JP2008143355A - ステアリングダンパ - Google Patents

Abstract

【課題】 シミーなどによる前輪の振れを抑制し得ると共に、ハンドルを左右に同じ角度に転舵するとき違和感がなく、フィーリング違いを体感させないようにする。
【解決手段】 両端部を軸受部材１１，１２で封止する外筒１と、この外筒１の軸芯部に配設される内筒３と、軸受部材１１，１２を貫通しながら内筒３内に挿通されるロッド体２と、このロッド体２に保持されて内筒３内に二つの油室Ｒ１，Ｒ２を画成するピストン体４と、を有すると共に、二つの油室Ｒ１，Ｒ２を連通する主通路中に配設される減衰部が外筒１に形成されてなるステアリングダンパにおいて、減衰部（Ｖ１，Ｖ２）が二つとされながら作動油の通過を許容する減衰バルブ６および逆流を阻止しながら油室からの作動油を選択された減衰バルブ６に向かわせるチェックバルブ５をそれぞれ有し、減衰バルブ６が外部操作で発生減衰力の高低調整をそれぞれ可能にしてなる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、ステアリングダンパに関し、特に、自動二輪車における前輪側に架装されて走行中の自動二輪車の前輪におけるシミーなどの振れを抑制するステアリングダンパの改良に関する。

自動二輪車の前輪側に架装されて走行中の自動二輪車の前輪におけるシミーなどの振れを抑制するステアリングダンパとしては、これまでの種々の提案があるが、その中で、たとえば、特許文献１に開示のステアリングダンパにあっては、二輪車における、たとえば、車体側に連結される外筒にいわゆる外付けの態様に配設されて外部操作で発生減衰力を高低調整し得るとする減衰部を有してなるとしている。

すなわち、この特許文献１に開示のステアリングダンパは、外筒の軸芯部に配設の内筒内にロッド体を挿通すると共に、このロッド体にピストン体を保持させ、このピストン体で内筒内に一方および他方となる二つの油室を画成し、かつ、一方の油室と他方の油室との連通を可能にする主通路に減衰部を設けてなるとしている。

そして、このステアリングダンパにあって、減衰部は、外部からするアジャスタに対する回動操作によって、作動油が上記の主通路を通過する際の絞り抵抗の大小を調整し得るとし、結果として、作動油の通過時に減衰部で発生される減衰力を高低調整し得るとしている。

それゆえ、この特許文献１に開示のステアリングダンパを架装する自動二輪車にあっては、走行中に発現されるシミーやキックバックによる前輪の振れを抑制し得ることになり、自動二輪車のライダーにあっては好ましい乗り心地を体感し得ることになる。
特開２００４‐５１０２５（明細書中の段落０００３から同０００５、同０００８、図２、図３参照）

しかしながら、上記した特許文献１に開示の提案にあっては、走行中に発現されるシミーやキックバックによる前輪の振れを抑制すること自体に不具合がある訳ではないが、たとえば、多少なりともこだわりを持つ自動二輪車のライダーに些かの不具合があると指摘される可能性がある。

すなわち、上記した特許文献１に開示のステアリングダンパを含めて凡そ筒型のステアリングダンパにあっては、たとえば、外筒が自動二輪車における車体側に連結されるのに対して、この外筒の内側の内筒内に挿通されるロッド体が自動二輪車におけるハンドル側に連結されるとしている。

このことからすると、自動二輪車において、ハンドルが左右に同じ角度に転舵されるとしても、一方の転舵方向と他方の転舵方向との間にいわゆるレバー比による作動の違い、すなわち、内筒に対するロッド体のストローク量に違いが発生し、結果として、ストローク量の少ない方向の作動ではピストン速度が遅く、ストローク量の大きい方向の作動ではピストン速度が速くなる。

そして、このピストン速度の違いは、減衰バルブによる減衰特性の差として表出されることになり、上記した多少なりともこだわりを持つ自動二輪車のライダーにとっては、ハンドルを左右に同じ角度に転舵するとしても、いわゆる違和感があり、フィーリングの違いを体感することに繋がる危惧がある。

