JP4092219B2 - ステアリング装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ステアリング装置に関し、特に、ダンパを有する二輪車用のステアリング装置の改良に関する。
【０００２】
【従来技術とその課題】
二輪車におけるステアリング装置としては、従来から種々の提案があるが、その中に、二輪車の前輪における振れを抑制するダンパを有するものがある。
【０００３】
すなわち、ステアリング装置が二輪車における前輪側に架装されるフロントフォークの上端部を保持するブラケットに連繋されながらハウジング内にベーンで画成される両側の油室を一方向の作動油の流れで減衰力を発生する一つのオリフィスを介して相互に連通するロータリダンパを有してなるとする提案がある（たとえば、特許文献１）。
【０００４】
それゆえ、この提案によれば、走行中の二輪車において、前輪にキックバックなどの振れが入力されるときに、この振れを上記のダンパで抑制することが可能になり、いわゆるハンドルをとられるような不具合の招来を回避できることになる。
【０００５】
【特許文献１】
実公昭４７−１７５２６号公報（第２頁 左欄 ２８行から３１行）
しかし、上記した提案では、オリフィスは、作動油の流量に依存して発生減衰力を高低するのみであるから、二輪車の走行状況に応じた減衰力発生を期待できず、それゆえ、二輪車における前輪の振れを適性に抑制できない不具合がある。
【０００６】
この発明は、上記した事情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、走行中の二輪車における前輪の振れをダンパで減衰するについて、電流の印加時に発生減衰力を高くする制御で二輪車の走行状況に応じた減衰力発生を可能にする一方で、過電流が印加される場合に、いたずらにハンドル捌きを重くしないようにするのに最適となるステアリング装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
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装置の構成を、 二輪車における前輪側に架装されるフロントフォークを保持するブラケットに連繋されながらハウジング内にベーンで区画される第１の油室及び第２の油室を一方向の作動油の流れで減衰力を発生する一つの減衰バルブを介して相互に連通するダンパを有してなるステアリング装置において、第１の油室からの作動油を減衰バルブに導くための一方側流路と、同じく第２の油室からの作動油を減衰バルブに導くための他方側流路と、この減衰バルブからの作動油を第１の油室に導くための一方側戻り流路と、同じく減衰バルブからの作動油を第２の油室に導くための他方側戻り流路と、上記一方側戻り流路と他方側戻り流路に接続したアキュムレータを備え、上記一方側流路と他方側流路との途中に減衰バルブ方向へのみ油の流れを許容するチェック弁をそれぞれ設け、同じく、上記一方側戻り流路及び他方側戻り流路の途中にはそれぞれ第１、第２の油室側へのみ油の流れを許容するチェック弁を設け、上記減衰バルブが外部信号たる印加電流を大きくするときに発生減衰力を高くする比例ソレノイドバルブからなると共に、この減衰バルブにリリーフバルブが並列されてなり、かつ、過電流が印加されているときの減衰バルブにおけるクラッキング圧よりリリーフバルブにおけるクラッキング圧の方が低くなるように設定されており、さらに、上記夫々のチェック弁、リリーフバルブおよびアキュムレータをその作動方向が上記ベーンの揺動中心となる入力軸における軸線方向を横切る水平方向になるように配置したことを特徴とするものである。
【０００８】
それゆえ、減衰バルブが印加電流に比例して発生減衰力を高くするから、印加電流を二輪車の走行状況に応じて強弱調整することで、この減衰バルブで発生される減衰力を高低し得る。
【０００９】
そして、減衰バルブにリリーフバルブが並列されるから、過電流が減衰バルブに印加されることで、この減衰バルブがいわゆるロック状態に近似するほどの高減衰力を発生するときに、リリーフバルブが作動するところで、減衰バルブによる高減衰力の発生状態を相殺できることになる。
【００１０】
このとき、過電流が印加されているときの減衰バルブにおけるクラッキング圧よりリリーフバルブにおけるクラッキング圧の方が低くなるように設定されているから、いわゆるコントロール側における制御で減衰バルブに過電流が流れないように制御しなくても済むことになる。
また、各チェック弁、リリーフバルブおよびアキュムレータにおける部品の作動方向がベーンの揺動中心となる入力軸における軸線方向を横切るほぼ水平方向となるようにその配置を配慮したので、例えば、走行中の自動二輪車の前輪に作用する主な振動である上記入力軸の軸線方向に沿って作用する振動が、上記各チェック弁、リリーフバルブおよびアキュムレータの正常な作動を妨げるのを確実に防止できる。
【００１１】
そして、上記した構成において、より具体的には、リリーフバルブは、減衰バルブに並列する流路中にこの流路を遮断するように配在されて中央部に作動油の流通を許容する開口を有する環状のシート部材と、このシート部材の開口に離着座可能に当接されてこの開口を閉塞するスチールボールと、このスチールボールを背後側から附勢して上記の開口に当接させるコイルスプリングとからなるとする。
