CN111108302A - 前叉及前叉的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种前叉及前叉的制造方法，前叉(F)具备：车轮侧支架(20)，其封堵从一端可移动地***到外管(1)中的内管(2)的另一端；缸体(3)，其设置于内管(2)上；头部构件(6)，其嵌合于缸体(3)的车轮相反侧支架侧，缸体(3)和头部构件(6)借助形成于内管(2)的挤锻部(2a)和车轮侧支架(20)以受到轴力的状态被夹持。

Description

前叉及前叉的制造方法

技术领域

本发明涉及一种前叉以及前叉的制造方法的改良。

技术背景

一直以来，在前叉内部，可移动地***到外管内的内管内侧设有减振器，将减振器的缸体连接到内管的同时将减振器的杆连接到外管。

并且，在这样的前叉中，如日本专利JP 2011-094647 A公报所记载，嵌合在缸体的外管侧的端部的头部构件构成为，其具有通过销安装到内管内周的环状的止动部，和与缸体的外管侧的端部嵌合并与止动部内周螺纹结合的缸体头部。

根据该构造，当将缸体头部拧入至安装在内管的止动部中时，缸体被内管的堵塞外管相反侧开口的盖部所压住，而给缸体施加沿轴向的力即轴向力。因此，缸体则无松动地固定在内管中。

即，根据上述构成，在将缸体固定在内管内时，无需对缸体进行螺丝加工，由于将作用于减振器的拉伸力能通过内管承担，所以能够使缸体的壁厚变薄而轻量化。并且，如果以盖部固定于内管为前提的话，用于固定缸体的螺纹结合部则成为止动部和缸体头部之间的螺纹结合部一处，因此螺丝加工及螺纹结合作业减少，能够降低成本。

发明内容

在上述传统的前叉中，利用多个销将止动部安装在内管内周，在内管和止动部上分别沿着周向排列形成销以及与其相同数量的孔。

销从止动部的内周侧通过止动部的孔***穿到内管孔中，并通过卡环向内管侧施力。由此，止动部被保持在内管的内周。并且，通过将缸体头部螺纹结合到如此保持的止动部的内周，使缸体在头部构件与盖部之间以受到轴力的状态被夹持。

也就是说，在传统的前叉中，为了将缸体固定在内管的内侧，需要止动部、缸体头部、销及卡环，所以部件数量较多。另外，止动部与缸体头部相螺纹结合，对这个部分需要进行螺丝加工及螺纹结合作业。因此，有进一步降低成本的余地。

因此，本发明的目的在于提供一种解决这样的问题的前叉及前叉的制造方法，该前叉可以减少用于将缸体固定在内管内的部件数量、螺丝加工以及螺纹结合作业从而降低成本。

本发明的前叉具备：盖部，其封闭从一端可移动地***到外管内的内管的另一端；缸体，其设置于内管；头部构件，其嵌合于缸体的盖部相反侧，缸体和头部构件通过形成于内管的挤锻部和盖部而以受轴力的状态下被夹持。

另外，本发明的上述前叉的第一制造方法是在安装了盖部的内管中***缸体和头部构件，在对缸体和头部构件施加轴力的状态下将内管进行挤锻压加工以形成挤锻部。

另外，本发明的上述前叉的第二制造方法是在内管内***缸体和头部构件，在由将内管进行挤锻压加工而形成的挤锻部支撑头部构件的状态下，将盖部螺纹结合到内管上并给缸体和头部构件施加轴力。

附图说明

图1是对本发明实施方式一所涉及的前叉形成局部切口所示的正视图。

图2是示出放大图1的一局部的局部放大纵截面图。

图3是示出本发明的实施方式一所涉及的前叉中的头部构件的第一变形例，放大头部构件部分所表示的局部放大纵截面图。

图4是示出本发明的实施方式一所涉及的前叉中的头部构件的第二变形例，放大头部构件部分所表示的局部放大纵截面图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明实施方式所涉及的前叉进行说明。一些附图中所标记的相同符号表示相同部件所对应的部件。

图1所示的本发明的实施方式一所涉及的前叉F是悬挂跨乘式车辆的前轮的悬挂装置。在以下的说明中，除非有特别说明，将前叉F安装在车辆上的状态时的上下，则为前叉F的“上”“下”。

