JP2006329370A - Front fork for motorcycle or the like - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は自動二輪車、自動三輪車、自転車等のフロントフォークに関する。 The present invention relates to a front fork such as a motorcycle, a motor tricycle, and a bicycle.
特許文献1には、車軸側チューブ12の内周との間に環状の隙間を介する中間シリンダ31をダンパシリンダ21の周囲に設け、中間シリンダ31の内周とダンパシリンダ21の外周に対し、シール部材(Oリング36、37)を介して摺動する環状のフリーピストン34を設け、また、フリーピストン34の下部に環状油室35を区画し、環状油室35をダンパシリンダ21のピストン側油室27Bに連通した油圧緩衝器10が開示されている。中間シリンダ31はフリーピストンの円滑な摺動を図るために設けられている。
しかしながら、ダンパシリンダの外周と中間シリンダ31(中間シリンダを設けない場合には車軸側チューブ12)の内周との間の環状室の断面積が小さいために、環状のフリーピストン34の断面積(受圧面積)も小さくなり、フリーピストンの下部の環状油室35の容積を大きくとることができない。その結果、ピストンロッドのダンパシリンダ内の油室への進入容積分の作動油に対応するフリーピストンの摺動ストロークが長くなり、フリーピストンのシール部材(Oリング36、37)が磨耗し易いという問題がある。また、フリーピストンの作動性が悪いという問題等があり、これらの対策が要求されていた。
However, since the cross-sectional area of the annular chamber between the outer periphery of the damper cylinder and the inner periphery of the intermediate cylinder 31 (the axle-
本発明の課題は、ダンパシリンダの外周にダンパシリンダ内の油室を加圧するフリーピストンを摺動自在に設けた二輪車等のフロントフォークにおいて、フリーピストンのシール部材の磨耗や、フリーピストンの作動性を向上することにある。 An object of the present invention is to wear a free piston seal member in a front fork such as a two-wheeled vehicle in which a free piston that pressurizes an oil chamber in the damper cylinder is slidably provided on the outer periphery of the damper cylinder, and the operability of the free piston. It is to improve.
請求項1の発明は、車体側チューブと車輪側チューブを摺動自在に嵌合し、車体側チューブと車輪側チューブ内に、ダンパシリンダとダンパシリンダ内の油室を摺動するピストンを先端部に有するピストンロッドからなるダンパを内装し、ダンパシリンダを車輪側チューブに取付け、ピストンロッドを車体側チューブに取付け、ダンパシリンダの本体部の外周に、ダンパシリンダ内の油室を加圧するフリーピストンをコイルスプリングを介して摺動自在に設けた二輪車等のフロントフォークにおいて、前記フリーピストンが摺動するダンパシリンダの摺動部の外径を、前記ピストンが摺動する本体部の外径より縮径し、該縮径部の外周に該フリーピストンを摺動自在に設けて該フリーピストンの受圧面積を大きくしたものである。 According to the first aspect of the present invention, the body side tube and the wheel side tube are slidably fitted, and the piston that slides the damper cylinder and the oil chamber in the damper cylinder is inserted into the body side tube and the wheel side tube. A damper consisting of a piston rod in the interior is installed, the damper cylinder is attached to the wheel side tube, the piston rod is attached to the vehicle body side tube, and a free piston that pressurizes the oil chamber in the damper cylinder on the outer periphery of the damper cylinder body. In a front fork such as a two-wheeled vehicle slidably provided via a coil spring, the outer diameter of the sliding portion of the damper cylinder on which the free piston slides is smaller than the outer diameter of the main body portion on which the piston slides. The free piston is slidably provided on the outer periphery of the reduced diameter portion to increase the pressure receiving area of the free piston.
請求項2の発明は、請求項1の発明において更に、前記ダンパシリンダの縮径部が該ダンパシリンダの本体部とは別体の部材からなり、該縮径部の一端部に該本体部への結合部を有し、他端部に前記車輪側チューブへの結合部を有するものである。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the reduced diameter portion of the damper cylinder is made of a separate member from the main body portion of the damper cylinder, and the main body portion is connected to one end portion of the reduced diameter portion. The other end portion has a connecting portion to the wheel side tube.
請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において更に、前記フリーピストンが環状ピストン部と該環状ピストン部の一側面の外周側に一体に形成された円筒部からなり、該円筒部は前記ダンパシリンダの本体部の外周に沿うように延設し、該円筒部の上端部に前記コイルスプリングを支持するものである。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the free piston further comprises an annular piston portion and a cylindrical portion integrally formed on an outer peripheral side of one side surface of the annular piston portion. The damper cylinder extends along the outer periphery of the main body portion, and the coil spring is supported on the upper end portion of the cylindrical portion.
請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれかの発明において更に、前記車輪側チューブと前記ダンパシリンダの縮径部の間に底部を有する中間シリンダを、該車輪側チューブの内周との間に環状隙間を介して設けるとともに、該中間シリンダの底部を前記車輪側チューブの車軸ブラケットの底部に固定し、該中間シリンダと前記ダンパシリンダの外周との間に前記フリーピストンを摺動自在に設けたものである。 The invention of claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, further comprising an intermediate cylinder having a bottom portion between the reduced diameter portion of the wheel side tube and the damper cylinder, and an inner periphery of the wheel side tube. Between the intermediate cylinder and the outer periphery of the damper cylinder so that the free piston can be slidably fixed to the bottom of the axle bracket of the wheel side tube. Is provided.
(請求項1)
フリーピストンが摺動するダンパシリンダの摺動部の外径を、ピストンが摺動するダンパシリンダの本体部の外径より縮径して、フリーピストンの受圧断面積を大きくしたので、フリーピストンの下部の環状油室の容積を大きくすることができる。その結果、ピストンロッドのダンパシリンダ内油室への進入、退出容積分の作動油に対するフリーピストンの摺動ストロークを短くすることができる。
(Claim 1)
Since the outer diameter of the sliding part of the damper cylinder where the free piston slides is smaller than the outer diameter of the main part of the damper cylinder where the piston slides, the free piston's pressure receiving cross-sectional area is increased. The volume of the lower annular oil chamber can be increased. As a result, it is possible to shorten the sliding stroke of the free piston with respect to the hydraulic oil corresponding to the volume of the piston rod entering and leaving the damper cylinder oil chamber.
