(57)【要約】【課題】  コストを低減できるとともに、ストッパの緩みを防止できる懸架装置を提供する。【解決手段】  懸架装置が、インナーチューブ１１と、インナーチューブ１１内に移動可能に挿入される先端に設けた取付部２ｂを含み、取付部２ｂの外径が縮径されて取付部２ｂの末端に段差２ｃが形成されるロッド２と、取付部２ｂの外周に設けられて取付部２ｂの先端に設けた加締め部２ｄと段差２ｃとで挟まれて固定される環状のストッパ３と、ストッパ３に重ねて設けられて伸切時に圧縮される伸切ばね５とを備える。【選択図】  図２
2019002486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブと、
前記チューブ内に移動可能に挿入される先端に設けた取付部を含み、前記取付部の外径が縮径されて前記取付部の末端に段差が形成されるロッドと、
前記取付部の外周に設けられ、前記取付部の先端に設けた加締め部と前記段差とで挟まれて固定される環状のストッパと、
前記ストッパに重ねて設けられて伸切時に圧縮される弾性体とを備える
ことを特徴とする懸架装置。
【請求項２】
前記チューブ内に設けられ、一端を前記ストッパで支持された懸架ばねを備える
ことを特徴とする請求項１に記載の懸架装置。
【請求項３】
前記加締め部の反弾性体側に重なる懸架ばね受と、
前記チューブ内に設けられ、一端を前記懸架ばね受で支持された懸架ばねとを備える
ことを特徴とする請求項１に記載の懸架装置。
【請求項４】
前記加締め部は、ハイスピン加締めにより形成されている
ことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の懸架装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、懸架装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、懸架装置の中には、先端部がチューブ内に移動可能に挿入されるロッドと、ロッドの先端部外周に螺合されるストッパと、当該ストッパに積層されて懸架装置の伸切時に圧縮される伸切ばねとを備えるものがある（例えば、特許文献１）。このような懸架装置では、ロッドをチューブから引き抜こうとする荷重（以下、引抜荷重という）をストッパで受ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１３２４０１号公報、図２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の懸架装置では、ストッパが螺合によりロッドに装着されている。この場合、螺子サイズの変更によりストッパとロッドの接合部の引張強度を調整でき、引抜荷重に耐えるストッパの耐荷重を設定できる。しかし、ストッパをロッドに螺合する場合、螺子加工が必要になって部品が高価になる。また、螺子締結をする場合、組付作業が煩雑でコストがかかるとともに、ストッパが緩む虞もある。
【０００５】
そこで、本発明は、このような不具合を解消し、コストを低減できるとともに、ストッパの緩みを防止できる懸架装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決する懸架装置では、ロッドの先端に設けた取付部の外周に設けられ、前記取付部の先端に設けた加締め部と前記取付部の末端に設けた段差とで挟まれて固定される環状のストッパに、伸切時に圧縮される弾性体を重ねて設けている。当該構成によれば、加締め部の形状により当該加締め部の引張強度を調整でき、引抜荷重に耐えるストッパの耐荷重を設定できる。そして、螺子加工が不要になるので部品を安価にできる。さらに、螺子の締結作業も不要になるのでストッパの組付作業を容易にしてコストを低減でき、ストッパが緩む心配もない。
【０００７】
