JP5481361B2 - 流体圧緩衝器 - Google Patents

Description

この発明は、正立型のダンパを収容すると共にエアサスペンションとして機能する倒立型のフロントフォークやリアクッションユニット等の流体圧緩衝器の改良に関する。

流体圧緩衝器は、これまでに種々の提案がなされており、例えば、自動二輪車のフロントフォークやリアクッションユニット等として構成される。

特許文献１に開示される流体圧緩衝器は、車軸側のアウターチューブと、このアウターチューブ内に摺動自在に挿入される車体側のインナーチューブとからなる緩衝器本体を備えて正立型に設定される。

そして、上記緩衝器本体内には、上記アウターチューブの軸心部に起立するシリンダと、上記インナーチューブ側に固定されて上記シリンダ内に軸方向に移動自在に挿入されるロッドとを有する正立型のダンパが収容される。

また、上記緩衝器本体と上記ダンパとの間にはエアばねとして機能する気室が形成され、流体圧緩衝器は、上記気室の内圧により常に伸張方向に附勢され、エアサスペンションとして機能する。

更に、上記流体圧緩衝器は、シリンダのヘッド部外周に張り出して設けられる上側ばね受けに吊設されるバランススプリングを備え、流体圧緩衝器が一定以上伸張したとき、バランススプリングの下端にインナーチューブの車軸側端部内周に設けられる下側ばね受けが当接し、バランススプリングが押し縮められて所定のばね反力を生じる。

そして、上記バランススプリングは、流体圧緩衝器が一定以上伸張したとき流体圧緩衝器を収縮方向に附勢し、流体圧緩衝器の最伸張時における上記気室によるばね反力を相殺する。

上記構成を備えることにより、流体圧緩衝器の最伸張状態から一定のストローク範囲内おいて、流体圧緩衝器が速やかに収縮することをバランススプリングが助けて車両の乗り心地を向上することが可能となる。

実公昭５７−４１４８３号 公報

上記従来の流体圧緩衝器は、コイルスプリングからなる懸架ばねに替わりエアばねとして機能する気室と、懸架ばねよりも軽量に形成することが可能なバランススプリングを備えることにより、車両の乗り心地を良好に保ちながら流体圧緩衝器を軽量化し、安価で簡易な構成とすることが可能な点において有用である。

しかしながら、アウターチューブを車体側に、インナーチューブを車軸側に配置して流体圧緩衝器を倒立型に設定し、正立型のダンパを収容する場合においては、以下の不具合を指摘される虞がある。

つまり、このような流体圧緩衝器は、ストロークするときにインナーチューブとシリンダとが相対移動しないため、バランススプリングを設ける位置を変更しなければならならず、流体圧緩衝器が伸張する際に接近する部材の間にバランススプリングを取り付ける必要がある。

ところが、上記流体圧緩衝器においては、流体圧緩衝器が伸張する際に接近する部材が少なく、バランススプリングを取り付けるための部材が限定されて流体圧緩衝器の設計自由度が低下する。

そこで、本発明の目的は、流体圧緩衝器が倒立型に設定されて正立型のダンパを収容した場合においても、バランススプリングを取り付け易くして流体圧緩衝器の設計自由度を向上させることである。

上記課題を解決するための手段は、車体側のアウターチューブと、このアウターチューブ内に摺動自在に挿入される車軸側のインナーチューブとからなる緩衝器本体と、この緩衝器本体内に収容されて上記インナーチューブの軸心部に起立するシリンダと、上記アウターチューブに固定されて上記シリンダ内に軸方向に移動自在に挿入されるロッドとを有する正立型のダンパと、上記緩衝器本体と上記ダンパとの間に形成されてエアばねとして機能する気室とを備える流体圧緩衝器において、流体圧緩衝器の最収縮時から一定のストローク範囲内においてはばね反力を生じず、流体圧緩衝器が一定以上伸張すると引き伸ばされて所定のばね反力を生じるバランススプリングを備えることである。

本発明によれば、バランススプリングを引き伸ばされたとき所定のばね反力を生じる引張ばねとすることにより、流体圧緩衝器が伸張する際離間する部材間にバランススプリングを設けることが可能となり、バランススプリングを取り付け易くして流体圧緩衝器の設計自由度が向上する。

