(57)【要約】【課題】緩衝器本体のストロークに応じて、所望の反力特性を得る。【解決手段】フロントフォークは、気体ばねにより車両への衝撃を緩衝するインナー室と、インナー室と連通される補助気体ばね室（８０）と、補助気体ばね室に設けられた補助ピストン（８２）と、補助ピストンにより区画されて、インナー室と連通される気体ばね室側気体室（８１Ｌ）とを備え、補助ピストンは、インナー室の気圧の増加に伴って、気体ばね室側気体室の容積が増加するように移動する。【選択図】図５
2017180776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に入力される衝撃を緩衝する緩衝器本体と、
前記緩衝器本体の内部に設けられると共に気体が封入されて、気体による気体ばねにより該衝撃を緩衝する気体ばね室と、
気体が封入されて、前記気体ばね室と連通されると共に、筒状に形成された補助気体ばね室と、
前記補助気体ばね室内を軸方向に摺動自在に設けられた可動隔壁と、
前記補助気体ばね室内で前記可動隔壁により区画されて、前記気体ばね室と連通される気体ばね室側気体室と、
前記補助気体ばね室内で前記可動隔壁により区画されて、前記可動隔壁よりも前記気体ばね室側気体室と反対側に形成されると共に、前記気体ばね室側気体室側に付勢する所定の弾性率を有する弾性体を有する弾性体側気体室とを備え、
前記可動隔壁は、前記気体ばね室内の圧力の増加に伴って、前記気体ばね室側気体室の容積が増加するように前記弾性体側気体室側に移動することを特徴とする緩衝器。
【請求項２】
前記弾性体側気体室の前記弾性体は、気体が封入されていることによる気体ばねと金属ばねとを有することを特徴とする請求項１記載の緩衝器。
【請求項３】
前記弾性体は、複数の金属ばねを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の緩衝器。
【請求項４】
前記補助気体ばね室は、前記緩衝器本体の外部に設けられることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の緩衝器。
【請求項５】
前記気体ばね室と前記補助気体ばね室とを接続する管状部材をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の緩衝器。
【請求項６】
前記気体ばね室の一部を形成するピストンをさらに備え、
前記補助気体ばね室は、前記ピストンの前記気体ばね室側の端部に固定されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の緩衝器。
【請求項７】
前記緩衝器本体は、内部に封入された気体により主たる緩衝作用が生まれるエアサスペンションとして形成されていることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の緩衝器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緩衝器に関し、特に、車両が路面から受けた衝撃を吸収する緩衝器に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両が路面から受けた衝撃を吸収するための緩衝器として、気体ばねとしての機能を有する気体ばね室を備えた緩衝器が知られている。例えば、特許文献１には、油圧緩衝器と、この油圧緩衝器を常に伸長方向に附勢するエアばねとを備え、前記エアばねが、前記油圧緩衝器の伸縮に伴い容積が拡大、縮小するエア室に封入された気体からなる懸架装置が開示されている。
【０００３】
前記懸架装置は、前記油圧緩衝器の圧縮量の増加に応じて前記エア室の容積を拡大させる容積拡大手段を備えている。具体的には、前記容積拡大手段は、サブシリンダ内に形成される補助室と、前記サブシリンダの内周面に摺接し、前記エア室と前記補助室とを区画する可動隔壁とを備えている。前記可動隔壁は、前記油圧緩衝器の圧縮量が所定量以上となったとき、補助室側に移動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−７７４５２号公報（２０１４年５月１日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の発明では、油圧緩衝器の圧縮量の増加に応じてエア室内の反力（エア反力）が所定値を超えた場合、可動隔壁が補助室側に移動することによりエア室の容積が拡大する。この構成により、圧縮ストロークの後半におけるエア反力が過大となることを抑制する。
