JP6356995B2 - フロントフォーク - Google Patents

Description

本発明は、フロントフォークに関し、特に、ブレーキングの安定性及び乗り心地性を向上させる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。これは、車体側チューブと車輪側チューブとを摺動自在に嵌合したフロントフォーク本体内
に懸架スプリングを内蔵し、この懸架スプリングのばね荷重をアジャスタ部材で調整可能としたものである。
しかしながら、特許文献１の懸架スプリングによれば、圧側行程、伸側工程でのストローク変化に対し所期の反力特性を得るのにスプリングレートを調整する機構を採用しているが、各ストローク長での反力特性を適確に得るのが困難であり、特にストローク奥でのばね荷重及びフロントフォーク内の圧縮された空気のエアばね効果により反力が大きくなり路面からの衝撃吸収性が悪化し、ストローク奥での乗り心地に硬さ感を与えてしまう欠点を有していた。

特開２０１３−１７７９３７号公報

本発明は、こうした問題を鑑みてなされたものであり、ストローク変化に対応する反力特性を得て、特にストローク奥での反力特性を適確な状態に設定可能として走行状態に関わらず好適な減衰力が得られ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、ピストン及びこのピストンを支持するロッドと、上記ピストンよりも上側、かつ上記ロッドの外周に配設されるロッドガイドと、上記ピストンが摺動自在に収容され、かつ上記ピストンで第１油貯留室と第２油貯留室とに区画された長手状のシリンダ空間と、このシリンダ空間の外周に形成された油流路室と、シリンダ上部に設けられ、かつ上記第１油貯留室と油流路室とを連通する連通孔と、上記シリンダ空間と油流路室との下部を封止固定するホルダ部材と、上記ロッドを支持するキャップ部材と、上記第２油貯留室の第１下部開口と上記油流路室の第２下部開口に両側が接続された減衰力発生手段とを備え、圧縮時に上記ピストンの押圧力で第１下部開口より押し出される作動油を上記減衰力発生手段を経由させ、減衰力を付与してから第２下部開口、油流路室から上記連通孔を介して第１油貯留室に循環させ、伸長時に上記ピストンの押圧力で上記第１油貯留室内の作動油を上記連通孔を介して油流路室から第２下部開口より押し出される作動油を減衰力発生手段を経由させ、減衰力を付与してから上記第１下部開口より第２油貯留室に循環させ、上記油流路室の外周側にリング状の外緩衝室を形成するとともに、この外緩衝室の内外周に気密を保って摺動する筒状のリング体よりなるリングピストン部材を収容し、かつ、上記キャップ部材側より上記外緩衝室方向に延長するとともに先端側で、上記リング体を保持するようにして、上記リング体により上記外緩衝室に圧縮力を付与するように構成したフロントフォークにおいて、上記リング体により区画された上部空間と下部空間とを連通する空気流路を上記リング体に設けるとともに、上記下部空間内の内周及び外周に密接されるリング状の摺動部材を設け、この摺動部材の上記ロッドガイドまでの距離を一定位置に規制する規制手段を設け、さらに、上記下部空間内の上記摺動部材より上部のばね室に上記リング体と摺動部材との間に介在されるスプリングを設けたので、減衰力発生手段により十分な減衰力を得ることができる。圧側行程ではスプリングの圧縮で反力を受け、スプリング及び圧力室の圧縮力による反力をリング体に伝えることができることから圧側行程でのストローク奥でクッションの硬さが生じることがなく、安定したブレーキングを提供することができる。また、伸側行程では、空気が空気流路を経由して上部空間側に抜けるのでリング体及びピストンが直ちに復旧し、応答性が良好となる。

また、本発明に係るフロントフォークの他の構成として、上記空気流路は、リング体の内周に形成され、かつ上記上部空間及び下部空間に延長する凹溝よりなるので、上部空間や下部空間の圧力に応じて空気流路を流れる空気の流れを規制しつつリング体に所期の圧力を付与することにより所望の緩衝性能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、上記摺動部材は、内外周に設けた凹溝に嵌合されるシール材を有するので、ホルダ部材と摺動部材との間で空気ばねとして作用する圧力室を形成し、スプリングとの間で好適な緩衝性能を構成することができる。

