JPH09217777A - フロントフォーク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フロントフォークの全体の重量の軽量化が図
れ、しかも全体の作動不良や減衰力不足が生じないフロ
ントフォークを提供する。 【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がそ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上記バルブで区画され
た二つの油室を形成しているフロントフォークにおい
て、上記ピストン部を外方に拡径し且つ外側に環状溝４
０ａを形成するように折り曲げて成形したことを特徴と
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により
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、中空ロッドが予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、
全長に亘って薄肉化が図れない不具合がある。何故なら
ば、ピストン部４はその外周に溝ｄと懸架スプリング１
０の座面とを形成しているために、この溝ｄと座面を成
形するために必要な肉厚が必要となり、その為に予めこ
のピストン部の部位は肉厚に成形せざるを得ず、その分
重量が重くなり、又、溝ｄを形成するための加工工数が
多くなり、加工性，経済性において不利な点がある。

【０００７】更に、上記のように溝ｄの溝加工をした時
切粉が残留する場合があり、この切粉が油中に混入して
フロントフォークの作動性に悪影響を与え、所望の減衰
力が得られなくなる恐れを生じさせるという不具合もあ
る。

【０００８】そこで、本発明の目的は、フロントフォー
クの全体の重量の軽量化が図れ、しかも全体の作動不良
や減衰力不足が生じないフロントフォークを提供するこ
とである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、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、該中空ロッドのピストン部が
その外周に設けたピストンリングを介してインナーチュ
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上記バルブで区画された二つの油
室を形成しているフロントフォークにおいて、ピストン
部を外方に拡径し且つ外側に環状溝を形成するように折
り曲げて成形したことを特徴とするものである。

【００１０】この場合、ピストン部が筒状素材の上端部
を外方に拡径すると共に断面コ字状に折り曲げられて成
形され、且つ上下のスプリング座面と外周のピストンリ
ング嵌合用の環状溝とを備えているのが好ましい。

【００１１】同じく、下方のスプリング座面部と中間部
上端とはテーパ部又は弯曲部とで接続されているのが好
ましい。

【００１２】

【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
の一実施の形態に係るフロントフォークを示すもので、
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３０が起立し、この中空ロッド３０
は、上端のピストン部４０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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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が設けられると共に、中空
ロッド３０の外側にはバルブ７で区画された上下二つの
油室Ｅ，Ｆが設けられており、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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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設けたフラ
ンジ状の環状支持片２４と、で構成されている。

【００２３】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が嵌合されており、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２１の上端
を最伸長時に支持するようになっている。

【００２４】連結部２３の内周には、ねじが刻設され、
このねじにボルト９が螺合されている。

【００２５】下端の環状支持片２４は、アウターチュー
ブ１の基端上面に形成した凹部２５内に嵌入している。
環状支持片２４は、ねじを刻設して薄くなったボルト結
合部２３を補強している。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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２６の上面をアウターチューブ１の基端上面のレベ
ルと同一にさせ、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。

【００３０】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。

【００３１】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またはバルブ７と中空ロッド
３０との間の環状隙間を介してリザーバＤに流出し、こ
のオリフィス３１または隙間の流動抵抗で伸側減衰力が
発生する。

【００３２】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。そして油室Ｆへインナ
ーチューブ２の伸長体積分の油がリザーバＤより下側ポ
ート３２を介して補給されるとしている。

【００３３】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ヘ排出されるとともに油室Ｅへバルブ７を介して油
室Ｆより油が補給される。

【００３４】最圧縮時近傍て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。

【００３５】図３は、本発明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４０
ｂ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。

【００３６】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。

【００３７】本発明の実施例では、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。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、次の効果がある。

【００３９】各請求項の発明によれば、ピストン部を
外方に拡径し且つ外側に環状溝を形成するように折り曲
げて成形したから環状溝の溝加工が不要となり、これに
よりピストン部は中間部と同じ薄肉の肉厚に成形できる
から中空ロッドの素材も薄肉な材料を使用でき、例え
ば、中間部の仕上寸法に相当する材料を使用することも
可能となり、軽量化が図れ、余肉も少なく材料の歩溜り
が向上し、フロントフォークの全体の軽量化が図れる。

【００４０】同じく、中空ロッドのピストン部は素材
に溝加工を行なう必要がないから加工性が向上し、切削
加工による切粉の発生も生じないからフロントフォーク
の作動不良や減衰力のみだれの発生も防止できる。

【００４１】請求項２の発明によれば、ピストン部を
筒状素材を折り曲げて成形することにより上下のスプリ
ング座面と環状溝を成形するから座面加工や溝加工が不
要となり、加工性が向上する。

【００４２】請求項３の発明によれば、ピストン部と
中空ロッドの中間部との間にテーパ部又は弯曲部が介在
しているから下方から負荷されるピストン部に対する伸
切荷重に対する強度向上を図ることができる。

【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 ４０ｂ 重畳部 ４０ｃ スプリング座面 ５０ 油孔桿 Ｅ，Ｆ 油室 Ｒ テーパ部又は弯曲部

Claims (3)

【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、該中空ロッドのピストン部がその外周
   に設けたピストンリングを介してインナーチューブの内
   周に摺接し、インナ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
   ーブとの間に上記バルブで区画された二つの油室を形成
   しているフロントフォークにおいて、上記ピストン部を
   外方に拡径し且つ外側に環状溝を形成するように折り曲
   げて成形したことを特徴とするフロントフォーク。
2. 【請求項２】 ピストン部が筒状素材の上端部を外方に
   拡径すると共に断面コ字状に折り曲げられて成形され、
   且つ上下のスプリング座面と外周のピストンリング嵌合
   用の環状溝とを備えている請求項１記載のフロントフォ
   ーク。
3. 【請求項３】 下方のスプリング座面部と中間部上端と
   はテーパ部又は弯曲部とで接続されている請求項２記載
   のフロントフォーク。