JP6546424B2 - フロントフォーク - Google Patents

フロントフォーク Download PDF

Info

Publication number
JP6546424B2
JP6546424B2 JP2015066201A JP2015066201A JP6546424B2 JP 6546424 B2 JP6546424 B2 JP 6546424B2 JP 2015066201 A JP2015066201 A JP 2015066201A JP 2015066201 A JP2015066201 A JP 2015066201A JP 6546424 B2 JP6546424 B2 JP 6546424B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
front fork
leg
piston rod
oil
piston
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015066201A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016185735A (ja
Inventor
村上 陽亮
陽亮 村上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Corp
Original Assignee
Showa Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Corp filed Critical Showa Corp
Priority to JP2015066201A priority Critical patent/JP6546424B2/ja
Priority to US15/069,074 priority patent/US9845131B2/en
Priority to EP16160887.2A priority patent/EP3073144B1/en
Publication of JP2016185735A publication Critical patent/JP2016185735A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6546424B2 publication Critical patent/JP6546424B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62JCYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J45/00Electrical equipment arrangements specially adapted for use as accessories on cycles, not otherwise provided for
    • B62J45/40Sensor arrangements; Mounting thereof
    • B62J45/42Sensor arrangements; Mounting thereof characterised by mounting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62JCYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J45/00Electrical equipment arrangements specially adapted for use as accessories on cycles, not otherwise provided for
    • B62J45/40Sensor arrangements; Mounting thereof
    • B62J45/41Sensor arrangements; Mounting thereof characterised by the type of sensor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K21/00Steering devices
    • B62K21/02Front wheel forks or equivalent, e.g. single tine
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K25/00Axle suspensions
    • B62K25/04Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork
    • B62K25/06Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with telescopic fork, e.g. including auxiliary rocking arms
    • B62K25/08Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with telescopic fork, e.g. including auxiliary rocking arms for front wheel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K25/00Axle suspensions
    • B62K25/04Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork
    • B62K25/28Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with pivoted chain-stay
    • B62K25/283Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with pivoted chain-stay for cycles without a pedal crank, e.g. motorcycles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/3292Sensor arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/48Arrangements for providing different damping effects at different parts of the stroke
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K25/00Axle suspensions
    • B62K25/04Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork
    • B62K2025/044Suspensions with automatic adjustment
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F13/00Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
    • F16F13/005Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a wound spring and a damper, e.g. a friction damper
    • F16F13/007Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a wound spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Axle Suspensions And Sidecars For Cycles (AREA)

