JP6023532B2 - 懸架装置 - Google Patents

Description

この発明は、懸架装置の改良に関する。

一般的に、自動車や自動二輪車等の輸送機器においては、車体と車輪との間に懸架装置を介装し、この懸架装置で路面凹凸による衝撃が車体に伝達されることを抑制している。

例えば、特許文献１に開示の懸架装置は、図９に示すように、二輪車の前輪を懸架するフロントフォークであり、アウターチューブｔ１とインナーチューブｔ２からなる懸架装置本体Ｔと、この懸架装置本体Ｔ内に収容されて懸架装置の伸縮に伴い減衰力を発生する緩衝器Ｄとを備えている。

さらに、懸架装置本体Ｔ内における緩衝器Ｄの外側には、リザーバＲが形成されている。そして、このリザーバＲ内には、気体が圧縮されながら封入されてエアばねとして機能する気室ｒ３が形成されており、この気室ｒ３（エアばね）は、常に懸架装置を伸張方向に附勢し、車体を弾性支持する懸架ばねとして機能している。

また、上記懸架装置は、アウターチューブｔ１とインナーチューブｔ２の重複部の間に形成される筒状隙間ｔ３に、潤滑用の液体を収容するとともに、アウターチューブｔ１の開口端部内周に保持される環状のオイルシールからなるシール部材２００を備えている。そして、このシール部材２００が筒状隙間ｔ３に貯留される潤滑用の液体の流出を防ぐことにより、エアばねとして機能する上記気室ｒ３内の気体が外気側に流出することを防いでいる。

このため、懸架装置は、エアばねからなる懸架ばね（気室ｒ３）で路面凹凸による衝撃を吸収し、これに伴う懸架装置の伸縮運動を緩衝器Ｄで抑制することにより、路面凹凸による衝撃が車体に伝達されることを抑制することができる。

さらに、上記懸架装置は、エアばねからなる懸架ばね（気室ｒ３）で車体を弾性支持していることから、コイルスプリングからなる懸架ばねを収容する図示しない懸架装置と比較して、軽量化するとともに、安価に製造することが可能となる。

特開２０１０−１６４１６７号公報

しかしながら、上記従来の懸架装置においては、エアばねとして機能する気室ｒ３内の気体を密閉するためのシール部材２００が摺接するインナーチューブｔ２の外周面は、懸架装置の伸長時にアウターチューブｔ１から露出して外気に曝されるため、飛石等により疵付く虞がある。そして、この場合、インナーチューブｔ２の外周面にできた疵により、シール部材２００の内周面が疵付き、気室ｒ３内の気体が外気側に流出する虞がある。

また、上記従来の懸架装置においては、エアばねとして機能する上記気室ｒ３の容積を調整するため、図９中複数の横線で示すように、リザーバＲ内に液体を収容しており、懸架ばねとして機能する気室ｒ３は、上記液体の液面９を介して上側（車体側）に配置されている。このため、懸架装置の重量が増す。

そこで、本発明の目的は、エアばねとして機能する気室に収容される気体が気室から流出することを確実に抑制するとともに、懸架装置を軽量化することが可能な懸架装置を提供することである。

上記課題を解決するための第一の手段は、アウターチューブと、上記アウターチューブ内に出没可能に挿入されるインナーチューブとを備えて車体と車輪との間に介装される懸架装置において、上記インナーチューブ内に形成されるとともに気体が圧縮された状態で封入されてエアばねとして機能する気室と、アウターチューブ側に連結されるとともに上記アウターチューブの軸心部に起立して上記気室内に出没可能に挿入される軸部材と、上記軸部材に保持されて上記インナーチューブに摺接し上記気室内の気体の流出を防ぐためのシール部材とを備えることである。
上記課題を解決するための第二の手段は、アウターチューブと、上記アウターチューブ内に出没可能に挿入されるインナーチューブとを備えて車体と車輪との間に介装される懸架装置において、上記インナーチューブ内に形成されるとともに気体が圧縮された状態で封入されてエアばねとして機能する気室と、アウターチューブ側に連結されるとともに上記アウターチューブの軸心部に起立して上記気室内に出没可能に挿入される軸部材と、上記インナーチューブに保持されて上記軸部材に摺接し上記気室内の気体の流出を防ぐためのシール部材とを備えており、上記シール部材の車体側に潤滑用の液体が貯留されるとともに、上記液体の反気室側に気体が封入されて内部の圧力が上記気室内の圧力よりも低いリザーバ気室が形成されており、上記シール部材がオイルシールからなり、上記液体が上記シール部材よりも車輪側に流出することを上記シール部材で防いでいることである。

本発明によれば、エアばねとして機能する気室に収容される気体が気室から流出することを確実に抑制するとともに、懸架装置を軽量化することが可能となる。

本発明の一実施の形態に係る懸架装置を示した縦断面図である。 図１の主要部を拡大して示した縦断面図である。 本発明の他の実施の形態に係る懸架装置の主要部を拡大して示した縦断面図である。 本発明の一実施の形態に係る懸架装置の変形例を簡略化して示した縦断面図である。 本発明の他の実施の形態に係る懸架装置の第一の変形例を簡略化して示した縦断面図である。 本発明の他の実施の形態に係る懸架装置の第二の変形例を簡略化して示した縦断面図である。 本発明の他の実施の形態に係る懸架装置の第三の変形例を簡略化して示した縦断面図である。 本発明の一実施の形態に係る懸架装置の他の変形例を示し、変更部分を示した縦断面図である。 従来の懸架装置を部分的に切欠いて示した正面図である。

以下に本発明の一実施の形態に係る懸架装置について、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。

図１に示すように、本実施の形態に係る懸架装置Ｆは、アウターチューブｔ１と、このアウターチューブｔ１内に出没可能に挿入されるインナーチューブｔ２とを備えて車体と車輪との間に介装さている。さらに、上記懸架装置Ｆは、上記インナーチューブｔ２内に形成されるとともに気体が圧縮されながら封入されてエアばねとして機能する気室ｒ１と、アウターチューブ側に連結されるとともに上記アウターチューブｔ１の軸心部に起立して上記気室ｒ１内に出没可能に挿入されるシリンダ（軸部材）１と、上記インナーチューブｔ２に保持されて上記シリンダ１に摺接し上記気室ｒ１内の気体の流出を防ぐためのシール部材２とを備えている。

