JP2014173667A - 油圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

【課題】油圧緩衝器の初動時に作動油中に含まれる気泡に起因する異音の発生を抑制する。
【解決手段】シリンダと、シリンダ内に貯留された作動油内においてシリンダ内を摺動するピストン２６とを備え、作動油内をピストン２６に向けて移動する気泡をピストン２６の前で溜める気泡溜具７０を油圧緩衝器に設けた。
【選択図】図２

Description

本発明は、油圧緩衝器の作動油内に含まれる気泡を一個所に溜めるようにしたものに関する。

従来、油圧緩衝器の一つである二輪車のフロントフォークでは、インナーチューブとアウターチューブとが互いに摺動するときに、アウターチューブに固定されたピストンをインナーチューブ内に貯留させた作動油内において移動させて、このピストンに設けられた流通孔に作動油を流通させることで減衰力を得るように構成されている（特許文献１）。
しかしながら、このような構成の油圧緩衝器では、走行中に作動油に混ざった小さな気泡が、停車中にピストン下部に集まって大きな気泡を形成してしまう。この大きな気泡は、停車後の最初の走行開始時に、段差を超えるような過渡的な衝撃がフロントフォークに入力されると、大きな気泡のままピストンの流通孔を通過し、この大きな気泡によって押しのけられていた作動油の油面（気泡との界面）が勢い良くピストンのバルブに衝突する水撃となって異音を発生させることが問題となっている。

特開２００９−１０８８８４号公報

本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、油圧緩衝器の初動時に、作動油中に含まれる気泡に起因する異音の発生を抑制する気泡溜具を備えた油圧緩衝器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明に係る油圧緩衝器の構成として、シリンダと、シリンダ内に貯留された作動油内においてシリンダ内を摺動するピストンとを備え、作動油内をピストンに向けて移動する気泡をピストンの前で溜める気泡溜具を備えたので、ピストンの周りでの気泡溜りの発生を抑制することにより、作動油に含まれた気泡が気泡溜りの状態でピストンを通過しないので、気泡に起因する異音の発生を防止できる。

また、本発明に係る油圧緩衝器の他の構成として、気泡溜具は、気泡を収容する収容空間を形成する容器を備えたので、気泡を確実に溜めることができる。

また、本発明に係る油圧緩衝器の他の構成として、上記容器は、シリンダの内周面に沿う外周面を備え、外周面とシリンダとの間で気泡が通過不能な隙間を形成するので、シリンダに対して気泡溜具の移動を円滑にしつつ作動油内のピストンに向かう気泡を確実に溜めることができる。

また、本発明に係る油圧緩衝器の他の構成として、上記容器は、シリンダの内周面に沿う外周面を備え、外周面がシリンダに摺動するので、作動油内のピストンに向かう気泡を効率良く溜めることができる。

また、本発明に係る油圧緩衝器の他の構成として、容器は、当該容器の収容空間と外部とを連通させる貫通孔を備えたので、作動油を容器内と外部とに流通させることができる。

また、本発明に係る油圧緩衝器の他の構成として、上記貫通孔は、シリンダが上下方向に延長するときに、収容空間側に開口する開口縁が、上記外部側に開口する開口縁よりも上方に位置するように設けられたので、容器内に取りこまれた気泡を貫通孔を通じて外部に通過させずに、容器内や外部への作動油を流通させることができる。

フロントフォークの断面図である。 フロントフォークの断面図である 気泡溜具の外観斜視図及び断面図である。 気泡溜具の他の形態を示す外観斜視図及び断面図である（実施形態２）。 気泡溜具の他の形態を示す外観斜視図及び断面図である（実施形態３）。 気泡溜具の他の形態を示す外観斜視図及び断面図である（実施形態４）。

実施形態１
図１及び図２は、本発明に係る油圧緩衝器の一実施形態を示す二輪車のフロントフォークの断面図である。同図に示すように、フロントフォーク（油圧緩衝器）１０は、アウターチューブ１１を車体側に、インナーチューブ１２を車輪側に配置する倒立型フロントフォークであって、車体に対し上下方向に延長するように取り付けられる。

フロントフォーク１０は、インナーチューブ１２とアウターチューブ１１とが互いに摺動自在に設けられる。インナーチューブ１２の下端には車軸ブラケット１５が取り付けられ、インナーチューブ１２における底部が形成される。アウターチューブ１１の上端には、キャップ１３が取り付けられ、アウターチューブ１１における天井部が形成される。
このフロントフォーク１０の内部には、懸架スプリング３３が設けられ、下端が車軸ブラケット１５に着座し、キャップ１３を介してアウターチューブ１１に取り付けられたピストン２６に上端が支持される。インナーチューブ１２の内周は、上記ピストン２６に対するシリンダであり、油圧緩衝器としての作動油がピストン２６を過ぎて、後述の油溜室まで所定量注入されている。このピストン２６の下方すなわちピストン２６と懸架スプリング３３との間に、作動油内をピストン２６に向けて移動する気泡をピストン２６の前で溜める本発明の特徴とする気泡溜具７０が設けられる。

