JPS6042070B2 - 自動二輪車のフロントフオ−ク取付け構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、上部筒を合成樹脂で成形した自動二輪車
のフロントフォークを車体側の上・下部ブラケットに取
付ける構造に関するものである。

自動二輪車のフロントフォークは車輌重量および路面
の衝撃を受けると共に制動力の反力を受けるため十分な
強度を備えることが必要である。またフロントフォーク
は、ハンドルの操舵力を確実に前輪に伝えるために適切
な剛性を備えることが要求される。特に競技用等の高性
能が要求される自動二輪車においては、使用条件が過酷
であるため、走行性能だけでなく操縦性能の向上も必要
であり、フロントフォークの強度および剛性の向上と軽
量化の要求が大きい。 自動二輪車の前輪懸架装置には
種々の形式があるが、例えばインナチユーブとアウタチ
ユーブが相互に伸縮するテレスコピツク・フロントフォ
ークにおいては、従来のものではインナおよびアウ タ
チユーブは共にスチールで造られていた。そのため重量
が大きくなつていた。そこでインナチユーブの径を拡大
して薄肉化を図つたりアウタチユーブに軽合金を使用す
ることによつて、強度・剛性の確保と同時に軽量化を進
めたものがある。しカル車輌が高性化するのに伴ないフ
ロントフォークの軽量化がさらに要求される一方、スチ
ールや軽合金の腐蝕が問題となつてきた。そこでフロン
トフォークのインナあるいはアウタチユーブに合成樹脂
を用いることが考えられるが、合成樹脂はねじれに対し
て弱いという問題があるため、従来のフロントフォーク
の取付構造は合成樹脂製のフロントフォークには不適当
であつた。すなわち、従来のものはフロントフォーク上
部筒を上部および下部ブラケットに強固に結合していた
ため、フロントフォークにねじれ方向の力が作用すると
、この力が上部筒のブラケットとの結合部分に集中し易
いからである。 この発明はこのような事情に鑑みなさ
れたもの”であり、少なくとも上部筒を合成樹脂で成形
したフロントフォーク上部筒の上端近傍に鍔部を設け、
この鍔部の上下移動を上部ブラケットに設けた挾持手段
によつて規制すると共に、下部ブラケットで前記上部筒
を回動可能に保持するように構・成することによつて、
大きなねじれ力に対しても十分耐え得るだけでなく耐久
性にも富む合成樹脂を使つたフロントフォークの取付構
造を提供することを目的とするものである。

以下図面に基いてこの発明の詳細な説明する。第１図は
この発明の一実施例を示す平面図、第２図は同じくその
内部機構を一部省略して示す■−■線断面図である。

これらの図において符号１はステアリング・ヘッドバイ
ブであり、不図示のメインフレームに一体的に溶着され
ている。２はステアリングシャフトであり、前記ステア
リング・ヘッドバイブ１に回転自在に不図示の軸受を介
して軸支されている。

３はこのステアリングシャフト２の下方突出端に一体的
に固定された下部ブラケットであり、４はこのステアリ
ングシャフトの上部突出端に一体的にナット５によつて
固定された上部ブラケットである。

これら上部および下部ブラケット３，４は第１図に示す
ように平面図で略く字形になるように形成され、各ブラ
ケット３，４の両端には後記左右一体のフロントフォー
ク１５の上部筒が挿通される取付孔６，７が設けられて
いる。上部ブラケット４の左右取付孔６，６と、下部ブ
ラケット３の左右取付孔７，７との中心を結ぶ線は互い
に平行になるように、各ブラケット３，４はステアリン
グシャフト２に強固に固定されている。各取付孔６，７
には、半径方向への調節用のスリット８が形成され、こ
のスリット８を横断するボルト９を操作することによつ
て、取付孔６，７の内径を調節することが可能である。
また各ブラケット４，３間には、左右の取付孔６，７を
連通するようにバイブ１０が溶着されている。なおこの
バイブ１０の下方には前記取付孔７のスリット８に対応
するように軸方向に不図示のスリットが設けられ、各取
付孔７の内径調節を可能としている。なおこのバイブ１
０は、上部ブラケット４と下部ブラケット３との間に働
らくねじれ力に対する強度を増大させる作用をもつ。ま
た取付孔６の内径は取付孔７の内径よりも大きく形成さ
れ、特に取付孔６の内径面はバイブ１０の内径面と連続
的になるように、バイブ１０は取付けられている。そし
てこの取付孔６からバイブ１０の上方にかけては金属製
の挿入筒１１が挿入され、接着剤で強固に接着されてい
る。この挿入筒１１の下方の開口縁は内側へ折曲され、
ここに係止部１２が形成されている。挿入筒１１内周に
は、この係止部１２に係止されるように環状の軸受１３
が装着されている。この軸受１３は合成樹脂によつて作
られている。挿入筒１１の上方内周面には雌ねじが形成
されている。一方下部ブラケット３の取付孔７には、そ
の下方内周縁部に合成樹脂製の環状の軸受１４が装着さ
れている。１５はテレスコビック・フロントフォークで
あり、相互に摺動するインナチユーブ１６とアウタチユ
ーブ１７とを備える。

