(57)【要約】【課題】  懸架ばねのばね定数をストローク量に応じて変更しても、懸架ばねの重量を軽量化してコストを低減できるフロントフォークを提供する。【解決手段】  フロントフォークＦが、車輪を支持する一対の脚部Ｌ１，Ｌ２と、車体を弾性支持する懸架ばね２とを備え、懸架ばね２は、一方の脚部Ｌ１に収容されて、ストローク全域で弾性力を発揮する第一コイルばね２０と、他方の脚部Ｌ２に収容されて、ストロークの途中から収縮側のストローク領域で弾性力を発揮する第二コイルばね２１とを有して構成されている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を支持する一対の脚部と、
車体を弾性支持する懸架ばねとを備え、
前記懸架ばねは、前記一対の脚部のうちの一方の脚部に収容されて、ストローク全域で弾性力を発揮する第一コイルばねと、前記一対の脚部のうちの他方の脚部に収容されて、ストロークの途中から収縮側のストローク領域で弾性力を発揮する第二コイルばねとを有して構成されている
ことを特徴とするフロントフォーク。
【請求項２】
前記他方の脚部のみが内部に収容する液体の流れに抵抗を与えて減衰力を発揮するダンパとして機能する
ことを特徴とする請求項１に記載のフロントフォーク。
【請求項３】
前記他方の脚部は、車体側チューブと車輪側チューブとを有するテレスコピック型のチューブ部材と、前記車輪側チューブに連結されてその内側に配置されるシリンダと、前記シリンダ内に摺動可能に挿入されて前記シリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、前記車体側チューブに連結されて一端が前記ピストンに連結されるロッドとを有し、
前記チューブ部材と前記シリンダとの間には、液体が貯留されて液溜室が形成されており、
前記シリンダには、前記圧側室から前記液溜室へ向かう液体の流れに抵抗を与える圧側連通孔が形成されており、
前記第二コイルばねは、前記圧側室内に配置されている
ことを特徴とする請求項２に記載のフロントフォーク。
【請求項４】
前記第二コイルばねは、スペーサを介して圧縮される
ことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のフロントフォーク。
【請求項５】
前記スペーサは、柱状の本体部と、前記本体部の軸方向の一方側端部に連なり外径が前記本体部の外径よりも小さく外周に前記第二コイルばねの一端が嵌合する凸部とを有し、
前記本体部の外径は、前記シリンダの内径よりも小さく、
前記本体部の外周には、軸方向の一端から他端にかけて連続する切欠きが形成されている
ことを特徴とする請求項３を引用する請求項４に記載のフロントフォーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロントフォークに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、車両に利用される懸架装置は、懸架ばねと称されるばねを備え、当該ばねで車体を弾性支持できるようになっている。そして、懸架装置の中には、懸架ばねを多段コイルばねにして、懸架ばねのばね定数をストロークの途中で切り換えられるものがある（例えば、特許文献１）。
【０００３】
また、フロントフォークと称される鞍乗型車両の前輪を懸架する懸架装置は、前輪を両側から支える一対の脚部を備える。このようなフロントフォークに前述のストローク依存性を持つ懸架ばねを利用する場合、一対の脚部に共通の多段コイルばねをそれぞれ収容し、これら一対の多段コイルばねで懸架ばねを構成するのが通常である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−９７６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記多段コイルばねは、例えば、直列に接続されたピッチの大きい粗巻部と、ピッチの小さい密巻部とを有し、二種類のコイルばねが直列に連なる構造となっている。そして、フロントフォークの収縮側へのストローク量が大きくなって多段コイルばねの圧縮量が大きくなると、一方のコイルばね（例えば、密巻部）が密着長となり、懸架ばねのばね定数が切り換わる。
【０００６】
しかし、上記多段コイルばねのように、複数のコイルばねが直列に力を発揮する構造の場合、複数のコイルばねの合成のばね定数は、コイルばね単体でのばね定数よりも小さくなる。このため、懸架ばねとしての所望の弾性力を得るには多段コイルばねの巻数を多くしなければならず、懸架ばね全体としての重量が重くなるとともに、コスト高になる。
【０００７】
そこで、本発明は、このような不具合を解消し、懸架ばねのばね定数をストローク量に応じて変更しても、懸架ばねの重量を軽量化してコストを低減できるフロントフォークの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するフロントフォークは、第一コイルばねと第二コイルばねとを有して構成される懸架ばねを備え、車輪を支持する一対の脚部のうちの一方の脚部に第一コイルばねを収容するとともに、他方の脚部に第二コイルばねを収容し、前記第一コイルばねがストローク全域で弾性力を発揮し、前記第二コイルばねがストロークの途中から収縮側のストローク領域で弾性力を発揮することを特徴とする。
【０００９】