(a)フリーピストンの摺動ストロークを短くすることができるので、フリーピストンの内周と外周に嵌着したシール部材の磨耗を低減することができ、シール部材の耐久性を向上することができる。 (a) Since the sliding stroke of the free piston can be shortened, it is possible to reduce the wear of the seal member fitted to the inner periphery and the outer periphery of the free piston, and to improve the durability of the seal member. .
(b)フリーピストンの摺動ストロークを短くすることができるので、フリーピストンが摺動するダンパシリンダの縮径部及び中間シリンダの長さを短くすることができる。縮径部の外周は加工精度を必要とするので、縮径部及び中間シリンダの長さを短くした分、加工コストを低減することができる。 (b) Since the sliding stroke of the free piston can be shortened, the reduced diameter portion of the damper cylinder and the length of the intermediate cylinder on which the free piston slides can be shortened. Since the outer periphery of the reduced diameter portion requires machining accuracy, the machining cost can be reduced by reducing the lengths of the reduced diameter portion and the intermediate cylinder.
(c)フリーピストンの摺動ストロークを短くすることができるので、中間シリンダ及びフリーピストンを付勢するコイルスプリングの全長を短くすることができる。その結果、コンパクトなフロントフォークの設計ができ、レイアウトの自由度も増す。 (c) Since the sliding stroke of the free piston can be shortened, the overall length of the coil spring for biasing the intermediate cylinder and the free piston can be shortened. As a result, a compact front fork can be designed, and the degree of freedom in layout increases.
(d)フリーピストンが摺動するダンパシリンダの摺動部の外径を縮径したので、この縮径部の外周を摺動するフリーピストンの内径を小径にすることができ、フリーピストンの内周に嵌着したシール部材の周方向の長さを短くすることができる。その結果、フリーピストンの摺動フリクションを低減することができ、フロントフォークの作動性を向上することができる。 (d) Since the outer diameter of the sliding part of the damper cylinder on which the free piston slides is reduced, the inner diameter of the free piston sliding on the outer periphery of the reduced diameter part can be reduced. The circumferential length of the sealing member fitted around the circumference can be shortened. As a result, sliding friction of the free piston can be reduced, and the operability of the front fork can be improved.
(請求項2)
(e)ダンパシリンダの縮径部を、ダンパシリンダの本体部とは別体の部材から形成したので、ダンパシリンダの縮径部の製作が容易となる。また、ダンパシリンダの本体部より縮径部の肉厚を厚くする等して、ダンパシリンダ全体の強度を増加することもできる。
(Claim 2)
(e) Since the reduced diameter portion of the damper cylinder is formed from a member separate from the main body portion of the damper cylinder, the reduced diameter portion of the damper cylinder can be easily manufactured. Further, the strength of the entire damper cylinder can be increased by increasing the thickness of the reduced diameter portion from the main body portion of the damper cylinder.
(請求項3)
(f)フリーピストンの円筒部をダンパシリンダの本体部の外周に沿うように延設し、円筒部の上端部にてフリーピストンを付勢するコイルスプリングを支持したので、コイルスプリングがダンパシリンダの本体部と縮径部の間の段部に干渉することがない。また、フリーピストンの円筒部とコイルスプリングを軸方向に直列に配置することにより、車輪側チューブが大径化することを抑えることができる。
(Claim 3)
(f) The cylindrical portion of the free piston is extended along the outer periphery of the main body of the damper cylinder, and the coil spring that urges the free piston is supported at the upper end of the cylindrical portion. There is no interference with the step between the main body and the reduced diameter portion. Further, by arranging the cylindrical portion of the free piston and the coil spring in series in the axial direction, it is possible to prevent the wheel side tube from increasing in diameter.
(請求項4)
(g)中間シリンダは車軸ブラケットの底部に固定されるので、車輪側チューブの前後左右方向の揺動の影響を受けることが少ない。従って、フリーピストンの作動性を向上することができる。
(Claim 4)
(g) Since the intermediate cylinder is fixed to the bottom of the axle bracket, it is less affected by the front-rear and left-right swinging of the wheel side tube. Therefore, the operability of the free piston can be improved.
図1はフロントフォークの全体を示す一部断面図、図2は図1のフロントフォークの上部を示す一部断面図、図3は図1のフロントフォークの中間部を示す一部断面図、図4は図1のフロントフォークの下部を示す一部断面図、図5はダンパの要部を示す模式図、図6は図3の要部を示す断面図、図7はフロントフォークの分解状態を示す要部模式図、図8は図3のVIII−VIII線に沿う断面図、図9はフリーピストンを示す断面図、図10はロッドガイドを示し、(A)は上面図、(B)は(A)のX−X線に沿う断面図、図11は環状ばね受けを示し、(A)は上面図、(B)は(A)のXI−XI線に沿う断面図である。 1 is a partial cross-sectional view showing the entire front fork, FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing an upper portion of the front fork in FIG. 1, and FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing an intermediate portion of the front fork in FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing the lower part of the front fork of FIG. 1, FIG. 5 is a schematic view showing the main part of the damper, FIG. 6 is a cross-sectional view showing the main part of FIG. 3, and FIG. FIG. 8 is a sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. 3, FIG. 9 is a sectional view showing a free piston, FIG. 10 shows a rod guide, (A) is a top view, and (B) is a sectional view. FIG. 11A is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. 11A, FIG. 11 shows an annular spring receiver, FIG. 11A is a top view, and FIG. 11B is a cross-sectional view taken along line XI-XI in FIG.
