフォークにおいて、簡易な構成により、懸架スプリングを支持するとともに、胴曲りを防止すること。
【解決手段】 フロントフォーク１０において、スプリングカラー２７の上端のスプリングカラー部２７Ａを車体側チューブ１１の上部のキャップ２５の下端小径部２５Ａに嵌合させ、スプリングカラー２７の中間部に懸架スプリング１３が係止するスプリングシート部２７Ｂを設け、スプリングカラー２７のスプリングシート部２７Ｂの下部に懸架スプリング１３の内周をガイドするスプリングガイド部２７Ｃを設け、スプリングカラー２７のスプリングガイド部２７Ｃの下部に先端が縮径するテーパ部２７Ｄを設け、スプリングカラー２７がスプリングカラー部２７Ａとスプリングシート部２７Ｂとスプリングガイド部２７Ｃとテーパ部２７Ｄを一体に設けたもの。
【選択図】 図４

Description

本発明は、フロントフォークに関する。

フロントフォークとして、特許文献１〜３に記載の如く、車体側チューブに車軸側チューブを摺動自在に嵌合し、車軸側チューブの底部にダンパシリンダを立設し、車体側チューブの上端側に設けたスプリングカラーとダンパシリンダの上端側に設けたばね受との間に懸架スプリングを介装したものがある。
実公平8-3727 実公平7-5307 特開平4-83930

特許文献１に記載のフロントフォークでは、スプリングカラーがスプリングシート部を一体に成形されて懸架スプリングを支持するが、スプリングシート部の下部に懸架スプリングの内周をガイドするスプリングガイド部がなく、懸架スプリングが胴曲りして車軸側チューブの先端と干渉し、作動不良、異音発生を起こし易い。

特許文献２に記載のフロントフォークでは、スプリングカラーとスプリングシートとスプリングガイドの３部品の併用により、スプリングカラーとスプリングシートにより懸架スプリングを支持し、スプリングガイドにより胴曲り防止を行なっており、部品点数が多く、取付けも容易でない。スプリングガイドはオイルロックピースの上部に一体に設けられ、オイルロックピースを取付部材によりピストンロッド又は車体側チューブに取付けており、オイルロックピースの形状が複雑になり、取付けも容易でなく、コスト高になる。

特許文献３に記載のフロントフォークでは、スプリングカラーとスプリングシートとスプリングガイドの３部品の併用により、スプリングカラーとスプリングシートにより懸架スプリングを支持し、スプリングガイドにより胴曲り防止を行なっており、部品点数が多く、取付けも容易でない。スプリングガイドはストッパリングによりピストンロッドに取付けており、取付けも容易でなく、コスト高になる。

本発明の課題は、フロントフォークにおいて、簡易な構成により、懸架スプリングを支持するとともに、胴曲りを防止することにある。

請求項１の発明は、車体側チューブに車軸側チューブを摺動自在に嵌合し、車軸側チューブの底部にダンパシリンダを立設し、車体側チューブの上端側に設けたスプリングカラーとダンパシリンダの上端側に設けたばね受との間に懸架スプリングを介装したフロントフォークにおいて、スプリングカラーの上端のスプリングカラー部を車体側チューブの上部のキャップの下端小径部に嵌合させ、スプリングカラーの中間部に懸架スプリングが係止するスプリングシート部を設け、スプリングカラーのスプリングシート部の下部に懸架スプリングの内周をガイドするスプリングガイド部を設け、スプリングカラーのスプリングガイド部の下部に先端が縮径するテーパ部を設け、スプリングカラーがスプリングカラー部とスプリングシート部とスプリングガイド部とテーパ部を一体に設けたものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記スプリングカラーの内外を連通する連通孔をスプリングカラー部に設けたものである。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明おいて更に、前記スプリングカラーがプレス加工により成形されたものである。

（請求項１）
(a)スプリングカラーはスプリングカラー部とスプリングシート部とスプリングガイド部とテーパ部とを一体に成形したので、それぞれ別部品であったものが１つとなり部品点数が減り、組付けが容易となりコストも低減する。

(b)スプリングカラーの上端のスプリングカラー部がキャップ（フォークボルト）の下端小径部に嵌合して径方向に確実に固定され、懸架スプリングの付勢力で軸方向に保持されるため、容易に組付けられ、懸架スプリングの上端を径方向及び軸方向で確実に支持し、かつ倒れもないため懸架スプリングの胴曲りも確実に防止できる。