以下、詳細に説明すると、上記懸架装置Ｆは、自動二輪車等の鞍乗型車両においてその前輪を懸架するフロントフォークであり、上記アウターチューブｔ１が図示しない車体側ブラケットを介して車体の骨格を形成する車体フレームに連結されるとともに、上記インナーチューブｔ２が車輪側ブラケット３０を介して前輪の車軸に連結されており、倒立型に設定されている。

そして、上記アウターチューブｔ１と上記インナーチューブｔ２とで、懸架装置Ｆの外殻となる懸架装置本体Ｔを構成しており、この懸架装置本体Ｔの車体側開口（図１中上側開口）がキャップ部材１０で塞がれるとともに、懸架装置本体Ｔの車輪側開口（図１中下側開口）が上記車輪側ブラケット３０で塞がれている。

ここで、上記懸架装置本体Ｔにおけるアウターチューブｔ１とインナーチューブｔ２の内側には、緩衝器Ｄが収容されるとともに、この緩衝器Ｄの外側にリザーバＲが形成されている。また、懸架装置本体Ｔにおけるアウターチューブｔ１とインナーチューブｔ２の重複部の間（アウターチューブｔ１の内側で、且つ、インナーチューブｔ２の外側）には筒状隙間ｔ３が形成されている。

つづいて、上記緩衝器Ｄは、キャップ部材１０に筒状のシリンダ保持部材１１を介して取り付けられるシリンダ１と、車輪側ブラケット３０の底部に起立して先端側がシリンダ１内に出没可能に挿入されるピストンロッド３と、このピストンロッド３の先端に保持されてシリンダ１の内周面に摺接するピストン４とを備えている。つまり、本実施の形態において、シリンダ１がアウターチューブｔ１を介して車体側に連結されるとともに、ピストンロッド３がインナーチューブｔ２を介して車輪側に連結されており、緩衝器Ｄが倒立型に設定されている。

さらに、上記緩衝器Ｄは、上記シリンダ１の反キャップ部材側端部（図１中下端部）に取り付けられる環状のロッドガイド１２を備えており、このロッドガイド１２の内周に環状の軸受け１２ａが嵌合されている。そして、上記ピストンロッド３は、上記軸受け１２ａに軸方向に移動自在に支持されており、アウターチューブｔ１内にインナーチューブｔ２が出没する懸架装置Ｆの伸縮に伴い、シリンダ１内に出没することができる。

また、上記緩衝器Ｄは、上記キャップ部材１０に吊り下げられた状態に保持されて上記シリンダ１の反ピストンロッド側（図１中上側）の軸心部に起立するベースロッド１３と、このベースロッド１３の先端に保持されてシリンダ１に固定されるベース部材５と、上記ベースロッド１３の外周面及びシリンダ１の内周面に摺接し軸方向に移動可能なフリーピストン６とを備えている。

そして、上記シリンダ１内は、ピストン４、ベース部材５及びフリーピストン６で軸方向に区画され、シリンダ１内には、ピストン４とロッドガイド１２との間に伸側室Ａが形成され、ピストン４とベース部材５との間に圧側室Ｂが形成され、フリーピストン６とベース部材５との間に液溜室Ｃが形成され、フリーピストン６のキャップ部材側（図１中上側）に附勢室Ｇが形成されている。さらに、伸側室Ａ、圧側室Ｂ及び液溜室Ｃには油、水、水溶液等の液体からなる作動流体が充填されるとともに、附勢室Ｇには気体が封入されている。

また、本実施の形態において、ロッドガイド１２の内周には、環状に形成されてピストンロッド３の外周面に摺接するオイルシール１２ｂとエアシール１２ｃが軸受け１２ａと直列に保持されている。そして、上記オイルシール１２ｂは、軸受け１２ａのシリンダ側（図１中上側）に配置されて、ピストンロッド３の外周面に付着した作動流体を掻き落とし、シリンダ１内の作動流体がシリンダ１外に流出することを防いでいる。他方、上記エアシール１２ｃは、軸受け１２ａの反シリンダ側（図１中下側）に配置されており、ピストンロッド３の外周に形成されている気室ｒ１の気体がシリンダ１内に侵入することを防いでいる。

もどって、ピストンロッド３の先端に保持されるピストン４には、伸側室Ａと圧側室Ｂとを連通する伸側と圧側のピストン流路４０，４１が形成されている。そして、伸側のピストン流路４０は、入口が常に伸側室Ａと連通するとともに、出口がピストン４の圧側室側（図１中上側）に積層される伸側減衰バルブＶ１で開閉可能に塞がれている。また、圧側のピストン流路４１は、入口が常に圧側室Ｂと連通するとともに、出口がピストン４の伸側室側（図１中下側）に積層される圧側チェックバルブＶ２で開閉可能に塞がれている。

また、上記ベース部材５には、圧側室Ｂと液溜室Ｃとを連通する伸側と圧側のベース部材流路５０，５１が形成されている。そして、伸側のベース部材流路５０は、入口が常に液溜室Ｃと連通するとともに、出口が圧側室側（図１中下側）に積層される伸側チェックバルブＶ３で開閉可能に塞がれている。また、圧側のベース部材流路５１は、入口が常に圧側室Ｂと連通するとともに、出口が液溜室側（図１中上側）に積層される圧側減衰バルブＶ４で開閉可能に塞がれている。

上記構成を備えることにより、ピストンロッド３がシリンダ１から退出する懸架装置Ｆの伸長時において、ピストン４で加圧された伸側室Ａの作動流体が伸側減衰バルブＶ１を開き、伸側のピストン流路４０を通過して圧側室Ｂに移動する。このとき、伸側チェックバルブＶ３が開き、シリンダ１から退出したピストンロッド体積分の作動流体が伸側のベース部材流路５０を通過して液溜室Ｃから圧側室Ｂに移動するため、フリーピストン６が図１中下側に移動する。

