JP2015048889A - 懸架装置 - Google Patents

Abstract

【課題】分離された状態においても流体が収容されるシリンダ内の圧力を維持すること。
【解決手段】アウターチューブ２１１およびインナーチューブ２２１の内側に設けられる筒状のシリンダ３１１と、シリンダ３１１の軸方向に移動するとともに内部に軸方向に形成されたロッド内室３２１Ｒを有するロッド部材３２１と、ロッド部材３２１の端部に固定されるとともにシリンダの軸方向に移動可能にシリンダ３１１に接触して設けられ、シリンダ３１１内の空間を、ロッド部材３２１側に位置する内側第１室Ｒ１とロッド部材３２１側とは逆に位置する内側第２室Ｒ２とに区画するピストン３２２と、シリンダ３１１とピストン３２２とが軸方向に移動した際に内側第１室Ｒ１とロッド内室３２１Ｒとの間の流体の移動を許容する連通路と、ロッド部材３２１に保持されて、ロッド内室３２１Ｒからの流体の流出を阻止してロッド内室３２１Ｒを密封するバルブ５１０とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、懸架装置に関する。

例えば特許文献１には、ダンパ脚とスプリング脚を平行配置したフロントフォークであって、スプリング脚が、車体側チューブと車軸側チューブを互いに挿入し、ガイドシリンダを車体側チューブと車軸側チューブの一方の内部の中央に設け、車体側チューブと車軸側チューブの他方の内部の中央に設けたガイドロッドのガイドをガイドシリンダに挿入してなり、ガイドシリンダの内部にガイドロッドのガイドが区画する内側空気ばね室と、車体側チューブと車軸側チューブがガイドシリンダにおける少なくとも上記内側空気ばね室の外側に区画する外側空気ばね室とを有するフロントフォークが開示されている。
さらに、特許文献１には、ガイドシリンダの内部に、ガイドシリンダに設けられてガイドロッドを挿入かつ支持するロッドガイドと、ガイドシリンダに挿入されたガイドロッドのガイドとに挟まれて区画されるリバウンド空気ばね室が形成されることが記載されている。

特開２０１２−９２９４５号公報

ところで、例えば特許文献１において、フロントフォークの組み立ての途中の段階であったり、フロントフォークの調整のために分解されたりすると、ガイドシリンダおよびガイドロッドが、車体側チューブおよび車輪側チューブに対して分離された状態になる。この状態において、特許文献１の構成では、例えばガイドシリンダにおけるリバウンド空気ばね室内の圧力が抜ける構造となっている。そのため、組み立て段階であれば組み立て後に改めてリバウンド空気ばね室等のシリンダ内の圧力の調整が必要になったり、調整の際においてもリバウンド空気ばね室等のシリンダ内の再度の圧力の調整が必要となったりしていた。

そこで本発明は、分離された状態においても流体が収容されるシリンダ内の圧力を維持することが可能な懸架装置を提供することを目的とする。

第１発明に係る懸架装置は、管状に形成され車体側に位置する車体側部材と、管状に形成されて車輪側に位置するとともに車体側部材に接続し、車体側部材の軸方向において車体側部材に対して相対的に移動する車輪側部材と、車体側部材および車輪側部材の内側に設けられる筒状のシリンダと、車体側部材および車輪側部材の内側に位置し、車体側部材と車輪側部材との移動に伴ってシリンダの軸方向に相対的に移動するとともに、内部に軸方向に形成された空間部を有するロッド部材と、ロッド部材の端部に固定されるとともにシリンダの軸方向に移動可能にシリンダに接触して設けられ、シリンダ内の空間を、ロッド部材側に位置して流体を収容する第１室とロッド部材側とは逆に位置して流体を収容する第２室とに区画する区画部材と、シリンダと区画部材とが軸方向に相対的に移動した際に第１室と空間部との間の流体の移動を許容する連通路と、ロッド部材に保持されて、空間部からの流体の流出を阻止して空間部を密封する密封部材とを備えることを特徴とする懸架装置である。

第２発明に係る懸架装置は、密封部材は、第１室および空間部に収容される流体の圧力を調整可能であることを特徴とする。

第３発明に係る懸架装置は、第２室の内側に位置するとともに第２室とは区分され、第１室に連通して第１室を介した流体の収容容積を拡張する拡張室を備えることを特徴とする。

第４発明に係る懸架装置は、車体側部材および車輪側部材は、シリンダの外側に第１室および第２室と区画される第３室を形成することを特徴とする。

第５発明に係る懸架装置は、車輪側部材または車体側部材にロッド部材を接続する接続部材を有し、密封部材は、接続部材の接続を解除した場合に、ロッド部材の保持が維持されて空間部からの流体の流出を阻止することを特徴とする。

第６発明に係る懸架装置は、車体側および車輪側のいずれか一方の側に位置する筒状のシリンダと、シリンダの軸方向に相対的に移動するとともに、軸方向に形成された空間部を有するロッド部材と、ロッド部材の端部に固定されるとともにシリンダの軸方向に移動可能にシリンダに接触して設けられ、シリンダ内の空間を、ロッド部材側に位置して流体を収容する第１室とロッド部材とは逆側に位置して流体を収容する第２室とに区画する区画部材と、シリンダと区画部材とが軸方向に相対的に移動した際に第１室と空間部との間の流体の移動を許容する連通路と、ロッド部材に保持されて、空間部からの流体の流出を阻止して空間部を密封する密封部材とを備えることを特徴とする懸架装置である。

