JPS6329677B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動二輪車、四輪車等の車両における
車体に対するハンドルの操舵を検出するためのセ
ンサー装置に関する。

車体に対するハンドルの操舵を検出するセンサ
ーは例えば車両旋回後ウインカーランプを自動的
に消灯させるオートキヤンセル装置の一部品、或
は操舵角センターからのハンドル切れ角を検出
し、この検出信号を利用して車両のその他各種作
動を実施するための手段として用いられる。

以上のように車両には操舵検出センサーが付設
されるが、この付設は車両を構成する機器部品と
ともに行なわれ、多数の部品点数によつて限られ
たものとなつている車体スペース内にセンサーを
組み付けなければならない。又、センサーには車
体側部材とハンドル側部材との間を繋ぎ、ハンド
ルの操舵変位量をセンサーに伝達するための伝達
系、及びこれを具体化する手段が必要であり、こ
の伝達手段はハンドル操舵変位を正確にセンサー
に伝達できることの他、センサーと同様に制約さ
れたスペースに有効に配置し、組み込むことが要
求される。又、例えば電気部品の組み合せで構成
されるセンサーを外力から保護できるように考慮
することが望まれ、特に自動二輪車の如くハンド
ル周りの機器が外部に露出する車両においては外
力の影響を受け難い位置にセンサーを取り付ける
ことが必要である。

本発明者は以上の如き要望に鑑み、これに有効
に応えるべく本発明を成したものである。

本発明の目的は、センサー及び該センサーに車
体に対するハンドルの操舵を伝達する手段を限ら
れたスペース内に有効に配置、組み込むように
し、特に伝達手段を車両のデツドスペースを有効
に利用して配置するようにし、このため内・外軸
関係となつている車体側部材とハンドル側部材の
内・外面間のスペースに伝達手段を組み込むよう
にした車両の操舵検出センサー装置を提供し、更
に、センサーを外力から保護できるようにし、こ
のため車両が自動二輪車の場合には上下がトツプ
ブリツジ、ボトムブリツジで囲まれ、前方がフロ
ントフオークで囲まれたヘツドパイプの外周面前
面にセンサーを取り付けるようにした車両の操舵
検出センサー装置を提供する処にある。

以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づ
いて詳述する。

第１図は本発明に係る装置が適用される車両で
ある自動二輪車の要部側面図を示し、車体フレー
ム１の前端にはヘツドパイプ２が固設されてい
る。ヘツドパイプ２には第２図、第３図で示す操
向軸３が挿入され、上下が軸受で支承されること
により操向軸３はヘツドパイプ２に対し回転自在
となつている。操向軸３の上下端部には前方へ延
びるトツプブリツジ４、ボトムブリツジ５の基部
が結合され、下端に前輪６を軸架したフロントフ
オーク７の左右上部がこのトツプブリツジ４、ボ
トムブリツジ５に上下に挿通固着され、前輪サス
ペンシヨンを構成するフロントフオーク７の保持
が成されている。トツプブリツジ４の上面にはブ
ラケツト８を介してハンドル９が取り付けられ、
ハンドル９の左右操舵操作により操向軸３がヘツ
ドパイプ２内で回転動し、フロントフオーク７と
ともに前輪６が左右に揺動し、転舵される。

従つて車体側部材となつているヘツドパイプ２
に対して操向軸３はハンドル側部材となつてお
り、且つこれらの部材２，３はヘツドパイプ２を
外側とし操向軸３を内側とした内・外軸関係とな
つている。

内軸である操向軸３の外周面には第１ベベルギ
ヤ１０を設け、このギヤ１０の内面に形成した凹
部１０ａに操向軸３に植設固定したピン１１を嵌
合することにより、ギヤ１０を操向軸３に回転方
向に位置決めして固定し、且つピン１１の径より
凹部１０ａの上下深さを大きくすることにより、
ギヤ１０を操向軸３に沿つて上下摺動自在とす
る。ギヤ１０の下方に位置して操向軸３にサーク
リツプ１２を係止し、このサークリツプ１２とギ
ヤ１０下面との間にコイルバネ１３を縮装介入
し、このバネ１３の弾発力でギヤ１０を常時上方
へ弾圧付勢する。ギヤ１０の上動は係止リング１
４で規制される。

