JP2017172777A - エアばね構造 - Google Patents

Abstract

【課題】シリンダ内に画成される第１端室及び第２端室における内圧を簡素な構成により均一化する。【解決手段】エアばね構造は、シリンダ（２１）の周面に形成された第１連通孔（９）と、第１連通孔（９）の車軸側の周面に形成された第２連通孔（９）とを有し、ピストン（２３）は、シリンダ（２１）の内周面に当接してインナー室（５０）とバランス室（７０）とを区切る摺動部（２３Ｅ）を有し、摺動部（２３Ｅ）の軸方向の長さは、第１連通孔（９）と第２連通孔（９）との間の軸方向の長さよりも短く、連通部材（８）は、第１連通孔（９）及び第２連通孔（９）を通ってインナー室（５０）とバランス室（７０）とを連通させるために形成された連通路（８Ａ）を有する。【選択図】図４

Description

本発明は、エアばね構造に関し、特に、二輪車の前輪側に架装されてその前輪に入力される路面振動を吸収するフロントフォークに設けられるエアばね構造に関する。

第１端が閉塞端とされるシリンダと、このシリンダの第２端を介してこのシリンダ内に先端側が出没可能に挿通されるロッドと、上記のシリンダ内に摺動可能に収装されると共に上記のロッドの先端部に保持されるピストンと、このピストンによって上記のシリンダ内に画成される第１端室及び第２端室を有し、この第１端室及び第２端室がそれぞれエアばねを有してなるエアばね構造が従来技術として知られている（特許文献１及び特許文献２）。

このエアばね構造では、上記のシリンダの内周面における上記のピストンの摺動領域内にシリンダの内圧をリセットする再設定手段としての通路又は環状溝が設けられると共に、この通路又は環状溝に上記のピストンが照準されるときに上記の第１端室と上記の第２端室との連通が許容されて、この第１端室及び第２端室における内圧が均一化される。

特許第4557531号 特許第5180153号

しかしながら、上述のような従来技術は、第１端室及び第２端室における内圧を均一化するために、細長いシリンダの開口端より奥の内周面に通路又は溝を形成する必要がある。このため、シリンダの製造及び構成が複雑になるという問題がある。

本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、シリンダ内に画成される第１端室及び第２端室における内圧を簡素な構成により均一化することができるエアばね構造を実現することにある。

上記の課題を解決するために、本発明に係るエアばね構造は、第１端が閉塞端とされるシリンダと、前記シリンダの第２端から前記シリンダに軸方向に挿入されるロッドと、前記ロッドに保持されて前記シリンダの内周面を摺動するピストンと、前記シリンダの外周面に設けられた連通部材とを備え、前記シリンダは、前記ピストンの第１端側にエアばねとして形成される第１端室と、前記ピストンの第２端側にエアばねとして形成される第２端室の少なくとも一部と、前記シリンダの周面に形成された第１連通孔と、前記第１連通孔の前記第２端側の前記周面に形成された第２連通孔とを有し、前記ピストンは、前記シリンダの内周面に当接して前記第１端室と前記第２端室とを区切る摺動部を有し、前記摺動部の軸方向の長さは、前記第１連通孔と前記第２連通孔との間の軸方向の長さよりも短く、前記連通部材は、前記第１連通孔及び前記第２連通孔を通って前記第１端室と前記第２端室とを連通させるために形成された連通路を有することを特徴とする。

本発明は、シリンダ内に画成される第１端室及び第２端室における内圧をシリンダ外部の簡素な構成により均一化することができるという効果を奏する。

（ａ）は、実施形態１に係るフロントフォークを搭載した自動二輪車の構成を示す図である。また、（ｂ）は、フロントフォークの構成を示す図である。 フロントフォークに設けられた第１フォーク脚の断面図であり、（ａ）は圧縮状態の断面図であり、（ｂ）は伸長状態の断面図である。 図２（ｂ）に示す第１フォーク脚に設けられたピストン周辺の拡大断面図である。 図３に示すピストン周辺の要部の拡大断面図である。 上記第１フォーク脚に設けられた連通部材を内側から見た部分斜視図である。 上記連通部材が取り付けられたシリンダを内側から見た部分斜視図である。 実施形態１に係る第１フォーク脚の上記シリンダに形成された連通孔と上記連通部材に形成された連通路との関係を説明するための模式図である。 実施形態１に係る第１フォーク脚のエア反力特性を示すグラフである。 実施形態２に係る第１フォーク脚の連通部材が取り付けられたシリンダを内側から見た部分斜視図である。 実施形態２に係る第１フォーク脚の上記シリンダに形成された連通孔と上記連通部材に形成された連通路との関係を説明するための模式図である。 比較例に係るフロントフォークのエア反力特性を示すグラフである。