他方、ピストンロッド３がシリンダ１内に進入する懸架装置Ｆの圧縮時において、ピストン４で加圧された圧側室Ｂの作動流体が圧側チェックバルブＶ２を開き、圧側のピストン流路４１を通過して伸側室Ａに移動する。このとき、圧側減衰バルブＶ４が開き、シリンダ１内に進入したピストンロッド体積分の作動流体が圧側のベース部材流路５１を通過して圧側室Ｂから液溜室Ｃに移動するため、フリーピストン６が図１中上側に移動する。

したがって、懸架装置Ｆの伸長時において、緩衝器Ｄは、伸側のピストン流路４０及びベース部材流路５０を作動流体が通過する際の、伸側減衰バルブＶ１及び伸側チェックバルブＶ３の抵抗に起因する減衰力を発生することができる。また、懸架装置Ｆの圧縮時において、緩衝器Ｄは、圧側のピストン流路４１及びベース部材流路５１を作動流体が通過する際の、圧側チェックバルブＶ２及び圧側減衰バルブＶ４の抵抗に起因する減衰力を発生することができる。

尚、本実施の形態において、伸側チェックバルブＶ３や圧側チェックバルブＶ２による抵抗は、伸側減衰バルブＶ１や圧側減衰バルブＶ４による抵抗と比較して小さく、低い開弁圧で開くように設定されている。このため、緩衝器Ｄの発生する減衰力は、主に伸側減衰バルブＶ１及び圧側減衰バルブＶ４の抵抗に起因し、伸側減衰バルブＶ１と圧側減衰バルブＶ４とで減衰力発生手段を構成している。しかし、この減衰力発生手段の構成は、適宜変更することが可能であり、上記伸側チェックバルブＶ３や圧側チェックバルブＶ２の開弁圧を高めて減衰力発生バルブとしたり、上記伸側減衰バルブＶ１や圧側減衰バルブＶ４に替えてオリフィス等を採用したりするとしてもよい。

さらに、本実施の形態において、上記附勢室Ｇにはフリーピストン６を液溜室側（図１中下側）に附勢する附勢ばねｓ１が収容されている。このため、上記液溜室Ｃがフリーピストン６を介して附勢ばねｓ１で加圧され、圧側チェックバルブＶ３の開き遅れを抑制することができる。また、本実施の形態において、上記附勢室Ｇは、緩衝器Ｄの外側に形成されるリザーバＲと区画されているが、リザーバＲと連通していてもよい。

つづいて、上記リザーバＲ内には、インナーチューブｔ２内に配置される気室ｒ１と、この気室ｒ１のアウターチューブ側（図１中上側）に配置されるリザーバ気室ｒ２とが形成されており、これら二つの気室（気室ｒ１とリザーバ気室ｒ２）が区画手段Ｅで区画されている。

そして、上記区画手段Ｅは、インナーチューブｔ２の車体側端部（図１中上端部）に取り付けられる筒状の隔壁体７と、この隔壁体７を介してインナーチューブｔ２に保持されてシリンダ１の外周面に摺接する環状のオイルシールからなるシール部材２と、上記隔壁体７の内周に上記シール部材２と直列に保持されてシリンダ１の外周面に摺接する環状の軸受け８と、シール部材２の車体側に貯留される潤滑用の液体とを備えている。尚、この潤滑用の液体は、上記緩衝器Ｄ内に収容される作動流体と同じ液体であっても、異なる液体であってもよい。また、図１，２では、リザーバＲ内に貯留される潤滑用の液体を複数の横線で示しており、図１中符号９は、リザーバＲ内に収容される潤滑用の液体の液面を示している。

そして、上記シール部材２は、リザーバＲに貯留される潤滑用の液体がシール部材２の車輪側（気室ｒ１）に流出することを防ぐとともに、上記インナーチューブｔ２内に形成される気室ｒ１の気体がシール部材２よりも車体側に流出することを防ぎ、上記気室ｒ１に気体を密閉することができる。

つづいて、上記隔壁体７は、図２に示すように、インナーチューブｔ２の車体側端部（図２中上端部）の内周に螺合する環状の螺子部７０と、この螺子部７０の車輪側（図２中下側）に連なり外周に上記インナーチューブｔ２の内周面に密着する環状のシール７１ａを保持する環状の基端部７１と、上記螺子部７０の車体側（図２中上側）に連なり内周にシール部材２と軸受け８を保持する環状の保持部７２と、この保持部７２の車体側（図２中上側）外周部に起立する筒状のオイルロックケース７３とを備えている。

上記構成を備えることにより、上記シール部材２及び軸受け８は、シール部材２の車体側（図２中上側）に貯留される潤滑用の液体の液膜を介してシリンダ１の外周面に摺接することから、シール部材２及び軸受け８の内周面に沿ってシリンダ１が円滑に摺動することが可能になる。

そして、懸架装置Ｆの伸縮に伴い軸部材たるシリンダ１がシール部材２の車輪側（図２中下側）に形成される気室ｒ１内に出没すると、上記気室ｒ１の容積が拡大、縮小する。このため、上記気室ｒ１は、懸架装置Ｆの伸縮量に応じた所定の反力を発生し、エアばねとして機能することができる。さらに、上記気室ｒ１には気体が圧縮されながら封入されていることから、上記気室ｒ１は、シリンダ１を押し出す方向、即ち、懸架装置Ｆ（懸架装置本体Ｔ）が伸長する方向に常に懸架装置本体Ｆを附勢して車体を弾性支持し、エアばねからなる懸架ばねとして機能することができる。

また、本実施の形態においては、図１に示すように、車体側ブラケット３０に取り付けられたエアバルブ３２を介して上記気室ｒ１内に気体を吸排することができる。このため、上記気室ｒ１の内圧を上記エアバルブ３２で調整することで、気室ｒ１（懸架ばね）による反力を調整することができる。