フロントフォーク10は、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〜図4に示す如く、アウタチューブ11(車体側チューブ)とインナチューブ12(車輪側チューブ)が液密に摺動自在に嵌合して構成される。アウタチューブ11の下端の開口部の内周にブッシュ13が嵌着され、アウタチューブ11の上部内周にブッシュ14が嵌着されている。
The
アウタチューブ11の上端部の内周に、キャップ15がOリングを介して液密に螺着され、アウタチューブ11は不図示のブラケットを介して車体側に取付けられる。インナチューブ12は下端部の外周に車軸ブラケット16を有し、インナチューブ12は車軸ブラケット16にOリングを介して液密に螺着固定され、インナチューブ12の下端部と車軸ブラケット16の底面との間にワッシャ17を挟着している。車軸ブラケット16には、車軸を取付ける車軸孔18が形成されている。
A
(ダンパシリンダ)
アウタチューブ11とインナチューブ12からなるフロントフォーク10内にダンパシリンダ19と、ピストン24を先端部に有するピストンロッド25からなるダンパ26が内装され、ダンパシリンダ19内には油室Aが設けられている。車軸ブラケット16の底部に、ダンパシリンダ19が締め付けボルト28を介して固定されている。ダンパシリンダ19は、図5に示すように、上記ピストン24が摺動する本体部20と、本体部20の下部に本体部20とは別体の部材から形成された縮径部21からなり、縮径部21は本体部20の外径より小外径に形成される。縮径部21の一端部に段部22を介して縮径部21より外径の大きな、本体部20への結合部21Aを有し、縮径部21の他端部に車軸ブラケット16(車輪側チューブ)への結合部21Bを有している。本体部20への結合部21Aの外周と車軸ブラケット16への結合部21Bの外周には、それぞれねじ部21C、21Dが形成されている。本体部20への結合部21Aは本体部20の内周にOリングを介して液密に固定され、内周に六角形状の工具係合部21Eを有する。車軸ブラケット16の底部には車軸ブラケット16の内外を軸方向に貫通する貫通孔27が形成され、貫通孔27内に、図4に示すように、頭部28Aと中空の軸部28Bからなる締め付けボルト28がOリングを介して液密に挿入され、ダンパシリンダ19の車輪側チューブへの結合部21Bは、締め付けボルト28の軸部28Bの内周の上部に形成された大径の中空孔28C内に螺着固定される。締め付けボルト28を介してダンパシリンダ19の縮径部は車軸ブラケット16の底部に固定されている。
(Damper cylinder)
A
ダンパシリンダ19の本体部20の上端部の外周には、図1、図3に示すように、ロッドガイド30がOリングを介して螺着され、ダンパシリンダ19の本体部20の上端とロッドガイド30との間にワッシャ33を挟持している。ロッドガイド30は本体部30Aと、本体部30Aの下部のダンパシリンダ19への取付部30Bとからなり、本体部30Aの内周にブッシュ35が嵌着され、ブッシュ35の内周にピストンロッド25が摺動自在に案内される。
As shown in FIGS. 1 and 3, a
ブッシュ35の下部にオイルシール36が設けられ、オイルシール36はピストンロッド25の外周に付着したダンパシリンダ19内の作動油を掻き取る方向に配設され、ダンパシリンダ19内の油室Aを密封する。
An
ピストンロッド25は先端部の内周に螺着されたホルダ40を有し、ホルダ40の外周にピストン24がナット41にて固定されている。ピストン24はダンパシリンダ19内の油室Aを上下に摺動し、油室Aをピストンロッド25が収容されている側のピストンロッド側油室A1と、ピストンロッド25が収容されていない側のピストン側油室A2に区画する。
The
(ばねアジャスタ)
ピストンロッド25の上端部は、図1、図2に示すように、円筒状のジョイントナット42を介してばねアジャスタ43の下端部に螺着固定され、ばねアジャスタ43は、アウタチューブ11の上端部のキャップ15の内周に回動自在に設けられている。即ち、ばねアジャスタ43の上端部の外周に大径部43Aを有し、下端部の外周にねじ部43Bを有している。ねじ部43Bの外周には、ばねアジャスタ43の大径部43Aとの間にキャップ15の内周部を挟持するナット44を螺着固定し、ナット44とキャップ15の内周部の下面との間にスラストワッシャ45を介装して、ばねアジャスタ43をキャップ15に対して回動自在に設けている。ジョイントナット42の内周の中間部に鍔部42Aが形成され、ばねアジャスタ43の下端とピストンロッド25の上端は、ジョイントナット42の鍔部42Aの上面と下面にそれぞれ当て止めされて螺着固定されている。
(Spring adjuster)
As shown in FIGS. 1 and 2, the upper end portion of the
ナット44の外周には、軸方向に溝44Aが形成され、この溝44Aに、環状の本体部46Aの外周に円筒部46Bを一体に形成したスライダ46の環状の本体部46Aの内周が係合し、スライダ46の外周の円筒部46Bがキャップ15の内周に形成されたねじ部15Aに螺合している。ナット44とジョイントナット42の外側には、上端部と下端部の外周にそれぞれフランジ部50A、50B、51A、51Bを有する2つの円筒状のスプリングカラー50、51が上下に設けられ、スライダ46の環状の本体部46Aの下面は上スプリングカラー50の上部フランジ部50Aに当接している。
A
ロッドガイド30の本体部30Aの上端部の外周に段部を介して形成された小径部30Cの外周に下部ばね受け52が着脱自在に支持されている。上記下スプリングカラー51の下部フランジ部51Bとロッドガイド30の外周の下部ばね受け52との間に懸架スプリング53が介装され、懸架スプリング53はアウタチューブ11とインナチューブ12を伸長方向に付勢している。
A
ばねアジャスタ43の大径部43Aの外周には、回動操作用の六角形状の工具係合部43Cが形成され、ばねアジャスタ43を回動すると、ピストンロッド25が一体に回転し、スライダ46がナット44の外周の溝に沿って上下動し、スプリングカラー50、51を介して懸架スプリング53のばね荷重を調整する。
A hexagonal
また、ばねアジャスタ43の大径部43Aの下面の外周部とキャップ15の上面との間には、図2に示すように、ばねアジャスタ43の回転をロックする環状回り止め部材54が介装されている。環状回り止め部材54をスプリング55に抗して押し下げることによりばねアジャスタ43に固定されたロックピン56と環状回り止め部材54の係合を解除する。環状回り止め部材54の下面には、環状回り止め部材54の上下動用のガイドピン60が固定されている。
Further, as shown in FIG. 2, an