第１発明によれば、分離された状態においても流体が収容されるシリンダ内の圧力を維持することが可能な懸架装置を提供できる。
第２発明によれば、分離された状態においても流体が収容されるシリンダ内の圧力を調整することが可能になる。
第３発明によれば、分離された状態においても流体が収容されるシリンダ内の圧力を維持しながら、シリンダ内に形成される第１室の容積を実質的に拡げてより安定した流体バネによる反力を発揮させることができる。
第４発明によれば、シリンダ内室における流体バネによる反力に加えて、車体側部材および車輪側部材により形成される第３室における流体バネによる反力を得ることが可能になる。
第５発明によれば、接続部材を取り外した状態においてもシリンダ内の圧力を維持することができる。
第６発明によれば、分離された状態においても流体が収容されるシリンダ内の圧力を維持することが可能になる。

本実施形態のフロントフォークの全体図である。 第１フロントフォーク部を説明するための図である。 図２に示す第１フロントフォークのIII部の拡大図である。 図２に示す第１フロントフォークのIV部の拡大図である。 図２に示す第１フロントフォークを矢印Ｖから見た図である。 （ａ）および（ｂ）は、第１フロントフォークの圧行程および伸行程における動作を説明するための図である。 外筒部から内筒部を分離した状態を示す図である。 実施形態２が適用される第１フロントフォークの部分拡大図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
＜実施形態１＞

図１は、本実施形態のフロントフォーク１の全体図である。なお、本実施形態において、以下の説明では、第１フロントフォーク１１Ａの長手方向を「軸方向」と呼び、軸方向において車軸ブラケット部４０（図２参照）が位置する側の車輪側を「一端側」と呼び、逆の車体側を「他端側」と呼ぶ。

本実施形態のフロントフォーク１（懸架装置）は、図１に示すように、倒立型フロントフォークである。フロントフォーク１は、第１フロントフォーク１１Ａと、第１フロントフォーク１１Ａと並列に設けられる第２フロントフォーク１１Ｂと、第１ブラケット１２Ａと、第２ブラケット１２Ｂと、ステアリングシャフト１３とを有している。そして、フロントフォーク１は、例えば二輪車や三輪車等のハンドル（不図示）と車輪１４との間を接続するように設けられ、衝撃を緩衝するとともにハンドルの操舵を車輪１４に伝達する。

第１フロントフォーク１１Ａと第２フロントフォーク１１Ｂとは、車輪１４の左右にそれぞれ配置される。そして、第１フロントフォーク１１Ａおよび第２フロントフォーク１１Ｂは、軸方向に伸縮可能に構成される。

第１フロントフォーク１１Ａは、例えば減衰機構を内蔵しない。そして、第１フロントフォーク１１Ａは、金属ばねではなく空気ばねからなる懸架ばねを内蔵する。また、本実施形態では、第２フロントフォーク１１Ｂは、オイルダンパなどの減衰機構を内蔵し、金属ばねなどの懸架ばねを内蔵しない構成からなる。ただし、第２フロントフォーク１１Ｂは、第１フロントフォーク１１Ａと同様の構成であってもよい。

第１ブラケット１２Ａおよび第２ブラケット１２Ｂは、第１フロントフォーク１１Ａおよび第２フロントフォーク１１Ｂを接続する。また、ステアリングシャフト１３は、両端が第１ブラケット１２Ａおよび第２ブラケット１２Ｂにそれぞれ固定される。そして、ステアリングシャフト１３が車体側ステアリングシャフトハウジング１５に接続されることで、フロントフォーク１が例えば二輪車などの車体に連結される。また、第１ブラケット１２Ａや後述のアウターチューブ２１１にハンドル（不図示）が固定される。

図２は、第１フロントフォーク１１Ａを説明するための図である。
図３は、図２に示す第１フロントフォーク１１ＡのIII部の拡大図である。
図４は、図２に示す第１フロントフォーク１１ＡのIV部の拡大図である。
図５は、図２に示す第１フロントフォーク１１Ａを矢印Ｖから見た図である。

外筒部２０は、図２に示すように、車体側部材の一例としてのアウターチューブ部２１０と、車輪側部材の一例としてのインナーチューブ部２２０とを備えている。
（アウターチューブ部２１０）
アウターチューブ部２１０は、アウターチューブ２１１と、ブッシュ２１２と、シール部材２１３とを有する。

アウターチューブ２１１は、管状の部材であって、本実施形態では車体側に位置する。アウターチューブ２１１は、一端側にブッシュ２１２およびシール部材２１３を保持するための拡管部２１１Ｄが形成される。また、アウターチューブ２１１は、他端側にシリンダ３１１との接続箇所である接続部２１１Ｊが設けられる。

ブッシュ２１２は、図３に示すように、環状の部材であって上述の拡管部２１１Ｄの内周部に設けられる。ブッシュ２１２は、インナーチューブ２２１の外周面に対向してインナーチューブ２２１との間における摩擦抵抗を低減する。そして、アウターチューブ２１１とインナーチューブ２２１とは、ブッシュ２１２を介して、軸方向にスライド可能に接続する。

