(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側に取り付けられるアウタチューブ内に、車軸側に取り付けられるインナチューブを上下に設けたブッシュを介して摺動自在に挿入し、
該インナチューブ、アウタチューブ、及び、上下のブッシュの間に環状の隙間を形成し、
アウタチューブとインナチューブ内に気体室を形成したエアサスペンションにおいて、
前記アウタチューブとインナチューブ内に、上端部をアウタチューブ側に保持され、下端部がサブピストンを介してインナチューブ内周に摺接する筒状の隔壁部材を設け、
該筒状の隔壁部材にて、前記気体室を隔壁部材の内側の気体室と外側の気体室に区画し、
前記インナチューブに、前記筒状の隔壁部材にて区画される前記内側と外側の気体室を前記環状の隙間を介して連通する少なくとも２つの連通孔を軸方向に設け、
前記インナチューブの軸方向に設けた少なくとも２つの連通孔のうち、上部の連通孔は圧縮ストローク後半段階で前記内側と外側の気体室を前記環状の隙間を介して連通する位置に形成したことを特徴とする車両用のエアサスペンション。
【請求項２】
前記筒状の隔壁部材に、前記筒状の隔壁部材内側の気体室から外側の気体室への流れを阻止し、反対の流れを許容するチェック弁を設けたことを特徴とする請求項１に記載の車両用のエアサスペンション。
【請求項３】
車体側に取り付けられるアウタチューブ内に、車軸側に取り付けられるインナチューブを上下に設けたブッシュを介して摺動自在に挿入し、
該インナチューブ、アウタチューブ、及び、上下のブッシュの間に環状の隙間を形成し、
アウタチューブとインナチューブ内の下部に油溜室と、この油溜室の上部に油面を介して気体室を形成した自動二輪車等のフロントフォークにおいて、
前記アウタチューブとインナチューブ内に、上端部をアウタチューブ側に保持され、下端部がサブピストンを介してインナチューブ内周に摺接する筒状の隔壁部材を設け、
該筒状の隔壁部材にて、前記気体室を隔壁部材の内側の気体室と外側の気体室に区画し、
前記インナチューブに、前記筒状の隔壁部材にて区画される前記内側と外側の気体室を前記環状の隙間を介して連通する少なくとも２つの連通孔を軸方向に設け、
前記インナチューブの軸方向に設けた少なくとも２つの連通孔のうち、上部の連通孔は圧縮ストローク後半段階で前記内側と外側の気体室を前記環状の隙間を介して連通する位置に形成し、
前記筒状の隔壁部材の下端部に設けられたサブピストンに、前記筒状の隔壁部材内側の気体室から外側の気体室への流れを阻止し、反対の流れを許容するチェック弁を設けたことを特徴とする自動二輪車等のフロントフォーク。
【請求項４】
車体側に取り付けられるアウタチューブ内に、車軸側に取り付けられるインナチューブを上下に設けたブッシュを介して摺動自在に挿入し、
該インナチューブ、アウタチューブ、及び、上下のブッシュの間に環状の隙間を形成し、
アウタチューブとインナチューブ内の下部に油溜室と、この油溜室の上部に油面を介して気体室を形成した自動二輪車等のフロントフォークにおいて、
前記アウタチューブとインナチューブ内に、上端部をアウタチューブ側に保持され、下端部がサブピストンを介してインナチューブ内周に摺接する筒状の隔壁部材を設け、
該筒状の隔壁部材にて、前記気体室を隔壁部材の内側の気体室と外側の気体室に区画し、
前記インナチューブに、前記筒状の隔壁部材にて区画される前記内側と外側の気体室を前記環状の隙間を介して連通する少なくとも２つの連通孔を軸方向に設け、
前記インナチューブの軸方向に設けた少なくとも２つの連通孔のうち、上部の連通孔は圧縮ストローク後半段階で前記内側と外側の気体室を前記環状の隙間を介して連通する位置に形成し、
前記インナチューブに形成した上部連通孔から軸方向に距離を置いて、インナチューブ内周の先端側に大径部を形成し、該大径部と前記サブピストン外周との間に隙間を形成したことを特徴とする自動二輪車等のフロントフォーク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体と車輪との間に形成されて路面からの衝撃を吸収する車両用のエアサスペンションに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車体側のアウタチューブ内に車軸側のインナチューブを摺動自在に挿入し、アウタチューブとインナチューブ内の下部に油溜室と、上部に油面を介して気体室を設けた倒立型のエアサスペンションが知られている。この気体室のエア反力特性はストローク後半で、二乗カーブ的に大きくなるエア反力特性を有する。従って、このエアサスペンションにあっては、エアサスペンションが伸び切り位置付近から少し圧縮した位置を伸縮する通常の荷重状態時には路面振動の吸収性が良いが、ストローク後半ではエア反力が大きくなり過ぎて、ストローク後半での路面振動の吸収性が悪くなる。
【０００３】
この為に、エアサスペンションの内部の油溜室の油面を下げて気体室の容積を大きくしてストローク奥でのエア反力を小さくすることが行われるが、ストローク前半でのエア反力が小さくなってエアサスペンションが底付きを起こしやすくなる。
【０００４】
