JP6524329B1 - 油圧緩衝器及び鞍乗型車両 - Google Patents

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Abstract

【課題】油とともに流れる不純物の量を低減することが可能な、油圧緩衝器を提供する。【解決手段】油圧緩衝器(1)は、囲い部材(42)を備えている。囲い部材(42)は、その外側から内側へと油を導く流入路(43)を有する。流入路(43)は、流入路(43)の軸線(43B)が、ロッド(16)の中心軸(C1)からずれるように配置されている。【選択図】図4

Description

本発明は、路面からの衝撃を緩衝する油圧緩衝器、および前記油圧緩衝器を備えた鞍乗型車両に関する。
二輪車や三輪車等の鞍乗型車両では、車輪を懸架する懸架装置として、車体側チューブと車輪側チューブとをテレスコピック型にした油圧緩衝器が用いられる。このような油圧緩衝器に関する技術として、例えば特許文献1に、車輪側チューブにシリンダを設ける一方、シリンダに摺接するピストンを支持するロッドを車体側チューブに設けた油圧緩衝器が開示されている。この油圧緩衝器では、車体側チューブに中空状のロッドが固定され、ロッドの車体側に減衰力調整部としての小孔およびニードル弁が設けられており、ロッドの内部を車体側へ流れた油が減衰力調整部を通過することにより、減衰力が調整される。
特開2012−67777号公報(2012年4月5日公開)
しかしながら、特許文献1に開示された油圧緩衝器においては、ロッドの内部を流れる油に不純物が含まれている場合、当該不純物が小孔とニードル弁との間に入り込むことにより、減衰力の調整に支障をきたす可能性がある。
本発明は、油とともに流れる不純物の量を低減することが可能な、油圧緩衝器及び鞍乗型車両を提供することを課題とする 。
本発明者は、鋭意検討の結果、(a)油圧緩衝器内で、螺旋形に巡る油の流れ(油の渦)を生じさせることにより、油に含まれる不純物を、遠心力を用いて分離可能であり、(b)遠心力を用いて不純物を分離した後の油を流すことにより、油とともに流れる不純物の量を低減可能であること、を知見した。本発明者は、これらの知見(a)及び知見(b)に基づいて本発明を完成させた。以下、本発明について説明する。以下の説明では、本発明の理解を容易にするために添付図面中の参照符号を括弧書きで付記するが、それによって本発明は図示の形態に限定されるものではない 。
第1の態様は、車体側チューブ(11)と、前記車体側チューブに対して移動する車軸側チューブ(12)と、前記車体側チューブに収容され、軸方向に油を流通させる第1流路(22)を内部に有する中空状のロッド(16)と、前記油の流動抵抗を調整することにより減衰力を調整する減衰力調整部(10)と、前記ロッドの少なくとも下端を囲むように配置された囲い部材(42)と、を備え、前記囲い部材は、その外側から内側へと油を導く流入路(43)を有し、前記流入路は、該流入路の軸線(43B)が、前記ロッドの軸線(C1)からずれるように配置されている、油圧緩衝器(1)である。
上記第1の態様において、前記囲い部材(42)は、少なくとも、前記流入路(43)よりも下流側に、前記下流側へ向かうにつれて内径が小さくなるテーパー部(44)を有することが好ましい。
また、上記第1の態様において、前記第1流路(22)よりも内径が小さく、かつ、前記第1流路へと連なる第2流路(45)を内部に有する中空状の先端部材(41)が、前記第1流路の下端開口(23)に備えられていることが好ましい。
また、中空状の先端部材(41)を有する上記第1の態様において、前記先端部材(41)の下端は、前記流入路(43)よりも下側に位置していることが好ましい。
また、上記第1の態様において、前記囲い部材(42)は、その下端側の内部に配設された凹部(47)、又は、その下端側を貫通する貫通孔(42A)を有することが好ましい。
また、上記第1の態様において、前記第1流路(22)から流れ出た油が、前記減衰力調整部(10)へと流入することができる。
