JP4758928B2 - ステアリングダンパ - Google Patents

Description

この発明は、ステアリングダンパに関し、特に、走行中の二輪車における前輪の振れを抑制するステアリングダンパの改良に関する。

走行中の二輪車における前輪の振れを抑制するステアリングダンパとしては、従来から種々の提案があるが、その中で、たとえば、特許文献１に開示の提案にあっては、前輪におけるシミーやキックバックなどの振れを抑制し得るとしている。

すなわち、特許文献１に開示のステアリングダンパは、筒型の両ロッド型に形成されているが、シリンダ体内に摺動可能に収装のピストン体で画成される受圧面積を同じくする二つの油室がピストン体に配設の減衰部を介して互いに連通されるとしている。

このとき、ピストン体に連設される両方のロッド体は、断面積を同一にしながらそれぞれの基端をピストン体に連設させる一方で、軸線をシリンダ体の軸線と同一にしながらシリンダ体の軸芯部を挿通してそれぞれの先端をシリンダ体外に突出させるとしている。

ちなみに、このステアリングダンパにあっては、たとえば、シリンダ体が二輪車における車体側に連結されるとき両方のロッド体のいずれか一方が二輪車におけるハンドル側に連結されるとしており、したがって、ハンドルが転舵されるときにシリンダ体内でピストン体が摺動されて、このピストン体で画成されるシリンダ体内の二つの油室間をピストン体に配設の減衰部を介して作動油が往復するとしている。

それゆえ、上記した特許文献１に開示の提案によれば、減衰部の構成や減衰部におけるクラッキング圧の設定如何で、走行中の二輪車における前輪のシミーやキックバックなどの振れを抑制し得ることになる。
特開平８‐１１７６１号公報（明細書中の段落００１１、同００２１〜同００２３の記載および図６、図７参照）

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、走行中の二輪車における前輪のシミーやキックバックなどの振れを抑制するについて、いわゆるダンパとして基本的な不具合がある訳ではないが、その利用の態様にあって、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にあっては、これが二輪車の前輪側に架装されるとき、二輪車の車体側に枢支されているシリンダ体に対して出没するロッド体が連結部材たるクランク部材を介して二輪車のハンドル側に、すなわち、多くの場合に左右で一対とされるフロントフォークの一方に枢着されるとしている。

それゆえ、たとえば、シリンダ体が燃料タンクの左側面に枢着されるとき、ロッド体が左側のフロントフォークの上端側に枢着されるから、ハンドルを左方に転舵する場合に比較してハンドルを右方に転舵する場合には、ロッド体がシリンダ体に対して大きいストロークで出没することになる。

その結果、上記した特許文献１に開示のステアリングダンパにあっては、その利用の態様如何で、二輪車においてハンドルの転舵角度が同じであっても、左右方向でシリンダ体に対するピストン体の摺動ストロークが異なることになり、その結果、ハンドルの転舵方向で減衰特性が異なることになる。

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抑制するについて、ハンドルが同じ角度で転舵される限りには、同じ減衰特性が保障されるようにして、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、シリンダ体内に摺動可能に収装のピストン体にそれぞれの基端が連設されると共にそれぞれの先端がシリンダ体外に突出する両方のロッド体を有する筒型の両ロッド型に形成のステアリングダンパにおいて、フロントフォークを有する二輪車の前輪側への架装時に左右のロッド体の延在方向が左右方向とされながら左右のロッド体の先端がそれぞれフロントフォーク側に固定的に連結されると共にピストン体が中立位置にあるシリンダ体の中央部が対向する二輪車の車体側における先端に配設のヘッドパイプに伸縮体を介して連結されてなるとする。

それゆえ、この発明にあっては、筒型の両ロッド型に形成のステアリングダンパが二輪車の前輪側に架装されるときに、いわゆる左右方向の中間部に配設されることになるから、二輪車におけるハンドルが同じ角度で転舵される限りにおいて、左右方向のいずれにあっても、シリンダ体に対するピストンストロークを同じにすることが可能になり、したがって、左右で同じ減衰特性を保障し得ることになる。

