JP2017015191A - 緩衝器及びフロントフォーク - Google Patents

Abstract

【課題】 二次減衰力を緩衝器のストローク位置に応じて自由に変更できる緩衝器及びフロントフォークを提供する。
【解決手段】 シリンダ３と、シリンダ３内に移動可能に挿入されるロッド５と、シリンダ３の外周に設けたインナーチューブ２と、シリンダ３に対して固定されてシリンダ３とインナーチューブ２との間に形成される空間を上室Ｌ４０と下室Ｌ４１に区画する仕切部材３３と、仕切部材３３に形成されて上室Ｌ４０と下室Ｌ４１を連通する流路３３ｄと、仕切部材３３に回転自在に積層されて流路３３ｄに対向し、ロッド５の移動に連動して回転すると、流路３３ｄの開口面積を変更するロータリバルブ７とを備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、緩衝器及びフロントフォークに関する。

フロントフォークに利用される緩衝器の中には、伸縮可能なテレスコピック型の筒部材と、筒部材内に設けられて減衰力を発揮するダンパと、緩衝器が圧縮されると筒部材とダンパとの間に貯留される作動油中に進入する絞り部材とを備えた緩衝器がある（例えば、特許文献１，２）。そして、上記絞り部材には、作動油の流れに抵抗を与えるオリフィス孔等の流路が形成されている。よって、上記緩衝器では、絞り部材が作動油中を移動する所定のストローク範囲で、ダンパが発揮するメインの減衰力に絞り部材による減衰力を付加できる。このような付加的な減衰力を以下、二次減衰力といい、上記緩衝器の二次減衰力はストローク位置に応じて発揮される。

特開平６−１０９０５４号公報 特開２０１０−２６１４７７号公報

しかしながら、上記従来の緩衝器では、絞り部材に形成される流路の開口面積が一定であり、二次減衰力をストローク位置に応じて自由に変えられない。なお、特開平６−１０９０５４号公報の段落００３２には、混入気泡量の関係から絞り部材が作動油中に深く進入するほど二次減衰力を大きくできる旨が記載されている。しかしながら、上記絞り部材に設けた流路であるオリフィス孔の開口面積が一定であるので、例えば、絞り部材の作動油中に進入する深さが一定範囲にあるときの二次減衰力を大きく、当該範囲を超えたときの二次減衰力を小さくする等、二次減衰力をストローク位置に応じて自由に設定できない。

そこで、本発明は、二次減衰力を緩衝器のストローク位置に応じて自由に変更できる緩衝器及びフロントフォークの提供を課題とする。

上記課題を解決する請求項１に記載の発明は、シリンダと外筒との間に形成される空間を二つの部屋に区画する仕切部材と、前記仕切部材に形成されて前記二つの部屋を連通する流路と、前記仕切部材に回転自在に積層されて前記流路に対向し、前記シリンダに出入りするロッドの移動に連動して回転すると、前記流路の開口面積を変更するロータリバルブとを備える。このため、流路の開口面積を緩衝器のストローク位置に応じて自由に変更できる。

上記課題を解決する請求項２に記載の発明は、シリンダに対して固定される支持部材に支えられて前記シリンダと外筒との間に形成される空間を二つの部屋に区画する仕切部材と、前記仕切部材に形成されて前記二つの部屋を連通する流路と、前記仕切部材に回転自在に積層されて前記流路に対向し、前記シリンダに出入りするロッドの移動に連動して回転すると、前記流路の開口面積を変更するロータリバルブとを備える。このため、流路の開口面積を緩衝器のストローク位置に応じて自由に変更できる。

請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の構成を備えるとともに、前記仕切部材が前記支持部材に回転自在に積層される。このため、緩衝器の組立作業を容易にできる。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は請求項３に記載の構成を備えるとともに、前記支持部材と前記仕切部材との間に介装されるスペーサを備える。このため、流路の開口が支持部材で塞がれるのを防止できる。

請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４の何れか一項に記載の構成を備えるとともに、前記ロッドの外周に形成される溝と、前記ロータリバルブの内周に回転自在に設けられて前記溝を走行するボールとを備える。このため、ロータリバルブをロッドの移動に連動して容易に回転させられる。

請求項６に記載の発明は、請求項２から請求項４の何れか一項に記載の構成を備えるとともに、前記ロッドの外周に形成される第一の溝及び第二の溝と、前記仕切部材の内周に回転自在に設けられて前記第一の溝を走行するボールと、前記ロータリバルブの内周に回転自在に設けられて前記第二の溝を走行するボールとを備える。このため、ロッドに対する仕切部材の向きを容易に設定できるとともに、ロータリバルブをロッドの移動に連動して容易に回転させられる。

請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６の何れか一項に記載の構成を備えるとともに、前記流路を迂回して前記二つの部屋を連通するバイパス流路と、前記バイパス流路を一方の前記部屋から他方の前記部屋へ向かう流体の流れのみを許容するチェックバルブとを備える。このため、緩衝器の伸長行程又は圧縮行程の何れか一方でのみ二次減衰力を発揮できる。

請求項８に記載の発明は、請求項１から請求項７の何れか一項に記載の緩衝器を備えるとともに、前記緩衝器がアウターチューブと、前記アウターチューブ内に移動可能に挿入されるインナーチューブとを有する筒部材と、前記筒部材内に封入される気体の圧力で前記筒部材を伸長方向へ附勢する気体ばねとを含む。そして、前記インナーチューブが前記外筒であり、前記シリンダと前記インナーチューブが連結されるとともに、前記ロッドと前記アウターチューブが連結される。このように気体ばねで車体を弾性支持すると、筒部材内の液面高さを自由に変更できないので、前記流路を前記ロータリバルブで絞って二次減衰力を発揮するのが特に有効である。

本発明の緩衝器及びフロントフォークによれば、二次減衰力を緩衝器のストローク位置に応じて自由に変更できる。

本発明の第一の実施の形態に係る緩衝器を備えるフロントフォークの取付状態を簡略化して示した側面図である。 本発明の第一の実施の形態に係る緩衝器を具体的に示した縦断面図である。 図２の一部を拡大して示した図である。 本発明の第一の実施の形態に係る緩衝器の仕切部材、ロータリバルブ及びキャップを分解して示した斜視図である。 （ａ）は、本発明の第一の実施の形態に係る緩衝器において、仕切部材、ロータリバルブ及びキャップを図３中上側から見た平面図である。（ｂ）は、（ａ）のロータリバルブが図３中右方へ回転したときの状態を示す平面図である。 本発明の第二の実施の形態に係る緩衝器の一部を拡大して示した縦断面図である。 本発明の第二の実施の形態に係る緩衝器の支持部材、スペーサ、仕切部材、ロータリバルブ及びキャップを分解して示した斜視図である。

以下に本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同じ部品か対応する部品を示す。

＜第一の実施の形態＞
図１に示すように、本実施の形態に係る緩衝器Ａ１は、自動二輪車の車体Ｂと前輪Ｗとの間に介装されるフロントフォークＦに利用される。フロントフォークＦは、上記緩衝器Ａ１と、この緩衝器Ａ１を車体Ｂの骨格となる車体フレームに連結する車体側ブラケット１０と、緩衝器Ａ１を前輪Ｗの車軸に連結する車輪側ブラケット２０とを備える。

なお、上記フロントフォークＦを搭載する車両は図示する限りではなく、二輪車又は三輪車等の鞍乗型車両であれば、原動機の有無等を問わない。また、フロントフォークＦによる前輪Ｗを懸架するための構造は図示する限りではなく、懸架構造及び周辺部品に応じて車体側ブラケット１０及び車輪側ブラケット２０の構造も適宜変更できる。