また、第1流路(22)から流れ出た油が、減衰力調整部(10)へと流入する上記第1の態様において、前記減衰力調整部(10)は、磁力を利用して駆動力を発生させる駆動部(50)と、前記駆動部の駆動により開閉する制御弁(77)とを有することができる。
第2の態様は、上記第1の態様にかかる油圧緩衝器(1)を備える鞍乗型車両(2)である。
本発明によれば、油とともに流れる不純物の量を低減することが可能な、油圧緩衝器及び鞍乗型車両を提供することができる。
本発明の一実施形態に係る油圧緩衝器の構成を示す断面図である。 前記油圧緩衝器が備えるロッドの車軸側端部の近傍の構造を示す断面図である。 前記油圧緩衝器が備える制御部の構成の一例を示す図である。 前記ロッドの車軸側端部の拡大図である。 図4におけるA−A線矢視断面図である。 図5の中央部の拡大図である。 ロッドの車軸側端部の近傍に形成された油室における油の流れを説明するための図である。 前記ロッドの車軸側端部に設けられる囲い部材の変形例を示す図である。 囲い部材の変形例を示す断面図である。 前記油圧緩衝器を搭載した自動二輪車を示す側面図である。 前記自動二輪車の要部を示す正面図である。
〔実施形態1〕
本発明の油圧緩衝器の一実施形態としてフロントフォークを例示して以下の説明を行う。ただし、本発明の油圧緩衝器は、リアダンパーとして実現されてもよい。
図1は、本発明の一実施形態に係る油圧緩衝器の構成を示す断面図である。図2は、油圧緩衝器1が備えるロッド16の車軸側端部の近傍の構造を示す断面図である。油圧緩衝器1は、二輪車や三輪車等の鞍乗型車両において車輪(図示せず)の両側面に左右一対に取り付けられる装置であり、車輪を懸架する懸架装置として機能する。
図1および図2に示すように油圧緩衝器1は、テレスコピック型であり、車体側ブラケット(図示せず)に連結される円筒状のチューブ11(車体側チューブ)と、車輪側ブラケット13が連結された円筒状のチューブ12(車軸側チューブ)とを備えている。チューブ12は、チューブ11に対して相対的に移動し、チューブ11の内部に出入りする。チューブ12の内部には、チューブ11とチューブ12とを伸長方向に付勢するコイルばね14が配置されている。本実施の形態では、油圧緩衝器1は、コイルばねを有しダンパーが内蔵されていない他方の懸架装置(図示せず)と組み合わせて一対のフロントフォーク(図11参照)を構成する。なお、本発明では、油圧緩衝器1と、ダンパーが内蔵されている他方の懸架装置とを組み合わせて一対のフロントフォークを構成してもよい。また、本発明では、油圧緩衝器1を対として備えるフロントフォークを構成してもよい。
油圧緩衝器1は、路面の凹凸による衝撃が車輪4(図10参照)に入力されると、チューブ12がチューブ11に出入りして伸縮する。油圧緩衝器1が縮む行程を圧縮行程と称し、油圧緩衝器1が伸びる行程を伸長行程と称する。本実施の形態では、チューブ11にチューブ12が出入りする倒立型の油圧緩衝器1について説明するが、油圧緩衝器1を、チューブ11がチューブ12に出入りする正立型にすることは当然可能である。
油圧緩衝器1は、中心軸C1(図2参照)を軸としてチューブ12の車軸側に取り付けられるシリンダ15と、中心軸C1を軸としてチューブ11に収容され、チューブ11の車体側に取り付けられたロッド16(中空状のロッド)とを備えている。中心軸C1の伸びる方向を軸方向と称する。
シリンダ15の車体側の開口部は、ロッドガイド17によって閉塞され、ロッド16の車軸側はロッドガイド17を貫通する。ロッドガイド17は、ロッド16を摺動可能に支持すると共に、ロッドガイド17の車軸側には、チューブ11およびチューブ12の最伸長時に反力を発生するリバウンドばね18が配されている。
シリンダ15の内部は油(作動油)が充満し、ロッド16の車軸側端部に取り付けられた囲い部材42に対して設けられたピストン19が、チューブ11およびチューブ12の伸縮時にシリンダ15の内周面を摺動する。ピストン19は、シリンダ15の内側の領域を、下方室20と上方室21とに区画する。
