JP5970386B2 - フロントフォークのスプリング脚 - Google Patents

Description

本発明は二輪車用フロントフォークに用いて好適なスプリング脚に関する。

二輪車用フロントフォークのスプリング脚として、特許文献１に記載の如く、金属ばねからなる懸架ばねを内蔵せず、空気ばねからなる懸架ばねを内蔵するものがある。このスプリング脚は、車体側チューブと車軸側チューブを互いに挿入し、車軸側チューブの中央に設けたガイドロッドのガイドを車体側チューブに挿入している。そして、車体側チューブの内部にガイドロッドのガイドが区画する正の空気ばね室を形成している。また、車体側チューブの内部で、車体側チューブに設けられてガイドロッドを挿入かつ支持するロッドガイドと、車体側チューブに挿入されたガイドロッドのガイドとに挟まれて区画されるリバウンド空気ばね室（負の空気ばね室）を有している。

特許文献１に記載のスプリング脚は、圧側行程で圧縮される正の空気ばね室で生ずる正のばね力により、車体側チューブと車軸側チューブを伸長させる方向に付勢する。また、伸側行程の伸切側で圧縮されるリバウンド空気ばね室で生ずる負のばね力（リバウンド反力）により、車体側チューブと車軸側チューブを収縮させる方向に付勢する。

特表2001-501155

特許文献１に記載のスプリング脚にあっては、リバウンド空気ばね室が、車体側チューブの内部で、車体側チューブのロッドガイドと、車体側チューブに挿入されたガイドロッドのガイドとに挟まれる限られた区画から構成されている。このため、リバウンド空気ばね室に十分な容積を確保できず、必然的に高圧縮比となり、伸側行程の伸切付近でリバウンド反力の安定化が難しく、操縦安定性の向上に困難がある。

本発明の課題は、フロントフォークのスプリング脚において、リバウンド空気ばね室の容積を拡大し、安定したリバウンド反力を確保することにある。

請求項１に係る発明は、金属ばねからなる懸架ばねを内蔵せず、空気ばねからなる懸架ばねを内蔵するフロントフォークのスプリング脚であり、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を有し、ガイドシリンダの内部で、ガイドシリンダに設けられてガイドロッドを挿入かつ支持するロッドガイドと、ガイドシリンダに挿入されたガイドロッドのガイドとに挟まれて区画されるリバウンド空気ばね室を有してなるフロントフォークのスプリング脚であって、リバウンド空気ばね室に連通する空気室を備えたサブタンクが設けられてなるようにしたものである。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において更に、前記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内側空気ばね室の外側に区画する外側空気ばね室を有してなるようにしたものである。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において更に、前記サブタンクが車体側チューブと車軸側チューブの外部に設けられてなるようにしたものである。

請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明において更に、前記サブタンクが車軸側チューブの下端部に取付けた車軸ブラケットに設けられてなるようにしたものである。

請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明において更に、前記サブタンクの全体が車軸ブラケットにおける車軸側チューブの取付部より、車体中心寄りに配置されてなるようにしたものである。

請求項６に係る発明は、請求項４又は５に係る発明において更に、前記サブタンクの底部が車軸ブラケットの下端面より上方に配置されてなるようにしたものである。

請求項７に係る発明は、請求項４〜６のいずれかに係る発明において更に、前記サブタンクの開口部にプラグボルトが封着され、該プラグボルトのフランジ部が該サブタンクの開口部の端面を被うようにしたものである。

請求項８に係る発明は、請求項４〜７のいずれかに係る発明において更に、前記サブタンクが空気室の圧力を調整する給排気バルブを備えるとともに、該給排気バルブを被うバルブカバーを備えてなるようにしたものである。

請求項９に係る発明は、請求項４〜８のいずれかに係る発明において更に、前記サブタンクが空気室の容積を調整する容積調整装置を備えてなるようにしたものである。

請求項１０に係る発明は、請求項４〜９のいずれかに係る発明において更に、前記サブタンクの全体を被う保護カバーが車軸ブラケットに取付けられてなるようにしたものである。

請求項１１に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において更に、前記サブタンクが車体側チューブと車軸側チューブの内部に設けられてなるようにしたものである。

請求項１２に係る発明は、請求項１１に係る発明において更に、前記サブタンクがガイドロッドのガイドに設けられてなるようにしたものである。

請求項１３に係る発明は、請求項１１に係る発明において更に、前記サブタンクがガイドロッドに設けられてなるようにしたものである。

請求項１４に係る発明は、請求項１１〜１３のいずれかに係る発明において更に、前記サブタンクが空気室の圧力を調整する給排気バルブを備えてなるようにしたものである。

請求項１５に係る発明は、請求項１〜２に係る発明において更に、前記サブタンクが車体側チューブと車軸側チューブの外部と内部の双方に設けられてなるようにしたものである。

（請求項１）
(a)スプリング脚は、圧側行程で圧縮される内側空気ばね室により空気ばねを形成する。内側空気ばね室の空気ばねのばね力Ｆ1は車体側チューブと車軸側チューブを伸長させる方向に付勢する。

また、スプリング脚は、伸側行程の伸切側で圧縮されるリバウンド空気ばね室により空気ばねを形成する。リバウンド空気ばね室の空気ばねのばね力Ｆ3は、上述の内側空気ばね室の空気ばねのばね力Ｆ1に抗して車体側チューブと車軸側チューブを収縮させる方向に付勢する。

