JPH0195964A - 鞍乗型車両におけるパワーステアリング装置用ギヤボックスの配置構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、鞍乗型車両に装備されるパワーステアリング
装置用ギヤボックスの配置構造に関するものである。

（従来の技術及び問題点） 車両において、運転者の操舵力を軽減するためにパワー
ステアリング装置を装備することが行われる。

そしてパイプ製車体フレームのほぼ中央部にエンジンを
搭載し、車体フレーム後部に後輪を懸架して車体フレー
ム前部に左右の前輪を懸架し、車体フレーム上部にハン
ドルとシートを配設した鞍乗型車両においても、パワー
ステアリング装置を装備することが試みられる。

ところで、鞍乗型車両は主に荒地等の不整地を走行する
のに用いられるため、車体フレームは強度の高い構造に
する必要がある。特にパワーステアリング装置用ギヤボ
ックスを配置しなければならないことから、車体フレー
ム前部の強度を高くしてこのパワーステアリング装置用
ギヤボックスを保護することが必要となる。

（発明の目的） そこで本発明の目的は、鞍乗型車両において、パイプ製
車体フレームの前部構造に工夫を施し、強度的に優れた
車体フレーム前部空間にパワーステアリング装置用ギヤ
ボックスを収納することで、荒地走行の際の岩石や切株
等の障害物からフレームパイプによってギヤボックスを
有効に保護できるようにしたパワーステアリング装置用
ギヤボックスの配置構造を提供することにある。

（発明の構成） 以上の目的を達成すべく本発明は、パイプ製車体フレー
ム４１のほぼ中央部にエンジン１を搭載し、車体フレー
ム４１後部に後輪３を懸架して車体フレーム４１前部に
左右の前輪２．２を懸架し、車体フレーム４１上部にハ
ンドル７とシート５を配設した鞍乗型車両において、ハ
ンドル７から前輪２．２への操舵力伝達経路にパワース
テアリング装置用ギヤボックス３１を設け、車体フレー
ム４１前部にフレームパイプ４４゜４５．４６により左
右−１対をなして側面視でほぼ三角形状の空間部Ｓを形
成し、この空間部Ｓにパワーステアリング装置用ギヤボ
ックス３１を配置してフレームパイプ４６・・・に固定
したこと、を特徴とする。

具体的には、ハンドル７はバーハンドルであり、このバ
ーハンドル７を上端に備えるステアリングシャフト２１
の下端にはステアリングアーム２９が備えられ、このス
テアリングアーム２９に左右の前輪転舵用タイロッド１
９．１９が連結されており　前記パワーステアリング装
置用ギヤボックス３１はステアリングシャフト２１上に
設けられている。

（作用） 鞍乗型車両のパイプ製車体フレーム４１の前部にフレー
ムパイプ４４，４５．４６により形成された左右一対を
なして側面視でほぼ三角形状の空間部Ｓに、パワーステ
アリング装置用ギヤボックス３１を配置してフレームパ
イプ４６・・・に固定しているので、左右一対のフレー
ムパイプ４４゜４５．４８による強度が高いトラス構造
フレーム部材によってギヤボックス３１が囲まれること
になり、荒地走行の際の岩石や切株等の障害物からギヤ
ボックス３１はトラス構造フレーム部材により有効に保
護されることとなる。

またパイプ製車体フレーム４１の前部空間は風通しが良
いので、パワーステアリング装置用ギヤボックス３１の
冷却性の面でも有利となる。

そして実施例の如くパワーステアリング装置用ギヤボッ
クス３１をステアリングシャフト２１上に設けておけば
、パワーアシスト付きと無しの設定がステアリングシャ
フト２１に若干の変更を施す等、必要最小限の変更で済
むこととなって安価に製作できるようになる。

（実施例） 以下に添付図面を基に実施例を説明する。

第１図は鞍乗型四輪車の外観側面を示し、はぼ車体中央
部にエンジン１が搭載され、車体前後部には低圧タイヤ
を装着した左右一対の前輪２．２と後輪３．３がそれぞ
れ懸架支持されている。車体上部には車体を覆うように
して前から順にフロントフェンダ４、シート５、リヤフ
ェンダ６が装備され、フロントフェンダ４の中央部上方
にハンドル７が配設されている。ハンドル７はバーハン
ドルであり、運転者はシート５に跨がってバーハンドル
７を操作する。

