JP2004011700A - 油圧緩衝器 - Google Patents

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Abstract

【課題】油圧緩衝器において、伸側バルブの移動量を簡易迅速に変更し、伸縮の応答性を容易に調整すること。
【解決手段】シリンダ21内の油室27Bと、油溜室31を連通する油路に隔壁部材55を設け、該隔壁部材55に、シリンダ内の油室27Bと油溜室31を連通する油路57を設け、該隔壁部材55の一方の端面側に、該油路57を圧縮時に閉じ、伸長時に開いて油溜室31から油室27Bへの作動油を貫流する伸側バルブ57Aを移動自在に設けた油圧緩衝器10において、伸側バルブ57Aの隔壁部材55と反対側に、伸側バルブ57Aの移動を外部操作により調整する移動量調整装置70を設けたもの。
【選択図】 図3

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二輪車のフロントフォーク等を構成するに好適な油圧緩衝器に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のフロントフォークでは、車体側チューブと車軸側チューブの内部にシリンダとピストンロッドを有するダンパを設け、車軸側チューブとシリンダの間に油溜室を設けるとともに、車軸側チューブの外側に筒状のサブタンクを設け、サブタンクの内部で、シリンダ内の油室と、油溜室を連通する油路に隔壁部材を設け、該隔壁部材に、前記シリンダ内の油室と前記油溜室を連通する圧側油路と伸側油路を設け、前記隔壁部材の一方の端面側に、前記伸側油路を開閉する伸側板バルブを軸方向に移動自在に設け、該隔壁部材の他方の端面側に、前記圧側油路を開閉する圧側板バルブを設けている。
【0003】
これにより、フロントフォークの圧縮時に、シリンダに侵入するピストンロッドの容積分の油をシリンダ内油室から圧側板バルブ及び圧側油路を経て油溜室に逃し、伸長時には、シリンダから退出するピストンロッドの容積分の油を油溜室から伸側板バルブ及び伸側油路を経てシリンダ内油室に補給する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
フロントフォークにおいて、隔壁部材の端面に対する伸側板バルブのリフト量が大きい方が、油溜室の油が伸側油路からスムースにシリンダ内油室に補給され、伸長時の応答性が向上する。ところが、この場合には、逆の圧縮時に、圧縮の初期段階で、伸側板バルブが閉め切りに至るまでに長時間を要し、シリンダ内油室の油が圧側板バルブをバイパスして未だ開き状態にある伸側油路から油溜室に流れ込んでしまい、圧側減衰力の発生の時間遅れ(サボリ)を生ずる。そこで、フロントフォークでは、伸縮の応答性を適宜調整するため、伸側板バルブのリフト量を適宜変更することが必要になる。
【0005】
しかしながら、従来技術では、サブタンク内の隔壁部材に設けた伸側板バルブの背面側に、バルブストッパを固定的に配置したバルブ組立体において、バルブストッパにより伸側板バルブのリフト量を規定している。このため、伸側板バルブのリフト量の変更のためには、サブタンクからバルブ組立体を取出す必要があるし、更に取出したバルブ組立体を分解してバルブストッパを取り替える必要があり、多大な時間が必要になる。
【0006】
本発明の課題は、油圧緩衝器において、伸側バルブの移動量を簡易迅速に変更し、伸縮の応答性を容易に調整することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、シリンダ内の油室と、油溜室を連通する油路に隔壁部材を設け、該隔壁部材に、前記シリンダ内の油室と前記油溜室を連通する油路を設け、該隔壁部材の一方の端面側に、該油路を圧縮時に閉じ、伸長時に開いて前記油溜室から前記シリンダ内の油室へ作動油を還流する伸側バルブを移動自在に設けた油圧緩衝器において、前記伸側バルブの前記隔壁部材と反対側に、該伸側バルブの移動を外部操作により調整する移動量調整装置を設けたものである。