シール部材２１３は、リング状の部材であって、拡管部２１１Ｄの内周部に取り付けられる。そして、シール部材２１３は、アウターチューブ２１１とインナーチューブ２２１とによって形成される後述の外側室Ｒ３を気密する。

（インナーチューブ部２２０）
インナーチューブ部２２０は、図２に示すように、インナーチューブ２２１と、ブッシュ２２２と、ボトムピース２２３とを有する。

インナーチューブ２２１は、管状の部材であって、本実施形態では車体側に位置する。インナーチューブ２２１の外径は、アウターチューブ２１１の内径よりも小さく形成される。そして、インナーチューブ２２１は、アウターチューブ２１１の内側に挿入される。そして、インナーチューブ２２１は、アウターチューブ２１１に対して軸方向に相対的に移動する。

インナーチューブ２２１は、一端側に車軸ブラケット部４０との接続部位を形成する雄ネジ部２２１Ｊが形成される。また、インナーチューブ２２１は、他端側が開口している。さらに、インナーチューブ２２１は、他端側において、ブッシュ２２２を保持するブッシュ保持部２２１Ｈが外周に形成される。

ブッシュ２２２は、インナーチューブ２２１のブッシュ保持部２２１Ｈに取り付けられる。ブッシュ２２２は、アウターチューブ２１１とインナーチューブ２２１との間の摩擦抵抗を低減する。そして、アウターチューブ２１１とインナーチューブ２２１とは、ブッシュ２２２を介して、軸方向にスライド可能に接続する。なお、本実施形態では、インナーチューブ２２１とアウターチューブ２１１とは、軸方向において一定の距離だけ離れて配置される上述のブッシュ２１２およびブッシュ２２２によって支持されることで軸方向に安定して移動できるように構成されている。

ボトムピース２２３は、図４に示すように、インナーチューブ２２１の一端側に配置される。ボトムピース２２３は、内側にロッド部材３２１（後述）が貫通する開口を有する環形状をしている。そして、ボトムピース２２３は、インナーチューブ２２１の一端側の端部と車軸ブラケット部４０との間に配置される。

また、ボトムピース２２３は、外周部に第１シール部材２２３Ｓを有し、軸方向の一端側の端面に第２シール部材２２３Ｇを有する。そして、ボトムピース２２３は、第１シール部材２２３Ｓおよび第２シール部材２２３Ｇを介して、インナーチューブ２２１と車軸ブラケット部４０との間の隙間を封止する。

内筒部３０は、図２に示すように、シリンダ部３１０と、ロッド部３２０とを備えている。

（シリンダ部３１０）
シリンダ部３１０は、シリンダ３１１、ロッドガイド３１２、ブッシュ３１３、ストッパ３１４、フォークボルト部３１５、およびバンプラバー３１６を有する。そして、シリンダ部３１０は、アウターチューブ２１１およびインナーチューブ２２１の間にガスを収容する外側室Ｒ３（第３室）を形成する。

シリンダ３１１は、上シリンダ３１１Ｕと下シリンダ３１１Ｌとによって構成されている。上シリンダ３１１Ｕの内径は、下シリンダ３１１Ｌの外径とほぼ同じに設定される。そして、上シリンダ３１１Ｕの内側に下シリンダ３１１Ｌが嵌め込まれて一体的に構成される。上シリンダ３１１Ｕに内周と下シリンダ３１１Ｌの外周との間には、シール部材３１１Ｓが介在する。

ロッドガイド３１２は、図３に示すように、シリンダ３１１（下シリンダ３１１Ｌ）の一端側の端部に位置する。ロッドガイド３１２は、下シリンダ３１１Ｌの端部にネジ留め等によって固定される。また、ロッドガイド３１２は、ロッド部材３２１（後述）の外径よりも大きい内径の貫通孔３１２Ｈを有する。そして、ロッドガイド３１２は、貫通孔３１２Ｈにロッド部材３２１（後述）が貫通して設けられ、軸方向にスライド可能に支持する。また、ロッドガイド３１２は、ロッドガイド３１２の外周に設けられる外側シール部材３１２Ｓと内周に設けられる内側シール部材３１２Ｇを有する。そして、ロッドガイド３１２と下シリンダ３１１Ｌとの間の隙間は、外側シール部材３１２Ｓによって封止される。ロッドガイド３１２とロッド部材３２１との間の隙間は、内側シール部材３１２Ｇによって封止される。

ブッシュ３１３は、ロッド部材３２１に対向するように、貫通孔３１２Ｈに取り付けられる。そして、ブッシュ３１３は、ロッド部材３２１とロッドガイド３１２との間の摩擦抵抗を低減する。

ストッパ３１４は、ロッドガイド３１２の他端側の端部に設けられる。ストッパ３１４は、ゴムなどの弾性部材によって構成することができる。そして、ストッパ３１４は、後述するようにシリンダ３１１に対してロッド部材３２１およびピストン３２２が軸方向に相対的に移動し伸張ストロークした際に、ピストン３２２に接触して伸び切りストローク端を規制する。

フォークボルト部３１５は、図２に示すように、ボルト３１５Ｂと、第１シール部材３１５Ｓと、第２シール部材３１５Ｇとを有する。また、図５に示すように、フォークボルト部３１５は、内側ガス圧調整部３１５Ａ１と外側ガス圧調整部３１５Ａ２とを有する。