まず、図３を用いて気泡溜具７０について説明する。
気泡溜具７０は、作動油内を上方に向けて移動する気泡を溜めるものであって、下向きに開口して上記気泡を収容する収容空間を形成する容器となる下向きのカップ体７０ｍを有する。この気泡溜具７０は、上下方向に延長するシリンダ内に貯留された作動油内を摺動するピストン２６の下側において、鍔部７５の外周７０ａが上記シリンダの軸線方向に沿って移動可能に設けられる。鍔部７５の外周７０ａは、シリンダの内周面に沿う外周面として形成され、外周７０ａとシリンダの内周面との間で、気泡が通過不能な隙間を形成する。例えば、隙間は、０．２ｍｍから０．５ｍｍの範囲で形成されると良い。
したがって、気泡溜具７０は、シリンダ内のピストン側油室２１Ｂを、上側室Ｋ１と下側室Ｋ２とに区画する。なお、以下の説明において鍔部７５の外周７０ａは、シリンダ内周に対して、気泡が通過不能な隙間を形成するとして説明したが、この外周７０ａにシール部材を設けてシリンダと液密状態で摺動させるようにしても良いが、好ましくは摺動抵抗が生じないように構成すると良い。
気泡溜具７０の下向きのカップ体７０ｍは、下側室Ｋ２から上側室Ｋ１に向けて膨出して下側室Ｋ２の作動油内に含まれる気泡を溜める溜め部７１より成り、この溜め部７１に対応する下向きのカップ体７０ｍの円筒壁部７３側に上側室Ｋ１と下側室Ｋ２とに作動油の流通を可能にする貫通孔７２が形成される。

溜め部７１は、外径がインナーチューブ１２の内径よりも小さく形成された円筒壁部７３と、円筒壁部７３の上端側に形成された天井壁部７４とにより構成される。この円筒壁部７３と天井壁部７４とで囲まれる溜め部７１は、インナーチューブ１２内において上向きに膨出する空間として形成される。下向きのカップ体７０ｍの円筒壁部７３の外周上部は、上方に向けてやや先細りとなるように形成され、下部内周がほぼ軸線に沿って立ち上がるように形成される。
この場合、溜め部７１の上面は平坦面として形成され、気泡がこの部分に集められて収容されることとなる。
円筒壁部７３の外周下端には、鍔部７５と、貫通孔７２とを備える。鍔部７５は、円筒壁部７３の下端外周に半径方向に突出して形成される。また、鍔部７５の下側には、ワッシャ３１が設けられ、このワッシャ３１を介して懸架スプリング３３の上端が着座する。つまり、本実施形態では、気泡溜具７０は、上ばね受けとしての機能も有する。なお、ワッシャ３１は、必須ではないが、気泡溜具７０が回転不能に設けられた場合には、懸架スプリング３３の伸縮動作にともない懸架スプリング３３の上端に回転動作が生じるため、ワッシャ３１を設けると良い。

貫通孔７２は、円筒壁部７３に複数箇所設けられ、本例では例えば４個所、等配され、厚さ方向に貫通して上側室Ｋ１と下側室Ｋ２とに作動油の流通を可能にする。貫通孔７２は、例えば、下側室Ｋ２に開口する開口縁７２Ｂが、上側室Ｋ１に開口する開口縁７２Ａよりも上側に位置するように円筒壁部７３の軸線に対して孔の軸心が直線状に傾斜するように設けられる。また、上側室Ｋ１に開口する開口縁７２Ａは、鍔部７５の近傍に開口することで、多くの気泡Ｆを溜め部７１に溜めることができる。このように貫通孔７２を構成することにより、貫通孔７２を通して気泡Ｆを上側室Ｋ１に流通させずに溜め部７１の上面側に気泡Ｆを集めることができる。

下向きのカップ体７０ｍより成る気泡溜具７０は、円筒壁部７３の外周に沿って天井壁部７４よりも上向きに柱状に延長する延長部７６を備える。延長部７６は、円筒壁部７３の円周方向に沿って複数本設けられ、それぞれ軸線方向に傾斜するように設けられる。延長部７６の上端は、ピストン２６よりも下側に取り付けられる後述のバルブストッパ４２Ｂの下面に当接する当接部７７を備える。また、各延長部７６間により作動油が流通する窓Ｍが形成される。換言すると、上向きのカップ体７０ｎの側部に窓Ｍを外周方向に等配したものとなっている。

当接部７７は、複数の延長部７６を連結するようにバルブストッパ４２Ｂに当接可能な寸法の円環状に形成される。この天井壁部７４、当接部７７、延長部７６とで窓Ｍを構成し、この窓Ｍを通じて作動油の流通を可能する。気泡溜具７０は、例えば、懸架スプリング３３による押圧を受圧可能な強度を有する金属や合成樹脂などで構成される。

このようにピストン２６の下側に気泡溜具７０を設けることにより、フロントフォーク１０の動作時には貫通孔７２により上側室Ｋ１と下側室Ｋ２との作動油の流通を可能にし、フロントフォーク１０の非動作時には動作時に下側室Ｋ２内において作動油に生じた気泡を溜め部７１に溜めて、ピストン２６の下部への気泡溜りを防止することができる。このように、ピストン２６に気泡Ｆを通過させずに作動油のみを流通させることで、フロントフォーク１０の初動時に生じる異音の発生を防止できる。

上記貫通孔７２は、より好ましくは、フロントフォーク１０を車体に取り付けたとき、すなわち、気泡溜具７０の軸線を傾斜させたときに、上記貫通孔７２の下側室Ｋ２に開口する開口縁７２Ｂの下端が、上側室Ｋ１に開口する開口縁７２Ａの上端よりも上側に位置するように形成すると良い。このように構成することで、フロントフォーク１０が車体に傾斜して設けられても確実に溜め部７１に気泡Ｆを溜めることができる。

