(57)【要約】  緩衝器(100)は、アウターチューブ(101)と、前記アウターチューブ(101)に対して進退可能に嵌合しているインナーチューブ(102)と、前記アウターチューブ(101)の内部に設けられるとともに、前記インナーチューブ(102)の内部へ延びたシリンダ(103)と、前記インナーチューブ(102)のなかの、前記アウターチューブ(101)から露出している端部から、前記シリンダ(103)の内部へ延びたロッド(104)と、前記ロッド(104)に設けられ、前記シリンダ(103)の内部を区切って気体室(131)を形成するピストン(105)と、を含む。前記ピストン(105)の外周面(105b)には、第１潤滑部材(151)と第１シール部材(152)と第２シール部材(153)とが、前記気体室(131)に最も近い側から遠い方へ向かって、この順に設けられている。前記各部材(151,152,153)は、前記シリンダ(103)の内周面(103a)に摺接する。
2020012521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端を閉鎖端とし、他端を開放端とした、円筒状のアウターチューブと、
前記アウターチューブに対して一部を進退可能に嵌合しているインナーチューブと、
前記アウターチューブの内部に設けられるとともに、前記インナーチューブの内部へ延びているシリンダと、
前記インナーチューブのなかの、前記アウターチューブから露出している端部から、前記シリンダの内部へ延びているロッドと、
前記ロッドに設けられており、前記シリンダの内部を区切って気体室を形成するピストンと、
前記シリンダの内周面に摺接することが可能に、前記ピストンの外周面のなかの、前記気体室に最も近い側に設けられており、潤滑剤を含んでいる第１潤滑部材と、
前記ピストンの外周面のなかの、前記第１潤滑部材よりも前記気体室から離れた位置に設けられており、前記シリンダの内周面に摺動可能に接するシール用リップが前記気体室を向いている第１シール部材と、
前記ピストンの外周面のなかの、前記第１シール部材よりも前記気体室から離れた位置に設けられており、前記シリンダの内周面に摺動可能に接するシール用リップが前記気体室に対して逆向きの第２シール部材と、
を含むことを特徴とする緩衝器。
【請求項２】
前記シリンダの内周面に摺接することが可能に、前記ピストンの外周面のなかの、前記第１シール部材と前記第２シール部材との間に設けられており、潤滑剤を含んでいる第２潤滑部材を、更に含む請求項１記載の緩衝器。
【請求項３】
前記インナーチューブの外周面に摺接することが可能に、前記アウターチューブの内周面のなかの、前記開放端に設けられており、前記インナーチューブの外周面に摺動可能に接するシール用リップが前記アウターチューブの長手方向外側を向いている第１外側シール部材と、
前記インナーチューブの外周面に摺接することが可能に、前記アウターチューブの内周面のなかの、前記第１外側シール部材よりも前記閉鎖端側に設けられており、潤滑剤を含んでいる外側の潤滑部材と、
前記インナーチューブの外周面に摺接することが可能に、前記アウターチューブの内周面のなかの、前記外側の潤滑部材よりも前記閉鎖端側に設けられている第２外側シール部材と、
を更に含む請求項１又は請求項２記載の緩衝器。
【請求項４】
前記気体室の中の圧縮された空気による第１空気ばねと、
前記アウターチューブ及び前記インナーチューブによって囲まれた空間のなかの、前記シリンダの外側の気体室の中の圧縮された空気による第２空気ばねと、
前記アウターチューブと前記インナーチューブとを互いに伸張する方向へ付勢するばねと、
を更に含む請求項１乃至３のいずれか１項記載の緩衝器。
【請求項５】
一端を閉鎖端とし、他端を開放端とした、円筒状のアウターチューブと、
前記アウターチューブに対して一部を進退可能に嵌合しているインナーチューブと、
前記アウターチューブの内部に設けられるとともに、前記インナーチューブの内部へ延びているシリンダと、
前記インナーチューブのなかの、前記アウターチューブから露出している端部から、前記シリンダの内部へ延びているロッドと、
前記ロッドに設けられており、前記シリンダの内部を区切って気体室を形成するピストンと、
前記シリンダの内周面に摺接することが可能に、前記ピストンの外周面のなかの、前記気体室に最も近い側に設けられており、潤滑剤を含んでいる第１潤滑部材と、
前記ピストンの外周面のなかの、前記第１潤滑部材よりも前記気体室から離れた位置に設けられており、前記シリンダの内周面に摺動可能に接するシール用リップが前記気体室を向いている第１シール部材と、
前記シリンダの内周面に摺接することが可能に、前記ピストンの外周面のなかの、前記第１シール部材よりも前記気体室から離れた位置に設けられており、潤滑剤を含んでいる第２潤滑部材と、
前記ピストンの外周面のなかの、前記第２潤滑部材よりも前記気体室から離れた位置に設けられており、前記シリンダの内周面に摺動可能に接するシール用リップが前記気体室に対して逆向きの第２シール部材と、
前記インナーチューブの外周面に摺接することが可能に、前記アウターチューブの内周面のなかの、前記開放端に設けられており、前記インナーチューブの外周面に摺動可能に接するシール用リップが前記アウターチューブの長手方向外側を向いている第１外側シール部材と、
前記インナーチューブの外周面に摺接することが可能に、前記アウターチューブの内周面のなかの、前記第１外側シール部材よりも前記閉鎖端側に設けられており、潤滑剤を含んでいる外側の潤滑部材と、
前記インナーチューブの外周面に摺接することが可能に、前記アウターチューブの内周面のなかの、前記外側の潤滑部材よりも前記閉鎖端側に設けられている第２外側シール部材と、
