JP6550197B1 - フロントフォーク - Google Patents

Abstract

フロントフォークは、軸方向において操舵部が配置される側である一方側に設けられる管状のアウタチューブと、軸方向において車輪が配置される側である他方側であってアウタチューブの内側に設けられ、アウタチューブに対して相対的に移動可能に接続する管状のインナチューブと、車輪とインナチューブとを連結する連結部材と、を備え、インナチューブは、インナチューブの他方側の端面よりも一方側にて他方側を向く面を有して連結部材と接触する第１接触部を有し、連結部材は、一方側を向く面を有して第１接触部に接触する第２接触部と、第１接触部と第２接触部とが接触した状態で軸方向においてインナチューブの端面との間に空間を形成する空間形成部とを有する。

Description

本発明は、フロントフォークに関する。

例えば、特許文献１には、伸縮部と、減衰力発生部と、体積補償部とを備えるフロントフォークが開示されている。この伸縮部は、アウタチューブ部と、インナチューブと、スプリングカラーと、外側シリンダと、ダンパシリンダと、車軸ブラケット部と、ロッド部と、スプリングとを備えている。そして、特許文献１には、車軸ブラケット部が、チューブ保持部と、車軸連結部と、シリンダホルダとを有しており、インナチューブの車軸側に配置されていることが開示されている。

特開２０１７−１８０６９２号公報

ところで、特許文献１のフロントフォークを構成する複数の部材の間には、例えば部材同士の組付けのために隙間を設けざるを得ない場合がある。そして、例えば、車両においてブレーキがかけられた際に、フロントフォークに曲げ荷重がかかる。このとき、曲げ荷重によってフロントフォークが変形することで、隙間を有していた複数の部材は、隙間が維持された状態である非接触状態から、部材同士の少なくとも一部が接触する接触状態に移行する場合がある。そのため、特許文献１のフロントフォークでは、変形に伴う部材同士の非接触または接触の状態に応じて、フロントフォークとしての剛性が変化することがある。このフロントフォークの剛性の変化は、自動二輪車の乗り手のブレーキ感覚に影響を与えるおそれがあった。

本発明は、曲げ荷重が付与されることに起因する剛性の変化を抑制するフロントフォークを提供することを目的とする。

本発明者は、鋭意検討の結果、（ａ）フロントフォークを構成する管状部材（例えば、スライドパイプ）と、当該管状部材及び車輪を連結する連結部材（例えば、アクスルホルダー）とを、管状部材の軸方向両端面に挟まれた管状部材の部に配置した、管状部材の外周面と角θ（≠０）を成す一対の面を介して接触させ、かつ、（ｂ）上記連結部材に隣接するとともにこれと対向する上記管状部材の端面と上記連結部材とを接触させることなく、環状部材及び連結部材を保持することにより、曲げ荷重が付与されることに起因する剛性の変化を抑制するフロントフォークを提供できることを知見した。本発明は、当該知見に基づいて完成させた。以下、本発明について説明する。以下の説明では、本発明の理解を容易にするために添付図面中の参照符号を括弧書きで付記するが、それによって本発明が図示の形態に限定されるものではない。
本発明は、軸方向において操舵部（１２）が配置される側である一方側に設けられる管状のアウタチューブ（３１）と、前記軸方向において車輪（２）が配置される側である他方側であって前記アウタチューブ（３１）の内側に設けられ、前記アウタチューブ（３１）に対して相対的に移動可能に接続する管状のインナチューブ（４０、８０）と、前記車輪（２）と前記インナチューブ（４０、８０）とを連結する連結部材（６０、９０）と、を備え、前記インナチューブ（４０、８０）は、前記インナチューブ（４０、８０）の前記他方側の端部に備えられる端面（４５Ｐ、８３Ｐ）よりも前記一方側にて前記他方側を向く第１面（４１Ｐ、８１Ｐ）を有して前記連結部材（６０、９０）と接触する第１接触部（４１、８１）を有し、前記連結部材（６０、９０）は、前記連結部材（６０、９０）の前記一方側の端部に備えられる端面であって前記一方側を向く第２面（６８３Ｐ、９１３Ｐ）を有して前記第１接触部（４１、８１）に接触する第２接触部（６８３、９１３）と、前記第１接触部（４１、８１）の前記第１面（４１Ｐ、８１Ｐ）と前記第２接触部（６８３、９１３）の前記第２面（６８３Ｐ、９１３Ｐ）とが接触した状態で前記軸方向において前記インナチューブ（４０、８０）の前記端面（４５Ｐ、８３Ｐ）との間に空間を形成する空間形成部（６８２、９１２）とを有するフロントフォークである。
ここで、前記第１接触部（４１）は、前記インナチューブ（４０）の外周側に備えられ、前記連結部材（６０）は、前記インナチューブ（４０）の前記外周側にて、前記第２接触部（６８３）が前記第１接触部（４１）に接触することができる。
また、前記インナチューブ（４０）は、前記インナチューブ（４０）において最も外径が大きい第１外径部と、前記第１外径部よりも外径が小さい第２外径部と、を有し、前記第１接触部（４１）の前記第１面（４１Ｐ）は、前記インナチューブ（４０）における前記第１外径部と前記第２外径部との間に備えられることができる。
そして、前記インナチューブ（４０）は、前記第１外径部の内側に備えられる所定の内径の第１内径部と、前記第２外径部の内側に備えられる、前記第１内径部よりも内径が小さい第２内径部と、を有することができる。
さらに、前記インナチューブ（４０）は、前記第１内径部と前記第２内径部とを接続するテーパ部（４３）を有することが好ましい。
ここで、前記第１接触部（８１）は、前記インナチューブ（８０）の内周側に設けられ、前記連結部材（９０）は、前記インナチューブ（８０）の前記内周側にて、前記第２接触部（９１３）が前記第１接触部（８１）に接触することができる。
さらに、前記第１接触部（８１）は、前記インナチューブ（８０）の前記内周側にて半径方向内側へと突出し、前記第１接触部（８１）における前記他方側に前記第１面（８１Ｐ）が備えられ、前記第１接触部（８１）における前記一方側にテーパ部（８４）が備えられることができる。
そして、前記インナチューブ（４０、８０）は、ネジ締結によって前記連結部材（６０、９０）と連結することができる。
また、本発明は、軸方向において操舵部（１２）が配置される側である一方側に設けられる管状の第１管状部材（３１）と、前記軸方向において車輪（２）が配置される側である他方側であって前記第１管状部材（３１）と同軸的に設けられ、前記第１管状部材（３１）に対して相対的に移動可能に接続する管状の第２管状部材（４０、８０）と、前記車輪（２）と前記第２管状部材（４０、８０）とを連結する連結部材（６０、９０）と、を備え、前記第２管状部材（４０、８０）は、前記第２管状部材（４０、８０）の前記他方側の端部に備えられる端面（４５Ｐ、８３Ｐ）よりも前記一方側にて前記他方側を向く第１面（４１Ｐ、８１Ｐ）を有して前記連結部材（６０、９０）と接触する第１接触部（４１、８１）を有し、前記連結部材（６０、９０）は、前記連結部材（６０、９０）の前記一方側の端部に備えられる端面であって前記一方側を向く第２面（６８３Ｐ、９１３Ｐ）を有して前記第１接触部（４１、８１）に接触する第２接触部（６８３、９１３）と、前記第１接触部（４１、８１）の前記第１面（４１Ｐ、８１Ｐ）と前記第２接触部（６８３、９１３）の前記第２面（６８３Ｐ、９１３Ｐ）とが接触した状態で前記軸方向において前記第２管状部材（４０、８０）の前記端面との間に空間を形成する空間形成部（６８２、９１２）とを有するフロントフォークである。

