JP2015108430A - Suspension device and front fork - Google Patents
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Abstract
【課題】懸架装置の構成が複雑化することを抑制しながら、懸架装置のストローク量をより精度よく検知する。【解決手段】本発明のフロントフォーク30は、伸縮自在に嵌合したインナチューブ311及びアウタチューブ331と、インナチューブ311及びアウタチューブ331との間に充填されるオイルと、インナチューブ331に電気的に接続される第1電極53と、アウタチューブ331に電気的に接続される第2電極55と、第1電極53及び第2電極55を介して、インナチューブ311及びアウタチューブ331が嵌合する嵌合長に対応した静電容量を検知する制御部51とを備える。【選択図】図2An object of the present invention is to detect a stroke amount of a suspension device more accurately while suppressing a complicated structure of the suspension device. A front fork 30 according to the present invention includes an inner tube 311 and an outer tube 331 that are telescopically fitted, oil that is filled between the inner tube 311 and the outer tube 331, and an electrical connection to the inner tube 331. The inner tube 311 and the outer tube 331 are fitted via the first electrode 53 connected to the second electrode 55, the second electrode 55 electrically connected to the outer tube 331, and the first electrode 53 and the second electrode 55. And a control unit 51 that detects a capacitance corresponding to the fitting length. [Selection] Figure 2
Description
本発明は、懸架装置及びフロントフォークに関する。 The present invention relates to a suspension device and a front fork.
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。そして、例えば自動二輪車の走行状態を把握するために、サスペンション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。 Conventionally, it is known to connect a wheel of a motorcycle to a vehicle body frame via a suspension (suspension device). For example, in order to grasp the traveling state of the motorcycle, it may be required to detect a stroke amount that is an extension / contraction distance of the suspension.
ここで、特許文献1には、リアサスペンション機構におけるリアショックアブソーバとリザーバタンクとの間に、リアショックアブソーバと平行配置されたサスペンションストロークセンサが開示されている。このサスペンションストロークセンサは、シリンダ部とピストン部とから構成されかつリアショックアブソーバの摺動方向と平行に取り付けられ、リアショックアブソーバの伸縮と連動してピストン部がシリンダ部内を摺動する。これにより、サスペンションストロークセンサは、リアサスペンション機構と連動し、ストローク換算プログラムも必要なく、車体フレームとスイングアームとの間の設置と異なり、外部からの飛散物等を防御できる。しかしながら、このサスペンションストロークセンサにおいては、一定方向からの飛散物等を防御できるのみで、様々な方向における外部からの飛散物等を防御するという根本的な解決には至っていない。また、このサスペンションストロークセンサは、リアサスペンション機構のサイズが異なる車種ごとに、各々のリアサスペンション機構のサイズにあったサスペンションストロークセンサを使用する必要があり、汎用的に異なるリアサスペンション機構のサイズに対応したサスペンションストロークセンサとはなっていない。
Here,
また、特許文献2には、超音波送受方式又はレーザ光送受方式の非接触式のセンサをフロントフォークの横に取り付けられたサスペンションセンサが開示されている。このサスペンションセンサは、サスペンションのサイズに左右されない汎用的に異なるフロントフォークのサイズに対応したサスペンションセンサとして利用可能となるが、フロントフォークの外側に配置せざるを得ないため、雨、風、汚れ等による影響を受け正確に測定できない恐れがある。 Patent Document 2 discloses a suspension sensor in which an ultrasonic transmission / reception type or laser light transmission / reception type non-contact type sensor is attached to the side of the front fork. This suspension sensor can be used as a suspension sensor that is compatible with different front fork sizes that are not affected by the size of the suspension. However, it must be placed outside the front fork, so rain, wind, dirt, etc. There is a risk of being unable to measure accurately due to the influence of
また、特許文献3には、サスペンションの伸縮によって、サスペンション内部の空気室内にその空気室内の空気圧を検出する圧力検出手段を設け、その空気圧からストローク量を検出するストローク検出装置が開示されている。このストローク検出装置は、圧力検出手段を小型化して低コストにストローク量を検出すると共に、圧力検出手段をサスペンション内部に配置してストローク検出装置の耐久性を高めている。しかしながら、このストローク検出装置は、結果としてストローク換算プログラムが必要であると共に、温度変化や車両が走行することによりオイル量が変化すると、空気圧の変化が起こり、ストローク検出装置の精度を高められない恐れがある。 Further, Patent Document 3 discloses a stroke detection device in which pressure detection means for detecting the air pressure in the air chamber is provided in the air chamber inside the suspension by expansion and contraction of the suspension, and the stroke amount is detected from the air pressure. In this stroke detection device, the pressure detection means is downsized to detect the stroke amount at a low cost, and the pressure detection means is disposed inside the suspension to enhance the durability of the stroke detection device. However, this stroke detection device requires a stroke conversion program as a result, and if the oil amount changes due to temperature change or vehicle travel, a change in air pressure may occur, and the accuracy of the stroke detection device may not be improved. There is.
また、特許文献4には、トラクタのシリンダの作動長を測定するストロークセンサが開示されている。このストロークセンサは、リフトシリンダの後上面側に配置されていることから、車輪等で跳ね上げられた泥等の飛散物等をこのリフトシリンダによって防御できる。また、このストロークセンサは、静電容量式で精度高くストローク量を検出できる。しかしながら、このストロークセンサは、一定方向からの泥等を防御できるのみで、様々な方向における外部からの泥等を防御するという根本的な解決には至っていない。また、泥等からの保護のため、ストロークセンサに保護部材等を取り付けて堅固なものにすることもできるが、この場合、構造が複雑化すると共にコストが高くなる恐れがある。さらに、ストロークセンサは、リフトシリンダと平行配置されていることから、リフトシリンダのサイズが異なる車種ごとに、このリフトシリンダのサイズにあわせたストロークセンサを使用する必要があり、汎用的に異なるリフトシリンダのサイズに対応したストロークセンサとはなっていない。なお、特許文献4においては、ストロークセンサが静電容量の変化を測定する具体的な測定法は明らかとなっていない。 Patent Document 4 discloses a stroke sensor for measuring the operating length of a tractor cylinder. Since this stroke sensor is disposed on the rear upper surface side of the lift cylinder, the lift cylinder can protect the scattered matter such as mud splashed up by wheels and the like. In addition, this stroke sensor is a capacitance type and can detect the stroke amount with high accuracy. However, this stroke sensor can only protect mud and the like from a certain direction, and has not yet reached a fundamental solution of protecting mud and the like from the outside in various directions. Further, for protection from mud or the like, a protective member or the like can be attached to the stroke sensor to make it firm, but in this case, the structure may be complicated and the cost may be increased. Furthermore, since the stroke sensor is arranged in parallel with the lift cylinder, it is necessary to use a stroke sensor that matches the size of the lift cylinder for each vehicle model with a different lift cylinder size. It is not a stroke sensor corresponding to the size. In Patent Document 4, a specific measurement method by which the stroke sensor measures a change in capacitance is not clear.