(c)スプリングカラーはスプリングカラー部とスプリングシート部とスプリングガイド部とテーパ部とを一体に成形し、スプリングカラーの上端部を確実に固定してあるのでスプリングガイド部が懸架スプリングの内周を確実にガイドし、先端のテーパ部が懸架スプリングとの引っ掛かりを防止し、作動不良、異音発生を防止する。

（請求項２）
(d)スプリングカラーはスプリングカラー部とスプリングシート部とスプリングガイド部とテーパ部とをプレスで一体に成形し、スプリングカラーの内外を連通する連通孔をスプリングカラー部に設けたから、スプリングカラーがピストンロッドの外周との隙間により形成する内径管路を長くすることができ、圧縮行程時、テーパ部が油中に進入後スプリングカラーの内部に進入する油が上昇して連通孔からスプリングカラーの外部に排出される過程で、スプリングカラーの内径管路において圧側減衰力を発生させることができる。スプリングカラーの内部の気体、油は連通孔よりスプリングカラーの外部に排出される。

（請求項３）
(e)スプリングカラーはスプリングカラー部とスプリングシート部とスプリングガイド部とテーパ部とをプレスで一体に成形したので、成形が容易になりコストも低減する。

図１はフロントフォークを示す断面図、図２は図１のフロントフォークの下部拡大断面図、図３は図１のフロントフォークの中間部拡大断面図、図４は図１のフロントフォークの上部拡大断面図、図５はスプリングカラーを示す断面図である。

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（車体側チューブ）１１を車軸側のインナチューブ（車軸側チューブ）１２に摺動自在に嵌合して倒立にし、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の下端内周部にはインナチューブ１２の外周部が摺接するブッシュ１５、オイルシール１６、ダストシール１７が嵌着され、アウタチューブ１１の上端内周部にはインナチューブ１２の外周部が摺接するブッシュ１８が嵌着される。

アウタチューブ１１はアッパブラケット１９Ａ、ロアブラケット１９Ｂ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２０を介して車軸に結合される。このとき、車軸ブラケット２０の底面にはシールピース２０ＡがＯリングを介して着座され、車軸ブラケット２０にＯリングを介して挿着されるとともに螺着されるインナチューブ１２の先端部がシールピース２０Ａを車軸ブラケット２０の底面に対して挟圧する。

インナチューブ１２の底部にはダンパ１４のダンパシリンダ２１の下端部が取着されて立設している。このとき、ダンパシリンダ２１は、後述のボトムピース５１、ストッパリング５１Ａを介して、車軸ブラケット２０に外側から係入させたボトムボルト２４によりシールピース２０Ａに引き寄せられて固定保持される。

アウタチューブ１１の上端部にはキャップ２５がＯリング２６を介して液密に挿着されるとともに螺着され、キャップ２５には後に詳述するスプリングカラー２７が取着されている。キャップ２５の下部にはピストンロッド２９の基端部が螺着され、ロックナット３０でロックされる。ピストンロッド２９の先端部はダンパシリンダ２１の内部に挿入されている。他方、インナチューブ１２の内部のダンパシリンダ２１の上端外周部にはオイルロックカラー３１が固定され、オイルロックカラー３１の上端部にはばね受３２が設けられている。スプリングカラー２７とばね受３２との間に懸架スプリング１３が介装されている。

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３５Ａと気体室３５Ｂとが設けられ、気体室３５Ｂに閉じ込められている気体が気体ばねを構成する。油溜室３５Ａの作動油は、気体室３５Ｂのばね定数の調整と、アウタチューブ１１とインナチューブ１２の摺接ブッシュ１５、１８の潤滑、インナチューブ１２の下端部のオイルシール１６の湿潤に寄与する。そして、これらの懸架ばね１３と気体ばねの弾発力が、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とを有する。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の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うアウタチューブ１１とインナチューブ１２の伸縮振動を抑制する。

ダンパシリンダ２１の上端開口部にはロッドガイド３６が加締固定され、ロッドガイド３６にはピストンロッド２９を摺接案内するブッシュ３７が圧入されている。

尚、ダンパシリンダ２１の内周のロッドガイド３６の直下には最伸長時に後述のバルブストッパ４１Ｂとの間で圧縮されて緩衝作用を果たすリバウンドスプリング３８が保持されている。

また、ピストンロッド２９の外周にはストッパリング３９Ａで保持したオイルロックピース３９が装着あるいは嵌着（圧入でも可）され、このオイルロックピース３９を最圧縮時に前述のオイルロックカラー３１に進入させて最圧縮時の緩衝作用を果たす。