なお、前記懸架装置が、前記チューブ内に設けられて一端を前記ストッパで支持された懸架ばねを備えるとよい。当該構成によれば、懸架装置が懸架ばねを備える場合であってもストローク長を確保し易く、部品数を削減してコストをより低減できる。
【０００８】
前記懸架装置では、前記加締め部の反弾性体側に重なる懸架ばね受と、前記ロッドが挿入されるチューブ内に設けられて一端を前記懸架ばね受で支持された懸架ばねとを備えるとしてもよい。当該構成によれば、懸架装置が懸架ばねを備える場合であってもストローク長を確保し易い。さらに、必要な引張強度に応じて加締め部の外径を大きくできる。そして、懸架ばね及び加締め部の寸法にバラツキがあっても懸架ばねを軸に沿って真直ぐに圧縮し易く、懸架ばねの胴曲りを防止できる。
【０００９】
また、前記懸架装置では、前記加締め部がハイスピン加締めにより形成されているとよい。当該構成によれば、加締め部の形状を自由に設定できるので、ストッパの耐荷重を設定し易い。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の懸架装置によれば、コストを低減できるとともに、ストッパの緩みを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態に係る懸架装置であるフロントフォークを示した縦断面図である。
【図２】図１の一部を拡大して示した拡大縦断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る懸架装置であるフロントフォークにおけるストッパのロッドへの取付工程を説明する説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る懸架装置であるフロントフォークの変形例を示し、当該変形例に係るフロントフォークの一部を拡大して示した拡大縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明の実施の形態の懸架装置について、図面を参照しながら説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同じ部品か対応する部品を示す。また、懸架装置が車両に取り付けられた状態での懸架装置の「上」「下」を、特別な説明がない限り、懸架装置の「上」「下」とする。
【００１３】
図１に示すように、本発明の一実施の形態に係る懸架装置はフロントフォークＦであり、二輪車又は三輪車等の鞍乗型車両において前輪を懸架する。
【００１４】
フロントフォークＦは、アウターチューブ１０とインナーチューブ１１とを有して構成されるテレスコピック型のチューブ部材１と、一端がアウターチューブ１０に連結されて他端がインナーチューブ１１内に移動自在に挿入されるロッド２と、ロッド２の他端部外周に装着される環状のストッパ３と、インナーチューブ１１の先端部内周にストッパ３と向い合せに固定される環状の突当部４とを備える。
【００１５】
また、フロントフォークＦは、インナーチューブ１１内に挿入されたロッド２の外周であってストッパ３と突当部４との間に設けた伸切ばね５と、ストッパ３の反伸切ばね側に重ねて設けられてロッド２の他端に当接する円盤状の懸架ばね受６と、インナーチューブ１１内に挿入されて一端が懸架ばね受６で支えられる懸架ばね７と、インナーチューブ１１の末端部外周に螺合されて懸架ばね７の他端を支える車軸側ブラケット８とを備える。
【００１６】
チューブ部材１は、本実施の形態において、倒立型となっている。つまり、アウターチューブ１０が車体側チューブであってインナーチューブ１１の上側に配置され、インナーチューブ１１が車軸側チューブであってアウターチューブ１０の下側に配置されている。
【００１７】