また、本発明に係るフロントフォークの他の構成として、上記規制手段は、一端がロッドガイドに取り付けられ、先端側がリング体を超えて摺動部材まで延長する筒体よりなるので、圧側行程において圧力室が動作するときの初期の緩衝性能を設定することができる。

フロントフォークの断面図である。 フロントフォークの拡大断面図である。 フロントフォークの要部斜視図である。 フロントフォークの要部拡大断面図である。 減衰力発生機構及び温度補償機構の断面図である。

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り、図２はその要部拡大断面図、図３はその要部斜視図、図４はその要部拡大断面図である。各図において、１は車軸側に取付けられるホルダ部材であり、このホルダ部材１は、車軸取付孔１ａに貫通される車軸を締め付ける締付けボルト１ｂを有し、このホルダ部材１の側部側に、後述の減衰力発生機構７０及び温度補償機構１３０を有する。なお、１ｉはブレーキキャリパ取付部、１ｔは車速センサ取付部、１ｙは割部である。車軸取付孔１ａに図示しない車軸を挿入してボルト１ｂを締め付けることで割部１ｙを狭くして車軸をホルダ部材１に固定する。このホルダ部材１と車体側のキャップ部材１２との間で伸縮自在な長手状のフロントフォーク本体Ｓが保持される。ホルダ部材１には作動油注入用の栓部５３が設けられ、作動油がこの栓部５３を介して後述の上部油室Ｆ１、下部油室Ｆ２、間隙５、減衰力発生機構７０、温度補償機構１３０等にあらかじめ注入される。なお、２７は、ホルダ部材１の側部において突出するように上下一対に形成され、車輪外周の一部を被い保護するフェンダーを固定するためのフェンダー取付部である。

上記フロントフォーク本体Ｓの内部中央には、中心軸に沿って細筒体よりなるロッド２が位置される。このロッド２の先端側にピストン３が取り付けられ、このロッド２はシリンダ４の上側の開口より挿通される。このロッド２の下部先端は、ピストン３の上部穴３ａにねじ止めして固定される。ピストン３の下端外周には、スライド封止部材３ｇが取り付けられるので、ピストン３は内シリンダとしてのシリンダ４の内周４ｂとで封止状態を保ちつつ上下にスライド自在となっている。なお、ピストン３によりシリンダ４の内部空間（シリンダ空間）Ｆが、第１油貯留室としての上部油室Ｆ１と第２油貯留室としての下部油室Ｆ２とに区画される。

２０はガイド筒であり、このガイド筒２０は、下端がホルダ部材１の穴１ｎに封止状態で嵌合されて上方に突出し、その上端外周に筒状のガイド２１がねじ部２２により螺着して被せられ、このガイド２１の上部内周の溝２３にシール部材２４が取り付けられ、ガイド２１によりロッド２と別体のガイドロッド２５がガイド筒２０の内部方向に進退可能となっている。ガイドロッド２５は、ガイド２１によりガイドされてガイド筒２０内を上下方向に移動することで、ロッド２とともにピストン３を中心軸に沿って直線状に導く。ガイド２１の外周には、作動油流通路３０が形成されるので、下部油室Ｆ２内の作動油は、ピストン３より下部側で、かつガイドロッド２５の外周及びガイド筒２０の外周とで圧力に変化はない。

シリンダ４は、上記ガイド２１より大径となっており、その下端側は、ホルダ部材１の穴１ｘに封止状態で螺合され、その上端側に連通孔Ｊを有する。上記ホルダ部材１より突出する保持筒４０ｍの内周には、外シリンダ７の下端側が封止状態で嵌合される。なお、内シリンダとしてのシリンダ４の外周４ａと、外シリンダ７の内周７ｂとの間には間隙５が形成される。この間隙５は、連通孔Ｊを介して上部油室Ｆ１の作動油を後述の減衰力発生機構７０に流通させるための油流路室Ｒとして機能する。また、ピストン３より下部側の下部油室Ｆ２の底部側には第１下部開口４２が形成され、また間隙５の底部側には第２下部開口４３が形成される。
第１下部開口４２は、ホルダ部材１の内周においてシリンダ４の下端よりも下側にリング状に形成されたリング溝４２ａの一部より延長する孔４４を介して減衰力発生機構７０の一端４５側に接続され、第２下部開口４３はリング溝４３ａから孔４７を介して減衰力発生機構７０の他端４８側に接続される。