前叉F包括：外管1；具有滑动自如地***到外管1内的内管2而构成的伸缩型(telescopic)管构件T；收纳在该管构件T的减振器D以及悬架弹簧S。

管构件T为倒立型，外管1向上侧即车体侧配置，而内管2向下侧即车轮侧配置。即，在本实施方式中，外管1为车体侧管，内管为车轮侧管。

外管1经由未图示的车体侧支架连接到车辆的车体。另一方面，内管2经由车轮侧支架20连接到前轮的车轴。这样，前叉F夹装在车体与车轴之间。并且，若车辆在凹凸不平的路面行驶等而前轮上下振动时，内管2出入外管1且前叉F进行伸缩。

另外，管构件T也可以设为正立型，且将外管1作为车轮侧管，将内管2作为车体侧管。另外，搭载前叉F的跨乘式车辆，是指乘员以跨鞍的姿势乘车的类型的所有车辆，包括含摩托车的自动二轮车、三轮车等。并且，本发明所涉及的前叉F可用于任何跨乘式车辆。

接着，外管1的上端由盖10封堵，该盖10为封堵外管1的上端的盖部。另外，内管2的下端由车轮侧支架20封堵，该车轮侧支架20为封堵内管2的下端的盖部。此外，外管1与内管2之间由密封构件11进行封堵。

这样，管构件T的内侧形成为密闭空间，并且减振器D容纳于管构件T的内侧。另外，在管构件T与减振器D之间，形成有液积室R，在该液积室R中存储有工作油等液体，并且在液面上侧封入气体。并且，悬架弹簧S容纳于该液积室R。

减振器D包括：容纳液体的缸体3；滑动自如地***该缸体3内的活塞4；一端连接到活塞4，另一端向缸体3外部突出的杆5；嵌合于缸体3的一端，容许插穿杆5的环状头构件6；以及嵌合于缸体3的另一端的底部构件7。

另外，减振器D是正立型，将向缸体3外部突出的杆5朝向缸体3的上侧即车体侧而配置。并且，杆5经由盖10与外管1连接，并且缸体3与内管2连接。

这样，减振器D夹装于外管1与内管2之间。并且，当前叉F伸缩时，杆5出入缸体3，减振器D伸缩，活塞4在缸体3内上下移动。并且，至于缸体3连接至内管2的结构，在后面进行详细说明。

缸体3的上下开口分别由头部构件6和底部构件7进行封堵。并且，在缸体3内形成有填充液体的液室，该液室被活塞4划分为上侧即杆5侧的伸长侧室L1和下侧即活塞4侧的压缩侧室L2。

在活塞4上形成有将伸长侧室L1和压缩侧室L2连通的伸长侧通道4a和压缩侧通道4b。另外，在活塞4的下侧，层叠有开闭伸长侧通道4a的出口的伸长侧阀40。该伸长侧阀40是阻尼阀，对在伸长侧通道4a从伸长侧室L1流向压缩侧室L2的液体的流动施加阻力的同时，阻止该反向的流动。另一方面，在活塞4的上侧层叠有开闭压缩侧通道4b的出口的压缩侧阀41。该压缩侧阀41是止回阀，允许在压缩侧通道4b从压缩侧室L2流向伸长侧室L1的液体的流动，但阻止其反向流动。

接着，底部构件7具有嵌合于缸体3的下端的嵌合部7a，和从该嵌合部7a的下端部向横方向突出的凸缘部7b。该凸缘部7b向缸体3的下侧突出，被缸体3和车轮侧支架20所夹持。进而，在凸缘部7b中形成有将液积室R的液体导向嵌合部7a的下侧的切口7c，在嵌合部7a中形成有通过切口7c连通压缩侧室L2和液积室R之间的吸入通路7d和排出通路7e。

另外，在嵌合部7a的上侧层叠有开闭吸入通路7d的出口的吸入阀70。该吸入阀70是止回阀，允许在吸入通道7d从液积室R流向压侧室L2的液体的流动，但阻止其反向流动。另一方面，在嵌合部7a的下侧层叠有开闭排出通道7e的出口的排出阀71。该排出阀71是阻尼阀，对在排出通道7e从压缩侧室L2流向液积室R的液体的流动，施加阻力的同时阻止其反向流动。