以下、図１乃至図３を用いてフロントフォーク１０の各構成について詳述する。
インナーチューブ１２は、両端が開口する所定肉厚の円筒状の筒体であって、車軸と取り付ける車軸ブラケット１５と、ロッドガイドケース１９とを備える。
インナーチューブ１２の外周面の上端側には、アウターチューブ１１の内周面と摺動自在にするスライドブッシュ１２Ａが取り付けられる。スライドブッシュ１２Ａは、円筒状に形成された軸受であって、インナーチューブ１２の外周において外径よりも小径に形成された凹部に嵌合され、インナーチューブ１２に取り付けられた状態において、外周がインナーチューブ１２の外周よりも突出するように構成される。

インナーチューブ１２の内周は、軸線方向に沿って均一な内径で形成され、ピストン２６が摺動するためのシリンダとして構成される。
インナーチューブ１２の下端には、インナーチューブ１２の底部を構成する車軸ブラケット１５が取り付けられる。

車軸ブラケット１５は、一端側が開口する有底円筒の筒体であって、円筒部分をインナーチューブ１２の下端外周に形成されたネジ部に螺合させて取り付けられる。車軸ブラケット１５の底部側の内周には、インナーチューブ１２との液密を維持するシール部材１０８が設けられる。車軸ブラケット１５は、車軸を取り付ける車軸取付孔１６と、懸架スプリング３３の荷重を調整するばね荷重調整装置３４とを備える。

車軸取付孔１６は、車軸ブラケット１５の軸線と直交方向に貫通する貫通孔として車軸ブラケット１５の下端側に形成される。
ばね荷重調整装置３４は、車軸ブラケット１５の底部に設けられ、概略、アジャストボルト１０１と、一対のスライダ１０２，１０９とにより構成される。
アジャストボルト１０１は、先端がネジ部よりも小径な軸状に延長する先端軸部１０１Ａを有するボルトであって、ヘッド部の外周にＯリングを有する。
このアジャストボルト１０１は、底面１０６よりも上方において、車軸ブラケット１５の軸線に対して直交方向に筒を横断して同軸に形成された取付孔１５Ａ：１５Ｂに回転自在に取り付けられる。取付孔１５Ａ：１５Ｂは、一方の取付孔１５Ａが閉塞孔、他方の取付孔１５Ｂが貫通孔である。取付孔１５Ｂには、アジャストボルト１０１のヘッド部を収容可能とする大きさで形成される。

アジャストボルト１０１は、先端軸部１０１Ａが取付孔１５Ａに挿入され、ヘッド部が取付孔１５Ｂに収容される。ヘッド部に取着されたＯリングは、ヘッド部と取付孔１５Ｂとを液密とするともに緩み止めとして機能する。この取付孔１５Ｂの開口部側には止め輪１０３が係着され、アジャストボルト１０１の抜け止め用に設けられる。

アジャストボルト１０１の中間部には、ヘッド側から順にワッシャ１０４、スライダ１０２、ナット１０５が挿着される。ワッシャ１０４は、例えば四辺形状をなし、その底辺が車軸ブラケット１５の底面１０６に当接される。ワッシャ１０４の次に、スライダ１０２が挿着されるとともに、スライダ１０２にナット１０５を付帯させながら、ナット１０５がアジャストボルト１０１のネジ部に螺合される。ナット１０５は、四辺形状に形成される板状部品であって、板厚方向に貫通するネジ孔を備え、下辺を車軸ブラケット１５の底面１０６に当接させて、回り止めされる。これにより、ナット１０５は、アジャストボルト１０１を回転させたときに共周り回転せずに、アジャストボルト１０１の軸線方向のみに移動する。

スライダ１０２は、長手状のブロック体であって、厚さ方向にアジャストボルト１０１が貫通する貫通孔１０２Ａを備える。スライダ１０２は、アジャストボルト１０１が貫通した状態において長手方向の下面が底面１０６に当接する。例えば、下面は平面状に形成され、上面が下面に対して所定角度直線を維持しつつ傾斜する下側斜面Ａ１として形成されている。スライダ１０２には、下側斜面Ａ１に対応する上側斜面Ａ２を有するスライダ１０９が載置される。

スライダ１０９は、外周がインナーチューブ内周面に沿う円柱軸体状に形成され、下面が下側斜面Ａ１に対応するように傾斜する上側斜面Ａ２として形成される。このスライダ１０９は、上側斜面Ａ２を下側斜面Ａ１に当接した状態において、下端がアジャストボルト１０１よりも下方に達し、アジャストボルト１０１を跨ぐＵ字部が形成される。スライダ１０９の上面は、上側斜面Ａ２に対して傾斜し、車軸ブラケット１５の底面と平行となるように形成される。この上面には、懸架スプリング３３の下端が着座する下ばね受け３２が設けられる。

下ばね受け３２は、有底円筒のカップ状に形成され、円筒部３２Ａの外周がインナーチューブ１２の内周に接触する大きさを有し、底部３２Ｂがスライダ１０９の上面に一体に形成される。

したがって、車軸ブラケット１５は、この車軸ブラケット１５の内周とインナーチューブ１２の下端部の外周との間にシール部材１０８を介挿させてインナーチューブ１２に螺着される。このときインナーチューブ１２は車軸ブラケット１５の内周と下ばね受け３２の円筒部３２Ａの間に概ね隙間なく挿着される。

