JP6148547B2

JP6148547B2 - フロントフォーク

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Publication number: JP6148547B2
Application number: JP2013128328A
Authority: JP
Inventors: 大輔池田
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Showa Corp
Priority date: 2013-06-19
Filing date: 2013-06-19
Publication date: 2017-06-14
Anticipated expiration: 2033-06-19
Also published as: JP2015004373A

Description

本発明は、フロントフォークに関し、特に、減衰力の変更を容易にしたフロントフォークに関する。

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。特許文献１のフロントフォークでは、ピストンロッドの軸方向に沿う上，下２つの位置に、減衰力を発生する第１及び第２ピストンを設けて、フロントフォークのストローク時に第１ピストン及び第２ピストンにそれぞれ設けられた圧側流路や伸側流路に作動油を流通させることで、伸側行程及び圧側行程での減衰力を得るように構成されている。

特開２０１２−９２９４４号公報

しかしながら、上記構成のフロントフォークでは、減衰力を発生させる第１及び第２ピストンがフロントフォークの内部においてピストンロッドに組みつけられているため、減衰力の設定を変更する場合に、フロントフォークを全て分解して、ピストンロッドからピストン装置を取り外した後に、先のピストン装置とは異なる減衰力を発生するピストン装置をピストンロッドに組み付け、フロントフォークを組み立てる必要があり、減衰力を設定変更するために多数の組付け工程を要し、手間がかかるという問題がある。

本発明は、こうした問題を鑑みてなされたものであり、フロントフォークの減衰力の設定変更時に、減衰力の変更を容易にす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、車体側チューブと車軸側チューブとを互いに摺動自在に嵌合したフロントフォークであって、車軸側チューブの底部から円筒状のシリンダチューブを車軸側チューブと同軸に立設し、車軸側チューブの内部空間を空気室と作動油室に液密状態で区画する区画部材をシリンダチューブの上端側に設け、車体側チューブに固定したピストンロッドを前記区画部材に液密状態で貫通させ、シリンダチューブ内に進入したピストンロッドに、ピストンロッドの端部が突き出るようにピストンを取付け、シリンダチューブ内のピストン下部に圧側油室を区画し、ピストンのストローク範囲よりも上側に、前記区画部材と前記シリンダチューブとで囲まれた空間から車軸側チューブの内周とシリンダチューブの外周とで囲まれた空間に連通して作動油の相互の流通を許容する流通孔を設けて、車軸側チューブの内周とシリンダチューブの外周とで囲まれた空間とシリンダチューブ内のピストン上部からなる伸側油室を区画し、ピストンのストローク範囲よりも下側で圧側油室に連通し、圧側油室と伸側油室との間の作動油の流通を可能にする油室間流路を設け、前記油室間流路上に減衰力を発生させる減衰力発生装置を前記作動油室の外部に配置し、前記減衰力発生装置を流れる作動油に抵抗を生じさせて減衰力を発生させる圧側減衰力発生部と伸側減衰力発生部とを流れ方向に沿って直列に一体化したので、アウターチューブとインナーチューブの嵌合を分解せずに、圧側減衰力発生部や伸側減衰力発生部の交換が容易となるため、フロントフォークにおける減衰力の変更をすばやく行うことができる。

また、本発明に係るフロントフォークの他の構成として、シリンダチューブの内部に前記車軸側チューブの底部から円筒状のガイドチューブを立設し、前記ピストンから突き出たピストンロッドの端部側を前記ガイドチューブの内周側に液密に挿入し、ガイドチューブの内周空間を大気開放したので、フロントフォークにおける伸縮動作において、圧側油室内におけるピストンロッドの体積が変化しないため、ストローク範囲全般にわたり作動油室内の圧力が一定となり、安定した減衰力フィーリング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、減衰力発生装置は、前記圧側減衰力発生部と前記伸側減衰力発生部との間に中間室を備え、圧側油室の作動油を中間室に流出させるときに、圧側減衰力を発生させる圧側流路と、中間室から圧側油室への作動油の流れのみを許容する伸側チェック弁とを前記圧側減衰力発生部に設け、伸側油室の作動油を中間室に流出させるときに、伸側減衰力を発生させる伸側流路と、中間室から伸側油室への作動油の流れのみを許容する圧側チェック弁とを前記伸側減衰力発生部に設け、前記中間室をリザーバ室と連通したので、作動油の温度変化に伴う体積変化をリザーバ室が吸収するため、温度変化の影響を受けることなく安定した減衰力を発生させることができる。

また、本発明に係るフロントフォークの他の構成として、前記減衰力発生手段は、前記圧側減衰力発生部に設けられた圧側流路及び前記伸側減衰力発生部に設けられた伸側流路を迂回し、前記圧側油室と前記伸側油室とに連通するバイパス流路と、前記バイパス流路の圧側油室側から当該バイパス流路に流入する作動油の流量を調整する圧側減衰力調整手段と、前記バイパス流路の伸側油室側から当該バイパス流路に流入する作動油の流量を調整する伸側減衰力調整手段とを備え、圧側減衰力調整手段による流量の調整を操作する圧側減衰力操作部と、伸側減衰力調整手段による流量の調整を操作する伸側減衰力操作部とを並列配置したので、作業者による圧側や伸側の減衰力の調整が簡単となる。