(ピストンの減衰力発生機構)
ピストンロッド25の先端部のピストン24には、図1、図3に示すように、ピストン24の両側の油室A1、A2を連通する不図示の圧側油路と伸側油路62が円周上に交互に形成され、圧側油路の上部開口端に圧側バルブ63が設けられ、伸側油路62の下部開口端に伸側バルブ64が設けられ、圧側バルブ63と伸側バルブ64はそれぞれバルブストッパ65、66との間に内周部を固定される。
ピストン24の伸側油路62と伸側バルブ64が伸側減衰力発生機構を構成する。
(Piston damping force generation mechanism)
As shown in FIGS. 1 and 3, the
The extension
(ピストンの伸側減衰力調整機構)
ピストンロッド25の先端部のホルダ40内には、図3に示すように、ピストン24の圧側油路と伸側油路62のバイパス油路70が形成されている。ピストンロッド25内には、先端部にニードル弁71を有する減衰力調整ロッド72が軸方向に進退自在に挿入され、減衰力調整ロッド72は上記バイパス油路70の開口面積を調整する。減衰力調整ロッド72のニードル弁71とホルダ40との間に減衰力調整ロッド72を上方に付勢するスプリング73が介装されている。
(Piston extension side damping force adjustment mechanism)
As shown in FIG. 3, a pressure-side oil passage for the
減衰力調整ロッド72の上端部には、図2に示すように、減衰力調整ロッド72をピストンロッド25の内周に支持する支持部材74が設けられている。減衰力調整ロッド72の上部には、減衰力調整アジャスタ75が回動自在に設けられている。減衰力調整アジャスタ75は上記ばねアジャスタ43の内周に回動自在に設けられ、減衰力調整アジャスタ75の下端部はスライダ76に異形嵌合し、スライダ76は外周のねじ部76Aを介してばねアジャスタ43の内周に螺合する。スライダ76の下端面は減衰力調整ロッド72の上端部の支持部材74に当接する。減衰力調整アジャスタ75を回動するとスライダ76が回転しながら上下動して減衰力調整ロッド72を軸方向に進退して伸側減衰力を調整する。
As shown in FIG. 2, a
(中間シリンダ)
ダンパシリンダ19の縮径部21の外周の周囲には、図4に示すように、円筒状の中間シリンダ80がインナチューブ12の内周との間に環状隙間αを介して設けられ、中間シリンダ80は円筒状のシリンダ部80Aと底部80Bとからなり、底部80Bの下部はシリンダ部80Aより小径に形成された嵌合部80Cを一体に有する。車軸ブラケット16の底部には段部を介して凹部16Bが形成され、凹部16B内に中間シリンダ80の嵌合部80Cが嵌合する。凹部16Bの底部の貫通孔27に挿入された締め付けボルト28が中間シリンダ80の嵌合部80Cの内周に螺着して、中間シリンダ80を車軸ブラケット16の凹部16Bの底部に固定している。中間シリンダ80の底部80Bと車軸ブラケット16の底面の上記ワッシャ17との間にはOリング79が介装されている。
(Intermediate cylinder)
As shown in FIG. 4, a cylindrical
(フリーピストン)
ダンパシリンダ19と中間シリンダ80の間に、図4、図9に示すように、環状のフリーピストン81が摺動自在に設けられている。フリーピストン81は環状ピストン部81Aと環状ピストン部81Aの上面(一側面)の外周側に一体に形成された円筒部81Bからなり、環状ピストン部81Aの内周と外周の環状溝77、78内にそれぞれOリング82、83からなるシール部材が嵌着され、内周のOリング82の上部にブッシュ84が嵌着される。円筒部81Bには複数の長孔状の開口部81Cが円周上に形成される。環状ピストン部81Aのブッシュ84の外周側には環状の肉抜き部81Dが形成され、フリーピストン81の軽量化を図っている。円筒部81Bは、ダンパシリンダ19の本体部20の外周との間に環状隙間βを設けて本体部20の外周に延設し、その上端部の外周に形成した鍔部81Eにコイルスプリング85の下端部を支持している。円筒部81Bは、フロントフォーク10の最伸長時にも本体部20の外側に位置する長さに形成される。
(Free piston)
As shown in FIGS. 4 and 9, an annular
フリーピストン81の下部には下環状油室C1が区画され、フリーピストン81が内外周のOリング82、83を介して下環状油室C1を密封する。中間シリンダ80の底部80Bの下部の嵌合部80Cの外周と車軸ブラケット16の凹部16Bの内周との間には環状の油溜まり室86が形成され、中間シリンダ80の底部80Bには下環状油室C1を環状の油溜まり室86に連通する複数の油路90が形成される。
A lower annular oil chamber C1 is defined at the lower portion of the
ダンパシリンダ19とインナチューブ12の間には、フリーピストン81の上部に油溜室Rが形成され、油溜室Rの上部には気体室Dが設けられている。図1中、Lは油面を示す。
Between the
フリーピストン81の円筒部81Bの内周とダンパシリンダ19の縮径部21の外周との間には上環状油室C2が形成され、上環状油室C2は円筒部81Bの長孔状の開口部81Cと円筒部81Bの内周の環状隙間βを介して油溜室Rに連通する。
An upper annular oil chamber C2 is formed between the inner periphery of the
(コイルスプリング)
コイルスプリング85はインナチューブ12の内周に沿って設けられ、図3、図4に示すように、コイルスプリング85の上端部は円筒状のスプリングカラー91の下端部に設けた下ばね受け92に支持され、コイルスプリング85は円筒状のスプリングカラー91を介してダンパシリンダ19の外周の上部に着脱可能に設けられた環状ばね受け93に支持されている。円筒状のスプリングカラー91は上側の第1のスプリングカラー91Aと、上側の第1のスプリングカラー91Aより長さが短い下側の第2のスプリングカラー91Bからなり、第1のスプリングカラー91Aと第2のスプリングカラー91Bは内周の中間部に鍔部94Aを有する円筒状のジョイントカラー94を介して連結される。円筒状のジョイントカラー94の内周に第1のスプリングカラー91Aと第2のスプリングカラー91Bがジョイントカラー94の鍔部94Aを挟んで連結される。第2のスプリングカラー91Bを交換することにより、フリーピストン81を付勢するコイルスプリング85のばね荷重を調整すること、及び、異なるばね定数のコイルスプリング85、異なる全長のコイルスプリング85との交換を可能とすることができる。上側の第1のスプリングカラー91Aの上端部と下端部に近接する位置に、内外を連通する複数の長孔状の開口部87、88が円周上に形成される。
