JP4268004B2 - 車両のパワーステアリング装置配置構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両のパワーステアリング装置配置構造、特にアクチュエータの配置構造に関するものである。

従来の車両のパワーステアリング装置配置構造として、パワーステアリング装置を構成するアクチュエータの前端をステアリングシャフトに連結するとともにアクチュエータの後端を車体フレームの構成部品に取付けることで車体フレームの前部に配置したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特許第２６１７２０８号公報（第１図、第３図）

特許文献１の第３図を以下の図１０で説明する。なお、符号は振り直した。
図１０は従来の車両のパワーステアリング装置配置構造を示す要部側面図であり、車体フレームに、上部に設けたメインパイプ３０１と、このメインパイプ３０１の前端部から前方斜め下方に延ばしたフロントパイプ３０２と、このフロントパイプ３０２の下端から下方に湾曲させるとともに後方へ延ばしたアンダーパイプ３０３と、これらのフロントパイプ３０２及びアンダーパイプ３０３に渡したフロントクッションパイプ３０４と、これらのフロントパイプ３０２及びフロントクッションパイプ３０４のそれぞれに渡したステアリングアンダーホールドパイプ３０６とを備え、このステアリングアンダーホールドパイプ３０６から延長したパイプエンド３０７に縦軸３０８を介してパワーステアリング装置を構成するパワーアシスト用アクチュエータ３１１の後端を取付け、パワーアシスト用アクチュエータ３１１の前端をステアリングシャフト３１２に連結したことを示す。

パワーアシスト用アクチュエータ３１１が作動して、ステアリングシャフト３１２にアシスト力が加わると、パワーアシスト用アクチュエータ３１１自体に反力が発生する。従って、パイプエンド３０７には上記の反力を支える強度、剛性が必要になる。しかし、パイプエンド３０７は片持ちばり状であるため、その撓みが大きくならないように、例えば、断面形状を考慮したり、断面積を大きくしたり、また補強を施したりしなければならず、コストアップを招く。

更に、パワーアシスト用アクチュエータ３１１がシリンダ状である場合には、その細長い形状の長手方向を車体フレームにどのように配置するかで周囲に取付ける補機部品の形状、大きさ等の設計自由度に影響を与えることになる。

また、特許文献１の第１図を以下の図１１で説明する。なお、符号は振り直した。
図１１は従来のパワーステアリング装置を装備した車両の側面図であり、車両の車体フレーム３２１にステアリングシャフト３２２を取付け、このステアリングシャフト３２２の上端にバーハンドル３２３、下端にステアリングアーム３２４を取付け、このステアリングアーム３２４にタイロッドを介してナックルアームを連結し、このナックルアームで前輪３２６を支持し、上記ステアリングシャフト３２２の下部にパワーステアリング装置の一部を構成する油圧式のパワーアシスト用アクチュエータ３２７を連結したことを示す。図中の３３１はパワーアシスト用アクチュエータ３２７の後方に配置するとともに車体フレーム３２１に取付けたエンジン、３３２はエンジン３３１の前部から車体後方に延ばした排気管である。

パワーアシスト用アクチュエータ３２７には、例えば、オイルポンプやリザーバータンクから延びる油圧配管が接続されるため、これらの油圧配管と上記した排気管とが接近する場合には、排気管の熱の影響を受けないように油圧配管に遮熱板を設ける等の熱対策が必要になる。このような熱対策を施せば、パワーアシスト用アクチュエータ３２７の周囲のスペースを狭めることになり、パワーアシスト用アクチュエータ、油圧配管等のパワーステアリング装置や排気管、エンジンの設計自由度が少なくなる。

本発明の課題は、車両のパワーステアリング装置配置構造において、パワーステアリング装置を取付ける車体フレームに特別な強度アップ、剛性アップを必要とせず、また、パワーアシスト用アクチュエータの周囲に配置する補機部品、パワーステアリング装置、エンジン、排気管等の設計自由度を増すことにある。

請求項１に係る発明は、車体フレーム側に前輪を操舵自在に取付け、車体フレームで支持したパワーステアリング装置を備えるステアリング装置で前輪を操舵する車両において、パワーステアリング装置に、操舵力をアシストするアクチュエータを備え、このアクチュエータの一端を車体フレームの左右に渡したクロスパイプに取付け、アクチュエータの長手方向が車体前後方向に延ばした車体中心線にほぼ平行になるように配置し、クロスパイプを車両前後方向へ湾曲させ、アクチュエータの一端をクロスパイプの湾曲している部分に取付けたことを特徴とする。