この発明は、このような現状を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、走行中の自動二輪車におけるシミーなどによる前輪の振れを抑制し得るのはもちろんのこと、ハンドルを左右に同じ角度に転舵するとき違和感がなく、フィーリング違いを体感させないようにして、その汎用性の向上を期待するのに最適となるステアリングダンパを提供することである。

上記した目的を達成するために、この発明によるステアリングダンパの構成を、基本的には、両端部を軸受部材で封止する外筒と、この外筒の軸芯部に配設される内筒と、軸受部材を貫通しながら内筒内に挿通されるロッド体と、このロッド体に保持されて内筒内に一方および他方となる二つの油室を画成するピストン体と、を有し、一方の油室および他方の油室を連通する主通路中に配設される減衰部が外筒に形成されてなるステアリングダンパにおいて、減衰部が一方および他方の二つとされながら作動油の通過を許容する減衰バルブおよび逆流を阻止しながら油室からの作動油を選択された減衰バルブに向かわせるチェックバルブをそれぞれ有し、減衰バルブが外部操作で発生減衰力の高低調整をそれぞれ可能にしてなるとする。

それゆえ、この発明によるステアリングダンパにあっては、二つの油室を連通する主通路中に配設される各減衰部がそれぞれ外部操作で作動油が主通路を通過する際の絞り抵抗の大小を調整し得るとするから、自動二輪車において、ハンドルが左右に同じ角度で転舵されるとき、一方の転舵方向と他方の転舵方向との間にいわゆるレバー比による作動油の通過時の絞り抵抗に違いが発現されるとしても、それぞれの方向に対応する減衰部において、作動油の通過時の絞り抵抗の違いに対処できることになり、いわゆる違和感が招来されず、フィーリング違いが体感されないことになる。

以下に、図示した実施形態に基づいて、この発明を説明するが、この発明によるステアリングダンパは、図１に示すように、いわゆるシリンダ体を構成する外筒１の軸芯部にロッド体２を挿通させる筒型に形成されていて、しかも、ロッド体２が外筒１の両端から外部に突出する両ロッド型に形成されてなるとしている。

ちなみに、このステアリングダンパが両ロッド型に形成されることで、外筒１内に、すなわち、図示する実施形態では、図２に示すように、外筒１の内側に配設の内筒３内にピストン体４で画成される二つの油室Ｒ１，Ｒ２における断面積を同一にし、ロッド体２が同じストロークで内筒３に対して出没するとき、後述する主通路を介して各油室Ｒ１，Ｒ２間を往復する作動油の流量が同じになることになる。

そして、このステアリングダンパは、図１に示すように、自動二輪車の前輪側に架装されるとき、外筒１が自動二輪車（図示せず）における車体側に枢着され、ロッド体２が自動二輪車におけるハンドル側に枢着されるとしている。

ちなみに、図示するところでは、外筒１の中央部の外周に設けたブラケット１ａが自動二輪車における車体側を形成する燃料タンクＴの先端に近隣する枢着部Ｔ１に枢着されるとし、ロッド体２の端部に設けたブラケット２ａが自動二輪車におけるハンドル側を形成するフォークブラケットＢのいわゆる左右方向の一端部に連結されるとしている。

なお、図１中にあって、符号Ｆは、フロントフォークを示し、同じく符号Ｓは、ステアリングシャフトを示し、同じく符号Ｂ１は、上記のフォークブラケットＢの一端部に固定的に連設された枢着用ブラケットを示す。

上記のようにして、自動二輪車の前輪側に架装されるこの発明によるステアリングダンパは、図１中に略図で示すように、二つの減衰部Ｖ１，Ｖ２を外筒１に形成、すなわち、外筒１の外周にいわゆる外付けの態様に有してなるとしている。

その一方で、このステアリングダンパは、図２に示すように、内筒３内にピストン体４で画成される二つの油室Ｒ１，Ｒ２を、詳しくは図示せず、また、符示しない主通路で連通するとしており、外筒１の外周に設けた減衰部Ｖ１，Ｖ２は、この主通路中に配設されるとしている。

すなわち、このステアリングダンパは、いわゆるシリンダ体が外筒１および内筒３からなり、内筒３内に挿通されるロッド体２がピストン体４を有して二つの油室Ｒ１，Ｒ２を画成し、外筒１が上記した二つの減衰部Ｖ１，Ｖ２を有してなるとしている。

