JP2009041690A - 鞍乗型車両のフロントフォーク及び該フロントフォークを備えた自動二輪車 - Google Patents

Abstract

【課題】衝撃力吸収性能を悪化させることなく、ダストの侵入によるオイルシールの損傷を防止できるフロントフォークを備えた自動二輪車を提供する。
【解決手段】アウタチューブ１５ａは、その開口部１５ｄの内周面１５ｈに形成され、シール装置２０を収容する収容部１５ｅを有し、シール装置２０は、収容部１５ｅに配置され、作動油の外方漏出を防止するオイルシール３０と、前記収容部１５ｅのオイルシール３０の配置位置より前記開口部１５ｄ側に着脱可能に配置され、ダストの内部進入を防止するダストシール３１と、該ダストシール３１と前記オイルシール３０との間に配置され、前記開口部１５ｄから侵入したダストを吸収するダスト吸収部材３５とを備える。
【選択図】 図４

Description

本発明は、アウタチューブと、該アウタチューブ内に摺動自在に挿入されたインナチューブと、該インナチューブとアウタチューブとの間に配設されたシール装置とを備えた鞍乗型車両のフロントフォーク及び該フロントフォークを備えた自動二輪車に関する。

例えば、自動二輪車のフロントフォークは、車体フレームの前端に位置するヘッドパイプにより左右操向自在に支持されており、上端部に操向ハンドルが固定され、下端部に前輪が軸支されている。

この種のフロントフォークは、アウタチューブ内にインナチューブを摺動自在に挿入し、前記アウタチューブの開口部とインナチューブの外周面との間に、作動油の漏出を防止するオイルシールを配置するとともに、ダストの進入を防止するダストシールを配置した構造が一般的である（例えば、特許文献１参照）。
実開平４−３２３４２号公報

ところで、前記従来のフロントフォークにおいて、ダストシールのシール性が十分でないと、特に不整地走行車両の場合は微小なダストが開口部から内部に侵入してオイルシールを傷めるおそれがあり、オイルシールの機能を損失するといった問題が生じる。

前記ダストシールのシール性を高めるためには、ダストシールの摺動部への締め付け力を大きくすることが有効である。しかしこの締め付け力を余り大きくすると、インナチューブの摺動抵抗が大きくなり、場合によってはフロントフォークの衝撃力吸収性能が悪化するおそれがある。

本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、衝撃力吸収性能を損なうことなく微小ダストの侵入を抑制でき、オイルシールの寿命を延長できる鞍乗型車両のフロントフォーク及び該フロントフォークを備えた自動二輪車を提供することを課題としている。

本発明は、車体フレーム及び車輪の一方に接続されるアウタチューブと、該アウタチューブ内に摺動自在に挿入され、前記車体フレーム及び車輪の他方に接続されるインナチューブと、該インナチューブとアウタチューブとの間に配設されたシール装置とを備えた鞍乗型車両のフロントフォークであって、前記アウタチューブは、その開口部の内周面に形成され、前記シール装置を収容する収容部を有し、前記シール装置は、前記収容部に配置され、作動油の外方漏出を防止するオイルシールと、前記収容部の、前記オイルシールの配置位置より前記開口部側に着脱可能に配置され、ダストの内部進入を防止するダストシールと、前記収容部の、前記ダストシールと前記オイルシールとの間に配置され、ダストを吸収するダスト吸収部材とを備えたことを特徴としている。

本発明に係るフロントフォークによれば、アウタチューブの収容部に配置されたオイルシールと、該収容部の開口部側に着脱可能に配置されたダストシールとの間にダスト吸収部材を配置したので、前記開口部からダストシールを通過して内部に侵入した微小なダストはダスト吸収部材で吸収されることとなる。これにより、ダストシールの締め付け力を衝撃力吸収性能が悪化しない範囲に設定しつつダストのオイルシール部分への進入を抑制でき、オイルシールの機能を確保できる。

また、ダストシールは着脱可能なので、アウタチューブとインナチューブとを分解することなくダストシールを取り外すことができ、ダスト吸収部材のメンテナンスや交換を容易に行うことができる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１ないし図６は、本発明の第１実施形態による自動二輪車のフロントフォークを説明するための図である。なお、本実施形態の説明の中で前後，左右という場合は、特記なき限り、シートに着座した状態で見た場合の前後，左右を意味する。