根据上述结构，当前叉F伸长且杆5从缸体3中退出，活塞4在缸体3内向上方移动而伸长侧室L1缩小时，伸长侧室L1的液体推开伸长侧阀40，通过伸长侧通路4a向压缩侧室L2移动。对于该液体的流动，由于由伸长侧阀40施加阻力，因此伸长侧室L1的压力上升，减振器D发挥阻碍伸长动作的伸长侧阻尼力。另外，在伸长时，吸入阀70打开，相当于从缸体3退出的杆体积的液体通过吸入通道7d从液积室R供给到压缩侧室L2。

相反，前叉F收缩，杆5进入缸体3内，活塞4在缸体3内向下方移动，压缩侧室L2缩小时，压缩侧室L2的液体则打开压缩侧阀门41，通过压缩侧通路4b向伸长侧室L1移动。并且，在收缩时，压缩侧室L2的液体推开排出阀71，相当于进入到缸体3内的杆体积的液体通过排出通道7e向液积室R排出。对于该液体的流动，由于通过排出阀71施加阻力，因此缸体3内的压力上升，减振器D发挥阻碍收缩动作的压缩侧阻尼力。

另外，减振器D的结构可以不限于上述而适当地变更。例如，连通伸长侧室L1、压缩侧室L2、液积室R等各房间的通道的结构以及设置在该通道上的阀的结构，能够适当地进行变更。此外，可以使用节流孔或节流阀来对液体的流动施加阻力。

另外，在管构件T为正立型的情况下，减振器D为倒立型，也可以使杆5从缸体3向下突出。并且，在本实施方式中，减振器D形成为单杆型，液积室R作为补偿出入缸体3的杆5的体积的贮液器而发挥功能。

但是，也可以利用自由活塞、囊状物(Bladder)等在缸体3内形成可膨胀的气室，用该气室补偿出入缸体3的杆5的体积。此外，减振器D可为双杆型，杆可以从活塞4的两侧向缸体3外突出，在这种情况下，不需要出入缸体3的杆的体积补偿。

另外，在本实施方式中，缸体3、杆5及头部构件6是构成对液体的流动施加阻力而产生阻尼力的液压减振器即减振器D的构件，但这些也可以不利用于除液压减振器以外的减振器。在这种情况下，例如，也可以废除形成有通道的活塞4及底部构件7、以及开闭通道的阀门等，利用杆5压缩收纳在缸体3内的悬架弹簧，通过缸体3、杆5、头部构件6及悬架弹簧构成弹簧装置。

接着，头部构件6构成为，具有嵌合在缸体3的上端的缸体头部8，以及层叠在该缸体头部8的上侧的环状的止动部9。

在止动部9的外周，沿着周方向形成有环状槽9a。然后，在将该止动部9***至内管2内的状态下，在内管2中挤锻与环状槽9a相对的部分，使之向内周侧突出，该部分即以下所述的挤锻部2a嵌入至环状槽9a。然后，止动部9被保持在内管2中。

另外，在止动部9的上侧层叠悬架弹簧S。该悬架弹簧S是线圈弹簧，其上端由盖10支承，参照图1。由于盖10被连接到外管1上，因此可以说悬架弹簧S的上端经由盖10被外管1支承。另一方面，悬架弹簧S的下端通过止动部9被内管2支承。

这样，悬架弹簧S夹装于外管1与内管2之间。并且，当前叉F收缩而内管2进入外管1内时，悬架弹簧S被压缩而弹性变形，并发挥与该变形量相称的弹力，将前叉F向伸长方向施力。在前叉F中，通过这种悬架弹簧S来弹性地支撑车身。

另外，至于悬架弹簧S的构成及配置能够适当地进行变更。例如，悬架弹簧S也可以是空气弹簧等线圈弹簧以外的弹簧。这样，在使悬架弹簧S作成空气弹簧的情况下，也可以在液积室R的液面上侧压缩气体并进行封入，封入该气体的气室也可以用于上述空气弹簧。另外，悬架弹簧S也可以容纳于缸体3内，由杆5进行压缩。

