(57)【要約】【課題】乗り心地性、緩衝性、経済性に優れたフロントフォークを提供するに際し、特に作動性と組付性を向上すること。【解決手段】フロントフォーク１０において、中空パイプ２２の上部に環状のベアリング部材５０を該ベアリング部材の自軸Ｌまわりに回転自在に設け、ベアリング部材５０には、懸架スプリング２６の下端部を支持する大径部５１と、中空パイプ２２に挿入されて該中空パイプの内周との間で径方向の移動を規制する小径部５２を形成し、ベアリング部材５０の小径部５２の外周が中空パイプ２２の内周に対してなす隙間Ｂを、ベアリング部材５０の大径部５１の外周がインナチューブ１２の内周に対してなす隙間Ａより小さくし、ベアリング部材５０の自軸Ｌを含む断面の最大対角長Ｃを、インナチューブ１２の内径Ｄより大きくしたもの。【選択図】  図６
2004218783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸側のアウタチューブ内に車体側のインナチューブを摺動自在に嵌合し、
アウタチューブの底部に中空パイプを立設し、中空パイプに設けたピストン部をインナチューブの内周に摺接させ、
中空パイプとインナチューブとの間に懸架スプリングを介装したフロントフォークにおいて、
中空パイプの上部に環状のベアリング部材を該ベアリング部材の自軸まわりに回転自在に設け、
ベアリング部材には、懸架スプリングの下端部を支持する大径部と、中空パイプに挿入されて該中空パイプの内周との間で径方向の移動を規制する小径部を形成し、
ベアリング部材の小径部の外周が中空パイプの内周に対してなす隙間を、ベアリング部材の大径部の外周がインナチューブの内周に対してなす隙間より小さくし、
ベアリング部材の自軸を含む断面の最大対角長を、インナチューブの内径より大きくしたことを特徴とするフロントフォーク。
【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、三輪車、自転車等のフロントフォークに関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１に記載の如く、フロントフォークとして、車軸側のアウタチューブ内に車体側のインナチューブを摺動自在に嵌合し、アウタチューブの底部に中空パイプを立設し、中空パイプに設けたピストン部をインナチューブの内周に摺接させ、中空パイプとインナチューブとの間に懸架スプリングを介装したものがある。
【０００３】
このフロントフォークの作動時には、懸架スプリングが撓みに基づくねじり方向回転力を生じ、この回転力が懸架スプリングと中空パイプ側着座面との間の摩擦抵抗を受け、フロントフォークの作動初期にスプリングが硬い感じになる。
【０００４】
そこで、懸架スプリングと中空パイプ側着座面との間の摩擦抵抗をキャンセルするため、特許文献２に記載の如く、中空パイプと懸架スプリングの間に板状ワッシャからなるベアリング部材を設けることが考えられる。
【０００５】
図７（Ａ）はこのようなフロントフォークを示す模式図であり、１はインナチューブ、２は中空パイプ、２Ａはピストン部、２Ｂはピストンリング、３は懸架スプリング、４はベアリング部材である。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭６１−１０１３７（第３図）
【０００７】
【特許文献２】
特開２００１−３３００７６（図１０、［００１９］）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
▲１▼しかしながら、図７（Ａ）のものでは、フロントフォークの作動時に、ベアリング部材４がインナチューブ１の内面に干渉し、異音が発生したり、インナチューブ１の内面の偏磨耗によりピストンリング２Ｂにかじりを生じ、フロントフォークの性能が低下する。
【０００９】
▲２▼ベアリング部材４の組付時に、ベアリング部材４がインナチューブ１の内部を落下中に傾転し、ベアリング部材４が中空パイプ２の上面に直立して組付けできないことがある（図７（Ｂ））。この場合、ベアリング部材４が機能しないし、懸架スプリング３のセット長が変化し、懸架スプリング３のセット荷重が変化してしまう虞がある。