従って、フロントフォークにあっては、スプリング脚の伸縮ストロークに対し、車体側チューブと車軸側チューブを伸長させる方向に付勢する内側空気ばね室の空気ばねのばね力Ｆ1と、車体側チューブと車軸側チューブを収縮させる方向に付勢するリバウンド空気ばね室の空気ばねのばね力Ｆ3が、それらの総和となる合成ばね力Ｆを生ずる。合成ばね力Ｆは、伸縮ストロークの伸切側の初期〜中間域のばね力を上げずに、圧縮側の後半のばね力を大きくするものになる。

このとき、リバウンド空気ばね室に連通する空気室を備えたサブタンクが設けられた。サブタンクがリバウンド空気ばね室の容積を拡大し、高圧力の状況下でも圧縮比を下げることができる。従って、伸側行程の伸切付近で、リバウンド反力（ばね力Ｆ3）を安定化し、操縦安定性を向上するものになる。

（請求項２）
(b)スプリング脚は、内側空気ばね室と同様に、圧側行程で圧縮される外側空気ばね室による空気ばねも形成する。内側空気ばね室の空気ばねのばね力Ｆ1と、外側空気ばね室の空気ばねのばね力Ｆ2と、リバウンド空気ばね室の空気ばねのばね力Ｆ3が、それらの総和となる合成ばね力Ｆを生ずるものになる。

（請求項３）
(c)前記サブタンクが車体側チューブと車軸側チューブの外部に設けられる。従って、車体側チューブと車軸側チューブのサイズに関係なく、一定容積の空気室を備えたサブタンクをそれらの外部に確保でき、ひいてはリバウンド空気ばね室の容積を簡易に拡大できる。

（請求項４）
(d)前記サブタンクが車軸側チューブの下端部に取付けた車軸ブラケットに設けられる。車軸ブラケットにガイドロッドが立設されるとき、サブタンクの空気室は、車軸側チューブに設けた連通路、ガイドロッドに設けた中空部、ガイドに設けた連通孔を介して、リバウンド空気ばね室に簡易に連通するものになる。

（請求項５）
(e)前記サブタンクの全体が車軸ブラケットにおける車軸側チューブの取付部より、車体中心寄りに配置される。サブタンクの全体が車体前方から視て車体外側に飛び出ないから、進行方向にある障害物との衝突による損傷を防止でき、空気ばねによる緩衝機能の信頼性を確保できる。

（請求項６）
(f)前記サブタンクの底部が車軸ブラケットの下端面より上方に配置される。サブタンクの底部が路面等と衝突して損傷するおそれを防止でき、空気ばねによる緩衝機能の信頼性を確保できる。

（請求項７）
(g)前記サブタンクの開口部にプラグボルトが封着され、該プラグボルトのフランジ部が該サブタンクの開口部の端面を被う。サブタンクの開口部の端面が飛石等と衝突して損傷するおそれを防止でき、空気ばねによる緩衝機能の信頼性を確保できる。

（請求項８）
(h)前記サブタンクが空気室の圧力を調整する給排気バルブを備えるとともに、該給排気バルブを被うバルブカバーを備える。給排気バルブによりリバウンド空気ばね室の空気圧力を設定替えし、乗車時のフロントフォークの全長、ひいては乗車高さ姿勢を設定替えできる。また、バルブカバーにより、給排気バルブが飛石等と衝突して損傷するおそれを防止でき、空気ばねによる緩衝機能の信頼性を確保できる。
尚、給排気バルブを上向き配置することにより、操作性を向上することもできる。

（請求項９）
(i)前記サブタンクが空気室の容積を調整する容積調整装置を備える。容積調整装置によりサブタンクの容積を調整し、ひいてはリバウンド空気ばね室の容積を調整することにより、リバウンド空気ばね室の圧縮比を調整できる。これにより、伸側行程の伸切付近で、伸縮ストロークに対するリバウンド反力の傾きを調整し、例えばタイヤが路面に衝突したときに車軸側チューブが車体側チューブに進入する速度を調整し、乗車フィーリングを向上できる。
尚、容積調整装置を上向き配置することにより、操作性を向上することもできる。

（請求項１０）
(j)前記サブタンクの全体を被う保護カバーが車軸ブラケットに取付けられる。悪路走行時に、サブタンクが進行方向にある障害物等との引っかかりを防止できる。保護カバーは、サブタンクだけでなく、車軸側チューブを併せ被って保護することもできる。

（請求項１１）
(k)前記サブタンクが車体側チューブと車軸側チューブの内部に設けられる。従って、車体側チューブと車軸側チューブの外部の構成に関係なく、一定容積の空気室を備えたサブタンクをそれらの内部に確保でき、ひいてはリバウンド空気ばね室の容積を簡易に拡大できる。

（請求項１２）
(l)前記サブタンクがリバウンド空気ばね室を区画するガイドロッドのガイドに設けられる。従って、サブタンクの空気室がリバウンド空気ばね室に簡易に連通される。

（請求項１３）
(m)前記サブタンクがリバウンド空気ばね室に囲まれるガイドロッドに設けられる。従って、サブタンクの空気室がリバウンド空気ばね室に簡易に連通される。

（請求項１４）
(n)前記サブタンクが空気室の圧力を調整する給排気バルブを備える。給排気バルブによりリバウンド空気ばね室の空気圧力を設定替えし、乗車時のフロントフォークの全長、ひいては乗車高さ姿勢を設定替えできる。

（請求項１５）
(o)前記サブタンクが車体側チューブと車軸側チューブの外部と内部の双方に設けられる。車体側チューブと車軸側チューブの内外に設けられるサブタンクにより、それらのサブタンクが形成する空気室の全容積を拡大し、リバウンド空気ばね室の容積を一層拡大できる。