アウターチューブ１０の上端開口は、図示しないキャップで塞がれており、当該キャップを介してロッド２がアウターチューブ１０に連結されている。その一方、インナーチューブ１１の下端開口は、車軸側ブラケット８で塞がれる。さらに、アウターチューブ１０とインナーチューブ１１の重複部の間は、オイルシール１２とダストシール１３により塞がれる。このように、本実施の形態に係るフロントフォークＦでは、チューブ部材１の内側と外側とを区画している。
【００１８】
チューブ部材１内には、液体と気体が封入されている。そして、アウターチューブ１０とインナーチューブ１１が軸方向へ相対移動する際の摺動部をチューブ部材１内の液体で潤滑できるようになっている。
【００１９】
より詳しくは、インナーチューブ１１の先端部に設けた突当部４は、環状に形成されていて、その内側にロッド２が挿通されている。突当部４の内径はロッド２の外径よりも大きく形成されており、突当部４とロッド２の間を液体が自由に移動できる。また、ストッパ３の外径はインナーチューブ１１の内径よりも小さく形成されており、ストッパ３とインナーチューブ１１との間を液体が自由に移動できる。このため、インナーチューブ１１内の液体は、インナーチューブ１１内を自由に移動できるとともに、インナーチューブ１１とアウターチューブ１０との間に移動して、軸受１４、オイルシール１２及びダストシール１３の摺動面を潤滑する。
【００２０】
なお、チューブ部材１の構成は上記の限りではなく、適宜変更できる。例えば、本実施の形態では、車軸側ブラケット８がチューブ部材１の下端を塞ぐボトムキャップとして機能するが、車軸側ブラケット８とは別にチューブ部材１の下端を塞ぐボトムキャップを設けてもよい。また、アウターチューブ１０を車軸側チューブ、インナーチューブ１１を車体側チューブとして、チューブ部材１を正立型にしてもよく、ロッド２をインナーチューブ１１に連結してアウターチューブ１０に出入りさせてもよい。つまり、ロッド２が出入りするチューブは、アウターチューブであってもインナーチューブであってもよく、車体側チューブであっても車軸側チューブであってもよい。
【００２１】
本実施の形態において、車体側チューブであるアウターチューブ１０は、車体側ブラケット（図示せず）を介して車体に連結されている。その一方、車軸側チューブであるインナーチューブ１１は、車軸側ブラケット８を介して前輪の車軸に連結されている。
【００２２】
このため、車両が凹凸のある路面を走行する等して前輪が上下に振動すると、インナーチューブ１１がアウターチューブ１０に出入りしてフロントフォークＦが伸縮する。また、フロントフォークＦが伸縮すると、ロッド２がインナーチューブ１１に出入りしてストッパ３及び懸架ばね受６がインナーチューブ１１内を上下に移動し、ストローク量に応じて懸架ばね７及び伸切ばね５が伸縮する。
【００２３】
懸架ばね７は、圧縮コイルばねである。懸架ばね７の両端は、懸架ばね受６と車軸側ブラケット８に常に当接し、懸架ばね受６がロッド２に常に当接する。よって、フロントフォークＦが伸縮して懸架ばね受６が上下に動くと、懸架ばね７が伸縮して圧縮量に応じた弾性力を発揮する。懸架ばね７の弾性力は、ロッド２を押し上げてフロントフォークＦを伸長させる方向へ作用する。そして、フロントフォークＦでは、当該懸架ばね７で車体を弾性支持するようになっている。また、懸架ばね７の弾性力により、懸架ばね受６がロッド２の先端に当接した状態に維持される。
【００２４】
つづいて、伸切ばね５は、圧縮コイルばねである。伸切ばね５は、フロントフォークＦの伸長側へのストローク量が所定よりも大きくなって伸切（最伸長状態）に近づくと、突当部４とストッパ３とで圧縮されて圧縮量に応じた弾性力を発揮する。伸切ばね５の弾性力は、ロッド２を押し下げてフロントフォークＦを収縮させる方向へ作用し、フロントフォークＦの伸長速度を減速させる。よって、当該伸切ばね５によりフロントフォークＦの伸切時の衝撃を緩和できる。また、伸切ばね５が最圧縮されて密着長となった状態で、それ以上ロッド２がインナーチューブ１１から退出するのが阻止されて、フロントフォークＦが伸切となる。図１には、当該伸切時のフロントフォークＦを示している。
