JP2015190585A

JP2015190585A - フロントフォーク

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Publication number: JP2015190585A
Application number: JP2014069169A
Authority: JP
Inventors: 大輔池田; Daisuke Ikeda
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Showa Corp
Priority date: 2014-03-28
Filing date: 2014-03-28
Publication date: 2015-11-02
Anticipated expiration: 2034-03-28
Also published as: JP6278783B2

Abstract

【課題】制動時や定常走行時などの走行状態に関わらず好適な減衰力が得られるフロントフォークを提供する。
【解決手段】油流路室Ｒの外周側にリング状の外緩衝室Ｍを形成するとともに、外緩衝室Ｍの内外周に気密を保って摺動する筒状のリング体１５よりなるリングピストン部材１４を収容し、かつ、キャップ部材１２側より外緩衝室Ｍ方向に延長するとともに先端側で、リング体１５を保持する保持筒を設けるようにして、リング体１５により外緩衝室Ｍに圧縮力を付与するように構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、フロントフォークに関し、特に、ブレーキングの安定性及び乗り心地性に関する。

従来、二輪車のフロントフォークには、特許文献１で開示されるものが知られている。これは、車体側チューブと車輪側チューブとを摺動自在に嵌合したフォーク本体内のシリンダにロッド体を挿通し、このロッド体にシリンダ内周に摺接するピストン体を取り付けてシリンダ内を二つの圧力室に区画し、一方の圧力室と他方の圧力室とを連通する第一の流路と、シリンダの外方に一方の圧力室と他方の圧力室とを連通する第二の流路とを形成し、第一の流路が一方の圧力室から他方の圧力室へ向かう作動液の流れのみを許容し、第二の流路が第一の流路と逆方向の作動液の流れのみを許容するように構成したものである。これら第一の流路及び第二の流路には、それぞれ異なる減衰力が発生可能なように減衰力を調整可能とする第一の減衰力発生機構及び第二の減衰力発生機構を設けて圧側行程や伸側行程での減衰力が調整される。
しかしながら、上記構成からなるフロントフォークでは、第一の流路で得られる減衰力が最適となるように第一の減衰力発生機構により減衰力を調整し、第二の流路で得られる減衰力が最適となるように第二の減衰力発生機構により減衰力を調整しても、好適な操縦安定性を得にくいという問題がある。例えば、制動時の減衰力が好適になるように第一の減衰力発生機構及び第二の減衰力発生機構により減衰力を調整した場合には定常走行時に車体が安定せず、定常走行時の減衰力が好適になるように第一の減衰力発生機構及び第二の減衰力発生機構により減衰力を調整した場合には制動時に車体が安定しないというように、走行状態が変わることで安定した減衰性能を得ることが難しいという問題があった。

特開２０１０−１８５５１３号公報

本発明は、こうした問題を鑑みてなされたものであり、ブレーキング時や定常走行時などの走行状態に関わらず好適、かつ必要な減衰力が得られるフロントフォーク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フロントフォークの構成として、ピストン及びこのピストンを支持するロッドと、上記ピストンが摺動自在に収容され、かつ上記ピストンにより上部の第１油貯留室と下部の第２油貯留室とに区画された長手状のシリンダ空間と、このシリンダ空間の外周に形成された油流路室と、シリンダ上部に設けられた上記第１油貯留室と油流路室とを連通する連通孔と、上記シリンダ空間と油流路室との下部を封止固定するホルダ部材と、上記ロッドを支持するキャップ部材と、上記第２油貯留室の第１下部開口と上記油流路室の第２下部開口に両側が接続された減衰力発生手段とを備え、圧縮時に上記ピストンの押圧力で第１下部開口より押し出される作動油を上記減衰力発生手段を経由させ、減衰力を付与してから第２下部開口、油流路室から上記連通孔を介して第１油貯留室に循環させ、伸長時に上記ピストンの引圧力で第２油貯留室内の作動油を上記連通孔を介して油流路室から第２下部開口より押し出される作動油を減衰力発生手段に経由させ、減衰力を付与してから上記第１下部開口より第２油貯留室に循環させるように構成したフロントフォークにおいて、上記油流路室の外側にリング状の外緩衝室を形成するとともに、この外緩衝室の内外周に気密を保って摺動する筒状のリング体よりなるリングピストン部材を収容し、かつ、上記キャップ部材側より上記外緩衝室方向に延長するとともに先端側で、上記リング体を保持する保持筒を設けるようにして、上記リング体により上記外緩衝室に圧縮力を付与するように構成したので、減衰力発生手段により十分な減衰力を得ることができ、ブレーキング時や定常走行時などの走行状態に関わらず好適な減衰力が得られるだけでなく、下部空間内の圧縮力による反力をリング体に伝えることができることから、圧側行程でのストローク奥でクッションの硬さが生じることがなく、さらに内シリンダ内のピストン外周の劣化を軽減できる。