以下、フロントフォーク１０の減衰機構について説明する。
（ピストンバルブ装置４０）
ピストンバルブ装置４０は、ピストンロッド２９の先端部に螺着されるナット４１Ａにより、ピストンロッド２９に挿着されるピストン４２、バルブストッパ４１Ｂを固定している。ピストン４２は、ダンパシリンダ２１の内部を摺接し、ダンパシリンダ２１の内部をピストンロッド２９が収容されないピストン側油室４３Ａとピストンロッド２９が収容されるロッド側油室４３Ｂとに区画する。ピストン４２は、ピストン側油室４３Ａとロッド側油室４３Ｂとを連通する流路４４と、流路４４を開閉する伸側減衰バルブ（圧側チェックバルブ）４５を備える。従って、フロントフォーク１０の伸長時には、ロッド側油室４３Ｂの油が伸側減衰バルブ４５にて伸側の減衰力を生じ、流路４４を通り、ピストン側油室４３Ａへ導かれる。

（ボトムバルブ装置５０）
ボトムバルブ装置５０は、ダンパシリンダ２１の下端部に設けられるボトムピース５１に、ボルト５２によりバルブハウジング５３、圧側減衰バルブ（伸側チェックバルブ）５４、バルブストッパ５５を保持している。バルブハウジング５３はダンパシリンダ２１の内周部に液密に密着し、ピストン側油室４３Ａの下方にボトムバルブ室５６を区画形成する。バルブハウジング５３は、ピストン側油室４３Ａとボトムバルブ室５６とを連通する流路５７を備え、流路５７を圧側減衰バルブ５４により開閉する。ボトムバルブ室５６はダンパシリンダ２１の壁面に設けた油路５８により、ダンパシリンダ２１の外部に設けてある油溜室３５Ａに連絡可能とされている。

従って、フロントフォーク１０の圧縮時には、ダンパシリンダ２１に進入したピストンロッド２９の進入容積分の油が、ピストン側油室４３Ａから、流路５７、ボトムバルブ室５６、ダンパシリンダ２１の壁面の油路５８を通って油溜室３５Ａに排出される。このとき、ピストン側油室４３Ａの油が圧側減衰バルブ５４にて圧側の減衰力を生じ、流路５７を通り、ボトムバルブ室５６に導かれる。

フロントフォーク１０の伸長時には、ダンパシリンダ２１から退出するピストンロッド２９の退出容積分の油が、油溜室３５Ａからボトムバルブ室５６、流路５７を通ってピストン側油室４３Ａに還流される。

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）
フロントフォーク１０の圧縮時には、ボトムバルブ装置５０において、バルブハウジング５３の圧側減衰バルブ５４を流れる油により圧側減衰力を生ずる。

（伸長時）
フロントフォーク１０の伸長時には、ピストンバルブ装置４０において、ピストン４２の伸側減衰バルブ４５を流れる油により伸側減衰力を生ずる。

これらの圧側と伸側の減衰力により、フロントフォーク１０の伸縮振動が抑制される。

しかるに、フロントフォーク１０にあっては、簡易な構成により、懸架スプリング１３を支持するとともに、胴曲りを防止するため、スプリングカラー２７に以下の構成を有する。

フロントフォーク１０は、図４、図５に示す如く、概ね円筒状をなすスプリングカラー２７の上端のスプリングカラー部２７Ａをアウタチューブ１１の上端のキャップ２５の下端小径部２５Ａに嵌合させて固定し、スプリングカラー２７の中間部に懸架スプリング１３の上端部が係止するように環状突起状に膨出させたスプリングシート部２７Ｂを設け、スプリングカラー２７のスプリングシート部２７Ｂの下部に懸架スプリング１３の内周をガイドするスプリングガイド部２７Ｃ（スプリングカラー部２７Ａと同一径）を設け、スプリングカラー２７のスプリングガイド部２７Ｃの下部に滑らかに続いて先端が縮径するテーパ部２７Ｄを設けた。本実施例において、懸架スプリング１３の上端部は、座金２８を介してスプリングカラー２７のスプリングシート部２７Ｂに係止する。このとき、スプリングカラー２７は、スプリングカラー部２７Ａとスプリングシート部２７Ｂとスプリングガイド部２７Ｃとテーパ部２７Ｄを一体に設けた。尚、スプリングカラー２７はプレス加工により、スプリングカラー部２７Ａとスプリングシート部２７Ｂとスプリングガイド部２７Ｃとテーパ部２７Ｄを一体に成形できる。

