(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の第１脚と第２脚とを備えるフロントフォークであって、
前記第１脚及び前記第２脚の少なくとも一方が、
車体側に設けられ、上端側が閉鎖し、下端側が開口する車体側チューブと、
車軸側に設けられ、上端側が開口し、下端側が閉鎖し、前記車体側チューブに接続し、前記車体側チューブに対して前記車体側チューブの軸方向に沿って相対的に移動する車軸側チューブと、
前記軸方向に沿って延設され、上端部が前記車体側チューブの上端部側に取り付けられて閉鎖し、下端部が開口するガイドシリンダと、
前記軸方向に沿って延設され、下端部が前記車軸側チューブの下端部側に取り付けられ、上端部が開口し、前記ガイドシリンダに対して前記軸方向に沿って相対的に移動する筒状のピストンロッドと、
前記ガイドシリンダの開口部に設けられ、前記ピストンロッドを摺動自在に支持するロッドガイドと、
前記ピストンロッドの開口部に開口を維持しつつ設けられ、前記ガイドシリンダ内に摺動自在に挿入される第１のピストンと、
上端部が前記ガイドシリンダの上端部側に取り付けられ、前記ガイドシリンダ内で前記軸方向に沿って伸縮可能に設けられ、所定の長さに設定されるアジャストロッドと、
前記アジャストロッドの下端部に設けられ、前記第１のピストンよりも上方の前記ガイドシリンダ内の空間を第１室と前記第１室の下方の第２室とに区画する第２のピストンと、を備え、
前記第１脚及び前記第２脚の少なくとも一方が、さらに、
前記第１室の圧力を検出する第１の検出部と、
前記第２室の圧力を検出する第２の検出部と、
を備えることを特徴とするフロントフォーク。
【請求項２】
一対の第１脚と第２脚とを備えるフロントフォークであって、
前記第１脚及び前記第２脚の少なくとも一方が、
車体側に設けられ、上端側が閉鎖し、下端側が開口する車体側チューブと、
車軸側に設けられ、上端側が開口し、下端側が閉鎖し、前記車体側チューブに接続し、前記車体側チューブに対して前記車体側チューブの軸方向に沿って相対的に移動する車軸側チューブと、
前記軸方向に沿って延設され、上端部が前記車体側チューブの上端部側に取り付けられ、下端部が開口するピストンロッドと、
前記軸方向に沿って延設され、下端部が前記車軸側チューブの下端部側に取り付けられて閉鎖し、上端部が開口し、前記ピストンロッドに対して前記軸方向に沿って相対的に移動する筒状のガイドシリンダと、
前記ガイドシリンダの開口部に設けられ、前記ピストンロッドを摺動自在に支持するロッドガイドと、
前記ピストンロッドの開口部に開口を維持しつつ設けられ、前記ガイドシリンダ内に摺動自在に挿入される第１のピストンと、
下端部が前記ガイドシリンダの下端部側に取り付けられ、前記ガイドシリンダ内で前記軸方向に沿って伸縮可能に設けられ、所定の長さに設定されるアジャストロッドと、
前記アジャストロッドの上端部に設けられ、前記第１のピストンよりも下方の前記ガイドシリンダ内の空間を第１室と前記第１室の上方の第２室とに区画する第２のピストンと、を備え、
前記第１脚及び前記第２脚の少なくとも一方が、さらに、
前記第１室の圧力を検出する第１の検出部と、
前記第２室の圧力を検出する第２の検出部と、
を備えることを特徴とするフロントフォーク。
【請求項３】
前記第２室の圧力は、前記第２のピストンを前記第２の室の方向に移動することによって増加されることを特徴とする請求項１または２記載のフロントフォーク。
【請求項４】
前記第２室の圧力は、前記第２のピストンを前記第１の室の方向に移動することによって低下されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のフロントフォーク。
【請求項５】
前記第１脚及び前記第２脚の少なくとも一方が、さらに、
前記車体側チューブ及び前記車軸側チューブと、前記ガイドシリンダ及び前記ピストンロッドとの間に形成される第３室と、
前記ガイドシリンダに設けられた前記ロッドガイドと前記ピストンロッドに設けられた前記第１のピストンとの間に形成される第４室と
を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のフロントフォーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施の形態は、フロントフォークに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車には、車両本体の前部に連結しているフロントフォークに、前輪が取り付けられ、車両本体の後部に連結しているリヤサスペンションに、後輪が取り付けられている。自動二輪車が走行すると、地面と接地している前輪及び後輪の上下動に起因する衝撃がフロントフォーク及びリヤサスペンションを介して車体本体に伝達される。自動二輪車の走行時における乗り心地を改善するためには、地面から車両本体に伝達される衝撃を減少させることが求められている。
【０００３】