また、本発明に係るフロントフォークの他の構成として、リザーバ室に中間室を加圧する加圧室を設け、中間室の作動油を加圧するので、圧側減衰力発生手段の圧側油室から伸側油室に向かう作動油の流れにおける圧側減衰力発生部の下流側の圧力と、伸側減衰力発生手段の伸側油室から圧側油室に向かう作動油の流れにおける伸側減衰力発生部の圧力が、リザーバ室の圧力と同圧となるため、常に正圧が維持されて、中間室及び作動油室におけるキャビテーションを防止できる。

フロントフォークの断面図である。減衰力発生装置の拡大図である。減衰力発生装置内の作動油の流れを示す図である

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る。同図に示すように、フロントフォーク１０は、車体側にアウターチューブ１１、車軸側にインナーチューブ１２が配置される倒立型フロントフォークであって、アウターチューブ１１の内周において軸線方向に離間して嵌合された軸受１２Ａ，１２Ｂに、インナーチューブ１２の外周が摺動自在に設けられる。フロントフォーク１０の内部上方には、懸架スプリング１４が介装されて、アウターチューブ１１とインナーチューブ１２とが離間する方向に付勢される。

アウターチューブ１１の上端には、フロントフォーク１０を封止するキャップ１３が螺着される。キャップ１３は、外周がアウターチューブ１１の内周と気密状態で螺着されるベースナット２４よりなり、このベースナット２４の中央側の孔に気密状態でアジャストボルト２１が介装される。アジャストボルト２１は、当該アジャストボルト２１を回転させても、ベースナット２４に対して昇降しないように、図外の固定手段によりベースナット２４に回転自在に取り付けられる。このアジャストボルト２１は、下部に、インナーチューブ１２に向けて延長する中空部２１Ｂを有する小径軸部２１Ａを備える。小径軸部２１Ａの先端外周側は、アジャストボルト２１の回転によりアジャストボルト２１の軸線に沿って昇降する筒状の昇降ナット２３の内周が螺入する。昇降ナット２３は、外周に懸架スプリング１４が着座するフランジからなる上ばね受部２５を備える。

アジャストボルト２１の回転操作により昇降ナット２３を上，下動させることによって上ばね受部２５を軸線方向に昇降させ、この上ばね受部２５と後述の区画部材６０との距離を変化させることで、懸架スプリング１４の初期ばね長を調整し、懸架スプリング１４のばね力を調整する。なお、アジャストボルト２１の小径軸部２１Ａは、中空部２１Ｂとアウターチューブ１１の内部空間とに連通する空気抜き孔２１Ｃが設けられている。また、この中空部２１Ｂの上端側には、アウターチューブ１１と外部との連通を遮断する封止ねじ２２等が取り付けられる。

上述のねじ切りされた筒状の昇降ナット２３の下側内周には、アウターチューブ１１と同軸となるようにピストンロッド１５の上端側外周が螺合して固定される。ピストンロッド１５は、インナーチューブ１２に向けて延長し、インナーチューブ１２に立設された後述するシリンダチューブ５１の内部空間に到達する長さを有する。このピストンロッド１５の下端には、シリンダチューブ５１内を摺動するピストン４０が取り付けられる。

ピストン４０は、壁部４０Ｅにより上下に仕切られた筒体よりなり、上部内周には、ピストンロッド１５の下端側外周が螺着する上側ロッド取付部４０Ａを、下部内周にはピストンロッド１５を延長するための、延長ロッド１６の上端側外周が螺着する下側ロッド取付部４０Ｂを備える。延長ロッド１６は、インナーチューブ１２内に設けられたガイドチューブ５２の内部に挿入される。このピストン４０の下部外周にはシリンダチューブ５１の内周との液密状態を維持するピストンリング４０Ｃを備える。本実施形態では、ピストン４０は、従来のように、シリンダチューブ５１内での摺動に伴ない作動油を上下方向に流通させる流路孔を備えていないものとして説明する。
なお、ピストンロッド１５と延長ロッド１６は、上述したようにピストンロッド１５と延長ロッド１６とに分割せずに、一本のピストンロッドで構成しても良い。この場合、ピストンロッドが貫通可能となるようにピストンを構成し、ピストンロッドの外周にピストンを固定するための固定手段を設ければ良い。

以下、インナーチューブ１２について説明する。
インナーチューブ１２は、上端から下端にかけて一定の外径で形成された所定長さの筒体であって、当該インナーチューブ１２の底部を形成する車軸ホルダ５０と、ピストン４０の外周が摺動する円筒状のシリンダチューブ５１と、ピストン４０から延長された延長ロッド１６をガイドするガイドチューブ５２と、フロントフォーク１０における減衰力を発生させる減衰力発生装置１４０とを備える。

