JP2015189302A - アームストッパ機構、及び、当該アームストッパ機構を用いるステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】全地形型対応車の電動パワーステアリング装置において、出力軸にかかる曲げ荷重を抑制できるアームストッパ機構を提供する。【解決手段】ステアリングアーム１６１は、出力軸２２が嵌め込まれる出力軸用孔と、タイロッドがそれぞれ取り付けられる２つのタイロッド用孔１７２と、ストッパ１６２に突き当てられる２つの突当面１７６と、を備えており、ストッパは、２つの当接面１８６を備えており、ストッパの２つの当接面同士のなす角度θｓｔ１は、ステアリングアームの２つの突当面同士のなす角度θａｒ１よりも大きく、かつ、９０?以上である。【選択図】図７

Description

本発明は、タイロッドが取り付けられているステアリングアームの回動角度を規制するアームストッパ機構、及び、当該アームストッパ機構を用いるステアリング装置に関する。

例えば、ＡＴＶ（Ａｌｌ Ｔｅｒｒａｉｎ Ｖｅｈｉｃｌｅ；全地形対応車）等の鞍乗型車両は、ステアリング装置（特に、電動パワーステアリング装置）がハンドル側の操舵軸と車輪（前輪）側の操舵部材との間に介装されている。電動パワーステアリング装置は、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ってアシストする装置である。

電動パワーステアリング装置は、入力軸やトーションバー、出力軸等の部材を内蔵している。入力軸は、ハンドル側の操舵軸に連結されている。トーションバーは、入力軸と出力軸とを連結している。出力軸には、ステアリングアームが取り付けられている（例えば、特許文献１参照）。

ステアリングアームは、車輪（前輪）側の操舵部材である。ステアリングアームは、出力軸を中心にして回動する構成になっている。ステアリングアームには、タイロッドが取り付けられるタイロッド用孔が設けられている。タイロッドには、車輪が連結されている。

電動パワーステアリング装置は、運転者がハンドルを右周り方向又は左周り方向の最大転舵角度以上に回動させようとした場合に、車両が横転しないように、ハンドルの回動を規制する必要がある。また、運転者の操舵によらなくても、悪路走行時に、路面の突起物（凸部）等により、車輪（前輪）を通して、外力が電動パワーステアリング装置及びハンドルに入力されることによって、ハンドルが最大転舵角度以上に回動しようとする場合がある。この場合にも、電動パワーステアリング装置は、車両が横転しないように、ハンドルの回動を規制する必要がある。電動パワーステアリング装置は、そのための機構として、ストッパでステアリングアームの回動角度を規制するアームストッパ機構が設けられている。

ストッパは、電動パワーステアリング装置のハウジングの下面側から下方向に突出するように設けられている。運転者がハンドルを右周り方向又は左周り方向の最大転舵角度以上に回動させようとする場合や車輪（前輪）を通して外力が入力されることによってハンドルが最大転舵角度以上に回動しようとする場合に、ステアリングアームに設けられた突当面がストッパの当接面に突き当たる。これにより、アームストッパ機構は、ストッパでステアリングアームの回動角度を規制し、これに伴って、ハンドルの回動を規制する。

このような電動パワーステアリング装置は、出力軸にかかる曲げ荷重が大きくなると、出力軸を支持している軸受やその周囲のハウジングに過大な負荷がかかることがある。したがって、電動パワーステアリング装置は、出力軸にかかる曲げ荷重を抑制することが望ましい。

特開２００７−１９６９２７号公報（図２）

しかしながら、従来の電動パワーステアリング装置は、以下に説明するように、従来のアームストッパ機構が出力軸にかかる曲げ荷重を抑制することを考慮した構成になっていないため、比較的大きな曲げ荷重が出力軸にかかる場合がある、という課題があった。

例えば、ステアリングアームの片側の突当面とストッパの片側の当接面とが突き当たっている場合に、出力軸にかかり出力軸を曲げようとする曲げ荷重ベクトルは、タイロッドを介して車輪側から入力される入力荷重ベクトルと、ストッパからステアリングアームの突当面にかかる突当荷重ベクトルとを合成した合成ベクトルの値となる。

そのため、曲げ荷重ベクトルは、入力荷重ベクトルの方向と突当荷重ベクトルの方向とのなす角度が小さくなる程に、値が増大し、逆に、入力荷重ベクトルの方向と突当荷重ベクトルの方向とのなす角度が大きくなる程に、値が低下する傾向にある。

したがって、曲げ荷重ベクトルは、例えば、入力荷重ベクトルの方向と突当荷重ベクトルの方向とのなす角度が鋭角（０〜９０°未満）になっていると、入力荷重ベクトルと突当荷重ベクトルとを仮に直交させたときの合成ベクトルの値よりも大きな値になる。一方、曲げ荷重ベクトルは、入力荷重ベクトルの方向と突当荷重ベクトルの方向とのなす角度が鈍角（９０〜１８０°）になっていると、入力荷重ベクトルと突当荷重ベクトルとを仮に直交させたときの合成ベクトルの値以下の値になる。

なお、入力荷重ベクトルの方向は、ステアリングアームの突当面とストッパの当接面とが当接している場合において、タイロッド用孔に取り付けられたタイロッドの取付方向によって定まる。また、突当荷重ベクトルの方向は、ステアリングアームの突当面（又は、ストッパの当接面）に対して垂直な方向となる。そして、突当荷重ベクトルがかかる位置は、ステアリングアームの突当面とストッパの当接面とが当接する部位の中心位置（以下、「突当中心位置」と称する）となる。

ここで、車両の幅方向の中心点を通って車両の前後方向に延伸する仮想上の直線を「車両全体の中心線」とし、２つの当接面に沿って仮想的に配置した直線同士が交差する車両全体の中心線上の点を「当接面の起点」として説明する。

ところで、従来のアームストッパ機構は、ストッパの２つの当接面同士のなす角度（２つの当接面の間の角度であって、ストッパの内部に形成される角度（例えば、図１９（ｂ）に示す角度θｓｔ参照））がステアリングアームの２つの突当面同士のなす角度（２つの突当面の間の角度であって、ステアリングアームの内部に形成される角度（例えば、図１８（ｂ）に示す角度θａｒ参照））よりも小さくなるように、例えば、ステアリングアームの２つの突当面同士のなす角度が１８０°に設定されており、また、ストッパの２つの当接面同士のなす角度が９０°に設定されていた。

従来のアームストッパ機構は、ストッパの２つの当接面同士のなす角度が９０°に設定されているため、２つの突当中心位置が「当接面の起点」を中心にして「車両全体の中心線」から左右に４５°の位置に設けられている。

このような従来のアームストッパ機構は、ステアリングアームの片側の突当面とストッパの片側の当接面とが突き当たっている場合に、突当荷重ベクトルが、「車両全体の中心線」から４５°の方向でその突当中心位置にかかる。また、従来のアームストッパ機構は、タイロッドの取付方向の関係により、入力荷重ベクトルが、突当荷重ベクトルとのなす角度が鋭角（０〜９０°未満）となる方向で、タイロッド用孔の周囲にかかる（図２０参照）。

このような従来のアームストッパ機構は、前記したような入力荷重ベクトルの方向と突当荷重ベクトルの方向とのなす角度を考慮した構成になっていない。そのため、従来のアームストッパ機構を用いる従来の電動パワーステアリング装置は、出力軸にかかる曲げ荷重が比較的に大きくなる場合があり、この場合に、出力軸を支持している軸受やその周囲のハウジングに過大な負荷がかかることがあった。

この点について、本発明の発明者は、曲げ荷重ベクトルが入力荷重ベクトルと突当荷重ベクトルとの合成ベクトルであるので、入力荷重ベクトルと突当荷重ベクトルとが互いを打ち消し合うように作用させる構成にすれば、曲げ荷重を抑制することができると考えた。

そして、本発明の発明者は、ストッパの２つの当接面同士のなす角度とステアリングアームの２つの突当面同士のなす角度との関係が従来のアームストッパ機構での関係の逆になるように（すなわち、ストッパの２つの当接面同士のなす角度が、ステアリングアームの２つの突当面同士のなす角度よりも大きくなるように）、アームストッパ機構を構成するとともに、さらに、ストッパの２つの当接面同士のなす角度が従来のアームストッパ機構の角度（９０°）以上に設定されているように、アームストッパ機構を構成すれば、曲げ荷重を抑制することができると考えた。

本発明は、前記した課題を解決するためになされたものであり、出力軸にかかる曲げ荷重を抑制するアームストッパ機構、及び、当該アームストッパ機構を用いるステアリング装置を提供することを主な目的とする。

前記目的を達成するため、第１発明は、アームストッパ機構であって、ステアリング装置の出力軸を中心にして回動し、かつ、車輪が連結される２つのタイロッドが取り付けられるステアリングアームと、前記出力軸の周囲に設けられ、前記ステアリングアームの回動角度を規制するストッパと、を有し、前記ステアリングアームは、中立状態において、前記出力軸を通って車両の前後方向に延伸する仮想上の直線を中心線とし、前記中心線上に設けられ、前記出力軸が嵌め込まれる出力軸用孔と、前記中心線の左右の位置でかつ前記出力軸用孔よりも後方の位置に設けられ、前記タイロッドがそれぞれ取り付けられる２つのタイロッド用孔と、前記中心線の左右の位置でかつ前記出力軸用孔よりも後方の位置に設けられ、前記ストッパに突き当てられる２つの突当面と、を備えており、前記ストッパは、前記中心線の左右の位置でかつ前記ステアリングアームの前記突当面の回動方向上の位置に設けられ、前記突当面にそれぞれ当接する２つの当接面を備えており、前記ストッパの前記２つの当接面同士のなす角度（２つの当接面の間の角度であって、ストッパの内部に形成される角度）は、前記２つの突当面同士のなす角度（２つの突当面の間の角度であって、ステアリングアームの内部に形成される角度）よりも大きく、かつ、９０°以上である構成とする。

曲げ荷重ベクトルは、入力荷重ベクトルと突当荷重ベクトルとの合成ベクトルである。そのため、曲げ荷重は、入力荷重ベクトルと突当荷重ベクトルとが互いを打ち消し合うように作用させれば、抑制することができる。入力荷重ベクトルと突当荷重ベクトルとが互いを打ち消し合う構成は、入力荷重ベクトルの方向と突当荷重ベクトルの方向とのなす角度を大きくすることによって実現される。入力荷重ベクトルの方向と突当荷重ベクトルの方向とのなす角度を大きくする構成は、ステアリングアームの中心線と突当面とのなす角度（ステアリングアームの中心線と突当面との間の角度であって、ステアリングアームの内部に形成される角度、例えば、図８（ｂ）に示す角度θ１７６）を小さくすることによって、また、これに相対して、ストッパの中心線と当接面とのなす角度（ストッパの中心線と当接面との間の角度であって、ストッパの内部に形成される角度、例えば、図９（ｂ）に示す角度θ１８６）を大きくすることによって、実現することができる。

第１発明に係るアームストッパ機構は、ストッパの２つの当接面同士のなす角度が、ステアリングアームの２つの突当面同士のなす角度よりも大きく、かつ、９０°以上に設定されている。このアームストッパ機構は、このような構成により、入力荷重ベクトルの方向と突当荷重ベクトルとが互いを打ち消し合うように作用させることができる。その結果、このアームストッパ機構は、出力軸にかかる曲げ荷重ベクトルの値を抑制することができ、もって、出力軸にかかる曲げ荷重を抑制することができる。これにより、このアームストッパ機構は、出力軸を支持している軸受やその周囲のハウジングにかかる負荷を低減することができる。

第１発明に係るアームストッパ機構は、好ましくは、前記ストッパの前記２つの当接面同士のなす角度が１８０°以上であるとよい。
アームストッパ機構は、出力軸を中心にして、ストッパの存在しない範囲内でステアリングアームを回動させる。したがって、アームストッパ機構は、出力軸を中心にして、全周方向の角度３６０°を、ストッパの２つの当接面同士のなす角度（例えば、図７に示す角度θｓｔ１参照）と、ステアリングアームの２つの突当面同士のなす角度（例えば、図７に示す角度θａｒ１参照）と、ステアリングアームの右周り方向の最大転舵角度及び左周り方向の最大転舵角度の合計角度（例えば、図７に示す角度θｄｒ１参照）とに割り当てた構成になっている。
そのため、アームストッパ機構は、ストッパの２つの当接面同士のなす角度を大きくすると、これに相対して、ステアリングアームの２つの突当面同士のなす角度を小さくする構成となり、その結果、ステアリングアームを小型に構成することができる。
この構成のアームストッパ機構は、ストッパの２つの当接面同士のなす角度を１８０°以上に大きくしているため、ステアリングアームの２つの突当面同士のなす角度を一層小さくした構成となる。その結果、この構成のアームストッパ機構は、ステアリングアームを一層小型に構成することができる。
また、この構成のアームストッパ機構は、ステアリングアームが一層小型化されるため、突当荷重ベクトルがかかる部位（すなわち、ステアリングアームの突当面とストッパの当接面とが当接する部位の中心位置）を入力荷重ベクトルがかかるタイロッド用孔の周囲に近づけることができる。そのため、この構成のアームストッパ機構は、効率よく、振動を抑制することができる。