緩衝器Ａ１は、図２に示すように、伸縮可能なテレスコピック型の筒部材Ｔと、この筒部材Ｔの内部に設けた正立型のダンパＤと、筒部材Ｔの内部に封入されたエアの圧力で筒部材Ｔを伸長方向に附勢するエアばねＳ１とを備える。そして、上記ダンパＤで緩衝器Ａ１の伸縮運動を抑制する減衰力を発揮するとともに、上記エアばねＳ１で車体を弾性支持する。つまり、上記フロントフォークＦは、懸架ばね又はメインスプリングと称されるコイルばねに替えて、気体ばねであるエアばねＳ１を有し、当該エアばねＳ１で車体Ｂを弾性支持できるので軽量になる。

緩衝器Ａ１の外殻となる筒部材Ｔは、アウターチューブ１と、このアウターチューブ１に摺動自在に挿入されるインナーチューブ２とを有する。そして、アウターチューブ１の上部と中央部の外周に車体側ブラケット１０が固定され（図１）、インナーチューブ２の下端部の外周に車輪側ブラケット２０が固定されている。よって、路面凹凸による衝撃が前輪Ｗに入力されると、インナーチューブ２がアウターチューブ１に出入りして筒部材Ｔが伸縮し、これにより緩衝器Ａ１が伸縮する。

筒部材Ｔにおいて、アウターチューブ１の図２中上端開口がキャップ１１で塞がれ、インナーチューブ２の図２中下端開口がインナーチューブ２と車輪側ブラケット２０との間に挟まれて固定される環状の封止部材２１で塞がれる。さらに、アウターチューブ１とインナーチューブ２の重複部の間にできる筒状隙間（符示せず）の図２中下端開口が、アウターチューブ１の内周に取り付けられてインナーチューブ２の外周に摺接する環状のオイルシール１２とダストシール１３で塞がれる。よって、筒部材Ｔの内部を密閉空間にして外気と区画できる。

また、アウターチューブ１とインナーチューブ２の重複部の間に形成された筒状隙間におけるオイルシール１２よりも図２中上方には、上下一対の環状のブッシュ２２，１４が設けられる。図２中上側のブッシュ２２はインナーチューブ２の外周に取り付けられてアウターチューブ１の内周に摺接し、図２中下側のブッシュ１４はアウターチューブ１の内周に取り付けられてインナーチューブ２の外周に摺接する。そして、これらブッシュ２２，１４は、インナーチューブ２を支えて、当該インナーチューブ２がアウターチューブ１内を円滑に摺動できるようにしている。

つづいて、筒部材Ｔの内部に設けたダンパＤは、シリンダ３と、このシリンダ３の内部に摺動自在に挿入されるピストン４と、図２中下端部がピストン４に連結されて図２中上側がシリンダ３外に延びるロッド５と、シリンダ３の図２中上側開口部に固定されてロッド５を摺動自在に軸支する環状のロッドガイド３０と、シリンダ３の図２中下側開口部に固定されるボトム部材３１と、このボトム部材３１の軸部３１ａ外周に保持されるベースバルブ６とを有する。

ロッド５は、シリンダ３から外方へ突出する図２中上端部がキャップ１１に螺子結合されるとともに、ロックナット５０で緩み止めされており、キャップ１１を介してアウターチューブ１に連結される。また、ボトム部材３１が車輪側ブラケット２０に図示しないボルトで固定されており、このボトム部材３１にシリンダ３が螺子結合されている。つまり、シリンダ３は、ボトム部材３１と車輪側ブラケット２０とを介してインナーチューブ２に連結される。したがって、緩衝器Ａ１が伸縮してインナーチューブ２がアウターチューブ１に出入りすると、ロッド５がシリンダ３に出入りしてダンパＤが伸縮し、ピストン４がシリンダ３内を軸方向に移動する。

シリンダ３の内部には、ピストン４で区画されるロッド５側の伸側室Ｌ１とピストン４側の圧側室Ｌ２が形成されており、これら伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２に作動油が充填されている。そして、シリンダ３の図２中上下の開口が、それぞれロッドガイド３０とボトム部材３１により塞がれる。また、シリンダ３のベースバルブ６よりも図２中下側で、且つ、ボトム部材３１との螺子結合部よりも図２中上側には、シリンダ３内外を連通する孔３ａが形成されている。シリンダ３の外部は、後に詳細に説明するように、仕切部材３３で図２中上下に区画されており、当該仕切部材３３の下側に形成されて作動油が充填される下室Ｌ４１が上記孔３ａを介してシリンダ３内に延びている。そして、当該下室Ｌ４１と上記圧側室Ｌ２がベースバルブ６で区画される。

つづいて、シリンダ３の内部に摺動自在に挿入されるピストン４は、環状に形成されてロッド５の取付部外周にナット５１で固定されており、伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２とを連通する伸側流路４ａと圧側流路４ｂとを有する。ピストン４の図２中下側には、伸側流路４ａの出口を開閉する伸側バルブ４０が積層される。他方のピストン４の図２中上側には、圧側流路４ｂの出口を開閉する圧側バルブ４１が積層される。

伸側バルブ４０及び圧側バルブ４１は、ともに環状板を一枚以上重ねたリーフバルブであって、内周部をピストン４とともにロッド５の外周に固定され、外周側の撓みが許容されている。そして、伸側バルブ４０は伸側室Ｌ１の圧力を受けて撓み、伸側流路４ａの連通を許容するとともに、当該伸側流路４ａを伸側室Ｌ１から圧側室Ｌ２へ向かう作動油の流れに抵抗を与える。他方の圧側バルブ４１は圧側室Ｌ２の圧力を受けて撓み、圧側流路４ｂの連通を許容するとともに、当該圧側流路４ｂを圧側室Ｌ２から伸側室Ｌ１へ向かう作動油の流れに抵抗を与える。

また、ボトム部材３１に取り付けられるベースバルブ６は、ボトム部材３１の軸部３１ａの外周にナット３２で固定される環状の隔壁部６０と、この隔壁部６０に形成されて圧側室Ｌ２と下室Ｌ４１とを連通する吸込流路６０ａ及び排出流路６０ｂと、隔壁部６０の図２中上側に積層されて吸込流路６０ａの出口を開閉するチェックバルブ６１と、隔壁部６０の図２中下側に積層されて排出流路６０ｂの出口を開閉する減衰バルブ６２とを備える。

チェックバルブ６１及び減衰バルブ６２は、ともに環状板を一枚以上重ねたリーフバルブであって、内周部を隔壁部６０とともに軸部３１ａの外周に固定され、外周側の撓みが許容されている。そして、チェックバルブ６１は吸込流路６０ａを下室Ｌ４１から圧側室Ｌ２へ向かう作動油の流れのみを許容する。他方の減衰バルブ６２は圧側室Ｌ２の圧力を受けて撓み、排出流路６０ｂを圧側室Ｌ２から下室Ｌ４１へ向かう作動油の流れに抵抗を与える。

つづいて、シリンダ３の外部に筒部材Ｔとの間にできる空間には、作動油が貯留されるとともに、その油面Ｏの上方にエアが封入されている。上記空間における作動油が貯留される部分が液室Ｌ４であり、エアが封入される部分が気室Ｇである。

上記気室Ｇは車体Ｂを弾性支持する上記エアばねＳ１を構成し、インナーチューブ２がアウターチューブ１に進入するほど圧縮されて、当該圧縮量が大きくなるほど大きな弾性力を発揮する。また、上記エアばねＳ１のばね特性を、車体Ｂを弾性支持するのに適した特性にする都合上、気室Ｇ内の圧力が高く設定されている。そして、キャップ１１にはエアバルブ１５が設けられており、当該エアバルブ１５を介して気室Ｇにエアを給排してエアばねＳ１のばね特性を調節できる。なお、気室Ｇに封入される気体はエア以外の気体でもよく、当該エア以外の気体を利用して気体ばねとして機能させてもよい。

