JP5877101B2 - Front fork - Google Patents
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Description
本発明は自動二輪車又は自転車のフロントフォークに関する。 The present invention relates to a front fork of a motorcycle or bicycle.
二輪車用フロントフォークとして、特許文献1に記載の如く、アウタチューブの内径摺動面にインナチューブを摺動自在に挿入してなるものがある。このフロントフォークでは、走行中の車輪に路面から受ける抵抗に基づく横力(フロントフォークの中心軸に直交する方向の荷重)により、アウタチューブとインナチューブがせり合うことを回避するため、アウタチューブの内面に螺旋状油溝を設け、インナチューブを油膜を介してアウタチューブの内面に支持させようとしている。 As a front fork for a motorcycle, as described in Patent Document 1, there is one in which an inner tube is slidably inserted into an inner diameter sliding surface of an outer tube. In this front fork, in order to avoid the outer tube and the inner tube from colliding with each other due to the lateral force (load in the direction perpendicular to the center axis of the front fork) based on the resistance received from the road surface by the traveling wheel, A spiral oil groove is provided on the inner surface, and the inner tube is supported on the inner surface of the outer tube via an oil film.
また、従来の他のフロントフォークでは、インナチューブが伸縮ストローク中、常に摺接するアウタチューブの開口部、或いはインナチューブの横力による曲げの支点となるアウタチューブの開口部の内周にガイドブッシュを設け、インナチューブをこのガイドブッシュに円滑に摺動させようとしている。 Also, in other conventional front forks, a guide bush is provided on the inner periphery of the outer tube opening that is always in sliding contact with the inner tube during the expansion / contraction stroke, or the outer tube opening serving as a fulcrum for bending due to the lateral force of the inner tube. The inner tube is slid smoothly on the guide bush.
従来のフロントフォークで、アウタチューブの内面に螺旋状油溝を設けたり、アウタチューブの開口部にガイドブッシュを設けるものは、高価である。 A conventional front fork that is provided with a spiral oil groove on the inner surface of the outer tube or a guide bush at the opening of the outer tube is expensive.
また、アウタチューブの内面に螺旋状油溝を設けるものでは、アウタチューブとインナチューブの内部の油圧がアウタチューブの開口部のオイルシールに直接作用して油漏れを生ずることのないようにするため、アウタチューブの開口部近くの内面に油溝を設けることができない。 In addition, in the case where a spiral oil groove is provided on the inner surface of the outer tube, the oil pressure inside the outer tube and the inner tube does not directly act on the oil seal at the opening of the outer tube to cause oil leakage. An oil groove cannot be provided on the inner surface near the opening of the outer tube.
尚、フロントフォークの他の従来技術として、アウタチューブの内径摺動面にインナチューブが直接摺動するものでは、金属と金属が油膜を介さずに接触する、いわゆる真実接触を伴なう潤滑が支配的であり、フィリクションが高く、摺動性が悪い。また、アウタチューブの内径摺動面とインナチューブの間で、真実接触や摩耗粉等に起因するアブレシブル摩耗が生じ、インナチューブの外周に摩耗痕を生じたり、アウタチューブの開口部のオイルシールリップを傷付けてオイル漏れを生ずるおそれもある。 As another prior art of the front fork, in the case where the inner tube slides directly on the inner diameter sliding surface of the outer tube, lubrication with so-called true contact, in which the metal and the metal contact each other without an oil film, is used. Dominant, high fiction and poor slidability. Abrasive wear due to true contact or wear powder occurs between the inner tube sliding surface of the outer tube and the inner tube, resulting in wear marks on the outer periphery of the inner tube or an oil seal lip at the opening of the outer tube. May cause oil leakage.
本発明の課題は、アウタチューブ自体の内径摺動面にインナチューブが直接摺動する安価なフロントフォークにおいて、アウタチューブとインナチューブの摺動性の向上と摩擦の抑制を同時に実現することにある。 It is an object of the present invention to simultaneously improve the slidability of the outer tube and the inner tube and suppress friction in an inexpensive front fork in which the inner tube slides directly on the inner diameter sliding surface of the outer tube itself. .