（実施形態１）
（１−１．フロントフォーク４の全体構成）
図１（ａ）は、実施形態１に係るフロントフォーク４を搭載した自動二輪車１の構成を示す図である。また、（ｂ）は、フロントフォーク４の構成を示す図である。

図１（ａ）に示す自動二輪車１は、車体２と、車体２の前方に配される車軸に取り付けられた前輪１４Ａと、車体２の後方に配される車軸に取り付けられた後輪１４Ｂと、車体２と後輪１４Ｂとを接続するリヤサスペンション３と、車体２と前輪１４Ａとを接続するフロントフォーク４と、自動二輪車１を操舵するためのハンドル５とを備えている。

フロントフォーク４は、例えば二輪車や三輪車等の車体２に前輪１４Ａを連結し、衝撃を緩衝するとともにハンドル５の操舵を前輪１４Ａに伝達する。本実施形態では、フロントフォーク４は、図１（ｂ）に示すように、第１フォーク脚１１Ａと、第２フォーク脚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とを備えている。

第１フォーク脚１１Ａ及び第２フォーク脚１１Ｂは、前輪１４Ａを挟んで対向するように前輪１４Ａの左右に配置され、車軸１４Ｓを介して前輪１４Ａを回転可能に支持する。また、第１フォーク脚１１Ａ及び第２フォーク脚１１Ｂは、軸方向に伸縮可能に構成されている。なお、本実施形態において、以下の説明では、第１フォーク脚１１Ａの長手方向を「軸方向」と呼ぶ。

第１フォーク脚１１Ａは、エアばねを内蔵している。なお、本実施形態では第１フォーク脚１１Ａは減衰機構を備えていない。第１フォーク脚１１Ａの詳細については後述する。

第２フォーク脚１１Ｂは、オイルダンパなどの減衰機構を内蔵している。ただし、第２フォーク脚１１Ｂの構成はこれに限らず、例えば、第１フォーク脚１１Ａと同様の構成であってもよい。

第１ブラケット１２Ａ及び第２ブラケット１２Ｂは、第１フォーク脚１１Ａと第２フォーク脚１１Ｂとを接続している。ステアリングシャフト１３は、両端が第１ブラケット１２Ａ及び第２ブラケット１２Ｂにそれぞれ固定されており、このステアリングシャフト１３が車体２に連結されることでフロントフォーク４が車体２に操舵（回転）可能に接続されている。

（１−２．第１フォーク脚１１Ａの構成）
（１−２−１．基本構成）
図２は、フロントフォーク４に設けられた第１フォーク脚１１Ａの断面図であり、（ａ）は圧縮状態の断面図であり、（ｂ）は伸長状態の断面図である。

図２に示すように、第１フォーク脚１１Ａは、車軸側固定部６と、車体側閉塞部材７と、アウターチューブ１５と、インナーチューブ１６と、シリンダ２１と、ロッド２２と、ピストン２３と、ロッドガイド３６と、複数のエアばね室（インナー室５０（第１端室）、アウター室６０、バランス室７０（第２端室））とを備えている。

第１フォーク脚１１Ａは、例えば、車軸側固定部６が自動二輪車の車軸側に連結されるとともに、第１フォーク脚１１Ａの車体側が自動二輪車のフレーム等に連結され、ロッド２２が車軸側固定部６に、シリンダ２１が車体側閉塞部材７に固定されることによって、ロッド２２が下方に位置してシリンダ２１が上方に位置されるフロントフォーク４を構成する。

車軸側固定部６は、ブラケット３２と、ボトムピース３３と、ボトムボルト３４とを備える。ボトムピース３３は、インナーチューブ１６の車軸側の開口部を密封するように当該開口部に取付けられる。ブラケット３２は、車軸を連結するための連結孔３２Ｂを備えている。

ボトムボルト３４にはロッド２２の内部空間に連通する圧力調整部６５が設けられている。この圧力調整部６５により、ロッド２２の内部空間から外側への気体の流出を阻止するとともに、ロッド２２の内部の気体室２２Ｕ（第２端室）を介したバランス室７０内の気体の圧縮比を調整することができる。

車体側閉塞部材７は、アウターチューブ１５及びシリンダ２１の車体側の開口部を気密状態に塞ぐキャップ３０とボルト部３１とにより構成される。第１フォーク脚１１Ａの車体側は、例えば第１ブラケット１２Ａ、第２ブラケット１２Ｂ及びステアリングシャフト１３を介して自動二輪車の車体に連結される。車体側閉塞部材７においては、Ｏリング等のシール部材６１Ａ、６１Ｂ等により、アウターチューブ１５内及びシリンダ２１内と外部との気密状態が維持されている。

