JPH08150979A - ２輪車用ステアリングダンパー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２輪車の走行状態に応じてステアリングに加
える抵抗を切換えることができ、ステアリング自体に内
蔵できるステアリングダンパーを提供する。 【構成】 ステアリングパイプ４に固定したカム部材１
１に、２つのくさび空間１４、１５を設け、この各くさ
び空間１４、１５に、ヘッドパイプ３に固定した外輪１
２との間に喰い込む摩擦材２０、２１と、それを押圧す
るコイルバネ２２、２３を喰い込む。通常のステアリン
グ操作時には、コイルバネ２２、２３がカム部材１１と
摩擦材２０、２１を共回りするように保持し、衝撃的な
外力がステアリングに加わった場合には、摩擦材２０、
２１がカム部材１１と外輪１２の間に喰い込み、ステア
リングに抵抗を与えるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、二輪車のステアリン
グにおいて、キックバック現象によって生じるハンドル
の急激な切れ込みを防止するためのダンパーに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】２輪車においては、路面のうねり等によ
って急激にハンドルが左右に振られると、バランスを失
い易くなる。

【０００３】このようなキックバック現象による急激な
ハンドルの切れ込みを防止するために、従来、図４に示
すように、固定側の車体フレーム１と揺動側のフロント
フォーク２との間に直動式のダンパー３０を設け、その
ダンパー３０によりステアリングに加わる衝撃力を緩衝
するようにしている。

【０００４】この直動式のダンパー３０は、図５に示す
ように、オイル３２を充填したシリンダ３１の内部に摺
動するピストン３３を設け、そのピストン３３にオリフ
ィス３４を形成した構造をもち、オリフィス３４を通過
する時のオイル３２の抵抗により、両方向にダンパ機能
を発生するようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記直動式の
ダンパー３０は、ステアリングの操舵力に対して常に油
圧による減衰力を加えているため、通常の走行時に、運
転者が意識的にステアリングの舵角をもたせた時でも、
減衰力が作用して操舵力が大きくなる問題がある。

【０００６】また、ダンパー３０が車体の外側の位置で
露出した状態で取付けられるために、２輪車が転倒等を
した時に直接大きな衝撃を受け、破損しやすい問題もあ
る。

【０００７】そこで、この発明は、上記の問題を解決
し、ステアリング自体に内蔵でき、通常の操舵時には余
分なダンパー機能を作用させることがない２輪車のステ
アリングダンパーを提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明は、車体フレームのヘッドパイプと、その
内側に挿入されるステアリングパイプとの間に、互いに
逆方向の傾きをもつ２つのくさび空間を設け、この各く
さび空間に、それぞれ空間と相似形のくさび形状をもつ
摩擦材と、その摩擦材をくさび空間の偏よった方向に押
圧するバネとを組込み、上記ステアリングとヘッドパイ
プ間の相対回転速度が所定値以下の時に、バネが摩擦材
をステアリングパイプに押圧する力が、摩擦材をヘッド
パイプに保持する摩擦抵抗力よりも大きくなり、上記相
対回転速度が所定値を越えると、上記力の関係が逆転す
るように設定したのである。

【０００９】

【作用】上記の構造では、通常のステアリング操作時に
おけるステアリングパイプとヘッドパイプ間の相対速度
が所定値より小さく、キックバック現象時における相対
速度が所定値より大きくなるように設定すると、通常の
走行時では、ステアリングパイプと摩擦材が一体で保持
され、摩擦材はヘッドパイプに対して自由に回転する。

【００１０】一方、キックバック現象によりステアリン
グパイプが急激に回動すると、摩擦材と固定側であるヘ
ッドパイプを保持する摩擦抵抗力が優勢になるため、摩
擦材がくさび空間に喰い込んで抵抗体となり、ステアリ
ングの切り込みを抑制する。この摩擦材によるダンパー
機能は、ステアリングを逆回転することにより解除され
る。

【００１１】上記のような摩擦材表面の摩擦抵抗と相対
回転速度との関係は、摩擦材を押圧するバネのバネ力を
調節することで任意に設定することができる。

【００１２】

【実施例】図１及び図２は、この発明の第１の実施例を
示している。図において、３は、２輪車の車体フレーム
１の前端部に起立するヘッドパイプ、４はそのヘッドパ
イプ３の内部に挿入されるステアリングパイプであり、
このステアリングパイプ４は、軸受５を用いてヘッドパ
イプ３内部で回転自在に支持されている。