接着，如图2所示，缸体头部8包括：环状的引导部8a，其在内周嵌合有衬套80；环状的嵌合部8b，其连接该引导部8a的上侧，外径大于引导部8a的外径；筒状的外壳部8c，其连接该嵌合部8b的上侧，外径大于嵌合部8b的外径；锥形部8d，其连接该外壳部8c的上端，外径随着朝向上端逐渐增大；环形板状的支撑部8e，其与该锥形部8d上端连接，支撑止动部9，并且其在轴向视图形成为环状。

并且，嵌合部8b嵌合于缸体3的上端部内周的同时，衬套80为环状，滑接到杆5的外周。即，缸体头部8经由衬套80将杆5滑动自如地进行轴支撑，并且作为杆引导部发挥功能。

此外，在锥形部8d上形成通孔8f，并将止动部9的内径设定为比杆5的外径大，使得液积室R不被头部构件6隔开。因此，当前叉F伸缩而液体在缸体3内外移动时，则其分量的液体经过通过通孔8f和止动部9的内周侧在头部构件6的上侧和缸体3的外周侧之间来回。

另外，在本实施方式中，如图1所示，在缸体头部8和活塞4之间设置有拉伸弹簧42，利用拉伸弹簧42缓和前叉F的最大限度伸长时的冲击。

另外，缸体头部8的外壳部8c以浸泡在液积室R的液体中的状态设置。并且，在向缸体3外突出的杆5的外周设置有锁定部件50，在前叉F最大限度收缩时利用锁定部件50将外壳部8c内的液体封住，以该液压使前叉F的收缩动作停止。利用这样的液压锁定机构，能够缓和前叉F的最大限度收缩时的冲击。

另外，至于液压锁定机构的结构能够适当地进行变更。另外，用于缓和在最大限度伸长时或最大限度伸长时的冲击的结构也可以适宜地进行变更。例如，可以利用缓冲器橡胶或液压锁定机构替代上述的拉伸弹簧42，用来缓解在最大限度伸长时的冲击。另外，为了缓和最大限度收缩时的冲击，也可以利用弹簧或缓冲橡胶等替代上述液压锁定机构。

接下来，对本实施方式所涉及的前叉F的制造方法进行说明。

首先，在安装了车轮侧支架20的内管2的内侧***减振器D。此时，在缸体3的两端分别轻轻地压入缸体头部8和底部构件7，在缸体3内***有在前端安装了活塞4的杆5。另外，在将减振器D***内管2的内侧的状态下，止动部9成为层叠在缸体头部8的支承部8e上的状态。

另外，在该减振器***工序中，也可以先将除止动部9以外的减振器D***到内管2内，然后将止动部9***内管2内，也可以在将止动部9层叠在缸体头部8上的状态下，将减振器D***内管2内。

接着，向止动部9施加向轴方向的力，将止动部9、缸体头部8、缸体3及底部构件7向车轮侧支架20按压，同时在内管2中挤锻与环状槽9a对应的部分，将挤锻部2a嵌合到环状槽9a中。然后，止动部9、缸体头部8、缸体3及底部构件7在挤锻部2a与车轮侧支架20之间以受到轴力的状态被夹持。因此，这些在内管2内无松动地被固定。

接着，在内管2的外周，从车轮侧支架20的相反侧即车轴相反侧支架侧安装外管1。在该外管1上安装有密封构件11和衬套12。然后，在内管2内***悬架弹簧S的同时，注入液体，将盖10连接于杆5之后，将盖10连接至外管1。

另外，在内管2的外周，如果难以从车轮相反侧支架侧安装外管1，则也可以在将减振器D***内管2内之前，在内管2的外周安装外管1。另外，如果在对缸体3等施加了轴力的状态下能够进行挤锻压加工的话，则即使在挤锻压加工时悬架弹簧S被***到内管2内，也可以在杆5上安装盖10。

以下，对本发明实施方式所涉及的前叉F的作用效果进行说明。

本实施方式中，前叉F具备：外管1；内管2，其从上端(一端)可移动地***至外管1内；车轮侧支架(盖部)20，其封闭内管2的下端(另一端)；缸体3，其设置于内管2中；杆5，其连接到外管1上且可移动地***到缸体3中；头部构件6，其嵌合于缸体3的上端(车轮相反侧支架(盖部)侧)并允许杆5插穿。