上記外シリンダ７の上端内周７ｂ側には、ロッドガイド６の下部外周が螺合して固着される。このロッドガイド６の内周側にはスライドシール６ａが設けられ、このスライドシール６ａによりロッド２の外周が摺動状態で封止される。６ｂは、ロッドガイド６の外周と外シリンダ７の内周７ｂとを封止するためのシールである。ロッドガイド６の下部側内周には、ロッド２の外周との摺動を支持するリング状のスライドスリーブ６ｄが圧入して取り付けられる。ロッドガイド６の下面には、リング材６ｃが位置される。このリング材６ｃの下端には、ばね座６ｆが設けられる。ばね座６ｆの内周にはスライドスリーブ６ｅが圧入して取り付けられ、ばね座６ｆがロッド２の外周を摺動可能となるように構成される。

ロッド２の所定位置の外周には、ストッパ２ｇが位置される。このストッパ２ｇは、ロッド２の外周に図外の固定手段で固定されたストッパホルダ２ｎに螺合する止め具２ｍと一体化される。上記ストッパ２ｇはロッド２が下方に摺動する場合に、ピストン３が一定位置まで移動したときにロッドガイド６の上端に当接してピストン３及びロッド２の下方向への移動を規制する。

ロッドガイド６のやや下部側に位置するピストン３の上部側外周は、テーパー状となって、この部分がばね座３ｂとなっている。ばね座６ｆとばね座３ｂとの間にばね５０が装着される。この場合、ばね５０の下部がばね座３ｂの外周に取り付けられ、ピストン３とロッドガイド６との衝突を緩衝する。なお、ピストン３の下部側の穴３ｄにガイドロッド２５の上端外周がねじ止めにより嵌合されて、ガイドロッド２５はピストン３を介してロッド２と同軸で一体となる。

また、保持筒４０ｍの外周には外シリンダ７の外周７ａとで一定間隔のスペース８を形成するように、最外シリンダ９の根元側内周９ｂが封止、嵌着される。スペース８は、外緩衝室Ｍを形成するもので、後述のリングピストン部材１４により上部空間１６と下部空間１７とに区画される。なお、１ｑは最外シリンダ９の内周９ｂと保持筒４０ｍとの外周とを封止するＯリングである。この場合、外シリンダ７はシリンダ４より上方が僅かだけ延長しているが、最外シリンダ９はシリンダ４及び外シリンダ７よりも相当程度長く上方に延長するように寸法設定されている。

１１は、大径の筒状の摺動筒であり、最外シリンダ９の外周９ａを囲むように最外シリンダ９の上端側からホルダ部材１方向にかけて延長して、先端内周９ｂ側に、最外シリンダ９の外周９ａとで気密を保持する封止部材１０を有している。摺動筒１１の内周には、最外シリンダ９との摺動を可能に互いを支持する軸受１１ａ；１１ｂが上部側及び下部側のそれぞれに設けられる。これによりホルダ部材１に取り付けられる車軸側チューブとしての最外シリンダ９、車体側に取り付けられる車体側チューブとしての摺動筒１１とが互いに摺動自在に構成される。