従来のフロントフォークのスプリング脚には、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したものがある。このスプリング脚は、車体側チューブと車軸側チューブとを互いに挿入し、車軸側チューブの中央に設けたピストンロッドのガイド部材を車体側チューブに挿入している。そして、車体側チューブは、ピストンロッドのガイド部材により形成される正の空気ばね室を有する。また、車体側チューブは、車体側チューブに設けられてピストン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ピストンロッドのガイド部材との間に形成される負の空気ばね室（以下、「リバウンド空気ばね室」ともいう）を有する。
【０００４】
そして、このスプリング脚は、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とを伸長させる方向に付勢する。また、スプリング脚は、伸側行程で圧縮される負の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とを収縮させる方向に付勢する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００１−５０１１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の空気ばねからなる懸架ばねを内蔵したフロントフォークを構成するスプリング脚では、スプリング脚に充填されているオイルの量に応じて、圧側行程時のスプリング脚に付与される荷重に対するスプリング脚の圧縮量、すなわちスプリング脚の圧縮率が調整される。スプリング脚の圧縮率を低下させる場合、スプリング脚に充填されているオイルの量を増加する必要がある。スプリング脚に充填されるオイルの量を増やすためには、その都度スプリング脚を解体し、またはその都度スプリング脚に設けられているオイル投入部を開け、スプリング脚にオイルを投入する必要がある。さらに、オイル投入後に所望のスプリング脚の圧縮率が達成できない場合には、再度スプリング脚の解体やオイル投入部の開放を行ってオイルを再投入しなければならない。そのため、スプリング脚の圧縮率を低下するために費やされる作業工程数は多く、作業時間が長くなる。さらには、スプリング脚の圧縮率を低下するためにはオイルが必要であることから、作業環境が制限されるという問題がある。
【０００７】
本発明は、容易で短時間に、かつ作業環境に制限されずに圧縮率を低下することができるフロントフォークを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態のフロントフォークは、一対の第１脚と第２脚とを備えるフロントフォークであって、前記第１脚及び前記第２脚の少なくとも一方が、車体側に設けられ、上端側が閉鎖し、下端側が開口する車体側チューブと、車軸側に設けられ、上端側が開口し、下端側が閉鎖し、前記車体側チューブに接続し、前記車体側チューブに対して前記車体側チューブの軸方向に沿って相対的に移動する車軸側チューブと、前記軸方向に沿って延設され、上端部が前記車体側チューブの上端部側に取り付けられて閉鎖し、下端部が開口するガイドシリンダと、前記軸方向に沿って延設され、下端部が前記車軸側チューブの下端部側に取り付けられ、上端部が開口し、前記ガイドシリンダに対して前記軸方向に沿って相対的に移動する筒状のピストンロッドとを備える。さらに、フロントフォークの前記第１脚及び前記第２脚の少なくとも一方は、前記ガイドシリンダの開口部に設けられ、前記ピストンロッドを摺動自在に支持するロッドガイドと、前記ピストンロッドの開口部に開口を維持しつつ設けられ、前記ガイドシリンダ内に摺動自在に挿入される第１のピストンと、上端部が前記ガイドシリンダの上端部側に取り付けられ、前記ガイドシリンダ内で前記軸方向に沿って伸縮可能に設けられ、所定の長さに設定されるアジャストロッドと、前記アジャストロッドの下端部に設けられ、前記第１のピストンよりも上方の前記ガイドシリンダ内の空間を第１室と前記第１室の下方の第２室とに区画する第２のピストンとを備える。これに加えて、前記第１脚及び前記第２脚の少なくとも一方が、さらに、前記第１室の圧力を検出する第１の検出部と、前記第２室の圧力を検出する第２の検出部とを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態の第１のフロントフォークを備えた自動二輪車の概略構成を模式的に示す側面図である。
【図２】実施の形態の第１のフロントフォークの概略構成を模式的に示す縦断面図である。
【図３】実施の形態の第１のフロントフォークの上端部の概略構成を拡大して模式的に示す縦断面図である。