図１は実施例１のスプリング脚の全体を示す断面図である。 図２は図１の平面図である。 図３は図１の下部拡大断面図である。 図４は図１の中間部拡大断面図である。 図５は図３のV−V線に沿う断面図である。 図６は図５のVI−VI線に沿う断面図である。 図７はスプリング脚の下部斜視図である。 図８は車軸側チューブとサブタンクの保護カバーを示す斜視図である。 図９は実施例２のスプリング脚の全体を示す断面図である。 図１０は図９の要部拡大断面図である。 図１１は実施例３のスプリング脚の全体を示す断面図である。 図１２は図１１の要部拡大断面図である。 図１３は実施例４のスプリング脚の全体を示す断面図である。 図１４は図１３の要部拡大断面図である。 図１５は実施例５のスプリング脚の全体を示す断面図である。 図１６は図１５の要部拡大断面図である。 図１７は実施例６のスプリング脚の全体を示す断面図である。 図１８は図１７の要部拡大断面図である。

（実施例１）（図１〜図８）
図１〜図４に示したスプリング脚１０は、自動二輪車等のフロントフォークの左右の脚の少なくとも一方を構成し、ダンパと金属ばねからなる懸架ばねを内蔵せず、空気ばねからなる懸架ばねを内蔵する。このとき、フロントフォークの左右の脚の他方は、ダンパを内蔵し、懸架ばねを内蔵しないダンパ脚からなる。但し、他方の脚は、スプリング脚１０と同様のスプリング脚であっても良い。

スプリング脚１０は、図１〜図４に示す如く、車体側チューブ（アウタチューブ）１１に、車軸側チューブ（インナチューブ）１２をブッシュ１３Ａ、１３Ｂ、シール部材１３Ｃを介し密封して摺動自在に挿入する。スプリング脚１０は、ガイドシリンダ２１を車体側チューブ１１の内部の中央に吊下げ、車軸側チューブ１２の内部の中央に立設したガイドロッド２２の先端ガイド２３をガイドシリンダ２１に摺動自在に挿入している。ガイドロッド２２の先端ガイド２３の外周には、ガイドシリンダ２１の内周に摺接するピストンリング２４が被着されている。

車体側チューブ１１は車体側に支持され、車軸側チューブ１２は車軸に結合される。車体側チューブ１１の上部開口端はキャップ３０及びフォークボルト３１により閉塞、密封される。キャップ３０の下端部にはガイドシリンダ２１が連結されて吊下げられる。ガイドシリンダ２１の下端側外周部には、車軸側チューブ１２の内周と環状間隙を介する振れ止めカラー２１Ａが取着されている。

車軸側チューブ１２の下端部には車軸ブラケット３２の嵌合部３２Ａ（３２Ｂは車軸支持孔）が螺着、密封され、車軸側チューブ１２の下端面は車軸ブラケット３２の底面との間にボトムピース３３を挟み止めしている。そして、車軸側チューブ１２の内部で車軸ブラケット３２の中央部にはガイドロッド２２の下端部が立設されている。ガイドロッド２２の下端部が、車軸ブラケット３２の底部に外側から係入、密封されるボトムボルト３４に螺着されるとともに、ロックナット３５で固定されている。ガイドロッド２２はガイドシリンダ２１の下部開口端に螺着したロッドガイド３６のブッシュ３７に摺動自在に支持され、ガイドシリンダ２１の内部に挿入されている。ガイドシリンダ２１の内部に挿入されたガイドロッド２２の先端部にガイド２３が螺着されている。

スプリング脚１０は、ガイドシリンダ２１の内部にガイドロッド２２の先端ガイド２３が区画する内側空気ばね室５０と、車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２がガイドシリンダ２１における内側空気ばね室５０の外側に区画する外側空気ばね室６０とを有する。また、スプリング脚１０は、ガイドシリンダ２１の内部で、ガイドシリンダ２１に設けられてガイドロッド２２を挿入かつ支持するロッドガイド３６と、ガイドシリンダ２１に挿入されたガイドロッド２２の先端ガイド２３とに挟まれて区画されるリバウンド空気ばね室７０を有する。これにより、スプリング脚１０は、内側空気ばね室５０の空気ばねと外側空気ばね室６０の空気ばねとリバウンド空気ばね室７０の空気ばねにより懸架ばね４０を構成するものになる。

内側空気ばね室５０は、ガイドシリンダ２１においてガイドロッド２２が存在しない側の内部に、フォークボルト３１と、ガイドロッド２２の先端ガイド２３とに挟まれて区画される。内側空気ばね室５０は、先端ガイド２３がガイドシリンダ２１の内周に対して設けたシール部材５１と、フォークボルト３１がキャップ３０の内周に対して設けたシール部材５２により気密に封止される。尚、本実施例において、ガイドシリンダ２１は上シリンダ２１Ｕの下端内周に下シリンダ２１Ｌの上端内周を嵌合して構成されており、これらの上下のシリンダ２１Ｕ、２１Ｌの嵌合部に介装されるシール部材２１Ｓも内側空気ばね室５０を気密に封止するものになる（図１）。

内側空気ばね室５０の空気圧は内側空気圧調整部５３により調整される。内側空気圧調整部５３は、フォークボルト３１の外界に臨む位置に取着されて内側空気ばね室５０に連通する空気バルブからなり、内側空気ばね室５０の封入空気圧を調整する。内側空気圧調整部５３は、空気圧注入器の注射針が刺通できるゴム膜からなるものでも良い。