アクチュエータの一端をクロスパイプに取付け、アクチュエータに発生する反力を車体フレームの構成部品に両端を取付けて剛性を高めたクロスパイプで支持する。

また、アクチュエータの長手方向を車体中心線にほぼ平行になるようにすれば、ほぼ前後方向に延ばした車体フレームの主構成部品とアクチュエータとの間に、有効に使用可能で且つ大きなスペースが出来る。

請求項２に係る発明は、アクチュエータ並びにアクチュエータ用油圧配管、アクチュエータ用オイルポンプを、車体前後方向に延ばした車体中心線に対して、アクチュエータより後方で車体フレームに取付けられたエンジンの前部から排気管が延びる側とは反対の側に設けたことを特徴とする。

パワーステアリング装置のアクチュエータ並びにアクチュエータ用油圧配管、アクチュエータ用オイルポンプを、車体中心線に対して排気管が延びる側とは反対の側に設け、排気管からアクチュエータ並びに油圧配管、オイルポンプを離す。

請求項３に係る発明は、ステアリング装置が、アクチュエータよりも前方に配置され、ステアリング装置にアクチュエータの前端部が連結され、クロスパイプが、アクチュエータよりも後方に配置されるとともに後方へ凸に湾曲し、アクチュエータの後端がクロスパイプの最も後方に突出する部分の前側に取付けられることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、クロスパイプよりも下方且つ後方に、車体フレームの下部の左右に渡した第２クロスパイプを設け、クロスパイプと第２クロスパイプとの間に支持パイプを設け、この支持パイプの一端が、クロスパイプのアクチュエータ後端が取付けられた部分の下部に取付けられ、支持パイプの他端が、第２クロスパイプに取付けられることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、第２クロスパイプが、前方へ凸に湾曲し、支持パイプの他端が、第２クロスパイプの凸の頂部に取付けられることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、アクチュエータの一端をクロスパイプの湾曲している部分に取付けたことで、アクチュエータに発生する反力を車体フレームの一部品を構成する剛性の高いクロスパイプで支持できるために、特別な補強構造が不要になり、重量増を抑えることができる。

また、アクチュエータの長手方向を車体中心線にほぼ平行になるようにしたことで、他の補機部品をアクチュエータの周囲のスペースに配置し易くなり、補機部品の形状、大きさ等の設計自由度を増すことができる。

請求項２に係る発明では、パワーステアリング装置のアクチュエータ並びに油圧配管、オイルポンプを、車体前後方向に延ばした車体中心線に対して、アクチュエータより後方で車体フレームに取付けられたエンジン前部から排気管が延びる側とは反対の側に設けたので、排気管からアクチュエータ、油圧配管及びオイルポンプが離れるため、アクチュエータ、油圧配管及びオイルポンプが排気管からの熱の影響を受け難くなり、パワーステアリング装置の熱対策が不要になって、パワーステアリング装置、エンジン、排気管等の設計自由度を増すことができる。

請求項３に係る発明では、ステアリング装置が、アクチュエータよりも前方に配置され、ステアリング装置にアクチュエータの前端部が連結され、クロスパイプが、アクチュエータよりも後方に配置されるとともに後方へ凸に湾曲し、アクチュエータの後端がクロスパイプの最も後方に突出する部分の前側に取付けられる。

請求項４に係る発明では、クロスパイプよりも下方且つ後方に、車体フレームの下部の左右に渡した第２クロスパイプを設け、クロスパイプと第２クロスパイプとの間に支持パイプを設け、この支持パイプの一端が、クロスパイプのアクチュエータ後端が取付けられた部分の下部に取付けられ、支持パイプの他端が、第２クロスパイプに取付けられる。

請求項５に係る発明では、第２クロスパイプが、前方へ凸に湾曲し、支持パイプの他端が、第２クロスパイプの凸の頂部に取付けられる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る車両の側面図であり、車両としての不整地走行車両１０は、車体フレーム１１の前部に図示せぬサスペンションアームを介して幅広の前輪１２，１３（手前側の符号１２のみ示す。）を取付け、車体フレーム１１の後方に図示せぬサスペンションアームを介して幅広の後輪１４，１５を取付け、車体フレーム１１の中央部にエンジン１７及び変速機１８からなるパワーユニット２１を取付け、このパワーユニット２１で前輪１２，１３及び後輪１４，１５をそれぞれ駆動する四輪駆動車である。

