JP6329401B2

JP6329401B2 - フロントフォーク

Info

Publication number: JP6329401B2
Application number: JP2014050959A
Authority: JP
Inventors: 栗田　典彦; 典彦栗田
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2014-03-14
Filing date: 2014-03-14
Publication date: 2018-05-23
Anticipated expiration: 2034-03-14
Also published as: JP2015175403A

Description

この発明は、フロントフォークに関するものである。

フロントフォークは、二輪車等の鞍乗型車両における車体と前輪との間に介装されており、前輪を支える緩衝器で路面凹凸による衝撃を緩和し、車両の乗り心地を良好にしている。

例えば、特許文献１に開示のフロントフォークの緩衝器は、図４に示すように、車体と車輪との間に介装されて伸縮するテレスコピック型のチューブ部材Ｔを備え、このチューブ部材Ｔの伸縮に伴いロッド２をシリンダ１に出入りさせるダンパＤ１をチューブ部材Ｔ内に設けたカートリッジ式フロントフォークである。そして、上記ダンパＤ１が倒立型に設定されるとともに、上記緩衝器は、チューブ部材ＴとダンパＤ１との間に介装されて車体を弾性支持するコイルばねからなる懸架ばねＳ３と、チューブ部材ＴとダンパＤ１との間に形成されて液体が貯留される液溜室Ｌ４と、上記シリンダ１の外周に保持されて液溜室Ｌ４に出入りする絞り部材１２と、この絞り部材１２を通過して上下に移動する液体の流れに抵抗を与える絞り流路Ｗとを備えている。

上記構成によれば、絞り部材１２が液溜室Ｌ４の液面Ｌ０よりも上側を移動する場合、緩衝器がダンパＤ１の速度依存の減衰力のみを発揮し、絞り部材１２が液溜室Ｌ４内を移動する場合、上記速度依存の減衰力に、絞り流路Ｗを液体が通過する際の二次減衰力が付加される。つまり、当該二次減衰力は、ストローク位置に応じた位置依存の減衰力であり、上記絞り部材１２を備えることにより、ストローク位置に応じた位置依存の減衰力を得ることができる。

特開平６−１０９０５４号公報

特開平８−３０３５１８号公報には、ダンパを正立型にして製造コストを下げたフロントフォークが開示されている。このような正立型カートリッジ式フロントフォークにおいては、図５に示すように、チューブ部材Ｔの下部に形成される液溜室Ｌ４がダンパＤ２のシリンダ１と相対移動しなくなるので、位置依存の減衰力を得ようとする場合、ロッド２に絞り部材１２を取り付ける必要がある。しかし、図５中破線で示すように、絞り部材１２を懸架ばねＳ３の内側に入れると、絞り部材１２とチューブ部材Ｔとの間の隙間が大きくなり、絞り部材１２を介して上下に移動する液体の流れに十分な抵抗を与えることができず、位置依存の減衰力を得ることができなくなる。

そこで、正立型カートリッジ式フロントフォークにおいても位置依存の減衰力を得るには、懸架ばねＳ３をシリンダ１とチューブ部材Ｔの間に挿入して懸架ばねＳ３の位置を下側にずらし、懸架ばねＳ３と絞り部材１２が重ならないようにして、絞り部材１２の外周にできる隙間を小さくする必要がある。

しかしながら、上記構成において、シリンダ１の外径が大きい或いはチューブ部材Ｔの内径が小さい等の理由により、チューブ部材Ｔとシリンダ１との間隔が狭く、懸架ばねＳ３の位置を下げることができない場合には、絞り部材を設けることができず、位置依存の減衰力を得ることができないことがある。

そこで、本発明の目的は、正立型のダンパを備えていても、シリンダとチューブ部材との間隔によらず低い位置に絞り部材を設けて位置依存の減衰力を得ることが可能なフロントフォークを提供することである。