外側空気ばね室６０は、車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２がガイドシリンダ２１の外側に区画する空間とする。車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２はそれらの摺動部に前述のシール部材１３Ｃを介して気密に摺動する。外側空気ばね室６０の上部は、キャップ３０が車体側チューブ１１の内周に対して設けたシール部材６１Ａと、フォークボルト３１がキャップ３０の内周に対して設けたシール部材６１Ｂにより気密に封止される。外側空気ばね室６０の下部はボトムピース３３が車軸側チューブ１２の内周、車軸ブラケット３２の底面に対して設けたシール部材６３Ａ、６３Ｂと、ボトムボルト３４が車軸ブラケット３２の内周に対して設けたシール部材６４Ａ、６４Ｂにより気密に封止される。尚、外側空気ばね室６０はロッドガイド３６がガイドロッド２２の外周に対して設けたシール部材６５によっても気密に封止される。

外側空気ばね室６０の空気圧は外側空気圧調整部６７により調整される。外側空気圧調整部６７は、フォークボルト３１の外界に臨む位置に取着された空気バルブからなり、外側空気ばね室６０に連通し、外側空気ばね室６０の封入空気圧を調整する。外側空気圧調整部６７は、空気圧注入器の注射針が刺通できるゴム膜からなるものでも良い。

スプリング脚１０は、圧側行程で圧縮される内側空気ばね室５０と外側空気ばね室６０のそれぞれにより、空気ばねを形成する。内側空気ばね室５０の空気ばねのばね力Ｆ1と外側空気ばね室６０の空気ばねのばね力Ｆ2は車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２を伸長させる方向に付勢する。

スプリング脚１０は、外側空気ばね室６０の下部に潤滑オイルを装填した油室を形成できる。車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の摺動部、ガイドシリンダ２１とガイドロッド２２の摺動部を潤滑する。

スプリング脚１０は、前述した如く、ガイドシリンダ２１の内部で、ガイドシリンダ２１に設けられてガイドロッド２２を挿入かつ支持するロッドガイド３６と、ガイドシリンダ２１に挿入されたガイドロッド２２の先端ガイド２３とに挟まれて区画されるリバウンド空気ばね室７０を有する。リバウンド空気ばね室７０は、先端ガイド２３がガイドシリンダ２１の内周に対して設けたシール部材７１と、ロッドガイド３６がガイドロッド２２の外周に対して設けたシール部材７２と、ロッドガイド３６がガイドシリンダ２１の内周に対して設けたシール部材７３により気密に封止される。７２Ａはシール押えである。７２Ｂはシール押え７２Ａに保持されたゴムストッパである。ガイドシリンダ２１に対してガイドロッド２２及び先端ガイド２３が伸長ストロークしたとき、ゴムストッパ７２Ｂが先端ガイド２３と衝合して該先端ガイド２３の伸切ストローク端を規制する。尚、本実施例において、リバウンド空気ばね室７０は後述する如くにガイドロッド２２の中空部２２Ａに連通し、ガイドロッド２２の下端部がボトムボルト３４に螺着されており、ガイドロッド２２がボトムボルト３４の内周に対して設けたシール部材７４も、リバウンド空気ばね室７０を気密に封止する。

スプリング脚１０は、伸側行程の伸切側で圧縮されるリバウンド空気ばね室７０により、空気ばねを形成する。リバウンド空気ばね室７０の空気ばねのばね力Ｆ3は、車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２が内側空気ばね室５０と外側空気ばね室６０の空気ばねのばね力Ｆ1、Ｆ2により付勢される伸切側で圧縮され、内側空気ばね室５０の空気ばねのばね力Ｆ1と、外側空気ばね室６０の空気ばねのばね力Ｆ2に抗して車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２を収縮させる方向に付勢する。

従って、フロントフォークにあっては、スプリング脚１０の伸縮ストロークに対し、車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２を伸長させる方向に付勢する内側空気ばね室５０の空気ばねのばね力Ｆ1及び外側空気ばね室６０の空気ばねのばね力Ｆ2と、車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２を伸切側で収縮させる方向に付勢するリバウンド空気ばね室７０の空気ばねのばね力Ｆ3が、それらの総和となる合成ばね力Ｆを生ずる。合成ばね力Ｆは、伸縮ストロークの伸切側の初期〜中間域のばね力を上げずに、圧縮側の後半のばね力を大きくするものになる。

しかるに、スプリング脚１０にあっては、空気ばね特性を安定的に維持するため、以下の構成を具備する。

スプリング脚１０は、前述の通り、ガイドロッド２２の外周に、ガイドシリンダ２１の内周に摺接するピストンリング２４とシール部材５１、７１を設け、ガイドシリンダ２１の内部にガイドロッド２２の先端ガイド２３が区画する内側空気ばね室５０を形成している。

このとき、スプリング脚１０は、ガイドロッド２２の先端ガイド２３の外周に、図４に示す如く、該ガイド２３の軸方向に沿って内側空気ばね室５０に近い側から遠い側に向けて順に、内向きシール部材５１、外向きシール部材７１、ピストンリング２４を設けている。本実施例では、外向きシール部材７１として相隣る２個（３個以上でも可）の外向きシール部材７１Ａ、７１Ｂを設け、それらの外向きシール部材７１Ａ、７１Ｂが先端ガイド２３の外周の軸方向２位置に設けられている。それらの内向きシール部材５１、外向きシール部材７１Ａ、７１Ｂ、ピストンリング２４は、先端ガイド２３の外周の軸方向４位置のそれぞれに設けた環状溝に装填されている。尚、内向きシール部材５１として相隣る２個（３個以上でも可）の内向きシール部材５１Ａ、５１Ｂ（不図示）を設けても良い。

そして、内向きシール部材５１はガイドシリンダ２１の内周に摺接するリップＬを内側空気ばね室５０の側に向けている。また、外向きシール部材７１Ａ、７１Ｂはガイドシリンダ２１の内周に摺接するリップＬを内側空気ばね室５０の反対側（空間７０の側）に向けている。