図1に示すように、ロッド16は、軸方向に油を流通させる流路22(第1流路)を内部に有する中空の軸部材である。ロッド16は、車軸側端部において開口する開口部23(車軸側開口部)と、車体側端部において開口する開口部24(車体側開口部)とを有している。本実施の形態では開口部23は、シリンダ15内の上方室21の内部に位置している。上方室21とは、シリンダ15の内部を摺動するピストン19によって区画される油室のうちの車体側の油室である。
後述する貫通孔42Aを有しない囲い部材42、を有する油圧緩衝器1では、圧縮行程および伸長行程の両方において、油は上方室21から流路22に流入し、油は、流路22の内部を車軸側から車体側へ向かって流れる。流路22から流れ出た油は、ロッド16の車体側に配された制御部10へと流入する。
シリンダ15の車軸側の端部にはベースバルブ27が配され、チューブ11の車体側に配されたキャップ部材25に制御部10が配される。制御部10は、ロッド16の開口部24から流出する油の流動抵抗を調整することにより減衰力を調整する減衰力発生部である。
図3は、制御部10の構成の一例を示す図である。図3に示すように、制御部10は、外部からの電力の入力で駆動する駆動部50と、駆動部50の駆動で進退する弁棒56と、弁棒56の進退により移動する弁体77(制御弁)とを有する。
駆動部50は、磁力を利用して駆動力を発生させる駆動機構であり、円筒状のケース51の内側に収容された有底筒状の2つのコア52,53と、コア52,53の間に配置されたコイル54と、コア53及びコイル54の内側に配置されたヨーク55と、ヨーク55に支持された弁棒56とを備えている。ブッシュ57は、弁棒56の周囲に設けられており、弁棒56を移動自在に支持する。コア53は固定鉄芯であり、ヨーク55は可動鉄芯であるため、コイル54に通電して磁界が発生すると、弁棒56の中心軸C2に沿う軸方向の操作力をヨーク55に与える。ケース51は、キャップ部材25に形成された孔部58に収装されている。
制御部10は、駆動部50によって弁棒56を進退させることにより、可変絞り弁である弁体77と弁座72の締切り面75との隙間の面積(開口面積)を電子制御する。これにより、前記隙間を油が通過するときに生じる減衰力の大きさを制御する。
なお、制御部10は、上述の構成に限定されず、制御部10として、公知の減衰力調整装置を用いてもよい。例えば、制御部10は、外部からの電力の入力で駆動する電動モータと、前記電動モータの駆動で進退するプランジャと、前記プランジャの進退により開閉する制御弁とを有していてもよい。
後述するように、流路22に流入する油は、囲い部材42の内側に形成された油室46において不純物が除去され、不純物が除去された油が、流路22から制御部10へと流入する。そのため、制御部10への不純物の流入を抑制することができる。
なお、油圧緩衝器1に設けられる制御部10は、電子制御される減衰力調整装置である必要はなく、手動で減衰力の調整を行う減衰力調整装置を油圧緩衝器1に設けてもよい。但し、電子制御の減衰力調整装置の方が不純物の影響を受けやすいため、本発明は、電子制御の減衰力調整装置を備える油圧緩衝器に適用される場合に、特に有意義なものである。また、油に含まれ得る不純物には、磁性体である金属粉が含まれる場合がある。磁性体である金属粉が、磁力を利用して駆動力を発生させる駆動部50へと流入すると、当該駆動部50の作動性が低下する虞がある。駆動部50へと流入する、磁性体である金属粉の量を低減することにより、このような作動性の低下を抑制することができる。したがって、本発明は、磁力を利用して駆動力を発生させる駆動部を有する油圧緩衝器に適用される場合に、効果を奏しやすい。
図1に示すように、チューブ11の車体側の開口はキャップ部材25によって塞がれており、チューブ12の車軸側の開口は車輪側ブラケット13によって塞がれている。チューブ11およびチューブ12の内部に封入される気体や油が漏れ出ないように、チューブ11とチューブ12とが重複する部分に形成される筒状の隙間はオイルシール等で塞がれる。