また、例えば、平坦な路面を高速で走行する自動二輪車のＯＮ−ＲＯＡＤ レース用のフロントフォークでは、以下のような要求がある。(a) 平坦な路面を直進走行するときのように、フロントフォークが伸び切り位置から少し沈み込んだ位置付近を伸縮する通常の車体側荷重状態時には、小さなエア反力で路面振動の吸収性を上げたい。(b) また、コーナーに入る手前でブレーキをかけて減速をかけるブレーキング時のように、フロントフォークが高速で大きく沈み込むときには、大きなエア反力で、フロントフォークの沈み込みを抑えたい。(c) また、ブレーキング後のコーナリング中のように、フロントフォークが沈み込んだ状態で、一定の速度で旋回走行するときには、エア反力の上昇を抑え、コーナリング中の路面振動の吸収性を上げたい。(d) また、コーナリング中の加速時のように、フロントフォークが圧縮された状態から伸長するときには、フロントフォークが伸びないようにしてアンダステアになるのを抑え、旋回性を向上させたい。
【０００５】
しかしながら、従来のエアサスペンションでは、ストローク後半でエア反力の上昇を抑えることができない。また、従来のフロントフォークでは、ストローク後半でエア反力の上昇を抑えることができないとともに、伸長時にフロントフォークの伸びを抑えることができない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、圧縮時のストローク後半位置で、エア反力の上昇を抑え、更に、沈み込んだ位置からエアサスペンションが伸長するときに、エアサスペンションのエア反力を圧縮行程より小さくすることができるエアサスペンションやフロントフォークを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明は、車体側に取り付けられるアウタチューブ内に、車軸側に取り付けられるインナチューブを上下に設けたブッシュを介して摺動自在に挿入し、該インナチューブ、アウタチューブ、及び、上下のブッシュの間に環状の隙間を形成し、アウタチューブとインナチューブ内に気体室を形成したエアサスペンションにおいて、前記アウタチューブとインナチューブ内に、上端部をアウタチューブ側に保持され、下端部がサブピストンを介してインナチューブ内周に摺接する筒状の隔壁部材を設け、該筒状の隔壁部材にて、前記気体室を隔壁部材の内側の気体室と外側の気体室に区画し、前記インナチューブに、前記筒状の隔壁部材にて区画される前記内側と外側の気体室を前記環状の隙間を介して連通する少なくとも２つの連通孔を軸方向に設け、前記インナチューブの軸方向に設けた少なくとも２つの連通孔のうち、上部の連通孔は圧縮ストローク後半段階で前記内側と外側の気体室を前記環状の隙間を介して連通する位置に形成したものである。
【０００８】
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の本発明において更に、前記筒状の隔壁部材に、前記筒状の隔壁部材内側の気体室から外側の気体室への流れを阻止し、反対の流れを許容するチェック弁を設けたものである。
【０００９】
請求項３に記載の本発明は、車体側に取り付けられるアウタチューブ内に、車軸側に取り付けられるインナチューブを上下に設けたブッシュを介して摺動自在に挿入し、該インナチューブ、アウタチューブ、及び、上下のブッシュの間に環状の隙間を形成し、アウタチューブとインナチューブ内の下部に油溜室と、この油溜室の上部に油面を介して気体室を形成した自動二輪車等のフロントフォークにおいて、前記アウタチューブとインナチューブ内に、上端部をアウタチューブ側に保持され、下端部がサブピストンを介してインナチューブ内周に摺接する筒状の隔壁部材を設け、該筒状の隔壁部材にて、前記気体室を隔壁部材の内側の気体室と外側の気体室に区画し、前記インナチューブに、前記筒状の隔壁部材にて区画される前記内側と外側の気体室を前記環状の隙間を介して連通する少なくとも２つの連通孔を軸方向に設け、前記インナチューブの軸方向に設けた少なくとも２つの連通孔のうち、上部の連通孔は圧縮ストローク後半段階で前記内側と外側の気体室を前記環状の隙間を介して連通する位置に形成し、前記筒状の隔壁部材の下端部に設けられたサブピストンに、前記筒状の隔壁部材内側の気体室から外側の気体室への流れを阻止し、反対の流れを許容するチェック弁を設けたものである。
【００１０】
請求項４に記載の本発明は、車体側に取り付けられるアウタチューブ内に、車軸側に取り付けられるインナチューブを上下に設けたブッシュを介して摺動自在に挿入し、該インナチューブ、アウタチューブ、及び、上下のブッシュの間に環状の隙間を形成し、アウタチューブとインナチューブ内の下部に油溜室と、この油溜室の上部に油面を介して気体室を形成した自動二輪車等のフロントフォークにおいて、前記アウタチューブとインナチューブ内に、上端部をアウタチューブ側に保持され、下端部がサブピストンを介してインナチューブ内周に摺接する筒状の隔壁部材を設け、該筒状の隔壁部材にて、前記気体室を隔壁部材の内側の気体室と外側の気体室に区画し、前記インナチューブに、前記筒状の隔壁部材にて区画される前記内側と外側の気体室を前記環状の隙間を介して連通する少なくとも２つの連通孔を軸方向に設け、前記インナチューブの軸方向に設けた少なくとも２つの連通孔のうち、上部の連通孔は圧縮ストローク後半段階で前記内側と外側の気体室を前記環状の隙間を介して連通する位置に形成し、前記インナチューブに形成した上部連通孔から軸方向に距離を置いて、インナチューブ内周の先端側に大径部を形成し、該大径部と前記サブピストン外周との間に隙間を形成したものである。
