(57)【要約】【課題】  鞍乗型車両の走行時に、走行面からフロントフォークに衝撃力が与えられようとするとき、このフロントフォークが備えるインナチューブとアウタチューブとが軸方向で互いに円滑に摺動することにより、衝撃力が、より確実に緩和されるようにする。【解決手段】  フロントフォーク１０が、車体フレーム３側から前下方に向かって延びる軸心２２上に列設され各一端部２５，２６側同士が軸方向で互いに摺動可能に嵌合するインナチューブ２３およびアウタチューブ２４と、インナチューブ２３の軸方向における中途部３１の外周面とアウタチューブ２４の一端部２６側の端部内周面３２との間をシールするシール体３３とを備える。シール体３３が、インナチューブ２３に対し軸方向で摺動可能となるよう外嵌される金属製の摺動ブッシュ３４と、この摺動ブッシュ３４をアウタチューブ２４の端部内周面３２に弾性的に支持する支持体３５とを備える。【選択図】    図１
2005313712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレーム側から前下方に向かって延出し、その延出端部に前車輪を支持して上記車体フレームに操向可能に支持されるフロントフォークを設け、このフロントフォークが、上記車体フレーム側から前下方に向かって延びる軸心上に列設され各一端部側同士が軸方向で互いに摺動可能に嵌合するインナチューブおよびアウタチューブと、上記インナチューブの軸方向における中途部の外周面と上記アウタチューブの一端部側の端部内周面との間をシールするシール体とを備えた鞍乗型車両のステアリング装置において、
上記シール体が、上記インナチューブに対し軸方向で摺動可能となるよう外嵌される金属製の摺動ブッシュと、この摺動ブッシュを上記アウタチューブの端部内周面に弾性的に支持する支持体とを備えたことを特徴とする鞍乗型車両のステアリング装置。
【請求項２】
上記アウタチューブの端部内周面の内径を、この端部内周面に隣り合うアウタチューブの部分の内径よりも大きくし、
上記アウタチューブの端部内周面から上記部分に至る上記アウタチューブの内周面における段差面から、上記軸方向で上記摺動ブッシュを離間させたことを特徴とする請求項１に記載の鞍乗型車両のステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体フレームに支承されるフロントフォークが、軸方向で互いに摺動可能に嵌合するインナチューブおよびアウタチューブと、これら両チューブの間をシールするシール体とを備えた鞍乗型車両のステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記鞍乗型車両のステアリング装置には、従来、下記特許文献１の特に図２、図３に示されるものがある。この公報のものによれば、上記ステアリング装置には、車体フレームの前端部側から延出し、その延出端部に前車輪を支持して上記車体フレームに操向可能に支持されるフロントフォークが設けられている。このフロントフォークは上記車体フレーム側から前下方に向かって延出し、これにより、上記フロントフォークに所定のキャスタ角が与えられている。
【０００３】
上記フロントフォークは、上記車体フレーム側から前下方に向かって延びる軸心上に列設され各一端部側同士が軸方向で互いに摺動可能に嵌合するインナチューブおよびアウタチューブと、上記インナチューブの軸方向における中途部の外周面と上記アウタチューブの一端部側の端部内周面との間をシールするシール体とを備えている。
【０００４】
上記車両の走行時、その走行面から上記前車輪を介しフロントフォークに衝撃力が与えられるとき、このフロントフォークのインナチューブとアウタチューブとは軸方向で互いに往、復摺動する。そして、この往、復摺動に連動してこれらチューブ内に封入されていた油がノズルを流動し、これによって、上記衝撃力が緩和されるようになっている。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−７１２８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記したように、フロントフォークは、車体フレーム側から前下方に向かって延出している。このため、走行時に、上記フロントフォークが走行面から与えられる衝撃力は、このフロントフォークを下方に向かって湾曲させる曲げ荷重として働く。この際、上記インナチューブの軸方向における中途部の上面に対し、上記シール体の上部の一部が小さい面積で圧接しがちとなって、その面圧が大きくなる。
【０００７】
