JP6352662B2 - 懸架装置 - Google Patents

Description

本発明は、懸架装置に関する。

例えば特許文献１には、空気ばねからなる懸架スプリングを内蔵する油圧緩衝器において、車体側チューブと車軸側チューブを互いに挿入し、ガイドシリンダを車体側チューブと車軸側チューブの一方の内部の中央に設け、車体側チューブと車軸側チューブの他方の内部の中央に設けたガイドロッドのガイドをガイドシリンダに挿入してなり、ガイドシリンダの内部にガイドロッドのガイドが区画する内側空気ばね室と、車体側チューブと車軸側チューブがガイドシリンダにおける少なくとも上記内側空気ばね室の外側に区画する外側空気ばね室とを有してなり、内側空気ばね室の内圧が所定の値に上昇したときに開くリリーフ弁を設けてなることを特徴とする油圧緩衝器が開示されている。

特開２０１２−１７７４６５号公報

ところで、懸架装置の内部に収容される流体の圧力を調整可能にする調整部を、例えば懸架装置と車軸とを連結する連結部に配置する場合がある。このような場合、調整部が車輪等に近接して設けられることになるため、走行時に例えば飛び石などの衝突物の衝突を受けて調整部が損傷するおそれがあった。

そこで、本発明は、懸架装置の内部に収容される流体の圧力を調整可能にする調整部の損傷を抑制することを目的とする。

本発明に係る懸架装置は、車体と車輪との間を接続する懸架装置であって、車体側に位置する管状の車体側部材と、車輪が配置される車軸側に位置するとともに車体側部材に接続し、車体側部材の軸方向において車体側部材に対して相対的に移動する管状の車軸側部材と、車軸側部材の半径方向内側に設けられる筒状のシリンダと、車軸側部材の半径方向内側に位置し、車体側部材と車軸側部材との移動に伴って軸方向に相対的に移動するとともに、軸方向に形成された空間部を内部に有するロッド部材と、ロッド部材の端部側に固定されるとともにシリンダの軸方向に移動可能にシリンダに接触して設けられ、シリンダ内の空間を、ロッド部材側に位置して流体を収容する第１室とロッド部材側とは反対側に位置して流体を収容する第２室とに区画する区画部材と、シリンダと区画部材とが軸方向に相対的に移動した際に第１室とロッド部材内部の空間部との間の流体の移動を許容する連通路と、車軸側部材と車軸とを連結する連結部と、連結部にて連結部の車軸側部材の反対側の端面よりも内側に設けられ、第１室および空間部に収容される流体の圧力を調整可能にする調整部と、ロッド部材と連結部とを接続する接続部材と、を備え、調整部は、接続部材に保持され接続部材との間で流体を密封し、調整部は、少なくとも一部がロッド部材の軸方向の一方側端部に挿入され、接続部材は、ロッド部材の空間部の内側に挿入される保持部を有し、保持部に、ロッド部材に挿入された調整部の一部が挿入される懸架装置である。

本発明によれば、懸架装置の内部に収容される流体の圧力を調整可能にする調整部の損傷を抑制することが可能になる。

（ａ）は本実施形態のフロントフォークが適用される自動二輪車を説明するための図であり、（ｂ）は本実施形態のフロントフォークを説明するための図である。 第１フロントフォークを説明するための図である。 図２に示す第１フロントフォークのIII部の拡大図である。 図２に示す第１フロントフォークを矢印IVから見た図である。 図２に示す第１フロントフォークのＶ部の拡大図である。 接続ボルトおよびバルブシステムを詳細に説明するための図である。 （ａ）および（ｂ）は第１フロントフォークの動作時における空気の流れを説明するための図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１（ａ）は、本実施形態のフロントフォーク４が適用される自動二輪車１を説明するための図である。また、図１（ｂ）は、本実施形態のフロントフォーク４を説明するための図である。

図１（ａ）に示すように、自動二輪車１は、車体２と、車体２の前方に配される車輪である前輪１４Ａと、車体２の後方に配される車輪である後輪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とを接続する懸架装置の一例としてのフロントフォーク４と、自動二輪車１を操舵するためのハンドル５と、フロントフォーク４と車体２とを接続するためのシャフトハウジング６とを備える。

フロントフォーク４は、図１（ｂ）に示すように、所謂倒立型フロントフォークである。フロントフォーク４は、第１フロントフォーク１１Ａと、第１フロントフォーク１１Ａと並列に設けられる第２フロントフォーク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とを有している。
そして、フロントフォーク４は、ハンドル５と前輪１４Ａとの間を接続するように設けられ、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。
なお、以下の説明において、図１（ｂ）に示す第１フロントフォーク１１Ａの長手方向を「軸方向」と呼び、軸方向において車軸１４Ｓが位置する側を「一端側」と呼び、車体２が位置する側を「他端側」と呼ぶ。

第１フロントフォーク１１Ａと第２フロントフォーク１１Ｂとは、前輪１４Ａの左右にそれぞれ配置される。そして、第１フロントフォーク１１Ａおよび第２フロントフォーク１１Ｂは、軸方向に伸縮可能に構成される。