(coil spring)
The
ダンパシリンダ19の外周に円筒状のスプリングカラー91と環状ばね受け93を介して支持されたコイルスプリング85がフリーピストン81を付勢して、ダンパシリンダ19内の油室Aを加圧する。フリーピストン81の環状ピストン部81Aの環状断面(図4にEで示す)は下環状油室C1の圧力が作用する受圧面となる。
A
(環状ばね受け)
環状ばね受け93は、図6、図8に示すように、ダンパシリンダ19の上端部に設けられたロッドガイド30の本体部30Aの外周に着脱可能に設けられる。ダンパシリンダ19の上端部に設けられたロッドガイド30の本体部30Aの外周に軸芯を対称に穿設された2つの孔30Eに2つの円筒状のピン95からなる支持部材を径方向の外方に突出して固設し、環状ばね受け93は2つのピン95に対して係脱可能に支持される。ロッドガイド30の本体部30Aの外径は取付部30Bより小径に形成され、円筒状のピン95はロッドガイド30の取付部30Bの外径と同じ又は小径となる範囲で径方向に突出する。
(Annular spring support)
As shown in FIGS. 6 and 8, the
環状ばね受け93は、図8、図11に示すように、外周の上端部に鍔部93Aを有し、環状ばね受け93の上面の内周部には、2つのピン95に対する環状ばね受け93の軸方向の進退(貫通)を可能とする2つの貫通溝96が軸芯を対称に形成されている。2つの貫通溝96の間の非貫通部97の上面の周方向の一部に支持部材95の先端部を係止する凹溝98が形成され、凹溝98に2つのピン95が係止することにより、環状ばね受け93が回り止めされる。凹溝98は貫通溝96と互いに90度の等間隔の位置に形成される。環状ばね受け93の上面の外周部には、切欠部からなる4つの工具係合部102が等間隔に形成される。鍔部93Aの下面には円筒状のスプリングカラー91Aの上端部が当接する。
As shown in FIGS. 8 and 11, the
環状ばね受け93の貫通溝96が支持部材95に対向する位置で、環状ばね受け93を支持部材95に対して軸方向に進退させるともに、対向する位置から環状ばね受け93を時計方向又は反時計方向に90度回動して、環状ばね受け93の非貫通部97の上面(軸方向の外側面)に形成された凹溝98を支持部材95に係脱することにより、ダンパシリンダ19の外周に環状ばね受け93が着脱可能に設けられる。
支持部材95と貫通溝96は円周上に同一の間隔をおいて2つ以上設けられてもよい。
The
Two or
ロッドガイド30の上部の2つのピン95の間にはそれぞれ3つの凹溝からなる油路30Dが形成される。
Between the two
(隔壁部材の圧側減衰力発生機構)
車軸ブラケット16の車両進行方向の前部に、図4に示すように、サブタンク103が取付けられている。サブタンク103のキャップ104に固定されたホルダ105の軸部の先端側の外周に上下に油室を区画する隔壁部材106がナットにて固定され、隔壁部材106には上下の油室を連通する圧側油路110と伸側油路111が円周上に交互に形成され、圧側油路110の開口部に圧側バルブ112がバルブストッパ114との間に内周を挟持された状態で固定され、伸側油路111の開口部に伸側チェックバルブ113が軸方向に移動自在に設けられる。
(Pressure side damping force generation mechanism of partition member)
As shown in FIG. 4, a
隔壁部材106の圧側油路110と圧側バルブ112が圧側減衰力発生機構を構成する。
ホルダ105内には隔壁部材106の圧側油路110と伸側油路111のバイパス油路115が形成され、バイパス油路115にニードル弁116が介装され、ニードル弁116はキャップ104の内周に回動自在に設けた圧側アジャスタ120にて上下移動自在に設けられる。バイパス油路115のニードル弁116と圧側アジャスタ120が圧側減衰力調整機構を構成する。
The compression
A pressure
ダンパシリンダ19内のピストン側油室A2はサブタンク103内の圧側減衰力発生機構を介してフリーピストン81の下環状油室C1に連通している。即ち、ダンパシリンダ19内のピストン側油室A2は、上記締め付けボルト28の中空の軸部28B内に連通する複数の横孔29と車軸ブラケット16の下側油路122を介して隔壁部材106の下部油室B1に連通する。この下部油室B1は、隔壁部材106の圧側油路110及び圧側バルブ112、伸側油路111及び伸側チェックバルブ113を介して隔壁部材106の上部油室B2に連通する。隔壁部材106の上部油室B2は車軸ブラケット16の上側油路123と中間シリンダ80の嵌合部80Cの外周の油溜まり室86と中間シリンダ80の底部80Bに形成された複数の油路90を介してフリーピストン81の下環状油室C1に連通する。締め付けボルト28の軸部28Bの外周には横孔29が開口する環状溝37が形成されている。
The piston-side oil chamber A2 in the
(作動油の逃がし通路)
上記中間シリンダ80の上端部の内周面には上方に拡径するテーパ部80Dが形成されている。上述のダンパシリンダ19のロッドガイド30の内周に設けたオイルシール36のリップはピストンロッド25の外周に付着したダンパシリンダ19内の作動油を掻き取る方向に配設されているので、ダンパシリンダ19の外側の油溜室Rの作動油がピストンロッド25の外周に付着した状態で、オイルシール36のリップを介して、ダンパシリンダ19内に徐々に吸い込まれる。ダンパシリンダ19外側の油溜室Rの作動油が、ダンパシリンダ内の油室A内に徐々に蓄積されるにしたがい、フリーピストン81のストローク位置が徐々に上動する。ダンパシリンダ19内に一定量以上の作動油が溜まると、フリーピストン81の外周に嵌着したOリング83が中間シリンダ80のテーパ部80Dの外周に至る。その結果、テーパ部80DとOリング83との間に作動油の逃がし通路が形成され、ダンパシリンダ19内の作動油がダンパシリンダ19の外側の油溜室Rに還流し、ダンパシリンダ内の油室Aの作動油を一定量以下に保ち、ダンパシリンダ19の破壊を防止する。従って、フリーピストン81はダンパシリンダ内の油室Aの圧力を一定以下に保つリリーフ弁としても作用する。
(Relief passage for hydraulic oil)
On the inner peripheral surface of the upper end portion of the