を含むことを特徴とする緩衝器。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項記載の緩衝器は、
鞍乗り型車両のフロントフォークを構成する２つの緩衝器のなかの、１つとして組み込み可能な構成である、緩衝器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に乗り物に採用するのに好適な緩衝器に関する。
【背景技術】
【０００２】
乗り物に採用される緩衝器としては、例えば、乗員が跨がって乗車する鞍乗り型車両の、フロントフォークを構成する２つの緩衝器のなかの、１つとして組み込み可能な構成がある。このような緩衝器は、例えば特許文献１によって知られている。【０００３】
特許文献１で知られている緩衝器は、アウターチューブと、このアウターチューブに対して一端部を進退可能に嵌合しているインナーチューブと、アウターチューブからインナーチューブの内部へ延びているシリンダと、インナーチューブの他端部からシリンダの内部へ延びているロッドと、このロッドに設けられたピストンと、を基本構造としている。【０００４】
この緩衝器は、ピストンを境とする２つの気体室を有した、空気ばね式緩衝器の一種である。第１気体室は、ピストンによってシリンダの内部を区切った空間である。第２気体室は、アウターチューブ及びインナーチューブによって囲まれた空間のなかの、シリンダの外側の空間である。従って、緩衝器は、第１気体室の中に封入された空気による空気ばねと、第２気体室の中に封入された空気による空気ばねとの、反力バランスによって、車体を弾性支持する懸架ばねの機能をする。【０００５】
ピストンの外周面には、第１気体室に最も近い側から遠い方へ向かって、第１のシール部材と第２のシール部材と第３のシール部材とピストンリングとが、この順に設けられている。この３つのシール部材の各シール用リップは、シリンダの内周面に摺動可能に接する。３つのシール部材によって、ピストンの外周面とシリンダの内周面との間がシールされている。【０００６】
ピストンが圧縮作動をしたときに、各シール部材のシール用リップは、シリンダの内周面を摺動する。ここで、「圧縮作動」とは、ピストンが、シリンダに対して進入方向（第１気体室の空気を圧縮する方向）へ移動することをいう。【０００７】
第１のシール部材のシール用リップは第１気体室を向いている。一方、第２及び第３のシール部材のシール用リップは、第１気体室に対して逆を向いている。このため、ピストンリングの摩耗粉が第１のシール部材の方へ侵入しないように、第２及び第３のシール部材によって防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第５８４７６１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１で知られている緩衝器において、第１気体室は油を充填していないオイルレスの構成である。ピストンの部分も、ほとんどオイルレスの構成である。このようにオイルレスであって、シール用リップがシリンダの内周面を摺動する構成の緩衝器であっても、空気ばね同士の反力バランスを確保して、乗り物の操縦安定性や乗り心地性を、より高めることが求められてきた。【００１０】
本発明は、乗り物に採用することが可能な緩衝器において、気体室やピストンの部分がオイルレスの構成であっても、乗り物の操縦安定性や乗り心地性を、より高めることができる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明では、
一端を閉鎖端とし、他端を開放端とした、円筒状のアウターチューブと、
前記アウターチューブに対して一部を進退可能に嵌合しているインナーチューブと、
前記アウターチューブの内部に設けられるとともに、前記インナーチューブの内部へ延びているシリンダと、
前記インナーチューブのなかの、前記アウターチューブから露出している端部から、前記シリンダの内部へ延びているロッドと、
前記ロッドに設けられており、前記シリンダの内部を区切って気体室を形成するピストンと、
前記シリンダの内周面に摺接することが可能に、前記ピストンの外周面のなかの、前記気体室に最も近い側に設けられており、潤滑剤を含んでいる第１潤滑部材と、
前記ピストンの外周面のなかの、前記潤滑部材よりも前記気体室から離れた位置に設けられており、前記シリンダの内周面に摺動可能に接するシール用リップが前記気体室を向いている第１シール部材と、
前記ピストンの外周面のなかの、前記第１シール部材よりも前記気体室から離れた位置に設けられており、前記シリンダの内周面に摺動可能に接するシール用リップが前記気体室に対して逆向きの第２シール部材と、
を含むことを特徴とする緩衝器が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ピストンの外周面のなかの、気体室に最も近い側に、潤滑部材が設けられている。ピストンが圧縮作動をしたときに、このピストンと共に潤滑部材が先に、シリンダの内周面を摺動することによって、この内周面に潤滑膜を施す（摺動面を潤滑する）。その直後に、第１シール部材と第２シール部材の各シール用リップが、シリンダの内周面を摺動する。つまり、各シール用リップは潤滑膜を摺動する。【００１３】
気体室及びピストンの部分がオイルレスの構成であるにもかかわらず、シリンダの内周面に対する、各シール用リップの摺動は滑らかである。各シール部材の耐久性とシール性を高めることができる。シリンダに対するピストンの作動を円滑にすることができるので、この結果、緩衝器の作動性能を高めることができる。緩衝器の作動が、より円滑になるので、乗り物の操縦安定性や乗り心地性を、より高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例１による緩衝器を用いたフロントフォークの断面した正面図である。