外軸であるヘツドパイプ２の外周面には車体に
対するハンドルの操舵を検出するセンサー２０を
ビス２１………で取り付け、特にこの取付位置を
第１図で示す通りヘツドパイプ２の前面とし、こ
れによりフロントフオーク７とヘツドパイプ２間
のスペースにセンサー２０を配置するとともに、
センサー２０の上下をトツプブリツジ４、ボトム
ブリツジ５で囲み、前方をフロントフオーク７で
囲み、更には後方をヘツドパイプ２で囲み、外力
からセンサー２０を保護する。センサー２０は第
２図に示す如くヘツドパイプ２に貫通形成した窓
孔２ａから回転軸２２がパイプ２内に突出してヘ
ツドパイプ２に取り付けられ、ヘツドパイプ２、
操向軸３の軸線と直交するこの回転軸２２に第２
ベベルギヤ２３を固設し、このギヤ２３と前記第
１ベベルギヤ１０とを噛合させる。

この両ベベルギヤ１０，２３により車体に対す
るハンドルの操舵変位量をセンサー２０に伝達す
るための伝達手段２４が構成され、第１ギヤ１０
は操向軸３の外面に設けられ、第２ギヤ２３はセ
ンサー２０を介してヘツドパイプ２の内面に設け
られているため、この伝達手段２４は車体側部材
２とハンドル側部材３との間に介設されていると
ともに、内・外軸関係となつているヘツドパイプ
２と操向軸３との間のデツドスペースを利用して
伝達手段２４の組込配置が成されている。又、両
ベベルギヤ１０，２３にセンサー２０を加えるこ
とによりハンドル側部材と車体側部材とを繋ぐ操
舵変位量伝達系が構成され、センサー２０はこの
伝達系に介入されているためハンドル操舵角はセ
ンサー２０に正確に伝達される。更に、第１ギヤ
１０は前述の如く上方、即ち第２ギヤ２３方向へ
弾圧され、両ギヤ１０，２３の歯部の山谷前後歯
面が密に接触するようになつているため、ギヤ１
０の正転、逆転に伴うバツクラツシが取り除かれ
る。

ハンドル９を操舵操作すると、操向軸３及びこ
の操向軸３に回転方向に位置決め固定された第１
ギヤ１０はハンドル９の操舵方向、大きさに応じ
て回転動し、この回転動は第２ギヤ２３に伝達さ
れてセンサー２０の回転軸２２を回転せしめ、車
体に対するハンドルの操舵角が回転軸２２の回転
量としてセンサー２０に入力される。

次にセンサー２０の具体的な構造と作動、及び
センサー２０で検出されたハンドル操舵を利用す
る電気回路について述べる。第４図、第５図はセ
ンサー２０の内部構造を示す平面図と側断面図
で、第６図はセンサー２０が電気素子として含ま
れる上記電気回路を示し、この回路は本実施例で
は車両旋回後ウインカーランプを自動的に消灯さ
せるオートキヤンセル装置となつている。

第４図、第５図に示す如くセンサー２０の絶縁
基板２０ａ上には平面欠円状抵抗体２０ｂと、こ
れの内側に環状導電体２０ｃとが回転軸２２を中
心として同心円状に設けられ、回転軸２２から半
径方向に延びる絶縁性アーム部２２ａには断面コ
の字状の導電性刷子２２ｂが取り付けられ、刷子
２２ｂの両先端が抵抗体２０ｂと導電体２０ｃと
に接し、抵抗体２０ｂと導電体２０ｃ間を導通状
態としている。既述の如くハンドルの操舵操作に
より回転軸２２が回転せしめられると、アーム部
２２ａはハンドルの非操舵時における中立位置と
対応したセンター位置Ａからハンドルの操舵角の
大きさ、操舵方向に応じて例えば位置Ｂ、Ｃまで
旋回移行し、これにより刷子２２ｂが接する抵抗
体２０ｂの接点位置が変わり、抵抗体２０ｂから
検出し得る電圧値が変化し、センサー２０はハン
ドル操舵角を電圧値として出力するポテンシヨメ
ータとなつている。