ボルト３１５Ｂは、シリンダ３１１（上シリンダ３１１Ｕ）の他端側の端部において、上シリンダ３１１Ｕの内側に嵌め込まれるようにして固定される。そして、ボルト３１５Ｂは、シリンダ３１１の他端側の開口を塞ぐ。

第１シール部材３１５Ｓおよび第２シール部材３１５Ｇは、上シリンダ３１１Ｕとボルト３１５Ｂとの間に位置し、ボルト３１５Ｂと上シリンダ３１１Ｕとの隙間を封止する。そして、第１シール部材３１５Ｓおよび第２シール部材３１５Ｇは、後述の内側第２室Ｒ２を密封する。

内側ガス圧調整部３１５Ａ１は、図５に示すように、ボルト３１５Ｂの外部に臨む位置に設けられる。そして、内側ガス圧調整部３１５Ａ１は、内側第２室Ｒ２（後述）に連通する。内側ガス圧調整部３１５Ａ１は、基本的には内側から第１フロントフォーク１１Ａの外側へのガスの流出を阻止するとともに、調整時においては内側第２室Ｒ２（後述）の封入ガス圧を調整可能にする。なお、内側ガス圧調整部３１５Ａ１には、例えばガス圧注入器の注入針が刺通できるゴム膜などを用いることができる。

外側ガス圧調整部３１５Ａ２は、図５に示すように内側ガス圧調整部３１５Ａ１に並列配置されるとともに、ボルト３１５Ｂの外部に臨む位置に設けられる。そして、外側ガス圧調整部３１５Ａ２は、外側室Ｒ３に連通する。外側ガス圧調整部３１５Ａ２は、基本的には内側から第１フロントフォーク１１Ａの外側へのガスの流出を阻止するとともに、調整時においては外側室Ｒ３の封入ガス圧を調整可能にする。なお、外側ガス圧調整部３１５Ａ２には、例えばガス圧注入器の注入針が刺通できるゴム膜などを用いることができる。

バンプラバー３１６は、例えば高硬度の樹脂材料によって構成され、略環状に形成された部材である。バンプラバー３１６は、図２に示すように、上シリンダ３１１Ｕおよびアウターチューブ２１１の他端側の端部にて、上シリンダ３１１Ｕとアウターチューブ２１１との間に設けられる。そして、バンプラバー３１６は、後述する圧側行程において第１フロントフォーク１１Ａが最も圧縮した際に、インナーチューブ２２１の他端側の端部が接触した際の衝撃を吸収し、インナーチューブ２２１等の損傷を防止する。

（ロッド部３２０）
ロッド部３２０は、図３に示すように、ロッド部材３２１と、区画部材の一例としてのピストン３２２と、ピストンリング３２３と、シール部材３２４と、拡張室３２５とを備える。また、ロッド部３２０は、図４に示すように、密封部材の一例としてのバルブ５１０とバルブ保持部３２６とを有する。

ロッド部材３２１は、軸方向に沿って延びる棒状の部材である。また、ロッド部材３２１は、内側に、軸方向の一端から他端まで延びた貫通孔であるロッド内室３２１Ｒ（空間部）が形成される。すなわち、本実施形態のロッド部材３２１は、中空状に形成されている。

ロッド部材３２１は、図４に示すように、一端側にロッド保持部４３のボトムボルト４３１（後述）と接続する一端側雄ネジ部３２１Ｐが形成されている。そして、ロッド部材３２１は、一端側雄ネジ部３２１Ｐにボトムボルト４３１が接続され、ボトムボルト４３１を介して車軸ブラケット部４０に固定される。さらに、ロッド部材３２１は、ロッド内室３２１Ｒの一端側においてバルブ５１０によって密封される。

ロッド部材３２１は、図３に示すように、他端側にピストン３２２と接続するための他端側雄ネジ部３２１Ｊが形成されている。そして、ロッド部材３２１は、他端側雄ネジ部３２１Ｊにてピストン３２２を保持する。さらに、ロッド部材３２１は、内側にてロッド内室３２１Ｒの他端側においてピストン３２２の貫通孔３２２Ｈ（後述）に接続する。そして、ロッド部材３２１のロッド内室３２１Ｒは、貫通孔３２２Ｈを介して拡張室３２５に連通する。また、ロッド部材３２１のロッド内室３２１Ｒは、後述するように、貫通孔３２２Ｈおよび連絡孔３２２Ｒを介して内側第１室Ｒ１に連通する。

ピストン３２２は、図３に示すように、ロッド部材３２１の他端側雄ネジ部３２１Ｊによって保持される。そして、ピストン３２２は、内側に連通路の一例としての貫通孔３２２Ｈおよび連絡孔３２２Ｒを有している。

貫通孔３２２Ｈは、ピストン３２２の軸方向の一端側の端部から他端側の端部にかけて形成される。そして、ピストン３２２は、貫通孔３２２Ｈの他端側が拡張室３２５に接続し、貫通孔３２２Ｈの一端側がロッド内室３２１Ｒに接続する。