そして、この発明にあって、ステアリングダンパがシリンダ体内に摺動可能に収装のピストン体でシリンダ体内に画成される受圧面積を同じくする左右の油室をピストン体などに配設の減衰部を介して相互に連通可能とすることで、その作動時に所定の減衰作用をすることになる。

その結果、この発明によれば、ステアリングダンパにおいて、走行中の二輪車における前輪の振れを抑制するについて、ハンドルが同じ角度で転舵される限りには、同じ減衰特性を保障し得ることになる。

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、図１に示すように、この発明によるステアリングダンパＤは、筒型の両ロッド型に形成されていて、シリンダ体１内に摺動可能に収装のピストン体２に断面積を同じにしてそれぞれの基端が連設されると共にそれぞれの軸線をシリンダ体1と同じにしながらそれぞれ先端がシリンダ体１外に突出する左右のロッド体３，４を有してなるとしている。

そして、このステアリングダンパＤにあっては、シリンダ体１内に摺動可能に収装されたピストン体２がシリンダ体１内に受圧面積を同じくする左右の油室Ｒ１，Ｒ２を画成するとし、また、図示しないが、ピストン体２が左右の油室Ｒ１，Ｒ２間における作動油の往復を許容して同じ特性となる所定の減衰作用をする減衰部を有してなるとしている。

ちなみに、減衰部については、周知の構成が採用されて良く、また、上記したピストン体２に配設されることに代えて、図示しないが、シリンダ体１外で左右の油室Ｒ１，Ｒ２の連通を許容する通路中に配設されるとしても良く、さらには、シリンダ体１の開口端を封止しながらロッド体３，４を貫通させると共にシリンダ体１外の通路を連結させる軸受部材に配設されてなるとしても良い。

それゆえ、このステアリングダンパＤにあっては、シリンダ体１内でピストン体２が摺動するときに、シリンダ体１内に画成される受圧面積を同じくする左右の油室Ｒ１，Ｒ２間をピストン体２などに配設の減衰部を介して作動油が往復することになり、このとき、ピストン体２のシリンダ体１に対する摺動ストロークがいわゆる左右で同じになるとき、所定の同じ減衰作用が保障されることになる。

ところで、ステアリングダンパＤは、二輪車がフロントフォークＦを有して前輪転舵仕様とされる限りには、二輪車の前輪側に架装されるとしており、このとき、フロントフォークＦについては、図示するところでは、二輪車の前輪を挟む一対とされて左右配置とされているが、この発明が意図するところからすれば、前輪の左右のいずれか一方側に一本配置とされてなるとしても良いことはもちろんである。

また、フロントフォークＦは、図示しないが、ハンドル側チューブが大径のアウターチューブとされると共に車輪側チューブが小径のインナーチューブとされる倒立型に設定されるとしても良く、逆に、ハンドル側チューブが小径のインナーチューブとされると共に車輪側チューブが大径のアウターチューブとされる正立型に設定されてなるとしても良い。

そして、この発明にあって、ステアリングダンパＤは、図１に示すように、二輪車の前輪側への架装時に、左右のロッド体３，４の延在方向が左右方向とされながら左右のロッド体３，４の先端がそれぞれフロントフォークＦ側に固定的に連結されるとしている。

すなわち、図示するところでは、左右のロッド体３，４の各先端は、左右のフロントフォークＦを固定状態に連結させるフォークブラケットＢに連結されることで、フロントフォークＦ側に固定的に連結されるとしている。

ちなみに、左右のロッド体３，４の各先端をフォークブラケットＢに連結させるについては、任意の構成が選択されて良いが、要は、振動などでフォークブラケットＢからステアリングダンパＤが脱落しないことが保障されることであり、その観点からすれば、ここにおいて固定的とは脱落しないとの意であり、したがって、左右のロッド体３，４の各先端がフォークブラケットＢに枢着されるとしても何等問題はなく、これまた、良いことはもちろんである。