第２図にも示すようにエンジン１からの動力は前輪２．
２と後輪３．３とにそれぞれ伝達され、８はフロントデ
フ、９はリヤデフ、１１．１１はフロントドライブシャ
フトである０図示しないリヤドライブシャフトを挿通し
たリヤアクスルチューブ１２はリヤフォーク１３とリヤ
ダンパ１４を介して車体後部に支持されている。前輪２
はナックルアーム１５に支持され、ナックルアーム１５
はともにＡ型のアッパーアーム１６及びロアーアーム１
７とフロントダンパ１８を介して車体前部の左右にそれ
ぞれ支持されている。

バーハンドルフはステアリングシャフト２１の上端に図
示の如く固設され、ステアリングシャフト２１の下部は
ステアリングギヤボックス３１内に組込まれている。ス
テアリングギヤボックス３１から下方に突出するステア
リングシャフト２１の下端にステアリングアーム２９が
固設され、ステアリングアーム２９と左右のナックル　
−アーム１５．１５とにタイロッド１９．１９がそれぞ
れ架設されている。

以上の鞍乗型四輪車は、四輪車であること、バーハンド
ル７であること、ステアリングシャット２１からタイロ
ッド１９．１９への伝達がステアリングアーム２９であ
ること、により大径タイヤあるいはワイドタイヤになる
程に大きな操舵力が必要とされる。そこで油圧式パワー
ステアリング装置を装備する必要が生じる。

第３図及び第４図に示す如く車体フレーム４１の前部は
、メインパイプ４２）アンダーパイプ４３、フロントパ
イプ４４、フロントクツションパイプ４５及びギヤボッ
クスアンダーホールドパイプ４６から構成されている。

即ち車体上部の中央を通るメインパイプ４２の前部から
左右のフロントパイプ４４．４４を前下方に延出して車
体下部の左右を通るアンダーパイプ４３．４３の前部に
結合する。そしてフロントパイプ４４゜４４の中間部上
方から左右のフロントクツションパイプ４５，４５を後
下方に延出してアンダーパイプ４３．４３に結合する。

更にフロントクツションパイプ４５，４５の中間部から
左右のギヤボックスアンダーホールドパイプ４６，４Ｂ
を前上方に延出してフロントパイプ４４．４４に結合す
る。

以上により側面視において、車体フレームＡ１の前部に
は、フロントパイプ４４とフロントクツションパイプ４
５とギヤボックスアンダーホールドパイプ４６とによっ
て囲まれたほぼ三角形状をなす空間部Ｓが形成され、こ
れらフレームパイプ４４．４５．４６によるトラス構造
でフレーム強度が高いものとなっている。

この車体フレーム４１前部において、ステアリングシャ
フト２１の上部をメインパイプ４２の前端にホルダ４７
にて支持するとともに、ステアリングギヤボックス３１
を左右のフロントパイプ４４．４４、フロントクツショ
ンパイプ４５゜４５及びギヤボックスアンダーホールド
パイプ４６．４６で囲まれた側面視三角形状空間部Ｓ内
に配置している。即ちステアリングギヤボックス３１の
下部をプレート状のギヤボックスアンダーホールドブラ
ケット４８を介して左右のギヤボックスアンダーホール
ドパイプ４６．４６の下面に固定する。

尚、車体フレーム４１から前方には第１図の如きフロン
トバンパーパイプ４９が突設される。

以上において、油圧式パワーステアリング装置は、ステ
アリングギヤボックス３１に内蔵された制御機構と、オ
イル溜であるリザーバータンク５１と、オイルポンプ５
２等から構成される。

リザーバータンク５１は第３図に示されるように左右の
フロントパイプ４４．４４の上部空間に配置固定されて
第１図の如くフロントフェンダ４内に収納されている。

オイルポンプ５２は第３図のようにエンジン１のシリン
ダヘッド１ａに固設されており、その駆動はカムシャフ
ト１ｂと一体または図示しないジヨイントを介して行わ
れる。