【０００６】
気体ばねにおけるエア反力は、緩衝器のストロークに対して二次曲線的な増加特性を示す。そのため、特許文献１の発明であっても、緩衝器のストロークの圧縮行程が進めば進むほど、より大きな反力をライダーは車両より受けることになる。このような緩衝器において、エア反力の増加特性を所望の特性、例えば線形的な増加特性にセッティングすることは困難である。
【０００７】
本発明は、前記の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、緩衝器本体のストロークに応じて所望の反力特性を得ることが可能な緩衝器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明に係る緩衝器は、車両に入力される衝撃を緩衝する緩衝器本体と、前記緩衝器本体の内部に設けられると共に気体が封入されて、気体による気体ばねにより該衝撃を緩衝する気体ばね室と、気体が封入されて、前記気体ばね室と連通されると共に、筒状に形成された補助気体ばね室と、前記補助気体ばね室内を軸方向に摺動自在に設けられた可動隔壁と、前記補助気体ばね室内で前記可動隔壁により区画されて、前記気体ばね室と連通される気体ばね室側気体室と、前記補助気体ばね室内で前記可動隔壁により区画されて、前記可動隔壁よりも気体ばね室側気体室と反対側に形成されると共に、前記気体ばね室側気体室側に付勢する所定の弾性率を有する弾性体を有する弾性体側気体室とを備え、前記可動隔壁は、前記気体ばね室内の気圧の増加に伴って、前記気体ばね室側気体室の容積が増加するように前記弾性体側気体室側に移動する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る緩衝器によれば、緩衝器本体のストロークに応じて所望の反力特性を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）は、実施形態１に係るフロントフォークを搭載した自動二輪車の構成を示す図である。また、（ｂ）は、フロントフォークの構成を示す図である。
【図２】フロントフォークに設けられた第１フロントフォークの伸長状態を示す断面図である。
【図３】前記第１フロントフォークの圧縮状態を示す断面図である。
【図４】図２に示す第１フロントフォークに設けられたピストン周辺の拡大断面図である。
【図５】補助気体ばね室の構成を示す断面図である。
【図６】第１フロントフォークのエア反力特性を示すグラフである。
【図７】実施形態２に係る第３フロントフォークに設けられた補助気体ばね室周辺の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（実施形態１）
（１−１．フロントフォーク４の全体構成）
図１（ａ）は、実施形態１に係るフロントフォーク（緩衝器）４を搭載した自動二輪車（車両）１の構成を示す図である。また、（ｂ）は、フロントフォーク４の構成を示す図である。
【００１２】
図１（ａ）に示す自動二輪車１は、車体２と、車体２の前方に配される車軸である前輪１４Ａと、車体２の後方に配される車軸である後輪１４Ｂと、車体２と後輪１４Ｂとを接続するリヤサスペンション３と、車体２と前輪１４Ａとを接続するフロントフォーク４と、自動二輪車１を操舵するためのハンドル５とを備えている。
【００１３】
フロントフォーク４は、例えば二輪車や三輪車等の車体２に前輪１４Ａを連結し、衝撃を緩衝するとともにハンドル５の操舵を前輪１４Ａに伝達する。本実施形態では、フロントフォーク４は、図１（ｂ）に示すように、第１フロントフォーク（緩衝器本体）１１Ａと、第２フロントフォーク１１Ｂと、第１ブラケット１２Ａと、第２ブラケット１２Ｂと、ステアリングシャフト１３とを備えている。
【００１４】
第１フロントフォーク１１Ａ及び第２フロントフォーク１１Ｂは、前輪１４Ａを挟んで対向するように前輪１４Ａの左右に配置され、車軸１４Ｓを介して前輪１４Ａを回転可能に支持する。また、第１フロントフォーク１１Ａ及び第２フロントフォーク１１Ｂは、軸方向に伸縮可能に構成されている。なお、本実施形態において、以下の説明では、第１フロントフォーク１１Ａの長手方向を「軸方向」と呼ぶ。
