自動二輪車的前叉的製作方法
2023-05-11 20:34:56
專利名稱：自動二輪車的前叉的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於架設自動二輪車前輪的前叉，尤其是涉及一種加固前叉的焊接安裝並提高車輛的乘坐舒適度的技術。
背景技術：
在自動二輪車上具有用於架設前輪的前叉。前叉的結構是通過底橋將一對叉管安裝在軸系可自由轉動地設置在車架前端的轉向軸的下端，在這些叉管的下端部之間可自由旋轉地支撐前輪，在轉向軸的上端安裝車把，構成藉助於車把的操作的前輪的操控系統。
此外，前叉還構成減震系統，一對叉管形成如下結構使可動筒軸可沿軸向自由滑動地嵌合在焊接在底橋上的支撐筒軸上，並在這些支撐筒軸和可動筒軸之間安裝減震彈簧。從而使得允許可自由旋轉地支撐在可動筒軸的下端部之間的前輪上下移動而進行緩衝。
如上所述，由於前叉支撐自動二輪車的前輪，所以必須確保充分的強度和剛性，此外，還可以通過確保充分的強度和剛性來提高行駛時和制動工作時的乘坐舒適度。
因此，根據如圖11和圖12所示的結構進行用於構成前叉的底橋和一對叉管的安裝。另外，圖11是底橋和一對叉管的安裝部的正面圖；圖12是圖11中的沿A-A線的向視剖面圖。
底橋1將鋼板彎曲加工成コ字狀，形成通過立板部1c連接上板部1a和下板部1b的形狀。從上方將轉向軸2插裝在底橋1的中央部上，通過託架3將該轉向軸2焊接(焊接部4a)在上板部1a上並焊接(焊接部4b)在下板部1b上。
此外，從下方將叉管的支撐筒軸5插裝在底橋1的以轉向軸2為中心的對稱位置上，將其上端緊靠在上板部1a的下表面上焊接(焊接部6a)這些支撐筒軸5，並焊接(焊接部6b)在下板部1b上。
這樣，通過分別將轉向軸2和支撐筒軸5插裝在底橋1上並焊接兩處來連接轉向軸2和叉管(支撐筒軸5)，從而確保前叉的強度和剛性。
此外，關於前叉的減震系統的結構公知的技術是，在安裝在底橋上的兩側支撐筒軸內設置減震彈性部件，通過減震彈性部件來緩衝從下方嵌合在該支撐筒軸上的可動筒軸的滑動，另外，通過使這兩個減震彈性部件的高度不同或使這兩個減震彈性部件與底橋抵接的高度不同，使緩衝特性可以變化的技術也是公知的(參見專利文獻1)。
專利文獻1特公平6-41276號公報發明內容如圖12所詳示的那樣，在上述的底橋1和支撐筒軸(叉管)5的安裝結構中，緊靠在支撐筒軸5的上板部1a上的部分的焊接只能達到全周的三分之二左右，儘管優選大致在支撐筒軸5的全周上進行焊接但是卻限制了焊接部6a的範圍。這樣會限制焊接範圍是因為，由於不可以焊接的部分處於由上板部1a和下板部1b所夾住的狹窄空間內的受立板部1c和轉向軸2妨礙的位置上，所以極難將焊條插入該部分進行焊接作業。
另外，為防止雨水和灰塵侵入，支撐筒軸5的上端開口，如上所述將支撐筒軸5的上端緊靠在上板部1a上並堵塞其上端開口。
此外，關於前叉的減震系統的結構，雖然優選在支撐筒軸內設置減震彈性部件來緩衝可動筒軸的滑動，但是反過來，由於設置減震彈性部件而使可動筒軸的可滑動長度變短，所以為確保必要的可滑動長度必須縮短可動筒軸的長度，結果使支撐筒軸和可動筒軸的嵌合長度變短。該支撐筒軸和可動筒軸的嵌合長度有助於提高叉管整體的強度和剛性，並且是使可動筒軸順暢滑動的重要因素，當提高車輛的行駛性時，存在改善的餘地。
本發明即是鑑於上述現有情況所作出的，其目的在於實現可以合理地加固前叉的焊接安裝結構。