上記の結果、走行時の衝撃力を緩和しようとして、上記インナチューブとアウタチューブとが軸方向で互いに摺動するとき、上記面圧が大きいことにより、上記インナチューブとシール体との間の摩擦力が大きくなる。このため、上記インナチューブとアウタチューブとの互いの円滑な摺動が阻害されて、上記衝撃力の緩和が阻害されるおそれを生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、鞍乗型車両の走行時に、走行面からフロントフォークに衝撃力が与えられようとするとき、このフロントフォークが備えるインナチューブとアウタチューブとが軸方向で互いに円滑に摺動することにより、上記衝撃力が、より確実に緩和されるようにすることである。
【０００９】
請求項１の発明は、車体フレーム３側から前下方に向かって延出し、その延出端部に前車輪９を支持して上記車体フレーム３に操向可能に支持されるフロントフォーク１０を設け、このフロントフォーク１０が、上記車体フレーム３側から前下方に向かって延びる軸心２２上に列設され各一端部２５，２６側同士が軸方向で互いに摺動可能に嵌合するインナチューブ２３およびアウタチューブ２４と、上記インナチューブ２３の軸方向における中途部３１の外周面と上記アウタチューブ２４の一端部２６側の端部内周面３２との間をシールするシール体３３とを備えた鞍乗型車両のステアリング装置において、
上記シール体３３が、上記インナチューブ２３に対し軸方向で摺動可能となるよう外嵌される金属製の摺動ブッシュ３４と、この摺動ブッシュ３４を上記アウタチューブ２４の端部内周面３２に弾性的に支持する支持体３５とを備えたものである。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の発明に加えて、上記アウタチューブ２４の端部内周面３２の内径Ｄ１を、この端部内周面３２に隣り合うアウタチューブ２４の部分４１の内径Ｄ２よりも大きくし、
上記アウタチューブ２４の端部内周面３２から上記部分４１に至る上記アウタチューブ２４の内周面における段差面４３から、上記軸方向で上記摺動ブッシュ３４を離間させたものである。
【００１１】
なお、この項において、上記各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による効果は、次の如くである。
【００１３】
請求項１の発明は、車体フレーム側から前下方に向かって延出し、その延出端部に前車輪を支持して上記車体フレームに操向可能に支持されるフロントフォークを設け、このフロントフォークが、上記車体フレーム側から前下方に向かって延びる軸心上に列設され各一端部側同士が軸方向で互いに摺動可能に嵌合するインナチューブおよびアウタチューブと、上記インナチューブの軸方向における中途部の外周面と上記アウタチューブの一端部側の端部内周面との間をシールするシール体とを備えた鞍乗型車両のステアリング装置において、
上記シール体が、上記インナチューブに対し軸方向で摺動可能となるよう外嵌される金属製の摺動ブッシュと、この摺動ブッシュを上記アウタチューブの端部内周面に弾性的に支持する支持体とを備えている。
【００１４】
ここで、上記したように、フロントフォークは車体フレーム側から前下方に向かって延び、つまり、フロントフォークにはキャスタ角が与えられている。このため、車両の走行時に、上記前車輪を介しフロントフォークが走行面から与えられる衝撃力は、このフロントフォークを下方に向かって湾曲させる曲げ荷重として働く。この際、上記インナチューブの軸方向における中途部の上面に対し、上記摺動ブッシュの上部内周面が圧接しようとする。
【００１５】
この場合、上記したように、摺動ブッシュはアウタチューブの端部内周面に支持体により弾性的に支持されている。このため、上記インナチューブの中途部の上面に対し上記摺動ブッシュの上部内周面の一部が圧接しようとすると、このときの圧接力により、上記支持体が弾性変形する。そして、この弾性変形により、上記インナチューブの中途部の上面に対し上記摺動ブッシュの上部内周面が、より広い面積で面接触する。よって、上記インナチューブの中途部の上面に対する上記摺動ブッシュの上部内周面の面圧は小さく抑制される。
【００１６】
上記の結果、走行時の衝撃力を緩和しようとして、上記インナチューブとアウタチューブとが軸方向で互いに摺動するとき、上記したように、インナチューブの中途部の上面に対し上記摺動ブッシュが圧接する際の上記面圧が小さいことにより、これらインナチューブと摺動ブッシュとの間の摩擦力は小さく抑制される。このため、上記インナチューブとアウタチューブとが互いに円滑に摺動して、上記衝撃力が、より確実に緩和される。
【００１７】
請求項２の発明は、上記アウタチューブの端部内周面の内径を、この端部内周面に隣り合うアウタチューブの部分の内径よりも大きくしている。