Description

本発明の実施の形態は、フロントフォークに関する。
従来、自動二輪車の車輪を、サスペンション(懸架装置)を介して車体フレームに連結することが知られている。例えば、フロントフォークは、自動二輪車の前輪と車体との間に介装される。このようなフロントフォークにおいて、例えば、自動二輪車の走行状態を把握するために、フロントフォークの伸縮距離であるストローク量を検知することが求められる場合がある。
フロントフォークのストローク量を検知するストロークセンサとして、例えば、フロントフォークの外部に併設されるものがある。このストロークセンサは、外部に併設されているため、外部からの接触や悪意のいたずらなどによって損傷を受けることがある。そのため、ストロークセンサは、フロントフォークの内部に備えられることが望ましい。
特開平6−263078号公報
しかしながら、ストロークセンサをフロントフォークの内部に備える場合、ストロークセンサを配置するスペースが必要となる。また、ストロークセンサとともに、フロントフォーク内に封入されたオイルの流れを制御して減衰力を調整する減衰力可変装置を備える場合、双方の干渉などの問題が生じる。
本発明が解決しようとする課題は、ストロークセンサを内部に備えるとともに、減衰力可変装置を備え、構造のシンプル化を図ることができるフロントフォークを提供するものである。
実施形態のフロントフォークは、一対の第1脚と第2脚とを備える。前記第1脚は、前記フロントフォークの伸縮距離であるストローク量を検知するストロークセンサ部を内部に備える。前記第2脚は、前記第2脚内に封入された作動流体の流れを制御して減衰力を可変可能にする減衰力可変装置を備える。前記第1脚は、前記フロントフォークの上端側に設けられた筒状のアウタチューブと、前記フロントフォークの下端側に設けられるとともに、前記アウタチューブの内側に挿入され、前記アウタチューブの中心軸に沿った方向に移動可能に設けられた筒状のインナチューブと、前記インナチューブ内に摺動可能に嵌装されたスプリングカラーと、前記インナチューブの内側に設けられていると共に、下端が前記スプリングカラーに連結され、その上端が前記アウタチューブの上端に設けられるキャップに取り付けられたピストンロッドと、前記スプリングカラーの下面にその上端が接するように設けられたスプリングと、をさらに備える。また、前記ストロークセンサ部は、前記ピストンロッドの外周に、上端側から下端側に向かって設けられ、絶縁部材の内部にコイル導体を備えたコイル部と、その中心軸を前記ピストンロッドの中心軸と同軸とし、かつ前記ピストンロッドの周囲に位置すると共に、前記インナチューブ内でかつ前記コイル部の外周に設けられ、前記インナチューブとともに当該中心軸に沿った方向に移動可能な筒状の導体部材と、前記コイル導体に電気的に接続され、前記コイル部と前記導体部材とが重なる長さによって変化する前記コイル導体のインダクタンスに基づく信号を出力する出力配線と、を備える。
本発明に係るフロントフォークによれば、ストロークセンサを内部に備えるとともに、減衰力可変装置を備え、構造のシンプル化を図ることができる。
実施の形態のフロントフォークを備えた自動二輪車の概略図である。 実施の形態のフロントフォークの第1脚の縦断面を示す図である。 図2のA−A断面を示す図である。 実施の形態のフロントフォークのストロークセンサ部及び検知部の構成を模式的に示した図である。 実施の形態のフロントフォークの第2脚の縦断面を示す図である。 実施の形態のフロントフォークの第2脚の減衰力可変装置の縦断面を示す図である。 圧側行程時のオイルの流れを説明するための、実施の形態のフロントフォークの第2脚の減衰力可変装置の縦断面を示す図である。 伸側行程時のオイルの流れを説明するための、実施の形態のフロントフォークの第2脚の減衰力可変装置の縦断面を示す図である。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は、実施の形態のフロントフォーク10を備えた自動二輪車200の概略図である。図1に示すように、自動二輪車200は、車両本体の一部を構成する車体フレーム210と、この車体フレーム210の前端部に取り付けられているヘッドパイプ211と、このヘッドパイプ211に設けられた一対のフロントフォーク10と、この一対のフロントフォーク10の下端に車軸212を介して取り付けられた前輪213とを備えている。
一対のフロントフォーク10は、前輪213の左側と右側にそれぞれ1つずつ配置されている。具体的には、フロントフォーク10は、第1脚10aと、第2脚10b(図示しない)とから構成される。図1では、進行方向に向かって右側に配置された第1脚10aのみを示している。なお、ここでは、進行方向に向かって右側に、第1脚10aを備えた一例を示したが、進行方向に向かって左側に、第1脚10aを備えてもよい。このフロントフォーク10の具体的構成については後で詳述する。
自動二輪車200は、フロントフォーク10の上部に取り付けられたハンドル214と、車体フレーム210の前上部に取り付けられた燃料タンク215と、この燃料タンク215の下側に配置されたエンジン216とを備えている。
自動二輪車200は、車体フレーム210の後上部に取り付けられたシート218と、車体フレーム210の下部にスイング自在に取り付けられたスイングアーム219と、このスイングアーム219の後端に取り付けられた後輪220と、スイングアーム219と車体フレーム210との間に取り付けられた左右一対のリヤサスペンション221とを備えている。一対のリヤサスペンション221は、後輪220の左側と右側にそれぞれ1つずつ配置されている。図1では、進行方向に向かって右側に配置されたリヤサスペンション221aのみを示している。さらに、自動二輪車200は、自動二輪車200全体の制御を行う制御装置222を備えている。
車体フレーム210は、例えば、燃料タンク215、エンジン216等の車両本体を構成する機能部材を支持する枠体である。ヘッドパイプ211は、略円筒状の部材である。ヘッドパイプ211は、ハンドル214及びフロントフォーク10と一体として設けられるハンドル回転軸(図示しない)が内部に挿入され、このハンドル回転軸を回転可能に支持する。
前輪213は、車体フレーム210の進行方向に向かって前側に配置された車輪である。ハンドル214は、車体フレーム210の進行方向に向かって前側に配置され、自動二輪車200の操舵のため運転者が握る部材である。燃料タンク215は、車体フレーム210の上方に配置され内部に燃料を収容する容器である。エンジン216は、後輪220を回転させる駆動力を供給する駆動源である。
シート218は、車体フレーム210の上方に配置され、運転者が跨って乗る鞍型の座席である。スイングアーム219は、進行方向に向かって前側の端部が車体フレーム210に回転可能に支持され、進行方向に向かって後ろ側の端部が後輪220を支持する部材である。このスイングアーム219は、後輪220の動きに追従するよう進行方向に向かって前側の端部を中心として回転する。後輪220は、車体フレーム210の進行方向に向かって後ろ側に配置された車輪である。
リヤサスペンション221は、路面の凹凸等により後輪220が受ける衝撃が車体フレーム210へと伝達されることを抑制する緩衝装置である。制御装置222は、例えば、演算処理を行うCPU(図示しない)を備え、後述するストロークセンサ部100などからの出力信号を受信しながら自動二輪車200全体の制御を行う。
(フロントフォーク10の構成)
次に、実施の形態のフロントフォーク10の構成について説明する。
フロントフォーク10は、前述したように、一対の第1脚10aと第2脚10bとを備える。ここでは、例えば、第1脚10aは、伸縮距離であるストローク量を検知するストロークセンサ部100を内部に備え、第2脚10bは、第2脚10b内に封入された作動流体(オイル)の流れを制御して減衰力を可変可能にする減衰力可変装置350を備える。
(1)第1脚10a
(1−1)第1脚10aの構成
まず、第1脚10aの構成について説明する。図2は、実施の形態のフロントフォーク10の第1脚10aの縦断面を示す図である。図3は、図2のA−A断面を示す図である。
第1脚10aは、図2に示すように、筒状のアウタチューブ20と、このアウタチューブ20の内部に、一部が下方から挿入された筒状のインナチューブ30とを備える。なお、ここでは、図1に示すように、アウタチューブ20が車体側に取り付けられ、インナチューブ30が車軸側に取り付けられた倒立型の第1脚10aを例示している。
アウタチューブ20の上端部は、アッパブラケット223(図1参照)とロアブラケット224(図1参照)によって自動二輪車の車体に取り付けられている。また、図2に示すように、アウタチューブ20の上端は、キャップ40によって閉塞されている。インナチューブ30が貫通するアウタチューブ20の下端開口部の内周には、インナチューブ30の外周に摺接するガイドブッシュ50、オイルシール51及びダストシール52が嵌着されている。なお、アウタチューブ20は、例えば、アルミや鉄等の導電性の材料によって形成される。
アウタチューブ20内の軸中心部には、その上端がキャップ40に固定された中空状のピストンロッド60が垂下している。このピストンロッド60の一部は、インナチューブ30内の上端部に嵌着された有底筒状の隔壁部材70を貫通している。そして、ピストンロッド60は、インナチューブ30の内部に上方から挿入されている。
ピストンロッド60の下端部には、スプリングカラー80が、例えば、ナット(図示しない)によって結着されている。一方、ピストンロッド60の上端部は、前述したようにキャップ40に固定されている。図3に示すように、キャップ40は、アウタチューブ20の上端の開口に嵌着するキャップ本体41と、このキャップ本体41に形成され、アウタチューブ20の中心軸方向に貫通する貫通孔42と、この貫通孔42を液密に閉鎖する閉鎖部材43とを備える。なお、貫通孔42は、中央貫通孔として機能する。
なお、キャップ本体41とアウタチューブ20は、例えば、螺着されている。また、キャップ本体41とアウタチューブ20との間には、例えば、Oリング等のシール材44が設けられ、液密になっている。また、キャップ本体41と閉鎖部材43との間には、例えば、Oリング等のシール材41aが設けられ、液密になっている。