前輪１２，１３については、パワーステアリング装置２３を付設したステアリング装置２４で操舵する。
エンジン１７は、その前部から後方へ延ばした排気管２６を備え、この排気管２６の後端に消音器２７を接続する。

ここで、３１はエンジン１７の後部に吸気管３２を介して接続したキャブレタ、３３はキャブレタ３１にコネクティングチューブ３４を介して接続したエアクリーナ、３６はフロントキャリア、３７はヘッドランプ、３８はラジエータ、４１はフロントフェンダ、４２はハンドル、４３は燃料タンク、４４はシート、４６はリヤキャリア、４７はリヤフェンダ、４８はステップである。

車体フレーム１１は、前後に延ばした左右のアッパメインフレーム５５，５６（手前側の符号５５のみ示す。）と、これらのアッパメインフレーム５５，５６の下方に配置するとともにアッパメインフレーム５５，５６の前端及び後端に連結したロアメインフレーム５７，５８（手前側の符号５７のみ示す。）と、ステアリング装置２４を構成するステアリングシャフト６１の中間部を支持するためにアッパメインフレーム５５，５６の前部に取付けたほぼＬ字状のＬ字フレーム６２，６２（手前側の符号６２のみ示す。）及び起立フレーム６３，６３（手前側の符号６３のみ示す。）と、フロントキャリア３６を支持するためのフロントフレーム６４，６４（手前側の符号６４のみ示す。）とを備える。

また、車体フレーム１１は、アッパメインフレーム５５，５６の前部に設けた前部傾斜部６６，６６（手前側の符号６６のみ示す。）とロアメインフレーム５７，５８とに渡して取付けた傾斜フレーム６７，６７（手前側の符号６７のみ示す。）と、この傾斜フレーム６７，６７及び前部傾斜部６６，６６とに渡して取付けることでステアリング装置２４の下部を支持するサブ傾斜フレーム６８，６８（手前側の符号６８のみ示す。）と、アッパメインフレーム５５，５６の後端及びロアメインフレーム５７，５８の後部のそれぞれに取付けた湾曲フレーム７１，７１と、リヤキャリア４６を支持するためにアッパメインフレーム５５，５６の後端部上部に取付けたリヤ第１フレーム７２，７２（手前側の符号７２のみ示す。）と、リヤキャリア４６を支持するために湾曲フレーム７１，７１に取付けたリヤ第２フレーム７３，７３（手前側の符号７３のみ示す。）とを備える。

図２は本発明に係る車両の平面図であり、不整地走行車両１０の前後に車体フレーム１１を構成する左右のアッパメインフレーム５５，５６を延ばし、これらのアッパメインフレーム５５，５６の下方にエンジン１７を配置し、排気管２６を、エンジン１７の前部から車体左方へ湾曲させるとともに後方へ延ばし、更に後方斜め左方へ延ばして、アッパメインフレーム５５，５６の後方で車幅方向に延ばして配置した消音器２７に接続し、ステアリングシャフト６１の上部にハンドル４２を取付けたことを示す。なお、７５は消音器２７の端部に取付けたテールパイプである。

図３は本発明に係る車両の前部要部を示す側面図であり、ステアリング装置２４及びパワーステアリング装置２３について説明する。なお、図中の矢印（ＦＲＯＮＴ）は車両前方を表す。
ステアリング装置２４は、前述のハンドル４２（図１参照）及びステアリングシャフト６１と、このステアリングシャフト６１を車体フレーム１１に回転自在に取付ける上部支持部（不図示）及び下部支持部８１と、ステアリングシャフト６１の下端に取付けたステアリングアーム８２とを備える。
下部支持部８１は、車体フレーム１１のサブ傾斜フレーム６８，６８に取付けた部分である。

パワーステアリング装置２３は、ステアリングシャフト６１に連結することでステアリングシャフト６１にアシスト力を与えるアクチュエータ８４と、このアクチュエータ８４に作動油を供給するオイルポンプ８５と、作動油を貯めておくリザーバタンク８６と、オイルポンプ８５からアクチュエータ８４に作動油を供給するためのフィードホース８８と、アクチュエータ８４からリザーバタンク８６へ作動油を戻すためのリターンホース９１と、リザーバタンク８６内の作動油をオイルポンプ８５へ導くためのサクションホース９２とからなる。