また、本発明に係るフロントフォークの他の構成として、上記外緩衝室Ｍ内に、リング体の下部方向の移動を規制する金属ばねを設けたので、緩衝性能を向上できる。

また、本発明に係るフロントフォークの他の構成として、リングピストン部材のリング体は、外緩衝室のスペースを上部空間と、下部空間とに区画するものであって、この外緩衝室に上記上部空間と下部空間との間の空気の流れを一定量に絞る絞り部材を設けたので、下部空間から上部空間に向けて流れる空気や、上部空間から下部空間に向けて流れる空気に絞りを付与することができ、この絞り調整によりブレーキング時や定常走行時の緩衝性能を向上できる。

また、本発明に係るフロントフォークの他の構成として、上記絞り部材は、リング体の半径方向厚肉部分に形成され、かつ下部空間から上部空間方向に延長する取付孔内に挿入された筒体を備え、この筒体の内孔が空気の流れに絞りを付与する内径寸法に設定された絞り孔よりなるので、内孔の寸法を適宜設定することにより、下部空間から上部空間に向けて流れる空気や、上部空間から下部空間に向けて流れる空気を容易に絞って所望の減衰力を得ることができる。

また、本発明に係るフロントフォークの他の構成として、上記リング体には、空気を下部空間から上部空間方向に流れにくくするとともに反対方向に流れ易くするチェックバルブ部材を設けたので、伸側行程でリング体に働く反力を迅速に解除でき、応答性能を向上できる。

また、本発明に係るフロントフォークの他の構成として、チェックバルブ部材は、リング体の半径方向厚肉部分に形成され、かつ、下部空間から上部空間方向に延長する取付孔に収容されて、下部空間から上部空間方向の空気の流れを阻止し、反対方向の通気のみを許容するボールの弁より成るので、簡単な構成によりリング体に働く反力を迅速に解除できる。

また、本発明に係るフロントフォークの他の構成として、上記リング体は、保持筒の先端側内周に基部が螺入され、かつ先端側内周が上記保持筒の先端より突出し、このリング体の突出部位に外緩衝室の内周に摺接する外シールと、外緩衝室の外周に摺接する内シールとを備えたので、確実に外緩衝室の下部空間の圧縮力による反力を付与でき、かつ緩衝室内を摺動するピストンの反力を分担でき、ピストン外周のパッキンの長寿命化が図れる。

フロントフォークの断面図である。フロントフォークの要部拡大断面図である。フロントフォークの要部斜視図である。減衰力発生機構及び温度補償機構の断面図である。

図１は、本発明に係るフロントフォークの一実施形態を示す断面図であり、図２はその要部拡大断面図、図３は要部斜視図である。各図において、１は車軸側に取付けられるホルダ部材であり、このホルダ部材１は、車軸取付孔１ａに貫通される車軸を締め付ける締付けボルト１ｂを下部側に有し、このホルダ部材１の側部側に、後述の減衰力発生機構７０及び温度補償機構１３０を有する。なお、１ｉは、ブレーキキャリパ取付部、１ｔは車速センサ取付部、１ｙは割部である。車軸取付孔１ａに図示しない車軸を挿入して締付けボルト１ｂを締め付けることで割部１ｙを狭くして車軸をホルダ部材１に固定する。このホルダ部材１と車体側のキャップ部材１２との間で伸縮自在な長手状の緩衝装置としてのフロントフォーク本体Ｓが保持される。ホルダ部材１には作動油注入用の栓部５３が設けられ、作動油がこの栓部５３を介して後述の上部油室Ｆ１、下部油室Ｆ２、間隙５、減衰力発生機構７０、温度補償機構１３０等にあらかじめ注入される。なお、２７は、ホルダ部材１の側部において突出するように上下一対に形成され、車輪外周の一部を被い保護するフェンダーを固定するためのフェンダー取付部である。

上記フロントフォーク本体Ｓの内部中央には、中心軸に沿って細筒体よりなるロッド２が位置される。このロッド２の先端側にピストン３が取り付けられ、このロッド２はシリンダ４の上側の開口より挿通される。このロッド２の下部先端は、ピストン３の上部穴３ａにねじ止めして固定される。ピストン３の下端外周には、スライド封止部材３ｇが取り付けられるので、ピストン３は内シリンダとしてのシリンダ４の内周とで封止状態を保ちつつ上下にスライド自在となっている。なお、ピストン３によりシリンダ４の内部空間（シリンダ空間）Ｆが、第１油貯留室としての上部油室Ｆ１と第２油貯留室としての下部油室Ｆ２とに区画される。