外筒１は、両端部の内側に軸受部材１１，１２を有していて、この軸受部材１１，１２の軸芯部をロッド体２が貫通するようにし、このとき、ロッド体２の外周に摺接するシール部材１３をこの軸受部材１１，１２に直列させるとしている。

それゆえ、このステアリングダンパにあっては、軸受部材１１，１２によってロッド体２の外筒１に対する摺動性が保障され、シール部材１３によって外筒１の端部における密封性が保障されることになる。

ところで、図示するステアリングダンパにあって、いわゆるシリンダ体は、外筒１の内側に内筒３を有していて、外筒１の内周と内筒３の外周との間に断面を環状にする隙間からなる通路Ｒを画成するとしており、この通路Ｒが内筒３に開穿された開口３ａを介して内筒３内の他方の油室Ｒ２に連通すると共に主通路に連通するとしている。

一方、内筒３内にはロッド体２のほぼ中央部に設けられたピストン体４が摺動可能に収装されていて、このピストン体４によって内筒３内に一方の油室Ｒ１および他方の油室Ｒ２を画成するとしているのは、前述した通りである。

そして、図示するところでは、一方の油室Ｒ１が軸受部材１１に開穿の連通孔１１ａを介して主通路に連通し、他方の油室Ｒ２が上記の通路Ｒを介して主通路に連通するとしている。

それゆえ、この二つの油室Ｒ１，Ｒ２は、いわゆるシリンダ体に対してロッド体２が出没するとき、すなわち、内筒３内でピストン体４が摺動するときに、連通路１１ａ〜主通路〜減衰部Ｖ１〜減衰部Ｖ２〜主通路〜流路Ｒの経路で連通して、いわゆる広狭されることになる。

なお、ロッド体２は、油温補償機構を、すなわち、ロッド体２の軸芯部に配設されるアキュムレータ２１を有してなり、このアキュムレータ２１は、ロッド体２に開穿の通路２１ａを介して油室Ｒ１に連通するとしており、通路２１ａには絞り２１ｂが配設されて、アキュムレータ２１に対するいたずらな作動油の流出入が発現されないように配慮されている。

以上のように形成されたステアリングダンパにあって、二つの減衰部Ｖ１，Ｖ２は、前記した二つの油室Ｒ１，Ｒ２を連通する主通路における作動油の流通を抑制する、すなわち、主通路における絞り抵抗を調整するように機能するもので、図３に示すように、チェックバルブ５と、減衰バルブ６と、アジャスタ７と、を有してなるとしている。

ちなみに、この発明にあって、各減衰部Ｖ１，Ｖ２は、図示するところでは、同一の構造に形成されてなるとしており、したがって、各減衰部Ｖ１，Ｖ２を具現化するにあって、いわゆる部品数を少なくできると共に、また、各減衰部Ｖ１，Ｖ２を外筒１の外周に形成のマウント部１ｂに配設するについていわゆる誤組みを危惧しなくて済む点で有利となる。

また、この発明にあって、各減衰部Ｖ１，Ｖ２は、同一の構造に形成されてなるとしているので、以下の説明では、要する場合を除き、図３中で右側となる他方の減衰部Ｖ２を説明することで、一方の減衰部Ｖ１についての説明にも代えることにする。

まず、チェックバルブ５は、いわゆる逆流を阻止しながら油室Ｒ２（あるいはＲ１）からの作動油を選択された減衰バルブ６に向かわせるもので、図示するところでは、環状リーフバルブからなるとしており、上記したマウント部１ｂに開穿されてそれぞれの相応する通路Ｒ（あるいは連通路１１ａ）に連通する各容室１ｃにあって図中で上下方向に移動可能に配設されてなるとし、図中で下方側となる背後側に配設の附勢バネ５１の附勢力によって上昇方向に附勢されてなるとしている。

一方、減衰バルブ６は、主通路における作動油の流れの中で絞り抵抗を調整するもので、図示するところでは、ニードル弁体からなりながら上記したマウント部１ｂに螺着されたバルブハウジング６１の軸芯部にいわゆる進退可能に螺装されてなるとしている。

