JPH0584275B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は自動二輪車用フロントフオークのア
ンチノーズダイブ機構の改良に関する。

（従来の技術） 自動二輪車において、制動時には慣性による重
心の移動で、フロントフオークにかかる荷重分担
率が大きくなり、フロントフオークは沈込みを起
こす。

そこで、従来から制動作用を感知してフロント
フオークの圧側減衰力を高めることにより、沈込
みを防止するようにした装置（アンチノーズダイ
ブ装置）が種々提案されている（実開昭57−
20386号公報参照）。

第６図において、１はアウタチユーブ、２はイ
ンナチユーブ、３はアウタチユーブ１と一体の中
空ロツドで、インナチユーブ２が侵入してくる圧
側作動時には、下部油室Ｓの作動油はインナチユ
ーブ２の侵入体積分だけ油路４，５を経由して、
インナチユーブ２の内部の油溜室Ｂへと流入す
る。

この作動油の流れを制動時に規制するため、バ
ルブハウジング６の内部にANDバルブ７（アン
チノーズダイブバルブ）が介装され、ANDバル
ブ７はソレノイド８の通電時に吸引されるアーマ
チユア９により、下方に押されてバルブシート１
０に着座する。

ソレノイド８は制動レバー１１に連動するスイ
ツチ１２を介して電源１３に接続され、制動時に
スイツチ１２がオンすると通電される。

そして、通常走行時には、ANDバルブ７はリ
ターンスプリング１４により初期位置（開位置）
に保持され、フロントフオークは路面からの振動
を吸収して柔らかな乗り心地を保つ。

一方、制動時にはANDバルブ７はソレノイド
８の励磁力により押し下げられてバルブシート１
０に着座し、これにより圧側作動油の流れが制限
され、フロントフオークの沈込みは防止される。

この時、圧側作動油の圧力が所定値以上に上昇
すると、バルブシート１０はリリーフスプリング
１５を圧縮しながら下方に変位して油路を開く、
つまり制動中に路面から突き上げを受けた時な
ど、過大な圧力上昇時にはフロントフオークのロ
ツク状態を回避するようになつている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、このようなアンチノーズダイブ機構
にあつては、既述のようにフロントフオークの内
部圧力に応動するバルブシート１０のリリーフ作
用に基づいて、制動時の減衰力を調整するように
なつているものの、制動中に路面の凹凸により車
輪が突き上げを受けたときなどに、リリーフ作動
の応答遅れがあることからその衝撃を応答よく十
分に吸収緩和することは難しく、とくに小さな衝
撃に対してはリリーフ作動が効かないことが多
く、乗り心地が良くないという問題点があつた。

（問題点を解決するための手段） このような問題点を解決するため、第１の発明
はフロントフオークの圧側作動時に作動油の流れ
る通路に制動時に閉じるアンチノーズダイブバル
ブを介装したフロントフオークのアンチノーズダ
イブ機構において、前記通路の一部を構成するバ
ルブハウジングに、制動時に励磁されるソレノイ
ドによりリターンスプリングに抗して駆動される
加速度感応スプールを摺動自在に内装すると共
に、このスプールが挿通するバルブシートを設
け、このバルブシートにフロントフオークの下方
から着座するバルブをスプールに設け、さらには
前記スプールに、一端開口部が前記バルブよりも
下方に位置し、他端開口部が摺動軸受部よりも上
方に位置する導通孔を設けてこのスプールの上下
両端の圧力を同一にした。

また、同じく第２の発明はフロントフオークの
圧側作動時に作動油の流れる通路に制動時に閉じ
るアンチノーズダイブバルブを介装したフロント
フオークのアンチノーズダイブ機構において、前
記通路の一部を構成するバルブハウジングに、制
動時に励磁されるソレノイドによりリターンスプ
リングに抗して駆動される加速度感応スプールを
摺動自在に内装すると共に、このスプールが挿通
するバルブシートを設け、このバルブシートにフ
ロントフオークの下方から着座するバルブをスプ
ールに設け、さらには前記スプールに、一端開口
部が前記バルブよりも下方に位置し、他端開口部
が摺動軸受部よりも上方に位置する導通孔を設け
てこのスプールの上下両端の圧力を同一とし、か
つ前記スプールの摺動軸受部を前記バルブシート
よりも上流側となるようバルブハウジングに設
け、その摺動軸受径を前記バルブシート径よりも
大きく設定した。