第１発明に係るアームストッパ機構は、好ましくは、前記ストッパの前記２つの当接面同士のなす角度と前記ステアリングアームの前記２つの突当面同士のなす角度との合計値が２７０°以下であるとよい。
この構成のアームストッパ機構は、この条件を満たすことにより、ステアリングアームの右周り方向の最大転舵角度及び左周り方向の最大転舵角度の合計角度として９０°以上の角度を確保することができる。

第１発明に係るアームストッパ機構の前記ステアリングアームの前記タイロッドが取り付けられる本体は、好ましくは、全体が板状に形成されており、かつ、下側から見た形状が、鋭角な角度で展開された扇形に対し、当該扇形の両翼を中途部分で外側に屈折させた形状となっており、さらに、前記出力軸用孔が当該扇形の中心軸の位置に配置されており、前記２つのタイロッド用孔が当該扇形の外周縁（ふち）の任意の位置に配置されており、前記ステアリングアームの前記２つの突当面は、それぞれ、当該ステアリングアームの前記本体の側面部分に設けられている構成にするとよい。

この構成のアームストッパ機構は、突当面がステアリングアームの本体の側面部分に設けられた構成になっている。そして、この構成のアームストッパ機構は、入力荷重ベクトルと突当荷重ベクトルとが互いを打ち消し合うように構成される。このアームストッパ機構は、出力軸にかかる曲げ荷重を抑制することができる。

この構成のアームストッパ機構の前記ストッパは、好ましくは、前記ステアリング装置の下側に突出するように設けられており、かつ、下側から見た形状が略台形状の台形部と略長方形状の長方形部とを接合させた形状となっており、前記台形部及び前記長方形部は、当該台形部の下底の中央点と当該長方形部の長辺の中央点とが前記出力軸の中心点と一致するように配置されており、前記長方形部は、短辺が、前記ステアリングアームの前記出力軸用孔の中心点上を通る前記突当面に平行な平行面と当該突当面との離間距離と同じ値の幅に構成されており、かつ、前記台形部と接合されていない側の長辺が前記当接面として機能する構成にするとよい。

この構成のアームストッパ機構は、ストッパがステアリングアームに適した構成になっているため、曲げ荷重の抑制を実現することができる。

第１発明に係るアームストッパ機構の前記ステアリングアームの前記タイロッドが取り付けられる本体は、好ましくは、全体が板状に形成されており、かつ、下側から見た形状が鋭角な角度で展開された扇形となっており、さらに、前記出力軸用孔が当該扇形の中心軸の位置に配置されており、前記２つのタイロッド用孔が当該扇形の外周縁の両翼の近傍に配置されており、前記ステアリングアームの前記２つの突当面は、それぞれ、当該ステアリングアームの前記本体の上面の中央付近で上方に突出する突出部の側面部分に設けられている構成にするとよい。

この構成のアームストッパ機構は、突当面をステアリングアームの本体の上面の中央付近で上方に突出する突出部の側面部分に設けられた構成になっている。そして、この構成のアームストッパ機構は、入力荷重ベクトルと突当荷重ベクトルとが互いを打ち消し合うように構成される。この構成のアームストッパ機構は、出力軸にかかる曲げ荷重を抑制することができる。しかも、この構成のアームストッパ機構は、突当面が回動方向に張り出さないようにステアリングアームを構成することができるため、ステアリングアームを小型に構成することができる。

この構成のアームストッパ機構の前記ストッパは、好ましくは、前記ステアリング装置の下側に突出するように設けられており、かつ、下側から見た形状が前記出力軸の中心点とする円弧状に切り欠けられた略円形状に形成されており、切り欠けられた端面が前記当接面として機能する構成にするとよい。

この構成のアームストッパ機構は、ストッパがステアリングアームに適した構成になっているため、曲げ荷重の抑制を実現することができる。

また、第２発明は、ステアリング装置であって、第１発明に係るアームストッパ機構を備えている構成とする。

第２発明に係るステアリング装置は、第１発明に係るアームストッパ機構が設けられているため、出力軸にかかる曲げ荷重を抑制することができる。

本発明によれば、出力軸にかかる曲げ荷重を抑制することができる。

鞍乗型車両の概略構成を示す模式図である。 側面方向から見た、第１実施形態に係るアームストッパ機構が設けられた電動パワーステアリング装置の概略構成図である。 第１実施形態に係るアームストッパ機構が設けられた電動パワーステアリング装置の内部の概略構成図である。 上面方向から見た、第１実施形態に係るアームストッパ機構のステアリングアームと前輪との間の概略構成図である。 下面方向から見た、第１実施形態に係るアームストッパ機構のステアリングアームと前輪との動作関係を模式的に示す説明図である。 第１実施形態に係るアームストッパ機構のステアリングアームにかかる荷重ベクトルの説明図である。 下面方向から見た、第１実施形態に係るアームストッパ機構の概略構成図である。 下面方向から見た、第１実施形態に係るアームストッパ機構のステアリングアームの概略構成図である。 下面方向から見た、第１実施形態に係るアームストッパ機構のストッパの概略構成図である。 第１実施形態に係るアームストッパ機構のステアリングアームの各部位の理想的な構成を示す模式図である。 第１実施形態に係るアームストッパ機構の主要部にかかる荷重ベクトルの説明図である。 下面方向から見た、第２実施形態に係るアームストッパ機構の概略構成図である。 下面方向から見た、第２実施形態に係るアームストッパ機構のステアリングアームの概略構成図である。 下面方向から見た、第２実施形態に係るアームストッパ機構のストッパの概略構成図である。 第２実施形態に係るアームストッパ機構の主要部にかかる荷重ベクトルの説明図である。 側面方向から見た、比較例に係るアームストッパ機構が設けられた電動パワーステアリング装置の概略構成図である。 下面方向から見た、比較例に係るアームストッパ機構の概略構成図である。 下面方向から見た、比較例に係るアームストッパ機構のステアリングアームの概略構成図である。 下面方向から見た、比較例に係るアームストッパ機構のストッパの概略構成図である。 比較例に係るアームストッパ機構の主要部にかかる荷重ベクトルの説明図である。 入力荷重ベクトル及び突当荷重ベクトルと曲げ荷重ベクトルとの関係を示す模式図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する）につき詳細に説明する。なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。

ここでは、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、及び、「右」の方向は、車両の向きを基準にしているものとする。なお、図面の中には、車両の下側方向から見た構成の図面がある。それらの図面では、「左」及び「右」の方向があたかも逆になっているかのように見える。しかしながら、「左」及び「右」の方向は、車両の下側方向から見た構成における方向であるため、図面に示す通りである。

≪第１実施形態≫
以下、本第１実施形態に係るアームストッパ機構１６０（図２参照）の構成について説明する。ここでは、本第１実施形態に係るアームストッパ機構１６０の特徴を分かり易く説明するために、以下の順序で、説明する。
１：鞍乗型車両及び電動パワーステアリング装置の概略構成
２：ステアリングアームと車輪（前輪）との間の概略構成
３：ステアリングアームにかかる荷重ベクトル
４−１：比較例に係るアームストッパ機構の構成
４−２：比較例に係るアームストッパ機構の主要部にかかる荷重ベクトル
５：入力荷重ベクトル及び突当荷重ベクトルと曲げ荷重ベクトルとの関係
６−１：第１実施形態に係るアームストッパ機構の構成
６−２：第１実施形態に係るアームストッパ機構の主要部にかかる荷重ベクトル

＜１：鞍乗型車両及び電動パワーステアリング装置の概略構成＞
まず、図１を参照して、鞍乗型車両１００の概略構成を説明する。図１は、鞍乗型車両１００の概略構成を示す模式図である。鞍乗型車両１００は、本第１実施形態に係るアームストッパ機構１６０が設けられている電動パワーステアリング装置１０１を搭載する車両である。

図１に示すように、鞍乗型車両１００は、バギー車やスノーモービル等のＡＴＶ（Ａｌｌ Ｔｅｒｒａｉｎ Ｖｅｈｉｃｌｅ；全地形対応車）として用いられる車両であり、操舵システム１００１を有している。操舵システム１００１は、バーハンドル２と、ハンドルステー３と、操舵軸４と、左右のタイロッド８と、左右の車輪（前輪）９と、電動パワーステアリング装置（ステアリング装置）１０１と、を備えている。

操舵システム１００１においては、舵取用のハンドルであるバーハンドル２が設けられるハンドルステー３が、操舵軸４に固定されている。操舵軸４は、車体側の支持部材（不図示）に回転可能に支持されている。そして、操舵軸４と、左右の車輪（前輪）９に連結される左右のタイロッド８との間に、電動パワーステアリング装置１０１が介装されている。電動パワーステアリング装置１０１は、運転者がバーハンドル２に加える操舵力を電動モータ２４の発生トルクによりアシストする装置である。

電動パワーステアリング装置１０１は、本第１実施形態に係るアームストッパ機構１６０（図２参照）を備えている。アームストッパ機構１６０は、ステアリングアーム１６１とストッパ１６２と、を備え、ストッパ１６２でステアリングアーム１６１の回動角度を規制する機構である。

次に、図２及び図３を参照して、電動パワーステアリング装置１０１の概略構成を説明する。図２は、側面方向から見た、本第１実施形態に係るアームストッパ機構１６０が設けられた電動パワーステアリング装置１０１の概略構成図である。図３は、電動パワーステアリング装置１０１の内部の概略構成図である。

図２に示すように、電動パワーステアリング装置１０１は、入力軸２１やトーションバー２７（図３参照）、出力軸２２、軸受３１，３２Ａ，３２Ｂ（図３参照）等の部材を内蔵している。入力軸２１、トーションバー２７及び出力軸２２は、同一の中心軸ＣＬ（図３参照）上に配置されている。入力軸２１は、ジョイント５を介してハンドル側の操舵軸４に連結されている。トーションバー２７（図３参照）は、入力軸２１と出力軸２２とを連結している。入力軸２１は、軸受３１によって回動自在に支持されている。出力軸２２は、軸受３２Ａ，３２Ｂによって回動自在に支持されている。電動パワーステアリング装置１０１のハウジング１１３は、上から順に第１ハウジング１１３ａと第２ハウジング１１３ｂと第３ハウジング１１３ｃとによって構成されている。軸受３１は、第１ハウジング１１３ａの中に嵌め込まれている。軸受３２Ａは、第２ハウジング１１３ｂの中に嵌め込まれている。軸受３２Ｂは、第３ハウジング１１３ｃの中に嵌め込まれている。出力軸２２の下端付近には、ステアリングアーム１６１が取り付けられている。

ステアリングアーム１６１は、車輪（前輪）９側の操舵部材である。ステアリングアーム１６１には、車輪９が連結されるタイロッド８が取り付けられている。タイロッド８は、車両の幅方向に延在して配置されており、その一端が車両の幅方向の中央付近でステアリングアーム１６１に連結され、他端が車輪（前輪）９に連結されている。ステアリングアーム１６１は、出力軸２２にスプライン嵌合されており、出力軸２２を中心にして回動する構成になっている。

電動パワーステアリング装置１０１は、運転者がバーハンドル２を右周り方向又は左周り方向の最大転舵角度以上に回動させようとした場合や、悪路走行時に、路面の突起物（凸部）等により、車輪（前輪）９を通して外力が入力されることによってバーハンドル２が最大転舵角度以上に回動しようとする場合に、車両が横転しないように、バーハンドル２の回動を規制する必要がある。電動パワーステアリング装置１０１は、そのための機構として、前記したアームストッパ機構１６０を備えている。