ところで、懸架装置のストローク量を検知するストロークセンサを設けた場合であっても、製造コストを抑制し量産性を向上させるためには、懸架装置の構造の複雑化を回避することが求められる。また、外部からの飛散物が懸架装置に衝突した場合や、温度や圧力等の外部環境が変化したような場合であっても、ストローク量の測定精度のばらつきを軽減することが望まれる。 By the way, even when a stroke sensor for detecting the stroke amount of the suspension device is provided, in order to reduce the manufacturing cost and improve the mass productivity, it is required to avoid the structure of the suspension device from being complicated. It is also desirable to reduce variations in the measurement accuracy of the stroke amount even when an external scattered object collides with the suspension device or when the external environment such as temperature or pressure changes.
本発明は、懸架装置の構成が複雑化することを抑制しながら、懸架装置のストローク量をより精度よく検知することを目的とする。 An object of this invention is to detect the stroke amount of a suspension apparatus more accurately, suppressing complication of the structure of a suspension apparatus.
かかる目的のもと、第1発明に係る懸架装置は、伸縮自在に嵌合したインナチューブ及びアウタチューブと、アウタチューブとインナチューブとの間に充填される絶縁体と、インナチューブに電気的に接続される第1電極と、アウタチューブに電気的に接続される第2電極と、第1電極及び第2電極を介して、インナチューブ及びアウタチューブが嵌合する嵌合長に対応した静電容量を検知する検知手段とを備えることを特徴とする。 For this purpose, the suspension device according to the first aspect of the present invention includes an inner tube and an outer tube that are telescopically fitted, an insulator that is filled between the outer tube and the inner tube, and an electrical connection to the inner tube. The first electrode to be connected, the second electrode electrically connected to the outer tube, and the electrostatic capacity corresponding to the fitting length in which the inner tube and the outer tube are fitted via the first electrode and the second electrode. And detecting means for detecting the capacity.
第2発明に係る懸架装置は、絶縁体は、誘電率が一定であることを特徴とする。 In the suspension device according to the second invention, the insulator has a constant dielectric constant.
第3発明に係る懸架装置は、絶縁体は、油であることを特徴とする。 In the suspension device according to the third invention, the insulator is oil.
第4発明に係る懸架装置は、絶縁体は、空気であることを特徴とする。 In the suspension device according to the fourth invention, the insulator is air.
第5発明に係る懸架装置は、第1電極は、インナチューブ側に設けられると共に貼り付け可能な絶縁部材と、絶縁部材を挟んで第1電極に対して対向配置される導電性部材とを有することを特徴とする。 In the suspension device according to the fifth aspect of the invention, the first electrode includes an insulating member that is provided on the inner tube side and can be attached, and a conductive member that is disposed to face the first electrode with the insulating member interposed therebetween. It is characterized by that.
第6発明に係る懸架装置は、第2電極は、アウタチューブ側に設けられると共に貼り付け可能な絶縁部材と、絶縁部材を挟んで第2電極に対して対向配置される導電性部材とを有することを特徴とする。 In the suspension device according to a sixth aspect of the invention, the second electrode includes an insulating member that is provided on the outer tube side and can be attached, and a conductive member that is disposed to face the second electrode with the insulating member interposed therebetween. It is characterized by that.
第7発明に係るフロントフォークは、伸縮自在に嵌合したインナチューブ及びアウタチューブと、インナチューブ及びアウタチューブのいずれか一方に接続され、自動二輪車に設けられた前輪の車軸を保持する車軸保持部と、アウタチューブとインナチューブとの間に充填される絶縁体と、インナチューブに電気的に接続される第1電極と、アウタチューブに電気的に接続される第2電極と、第1電極及び第2電極を介して、インナチューブ及びアウタチューブが嵌合する嵌合長に対応した静電容量を検知する検知手段とを備えることを特徴とする。 A front fork according to a seventh aspect of the present invention includes an inner tube and an outer tube that are telescopically fitted, and an axle holding portion that is connected to either the inner tube or the outer tube and holds an axle of a front wheel provided in the motorcycle. An insulator filled between the outer tube and the inner tube; a first electrode electrically connected to the inner tube; a second electrode electrically connected to the outer tube; a first electrode; And detecting means for detecting a capacitance corresponding to a fitting length in which the inner tube and the outer tube are fitted via the second electrode.
第1発明又は第7発明によれば、インナチューブに電気的に接続される第1電極と、アウタチューブに電気的に接続される第2電極と、第1電極及び第2電極を介して、インナチューブ及びアウタチューブが嵌合する嵌合長に対応した静電容量を検知する検知手段とを構成としている。このため、懸架装置(あるいはフロントフォーク)の構成が複雑化することを回避しながら、懸架装置(あるいはフロントフォーク)のストローク量をより精度よく検知することができる。更に、第1発明又は第7発明は、インナチューブ及びアウタチューブが嵌合する嵌合長に対応した静電容量を検知するため、外部からの飛散物や温度や圧力等の外部環境による影響を受けることなく、ストローク量の測定精度のばらつきを軽減できる。 According to the first invention or the seventh invention, the first electrode electrically connected to the inner tube, the second electrode electrically connected to the outer tube, the first electrode and the second electrode, The detecting means for detecting the capacitance corresponding to the fitting length in which the inner tube and the outer tube are fitted. For this reason, the stroke amount of the suspension device (or front fork) can be detected with higher accuracy while avoiding the complexity of the configuration of the suspension device (or front fork). Furthermore, in the first invention or the seventh invention, since the electrostatic capacity corresponding to the fitting length in which the inner tube and the outer tube are fitted is detected, the influence of the external environment such as the scattered matter from outside, temperature, pressure, etc. The variation in the measurement accuracy of the stroke amount can be reduced without receiving it.
第2発明によれば、インナチューブ及びアウタチューブとの間には誘電率が一定の媒体が充填されるため、静電容量の変化と嵌合長との比例関係が成立しストローク量の測定精度が向上する。 According to the second invention, since the medium having a constant dielectric constant is filled between the inner tube and the outer tube, a proportional relationship between the change in capacitance and the fitting length is established, and the measurement accuracy of the stroke amount is established. Will improve.
第3発明によれば、インナチューブ及びアウタチューブとの間には油が充填されるため、インナチューブ及びアウタチューブの間の摩擦が抑制され、懸架装置の潤滑が容易となる。また、懸架装置の元々の構造に利用している油を有効活用できる。 According to the third aspect of the invention, since oil is filled between the inner tube and the outer tube, friction between the inner tube and the outer tube is suppressed, and the suspension device can be easily lubricated. Moreover, the oil utilized for the original structure of a suspension apparatus can be used effectively.
第4発明によれば、インナチューブ及びアウタチューブとの間には空気が充填されるため、例えば油を充填する場合に必要となる油の体積補償が不要となる。 According to the fourth aspect of the invention, since the air is filled between the inner tube and the outer tube, it is not necessary to compensate for the volume of the oil that is required when filling with oil, for example.
第5発明によれば、第1電極がインナチューブ側に貼り付け可能となるため、第1電極の取り付け作業が簡易となる。 According to the fifth aspect, since the first electrode can be attached to the inner tube side, the first electrode can be easily attached.