オイルポンプ５２は第９図にも示す如くラジアルピスト
ンポンプであり、このオイルポンプ５２とリザーバータ
ンク５１とは第３図のようにサクションホース５３にて
接続される。そして・オイルポンプ５２とステアリング
ギヤボックス３１とはフィードホース５４にて接続され
る。更にステアリングギヤボックス３１とリザーバータ
ンク５１とは戻りホース５５にて接続される。

一方、ステアリングシャフト２１は下部において分割さ
れたインプットシャフト２３とアウトプットシャフト２
６を有し、第３図及び第４図のようにインプットシャフ
ト２３とアウトプットシャフト２６とがステアリングギ
ヤボックス３１内に組込まれている。インプットシャフ
ト２３は上端でステアリングヨークジヨイント２２を介
してステアリングシャフト２１本体に連結され、またア
ウトプットシャフト２６の下端に前記ステアリングアー
ム２９が固設されている。

ここで、インプットシャフト２３とステアリングシャフ
ト２１本体とはその間のステアリングヨークジヨイント
２２によりある程度の自由度を持たせて連結されており
、ユニバーサルジヨイントに代えてこのステアリングヨ
ークジヨイント２２を用いることによりジヨイント内に
小石や木片等の異物が入り込みにくくなっている。また
ステアリングシャフト２１は垂直方向に対し約２０〜３
０＠程度後傾して直線的に配設されている。

そしてステアリングギヤボックス３１の内部構造は第５
図乃至第８図の通りである。

先ず第５図において、右側が上方に位置するインプット
シャフト２３、左側が下方に位置するアクトプツトシャ
フト２６であり、ステアリングギヤボックス３１は上下
に分割されたアッパーボディ３２とロアーボディ３５と
から成る。アッパーボディ３２内にインプットシャフト
２３がベアリング６１、オイルシール６２を介して支持
され、ロアーボディ３５内にアウトプットシャフト２６
がベアリング６３、オイルシール６４、ダストシール６
５を介して支持されている。そしてインプットシャフト
２３とアウトプットシャフト２６とは同一軸線上に配置
され、アッパーボディ３２とロアーボディ３５とはＯリ
ング６６を介して図示の如くボルト結合されており、そ
の結合部３４は車体への取付部も兼ねる。

このアッパーボディ３２及びロアーボディ３５内におい
て、インプットシャフト２３とアウトプットシャフト２
６の対向する端部外周の後側にはピニオンギヤ２４．２
７がそれぞれ形成されている。またインプットシャフト
２３の端部外周前側に下方へ突出する凸部２５が形成さ
れ、アウトプットシャフト２６の端部外周前側には凹部
２８が形成されている。この凹部２８内に凸部２５が第
６図の如く左右にクリアランスＣ，Ｃを保って係合し、
更に凹部２８内には両者間のセンタリング用スプリング
６９が挟み込まれている。このクリアランスＣ，Ｃを設
けることによってインプットシャフト２３とアウトプッ
トシャフト２６は互いに回転方向の位相差に自由度を持
ってセットされている。また回転方向の規制はインプッ
トシャフト２３の凸部２５とアウトプットシャフト２６
の凹部２８とにより行われている。

そしてアッパーボディ３２の後側には左右方向に長いシ
リンダ３６が一体に形成され、シリンダ３６は０リング
３８を介してカバー３９を図示の如くボルト結合するこ
とにより蓋されている。このシリンダ３６内に油圧プラ
ンジャ７１が両端のピストンリング７８．７８及びバッ
クアップ用０リング７９．７９を介して組込まれている
。油圧プランジャ７１のアッパーボディ３２内に露出す
る部分にラックギヤ７２が形成され、このラックギヤ７
２はアウトプットシャフト２６のピニオンギヤ２７と噛
合うものである。更にラックギヤ７２と並列に形成した
溝７３内にサブラック７４が移動自在に組込まれ、この
サブラック７４はインプットシャフト２３のピニオンギ
ヤ２４と噛合うものである。

油圧プランジャ７１の内部には更に油圧制御パルプ機構
８１が組込まれている。即ち油圧プランジャ７１に形成
したスプール用の穴７６内にはスプールバルブ８２が組
込まれるとともに、スプールエンドピース８４が０リン
グ８５を介してサークリップ８６にて固定される。モし
てスプールバルブ８２とサブラック７４とはスプールレ
バー８７にて連結されている。スプールレバー８７は油
圧プランジャ７１に形成した穴７７内にピンローラ８８
にて枢着され、このスプールレバー８７の一端をサブラ
ック７４に形成した溝７５に係合し、また他端をスプー
ルバルブ８２に形成した溝８３に係合する。