【００１１】
【作用】
請求項１の本発明によれば下記の作用がある。
エアサスペンションが通常の荷重状態の位置から圧縮されると、インナチューブがアウタチューブに対し上動し、アウタチューブとインナチューブ内の下部油溜室の油面が上昇して隔壁部材の内側の気体室が圧縮されて隔壁部材外側の気体室より圧力が高くなる。さらに、圧縮され、ストローク奥に達すると、インナチューブに軸方向に設けた少なくとも２つの連通孔のうち、上部の連通孔が隔壁部材の外側の室に開口し、隔壁部材内側の気体室と隔壁部材外側の気体室が、インナチューブの下部連通孔と、インナチューブ、アウタチューブ、及び、上下のブッシュの間に形成される環状の隙間と、上部の連通孔から成るインナチューブの外周の隙間流路を介して連通し、隔壁部材の内側と外側の気体室は油溜室内の作動油を介し同圧となり、エア反力の上昇が抑えられる。
【００１２】
また、この圧縮状態から伸長行程に移ると、隔壁部材の内外の気体室は一旦連通した状態から、伸長するので、圧縮行程よりさらにエア反力が低くなり、エアサスペンションの伸びを抑えることができる。
【００１３】
請求項２の本発明によれば下記の作用がある。
エアサスペンションが前記の沈み込んだ位置から伸長し、上部連通孔が隔壁部材の内側の室に開口すると、隔壁部材の内側と外側の気体室は連通しなくなる。そして、この位置からさらにインナチューブが下動すると、内側の気体室の圧力が外側の気体室の圧力より低くなり、前回の圧縮開始時の圧力状態に戻らなくなるが、隔壁部材にチェック弁を設けることによりチェック弁を介して外側の気体室から内側の気体室に作動油及び気体が戻り、内外の気体室は圧縮開始時と同じ同圧状態に戻り、次の圧縮行程に備えることができる。
【００１４】
請求項３の本発明によれば下記の作用がある。
自動二輪車のフロントフォークが大きく沈み込むブレーキング時に合わせて、隔壁部材内側の気体室のエア反力を設定すると、この状態よりさらに沈み込むブレーキング後のコーナリング時には、エア反力が大きくなり過ぎて、路面振動の吸収性が悪くなる。しかし、本発明によればブレーキング後の沈み込んだストローク奥の位置では、隔壁部材の内側と外側の気体室が、下部連通孔、環状隙間、及び、上部連通孔からなるインナチューブ外側の隙間流路を介し連通するので、圧力が下がりエア反力の上昇を抑えることができ、路面振動の吸収性を向上できる。
【００１５】
また、この沈み込んだストローク奥の位置から伸長行程に移ると、隔壁部材の内側と外側の気体室は、連通した状態から伸張行程に移るので、同じストローク位置におけるエア反力は、圧縮行程時より小さくなり、コーナリング中の加速時におけるフロントフォークの伸びを抑えることができ、アンダステアになるのを防ぎ旋回性を向上できる。
【００１６】
請求項４の本発明によれば下記の作用がある。
インナチューブに形成した上部連通孔から軸方向に距離を置いて、インナチューブの内周の先端側に大径部を形成し、この大径部とサブピストンに設けられたピストンリングの外周との間に隙間を形成したから、通常の荷重状態の圧縮時におけるエア反力を小さくでき、路面振動の吸収性を向上できる。 また、ストローク奥から伸張して上部連通孔の上部に形成される小径部がサブピストンに設けられたピストンリングの外周に位置したときには、インナチューブ外周の隙間流路とサブピストンに設けられたピストンリングの外周の流路が共に閉じるので、隔壁部材の内側の気体室のエア反力が下がり、フロントフォークの伸張を抑えることができる。そして、インナチューブの内周の大径部がサブピストンに設けられたピストンリングの外周に位置すると、サブピストンに設けられたピストンリングの外周の流路が開くので、隔壁部材の内側気体室を圧縮開始時と同じ同圧状態に戻すことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は第１実施形態のフロントフォークを示す断面図、図２は図１のフロントフォークの上部拡大断面図、図３（Ａ）は２つの気体室が非連通状態の圧縮位置を示す要部拡大図、図３（Ｂ）は２つの気体室が連通状態の圧縮位置を示す要部拡大図、図４（Ａ）は第２実施形態における通常の荷重状態時の圧縮位置を示す要部拡大図、図４（Ｂ）はブレーキング時の圧縮位置を示す要部拡大図、図５はコーナー旋回時の圧縮位置を示す要部拡大図、 図６は第１実施形態の合成ばね特性を示す線図、 図７は第２実施形態の合成ばね特性を示す線図、図８は図１の要部拡大図である。
【００１８】
（第１実施形態）（図１〜図３）
フロントフォーク１０は、図１に示す如く、アウタチューブ１内に、インナチューブ２が摺動自在に挿入され、アウタチューブ１は上部ブラケット（不図示）を介して車体側に結合され、インナチューブ２は車軸ブラケット３を介して車軸側に結合される。アウタチューブ１の下部開口端の内周には、インナチューブ２の外周に摺接する下部ブッシュ４、オイルシール５、ダストシール６が固定され、インナチューブ２の上部外周には、アウタチューブ１の内周に摺接する上部ブッシュ７が固定される。そして、インナチューブ２、アウタチューブ１、及び、上下のブッシュ７、４の間に環状の隙間Ｓ１が形成される。尚、上部ブッシュ７はアウタチューブ１の内周に固定されても良い。
【００１９】