ボルト部３１には、インナー室５０内の封入圧を調整するためのインナー室圧力調整部５３Ａと、アウター室６０内の封入圧を調整するためのアウター室圧力調整部５３Ｂとが設けられている。

インナーチューブ１６は、円筒状の部材であり、車軸側の開口部が密封された状態となるように車軸側が車軸側固定部６に固定されている。アウターチューブ１５も、円筒状の部材であり、車体側の開口部が密封された状態となるように車体側に車体側閉塞部材７が固定されている。インナーチューブ１６の車体側の端部は、アウターチューブ１５の車軸側の開口部を介してアウターチューブ１５内に挿入されている。

アウターチューブ１５の車軸開口側の内周面にはシール部材１３Ｃ、ダストシール1３Ｄ、及びブッシュ１３Ｂが設けられ、インナーチューブ１６の車体開口側の外周面にはブッシュ１３Ｚが設けられている。ブッシュ１３Ｚ、１３Ｂ、シール部材１３Ｃ及びダストシール１３Ｄを介してインナーチューブ１６の外周面とアウターチューブ１５の内周面とが気密状態を維持しながら摺動自在に構成されている。

インナーチューブ１６とアウターチューブ１５とは、インナーチューブ１６およびアウターチューブ１５の中心軸１７に沿って相対的に移動可能に構成されている。車軸側固定部６と車体側閉塞部材７とは、圧側行程では互いに近づく方向に移動し、伸側行程では互いに離れる方向に移動する。

また、第１フォーク脚１１Ａは、アウターチューブ１５及びインナーチューブ１６の内側において、インナーチューブ１６の筒の内径よりも小径で円筒状に形成されたシリンダ２１と、シリンダ２１の筒の内径よりも小径で円筒状に形成されたロッド２２とをさらに備えている。

ロッド２２の車軸側の開口部が密封された状態となるようロッド２２の車軸側が車軸側固定部６に固定されるとともに、シリンダ２１の車体側の開口部が密封された状態となるようにシリンダ２１の車体側が車体側閉塞部材７に固定されている。

シリンダ２１は、車軸側シリンダ２１Ｌと車体側シリンダ２１Ｕとが連結されることで形成されている。車軸側シリンダ２１Ｌの車軸側の開口部には、ロッド貫通孔３６ｈを有するロッドガイド３６が設けられている。ロッド貫通孔３６ｈの内周面にはブッシュ３７が設けられ、ロッド２２の外周面ＲＦとブッシュ３７の内周面とが摺動可能に構成されている。ロッド２２の車体側は、ロッド貫通孔３６ｈを介して、シリンダ２１内に挿入されている。

図３は、図２（ｂ）に示す第１フォーク脚１１Ａに設けられたピストン２３周辺の拡大断面図である。図４は、図３に示すピストン２３周辺の要部の拡大断面図である。

シリンダ２１内に挿入されたロッド２２の車体側の端部にはピストン２３が設けられている。ピストン２３の車軸側とロッドガイド３６の車体側との間には、リバウンドスプリング４０が設けられている。リバウンドスプリング４０は、ロッド２２の外周面ＲＦの外側において中心軸１７に沿って螺旋状に延伸している。

ピストン２３の車軸側には、ロッド２２の第１端を挿入するための挿入孔２３Ｃが形成されている。挿入孔２３Ｃを形成する部分の外周面がリバウンドスプリング４０の螺旋中央孔の開口部から螺旋中央孔内に入り込むとともに、挿入孔２３Ｃを形成する部分の外周面の車体側には当該外周面より拡怪した面であるばね衝突面２３Ｄが形成されている。リバウンドスプリング４０の第１端がばね衝突面２３Ｄに衝突することで一定以上の伸長動作が阻止される。

アウターチューブ１５、インナーチューブ１６、シリンダ２１、ロッド２２及びピストン２３は、それぞれ中心軸１７に対して同軸となるように設けられる。

ピストン２３の車体側には、サブタンク連結部２３Ａが形成されている。サブタンク連結部２３Ａは、ピストン２３の外周面の径よりも小径の筒状部として形成されている。サブタンク３８Ｘは第１端開口かつ第２端閉塞の中空棒状容器により形成される。

ピストン２３の内部には、サブタンク３８Ｘ内の気体室３８Ｕとロッド２２の内側の気体室２２Ｕとをバランス室７０に連通させるための連通路２３Ｂが形成されている。このように、バランス室７０と連通するサブタンク３８Ｘを備えているため、バランス室７０の容積を拡大でき、高圧力の状況下でも圧縮比を下げることができる。従って、最伸長時の反力特性が安定化し、操縦安定性を向上させることができる。