２０はガイド筒であり、このガイド筒２０は、下端がホルダ部材１の穴１ｎに封止状態で嵌合されて上方に突出し、その上端外周に筒状のガイド２１がねじ部２２により螺着して被せられ、このガイド２１の上部内周の溝２３にシール部材２４が取り付けられ、ガイド２１によりロッド２と別体のガイドロッド２５がガイド筒２０の内部方向に進退可能となっている。ガイドロッド２５は、ガイド２１によりガイドされてガイド筒２０内を上下方向に移動することで、ロッド２とともにピストン３を中心軸に沿って直線状に導く。ガイド２１の外周には、作動油流通路３０が形成されるので、下部油室Ｆ２内の作動油は、ピストン３より下部側で、かつガイドロッド２５の外周及びガイド筒２０の外周とで圧力に変化はない。

シリンダ４は、上記ガイド筒２０より大径となっており、その下端側は、ホルダ部材１の穴１ｘに封止状態で螺合され、その上端側に連通孔Ｊを有する。上記ホルダ部材１より突出する保持筒４０の内周４１には、外シリンダ７の下端側が封止状態で嵌合される。なお、内シリンダとしてのシリンダ４と、外シリンダ７との間には間隙５が形成される。この間隙５は、連通孔Ｊを介して上部油室Ｆ１の作動油を後述の減衰力発生機構７０に流通させるための油流路室Ｒとして機能する。また、ピストン３より下部側の下部油室Ｆ２の底部側には第１下部開口４２が形成され、また間隙５の底部側には第２下部開口４３が形成される。
第１下部開口４２は、ホルダ部材１の内周においてシリンダ４の下端よりも下側にリング状に形成されたリング溝４２ａの一部より延長する孔４４を介して減衰力発生機構７０の一端４５側に接続され、第２下部開口４３はリング溝４３ａから孔４７を介して減衰力発生機構７０の他端４８側に接続される。

上記外シリンダ７の上端内周側には、ロッドガイド６の下部外周が螺合して固着される。このロッドガイド６の内周側にはスライドシール６ａが設けられ、このスライドシール６ａによりロッド２の外周が摺動状態で封止される。６ｂは、ロッドガイド６の外周と外シリンダ７の内周とを封止するためのシールである。ロッドガイド６の下部側内周には、ロッド２の外周との摺動を支持するリング状のスライドスリーブ６ｄが圧入して取り付けられる。ロッドガイド６の下面には、リング材６ｃが位置される。このリング材６ｃの下端には、ばね座６ｆが設けられる。ばね座６ｆの内周にはスライドスリーブ６ｅが圧入して取り付けられ、ばね座６ｆがロッド２の外周を摺動可能となるように構成される。

ロッド２の所定位置の外周には、ストッパ２ｇが位置される。このストッパ２ｇは、ロッド２の外周に図外の固定手段で固定されたストッパホルダ２ｎに螺合する止め具２ｍと一体化される。上記ストッパ２ｇはロッド２が下方に摺動する場合に、ピストン３が一定位置まで移動したときにロッドガイド６の上端に当接してピストン３及びロッド２の下方向への移動を規制する。

ロッドガイド６のやや下部側に位置するピストン３の上部側外周は、テーパー状となって、この部分がばね座３ｂとなっている。ばね座６ｆとばね座３ｂとの間にばね５０が装着される。この場合、ばね５０の下部がばね座３ｂの外周に取り付けられ、ピストン３とロッドガイド６との衝突を緩衝する。なお、ピストン３の下部側の穴３ｄにガイドロッド２５の上端外周がねじ止めにより嵌合されて、ガイドロッド２５はピストン３を介してロッド２と同軸で一体となる。

また、保持筒４０の外周には外シリンダ７の外周とで一定間隔のスペース８を形成するように、最外シリンダ９の根元側内周が封止、嵌着される。スペース８は、外緩衝室Ｍを形成するもので、後述のリングピストン部材１４により上部空間１６と下部空間１７とに区画される。この下部空間１７内には、懸架スプリングとして機能する金属製のスプリング６０が設けられる。スプリング６０は、伸縮したときに、フロントフォーク本体Ｓの動作に影響を及ぼさない程度の外径及び線径となるように設定される。例えば、スプリング６０の最圧縮時の外径が最外シリンダ９の外径よりも小さく、自然長時の内径が外シリンダ７の外径よりも大きくなるように寸法が設定される。なお、１ｑは、最外シリンダ９の内周と保持筒４０との外周とを封止するＯリングである。この場合、外シリンダ７はシリンダ４より上方が僅かだけ延長しているが、最外シリンダ９はシリンダ４及び外シリンダ７よりも相当程度長く上方に延長するように寸法設定されている。