なお、上記エアばねＳ１のみでも車体を弾性支持できるものの、このようにすると緩衝器全体としてのばね特性がエアばねのみの特性となって非線形特性となる。したがって、緩衝器のばね特性をストローク後半の所望の特性に合わせて設定すると、ストローク前半の特に最伸長時近傍の弾性力が過剰になって乗り心地を悪化させる。そこで、上記緩衝器Ａ１は、ロッドガイド３０とピストン４との間にエアばねＳ１と附勢する方向が逆になる、即ち、緩衝器Ａ１を収縮方向に附勢できるバランスばねＳ２を設けている。そして、緩衝器Ａ１の最伸長状態で、エアばねＳ１による伸長方向に作用する附勢力をバランスばねＳ２で相殺するとともに、エアばねＳ１とバランスばねＳ２の合成の特性をストローク量に対して比例するコイルばねの特性に近似させている。このようにすると、上記緩衝器Ａ１を搭載する車両の乗り心地を良好にできる。

さらに、上記緩衝器Ａ１では、ロッドガイド３０とピストン４との間に伸切ばねＳ３を設けている。そして、緩衝器Ａ１の最伸長時に伸切ばねＳ３が圧縮されて弾性力を発揮するので、最伸長時の衝撃を伸び切りばねＳ３で緩和できる。

つづいて、上記気室Ｇに油面Ｏを介して接する液室Ｌ４は、ロッドガイド３０に固定される仕切部材３３により図２中上下に区画される。この仕切部材３３で区画される部屋のうち、仕切部材３３の図２中上側に形成される部屋を上室Ｌ４０、仕切部材３３の図２中下側に形成される部屋を下室Ｌ４１とする。

仕切部材３３は、ロッドガイド３０を介してシリンダ３に固定されており、当該仕切部材３３には、ロータリバルブ７と、キャップ３４と、チェックバルブ８が取り付けられている。なお、仕切部材３３は、シリンダ３に対して固定されていればよく、例えば、インナーチューブ２等、ロッドガイド３０以外のシリンダ３に対して動かない部品に取り付けられていても、シリンダ３自体に直接取り付けられていてもよい。

より詳細に説明すると、仕切部材３３は、図３に示すように、環状の螺子部３３ａと、この螺子部３３ａの図３中上端から外側に延びる環状の底部３３ｂと、この底部３３ｂの外周から図３中上方へ延びる筒部３３ｃとを有する。そして、螺子部３３ａがロッドガイド３０の内周に螺合してナット３５で緩み止めされている。螺子部３３ａと底部３３ｂの内径は、ロッド５の外径よりもやや大きく、螺子部３３ａと底部３３ｂの内側にロッド５が軸方向に移動自在に挿通される。底部３３ｂには、当該底部３３ｂを軸方向に貫通して上室Ｌ４０と下室Ｌ４１とを連通する複数の流路３３ｄが周方向に並んで形成されている（図４）。筒部３３ｃの内径は、底部３３ｂの内径よりも大きく、筒部３３ｃとロッド５との間にできる空間にロータリバルブ７が収容される。筒部３３ｃの図３中上部内周には螺子溝が形成されており、当該部分にキャップ３４を螺合すると、ロータリバルブ７をキャップ３４で抜け止めできる。

また、仕切部材３３の外径はインナーチューブ２の内径よりも小さく、仕切部材３３とインナーチューブ２との間に、上記流路３３ｄを迂回して上室Ｌ４０と下室Ｌ４１とを連通する環状のバイパス流路３３ｅが設けられる。このバイパス流路３３ｅは、上記チェックバルブ８により上室Ｌ４０から下室Ｌ４１へ向かう作動油の流れのみが許容される。このチェックバルブ８の構成ついては、後に詳細に説明する。

仕切部材３３の筒部３３ｃ内に収容されるロータリバルブ７は環状であり、その中心部をロッド５が貫通するとともに、底部３３ｂの図３中上側に積層される。ロータリバルブ７の外周に、筒部３３ｃの内周に摺接する環状のブッシュ７０が設けられており、ロータリバルブ７がブッシュ７０で支えられつつロッド５の軸回りに回転できる。

また、ロータリバルブ７には、当該ロータリバルブ７を軸方向に貫通する複数の通孔７ａが周方向に並んで形成されている（図４）。これら通孔７ａは、上記流路３３ｄと略同じ径、略同じ間隔で、略同じ直径を有する円の円周上に設けられている。このため、各通孔７ａの中心が各流路３３ｄの中心に合った状態では、流路３３ｄが全開となって流路３３ｄの開口面積が最大になる。しかし、ロータリバルブ７がロッド５の軸回りに回転して通孔７ａの中心が流路３３ｄの中心から周方向にずれると、流路３３ｄの開口がロータリバルブ７で狭められて流路３３ｄの開口面積が小さくなる。図５（ａ）は、通孔７ａと流路３３ｄの中心が合い、これらが上下に重なった状態を示し、図５（ｂ）は、ロータリバルブ７が図５（ａ）に示す状態から反時計回りに回転して通孔７ａと流路３３ｄの中心がずれた状態を示している。

なお、本実施の形態において、通孔７ａと流路３３ｄの開口形状がともに真円状であって略同じ形状を有するが、ロータリバルブ７がその回転により流路３３ｄの開閉するシャッターとして機能し、流路３３ｄの開口面積を変更できれば、通孔７ａと流路３３ｄの開口形状（断面形状）、及びロータリバルブ７自体の形状を適宜変更できる。例えば、通孔７ａ及び流路３３ｄの一方又は両方の開口形状を、円弧状、楕円状、又は四角形状にしてもよい。また、ロータリバルブ７が通孔７ａに替えて切欠を有するとしてもよい。

また、ロータリバルブ７の内周には、周方向の所定位置で自在に回転するボール７１が設けられ、当該ボール７１がロッド５の外周に形成される溝５０の内側を走行する。この溝５０は、短手方向に切断したときの断面（横断面）が円弧状となっており、ロッド５の軸方向に蛇行しながら延びる。このため、緩衝器Ａ１の伸縮時にロッド５がロータリバルブ７に対して図３中上下に移動すると、ボール７１が溝５０に沿って蛇行しながら進み、このボール７１の蛇行に伴いロータリバルブ７が回転する。

図２中正面に見えている部分をロッド５の正面、溝５０の図２中下端を溝５０の始端とすると、上記溝５０はロッド５の正面中央から始まって一定量図２中上方へ直線状に延びた後、図２中右方へ曲がってから一定量図２中上方へ直線状に延び（これ以後の図示はなし）、さらに図２中左方へ曲がってロッド５の正面中央部に戻ってから終端まで図２中上方へ直線状に延びる。上記溝５０において、始端側の直線状部分５０ａと中央の直線状部分５０ｃとを繋ぐ部分５０ｂと、中央の直線状部分５０ｃと終端側の直線状部分（図示せず）とを繋ぐ部分（図示せず）は、それぞれなだらかな曲線状になっている。

そして、緩衝器Ａ１のストローク領域において、最伸長時をストロークの始端とし、最圧縮時をストロークの終端とする。すると、ストローク領域における始端側のストローク前期では、ロータリバルブ７のボール７１が溝５０における始端側の直線状部分５０ａを走行する。このように、ボール７１が始端側の直線状部分５０ａを走行する場合、図５（ａ）に示すように、通孔７ａと流路３３ｄの中心が合った状態に維持されて、流路３３ｄが全開のまま維持される。