【００１５】
第１フロントフォーク１１Ａは、内部に封入された気体により主たる緩衝作用が生まれるエアサスペンションとして構成されている。なお、本実施形態では第１フロントフォーク１１Ａは減衰機構を備えていない。第１フロントフォーク１１Ａの詳細については後述する。
【００１６】
第２フロントフォーク１１Ｂは、オイルダンパなどの減衰機構を内蔵している。ただし、第２フロントフォーク１１Ｂの構成はこれに限らず、例えば、第１フロントフォーク１１Ａと同様の構成であってもよい。
【００１７】
第１ブラケット１２Ａ及び第２ブラケット１２Ｂは、第１フロントフォーク１１Ａと第２フロントフォーク１１Ｂとを接続している。ステアリングシャフト１３は、両端が第１ブラケット１２Ａ及び第２ブラケット１２Ｂにそれぞれ固定されている。ステアリングシャフト１３が車体２に連結されることでフロントフォーク４が車体２に操舵（回転）可能に接続されている。
【００１８】
（１−２．第１フロントフォーク１１Ａの構成）
（１−２−１．基本構成）
図２は、フロントフォーク４に設けられた第１フロントフォーク１１Ａの伸長状態を示す断面図である。図３は、第１フロントフォーク１１Ａの圧縮状態を示す断面図である。
【００１９】
図２および図３に示すように、第１フロントフォーク１１Ａは、車軸側固定部６と、車体側固定部７と、アウターチューブ１５と、インナーチューブ１６と、シリンダ２１と、ロッド２２と、ピストン２３と、ロッドガイド３６と、複数のエアばね室（インナー室５０（気体ばね室）、アウター室６０、バランス室７０）とを備えている。
【００２０】
第１フロントフォーク１１Ａは、自動二輪車１に入力される衝撃を緩衝する。また、第１フロントフォーク１１Ａには、補助気体ばね室８０が接続されている。本実施形態において、補助気体ばね室８０は、第１フロントフォーク１１Ａの外部に設けられる。そして、フロントフォーク４は、第１フロントフォーク１１Ａと補助気体ばね室８０とを接続するホース５４（管状部材）をさらに備える。
【００２１】
第１フロントフォーク１１Ａは、例えば、車軸側固定部６が自動二輪車の車軸側に連結されるとともに、車体側固定部７が自動二輪車の車体側であるフレーム等に連結され、ロッド２２が車軸側固定部６に、シリンダ２１が車体側固定部７に設けられることによって、ロッド２２が下方に位置してシリンダ２１が上方に位置されるフロントフォーク４を構成する。
【００２２】
車軸側固定部６は、ブラケット３２と、ボトムピース３３と、ボトムボルト３４とを備える。ボトムピース３３は、インナーチューブ１６の車軸側の開口部を密封するように当該開口部に取付けられる。ブラケット３２は、車軸を連結するための連結孔３２Ｂを備えている。
【００２３】
ボトムボルト３４にはロッド２２の内部空間に連通する圧力調整部６５が設けられている。この圧力調整部６５により、ロッド２２の内部空間から外側への気体の流出を阻止するとともに、ロッド２２の内部の第１気体室２２Ｕを介してバランス室７０内の気体の圧縮比を調整することができる。
【００２４】
車体側固定部７は、アウターチューブ１５及びシリンダ２１の車体側の開口部を気密状態に塞ぐキャップ３０とボルト部３１とにより構成される。第１フロントフォーク１１Ａが、例えば第１ブラケット１２Ａ、第２ブラケット１２Ｂ及びステアリングシャフト１３を介して自動二輪車の車体に連結されることにより、車体側固定部７が車体側に設けられる。車体側固定部７においては、Ｏリング等のシール部材６１Ａ、６１Ｂ等により、アウターチューブ１５内及びシリンダ２１内と外部との気密状態が維持されている。
【００２５】
ボルト部３１には、インナー室５０内の封入圧を調整するためのインナー室圧力調整部５３Ａと、アウター室６０内の封入圧を調整するためのアウター室圧力調整部５３Ｂと、ホース５４が接続される連通バルブ５３Ｃとが設けられている。
【００２６】
インナーチューブ１６は、円筒状の部材であり、車軸側の開口部が密封された状態となるように車軸側が車軸側固定部６に固定されている。アウターチューブ１５も、円筒状の部材であり、車体側の開口部が密封された状態となるように車体側に車体側固定部７が固定されている。インナーチューブ１６の車体側の端部は、アウターチューブ１５の車軸側の開口部を介してアウターチューブ１５内に挿入されている。