車軸ホルダ５０は、下側が矩形状に成形され、上側が円筒状に成形された軸体であって、下側に車軸を支持する車軸支持部５０Ａと、インナーチューブ１２と組み付けられる組付部５０Ｂとを備える。
車軸支持部５０Ａは、車軸ホルダ５０の軸線に対して直交方向に貫通する車軸貫通孔５０ａが形成される。車軸貫通孔５０ａには、内周から車軸ホルダ５０の下端面に向けて切割部５０ｂが延長する。切割部５０ｂは、車軸貫通孔５０ａの下側において、この切割部５０ｂの延長方向と直交するように形成されたネジ孔５０ｃに螺合させた図外のボルトを締め付けて車軸を挟持固定する。

組付部５０Ｂは、ほぼ円筒状に形成され、外周に上述のインナーチューブ１２の下端側内周と螺着するためのねじ部５３ａと、このねじ部５３ａの下側に車軸ホルダ５０とインナーチューブ１２とを組み付けたときの液密状態を維持するためのＯリングなどのシール部材５３ｂと、車軸ホルダ５０にインナーチューブ１２を螺着するときに、インナーチューブ１２の先端を突き当てる環状の突当部５３ｃを備える。
したがって、車軸ホルダ５０は、インナーチューブ１２の下端が突当部５３ｃに突き当たるまで、ねじ部５３ａにインナーチューブ１２を螺合させることで、インナーチューブ１２の内周と車軸ホルダ５０の外周とが上述のシール部材５３ｂによりシールされて液密状態で車軸ホルダ５０に固定される。

組付部５０Ｂの内周側の底部には、シリンダチューブ５１の下端側及びガイドチューブ５２の下端側を固定するシリンダチューブ固定部５４ａ及びガイドチューブ固定部５４ｂが設けられる。
上部側のシリンダチューブ固定部５４ａ及び下部側のガイドチューブ固定部５４ｂは、インナーチューブ１２の軸心と同心円状に底部方向に縮径する階段状の穴として形成される。
シリンダチューブ固定部５４ａは、車軸ホルダ５０の組付部５０Ｂの内周面５３ｄとシリンダチューブ５１の外周５１ａとの間に隙間ｅ１を有するように、車軸ホルダ５０の内径よりも小さな寸法のねじ穴として形成される。
このねじ穴にシリンダチューブ５１の一端側外周を螺着し、シリンダチューブ固定部５４ａとガイドチューブ固定部５４ｂとの間において環状に形成された環状部５４ｃに、下端を突き当てて車軸ホルダ５０内に立設される。環状部５４ｃは、上述した車軸ホルダ５０の突当部５３ｃよりも下側に位置するように形成される。

ガイドチューブ固定部５４ｂは、シリンダチューブ５１の内周面とガイドチューブ５２の外周との間に隙間ｅ２を有するように、シリンダチューブ５１の内径よりも小さな寸法のねじ穴として形成される。このねじ穴にガイドチューブ５２の一端側外周を螺着し、端部を最下底部５４ｄに突き当てて車軸ホルダ５０内に立設される。最下底部５４ｄは、上述した環状部５４ｃよりも下側に位置するように形成される。

ガイドチューブ５２の上端側には、延長ロッド１６の貫通を許容するガイドカラー５２Ａが取り付けられる。ガイドカラー５２Ａの内周には、延長ロッド１６の外周との液密状態での摺動を可能にする封止部材５２ａを備える。封止部材５２ａは、Ｏリング等のゴム製のシール部材よりなる。ガイドカラー５２Ａの外周は、断面視において花弁状をなし、シリンダチューブ５１の内周に支持される。なお、上述の延長ロッド１６は、シリンダチューブ５１よりも短く、フロントフォーク１０の最伸長時においてもガイドチューブ５２から抜け出ない長さに設定される。

ガイドチューブ５２の下端が突き当たる最下底部５４ｄ側は、ガイドチューブ５２の内周側に開口する貫通孔５５が形成される。この貫通孔５５により、ガイドチューブ５２の内周側の圧力は、大気圧と同じ圧力となる。

シリンダチューブ５１の上端には、インナーチューブ１２の内部を上側の空気室Ｓと下側の作動油室Ａに区画する区画部材６０が、シリンダチューブ５１に対して不動に取り付けられる。区画部材６０は、ベース部６０Ｄと筒部６０Ｃよりなり、ベース部６０Ｄの中央孔の内周に上述のピストンロッド１５が貫通するガイド部６０Ａを有し、ベース部６０Ｄの外周にインナーチューブ１２の内周面に沿って密着し、液密に封止する封止部６０Ｂとを備える環状体を呈する。ガイド部６０Ａには、ピストンロッド１５の外周と液密状態で摺動を許容するシール部材６０ａが設けられ、封止部６０Ｂには、インナーチューブ１２の内周との液密を維持するシール部材６０ｂが設けられる。筒部６０Ｃの上部側には、流通孔６１が形成される。流通孔６１は、区画部材６０のベース部６０Ｄ及びシリンダチューブ５１で囲まれた空間からインナーチューブ１２の内周及びシリンダチューブ５１の外周で囲まれた空間に連通して作動油Ｋの相互の流通を許容する。なお、流通孔６１は、ピストン４０のストローク範囲よりも上側であれば、シリンダチューブ５１に設けても良い。また、インナーチューブ１２には、区画部材６０よりも上側においてアウターチューブ１１との隙間に開口する潤滑孔１２ａが設けられ、空気室Ｓ内に貯留した潤滑用油をアウターチューブ１１とインナーチューブ１２との間に流入出可能に構成される。