上記課題を解決するための手段は、車体と車輪との間に介装されるテレスコピック型のチューブ部材と、上記チューブ部材内に設けられ、車輪側に連結されるシリンダと、車体側に連結されて上記シリンダに出入するロッドを有して正立型とされるダンパと、上記チューブ部材と上記ダンパとの間に形成されて液体が貯留される液溜室と、上記液溜室の液面を介して上側に形成されて圧縮された気体が封入される気室と、上記シリンダから突出する上記ロッドの外周に取り付けられて上記液溜室に出入りする環状のオイルロックピースと、上記オイルロックピースと上記チューブ部材との間に形成され、上記オイルロックピースを通過して上下に移動する液体の流れに抵抗を与える絞り流路と、上記シリンダの上側に起立し、最圧縮時に上記オイルロックピースが嵌入する筒状のオイルロックケースとを備え、上記ダンパは、上記液溜室と上記シリンダ内とを連通し上記シリンダに出入りする上記ロッド出没体積分の液体が通る給排口を有しており、上記オイルロックケースの外径が上記シリンダの外径よりも大きく形成されるとともに、上記オイルロックケースと上記チューブ部材との間に形成される筒状流路の流路面積が、上記給排口の面積の一から三倍に設定されており、上記圧縮された気体の反力を利用して車体を弾性支持するエアサスペンション式とされることである。他の手段としては、車体と車輪との間に介装されるテレスコピック型のチューブ部材と、上記チューブ部材内に設けられ、車輪側に連結されるシリンダと、車体側に連結されて上記シリンダに出入するロッドを有して正立型とされるダンパと、上記チューブ部材と上記ダンパとの間に形成されて液体が貯留される液溜室と、上記液溜室の液面を介して上側に形成されて圧縮された気体が封入される気室と、上記シリンダから突出する上記ロッドの外周に取り付けられて上記液溜室に出入りする環状のオイルロックピースと、上記オイルロックピースと上記チューブ部材との間に形成され、上記オイルロックピースを通過して上下に移動する液体の流れに抵抗を与える絞り流路と、上記シリンダの上側に起立し、最圧縮時に上記オイルロックピースが嵌入する筒状のオイルロックケースとを備え、上記シリンダの上側開口部に設けられるロッドガイドは、環状に形成されて内側に上記ロッドが挿通されるとともに内側に上記ロッドの外周面に摺接する環状の軸受が嵌合される支持部を有し、上記支持部において、上記軸受を支える内周部分が上側に突出し、その外周に環状の溝が形成されており、上記オイルロックピースを外周に保持して上記ロッドの外周に取り付けられる保持部材は、キャップ状に形成されており、上記保持部材の内側に上記支持部の内周部分を挿入可能となっており、上記圧縮された気体の反力を利用して車体を弾性支持するエアサスペンション式とされることである。

本発明によれば、フロントフォークがエアサスペンション式となっており、車体を弾性支持する機能を維持しつつ、コイルばねからなる懸架ばねを廃することができるので、正立型のダンパを備えていても、シリンダとチューブ部材との間隔によらず低い位置に絞り部材を設けて位置依存の減衰力を得ることが可能となる。

本発明の一実施の形態に係るフロントフォークの主要部を部分的に切り欠いて示した側面図である。図１の一部を拡大して示した図である。本発明の一実施の形態に係るフロントフォークの変形例の主要部を簡略化して示した縦断面図である。倒立型のダンパを備えた従来のフロントフォークの主要部を簡略化して示した縦断面図である。正立型のダンパを備えた従来のフロントフォークの主要部を簡略化して示した縦断面図である。

以下に本発明の一実施の形態に係るフロントフォークについて、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フロントフォークＦは、車体と車輪との間に介装されるテレスコピック型のチューブ部材Ｔと、このチューブ部材Ｔ内に設けられるダンパＤと、上記チューブ部材Ｔと上記ダンパＤとの間に形成されて液体が貯留される液溜室Ｌ４と、この液溜室Ｌ４の液面Ｌ０を介して上側に形成されて圧縮された気体が封入される気室Ｇと、上記液溜室Ｌ４に出入りするオイルロックピース（絞り部材）２０と、このオイルロックピース２０を通過して上下に移動する液体の流れに抵抗を与える絞り流路Ｗとを備えており、上記圧縮された気体の反力を利用して車体を弾性支持するエアサスペンション式とされている。

そして、上記ダンパＤは、車輪側に連結されるシリンダ１と、車体側に連結されて上記シリンダ１に出入りするロッド２とを備えて正立型とされており、上記オイルロックピース２０は、上記シリンダ１から突出する上記ロッド２の外周に取り付けられている。

以下、詳細に説明すると、フロントフォークＦは、二輪車や三輪車等の鞍乗型車両の車体と前輪との間に介装されており、車体の骨格となる車体フレームに連結される車体側ブラケット（図示せず）と、前輪の車軸に連結される車輪側ブラケットＢと、上記車体側ブラケットと車輪側ブラケットＢとの間に介装される緩衝器Ａとを備えている。

緩衝器Ａは、当該緩衝器Ａの外殻となるテレスコピック型のチューブ部材Ｔと、このチューブ部材Ｔ内に設けられて速度依存の減衰力を発生する正立型のダンパＤと、チューブ部材ＴとダンパＤとの間に形成されて液体が貯留される液溜室Ｌ４と、この液溜室Ｌ４の液面Ｌ０を介して上側に形成されて圧縮された気体が封入される気室Ｇと、最圧縮時の衝撃を緩和するオイルロック機構Ｍと、最伸長時の衝撃を緩和する伸切ばねＳ１と、最伸長時における圧縮気体の反力を相殺する反力を発揮するバランスばねＳ２とを備えている。

