JP4088537B2 - Power steering device for rough terrain vehicle - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、不整地走行用車両のパワーステアリング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
不整地走行用車両においては、運転者が操向ハンドルを操向するのに要する操作力の軽減を図るために、駆動モータにより運転者の操作力に応じた補助回転力をステアリングシャフトに付与するようにしたパワーステアリング装置を備える場合がある。
【0003】
ところで、この種の不整地走行用車両では、比較的車幅が狭く、それに伴なって左,右の車輪の間隔も狭いことから、ステアリングシャフトの近傍に前輪懸架装置の緩衝器が位置し易い構造となっている。このため上記駆動モータを配置するにあたっては緩衝器との干渉を回避する必要がある。
【0004】
このような緩衝器との干渉を回避するために、従来、駆動モータをステアリングシャフトと平行に向けるとともに、該ステアリングシャフトの後側に配置する構造が提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来構造のように、駆動モータをステアリングシャフトと平行にかつ該ステアリングシャフトの後側に配置した場合には、駆動モータがエンジンの排気熱による影響を受け易いという問題があり、また路面からの跳ね石により損傷するという懸念がある。
【0006】
本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされたもので、駆動モータを配置する場合に、緩衝器との干渉を回避しつつ排気熱による影響及び路面からの跳ね石による損傷を防止できる不整地操向用車両のパワーステアリング装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、車体フレームの前後方向略中央に搭載されたエンジンの前方に操向ハンドルの回転動作をタイロッドに伝達するステアリングシャフトを配設し、該ステアリングシャフトに補助回転力を駆動モータにより付与するようにした不整地走行用車両のパワーステアリング装置において、上記駆動モータを、上記ステアリングシャフトの軸と直角方向に向けて、かつ車両前後方向に延びるフレーム部材の上側を車幅方向外側に横切るように配置したことを特徴としている。
【0008】
請求項2の発明は、請求項1において、上記駆動モータは、上記前輪を上下揺動可能に支持する前輪懸架装置の緩衝器の後側に位置するよう配置されていることを特徴としている。
【0009】
請求項3の発明は、請求項1において、上記駆動モータは、上記前輪を上下揺動可能に支持する前輪懸架装置の緩衝器の前側に位置するよう配置されていることを特徴としている。
【0010】
請求項4の発明は、請求項1ないし3の何れかにおいて、上記フレーム部材には、上記前輪を上下揺動可能に支持する前輪懸架装置のアーム部材の基部が軸支されていることを特徴としている。
【0011】
請求項5の発明は、請求項1ないし4の何れかにおいて、上記駆動モータの上側には、該駆動モータの前側に配設されたラジエータで冷却された冷却水をエンジンに供給する給水ホースが配設されていることを特徴としている。
【0012】
【発明の作用効果】
請求項1の発明に係るパワーステアリング装置によれば、駆動モータをステアリングシャフトの軸と直角方向に向け、かつ車両前後方向に延びるフレーム部材の上側を車幅方向外側に横切るように配置したので、従来の駆動モータをステアリングシャフトの後側に配置する場合に比べてエンジンから遠ざけることができ、緩衝器との干渉を回避しつつ排気熱による影響を抑制できる。また上記フレーム部材が路面からの跳ね石を受け止める保護部材として機能し、その結果跳ね石により駆動モータが損傷したりするのを回避できる。
【0013】
請求項2の発明では、駆動モータを緩衝器の後側に位置するよう配置したので、緩衝器との干渉を回避しつつ跳ね石による損傷を防止できる。
【0014】
請求項3の発明では、駆動モータを緩衝器の前側に位置するよう配置したので、緩衝器との干渉を回避しつつ排気熱による影響及び跳ね石による損傷を防止できる。
【0015】
請求項4の発明では、前輪懸架装置のアーム部材を軸支するフレーム部材の上側に駆動モータを配置したので、アーム部材及び強度,剛性の高いフレーム部材により駆動モータを保護することができ、跳ね石による損傷をより確実に防止できる。
【0016】
請求項5の発明では、駆動モータの上側にエンジンに冷却水を供給する給水ホースを配設したので、駆動モータ周りの温度上昇を抑制でき、排気熱による影響をより一層確実に防止できる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0018】