アクチュエータ８４は、ステアリングシャフト６１にそれぞれ連結したシリンダ部９５及びこのシリンダ部９５の上部に一体的に取付けたスプールバルブ部９６とからなる。
アクチュエータ８４のシリンダ部９５は、傾斜フレーム６７，６７間に第１クロスパイプ９８を渡して取付け、この第１クロスパイプ９８に端部を取付けたものである。
第１クロスパイプ９８は、ロアメインフレーム５７，５８間に渡して取付けた第２クロスパイプ１０１に支持パイプ１０２を取付け、この支持パイプ１０２に取付けた部材である。

図４は本発明に係る車両の前部要部を示す平面図であり、傾斜フレーム６７，６７にそれぞれパイプ取付ブラケット１０５，１０６を取付け、これらのパイプ取付ブラケット１０５，１０６間に後方へ凸に湾曲させるとともに下部に支持パイプ１０２を取付けた第１クロスパイプ９８をボルト１０７・・・で取付け、第２クロスパイプ１０１にパイプ取付ブラケット１０８を取付け、このパイプ取付ブラケット１０８に、支持パイプ１０２の下端に設けたフランジ部１１１をボルト１１２，１１２で取付け、第１クロスパイプ９８にシリンダ取付ブラケット１１３を介してシリンダ部９５の後端を取付け、アクチュエータ８４の前端をステアリングシャフト６１に連結することで、アクチュエータ８４を車両の前後に延びる車体中心線１１５の右方に且つ車体中心線１１５に平行に配置し、また、アクチュエータ８４を車体中心線１１５に対して排気管２６が延びる側（車体左方）とは反対の側（車体右方）に配置したことを示す。なお、１１６は下部支持部８１をサブ傾斜フレーム６８，６８に取付けるための取付ブラケットである。図３に示したオイルポンプ８５、油圧配管としてのフィードホース８８、リターンホース９１、サクションホース９２についても、図４において、車体中心線１１５に対して排気管２６が延びる側（車体左方）とは反対の側（車体右方）に配置したものである。

更に、アクチュエータ８４を車体中心線１１５に平行に配置したことで、平面視でアクチュエータ８４が傾斜フレーム６７，６７ともほぼ平行になり、例えば、アクチュエータ８４と左方の傾斜フレーム６７との間に有効に使用することができるより大きなスペースを形成することができ、このスペースに補機部品を配置し易くすることができる。

また、第１クロスパイプ９８と支持パイプ１０２とは、３点支持のやぐら形のフレームであるために剛性が高く、このようなフレームにアクチュエータ８４を取付けたことで、アクチュエータ８４に発生するアシスト力に対する反力をやぐら形のフレームで十分に支持することができる。

更に、アクチュエータ８４を車体中心線１１５に対して排気管２６とは反対の側に配置したことで、アクチュエータ８４を排気管２６からより遠ざけることができ、例えば、フィードホース８８、リターンホース９１、サクションホース９２への熱影響を抑えることができる。

図５は本発明に係る車両のステアリング装置及びパワーステアリング装置を示す平面図である。なお、図は簡略に記載した。
ステアリング装置２４は、ステアリングシャフト６１の下部に取付けたステアリングアーム８２と、このステアリングアーム８２の２つの端部にそれぞれ支軸１１８，１１８を介してスイング自在に取付けるとともに、前輪１２，１３を回転自在に支持するナックル１２１，１２２のそれぞれの後部に取付けたタイロッド１２３，１２４と、ステアリングシャフト６１の上部に取付けた前述のハンドル４２と、ステアリングシャフト６１の上部を支持する上部支持部（不図示）、ステアリングシャフト６１の下部を支持する下部支持部８１（図３参照）とからなる。

ステアリングシャフト６１は上部アーム１２６及び下部アーム１２７を取付けた部材であり、上部アーム１２６にスプールバルブ部９６の先端を連結し、下部アーム１２７にシリンダ部９５の先端を連結する。