閉鎖部材43は、図3に示すように、下端側の中央に、ピストンロッド60の上端部と嵌合する凹部45を有している。そして、ピストンロッド60の上端部が凹部45に嵌合された状態で、外側から径方向の一方に、キャップ本体41、閉鎖部材43、ピストンロッド60、閉鎖部材43、キャップ本体41の順に、アウタチューブ20の中心軸に対して垂直な方向である径方向に貫通させる貫通孔46a、46b、46cをそれぞれ有している。
そして、ピストンロッド60の上端部が凹部45に嵌合された状態で、貫通孔46a、46b、46cに棒状部材47が挿入される。この棒状部材47を挿入することで、ピストンロッド60がキャップ本体41に固定される。
また、閉鎖部材43は、図3に示すように、例えば、後述する絶縁部材104と一体的に形成されている。
ここで、キャップ本体41は、アルミニウム等の金属材料で構成される。閉鎖部材43は、耐油性、電気絶縁性を有する樹脂材料等で構成される。閉鎖部材43を構成する樹脂材料としては、例えば、ナイロン、PBT(ポリブチレンテレフタレート)等が挙げられる。棒状部材47は、例えば、鉄やアルミニウム等の金属材料で構成される。このように、キャップ本体41及び棒状部材47を強度を有する材料で構成することで、キャップ本体41と棒状部材47とでピストンロッド60を確実に支持することができる。そのため、閉鎖部材43が樹脂材料等の強度の低い材料で構成されても、ピストンロッド60を確実に支持することができる。
また、図3に示すように、キャップ本体41の下端側には、環状の溝部48が形成されている。溝部48を形成するキャップ本体41の内周側の壁部41bは、下端側に延設されている。なお、前述した貫通孔46aは、キャップ本体41の壁部41bに形成されている。また、環状の壁部41bの内側に閉鎖部材43が配置されている。棒状部材47が挿入されたキャップ本体41の壁部41bの外周には、ストッパーラバー85が配置される。ストッパーラバー85は、例えば、ゴム等で構成される。また、ストッパーラバー85の下端に接触し、かつその内周がキャップ本体41の壁部41bの下端近傍の外周に接するように、平板からなる環状のストッパーシート86が配置されている。ストッパーシート86は、例えば、アルミニウム、鉄等で構成される。
ストッパーシート86よりも下端側のキャップ本体41の壁部41bの外周に形成された溝部41cには、ストッパーリング87が配置されている。このストッパーリング87によって、ストッパーシート86がキャップ本体41の壁部41bから下端側へ脱落することが防止される。
このように、ストッパーラバー85、ストッパーシート86及びストッパーリング87を備えることで、例えば、インナチューブ30の上端に設けられているガイドブッシュ53がストッパーシート86に衝突したときでも、ストッパーラバー85が溝部48内で変形し、衝撃を緩和する。また、ストッパーシート86を介してストッパーラバー85に衝撃を伝えることで、ストッパーラバー85の損傷を抑制できる。さらに、ストッパーラバー85は、キャップ本体41の壁部41bの外周に配置され、棒状部材47の両端を押さえているため、棒状部材47が貫通孔46a、46b、46cから抜け出ることが防止される。
また、スプリングカラー80の上方のピストンロッド60の周囲には、図2に示すように、リバウンドスプリング61が巻装されている。
インナチューブ30の下端部は、図2に示すように、車軸取付部材90を介して自動二輪車の前車軸に取り付けられる。インナチューブ30は、その上端外周に嵌着されたガイドブッシュ53とアウタチューブ20の下端部内周に嵌着されたガイドブッシュ50とによって、アウタチューブ20に対して上下摺動可能に保持されている。そのため、インナチューブ30の外径は、アウタチューブ20の内径よりも小さく形成される。
インナチューブ30は、例えば、アルミや鉄等の導電性の材料によって形成される。このインナチューブ30内には、例えば、所定量のオイルが注入されている。
また、インナチューブ30の上端部内周に嵌着された隔壁部材70の底部の軸中心部には、ピストンロッド60が貫通するロッドガイド71が嵌着されている。ロッドガイド71には、例えば、車体側である上方側と車軸側である下方側とを連通する連通孔72が形成される。インナチューブ30とともに隔壁部材70が上下方向に移動する際、連通孔72を介して、オイルが移動する。
インナチューブ30内の下端とスプリングカラー80との間には、懸架スプリング110が介装されている。懸架スプリング110の上端は、例えば、スプリングカラー80の下面に当接している。なお、インナチューブ30からのオイルの漏出は、オイルシール51のシール作用によって防がれている。アウタチューブ20の下端開口部からダストの侵入は、ダストシール52のシール作用によって防がれている。
ピストンロッド60の周囲には、図2に示すように、ストロークセンサ部100が備えられている。このストロークセンサ部100は、筒状のコイル部101と、筒状の導体部材102と、出力配線103とを備える。
コイル部101は、ピストンロッド60の外周に、車体側である上端側からロッドガイド71を貫通し、車軸側である下端側に向かって設けられている。コイル部101は、円環状の筒体からなる絶縁部材104と、この絶縁部材104の内部に設けられた螺旋状のコイル導体105とを備えている。
前述したように、コイル部101の絶縁部材104は、例えば、閉鎖部材43と一体的に構成されている。すなわち、絶縁部材104の上端部は、例えば、閉鎖部材43と連結するように構成されている。コイル導体105は、円環状の絶縁部材104の内部を上下方向に亘って螺旋状に設けられている。コイル導体105は、例えば、絶縁部材で被覆されていてもよい。
絶縁部材104は、例えば、耐油性、電気絶縁性を有する樹脂材料等で構成される。絶縁部材104を構成する樹脂材料としては、例えば、ナイロン、PBT(ポリブチレンテレフタレート)等が挙げられる。
導体部材102は、その中心軸をピストンロッド60の中心軸と同軸とし、インナチューブ30内でかつコイル部101の外周に設けられ、環状の筒体からなる。導体部材102とコイル部101との間には、導体部材102とコイル部101とが伸縮可能なように、例えば、若干の隙間が形成されているのが好ましい。
導体部材102の上端側は、例えば、ロッドガイド71に固定されている。導体部材102の下端側は、封止部材106によって封止されている。この封止部材106の中央には、ピストンロッド60を貫通させる貫通孔106aが形成されている。貫通孔106aは、例えば、ピストンロッド60を支持するとともに、ピストンロッド60に沿って上下方向に摺動可能に形成されている。
また、導体部材102は、インナチューブ30とともに中心軸に沿った方向に移動可能である。ここで、例えば、図2に示される第1脚10aの最伸長時において、コイル部101の下端側の少なくとも一部が、導体部材102内に挿入されている。すなわち、導体部材102の一部は、常にコイル部101と重なっている。これにより、第1脚10aの最伸長時のストロークもストロークセンサ部100で測定することができる。しかしながら、これに限定されることなく、第1脚10aの最伸長時のストロークまで測定する必要がなく、第1脚10aのある一定のストローク量のみを測定することを目的とする場合には、導体部材102とコイル部101とが重ならない部分があってもよい。
導体部材102は、非磁性体もしくは磁性の小さい導体で構成される。すなわち、導体部材102は、強磁性体でない導体で構成される。導体部材102は、例えば、アルミニウム、真鍮、銅等で構成される。導体部材102をこれらの材料で構成することで、コイル部101と導体部材102とが重なる長さによって変化するコイル導体105のインダクタンスを検知するストロークセンサとしての機能を発揮する。
出力配線103は、コイル部101と導体部材102とが重なる長さによって変化するコイル導体105のインダクタンスに基づく信号を外部に出力するものである。出力配線103は、コイル導体105の上端に電気的に接続されている。この出力配線103は、導線で構成される。出力配線103は、図2及び図3に示すように、電気絶縁材料で構成される絶縁部材104及び閉鎖部材43に配線され、閉鎖部材43の上端から外部に導出される。
なお、出力配線103が導出される閉鎖部材43の上端に、外部の配線と電気的に接続するためのコネクタ等を備えてもよい。また、出力配線103は、導体に電気絶縁材料を被覆したものであってもよい。
出力配線103は、図3に示すように、例えば、コイル導体105のインダクタンスの変化量を検知する検知部120に電気的に接続されている。この検知部120は、出力配線103からの信号を入力して、その信号に基づいて、コイル導体105のインダクタンスの変化量を検知する。この検知部120の機能は、例えば、制御装置222に備えられる。
次に、検知部120の構成について説明する。
ここで、図4は、実施の形態のフロントフォーク10のストロークセンサ部100及び検知部120の構成を模式的に示した図である。なお、ここでは、検知部120の機能を制御装置222に備えた一例を示している。また、図4では、説明の便宜上、一部の構成を省略又は簡略して示している。
制御装置222は、例えば、フロントフォーク10のストローク量を算出するための演算処理を行うCPUと、このCPUで実行されるプログラムや各種データ等を記録するROMと、CPUの作業用メモリ等として用いられるRAMと、EEPROM(Electrically Erasable & Programmable Read Only Memory)とを備えている。なお、EEPROMは、不揮発性メモリの一種で、例えば、制御装置222の電源を切っても保持しておくべきデータ等を格納するために使用される。
制御装置222(検知部120)は、例えば、発振回路230と、タイマー部231と、演算部232とを備える。
発振回路230は、出力配線103と電気的に接続されている。発振回路230は、出力配線103からの信号を入力して、コイル導体105のインダクタンス(インダクタンスに関する情報)を検知し、コイル導体105のインダクタンスの変化に応じた周波数で発振を行う。このコイル導体105のインダクタンスの変化によって生じる発振周波数の変化を信号として捉えるLC発振式とすることにより、ストローク量を読み取る際の精度と分解能を高くすることができる。