【００１８】
このため、上記インナチューブの中途部の外周面と上記アウタチューブの端部内周面との間に生じる空間に上記支持体を収容させることができる。よって、上記支持体を設けたとしても、上記インナチューブの中途部の外周面と、上記アウタチューブにおける上記端部内周面以外の部分との間の隙間は十分に小さくできて、上記インナチューブとアウタチューブとの間にがたつきが生じることを防止できる。
【００１９】
また、上記アウタチューブの端部内周面から上記部分に至る上記アウタチューブの内周面における段差面から、上記軸方向で上記摺動ブッシュを離間させている。
【００２０】
ここで、上記したように、支持体の弾性変形により、上記インナチューブの中途部の上面に対し上記摺動ブッシュの上部内周面が面接触しようとするときには、上記支持体の弾性変形に伴って、上記摺動ブッシュは上記段差面に対し相対移動する。このため、この相対移動により、上記摺動ブッシュが段差面に対し摩擦接合するおそれを生じる。しかし、上記したように、摺動ブッシュと段差面とは離間させられている。このため、上記摺動ブッシュの上記段差面への摩擦接合は防止される。
【００２１】
よって、上記摺動ブッシュが段差面に対し摩擦接合しない分、上記支持体の弾性体の弾性変形が、より円滑になされる。すると。上記インナチューブの中途部の上面に対し上記摺動ブッシュの上部内周面が、より円滑に面接触し、上記面圧がより確実に小さくなる。
【００２２】
上記の結果、インナチューブと摺動ブッシュとの間の摩擦力が小さく抑制される。このため、上記インナチューブとアウタチューブとが互いに円滑に摺動して、上記衝撃力が、更に確実に緩和される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の鞍乗型車両のステアリング装置に関し、鞍乗型車両の走行時に、走行面からフロントフォークに衝撃力が与えられようとするとき、このフロントフォークが備えるインナチューブとアウタチューブとが軸方向で互いに円滑に摺動することにより、上記衝撃力が、より確実に緩和されるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。
【００２４】
即ち、車体フレーム側から前下方に向かって延出し、その延出端部に前車輪を支持して上記車体フレームに操向可能に支持されるフロントフォークが設けられる。このフロントフォークは、上記車体フレーム側から前下方に向かって延びる軸心上に列設され各一端部側同士が軸方向で互いに摺動可能に嵌合するインナチューブおよびアウタチューブと、上記インナチューブの軸方向における中途部の外周面と上記アウタチューブの一端部側の端部内周面との間をシールするシール体とを備えている。
【００２５】
上記シール体は、上記インナチューブに対し軸方向で摺動可能となるよう外嵌する金属製の摺動ブッシュと、この摺動ブッシュを上記アウタチューブの端部内周面に弾性的に支持する支持体とを備えている。
【実施例】
【００２６】
本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。
【００２７】
図１，２において、符号１は鞍乗型車両であって、より具体的には自動二輪車である。また、図中矢印Ｆｒは、この車両１の前方を示している。
【００２８】
上記車両１の車体２は車体フレーム３を備えている。この車体フレーム３は、その前上端部を構成するヘッドパイプ４と、このヘッドパイプ４から後下方に向かって延出する主フレーム５とを備えている。
【００２９】
上記車両１は、上記車体フレーム３の前上端部に支持されるステアリング装置を備えている。以下、このステアリング装置につき説明する。上記ヘッドパイプ４側から前下方に向かって延出し、その延出端部に車軸８により前車輪９を支持して上記ヘッドパイプ４に操向可能に支持されるフロントフォーク１０が設けられている。上記したように、ヘッドパイプ４側から前下方に向かってフロントフォーク１０が延出することにより、このフロントフォーク１０に所定のキャスタ角が与えられている。また、このフロントフォーク１０の上端部にはハンドル１１が取り付けられている。上記車体フレーム３の後部には不図示のリヤアームを介し後車輪が支持され、上記前車輪９と後車輪とにより、鞍乗型車両１が走行面１２上に支持される。
【００３０】
上記フロントフォーク１０は、上記ヘッドパイプ４の軸心である操向軸心１５回りに回動可能となるようこのヘッドパイプ４に支持される操向軸１６と、この操向軸１６の上端部に支持され上記ハンドル１１を支持するアッパブラケット１７と、上記操向軸１６の下端部に支持されるロアブラケット１８と、上記アッパブラケット１７とロアブラケット１８とに支持される左右一対のフォークパイプ１９，１９とを備えている。