本発明の第一の実施の形態に係る流体圧緩衝器たるフロントフォークの最伸張状態を示す側面図であり、左半分を切り欠いて示す。 （ａ）本発明の第一の実施の形態に係る流体圧緩衝器たるフロントフォークの最収縮状態を部分的に示す側面図であり、左半分を切り欠いて示す。（ｂ）（ａ）に記載のフロントフォークが一定量伸張して上側ばね受けがシート部材に当接した状態を部分的に示す側面図であり、左半分を切り欠いて示す。 本発明の第一の実施の形態に係る流体圧緩衝器たるフロントフォークの上側ばね受け周辺部を拡大して示す左半断面図である。 本発明の第一の実施の形態に係る流体圧緩衝器たるフロントフォークの下側ばね受け周辺部を拡大して示す左半断面図である。 本発明の第一の実施の形態に係る流体圧緩衝器たるフロントフォークの下側ばね受けを拡大して示す側面図である。 本発明の第一の実施の形態に係る流体圧緩衝器たるフロントフォークの連結部材を拡大し、部分的に切り欠いて示す斜視図である。 本発明の第一の実施の形態に係る流体圧緩衝器たるフロントフォークの第一の変形例を部分的に拡大して示す左半断面図である。 本発明の第一の実施の形態に係る流体圧緩衝器たるフロントフォークの第二の変形例を部分的に拡大して示す左半断面図である。 本発明の第一の実施の形態に係る流体圧緩衝器たるフロントフォークの第三の変形例を部分的に拡大して示す左半断面図である。 （ａ）本発明の第一の実施の形態に係る流体圧緩衝器たるフロントフォークの第四の変形例を部分的に拡大して示す左半断面図である。（ｂ）（ａ）に記載の連結部材を拡大し、部分的に切り欠いて示す斜視図である。 本発明の第一の実施の形態に係る流体圧緩衝器たるフロントフォークの第五の変形例を部分的に拡大して示す左半断面図である。 本発明の第二の実施の形態に係る流体圧緩衝器たるフロントフォークの最伸張状態を示す側面図であり、左半分を切り欠いて示す。 本発明の第三の実施の形態に係る流体圧緩衝器たるフロントフォークの最伸張状態を示す側面図であり、左半分を切り欠いて示す。 本発明の第三の実施の形態に係る流体圧緩衝器たるフロントフォークの第二のオイルロック機構周辺部を拡大して示す左半断面図である。

以下に本発明の第一の実施の形態を示す流体圧緩衝器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、同じ部品かまたはそれに対応する部品を示す。

本実施の形態に係る流体圧緩衝器は、二輪車の前輪を懸架する倒立型のフロントフォークとして構成され、図示しないが、上記フロントフォークは、上端部をブリッジ機構で連結される左右一対の懸架部材からなり、各懸架部材の下端部を前輪の車軸に連結して前輪を挟むようにして懸架する。

また、上記ブリッジ機構は、同じく図示しないが、ハンドルに連結されるステアリングシャフトを有し、当該構成を備えることによりハンドル操作により前輪を転舵することが可能となる。

上記各懸架部材は、図１に示すように、車体側のアウターチューブ１と、このアウターチューブ１内に摺動自在に挿入される車軸側のインナーチューブ２とからなる緩衝器本体を備える。

そして、フロントフォークは、この緩衝器本体内に収容されて上記インナーチューブ２の軸心部に起立するシリンダ４と、上記アウターチューブ１に固定されて上記シリンダ４内に軸方向に移動自在に挿入されるロッド５とを有する正立型のダンパ３を備える。

また、フロントフォークは、上記緩衝器本体と上記ダンパ３との間に形成されてエアばねとして機能する気室Ｇを備える。

更に、フロントフォークは、最収縮時から一定のストローク範囲内においてはばね反力を生じず、一定以上伸張すると引き伸ばされて所定のばね反力を生じるバランススプリングＳを備える。

以下に、本実施の形態に係る流体圧緩衝器たるフロントフォークの各構成部品について詳細に説明する。

車体側のアウターチューブ１と車軸側のインナーチューブ２とで構成される緩衝器本体は、アウターチューブ１の図中上端開口部に装着されるキャップ部材１０により車体側開口を封止される。一方、緩衝器本体の車軸側開口は、インナーチューブ２の図中下端部外周に螺合するボトムケース２１と、このボトムケース２１内に挿入されてシリンダ４を支持する支持部材２２とを備えるボトム部材２０により封止される。また、アウターチューブ１の図中下端部内周にはインナーチューブ２外周に摺接するシール部材１１、１２が設けられる。

上記構成を備えることにより、緩衝器本体内部に収容される気体や作動流体が緩衝器本体外に漏れ出すことがない。

上記緩衝器本体の内部には所定の減衰力を発生する正立型のダンパ３が収容されてなり、緩衝器本体とダンパ３との間にリザーバ室Ｒが形成される。このリザーバ室Ｒにはダンパ３内で過不足する作動流体を補償するための作動流体が貯留され、この作動流体の液面Ｏを介して上方に気体が封入されて気室Ｇが形成される。

この気室Ｇは、フロントフォークを伸張方向に常に附勢すると共に、フロントフォークの伸縮に伴いその容積が膨縮して所定のばね反力を生じ、エアばねとして機能する。

上記構成を備えることにより、フロントフォークは、エアサスペンションとして機能して上記気室Ｇで路面振動を吸収し、この吸収に伴う伸縮運動をダンパ３で減衰することが可能となる。尚、図示しないが、上記気室Ｇの内圧は、キャップ部材１０に設けられるエアバルブによって高低調整されることが可能である。

