JP2016068894A - Front fork - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フロントフォークに関する。 The present invention relates to a front fork.
従来、二輪車又は三輪車等の鞍乗型車両の前輪を懸架するフロントフォークは、前輪を支える脚部と、ヘッドパイプに軸受を介して回転自在に軸支されるステアリングシャフトとを備える。そして、前記軸受でラジアル方向の荷重とスラスト方向の荷重を受けるようになっており、フロントフォークは、ハンドルの操作によりステアリングシャフトの軸回りに円滑に回転し、前輪の向きを変える。(例えば、特許文献1,2)
2. Description of the Related Art Conventionally, a front fork that suspends a front wheel of a straddle-type vehicle such as a two-wheeled vehicle or a three-wheeled vehicle includes a leg portion that supports the front wheel and a steering shaft that is rotatably supported by a head pipe via a bearing. The bearing receives a radial load and a thrust load, and the front fork rotates smoothly around the axis of the steering shaft by the operation of the steering wheel to change the direction of the front wheels. (For example,
ここで、例えば、特開平11−91671号公報に開示のフロントフォークは、前輪を両側から支える左右の脚部となるフォークパイプを備えて両持ち型に設定されている。さらに、前記フロントフォークは、左右のフォークパイプの上端部を連結するトップブリッジと、中間部を連結するステアリングステムとを備えており、トップブリッジ及びステアリングステムの中央部がステアリングシャフト(ステムパイプ)で連結されている。 Here, for example, the front fork disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-91671 is provided with a fork pipe that serves as left and right leg portions that support the front wheel from both sides, and is set to a double-supported type. The front fork further includes a top bridge that connects the upper ends of the left and right fork pipes, and a steering stem that connects the middle part. The center portion of the top bridge and the steering stem is a steering shaft (stem pipe). It is connected.
そして、ステアリングシャフトの上端部は雄ネジ部となっている。また、トップブリッジには、ステアリングシャフトよりも大径となるステムパイプ取付孔が形成されており、ステアリングシャフトとステムパイプ取付穴の間隙に、つば付きカラーが嵌合され、そのつばがステムパイプ取付穴周囲の環状凹部の底部に支持されるようになっている。さらに、トップブリッジの両端部には、フロントフォーク取付穴が形成されており、割り締めでフォークパイプを固定できるようになっている。 The upper end portion of the steering shaft is a male screw portion. The top bridge has a stem pipe mounting hole with a diameter larger than that of the steering shaft. A collar with a collar is fitted in the gap between the steering shaft and the stem pipe mounting hole, and the collar is attached to the stem pipe. It is supported by the bottom of the annular recess around the hole. Further, front fork mounting holes are formed at both ends of the top bridge so that the fork pipe can be fixed by split tightening.
前記構成によれば、ステアリングステムにステアリングシャフトとフォークパイプを固定した後からでも、ステアリングシャフトをヘッドパイプに挿通し、フォークパイプ及びステアリングシャフトの上方からトップブリッジを被せ、フォークパイプをフロントフォーク取付穴に挿通するとともにステアリングシャフトをステムパイプ取付穴に挿通できる。そして、前記ステムパイプ取付穴につば付きカラーを挿入してからステアリングシャフトの雄ネジ部にキャップナットを締結すると、トップブリッジがステアリングパイプ側に押されるので、ヘッドパイプの内周に取り付けた軸受に予圧を与えられると推測される。 According to the above configuration, even after the steering shaft and the fork pipe are fixed to the steering stem, the steering shaft is inserted into the head pipe, the top bridge is covered from above the fork pipe and the steering shaft, and the fork pipe is attached to the front fork mounting hole. The steering shaft can be inserted into the stem pipe mounting hole. After inserting the collar with collar into the stem pipe mounting hole and fastening the cap nut to the male thread part of the steering shaft, the top bridge is pushed to the steering pipe side, so the bearing attached to the inner periphery of the head pipe Presumed to be given preload.
しかしながら、フロントフォークにおける一対の脚部が、共に、アウターチューブとインナーチューブとからなるテレスコピック側の筒部材を含み、一対の脚部の両方のアウターチューブ(一対のアウターチューブ)をアッパーブラケットとアンダーブラケットで連結し、アッパーブラケットとアンダーブラケットの中央部をステアリングシャフトで連結する場合(例えば、特開2008−281050号公報)であって、フロントフォークの軽量化、ねじれ剛性の向上及びデザイン自由度の向上等を目的として、一対のアウターチューブ、アッパーブラケット、アンダーブラケット及びステアリングシャフトを一体形成する場合、以下の不具合がある。 However, the pair of leg portions of the front fork both include a telescopic cylinder member made of an outer tube and an inner tube, and both the outer tubes (a pair of outer tubes) of the pair of leg portions are connected to an upper bracket and an under bracket. In the case where the center portion of the upper bracket and the under bracket is connected by a steering shaft (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-281050), the front fork is reduced in weight, torsional rigidity and design flexibility are improved. When a pair of outer tubes, an upper bracket, an under bracket and a steering shaft are integrally formed for the purpose of the above, there are the following problems.