【００１０】
本発明の課題は、乗り心地性、緩衝性、経済性に優れたフロントフォークを提供するに際し、特に作動性と組付性を向上することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、車軸側のアウタチューブ内に車体側のインナチューブを摺動自在に嵌合し、アウタチューブの底部に中空パイプを立設し、中空パイプに設けたピストン部をインナチューブの内周に摺接させ、中空パイプとインナチューブとの間に懸架スプリングを介装したフロントフォークにおいて、中空パイプの上部に環状のベアリング部材を該ベアリング部材の自軸まわりに回転自在に設け、ベアリング部材には、懸架スプリングの下端部を支持する大径部と、中空パイプに挿入されて該中空パイプの内周との間で径方向の移動を規制する小径部を形成し、ベアリング部材の小径部の外周が中空パイプの内周に対してなす隙間を、ベアリング部材の大径部の外周がインナチューブの内周に対してなす隙間より小さくし、ベアリング部材の自軸を含む断面の最大対角長を、インナチューブの内径より大きくしたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１はフロントフォークを示す断面図、図２は図１の要部拡大図、図３はベアリング部材の組付状態を示す断面図、図４は中空パイプを示す断面図、図５はベアリング部材を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は断面図、図６は本発明の作動原理を示す模式図、図７は従来例を示す模式図である。
【００１３】
フロントフォーク１０は、自動二輪車等に用いられ、図１〜図３に示す如く、車輪側の、一端が閉じ、他端が開口するアウタチューブ１１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、ガイドブッシュ１３、シールスペーサ１４、オイルシール１５、ストッパリング１６、ダストシール１７が設けられる。インナチューブ１２のアウタチューブ１１に挿入される下端外周部には、ガイドブッシュ１９が設けられる。
【００１４】
アウタチューブ１１の底部には銅パッキン２１Ａを介してボルト２１が挿入され、このボルト２１により締結される中空パイプ２２が立設している。インナチューブ１２の上端部にはＯリング２３Ａを介してキャップボルト２３が螺着される。
【００１５】
中空パイプ２２の上端部に後述する如くに設けられるベアリング部材５０と、キャップボルト２３に支持されるスプリングジョイント２４Ａ、２４Ｂ、スプリングカラー２５との間に、懸架スプリング２６が介装される。
【００１６】
中空パイプ２２の上端部には拡径状のピストン部３１が設けられ（図４）、中空パイプ２２の外側に油室２７を設けている。ピストン部３１は、ピストンリング３１Ａを外周に備え、インナチューブ１２の内周に摺接する。
【００１７】
インナチューブ１２の下端内周部（先端部）にはピストン４１が設けられる。ピストン４１は、インナチューブ１２の内径段差部に係止された環状上ピース４２と、インナチューブ１２の下端かしめ部により固定化された環状下ピース４３と、上ピース４２と下ピース４３に挟まれる筒状カラー４４とからなる。
【００１８】
ピストン４１は、筒状カラー４４の上テーパ部の内周にチェック弁４６を配置している。チェック弁４６は、上ピース４２により背面支持されるスプリング４７により付勢され、そのテーパ面を上テーパ部のテーパ面に着座せしめられるとともに、その内周と中空パイプ２２の外周との間に環状隙間４８を形成している。
【００１９】
ピストン４１は、筒状カラー４４の下内周部にチェック弁４９を配置している。
【００２０】
ピストン４１は、中空パイプ２２の外側に設けた油室２７を上下に仕切る。即ち、インナチューブ１２と中空パイプ２２とピストン部３１とピストン４１により上油室２７Ａを、ピストン４１の下部のアウタチューブ１１と中空パイプ２２により下油室２７Ｂを形成している。また、中空パイプ２２の内側に油溜室２８を設け、中空パイプ２２の下端側で油室２７と油溜室２８を連通する複数の通孔３４と、中空パイプ２２の上端側で油室２７と油溜室２８を連通するオリフィス３５とを中空パイプ２２に設けている。油溜室２８には作動油が充填されており、インナチューブ１２の内部で油溜室２８の上部には気体室２９を設けてある。