ダンパ３は、正立型に設定され、インナーチューブ２の軸心部に起立するシリンダ４と、このシリンダ４内に出没するロッド５と、このロッド５の先端に保持されて上記シリンダ４内周に外周を摺接するピストン５０と、上記シリンダ４のボトム部（図中下部）に設けられてシリンダ４内とリザーバ室Ｒとを連通するベース部材４０と、上記ピストン５０が移動する際所定の減衰力を発生する減衰力発生手段とを備え、上記緩衝器本体と共に所謂複筒式緩衝器を構成する。

上記シリンダ４は、図中下端部内周に螺合する支持部材２２及びボトムケース２１を介してインナーチューブ２に固定され、そのヘッド部（図中上部）内周には環状のロッドガイド８が螺嵌する。このロッドガイド８とベース部材４０との間に形成されるシリンダ４内部は、ピストン５０で区画され、ロッド５側に伸側作用室Ｒ１が、ピストン５０側に圧側作用室Ｒ２が形成される。

上記ロッド５は、キャップ部材１０を介してアウターチューブ１に固定されてなり、ロッド５の図中上端部がキャップ部材１０のロッド保持部１０ａ内周に螺合する。上記ロッド５の図中下側は、ロッドガイド８内周に外周を摺接させながらフロントフォークの伸縮に伴いシリンダ４内に出没する。そして、上記ロッド５の図中下端には先端部材（符示せず）を介してピストン５０が保持される。

また、本実施の形態において、フロントフォークは、上記キャップ部材１０のロッド保持部１０ａと直列に設けられて内周にロッド５が螺合するナット部材１３を有し、ダブルナット構造としてロッド５の緩み止めをする。

上記ピストン５０は、環状に形成されて軸心孔（図示せず）に先端部材のロッド部が挿通し、ナットＮ１により抜け止めされてなる。また、図示しないが、ピストン５０には伸側作用室Ｒ１と圧側作用室Ｒ２とを連通する伸側連通路及び圧側連通路が形成される。

シリンダ４のボトム部に設けられるベース部材４０は、環状に形成されて外周に係合するシール（符示せず）を介してシリンダ４の内周に密接し、軸心孔に支持部材２２のロッド部が挿通してナットＮ２により抜け止めされる。また、図示しないが、ベース部材４０には圧側作用室Ｒ２とリザーバ室Ｒとを連通する伸側連通路及び圧側連通路が形成される。

そして、ピストン５０が摺動する際所定の減衰力発生手段は、ピストン５０の圧側作用室Ｒ２側に取り付けられてピストン５０の伸側連通路の出口を塞ぐ伸側減衰バルブＶ１と、ベース部材４０のリザーバ室Ｒ側（図中下側）に取り付けられてベース部材４０の圧側連通路の出口を塞ぐ圧側減衰バルブＶ２とを備える。

また、符示しないが、ピストン５０の伸側作用室Ｒ１側にはピストン５０の圧側連通路の出口を塞ぐ圧側チェックバルブが取り付けられ、ベース部材４０の圧側作用室Ｒ２側にはベース部材４０の伸側連通路の出口を塞ぐ伸側チェックバルブが取り付けられてなる。

上記構成を備えることにより、フロントフォークが伸張するとき、伸側作用室Ｒ１が加圧されて作動流体が伸側減衰バルブＶ１を開いて伸側作用室Ｒ１から圧側作用室Ｒ２に流出し、ロッド５の退出分シリンダ４内で不足する作動流体が伸側チェックバルブを開いてリザーバ室Ｒから圧側作用室内Ｒ２に流入し、所定の伸側減衰力を発生する。

一方、フロントフォークが収縮するとき、圧側作用室Ｒ２が加圧されて作動流体が圧側チェックバルブを開いて圧側作用室Ｒ２から伸側作用室Ｒ１に流出し、ロッド５の没入分シリンダ４内で余剰となる作動流体が圧側減衰バルブＶ２を開き圧側作用室Ｒ２からリザーバ室Ｒに流出して、所定の圧側減衰力を発生する。

そして、図示しないが、本実施の形態において、伸側及び圧側減衰力は減衰力調整手段を介して調整することが可能である。尚、減衰力発生手段を構成するバルブ構造は、上記の限りではなく、適宜構成を選択することが可能である。

また、本実施の形態においてフロントフォークは、最収縮時の衝撃を緩和するオイルロック機構を備え、このオイルロック機構は、ロッド５外周に固定されるホルダ９０外周に遊嵌されるオイルロックピース９と、ロッドガイド８に具現化される筒状のオイルロックケース８０とを備える。

