JPH09217776A - フロントフォーク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中空ロッドのボルト結合部における強度を確
保しながら薄肉にすることでフロントフォークの軽量化
と材料の節約化を図る。 【解決手段】 アウターチューブ１内にインナーチュー
ブ２が摺動自在に挿入され、アウターチューブの中央に
中空ロッド３０を突設し、当該中空ロッドのピストン部
４０がインナーチューブの内周に摺接し、インナーチュ
ーブの端部内側にバルブ７を設け、中空ロッドとインナ
ーチューブおよびアウターチューブとの間には上記バル
ブで区画された二つの油室を形成すると共に中空ロッド
がピストン部と、ピストン部に連設した中間部２１と、
中間部に連設して内方に向けて傾斜したテーパ状連接部
２２と、連接部に連設して縮径されたボルト結合部とか
ら構成されているフロントフォークにおいて、ボルト結
合部の端部を外方に折り曲げて環状支持片２４を構成し
たことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動二輪車等の車
体と車軸との間に介装されて路面からの振動を減衰する
緩衝器とフォークとを兼ねたフロントフォークに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種のフロントフォークとして、例え
ば、図４に示すものが開発されているが、このフロント
フォークは、車輪側チューブたるアウターチューブ１内
に車体側チューブたるインナーチューブ２が摺動自在に
挿入され、アウターチューブ１の下端中央から上方に向
けて中空ロッド３が起立し、中空ロッド３の上端は、外
方に拡径したピストン部４とこのピストン部４の外周に
設けたピストンリング６を介してインナーチューブ２の
内周に摺接したものである。又、中空ロッド３の下部外
周に油孔桿５を起立し、インナーチューブ２の下部内周
にバルブ７とオイルロックケース８とが直列に設けられ
たものである。

【０００３】この場合、中空ロッド３は、肉厚の厚いピ
ストン部４と、ピストン部４の下部に連設した肉厚の薄
い中間部ａと、中間部ａの下部に連設した肉厚の厚い油
孔桿支持部ｂと、この油孔桿支持部ｂの下部に連設され
て内方に縮径された肉厚の厚いボルト結合部ｃと、で構
成されている。そして、この中空ロッド３は、押し抜き
あるいは引き抜き加工による絞り成形と拡管成形等によ
って一体的に成形されている。

【０００４】ピストン部４は、外周にピストンリング６
を嵌合させるために環状の溝ｄが形成され、油孔桿支持
部ｂには油孔桿５の上端部を係止させる段部ｅが形成さ
れ、ボルト結合部ｃの内周にはねじｆが刻設されて定着
用のボルト９が螺合されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般に、フロントフォ
ークは、全体の軽量化と材料の節約化が望まれ、この為
には、中空ロッドをあらかじめ薄肉な筒状素材で成形さ
れるのが好ましいものである。

【０００６】しかしながら、上記図４に示すフロントフ
ォークの中空ロッド３は、機能上は特に問題は無いが、
薄肉化が図れない不具合がある。即ち、中空ロッド３の
軽量化，材料の節約化を進める中での問題としてボルト
結合部ｃの薄肉化が図れない不具合がある。

【０００７】即ち、ボルト結合部ｃを薄肉にすると、中
空ロッド３をボルト９でアウターチューブ１へ結合する
際、中空ロッド３とアウターチユーブ１との当接面積が
小さくなって、面圧が大きくなるため、中空ロッド３の
端面がアウターチューブ１へ喰い込んだり、変形するこ
とが懸念される。

【０００８】又、ボルト結合部ｃのねじ部を転造加工に
よって成形する場合には、ボルト結合部ｃが薄肉である
と結合部ｃ口端が拡がり方向に変形してしまう問題があ
る。

【０００９】このため、ボルト結合部ｃを押し抜き成形
による絞り加工で成形する場合は、結合部ｃ全体を厚肉
にして結合部ｃ端面のアウターチューブ１との当接面積
を確保したり、ねじ部の転造加工を可能にしている。従
って重量的に不利で材料の節約化が行ない得ない要因と
なっている。

【００１０】更に、ボルト結合部ｃを押抜き成形した後
の結合部ｃの端面が平坦でないために切削加工で所定寸
法に切断してアウターチューブ１との当接面を仕上げる
必要があるから、材料の歩溜りが悪いばかりか、バリ取
り加工，洗浄，等の加工々数も嵩み不経済である。

【００１１】更に、ボルト係合部ｃを薄肉に成形するた
めには、中空ロッド３の素材も厚肉のものを選択するこ
とになるから、余肉部分が発生するし、中空ロッド３全
体の軽量化，材料の節約化を阻むものである。

