JP2000289640A - タイロッド調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 昇降動するキャリッジ３上に、自動車の前輪
Ｗを操舵するステアリング機構用のタイロッドＣを調整
するオープンエンドレンチ５を、４軸の自由度を持つ支
持機構４により、自動車の車幅方向と車長方向とに移動
自在、車幅方向に傾動自在、オープンエンドレンチの長
手方向の軸線（Ｕ軸）回りに傾動自在に支持するタイロ
ッド調整装置において、タイロッドＣに対するオープン
エンドレンチ５の位置決め作業を容易にする。 【解決手段】 支持機構４の車幅方向の傾動部材４０
を、オープンエンドレンチ５の先端部を中心にした円弧
状のガイドレール４００に支持する。ガイドレール４０
０に沿った傾動部材４０の円弧運動でオープンエンドレ
ンチ５を、その先端部を車幅方向に変位させずに、車幅
方向に傾動自在とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のステアリ
ング機構に組込まれたタイロッドを、先端にタイロッド
に係合する回転部を有するオープンエンドレンチを用い
て調整するタイロッド調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のステアリング機構には、図１０
に示す如く、ハンドルに連動するリレーロッドＡの動き
を車輪を軸支するナックルアームＢに伝達するタイロッ
ドＣが組込まれている。タイロッドＣは、リレーロッド
ＡにボールジョイントＡ１を介して連結されるロッド本
体Ｃ１と、ナックルアームＢにボールジョイントＢ１を
介して連結されるロッドエンドＣ２とで構成されてお
り、ロッド本体Ｃ１の端部をロッドエンドＣ２にねじ込
み、このねじ込み深さを変えることでタイロッドＣの長
さを調整して、車輪のトー調整を行い得られるようにし
ている。図中Ｃ３はロッド本体Ｃ１に形成した工具係合
部、Ｃ４はロッド本体Ｃ１を回り止めするロックナット
である。

【０００３】従来、このようなタイロッドの調整をオー
プンエンドレンチを用いて行う装置として特開平１−２
８９７７０号公報に記載のものが知られている。この装
置は、定位置に停止された自動車の下方からタイロッド
に向けてオープンエンドレンチを昇降させるキャリッジ
を備え、キャリッジ上に、４軸の自由度を持つ支持機構
を介して、オープンエンドレンチを、自動車の車幅方向
と車長方向とに移動自在、車幅方向に傾動自在、オープ
ンエンドレンチの長手方向の軸線回りに回動自在に支持
している。

【０００４】これによれば、タイロッドの車幅方向及び
車長方向の位置ずれに合わせてオープンエンドレンチを
車幅方向及び車長方向に移動し、更に、タイロッドの車
長方向の傾きに合わせてオープンエンドレンチを上下方
向の軸線回りに回動すると共に、タイロッドの上下方向
の傾きに合わせてオープンエンドレンチを車幅方向に傾
動することにより、オープンエンドレンチの先端の回転
部をその回転軸線がタイロッドの軸線に合致するように
タイロッドに係合させ、回転部の回転でタイロッドを回
転させてその長さを調整することができる。

【０００５】また、このものでは、支持機構の車幅方向
の傾動部材を、オープンエンドレンチより下方の支軸を
中心にしてオープンエンドレンチを車幅方向に傾動自在
とするように構成している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例のもので
は、傾動部材の動きでオープンエンドレンチを車幅方向
に傾動させたとき、オープンエンドレンチの先端が車幅
方向に大きく変位し、この変位を補正するためにオープ
ンエンドレンチを車幅方向に大きく移動することが必要
になり、タイロッドに対するオープンエンドレンチの位
置決め作業が面倒になる不具合がある。

【０００７】本発明は、以上の点に鑑み、タイロッドに
対しオープンエンドレンチを容易に位置決めし得るよう
にしたタイロッド調整装置を提供することを課題として
いる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
本発明は、自動車のステアリング機構に組込まれたタイ
ロッドを、先端にタイロッドに係合する回転部を有する
オープンエンドレンチを用いて調整するタイロッド調整
装置であって、定位置に停止された自動車の下方からタ
イロッドに向けてオープンエンドレンチを昇降させるキ
ャリッジを備え、キャリッジ上に、４軸の自由度を持つ
支持機構を介して、オープンエンドレンチを、自動車の
車幅方向と車長方向とに移動自在、車幅方向に傾動自
在、オープンエンドレンチの長手方向の軸線回りに回動
自在に支持するものにおいて、支持機構の車幅方向の傾
動部材を、オープンエンドレンチの先端部を中心にした
円弧運動でオープンエンドレンチを車幅方向に傾動自在
とするように構成している。

【０００９】本発明によれば、傾動部材の動きでオープ
ンエンドレンチを車幅方向に傾動させても、オープンエ
ンドレンチの先端部は車幅方向に変位しない。かくて、
車幅方向の傾動操作に伴う車幅方向変位の補正操作が不
要となり、タイロッドに対するオープンエンドレンチの
位置決め作業が容易になる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図１及び図２に示す如く、
前輪Ｗのかなり高位置にタイロッドＣを配置するハイマ
ウントラック型自動車に好適なタイロッド調整装置に本
発明を適用した実施形態について説明する。

