(57)【要約】【課題】  エネルギーロスがなく、しかもバッテリー等を必要としないステアリングダンパ装置を提供することである。【解決手段】  スイッチング回路Ｓは、可動子７と、第１固定端子８と、第２固定端子９とを備え、上記可動子７と第１固定端子８とを接続して、回転機構Ｒ、上記ブリッジ回路Ｂおよび上記スイッチング回路Ｓが相まって短絡回路を構成する。一方、制御手段Ｃは、上記可動子７と第１固定端子８のオン・オフ制御に基づくデューティ比を制御して上記回転機構Ｒの減衰力を可変制御し、かつ、上記可動子７と第２固定端子９とが接続したとき上記回転機構Ｒの発電電力を上記キャパシタ１０に蓄電する。【選択図】  図２
2010173418.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィールドとアーマチュアとを備えるとともに、車両のハンドルに連係した回転軸の回転にともなって上記フィールドとアーマチュアとを相対回転させる回転機構と、接続端子を上記アーマチュアに接続したブリッジ回路と、このブリッジ回路に接続したスイッチング回路と、上記回転機構の回転にともなって発電された電力を蓄電するキャパシタと、このキャパシタの蓄電電力で作動する制御手段と、この制御手段に電気的に接続するとともに、車両の車速等の走行状況を検出する検出手段とを備え、上記スイッチング回路は、可動子と、第１固定端子と、第２固定端子とを備え、上記可動子と第１固定端子とを接続して、上記回転機構、上記ブリッジ回路および上記スイッチング回路が相まって短絡回路を構成する一方、上記制御手段は、上記可動子と第１固定端子のオン・オフ制御に基づくデューティ比を制御して上記回転機構の減衰力を可変制御し、かつ、上記可動子と第２固定端子とが接続したとき上記回転機構の発電電力を上記キャパシタに蓄電するステアリングダンパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、特に、二輪車のステアリング装置に最適なステアリングダンパ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置として、例えば特許文献１に開示されたものが従来から知られている。この従来の装置は、回転軸の回転に関連して回転するコイルと、このコイルに対向する永久磁石とを備え、ステアリング操作時に上記コイルと永久磁石とを相対回転させて誘導起電力を発生させるとともに、この電力に起因する回生電流を流す回路を短絡させている。したがって、上記回生電流が流れれば、上記コイルに、回転軸に抗するトルクが発生するが、このトルクを減衰力として利用している。
【０００３】
また、上記回生電流を流す短絡回路には可変抵抗を設けるとともに、この可変抵抗の抵抗値を制御する制御手段を設けている。この制御手段は、例えば、当該車両の車速等の走行条件に応じて、可変抵抗の抵抗値を制御するものである。
このように制御手段を介して可変抵抗の抵抗値を制御することによって、走行条件に応じて減衰力を制御できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−９０７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のようにした従来のステアリングダンパ装置では、上記回転機構が生成する電力は、コイルすなわち回転軸の回転運動を抑制するエネルギーとしてのみ利用されているもので、例えば減衰力をほとんど必要としてない低速走行時などに発生する誘導起電力を有効に利用するという配慮が一切されていなかった。そのため、減衰力を必要としないときに発生した電力はほとんど熱として消費されてしまい、エネルギーロスが大きいという問題があった。
【０００６】
また、制御手段を動作させるための電源も必要とするが、制御手段専用の電源を設けると、装置全体が大型化するし、当該車両に搭載したバッテリーを利用すれば、そのための配線が必要になるといった問題があった。
この発明の目的は、エネルギーロスがなく、しかもバッテリー等を必要としないステアリングダンパ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、フィールドとアーマチュアとを備えるとともに、車両のハンドルに連係した回転軸の回転にともなって上記フィールドとアーマチュアとを相対回転させる回転機構と、接続端子を上記アーマチュアに接続したブリッジ回路と、このブリッジ回路に接続したスイッチング回路と、上記回転機構の回転にともなって発電された電力を蓄電するキャパシタと、このキャパシタの蓄電電力で作動する制御手段と、この制御手段に電気的に接続するとともに、車両の車速等の走行状況を検出する検出手段とを備えている。
そして、上記スイッチング回路は、可動子と、第１固定端子と、第２固定端子とを備え、上記可動子と第１固定端子とを接続して、上記回転機構、上記ブリッジ回路および上記スイッチング回路が相まって短絡回路を構成するようにしている。一方、上記制御手段は、上記可動子と第１固定端子のオン・オフ制御に基づくデューティ比を制御して上記回転機構の減衰力を可変制御し、かつ、上記可動子と第２固定端子とが接続したとき上記回転機構の発電電力を上記キャパシタに蓄電する。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、スイッチング回路をオン・オフしてデューティ比を制御することによって、上記短絡回路に流れる電流を制御するようにしたので、従来のように可変抵抗を用いて回生電流を制御するのとはことなり、エネルギーロスを最小限に抑えることができる。
【０００９】
さらに、上記キャパシタに蓄電した電力を利用して、制御手段を作動させることができるので、例えば、制御手段専用の電源を用いた場合よりも、装置全体を小型化できるし、制御手段を車両に搭載したバッテリーに接続する場合よりも、配線を単純化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施例を示す模式図である。