上記ホルダ９０は、環状に形成されて上記ロッド５外周に圧入固定されるホルダ本体９１と、このホルダ本体９１の図中上端部に螺合するホルダキャップ９２とを備え、オイルロックピース９は、上記ホルダ本体９１外周に遊嵌されて、ホルダ本体９１のフランジ９１ａ（図３）とホルダキャップ９２との間を図中上下に移動する。そして、フロントフォークの最収縮時（図２（ａ））に、オイルロックピース９がオイルロックケース８０内に嵌入してオイルロックする。

更に、本実施の形態においてフロントフォークは、オイルロックケース８０に図中下端側を固定される引張ばねからなるバランススプリングＳを備える。

このバランススプリングＳの両端部には環状に形成される一対のばね受け６、７が係合してなり、一方のばね受けたる上側ばね受け６がロッド５の軸方向に沿ってスライドして図中下方への移動をホルダ９０で規制され、他方のばね受けたる下側ばね受け７が連結部材８１やオイルロックケース８０を介してインナーチューブ２に固定される。

上側ばね受け６は、図３に示すように、外周にバランススプリングＳの図中上端部が係合するスライダー６０と、このスライダー６０の図中上端部外周に螺合してバランススプリングＳの抜け止めをするナット６１とを備える。

そして、上記スライダー６０の下部には拡径されてなるスカート部６０ａが形成されてなり、このスカート部６０ａでバランススプリングＳがオイルロックピース９やホルダ９０に接触することを防止する。

本実施の形態において、ロッド５外周には、ホルダ９０とナット部材１３との間に筒状部材１４と、二枚のワッシャＷ、Ｗと、環状のシート部材１５が設けられ、これらが等しい外径を有する。

したがって、上側ばね受け６がワッシャＷからキャップ部材１０のロッド保持部１０ａにかけて図中上下に摺動することが可能となり、上側ばね受け６がスライドするために必要な距離を確保することが可能となる。

また、ホルダキャップ９２及びシート部材１５は、上記筒状部材１４等よりも大きい外径を有するため、スライダー６０がシート部材１５よりも図中下側にスライドすることを阻止することが可能となる。

尚、上記シート部材１５を備えることにより、スライダー６０がホルダキャップ９２に接触してホルダキャップ９２が傷つくことを防止することが可能となるが、必ずしもシート部材１５を設ける必要はない。

また、上記ワッシャＷ、Ｗの枚数は、適宜変更することが可能であり、上側ばね受け６がスライドする距離を確保することが可能な限りにおいて、上記ワッシャＷ、Ｗや筒状部材１４を設けなくとも良く、ロッド５外周に上側ばね受け６を摺接させるとしても良い。

バランススプリングＳの下端部に係合する下側ばね受け７は、図４、図５に示すように、外周に螺旋状の係合溝７０ａが形成される係合部７０を備える。当該構成を備えることにより、バランススプリングＳの下端部を係合溝７０ａに沿ってねじ込むことにより、下側ばね受け７をバランススプリングＳの下端部に容易に係合することが可能となり、バランススプリングＳの自己締付力により、下側ばね受け７とバランススプリングＳの係合が解除されない。

また、下側ばね受け７は、上記係合部７０から図中下方に延設される延設片７１を備えてなり、この延設片７１には、肉厚を貫通する孔７１ｂが開穿されると共に、図中下端部外周に沿って環状のフランジ７１ａが形成される。

上記下側ばね受け７は、連結部材８１を介してロッドガイド８に連結されることによりインナーチューブ２に固定され、連結部材８１は、図６に示すように、一対の円弧状部材８１ａ、８１ｂからなり、これら円弧状部材８１ａ、８１ｂを合わせたとき環状になる。

そして、連結部材８１は、内周に周方向に沿って形成される上側内周溝８２および下側内周溝８３と、連結部材８１の外周に軸方向に形成される軸溝８４と、この軸溝８４に形成されて連結部材８１の肉厚を貫通する径孔８５とを備え、上側内周溝８２及び下側内周溝８３は、円弧状部材８１ａ、８１ｂを合わせたとき環状になる。

そして、連結部材８１は、上側内周溝８２を下側ばね受け７のフランジ７１ａ（図４）に、下側内周溝８３をオイルロックケース８０外周に形成されるフランジ８０ａ（図４）に係合することにより下側ばね受け７とロッドガイド８とを連結する。このとき、各円弧状部材８１ａ、８１ｂは、外周をインナーチューブ２内周で支えられるため、円弧状部材８１ａ、８１ｂが離れて下側ばね受け７及びロッドガイド８から脱落することがない。

上記構成を備えることにより、下側ばね受け７とロッドガイド８とを連結して下側ばね受け７をインナーチューブ２に固定することが容易に可能となる。また、下側ばね受け７の孔７１ｂと、連結部材８１の径孔８５と、軸溝８４とインナーチューブ２との隙間とを介して作動流体が移動することが可能となり、リザーバ室Ｒ内に収容される作動流体の移動の妨げとならない。

