JP2007196927A

JP2007196927A - 電動舵取装置

Info

Publication number: JP2007196927A
Application number: JP2006019829A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Saito; 充雄斎藤; Isamu Arai; 勇新井
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Showa Corp
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Showa Corp
Priority date: 2006-01-27
Filing date: 2006-01-27
Publication date: 2007-08-09
Also published as: US7654360B2; US20070175696A1

Abstract

【課題】電動舵取補助ユニットの車体フレームへの取付段階で、電動舵取補助ユニットの車体フレームに対する取付位置が正しい位置からずれ、電動舵取補助ユニットの入力軸と出力軸を連結しているトーションバーが徒らにねじれたか否かを容易に判別すること。
【解決手段】ハンドル２側の操舵軸４と車輪側操舵部材５との間に電動舵取補助ユニット１０を介装し、電動舵取補助ユニット１０の操舵軸４に接続される入力軸２１と、車輪側操舵部材５に接続される出力軸２２を、トーションバー２７により連結して同一中心軸上に配置してなる電動舵取装置１において、電動舵取補助ユニット１０の入力軸２１に操舵力を付与していない中立操舵状態で、入力軸２１と出力軸２２の同一中心軸まわりの同一角度位置にある部分に、それらの基準角度位置マーク２１Ｂ、２２Ｂを付してなるもの。
【選択図】図２

Description

本発明は電動舵取装置に関する。

バギー車等の鞍乗型車両のための電動舵取装置として、特許文献１に記載の如く、ハンドル側の操舵軸と車輪側操舵部材との間に電動舵取補助ユニットを介装したものがある。運転者がハンドルに加える操舵力を電動モータの発生トルクによりアシストするものである。
特開2004-231011

従来の電動舵取装置は、電動舵取補助ユニットの入力軸に対する適正取付角度位置にハンドル側の操舵軸を取付けるとともに、その出力軸に対する適正取付角度位置に車輪側操舵部材を取付け、その後、電動舵取補助ユニットを車体フレームに取付けている。このとき、電動舵取補助ユニットの車体フレームに対する取付位置が正しい位置からずれると、電動舵取補助ユニットの入力軸と出力軸を連結しているトーションバーが徒らにねじれ、結果としてハンドルの取付位置を適正中立位置に設定できない。

ところが、従来技術では、電動舵取補助ユニットの車体フレームへの取付段階で、電動舵取補助ユニットの車体フレームに対する取付位置が正しい位置からずれ、電動舵取補助ユニットの入力軸と出力軸を連結しているトーションバーが徒らにねじれたことを容易には判別できない。車両の組立完成後にハンドルの実際の取付位置が適正中立位置からずれていることに気がついても、車体フレームに取付けられた他の多くの補機の存在がそのずれの修正を困難にする。

本発明の課題は、電動舵取補助ユニットの車体フレームへの取付段階で、電動舵取補助ユニットの車体フレームに対する取付位置が正しい位置からずれ、電動舵取補助ユニットの入力軸と出力軸を連結しているトーションバーが徒らにねじれたか否かを容易に判別することにある。

請求項１の発明は、ハンドル側の操舵軸と車輪側操舵部材との間に電動舵取補助ユニットを介装し、電動舵取補助ユニットの操舵軸に接続される入力軸と、車輪側操舵部材に接続される出力軸を、トーションバーにより連結して同一中心軸上に配置してなる電動舵取装置において、電動舵取補助ユニットの入力軸に操舵力を付与していない中立操舵状態で、入力軸と出力軸の同一中心軸まわりの同一角度位置にある部分に、それらの基準角度位置マークを付してなるようにしたものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記電動舵取補助ユニットの入力軸に設ける基準角度位置マークが、入力軸のセレーションに形成した１つの欠歯部であり、

前記電動舵取補助ユニットの出力軸に設ける基準角度位置マークが、出力軸のセレーションに形成した１つの欠歯部であるようにしたものである。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において更に、前記ハンドルをバーハンドルとするようにしたものである。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の電動舵取装置を用いてなる鞍乗型車両である。