また、ストローク領域における中間のストローク中期では、ロータリバルブ７のボール７１が溝５０における始端側の直線状部分５０ａと中央の直線状部分５０ｃとを繋ぐ曲線状部分５０ｂ（以下、始端側の曲線状部分５０ｂという）と、中央の直線状部分５０ｃと、当該直線状部分５０ｃと終端側の直線状部分とを繋ぐ曲線状部分（以下、終端側の曲線状部分という）とを走行する。

このストローク中期において、緩衝器Ａ１が収縮してボール７１が始端側の曲線状部分５０ｂを終端側へ向けて走行する場合、図５（ｂ）に示すように、ロータリバルブ７が図５中右方（矢印方向）へ回転して通孔７ａと流路３３ｄの中心が周方向に徐々ずれて、流路３３ｄの開口面積が徐々に小さくなる。なお、緩衝器Ａ１が伸長して上記曲線状部分５０ｂをボール７１が逆方向へ走行する場合には、流路３３ｄの開口面積が徐々に大きくなる。

また、ストローク中期において、ボール７１が中央の直線状部分５０ｃを走行する場合、通孔７ａと流路３３ｄのずれる量が最も大きく、流路３３ｄの面積が最小となった状態に維持される。

さらに、ストローク中期において、緩衝器Ａ１が収縮してボール７１が終端側の曲線状部分を終端側へ向けて走行する場合、ロータリバルブ７が図５中左方（矢印と反対方向）へ回転して通孔７ａと流路３３ｄの中心が徐々に接近し、流路３３ｄの開口面積が徐々に大きくなる。なお、緩衝器Ａ１が伸長して上記曲線状部分をボール７１が逆方向へ走行する場合には、流路３３ｄの開口面積が徐々に小さくなる。

また、ストローク領域における終端側のストローク後期では、ロータリバルブ７のボール７１が溝５０における終端側の直線状部分を走行する。このように、ボール７１が終端側の直線状部分を走行する場合、図５（ａ）に示すように、通孔７ａと流路３３ｄの中心が合った状態に維持されて、流路３３ｄが全開のまま維持される。

つまり、本実施の形態においては、ストローク初期とストローク後期とで流路３３ｄが全開になるので、作動油が流路３３ｄを流れる際の抵抗が小さくなる。しかし、ストローク中期では流路３３ｄがロータリバルブ７で絞られて流路３３ｄの開口面積が小さくなるので、作動油が流路３３ｄを流れる際の抵抗が大きくなる。

なお、ボール７１及び当該ボール７１が走行する溝５０の数は、周方向に等間隔で二又は三ずつ設けるのが好ましいが、一以上であればよい。また、溝５０の形状は、ボール７１が走行可能な限り、流路３３ｄを絞りたいストローク位置に応じて自由に変更できる。例えば、本実施の形態において、溝５０が直線状部分を含むが、溝５０全体が滑らかな曲線状となってスプライン曲線を描くとしてもよい。また、本実施の形態においては、ストローク領域を、ストローク前期、ストローク中期及びストローク後期に分けているが、これら領域の閾値は任意に変更できる。

つづいて、上記ロータリバルブ７の抜け止めをするキャップ３４は、図３に示すように、筒部３３ｃの内周に螺合する環状の螺子部３４ａと、外径が螺子部３４ａよりも大きく筒部３３ｃから図３中上方へ突出する環状のチェックバルブ取付部３４ｂとを有する。このチェックバルブ取付部３４ｂの外径はインナーチューブ２の内径よりも小さく、チェックバルブ取付部３４ｂとインナーチューブ２との間に上記バイパス流路３３ｅに通じる隙間が形成される。さらに、チェックバルブ取付部３３ｂの外周には、周方向に沿う環状の取付溝３４ｃが形成されており、当該取付溝３４ｃにチェックバルブ８が取り付けられる。内側に上記取付溝３４ｃを形成する壁面は、図３中上下に向かい合う水平環状のシート面ａ及び接地面ｂと、これらシート面ａ及び接地面ｂの内周端を繋ぐ垂直環状の側壁ｃとを有して構成される。

チェックバルブ８は、インナーチューブ２の内周に摺接する大径環状の頭部８ａと、この頭部８ａの内周部から図３中下方へ延びる小径環状の脚部８ｂとを有する。また、チェックバルブ８の軸方向の長さが取付溝３４ｃの軸方向の長さ（シート面ａから接地面ｂまでの距離）よりも短い。さらに、チェックバルブ８の内径が取付溝３４ｃの側壁ｃの径よりも大きく、シート面ａ及び接地面ｂの外径よりも小さく形成される。よって、チェックバルブ８がシート面ａと接地面ｂとの間を軸方向に移動するとともに、側壁ｃとチェックバルブ８との間に環状の隙間ができる。また、頭部８ａの図３中上面は、水平環状であるが、脚部８ｂには当該脚部８ｂを径方向に貫通する切欠８ｃが形成される。

上記構成によれば、チェックバルブ８が図３中上方へ移動して頭部８ａがシート面ａに着座すると、バイパス流路３３ｅの連通が遮断される。しかし、チェックバルブ８が図３中下方へ移動して頭部８ａがシート面ａから離れると、バイパス流路３３ｅの連通が許容される。また、脚部８ｂが図３中下側の接地面ｂに当接しても、切欠８ｃによりチェックバルブ８と接地面ｂとの間に隙間ができるので、バイパス流路３３ｅの連通が許容された状態に維持される。

つまり、上記チェックバルブ８によれば、バイパス流路３３ｅを上室Ｌ４０から下室Ｌ４１へ向かう作動油の流れを許容するとともに、この反対方向の流れを阻止し、バイパス流路３３ｅを一方通孔にできる。また、当該バイパス流路３３ｅは、バイパス流路３３ｅを移動する作動油の流れを絞らないように配慮されている。

なお、脚部８ｂが接地面ｂに当接した状態で、バイパス流路３３ｅの連通を許容した状態に維持するための切欠８ｃは、チェックバルブ取付部３４ｃに設けられていてもよい。また、チェックバルブ８がリーフバルブであってもよく、チェックバルブ８の構成は、バイパス流路３３ｅを一方通行にできる限り、適宜変更できる。

以下、本実施の形態に係る緩衝器Ａ１の作動について説明する。

緩衝器Ａ１が収縮する場合、ロッド５がシリンダ３内に進入し、ピストン４がシリンダ３内を図２中下方へ移動して圧側室Ｌ２が圧縮され、伸側室Ｌ１が拡大する。すると、圧縮される圧側室Ｌ２内の圧力が上昇し、圧側室Ｌ２の作動油が圧側バルブ４１を押し開いて圧側流路４ｂを通過し伸側室Ｌ１へ移動する。シリンダ３内では、進入したロッド体積分の作動油が余剰になるが、この余剰分の作動油が減衰バルブ６２を押し開いて排出流路６０ｂを通過し、圧側室Ｌ２から下室Ｌ４１へ排出される。

圧側室Ｌ２から伸側室Ｌ１及び下室Ｌ４１へ向かう作動油の流れに対しては、圧側バルブ４１及び減衰バルブ６２で抵抗が与えられるため、圧側室Ｌ２内の圧力が上昇する。これに対して、拡大する伸側室Ｌ１内の圧力は低下する。よって、圧側室Ｌ２と伸側室Ｌ３の圧力に差圧が生じ、この差圧がピストン４に作用してダンパＤが緩衝器Ａ１の収縮作動を妨げる減衰力を発揮する。

また、緩衝器Ａ１の収縮行程で圧側室Ｌ２から下室Ｌ４１内に作動油が移動すると、チェックバルブ８が図３中上方へ移動してシート面ａに着座してバイパス流路３３ｅを遮断する。よって、緩衝器Ａ１の収縮行程では、圧側室Ｌ２から下室Ｌ４１へ移動した分の作動油が仕切部材３３の流路３３ｄを通って下室Ｌ４１から上室Ｌ４０へ排出される。上記流路３３ｄの開口面積が緩衝器Ａ１のストローク位置に依存して変わるので、緩衝器Ａ１の収縮行程では、緩衝器Ａ１のストローク位置に応じた流路３３ｄの抵抗に起因する二次減衰力を発揮できる。