図６は本発明に係る車両のステアリング装置要部及びパワーステアリング装置を示す断面図である。
ステアリングシャフト６１は、上部側のインプットシャフト１３１と、このインプットシャフト１３１の下方に配置したアウトプットシャフト１３２と、インプットシャフト１３１からアウトプットシャフト１３２へ回転力を伝達するためにインプットシャフト１３１とアウトプットシャフト１３２との間に介在させた中継機構１３３とからなる。
インプットシャフト１３１は、中空の上部シャフト１３５と、この上部シャフト１３５の下部に取付けた下部シャフト１３６とからなる。

上部シャフト１３５は、スプールバルブ部９６に連結するための上部アーム１２６を取付けた部材である。
下部シャフト１３６は、中空部１４１にアウトプットシャフト１３２をニードルベアリング１４２，１４２を介して回転自在に取付けた部材であり、下部にフランジ部１４３を備える。

アウトプットシャフト１３２は、下部支持部８１に回転自在に取付けた部材であり、下部にステアリングアーム８２をスプライン結合するとともにナット１４４で取付ける。
中継機構１３３は、中空部１４６を形成した前述の下部アーム１２７と、中空部１４６内に配置したＣ形スプリング１４７と、同じく中空部１４４内に配置するとともにＣ形スプリング１４５の「Ｃ」字の書き始め部分と書き終わり部分とに一部を挟んだインプットピン１４８及びこのインプットピン１４８の下方に配置したアウトプットピン１４９とからなる。

１５２は中空部１４６の内面に設けた雌側スプラインと、下部シャフト１３６のフランジ部１４３に設けた雄側スプラインとに周方向に相対回転させるわずかな隙間を持たせてスプライン結合させたスプライン結合部である。

１５３は中空部１４６の下方に備える小径部１５４に設けた雌側セレーションと、アウトプットシャフト１３２に設けた雄側セレーションとを結合したセレーション結合部である。なお、１５５はＯリング、１５６は下部アーム１２７から下部シャフト１３６が抜けるのを防ぐ止め輪である。

下部支持部８１は、車体フレーム側に取付けた支持ケース１６１と、アウトプットシャフト１３２を回転自在に支持するために支持ケース１６１内に設けたベアリング１６２と、このベアリング１６２を支持ケース１６１に固定するための止め輪１６３と、ベアリング１６２の内輪に当てるとともに下部アーム１２７を支持するためにアウトプットシャフト１３２に嵌合させたカラー１６４と、これらのカラー１６３及び支持ケース１６１の開口のそれぞれの間に介在させたシール部材１６６と、支持ケース１６１及びステアリングアーム８２の上部のそれぞれの間に介在させたシール部材１６７とからなる。
ステアリングアーム８２は、タイロッド１２３，１２４（図５参照）に連結するためのボールジョイントを構成するボール付きボルト１６８をナット１６９で固定したものである。

シリンダ部９５は、下部アーム１２７にカラー１７１を介してボルト１７２を取付け、このボルト１７２にニードルベアリング１７３を介してスイング自在に連結したものであり、シリンダ本体１７４と、このシリンダ本体１７４のシリンダ穴１７５内に移動自在に挿入したピストン１７６と、このピストン１７６に取付けたピストンロッド１７７と、このピストンロッド１７７を貫通させてガイドするとともにシリンダ穴１７５の開口部を塞ぐロッドガイド１７８と、ピストンロッド１７７の先端にねじ結合したロッドエンド１８１と、このロッドエンド１８１及びシリンダ本体１７６の端部に亘って取付けたラバーブーツ１８２とからなる。

ここで、１７５ａ，１７５ｂはシリンダ穴１７５内に形成した第１油室及び第２油室、１８４はワッシャ、１８６，１８６はシール部材、１８７はピストンリング、１８８はシール部材、１９１はＯリング、１９２はロッドガイド１７８の抜け止め用の止め輪、１９３はブッシュである。

シリンダ本体１７４は、前述のシリンダ穴１７５と、ピストンロッド１７７を通すためにシリンダ穴１７５の奥側に開けたロッド穴１９６と、このロッド穴１９６からスプールバルブ部９６側に開けた第１油路１９７と、シリンダ穴１７５の一端部からスプールバルブ部９６側に開けた第２油路１９８と、シリンダ穴１７５の他端部からスプールバルブ部９６側に開けた第３油路２０１とを備える。