１１は、大径の摺動筒であり、最外シリンダ９の外周を囲むように最外シリンダ９の上端側からホルダ部材１方向にかけて延長して、先端内周側に、最外シリンダ９の外周とで気密を保持する封止部材１０を有している。摺動筒１１の内周には、最外シリンダ９との封止状態を維持しつつ摺動を可能に互いを支持する軸受１１ａ；１１ｂが上部側及び下部側のそれぞれに設けられる。これによりホルダ部材１に取り付けられる車軸側チューブとしての最外シリンダ９、車体側に取り付けられる車体側チューブとしての摺動筒１１とが互いに摺動自在に構成される。

摺動筒１１の上端内周は、キャップ部材１２の基部１２ｎより突出する筒部１２ｆの外周にねじ止めされる。基部１２ｎの穴１２ａに空転状態で調整ボルト（支持体）１２ｂが取り付けられる。１２ｍは、調整ボルト位置決めリングであって、ばね１２ｏの付勢力により、調整ボルト１２ｂを上向きに付勢して調整ボルト１２ｂの位置決めをする。調整ボルト１２ｂの筒体１２ｃの上部外周には、調整ボルト１２ｂの回転とともに回転する円筒状の筒体１２ｓが取り付けられる。筒体１２ｓの外周には、筒体１２ｓの軸線方向に沿って延長する図示しない溝が形成される。また、筒体１２ｓの外周には、前述の溝の延長方向に沿って移動可能に形成された凸部を内周側に有する円環状のリング体１２ｔが設けられる。リング体１２ｔの外周には、筒部１２ｆの内周に形成されたねじ溝と螺合するねじ溝が形成されている。
また、この調整ボルト１２ｂの筒体１２ｃの下部外周の螺合部には、仕切り片１２ｄを有する吊り筒体１２ｅの上部内周が螺着される。
吊り筒体１２ｅの仕切り片１２ｄより下部筒体１２ｇの内周にロッド２の上端外周がねじ部１２ｋを介して螺着される。吊り筒体１２ｅの外周を軸線方向に移動可能に設けられたリング状の鍔部１２ｉが設けられる。この鍔部１２ｉの下面側には、ハット状の保持体１２ｊが設けられ、外周に保持筒１３の上端内周が螺着される。この保持筒１３はスペース８方向に延長し、その先端側にリングピストン部材１４が設けられる。

上述のリング体１２ｔと鍔部１２ｉとの間には、保持筒１３の上下方向の移動を可能にするための筒状の保持筒押圧体１２ｐと、筒状の押圧体支持リング１２ｑとが設けられる。保持筒押圧体１２ｐは、押圧体支持リング１２ｑの内周側に設けられ、押圧体支持リング１２ｑと一体となるように、押圧体支持リング１２ｑの内周と外周との間に設けられた保持手段により円周方向に沿って互いに回転可能であるが軸線方向には移動不能に保持される。一体となった保持筒押圧体１２ｐ及び押圧体支持リング１２ｑは、押圧体支持リング１２ｑの開放端面がリング体１２ｔの下面と当接し、保持筒押圧体１２ｐの開放端面が鍔部１２ｉの上面と当接する。
これにより、調整ボルト１２ｂを回転することで、リング体１２ｔが筒部１２ｆ内周のねじに沿って上下方向に移動することにより、保持筒押圧体１２ｐ及び押圧体支持リング１２ｑが上下動することにより、鍔部１２ｉ及び保持体１２ｊを介して保持筒１３の上下位置を調整できる。

図２，図３において、リングピストン部材１４は、ピストン３の位置よりもやや下方に位置するように、保持筒１３の下端側に設けられる。上記リングピストン部材１４は、上記外シリンダ７の外周７ａと、最外シリンダ９の内周９ｂとの間のスペース８を上部空間１６と、下部空間１７とに区画するリング体１５を備え、このリング体１５に上記上部空間１６−下部空間１７間の空気の流量を一定に絞る絞り部材１８を設けている。なお、上記リング体１５は、保持筒１３の先端側内周のねじ部１５ｘに、切欠き１５ｙを有する薄肉の基部１５ｃの外周が螺入されて取り付けられる。

このリング体１５は、基部１５ｃより下端側が上記保持筒１３の下端より突出し、この突出部の外周１５ｄ側に最外シリンダ９の内周９ｂに摺接する外シール１５ｅと、外シリンダ７の内周７ｂ側に摺接する内シール１５ｆとを備えている。これにより、保持筒１３の上下動により、リング体１５は、ピストン３と同じ位置関係を保って上下に摺動する。
リング体１５の半径方向厚肉部分１５ａの外シール１５ｅよりも保持筒１３側には、厚肉部分１５ａを貫通する孔１５ｐが設けられている。