本発明によれば、曲げ荷重が付与されることに起因する剛性の変化を抑制するフロントフォークを提供することが可能になる。

自動二輪車１の概略構成を示す図である。 フロントフォーク２１の全体図である。 第２ユニット２１Ｂを説明する図である。 インナチューブ４０の断面図である。 インナチューブ４０とアクスルホルダ６０とを説明する図である。 比較例のフロントフォーク１００と、フロントフォーク２１との荷重に応じた変位量を示す図である。 フロントフォーク２１の圧縮行程時におけるオイルの流れを説明する図である。 フロントフォーク２１の伸張行程時におけるオイルの流れを説明する図である。 第２ユニット２２１Ｂを説明する図である。 インナチューブ８０の断面図である。 インナチューブ８０とアクスルホルダ９０とを説明する図である。 比較例のフロントフォーク１００を説明する図である。

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。
＜第１実施形態＞
図１は、自動二輪車１の概略構成を示す図である。
図１に示すように、自動二輪車１は、前側の車輪である前輪２と、後側の車輪である後輪３と、車体１０とを備えている。ここで、車体１０は、自動二輪車１の骨格を形成するフレーム１１、ハンドル１２およびエンジン（不図示）などを有する。
また、自動二輪車１は、前輪２と車体１０とを接続する左右一対のフロントフォーク２１と、後輪３と車体１０とを接続するサスペンション２２とを備えている。さらに、自動二輪車１は、一対のフロントフォーク２１を保持する２つのブラケット１４と、２つのブラケット１４の間に配置されたステムシャフト１３と、を備えている。ステムシャフト１３は、フレーム１１のヘッドパイプ１５に回転可能に支持されている。

図２は、フロントフォーク２１の全体図である。
図２に示すように、フロントフォーク２１は、ハンドル１２（図１参照）が設けられる側である一方側に取り付けられる第１ユニット２１Ａと、前輪２（図１参照）が設けられる側である他方側に取り付けられる第２ユニット２１Ｂと、を備える。さらに、フロントフォーク２１は、第１ユニット２１Ａと第２ユニット２１Ｂとの間に配置されて、路面の凸凹に伴い前輪２が受ける衝撃を吸収する第１スプリング２１Ｓを備える。
そして、フロントフォーク２１は、第１ユニット２１Ａと第２ユニット２１Ｂとが軸方向に相対的に移動することにより、前輪２を支持しながら路面の凸凹に伴い前輪２が受ける衝撃を吸収して振動を抑制する。

なお、以下の説明において、第１ユニット２１Ａに設けられるアウタチューブ３１および第２ユニット２１Ｂに設けられるインナチューブ４０（後述）の円筒中心線の方向は、「軸方向」と称する。また、軸方向において、ハンドル１２側は「一方側」と称し、前輪２側は「他方側」と称する。

［第１ユニット２１Ａ］
第１ユニット２１Ａは、軸方向における一方側および他方側が開口した管状のアウタチューブ３１と、アウタチューブ３１の一方側の開口を覆うキャップ３２と、軸方向に延びて設けられる第１ロッド３３と、を備える。また、第１ユニット２１Ａは、第１ロッド３３の他方側の端部に固定されるピストン３４と、第１ロッド３３の他方側に設けられる第２ロッド３５と、ピストン３４と後述する端部部材５１１との間に設けられる第２スプリング３６とを有する。

アウタチューブ３１（第１管状部材の一例）は、略円管状の部材である。アウタチューブ３１の内径は、インナチューブ４０の外径よりも大きく形成されている。そして、アウタチューブ３１は、半径方向内側に、インナチューブ４０および第１スプリング２１Ｓを収容する。
また、アウタチューブ３１の他方側の端部には、ブッシュ３１１およびシール部材３１２が設けられている。そして、アウタチューブ３１は、ブッシュ３１１およびシール部材３１２を介して、インナチューブ４０と相対的に移動可能に接続されている。

キャップ３２は、アウタチューブ３１の一方側の端部を覆い、内部のオイルの流出を抑制する。また、キャップ３２は、第１ロッド３３の一方側の端部を保持する。
第１ロッド３３の他方側は、第２シリンダ５２（後述）の内側に挿入される。そして、第１ロッド３３は、第１ユニット２１Ａおよび第２ユニット２１Ｂの相対的な移動に伴い、第２シリンダ５２に対して相対的に移動する。
ピストン３４は、第２シリンダ５２（後述）内を第１油室Ｙ１と第２油室Ｙ２とに区画する。また、ピストン３４は、第１ロッド３３の移動に伴って、第２シリンダ５２に対して軸方向において摺動する。