連絡孔３２２Ｒは、一方の開口がロッド内室３２１Ｒに接続し、他方の開口がピストン３２２の他端側にてピストン３２２の外周部まで延びて形成される。そして、連絡孔３２２Ｒは、ロッド内室３２１Ｒと後述の内側第１室Ｒ１とを連通する。

ピストンリング３２３は、環状の部材であって、ピストン３２２の外周部に取り付けられる。ピストンリング３２３の外径は、下シリンダ３１１Ｌの内径と略等しく設定される。

シール部材３２４は、環状の部材であって、ピストン３２２の外周部に取り付けられる。また、シール部材３２４は、ピストンリング３２３に対して他端側に位置する。そして、シール部材３２４は、本実施形態では合計３つ設けている。

本実施形態では、ピストン３２２、ピストンリング３２３およびシール部材３２４によって、シリンダ３１１内の気室を区画する。具体的には、ピストン３２２の一端側であるロッド部材３２１側に内側第１室Ｒ１（第１室）を形成し、ピストン３２２の他端側に内側第２室Ｒ２（第２室）を形成する。

拡張室３２５は、図２に示すように、内部に一定量のガスを収容可能に構成される。本実施形態の拡張室３２５には、樹脂製等の有底円筒状の部材を用いることができる。また、拡張室３２５は、ピストン３２２の他端側の端部においてネジ等によって固定される。そして、拡張室３２５は、図３に示すように、上述したピストン３２２の貫通孔３２２Ｈに連通している。

バルブ５１０は、図４に示すように、円筒部材５１１とバルブ５１２とを有する。
円筒部材５１１は、円筒形状を有し、ロッド部材３２１の内側に保持されるともに、さらに内側にバルブ５１２が挿入される。また、円筒部材５１１は、外周部に一端側雄ネジ部５１１Ｊと他端側雄ネジ部５１１Ｐとが形成される。一端側雄ネジ部５１１Ｊは、後述するバルブカバー４３３の雌ネジ部４３３Ｎとのネジ留め箇所を構成する。他端側雄ネジ部５１１Ｐは、バルブ保持部３２６の後述する雌ネジ３２６Ｎとのネジ留め箇所を構成する。

バルブ５１２は、円筒部材５１１の内側に配置される。そして、バルブ５１２は、基本的には内側から第１フロントフォーク１１Ａの外側へのガスの流出を阻止するとともに、調整時においてはロッド内室３２１Ｒを介して内側第１室Ｒ１の封入ガス圧を調整可能にする。

以上のように構成されるバルブ５１０は、ロッド内室３２１Ｒのガス圧を調整することができる。本実施形態では、バルブ５１０によって内側第１室Ｒ１のガスの圧力を設定することで、例えば乗車時におけるフロントフォーク１の全長や乗車高さ姿勢を変更することができる。

バルブ保持部３２６は、図４に示すように、ロッド部材３２１に形成され、バルブ５１０を保持する。バルブ保持部３２６は、ロッド部材３２１の一端側の端部においてロッド部材３２１の内側に設けられる。そして、バルブ保持部３２６は、ロッド内室３２１Ｒの内周に形成されるとともに、バルブ５１０の他端側雄ネジ部５１１Ｐに接続可能な雌ネジ３２６Ｎを有している。バルブ保持部３２６は、雌ネジ３２６Ｎによってバルブ５１０を単独で保持する。そして、バルブ保持部３２６は、バルブ５１０をシール部材により液密に保持することでロッド内室３２１Ｒの一端側における密封性を保つ。

以上のように構成される内筒部３０では、図２に示すように、シリンダ３１１においてピストン３２２とロッドガイド３１２とによって形成される内側第１室Ｒ１に対して、連絡孔３２２Ｒおよび貫通孔３２２Ｈを介して、ロッド内室３２１Ｒと拡張室３２５とが連通する。すなわち、内筒部３０においては、内側第１室Ｒ１、ロッド内室３２１Ｒおよび拡張室３２５は全てガスが相互に流通可能に接続している。

また、内側第１室Ｒ１はピストン３２２のシール部材３２４やロッドガイド３１２の外側シール部材３１２Ｓおよび内側シール部材３１２Ｇなどによって密封される。また、拡張室３２５は有底円筒状に形成され、ロッド内室３２１Ｒの一端側の端部はバルブ５１０によって閉じられる。従って、内側第１室Ｒ１、ロッド内室３２１Ｒおよび拡張室３２５によって形成される空間のガスは密封された状態が保たれる。

車軸ブラケット部４０（接続部材）は、図４に示すように、チューブ保持部４１と、車軸連結部４２と、ロッド保持部４３とを有する。本実施形態において、これらチューブ保持部４１、車軸連結部４２およびロッド保持部４３は一体的に形成される。

チューブ保持部４１は、略円筒形状に形成された部分であって、インナーチューブ２２１の外径と略同じ内径を有している。そして、チューブ保持部４１には、インナーチューブ２２１の一端側の端部が挿入される。

車軸連結部４２は、車輪１４の車軸１４Ｓ（図１参照）が挿入される車軸孔４２Ｈを有する。そして、車軸連結部４２は、車軸ボルト４２Ｂによって車軸孔４２Ｈの内径が変更可能であって、車輪１４の車軸１４Ｓを締め付け可能に構成される。