上記絞り部材１８は、リング体１５の半径方向厚肉部分１５ａに形成され、かつ下部空間１７から上部空間１６方向に（フロントフォーク本体Ｓの中心軸に沿って）延長する取付孔１５ｂと、この取付孔１５ｂの内周のねじ部１５ｇに螺入された筒体１８ａを備え、この筒体１８ａの内孔１８ｂが空気の流量に一定の絞りを付与する程度の内径を有する絞り孔として機能する。この場合、絞り部材１８を１個設けているが、複数の取付孔１５ｂを設けてそれぞれに筒体１８ａを取り付けて、絞り部材１８を複数設けても良い。

また、上記リング体１５には、上記下部空間１７からの上部空間１６への空気の流れを制御するチェックバルブ部材１９を設けている。すなわち、リング体１５の厚肉部分１５ａに、取付孔１５ｂと同様な取付孔１５ｔ（図示では３個）を設けて、これら取付孔１５ｔのそれぞれにチェックバルブ部材１９を挿入し、装着している。この場合、上記チェックバルブ部材は、取付孔１５ｔに螺入される図２の保持筒体１９ａ、図３のボール（弁）１９ｂ、制御筒１９ｃ、制御ばね１９ｄ、ばね押さえ１９ｅ等よりなる。

伸側行程において、上部空間１６側から下部空間１７方向に向かう図２の空気Ｋによりボール１９ｂが制御ばね１９ｄに抗して押圧されてボール１９ｂは開弁状態となり、空気Ｋの下部空間１７方向への流れを許容する。
一方、圧側行程において、下部空間１７側から上部空間１６方向への空気（Ｋとは反対）の流れ（空気圧）に対しては、ボール１９ｂは、制御ばね１９ｄの押圧力で閉弁状態を維持するので、空気Ｋは、リングピストン部材１４における筒体１８ａの内孔１８ｂのみを通過し、一定の絞りが与えられて上部空間１６方向に流れる。

このように、圧側行程では、下部空間１７側の空気が僅かな空気の漏れ状態で圧縮されるので、リング体１５に対して十分な反力を与え得る。
上述の取付孔１５ｂ，１５ｔが開口するリング体１５の厚肉部分１５ａの端面１５ｋには、下部空間１７内に収容されたスプリング６０が当接する凸部１５ｚが形成される。凸部１５ｚは、端面１５ｋにおいて、隣接する取付孔１５ｂ；１５ｔ間を端面１５ｋからそれぞれ同一の高さで円弧状に突出するように形成される。これによりスプリング６０の端面がリング体１５の端面１５ｋに直接当接しなくなるため、スプリング６０の端面による取付孔１５ｂ；１５ｔの閉塞が防止され、取付孔１５ｂ；１５ｔに収容された絞り部材１８やチェックバルブ部材１９による空気の流れの制御を確保することができる。
なお、以上の構成において、ピストン３を収容するシリンダ４の内部空間により緩衝室Ｂが形成され、外シリンダ７と最外シリンダ９との間のスペース８によりリング状となった外緩衝室Ｍが形成される。
なお、１３ｍは保持筒１３に形成されて軽量化を図る長孔である。

次に、減衰力発生機構７０及び温度補償機構１３０の構成を説明する。図４は、減衰力発生機構７０及び温度補償機構１３０を示す要部拡大断面図である。
上記減衰力発生機構７０は、圧側行程で一端４５側からの作動油に減衰力を与え、他端４８側から流出させるように循環させ、他の一部の作動油を通路１１５を介して油溜室１３２に供給して作動油の温度上昇による膨張を吸収する。また、伸側行程で減衰力発生機構７０は、この動作とは反対に他端４８からの作動油に減衰力を付与して、一端４５より流出させるように循環させ、かつ油溜室１３２で温度補償を行う。

減衰力発生機構７０は、中心筒体７０ａと、この中心筒体７０ａの両側外周に固着された円板状の仕切板７０ｂ，７０ｃと、一端４５側の仕切板７０ｂに形成された貫通孔７０ｄを塞ぐように仕切板７０ｂの他端４８側に取り付けられたチェック弁７０ｅと、他端４８側の仕切板７０ｃに形成された貫通孔７０ｇを塞ぐように仕切板７０ｃの一端４５側に取り付けられたチェック弁７０ｈと、チェック弁７０ｅとチェック弁７０ｈとの間の空間よりなる中間室７０ｉと、中心筒体７０ａの中心に位置される針弁７０ｊとを備える。