タイマー部231は、発振回路230の発振周期(周波数)を測定し、フロントフォーク10のストローク位置に応じたセンサ値(周波数)を出力する。
演算部232は、タイマー部231から出力されたセンサ値と記録部(図示しない)に記録されているテーブルとに基づいて所定の演算を行い、フロントフォーク10のストローク位置及びストローク速度を算出する。ここで、記録部は、例えば、コイル導体105のインダクタンスの変化量に伴うセンサ値とフロントフォーク10のストローク位置との関係を予め定めたテーブル(図示しない)を記録している。
なお、ここでは、発振回路230、タイマー部231及び演算部232を制御装置222に備えた一例を示したが、これらの少なくとも一つを、ストロークセンサ部100、すなわちフロントフォーク10に備えてもよい。例えば、発振回路230、タイマー部231及び演算部232の全てを絶縁部材104の内部に設けた場合には、フロントフォーク10をよりコンパクトに設計することができる。
(1−2)第1脚10aの動作
次に、第1脚10aの動作について、図2及び図4を参照して説明する。ここでは、特に、第1脚10aのストロークセンサ部100及び検知部120の動作について説明する。
フロントフォーク10の第1脚10aのストローク量が変化すると、インナチューブ30及びアウタチューブ20が上下方向に相対的に移動し、図4に示す、導体部材102内に挿入されるコイル部101の挿入長Lが変化する。
ここで、例えば、コイル導体105に電気が流れると、第1脚10aの同軸上にコイル導体105の内周を貫通する磁束が発生する。この磁束により筒状の導体部材102に渦電流が発生する。
コイル導体105に生じる磁束が増加する場合には、この導体部材102に生じる渦電流により、コイル導体105に生じる磁束と逆方向に導体部材102に磁束が生じて、コイル導体105により生じる磁束を減らすことになる。一方、コイル導体105に生じる磁束が減少する場合には、導体部材102に生じる渦電流により、コイル導体105に生じる磁束と同方向に導体部材102に磁束が生じて、コイル導体105により生じる磁束を増加させることになる。
例えば、圧側行程において、第1脚10aが圧縮されて、コイル導体105に挿入される導体部材102の挿入長Lが長くなると、コイル導体105自体の磁束を減らすように、コイル導体105自体のインダクタンスが減少する。一方、伸側行程において、第1脚10aが伸長されて、コイル導体105に挿入される導体部材102の挿入長Lが短くなると、コイル導体105自体の磁束を増やすように、コイル導体105自体のインダクタンスが増加する。
このように、挿入長Lの変位によるコイル導体105の周辺の磁気的変化に起因して、コイル導体105のインダクタンスが変化する。自動二輪車の走行時において、フロントフォーク10が伸縮した場合に、導体部材102がインナチューブ30とともに上下方向に移動することで、第1脚10aのストロークの変化量が、挿入長Lの変化量となって表れる。そのため、挿入長Lの長さの変化量をコイル導体105のインダクタンスの変化量として検出することができる。
そして、検知部120(制御装置222)では、上記したインダクタンスの変化による発振周波数の変化を検知する。これにより、コイル導体105のインダクタンスの変化による発振周波数に対応するフロントフォーク10(第1脚10a)のストローク長が計算されたテーブルを検知部120(制御装置222)に予め記憶しておくことで、フロントフォーク10(第1脚10a)のストローク量(長)として検出することができる。
なお、フロントフォーク10のストローク量とは、フロントフォーク10、すなわち第1脚10aの基準長さに対する第1脚10aの長さの変化量をいう。また、導体部材102内に挿入されるコイル部101の挿入長Lとは、導体部材102とコイル部101のコイル導体105とが互いに向き合う領域の長さをいう。図4において、挿入長Lは、導体部材102内に挿入された軸方向のコイル導体105の長さに等しい。
なお、コイル導体105のインダクタンスの変化量と挿入長Lの変化量とは、概ね線形性の関係がある。また、第1脚10aの最伸長時において、コイル部101の下端側の少なくとも一部が、導体部材102内に挿入されているため、第1脚10aが基準長さのときにおいても、コイル部101の下端側の少なくとも一部が、導体部材102内に挿入されている。すなわち、第1脚10aが基準長さのときにおいても、所定のコイル導体105のインダクタンスは得られる。
具体的な、第1脚10aのストロークセンサ部100及び検知部の動作として、図4に示すように、挿入長Lの変化量に伴って、コイル導体105のインダクタンスに係る信号を出力配線103を介して発振回路230に出力する。
発振回路230は、出力配線103からの信号に基づいて、コイル導体105のインダクタンスの変化に応じた周期で発振を行う。続いて、タイマー部231は、発振回路230の発振周期を測定することにより、フロントフォーク10のストローク位置に応じたセンサ値を出力する。
続いて、演算部232は、タイマー部231から出力されたセンサ値及び記録部に記録されているテーブルに基づいて、フロントフォーク10のストローク位置を算出する。さらに、演算部232は、ストローク位置の微分を行い、ストローク速度を算出する。
上記したように、実施の形態のフロントフォーク10の一方の第1脚10aにストロークセンサ部100を備えることで、例えば、自動二輪車の走行中のフロントフォーク10の基準長さに対するフロントフォーク10の長さの変化量を検出することができる。
また、実施の形態のフロントフォーク10では、ストロークセンサ部100を第1脚10a内に備えることができる。これによって、ストロークセンサ部100に対する外部からの接触や悪意のいたずら等を防止することができる。
なお、ここでは、ストロークセンサ部100を備えた第1脚10aを説明したが、例えば、第1脚10aは、さらに、減衰力を発生させる減衰力発生装置を備えてもよい。第1脚10aに備えられる減衰力発生装置は、後述する第2脚10bの減衰力可変装置350とは異なり、減衰力を調整する機能を備えない簡易な構成であってもよい。
具体的には、例えば、第1脚10aに備えられる減衰力発生装置は、第1脚10aの内部に封入されている隙間やオリフィスをオイルなどの作動流体が流れることで、フロントフォーク10のストロークに伴って、流動抵抗を生じる構成を有していればよい。
また、上記した実施の形態では、ストロークセンサ部100として、導体部材102の内部にコイル部101を挿入する構成を例示したが、例えば、コイル部101の内部に導体部材102を挿入する構成であってもよい。この場合、第1脚10aの最伸長時において、コイル部101の下端側の少なくとも一部は、導体部材102の外周を覆っている。すなわち、導体部材102の一部は、常にコイル部101と重なっている。これにより、第1脚10aの最伸長時のストロークもストロークセンサ部100で測定することができる。しかしながら、これに限定されることなく、第1脚10aの最伸長時のストロークまで測定する必要がなく、第1脚10aのある一定のストローク量のみを測定することを目的とする場合には、導体部材102とコイル部101とが重ならない部分があってもよい。
(2)第2脚10b
(2−1)第2脚10bの構成
次に、第2脚10bの構成について説明する。図5は、実施の形態のフロントフォーク10の第2脚10bの縦断面を示す図である。なお、図5において、車軸側(下端側)の構成が省略されているが、第2脚10bにおける車軸側の構成は、第1脚10aの車軸側の構成と同様である。
図5に示すように、第2脚10bにおいて、車体側に取り付けられたアウタチューブ300の内部に、車軸側に取り付けられたインナチューブ301の一部が下方から挿入されている。
アウタチューブ300の上端部は、アッパブラケット223(図1参照)とロアブラケット224(図1参照)によって自動二輪車の車体に取り付けられている。アウタチューブ300の上端は、キャップボルト302によって閉塞されている。インナチューブ301が貫通するアウタチューブ300の下端開口部の内周には、インナチューブ301の外周に摺接するガイドブッシュ303、オイルシール304及びダストシール305が嵌着されている。
アウタチューブ300内の軸中心部には、その上端がキャップボルト302に結着された中空状のピストンロッド306が垂下している。このピストンロッド306は、その一部がインナチューブ301内の上端部に嵌着された有底筒状の隔壁部材307を貫通してインナチューブ301の内部に上方から挿入されている。そして、このピストンロッド306の下端部には、減衰力可変装置350のアクチュエータを構成するソレノイド390、ピストン370及びスプリングカラー308が上下のナット309,310によって結着されている。減衰力可変装置350の主要部は、ピストン370の内部に組み込まれている。なお、ピストンロッド306の内部には、ソレノイド390に給電するための電源コード311が挿通されている。また、ピストンロッド306のナット309の上方にはリバウンドスプリング312が巻装されている。
インナチューブ301は、その下端部が車軸取付部材(図示しない)を介して自動二輪車の前車軸に取り付けられており、アウタチューブ300内に挿入された部分は、その上端外周に嵌着されたガイドブッシュ313とアウタチューブ300の下端部内周に嵌着されたガイドブッシュ303とによってアウタチューブ300に対して上下摺動可能に保持されている。そして、アウタチューブ300の内周とインナチューブ301の外周との隙間に上下をガイドブッシュ313とガイドブッシュ303とに封止された環状油室S4が形成される。また、インナチューブ301は、隔壁部材307よりも下側の部位に、インナチューブ301内のロッド側油室S3と環状油室S4とを連通する連通孔301aが形成される。
また、インナチューブ301の上端部内周に嵌着された隔壁部材307の底部の軸中心部には、ピストンロッド306が貫通するロッドガイド314が嵌着されている。そして、ピストンロッド306は、ロッドガイド314によって上下摺動可能に保持されている。
インナチューブ301の内周には、ピストン370が上下摺動可能に嵌合している。アウタチューブ300とインナチューブ301の内部は、隔壁部材307によって上下に区画されており、上方の空間はリザーバとして機能する油溜室Reである。油溜室Reは、隔壁部材307を境界にしてロッド側油室S3とのオイルの給排が行われるオイル収容部Roと、エア等のガスが充填されるガス収容部Rgとから構成される。