図において、１はオフロードタイプの自動二輪車を示している。該自動二輪車１は、車体フレーム２と、該車体フレーム２のクレードル内に搭載されたエンジン３と、該車体フレーム２の前端に位置するヘッドパイプ２ａにより左右操向可能に支持されたフロントフォーク４と、前記車体フレーム２のリヤアームブラケット部２ｂにより上下揺動可能に支持されたリヤアーム５とを備えている。

また前記自動二輪車１は、前記車体フレーム２のタンクレール部２ｃを跨ぐように搭載された燃料タンク６と、該タンクレール部２ｃから後方に延びるシートレール部２ｄ上に、かつ前記燃料タンク６の後側に位置するように搭載されたシート７とを備えている。

前記エンジン３の後壁には、吸気管１１が接続され、該吸気管１１にはシート７の下方に配置されたエアクリーナ１２が接続されている。また前記エンジン３の前壁には、排気管（不図示）が接続され、該排気管は後方に延びてマフラ１３に接続されている。

前記フロントフォーク４の下端部には前輪８が軸支され、上端部には操向ハンドル９が配置されている。また前記リヤアーム５の後端部には後輪１０が軸支されている。

前記フロントフォーク４は、左，右一対のフォーク本体１５，１５と、該左，右のフォーク本体１５の上部同士を車幅方向に連結するアッパブラケット１６，アンダブラケット１７と、該アッパブラケット１６，アンダブラケット１７同士を上下方向に連結する操向軸１８とを有する。該操向軸１８が軸受（不図示）を介して前記ヘッドパイプ２ａにより軸支されている。

またアッパブラケット１６には前記操向ハンドル９が取り付けられ、アンダブラケット１７には前記前輪８の上方を覆うフロントフェンダ１９が取り付けられている。

前記左，右のフォーク本体１５は、アウタチューブ１５ａと、該アウタチューブ１５ａ内に摺動自在に挿入されたインナチューブ１５ｂと、該インナチューブ１５ｂとアウタチューブ１５ａとの間に配設されたシール装置２０とを備えている。

前記フロントフォーク４は、太径のアウタチューブ１５ａが車体フレーム２側に支持され、該アウタチューブより細径のインナチューブ１５ｂにより前輪８を支持する、いわゆる倒立タイプのものである。このように、太径のアウタチューブ１５ａの上端部をアッパブラケット１６及びアンダブラケット１７を介して車体フレーム２で支持するので、フロントフォーク４の支持剛性を高めることができる。

前記左，右のアウタチューブ１５ａは下端部が開口し、上端部が閉塞された円筒状のものである。

前記左，右のインナチューブ１５ｂの上端部が開口し、下端部が閉塞した円筒状のものである。下端部には、車軸支持部１５ｃが形成され、該車軸支持部１５ｃには車軸２１が挿通され、ナットで締め付け固定されている。該車軸２１により軸受（不図示）を介して前記前輪８が回転自在に支持されている。

前記左，右のフォーク本体１５には、図３に示す様に走行中に路面から前輪８を介して伝わる衝撃力を吸収するダンパ機構２５が内蔵されている。該ダンパ機構２５は、インナチューブ１５ｂ内に配置固定され、作動油が充填された円筒状のシリンダ２６と、該シリンダ２６内に摺動自在に挿入され、減衰機構を有するピストン２７と、該ピストン２７に連結され、シリンダ２６からアウタチューブ１５ａ側に延びて該アウタチューブ１５ａに固定されたピストンロッド２８と、該ピストンロッド２８とシリンダ２６との間に配置され、アウタチューブ１５ａ，インナチューブ１５ｂ伸び方向に付勢するコイルばね２９とを有する。

前記アウタチューブ１５ａの下端開口部１５ｄの内周面１５ｈには、収容部１５ｅが形成され、該収容部１５ｅ内に前記シール装置２０が収容されている。

前記収容部１５ｅは、アウタチューブ１５ａの下端部の外径を拡大するとともに内径を機械加工により拡大して形成されたものである。

前記シール装置２０は、前記収容部１５ｅ内の奥側に配置され、前記作動油の外方漏出を防止するオイルシール３０と、該収容部１５ｅ内の、前記オイルシール３０の配置位置より下端開口部１５ｄ側に、かつ間隔をあけて着脱可能に配置され、ダストの内部進入を防止するダストシール３１と、該ダストシール３１とオイルシール３０との間に配置されたダスト吸収部材３５とを備えている。