第6発明によれば、第2電極がアウタチューブ側に貼り付け可能となるため、第2電極の取り付け作業が簡易となる。 According to the sixth aspect of the invention, the second electrode can be attached to the outer tube side, so that the second electrode can be easily attached.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。図1は、本実施形態の自動二輪車1の概略構成を示す側面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a
<第1実施形態> <First Embodiment>
<自動二輪車1>
<
図1に示すように、自動二輪車1は、車両本体の一部を構成する車体フレーム11と、この車体フレーム11の前端部に取り付けられているヘッドパイプ12と、このヘッドパイプ12に設けられた2つのフロントフォーク30と、この2つのフロントフォーク30の下端に車軸14Sを介して取り付けられた前輪14とを有している。2つのフロントフォーク30は、前輪14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フロントフォーク30のみを示している。なお、このフロントフォーク30の具体的構成については後で詳述する。
As shown in FIG. 1, a
また、自動二輪車1は、フロントフォーク30の上部に取り付けられたハンドル15と、車体フレーム11の前上部に取り付けられた燃料タンク16と、この燃料タンク16の下側に配置されたエンジン17及び変速機18とを有している。
In addition, the
また、自動二輪車1は、車体フレーム11の後上部に取り付けられたシート19と、車体フレーム11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20と、このスイングアーム20の後端に取り付けられた後輪21と、スイングアーム20と車体フレーム11との間に取り付けられた2つのリヤサスペンション22とを有している。2つのリヤサスペンション22は、後輪21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22のみを示している。さらに、自動二輪車1は、自動二輪車1全体の制御を行う制御装置23を備えている。
The
車体フレーム11は、例えば燃料タンク16、エンジン17及び変速機18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12は、略円筒状の部材である。ヘッドパイプ12は、ハンドル15及びフロントフォーク30と一体として設けられるハンドル回転軸(不図示)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。
The
前輪14は、車体フレーム11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15は、車体フレーム11の進行方向に向かって前側に配置され、自動二輪車1の操舵のため運転者が握る部材である。燃料タンク16は、車体フレーム11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17は、後輪21を回転させる駆動力を供給する駆動源である。変速機18は、エンジン17からの駆動力を変速しながら後輪21に伝達する伝達機構である。
The
シート19は、車体フレーム11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20は、進行方向に向かって前側の端部が車体フレーム11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21を支持する部材である。このスイングアーム20は、後輪21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21は、車体フレーム11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22は、路面の凹凸等により後輪21が受ける衝撃が車体フレーム11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23は、例えば演算処理を行うCPU(不図示)を備え、後述するストロークセンサ50などからの出力信号を受信しながら自動二輪車1全体の制御を行う。
The
<フロントフォーク30の構成>
<Configuration of
図2は、本実施形態のフロントフォーク30の縦断面図である。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the
本実施形態に係るフロントフォーク30は、自動二輪車1の車体フレーム11と前輪14との間に伸縮自在に配置されて前輪14を支える。このフロントフォーク30は、後述するインナチューブ311が前輪14側に配置され、アウタチューブ331が車体フレーム11側に配置された、所謂倒立型である。
The
フロントフォーク30は、インナチューブ311を有して前輪14の車軸14Sに取り付けられる車軸側ユニット31と、アウタチューブ331及びピストンロッド337を有して車両本体に取り付けられる車体側ユニット33と、フロントフォーク30のストローク量を検出するストロークセンサ50とを備える。
The
インナチューブ311及びアウタチューブ331は、同軸的に配置された略円筒状の部材であり、以下では、この円筒の中心線の方向を、「上下方向」と称し、車体フレーム11側を「上側」、前輪14側を「下側」と称する場合がある。そして、フロントフォーク30は、車軸側ユニット31と車体側ユニット33とが上下方向に相対的に移動することにより、前輪14の車軸14Sを支持しながら路面の凹凸を吸収して振動を抑制する。
The
まず、車軸側ユニット31について説明をする。車軸側ユニット31は、ピストンロッド337(後述)の移動をガイドするロッドガイドケース310と、両端が開口した略円筒状であり、上側の端部(上端部)にロッドガイドケース310が取り付けられるインナチューブ311と、ロッドガイドケース310とアウタチューブ331との間に設けられるオイルリング319と、インナチューブ311における下側の端部(下端部)に取り付けられて車軸14Sを支持する車軸ブラケット(車軸保持部)313と、インナチューブ311の下端と車軸ブラケット313との間に設けられるオイルシール315とを備える。
First, the
ロッドガイドケース310は、インナチューブ311の上端部に設けられた円筒状の部材であり外周面317aがアウタチューブ331の内周面を摺動するガイド部317と、ガイド部317の下側でガイド部317と連続して形成されガイド部317のよりも外径が小さい有底円筒状の部材であると共にインナチューブ311の内部に配置される円筒部318と、円筒部318の底部に設けられると共にそれぞれ後述する油溜室41及び作動油室43の間でオイルを給排可能にする給排部321とを備える。
The
ガイド部317は、例えば金属から形成される。ガイド部317の外周面317aには、アウタチューブ331の内周面とロッドガイドケース310との間をシールするオイルリング319の凸部319a(後述)が嵌め込まれるリング溝317bが周方向の全域に渡って形成されている。また、ガイド部317における下側の端面317cは、インナチューブ311における上側の端面311dが突き当たる突当面として機能する。つまり、ガイド部317の下側の端面317cは、上下方向に直交する面に形成され、インナチューブ311の上側の端面311dと全周に渡って接触し、ピストンロッド側油室431(後述)の上側の部位を封止する。
The
さらに、ガイド部317は、オイルリング319を介して外周面317aがアウタチューブ331の内周面に突き当てられながら、アウタチューブ331をガイドする。さらに説明すると、ガイド部317は、インナチューブ311及びアウタチューブ331の間隔を一定に保つ。
Further, the
円筒部318は、例えば金属から形成され、中心線の方向が上下方向となるように形成される。また、この円筒部318は、下側の端部に設けられて下側の端部の開口を塞ぐように半径方向の内側に向かうように形成された内向部318aを備えている。さらに、円筒部318における上側の端部の外周面には、インナチューブ311に形成された雌ねじ311aに締め付けられる雄ねじ318bが形成されている。
The
給排部321は、油溜室41のオイル収容部412と作動油室43のピストンロッド側油室431とを連通する第1油路321a及び第2油路321bと、第1油路321aに設けられオイル収容部412から作動油室43へのオイルの流れを許容すると共に作動油室43からオイル収容部412へのオイルの流れを阻止するチェック弁321cと、第2油路321bに設けられオイルの流れを制限する絞り321dとを備える。
The supply /