摺動筒１１の上端内周は、キャップ部材１２の基部１２ｎより突出する筒部１２ｆの外周にねじ止めされる。基部１２ｎの穴１２ａに空転状態で調整ボルト（支持体）１２ｂが取り付けられる。１２ｍは調整ボルト位置決めリングであって、ばね１２ｏの付勢力により、調整ボルト１２ｂを上向きに付勢して調整ボルト１２ｂの位置決めをする。
調整ボルト１２ｂの筒体１２ｃの上部外周には、調整ボルト１２ｂの回転とともに回転する円筒状の筒体１２ｓが取り付けられる。筒体１２ｓの外周には、筒体１２ｓの軸線方向に沿って延長する図示しない溝が形成される。また、筒体１２ｓの外周には、前述の溝の延長方向に沿って移動可能に形成された凸部を内周側に有する円環状のリング体１２ｔが設けられる。リング体１２ｔの外周には、筒部１２ｆの内周に形成されたねじ溝と螺合するねじ溝が形成されている。
また、この調整ボルト１２ｂの筒体１２ｃの下部外周の螺合部には、仕切り片１２ｄを有する吊り筒体１２ｅの上部内周が螺着される。吊り筒体１２ｅの仕切り片１２ｄより下部筒体１２ｇの内周にロッド２の上端外周がねじ部１２ｋを介して螺着される。吊り筒体１２ｅの外周には、この吊り筒体１２ｅの外周を軸線方向に沿って移動するリング状の鍔部１２ｉを備える。この鍔部１２ｉの下面側には、ハット状の保持体１２ｊが設けられ、この保持体１２ｊの外周に保持筒１３の上端内周が螺着される。保持筒１３はスペース８方向に延長し、その先端側にリングピストン部材１４が設けられる。なお、１３ｍは保持筒１３に形成された軽量化及び空気の流通を図る長孔である。

上述のリング体１２ｔと鍔部１２ｉとの間には、保持筒１３の上下方向の移動を可能にするための筒状の保持筒押圧体１２ｐと、筒状の押圧体支持リング１２ｑとが設けられる。保持筒押圧体１２ｐは、押圧体支持リング１２ｑの内周側に設けられ、押圧体支持リング１２ｑと一体となるように、押圧体支持リング１２ｑの内周と押圧体支持リング１２ｑの外周との間に設けられた保持手段により円周方向に沿って互いに回転可能であるが軸線方向には移動不能に保持される。一体となった保持筒押圧体１２ｐ及び押圧体支持リング１２ｑは、押圧体支持リング１２ｑの開放端面がリング体１２ｔの下面と当接し、保持筒押圧体１２ｐの開放端面が鍔部１２ｉの上面と当接する。
これにより、調整ボルト１２ｂを回転することで、リング体１２ｔが筒部１２ｆ内周のねじに沿って回転して上下方向に移動し、保持筒押圧体１２ｐ及び押圧体支持リング１２ｑを上下動させることにより鍔部１２ｉ及び保持体１２ｊの上下位置を変位させて保持筒１３の上下位置が調整される。

図２，図３において、リングピストン部材１４は、ピストン３の位置よりもやや下方に位置するように、保持筒１３の下端側に設けられる。上記リングピストン部材１４は、上記外シリンダ７の外周７ａと、最外シリンダ９の内周９ｂとの間のスペース８を上部空間１６と、下部空間１７とに区画するリング体１５を備える。
リング体１５は、基部１５ｃを保持筒１３の先端側１５ｗ内周のねじ部１５ｘを介して螺入されて取り付けられ、基部１５ｃより下端側が上記保持筒１３の先端より突出し、その外周側に最外シリンダ９の内周９ｂに摺接する外シール１５ｅを備えている。これにより保持筒１３の上下動にともなって、リング体１５はピストン３と同じ位置関係を保って最外シリンダ９の内周９ｂを上下に摺動する。

上記リングピストン部材１４のリング体１５には、上記上部空間１６と下部空間１７とを連通する空気流路４０が設けられる。この空気流路４０は、例えば、リング体１５の内周に、上部空間１６，下部空間１７方向に延長する凹溝４０ａを形成してなる。

また、リング体１５より下側の下部空間１７内には、下部空間１７の内周、外周に密接されるリング状の摺動部材４１が設けられる。この摺動部材４１は、内、外周に設けた凹溝４１ａ，４１ｂに嵌合されるシール材４１ｃを有する。この摺動部材４１は、規制手段４９の先端に当接することでロッドガイド６の先端まで一定距離となる位置が規制される。上記規制手段４９は、一端がロッドガイド６に取り付けられ、他端側が、例えばリング体１５の下端から所定長さ分突き出るように延長する筒体よりなる。