図1ないし図6は、本発明の一実施形態による不整地走行用車両のパワーステアリング装置を説明するための図であり、図1は不整地走行用車両の側面図、図2はパワーステアリング装置の駆動モータの配置位置関係を示す側面図、図3は駆動モータの配置位置関係を示す平面図(図2のIII-III 線断面図)、図4はパワーステアリング装置の断面側面図、図5はパワーステアリング装置の駆動モータの平面図、図6は駆動モータの正面図(図5のVI矢視図)である。
【0019】
図において、1は不整地走行用小型四輪車を示しており、これは車体フレーム2内の車両前後方向略中央にエンジンユニット3を搭載し、該車体フレーム2の上部に前から順にバー型の操向ハンドル4,燃料タンク5,鞍乗型シート6を配設した概略構造のものである。
【0020】
上記車体フレーム2の前部には前輪懸架装置7を介して左,右の前輪8,8が、後部には後輪懸架装置(不図示)を介して左,右の後輪10,10がそれぞれ上下揺動可能に配設されている。この各前輪8及び後輪10には低圧幅広のバルーンタイヤ8a,10aが装着されている。
【0021】
上記車体フレーム2の前上部,後上部にはそれぞれ前輪8,後輪10の上方を覆うフロントフェンダ11,リヤフェンダ12が配設されており、上記シート6の左,右下方には乗員の足を支持するフートボード15が配設されている。また上記フロントフェンダ11,リヤフェリンダ12の上面にはそれぞれキャリア13,14が配設されている。なお、16はフロントバンパである。
【0022】
上記車体フレーム2は、車両前後方向に延びる概ね矩形状をなす左,右一対の鋼管製サイドフレーム17,17同士を車幅方向に延びる多数のクロスメンバ(不図示)で溶接接合した構造のものである。上記左,右のサイドフレーム17は、アッパパイプ18とロアパイプ19との後端部同士を上下方向に延びる後パイプ20で結合し、上記アッパパイプ18の前端部を下向きに屈曲形成してなる前パイプ部18aの下端を上記ロアパイプ19の前端部に結合した構造となっている。
【0023】
上記アッパパイプ18とロアパイプ19との後部間には斜め前下方に傾斜して延びる後クロスパイプ21が架け渡して結合され、該クロスパイプ21と後パイプ20との間にはロアパイプ19と略平行なリヤサス支持パイプ22が架け渡して結合されている。
【0024】
上記後輪懸架装置は、上記リヤサスパイプ22及びロアパイプ19に接合されたサスブラケット22a,19aに上記後輪10を支持する不図示のリヤサスアーム部材を軸支し、該リヤサスアーム部材と後クロスパイプ21の間に緩衝器(不図示)を配設した構造となっている。
【0025】
上記前パイプ部18aとロアパイプ19の前部との間には前クロスパイプ23が架け渡して結合されている。この前クロスパイプ23はロアパイプ19から斜め前上方に延びる立ち上がり部23aと該立ち上がり部23aの上端から前方に少し上向きに延びるフロントサス支持部(フレーム部材)23bとを有している。またフロントサス支持部23bとアッパパイプ18の前端部との間には補強パイプ24が架け渡して結合されている。
【0026】
上記前輪懸架装置7は、左,右の前輪8をそれぞれ独立して上下揺動可能に支持する上,下フロントサスアーム部材(下フロントサスアーム部材については図示していない)25と、該上フロントサスアーム部材25とアッパパイプ18との間に配設された緩衝器26とを備えている。この緩衝器26の上端部はアッパパイプ18に接合されたブラケット27により軸支され、下端部は上フロントサスアーム部材25に接合されたブラケット28により軸支されている。
【0027】
上記前輪懸架装置7はダブルウィッシュボーンタイプのものであり、上フロントサスアーム部材25は、前,後アーム部25a,25bを上記フロントサス支持部23bに接合された前後一対のサスブラケット30,30により上下揺動可能に支持されており、該上,下フロントサスアーム部材25の外端部25c同士は前輪8を回転自在に軸支する車輪支持部材(不図示)によって上下揺動可能に連結されている。下フロントサスアーム部材はロアパイプ19にサスブラケットを介して軸支され、基本的構造は上フロントサスアーム部材と同様の構造となっている。
【0028】
上記エンジンユニット3は、水冷式4サイクル並列2気筒タイプのエンジン本体35と、該エンジン本体35の後部に一体に結合された変速機ケース36とを備えている。このエンジン本体35のシリンダヘッド37の後壁37aには、図示していないが、吸気管を介して気化器が接続され、該気化器には吸気ダクトを介して上記シート6の下方に配設されたエアクリーナが接続されている。上記シリンダヘッド37の前壁37bには各気筒毎の排気管38が接続されている。この各排気管38は一旦車両前方に引き出された後、後方に屈曲してシリンダヘッド37の側方を通って共通の合流管39に接続されており、該合流管39の下流端にはマフラ40が接続されている。
【0029】
また上記左,右の前パイプ部18aの前方にはラジエータ41が配設され、該ラジエータ41の後側には冷却ファン42が配置されている。上記ラジエータ41にはエンジン本体35に冷却水を供給する給水ホース43及びエンジン本体35から冷却水が戻ってくる戻りホース(図示せず)が接続されている。
