JPH02193790A - 鞍乗型車両のステアリング装置 - 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、鞍乗型車両のステアリング装置に関し、特に
操舵軸の回動を制御する制御ユニットの配置に関するも
のである。

［従来の技術］ 鞍乗型車両において、上端にハンドルを固設する操舵軸
の下端から操向車輪をなす左右一対の前輪側へ作動的に
連結して操向リンク機構が構成され、操舵軸は車体フレ
ーム前部に軸受支持されている（例えば特開昭５９−１
６０６７８号公報参照）。

この種の鞍乗型車両は、操舵すべき前輪が左右にあるこ
とから、オフロードでの操舵力軽減のために、パワース
テアリング装置を設けたり、路面反力低減のためにステ
アリングダンパー等の制御機構を備えることが望まれて
いる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前記鞍乗型車両は、不整地走行時におい
て、操舵軸の下端付近に配設される操舵力検出器及びア
クチュエータまたはステアリングダンパー等の操舵軸の
回動を制御する制御ユニットを障害物より保護すること
が要求される。

そこで本発明の目的は、障害物が操舵力検出器やアクチ
ュエータまたはステアリングダンパー等の操舵軸の回動
を制御する制御ユニットに容易に接触するのを防止して
制御ユニット機能部品の保護を図り、且つ保護用の構造
を簡素化した鞍乗型車両のステアリング装置を提供する
ことにある。

［課題を解決するための手段］ 以上の課題を達成すべく本発明は、車体フレームと、上
端にハンドルを固設する操舵軸と、操向車輪をなす左右
一対の前輪と、前記操舵軸の下端から左右の前記前輪側
へ作動的に連結した操向リンク機構とを備える鞍乗型車
両のステアリング装置において、前記操舵軸を支持する
前記車体フレームを車体左右方向に離間して形成し、該
左右方向に離間した車体フレーム下部に前記操向リンク
機構を配設するとともに２前記操向リンク機構より上方
で且つ前記左右方向に離間した車体フレームの左右方向
の幅内に前記操舵軸の回動を制御する制御ユニットを配
設したことを特徴とする。

［作用］ 左右一対の前輪を操舵する鞍乗型車両用のステアリング
装置であって、操舵軸の回動を制御する制御ユニットを
、操舵軸下方で車体左右に離間して形成した車体フレー
ムと、該車体フレーム下部に配設された操向リンク機構
によって左右両側方及び下方がガードされる位置に配設
されているので、制御ユニットに障害物が接触するのを
防止でき、従って不整地走行に適したステアリング装置
の制御ユニットの保護を図ることができる。

［実施例］ 以下に添付図面を基に実施例を説明する。

第１図は本発明に係るステアリング装置を装備した不整
地走行用の鞍乗型四輪車の透視斜視図、第２図はそのス
テアリング装置の取付構造を示す分解斜視図であり、ス
テアリング装置の制御ユニットの外筒ななすハウジング
ｌ内には、同心的に操舵軸を構成する入力軸２と出力軸
３が組込まれており、ハウジングｌは鞍乗型四輪車１０
０の車体フレーム１０１の前端部に固設されている。

即ちエンジン１０６を搭載して囲む車体フレーム１０１
の左右方向に離間して一対をなすメインフレーム１０２
前端部と同じく左右一対のダウンフレーム１０３上端部
とを、ハウジングｌにそれぞれ連結して成り、従ってハ
ウジング１はヘットバイブを兼ねている。

メインフレーム１０２から後方へ延びるシートレール１
０４上には第２０図の如く鞍乗型シート１０５が載置さ
れ、１０７は車体カバー、１０８はフートステップであ
る。また制御ユニットは符号ｌ（ハウジング）で示す位
置に配設されている。

前記車体フレーム１０１前端部のヘッドパイプを兼ねる
前記ハウジング１から上方に突出する入力軸２の上端外
周にはスプライン、セレーション等の縦溝２１を形成し
、この縦溝２１にハンドルホルダ１１０を結合する。ハ
ンドルホルダ１１０はホルダベース１１１とロアホルダ
１１２とアッパホルダ１１３から成り、入力軸２上端に
縦溝２１を介してホルダベース１１１をナツト１１４に
て結合するとともに、ホルダベース１１１上には左右の
ロアホルダ１１２，１１２をナツト１１５１１５にて固
定する。このロアホルダ１１２゜１１２上にバーハンド
ル１１６の中間部を載せ、上方からアッパホルダ１１３
，１１３をボルト１１７・・・にてホルダベース１１１
に固定する。