また、インナチューブ２内の車軸ブラケット３の底部にダンパシリンダ８が立設され、ダンパシリンダ８の上部内周にロッドガイド１１が螺着され、ロッドガイド１１の内周に設けたブッシュ１９を介して、先端部にピストン１３を取り付けたピストンロッド１２が摺動自在に挿入され、ピストンロッド１２の基端部は、ロックナット１４、ジョイントナット１５、スプリングアジャスタ１６を介してキャップ１７の内周に回転可能に取り付けられる。また、スプリングアジャスタ１６の外周にはナット２９が螺着固定され、スプリングアジャスタ１６の外方への抜け止めをしている。ロックナット１４、ジョイントナット１５、スプリングアジャスタ１６は、後述するばね荷重調整機構１８を構成する。 また、このスプリングアジャスタ１６の内周には減衰力調整アジャスタ２０が回転可能に設けられ、減衰力調整アジャスタ２０は、後述する減衰力調整機構２１を構成する。
【００２０】
ダンパシリンダ８内の油室Ａに挿通するピストンロッド１２の先端部には伸側減衰力発生装置２２が設けられ、ダンパシリンダ８内の下部にはピストンロッド１２の進入体積分の作動油に対し圧側減衰力を発生する圧側減衰力発生装置２３が設けられるが、公知のものなので詳細の説明は省略する。
【００２１】
インナチューブ２内の下部に作動油を封入して油溜室Ｂを形成し、油溜室Ｂの上部に油面Ｌ１を介して上部に気体室Ｃを形成し、インナチューブ２内の下部油溜室Ｂは、ダンパシリンダ８の下部に設けた油孔２４を介して、ダンパシリンダ８内の油室Ａと連通する。フロントフォーク１０の圧縮時には、ダンパシリンダ８内へ進入したピストンロッド１２の体積分の作動油が油孔２４を介してインナチューブ２内の下部油溜室Ｂ内に流入し、伸張時には、該作動油は反対にダンパシリンダ８内に戻る。
【００２２】
車軸ブラケット３の前部には、圧側減衰力発生装置２３をバイパスする流路２６、２７を通る作動油の流量を調整する圧側減衰力調整装置３０が設けられるが、公知のものなので詳細の説明は省略する。
【００２３】
また、ロッドガイド１１の上部内周は、ピストンロッド１２の外周に設けたオイルロックピース（不図示）に最圧縮時に嵌合して緩衝作用をなすオイルロックカラー部１１ａを構成し、ダンパシリンダ８内に挿入されるピストンロッド１２の外周に、リバウンドスプリング３１が設けられ、最伸張時にダンパシリンダ８の上端のストッパ３２に当接して緩衝作用をなす。
【００２４】
また、ロッドガイド１１の上端部に油溜室Ｂ内の作動油の流路となる複数の切欠部１１ｂが設けられ、また、ロッドガイド１１の上端部には懸架スプリング９の下端を支持する下部ばね受け３３が設けられる。
【００２５】
ばね荷重調整機構１８は、前述したスプリングアジャスタ１６の外周にスライダ３５が螺合され、スライダ３５にはピン３６が固定され、ピン３６はキャップ１７の下部に軸方向に延設する部分に形成された長穴１７ａに係合する。スライダ３５の下端は後述する筒状の隔壁部材３７に当接し、筒状の隔壁部材３７の下端外周にはインナチューブ２の内周に摺接するサブピストン４０が設けられ、サブピストン４０は、懸架スプリング９の上端を支持する。尚、サブピストン４０は、筒状の隔壁部材３７と一体に形成されても良い。
【００２６】
スプリングアジャスタ１６を回転すると、ジョイントナット１５、ロックナット１４、及び、ピストンロッド１２が一体に回転し、また、スプリングアジャスタ１６の外周に螺合するスライダ３５が長穴１７ａで回り止めされて軸方向に進退し、筒状の隔壁部材３７を介して懸架スプリング９のばね荷重を調整する。懸架スプリング９は、アウタチューブ、キャップ１７、ピストンロッド１２等のアウタチューブ側部材と、インナチューブ２、車軸ブラケット３、ダンパシリンダ８等のインナチューブ側部材を伸張方向に付勢する。
【００２７】
スプリングアジャスタ１６の内周には、減衰力調整アジャスタ２０が回転可能に設けられ、この減衰力調整アジャスタ２０は減衰力調整ロッド２８を上下動し、ピストン１３の両側の油室の開口面積を調整する。 減衰力調整アジャスタ２０の内周には上部気体室Ｃに連通し、気体を封入するエアバルブ４１が設けられる。キャップ１７の外周、スプリングアジャスタ１６の外周、減衰力調整アジャスタ２０の外周、エアバルブ４１の外周にはそれぞれＯリングが設けられ、それぞれアウタチューブ１内の気体室Ｃを密封する。
【００２８】
前述した筒状の隔壁部材３７の上端部内周はＯリング４２を介してジョイントナット１５の外周に気密に保持され、隔壁部材３７の下端部外周にはサブピストン４０が固定され、サブピストン４０の外周の環状溝内には、インナチューブ２内周に摺接する環状のチェック弁４３が介装される。隔壁部材３７は、アウタチューブ１とインナチューブ２内の上部気体室Ｃを、隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１と外側の気体室Ｃ２に区画する。
【００２９】
チェック弁４３はサブピストン４０の外周の環状溝内に上下方向と径方向に隙間をもって介装され、チェック弁４３の下端面には径方向に複数の切欠４３ａが形成され、サブピストン４０の外周とチェック弁４３との間に流路を形成する（図８）。
【００３０】
フロントフォーク１０の圧縮時にはチェック弁４３が上動しサブピストン４０の上端面に当接して、隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１内の作動油及び気体が複数の切欠４３ａ、チェック弁４３の内側の隙間、外側の気体室Ｃ２へ流れるのを阻止し、チェック弁４３が下動する伸張時には、外側の気体室Ｃ２からチェック弁４３の内周の隙間、複数の切欠４３ａを通り内側の気体室Ｃ１へ流れるのを許容する。尚、このチェック弁４３は、隔壁部材３７の内側と外側の気体室Ｃ１、Ｃ２の差圧により開閉するものでもよい。