【００２５】
前述のように、伸切ばね５が圧縮されると、ロッド２をインナーチューブ１１から引き抜こうとする引抜荷重が突当部４及びストッパ３に負荷される。そして、突当部４、伸切ばね５及びストッパ３で、ロッド２がインナーチューブ１１から退出するのを抑制する。
【００２６】
その一方、フロントフォークＦが伸縮する場合であって、フロントフォークＦの伸長側へのストローク量が所定未満である場合には、伸切ばね５が自然長（伸切）となった状態でストッパ３とともにインナーチューブ１１内を上下に移動する。この場合には、突当部４、伸切ばね５及びストッパ３は、ロッド２がインナーチューブ１１から退出するのを妨げない。
【００２７】
なお、本実施の形態では、フロントフォークＦの伸切時に圧縮される弾性体が伸切ばね５であって、コイルばねである。しかし、上記弾性体は、コイルばね以外のばね、又はゴム等であってもよい。そして、「伸切時に圧縮される」とは、フロントフォーク等の懸架装置の伸切時（最伸長時）に圧縮された状態となっていることをいい、伸切以前から弾性体の圧縮が開始されていてもよいのは勿論である。
【００２８】
つづいて、ロッド２におけるインナーチューブ１１側端（下端）を先端、反対側を末端とすると、伸切ばね５の下端を支持するストッパ３は、環状に形成されてロッド２の先端部外周に加締めにより固定される。
【００２９】
より詳しくは、図２に示すように、ロッド２は、インナーチューブ１１に出入りするロッド本体２ａと、インナーチューブ１１内に挿入されるロッド本体２ａの先端に同軸に連なり外径がロッド本体２ａの外径よりも小さい取付部２ｂとを有する。そして、取付部２ｂの末端には、ロッド本体２ａとの境界に環状の段差２ｃが形成されている。その一方、取付部２ｂの先端には、ハイスピン加締めにより加締め部２ｄが形成されている。
【００３０】
本実施の形態において、加締め部２ｄは、外周形状が栽頭円錐状となっており、先端へ向かうに従って外径が徐々に拡径されている。また、加締め部２ｄの外径は、取付部２ｂにおける加締め部２ｄ以外の部分の外径よりも大きく、当該加締め部２ｄと段差２ｃとの間にストッパ３が挟まれて固定される。
【００３１】
前述のように、加締め部２ｄは、栽頭円錐状に形成されており、加締め部２ｄの先端に平らな平面２ｅが形成されている。そして、当該平面２ｅに円盤状の懸架ばね受６を重ね、当該懸架ばね受６に懸架ばね７の上端を突き当てる。当該構成によれば、本実施の形態に係るフロントフォークＦのように、収縮時にロッド２を介して懸架ばね７を圧縮する場合であって、懸架ばね７側に加締め部２ｄが形成される場合であっても、加締め部２ｄの外径を大きくできるとともに、懸架ばね７を軸Ｘに沿って真直ぐに圧縮して懸架ばね７の胴曲りを防止できる。
【００３２】
より詳しく説明すると、懸架ばね７は、インナーチューブ１１内に略同軸に配置されており、胴曲りが生じるとインナーチューブ１１に干渉して異音が発生することがある。当該懸架ばね７の胴曲りを防ぐに上では、懸架ばね７の軸Ｘに沿って懸架ばね７を真直ぐに圧縮するのが好ましい。このような観点からすれば、懸架ばね７の上端をストッパ３に当接させてもよい（例えば、図４）。しかし、この場合、懸架ばね７の内径、又は加締め部２ｄの外径にバラツキがあって、懸架ばね７の一部が加締め部２ｄに乗り上げた状態となると、懸架ばね７の軸Ｘに対して斜めに力が加わり、懸架ばね７に胴曲りが生じて異音が発生する可能性がある。
【００３３】
このため、ストッパ３と懸架ばね７とを当接させる場合には、懸架ばね７の胴曲りを塞ぐため加締め部２ｄを避けてストッパ３と懸架ばね７を当接させる必要があり、加締め部２ｄの外径が制限される。
【００３４】