(バンプストッパ機構)
ピストンロッド25の外周には、図2に示すように、バンプストッパ機構124が設けられている。バンプストッパ機構124はピストンロッド25の外周に形成された環状溝125に嵌着したストッパリング126の上面に環状の支持部材130を係止し、支持部材130の外周に環状のホルダ131を螺着して支持部材130とホルダ131との間に、ストッパリング126を挟持することにより、支持部材130とホルダ131をピストンロッド25の外周に固定している。ホルダ131の下端面にバンプラバー132を接着固定している。
(Bump stopper mechanism)
As shown in FIG. 2, a
バンプストッパ機構124の上部には、3つのスペーサ134を挟んで懸架スプリング53の内周をガイドするスプリングガイド133が介装されている。ストッパリング126を嵌着する環状溝125は軸方向に4つ形成され、スプリングガイド133とバンプストッパ機構124との間に3つのスペーサ134を交換可能に介装して、バンプストッパ機構124の位置を調整可能としている。
A
スプリングガイド133の上端部はピストンロッド25の外周に螺着固定されたジョイントナット42に当接している。
The upper end of the
また、アウタチューブ11の上端部に螺着されたキャップ15の下端部の外周に形成された小径部の外周にはカラー135が圧入されている。カラー135は最圧縮時にインナチューブ12の先端部に当接してインナチューブ12のアウタチューブ11に対する最大圧縮ストロークを規定する。前述のバンプストッパ機構124の位置の調整とカラー135の長さを変更の組合わせによってフロントフォーク10の最大圧縮ストロークを調整することができる。
A
ピストンロッド25の外周に、図3に示すように、ホルダ40の外周の鍔部40Aとダンパシリンダ19の本体部20の上端部とロッドガイド30の間に挟持固定されたワッシャ33との間に、リバウンドスプリング136が介装され、最伸長時の緩衝をなす。
As shown in FIG. 3, between the
従って、フロントフォーク10は以下の如くに動作する。
(圧縮行程)
フロントフォーク10の圧縮時には、図1に示すように、アウタチューブ11とインナチューブ12の一方が他方に対して相対的に圧縮され、懸架スプリング53とダンパシリンダ19の外側の気体室Dが圧縮される。
懸架スプリング53と気体室Dの気体ばねが、車両が路面から受ける衝撃力を吸収する。
Accordingly, the
(Compression process)
When the
The
ダンパシリンダ19が圧側減衰力を発生してフロントフォーク10の圧縮速度をコントロールする。
The
(ピストン速度の低速時)
ピストンロッド25がダンパシリンダ19内に進入すると、図1、図3、図4に示すように、ピストン側油室A2の容積が収縮して、ピストン側油室A2の作動油がピストン24のホルダ40内のバイパス油路70及びピストン24の圧側油路の圧側バルブ63を撓めて、ピストンロッド側油室A1に流れる。一方、ピストンロッド25の進入容積分の作動油が車軸ブラケット16の底部の締め付けボルト28の中空の軸部28Bの横孔29、車軸ブラケット16の下側油路122、サブタンク103内に設けた隔壁部材106の下部油室B1、隔壁部材106のホルダ105内のバイパス油路115、隔壁部材106の上部油室B2、車軸ブラケット16の上側油路123を通り、ダンパシリンダ19下部の縮径部21の外周の下環状油室C1に流れる。フリーピストン81が上動してピストンロッド25の進入容積分を補償する。フリーピストン81が上動すると上環状油室C2の容積が縮小するので、上環状油室C2内の作動油はフリーピストン81の円筒部81Bの開口部81C及び円筒部81Bの内周の環状隙間βを通って、外周の油溜室Rに流れる。
(At low piston speed)
When the
隔壁部材106のバイパス油路115に介装されたニードル弁116を通るときの作動油の流動抵抗で圧側減衰力を発生するとともに、ピストン24の圧側バルブ63でも補充的に圧側減衰力を発生する。
The pressure side damping force is generated by the flow resistance of the hydraulic oil when passing through the
(ピストン速度の中高速時)
ピストン24の速度が中高速の時には、低速時の流れに加え、更に隔壁部材106の圧側油路の圧側バルブ112が開いて、ダンパシリンダ19の縮径部21の外周の下環状油室C1に流れる。
隔壁部材106の圧側油路110の圧側バルブ112で圧側減衰力が発生する。
(When the piston speed is medium to high)
When the speed of the
A compression side damping force is generated by the
最圧縮時にはピストンロッド25の外周に設けたバンプストッパ機構124のバンプラバー132がダンパシリンダ19の上端部のロッドの上端面に衝合して最圧縮時の緩衝をなす。
At the time of the most compression, the
ところで、このフロントフォーク10の圧縮行程時には、アウタチューブ11がインナチューブ12に対して相対的に圧縮ストロークし、懸架スプリング53とダンパシリンダ19の外側の気体室Dが圧縮され、懸架スプリング53のばね反力と気体室Dのばね反力が発生する。
By the way, during the compression stroke of the
また、ピストンロッド25がダンパシリンダ19内に進入し、進入したピストンロッド25の容積分の作動油がダンパシリンダの下部の縮径部21の外周の下環状油室C1に流入し、フリーピストン81を上動させてフリーピストン81を付勢するコイルスプリング85を圧縮する。コイルスプリング85の圧縮によりダンパシリンダ19内の油室Aが加圧され、ダンパシリンダ19内の油室Aの圧力がピストンロッド25の断面積に作用して、ピストンロッド25をダンパシリンダ19外に押し出すピストンロッド反力として作用する。
In addition, the
即ち、圧縮行程時には、懸架スプリング53と気体室Dのばね反力にピストンロッド反力が加わり、ブレーキング時におけるフロントフォーク10の沈み込みを抑えることができる。このため、このコイルスプリング85を交換することで、フロントフォーク10の沈み込みの調整が可能である。
That is, during the compression stroke, the piston rod reaction force is added to the spring reaction force of the