【００３１】
上記各フォークパイプ１９は、油圧シリンダ構造とされて、緩衝機能を有している。上記各フォークパイプ１９は、上記ヘッドパイプ４側から上記操向軸心１５と平行となるよう前下方に向かって延びる左右一対の軸心２２，２２上に配置されている。上記各フォークパイプ１９は、上記各軸心２２上に列設されるインナチューブ２３とアウタチューブ２４とを備えている。これらインナチューブ２３とアウタチューブ２４が互いに対向する各一端部２５，２６側同士が軸方向で互いに摺動可能に嵌合している。この場合、上記インナチューブ２３の一端部２５側の外周面と、上記アウタチューブ２４の一端部２６側の外周面との間には、わずかの隙間が設けられている。
【００３２】
上記各アウタチューブ２４の他端部２８が上記アッパブラケット１７とロアブラケット１８とに固着され、上記各インナチューブ２３の他端部２９に上記車軸８により前車輪９が支持されている。つまり、上記フロントフォーク１０は、いわゆる倒立型とされている。また、上記各フォークパイプ１９が所定の最大全長となるよう上記インナチューブ２３とアウタチューブ２４とを互いに離反させる不図示のばねが設けられている。また、上記両チューブ２３，２４内には油が封入されている。
【００３３】
上記インナチューブ２３の軸方向における中途部３１の外周面と、上記アウタチューブ２４の一端部２６側の端部内周面３２との間をシールするシール体３３が設けられている。このシール体３３は、上記インナチューブ２３の中途部３１の外周面に対し相対的に軸方向で摺動可能となるよう外嵌される摺動ブッシュ３４と、この摺動ブッシュ３４を上記アウタチューブ２４の端部内周面３２に弾性的に支持する支持体３５とを備えている。
【００３４】
上記支持体３５は、上記軸心２２上で互いに嵌合する円形のインナパイプ３７およびアウタパイプ３８と、これら両パイプ３７，３８の間に嵌入されてこれら各パイプ３７，３８ｂに加硫接着される円形パイプ形状のゴム製弾性体３９とを備えている。上記アウタパイプ３８が上記アウタチューブ２４の端部内周面３２に圧入されて固着され、上記インナパイプ３７が上記摺動ブッシュ３４に嵌入されて、互いに固着されている。
【００３５】
上記アウタチューブ２４の端部内周面３２の内径Ｄ１は、この端部内周面３２に隣り合うこのアウタチューブ２４の部分４１の内径Ｄ２よりも大きくされている。上記インナチューブ２３の中途部３１の外周面と、上記アウタチューブ２４の端部内周面３２とで挟まれた円環形の空間に上記支持体３５が全体的に収容されている。上記アウタチューブ２４の端部内周面３２から上記部分４１に至る上記アウタチューブ２４の内周面に段差面４３が形成され、この段差面４３は、上記軸心２２に直交する方向に延びている。上記軸方向で、上記段差面４３から所定寸法Ａだけ上記摺動ブッシュ３４とインナパイプ３７とが離間させられている。
【００３６】
上記車両１の走行時、その走行面１２から上記前車輪９を介しフロントフォーク１０に衝撃力が与えられるとき、このフロントフォーク１０のインナチューブ２３とアウタチューブ２４とは軸方向で互いに往、復摺動する。そして、この往、復摺動に連動してこれらチューブ２３，２４内に封入されていた油がノズルを流動し、これによって、上記衝撃力が緩和されるようになっている。
【００３７】
上記構成によれば、シール体３３が、上記インナチューブ２３に対し軸方向で摺動可能となるよう外嵌される金属製の摺動ブッシュ３４と、この摺動ブッシュ３４を上記アウタチューブ２４の端部内周面３２に弾性的に支持する支持体３５とを備えている。
【００３８】
ここで、特に、図２，３を参照すれば、上記したように、フロントフォーク１０は車体フレーム３側から前下方に向かって延び、つまり、フロントフォーク１０にはキャスタ角が与えられている。このため、車両１の走行時に、上記前車輪９を介しフロントフォーク１０が走行面１２から与えられる衝撃力は、このフロントフォーク１０を下方に向かって湾曲させる曲げ荷重として働く。この際、上記インナチューブ２３の軸方向における中途部３１の上面に対し、上記摺動ブッシュ３４の上部内周面が圧接しようとする。
【００３９】
この場合、上記したように、摺動ブッシュ３４はアウタチューブ２４の端部内周面３２に支持体３５により弾性的に支持されている。このため、上記インナチューブ２３の中途部３１の上面に対し上記摺動ブッシュ３４の上部内周面の一部が圧接しようとすると、このときの圧接力により、上記支持体３５の弾性体３９が弾性変形する。そして、この弾性変形により、上記インナチューブ２３の中途部３１の上面に対し上記摺動ブッシュ３４の上部内周面が、より広い面積で面接触する。よって、上記インナチューブ２３の中途部３１の上面に対する上記摺動ブッシュ３４の上部内周面の面圧は小さく抑制される。