請求項1に係る発明は、アウタチューブ自体の内径摺動面にインナチューブを摺動自在に挿入してなるフロントフォークにおいて、 アウタチューブ自体の内径摺動面の周方向と軸方向のそれぞれに、ディンプル加工による多数個のくぼみが形成されてなるようにしたものである。 The invention according to claim 1, in the front fork made by inserting the inner tube slidably in the inner diameter sliding surface of the outer tube itself, in each of the circumferential direction and the axial direction of the inner diameter sliding surface of the outer tube itself, A large number of dimples are formed by dimple processing.
請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において更に、前記アウタチューブ自体の内径摺動面における、少なくとも開口端側から軸方向に10mm以上の長さ範囲に、前記くぼみが形成されてなるようにしたものである。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the recess is formed in a length range of at least 10 mm in the axial direction from the opening end side on the inner diameter sliding surface of the outer tube itself. It was made to become.
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に係る発明において更に、前記アウタチューブ自体の内径摺動面の周方向のどの位置から軸方向に視ても、前記くぼみが存在するようにしたものである。 The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the recess is present even when viewed in the axial direction from any position in the circumferential direction of the inner diameter sliding surface of the outer tube itself . Is.
請求項4に係る発明は、請求項1〜3のいずれかに係る発明において更に、前記くぼみがアウタチューブの軸方向を横切る長溝形状をなすようにしたものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the recess has a long groove shape that crosses the axial direction of the outer tube.
請求項5に係る発明は、請求項4に係る発明において更に、前記くぼみが長さ1〜3mm、幅0.1〜0.3mm、深さ0.005〜0.015mmの長溝形状をなすようにしたものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the fourth aspect of the invention, the recess has a long groove shape with a length of 1 to 3 mm, a width of 0.1 to 0.3 mm, and a depth of 0.005 to 0.015 mm.
(請求項1)
(a)アウタチューブ自体の内径摺動面の周方向と軸方向のそれぞれに、ディンプル加工によって形成された多数個のくぼみが、油溜りになって油切れを改善する。これにより、アウタチューブ自体の内径摺動面とインナチューブの間に潤滑油による流体潤滑域が拡大し、フリクションが低減し、摺動性が向上する。
(Claim 1)
(A) A large number of dimples formed by dimple processing in each of the circumferential direction and the axial direction of the inner diameter sliding surface of the outer tube itself become an oil reservoir to improve oil shortage. As a result, a fluid lubrication region by the lubricating oil is expanded between the inner diameter sliding surface of the outer tube itself and the inner tube, friction is reduced, and slidability is improved.
摩耗粉やコンタミをそれらのくぼみの内部に捕捉して逃がさず、アウタチューブ自体の内径摺動面とインナチューブの間におけるアブレシブ摩耗を抑制する。これにより、インナチューブの外周に摩耗痕を生ずることがなく、アウタチューブの開口部のオイルシールリップを傷付けてオイル漏れを生ずることもない。 Abrasion powder and contamination are not trapped in the recesses and escaped, and the abrasive wear between the inner diameter sliding surface of the outer tube itself and the inner tube is suppressed. As a result, there is no wear mark on the outer periphery of the inner tube, and the oil seal lip at the opening of the outer tube is not damaged, and oil leakage does not occur.
従って、アウタチューブ自体の内径摺動面にインナチューブが直接摺動する安価なフロントフォークにおいて、アウタチューブとインナチューブの摺動性の向上と摩耗の抑制を同時に実現することができる。 Therefore, in an inexpensive front fork in which the inner tube slides directly on the inner diameter sliding surface of the outer tube itself , it is possible to simultaneously improve the slidability of the outer tube and the inner tube and suppress wear.
(請求項2)
(b)前記アウタチューブ自体の内径摺動面における、少なくとも開口端側から軸方向に10mm以上の長さ範囲に、前記くぼみが形成される。インナチューブが伸縮ストローク中、常に摺接するアウタチューブの開口部、或いはインナチューブの横力による曲げの支点となるアウタチューブの開口部の内径摺動面(開口端側から軸方向に少なくとも10mm以上の長さ範囲)において確実に上述(a)のくぼみに起因する作用を及ぼし、アウタチューブとインナチューブの摺動性の向上と摩耗の抑制を確実に実現できる。
(Claim 2)
(B) The recess is formed in the inner diameter sliding surface of the outer tube itself in a length range of at least 10 mm in the axial direction from the opening end side. During the expansion / contraction stroke of the inner tube, the inner tube sliding surface (which is at least 10 mm or more in the axial direction from the opening end side), which is the outer tube opening that is always in sliding contact, or the outer tube opening that serves as a fulcrum for bending due to the lateral force of the inner tube In the length range), the action due to the indentation of (a) is surely exerted, and the slidability of the outer tube and the inner tube can be improved and the wear can be reliably suppressed.