油圧緩衝器1は、チューブ11およびチューブ12に囲まれたシリンダ15の外側の空間に油を貯留し、貯留された油の液面(図示せず)から車体側に気室が形成される。当該空間がリザーバ26として機能する。
図4は、ロッド16の車軸側端部の拡大図である。図4に示すように、流路22よりも内径が小さく、かつ、流路22へと連なる流路45(第2流路)を内部に有する中空状の先端部材41が、流路22の下端開口である開口部23に備えられている。換言すれば、ロッド16の車軸側の端部には、開口部23の開口面積よりも小さい面積の開口を形成する先端部材41が配されている。先端部材41は、ロッド16の内部の流路22と連通する流路45を有している。流路45は、油室46に向けて開口する、ロッド16の車軸側の流路である。また、図4に示すように、油圧緩衝器1は、ロッド16の少なくとも下端を囲むように配置された囲い部材42を備えている。
図5は、図4におけるA−A線矢視断面図である。図6は、図5の中央部の拡大図である。図5および図6に示すように、囲い部材42は、その内側に、流路22および流路45と連通する油室46を形成している。油室46は、流入した油に遠心力を印加するための油室であり、油圧緩衝器1の軸方向に対して垂直な平面で油室46を切断したときの断面に円弧が含まれている。すなわち、油室46は、円筒または円錐形状の内壁面を有している。
囲い部材42は、上方室21から油室46へ(つまり囲い部材42の外側から内側へ)油を導く流入路43を備えている。流入路43は、流入路43の軸線43B(図5参照)が、ロッド16の中心軸C1(軸線)からずれるように(軸線43Bと中心軸C1とが交差しないように)、囲い部材42の一部に備えられている。換言すれば、流入路43から油室46へ流入する油の流れが、中心軸C1と交差しないように流入路43が形成されている。さらに換言すれば、油圧緩衝器1の軸方向に対して垂直な平面で油室46を切断したときの断面において、流入路43から油室46へ流入する油の流れは、油室46の中心から偏心している。本実施形態において、油室46の中心軸は、ロッド16の中心軸C1と同一である。油室46の中心軸とは、油圧緩衝器1の軸方向に平行な軸であり、軸方向に対して垂直な平面で囲い部材42を切断したときに、油室46の内壁面によって囲まれる部位である開口部の中心を通る軸である。なお、図6に示す例では、流入路43は、中心軸C1に対して垂直に形成されているが、流入路43は、出口側が車軸側に傾くように形成されていてもよい。
図7は、油室46における油の流れを説明するための図である。流入路43の軸線が中心軸C1からずれるように、流入路43が形成されているため、図7に示すように、流入路43から油室46へ流入した油は渦を巻きながら車軸側へ移動する。渦を巻くという観点からは、流入路43から流出する油の流れが、図7に示す油室46の外縁に対する接線と一致することが好ましい。
さらに、囲い部材42は、少なくとも、流入路43よりも下流側に、当該下流側へ向かうにつれて内径が小さくなるテーパー部44を有する油室46を備えている。具体的には、油圧緩衝器1の軸方向に対して垂直な平面で油室46を切断したときの断面に表れる、油室46の内径が、車体側から車軸側へ向かうにつれて小さくなるテーパー部44を、油室46は有している。そのため、油が渦巻く速度は車軸側へ向かうにつれて増加し、その結果、発生する遠心力も大きくなる。
この現象により、油に含まれている不純物は、遠心力により中心軸C1から遠ざかる方向(油室46の内壁面側)へと移動し、中心軸C1の近傍には、不純物が少ない油が存在するようになる。
一方、図4に示すように、先端部材41が有する開口部45Aの口径45Bは、中心軸C1に対して垂直な平面で油室46の車体側を切断したときに表れる、油室46の上端開口部の口径46Aよりも小さい。より詳細には、流入路43が形成されている位置において、中心軸C1に対して垂直な平面で囲い部材42を切断したときの断面において、流路45の口径45Bは、油室46の口径46Aよりも小さい。そのため、中心軸C1の近傍に位置する不純物の少ない油を、流路45を介して流路22へ供給することができる。