以上のように構成されたロッドガイドケース310においては、内向部318aが、インナチューブ311内の空間を、内向部318aよりも上側の空間と、内向部318aよりも下側の空間とに区画する。ここで、内向部318aよりも上側の空間はオイルが溜まる油溜室41の一部を構成し、内向部318aよりも下側の空間はオイルが溜まる作動油室43となる。
In the
なお、油溜室41内における下側の空間でありオイルが収容される部分はオイル収容部412となり、油溜室41内における上側の空間であり空気が収容される部分は空気収容部414となる。また、空気収容部414は、フロントフォーク30に伝達される衝撃力を吸収する空気ばねとして機能する。
In addition, the lower space in the
インナチューブ311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。インナチューブ311の外径は、アウタチューブ331の内径よりも小さく形成される。このインナチューブ311内には所定量のオイルが注入される。なお、このオイルは電気絶縁油であり、インナチューブ311とアウタチューブ331との電気的な接続を回避する。
The
また、インナチューブ311がアウタチューブ331内に進入した状態において、インナチューブ311の外周面とアウタチューブ331の内周面との間には環状の油室(空間)である環状油室(環状空間)39が形成される。なお、この環状油室39にはオイルが充填される。
Further, when the
インナチューブ311の内周面は、車体側ユニット33の後述するピストン335が滑らかに摺動するように、上下方向に沿って均一な内径で形成されている。ただし、上側の端部の内周面には、雌ねじ311aが形成されている。他方、インナチューブ311の外周面は、基本的には上下方向に沿って均一な外径で形成されている。また、インナチューブ311の下側の端部の外周面には、雄ねじ311bが形成されている。また、インナチューブ311には、ロッドガイドケース310が取り付けられた状態において、このロッドガイドケース310よりも下側の部位に、インナチューブ311の内側と環状油室39とを連通する連通孔323が形成されている。
The inner peripheral surface of the
オイルリング319は、例えば樹脂等の絶縁材料から形成された円環状の部材である。また、オイルリング319は、オイルリング319の内周面から半径方向内側に向かうように突出し形成された凸部319aを有する。
The
オイルリング319は、凸部319aがガイド部317のリング溝317bに嵌め込まれることで、ガイド部317に取り付けられる。ガイド部317に取り付けられたオイルリング319は、ガイド部317の外周面317aとアウタチューブ331の内周面とによって挟まれた状態となる。このオイルリング319は、絶縁体の一例でありインナチューブ311とアウタチューブ331との電気的な接続を回避する。
The
車軸ブラケット313は、例えばアルミや鉄等の導電性の材料から形成される。車軸ブラケット313は、インナチューブ311が挿入される凹部313aと、前輪14の車軸14Sを取り付け可能な車軸取付孔313bとが形成されている。
The
凹部313aには、インナチューブ311の雄ねじ311bが締め付けられる雌ねじ313cと、オイルシール315が嵌め込まれるシール溝313dと、インナチューブ311の下側の端部の開口を覆う底部313eとが形成されている。
In the
車軸取付孔313bは、車軸ブラケット313の略中央部を貫通する貫通孔として形成されている。
The
車軸ブラケット313は、インナチューブ311の雄ねじ311bが雌ねじ313cに締め付けられることで、インナチューブ311における下側の端部の開口を塞ぐように取り付けられる。このとき、車軸ブラケット313とインナチューブ311とは電気的に接続される。
The
オイルシール315は、樹脂等の絶縁材料から形成された略円環状の部材である。オイルシール315は、シール溝313dに嵌めこまれて取り付けられ、インナチューブ311の外周面と車軸ブラケット313との間を封止し、インナチューブ311内に注入されたオイルの漏れを防止する。
The
次に、車体側ユニット33について説明をする。車体側ユニット33は、両端が開口した略円筒状のアウタチューブ331と、アウタチューブ331における下側の端部(下端部)に取り付けられたガイドブッシュ332及びオイルシール333とを備えている。また、車体側ユニット33は、インナチューブ311の内側の空間に形成された作動油室43を2つに区画するピストン335と、ピストン335に固定されるとともに車体フレーム11(図1参照)側に延長されたピストンロッド337と、アウタチューブ331における上側の端部(上端部)に取り付けられて上側の開口部を塞ぐキャップ339とを備えている。
Next, the vehicle
アウタチューブ331は、例えばアルミや鉄等の導電性の材料から形成される略円筒状の部材であるが、アウタチューブ331は、下側の端部は、ガイドブッシュ332及びオイルシール333を内側に保持可能なように拡径されている。また、アウタチューブ331は、上側の端部の内周面に雌ねじ331aが形成されている。
The
ガイドブッシュ332は、アウタチューブ331の内周面とインナチューブ311の外周面との摺動を円滑にするための部材である。このガイドブッシュ332は、例えば樹脂等の絶縁材料からなる円筒状に形成された軸受であり、アウタチューブ331に取り付けられた状態で、その内周面がアウタチューブ331の内周面よりも内側に突出するように、ガイドブッシュ332の内径がアウタチューブ331の内径よりも小さく設定されている。
The
オイルシール333は、例えばゴム等の絶縁材料から形成される部材であり、アウタチューブ331とインナチューブ311との摺動に伴い、ガイドブッシュ332から漏れるオイルの外部への流出を防止する。
The
ここで、ガイドブッシュ332及びオイルシール333は、上述のように絶縁材料から形成され、インナチューブ311とアウタチューブ331との電気的な接続を回避する。また、ガイドブッシュ332は、インナチューブ311及びアウタチューブ331の間隔を一定に保つ。
Here, the
ピストン335は、複数の油路を有する円筒状の部材である。ピストン335の外周面には、インナチューブ311の内周面との間をシールするオイルリング341が嵌め込まれるリング溝335hが形成されている。このリング溝335hに嵌め込まれたオイルリング341が、作動油室43を、オイルリング341よりも上側に位置してピストンロッド337が存在する油室であるピストンロッド側油室431と、オイルリング341よりも下側に位置する油室であるピストン側油室433とのオイルの流れを封止する。
また、ピストン335は、ピストンロッド側油室431とピストン側油室433とを連通する第3油路335a及び第4油路335bとを備える。また、ピストン335は、第3油路335aに設けられ、ピストンロッド側油室431からピストン側油室433へのオイルの流れを許容すると共にピストン側油室433からピストンロッド側油室431へのオイルの流れを阻止するチェック弁335dと、オイルの流れを制限する絞り弁335eとを備える。さらに、ピストン335は、第4油路335bに設けられ、オイルの流れを制限する絞り弁335fと、ピストン側油室433からピストンロッド側油室431へのオイルの流れを許容すると共にピストンロッド側油室431からピストン側油室433へのオイルの流れを阻止するチェック弁335gとを備える。
Further, the
ピストンロッド337は、円筒状の部材であり、上側の端部の外周面には雄ねじ337aが形成されている。
The
キャップ339は、例えば樹脂等の絶縁材料から形成される円盤状の部材であり、外周面には、アウタチューブ331の内周面に形成された雌ねじ331aに締め付けられる雄ねじ339aが形成されている。そして、キャップ339は、雄ねじ339aがアウタチューブ331の雌ねじ331aに締め付けられることでアウタチューブ331内を密封する。
The
また、キャップ339は、ピストンロッド337が挿入される凹部339cを有している。凹部339cの内周面には、ピストンロッド337に形成された雄ねじ337aが締め付けられる雌ねじ339bが形成されている。そして、キャップ339は、雌ねじ339bにピストンロッド337に形成された雄ねじ337aが締め付けられることでピストンロッド337を保持する。なお、キャップ339は上述のように絶縁材料から形成されているため、ピストンロッド337及びピストン335を介したインナチューブ311とアウタチューブ331との電気的な接続を回避する。
The
<フロントフォーク30の作用>
<Operation of
次に、上述のように構成されたフロントフォーク30の作用について説明する。図3(a)はフロントフォーク30の圧縮行程時のオイルの流れを示す縦断面図であり、図3(b)はフロントフォーク30の伸長行程時のオイルの流れを示す縦断面図である。
Next, the operation of the