第１フロントフォーク１１Ａは、例えばオイルダンパなどの減衰機構を内蔵しない。そして、第１フロントフォーク１１Ａは、金属ばねではなく空気ばねからなる懸架ばねを内蔵する。また、本実施形態では、第２フロントフォーク１１Ｂは、オイルダンパなどの減衰機構を内蔵し、金属ばねなどの懸架ばねを内蔵しない構成を有する。ただし、第２フロントフォーク１１Ｂは、第１フロントフォーク１１Ａと同様の構成であってもよい。

第１ブラケット１２Ａおよび第２ブラケット１２Ｂは、第１フロントフォーク１１Ａおよび第２フロントフォーク１１Ｂを接続する。また、ステアリングシャフト１３は、両端が第１ブラケット１２Ａおよび第２ブラケット１２Ｂにそれぞれ固定される。そして、ステアリングシャフト１３がシャフトハウジング６に接続されることで、フロントフォーク４が車体２に連結される。また、第１ブラケット１２Ａやアウターチューブ２１１（後述）にハンドル５が固定される。

図２は、第１フロントフォーク１１Ａを説明するための図である。
図３は、図２に示す第１フロントフォーク１１ＡのIII部の拡大図である。
図４は、図２に示す第１フロントフォーク１１Ａを矢印IVから見た図である。

第１フロントフォーク１１Ａは、図２に示すように、外筒部２０と、内筒部３０と、車軸ブラケット部４０とを備えている。

〔外筒部２０〕
外筒部２０は、図２に示すように、アウターチューブ部２１０と、インナーチューブ部２２０とを備えている。

（アウターチューブ部２１０）
アウターチューブ部２１０は、車体側部材の一例としてのアウターチューブ２１１と、ブッシュ２１２と、シール部材２１３とを有する。
アウターチューブ２１１は、管状の部材であって、本実施形態では他端側である車体２側に位置する。アウターチューブ２１１は、一端側にブッシュ２１２およびシール部材２１３を保持するための拡管部２１１Ｄが形成される。また、アウターチューブ２１１は、他端側にシリンダ３１１との接続箇所である接続部２１１Ｊが設けられる。

ブッシュ２１２は、図３に示すように、環状の部材であって上述の拡管部２１１Ｄの内周部に設けられる。ブッシュ２１２は、インナーチューブ２２１（後述）の外周面に対向してインナーチューブ２２１との間における摩擦抵抗を低減する。そして、アウターチューブ２１１とインナーチューブ２２１とは、ブッシュ２１２を介して、軸方向にスライド可能に接続する。

シール部材２１３は、リング状の部材であって、拡管部２１１Ｄの内周部に取り付けられる。そして、シール部材２１３は、アウターチューブ２１１とインナーチューブ２２１（後述）とによって形成される外側室Ｒ３（後述）を気密する。

（インナーチューブ部２２０）
インナーチューブ部２２０は、図２に示すように、車軸側部材の一例としてのインナーチューブ２２１と、ブッシュ２２２と、ボトムピース２２３とを有する。

インナーチューブ２２１は、管状の部材であって、本実施形態では一端側である車軸１４Ｓ側に位置する。インナーチューブ２２１の外径は、アウターチューブ２１１の内径よりも小さく形成される。そして、インナーチューブ２２１は、アウターチューブ２１１の内側に挿入される。そして、インナーチューブ２２１は、アウターチューブ２１１に対して軸方向に相対的に移動する。
インナーチューブ２２１には、一端側に車軸ブラケット部４０との接続箇所を形成する雄ネジ部２２１Ｊが形成される。また、インナーチューブ２２１は、他端側が開口している。さらに、インナーチューブ２２１は、他端側において、ブッシュ２２２を保持するブッシュ保持部２２１Ｈが外周に形成される。

ブッシュ２２２は、インナーチューブ２２１のブッシュ保持部２２１Ｈに取り付けられる。ブッシュ２２２は、アウターチューブ２１１とインナーチューブ２２１との間の摩擦抵抗を低減する。そして、アウターチューブ２１１とインナーチューブ２２１とは、ブッシュ２２２を介して、軸方向にスライド可能に接続する。なお、本実施形態では、インナーチューブ２２１とアウターチューブ２１１とは、軸方向において一定の距離だけ離れて配置される上述のブッシュ２１２およびブッシュ２２２によって支持されることで軸方向に安定して移動できるように構成されている。

ボトムピース２２３は、図２に示すように、インナーチューブ２２１の一端側に配置される。ボトムピース２２３は、内側にロッド部材３２１（後述）が貫通する開口を有する環形状をしている。そして、ボトムピース２２３は、インナーチューブ２２１の一端側の端部と車軸ブラケット部４０との間に配置される。
また、ボトムピース２２３は、外周部に第１シール部材２２３Ｓを有し、一端側の端面に第２シール部材２２３Ｇを有する。そして、ボトムピース２２３は、第１シール部材２２３Ｓおよび第２シール部材２２３Ｇによって、インナーチューブ２２１と車軸ブラケット部４０との間の隙間を封止する。