また、下ばね受け３２は、底部３２Ｂがスライダ１０９の上面に載置されたときに、ワッシャ１０４の端面に当接する。このとき、スライダ１０９のＵ字部が、アジャストボルト１０１の中間部を挟むことによって車軸ブラケット１５の中心軸に対して回り止めされる。下ばね受け３２は、車軸ブラケット１５の内側底部の段差部１５Ｃの上に設けられたワッシャ１０７によってインナーチューブ１２の先端部が支持される。また、ワッシャ１０７には、下ばね受け３２の底部３２Ｂの外周側の底面３２Ｃが当接し、懸架スプリング３３の動作時の脱落を防止する。

上記構成のばね荷重調整装置３４によれば、フロントフォーク１０を組上げた状態で、露出するアジャストボルト１０１を螺動すると、下ばね受け３２と一体のスライダ１０９の上側斜面Ａ２とスライダ１０２の下側斜面Ａ１を介して、下ばね受け３２がインナーチューブ１２の内周に摺接して昇降する。下ばね受け３２は、後述するピストンロッド２３側の上ばね受けとしての気泡溜具７０との間で、懸架スプリング３３の初期長さを調整することにより、懸架スプリング３３のばね荷重の調整を可能とする。

なお、ばね荷重調整装置３４にあっては、スライダ１０２に直にネジ部（ナット部）を設け、又はスライダ１０２にナットを嵌合固定する等により、スライダ１０２と分離されるナット１０５を不要とし、部品削減することもできる。

インナーチューブ１２の内部には、有底筒状のロッドガイドケース１９が設けられる。
ロッドガイドケース１９は、インナーチューブ１２の上端側に取着される筒状部１９Ａと、この筒状部１９Ａの底部を構成する隔壁部１９Ｂとからなる。
筒状部１９Ａは、上端側の外周にネジ部を有し、インナーチューブ１２の上端側内周に螺着され、インナーチューブ１２の上端面よりも上側に突き出る突出上端部と上端側ネジ部の境界の外周段差面をインナーチューブ１２の上端面に突き当てるようにして両者が一体に固定化される。突出上端部の外周面には、アウターチューブ１１の内周面との液密状態を維持するとともに摺動を可能にするシール部材２０が設けられる。
また、筒状部１９Ａの上端側ネジ部より下側の部分は、インナーチューブ１２の内部に挿入されたときに、インナーチューブ１２の内周面との間に間隙を形成する。この隙間は、後述するピストンロッド側油室２１Ａと連続する空間である。

筒状部１９Ａの隔壁部１９Ｂ側には、所定寸法の口径で厚さ方向に貫通する貫通孔として微小流路６４が設けられる。
この微小流路６４は、伸側行程でピストンロッド側油室２１Ａの油を油溜室２２へ流すための体積補償流路であって、周方向に少なくとも１ヵ所以上設けられる。

隔壁部１９Ｂは、ロッドガイドケース１９の下端を閉塞するように形成される底壁であって、インナーチューブ１２の内部に作動油室２１を区画するとともに、隔壁部１９Ｂの上部に油溜室２２を区画する。油溜室２２の中でその下側領域が油室２２Ａ、上側領域が空気室２２Ｂである。空気室２２Ｂは、フロントフォーク１０における空気ばねとなる。なお、同図において、Ｌは油面である。

隔壁部１９Ｂには、作動油室２１と油溜室２２との間で油を給排可能にする給排手段が設けられる。給排手段は、圧側行程では油溜室２２からピストンロッド側油室２１Ａへの油の流れを許容し、伸側行程ではピストンロッド側油室２１Ａから油溜室２２への油の流れを阻止するチェック弁６０が設けられる。

チェック弁６０は、ロッドガイドケース１９の隔壁部１９Ｂをインナーチューブ１２の軸心と同軸に厚さ方向に貫通する円孔として形成されるバルブ室６１に設けられる。
バルブ室６１は、バルブ室６１の内周面が上端側から階段状に拡径された段差部６１Ａに形成される。このバルブ室６１にチェック弁６０とバックアップスプリング６２と、スプリングシート５１と、ストッパリング５１Ａとが収容される。チェック弁６０は、外周がフランジ状に形成される板状の環状部品であって、フランジ部が段差部６１Ａと衝合することで、バルブ室６１の開口を閉塞可能にする。チェック弁６０のフランジ部は、例えば、段差部６１Ａとスプリングシート５１の間隔よりも薄く形成される。このチェック弁６０の内周には、ピストンロッド２３を摺動自在に支持する円筒状のブッシュ６３が圧入され、ブッシュ６３を貫通するピストンロッド２３の外周に沿って、バルブ室６１の内周を上下変位可能に設けられる。

チェック弁６０の下側には、バックアップスプリング６２が設けられ、さらにバックアップスプリング６２の下側に、バックアップスプリング６２が着座するスプリングシート５１が設けられる。バックアップスプリング６２は、皿ばね状をなし、内周側若しくは外周側において周方向の複数ヵ所でチェック弁６０のフランジ部の下端面に当接する。
スプリングシート５１は、外周が半径方向に凹凸するような花弁状に形成され、この外周の凹凸部分を介して作動油が流通可能に構成される。
ストッパリング５１Ａは、バルブ室６１の段差部６１Ａよりも下側において半径方向に窪む溝に嵌着されて、スプリングシート５１を下側から支持する。