【図２】図１の２部の拡大図である。
【図３】図２の３部の拡大図である。
【図４】図３に示されるシリンダの内周面とピストンの外周面との間のシール構造の変形例図である。
【図５】図２の５部の拡大図である。
【図６】本発明の実施例２による空気ばね式緩衝器の一部を省略した断面図である。
【図７】図６の７部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明を実施するための形態を添付図に基づいて以下に説明する。
【００１６】
＜実施例１＞
実施例１によるフロントフォーク１０及びこのフロントフォーク１０に用いられる緩衝器２０，１００について、図１乃至図５を参照しつつ説明する。
【００１７】
図１に示されるように、フロントフォーク１０は、例えば乗り物に採用され、一例として、乗員が跨がって乗車する鞍乗り型車両の一種である自動二輪車に用いられる。このフロントフォーク１０は、互いに平行に且つ縦向きに配置された２つの緩衝器２０，１００を有している。
【００１８】
この２つの緩衝器２０，１００のなかの一方２０は、油圧による２つの減衰力発生部３４，３５を内蔵した減衰力発生部付き緩衝器２０である。２つの緩衝器２０，１００のなかの他方１００は、減衰力発生部を有しておらず、第１気体室１３１及び第２気体室１３２と第１ばね１４１とを有した、空気ばね式緩衝器１００である。つまり、緩衝器１００（空気ばね式緩衝器１００）は、鞍乗り型車両のフロントフォーク１０を構成する２つの緩衝器２０，１００のなかの、１つとして組み込み可能な構成である。
【００１９】
先ず、減衰力発生部付き緩衝器２０について説明する。この減衰力発生部付き緩衝器２０は公知の構成なので、概要のみを説明する。図１に示されるように、この減衰力発生部付き緩衝器２０は、上下方向に延びている円筒状のアウターチューブ２１と、このアウターチューブ２１に対して上半部を進退可能に嵌合しているインナーチューブ２２と、アウターチューブ２１の上端部からインナーチューブ２２の内部へ延びているシリンダ２３と、インナーチューブ２２の下端部２２ａからシリンダ２３の内部へ延びているロッド２４と、このロッド２４に設けられたピストン２５と、を基本構成要素としている。このように、この減衰力発生部付き緩衝器２０は、アウターチューブ２１に対してインナーチューブ２２を進退可能としたテレスコピック型の構成である。
【００２０】
より具体的に説明すると、アウターチューブ２１の上端は閉鎖されている。インナーチューブ２２の下端は、ボトムボルト２６によって閉塞されるとともに、車輪側ブラケット２７に連結されている。シリンダ２３の上端は、アウターチューブ２１の上端に固定されるとともに、フォークボルト２８によって閉塞されている。ロッド２４の下端部は、ボトムボルト２６及び車輪側ブラケット２７を介して、インナーチューブ２２の下端部２２ａに連結されている。ピストン２５は、シリンダ２３の内部を、ピストン側油室３１とロッド側油室３２とに区画している。ピストン側油室３１は、シリンダ２３の上半部に位置する。アウターチューブ２１とインナーチューブ２２とは、圧縮コイルばね３３によって互いに伸張方向へ付勢されている。
【００２１】
第１減衰力発生部３４は、シリンダ２３、ロッド２４及びピストン２５と共に構成されている。第２減衰力発生部３５は、アウターチューブ２１の上部に設けられている。インナーチューブ２２の下部には、潤滑油Ｊ１が貯留されている。アウターチューブ２１及びインナーチューブ２２によって囲まれた空間のなかの、シリンダ２３の外側、且つ潤滑油Ｊ１の油面から上方の空間は、気体室３６を構成する。この気体室３６に封入された空気は、空気ばねの機能を有する。
【００２２】
第１減衰力発生部３４及び第２減衰力発生部３５は、減衰力発生部付き緩衝器２０の圧縮コイルばね３３及び気体室３６の空気ばねと、空気ばね式緩衝器１００の空気ばね及び第１ばね１４１（圧縮コイルばね１４１）の、それぞれの弾性力による伸縮振動を制振する減衰力を発生する。
【００２３】
次に、空気ばね式緩衝器１００について説明する。図１及び図２に示されるように、この空気ばね式緩衝器１００は、アウターチューブ１０１とインナーチューブ１０２とシリンダ１０３とロッド１０４とピストン１０５とを、基本構成要素としている。つまり、この空気ばね式緩衝器１００は、アウターチューブ１０１に対してインナーチューブ１０２を進退可能としたテレスコピック型の構成である。
【００２４】
アウターチューブ１０１（第１チューブ１０１）は、上下方向に延びて上端を閉鎖された円筒状の部材である。つまり、アウターチューブ１０１は、上端（一端）を閉鎖端１０１ａとし、下端（他端）を開放端１０１ｂとしている。
【００２５】
インナーチューブ１０２（第２チューブ１０２）は、アウターチューブ１０１に対して上半部を進退可能に嵌合している。このインナーチューブ１０２の下端は、車輪側ブラケット１１１に連結されるとともに、取り外し可能なボトムボルト１１２によって閉塞されている。
【００２６】
シリンダ１０３は、アウターチューブ１０１の内部に設けられるとともに、このアウターチューブ１０１の閉鎖端１０１ａからインナーチューブ１０２の内部へ延びている。より具体的には、このシリンダ１０３は、取り外し可能なフォークボルト１１３によって上端を閉塞された円筒状に構成されているとともに、アウターチューブ１０１の閉鎖端１０１ａに固定されている。