これに対して、図２に示すように、加締め部２ｄに懸架ばね受６を重ね、当該懸架ばね受６に懸架ばね７を当接させる場合には、懸架ばね７との干渉を気にせずに加締め部２ｄの外径を設定できる。また、懸架ばね７及び加締め部２ｄの寸法にバラツキがあっても、これらの間に懸架ばね受６が介在するので、当該懸架ばね受６で懸架ばね７を軸Ｘに沿って真直ぐに圧縮でき、懸架ばね７の胴曲りを防止できる。
【００３５】
つまり、前述のように加締め部２ｄと懸架ばね７との間に懸架ばね受６を設けると、加締め部２ｄを大きくできる。そして、加締め部２ｄの形状の変更により加締め部２ｄの引張強度を調整でき、引抜荷重に耐えるストッパ３の耐荷重を設定できる。よって、加締め部２ｄを大きくできるようにすると、ストッパ３の耐荷重を最適に設定し易い。
【００３６】
また、本実施の形態では、加締め部２ｄをハイスピン加締め加工で形成しているので、加締め部２ｄの形状を自由に設定できる。よって、ストッパ３の耐荷重の設定が容易であるとともに、加締め部２ｄの先端に平面２ｅを形成するのも容易である。そして、当該平面２ｅに懸架ばね受６を突き当てているので懸架ばね受６の傾きを容易に防止でき、これによっても懸架ばね７に胴曲りが生じるのを防止できる。
【００３７】
さらに、本実施の形態では、懸架ばね受６が円盤状であるので、懸架ばね受６の形成が容易であり、寸法にバラツキがあっても懸架ばね受６と加締め部２ｄの両方を懸架ばね受６に確実に当接させられる。しかし、懸架ばね受６を環状に形成してもよく、懸架ばね受６の形状は、適宜変更できる。
【００３８】
以下、ストッパ３のロッド２への取付方法について説明する。
【００３９】
ロッド２の外周にストッパ３を取り付ける前の状態では、取付部２ｂが筒状であって末端から先端にかけて略一定の外径を有し、加締め部２ｄを有していない（図３（ａ））。このような取付部２ｂを環状のストッパ３の内側に挿通し、取付部２ｂの先端をストッパ３から突出させた状態で加締め機にセットする（図３（ｂ））。
【００４０】
次に、ストッパ３から突出した取付部２ｂの先端を加締め機のポンチＰで加圧変形させて、取付部２ｂの先端に栽頭円錐状の加締め部２ｄを形成し、当該加締め部２ｄと段差２ｃとでストッパ３を挟んで固定する（図３（ｃ））。
【００４１】
以下、本実施の形態に係る懸架装置であるフロントフォークＦの作用効果について説明する。
【００４２】
本実施の形態において、フロントフォーク（懸架装置）Ｆは、インナーチューブ（チューブ）１１と、インナーチューブ１１内に移動可能に挿入される先端に設けた取付部２ｂを含み取付部２ｂの外径が縮径されて取付部２ｂの末端に段差２ｃが形成されるロッド２と、取付部２ｂの外周に設けられて取付部２ｂの先端に設けた加締め部２ｄと段差２ｃとで挟まれて固定される環状のストッパ３と、ストッパ３に重ねて設けられて伸切時に圧縮される伸切ばね（弾性体）５とを備える。
【００４３】
このように、本実施の形態では、加締めによりストッパ３をロッド２の外周に取り付けている。当該構成によれば、加締め部２ｄの形状により当該加締め部２ｄの引張強度を調整でき、引抜荷重に耐えるストッパ３の耐荷重を設定できる。この場合、螺合によりストッパをロッドに装着する従来の懸架装置と比較して、螺子加工が不要になるので部品を安価にできる。また、加締めによりストッパ３をロッド２に取り付ける場合、螺子締結と比較してストッパ３の組付作業が容易であり、ストッパ３が緩む心配もない。よって、上記構成を備えたフロントフォークＦによれば、コストを低減できるとともに、ストッパ３の緩みを防止できる。
【００４４】
なお、本実施の形態において、伸切時に圧縮される弾性体が伸切ばね５であり、コイルばねであるが、弾性体は、コイルばね以外のばね、又はゴム等であってもよい。また、本実施の形態において、ロッド２が出入りするチューブがインナーチューブ１１であって車軸側に配置されるが、チューブは車体側に配置されても、アウターチューブであってもよい。