即ち、前記構成によれば、アッパーブラケットとアンダーブラケットの距離が変わらず、アッパーブラケット及びアンダーブラケットに対するステアリングシャフトの位置も変えられない。このため、アンダーブラケットに対してアッパーブラケット又はステアリングシャフトを動かして軸受に予圧をかけられず、軸受への予圧付与が困難である。 That is, according to the above configuration, the distance between the upper bracket and the under bracket does not change, and the position of the steering shaft with respect to the upper bracket and the under bracket cannot be changed. For this reason, it is difficult to apply a preload to the bearing by moving the upper bracket or the steering shaft with respect to the under bracket and applying a preload to the bearing.
そこで、本発明は、一対のアウターチューブ、アッパーブラケット、アンダーブラケット及びステアリングシャフトが一体形成される場合であっても、軸受に容易に予圧をかけられるフロントフォークの提供を課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a front fork that can easily preload a bearing even when a pair of outer tubes, an upper bracket, an under bracket, and a steering shaft are integrally formed.
前記課題を解決する請求項1に記載の発明では、ヘッドパイプから突出するステアリングシャフトの外周に伸縮可能なスペーサを設け、このスペーサの一端を軸受に当接させている。このため、一対のアウターチューブ、アッパーブラケット、アンダーブラケット及びステアリングシャフトが一体形成されていても、スペーサを伸長させると、軸受に予めスラスト方向の荷重をかけられる。 According to the first aspect of the present invention for solving the above-mentioned problem, a spacer that can be expanded and contracted is provided on the outer periphery of the steering shaft protruding from the head pipe, and one end of the spacer is brought into contact with the bearing. For this reason, even if a pair of outer tube, upper bracket, under bracket and steering shaft are integrally formed, if the spacer is extended, a load in the thrust direction can be applied to the bearing in advance.
請求項2に記載の発明では、スペーサが内筒と、この内筒の外周に螺合する外筒とを備えている。このため、スペーサを容易に伸縮させるとともに、スペーサを任意の伸長状態に容易に維持できる。
In the invention described in
請求項3に記載の発明では、内筒と外筒の共回りを防ぐ回り止めを備えている。このため、内筒と外筒の一方を工具等で掴んで回転させればスペーサを伸縮させられるので、スペーサを伸縮させる操作が容易である。
In invention of
請求項4に記載の発明では、内筒の外周に螺合するナットを備えている。このため、外筒の緩み止めができるので、軸受に予圧をかけた状態に維持できる。
In the invention described in
請求項5に記載の発明では、軸受がヘッドパイプの軸方向の両端部に設けられており、ヘッドパイプの内側に圧入される環状のアウターレースと、ステアリングシャフトが内側に挿通される環状のインナーレースと、アウターレースとインナーレースの間に保持される複数の鋼球とを備えている。アッパーブラケット側の軸受のインナーレースにスペーサが当接し、アンダーブラケット側の軸受のインナーレースがアンダーブラケットに当接する。このため、スペーサを伸長させると、上下の軸受の両方にスラスト方向の荷重がかかり、これらに予圧を与えられる。
In the invention according to
本発明のフロントフォークによれば、一対のアウターチューブ、アッパーブラケット、アンダーブラケット及びステアリングシャフトが一体形成される場合であっても、軸受に容易に予圧をかけられる。 According to the front fork of the present invention, even when the pair of outer tubes, the upper bracket, the under bracket and the steering shaft are integrally formed, the bearing can be easily preloaded.
以下に本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同じ部品か対応する部品を示す。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The same reference numerals given throughout the several drawings indicate the same or corresponding parts.
図1に示すように、本発明の一実施の形態に係るフロントフォークFは、一対のアウターチューブ1,1と、前記一対のアウターチューブ1,1を連結し、前記アウターチューブ1の軸方向に並んで設けられるアッパーブラケット3及びアンダーブラケット4と、前記アンダーブラケット4に起立して前記アッパーブラケット3に向けて延び、ヘッドパイプb1に軸受7,8を介して回転自在に軸支されるステアリングシャフト5とを備えるとともに、前記一対のアウターチューブ1,1、前記アッパーブラケット3、前記アンダーブラケット4及び前記ステアリングシャフト5が一体形成されており、前記アッパーブラケット3と前記ステアリングシャフト5とを連結する連結部材6と、前記ヘッドパイプb1から突出する前記ステアリングシャフト5の外周に設けられて一端が前記軸受7に当接し、伸縮可能なスペーサ9とを備える。
As shown in FIG. 1, a front fork F according to an embodiment of the present invention connects a pair of
以下、詳細に説明すると、本実施の形態に係るフロントフォークFは、図2に示すように、自転車の前輪Wを懸架する。以下の説明において、自転車の車体Bに取り付けられたフロントフォークFを自転車の正面側から見たときの上を「上」、下を「下」、手前を「前」、奥を「後」とする。 Hereinafter, in detail, the front fork F according to the present embodiment suspends the front wheel W of the bicycle as shown in FIG. In the following explanation, when the front fork F attached to the bicycle body B is viewed from the front side of the bicycle, the top is “up”, the bottom is “down”, the front is “front”, and the back is “rear”. To do.