【００２７】
シリンダ１０３の下端部には、環状の連結部材１２１が設けられている。この連結部材１２１には、下方へ延びるガイドホルダ１２２が設けられている。このガイドホルダ１２２は、シリンダ１０３よりも小径のパイプであって、下部に環状のホルダ部１２３を有する。
【００２８】
ロッド１０４は、インナーチューブ１０２の下端部１０２ａからシリンダ１０３の内部へ延びている。より具体的には、ロッド１０４の下端部１０４ａは、ボトムボルト１１２及び車輪側ブラケット１１１を介して、インナーチューブ１０２の下端部１０２ａに連結されている。このロッド１０４は、ホルダ部１２３によって摺動可能に支持されている。このロッド１０４の上端部１０４ｂは、ホルダ部１２３よりも上方に位置している。この上端部１０４ｂには、パイプ状のピストンホルダ１２４が設けられている。具体的には、上端部１０４ｂに対して、ピストンホルダ１２４の内周面が嵌め込まれ且つ固定されている。
【００２９】
ピストン１０５は、シリンダ１０３の内部において、連結部材１２１よりも上方に位置している。このピストン１０５は、ロッド１０４に設けられており、シリンダ１０３の内部を区切って気体室１３１を形成している。具体的には、ピストン１０５の下端から下方へ軸１０５ａが延びている。この軸１０５ａがピストンホルダ１２４に嵌め込まれ且つ固定されている。この結果、ピストン１０５は、ロッド１０４の上端部１０４ｂに設けられる。気体室１３１は、フォークボルト１１３によって閉塞されているシリンダ１０３の上半部の内部と、ピストン１０５と、によって囲まれた空間である。以下、この気体室１３１のことを、適宜「第１気体室１３１」または「内側空気ばね室１３１」と言い換える。
【００３０】
インナーチューブ１０２内の下部には、潤滑油Ｊ２が貯留されている。アウターチューブ１０１及びインナーチューブ１０２によって囲まれた空間のなかの、シリンダ１０３の外側、且つ潤滑油Ｊ２の油面から上方の空間は、気体室１３２を構成する。以下、この気体室１３２のことを、適宜「第２気体室１３２」または「外側空気ばね室１３２」と言い換える。
【００３１】
第１気体室１３１及び第２気体室１３２には、圧縮された空気が封入されている。第１気体室１３１の圧力は、第２気体室１３２の圧力よりも高く設定される。第２気体室１３２はほぼ常圧である。但し、必要に応じて第２気体室１３２を加圧してもよい。
【００３２】
第１気体室１３１及び第２気体室１３２に閉じ込められた空気は、それぞれ空気ばねの機能を有する。第１気体室１３１及び第２気体室１３２の中の圧縮された空気は、アウターチューブ１０１及びインナーチューブ１０２の長手方向の圧縮量に応じた、反力を発揮する空気ばねとして機能する。この空気ばねは、アウターチューブ１０１及びインナーチューブ１０２を、常に伸長方向に付勢して車体を弾性支持する懸架ばねの機能をする。アウターチューブ１０１及びインナーチューブ１０２の長手方向の圧縮量は、空気ばね式緩衝器１００の圧縮量に等しい。空気ばねは、空気ばね式緩衝器１００の圧縮量に応じた反力を発揮すると共に、空気ばね式緩衝器１００を伸長方向に付勢する。
【００３３】
アウターチューブ１０１とインナーチューブ１０２とは、第１ばね１４１によって互いに伸張方向へ付勢されている。この第１ばね１４１は、インナーチューブ１０２に内蔵した圧縮コイルばねによって、構成されている。第１気体室１３１及び第２気体室１３２の中の圧縮された空気による空気ばねの機能と、第１ばね１４１の付勢力とによって、車両が路面から受ける衝撃力を吸収することができる。
【００３４】
連結部材１２１の上端面とピストン１０５の下端面との間には、圧縮コイルばね製の第２ばね１４２（バランスばね１４２）が介在している。シリンダ１０３のなかの、第２ばね１４２を内蔵している空間１４３（ばね室１４３）は、第２気体室１３２に連通している。ホルダ部１２３の上端面とピストンホルダ１２４の下端面との間には、圧縮コイルばね製の第３ばね１４４（リバウンドばね１４４）が介在している。
【００３５】
以上の説明から明らかなように、空気ばね式緩衝器１００は、
前記気体室１３１（第１気体室１３１）の中の圧縮された空気による空気ばね（以下「第１空気ばね」いう。）と、
前記アウターチューブ１０１及び前記インナーチューブ１０２によって囲まれた空間のなかの、前記シリンダ１０３の外側の気体室１３２（第２気体室１３２）の中の圧縮された空気による空気ばね（以下「第２空気ばね」という。）と、
前記アウターチューブ１０１と前記インナーチューブ１０２とを互いに伸張する方向へ付勢するばね１４１（第１ばね１４１）と、を含んでいる。
【００３６】
次に、シリンダ１０３の内周面１０３ａとピストン１０５の外周面１０５ｂとの間のシール構造について、図２及び図３を参照しつつ説明する。ピストン１０５の外周面１０５ｂには、潤滑部材１５１と第１シール部材１５２と第２シール部材１５３とピストンリング１５４とが、第１気体室１３１側から第２気体室１３２側へ向かってこの順に設けられている。潤滑部材１５１と第１シール部材１５２と第２シール部材１５３とピストンリング１５４は、シリンダ１０３の内周面１０３ａに摺接することが可能である。
【００３７】
以下、前記潤滑部材１５１のことを、適宜「第１潤滑部材１５１」という。この第１潤滑部材１５１は、ピストン１０５の外周面１０５ｂのなかの、第１気体室１３１に最も近い部位、つまり、シリンダ１０３に対するピストン１０５の進出方向の端面１０５ｃに最も近い部位に設けられている。この第１潤滑部材１５１は、潤滑油等の潤滑剤を含んだ部材であって、シリンダ１０３の内周面１０３ａに摺動可能に接している。より詳しく述べると、この第１潤滑部材１５１は、潤滑剤を含浸する含浸性に優れた材料（例えばフェルトや不織布）に潤滑剤を含浸した、環状の部材である。第１潤滑部材１５１がシリンダ１０３の内周面１０３ａに摺動することにより、この内周面１０３ａに潤滑剤の膜を施すことができる。