【００３１】
隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１と外側の気体室Ｃ２は、伸び切り時に同圧となるように内外２つの気体室Ｃ１、Ｃ２の圧力が設定される。また、内側の気体室Ｃ１の方が外側の気体室Ｃ２より圧縮比率が大きくなるように形成されている。 隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１の圧力は、図２に示す如く、ピストンロッド１２の外周とインナチューブ２の内周の環状の断面積Ａ１に作用し、隔壁部材３７の外側の気体室Ｃ２の圧力はインナチューブ２の内周とアウタチューブ１の内周の間の環状の断面積Ａ２に作用する。
【００３２】
また、インナチューブ２には、上部連通孔４５と、下部連通孔４６が軸方向に間隔を置いて設けられる。上部連通孔４５はブレーキング後のコーナリング時のように、フロントフォーク１０が大きく沈み込むストローク後半又は奥位置に形成され、下部連通孔４６はフロントフォーク１０の最圧縮時にも隔壁部材３７の内側と外側の気体室Ｃ１、Ｃ２を油溜室Ｂ内の作動油を介して常時連通する位置に形成される。尚、上部連通孔４５は複数設けられてもよい。
【００３３】
また、上部連通孔４５は、フロントフォーク１０のストローク位置に応じて、筒状の隔壁部材３７にて区画される隔壁部材３７の内側と外側の気体室Ｃ１、Ｃ２を、下記の如く、インナチューブ２、アウタチューブ１、及び、上下のブッシュ７、４の間に形成される環状の隙間Ｓ１を介して連通する。
【００３４】
次に、上述したフロントフォーク１０は以下のように作用する。
（圧縮時）
圧縮時には、アウタチューブ１に対しインナチューブ２が上動し、懸架スプリング９を圧縮するとともにフロントフォーク１０内の下部油溜室Ｂの油面が上昇し、フロントフォーク内上部の気体室Ｃ１、Ｃ２が圧縮され、懸架スプリング９と上部気体室Ｃ１、Ｃ２のエア反力との合成のばね反力を発生し、路面からの振動を吸収する。また、ダンパシリンダ８内の圧側減衰力発生装置２３が圧側の減衰力を発生して圧縮速度をコントロールする。
【００３５】
まず、自動二輪車が比較的平坦な直進路面を高速で走行する時には、フロントフォーク１０には通常の荷重が作用し、図１、図３（Ａ）に示すように、インナチューブ２の伸びきり位置ＳＴ０から少し沈み込んだ位置付近を小さいストロークで、比較的低速で伸縮する。フロントフォーク１０が圧縮されてインナチューブ２がアウタチューブ１に対し上動すると、隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１は、油溜室Ｂの油面が上昇した分だけ容積が縮小し、隔壁部材３７の外側の気体室Ｃ２は、インナチューブ２が侵入した分だけ容積が縮小する。そして、この状態の圧縮時には、インナチューブ２の上部連通孔４５は、サブピストン４０の下方に位置して隔壁部材３７の内側の油溜室Ｂに開口し、外側の気体室Ｃ２に開口していないので、隔壁部材３７の内側と外側の気体室Ｃ１、Ｃ２は油溜室Ｂ内の作動油を介して連通していない。 また、インナチューブ２の内周に摺接するサブピストン４０の外周に設けたチェック弁４３が上動して隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１から外側の気体室Ｃ２へ作動油及び気体の流れを閉じているので、内側の気体室Ｃ１の圧力が外側の気体室Ｃ２の圧力より高くなる。しかし、この通常の荷重状態時には、圧縮ストロークも小さいのでエア反力も小さく、路面振動の吸収性が良い。Ｌ１はこの圧縮状態時における油面位置を示す。図６の圧縮行程を示す実線のストロークＳＴ０からＳＴ１間の前半部分は、この状態における合成ばね特性を示す。
【００３６】
次に、コーナーに入る手前でブレーキをかけて減速すると、車体側荷重が前輪側に移動し、インナチューブ２はアウタチューブ１に対し、さらに上動し、隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１内の油溜室Ｂの油面が上昇し、内側の気体室Ｃ１の容積が縮小する。 このブレーキング時には、インナチューブ２の上部連通孔４５は隔壁部材３７の内側の油溜室Ｂに開口し、また、サブピストン４０の外周のチェック弁４３が上動して隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１から外側の気体室Ｃ２への作動油、及び、気体の流れを閉じているので、内側の気体室Ｃ１のみが大きなストロークで圧縮される。その結果、大きなエア反力を発生し、フロントフォーク１０の沈み込みを抑える。 Ｌ２は、このブレーキング時の油面を示す。図６の圧縮行程を示す実線のストロークＳＴ０からＳＴ１間の後半部分は、この状態における合成ばね特性を示す。
【００３７】