更に、スプリング脚１０にあっては、リバウンド空気ばね室７０の容積を拡大し、安定したリバウンド反力（ばね力Ｆ3）を確保するため、以下の構成を具備する。

スプリング脚１０は、図１、図３に示す如く、車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の外部に、リバウンド空気ばね室７０に連通する空気室８１を備えたサブタンク８０が設けられる。本実施例において、サブタンク８０は車軸側チューブ１２の下端部に螺着される車軸ブラケット３２の嵌合部３２Ａと一体成形されて設けられる。

サブタンク８０は、図３、図５、図６に示す如く、縦室８１Ａと横室８１ＢをＬ字状に結合した空気室８１を有する。縦室８１Ａの上方に臨む開口部には、キャップ８２がシール部材８２Ａを介して密封されて螺着される。キャップ８２の中央部には、後述する容積調整装置９０のアジャスタボルト９１がシール部材８２Ｂを介して螺着されている（図５）。横室８１Ｂの側方に臨む開口部には、プラグボルト８３がシール部材８３Ａを介して密封されて螺着される（図５）。このとき、プラグボルト８３の外端に形成されたフランジ部８３Ｆがサブタンク８０の開口部の端面８０Ｅに当接してこれを被う（図５）。

サブタンク８０は、横室８１Ｂの軸方向に直交し、横室８１Ｂの底部内周面に開口する長尺孔状連通口８４を備え、この連通口８４を車軸ブラケット３２においてボトムボルト３４の頭部３４Ｈが挿通されているボルト挿通孔３２Ｃに開口している。本実施例では、２本の連通口８４を設けたが、この連通口８４は必要な通路面積が確保できれば１本でも良い。

他方、ボトムボルト３４の頭部３４Ｈは、図３に示す如く、ガイドロッド２２の中空部２２Ａの下端部が連通する有底状中心孔３４Ａを中心部に備え、中心孔３４Ａから半径方向に延びる複数の放射孔３４Ｂを備え、それらの放射孔３４Ｂの外方端が開口する環状溝３４Ｃを外周に備える。そして、サブタンク８０の連通口８４がボトムボルト３４の環状溝３４Ｃに連通する。尚、ボトムボルト３４の頭部３４Ｈが挿通された車軸ブラケット３２のボルト挿通孔３２Ｃにおいて、環状溝３４Ｃの上部と下部には前述のシール部材６４Ａ、６４Ｂが封着されている。

更に、ガイドロッド２２の中空部２２Ａの上端部は、図４に示す如く、ガイドロッド２２の先端ガイド２３に穿設された連通孔２３Ａを介してリバウンド空気ばね室７０に連通されている。これにより、サブタンク８０の空気室８１は、サブタンク８０の連通口８４、ボトムボルト３４の環状溝３４Ｃ、放射孔３４Ｂ、中心孔３４Ａ、ガイドロッド２２の中空部２２Ａ、先端ガイド２３の連通孔２３Ａを介して、リバウンド空気ばね室７０に連通するものとされる。尚、連通口８４、環状溝３４Ｃ、放射孔３４Ｂ、中心孔３４Ａ、連通孔２３Ａは、ガイドロッド２２の中空部２２Ａと同等又は同等以上の通路面積を備える。

サブタンク８０は、連通口８４の加工用孔にプラグボルト８５を備え（図６）、横室８１Ｂの底部内周面に開口するドレン孔に螺着されたドレンボルト８６を備える（図３）。

スプリング脚１０にあっては、車体前方から視て、サブタンク８０の全体が車軸ブラケット３２における車軸側チューブ１２の取付部、本実施例では車軸ブラケット３２の嵌合部３２Ａより、車体中心寄りに配置される。即ち、車体前方から視て、サブタンク８０の輪郭が車軸ブラケット３２の嵌合部３２Ａの車体外側寄り側面Ａ（図５）から飛び出ることがない。

また、サブタンク８０の底部、本実施例では横室８１Ｂを形成している底部、及び横室８１Ｂの開口部に螺着されているプラグボルト８３のフランジ部８３Ｆが、車軸ブラケット３２の下端面Ｂ（図５）より上方に配置される。

以下、サブタンク８０が備える容積調整装置９０と給排気バルブ９４について説明する。
容積調整装置９０は、図５に示す如く、サブタンク８０における縦室８１Ａの上方に臨む開口部に螺着されたキャップ８２の中央部に、アジャスタボルト９１をシール部材８２Ｂにより密封して螺着する。アジャスタボルト９１は外界に臨む上端部に外周に張り出る上向きの操作グリップ９１Ａを備え、空気室８１に挿入された先端部にシール部材９２Ａを介して挿着されたピストン９２を備える。ピストン９２は、止め輪９３により固定され、縦室８１Ａの内周面に摺接するシール部材９２Ｂを備える。また、アジャスタボルト９１の中央孔部には給排気バルブ９４がシール部材９４Ａを介して密封されて螺着される。アジャスタボルト９１の中央開口部には、給排気バルブ９４を被うバルブカバー９５がシール部材９５Ａを介して螺着されている。バルブカバー９５は外端フランジ部９５Ｆ（図５）をアジャスタボルト９１における操作グリップ９１Ａの内周側段差部に嵌着され、外面の中心まわりに放射状に刻設された回転操作溝９５Ｇ（図５）を備える。

容積調整装置９０は、アジャスタボルト９１を螺動してピストン９２を進退することにより、空気室８１の容積を調整できる。また、給排気バルブ９４を用いて空気室９１の圧力を給排して調整できる。