更に油路は高圧側、戻り側ともにシリンダ３６を取り巻
くように形成されている。即ち、９１が高圧側の入り油
路、９２が戻り油路であり、この入り油路９１及び戻り
油路９２を設けるためにシリンダ３６の外周には補強リ
ブ３７が取り巻くように膨出して形成され、９３は配管
結合用のネジ穴である。また第７図に示すように高圧側
の入り油路９１の途中にはワンウェイバルブ９４が組込
まれている。

以上の油圧式パワーステアリング装置の油圧回路は第９
図に示す如くで、９５はフローコントロールバルブ、９
７はリリーフバルブ、９９は計量オリフィスである。

次に作動を説明する。

先ずオイルポンプ５２から吐出されたオイルはフィード
ホース５４を通ってステアリングギヤボックス３１内に
入り、油圧プランジャ７１、スプールバルブ８２等を通
過して戻りホース５５からリザーバータンク５１へ戻さ
れる。そこでフィルターにより濾過され、再びサクショ
ンホース５３を通ってオイルポンプ５２へと循環される
。

また高圧側の入り油路９１の途中に設けたワンウェイバ
ルブ９４によって、オイルポンプ５２の停止時にはステ
アリングギヤボックス３１内にてオイルが循環できるよ
うになっている。

第１０図は流量制御が行われている状態であり、流量が
増加していくと、フローコントロールバルブ９５の前後
の油圧が計量オリフィス９９により差圧大となる。よっ
てフローコントローレバ　ｔルブ９５が図示の如く聞咎
、リターンスプリング９６の設定以上の過剰オイルが矢
印のようにオイルポンプ５２へ戻される。

第１１図はリリーフバルブが開いている状態であり、ス
テアリングギヤボックス３１へ送られるオイルの圧力が
リターンスプリング９８の設定より高くなった時にリリ
ーフバルブ９７が開き、あるレベル以上の油圧より上が
らないようにしである。

ここで、バーハンドル７を切らない直進時において、入
り油路９１からシリンダ３６内に流入するオイルは第１
１図の矢印のように、油圧プランジャ７１の入り油路１
０１を通り、スプールバルブ８２の左溝１０２及び古漬
１０３に据分けられて内部の中央油路１０４を通り、油
圧プランジャ７１の戻り油路１０５を通ってステアリン
グギヤボックス３１内に入り、戻り油路９２からリザー
バータンク５１に戻される。

そしてバーハンドル７を右へ切るとオイルの流れは第１
２図の如く変化する。

バーハンドル７からの入力はステアリングシャフト２１
本体、ステアリングヨークジヨイント２２を介してイン
プットシャフト２３に伝達される。インプットシャフト
２３に右回転のトルクが入力されると、センタリング用
スプリング６９の設定荷重分アウトプットシャフト２６
に対し位相差が生じる。この位相差の分だけインプット
シャフト２３のピニオンギヤ２４と噛合りでいるサブラ
ック７４が第１２図に矢印で示すように左へ移動じ、ス
プールレバー８７を反時計回りに回動させる。

これによりスプールバルブ８２が右へ移動し、このスプ
ールバルブ８２によって油圧プランジャ７１の入り油路
１０１に対し左油路１０６は閉められ、右油路１０７は
開かれる。従って油圧ブランジャフ１にかかる力のバラ
ンスが崩れ、油圧プランジャ７１は左へ移動する。この
左へ穆勤する油圧プランジャ７１のラックギヤ７２はア
ウトプットシャフト２６のピニオンギヤ２７と噛合って
いることから、アウトプットシャフト２６に力が伝達さ
れて操舵力が軽減される。

この場合、シリンダ３６内の油圧プランジャ７１左側の
オイルは矢印のように、油圧ブランジャフ１の左油路１
０６を通り、スプールバルブ８２の左溝１０２から中央
油路１０４を通り、油圧プランジャ７１の戻り油路１０
５、ステアリングギヤボックス３１内を経由し、戻り油
路９２からリザーバータンク５１へと戻される。