【００１２】本発明の目的は、中空ロッドのボルト結合
部における強度を確保しながら薄肉にすることでフロン
トフォークの軽量化と材料の節約化を図ることである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の構成は、アウターチューブ内にインナー
チューブが摺動自在に挿入され、アウターチューブの中
央に中空ロッドを突設し、当該中空ロッドのピストン部
がインナーチューブの内周に摺接し、インナーチューブ
の端部内側にバルブを設け、中空ロッドとインナーチュ
ーブおよびアウターチューブとの間には上記バルブで区
画された二つの油室を形成すると共に、中空ロッドがピ
ストン部と、ピストン部に連設した中間部と、中間部に
連設して内方に向けて傾斜したテーパ状連接部と、連接
部に連設して縮径されたボルト結合部と、から構成され
ているフロントフォークにおいて、ボルト結合部の端部
を外方に折り曲げて環状支持片を構成したことを特徴と
するものである。

【００１４】この場合、環状支持片をアウターチューブ
の基端上面に形成した凹部に嵌入するのが好ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
もとづいて説明するが、図１及び図２は、本発明の一つ
の一実施の形態を示すもので、本発明のフロントフォー
クは、車輪側チューブたるアウターチューブ１内に車体
側チューブたるインナーチューブ２が上下摺動自在に挿
入され、アウターチューブ１の下部中央に中空ロッド３
０が起立し、この中空ロッド３０は上端のピストン部４
０とピストンリング６を介してインナーチューブ２の内
周を摺接している。

【００１６】アウターチューブ１の下部は自動二輪車等
の車両における車軸に結合され、インナーチューブ２の
上部はブラケットを介して車体側に結合されている。

【００１７】ピストン部４０の上側スプリング座面とイ
ンナーチューブ２の上部との間には懸架スプリング１０
が介装されてインナーチューブ２が常時伸び方向に付勢
されている。

【００１８】中空ロッド３０の下部外側には油孔桿５０
が起立し、インナーチューブ２の下部内周にはバルブ７
とオイルロックカラー３８とが直列に設けられ、最圧縮
時近くでオイルロックカラー３８が油孔桿５０の外側に
侵入してオイルロック圧を発生させるようになってい
る。

【００１９】中空ロッド３０の内側とインナーチューブ
２の上部内側にはリザーバＤが設けられ、中空ロッド３
０の外側にはバルブ７で区画された上下二つの油室Ｅ，
Ｆが設けられ、この上下二つの油室Ｅ，Ｆは、バルブ７
で開閉されるようになっている。

【００２０】中空ロッド３０には上方の油室Ｅに開口す
る上側オリフィス３１と下方の油室Ｆに開口する下側ポ
ート３２が形成されている。

【００２１】中空ロッド３０の基端は、ボルト９を介し
てアウターチューブ１の基端中央に定着されている。

【００２２】オイルロックカラー３８は、プレス加工で
屈曲成形された板体で構成され、このオイルロックカラ
ー３８はオイルロック圧発生用の筒体部３８ａと、上方
のバルブハウジング３８ｂと、で一体成形され、バルブ
ハウジング３８ｂ内にチェック弁機能を備えたバルブ７
が上下移動自在に配設されている。

【００２３】油孔桿５０は、後述するように、中空ロッ
ド３０の下部とアウターチューブ１の基端上面との間に
上下移動自在に配設され、油孔桿５０の内周と中空ロッ
ド３０の下部外周との間には下方の油室Ｆに開口する油
路２０が形成されている。

【００２４】更に、上方の油室Ｅ内にはクッションスプ
リング２１が配設され、伸長時にインナーチューブ２と
オイルロックケース３８が最伸長位置まで上昇した時、
このクッションスプリング２１によって衝撃を緩和する
ようになっている。

【００２５】中空ロッド３０は、外方に拡径し且つ外側
に環状溝４０ａを形成するようにプレス加工で折り曲げ
たピストン部４０と、ピストン部４０の下方に連設した
中間部２１と、中間部２１の下部に連設して内方に向け
て傾斜したテーパ状連接部２２と、連接部２２の下部に
連設して縮径されたボルト結合部２３と、ボルト結合部
２３の下端にプレス加工で外方に折り曲げてフランジ状
に膨径した厚肉の環状支持片２４と、で構成されてい
る。

【００２６】ボルト結合部２３の内周にはねじ部が設け
られ、このねじ部にボルト９が螺合して中空ロッド３０
をアウターチューブ１に結合している。この場合、ボル
ト結合部２３の下端たる口端に肉厚の環状支持片２４を
設けて補強したから、ボルト結合部２３を薄肉にするこ
とができる。