スプリング脚１０にあっては、図８に示す如く、サブタンク８０の全体を被う保護カバー１００を車軸ブラケット３２に設けている。保護カバー１００は車軸ブラケット３２の嵌合部３２Ａの外周に設けたねじ孔１０１Ａ（図７）に螺着されるボルト１０１により車軸ブラケット３２に固定される。保護カバー１００は、車軸側チューブ１２を被う部分も一体で備える。但し、保護カバー１００は、車軸側チューブ１２を被う部分と別体でも良い。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)スプリング脚１０は、圧側行程で圧縮される内側空気ばね室５０により空気ばねを形成する。内側空気ばね室５０の空気ばねのばね力Ｆ1は車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２を伸長させる方向に付勢する。

また、スプリング脚１０は、伸側行程の伸切側で圧縮されるリバウンド空気ばね室７０により空気ばねを形成する。リバウンド空気ばね室７０の空気ばねのばね力Ｆ3は、上述の内側空気ばね室５０の空気ばねのばね力Ｆ1に抗して車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２を収縮させる方向に付勢する。

従って、フロントフォークにあっては、スプリング脚１０の伸縮ストロークに対し、車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２を伸長させる方向に付勢する内側空気ばね室５０の空気ばねのばね力Ｆ1と、車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２を収縮させる方向に付勢するリバウンド空気ばね室７０の空気ばねのばね力Ｆ3が、それらの総和となる合成ばね力Ｆを生ずる。合成ばね力Ｆは、伸縮ストロークの伸切側の初期〜中間域のばね力を上げずに、圧縮側の後半のばね力を大きくするものになる。

このとき、リバウンド空気ばね室７０に連通する空気室８１を備えたサブタンク８０が設けられた。サブタンク８０がリバウンド空気ばね室７０の容積を拡大し、高圧力の状況下でも圧縮比を下げることができる。従って、伸側行程の伸切付近で、リバウンド反力（ばね力Ｆ3）を安定化し、操縦安定性を向上するものになる。

(b)スプリング脚１０は、内側空気ばね室５０と同様に、圧側行程で圧縮される外側空気ばね室６０による空気ばねも形成する。内側空気ばね室５０の空気ばねのばね力Ｆ1と、外側空気ばね室６０の空気ばねのばね力Ｆ2と、リバウンド空気ばね室７０の空気ばねのばね力Ｆ3が、それらの総和となる合成ばね力Ｆを生ずるものになる。

(c)前記サブタンク８０が車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の外部に設けられる。従って、車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２のサイズに関係なく、一定容積の空気室８１を備えたサブタンク８０をそれらの外部に確保でき、ひいてはリバウンド空気ばね室７０の容積を簡易に拡大できる。

(d)前記サブタンク８０が車軸側チューブ１２の下端部に取付けた車軸ブラケット３２に設けられる。車軸ブラケット３２にガイドロッド２２が立設されるとき、サブタンク８０の空気室８１は、車軸側チューブ１２に設けた連通路（サブタンク８０の連通口８４、車軸ブラケット３２に設けたボトムボルト３４の中心孔３４Ａ、放射孔３４Ｂ、環状溝３４Ｃ）、ガイドロッド２２に設けた中空部２２Ａ、ガイド２３に設けた連通孔２３Ａを介して、リバウンド空気ばね室７０に簡易に連通するものになる。

(e)前記サブタンク８０の全体が車軸ブラケット３２における車軸側チューブ１２の取付部（嵌合部３２Ａ）より、車体中心寄りに配置される。サブタンク８０の全体が車体前方から視て車体外側に飛び出ないから、進行方向にある障害物との衝突による損傷を防止でき、空気ばねによる緩衝機能の信頼性を確保できる。

(f)前記サブタンク８０の底部が車軸ブラケット３２の下端面より上方に配置される。サブタンク８０の底部が路面等と衝突して損傷するおそれを防止でき、空気ばねによる緩衝機能の信頼性を確保できる。

(g)前記サブタンク８０の開口部にプラグボルト８３が封着され、該プラグボルト８３のフランジ部８３Ｆが該サブタンク８０の開口部の端面８０Ｅを被う。サブタンク８０の開口部の端面８０Ｅが飛石等と衝突して損傷するおそれを防止でき、空気ばねによる緩衝機能の信頼性を確保できる。

(h)前記サブタンク８０が空気室８１の圧力を調整する給排気バルブ９４を備えるとともに、該給排気バルブ９４を被うバルブカバー９５を備える。給排気バルブ９４によりリバウンド空気ばね室７０の空気圧力を設定替えし、乗車時のフロントフォークの全長、ひいては乗車高さ姿勢を設定替えできる。また、バルブカバー９５により、給排気バルブ９４が飛石等と衝突して損傷するおそれを防止でき、空気ばねによる緩衝機能の信頼性を確保できる。
尚、給排気バルブ９４を上向き配置することにより、操作性を向上することもできる。

(i)前記サブタンク８０が空気室８１の容積を調整する容積調整装置９０を備える。容積調整装置９０によりサブタンク８０の容積を調整し、ひいてはリバウンド空気ばね室７０の容積を調整することにより、リバウンド空気ばね室７０の圧縮比を調整できる。これにより、伸側行程の伸切付近で、伸縮ストロークに対するリバウンド反力の傾きを調整し、例えばタイヤが路面に衝突したときに車軸側チューブ１２が車体側チューブ１１に進入する速度を調整し、乗車フィーリングを向上できる。
尚、容積調整装置９０を上向き配置することにより、操作性を向上することもできる。

(j)前記サブタンク８０の全体を被う保護カバー１００が車軸ブラケット３２に取付けられる。悪路走行時に、サブタンク８０が進行方向にある障害物等との引っかかりを防止できる。保護カバー１００は、サブタンク８０だけでなく、車軸側チューブ１２を併せ被って保護することもできる。