ロッド保持部４３は、ボトムボルト４３１、ボトムボルト孔４３２およびバルブカバー４３３を有する。
ボトムボルト４３１は、肉厚の円筒形状を有している。そして、内周部にロッド部材３２１との接続部位を形成する雌ネジ４３１Ｎと、外周部にボトムボルト孔４３２との接続部位を形成する雄ネジ４３１Ｐとを有する。

ボトムボルト孔４３２は、円筒状の部分であって、内周部にボトムボルト４３１の雄ネジ４３１Ｐと接続する雌ネジ４３２Ｎを有する。

バルブカバー４３３は、ロッド保持部４３の一端側の端部に位置して、ボトムボルト４３１とともにバルブ５１０を覆う。バルブカバー４３３は、バルブ５１０の一端側雄ネジ部５１１Ｊに接続する雌ネジ部４３３Ｎを有する。そして、バルブカバー４３３は、バルブ５１０を外部から保護する。

図６は、第１フロントフォーク１１Ａの圧側行程および伸側行程における動作を説明するための図である。

（圧側行程）
第１フロントフォーク１１Ａの圧側行程においては、図６（ａ）に示すように、アウターチューブ２１１とインナーチューブ２２１とが軸方向において相対的に近づく方向に移動する。また、シリンダ３１１の他端側に向けてピストン３２２およびロッド部材３２１が軸方向に相対的に近づく方向に移動する。

アウターチューブ２１１とインナーチューブ２２１とが近づくことで、外側室Ｒ３の容積が狭まって外側室Ｒ３における空気が圧縮される。このとき、外側室Ｒ３は、密封されているため空気バネとして作用する。そして、外側室Ｒ３において、アウターチューブ２１１とインナーチューブ２２１とを伸張させる方向の反力が発生する。

同様に、シリンダ３１１の他端側に向けてピストン３２２が挿入されることで、内側第２室Ｒ２の容積が狭まって内側第２室Ｒ２における空気が圧縮される。このとき、内側第２室Ｒ２は、密封されているため空気バネとして作用する。そして、内側第２室Ｒ２においてもアウターチューブ２１１とインナーチューブ２２１とを伸張させる方向の反力が発生する。

（伸側行程）
第１フロントフォーク１１Ａの伸側行程においては、図６（ｂ）に示すように、アウターチューブ２１１とインナーチューブ２２１とが軸方向において相対的に遠ざかる方向に移動する。また、シリンダ３１１の一端側に向けてピストン３２２およびロッド部材３２１の他端側が軸方向に相対的に近づく方向に移動する。

シリンダ３１１の一端側に向けてピストン３２２が近づく方向に移動することにより、ピストン３２２とロッドガイド３１２とが相対的に近づく。これによって、内側第１室Ｒ１の容積が狭まって内側第１室Ｒ１における空気が圧縮される。また、内側第１室Ｒ１は、ピストン３２２の連絡孔３２２Ｒおよび貫通孔３２２Ｈを介して、ロッド内室３２１Ｒや拡張室３２５が接続している。そのため、これら内側第１室Ｒ１、ロッド内室３２１Ｒおよび拡張室３２５が空気バネとして作用する。そして、内側第１室Ｒ１、ロッド内室３２１Ｒおよび拡張室３２５において、アウターチューブ２１１とインナーチューブ２２１とを収縮させる方向の反力が発生する。

本実施形態では、内側第１室Ｒ１に加えてロッド内室３２１Ｒや拡張室３２５を設けることによって、内側第１室Ｒ１の容積を従来の構成と比較して拡大されるため、より安定した反力を確保することができる。

以上のように、本実施形態が適用されるフロントフォーク１においては、第１フロントフォーク１１Ａの伸縮ストロークに対し、アウターチューブ２１１とインナーチューブ２２１とを伸長させる方向に付勢する外側室Ｒ３および内側第２室Ｒ２により形成される空気バネのバネ力と、アウターチューブ２１１とインナーチューブ２２１とを収縮させる方向に付勢する内側第１室Ｒ１等により形成される空気バネのバネ力が発生する。

図７は、外筒部２０から内筒部３０を分離した状態を示す図である。
例えば第１フロントフォーク１１Ａを分解し、外筒部２０と内筒部３０とを分離する場合について説明する。本実施形態では、車軸ブラケット部４０においてボトムボルト４３１をボトムボルト孔４３２から外して、ロッド部３２０と車軸ブラケット部４０との接続を解除する（図４参照）。また、アウターチューブ２１１の接続部２１１Ｊにおける上シリンダ３１１Ｕとの接続を解除する（図２参照）。これらの作業によって、外筒部２０と内筒部３０とが分離できる状態になる。

そして、図７に示すように、外筒部２０から分離された内筒部３０において、ロッド部材３２１がバルブ５１０を保持する。そのため、ロッド部材３２１のロッド内室３２１Ｒ内のガスが外部に流出することはない。すなわち、ロッド内室３２１Ｒを介して、内側第１室Ｒ１および拡張室３２５のガスの圧力が抜けることがない。従って、第１フロントフォーク１１Ａを分解した際において、内側第１室Ｒ１に関わる気室の圧力を再度調整する必要がない。