【図４】実施の形態の第１のフロントフォークの概略構成を模式的に示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は、実施の形態の第１のフロントフォーク１０を備えた自動二輪車２の概略構成を模式的に示す側面図である。自動二輪車２は、車両本体の一部を構成する車体フレーム３と、車体フレーム３の前端部に取り付けられたヘッドパイプ４と、ヘッドパイプ４に設けられたフロントフォーク１と、フロントフォーク１の下端部に車軸５を介して取り付けられた前輪６Ａとを有している。フロントフォーク１は、第１脚としての第１のフロントフォーク１０及び第２脚としての不図示の第２のフロントフォークを有している。図１では、進行方向に向かって前輪６Ａの右側に配置されている第１のフロントフォーク１０のみを示し、進行方向に向かって前輪６Ａの左側に配置されている第２のフロントフォークを示していない。なお、ここでは、進行方向に向かって右側に第１のフロントフォーク１０を備えた一例を示したが、進行方向に向かって左側に第１のフロントフォーク１０を備えてもよい。
【００１２】
また、自動二輪車２は、フロントフォーク１の上部に取り付けられたハンドル７と、車体フレーム３の下部にスイング自在に取り付けられたスイングアーム８と、スイングアーム８の後端部に取り付けられた後輪６Ｂと、スイングアーム８と車体フレーム３との間に取り付けられたリヤサスペンション９とを有している。リヤサスペンション９は、第１のリヤサスペンション９Ａ及び不図示の第２のリヤサスペンションを有している。図１では、進行方向に向かって後輪６Ｂの右側に配置されている第１のリヤサスペンション９Ａのみを示し、進行方向に向かって後輪６Ｂの左側に配置されている第２のリヤサスペンションを示していない。なお、ここでは、進行方向に向かって右側に第１のリヤサスペンション９Ａを備えた一例を示したが、進行方向に向かって左側に第１のリヤサスペンション９Ａを備えてもよい。
【００１３】
ヘッドパイプ４の内部には、ハンドル７及びフロントフォーク１と一体として設けられる不図示のハンドル回転軸が挿入され、ヘッドパイプ４は、このハンドル回転軸を回転可能に支持する。前輪６Ａは、車体フレーム３の進行方向に向かって前側に配置された車輪である。ハンドル７は、車体フレーム３の進行方向に向かって前側に配置され、自動二輪車２の操舵のために運転者が握る部材である。フロントフォーク１は、地面の凹凸等により走行時に前輪６Ａの受ける衝撃を車体フレーム３へ伝達することを抑制する緩衝装置である。
【００１４】
スイングアーム８は、進行方向に向かって前側の端部が車体フレーム３に回転可能に支持され、進行方向に向かって後側の端部が後輪６Ｂを支持する部材である。スイングアーム８は、後輪６Ｂの動きに追従するように進行方向に向かって前側の端部を中心に回転する。後輪６Ｂは、車体フレーム３の進行方向に向かって後側に配置された車輪である。リヤサスペンション９は、地面の凹凸等により走行時に後輪６Ｂの受ける衝撃を車体フレーム３へ伝達することを抑制する緩衝装置である。
【００１５】
次に、第１のフロントフォーク１０の構成について説明する。図２は、実施の形態の第１のフロントフォーク１０の概略構成を模式的に示す縦断面図である。図３は、実施の形態の第１のフロントフォークの上端部の概略構成を拡大して模式的に示す縦断面図である。図４は、実施の形態の第１のフロントフォーク１０の概略構成を模式的に示す上面図である。第１のフロントフォーク１０は、ダンパなどの減衰機構を内蔵しない、いわゆるスプリング脚である。第１のフロントフォーク１０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４０を内蔵する。また、第２のフロントフォークは、ダンパなどの減衰機構を内蔵する、いわゆるダンパ脚である。ただし、第２のフロントフォークは、第１のフロントフォーク１０と同様の構成を有してもよい。
【００１６】
第１のフロントフォーク１０は、同軸的に配置された車体側チューブ１１及び車軸側チューブ１２を備えている。車体側チューブ１１は、車体側に配置したヘッドパイプ４にステムブラケットを介して支持される。車軸側チューブ１２は、車軸５に結合され、車体側チューブ１１に対して車体側チューブ１１の軸方向に沿って相対的に移動する。車体側チューブ１１及び車軸側チューブ１２は、略円筒状の部材である。車体側チューブ１１の上端側は閉鎖し、下端側は開口している。車軸側チューブ１２の上端側は開口し、下端側は閉鎖している。以下では、車体側チューブ１１及び車軸側チューブ１２の中心線の方向を、「上下方向」と称し、車体フレーム３側を「上側」、前輪６Ａ側を「下側」と称する場合がある。
【００１７】
車体側チューブ１１の上端部は、キャップ３０及びフォークボルト３１により閉塞密封されている。キャップ３０の下端部には、ガイドシリンダ２１の上端部が連結されている。一例として、図２〜図３には、上シリンダ２１Ｕの下端内周面に下シリンダ２１Ｌの上端外周面を嵌合してなるガイドシリンダ２１とキャップ３０とが一体である構成を示している。ガイドシリンダ２１は、上端部が閉鎖されており、車体側チューブ１１の軸方向に沿って下方に延設されている。ガイドシリンダ２１の下端部に形成された開口部には、ロッドガイド３６が螺着している。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の内周面と環状間隙を介する振れ止めカラー２５が取着されている。