チューブ部材Ｔは、倒立型とされており、図示しない車体側ブラケットに連結される車体側のアウターチューブ７と、車輪側ブラケットＢに連結されてアウターチューブ７に出入りする車輪側のインナーチューブ８とを備えてテレスコピック型とされており、路面凹凸による衝撃が入力されるとインナーチューブ８がアウターチューブ７に出入りして伸縮する。本実施の形態において、チューブ部材Ｔが倒立型とされているが、車体側のインナーチューブと車輪側のアウターチューブとを備えて正立型とされるとしてもよい。

チューブ部材Ｔの上側開口は、封止部材であるキャップ部材Ｃで塞がれており、チューブ部材Ｔの下側開口は、同じく封止部材である車輪側ブラケットＢで塞がれている。また、アウターチューブ７とインナーチューブ８の重複部の間に形成される筒状隙間の下側開口は、アウターチューブ７の下部内周に保持されてインナーチューブ８の外周面に摺接する環状のオイルシール９ａ及びダストシール９ｂで塞がれている。このため、チューブ部材Ｔ内に収容される液体や気体がチューブ部材Ｔ外に漏れ出ないようになっている。

ダンパＤは、正立型とされており、シリンダ１と、このシリンダ１の上側開口部に取り付けられるロッドガイド３と、このロッドガイド３を貫通してシリンダ１に出入りするロッド２と、このロッド２の下端部外周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、シリンダ１の下側開口部に取り付けられるベースロッド５と、このベースロッド５の軸部５ａの上端部外周に保持されるベース部材６と、ベースロッド５を車輪側ブラケットＢに固定するボトムキャップ５０とを備えている。そして、シリンダ１は、ベースロッド５の基部５ｂとボトムキャップ５０を介して車輪側の車輪側ブラケットＢに連結されており、ロッド２は、キャップ部材Ｃとアウターチューブ７を介して車体側の車体側ブラケット（図示せず）に連結されているので、路面凹凸による衝撃が入力されると、チューブ部材Ｔの伸縮とともにロッド２がシリンダ１に出入りする。

シリンダ１内には、ピストン４で区画されて液体が満たされる上側の伸側室Ｌ１及び下側の圧側室Ｌ２と、ベース部材６で圧側室Ｌ２と区画される中間室Ｌ３とが形成されている。シリンダ１におけるベース部材６よりも下側には、シリンダ１の肉厚を貫通してシリンダ１内外を連通する一以上の孔１ａが形成されており、これらの孔１ａでシリンダ１内における中間室Ｌ３と、シリンダ１外の液溜室Ｌ４とを常に連通する給排口１０を構成する。本実施の形態において、伸側室Ｌ１、圧側室Ｌ２、中間室Ｌ３に充填される液体及び液溜室Ｌ４に貯留される液体は作動油であるが、減衰力を発生可能であれば作動油以外の液体を利用してもよい。

ロッドガイド３は、環状に形成されて内側にロッド２が挿通される支持部３ａと、この支持部３ａから下側に延びてシリンダ１の外周に螺合する筒状の結合部３ｂと、支持部３ａの外周縁から上側に起立する筒状のオイルロックケース３ｃとを備えている。支持部３ａの内側には、ロッド２の外周面に摺接する環状の軸受３０が嵌合されており、支持部３ａにおいて、当該軸受３０を支える内周部分３ａ１が上側に突出し、その外周に環状の溝３ａ２が形成されている。

また、支持部３ａの下側には、環状に形成されて内側にロッド２が挿通されるばねシート３１が取り付けられており、このばねシート３１の内周部に伸切ばねＳ１が保持され、ばねシート３１の外周部にバランスばねＳ２が保持されている。

ロッド２は、軸受３０を介してロッドガイド３に軸方向に移動自在に軸支される軸状のロッド本体２ａと、シリンダ１内に挿入されるロッド本体２ａの下側に連結されて外周にピストン４が取り付けられるセンターロッド２ｂとを備えて構成されている。シリンダ１から突出するロッド本体２ａの上端部外周に螺子溝が形成されており、当該上端部がキャップ部材Ｃに螺合され、ナットＮで緩み止めされている。

また、シリンダ１外に突出するロッド本体２ａの外周には、ロッドガイド３のオイルロックケース３ｃとともにオイルロック機構Ｍを構成するオイルロックピース２０が取り付けられている。他方、シリンダ１内に挿入されるロッド本体２ａの外周には、伸切ばねＳ１の下端が着座する伸切ばね用のストッパ２１が取り付けられており、センターロッド２ｂの外周でピストン４の上側には、バランスばねＳ２の下端が着座するバランスばね用のストッパ２２が取り付けられている。

ピストン４は、ロッド２に保持されてシリンダ１内を軸方向に移動可能であり、ピストン４には、伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２とを連通する伸側ピストン通路４ａと圧側ピストン通路４ｂとが形成されている。ピストン４の下側には、伸側ピストン通路４ａを開閉するリーフバルブ４０が積層されており、このリーフバルブ４０は伸長作動時にのみ伸側ピストン通路４ａを開く。また、ピストン４の上側には、圧側ピストン通路４ｂを開閉するリーフバルブ４１が積層されており、このリーフバルブ４１は圧縮作動時にのみ圧側ピストン通路４ｂを開く。