また、先端部材41の下端である開口部45Aは、流入路43よりも下側(車軸側)に位置している。詳細には、油室46に対して開口する流入路43の開口部43Aは、流路45の開口部45Aよりも車体側に位置している。そのため、流入路43から油室46へ流入した油が直接(すなわち不純物が除去されない状態で)流路45に流入することを抑制できる。
なお、先端部材41を設けずに、ロッド16自体の車軸側端部を先細り形状とすることにより、先端部材41を設けた場合と同様の効果を得てもよい。ただし、先端部材41を設ける構成とする方が、油圧緩衝器1の製造は容易である。
油室46は、テーパー部44の車軸側において油室47(凹部)を有している。油室47は、テーパー部44において遠心分離された不純物を蓄積させる円筒形状の油室である。油室47の車軸側は閉じている。
なお、ここでは、車軸側が閉じている油室47が、油室46の下側(車軸側)に備えられる形態を示したが、油圧緩衝器1は、当該形態に限定されない。図8は、囲い部材42の変形例を示す図である。図8に示すように、油圧緩衝器1は、油室47に代えて、油室46の下側(車軸側)に、油室46と下方室20とを繋ぐ貫通孔42Aを有していてもよい。貫通孔42Aは、囲い部材42の内部に形成され、油室46と下方室20とを連通し、囲い部材42の車軸側の端部において開口する貫通孔(貫通路)である。
すなわち、囲い部材42は、その下端側(車軸側)の内部に配設された凹部としての油室47、又は、その下端側を貫通する貫通孔42Aを有していてもよい。
囲い部材42に、車軸側が閉じている(開口していない)油室47が備えられることにより、遠心分離された不純物を油室47に留めることが可能になる。その結果、流路22へと流入する不純物の量を低減しやすくなる。一方、油室47に代えて貫通孔42Aが備えられることにより、油室46で遠心分離された不純物を貫通孔42Aへと導きつつ、不純物が除去された油を流路22へと導くことが可能になる。貫通孔42Aへと導かれた不純物は、下方室20へと達する。下方室20へと達した不純物は、流入路43を通って油室46へと流入し得るが、油室46は、不純物を遠心分離することが可能なので、このような形態であっても、流路22へと流入する不純物の量を低減することができる。
流路22へと流入する不純物の量を低減しやすい形態にする等の観点からは、囲い部材42が貫通孔42Aを有している形態よりも、車軸側が閉じている油室47を設ける形態が好ましい。
なお、圧縮行程では、上方室21から流路22へと油が流入し、図8に示した形態の囲い部材42を有する場合には、さらに貫通孔42A及び凹部47を通って、下方室20から流路22へと油が流入する。一方、伸長行程では、上方室21から流路22へと油が流入する。このようにして流路22へと流入した油は、流路22の内部を車軸側から車体側へ向かって流れる。すなわち、囲い部材42が貫通孔42Aを有している形態においても、圧縮行程および伸長行程の両方において、油は、流路22の内部を車軸側から車体側へ向かって流れる。
(まとめ)
以上のように油圧緩衝器1は、車体側のチューブ11と、チューブ11に対して移動する車軸側のチューブ12と、チューブ11に収容され、軸方向に油を流通させる流路22を内部に有する中空状のロッド16と、油の流動抵抗を調整することにより減衰力を調整する減衰力調整部である制御部10と、ロッド16の少なくとも下端を囲むように配置された囲い部材42と、を備えている。囲い部材42は、その外側から内側へと油を導く流入路43を有し、流入路43は、流入路43の軸線が、ロッド16の軸線である中心軸C1からずれるように配置されている。
そのため、流入路43から囲い部材42の内側へ流入した油は、その内側に設けられた空間(油室46の内部)で渦を巻きながら車軸側へ移動する。このとき、油に含まれている不純物は、遠心力により中心軸C1から遠ざかる方向へ移動し、中心軸C1の近傍には、不純物が少ない油が存在するようになる。これにより、油とともに流れる不純物の量を低減することが可能になる。