また、上記緩衝器Ｄにおいて、ロッドガイド１２とピストン４との間には、内周側に配置されるリバウンドばねｓ２と、外周側に配置されて上記リバウンドばねｓ２よりも長尺に形成されるバランスばねｓ３とが並列に設けられている。そして、上記バランスばねｓ３が、懸架装置Ｆが最伸張時にあるときに圧縮されて所定の反力を発生し、最伸張時における気室ｒ１（エアばね）による反力を相殺する。つまり、バランスばねｓ３が懸架装置Ｆの最伸張時から所定のストローク範囲における懸架装置Ｆの圧縮を助けるため、懸架装置Ｆの圧縮ストロークが速やかに開始されて車両の乗り心地を良好にすることができる。また、懸架装置Ｆの最伸張時において、上記リバウンドばねｓ２が圧縮されて所定の反力を発生するため、上記リバウンドばねｓ２で懸架装置Ｆの最伸張時の衝撃を吸収することができる。

また、本実施の形態において、隔壁体７がインナーチューブｔ２に取り付けられてアウターチューブｔ１とシリンダ１との間に出没可能に挿入されており、懸架装置Ｆの伸縮に伴いリザーバ気室ｒ２の容積が拡大、縮小する。また、リザーバ気室ｒ２にも気体が封入されているため、リザーバ気室ｒ２も、懸架装置Ｆの伸縮量に応じた所定の反力を発生し、上記気室ｒ１と同様にエアばねとして機能することができる。しかし、本実施の形態においては、上記リザーバ気室ｒ２の内圧は上記気室ｒ１の内圧よりも低く設定されており、気室ｒ１単独で懸架ばねとして機能できるようになっている。

つづいて、シリンダ１の車体側（図１中上側）外周には、シリンダ保持部材１１を介して環状のオイルロックピース１４が保持されており、このオイルロックピース１４と、上記区画手段Ｅを構成する隔壁体７のオイルリックケース７３（図２）と、シール部材２の車体側に貯留される潤滑用の液体とでオイルロック機構を構成している。

また、図２に示すように、隔壁体７の保持部７２の外径が螺子部７０の外径よりも大きく形成されて、その境界に環状の段差面７２ａが形成されており、この段差面７２ａにインナーチューブｔ２の先端（図２中上端）が当接している。

このため、懸架装置Ｆの最圧縮時に、オイルロックピース１４がインナーチューブｔ２で支えられたオイルロックケース７３内に嵌入し、オイルロックケース７３内の液体が加圧されてオイルロック効果を発揮し、懸架装置Ｆの最圧縮時における衝撃を吸収することができる。

さらに、本実施の形態においては、ピストンロッド３の基端側（図１中下側）外周に発泡ウレタン等の合成樹脂からなるクッションラバー３１が設けられている。そして、懸架装置Ｆの最圧縮時にクッションラバー３１がロッドガイド１２で押されて弾性変形し、所定の反力を発生する。このため、クッションラバー３１でも懸架装置Ｆの最圧縮時における衝撃を吸収することができる。

つまり、本実施の形態においては、上記オイルロック機構と、クッションラバー３１の両方で、懸架装置Ｆの最圧縮時における衝撃を吸収することができる。しかし、懸架装置Ｆがオイルロック機構若しくはクッションラバー３１の何れか一方のみを備えるとしてもよい。

つづいて、アウターチューブｔ１とインナーチューブｔ２の重複部の間に形成される筒状隙間ｔ３には、インナーチューブｔ２の車体側（図１中上側）外周に保持されてアウターチューブｔ１の内周面に摺接する環状の内側軸受け３３と、アウターチューブｔ１の車輪側（図１中下側）内周に保持されてインナーチューブｔ２の外周面に摺接する環状の外側軸受け１５と、この外側軸受け１５の外気側（図１中下側）に直列に配置されアウターチューブｔ１の車輪側（図１中下側）内周に保持される環状のオイルシール１６と、このオイルシール１６の外気側（図１中下側）に直列に配置されアウターチューブｔ２の車輪側端部（図１中下端部）内周に保持される環状のダストシール１７とが設けられている。そして、上記筒状隙間ｔ３にも、シール部材２の車体側に貯留された潤滑用の液体と同じ潤滑用の液体が収容されている。

さらに、本実施の形態において、図示しないが、内側軸受け３３がＣ環状に形成されて合口部を備えており、潤滑用の液体が上記合口部の間を通って筒状隙間ｔ３とリザーバＲとの間を移動することができる。このため、アウターチューブｔ１とインナーチューブｔ２の重複量が減少して筒状隙間ｔ３の容積が小さくなる懸架装置Ｆの伸長時には、筒状隙間ｔ３に収容されている潤滑用の液体が上記合口部（図示せず）を通過してリザーバＲに移動することができる。他方、アウターチューブｔ１とインナーチューブｔ２の重複部が増加して筒状隙間ｔ３の容積が大きくなる懸架装置Ｆの圧縮時には、リザーバＲに収容されている潤滑用の液体が上記合口部を通過して筒状隙間ｔ３に移動することができる。

また、上記構成を備えることにより、筒状隙間ｔ３内に配置されるオイルシール１６、ダストシール１７及び外側軸受け１５を、潤滑用の液体の液膜を介してインナーチューブｔ２の外周面に摺接させるとともに、内側軸受け３３を、同じく潤滑用の液体の液膜を介してアウターチューブｔ１の内周面に摺接させることができる。このため、インナーチューブｔ２がオイルシール１６、ダストシール１７及び外側軸受け１５の内周面に沿って円滑に摺動するとともに、インナーチューブｔ２に取り付けられる内側軸受け３３がアウターチューブｔ１の内周面に沿って円滑に摺動することができる。さらには、オイルシール１６で筒状隙間ｔ３内に貯留させる潤滑用の液体がオイルシール１６よりも外気側（図１中下側）に流出することを防ぐことで、リザーバ気室ｒ２に収容される気体の流出を防ぐことができる。