【００１３】上記軸受５とヘッドパイプ３の上端部に取
付けたダストカバー６との間には、実施例のステアリン
グダンパー１０が組込まれている。

【００１４】このステアリングダンパー１０は、図１及
び図２に示すように、ステアリングパイプ４に圧入固定
されるカム部材１１と、ヘッドパイプ３の内径面に嵌め
込まれる円筒形状をした外輪１２とを対向させて備えて
おり、その外輪１２が周面に設けた突部１３によってヘ
ッドパイプ３に回り止めされている。

【００１５】上記カム部材１１の外径面には、円周方向
に対称形に２つのくさび空間１４、１５が形成されてい
る。この各くさび空間１４、１５は、それぞれ半径方向
に延びる端面１６、１７と、その端面１６、１７から外
輪１２の内径面に向かって逆方向に傾斜するカム面１
８、１９とを有し、外輪１２の内径面（ヘッドパイプ３
の内径面）に対して互いに逆方向の傾きをもつように形
成されている。

【００１６】また、上記各くさび空間１４、１５には、
その各空間１４、１５とほぼ相似形をなすくさび形状の
摩擦材２０、２１が組込まれ、その各摩擦材２０、２１
と各凹所１４、１５の端面１６、１７との間に、コイル
バネ２２、２３が組込まれている。

【００１７】上記コイルバネ２２、２３は、各摩擦材２
０、２１をくさび空間１４、１５のくさび方向にカム面
１８、１９と外輪１２の内径面に同時接触させるように
押圧しており、その押圧により各摩擦材２０、２１の表
面に摩擦抵抗を発生させている。

【００１８】この場合、コイルバネ２２、２３のバネ力
は、通常の走行に必要なステアリング操作をした時に生
じる、ステアリングパイプ４とヘッドパイプ３との間の
相対回転速度域では、各摩擦材２０、２１とカム面１
８、１９との間の摩擦抵抗Ｆが、各摩擦材２０、２１と
外輪１２の内径面との間の摩擦抵抗Ｆ₂ よりも大きく
（Ｆ₁ ＞Ｆ₂ ）なるように設定されている。

【００１９】また、各凹所１４、１５と摩擦材２０、２
１のくさび角αは、キックバック現象によって急激に回
動するステアリングパイプ４とヘッドパイプ３との間で
生じる相対回転速度が所定値以上になった時に、各摩擦
材２０、２１と外輪１２の内径面の間に生じる摩擦抵抗
Ｆ₂ の方が、各摩擦材２０、２１とカム面１８、１９間
の摩擦抵抗Ｆ₁ よりも大きく（Ｆ₁ ＞Ｆ₂ ）なる大きさ
で設定されている。

【００２０】この実施例は上記のような構造であり、２
輪車の走行時、通常の操作時においては、カム部材１１
と摩擦材２０、２１間の摩擦抵抗Ｐ₁ が摩擦材２０、２
１と外輪１２間の摩擦抵抗Ｐ₂ よりも大きい為に、ステ
アリングパイプ４とカム部材１１、摩擦材２０、２１が
一体で回動し、摩擦材２０、２１は外輪１２の内径面に
対してすべり回転する。このため、ステアリング操作に
抵抗力が加わらず、小さな力でスムーズにステアリング
を操作することができる。

【００２１】一方、キックバック現象によりステアリン
グに衝撃的な外力が作用した場合には、ステアリングパ
イプ４がヘッドパイプ３に対して急激に相対回転するた
め、カム部材１１の回転力や回転速度に摩擦材２０、２
１が追従できず、摩擦材２０、２１は外輪１２と共に停
止状態におかれる。このため、摩擦材２０、２１の一方
が外輪１２の内径面とカム面１８、１９との間に喰い込
み、外輪１２とカム部材１１の動きをを固定する。