【００４０】
上記の結果、走行時の衝撃力を緩和しようとして、上記インナチューブ２３とアウタチューブ２４とが軸方向で互いに摺動するとき、上記したように、インナチューブ２３の中途部３１の上面に対し上記摺動ブッシュ３４が圧接する際の上記面圧が小さいことにより、これらインナチューブ２３と摺動ブッシュ３４との間の摩擦力は小さく抑制される。このため、上記インナチューブ２３とアウタチューブ２４とが互いに円滑に摺動して、上記衝撃力が、より確実に緩和される。
【００４１】
また、前記したように、アウタチューブ２４の端部内周面３２の内径Ｄ１を、この端部内周面３２に隣り合うアウタチューブ２４の部分４１の内径Ｄ２よりも大きくしている。
【００４２】
このため、上記インナチューブ２３の中途部３１の外周面と上記アウタチューブ２４の端部内周面３２との間に生じる空間に上記支持体３５を収容させることができる。よって、上記支持体３５を設けたとしても、上記インナチューブ２３の中途部３１の外周面と、上記アウタチューブ２４における上記端部内周面３２以外の部分との間の隙間は十分に小さくできて、上記インナチューブ２３とアウタチューブ２４との間にがたつきが生じることを防止できる。
【００４３】
また、上記アウタチューブ２４の端部内周面３２から上記部分４１に至る上記アウタチューブ２４の内周面における段差面４３から、上記軸方向で上記摺動ブッシュ３４を離間させている。
【００４４】
ここで、上記したように、支持体３５の弾性体３９の弾性変形により、上記インナチューブ２３の中途部３１の上面に対し上記摺動ブッシュ３４の上部内周面が面接触しようとするときには、上記支持体３５の弾性変形に伴って、上記摺動ブッシュ３４は上記段差面４３に対し相対移動する。このため、この相対移動により、上記摺動ブッシュ３４が段差面４３に対し摩擦接合するおそれを生じる。しかし、上記したように、摺動ブッシュ３４と段差面４３とは離間させられている。このため、上記摺動ブッシュ３４の上記段差面４３への摩擦接合は防止される。
【００４５】
よって、上記摺動ブッシュ３４が段差面４３に対し摩擦接合しない分、上記支持体３５の弾性体３９の弾性変形が、より円滑になされる。すると。上記インナチューブ２３の中途部３１の上面に対し上記摺動ブッシュ３４の上部内周面が、より円滑に面接触し、上記面圧がより確実に小さくなる。
【００４６】
上記の結果、インナチューブ２３と摺動ブッシュ３４との間の摩擦力が小さく抑制される。このため、上記インナチューブ２３とアウタチューブ２４とが互い
に円滑に摺動して、上記衝撃力が、更に確実に緩和される。
【００４７】
ここで、上記フロントフォーク１０を下方に向かって凸状に湾曲させようとする曲げ荷重と、この曲げ荷重を与えられた状態でのフロントフォーク１０におけるインナチューブ２３と摺動ブッシュ３４との間に生じる摩擦力との関係につき、実験結果を下記する。なお、各数値の単位はＮ（ニュートン）である。
【００４８】
2005313712.tif 000003
【００４９】
上記実験結果によれば、実施例のフロントフォーク１０では、インナチューブ２３と摺動ブッシュ３４との間に生じる摩擦力は、顕著に低下することがわかる。
【００５０】
なお、以上は図示の例によるが、鞍乗型車両１は自動三輪車や自動四輪車であってもよい。
【００５１】
また、上記各インナチューブ２３の他端部２９を上記アッパブラケット１７とロアブラケット１８とに固着し、上記各アウタチューブ２４の他端部２８に上記車軸８により前車輪９を支持させてもよく、つまり、上記フロントフォーク１０をいわゆる正立型としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】図２の１‐１線矢視断面図である。
【図２】鞍乗型車両の前部側面図である。
【図３】図２の部分拡大断面図で作用説明図である。
【符号の説明】
【００５３】
１    鞍乗型車両
２    車体
３    車体フレーム
４    ヘッドパイプ
５    主フレーム
９    前車輪
１０  フロントフォーク
１２  走行面
１９  フォークパイプ
２２  軸心
２３  インナチューブ
２４  アウタチューブ
２５  一端部
２６  一端部
３１  中途部
３２  端部内周面
３３  シール体
３４  摺動ブッシュ
３５  支持体
３７  インナパイプ
３８  アウタパイプ
３９  弾性体
４１  部分
４３  段差面
Ａ    所定寸法
Ｄ１  内径
Ｄ２  内径
【図１】
2005313712.tif 000004
【図２】
2005313712.tif 000005
【図３】
2005313712.tif 000006