JP5822139B2

JP5822139B2 - フロントフォーク用アウターチューブの製造方法

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Publication number: JP5822139B2
Application number: JP2012069015A
Authority: JP
Inventors: 正志安田
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2012-03-26
Filing date: 2012-03-26
Publication date: 2015-11-24
Anticipated expiration: 2032-03-26
Also published as: JP2013199992A

Description

本発明は、フロントフォーク用アウターチューブの製造方法に関する。

自動二輪車において路面の衝撃を吸収するため、前輪と車体との間にフロントフォークを介装することが知られている。

特許文献１には、アウターチューブと、アウターチューブ内に摺動自在に収納されるインナーチューブと、から構成される自動二輪車のフロントフォークが開示されている。

特開２００８−１４４３１号公報

アウターチューブは、内部にインナーチューブを挿入可能なように円筒形状に鋳造され、さらに車軸を挿通する穴やブレーキキャリパなどを装着するための穴を有する。これらの穴はアウターチューブの軸方向に垂直な方向の穴であり、鋳造後にアウターチューブを軸方向、径方向及び周方向に固定した状態でドリルなどを用いて加工される。

アウターチューブの軸方向及び径方向の位置決めは、アウターチューブの底面に設けられるボトム穴に、突出した支持部を有する冶具を嵌合することで行われる。また、アウターチューブの軸線を中心とした周方向の位置決めは、アウターチューブの外周面から外側に突き出たボス部に治具を当接させることで行われる。

しかし、ボス部の位置や形状はアウターチューブのタイプごとに異なるため、アウターチューブのタイプごとにそれぞれ専用の治具を用意する必要があり、コストが上昇する。

また、同一のラインに異なる種類のアウターチューブを流す場合には、流れてくるアウターチューブのタイプに合わせて治具を交換する必要があるので、段替え時間が長くなる。

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたものであり、アウターチューブの種類によらず同一の治具によってアウターチューブの周方向の位置決めを行うことが可能なアウターチューブの製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、フロントフォーク用アウターチューブの製造方法であって、中空形状に鋳造されたアウターチューブの底面にボトム穴を形成するボトム穴形成工程と、アウターチューブの底面にボトム穴の中心に対して非対称な位置決め穴を形成する位置決め穴形成工程と、アウターチューブの底面を治具に対して押圧することで治具の突出した支持部をボトム穴に嵌合させるボトム穴嵌合工程と、アウターチューブを軸方向に押圧しながら周方向に回転させて、治具の突出した位置決め部を位置決め穴に嵌合させる位置決め穴嵌合工程と、アウターチューブに対して加工を施す加工工程と、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、アウターチューブの種類によらず同一の治具によってアウターチューブの周方向の位置決めを行うことができるので、治具の製造コストを抑制できる上に、段替え時間を短縮することができる。

本実施形態におけるフロントフォーク用アウターチューブの製造方法によって製造されたアウターチューブを備えるフロントフォークを示す概略構成図である。図１のアウターチューブを示す平面図である。比較例におけるアウターチューブの製造工程を説明した図である。比較例におけるアウターチューブの製造工程を説明した図である。比較例におけるアウターチューブの製造工程を説明した図である。比較例におけるアウターチューブの製造工程を説明した図である。比較例におけるアウターチューブの製造工程を説明した図である。比較例におけるアウターチューブの製造工程を説明した図である。本実施形態におけるアウターチューブの製造工程を説明した図である。本実施形態におけるアウターチューブの製造工程を説明した図である。本実施形態におけるアウターチューブの製造工程を説明した図である。本実施形態におけるアウターチューブの製造工程を説明した図である。本実施形態におけるアウターチューブの製造工程を説明した図である。本実施形態におけるアウターチューブの製造工程を説明した図である。本実施形態におけるアウターチューブの製造工程を説明した図である。アウターチューブの底面を拡大して示す拡大図である。本実施形態におけるアウターチューブの製造工程において使用する冶具の斜視図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