（１−２−２ 気体室の構成）
図２に示すように、第１フォーク脚１１Ａの内側は、第１のエアばね室としてのインナー室５０と、第２のエアばね室としてのアウター室６０と、第３のエアばね室としてのバランス室７０とに区画形成されている。そして、図３及び図４に示すように、互いに隣り合うバランス室７０とインナー室５０とを気密状態に維持するためのリップパッキン７１Ａ・７１Ｂと、互いに隣り合うバランス室７０とアウター室６０とを気密状態に維持するためのリップパッキン７３Ｂ・７３Ｃとが設けられている。

インナー室５０は、車体側閉塞部材７と、ピストン２３と、車体側閉塞部材７とピストン２３との間のシリンダ２１の内周面と、サブタンク３８Ｘの外周面とで囲まれた密封空間により形成される。

アウター室６０は、ロッド２２の外周面ＲＦと、車軸側固定部６と、インナーチューブ１６およびアウターチューブ１５の内周面と、車体側閉塞部材７と、シリンダ２１の外周面と、ロッドガイド３６の車軸側端部とで囲まれた密封空間により形成される。

バランス室７０は、ピストン２３と、ロッドガイド３６と、ピストン２３とロッドガイド３６との間のシリンダ２１の内周面とで囲まれた空間により形成される。

ロッド２２の内側の気体室２２Ｕは、ピストン２３に形成された連絡路２３Ｂを介してバランス室７０と連通しており、ロッド２２は、バランス室７０内の圧縮比調整用の気体室２２Ｕを形成するサブタンク２２Ｘとして機能する。

また、サブタンク３８Ｘは、ピストン２３に形成された連絡路２３Ｂを介してバランス室７０に連通していると共に、ロッド２２の気体室２２Ｕに連通しており、バランス室７０内の圧縮比調整用の気体室３８Ｕを形成する。

（１−２−３．シリンダ２１、連通部材８に関連する構成）
図５は、第１フォーク脚１１Ａに設けられた連通部材８を内側から見た部分斜視図である。図６は、連通部材８が取り付けられたシリンダ２１を内側から見た部分斜視図である。

図３〜図６を参照すると、シリンダ２１の車軸側の外周面に、円筒状の連通部材８が設けられている。シリンダ２１の外周面に対して連通部材８の内周面が摺動し、連通部材８の内周面には、凹部である連通路８Ａが形成されている。そのため、シリンダ２１の外周面と連通路８Ａの内周面との間に気体が通る空間が形成される。

連通部材８の連通路８Ａが位置するシリンダ２１の周面には、複数の連通孔９ａ〜９ｄが長さＬ１の間隔を空けて軸方向に沿って形成されている。連通路８Ａの軸方向の長さは、複数の連通孔９ａ〜９ｄのうちの２つの連通孔を互いに連通させることができる長さであればよい。

ピストン２３は、シリンダ２１の内周面に当接してインナー室５０とバランス室７０とを区切る摺動部２３Ｅを有している。

図４に示すように、摺動部２３Ｅの軸方向の長さＪ１は、軸方向に沿って隣り合う二つの連通孔、例えば、連通孔９ｂ（第１連通孔）と連通孔９ｃ（第２連通孔）との間の長さＬ１よりも短い。具体的には、摺動部２３Ｅの軸方向の長さＪ１は、図４に示す隣り合う二つの連通孔９ｂ・９ｃのうちの上側の連通孔９ｂの下端と下側の連通孔９ｃの上端との間の長さよりも短いことが好ましい。但し、上記摺動部２３Ｅの軸方向の長さＪ１は、上記隣り合う二つの連通孔９ｂ・９ｃのうちの上側の連通孔９ｂの上端と下側の連通孔９ｃの下端との間の長さよりも短ければよい。

図７は、実施形態１に係る第１フォーク脚１１Ａのシリンダ２１に形成された複数個の連通孔９ａ〜９ｄと連通部材８に形成された連通路８Ａとの関係を説明するための模式図である。

４個の連通孔９ａ〜９ｄが軸方向に沿って長さＬ１の間隔を空けて配置される例を挙げて説明する。図７に示すように、シリンダ２１の周面において最も車体側に連通孔９ａ（第１連通孔）が形成される。そして、連通孔９ａの車軸側に長さＬ１の間隔を空けて車体側から２番目の連通孔９ｂ（第２連通孔）が形成される。連通孔９ｂの車軸側に長さＬ１の間隔を空けて車体側から３番目の連通孔９ｃ（第３連通孔）が形成される。連通孔９ｃの車軸側に長さＬ１の間隔を空けて車体側から４番目の連通孔９ｄが形成される。

すなわち、シリンダ２１の周面において、シリンダ２１の軸方向に沿って４つの連通孔９ａ〜９ｄが、互いに長さＬ１の間隔を空けて形成されている。

前記長さＬ１とは、シリンダ２１の長軸を座標軸とした場合の当該座標軸によって示される２点間の距離であり、連通孔９ａ〜９ｄの一部の位置が周方向にのみ変位したとしても前記長さＬ１は変化しない。