また、インナチューブ301内の隔壁部材307の下方の空間は、ピストン370によってロッド側油室S3とピストン側油室S2とに区画されている。これらのロッド側油室S3とピストン側油室S2には、作動流体であるオイルが充填されている。
なお、インナチューブ301内の底部とスプリングカラー308との間には、懸架スプリング315が介装されている。また、インナチューブ301からのオイルの漏出は、オイルシール304のシール作用によって防がれている。ダストのアウタチューブ300の下端開口部からの侵入は、ダストシール305のシール作用によって防がれている。
次に、減衰力可変装置350の構成について、図6を参照して説明する。
図6は、実施の形態のフロントフォーク10の第2脚10bの減衰力可変装置350の縦断面を示す図である。
減衰力可変装置350の主要部は、ピストン370に組み込まれている。ピストン370は、上部ピストン371と下部ピストン372に2分割されている。そして、減衰力可変装置350においては、下方からバルブストッパ352、伸側出口チェック弁353、下部ピストン372、圧側入口チェック弁354、伸側入口チェック弁355、上部ピストン371、圧側出口チェック弁356、バルブストッパ357、弁座部材358及びソレノイド390を上下方向(軸方向)に順次組み付けて構成されている。
弁座部材358の軸中心部からは、ロッド部358aが下方に向かって一体に突設されている。このロッド部358aは、バルブストッパ357、圧側出口チェック弁356、上部ピストン371、伸側入口チェック弁355、圧側入口チェック弁354、下部ピストン372、伸側出口チェック弁353及びバルブストッパ352の径方向の中心部を貫通しており、その下端部にナット310が螺着されている。
下部ピストン372の凹部372aには、弁座部材358のロッド部358aの外周に嵌着されたメインバルブ部材359が収容されている。このメインバルブ部材359の外周には、略円筒状のメインバルブ360が上下摺動可能に嵌合保持されている。そして、凹部372aのメインバルブ360の背面側(図6の下側)には、メインバルブ部材359によって区画された環状のパイロット室(背圧室)361が形成されている。このパイロット室361には、メインバルブ360を上部ピストン371の下面(着座面)に着座する上方向(閉弁側)に付勢する板バネ362が収容されている。
下部ピストン372の凹部372aには、メインバルブ360の外周との間に流路363が形成されている。この流路363は、メインバルブ360に形成された油孔360aを介してパイロット室361に連通している。
上部ピストン371の下部内周は、空間364が形成されている。上部ピストン371には、上下方向に貫通する油孔371aと斜めの油孔371bが形成されている。ここで、油孔371aは、インナチューブ301内のロッド側油室S3(図5参照)に常時開口しており、伸側入口チェック弁355によって選択的に開閉される。また、油孔371bは、空間364に常時開口しており、圧側出口チェック弁356によって選択的に開閉される。
下部ピストン372の下部内周には、空間365が形成されている。また、下部ピストン372には、上下方向に貫通する油孔372bと斜めの油孔372cが形成されている。ここで、油孔372bは、インナチューブ301内に形成されたピストン側油室S2(図5参照)に常時開口しており、圧側入口チェック弁354によって選択的に開閉される。また、油孔372cは、空間365に常時開口しており、伸側出口チェック弁353よって選択的に開閉される。
弁座部材358の軸中心上部には、上方が開口する凹部358bが形成されている。この凹部358bからは、ロッド部358aの軸中心を下方に向かう油孔358cが形成されている。そして、この油孔358cの下端部からは径方向外方に向かう油孔358dが、例えば、直角に形成されている。この油孔358dは、メインバルブ部材359に径方向に形成された油孔(図示しない)を介してパイロット室361に連通している。
メインバルブ部材359には、軸方向に貫通する複数の油孔359aが形成されている。これらの油孔359aは、その一端(上端)が上部ピストン371の空間364を介して上部ピストン371の油孔371bに連通し、他端(下端)が下部ピストン372の空間365を介して下部ピストン372の油孔372cに連通している。
上部ピストン371と下部ピストン372との間には、両ピストン371,372の外周に嵌着された円環状のディスタンスカラー366によって上下方向の隙間367が形成されている。そして、この隙間367に、圧側入口チェック弁354と伸側入口チェック弁355が設けられている。これらの圧側入口チェック弁354と伸側入口チェック弁355は、これらの間に介装された板バネ368によって下部ピストン372の油孔372bと上部ピストン371の油孔371aをそれぞれ閉じる方向に付勢されている。
ここで、ソレノイド390の構成について説明する。
ソレノイド390は、その下端開口部内周が弁座部材358の外周に螺着された円筒状のケース391の内部に、有底筒状の2つのコア392,393、環状のコイル394、コア392,393の内部に収容されたプランジャ395、このプランジャ395の軸中心部を貫通する中空状の作動ロッド396等を収容して構成されている。作動ロッド396は、その上下方向両端部が円筒状のガイドブッシュ397,398によって上下方向に移動可能に支持されている。そして、弁座部材358の凹部358b内に臨む作動ロッド396の下端外周には、パイロット弁399が結着されている。
パイロット弁399は、弁座部材358の凹部358bの内周に上下方向に移動可能に嵌合しており、弁座部材358の軸中心部に形成された油孔358cの上端に形成されたテーパ状の弁座358eに選択的に着座することによって油孔358cを開閉する。ここで、弁座部材358の凹部358bには、パイロット弁399によって区画される空間400が形成されている。そして、この空間400には、パイロット弁399を開弁方向(図6の上方向)に付勢するバネ401が収容されている。ここで、弁座部材358に形成された空間400は、弁座部材358の油孔358c,358dとメインバルブ部材359に形成された油孔(図示しない)を介してパイロット室361に連通している。また、パイロット弁399には、油孔399aが貫設されている。この油孔399aは、空間400に常時開口している。
ソレノイド390のコア392の端面には、弁座部材358との間に凹状の空間402が形成されている。この空間402には、パイロット弁399の油孔399aを選択的に開閉するフェイル弁403が設けられている。このフェイル弁403は、作動ロッド396の外周に上下摺動可能に保持されており、空間402内に収容されたバネ404によって閉弁方向(図2の下方)に付勢されている。なお、このバネ404のバネ定数は、パイロット弁399を開弁方向に付勢するバネ401のバネ定数よりも小さく設定されている。
弁座部材358には、上下方向に貫通する油孔358fが形成されている。空間402は、油孔358fと、バルブストッパ357と弁座部材358との間に形成された円筒状の流路405と、上部ピストン371と弁座部材358のロッド部358aとの間に形成された円筒状の流路406とを介して、上部ピストン371の空間364に連通している。
以上のように構成された減衰力可変装置350においては、下部ピストン372の油孔372bと、隙間367と、上部ピストン371の空間364と、上部ピストン371の油孔371bとは、圧側行程時のメイン流路450を構成している。このメイン流路450には、メインバルブ360と、圧側入口チェック弁354と、圧側出口チェック弁356とが設けられている。また、上部ピストン371の油孔371aと、隙間367と、メインバルブ部材359の油孔359aと、下部ピストン372の油孔372cとは、伸側行程時のメイン流路460を構成している。このメイン流路460には、メインバルブ360と、伸側入口チェック弁355と、伸側出口チェック弁353とが設けられている。
そして、上部ピストン371と下部ピストン372との間の隙間367、メインバルブ360の外周側に形成された流路363、メインバルブ360の油孔360a、パイロット室361、メインバルブ部材359に形成された油孔(図示しない)、弁座部材358に形成された油孔358c,358d、パイロット弁399と弁座部材358とによって形成された空間400、パイロット弁399に形成された油孔399a、ソレノイド390のコア392に形成された空間402、弁座部材358に形成された油孔358f、バルブストッパ357と弁座部材358との間に形成された流路405、流路405に連なる流路406、上部ピストン371の空間364は、圧側及び伸側のパイロット流路470を構成している。このパイロット流路470には、パイロット弁399とフェイル弁403が設けられている。ここで、流路363及びメインバルブ360の油孔360aは、メイン流路450、460を流れるオイルの一部をパイロット室361へ導くバイパス流路としても機能する。
(2−2)第2脚10bの動作
次に、以上のように構成された第2脚10bの圧側行程時と伸側行程時の動作を図7及び図8を参照して説明する。図7は、圧側行程時のオイルの流れを説明するための、実施の形態のフロントフォーク10の第2脚10bの減衰力可変装置350の縦断面を示す図である。図8は、伸側行程時のオイルの流れを説明するための、実施の形態のフロントフォーク10の第2脚10bの減衰力可変装置350の縦断面を示す図である。
(圧側行程)
まず、第2脚10bの圧側行程時の動作を図7を参照して説明する。
自動二輪車の走行中に前輪が路面凹凸に追従して上下動すると、前輪を懸架する第2脚10bのアウタチューブ300とインナチューブ301とが伸縮動する。インナチューブ301がアウタチューブ300に対して相対的に上動する圧側行程においては、ピストン側油室S2内のオイルがピストン370によって圧縮されてその圧力が高くなる。