【0030】
次に本実施形態の操向装置について説明する。
【0031】
上記操向ハンドル4にはステアリングシャフト50が接続されている。このステアリングシャフト50はエンジンユニット3の前側にて斜め前下向きに傾斜させて、かつ車体中心線A上に位置するように配置されている。またこのステアリングシャフト50は、図4に示すように、上側シャフト50aと下側シャフト50bとをユニバーサルジョイント51で連結してなり、上側シャフト50aはシャフト支持部材52により軸受を介して回転可能に軸支されている。このシャフト支持部材52は左,右のアッパパイプ18に架け渡して結合された上ブラケット53に取付け固定されている。また下側シャフト50bは左,右のフロントサス支持部23b間に架け渡して結合された下ブラケット54に後述するギヤケース55を介して回転可能に軸支されている。
【0032】
上記下側シャフト50bの下端には左,右のタイロッド56,56に連結されたピットマンアーム57が締結固定されており、左,右のタイロッド56,56の外端部は上記車輪支持部材を介して前輪8に連結されている。これにより操向ハンドル4の回転動作をステアリングシャフト50からピットマンアーム57を介して左,右のタイロッド56の車幅方向移動に変換し、左,右の前輪8に伝達するようになっている。
【0033】
そして本実施形態の操向装置は操向ハンドル4に加えられた操作力に応じた補助回転力を付与する補助回転力制御装置(パワーステアリング装置)を備えている。この補助回転力制御装置は、上記ステアリングシャフト50にウォームギヤ62を介して接続された駆動モータ60と、該ステアリングシャフト50の回転角度,回転速度を検出するポテンショメータ61と、該ポテンショメータ61からの検出値に基づいて駆動モータ60を駆動制御する不図示のコントローラとを備えている。
【0034】
上記ウォームギヤ62は上記ギヤケース55内に収容されており、上記下側シャフト50bに固着されたウォーム62aと、該ウォーム62aに噛合するピニオン62bとを有している。また上記ポテンショメータ61はギヤケース55のウォームギヤ62の上側でかつ車両前側に取付け固定されている。
【0035】
上記駆動モータ60はモータ本体60aから出力軸60bを突出させた構造のものであり、該出力軸60bに上記ピニオン62bが固着されている。
【0036】
そして上記駆動モータ60はこれの出力軸60bをステアリングシャフト50の軸線に対して直角方向に向けて、かつ該出力軸60bがステアリングシャフト50の前側に位置するように配置されている。また上記駆動モータ60は、図3に示すように、平面視で上記右側のフロントサス支持部23bの上側を車幅方向外側に横切るように配置され、かつ緩衝器26の後側に位置するように配置されている。
【0037】
さらに上記駆動モータ60は、図2に示すように、車両側方から見た時、前パイプ部18a,フロントサス支持部23b,及び補強パイプ24で囲まれた三角スペース内に配置され、かつ緩衝器26にその一部が重なるように配置されている。上記駆動モータ60を三角スペース内に配置したので、駆動モータ60のメンテナンスを行なう際の作業に支障をきたすことなく、駆動モータ60を跳ね石等や障害物等から保護できる。
【0038】
上記駆動モータ60の上側には上述のエンジン本体35に冷却水を供給する給水ホース43が配索されている。また上記駆動モータ60は冷却ファン42より車幅方向一側に偏位し、かつ下側に位置するように配置されている。これにより冷却ファン42からの冷却風が駆動モータ60により遮られるのを防止している。
【0039】
次に本実施形態の作用効果について説明する。
【0040】
本実施形態のパワーステアリング装置を備えた操向装置によれば、駆動モータ60をステアリングシャフト50の軸線と直角方向に向けるとともに、フロントサス支持部23bの上側を車幅方向外側に横切るように配置したので、従来のステアリングシャフトの後側に駆動モータを配置する場合に比べて駆動モータ60をエンジン本体35の排気管38から遠ざけることができ、緩衝器26との干渉を回避しつつ排気熱による影響を抑制できる。
【0041】
また上記フロントサス支持部23bや上,下フロントサスアーム部材25が路面からの跳ね石を受け止める保護部材として機能することから、跳ね石により駆動モータ60が損傷するのを防止できる。
【0042】
本実施形態では、駆動モータ60を、これの出力軸60bがステアリングシャフト50の前側に位置し、かつこれの後端部が緩衝器26の後側に位置するよう配置したので、緩衝器26との干渉を回避しつつ排気熱による影響及び跳ね石による損傷を防止できる。
【0043】
なお、上記実施形態では、駆動モータ60の出力軸60bをステアリングシャフト50の前側に位置させたが、本発明では、図5に示すように、駆動モータ60′を出力軸がステアリングシャフト50の後側に位置し、かつその後端部が緩衝器26の後側に位置するように配置してもよい。