図４及び図７に示すように、連通部材８の連通路８Ａが、連通孔９ａ及び９ｂと重畳する領域Ｄ１に位置するように連通部材８をシリンダ２１に取り付けると、ピストン２３の摺動部２３Ｅが領域Ｄ１内の２個の連通孔９ａ及び９ｂの間に位置するときに、２個の連通孔９ａ及び９ｂと、連通路８Ａとを通ってインナー室５０とバランス室７０との連通が許容されて、インナー室５０とバランス室７０との内圧が均一化される。領域Ｄ１の範囲外に位置する２個の連通孔９ｃ及び９ｄは、連通部材８の内周面８Ｂ（密閉面）により密閉される。

また、連通路８Ａが領域Ｄ２に位置するように連通部材８をシリンダ２１に対して軸方向にずらして取り付けると、ピストン２３の摺動部２３Ｅが領域Ｄ２内の２個の連通孔９ｂ及び９ｃの間に位置するときに、連通孔９ｂ、連通路８Ａ及び連通孔９ｃを通ってインナー室５０とバランス室７０との連通が許容される。

さらに、連通路８Ａが領域Ｄ３に位置するように連通部材８をシリンダ２１に対して軸方向にずらして取り付けると、ピストン２３の摺動部２３Ｅが領域Ｄ３内の２個の連通孔９ｃ及び９ｄの間に位置するときに、連通孔９ｃ、連通路８Ａ及び連通孔９ｄを通ってインナー室５０とバランス室７０との連通が許容される。

このように、シリンダ２１の周面に連通孔９ａ〜９ｄを形成することにより、インナー室５０とバランス室７０との連通を許容して、インナー室５０とバランス室７０との内圧を均一化したので、従来技術のように、内圧を均一化するためにシリンダの内周面に溝を形成する必要がなくなる。この結果、インナー室５０とバランス室７０との内圧を簡素な構成により均一化することができるエアばね構造を実現できる。

また、インナー室５０とバランス室７０とを連通させる連通孔９ａ〜９ｄのうちの二つを軸方向に可変できるように連通部材８を構成したので、連通部材８の軸方向の位置を選択することにより、インナー室５０とバランス室７０とのエア反力特性を所望のエア反力特性に調整することができる。

（１−３．第１フォーク脚１１Ａの動作）
第１フォーク脚１１Ａは、車体が衝撃を受けることに伴い、インナーチューブ１６とアウターチューブ１５とが互いに近づく方向に動作する圧縮動作（圧側行程）、および、インナーチューブ１６とアウターチューブ１５とが互いに離れる方向に動作する伸長動作（伸側行程）を行い、前記衝撃を緩衝する。

圧側行程においては、インナー室５０およびアウター室６０の容積が小さくなってインナー室５０内及びアウター室６０内の気体が圧縮されることにより、インナーチューブ１６とアウターチューブ１５とが互いに離れる方向に付勢する反力が発生する。

また、伸側行程においては、ピストン２３とロッドガイド３６とが互いに近づく方向に移動するため、リバウンドエアばね室であるバランス室７０の容積が小さくなってバランス室７０内における気体が圧縮される。このとき、バランス室７０およびバランス室７０と連通しているロッド２２によるサブタンク２２Ｘ内およびシリンダ２１内のサブタンク３８Ｘ内に密封されている気体がエアばねとして作用し、フロントフォーク４を圧縮させる方向の反力が発生する。

圧側行程の初期において、ピストン２３の摺動部２３Ｅが、シリンダ２１に取り付けられた連通部材８の連通路８Ａに対向する２個の連通孔の間に位置するときに、上記２個の連通孔及び連通路８Ａを通ってインナー室５０とバランス室７０との連通が許容されて、インナー室５０とバランス室７０との内圧が均一化される。

伸側行程の終期において、摺動部２３Ｅが連通部材８の連通路８Ａに対向する２個の連通孔の間に位置するときも同様である。

（１−４．第１フォーク脚１１Ａのエア反力特性）
図１１は、比較例に係るフロントフォークのエア反力特性を示すグラフである。横軸はストロークを示し、縦軸はエアばねによる反力を示す。ストロークＳ１はフロントフォークの伸長状態に対応し、ストロークＳ２は圧縮状態に対応する。

インナー室５０及びバランス室７０における内圧を均一化するために、従来技術のようにシリンダの内周面に溝を形成する構造とし、インナー室５０エアの封入圧を高くすると、曲線Ｃ２に示すように、ストロークＳ１からストロークＳ３までの圧縮動作の初期荷重が、エアの封入圧を高くする前の状態（曲線Ｃ１）と比較して上昇してしまうという問題がある。