チェック弁７０ｅとチェック弁７０ｈとの間には、円板状のリング体８０ａが設けられる。リング体８０ａには、厚さ方向中央部分に、内周から外周にかけて径方向に貫通する複数の貫通孔８０ｂが放射状に形成される。また、この貫通孔８０ｂに対応するように中心筒体７０ａには、この中心筒体７０ａを径方向に貫通する貫通孔８０ｃが設けられている。中心筒体７０ａの中央孔８０ｄは一端４５側が小径孔８０ｅとなり、反対側が大径孔８０ｆとなり、小径孔８０ｅの他端４８側で針弁７０ｊの先端のテーパ８０ｇとで間隙９０ａを形成する角部９０ｂが形成される。また、針弁７０ｊの根元側にテーパ部材９０ｆが設けられ、このテーパ部材９０ｆのテーパとで間隙９０ｃを形成する角部９０ｄが形成される。

針弁７０ｊは、調整機構９０ｅにより進退自在に微調整される。なお、９１ａは貫通孔７０ｍを一端４５側から塞ぐチェック弁、９１ｂは貫通孔７０ｎを他端４８側から塞ぐチェック弁である。チェック弁７０ｅ，７０ｈ，９１ａ，９１ｂはいずれも弾性薄板を複数重ねて層状化して構成される。このような減衰力発生機構７０は、ホルダ部材１の側部にフロントフォーク本体Ｓに対して傾斜して設けられる。

以上の構成により、圧側行程で、一端４５側からの作動油Ｌ１は、貫通孔７０ｄから流入しチェック弁７０ｅを押し開いて中間室７０ｉに供給される。また、針弁７０ｊの小径孔８０ｅにも先端側から流入し、間隙９０ａを介して中央孔８０ｄの貫通孔８０ｃからリング体８０ａの貫通孔８０ｂを介して中間室７０ｉに供給される。
次に、中間室７０ｉからは、貫通孔７０ｎを介してチェック弁９１ｂを押し開いて、他端４８方向に供給され、孔４７、第２下部開口４３、間隙５から連通孔Ｊを経由して上部油室Ｆ１に導かれて循環する。また、中間室７０ｉからは、一部の作動油が通路１１５を介して油溜室１３２に導かれて、温度補償がなされる。

他方、伸側行程時では、他端４８側からの作動油Ｌ２は、貫通孔７０ｇから流入し、チェック弁７０ｈを押し開いて中間室７０ｉに供給される。また、大径孔８０ｆに連通する孔９３から大径孔８０ｆにより、間隙９０ａから中央孔８０ｄの貫通孔８０ｃを介して中間室７０ｉに供給される。中間室７０ｉの作動油は、貫通孔７０ｍからチェック弁９１ａを押し開いて一端４５方向に供給され、下部油室Ｆ２側に導かれて循環する。また、一部が油溜室１３２に入り温度補償がなされる。
このように、圧側行程，伸側行程において、作動油がチェック弁７０ｅ，７０ｈ，９１ａ，９１ｂを通過する過程、あるいは、間隙９０ａ，９０ｃを通過する過程で作動油に減衰力を与えることができるので緩衝性能を向上できる。

なお、温度補償機構１３０は、油溜室１３２と、フリーピストン１３３により区画される加圧室１３４を反対側に備え、加圧室１３４内に封入されたガスの圧力により油溜室１３２の作動油が加圧される。加圧室１３４には、図示しないバルブを介してガスが所定圧で封入され、作動油の温度変化に伴なう体積変化をフリーピストン１３３の変位によって吸収して、外気温度や、フロントフォーク本体Ｓの動作による作動油Ｋの温度上昇などに依存せずに安定した減衰力が得られるように構成される。

以上の構成においてこのフロントフォーク本体Ｓの動作を以下説明する。この場合上部油室Ｆ１、下部油室Ｆ２、間隙５、減衰力発生機構７０、油溜室１３２内には作動油が充填され、上部空間１６、下部空間１７のみが空洞となっているものとする。また、空間１７の空気圧は、所定の圧力レベルに設定されているものとする。
［圧側行程］
車体側と車軸側に取り付けられたフロントフォーク本体Ｓが収縮する圧側行程では、キャップ部材１２側がホルダ部材１方向に相対的に近接するように摺動筒１１、ロッド２及びピストン３が下降する。ピストン３は、下部油室Ｆ２内の作動油を加圧して、第１下部開口４２よりリング溝４２ａ、孔４４を介して減衰力発生機構７０内を一端４５から他端４８に向けて通過させる。