【００２１】
尚、インナチューブ１２に設けたピストン４１の上ピース４２と、中空パイプ２２に設けたピストン部３１の間に、最大伸長時のリバウンドスプリング３６を設け、最伸長ストロークを規制する。
【００２２】
また、ボルト２１により締結される中空パイプ２２の下端部とアウタチューブ１１の底部との間にオイルロックピース３７を挟持し、最大圧縮時にピストン４１のチェック弁４９がオイルロックピース３７の外周に嵌合し、アウタチューブ１１とオイルロックピース３７の間に区画されるオイルロック油室の作動油を加圧して最圧縮ストロークを規制する。
【００２３】
また、ピストン４１の筒状ピース４４に孔４４Ａを設け、かつインナチューブ１２のピストン４１を設けた部分に孔１２Ａを設け、アウタチューブ１１のガイドブッシュ１３、インナチューブ１２のガイドブッシュ１９、及びそれらガイドブッシュ１３、１９に挟まれるチューブ間スペースに油室２７の作動油を供給し、ガイドブッシュ１３、１９の潤滑、チューブ間スペースの容積補償を行なう。
【００２４】
従って、フロントフォーク１０にあっては、車両が受ける衝撃を懸架スプリング２６と気体室２９の空気ばねによって吸収して緩和し、この衝撃の吸収に伴なう懸架スプリング２６の振動を以下の減衰作用により制振する。
【００２５】
（圧縮行程）
フロントフォーク１０の圧縮行程では、インナチューブ１２が下降して下油室２７Ｂの圧力が上昇し、ピストン４１のチェック弁４６が上向き移動して開くことにより下油室２７Ｂの油が上油室２７Ａの側に置換するとともに、インナチューブ１２の断面積×ストローク分の油が下油室２７Ｂから通孔３４を通って油溜室２８へ移動する。このとき、通孔３４で生ずる通路抵抗に起因する減衰力を生ずる。
【００２６】
（伸長行程）
フロントフォーク１０の伸長行程では、インナチューブ１２が上昇して上油室２７Ａの圧力が上昇し、上油室２７Ａの油がピストン４１の上テーパ部に着座せしめられるチェック弁４６の環状隙間４８から下油室２７Ｂに移動する際に環状隙間４８で生ずる通路抵抗、及び上油室２７Ａの油が中空パイプ２２のオリフィス３５から出て油溜室２８、中空パイプ２２の通孔３４経由で下油室２７Ｂに移動する際にオリフィス３５で生ずる通路抵抗に起因する減衰力を生ずる。
【００２７】
また、この伸長行程では、インナチューブ１２の断面積×ストローク分の油が油溜室２８から下油室２７Ｂに補給される。
【００２８】
しかるに、フロントフォーク１０にあっては、中空パイプ２２の上端部に設けたピストン部３１の上部に環状のベアリング部材５０を、該ベアリング部材５０の自軸Ｌまわりに回転自在に設け、懸架スプリング２６をベアリング部材５０に着座させて支持する。
【００２９】
ベアリング部材５０は、図５に示す如く、筒状をなし、懸架スプリング２６の下端部を支持する大径部５１と、中空パイプ２２に挿入されて中空パイプ２２の内周との間で径方向の移動を規制する小径部５２を備える。大径部５１と小径部５２は同一内径をなし、大径部５１の外径を小径部５２の外径より大きくし、大径部５１の外周と小径部５２の外周の段差部を中空パイプ２２のピストン部３１の上端面に載置する。
【００３０】
ベアリング部材５０は、小径部５２の外周が中空パイプ２２の内周に対してなす隙間Ｂを、大径部５１の外周がインナチューブ１２の内周に対してなす隙間Ａより小さくし、ベアリング部材５０が中空パイプ２２に対して移動しても、大径部５１がインナチューブ１２の内面に干渉しない。尚、Ａは大径部５１の両側の隙間Ａ１、Ａ２の総計値、Ｂは小径部５２の両側の隙間Ｂ１、Ｂ２の総計値である（図６（Ａ））。
【００３１】