ストッパ１６２は、電動パワーステアリング装置１０１のハウジング１１３（第３ハウジング１１３ｃ）の下面側から下方向に突出すると共に出力軸２２の周囲に設けられている。アームストッパ機構１６０は、運転者がバーハンドル２を右周り方向又は左周り方向の最大転舵角度以上に回動させようとする場合や車輪（前輪）９を通して外力が入力されることによってバーハンドル２が最大転舵角度以上に回動しようとする場合に、ステアリングアーム１６１に設けられた突当面１７６（図８（ａ）参照）がストッパ１６２の当接面１８６ａ（図９（ａ）参照）に突き当たる。これにより、アームストッパ機構１６０は、ストッパ１６２でステアリングアーム１６１の回動角度を規制し、これに伴って、バーハンドル２の回動を規制する。

＜２：ステアリングアームと車輪（前輪）との間の概略構成＞
次に、図４を参照して、ステアリングアーム１６１と車輪（前輪）９との間の概略構成を説明する。図４は、上面方向から見た、第１実施形態に係るアームストッパ機構１６０のステアリングアーム１６１と車輪（前輪）９との間の概略構成図である。

図４に示すように、車輪（前輪）９は、前輪懸架装置５０１によって車体５００に懸架されている。前輪懸架装置５０１は、車体フレーム５００に上端が連結され下方へ延びるフロントクッション５０７と、フロントクッション５０７の下部から下方へ延びるナックル支持部材５０２と、車幅方向に延びナックル支持部材５０２の下部を車体フレーム５００に連結するロアアーム５０３と、ナックル支持部材５０２にキングピン軸線５０４廻りに回転自在に取付けられ車輪（前輪）９を支えるナックル５０５と、車幅方向に延びナックル５０５をキングピン軸線５０４廻りに回転させるタイロッド８とからなる。ナックル５０５には、ドライブシャフト５０６を通す孔が設けられている。ドライブシャフト５０６は、車軸５１０廻りに車輪（前輪）９を回転駆動する。

次に、図５を参照して、ステアリングアーム１６１と車輪（前輪）９との動作関係を説明する。図５は、下面方向から見た、第１実施形態に係るアームストッパ機構１６０のステアリングアーム１６１と車輪（前輪）９との動作関係を模式的に示す説明図である。

図５（ａ）は、バーハンドル２を回動させていない場合（すなわち、バーハンドル２を中立状態に維持して、鞍乗型車両１００を直進させている場合）の状態を示している。一方、図５（ｂ）は、バーハンドル２を左周り方向に最大転舵角度分だけ回動させた場合（すなわち、鞍乗型車両１００を最大左旋回させた場合）の状態を示している。

図５（ａ）と図５（ｂ）との違いから明らかなように、バーハンドル２を左周り方向に最大転舵角度分だけ回動させた場合（図５（ｂ）参照）に、ステアリングアーム１６１は、出力軸２２を中心にして左周り方向に回動する。このとき、右側のタイロッド８が右側の車輪（前輪）９を左方向に押し、左側のタイロッド８が左側の車輪（前輪）９を左方向に引っ張る。その結果、２つの車輪（前輪）９が左方向に向く。また、このとき、ステアリングアーム１６１の右側の突当部１７６がストッパ１６２の右側の当接部１８６と衝突する（図７及び図１１参照）。

なお、仮に、バーハンドル２を右周り方向に最大転舵角度分だけ回動させた場合に、ステアリングアーム１６１は、出力軸２２を中心にして右周り方向に回動する。このとき、右側のタイロッド８が右側の車輪（前輪）９を右方向に押し、左側のタイロッド８が左側の車輪（前輪）９を右方向に引っ張る。その結果、２つの車輪（前輪）９が右方向に向く。また、このとき、ステアリングアーム１６１の左側の突当部１７６がストッパ１６２の左側の当接部１８６と衝突する。

＜３：ステアリングアームにかかる荷重ベクトル＞
鞍乗型車両１００は、ステアリングアーム１６１の突当部１７６がストッパ１６２の当接部１８６と衝突している状態（図５（ｂ）参照）で、入力荷重が外部からステアリングアーム１６１に入力されることがある（図６参照）。

仮に、鞍乗型車両１００は、本第１実施形態に係るアームストッパ機構１６０が設けられた電動パワーステアリング装置１０１ではなく、例えば、後記する比較例に係るアームストッパ機構６０が設けられた電動パワーステアリング装置１（図１６及び図１７参照）を搭載している場合に、比較例に係るアームストッパ機構６０が出力軸２２にかかる曲げ荷重ベクトルＷｔの値を抑制することを考慮した構成になっていない（後記する＜５：入力荷重ベクトル及び突当荷重ベクトルと曲げ荷重ベクトルとの関係＞の章参照）ため、比較的大きな曲げ荷重が出力軸２２にかかることがある。その結果、この場合に、出力軸２２を支持している軸受３２Ａ，３２Ｂ（図３参照）や、トーションバー２７を介して出力軸２２に連結されている入力軸２１を支持している軸受３１（図３参照）、それらの周囲のハウジング１１３（図３参照）に過大な負荷がかかる可能性がある。

以下、図６を参照して、ステアリングアーム１６１にかかる荷重ベクトルについて説明する。図６は、ステアリングアーム１６１にかかる荷重ベクトルの説明図である。図６は、鞍乗型車両１００の以下のような状態を示している。

すなわち、鞍乗型車両１００は、悪路を走行することにより、激しく上下動する場合があり、場合によっては、車輪（前輪）９が路面から跳ね上がる（離れる）ときがある。そして、車輪（前輪）９が路面から跳ね上がる直前又は跳ね上がった直後のタイミングで、例えば、図６に示すように、運転者がバーハンドル２を左周り方向に最大転舵角度分だけ回動させると、左右の車輪（前輪）９は、側面方向から着地する。このとき、例えば、左側の車輪（前輪）９の側面の後方が岩等の硬い突起物５１１に衝突すると、左側の車輪（前輪）９が突起物５１１から強い反力を受ける。図６は、このときの鞍乗型車両１００の状態を示している。

このとき、強い反力は、左側の車輪（前輪）９及び左側のタイロッド８を介して、入力荷重ベクトルＷｈとして、ステアリングアーム１６１の左側のタイロッド用孔１７２（図７及び図８（ａ）参照）に入力される。

また、このとき、ステアリングアーム１６１の右側の突当部１７６がストッパ１６２の右側の当接部１８６と衝突しているため、右側の当接部１８６に対して垂直な方向の突当荷重ベクトルＷｂが右側の当接部１８６から右側の突当部１７６に入力される。

なお、ステアリングアーム１６１の突当部１７６がストッパ１６２の当接部１８６と衝突していない状態において、車輪（前輪）９が突起物５１１と衝突することにより、ステアリングアーム１６１の突当部１７６がストッパ１６２の当接部１８６と衝突する場合も、ステアリングアーム１６１にかかる荷重ベクトルは、図６に示す状態と同様である。

また、車輪（前輪）９が路面から跳ね上がる直前又は跳ね上がった直後のタイミングで、運転者がバーハンドル２を右周り方向に最大転舵角度分だけ回動させたときは、入力荷重ベクトルＷｈ及び突当荷重ベクトルＷｂが、図６に示す状態に対して、左右で逆の状態になる。すなわち、入力荷重ベクトルＷｈがステアリングアーム１６１の右側のタイロッド用孔１７２（図７及び図８（ａ）参照）に入力され、一方、突当荷重ベクトルＷｂが左側の当接部１８６から左側の突当部１７６に入力される。

＜４−１：比較例に係るアームストッパ機構の構成＞
次に、本第１実施形態に係るアームストッパ機構１６０の特徴を分かり易く説明するために、図１６〜図１９を参照して、比較例に係るアームストッパ機構６０の構成を説明する。図１６は、側面方向から見た、比較例に係るアームストッパ機構６０が設けられた電動パワーステアリング装置１の概略構成図である。図１７は、下面方向から見たアームストッパ機構６０の概略構成図である。図１８は、下面方向から見たアームストッパ機構６０のステアリングアーム６１の概略構成図である。図１９は、下面方向から見たアームストッパ機構６０のストッパ６２の概略構成図である。

図１６に示す比較例に係る電動パワーステアリング装置１は、本第１実施形態に係る電動パワーステアリング装置１０１と同様の装置であり、本第１実施形態に係るアームストッパ機構１６０の代わりに、比較例に係るアームストッパ機構６０がハウジング１３の下面側に設けられている。

図１７は、下面方向から見た、アームストッパ機構６０の構成を示している。図１７に示すように、アームストッパ機構６０は、出力軸２２を中心にして回動するステアリングアーム６１を備えている。

図１７に示す例では、アームストッパ機構６０は、ステアリングアーム６１に設けられた突当面７６ａ，７６ｂ（図１８参照）同士のなす角度θａｒが、１８０°に設定されている。また、ストッパ６２に設けられた当接面８６ａ，８６ｂ（図１９参照）同士のなす角度（２つの当接面８６ａ，８６ｂの間の角度であって、ストッパ６２の内部に形成される角度）θｓｔが、９０°に設定されている。また、ステアリングアーム６１の右周り方向の最大転舵角度及び左周り方向の最大転舵角度の合計角度θｄｒが、９０°（すなわち、右周り方向の最大転舵角度が４５°で、かつ、左周り方向の最大転舵角度が４５°）に設定されている。

図１８は、ステアリングアーム６１の具体的な構成を示している。図１８（ａ）は、ステアリングアーム６１の各部位の構成を示しており、図１８（ｂ）は、ステアリングアーム６１の各部位の配置位置を示している。

ステアリングアーム６１のタイロッド８が取り付けられる部位（以下、「本体」と称する）は、図１６に示すように、全体が板状に形成されている。
そして、図１８に示すように、ステアリングアーム６１は、１つの出力軸用孔７１と２つのタイロッド用孔７２ａ，７２ｂとが設けられている。出力軸用孔７１は、出力軸２２が嵌め込まれる円形孔である。タイロッド用孔７２ａ，７２ｂは、タイロッド８が取り付けられる円形孔である。以下、タイロッド用孔７２ａ，７２ｂを総称する場合に「タイロッド用孔７２」と称する。

出力軸用孔７１は、その内部に出力軸２２が嵌め込まれることによって、その中心点が出力軸２２の中心点Ｏ２２と一致した状態になる。以下、出力軸用孔７１の中心点を「中心点Ｏ２２」と称する場合がある。

タイロッド用孔７２ａ，７２ｂは、ステアリングアーム６１の中心線Ｌ６１の左右の均等な位置に配置されている。図１８に示す例では、タイロッド用孔７２ａ，７２ｂは、それぞれの中心点Ｏ７２が、出力軸用孔７１の中心点Ｏ２２から後方側に距離Ｔ７２の位置で、かつ、ステアリングアーム６１の中心線Ｌ６１から左右に距離Ｈ７２の位置に配置されている。

なお、ここでは、「ステアリングアーム６１の中心線Ｌ６１」が出力軸用孔７１の中心点Ｏ２２の上を通って前後方向に延伸する仮想上の直線であるものとして説明する。「ステアリングアーム６１の中心線Ｌ６１」は、バーハンドル２の転舵角度が中立状態の０°になっている場合に、後記する「ストッパ６２の中心線Ｌ６２（図１９参照）」と一致した状態になる。その「ストッパ６２の中心線Ｌ６２」は、車両の幅方向の中心点を通って車両の前後方向に延伸する仮想上の直線（以下、「車両全体の中心線」と称する）でもある。

ステアリングアーム６１は、ストッパ６２に突き当たる部位（以下、「突当部」と称する）７４ａ，７４ｂを備えている。突当部７４ａ，７４ｂは、板状に形成されたステアリングアーム６１の本体（タイロッド８が取り付けられる部位）の、出力軸用孔７１の両横付近に設けられている。突当部７４ａ，７４ｂは、その端面がストッパ６２に突き当てられる平坦面（以下、「突当面」と称する）７６ａ，７６ｂとして形成されている。以下、突当部７４ａ，７４ｂを総称する場合に「突当部７４」と称する。また、突当面７６ａ，７６ｂを総称する場合に「突当面７６」と称する。

ステアリングアーム６１において、ステアリングアーム６１の中心線Ｌ６１と突当面７６とのなす角度θ７６が９０°に設定されている。したがって、突当面７６ａ及び突当面７６ｂは、互いのなす角度（２つの突当面７６ａ，７６ｂの間の角度であって、ステアリングアーム６１の内部に形成される角度）θａｒが１８０°に設定されている。