【００１８】
車軸側チューブ１２は、ブッシュ１３Ａ、ブッシュ１３Ｂ、シール部材１３Ｃを介し、密封して、車体側チューブ１１の内周面に摺動自在に挿入される。車軸側チューブ１２の下端部は、車軸ブラケット３２の嵌合部３２Ａにより螺着密封されている。車軸側チューブ１２の下端面は、嵌合部３２Ａの内周面と底面に設けられたボトムピース３３の外周面とによって挟み止めされている。
【００１９】
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、ピストンロッド２２の下端部が連結されている。筒状のピストンロッド２２は、車軸側チューブ１２の軸方向に沿って上方に延設されている。ピストンロッド２２の上端部は開口している。ピストンロッド２２の下端部は、車軸ブラケット３２の底部に設けられて車軸側チューブ１２を密封しているボトムボルト３４に螺着されるとともに、上方からロックナット３５で固定されている。車軸ブラケット３２には、前輪６Ａの車軸５を取り付け可能な車軸支持孔３２Ｂが形成されている。
【００２０】
ピストンロッド２２は、ガイドシリンダ２１の開口部に設けられるロッドガイド３６に備えられたブッシュ３７に摺動自在に支持され、ガイドシリンダ２１に対して車体側チューブ１１の軸方向に沿って相対的に移動する。ガイドシリンダ２１の内部に挿入されたピストンロッド２２の開口部には、ピストンロッド２２の開口を維持しつつ、ピストン２３が螺着されている。ピストン２３は、ガイドシリンダ２１の開口部に設けられたロッドガイド３６とガイドシリンダ２１の上端部との間で、ガイドシリンダ２１の内周面に摺動自在に挿入される。ピストン２３の外周には、ガイドシリンダ２１の内周面に摺接するピストンリング２４が被着されている。ロッドガイド３６は、シール押え７２Ａ、及びシール押え７２Ａに保持されたゴムストッパ７２Ｂを備える。
【００２１】
第１のフロントフォーク１０は、ガイドシリンダ２１の内部で、ピストンロッド２２の上端部に設けられたピストン２３とガイドシリンダ２１の上端部に設けられたフォークボルト３１との間に形成される内側空気ばね室５０を有する。また、第１のフロントフォーク１０は、車体側チューブ１１及び車軸側チューブ１２と、ガイドシリンダ２１及びピストンロッド２２との間に形成される環状の空間である外側空気ばね室６０を有する。また、第１のフロントフォーク１０は、ガイドシリンダ２１の内部で、ガイドシリンダ２１の開口部に設けられてピストンロッド２２を挿入かつ摺動自在に支持するロッドガイド３６と、ガイドシリンダ２１に挿入されるピストンロッド２２の開口部に設けられたピストン２３との間に形成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、内側空気ばね室５０よりも下方に位置する。内側空気ばね室５０の空気ばね、外側空気ばね室６０の空気ばね、及びリバウンド空気ばね室７０の空気ばねは、第１のフロントフォーク１０の懸架ばね４０を構成する。
【００２２】
内側空気ばね室５０は、ピストンロッド２２の存在しないガイドシリンダ２１の内部で、フォークボルト３１と、ピストン２３とに挟まれる空間である。内側空気ばね室５０は、ガイドシリンダ２１の内周面に対して設けられたピストン２３のシール部材５１，７１と、キャップ３０の内周面に対して設けられたフォークボルト３１のシール部材５２と、後述する上端部がガイドシリンダ２１の上端部側に取り付けられているアジャストロッド５６の外周面に対して設けられたフォークボルト３１のシール部材５３とにより、気密に封止される。さらに、内側空気ばね室５０は、上シリンダ２１Ｕと下シリンダ２１Ｌとの嵌合部に介装されるシール部材２１Ｓによっても気密に封止される。
【００２３】
また、図３に示すように、フォークボルト３１には、カバー５４が螺着している。カバー５４の中央部には、ねじ部５４Ａを備えた開口部５４Ｂが形成されている。開口部５４Ｂには、外周面にねじ部５５Ａを備えた回転部材５５が螺合している。回転部材５５の下端部は、ガイドシリンダ２１の内部を車体側チューブ１１の軸方向に沿って下方に延設されるアジャストロッド５６に接続している。回転部材５５は、車体側チューブ１１の軸方向に沿って延設され、回転部材５５の上端部は、カバー５４の上面よりも上方に位置する。回転部材５５が回転すると、回転部材５５のねじ部５５Ａがカバー５４の内周面に形成されるねじ部５４Ａと係り合いながら、回転部材５５はカバー５４に対して車体側チューブ１１の軸方向に沿って上下方向に進退する。
【００２４】
アジャストロッド５６は、ガイドシリンダ２１内で車体側チューブ１１の軸方向に沿って伸縮可能に設けられ、ガイドシリンダ２１内で所定の長さに設定される。アジャストロッド５６は、それぞれ同軸に配置される、上部に位置する第１アジャストロッド部５６Ａ及び下部に位置する第２アジャストロッド部５６Ｂを備える。第１アジャストロッド部５６Ａの直径は第２アジャストロッド部５６Ｂの直径よりも大きい。また、第１アジャストロッド部５６Ａの上面には、回転部材５５の下端部が嵌合されている。