また、フォークブラケットＢについてだが、フロントフォークＦに連結されるとき、フロントフォークＦの上端側に連結されるとしており、しかも、このフォークブラケットＢの上方には、図示しないが、多くの場合に、いわゆるアッパーブラケットが配設されるとしており、したがって、このアッパーブラケットとの関係からすれば、このフォークブラケットＢは、いわゆるアンダーブラケットとされることになる。

そして、上記のように、フロントフォークＦの上端側に連結されるブラケットがフォークブラケットＢを含む二段構成とされるとき、両者間に配設されるステアリングシャフトＳがこの二段構成のブラケットに固定状態に連結されてなるとしている。

そしてまた、このステアリングシャフトＳは、二輪車の車体側における先端に保持されているヘッドパイプＨ内を挿通するとしており、したがって、ヘッドパイプＨは、ステアリングシャフトＳおよびフォークブラケットＢと縁を切った状態で二段構成のブラケット間に配設されてなる、すなわち、フォークブラケットＢに対して回転可能となるように枢着されてなるとしている。

それゆえ、上記のフォークブラケットＢがステアリングシャフトＳと共に回動するとき、すなわち、フォークブラケットＢがステアリングシャフトＳを中心にして旋回するとき、ヘッドパイプＨは、車体側の先端に保持されているから、回転せずして先端が車体側に向く向きに維持されていることになる。

上記のように、ステアリングシャフトＳを中心にして旋回するフォークブラケットＢに保持されるこの発明によるステアリングダンパＤにあって、シリンダ体１は、図示するように、ピストン体２が中立位置にあるとき、その中央部が対向するヘッドパイプＨに伸縮体５を介して連結されてなるとしている。

すなわち、伸縮体５は、図示するところでは、コイルスプリングからなり、シリンダ体１とヘッドパイプＨとの間の間隔が変わろうとするとき、これを許容する一方で、必要以上に追随しない、すなわち、シリンダ体１とヘッドパイプＨとの間の間隔がいたずらに大きくなることを阻止するとしている。

それゆえ、この伸縮体５にあっては、図１に示すように、フォークブラケットＢが旋回されずして中立状態にあるとき、すなわち、シリンダ体１がピストン体２を中立位置に位置決めさせている状態にあるときには、最収縮していて、シリンダ体１とヘッドパイプＨとの間隔を最短に維持することになる。

それに対して、この伸縮体５にあっては、図２に示すように、フォークブラケットＢがいわゆる中立状態から旋回されて、したがって、シリンダ体１内でピストン体２が中立位置からずれる状態になるときには、シリンダ体１が言わば引っ張られる状態になるから、シリンダ体１がヘッドパイプＨから離れる状態を許容すると共に必要以上にシリンダ体１とヘッドパイプＨとの間の間隔を大きくしない、すなわち、伸縮体５がそのバネ力でバランスさせることになる。

つまり、仮に、上記の伸縮体５がこれに作用する外力に対して同じ変化割合で伸縮する場合には、ハンドルの転舵角が大きくなっても、シリンダ体１に対するピストン体２の移動量の変化割合が同じになる、すなわち、ピストン体２の移動量に応じた大きな反力を発生しないことになる。

しかしながら、上記したようにコイルスプリングからなる伸縮体５でシリンダ体１とヘッドパイプＨとが連結される場合には、ハンドルの転舵角が大きくなるに従って、伸縮体５におけるバネ力が大きくなることになり、それゆえ、大きい反力を発生することになり、たとえば、前輪がキックバックなどで大きく振れるようになるとき、これを効果的に抑制し得ることになる。

のみならず、ハンドルの転舵角が大きくなるに従って、伸縮体５におけるバネ力が大きくなることは、シリンダ体１を必要以上に長く形成する必要がなくなり、この発明によるステアリングダンパを小型化できることになる。

それゆえ、以上のように形成されたステアリングダンパＤにあっては、これが二輪車の前輪側に架装された状態で、すなわち、図１に示す状態から、二輪車におけるハンドルが、たとえば、左方向に転舵されると、図２に示すように、フォークブラケットＢがステアリングシャフトＳを回転中心にして回動することになる。