より詳細に説明すると、収縮行程においてストローク位置がストローク前期にある場合、ロータリバルブ７のボール７１が始端側の直線状部分５０ａを走行し、流路３３ｄが全開になって当該流路３３ｄの開口面積が最大になる。流路３３ｄが全開の状態では、流路３３ｄを移動する作動油の流れに与えられる抵抗が最も小さいので、二次減衰力が最小になる。

また、収縮行程においてストローク位置がストローク中期にある場合、ロータリバルブ７のボール７１が始端側の曲線状部分５０ｂ、中央の直線状部分５０ｃ、終端側の曲線状部分の順に走行する。そして、ボール７１が始端側の曲線状部分５０ｂを走行する領域では、流路３３ｄがロータリバルブ７で徐々に絞られて開口面積が縮小される。すると、流路３３ｄを移動する作動油の流れに与えられる抵抗が徐々に大きくなって、二次減衰力が徐々に大きくなる。また、ボール７１が中央の直線状部分５０ｃを走行する領域では、流路３３ｄを移動する作動油の流れに与えられる抵抗が最も大きいので、二次減衰力が最大になる。また、ボール７１が終端側の曲線状部分を走行する領域では、ロータリバルブ７が流路３３ｄを徐々に開いて開口面積が拡大する。すると、流路３３ｄを移動する作動油の流れに与えられる抵抗が徐々に小さくなって、二次減衰力が徐々に小さくなる。

また、収縮行程においてストローク位置がストローク後期にある場合、ロータリバルブ７のボール７１が終端側の直線状部分を走行し、流路３３ｄが再び全開になって二次減衰力が最小に戻る。

反対に、緩衝器Ａ１が伸長する場合、ロッド５がシリンダ３から退出し、ピストン４がシリンダ３内を図２中上方へ移動して伸側室Ｌ１が圧縮され、圧側室Ｌ２が拡大する。すると、圧縮される伸側室Ｌ１内の圧力が上昇し、伸側室Ｌ１の作動油が伸側バルブ４０を押し開いて伸側流路４ａを通過し圧側室Ｌ２へ移動する。シリンダ３内では、退出したロッド体積分の作動油が不足するが、チェックバルブ６１が開いて不足分に見合った作動油が吸込流路６０ａを通って下室Ｌ４１から圧側室Ｌ２に供給される。

伸側室Ｌ１から圧側室Ｌ２へ向かう作動油の流れに対しては、伸側バルブ４０で抵抗が与えられるため、伸側室Ｌ１内の圧力が上昇する。これに対して、圧側室Ｌ２は下室Ｌ４１からの作動油の供給を受けるのでシリンダ３外部の圧力と略等しくなる。よって、伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２の圧力に差圧が生じ、この差圧がピストン４に作用してダンパＤが緩衝器Ａ１の伸長を妨げる減衰力を発揮する。

また、緩衝器Ａ１の伸長行程で下室Ｌ４１内の作動油が圧側室Ｌ２に移動すると、チェックバルブ８が図３中下方へ下がってバイパス流路３３ｅを開く。よって、下室Ｌ４１から圧側室Ｌ２に移動した分の作動油が仕切部材３３の流路３３ｄとバイパス流路３３ｅの両方を通って上室Ｌ４０から下室Ｌ４１へ供給される。つまり、流路３３ｄの開口面積は、緩衝器Ａ１のストローク位置に応じて変わるが、伸長行程では上記流路３３ｄを迂回してバイパス流路３３ｅを作動油が通過できる。このため、緩衝器Ａ１の伸長行程では、緩衝器Ａ１のストローク位置に係わらず、二次減衰力が発揮されず、略零になる。そして、緩衝器Ａ１の伸長行程で、バイパス流路３３ｅを介して上室Ｌ４０から下室Ｌ４１へ速やかに作動油が供給されるので、ダンパＤにおける圧側室Ｌ２で作動油が不足するのを防止できる。

なお、本実施の形態において、減衰力を発揮するための流体として作動油を利用しているが、これ以外の液体を利用してもよい。また、ダンパＤによるメインの減衰力を発揮するためのバルブ構造も上記の限りではなく、適宜変更できる。例えば、ピストン４の圧側バルブ４１をチェックバルブに替えてもよい。

以下、本実施の形態に係る緩衝器Ａ１及び当該緩衝器Ａ１を備えるフロントフォークＦの作用効果について説明する。

本実施の形態においては、収縮行程におけるストローク位置がストローク中期にあるときにのみ二次減衰力を大きくして、緩衝器Ａ１全体の減衰力を大きくしている。

上記構成によれば、緩衝器Ａ１が収縮作動する際に、ストローク中期で「こらえ感」が出て、車両の乗り心地を良好にできる。なお、二次減衰力を大きくするストローク位置は、ロッド５に形成する溝５０の形状により自由に変更できる。例えば、本実施の形態においては、ストローク終期の二次減衰力を小さくしているが、緩衝器Ａ１の最収縮時に大きな二次減衰力を発揮できるようにすると、周知のオイルロック機構が不要になる。また、二次減衰力の大きさは、流路３３ｄ及び通孔７ａの大きさと、溝５０の形状により自由に変更できる。

また、本実施の形態において、緩衝器Ａ１は、流路３３ｄを迂回して上室Ｌ４０と下室Ｌ４１を連通するバイパス流路３３ｅと、このバイパス流路３３ｅを上室Ｌ４０から下室Ｌ４１へ向かう作動油の流れのみを許容するチェックバルブ８とを備える。

上記構成によれば、緩衝器Ａ１の収縮時にのみ二次減衰力を得られるので、当該二次減衰力を大きくしたとしても緩衝器Ａ１の伸長作動の妨げにならず、車両の乗り心地を良好にできる。なお、所望の減衰力の特性によっては、チェックバルブ８を反対向きに取り付けて下室Ｌ４１から上室Ｌ４０へ向かう作動油の流れのみを許容したり、バイパス流路３３ｅ及びチェックバルブ８を省略したりしてもよい。そして、このような変更は、二次減衰力を発揮するストローク位置によらず可能である。

また、本実施の形態において、緩衝器Ａ１は、ロッド５の外周に形成される溝５０と、ロータリバルブ７の内周に回転自在に設けられて溝５０を走行するボール７１とを備える。

上記構成によれば、ロータリバルブ７をロッド５の移動に連動して容易に回転させられる。さらに、上記構成によれば、溝５０の形状変更によってロータリバルブ７を回転させるストローク位置及び回転角度を容易に調整できる。なお、ロータリバルブ７をロッド５の移動に連動して回転させるための構成は上記の限りではなく、適宜変更できる。そして、このような変更は、二次減衰力を発揮するストローク位置及び伸縮方向によらず可能である。

また、本実施の形態において、緩衝器Ａ１は、シリンダ３と、シリンダ３内に移動可能に挿入されるロッド５と、シリンダ３の外周に設けたインナーチューブ（外筒）２と、シリンダ３に対して固定されてシリンダ２とインナーチューブ（外筒）２との間に形成される空間を上室（部屋）Ｌ４０と下室（部屋）Ｌ４１に区画する仕切部材３３と、仕切部材３３に形成されて上室（部屋）Ｌ４０と下室（部屋）Ｌ４１とを連通する流路３３ｄと、仕切部材３３に回転自在に積層されて流路３３ｄに対向し、ロッド５の移動に連動して回転すると、流路３３ｄの開口面積を変更するロータリバルブ７とを備える。