上記下部空間１７は、摺動部材４１により上部のばね室１７Ｂと、下部の圧力室１７Ａとに区画される。この圧力室１７Ａには、ホルダ部材１側に設けた空気バルブ１Ａからの空気が連通路１Ｎを介して送られて、あらかじめ内圧が所定の大きさに設定される。また、上記ばね室１７Ｂには、摺動部材４１の上部側にスプリング６０が設けられる。

このスプリング６０は、キャップ部材１２に設けられた調整ボルト１２ｂを回動することにより、保持筒１３を上下動させ、リングピストン部材１４のリング体１５に対する上下位置が調整される。例えば、スプリング６０の上端がリング体１５の下面に当接している場合には、リングピストン部材１４の位置を調整することにより、スプリング６０の初期のばね力を設定できる。
また、フォーク本体Ｓの緩衝動作において上記リング体１５がホルダ部材１方向に移動するときに、上記調整ボルト１２ｂにより調整された一定位置でリング体１５の下端がスプリング６０の上端に接し、これによりスプリング６０が圧縮される。このスプリング６０が所定長さ分圧縮された後に、摺動部材４１がスプリング６０を介してホルダ部材１方向に押圧される。すなわち、圧力室１７Ａの空気の圧力は、スプリング６０に所定の荷重が負荷されたときに、下方向に移動するように設定される。

以上の構成により、ピストン３を収容するシリンダ４の内部空間により緩衝室Ｂが形成され、外シリンダ７と最外シリンダ９との間のスペース８によりリング状となった外緩衝室Ｍが形成される。

次に、減衰力発生機構７０及び温度補償機構１３０の構成を説明する。図５は減衰力発生機構７０及び温度補償機構１３０を示す要部拡大断面図である。
上記減衰力発生機構７０は、圧側行程では一端４５側からの作動油に減衰力を与えて他端４８側から流出させ、伸側行程で他端４８側からの作動油に減衰力を与えて一端４５側より流出させることで圧側及び伸側行程におけるフォーク本体Ｓの動作に減衰力を付与する。

減衰力発生機構７０は中心筒体７０ａと、この中心筒体７０ａの両側外周に固着された円板状の仕切板７０ｂ，７０ｃと、一端４５側の仕切板７０ｂに形成された貫通孔７０ｄを塞ぐように仕切板７０ｂの他端４８側に取り付けられた圧側減衰バルブ７０ｅと、他端４８側の仕切板７０ｃに形成された貫通孔７０ｇを塞ぐように仕切板７０ｃの一端４５側に取り付けられた伸側減衰バルブ７０ｈと、圧側減衰バルブ７０ｅと伸側減衰バルブ７０ｈとの間の空間よりなる中間室７０ｉと、中心筒体７０ａの中心に位置される針弁７０ｊとを備える。

圧側減衰バルブ７０ｅと伸側減衰バルブ７０ｈとの間には、円板状のリング体８０ａが設けられる。リング体８０ａには、厚さ方向中央部分に、内周から外周にかけて径方向に貫通する複数の貫通孔８０ｂが放射状に形成される。また、この貫通孔８０ｂに対応するように中心筒体７０ａには、この中心筒体７０ａを径方向に貫通する貫通孔８０ｃが設けられている。中心筒体７０ａの中央孔８０ｄは一端４５側が小径孔８０ｅとなり、反対側が大径孔８０ｆとなり、小径孔８０ｅの他端４８側で針弁７０ｊの先端のテーパ８０ｇとで間隙９０ａを形成する角部９０ｂが形成される。また、針弁７０ｊの根元側にテーパ部材９０ｆが設けられ、このテーパ部材９０ｆのテーパとで間隙９０ｃを形成する角部９０ｄが形成される。