【００３８】
第１シール部材１５２は、第１潤滑部材１５１よりも気体室１３１（第１気体室１３１）から離れた位置に設けられている。第１シール部材１５２のシール用リップ１５２ａは、第１気体室１３１を向いており、シリンダ１０３の内周面１０３ａに摺動可能に接している。第１シール部材１５２によって第１気体室１３１の気密性を高めることができる。
【００３９】
第２シール部材１５３は、第１シール部材１５２よりも気体室１３１（第１気体室１３１）から離れた位置に設けられている。第２シール部材１５３のシール用リップ１５３ａは、第１気体室１３１に対して逆向きであり、シリンダ１０３の内周面１０３ａに摺動可能に接している。第２シール部材１５３によって第２気体室１３２と第２ばね室１４３の気密性を高めることができる。
【００４０】
このように、第１シール部材１５２及び第２シール部材１５３によって、シリンダ１０３の内周面１０３ａとピストン１０５の外周面１０５ｂとの間のシール性を高めている。このため、第１気体室１３１及び第２気体室１３２の中の圧縮された空気による、空気ばね（第１空気ばね及び第２空気ばね）の機能を維持することができる。しかも、ピストンリング１５４がシリンダ１０３の内周面１０３ａに摺動することにより、ピストンリング１５４の摩耗粉が発生した場合であっても、この摩耗粉が第１気体室１３１の内部へ侵入しないように、第２シール部材１５３によって防止することができる。
【００４１】
以上の説明をまとめると、次の通りである。図１乃至図３に示されるように、実施例１の緩衝器１００（空気ばね式緩衝器１００）は、
一端を閉鎖端１０１ａとし、他端を開放端１０１ｂとした、円筒状のアウターチューブ１０１と、
前記アウターチューブ１０１に対して一部を進退可能に嵌合しているインナーチューブ１０２と、
前記アウターチューブ１０１の内部に設けられるとともに、前記インナーチューブ１０２の内部へ延びているシリンダ１０３と、
前記インナーチューブ１０２のなかの、前記アウターチューブ１０１から露出している端部１０２ａ（つまり、最圧縮時も含めて常時アウターチューブ１０１からは露出している端部１０２ａ）から、前記シリンダ１０３の内部へ延びているロッド１０４と、
前記ロッド１０４に設けられており、前記シリンダ１０３の内部を区切って気体室１３１（第１気体室１３１）を形成するピストン１０５と、
前記シリンダ１０３の内周面１０３ａに摺接することが可能に、前記ピストン１０５の外周面１０５ｂのなかの、前記気体室１３１に最も近い側に設けられており、潤滑剤を含んでいる第１潤滑部材１５１（潤滑部材１５１）と、
前記ピストン１０５の外周面１０５ｂのなかの、前記第１潤滑部材１５１よりも前記気体室１３１から離れた位置に設けられており、前記シリンダ１０３の内周面１０３ａに摺動可能に接するシール用リップ１５２ａが前記気体室１３１を向いている第１シール部材１５２と、
前記ピストン１０５の外周面１０５ｂのなかの、前記第１シール部材１５２よりも前記気体室１３１から離れた位置に設けられており、前記シリンダ１０３の内周面１０３ａに摺動可能に接するシール用リップ１５３ａが前記気体室１３１に対して逆向きの第２シール部材１５３と、を含む。
【００４２】
このように、ピストン１０５の外周面１０５ｂのなかの、第１気体室１３１に最も近い側に、第１潤滑部材１５１が設けられている。ピストン１０５が圧縮作動をしたときに、このピストン１０５と共に第１潤滑部材１５１が先に、シリンダ１０３の内周面１０３ａを摺動することによって、この内周面１０３ａに潤滑膜を施す（摺動面を潤滑する）。その直後に、第１シール部材１５２と第２シール部材１５３の各シール用リップ１５２ａ，１５３ａが、シリンダ１０３の内周面１０３ａを摺動する。つまり、各シール用リップ１５２ａ，１５３ａは潤滑膜を摺動する。
【００４３】
第１気体室１３１及びピストン１０５の部分がオイルレスの構成であるにもかかわらず、シリンダ１０３の内周面１０３ａに対する、各シール用リップ１５２ａ，１５３ａの摺動は滑らかである。各シール部材１５２，１５３の耐久性とシール性を高めることができる。シリンダ１０３に対するピストン１０５の作動を円滑にすることができるので、この結果、緩衝器１００の作動性能を高めることができる。緩衝器１００の作動が、より円滑になるので、乗り物の操縦安定性や乗り心地性を、より高めることができる。
【００４４】
特に、乗り物の乗り心地性を高める上で、ピストン１０５の圧縮作動を円滑にすることが、重要な要因となり得る。気体室１３１の気密性を高めるために、第１シール部材１５２のシール用リップ１５２ａは気体室１３１側を向いている。第１潤滑部材１５１によって潤滑膜が施された後の内周面１０３ａを、第１シール部材１５２のシール用リップ１５２ａが摺動するので、シール用リップ１５２ａが円滑に摺動することができる。乗り物の乗り心地性を高めることができる。
【００４５】
加えて、第１気体室１３１及びピストン１０５の部分をオイルレスの構成とすることができるので、その分、緩衝器１００の軽量化を図ることができるとともに、緩衝器１００のメンテナンスが容易である。
【００４６】
さらに、実施例１の緩衝器１００（空気ばね式緩衝器１００）は、
前記気体室１３１（第１気体室１３１）の中の圧縮された空気による第１空気ばねと、
前記アウターチューブ１０１及び前記インナーチューブ１０２によって囲まれた空間のなかの、前記シリンダ１０３の外側の気体室１３２（第２気体室１３２。潤滑油Ｊ２の貯留の有無を問わず。）の中の圧縮された空気による第２空気ばねと、