次に、本実施の形態に係る懸架装置Ｆの作用効果について説明する。上記懸架装置Ｆは、アウターチューブｔ１と、アウターチューブｔ１内に出没可能に挿入されるインナーチューブｔ２とを備えて車体と車輪との間に介装されている。さらに、上記懸架装置Ｆは、インナーチューブｔ２内に形成されるとともに気体が圧縮されながら封入されてエアばねとして機能する気室ｒ１と、アウターチューブ側に連結されるとともにアウターチューブｔ１の軸心部に起立して気室ｒ１内に出没可能に挿入される軸部材たるシリンダ１と、インナーチューブｔ２に保持されてシリンダ１に摺接し気室ｒ１内の気体の流出を防ぐためのシール部材２とを備えている。

つまり、本実施の形態においては、インナーチューブｔ２の外周面が飛石等により疵付き、この疵でオイルシール１６の内周面が疵付いてリザーバ気室ｒ２内の気体が外気側に流出したとしても、エアばね（懸架ばね）として機能する気室ｒ１に収容される気体の流出を防ぐためのシール部材２は、常に懸架装置本体Ｔの内部に配置されて飛石等により疵付く虞がない軸部材たるシリンダ１の外周面に摺接していることから、シール部材２が疵付くことを抑制することができる。

したがって、気室ｒ１に収容される気体が気室ｒ１から流出することを確実に抑制することができ、これにより、気室ｒ１が所望のエアばね（懸架ばね）としての機能を損なうことを確実に抑制することができる。

また、本実施の形態においては、シール部材２の位置により、エアばねとして機能する気室ｒ１の容積を調整することが可能となる。つまり、従来のように、気室ｒ１の容積を調整するための液体を収容する必要がないことから、懸架装置Ｆを従来よりも軽量化することが可能となる。

また、本実施の形態においては、シール部材２の車体側に潤滑用の液体が貯留されるとともに、シール部材２がオイルシールからなり、潤滑用の液体がシール部材２よりも車輪側に流出することをシール部材２で防いている。このため、シール部材２で気室ｒ１内の気体の流出を防ぐとともに、潤滑用の液体を利用して、シール部材２とシリンダ１の摺接面を潤滑し、シリンダ１の円滑な摺動を可能にすることができる。

また、本実施の形態における潤滑用の液体は、従来の懸架装置において、リザーバＲ内に収容される液体のように、エアばねとして機能する気室ｒ１の容積調整のために利用されるものではないことから、従来よりもリザーバＲ内に収容される液体の量が少なく、懸架装置Ｆの軽量化の妨げとならない。

また、本実施の形態の懸架装置Ｆは、アウターチューブｔ１が車体側に配置されるとともに、インナーチューブｔ２が車輪側に配置されており、倒立型に設定されている。

つまり、インナーチューブｔ２内に形成される気室ｒ１も車輪側に配置されるため、本実施の形態の懸架装置Ｆは、従来の懸架装置のようにばね下に液体が貯留されることがなく、ばね下重量を軽量化して路面追従性を向上させることが可能となる。

さらには、本実施の形態の懸架装置Ｆが上記構成を備えることにより、懸架装置本体Ｔおける車輪側端部（図１中下端部）の内部に発泡ウレタン等の合成樹脂からなるクッションラバー３１を配置したとしても、液体にクッションラバー３１が浸かることがないため、発泡ウレタン等の合成樹脂からなるクッションラバー３１を使用して懸架装置Ｆの最圧縮時の衝撃を吸収することができる。

また、従来の懸架装置においては、図９に示すように、キャップ部材１０にエアバルブ３２が取り付けられていたため、従来の懸架装置が自動二輪車用のフロントフォークである場合には、気体を注入する際にハンドルを覆うバーパットを取り外す必要があるなど、気体注入作業が困難であった。また、エアバルブ３２の取り付け位置が高いため、気体を注入する際に長尺なホースが必要であった。

しかし、本実施の形態の懸架装置Ｆおいて、インナーチューブｔ２が車輪側ブラケット３０を介して車輪に連結されており、この車輪側ブラケット３０に気室ｒ１内に気体を吸排するためのエアバルブ３１が取り付けられている。このため、気体の注入作業が従来よりも容易であるとともに、エアバルブ３１の取り付け位置が低くなり、従来よりも短いホースを使用して気体を注入することが可能となる。

また、本実施の形態においては、シール部材２が環状に形成されて隔壁体７を介してインナーチューブｔ２に保持されるとともに、軸部材たるシリンダ１の外周面に摺接している。そして、上記隔壁体７は、筒状に形成されてインナーチューブｔ２の車体側端部（図２中上端部）に取り付けられており、内周にシール部材２を保持する環状の保持部７２を備えている。

したがって、シール部材２を交換する場合には、隔壁体７をインナーチューブｔ２から取り外せばよく、シール部材２の交換を容易にすることが可能となる。

また、本実施の形態において、上記隔壁体７は、上記保持部７２の車体側（図２中上側）外周部に起立する筒状のオイルロックケース７３を備え、上記シリンダ１の車体側（図１中上側）外周に保持される環状のオイルロックピース１４と、オイルロックケース７３と、シール部材２の車体側に貯留される潤滑用の液体とでオイルロック機構が構成されている。

したがって、懸架装置Ｆの最圧縮時の衝撃をオイルロック機構で吸収することが可能となる。また、本実施の形態において、リザーバＲ内に収容される上記潤滑用の液体の量は、オイルロック効果を発揮できる程度にあればよく、この液体を利用して気室ｒ１の容積調整をするものではないことから、従来のリザーバＲに貯留される液体よりも少ない量でよく、懸架装置Ｆの軽量化の妨げになることがない。

また、本実施の形態において、隔壁体７は、環状に形成されてインナーチューブｔ２の車体側端部（図２中上端部）内周に螺合される螺子部７０と、この螺子部７０の車輪側（図２中下側）に連なり外周にインナーチューブｔ２の内周面に密着する環状のシール７１ａが保持される環状の基端部７１とを備えている。そして、上記保持部７２が上記螺子部７０の車体側（図２中上側）に連なるとともに、保持部７２の外径が螺子部７０の外径よりも大きく形成されて、その境界に環状の段差面７２ａが形成されており、この段差面７２ａにインナーチューブｔ２の先端（図２中上端）が当接する。