第２ロッド３５の他方側は、第３シリンダ５３内に挿入される。そして、第２ロッド３５は、第１ユニット２１Ａおよび第２ユニット２１Ｂの相対的な移動に伴い、第３シリンダ５３に対して相対的に移動する。
第２スプリング３６は、端部部材５１１（後述）とピストン３４との間に配置される。そして、第２スプリング３６は、第１ユニット２１Ａと第２ユニット２１Ｂとが最も伸びる方向（遠ざかる方向）に移動した際の衝撃を吸収する。

［第２ユニット２１Ｂ］
図３は、第２ユニット２１Ｂを説明する図である。
図４は、インナチューブ４０の断面図である。
図５は、インナチューブ４０とアクスルホルダ６０とを説明する図である。

第２ユニット２１Ｂは、軸方向における一方側および他方側が開口した管状のインナチューブ４０と、インナチューブ４０の半径方向内側に設けられる第１シリンダ５１と、第１シリンダ５１の半径方向内側に設けられる第２シリンダ５２と、第２シリンダ５２の半径方向内側に設けられる第３シリンダ５３とを有する。また、第２ユニット２１Ｂは、インナチューブ４０の他方側に接続部材５４を有している。さらに、第２ユニット２１Ｂは、インナチューブ４０と前輪２（図１参照）とを連結するアクスルホルダ６０と、減衰力を発生させる減衰力発生部７１と、フロントフォーク２１内のオイルを加圧する加圧部７２と、を備える。

（インナチューブ４０）
インナチューブ４０（第２管状部材の一例）は、略円管状の部材であり、その材料として、アルミニウム合金を用いている。
なお、本発明において、インナチューブ４０の材料は、アルミニウム合金に限定されない。ただし、インナチューブ４０は、後述する段差部４１を設けやすくするために、その厚さが所定の厚さ以上であることが好ましい。重量の増加を抑制しつつ、その厚さを所定の厚さ以上にしやすい形態にする等の観点から、インナチューブ４０の材料として、アルミニウム合金を用いることが好ましい。

図２に示すように、インナチューブ４０の一方側は、開口しており、内側に第１ロッド３３や第１スプリング２１Ｓが収容される。また、図３に示すように、インナチューブ４０の他方側は、接続部材５４によって閉じられている。そして、インナチューブ４０は、内部にオイルが注入されている。
さらに、インナチューブ４０は、他方側の端部にてアクスルホルダ６０に連結している。このインナチューブ４０およびアクスルホルダ６０の連結については、後に詳述する。

図４に示すように、インナチューブ４０は、軸方向における一方側から他方側に向けて、第１領域Ａ１１と、第２領域Ａ１２と、第３領域Ａ１３とを有している。
第１領域Ａ１１は、外径がインナチューブ４０において最も大きい第１外径Ｄ１１であって、内径がインナチューブ４０において最も大きい第１内径Ｒ１１となる領域である。
第２領域Ａ１２は、外径が第１外径Ｄ１１であって、内径が第１内径Ｒ１１よりも小さい第２内径Ｒ１２となる領域である。
第３領域Ａ１３は、外径が第１外径Ｄ１１よりも小さい第２外径Ｄ１２であって、内径が第２内径Ｒ１２よりも小さい第３内径Ｒ１３となる領域である。

第１領域Ａ１１は、アウタチューブ３１に収容され、その外周をアウタチューブ３１が相対的に移動する領域である。また、第２領域Ａ１２は、外周に、アウタチューブ３１のブッシュ３１１やシール部材３１２が摺動する領域である。従って、第１領域Ａ１１および第２領域Ａ１２は、外径（第１外径Ｄ１）を軸方向に沿って均一にしている。

第３領域Ａ１３は、インナチューブ４０の外周に設けられた、アクスルホルダ６０との接続箇所を構成する領域である。図５に示すように、第３領域Ａ１３（図４参照）の外周には、雄ネジ４２が設けられる。雄ネジ４２は、アクスルホルダ６０の後述する雌ネジ６８４との接続箇所を構成する。また、雄ネジ４２は、後述する段差部４１から他方側に向けて所定の間隔を有して形成されるとともに、インナチューブ４０の他方側の端部４５からも一方側に向けて所定の間隔を有して形成される。

そして、図４に示すように、インナチューブ４０は、軸方向において第２領域Ａ１２と第３領域Ａ１３との境界部分に段差部４１（第１接触部の一例）を有する。上述のとおり、第２領域Ａ１２の外径は、第１外径Ｄ１１であり、第３領域Ａ１３の外径は、第１外径Ｄ１よりも小さい第２外径Ｄ１２である（Ｄ１２＜Ｄ１１）。段差部４１は、インナチューブ４０の外周面４０ａと、外周面４０ａよりもインナチューブ４０の半径方向内側へと窪んだ窪み面４０ｋと、を接続する段差である。

段差部４１は、軸方向における他方側を向く面である段差面４１Ｐを有している。第１実施形態のインナチューブ４０が円筒状であるため、段差面４１Ｐは、円環状の面である。また、第１実施形態の段差面４１Ｐは、窪み面４０ｋに対して略直交している。すなわち、段差面４１Ｐが窪み面４０ｋに対して成す角θ１は、略９０°になっている（θ１≒９０°）。
ただし、第１実施形態において、段差面４１Ｐは、軸方向における他方側を向く面であれば良く、窪み面４０ｋに対して成す角θ１は、０°より大きく、１８０°より小さければ良い（０°＜θ１＜１８０°）。

もしもインナチューブ４０が、第１領域Ａ１１および第２領域Ａ１２よりも外径が大きい箇所を有すると、第１領域Ａ１１や第２領域Ａ１２の外側にアウタチューブ３１の移動部やブッシュ３１１の摺動面を形成するための加工を行う際に、外径が大きい箇所が邪魔となり作業性の低下を招く可能性がある。そこで、インナチューブ４０では、第１領域Ａ１１および第２領域Ａ１２の外径を最も大きくするとともに、第３領域Ａ１３の外径を、第１外径Ｄ１１よりも外径が小さい第２外径Ｄ１２にすることで、段差部４１を形成している。

また、第１領域Ａ１１は、半径方向内側に、第１スプリング２１Ｓ（図２参照）が伸縮する領域を有している。インナチューブ４０では、第１領域Ａ１１における第１内径Ｒ１１を第２領域Ａ１２における第２内径Ｒ１２よりも大きくすることで、例えば第１スプリング２１Ｓの全体径や線径など第１スプリング２１Ｓの設計の自由度を高めている。