【００１２】
それゆえ、リリーフバルブにおける構成が簡単になり、リリーフバルブをソレノイドバルブで構成する場合に比較して、減衰バルブを含めたいわゆるソレノイドバルブの制御系を複雑にしないで済む。
【００１３】
なお、減衰バルブおよびリリーフバルブは、ダンパを形成するハウジング内に収装されるとき、車載性を向上させる上で有利となり、ハウジング外に配在されるとき、減衰バルブおよびリリーフバルブにおけるクラッキング圧の変更を可能にし得る点で有利となる。
【００１４】
ちなみに、ダンパについては、相対的に看て、基に連設のベーンがダンパを形成するハウジング内で揺動するときに、一方側及び他方側の油室から流出する作動油が常に一つの減衰バルブを通過し、ダンパでハンドルの振れを制御する際に、いわゆる左右で同じ特性の減衰力による制御を可能にする限りには、任意の構造のものが採用されて良い。
【００１５】
【発明の実施の形態】
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装置も、基本的には、図示しないが、前記した従来のステアリング装置の場合と同様に、二輪車に具現化されるとしている。
【００１６】
そして、このステアリング装置に設けられるダンパたるロータリ型のダンパについては、この実施形態では、図示しないが、前記した従来のステアリング装置の場合と同様に、二輪車の前輪側に架装されるフロントフォークの上端部を保持するブラケットに連繋されてなるとしている。
【００１７】
ちなみに、この実施形態では、ダンパが上記のブラケットの下面に連繋されてなるとしているが、これに代えて、上記のブラケットの上面に連繋されてなるとしても良く、また、ダンパが上記のブラケットに連繋されるのに代えて、上記のブラケットにいわゆる組み込まれてなるとしても良い。
【００１８】
ちなみに、このステアリング装置にあって、ダンパの取付状況が逆になるとしても、この発明が意図するところに差異を生じない。
【００１９】
すなわち、図示する実施形態では、ダンパ１０（図１，図２および図３参照）を構成するハウジング１３（図２，図３参照）が上記のブラケットに連繋されると共に、基軸たる入力軸１１が連結アームを介して二輪車の車体フレーム側に連結されるとしているが、ハウジング１３が車体フレーム側に連結され、入力軸１１がブラケットに連繋されるとしても良いことはもちろんである。
【００２０】
ところで、ダンパ１０は、図１において詳しくは図示しないが、入力軸１１に圧入などの一体化構造の下にベーン１２を連設させており、このベーン１２は、ハウジング１３内に平面視でほぼ扇形に形成された容室（符示せず）内に上記の入力軸１１を中心にして揺動可能に配在され、この容室内に第１の油室及び第２の油室としての左右の油室Ｒ１、Ｒ２を画成している。
【００２１】
それゆえ、このダンパ１０にあっては、ベーン１２が入力軸１１を介して車体フレームと一体化されていることになり、したがって、二輪車の前輪に入力された振れがフロントフォークを介してブラケットに伝播されることで、相対的に看れば、ベーン１２が容室内で揺動する状態になる。
【００２２】
そして、容室内でベーン１２が揺動するときには、一方側の油室、たとえば、第１の油室Ｒ１からの油が一方側流路としての流路Ｌ１に流出され、他方側の第２の油室Ｒ２に他方側戻り流路としての流路Ｌ３からの油が流入されることになる（図１参照）。
【００２３】
ちなみに、この種のロータリ型のダンパ１０にあっては、多くの場合に、ベーン１２の揺動時に、上記のベーン１２の先端とこれが対向する周壁、すなわち、容室を形成するハウジング１３における周壁１３ａ（図２参照）との間における油の隙間流れで所定の減衰力が発生されるとし、また、ベーン１２に開穿されて両側の油室Ｒ１，Ｒ２の連通を許容するオリフィス１２ａによって所定の減衰力が発生されるとしている。
【００２４】
以上からすれば、ダンパ１０については、相対的に看て、ベーン１２が容室内で揺動するときに所定の減衰力を発生する限りには、基本的には、任意の構造のものが選択されて良い。
【００２５】
一方、この発明によるダンパ１０にあっては、図１に示すように、ベーン１２で画成される両側の油室Ｒ１，Ｒ２を一方向の作動油の流れで減衰力を発生する一つの減衰バルブ２０を介して相互に連通するとしている。
【００２６】
このとき、両側の油室Ｒ１，Ｒ２から作動油が減衰バルブ２０に向けて同じ方向に流れるようにするために、油室Ｒ１から減衰バルブ２０に向けて延在される一方側流路としての流路Ｌ１及び同じく油室Ｒ２から減衰バルブ２０に向けて延在される他方側流路としての流路Ｌ２中に夫々減衰バルブ２０方向へのみ油の流れを許容するチェック弁１４、１５が設けられている。
同じく、減衰バルブ２０から油室Ｒ２に向けて延在される他方側戻り流路としての流路Ｌ３及び同じく減衰バルブ２０から油室Ｒ１に向けて延在される一方側戻り流路としての流路Ｌ４中にも夫々第１，第２の油室Ｒ１，Ｒ２方向へのみ油の流れを許容するチェック弁１６、１７が設けられている。
尚、上記流路Ｌ３、Ｌ４にはアキュムレータ４０が接続されている。
【００２７】
それゆえ、油室Ｒ１から流出する油は、図１中に実線矢印で示すように、流路Ｌ１中のチェック弁１４，減衰バルブ２０および流路Ｌ３中のチェック弁１６を通過して反対側の油室Ｒ２に流入することになる。
【００２８】