また、囲い部材42は、少なくとも、流入路43よりも下流側に、下流側へ向かうにつれて内径が小さくなるテーパー部44を有する。そのため、油が渦巻く速度を車軸側へ向かうにつれて増加させることができ、より大きな遠心力を発生させることができる。従って、遠心力により油から不純物を分離する分離効率を増大させることができる。
さらに、流路22よりも内径が小さく、かつ、流路22へと連なる流路45を内部に有する中空状の先端部材41が、流路22の下端開口に備えられている。そのため、中心軸C1の近傍にある不純物の少ない油を選択的に、流路22に供給することが可能となる。換言すれば、不純物を流路22へと吸い込みにくくすることができる。
また、先端部材41の下端である開口部45Aは、流入路43よりも下側に位置している。そのため、油室46へ流入した油は、ロッド16の流路22に直接流入せず、油室46において不純物が分離された後、不純物の少ない油が開口部45Aを介してロッド16の流路22へ吸い上げられることになる。従って、不純物を流路22へと吸い込みにくくすることができる。
また、囲い部材42は、その下端側の内部に配設された凹部としての油室47、又は、その下端側を貫通する貫通孔42Aを有していてもよい。凹部を形成することにより、不純物を分離した状態を維持できる。また、貫通孔42Aを有する場合であっても、遠心力を用いて不純物が除去された油を流路22へ流入させることができる。
また、流路22から流れ出た油が、制御部10へと流入する。これにより、不純物が除去された油を制御部10へと流入させることができるので、減衰力の調整機能を長期間に亘って維持しやすくなる。
また、減衰力調整部である制御部10は、磁力を利用して駆動力を発生させる駆動部50と、駆動部50の駆動により開閉する弁体77とを有する。
遠心力を用いて除去される不純物には金属片が含まれ得る。磁性体である金属片は、磁力を利用した駆動部50に引き付けられやすい。駆動部50に金属片が入り込むと、長期間に亘って減衰力を狙った値に制御することが困難になる。油圧緩衝器1において、流路22に流入する油は、囲い部材42の内側に形成された油室46を通ることで不純物が除去され、不純物が除去された油が、流路22から制御部10へと流入する。そのため、制御部10への不純物の流入を抑制することができ、その結果、長期間に亘って減衰力調整機能を維持することができる。
〔実施形態2〕
図9は、囲い部材42の変形例を示す断面図である。図9に示すように、囲い部材42は、複数の流入路43を備えていてもよい。複数の流入路43の配置を適切に設定することにより、油の渦をより効率的に発生させることができる。流入路43を形成する数は、油圧緩衝器1において発生する減衰力とのバランスを考慮して決定されればよい。
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。
〔実施形態3〕
油圧緩衝器1が搭載される鞍乗型車両として、例えば自動二輪車および自動三輪車が挙げられる。油圧緩衝器1は、例えば、自動二輪車に備えられるフロントフォークである。図10は、油圧緩衝器1を搭載した自動二輪車2を示す側面図である。図11は、自動二輪車2の要部を示す正面図である。
図10および図11に示すように、油圧緩衝器1は、車輪4を有する自動二輪車2に備えられる2本のフロントフォークのうちの少なくとも一方である。制御部10は、自動二輪車2におけるハンドル3の近くに位置している。なお、自動二輪車2が備えるフロントフォークの具体的な形式としては様々な種類のものを採用することが可能であり、2本のフロントフォークの両方を油圧緩衝器1で構成してもよい。
1 油圧緩衝器
2 自動二輪車(鞍乗型車両)
10 制御部(減衰力調整部)
11 チューブ(車体側チューブ)
12 チューブ(車軸側チューブ)
15 シリンダ
16 ロッド(中空状のロッド)
19 ピストン
22 流路(第1流路)
23 開口部(下端開口)
41 先端部材
42 囲い部材
42A 貫通孔
43 流入路
43B 軸線
44 テーパー部