【００２５】
内側空気ばね室５０に挿入している第２アジャストロッド部５６Ｂには、ピストン５７が設けられる。ピストン５７の内周凹部５７Ａには、内側シール部材５８が装填される。内側シール部材５８は、ピストン５７の内周面と第２アジャストロッド部５６Ｂの外周面との間をシールする。ピストン５７の外周環状溝５７Ｂには、外側シール部材５９が装填される。ピストン５７は、外側シール部材５９を介して、車体側チューブ１１の軸方向に沿ってガイドシリンダ２１の内周面を上下方向に自在に摺動する。
【００２６】
第２アジャストロッド部５６Ｂの下方の先端外周部には、リング部材６２が設けられる。リング部材６２の外径は、ピストン５７の内径よりも大きい。また、第１アジャストロッド部５６Ａの外径は、ピストン５７の内径よりも大きい。
【００２７】
ピストン５７は、内側空気ばね室５０を、車体側チューブ１１の軸方向に沿って、ガイドシリンダ２１の上部側に配置される第１の内側空気ばね室５０Ａと、ガイドシリンダ２１の下部側に配置される第２の内側空気ばね室５０Ｂとに区画する。第１の内側空気ばね室５０Ａには、第１アジャストロッド部５６Ａが配され、第２の内側空気ばね室５０Ｂには、第２アジャストロッド部５６Ｂの底面が配される。
【００２８】
回転部材５５が回転することにより、回転部材５５に接続しているアジャストロッド５６はガイドシリンダ２１内を車体側チューブ１１の軸方向に沿って上下方向に伸縮する。アジャストロッド５６の伸縮に伴い、ピストン５７は、ピストン２３の上方に区画される内側空気ばね室５０内を、車体側チューブ１１の軸方向に沿って上下方向に移動する。ピストン５７は、回転部材５５の回転に応じて上下方向に任意に移動するピストンであり、回転部材５５が回転しないと、ピストン５７は移動しない。
【００２９】
回転部材５５が時計回りに回転すると、アジャストロッド５６は内側空気ばね室５０に対して下方向に進む。ピストン５７は、第１アジャストロッド部５６Ａの下端面がピストン５７の内周付近の上面に突き当たりながら、第２の内側空気ばね室５０Ｂの圧力に抗して、第１の内側空気ばね室５０Ａから第２の内側空気ばね室５０Ｂの方向に移動する。ピストン５７が第２の内側空気ばね室５０Ｂの方向に移動するにつれて、第２の内側空気ばね室５０Ｂは圧縮され、第２の内側空気ばね室５０Ｂ内の圧力は増加する。
【００３０】
回転部材５５が反時計回りに回転すると、アジャストロッド５６は内側空気ばね室５０に対して上方向に退く。ピストン５７は、リング部材６２の上面がピストン５７の内周付近の下面に突き当たりながら、第２の内側空気ばね室５０Ｂから第１の内側空気ばね室５０Ａの方向に移動する。ピストン５７が第１の内側空気ばね室５０Ａの方向に移動するとき、ピストン５７には第１の内側空気ばね室５０Ａの方向に働く第２の内側空気ばね室５０Ｂの圧力も付与される。ピストン５７が第１の内側空気ばね室５０Ａの方向に移動するにつれて、第２の内側空気ばね室５０Ｂは膨張され、第２の内側空気ばね室５０Ｂ内の圧力は低下する。
【００３１】
図２に示すように、第１のフロントフォーク１０は、ピストンロッド２２に設けられたピストン２３の外周に、ピストン２３の軸方向に沿って上方から順に、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を備える。外向きシール部材７１は、第１の外向きシール部材７１Ａ及び第２の外向きシール部材７１Ｂからなり、第１の外向きシール部材７１Ａ及び第２の外向きシール部材７１Ｂは、ピストン２３の外周の軸方向２位置に設けられている。内向きシール部材５１、第１の外向きシール部材７１Ａ、第２の外向きシール部材７１Ｂ、及びピストンリング２４は、ピストン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。なお、外向きシール部材７１は、３個の外向きシール部材からなるものでもよいし、１個の外向きシール部材からなるものでもよい。また、内向きシール部材５１は、２個以上の内向きシール部材からなるものでもよい。
【００３２】
内向きシール部材５１は、ガイドシリンダ２１の内周面に摺接するリップＬを上方である内側空気ばね室５０側に向けている。また、第１の外向きシール部材７１Ａ及び第２の外向きシール部材７１Ｂは、ガイドシリンダ２１の内周面に摺接するリップＬを下方であるリバウンド空気ばね室７０側に向けている。
【００３３】