次に、ブレーキング後のコーナリング時には、車体には遠心力が作用するので、フロントフォーク１０は、さらに、圧縮されて、インナチューブ２がアウタチューブ１に対し上昇する。インナチューブ２が上昇して上部連通孔４５がサブピストン４０の外周のチェック弁４３より上に移動すると、上部連通孔４５が外側の気体室Ｃ２に開口し、隔壁部材３７の内側と外側の気体室Ｃ１、Ｃ２が、下部連通孔４６、インナチューブ２の外周に上下のブッシュ７、４との間に形成された環状の隙間Ｓ１、及び、上部連通孔４５からなるインナチューブ２の外周の隙間流路を介し、外側の気体室Ｃ２と連通するので、隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１内の作動油が、このインナチューブ２の外周の隙間流路を介し、外側の気体室Ｃ２に流入し、隔壁部材３７にて区画された内外２つの気体室Ｃ１、Ｃ２は同圧となる（図３（Ｂ））。 このインナチューブ２の外周の隙間流路が開く圧縮ストローク時には、内側の気体室Ｃ１の圧力は徐々に下がり、エア反力の上昇が緩やかになり、コーナリング中の路面振動の吸収性が向上する。
【００３８】
図３（Ｂ）において、Ｌ３は上部連通孔４５が外側気体室Ｃ２に開口した圧縮状態時の油面を示し、Ｌ４はＬ３の油面位置からさらに圧縮された場合の油面を示す。また、図６のＳＴ１からＳＴ２はこの圧縮状態時の合成ばね特性を示し、破線部分は上部連通孔４５を設けなかった場合の合成ばね特性を示す。
【００３９】
（伸長時）
伸張時には、アウタチューブ１に対しインナチューブ２が相対的に下動し、懸架スプリング９が伸張するとともにフロントフォーク１０内の下部油溜室Ｂの油面が下がり、フロントフォーク１０内の上部の気体室Ｃが拡大する。また、ダンパシリンダ８内の伸側減衰力発生装置２２が伸側の減衰力を発生して懸架スプリング９の共振を抑制する。
【００４０】
次に、コーナーから直進走行に移る旋回中の加速時には、後輪側への車体側荷重の移動により、前輪側が上がり、インナチューブ２がアウタチューブ１に対し下動し始める。 この伸長時には、隔壁部材３７の内側と外側の気体室Ｃ１、Ｃ２は、前記した上部連通孔４５、環状の隙間Ｓ１、下部連通孔４６からなるインナチューブ２の外周の隙間流路を介して連通状態にあるとともに、インナチューブ２の内周に摺接するサブピストン４０の外周のチェック弁４３も開くので、２つの気体室は、インナチューブの外周の隙間流路とサブピストン４０とチェック弁４３との間に形成される流路の２つの流路を介して連通し、２つの気体室Ｃ１、Ｃ２は同圧状態を維持したままエア反力が下がり、このときのエア反力は圧縮行程時のエア反力より小さい。チェック弁４３は、外側の気体室Ｃ２の作動油、気体を内側の気体室Ｃ１に還流する。図６の伸張行程時の実線部分のストロークＳＴ２からＳＴ１は、この伸長状態時における合成ばね特性を示す。
【００４１】
さらに、フロントフォーク１０が伸長して、インナチューブ２の上部連通孔４５がサブピストン４０の外周のチェック弁４３より下に移動すると、上部連通孔４５が外側の気体室Ｃ２に開口しなくなるので、上部連通孔４５、環状の隙間Ｓ１、下部連通孔４６からなるインナチューブ２の外周の隙間流路が閉鎖されるが、伸長時にはサブピストン４０の外周のチェック弁４３が開いているので、外側の気体室Ｃ２中の作動油、気体はチェック弁４３を介して内側の気体室Ｃ１へ還流し、内側と外側の気体室Ｃ１、Ｃ２は同圧を維持したまま伸長し、元の、圧縮時と同じ同圧状態に戻る。 図６の伸張行程の実線部分のストロークＳＴ１からＳＴ０は、この伸長状態時における合成ばね特性を示す。
【００４２】
尚、この実施形態では、自動二輪車のフロントフォークの例を述べたが、懸架スプリング９、フロントフォーク１０内に設けた下部油溜室Ｂは必ずしも必要ではなく、気体室のみを設けたエアサスペンションでもよい。
【００４３】
第１の実施形態によれば下記の作用がある。
▲１▼エアサスペンションが大きく圧縮され、インナチューブ２に設けた上部連通孔４５が隔壁部材３７の外側の気体室Ｃ２に開口すると、隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１が、インナチューブ２の下部連通孔４６と、インナチューブ２、アウタチューブ１、及び、上下のブッシュ７、４の間に形成される環状の隙間Ｓ１と、上部の連通孔４５から成るインナチューブ２の外周の隙間流路を介して、隔壁部材３７の外側の気体室Ｃ２に連通し、内側の気体室Ｃ１の圧力が下がり、エア反力の上昇が抑えられる。従って、圧縮速度に関係なくストローク位置に応じて確実にエア反力の上昇を抑えることができる。
【００４４】
また、この圧縮状態から伸長行程に移ると、隔壁部材３７の内外の気体室Ｃ１、Ｃ２は一旦同圧となった状態から伸長するので、圧縮行程よりさらにエア反力が小さくなり、エアサスペンションの伸びを抑えることができる。これにより、このエアサスペンションを前輪側に使用した場合には、旋回中の加速時における前輪の浮き上がりを抑え、アンダステアになるのを防止できる。
【００４５】
▲２▼大きく圧縮されたストローク位置から伸長し、インナチューブ２の上部連通孔４５が隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１に開口すると、インナチューブ２の外周の隙間流路が閉じ、隔壁部材３７の内側と外側の気体室Ｃ１、Ｃ２は連通しなくなり、内側の気体室Ｃ１の圧力が外側の気体室Ｃ２の圧力より低くなり、圧縮開始時の同圧の状態に戻らなくなる。しかしながら、隔壁部材３７にチェック弁４３を設けたことにより、外側の気体室Ｃ１から内側の気体室Ｃ２に作動油及び気体が還流し、内外の気体室Ｃ１、Ｃ２は圧縮開始時と同じ同圧状態に戻り、次の圧縮行程に備えることができる。