【0008】
請求項2の発明は、シリンダ内の油室と、油溜室を連通する油路に隔壁部材を設け、該隔壁部材に、前記シリンダ内の油室と前記油溜室を連通する圧側油路と伸側油路を設け、前記隔壁部材の一方の端面側に、前記伸側油路を開閉する伸側板バルブを軸方向に移動自在に設け、該隔壁部材の他方の端面側に、前記圧側油路を開閉する圧側板バルブを設けた油圧緩衝器において、前記伸側板バルブの前記隔壁部材と反対側に、該伸側板バルブの軸方向の移動を外部操作により調整する移動量調整装置を設けたものである。
【0009】
請求項3の発明は、請求項2の発明において更に、車体側チューブと車軸側チューブを摺動自在に嵌合し、前記車体側チューブと前記車軸側チューブの内部に、シリンダと、先端部にピストンを設けたピストンロッドを備えたダンパを正立状態に内装し、前記車軸側チューブと前記シリンダの間に、油溜室を設け、前記車軸側チューブの外側に筒状のサブタンクを別体に設け、該サブタンクを介して前記シリンダ内の油室と前記油溜室を連通し、該サブタンク内に前記隔壁部材を設け、該隔壁部材に、前記シリンダ内の油室と前記油溜室を連通する圧側油路と伸側油路を設け、前記隔壁部材の一方の端面側に、前記伸側油路を開閉する伸側板バルブを軸方向に移動自在に設け、該隔壁部材の他方の端面側に、前記圧側油路を開閉する圧側板バルブを設けた油圧緩衝器において、該サブタンクの開口端部に前記移動量調整装置を設けたものである。
【0010】
請求項4の発明は、請求項2又は3の発明において更に、前記移動量調整装置が、前記伸側板バルブに当接し、該伸側板バルブの移動量を調整する複数のピンを備えるようにしたものである。
【0011】
請求項5の発明は、請求項2〜4のいずれかの発明において更に、前記移動量調整装置が、前記サブタンクの開口端部に回転自在に挿入したアジャスタと、該アジャスタに回転不能に、かつ、軸方向に移動可能に係合する係合部を備え、前記サブタンク内周に螺合するスライダと、該スライダに植設した複数のピンと、を備え、該アジャスタを回転し、前記複数のピンを軸方向に移動することにより前記伸側板バルブの移動量を調整するようにしたものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
図1は油圧緩衝器の全体を示す断面図、図2は図1の要部拡大図、図3はサブタンクを示す断面図である。
【0013】
油圧緩衝器10は、レース用自動二輪車のフロントフォークとして用いられるものであり、図1に示す如く、車体側チューブ11と車軸側チューブ12を液密に摺動自在に嵌合して構成される。車体側チューブ11の下端内周にはブッシュ13が、車軸側チューブ12の上端外周にはブッシュ14が設けられている。
【0014】
車体側チューブ11は上端部の開口部15にキャップ16を液密に着脱自在に設け、車体側チューブ11に車体側取付部17A、17Bを備える。車軸側チューブ12は下端部にボトムブラケット18を液密に固定し、ボトムブラケット18に車軸側取付部19を備える。
【0015】
油圧緩衝器10は、ボトムブラケット18の内部に固定したダンパ20を車軸側チューブ12の内部に正立状態に内装している。ダンパ20を構成するダンパシリンダ21は、ボトムブラケット18の底部に挿着したセンターボルト22により固定されている。油圧緩衝器10は、キャップ16の中央部にばね荷重調整スリーブ23を液密に螺着し、車体側チューブ11の内部に挿入されたばね荷重調整スリーブ23の下端部に中空ピストンロッド24を固定的に支持する。ピストンロッド24は、ダンパシリンダ21の上端部に設けたロッドガイド25を摺動自在に貫通してダンパシリンダ21の内部の油室27に挿入され、その挿入端にピストン26を備える。ピストン26はダンパシリンダ21の内面を上下に摺接する。油室27は、ピストン26により、ピストンロッド24が挿入されている側のピストンロッド側油室27Aと、ピストンロッド24が挿入されていない側のピストン側油室27Bに区画される。