(請求項3)
(c)前記アウタチューブ自体の内径摺動面の周方向のどの位置から軸方向に視ても、前記くぼみが存在する。アウタチューブ自体の内径摺動面とインナチューブの摺動範囲の全周でくまなく、上述(a)のくぼみに起因する作用を及ぼし、アウタチューブとインナチューブの摺動性の向上と摩耗の抑制を確実に実現できる。
(Claim 3)
(C) The indentation exists when viewed in the axial direction from any position in the circumferential direction of the inner diameter sliding surface of the outer tube itself . The inner tube sliding surface of the outer tube itself and the entire circumference of the sliding range of the inner tube are not affected by the above-described depression (a), improving the sliding property of the outer tube and the inner tube and suppressing wear. Can be realized reliably.
(請求項4)
(d)前記くぼみがアウタチューブの軸方向を横切る長溝形状をなす。アウタチューブの内径摺動面における横長状くぼみの各個の周方向存在率を上げ、アウタチューブとインナチューブの摺動性の向上と摩耗の抑制を確実に実現できる。
(Claim 4)
(d) The indentation has a long groove shape that crosses the axial direction of the outer tube. It is possible to increase the circumferential presence rate of each of the horizontally elongated indentations on the inner tube sliding surface of the outer tube, and to surely improve the slidability of the outer tube and the inner tube and suppress wear.
(請求項5)
(e)前記くぼみが長さ1〜3mm、幅0.1〜0.3mm、深さ0.005〜0.015mmの長溝形状をなす。くぼみは摩耗粉やコンタミより有意に大きく、摩耗粉やコンタミを捕捉して逃がさない。一旦捕捉した摩耗粉やコンタミが逃げてアウタチューブとインナチューブにアブレシブ摩耗を生ずるおそれがない。
(Claim 5)
(e) The indentation has a long groove shape with a length of 1 to 3 mm, a width of 0.1 to 0.3 mm, and a depth of 0.005 to 0.015 mm. The indentation is significantly larger than the wear powder and contamination, and it does not catch the wear powder and contamination. There is no possibility that once worn abrasive powder or contamination escapes and abrasive wear occurs in the outer tube and the inner tube.
二輪車のフロントフォーク10は、図1に示す如く、車輪側のアウタチューブ11の内径摺動面11Aに車体側のインナチューブ12を摺動自在に挿入している。アウタチューブ11のインナチューブ12が挿入される開口端には、ダストシール13、オイルシール14が設けられている。
As shown in FIG. 1, a
アウタチューブ11の底部には、ボルト15Aが挿入され、このボルト15Aにより中空ロッド15が立設されている。中空ロッド15の上端部は拡径され、インナチューブ12の内周に摺接する隔壁部16を形成する。本実施形態では、隔壁部16の外周に設けたリング溝に、ピストンリングからなるチェック弁17を設け、このチェック弁17をインナチューブ12の内周に摺接させている。
A
中空ロッド15の隔壁部16の上端面と、インナチューブ12の上端部に設けられているばねシート18との間には、懸架スプリング19が介装されている。ばねシート18は、インナチューブ12の上端内径部にOリング18Aを介して封着され、ストッパリング18Bで保持されている。
A
フロントフォーク10は、インナチューブ12の先端部内周にピストン弁20を設け、中空ロッド15の外周にピストン弁20が進退する上下の油室21、22を区画し、中空ロッド15の内周に上部をエア室24とした油溜室23を区画し、中空ロッド15の下部に、油室21、22と油溜室23を連通する油孔25を設けている。油溜室23はインナチューブ12の内部にまで及び、エア室24はインナチューブ12の上端部のばねシート18で封止される。油孔25は、中空ロッド15の軸方向及び周方向の複数位置に穿設される。