またインプットシャフト２３からの入力がセンタリング
用スプリング６９の設定力を越え、インプットシャフト
２３の凸部２５がアウトプットシャフト２６の凹部２８
側壁に突き当った場合は、入力から操舵力軽減分を差い
引いた力がインプットシャフト２３の凸部２５からアウ
トプットシャフト２６の凹部２８側壁を経由してダイレ
クトに伝達される。

第１３図はバーハンドル７を左へ切っている場合を示し
、図示の如くサブラック７４、油圧プランジャ７１、ス
プールバルブ８２等の移動方向、１　シリンダ３６内の
オイルの流れ等は右へ切っている時の逆となる。

（発明の効果） 以上のよう°に本発明°によれば、鞍乗型車両における
パイプ製車体フレームの前部にフレームパイプにより形
成された左右一対をなして側面視でほぼ三角形状の空間
部に、パワーステアリング装置用ギヤボックスを配置し
てフレームパイプに固定したため、左右一対のフレーム
パイプによる強度が高いトラス構造フレーム部材によっ
てギヤボックスを囲むことができ、従って荒地走行の際
の岩石や切株等の障害物からギヤボックスをこのトラス
構造フレーム部材によって有効に保護することができる
。またギヤボックスの配置個所は風通しが良い車体フレ
ーム前部空間なので、冷却性の面でも有利となる。

そして実施例においては、パワーステアリング装置用ギ
ヤボックスをステアリングシャフト上に設けているので
、パワーアシスト付きと無しの設定がステアリングシャ
フトに若干の変更を施す等、必要最小限の変更で済むこ
ととなって安価に製作することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は鞍乗型四輪車の外観側面図、第２図はステアリ
ング系と動力伝達系及び懸架装置の概略斜視図、第３図
はステアリングギヤボックス等の配置を示す車体フレー
ム前部の側面図、第４図は第３図の矢視■方向図、第５
図はステアリングギヤボックスの縦断側面図、第６図は
第５図のＶｌ−Ｖｌ線断面図、第７図は第６図■−■線
断面図、第８図は第６図■矢視力向からの要部断面図、
第９図はパワーステアリング装置の油圧回路図、第１０
図は流量制御が行われている状態の油圧回路図、第１１
図はリリーフバルブが開いている状態の油圧回路図、第
１２図はハンドルを右へ切っている時の油圧回路図、第
１３図はハンドルを左へ切っている時の油圧回路図であ
る。 尚、図面中、１はエンジン、２は前輪、３は後輪、５は
シート、７はハンドル、１９はタイロッド、２１はステ
アリングシャフト、２９はステアリングアーム、３１は
ステアリングギヤボックス、４１は車体フレーム、４４
はフロントパイプ、４５はフロントクッシ目ンパイプ、
４６はギヤボックスアンダーホールドパイプ、４８はギ
ヤボックスアンダーホールドブラケット４８、Ｓは側面
視三角形状空間部である。 第７図 第８図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）パイプ製車体フレームのほぼ中央部にエンジンを
   搭載し、車体フレーム後部に後輪を懸架して車体フレー
   ム前部に左右の前輪を懸架し、車体フレーム上部にハン
   ドルとシートを配設した鞍乗型車両において、 ハンドルから前輪への操舵力伝達経路にパワーステアリ
   ング装置用ギヤボックスを設け、車体フレーム前部にフ
   レームパイプにより左右一対をなして側面視でほぼ三角
   形状の空間部を形成し、 この空間部にパワーステアリング装置用ギヤボックスを
   配置してフレームパイプに固定したこと、 を特徴とする鞍乗型車両におけるパワーステアリング装
   置用ギヤボックスの配置構造。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、 前記ハンドルはバーハンドルであり、 このバーハンドルを上端に備えるステアリングシャフト
   の下端にはステアリングアームが備えられ、 このステアリングアームに左右の前輪転舵用タイロッド
   が連結されており、 前記パワーステアリング装置用ギヤボックスはステアリ
   ングシャフト上に設けられていること、を特徴とする鞍
   乗型車両におけるパワーステアリング装置用ギヤボック
   スの配置構造。