この減衰力発生機構７０内の通過過程において作動油は、流れに一定の抵抗（減衰力）を受けてから他端４８、孔４７を介してリング溝４３ａ、第２下部開口４３、間隙５、連通孔Ｊを経由して上部油室Ｆ１まで循環する。このように、ピストン３などの圧側行程での減衰力発生機構７０の動作により上記減衰による緩衝性能を得ることができる。
なお、減衰力発生機構７０内の作動油は、フロントフォーク本体Ｓの動作状態における油温の変化に基づき、一部が温度補償機構１３０の油溜室１３２方向に流れることで、油温変化にともなう作動油の膨張分の容積変化が吸収され、作動油の温度補償がなされる。

加えて、圧側行程では、ピストン３の移動とともにリングピストン部材１４のリング体１５も同方向（下方向）に移動する。このときチェックバルブ部材１９の弁が下部空間１７の圧縮された空気圧で閉弁され、下部空間１７の空気は一部だけリングピストン部材１４の絞り部材１８を介して上部空間１６方向に逃げる。この過程で、リング体１５は、下部空間１７内の空気をさらに圧縮し、かつ下部空間１７内のスプリング６０を押圧することから、下部空間１７内の空気圧が高まるとともに、スプリング６０のばね力の抵抗を受ける。さらに、スプリング６０が圧縮されるときに、下部空間１７内の空気が、スプリング６０の存在による抵抗を受ける。つまり、スプリング６０からの反発力及びリング体１５による下部空間１７の空気の圧縮力及び空気圧縮時の抵抗力による反力によってもピストン３のホルダ部材１方向への移動に反力が加えられ、ストローク内において、クッション性に硬さが生じることのない所期の緩衝性能が得られる。なお、下部空間１７から上部空間１６に向かう空気量は、絞り部材１８の内孔１８ｂにより一定量に絞られているので、リング体１５で圧縮される空気圧も一定に制限され、ピストン３に対する緩衝性能を一定とすることができる。このように下部空間１７内の空気圧はあらかじめ所定の圧力レベルに設定されているので、チェックバルブ部材１９の開弁タイミングが調整されて、所定の反力特性を得ることができる。

［伸側行程］
フロントフォーク本体Ｓが伸長する伸側行程では、ピストン３が上昇して上部油室Ｆ１内の油が圧力を受けて、この内部の作動油が連通孔Ｊから間隙５、第２下部開口４３から減衰力発生機構７０の他端４８に至り、この減衰力発生機構７０で作動油は減衰力を受けて孔４４、リング溝４２ａ、第１下部開口４２を経由して下部油室Ｆ２に循環する。上記減衰力により所定の緩衝性能が得られる。なお、温度上昇により膨張した容積分の作動油は、油溜室１３２に供給されて作動油の膨張分の温度補償がなされる。また、フロントフォーク本体Ｓの非動作時や作動油の油温の低下時には、作動油の容積収縮にともない、油溜室１３２からシリンダ油室Ｆ内に作動油が加圧室１３４の圧力により押し戻される。

このような伸側行程でリング体１５は、圧縮されたスプリング６０のばね力で上方向の付勢力を受ける。さらに、上部空間１６内の空気圧でチェックバルブ部材１９の弁が直ちに開弁されて、リング体１５には上昇方向の力が与えられる。このようにチェックバルブ部材１９が伸側行程時に直ちに開弁され、反力が解除され、応答性に優れたものとなる。
すなわち、伸側行程では、圧縮されたスプリング６０のばね力で上方向の付勢力を受ける一方で、リング体１５の上動による上部空間１６内の空気の圧縮力による反力を受ける。しかるに、スプリング６０の付勢力に対抗しつつ、減衰力発生機構７０による作動油による減衰力が作用することで、フロントフォーク本体Ｓの伸長を滑らかにすることができる。

なお、上記実施形態では、フロントフォーク本体Ｓがスプリング６０を備えるとして説明したが、外緩衝室Ｍ内の空気圧の設定を変更することにより、スプリング６０を設けなくすることも可能である。つまり、外緩衝室Ｍの空気をスプリング６０に代わる空気ばねとして動作させることにより、金属製のばねをフロントフォーク本体Ｓからなくすことで、フロントフォーク本体Ｓの重量を軽くしてフロントフォーク本体Ｓの緩衝性能の応答性をより向上させることができる。
また、実施形態では外緩衝室Ｍのみ空洞として説明したが、本発明では、この外緩衝室Ｍ内に作動油を適量封入しても良い。この場合、作動油の高さ調整で所望の減衰力が得られる効果がある。