本実施の形態において、伸側ピストン通路４ａを開閉する下側のリーフバルブ４０のクラッキング圧は、比較的高く設定されており、当該リーフバルブ４０が減衰弁として機能するように設定されている。他方、圧側ピストン通路４ｂを開閉する上側のリーフバルブ４１のクラッキング圧は、比較的低く設定されており、当該リーフバルブ４１が逆止弁として機能するように設定されている。なお、伸側ピストン通路４ａや圧側ピストン通路４ｂを開閉するための弁体としてポペット弁をリーフバルブ４０，４１の代用とするとしてもよい。また、両ピストン通路４ａ，４ｂを通過する液体の流れに抵抗を与えるとしてもよく、当該抵抗を与えるための構成としてオリフィスを利用するとしてもよい。

シリンダ１の下部内側に取り付けられるベース部材６には、圧側室Ｌ２と中間室Ｌ３とを連通する伸側ベース通路６ａと圧側ベース通路６ｂとが形成されている、ベース部材６の上側には、伸側ベース通路６ａを開閉するリーフバルブ６０が積層されており、このリーフバルブ６０は伸長作動時にのみ伸側ベース通路６ａを開く。また、ベース部材６の下側には、圧側ベース通路６ｂを開閉するリーフバルブ６１が積層されており、このリーフバルブ６１は、圧縮作動時にのみ圧側ベース通路６ｂを開く。

本実施の形態において、伸側ベース通路６ａを開閉する上側のリーフバルブ６０のクラッキング圧は、比較的低く設定されており、当該リーフバルブ６０が逆止弁として機能するように設定されている。他方、圧側ベース通路６ｂを開閉する下側のリーフバルブ６１のクラッキング圧は、比較的高く設定されており、当該リーフバルブ６１が減衰弁として機能するように設定されている。なお、伸側ベース通路６ａや圧側ベース通路６ｂを開閉するための弁体としてポペット弁をリーフバルブ６０，６１の代用とするとしてもよい。また、両ベース通路６ａ，６ｂを通過する液体に抵抗を与えるようにしてもよく、当該抵抗を与えるための構成としてオリフィスを利用するとしてもよい。

上記構成によれば、ロッド２がシリンダ１から退出するフロントフォークＦの伸長作動時において、縮小される伸側室Ｌ１の液体がピストン４のリーフバルブ４０を開き、伸側ピストン通路４ａを通って拡大する圧側室Ｌ２に移動するとともに、シリンダ１から退出したロッド体積分の液体がベース部材６のリーフバルブ６０を開き、伸側ベース通路６ａを通って中間室Ｌ３から圧側室Ｌ２に移動する。

このため、ダンパＤは、液体が伸側ピストン通路４ａ及び伸側ベース通路６ａを通過する際の抵抗に起因する速度依存の伸側減衰力を発生して、フロントフォークＦの伸長作動を抑制する。本実施の形態において、伸側ベース通路６ａを開閉するリーフバルブ６０が逆止弁とされているので、上記伸側減衰力は、主に、伸側ピストン通路４ａを開閉するリーフバルブ４０の抵抗に起因するものである。そこで、図示しないが、伸側ピストン通路４ａを迂回して伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２とを連通するバイパス路と、このバイパス路の流路面積を変更する可変式バルブとを備えて構成される伸側減衰力調整手段を設け、伸側減衰力を調節するようにしてもよい。本発明のように、ダンパＤが正立型とされる場合であって、伸側減衰力を電子調整式とした場合、調整用の電子部品をばね上に配置することが容易に可能となる。

また、上記したように中間室Ｌ３から圧側室Ｌ２に液体が移動すると、この分の液体が給排口１０を通ってシリンダ１外の液溜室Ｌ４からシリンダ１内の中間室Ｌ３に流入するので、ロッド退出体積分のシリンダ内容積変化を補償できる。

反対に、ロッド２がシリンダ１に進入するフロントフォークＦの圧縮作動時において、縮小される圧側室Ｌ２の液体がピストン４のリーフバルブ４１を開き、圧側ピストン通路４ｂを通って拡大する伸側室Ｌ１に移動するとともに、シリンダ１に進入したロッド体積分の液体がベース部材６のリーフバルブ６１を開き、圧側ベース通路６ｂを通って圧側室Ｌ２から中間室Ｌ３に移動する。