【００４６】
▲３▼自動二輪車のフロントフォーク１０が大きく沈み込むブレーキング時に合わせて、フロントフォーク１０内に設けた隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１のエア反力を設定すると、更に、フロントフォーク１０が沈み込むブレーキング後のコーナリング時には、エア反力が大きくなり過ぎ、路面振動の吸収性が悪くなる。しかし、ブレーキング後の沈み込んだストローク奥の位置では、隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１が、下部連通孔４６、環状の隙間Ｓ１、及び、上部連通孔４５を介し外側の気体室Ｃ２と連通するので、内側の気体室Ｃ１のエア反力の上昇を抑えることができ、路面振動の吸収性を向上できる。
【００４７】
また、この沈み込んだストローク奥の位置から伸長行程に移ると、隔壁部材３７の内側と外側の気体室Ｃ１、Ｃ２は、一旦同圧となった状態から伸張行程に移るので、圧縮行程時より小さなエア反力となり、コーナリング中の加速時におけるフロントフォーク１０の伸びを抑えることができ、アンダステアになるのを防いで旋回性を向上できる。
【００４８】
▲４▼隔壁部材３７の下端部に設けられたサブピストン４０に外側の気体室Ｃ２から内側の気体室Ｃ１への作動油、気体の流れを許容するチェック弁４３を設けたので、内側の気体室Ｃ１の圧力を外側の気体室Ｃ２と同じ圧縮開始時の同圧状態に戻すことができる。
【００４９】
（第２実施形態）（図４〜図５）
第２実施形態のフロントフォーク１０が第１実施形態におけると異なる点は、図４（Ａ）に示すように、第１実施形態におけるチェック弁４３をチェック弁機能を有しない単なるピストンリング５０とし、代わりにインナチューブ２の上部連通孔４５から軸方向に距離（Ｄ１）を置いて、インナチューブ２の内周の先端側を軸方向に削切して大径部５１（Ｄ０で示す部分）を形成し、この大径部５１とサブピストン４０の外周との間に環状の隙間Ｓ２を形成したことにある。第１実施形態と同じ構成については同一の符号を付して説明する。
【００５０】
この第２実施形態によれば、以下の作用がある。
図４（Ａ）は、第１実施形態の図３（Ａ）のストローク位置に相当し、自動二輪車が比較的平坦な直進路面を高速で走行するときで、フロントフォーク１０が伸びきり位置から少し沈み込んだ位置まで圧縮された状態を示す。
【００５１】
この実施形態では、インナチューブ２の大径部５１がピストンリング５０の外周に位置し、ピストンリング５０の外周とインナチューブ２の内周との間に隙間Ｓ２が形成されているので、隔壁部材３７の内側と外側の気体室Ｃ１、Ｃ２が連通する。従って、第１実施形態よりも、さらに、エア反力が小さくなり、路面振動の吸収性が向上する。図７の圧縮行程を示す実線のストロークＳＴ０からＳＴ１間は、この状態における合成ばね特性を示す。
【００５２】
次に、図４（Ｂ）は、コーナーに入る手前でブレーキングをかけた時の圧縮位置を示し、ピストンリング５０が、削切されていないインナチューブ２内周の小径部５２に位置し、ピストンリング５０とインナチューブ２の間の隙間Ｓ２がなくなり、また、上部連通孔４５は隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１内の油溜室Ｂに開口しているので、下部連通孔４６、インナチューブ２の外周の環状の隙間Ｓ１、上部連通孔４５からなるインナチューブ外周の隙間流路も閉じているので、油溜室Ｂの油面が上昇して内側の気体室Ｃ１のみが圧縮されて、大きなエア反力を発生し、フロントフォーク１０の沈み込みを抑える。図７の圧縮行程を示す実線のストロークＳＴ１からＳＴ２間は、この圧縮状態時における合成ばね特性を示す。
【００５３】
次に図５はブレーキング後のコーナリング中で、フロントフォークがストローク奥まで圧縮された状態を示し、インナチューブ２に設けた上部連通孔４５がピストンリング５０より上に移動し、隔壁部材３７の外側の気体室Ｃ２に開口し、インナチューブ２の外周の隙間流路を開く。これによって、隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１が外側の気体室Ｃ２に連通するので、内側の気体室の圧力が小さくなる。この結果、エア反力が小さくなる。そして、圧縮ストロークが進むにつれて２つの気体室Ｃ１、Ｃ２は同圧となる。図７の圧縮行程を示す実線のストロークＳＴ２からＳＴ３間は、この圧縮状態時における合成ばね特性を示す。
【００５４】
次に、コーナリング中に加速して直進走行に移る場合、このストローク奥の圧縮位置から伸張行程に移ると、上部連通孔４５がピストンリング５０の下方に位置するまでは、２つの気体室Ｃ１、Ｃ２は同圧状態から容積を拡大するので、同じストローク位置の圧縮時よりもエア反力が小さくなり、フロントフォーク１０の伸びを抑えて、アンダステアになるのを抑えることができる。図７の伸張行程を示す実線のストロークＳＴ３からＳＴ２間は、この伸長状態時における合成ばね特性を示す。
【００５５】