并且，在本实施方式所涉及的前叉F中，缸体3和头部构件6在受到轴力的状态下被形成于内管2的挤锻部2a和车轮侧支架(盖部)20所夹持。

这样，在本实施方式中，在车轮侧支架20与挤锻部2a之间夹着缸体3和头部构件6而固定。因此，在将缸体3固定到内管2内时，不需要传统的前叉中使用的销和卡环。因此，根据上述结构，前叉F的部件数量可以少于传统的前叉。

另外，根据上述结构，在将缸体3固定于内管2内时，不需要对缸体3进行螺丝加工，而能够由内管2承担对减振器D作用的拉伸力，因此能够使汽缸3的壁厚变薄而轻量化。进而，若以车轮侧支架(盖部)20固定于内管2为前提，则不需要将缸体3固定到内管2内所需的螺纹结合部。因此，能够减少制造前叉F时的螺丝加工及螺纹结合作业。

并且，在本实施方式中，在内管2上形成挤锻部2a,但该挤锻部2a，是通过挤锻压加工使之塑性变形的部分，形成这样的挤锻部2a，与进行螺丝加工及螺纹结合作业的情况相比较更容易。另外，根据上述结构，也能省去传统的插穿销的工夫。因此，根据上述结构，能够减少用于将缸体3固定到内管2内的部件数量、螺丝加工及螺纹结合作业来降低成本。

另外，在本实施方式中，头部构件6具有嵌合于缸体3的缸体头部8，和层叠于该缸体头部8并嵌合挤锻部2a的环状的止动部9。根据该结构，止动部9能够作为通过挤锻压加工形成挤锻部2a时的靠板发挥功能。

另外，如本实施方式的前叉F那样，在挤锻部2a与车轮侧支架(盖部)20之间一边施加轴力，一边夹入头部构件6和缸体3的情况下，在止动部9中，若提高嵌入挤锻部2a的部分的加工精度，则能抑制施加于缸体3等的轴力的偏差。

因此，嵌入挤锻部2a的部分，即将本实施方式中形成环状槽9a的部分作为止动部9，与缸体头部8分别单独形成的话，对止动部9和缸体头部8分别容易选择符合于所要求的加工精度的加工方法。例如，对于要求高加工精度的环状槽9a，只要通过切削等形成即可，对于缸体头部8，能够采用冲压加工等。

另外，在本实施方式中，将挤锻部2a嵌合至在止动部9的外周沿着周方向形成的环状槽9a上。因此，即使不对准相对于内管2的止动部9的周方向的位置，也能够将挤锻部2a嵌合到止动部9上。因此，容易将形成于内管2的挤锻部2a嵌合到止动部9上。

另外，为了在缸体3等上在周方向尽可能的均匀地施加轴力，可将挤锻部2a在内管2的周方向以等间隔形成3或4处。然而，可以适当地改变挤锻部2a的数量。另外，嵌合挤锻部2a的槽部的形状也可以不是环状，也可以在止动部9的周方向上排列多个而形成。

另外，挤锻部2a也可以是不一定与止动部9嵌合，例如也可以形成使挤锻部2a与止动部9抵接，由挤锻部2a按压止动部9的结构。具体而言，如图3所示的第一变形例所涉及的头部构件6A那样，也可以将头部构件6的止动部9替换为环板状的止动部9A，通过挤锻部2a按压该止动部9A的上侧。在这种情况下，可以利用垫圈等作为止动部9A。

进而，也可以将止动部9和缸体头部8一体形成。具体而言，例如，如图4所示的第二变形例所涉及的头部构件6B那样，也可以利用头部构件6中的缸体头部8的支承部8e来作为止动部9B，通过挤锻部2a按压该止动部9B的上侧。另外，如该头部构件6B那样，即使在将止动部9B和缸体头部8一体形成的情况下，也可以在止动部9B的外周形成环状槽等槽，使挤锻部2a嵌合到该槽内。

图3、4中虽然省略了悬架弹簧S，但当然也可以将悬架弹簧S的下端抵接头部够件6A、6B。另外，也可以适当变更缸体头部8的结构。例如，在不使用液压锁定机构而减轻前叉F的最大限度收缩时的冲击的情况下，也可以省略外壳部8c。