当該構成によれば、第一コイルばねと第二コイルばねの二種類のコイルばねを利用して、懸架ばねのばね定数をストロークの途中で切り換えられる。そして、このように懸架ばねのばね定数をストローク量に応じて変更しても、二種類のコイルばねが並列に力を発揮するので、これらコイルばねの合成のばね定数がコイルばね単体でのばね定数よりも大きくなる。よって、多段コイルばねを利用する場合と比較して、懸架ばね全体としてのコイルばねの巻数を削減できる。
【００１０】
また、前記フロントフォークでは、前記他方の脚部のみが内部に収容する液体の流れに抵抗を与えて減衰力を発揮するダンパとして機能するとよい。当該構成によれば、減衰力の発生に必要な部品を収容しない一方の脚部に全長の長い第一コイルばねを収容し、減衰力の発生に必要な部品を収容する他方の脚部に全長の短い第二コイルばねを収容できる。よって、フロントフォークの格納長を短くできる。
【００１１】
また、前記フロントフォークでは、ダンパとして機能する前記他方の脚部が車体側チューブと、車輪側チューブと、前記車輪側チューブに連結されてその内側に配置されるシリンダと、前記シリンダ内に摺動可能に挿入されて前記シリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、前記車体側チューブに連結されて一端が前記ピストンに連結されるロッドとを有し、前記第二コイルばねが前記圧側室に配置されるとともに、前記シリンダに、前記圧側室から前記シリンダ外へ向かう液体の流れに抵抗を与える圧側連通孔が形成されているとよい。当該構成によれば、第二コイルばねを圧側室に設けても、ダンパとして機能する他方の脚部が軸方向に嵩張るのを抑制できる。
【００１２】
また、前記フロントフォークでは、スペーサを介して前記第二コイルばねを圧縮するとよい。当該構成によれば、第二コイルばねを変更せずに懸架ばねのばね定数が切り換わるストローク位置を変更できる。よって、当該ストローク位置の調整が容易である。
【００１３】
また、前記フロントフォークでは、前記スペーサが柱状の本体部と、前記本体部の一方側端部に連なり外径が前記本体部の外径よりも小さい凸部とを有し、前記本体部の外径が前記シリンダの内径よりも小さく、前記本体部の外周に軸方向の一端から他端にかけて連続する切欠きが形成されているとよい。当該構成によれば、圧側室にスペーサと第二コイルばねを設けても、スペーサが伸側室と圧側室との間を行き来する液体の流れ、及びシリンダ内外を行き来する液体の流れの妨げにならない。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のフロントフォークによれば、懸架ばねのばね定数をストローク量に応じて変更しても、懸架ばねの重量を軽量化してコストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態に係るフロントフォークを示す正面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るフロントフォークの拡大縦断面図である。
【図３】図２の一部を示した部分拡大断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係るフロントフォークのスペーサを拡大して示した斜視図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係るフロントフォークのストローク量に対する懸架ばねの弾性力の特性を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本発明の実施の形態について、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、同じ部品か対応する部品を示す。
【００１７】
図１，２に示す本発明の一実施の形態に係るフロントフォークＦは、二輪車又は三輪車等の鞍乗型車両において、前輪を懸架するための懸架装置である。以下、説明の便宜上、車両に取り付けられた状態でのフロントフォークＦの上下を、特別な説明がない限り単に「上」「下」という。
【００１８】
図１に示すように、フロントフォークＦは、前輪Ｗの両側に起立する一対の脚部Ｌ１，Ｌ２と、これら脚部Ｌ１，Ｌ２の上端部を連結する車体側ブラケットＢＵと、各脚部Ｌ１，Ｌ２の下端部を前輪Ｗの車軸にそれぞれ連結するアクスルブラケットＢＬとを備える。また、上記車体側ブラケットＢＵには、ステアリングシャフトＳが取り付けられている。
【００１９】
図示しないが、ステアリングシャフトＳは、車体の骨格となる車体フレームのヘッドパイプ内に回転自在に挿入されており、ハンドルの操作により回転する。そして、ステアリングシャフトＳを回転すると、フロントフォークＦが前輪Ｗを支持しつつステアリングシャフトＳを中心に回転するので、ハンドル操作により前輪の向きを変えられる。
【００２０】
また、一対の脚部Ｌ１，Ｌ２は、それぞれ異なる役割を担う。図２中右側に記載の一方の脚部Ｌ１はばね脚であり、減衰力発生機能を有していない。これに対し、図２中左側に記載の他方の脚部Ｌ２はダンパ脚であり、減衰力発生機能を有する。以下、これらの脚部Ｌ１，Ｌ２を区別するため、ばね脚である一方の脚部を第一脚部Ｌ１とし、ダンパ脚である他方の脚部を第二脚部Ｌ２とする。
【００２１】