また、油室Ｒ２からの油は、図１中に破線矢印で示すように、流路Ｌ２中のチェック弁１５，減衰バルブ２０および流路Ｌ４中のチェック弁１７を通過して反対側の油室Ｒ１に流入することになる。
【００２９】
そして、それぞれの流れが同じ減衰バルブ２０を通過するから、同じ特性の減衰力、すなわち、同じ大きさの減衰力を発生することになる。
【００３０】
ここで、減衰バルブ２０について説明すると、この減衰バルブ２０は、図示するところでは、流路Ｌ１あるいは流路Ｌ２からの油圧が一定値を超えるときに開放状態になる、すなわち、所定の大きさの減衰力を発生するとしている。
【００３１】
そして、この減衰バルブ２０は、ソレノイド２１への外部信号たる電流の印加で発生減衰力が変わる比例ソレノイドバルブからなるとしており、この実施形態では、ソレノイド２１への印加電流が大きくなるのにしたがって閉鎖状態になってクラッキング圧を高くし、発生減衰力が高くするように設定されている。
【００３２】
すなわち、図４に示すように、この減衰バルブ２０は、ソレノイド２１と、プッシュロッド２２と、ポペット２３と、シート部材２４とを有してなる。
【００３３】
そして、ソレノイド２１への電流の印加で、プッシュロッド２２に推力が付与され、このプッシュロッド２２の推力でポペット２３が前進し、シート部材２４に着座するとしている。
【００３４】
そしてまた、ポペット２３とシート部材２４との間には、リターンバネ２５が配在されていて、上記のソレノイド２１に起因する推力が消滅するときに、ポペット２３がシート部材２４から離座して、流路が確保されるとしている。
【００３５】
それゆえ、この減衰バルブ２０にあっては、ソレノイド２１に印加される電流の強弱によって上記のクラッキング圧が調整されて、発生減衰力が高低選択されることになる。
【００３６】
それゆえ、この減衰バルブ２０にあっては、印加電流を大きくすることで、発生減衰力を高くし得るから、たとえば、このダンパ１０を有するステアリング装置を装備する二輪車にあって、高速走行時に大きい電流を印加して、発生減衰力を高くすると、ハンドルのフラツキを防止し得ると共に、前輪に入力されるキックバックなどの振れを効果的に吸収することが可能になる。
【００３７】
また、この減衰バルブ２０にあっては、上記の二輪車が高速走行から速度を落してコーナリングするときに、印加電流を小さくして発生減衰力を低くすることで、ハンドル捌きを楽にすることが可能になる。
【００３８】
以上からすれば、この実施形態による場合には、二輪車の走行状況に応じて発生減衰力の高低調整が可能になり、また、発生減衰力を最適なものにし得ることになる。
【００３９】
ところで、この発明にあっては、上記の減衰バルブ２０にリリーフバルブ３０が並列されてなるとしており、このリリーフバルブ３０は、上記の減衰バルブ２０に過電流が印加されることで、クラッキング圧が異常に大きくなり、したがって、ダンパ１０がロック状態になるのを回避するとしている。
【００４０】
それゆえ、このリリーフバルブ３０にあっては、過電流が印加されているときの減衰バルブ２０におけるクラッキング圧よりこのリリーフバルブ３０におけるクラッキング圧の方が低くなるように設定されている。
【００４１】
そして、このリーフバルブ３０は、基本的には、チェック弁構造に形成されてなるとする（図１参照）もので、具体的には、図５に示すように、シート部材３１に離着座するスチールボール３２がコイルスプリング３３で附勢されてなるとしている。
【００４２】
すなわち、このリリーフバルブ３０にあって、シート部材３１は、減衰バルブ２０に並列する流路Ｌ（図１参照）中に配在される環状に形成されており、このとき、流路Ｌを遮断する一方で、中央部に作動油の流通を許容する開口３１ａを有してなるとしている。
【００４３】
そして、このリリーフバルブ３０にあって、スチールボール３２は、上記のシート部材３１に開穿の開口３１ａに離着座可能に当接されてこの開口３１ａを閉塞すると指定している。
【００４４】
さらに、このリリーフバルブ３０にあって、コイルスプリング３３は、上記のスチールボール３２を背後側から附勢して上記の開口３１ａに当接させるとしている。
【００４５】
それゆえ、このリリーフバルブ３０にあっては、その構成が簡単になり、したがって、リリーフバルブ３０をソレノイドバルブで構成する場合に比較して、いわゆるソレノイドバルブの制御系を複雑にしないで済む。
【００４６】
すなわち、この発明では、前記した減衰バルブ２０がソレノイドバルブからなるから、このソレノイドバルブたる減衰バルブ２０を含めたいわゆるソレノイドバルブの制御系を複雑にしないで済む。
【００４７】
図２および図３に示すところは、この発明における実施形態を示すものであり、以下には、この実施形態について少し説明する。
【００４８】
まず、この実施形態では、この発明によるステアリング装置に作用する主な振動が入力軸１１における軸線方向に沿って作用するから、各チェック弁１４，１５，１６，１７およびリリーフバルブ３０、さらには、後述するアキュムレータ４０における部品の作動方向が上記の入力軸１１における軸線方向を横切るほぼ水平方向になるように配慮している。
【００４９】
その結果、この実施形態の場合には、走行中の自動二輪車の前輪における振動が上記の各チェック弁１４，１５，１６，１７やリリーフバルブ３０あるいはアキュムレータ４０の正常な作動を妨げることはない。