（作用） 第１の発明によれば、加速度感応スプールによ
り突き上げ加速度を感知してスプール自体を相対
変位させるようにしたので、アンチノーズダイブ
バルブが開かない小さな突き上げに対してもスプ
ールの変位により対応でき、小さな突き上げの連
続による「ゴツゴツ」感が伝達されるのを効果的
に防止できる。

第２の発明では、特にスプールの摺動軸受径を
バルブシート径よりも大きく設定したので、スプ
ールは上記受圧面積差に基づいて、セルフシヤツ
トバルブとしての機能も生じ、ソレノイドの負担
も軽減できる。

（実施例） 第１〜４図はそれぞれ第１発明の実施例を示
す。

第１図において、１はアウタチユーブ、２０は
バルブハウジングで、バルブハウジング２０の内
部には加速度感応スプール２１が挿入され、軸受
部２２及びバルブシート２３により摺動自由に支
持される。

スプール２１には板状のANDバルブ２４（ア
ンチノーズダイブバルブ）が摺動自由に嵌め付け
られ、スプール２１先端部との間に介装したリリ
ーフスプリング２５により段部２６に当接するよ
うに付勢される。

そして、スプール２１は所定の質量を持ち、後
述するソレノイド２７の通電時にその励磁力によ
リターンスプリング２８を圧縮しながら引き上げ
られ、ANDバルブ２４をバルブシート２３に着
座させる。

スプール２１は軸受摺動部径D₁がバルブシー
ト径D₂と略同一に設定されると共に、軸心に導
通孔２９，３０が貫通形成され、スプール両端の
受圧面の作用力を相殺してフロントフオークの内
圧変動によつていずれの方向にも推力を受けない
ようにしている。

ソレノイド２７は図示しないが、従前と同様に
ブレーキ装置に連動するスイツチを介して電源に
接続され、スイツチの閉成する制動時に通電され
る。

３１はバルブシート２３を初期位置に弾性的に
保持するスプリングを示す。

通常走行時にはスプール２１はリターンスプリ
ング２８により図中左半分で示すように押し下げ
られ、ANDバルブ２４は開位置に保持される。
このため、圧側油室Ａからの作動油は油溜室（図
示せず）にスムーズに流れ、フロントフオークは
軟かな乗り心地を保つ。

一方、制動時にはソレノイド２７が通電される
と、スプール２１は励磁力により引き上げられ、
図中右半分で示すようにANDバルブ２４をバル
ブシート２３に着座させる。この状態で、AND
バルブ２４はスプール２１を介し、 ΔF＝ｆ−Ｋ・Ｘ （ｆ：ソレノイド２７の励磁力、Ｋ：リターン
スプリング２８のバネ定数、Ｘ＝リターンスプリ
ング２８の撓み量）をもつて閉位置に保持され、
フロントフオークの沈込みを抑制する。

この時、ノーズダイブ荷重により油室Ａ側の圧
力PHがリリーフスプリング２５の設定荷重以上
に上昇すると、ANDバルブ２４はリリーフスプ
リング２５を圧縮しながら開作動する。つまり、
過大な圧力上昇時にはフロントフオークのロツク
状態が回避され、油室Ａ側の圧力PHに応じた減
衰力をもつてフロントフオークの沈込みを制御す
るのである。

一方、制動中に路面の凹凸により車輪が突き上
げを受けると、アタウチユーブ１と共にバルブハ
ウジング２０が上方に移動するのに対し、スプー
ル２１は慣性でその位置に静止しようとするた
め、突き上げ加速度Ｇが設定加速度α₀を越えた時
にスプール２１は開方向に相対移動し、ANDバ
ルブ２４がバルブシート２３から離れて圧側油室
Ａからの作動油を油溜室に逃がし、これにより、
瞬時的にフロントフオークが収縮して衝撃を緩和
する。

この時、スプール２１には上記した保持力ΔF
が作用しているため、その質量をｍとするとスプ
ール２１が開き始める設定加速度は α₀＝ΔF／ｍとなる。

すなわち、制動中に突き上げを受けるとフロン
トフオークには圧縮方向の作用力が働くため、圧
側油室Ａの圧力が上昇して、この上昇圧力が上記
したリリーフスプリング２５により決まるAND
バルブ２４の閉弁力に打ち勝てば、ANDバルブ
２４も開弁して衝撃を吸収することができる。