アウタチユーブ１７は不図示の車軸が取付けられる下部
筒となり、またインナチユーブ１６は前記上部および下
部ブラケット４，３に取付けられる上部筒となつている
。これらインナおよびアウタチユーブ１６，１７は炭素
繊維（ＣＦ）によつて強化された合成樹脂（以下ＣＦＲ
Ｐという）によつて成形されている。このＣＦＲＰは第
３図の構造断面図に示すように、ＣＦクロスの三重積層
構造となつている。すなわち内層１８はその繊維がチュ
ーブ１６，１７の中心軸方向と略±４５維をなすように
配列され、中間層１９は中心軸方向と略平行になるよう
に配列され、さらに外層２０は内層１８と同様に中心軸
方向と略±４５層をなすように配列されている。中間層
１９はその繊維が中心軸方向に揃つているので、曲げ力
に対するチューブ１６，１７の強度および剛性を向上さ
せる。また内層１８および外層２０は、ねじれ力に対す
るチューブ１６，１７に強度および剛性を向上させるば
かりでなく、チューブ１６，１７の摺動部分の耐摩耗性
を向上させる。下部筒としてのアウタチユーブ１７の下
端には不図示の前輪の車軸を保持する取付部材２１が固
着され、またアウタチユーブ１７内の下端にはロッド２
２が固定されている。

上部筒としておインナチユーブ１６はその下方がアウタ
チユーブ１７内を摺動し、その上方は前記上部および下
部ブラケット４，３に保持されている。インナチユーブ
１６の下端には、その下端開口から内周面に密着する金
属製の筒部材２３が接着固定されている。この筒部材２
３の上端は内周側へ折曲された係止部２４となつている
。筒部材２３内にはさらに金属製の内筒部材２５が挿入
され、サークリツプ２６で固定されている。この内筒部
材２５の上端にも内周側へ折曲された係止部２７が設け
られ、この係止部２７と前記筒部材２３の係止部２４と
の間にはピストン２８が装着されている。このピストン
２８には前記ロッド２２が摺動自在に貫通している。ア
ウタチユーブ１７の上端にはインナチユーブ１６外周と
の間の気密を保つためのシール２９が固着され、さらに
ダストブーツ３０により塵埃の侵入が防止されている。
以上のように構成されたインナチユーブ１６およびアウ
タチユーブ１７の内部には、公知の減衰器とコイルばね
が装備されている。インナチユーブ１６の上端には拡径
した鍔部３１が一体に形成されている。

この鍔部３１の外径は前記挿入筒１１の内径よりわずか
に小さく形成されている。この鍔部３１には挿入筒１１
内面との間の気密を保つためのＯリング３２が装着され
ている。なお前記軸受１３および１４は共にインナチユ
ーブ１６の外径に略等しい内径を有する。インナチユー
ブ１６は上部ブラケット４に装着された挿入筒１１の上
部開口から挿入され、インナチユーブ１６の鍔部３１が
軸受１３に当接している。そして挿入筒１１の上部開口
には押圧部材３３が螺入され、この押圧部材３３の下縁
によつて前記インナチユーブ１６の上縁部を下方に押圧
している。すなわち鍔部３１は軸受１３と押圧部材３３
とで挾持され、鍔部３１およびインナチユーブ１６の上
下方向の移動が規制されている。つまり軸受１３と押圧
部材３３は上部ブラケット４に設けられた挟持手段を構
成している。なお、この押圧部材３３には挿入筒１１内
周面との間の気密を保つためのＯリング３４が装着され
ている。また上部ブラケット４のスリット８調節用ボル
ト９を締め付けることにより、取付孔６と挿入筒１１と
の間の圧接力を強めることができるので、両者間に介さ
れる接着剤の接着力と共に、両者を非常．に強固に結合
することが可能となる。下部ブラケットのスリット８を
調節するボルト９を締め込むことにより取付孔７の内径
が小さくなり、軸受１４はインナチユーブ１６に密着す
る。ここに取付孔７の内径面とインナチユーブ１６外周
面との間．は、インナチユーブ１６が回動可能な程度に
わずかに間隙が形成されている。従つてインナチユーブ
１６は下部ブラケット３によつて回動可能に保持されて
いる。以上のように構成されたこの実施例によれば、フ
ロントフォーク１５に加わる上下方向の力はインナチユ
ーブ１６の鍔部３１から軸受１３または押圧部材３３を
介して上部ブラケットに伝えられる。