（請求項１）
(a)電動舵取補助ユニットの入力軸に操舵力を付与していない中立操舵状態で、入力軸と出力軸の同一中心軸まわりの同一角度位置にある部分に、それらの基準角度位置マークを付した。従って、電動舵取補助ユニットの入力軸に対する適正取付角度位置にハンドル側の操舵軸を取付けるとともに、その出力軸に対する適正取付角度位置に車輪側操舵部材を取付け、その後、電動舵取補助ユニットを車体フレームに取付けた段階で、入力軸の基準角度位置マークと出力軸の基準角度位置マークが、それらの同一中心軸まわりにおけるそれらの角度位置を互いに異にするものであることを作業者の目視又は測定機の測定結果によって認めたときには、電動舵取補助ユニットの車体フレームに対する取付状態に不備があり、入力軸と出力軸の間に無用な外力の作用があること、換言すれば電動舵取補助ユニットの車体フレームに対する取付位置が正しい位置からずれていることを判別できる。このような場合には、電動舵取補助ユニットの車体フレームに対する取付位置のずれをその取付段階で直ちに修正できる。これによれば、車両の組立完成段階で、ハンドルの実際の取付位置を適正中立位置に設定できる。

（請求項２）
(b)前述(a)の入力軸の基準角度位置マークと出力軸の基準角度位置マークを、それらのセレーションに形成した欠歯部により簡易に形成できる。

（請求項３）
(c)バーハンドルでは左右延在長さが長いため、電動舵取補助ユニットの車体フレームに対する取付位置が正しい位置からずれ、電動舵取補助ユニットの入力軸と出力軸を連結しているトーションバーが徒らにねじれたとき、バーハンドルの取付位置の正しい中立位置からのずれが両端グリップ部に拡大されて顕著化される。本発明では、このバーハンドルの実際の取付位置を適正中立位置に設定できる。

（請求項４）
(d)鞍乗型車両において、前述(a)〜(c)を有利に実現できる。

図１は鞍乗型車両を示す模式図、図２は電動舵取装置を示す模式図、図３は電動舵取補助ユニットを示す模式図、図４は図３のIV−IV線に沿う断面図、図５は図３のV−V線に沿う断面図である。

図１の鞍乗型車両１００は、バギー車やスノーモービル等の不整地走行用車両として用いられ、電動舵取装置１を有する。電動舵取装置１は、舵取ハンドルたるバーハンドル２が設けられるハンドルステー３を後述する如くに操舵軸４に固定し、操舵軸４と車輪側操舵部材５との間に電動舵取補助ユニット１０を介装する。

電動舵取装置１は、図２に示す如く、操舵軸４を上車体側ステー６の支持部材６Ａに軸受を介して回転可能に支持する。車輪側操舵部材５は下車体側ステー７の支持部材７Ａに軸受を介して回転可能に支持され、中間部にピットマンアーム８Ａが固定される。ピットマンアーム８Ａは左右のタイロッド８を介して左右の前輪９に連結される。上下の車体側ステー６、７は車体フレームに支持される。

電動舵取補助ユニット１０は、図２、図３に示す如く、第１ハウジング（上部ハウジング又は上カバー）１１、第２ハウジング（本体ハウジング）１２及び第３ハウジング（下部ハウジング又は下カバー）１３に被包される単一ユニット体１０Ａにて構成され、このユニット体１０Ａに入力軸２１、出力軸２２、トルクセンサ２３、電動モータ２４、ウォームギヤ２５、ウォームホイール２６を内蔵する。

電動舵取補助ユニット１０は、操舵軸４が接続具４Ａによって接続される入力軸２１の上端部を軸受３１により第１ハウジング１１に支持し（図３）、車輪側操舵部材５が接続具５Ａによって接続される出力軸２２の上下端部を上下の軸受３２Ａ、３２Ｂ（不図示）により第２ハウジング１２と第３ハウジング１３に支持している（図３）。入力軸２１は接続具４Ａとの接続用セレーション２１Ａを上端外周部に備え、出力軸２２は接続具５Ａとの接続用セレーション２２Ａを下端外周部に備える。入力軸２１の中空部にはトーションバー２７が挿入され、トーションバー２７の一端は入力軸２１にセレーション結合され、出力軸２２の中空部にはトーションバー２７の他端が挿入されて連結ピン２７Ａで連結される。電動舵取補助ユニット１０は、操舵軸４に接続される入力軸２１と、車輪側操舵部材５に接続される出力軸２２をトーションバー２７により連結して同一中心軸上に配置する。

トルクセンサ２３は、図３に示す如く、入力軸２１と出力軸２２に係合している円筒状のコア２３Ｃを囲む２個の検出コイル２３Ａ、２３Ｂを第１ハウジング１１に設けている。コア２３Ｃは、出力軸２２のガイドピン２３Ｄに係合する縦溝２３Ｅを備えて軸方向にのみ移動可能とされるとともに、入力軸２１のスライダピン２３Ｆに係合するスパイラル溝２３Ｇを備える。これにより、舵取ハンドルに加えた操舵トルクが入力軸２１に付与され、トーションバー２７の弾性ねじり変形により、入力軸２１と出力軸２２の間に回転方向の相対変位を生ずると、入力軸２１と出力軸２２の回転方向の変位がコア２３Ｃを軸方向に変位させるものになり、このコア２３Ｃの変位による検出コイル２３Ａ、２３Ｂの周辺の磁気的変化に起因する検出コイル２３Ａ、２３Ｂのインダクタンスが変化する。即ち、コア２３Ｃが入力軸２１の側へ移動すると、コア２３Ｃが近づく方の検出コイル２３Ａのインダクタンスが増加し、コア２３Ｃが遠ざかる方の検出コイル２３Ｂのインダクタンスが減少し、このインダクタンスの変化により操舵トルクを検出できる。