另外，本發明的目的還在於，通過前叉的改良提高自動二輪車的乘坐舒適度。
本發明的自動二輪車的前叉，在底橋安裝叉管(即，支撐筒軸)的部位上設有缺口、將支撐筒軸的上端面緊靠在叉管安裝部位上並通過缺口焊接在底橋上。
因此，不必像現有技術那樣將焊條插入被底橋的板部所夾住的狹窄空間進行焊接作業，可以通過缺口進行焊接作業從而容易地將支撐筒軸的上端焊接在底橋上。並且，由於留有缺口以使得底橋的支撐筒軸安裝部位不會脫落，所以該部位堵塞支撐筒軸的上端開口而防止雨水和灰塵等侵入到叉管內。
即，例如，可以通過設置大致在支撐筒軸的全周上連續或時斷時續的缺口，將支撐筒軸大致沿其全周焊接在底橋上。
另外，本發明的自動二輪車的前叉，在任意一側叉管的支撐筒軸內部設置用於緩衝可動筒軸的滑動的減震彈性部件，使未設置減震彈性部件的另一側叉管的可動筒軸的長度比所述一側可動筒軸的長度長，並使該另一側叉管上的支撐筒軸和可動筒軸的嵌合長度比所述一側叉管長。
因此，可以通過減震彈性部件實現可動筒軸的緩衝並充分確保支撐筒軸和可動筒軸的嵌合長度，可以提高叉管的強度和剛性並實現可動筒軸的順暢的滑動，提高車輛的乘坐舒適度。
根據本發明，由於通過設置在底橋上的缺口來焊接緊靠在該底橋上的支撐筒軸的上端面，所以能夠以堵塞支撐筒軸的上端開口的結構大致在支撐筒軸的全周上進行焊接，從而可以提高叉管的強度和剛性。
另外，根據本發明，由於在任意一側叉管的支撐筒軸內部設置用於緩衝可動筒軸的滑動的減震彈性部件，並加長未設置減震彈性部件的另一側叉管的可動筒軸的長度，所以可以充分確保叉管上的支撐筒軸和可動筒軸的嵌合長度，可以實現通過減震彈性部件的緩衝和可動筒軸的順暢的滑動。
圖1是本發明的一個實施方式涉及的底橋和叉管的安裝部的剖開一部分的正面圖。
圖2是從圖1中的上方看到的本發明的一個實施方式涉及的底橋和叉管的安裝部的平面圖。
圖3是圖2中的沿B-B線的向視剖面圖。
圖4是以與圖2相同的視線表示安裝本發明的另一實施方式涉及的底橋的支撐筒軸之前的狀態的平面圖。
圖5是用於說明本發明的一個實施方式涉及的缺口的形成方法的圖。
圖6是表示本發明的一個實施方式涉及的前叉的內部結構的部分剖面圖。
圖7是表示本發明的一個實施方式涉及的前叉的內部結構的另一例的部分剖面圖。
圖8是表示應用本發明的自動二輪車的整體結構的側面圖。
圖9是表示應用本發明的自動二輪車的前叉部的部分剖面側面圖。
圖10是表示應用本發明的自動二輪車的前叉部的部分剖面正面圖。
圖11是現有的底橋和前叉的安裝部的一部分剖開的正面圖。
圖12是圖11中的沿A-A線的向視剖面圖。
具體實施例方式
根據一個實施方式具體說明本發明。
首先，如圖8所示，本例的自動二輪車是小型摩託車，其車體的骨架由車架20構成，在車架20的前部設有支管護罩21和作為底板的踏板22，在車架20後部設有後車身23，並在後車身23上設有車座24。
將上端設有車把25的轉向軸26，可沿軸系自由轉動地設置在車架20前端，並在轉向軸26的下端焊接設置底橋27。在底橋27上焊接設置前叉28，並在前叉28下端可自由旋轉地設置前輪29。
使發動機31和用於傳遞發動機輸出的皮帶式無級變速器32成為一體而構成動力單元33，通過連杆機構35將該動力單元33可上下自由擺動地設置在設於車架20上的託架34上，此外，在與車架20之間通過減震器單元40支撐動力單元33。通過皮帶式無級變速器32將發動機輸出傳遞給動力單元33所支撐的後輪36，從而驅動後輪36旋轉。