図１は、本実施形態における製造方法によって製造されたアウターチューブ１０を備えるフロントフォーク１００を示す概略構成図である。

フロントフォーク１００は、二輪車の前輪側において車体と車軸との間に介装されて前輪に入力される路面振動を吸収し、車体姿勢の変化を抑制する油圧緩衝器として機能する。

フロントフォーク１００のフォーク本体３０は、二輪車の前輪を軸方向両側から挟むように一対配置され、上端側が二輪車（図示せず）におけるハンドル側に連結されると共に、下端側が二輪車における前輪側に連結されてテレスコープ状に伸縮動作する。

フォーク本体３０は、前輪側に連結される車軸側チューブとしてのアウターチューブ１０と、ハンドル側に連結されアウターチューブ１０と摺動自在に嵌合する車体側チューブとしてのインナーチューブ２０と、を備える。

図２は、図１のアウターチューブ１０を示す平面図である。

図２に示すように、アウターチューブ１０は、内部に円柱形状の空間を画成する中空形状に形成される。アウターチューブ１０の底部側には、二輪車の前輪軸を挿通するための軸穴１１が設けられる。アウターチューブ１０の側面には、側面から外径側へと延設される延設部１２が設けられ、延設部１２には二輪車のブレーキキャリパやフェンダーを固定するための取り付け穴１３が設けられる。

ここで、比較例におけるアウターチューブ５０の製造方法について説明する。図３Ａ〜図３Ｆは、比較例におけるアウターチューブ５０の製造工程を示す図である。図３Ｅは、図３Ｄにおけるアウターチューブ５０を底面５０ａから見た図である。

初めに、鋳造によって中空形状のアウターチューブ５０が成型される（図３Ａ）。

続いて、このアウターチューブ５０の底面５０ａ（図３Ａの右端）にボトム穴５１が形成される（図３Ｂ）。

続いて、アウターチューブ５０を治具５２に向けて押圧し、治具５２から突き出た支持部５３をアウターチューブ５０の底面５０ａのボトム穴５１に嵌め込む（図３Ｃ）。治具５２は、アウターチューブ５０から押圧力を受けても移動しないように図示しない架台に固定されている。これにより、アウターチューブ５０は軸方向及び径方向に位置決めされる。

続いて、アウターチューブ５０の側面に延設される延設部５４に、周方向位置決め治具５５を当接させる（図３Ｄ、図３Ｅ）。周方向位置決め治具５５は、アウターチューブ５０の回転を規制するように図示しない架台に固定される。これにより、アウターチューブ５０は周方向に位置決めされる。

続いて、アウターチューブ５０の軸穴５６や延設部５４の取り付け穴５７がドリルなどによって加工され、アウターチューブ５０が製造される（図３Ｆ）。

上記のような製造方法では、アウターチューブ５０の延設部５４に当接させる周方向位置決め治具５５によって、アウターチューブ５０の周方向の位置決めを行っている。したがって、アウターチューブ５０のタイプによって周方向位置決め治具５５の設置位置や形状などを変える必要があるので、アウターチューブ５０のタイプ数だけ周方向位置決め治具５５を用意する必要があり、コストが上昇する。

さらに、同一の製造ラインに異なるタイプのアウターチューブ５０が流れる場合には、アウターチューブ５０のタイプに合わせてその都度周方向位置決め治具５５を交換する必要があるので、段替え時間が長くなり、生産効率が低下する。

さらに、周方向位置決め治具５５はアウターチューブ５０の黒皮面５４ａ（鋳造肌）に当接させているので、アウターチューブ５０の周方向の位置決め精度を高めるためには周方向位置決め治具５５の微調整を要する。

そこで、本実施形態では以下のようにアウターチューブ１０を製造している。

図４Ａ〜図４Ｇは、本実施形態におけるアウターチューブ１０の製造方法について示した図である。図４Ｄは、図４Ｃにおけるアウターチューブ１０を底面１０ａから見た図である。

初めに、鋳造によって中空形状のアウターチューブ１０が成型される（図４Ａ）。

続いて、このアウターチューブ１０の底面１０ａ（図４Ａの右端）にボトム穴１４が形成される（図４Ｂ）。ボトム穴１４は、アウターチューブ１０内に収容される図示しないシリンダを締め付けるシリンダ締め付けボルトを挿入するための穴である。ボトム穴１４は、アウターチューブ１０の底面１０ａを貫通してアウターチューブ１０の中空部分と底面１０ａとが連通するように形成される。