前記オイルシール３０は、全体としてリング状をなしており、板金製リング状の保持部材３０ｄにゴム等の弾性部材を焼き付け固定してなるものである。この弾性部材は、収容部１５ｅの内周面に圧入された圧入部３０ａと、これに一体形成され、インナチューブ１５ｂの外周面１５ｇに摺接するリップ部３０ｂとを有する。このリップ部３０ｂには、これを縮径方向に付勢してインナチューブ１５ｂの外周面１５ｇに押圧させる２本のリングスプリング３０ｃ，３０ｃが巻き付けるように配設されている。

前記収容部１５ｅの、前記オイルシール３０の前記開口部側端部には、環状溝１５ｆが形成され、該環状溝１５ｆには、前記オイルシール３０の軸方向位置を規制するサークリップ３２が嵌着されている。

前記ダストシール３１は、全体としてリング状をなしており、板金製リング状の保持部材３１ｃにゴム等の弾性部材を焼き付け固定してなるものである。この弾性部材は、前記収容部１５ｅの内周面に圧入された圧入嵌合部３１ａと、インナチューブ１５ｂの外周面１５ｇに摺接するダストリップ部３１ｂとを有する。

該ダストシール３１は、前記圧入嵌合部３１ａを下端開口部１５ｄ内に圧入することにより装着され、下端開口部１５ｄから軸方向下方に引き抜くことにより取り外される。

前記ダスト吸収部材３５は、前記ダストシール３１とインナチューブ１５ｂの外周面１５ｇとの間から侵入した微小なダストを吸収する機能を有する。該ダスト吸収部材３５は、フェルト繊維及びゴム繊維の混合体を圧縮成形してなる紐状体３５′で構成されており、前記収容部１５ｅ内に装着する前の状態では、直線状をなし、一方，他方の端部３５ａ，３５ａを有する。

該ダスト吸収部材３５は、前記収容部１５ｅ内に挿入配置された状態では、前記紐状体３５′の端部３５ａ，３５ａが互いに突き合わされて当接しており、さらに機械的接続部材，例えばコ字形状のホッチキス針３６を外周面側から打ち込むことにより互いに接続されている（図５（ｂ）参照）。

なお、ダスト吸収部材３５の端部３５ａ，３５ａ同士は、図５（ｃ），（ｄ）に示すように嵌め合い構造３７又は３８により接続しても良く、あるいは接着剤や接着テープ等により接続してもよい。

前記ダスト吸収部材３５を組み付けるには、ダストシール３１を下方にずらした状態で、前記紐状体３５′を、インナチューブ１５ｂの外周面１５ｇに巻き付けて両方の端部３５ａ，３５ａを突き合わせ、外側からホッチキス針３６を打ち込んで該端部３５ａ，３５ａ同士を接続する。この状態で、ダスト吸収部材３５を収容部１５ｅ内に押し込む。この後、ダストシール３１を下端開口部１５ｄに嵌合装着する。

該ダスト吸収部材３５の、下端開口部１５ｄ側で、かつ内周面３５ｃ側部分には、面取り部３５ｂが形成されている。該面取り部３５ｂとインナチューブ１５ｂの外周面１５ｇとでダスト堆積部ａが形成されている。

またダスト吸収部材３５のメンテナンス，交換を行うには、ダストシール３１を収容部１５ｅから外してインナチューブ１５ｂの外周面１５ｇに摺接させつつ下方に押し下げた状態で、ダスト吸収部材３５を収容部１５ｅから下方に取り出し、必要なメンテナンスを施し、あるいは交換する。

本実施形態によれば、アウタチューブ１５ａの収容部１５ｅ内に配置されたオイルシール３０と、該収容部１５ｅの下端開口部１５ｄ側に着脱可能に配置されたダストシール３１との間にダスト吸収部材３５を配置したので、ダストシール３１とインナチューブ１５ｂとの摺接面を通って収容部１５ｅに侵入した微小なダストはダスト吸収部材３５で吸収されることとなる。

これにより、ダストシール３１の締め付け力をダンパ機構２５の衝撃力吸収性能が悪化しない範囲に設定しつつ、ダストの内部進入を抑制でき、オイルシール３０の機能を確保できる。