〔内筒部３０〕
内筒部３０は、図２に示すように、シリンダ部３１０と、ロッド部３２０とを備えている。

（シリンダ部３１０）
シリンダ部３１０は、シリンダ３１１、ロッドガイド３１２、ブッシュ３１３、ストッパ３１４、フォークボルト部３１５およびバンプラバー３１６を有する。そして、シリンダ部３１０は、アウターチューブ２１１およびインナーチューブ２２１の間に封入ガスを収容する外側室Ｒ３を形成する。

シリンダ３１１は、上シリンダ３１１Ｕと下シリンダ３１１Ｌとによって構成されている。上シリンダ３１１Ｕの内径は、下シリンダ３１１Ｌの外径とほぼ同じに設定される。そして、上シリンダ３１１Ｕの内側に下シリンダ３１１Ｌが嵌め込まれて一体的に構成される。上シリンダ３１１Ｕに内周と下シリンダ３１１Ｌの外周との間には、シール部材３１１Ｓが介在する。

ロッドガイド３１２は、図３に示すように、シリンダ３１１（下シリンダ３１１Ｌ）の一端側の端部に位置する。ロッドガイド３１２は、下シリンダ３１１Ｌの端部にネジ留め等によって固定される。また、ロッドガイド３１２は、ロッド部材３２１（後述）の外径よりも大きい内径の貫通孔３１２Ｈを有する。そして、ロッドガイド３１２は、貫通孔３１２Ｈにロッド部材３２１（後述）が貫通して設けられ、軸方向にスライド可能に支持する。また、ロッドガイド３１２は、ロッドガイド３１２の外周に設けられる外側シール部材３１２Ｓと内周に設けられる内側シール部材３１２Ｇを有する。そして、ロッドガイド３１２と下シリンダ３１１Ｌとの間の隙間は、外側シール部材３１２Ｓによって封止される。ロッドガイド３１２とロッド部材３２１との間の隙間は、内側シール部材３１２Ｇによって封止される。

ブッシュ３１３は、ロッド部材３２１に対向するように、貫通孔３１２Ｈに取り付けられる。そして、ブッシュ３１３は、ロッド部材３２１とロッドガイド３１２との間の摩擦抵抗を低減する。

ストッパ３１４は、ロッドガイド３１２の他端側の端部に設けられる。ストッパ３１４は、ゴムなどの弾性部材によって構成することができる。そして、ストッパ３１４は、後述するようにシリンダ３１１に対してロッド部材３２１およびピストン３２２が軸方向に離れる方向に相対的に移動する伸張行程において、ピストン３２２に接触して伸び切りストローク端を規制する。

フォークボルト部３１５は、図２に示すように、ボルト３１５Ｂと、第１シール部材３１５Ｓと、第２シール部材３１５Ｇとを有する。また、図４に示すように、フォークボルト部３１５は、内側ガス圧調整部３１５Ａ１と外側ガス圧調整部３１５Ａ２とを有する。

ボルト３１５Ｂは、図２に示すように、シリンダ３１１（上シリンダ３１１Ｕ）の他端側の端部において、上シリンダ３１１Ｕの内側に嵌め込まれるようにして固定される。そして、ボルト３１５Ｂは、シリンダ３１１の他端側の開口を塞ぐ。

第１シール部材３１５Ｓおよび第２シール部材３１５Ｇは、上シリンダ３１１Ｕとボルト３１５Ｂとの間に位置し、ボルト３１５Ｂと上シリンダ３１１Ｕとの隙間を封止する。そして、第１シール部材３１５Ｓおよび第２シール部材３１５Ｇは、後述の内側第２室Ｒ２を密封する。

内側ガス圧調整部３１５Ａ１は、図４に示すように、ボルト３１５Ｂの外部に臨む位置に設けられる。そして、内側ガス圧調整部３１５Ａ１は、内側第２室Ｒ２（後述）に連通する。内側ガス圧調整部３１５Ａ１は、基本的には内側から第１フロントフォーク１１Ａの外側への封入ガスの流出を阻止するとともに、調整時においては内側第２室Ｒ２（後述）の封入ガス圧を調整可能にする。なお、内側ガス圧調整部３１５Ａ１には、例えばガス圧注入器の注入針が刺通できるゴム膜などを用いることができる。

外側ガス圧調整部３１５Ａ２は、図４に示すように、内側ガス圧調整部３１５Ａ１に並列配置されるとともに、ボルト３１５Ｂの外部に臨む位置に設けられる。そして、外側ガス圧調整部３１５Ａ２は、外側室Ｒ３に連通する。外側ガス圧調整部３１５Ａ２は、基本的には内側から第１フロントフォーク１１Ａの外側への封入ガスの流出を阻止するとともに、調整時においては外側室Ｒ３の封入ガス圧を調整可能にする。なお、外側ガス圧調整部３１５Ａ２には、例えばガス圧注入器の注入針が刺通できるゴム膜などを用いることができる。

バンプラバー３１６は、例えば高硬度の樹脂材料によって構成され、略環状に形成された部材である。バンプラバー３１６は、図２に示すように、上シリンダ３１１Ｕおよびアウターチューブ２１１の他端側の端部にて、上シリンダ３１１Ｕとアウターチューブ２１１との間に設けられる。そして、バンプラバー３１６は、後述する圧縮行程において第１フロントフォーク１１Ａが最も圧縮した際に、インナーチューブ２２１の他端側の端部が接触した際の衝撃を吸収し、インナーチューブ２２１等の損傷を防止する。