前記アウターチューブ１０１と前記インナーチューブ１０２とを互いに伸張する方向へ付勢するばね１４１（第１ばね１４１）と、を含む、
いわゆる、空気ばねと機械的ばねとを組み合わせたハイブリッド型緩衝器である。
【００４７】
上述のように、第１気体室１３１の内部には、潤滑油が貯留されていない。ここで、シリンダ１０３の上端からフォークボルト１１３を外して、緩衝器１００を上下逆さにしたときに、第１気体室１３１から潤滑油が出てきた場合を想定する。この場合には、インナーチューブ１０２の下部に貯留されている潤滑油Ｊ２が、シリンダ１０３の内周面１０３ａと第１及び第２シール部材１５２，１５３との間から、漏れてきたことになる。従って、第１シール部材１５２と第２シール部材１５３の少なくとも一方が損傷していると、容易に判断することができる。
【００４８】
次に、シリンダ１０３の内周面１０３ａとピストン１０５の外周面１０５ｂとの間のシール構造の変形例（変形例のピストンシール構造）について、図４を参照しつつ説明する。変形例のピストンシール構造は、上記図２及び図３に示されるシール構造に対して、第２潤滑部材１５５を追加したことを特徴とし、他の構成は実施例１と同じなので、説明を省略する。
【００４９】
詳しく述べると、ピストン１０５の外周面１０５ｂには、第１シール部材１５２と第２シール部材１５３との間に、第２潤滑部材１５５が設けられている。この第２潤滑部材１５５は、前記第１潤滑部材１５１と同じ構成なので、説明を省略する。
【００５０】
このように、前記緩衝器１００（空気ばね式緩衝器１００）は、
前記シリンダ１０３の内周面１０３ａに摺接することが可能に、前記ピストン１０５の外周面１０５ｂのなかの、前記第１シール部材１５２と前記第２シール部材１５３との間に設けられており、潤滑剤を含んでいる第２潤滑部材１５５を、更に含む。
【００５１】
このため、ピストン１０５が往復運動をしたときに、シリンダ１０３の内周面１０３ａに対し、第１潤滑部材１５１によって潤滑膜を施す他に、第２潤滑部材１５５によっても潤滑膜を施すことができる。従って、シリンダ１０３の内周面１０３ａに対し、第１シール部材１５２及び第２シール部材１５３の各シール用リップ１５２ａ，１５３ａの摺動を、より一層円滑にすることができる。
【００５２】
次に、アウターチューブ１０１の内周面１０１ｃとインナーチューブ１０２の外周面１０２ｂとの間のシール構造について、図１、図２及び図５を参照しつつ説明する。アウターチューブ１０１の内周面１０１ｃには、第１外側シール部材１６１と外側の潤滑部材１６２と第２外側シール部材１６３とブッシュ１６４とが、アウターチューブ１０１の開放端１０１ｂから閉鎖端１０１ａ側（図１参照）へ向かってこの順に設けられている。第１外側シール部材１６１と外側の潤滑部材１６２と第２外側シール部材１６３とは、インナーチューブ１０２の外周面１０２ｂに摺接することが可能である。
【００５３】
このように、２つのシール部材１６１，１６３と１つの潤滑部材１６２は、ピストン１０５よりも径方向外側に位置して、アウターチューブ１０１の内周面１０１ｃに設けられている。そこで、これらの各部材１６１，１６２，１６３の名称に「外側」を付して、それぞれ、第１外側シール部材１６１、外側の潤滑部材１６２、第２外側シール部材１６３と言うことにした。
【００５４】
第１外側シール部材１６１は、アウターチューブ１０１の内周面１０１ｃのなかの、開放端１０１ｂに設けられている。第１外側シール部材１６１のシール用リップ１６１ａは、アウターチューブ１０１の長手方向外側を向いており、インナーチューブ１０２の外周面１０２ｂに摺動可能に接している。この第１外側シール部材１６１によって、外部からアウターチューブ１０１内へのダストの侵入を防止することができる。
【００５５】
外側の潤滑部材１６２は、アウターチューブ１０１の内周面１０１ｃのなかの、第１外側シール部材１６１よりも閉鎖端１０１ａ側に設けられており、インナーチューブ１０２の外周面１０２ｂに摺動可能に接している。詳しく述べると、この外側の潤滑部材１６２は、上記第１潤滑部材１５１と同様に、潤滑剤を含浸する含浸性に優れた材料（例えばフェルトや不織布）に潤滑剤を含浸した、環状の部材である。外側の潤滑部材１６２がインナーチューブ１０２の外周面１０２ｂに摺動することにより、この外周面１０２ｂに潤滑剤の膜を施すことができる。
【００５６】
第２外側シール部材１６３は、アウターチューブ１０１の内周面１０１ｃのなかの、外側の潤滑部材１６２よりも閉鎖端１０１ａ側に設けられており、インナーチューブ１０２の外周面１０２ｂに摺動可能に接している。第２外側シール部材１６３のシール用リップ１６３ａは、インナーチューブ１０２の長手方向の両側へ向いている、いわゆる二重リップ構造である。第２外側シール部材１６３によって、外部からアウターチューブ１０１内へのダストの侵入を防止するとともに、第２気体室１３２の気密性を高めることができる。
【００５７】
ブッシュ１６４は、インナーチューブ１０２の外周面１０２ｂを摺動可能に支持している。
【００５８】
このように、前記緩衝器１００（空気ばね式緩衝器１００）は、
前記インナーチューブ１０２の外周面１０２ｂに摺接することが可能に、前記アウターチューブ１０１の内周面１０１ｃのなかの、前記開放端１０１ｂに設けられており、前記インナーチューブ１０２の外周面１０２ｂに摺動可能に接するシール用リップ１６１ａが前記アウターチューブ１０１の長手方向外側を向いている第１外側シール部材１６１と、