その結果、このステアリングダンパＤにあっては、相対的に看て、シリンダ体１内でピストン体２が摺動する状態になり、したがって、前記したように所定の減衰作用が具現化されることになる。

そして、このステアリングダンパＤにあっては、二輪車の前輪側にあって、いわゆる中央に配設されてなるとするから、ハンドルが左右のいずれの方向に転舵されるとしても、その転舵角度が同じであれば、いわゆるピストンストロークが同じになり、したって、左右で同じ特性の減衰作用を保障し得ることになる。

以上のように、この発明によるステアリングダンパＤにあっては、二輪車の前輪側にあって、いわゆる中央に配設されることで、いわゆる左右で同じ特性となる減衰作用を保障し得るとしているが、この種のステアリングダンパが二輪車の前輪側にあっていわゆる中央に配設されてなるとする事例として、たとえば、特開２００１‐９９２０８号公報に開示されているステアリングダンパがベーンを利用するロータリ型のダンパからなる場合を例示することができる。

このことからすると、この発明が意図する左右で同じ特性の減衰作用を実現させることについては、上記のベーンを利用するロータリ型のダンパを利用すれば足りると言い得ることになる。

しかしながら、凡そベーンを利用するロータリ型のダンパと筒型のダンパとを比較する場合には、シール性の保障に関しては、筒型のダンパの方がベーンを利用するロータリ型のダンパに比較して絶対的に有利であることは周知の通りである。

そして、ロータリ型のダンパにあって、ベーンのハウジングに対するシール性を向上させようとすると、作動性能が低下される危惧を招くであろうし、製品コストも高くなって、その汎用性の向上を充分に期待し得なくなる危惧を招くであろう。

このことからして、この発明にあって、ベーンを利用するロータリ型のダンパではなく、筒型のダンパを利用することについては、充分な意義があると言い得ることになる。

一方、前記した特許文献１に開示されているステアリングダンパとの比較であるが、この特許文献１に開示されていることからすると、ステアリングダンパにあって、ロッド体がいわゆる長く突出している状況からロッド体がシリンダ体内に没入するようになる収縮作動の開始状況を看ると、ロッド体には大きな曲げ力が作用することが容易に予想される。

その結果、前記した特許文献１に開示のように、ステアリングダンパが二輪車のいわゆる左右のいずれか一方側に配設されるような設定の場合には、ロッド体の径を言わば太めに形成することが要請されることになるであろう。

そして、ロッド径が言わば太めに設定されることになれば、結果的に二輪車の前輪側における荷重の軽減化を妨げる傾向になり、好ましくないとされるであろう。

これに対して、この発明のステアリングダンパＤにあっては、左右ロッド体３，４は、フォークブラケットＢに固定的に連結されるとしており、したがって、ステアリングダンパＤの作動時にロッド体３，４に直接荷重が作用することはなく、したがって、左右のロッド体３，４を言わば太めに設定する必要はなく、結果的に二輪車の前輪側における荷重の軽減化に寄与し得ることになる利点があると言い得る。

以上のように、この発明によるステアリングダンパＤにあっては、走行中の二輪車の前輪における振れの抑制を効果的に実現し得るのはもちろんのこと、ハンドルが同じ角度で転舵される限りには、同じ減衰特性が保障されて、ハンドルの操作性にこだわりを持つライダーに不満を表明させないことが可能になる。

それゆえ、このことからすれば、上記した実施形態に代えて、以下のような実施形態を提案し得るので、以下には、その実施形態について少し説明する。

ちなみに、各実施形態において、その構成が前記した図１に示すところと同様となるところについては、図中に同一の符号を付するのみとして、要する場合を除き、その詳しい説明を省略する。

すなわち、まず、図３に示すところでは、ステアリングダンパＤにあって、左右のロッド体３，４の先端がフロントフォークＦに固定的に連結されると共に、シリンダ体１が伸縮体５を介してヘッドパイプＨに連結されてなるとするものである。

このとき、フロントフォークＦには、リングブラケットＦ１が固定状態に連結されるとしており、このリングブラケットＦ１に左右のロッド体３，４の先端が連結されるとしている。