尚、実施例１のスプリング脚１０において、ガイドロッド２２の中空部２２Ａは前述の如くにリバウンド空気ばね室７０に連通し、該リバウンド空気ばね室７０の容積を拡大している。即ち、ガイドロッド２２は車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の内部に設けられたサブタンク１１０を構成し、サブタンク１１０はガイドロッド２２の中空部２２Ａによりリバウンド空気ばね室７０に連通する空気室１１１を構成するものと言える。

従って、本実施例によれば更に以下の作用効果も奏する。
(k)前記サブタンク１１０が車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の内部に設けられる。従って、車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の外部の構成に関係なく、一定容積の空気室１１１を備えたサブタンク１１０をそれらの内部に確保でき、ひいてはリバウンド空気ばね室７０の容積を簡易に拡大できる。

(l)前記サブタンク１１０がリバウンド空気ばね室７０に囲まれるガイドロッド２２に設けられる。従って、サブタンク１１０の空気室１１１がリバウンド空気ばね室７０に簡易に連通される。サブタンク１１０の空気室１１１がガイド２３に穿設した連通孔２３Ａを介してリバウンド空気ばね室７０に簡易に連通される。

(m)前記サブタンク８０、１１０が車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の外部と内部の双方に設けられる。車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の内外に設けられるサブタンク８０、１１０により、それらのサブタンク８０、１１０が形成する空気室８１、１１１の全容積を拡大し、リバウンド空気ばね室７０の容積を一層拡大できる。

（実施例２）（図９、図１０）
実施例２のスプリング脚２００が実施例１のスプリング脚１０と異なる点は、更なるサブタンク２１０を車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の内部に設けたことにある。

サブタンク２１０は、ガイドロッド２２の先端ガイド２３に螺着された接続管２２０に接続される例えば金属管からなり、空気室２１１を備える。サブタンク２１０の空気室２１１は、先端ガイド２３に穿設されてリバウンド空気ばね室７０に連通する連通孔２３Ａ、２３Ｂ、及び接続管２２０の連通路２２０Ａを介して、該リバウンド空気ばね室７０に連通されている。サブタンク２１０の開口部２１０Ａは、接続管２２０の外周に設けたシール部材２１１Ａにより該接続管２２０に気密に接続され、接続管２２０の外周に設けた止め輪２２１により抜け止めされる。

本実施例によれば、実施例１の(a)〜(j)の作用効果に加え、以下の作用効果を奏する。
(i)前記サブタンク１１０、２１０が車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の内部に設けられる。従って、車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の外部の構成に関係なく、一定容積の空気室１１１、２１１を備えたサブタンク１１０、２１０をそれらの内部に確保でき、ひいてはリバウンド空気ばね室７０の容積を簡易に拡大できる。

(ii)前記サブタンク２１０がリバウンド空気ばね室７０を区画するガイドロッド２２のガイド２３に設けられる。従って、サブタンク２１０の空気室２１１がガイド２３に穿設した連通孔２３Ａ、２３Ｂを介してリバウンド空気ばね室７０に簡易に連通される。

(iii)前記サブタンク１１０がリバウンド空気ばね室７０に囲まれるガイドロッド２２に設けられる。従って、サブタンク１１０の空気室１１１がガイド２３に穿設した連通孔２３Ａを介してリバウンド空気ばね室７０に簡易に連通される。

(iv)前記サブタンク８０、１１０、２１０が車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の外部と内部の双方に設けられる。車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の内外に設けられるサブタンク８０、１１０、２１０により、それらのサブタンク８０、１１０、２１０が形成する空気室８１、１１１、２１１の全容積を拡大し、リバウンド空気ばね室７０の容積を一層拡大できる。

（実施例３）（図１１、図１２）
実施例３のスプリング脚３００が実施例２のスプリング脚２００と異なる点は、車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の外部のサブタンク８０を撤去したことにある。即ち、スプリング脚３００は、車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の内部にサブタンク１１０、２１０を設けたものである。

尚、スプリング脚３００は、サブタンク１１０、２１０の空気室１１１、２１１の圧力を調整する給排気バルブ３１０を備えた。即ち、車軸ブラケット３２の底部に外側から係入、密封され、ガイドロッド２２の下端部が螺着されるボトムボルト３４に、給排気バルブ３１０がシール部材３１０Ａを介して密封されて装填される。給排気バルブ３１０はガイドロッド２２の中空部２２Ａにもシール部材３１０Ｂを介して密封されて挿入される。給排気バルブ３１０をガイドロッド２２の中空部２２Ａ（空気室１１１）に直に臨ませたものである。ボトムボルト３４には、給排気バルブ３１０を被うバルブカバー３１１が螺着されている。給排気バルブ３１０によりリバウンド空気ばね室７０の空気圧力を設定替えし、乗車時のフロントフォークの全長、ひいては乗車高さ姿勢を設定替えできる。

（実施例４）（図１３、図１４）
実施例４のスプリング脚４００が実施例３のスプリング脚３００と異なる点は、サブタンク１１０、２１０の空気室１１１、２１１の圧力を調整するための給排気バルブ３１０を撤去したことにある。

（実施例５）（図１５、図１６）
実施例５のスプリング脚５００が実施例２のスプリング脚１００と異なる点は、ガイドロッド２２の先端ガイド２３に設けたサブタンク２１０に代わるサブタンク５１０を車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の内部に設けたことにある。

サブタンク５１０は、ガイドロッド２２の先端ガイド２３の上端側を筒状部５２０として軸方向に延長し、この筒状部５２０の開口端にシール部材５１１Ａを介して嵌着されるプラグ５２１により、この筒状部５２０の内部に区画される空気室５１１を気密に封止する。サブタンク５１０の空気室５１１は、先端ガイド２３に穿設されてリバウンド空気ばね室７０に連通する連通孔２３Ａ、２３Ｂを介して、該リバウンド空気ばね室７０に連通される。