なお、図１８中、線Ｌ７６ａは、突当面７６ａに沿って仮想的に配置した直線を示している。また、線Ｌ７６ｂは、突当面７６ｂに沿って仮想的に配置した直線を示している。線Ｌ７６ａ及び線Ｌ７６ｂは、出力軸用孔７１の中心点Ｏ２２で交差する。また、長さＨ７６は、ステアリングアーム６１の出力軸用孔７１の中心点Ｏ２２から突当面７６の端部までの距離を示している。

ステアリングアーム６１は、出力軸用孔７１を円弧状に囲む円弧部７８を備えている。円弧部７８は、突当部７４ａ，７４ｂに連続するように形成されている。なお、図１８中、長さＨ７８は、ステアリングアーム６１の出力軸用孔７１の中心点Ｏ２２から円弧部７８の端部までの距離を示している。

図１９は、ストッパ６２の具体的な構成を示している。図１９（ａ）は、ストッパ６２の各部位の構成を示しており、図１９（ｂ）は、ストッパ６２の各部位の配置位置を示している。

ストッパ６２は、図１６に示すように、電動パワーステアリング装置１のハウジング１３の下面側から下方向に突出するように設けられている。そのストッパ６２は、図１９に示すように、下側から見た形状が、ストッパ６２の中心線Ｌ６２の左右で均等になるように、出力軸２２の中心点Ｏ２２を頂点とし、底辺の幅をＨ６２とし、斜辺の幅を（Ｈ８１＋Ｈ８６）とする二等辺三角形に対し、半径Ｈ８１の扇形の切欠部８１（図１９（ａ）参照）がその二等辺三角形の頂点部分に形成された形状になっている。

なお、ここでは、「ストッパ６２の中心線Ｌ６２」が出力軸２２の中心点Ｏ２２の上を通って前後方向に延伸する仮想上の直線であるものとして説明する。「ストッパ６２の中心線Ｌ６２」は、車両全体の中心線でもある。

ストッパ６２は、二等辺三角形の斜辺部分に位置する２つの平坦面８６ａ，８６ｂを備えており、その平坦面８６ａ，８６ｂがステアリングアーム６１の突当面７６ａ，７６ｂと当接する当接面として機能する。以下、平坦面８６ａを「当接面８６ａ」と称し、平坦面８６ｂを「当接面８６ｂ」と称する。また、当接面８６ａ，８６ｂを総称する場合に「当接面８６」と称する。

ストッパ６２において、ストッパ６２の中心線Ｌ６２と当接面８６とのなす角度θ８６が４５°に設定されている。したがって、当接面８６ａ及び当接面８６ｂは、互いのなす角度（２つの当接面８６ａ，８６ｂの間の角度であって、ストッパ６２の内部に形成される角度）θｓｔが９０°に設定されている。

なお、図１９中、線Ｌ８６ａは、当接面８６ａに沿って仮想的に配置した直線を示している。また、線Ｌ８６ｂは、当接面８６ｂに沿って仮想的に配置した直線を示している。線Ｌ８６ａ及び線Ｌ８６ｂは、出力軸２２の中心点Ｏ２２で交差する。

＜４−２：比較例に係るアームストッパ機構の主要部にかかる荷重ベクトル＞
次に、図２０を参照して、比較例に係るアームストッパ機構６０の主要部にかかる荷重ベクトルについて説明する。図２０は、アームストッパ機構６０の主要部にかかる荷重ベクトルの説明図である。

ここでは、タイロッド用孔７２からステアリングアーム６１に入力される車輪９（図１６参照）側からの荷重ベクトルを「入力荷重ベクトルＷｈ」とし、ストッパ６２の当接面８６からステアリングアーム６１の突当面７６にかかる荷重ベクトルを「突当荷重ベクトルＷｂ」とし、出力軸用孔７１（図１８（ａ）参照）に嵌め込まれた出力軸２２にかかる荷重ベクトルを「曲げ荷重ベクトルＷｔ」として説明する。

また、ここでは、ステアリングアーム６１の突当面７６とストッパ６２の当接面８６とが当接する部位の中心位置を「突当中心位置Ｏ７６」とし、突当荷重ベクトルＷｂがその突当中心位置Ｏ７６にかかるものとして説明する。なお、図２０に示す例では、突当中心位置Ｏ７６は、出力軸２２の中心点Ｏ２２から距離Ｒの位置に設定されている。

また、ここでは、鞍乗型車両１００の走行中に、鞍乗型車両１００を最大左旋回させるために、バーハンドル２を左周り方向に最大転舵角度分だけ回動させた結果、図２０に示すように、ステアリングアーム６１の右側の突当面７６がストッパ６２の右側の当接面８６に突き当たっている場合で、かつ、左側の車輪（前輪）９の側面の後方が突起物５１１（図６参照）に衝突するときを想定して説明する。この場合に、＜３：ステアリングアームにかかる荷重ベクトル＞の章で説明した原理によって、図２０に示すように、アームストッパ機構６０は、入力荷重ベクトルＷｈが左側のタイロッド用孔７２の周囲にかかり、突当荷重ベクトルＷｂが突当中心位置Ｏ７６にかかる。また、入力荷重ベクトルＷｈと突当荷重ベクトルＷｂとの合成ベクトルである曲げ荷重ベクトルＷｔが出力軸２２にかかる。

曲げ荷重ベクトルＷｔの値が大きくなると、出力軸２２を支持している軸受３２Ａ，３２Ｂ（図３参照）や、トーションバー２７を介して出力軸２２に連結されている入力軸２１を支持している軸受３１（図３参照）、それらの周囲のハウジング１１３（図３参照）に過大な負荷がかかる可能性がある。また、出力軸２２は、トーションバー２７や入力軸２１、操舵軸４を介してバーハンドル２に連結されている。そのため、曲げ荷重ベクトルＷｔの値が大きくなると、曲げ荷重が強い反力としてバーハンドル２に伝播し、その結果、操縦がし難くなる。

係る構成において、曲げ荷重ベクトルＷｔの値は、入力荷重ベクトルＷｈと突当荷重ベクトルＷｂとを合成した合成ベクトルの値となる。なお、入力荷重ベクトルＷｈの方向は、ステアリングアーム６１の突当面７６とストッパ６２の当接面８６とが当接している場合において、タイロッド用孔７２に取り付けられたタイロッド８（図１６参照）の取付方向によって定まる。また、突当荷重ベクトルＷｂの方向は、ステアリングアーム６１の突当面７６に対して垂直な方向となる。

＜５：入力荷重ベクトル及び突当荷重ベクトルと曲げ荷重ベクトルとの関係＞
次に、図２０及び図２１を参照して、入力荷重ベクトルＷｈ及び突当荷重ベクトルＷｂと曲げ荷重ベクトルＷｔとの関係について説明する。図２１は、入力荷重ベクトルＷｈ及び突当荷重ベクトルＷｂと曲げ荷重ベクトルＷｔとの関係を示す模式図であって、図２１（ａ）は図２０の比較例の模式図であり、図２１（ｂ）及び図２１（ｃ）はその他の検討例の模式図である。ここでは、図２０に示すように、ステアリングアーム６１の右側の突当面７６がストッパ６２の右側の当接面８６に突き当たっている場合を想定して説明する。

図２１は、図２０に示すように、ステアリングアーム６１の右側の突当面７６がストッパ６２の右側の当接面８６に突き当たっている場合で、かつ、仮に、ステアリングアーム６１の突当面７６及びストッパ６２の当接面８６の配置方向を変更したときに、曲げ荷重ベクトルＷｔの値がどのように変化するのかを示している。なお、図２１（ａ）〜図２１（ｃ）は、タイロッド用孔７２の中心点Ｏ７２、突当中心位置Ｏ７６、及び、出力軸２２の中心点Ｏ２２は、それぞれ図２０に示す位置関係になっている。

図２１（ａ）は、図２０に示すステアリングアーム６１の突当面７６及びストッパ６２の当接面８６の配置方向を変更していないときの状態を示している。すなわち、図２１（ａ）は、ステアリングアーム６１の中心線Ｌ６１とステアリングアーム６１の突当面７６とのなす角度θ７６が９０°に設定されている場合の例を示している。換言すれば、図２１（ａ）は、ストッパ６２の中心線Ｌ６２とストッパ６２の当接面８６とのなす角度θ８６が４５°に設定されている場合の例を示している。

また、図２１（ｂ）は、入力荷重ベクトルＷｈの方向と突当荷重ベクトルＷｂの方向とが直交するように、図２１（ａ）に示す状態からステアリングアーム６１の突当面７６の配置方向を角度θｂ１だけ中心線Ｌ６１側に傾けたときの状態を示している。すなわち、図２１（ｂ）は、ステアリングアーム６１の中心線Ｌ６１とステアリングアーム６１の突当面７６とのなす角度θ７６が９０°よりも小さな（９０−θｂ１）°に設定されている場合の例を示している。換言すれば、図２１（ｂ）は、ストッパ６２の中心線Ｌ６２とストッパ６２の当接面８６とのなす角度θ８６が４５°よりも大きな（４５＋θｂ１）°に設定されている場合の例を示している。

また、図２１（ｃ）は、図２１（ａ）に示す状態からステアリングアーム６１の突当面７６の配置方向を角度θｂ２（ただし、角度θｂ２＞角度θｂ１）だけ中心線Ｌ６１側に傾けたときの状態を示している。すなわち、図２１（ｃ）は、ステアリングアーム６１の中心線Ｌ６１とステアリングアーム６１の突当面７６とのなす角度θ７６が図２１（ｂ）に示す状態の角度（９０−θｂ１）°よりもさらに小さな（９０−θｂ２）°に設定されている場合の例を示している。換言すれば、図２１（ｃ）は、ストッパ６２の中心線Ｌ６２とストッパ６２の当接面８６とのなす角度θ８６が（４５＋θｂ１）°よりもさらに大きな（４５＋θｂ２）°に設定されている場合の例を示している。

前記した通り、曲げ荷重ベクトルＷｔの値は、入力荷重ベクトルＷｈと突当荷重ベクトルＷｂとを合成した合成ベクトルの値となる。そのため、ステアリングアーム６１がストッパ６２に衝突した場合におけるステアリングアーム６１に対するタイロッド８の取付方向が同一であると仮定したとき、つまり、タイロッド８の取付方向である入力荷重ベクトルＷｈの方向が同一であると仮定したとき、曲げ荷重ベクトルＷｔは、入力荷重ベクトルＷｈの方向と突当荷重ベクトルＷｂの方向とのなす角度θｈｂが小さくなる程に、値が増大し、逆に、入力荷重ベクトルＷｈの方向と突当荷重ベクトルＷｂの方向とのなす角度θｈｂが大きくなる程に、値が低下する傾向にある。

図２１（ａ）に示す例では、入力荷重ベクトルＷｈの方向と突当荷重ベクトルＷｂの方向とのなす角度θｈｂが、鋭角（０〜９０°未満）になっている。図２１（ｂ）に示す例では、入力荷重ベクトルＷｈの方向と突当荷重ベクトルＷｂの方向とのなす角度θｈｂが直角（９０°）になっている。図２１（ｃ）に示す例では、入力荷重ベクトルＷｈの方向と突当荷重ベクトルＷｂの方向とのなす角度θｈｂが鈍角（９０〜１８０°）になっている。

そのため、図２１（ａ）に示す例では、曲げ荷重ベクトルＷｔが、入力荷重ベクトルＷｈと突当荷重ベクトルＷｂとを直交させたときの合成ベクトルの値（図２１（ｂ）に示す状態の曲げ荷重ベクトルＷｔの値）よりも大きな値になっている。一方、図２１（ｃ）に示す例では、曲げ荷重ベクトルＷｔが、入力荷重ベクトルＷｈと突当荷重ベクトルＷｂとを直交させたときの合成ベクトルの値（図２１（ｂ）に示す状態の曲げ荷重ベクトルＷｔの値）よりも小さな値になっている。

したがって、アームストッパ機構６０は、図２１（ｃ）に示すように、入力荷重ベクトルＷｈの方向と突当荷重ベクトルＷｂの方向とのなす角度θｈｂを大きくして、入力荷重ベクトルＷｈの方向と突当荷重ベクトルＷｂとが互いを打ち消し合うように作用させることによって、出力軸２２にかかる曲げ荷重ベクトルＷｔの値を抑制することができる。