続いて、アウターチューブ１０の底面１０ａのボトム穴１４の上下に、ボトム穴１４より小径の位置決め穴１５がそれぞれ形成される（図４Ｃ、図４Ｄ）。位置決め穴１５は、径がボトム穴１４の径より小径であり、深さはアウターチューブ１０の中空部分と連通しない程度に設定される。

位置決め穴１５の配置は、後述する冶具１６とアウターチューブ１０とが嵌合した場合に、工具の進退方向と工具によって加工されるアウターチューブ１０の被加工部とが垂直に位置合わせされるように予め設定される。

図５は、アウターチューブ１０の底面１０ａを示した図４Ｄを拡大して示す拡大図である。

図５に示すように、アウターチューブ１０の底面１０ａに設けられる２つの位置決め穴１５のうち、上部の位置決め穴１５は下部の位置決め穴１５より右側にオフセットしている。つまり、２つの位置決め穴１５は、ボトム穴１４の中心に対して非対称に配置されている。これにより、治具１６の位置決め部が位置決め穴１５に嵌合するのはアウターチューブ１０の周方向に特定の位置だけとなるので、アウターチューブ１０が上下逆方向に位置決めされることを防止することができる。

続いて、アウターチューブ１０を治具１６に向けて押圧し、治具１６から突き出た支持部１７をアウターチューブ１０の底面１０ａのボトム穴１４に嵌め込む（図４Ｅ）。

治具１６は、図６に示すように、中心から突出してアウターチューブ１０を支持する支持部１７と、支持部１７を挟むように支持部１７の上下に非対称に配置される突出した位置決め部１８と、を備える。支持部１７及び位置決め部１８は、嵌合されるアウターチューブ１０の底面１０ａのボトム穴１４及び位置決め穴１５と対応するように配置される。

また、支持部１７の外径はアウターチューブ１０のボトム穴１４の内径とほぼ同径に設定され、位置決め部１８の外径はアウターチューブ１０の位置決め穴１５の内径とほぼ同径に設定される。このようにして、本工程では、支持部１７がボトム穴１４に嵌合し、位置決め部１８はアウターチューブ１０の底面１０ａに当接する。

治具１６は、アウターチューブ１０から押圧力を受けても移動しないように図示しない架台に固定され、アウターチューブ１０は軸方向及び径方向に位置決めされる。

続いて、ボトム穴１４に治具１６の支持部１７が嵌合したアウターチューブ１０を周方向に回転させることで、治具１６の位置決め部１８とアウターチューブ１０の位置決め穴１５とが対向する位置で両者を嵌合させる（図４Ｆ）。つまり、治具１６を一方向に回転させる場合には少なくとも１回転させるまでの間に、位置決め部１８が位置決め穴１５に嵌合する。これにより、アウターチューブ１０は周方向に位置決めされる。

続いて、アウターチューブ１０の軸穴１１や延設部１２の取り付け穴１３がドリルなどによって加工され、アウターチューブ１０が製造される（図４Ｇ）。

以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

アウターチューブ１０の底面１０ａにボトム穴１４より小径の位置決め穴１５を形成し、治具１６に位置決め穴１５に対応する突出した位置決め部１８を設けた。これにより、アウターチューブ１０の底面１０ａを治具１６に当接させて、治具１６の支持部１７及び位置決め部１８をそれぞれボトム穴１４及び位置決め穴１５に嵌合することで、アウターチューブ１０を軸方向及び径方向だけでなく周方向にも位置決めすることができる。

したがって、アウターチューブ１０のタイプによらず単一の治具１６によってアウターチューブ１０を周方向に位置決めすることができるので、コストを低下させることができる。

さらに、同一の製造ラインに異なるタイプのアウターチューブ１０が流れる場合に、アウターチューブ１０のタイプに合わせて治具１６を交換する必要がないので、段替え時間を短縮することができ、生産効率を改善することができる。