The
インナチューブ12の先端部内周では、バルブハウジング30がインナチューブ12に加締め固定され、バルブハウジング30の内部で中空ロッド15に摺接して上下動できるピストン弁20を内蔵している。
On the inner periphery of the distal end portion of the
フロントフォーク10は、上油室21と油溜室23を連通する油孔(小孔)26を中空ロッド15に設け、伸張行程時に、この油孔(小孔)を用いて、上油室21から油溜室23に流出する油の通路抵抗に基づき、伸側減衰力を発生する。
The
尚、フロントフォーク10では、インナチューブ12に設けたバルブハウジング30と、中空ロッド15の隔壁部16の間に、最大伸張時のリバウンドスプリング27を設けている。
In the
フロントフォーク10にあっては、車輪が受ける衝撃を懸架スプリング19と、エア室24の空気ばねによって吸収して緩衝し、この衝撃の吸収に伴なう懸架スプリング19の伸縮振動を油室21、22で生ずる減衰力によって抑制する。
In the
即ち、フロントフォーク10は以下の如くに減衰作用を行なう。
(圧縮行程)
インナチューブ12が中空ロッド15の外周の油室21、22内に進入すると、容積が縮小するピストン弁20の下部の下油室22の圧力が高くなる。ピストン弁20の下部の下油室22の作動油は、ピストン弁20が形成する流路を通り上油室21に流入し、圧側減衰力を発生する。
That is, the
(Compression process)
When the
尚、ピストン弁20の上部の上油室21の容積が拡張して圧力が低くなるから、中空ロッド15の隔壁部16に設けてあるチェック弁17が開弁し、隔壁部16の上部の油溜室23の作動油がチェック弁17を通って上油室21に流入する。
Since the volume of the
また、インナチューブ12の油室21、22への進入体積相当分の作動油が、下油室22から中空ロッド15の下部に形成してある複数の油孔25を通り、中空ロッド15の内周の油溜室23に流れる。複数の油孔25で圧側減衰力を発生する。
Further, hydraulic oil corresponding to the volume of entry into the
(伸長行程)
インナチューブ12が中空ロッド15の外周の油室21、22から退出すると、ピストン弁20の上部の上油室21の作動油は、ピストン弁20が形成する流路を通り、ピストン弁20の下部の下油室22に置換流動する他、中空ロッド15の上部に穿設した油孔(小孔)26を通り、中空ロッド15の内周の油溜室23に流出し、伸側減衰力を発生する。
(Extension process)
When the
また、インナチューブ12の油室21、22からの退出体積相当分の作動油が、油溜室23から中空ロッド15の下部に形成してある複数の油孔25を通り、油室21、22に流入する。
Further, the hydraulic oil corresponding to the volume of the
しかるに、フロントフォーク10にあっては、アウタチューブ11とインナチューブ12の摺動性の向上と摩耗の抑制を同時に実現するため、以下の構成を具備する。
However, the
即ち、フロントフォーク10では、図2、図3に示す如く、アウタチューブ11の内径摺動面11Aの周方向と軸方向のそれぞれに不連続的に、ディンプル加工による多数個のくぼみ(ディンプル)100が形成される。
That is, in the
本発明では、アウタチューブ11の内径摺動面11Aにおける、少なくとも開口端側から軸方向に10mm以上の長さ範囲R(図2、図3)に、前記くぼみ100が形成される。アウタチューブ11の内径摺動面11Aにおいてくぼみ100が形成される長さ範囲Rは、アウタチューブ11の開口端側から内径摺動面11Aの全長に渡るものでも良い。
In the present invention, the
また、アウタチューブ11の内径摺動面11Aの周方向の全周に渡るどの位置から軸方向(図3)に視ても、前記くぼみ100が存在する。
Further, the
また、前記くぼみ100がアウタチューブ11の軸方向を横切る長溝形状をなす。くぼみ100は、長さL=1〜3mm、幅W=0.1〜0.3mm、深さD=0.005〜0.015mmの長溝形状をなす(図3)。
Further, the
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)アウタチューブ11の内径摺動面11Aの周方向と軸方向のそれぞれに、ディンプル加工によって形成された多数個のくぼみ100が、油溜りになって油切れを改善する。これにより、アウタチューブ11の内径摺動面11Aとインナチューブ12の間に潤滑油による流体潤滑域が拡大し、フリクションが低減し、摺動性が向上する。
According to the present embodiment, the following operational effects can be obtained.