また前記ダスト吸収部材３５は、これの下端開口部１５ｄ側で，かつ内周面３５ｃ側に面取り部３５ｂを有し、該面取り部３５ｂとインナチューブ１５ｂの外周面１５ｇとでダスト堆積部ａが形成されるので、該ダスト堆積部ａに微小ダストを貯留でき、この点から、オイルシール側への微小ダストの進入をより確実に防止できる。

また、ダストシール３１を収容部１５ｅから着脱可能とするとともに、ダスト吸収部材３５を紐状体３５′で構成したので、ダストシール３１を収容部１５ｅから取り外して下方にずらすことにより、ダスト吸収部材３５のメンテナンスや交換を容易に行うことができる。

本実施形態では、ダスト吸収部材３５を紐状体３５′で構成するとともに、収容部１５ｅ内に挿入配置する際に、該紐状体３５′の一方，他方の端部３５ａ，３５ａ同士をホッチキス針３６等で接続する構成を採用したので、フロントフォーク４を車体フレーム２から取り外したり，分解したりすることなくダスト吸収部材３５を着脱することができる。

本実施形態では、紐状体３５′の両端部３５ａをホッチキス針３６で接続してダスト吸収部材３５を形成するようにしたので、簡単な方法で紐状体３５′からリング状のダスト吸収部材３５を形成できる。この場合、ダスト吸収部材３５の外側からホッチキス針３６を打ち込むことから、インナチューブ１５ｂの外周面１５ｇに傷を付けることはない。

本実施形態では、フロントフォーク４を、アウタチューブ１５ａが車体フレーム２側に固定され、インナチューブ１５ｂにより前輪８が支持される倒立タイプとしたので、フロントフォーク４の支持剛性を向上できる。

本実施形態では、ダスト吸収部材３５の下端開口部１５ｄ側でかつ内周面３５ｃ側に面取り部３５ｂを形成し、該面取り部３５ｂとインナチューブ１５ｂの摺動面とでダストの堆積部ａを形成したので、ダスト吸収部材３５とインナチューブ１５ｂとの摺動面積を小さくしつつ、微小ダストを堆積部ａに溜めることができ、該ダストの内部侵入をより確実に防止できる。

図７ないし図９は、本発明の第２実施形態による自動二輪車のフロントフォークを説明するための図である。図中、図１〜図４と同一符号は同一又は相当部分を示す。

本実施形態の自動二輪車は、車体フレーム２の前端に位置するヘッドパイプ２ａによりフロントフォーク４０を左右操向自在に支持し、該フロントフォーク４０の下端部に前輪８を配置するとともに、上端部に操向ハンドル９を配置してなり、基本的な構造は第１実施形態と略同様である。

前記フロントフォーク４０は、左，右のフォーク本体４１，４１と、該左，右のフォーク本体４１の上部同士を連結するアッパブラケット１６，アンダブラケット１７と、該アッパブラケット１６，アンダブラケット１７同士を上下方向に連結する操向軸１８とを有する。

前記左，右のフォーク本体４１は、アウタチューブ４１ａと、該アウタチューブ４１ａ内に摺動自在に挿入されたインナチューブ４１ｂと、該インナチューブ４１ｂとアウタチューブ４１ａとの間に配設されたシール装置２０とを備えている。

前記フロントフォーク４０は、インナチューブ４１ｂが車体フレーム２側に固定され、アウタチューブ４１ａにより前輪８を支持する、いわゆる正立タイプのものである。

前記シール装置２０は、前記アウタチューブ４１ａの上端開口部４１ｄの内周面１５ｈに形成された収容部４１ｅ内に配置されたオイルシール３０と、該収容部４１ｅのオイルシール３０の配置位置より上端開口部４１ｄ側に間を開けて着脱可能に配置されたダストシール３１と、該ダストシール３１とオイルシール３０との間に配置されたダスト吸収部材３５とを有する。

本実施形態では、アウタチューブ４１ａの収容部４１ｅ内に配置されたオイルシール３０と、該収容部４１ｅの上端開口部４１ｄ側に着脱可能に配置されたダストシール３１との間にダスト吸収部材３５を配置したので、ダストシール３１の締め付け力をダンパ機構の衝撃力吸収性能が悪化しない範囲に設定しつつ、微小ダストの内部侵入を防止でき、オイルシール３０の機能を確保でき、前記第１実施形態と同様の効果が得られる。