このため、ダンパＤは、液体が圧側ピストン通路４ｂ及び圧側ベース通路６ｂを通過する際の抵抗に起因する速度依存の圧側減衰力を発生して、フロントフォークＦの圧縮作動を抑制する。本実施の形態において、圧側ピストン通路４ｂを開閉するリーフバルブ４１が逆止弁とされているので、上記圧側減衰力は、主に、圧側ベース通路６ｂを開閉するリーフバルブ６１の抵抗に起因するものである。そこで、図示しないが、圧側ベース通路６ｂを迂回して圧側室Ｌ２と中間室Ｌ３とを連通するバイパス路と、このバイパス路の流路面積を変更する可変式バルブとを備えて構成される圧側減衰力調整手段を設け、圧側減衰力を調節するようにしてもよい。

また、上記したように圧側室Ｌ２から中間室Ｌ３に液体が移動すると、この分の液体が給排口１０を通ってシリンダ１内の中間室Ｌ３からシリンダ１外の液溜室Ｌ４に流出するので、ロッド進入体積分のシリンダ内容積変化を補償できる。

液溜室Ｌ４は、チューブ部材Ｔにおけるインナーチューブ８内に形成されており、上記したように、シリンダ１の下部に形成される給排口１０を介してシリンダ１内の中間室Ｌ３と常に連通する。そして、シリンダ内容積が拡大する伸長作動時には、この拡大分の液体が液溜室Ｌ４から中間室Ｌ３に移動するので液溜室Ｌ４の液面Ｌ０が低くなり、反対に、シリンダ内容積が縮小される圧縮作動時には、この圧縮分の液体が中間室Ｌ３から液溜室Ｌ４に移動するので液溜室Ｌ４の液面Ｌ０が高くなる。本実施の形態において、液溜室Ｌ４の液面Ｌ０は、最も低い最伸長時においても、オイルロックケース３ｃの上端より高くなるように設定されており、オイルロックケース３ｃの内側を常に液体で満たすことができるようになっている。

ダンパＤの外側で、液溜室Ｌ４の液面Ｌ０を介して上側に形成される気室Ｇには、気体が圧縮されながら封入されている。気室Ｇの容積は、チューブ部材Ｔの伸縮に伴い拡大したり縮小したりし、気室Ｇ内の圧縮された気体がエアばねとして機能して、圧縮量に応じた反力を発揮できるようになっている。また、本実施の形態においては、フロントフォークＦがエアサスペンション式とされており、コイルばねからなる懸架ばねを廃して、エアばね（圧縮された気体）の反力のみで車体を弾性支持できるようになっている。このようにエアばねで車体を支持するため、気室Ｇ内の圧力が最も低くなる最伸長時においても、気室Ｇ内の圧力が高圧になるように設定されている。このため、フロントフォークＦの最伸長時においてもエアばねが反力を発揮して、当該エアばねによる荷重がチューブ部材Ｔを伸長させる方向にかかる。

そこで、本実施の形態においては、最伸長時においてエアばねによる反力を相殺する反力を発揮するバランスばねＳ２を設けている。つまり、最伸長時においてバランスばねＳ２は、チューブ部材Ｔに圧縮方向に荷重をかけて、エアばねにより伸長方向にかかる荷重を打ち消すことで、エアばねとバランスばねＳ２の合成のばね特性を、コイルばねからなる懸架ばねの特性に近づけている。フロントフォークＦが伸縮作動するストローク範囲において、最伸長状態をストロークの基準位置とすると、バランスばねＳ２は、ストロークの前半（基準位置〜略中央）で反力を発揮し、チューブ部材Ｔに圧縮方向に荷重をかけることができる。

オイルロックケース３ｃとともにオイルロック機構Ｍを構成するオイルロックピース２０は、環状に形成されてロッド２の外周に取り付けられており、チューブ部材Ｔにおけるインナーチューブ８との間に絞り流路Ｗを形成する。絞り流路Ｗは、当該絞り流路Ｗを通過してオイルロックピース２０の上下に向かう液体の流れに抵抗を与えるので、ストローク位置に依存した位置依存の二次減衰力を得ることができる。つまり、本実施の形態において、オイルロックピース２０は、本発明において、ストローク位置に依存する二次減衰力を得るための絞り部材を構成する。このように、オイルロック機構Ｍを構成するオイルロックピース２０が絞り部材としての機能を兼ねているので、部品数を削減できるが、オイルロックピース２０と絞り部材を別体として設けるとしてもよい。

本実施の形態において、オイルロックピース２０をロッド２に取り付けるため、図２に示すように、ロッド２の外周に周方向に沿って形成される環状溝に嵌るリング２３と、このリング２３に引っ掛かる環状の引掛部材２４と、この引掛部材２４の下部内周に螺合されるキャップ状の保持部材２５とが設けられている。この保持部材２５は、環状に形成されて内側にロッド２が挿通される環状の頂部２５ａと、この頂部２５ａの外周部から下側に延びる筒状の筒部２５ｂとを備えており、筒部２５ｂの上端部の外径が下側の外径よりも大きく形成されて、これらの境界に環状の段差面２５ｃが形成されている。筒部２５ｂの下端部外周には、ストッパ２６が設けられており、オイルロックピース２０は、筒部２５ｂの外周で、段差面２５ｃとストッパ２６との間に設けられている。