ここで、前記した通り、図２１（ａ）は、ステアリングアーム６１の中心線Ｌ６１とステアリングアーム６１の突当面７６とのなす角度θ７６が９０°に設定されている場合の例、すなわち、ストッパ６２の中心線Ｌ６２とストッパ６２の当接面８６とのなす角度θ８６が４５°に設定されている場合の例を示している。

また、図２１（ｂ）は、ステアリングアーム６１の中心線Ｌ６１とステアリングアーム６１の突当面７６とのなす角度θ７６が９０°よりも小さな（９０−θｂ１）°に設定されている場合の例、すなわち、ストッパ６２の中心線Ｌ６２とストッパ６２の当接面８６とのなす角度θ８６が４５°よりも大きな（４５＋θｂ１）°に設定されている場合の例を示している。

また、図２１（ｃ）は、ステアリングアーム６１の中心線Ｌ６１とステアリングアーム６１の突当面７６とのなす角度θ７６が（９０−θｂ１）°よりもさらに小さな（９０−θｂ２）°に設定されている場合の例、すなわち、中心線Ｌ６１とストッパ６２の当接面８６とのなす角度θ８６が（４５＋θｂ１）°よりもさらに大きな（４５＋θｂ２）°に設定されている場合の例を示している。

したがって、図２１（ａ）〜図２１（ｃ）に示す関係からは、中心線Ｌ６１と突当面７６とのなす角度θ７６が小さくなるに従って、また、これに相対して、中心線Ｌ６１とストッパ６２の当接面８６とのなす角度θ８６が大きくなるに従って、入力荷重ベクトルＷｈの方向と突当荷重ベクトルＷｂの方向とのなす角度θｈｂが大きくなることが分かる。

そのため、アームストッパ機構６０は、ステアリングアーム６１の中心線Ｌ６１と突当面７６とのなす角度θ７６を小さくすることによって（すなわち、中心線Ｌ６１とストッパ６２の当接面８６とのなす角度θ８６を大きくすることによって）、入力荷重ベクトルＷｈの方向と突当荷重ベクトルＷｂの方向とのなす角度θｈｂを大きくすることができる。これにより、アームストッパ機構６０は、入力荷重ベクトルＷｈの方向と突当荷重ベクトルＷｂとが互いを打ち消し合うように作用させることができ、その結果、出力軸２２にかかる曲げ荷重ベクトルＷｔの値を抑制することができる。

ただし、比較例に係るアームストッパ機構６０は、入力荷重ベクトルＷｈの方向と突当荷重ベクトルＷｂとが互いを打ち消し合うように作用させて、出力軸２２にかかる曲げ荷重ベクトルＷｔの値を抑制することを考慮した構成になっていない。そのため、アームストッパ機構６０は、比較的大きな曲げ荷重が出力軸２２にかかる場合があり、この場合に、出力軸２２を支持している軸受３２Ａ，３２Ｂ（図３参照）や、トーションバー２７を介して出力軸２２に連結されている入力軸２１を支持している軸受３１（図３参照）、それらの周囲のハウジング１１３（図３参照）に過大な負荷がかかる可能性がある。また、この場合に、曲げ荷重が強い反力としてバーハンドル２に伝播し、その結果、操縦がし難くなる。

＜６−１：第１実施形態に係るアームストッパ機構の構成＞
本第１実施形態に係るアームストッパ機構１６０（図２及び図７参照）は、このような観点から、出力軸２２にかかる曲げ荷重ベクトルＷｔの値を抑制するために、図２１（ｃ）に示す検討例に係るアームストッパ機構のように、入力荷重ベクトルＷｈの方向と突当荷重ベクトルＷｂの方向とのなす角度θｈｂ（図１１参照）が、比較例に係るアームストッパ機構６０の角度θｈｂ（図２１（ａ）参照）よりも大きくなるように（好ましくは、鈍角になるように）構成したものである。

すなわち、本第１実施形態に係るアームストッパ機構１６０は、例えば、図６に示すように、乗鞍型車両１００の走行中に、乗鞍型車両１００を最大旋回させるために、ステアリングアーム１６１がストッパ１６２に当接して、ステアリングアーム１６１に突当荷重ベクトルＷｂが入力されている場合において、旋回内側の車輪（前輪）９に突起物（岩等）５１１が衝突し、タイロッド８を介して入力荷重ベクトルＷｈがステアリングアーム１６１に入力されたとき、ステアリングアーム１６１から出力軸２２に作用し出力軸２２を曲げようとする曲げ荷重ベクトルＷｔ（図１１参照）を小さくするように構成したものである。

具体的には、本第１実施形態に係るアームストッパ機構１６０は、図８に示すように、ステアリングアーム１６１の中心線Ｌ１６１と突当面１７６とのなす角度θ１７６が、比較例に係るアームストッパ機構６０の角度θ７６（図２１（ａ）参照）よりも小さくなるように、また、これに相対して、ストッパ１６２の中心線Ｌ１６２と当接面１８６とのなす角度θ１８６が、比較例に係るアームストッパ機構６０の角度θ８６（図２１（ａ）参照）よりも大きくなるように、構成されたものである。

以下、図７〜図１０を参照して、本第１実施形態に係るアームストッパ機構１６０の構成について説明する。図７は、下面方向から見たアームストッパ機構１６０の概略構成図である。図８は、下面方向から見たアームストッパ機構１６０のステアリングアーム１６１の概略構成図である。図８（ａ）は、ステアリングアーム１６１の各部位の構成を示しており、図８（ｂ）は、ステアリングアーム１６１の各部位の配置位置を示している。図９は、下面方向から見たアームストッパ機構１６０のストッパ１６２の概略構成図である。図９（ａ）は、ストッパ１６２の各部位の構成を示しており、図９（ｂ）は、ストッパ１６２の各部位の配置位置を示している。図１０は、アームストッパ機構１６０の各部材の理想的な配置関係を示す模式図である。

アームストッパ機構１６０は、図７に示すように、比較例に係るアームストッパ機構６０と比較すると、ステアリングアーム１６１及びストッパ１６２の形状が異なる点で相違している。

図７は、下面方向から見た、アームストッパ機構１６０の構成を示している。図７に示すように、アームストッパ機構１６０は、出力軸２２を中心にして回動するステアリングアーム１６１と、ストッパ１６２と、を備えている。
なお、ステアリングアーム１６１は、出力軸２２とスプライン結合しており、出力軸２２と一体で、出力軸２２の中心点Ｏ２２（中心軸線）を中心にして回動するようになっている。

そのステアリングアーム１６１の本体（タイロッド８が取り付けられる部位）は、図２に示すように、全体が板状に形成されている。そして、ステアリングアーム１６１は、図７及び図８に示すように、下側から見た形状が、中心角が鋭角な角度で展開された扇形に対し、扇形の両翼を中途部分で周方向外側に屈折させた形状となっている。
すなわち、ステアリングアーム１６１は、基端部側から先端部側に向かうに従って漸次拡幅されている。ステアリングアーム１６１は、中心線Ｌ１６１を境にして左右対称の形状である。ステアリングアーム１６１の両側面は、径方向の略中間部において、基端部側より先端部側が周方向外側に向けて屈曲している。

さらに、ステアリングアーム１６１は、図８に示すように、出力軸用孔１７１が扇形の要（中心軸）の位置に配置されており、２つのタイロッド用孔１７２ａ，１７２ｂが扇形の自由端付近（外周縁）の任意の位置に配置された形状になっている。以下、タイロッド用孔１７２ａ，１７２ｂを総称する場合に「タイロッド用孔１７２」と称する。
すなわち、ステアリングアーム１６１の基端部には、円形断面の出力軸用孔１７１が貫通形成され、先端部には、タイロッド用孔１７２ａ，１７２ｂが貫通形成されている。

出力軸用孔１７１は、その内部に出力軸２２が嵌め込まれることによって、その中心点が出力軸２２の中心点Ｏ２２と一致した状態になる。以下、出力軸用孔１７１の中心点を「中心点Ｏ２２」と称する。

タイロッド用孔１７２ａ，１７２ｂは、ステアリングアーム１６１の中心線Ｌ１６１の左右の均等な位置に配置されている。中心線Ｌ１６１は、出力軸用孔１７１の中心点Ｏ２２を通り径方向に延びると共に、略扇形のステアリングアーム１６１を周方向において二等分する仮想線である。すなわち、中心線Ｌ１６１は、周方向におけるステアリングアーム１６１の対称中心線である。図８に示す例では、タイロッド用孔１７２ａ，１７２ｂは、それぞれの中心点Ｏ１７２が、出力軸用孔１７１の中心点Ｏ２２から後方側に距離Ｔ１７２の位置で、かつ、ステアリングアーム１６１の中心線Ｌ１６１から左右に距離Ｈ１７２の位置に配置されている。

なお、ここでは、「ステアリングアーム１６１の中心線Ｌ１６１」が出力軸用孔１７１の中心点Ｏ２２の上を通って前後方向に延伸する仮想上の直線であるものとして説明する。「ステアリングアーム１６１の中心線Ｌ１６１」は、バーハンドル２の転舵角度が中立状態の０°になっている場合に、後記する「ストッパ１６２の中心線Ｌ１６２（図９参照）」と一致した状態になる。その「ストッパ１６２の中心線Ｌ１６２」は、車両全体の中心線（車両の幅方向の中心点を通って車両の前後方向に延伸する仮想上の直線）でもある。

ステアリングアーム１６１は、出力軸用孔１７１を円弧状に囲む、半径Ｈ１７８の円弧部１７８を備えている。また、ステアリングアーム１６１は、扇形の両翼の中途部分から周方向外側に屈折している部位（外側に張り出している部位）１７４ａ，１７４ｂを備えており、その部位１７４ａ，１７４ｂがストッパ１６２に突き当たる突当部として機能する。以下、部位１７４ａを「突当部１７４ａ」と称し、部位１７４ｂを「突当部１７４ｂ」と称する。また、突当部１７４ａ，１７４ｂを総称する場合に「突当部１７４」と称する。

突当部１７４ａ，１７４ｂは、板状に形成されたステアリングアーム１６１の本体（タイロッド８が取り付けられる部位）の側面部分が平坦面１７６ａ，１７６ｂとして形成されており、その平坦面１７６ａ，１７６ｂがストッパ１６２に突き当てられる突当面として機能する。
すなわち、ステアリングアーム１６１の両側面において、径方向の中間部よりも先端部側の部位に突当面１７６ａ，１７６ｂが形成されている。
以下、平坦面１７６ａを「突当面１７６ａ」と称し、平坦面１７６ｂを「突当面１７６ｂ」と称する。また、突当面１７６ａ，１７６ｂを総称する場合に「突当面１７６」と称する。

なお、図８中、線Ｌ１７６ａは、突当面１７６ａに沿って仮想的に配置した直線を示している。また、線Ｌ１７６ｂは、突当面１７６ｂに沿って仮想的に配置した直線を示している。また、長さＨ１７６は、ステアリングアーム１６１の線Ｌ１７６ａと線Ｌ１７６ｂとが交差する点Ｏ１６２から突当面１７６の端部までの距離を示している。

一方、ストッパ１６２は、図２に示すように、電動パワーステアリング装置１０１のハウジング１１３の下面側から下方向に突出するように設けられている。ストッパ１６２は、図９に示すように、下側から見た形状が略台形状の台形部１６２ａと略長方形状の長方形部１６２ｂとを台形部１６２ａの下底と長方形部１６２ｂの長辺とで接合させた（組み合わせた）形状となっている。

台形部１６２ａ及び長方形部１６２ｂは、ストッパ１６２の中心線Ｌ１６２と垂直に交差するように配置され、左右方向に延びている。なお、ここでは、「ストッパ１６２の中心線Ｌ１６２」が出力軸２２の中心点Ｏ２２の上を通って前後方向に延伸する仮想上の直線であるものとして説明する。「ストッパ１６２の中心線Ｌ１６２」は、車両全体の中心線でもある。

台形部１６２ａ及び長方形部１６２ｂは、台形部１６２ａの下底の中央点と長方形部１６２ｂの長辺の中央点とが出力軸２２の中心点Ｏ２２と一致するように配置されている。そして、ストッパ１６２には、前側に凹む１／２円形の切欠部１８１（図９（ａ）参照）が、出力軸２２の中心点Ｏ２２を中心にして、出力軸２２の前半分を囲むように形成されている。
すなわち、切欠部１８１は、ストッパ１６２の後縁部の左右方向中央部に形成され、後方が開放した半円状の凹部である。切欠部１８１は、出力軸２２が挿通される部位であり、出力軸２２の中心点Ｏ２２が切欠部１８１内に配置されている。