（ロッド部３２０）
ロッド部３２０は、図３に示すように、ロッド部材３２１と、区画部材の一例としてのピストン３２２と、ピストンリング３２３と、シール部材３２４と、拡張室３２５とを備える。

ロッド部材３２１は、図２に示すように、軸方向に沿って延びる棒状の部材である。また、ロッド部材３２１は、軸方向に形成される空間部の一例としてのロッド内室３２１Ｒと、一端側に形成される一端側雄ネジ部３２１Ｐ（後述の図５参照）と、他端側に形成される他端側雄ネジ部３２１Ｊ（図３参照）とを有する。

ロッド内室３２１Ｒは、ロッド部材３２１の内側に形成される貫通孔である。すなわち、本実施形態のロッド部材３２１は、中空状に形成されている。一端側雄ネジ部３２１Ｐは、後述する図５に示すように、接続ボルト５００の後述する雌ネジ部５２１Ｎとのネジ留め箇所を形成する。他端側雄ネジ部３２１Ｊは、図３に示すように、ピストン３２２のネジ留め箇所を形成する。
また、ロッド部材３２１は、図３に示すように、内側にてロッド内室３２１Ｒの他端側においてピストン３２２の貫通孔３２２Ｈ（後述）に連絡する。そして、ロッド部材３２１のロッド内室３２１Ｒは、貫通孔３２２Ｈを介して拡張室３２５に連絡する。また、ロッド部材３２１のロッド内室３２１Ｒは、後述するように、貫通孔３２２Ｈおよび連絡孔３２２Ｒを介して内側第１室Ｒ１に連絡する。

ピストン３２２は、ロッド部材３２１の他端側雄ネジ部３２１Ｊによって保持される。そして、ピストン３２２は、内側に連通路の一例としての貫通孔３２２Ｈおよび連絡孔３２２Ｒを有している。

貫通孔３２２Ｈは、ピストン３２２の一端側の端部から他端側の端部にかけて形成される。そして、ピストン３２２においては、貫通孔３２２Ｈの他端側が拡張室３２５に連絡し、貫通孔３２２Ｈの一端側がロッド内室３２１Ｒに連絡する。

連絡孔３２２Ｒは、一方の開口がロッド内室３２１Ｒに接続し、他方の開口がピストン３２２の他端側にてピストン３２２の外周部まで延びて形成される。そして、連絡孔３２２Ｒは、ロッド内室３２１Ｒと後述の内側第１室Ｒ１とを連絡する。

ピストンリング３２３は、略環状の部材であって、ピストン３２２の外周部に取り付けられる。ピストンリング３２３の外径は、下シリンダ３１１Ｌの内径と略等しく設定される。

シール部材３２４は、環状の部材であって、ピストン３２２の外周部に取り付けられる。また、シール部材３２４は、ピストンリング３２３に対して他端側に位置する。そして、シール部材３２４は、本実施形態では複数（図３においては軸方向に３箇所）設けている。

本実施形態では、ピストン３２２、ピストンリング３２３およびシール部材３２４によって、シリンダ３１１内の気室を区画する。具体的には、ピストン３２２の一端側であるロッド部材３２１側に内側第１室Ｒ１（第１室）を形成し、ピストン３２２の他端側に内側第２室Ｒ２（第２室）を形成する。

拡張室３２５は、図２に示すように、内部に一定量のガスを収容可能に構成される。本実施形態の拡張室３２５には、例えば樹脂製等の有底円筒状の部材を用いることができる。また、拡張室３２５は、ピストン３２２の他端側の端部においてネジ等によって固定される。なお、拡張室３２５は、図３に示すように、上述したピストン３２２の貫通孔３２２Ｈに連絡している。

内筒部３０では、図２に示すように、シリンダ３１１においてピストン３２２とロッドガイド３１２とによって形成される内側第１室Ｒ１に対して、連絡孔３２２Ｒおよび貫通孔３２２Ｈを介して、ロッド内室３２１Ｒと拡張室３２５とが連通する。すなわち、内筒部３０においては、内側第１室Ｒ１、ロッド内室３２１Ｒおよび拡張室３２５は全て封入ガスが相互に流通可能に接続している。

また、内側第１室Ｒ１はピストン３２２のシール部材３２４やロッドガイド３１２の外側シール部材３１２Ｓおよび内側シール部材３１２Ｇなどによって密封される。さらに、拡張室３２５は有底円筒状に形成され、ロッド内室３２１Ｒの一端側の端部にて後述のバルブシステム６００により閉じられる。従って、後述のバルブシステム６００によって、内側第１室Ｒ１、ロッド内室３２１Ｒおよび拡張室３２５によって形成される空間の封入ガスは密封された状態が保たれる。