このとき、この減衰バルブ６にあっては、ニードル弁体の図中で上端側となる基端側がバルブハウジング６１の軸芯部に螺装されてなるとするもので、この基端側が回動されるとき、図中で下端部となる尖端ニードル部６ａがバルブハウジング６１における図中の下端部たるシート部６１ａの軸芯部に開穿の透孔６１ｂ内に臨在されるとしている。

なお、この減衰バルブ６にあって、上記のシート部６１ａには、上記の透孔６１ｂの周囲には、チェックバルブ５を開放作動させる作動油の流れを許容する流路、すなわち、減衰バルブ６の下流側に連通する流路６１ｃが形成されていて、この流路６１ｃの開口端を上記のチェックバルブ５が開閉可能に閉塞するとしている。

そして、この減衰バルブ６にあって、バルブハウジング６１外となる減衰バルブ６の下流側は、前記したマウント部１ｂに開穿の通路１ｄを介して相互に連通されてなるとしている。

ところで、減衰バルブ６にあって、ニードル弁体の図中で上端側となる基端側の軸芯部には、アジャスタ７の出力軸７１の図中で下端部となる先端部７１ａが回動阻止状態に連繋されてなるとしている。

すなわち、図示するところにあって、アジャスタ７は、減衰バルブ６の制御するところを変更可能にするもので、図示するところでは、上記したバルブハウジング６１の図中で上端側となる基端側の軸芯部にディテント機構Ｄの介在下に回動可能に挿通される出力軸７１を有してなるとしており、この出力軸７１における先端部７１ａがニードル弁体の基端側にいわば同期回動可能に連繋されてなるとしている。

なお、図示するところにあって、アジャスタ７の回動中心線は、前記した外筒１の軸芯線に、すなわち、ロッド体２の延在方向に直交されてなるとしていて、シートに着座した姿勢のライダーがこの減衰部Ｖ１，Ｖ２に対する回動操作を容易になし得ることになるように配慮している。

それゆえ、アジャスタ７に連繋された減衰バルブ６たるニードル弁体にあっては、アジャスタ７が回動されるとき進退して、前記した尖端ニードル部６ａを透孔６１ｂ内で進退させることになり、尖端ニードル部６と透孔６１ｂとで形成される環状流路における面積を広狭し得る、すなわち、減衰バルブ６におけるバルブ開度を広狭し得ることになる。

そして、この減衰バルブ６におけるバルブ開度が広狭されるとき、すなわち、上記の環状流路を通過する作動油の通過時の絞り抵抗が大小されるとき、この減衰バルブ６を有する減衰部Ｖ１，Ｖ２にあって、そこを通過する作動油の通過時の絞り抵抗の大小を選択できることになる。

その結果、この減衰部Ｖ１，Ｖ２を有するステアリングダンパにあっては、内筒３内における油室Ｒ１，Ｒ２が広狭される際の減衰力を調整することが可能になり、その結果、走行中の二輪車における前輪がシミーで細かく振れるのを、あるいは、キックバックによって高速で振れるのを抑制し得ることになる。

のみならず、この発明における減衰部Ｖ１，Ｖ２にあっては、いわゆる一方の油室からの作動油が他方の油室に向けて通過するときの抵抗をそれぞれが独立して制御できるとするから、自動二輪車において、ハンドルが左右に同じ角度で転舵されるとき、一方の転舵方向と他方の転舵方向との間にいわゆるレバー比によるピストン速度に違いが発現されるとしても、それぞれの方向に対応する減衰部Ｖ１，Ｖ２において、作動油の通過時における抵抗の違いに対処できることになる。

ところで、この発明における減衰部Ｖ１，Ｖ２の構成についてだが、上記したところは、原理図たる図４（Ａ）に示すところで看ると、各減衰部Ｖ１，Ｖ２において、チェックバルブ５に減衰バルブ６が並列する構成とされている。

そして、同じく図４（Ｂ）に示すところでは、各減衰部Ｖ１，Ｖ２において、チェックバルブ５に減衰バルブ６が直列する構成とされており、上記の図４（Ａ）に示すところと同様に、一つのバルブを共用できることになり、いわゆる誤組みを排除できると共に部品点数のいたずらな増大を抑制できる点で有利となる。