第２領域Ａ１２は、第２内径Ｒ１２を第１内径Ｒ１１よりも小さくすることで、厚さＢ１２を、例えば第１領域Ａ１１における厚さＢ１１よりも大きくしている。第２領域Ａ１２は、外周部に、アウタチューブ３１のブッシュ３１１が摺動する摺動面を有する。第２領域Ａ１２は、インナチューブ４０においてアウタチューブ３１との接続箇所を形成する領域であり、所定の剛性を有することが望まれる。そこで、第２領域Ａ１２は、厚さＢ１１よりも厚い厚さＢ１２にしている。

第３領域Ａ１３は、上述のとおり、段差部４１を形成するために、第２外径Ｄ１２を、第１外径Ｄ１１よりも小さくしている。さらに、第３領域Ａ１３は、第３内径Ｒ１３を第２内径Ｒ１２よりも小さくすることで、厚さＢ１３を厚さＢ１２と同程度にしている。これにより、インナチューブ４０では、第３領域Ａ１３における剛性を、例えば第２領域Ａ１２と同程度にしている。

また、第３領域Ａ１３は、その内周に、後述する接続部材５４との接続箇所を有する。第３領域Ａ１３の内周には、雌ネジ４４が設けられる。雌ネジ４４は、後述する接続部材５４の雄ネジ５４４との接続箇所を構成する。また、雌ネジ４４は、軸方向において上述した雄ネジ４２よりも他方側に形成される。つまり、雌ネジ４４は、雄ネジ４２に対して軸方向においてずれた位置に形成される。

図４に示すように、インナチューブ４０は、その内周の、第２領域Ａ１２と第３領域Ａ１３との間にテーパ部４３を有している。テーパ部４３は、外周に形成されている段差部４１の裏面側に隣接して備えられている。テーパ部４３は、インナチューブ４０の内周面４０ｂとの成す角θ２が９０°より大きく１８０°より小さくなっている（９０°＜θ２＜１８０°）。また、テーパ部４３は、第２領域Ａ１２の内周と第３領域Ａ１３の内周とをなだらかに接続する。

上記のとおり、インナチューブ４０は、外周に段差部４１を有しており、インナチューブ４０に曲げ荷重が付与されると、段差部４１に応力が集中する。インナチューブ４０がテーパ部４３を有することにより、曲げ荷重が付与されたインナチューブ４０を、折れにくくすることができる。

なお、例えば、第２領域Ａ１２の第２内径Ｒ１２を、第３領域Ａ１３の第３内径Ｒ１３と同じにすることも可能である。ただし、フロントフォーク２１の重量増加を抑制しやすい形態にする等の観点から、第２内径Ｒ１２は、第３内径Ｒ１３よりも大きいことが好ましい。

図４に示すように、インナチューブ４０は、他方側における端部４５に、端面４５Ｐを有している。インナチューブ４０が円筒状であるため、端面４５Ｐは、円環状の面である。また、端面４５Ｐは、軸方向において他方側を向く面であり、第３領域Ａ１３の窪み面４０ｋに対して略直交している。なお、端面４５Ｐは、インナチューブ４０において他方側を向く面のうち、軸方向において最も他方側に存在している。

（第１シリンダ５１）
図２に示すように、第１シリンダ５１は、インナチューブ４０の軸方向における他方側から略中央部まで設けられる。そして、第１シリンダ５１の一方側の開口は、端部部材５１１によって閉じられる。また、図３に示すように、第１シリンダ５１の他方側の外周部には、雄ネジ５１２が形成される。第１シリンダ５１の他方側の開口は、接続部材５４によって閉じられる。さらに、第１シリンダ５１は、第２シリンダ５２との間にオイルが流れる流路５１３を形成する。流路５１３は、他方側においてアクスルホルダ６０の後述する第１連通孔６５と連絡する。

（第２シリンダ５２）
図２に示すように、第２シリンダ５２は、インナチューブ４０内において第１シリンダ５１と略同様な位置に配置される。
そして、第２シリンダ５２の一方側の開口は、端部部材５１１によって閉じられる。また、第２シリンダ５２は、一方側であって流路５１３との対向部に半径方向に開口する貫通孔５２Ｈを有している。貫通孔５２Ｈは、第１油室Ｙ１と流路５１３との間のオイルの流通を可能にする。
図３に示すように、第２シリンダ５２の他方側は、アクスルホルダ６０によって保持される。そして、第２シリンダ５２の他方側の開口部５２１は、アクスルホルダ６０の後述する第２連通孔６６と連絡する。

また、第２シリンダ５２の内部には、減衰力発生部７１との間で流通するオイルが充填される。そして、第２シリンダ５２の内部では、第１ロッド３３に固定されたピストン３４が摺動する。第２シリンダ５２では、ピストン３４の軸方向における往復移動に伴って、ピストン３４の移動方向に応じたオイルの流れが発生する。

（第３シリンダ５３）
図３に示すように、第３シリンダ５３は、インナチューブ４０の他方側に配置される。第３シリンダ５３の一方側には、第２ロッド３５を貫通させるとともに、一方側の端部を閉じる蓋部材５３１が設けられる。また、第３シリンダ５３の他方側には、他方側の端部を閉じる蓋部材５３２が設けられる。そして、第３シリンダ５３の内部には、例えば空気などの気体が気密される。

そして、第３シリンダ５３は、フロントフォーク２１が最も縮んだ際に、第２ロッド３５の進入量が最も多くなる。第３シリンダ５３では、第２ロッド３５の進入量が多くなることに伴って内部の気体の圧力が高まる。そして、第２ロッド３５は、他方側の端部の気体の圧力が、一方側の端部の圧力と比較して相対的に高くなる。その結果、第２ロッド３５は、一方側に向けて移動する力がかかった状態になる。これによって、第１実施形態のフロントフォーク２１では、第３シリンダ５３にて、フロントフォーク２１が最も縮んだ際に気体による反力を発生させている。