以上のように、本実施形態の第１フロントフォーク１１Ａでは、シリンダ３１１内における少なくとも内側第１室Ｒ１の圧力が維持された内筒部３０を単位として取り扱うことが可能になる。例えば第１フロントフォーク１１Ａにおいて外筒部２０、内筒部３０および車軸ブラケット部４０など構成の一部を交換したいような場合において、少なくとも内筒部３０のシリンダ３１１内のガス圧が維持されるため取り扱いが容易になる。

上述の例は分解時におけるものであるが、第１フロントフォーク１１Ａの組み立て時においても同様である。例えば、内筒部３０の製造が完了した段階で内側第１室Ｒ１に関わる気室の圧力を調整しておけば、その後において再度圧力を調整する必要がない。従って、第１フロントフォーク１１Ａの製造行程における工数の削減が可能になる。

さらに、図７に示すように、シリンダ３１１の他端側においてボルト３１５Ｂを取り付けておくことで、内側第２室Ｒ２におけるガスの圧力の抜けも阻止することができる。そのため、上述の内側第１室Ｒ１に関わる気室と合わせ、内筒部３０におけるピストン３２２およびロッド部材３２１内に形成される気室（内側第１室Ｒ１および内側第２室Ｒ２）におけるガスの圧力を全て維持することができる。

＜実施形態２＞
図８は、実施形態２が適用される第１フロントフォーク１１Ａの部分拡大図である。
なお、図８は、車軸ブラケット部４０の周辺の拡大図を示している。また、実施形態１における第１フロントフォーク１１Ａと同様な部材については、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。

実施形態２のロッド部３２０は、ロッド部材３２１と、ピストン３２２と、ピストンリング３２３と、シール部材３２４と、拡張室３２５と、封止部材６１０と、封止部材保持部３２７とを有する。このうち、ピストン３２２、ピストンリング３２３、シール部材３２４および拡張室３２５については、実施形態１と同様であり説明を省略する。

ロッド部材３２１の内側には、図８に示すように、軸方向の一端側の端部から他端側の端部まで延びる貫通孔であるロッド内室３２１Ｒが形成される。ロッド部材３２１は、ロッド内室３２１Ｒの一端側において後述する封止部材６１０によって密封される。そして、ロッド部材３２１は、一端側に封止部材６１０を保持する封止部材保持部３２７が設けられる。

封止部材保持部３２７は、ロッド内室３２１Ｒの一端側における内周部に、後述の固定部材６１２と接続するための雌ネジ３２７Ｎを有している。そして、封止部材保持部３２７は、雌ネジ３２７Ｎによって封止部材６１０を単独で保持する。

封止部材６１０は、栓部材６１１と固定部材６１２とを備えて構成される。
栓部材６１１は、円柱状の部材であって、ロッド内室３２１Ｒの内径よりも若干大きい外径を有する。栓部材６１１の材料には、ゴム材などの弾性力を有するものを用いることができる。そして、栓部材６１１は、ロッド内室３２１Ｒの一端側に挿入され、ロッド内室３２１Ｒを密封する。

また、栓部材６１１は、例えば調整針などを通すことが可能に構成される。例えば、栓部材６１１に調整針を貫通させて、調整針を介して内側のロッド内室３２１Ｒにガスを流入させることができる。そして、ロッド内室３２１Ｒを介して、内側第１室Ｒ１の圧力を調整することができる。

固定部材６１２は、軸方向に貫通する開口６１２Ｈを有する円筒状の部材である。また、固定部材６１２は、外周に雄ネジ６１２Ｐが形成される。
開口６１２Ｈは、例えば調整針を通すことを可能に構成する。そして、栓部材６１１を貫通させて調整針をロッド内室３２１Ｒに導き入れて、ロッド内室３２１Ｒの圧力を調整可能に構成している。雄ネジ６１２Ｐは、ロッド部材３２１の雌ネジ３２７Ｎに接続する。

そして、固定部材６１２がロッド内室３２１Ｒの一端側の端部に固定されることで、栓部材６１１がロッド内室３２１Ｒから離脱するのを阻止する。

以上のように構成される実施形態２の内筒部３０では、内側第１室Ｒ１はピストン３２２のシール部材３２４やロッドガイド３１２の外側シール部材３１２Ｓおよび内側シール部材３１２Ｇなどによって密封される。また、拡張室３２５は有底円筒状に形成され、ロッド内室３２１Ｒの一端側の端部は封止部材６１０によって閉じられる。従って、内側第１室Ｒ１、ロッド内室３２１Ｒおよび拡張室３２５によって形成される空間のガスは密封された状態が保たれる（図２および図８参照）。

そして、外筒部２０に対して内筒部３０が分離された場合（図７参照）、図８に示すように、ロッド部材３２１が封止部材６１０を保持する。そのため、ロッド部材３２１のロッド内室３２１Ｒ内のガスが外に流出することはない。すなわち、ロッド内室３２１Ｒを介して、内側第１室Ｒ１および拡張室３２５のガスが抜けることがない。従って、内筒部３０を外筒部２０に対して分離した場合であっても、予め内側第１室Ｒ１のガス圧を調整する必要がなくなる。

なお、実施形態１においてバルブ保持部３２６が雌ネジ３２６Ｎによってバルブ５１０を保持し、実施形態２において封止部材保持部３２７が雌ねじ３２７Ｎによって封止部材６１０を保持する構成を採用したが、これらに限定する訳ではない。分解の際にロッド部材３２１のロッド内室３２１Ｒを介して圧力が抜けないように構成されれば良く、他の接続手段によってバルブ５１０や封止部材６１０がロッド部材３２１に保持されるように構成すれば良い。