また、ストッパ１６２は、ハウジング１１３の下面側からの突出量が台形部１６２ａの前端側から長方形部１６２ｂの後端側に向かうにつれて大きくなるように、構成されている。また、長方形部１６２ｂの後端面において、切欠部１８１の左右両側には、当接面１８６ａ，１８６ｂが形成されている。ストッパ１６２では、当接面１８６のみがステアリングアーム１６１と当接するように構成されている。

図９に示す例では、台形部１６２ａは、上底の幅をＨ１６２ａとし、下底の幅をＨ１６２ｂとし、高さをＴ１６２ａとする形状に形成されている。また、長方形部１６２ｂは、長辺の幅をＨ１６２ｂとし、短辺の幅をＴ１６２ｂとする形状に形成されている。

長方形部１６２ｂの短辺は、ステアリングアーム１６１に設定された離間距離Ｔ１７６（図８（ｂ）参照）と同じ値の幅Ｔ１６２ｂに構成されている。離間距離Ｔ１７６は、ステアリングアーム１６１の出力軸用孔１７１の中心点Ｏ２２上を通る突当面１７６に平行な平行面と突当面１７６との間の距離である。長方形部１６２ｂは、台形部１６２ａと接合されていない側の長辺に位置する平坦面１８６ａ，１８６ｂがステアリングアーム１６１の突当面１７６（図８（ａ）参照）と当接する当接面として機能する。以下、平坦面１８６ａを「当接面１８６ａ」と称し、平坦面１８６ｂを「当接面１８６ｂ」と称する。また、当接面１８６ａ，１８６ｂを総称する場合に「当接面１８６」と称する。

ストッパ１６２において、ストッパ１６２の中心線Ｌ１６２と当接面１８６とのなす角度θ１８６が９０°に設定されている。したがって、当接面１８６ａ及び当接面１８６ｂは、互いのなす角度（２つの当接面１８６ａ，１８６ｂの間の角度であって、ストッパ１６２の内部に形成される角度）θｓｔ１が１８０°に設定されている。すなわち、長方形部１６２ｂの後縁部の左右方向の中間位置（点Ｏ１８６）を中心として、当接面１８６ａ，１８６ｂは、１８０°の角度で開いている。

なお、図９中、線Ｌ１８６ａは、当接面１８６ａに沿って仮想的に配置した直線を示している。また、線Ｌ１８６ｂは、当接面１８６ｂに沿って仮想的に配置した直線を示している。また、点Ｏ１８６は、ストッパ１６２の線Ｌ１８６ａと線Ｌ１８６ｂとが交差する点を示している。図９に示す例では、線Ｌ１８６ａ及び線Ｌ１８６ｂは、角度θｓｔ１が１８０°に設定されているため、重なった状態になっている。

このようなアームストッパ機構１６０は、ステアリングアーム１６１の各部位が図１０に示す構成になっているとよい。図１０は、アームストッパ機構１６０の各部材の理想的な構成を示す模式図である。図１０（ａ）は、ステアリングアーム１６１の各部位の配置位置を示しており、図１０（ｂ）は、ステアリングアーム１６１の突当面１７６ａ，１７６ｂの配置方向の角度を示している。

ここでは、ステアリングアーム１６１の突当面１７６（図８（ａ）参照）の配置位置を重点的に説明する。そのステアリングアーム１６１の突当面１７６が突き当てられるストッパ１６２（図２及び図７参照）は、各部位がステアリングアーム１６１に対応した構成になっている。

図１０中、線Ｌ１６１は、ステアリングアーム１６１の中心線を示している。また、点Ｏ２２は、ステアリングアーム１６１の出力軸用孔１７１（図８（ａ）参照）の中心点及び出力軸２２の中心点を示している。また、点Ｏ１７２は、ステアリングアーム１６１のタイロッド用孔１７２（図８（ａ）参照）の中心点を示している。また、点Ｏ１７６は、ステアリングアーム１６１の突当中心位置（すなわち、本第１実施形態に係るステアリングアーム１６１の突当面１７６とストッパ１６２の当接面１８６（図９（ａ）参照）とが当接する部位の中心位置）を示している。また、長さＨ１７２は、ステアリングアーム１６１の中心線Ｌ１６１からタイロッド用孔１７２の中心点Ｏ１７２までの距離を示している。

アームストッパ機構１６０は、図２１（ａ）に示す比較例に係るアームストッパ機構６０並びに図２１（ｂ）及び図２１（ｃ）に示す第１及び第２検討例に係るアームストッパ機構の特性から分かるように、ステアリングアーム１６１の中心線Ｌ１６１と突当面１７６とのなす角度θ１７６を小さくすることによって、また、これに相対して、ストッパ１６２の中心線Ｌ１６２と当接面１８６とのなす角度θ１８６を大きくすることによって、入力荷重ベクトルＷｈの方向と突当荷重ベクトルＷｂの方向とのなす角度θｈｂを大きくすることができる。これにより、アームストッパ機構１６０は、入力荷重ベクトルＷｈの方向と突当荷重ベクトルＷｂとが互いを打ち消し合うように作用させることができ、その結果、出力軸２２にかかる曲げ荷重ベクトルＷｔの値を抑制することができる。

そこで、アームストッパ機構１６０のステアリングアーム１６１は、ステアリングアーム１６１の中心線Ｌ１６１と突当面１７６とのなす角度θ１７６が、比較例に係るアームストッパ機構６０のステアリングアーム６１の角度θ７６（図２１（ａ）参照）よりも小さくなるように設定される。つまり、アームストッパ機構１６０のストッパ１６２は、ストッパ１６２の中心線Ｌ１６２と当接面１８６とのなす角度θ１８６が、比較例に係るアームストッパ機構６０のストッパ６２の角度θ８６（図２１（ａ）参照）よりも大きくなるように設定される。

ただし、アームストッパ機構１６０は、車両が横転しないように、バーハンドル２を最大転舵角度以上に回動させないようにする必要がある。そのため、アームストッパ機構１６０のステアリングアーム１６１は、バーハンドル２の最大転舵角度を規定するために、例えば、角度θ１７６の理想的な最適配置角度を４５°とし、角度θ１７６に対して、設計上許容される角度（以下、「許容傾き角度」と称する）としてθα（例えば、１０°）の角度が設定される。

アームストッパ機構１６０は、これらの条件を満たすように、ステアリングアーム１６１の突当面１７６ａ，１７６ｂが、ステアリングアーム１６１の中心線Ｌ１６１上の任意の点Ｏ１６２を中心にして、中心線Ｌ１６１に対して互いに逆向きに（４５±θα）°の角度で傾いて配置された構成になっている。つまり、ステアリングアーム１６１の突当面１７６ａ，１７６ｂは、互いのなす角度（２つの突当面１７６ａ，１７６ｂの間の角度であって、ステアリングアーム１６１の内部に形成される角度）θａｒ１が（９０±２×θα）°の角度に設定されている。
このように、突当面１７６ａ，１７６ｂは、中心線Ｌ１８６上の点Ｏ１６２を中心として、（９０±２×θα）°の角度で開いている。

例えば、図７は、許容傾き角度θαを０°とした場合のアームストッパ機構１６０の構成を示している。図７に示す例では、ステアリングアーム１６１に設けられた突当面１７６ａ，１７６ｂ（図８参照）同士のなす角度θａｒ１が、９０°に設定されている。また、ストッパ１６２に設けられた当接面１８６ａ，１８６ｂ（図９参照）同士のなす角度θｓｔ１が、１８０°に設定されている。また、ステアリングアーム１６１の右周り方向の最大転舵角度及び左周り方向の最大転舵角度の合計角度θｄｒ１が、９０°（すなわち、右周り方向の最大転舵角度が４５°で、かつ、左周り方向の最大転舵角度が４５°）に設定されている。

＜６−２：第１実施形態に係るアームストッパ機構の主要部にかかる荷重ベクトル＞
次に、図１１を参照して、本第１実施形態に係るアームストッパ機構１６０の主要部にかかる荷重ベクトルについて説明する。図１１は、アームストッパ機構１６０の主要部にかかる荷重ベクトルの説明図である。

ここでは、タイロッド用孔１７２からステアリングアーム１６１に入力される車輪９（図２参照）側からの荷重ベクトルを「入力荷重ベクトルＷｈ」とし、ストッパ１６２の当接面１８６からステアリングアーム１６１の突当面１７６にかかる荷重ベクトルを「突当荷重ベクトルＷｂ」とし、出力軸用孔１７１（図８（ａ）参照）に嵌め込まれた出力軸２２にかかる荷重ベクトルを「曲げ荷重ベクトルＷｔ」として説明する。

また、ここでは、ステアリングアーム１６１の突当面１７６とストッパ１６２の当接面１８６とが当接する部位の中心位置を「突当中心位置Ｏ１７６」とし、突当荷重ベクトルＷｂがその突当中心位置Ｏ１７６にかかるものとして説明する。なお、図１１に示す例では、突当中心位置Ｏ１７６は、出力軸２２の中心点Ｏ２２から、右側に距離Ｒ１の位置で、かつ、後方側に距離Ｔ１６２ｂ（すなわち、距離Ｔ１７６（図８（ｂ）参照））の位置に設定されている。

また、ここでは、鞍乗型車両１００の走行中に、鞍乗型車両１００を最大左旋回させるために、バーハンドル２を左周り方向に最大転舵角度分だけ回動させた結果、図１１に示すように、ステアリングアーム１６１の右側の突当面１７６がストッパ１６２の右側の当接面１８６に突き当たっている場合で、かつ、左側の車輪（前輪）９の側面の後方が突起物５１１（図６参照）に衝突するときを想定して説明する。この場合に、＜３：ステアリングアームにかかる荷重ベクトル＞の章で説明した原理によって、図１１に示すように、アームストッパ機構１６０は、入力荷重ベクトルＷｈが左側のタイロッド用孔１７２の周囲にかかり、突当荷重ベクトルＷｂが突当中心位置Ｏ１７６にかかる。また、入力荷重ベクトルＷｈと突当荷重ベクトルＷｂとの合成ベクトルである曲げ荷重ベクトルＷｔが出力軸２２にかかる。

係る構成において、曲げ荷重ベクトルＷｔの値は、入力荷重ベクトルＷｈと突当荷重ベクトルＷｂとを合成した合成ベクトルの値となる。なお、入力荷重ベクトルＷｈの方向は、ステアリングアーム１６１の突当面１７６とストッパ１６２の当接面１８６とが当接している場合において、タイロッド用孔１７２に取り付けられたタイロッド８（図２参照）の取付方向によって定まる。また、突当荷重ベクトルＷｂの方向は、ステアリングアーム１６１の突当面１７６に対して垂直な方向となる。

アームストッパ機構１６０は、ステアリングアーム１６１及びストッパ１６２が上記した構成になっているため、入力荷重ベクトルＷｈと突当荷重ベクトルＷｂとが互いを打ち消し合うように作用する。そのため、アームストッパ機構１６０は、比較例に係るアームストッパ機構６０よりも、出力軸２２にかかる曲げ荷重ベクトルＷｔの値を低下させることができる。そのため、アームストッパ機構１６０は、出力軸２２にかかる曲げ荷重を抑制することができる。

特に、アームストッパ機構１６０は、出力軸２２にかかる曲げ荷重ベクトルＷｔの値が、入力荷重ベクトルＷｈと突当荷重ベクトルＷｂとを仮に直交させたときの合成ベクトルの値以下になるように構成するとよい。これにより、アームストッパ機構１６０は、出力軸２２にかかる曲げ荷重ベクトルＷｔの値を大幅に低下させることができ、その結果、効率よく、出力軸２２にかかる曲げ荷重を抑制することができる。

このようなアームストッパ機構１６０は、ストッパ１６２の２つの当接面１８６同士のなす角度θｓｔ１が、ステアリングアーム１６１の２つの突当面１７６同士のなす角度θａｒ１よりも大きく、かつ、９０°以上に設定されることにより、入力荷重ベクトルＷｈの方向と突当荷重ベクトルＷｂとが互いを打ち消し合うように作用させることができる。その結果、アームストッパ機構１６０は、出力軸２２にかかる曲げ荷重ベクトルＷｔの値を抑制することができ、もって、出力軸２２にかかる曲げ荷重を抑制することができる。これにより、アームストッパ機構１６０は、出力軸２２を支持している軸受３２Ａ，３２Ｂや、トーションバー２７を介して出力軸２２に連結されている入力軸２１を支持している軸受３１（図３参照）、それらの周囲のハウジング１１３（図３参照）にかかる負荷を低減することができる。また、出力軸２２にかかる曲げ荷重が抑制されるため、曲げ荷重が強い反力としてバーハンドル２に伝播することがなくなり、操縦性を向上させることができる。