【００５０】
ちなみに、各チェック弁１４，１５，１６，１７は、前記したリリーフバルブ３０と同じ構造からなり、それぞれシート部材１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａに分離可能に着座するスチールボール１４ｂ，１５ｂ，１６ｂ，１７ｂが背後側からの附勢バネ１４ｃ，１５ｃ，１６ｃ，１７ｃで附勢されてなるとしている。
【００５１】
そして、アキュムレータ４０は、いわゆる油温補償のためにあり、したがって、凡そ油温の上昇で膨張した分の油を収容し得るように形成されている限りには、自由な構成のものが採用されて良い。
【００５２】
ただ、図示するところでは、ハウジング１３内に形成された容室Ｒ内に摺動可能に収装されたフリーピストン４１を背後から附勢バネ４２で附勢するとしている。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明によれば、ステアリング装置において、ダンパにおいてベーンが揺動する際に、常に一つの減衰バルブを作動油が通過することになるから、ハンドルの振れを抑制する際に、左右で同じ制御が可能になる利点がある。
【００５５】
そして、減衰バルブにリリーフバルブが並列されるから、減衰バルブに過電流が印加されることで、この減衰バルブが極めて高い減衰力を発生するときにも、リリーフバルブが作動するところで、減衰バルブによる高減衰力の発生状態を相殺し得ることになり、二輪車におけるハンドル捌きを軽くできることになる。
【００５６】
このとき、過電流が印加されているときの減衰バルブにおけるクラッキング圧よりリリーフバルブにおけるクラッキング圧の方が低くなるように設定されているから、いわゆるコントロール側における制御で減衰バルブに過電流が流れないように制御しなくても済むことになる。
また、各チェック弁、リリーフバルブおよびアキュムレータにおける部品の作動方向がベーンの揺動中心となる入力軸における軸線方向を横切るほぼ水平方向となるようにその配置を配慮したので、例えば、走行中の自動二輪車の前輪に作用する主な振動である上記入力軸の軸線方向に沿って作用する振動が、上記各チェック弁、リリーフバルブおよびアキュムレータの正常な作動を妨げるのを確実に防止できる。
【００５７】
そして、請求項２の発明によれば、リリーフバルブにおける構成が簡単になるから、このリリーフバルブをソレノイドバルブで構成する場合に比較して、減衰バルブを含めたいわゆるソレノイドバルブの制御系を複雑にしないで済む。
【００５８】
そして、減衰バルブおよびリリーフバルブは、ダンパを形成するハウジング内に収装されるとき、車載性を向上させる上で有利となり、ハウジング外に配在されるとき、減衰バルブおよびリリーフバルブにおけるクラッキング圧の変更を可能にし得る点で有利となる。
【００５９】
その結果、この発明によれば、走行中の二輪車における前輪の振れをダンパで減衰するについて、電流の印加時に発生減衰力を高くする制御で二輪車の走行状況に応じた減衰力発生を可能にする一方で、過電流が印加される場合に、いたずらにハンドル捌きを重くしないことが可能になり、その汎用性の向上を期待するのに最適となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のステアリング装置に装備されるダンパを原理的に示す図である。
【図２】図１に示すところを具体化したダンパの一部分横断面である。
【図３】図２に示すところに積層される部分を図２と同様に示す図である。
【図４】減衰バルブの一実施形態を示す図である。
【図５】リリーフバルブの一実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１０ ダンパ
１１ 入力軸
１２ ベーン
１３ ハウジング
１３ａ 周壁
１４，１５，１６，１７ チェック弁
１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａ，２４，３１ シート部材
１４ｂ，１５ｂ，１６ｂ，１７ｂ，３２ スチールボール
１４ｃ，１５ｃ，１６ｃ，１７ｃ，２５，３３ 附勢バネ
２０ 減衰バルブ
２１ ソレノイド
２２ プッシュロッド
２３ ポペット
２５ 附勢バネ
３０ リリーフバルブ
３１ａ 開口
４０ アキュムレータ
４１ フリーピストン
Ｌ，Ｌ１，Ｌ２ 流路
Ｒ 容室
Ｒ１，Ｒ２ 油室
【発明の属する技術分野】
この発明は、ステアリング装置に関し、特に、ダンパを有する二輪車用のステアリング装置の改良に関する。
【０００２】
【従来技術とその課題】
二輪車におけるステアリング装置としては、従来から種々の提案があるが、その中に、二輪車の前輪における振れを抑制するダンパを有するものがある。
【０００３】
すなわち、ステアリング装置が二輪車における前輪側に架装されるフロントフォークの上端部を保持するブラケットに連繋されながらハウジング内にベーンで画成される両側の油室を一方向の作動油の流れで減衰力を発生する一つのオリフィスを介して相互に連通するロータリダンパを有してなるとする提案がある（たとえば、特許文献１）。
【０００４】
それゆえ、この提案によれば、走行中の二輪車において、前輪にキックバックなどの振れが入力されるときに、この振れを上記のダンパで抑制することが可能になり、いわゆるハンドルをとられるような不具合の招来を回避できることになる。