電動モータ２４は、取付ボルト２８により第２ハウジング１２に取付け支持され、不図示のコントローラにより、トルクセンサ２３の検出トルクに応じて駆動される。電動モータ２４の回転軸には継手によりウォームギヤ２５が結合され、ウォームギヤ２５に噛合うウォームホイール２６を出力軸２２に固定してある。ウォームギヤ２５は、左右の軸受（不図示）により第２ハウジング１２に両端支持される。ウォームホイール２６は、第２ハウジング１２の内部で、出力軸２２における上側軸受３２Ａの直下にて該出力軸２２に固定される。

従って、電動舵取補助ユニット１０にあっては、第１ハウジング１１に入力軸２１の上端部とトルクセンサ２３を支持し、第２ハウジング１２に出力軸２２の上端部と電動モータ２４とウォームギヤ２５とウォームホイール２６を支持し、第３ハウジング１３に出力軸２２の下端部を支持し、第１ハウジング１１と第２ハウジング１２を取付ボルト１４により締結し、第２ハウジング１２と第３ハウジング１３を取付ボルト１５により締結して一体のユニット体１０Ａを構成する。第１ハウジング１１における軸受３１の上部開口部にはオイルシール３３が封着され、第３ハウジング１３における軸受３２Ｂの下部開口部にはオイルシール３４（不図示）が封着される。

そして、電動舵取補助ユニット１０は、第２ハウジング１２を車体側に取付け可能にする。電動舵取補助ユニット１０は、図２に示す如く、第２ハウジング１２の外周の周方向複数位置（例えば３位置）に設けた取付ボス１２Ａの両側にラバーブッシュ等の弾性材５１、５２を設け、車体側ブラケット１７の上記取付ボス１２Ａに対応する複数位置に設けた２又状支持部１８の上下の支持片の間に、上記弾性材５１、５２を介して取付ボス１２Ａを挟む。２又状支持部１８の支持片、弾性材５１、５２、取付ボス１２Ａのそれぞれに設けられるボルト孔に挿着される取付ボルト１６（ナット）により、上下の支持片の間に弾性材５１、５２を介して取付ボス１２Ａをフローティング固定状態で挟持する。車体側ブラケット１７は車体フレームに支持される。

電動舵取装置１は、バーハンドル２に加えた操舵トルクをトルクセンサ２３により検出し、その検出トルクにより電動モータ２４を駆動し、電動モータ２４の発生トルクをウォームギヤ２５、ウォームホイール２６を介して出力軸２２に伝える。これにより、電動モータ２４の発生トルクを運転者がバーハンドル２に加える操舵力に対するアシスト力として用いるものになる。

しかるに、電動舵取装置１にあっては、図３に示す如く、電動舵取補助ユニット１０の入力軸２１に操舵力を付与していない中立操舵状態（自由状態）で、入力軸２１と出力軸２２の同一中心軸まわりの同一角度位置にある部分に、それらの基準角度位置マーク２１Ｂ、２２Ｂを付してある。入力軸２１の基準角度位置マーク２１Ｂは、図４に示す如く、入力軸２１のセレーション２１Ａに形成した１つの欠歯部である。出力軸２２の基準角度位置マーク２２Ｂは、図５に示す如く、出力軸２２のセレーション２２Ａに形成した１つの欠歯部である。電動舵取補助ユニット１０の図３に示す中立操舵状態（自由状態）の正面視で、入力軸２１の基準角度位置マーク２１Ｂと出力軸２２の基準角度位置マーク２２Ｂは、入力軸２１と出力軸２２の同一中心軸に沿う同一ライン上に位置するものになる。

以下、電動舵取装置１の取付手順について説明する。
(1)電動舵取補助ユニット１０の入力軸２１に対する適正取付角度位置にバーハンドル２側の操舵軸４を取付ける。電動舵取補助ユニット１０の出力軸２２に対する適正取付角度位置に車輪側操舵部材５を取付ける。このとき、電動舵取装置１は、操舵軸４、ひいてはバーハンドル２を適正中立位置に位置付け可能にする。