しかし、路面に小さな凹凸が連続していて、小
さくかつ瞬時的な突き上げが繰り返されるような
ときは、ANDバルブ２４の開弁圧に達しなかつ
たり、あるいは圧力が上昇しても瞬間的であるた
めにANDバルブ２４が応答できないことがある。
ANDバルブ２４をこのような小さな突き上げに
対応できるようにすると、急制動時など圧側油室
Ａの圧力が上昇したときに早期にANDバルブ２
４が開いてしまい、急制動時の沈込みを効果的に
防止できない。

つまり、ANDバルブ２４によつて急制動時の
沈込みの防止と、突き上げ時の衝撃吸収の要求を
同時に満足させることは、リリーフ設定圧力が異
なるために困難なのである。

これに対して、加速度感応スプール２１によ
り、突き上げ加速度を感知してスプール２１自体
を相対変位させるようにすると、ANDバルブ２
４が開かない小さな突き上げに対しても、スプー
ル２１の変位により対応でき、小さな突き上げの
連続による「ゴツゴツ」感が伝達されるのを効果
的に防止できるのである。

ところで、スプール２１が移動しはじめる設定
加速度α₀は、ソレノイド２７の励磁力ｆとバネ力
Ｋ・Ｘ及びスプール２１の質量ｍによつて任意に
設定できるが、スプール２１の質量ｍによる調整
は構成上困難であり、またソレノイド２７の励磁
力ｆで調整しようとするソレノイド２７が大型化
し、コスト及び重量面で不利となる。

このため、この実施例では、フロントフオーク
Ｚに対するアンチノーズダイブ機構Ｙの取付角を
変えることによつて設定加速度α₀の調整を図つて
いる。すなわち、アンチノーズダイブ機構Ｙは第
２図でも示すように、スプール２１の軸線がフロ
ントフオークＺの作動軸線方向に突き上げを受け
たときに最もスプール２１が感応しやすく設定し
てある。

この場合、垂直方向の突き上げ加速度Ｇが働い
た時には、スプール２１の軸方向加速度はG_cpsθ
（θ：フロントフオークＺのキヤスタ角）で、そ
の軸垂直方向にはG_sioθの加速度が作用する。ス
プール２１の摺動摩擦係数を〓とすると、 ΔF＋ｍ・Gsinθ・μ＝ｍ・G_cpsθ の関係となり Ｇ＝ΔF／ｍ（cosθ−sinθ・μ） の加速度を越えた時に、スプール２１が開方向に
摺動し始めることになる。

第３図は垂直方向の突き上げ加速度に最もスプ
ール２１が感応しやすくアンチノーズダイブ機構
Ｙの取付角を設定した他の実施例で、この場合、
所定のキヤスタ角θをもつて車軸と車体を連結す
るフロントフオークＺに対し、スプール２１の軸
線が垂直になるようにアンチノーズダイブ機構Ｚ
が取り付けられる。

これによれば、前記実施例において例えばキヤ
スタ角θ＝45°、摩擦係数μ＝0.25とした場合、
これに比較して垂直方向の突き上げ加速度に対す
るスプール２１の感応度は1.88倍向上する。

第４図はアンチノーズダイブ機構の他の実施例
で、ANDバルブ２４Ａにはバルブシート２３Ａ
のポート部３２にラツプ量δをもつて挿入するラ
ンド部３３が形成される。

ソレノイド２７Ａは図示しない制動力を検出す
る手段からの検出信号に基づいて、制動力に応じ
て駆動電流が比例的に制御されるようになつてい
る。

これによれば、制動力の大きさに応じてスプー
ル２１が変位するので、突き上げを受けたときの
スプール２１の設定加速度と、ANDバルブ２４
Ａのリリーフ圧は制動力に応じて可変となる。