前記フロントフォークFは、前輪Wを両側から支える一対の脚部LL,LRと、これらの脚部LL,LRを連結する車体側ブラケットBUと、この車体側ブラケットBUに取り付けられるステアリングシャフト5と、前記両脚部LL,LRにそれぞれ取り付けられて、前記脚部LL,LRを前輪Wの車軸に連結する車輪側ブラケットBLとを備える。車体側ブラケットBUは、前記したアッパーブラケット3及びアンダーブラケット4を含み、アッパーブラケット3には、ハンドルHが固定される。また、車体側ブラケットBUに取り付けられるステアリングシャフト5は、車体Bの骨格となる車体フレームのヘッドパイプb1に上下一対の軸受7,8(図1)を介して回転自在に支えられる。このため、フロントフォークFは、ハンドルHの操作でステアリングシャフト5の軸回りに回転し、前輪Wの向きを変えられる。なお、本発明に係るフロントフォークFは自転車以外に利用されてもよく、自動二輪車又は三輪車に利用されてもよい。
The front fork F includes a pair of legs LL and LR that support the front wheel W from both sides, a vehicle body side bracket BU that connects the legs LL and LR, a
つづいて、対となる脚部LL,LRは、共に、アウターチューブ1とインナーチューブ2とからなるテレスコピック型の筒部材Tと、この筒部材T内に設けられて車体Bを弾性支持する懸架ばね(図示せず)と、同じく筒部材T内に設けられて減衰力を発生するダンパ(図示せず)とを備えている。筒部材Tにおいて、アウターチューブ1に車体側ブラケットBUが取り付けられ、インナーチューブ2に車輪側ブラケットBLが取り付けられている。このため、路面凹凸による衝撃が前輪Wに入力されると、アウターチューブ1にインナーチューブ2が出入りしてフロントフォークFが伸縮する。図示しない懸架ばね及びダンパは、フロントフォークFの伸縮に伴い伸縮するので、路面凹凸による衝撃を懸架ばねで吸収し、この衝撃吸収に伴う懸架ばねの伸縮運動をダンパで抑制できる。
Subsequently, the pair of leg portions LL and LR are both a telescopic cylindrical member T composed of the
なお、各脚部LL,LRにおいて、筒部材Tに収容される構成は前記の限りではなく、任意に変更が可能である。例えば、両方の筒部材Tに同じ構成を収容してもよく、一方の脚部LLと他方の脚部LRとで、筒部材Tに収容される構成を変え、一方の脚部LLと他方の脚部LRの機能を別けてもよい。 In addition, in each leg part LL, LR, the structure accommodated in the cylinder member T is not the above-mentioned limit, It can change arbitrarily. For example, the same configuration may be accommodated in both cylindrical members T, and the configuration accommodated in the cylindrical member T is changed between one leg LL and the other leg LR, and the one leg LL and the other leg LL are changed. The function of the leg LR may be separated.
つづいて、両脚部LL,LRを連結する車体側ブラケットBUは、前記したように、アッパーブラケット3とアンダーブラケット4を含む。図3に示すように、アッパーブラケット3は、前記した対となる脚部LL,LRの両アウターチューブ1,1、即ち、一対のアウターチューブ1,1の上端部をつなぐ。他方のアンダーブラケット4は、アッパーブラケット3の下側に設けられ、一対のアウターチューブ1,1の軸方向中央部をつなぐ。そして、このアンダーブラケット4には、ステアリングシャフト5が取り付けられている。
Subsequently, the vehicle body side bracket BU connecting the both leg portions LL and LR includes the
前記ステアリングシャフト5は、一対のアウターチューブ1,1の中央部であって、これらアウターチューブ1,1と略平行に設けられ、アンダーブラケット4からアッパーブラケット3に向けて延びる。アッパーブラケット3には、図4に示すように、ステアリングシャフト5との間に隙間を形成する半円状の凹み3aが形成されており、アッパーブラケット3とステアリングシャフト5とが直接接触しないようになっている。前記凹み3aの大きさは、アッパーブラケット3とステアリングシャフト5との間に、ヘッドパイプb1を挿通できる大きさに設定される。そして、アッパーブラケット3とステアリングシャフト5は、ステアリングシャフト5をヘッドパイプb1に挿通し、ステアリングシャフト5の外周にスペーサ9を取り付けた後に、連結部材6で連結される。
The steering
本実施の形態において、一対のアウターチューブ1,1、アッパーブラケット3、アンダーブラケット4及びステアリングシャフト5は、一つの集合部品として一体形成されている。以下、一対のアウターチューブ1,1、アッパーブラケット3、アンダーブラケット4及びステアリングシャフト5が一体形成されて構成される一つの集合部品を車体側部材アッセンブリA1という。本発明において一体形成とは、車体側部材アッセンブリA1を構成する各部材の接合と成形を同時にして、一つの車体側部材アッセンブリA1を形成することである。つまり、車体側部材アッセンブリA1を構成する各部材を形成した後、リベット、螺子又は圧入等の機械的接合、溶接、接着又は溶着等でつなぎ合わせて一体化した場合は、本発明の一体形成に含まない。
In the present embodiment, the pair of
なお、本実施の形態において、車体側部材アッセンブリA1は、材料を熱して型に流し込み、冷やして目的の形状に固めた鋳造により形成されている。このため、一対のアウターチューブ1,1、アッパーブラケット3、アンダーブラケット4及びステアリングシャフト5を容易に一体形成し、車体側部材アッセンブリA1を容易に形成できるが、一体形成の方法は鋳造に限られない。