先ず、図3(a)を参照しながら、フロントフォーク30の圧縮行程時の作用について説明する。車軸側ユニット31が、白抜き矢印のように車体側ユニット33に対して上側へ移動すると、インナチューブ311内におけるピストン335の位置が下側に移動し、ピストン側油室433内の圧力は高まる。そして、このピストン側油室433のオイルは、第4油路335bを介して、ピストンロッド側油室431に流入する(矢印A1参照)。このピストン側油室433からピストンロッド側油室431へのオイルの流れは、絞り弁335fで絞られ、フロントフォーク30の圧縮行程時における減衰力を得る。
First, the operation of the
また、車軸側ユニット31が上側へ移動すると、環状油室39の容積は増加し、その増加した容積分のオイルが不足することにより環状油室39内の圧力は負圧となる。これにより、ピストンロッド側油室431のオイルが、連通孔323を介して、環状油室39に流入する(矢印A2参照)。
Further, when the
なお、ピストンロッド側油室431から環状油室39へ供給されるオイルの不足分は、第1油路321aを介して、油溜室41のオイル収容部412からピストンロッド側油室431へと供給される(矢印A3参照)。
The shortage of oil supplied from the piston rod
次に、図3(b)を参照しながら、フロントフォーク30の伸張行程時の挙動について説明する。車軸側ユニット31が、白抜き矢印のように車体側ユニット33に対して下側へ移動すると、インナチューブ311内におけるピストン335の位置が上側に移動し、ピストン側油室433内の圧力は負圧となる。これにより、ピストンロッド側油室431内のオイルが第3油路335aを介してピストン側油室433に流入する(矢印B1参照)。このピストンロッド側油室431からピストン側油室433へのオイルの流れは、絞り弁335eで絞られ、フロントフォーク30の伸張行程時における減衰力を得る。
Next, the behavior of the
また、車軸側ユニット31が下側へ移動すると、環状油室39の容積は減少し、その減少した容積分のオイルが過剰となることにより環状油室39内の圧力は高まる。これにより、環状油室39のオイルが、連通孔323を介して、ピストンロッド側油室431に流入する(矢印B2参照)。
Further, when the
なお、環状油室39からピストンロッド側油室431へ供給されるオイルの過剰分は、第2油路321bを介して、ピストンロッド側油室431から油溜室41のオイル収容部412へと供給される(矢印B3参照)。このピストンロッド側油室431からオイル収容部412へのオイルの流れは、絞り321dで絞られ、フロントフォーク30の伸張行程時における減衰力を得る。
The excess amount of oil supplied from the
以上のように構成されたフロントフォーク30は、伸縮しながらフロントフォーク30が取り付けられた自動二輪車1の走行時における衝撃力を吸収する。なお、図示の例における環状油室39には、フロントフォーク30の伸縮状態に関わらず、オイルが充填された状態が維持される。
The
<フロントフォーク30の静電容量の変化>
<Change in capacitance of
図4はインナチューブ311及びアウタチューブ331の相対位置を説明するための図である。なお、図4においては、明瞭化のため、インナチューブ311及びアウタチューブ331以外の部材を省略すると共に、一部形状を簡略化している。
FIG. 4 is a view for explaining the relative positions of the
さて、本実施形態に係るフロントフォーク30においては、例えば図2を参照しながら説明をしたように、それぞれ導電性の材料から形成される円筒状の部材であるアウタチューブ331及びインナチューブ311が同軸に設けられており、所謂2重管構造である。また、インナチューブ311とアウタチューブ331との間は絶縁されている。したがって、インナチューブ311及びアウタチューブ331は、同軸円筒型のコンデンサとして捉えることができる。
Now, in the
ここで、フロントフォーク30のストローク量が変化すると、インナチューブ311及びアウタチューブ331が上下方向(軸方向)にて相対的に移動し、嵌合長Lが変化する。そして、この嵌合長Lに応じて、同軸円筒型のコンデンサとして機能するインナチューブ311及びアウタチューブ331の静電容量Cが変化する。さらに説明をすると、インナチューブ311及びアウタチューブ331が嵌合する部分の長さである嵌合長Lに対応した静電容量Cが変化する。以下では、この静電容量Cと嵌合長Lとの関係について説明をする。
Here, when the stroke amount of the
なお、ストローク量とは、上下方向において、車体側ユニット33に対する車軸側ユニット31の相対位置が、所定の基準位置(例えば図3(a)に示す車軸側ユニット31の位置参照)から変化した量(図3の符号S参照)をいう。また、嵌合長Lとは、上下方向において、インナチューブ311及びアウタチューブ331が重複する領域(嵌合する領域)の距離をいう。付言すると、図示の例における嵌合長Lは、インナチューブ311の上側の端面311dからアウタチューブ331の下側の端面331bまでの距離である。また、本実施形態において嵌合長Lの変化量ΔLは、フロントフォーク30のストロークの変化量と一致する。
The stroke amount is an amount in which the relative position of the
さて、図4に示すように、アウタチューブ331の内周面までの半径をR、インナチューブ311の外周面までの距離をr、及びインナチューブ311の外周面とアウタチューブ331の内周面との間の誘電率をεとすると、静電容量Cと嵌合長Lとの関係は、以下に示す式(1)のように表わされる。
As shown in FIG. 4, the radius to the inner peripheral surface of the
C=2πεL/log(R/r) …(1) C = 2πεL / log (R / r) (1)
すなわち、半径R,距離r,誘電率εは、個別のフロントフォーク30において定数であるため、静電容量Cは、嵌合長Lと比例関係にある。図3(a)及び図3(b)を参照しながらさらに説明をすると、図3(a)に示す状態においては嵌合長L1であり、図3(b)に示す状態では嵌合長L2(>嵌合長L1)である。このことから、図3(b)に示す状態においては、図3(a)に示す状態よりも、インナチューブ311及びアウタチューブ331の静電容量Cが大きくなる。なお、嵌合長L1及び嵌合長L2に関しては、図3においては、ガイド部317の下端からオイルシール333の下端までの長さを示している。しかし、これに限定されることなく、アウタチューブ331の形状やガイド部317、ガイドブッシュ332及びオイルシール333のシール性の状態等により静電容量Cが変化するため、個別のフロントフォーク30において嵌合長Lの長さは補正されて調整される。
That is, since the radius R, the distance r, and the dielectric constant ε are constants in the individual
<ストロークセンサ50>
<
図5は、ストロークセンサ50の制御部51の構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of the
懸架装置用ストロークセンサの一例であるストロークセンサ50は、インナチューブ311及びアウタチューブ331の静電容量Cの変化を検知する。そして、この静電容量Cの変化量ΔCに基づき、嵌合長Lの変化量ΔL、すなわちフロントフォーク30のストローク量を検出する。
A
図5に示すように、ストロークセンサ50は、ストロークセンサ50の制御を行う制御部51と、一方の端部が制御部51と接続され制御部51からの電力を伝送する第1給電ケーブル52と、第1給電ケーブル52の他方の端部と接続される第1電極53と、一方の端部が制御部51と接続され制御部51からの電力を伝送する第2給電ケーブル54と、第2給電ケーブルの他方の端部と接続される第2電極55とを備える。なお、以下では第1電極53及び第2電極55を電極57と称する場合がある。
As shown in FIG. 5, the
制御部51は、ストローク量を算出する演算処理を行うCPUと、CPUにて実行されるプログラムや各種データ等が記憶された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。
The
検知手段の一例である制御部51は、電源(不図示)からの電力を第1電極53及び第2電極55へと供給する給電部511と、給電部511を介してアウタチューブ331及びインナチューブ311の静電容量C(静電容量に関する情報)を検知する検知部513と、静電容量Cの変化量ΔCとストローク量との関係を定めたテーブル(不図示)を記憶する記憶部517と、検知部513によって検知された静電容量C及び記憶部517に記憶されたテーブルに基づきフロントフォーク30のストローク量を出力する出力部515とを備える。
The