【００２７】
アウターチューブ１５の車軸開口側の内周面にはシール部材１３Ｃ、ダストシール1３Ｄが設けられ、アウターチューブ１５の内周面にはブッシュ１３Ｂが設けられ、インナーチューブ１６の車体側端部の外周面にはブッシュ１３Ｚが設けられている。ブッシュ１３Ｚ、１３Ｂ、シール部材１３Ｃ及びダストシール１３Ｄを介してインナーチューブ１６の外周面とアウターチューブ１５の内周面とが気密状態を維持しながら摺動自在に構成されている。
【００２８】
インナーチューブ１６とアウターチューブ１５とは、インナーチューブ１６およびアウターチューブ１５の中心軸１７に沿って相対的に移動可能に構成されている。車軸側固定部６と車体側固定部７とは、圧側行程では互いに近づく方向に移動し、伸側行程では互いに離れる方向に移動する。
【００２９】
また、第１フロントフォーク１１Ａは、アウターチューブ１５及びインナーチューブ１６の内側において、インナーチューブ１６の筒の内径よりも小径で円筒状に形成されたシリンダ２１と、シリンダ２１の筒の内径よりも小径で円筒状に形成されたロッド２２とをさらに備えている。
【００３０】
ロッド２２の車軸側の開口部が密封された状態となるようロッド２２の車軸側が車軸側固定部６に固定されるとともに、シリンダ２１の車体側の開口部が密封された状態となるようにシリンダ２１の車体側が車体側固定部７に固定されている。
【００３１】
シリンダ２１は、車軸側シリンダ２１Ｌと車体側シリンダ２１Ｕとが連結されることで形成されている。車軸側シリンダ２１Ｌの車軸側の開口部には、ロッド貫通孔３６ｈ（図４参照）を有するロッドガイド３６が設けられている。ロッド貫通孔３６ｈの内周面にはブッシュ３７（図４参照）が設けられ、ロッド２２の外周面ＲＦとブッシュ３７の内周面とが摺動可能に構成されている。ロッド２２の車体側は、ロッド貫通孔３６ｈを介して、シリンダ２１内に挿入されている。
【００３２】
図４は、図２に示す第１フロントフォーク１１Ａに設けられたピストン２３周辺の拡大断面図である。シリンダ２１内に挿入されたロッド２２の車体側の端部にはピストン２３が設けられている。ピストン２３の車軸側とロッドガイド３６の車体側との間には、リバウンドスプリング４０が設けられている。リバウンドスプリング４０は、ロッド２２の外周面ＲＦの外側においてロッド２２の中心軸１７に沿って螺旋状に延伸している。
【００３３】
ピストン２３の車軸側には、ロッド２２の一端を挿入するための挿入孔２３Ｃが形成されている。挿入孔２３Ｃを形成する部分の外周面がリバウンドスプリング４０の螺旋中央孔の開口部から螺旋中央孔内に入り込むとともに、挿入孔２３Ｃを形成する部分の外周面の車体側には当該外周面より拡怪した面であるばね衝突面２３Ｄが形成されている。リバウンドスプリング４０の一端がばね衝突面２３Ｄに衝突することで一定以上の伸長動作が阻止される。
【００３４】
アウターチューブ１５、インナーチューブ１６、シリンダ２１、ロッド２２及びピストン２３は、それぞれ中心軸１７に対して同軸となるように設けられる。
【００３５】
ピストン２３の車体側には、第２サブタンク３８Ｘと連結するサブタンク連結部２３Ａが形成されている。サブタンク連結部２３Ａは、ピストン２３の外周面の径よりも小径の筒状部として形成されている。第２サブタンク３８Ｘは一端開口かつ他端閉塞の中空棒状容器により形成される。
【００３６】
ピストン２３の内部には、第２サブタンク３８Ｘ内の第２気体室３８Ｕとロッド２２の内側の第１気体室２２Ｕとをバランス室７０に連通させるための連絡路２３Ｂが形成されている。このように、バランス室７０と連通する第２サブタンク３８Ｘを備えているため、バランス室７０の容積を拡大でき、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、最伸長時の反力特性が安定化し、操縦安定性を向上させることができる。
【００３７】
（１−２−２  第１気体室２２Ｕおよび第２気体室３８Ｕの構成）
図２および図３に示すように、第１フロントフォーク１１Ａの内側は、第１のエアばね室としてのインナー室５０と、第２のエアばね室としてのアウター室６０と、第３のエアばね室としてのバランス室７０とに区画形成されている。そして、図４に示すように、互いに隣り合うバランス室７０とインナー室５０とを気密状態に維持するためのリップパッキン７１Ａ・７１Ｂと、互いに隣り合うバランス室７０とアウター室６０とを気密状態に維持するためのリップパッキン７３Ｂ・７３Ｃとが設けられている。