まず、第一脚部Ｌ１と第二脚部Ｌ２において、共通する構成について説明する。第一脚部Ｌ１と第二脚部Ｌ２は、ともに、アウターチューブ１０と、アウターチューブ１０に出入りするインナーチューブ１１とを有して構成されるテレスコピック型のチューブ部材１を有する。
【００２２】
チューブ部材１は、倒立型に設定されており、アウターチューブ１０が車体側チューブ、インナーチューブ１１が車輪側チューブとなっている。そして、アウターチューブ１０が車体側ブラケットＢＵに溶接により固定され、インナーチューブ１１がアクスルブラケットＢＬに螺合により固定される。より具体的には、アクスルブラケットＢＬが有底筒状のソケット部ｂｓを有しており、当該ソケット部ｂｓの筒部ｂ１の内周にインナーチューブ１１の下端部が螺合されている。
【００２３】
このため、車両が凹凸のある路面を走行する等して前輪Ｗ（図１）が上下に振動すると、アウターチューブ１０にインナーチューブ１１が出入りして第一脚部Ｌ１と第二脚部Ｌ２が伸縮し、フロントフォークＦが伸縮する。
【００２４】
各アウターチューブ１０の上端部内周には、キャップ１２が装着されており、当該キャップ１２で各チューブ部材１の上端開口（車体側開口）が塞がれる。その一方、各チューブ部材１の下端開口（車輪側開口）は、上記アクスルブラケットＢＬで塞がれる。つまり、本実施の形態において、アクスルブラケットＢＬは、チューブ部材１の車輪側開口を塞ぐキャップ部材（ボトムキャップ）としても機能する。
【００２５】
また、各アウターチューブ１０の下端部内周には、インナーチューブ１１の外周に摺接するブッシュ１３、オイルシール１４、及びダストシール１５が上側からこの順に装着されている。このため、インナーチューブ１１がブッシュ１３で支えられた状態でアウターチューブ１０内を円滑に摺動できる。また、オイルシール１４とダストシール１５でアウターチューブ１０とインナーチューブ１１の重複部の間から液体と気体が外部へ漏れ出るのを防止できる。
【００２６】
本実施の形態において、アクスルブラケットＢＬのソケット部ｂｓにおける底部ｂ２には、栓部材１６で塞がれる注液孔ｂ３が形成されている。栓部材１６は、着脱可能となっており、当該栓部材１６を外すと注液孔ｂ３からチューブ部材１内へ液体を供給できる。
【００２７】
また、本実施の形態において、アウターチューブ１０には、内径が上記ブッシュ１３の内径と略等しく、インナーチューブ１１の外周に摺接する支持部１０ａが設けられている。つまり、本実施の形態では、アウターチューブ１０の支持部１０ａの内周とインナーチューブ１１の外周が直接摺接し、支持部１０ａとブッシュ１３でインナーチューブ１１を摺動自在に支持できる。
【００２８】
なお、インナーチューブ１１を摺動可能に支持するための構成は、上記の限りではない。具体的には、ブッシュ１３の上側にもう一つブッシュを設け、アウターチューブ１０がこれら上下一対のブッシュを介してインナーチューブ１１を摺動自在に支持するとしてもよい。この場合、追加する上側のブッシュをインナーチューブ１１の外周に装着してアウターチューブ１０の内周に摺接させるとしてもよく、アウターチューブ１０の内周に装着してインナーチューブ１１の外周に摺接させるとしてもよい。
【００２９】
次に、第一脚部Ｌ１と第二脚部Ｌ２とで異なる構成について説明する。これら第一脚部Ｌ１と第二脚部Ｌ２には、協働して懸架ばね２として機能する長さの異なるコイルばねがそれぞれ収容されている。これらコイルばねのうち、第一脚部Ｌ１に収容される全長の長いばねが第一コイルばね２０、第二脚部Ｌ２に収容される短いばねが第二コイルばね２１である。
【００３０】
これら第一コイルばね２０と第二コイルばね２１は、圧縮されると弾性力を発揮する。当該弾性力は、圧縮量が大きくなるほど大きくなり、フロントフォークＦを伸長させて車体を押し上げる方向へ作用する。よって、懸架ばね２で車体を弾性支持できる。
【００３１】
また、ばね脚である第一脚部Ｌ１は、上端部がキャップ１２に固定されるとともに下側がインナーチューブ１１の内側に挿入されるロッド３と、ロッド３の下端部に装着されてインナーチューブ１１内を軸方向に移動する可動ばね受け３０と、インナーチューブ１１の上端部に固定されて、中心部をロッド３が貫通する環状の固定ばね受け４０と、可動ばね受け３０と固定ばね受け４０との間に介装される伸切ばね４とを備える。そして、アクスルブラケットＢＬの底部ｂ２と可動ばね受け３０との間に第一コイルばね２０が介装されている。
【００３２】
上記ロッド３の上端部と下端部には、それぞれ螺子溝が形成されており、ロッド３の上下外周にキャップ１２と可動ばね受け３０がそれぞれ螺合により連結されている。そして、ロッド３は、キャップ１２を介してアウターチューブ１０に連結されており、フロントフォークＦが伸縮すると、ロッド３がインナーチューブ１１に出入りして、可動ばね受け３０がインナーチューブ１１内を上下に移動する。
【００３３】
可動ばね受け３０は、ロッド３の外周に螺合する有底筒状の連結部３０ａと、この連結部３０ａの下端部から径方向外側へ突出する環状のフランジ部３０ｂとを有する。そして、フランジ部３０ｂの上面に伸切ばね４の下端が当接し、フランジ部３０ｂの下面に第一コイルばね２０の上端が当接する。
【００３４】
伸切ばね４はコイルばねであり、通常のストローク範囲では、伸切ばね４の上端が固定ばね受け４０から離れている。しかし、フロントフォークＦの伸長側へのストローク量が所定よりも大きくなると、伸切ばね４の上端が固定ばね受け４０に突き当たる。すると、固定ばね受け４０と可動ばね受け３０との間で伸切ばね４が圧縮されて弾性力を発揮する。当該伸切ばね４の弾性力は、可動ばね受け３０を押し下げて、フロントフォークＦを収縮させる方向に作用する。