すなわち、給排手段は、隔壁部１９Ｂに形成されたバルブ室６１に、チェック弁６０、バックアップスプリング６２、スプリングシート５１の順に収容し、バックアップスプリング６２をやや縮めた状態でストッパリング５１Ａを取り付けることで構成される。これにより、チェック弁６０の外周と、バルブ室６１との内周との間に、油溜室２２からピストンロッド側油室２１Ａへの油の流れを許容する流路が形成される。

上記給排手段は、次のように動作する。
圧側行程では、チェック弁６０は、インナーチューブ１２に進入するピストンロッド２３の移動にともなって下方に移動し、スプリングシート５１の側に変位するとともに、段差部６１Ａとの間に隙間を形成する。これにより、油溜室２２の作動油が、チェック弁６０の外周と段差部６１Ａとの隙間を通ってピストンロッド側油室２１Ａへ流入可能となる。
また、伸側行程では、チェック弁６０は、インナーチューブ１２から退出するピストンロッド２３の移動にともなって上方に移動し、段差部６１Ａに押し付けられて、チェック弁６０の外周とバルブ室６１の内周との間の隙間を閉じ、ピストンロッド側油室２１Ａの作動油が圧側行程の逆経路で油溜室２２へ排出されることを阻止する。

アウターチューブ１１は、下端開口部の内周にガイドブッシュ１１Ａと、オイルシール１１Ｂと、ダストシール１１Ｃとを備える。アウターチューブ１１の内周と、インナーチューブ１２の外周との間には、互いに摺動を自在とするガイドブッシュ１１Ａ、１２Ａにて区画される環状油室１７が形成される。この環状油室１７には、上述したインナーチューブ１２の内外に貫通する油孔２８を介して、ピストンロッド側油室２１Ａと常時連通し、作動油が充填される。

環状油室１７は、アウターチューブ１１の内周とインナーチューブ１２の外周とで形成される環状隙間からなり、この断面積をＳ１とした場合、ピストンロッド２３の断面積（外周に囲まれる領域の面積）Ｓ２より大きくなるように形成される。例えば、Ｓ１＞Ｓ２、若しくはＳ１≧Ｓ２となるように設定される。

アウターチューブ１１の上端開口部には、キャップ１３が液密に螺着される。このキャップ１３には、摺動するピストン２６を固定するためのピストンロッド２３が取り付けられる。
ピストンロッド２３は、所定長さの中空円筒体からなり、キャップ１３の中心部の下端部に螺着して設けられた取付カラー２４に一端側を螺着させた上で、このピストンロッド２３のネジ部に螺合するロックナット２４Ａを取付カラー２４に向けて締め付けることでキャップ１３に固定される。ピストンロッド２３は、キャップ１３に固定された状態において、先端が隔壁部１９Ｂよりも下側に貫通する。

ピストンロッド２３の先端には、ピストンボルト２５が設けられ、このピストンボルト２５にピストン２６が固定される。
ピストン２６は、外周にインナーチューブ内周面と摺動するピストンリング２６Ａを備え、ピストンロッド２３が収容されるピストンロッド側油室２１Ａと、ピストンロッド２３が収容されないピストン側油室２１Ｂとに区画する。

このピストン２６は、減衰力を発生させる減衰力発生装置を備える。
減衰力発生装置は、フロントフォーク１０の圧縮時に作動油をピストン側油室２１Ｂからピストンロッド側油室２１Ａに流通させる圧側流路４１と、フロントフォーク１０の伸長時に作動油をピストンロッド側油室２１Ａからピストン側油室２１Ｂに作動油を流通させる伸側流路４２とを備える。圧側流路４１と伸側流路４２とは、ピストン２６の厚さ方向に貫通する貫通孔としてそれぞれ異なる位置に形成される。

圧側流路４１は、バルブストッパ４１Ｂにバックアップされる圧側ディスクバルブ４１Ａ（圧側減衰バルブ）により開閉される。
伸側流路４２は、バルブストッパ４２Ｂにバックアップされる伸側ディスクバルブ４２Ａ（伸側減衰バルブ）により開閉される。なお、バルブストッパ４１Ｂ、圧側ディスクバルブ４１Ａ、ピストン２６、伸側ディスクバルブ４２Ａ、バルブストッパ４２Ｂは、ピストンボルト２５に挿着されるバルブ組立体４０を構成し、ピストンボルト２５に螺着されるピストンナット２７に挟まれて固定される。

減衰力発生装置は、キャップ１３の中心部に減衰力調整装置４０Ａを備える。
減衰力調整装置４０Ａは、ニードル弁８５をピストンロッド２３の中空部に挿入し、ピストンロッド２３に設けたバイパス路４５の開度をニードル弁８５の上下動により調整することで、ピストンロッド側油室２１Ａと、ピストン側油室２１Ｂとの間の作動油の流通量が調整される。なお、バイパス路４５とは、ピストン２６の上記圧側流路４１及び伸側流路４２を迂回して、ピストンロッド側油室２１Ａとピストン側油室２１Ｂとに通じる流路である。