図８は、実施形態１に係る第１フォーク脚１１Ａのエア反力特性を示すグラフである。縦軸はエアばねによる反力を示す。ストロークＳ１はフロントフォークの伸長状態に対応し、ストロークＳ２は圧縮状態に対応する。

連通孔９ａ〜９ｄを有するシリンダ２１、連通路８Ａが形成された連通部材８が設けられた実施形態１に係る第１フォーク脚１１Ａでは、インナー室５０のエアの封入圧を高くした場合に、連通部材８の位置を調節することにより、曲線Ｃ３に示されるように、ストロークＳ１からストロークＳ３までの圧縮動作の初期荷重の上昇を、図１１で前述した曲線Ｃ２よりも抑制することができる。このように、第１フォーク脚１１Ａでは、連通部材８の位置を調節することにより、任意の荷重特性を選択することができる。

（１−５．第１フォーク脚１１Ａの効果）
実施形態１、及び後述する実施形態２にかかるエアばね構造は、第１端が閉塞端とされるシリンダ２１・２１Ａと、シリンダ２１・２１Ａの第２端からシリンダ２１・２１Ａに軸方向に挿入されるロッド２２と、ロッド２２に保持されてシリンダ２１・２１Ａの内周面を摺動するピストン２３と、シリンダ２１・２１Ａの外周面に設けられた連通部材８とを備え、シリンダ２１・２１Ａは、ピストン２３の第１端側にエアばねとして形成されるインナー室５０と、ピストン２３の第２端側にエアばねとして形成されるバランス室７０と、シリンダ２１・２１Ａの周面に形成された第１連通孔９ａと、連通孔９ａの第２端側の周面に形成された第２連通孔９ｂとを有し、ピストン２３は、シリンダ２１・２１Ａの内周面に当接してインナー室５０とバランス室７０とを区切る摺動部２３Ｅを有し、摺動部２３Ｅの軸方向の長さは、第１及び第２連通孔９ａ・９ｂ間の軸方向の長さよりも短く、連通部材８は、第１及び第２連通孔９ａ・９ｂを通ってインナー室５０とバランス室７０とを連通させるために形成された連通路８Ａを有する。

これにより、圧縮動作の初期において、ピストン２３の摺動部２３Ｅが、シリンダ２１・２１Ａに取り付けられた連通部材８の連通路８Ａに対向する第１及び第２連通孔９ａ・９ｂの間に位置するときに、第１及び第２連通孔９ａ・９ｂ及び連通路８Ａを通ってインナー室５０とバランス室７０との連通が許容されて、インナー室５０とバランス室７０との内圧が均一化される。このため、従来技術のようにシリンダの内周面に通路又は溝を形成する必要が無くなり、シリンダ２１・２１Ａの周面に第１及び第２連通孔９ａ・９ｂを形成し、シリンダ２１・２１Ａの外周面に連通部材８を設けるという簡素な構成により、シリンダ２１・２１Ａ内に画成されるインナー室５０とバランス室７０とにおける内圧を均一化することができる。

また、筒状の連通部材８をその軸の周りに回転させることで第１及び第２連通孔９ａ・９ｂと連通路８Ａとの位相をずらせることができ、インナー室５０とバランス室７０との連通を遮断することもできるので、インナー室５０とバランス室７０との連通・遮断の切り替えが容易にできる。

連通部材８を円筒状ではなく、管状に形成し、その両端を第１及び第２連通孔９ａ・９ｂにそれぞれ接続するだけでも実施でき、同様の効果を奏する。

また、エアばね構造は、シリンダ２１・２１Ａが、第２連通孔９ｂの第２端側の周面に形成された第３連通孔９ｃをさらに有し、摺動部２３Ｅの軸方向の長さは、第２連通孔９ｂと第３連通孔９ｃとの間の軸方向の長さよりも短く、連通路８Ａは、第１連通孔９ａから第３連通孔９ｃのうちの二つを互いに連通させる。

これにより、第１連通孔９ａから第３連通孔９ｃのうちの二つを通ってインナー室５０とバランス室７０とを連通路８Ａが連通させるように、連通部材８の軸方向の位置を選択することができる。このため、インナー室５０とバランス室７０とのエア反力特性を所望のエア反力特性に調整することができる。

エアばね構造の連通部材８は、連通路８Ａが、第１連通孔９ａ及び第２連通孔９ｂを通ってインナー室５０とバランス室７０とを連通させるときに、第３連通孔９ｃを密閉する内周面８Ｂを有する。

これにより、連通路８Ａを通ってインナー室５０とバランス室７０とを連通させる第１連通孔９ａ及び第２連通孔９ｂ以外の第３連通孔９ｃからのエアの漏れを防止することができる。