(伸長行程)
フロントフォーク10の伸長時には、アウタチューブ11とインナチューブ12の一方が他方に対して相対的に伸長し、懸架スプリング53が伸長するとともに、ダンパシリンダ19の外側の気体室Dが拡大する。
ダンパシリンダ19が伸側減衰力を発生して、懸架スプリング53の共振を制振する。
(Extension process)
When the
The
(ピストン速度の低速時)
ピストンロッド25がダンパシリンダ19内から退出すると、ピストンロッド側油室A1が収縮し、ピストン側油室A2が拡大する。ピストンロッド側油室A1の作動油はピストン24のホルダ40内のバイパス油路70を通りピストン側油室A2に流れる。一方、ピストン側油室A2が拡大して減圧するので、フリーピストン81がコイルスプリング85の付勢力で下動し、ピストンロッド25の退出容積相当分の作動油が隔壁部材106の伸側油路111に設けた伸側チェックバルブ113を開いてピストン側油室A2に還流する。即ち、フリーピストン81の下環状油室C1内の作動油は、中間シリンダ80の底部80Bの複数の油路90、車軸ブラケット16の上側油路123、隔壁部材106の上側油室B2、隔壁部材106の伸側油路111、隔壁部材106の下側油室B1、車軸ブラケット16の下側油路122、締め付けボルト28の横孔29を通り、ダンパシリンダ19内のピストン側油室A2に還流する。
(At low piston speed)
When the
ピストン24のバイパス油路70に介装されたニードル弁71を通るときの作動油の流動抵抗で伸側減衰力を発生する。
The expansion side damping force is generated by the flow resistance of the hydraulic oil when passing through the
また、フリーピストン81が下動するとフリーピストン81の上環状油室C2の容積が拡大するので、フリーピストン81の円筒部81Bの外周の油溜室Rの作動油が円筒部81Bの開口部81C及び円筒部81Bの内周の環状隙間βを通って、上環状油室C2内に流入する。
Further, when the
(ピストン速度の中高速時)
ピストン24の速度が一定の速度に達すると、ピストン24の伸側油路62の伸側バルブ64が開いて伸側減衰力を発生する。
(When the piston speed is medium to high)
When the speed of the
最伸長時には、ピストンロッド25の先端部に設けたホルダ40の外周の鍔部40Aとダンパシリンダ19の本体部20の上端部のワッシャ17との間に介装されているリバウンドスプリング136が圧縮され最伸長時の緩衝をなす。
At the maximum extension, the
(フリーピストンのコイルスプリングの交換)
フリーピストン81を付勢するコイルスプリング85の交換は、以下に述べる如く行なう。
(Replacement of free piston coil spring)
The
懸架スプリング53やフリーピストン81を付勢するコイルスプリング85等の交換のために、図2、図7に示すように、ピストンロッド25の上端部外周のジョイントナット42の下部外周に工具係合用の2つの二面幅部42Bが形成され、2つの二面幅部42Bに対向する下スプリングカラー51の円筒部に、工具挿入用の開口部51Cが形成されている。即ち、アウタチューブ11とキャップ15の螺合を解除してアウタチューブ11を下方に押し下げ、ジョイントナット42の二面幅部42Bとばねアジャスタ43外周の六角形状の工具係合部43Cに、それぞれ工具を係合してばねアジャスタ43とジョイントナット42の螺合を解除することにより、ばねアジャスタ43にキャップ15とスライダ46が一体に組み付けられた状態で、ばねアジャスタ43をジョイントナット42から取り外すことができる。
For exchanging the
続いて上下の円筒状のスプリングカラー50、51を上方に取り出し、懸架スプリング53を取り出し、更に、ロッドガイド30の外周の下ばね受け52を取り出す。
Subsequently, the upper and lower
次に、図6に示すように、インナチューブ12の上端部から円筒状の工具を挿入して環状ばね受け93の外周の工具係合部102に係合して環状ばね受け93をフリーピストン81のコイルスプリング85の付勢力に抗して押し下げ、更に90度回動し、環状ばね受け93の貫通溝96が支持部材95に対向する位置にして、コイルスプリング85の付勢力で環状ばね受け93を上昇させ、ダンパシリンダ19から環状ばね受け93を取り外す。
Next, as shown in FIG. 6, a cylindrical tool is inserted from the upper end portion of the
環状ばね受け93をダンパシリンダ19の外周から取り外すと、円筒状のスプリングカラー91がコイルスプリング85の付勢力で上昇し、円筒状のスプリングカラー91の上端部に近接した位置に形成された長孔状の開口部87がロッドガイド30の小径の本体部30Aの外周に位置する。適当な治具を使用して、治具の先端部を上スプリングカラー91の長孔状の開口部87に係合して円筒状のスプリングカラー91を上方に取り出した後、先端部に磁石等を取付けた治具を使用してフリーピストン81を付勢するコイルスプリング85を取り出し、コイルスプリング85を交換する。
When the
以上の如く、ダンパシリンダ19が車輪側チューブに取付けられた状態で、ダンパシリンダ19の外周からフリーピストン81のコイルスプリング85を交換することができる。また、フロントフォーク10を車体に取付けたまま、コイルスプリング85の交換が可能になり、フロントフォーク10の調整に費やす時間を短縮できる。
As described above, the
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
フリーピストン81が摺動するダンパシリンダ19の摺動部の外径を、ピストン24が摺動するダンパシリンダ19の本体部20の外径より縮径した。その結果、フリーピストン81の外径を同一としたまま内径を縮径して、フリーピストン81の環状断面積(受圧面積E)を大きくし、フリーピストン81の下環状油室C1の容積を大きくすることができる。その結果、ピストンロッド25のダンパシリンダ19内油室Aへの進入、退出容積分の作動油に対するフリーピストン81の摺動ストロークを短くすることができる。
According to the present embodiment, the following operational effects can be obtained.