区画部材６０の筒部６０Ｃの内周をシリンダチューブ５１の上端側外周に螺着させることで区画部材６０がシリンダチューブ５１に固定される。この筒部６０Ｃのベース部６０Ｄの底面と、上述したピストン４０との間には、フロントフォーク１０の最伸長時に、ピストン４０と区画部材６０との衝突を緩衝するための緩衝材、例えば、リバウンドスプリング等が介挿される。

したがって、シリンダチューブ５１に区画部材６０を取付け、シリンダチューブ５１の内部空間を閉塞したことにより、作動油室Ａが、さらに、シリンダチューブ５１内部のピストン４０よりも下側部分の圧側油室１２７Ａと、インナーチューブ１２の内周とシリンダチューブ５１の外周で区画された部分、及びシリンダチューブ５１内部のピストン４０よりも上側部分からなる伸側油室１２７Ｂとに分けられる。
車軸ホルダ５０の側部からは、上記圧側油室１２７Ａからの作動油Ｋを流通させる圧側油室流路５７Ａと、伸側油室１２７Ｂからの作動油Ｋを流通させる伸側油室流路５７Ｂとが開口している。
なお、本実施形態のフロントフォーク１０では、作動油室Ａ及び圧側油室流路５７Ａ、伸側油室流路５７Ｂ間において作動油Ｋが封入されている。

減衰力発生装置１４０は、図２に示すように、圧側油室流路５７Ａに対応して車軸ホルダ５０の側部から突出するように車軸ホルダ５０と一体に形成された筒体Ｍａと、伸側油室流路５７Ｂに対応して車軸ホルダ５０と一体に形成された連通路Ｍｂとよりなる。筒体Ｍａには、断面円形の有底一端開口のバルブ収容孔１１４Ａが形成される。
バルブ収容孔１１４Ａは、底部において圧側油室流路５７Ａと連通し、開口端側の側部において、連通路Ｍｂと連通する。バルブ収容孔１１４Ａの内部には、減衰力発生装置１４０の基体となるバルブピース１４１が収容される。
バルブピース１４１は、大径の筒体よりなる大径部１４１Ｂと、この大径部１４１Ｂの一端よりフロントフォーク１０方向に突出する小径の筒体よりなる小径部１４１Ａとを有する。

減衰力発生装置１４０は、図２に示すように、圧側流路１５０Ａ及び伸側流路１５０Ｂを備える圧側減衰力発生部２５０と、伸側流路１６０Ａ及び圧側流路１６０Ｂを備える伸側減衰力発生部２６０とを小径部１４１Ａの外周に、直列に並設して１つのユニットとして小組された状態で、バルブ収容孔１１４Ａに収容される。なお、圧側減衰力発生部２５０は、伸側減衰力発生部２６０よりもフロントフォーク１０側に近接して配置される。

減衰力発生装置１４０は、概略、小組するときの基体となる上述のバルブピース１４１と、上述の圧側減衰力発生部２５０、伸側減衰力発生部２６０と、バルブピース１４１の上述の小径部１４１Ａの先端側外周に螺合して、上記圧側減衰力発生部２５０と伸側減衰力発生部２６０とを固定する内側バルブホルダ１４２と、バルブピース１４１の外端側の大径部１４１Ｂの後端外周に外方から嵌合されて軸方向に係合する外側バルブホルダ１４３と、外側バルブホルダ１４３に外方から液密に嵌合されて軸方向に係合するキャップ１４４とを備える。なお、小径部１４１Ａ，圧側減衰力発生部２５０，伸側減衰力発生部２６０は、圧側油室流路５７Ａと伸側油室流路５７Ｂとの間の範囲に設けられる。大径部１４１Ｂは、伸側油室流路５７Ｂよりもバルブ収容孔１１４Ａの開口端側に位置する。

伸側減衰力発生部２６０は、圧側行程や伸側行程での流量を規制する伸側流路１６０Ａと圧側流路１６０Ｂとを有する円板状の伸側流量規制体１６０と、伸側行程において伸側流路１６０Ａから流出する流量を制御する伸側減衰バルブ１６１と、伸側行程において圧側流路１６０Ｂを塞ぎ、圧側工程において圧側流路１６０Ｂの流れを許容する圧側チェック弁１５２とを備える。伸側流量規制体１６０、伸側減衰バルブ１６１、圧側チェック弁１５２は、バルブピース１４１の段差面の側から、圧側チェック弁１５２、伸側流量規制体１６０、伸側減衰バルブ１６１が順に小径部１４１Ａに装填される。伸側流量規制体１６０には、圧側チェック弁１５２により開閉される圧側流路１６０Ｂと伸側減衰バルブ１６１により開閉される伸側流路１６０Ａが設けられる。なお、リング状となった伸側流量規制体１６０、圧側流量規制体１５０は、外周がシール部材を介してバルブ収容孔１１４Ａの内周１１４ｃに当接する。