【0016】
油圧緩衝器10は、車体側チューブ11と車軸側チューブ12の間の空間を油溜室31とし、油溜室31の上部を空気室32とし、この空気室32を前述のキャップ16で閉じている。32Aは後述する減衰力調整ロッド44に設けた空気バルブである。車両の空車状態で、空気室23を大気圧に設定するように、空気バルブ32Aを用いて圧力調整する。
【0017】
油圧緩衝器10は、車軸側チューブ12の下端部の外側に固定した前述のボトムブラケット18に円筒状のサブタンク33を別体に連設し、ダンパシリンダ21のピストン側油室27Bとサブタンク33の下部油室34を、センターボルト22に設けた油路22Aと、ボトムブラケット18に設けた油路34Aにより連通し、油溜室31とサブタンク33の上部油室35を、ボトムブラケット18に設けた油路35Aにより連通している。
【0018】
油圧緩衝器10は、キャップ16に設けた前述のばね荷重調整スリーブ23に支持されて昇降する複数の部材の結合からなるスプリングカラー37を有し、スプリングカラー37によりバックアップされる上スプリングシート38Aと、車軸側チューブ12の下端部がボトムブラケット18との間に挟んだ下スプリングシート38Bとの間に懸架スプリング39を介装している。
【0019】
油圧緩衝器10は、懸架スプリング39のばね反力と、空気室32の空気ばねによるばね反力により、車両走行時に路面から受ける衝撃力を緩衝する。
【0020】
油圧緩衝器10は、懸架スプリング39と、空気室32の空気ばねの伸縮振動を制振するため、ピストンバルブ装置(伸側減衰力調整装置)40と、ボトムバルブ装置(圧側減衰力調整装置)50を有している。
【0021】
ピストンバルブ装置40は、ダンパシリンダ21の内面を摺接するピストン26に、ピストンロッド側油室27Aとピストン側油室27Bを連通可能にする伸側油路41と圧側油路42(不図示)を有し、伸側油路41を伸側板バルブ41Aにより開閉可能とし、圧側油路42を圧側板バルブ42Aにより開閉可能とする。また、ピストンバルブ装置40は、ピストン26をバイパスしてピストンロッド側油室27Aとピストン側油室27Bを連通可能とするバイパス油路43を有し、バイパス油路43をニードルバルブ43Aにより開閉可能とする。このとき、キャップ16に設けたばね荷重調整スリーブ23の中央に減衰力調整ロッド44を螺着し、減衰力調整ロッド44をピストンロッド24の中空部に挿通し、その挿通端に上述のニードルバルブ43Aを備える。
【0022】
ボトムバルブ装置50は、サブタンク33の開口部51にOリング52Aを介してキャップ52を螺着し、サブタンク33の上部油室35に臨むキャップ52の下端部にバルブ組立体53を構成する支持ボルト54を螺合し、支持ボルト54の先端部に隔壁部材55を固定している。隔壁部材55は、Oリング55Aを介してサブタンク33に嵌着し、下部油室34と上部油室35を区画する。隔壁部材55は、ダンパシリンダ21のピストン側油室27Bに連絡する下部油室34と、油溜室31に連絡する上部油室35とを連通する圧側油路56と伸側油路57を有する。隔壁部材55の一方の端面側に、伸側油路57を開閉する伸側板バルブ57Aを軸方向に移動自在に設け、隔壁部材55の他方の端面側に、圧側油路56を開閉する圧側板バルブ56Aを設ける。尚、バルブ組立体53は、支持ボルト54に、バルブストッパ56B、圧側板バルブ56A、隔壁部材55、伸側板バルブ57A、バルブスプリング57C、バルブストッパ57Bを挿着し、これらをナット58で固定して構成している。
【0023】