【００３５】
その一方、第一コイルばね２０は、その上端が可動ばね受け３０で支持されるとともに、下端がアクスルブラケットＢＬの底部ｂ２で支持される。当該第一コイルばね２０の弾性力は、可動ばね受け３０を押し上げて、フロントフォークＦを伸長させる方向に作用する。第一コイルばね２０の上端と下端は、常に可動ばね受け３０とアクスルブラケットＢＬに当接する。このため、第一コイルばね２０は、フロントフォークＦのストローク全域で弾性力を発揮して、フロントフォークＦを伸長方向へ附勢する。
【００３６】
また、可動ばね受け３０の外径がインナーチューブ１１の内径よりも小さく形成されるとともに、固定ばね受け４０の内径がロッド３の外径よりも小さく形成されている。このため、チューブ部材１の内部に収容される液体及び気体は、可動ばね受け３０とインナーチューブ１１との間にできる隙間と、固定ばね受け４０とロッド３との間にできる隙間を通って移動できる。
【００３７】
よって、チューブ部材１の内部に収容される液体でインナーチューブ１１の外周、アウターチューブ１０の支持部１０ａの内周、及びブッシュ１３の内周等の摺動面を潤滑できる。なお、可動ばね受け３０又は固定ばね受け４０に貫通孔又は切欠きを設け、これらで液体及び気体の移動を許容するようにしてもよい。
【００３８】
つづいて、ダンパ脚である第二脚部Ｌ２は、インナーチューブ１１の内側に配置されるシリンダ５と、このシリンダ５内に摺動自在に挿入されるピストン６０と、下端がピストン６０に連結されて上端がシリンダ５外へ突出するロッド６と、シリンダ５の上端開口部に取り付けられて、ロッド６を摺動自在に軸支する環状のロッドガイド５０とを備える。そして、シリンダ５の内側であってピストン６０の下側にスペーサ７が設けられ、当該スペーサ７の下側に第二コイルばね２１が設けられている。
【００３９】
シリンダ５は、インナーチューブ１１の内側にその軸方向に沿って配置される。そして、本実施の形態では、シリンダ５の下端をアクスルブラケットＢＬの底部ｂ２に突き当てるとともに、ロッドガイド５０をシリンダ５の上端に嵌合した状態でインナーチューブ１１の上端を内側に加締めると、シリンダ５及びロッドガイド５０がインナーチューブ１１に固定される。
【００４０】
シリンダ５の内側は、ピストン６０で二つの部屋に仕切られている。これら二つの部屋のうち、フロントフォークＦの伸長時に縮小する一方の部屋を伸側室Ｒ１、フロントフォークＦの収縮時に縮小する他方の部屋を圧側室Ｒ２とすると、本実施の形態では、伸側室Ｒ１が上側に、圧側室Ｒ２が下側に配置される。これら伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２には、作動油等の液体がそれぞれ充填されている。
【００４１】
その一方、シリンダ５の外周には、液溜室Ｒ３が形成されており、液体が貯留されるとともにその液面の上方に気体が封入されて気室Ｇが形成されている。
【００４２】
また、シリンダ５には、シリンダ５内外を連通する伸側連通孔５ａと圧側連通孔５ｂが形成されている。伸側連通孔５ａと圧側連通孔５ｂは、絞りとして機能し、液体の流れに抵抗を与える。伸側連通孔５ａは、シリンダ５の上部であって、液溜室Ｒ３の液面よりも常に低くなる位置に形成されている。また、圧側連通孔５ｂは、伸側連通孔５ａよりもさらに低い位置に形成されている。そして、通常のストローク範囲では、ピストン６０が伸側連通孔５ａと圧側連通孔５ｂの間を移動するようになっている。
【００４３】
ピストン６０は、環状に形成されており、ロッド６の下端部外周に固定されている。このロッド６の上端部には、螺子溝が形成されており、ロッド６の上端部外周にキャップ１２が螺合により連結される。そして、ロッド６は、当該キャップ１２を介してアウターチューブ１０に連結されており、フロントフォークＦが伸縮すると、ロッド６がシリンダ５に出入りしてピストン６０がシリンダ５内を上下に移動する。
【００４４】
ピストン６０には、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する連通路６０ａが形成されるとともに、連通路６０ａを開閉する圧側バルブ６１が装着されている。図３に示すように、本実施の形態において圧側バルブ６１は環板状のリーフバルブであり、ピストン６０の上側に積層された状態で、内周部がピストン６０とともにロッド６の外周に固定され、外周側の撓みが許容されている。当該圧側バルブ６１の外周部は、連通路６０ａの上端開口を囲う弁座６０ｂに離着座可能となっている。
【００４５】
そして、伸側室Ｒ１の圧力は、圧側バルブ６１の外周を弁座６０ｂに押し付けて、圧側バルブ６１を開弁させる方向に作用する。その一方、圧側室Ｒ２の圧力は、連通路６０ａを通じて圧側バルブ６１に作用し、当該圧側バルブ６１の外周部を弁座６０ｂから離座させて、圧側バルブ６１を開弁する方向に作用する。
【００４６】
また、本実施の形態において圧側バルブ６１はチェックバルブであり、圧側室Ｒ２の圧力が伸側室Ｒ１の圧力を上回ると、圧側バルブ６１の外周部が弁座６０ｂから離れて連通路６０ａを速やかに開放する。
【００４７】