【００３８】
インナー室５０は、車体側固定部７と、ピストン２３と、車体側固定部７とピストン２３との間のシリンダ２１の内周面と、第２サブタンク３８Ｘの外周面とで囲まれた密封空間により形成される。
【００３９】
アウター室６０は、ロッド２２の外周面ＲＦと、車軸側固定部６と、インナーチューブ１６およびアウターチューブ１５の内周面と、車体側固定部７と、シリンダ２１の外周面と、ロッドガイド３６の車軸側端部とで囲まれた密封空間により形成される。
【００４０】
バランス室７０は、ピストン２３と、ロッドガイド３６と、ピストン２３とロッドガイド３６との間のシリンダ２１の内周面とで囲まれた空間により形成される。
【００４１】
ロッド２２の内側の第１気体室２２Ｕは、ピストン２３に形成された連絡路２３Ｂを介してバランス室７０と連通しており、ロッド２２は、バランス室７０内の圧縮比調整用の第１気体室２２Ｕを形成する第１サブタンク２２Ｘとして機能する。
【００４２】
また、第２サブタンク３８Ｘは、ピストン２３に形成された連絡路２３Ｂを介してバランス室７０に連通していると共に、ロッド２２の第１気体室２２Ｕに連通しており、バランス室７０内の圧縮比調整用の第２気体室３８Ｕを形成する。
【００４３】
上述した通り、第１フロントフォーク１１Ａは、アウターチューブ１５が車体側に、インナーチューブ１６が車軸側に設けられる構造を有する。しかし、第１フロントフォークは、アウターチューブ１５が車軸側に、インナーチューブ１６が車体側に設けられる構造を有していてもよい。
【００４４】
（１−２−３  補助気体ばね室８０の構成）
図５は、補助気体ばね室８０の構成を示す断面図である。図５に示すように、補助気体ばね室８０は、補助シリンダ８１、補助ピストン８２（可動隔壁）、連通バルブ８３、第１ばね（金属ばね、弾性体）８４Ａ、第１ワッシャ８５Ａ、第２ばね（金属ばね、弾性体）８４Ｂ、第２ワッシャ８５Ｂ、補助チューブ８６、気体ばね調整部８７、補助キャップ８８、およびシム８９を備える。以下の説明においては、補助気体ばね室８０における補助キャップ８８の側を第１端側と称し、連通バルブ８３の側を第２端側と称する。
【００４５】
補助シリンダ８１は、補助気体ばね室８０の外形を規定する円筒形の部材である。補助ピストン８２は、補助シリンダ８１内を軸方向に摺動自在に設けられている。補助ピストン８２の外周面には、シール部材８２ａが設けられている。シール部材８２ａにより補助ピストン８２の外周面は、補助シリンダ８１の内周面に対して気密に摺動する。
【００４６】
補助シリンダ８１は、補助ピストン８２により区画された気体ばね室側気体室８１Ｌと弾性体側気体室８１Ｕとを備える。気体ばね室側気体室８１Ｌは、ホース５４を介してインナー室５０と連通されている。弾性体側気体室８１Ｕは、補助ピストン８２よりも第１端側に形成され、補助ピストン８２を気体ばね室側気体室８１Ｌ側に付勢する所定の弾性率を有する弾性体を内部に有する。
【００４７】
連通バルブ８３は、補助シリンダ８１の第２端側の端部に設けられている。連通バルブ８３には、ホース５４が接続されており、気体ばね室側気体室８１Ｌは、ホース５４を介してインナー室５０と連通している。
【００４８】
第１ばね８４Ａ、第１ワッシャ８５Ａ、第２ばね８４Ｂ、第２ワッシャ８５Ｂ、補助チューブ８６、および気体ばね調整部８７は、弾性体側気体室８１Ｕにおいて、第２端側からこの順で配されている。補助ピストン８２の第１端側の面、および第１ワッシャ８５Ａの第２端側の面は、第１ばね８４Ａのばね受けとして機能する。また、第１ワッシャ８５Ａの第１端側の面および第２ワッシャ８５Ｂの第２端側の面は、第２ばね８４Ｂのばね受けとして機能する。
【００４９】
補助チューブ８６は、補助シリンダ８１の内径より小さい外径を有する筒状の部材である。補助チューブ８６は、第１ばね８４Ａおよび第２ばね８４Ｂの初期荷重（プリセット）を規定する。なお、補助チューブ８６を省略することも可能である。
【００５０】