ここで、図2を参照しながら、第1電極53及び第2電極55の具体的な構成について説明をする。第1電極53は、車軸側ユニット31のインナチューブ311に電気的に接続される。図示の例の第1電極53は、車軸ブラケット313の外周面に設けられる。また、第2電極55は、車体側ユニット33のアウタチューブ331に電気的に接続される。図示の例の第2電極55は、アウタチューブ331の上側の端部の外周面に設けられる。したがって、第1電極53及び第2電極55は、上下方向においてフロントフォーク30の両端にそれぞれ設けられている。なお、第1電極53及び第2電極55は、はんだや溶接等周知の方法により、車軸ブラケット313あるいはアウタチューブ331の外周面に固定される。
Here, specific configurations of the
次に、図2及び図5を参照しながら、上述のように構成されたストロークセンサ50の動作について説明をする。ストロークセンサ50がストローク量を測定する際には、まず、給電部511が、第1電極53及び第2電極55を介して、アウタチューブ331及びインナチューブ311に所定の電圧をかける。その結果、アウタチューブ331及びインナチューブ311の間に電荷が蓄えられる。そして、検知部513は、アウタチューブ331及びインナチューブ311の静電容量Cを検知する。そして、検知部513は、例えば所定の周期で測定を繰り返すことにより、静電容量Cの変化量ΔCを検知することができる。なお、検知部513が静電容量Cの変化量ΔCを検知する手段としては、アウタチューブ331及びインナチューブ311の交流電流に対するインピーダンスの変化、LC発信回路あるいはRC発信回路の周波数の変化を検知する等周知の手段によって実現される。
Next, the operation of the
そして、出力部515は、検知した静電容量Cの変化量ΔC及び記憶部517に記憶されたテーブルに基づき、フロントフォーク30のストローク量として出力する。さらに説明をすると、例えば出力部515は、出力したストローク量を、デジタル信号化し、出力部515とケーブル(不図示)を介して接続された制御装置23へと送信する。なお、このストローク量は、フロントフォーク30において得られる減衰力やフロントフォーク30が受ける反力の高速変化に対応する、所謂制御サスペンションを実現する際の重要なデータとなる。そして、このストローク量に基づく制御により、制御のないサスペンションにおいては実現できなった乗り心地や安定性が得られる。
The
ここで、本実施形態に係るストロークセンサ50においては、インナチューブ311の外周面及びアウタチューブ331の内周面の間、すなわち環状油室39内は、オイルリング319及びオイルシール333によって上下方向の2点でシールされ、フロントフォーク30の伸縮状態に関わらずオイルが充填された状態である。さらに説明をすると、環状油室39内には、オイル以外に、空気等他の絶縁媒体は収容されていない。したがって、環状油室39内の誘電率εは、オイルの誘電率εと一致しフロントフォーク30の伸縮状態に関わらず一定である。このことにより、上述の式(1)で示される静電容量Cと嵌合長Lとの比例関係がより安定し、ストローク量の測定精度がより高まる。付言すると、環状油室39内のオイルは、インナチューブ311及びアウタチューブ331の間で摺動するための潤滑油としても機能する。
Here, in the
また、本実施形態に係るストロークセンサ50においては、フロントフォーク30の内部に位置する領域、すなわちインナチューブ311の外周面とアウタチューブ331の内周面とが対峙する領域に基づいて、ストローク量を測定する。したがって、フロントフォーク30の外部に露出する部分でストローク量を測定する場合と比較して、ストロークセンサ50の耐久性が高いことに加え、泥、粉じん、水等の外部からの飛散物、あるいは風、温度、圧力等の外部環境の影響を受けることが抑制され、ストローク量の測定精度がより高まる。付言すると、本実施形態に係るストロークセンサ50は、静電容量式であり、温度、圧力、粉じん等の影響を受けない。
Further, in the
また、本実施形態に係るストロークセンサ50は、フロントフォーク30におけるアウタチューブ331及びインナチューブ311に対して、第1電極53及び第2電極55を電気的に接続することで、ストローク量を測定することが可能となる。すなわち、本実施形態に係るストロークセンサ50を設けることにより、フロントフォーク30そのものをセンサとしている。
The
また、ストロークセンサ50は、フロントフォーク30に特別な付加物を設けることを必要とすることなく、フロントフォーク30への設置が可能である。また、ストロークセンサ50を量産する際に、ストロークセンサ50を適用する自動二輪車1のサイズが異なる場合であっても、ストロークセンサ50のサイズを変更する必要がない。すなわちストロークセンサ50は、量産性が高く、製造コストも低減される。
In addition, the
また、ストロークセンサ50を設置する際に、フロントフォーク30の形状やサイズによる制限を受けない所謂汎用サイズであることから、例えば既に販売された自動二輪車1に設けられたフロントフォーク30にストロークセンサ50を設ける、所謂後付けによる設置が可能である。
In addition, when the
また、本実施形態に係るストロークセンサ50においては、第1電極53及び第2電極55の形状や材質について設計自由度が高く、自動二輪車1の車種や使用状況等の様々な条件に合わせて、第1電極53及び第2電極55を設計することが可能となる。
Further, in the
さらにまた、本実施形態に係るストロークセンサ50においては、第1電極53及び第2電極55に可動部分がないことから、可動部分を備える構成と比較して、耐久性が高い。
Furthermore, in the
<第2実施形態> Second Embodiment
次に、第2実施形態について説明をする。図6(a)は第2実施形態に用いられるシール電極60を示した斜視図であり、図6(b)は第2実施形態におけるフロントフォーク300の縦断面図であり、図6(c)はインナチューブ311に設けられたシール電極60の(a)に示すA−A´断面図である。
Next, a second embodiment will be described. FIG. 6A is a perspective view showing the
端子の一例である電極57は、はんだや溶接等により車軸ブラケット313及びアウタチューブ331に直接固定されることを説明したが、電極57の固定方法はこれに限定されない。例えば、図6(a)に示すように、電極57としてシール電極60を用いながら所謂貼り付けにより固定を行ってもよい。このシール電極60は、絶縁性の樹脂フィルムからなる基材フィルム61と、基材フィルム61の一方の面61aに塗付された接着剤からなる絶縁性の接着層62と、基材フィルム61の他方の面61b上に積層(ラミネート)されたアルミ等の金属製の薄膜(金属箔)であり、シート状の導電性部材である金属層63と、一端が金属層63と電気的に接続され他端が制御部51と接続される給電ケーブル65と、樹脂等で形成され基材フィルム61の一方の面61a、金属層63及び給電ケーブル65の一端を覆う保護層であるラミネートフィルム67とを備える。
Although it has been described that the
そして、例えば図6(b)に示すフロントフォーク300のように、ストロークセンサ500の第1電極531及び第2電極551として、それぞれシール電極60を用いてもよい。
For example, like the
この第1電極531においては、接着層62をインナチューブ311の外周面であって、アウタチューブ331内に進入しない部分(非摺動部)に貼り付ける。このことにより、金属層63とインナチューブ311との間に、絶縁部材である基材フィルム61及び接着層62を挟んだ状態となる。そして、給電ケーブル65を介して制御部51から電力が供給されると、金属層63とインナチューブ311との間に電荷が蓄えられる(図6(c)参照)。
In the
一方、第2電極551においては、接着層62をアウタチューブ331の外周面に貼り付ける。このことにより、金属層63とアウタチューブ331との間に、絶縁体である基材フィルム61及び接着層62を挟んだ状態となる。そして、給電ケーブル65を介して制御部51から電力が供給されると、金属層63とアウタチューブ331との間に電荷が蓄えられる。
On the other hand, in the
ここで、金属層63及びインナチューブ311を第1コンデンサとして捉え、金属層63及びアウタチューブ331を第2コンデンサとして捉えることができる。そして上記の第1電極531及び第2電極551がそれぞれ設けられたインナチューブ311及びアウタチューブ331は、第1コンデンサ、インナチューブ311及びアウタチューブ331の同軸円筒型のコンデンサ、第2コンデンサが直列で配置されている状態として捉えられる。言い換えると、第1コンデンサ、インナチューブ311及びアウタチューブ331の同軸円筒型のコンデンサ、第2コンデンサが容量的に結合された状態となる。したがって、ストロークセンサ50が検出する検出静電容量Cdは、次の式により表わされる。
Here, the
1/Cd=1/C+1/C1+1/C2 …(2)
1 / Cd = 1 /
ここで、Cはインナチューブ311及びアウタチューブ331の静電容量、C1は第1コンデンサの静電容量であり、C2は第2コンデンサの静電容量である。