以下、減衰力調整装置４０Ａについて説明する。
減衰力調整装置４０Ａは、ピストンロッド２３の中空部において、回転方向及び軸方向に移動自在に設けられた非円形のＤ字状断面の１本のプッシュロッド９９と、プッシュロッド９９を回転方向に移動させる第１調整部８０と、プッシュロッド９９を軸方向に移動させる第２調整部９０とにより構成される。第１調整部８０と第２調整部９０とは、フロントフォーク１０の上部において、プッシュロッド９９の延長上に同軸に設けられる。

減衰力調整装置４０Ａは、プッシュロッド９９の非円形断面内に摺動自在に係入するニードル弁８５をピストンロッド２３の中空部に螺合し、第１調整部８０の回転によりニードル弁８５を昇降させ、このニードル弁８５によりバイパス路４５の開度を調整して、バイパス路４５の通路抵抗による減衰力を調整可能にする。この減衰力調整装置４０Ａは、プッシュロッド９９と軸方向に衝合するバルブ押えスプリング９５により、圧側ディスクバルブ４１Ａを閉じ方向に付勢し、圧側ディスクバルブ４１Ａの撓み変形による圧側減衰力を調整可能にする。

以下、第１調整部８０と第２調整部９０の構造、ニードル弁８５を用いた減衰力調整構造、バルブ押えスプリング９５を用いた減衰力調整構造について説明する。
第１調整部８０と第２調整部９０の構造は、キャップ組立体４０を構成するキャップ１３がＯリング１３Ｃを介してアウターチューブ１１の上端開口部に液密に螺着される。キャップ１３の下端開口側には取付カラー２４が螺着され、この取付カラー２４にピストンロッド２３の上端部が螺着されてロックナット２４Ａで固定される。キャップ１３には、当該キャップ１３の下面側よりインナーチューブ１方向に突出する弾性部材１３Ａが設けられる。弾性部材１３Ａは、下面が、キャップ１３に固定されるワッシャよりなる環状の受圧体１３Ｂにより支持される。

第１調整部８０は、キャップ１３の中心孔の下端開口側からＯリング８１を介して液密に挿着され、キャップ１３の中間段差部に軸方向で係合して上方へ抜け止めされるとともに、キャップ１３の下端開口側に螺着される取付カラー２４の上端面の上に載置される平ワッシャ８２に軸方向で衝合して下方へ抜け止めされる。結果として、上端外周の操作面８０Ａを用いてキャップ１３に回転自在に設けられる。

第１調整部８０の平ワッシャ８２に衝接する下端面には、横溝を形成しておき、この横溝に係合片８３の両側突起を回転方向にて概ね遊びなく係合させる。プッシュロッド９９の非円形断面（Ｄ形断面）の外周を、係合片８３の中心に設けた非円形孔（Ｄ形孔）に貫通させ、回転方向には概ね遊びなく係合し、かつ軸方向には摺動自在にする。これにより、第１調整部８０は、プッシュロッド９９を回転方向に移動させることができる。

第２調整部９０は、第１調整部８０の中心孔の下端開口側からＯリング９１を介して液密に挿着され、第１調整部８０の中間段差部に軸方向で係合して上方へ抜け止めされる。第２調整部９０の下端面は、第１調整部８０の側に係合している係合片８３の非円形孔を貫通しているプッシュロッド９９の上端面と軸方向に隙間なく衝合する。
なお、プッシュロッド９９は、後述するバルブ押えスプリング９５のばね力により上向きに付勢され、その上端面を常に第２調整部９０の下端面に衝合する。第２調整部９０は、上端面の操作溝９０Ａを用いて第１調整部８０に対し螺動され、プッシュロッド９９を軸方向に移動させることができる。

以下、ニードル弁８５を用いた減衰力調整構造について説明する。
ピストンロッド２３の中空部の下端部には、インナベース８４が挿着され、ピストンロッド２３の下端面とピストンボルト２５の内径段差部とがインナベース８４の下端フランジを挟圧固定している。なお、インナベース８４はピストンロッド２３の中空部に圧入されても良い。
このようにしてピストンロッド２３に固定されたインナベース８４の内周にニードル弁８５が液密に挿入され、ニードル弁８５の中間部のネジ部がピストンボルト２５の内周に螺着される。ニードル弁８５の上端部の非円形断面、本実施例ではＤ形断面をなす非円形断面部が、ピストンロッド２３の中空部に挿入されているプッシュロッド９９の下端部の非円形断面内に概ね遊びなく、軸方向には摺動自在に、回転方向には係合するように係入する。

第１調整部８０が、プッシュロッド９９を回転方向に移動させると、プッシュロッド９９と回転方向に係合しているニードル弁８５がピストンボルト２５に対して螺動し、ピストンボルト２５に設けてあるバイパス路４５の縦孔上端部の弁シートに対して進退し、バイパス路４５の開度を調整することでバイパス路４５の通路抵抗による圧側と伸側の減衰力を調整可能にする。

なお、第１調整部８０が、プッシュロッド９９を介してニードル弁８５を螺動させるとき、ニードル弁８５はバルブ押えスプリング９５のための押動片９２の中心孔に対して空動し、バルブ押えスプリング９５に対して影響を及ぼさない。

以下、バルブ押えスプリング９５による減衰力調整構造について説明する。
ピストンロッド２３の下端側の直径方向の両側には、軸方向に延びる長孔状のガイド孔２３Ａが設けられ、押動片９２の両側突起がそれらのガイド孔２３Ａに概ね遊びなく軸方向にスライド可能に係入されている。ピストンロッド２３の中空部に挿入されているプッシュロッド９９の下端面が押動片９２の上面に直に衝接し、プッシュロッド９９の下端部に係入しているニードル弁８５の非円形断面部が押動片９２の中心に設けた円形孔に軸方向移動自在に遊挿される。