小径部１４１Ａには、上述のように伸側減衰力発生部２６０をバルブピース１４１に組み付けた状態において、小径部１４１Ａの内部を流通した作動油Ｋを小径部１４１Ａから流入出させる孔１７２Ａが開口する。
伸側減衰力発生部２６０の内側に隣接してセンタープレート１４５が小径部１４１Ａに介装される。センタープレート１４５は、環状に形成されたリング状部材であって、内周面に円周方向に沿って連続的に窪む環状溝１４５Ａと、環状溝１４５Ａから外周面１４５ａと連通する孔１４５Ｂとを備える。このセンタープレート１４５は、バルブピース１４１の取り付けられたときに、環状溝１４５Ａがバルブピース１４１の孔１７２Ａに一致して、センタープレート１４５の外周側外部とバルブピース１４１内部とが連通する。

圧側減衰力発生部２５０は、圧側行程や伸側行程での流量を規制する圧側流路１５０Ａと伸側流路１５０Ｂとを有する円板状の圧側流量規制体１５０と、圧側行程において圧側流路１５０Ａから流出する流量を制御する圧側減衰バルブ１５１と、圧側行程において伸側流路１５０Ｂの流れを許容し、伸側工程において伸側流路１５０Ｂを塞ぐ伸側チェック弁１６２とを備える。
圧側減衰力発生部２５０は、センタープレート１４５の側から、圧側減衰バルブ１５１、圧側流量規制体１５０、伸側チェック弁１６２が順に小径部１４１Ａに装填される。圧側減衰力発生部２５０を組付けた状態においてバルブピース１４１の露出する小径部１４１Ａに、内側バルブホルダ１４２を介在させてナット２００を螺合させることで、フロントフォーク１０において減衰力を発生させる圧側減衰力発生部２５０と伸側減衰力発生部２６０とがバルブピース１４１に一体に組み付けられる。圧側流量規制体１５０には、圧側減衰バルブ１５１により開閉される圧側流路１５０Ａと伸側チェック弁１６２により開閉される伸側流路１５０Ｂが設けられる。なお、圧側流路１５０Ａ，伸側流路１６０Ａは、小径部１４１Ａと平行方向に延長する。

この減衰力発生装置１４０は、内側バルブホルダ１４２をバルブ収容孔１１４Ａの軸方向の底面１１４ｂに向けてバルブ収容孔１１４Ａに外方から挿入される。
このとき、バルブ収容孔１１４Ａは、内周１１４ｃが、圧側流量規制体１５０の外周、及び伸側流量規制体１６０の外周と液密になるように形成される。さらに、キャップ１４４がバルブ収容孔１１４Ａの開口ねじ部１１４ａと液密に螺着して固定される。

本実施形態では、バルブ収容孔１１４Ａにおける圧側流量規制体１５０と、圧側油室流路５７Ａ側との空間を、圧側油室１２７Ａに連通する伸圧共用流路１４６Ａとし、バルブ収容孔１１４Ａにおける伸側流量規制体１６０と、伸側油室流路５７Ｂ側との空間を、圧側油室１２７Ａに連通する伸圧共用流路１４６Ｂとし、バルブ収容孔１１４Ａにおけるセンタープレート１４５の周囲で圧側流量規制体１５０と伸側流量規制体１６０とで挟まれる環状空間を中間室１４９とし、油溜室流路１１４Ｂを介して油溜室１３２（リザーバ室）に連通する伸圧共用流路１４６Ｃとする。油溜室１３２は、フリーピストン１３３により区画される加圧室１３２Ａを反対側に備え、加圧室１３２Ａ内に封入されたガスにより加圧される。加圧室１３２Ａには、図示しないバルブを介して所定圧のガスが封入される。これにより、作動油Ｋの温度変化に伴ない、フリーピストン１３３を変位させて、体積変化を生じさせることで、油溜室１３２で温度変化を吸収できるため、温度変化の影響を受けることなく安定した減衰力を得ることができる。また、油溜室１３２が加圧室１３２Ａに加圧されることで、中間室１４９の圧力が油溜室１３２と同圧となるため、常に正圧が維持されて、中間室１４９及び作動油室Ａにおけるキャビテーションを防止できる。

すなわち、車軸ホルダ５０内に設けた伸圧共用流路１４６Ａ、１４６Ｂ、１４６Ｃと、圧側流量規制体１５０に設けた圧側流路１５０Ａ、伸側流路１５０Ｂと、伸側流量規制体１６０に設けた圧側流路１６０Ｂ、伸側流路１６０Ａとが連通して圧側油室１２７Ａ及び伸側油室１２７Ｂを連通する油室間流路Ｆを構成する。

したがって、フロントフォーク１０は、圧側行程において、圧側油室１２７Ａの作動油Ｋが、フロントフォーク１０の外部に連通する圧側油室流路５７Ａから、伸圧共用流路１４６Ａ、１４６Ｂ、１４６Ｃ、圧側流路１５０Ａ、１６０Ｂで油室間流路Ｆとして形成される。なお、この油室間流路Ｆには、上流側に圧側減衰バルブ１５１、下流側に圧側チェック弁１５２が設けられているため、圧側流路１５０Ａにおける圧側減衰バルブ１５１と圧側チェック弁１５２との中間室１４９から伸圧共用流路１４６Ｃ、油溜室流路１１４Ｂを介して油溜室１３２に連通する。