（接続部材５４）
図３に示すように、接続部材５４は、円筒状に形成された円筒部５４１と、円筒部５４１の他方側に設けられたフランジ部５４２とを有している。
円筒部５４１は、内周部において雌ネジ５４３を有している。雌ネジ５４３は、上述した第１シリンダ５１の雄ネジ５１２との接続箇所を構成する。また、円筒部５４１は、外周部において雄ネジ５４４を有している。雄ネジ５４４は、軸方向において雌ネジ５４３に対してずれた位置に形成される。そして、雄ネジ５４４は、インナチューブ４０の雌ネジ４４との接続箇所を構成する。

フランジ部５４２は、円筒部５４１から半径方向外側に向けて突出して形成される円盤状の部分である。フランジ部５４２は、一方側にて、インナチューブ４０の端部４５の端面４５Ｐに接触する（図５参照）。

さらに、接続部材５４は、インナチューブ４０との間でのオイルの流出を抑制するシール部材５４５と、第１シリンダ５１との間でのオイルの流出を抑制するシール部材５４６とを有している。
そして、フロントフォーク２１において、インナチューブ４０は、上述した接続部材５４を介して、第１シリンダ５１を保持する。

（アクスルホルダ６０）
図３に示すように、アクスルホルダ６０（連結部材の一例）は、前輪２の車軸に接続する車軸孔６１と、ブレーキキャリパ（不図示）が取り付けられる取付部６２と、減衰力発生部７１を保持する第１保持部６３と、加圧部７２を保持する第２保持部６４とを有する。また、アクスルホルダ６０は、流路５１３および減衰力発生部７１を連絡する第１連通孔６５と、第２シリンダ５２の第２油室Ｙ２および減衰力発生部７１を連絡する第２連通孔６６と、減衰力発生部７１および加圧部７２を連絡する第３連通孔６７とを有する。
さらに、アクスルホルダ６０は、第２ユニット２１Ｂを構成する各種部品との接続箇所を構成する接続部６８とを有している。

図５に示すように、接続部６８は、円筒状の円筒部６８１と、半径方向内側に向けて突出する突出部６８２（空間形成部の一例）とを有している。
円筒部６８１は、インナチューブ４０の他方側の端部を囲むように配置される。円筒部６８１の内径は、軸方向に沿って略均一である。円筒部６８１の内径Ｎ１は、インナチューブ４０の第２外径Ｄ１２よりも大きく、第１外径Ｄ１１よりも小さい。

また、円筒部６８１の一方側の端部６８３における外径Ｇ１は、インナチューブ４０の第１外径Ｄ１１よりも大きい。
そして、円筒部６８１は、一方側における端部６８３（第２接触部の一例）に、端面６８３Ｐを有している。端面６８３Ｐは、円環状の面である。端面６８３Ｐは、軸方向において一方側を向く面であり、円筒部６８１の内周面６８１ｂに対して略直交している。すなわち、端面６８３Ｐが内周面６８１ｂに対して成す角θ３は、略９０°になっている（θ３≒９０°）。
ただし、第１実施形態において、端面６８３Ｐは、軸方向における一方側を向く面であれば良く、内周面６８１ｂに対して成す角θ３は、０°より大きく、１８０°より小さければ良い（０°＜θ３＜１８０°）。
そして、端面６８３Ｐは、インナチューブ４０の段差面４１Ｐに沿う角度に設定されており、第１実施形態においては、インナチューブ４０の段差面４１Ｐと略平行となっている。

さらに、円筒部６８１は、内周部において雌ネジ６８４を有している。雌ネジ６８４は、インナチューブ４０の雄ネジ４２との接続箇所を構成する。そして、雌ネジ６８４は、端部６８３から他方側に向けて所定の間隔を有するとともに、突出部６８２からも一方側に向けて所定の間隔を有して形成される。

また、円筒部６８１には、インナチューブ４０との間でのオイルの流出を抑制するシール部材６８５が設けられる。シール部材６８５は、雌ネジ６８４の他方側であって突出部６８２の一方側に設けられる。なお、シール部材６８５は、インナチューブ４０の他方側の端部４５の外周部（第３領域Ａ１３（図４参照））に設けられる。

突出部６８２は、半径方向内側に向けて、円環状に突出する。突出部６８２の突出量は、インナチューブ４０の他方側における厚さＢ１３（図４参照）と同程度である。
そして、突出部６８２は、インナチューブ４０の端部４５との間に、軸方向における空間を形成する。つまり、突出部６８２および端面４５Ｐは、接触していない。インナチューブ４０は、他方側に、接続部材５４のフランジ部５４２が配置されている。このように、軸方向においてインナチューブ４０と突出部６８２との間に他の部材が介在する場合であっても、突出部６８２は、他の部材（第１実施形態の例ではフランジ部５４２）と接触しない。具体的には、フランジ部５４２を間に挟んで、突出部６８２と端部４５との間に隙間Ｃ１を有している。

（減衰力発生部７１）
図３に示すように、減衰力発生部７１は、フロントフォーク２１の伸縮動作に応じて生じるオイルの流れに対して流体抵抗を与えることで減衰力を発生する。減衰力発生部７１は、オイルがバルブを開きながら流れる流路を形成することで、減衰力を発生させている。なお、減衰力発生部７１は、フロントフォーク２１の伸張時および圧縮時の両方のオイルの流れに対して減衰力を発生させる。また、減衰力発生部７１は、減衰力の大きさを調整する調整機構を備えている。

（加圧部７２）
図３に示すように、加圧部７２は、フリーピストン７２１の一方側にガスが充填される加圧室と、フリーピストン７２１の他方側に減衰力発生部７１との間でオイルが流通する油溜室とを形成する。そして、加圧部７２は、加圧室の圧力に応じて、フロントフォーク２１を流れるオイルの加圧を行えるようになっている。

［インナチューブ４０とアクスルホルダ６０との接続］
図５に示すように、フロントフォーク２１は、インナチューブ４０の雄ネジ４２とアクスルホルダ６０の雌ネジ６８４とがネジ締結によって接続する。フロントフォーク２１の組み立ての際には、まず、インナチューブ４０をアクスルホルダ６０の接続部６８に挿入し、ネジを締め込む。そうすると、インナチューブ４０とアクスルホルダ６０とは、軸方向の相対的な距離が近づく。最終的に、インナチューブ４０の段差面４１Ｐと、アクスルホルダ６０の端面６８３Ｐとは、互いに接触する。そして、少なくともフロントフォーク２１に荷重がかかっていない状態において、インナチューブ４０の段差面４１Ｐとアクスルホルダ６０の端面６８３Ｐとは、常に接触した状態になる。