【0044】
また、駆動モータ60″を緩衝器26の前側に位置するよう配置してもよく、このようにしたのが請求項3の発明である。この場合には、緩衝器26との干渉を回避しつつ排気管38からさらに遠ざけることができ、排気熱による影響及び跳ね石による損傷を防止できる。
【0045】
本実施形態では、駆動モータ60を上フロントサスアーム部材25を軸支するフロントサス支持部23bの上側にて車幅方向外側に横切るように配置したので、強度,剛性の高いフロントサス支持部23bにより駆動モータ60を跳ね石から保護することができる。
【0046】
また本実施形態では、駆動モータ60の上側にエンジン本体35に冷却水を供給する給水ホース43を配設したので、駆動モータ周りの温度上昇を抑制でき、排気熱による影響をより効果的に回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態によるパワーステアリング装置が配設された不整地走行用車両の側面図である。
【図2】上記パワーステアリング装置の駆動モータの配置位置関係を示す側面図である。
【図3】上記駆動モータの配置位置関係を示す平面図(図2のIII-III 線断面図)である。
【図4】上記パワーステアリング装置の断面側面図である。
【図5】上記駆動モータの平面図である。
【図6】上記駆動モータの正面図(図5のVI矢視図)である。
【符号の説明】
1 不整地走行用4輪車
2 車体フレーム
4 操向ハンドル
7 前輪懸架装置
8 前輪
23b フロントサス支持部(フレーム部材)
25 フロントサスアーム部材
26 緩衝器
35 エンジン
41 ラジエータ
43 給水ホース
50 ステアリングシャフト
56 タイロッド
60 駆動モータ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power steering device for a rough terrain vehicle.
[0002]
[Prior art]
In rough terrain vehicles, an auxiliary rotational force corresponding to the driver's operating force is applied to the steering shaft by the drive motor in order to reduce the operating force required for the driver to steer the steering wheel. In some cases, the power steering device is provided.
[0003]
By the way, in this kind of rough terrain vehicle, the width of the vehicle is relatively narrow and the distance between the left and right wheels is accordingly narrow, so that the shock absorber of the front wheel suspension device is easily located near the steering shaft. It has a structure. For this reason, when arranging the drive motor, it is necessary to avoid interference with the shock absorber.
[0004]
In order to avoid such interference with the shock absorber, conventionally, a structure has been proposed in which the drive motor is directed parallel to the steering shaft and disposed behind the steering shaft.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the drive motor is arranged parallel to the steering shaft and behind the steering shaft as in the conventional structure, there is a problem that the drive motor is easily affected by the exhaust heat of the engine, and the road surface. There is concern that it will be damaged by bouncing stones.