【００１１】タイロッド調整装置は、前輪Ｗを乗せるロ
ーラ１を設けた調整ステーションのピット内のガイド枠
２に沿って昇降されるキャリッジ３を備えており、キャ
リッジ３上に、４軸の自由度を持つ支持機構４を介して
オープンエンドレンチ５を支持している。

【００１２】オープンエンドレンチ５は、図３に示す如
く、レンチ本体５０の先端に、タイロッドＣの工具係合
部Ｃ３に係合してロッド本体Ｃ１を回転する第１回転部
５１と、タイロッドＣのロックナットＣ４に係合してロ
ックナットＣ４を締付ける第２回転部５２とを有する双
頭式レンチで構成されている。

【００１３】第１回転部５１は、レンチ本体５０に一体
の固定ケーシング５１０に軸支した第１と第２の１対の
回転体５１１，５１２を備えている。両回転体５１１，
５１２には、固定ケーシング５１０に形成したタイロッ
ドＣの挿入ガイド用の切欠き５１０ａを通して工具係合
部Ｃ３を径方向に挿入可能な挿入溝５１１ａ，５１２ａ
が形成されている。また、第１回転体５１１には、図４
に示す如く、挿入溝５１１ａの両側に位置させて、１対
のクランプアーム５１３，５１３が夫々ピン５１３ａを
支点にして挿入溝５１１ａの溝幅方向に揺動自在に枢支
されている。そして、各クランプアーム５１３に形成し
たカム溝５１３ｂに第２回転体５１２に植設したピン５
１３ｃを係合させ、第１回転体５１１に対する第２回転
体５１２の正逆一方への相対回転により両クランプアー
ム５１３，５１３の一方が溝幅方向内方に揺動して工具
係合部Ｃ３を把持するようにしている。

【００１４】第２回転体５１２の外周にはギア５１２ｂ
が形成されており、固定ケーシング５１０に、ギア５１
２ｂに噛合する１対のドリブンギア５１２ｃ，５１２ｃ
と、両ドリブンギア５１２ｃ，５１２ｃに噛合するアイ
ドルギア５１２ｄとを軸支し、レンチ本体５０の下部に
搭載したサーボモータ５１４によりチェーン５１４ａを
介して駆動されるドライブギア５１４ｂをアイドルギア
５１２ｄに噛合させ、サーボモータ５１４により第２回
転体５１２を正逆転し得るようにしている。第１回転体
５１１は、図外のブレーキ手段により制動し得るように
なっており、かくて、第１回転体５１１を制動した状態
で第２回転体５１２を正逆一方に回転させれば、一方の
クランプアーム５１３が溝幅方向内方に揺動し、このク
ランプアーム５１３が工具係合部Ｃ３を把持したところ
で第１回転体５１１がブレーキ手段の制動力に抗して第
２回転体５１２と一体に回転し、ロッド本体Ｃ１が回転
されてタイロッドＣの長さが調整される。

【００１５】また、第２回転体５１２には、第１と第２
の両回転体５１１，５１２の挿入溝５１１ａ，５１２ａ
が整合したときに、第１回転体５１１に形成した凹孔に
係合するボールプランジャ５１５が設けられている。そ
して、タイロッドＣの調整後に第２回転体５１２をサー
ボモータ５１４によりそれまでとは反対方向に回転させ
て、工具係合部Ｃ３を把持していたクランプアーム５１
３を溝幅方向外方に揺動させると共に、ボールプランジ
ャ５１５が凹孔に係合したところでブレーキ手段を解放
して第１回転体５１１を第２回転体５１２と一体に回転
させ、両回転体５１１，５１２の挿入溝５１１ａ，５１
２ａが固定ケーシング５１０の切欠き５１０ａに合致し
たところでサーボモータ５１４を停止し、工具係合部Ｃ
３から第１回転部５１を径方向に離脱できるようにして
いる。

【００１６】第２回転部５２は、固定ケーシング５１０
に対し軸方向に移動自在な可動ケーシング５２０に軸支
した回転体５２１を備えている。回転体５２１には、図
５に示す如く、可動ケーシング５２０に形成したロッド
エンドＣ２の挿入ガイド用の切欠き５２０ａを通してロ
ッドエンドＣ２を径方向に挿入可能な挿入溝５２１ａが
形成されており、更に、回転体５２１の軸方向内側面に
は、ロックナットＣ４を軸方向に挿入可能なソケット部
５２２が設けられている。ソケット部５２２は、回転体
５２１に埋設した４個のブロック５２２ａにより、ロッ
クナットＣ４の外形に相似する六角形の挿入溝５２１ａ
側の２辺を截除した角形の内面を持つように構成されて
おり、角形の内面の各辺を構成する各ブロック５２２ａ
に、ロックナットＣ４に係合可能なローラ５２２ｂを該
各辺と平行に軸支している。かくて、ロックナットＣ４
の締付後ソケット部５２２をロックナットＣ４から軸方
向に離脱させる際、ロックナットＣ４に対しローラ５２
２ｂが軸方向に転動し、ソケット部５２２に対するロッ
クナットＣ４の食い付きを生じても、ソケット部５２２
はロックナットＣ４からスムーズに離脱される。

