JPH08150979A - Steering damper for two wheeler - Google Patents

Steering damper for two wheeler

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JPH08150979A
JPH08150979A JP29703794A JP29703794A JPH08150979A JP H08150979 A JPH08150979 A JP H08150979A JP 29703794 A JP29703794 A JP 29703794A JP 29703794 A JP29703794 A JP 29703794A JP H08150979 A JPH08150979 A JP H08150979A
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JP
Japan
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steering
pipe
head pipe
cam member
wedge
Prior art date
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Pending
Application number
JP29703794A
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Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Kiuchi
政浩 木内
Masaki Yonezawa
正喜 米澤
Yasunobu Sugiura
庸暢 杉浦
Koji Sato
光司 佐藤
Natsuo Murakami
夏雄 村上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To provide a steering damper by which resistance applied to steering can be switched according to a traveling condition of a two wheeler and which can be built in the steering itself. CONSTITUTION: Two wedge spaces 14 and 15 are arranged in a cam member 11 fixed to a steering pipe 4, and frictional materials 20 and 21 biting in between it and an outer ring 12 fixed to a head pipe 3 and coil springs 22 and 23 to press them, are bitten in these respective wedge spaces 14 and 15. At ordinary steering operation time, the coil springs 22 and 23 hold the cam member 11 and the frictional materials 20 and 21 so as to rotate together, and when impactive external force is applied to steering, the frictional materials 20 and 21 bite in between the cam member 11 and the outer ring 12, and apply resistance to the steering.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a damper for preventing a sudden cut in a steering wheel caused by a kickback phenomenon in steering of a two-wheeled vehicle.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art In a two-wheeled vehicle, it is easy to lose balance when the steering wheel is swung to the left or right abruptly due to undulations on the road surface.

【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。
In order to prevent the steering wheel from being suddenly cut due to such a kickback phenomenon, conventionally, as shown in FIG. 4, a linear motion is made between a fixed body frame 1 and a swinging front fork 2. A damper 30 of a type is provided, and the damper 30 absorbs the impact force applied to the steering.

【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。
As shown in FIG. 5, this direct-acting damper 30 has a structure in which a piston 33 is provided inside a cylinder 31 filled with oil 32, and an orifice 34 is formed in the piston 33. Due to the resistance of the oil 32 when passing through the orifice 34, a damper function is generated in both directions.

【0005】[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。
However, since the direct-acting damper 30 always applies a hydraulic damping force to the steering force of the steering wheel, the driver intentionally steers the steering wheel during normal driving. Even when the steering angle of
There is a problem that the damping force acts and the steering force increases.

【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。
Further, since the damper 30 is attached in an exposed state at a position outside the vehicle body, when the two-wheeled vehicle falls down or the like, a large impact is directly applied to the two-wheeled vehicle, which is likely to be damaged.

【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。
Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems and provide a steering damper for a two-wheeled vehicle that can be built into the steering itself and does not act as an extra damper during normal steering. .

【0008】[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。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the present invention has two head pipes of a vehicle body frame, and two steering pipes inserted therein, which are inclined in opposite directions. A wedge space is provided, and a friction material having a wedge shape similar to the space and a spring that presses the friction material in a biased direction of the wedge space are incorporated in each wedge space. When the relative rotation speed of is less than a predetermined value, the force of the spring pressing the friction material against the steering pipe becomes larger than the friction resistance force holding the friction material on the head pipe, and when the relative rotation speed exceeds the predetermined value. , And the relationship of the above forces was set to be reversed.

【0009】[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。
In the above structure, when the relative speed between the steering pipe and the head pipe during the normal steering operation is set to be smaller than the predetermined value and the relative speed during the kickback phenomenon is set to be larger than the predetermined value, normal traveling is performed. At times, the steering pipe and the friction material are held integrally, and the friction material freely rotates with respect to the head pipe.

【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。
On the other hand, when the steering pipe rapidly rotates due to the kickback phenomenon, the friction resistance force holding the friction material and the fixed head pipe is predominant, so that the friction material bites into the wedge space and the resistance body Therefore, the steering cut is suppressed. The damper function of the friction material is canceled by rotating the steering wheel in the reverse direction.