【０００５】
【特許文献１】
実公昭４７−１７５２６号公報（第２頁 左欄 ２８行から３１行）
しかし、上記した提案では、オリフィスは、作動油の流量に依存して発生減衰力を高低するのみであるから、二輪車の走行状況に応じた減衰力発生を期待できず、それゆえ、二輪車における前輪の振れを適性に抑制できない不具合がある。
【０００６】
この発明は、上記した事情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、走行中の二輪車における前輪の振れをダンパで減衰するについて、電流の印加時に発生減衰力を高くする制御で二輪車の走行状況に応じた減衰力発生を可能にする一方で、過電流が印加される場合に、いたずらにハンドル捌きを重くしないようにするのに最適となるステアリング装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
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装置の構成を、 二輪車における前輪側に架装されるフロントフォークを保持するブラケットに連繋されながらハウジング内にベーンで区画される第１の油室及び第２の油室を一方向の作動油の流れで減衰力を発生する一つの減衰バルブを介して相互に連通するダンパを有してなるステアリング装置において、第１の油室からの作動油を減衰バルブに導くための一方側流路と、同じく第２の油室からの作動油を減衰バルブに導くための他方側流路と、この減衰バルブからの作動油を第１の油室に導くための一方側戻り流路と、同じく減衰バルブからの作動油を第２の油室に導くための他方側戻り流路と、上記一方側戻り流路と他方側戻り流路に接続したアキュムレータを備え、上記一方側流路と他方側流路との途中に減衰バルブ方向へのみ油の流れを許容するチェック弁をそれぞれ設け、同じく、上記一方側戻り流路及び他方側戻り流路の途中にはそれぞれ第１、第２の油室側へのみ油の流れを許容するチェック弁を設け、上記減衰バルブが外部信号たる印加電流を大きくするときに発生減衰力を高くする比例ソレノイドバルブからなると共に、この減衰バルブにリリーフバルブが並列されてなり、かつ、過電流が印加されているときの減衰バルブにおけるクラッキング圧よりリリーフバルブにおけるクラッキング圧の方が低くなるように設定されており、さらに、上記夫々のチェック弁、リリーフバルブおよびアキュムレータをその作動方向が上記ベーンの揺動中心となる入力軸における軸線方向を横切る水平方向になるように配置したことを特徴とするものである。
【０００８】
それゆえ、減衰バルブが印加電流に比例して発生減衰力を高くするから、印加電流を二輪車の走行状況に応じて強弱調整することで、この減衰バルブで発生される減衰力を高低し得る。
【０００９】
そして、減衰バルブにリリーフバルブが並列されるから、過電流が減衰バルブに印加されることで、この減衰バルブがいわゆるロック状態に近似するほどの高減衰力を発生するときに、リリーフバルブが作動するところで、減衰バルブによる高減衰力の発生状態を相殺できることになる。
【００１０】
このとき、過電流が印加されているときの減衰バルブにおけるクラッキング圧よりリリーフバルブにおけるクラッキング圧の方が低くなるように設定されているから、いわゆるコントロール側における制御で減衰バルブに過電流が流れないように制御しなくても済むことになる。
また、各チェック弁、リリーフバルブおよびアキュムレータにおける部品の作動方向がベーンの揺動中心となる入力軸における軸線方向を横切るほぼ水平方向となるようにその配置を配慮したので、例えば、走行中の自動二輪車の前輪に作用する主な振動である上記入力軸の軸線方向に沿って作用する振動が、上記各チェック弁、リリーフバルブおよびアキュムレータの正常な作動を妨げるのを確実に防止できる。
【００１１】
そして、上記した構成において、より具体的には、リリーフバルブは、減衰バルブに並列する流路中にこの流路を遮断するように配在されて中央部に作動油の流通を許容する開口を有する環状のシート部材と、このシート部材の開口に離着座可能に当接されてこの開口を閉塞するスチールボールと、このスチールボールを背後側から附勢して上記の開口に当接させるコイルスプリングとからなるとする。
【００１２】
それゆえ、リリーフバルブにおける構成が簡単になり、リリーフバルブをソレノイドバルブで構成する場合に比較して、減衰バルブを含めたいわゆるソレノイドバルブの制御系を複雑にしないで済む。
【００１３】
なお、減衰バルブおよびリリーフバルブは、ダンパを形成するハウジング内に収装されるとき、車載性を向上させる上で有利となり、ハウジング外に配在されるとき、減衰バルブおよびリリーフバルブにおけるクラッキング圧の変更を可能にし得る点で有利となる。
【００１４】
ちなみに、ダンパについては、相対的に看て、基に連設のベーンがダンパを形成するハウジング内で揺動するときに、一方側及び他方側の油室から流出する作動油が常に一つの減衰バルブを通過し、ダンパでハンドルの振れを制御する際に、いわゆる左右で同じ特性の減衰力による制御を可能にする限りには、任意の構造のものが採用されて良い。
【００１５】
【発明の実施の形態】
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装置も、基本的には、図示しないが、前記した従来のステアリング装置の場合と同様に、二輪車に具現化されるとしている。