また、伸側行程において、伸側油室１２７Ｂの作動油Ｋが、フロントフォーク１０外部に連通する伸側油室流路５７Ｂから伸圧共用流路１４６Ａ、１４６Ｂ、１４６Ｃ、伸側流路１５０Ｂ、１６０Ａが連通して油室間流路Ｆを構成する。なお、この油室間流路Ｆには、上流側に伸側減衰バルブ１６１、下流側に伸側チェック弁１６２が設けられて、伸側流路１６０Ａにおける伸側減衰バルブ１６１と伸側チェック弁１６２の中間室１４９が伸圧共用流路１４６Ｃ、油溜室流路１１４Ｂを介して油溜室１３２に連通する。

上述のバルブピース１４１には、小径部１４１Ａから大径部１４１Ｂの中心軸に沿って設けられた中空部１４１Ｃに、圧側減衰バルブ１５１と伸側減衰バルブ１６１を迂回して、圧側油室１２７Ａと伸側油室１２７Ｂを油溜室１３２に連通する圧側バイパス流路１７２と伸側バイパス流路１８２とが設けられる。

圧側バイパス流路１７２及び伸側バイパス流路１８２を流通する作動油Ｋは、外側バルブホルダ１４３に一体に設けられた圧側アジャスタ１７０により外部から圧側減衰力調整弁１７１を操作することにより、この圧側バイパス流路１７２の開口面積を調整することで圧側減衰力が調整される。
圧側バイパス流路１７２は、伸圧共用流路１４６Ａに開口するとともに、バルブピース１４１に設けた孔１７２Ａ、センタープレート１４５に設けた孔１４５Ｂを介して伸圧共用流路１４６Ｃに開口する。

したがって、外側バルブホルダ１４３に設けられる伸側アジャスタ１８０により外部から操作される伸側減衰力調整弁１８１により、伸側バイパス流路１８２の開口面積を調整することで伸側減衰力が調整される。

また、伸側バイパス流路１８２は伸圧共用流路１４６Ｂに開口するとともに、バルブピース１４１に設けた孔１７２Ａ、センタープレート１４５に設けた孔１４５Ｂを介して伸圧共用流路１４６Ｃに開口する。

上述の圧側アジャスタ１７０は、圧側の減衰力を調整するための操作部として機能し、外部から回転操作可能に外側バルブホルダ１４３に液密に枢着される。圧側アジャスタ１７０の雄ねじ部には、スライダ１７０Ａが螺合され、圧側アジャスタ１７０の回転によってスライダ１７０Ａが移動して圧側減衰力調整弁１７１のロッド状基端部を押動し、圧側減衰力調整弁１７１の先端ニードル弁１７１Ｂを圧側バイパス流路１７２の開口に対して進退させる。つまり、圧側アジャスタ１７０の操作により圧側減衰力調整弁１７１が、圧側減衰力調整手段として機能する。
また、伸側アジャスタ１８０は、伸側の減衰力を調整するための操作部として機能し、圧側アジャスタ１７０と並列配置され、外部から回転操作可能に外側バルブホルダ１４３に液密に枢着され、伸側減衰力調整弁１８１が圧側減衰力調整弁１７１のロッド周囲に遊挿されるとともに、そのフランジ部１８１Ａに伸側アジャスタ１８０の雄ねじ部が螺合され、伸側アジャスタ１８０の回転によって伸側減衰力調整弁１８１の先端ニードル弁を伸側バイパス流路１８２の開口に対して進退させる。つまり、伸側アジャスタ１８０の操作により伸側減衰力調整弁１８１が、伸側減衰力調整手段として機能する。

なお、圧側アジャスタ１７０のスライダ１７０Ａには、伸側アジャスタ１８０の中間軸部１８０Ａが挿通されてスライダ１７０Ａが回り止めされ、伸側減衰力調整弁１８１のフランジ部１８１Ａには、圧側アジャスタ１７０の先端軸部が挿通されて伸側減衰力調整弁１８１が回り止めされる。
このように、圧側アジャスタ１７０と伸側アジャスタ１８０とを並列配置することで、作業者による圧側や伸側の減衰力の調整が容易となる。