エアばね構造は、バランス室７０と連通する気体室２２Ｕがロッド２２の内部にさらに形成される。

これにより、バランス室７０が拡張され、伸長動作においてフロントフォーク４を圧縮させる方向の所望のエア反力特性を実現することができる。

（実施形態２）
（２−１．シリンダ２１Ａに関連する構成）
図９は、実施形態２に係る第１フォーク脚１１Ａの連通部材８が取り付けられたシリンダ２１Ａを内側から見た部分斜視図である。図１０は、実施形態２に係る第１フォーク脚１１Ａの上記シリンダ２１Ａに形成された連通孔９ａ〜９ｇと連通部材８に形成された連通路８Ａとの関係を説明するための模式図である。図６を参照して前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。これらの構成要素の詳細な説明は繰り返さない。

シリンダ２１Ａの周面に４個の連通孔９ａ〜９ｄが長さＬ１の間隔を空けて軸方向に沿って形成されている。シリンダ２１Ａの周面には、さらに、３個の連通孔９ｅ〜９ｇが連通孔９ａ〜９ｄから周方向に離れた位置で長さＬ１の間隔を空けて軸方向に沿って形成されている。連通孔９ｅは軸方向において連通孔９ａと連通孔９ｂとの間に配置されている。より厳密に表現すれば、軸方向に沿った座標軸によって示される連通孔９ｅの座標は、前記座標軸によって示される連通孔９ａの座標と連通孔９ｂの座標との間に位置している。同様に、連通孔９ｆは軸方向において連通孔９ｂと連通孔９ｃとの間に配置されている。連通孔９ｇは軸方向において連通孔９ｃと連通孔９ｄとの間に配置されている。

連通路８Ａが、図１０に示す領域Ｄ１に位置するように連通部材８をシリンダ２１Ａに取り付けると、ピストン２３の摺動部２３Ｅが領域Ｄ１内の２個の連通孔９ａ及び９ｂの間に位置するときに、上記２個の連通孔９ａ及び９ｂ及び連通路８Ａを通ってインナー室５０とバランス室７０との連通が許容されて、インナー室５０とバランス室７０との内圧が均一化される。領域Ｄ１の範囲外に位置する５個の連通孔９ｃ〜９ｇは、連通部材８の内周面８Ｂ（密閉面）により密閉される。

実施形態２にかかる連通部材８は、シリンダ２１に対して軸方向にずらすとともに、周方向にずらして取り付けることが可能なように構成されている。

そして、連通路８Ａが領域Ｄ４に位置するように連通部材８をシリンダ２１Ａに対して周方向及び軸方向にずらして取り付けると、ピストン２３の摺動部２３Ｅが領域Ｄ４内の２個の連通孔９ｅ及び９ｆの間に位置するときに、上記２個の連通孔９ｅ及び９ｆ及び連通路８Ａを通ってインナー室５０とバランス室７０との連通が許容される。領域Ｄ４の範囲外に位置する５個の連通孔９ａ〜ｄ、連通孔９ｇは、連通部材８の内周面８Ｂ（密閉面）により密閉される。

領域Ｄ１内の車体側の連通孔９ａと領域Ｄ４内の車体側の連通孔９ｅと間の軸方向に沿った長さＬ２は、領域Ｄ１内の２個の連通孔９ａ及び９ｂ間の長さＬ１よりも短い。このため、例えば、領域Ｄ１と領域Ｄ４との間でエア反力特性を調整すると、領域Ｄ１と領域Ｄ２との間で調整するよりも、よりきめ細かくエア反力特性を調整することができる。

（２−２．シリンダ２１Ａに関連する効果）
エアばね構造のシリンダ２１Ａは、第２連通孔９ｂの第２端側の周面に形成された第３連通孔９ｃ・９ｄと、第第３連通孔９ｃ・９ｄから周方向に離れた位置に形成された第４連通孔９ｅと、第４連通孔９ｅの第２端側の周面に形成された第５連通孔９ｆ・９ｇとをさらに有し、シリンダ２１Ａは、連通孔９ａ及び９ｂの組、連通孔９ｂ及び９ｃの組、連通孔９ｃ及び９ｄの組、連通孔９ｅ及び９ｆの組、連通孔９ｆ及び９ｇの組を有し、前記複数の連通孔の組は、シリンダ２１Ａの軸方向および周方向において互いに異なった位置に形成されている。

これにより、よりきめ細かくエア反力特性を調整することができる。

エアばね構造の連通部材８は、連通路８Ａが、連通孔９ａ及び９ｂの組、連通孔９ｂ及び９ｃの組、連通孔９ｃ及び９ｄの組、連通孔９ｅ及び９ｆの組、連通孔９ｆ及び９ｇの組のうちの一つに含まれる複数の連通孔を互いに連通させるときに、前記複数の連通孔の組のうちの他の一つに含まれる連通孔のそれぞれを密閉する内周面８Ｂを有する。