ボトムバルブ装置50は、隔壁部材55をバイパスして下部油室34と上部油室35を連通可能にするバイパス油路61を支持ボルト54に設け、このバイパス油路61をニードルバルブ62により開閉可能とする。このとき、キャップ52にアジャスタ63を回転自在に挿入し、アジャスタ63に設けた係合凹部に対し、ニードルバルブ62に設けた係合部62Aを相対回転不能に、かつ軸方向に移動可能に係合し、該ニードルバルブ62を支持ボルト54に螺合する。アジャスタ63は、キャップ52に引き抜き不能に、Oリング64を介して挿入されるロッド63Aと、ロッド63Aに対しビス65及び止め輪66にて固定されるノブ63Bとからなり、キャップ52のロッド63Bが摺接する外端面に突出するようにセットスプリング67で付勢されたボール68が順に係合し得る停留凹部63Cを、ノブ63Bの端面の周方向複数位置に備える。これにより、アジャスタ63をサブタンク33の外部から回転操作し、いずれかの停留凹部63Cをボール68に係合することにより、ニードルバルブ62を軸方向に移動し、バイパス油路61の開度を調整する。
【0024】
従って、油圧緩衝器10は以下の如くに減衰力を発生する。
(伸側行程)
油圧緩衝器10の伸側行程では、低速時に、ピストンロッド側油室27Aの油がピストン26のバイパス油路43を通ってピストン側油室27Bに流れ、この間のニードルバルブ43Aの絞り抵抗により伸側減衰力を得る。中高速時には、ピストンロッド側油室27Aの油がピストン26の伸側油路41を通ってピストン側油室27Bに流れ、この間の伸側板バルブ41Aの撓み抵抗により伸側減衰力を得る。
【0025】
このとき、ダンパシリンダ21から退出するピストンロッド24の容積分の油が、油溜室31からサブタンク33の上部油室35、隔壁部材55の伸側油路57、伸側板バルブ57Aを通って、ダンパシリンダ21のピストン側油室27Bに補給される。
【0026】
尚、油圧緩衝器10は、ダンパシリンダ21の内部で、ロッドガイド25とピストン26の間に介装したリバウンドスプリング45により最伸長時の緩衝をなす。
【0027】
(圧側行程)
油圧緩衝器10の圧側行程では、低速時に、ピストン側油室27Bの油がピストン26のバイパス油路43を通って、ピストンロッド側油室27Aに流れ、この間のニードルバルブ43Aの絞り抵抗により圧側減衰力を得る。同時に、ダンパシリンダ21に進入するピストンロッド24の容積分の油がピストン側油室27Bからサブタンク33の下部油室34に入り、更に隔壁部材55のバイパス油路61を通って上部油室35、油溜室31に流れる過程で、ニードルバルブ62の絞り抵抗により圧側減衰力を得る。中高速時には、ダンパシリンダ21に進入するピストンロッド24の容積分の油がピストン側油室27Bからサブタンク33の下部油室34に入り、更に隔壁部材55の圧側油路56を通って上部油室35、油溜室31に流れ、この間の圧側板バルブ56Aの撓み抵抗により圧側減衰力を得る。このとき、ダンパシリンダ21に進入するピストンロッド24の容積分の油が、上述の如く、ピストン側油室27Bからサブタンク33の下部油室34、上部油室35経由で油溜室31へ排出される。
【0028】
尚、油圧緩衝器10は、ダンパシリンダ21の外部で、ピストンロッド24の外周に固定したストッパラバー46を、ロッドガイド25に衝合することにより、最圧縮時の緩衝をなす。
【0029】
しかるに、油圧緩衝器10にあっては、伸縮の応答性を調整するため、ボトムバルブ装置50を構成するようにサブタンク33の内部に設けてある伸側板バルブ57Aのリフト量を変更可能とする移動量調整装置70を以下の如くに備える(図2、図3)。
【0030】