オイルロックピース２０の内径は、筒部２５ｂにおける段差面２５ｃよりも下側の外径よりも大きく、段差面２５ｃの外径及びストッパ２６の外径よりも小さく形成されており、オイルロックピース２０の軸方向長さは、段差面２５ｃからストッパ２６の上端までの距離よりも小さくなっている。このため、オイルロックピース２０と筒部２５ｂとの間に内周通路２７が形成されるとともに、オイルロックピース２０は、段差面２５ｃとストッパ２６との間で軸方向に移動できる。そして、オイルロックピース２０は、段差面２５ｃに当接すると内周通路２７を閉じるが、ストッパ２６に当接しても内周通路２７を閉じないようになっており、オイルロックピース２０が段差面２５ｃに離着座することで、内周通路２７を開閉する。

上記構成によれば、オイルロックピース２０がオイルロックケース３ｃに挿入されると、オイルロックピース２０がオイルロックケース３ｃ内から外に向かう液体の流れの抵抗となり、圧縮作動を抑制する減衰力を発生する。さらに、オイルロックピース２０がオイルロックケース３ｃに嵌入されると、内周通路２７が閉じられてオイルロックピース２０の内側を液体が移動できず、オイルロックピース２０の外側も液体が移動できなくなるので、オイルロックケース３ｃの液体がオイルロックされて圧縮作動が規制され、底付きを防止できる。当該最圧縮状態から伸長作動が開始されると、オイルロックピース２０がストッパ２６に当接するまでの間、保持部材２５がオイルロックピース２０に対して上側に移動するので、オイルロックピース２０が段差面２５ｃから離座して内周通路２７が開き、オイルロックが解除される。

また、オイルロックピース２０がオイルロックケース３ｃに嵌入されたとき、筒部２５ｂの内側にロッドガイド３の内周部分３ａ１が挿入されて、オイルロックピース２０を保持する保持部材２５と軸受３０とを軸方向にラップさせることができる。このため、絞り部材を構成するオイルロックピース２０の位置を下げ、位置依存の二次減衰力を発生するストローク位置を早くすることができる。

また、オイルロックピース２０が絞り部材として機能し、オイルロックピース２０とインナーチューブ８との間を絞り流路Ｗとする都合上、オイルロックピース２０の外径は、上記絞り流路Ｗを移動する液体の流れに抵抗を与えることができる程度に大きく設定され、これに伴いオイルロックケース３ｃの外径も大きくなる。このように、オイルロックケース３ｃの外径が大きくなり、シリンダ１の外径よりも大きくなると、オイルロックケース３ｃとインナーチューブ８との間に形成される流路（以下、筒状流路１１という）の流路面積がシリンダ１とインナーチューブ８との間の流路面積よりも狭くなる。当該構成によれば、液溜室Ｌ４の液体中に混入した気泡が筒状流路１１を通り難くなるので、オイルロックピース２０が液面Ｌ０に突入した際に、このオイルロックピース２０で液溜室Ｌ４を撹拌して液体が泡立ったとしても、オイルロックケース３ｃよりも下側で気泡の混入を少なくし、給排口１０から密度の高い液体を吸い込むことができる。

本実施の形態において、筒状流路１１の流路面積は、給排口１０の面積（孔１ａの開口面積の合計）の一から三倍の範囲で設定されているので、気泡がオイルロックケース３ｃよりも下側に移動することを抑制する効果を発揮しつつ、筒状流路１１を絞り過ぎることがなく、ダンパＤの発生する減衰力に影響を与えないようになっている。なお、筒状流路１１の流路面積と給排口１０の面積の比率は、上記の限りではなく、適宜変更することが可能である。

次に、本実施の形態にかかるフロントフォークＦの作動について説明する。

最伸長状態からオイルロックピース２０が液溜室Ｌ４の液面Ｌ０に接触するまでのストローク範囲では、フロントフォークＦが伸縮しても、絞り部材を構成するオイルロックピース２０が液溜室Ｌ４の液面Ｌ０よりも上側を上下するのみであり、ダンパＤの速度依存の減衰力のみが生じる。

つづいて、オイルロックピース２０が液溜室Ｌ４内に挿入されるが、オイルロックケース３ｃに達していないストローク範囲では、フロントフォークＦが伸縮すると、オイルロックピース２０により液溜室Ｌ４中に形成される絞り流路Ｗを液体が移動し、オイルロックピース２０が液溜室Ｌ４内を上下に移動する液体の抵抗となるので、ダンパＤの速度依存の減衰力に、オイルロックピース２０の位置依存の二次減衰力が付加される。