また、本実施形態では拡張室３２５を設けて内側第１室Ｒ１を介したガスの容積を拡張しているが、これに限定する訳ではない。例えば、内側第１室Ｒ１およびロッド内室３２１Ｒによって十分な空気バネによる反力が得られる場合には、必ずしも拡張室３２５を設ける必要はない。

ただし、内側第１室Ｒ１を介したガスの収容容積を拡張し、より安定した反力を確保しようとするには、本実施形態のように内筒部３０の内側に拡張室３２５を設けたり、例えば内側第１室Ｒ１に連通してガスを収容する外部気室を外筒部２０の外側に設けたりすることが考えられる。

ここで、例えば外筒部２０の外側に外部気室を設けた場合、内筒部３０と外筒部２０を分離しようとする際に、構造上、外部気室と内側第１室Ｒ１とを接続する経路を外さざるを得ない可能性が高くなる。

これに対して、実施形態１および実施形態２では、内筒部３０の内側にて拡張室３２５を配置することで、内側第１室Ｒ１の容積を実質的に拡張することができるとともに、内筒部３０を外筒部２０に対して分離した際にバルブ５１０（封止部材６１０）によって内側第１室Ｒ１の圧力の抜けを防止することができる。

なお、実施形態１および実施形態２では、ロッド部材３２１が車軸ブラケット部４０を介してインナーチューブ２２１に接続しているが、この構成に限定するものではない。例えば、ロッド部材３２１がアウターチューブ２１１に接続される構成であっても良い。
また、本実施形態では倒立型のフロントフォークを例に説明したが、倒立型のフロントフォークに限定するものではない。正立型のフロントフォークにおいても、本実施形態におけるロッド部材３２１にバルブ５１０（封止部材６１０）を直接保持させる構成を採用することによって、シリンダ内（内側第１室Ｒ１）のガス圧が抜けないように構成することができる。

１１Ａ…第１フロントフォーク、２０…外筒部、３０…内筒部、２１１…アウターチューブ、２２１…インナーチューブ、３１１…シリンダ、３２１…ロッド部材、３２１Ｒ…ロッド内室、３２２…ピストン、３２５…拡張室、３２６…バルブ保持部、５１０…バルブ、Ｒ１…内側第１室、Ｒ２…内側第２室、Ｒ３…外側室

Claims (6)

1. 管状に形成され車体側に位置する車体側部材と、
   管状に形成されて車輪側に位置するとともに前記車体側部材に接続し、当該車体側部材の軸方向において当該車体側部材に対して相対的に移動する車輪側部材と、
   前記車体側部材および前記車輪側部材の内側に設けられる筒状のシリンダと、
   前記車体側部材および前記車輪側部材の内側に位置し、当該車体側部材と当該車輪側部材との移動に伴って前記シリンダの軸方向に相対的に移動するとともに、内部に軸方向に形成された空間部を有するロッド部材と、
   前記ロッド部材の端部に固定されるとともに前記シリンダの軸方向に移動可能に当該シリンダに接触して設けられ、当該シリンダ内の空間を、当該ロッド部材側に位置して流体を収容する第１室と当該ロッド部材側とは逆に位置して流体を収容する第２室とに区画する区画部材と、
   前記シリンダと前記区画部材とが軸方向に相対的に移動した際に前記第１室と前記空間部との間の流体の移動を許容する連通路と、
   前記ロッド部材に保持されて、前記空間部からの流体の流出を阻止して当該空間部を密封する密封部材とを備える
   ことを特徴とする懸架装置。
2. 前記密封部材は、前記第１室および前記空間部に収容される流体の圧力を調整可能であることを特徴とする請求項１に記載の懸架装置。
3. 前記第２室の内側に位置するとともに当該第２室とは区分され、前記第１室に連通して当該第１室を介した流体の収容容積を拡張する拡張室を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の懸架装置。
4. 前記車体側部材および前記車輪側部材は、前記シリンダにおける前記第１室および前記第２室の外側にて区画される第３室を形成することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の懸架装置。
5. 前記車輪側部材または前記車体側部材に前記ロッド部材を接続する接続部材を有し、
   前記密封部材は、前記接続部材の接続を解除した場合に、前記ロッド部材の保持が維持されて前記空間部からの流体の流出を阻止することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の懸架装置。
6. 車体側および車輪側のいずれか一方の側に位置する筒状のシリンダと、
   前記シリンダの軸方向に相対的に移動するとともに、軸方向に形成された空間部を有するロッド部材と、
   前記ロッド部材の端部に固定されるとともに前記シリンダの軸方向に移動可能に当該シリンダに接触して設けられ、当該シリンダ内の空間を、当該ロッド部材側に位置して流体を収容する第１室と当該ロッド部材とは逆側に位置して流体を収容する第２室とに区画する区画部材と、
   前記シリンダと前記区画部材とが軸方向に相対的に移動した際に前記第１室と前記空間部との間の流体の移動を許容する連通路と、
   前記ロッド部材に保持されて、前記空間部からの流体の流出を阻止して当該空間部を密封する密封部材とを備える
   ことを特徴とする懸架装置。

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