これにより、連通路８Ａを通ってインナー室５０とバランス室７０とを連通させる連通孔９ａ及び連通孔９ｂ以外の連通孔からのエアの漏れを防止することができる。

（実施形態３）
（連通孔の配置の変更例）
図７に示したように、４つの連通孔９ａ〜９ｄがシリンダ２１の長軸に沿って完全に一列に整列している必要は必ずしもない。連通孔９ａ〜９ｄの一部の位置がわずかに周方向にずれていた場合でも、連通部材８の連通路８Ａによって、連通孔９ａ〜９ｄのうちの２つが連通されるのであれば問題ない。

また、図１１に示した７つの連通孔９ａ〜９ｇの配置についても、連通孔９ａ〜９ｄ及び連通孔９ｅ〜９ｇがシリンダ２１Ａの長軸に沿って完全に一列に整列している必要は必ずしもない。

また、連通部材８の連通路８Ａの長軸についても、シリンダ２１、２１Ａの長軸に平行になるように形成されている必要はなく、連通路８Ａは、複数の連通孔のうちの２つが互いに連通するように形成されていればよい。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

３ リヤサスペンション
４ フロントフォーク
８ 連通部材
８Ａ 連通路
８Ｂ 内周面（密閉面）
９ａ〜９ｇ 連通孔（第１連通孔、第２連通孔、第３連通孔、第４連通孔、第５連通孔）
１１Ａ 第１フォーク脚
１１Ｂ 第２フォーク脚
１２Ａ 第１ブラケット
１２Ｂ 第２ブラケット
１３ ステアリングシャフト
１５ アウターチューブ
１６ インナーチューブ
２１ シリンダ
２２ ロッド
２２Ｕ 気体室（第２端室）
２３ ピストン
２３Ｅ 摺動部
５０ インナー室（第１端室）
６０ アウター室
７０ バランス室（第２端室）

Claims (6)

1. 第１端が閉塞端とされるシリンダと、
   前記シリンダの第２端から前記シリンダに軸方向に挿入されるロッドと、
   前記ロッドに保持されて前記シリンダの内周面を摺動するピストンと、
   前記シリンダの外周面に設けられた連通部材とを備え、
   前記シリンダは、
   前記ピストンの第１端側にエアばねとして形成される第１端室と、
   前記ピストンの第２端側にエアばねとして形成される第２端室の少なくとも一部と、
   前記シリンダの周面に形成された第１連通孔と、
   前記第１連通孔の前記第２端側の前記周面に形成された第２連通孔とを有し、
   前記ピストンは、前記シリンダの内周面に当接して前記第１端室と前記第２端室とを区切る摺動部を有し、
   前記摺動部の軸方向の長さは、前記第１連通孔と前記第２連通孔との間の軸方向の長さよりも短く、
   前記連通部材は、前記第１連通孔及び前記第２連通孔を通って前記第１端室と前記第２端室とを連通させるために形成された連通路を有することを特徴とするエアばね構造。
2. 前記シリンダが、前記第２連通孔の前記第２端側の前記周面に形成された第３連通孔をさらに有し、
   前記摺動部の軸方向の長さは、前記第２連通孔と前記第３連通孔との間の軸方向の長さよりも短く、
   前記連通路は、前記第１連通孔から第３連通孔のうちの二つを互いに連通させることを特徴とする請求項１に記載のエアばね構造。
3. 前記連通部材は、前記連通路が、前記第１連通孔及び前記第２連通孔を通って前記第１端室と前記第２端室とを連通させるときに、前記第３連通孔を密閉する密閉面を有する請求項２に記載のエアばね構造。
4. 前記シリンダは、前記第２連通孔の前記第２端側の前記周面に形成された第３連通孔と、前記第３連通孔から周方向に離れた位置に形成された第４連通孔と、前記第４連通孔の前記第２端側の前記周面に形成された第５連通孔とをさらに有し、
   前記第１連通孔から前記第５連通孔までのうちの二つを含む連通孔の組を複数有し、
   前記複数の連通孔の組は、前記シリンダの軸方向および周方向において互いに異なった位置に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のエアばね構造。
5. 前記連通部材は、前記連通路が、前記複数の連通孔の組のうちの一つに含まれる複数の連通孔を互いに連通させるときに、前記複数の連通孔の組のうちの他の一つに含まれる連通孔のそれぞれを密閉する密閉面を有することを特徴とする請求項４に記載のエアばね構造。
6. 前記第２端室の一部が前記ロッドの内部にさらに形成されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のエアばね構造。

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