つづいて、オイルロックピース２０がオイルロックケース３ｃに達した後のストローク範囲では、オイルロックピース２０がオイルロックケース３ｃに挿入されて、オイルロックケース３ｃ内外を移動する液体の流れに抵抗を与える。当該抵抗は、絞り流路Ｗによる抵抗よりも大きくなることから、ダンパＤの速度依存の減衰力にオイルロックピース２０によって付加される二次減衰力が大きくなり、フロントフォークＦの最圧縮時の衝撃を緩和する。

最圧縮状態では、オイルロックピース２０がオイルロックケース３ｃに嵌入し、オイルロックピース２０の内側の内周通路２７が閉じるので、オイルロックケース３ｃ内の液体がオイルロックされる。そして、この最圧縮状態から伸長作動が開始されると、オイルロックピース２０が段差面２５ｃから離れてオイルロックが解除される。

次に、本実施の形態にかかるフロントフォークＦの作用効果について説明する。

シリンダ１の上側開口部に設けられるロッドガイド３は、環状に形成されて内側にロッド２が挿通されるとともに内側にロッド２の外周面に摺接する環状の軸受３０が嵌合される支持部３ａを備え、当該支持部３ａにおいて、軸受３０を支える内周部分３ａ１が上側に突出し、その外周に環状の溝３ａ２が形成されている。また、オイルロックピース２０を外周に保持してロッド２の外周に取り付けられる保持部材２５は、キャップ状に形成されており、上記保持部材２５の内側に上記ロッドガイド３の支持部３ａの内周部分３ａ１を挿入可能である。

上記構成によれば、軸受３０と保持部材２５とを軸方向にラップさせることができるので、オイルロックピース２０の位置を下げて、このオイルロックピース２０による位置依存の減衰力が付加されるストローク位置を早める（基準位置側にずらす）ことができる。

なお、液面Ｌ０の上下によっても、位置依存の減衰力が付加される位置を変更できるが、所望のばね特性を得るために気室Ｇの圧縮比が決められ、当該圧縮比に応じて液面Ｌ０が設定されている。つまり、エアサスペンション式のフロントフォークにおいては、位置依存の減衰力を付加するストローク位置を調整するために変更できる液面調整幅が小さいので、液面位置の変更による上記ストローク位置の調整が困難である。そこで、上記構成とすることで、液面位置を変更することなく、位置依存の減衰力が付加されるストローク位置を早めることができる。なお、保持部材２５やロッドガイド３の構成は、上記の限りではなく、適宜変更することが可能である。

また、本実施の形態において、オイルロックケース３ｃとチューブ部材Ｔとの間に形成される筒状流路１１の流路面積が、給排口１０の面積の一から三倍に設定されている。

上記構成によれば、オイルロックケース３ｃよりも下側に気泡が移動することを抑制しつつ、筒状流路１１を絞り過ぎてダンパＤの発生する減衰力に影響を及ぼすことを防ぐことができる。なお、筒状流路１１の流路面積と給排口１０の面積の面積比率は、上記の限りではなく、適宜変更することが可能である。

また、本実施の形態において、ダンパＤは、液溜室Ｌ４とシリンダ１内とを連通しシリンダ１に出入りするロッド出没体積分の液体が通る給排口１０を備えており、オイルロックケース３ｃの外径が上記シリンダ１の外径よりも大きく形成されている。

上記構成によれば、オイルロックケース３ｃよりも下側に気泡が移動することを抑制できるので、ダンパＤが気泡の混入の少ない液体を給排口１０から吸い込むことができる。なお、本実施の形態において、本発明に係る絞り部材がオイルロックピース２０を備え、当該オイルロックピース２０の外周に絞り流路Ｗを形成する都合上、オイルロックピース２０の大径化に伴いオイルロックケース３ｃの外径が大きくなるので、このことを利用して、オイルロックケース３ｃの外径をシリンダ１の外径よりも大きくすることが容易に可能となる。

また、本実施の形態において、絞り部材は、環状のオイルロックピース２０を備え、当該オイルロックピース２０とチューブ部材Ｔとの間に絞り流路Ｗを形成しており、シリンダ１の上側には、最圧縮時に上記オイルロックピース２０が嵌入する筒状のオイルロックケース３ｃが起立する。

上記構成によれば、オイルロックピース２０を絞り部材として機能させているので、絞り部材とオイルロックピースを別体として形成する場合と比較して部品数を削減できる。なお、絞り部材がオイルロックピース２０ではなく、位置依存の二次減衰力を得るためだけに設けられる部材としてもよい。この場合、例えば、図３に示すように、ロッド２の外周に設けた絞り部材２８をキャップ状に形成して、シリンダ１の上側開口部に設けたロッドガイド３とラップさせることができるようにしておけば、絞り部材２８の位置を一層下げることが可能になる。