Here, C is the capacitance of the
そして、第1コンデンサの静電容量C1は、第1電極531における金属層63の寸法(固定値)に基づいて算出され、第2コンデンサの静電容量C2は第2電極551における金属層63の寸法(固定値)に基づいて算出される。したがって、この実施形態においては、ストロークセンサ50が検出する検出静電容量Cd、第1コンデンサの静電容量C1、及び第2コンデンサの静電容量C2に基づいて、インナチューブ311及びアウタチューブ331の静電容量Cが求められる。
The capacitance C1 of the first capacitor is calculated based on the dimension (fixed value) of the
ここで、第1電極531及び第2電極551としてシール電極60を用いることで、貼り付けにより固定することが可能となり、溶接等により固定される場合と比較して取り付け作業が容易となる。また、取り付けのための構造が簡素となると共に、取り付け位置の自由度も増す。さらに説明をすると、第1電極531及び第2電極551の取り付け位置の変更も容易である。
Here, by using the
図7(a)乃至(d)は、他の形態のシール電極601乃至607を示す断面図である。なお、図7(a)乃至(d)は、図6(c)と同様に、インナチューブ311に設けられたシール電極601乃至607の断面図である。
FIGS. 7A to 7D are cross-sectional views showing
さて、上記の説明ではシール電極60は、基材フィルム61の一方の面61aに接着層62が塗布されることを説明した。しかしながら、シール電極60を貼り付けることにより固定することができるものであれば如何なるものであってもよい。
In the above description, the
例えば、図7(a)に示すシール電極601のように、金属層631と、この金属層631の一方の面に塗付された絶縁性の接着剤からなる接着層621とを備える構成であってもよい。
For example, a
あるいは、図7(b)に示すシール電極603のように、インナチューブ311に絶縁性の接着剤を塗布して形成される接着層623と、この接着層623上に設けられる金属層633とを備える構成であってもよい。
Alternatively, an
あるいは、図7(c)に示すシール電極605のように、絶縁性の樹脂フィルムからなる基材フィルム615と、この基材フィルム615をインナチューブ311と挟むように配置される金属層635と、基材フィルム615及び金属層635を覆うように設けられ、接着剤が周囲に塗付されたラミネートフィルム675とを備える構成であってもよい。
Alternatively, like a
あるいは、図7(d)に示すシール電極607のように、絶縁性の樹脂フィルムからなる基材フィルム617と、この基材フィルム617の一方の面に塗付された絶縁性の接着剤からなる接着層627と、基材フィルム617の他方の面に積層された金属層637と、基材フィルム617及び金属層637を覆うように設けられ、接着剤が周囲に塗付されたラミネートフィルム677とを備える構成であってもよい。
Alternatively, as shown in a
なお、ここではシール電極601乃至607がインナチューブ311に固定されることを説明したが、シール電極601乃至607はアウタチューブ331に固定されてももちろんよい。
Here, it has been described that the
さて、上記の説明においては、第1電極531及び第2電極551の両者をシール電極60により構成することを説明したが、第1電極531及び第2電極551のいずれか一方のみをシール電極60により構成してももちろんよい。
In the above description, it has been described that both the
付言すると、シール電極60がインナチューブ311(あるいはアウタチューブ331)に対して貼り付け可能であり、かつ接着層62等を間に挟むことによりインナチューブ311(あるいはアウタチューブ331)と金属層63とが絶縁される態様であれば、金属層63をシート状の形状とすることは必須ではない。例えば、金属層63を直方体や円柱状等他の形状で構成してもよい。
In other words, the
なお、ここではインナチューブ311あるいはアウタチューブ331に対してシール電極60を直接貼り付けることを説明したが、シール電極60と、インナチューブ311あるいはアウタチューブ331とを他の部材を介して電気的に接続してもよい。例えば、シール電極60を、車軸ブラケット313に貼り付けることで、車軸ブラケット313を介してシール電極60とインナチューブ311とを電気的に接続してもよい。
Here, it has been described that the
<第3実施形態> <Third Embodiment>
図8は第3実施形態におけるフロントフォーク400の断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view of the
上記の説明においては、インナチューブ311の内側と連通する連通孔323が形成されることにより、連通孔323を介してオイルを流しながら、環状油室39にオイルを充填した状態が維持されることを説明した。しかしながら、インナチューブ311とアウタチューブ331との間が絶縁されていれば、他の態様であってもよい。
In the above description, by forming the
例えば、図8に示すフロントフォーク400のように、連通孔323を設けない構成であってもよい。さらに説明をすると、インナチューブ411の内側と環状油室39とを連通せず、環状油室39の内部には空気を充填する。
For example, the structure which does not provide the communicating
この構成においては、オイルリング319が設けられていることにより、インナチューブ411内から空気収容部414を介して環状油室39へとオイルが進入することが抑制される。したがって、環状油室39の内部に空気が充填される状態が維持され、ストローク量の測定精度がより高まる。また、オイルシール333が設けられていることにより、外部から環状油室39内に泥、粉じん、水等の飛散物が進入することが抑制される。なお、この実施形態においては、オイルシール333を省略し、構造を簡略化してもよい。また、この実施形態においては、所謂オイルの体積補償をする必要がないため、メンテナンス等の作業が抑制される。
In this configuration, by providing the
なお、環状油室39内をオイルによって充填することを説明したが、絶縁性をもつ他の液体であってももちろんよく、例えば脱イオン水等の純水であってもよい。
In addition, although filling the inside of the
また、環状油室39内を空気とオイルとによって充填する構成であってももちろんよい。この場合、フロントフォーク30のストローク量が変化した場合であっても、空気とオイルとの混合比が維持されることが好ましい。このことにより、環状油室39内の誘電率εが一定となる。
Of course, the
さて、上記の説明においては、説明を省略したが、ロッドガイドケース310及びオイルリング319は、インナチューブ311及びアウタチューブ331を支持する軸受として機能する。また、ロッドガイドケース310及びオイルリング319は、インナチューブ311及びアウタチューブ331を絶縁しながら支持するとともに、環状油室39の上側の部位を封止する。
In the above description, although not described, the
また、ガイドブッシュ332とオイルシール333とは、インナチューブ311及びアウタチューブ331を支持する第2軸受部330を構成する。この第2軸受部330は、インナチューブ311及びアウタチューブ331を絶縁しながら支持するとともに、環状油室39の下側の部位を封止する。
The
また、上記の説明においては、倒立型のフロントフォーク30にストロークセンサ50を設ける構成を説明したが、上述のようにインナチューブ311及びアウタチューブ331の相対位置が変化する構成であれば、正立式であってももちろんよい。あるいは、リヤサスペンション22(図1参照)等自動二輪車1に用いられる他の態様の懸架装置や、普通自動車等の自動二輪車1以外の四輪等の車両に用いられる懸架装置に適用してもよい。
In the above description, the configuration in which the
また、上記の説明においては、インナチューブ311の内部にオイルが注入される構成を説明したが、所謂2重管構造であるインナチューブ311及びアウタチューブ331の相対位置が変化する構造であれば、上記ストロークセンサ50を適用し得る。例えば、インナチューブ311の内部にオイルが注入される構成に限定されず、インナチューブ311にオイルではなく空気のみを充填しこの空気を空気ばねとして用いる場合に、上記ストロークセンサ50を適用してももちろんよい。