気体ばね調整部８７は、弾性体側気体室８１Ｕの第１端側の端部を規定する部材である。補助シリンダ８１の内周面と対向する気体ばね調整部８７の外周面には、補助シール部材８７ａが設けられている。気体ばね調整部８７は、補助シール部材８７ａにより補助シリンダ８１の内周面との間で気密状態を維持しながら摺動自在に設けられている。弾性体側気体室８１Ｕに注入された空気は、気体ばね（弾性体）８４Ｚを構成する。気体ばね８４Ｚは、弾性体側気体室８１Ｕに充填された気体によるばねであり、第１ばね８４Ａおよび第２ばね８４Ｂが配置されている空間における気体も気体ばね８４Ｚを構成している。気体ばね調整部８７の中央には、弾性体側気体室８１Ｕに封入される空気の量を調整するためのバルブ８７ｂが設けられている。
【００５１】
補助キャップ８８は、気体ばね調整部８７が補助シリンダ８１から離脱することを防止するための部材である。補助キャップ８８には、第１端側の面から第２端側の面へ貫通する貫通孔８８ａが形成されている。貫通孔８８ａは、補助キャップ８８の第２端側の面において気体ばね調整部８７に対して開口している。貫通孔８８ａを介してバルブ８７ｂに空気注入用の針を挿入することにより、弾性体側気体室８１Ｕに空気を注入する、または弾性体側気体室８１Ｕから空気を排出させることができる。
【００５２】
補助シリンダ８１の内周面と対向する補助キャップ８８の面とには、互いに嵌合するネジ溝が形成されている。補助シリンダ８１の軸周りにおいて、補助シリンダ８１に対して補助キャップ８８を回転させることで、補助キャップ８８および気体ばね調整部８７を補助シリンダ８１の軸方向に移動させることができる。
【００５３】
補助ピストン８２は、第１ばね８４Ａ、第２ばね８４Ｂおよび気体ばね８４Ｚにより、気体ばね室側気体室８１Ｌ側に付勢されている。第１ばね８４Ａおよび第２ばね８４Ｂの初期荷重は、補助キャップ８８を補助シリンダ８１に対して回転させて補助シリンダ８１の軸方向に移動させること、または補助チューブ８６の長さを変更することにより調整される。気体ばね８４Ｚにより補助ピストン８２に付勢される力の大きさは、弾性体側気体室８１Ｕに充填する空気の量により調整される。
【００５４】
第１ばね８４Ａ、第２ばね８４Ｂおよび気体ばね８４Ｚの弾性率を順にｋ１、ｋ２、ｋｚとする。このとき、弾性体側気体室８１Ｕ内の弾性体の合成弾性率ｋｇは、
ｋｇ＝ｋ１×ｋ２×ｋｚ／（ｋ１＋ｋ２＋ｋｚ）
となる。
【００５５】
以下の説明では、第１ばね８４Ａ、第２ばね８４Ｂ、および気体ばね８４Ｚにより補助ピストン８２に付勢される力を指して「複合ばね８４の付勢力」と称する。
【００５６】
気体ばね室側気体室８１Ｌ内には、複数の環状のシム８９が挿入されている。補助ピストン８２は、最も上側のシム８９より第２端側へは移動できない。
【００５７】
（１−３．第１フロントフォーク１１Ａの動作）
第１フロントフォーク１１Ａは、車体が衝撃を受けることに伴い、インナーチューブ１６とアウターチューブ１５とが互いに近づく方向に動作する圧縮動作（圧側行程）、および、インナーチューブ１６とアウターチューブ１５とが互いに離れる方向に動作する伸長動作（伸側行程）を行い、前記衝撃を緩衝する。
【００５８】
圧側行程においては、インナー室５０およびアウター室６０の容積が小さくなってインナー室５０内及びアウター室６０内の気体が圧縮されることにより、インナーチューブ１６とアウターチューブ１５とが互いに離れる方向に付勢する反力が発生する。
【００５９】
また、インナー室５０内および気体ばね室側気体室８１Ｌ内の圧力が複合ばね８４の付勢力より大きくなった場合、補助ピストン８２は第１端側（弾性体側気体室８１Ｕの側）へ移動し、気体ばね室側気体室８１Ｌの容積が増加する。これによりインナー室５０内および気体ばね室側気体室８１Ｌ内の圧力の増加が抑制される。補助ピストン８２は、インナー室５０内および気体ばね室側気体室８１Ｌ内の圧力と複合ばね８４の付勢力とが等しくなる位置において移動を停止する。
【００６０】
また、伸側行程においては、ピストン２３とロッドガイド３６とが互いに近づく方向に移動するため、リバウンドエアばね室であるバランス室７０の容積が小さくなってバランス室７０内における気体が圧縮される。このとき、バランス室７０およびバランス室７０と連通しているロッド２２による第１サブタンク２２Ｘ内およびシリンダ２１内の第２サブタンク３８Ｘ内に密封されている気体がエアばねとして作用し、フロントフォーク４を圧縮させる方向の反力が発生する。
【００６１】