In the present embodiment, the vehicle body side member assembly A1 is formed by casting in which a material is heated and poured into a mold and then cooled and solidified into a target shape. Therefore, the pair of
また、本実施の形態において、車体側部材アッセンブリA1の材料は、CFRP(carbon−fiber−reinforced plastic、炭素繊維強化プラスチック)であるので、車体側部材アッセンブリA1が高い強度と軽さを併せ持つ。しかし、車体側部材アッセンブリA1の材料は、任意に変更可能であり、車体側部材アッセンブリA1を構成する各部材を一体形成できれば、GFRP(ガラス繊維強化プラスチック)等他の種類のプラスチック、又は、アルミ等の金属であってもよい。 In the present embodiment, since the material of the vehicle body side member assembly A1 is CFRP (carbon-fiber-reinforced plastic), the vehicle body side member assembly A1 has both high strength and lightness. However, the material of the vehicle body side member assembly A1 can be arbitrarily changed. If each member constituting the vehicle body side member assembly A1 can be integrally formed, other types of plastic such as GFRP (glass fiber reinforced plastic), or aluminum It may be a metal such as.
前記のように、本実施の形態においては、一対のアウターチューブ1,1、アッパーブラケット3及びアンダーブラケット4が一体形成されており、一対のアウターチューブ1,1とアッパーブラケット3との連結と、一対のアウターチューブ1,1とアンダーブラケット4との連結をボルト結合によらず実現している。前記連結をボルト結合で行う場合には、当該部分の強度を確保するため、肉厚を厚くする等の措置が必要となって重量が増すが、前記構成によれば、フロントフォークFの軽量化が可能になる。
As described above, in the present embodiment, the pair of
さらに、前記構成によれば、一対のアウターチューブ1,1、アッパーブラケット3及びアンダーブラケット4が一体形成されているので、アウターチューブ1とアッパーブラケット3との連結部分及びアウターチューブ1とアンダーブラケット4との連結部分のねじれ剛性を向上できる。加えて、前記構成によれば、前記各連結部分でデザインが制限されず、当該部分のデザイン自由度を向上できる。
Furthermore, according to the said structure, since a pair of
つづいて、アッパーブラケット3とステアリングシャフト5とを連結する連結部材6は、車体側部材アッセンブリA1と別に形成される、即ち、一対のアウターチューブ1,1、アッパーブラケット3、アンダーブラケット4及びステアリングシャフト5と一体形成されてない部材である。連結部材6は、ステアリングシャフト5を径方向の両側から挟む半割環状の一対の締付部60,61と、これら締付部60,61を接近させるボルト62とを備えている。本実施の形態において、一対の締付部60,61は、アルミ(アルミ合金を含む)等の金属からなるが、締付部60,61の素材は、任意に変更できる。
Subsequently, the connecting
一方の締付部60は、アッパーブラケット3の凹み3aに挿入されて、当該アッパーブラケット3にボルト63で固定される。他方の締付部61は、一方の締付部60を介してアッパーブラケット3に固定され、直接アッパーブラケット3に固定されないようになっている。以下、これら締付部60,61を区別するため、アッパーブラケット3に直接固定される締付部を固定側締付部60、アッパーブラケット3に直接固定されず、固定側締付部60を介してアッパーブラケット3に固定される締付部を駆動側締付部61とする。
One tightening
図5(a)に示すように、本実施の形態において、アッパーブラケット3には、凹み3aの縁から凹み3a内に向けて延びる複数のステー3bが設けられている。これらステー3bには、それぞれ、上下方向に貫通するボルト挿通孔3cが形成されている。図5(b)に示すように、半割環状に形成される固定側締付部60には、上下方向に貫通する複数のボルト挿通孔60aと、両端部に配置されて駆動側締付部61に向けて開口する螺子穴60bが形成されている。固定側締付部60は、凹み3a内に挿入されたとき、当該固定側締付部60のボルト挿通孔60aと、ステー3bのボルト挿通孔3cが上下に向かい合うようになっている。そして、固定側締付部60のボルト挿通孔60aからステー3bのボルト挿通孔3cに向けてボルト63を挿通し、ステー3bの下側に突出させたボルト63の螺子部にナット(図示せず)を螺合すると、固定側締付部60をアッパーブラケット3に固定できる。
As shown in FIG. 5A, in the present embodiment, the
なお、ボルト63の挿通方向は、任意に変更できる。また、図示しないが、ステー3bに螺子穴を形成し、当該螺子穴にボルト63を螺合して、ナットを廃するとしてもよい。この場合には、内周に螺子溝が形成される金属製の筒部材をステー3bにインサート成形で一体化させ、筒部材にボルト63を螺合するようにしてもよい。なお、本発明の一体形成とは、前記したようにインサート成形で金属部材等を車体側部材アッセンブリA1として一体化した場合も含む概念である。また、固定側締付部60にボルト63を螺合するための螺子穴を形成する場合には、前記したように、固定側締付部60は金属製であるので、当該固定側締付部に前記螺子穴を直接形成しても、強度不足とならない。