以上説明したように、リングピストン部材１４のリング体１５に絞り部材１８を設けたので、下部空間１７側の圧縮を適度の状態に保つことができ、リング体１５に作用する反力が過大とならずストローク奥で緩衝性能に硬さが存在しないフロントフォークを提供できる。

なお、上記実施形態では、リング体１５には、上記下部空間１７からの上部空間１６への空気の流れを制御するチェックバルブ部材１９を設けるとして説明したが、上記上部空間１６からの下部空間１７への空気の流れを制御するようにチェックバルブ部材１９を設けても良い。すなわち、リング体１５の厚肉部分１５ａに、さらに、取付孔１５ｔを設けて、取付孔１５ｔに制御ばね１９ｄ、制御筒１９ｃ、ボール１９ｂの順に挿入し、ばね押さえ１９ｅを保持筒体１９ａに取り付ければ良い。つまり、上記実施形態で説明した方向と逆向きに動作するようにチェックバルブ部材１９を取付孔１５ｔに設ければ良い。
このように上部空間１６からの下部空間１７への空気の流れを制御するようにチェックバルブ部材を設けることにより、上部空間から下部空間方向への空気の流れ、下部空間から上部空間方向への空気の流れが異なるように制御できるので、伸側行程での応答性を高めることができる。

１ホルダ部材、２ロッド、３ピストン、４シリンダ、７外シリンダ、
９最外シリンダ、１１摺動筒、１２キャップ部材、１３保持筒、
１４リングピストン部材、１５リング体、１６上部空間、１７下部空間、
１８絞り部材、１９チェックバルブ部材、６０スプリング、Ｍ外緩衝室、
Ｓフロントフォーク本体。

Claims

ピストン及びこのピストンを支持するロッドと、
上記ピストンが摺動自在に収容され、かつ上記ピストンにより上部の第１油貯留室と下部の第２油貯留室とに区画された長手状のシリンダ空間と、
このシリンダ空間の外周に形成された油流路室と、
シリンダ上部に設けられた上記第１油貯留室と油流路室とを連通する連通孔と、
上記シリンダ空間と油流路室との下部を封止固定するホルダ部材と、
上記ロッドを支持するキャップ部材と、
上記第２油貯留室の第１下部開口と上記油流路室の第２下部開口に両側が接続された減衰力発生手段とを備え、
圧縮時に上記ピストンの押圧力で第１下部開口より押し出される作動油を上記減衰力発生手段を経由させ、減衰力を付与してから第２下部開口、油流路室から上記連通孔を介して第１油貯留室に循環させ、
伸長時に上記ピストンの引圧力で第２油貯留室内の作動油を上記連通孔を介して油流路室から第２下部開口より押し出される作動油を減衰力発生手段に経由させ、減衰力を付与してから上記第１下部開口より第２油貯留室に循環させるように構成したフロントフォークにおいて、
上記油流路室の外側にリング状の外緩衝室を形成するとともに、この外緩衝室の内外周に気密を保って摺動する筒状のリング体よりなるリングピストン部材を収容し、かつ、上記キャップ部材側より上記外緩衝室方向に延長するとともに先端側で、上記リング体を保持する保持筒を設けるようにして、上記リング体により上記外緩衝室に圧縮力を付与するように構成したことを特徴とするフロントフォーク。
上記外緩衝室内に、リング体の下部方向の移動を規制する金属ばねを設けたことを特徴とする請求項１に記載のフロントフォーク。
上記リング体は、外緩衝室のスペースを上部空間と、下部空間とに区画するものであって、
この外緩衝室に上記上部空間と下部空間との間の空気の流れを一定量に絞る絞り部材を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のフロントフォーク。
上記絞り部材は、リング体の半径方向厚肉部分に形成され、かつ下部空間から上部空間方向に延長する取付孔内に挿入された筒体を備え、この筒体の内孔は、空気の流れに絞りを付与する内径寸法に設定された絞り孔よりなることを特徴とする請求項３に記載のフロントフォーク。
上記リング体には、下部空間から上部空間方向の空気を流れにくくするとともに反対方向に流れ易くするチェックバルブ部材を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項４いずれか一項に記載のフロントフォーク。
チェックバルブ部材は、リング体の半径方向厚肉部分に形成され、かつ、下部空間から上部空間方向に延長する取付孔に収容されて、下部空間から上部空間方向の空気の流れを阻止し、反対方向の通気のみを許容するボールの弁より成ることを特徴とする請求項５に記載のフロントフォーク。
上記リング体は、保持筒の先端側内周に基部が螺入され、かつ先端側内周が上記保持筒の先端より突出し、このリング体の突出部位に外緩衝室の内周に摺接する外シールと、外緩衝室の外周に摺接する内シールとを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項６いずれか一項に記載のフロントフォーク。