45 流路(第2流路)
45B 口径
46A 口径
46 油室
47 油室(凹部)
50 駆動部
77 弁体(制御弁)

Claims (7)

  1. 車体側チューブと、
    前記車体側チューブに対して移動する車軸側チューブと、
    前記車体側チューブに収容され、軸方向に油を流通させる第1流路を内部に有する中空状のロッドと、
    前記油の流動抵抗を調整することにより減衰力を調整する減衰力調整部と、
    前記ロッドの少なくとも下端を囲むように配置された囲い部材と、を備え、
    前記囲い部材は、その外側から内側へと油を導く流入路を有し、
    前記流入路は、該流入路の軸線が、前記ロッドの軸線からずれるように配置され
    前記流入路は、該流入路の軸線が前記ロッドの軸線に対して垂直になるように延びており、
    前記囲い部材の内壁は、前記ロッドの軸線に対して垂直な平面で切断したときの断面に、円弧が含まれており、
    前記第1流路よりも内径が小さく、かつ、前記第1流路へと連なる第2流路を内部に有する中空状の先端部材が、前記第1流路の下端開口に備えられている、油圧緩衝器。
  2. 前記囲い部材は、少なくとも、前記流入路よりも下流側に、前記下流側へ向かうにつれて内径が小さくなるテーパー部を有する、請求項1に記載の油圧緩衝器。
  3. 前記先端部材の下端は、前記流入路よりも下側に位置している、請求項1または2に記載の油圧緩衝器。
  4. 前記囲い部材は、その下端側の内部に配設された凹部、又は、その下端側を貫通する貫通孔を有する、請求項1からのいずれか1項に記載の油圧緩衝器。
  5. 前記第1流路から流れ出た油が、前記減衰力調整部へと流入する、請求項1からのいずれか1項に記載の油圧緩衝器。
  6. 前記減衰力調整部は、磁力を利用して駆動力を発生させる駆動部と、前記駆動部の駆動により開閉する制御弁とを有する、請求項に記載の油圧緩衝器。
  7. 請求項1からのいずれか1項に記載の油圧緩衝器を備える鞍乗型車両。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE697799C (de) * 1937-05-27 1940-10-23 Ver Deutsche Metallwerke Ag Fluessigkeitsstossdaempfer
DE2950888A1 (de) * 1979-12-18 1981-06-25 Stabilus Gmbh Daempfkolben fuer pneumatische, hydraulische und hydropneumatische aggregate
JPS60102534U (ja) * 1983-12-19 1985-07-12 ヤマハ発動機株式会社 車両の懸架用油圧減衰器
JPH056427Y2 (ja) * 1987-05-09 1993-02-18
JP2904014B2 (ja) * 1994-06-27 1999-06-14 三菱自動車工業株式会社 減衰力可変ショックアブソーバ
JP2005076856A (ja) * 2003-09-03 2005-03-24 Honda Motor Co Ltd ダンパ装置
US20100148412A1 (en) * 2008-12-12 2010-06-17 Showa Corporation Hydraulic shock absorber
JP5452434B2 (ja) 2010-09-21 2014-03-26 カヤバ工業株式会社 フロントフォーク
JP2016038071A (ja) * 2014-08-11 2016-03-22 Kyb株式会社 フロントフォーク
JP6496592B2 (ja) * 2015-03-31 2019-04-03 株式会社ショーワ 緩衝器
JP6188257B1 (ja) * 2016-03-30 2017-08-30 株式会社ショーワ 油圧緩衝器

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