【図２】この発明の実施例を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
二輪車において、ハンドル操作に応じて減衰力を発揮させる一方、その減衰力を制御する制御手段の電力を、ハンドル操作に応じて発電させるとともに、その発電電力を蓄電するためにバッテリーを不要にしたものである。つまり、バッテリーを不要にして、装置を簡素化させるという目的を実現したものである。
【実施例１】
【００１２】
図示の実施例は、二輪車用のステアリングダンパ装置を示したもので、ハンドル１に連係した回転軸２に回転機構Ｒを設けている。この回転機構Ｒには、上記回転軸２と一体回転するアーマチュアと、このアーマチュアの外側に設けた永久磁石からなるフィールドとを備えているが、これらアーマチュアおよびフィールドは図示していない。このような構成にした回転機構Ｒは、それが回転することによって発電機能を発揮することになる。
【００１３】
また、上記アーマチュアにはブリッジ回路Ｂを接続しているが、このブリッジ回路Ｂは、一対の接続端子３，４を上記アーマチュアに接続するとともに、プラス端子５とマイナス端子６とを備えている。
そして、上記プラス端子５はスイッチング回路Ｓに接続しているが、このスイッチング回路Ｓは、可動子７と、第１，２固定端子８，９とからなる。そして、可動子７は、ブリッジ回路Ｂのプラス端子５に接続し、上記第１固定端子８あるいは第２固定端子９のいずれかに接触するとともに、それらいずれの固定端子にも接触しない中立位置を保つことができるようにしている。
【００１４】
また、上記第１固定端子８はブリッジ回路Ｂのマイナス端子６に接続し、第２固定端子９はキャパシタ１０を介して上記ブリッジ回路Ｂのマイナス端子６に接続している。
したがって、可動子７が第１固定端子８に接続すれば、回転機構Ｒ、ブリッジ回路Ｂおよびスイッチング回路Ｓで短絡回路が構成されることになる。また、可動子７が第２固定端子９に接続すれば、キャパシタ１０に蓄電されることになる。
さらに、上記キャパシタ１０は、制御手段Ｃにも接続して、キャパシタ１０に蓄電した電力を制御手段Ｃに供給するようにしている。
【００１５】
そして、上記制御手段Ｃは、車速等を検出する検出手段Ｆの出力信号に応じてスイッチング回路Ｓの可動子７の動きを制御するものである。すなわち、検出手段Ｆで検出した車速が中・高速域にあるときには、可動子７は第１固定端子８に対してオン・オフ制御をして、車速に応じてそのデューティ比を制御する。このようにデューティ比を制御することによって、回転機構Ｒ、ブリッジ回路Ｂおよびスイッチング回路Ｓで構成される短絡回路を流れる回生電流を制御することができる。
【００１６】
つまり、オンの時間をオフの時間よりも相対的に長くすれば、その分、上記短絡回路を流れる電流量が多くなり、ハンドル１に対する減衰力が大きくなる。反対にオフの時間を相対的に長くすれば、その分、短絡回路を流れる電流量が少なくなり、ハンドル１に対する減衰力が小さくなる。
なお、高速になればなるほど、当該ハンドルにキックバック力が作用したり、あるいはシミーが伝わったりしやすいので、中・高速域でデューティ比を制御するとともに、高速になるにしたがって、デューティ比を大きくして、減衰力を大きくするようにしている。
【００１７】
また、検出手段Ｆで検出した車速が極低速走行時あるいは据え切り時には、制御手段Ｃが可動子７を第２固定端子９に接続させる。したがって、この状態で、回転機構Ｒで発電された電力はキャパシタ１０に蓄電されることになる。
このように極低速域にあるときあるいは据え切り時に、可動子７を第２固定端子９に接続してキャパシタ１０に蓄電するようにしたのは、車両の極低速走行時あるいは据え切り時には、当該ハンドルにキックバック力が作用したり、あるいはシミーが伝わったりしないので、減衰力をほとんど必要としないからである。
そして、上記したようにキャパシタ１０は制御手段Ｃに接続されているので、その蓄電された電力は制御手段Ｃに供給されることになる。
なお、上記キャパシタＣに供給される電力量と、制御手段Ｃが消費する電力量との差が、キャパシタ１０に対する蓄電量ということになる。
【００１８】
上記のように減衰力をほとんど必要としてない車両の極低速走行時あるいはハンドル１の据え切り時などに発生する電力を、制御手段Ｃを動作させるための電源として利用できるので、回転機構Ｒの発電電流を有効に利用することができる。また、この電力を蓄えるためにキャパシタ１０を用いたので、当該キャパシタ１０を例えば回転機構Ｒに一体的に組み込むことができ、その分、装置の小型化や配線の単純化をすることができる。
【００１９】
なお、上記実施例において、制御手段Ｃの機能を停止させるスイッチを設け、このスイッチを操作して制御手段Ｃの機能を停止させたとき、可動子７を意図的に中立位置に保つようにすることもできる。このように可動子７を中立位置に保っておけば、短絡回路やキャパシタに負荷が発生しないので、ステアリング操作を相対的に軽くすることができる。したがって、方向転換時のように大きなステアリング操作が必要な場合、あるいは繰り返し切り返しをしなければならない場合などは、ドライバーが意図的に上記スイッチを操作して、ステアリング操作を相対的に軽くすることができるという効果を達成できる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
上記した実施例は、例えば設置スペースが少ない二輪車などに用いれば、小型化と配線の簡素化という特徴を有効に活用することができる。
【符号の説明】
【００２１】
１      ハンドル
２      回転軸
Ｒ      回転機構
Ｃ      制御手段
Ｂ      ブリッジ回路
３，４    接続端子
５      プラス端子
６      マイナス端子
７      可動子
８，９    第１，２固定端子
１０      キャパシタ
Ｆ      検出手段
【図１】
2010173418.tif 000003
【図２】
2010173418.tif 000004