図３（ａ），（ｂ）は、フロントフォーク１０の圧側行程及び伸側行程における減衰力発生装置１４０内の作動油Ｋの流れを示す図である。以下、同図を用いて、フロントフォーク１０の圧側行程及び伸側行程の減衰動作について説明する。
［圧側行程］
フロントフォーク１０が収縮する圧側行程では、ピストン４０の圧側動作により加圧された圧側油室１２７Ａの作動油Ｋが、圧側油室流路５７Ａを介して減衰力発生装置１４０内の伸圧共用流路１４６Ａに押し出され、図３（ａ）の実線矢印ｆ１及び破線矢印ｆ４で示すように、圧側減衰力発生部２５０と圧側バイパス流路１７２に向けて流れる。
伸圧共用流路１４６Ａから圧側減衰力発生部２５０に流れた作動油Ｋは、圧側流量規制体１５０の圧側流路１５０Ａと伸側チェック弁１６２との間にあらかじめ設けられた隙間から圧側流路１５０Ａに流れ込み、圧側減衰バルブ１５１を押し開いて圧側減衰力が発生する。この圧側減衰バルブ１５１から伸圧共用流路１４６Ｃに流出する作動油Ｋは、センタープレート１４５の周りを回り込み、伸圧共用流路１４６Ｃにおいて図中実線矢印ｆ２，ｆ３で示すように、２分され、一方が伸側流量規制体１６０の圧側流路１６０Ｂの圧側チェック弁１５２から伸側油室流路５７Ｂを通って伸側油室１２７Ｂに流出し（実線矢印ｆ２）、他方が中間室１４９から油溜室流路１１４Ｂを経て油溜室１３２に流出する（実線矢印ｆ３）。
伸圧共用流路１４６Ａから圧側バイパス流路１７２に流れた作動油Ｋは、圧側バイパス流路１７２を流れて、主としてセンタープレート１４５の孔１４５Ｂから破線矢印ｆ５で示すように中間室１４９に流出し、上述した圧側減衰力発生部２５０を経由した作動油Ｋと合流する。この合流した作動油Ｋは、実線矢印ｆ２で示すような伸圧共用流路１４６Ｂに向かう流れと、実線矢印ｆ３で示すように中間室１４９から油溜室流路１１４Ｂを経て油溜室１３２へ向かう流れとに分流される。油溜室１３２へ向かう流れは、加圧室１３２Ａからの圧力によって所定圧力に規制されるため、実質的には、中間室１４９から伸側油室１２７Ｂへ向かう流れが主流となる。したがって、圧側油室１２７Ａから伸側油室１２７Ｂへと向かう作動油Ｋの流量は、圧側減衰力調整弁１７１の先端ニードル弁１７１Ｂの進退量を圧側アジャスタ１７０で調整することで圧側バイパス流路１７２の開口面積を変化させて調整される。

［伸側行程］
フロントフォーク１０が伸長する伸側行程では、ピストン４０の伸側動作により加圧された伸側油室１２７Ｂの作動油Ｋが、伸側油室流路５７Ｂを介して減衰力発生装置１４０の伸圧共用流路１４６Ｂに押し出され、図３（ｂ）の実線矢印ｇ１及び破線矢印ｇ４で示すように、伸側減衰力発生部２６０と伸側バイパス流路１８２に向けて流れる。
伸側減衰力発生部２６０に流れた作動油Ｋは、伸側流量規制体１６０の伸側流路１６０Ａと圧側チェック弁１５２との間にあらかじめ設けられた隙間から伸側流路１６０Ａに流れ込み、伸側減衰バルブ１６１を押し開いて伸側減衰力が発生する。この伸側減衰バルブ１６１から伸圧共用流路１４６Ｃに流出する作動油Ｋは、センタープレート１４５の周りを回り込み、実線矢印ｇ２で示すように油溜室１３２から補給される作動油Ｋと合流した後、実線矢印ｇ３で示すように圧側流量規制体１５０の伸側流路１５０Ｂの伸側チェック弁１６２を押し開き、伸圧共用流路１４６Ａを経て圧側油室流路５７Ａを通って圧側油室１２７Ａに流出する。
伸圧共用流路１４６Ｂから大径部１４１Ｂの周壁に設けられた複数の孔１４１Ｆを経て伸側バイパス流路１８２に流れた作動油Ｋは、伸側減衰力調整弁１８１の先端ニードル弁１８１Ｂと中空部１４１Ｃの開口との隙間で構成される伸側バイパス流路１８２を流れて、主としてセンタープレート１４５の孔１４５Ｂから中間室１４９に向かう流れ（破線矢印ｇ５）となって中間室１４９に流出し、伸側減衰力発生部２６０を経由して中間室１４９に流出した作動油Ｋ、及び加圧室１３２Ａの圧力により油溜室１３２から油溜室流路１１４Ｂを経て中間室１４９に流出（実線矢印ｇ２）した作動油Ｋと合流する。この合流した作動油Ｋは、実線矢印ｇ３で示すように圧側油室１２７Ａに流出する。したがって、伸側油室１２７Ｂから圧側油室１２７Ａへと向かう作動油Ｋの流量は、伸側減衰力調整弁１８１の先端ニードル弁１８１Ｂの進退量を伸側アジャスタ１８０で調整することで伸側バイパス流路１８２の開口面積を変化させて調整される。

以上説明したように、減衰力発生装置１４０を作動油室Ａの外部に設けることで、アウターチューブ１１及びインナーチューブ１２の嵌合を分解することなく、異なる減衰力発生させる圧側流路を備えた圧側流量規制体１５０、伸側流路を備えた伸側流量規制体１６０を交換することが可能となるため、フロントフォーク１０における減衰力の変更を容易に行うことができる。
また、減衰力発生装置１４０を一つの油室間流路Ｆ上に直列に並設したことで、減衰力発生装置１４０内を流通する流量が増加するとともに、減衰力の調整を可能とする圧側バイパス流路１７２や伸側バイパス流路１８２の流量が増加するため、その調整範囲を従来よりも大きくすることができる。
また、ガイドチューブ５２の内周側の圧力を大気開放したことで、フロントフォーク１０における伸縮動作において、作動油室Ａ内におけるピストンロッド１５の進退に伴なう体積変化がないため、ストローク範囲全般にわたり作動油室Ａ内の圧力が一定となり、安定した減衰力フィーリングを得ることができる。