尚、上記円弧状部材８１ａ、８１ｂは、連結部材８１が二分割されて半円状に形成されるがこの限りではなく、連結部材８１が三分割以上されて形成されるとしても良い。また、径孔８５および軸溝８４を一方の円弧状部材８１ａ、８１ｂにのみ設けるとしても良い。

次に、本実施の形態に係る流体圧緩衝器たるフロントフォークの作動について説明する。

フロントフォークが最収縮時から一定のストローク範囲内にある（図２（ａ）〜（ｂ））場合、上側ばね受け６は、インナーチューブ２に連結部材８１等を介して固定される下側ばね受け７の移動に従い、キャップ部材１０のロッド保持部１０ａ、ナット部材１３、筒状部材１４及び二枚のワッシャＷ、Ｗの外周にスライダー６０の内周を摺接させながらロッド５に沿ってスライドするため、バランススプリングＳは自然長に保たれてばね反力を生じない。

そして、フロントフォークの伸張量が一定に達したとき（図２（ｂ））、上側ばね受け６がシート部材１５を介してホルダ９０に当接し、更にフロントフォークが伸張した場合（図２（ｂ）〜図１）、上側ばね受け６がホルダ９０に引っ掛かり下側ばね受け７の移動に追従しないため、バランススプリングＳが引き伸ばされて所定のばね反力を生じフロントフォークを収縮方向に附勢する。また、バランススプリングＳは、フロントフォークの最伸張時において（図１）、気室Ｇ（エアばね）によるばね反力を相殺する。

上記バランススプリングＳを備えることにより、フロントフォークがばね反力を生じる最伸張状態から一定のストローク範囲内にあるとき（図１〜図２（ｂ））、バランススプリングＳがばね反力を生じてフロントフォークが速やかに収縮することを助け、車両の乗り心地を向上することが可能となる。

また、バランススプリングＳを引張ばねとすることにより、キャップ部材１０とロッドガイド８との間に形成される比較的広い空間内にバランススプリングＳを配置することが可能となり、バランススプリングＳの取り付けスペースを確保するためにフロントフォークが大型化して重くなることを防止することが可能となる。

また、本実施の形態においては、ホルダ９０が請求項でいうところの引掛部材として機能することにより、新たに引掛部材を設ける必要がなく、フロントフォークの構成を簡易にしてフロントフォークを軽量化することが可能となる。

次に、第一の実施の形態におけるフロントフォークの変形例について図７〜図１１を参照して説明する。図７〜図１１は、第一の実施の形態におけるフロントフォークの変更部分のみを抜粋して記載したものである。

第一の実施の形態におけるフロントフォークの第一の変形例は、図７に示すように、第一の実施の形態におけるフロントフォークのワッシャＷ、Ｗ及びシート部材１５に替えて環状のスペーサ１６及び弾性リング１７をロッド外周に設けたものである。

上記スペーサ１６は、上側ばね受け６の図中下方へのスライドを阻止するフランジ１６ａを備えてなり、上記弾性リング１７は、例えば、合成樹脂やゴムで形成される。当該構成を備えることにより、第一の変形例に係るフロントフォークは、フロントフォークの伸張量が一定に達して上側ばね受け６がスペーサ１６のフランジ１６ａに当接したとき、弾性リング１７が緩衝材として機能して接触音を抑制することが可能となる。

また、第一の実施の形態におけるフロントフォークの第二の変形例は、図８に示すように、第一の実施の形態におけるフロントフォークのワッシャＷ、Ｗ及びシート部材１５に替えて環状の弾性部材１８を備えたものである。

この弾性部材１８は、例えば、合成樹脂やゴムで形成されてなり、上側ばね受け６の図中下方へのスライドを阻止する。当該構成を備えることにより、第二の変形例に係るフロントフォークは、フロントフォークの伸張量が一定に達して上側ばね受け６が弾性部材１８に当接したとき、接触音の発声を防止すると共にその衝撃を吸収することが可能となる。

また、第一の実施の形態におけるフロントフォークの第三の変形例は、図９に示すように、第一の実施の形態におけるフロントフォークの上側ばね受け６の構成を変更したものである。

この変形例に係る上側ばね受け６Ａは、外周に螺旋状の係合溝６２ａを有する上側ばね受け本体部６２と、この上側ばね受け本体部６２の内周に嵌合するブッシュ６３とを備える。

上記構成を備えることにより、上側ばね受け６Ａがブッシュ６３を筒状部材１４等の外周に摺接させてロッド５に沿ってスライド可能であると共に、係合溝６２ａにバランススプリングＳの上端部をねじ込んで上側ばね受け６ＡをバランススプリングＳに容易に係合することが可能となる。