Note that the insertion direction of the
つづいて、図5(c)に示すように、駆動側締付部61には、その両端部に固定側締付部60に向けて開口するボルト挿通孔61aが形成されている。そして、駆動側締付部61の両端部を固定側締付部60の両端部に対向させたとき、固定側締付部60の螺子穴60bと駆動側締付部61のボルト挿通孔61aが前後方向に向かい合うようになっている。そして、ボルト挿通孔61aにボルト62を挿通し、当該ボルト62の螺子部を螺子穴60bに螺合すると、固定側締付部60に駆動側締付部61を固定するとともに、これらでステアリングシャフト5を締め付けられる。
Next, as shown in FIG. 5C, the drive
このように、本実施の形態においては、ボルト結合部を連結部材6部分に集約できる。このため、ボルト結合部が分散する場合と比較して、強度を要する部分を少なくでき、ボルト結合を利用する場合であっても、フロントフォークFを軽量化できる。さらに、本実施の形態において、図示しないが、固定側締付部60にハンドルHを固定するための取付孔が形成されており、ハンドルHをボルト結合で固定できるようになっている。
Thus, in this Embodiment, a bolt coupling part can be concentrated on the
つづいて、図1に示すように、ステアリングシャフト5を回転自在に支える上下一対の軸受7,8は、共に、玉軸受からなる。上側の軸受7は、ヘッドパイプb1の内側に圧入される環状のアウターレース70と、ステアリングシャフト5が内側に圧入される環状のインナーレース71と、アウターレース70とインナーレース71との間に保持される複数の鋼球72とを備える。他方の下側の軸受8は、上側の軸受7と同様に、ヘッドパイプb1の内側に圧入される環状のアウターレース80と、ステアリングシャフト5が内側に圧入される環状のインナーレース81と、アウターレース80とインナーレース81との間に保持される複数の鋼球82とを備える。
Next, as shown in FIG. 1, the pair of upper and lower bearings 7 and 8 that rotatably support the
ヘッドパイプb1の上端部と下端部には、内周が他の部分の内周よりも拡径される拡径部b10,b11が形成されており、当該拡径部b10,b11と他の部分との境界に、それぞれ段差b12,b13が形成されている。上側の軸受7は、アウターレース70がヘッドパイプb1の上方から上側の拡径部b10の内側に、上側の段差b12に当接するまで圧入されており、アウターレース70の上側に鋼球72とインナーレース71がこの順に重なるように組み付けられる。他方の下側の軸受8は、アウターレース80がヘッドパイプb1の下方から下側の拡径部b11の内側に、下側の段差b13に当接するまで圧入されており、アウターレース80の下側に鋼球82とインナーレース81がこの順に重なるように組み付けられる。
The upper end portion and the lower end portion of the head pipe b1 are formed with enlarged diameter portions b10 and b11 whose inner circumference is larger than the inner circumference of other portions, and the enlarged diameter portions b10 and b11 and the other portions. Steps b12 and b13 are respectively formed at the boundary. The upper bearing 7 is press-fitted until the
また、上側の軸受7と連結部材6との間には、伸縮可能なスペーサ9が設けられる。このスペーサ9は、筒状に形成されてステアリングシャフト5の外周に配置され、内筒90と、この内筒90の外周に螺合する外筒91とを備える。スペーサ9は、内筒90を上側に、外筒91を下側にして配置される。図6に示すように、外筒91の外周には、工具等を引っ掛けられるように、六角柱状に形成される等、二面幅を有する係合部91aが設けられている。また、内筒9と固定側締付部60との間には、回り止め92が設けられ、内筒90と連結部材6との周方向の相対回転を防止する。
In addition, an expandable and
前記構成によれば、内筒90が連結部材6に回り止めされて、内筒90と外筒91の共回りが防止されるので、係合部91aに工具等を引っかけて外筒91を回転すると、送り螺子によって外筒91に内筒90が出入りし、スペーサ9の軸方向長さが変わる。そして、スペーサ9の軸方向長さを長くする、即ち、スペーサ9を伸長させると、内筒90が連結部材6に押し付けられるとともに、外筒91が上側の軸受7のインナーレース71に押し付けられる。このため、上下の軸受7,8に予めスラスト方向の荷重をかけられる。即ち、前記構成によれば、一対のアウターチューブ1,1、アッパーブラケット3、アンダーブラケット4及びステアリングシャフト5が一体形成されていても、軸受7,8に予圧を容易にかけられるので、軸受7,8でステアリングシャフト5を安定的に軸支できる。
According to the above configuration, since the
さらに、内筒90の外周には、外筒91の上側であって外筒91と直列にナット93(図1)が螺合されている。このため、ダブルナットとなって、振動等により外筒91が緩み、軸受7,8に予圧がかからなくなるのを防止できる。
Further, a nut 93 (FIG. 1) is screwed onto the outer periphery of the
次に、本実施の形態に係るフロントフォークFの車体Bへの組付方法について説明する。 Next, a method for assembling the front fork F to the vehicle body B according to the present embodiment will be described.