さらに、鋳造されたアウターチューブ１０は黒皮面を有するため、黒皮面に当接させて周方向の位置決めを行うと精度を保つために微調整が必要となるが、本実施形態では、位置決め穴１５と位置決め部１８との嵌合によって周方向の位置決めが行われるため、型のバラツキに影響されない高精度な位置決めを行うことができる。

さらに、加工基準としての位置決め穴１５をアウターチューブ１０の底面１０ａに設けたので、アウターチューブ１０のデザイン性や強度を失うことなくアウターチューブ１０の位置決め精度を向上させることができる。

さらに、位置決め穴１５の配置は、位置決め部１８と嵌合した場合にアウターチューブ１０の被加工部としての軸穴１１及び取り付け穴１３が、ドリルなどの工具と適切な加工位置を保つことができるように設定されるので、アウターチューブ１０の軸穴１１や延設部１２の取り付け穴１３を精度良く加工することができる。

さらに、位置決め穴１５及び位置決め部１８が２つずつ設けられるので、１つだけの場合と比べて、治具１６の位置決め部１８を位置決め穴１５に嵌合した場合のガタつきを抑制することができる。よって、より精度よくアウターチューブ１０の周方向の位置決めを行うことができる。また、２つの位置決め穴１５及び位置決め部１８は、ボトム穴１４及び支持部１７の中心に対して非対称に配置されているので、アウターチューブ１０が上下逆方向に位置決めされることを防止できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

例えば、本実施形態では位置決め穴１５及び位置決め部１８を２つ設けた場合を例示したが、１つ又は３つ以上設けてもよい。３つ以上設ける場合、３つのうち１つ以上をボトム穴１４及び支持部１７の中心に対して非対称となる位置に配置することで、アウターチューブ１０が上下逆方向に位置決めされることを防止できる。

さらに、本実施形態では２つの位置決め穴１５の径を同一の径とした場合を例示しているが、異なる径であってもよい。これにより、位置決め穴１５がボトム穴１４の中心に対して対称に配置されたとしても、位置決め穴１５及び位置決め部１８は正規の方向でしか嵌合しないので、アウターチューブ１０が上下逆方向に位置決めされることを防止することができる。

１０アウターチューブ
１０ａ底面
１１軸穴（被加工部）
１３取り付け穴（被加工部）
１４ボトム穴
１５位置決め穴
１６治具
１７支持部
１８位置決め部
１００フロントフォーク

Claims

フロントフォーク用アウターチューブの製造方法であって、
中空形状に鋳造されたアウターチューブの底面にボトム穴を形成するボトム穴形成工程と、
前記アウターチューブの底面に前記ボトム穴の中心に対して非対称な位置決め穴を形成する位置決め穴形成工程と、
前記アウターチューブの底面を治具に対して押圧することで前記治具の突出した支持部を前記ボトム穴に嵌合させるボトム穴嵌合工程と、
前記アウターチューブを軸方向に押圧しながら周方向に回転させて、前記治具の突出した位置決め部を前記位置決め穴に嵌合させる位置決め穴嵌合工程と、
前記アウターチューブに対して加工を施す加工工程と、
を含むことを特徴とするフロントフォーク用アウターチューブの製造方法。
前記位置決め穴の配置は、前記位置決め部と嵌合した場合に前記アウターチューブの被加工部が、前記加工工程において用いられる工具の進退方向に対して垂直に位置合わせされるように設定される、
ことを特徴とする請求項１に記載のフロントフォーク用アウターチューブの製造方法。
前記位置決め穴は２つ以上である、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のフロントフォーク用アウターチューブの製造方法。
前記２つ以上の位置決め穴はそれぞれ径が異なる、
ことを特徴とする請求項３に記載のフロントフォーク用アウターチューブの製造方法。
フロントフォーク用アウターチューブの製造に用いられる治具であって、
前記アウターチューブの底面に形成されるボトム穴に嵌合して、前記アウターチューブを軸方向及び径方向に支持する、突出した支持部と、
前記アウターチューブの底面に形成される位置決め穴に嵌合して、前記アウターチューブの周方向の回転を規制する、突出した位置決め部と、
を備えることを特徴とする治具。