【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。
The relationship between the frictional resistance on the surface of the friction material and the relative rotation speed can be set arbitrarily by adjusting the spring force of the spring that presses the friction material.

【0012】[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。
1 and 2 show a first embodiment of the present invention. In the figure, 3 is a head pipe standing upright at the front end of a vehicle body frame 1 of a motorcycle, 4 is a steering pipe inserted into the head pipe 3,
The steering pipe 4 is rotatably supported inside the head pipe 3 by using a bearing 5.

【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。
A steering damper 10 of the embodiment is incorporated between the bearing 5 and the dust cover 6 attached to the upper end of the head pipe 3.

【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。
As shown in FIGS. 1 and 2, the steering damper 10 includes a cam member 11 press-fitted and fixed to the steering pipe 4 and a cylindrical outer ring 12 fitted in an inner diameter surface of the head pipe 3 facing each other. The outer ring 12 is prevented from rotating around the head pipe 3 by the protrusion 13 provided on the peripheral surface.

【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。
On the outer diameter surface of the cam member 11, two wedge spaces 14 and 15 are formed symmetrically in the circumferential direction. The wedge spaces 14 and 15 respectively include end surfaces 16 and 17 extending in the radial direction, and a cam surface 1 inclined in the opposite direction from the end surfaces 16 and 17 toward the inner diameter surface of the outer ring 12.
8 and 19, and the inner diameter surface of the outer ring 12 (the head pipe 3
(Inner diameter surface of) is formed so as to have inclinations opposite to each other.

【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。
Further, in each of the wedge spaces 14 and 15,
Wedge-shaped friction materials 20 and 21 that are substantially similar to the spaces 14 and 15 are incorporated, and the friction materials 20 and 21 are incorporated.
Coil springs 22 and 23 are incorporated between the end faces 16 and 17 of the recesses 14 and 15, respectively.

【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。
The coil springs 22 and 23 are used for the friction materials 2 respectively.
0 and 21 are pressed in the wedge directions of the wedge spaces 14 and 15 so as to contact the cam surfaces 18 and 19 and the inner diameter surface of the outer ring 12 at the same time, and the pressing causes frictional resistance to the surfaces of the friction materials 20 and 21. Has been generated.

【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。
In this case, the spring force of the coil springs 22 and 23 causes the friction materials 20 and 20 in the relative rotational speed range between the steering pipe 4 and the head pipe 3, which is generated when the steering operation required for normal traveling is performed. 21 and cam surface 1
The frictional resistance F between the friction members 8 and 19 is set to be larger than the frictional resistance F 2 between the friction members 20 and 21 and the inner diameter surface of the outer ring 12 (F 1 > F 2 ).

【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
2 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。
Further, the recesses 14 and 15 and the friction members 20 and 2
The wedge angle α of 1 is that when the relative rotation speed generated between the steering pipe 4 and the head pipe 3 that rapidly rotates due to the kickback phenomenon becomes a predetermined value or more, the friction materials 20, 21 and the outer ring 12 are The frictional resistance F 2 generated between the inner diameter surfaces is set to be larger than the frictional resistance F 1 between the friction members 20 and 21 and the cam surfaces 18 and 19 (F 1 > F 2 ). .

【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。
This embodiment has the structure as described above,
During running of the wheeled vehicle and during normal operation, the cam member 11
And the friction resistance P 1 between the friction materials 20 and 21 is
Since the friction resistance P 2 between the outer ring 12 and the outer ring 12 is larger than that of the outer ring 12, the steering pipe 4, the cam member 11, and the friction members 20 and 21 rotate integrally with each other. Slip and rotate. Therefore, resistance force is not applied to the steering operation, and the steering can be smoothly operated with a small force.

【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。
On the other hand, when a shocking external force is applied to the steering due to the kickback phenomenon, the steering pipe 4 rapidly rotates relative to the head pipe 3, so that the rotational force and rotational speed of the cam member 11 are rubbed. Material 20, 2
1 cannot follow, and the friction materials 20 and 21 are stopped together with the outer ring 12. Therefore, one of the friction members 20, 21 bites between the inner diameter surface of the outer ring 12 and the cam surfaces 18, 19 to fix the movement of the outer ring 12 and the cam member 11.

【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。
As a result, the steering wheel receives a large braking force in the direction in which the friction material is driven in, and further steering wheel cutting is prevented.