上記圧側バルブ６１が離着座する弁座６０ｂには、切欠きが形成されている。そして、当該切欠きによってオリフィス６２が形成される。このため、圧側バルブ６１が閉弁し、圧側バルブ６１の外周部が弁座６０ｂに着座した状態であっても、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２は、上記オリフィス６２を介して連通される。
【００４８】
なお、圧側バルブ６１の構成は適宜変更できる。例えば、圧側バルブ６１がポペット弁等、リーフバルブ以外のバルブであってもよい。また、オリフィス６２の形成方法も上記の限りではなく、適宜変更できる。例えば、リーフバルブの外周部に切欠きを形成し、当該切欠きによってオリフィスを形成してもよい。
【００４９】
つづいて、ロッドガイド５０は、シリンダ５の上端部内周に嵌合する環状の嵌合部５０ａと、この嵌合部５０ａの上側に連なってシリンダ５外へ突出し、外径が嵌合部５０ａの外径よりも大きい環状の大外径部５０ｂとを有する。そして、ロッドガイド５０の外周には、嵌合部５０ａと大外径部５０ｂとの境界に、環状の段差５０ｃが形成されており、当該段差５０ｃにシリンダ５の上端を突き当てられる。
【００５０】
また、大外径部５０ｂには、通孔５０ｄが形成されている。この通孔５０ｄにより、シリンダ５の外周であってインナーチューブ１１とシリンダ５との間にできる空間と、シリンダ５外へ突出するロッド６とアウターチューブ１０との間にできる空間が連通されて、これらの間を液体と気体が自由に行き来できる。つまり、通孔５０ｄにより、液溜室Ｒ３がロッドガイド５０で仕切られるのを防いでいる。
【００５１】
よって、液溜室Ｒ３の液面の位置をシリンダ５の外周まで下げて、気室Ｇの容積を確保でき、フロントフォークＦの収縮時に気室Ｇ内の圧力が過大となるのを防止して、シールにかかる負荷を軽減できる。
【００５２】
さらに、液溜室Ｒ３の液面の位置をシリンダ５の外周まで下げたとしても、チューブ部材１の内部に収容される液体でインナーチューブ１１の外周、アウターチューブ１０の支持部１０ａの内周、及びブッシュ１３の内周等の摺動面を潤滑できる。なお、大外径部５０ｂの外周に切欠きを設け、当該切欠きで液体と気体の移動を許容するようにしてもよい。
【００５３】
上記構成によれば、フロントフォークＦが伸長する場合、ロッド６がシリンダ５から退出してピストン６０がシリンダ５内を上方へ移動する。すると、縮小される伸側室Ｒ１の液体がオリフィス６２（図３）を通って拡大する圧側室Ｒ２へ移動するとともに、伸側連通孔５ａを通って液溜室Ｌ３へ移動する。
【００５４】
伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２又は液溜室Ｌ３へ向かう液体の流れに対しては、オリフィス６２又は伸側連通孔５ａによって抵抗が与えられるので、伸側室Ｒ１の圧力が上昇し、フロントフォークＦの伸長作動を妨げる伸側減衰力が発生する。また、フロントフォークＦが伸長する場合、シリンダ５から退出するロッド体積分の液体がシリンダ５内で不足するが、その不足分の液体は、圧側連通孔５ｂを介して液溜室Ｒ３から圧側室Ｒ２へ供給される。
【００５５】
また、フロントフォークＦの伸長側へのストローク量が通常のストローク範囲を超えて大きくなると、ピストン６０が伸側連通孔５ａを超えて上方へ移動する。すると、伸側室Ｒ１の液体が伸側連通孔５ａを通って液溜室Ｒ３へ移動できなくなるので、伸側室Ｒ１の液体はオリフィス６２（図３）のみを通って伸側室Ｒ１外へ流出するようになる。
【００５６】
つまり、フロントフォークＦの伸長側へのストローク量が大きくなると、伸側室Ｒ１外へ流出する液体の流れを許容する流路の流路面積が小さくなるので、ダンパ脚（第二脚部Ｌ２）の発揮する伸側減衰力が大きくなる。
【００５７】
反対に、フロントフォークＦが収縮する場合、ロッド６がシリンダ５内に進入してピストン６０がシリンダ５内を下方へ移動する。すると、縮小される圧側室Ｒ２の液体が圧側バルブ６１を開き、連通路６０ａを通って伸側室Ｒ１へ移動する。前述のように、圧側バルブ６１はチェックバルブであるので、フロントフォークＦの収縮時において、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の圧力は略同圧になる。
【００５８】
また、フロントフォークＦの収縮時には、シリンダ５内に進入するロッド体積分の液体がシリンダ５内で余剰になるので、この余剰分の液体が圧側連通孔５ｂを通り、圧側室Ｒ２から液溜室Ｒ３へ移動する。すると、当該液体の流れに対して圧側連通孔５ｂによって抵抗が与えられるので、シリンダ５内の圧力が上昇し、フロントフォークＦの収縮作動を妨げる圧側減衰力が発生する。
【００５９】
つづいて、ピストン６０の下側に設けたスペーサ７及び第二コイルばね２１は、圧側室Ｒ２内に配置されている。スペーサ７は、図４に示すように、柱状の本体部７ａと、本体部７ａの下端から下方へ突出し、外周に第二コイルばね２１が嵌合する凸部７ｂとを有する。
【００６０】
本体部７ａの横断面は、軸方向に略一定であり、略十字状となっている。言い換えると、本体部７ａは、その中心部７ｃから径方向外側へ四条の突条７ｄが放射状に延びた形状となっている。隣り合う突条７ｄ，７ｄの間にできる窪みをそれぞれ切欠き７ｅとすると、各切欠き７ｅは、本体部７ａの軸方向の一端から他端にかけて連続して形成されている。
【００６１】