それに対して、図４（Ｃ）に示すところは、各減衰部Ｖ１，Ｖ２においてチェックバルブ５を通過した作動油が対峙する減衰部Ｖ１，Ｖ２における減衰バルブ６を通過して一方の油室Ｒ１と他方の油室Ｒ２との間における作動油の往復を許容するとするものである。

ちなみに、この図４（Ｃ）に示す減衰部Ｖ１，Ｖ２におけるチェックバルブ５と減衰バルブ６の構成は、原理図としては、図４（Ａ）における減衰部Ｖ１，Ｖ２の配設場所を逆にした構成となるが、この構成であっても、この発明が意図するところを充足する上で、問題がないことはもちろんである。

上記したように、この発明では、各減衰部Ｖ１，Ｖ２がいわゆる一方の油室からの作動油が他方の油室に向けて通過するときの油量を絞り抵抗の可変でそれぞれが独立して制御できるとするから、自動二輪車におけるハンドル操作で一方の転舵方向と他方の転舵方向との間にいわゆるレバー比による作動油の流量に違いが発現されるとしても、それぞれの方向に対応する減衰部Ｖ１，Ｖ２において、作動油における流量の違いに対処できることになり、特に、多少なりともこだわりを有する自動二輪車のライダーにあって、いわゆる違和感が招来されず、フィーリング違いが体感されないことになる。

前記したところでは、この発明によるステアリングダンパが自動二輪車に架装されるとしているが、この発明が意図するところからすると、絶対的に特定される必要はなく、二輪車たる自転車に架装されるとしても良いことはもちろんである。

この発明によるステアリングダンパが自動二輪車の前輪側に架装された状態を示す平面図である。 図１のステアリングダンパを一部略図で示す断面図である。 この発明によるステアリングダンパに配設される減衰部を示す断面図である。 （Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、それぞれ減衰部におけるチェックバルブと減衰バルブの配列状態を示す原理図である。

符号の説明

１ 外筒
２ ロッド体
３ 内筒
４ ピストン体
５ チェックバルブ
６ 減衰バルブ
７ アジャスタ
１１，１２ 軸受部材
１１ａ 連通路
１３ シール
Ｆ フォークブラケット
Ｒ 通路
Ｒ１，Ｒ２ 油室
Ｖ１，Ｖ２ 減衰部

Claims (6)

1. 両端部を軸受部材で封止する外筒と、この外筒の軸芯部に配設される内筒と、軸受部材を貫通しながら内筒内に挿通されるロッド体と、このロッド体に保持されて内筒内に二つの油室を画成するピストン体と、を有すると共に、二つの油室を連通する主通路中に配設される減衰部が外筒に形成されてなるステアリングダンパにおいて、減衰部が二つとされながら作動油の通過を許容する減衰バルブおよび逆流を阻止しながら油室からの作動油を選択された減衰バルブに向かわせるチェックバルブをそれぞれ有し、減衰バルブがそれぞれ外部操作で発生減衰力の高低調整を可能にしてなることを特徴とするステアリングダンパ。
2. 内筒内に画成される油室の一方が軸受部材に開穿されて内筒外に延びる連通路を介して主通路における一方の減衰部の上流側に連通すると共に、内筒内に画成される油室の他方が外筒と内筒との間に画成される隙間からなる通路を介して主通路における他方の減衰部の上流側に連通してなる請求項１に記載のステアリングダンパ。
3. 減衰バルブが外部からのアジャスタの回動操作で進退するニードル弁体を有すると共に、このニードル弁体が進退時に主通路における絞り抵抗を調整してなる請求項１または請求項２に記載のステアリングダンパ。
4. 取り付け時の軸線方向を自動二輪車における左右方向にすると共に、外筒を自動二輪車における車体側に連結し、ロッド体を自動二輪車におけるハンドル側に連結してなる請求項１、請求項２または請求項３に記載のステアリングダンパ。
5. 外筒が自動二輪車の車体側における前後方向となる軸芯線の前端側となる部位に枢着されると共に、ロッド体が自動二輪車のハンドル側を形成するフォークブラケットにおける左右方向の一端部に枢着されてなる請求項１、請求項２、請求項３または請求項４に記載のステアリングダンパ。
6. 減衰部におけるアジャスタの回動中心線が外筒の軸芯線に直交されてなる請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５に記載のステアリングダンパ。
   

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