組付作業の前処理工程で、車体側部材アッセンブリA1に、インナーチューブ2、ダンパ(図示せず)、懸架ばね(図示せず)、車輪側ブラケットBL等を取り付け、フロントフォークFにおける連結部材6、スペーサ9以外の構成を組み立てる。以下、フロントフォークFにおいて、連結部材6とスペーサ9を除いた部材をフロントフォークアッセンブリという。
In the pre-processing step of the assembly work, the
組付作業の第一工程では、上下の軸受7,8を内側に取り付けたヘッドパイプb1内に、当該ヘッドパイプb1の下側からフロントフォークアッセンブリのステアリングシャフト5を挿通し、ヘッドパイプb1から上側に突出したステアリングシャフト5外周にスペーサ9を取り付ける。
In the first step of the assembling work, the steering
つづく第二行程では、アッパーブラケット3に固定側締付部60をボルト63で固定した後、ステアリングシャフト5の後側に駆動側締付部61を被せて、その両端部を固定側締付部60の両端部に対向させる。そして、ボルト62を駆動側締付部61の後方からボルト挿通孔61aを通して螺子穴60bに捻じ込む。これにより、連結部材6をアッパーブラケット3に固定するとともに、ステアリングシャフト5を固定側締付部60と駆動側締付部61とで締め付けて、アッパーブラケット3にステアリングシャフト5を固定できる。
In the subsequent second stroke, the fixed
つづく第三工程では、スペーサ9の外筒91の係合部91aに工具等を引っ掛けて外筒91を回転し、スペーサ9を伸長させる。そして、上側の軸受7の上面で外筒91を締めると、上下の軸受7,8に予圧を与えられる。続いて、外筒91の上面でナット93を締めて、外筒91の緩み止めをする。
In the subsequent third step, a tool or the like is hooked on the engaging
反対に、フロントフォークFを車体Bから取り外してフロントフォークFのチューニング又は修理を行う場合には、前記とは反対に、フロントフォークFから連結部材6とスペーサ9を取り外し、ヘッドパイプb1からステアリングシャフト5を下側に引き抜くと、フロントフォークアッセンブリの状態で取り扱える。前記したように、本実施の形態に係るフロントフォークFは自転車に利用される自転車用のフロントフォークであり、小型で軽量である。このため、一対の脚部LL,LRを分離できなくても、フロントフォークアッセンブリとしての取り扱いが容易である。
On the other hand, when the front fork F is removed from the vehicle body B and the front fork F is tuned or repaired, the connecting
次に、本実施の形態に係るフロントフォークFの作用効果について説明する。 Next, the effect of the front fork F according to the present embodiment will be described.