なお、前記第１，第２実施形態では、自動二輪車のフロントフォークを例に説明したが、本発明のフロントフォークの適用範囲は、これに限られるものではなく、例えば、不整地走行用二輪車又は三輪車等の鞍乗型車両のフロントフォークにも適用できる。またリアサスペンション及び四輪車用ショックアブゾーバにも適用できる。

本発明の第１実施形態によるフロントフォークを備えた自動二輪車の側面図である。 前記フロントフォークの側面図である。 前記フロントフォークの断面図である。 前記フロントフォークのシール装置の断面図である。 前記シール装置のダスト吸収部材の展開図，組立図である。 前記ダスト吸収部材の要部の拡大図である。 本発明の第２実施形態によるフロントフォークを備えた自動二輪車の側面図である。 前記フロントフォークの正面図である。 前記フロントフォークのシール装置の断面図である。

符号の説明

１ 自動二輪車（鞍乗型車両）
２ 車体フレーム
４，４０ フロントフォーク
８ 前輪
１５ａ，４１ａ アウタチューブ
１５ｂ，４１ｂ インナチューブ
１５ｄ，４１ｄ 開口部
１５ｅ，４１ｅ 収容部
１５ｈ 内周面
２０ シール装置
３０ オイルシール
３１ ダストシール
３５ ダスト吸収部材
３５′ 紐状体
３５ａ 端部
３５ｂ 面取り部
３５ｃ 内周面
３６ 針（機械的接続部材）

Claims (7)

1. 車体フレーム及び車輪の一方に接続されるアウタチューブと、該アウタチューブ内に摺動自在に挿入され、前記車体フレーム及び車輪の他方に接続されるインナチューブと、該インナチューブとアウタチューブとの間に配設されたシール装置とを備えた鞍乗型車両のフロントフォークであって、
   前記アウタチューブは、その開口部の内周面に形成され、前記シール装置を収容する収容部を有し、
   前記シール装置は、前記収容部に配置され、作動油の外方漏出を防止するオイルシールと、
   前記収容部の、前記オイルシールの配置位置より前記開口部側に着脱可能に配置され、ダストの内部進入を防止するダストシールと、
   前記収容部の、前記ダストシールと前記オイルシールとの間に配置され、前記ダストシールを通過したダストを吸収するダスト吸収部材とを備えたことを特徴とする鞍乗型車両のフロントフォーク。
2. 請求項１において、前記ダスト吸収部材は、紐状体で構成されており、前記収容部内に挿入配置された際に該紐状体の両端部が互いに当接することを特徴とする鞍乗型車両のフロントフォーク。
3. 請求項２において、前記ダスト吸収部材の両端部は、接着剤，嵌め合い又は機械的接続部材で互いに接続されることを特徴とする鞍乗型車両のフロントフォーク。
4. 請求項１において、前記アウタチューブは車体フレーム側に固定され、前記インナチューブにより前輪が支持されることを特徴とする鞍乗型車両のフロントフォーク。
5. 請求項１において、前記インナチューブは車体フレーム側に固定され、前記アウタチューブにより前輪が支持されることを特徴とする鞍乗型車両のフロントフォーク。
6. 請求項１において、前記ダスト吸収部材の、前記開口部側かつ内周面側に面取り部が形成されていることを特徴とする鞍乗型車両のフロントフォーク。
7. 車体フレームと、該車体フレーム及び車輪の一方に接続されるアウタチューブ及び該アウタチューブ内に摺動自在に挿入され、前記車体フレーム及び車輪の他方に接続されるインナチューブを有するフロントフォークを備えた自動二輪車であって、
   前記アウタチューブの開口部の内周面に形成された収容部と前記インナチューブの外周面との間にシール装置が配置され、
   該シール装置は、前記収容部に配置され、作動油の外方漏出を防止するオイルシールと、
   前記収容部の、前記オイルシールの配置位置より前記開口部側に着脱可能に配置され、ダストの内部進入を防止するダストシールと、
   前記収容部の、前記ダストシールと前記オイルシールとの間に配置され、前記ダストシールを通過したダストを吸収するダスト吸収部材とを備えたことを特徴とする自動二輪車。

Images