上記構成によれば、シリンダ３に対するロッド５の進入量に応じてロータリバルブ７が回転し、このロータリバルブ７の回転量の変更により流路３３ｄの開口面積をストローク位置に応じて自由に変更できる。よって、二次減衰力を緩衝器Ａ１のストローク位置に応じて自由に変更できる。

また、本実施の形態において、緩衝器Ａ１は、フロントフォークＦに利用されており、アウターチューブ１と、アウターチューブ１内に移動可能に挿入されるインナーチューブ（外筒）２とを有する筒部材Ｔと、筒部材Ｔ内に封入されるエア（気体）の圧力で筒部材Ｔを伸長方向へ附勢するエアばね（気体ばね）Ｓとを含む。そして、シリンダ３とインナーチューブ２が連結されるとともに、ロッド５とアウターチューブ１が連結される。

上記構成によれば、エアばね（気体ばね）Ｓを利用して車体Ｂを弾性支持できるので、フロントフォークＦが軽量になる。さらに、エアばね（気体ばね）Ｓは、筒部材Ｔの内部に形成される気室Ｇにより構成されるが、当該エアばねＳのばね特性を車体Ｂを弾性支持するのに適した特性にする都合上、気室Ｇの容積を自由に変更できない。そして、筒部材Ｔ内の油面Ｏの高さを変えると気室Ｇの容積が変わってしまうので、エアばねＳを利用して車体Ｂを弾性支持するフロントフォークＦでは、油面Ｏの高さを自由に変更できない。このように、油面Ｏの高さを変えられない場合であって、作動油中に出入りして二次減衰力を発揮する絞り部材（例えば、特開平６−１０９０５４号公報の絞り部材）を利用する場合、当該絞り部材の軸方向位置の変更で二次減衰力を発揮するストローク位置を調節できる。しかしながら、上記絞り部材の軸方向位置の変更には限界があって、二次減衰力を発揮するストローク位置の設定自由度が低い。これに対して、上記緩衝器Ａ１によれば、シリンダ３を前輪Ｗ側に連結すると、流路３３ｄを常に液室Ｌ４内に設けられるので、二次減衰力を発揮するストローク位置の設定自由度が極めて高い。

なお、アウターチューブ１とインナーチューブ２との間にコイルばねを介装し、当該コイルばねで車体Ｂを弾性支持してもよい。また、緩衝器Ａ１がフロントフォークＦ以外の、例えば、鞍乗型車両の後輪を支持するリヤクッション、自動車のサスペンション装置等、他の懸架装置に利用されてもよい。そして、このような変更は、二次減衰力を発揮するストローク位置及び伸縮方向、ロータリバルブ７をロッド５の移動に連動して回転させるための構成によらず可能である。

＜第二の実施の形態＞
本実施の形態に係る緩衝器Ａ２は、一実施の形態と同様にフロントフォークに利用されており、その基本的な構成は一実施の形態の緩衝器Ａ１の構成と同様である。そして、緩衝器Ａ２における二次減衰力を発揮する部分の構成のみが一実施の形態と異なる。このため、当該一実施の形態と異なる構成についてのみ、以下に詳細に説明し、他の構成は一実施の形態の説明及び図１，２を参照するものとする。

図６に示すように、本実施の形態に係る緩衝器Ａ２では、上室Ｌ４０と下室４１とを区画する仕切部材９がロッドガイド３０に固定される支持部材３６で支えられている。支持部材３６には、上記仕切部材９の他に、一実施の形態と同様のロータリバルブ７及びキャップ３４と、スペーサ３７が取り付けられている。上記仕切部材９には、一実施の形態の仕切部材３３と同様に、上室Ｌ４０と下室４１とを連通する流路９ａが形成される。なお、支持部材３６は、シリンダ３に対して固定されていればよく、例えば、インナーチューブ２等、ロッドガイド３０以外のシリンダ３に対して動かない部品に取り付けられていても、シリンダ３自体に直接取り付けられていてもよい。

より詳細に説明すると、支持部材３６は、環状の螺子部３６ａと、この螺子部３６ａの図６中上端から外側に延びる環状の底部３６ｂと、この底部３６ｂの外周から図６中上方へ延びる筒部３６ｃとを有する。そして、螺子部３６ａがロッドガイド３０の内周に螺合してナット３５で緩み止めされている。螺子部３６ａと底部３６ｂの内径は、ロッド５の外径よりもやや大きく、螺子部３６ａと底部３６ｂの内側にロッド５が軸方向に移動自在に挿通される。底部３６ｂには、当該底部３６ｂを軸方向に貫通する複数の連通孔３６ｄが周方向に並んで形成されている（図７）。当該連通孔３６ｄは、底部３６ｂを介して図６中上下に行き来する作動油の流れを絞らないように、大きな円弧状となっている。また、筒部３６ｃの内径は底部３６ｂの内径よりも大きく、筒部３６ｃとロッド５との間にできる空間にスペーサ３７、仕切部材９及びロータリバルブ７が収容される。さらに、筒部３６ｃの図６中上部内周には螺子溝が形成されており、当該部分にキャップ３４を螺合すると、スペーサ３７、仕切部材９及びロータリバルブ７をキャップ３４で抜け止めできる。

また、支持部材３６の外径はインナーチューブ２の内径よりも小さく、支持部材３６とインナーチューブ２との間に、仕切部材９の流路９ａを迂回して上室Ｌ４０と下室Ｌ４１とを連通するバイパス流路３６ｅが設けられる。このバイパス流路３６ｅは、上記チェックバルブ８により上室Ｌ４０から下室Ｌ４１へ向かう作動油の流れのみが許容されている。このチェックバルブ８の構成は、一実施の形態と同様であるので、ここでの詳細な説明を省略する。

また、内筒３６ｃ内に収容されるスペーサ３７、仕切部材９及びロータリバルブ７は、底部３６ｂの図６中上側に軸方向に積み重ねられるとともに、底部３６ｂ側からスペーサ３７、仕切部材９、ロータリバルブ７の順に重ねられている。スペーサ３７、仕切部材９及びロータリバルブ７は環状であり、その中心部をロッド５が貫通する。スペーサ３７の外径は筒部３６ｃの内径よりも小さく、スペーサ３７と筒部３６ｃとの間に環状の空間が形成される。つまり、スペーサ３７で仕切部材９を底上げして仕切部材９と底部３６ｃとの間に空間ができるので、流路９ａの図６中下端開口を底部３６ｂで塞がず、底部３６ｂが流路９ａと下室Ｌ４１との間を行き来する作動油の移動の妨げになるのを防止できる。

つづいて、上記仕切部材９には、当該仕切部材９を軸方向に貫通する複数の流路９ａが周方向に並んで形成されている（図７）。そして、仕切部材９の外周には、筒部３６ｃの内周に摺接する環状のブッシュ９０が設けられており、仕切部材９がブッシュ９０で支えられつつロッド５の軸回りに回転できる。

また、仕切部材９の内周には、周方向の所定位置で自在に回転するボール９１が設けられ、当該ボール９１がロッド５の外周に形成される第一の溝５１の内側を走行する。この第一の溝５１は、短手方向に切断したときの断面（横断面）が円弧状となっており、ロッド５の軸方向に直線状に延びる。このため、ロッド５が仕切部材９に対して図６中上下に移動しても、ボール９１が第一の溝５１に沿って直線的に進むので仕切部材９の向きは変わらない。つまり、緩衝器Ａ２のストローク領域において、最伸長時をストロークの始端とし、最圧縮時をストロークの終端とすると、仕切部材９のボール９１は、ストローク領域の全域で第一の溝５１を走行し、仕切部材９の向きを一定に保つ。