図５は、図２に示す第１フロントフォーク１１ＡのＶ部の拡大図である。
図６は、接続ボルト５００およびバルブシステム６００を詳細に説明するための図である。
〔車軸ブラケット部４０〕
車軸ブラケット部４０は、図５に示すように、連結部の一例としての車軸連結部材４００と、接続部材の一例としての接続ボルト５００と、調整部の一例としてバルブシステム６００とを有する。

（車軸連結部材４００）
車軸連結部材４００は、チューブ保持部４１と、車軸連結部４２と、保持部４３とを有する。本実施形態において、これらチューブ保持部４１、車軸連結部４２および保持部４３は一体的に形成される。

チューブ保持部４１は、略円筒形状に形成された部分であって、インナーチューブ２２１の外径と略同じ内径を有している。そして、チューブ保持部４１には、インナーチューブ２２１の一端側の端部が挿入される。また、チューブ保持部４１には、雌ネジ部４１Ｎが形成される。雌ネジ部４１Ｎは、インナーチューブ２２１の雄ネジ部２２１Ｊに接続する。

車軸連結部４２は、前輪１４Ａの車軸１４Ｓ（図１参照）が挿入される車軸孔４２Ｈを有する。そして、車軸連結部４２は、車軸ボルト４２Ｂによって車軸孔４２Ｈの内径が変更可能であって、前輪１４Ａの車軸１４Ｓを締め付け可能に構成される。

保持部４３は、本実施形態では、略円筒状に形成される。そして、保持部４３は、他端側であって内周に形成される雌ネジ部４３Ｎと、一端側に設けられる段差部４３Ｃとを有する。雌ネジ部４３Ｎは、接続ボルト５００の後述する雄ネジ部５１１Ｐとのネジ留め箇所を形成する。段差部４３Ｃは、接続ボルト５００の後述する径大部５１２を受ける箇所を形成する。

そして、保持部４３は、図５に示すように、車軸連結部材４００の軸方向における一端側の端部（以下、端面４００Ｔ）から突出しないように接続ボルト５００およびバルブシステム６００を収容する。すなわち、保持部４３は、軸方向および半径方向において、接続ボルト５００およびバルブシステム６００を端面４００Ｔ（図５に示す破線）よりも内側（軸方向の他端側）に収容する。

（接続ボルト５００）
接続ボルト５００は、図５に示すように、概形が厚肉の略円筒状に形成された部材である。接続ボルト５００は、外周に設けられる車軸接続部５１０と、内周に設けられるロッド接続部５２０と、一端側にて軸方向に延びて設けられるバルブ保持部５３０と、他端側に設けられるキャップ保持部５４０とを有する。そして、接続ボルト５００（接続部材）は、ロッド部材３２１と車軸連結部材４００（連結部）とを接続する。

車軸接続部５１０は、他端側に形成される雄ネジ部５１１Ｐと、一端側に形成される径大部５１２と、一端側に設けられるシール部材５１３とを有する。
雄ネジ部５１１Ｐは、保持部４３の雌ネジ部４３Ｎに接続する。
径大部５１２は、車軸接続部５１０における他の箇所と比較して、外径が大きく形成されたフランジ状の部分である。そして、径大部５１２は、車軸接続部５１０が保持部４３に取り付けられた状態にて、保持部４３の段差部４３Ｃに掛かる。
シール部材５１３は、車軸接続部５１０の外周と保持部４３の内周との間をシールする。そして、シール部材５１３は、接続ボルト５００と車軸ブラケット部４０との間から流出しようとする封入ガスの流れを阻止する。

ロッド接続部５２０は、略円筒状に形成される。そして、ロッド接続部５２０は、他端側に形成される雌ネジ部５２１Ｎと、一端側に設けられるシール部材５２２と、一端側の端部に設けられる受部５２３とを有する。
雌ネジ部５２１Ｎは、一端側雄ネジ部３２１Ｐに接続する。また、シール部材５２２は、ロッド接続部５２０の内周とロッド部材３２１の一端側の端部の外周との間をシールする。そして、シール部材５２２は、接続ボルト５００とロッド部材３２１との間から流出しようとする封入ガスの流れを阻止する。
受部５２３は、ロッド接続部５２０において軸方向の他端側の向く面を有する。そして、受部５２３は、ロッド部材３２１の一端側の端部を受ける。

バルブ保持部５３０は、図６に示すように、一端側に設けられる一端側保持部５３１と、他端側に設けられる他端側保持部５３２とを有する。そして、バルブ保持部５３０は、軸方向に延びる略円筒状の空間を形成し、バルブシステム６００の後述するバルブ６１０を内側に収容する。また、バルブ保持部５３０は、バルブシステム６００の後述するバルブ６１０を直接保持する。

一端側保持部５３１（突出部）は、軸方向の一端側に向けて突出するように形成される。本実施形態では、一端側保持部５３１は、後述するバルブ６１０を周方向に囲うように、略円筒状に形成される。また、一端側保持部５３１は、外周に雄ネジ部５３１Ｐを有し、内周に雌ネジ部５３１Ｎを有する。
雄ネジ部５３１Ｐは、後述するバルブキャップ６２０の雌ネジ部６２１Ｎとのネジ止め箇所を形成する。雌ネジ部５３１Ｎは、バルブ６１０の雄ネジ部６１１Ｐとのネジ止め箇所を形成する。
そして、接続ボルト５００（接続部材）は、バルブ６１０（調整部）のロッド部材３２１の反対側のボルト端面５００Ｔ（端面）よりも軸方向に突出する一端側保持部５３１（突出部）を有する。そして、バルブ６１０は、一端側保持部５３１の半径方向内側に配置される。
なお、本実施形態では、ボルト端面５００Ｔは、後述するバルブキャップ６２０の他端側の接触を受ける部分である。