またフロントフォーク１５に万一大きなねじれ力が加わ
つても、インナチユーブ１６は軸受１４および軸受１３
において回動されるから、インナチユーブ１６やアウタ
チユーブ１７には過大なねじれ力は伝わらない。上部ブ
ラケット４と下部ブラケット３のそれぞれの取付孔６，
７間の相対位置はステアリングシャフト２によつて一定
に保たれるほか、この実施例ではバイブ１０によつて補
強されているので、フロントフォーク１５の横方向の剛
性も一層向上する。

この実施例においては上部ブラケット４および下部ブラ
ケット３において、軸受１３および１４によつてインナ
チユーブ１６を保持しているが、このような軸受１３，
１４を用いることによりインナチユーブ１６との密着性
を一層向上させることが可能になり、インナチユーブ１
６を回転可能でかつ遊びがない状態に確実に保持できる
ようになる。

また、この実施例においては鍔部３１の上下移動を規制
する挾持手段として軸受１３および押圧部材３３を用い
たが、この発明はこれに限定されることはなく、鍔部３
１の上下移動を規制する手段であればよい。さらにこの
実施例ではインナチユーブ１６が上部筒となつているが
、フロントフォークの形式によつてはアウタチユーブが
上部筒になることもあり得る。またこの発明は少なくと
も上部筒が合成樹脂で作られていればよいことは明らか
であり、下部筒は金属製であつても、適用可能である。
この実施例のインナおよびアウタチユーブ１６，１７に
はＣＦＲＰを用いたが、強化繊維としてはガラス、黒鉛
等の繊維なども使用可能である。この発明は以上のよう
に、上部筒を合成樹脂によつて成形すると共にその上端
近傍に鍔部を設け、この鍔部の上下移動を上部ブラケッ
トに設けた挾持手段によつて規制すると共に、上部ブラ
ケットは上部筒を回動可能に保持するように構成されて
いるので、フロントフォークに加わるねじれ力は、下部
および上部ブラケットにおける上部筒の回転によつて吸
収され、フロントフォークには過大なねじれ力は加わら
ない。

従つてフロントフォークに合成樹脂を用いても、ねじれ
に弱いという合成樹脂の不都合は解消され、十分な強度
を持たせることができる。また上部筒は周方向に締め付
けられることなく保持されているので、応力集中が起り
にくく、フロントフォークに加わる種々の衝撃に対して
も耐久性が増す。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す平面図、第２図は同
じくその内部機構も一部省略して示す■−■線断面図、
第３図は上部筒および下部筒の構造断面図である。 ２・・・ステアリングシャフト、３・・・下部ブラケッ
ト、４・・・上部ブラケット、１３・・・挾持手段とし
ての軸受、１５・・・フロントフォーク、１６・・・上
部筒としてのインナチユーブ、３１・・・鍔部、３３・
・・挾持手段としての押圧部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ステアリングシャフトに固定された上部および下部
   ブラケットにフロントフォーク上部筒を挿通して保持し
   た自動二輪車のフロントフォークにおいて、前記上部筒
   を合成樹脂によつて成形すると共にその上端近傍に鍔部
   を設け、この鍔部の上下移動を前記上部ブラケットに設
   けた挾持手段によつて規制すると共に、前記下部ブラケ
   ットは上部筒を回動可能に保持していることを特徴とす
   る自動二輪車のフロントフォーク取付け構造。