また、フロントフォーク２１では、インナチューブ４０の段差面４１Ｐと、アクスルホルダ６０の端面６８３Ｐとが接触した状態で、インナチューブ４０の端部４５とアクスルホルダ６０の突出部６８２との間には、軸方向における空間が形成される。これによって、例えば段差面４１Ｐと端面６８３Ｐとの間に隙間が生じるなど、段差面４１Ｐと端面６８３Ｐとの接触が不十分になることが防止される。

続いて、第１実施形態におけるフロントフォーク２１に荷重がかかった場合の剛性の変化について説明する。
図１２は、比較例のフロントフォーク１００を説明する図である。なお、図１２の紙面上下方向を「軸方向」、紙面左右方向を「半径方向」と称することがある。
図６は、比較例のフロントフォーク１００と、フロントフォーク２１との荷重に応じた変位量を示す図である。

図１２を参照しながら、比較例のフロントフォーク１００の説明を行う。比較例のフロントフォーク１００は、第１実施形態のフロントフォーク２１とは異なり、インナチューブ４０が段差部４１を有していない。つまり、比較例のフロントフォーク１００は、インナチューブ１０１の外径が軸方向に沿って同じである。そして、比較例のフロントフォーク１００は、インナチューブ１０１にアクスルホルダ１０２がネジ締結されている。また、比較例のフロントフォーク１００は、半径方向において、インナチューブ１０１に対して、アクスルホルダ１０２の端部１０３との間に組付けのための隙間１００Ｃを有している。

図６に示すように、比較例のフロントフォーク１００は、走行中にブレーキがかけられるなどフロントフォーク１００に曲げ荷重が付与されると、曲げ荷重の大きさに応じて変形（変位）する。ただし、比較例のフロントフォーク１００では、曲げ荷重に応じた変位量の変化率は、インナチューブ１０１とアクスルホルダ１０２の端部１０３との間の隙間１００Ｃの有無に応じて変わる。
つまり、比較例のフロントフォーク１００において、曲げ荷重が所定値未満である間は、インナチューブ１０１とアクスルホルダ１０２の端部１０３との間に、隙間１００Ｃが維持される。しかしながら、曲げ荷重が所定値以上になると、端部１０３とインナチューブ１０１とが接触する。そのため、図６に示すように、比較例のフロントフォーク１００は、曲げ荷重の大きさに応じてフロントフォーク自体の剛性が変化する。

これに対し、端部６８３と段差部４１とには、ネジ締結によって軸力がかかっているため、フロントフォーク２１は、アクスルホルダ６０の端部６８３が、インナチューブ４０の段差部４１に常に接触している。その結果、図６に示すように、フロントフォーク２１は、曲げ荷重に応じた変位量の変化率が一定となり、曲げ荷重がかかることに伴う剛性の変化が抑制される。

図７は、フロントフォーク２１の圧縮工程時におけるオイルの流れの説明図である。
図８は、フロントフォーク２１の伸張工程時におけるオイルの流れの説明図である。

（圧縮行程時）
図７に示すように、フロントフォーク２１の圧縮行程においては、第１ユニット２１Ａと第２ユニット２１Ｂとが軸方向において相対的に近づく方向に移動し、ピストン３４は、他方側に向けて移動する。ピストン３４の他方側への移動に伴って、第２シリンダ５２における第２油室Ｙ２のオイルの圧力が高まる。このようにして圧力が高まった第２油室Ｙ２のオイルは、第２連通孔６６を流れて、減衰力発生部７１に流れ込み、減衰力発生部７１にてオイルの流れが絞られることで減衰力が発生する。その後、減衰力発生部７１を出たオイルは、第１連通孔６５および流路５１３を流れる。流路５１３を流れたオイルは、貫通孔５２Ｈを通って、第２シリンダ５２の第１油室Ｙ１に流れ込む。

（伸張行程時）
図８に示すように、フロントフォーク２１の伸張行程においては、第１ユニット２１Ａと第２ユニット２１Ｂとが軸方向において相対的に遠ざかる方向に移動し、ピストン３４は、一方側に向けて移動する。ピストン３４の一方側への移動に伴って、第２シリンダ５２における第１油室Ｙ１のオイルの圧力が高まる。このようにして圧力が高まった第１油室Ｙ１のオイルは、貫通孔５２Ｈを通って流路５１３に流れ出る。流路５１３を流れるオイルは、第１連通孔６５を流れて、減衰力発生部７１に流れ込む。そして、減衰力発生部７１にてオイルの流れが絞られることで減衰力が発生する。その後、減衰力発生部７１を出たオイルは、第２連通孔６６を通って、第２シリンダ５２の第２油室Ｙ２に流れ込む。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態のフロントフォーク２２１について説明する。なお、第２実施形態の説明において、上述した第１実施形態と同様な構成については、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。

図９は、第２ユニット２２１Ｂを説明する図である。
図１０は、インナチューブ８０の断面図である。
図１１は、インナチューブ８０とアクスルホルダ９０とを説明する図である。

図９に示すように、第２実施形態のフロントフォーク２２１は、インナチューブ８０およびアクスルホルダ９０が、第１実施形態のインナチューブ４０およびアクスルホルダ６０とそれぞれ異なっている。特に、第２実施形態のフロントフォーク２２１では、インナチューブ８０の半径方向内側にて、アクスルホルダ９０とインナチューブ８０とが接続している。

（インナチューブ８０）
インナチューブ８０の基本構成は、第１実施形態のインナチューブ４０と同様である。以下では、第１実施形態のインナチューブ４０と異なる点を中心に説明する。

図１０に示すように、インナチューブ８０は、軸方向における一方側から他方側に向けて、第１領域Ａ２１と、第２領域Ａ２２と、第３領域Ａ２３と、第４領域Ａ２４とを有している。
第１領域Ａ２１は、外径がインナチューブ８０において最も大きい外径Ｄ２１であって、内径がインナチューブ８０において最も大きい第１内径Ｒ２１となる領域である。
第２領域Ａ２２は、外径が外径Ｄ２１であって、内径が第１内径Ｒ２１よりも小さい第２内径Ｒ２２となる領域である。
第３領域Ａ２３は、外径が外径Ｄ２１であって、内径が第２内径Ｒ２２よりも小さく、また、インナチューブ８０において最も小さい第３内径Ｒ２３となる領域である。
第４領域Ａ２４は、外径が外径Ｄ２１であって、内径が第１内径Ｒ２１より小さく第２内径Ｒ２２より大きい第４内径Ｒ２４となる領域である。