スプールバルブ部９６は、上部アーム１２６にボールジョイント２０３を介して連結したものであり、バルブボディ２０４と、このバルブボディ２０４に開けたバルブ穴２０４ａ内に移動可能に配置したスプールバルブ２０５と、このスプールバルブ２０５の端部に取付けたスプールロッド２０６と、オイルポンプ８５（図３参照）から作動油を内部に導くための吸入口２０７と、作動油をリザーバタンク８６（図３参照）に戻すための吐出口２０８と、バルブボディ２０４、スプールロッド２０６間を塞ぐラバーブーツ２１１とからなる。なお、２０３ａはボールジョイント２０３を構成するボール付きボルト、２１３は上部アーム１２６にボールジョイント２０３を固定するナット、２１４はスペーサ、２１５はボールジョイント２０３にスプールロッド２０６をねじ結合するときのロックナットである。

図７は本発明に係る車両におけるパワーステアリング装置のスプールバルブ部を示す断面図である。
スプールバルブ部９６のバルブボディ２０４は、吸入口２０７に通じる吸入側メイン油路２１８と、吐出口２０８に通じる吐出側メイン油路２２１と、この吐出側メイン油路２２１に通じるボディ側油路２２２〜２２５と、シリンダ部９５の第１油路１９７、第２油路１９８及び第３油路２０１のそれぞれに通じるボディ側油路２２７〜２２９とを備える。なお、２３２は吐出側メイン油路２２１の端部を塞ぐボール状の栓である。

スプールバルブ２０５は、端部をボルト２３５で塞いだ大径油路２３６と、この大径油路２３６よりも小径にするとともに大径油路２３６に接続した小径油路２３７とからなるバルブセンタ油路２３８を軸方向に開けた部材であり、小径油路２３７に通じるバルブ側第１油路２４１，２４２及びバルブ側第２油路２４２，２４２と、大径油路２３６に通じるバルブ側第３油路２４３，２４３と、端部に設けたバルブ側第４油路２４４，２４４とを備える。なお、２４６はＯリング、２４７は大径油路２３６と小径油路２３７との接続部に設けた一方向弁を構成する弁体としてのボール、２４８はワッシャである。

以上に述べたパワーステアリング装置２３の作用を次に説明する。
図８（ａ），（ｂ）は本発明に係る車両のパワーステアリング装置の作用を示す第１作用図である。
（ａ）はパワーステアリング装置２３が作動する前であって、前輪が車両前方を向いているときの状態を示すものであり、中継機構１３３の横断面（図６の８−８線断面図に相当する。）とスプールバルブ部９６の平面図とを示す。
中継機構１３３のインプットピン１４８は、Ｃ形スプリング１４７の各端部に挟まれた状態にある。

図６において、ハンドルを、例えば右に切ると、これに伴ってステアリングシャフト６１が時計回りに回転する、即ちインプットシャフト１３１の下部シャフト１３６が、図８（ｂ）において、時計回りに回転する。

これにより、下部シャフト１３６に嵌合させたインプットピン１４８は時計回りに角度αだけ回転する。このとき、下部アーム１２７（図６参照）、アウトプットピン１４９及びアウトプットシャフト１３２は回転しない。これは、図６に示したスプライン結合部１５２に周方向の隙間を設けたことによるものであり、スプライン結合部１５２の隙間分だけ回転すればインプットシャフト１３１とアウトプットシャフト１３２が回転し始める。

図８（ｂ）において、インプットピン１４８が時計回りに角度αだけ回転すると、アウトプットピン１４９が回転しないために、Ｃ形スプリング１４７の各端部が広がって、インプットピン１４８を元に戻そうとする弾性力がより大きくなる。また、上部アーム１２６もインプットピン１４８と一体に回転するため、上部アーム１２６に連結したボールジョイント２０３及びスプールロッド２０６は、矢印で示したように、シリンダ部９５の先端、即ちボルト１７２（図６参照）に対して軸方向に且つバルブボディ２０４側へ距離Ｍだけ移動する。（１７２ａはボルト１７２の軸心を示す点、２０３ｂはボールジョイント２０３のボール付きボルト２０３ａの軸心を示す点である。）