それゆえ、この実施形態による場合には、フォークブラケットＢ（図１参照）の存在を必須にしなから、その取付場所を任意に選択し得ることになり、その利用可能性が高まる点で有利となる。

そして、図４に示すところでは、ロッド体３，４の先端が任意形状に形成の基板Ｂ１に固定的に連結される一方で、この基板Ｂ１がフロントフォークＦに固定的に連結されるフォークブラケットＢに保持されてなるとしている。

なお、基板Ｂ１をフォークブラケットＢに保持させるについては任意の手段を選択できるが好ましくは、ボルトナットを利用したり溶接をしたりなどで固定的に連結されるとするのが好ましい。

それゆえ、この実施形態による場合には、ステアリングダンパがあらかじめ基板Ｂ１に保持されてなるとするから、ステアリングダンパＤにおけるいわゆる中立状態を配慮しながらこれを所定位置に連結させる手間を要しなくなり、設定性で優れる利点がある。

なお、ステアリングダンパＤが基板Ｂ１に保持されてなるとする場合に、上記した図４に示すところでは、この基板Ｂ１がフォークブラケットＢに連結されてなるとしたが、これに代えて、図示しないが、基板Ｂ１が左右のフロントフォークＦに直接連結されてなるとしても良いことはもちろんである。

前記したところでは、この発明におけるステアリングダンパＤが油温補償機構を有することについて言及していないが、凡そこの種のステアリングダンパにあって油温補償機構を有することは周知であって、したがって、この発明におけるステアリングダンパＤにあっても、油温補償機構を有するとされるのが妥当であろう。

この発明の一実施形態によるステアリングダンパを概略的に示す図である。 ステアリングダンパの作動状態を原理的に示す図である。 他の実施形態によるステアリングダンパを図１と同様に示す図である。 さらに他の実施形態によるステアリングダンパを図１と同様に示す図である。

符号の説明

１ シリンダ体
２ ピストン体
３，４ ロッド体
５ 伸縮体
Ｂ フォークブラケット
Ｂ１ 基板
Ｄ ステアリングダンパ
Ｆ フロントフォーク
Ｈ ヘッドパイプ
Ｓ スプリングシャフト

Claims (7)

1. シリンダ体内に摺動可能に収装のピストン体にそれぞれの基端が連設されると共にそれぞれの先端がシリンダ体外に突出する左右のロッド体を有する筒型の両ロッド型に形成のステアリングダンパにおいて、フロントフォークを有する二輪車の前輪側への架装時に左右のロッド体の延在方向が左右方向とされながら左右のロッド体の先端がそれぞれフロントフォーク側に固定的に連結されると共にピストン体が中立位置にあるシリンダ体の中央部が対向する二輪車の車体側における先端に配設のヘッドパイプに伸縮体を介して連結されてなることを特徴とするステアリングダンパ。
2. フロントフォークが二輪車の前輪を挟む一対とされて左右配置とされ、あるいは、前輪の左右のいずれか一方側に一本配置とされてなる請求項１に記載のステアリングダンパ。
3. ロッド体の先端がフロントフォークに固定的に連結のフォークブラケットに連結されると共に、このフォークブラケットがヘッドパイプを枢着させてなる請求項１に記載のステアリングダンパ。
4. ロッド体の先端がフロントフォークに固定的に連結されると共に、シリンダ体が伸縮体を介してヘッドパイプに連結されてなる請求項１に記載のステアリングダンパ。
5. ロッド体の先端が任意形状に形成の基板に固定的に連結される一方で、この基板がフロントフォークに連結されると共に、シリンダ体が伸縮体を介してヘッドパイプに連結されてなる請求項１に記載のステアリングダンパ。
6. ロッド体の先端が任意形状に形成の基板に固定的に連結される一方で、この基板がフロントフォークに固定的に連結されるフォークブラケットに連結されると共に、シリンダ体が伸縮体を介してヘッドパイプに連結されてなる請求項１に記載のステアリングダンパ。
7. 伸縮体がコイルスプリングからなる請求項１に記載のステアリングダンパ。

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