このとき、インナー室５０の容積が増大することで、インナー室５０内および気体ばね室側気体室８１Ｌ内の圧力が複合ばね８４の付勢力より小さくなる。このため、補助ピストン８２は気体ばね室側気体室８１Ｌの側へ移動し、気体ばね室側気体室８１Ｌの容積が減少する。補助ピストン８２は、シム８９に接触した時点で移動を停止する。
【００６２】
（１−４．第１フロントフォーク１１Ａのエア反力特性）
図６は、フロントフォークのエア反力特性を示すグラフである。図６に示すグラフにおいて、横軸はフロントフォークのストロークを示し、縦軸はフロントフォークの反力を示す。
【００６３】
補助気体ばね室８０を有しないフロントフォークの場合、図６において一点鎖線で示すように、ストロークの後半（すなわち、圧側行程の後半）において反力が急激に増大する。このため、圧側行程の後半において、自動二輪車１の乗り心地が悪くなる。
【００６４】
これに対し、本実施形態に係る第１フロントフォーク１１Ａの場合、図６において実線で示すように、ストロークの後半における反力の増大は、補助気体ばね室８０を有しないフロントフォークと比較して緩やかである。具体的には、第１フロントフォーク１１Ａが有する、圧側行程における反力特性は、所謂線形的な増加特性に近くなる。
【００６５】
（１−５．フロントフォーク４の効果）
第１フロントフォーク１１Ａは、エアサスペンションとして構成されている。従来のエアサスペンションにおいて、圧側行程における反力は、ストロークに対して二次曲線的な増加を示す。このため、自動二輪車１のライダーは、エアサスペンションの圧側行程が進めば進むほど、より大きな反力を車両から受け、乗り心地の悪さを感じる場合があった。
【００６６】
本実施形態に係る第１フロントフォーク１１Ａは、インナー室５０の圧力が所定圧力よりも大きくなった場合に、インナー室５０と連通する気体ばね室側気体室８１Ｌの容積が大きくなるように移動する摺動自在の補助ピストン８２を有する。補助ピストン８２を弾性体側気体室８１Ｕの側へ付勢する弾性体の弾性率を調整することにより、ピストン２３のストロークに対する緩衝器のエア反力の増加特性を、所望の増加特性、例えば線形的な増加特性にセッティングすることができる。
【００６７】
また、本実施形態において、弾性体側気体室８１Ｕに設けられる弾性体は、気体ばね８４Ｚと、金属ばねである第１ばね８４Ａおよび第２ばね８４Ｂとを有する。これにより、第１フロントフォーク１１Ａの反力の増加特性を、気体ばねと金属ばねとの合成弾性率によりセッティングすることができる。
【００６８】
また、本実施形態において、弾性体側気体室８１Ｕの弾性体は、第１ばね８４Ａおよび第２ばね８４Ｂという複数の金属ばねを有することで、単独の金属ばねを有する場合と比較して、反力のセッティングの幅が広がる。
【００６９】
なお、上述した例においては、第１ばね８４Ａおよび第２ばね８４Ｂは直列に配されていた。しかし、本実施形態に係る補助気体ばね室８０において、第１ばね８４Ａおよび第２ばね８４Ｂは並列に配されていてもよい。
【００７０】
また、本実施形態においては、補助気体ばね室８０は、第１フロントフォーク１１Ａの外部に設けられる。このため、補助気体ばね室８０の形状が第１フロントフォーク１１Ａの形状によって制限されることがなく、フロントフォーク４のレイアウト上の自由度が向上する。
【００７１】
また、本実施形態に係るフロントフォーク４においては、インナー室５０と補助気体ばね室８０とがホース５４により接続される。このため、第１フロントフォーク１１Ａとフロントフォーク４の位置関係を任意に変更することが可能となり、フロントフォーク４のレイアウトの自由度がさらに向上する。
【００７２】
また、本実施形態にかかるフロントフォーク４においては、内部に封入された気体により主たる緩衝作用が生まれる。このため、補助気体ばね室８０を備えることで、第１フロントフォーク１１Ａのエア反力を好適にセッティングすることができる。
【００７３】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図７を参照して説明する。本実施形態に係る第３フロントフォーク１１Ｃ（緩衝器本体）は、連通バルブ５３Ｃおよび第２サブタンク３８Ｘを備えず、内部に補助気体ばね室９０を備える点を除いて、第１フロントフォーク１１Ａと同様の構成を有する。
【００７４】