ベアリング部材５０は、自軸Ｌを含む縦断面の最大対角長Ｃを、インナチューブ１２の内径Ｄより大きくし、ベアリング部材５０が組付時にインナチューブ１２の内部を落下中に傾転しない。尚、対角長とは、ベアリング部材５０の上述の断面の輪郭が形成する多角形において、隣り合っていない２つの頂点を結ぶ距離をいう。そして、Ｃはベアリング部材５０の自軸Ｌに対する一側における大径部５１の上端角と他側における大径部５１の下端角との距離により規定される場合（図６（Ｂ））、又は一側における大径部５１の上端角と他側における小径部５２の下端角との距離により規定される場合（図６（Ｃ））とがある。
【００３２】
本実施形態によれば以下の作用効果がある。
▲１▼ベアリング部材５０が中空パイプ２２のピストン部３１に対して回転するから、懸架スプリング２６の撓みに基づくねじり方向回転力起因の摩擦抵抗が、ベアリング部材５０とピストン部３１との間の回転によりキャンセルされ、懸架スプリング２６が撓んでも、ピストン部３１の上面との間に摩擦が発生しない。従って、フロントフォーク１０の作動時（懸架スプリング２６の撓み時）、ベアリング部材５０による常時安定したスラストベアリング効果を得ることができ、良好なストローク初期の作動性維持が可能になる。
【００３３】
尚、ベアリング部材５０をアルミニウム焼入材にて構成し、軽量化することにより、ベアリング部材５０の慣性質量を小さくし、上述▲１▼の回転性を向上できる。
【００３４】
▲２▼ベアリング部材５０の小径部５２の外周が中空パイプ２２の内周に対してなす隙間Ｂを、大径部５１の外周がインナチューブ１２の内周に対してなす隙間Ａより小さくしたから、ベアリング部材５０が小径部５２により径方向の移動を規制され、インナチューブ１２の内周に干渉することがなく、異音の発生がない。また、インナチューブ１２の内面にベアリング部材５０の接触に起因する偏磨耗の発生がなく、中空パイプ２２のピストン部３１の外周に嵌装したピストンリング３１Ａにかじりを生ずることがなく、減衰性能の低下がない。
【００３５】
▲３▼ベアリング部材５０の自軸Ｌを含む断面の最大対角長Ｃを、インナチューブの内径Ｄより大きくしたから、ベアリング部材５０の組付時に、ベアリング部材５０がインナチューブ１２の内部を落下中に傾転することがなく、ベアリング部材５０が中空パイプ２２のピストン部３１の上面に直立したり、裏返し状に組付くことがない。ベアリング部材５０は前述▲１▼の機能を全うし、懸架スプリング２６のセット長、セット荷重を変化させることもない。
【００３６】
以上、本発明の実施の形態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の形態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。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、乗り心地性、緩衝性、経済性に優れたフロントフォークを提供するに際し、特に作動性と組付性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はフロントフォークを示す断面図である。
【図２】図２は図１の要部拡大図である。
【図３】図３はベアリング部材の組付状態を示す断面図である。
【図４】図４は中空パイプを示す断面図である。
【図５】図５はベアリング部材を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は断面図である。
【図６】図６は本発明の作動原理を示す模式図である。
【図７】図７は従来例を示す模式図である。
【符号の説明】
１０  フロントフォーク
１１  アウタチューブ
１２  インナチューブ
２２  中空パイプ
２６  懸架スプリング
３１  ピストン部
５０  ベアリング部材
５１  大径部
５２  小径部
【図１】
2004218783.tif 000003
【図２】
2004218783.tif 000004
【図３】
2004218783.tif 000005
【図４】
2004218783.tif 000006
【図５】
2004218783.tif 000007
【図６】
2004218783.tif 000008
【図７】
2004218783.tif 000009