The outer diameter of the sliding part of the
(a)フリーピストン81の摺動ストロークを短くすることができるので、フリーピストン81の内周と外周に嵌着したOリング82、83等からなるシール部材の磨耗を低減することができ、シール部材の耐久性を向上することができる。
(a) Since the sliding stroke of the
(b)フリーピストン81の摺動ストロークを短くすることができるので、フリーピストン81が摺動するダンパシリンダ19の縮径部21及び中間シリンダ80の長さを短くすることができる。特に、縮径部21の外周は加工精度を必要とするので、縮径部21及び中間シリンダ80の長さを短くした分、加工コストを低減することができる。
(b) Since the sliding stroke of the
(c)フリーピストン81の摺動ストロークを短くすることができるので、中間シリンダ80及びフリーピストン81を付勢するコイルスプリング85の全長を短くすることができる。その結果、コンパクトなフロントフォーク10の設計ができ、レイアウトの自由度も増す。
(c) Since the sliding stroke of the
(d)フリーピストン81が摺動するダンパシリンダ19の摺動部の外径を縮径したので、この縮径部21の外周を摺動するフリーピストン81の環状ピストン部81Aの内径を小径にすることができ、フリーピストン81の内周に嵌着したシール部材の周方向の長さを短くすることができる。その結果、フリーピストン81の摺動フリクションを低減することができ、フロントフォーク10の作動性を向上することができる。
(d) Since the outer diameter of the sliding portion of the
(e)ダンパシリンダ19の縮径部21を、ダンパシリンダ19の本体部20とは別体の部材から形成したので、ダンパシリンダ19の縮径部21の製作が容易となる。また、ダンパシリンダ19の本体部20より縮径部21の肉厚を厚くする等して、ダンパシリンダ19全体の強度を増加することもできる。
(e) Since the reduced
(f)フリーピストン81の円筒部81Bをダンパシリンダ19の本体部20の外周に沿うように延設し、円筒部81Bの鍔部81Eにてフリーピストン81を付勢するコイルスプリング85を支持したので、従来技術の如く、円筒部81Bの内周にコイルスプリング85を設ける場合に比べ、コイルスプリング85がダンパシリンダ19の本体部20と縮径部21の間の段部22に干渉することがなくなる。また、フリーピストン81の円筒部81Bとコイルスプリング85を軸方向に直列に配置することにより、車輪側チューブ12の大径化を抑えることができる。
(f) The
(g)車輪側チューブ12とダンパシリンダ19の縮径部21の間に底部80Bを有する中間シリンダ80を、車輪側チューブの内周との間に環状隙間αを介して設けるとともに、中間シリンダ80の底部80Bを車輪側チューブ12の車軸ブラケット16の底部の外周に固定し、中間シリンダ80とダンパシリンダ19の縮径部21の外周との間にフリーピストン81を摺動自在に設けた。中間シリンダ80は車軸ブラケット16の底部に固定されるので、車輪側チューブの前後左右方向の揺動に因る車輪側チューブの変形の影響を受けることがない。従って、フリーピストン81の作動性を向上することができる。
(g) An
以上、本発明の実施例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例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、本実施例では、中間シリンダを設けたが中間シリンダはなくても良く、フリーピストンの環状ピストン部の外周部がインナチューブの内周に直接摺動するものであっても良い。また、フリーピストンが環状ピストン部からなり、円筒部を備えないものであっても良い。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration of the present invention is not limited to this embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention. It is included in the present invention. For example, in this embodiment, the intermediate cylinder is provided, but the intermediate cylinder may not be provided, and the outer peripheral portion of the annular piston portion of the free piston may slide directly on the inner periphery of the inner tube. Moreover, a free piston may consist of an annular piston part and may not be provided with a cylindrical part.
また、ダンパシリンダの縮径部は塑性加工により一体の部材から形成しても良い。 The reduced diameter portion of the damper cylinder may be formed from an integral member by plastic working.
10 フロントフォーク
11 アウタチューブ(車体側チューブ)
12 インナチューブ(車輪側チューブ)
19 ダンパシリンダ
20 ダンパシリンダの本体部
21 ダンパシリンダの縮径部
21A 本体部への結合部
21B 車輪側チューブへの結合部
24 ピストン
25 ピストンロッド
26 ダンパ
80 中間シリンダ
80B 中間シリンダの底部
81 フリーピストン
81A 環状ピストン部
81B 円筒部
85 コイルスプリング
A ダンパシリンダ内の油室
α 環状隙間
10
12 Inner tube (wheel side tube)
19
Claims (4)
車体側チューブと車輪側チューブ内に、ダンパシリンダとダンパシリンダ内の油室を摺動するピストンを先端部に有するピストンロッドからなるダンパを内装し、
ダンパシリンダを車輪側チューブに取付け、ピストンロッドを車体側チューブに取付け、
ダンパシリンダの本体部の外周に、ダンパシリンダ内の油室を加圧するフリーピストンをコイルスプリングを介して摺動自在に設けた二輪車等のフロントフォークにおいて、
前記フリーピストンが摺動するダンパシリンダの摺動部の外径を、前記ピストンが摺動する本体部の外径より縮径し、該縮径部の外周に該フリーピストンを摺動自在に設けて該フリーピストンの受圧面積を大きくしたことを特徴とする二輪車等のフロントフォーク。 Fit the body side tube and wheel side tube slidably,
Inside the vehicle body side tube and the wheel side tube, a damper consisting of a damper rod and a piston rod having a piston that slides in an oil chamber in the damper cylinder at the tip end is incorporated,
A damper cylinder is attached to the wheel side tube, a piston rod is attached to the vehicle body side tube,
In a front fork such as a two-wheeled vehicle in which a free piston that pressurizes an oil chamber in the damper cylinder is slidably provided via a coil spring on the outer periphery of the main body of the damper cylinder.
The outer diameter of the sliding part of the damper cylinder on which the free piston slides is reduced from the outer diameter of the main body part on which the piston slides, and the free piston is slidably provided on the outer periphery of the reduced diameter part. A front fork for a two-wheeled vehicle or the like, wherein the pressure receiving area of the free piston is increased.
該中間シリンダと前記ダンパシリンダの外周との間に前記フリーピストンを摺動自在に設けた請求項1〜3のいずれかに記載の二輪車等のフロントフォーク。 An intermediate cylinder having a bottom portion between the wheel side tube and the reduced diameter portion of the damper cylinder is provided via an annular gap between the inner periphery of the wheel side tube, and the bottom portion of the intermediate cylinder is disposed on the wheel side. Secure to the bottom of the tube axle bracket,
The front fork of a motorcycle or the like according to any one of claims 1 to 3, wherein the free piston is slidably provided between the intermediate cylinder and an outer periphery of the damper cylinder.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080805 |