本実施の形態において、連結部材6は、ステアリングシャフト5を径方向の両側から挟む半割環状の固定側締付部60及び駆動側締付部61(一対の締付部)を備えている。そして、固定側締付部(一方の締付部)60は凹み3aに挿入されてアッパーブラケット3に固定される。また、駆動側締付部(他方の締付部)61は前記固定側締付部60を介してアッパーブラケット3に固定される。
In the present embodiment, the connecting
例えば、連結部材6が割締め式となっており、円弧状に形成された締付部と、この締付部の合口隙間を狭めるボルトとを備える場合、締付部をアッパーブラケット3に固定してから合口隙間を狭めると、締付部が変形し、締付部とアッパーブラケット3との連結部分に負荷がかかる。しかし、前記構成によれば、アッパーブラケット3に直接固定される固定側締付部60に駆動側締付部61を近づけて、これらでステアリングシャフト5を締め付けられる。したがって、連結部材6でステアリングシャフト5を締め付ける際、連結部材6とアッパーブラケット3の連結部分(ボルト63で結合される部分)に負荷がかかるのを抑制できる。
For example, when the connecting
なお、連結部材6の構成は前記の限りではなく、任意に変更可能である。例えば、図7に示すように変更してもよい。図7に示す連結部材6Aは、アッパーブラケット3に固定され、凹み3aを囲う環状のガイド64と、内側にステアリングシャフト5が挿通されて前記ガイド64の内周に螺合する環状の締付部65とを備える。そして、締付部65は、アッパーブラケット3とステアリングシャフト5との隙間に挿入されて、外周が先細りとなる楔部65aを備える。前記構成によれば、締付部65を回転して下側に移動させると、アッパーブラケット3とステアリングシャフト5との隙間に楔部65aが押し込まれ、締付部65でステアリングシャフト5を締め付けられる。この場合にも、連結部材6Aでステアリングシャフト5を締め付ける際、連結部材6Aとアッパーブラケット3の連結部分に負荷がかかるのを抑制できる。
The configuration of the connecting
また、本実施の形態において、アッパーブラケット3には、アッパーブラケット3とステアリングシャフト5との間に隙間を形成する凹み3aが形成される。
In the present embodiment, the
前記構成によれば、一対のアウターチューブ1,1、アッパーブラケット3、アンダーブラケット4及びステアリングシャフト5を一体形成したとしても、アッパーブラケット3とステアリングシャフト5との間にできる隙間を利用してステアリングシャフト5をヘッドパイプb1内に挿入できるので、フロントフォークFの車体Bに対する組付を容易に実現できる。
According to the above configuration, even if the pair of
また、本実施の形態において、軸受7,8は、ヘッドパイプb1の上端部と下端部(軸方向の両端部)に設けられており、前記ヘッドパイプb1の内側に圧入される環状のアウターレース70,80と、前記ステアリングシャフト5が内側に挿通される環状のインナーレース71,81と、前記アウターレース70,80と前記インナーレース71,81の間に保持される複数の鋼球72,82とを備える。そして、上側(アッパーブラケット3側)の軸受7のインナーレース71にスペーサ9が当接し、下側(アンダーブラケット4側)の軸受8のインナーレース82がアンダーブラケット4に当接する。
In the present embodiment, the bearings 7 and 8 are provided at the upper end and the lower end (both ends in the axial direction) of the head pipe b1, and are annular outer races that are press-fitted inside the head pipe b1. 70, 80, annular inner races 71, 81 through which the
前記構成によれば、スペーサ9を伸長させると、上下の軸受7,8の両方にスラスト方向の荷重がかかり、これらに予圧を与えられる。なお、本実施の形態において、スペーサ9が連結部材6と上側の軸受7との間に挟まれるようになっているが、この限りではない。例えば、スペーサ9の構成又は連結部材6の構成によっては、スペーサ6がアッパーブラケット3と上側の軸受7との間に挟まれたり、アンダーブラケット4と下側の軸受8との間に挟まれたりしてもよい。
According to the said structure, when the
また、本実施の形態において、インナーレース71,81の内側にステアリングシャフト5が圧入されており、これにより、軸受7,8に予めラジアル方向の荷重をかけられる。しかし、図8に示すように、インナーレース71,81とステアリングシャフト5との間に楔Kを挿入して、前記効果を得るようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, the steering
また、前記したように、本実施の形態において、上下の軸受7,8は、共に、玉軸受からなるが、ラジアル方向の荷重とスラスト方向の荷重を受けられれば、軸受7,8の構成は個別に任意に変更できる。 Further, as described above, in the present embodiment, the upper and lower bearings 7 and 8 are both ball bearings. However, if a radial load and a thrust load are received, the configuration of the bearings 7 and 8 is as follows. Can be arbitrarily changed individually.