図７は、第３フロントフォーク１１Ｃに設けられた補助気体ばね室９０周辺の拡大断面図である。図７に示すように、補助気体ばね室９０は、補助シリンダ９１、ダイヤフラム９２（可動隔壁）および金属ばね９４Ａを備える。
【００７５】
補助シリンダ９１は、アウターチューブ１５、インナーチューブ１６、およびシリンダ２１と同軸上に設けられた、シリンダ２１より小さい径を有する筒状の部材である。補助シリンダ９１は、インナー室５０の一部を形成するピストン２３のインナー室５０側の端部である補助シリンダ連結部２３Ｅに固定されている。補助シリンダ９１の車体側の端部には、孔部９１ａが設けられている。
【００７６】
ダイヤフラム９２は、補助シリンダ９１の内周面に沿って摺動する隔壁である。補助気体ばね室９０は、補助シリンダ９１内でダイヤフラム９２により区画されて、インナー室５０と連通される気体ばね室側気体室９１Ｕと、ダイヤフラム９２よりも車軸側（気体ばね室側気体室９１Ｕと反対側）に形成されると共に、ダイヤフラム９２を車体側（気体ばね室側気体室９１Ｕ側）に付勢する所定の弾性率を有する弾性体を有する弾性体側気体室９１Ｌとを備える。弾性体側気体室９１Ｌは、ピストン２３の内部に形成された連絡路２３Ｂを介してバランス室７０と連通している。そのため、弾性体側気体室９１Ｌは、バランス室７０内の圧縮比調整用の気体室として機能する。ロッド２２内部の第１気体室２２Ｕも連絡路２３Ｂを介してバランス室７０と連通しており、連絡路２３Ｂは、弾性体側気体室９１Ｌおよび第１気体室２２Ｕの両方をバランス室７０と連通させている。
【００７７】
金属ばね９４Ａは、弾性体側気体室９１Ｌ内に設けられ、ダイヤフラム９２を車体側に付勢する。また、弾性体側気体室９１Ｌ内には所定の圧力の気体が封入されており、当該気体が気体ばねとして作用し、ダイヤフラム９２を車体側に付勢する。
【００７８】
インナー室５０の圧力が小さい場合には、気体ばね室側気体室９１Ｕの体積はほぼ０である。インナー室５０の圧力が大きくなると、当該圧力によってダイヤフラム９２が車軸側へ押されて気体ばね室側気体室９１Ｕの体積が増大する。その結果、インナー室５０の圧力の増加が抑制され、第３フロントフォーク１１Ｃの反力の増大が抑制される。
【００７９】
インナー室５０の圧力が大きくなり、ダイヤフラム９２が車軸側へ移動することで弾性体側気体室９１Ｌの体積が減少し、弾性体側気体室９１Ｌ内の圧力が増加する。しかし、上述した通り、弾性体側気体室９１Ｌはバランス室７０と連通しているため、上記の圧力の増大は抑制される。その結果、ダイヤフラム９２は、インナー室５０内の圧力の増加時に車軸側に移動しやすくなり、気体ばね室側気体室９１Ｕの体積が増加しやすくなる。
【００８０】
なお、弾性体側気体室９１Ｌは、連絡路２３Ｂを介してバランス室７０と連通していなくてもよい。弾性体側気体室９１Ｌとバランス室７０が連通していない場合であっても、第３フロントフォーク１１Ｃの反力の増大を抑制するという上述の効果は得られる。また、実施形態１と同様、弾性体側気体室９１Ｌに、金属ばね９４Ａと直列又は並列に、別の金属ばねが配されていてもよい。
【００８１】
本実施形態において、補助気体ばね室９０は、第３フロントフォーク１１Ｃの内部に設けられている。この場合、フロントフォークのレイアウトをコンパクトにすることができる。
【００８２】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８３】
４  フロントフォーク（緩衝器）
１１Ａ  第１フロントフォーク（緩衝器本体）
１１Ｃ  第３フロントフォーク（緩衝器本体）
２３  ピストン
５０  インナー室（気体ばね室）
５４  ホース（管状部材）
８０、９０  補助気体ばね室
８１Ｌ、９１Ｕ  気体ばね室側気体室
８１Ｕ、９１Ｌ  弾性体側気体室
８２  補助ピストン（可動隔壁）
８４Ａ  第１ばね（金属ばね）
８４Ｂ  第２ばね（金属ばね）
８４Ｚ  気体ばね
９２  ダイヤフラム（可動隔壁）
９４Ａ  金属ばね
【図１】
2017180776.tif 000003
【図２】
2017180776.tif 000004
【図３】
2017180776.tif 000005
【図４】
2017180776.tif 000006
【図５】
2017180776.tif 000007
【図６】
2017180776.tif 000008
【図７】
2017180776.tif 000009