しかも、アームストッパ機構１６０は、ストッパ１６２の２つの当接面１８６同士のなす角度θｓｔ１が、ステアリングアーム１６１の２つの突当面１７６同士のなす角度θａｒ１よりも大きく、かつ、９０°以上に設定されることにより、これに相対して、ステアリングアーム１６１の角度θａｒ１を小さくすることができるため、ステアリングアーム１６１を小型に構成することができる。

この点について、以下に、説明する。
アームストッパ機構１６０は、出力軸２２を中心にして、ストッパ１６２の存在しない範囲内でステアリングアーム１６１を回動させる。したがって、図７に示すように、アームストッパ機構１６１は、出力軸２２を中心にして、全周方向の角度３６０°を、ストッパ１６２の２つの当接面１８６同士のなす角度θｓｔ１と、ステアリングアーム１６１の２つの突当面１７６同士のなす角度θａｒ１と、ステアリングアーム１６１の右周り方向の最大転舵角度及び左周り方向の最大転舵角度の合計角度θｄｒ１とに割り当てた構成になっている。
そのため、アームストッパ機構１６０は、左右の最大転舵角度を維持したまま、ストッパ１６２の２つの当接面１８６同士のなす角度θｓｔ１を大きくすると、これに相対して、ステアリングアーム１６１の２つの突当面１７６同士のなす角度θａｒ１を小さくする構成となる。その結果、ステアリングアーム１６１が周方向において幅狭になり、ステアリングアーム１６１を小型に構成することができる。

特に、アームストッパ機構１６０は、ストッパ１６２の２つの当接面１８６同士のなす角度θｓｔ１が１８０°以上に設定されている場合に、ステアリングアーム１６１の２つの突当面１７６同士のなす角度θａｒ１を一層小さくした構成となる。その結果、この場合に、アームストッパ機構１６０は、ステアリングアーム１６１を一層小型に構成することができる。

また、この場合に、アームストッパ機構１６０は、ステアリングアーム１６１が一層小型化されるため、突当荷重ベクトルＷｂがかかる突当中心位置Ｏ１７６を入力荷重ベクトルＷｈがかかるタイロッド用孔７２の周囲に近づけることができる。そのため、この場合に、アームストッパ機構１６０は、効率よく、振動を抑制することができる。

また、アームストッパ機構１６０は、ステアリングアーム１６１の右周り方向の最大転舵角度及び左周り方向の最大転舵角度の合計角度θｄｒ１として９０°以上の角度を確保することが好ましい。そのため、アームストッパ機構１６０は、ストッパ１６２の２つの当接面１８６同士のなす角度θｓｔ１とステアリングアーム１６１の２つの突当面１７６同士のなす角度θａｒ１との合計値が２７０°以下であることが好ましい。アームストッパ機構１６０は、この条件を満たす場合に、ステアリングアーム１６１の右周り方向の最大転舵角度及び左周り方向の最大転舵角度の合計角度θｄｒ１として９０°以上の角度を確保することができる。

以上の通り、第１実施形態に係るアームストッパ機構１６０によれば、出力軸２２にかかる曲げ荷重ベクトルＷｔの値を抑制することができる。これにより、出力軸２２を支持している軸受３２Ａ，３２Ｂや、トーションバー２７を介して出力軸２２に連結されている入力軸２１を支持している軸受３１（図３参照）、それらの周囲のハウジング１１３（図３参照）にかかる負荷を低減することができる。また、出力軸２２にかかる曲げ荷重が抑制されるため、曲げ荷重が強い反力としてバーハンドル２に伝播することがなくなり、操縦性を向上させることができる。また、ステアリングアーム１６１を小型に構成することができる。
また、電動パワーステアリング装置１０１は、アームストッパ機構１６０を搭載することによって、操縦性を向上させることができる。

≪第２実施形態≫
第１実施形態に係るアームストッパ機構１６０は、突当面１７６がステアリングアーム１６１の本体（タイロッド８が取り付けられる部位）の側面部分に設けられた構成になっている。そのステアリングアーム１６１は、バーハンドル２の最大転舵角度を規定するために、突当面１７６が形成されている突当部１７４を外側（回動方向）に張り出させた構成になっている。

これに対し、第２実施形態では、突当部を外側に張り出させないように構成されたアームストッパ機構２６０を提供する。

＜第２実施形態に係るアームストッパ機構の構成＞
以下、図１２〜図１４を参照して、本第２実施形態に係るアームストッパ機構２６０の構成について説明する。図１２は、下面方向から見たアームストッパ機構２６０の概略構成図である。図１３は、下面方向から見たアームストッパ機構２６０のステアリングアーム２６１の概略構成図である。図１３（ａ）は、ステアリングアーム２６１の各部位の構成を示しており、図１３（ｂ）は、側面方向から見たステアリングアーム２６１の構成を示しており、図１３（ｃ）は、ステアリングアーム２６１の各部位の配置位置を示している。図１４は、下面方向から見たアームストッパ機構２６０のストッパ２６２の概略構成図である。図１４は、ストッパ２６２の各部位の構成を示している。

図１２は、下面方向から見た、アームストッパ機構２６０の構成を示している。図１２に示すように、アームストッパ機構２６０は、出力軸２２を中心にして回動するステアリングアーム２６１と、ストッパ２６２と、を備えている。

そのステアリングアーム２６１の本体（タイロッド８が取り付けられる部位）は、図１３（ｂ）に示すように、全体が板状に形成されている。そして、ステアリングアーム２６１は、図１２及び図１３（ａ）に示すように、下側から見て中心角が鋭角な角度で展開された扇形となっている。さらに、ステアリングアーム２６１は、図１３に示すように、出力軸用孔２７１が扇形の要（中心軸）の位置に配置されており、２つのタイロッド用孔２７２ａ，２７２ｂが扇形の自由端付近（外周縁）の両翼の近傍に配置された形状になっている。以下、タイロッド用孔２７２ａ，２７２ｂを総称する場合に「タイロッド用孔２７２」と称する。

出力軸用孔２７１は、その内部に出力軸２２が嵌め込まれることによって、その中心点が出力軸２２の中心点Ｏ２２と一致した状態になる。以下、出力軸用孔２７１の中心点を「中心点Ｏ２２」と称する。

タイロッド用孔２７２ａ，２７２ｂは、中立状態において、ステアリングアーム２６１の中心線Ｌ２６１の左右の均等な位置に配置されている。図１３（ｃ）に示す例では、タイロッド用孔２７２ａ，２７２ｂは、それぞれの中心点Ｏ２７２が、出力軸用孔２７１の中心点Ｏ２２よりも後方の位置で、かつ、ステアリングアーム２６１の中心線Ｌ２６１から左右に距離Ｈ２７２の位置に配置されている。

なお、ここでは、「ステアリングアーム２６１の中心線Ｌ２６１」が出力軸用孔２７１の中心点Ｏ２２の上を通って前後方向に延伸する仮想上の直線であるものとして説明する。「ステアリングアーム２６１の中心線Ｌ２６１」は、バーハンドル２の転舵角度が０°になっている場合（中立状態の場合）に、後記する「ストッパ２６２の中心線Ｌ２６２（図１４参照）」と一致した状態になる。その「ストッパ２６２の中心線Ｌ２６２」は、車両全体の中心線（車両の幅方向の中心点を通って車両の前後方向に延伸する仮想上の直線）でもある。

ステアリングアーム２６１は、出力軸用孔２７１を円弧状（円状）に囲む、円弧部２７８を備えている。また、ステアリングアーム２６１は、ステアリングアーム２６１の本体（タイロッド８が取り付けられる部位）の上面の中央付近で上方に突出する突出部２７４を備えており（図１３（ａ）及び図１３（ｂ）参照）、その突出部２７４がストッパ２６２に突き当たる突当部として機能する。以下、突出部２７４を「突当部２７４」と称する。

突当部２７４は、その側面部分が平坦面２７６ａ，２７６ｂとして形成されており、その平坦面２７６ａ，２７６ｂがストッパ２６２に突き当てられる突当面として機能する。以下、平坦面２７６ａを「突当面２７６ａ」と称し、平坦面２７６ｂを「突当面２７６ｂ」と称する。また、突当面２７６ａ，２７６ｂを総称する場合に「突当面２７６」と称する。

なお、図１３（ｃ）中、線Ｌ２７６ａは、突当面２７６ａに沿って仮想的に配置した直線を示している。また、線Ｌ２７６ｂは、突当面２７６ｂに沿って仮想的に配置した直線を示している。

一方、ストッパ２６２は、電動パワーステアリング装置２０１のハウジング２１３の下面側から下方向に突出するように設けられている。ストッパ２６２は、図１４に示すように、下側から見た形状が、出力軸２２の中心点Ｏ２２とする１／３円弧状の切欠部２８１で切り欠けられた略円形状の形状となっている。ストッパ２６２は、切欠部２８１で切り欠けられた周方向外側の端面２８６ａ，２８６ｂが当接面として機能する。以下、端面２８６ａを「当接面２８６ａ」と称し、端面２８６ｂを「当接面２８６ｂ」と称する。また、当接面２８６ａ，２８６ｂを総称する場合に「当接面２８６」と称する。

なお、ここでは、「ストッパ２６２の中心線Ｌ２６２」が出力軸２２の中心点Ｏ２２の上を通って前後方向に延伸する仮想上の直線であるものとして説明する。「ストッパ２６２の中心線Ｌ２６２」は、車両全体の中心線でもある。

アームストッパ機構２６０は、図２１（ａ）に示す比較例に係るアームストッパ機構６０並びに図２１（ｂ）及び図２１（ｃ）に示す第１及び第２検討例に係るアームストッパ機構の特性から分かるように、ステアリングアーム２６１の中心線Ｌ２６１と突当面２７６とのなす角度θ２７６（図１３（ｃ）参照）を小さくすることによって、また、これに相対して、ストッパ２６２の中心線Ｌ２６２と当接面２８６とのなす角度θ２８６（図１４参照）を大きくすることによって、入力荷重ベクトルＷｈの方向と突当荷重ベクトルＷｂの方向とのなす角度θｈｂ（図１５参照）を大きくすることができる。これにより、アームストッパ機構２６０は、入力荷重ベクトルＷｈの方向と突当荷重ベクトルＷｂとが互いを打ち消し合うように作用させることができ、その結果、出力軸２２にかかる曲げ荷重ベクトルＷｔの値を抑制することができる。

そこで、アームストッパ機構２６０のステアリングアーム２６１は、ステアリングアーム２６１の中心線Ｌ２６１と突当面２７６とのなす角度θ２７６（図１３（ｃ）参照）が、比較例に係るアームストッパ機構６０のステアリングアーム６１の角度θ７６（図２１（ｃ）参照）よりも小さくなるように設定される。つまり、アームストッパ機構２６０のストッパ２６２は、ストッパ２６２の中心線Ｌ２６２と当接面２８６とのなす角度θ２８６（図１４参照）が、比較例に係るアームストッパ機構６０のストッパ６２の角度θ８６（図２１（ａ）参照）よりも小さくなるように設定される。

ただし、アームストッパ機構２６０は、車両が横転しないように、バーハンドル２を最大転舵角度以上に回動させないようにする必要がある。そのため、アームストッパ機構２６０のステアリングアーム２６１は、バーハンドル２の最大転舵角度を規定するために、例えば、中心線Ｌ２６１に対する突当面２７６の最適配置角度を、中心線Ｌ２６１に対するタイロッド用孔２７２の中心点Ｏ２７２と出力軸用孔２７１の中心点Ｏ２２とを結ぶ仮想上の直線Ｌ２７６ａ，Ｌ２７６ｂの傾き角度θ２７６とし、角度θ２７６に対して、設計上許容される許容傾き角度としてθβ（例えば、５°）の角度が設定される。