インナチューブ８０の外径（外径Ｄ２１）は、軸方向に沿って均一になっている。インナチューブ８０においても、インナチューブ８０の外径を軸方向に均一にすることで、例えば、アウタチューブ３１（図９参照）の移動部やブッシュ３１１の摺動面を形成するための表面処理や研磨加工を容易にしている。

第１領域Ａ２１は、半径方向内側に、第１スプリング２１Ｓ（図２参照）が伸縮する領域を形成する。
第２領域Ａ２２は、第１内径Ｒ２１よりも小さくすることで、厚さＢ２２を、例えば第１領域Ａ２１における厚さＢ２１よりも大きくしている。これによって、第２領域Ａ２２を所定の剛性にしている。

第３領域Ａ２３は、第３内径Ｒ２３が、第４領域Ａ２４の第４内径Ｒ２４よりも小さい（Ｒ２３＜Ｒ２４）。インナチューブ８０は、その内周に段差部８１（第１接触部の一例）を有している。段差部８１は、インナチューブ８０の内周面８０ｂと、内周面８０ｂよりもインナチューブ８０の半径方向内側へと突出する突出面８０ｔとを接続する段差である。

段差部８１は、軸方向における他方側を向く面である段差面８１Ｐを有している。インナチューブ８０が円筒状であるため、段差面８１Ｐは、円環状の面である。また、段差面８１Ｐは、第４領域Ａ２４における内周面８０ｂに対して略直交している。すなわち、段差面８１Ｐが内周面８０ｂに対して成す角θ４は、略９０°になっている（θ４≒９０°）。
ただし、第２実施形態において、段差面８１Ｐは、軸方向における他方側を向く面であれば良く、内周面８０ｂに対して成す角θ４は、０°よりも大きく、１８０°よりも小さければ良い（０°＜θ４＜１８０°）。

さらに、インナチューブ８０は、その内周の、第２領域Ａ２２と第３領域Ａ２３との間にテーパ部８４を有している。テーパ部８４は、第２領域Ａ２２における内周面８０ｂとの成す角θ５が９０°より大きく、１８０°より小さくなっている（９０°＜θ５＜１８０°）。そして、テーパ部８４は、第３領域Ａ２３の内周と第２領域Ａ２２の内周とをなだらかに接続する。

インナチューブ８０の第４領域Ａ２４は、内周に、アクスルホルダ９０（図９参照）との連結箇所を形成する領域である。第４領域Ａ２４の内周には、雌ネジ８２が形成される。雌ネジ８２は、アクスルホルダ９０の後述する雄ネジ９１４との接続箇所を構成する。そして、雌ネジ８２は、段差部８１から他方側に向けて所定の間隔を有するとともに、インナチューブ８０の他方側の端部８３からも一方側に向けて所定の間隔を有して形成される。

図１０に示すように、インナチューブ８０は、他方側における端部８３に、端面８３Ｐを有している。インナチューブ８０が円筒状であるため、端面８３Ｐは、円環状の面である。また、端面８３Ｐは、軸方向において他方側を向く面である。つまり、端面８３Ｐは、第４領域Ａ２４の内周面８０ｂに対して略直交している。
この端面８３Ｐは、インナチューブ８０において他方側を向く面のうち、軸方向において最も他方側に存在している。

（アクスルホルダ９０）
図１１に示すように、アクスルホルダ９０の基本構成は、第１実施形態のアクスルホルダ６０と同様である。以下では、第１実施形態のアクスルホルダ６０と異なる点を中心に説明する。
アクスルホルダ９０（連結部材の一例）は、第２ユニット２１Ｂを構成する各種部品との接続箇所を構成する接続部９１を有している。接続部９１は、円筒状の円筒部９１１と、半径方向外側に向けて突出するフランジ部９１２（空間形成部の一例）とを有している。

円筒部９１１の外径Ｇ２は、軸方向に沿って略均一である。外径Ｇ２は、インナチューブ８０の第４領域Ａ２４の第４内径Ｒ２４よりも小さく、第３領域Ａ２３の第３内径Ｒ２３よりも大きい。
円筒部９１１は、外周部において雄ネジ９１４を有している。雄ネジ９１４は、インナチューブ８０の雌ネジ８２との接続箇所を構成する。そして、雄ネジ９１４は、端部９１３から他方側に向けて所定の間隔を有するとともに、フランジ部９１２からも一方側に向けて所定の間隔を有して形成される。

また、円筒部９１１の内径Ｎ２は、軸方向に沿って略均一である。円筒部９１１は、内周部おいて雌ネジ９１５を有している。雌ネジ９１５は、第１シリンダ５１の雄ネジ５１２との接続箇所を構成する（図９参照）。

さらに、円筒部９１１は、一方側における端部９１３（第２接触部の一例）に、端面９１３Ｐを有している。第２実施形態では、端面９１３Ｐは、円環状の面である。また、端面９１３Ｐは、軸方向において一方側を向く面であり、円筒部９１１の外周面９１１ａに対して略直交している。すなわち、端面９１３Ｐが外周面９１１ａに対して成す角θ６は、略９０°になっている（θ６≒９０°）。
ただし、第２実施形態において、端面９１３Ｐは、軸方向における一方側を向く面であれば良く、外周面９１１ａに対して成す角θ６は、０°より大きく、１８０°より小さければ良い（０°＜θ６＜１８０°）。
そして、端面９１３Ｐは、インナチューブ８０の段差面８１Ｐに沿う角度に設定されており、第２実施形態においては、インナチューブ８０の段差面８１Ｐと略平行となっている。

フランジ部９１２の幅は、インナチューブ８０の他方側における厚さＢ２３（図１０参照）と同程度である。そして、フランジ部９１２は、インナチューブ８０の端部８３との間に、軸方向における空間を形成する。具体的には、フランジ部９１２は、端部８３との間に隙間Ｃ２を形成する。すなわち、フランジ部９１２および端面８３Ｐは、接触していない。