前記インナーチューブ１０２の外周面１０２ｂに摺接することが可能に、前記アウターチューブ１０１の内周面１０１ｃのなかの、前記第１外側シール部材１６１よりも前記閉鎖端１０１ａ側（図１参照）に設けられており、潤滑剤を含んでいる外側の潤滑部材１６２と、
前記インナーチューブ１０２の外周面１０２ｂに摺接することが可能に、前記アウターチューブ１０１の内周面１０１ｃのなかの、前記外側の潤滑部材１６２よりも前記閉鎖端側１０１ａに設けられている第２外側シール部材１６３と、を更に含んでいる。
【００５９】
第１外側シール部材１６１は、アウターチューブ１０１の開放端１０１ｂに位置しているので、ダストシールの機能を果たす。第２外側シール部材１６３は、アウターチューブ１０１とインナーチューブ１０２との間のエアシールの機能を果たす。インナーチューブ１０２の外周面１０２ｂは、潤滑被膜の無い比較的乾いた状態にある。
【００６０】
これに対し、アウターチューブ１０１とインナーチューブ１０２とが互いに伸縮作動をしたときに、外側の潤滑部材１６２はインナーチューブ１０２の外周面１０２ｂを摺動することによって、この外周面１０２ｂに潤滑膜を施す（摺動面を潤滑する）。その直後に、第１外側シール部材１６１のシール用リップ１６１ａや、第２外側シール部材１６３のシール用リップ１６３ａが、インナーチューブ１０２の外周面１０２ｂを摺動する。つまり、各シール用リップ１６１ａ，１６３ａは潤滑膜を摺動する。
【００６１】
インナーチューブ１０２の外周面１０２ｂに対する各シール用リップ１６１ａ，１６３ａの摺動は滑らかである。各シール部材１６１，１６３の耐久性とシール性を高めることができる。アウターチューブ１０１とインナーチューブ１０２との伸縮作動を円滑にすることができるので、この結果、緩衝器１００の作動性能を高めることができる。緩衝器１００の作動が、より円滑になるので、乗り物の操縦安定性や乗り心地性を、より高めることができる。
【００６２】
＜実施例２＞
実施例２による緩衝器２００（空気ばね式緩衝器２００）について、図６及び図７を参照しつつ説明する。実施例２の空気ばね式緩衝器２００は、図１乃至図４に示される上記実施例１の空気ばね式緩衝器１００に対して、第１ばね１４１（図１参照）に相当する部材を有していない。つまり、この空気ばね式緩衝器２００は、第１気体室２３１及び第２気体室２３２に封入された空気による、空気ばねの機能だけによって、車体を弾性支持する懸架ばねの機能することを特徴とする。
【００６３】
このように、実施例２の空気ばね式緩衝器２００は、上記実施例１の空気ばね式緩衝器１００に対して、第１ばね１４１に相当する部材を有していない他には、基本的な構成が同じである。従って、実施例１の空気ばね式緩衝器１００の各構成要素に対して、概ね同等の構成要素には、１００番台の符号を２００番台の符号に振り替えて、詳細な説明を省略する。
【００６４】
空気ばね式緩衝器２００は、アウターチューブ２０１（第１チューブ２０１）とインナーチューブ２０２（第２チューブ２０２）とシリンダ２０３とロッド２０４とピストン２０５とを、基本構成要素としている。
【００６５】
アウターチューブ２０１は、上下方向に延びて上端を閉鎖された円筒状の部材である。
【００６６】
インナーチューブ２０２は、アウターチューブ２０１に対して上半部を進退可能に嵌合している。インナーチューブ２０２の下端は、車輪側ブラケット２１１に連結されるとともに、取り外し可能なボトムボルト２１２によって閉塞されている。
【００６７】
シリンダ２０３は、アウターチューブ２０１の内部に設けられるとともに、このアウターチューブ２０１の上端２０１ａ（閉鎖端２０１ａ）からインナーチューブ２０２の内部へ延びている。このシリンダ２０３は、取り外し可能なフォークボルト２１３によって上端を閉塞されているとともに、アウターチューブ２０１の閉鎖端２０１ａに固定されている。シリンダ２０３の下端部には、環状のホルダ部２２３が設けられている。
【００６８】
ロッド２０４は、インナーチューブ２０２の下端部２０２ａからシリンダ２０３の内部へ延びている。より具体的には、ロッド２０４の下端部２０４ａは、ボトムボルト２１２及び車輪側ブラケット２１１を介して、インナーチューブ２０２の下端部２０２ａに連結されている。このロッド２０４の上端部は、ホルダ部２２３よりも上方に位置するとともに、このホルダ部２２３によって摺動可能に支持されている。
【００６９】
ピストン２０５は、シリンダ２０３の内部において、ホルダ部２２３よりも上方に位置している。このピストン２０５は、ロッド２０４の上端に設けられており、シリンダ２０３の内部を区切って気体室２３１を形成している。この気体室２３１は、フォークボルト２１３によって閉塞されているシリンダ２０３の上半部の内部と、ピストン２０５とによって囲まれた空間である。以下、この気体室２３１のことを、適宜「第１気体室２３１」または「内側空気ばね室２３１」と言い換える。
【００７０】
インナーチューブ２０２内の下部には、潤滑油Ｊ２が貯留されている。アウターチューブ２０１及びインナーチューブ２０２によって囲まれた空間のなかの、シリンダ２０３の外側、且つ潤滑油Ｊ２の油面から上方の空間は、気体室２３２を構成する。以下、この気体室２３２のことを、適宜「第２気体室２３２」または「外側空気ばね室２３２」と言い換える。
【００７１】
第１気体室２３１及び第２気体室２３２には、圧縮された空気が封入されている。この封入された空気は、空気ばね（第１空気ばね及び第２空気ばね）の機能を有する。この空気ばねは、アウターチューブ２０１及びインナーチューブ２０２を、常に伸長方向に付勢して車体を弾性支持する懸架ばねの機能をする。
【００７２】