移動量調整装置70は、サブタンク33の前述した開口部51と反対側端に設けてある開口部71にOリング72Aを介してキャップ72を螺着し、サブタンク33の下部油室34に臨むキャップ72の上端部の内周にスライダ73を螺合している。また、キャップ72にアジャスタ74を回転自在に挿入し、アジャスタ74に設けた係合凹部に対し、スライダ73に設けた係合部73Aを相対回転不能に、かつ軸方向に移動可能に係合し、該スライダ73を前述の如くキャップ72に螺合し、スライダ73の隔壁部材55に相対する端面に複数のピン80を植設している。アジャスタ74は、キャップ72に引き抜き不能に、Oリング75を介して挿入されるロッド74Aと、ロッド74Aに対しビス76及び止め輪77にて固定されるノブ74Bとからなり、キャップ72のノブ74Bが摺接する外端面に突出するようにセットスプリング78で付勢されたボール79が順に係合し得る係合凹部74Cを、ノブ74Bの端面の周方向複数位置に備える。これにより、アジャスタ74をサブタンク33の外部から一定回転角ずつ回転操作し、いずれかの停留凹部74Cをボール79に係合することにより、スライダ73及び複数のピン80を螺動して軸方向に移動し、該ピン80を開き状態となる伸側板バルブ57Aに当接し得る軸方向の所望の位置に切換設定可能とする。伸側板バルブ57Aは開き状態でスライダ73のピン80に当接することにより、その移動量(隔壁部材55における伸側油路57の開口端面からの伸側板バルブ57Aのリフト量)を規制せしめられる。伸側板バルブ57Aのリフト量は、ピン80の位置の設定替えにより調整可能になる。
【0031】
移動量調整装置70では、アジャスタ74を一定回転角ずつ回転操作することにより、ピン80の位置を段階的に変位し、伸側板バルブ57Aのリフト量を段階的に変更できる。但し、アジャスタ74を無段階状に回転操作するものとすれば、ピン80の位置を無段階的に変化し、伸側板バルブ57Aのリフト量を無段階的に変更できる。
【0032】
本実施形態によれば以下の作用がある。
(請求項1、2に対応する作用)
▲1▼油圧緩衝器10において、伸側板バルブ57Aのリフト量を外部操作により調整する移動量調整装置70を設けた。従って、伸側板バルブ57Aのバルブ組立体53を外部に取出したり、分解することなく、伸側板バルブ57Aのリフト量を簡易、迅速に変更できる。
【0033】
(請求項3に対応する作用)
▲2▼車軸側チューブ12の外側にサブタンク33を別体に設け、このサブタンク33内に隔壁部材55、伸側板バルブ57Aを設け、サブタンク33の開口端部に伸側板バルブ57Aのための移動量調整装置70を設けた。従って、移動量調整装置70を簡易に設置できる。
【0034】
(請求項4に対応する作用)
▲3▼移動量調整装置70は伸側板バルブ57Aの背面に小面積で当接する複数のピン80により伸側板バルブ57Aのリフト量を規制する。従って、伸側から圧側への切換わり時に、シリンダ内油室27Bの油が伸側板バルブ57Aの背面に及ぶバルブ面積を狭小化することがなく、圧縮応答性を向上できる。
【0035】
(請求項5に対応する作用)
▲4▼移動量調整装置70がアジャスタ74の回転操作により移動するスライダ73に植設した複数のピン80により構成された。従って、移動量調整装置70の構造を簡素化できる。
【0036】
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等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明が適用される油圧緩衝器は、移動量調整装置により移動量を調整せしめられる伸側バルブを板バルブとするものに限らず、ボールバルブ、スプールバルブ等であっても良い。また、伸側バルブはサブタンクの内部に設置されるものに限らず、車体側チューブ又は車軸側チューブ等に設置されるものでも良い。また、伸側バルブが設けられる隔壁部材はサブタンク内、車体側チューブ内又は車軸側チューブ内に設けられる隔壁部であっても良い。また、移動量調整装置はピンによらず、伸側バルブに当接するリング等により構成されても良い。また、移動量調整装置は伸側バルブに非接触で、伸側バルブの移動量を調整するものでも良い。
【0037】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、油圧緩衝器において、伸側バルブの移動量を簡易迅速に変更し、伸縮の応答性を容易に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は油圧緩衝器の全体を示す断面図である。
