JPH0628389Y2 - 鞍乗型車両における油圧式パワーステアリング装置のリザーバータンク配置構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、鞍乗型車両における油圧式パワーステアリン
グ装置のリザーバータンク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油圧式
パワーステアリング装置を装備することが行われる。

そしてほぼ車体中央部にエンジンを搭載し、車体後部に
後輪を懸架して車体前部に左右の前輪を懸架し、車体上
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、油圧式パワーステアリング装置を装備することが試
みられる。

ところが、鞍乗型車両は主に不整地を走行するのに適し
ており、川や沼地等の水中を走行する場合を考えれば、
油圧式パワーステアリング装置のオイル溜であって気液
分離機能を持つリザーバータンクにはエア抜きがあるの
で、リザーバータンク内に水が侵入してしまう問題が生
じる。また例えば長期間にわたって鞍乗型車両を使用し
ない場合において、エンジンに設けられるオイルポンプ
よりも低い位置にリザーバータンクが配置されていると
オイルポンプにエアが入ってしまうといった問題も生じ
る。

（考案の目的） そこで本考案の目的は、鞍乗型車両において、油圧式パ
ワーステアリング装置のリザーバータンクをできるだけ
高い位置に配置して水の侵入防止を図るとともに、オイ
ルポンプへのエア混入防止も図り、しかも外観性良好に
して更には点検等の整備容易性も図れるようにしたリザ
ーバータンク配置構造を提供することにある。

（考案の構成） 以上の目的を達成すべく本考案は、ほぼ車体中央部にエ
ンジン１を搭載し、車体後部に後輪３を懸架して車体前
部に左右の前輪２，２を懸架するとともに、前輪２，２
及び車体前部を上方から覆うフロントフェンダ４を装備
し、車体上部にハンドル７とシート５を配設した鞍乗型
車両において、エンジン１を起立して設け、ハンドル７
から前輪２，２への操舵力伝達経路に油圧制御バルブ機
構８１が組込まれたパワーアシストシリンダ３６を設
け、このパワーアシストシリンダ３６内にオイルを送る
オイルポンプ５２をエンジン１のシリンダヘッド１ａに
設置し、パワーアシストシリンダ３６からオイルポンプ
５２へのオイル戻し経路の途中にオイル溜であって気液
分離機能を持つリザーバータンク５１を設けるととも
に、このリザーバータンク５１をオイルポンプ５２より
も上方で、ステアリングシャフト２１の前方で、フロン
トフェンダ４の下方空間内で、フロントパイプ４４の上
部間に架設したステー５９に固定支持したこと、を特徴
とする。

具体的には、リザーバータンク５１の上方に位置するフ
ロントフェンダ４部分に点検窓４０４を形成するととも
に、この点検窓４０４に開閉可能なリッド４０５を設け
る。

（作用） 鞍乗型車両に装備された油圧式パワーステアリング装置
のリザーバータンク５１をエンジン１に設置されたオイ
ルポンプ５２よりも上方で、フロントフェンダ４の下方
空間内で、フロントパイプ４４の上部間に架設したステ
ー５９に固定支持したので、川や沼地等の水中走行の際
にリザーバータンク５１内への水の侵入を防止できると
ともに、オイルポンプへのエア混入も防止できる。又、
エンジンを起立して設け、このエンジンのシリンダヘッ
ドにオイルポンプを設けたので、水中走行時オイルポン
プへ水が侵入するのを防止でき、オイルポンプへの配管
長も短くできる。そしてリザーバータンク５１はフロン
トフェンダ４にて覆われるため、外観性も面でも良好で
ある。

更に実施例の如くリザーバータンク５１上方のフロント
フェンダ４部分に点検窓４０４を形成して開閉可能なリ
ッド４０５を設けておけば、リザーバータンク５１のオ
イルレベルの確認及びオイル補給等の点検整備が容易に
行えるようになる。

（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、ほぼ車体中央
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。かかる鞍乗型四輪車による川や沼地等の
水中走行の際における喫水線はＬで示されており、即ち
前輪２，２及び後輪３，３のほぼ下半分が水中に浸され
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。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７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、ステアリングシャフト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、フロントクッションパイプ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ッションパイプ４５，４５
を後下方に延出してエンダーパイプ４３，４３に結合す
る。更にフロントクッションパイプ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，
４６を前上方に延出してフロントパイプ４４，４４に結
合する。

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、フロントクッショ
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で囲まれた空間内に配置している。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。

オイル溜であって気液分離機能を持つリザーバータンク
５１は第３図に示されるように左右のフロントパイプ４
４，４４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。即ち第３図の如く
左右のフロントパイプ４４，４４の上部間に架設したリ
ザーバータンクステー５９に対し後部でリザーバータン
ク５１が固定支持される。リザーバータンク５１には図
示しないエア抜きが設けられている。

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ョイントを介して行わ
れる。オイルポンプ５２は第１１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とこれ
よりも高い位置にあるリザーバータンク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。またオイルの流れは第３図の矢
印の通りである。

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ョイント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。