他端側保持部５３２は、軸方向の他端側に向けて突出する。他端側保持部５３２の外径は、ロッド内室３２１Ｒの内径よりも小さく形成される。そして、他端側保持部５３２（挿入部）は、ロッド内室３２１Ｒの内側にて軸方向に挿入された状態で取り付けられる。そして、他端側保持部５３２には、後述のバルブ６１０の他端側の少なくとも一部が挿入される。

なお、本実施形態では、バルブ６１０によってロッド内室３２１Ｒを密封するにあたって、ロッド部材３２１にバルブ６１０を直接接触させるのではなく、接続ボルト５００に形成された他端側保持部５３２との間で密封するようにした。後述するように、第１フロントフォーク１１Ａが動作する際、ロッド部材３２１には、ピストン３２２を介して軸方向に移動するシリンダ部３１０からの荷重がかかる。それに伴って軸方向に長く伸びるロッド部材３２１が多少なりとも変形したり移動したりする可能性がある。従って、本実施形態では、ロッド部材３２１ではなく、接続ボルト５００（バルブ保持部５３０）にバルブ６１０を保持させるようにして、気密性が安定するようにしている。

キャップ保持部５４０は、略円筒状に形成されるとともに、半径方向の中央側に設けられる後述のバルブ６１０および一端側保持部５３１を囲うように設けられる。また、キャップ保持部５４０は、バルブ保持部５３０の一端側の端部から軸方向においてさらに一端側に向けて突出するように形成される。そして、キャップ保持部５４０は、内側にバルブキャップ６２０を収容する。
そして、キャップ保持部５４０（第２の突出部）は、一端側保持部５３１（突出部）よりも半径方向外側に配置されるとともに接続ボルト５００（接続部材）のバルブ６１０（調整部）のロッド部材３２１の反対側のボルト端面５００Ｔ（端面）よりも軸方向に突出する。そして、バルブ６１０は、キャップ保持部５４０および一端側保持部５３１の半径方向内側に配置される。

（バルブシステム６００）
バルブシステム６００は、図６に示すように、バルブ６１０と、バルブ６１０の一端側に設けられるバルブキャップ６２０とを有する。

バルブ６１０は、接続ボルト５００のバルブ保持部５３０において軸方向に移動可能に設けられ、外部からの操作に基づいてロッド部材３２１に対して軸方向に進退可能に構成される。そして、バルブ６１０は、本実施形態では、ロッド内室３２１Ｒ、内側第１室および拡張室３２５（図２参照）に収容される封入ガスの圧力を調整可能にする。すなわち、バルブ６１０（調整部）は、接続ボルト５００（接続部材）に直接保持され接続ボルト５００との間で封入ガス（流体）を密封する。

また、バルブ６１０は、一端側に雄ネジ部６１１Ｐを有する。そして、バルブ６１０の雄ネジ部６１１Ｐは、バルブ保持部５３０の一端側保持部５３１の雌ネジ部５３１Ｎに接続する。この状態で、バルブ６１０（調整部）は、少なくとも一部（本実施形態では他端側の一部）がロッド部材３２１の軸方向の一方側端部に挿入される。そして、バルブ６１０は、雄ネジ部６１１Ｐが雌ネジ部５３１Ｎに固定された状態で、ロッド内室３２１Ｒの一端側における密封性を保つとともに封入ガスの圧力を調整可能にする。

また、バルブ６１０は、図６に示すように、接続ボルト５００の軸方向における一端側の端部から突出しないように設けられる。さらに、バルブ６１０は、端面４００Ｔから突出しないように設けられる。
すなわち、バルブ６１０は、車軸連結部材４００（連結部）にて車軸連結部材４００のインナーチューブ２２１（車軸側部材）の反対側の端面４００Ｔよりも内側に設けられ、内側第１室Ｒ１（第１室）およびロッド内室３２１Ｒ（空間部）に収容される封入ガス（流体）の圧力を調整可能にする。

バルブキャップ６２０は、略有底円筒状に形成された部材である。バルブキャップ６２０は、雌ネジ部６２１Ｎと、外周に設けられるシール部材６２２とを有する。
雌ネジ部６２１Ｎは、接続ボルト５００の一端側保持部５３１の雄ネジ部５３１Ｐとのネジ留め箇所を形成する。シール部材６２２は、キャップ保持部５４０の内周とバルブキャップ６２０の外周との間をシールする。そして、シール部材６２２は、接続ボルト５００とバルブキャップ６２０との間から流出しようとする封入ガスの流れを阻止する。