アウターチューブ２０１及びインナーチューブ２０２によって囲まれた空間には、バランスばね２４２が介在している。ピストン２０５の下端面とホルダ部２２３の上端面との間には、リバウンドばね２４４が介在している。シリンダ２０３のなかの、リバウンドばね２４４を内蔵している空間２０３ｂは、シリンダ２０３に形成されている連通孔２０３ｃと、ホルダ部２２３に形成されている連通孔２２３ａの、いずれか一方または両方を介して、第２気体室２３２に連通している。
【００７３】
ピストン２０５の外周面２０５ｂには、第１潤滑部材２５１と第１シール部材２５２と第２シール部材２５３とピストンリング２５４とが、第１気体室２３１側から第２気体室２３２側へ向かってこの順に設けられている。この各部材２５１，２５２，２５３，２５４は、シリンダ２０３の内周面２０３ａに摺接することが可能である。
【００７４】
第１潤滑部材２５１は、ピストン２０５の外周面２０５ｂのなかの、第１気体室２３１に最も近い部位（ピストン２０５の端面２０５ｃに最も近い部位）に設けられている。第１シール部材２５２は、第１潤滑部材２５１よりも第１気体室２３１から離れた位置に設けられている。第１シール部材２５２のシール用リップ２５２ａは、第１気体室２３１を向いている。第２シール部材２５３は、第１シール部材２５２よりも第１気体室２３１から離れた位置に設けられている。第２シール部材２５３のシール用リップ２５３ａは、第１気体室２３１に対して逆向きである。
【００７５】
さらに、ピストン２０５の外周面２０５ｂには、第１シール部材２５２と第２シール部材２５３との間に、第２潤滑部材（図４に示される第２潤滑部材１５５相当）を設けることが可能である。
【００７６】
アウターチューブ２０１の内周面２０１ｃには、第１外側シール部材２６１と外側の潤滑部材２６２と第２外側シール部材２６３とブッシュ２６４とが、アウターチューブ２０１の開放端２０１ｂから閉鎖端２０１ａ側へ向かってこの順に設けられている。この各部材２６１，２６２，２６３，２６４は、インナーチューブ２０２の外周面２０２ｂに摺接することが可能である。
【００７７】
第１外側シール部材２６１は、アウターチューブ２０１の内周面２０１ｃのなかの、開放端２０１ｂに設けられている。第１外側シール部材２６１のシール用リップ２６１ａは、アウターチューブ２０１の長手方向外側を向いている。外側の潤滑部材２６２は、アウターチューブ２０１の内周面２０１ｃのなかの、第１外側シール部材２６１よりも閉鎖端２０１ａ側に設けられている。第２外側シール部材２６３は、アウターチューブ２０１の内周面２０１ｃのなかの、外側の潤滑部材２６２よりも閉鎖端２０１ａ側に設けられている。第２外側シール部材２６３のシール用リップ２６３ａは、インナーチューブ２０２の長手方向の両側へ向いている。ブッシュ２６４は、インナーチューブ２０２の外周面２０２ｂを摺動可能に支持している。
【００７８】
実施例２の空気ばね式緩衝器２００の作用及び効果は、上記実施例１の空気ばね式緩衝器１００に対し、第１ばね１４１（図１参照）による作用以外について、基本的に同じなので、説明を省略する。
【００７９】
なお、本発明によるフロントフォーク１０（緩衝器２０，１００，２００を含む）は、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、実施例に限定されるものではない。例えば本発明では、フロントフォーク１０は乗り物に採用されるものであればよい。また、フロントフォーク１０は、鞍乗り型車両のなかの、自動三輪車に採用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明の緩衝器２０，１００，２００は、鞍乗り型車両のフロントフォーク１０として採用するのに好適である。
【符号の説明】
【００８１】
１０                フロントフォーク
２０                減衰力発生部付き緩衝器
３４                第１減衰力発生部
３５                第２減衰力発生部
１００，  ２００    空気ばね式緩衝器
１０１，  ２０１    アウターチューブ
１０１ａ，２０１ａ  閉鎖端
１０１ｂ，２０１ｂ  開放端
１０１ｃ，２０１ｃ  内周面
１０２，  ２０２    インナーチューブ
１０２ｂ，２０２ｂ  外周面
１０３，  ２０３    シリンダ
１０３ａ，２０３ａ  内周面
１０４，  ２０４    ロッド
１０５，  ２０５    ピストン
１０５ｂ，２０５ｂ  外周面
１３１，  ２３１    気体室（第１気体室）
１３２，  ２３２    気体室（第２気体室）
１５１，  ２５１    第１潤滑部材
１５２，  ２５２    第１シール部材
１５２ａ，２５２ａ  シール用リップ
１５３，  ２５３    第２シール部材
１５３ａ，２５３ａ  シール用リップ
１５５，  ２５５    第２潤滑部材
１６１，  ２６１    第１外側シール部材
１６１ａ，２６１ａ  シール用リップ
１６２，  ２６２    外側の潤滑部材
１６３，  ２６３    第２外側シール部材
１６３ａ，２６３ａ  シール用リップ
【図１】
2020012521.tif 000003
【図２】
2020012521.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2020012521.tif 000007
【図６】
2020012521.tif 000008
【図７】
2020012521.tif 000009
【国際調査報告】
2020012521.tif 000010
2020012521.tif 000011
2020012521.tif 000012
2020012521.tif 000013