另外，本实施方式的前叉F在安装了车轮侧支架(盖部)20的内管2中***缸体3和头部构件6，在对这些施加了轴力的状态下给内管2施加挤锻压加工，以形成挤锻部2a。根据该制造方法，缸体3和头部构件6能够在挤锻部2a和车轮侧支架20之间受到轴力的状态下被夹持。

另外，在本实施方式中，封堵内管2的下端(另一端)的车轮侧支架(盖部)20被螺纹结合到内管2上。因此，在内管2内***缸体3和头部构件6，在由将内管2施加挤锻压加工而形成的挤锻部2a支撑头部构件6的状态下，也可以将车轮侧支架20与内管2螺纹结合，并对缸体3和头部构件6施加轴力。根据该制造方法，缸体3和头部构件6也能够在在挤锻部2a和车轮侧支架20之间受到轴力的状态下被夹持。

另外，当然，上述制造方法可以与头部构件6的构造无关进行选择，不管使用哪个头部构件6、6A、6B也可以都采用。另外，前叉F的制造方法不限于上述方法，可以适当地进行变更。

另外，在本实施方式中，封堵内管2的下端(另一端)的盖部是车轮侧支架20，该车轮侧支架20形成为有底筒状。并且，在车轮侧支架20的筒部20a的内周内螺纹结合有内管2，车轮侧支架20的底部20b作为盖部发挥作用。

但是，与车轮侧支架20不同，也可以另外设置与内管2的内周螺纹结合的盖部，在管构件T为正立型的情况下，封堵内管2的上端的盖可作为盖部发挥作用。并且，这样的变更，与头部构件6的结构及前叉F的制造方法无关，皆可实行。

以上，对本发明的优选实施方式进行了详细的说明，但只要不脱离权利要求的范围，皆可进行改造、变形及变更。

本申请主张基于2017年9月27日向日本国专利厅申请的日本专利特原2017-18573的优先权，该申请的所有内容将通过参照并入本文中。

Claims (6)

1.一种前叉，其特征在于，具备：

外管；

内管，其从一端可移动地***到所述外管内；

盖部，其封堵所述内管的另一端；

缸体，其设置于所述内管内；

杆，其连结于所述外管上，且可移动地***到所述缸体内；

头部构件，其嵌合于所述缸体的盖部相反侧，且允许所述杆的插穿，

所述缸体和所述头部构件借助形成于所述内管上的挤锻部和所述盖部以受到轴力的状态被夹持。

2.如权利要求1所述的前叉，其中，

所述头部构件具有嵌合于所述缸体的缸体头部，以及层叠于所述缸体头部，且供所述挤锻部所嵌合的环状的止动部。

3.如权利要求2所述的前叉，其中，

在所述止动部的外周形成有供所述挤锻部沿着周方向所嵌合的环状槽。

4.如权利要求1所述的前叉，其中，

所述盖部螺纹结合于所述内管上。

5.一种前叉的制造方法，其中，

所述前叉具备：

外管；

内管，其从一端可移动地***到所述外管内；

盖部，其封堵所述内管的另一端；

缸体，其设置于所述内管内；

杆，其连结于所述外管上，且可移动地***到所述缸体内；

头部构件，其嵌合于所述缸体的盖部相反侧，且允许所述杆的插穿，

在安装了所述盖部的所述内管中***所述缸体和所述头部构件，在对所述缸体和所述头部构件施加轴力的状态下向所述内管施加挤锻压加工以形成挤锻部，

通过所述挤锻部和所述盖部，夹持所述缸体和所述头部构件。

6.一种前叉的制造方法，其中，

所述前叉具备：

外管；

内管，其从一端可移动地***到所述外管内；

盖部，其封堵所述内管的另一端；

缸体，其设置于所述内管内；

杆，其连结于所述外管上，且可移动地***到所述缸体内；

头部构件，其嵌合于所述缸体的盖部相反侧，且允许所述杆的插穿，

在所述内管内***所述缸体和所述头部构件，并且在由将所述内管进行挤锻压加工而形成的挤锻部支撑所述头部构件的状态下，将所述盖部螺纹结合到所述内管上，并向所述缸体和所述头部构件施加轴力。

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