在前輪29和後輪36之間分別設有機械式鼓式制動器裝置42，這些制動裝置42通過由制動操作力傳遞部件44拉伸制動臂43，來對車輪的旋轉進行制動。即，通過制動操作力傳遞部件44來傳遞駕駛員握緊設在車把25上的制動杆45所產生的制動操作力，制動臂43轉動從而對車輪的旋轉進行制動。
在圖9和圖10中詳細表示上述自動二輪車的前側部分。
前叉28是將一對叉管安裝在底橋27上的結構，各叉管是將螺旋彈簧52裝入支撐筒軸50內而可自由滑動地收納可動筒軸51的減震結構，將各支撐筒軸50的上端部焊接固定在底橋27上，使其與轉向軸26一起轉向轉動。
在一側支撐筒軸50內設有由橡膠等彈性體構成的減震彈性部件53，在自動二輪車越過障礙物等時而使可動筒軸51滑動大的情況下，減震彈性部件53抵接在該可動筒軸51的上端和支撐筒軸50的底面側(底橋27)之間從而緩衝滑動。
將車軸55支撐在可動筒軸51的下端部之間，通過軸承將前輪29的車輪56可自由旋轉地支撐在車軸55上。在車輪56的中央形成的鼓狀的輪轂部57兼作鼓式制動器裝置42的制動鼓，如公知技術那樣，在該輪轂部57內設有機械式鼓式制動器裝置，其通過制動臂43的轉動使一對半圓形的制動塊展開並壓接在制動鼓57的內周面上，從而對制動鼓57(即，前輪29)的旋轉進行制動。
在制動臂43上連接有制動操作力傳遞鋼絲繩44，通過制動接頭60連接該支臂43和鋼絲繩44。另外，圖9所示的59是用於傳遞前輪29的轉速的速度計電纜。
參照圖1～圖4詳細說明向底橋27安裝支撐筒軸50(叉管)和轉向軸26的結構。
圖1是底橋和一對叉管的安裝部的正面圖；圖2是從圖1中上方看到的平面圖；圖3是圖2中的沿B-B線的向視剖面圖；圖4是以與圖2相同的視線表示安裝支撐筒軸50之前的狀態的平面圖。
另外，本例的安裝結構，底橋27的大體結構、支撐筒軸50和轉向軸26的大體的安裝結構與圖11和圖12所示的結構相同，是在將鋼板折彎加工成コ字狀的底橋27上焊接轉向軸26和一對前叉支撐筒軸50，如下所述，特徵部分是支撐筒軸50和底橋27的通過缺口的焊接結構。
底橋27形成與上述現有技術相同的形狀，將鋼板折彎加工成コ字狀，通過立板部27c連接上板部27a和下板部27b。從上方將轉向軸26插裝在底橋27的中央，通過託架30將該轉向軸26焊接(焊接部61a)在上板部27a上，並焊接(焊接部61b)在下板部27b上。
此外，從下方將叉管的支撐筒軸50插裝在底橋27的以轉向軸26為中心的對稱的位置上，將其上端部緊靠在上板部27a的下表面上焊接(焊接部62a)這些支撐筒軸50，並焊接(焊接部62b)在下板部27b上。
在上板部27a的與上述支撐筒軸50抵接安裝的部位上，分別貫通設置一對半圓形缺口27d，此外，在上板部27a的相對的半圓形缺口27d之間設有向上鼓起的外突部27e。這一對半圓形缺口27d分別形成與支撐筒軸50的上端對應的大小和形狀，並形成由這一對半圓形缺口27d所包圍的上板部27a的圓形部分27f通過外突部27e與上板部27a相連的結構。