第５図はフロントフェンダ４の外観を示し、このフロン
トフェンダ４は、左右の前輪２，２の上方を覆うフェン
ダ部４０１，４０１間を車体カバー部４０２で連続し、
車体カバー部４０２の後部は上方への膨出部４０３とな
って車体フレーム４１前上部を覆っている。このフロン
トフェンダ４とシート５との間に燃料タンク１０が配置
される。そしてフロントフェンダ膨出部４０３内にリザ
ーバータンク５１の上部が配置されており、このリザー
バータンク５１上方の膨出部４０３の上面部分に第６図
にも示す如き点検窓４０４を開口させて形成する。この
点検窓４０４にリッド４０５を例えば図示の如く後部で
一対のヒンジ４０６，４０６にて開閉自在に取付ける。
このリッド４０５は一組のロック装置４０７によって閉
じ状態に保たれる。

そしてステアリングギヤボックス３１の内部構造は第７
図乃至第１０図の通りである。

先ず第７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ウトプットシャ
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
８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パ
ワーアシストシリンダ３６が一体に形成され、パワーア
シストシリンダ３６はＯ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。
このパワーアシストシリンダ３６内に油圧プランジャ７
１が両端のピストンリング７８，７８及びバックアップ
用Ｏ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７２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バルブ機構
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Ｏリン
グ８５を介してサークリップ８６にて固定される。そし
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、戻り側ともにパワーアシストシリン
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を設けるためにパワーアシスト
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９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１
１図に示す如くで、９５はフローコントロールバルブ、
９７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（パ
ワーアシストシリンダ３６）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へと循還される。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内にてオイルが循還できるようになっている。

第１２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ルバルブ９５が図示の如く開き、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１３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（パワーアシストシリンダ
３６）へ送られるオイルの圧力がリターンスプリング９
８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てあ
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からパワーアシストシリンダ３６内に流入す
るオイルは第１３図の矢印のように、油圧プランジャ７
１の入り油路１０１を通り、スプールバルブ８２の左溝
１０２及び右溝１０３に振分けられて内部の中央油路１
０４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
４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ョイント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と噛合っているサブラ
ック７４が第１４図に矢印で示すように左へ移動し、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。従って油圧プランジャ７１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
左へ移動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、パワーアシストシリンダ３６内の油圧プラン
ジャ７１左側のオイルは矢印のように、油圧プランジャ
７１の左油路１０６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１０５、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し
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１５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、パワーアシストシリ
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。

（考案の効果） 以上のように本考案によれば、鞍乗型車両における油圧
式パワーステアリング装置のリザーバータンクをエンジ
ンと設置されたオイルポンプよりも上方で、フロントフ
ェンダの下方空間内で、フロントパイプの上部間に架設
したステーに固定支持したので、川や沼地等の水中走行
の際にリザーバータンク内への水の侵入を防止すること
ができるとともに、オイルポンプへのエア混入も防止す
ることができる。又、エンジンを起立して設け、このエ
ンジンのシリンダヘッドにオイルポンプを設けたので、
水中走行中オイルポンプへ水が侵入するのを防止でき、
オイルポンプへの配管長も短くできる。更にリザーバー
タンクはフロントフェンダにて覆って外観性を良好に保
つことができる。

また実施例においては、リザーバータンク上方のフロン
トフェンダ部分に点検窓を形成して開閉可能なリッドを
設けているので、リザーバータンクのオイルレベルの確
認及びオイル補給等の点検整備が容易に行うことができ
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とリザーバータンク及びオ
イルポンプ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IV方向図、第５図はリッドを閉じ
た状態のフロントフェンダの外観斜視図、第６図はリッ
ドを開いた状態のフロントフェンダの外観斜視図、第７
図はステアリングギヤボックスの縦断側面図、第８図は
第７図のVIII−VIII線断面図、第９図は第８図のIX−IX
線断面図、第１０図は第８図の矢視Ｘ方向からの要部断
面図、第１１図はパワーステアリング装置の油圧回路
図、第１２図は流量制御が行われている状態の油圧回路
図、第１３図はリリーフバルブが開いている状態の油圧
回路図、第１４図はハンドルを右へ切っている時の油圧
回路図、第１５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、４は
フロントフェンダ、４０４は点検窓、４０５はリッド、
５はシート、７はハンドル、３１はステアリングギヤボ
ックス、３６はパワーアシストシリンダ、５１はリザー
バータンク、５２はオイルポンプ、８１は油圧制御バル
ブ機構、１ａはシリンダヘッド、２１はステアリングシ
ャフト、４４はフロントパイプ、５９はリザーバータン
クである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−46790（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−143270（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−238545（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−60323（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−11177（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−178461（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ほぼ車体中央部にエンジンを搭載し、車体
   後部に後輪を懸架して車体前部に左右の前輪を懸架する
   とともに、前輪及び車体前部を上方から覆うフロントフ
   ェンダを装備し、車体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、 エンジンを起立して設け、 ハンドルから前輪への操舵力伝達経路に油圧制御バルブ
   機構が組込まれたパワーアシストシリンダを設け、 このパワーアシストシリンダ内へオイルを送るオイルポ
   ンプをエンジンのシリンダヘッドに設置し、 パワーアシストシリンダからオイルポンプへのオイル戻
   し経路の途中にオイル溜であって気液分離機構を持つリ
   ザーバータンクを設けるとともに、 このリザーバータンクをオイルポンプよりも上方で、ス
   テアリングシャフトの前方で、フロントフェンダの下方
   空間内で、フロントパイプの上部間に架設したステーに
   固定支持し、 且つ、前記リザーバータンクの上方に位置する前記フロ
   ントフェンダ部分に点検窓を形成し、この点検窓に開閉
   可能なリッドを設けたこと、 を特徴とする鞍乗型車両における油圧式パワーステアリ
   ング装置のリザーバータンク配置構造。