第６図は前記センサーを利用した方向指示器の
自動復元装置の回路図を示す。２０は既述の操舵
を検出するセンサーであり、センサーの検出電圧
は、一つはスイツチ３０を介して第一のメモリ３
１に入り、他の一つは比較回路３２に入り、更に
他の一つは比較回路３３に入る。比較回路３２で
はセンサー２０からの検出電圧とメモリ３１の記
憶電圧とが比較され、所定条件が満足されると高
レベルの出力が出されスイツチ３０をオンする。
スイツチ３０は上記の如く比較回路３２の出力状
態によりオン、オフするが、スイツチ３０がオン
したときにメモリの記憶電圧はセンサー２０の検
出電圧に変更される。

更に、メモリ３１はスイツチ３４を介して第二
のメモリ３５に接続される。このスイツチ３４は
車速センサー３６及び比較回路３２の夫々の出力
状態が所定条件を満足したときにタイマー回路３
７の作動によつてオンせしめられる。従つてスイ
ツチ３４の作動によつて選択的にメモリ３１の記
憶電圧はメモリ３５に移され、このメモリ３５に
おいて操舵角センターに相当する電圧が保持記憶
される。メモリ３１の記憶電圧はセンサーの変動
に対応しこれに追従的に変化するが、メモリ３５
の記憶電圧はタイマー回路３７の作動により安定
状態で保持される。

以上の操舵角センター検出回路により得られた
電圧は比較回路３３に入力され、ここ３３で常に
センターに係る基準電圧とセンサー２０の検出電
圧が比較され操舵角が電圧差として求められる。
進路変更前にウインカースイツチをオンすると、
ウインカーランプが作動するとともにNAND回
路３８の１つの入力３８ａが高レベルになる。進
路変更を開始して所定の操舵角に至つたとき比較
回路３３が高レベルの出力を出す。斯る事態にお
いてNAND回路３８は低レベルの出力となつて
カウンター３９をセツトせしめる。セツトされた
カウンター３９は距離センサー４０からのパルス
をカウントし、所定距離を計測した後、高レベル
出力を出してフリツプフロツプ４１をセツトす
る。フリツプフロツプはその後比較回路３３が低
レベル出力にもどつたときに再びリセツトされ、
これにより出力回路４２を作動せしめて方向指示
器を復元せしめるキヤンセル信号を発生する。斯
くの如く方向指示器の自動復元の作用が行なわれ
る。

以上の実施例は本発明に係る装置を自動二輪車
に適用した場合であつたが、本装置は他の車両、
例えば四輪車にも適用でき、又、操舵検出センサ
ーは操舵検出量を利用する以上とは異なる作動を
実施するためにも活用できるものである。

以上の説明で明らかな如く本発明によれば、車
体側部材とハンドル側部材とを該両部材のうちの
一方を他方の内部に挿入した内・外軸関係とし、
車体に対するハンドルの操舵を検出するセンサー
にハンドルの操舵変位量を伝達する伝達手段を該
内・外軸間のスペースに配置したため伝達手段を
デツドスペースを利用して配置でき、スペース利
用上有効である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は自動
二輪車の要部側面図、第２図はセンサー及び操舵
変位量伝達手段の配置部分の側断面図、第３図は
同平断面図、第４図及び第５図はセンサーの内部
構造を示し、第４図は平面図、第５図は側断面
図、第６図はセンサーを電気素子として含む電気
回路である。 尚図面中、１は車体フレーム、２はヘツドパイ
プ、３は操向軸、４はトツプブリツジ、５はボト
ムブリツジ、７はフロントフオーク、９はハンド
ル、１０，２３はギヤ、２０はセンサー、２４は
伝達手段である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車体側部材とハンドル側部材とを該両部材の
   うちの一方を他方の内部に挿入した内・外軸関係
   とし、車体に対するハンドルの操舵を検出するセ
   ンサーにハンドルの操舵変位量を伝達する伝達手
   段を該内・外軸間のスペースに配置したことを特
   徴とする車両の操舵検出センサー装置。 ２ 前記操舵変位量は車体側部材、ハンドル側部
   材に設けられた第１、第２ギヤによりセンサーに
   伝達されることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載された車両の操舵検出センサー装置。 ３ 前記車両は自動二輪車で、内部にハンドル側
   の操向軸を挿入した車体側のヘツドパイプの外周
   面に前記センサーを取り付けるとともに、該取付
   位置を上下がトツプブリツジ、ボトムブリツジで
   囲まれ、前方がフロントフオークで囲まれたヘツ
   ドパイプの前面としたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載された車両の操舵検出センサ
   ー装置。