そして、バルブキャップ６２０は、バルブ６１０の一端側にてバルブ６１０を覆う。また、バルブキャップ６２０は、接続ボルト５００の軸方向における一端側の端部よりも突出しないように設けられる。さらに、バルブキャップ６２０は、軸方向において端面４００Ｔよりも内側（他端側）にて車軸連結部材４００に設けられ、シール部材６２２によって内側第１室Ｒ１およびロッド内室３２１Ｒに収容される封入ガスを密封するとともに、走行時にはバルブ６１０を保護し、封入ガスの圧力の調整を行う際には取り外される。

以上のように構成されるバルブ６１０は、走行時や停車時などの通常の際には内側から第１フロントフォーク１１Ａの外側への封入ガスの流出を阻止するとともに、製造時やメンテナンス時などの調整の際にはロッド内室３２１Ｒを介して内側第１室Ｒ１の封入ガス圧を調整可能にする。本実施形態では、バルブ６１０によって内側第１室Ｒ１の封入ガスの圧力を設定することで、例えば乗車時におけるフロントフォーク４の全長や乗車高さ姿勢を変更することができる。

図７は、第１フロントフォーク１１Ａの動作時における空気の流れを説明するための図である。なお、図７（ａ）は圧縮行程を説明するための図であり、図７（ｂ）は伸張行程を説明するための図である。

（圧縮行程時）
第１フロントフォーク１１Ａの圧縮行程においては、図７（ａ）に示すように、アウターチューブ２１１とインナーチューブ２２１とが軸方向において相対的に近づく方向に移動する。また、シリンダ３１１の他端側に向けてピストン３２２およびロッド部材３２１が軸方向に相対的に近づく方向に移動する。

アウターチューブ２１１とインナーチューブ２２１とが近づくことで、外側室Ｒ３の容積が狭まって外側室Ｒ３における空気が圧縮される。このとき、外側室Ｒ３は、密封されているため空気バネとして作用する。そして、外側室Ｒ３において、アウターチューブ２１１とインナーチューブ２２１とを伸張させる方向の反力が発生する。

同様に、シリンダ３１１の他端側に向けてピストン３２２が挿入されることで、内側第２室Ｒ２の容積が狭まって内側第２室Ｒ２における空気が圧縮される。このとき、内側第２室Ｒ２は、密封されているため空気バネとして作用する。そして、内側第２室Ｒ２においてもアウターチューブ２１１とインナーチューブ２２１とを伸張させる方向の反力が発生する。

（伸張行程時）
第１フロントフォーク１１Ａの伸張行程においては、図７（ｂ）に示すように、アウターチューブ２１１とインナーチューブ２２１とが軸方向において相対的に遠ざかる方向に移動する。また、シリンダ３１１の一端側に向けてピストン３２２およびロッド部材３２１の他端側が軸方向に相対的に近づく方向に移動する。

シリンダ３１１の一端側に向けてピストン３２２が近づく方向に移動することにより、ピストン３２２とロッドガイド３１２とが相対的に近づく。これによって、内側第１室Ｒ１の容積が狭まって内側第１室Ｒ１における空気が圧縮される。また、内側第１室Ｒ１は、ピストン３２２の連絡孔３２２Ｒおよび貫通孔３２２Ｈを介して、ロッド内室３２１Ｒや拡張室３２５が接続している。そのため、これら内側第１室Ｒ１、ロッド内室３２１Ｒおよび拡張室３２５が空気バネとして作用する。そして、内側第１室Ｒ１、ロッド内室３２１Ｒおよび拡張室３２５において、アウターチューブ２１１とインナーチューブ２２１とを収縮させる方向の反力が発生する。

本実施形態では、内側第１室Ｒ１に加えてロッド内室３２１Ｒや拡張室３２５を設けることによって、内側第１室Ｒ１の容積が従来の構成と比較して拡大されるため、より安定した反力を確保することができる。

以上のように、本実施形態が適用されるフロントフォーク４においては、第１フロントフォーク１１Ａの伸縮ストロークに対し、アウターチューブ２１１とインナーチューブ２２１とを伸長させる方向に付勢する外側室Ｒ３および内側第２室Ｒ２により形成される空気バネのバネ力と、アウターチューブ２１１とインナーチューブ２２１とを収縮させる方向に付勢する内側第１室Ｒ１等により形成される空気バネのバネ力が発生する。

続いて、本実施形態の第１フロントフォーク１１Ａにおけるバルブシステム６００の損傷の抑制について説明する。
走行時においては、前輪１４Ａに近接して設けられる車軸ブラケット部４０は、前輪１４Ａによって飛び石などの衝突物の衝突を受ける可能性が高い。
これに対して、本実施形態では、バルブシステム６００が車軸連結部材４００の端面４００Ｔよりも内側に配置されるため、バルブシステム６００が衝突物の衝突を受けにくくなっている。また、仮に、バルブシステム６００が衝突物の衝突を受けた場合であっても、例えば端面４００Ｔから突出して設けられる場合と比較して、バルブシステム６００単独で衝突物の衝突を受けにくくなるため、バルブシステム６００が受ける衝撃が緩和される。その結果として、バルブシステム６００の損傷が抑制される。