さらに、インナチューブ２が上動して上部連通孔４５と大径部５１の間に形成される小径部５２がピストンリング５０の外周に位置すると、上部連通孔４５が隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１に開口し、インナチューブ２の外周の隙間流路が閉じられ、内側の気体室Ｃ１と外側の気体室Ｃ２は連通しなくなり、内側の気体室Ｃ１の圧力が外側の気体室Ｃ２より小さくなる。この結果、第１実施形態の場合よりも、更に、フロントフォーク１０の伸びを抑えることができる。図７の伸張行程を示す実線のストロークＳＴ２からＳＴ１間は、この伸長状態時における合成ばね特性を示す。
【００５６】
次に、インナチューブ２の内周の大径部５１がピストンリング５０の外周に至ると、ピストンリング５０の外周とインナチューブ２の間の環状隙間Ｓ２からなる流路から外側の気体室Ｃ２の作動油、気体が内側の気体室Ｃ１に還流し、隔壁部材３７の内外の気体室Ｃ１は、圧縮時の同圧状態に戻る。図７の伸張行程を示す実線のストロークＳＴ１からＳＴ０間は、この状態における合成ばね特性を示す。
【００５７】
第２実施形態によれば、上記第１実施形態の作用▲３▼に、更に下記の作用がある。
▲５▼インナチューブ２に形成した上部連通孔４５から軸方向に距離（Ｄ１）を置いて、インナチューブ２の内周の先端側に大径部５１を形成し、この大径部５１とサブピストン４０に設けられたピストンリング５０の外周との間に隙間Ｓ２を形成したから、通常の荷重状態の圧縮時におけるエア反力を第１実施形態におけるよりもさらに小さくでき、路面振動の吸収性を向上できる。 また、ストローク奥から伸張して上部連通孔４５の上部に形成される小径部５２がサブピストン４０に設けられたピストンリング５０の外周に位置したときには、インナチューブ２の外周の隙間流路とサブピストン４０に設けられたピストンリング５０の外周の流路が共に閉じるので、隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１のエア反力が下がり、フロントフォーク１０の伸張を抑えることができる。そして、インナチューブ２の内周の大径部５１がサブピストン４０に設けられたピストンリング５０の外周に位置すると、サブピストン４０に設けられたピストンリング５０の外周の流路が開くので、隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１を圧縮開始時と同じ同圧状態に戻すことができる。
【００５８】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこれらの実施の形態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があっても本発明に含まれる。 例えば、本発明の実施においては、自動二輪車等のフロントフォーク１０の実施例を述べたが、車両用の前後輪側のエアサスペンションであってもよいし、ダンパを別体に備えたエアサスペンションでもよい。 また、アウタチューブ１とインナチューブ２内に作動油を封入して油溜室Ｂを形成する必要は必ずしもない。また、ストローク後半の意義は、広く伸び切り位置から一定のストロークだけ圧縮した位置を意味し、厳密な意味の後半の意義ではないことはもちろんである。
【００５９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、エアサスペンション内の気体室Ｃを隔壁部材３７により内側と外側の気体室Ｃ１、Ｃ２に区画し、ストローク後半の位置で内側と外側の気体室Ｃ１、Ｃ２が連通するようにしたので、圧縮時の大きくストロークした位置でのエア反力の上昇を抑え、路面振動の吸収性を向上でき、圧縮速度に関係なく、ストローク位置に応じてエア反力の上昇を抑えることができる。また、大きくストロークした位置から伸張するときには、隔壁部材３７の内側と外側の気体室Ｃ１、Ｃ２は同圧状態から伸張するので、圧縮時よりエア反力が下がり、エアサスペンションの伸びを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は第１実施形態のフロントフォークを示す断面図である。
【図２】図２は図１の上部拡大断面図である。
【図３】図３（Ａ）は２つの気体室が非連通状態の圧縮位置を示す要部拡大図であり、図３（Ｂ）は２つの気体室が連通状態の圧縮位置を示す要部拡大図である。
【図４】図４（Ａ）は第２実施形態における通常の荷重状態時の圧縮位置を示す要部拡大図であり、図４（Ｂ）はブレーキング時の圧縮位置を示す要部拡大図である。
【図５】図５はコーナー旋回時の圧縮位置を示す要部拡大図である。
【図６】図６は第１実施形態の合成ばね特性を示す図である。
【図７】図７は第２実施形態の合成ばね特性を示す図である。
【図８】図８は図１の要部拡大図である。
【符号の説明】
１０ フロントフォーク
１ アウタチューブ
２ インナチューブ
４ 下部ブッシュ
７ 上部ブッシュ
Ｓ１ 環状の隙間
３７ 筒状の隔壁部材
４０ サブピストン
４３ チェック弁
Ｃ１ 内側の気体室
Ｃ２ 外側の気体室
４５ 上部連通孔
４６ 下部連通孔
【図１】
0004159691.tif 000002
【図２】
0004159691.tif 000003
【図３】
0004159691.tif 000004
【図４】
0004159691.tif 000005
【図５】
0004159691.tif 000006
【図６】
0004159691.tif 000007
【図７】
0004159691.tif 000008
【図８】
0004159691.tif 000009