また、全ての突条７ｄの先端を結ぶ円の直径を本体部７ａの外径とすると、当該本体部７ａの外径は、シリンダ５の内径よりも小さく、凸部７ｂの外径よりも大きい。このため、スペーサ７は、第二コイルばね２１に積層された状態でシリンダ５内を上下に移動できる。さらに、圧側室Ｒ２内の液体は、突条７ｄとシリンダ５との間にできる隙間、及び切欠き７ｅによってスペーサ７とシリンダ５との間にできる隙間を自由に移動できる。よって、圧側室Ｒ２がスペーサ７で仕切られたり、圧側連通孔５ｂがスペーサ７で塞がれたりすることがなく、圧側室Ｒ２にスペーサ７があっても第二脚部Ｌ２がダンパとして機能して減衰力を発揮できる。
【００６２】
つづいて、スペーサ７の下側に設けた第二コイルばね２１は、図２に示すように、その上端部が凸部７ｂに嵌合した状態で上端が本体部７ａの下面に当接するとともに、その下端がアクスルブラケットＢＬの底部ｂ２で支えられている。そして、フロントフォークＦの収縮量が小さいストローク領域では、スペーサ７の上端がロッド６の下端から離れ、第二コイルばね２１の弾性力がロッド６に伝わらない。
【００６３】
しかし、フロントフォークＦの収縮量が所定よりも大きくなってロッド６の下端がスペーサ７に突き当たると、第二コイルばね２１がロッド６とアクスルブラケットＢＬとの間で圧縮されて、圧縮量に応じた弾性力を発揮する。当該第二コイルばね２１の弾性力は、スペーサ７を介してロッド６を押し上げる方向へ作用する。
【００６４】
よって、第二コイルばね２１はストロークの途中から収縮側の一部のストローク領域でのみ機能して、フロントフォークＦを伸長方向へ附勢する。なお、本実施の形態において、ロッド６の下端がピストン６０の下方へ突出しており、当該部分にスペーサ７が突き当たる。しかし、ピストン６０の下面にスペーサ７を突き当てるとしてもよい。
【００６５】
以下、本実施の形態に係るフロントフォークＦの作動について説明する。
【００６６】
車両が凹凸のある路面を走行する等して前輪Ｗが上下に移動すると、第一脚部Ｌ１と第二脚部Ｌ２のインナーチューブ１１がアウターチューブ１０に出入りしてフロントフォークＦが伸縮する。すると、ダンパ脚である第二脚部Ｌ２がダンパとして機能して減衰力を発揮するとともに、第一コイルばね２０と第二コイルばね２１とを有して構成される懸架ばね２が圧縮量に応じた弾性力を発揮する。
【００６７】
より詳しくは、第二コイルばね２１が圧縮を開始するストローク位置をＰ（図４）とすると、第二コイルばね２１は、当該ストローク位置Ｐよりも伸長側のストローク領域Ｘで機能せず、ストローク位置Ｐよりも収縮側のストローク領域Ｙで機能する。よって、第二コイルばね２１が機能しないストローク領域Ｘでは、実質的に第一コイルばね２０のみが懸架ばね２として機能する。このため、当該ストローク領域Ｘでの懸架ばね２のばね定数は、第一コイルばね２０のばね定数に等しくなる。
【００６８】
その一方、第二コイルばね２１が機能するストローク領域Ｙでは、第一コイルばね２０と第二コイルばね２１の両方が懸架ばね２として機能する。このため、当該ストローク領域Ｙでの懸架ばね２のばね定数は、第一コイルばね２０のばね定数と、第二コイルばね２１のばね定数の合成のばね定数となる。すると、ストローク領域Ｙでの懸架ばね２のばね定数がストローク領域Ｘでの懸架ばね２のばね定数よりも大きくなる。
【００６９】
よって、図４に示すように、収縮側へのストローク量が所定（ストローク位置Ｐ）よりも大きくなったストローク領域Ｙで懸架ばね２のばね定数が大きくなり、ストローク量に対する懸架ばね２の弾性力が大きくなる。
【００７０】
言い換えると、フロントフォークＦでは、収縮量が所定よりも大きくなった場合に大きなばね定数に切り換わるようなストローク依存性を懸架ばね２に持たせている。そして、フロントフォークＦの収縮量が小さなストローク領域Ｘでは懸架ばね２の弾性力を小さくし、上記収縮量が大きなストローク領域Ｙでは懸架ばね２の弾性力を大きくしている。
【００７１】
このため、例えば、搭乗者が運転者のみである場合等、積載荷重が小さい場合の懸架ばね２の弾性力を小さくして車両の乗り心地を良好にできる。また、同乗者、積荷等の影響で積載荷重が大きくなる場合の懸架ばね２の弾性力を大きくして、フロントフォークＦの底付き（最圧縮状態になること）頻度を低減できる。つまり、フロントフォークＦでは、懸架ばね２のばね定数をストローク量に応じて切り換えて積載荷重に応じたばね定数なるように設定できるので、車両の乗り心地を良好にできる。
【００７２】
さらに、フロントフォークＦが通常のストローク範囲を超えて伸長する場合には、第一脚部Ｌ１の伸切ばね４の弾性力と、第二脚部Ｌ２の大きな伸側減衰力でフロントフォークＦの伸長速度を減速できる。よって、フロントフォークＦの最伸長時の衝撃を緩和して、車両の乗り心地を一層良好にできる。
【００７３】
以下、本実施の形態に係るフロントフォークＦの作用効果について説明する。
【００７４】
本実施の形態において、第二コイルばね２１は、スペーサ７を介して圧縮される。このため、例えば、スペーサ７を長さの異なるスペーサに変更すれば、懸架ばね２のばね定数を切り換えるストローク位置Ｐを変更できる。つまり、第二コイルばね２１を変更せずにストローク位置Ｐを変更できるので、当該ストローク位置Ｐの調整が容易である。
【００７５】
さらに、上記スペーサ７は、ピストン６０と第二コイルばね２１との間に配置されている。このため、スペーサ７をばね受けとして利用でき、ピストン６０又はロッド６にばね受けを設ける必要がない。また、上記スペーサ７は、ピストン６０及びロッド６と分離可能に設けられている。このため、スペーサ７の交換が容易である。