【００２７】即ち、中空ロッド３０をボルト９でアウタ
ーチューブ１へ結合したとき、環状支持片２４によっ
て、アウターチューブ１との当接面積を大きく確保でき
るからボルト係合部２３を薄肉にしても中空ロッド３０
がアウターチューブ１への喰い込むような不具合は解消
される。又、ボルト結合部２３のねじ部を転造加工して
もボルト結合部２３の下端が環状支持片２４で補強され
ているからボルト結合部２３下端が拡がり方向に変形す
ることがない。

【００２８】更に、環状支持片２４は、プレス成形によ
って膨径で厚肉に形成されるとともに端面が平坦に成形
されるから、切断加工やその仕上げ加工等が不要で材料
の歩溜りもよい。

【００２９】更に、環状支持片２４で補強してボルト結
合部２３を薄肉にできるから、油孔桿５０をテーパ状連
接部２８とアウターチューブ１基端上面との間に保持す
るようにすれば、油孔桿５０支持部が薄肉になり、中空
ロッド３０の中間部２１の仕上寸法に相当する素材を使
用しその一端を縮径してボルト係合部ｃを薄肉に成形す
ることも可能で、中空ロッド３０全体の軽量化，材料の
節約化を図ることができる。

【００３０】環状支持片２４は、アウターチューブ１の
基端上面に形成した凹部２５内に嵌入してある。

【００３１】ピストン部４０は、筒状素材の上端部を外
方に向けて拡径され、且つ、断面がコ字状に折り曲げら
れて成形されている。このピストン部４０は、下方の二
重に折り曲げた重畳部４０ｂと、外周のピストンリング
嵌合用の環状溝４０ａと、上方のスプリング座面４０ｃ
と、を備え、更に、重畳部４０ｂの下端にも下方のスプ
リング座面を備えている。環状溝４０ａ内には環状のピ
ストンリング６が嵌合し、上方のスプリング座面４０ｃ
は懸架スプリング１０の下端を支持し、下方のスプリン
グ座面はクッションスプリングＳの上端を最伸長時に支
持するようになっている。

【００３２】但し、本発明では中間部２１下方のテーパ
状連接部２２とボルト結合部２３を中間部２１と同じ薄
肉の肉厚に成形し、ピストン部４０は厚肉に成形して従
来と同じ構造にしてもよい。テーパ状連接部２２が内方
に傾斜し、ボルト結合部２３が縮径されていることによ
り油孔桿５０との間に油路２０が形成される。

【００３３】油孔桿５０は、筒状本体の上部に中空ロッ
ド３０の中間部２１外部外周に嵌合するガイド２８と下
端外周の鍔とを備えている。本体上部内周とガイド２８
の内周にはそれぞれ中空ロッド３０の中間部２１の外周
とテーパ状連接部２２の外周に当接する支持面とが形成
され、この支持面に下方の油室Ｆと油路２０を連通する
油路たる複数の溝２９が形成されている。

【００３４】油孔桿５０の支持面と中空ロッド３０のテ
ーパ状連接部２２との間には油孔桿復帰用のスプリング
を介装してもよい。

【００３５】上記鍔は、本体下端に設けたフランジ部２
６とこのフランジ部２６から下方に突出する脚部２７と
で構成され、これらフランジ部２６と脚部２７はアウタ
ーチューブ１側の凹部２５内に嵌入させ、フランジ部２
６の上面をアウターチューブ１の基端上面のレベルと同
一、又は、このレベルより低くしてインナーチューブ２
の下端がフランジ部２６に衝接しないようにしている。

【００３６】油孔桿５０は、本体内周の支持面と鍔とを
介して中空ロッド３０のテーパ状連接部２２とアウター
チューブ１の基端との間に上下移動自在に配設され、こ
の油孔桿５０はオイルロック機能とチェック弁機能を備
えている。

【００３７】上記のフロントフォークでは、伸長作動時
にインナーチューブ２がピストンリング６を摺接しなが
ら上昇し、この時バルブ７が閉じると共に上方の油室Ｅ
の油が上側オリフィス３１又は中空ロッド３０とバルブ
７との間に形成される環状隙間を介してリザーバＤある
いは油室Ｆに流出し、このオリフィス３１又は隙間の流
動抵抗で伸側減衰力が発生する。最伸長時にはクッショ
ンスプリング２１にオイルロックカラー３８の上部ハウ
ジング３８ｂが当り急激な衝撃の発生を防止する。