【図2】図2は図1の要部拡大図である。
【図3】図3はサブタンクを示す断面図である。
【符号の説明】
10 油圧緩衝器
11 車体側チューブ
12 車軸側チューブ
20 ダンパ
21 ダンパシリンダ
24 ピストンロッド
26 ピストン
27 油室
27A ピストンロッド側油室
27B ピストン側油室
31 油溜室
33 サブタンク
55 隔壁部材
56 圧側油路
56A 圧側板バルブ
57 伸側油路
57A 伸側板バルブ
70 移動量調整装置
73 スライダ
73A 係合部
74 アジャスタ
80 ピン

Claims (5)

  1. シリンダ内の油室と、油溜室を連通する油路に隔壁部材を設け、
    該隔壁部材に、前記シリンダ内の油室と前記油溜室を連通する油路を設け、
    該隔壁部材の一方の端面側に、該油路を圧縮時に閉じ、伸長時に開いて前記油溜室から前記シリンダ内の油室へ作動油を還流する伸側バルブを移動自在に設けた油圧緩衝器において、
    前記伸側バルブの前記隔壁部材と反対側に、該伸側バルブの移動を外部操作により調整する移動量調整装置を設けたことを特徴とする油圧緩衝器。
  2. シリンダ内の油室と、油溜室を連通する油路に隔壁部材を設け、
    該隔壁部材に、前記シリンダ内の油室と前記油溜室を連通する圧側油路と伸側油路を設け、
    前記隔壁部材の一方の端面側に、前記伸側油路を開閉する伸側板バルブを軸方向に移動自在に設け、該隔壁部材の他方の端面側に、前記圧側油路を開閉する圧側板バルブを設けた油圧緩衝器において、
    前記伸側板バルブの前記隔壁部材と反対側に、該伸側板バルブの軸方向の移動を外部操作により調整する移動量調整装置を設けたことを特徴とする油圧緩衝器。
  3. 車体側チューブと車軸側チューブを摺動自在に嵌合し、
    前記車体側チューブと前記車軸側チューブの内部に、シリンダと、先端部にピストンを設けたピストンロッドを備えたダンパを正立状態に内装し、
    前記車軸側チューブと前記シリンダの間に、油溜室を設け、
    前記車軸側チューブの外側に筒状のサブタンクを別体に設け、該サブタンクを介して前記シリンダ内の油室と前記油溜室を連通し、
    該サブタンク内に前記隔壁部材を設け、
    該隔壁部材に、前記シリンダ内の油室と前記油溜室を連通する圧側油路と伸側油路を設け、
    前記隔壁部材の一方の端面側に、前記伸側油路を開閉する伸側板バルブを軸方向に移動自在に設け、該隔壁部材の他方の端面側に、前記圧側油路を開閉する圧側板バルブを設けた油圧緩衝器において、
    該サブタンクの開口端部に前記移動量調整装置を設けた請求項2に記載の油圧緩衝器。
  4. 前記移動量調整装置が、前記伸側板バルブに当接し、該伸側板バルブの移動量を調整する複数のピンを備える請求項2又は3に記載の油圧緩衝器。
  5. 前記移動量調整装置が、
    前記サブタンクの開口端部に回転自在に挿入したアジャスタと、
    該アジャスタに回転不能に、かつ、軸方向に移動可能に係合する係合部を備え、前記サブタンク内周に螺合するスライダと、
    該スライダに植設した複数のピンと、を備え、
    該アジャスタを回転し、前記複数のピンを軸方向に移動することにより前記伸側板バルブの移動量を調整する請求項2〜4のいずれかに記載の油圧緩衝器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010185572A (ja) * 2009-01-19 2010-08-26 Kayaba Ind Co Ltd フロントフォーク
JP2013087854A (ja) * 2011-10-18 2013-05-13 Kyb Co Ltd 調整バルブ

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