針弁７０ｊは、調整機構９０ｅにより進退自在に微調整される。なお、９１ａは貫通孔７０ｍを一端４５側から塞ぐチェック弁、９１ｂは貫通孔７０ｎを他端４８側から塞ぐチェック弁である。圧側減衰バルブ７０ｅ、伸側減衰バルブ７０ｈ、チェック弁９１ａ，９１ｂはいずれも弾性薄板を複数重ねて層状化して構成される。このような減衰力発生機構７０は、ホルダ部材１の側部にフロントフォーク本体Ｓに対して傾斜して設けられる。

以上の構成によれば、圧側行程では、一端４５側からの作動油Ｌ１が、貫通孔７０ｄから流入し圧側減衰バルブ７０ｅを押し開いて中間室７０ｉに供給されるとともに小径孔８０ｅにも先端側から流入し、間隙９０ａを介して中央孔８０ｄの貫通孔８０ｃからリング体８０ａの貫通孔８０ｂを介して中間室７０ｉに供給される。中間室７０ｉの作動油は、貫通孔７０ｎを介してチェック弁９１ｂを押し開いて、他端４８方向に供給され、孔４７、間隙５から連通孔Ｊを経由して上部油室Ｆ１に導かれて循環する。
また、伸側行程時では、他端４８側からの作動油Ｌ２は、貫通孔７０ｇから流入し、伸側減衰バルブ７０ｈを押し開いて中間室７０ｉに供給されるとともに大径孔８０ｆに連通する孔９３から中央孔８０ｄの貫通孔８０ｃを介して中間室７０ｉに供給される。中間室７０ｉの作動油は、貫通孔７０ｍからチェック弁９１ａを押し開いて一端４５方向に供給され、下部油室Ｆ２に導かれて循環する。

上述の減衰力発生機構７０による減衰力の発生動作において、作動油の温度変化による作動油の体積変化は、中間室７０ｉに開口する通路１１５を介して温度補償機構１３０に導かれることで、温度補償がなされる。温度補償機構１３０は、通路１１５が開口する油溜室１３２と、位置が変位自在に設けられたフリーピストン１３３により区画される加圧室１３４を反対側に備え、加圧室１３４内に封入されたガスの圧力と減衰力発生機構７０側の作動油の圧力とのバランスをフリーピストン１３３を変位させることにより、油溜室１３２に作動油を流入出させて、減衰力発生機構７０側の作動油の容積を一定に維持して、外気温度や、フロントフォーク本体Ｓの動作による作動油の温度上昇などに依存しない安定した減衰力が得られるように構成されている。

以上の構成においてこのフロントフォーク本体Ｓの動作を以下説明する。この場合上部油室Ｆ１、下部油室Ｆ２、間隙５、減衰力発生機構７０、油溜室１３２からなる緩衝室Ｂには作動油が充填され、外緩衝室Ｍを構成する上部空間１６、下部空間１７のみが空洞となっているものとする。また、空気バルブ１Ａにより、下部空間１７の圧力室１７Ａの空気圧は、所定の圧力レベルに設定されているものとする。

［圧側行程］
車体側と車軸側に取り付けられたフロントフォーク本体Ｓが収縮する圧側行程では、前述の如く減衰力発生機構７０の作動油の減衰力制御により油圧による緩衝動作が行なわれる。一方、キャップ部材１２が相対的にホルダ部材１方向に移動することで保持筒１３が下降し、リング体１５が下降し、ばね室１７Ｂ内のスプリング６０が圧縮される。さらに、リング体１５がスプリング６０を圧縮させつつ一定距離まで下降する。リング体１５の下降が継続され、リング体１５からスプリング６０に圧力室１７Ａ内の空気圧縮が開始される荷重が負荷されると、スプリング６０はさらに圧縮されながら摺動部材４１を押圧して圧力室１７Ａの空気を圧縮し始める。この場合、リング体１５の下降時、ばね室１７Ｂにもキャップ部材１２側の上部から圧縮された空気が空気流路４０を介して送られるので、ばね室１７Ｂ内の空気圧によっても、摺動部材４１を可能に押圧することに寄与する。