【００１６】
そして、このステアリング装置に設けられるダンパたるロータリ型のダンパについては、この実施形態では、図示しないが、前記した従来のステアリング装置の場合と同様に、二輪車の前輪側に架装されるフロントフォークの上端部を保持するブラケットに連繋されてなるとしている。
【００１７】
ちなみに、この実施形態では、ダンパが上記のブラケットの下面に連繋されてなるとしているが、これに代えて、上記のブラケットの上面に連繋されてなるとしても良く、また、ダンパが上記のブラケットに連繋されるのに代えて、上記のブラケットにいわゆる組み込まれてなるとしても良い。
【００１８】
ちなみに、このステアリング装置にあって、ダンパの取付状況が逆になるとしても、この発明が意図するところに差異を生じない。
【００１９】
すなわち、図示する実施形態では、ダンパ１０（図１，図２および図３参照）を構成するハウジング１３（図２，図３参照）が上記のブラケットに連繋されると共に、基軸たる入力軸１１が連結アームを介して二輪車の車体フレーム側に連結されるとしているが、ハウジング１３が車体フレーム側に連結され、入力軸１１がブラケットに連繋されるとしても良いことはもちろんである。
【００２０】
ところで、ダンパ１０は、図１において詳しくは図示しないが、入力軸１１に圧入などの一体化構造の下にベーン１２を連設させており、このベーン１２は、ハウジング１３内に平面視でほぼ扇形に形成された容室（符示せず）内に上記の入力軸１１を中心にして揺動可能に配在され、この容室内に第１の油室及び第２の油室としての左右の油室Ｒ１、Ｒ２を画成している。
【００２１】
それゆえ、このダンパ１０にあっては、ベーン１２が入力軸１１を介して車体フレームと一体化されていることになり、したがって、二輪車の前輪に入力された振れがフロントフォークを介してブラケットに伝播されることで、相対的に看れば、ベーン１２が容室内で揺動する状態になる。
【００２２】
そして、容室内でベーン１２が揺動するときには、一方側の油室、たとえば、第１の油室Ｒ１からの油が一方側流路としての流路Ｌ１に流出され、他方側の第２の油室Ｒ２に他方側戻り流路としての流路Ｌ３からの油が流入されることになる（図１参照）。
【００２３】
ちなみに、この種のロータリ型のダンパ１０にあっては、多くの場合に、ベーン１２の揺動時に、上記のベーン１２の先端とこれが対向する周壁、すなわち、容室を形成するハウジング１３における周壁１３ａ（図２参照）との間における油の隙間流れで所定の減衰力が発生されるとし、また、ベーン１２に開穿されて両側の油室Ｒ１，Ｒ２の連通を許容するオリフィス１２ａによって所定の減衰力が発生されるとしている。
【００２４】
以上からすれば、ダンパ１０については、相対的に看て、ベーン１２が容室内で揺動するときに所定の減衰力を発生する限りには、基本的には、任意の構造のものが選択されて良い。
【００２５】
一方、この発明によるダンパ１０にあっては、図１に示すように、ベーン１２で画成される両側の油室Ｒ１，Ｒ２を一方向の作動油の流れで減衰力を発生する一つの減衰バルブ２０を介して相互に連通するとしている。
【００２６】
このとき、両側の油室Ｒ１，Ｒ２から作動油が減衰バルブ２０に向けて同じ方向に流れるようにするために、油室Ｒ１から減衰バルブ２０に向けて延在される一方側流路としての流路Ｌ１及び同じく油室Ｒ２から減衰バルブ２０に向けて延在される他方側流路としての流路Ｌ２中に夫々減衰バルブ２０方向へのみ油の流れを許容するチェック弁１４、１５が設けられている。
同じく、減衰バルブ２０から油室Ｒ２に向けて延在される他方側戻り流路としての流路Ｌ３及び同じく減衰バルブ２０から油室Ｒ１に向けて延在される一方側戻り流路としての流路Ｌ４中にも夫々第１，第２の油室Ｒ１，Ｒ２方向へのみ油の流れを許容するチェック弁１６、１７が設けられている。
尚、上記流路Ｌ３、Ｌ４にはアキュムレータ４０が接続されている。
【００２７】
それゆえ、油室Ｒ１から流出する油は、図１中に実線矢印で示すように、流路Ｌ１中のチェック弁１４，減衰バルブ２０および流路Ｌ３中のチェック弁１６を通過して反対側の油室Ｒ２に流入することになる。
【００２８】
また、油室Ｒ２からの油は、図１中に破線矢印で示すように、流路Ｌ２中のチェック弁１５，減衰バルブ２０および流路Ｌ４中のチェック弁１７を通過して反対側の油室Ｒ１に流入することになる。
【００２９】
そして、それぞれの流れが同じ減衰バルブ２０を通過するから、同じ特性の減衰力、すなわち、同じ大きさの減衰力を発生することになる。
【００３０】
ここで、減衰バルブ２０について説明すると、この減衰バルブ２０は、図示するところでは、流路Ｌ１あるいは流路Ｌ２からの油圧が一定値を超えるときに開放状態になる、すなわち、所定の大きさの減衰力を発生するとしている。
【００３１】
そして、この減衰バルブ２０は、ソレノイド２１への外部信号たる電流の印加で発生減衰力が変わる比例ソレノイドバルブからなるとしており、この実施形態では、ソレノイド２１への印加電流が大きくなるのにしたがって閉鎖状態になってクラッキング圧を高くし、発生減衰力が高くするように設定されている。
【００３２】
すなわち、図４に示すように、この減衰バルブ２０は、ソレノイド２１と、プッシュロッド２２と、ポペット２３と、シート部材２４とを有してなる。