また、本実施の形態において、フロントフォークＦは、車体と車輪との間に介装されるテレスコピック型のチューブ部材Ｔと、このチューブ部材Ｔ内に設けられるダンパＤと、上記チューブ部材Ｔと上記ダンパＤとの間に形成されて液体が貯留される液溜室Ｌ４と、この液溜室Ｌ４の液面Ｌ０を介して上側に形成されて圧縮された気体が封入される気室Ｇと、上記液溜室Ｌ４に出入りするオイルロックピース（絞り部材）２０と、このオイルロックピース２０を通過して上下に移動する液体の流れに抵抗を与える絞り流路Ｗを備えており、上記圧縮された気体の反力を利用して車体を弾性支持するエアサスペンション式のフロントフォークである。

上記構成によれば、フロントフォークＦがエアサスペンション式となっており、車体を弾性支持する機能を維持しつつ、コイルばねからなる懸架ばねを廃することができるので、正立型のダンパＤを備えていたとしても、絞り部材を構成するオイルロックピース２０の位置がコイルばねからなる懸架ばねによって限定されないので、シリンダ１とチューブ部材Ｔとの間隔によらず低い位置に絞り部材（オイルロックピース２０）を設けて位置依存の減衰力を得ることが可能となる。

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。

Ｄダンパ
Ｆフロントフォーク
Ｇ気室
Ｌ４液溜室
Ｔチューブ部材
Ｗ絞り流路
１シリンダ
２ロッド
３ロッドガイド
３ａ支持部
３ａ１内周部分
３ａ２溝
３ｃオイルロックケース
１０給排口
１１筒状流路
２０オイルロックピース（絞り部材）
２５保持部材
３０軸受

Claims

車体と車輪との間に介装されるテレスコピック型のチューブ部材と、
上記チューブ部材内に設けられ、車輪側に連結されるシリンダと、車体側に連結されて上記シリンダに出入するロッドを有して正立型とされるダンパと、
上記チューブ部材と上記ダンパとの間に形成されて液体が貯留される液溜室と、
上記液溜室の液面を介して上側に形成されて圧縮された気体が封入される気室と、
上記シリンダから突出する上記ロッドの外周に取り付けられて上記液溜室に出入りする環状のオイルロックピースと、
上記オイルロックピースと上記チューブ部材との間に形成され、上記オイルロックピースを通過して上下に移動する液体の流れに抵抗を与える絞り流路と、
上記シリンダの上側に起立し、最圧縮時に上記オイルロックピースが嵌入する筒状のオイルロックケースとを備え、
上記ダンパは、上記液溜室と上記シリンダ内とを連通し上記シリンダに出入りする上記ロッド出没体積分の液体が通る給排口を有しており、
上記オイルロックケースの外径が上記シリンダの外径よりも大きく形成されるとともに、
上記オイルロックケースと上記チューブ部材との間に形成される筒状流路の流路面積が、上記給排口の面積の一から三倍に設定されており、
上記圧縮された気体の反力を利用して車体を弾性支持するエアサスペンション式のフロントフォーク。
車体と車輪との間に介装されるテレスコピック型のチューブ部材と、
上記チューブ部材内に設けられ、車輪側に連結されるシリンダと、車体側に連結されて上記シリンダに出入するロッドを有して正立型とされるダンパと、
上記チューブ部材と上記ダンパとの間に形成されて液体が貯留される液溜室と、
上記液溜室の液面を介して上側に形成されて圧縮された気体が封入される気室と、
上記シリンダから突出する上記ロッドの外周に取り付けられて上記液溜室に出入りする環状のオイルロックピースと、
上記オイルロックピースと上記チューブ部材との間に形成され、上記オイルロックピースを通過して上下に移動する液体の流れに抵抗を与える絞り流路と、
上記シリンダの上側に起立し、最圧縮時に上記オイルロックピースが嵌入する筒状のオイルロックケースとを備え、
上記シリンダの上側開口部に設けられるロッドガイドは、環状に形成されて内側に上記ロッドが挿通されるとともに内側に上記ロッドの外周面に摺接する環状の軸受が嵌合される支持部を有し、上記支持部において、上記軸受を支える内周部分が上側に突出し、その外周に環状の溝が形成されており、
上記オイルロックピースを外周に保持して上記ロッドの外周に取り付けられる保持部材は、キャップ状に形成されており、上記保持部材の内側に上記支持部の内周部分を挿入可能となっており、
上記圧縮された気体の反力を利用して車体を弾性支持するエアサスペンション式のフロントフォーク。
上記ダンパは、上記液溜室と上記シリンダ内とを連通し上記シリンダに出入りする上記ロッド出没体積分の液体が通る給排口を備えており、
上記オイルロックケースの外径が上記シリンダの外径よりも大きく形成されている
ことを特徴とする請求項２に記載のフロントフォーク。
上記オイルロックケースと上記チューブ部材との間に形成される筒状流路の流路面積が、上記給排口の面積の一から三倍に設定されている
ことを特徴とする請求項３に記載のフロントフォーク。