前記ハウジングｌから下方に突出する出力軸３の下端に
は自在継手１２１を介してステアリングロット１２２を
連結し、このステアリングロッド１２２下端に固設され
たステアリングアーム１２３には左右のタイロッド１２
４，１２４を枢着連結する０両タイロッド１２４，１２
４はナックルアーム１２５，１２５に枢着連結され、こ
のようにして操向リンク機構が構成されており、ナック
ルアーム１２５，１２５には操向車輪をなす前輪のフロ
ントホイール１２６，１２６が軸承されている。このフ
ロントホイール１２６，１２６には超低圧のバルーンタ
イヤ１２７，１２７が装着されており、駆動車輪をなす
後輪のりャホイール１２８．１２８にもバルーンタイヤ
１２９，１２９が装着される。

前記ステアリング装置の詳細は第３図乃至第１６図に示
す如くであり、前記ハウジングｌの上部には供給ボート
１１と排出ボート１２が設けられており、ハウジングｌ
内に同心的に組込まれた前記入力軸２及び出力軸３間に
は両人・出力軸間の角度変位検出器として機能するロー
タリースプール弁４が構成されている。このロータリー
スプール弁４は入力軸２上に形成した内ロータ２２と出
力軸３に切欠部３１で結合されたスプールスリーブ４１
とから成り、内ロータ２２とスリーブ４１とが位相差を
生じることにより供給ボートｌｌからの作動油を油路１
３，１４へ選択供給する。

油路１３，１４はハウジングｌの壁内を通して形成され
ており、ハウジングｌ下部内に形成したシリンダ１５内
に開口する。このシリンダ１５内にはベーンロータ６１
が収納され、ベーンロータ６１は出力軸３上にスプライ
ン３２にて嵌合されており、ベーンロータ６１のボス６
２に摺接するセパレータ６３．６３は対向してシリンダ
１５内周に固設される。これによりシリンダ１５内には
ベーンロータ６１にて油路１３が開口するシリンダ室Ａ
、Ａと油路１４が開口するシリンダ室Ｂ。

Ｂとが画成され、対をなすシリンダ室同士は連通路６４
．６５にて連通している。このようにして出力軸３＃に
アクチュエータとして機能するロータリー式の油圧モー
タ６が構成されている。

また出力軸３の上端内に中空部３３を形成し、この中空
部３３内に入力軸２の下端を臨ませ、入力軸２の下端に
は直径方向に対向する放射状に４個のシリンダ２３・・
・を形成し、各シリンダ２３・・・内に反動プランジャ
７・・・を組込み、一対の反動プランジャ７．７間には
１個の反動スプリング７３を縮装する。そして各反動プ
ランジャ７・・・の先端に設けた凸部７１・・・が係合
する凹部３４・・・を出力軸３の上端内周に形成する。

更に各シリンダ３３・・・は入力軸２内に形成した中空
部２４に連通し、中空部２４開口端はプラグ７４にて閉
じられ、この中空部２４内にはピン７５にて固着された
オイルバススリーブ７６が収納されており、中空部２４
はオイルバススリーブ７６を経て入力軸２外周のリング
２８に形成した油路２９へと導通している。この油路２
９へは供給ボート１１上流より分流された作動油がカッ
トオフバルブ１６を経て導かれている。このカットオフ
バルブ１６は油路２９へ伝わる作動油の圧力が一定値を
越えた際に、ボートｌｌ側と油路２９を遮断すべくカッ
トオフスプリング１７にて保持される。

以上のようにして操舵軸（入・出力軸）２．３の回動を
制御する制御ユニットをハウジングｌに内蔵している。

第１７図は油圧回路を示し、図中、Ｔはオイルタンク、
Ｐはオイルポンプであり、オイルポンプＰの下流に計量
オリフィス８１と流量制限バルブ８２を並列に設け、作
動油が計量オリフィス８１を通過するとき発生する圧損
ΔＰ（αＱ”：Ｑは流量）が一定値を越えた場合に、流
路を短絡してオリフィス８１下流側の流量を一定に保つ
。

このようにして流量コントロールされた作動油は管路８
５を通り、供給ボート１１を経てロータリースプール弁
４へ導かれる。

第１８図は入力軸２を右へ回した状態を示し、供給ボー
ト１１とシリンダ室Ａが油路１３を介して接続されてい
る。この際１反対側のシリンダ室Ｂは油路１４を介して
入力軸２の中空部２４へと接続されており、更に中空部
２４は入力軸２に形成した油路２５を経て排出ボート１
２へ接続されている。