また、第一の実施の形態におけるフロントフォークの第四の変形例は、図１０に示すように、第一の実施の形態におけるフロントフォークの上記連結部材８１を変更したものである。

この変形例に係る連結部材８１Ａは、図１０（ｂ）に示すように、一対の円弧状部材８１ｃ、８１ｄからなり、これら円弧状部材８１ｃ、８１ｄを合わせたとき環状となる。また、連結部材８１は、内周に周方向に沿って形成されて円弧状部材８１ｃ、８１ｄを合わせたとき環状となる内周溝８６を備え、断面コ字状に形成される。

そして、連結部材８１Ａは、図１０（ａ）に示すように、下側ばね受け７のフランジ７１ａ及びオイルロックケース８０に形成されるのフランジ８０ａを重ね合わせた状態で内周溝８６に係合することにより、下側ばね受け７とロッドガイド８とを連結する。このとき、各円弧状部材８１ｃ、８１ｄは、外周をインナーチューブ２内周で支えられるため、円弧状部材８１ｃ、８１ｄが離れて下側ばね受け７及びロッドガイド８から脱落することがない。

上記構成を備えることにより、連結部材８１Ａの構成を簡易にすると共に下側ばね受け７とロッドガイド８とを連結して下側ばね受け７をインナーチューブ２に固定することが容易に可能となる。また、当該変形例においては、オイルロックケース８０がフランジ８０ａの図中下方に開穿される孔８０ｂを備えることから、この孔８０ｂ及び下側ばね受け７の孔７１ｂを介して作動流体が移動することが可能となり、リザーバ室Ｒ内に収容される作動流体の移動の妨げとならない。

また、第一の実施の形態におけるフロントフォークの第五の変形例は、図１１に示すように、第一の実施の形態におけるフロントフォークのナット部材１３を変更したものである。

この変形例に係るナット部材１３Ａは、第一の実施の形態に係るナット部材１３と同様にロッド５外周に螺合してロッド５の緩み止めをすると共に、図中上端部外周に形成されるフランジ１９で上側ばね受け６の図中上方へのスライドを阻止する。

上記構成を備えることにより、フロントフォークの最収縮時においてバランススプリングＳが圧縮されてばね反力を生じ、オイルロック機構と共にフロントフォークの最収縮時の衝撃を緩和することが可能となる。

次に、本発明の第二の実施の形態を示す流体圧緩衝器について図面を参照しながら説明する。本実施の形態に係る流体圧緩衝器は、第一の実施の形態と同様に二輪車の前輪を懸架する倒立型のフロントフォークとして構成され、バランススプリングＳの取り付け構造が第一の実施の形態と異なる。そこで、以下の説明においては、第一の実施の形態と異なる構成について詳細に説明し、同一の構成についての説明を省略する。

本実施の形態におけるバランススプリングＳの両端部には環状に形成される一対のばね受け６Ｂ、７Ｂが係合してなり、一方のばね受けたる上側ばね受け６Ｂがロッド５の図中上端部外周に螺合して第一の実施の形態におけるナット部材１３として機能し、他方のばね受けたる下側ばね受け７Ｂ外周がインナーチューブ２内周に摺接して図中上方への移動をインナーチューブ２の図中上端部内周に取り付けられる引掛部材２３で規制される。

上記構成を備えることにより、フロントフォークの最収縮時から一定のストローク範囲内においては、下側ばね受け７Ｂがインナーチューブ２内周に沿って軸方向に摺動するため、バランススプリングＳは自然長に保たれてばね反力を生じない。

そして、フロントフォークが一定以上伸張したとき下側ばね受け７Ｂが引掛部材２３に引っ掛かり、図１２に示すように、バランススプリングＳが引き伸ばされて所定のばね反力を生じフロントフォークを収縮方向に附勢する。

上記構成を備えることにより、フロントフォークが最伸張状態から一定のストローク範囲内にあるとき、フロントフォークが速やかに収縮することを助け、車両の乗り心地を向上することが可能となる。

また、バランススプリングＳを引張ばねとすることにより、キャップ部材１０とロッドガイド８との間に形成される比較的広い空間内にバランススプリングＳを配置することが可能となり、バランススプリングＳの取り付けスペースを確保するためにフロントフォークが大型化して重くなることを防止することが可能となる。

また、フロントフォークの構造を複雑化させることなくバランススプリングＳを取り付けて、フロントフォークを軽量化することが可能となる。

次に、本発明の第三の実施の形態を示す流体圧緩衝器について図１３を参照しながら説明する。本実施の形態に係る流体圧緩衝器は、第一、第二の実施の形態と同様に二輪車の前輪を懸架する倒立型のフロントフォークとして構成され、バランススプリングＳの取り付け構造が第一、第二の実施の形態と異なる。そこで、以下の説明においては、第一、第二の形態と異なる構成について詳細に説明し、同一の構成についての説明を省略する。