第５図は第２発明の実施例を示し、基本的な構
成は第１図の第１発明の実施例と同様で、同一部
分については同一符号を用いる。

この場合、スプール２１の軸受摺動部径D₁は
バルブシート径D₂よりも大きく設定される。

即ち、スプール２１の作用する力の釣合いは
D₁＞D₂にもとづく受圧面積差ΔA＝A₁−A₂とす
れば、ΔA（PH−PL）がスプール２１の閉じ方向
に働くため、スプール２１の保持力F_tとしては、
この分がソレノイド励磁力に加わるため、 F_t＝ｆ＋ΔA（PH−PL）−KX （ｆ：ソレノイド２７の励磁力、Ｋ：リターン
スプリング２８のバネ定数、Ｘ：リターンスプリ
ング２８の撓み量、PH：油室Ａ側の圧力、PL：
油溜室側の圧力）となる。

ここで制動時に突き上げを受けたときにスプー
ル２１が開方向に移動し始める設定加速度は α₀＝Ft／ｍとなる。

これによれば、ANDバルブ２４の閉位置での
保持力は前記の第１発明の場合に比べてΔA（PH
−PL）の分だけアツプする。換言すれば、ΔA
（PH−PL）の分だけソレノイド２８の負担は軽
減される。

また、スプール２１はANDバルブ２４の開位
置でΔA（PH−PL）が閉方向に作用するため、セ
ルフシヤツトバルブとしての機能も生じる。

尚、この発明の他の実施例として、第１の発明
で記載した実施例（第２〜４図）の適用はもちろ
ん可能である。

（発明の効果） 以上要するに第１の発明によれば、加速度感応
スプールにより突き上げ加速度を感知してスプー
ル自体を相対変位させるようにしたので、AND
バルブが開かない小さな突き上げに対してもスプ
ールの変位により対応できるため、乗り心地が向
上する。

また、第２の発明によれば、さらに加速度感応
スプールの摺動軸受径をバルブシート径よりも大
きく設定したので、スプールは上記の受圧面積差
に基づいて、セルフシヤツトバルブとしての機能
も生じ、ソレノイドの負担も軽減できるという効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１発明の実施例を示すアンチノーズ
ダイブ機構の断面図、第２図はその取付状態図、
第３図は他の実施例の取付状態図、第４図はアン
チノーズダイブ機構の他の実施例を示す断面図、
第５図は第２発明の実施例を示すアンチノーズダ
イブ機構の断面図、第６図は従来技術を示すアン
チノーズダイブ機構の断面図である。 ２０……バルブハウジング、２１……加速度感
応スプール、２２……摺動軸受部、２３……バル
ブシート、２４……ANDバルブ、２７……ソレ
ノイド、２８……リターンスプリング、２９，３
０……導通孔、Ｙ……アンチノーズダイブ機構、
Ｚ……フロントフオーク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フロントフオークの圧側作動時に作動油の流
   れる通路に制動時に閉じるアンチノーズダイブバ
   ルブを介装したフロントフオークのアンチノーズ
   ダイブ機構において、前記通路の一部を構成する
   バルブハウジングに、制動時に励磁されるソレノ
   イドによりリターンスプリングに抗して駆動され
   る加速度感応スプールを摺動自在に内装すると共
   に、このスプールが挿通するバルブシートを設
   け、このバルブシートにフロントフオークの下方
   から着座するバルブをスプールに設け、さらには
   前記スプールに、一端開口部が前記バルブよりも
   下方に位置し、他端開口部が摺動軸受部よりも上
   方に位置する導通孔を設けてこのスプールの上下
   両端の圧力を同一にしたことを特徴とするフロン
   トフオークのアンチノーズダイブ機構。 ２ フロントフオークの圧側作動時に作動油の流
   れる通路に制動時に閉じるアンチノーズダイブバ
   ルブを介装したフロントフオークのアンチノーズ
   ダイブ機構において、前記通路の一部を構成する
   バルブハウジングに、制動時に励磁されるソレノ
   イドによりリターンスプリングに抗して駆動され
   る加速度感応スプールを摺動自在に内装すると共
   に、このスプールが挿通するバルブシートを設
   け、このバルブシートにフロントフオークの下方
   から着座するバルブをスプールに設け、さらには
   前記スプールに、一端開口部が前記バルブよりも
   下方に位置し、他端開口部が摺動軸受部よりも上
   方に位置する導通孔を設けてこのスプールの上下
   両端の圧力を同一とし、かつ前記スプールの摺動
   軸受部を前記バルブシートよりも上流側となるよ
   うバルブハウジングに設け、その摺動軸受径を前
   記バルブシート径よりも大きく設定したことを特
   徴とするフロントフオークのアンチノーズダイブ
   機構。