この状態下において、シリンダ室Ａ側に油圧が供給され
、シリンダ室Ｂ側の作動油が排出されるため、ベーンロ
ータ６１は図中矢印方向へ回転する。これにより出力軸
３上には油圧モータ６によるトルクが発生する。従って
運転者は入力軸２と出力軸３間に位相差を生じさせるだ
けの所要トルクで出力軸３上に倍力されたトルクを発生
させることができる。

ロータリースプール弁４は公知の如く圧力制御の作用も
あり、スプール開口面積（入・出力軸間の位相差）が大
きくなると、発生油圧も上昇する。このために出力側の
発生トルクが不足する場合、入力軸２側を「切り増す」
ことにより発生油圧が上昇し、出力軸３上の発生トルク
を増加せしめる。即ち入・出力軸間の位相差は常に出力
軸３側の負荷に対応した油圧を発生させるのに必要な角
度で釣り合うこととなる。

反動プランジャ７・・・については、第１θ図に示すよ
うに放射状に配設した一対の反動プランジャ７．７間に
１個の反動スプリング７３を縮装したので、両反動プラ
ンジャ７．７を反動スプリング７３の付勢により出力軸
３側の凹部３４，３４に押し付けることができる。この
ため、入力軸２と出力軸３どの位相は１個の反動スプリ
ング７３によるバネ力だけでセンタリングされる。従っ
て複数個のスプリングを用いる方式に比ベセンタリング
位置のバラつきを防止してセンタリング位置の正確さを
向上することができる。

またカットオフバルブ１６により油路２９へ伝わる作動
油の圧力が一定値に保たれているのて、油路２９からス
リーブ７６、中空部２４を経て反動プランジャ７・・・
の背面にはロータリースプール弁４に供給される油圧と
同圧を加える作用な行う。これにより反動プランジャ７
・・・には路面負荷に応じた推力が発生する。

更に入・出力軸間に位相差を発生せしめるには、この推
力に逆らって反動プランジャ７・・・の凸部７１−・・
を出力軸３側の凹部３４・・・の斜面に沿って後退させ
なければならず、このために必要な入力軸２例のトルク
が出力軸３側の負荷に応じた「手ごたえ」となって運転
者へフィードバックされる。

そして第１７図に示される反動プランジャ７・・・の推
力を抵抗トルクに変換する際のモーメントアーム見は反
動プランジャ７・・・の後退（入・出力軸間の位相差の
増大）に伴って減少するので、入力軸トルクと出力軸ト
ルクの関係は第１９図の如くなる。

第１９図の特性図中、アシスト比ａ　／　ｂは反動プラ
ンジャ７・・・の受圧面積及びスプール弁６の出力係数
で決定される。また上限トルクＣはカットオフスプリン
グ１７の設定で変更可能である。

ところで、反動プランジャ７・・・による伝達部近傍に
は第１０図に示す如く入力軸２側に形成した対向する凸
部２６．２６と、これに係合する出力軸３側の凹部３８
，３６とから成る手動連結部が構成されている。これに
より入・出力軸の位相差に制限を設けるとともに、油圧
系故障時等には機械的連結で入力軸２と出力軸３を接合
し、操舵を保障する。更に油圧系故障時等には油路中の
通路抵抗を最小にすべく供給ボート１１の直近にフェイ
ルセーフバルブ１８が設けられる。これにより供給ボー
トｌｌ側と排出ボート１２側の圧力差が逆転すると１両
ボート１１．１２間を短絡し１通路抵抗は最小に止めら
れる。

尚、図中、１９はドレンボート、８６は排出管路、８７
はドレン管路である。

以上のように本方式のパワーステアリング装置によれば
、実際に操舵に要するトルクに比して少ないトルクで操
舵可能であり、且つ反動プランジャ受圧面積等の設定に
より所望の倍力比を得ることが可能である。

ここで、車体フレーム１０１前部への前記ハウジングｌ
の取付例としては、第２１図（ａ）に示す如く前部に下
方への二股部１３３を備えたメインフレーム１３２の前
端部にハウジング１を固設したり、同図（ｂ）の如く前
部が下方に屈曲した左右のメインフレーム１３４，１３
４間に架設されるクロスメンバ１３５にハウジング１を
固設したり、また同図（Ｃ）の如くメインフレーム１３
６前部上に起設したブラケット１３７にハウジングｌを
固設しても良い。