図９は本発明に係る車両のパワーステアリング装置の作用を示す第２作用図である。
スプールロッド２０６がバルブボディ２０４に対して矢印Ａで示すように距離Ｍだけ移動すると、作動油は、矢印Ｂ，Ｂで示すように、吸入口２０７から吸入側メイン油路２１８を通って、矢印Ｃで示すように、バルブ側第３油路２４３，２４３及びボディ側油路２２９を通ってシリンダ本体１７４の第３油路２０１に至り、矢印Ｄで示すように、第３油路２０１から第１油室１７５ａ内に流入する。

また、第２油室１７５ｂ内の作動油は、矢印Ｅで示すように、シリンダ本体１７４の第２油路１９８を通り、矢印Ｆで示すように、ボディ側油路２２８、バルブ側第２油路２４２、小径油路２３７、バルブ側第２油路２４２及びボディ側油路２２３を通って吐出側メイン油路２２１に至り、矢印Ｇで示すように、吐出側メイン油路２２１から吐出口２０８を通ってリザーブタンクに戻る。

また、ロッド穴１９６内の作動油は、矢印Ｈで示すように、シリンダ本体１７４の第１油路１９７を通り、矢印Ｊで示すように、ボディ側油路２２７、バルブ側第１油路２４１、小径油路２３７、バルブ側第１油路２４１及びボディ側油路２２２を通って、吐出側メイン油路２２１に至り、吐出口２０８からリザーブタンクへ戻る。

従って、シリンダ穴１７５の第１油室１７５ａ内に作動油が流入することで第１油室１７５ａの容積が増加する。ピストンロッド１７７の一端は第１クロスパイプ９８（図３参照）に取付けたものであるから、このとき、ピストンロッド１７７及びピストン１７６は軸方向に移動しないため、ピストンロッド１７７及びピストン１７６に対してシリンダ本体１７４が白抜き矢印で示すように、右方に移動する。従って、シリンダ本体１７４に取付けた下部アーム１２７も右方に移動し、図５においてアウトプットシャフト１３２を時計回りに回転させ、アシスト力を発生させる。

また、ハンドルを左に切った場合は、図９において、バルブボディ２０４に対してスプールバルブ２０５が退出するように移動（図の左方へ移動）し、スプールロッド２０６及びボールジョイント２０３も一体的に移動して、スプールバルブ部９６内の作動油の流路が切り換わり、シリンダ穴１７５の第２油室１７５ｂ内に作動油が流入するとともに、第１油室１７５ａから作動油が流出し、且つロッド穴１９６に作動油が流入して、ピストンロッド１７７及びピストン１７６に対してシリンダ本体１７４が白抜き矢印とは反対の方向に移動し、アシスト力を発生させる。

以上の図１、図３及び図４で説明したように、本発明は第１に、車体フレーム１１側に前輪１２，１３（図２参照）を操舵自在に取付け、車体フレーム１１で支持したパワーステアリング装置２３を備えるステアリング装置２４で前輪１２，１３を操舵する不整地走行車両１０において、パワーステアリング装置２３に、操舵力をアシストするアクチュエータ８４を備え、このアクチュエータ８４の一端を車体フレーム１１の左右に渡した第１クロスパイプ９８に取付け、アクチュエータ８４の長手方向が車体前後方向に延ばした車体中心線１１５にほぼ平行になるように配置したことを特徴とする。

アクチュエータ８４の一端を第１クロスパイプ９８に取付けたことで、アクチュエータ８４に発生する反力を車体フレーム１１の一部品を構成する剛性の高い第１クロスパイプ９８で支持できるために、特別な補強構造が不要になり、重量増を抑えることができる。

また、アクチュエータ８４の長手方向を車体中心線１１５にほぼ平行になるようにしたことで、他の補機部品をアクチュエータ８４の周囲のスペースに配置し易くなり、補機部品の形状、大きさ等の設計自由度を増すことができる。

本発明は第２に、車体フレーム１１にエンジン１７を取付け、このエンジン１７の前部から排気管２６を車体後方へ延ばし、車体フレーム１１側に取付けた前輪１２，１３（図２参照）をパワーステアリング装置２３を付設したステアリング装置２４で操舵する不整地走行車両１０において、パワーステアリング装置２３に操舵力をアシストするアクチュエータ８４を設け、このアクチュエータ８４並びに油圧配管としてのフィードホース８８、リターンホース９１、サクションホース９２、オイルポンプ８５を、車体前後方向に延ばした車体中心線１１５に対して、エンジン１７の前部から排気管２６が延びる側とは反対の側に設けたことを特徴とする。