すなわち、リング体１５は、最外シリンダ９の内周９ｂを摺動しながら下降すると、まずスプリング６０を圧縮し、さらにこのスプリング６０に圧力室１７Ａの空気を圧縮する荷重が負荷されると、このスプリング６０はさらに圧縮されつつ摺動部材４１を下方に押圧することで圧力室１７Ａを圧縮する。このように、本実施形態では、スプリング６０の圧縮による反力と、スプリング６０の圧縮による反力及び圧力室１７Ａの圧縮による反力を組み合わせた組み合わせ反力との二段階の反力が加えられるので、スプリング６０のばね力の調整及び圧力室１７Ａの空気ばね力の調整にもとづき、各ストローク長での所望の反力特性を得ることができる。しかも、摺動部材４１は、規制手段４９の先端で停止しており、この先端の位置を起点として押圧されて圧力室１７Ａを圧縮するので、規制手段４９の長さをあらかじめ設定しておくことにより、圧力室１７Ａの圧縮比を変更することが可能となり、摺動部材４１が摺動するストローク奥でのばね特性を変更でき、ストローク奥で通常生じる硬くなるような乗り心地を改善できる。

［伸側行程］
この場合も、減衰力発生機構７０の減衰力制御により油圧による緩衝動作が行なわれる。一方、ロッド２の上昇にともなって、スプリング６０に圧側行程で内在した反力及び圧力室１７Ａに内在した反力を摺動部材４１が受圧したまま上昇し、規制手段４９の先端と当接して停止する。この後、リング体１５にはスプリング６０による反力と、この反力とは逆向きの上部空間１６の空気が空気流路４０を介してばね室１７Ｂ側に流れるときに作用する抵抗力とにより伸側行程が行なわれるので、フロントフォーク本体Ｓの伸長動作の応答性を担保しつつ減衰力をさせることができる。

以上説明したように、本発明にかかるフロントフォーク本体Ｓは、空気ばね室として形成された外緩衝室Ｍに、緩衝機能を果たすスプリング６０と、このスプリング６０を一端側から押圧するリングピストン部材１４と、リングピストン部材１４から押圧されたスプリング６０を他端側から支持するように所定の空気圧が付与された圧力室１７Ａを区画するとともに規制手段４９により移動範囲が規制された摺動部材４１とを設けて、スプリング６０に作用する荷重が設定された荷重以上となったときに、摺動部材４１が移動するように圧力室１７Ａの内圧を印加しておくことにより、圧側行程における初期の段階ではスプリング６０によって所定の緩衝特性を得て、スプリング６０に設定された荷重以上の負荷が作用したときにはスプリング６０と圧力室１７Ａの空気ばねによる合成ばね特性が得られるため、ストローク奥での衝撃吸収の性能を向上させることができる。すなわち、小さな路面からの衝撃を吸収するときには、スプリング６０のみにより緩衝を吸収させ、大きなストローク量を必要とするギャップ通過時には、スプリング６０と圧力室１７Ａの空気ばねによる合成ばね特性により衝撃を吸収させることができるので、乗り心地とストローク奥での衝撃の吸収性能を向上させることができる。

また、本発明の構成によれば、圧力室１７Ａ以外の外緩衝室Ｍの容積を大きくできるので、フロントフォーク本体Ｓの動作においてこの圧力室１７Ａ以外の外緩衝室Ｍ内の空気の圧力変動が小さくできるため、緩衝動作の応答性も向上させることができる。特に、圧側行程におけるストローク奥での圧力室１７Ａ以外の外緩衝室Ｍで圧縮された空気のエアばね効果による反力が大きくならないため、路面からの衝撃の吸収性が良好となり、ストローク奥での乗り心地を良くすることができる。