本実施の形態におけるバランススプリングＳの両端部には環状に形成される一対のばね受け６Ｃ、７Ｃが係合してなり、一方のばね受けたる上側ばね受け６Ｃがロッド５の図中上端部外周に螺合して第一の実施の形態におけるナット部材１３として機能し、他方のばね受けたる下側ばね受け７Ｃには長尺な筒部材７３が連設される。

上記筒部材７３は、基端部（図中上端部）を下側ばね受け７Ｃに連結されながら先端側（図中下端側）がインナーチューブ２とシリンダ４との間に出没自在に挿入される筒部材本体７３ａと、この筒部材本体７３ａの先端部（図中下端部）内周に取り付けられてシリンダ４外周に内周を摺接する環状のスライド部７３ｂとを備える。筒部材本体７３ａには軸方向に複数の孔７４が開穿されてなり、この孔７４を介して作動流体が筒部材本体７３ａの内外を移動することが可能となる。

本実施の形態において、図１４に示すように、ロッドガイド８外周には第二のオイルロックピース９３が遊嵌されてなり、このオイルロックピース９３は、図中上下方向の移動をロッドガイド８のフランジ８ａ及びシリンダ４の図中上端で規制される。

そして、第二のオイルロックピース９３は、筒部材本体７３ａの下端部を第二のオイルロックケース９４としてこのオイルロックケース９４と共に第二のオイルロック機構を構成する。

上記構成を備えることにより、フロントフォークの最収縮時から一定のストローク範囲内においては、スライド部７３ｂがシリンダ４外周に沿って軸方向に摺動するため、バランススプリングＳは自然長に保たれてばね反力を生じない。

そして、フロントフォークが一定以上伸張したとき、第二のオイルロックケース９４内に第二のオイルロックピース９３が嵌入してオイルロックされるため、スライド部７３ｂが図中上方にスライドすることを阻止されて、図１３に示すように、バランススプリングＳが引き伸ばされて所定のばね反力を生じフロントフォークを収縮方向に附勢する。

上記構成を備えることにより、フロントフォークが最伸張状態から一定のストローク範囲内にあるとき、フロントフォークが速やかに収縮することを助け、車両の乗り心地を向上することが可能となる。

また、バランススプリングＳを引張ばねとすることにより、キャップ部材１０とロッドガイド８との間に形成される比較的広い空間内にバランススプリングＳを配置することが可能となり、バランススプリングＳの取り付けスペースを確保するためにフロントフォークが大型化して重くなることを防止することが可能となる。

また、フロントフォークの構造を複雑化させることなくバランススプリングＳを取り付けて、フロントフォークを軽量化することが可能となる。

また、上記第二のオイルロック機構を備えることにより、フロントフォークの最伸張時の衝撃を緩和することが可能となると共に、異音の発生を防止することが可能となる。

尚、図示しないが、スライド部７３ｂをロッドガイド８のフランジ８ａに当接させることによりスライド部７３ｂのスライドを阻止するとしても良く、この場合においては、スライド部７３ｂ若しくはフランジ８ａに接触音を抑制または防止するための弾性部材を設けることが好ましい。

以上、本発明の好ましい各実施の形態で説明したように、流体圧緩衝器たるフロントフォークが倒立型に設定されると共にエアサスペンションとして機能し、正立型のダンパ３を収容する場合、緩衝器本体の伸張時に離間する部材が多く、例えば、アウターチューブ１やキャップ部材１０やロッド５やこれらに取り付けられる部材に対して、インナーチューブ２やシリンダ４やロッドガイド８が離間する。

つまり、バランススプリングＳを引張ばねとすることにより、フロントフォークの伸長時において離間するいずれの部材の間にバランススプリングＳを設けるとしても良く、バランススプリング３を取り付け易くしてフロントフォークの設計自由度が向上する。

尚、本発明に係る流体圧緩衝器の構成は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、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。

例えば、上記実施の形態においては、流体圧緩衝器が自動二輪車のフロントフォークとして構成されるとしたがこの限りではなく、リアクッションユニットとして構成されるとしても、自動車の車輪を懸架する懸架装置として構成されるとしても良い。

Ｇ 気室
Ｒ リザーバ室
Ｒ１ 伸側作用室
Ｒ２ 圧側作用室
Ｓ バランススプリング
Ｖ１ 伸側減衰バルブ
Ｖ２ 圧側減衰バルブ
Ｗ ワッシャ
１ アウターチューブ
２ インナーチューブ
３ ダンパ
４ シリンダ
５ ロッド
６、６Ａ、６Ｂ、６Ｃ 上側ばね受け（一方のばね受け）
７、７Ｂ、７Ｃ 下側ばね受け（他方のばね受け）
８ ロッドガイド
９ オイルロックピース
１３、１３Ａ ナット部材
１４ 筒状部材
１５ シート部材
８０ オイルロックケース
８１、８１Ａ 連結部材
９０ ホルダ