ピストンボルト２５の周りには、押動片９２の両端突起に下方から衝合するばね受け９３と、圧側ディスクバルブ４１Ａの上面（背面）に衝合するバルブ押え９４とが配置され、ばね受け９３とバルブ押え９４の間にバルブ押えスプリング９５が介装される。
ばね受け９３はカップ状をなし、カップの内周下端にて押動片９２の両側突起と衝合し、カップの上端外周フランジにバルブ押えスプリング９５を着座させる。バルブ押え９４は、圧側ディスクバルブ４１Ａの上面の適宜の外径位置に、全周連続的（間欠的でも可）に衝接する円環状の押え部９４Ａと、ピストンボルト２５の上端外周により上下方向へのスライドがガイドされるスライド部９４Ｂと、ピストンロッド側油室２１Ａを圧側流路４１、伸側流路４２、バイパス路４５に連通する油路９４Ｃを備え、外周段差部にバルブ押えスプリング９５を着座させる。

第２調整部９０を操作してプッシュロッド９９を軸方向に移動させると、プッシュロッド９９の下端面が衝接している押動片９２がばね受け９３を上下に移動してバルブ押えスプリング９５を伸縮させて、バルブ押えスプリング９５のセット荷重を調整する。これにより、バルブ押えスプリング９５のセット荷重がバルブ押え９４を介して圧側ディスクバルブ４１Ａを閉じる方向に付勢し、圧側ディスクバルブ４１Ａの撓み変形による圧側減衰力を調整可能にする。バルブ押え９４は押え部９４Ａの径を交換可能に構成され、例えば、大径の押え部９４Ａを備えたバルブ押え９４を適用して圧側ディスクバルブ４１Ａの外周側を押えることで、ピストン速度の低速域から減衰力を大きくする。また、小径の押え部９４Ａを備えたバルブ押え９４を適用した場合には、圧側ディスクバルブ４１Ａの内周側を押えて、ピストン速度が中〜高速域での減衰力を大きくする。

インナーチューブ１２の上端側のロッドガイドケース１９のピストンロッド側油室２１Ａに臨む下端面にストッパリング５１Ａを用いて固定したスプリングシート５１と、ピストンロッド２３に設けたストッパリング５２Ａに係止させたスプリングシート５２との間にリバウンドスプリング５３を介装してある。フロントフォーク１０の最伸長時に、ロッドガイドケース１９がリバウンドスプリング５３をスプリングシート５２との間で加圧することにより、最伸長ストロークが規制される。

以下、フロントフォーク１０の動作について説明する。
［圧側行程］
圧側行程でインナーチューブ１２に進入するピストンロッド２３の進入容積分の作動油がインナーチューブ１２の内周のピストンロッド側油室２１Ａからインナーチューブ１２の油孔２８を介して環状油室１７に移送される。このとき、環状油室１７の容積増加分ΔＳ１（補給量）がピストンロッド２３の容積増加分ΔＳ２より大きいから、環状油室１７への油の必要補給量のうち、（ΔＳ１−ΔＳ２）の不足分が油溜室２２からチェック弁６０を介して補給される。
この圧側行程では、前述した通り、低速域で、ニードル弁８５により開度調整されたバイパス路４５の通路抵抗により圧側減衰力を発生し、中高速域で、圧側ディスクバルブ４１Ａの撓み変形により圧側減衰力を発生する。

［伸側行程］
伸側行程でインナーチューブ１２から退出するピストンロッド２３の退出容積分の作動油が環状油室１７からインナーチューブ１２の油孔２８を介してインナーチューブ１２の内周のピストンロッド側油室２１Ａに移送される。このとき、環状油室１７の容積減少分ΔＳ１（排出量）がピストンロッド２３の容積減少分ΔＳ２より大きいことから、環状油室１７からの油の排出量のうち、（ΔＳ１−ΔＳ２）の余剰分が体積補償流路を構成する微小流路６４を介して油溜室２２へ排出される。

この伸側行程では、前述した通り、低速域で、ニードル弁８５により開度調整されたバイパス路４５の通路抵抗により伸側減衰力を発生し、中高速域で、伸側ディスクバルブ４２Ａの撓み変形により伸側減衰力を発生する。また、上述の微小流路６４の通路抵抗による伸側減衰力も発生する。

このような動作により、空気ばね室の空気が作動油に混ざり、小さな気泡となって含まれる。また、上記圧縮行程や伸長行程が繰り返されることで、作動油内に視認されずに含まれる空気の成分が気泡となって、作動油内を浮遊状態となる。
このようにして浮遊状態となった小さな気泡は、車両が停止して圧側行程と伸側行程などの動作がなくなると、ピストン２６方向へ上昇を開始する。ピストン２６よりも上側のピストンロッド側油室２１Ａでは、上昇してきた気泡がロッドガイドケース１９の周りに集合する。