また、本実施の形態において、フロントフォークFは、内筒90の外周に螺合するナット93を備える。
In the present embodiment, the front fork F includes a
前記構成によれば、ダブルナットにして外筒91の緩み止めができるので、軸受7,8に予圧をかけた状態に維持できる。なお、スペーサ9の構成によっては、ナット93を廃するとしてもよい。
According to the above-described configuration, the
また、本実施の形態において、フロントフォークFは、内筒90と外筒91の共回りを防ぐ回り止め92を備える。
In the present embodiment, the front fork F includes a
前記構成によれば、内筒90と外筒91の一方を工具等で掴んで回転させればスペーサ9を伸縮させられるので、スペーサ9を伸縮させる操作が容易である。しかし、回り止め92を廃するとしてもよい。
According to the above configuration, the
また、本実施の形態において、回り止め92は、内筒90と連結部材6との周方向の相対回転を防いで、内筒90と外筒91の共回りを防いでいる。しかし、内筒90と外筒91の共回りを防ぐ方法は、任意に変更できる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施の形態において、スペーサ9は、内筒90と、内筒90の外周に螺合する外筒91とを備える。
In the present embodiment, the
前記構成によれば、スペーサ9を容易に伸縮させるとともに、スペーサ9を任意の伸長状態に容易に維持できる。なお、スペーサ9の構成は、前記の限りではなく、任意に変更できる。
According to the above configuration, the
また、本実施の形態において、フロントフォークFは、一対のアウターチューブ1,1と、前記一対のアウターチューブ1,1を連結し、前記アウターチューブ1の軸方向に並んで設けられるアッパーブラケット3及びアンダーブラケット4と、前記アンダーブラケット4に起立して前記アッパーブラケット3に向けて延び、ヘッドパイプb1に軸受7を介して回転自在に軸支されるステアリングシャフト5とを備えるとともに、前記一対のアウターチューブ1,1、前記アッパーブラケット3、前記アンダーブラケット4及び前記ステアリングシャフト5が一体形成されており、前記アッパーブラケット3と前記ステアリングシャフト5とを連結する連結部材6と、前記ヘッドパイプb1から突出する前記ステアリングシャフト5の外周に設けられて一端が前記軸受7に当接し、伸縮可能なスペーサ9とを備える。
In the present embodiment, the front fork F connects the pair of
前記構成によれば、フロントフォークFの軽量化、ねじれ剛性の向上及びデザイン自由度の向上等を目的として、一対のアウターチューブ1,1、アッパーブラケット3、アンダーブラケット4及びステアリングシャフト5が一体形成される場合であっても、スペーサ9を伸長させると軸受7,8にスラスト方向の荷重をかけられる。したがって、軸受7,8に容易に予圧を与えられる。
According to the above configuration, the pair of
以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形及び変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, modifications, changes and modifications can be made without departing from the scope of the claims.
F フロントフォーク
1 アウターチューブ
3 アッパーブラケット
4 アンダーブラケット
5 ステアリングシャフト
6 連結部材
7,8 軸受
9 スペーサ
90 内筒
91 外筒
92 回り止め
93 ナット
Claims (5)
前記一対のアウターチューブを連結し、前記アウターチューブの軸方向に並んで設けられるアッパーブラケット及びアンダーブラケットと、
前記アンダーブラケットに起立して前記アッパーブラケットに向けて延び、ヘッドパイプに軸受を介して回転自在に軸支されるステアリングシャフトとを備えるとともに、
前記一対のアウターチューブ、前記アッパーブラケット、前記アンダーブラケット及び前記ステアリングシャフトが一体形成されており、
前記アッパーブラケットと前記ステアリングシャフトとを連結する連結部材と、
前記ヘッドパイプから突出する前記ステアリングシャフトの外周に設けられて一端が前記軸受に当接し、伸縮可能なスペーサとを備えることを特徴とするフロントフォーク。 A pair of outer tubes;
Connecting the pair of outer tubes, an upper bracket and an under bracket provided side by side in the axial direction of the outer tube;
A steering shaft which stands upright on the under bracket and extends toward the upper bracket, and is rotatably supported by a head pipe via a bearing;
The pair of outer tubes, the upper bracket, the under bracket and the steering shaft are integrally formed,
A connecting member that connects the upper bracket and the steering shaft;
A front fork provided on the outer periphery of the steering shaft that protrudes from the head pipe and having an end that abuts on the bearing and can be expanded and contracted.
内筒と、
前記内筒の外周に螺合する外筒とを備えることを特徴とする請求項1に記載のフロントフォーク。 The spacer is
An inner cylinder,
The front fork according to claim 1, further comprising an outer cylinder that is screwed onto an outer periphery of the inner cylinder.
前記アッパーブラケット側の前記軸受の前記インナーレースに前記スペーサが当接し、
前記アンダーブラケット側の前記軸受の前記インナーレースが前記アンダーブラケットに当接することを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載のフロントフォーク。 The bearings are provided at both ends of the head pipe in the axial direction, an annular outer race that is press-fitted inside the head pipe, an annular inner race through which the steering shaft is inserted, and A plurality of steel balls held between the outer race and the inner race,
The spacer contacts the inner race of the bearing on the upper bracket side;
The front fork according to any one of claims 1 to 4, wherein the inner race of the bearing on the under bracket side abuts on the under bracket.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2014203154A JP2016068894A (en) | 2014-10-01 | 2014-10-01 | Front fork |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0370690A (en) * | 1989-08-09 | 1991-03-26 | Yamaha Motor Co Ltd | Inverted front fork |
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CN101870326A (en) * | 2009-04-21 | 2010-10-27 | 李健豪 | Headset upper cover structure having function of forcing regulation |
-
2014
- 2014-10-01 JP JP2014203154A patent/JP2016068894A/en active Pending
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