因此，如果將支撐筒軸50緊靠在上板部27a的下表面上，則不必另行設置蓋部件而是通過圓形部分27f來堵塞支撐筒軸50的上端開口，並且支撐筒軸50的上端邊的全周大致與半圓形缺口27d相對，於是通過焊接在這些半圓形缺口27d內，可以在堵塞支撐筒軸50上端的狀態下大致將其全周均勻地焊接在上板部27a上，可以防止雨水等侵入到支撐筒軸50內，並能夠以充分的強度剛性將支撐筒軸50安裝在底橋27上。
為了在上板部27a上形成上述缺口27d，如圖5所示，採用直徑橫跨一對外突部27e的圓筒型切削工具64，使該切削工具64的軸旋轉，通過前端的切削刃將上板部27a切削成環狀，從而可以容易地進行。即，由於切削工具64在切斷上板部27a的地方停止切削，從而可以不切斷地留有外突部27e，所以容易形成如上所述由一對半圓形缺口27d所包圍的圓形部分27f通過外突部27e與上板部27a相連的結構。
另外，形成這樣的缺口27d，可以通過壓力衝孔等各種公知的方法進行。
此外，雖然進行上述的切削加工時，外突部27e極為有用，但是例如當進行壓力衝孔加工時，可以省略外突部27e，可以根據缺口27d的加工方法設置外突部27e。
此外，在本發明中，缺口27d的形狀不限於半圓形，整體為環狀的間斷的缺口等，總之，可以在所需的範圍上露出支撐筒軸50的上端邊進行焊接即可。並且，在本發明中，底橋27的結構和形狀不限於上述的例子，總之，在將叉管的支撐筒軸50緊靠在底橋27上進行焊接的安裝結構中，將用於焊接該支撐筒軸50上端的缺口27d設置在底橋27上即可。
圖6中以一部分剖面表示前叉28的詳細的內部結構。另外，對於支撐筒軸50、可動筒軸51和螺旋彈簧52，區別一側和另一側時，在這些標號上附加區別標號R、L進行描述，此外，圖6中也以附加區別標記的標號進行描述。
圖示的前叉28，如以剖面表示其叉管部那樣，僅在一側支撐筒軸50R(在圖示的例子中，面向紙面為左側)的內部設置減震彈性部件53，在另一側支撐筒軸50L的內部未設置減震彈性部件。
前叉28的結構是，從支撐筒軸50的下端開口將可動筒軸51可沿軸向自由滑動地嵌合在支撐筒軸50內，將螺旋彈簧52安裝在支撐筒軸50的上端面(即，底橋的上板部27a)和可動筒軸51的上端之間，使可動筒軸51可以反抗螺旋彈簧52而向軸向自由滑動；將減震彈性部件53可向軸向自由移動地裝入支撐筒軸50R的上端面和可動筒軸51R的上端之間(即，螺旋彈簧52R的內部)。另外，圖中的66是堵塞可動筒軸51R的上端開口而構成減震彈性部件53的接觸面的蓋部件。
即，如果在自動二輪車的行駛過程中向前輪29施加外力，則可動筒軸51反抗螺旋彈簧52向上方滑動而緩衝此外力；施加更大的外力時，減震彈性部件53被夾在支撐筒軸50R的上端和可動筒軸51R的上端之間而給予更大的緩衝作用並限制可動筒軸51的進一步滑動。
另外，在支撐筒軸50R的上端一側的減震彈性部件53的接觸面雖然由底橋上板部27a的圓形部分27f構成，但是如上所述由於通過缺口27d將圓形部分27f與支撐筒軸50的上端焊接起來，所以能夠以充分的強度和剛性形成支撐筒軸50R的減震彈性部件接觸面。
在此，雖然根據為確保考慮到與上述減震彈性部件53相接觸的行程的需要，來決定設置減震彈性部件53一側的支撐筒軸50R和可動筒軸51R的嵌合長度，但是如果未設置減震彈性部件53一側的支撐筒軸50L和可動筒軸51L的嵌合長度得出相同的行程長度則不受這樣的限制。因此，與設置減震彈性部件53一側的可動筒軸51R相比，加長(H)未設置減震彈性部件一側的可動筒軸51L的長度，使未設置減震彈性部件一側的支撐筒軸50L和可動筒軸51L的嵌合長度，比設置減震彈性部件53一側的支撐筒軸50R和可動筒軸51R的嵌合長度長。