(a) A large number of
摩耗粉やコンタミをそれらのくぼみ100の内部に捕捉して逃がさず、アウタチューブ11の内径摺動面11Aとインナチューブ12の間におけるアブレシブ摩耗を抑制する。これにより、インナチューブ12の外周に摩耗痕を生ずることがなく、アウタチューブ11の開口部のオイルシールリップを傷付けてオイル漏れを生ずることもない。
Abrasion powder and contamination are not trapped in the
従って、アウタチューブ11の内径摺動面11Aにインナチューブ12が直接摺動する安価なフロントフォーク10において、アウタチューブ11とインナチューブ12の摺動性の向上と摩耗の抑制を同時に実現することができる。
Therefore, in the
(b)前記アウタチューブ11の内径摺動面11Aにおける、少なくとも開口端側から軸方向に10mm以上の長さ範囲Rに、前記くぼみ100が形成される。インナチューブ12が伸縮ストローク中、常に摺接するアウタチューブ11の開口部、或いはインナチューブ12の横力による曲げの支点となるアウタチューブ11の開口部の内径摺動面11A(開口端側から軸方向に少なくとも10mm以上の長さ範囲R)において確実に上述(a)のくぼみ100に起因する作用を及ぼし、アウタチューブ11とインナチューブ12の摺動性の向上と摩耗の抑制を確実に実現できる。
(b) The
(c)前記アウタチューブ11の内径摺動面11Aの周方向のどの位置から軸方向に視ても、前記くぼみ100が存在する。アウタチューブ11の内径摺動面11Aとインナチューブ12の摺動範囲の全周でくまなく、上述(a)のくぼみ100に起因する作用を及ぼし、アウタチューブ11とインナチューブ12の摺動性の向上と摩耗の抑制を確実に実現できる。
(c) The
(d)前記くぼみ100がアウタチューブ11の軸方向を横切る長溝形状をなす。アウタチューブ11の内径摺動面11Aにおける横長状くぼみ100の各個の周方向存在率を上げ、アウタチューブ11とインナチューブ12の摺動性の向上と摩耗の抑制を確実に実現できる。
(d) The
(e)前記くぼみ100が長さL
1〜3mm、幅W 0.1〜0.3mm、深さD 0.005〜0.015mmの長溝形状をなす。くぼみ100は摩耗粉やコンタミより有意に大きく、摩耗粉やコンタミを捕捉して逃がさない。一旦捕捉した摩耗粉やコンタミが逃げてアウタチューブ11とインナチューブ12にアブレシブ摩耗を生ずるおそれがない。
(e) The
It has a long groove shape of 1 to 3 mm, width W 0.1 to 0.3 mm, and depth D 0.005 to 0.015 mm. The
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。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration of the present invention is not limited to this embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention. It is included in the present invention.
本発明は、アウタチューブ自体の内径摺動面にインナチューブを摺動自在に挿入してなるフロントフォークにおいて、アウタチューブ自体の内径摺動面の周方向と軸方向のそれぞれに、ディンプル加工による多数個のくぼみが形成される。これにより、アウタチューブ自体の内径摺動面にインナチューブが直接摺動する安価なフロントフォークにおいて、アウタチューブとインナチューブの摺動性の向上と摩耗の抑制を同時に実現することができる。 The present invention provides a front fork made by inserting the inner tube slidably in the inner diameter sliding surface of the outer tube itself, in each of the circumferential direction and the axial direction of the inner diameter sliding surface of the outer tube itself, a number by dimpled An indentation is formed. As a result, in an inexpensive front fork in which the inner tube slides directly on the inner diameter sliding surface of the outer tube itself , it is possible to simultaneously improve the slidability of the outer tube and the inner tube and suppress wear.
10 フロントフォーク(油圧緩衝器)
11 アウタチューブ
11A 内径摺動面
12 インナチューブ
100 くぼみ
10 Front fork (hydraulic shock absorber)
11
Claims (6)
アウタチューブ自体の内径摺動面の周方向と軸方向のそれぞれに、ディンプル加工による多数個のくぼみが形成されてなることを特徴とするフロントフォーク。 In the front fork in which the inner tube is slidably inserted into the inner diameter sliding surface of the outer tube itself ,
A front fork comprising a plurality of dimples formed in a circumferential direction and an axial direction of an inner diameter sliding surface of the outer tube itself .
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