【００３８】この際、インナーチューブ２の伸長体積分
の油がリザバＤより下側ポート３２を介して油室Ｆへ補
強される。

【００３９】圧縮作動時にはインナーチューブ２が下降
し、その侵入体積分の油が下側ポート３２からリザーバ
Ｄへ排出されると共に油室Ｅへバルブ７を介して油室Ｆ
より油が補給される。

【００４０】最圧縮時近傍ではオイルロックカラー３８
が油孔桿５０の外周に侵入し、両者の間から上方に流出
する油の流動抵抗でオイルロック圧が発生し、急激な底
付きによる衝撃の発生を防止する。最圧縮状態から伸側
に移行する時、下方の油室Ｆが負圧となるが、この場合
には油孔桿５０が上昇すると共に溝２９−油路２０−凹
部２５を介して油室Ｆの下部に油が供給され、インナー
チューブ２をスムースに上昇させる。

【００４１】図３は、ピストン部の他の実施の形態を示
すもので、これは、ピストン部の変形例を示し、中空ロ
ッド３０の中間部２１の上端とピストン部４０の重畳部
４０ｂとの間をテーパ部又は弯曲部Ｒで接続させたもの
である。

【００４２】この場合には、テーパ部又は弯曲部Ｒがピ
ストン部４０を補強し、最伸長時にクッションスプリン
グ２１を介して負荷させる伸切り荷重に対する強度向上
を図ることができる。テーパ部又は弯曲部Ｒに代えて補
強リブを設けても良い。

【００４３】本発明の実施の形態では、アウターチュー
ブ１を車輪側に、又、インナーチューブ２を車体側に夫
々取付けた正立型のフロントフォークについて説明した
が、アウターチューブ１を車体側に、インナーチューブ
２を車輪側に取付けて、中空ロッド３０をアウターチュ
ーブ１からインナーチューブ２内へ突設した倒立型フロ
ントフォークにも利用可能である。

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、ボルト結合部を薄肉に
しても、その端部を外方へ折り曲げて環状支持片を成形
したから、ボルト結合部口端の肉厚が大きくなってアウ
ターチューブとの接触面積を大きくすることが出来るか
ら、面圧が小さくなって、中空ロッドがアウターチュー
ブに喰込むような不具合もない。又、ボルト結合部のね
じ部を転造加工しても、結合部端部の環状支持片の部分
が厚肉で強度が向上しているから係合部口端が拡がり方
向に変形することがない。更に、ボルト結合部口端の環
状支持片は、ブレス加工等によって膨径に成形されると
ともに端面が平坦に加工できるから、切削加工等を不要
とし、材料歩溜りも向上する。更に、ボルト結合部を薄
肉にできるから、中空ロッドの素材も薄肉な材料にする
ことが可能になり、例えば、中空ロッドの中間部の仕上
げ寸法に相当する薄肉な素材を採用することもできフロ
ントフォーク全体の軽量化，材料の節約化が図れる等の
諸効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態に係るフロントフォー
クの一部切欠き縦断正面図である。

【図２】図１の一部拡大断面図である。

【図３】他の実施の形態に係るピストン部の拡大断面図
である。

【図４】従来のフロントフォークの一部切欠き縦断正面
図である。

【符号の説明】

１ 車輪側チューブたるアウターチューブ ２ 車体側チューブたるインナーチューブ ６ ピストンリング ７ バルブ ２１ 中間部 ２２ テーパ状連接部 ２３ ボルト結合部 ２４ 環状支持片 ３０ 中空ロッド ３１ 上側オリフィス ３２ 下側ポート ３８ オイルロックカラー ４０ ピストン部 ４０ａ 環状溝 ５０ 油孔桿 Ｅ，Ｆ 油室

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アウターチューブ内にインナーチューブ
   が摺動自在に挿入され、アウターチューブの中央に中空
   ロッドを突設し、当該中空ロッドのピストン部がインナ
   ーチューブの内周に摺接し、インナーチューブの端部内
   側にバルブを設け、中空ロッドとインナーチューブおよ
   びアウターチューブとの間には上記バルブで区画された
   二つの油室を形成すると共に、中空ロッドがピストン部
   と、ピストン部に連設した中間部と、中間部に連設して
   内方に向けて傾斜したテーパ状連接部と、連接部に連設
   して縮径されたボルト結合部と、から構成されているフ
   ロントフォークにおいて、ボルト結合部の端部を外方に
   折り曲げて環状支持片を構成したことを特徴とするフロ
   ントフォーク。
2. 【請求項２】 環状支持片をアウターチューブの基端上
   面に形成した凹部に嵌入させている請求項１記載のフロ
   ントフォーク。