【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。
The above braking state is released by turning the steering wheel in the opposite direction.

【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。
FIG. 3 shows a second embodiment. The basic structure of the damper of this example is the same as that of the first embodiment described above, but the coil springs 22 and 23 are made of friction materials 20, 2.
The direction of pressing 1 is opposite to that of the first embodiment, and the friction force of each of the friction members 20, 2 is set by the spring force of the coil springs 22, 23.
1 is urged in the direction opposite to the biting direction between the cam surfaces 18, 19 of the cam member 11 and the outer ring 12.

【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。
In the above structure, the force of pressing the friction members 20, 21 by the coil springs 22, 23 is set to be dominant over the rotational force and rotational speed of the cam member 11 during normal steering operation. Set the coil spring to hold the position of the friction material. As a result, during normal traveling, the friction materials 20 and 21 rotate together with the cam member 11 while maintaining proper positions, and an excessive resistance force does not act on the steering operation.

【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。
On the other hand, when a shocking external force acts on the steering wheel due to the back-kick phenomenon, the rotational force and rotational speed of the cam member 11 exceed the elastic force of the coil springs 22 and 23 to contract the springs, and each friction material. 20 and 21 are cam surfaces 1
It is set so as to bite between 8, 19 and the outer ring 12. Accordingly, the cam members 11 and the outer ring 12 are braked by the friction members 20 and 21 so as to be integrated with each other, and the external force to the steering is controlled to be attenuated.

【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。
When the external force applied to the steering wheel is removed, the spring force of the coil springs 22 and 23 causes the friction materials 2 to be removed.
Nos. 0 and 21 move in a direction away from the bite state and return to the initial state again.

【0028】[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。
[Effects] As described above, the steering damper of the present invention does not give resistance to steering during steering during normal traveling, and is strong against steering when the steering becomes unstable due to a kickback phenomenon or self-excited vibration of the vehicle body. Since resistance is given to prevent the steering wheel from being cut, the damper function can be appropriately switched according to the running state of the two-wheeled vehicle, and a good steering operation can be realized.

【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。
Further, since the damper has a structure incorporated inside the head pipe of the vehicle body frame, there is an advantage that damage such as a fall can be avoided and stable use can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1の実施例を示す縦断面図FIG. 1 is a vertical sectional view showing a first embodiment.

【図2】図1のII−II線の断面図FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG.

【図3】第2の実施例を示す断面図FIG. 3 is a sectional view showing a second embodiment.

【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
FIG. 4A is a front view showing a mounted state of a conventional steering damper, and FIG. 4B is a side view thereof.

【図5】従来のステアリングダンパーを示す断面図FIG. 5 is a sectional view showing a conventional steering damper.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 1 Body Frame 3 Head Pipe 4 Steering Pipe 5 Bearing 6 Dust Cover 10 Steering Damper 11 Cam Member 12 Outer Ring 14, 15 Wedge Space 18, 19 Cam Surface 20, 21 Friction Material 22, 23 Coil Spring

───────────────────────────────────────────────────── 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 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Koji Sato 1 at 392 Naraki, Kakegawa City (72) Inventor Natsuo Murakami 2-10-10 Imanoura, Iwata City 7

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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。
1. Two wedge spaces having inclinations opposite to each other are provided between a head pipe of a vehicle body frame and a steering pipe inserted therein, and each wedge space has a shape similar to the space. A friction material having a wedge shape and a spring that presses the friction material in a biased direction of the wedge space are incorporated, and when the relative rotation speed between the steering wheel and the head pipe is equal to or less than a predetermined value, the spring operates the friction material. For a two-wheeled vehicle set such that the force pressing against the steering pipe becomes larger than the friction resistance force holding the friction material on the head pipe, and when the relative rotation speed exceeds a predetermined value, the force relationship is reversed. Steering damper.
【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。
2. A cam member is fixed to the steering pipe, an inner diameter surface of a head pipe facing the cam member is formed as a cylindrical surface, and an outer diameter surface of the cam member faces an inner diameter surface of the head pipe. The steering damper for a motorcycle according to claim 1, wherein two wedge spaces are provided.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003040179A (en) * 2001-04-06 2003-02-13 Honda Motor Co Ltd Steering damper device
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