In the above description, the structure in which oil is injected into the
また、上記の説明においては、インナチューブ311及びアウタチューブ331の軸受として機能するロッドガイドケース310及びガイドブッシュ332、あるいはキャップ339を樹脂等による絶縁材料から形成されることを説明したが、インナチューブ311及びアウタチューブ331の間が絶縁されるものであれば、これらの部材は、例えば金属を基材としてその表面をテフロン(登録商標)加工した材料や、樹脂を基材としてその上に金属製の部材(例えば軸受)を配置したものであってもよい。
In the above description, it has been described that the
あるいは、インナチューブ311及びアウタチューブ331の間が絶縁されるものであれば、インナチューブ311及びアウタチューブ331を、金属製の基材の表面に絶縁層を設ける構成としてもよい。例えば、アルミを基材としてその表面にアルマイト処理を施し、絶縁性の酸化皮膜を形成する構成であってもよい。
Alternatively, as long as the
また、上記の説明においては、車軸ブラケット313を導電性の材料から形成されることを説明したが、第1電極53とインナチューブ311とを電気的に接続するものであれば、例えばアルマイト処理が施された表面に、さらに導電性の材料によりマスキングを施すことにより電気的な接続を確保する構成であってもよい。
In the above description, the
また、上記の説明においては、制御部51が静電容量Cの変化量ΔCとストローク量との関係を定めたテーブル(不図示)を参照しながらストローク量を出力することを説明したが、例えば制御部51が、プログラムによって、検知された静電容量Cからストローク量を算出してももちろんよい。
In the above description, it has been described that the
また、上記の説明においては、制御部51と、制御装置23とをそれぞれ別体として設けると共に、制御部51が出力したストローク量に関する信号を制御装置23が受けとることを説明した。しかしながら、例えば、制御部51を設けない構成として、それぞれ第1給電ケーブル52及び第2給電ケーブル54を介して、第1電極53及び第2電極55を制御装置23へと直接接続し、制御装置23が上述の制御部51の機能を兼ねる構成、すなわち制御装置23がストローク量を出力する構成であってもよい。
In the above description, the
1…自動二輪車、30…フロントフォーク、39…環状油室、50…ストロークセンサ、51…制御部、53…第1電極、55…第2電極、311…インナチューブ、313…車軸ブラケット、331…アウタチューブ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記アウタチューブと前記インナチューブとの間に充填される絶縁体と、
前記インナチューブに電気的に接続される第1電極と、
前記アウタチューブに電気的に接続される第2電極と、
前記第1電極及び前記第2電極を介して、前記インナチューブ及び前記アウタチューブが嵌合する嵌合長に対応した静電容量を検知する検知手段とを備えること
を特徴とする懸架装置。 An inner tube and an outer tube fitted in a telescopic manner;
An insulator filled between the outer tube and the inner tube;
A first electrode electrically connected to the inner tube;
A second electrode electrically connected to the outer tube;
A suspension device comprising: a detecting unit that detects a capacitance corresponding to a fitting length in which the inner tube and the outer tube are fitted through the first electrode and the second electrode.
を特徴とする請求項1記載の懸架装置。 The suspension device according to claim 1, wherein the insulator has a constant dielectric constant.
を特徴とする請求項2記載の懸架装置。 The suspension apparatus according to claim 2, wherein the insulator is oil.
を特徴とする請求項2記載の懸架装置。 The suspension apparatus according to claim 2, wherein the insulator is air.
を特徴とする請求項1乃至4の何れか1項記載の懸架装置。 The first electrode includes an insulating member that is provided on the inner tube side and can be attached, and a conductive member that is disposed to face the first electrode with the insulating member interposed therebetween. The suspension device according to any one of claims 1 to 4.
を特徴とする請求項1乃至5の何れか1項記載の懸架装置。 The second electrode includes an insulating member that is provided on the outer tube side and can be attached, and a conductive member that is disposed to face the second electrode with the insulating member interposed therebetween. The suspension device according to any one of claims 1 to 5.
前記インナチューブ及び前記アウタチューブのいずれか一方に接続され、自動二輪車に設けられた前輪の車軸を保持する車軸保持部と、
前記アウタチューブと前記インナチューブとの間に充填される絶縁体と、
前記インナチューブに電気的に接続される第1電極と、
前記アウタチューブに電気的に接続される第2電極と、
前記第1電極及び前記第2電極を介して、前記インナチューブ及び前記アウタチューブが嵌合する嵌合長に対応した静電容量を検知する検知手段とを備えること
を特徴とするフロントフォーク。 An inner tube and an outer tube fitted in a telescopic manner;
An axle holding part that is connected to one of the inner tube and the outer tube and holds an axle of a front wheel provided in the motorcycle;
An insulator filled between the outer tube and the inner tube;
A first electrode electrically connected to the inner tube;
A second electrode electrically connected to the outer tube;
A front fork comprising: a detecting unit configured to detect a capacitance corresponding to a fitting length in which the inner tube and the outer tube are fitted through the first electrode and the second electrode.
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| JP2013252536A JP2015108430A (en) | 2013-12-05 | 2013-12-05 | Suspension device and front fork |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2013
- 2013-12-05 JP JP2013252536A patent/JP2015108430A/en active Pending
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