由此，可以通過未設置減震彈性部件一側的叉管來確保支撐筒軸50和可動筒軸51的嵌合長度而滿足叉管所要求的強度和剛性，並使可動筒軸51順暢地滑動，而且，可以通過未設置減震彈性部件53一側的叉管使緩衝特性變化，總之，可以提高車輛的乘坐舒適度。
圖7中表示前叉28的內部結構的另一例。另外，對於支撐筒軸50、可動筒軸51和螺旋彈簧52，當區別一側和另一側時，分別在這些標號上附加區別標號R、L進行描述，此外，在圖7中也以附加區別標記的標號進行描述。
圖示的前叉28，與上述例子相同，僅在一側叉管上設置減震彈性部件53，設置該彈性部件53的一側的叉管的結構與上述例子相同。
未設置減震彈性部件53一側的叉管，雖然與上述例子相同使支撐筒軸50L和可動筒軸51L的嵌合長度比另一側長(H)，但是形成通過彈簧導杆68保持螺旋彈簧52L並通過可動筒軸51L內側進行支撐的內部類型的結構。
即，在未設置減震彈性部件53一側的叉管中，在可動筒軸51L的內部設置螺旋彈簧的座板69，並且在可動筒軸51L的上端設置具有開口的折彎部件70。並且，將螺旋彈簧52L保持在上端安裝在底橋上板部27a的圓形部分27f上的筒軸狀的彈簧導杆68上，從折彎部件70的開口將螺旋彈簧52L的下端部插入到可動筒軸51L內，由座板69進行支撐。
根據這樣的結構，與上述的例子相同，可以通過未設置減震彈性部件一側的叉管來確保支撐筒軸50L和可動筒軸51L的嵌合長度，除此之外，即使這樣加長支撐筒軸50L和可動筒軸51L的嵌合長度，也可以根據座板69的安裝位置來加長螺旋彈簧52L的尺寸。彈簧的長度是設定彈簧特性時的一個重要因素，使螺旋彈簧52L的尺寸變長，從而可以實現柔和的緩衝感覺。
權利要求
1.一種自動二輪車的前叉，其特徵在於在安裝於轉向軸下端的底橋的叉管安裝部位上設置缺口，將叉管的上端面緊靠在叉管安裝部位上並通過缺口焊接在底橋上。
2.如權利要求1所述的自動二輪車的叉管，其特徵在於支撐前輪的一對叉管的結構為，分別使可動筒軸可沿軸向自由滑動地嵌合在安裝於底橋上的支撐筒軸上，並在這些支撐筒軸和可動筒軸之間安裝減震彈簧；進而，在任意一側叉管的支撐筒軸內部設置用於緩衝可動筒軸的滑動的減震彈性部件，使未設置減震彈性部件的另一側叉管的可動筒軸的長度比所述一側可動筒軸的長度長，使該另一側叉管上的支撐筒軸和可動筒軸的嵌合長度比所述一側叉管長。
全文摘要
使架設自動二輪車前輪的前叉向底橋的焊接安裝加固，此外，可以提高通過減震彈性部件進行的緩衝和車輛的乘坐舒適度。在安裝於轉向軸(26)下端的底橋(27)上設置缺口(27f)，緊靠在叉管的支撐筒軸(50)上端並通過缺口(27f)焊接在底橋(27)上，確保充分的焊接範圍，從而可以提高底橋(27)和叉管的安裝強度。另外，僅在任意一側叉管的支撐筒軸(50)內部設置減震彈性部件(53)，加長未設置減震彈性部件一側的可動筒軸(51)的長度，進一步加長支撐筒軸(50)和可動筒軸(51)的嵌合長度，進一步提高前叉的強度剛度，實現可動筒軸(51)的順暢的滑動。
文檔編號B62K25/08GK1660651SQ200510005879
公開日2005年8月31日 申請日期2005年1月27日 優先權日2004年2月27日
發明者小林久利 申請人:本田技研工業株式會社