図３に示すように、第１のフロントフォーク１０は、第１の内側空気ばね室５０Ａの圧力を検出する第１の検出部４２Ａと、第２の内側空気ばね室５０Ｂの圧力を検出する第２の検出部４２Ｂとを備える。第１の検出部４２Ａは、第１の内側空気ばね室５０Ａの内部に露出するように設けられて、第１の内側空気ばね室５０Ａ内の圧力を検出する。第１の検出部４２Ａは、例えば、フォークボルト３１の底面に設けられる。第２の検出部４２Ｂは、第２の内側空気ばね室５０Ｂの内部に露出するように設けられて、第２の内側空気ばね室５０Ｂ内の圧力を検出する。第２の検出部４２Ｂは、例えば、第２アジャストロッド部５６Ｂの底面に設けられる。第１の検出部４２Ａ及び第２の検出部４２Ｂは、例えば電子式の半導体圧力センサなどから構成される。第１のフロントフォーク１０に設けられる第１の検出部４２Ａ及び第２の検出部４２Ｂは、フォークボルト３１内に設けられた不図示の配線を介して、第１のフロントフォーク１０の外部に設置された不図示のディスプレイに接続される。
【００３４】
そして、ディスプレイに表示される第１の検出部４２Ａ及び第２の検出部４２Ｂで検出した第１の内側空気ばね室５０Ａ内の圧力及び第２の内側空気ばね室５０Ｂの圧力を基に、回転部材５５を回転してガイドシリンダ２１内のアジャストロッド５６を所定の長さに設定し、ピストン５７を上下方向に移動させることによって、第２の内側空気ばね室５０Ｂが膨張または圧縮されて、第１の内側空気ばね室５０Ａ内の圧力及び第２の内側空気ばね室５０Ｂ内の圧力を適宜調整することができる。
【００３５】
また、外側空気ばね室６０の上部は、車体側チューブ１１の内周面に対して設けられたキャップ３０のシール部材６１Ａと、キャップ３０の内周面に対して設けられたフォークボルト３１のシール部材６１Ｂとにより、気密に封止される。外側空気ばね室６０の下部は、車軸側チューブ１２の内周面に対して設けられたボトムピース３３のシール部材６３Ａと、車軸ブラケット３２の底面に対して設けられたボトムピース３３のシール部材６３Ｂと、車軸ブラケット３２の内周面に対して設けられたボトムボルト３４のシール部材６４Ａ、６４Ｂとにより、気密に封止される。さらに、外側空気ばね室６０は、ピストンロッド２２の外周面に対して設けられたロッドガイド３６のシール部材６５によっても気密に封止される。
【００３６】
外側空気ばね室６０の圧力は、図４に示す外側圧調整部６７により調整される。外側圧調整部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で構成される。外側圧調整部６７は、フォークボルト３１内に設けられた不図示の流路を介して外側空気ばね室６０に連通している。また、外側圧調整部６７は、例えば加圧注入器の注射針を刺通できるゴム膜部を備える。そして、例えば専用の機器を外側圧調整部６７のゴム膜部に貫通し挿入して、該機器から外側圧調整部６７に空気を注入または外側圧調整部６７の空気を排出することによって、外側圧調整部６７の圧力が調整される。
【００３７】
また、図２に示すように、リバウンド空気ばね室７０は、ガイドシリンダ２１の内周面に対して設けられたピストン２３のシール部材７１と、ピストンロッド２２の外周面に対して設けられたロッドガイド３６のシール部材７２と、ガイドシリンダ２１の内周面に対して設けられたロッドガイド３６のシール部材７３とにより、気密に封止される。さらに、リバウンド空気ばね室７０は、ボトムボルト３４の内周面に対して設けられたピストンロッド２２のシール部材によっても気密に封止される。
【００３８】
図２に示すように、第１のフロントフォーク１０には、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。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。
【００３９】
サブタンク８０は、縦室８１Ａと横室８１Ｂとを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がシール部材を介して設けられて、縦室８１Ａが密封される。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がシール部材を介して設けられる。横室８１Ｂの側方に臨む開口部には、プラグボルトがシール部材を介して設けられて、横室８１Ｂが密封される。
【００４０】
サブタンク８０は、横室８１Ｂの軸方向に直交し、横室８１Ｂの底部内周面に配置される不図示の連通口を備える。この連通口は、車軸ブラケット３２におけるボトムボルト３４の頭部３４Ｈを挿通しているボルト挿通孔３２Ｃに開口している。
【００４１】
また、ボトムボルト３４は、ピストンロッド２２の中空部２２Ａの下端部が連通している有底状の中心孔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、放射孔３４Ｂの外方端の開口部と連通している環状溝３４Ｃを外周部に備える。そして、サブタンク８０の連通口は、ボトムボルト３４の環状溝３４Ｃに連通する。ボトムボルト３４の頭部３４Ｈが挿通している車軸ブラケット３２のボルト挿通孔３２Ｃにおいて、環状溝３４Ｃの上部及び下部にはシール部材６４Ａ、６４Ｂが封着されている。また、ピストンロッド２２の中空部２２Ａの上端部は、ピストンロッド２２のピストン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。
【００４２】