そして、このピストン側油室S2内のオイルは、圧側行程時のメイン流路450を通ってロッド側油室S3へと流れ込む。具体的には、図7に実線矢印にて示すように、オイルは、ピストン側油室S2から下部ピストン372の油孔372bを通過して圧側入口チェック弁354を板バネ368の付勢力に抗して押し開いて隙間367へと流れ、その圧力でメインバルブ360を板バネ368とパイロット室361の背圧による閉弁方向の力に抗して押し開いて隙間367から空間364を介して上部ピストン371の油孔371bを通り、圧側出口チェック弁356を押し開いてロッド側油室S3へと流れ込む。このとき、オイルがメインバルブ360を通過する際の流動抵抗によって、第2脚10bには圧側減衰力が発生する。
一方、ピストン側油室S2から下部ピストン372の油孔372bを通って隙間367へと流れ込んだオイルの一部は、パイロット流路470を通ってメイン流路450を流れるオイルに合流する。具体的には、図7に破線矢印にて示すように、ピストン側油室S2から下部ピストン372の油孔372bを通って隙間367へと流れ込んだオイルの一部は、メインバルブ360の外周側の流路363からメインバルブ360の油孔360aを通過してパイロット室361へと流れ込み、パイロット室361からメインバルブ部材359の油孔(図示しない)、弁座部材358の油孔358d,358c、パイロット弁399と弁座358eとの隙間を通って弁座部材358の空間400へと流れ込む。そして、弁座部材358の空間400へと流れ込んだオイルは、パイロット弁399の油孔399aを通ってフェイル弁403をバネ404の付勢力に抗して押し開いてコア392の空間402へと流れ込み、空間402から弁座部材358の油孔358f、流路405,406を通って上部ピストン371の空間364へと流れ込み、メイン流路450を流れるオイルに空間364において合流する。
ここで、ソレノイド390を駆動して作動ロッド396とこれに結着されたパイロット弁399を上下方向に移動させてパイロット弁399の開度を変化させることによって、パイロット弁399を通過するオイルの流動抵抗を調整してパイロット室361の背圧を調整することができる。そして、この背圧によるメインバルブ360を閉弁方向に押圧する力を制御してメインバルブ360の開度を調整することができる。
このようにメインバルブ360の開度を調整することによって、メインバルブ360を通過するオイルの流動抵抗によって発生する減衰力を調整することができる。具体的には、パイロット弁399の開度を絞れば、パイロット室361の背圧が高くなり、メインバルブ360の開度が絞られて減衰力が高められる。一方、パイロット弁399の開度を大きく調整すれば、メインバルブ360の開度も大きくなって減衰力が小さく調整される。
このように、例えば、ソレノイド390と、ソレノイド390に結着されかつパイロット流路470上に設けられたパイロット弁399とを備え、ソレノイド390によってパイロット弁399を上下方向に移動させてパイロット弁399の開度を変化させることによって、パイロット弁399を通過するオイルの流動抵抗を調整してパイロット室361の背圧及びパイロット流路470の内圧を調整することができる。すなわち、このソレノイド390及びパイロット弁399は、パイロット室361及びパイロット流路470の内圧を制御する制御機構として機能する。
ここで、圧側行程においては、インナチューブ301に進入するピストンロッド306の進入体積分の量のオイルがインナチューブ301内のロッド側油室S3から連通孔301aを介して環状油室S4に移送される。このとき、環状油室S4の容積増加分ΔV(補給量)がピストンロッド306の容積増加分ΔVよりも大きいため、環状油室S4へのオイルの補給量のうち、「ΔV−ΔV」の不足分がオイル収容部Roからロッド側油室S3へ補給される。なお、この不足分のオイルの補給は、隔壁部材307の底部に形成された、オイル収容部Roとロッド側油室S3との間のオイルの給排を可能にする給排部(図示しない)を介して行われる。
(伸側行程)
次に、第2脚10bの伸側行程時の動作を図8を参照して説明する。
インナチューブ301がアウタチューブ300に対して相対的に下動する伸側行程においては、ロッド側油室S3内のオイルがピストン370によって圧縮されてその圧力が高くなる。すると、このロッド側油室S3内のオイルは、伸側行程時のメイン流路460を通ってピストン側油室S2へと流れ込む。具体的には、図8に実線矢印にて示すように、オイルは、ロッド側油室S3から上部ピストン371の油孔371aを通過して伸側入口チェック弁355を板バネ368の付勢力に抗して押し開いて隙間367へと流れ、その圧力でメインバルブ360を板バネ368とパイロット室361の背圧による閉弁方向の力に抗して押し開いて隙間367からメインバルブ部材359の油孔359aと下部ピストン372の油孔372cを通り、伸側出口チェック弁353を押し開いてピストン側油室S2へと流れ込む。このとき、オイルがメインバルブ360を通過する際の流動抵抗によって、減衰力可変装置350には伸側減衰力が発生する。
一方、ロッド側油室S3から上部ピストン371の油孔371aを通って隙間367へと流れ込んだオイルの一部は、圧側行程時と同様に、パイロット流路470を通ってメイン流路460を流れるオイルに合流する。ここで、パイロット流路470におけるオイルの流れを図8に破線矢印にて示す。
ここで、伸側行程においては、インナチューブ301から退出するピストンロッド306の退出容積分のオイルが環状油室S4から連通孔301aを介してロッド側油室S3へ移送される。このとき、環状油室S4の容積減少分ΔV(排出量)がピストンロッド306の容積減少分ΔVよりも大きいため、環状油室S4へのオイルの排出量のうち、「ΔV−ΔV」の余剰分がロッド側油室S3からオイル収容部Roへ排出される。なお、この余剰分のオイルの排出は、隔壁部材307の底部に形成された、オイル収容部Roとロッド側油室S3との間のオイルの給排を可能にする給排部(図示しない)を介して行われる。
上記したように、第2脚10bの減衰力可変装置350においては、パイロット室361の背圧を制御することにより、メインバルブ360の開度を効果的に調整して所望の減衰力を容易に調整することができる。
なお、減衰力可変装置350の構成は、上記した構成に限られるものではなく、例えば、減衰力を調整する機能を備え、作動流体の流れを制御して減衰力を制御できる減衰力可変装置であれば如何なるものでも適用できる。
上記したように、実施の形態のフロントフォーク10は、一方の脚を、ストロークセンサ部100を内部に備える第1脚10aで構成し、他方の脚を、減衰力可変装置350を備える第2脚10bで構成することができる。このように、第1脚10aと第2脚10bとに、異なる機能を分割することで、1本の脚の構成のシンプル化を図ることができる。
ストロークセンサ部100を内部に備える第1脚10aにおいては、自動二輪車の走行中のフロントフォーク10の基準長さに対するフロントフォーク10の長さの変化量を検出することができるとともに、ストロークセンサ部100に対する外部からの接触や悪意のいたずら等を防止することができる。
減衰力可変装置350を備える第2脚10bにおいては、パイロット室361の背圧を制御することにより、メインバルブ360の開度を効果的に調整して所望の減衰力を容易に調整することができる。
すなわち、実施の形態のフロントフォーク10は、主たる機能が異なる一対の脚を備えることで、フロントフォークとしての機能を備えつつ、構造のシンプル化を図ることができる。
なお、前述した実施の形態においては、車体側にアウタチューブを取り付け、車軸側にインナチューブを取り付けた倒立型のフロントフォークに対して本発明を適用した形態について説明したが、本発明は、車体側にインナチューブを取り付け、車軸側にアウタチューブを取り付けた正立型のフロントフォークに対しても同様に適用可能である。
10…フロントフォーク、10a…第1脚、10b…第2脚、20,300…アウタチューブ、30,301…インナチューブ、40…キャップ、41…キャップ本体、41a,44…シール材、41b…壁部、42…貫通孔、43…閉鎖部材、45,358b,372a…凹部、46a,106a,301a…貫通孔、47…棒状部材、48,41c…溝部、50,53,303,313,397,398…ガイドブッシュ、51,304…オイルシール、52,305…ダストシール、60,306…ピストンロッド、61…リバウンドスプリング、70,307…隔壁部材、71,314…ロッドガイド、72…連通孔、80,308…スプリングカラー、85…ストッパーラバー、86…ストッパーシート、87…ストッパーリング、90…車軸取付部材、100…ストロークセンサ部、101…コイル部、102…導体部材、103…出力配線、104…絶縁部材、105…コイル導体、106…封止部材、110,315…懸架スプリング、120…検知部、200…自動二輪車、210…車体フレーム、211…ヘッドパイプ、212…車軸、213…前輪、214…ハンドル、215…燃料タンク、216…エンジン、218…シート、219…スイングアーム、220…後輪、221,221a…リヤサスペンション、222…制御装置、223…アッパブラケット、224…ロアブラケット、230…発振回路、231…タイマー部、232…演算部、302…キャップボルト、309,310…ナット、311…電源コード、312…リバウンドスプリング、350…減衰力可変装置、352,357…バルブストッパ、353…伸側出口チェック弁、354…圧側入口チェック弁、355…伸側入口チェック弁、356…圧側出口チェック弁、358…弁座部材、358a…ロッド部、358c,358d,358f,359a,360a,371a,371b,372b,372c,399a…油孔、358e…弁座、359…メインバルブ部材、360…メインバルブ、361…パイロット室、362,368…板バネ、363,405,406…流路、364,365,400,402…空間、366…ディスタンスカラー、367…隙間、370…ピストン、371…上部ピストン、372…下部ピストン、390…ソレノイド、391…ケース、392,393…コア、394…コイル、395…プランジャ、396…作動ロッド、399…パイロット弁、401,404…バネ、403…フェイル弁、450,460…メイン流路、470…パイロット、Re…油溜室、Rg…ガス収容部、Ro…オイル収容部、S2…ピストン側油室、S3…ロッド側油室、S4…環状油室。