【００４５】
また、本実施の形態において、フロントフォーク（懸架装置）Ｆは、加締め部の下側（反伸切ばね側）に重なる懸架ばね受６と、インナーチューブ（チューブ）１１内に設けられ、上端（一端）を懸架ばね受６で支持された懸架ばね７とを備える。
【００４６】
当該構成によれば、フロントフォークＦが軸方向に嵩張るのを抑制し、フロントフォークＦのストローク長を容易に確保できる。さらに、上記構成によれば、懸架ばね７と加締め部２ｄとの間に懸架ばね受６を挟むので、寸法にバラツキがあっても懸架ばね７を軸Ｘに沿って真直ぐに圧縮し易く、懸架ばね７の胴曲りを抑制できる。また、加締め部２ｄの外径が懸架ばね７等の他の部材によって制限され難いので、必要とされるストッパ３の耐荷重等に応じて加締め部２ｄの外径を最適にできる。
【００４７】
また、本実施の形態では、懸架ばね受６が円盤状に形成されている。このため、寸法にバラツキがあっても懸架ばね７を懸架ばね受６に当接させるとともに、懸架ばね受６を加締め部２ｄに当接させるのが容易である。
【００４８】
しかし、懸架ばね受６の形状は、この限りではなく、適宜変更できる。また、図４に示すように、ストッパ３で懸架ばね７の一端を支持するとしてもよい。この場合には、加締め部２ｄの先端を平面２ｅにする必要がない。さらに、懸架ばね受６を廃止できるので、フロントフォークＦの部品数を削減してコストをより低減できる。また、懸架ばね７をインナーチューブ１１の外側（例えば、図１中、インナーチューブ１１の上方）に設けてもよく、懸架ばね７の配置は適宜変更できる。また、本実施の形態では、懸架ばね７がコイルばねであるが、エアばねであってもよく、この場合には、フロントフォークの軽量化とコストの更なる削減が可能になる。そして、これらの変更は、伸切時に圧縮される弾性体の構成、及びロッド２が出入りするチューブの構成によらず可能である。
【００４９】
また、本実施の形態において、加締め部２ｄは、ハイスピン加締めにより形成されている。当該構成によれば、加締め部２ｄの形状を自由に設定できるので、加締め部２ｄの引張強度及びストッパ３の耐荷重を自由に設定にできる。さらに、ハイスピン加締めによれば、加締め加工を容易にできるので、ストッパ３をロッド２に固定するのが一層容易である。
【００５０】
なお、ハイスピン加締め加工に利用するポンチＰの形状は、図２（ｂ）に示す限りではなく、適宜変更できる。また、加締め部２ｄをハイスピン加締め以外の加締め加工により形成してもよい。そして、このような変更は、伸切時に圧縮される弾性体の構成、ロッド２が出入りするチューブの構成、懸架ばね受６の形状及び有無、並びに、懸架ばね７の構成及び配置によらず可能である。
【００５１】
また、本実施の形態に係る懸架装置は、鞍乗型車両の前輪を懸架するフロントフォークであるが、これ以外の懸架装置に本発明が利用されてもよいのは勿論である。そして、本実施の形態のように、本発明がフロントフォークに利用される場合であって、フロントフォークが前輪を支える一対の脚部を備える場合には、一方又は両方の脚部に本発明が適用されるとしてもよく、フロントフォークが片脚型である場合には、当該片脚に本発明が適用されるとしてもよい。
【００５２】
以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００５３】
Ｆ・・・フロントフォーク（懸架装置）、２・・・ロッド、２ｂ・・・取付部、２ｃ・・・段差、２ｄ・・・加締め部、３・・・ストッパ、５・・・伸切ばね（弾性体）、６・・・懸架ばね受、７・・・懸架ばね、１１・・・インナーチューブ（チューブ）
【図１】
2019002486.tif 000003
【図２】
2019002486.tif 000004
【図３】
2019002486.tif 000005
【図４】
2019002486.tif 000006