【００３３】
そして、ソレノイド２１への電流の印加で、プッシュロッド２２に推力が付与され、このプッシュロッド２２の推力でポペット２３が前進し、シート部材２４に着座するとしている。
【００３４】
そしてまた、ポペット２３とシート部材２４との間には、リターンバネ２５が配在されていて、上記のソレノイド２１に起因する推力が消滅するときに、ポペット２３がシート部材２４から離座して、流路が確保されるとしている。
【００３５】
それゆえ、この減衰バルブ２０にあっては、ソレノイド２１に印加される電流の強弱によって上記のクラッキング圧が調整されて、発生減衰力が高低選択されることになる。
【００３６】
それゆえ、この減衰バルブ２０にあっては、印加電流を大きくすることで、発生減衰力を高くし得るから、たとえば、このダンパ１０を有するステアリング装置を装備する二輪車にあって、高速走行時に大きい電流を印加して、発生減衰力を高くすると、ハンドルのフラツキを防止し得ると共に、前輪に入力されるキックバックなどの振れを効果的に吸収することが可能になる。
【００３７】
また、この減衰バルブ２０にあっては、上記の二輪車が高速走行から速度を落してコーナリングするときに、印加電流を小さくして発生減衰力を低くすることで、ハンドル捌きを楽にすることが可能になる。
【００３８】
以上からすれば、この実施形態による場合には、二輪車の走行状況に応じて発生減衰力の高低調整が可能になり、また、発生減衰力を最適なものにし得ることになる。
【００３９】
ところで、この発明にあっては、上記の減衰バルブ２０にリリーフバルブ３０が並列されてなるとしており、このリリーフバルブ３０は、上記の減衰バルブ２０に過電流が印加されることで、クラッキング圧が異常に大きくなり、したがって、ダンパ１０がロック状態になるのを回避するとしている。
【００４０】
それゆえ、このリリーフバルブ３０にあっては、過電流が印加されているときの減衰バルブ２０におけるクラッキング圧よりこのリリーフバルブ３０におけるクラッキング圧の方が低くなるように設定されている。
【００４１】
そして、このリーフバルブ３０は、基本的には、チェック弁構造に形成されてなるとする（図１参照）もので、具体的には、図５に示すように、シート部材３１に離着座するスチールボール３２がコイルスプリング３３で附勢されてなるとしている。
【００４２】
すなわち、このリリーフバルブ３０にあって、シート部材３１は、減衰バルブ２０に並列する流路Ｌ（図１参照）中に配在される環状に形成されており、このとき、流路Ｌを遮断する一方で、中央部に作動油の流通を許容する開口３１ａを有してなるとしている。
【００４３】
そして、このリリーフバルブ３０にあって、スチールボール３２は、上記のシート部材３１に開穿の開口３１ａに離着座可能に当接されてこの開口３１ａを閉塞すると指定している。
【００４４】
さらに、このリリーフバルブ３０にあって、コイルスプリング３３は、上記のスチールボール３２を背後側から附勢して上記の開口３１ａに当接させるとしている。
【００４５】
それゆえ、このリリーフバルブ３０にあっては、その構成が簡単になり、したがって、リリーフバルブ３０をソレノイドバルブで構成する場合に比較して、いわゆるソレノイドバルブの制御系を複雑にしないで済む。
【００４６】
すなわち、この発明では、前記した減衰バルブ２０がソレノイドバルブからなるから、このソレノイドバルブたる減衰バルブ２０を含めたいわゆるソレノイドバルブの制御系を複雑にしないで済む。
【００４７】
図２および図３に示すところは、この発明における実施形態を示すものであり、以下には、この実施形態について少し説明する。
【００４８】
まず、この実施形態では、この発明によるステアリング装置に作用する主な振動が入力軸１１における軸線方向に沿って作用するから、各チェック弁１４，１５，１６，１７およびリリーフバルブ３０、さらには、後述するアキュムレータ４０における部品の作動方向が上記の入力軸１１における軸線方向を横切るほぼ水平方向になるように配慮している。
【００４９】
その結果、この実施形態の場合には、走行中の自動二輪車の前輪における振動が上記の各チェック弁１４，１５，１６，１７やリリーフバルブ３０あるいはアキュムレータ４０の正常な作動を妨げることはない。
【００５０】
ちなみに、各チェック弁１４，１５，１６，１７は、前記したリリーフバルブ３０と同じ構造からなり、それぞれシート部材１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａに分離可能に着座するスチールボール１４ｂ，１５ｂ，１６ｂ，１７ｂが背後側からの附勢バネ１４ｃ，１５ｃ，１６ｃ，１７ｃで附勢されてなるとしている。
【００５１】
そして、アキュムレータ４０は、いわゆる油温補償のためにあり、したがって、凡そ油温の上昇で膨張した分の油を収容し得るように形成されている限りには、自由な構成のものが採用されて良い。
【００５２】
ただ、図示するところでは、ハウジング１３内に形成された容室Ｒ内に摺動可能に収装されたフリーピストン４１を背後から附勢バネ４２で附勢するとしている。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明によれば、ステアリング装置において、ダンパにおいてベーンが揺動する際に、常に一つの減衰バルブを作動油が通過することになるから、ハンドルの振れを抑制する際に、左右で同じ制御が可能になる利点がある。