Claims (9)

  1. 一対の第1脚と第2脚とを備えるフロントフォークであって、
    前記第1脚は、前記フロントフォークの伸縮距離であるストローク量を検知するストロークセンサ部を内部に備え、
    前記第2脚は、前記第2脚内に封入された作動流体の流れを制御して減衰力を可変可能にする減衰力可変装置を備え、
    前記第1脚は、
    前記フロントフォークの上端側に設けられた筒状のアウタチューブと、
    前記フロントフォークの下端側に設けられるとともに、前記アウタチューブの内側に挿入され、前記アウタチューブの中心軸に沿った方向に移動可能に設けられた筒状のインナチューブと、
    前記インナチューブ内に摺動可能に嵌装されたスプリングカラーと、
    前記インナチューブの内側に設けられていると共に、下端が前記スプリングカラーに連結され、その上端が前記アウタチューブの上端に設けられるキャップに取り付けられたピストンロッドと、
    前記スプリングカラーの下面にその上端が接するように設けられたスプリングと
    をさらに備え、
    前記ストロークセンサ部は、
    前記ピストンロッドの外周に、上端側から下端側に向かって設けられ、絶縁部材の内部にコイル導体を備えたコイル部と、
    その中心軸を前記ピストンロッドの中心軸と同軸とし、かつ前記ピストンロッドの周囲に位置すると共に、前記インナチューブ内でかつ前記コイル部の外周に設けられ、前記インナチューブとともに当該中心軸に沿った方向に移動可能な筒状の導体部材と、
    前記コイル導体に電気的に接続され、前記コイル部と前記導体部材とが重なる長さによって変化する前記コイル導体のインダクタンスに基づく信号を出力する出力配線と
    を備えることを特徴とするフロントフォーク。
  2. 前記キャップは、
    前記アウタチューブの上端の開口に嵌着するキャップ本体と、
    前記キャップ本体に形成され、前記アウタチューブの中心軸方向に貫通する中央貫通孔と、
    前記中央貫通孔を閉鎖するとともに、前記絶縁部材と一体的に形成された絶縁体からなる閉鎖部材と
    を備え、
    前記出力配線が前記閉鎖部材の内部を通して外部に導出されていることを特徴とする請求項1記載のフロントフォーク。
  3. 前記出力配線と電気的に接続され、前記出力配線からの信号を入力して、前記コイル導体のインダクタンスの変化量が検知される検知部をさらに備えることを特徴とする請求項記載のフロントフォーク。
  4. 前記検知部は、
    前記コイル導体に電気的に接続されるとともに、前記コイル導体のインダクタンスの変化に応じた周波数で発振を行う発振回路と、
    前記発振回路が発振する波形を計測し、前記フロントフォークの伸縮に伴うストローク量に応じた周波数の値を出力するタイマー部と、
    前記タイマー部から出力された周波数と、所定のテーブルとに基づいて演算を行う演算部と
    備えることを特徴とする請求項3記載のフロントフォーク。
  5. 前記検知部は、前記絶縁部材の内部に設けられていることを特徴とする請求3又は4に記載のフロントフォーク。
  6. 前記閉鎖部材は、
    下端側の中央に、前記ピストンロッドの上端と取り付けられる凹部を有し、
    前記キャップ本体、前記閉鎖部材及び前記ピストンロッドは、
    前記ピストンロッドの上端部が前記凹部に取り付けられた状態で、外側から径方向の一方に、前記キャップ本体、前記閉鎖部材、前記ピストンロッド、前記閉鎖部材、前記キャップ本体の順に、中心軸に対して垂直な方向に貫通させる貫通孔をそれぞれ有し、
    前記ピストンロッドの上端部が前記凹部に取り付けられた状態で、前記貫通孔に棒状部材が挿入されて、前記ピストンロッドが前記キャップ本体に固定されていることを特徴とする請求項乃至5のいずれか1項記載のフロントフォーク。
  7. 前記第1脚の最伸長時において、
    前記コイル部の下端側の少なくとも一部が、前記導体部材内に挿入されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載のフロントフォーク。
  8. 前記第1脚の最伸長時において、
    前記コイル部の下端側の少なくとも一部が、前記導体部材内の外周を覆っていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載のフロントフォーク。
  9. 前記第2脚は、
    作動流体が封入されたシリンダと、
    前記シリンダ内に摺動可能に嵌装されたピストンと、
    下端が前記ピストンに連結され、上端が前記シリンダの上端側で固定されたピストンロッドと
    を備え、
    前記減衰力可変装置は、
    前記シリンダ内の前記ピストンの摺動によって作動流体が流れるメイン流路と、
    前記メイン流路を開閉して作動流体の流れを制御することによって減衰力を発生させるメインバルブと、
    前記メイン流路から分岐され又は前記メインバルブに設けられたバイパス流路と、
    前記バイパス流路を介して作動流体が流入されるとともに、この作動流体の圧力によって前記メインバルブに閉弁方向の内圧を作用させるパイロット室と、
    前記パイロット室から作動流体が流出されるパイロット流路と、
    前記パイロット室及び前記パイロット流路の内圧を制御する制御機構と
    を備えることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項記載のフロントフォーク。
JP2015066201A 2015-03-27 2015-03-27 フロントフォーク Active JP6546424B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015066201A JP6546424B2 (ja) 2015-03-27 2015-03-27 フロントフォーク
US15/069,074 US9845131B2 (en) 2015-03-27 2016-03-14 Front fork
EP16160887.2A EP3073144B1 (en) 2015-03-27 2016-03-17 Front fork