【００７６】
また、上記スペーサ７は、柱状の本体部７ａと、本体部７ａの下端（軸方向の一方側端部）に連なり外径が本体部７ａの外径よりも小さい凸部７ｂとを有する。そして、第二コイルばね２１が凸部７ｂの外周に嵌合する。このため、当該凸部７ｂでスペーサ７と第二コイルばね２１が横方向にずれるのを防ぎ、第二コイルばね２１にかかる荷重が偏るのを抑制できる。
【００７７】
さらに、本体部７ａの外径がシリンダ５の内径よりも小さく、本体部７ａの外周に軸方向の一端から他端にかけて連続する切欠き７ｅが形成されている。このため、スペーサ７を圧側室Ｒ２内に設けても、スペーサ７で圧側室Ｒ２を仕切ることがない。加えて、スペーサ７が伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２との間を行き来する液体の流れ、及び圧側室Ｒ２と液溜室Ｒ３との間を行き来する液体の流れの妨げにならず、減衰力発生の妨げにならない。
【００７８】
また、スペーサ７を合成樹脂で形成すると、スペーサを軽量化できるとともに形状の設計自由度が高いので、前述のように凸部７ｂを設けたり、切欠き７ｅを設けたりするのが容易である。
【００７９】
なお、スペーサ７の構成は上記の限りではなく、形状、素材、及び配置を適宜変更できる。例えば、スペーサをピストン６０又はロッド６に連結してこれらを一体化してもよく、第二コイルばね２１の下側に設けてもよい。さらに、ストローク位置Ｐを任意に設定できれば、スペーサを廃するとしてもよい。
【００８０】
また、本実施の形態において、第二脚部（他方の脚部）Ｌ２は、ダンパとして機能するダンパ脚であり、内部に収容する液体の流れに抵抗を与えて減衰力を発揮するが、第一脚部（一方の脚部）Ｌ１はこのような機能を有していない。そして、懸架ばね２を構成する第一コイルばね２０と第二コイルばね２１のうち、長い方の第一コイルばね２０が第一脚部Ｌ１に収容され、短い方の第二コイルばね２１が第二脚部Ｌ２に収容される。
【００８１】
つまり、上記構成によれば、減衰力の発生に必要な部品（シリンダ５、ロッド６、ピストン６０等）を収容しない第一脚部Ｌ１に全長の長い第一コイルばね２０が収容される。このため、第一コイルばね２０の長さが長くても第一脚部Ｌ１が軸方向に嵩張るのを抑制できる。
【００８２】
また、第二脚部Ｌ２に収容される第二コイルばね２１の長さは第一コイルばね２０と比較して短いので、減衰力の発生に必要な部品を収容する第二脚部Ｌ２に第二コイルばね２１を収容しても、第二脚部Ｌ２が軸方向に嵩張るのを抑制できる。
【００８３】
よって、上記構成によれば、フロントフォークＦの格納長を短くして搭載性を良好にできる。例えば、図１に示すような、ステアリングシャフトが脚部の上端から上方へ大きく突出するような形態のフロントフォークでは、脚部の長さを長くとれない場合が多い。このため、このような形態のフロントフォークにおいては特に、上記構成を採用するのが有効である。
【００８４】
また、ダンパ脚である第二脚部（他方の脚部）Ｌ２は、アウターチューブ（車体側チューブ）１０とインナーチューブ（車輪側チューブ）１１とを有するテレスコピック型のチューブ部材１と、インナーチューブ１１に連結されてその内側に配置されるシリンダ５と、シリンダ５内に摺動可能に挿入されてシリンダ５内を伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに区画するピストン６０と、アウターチューブ１０に連結されて先端（一端）がピストン６０に連結されるロッド６とを有する。そして、チューブ部材１とシリンダ５との間には、液体が貯留されて液溜室Ｒ３が形成されており、シリンダ５には、圧側室Ｒ２から液溜室Ｒ３へ向かう液体の流れに抵抗を与える圧側連通孔５ｂが形成されている。
【００８５】
上記構成によれば、フロントフォークＦの収縮時にシリンダ５に進入するロッド体積分の液体がシリンダ５内で余剰となり、その分の液体が圧側連通孔５ｂを通って圧側室Ｒ２から液溜室Ｒ３へ移動する。よって、当該液体の流れに圧側連通孔５ｂで抵抗を与えて圧側減衰力を得られる。
【００８６】
つまり、本実施の形態では、圧側連通孔５ｂが圧側の減衰力発生要素となっているので、圧側の減衰力発生要素の構成が非常に簡易であり、フロントフォークＦの製造を容易にできる。また、圧側連通孔５ｂは、シリンダ５の側部に形成されるので、第二コイルばね２１を圧側室Ｒ２内に配置したとき、第二脚部Ｌ２が軸方向に嵩張るのを抑制できる。
【００８７】
より詳しくは、圧側の減衰力発生要素がリーフバルブ等のバルブであって、当該バルブで圧側室Ｒ２から液溜室Ｒ３へ向かう液体の流れに抵抗を与える場合、シリンダ５の下端部に固定した隔壁部材に上記バルブを装着し、上記隔壁部材に形成した通路を通過する液体の流れに上記バルブで抵抗を与えるのが一般的である。
【００８８】
しかしながら、この場合、ダンパ脚の部品数が増えて構造が複雑になるとともに、隔壁部材を設ける分、第二コイルばね２１を上側に配置しなければならない。よって、このようなダンパ脚の圧側室に第二コイルばね２１を設ける場合、ダンパ脚が軸方向に長くなり、フロントフォークが所定のスペースに収まらなくなる可能性がある。
【００８９】
これに対して、上記構成によれば、ダンパ脚である第二脚部Ｌ２の構成を簡易にできる。さらに、第二コイルばね２１の下端をアクスルブラケットＢＬで直接支持できるので、第二コイルばね２１の支持機構も極めて簡易にできる。よって、フロントフォークＦの構造を簡易にして、コストを低減できる。加えて、第二コイルばね２１の位置を下げられるので、第二脚部Ｌ２が軸方向に嵩張るのを防止できる。