【００５５】
そして、減衰バルブにリリーフバルブが並列されるから、減衰バルブに過電流が印加されることで、この減衰バルブが極めて高い減衰力を発生するときにも、リリーフバルブが作動するところで、減衰バルブによる高減衰力の発生状態を相殺し得ることになり、二輪車におけるハンドル捌きを軽くできることになる。
【００５６】
このとき、過電流が印加されているときの減衰バルブにおけるクラッキング圧よりリリーフバルブにおけるクラッキング圧の方が低くなるように設定されているから、いわゆるコントロール側における制御で減衰バルブに過電流が流れないように制御しなくても済むことになる。
また、各チェック弁、リリーフバルブおよびアキュムレータにおける部品の作動方向がベーンの揺動中心となる入力軸における軸線方向を横切るほぼ水平方向となるようにその配置を配慮したので、例えば、走行中の自動二輪車の前輪に作用する主な振動である上記入力軸の軸線方向に沿って作用する振動が、上記各チェック弁、リリーフバルブおよびアキュムレータの正常な作動を妨げるのを確実に防止できる。
【００５７】
そして、請求項２の発明によれば、リリーフバルブにおける構成が簡単になるから、このリリーフバルブをソレノイドバルブで構成する場合に比較して、減衰バルブを含めたいわゆるソレノイドバルブの制御系を複雑にしないで済む。
【００５８】
そして、減衰バルブおよびリリーフバルブは、ダンパを形成するハウジング内に収装されるとき、車載性を向上させる上で有利となり、ハウジング外に配在されるとき、減衰バルブおよびリリーフバルブにおけるクラッキング圧の変更を可能にし得る点で有利となる。
【００５９】
その結果、この発明によれば、走行中の二輪車における前輪の振れをダンパで減衰するについて、電流の印加時に発生減衰力を高くする制御で二輪車の走行状況に応じた減衰力発生を可能にする一方で、過電流が印加される場合に、いたずらにハンドル捌きを重くしないことが可能になり、その汎用性の向上を期待するのに最適となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のステアリング装置に装備されるダンパを原理的に示す図である。
【図２】図１に示すところを具体化したダンパの一部分横断面である。
【図３】図２に示すところに積層される部分を図２と同様に示す図である。
【図４】減衰バルブの一実施形態を示す図である。
【図５】リリーフバルブの一実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１０ ダンパ
１１ 入力軸
１２ ベーン
１３ ハウジング
１３ａ 周壁
１４，１５，１６，１７ チェック弁
１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａ，２４，３１ シート部材
１４ｂ，１５ｂ，１６ｂ，１７ｂ，３２ スチールボール
１４ｃ，１５ｃ，１６ｃ，１７ｃ，２５，３３ 附勢バネ
２０ 減衰バルブ
２１ ソレノイド
２２ プッシュロッド
２３ ポペット
２５ 附勢バネ
３０ リリーフバルブ
３１ａ 開口
４０ アキュムレータ
４１ フリーピストン
Ｌ，Ｌ１，Ｌ２ 流路
Ｒ 容室
Ｒ１，Ｒ２ 油室
Claims (2)
- 二輪車における前輪側に架装されるフロントフォークを保持するブラケットに連繋されながらハウジング内にベーンで区画される第１の油室及び第２の油室を一方向の作動油の流れで減衰力を発生する一つの減衰バルブを介して相互に連通するダンパを有してなるステアリング装置において、第１の油室からの作動油を減衰バルブに導くための一方側流路と、同じく第２の油室からの作動油を減衰バルブに導くための他方側流路と、減衰バルブからの作動油を第１の油室に導くための一方側戻り流路と、同じく減衰バルブからの作動油を第２の油室に導くための他方側戻り流路と、上記一方側戻り流路と他方側戻り流路に接続したアキュムレータとを備え、上記一方側流路と他方側流路との途中に減衰バルブ方向へのみ油の流れを許容するチェック弁をそれぞれ設け、同じく、上記一方側戻り流路及び他方側戻り流路の途中にはそれぞれ第１、第２の油室側へのみ油の流れを許容するチェック弁を設け、上記減衰バルブが外部信号たる印加電流を大きくするときに発生減衰力を高くする比例ソレノイドバルブからなると共に、この減衰バルブにリリーフバルブが並列されてなり、かつ、過電流が印加されているときの減衰バルブにおけるクラッキング圧よりリリーフバルブにおけるクラッキング圧の方が低くなるように設定されており、さらに、上記夫々のチェック弁、リリーフバルブおよびアキュムレータをその作動方向が上記ベーンの揺動中心となる入力軸における軸線方向を横切る水平方向になるように配置したことを特徴とするステアリング装置。
- リリーフバルブが減衰バルブに並列する流路中にこの流路を遮断するように配在されて中央部に作動油の流通を許容する開口を有する環状のシート部材と、このシート部材の開口に離着座可能に当接されてこの開口を閉塞するスチールボールと、このスチールボールを背後側から附勢して上記の開口に当接させるコイルスプリングとからなる請求項１に記載のステアリング装置。
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