アームストッパ機構２６０は、これらの条件を満たすように、ステアリングアーム２６１の突当面２７６ａ，２７６ｂが、出力軸用孔２７１の中心点Ｏ２２を中心にして、中心線Ｌ２６１に対して互いに逆向きに（θ２７６±θβ）°の角度で傾いて配置された構成になっている（図１３（ｃ）参照）。つまり、ステアリングアーム２６１の突当面２７６ａ，２７６ｂは、互いのなす角度（２つの突当面２７６ａ，２７６ｂの間の角度であって、ステアリングアーム２６１の内部に形成される角度）θａｒ２が（２×（θ２７６±θβ））°の角度に設定されている。

例えば、図１２は、直線Ｌ２７６ａ，Ｌ２７６ｂの傾き角度θ２７６を１５°（すなわち、ステアリングアーム２６１に設けられた突当面２７６ａ，２７６ｂ（図１３参照）同士のなす角度θａｒ２を３０°）とし、許容傾き角度θβを０°とした場合のアームストッパ機構２６０の構成を示している。図１２に示す例では、アームストッパ機構２６０は、ステアリングアーム２６１に設けられた突当面２７６ａ，２７６ｂ（図１３参照）同士のなす角度θａｒ２が、３０°に設定されている。また、ストッパ２６２に設けられた当接面２８６ａ，２８６ｂ（図１４参照）同士のなす角度（２つの当接面２８６ａ，２８６ｂの間の角度であって、ストッパ２６２の内部に形成される角度）θｓｔ２が、２３０°に設定されている。また、ステアリングアーム２６１の右周り方向の最大転舵角度及び左周り方向の最大転舵角度の合計角度θｄｒ２が、１００°に設定されている。

＜第２実施形態に係るアームストッパ機構の主要部にかかる荷重ベクトル＞
以下、図１５を参照して、アームストッパ機構２６０の主要部にかかる荷重ベクトルについて説明する。図１５は、アームストッパ機構２６０の主要部にかかる荷重ベクトルの説明図である。

ここでは、タイロッド用孔２７２からステアリングアーム２６１に入力される車輪９（図２参照）側からの荷重ベクトルを「入力荷重ベクトルＷｈ」とし、ストッパ２６２の当接面２８６からステアリングアーム２６１の突当面２７６にかかる荷重ベクトルを「突当荷重ベクトルＷｂ」とし、出力軸用孔２７１（図１３（ａ）参照）に嵌め込まれた出力軸２２にかかる荷重ベクトルを「曲げ荷重ベクトルＷｔ」として説明する。

また、ここでは、ステアリングアーム２６１の突当面２７６とストッパ２６２の当接面２８６とが当接する部位の中心位置を「突当中心位置Ｏ２７６」とし、突当荷重ベクトルＷｂがその突当中心位置Ｏ２７６にかかるものとして説明する。なお、図１５に示す例では、突当中心位置Ｏ２７６は、出力軸２２の中心点Ｏ２２とタイロッド用孔２７２の中心点Ｏ２７２との間の位置で、かつ、出力軸２２の中心点Ｏ２２から距離Ｒ２の位置に設定されている。

また、ここでは、鞍乗型車両１００の走行中に、鞍乗型車両１００を最大左旋回させるために、バーハンドル２を左周り方向に最大転舵角度分だけ回動させた結果、図１５に示すように、ステアリングアーム２６１の右側の突当面２７６がストッパ２６２の右側の当接面２８６に突き当たっている場合で、かつ、左側の車輪（前輪）９の側面の後方が突起物５１１（図６参照）に衝突するときを想定して説明する。この場合に、図１５に示すように、アームストッパ機構２６０は、入力荷重ベクトルＷｈが左側のタイロッド用孔２７２の周囲にかかり、突当荷重ベクトルＷｂが突当中心位置Ｏ２７６にかかる。また、入力荷重ベクトルＷｈと突当荷重ベクトルＷｂとの合成ベクトルである曲げ荷重ベクトルＷｔが出力軸２２にかかる。

曲げ荷重ベクトルＷｔの値は、入力荷重ベクトルＷｈと突当荷重ベクトルＷｂとを合成した合成ベクトルの値となる。なお、入力荷重ベクトルＷｈの方向は、ステアリングアーム２６１の突当面２７６とストッパ２６２の当接面２８６とが当接している場合において、タイロッド用孔２７２に取り付けられたタイロッド８（図２参照）の取付方向によって定まる。また、突当荷重ベクトルＷｂの方向は、ステアリングアーム２６１の突当面２７６に対して垂直な方向となる。

アームストッパ機構２６０は、ステアリングアーム２６１及びストッパ２６２が上記した構成になっているため、入力荷重ベクトルＷｈと突当荷重ベクトルＷｂとが互いを打ち消し合うように作用する。そのため、アームストッパ機構２６０は、比較例に係るアームストッパ機構６０よりも、出力軸２２にかかる曲げ荷重ベクトルＷｔの値を低下させることができる。そのため、アームストッパ機構２６０は、出力軸２２にかかる曲げ荷重を抑制することができる。

このようなアームストッパ機構２６０は、特に、出力軸２２にかかる曲げ荷重ベクトルＷｔの値が、入力荷重ベクトルＷｈと突当荷重ベクトルＷｂとを仮に直交させたときの合成ベクトルの値以下になるように構成するとよい。これにより、アームストッパ機構２６０は、出力軸２２にかかる曲げ荷重ベクトルＷｔの値を大幅に低下させることができ、その結果、効率よく、出力軸２２にかかる曲げ荷重を抑制することができる。

以上の通り、第２実施形態に係るアームストッパ機構２６０によれば、第１実施形態に係るアームストッパ機構１６０と同様に、出力軸２２にかかる曲げ荷重ベクトルＷｔの値を抑制することができる。これにより、出力軸２２を支持している軸受３２Ａ，３２Ｂや、トーションバー２７を介して出力軸２２に連結されている入力軸２１を支持している軸受３１（図３参照）、それらの周囲のハウジング１１３（図３参照）にかかる負荷を低減することができる。また、出力軸２２にかかる曲げ荷重が抑制されるため、曲げ荷重が強い反力としてバーハンドル２に伝播することがなくなり、操縦性を向上させることができる。
しかも、アームストッパ機構２６０によれば、ステアリングアーム２６１の突当部２７４が外側（回動方向）に張り出さない構成になっているため、第１実施形態に係るアームストッパ機構１６０よりも小型に構成することができる。
また、電動パワーステアリング装置２０１は、アームストッパ機構２６０を搭載することによって、操縦性を向上させることができる。

本発明は、前記した実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更や変形を行うことができる。
例えば、本発明は、動力をアシストしない構成（すなわち、電動モータ２４を持たない構成）のステアリング装置にも適用することができる。

≪付記≫
本発明に係るアームストッパ機構は、好ましくは、ステアリング装置の出力軸を中心にして回動し、かつ、車輪が連結される２つのタイロッドが取り付けられるステアリングアームと、前記出力軸の周囲に設けられ、前記ステアリングアームの回動角度を規制するストッパと、を有し、前記ステアリングアームは、前記出力軸が嵌め込まれる出力軸用孔と、前記タイロッドがそれぞれ取り付けられる２つのタイロッド用孔と、前記ストッパに突き当てられる２つの突当面と、を備え、前記ストッパは、前記ステアリングアームの前記２つの突当面にそれぞれ当接する２つの当接面を備え、前記ステアリングアームの前記２つの突当面は、それぞれ、いずれか一方の前記突当面が前記ストッパの前記当接面に突き当たる場合に、遠い側の前記タイロッド用孔から入力される入力荷重ベクトルと当該突当面にかかる突当荷重ベクトルとが互いを打ち消し合うように作用する構成にするとよい。そして、前記２つの突当面は、前記出力軸用孔に嵌め込まれた前記出力軸にかかる曲げ荷重ベクトルが、前記入力荷重ベクトルと前記突当荷重ベクトルとを直交させたときの、前記入力荷重ベクトルと前記突当荷重ベクトルとの合成ベクトルの値以下になるように、配置されているとよい。なお、入力荷重ベクトルの方向は、タイロッド用孔に取り付けられたタイロッドの取付方向によって定まる。また、突当荷重ベクトルの方向は、ステアリングアームの突当面に対して垂直な方向となる。

２２ 出力軸
１０１，２０１ 電動パワーステアリング装置
１１３，２１３ ハウジング
１６０，２６０ アームストッパ機構
１６１，２６１ ステアリングアーム
１６２，２６２ ストッパ
１７１，２７１ 出力軸嵌合用孔
１７２（１７２ａ，１７２ｂ），２７２（２７２ａ，２７２ｂ） タイロッド用孔
１７４（１７４ａ，１７４ｂ），２７４ 突当部
１７６（１７６ａ，１７６ｂ），２７６（２７６ａ，２７６ｂ） 突当面
１８６（１８６ａ，１８６ｂ），２８６（２８６ａ，２８６ｂ） 当接面

Claims (8)

1. ステアリング装置の出力軸を中心にして回動し、かつ、車輪が連結される２つのタイロッドが取り付けられるステアリングアームと、
   前記出力軸の周囲に設けられ、前記ステアリングアームの回動角度を規制するストッパと、を有し、
   前記ステアリングアームは、中立状態において、前記出力軸を通って車両の前後方向に延伸する仮想上の直線を中心線とし、前記中心線上に設けられ、前記出力軸が嵌め込まれる出力軸用孔と、前記中心線の左右の位置でかつ前記出力軸用孔よりも後方の位置に設けられ、前記タイロッドがそれぞれ取り付けられる２つのタイロッド用孔と、前記中心線の左右の位置でかつ前記出力軸用孔よりも後方の位置に設けられ、前記ストッパに突き当てられる２つの突当面と、を備えており、
   前記ストッパは、前記中心線の左右の位置でかつ前記ステアリングアームの前記突当面の回動方向上の位置に設けられ、前記突当面にそれぞれ当接する２つの当接面を備えており、
   前記ストッパの前記２つの当接面同士のなす角度は、前記ステアリングアームの前記２つの突当面同士のなす角度よりも大きく、かつ、９０°以上である
   ことを特徴とするアームストッパ機構。
2. 前記ストッパの前記２つの当接面同士のなす角度が１８０°以上である
   ことを特徴とする請求項１に記載のアームストッパ機構。
3. 前記ストッパの前記２つの当接面同士のなす角度と前記ステアリングアームの前記２つの突当面同士のなす角度との合計値が２７０°以下である
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のアームストッパ機構。
4. 前記ステアリングアームの前記タイロッドが取り付けられる本体は、全体が板状に形成されており、かつ、下側から見た形状が、鋭角な角度で展開された扇形に対し、当該扇形の両翼を中途部分で外側に屈折させた形状となっており、さらに、前記出力軸用孔が当該扇形の中心軸の位置に配置されており、前記２つのタイロッド用孔が当該扇形の外周縁の任意の位置に配置されており、
   前記ステアリングアームの前記２つの突当面は、それぞれ、当該ステアリングアームの前記本体の側面部分に設けられている
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のアームストッパ機構。
5. 前記ストッパは、前記ステアリング装置の下側に突出するように設けられており、かつ、下側から見た形状が略台形状の台形部と略長方形状の長方形部とを接合させた形状となっており、
   前記台形部及び前記長方形部は、当該台形部の下底の中央点と当該長方形部の長辺の中央点とが前記出力軸の中心点と一致するように配置されており、
   前記長方形部は、短辺が、前記ステアリングアームの前記出力軸用孔の中心点上を通る前記突当面に平行な平行面と当該突当面との離間距離と同じ値の幅に構成されており、かつ、前記台形部と接合されていない側の長辺が前記当接面として機能する
   ことを特徴とする請求項４に記載のアームストッパ機構。
6. 前記ステアリングアームの前記タイロッドが取り付けられる本体は、全体が板状に形成されており、かつ、下側から見た形状が鋭角な角度で展開された扇形となっており、さらに、前記出力軸用孔が当該扇形の中心軸の位置に配置されており、前記２つのタイロッド用孔が当該扇形の外周縁の両翼の近傍に配置されており、
   前記ステアリングアームの前記２つの突当面は、それぞれ、当該ステアリングアームの前記本体の上面の中央付近で上方に突出する突出部の側面部分に設けられている
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のアームストッパ機構。
7. 前記ストッパは、前記ステアリング装置の下側に突出するように設けられており、かつ、下側から見た形状が前記出力軸の中心点とする円弧状に切り欠けられた略円形状に形成されており、切り欠けられた端面が前記当接面として機能する
   ことを特徴とする請求項６に記載のアームストッパ機構。
8. 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のアームストッパ機構を備えている
   ことを特徴とするステアリング装置。

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