上記仕切部材９の図６中上側に積層されるロータリバルブ７は、一実施の形態のロータリバルブ７と同様であり、その外周に設けたブッシュ７０で支えられつつロッド５の軸周りに回転でき、仕切部材９との相対回転が許容されている。

また、ロータリバルブ７には、当該ロータリバルブ７を軸方向に貫通する複数の通孔７ａが周方向に並んで形成されている（図７）。これら通孔７ａは、流路９ａと略同じ径、略同じ間隔で、略同じ直径を有する円の円周上に設けられている。このため、各通孔７ａの中心が各流路９ａの中心に合った状態では、流路９ａが全開となって流路９ａの開口面積が最大になる。しかし、ロータリバルブ７がロッド５の軸回りに回転して通孔７ａの中心が流路９ａの中心から周方向にずれると、流路９ａの開口がロータリバルブ７で狭められて流路９ａの開口面積が小さくなる。

なお、本実施の形態において、通孔７ａと流路９ａの開口形状がともに真円状であって略同じ形状を有するが、ロータリバルブ７がその回転により流路９ａを開閉するシャッターとして機能し、流路９ａの開口面積を変更できれば、通孔７ａと流路９ａの開口形状（断面形状）、及びロータリバルブ７自体の形状を適宜変更できる。例えば、通孔７ａ及び流路９ａの一方又は両方の開口形状を、円弧状、楕円状、又は四角形状にしてもよい。また、ロータリバルブ７が通孔７ａに替えて切欠を有するとしてもよい。

ロータリバルブ７の内周には、周方向の所定位置で自在に回転するボール７１が設けられ、当該ボール７１がロッド５の外周に形成される第二の溝５０の内側を走行する。この第二の溝５０は、一実施の形態の溝５０と同じであってロッド５の軸方向に蛇行しながら延び、始端側の直線状部分５０ａ、始端側の曲線状部分５０ｂ、中央の直線状部分５０ｃ、終端側の曲線状部分、及び終端側の直線状部分を有して構成される（始端側の曲線状部分５０ｂと中央の直線状部分５０ｃは、図２参照）。このため、緩衝器Ａ２の伸縮動時にロッド５がロータリバルブ７に対して図６中上下に移動すると、ボール７１が第二の溝５０に沿って蛇行しながら進み、このボール７１の蛇行に伴いロータリバルブ７が回転する。

そして、ストローク領域における始端側のストローク前期では、ロータリバルブ７のボール７１が第二の溝５０における始端側の直線状部分５０ａを走行する。この直線状部分５０ａは第一の溝５１と略平行に延びており、当該部分をボール７１が走行する場合、通孔７ａと流路９ａの中心が合った状態に維持されて、流路９ａが全開のまま維持される。

また、ストローク領域における中間のストローク中期では、ロータリバルブ７のボール７１が第二の溝５０における始端側の曲線状部分５０ｂと、中央の直線状部分５０ｃ（図２参照）と、終端側の曲線状部分とを走行する。

第二の溝５０の始端側の曲線状部分５０ｂは、終端側に向けて図６中右側の第一の溝５１に接近するようなだらかに湾曲している。このため、ストローク中期において、緩衝器Ａ２が収縮し、ボール７１が始端側の曲線状部分５０ｂを終端側へ向けて走行する場合、ロータリバルブ７が仕切部材９上で図６中右方へ回転する。すると、通孔７ａと流路９ａの中心が周方向に徐々ずれて、流路９ａの開口面積が徐々に小さくなる。なお、緩衝器Ａ２が伸長して上記曲線状部分５０ｂをボール７１が逆方向へ走行する場合には、流路９ａの開口面積が徐々に大きくなる。

また、第二の溝５０の中央の直線状部分５０ｃ（図２参照）は、図６中右側の第一の溝５１に接近した状態のまま当該第一の溝５１と略平行に延びる。このため、ストローク中期において、ボール７１が中央の直線状部分５０ｂを走行する場合、通孔７ａと流路９ａのずれる量が最大の状態に維持されて、流路９ａの面積が最小のまま維持される。

さらに、第二の溝５０の終端側の曲線状部分は、終端側に向けて図６中右側の第一の溝５１から離れるようになだらかに湾曲している。このため、ストローク中期において、緩衝器Ａ２が収縮してボール７１が終端側の曲線状部分を終端側へ向けて走行する場合、ロータリバルブ７が仕切部材９上で図５中左方へ回転する。すると、通孔７ａと流路９ａの中心が徐々に接近し、流路９ａの開口面積が徐々に大きくなる。なお、緩衝器Ａ２が伸長して上記曲線状部分をボール７１が逆方向へ走行する場合には、流路９ａの開口面積が徐々に小さくなる。

また、ストローク領域における終端側のストローク後期では、ロータリバルブ７のボール７１が溝５０における終端側の直線状部分を走行する。この直線状部分は、始端側の曲線状部分５０ａと略同一直線上にあり、当該部分をボール７１が走行する場合、通孔７ａと流路９ａの中心が合った状態に維持されて、流路９ａが全開のまま維持される。

つまり、本実施の形態においても一実施の形態と同様に、ストローク初期とストローク後期とで流路９ａが全開になるので、作動油が流路９ａを流れる際の抵抗が小さくなる。しかし、ストローク中期では流路９ａがロータリバルブ７で絞られて流路９ａの開口面積が小さくなるので、作動油が流路９ａを流れる際の抵抗が大きくなる。

なお、ボール９１及び当該ボール９１が走行する第一の溝５１の数と、ボール７１及び当該ボール７１が走行する第二の溝５０の数は、それぞれ周方向に等間隔で二ずつ設けるのが好ましいが、それぞれ一以上であればよい。また、第一、第二の溝５１，５０の形状は、ボール９１又はボール７１が走行可能な限り、流路９ａを絞りたいストローク位置に応じて自由に変更できる。例えば、第一、第二の溝５１，５０の両方を軸方向に蛇行させて、ロータリバルブ７と仕切部材９の両方をロッド５の移動に連動して捻るようにしてもよい。特に、ロータリバルブ７と仕切部材９を逆方向に捻るようにすると、流路９ａを一定量絞るのに要するロータリバルブ７単体としての回転角度を小さくできるので、ロータリバルブ７を円滑に駆動できる。また、本実施の形態においても、ストローク領域を、ストローク前期、ストローク中期及びストローク後期に分けているが、これら領域の閾値は任意に変更できる。

本実施の形態に係る緩衝器Ａ２の作動は一実施の形態と同様であり、一実施の説明中「緩衝器Ａ１」を「緩衝器Ａ２」に、「仕切部材３３」を「仕切部材９」に、「流路３３ｄ」を「流路９ａ」に、「バイパス流路３３ｅ」を「バイパス流路３６ｅ」に、「図３」を「図６」に、それぞれ読み替えるとして、ここでの詳細な説明を省略する。

以下、本実施の形態に係る緩衝器Ａ２及び当該緩衝器Ａ２を備えたフロントフォークＦの作用効果について、一実施の形態と異なる部分を説明する。なお、一実施の形態で変更可能な部分は、本実施の形態においても変更できる。つまり、本実施の形態の緩衝器Ａ２においても、二次減衰力を発揮するストローク位置及び伸縮方向、ロータリバルブ７をロッド５の移動に連動して回転させるための構成、緩衝器Ａ２を利用する懸架装置の種類等を変更できる。

本実施の形態において、緩衝器Ａ２は、ロッド５の外周に形成される第一の溝５１及び第二の溝５０と、仕切部材９の内周に回転自在に設けられて第一の溝５１を走行するボール９１と、ロータリバルブ７の内周に回転自在に設けられて第二の溝５０を走行するボール７１とを備える。