［インナチューブ８０とアクスルホルダ９０との接続］
図１１に示すように、フロントフォーク２２１においては、インナチューブ８０の雌ネジ８２とアクスルホルダ９０の雄ネジ９１４とがネジ締結によって接続する。フロントフォーク２２１の組み立ての際には、まず、インナチューブ８０にアクスルホルダ９０の接続部９１を挿入し、ネジを締め込む。そうすると、インナチューブ８０とアクスルホルダ９０とは、軸方向の距離が近づく。最終的に、インナチューブ８０の段差面８１Ｐと、アクスルホルダ９０の端面９１３Ｐとは、互いに接触する。そして、少なくともフロントフォーク２２１に荷重がかかっていない状態において、インナチューブ８０の段差面８１Ｐとアクスルホルダ９０の端面９１３Ｐとは、常に接触した状態になる。

端部９１３と段差部８１とには、ネジ締結によって軸力がかかっているため、フロントフォーク２２１は、アクスルホルダ９０の端部９１３とインナチューブ８０の段差部８１とが常に接触している。その結果、フロントフォーク２２１は、曲げ荷重に応じた変位量の変化率が一定となり、曲げ荷重がかかることに伴う剛性の変化が抑制される。

なお、第１実施形態および第２実施形態では、所謂倒立型のフロントフォークを例に説明したが、本発明のフロントフォークは、倒立型のフロントフォークに限定されない。例えば、正立型のフロントフォークでは、インナチューブ（第１管状部材の一例）がハンドル１２側に配置され、アウタチューブ（第２管状部材の一例）が前輪２側に配置される。そして、正立型のフロントフォークにおいて、前輪２とアウタチューブとを連結する連結部材が、アウタチューブとは別に設けられる場合がある。この場合には、アウタチューブに、第１実施形態の段差部４１や第２実施形態の段差部８１を形成すれば良い。さらに、連結部材には、インナチューブの端部との間に空間を形成する空間形成部を設ければ良い。

また、例えば第１実施形態において、端部６８３の端面６８３Ｐと端部４５の端面４５Ｐとは、それぞれ周方向において連続する面として形成されているが、この例に限定されない。端部６８３の端面６８３Ｐと端部４５の端面４５Ｐは、いずれか一方や両方が、例えば周方向において断続的に形成される複数の面によって構成されていても良い。この内容は、第２実施形態のフロントフォーク２２１においても同様である。

２１…フロントフォーク、３１…アウタチューブ、４０…インナチューブ、４１…段差部、４１Ｐ…段差面、４５…端部、４５Ｐ…端面、６０…アクスルホルダ、６８…接続部、６８２…突出部、６８３…端部、６８３Ｐ…端面

Claims (9)

1. 軸方向において操舵部が配置される側である一方側に設けられる管状のアウタチューブと、
   前記軸方向において車輪が配置される側である他方側であって前記アウタチューブの内側に設けられ、前記アウタチューブに対して相対的に移動可能に接続する管状のインナチューブと、
   前記車輪と前記インナチューブとを連結する連結部材と、
   を備え、
   前記インナチューブは、前記インナチューブの前記他方側の端部に備えられる端面よりも前記一方側にて前記他方側を向く第１面を有して前記連結部材と接触する第１接触部を有し、
   前記連結部材は、前記連結部材の前記一方側の端部に備えられる端面であって前記一方側を向く第２面を有して前記第１接触部に接触する第２接触部と、前記第１接触部の前記第１面と前記第２接触部の前記第２面とが接触した状態で前記軸方向において前記インナチューブの前記端面との間に空間を形成する空間形成部とを有するフロントフォーク。
2. 前記第１接触部は、前記インナチューブの外周側に備えられ、
   前記連結部材は、前記インナチューブの前記外周側にて、前記第２接触部が前記第１接触部に接触する請求項１に記載のフロントフォーク。
3. 前記インナチューブは、前記インナチューブにおいて最も外径が大きい第１外径部と、前記第１外径部よりも外径が小さい第２外径部と、を有し、
   前記第１接触部の前記第１面は、前記インナチューブにおける前記第１外径部と前記第２外径部との間に備えられる請求項２に記載のフロントフォーク。
4. 前記インナチューブは、前記第１外径部の内側に備えられる所定の内径の第１内径部と、前記第２外径部の内側に備えられる、前記第１内径部よりも内径が小さい第２内径部と、を有する請求項３に記載のフロントフォーク。
5. 前記インナチューブは、前記第１内径部と前記第２内径部とを接続するテーパ部を有している請求項４に記載のフロントフォーク。
6. 前記第１接触部は、前記インナチューブの内周側に設けられ、
   前記連結部材は、前記インナチューブの前記内周側にて、前記第２接触部が前記第１接触部に接触する請求項１に記載のフロントフォーク。
7. 前記第１接触部は、前記インナチューブの前記内周側にて半径方向内側へと突出し、
   前記第１接触部における前記他方側に前記第１面が備えられ、前記第１接触部における前記一方側にテーパ部が備えられる請求項６に記載のフロントフォーク。
8. 前記インナチューブは、ネジ締結によって前記連結部材と連結する請求項１乃至７の何れか１項に記載のフロントフォーク。
9. 軸方向において操舵部が配置される側である一方側に設けられる管状の第１管状部材と、
   前記軸方向において車輪が配置される側である他方側であって前記第１管状部材と同軸的に設けられ、前記第１管状部材に対して相対的に移動可能に接続する管状の第２管状部材と、
   前記車輪と前記第２管状部材とを連結する連結部材と、
   を備え、
   前記第２管状部材は、前記第２管状部材の前記他方側の端部に備えられる端面よりも前記一方側にて前記他方側を向く第１面を有して前記連結部材と接触する第１接触部を有し、
   前記連結部材は、前記連結部材の前記一方側の端部に備えられる端面であって前記一方側を向く第２面を有して前記第１接触部に接触する第２接触部と、前記第１接触部の前記第１面と前記第２接触部の前記第２面とが接触した状態で前記軸方向において前記第２管状部材の前記端面との間に空間を形成する空間形成部とを有するフロントフォーク。