このため、上記隔壁体７に取り付けられるシール部材２とシール７２ａとで隔壁体７の内周側と外周側をシールして、気室ｒ１内の気体が車体側（リザーバ気室ｒ２）に流出することを防ぐとともに、シール部材２や隔壁体７の車体側に貯留される潤滑用の液体が車輪側（気室ｒ１）に流出することを防ぐことが容易に可能となる。

また、上記構成を備えることにより、オイルロックケース７３内にオイルロックピース１４が嵌入してオイルロック効果を発揮する際、隔壁体７の段差面７２ａをインナーチューブｔ２で下支えすることができ、隔壁体７が軸方向にずれることを抑制することが可能となる。

次に、本発明の他の実施の形態の懸架装置について、図３を参照しながら説明する。尚、本実施の形態の懸架装置は、主に区画手段の構成が一実施の形態と異なり、他の構成及び作用効果については一実施の形態と同様である。したがって、ここでは一実施の形態と異なる区画手段について説明し、他の構成については同一符号を付して図示及び詳細な説明を省略し、一実施の形態の説明及び図１を参照するものとする。

本実施の形態において、区画手段Ｅ１は、シリンダ（軸部材）１の外周に取り付けられる筒状の隔壁体７Ａと、この隔壁体７Ａを介してシリンダ１に保持されてインナーチューブｔ２の内周面に摺接する環状のオイルシールからなるシール部材２Ａと、上記隔壁体７Ａの内周に上記シール部材２Ａと直列に保持されてインナーチューブｔ２の内周面に摺接する環状の軸受け８Ａと、シール部材２Ａの車体側に貯留される潤滑用の液体とを備えている。尚、この潤滑用の液体は、一実施の形態と同様に、緩衝器Ｄ内に収容される作動流体と同じ液体であっても、異なる液体であってもよい。また、図３でも、リザーバＲ内に貯留される潤滑用の液体を複数の横線で示している。

そして、上記シール部材２Ａは、リザーバＲに貯留される潤滑用の液体がシール部材２Ａの車輪側に流出することを防ぐとともに、上記インナーチューブｔ２内に形成される気室ｒ１の気体がシール部材２Ａよりも車体側に流出することを防ぎ、上記気室ｒ１に気体を密閉することができる。

つづいて、上記隔壁体７Ａは、上記シリンダ１の外周に上下一対のスナップリング１８，１８を介して取り付けられており、外周に上記シール部材２Ａと軸受け８Ａを保持する環状の保持部７４と、この保持部７４の車輪側（図３中下側）に連なり内周に上記シリンダ１の外周面に密着する環状のシール７５ａを保持する環状の基端部７５とを備えている。

つまり、本実施の形態においても一実施の形態と同様に、上記シール部材２Ａ及び軸受け８Ａは、潤滑用の液体の液膜を介してインナーチューブｔ２の内周面に摺接していることから、シール部材２Ａ及び軸受け８Ａの外周面に沿ってインナーチューブｔ２が円滑に摺動することが可能になる。

そして、懸架装置の伸縮に伴い軸部材たるシリンダ１とともにシール部材２Ａがインナーチューブｔ２内を軸方向に移動すると、上記気室ｒ１の容積が拡大、縮小する。このため、上記気室ｒ１内に封入された気体が懸架装置本体Ｆの伸縮量に応じた所定の反力を発生し、気室ｒ１がエアばねとして機能することができる。さらに、上記気室ｒ１には、一実施の形態と同様に、気体が圧縮されながら封入されており、気室ｒ１内の気体が懸架装置Ｆを常に伸長方向に附勢して車体を弾性支持することから、上記気室ｒ１は、エアばねからなる懸架ばねとして機能している。

次に、本実施の形態に係る懸架装置の作用効果について説明する。上記懸架装置は、上記一実施の形態の懸架装置Ｆと同様に、アウターチューブｔ１と、アウターチューブｔ１内に出没可能に挿入されるインナーチューブｔ２とを備えて車体と車輪との間に介装されている。さらに、上記懸架装置は、インナーチューブｔ２内に形成されるとともに気体が圧縮されながら封入されてエアばねとして機能する気室ｒ１と、アウターチューブ側に連結されるとともにアウターチューブｔ１の軸心部に起立して気室ｒ１内に出没可能に挿入される軸部材たるシリンダ１と、このシリンダ１に保持されてインナーチューブｔ２に摺接し気室ｒ１内の気体の流出を防ぐためのシール部材２Ａとを備えている。

つまり、本実施の形態においては、インナーチューブｔ２の外周面が飛石等により疵付き、この疵でオイルシール１６（図１）の内周面が疵付いてリザーバ気室ｒ２（図１）内の気体が外気側に流出したとしても、エアばね（懸架ばね）として機能する気室ｒ１に収容される気体の流出を防ぐためのシール部材２Ａは、常に懸架装置本体Ｔの内側に配置されて飛石等により疵付く虞がないインナーチューブｔ２の内周面に摺接していることから、シール部材２Ａが疵付くことを抑制することができる。

したがって、気室ｒ１に収容される気体が気室ｒ１から流出することを確実に抑制することができ、これにより、気室ｒ１が所望のエアばね（懸架ばね）としての機能を損なうことを確実に抑制することができる。

また、本実施の形態においても一実施の形態と同様に、シール部材２Ａの位置により、エアばねとして機能する気室ｒ１の容積を調整することが可能となる。つまり、気室ｒ１の容積を調整するための液体を収容する必要がないことから、懸架装置を従来よりも軽量化することが可能となる。

また、本実施の形態においても一実施の形態と同様に、シール部材２Ａの車体側に潤滑用の液体が貯留されるとともに、シール部材２Ａがオイルシールからなり、潤滑用の液体がシール部材２Ａよりも車輪側に流出することをシール部材２Ａで防いている。このため、シール部材２Ａで気室ｒ１内の気体の流出を防ぐとともに、潤滑用の液体を利用して、シール部材２Ａとインナーチューブｔ２の摺接面を潤滑し、インナーチューブｔ２の円滑な摺動を可能にすることができる。