Claims (10)

1. 車体側のアウターチューブと、このアウターチューブ内に摺動自在に挿入される車軸側のインナーチューブとからなる緩衝器本体と、
   この緩衝器本体内に収容されて上記インナーチューブの軸心部に起立するシリンダと、上記アウターチューブに固定されて上記シリンダ内に軸方向に移動自在に挿入されるロッドとを有する正立型のダンパと、
   上記緩衝器本体と上記ダンパとの間に形成されてエアばねとして機能する気室とを備える流体圧緩衝器において、
   流体圧緩衝器の最収縮時から一定のストローク範囲内においてはばね反力を生じず、流体圧緩衝器が一定以上伸張すると引き伸ばされて所定のばね反力を生じるバランススプリングを備えることを特徴とする流体圧緩衝器。
2. 上記バランススプリングの両端部には環状に形成される一対のばね受けが係合して、一方のばね受けが上記ロッドに沿って軸方向にスライドし、他方のばね受けが上記インナーチューブに固定されてなり、
   流体圧緩衝器が一定以上伸張したとき、上記ロッドの外周に取り付けられる引掛部材に上記一方のばね受けが引っ掛かり上記バランススプリングが引き伸ばされて所定のばね反力を生じることを特徴とする請求項１に記載の流体圧緩衝器。
3. 上記他方のばね受けは、上記シリンダのヘッド部に設けられるロッドガイドと連結部材を介して連結されることにより上記インナーチューブに固定されてなり、
   上記連結部材は、一対の円弧状部材からなり、これら円弧状部材を合わせたとき環状に形成されることを特徴とする請求項２に記載の流体圧緩衝器。
4. 上記連結部材は、内周に周方向に沿って形成される上側内周溝及び下側内周溝と、外周に軸方向に形成される軸溝と、この軸溝に形成されて連結部材の肉厚を貫通する径孔とを備えてなり、
   上記他方のばね受けの外周に形成されるフランジを上記上側内周溝に、上記ロッドガイド外周に形成されるフランジを上記下側内周溝に係合することにより上記他方のばね受けと上記ロッドガイドとを連結し、外周を上記インナーチューブ内周で支えられることを特徴とする請求項３に記載の流体圧緩衝器。
5. 上記連結部材は、内周に周方向に沿って形成される内周溝を備えて断面コ字状に形成されてなり、
   上記他方のばね受けの外周に形成されるフランジと上記ロッドガイドの外周に形成されるフランジを重ね合わせた状態で上記内周溝に係合することにより上記他方のばね受けと上記ロッドガイドとを連結し、外周を上記インナーチューブ内周で支えられることを特徴とする請求項３に記載の流体圧緩衝器。
6. 上記引掛部材は、外周にオイルロックピースが遊嵌されるホルダであることを特徴とする請求項２から請求項５の何れかに記載の流体圧緩衝器。
7. 上記バランススプリングの両端部には環状に形成される一対のばね受けが係合してなり、一方のばね受けが上記ロッドに固定され、他方のばね受けが上記インナーチューブ内周に摺接し、
   流体圧緩衝器が一定以上伸張したとき、上記インナーチューブの内周に取り付けられる引掛部材に上記他方のばね受けが引っ掛かり上記バランススプリングが引き伸ばされて所定のばね反力を生じることを特徴とする請求項１に記載の流体圧緩衝器。
8. 上記バランススプリングの両端部には環状に形成される一対のばね受けが係合してなり、一方のばね受けが上記ロッドに固定され、他方のばね受けには長尺な筒部材が連設され、
   上記筒部材は、基端部を上記下側ばね受けに連結されながら先端側が上記インナーチューブと上記シリンダとの間に出没自在に挿入される筒部材本体と、この筒部材本体の先端部内周に取り付けられて上記シリンダ外周に内周を摺接する環状のスライド部とを備え、
   流体圧緩衝器が一定以上伸張したとき、上記スライド部のスライドが規制されて、上記バランススプリングが引き伸ばされて所定のばね反力を生じることを特徴とする請求項１に記載の流体圧緩衝器。
9. 上記シリンダのヘッド部に設けられるロッドガイドの外周にオイルロックピースを設け、上記筒部材本体内に上記オイルロックピースが嵌入することで上記スライド部のスライドが規制されることを特徴とする請求項８に記載の流体圧緩衝器。
10. 上記一方のばね受けまたは、及び他方のばね受けは、外周に螺旋状の係合溝が形成される係合部を備えてなり、上記係合溝に上記バランススプリングの端部をねじ込むことにより上記バランススプリングに係合することを特徴とする請求項１から請求項９の何れかに記載の流体圧緩衝器。

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