上記構成によれば、ロッド５に対する仕切部材９の取り付け方向を溝５１により決められるので、孔７ａと流路９ａの周方向の位置合わせを容易にできる。さらに、上記構成によれば、ロータリバルブ７と仕切部材９の両方をロッド５の移動に連動して容易に回転させられる。特に、ロータリバルブ７と仕切部材９を逆方向に捻るようにすると、流路９ａを一定量絞るのに要するロータリバルブ７単体としての回転角度を小さくできるので、ロータリバルブ７を円滑に駆動できる。なお、ロッド５に対する仕切部材９の向きを設定するための構成は、上記に限らず、適宜変更できる。そして、このような変更は、二次減衰力を発揮するストローク位置及び伸縮方向、ロータリバルブ７をロッド５の移動に連動して回転させるための構成、緩衝器Ａ２を利用する懸架装置の種類を問わず可能である。

また、本実施の形態において、緩衝器Ａ２は、支持部材３６と仕切部材９との間に介装されるスペーサ３７を備える。

上記構成によれば、支持部材３６と仕切部材９との間に空間ができるので、仕切部材９の流路９ａが支持部材３６で塞がれるのを防止できる。なお、本実施の形態においては、スペーサ３７の外周に空間を形成しているが、スペーサ３７の内周に空間を形成してもよい。また、流路９ａにおける図６中下端側の開口量を充分に確保できれば、スペーサ３７を廃して仕切部材９と支持部材３６とを当接させてもよい。そして、このような変更は、二次減衰力を発揮するストローク位置及び伸縮方向、ロータリバルブ７をロッド５の移動に連動して回転させるための構成、緩衝器Ａ２を利用する懸架装置の種類、ロッド５に対する仕切部材９の向きを設定するための構成を問わず可能である。

また、本実施の形態において、仕切部材９は支持部材３６に回転自在に積層される。

上記構成によれば、仕切部材９をシリンダ３に対して回転できるので、ロータリバルブ７で開閉する流路９ａの向きをシリンダ３に対して変えられる。シリンダ３に対して仕切部材９が固定される場合、仕切部材９の向きが緩衝器組立時のシリンダ３の向きで決まり、これにより流路９ａの向きも決まる。また、ロータリバルブ７の向きは、組立時のキャップ１１（図２参照）の向きと、シリンダ３に対するロッド５の進入量で決まる。このため、シリンダ３に対して仕切部材９が固定されると、緩衝器Ａ２の組立作業における通孔７ａと流路９ａの位置合わせが煩雑になる。しかし、上記構成によれば、組立作業の過程で第一、第二の５１，５０の形状により仕切部材９とロータリバルブ７がそれぞれ回転して通孔７ａと流路９ａの位置合わせができるので、緩衝器Ａ２の組立作業を容易にできる。なお、通孔７ａと流路９ａの位置合わせができれば、仕切部材９を支持部材３６に対して固定してもよい。そして、このような変更は、二次減衰力を発揮するストローク位置及び伸縮方向、ロータリバルブ７をロッド５の移動に連動して回転させるための構成、緩衝器Ａ２を利用する懸架装置の種類、ロッド５に対する仕切部材９の向きを設定するための構成、スペーサ３７の有無を問わず可能である。

また、本実施の形態において、緩衝器Ａ２は、シリンダ３と、シリンダ３内に移動可能に挿入されるロッド５と、シリンダ３の外周に設けたインナーチューブ（外筒）２と、シリンダ３に対して固定される支持部材３６と、支持部材３６に支えられて、シリンダ３とインナーチューブ（外筒）２との間に形成される空間を上室（部屋）Ｌ４０と下室（部屋）Ｌ４１に区画する仕切部材９と、仕切部材９に形成されて上室（部屋）Ｌ４０と下室（部屋）Ｌ４１を連通する流路９ａと、仕切部材９に回転自在に積層されて流路９ａに対向し、ロッド５の移動に連動して回転すると、流路９ａの開口面積を変更するロータリバルブ７とを備える。

上記構成によれば、シリンダ３に対するロッド５の進入量に応じてロータリバルブ７が仕切部材９に対して回転し、このロータリバルブ７の回転量の変更により流路９ａの開口面積をストローク位置に応じて自由に変更できる。よって、二次減衰力を緩衝器Ａ２のストローク位置に応じて自由に変更できる。

以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形および変更が可能である。

Ａ１，Ａ２・・・緩衝器、Ｆ・・・フロントフォーク、Ｌ４０・・・上室（部屋）、Ｌ４１・・・下室（部屋）、Ｓ・・・エアばね（気体ばね）、Ｔ・・・筒部材、１・・・アウターチューブ、２・・・インナーチューブ（外筒）、３・・・シリンダ、５・・・ロッド、７・・・ロータリバルブ、８・・・チェックバルブ、９，３３・・・仕切部材、９ａ，３３ｄ・・・流路、３３ｅ，３６ｅ・・・バイパス流路、３６・・・支持部材、３７・・・スペーサ、５０・・・溝、第二の溝、５１・・・第一の溝、７１，９１・・・ボール

Claims (8)

1. シリンダと、
   前記シリンダ内に移動可能に挿入されるロッドと、
   前記シリンダの外周に設けた外筒と、
   前記シリンダに対して固定されて、前記シリンダと前記外筒との間に形成される空間を二つの部屋に区画する仕切部材と、
   前記仕切部材に形成されて前記二つの部屋を連通する流路と、
   前記仕切部材に回転自在に積層されて前記流路に対向し、前記ロッドの移動に連動して回転すると、前記流路の開口面積を変更するロータリバルブとを備える
   ことを特徴とする緩衝器。
2. シリンダと、
   前記シリンダ内に移動可能に挿入されるロッドと、
   前記シリンダの外周に設けた外筒と、
   前記シリンダに対して固定される支持部材と、
   前記支持部材に支えられて、前記シリンダと前記外筒との間に形成される空間を二つの部屋に区画する仕切部材と、
   前記仕切部材に形成されて前記二つの部屋を連通する流路と、
   前記仕切部材に回転自在に積層されて前記流路に対向し、前記ロッドの移動に連動して回転すると、前記流路の開口面積を変更するロータリバルブとを備える
   ことを特徴とする緩衝器。
3. 前記仕切部材は、前記支持部材に回転自在に積層される
   ことを特徴とする請求項２に記載の緩衝器。
4. 前記支持部材と前記仕切部材との間に介装されるスペーサを備える
   ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の緩衝器。
5. 前記ロッドの外周に形成される溝と、
   前記ロータリバルブの内周に回転自在に設けられて前記溝を走行するボールとを備える
   ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の緩衝器。
6. 前記ロッドの外周に形成される第一の溝及び第二の溝と、
   前記仕切部材の内周に回転自在に設けられて前記第一の溝を走行するボールと、
   前記ロータリバルブの内周に回転自在に設けられて前記第二の溝を走行するボールとを備える
   ことを特徴とする請求項２から請求項４の何れか一項に記載の緩衝器。
7. 前記流路を迂回して前記二つの部屋を連通するバイパス流路と、
   前記バイパス流路を一方の前記部屋から他方の前記部屋へ向かう流体の流れのみを許容するチェックバルブとを備える
   ことを特徴とする請求項１から請求項６の何れか一項に記載の緩衝器。
8. アウターチューブと、前記アウターチューブ内に移動可能に挿入されるインナーチューブとを有する筒部材と、
   前記筒部材内に封入される気体の圧力で前記筒部材を伸長方向へ附勢する気体ばねとを含み、
   前記インナーチューブが前記外筒であり、
   前記シリンダと前記インナーチューブが連結されるとともに、
   前記ロッドと前記アウターチューブが連結される
   請求項１から請求項７の何れか一項に記載の緩衝器を備える
   ことを特徴とするフロントフォーク。

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