パワーステアリング装置２３のアクチュエータ８４並びに油圧配管８８，９１，９２、オイルポンプ８５を、車体前後方向に延ばした車体中心線１１５に対して、エンジン１７前部から排気管２６が延びる側とは反対の側に設けたので、排気管２６からアクチュエータ８４及びこのアクチュエータ８４に備えたフィードホース８８、リターンホース９１、サクションホース９２等の油圧配管、オイルポンプ８５が離れるため、アクチュエータ８４、油圧配管８８，９１，９２及びオイルポンプ８５が排気管２６からの熱の影響を受け難くなり、パワーステアリング装置２３の熱対策が不要になって、パワーステアリング装置２３、エンジン１７、排気管２６等の設計自由度を増すことができる。

本発明の車両のパワーステアリング装置配置構造は、鞍乗型車両に好適である。

本発明に係る車両の側面図である。 本発明に係る車両の平面図である。 本発明に係る車両の前部要部を示す側面図である。 本発明に係る車両の前部要部を示す平面図である。 本発明に係る車両のステアリング装置及びパワーステアリング装置を示す平面図である。 本発明に係る車両のステアリング装置要部及びパワーステアリング装置を示す断面図である。 本発明に係る車両におけるパワーステアリング装置のスプールバルブ部を示す断面図である。 本発明に係る車両のパワーステアリング装置の作用を示す第１作用図である。 本発明に係る車両のパワーステアリング装置の作用を示す第２作用図である。 従来の車両のパワーステアリング装置配置構造を示す要部側面図である。 従来のパワーステアリング装置を装備した車両の側面図である。

符号の説明

１０…車両（不整地走行車両）、１１…車体フレーム、１２，１３…前輪、１７…エンジン、２３…パワーステアリング装置、２４…ステアリング装置、２６…排気管、８４…アクチュエータ、８５…オイルポンプ、８８，９１，９２…油圧配管（フィードホース、リターンホース、サクションホース）、９８…クロスパイプ（第１クロスパイプ）、１０１…第２クロスパイプ、１０２…支持パイプ、１１５…車体中心線。

Claims (5)

1. 車体フレーム側に前輪を操舵自在に取付け、車体フレームで支持したパワーステアリング装置を備えるステアリング装置で前記前輪を操舵する車両において、
   前記パワーステアリング装置は、操舵力をアシストするアクチュエータを備え、このアクチュエータの一端を前記車体フレームの左右に渡したクロスパイプに取付け、アクチュエータの長手方向が車体前後方向に延ばした車体中心線にほぼ平行になるように配置し、
   前記クロスパイプを車両前後方向へ湾曲させ、アクチュエータの一端をクロスパイプの湾曲している部分に取付けたことを特徴とする車両のパワーステアリング装置配置構造。
2. 前記アクチュエータ並びにアクチュエータ用油圧配管、アクチュエータ用オイルポンプを、車体前後方向に延ばした車体中心線に対して、前記アクチュエータより後方で前記車体フレームに取付けられたエンジンの前部から排気管が延びる側とは反対の側に設けたことを特徴とする請求項１記載の車両のパワーステアリング装置配置構造。
3. 前記ステアリング装置は、前記アクチュエータよりも前方に配置され、前記ステアリング装置に前記アクチュエータの前端部が連結され、前記クロスパイプは、前記アクチュエータよりも後方に配置されるとともに後方へ凸に湾曲し、前記アクチュエータの後端がクロスパイプの最も後方に突出する部分の前側に取付けられることを特徴とする請求項１記載の車両のパワーステアリング装置配置構造。
4. 前記クロスパイプよりも下方且つ後方に、前記車体フレームの下部の左右に渡した第２クロスパイプを設け、前記クロスパイプと前記第２クロスパイプとの間に支持パイプを設け、この支持パイプの一端は、前記クロスパイプの前記アクチュエータ後端が取付けられた部分の下部に取付けられ、支持パイプの他端は、前記第２クロスパイプに取付けられることを特徴とする請求項３記載の車両のパワーステアリング装置配置構造。
5. 前記第２クロスパイプは、前方へ凸に湾曲し、前記支持パイプの他端は、前記第２クロスパイプの凸の頂部に取付けられることを特徴とする請求項４記載の車両のパワーステアリング装置配置構造。

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