【００９０】
なお、第一脚部Ｌ１と第二脚部Ｌ２の構成は上記の限りではなく、適宜変更できる。例えば、第二脚部Ｌ２における圧側の減衰力発生要素をリーフバルブ等のバルブに変更してもよい。
【００９１】
また、本実施の形態の第二脚部Ｌ２では、オリフィス６２と伸側連通孔５ａが伸側の減衰力発生要素となっている。このため、伸側の減衰力発生要素の構成が非常に簡易であり、フロントフォークＦの製造を容易にできる。しかし、伸側の減衰力発生要素がオリフィス６２又は伸側連通孔５ａの一方のみであってもよい。また、伸側の減衰力発生要素がリーフバルブ等のバルブであってもよい。このように、ダンパ脚における伸側と圧側の減衰力発生要素の構成を適宜変更できる。
【００９２】
また、本実施の形態の第二脚部Ｌ２では、圧側連通孔５ｂを介してシリンダ５内が液溜室Ｌ３に連通されており、ロッド出没体積分のシリンダ内容積変化、及び温度変化によるシリンダ５内の液体の体積変化を液溜室Ｒ３で補償できる。つまり、液溜室Ｌ３がリザーバの液体貯留室として機能し、チューブ部材１がリザーバのハウジングを構成する。しかし、シリンダ５内に膨縮可能な気室をフリーピストン、ブラダ等の可動隔壁で画成し、当該気室で体積補償をしてもよい。このように、第二脚部に体積補償用の気室を設ける場合には、シリンダ５を廃し、インナーチューブ１１の内周にピストン６０を摺接させて、インナーチューブ１１をシリンダとして機能させてもよい。
【００９３】
また、本実施の形態の第一脚部Ｌ１と第二脚部Ｌ２では、各チューブ部材１が倒立型に設定されていて、アウターチューブ１０が車体側チューブ、インナーチューブ１１が車輪側チューブとなっている。このため、アウターチューブとアクスルブラケットが一体化された正立型のチューブ部材を利用する場合と比較してアクスルブラケットを小型化できるので、フロントフォークを安価に形成できる。しかし、チューブ部材１を正立型にしてもよい。このように、各脚部のチューブ部材の構成は、適宜変更できる。
【００９４】
そして、このような第一脚部Ｌ１と第二脚部Ｌ２の変更は、スペーサの構成、及び有無によらず可能である。また、第一脚部Ｌ１がダンパとして機能するダンパ脚であるとしてもよく、第二脚部Ｌ２がダンパとして機能しないばね脚であってもよい。
【００９５】
また、本実施の形態において、フロントフォークＦは、前輪（車輪）Ｗを支持する第一脚部Ｌ１及び第二脚部Ｌ２（一対の脚部）と、車体を弾性支持する懸架ばね２とを備える。そして、この懸架ばね２は、第一脚部（一方の脚部）Ｌ１に収容されてフロントフォークＦのストローク全域で弾性力を発揮する第一コイルばね２０と、第二脚部（他方の脚部）Ｌ２に収容されてストロークの途中から収縮側のストローク領域Ｙで弾性力を発揮する第二コイルばね２１とを有して構成される。
【００９６】
上記構成によれば、第一コイルばね２０のみが機能するストローク領域Ｘと、第一コイルばね２０と第二コイルばね２１の両方が機能するストローク領域Ｙができるので、懸架ばね２のばね定数をストローク量に応じて変更できる。
【００９７】
また、上記構成によれば、第一コイルばね２０と第二コイルばね２１が並列に力を発揮するので、懸架ばね２として第一コイルばね２０と第二コイルばね２１の二種類のコイルばねを利用したとしても、二つのコイルばねの合成のばね定数がコイルばね単体でのばね定数よりも大きくなる。このため、二種類のコイルばねが直列に力を発揮する多段コイルばねを利用した従来のフロントフォークと比較して、懸架ばね全体としてのコイルばねの巻数を削減できる。よって、懸架ばねの重量が軽くなり、コストを低減できる。
【００９８】
さらに、上記構成によれば、第一コイルばね２０と第二コイルばね２１が一対の脚部に個別に収容されているので、各脚部の径が大きくなるのを防止できる。よって、フロントフォークＦを小型化し、フロントフォークの軽量化と更なるコストの低減が可能になる。
【００９９】
なお、本実施の形態では、フロントフォークＦにおける全ストローク領域の略中央で、懸架ばね２のばね定数が切り換わる。しかし、懸架ばね２のばね定数が切り換わるストローク位置Ｐは、所望の懸架ばね２のばね特性に応じて適宜変更できる。そして、当該変更は、スペーサの構成及び有無、並びに、一対の脚部の構成によらず可能である。
【０１００】
以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【０１０１】
Ｆ・・・フロントフォーク、Ｌ１・・・第一脚部（一方の脚部）、Ｌ２・・・第二脚部（他方の脚部）、Ｒ１・・・伸側室、Ｒ２・・・圧側室、Ｒ３・・・液溜室、Ｗ・・・前輪（車輪）、１・・・チューブ部材、２・・・懸架ばね、５・・・シリンダ、５ａ・・・圧側連通孔、６・・・ロッド、７・・・スペーサ、７ａ・・・本体部、７ｂ・・・凸部、７ｅ・・・切欠き、１０・・・アウターチューブ（車体側チューブ）、１１・・・インナーチューブ（車輪側チューブ）、２０・・・第一コイルばね、２１・・・第二コイルばね、６０・・・ピストン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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