(2)上述(1)の電動舵取装置１を車体フレーム（上下の車体側ステー６、７、車体側ブラケット１７）に取付ける。即ち、操舵軸４を上車体側ステー６に、車輪側操舵部材５を下車体側ステー７に、電動舵取補助ユニット１０を車体側ブラケット１７に取付ける。

(3)上述(2)の電動舵取装置１の車体フレームへの取付段階で、入力軸２１の基準角度位置マーク２１Ｂと出力軸２２の基準角度位置マーク２２Ｂを、それらの同一中心軸まわりにおけるそれらの角度位置を互いに同一にするようにする。作業者の目視又は測定機の測定結果によってチェックする。

従って、本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)電動舵取補助ユニット１０の入力軸２１に操舵力を付与していない中立操舵状態で、入力軸２１と出力軸２２の同一中心軸まわりの同一角度位置にある部分に、それらの基準角度位置マーク２１Ｂ、２２Ｂを付した。従って、電動舵取補助ユニット１０の入力軸２１に対する適正取付角度位置にバーハンドル２側の操舵軸４を取付けるとともに、その出力軸２２に対する適正取付角度位置に車輪側操舵部材５を取付け、その後、電動舵取補助ユニット１０を車体フレームに取付けた段階で、入力軸２１の基準角度位置マーク２１Ｂと出力軸２２の基準角度位置マーク２２Ｂが、それらの同一中心軸まわりにおけるそれらの角度位置を互いに異にするものであることを作業者の目視又は測定機の測定結果によって認めたときには、電動舵取補助ユニット１０の車体フレームに対する取付状態に不備があり、入力軸２１と出力軸２２の間に無用な外力の作用があること、換言すれば電動舵取補助ユニット１０の車体フレームに対する取付位置が正しい位置からずれていることを判別できる。このような場合には、電動舵取補助ユニット１０の車体フレームに対する取付位置のずれをその取付段階で直ちに修正できる。これによれば、車両の組立完成段階で、バーハンドル２の実際の取付位置を適正中立位置に設定できる。

(b)前述(a)の入力軸２１の基準角度位置マーク２１Ｂと出力軸２２の基準角度位置マーク２２Ｂを、それらのセレーション２１Ａ、２２Ａに形成した欠歯部により簡易に形成できる。

(c)バーバーハンドル２では左右延在長さが長いため、電動舵取補助ユニット１０の車体フレームに対する取付位置が正しい位置からずれ、電動舵取補助ユニット１０の入力軸２１と出力軸２２を連結しているトーションバーが徒らにねじれたとき、バーバーハンドル２の取付位置の正しい中立位置からのずれが両端グリップ部に拡大されて顕著化される。本発明では、このバーバーハンドル２の実際の取付位置を適正中立位置に設定できる。

(d)鞍乗型車両１００において、前述(a)〜(c)を有利に実現できる。
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明において、入力軸の基準角度位置マークと出力軸の基準角度位置マークは、それらの設ける塗装印、刻印等によるものでも良い。

図１は鞍乗型車両を示す模式図である。図２は電動舵取装置を示す模式図である。図３は電動舵取補助ユニットを示す模式図である。図４は図３のIV−IV線に沿う断面図である。図５は図３のV−V線に沿う断面図である。

符号の説明

１電動舵取装置
２ハンドル
４操舵軸
５車輪側操舵部材
１０電動舵取補助ユニット
２１入力軸
２２出力軸
２１Ａ、２２Ａセレーション
２１Ｂ、２２Ｂ基準角度位置マーク
２７トーションバー
１００鞍乗型車両

Claims

ハンドル側の操舵軸と車輪側操舵部材との間に電動舵取補助ユニットを介装し、
電動舵取補助ユニットの操舵軸に接続される入力軸と、車輪側操舵部材に接続される出力軸を、トーションバーにより連結して同一中心軸上に配置してなる電動舵取装置において、
電動舵取補助ユニットの入力軸に操舵力を付与していない中立操舵状態で、入力軸と出力軸の同一中心軸まわりの同一角度位置にある部分に、それらの基準角度位置マークを付してなることを特徴とする電動舵取装置。
前記電動舵取補助ユニットの入力軸に設ける基準角度位置マークが、入力軸のセレーションに形成した１つの欠歯部であり、
前記電動舵取補助ユニットの出力軸に設ける基準角度位置マークが、出力軸のセレーションに形成した１つの欠歯部である請求項１に記載の電動舵取装置。
前記ハンドルをバーハンドルとする請求項１又は２に記載の電動舵取装置。
請求項１〜３のいずれかに記載の電動舵取装置を用いてなる鞍乗型車両。