【００２２】これにより、ステアリングは、摩擦材の喰
い込み方向に大きな制動力を受け、それ以上のハンドル
の切り込みが防止される。

【００２３】なお、上記の制動状態は、ステアリングを
逆方向に回動することにより解除される。

【００２４】図３は第２の実施例を示している。この例
のダンパーの基本的な構造は、前述した第１の実施例と
同じであるが、コイルバネ２２、２３が摩擦材２０、２
１を押圧する方向を、第１の実施例とは逆向きにし、コ
イルバネ２２、２３のバネ力によって各摩擦材２０、２
１が、カム部材１１のカム面１８、１９と外輪１２間の
喰い込み方向とは反対方向に付勢されるようにしてい
る。

【００２５】上記の構造では、通常のステアリング操作
時において、カム部材１１の回転力及び回転速度に対し
てコイルバネ２２、２３が摩擦材２０、２１を押圧する
力が優位となるように設定し、コイルバネが摩擦材の位
置を保持するように設定する。これにより、通常の走行
では、摩擦材２０、２１がカム部材１１と適正位置を保
ちながら共回りをし、ステアリング操作に余分な抵抗力
が作用しない。

【００２６】一方、バックキック現象により衝撃的な外
力がステアリングに作用した場合には、カム部材１１の
回転力及び回転速度がコイルバネ２２、２３の弾性力を
越えてバネを収縮させ、各摩擦材２０、２１がカム面１
８、１９と外輪１２の間に喰い込むように設定する。こ
れにより、摩擦材２０、２１によりカム部材１１と外輪
１２が一体化するように制動され、ステアリングに対す
る外力を減衰するように制御する。

【００２７】上記ステアリングに加わる外力がなくなる
と、コイルバネ２２、２３のバネ力によって各摩擦材２
０、２１は喰い込み状態から外れる方向に移動し、再び
初期の状態に復帰する。

【００２８】

【効果】以上のように、この発明のステアリングダンパ
ーは、通常走行での操舵時にはステアリングに抵抗を与
えず、キックバック現象や車体の自励振動等によって操
舵が不安定になった時にステアリングに強い抵抗を与え
てハンドルの切り込みを防止するので、２輪車の走行状
態に応じて適切なダンパー機能の切換えができ、良好な
ステアリング操作を実現する。

【００２９】また、ダンパーが車体フレームのヘッドパ
イプ内部に組込まれた構造となるため、転倒時などの破
損を回避でき、安定した使用を可能にする利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例を示す縦断面図

【図２】図１のII−II線の断面図

【図３】第２の実施例を示す断面図

【図４】（ａ）は従来のステアリングダンパーの装着状
態を示す正面図、（ｂ）はその側面図

【図５】従来のステアリングダンパーを示す断面図

【符号の説明】

１ 車体フレーム ３ ヘッドパイプ ４ ステアリングパイプ ５ 軸受 ６ ダストカバー １０ ステアリングダンパー １１ カム部材 １２ 外輪 １４、１５ くさび空間 １８、１９ カム面 ２０、２１ 摩擦材 ２２、２３ コイルバネ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 光司 掛川市成滝392番地の１ (72)発明者 村上 夏雄 磐田市今之浦２丁目10番地の７

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体フレームのヘッドパイプと、その内
   側に挿入されるステアリングパイプとの間に、互いに逆
   方向の傾きをもつ２つのくさび空間を設け、この各くさ
   び空間に、それぞれ空間と相似形のくさび形状をもつ摩
   擦材と、その摩擦材をくさび空間の偏よった方向に押圧
   するバネとを組込み、上記ステアリングとヘッドパイプ
   間の相対回転速度が所定値以下の時に、バネが摩擦材を
   ステアリングパイプに押圧する力が、摩擦材をヘッドパ
   イプに保持する摩擦抵抗力よりも大きくなり、上記相対
   回転速度が所定値を越えると、上記力の関係が逆転する
   ように設定した２輪車用ステアリングダンパー。
2. 【請求項２】 上記ステアリングパイプにカム部材を固
   定し、そのカム部材と対向するヘッドパイプの内径面を
   円筒面で形成し、上記カム部材の外径面に、ヘッドパイ
   プの内径面に対向する２つのくさび空間を設けた請求項
   １に記載の２輪車用ステアリングダンパー。