フロントフォーク１０は、スプリングカラー２７の内外を連通する連通孔６０をスプリングカラー部２７Ａの中間部の周方向の単一位置又は複数位置に設けた。これにより、スプリングカラー２７がピストンロッド２９の外周との間に形成する隙間（内径管路）は、連通孔６０を介して、スプリングカラー２７の外周まわりの気体室３５Ｂ、油溜室３５Ａに連通するものになる。そして、連通孔６０をスプリングカラー２７における上端のスプリングカラー部２７Ａの側に設けたことで、スプリングカラー２７の内径管路を長くでき、後述する如くに、圧縮行程時にこの内径管路を流れる油に起因する圧側減衰力を得ることができる。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)スプリングカラー２７はスプリングカラー部２７Ａとスプリングシート部２７Ｂとスプリングガイド部２７Ｃとテーパ部２７Ｄとを一体に成形したので、それぞれ別部品であったものが１つとなり部品点数が減り、組付けが容易となりコストも低減する。

(b)スプリングカラー２７の上端のスプリングカラー部２７Ａがキャップ２５（フォークボルト）の下端小径部に嵌合して径方向に確実に固定され、懸架スプリング１３の付勢力で軸方向に保持されるため、容易に組付けられ、懸架スプリング１３の上端を径方向及び軸方向で確実に支持し、かつ倒れもないため懸架スプリング１３の胴曲りも確実に防止できる。

(c)スプリングカラー２７はスプリングカラー部２７Ａとスプリングシート部２７Ｂとスプリングガイド部２７Ｃとテーパ部２７Ｄとを一体に成形し、スプリングカラー２７の上端部を確実に固定してあるのでスプリングガイド部２７Ｃが懸架スプリング１３内周を確実にガイドし、先端のテーパ部２７Ｄが懸架スプリング１３との引っ掛かりを防止し、作動不良、異音発生を防止する。

(d)スプリングカラー２７はスプリングカラー部２７Ａとスプリングシート部２７Ｂとスプリングガイド部２７Ｃとテーパ部２７Ｄとをプレスで一体に成形し、スプリングカラー２７の内外を連通する連通孔６０をスプリングカラー部２７Ａに設けたから、スプリングカラー２７がピストンロッド２９の外周との隙間により形成する内径管路を長くすることができ、圧縮行程時、テーパ部２７Ｄが油中に進入後スプリングカラー２７の内部に侵入する油が上昇して連通孔６０からスプリングカラー２７の外部に排出される過程で、スプリングカラー２７の内径管路において圧側減衰力を発生させることができる。スプリングカラー２７の内部の気体、油は連通孔６０よりスプリングカラー２７の外部に排出される。

(e)スプリングカラー２７はスプリングカラー部２７Ａとスプリングシート部２７Ｂとスプリングガイド部２７Ｃとテーパ部２７Ｄとをプレスで一体に成形したので、成形が容易になりコストも低減する。

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。

図１はフロントフォークを示す断面図である。 図２は図１のフロントフォークの下部拡大断面図である。 図３は図１のフロントフォークの中間部拡大断面図である。 図４は図１のフロントフォークの上部拡大断面図である。 図５はスプリングカラー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（車体側チューブ）
１２ インナチューブ（車軸側チューブ）
１３ 懸架スプリング
２１ ダンパシリンダ
２５ キャップ
２５Ａ 下端小径部
２７ スプリングカラー
２７Ａ スプリングカラー部
２７Ｂ スプリングシート部
２７Ｃ スプリングガイド部
２７Ｄ テーパ部
３２ ばね受
６０ 連通孔

Claims (3)

1. 車体側チューブに車軸側チューブを摺動自在に嵌合し、
   車軸側チューブの底部にダンパシリンダを立設し、
   車体側チューブの上端側に設けたスプリングカラーとダンパシリンダの上端側に設けたばね受との間に懸架スプリングを介装したフロントフォークにおいて、
   スプリングカラーの上端のスプリングカラー部を車体側チューブの上部のキャップの下端小径部に嵌合させ、
   スプリングカラーの中間部に懸架スプリングが係止するスプリングシート部を設け、
   スプリングカラーのスプリングシート部の下部に懸架スプリングの内周をガイドするスプリングガイド部を設け、
   スプリングカラーのスプリングガイド部の下部に先端が縮径するテーパ部を設け、
   スプリングカラーがスプリングカラー部とスプリングシート部とスプリングガイド部とテーパ部を一体に設けたことを特徴とするフロントフォーク。
2. 前記スプリングカラーの内外を連通する連通孔をスプリングカラー部に設けた請求項１に記載のフロントフォーク。
3. 前記スプリングカラーがプレス加工により成形された請求項１又は２に記載のフロントフォーク。

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