また、本実施の形態における潤滑用の液体も、一実施の形態と同様に、エアばねとして機能する気室ｒ１の容積調整のために利用されるものではないことから、従来よりもリザーバＲ内に収容される液体の量が少なく、懸架装置Ｆの軽量化の妨げとならない。

また、本実施の形態の懸架装置において、シール部材２Ａが環状に形成されて隔壁体７Ａを介してシリンダ１に保持されるとともに、インナーチューブｔ２の内周面に摺接している。そして、上記隔壁体７Ａは、筒状に形成されてシリンダ１の外周に上下一対のスナップリング１８，１８を介して取り付けられており、外周に上記シール部材２Ａを保持する環状の保持部７４と、この保持部７４の車輪側（図３中下側）に連なり内周にシリンダ１の外周面に密着する環状のシール７５ａを保持する環状の基端部７５とを備えている。

このため、上記隔壁体７Ａに取り付けられるシール部材２Ａとシール７５ａとで隔壁体７Ａの外周側と内周側をシールして、気室ｒ１内の気体が車体側（リザーバ気室ｒ２）に流出することを防ぐとともに、シール部材２Ａや隔壁体７Ａの車体側に貯留される潤滑用の液体が車輪側（気室ｒ１）に流出することを防ぐことが容易に可能となる。

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することなく改造、変形及び変更を行うことができることは理解すべきである。

例えば、上記各実施の形態において、本発明に係る懸架装置がフロントフォークであるとしたが、鞍乗型車両の後輪を懸架するリアクッションユニットであってもよく、また、自動車等、鞍乗型車両以外の輸送機器用の懸架装置であってもよい。

また、上記一実施の形態に係る懸架装置を図４に簡略化して示すように変形するとしてもよい。図４は、一実施の形態の変形例に係る懸架装置を示した縦断面図であり、一実施の形態の懸架装置Ｆの懸架装置本体Ｔ及び緩衝器Ｄの車体側と車輪側をそれぞれ上下逆にして車両に取り付けたものであり、正立型の懸架装置に正立型の緩衝器Ｄが収容されている。

そして、本変形例においては、懸架装置が正立型に設定されて、インナーチューブｔ２が車体側（図４中上側）に配置されるため、一実施の形態と異なり、潤滑用の液体の液面９がインナーチューブｔ２内（エアばね側）に配置されている。

また、上記他の実施の形態に係る懸架装置を図５〜図７に簡略化して示すように変形するとしてもよい。

図５は、他の実施の形態の第一の変形例に係る懸架装置を示した縦断面図であり、他の実施の形態の懸架装置の懸架装置本体Ｔ及び緩衝器Ｄの車体側と車輪側をそれぞれ上下逆にして車両に取り付けたものであり、正立型の懸架装置に正立型の緩衝器が収容されている。

そして、本変形例においては、懸架装置が正立型に設定されて、インナーチューブｔ２が車体側（図５中上側）に配置されるため、他の実施の形態と異なり、潤滑用の液体の液面９がインナーチューブｔ２内（エアばね側）に配置されている。

つづいて、図６は、他の実施の形態の第二の変形例に係る懸架装置を示した縦断面図であり、他の実施の形態の懸架装置の緩衝器Ｄの車体側と車輪側を逆にして懸架装置本体Ｔに収容し、倒立型の懸架装置に正立型の緩衝器Ｄが収容されている。

そして、上記他の実施の形態においては、エアばねとして機能する気室ｒ１内に出没可能に挿入される軸部材がシリンダ１からなるが、本変形例においては、上記軸部材が緩衝器Ｄのピストンロッド３からなる。このため、本変形例においては、シール部材２Ａが隔壁体７Ａを介してピストンロッド３に保持されて、インナーチューブｔ２の内周面に摺接している。

つづいて、図７は、他の実施の形態の第三の変形例に係る懸架装置を示した縦断面図であり、他の実施の形態の懸架装置本体Ｔの車体側と車輪側を逆にして車両に取り付けたものであり、正立型の懸架装置に倒立型の緩衝器Ｄが収容されている。

そして、上記他の実施の形態においては、エアばねとして機能する気室ｒ１内に出没可能に挿入される軸部材がシリンダ１からなるが、本変形例においては、上記軸部材が緩衝器Ｄのピストンロッド３からなる。このため、本変形例においては、シール部材２Ａが隔壁体７Ａを介してピストンロッド３に保持されて、インナーチューブｔ２の内周面に摺接している。

さらに、本変形例においては、懸架装置が正立型に設定されて、インナーチューブｔ２が車体側（図７中上側）に配置されるため、他の実施の形態と異なり、潤滑用の液体の液面９がインナーチューブｔ２内（エアばね側）に配置されている。

また、上記各実施の形態において、附勢室Ｇがリザーバ気室ｒ２と区画されているが、附勢室Ｇがリザーバ気室ｒ２と連通していてもよい。

また、上記各実施の形態において、附勢室Ｇ内にコイルスプリングからなる附勢ばねｓ１を収容し、この附勢ばねｓ１でフリーピストン６を液溜室側に附勢して、液溜室Ｃを加圧している。しかし、図８に示すように、リザーバＲ内に附勢室Ｇを区画するとともに、この附勢室Ｇ内に気体を圧縮しながら封入し、この附勢室Ｇがエアばねからなる附勢ばねとして機能するとしてもよい。

そして、この場合には、キャップ部材１０に上記附勢室Ｇ内に気体を吸排するためのエアバルブ１９を取り付けることで、懸架ばねとして機能する気室ｒ１の内圧を車輪側ブラケット３０に取り付けられたエアバルブ３２で調整し、附勢ばねとして機能する附勢室Ｇの内圧をキャップ部材１０に取り付けられたエアバルブ１９で調整することができ、懸架ばねのばね力と附勢ばねのばね力を別々に調整することが容易に可能となる。