[0006]
The present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and when a drive motor is arranged, the rough terrain that can prevent the influence of exhaust heat and damage from the rock surface while avoiding interference with the shock absorber. An object of the present invention is to provide a power steering device for a steering vehicle.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, a steering shaft for transmitting the rotational movement of the steering handle to the tie rod is disposed in front of the engine mounted substantially at the center in the front-rear direction of the vehicle body frame, and an auxiliary rotational force is applied to the steering shaft. In the power steering device for a rough terrain vehicle, the drive motor is oriented in a direction perpendicular to the axis of the steering shaft, and the upper side of the frame member extending in the vehicle front-rear direction is directed outward in the vehicle width direction. It is characterized by being placed across.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the drive motor is arranged to be positioned on the rear side of a shock absorber of a front wheel suspension device that supports the front wheel so as to swing up and down.
[0009]
A third aspect of the present invention is characterized in that, in the first aspect, the drive motor is disposed on the front side of a shock absorber of a front wheel suspension device that supports the front wheel so as to be swingable up and down.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, a base portion of an arm member of a front wheel suspension device that supports the front wheel so as to swing up and down is pivotally supported on the frame member. It is said.
[0011]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a water supply hose according to any one of the first to fourth aspects, wherein a water supply hose for supplying cooling water cooled by a radiator disposed on the front side of the drive motor to the engine is disposed above the drive motor. It is characterized by being arranged.
[0012]
[Effects of the invention]
According to the power steering device of the first aspect of the present invention, the drive motor is disposed so as to be directed in a direction perpendicular to the axis of the steering shaft and across the upper side of the frame member extending in the vehicle longitudinal direction outward in the vehicle width direction. Compared with the case where the conventional drive motor is arranged on the rear side of the steering shaft, it can be moved away from the engine, and the influence of exhaust heat can be suppressed while avoiding interference with the shock absorber. In addition, the frame member functions as a protective member that catches the rock from the road surface, and as a result, the drive motor can be prevented from being damaged by the rock.
[0013]
According to the second aspect of the present invention, since the drive motor is disposed on the rear side of the shock absorber, it is possible to prevent damage from the jumping stone while avoiding interference with the shock absorber.
[0014]
In the invention of
[0015]
In the invention of claim 4, since the drive motor is arranged above the frame member that pivotally supports the arm member of the front wheel suspension device, the drive motor can be protected by the arm member and the frame member having high strength and rigidity. Damage caused by stones can be prevented more reliably.
[0016]
In the fifth aspect of the present invention, since the water supply hose for supplying the cooling water to the engine is disposed on the upper side of the drive motor, the temperature rise around the drive motor can be suppressed, and the influence of the exhaust heat can be prevented more reliably.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0018]
1 to 6 are views for explaining a power steering device for a rough terrain vehicle according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a side view of the rough terrain vehicle, and FIG. 2 is a power steering device. FIG. 3 is a plan view showing the positional relationship of the drive motors (cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 2), FIG. 4 is a sectional side view of the power steering device, and FIG. FIG. 6 is a plan view of the drive motor of the power steering apparatus, and FIG. 6 is a front view of the drive motor (viewed in the direction of arrow VI in FIG. 5).
[0019]
In the figure,
[0020]
Left and right
[0021]
A
[0022]
The
[0023]
A
[0024]
The rear wheel suspension device supports a rear suspension arm member (not shown) that supports the
[0025]
A
[0026]
The front
[0027]
The front
[0028]
The
[0029]
A
[0030]
Next, the steering apparatus of this embodiment will be described.
[0031]
A steering
[0032]
A
[0033]
The steering device according to the present embodiment includes an auxiliary rotational force control device (power steering device) that applies an auxiliary rotational force according to the operating force applied to the steering handle 4. This auxiliary rotational force control device includes a
[0034]
The worm gear 62 is housed in the
[0035]
The
[0036]
The
[0037]
Further, as shown in FIG. 2, the
[0038]
Above the
[0039]
Next, the effect of this embodiment is demonstrated.
[0040]
According to the steering device provided with the power steering device of the present embodiment, the
[0041]
Further, since the front
[0042]
In the present embodiment, the
[0043]
In the above embodiment, the
[0044]
Further, the
[0045]
In the present embodiment, the
[0046]
In the present embodiment, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a rough terrain vehicle provided with a power steering device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing an arrangement positional relationship of drive motors of the power steering device.
FIG. 3 is a plan view (sectional view taken along line III-III in FIG. 2) showing the positional relationship of the drive motors.
FIG. 4 is a cross-sectional side view of the power steering device.
FIG. 5 is a plan view of the drive motor.
6 is a front view of the drive motor (viewed in the direction of arrow VI in FIG. 5). FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
25 Front
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