以上において、操舵軸を形成する入力軸２及び出力軸３
間に介設した角度変位検出器であるロータリースプール
弁４と、その出力により出力軸３に回転駆動力を与える
アクチュエータであるロータリー式油圧モータ６とが組
込まれた油圧パワーステアリング装置、即ち制御ユニッ
トのハウジングｌは、操舵軸下端から左右の前輪側への
操向リンク機構（１２２，１２３，１２４，１２５）よ
りも上方に配置されており、且つ車体フレームｌＯ１前
部を形成する左右のメインフレーム１０２１０２　（１
３３，１３４，１３６等も含む）前端部と、その前方に
位置する左右のダウンフレーム１０３，１０３上端部等
によって左右両側方を囲まれた空間に配設されている。

またそれらの左右方向の最大幅内に制御ユニット（ハウ
ジング１の符号で示される）を位置させているとともに
、エンジン１０６の幅内に設けられたポンプＰ及び配管
り等もそれらの幅内に配設されている。

従って実施例の如き鞍乗型四輪車１００による不整地走
行時において、操舵軸を構成する入・出力軸２．３の相
対角度変位検出器（ロータリースプール弁４）及びアク
チュエータ（ロータリー式油圧モータ６）からなる制御
ユニットに障害物か接触するおそれをなくすことができ
、これら制御ユニットをなすパワーステアリング機能部
品を保護できるものとなっている。

また第２１図（ａ）の如きメインフレーム１３２前方に
延びる二股部１３３．同図（ｂ）の如き前方へ延ばした
メインフレーム１３４、第１図の如きフロントガードフ
レーム１３９によっても、ハウジングｌに対する前方か
らの保護が図られている。

尚、前記ハウジング１の結合は、溶接、ボルト止め等の
任意の手段を採用する。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、左右一対の前輪を操舵す
る鞍乗型車両において、操舵軸の回動を制御する制御ユ
ニットを、操舵軸下方で車体左右に離間して形成した車
体フレームと、該車体フレーム下部に配設された操向リ
ンク機構によって左右両側方及び下方がガードされる位
置に配設してなるステアリング装置としたため５制御ユ
ニツトに障害物が接触するのを防止でき、制御ユニット
の保護を確保できる不整地走行に適した鞍乗型車両のス
テアリング装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るステアリング装置を装備した鞍乗
型四輪車の透視的斜視図、第２図はステアリング装置の
取付構造を示す分解斜視図、第３図はそのハウジングの
縦断面図で第７図の矢印り一り線に沿った断面図、第４
図乃至第１４図はそれぞれ第３図の矢印Ａ−Ａ線、Ｂ−
Ｂ線、・・・Ｋ−に線に沿った各断面図、第１５図は第
７図の矢印Ｍ−Ｍｉに沿った断面図、第１６図は第７図
の矢印２方向から見た端面図、第１７図は油圧回路の構
成図、第１８図はその要部の作用説明図、第１９図は操
舵の入・出力軸トルクの特性図、第２０図は鞍乗型四輪
車の外観斜視図、第２１図（ａ）乃至（ｃ）は車体フレ
ーム前部の他の構造例を示す各斜視図及び側面図である
。 尚、図面中、１は制御ユニットのハウジング、２．３は
操舵軸、４．６は制御ユニット、Ｚｏ。 は鞍乗型車両、１０１は車体フレーム、１０２゜１０３
．１３３，１３４，１３６は左右方向に離間するフレー
ム部材、１１６はハンドル、１２２１２３．１２４，１
２５は操向リンク機構である。 特　許　出　願　人　　本田技研工業株式会社代理人　
　弁理士　　　下　　１）　容一部間　　　　弁理士　
　　　大　　橋　　邦　　産量　　　弁理士　　　小　
　山　　　　有第４図 第５図 第８図 第９図 ］４ 第６図 第７図 第１０図 第１１図 第１４図 第１５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車体フレームと、上端にハンドルを固設する操舵軸と、
   操向車輪をなす左右一対の前輪と、前記操舵軸の下端か
   ら左右の前記前輪側へ作動的に連結した操向リンク機構
   とを備える鞍乗型車両のステアリング装置において、 前記操舵軸を支持する前記車体フレームを車体左右方向
   に離間して形成し、該左右方向に離間した車体フレーム
   下部に前記操向リンク機構を配設するとともに、前記操
   向リンク機構より上方で且つ前記左右方向に離間した車
   体フレームの左右方向の幅内に前記操舵軸の回動を制御
   する制御ユニットを配設したことを特徴とする鞍乗型車
   両のステアリング装置。