尚、図８には、一実施の形態の他の変形例として、附勢室Ｇがエアばねからなる附勢ばねとして機能する懸架装置を示しているが、他の実施の形態においても、図８と同様に変更することが可能である。

また、上記各実施の形態においては、シール部材２，２Ａがオイルシールからなり、シール部材２，２Ａの車体側に潤滑液が貯留されているが、この限りではなく、シール部材２，２Ａがエアシールからなるとしてもよい。

また、上記各実施の形態においては、懸架装置本体Ｔ内に緩衝器Ｄを収容し、インナーチューブｔ２内に形成される気室ｒ１内に出没可能に挿入される軸部材として、緩衝器Ｄのシリンダ１やピストンロッド３を利用している。しかし、懸架装置が必ずしも緩衝器Ｄを収容していなくてもよく、懸架装置の伸縮に伴い気室ｒ１内に出没して、懸架装置の伸縮に伴い気室ｒ１の容積を拡大したり、縮小したりすることが可能な限りにおいて、軸部材として適宜構成を採用することができる。

Ａ 伸側室
Ｂ 圧側室
Ｃ 液溜室
Ｄ 緩衝器
Ｅ，Ｅ１ 区画手段
Ｆ 懸架装置
Ｇ 附勢室
Ｒ リザーバ
ｒ１，ｒ３ 気室
ｒ２ リザーバ気室
ｓ１ 附勢ばね
ｓ２ リバウンドばね
ｓ３ バランスばね
Ｔ 懸架装置本体
ｔ１ アウターチューブ
ｔ２ インナーチューブ
ｔ３ 筒状隙間
Ｖ１ 伸側減衰バルブ
Ｖ２ 圧側チェックバルブ
Ｖ３ 伸側チェックバルブ
Ｖ４ 圧側減衰バルブ
１ シリンダ（軸部材）
２，２Ａ，２００ シール部材
３ ピストンロッド
４ ピストン
５ ベース部材
６ フリーピストン
７，７Ａ 隔壁体
８，８Ａ 軸受け
９ 液面
１０ キャップ部材
１１ シリンダ保持部材
１２ ロッドガイド
１３ ベースロッド
１４ オイルロックピース
１５ 外側軸受け
１６ オイルシール
１７ ダストシール
１８ スナップリング
１９，３２ エアバルブ
３０ 車輪側ブラケット
３１ クッションラバー
３３ 内側軸受け
４０，４１ ピストン流路
５０，５１ ベース部材流路
７０ 螺子部
７１，７５ 基端部
７２，７４ 保持部
７３ オイルロックケース

Claims (7)

1. アウターチューブと、
   上記アウターチューブ内に出没可能に挿入されるインナーチューブとを備えて
   車体と車輪との間に介装される懸架装置において、
   上記インナーチューブ内に形成されるとともに気体が圧縮された状態で封入されてエアばねとして機能する気室と、
   アウターチューブ側に連結されるとともに上記アウターチューブの軸心部に起立して上記気室内に出没可能に挿入される軸部材と、
   上記軸部材に保持されて上記インナーチューブの内周面に摺接し上記気室内の気体の流出を防ぐためのシール部材とを備える
   ことを特徴とする懸架装置。
2. 上記シール部材の車体側に潤滑用の液体が貯留されるとともに、
   上記シール部材がオイルシールからなり、
   上記液体が上記シール部材よりも車輪側に流出することを上記シール部材で防いでいる
   ことを特徴とする請求項１に記載の懸架装置。
3. 上記シール部材が環状に形成されて隔壁体を介して上記軸部材に保持されており、
   上記隔壁体は、筒状に形成されて上記軸部材の外周に上下一対のスナップリングを介して取り付けられており、外周に上記シール部材を保持する環状の保持部と、上記保持部の車輪側に連なり内周に上記軸部材の外周面に密着する環状のシールを保持する環状の基端部とを備えている
   ことを特徴とする請求項２に記載の懸架装置。
4. アウターチューブと、
   上記アウターチューブ内に出没可能に挿入されるインナーチューブとを備えて
   車体と車輪との間に介装される懸架装置において、
   上記インナーチューブ内に形成されるとともに気体が圧縮された状態で封入されてエアばねとして機能する気室と、
   アウターチューブ側に連結されるとともに上記アウターチューブの軸心部に起立して上記気室内に出没可能に挿入される軸部材と、
   上記インナーチューブに保持されて上記軸部材の外周面に摺接し上記気室内の気体の流出を防ぐためのシール部材とを備えており、
   上記シール部材の車体側に潤滑用の液体が貯留されるとともに、上記液体の反気室側に気体が封入されて内部の圧力が上記気室内の圧力よりも低いリザーバ気室が形成されており、
   上記シール部材がオイルシールからなり、
   上記液体が上記シール部材よりも車輪側に流出することを上記シール部材で防いでいる
   ことを特徴とする懸架装置。
5. 上記アウターチューブが車体側に配置されるとともに、上記インナーチューブが車輪側に配置され、
   上記シール部材が環状に形成されて隔壁体を介して上記インナーチューブに保持されており、
   上記隔壁体は、筒状に形成されて上記インナーチューブの車体側端部に取り付けられており、内周に上記シール部材を保持する環状の保持部を備えていることを特徴とする請求項４に記載の懸架装置。
6. 上記隔壁体は、上記保持部の車体側外周部に起立する筒状のオイルロックケースを備え、
   上記軸部材の車体側外周に保持される環状のオイルロックピースと、上記オイルロックケースと、上記液体とでオイルロック機構が構成されている
   ことを特徴とする請求項５に記載の懸架装置。
7. 上記隔壁体は、環状に形成されて上記インナーチューブの車体側端部内周に螺合される環状の螺子部と、上記螺子部の車輪側に連なり外周にインナーチューブの内周面に密着する環状のシールが保持される環状の基端部とを備え、
   上記保持部が上記螺子部の車体側に連なるとともに、上記保持部の外径が上記螺子部の外径よりも大きく形成されて、その境界に環状の段差面が形成されており、
   上記段差面に上記インナーチューブの先端が当接している
   ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の懸架装置。

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