また、本実施形態では、バルブシステム６００は、軸方向の一端側に突出するキャップ保持部５４０の半径方向内側に設けられる。これによって、本実施形態では、半径方向においても、バルブシステム６００が衝突物の衝突を受ける可能性が低減する。
さらに、バルブシステム６００のバルブ６１０は、軸方向の一端側に突出する一端側保持部５３１の半径方向内側にも設けられる。すなわち、バルブ６１０は、半径方向において、キャップ保持部５４０および一端側保持部５３１の二重の壁の内側に配置される。従って、本実施形態では、特にバルブ６１０の損傷を抑制することができる。

また、接続ボルト５００は、図５に示すように、ロッド部材３２１に直接接続するとともに、バルブシステム６００とも直接接続するように設けられる。これによって、この接続箇所を、複数の部品で構成する場合と比較して、部品点数が減少するとともに、取り付け時の工程数の増加も抑えることができる。

さらに、本実施形態では、上述したとおり、接続ボルト５００においてバルブシステム６００が軸方向に突出して設けられない。従って、接続ボルト５００を車軸ブラケット部４０の保持部４３に接続する際に、特定の工具を用いる必要がなくなるため、工具の汎用性がより高まる。例えば、接続ボルト５００においてバルブシステム６００が軸方向に突出している場合、例えば軸方向に突出するバルブシステム６００を内包しながら接続ボルト５００の締め付けを行うことが可能な比較的長いソケットレンチを用いるなど特定の工具が必要となる。これに対して、本実施形態では、接続ボルト５００を締め付けるのに、一般的な工具を用いることが可能となり、メンテナンスや製造の際の作業が容易になる。

なお、本実施形態では拡張室３２５を設けて内側第１室Ｒ１を介した封入ガスの容積を拡張しているが、これに限定するものではない。例えば、内側第１室Ｒ１およびロッド内室３２１Ｒによって十分な空気バネによる反力が得られる場合には、必ずしも拡張室３２５を設ける必要はない。

また、本実施形態では、ロッド部材３２１が車軸ブラケット部４０を介してインナーチューブ２２１に接続しているが、この構成に限定するものではない。例えば、ロッド部材３２１がアウターチューブ２１１に接続される構成であっても良い。
また、本実施形態では倒立型のフロントフォークを例に説明したが、倒立型のフロントフォークに限定するものではない。正立型のフロントフォークにおいても、本実施形態の車軸ブラケット部４０に相当する部材の端部の内側にバルブシステム６００を設けることによって、バルブシステム６００の損傷を抑制することができる。

１１Ａ…第１フロントフォーク、２０…外筒部、３０…内筒部、４０…車軸ブラケット部、２１１…アウターチューブ、２２１…インナーチューブ、３１１…シリンダ、３２１…ロッド部材、３２１Ｒ…ロッド内室、３２２…ピストン、４００…車軸連結部材、５００…接続ボルト、５３０…バルブ保持部、５４０…キャップ保持部、６００…バルブシステム、６１０…バルブ、６２０…バルブキャップ、Ｒ１…内側第１室、Ｒ２…内側第２室、Ｒ３…外側室

Claims (2)

1. 車体と車輪との間を接続する懸架装置であって、
   前記車体側に位置する管状の車体側部材と、
   前記車輪が配置される車軸側に位置するとともに前記車体側部材に接続し、前記車体側部材の軸方向において前記車体側部材に対して相対的に移動する管状の車軸側部材と、
   前記車軸側部材の半径方向内側に設けられる筒状のシリンダと、
   前記車軸側部材の半径方向内側に位置し、前記車体側部材と前記車軸側部材との移動に伴って前記軸方向に相対的に移動するとともに、前記軸方向に形成された空間部を内部に有するロッド部材と、
   前記ロッド部材の端部側に固定されるとともに前記シリンダの軸方向に移動可能に前記シリンダに接触して設けられ、前記シリンダ内の空間を、前記ロッド部材側に位置して流体を収容する第１室と前記ロッド部材側とは反対側に位置して前記流体を収容する第２室とに区画する区画部材と、
   前記シリンダと前記区画部材とが前記軸方向に相対的に移動した際に前記第１室と前記ロッド部材内部の前記空間部との間の前記流体の移動を許容する連通路と、
   前記車軸側部材と前記車軸とを連結する連結部と、
   前記連結部にて前記連結部の前記車軸側部材の反対側の端面よりも内側に設けられ、前記第１室および前記空間部に収容される前記流体の圧力を調整可能にする調整部と、
   前記ロッド部材と前記連結部とを接続する接続部材と、
   を備え、
   前記調整部は、前記接続部材に保持され前記接続部材との間で前記流体を密封し、
   前記調整部は、少なくとも一部が前記ロッド部材の前記軸方向の一方側端部に挿入され、
   前記接続部材は、前記ロッド部材の前記空間部の内側に挿入される保持部を有し、
   前記保持部に、前記ロッド部材に挿入された前記調整部の前記一部が挿入される懸架装置。
2. 前記接続部材は、前記調整部の前記ロッド部材の反対側の端面よりも前記軸方向に突出する突出部を有し、
   前記調整部は、前記突出部の半径方向内側に配置される請求項１に記載の懸架装置。

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