以上のように構成された第１のフロントフォーク１０において、サブタンク８０の空気室８１は、サブタンク８０の連通口、ボトムボルト３４の環状溝３４Ｃ、放射孔３４Ｂ、中心孔３４Ａ、ピストンロッド２２の中空部２２Ａ、ピストン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。なお、連通口、環状溝３４Ｃ、放射孔３４Ｂ、中心孔３４Ａ、連通孔２３Ａは、ピストンロッド２２の中空部２２Ａと同等又はそれ以上の通路面積を有する。
【００４３】
サブタンク８０に備えられた容積調整装置９０は、キャップ８２の中央部に挿入されるアジャスタボルト９１をシール部材により設けられ、空気室８１を密封する。アジャスタボルト９１は、外界に臨む上端部で外周に張り出した上向きの操作グリップを備え、空気室８１に挿入されたアジャスタボルト９１の先端部にシール部材を介して挿着された不図示のピストンを備える。このピストンは、止め輪により固定され、縦室８１Ａの内周面に摺接するシール部材を備える。アジャスタボルト９１の中央孔部には、不図示の給排気バルブがシール部材を介して設けられ、空気室８１が密封される。アジャスタボルト９１の中央開口部には、給排気バルブを被うバルブカバーがシール部材を介して設けられる。バルブカバーは、外面の中心まわりに放射状に刻設された回転操作溝を備える。
【００４４】
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、容積調整装置９０は、給排気バルブを用いて空気室８１の圧力を給排して調整できる。
【００４５】
また、第１のフロントフォーク１０は、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とピストンロッド２２の摺動部を潤滑するために、潤滑オイルを装填した油室を備えている。潤滑オイルは、第１のフロントフォーク内の空気と混ざって潤滑機能を発揮する。
【００４６】
第１のフロントフォーク１０の圧側行程では、ピストンロッド２２がガイドシリンダ２１に挿入する方向に摺動する。そして、第１のフロントフォーク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とにより、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。
【００４７】
第１のフロントフォーク１０の伸側行程では、ピストンロッド２２がガイドシリンダ２１から退出する方向に摺動する。そして、第１のフロントフォーク１０は、伸側行程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及び車軸側チューブ１２が内側空気ばね室５０及び外側空気ばね室６０の空気ばねのばね力Ｆ１、Ｆ２により付勢された後に、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とに抗して車体側チューブ１１及び車軸側チューブ１２を収縮させる方向に付勢する。
【００４８】
そして、フロントフォーク１は、第１のフロントフォーク１０の伸縮ストロークにおいて、車体側チューブ１１及び車軸側チューブ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及び車軸側チューブ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との総和である合成ばね力Ｆ（Ｆ１＋Ｆ２＋Ｆ３）を生ずる。
【００４９】
以上のように構成されたフロントフォーク１では、圧側行程時における第１のフロントフォーク１０の圧縮率は、第２の内側空気ばね室５０Ｂの圧力に依存する。回転部材５５を回転させてピストン５７をピストン２３の方向に移動させることによって、第２の内側空気ばね室５０Ｂが圧縮される。そして、第２の内側空気ばね室５０Ｂの圧縮により、第２の内側空気ばね室５０Ｂ内の圧力が増加することで、圧側行程時における第１のフロントフォーク１０の圧縮率が低下する。第１のフロントフォーク１０の圧縮率が低下することによって、ボトミングを抑制することができる。さらには、第１のフロントフォーク１０の圧縮率は、第１の検出部４２Ａ及び第２の検出部４２Ｂで検出された第１の内側空気ばね室５０Ａ及び第２の内側空気ばね室５０Ｂの数値を表示するディスプレイを見ながら、フロントフォークの外部に備えられた回転部材５５を回転することによって容易に制御することができる。そのため、従来スプリング脚の圧縮率を調整するために行われていたスプリング脚へのオイル投入に関する作業が不要になり、スプリング脚の圧縮率は、容易で短時間に、かつ作業環境に制限されずに調整することができる。
【００５０】