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015066201A JP6546424B2 (ja) 2015-03-27 2015-03-27 フロントフォーク

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016185735A JP2016185735A (ja) 2016-10-27
JP6546424B2 true JP6546424B2 (ja) 2019-07-17

Family

ID=55661197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015066201A Active JP6546424B2 (ja) 2015-03-27 2015-03-27 フロントフォーク

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9845131B2 (ja)
EP (1) EP3073144B1 (ja)
JP (1) JP6546424B2 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6417257B2 (ja) * 2015-03-31 2018-11-07 株式会社ショーワ フロントフォーク
USD828790S1 (en) * 2016-11-14 2018-09-18 Showa Corporation Shock absorber
WO2021009877A1 (ja) * 2019-07-17 2021-01-21 株式会社ショ-ワ 緩衝器
JP6657490B1 (ja) 2019-07-17 2020-03-04 株式会社ショーワ 緩衝器
JP7378881B2 (ja) * 2019-08-05 2023-11-14 カヤバモーターサイクルサスペンション株式会社 フロントフォーク
JP6764051B1 (ja) * 2020-06-10 2020-09-30 株式会社ショーワ 緩衝器
JP2024002002A (ja) * 2022-06-23 2024-01-11 カヤバ株式会社 ストロークセンサ

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06263078A (ja) * 1993-03-13 1994-09-20 Honda Motor Co Ltd 自動2輪車の前輪懸架装置
US6659240B2 (en) * 1999-08-10 2003-12-09 Lars Dernebo Arrangement for a piston and cylinder device
JP2002295566A (ja) * 2001-03-29 2002-10-09 Tokico Ltd 減衰力調整式油圧緩衝器
JP4628917B2 (ja) 2005-02-10 2011-02-09 ヤマハ発動機株式会社 車両
JP2008037412A (ja) 2006-07-11 2008-02-21 Yamaha Motor Co Ltd 車両
JP2008128424A (ja) * 2006-11-24 2008-06-05 Kayaba Ind Co Ltd フロントフォーク
JP2009204348A (ja) * 2008-02-26 2009-09-10 Panasonic Electric Works Co Ltd ポジションセンサ
JP3152533U (ja) * 2009-04-23 2009-08-06 ヤマハ発動機株式会社 検出装置、検出装置を含む懸架装置および懸架装置を備える車両
DE102009032897B4 (de) 2009-07-10 2013-09-19 Stabilus Gmbh Kolben-Zylinderaggregat
WO2014134500A1 (en) 2013-02-28 2014-09-04 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Damper with integrated electronics
JP6158578B2 (ja) 2013-04-25 2017-07-05 株式会社ショーワ 自動二輪車におけるフロントフォークのストローク検出装置、及び、当該ストローク検出装置を搭載した自動二輪車

Also Published As

Publication number Publication date
EP3073144A1 (en) 2016-09-28
EP3073144B1 (en) 2019-06-19
US9845131B2 (en) 2017-12-19
US20160280315A1 (en) 2016-09-29
JP2016185735A (ja) 2016-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6546424B2 (ja) フロントフォーク
US9764793B2 (en) Front fork
US10876590B2 (en) Damping force variable shock absorber
US10919595B2 (en) Hydraulic shock absorber
JP6013958B2 (ja) 懸架装置
US10611427B2 (en) Front fork
JP6158578B2 (ja) 自動二輪車におけるフロントフォークのストローク検出装置、及び、当該ストローク検出装置を搭載した自動二輪車
JP6450611B2 (ja) ストロークセンサシステム
CN107444551A (zh) 车辆高度调整装置
JP5843617B2 (ja) ソレノイドバルブおよび緩衝器
JP5559713B2 (ja) 鞍乗車両用緩衝器
CN105782317A (zh) 压力缓冲装置
JP6219582B2 (ja) 懸架装置
JP5624484B2 (ja) 緩衝器
CN107200092A (zh) 车辆高度调整装置
US9604694B2 (en) Hydraulic shock absorber and method for injecting operating liquid into hydraulic shock absorber
NL2002704C2 (en) Continuously controllable damper device.
US8474582B2 (en) Cushion device and motorcycle
JP6239963B2 (ja) 懸架装置
JP2015052335A (ja) 懸架装置
JP4943794B2 (ja) 車両
JP2009257498A (ja) 緩衝器のストローク検出装置及び自動二輪車
JP2022097782A (ja) 車両用緩衝器および懸架装置
JP2018096414A (ja) 緩衝器
JP2014062597A (ja) 懸架装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171026

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180613

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180619

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180810

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190314

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190604

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190621

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6546424

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250