なお、上記実施形態では、リング体１５に形成される上部空間１６と下部空間１７とに連通する空気流路４０を上部空間１６から下部空間１７方向に延長する凹溝４０ａとして説明したが、これに限定されず凹溝４０ａをリング体１５の外周に形成しても、あるいはリング体１５を貫通する貫通孔により形成してもよい。空気流路４０としての凹溝４０ａをリング体１５の外周に形成する場合には、規制手段４９の外周にリング体１５の内周がシール部材を介して摺接するように構成すれば良い。また、空気流路４０を貫通孔によって形成する場合には、リング体１５の内周及び外周がそれぞれ後述の規制手段４９の外周及び最外シリンダ９の内周９ｂとシール部材を介して摺接するように構成すれば良い。また、空気流路４０は、凹溝や貫通孔に限定されず、リング体１５がスペース８内を上下に移動するときに、所定の抵抗が得られるような環状の隙間を規制手段４９の外周や最外シリンダ９の内周９ｂとで形成するように構成しても良い。

１ ホルダ部材、２ ロッド、３ ピストン、４ シリンダ、７ 外シリンダ、
９ 最外シリンダ、１１ 摺動筒、１２ キャップ部材、１３ 保持筒、
１４ リングピストン部材１４ リング体、１６ 上部空間、１７ 下部空間、
１７Ａ 圧力室、１７Ｂ ばね室、４０ 空気流路、４１ 摺動部材、
４９ 規制手段、６０ スプリング、７０ 減衰力発生機構、１３０ 温度補償機構、
Ｆ シリンダ空間、Ｆ１ 第１油貯留室、Ｆ２ 第２油貯留室、Ｊ 連通孔、
Ｍ 外緩衝室、Ｒ 油流路室、Ｓ フロントフォーク本体。

Claims (4)

1. ピストン及びこのピストンを支持するロッドと、
   上記ピストンよりも上側、かつ上記ロッドの外周に配設されるロッドガイドと、
   上記ピストンが摺動自在に収容され、かつ上記ピストンで第１油貯留室と第２油貯留室とに区画された長手状のシリンダ空間と、
   このシリンダ空間の外周に形成された油流路室と、
   シリンダ上部に設けられ、かつ上記第１油貯留室と油流路室とを連通する連通孔と、
   上記シリンダ空間と油流路室との下部を封止固定するホルダ部材と、
   上記ロッドを支持するキャップ部材と、
   上記第２油貯留室の第１下部開口と上記油流路室の第２下部開口に両側が接続された減衰力発生手段とを備え、
   圧縮時に上記ピストンの押圧力で第１下部開口より押し出される作動油を上記減衰力発生手段を経由させ、減衰力を付与してから第２下部開口、油流路室から上記連通孔を介して第１油貯留室に循環させ、
   伸長時に上記ピストンの押圧力で上記第１油貯留室内の作動油を上記連通孔を介して油流路室から第２下部開口より押し出される作動油を減衰力発生手段を経由させ、減衰力を付与してから上記第１下部開口より第２油貯留室に循環させ、
   上記油流路室の外周側にリング状の外緩衝室を形成するとともに、この外緩衝室の内外周に気密を保って摺動する筒状のリング体よりなるリングピストン部材を収容し、かつ、上記キャップ部材側より上記外緩衝室方向に延長するとともに先端側で、上記リング体を保持するようにして、上記リング体により上記外緩衝室に圧縮力を付与するように構成したフロントフォークにおいて、
   上記リング体により区画された上部空間と下部空間とを連通する空気流路を上記リング体に設けるとともに、上記下部空間内の内周及び外周に密接されるリング状の摺動部材を設け、この摺動部材の上記ロッドガイドまでの距離を一定位置に規制する規制手段を設け、
   さらに、上記下部空間内の上記摺動部材より上部のばね室に上記リング体と摺動部材との間に介在されるスプリングを設けたことを特徴とするフロントフォーク。
2. 上記空気流路は、リング体の内周に形成され、かつ上記上部空間及び下部空間に延長する凹溝よりなることを特徴とする請求項１に記載のフロントフォーク。
3. 上記摺動部材は、内外周に設けた凹溝に嵌合されるシール材を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のフロントフォーク。
4. 上記規制手段は、一端がロッドガイドに取り付けられ、先端側がリング体を超えて摺動部材まで延長する筒体よりなることを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれかに記載のフロントフォーク。