一方、ピストン２６よりも下側のピストン側油室２１Ｂの気泡は、作動油内を徐々に上昇してピストン２６へ向けて移動するが、ピストン２６の下方に設けられた気泡溜具７０によって気泡の上昇は遮られ、気泡溜具７０の中で上向きに膨出する溜め部７１に集合させられ、大きな気泡溜りを形成する。したがって、ピストン２６周りの作動油にはほとんど気泡がない状態となり、走行開始時に作動油による円滑な減衰動作を開始させることができる。
なお、溜め部７１に集合させられた気泡は、走行時の作動油の流れによって再び小さな気泡となって作動油内を浮遊することになる。

以上、本発明の実施例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例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。例えば、以下に示すように構成しても良い。

実施形態２
本発明に係る気泡溜具７０の他の形態として、図４（ａ），（ｂ）に示すように形成しても良い。上記実施形態１では、気泡溜具７０の延長部７６を柱状に形成するとともに、複数設けて、各延長部７６の上端を環状に接続させて当接部７７を構成したが、例えば、延長部７６を円筒壁部７３を天井壁部７４よりも上方に延長したテーパー状の円錐壁により構成するようにしても良い。つまり、延長部７６より成る上向きのカップ体７０ｎを形成してもよい。この場合、バイパス路４５とピストン側油室２１Ｂとの流通を確保するために、上向きのカップ体７０ｎの円錐壁を貫通するとともに水平方向に延長する貫通孔７６Ａを複数設けるように構成すると良い。

実施形態３
また、本発明に係る気泡溜具７０の他の形態として、図５（ａ），（ｂ）に示すように形成しても良い。すなわち、ドーム状となった下向きのカップ体７０ｍのみにより、溜め部７１を形成してもよい。すなわち、気泡溜具７０を椀状の１つの椀状壁７９で構成するようにしても良い。この場合、下向きのカップ体７０ｍとしての椀状壁７９の頂部にピストンボルト２５の下端が貫通する大きさの孔７９Ａを形成しておき、この孔７９Ａにピストンボルト２５を貫通させて、ナット２７によりバルブ組立体４０に取り付けるようにしても良い。この場合、気泡は溜め部７１の上部の径が小径となっているので、気泡をこの上部に集め易く、この上部に一括して溜められた気泡は、フロントフォーク１０の動作時に、バイパス路４５を経由してピストン２６よりも上方のピストンロッド側油室２１Ａに排出されるので、ピストン側油室２１Ｂにおける下側室Ｋ２内に含まれる気泡を減少させることができる。

実施形態４
また、本発明に係る気泡溜具７０の他の形態として、図６（ａ），（ｂ）に示すように形成しても良い。すなわち、実施形態３で示したドーム状の下向きのカップ体７０ｍを形成する椀状壁７９の頂部を所定の面積だけ水平状を保つように下向きに窪ませてリング状を成す溜め部７１をインナーチューブ１２の内周面側に形成する。この窪んだ頂部近傍を平坦状に形成して当接部７７とし、この中心に孔７９Ａを形成して、カラーＰを介してピストンボルト２５に取り付けるようにしても良い。このように構成しても上記実施形態３と同様な効果を得ることができる。この場合、リング状の溜め部７１は気泡を集め易くなる。

本実施形態１乃至実施形態４で示すフロントフォーク１０は、減衰力調整装置４０Ａを備えるものとして説明したが、減衰力調整装置４０Ａを備えていないフロントフォークであっても、上記説明した効果を得ることができる。
なお、貫通孔は、直線状に延長するものに限らず、曲線状又は屈曲状に延長するものであってもよい。
また、気泡溜具７０は、ピストン２６と一体であってもよい。
また、フロントフォーク１０は、車種に応じて種々の傾斜角度で取付けるようにしてもよい。

１０ フロントフォーク、１１ アウターチューブ、
１２ インナーチューブ、１７ 環状油室、１９ ロッドガイドケース、
１９Ａ 筒状部、１９Ｂ 隔壁部、
２１ 作動油室、２１Ａ ピストンロッド側油室、２１Ｂ ピストン側油室、
２２ 油溜室、２２Ａ 油室、２２Ｂ 空気室、
２３ ピストンロッド（ピストン支持部材）、２６ ピストン、
２８ 油孔、６４ 微小流路、７０ 気泡溜具、７１ 溜め部、
７２ 貫通孔、７３ 円筒壁部、７４ 天井壁部、７６ 延長部、７７ 当接部、
Ｋ１ 上側室、Ｋ２ 下側室。

Claims (6)

1. シリンダと、シリンダ内に貯留された作動油内においてシリンダ内を摺動するピストンとを備え、作動油内をピストンに向けて移動する気泡をピストンの前で溜める気泡溜具を備えた油圧緩衝器。
2. 上記気泡溜具は、上記気泡を収容する収容空間を形成する容器を備えた請求項１記載の油圧緩衝器。
3. 上記容器は、シリンダの内周面に沿う外周面を備え、外周面とシリンダとの間で上記気泡が通過不能な隙間を形成する請求項２記載の油圧緩衝器。
4. 上記容器は、シリンダの内周面に沿う外周面を備え、外周面がシリンダに摺動する請求項２記載の油圧緩衝器。
5. 上記容器は、当該容器の収容空間と外部とを連通させる貫通孔を備えた請求項２乃至請求項４いずれか記載の油圧緩衝器。
6. 上記貫通孔は、上記シリンダが上下方向に延長するときに、収容空間側に開口する開口縁が、上記外部側に開口する開口縁よりも上方に位置するように設けられた請求項５記載の油圧緩衝器。
   
   

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