さらに、第１のフロントフォーク１０は、圧側行程で圧縮される内側空気ばね室５０及び外側空気ばね室６０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及び外側空気ばね室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。また、第１のフロントフォーク１０は、伸側行程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、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。したがって、第１のフロントフォーク１０の伸縮ストロークに対して、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との総和となる合成ばね力Ｆを生ずる。
【００５１】
上記した実施の形態のフロントフォーク１を構成する第１のフロントフォーク１０において、回転部材５５を時計回りに回転してピストン５７を第２の内側空気ばね室５０Ｂの方向に移動させることを説明したが、回転部材５５を反時計回りに回転してピストン５７を第２の内側空気ばね室５０Ｂの方向に移動させてもよい。また、上記した実施の形態のフロントフォーク１を構成する第１のフロントフォーク１０において、回転部材５５を反時計回りに回転してピストン５７を第１の内側空気ばね室５０Ａの方向に移動させることを説明したが、回転部材５５を時計回りに回転してピストン５７を第１の内側空気ばね室５０Ａの方向に移動させてもよい。
【００５２】
上記した実施の形態のフロントフォーク１を構成する第１のフロントフォーク１０において、第１の内側空気ばね室５０Ａ及び第２の内側空気ばね室５０Ｂの圧力を調整する機構として、回転部材５５、アジャストロッド５６、ピストン５７、リング部材６２を含む機構を説明したが、第１の内側空気ばね室５０Ａ及び第２の内側空気ばね室５０Ｂを所望の圧力に調整することができれば、該機構の構成は限定されない。
【００５３】
上記した実施の形態のフロントフォーク１を構成する第１のフロントフォーク１０において、車軸側チューブ１２は、車体側チューブ１１の内周面に摺動自在に挿入されることを説明したが、車体側チューブ１１が、車軸側チューブ１２の内周面に摺動自在に挿入されてもよい。
【００５４】
上記した実施の形態のフロントフォーク１を構成する第１のフロントフォーク１０において、車体側チューブ１１は、ロッドガイド３６を設けたガイドシリンダ２１を備え、車軸側チューブ１２は、ピストン２３を設けたピストンロッド２２を備えることを説明したが、車体側チューブ１１がピストン２３を設けたピストンロッド２２を備え、車軸側チューブ１２がロッドガイド３６を設けたガイドシリンダ２１を備えてもよい。車体側チューブ１１がピストンロッド２２を備え、車軸側チューブ１２がガイドシリンダ２１を備える場合、上記した第１のフロントフォーク１０に設けられた構成は、適宜上下反対に配置される。
【００５５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５６】
１…フロントフォーク、２…自動二輪車、３…車体フレーム、４…ヘッドパイプ、５…車軸、６Ａ…前輪、６Ｂ…後輪、７…ハンドル、８…スイングアーム、９…リヤサスペンション、９Ａ…第１のリヤサスペンション、１０…第１のフロントフォーク、１１…車体側チューブ、１２…車軸側チューブ、１３Ａ，１３Ｂ…ブッシュ、１３Ｃ…シール部材、２１…ガイドシリンダ、２１Ｌ…下シリンダ、２１Ｓ…シール部材、２１Ｕ…上シリンダ、２２…ピストンロッド、２２Ａ…中空部、２３…ピストン、２３Ａ…連通孔、２４…ピストンリング、２５…振れ止めカラー、３０…キャップ、３１…フォークボルト、３２…車軸ブラケット、３２Ａ…嵌合部、３２Ｂ…車軸支持孔、３２Ｃ…ボルト挿通孔、３３…ボトムピース、３４…ボトムボルト、３４Ａ…中心孔、３４Ｂ…放射孔、３４Ｃ…環状溝、３４Ｈ…頭部、３５…ロックナット、３６…ロッドガイド、３７…ブッシュ、４０…懸架ばね、４２Ａ…第１の検出部、４２Ｂ…第２の検出部、５０…内側空気ばね室、５０Ａ…第１の内側空気ばね室、５０Ｂ…第２の内側空気ばね室、５１，５２、５３…シール部材、５４…カバー、５４Ａ…ねじ部、５４Ｂ…開口部、５５…回転部材、５５Ａ…ねじ部、５６…アジャストロッド、５６Ａ…第１アジャストロッド部、５６Ｂ…第２アジャストロッド部、５７…ピストン、５７Ａ…内周凹部、５７Ｂ…外周環状溝、５８…内側シール部材、５９…外側シール部材、６０…外側空気ばね室、６１Ａ，６１Ｂ…シール部材、６２…リング部材、６３Ａ，６３Ｂ…シール部材、６４Ａ，６４Ｂ…シール部材、６５…シール部材、６７…外側圧調整部、７０…リバウンド空気ばね室、７１…外向きシール部材、７１Ａ…第１の外向きシール部材、７１Ｂ…第２の外向きシール部材、７２…シール部材、７２Ａ…シール押え、７２Ｂ…ゴムストッパ、７３…シール部材、８０…サブタンク、８１…空気室、８１Ａ…縦室、８１Ｂ…横室、８２…キャップ、９０…容積調整装置、９１…アジャスタボルト。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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