以上、本発明の実施形態を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、以下に示すように構成しても良い。

減衰力発生装置１４０を車軸ホルダ５０とは別体に設けた収容部に収容するようにしても良い。この場合、圧側油室１２７Ａから車軸ホルダ５０の外部に連通する圧側油室流路５７Ａと減衰力発生装置１４０、伸側油室１２７Ｂから車軸ホルダ５０の外部に連通する伸側油室流路５７Ｂと減衰力発生装置１４０を配管等で接続して作動油Ｋが流通可能に構成すれば良い。つまり、本発明のフロントフォーク１０によれば、減衰力発生装置１４０をアウターチューブ１１やインナーチューブ１２の内部から分離して外部に設けることで、フロントフォーク１０における減衰力発生装置１４０の配置設計において、配置位置（レイアウト）の設計の自由度を向上させることができる。
なお、上述した実施形態では、ピストン４０はシリンダチューブ５１内での摺動に伴ない作動油を上下方向に流通させる流路孔を備えていないものとして説明したが、上下方向に作動油を流通可能とする流路孔、及びこの流路孔を流通する作動油の流量を制御するバルブを備えるように構成しても良い。

１０フロントフォーク、１１アウターチューブ、１５ピストンロッド、
４０ピストン、５１シリンダチューブ、５２ガイドチューブ、
６０区画部材、１２７Ａ圧側油室、１２７Ｂ伸側油室、
１４０減衰力発生装置、２５０圧側減衰力発生部、２６０伸側減衰力発生部。

Claims

車体側チューブと車軸側チューブとを互いに摺動自在に嵌合したフロントフォークであって、
車軸側チューブの底部から円筒状のシリンダチューブを車軸側チューブと同軸に立設し、
車軸側チューブの内部空間を空気室と作動油室に液密状態で区画する区画部材をシリンダチューブの上端側に設け、
車体側チューブに固定したピストンロッドを前記区画部材に液密状態で貫通させ、シリンダチューブ内に進入したピストンロッドに、ピストンロッドの端部が突き出るようにピストンを取付け、シリンダチューブ内のピストン下部に圧側油室を区画し、
ピストンのストローク範囲よりも上側に、前記区画部材と前記シリンダチューブとで囲まれた空間から車軸側チューブの内周とシリンダチューブの外周とで囲まれた空間に連通して作動油の相互の流通を許容する流通孔を設けて、車軸側チューブの内周とシリンダチューブの外周とで囲まれた空間とシリンダチューブ内のピストン上部からなる伸側油室を区画し、
ピストンのストローク範囲よりも下側で前記圧側油室に連通し、圧側油室と伸側油室との間の作動油の流通を可能にする油室間流路を設け、
前記油室間流路上に減衰力を発生させる減衰力発生装置を前記作動油室の外部に配置し、
前記減衰力発生装置を流れる作動油に抵抗を生じさせて減衰力を発生させる圧側減衰力発生部と伸側減衰力発生部とを流れ方向に沿って直列に一体化したことを特徴とするフロントフォーク。
前記シリンダチューブの内部に前記車軸側チューブの底部から円筒状のガイドチューブを立設し、
前記ピストンから突き出たピストンロッドの端部側を前記ガイドチューブの内周側に液密に挿入し、ガイドチューブの内周空間を大気開放したことを特徴とする請求項１記載のフロントフォーク。
減衰力発生装置は、前記圧側減衰力発生部と前記伸側減衰力発生部との間に中間室を備え、
圧側油室の作動油を中間室に流出させるときに、圧側減衰力を発生させる圧側流路と、中間室から圧側油室への作動油の流れのみを許容する伸側チェック弁とを前記圧側減衰力発生部に設け、
伸側油室の作動油を中間室に流出させるときに、伸側減衰力を発生させる伸側流路と、中間室から伸側油室への作動油の流れのみを許容する圧側チェック弁とを前記伸側減衰力発生部に設け、
前記中間室をリザーバ室と連通したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のフロントフォーク。
前記リザーバ室に前記中間室を加圧する加圧室を設け、前記中間室の作動油を加圧することを特徴とする請求項３記載のフロントフォーク。
前記減衰力発生装置は、前記圧側減衰力発生部に設けられた圧側流路及び前記伸側減衰力発生部に設けられた伸側流路を迂回し、前記圧側油室と前記伸側油室とに連通するバイパス流路と、
前記バイパス流路の圧側油室側から当該バイパス流路に流入する作動油の流量を調整する圧側減衰力調整手段と、
前記バイパス流路の伸側油室側から当該バイパス流路に流入する作動油の流量を調整する伸側減衰力調整手段と、
を備え、
圧側減衰力調整手段による流量の調整を操作する圧側減衰力操作部と、
伸側減衰力調整手段による流量の調整を操作する伸側減衰力操作部とを並列配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項４いずれか記載のフロントフォーク。