（実施例６）（図１７、図１８）
実施例６のスプリング脚６００が実施例１のスプリング脚１０と異なる点は、リバウンド空気ばね室７０の容積を拡大したことにある。即ち、ガイドロッド２２の先端部にガイド２３に設けるとともに、この先端ガイド２３から軸方向に一定長さだけ離隔するガイドロッド２２の中間部にストッパカラー６１０を設けた。ガイドシリンダ２１に対してガイドロッド２２及び先端ガイド２３が伸長ストロークした伸切ストローク端で、ガイドロッド２２に止め輪６１１で係止されているストッパカラー６１０がロッドガイド３６の側のゴムストッパ７２Ｂに衝合する。先端ガイド２３がゴムストッパ７２Ｂに直に衝合するものに比して、ガイドシリンダ２１の内部で、ロッドガイド３６と先端ガイド２３とに挟まれて区画されるリバウンド空気ばね室７０の容積が、先端ガイド２３〜ストッパカラー６１０の離隔長さ分だけ拡大される。

以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。

本発明は、金属ばねからなる懸架ばねを内蔵せず、空気ばねからなる懸架ばねを内蔵するフロントフォークのスプリング脚であり、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を有し、ガイドシリンダの内部で、ガイドシリンダに設けられてガイドロッドを挿入かつ支持するロッドガイドと、ガイドシリンダに挿入されたガイドロッドのガイドとに挟まれて区画されるリバウンド空気ばね室を有してなるフロントフォークのスプリング脚であって、リバウンド空気ばね室に連通する空気室を備えたサブタンクが設けられる。これにより、フロントフォークのスプリング脚において、リバウンド空気ばね室の容積を拡大し、安定したリバウンド反力を確保することができる。

１０ スプリング脚
１１ 車体側チューブ
１２ 車軸側チューブ
２１ ガイドシリンダ
２２ ガイドロッド
２３ 先端ガイド
３２ 車軸ブラケット
３２Ａ 嵌合部
３６ ロッドガイド
４０ 懸架ばね
５０ 内側空気ばね室
６０ 外側空気ばね室
７０ リバウンド空気ばね室
８０ サブタンク
８１ 空気室
８３ プラグボルト
８３Ｆ フランジ部
９０ 容積調整装置
９４ 給排気バルブ
１００ 保護カバー
１１０ サブタンク
１１１ 空気室
２００ スプリング脚
２１０ サブタンク
２１１ 空気室
３００ スプリング脚
３１０ 給排気バルブ
４００ スプリング脚
５００ スプリング脚
５１０ サブタンク
５１１ 空気室
６００ スプリング脚

Claims (15)

1. 金属ばねからなる懸架ばねを内蔵せず、空気ばねからなる懸架ばねを内蔵するフロントフォークのスプリング脚であり、
   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を有し、
   ガイドシリンダの内部で、ガイドシリンダに設けられてガイドロッドを挿入かつ支持するロッドガイドと、ガイドシリンダに挿入されたガイドロッドのガイドとに挟まれて区画されるリバウンド空気ばね室を有してなるフロントフォークのスプリング脚であって、
   リバウンド空気ばね室に連通する空気室を備えたサブタンクが設けられてなるフロントフォークのスプリング脚。
2. 前記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内側空気ばね室の外側に区画する外側空気ばね室を有してなる請求項１に記載のフロントフォークのスプリング脚。
3. 前記サブタンクが車体側チューブと車軸側チューブの外部に設けられてなる請求項１又は２に記載のフロントフォークのスプリング脚。
4. 前記サブタンクが車軸側チューブの下端部に取付けた車軸ブラケットに設けられてなる請求項３に記載のフロントフォークのスプリング脚。
5. 前記サブタンクの全体が車軸ブラケットにおける車軸側チューブの取付部より、車体中心寄りに配置されてなる請求項４に記載のフロントフォークのスプリング脚。
6. 前記サブタンクの底部が車軸ブラケットの下端面より上方に配置されてなる請求項４又は５に記載のフロントフォークのスプリング脚。
7. 前記サブタンクの開口部にプラグボルトが封着され、該プラグボルトのフランジ部が該サブタンクの開口部の端面を被う請求項４〜６のいずれかに記載のフロントフォークのスプリング脚。
8. 前記サブタンクが空気室の圧力を調整する給排気バルブを備えるとともに、該給排気バルブを被うバルブカバーを備えてなる請求項４〜７のいずれかに記載のフロントフォークのスプリング脚。
9. 前記サブタンクが空気室の容積を調整する容積調整装置を備えてなる請求項４〜８のいずれかに記載のフロントフォークのスプリング脚。
10. 前記サブタンクの全体を被う保護カバーが車軸ブラケットに取付けられてなる請求項４〜９のいずれかに記載のフロントフォークのスプリング脚。
11. 前記サブタンクが車体側チューブと車軸側チューブの内部に設けられてなる請求項１又は２に記載のフロントフォークのスプリング脚。
12. 前記サブタンクがガイドロッドのガイドに設けられてなる請求項１１に記載のフロントフォークのスプリング脚。
13. 前記サブタンクがガイドロッドに設けられてなる請求項１１に記載のフロントフォークのスプリング脚。
14. 前記サブタンクが空気室の圧力を調整する給排気バルブを備えてなる請求項１１〜１３のいずれかに記載のフロントフォークのスプリング脚。
15. 前記サブタンクが車体側チューブと車軸側チューブの外部と内部の双方に設けられてなる請求項１又は２に記載のフロントフォークのスプリング脚。

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