【００１７】回転体５２１の外周にはギア５２１ｂが形
成されており、可動ケーシング５２０に、ギア５２１ｂ
に噛合する１対のドリブンギア５２１ｃ，５２１ｃと、
両ドリブンギア５２１ｃ，５２１ｃに噛合するアイドル
ギア５２１ｄとを軸支し、レンチ本体５０の下部に搭載
したナットランナ５２３によりチェーン５２３ａを介し
て駆動されるドライブギア５２３ｂをアイドルギア５２
１ｄに噛合させ、ナットランナ５２３により回転体５２
１を回転し得るようにしている。

【００１８】可動ケーシング５２０は、第１回転部５１
のドリブンギア５１２ｃ，５１２ｃと第２回転部５２の
ドリブンギア５２１ｃ，５２１ｃとに共通のギア軸とな
る１対のガイドバー５２３，５２３を介して固定ケーシ
ング５１０に対し軸方向に移動自在に支持されている。
そして、可動ケーシング５２０にシリンダ５２４を取付
けて、このシリンダ５２４のピストンロッド５２４ａを
第１と第２の両回転部５１，５２のアイドルギア５１２
ｄ，５２１ｄと同軸上で固定ケーシング５１０に連結
し、かくて、シリンダ５２４により可動ケーシング５２
０を固定ケーシング５１０に向けて軸方向に接離自在と
し、この接離動作でソケット部５２２をロックナットＣ
４に軸方向から係脱させるようにしている。尚、第２回
転部５２のドライブギア５２３ｂは、可動ケーシング５
２０が軸方向に移動してもアイドルギア５２１ｄが常時
噛合するように軸方向に長手に形成されている。

【００１９】また、オープンエンドレンチ５には、第１
と第２の両回転部５１，５２に対してタイロッドＣを抜
け止めする、シリンダ５３ａで開閉動作されるクランパ
ー５３が設けられている。

【００２０】前記キャリッジ３は、鉛直方向から自動車
の車長方向と車幅方向に夫々所定角度傾斜した方向（以
下、Ｚ軸方向と記す）に昇降自在である。即ち、キャリ
ッジ３は、ガイド枠２に固定したＺ軸方向のガイドレー
ル３０に摺動自在に支持されている。そして、ガイド枠
２に取付けたＺ軸方向に長手のロッドレスシリンダ３１
でＺ軸方向に駆動される可動体３２を設けて、可動体３
２に取付けたバランスシリンダ３３のピストンロッド３
３ａをキャリッジ３に連結している。

【００２１】前記支持機構４は、図６乃至図８に明示す
る如く、オープンエンドレンチ５をＺ軸に平行な面上で
車幅方向に傾動自在とする傾動部材４０と、傾動部材４
０に、前記面と平行なＵ軸方向の軸４１０を介して回動
自在に軸支される回動部材４１と、回動部材４１に固定
した、Ｕ軸方向に直交するＹ軸方向のガイドレール４２
０に摺動自在に支持される第１摺動部材４２と、第１摺
動部材４２に固定した、Ｕ軸方向及びＹ軸方向に直交す
るＸ軸方向のガイドレール４３０に摺動自在に支持され
る第２摺動部材４３とで構成されており、第２摺動部材
４３に、オープンエンドレンチ５をその長手方向がＵ軸
と平行になるように取付けている。

【００２２】かくて、第１と第２の両摺動部材４２，４
３の動きでオープンエンドレンチ５を車幅方向及び車長
方向に移動できると共に、回動部材４１の動きでオープ
ンエンドレンチ５をその長手方向の軸線回りに回動でき
る。尚、第２摺動部材４３には、オープンエンドレンチ
５の移動操作用のハンドル４４が取付けられている。

【００２３】前記傾動部材４０は、キャリッジ３に固定
した、オープンエンドレンチ５の先端部を中心とする円
弧状のガイドレール４００に摺動自在に支持されてい
る。かくて、傾動部材４０のガイドレール４００に沿っ
た円弧運動により、オープンエンドレンチ５はその先端
部を支点にして車幅方向に傾動する。

【００２４】また、傾動部材４０の背面にはアーム４０
ａが突設されており、キャリッジ３上に、アーム４０ａ
に連結されるブレーキ４０１付きのシリンダ４０２と、
アーム４０ａに対向するストッパ用のピストンロッド４
０３ａを有するシリンダ４０３とを搭載している。かく
て、シリンダ４０３のピストンロッド４０３ａを突出さ
せた状態でシリンダ４０２によりアーム４０ａをピスト
ンロッド４０３ａに当接させ、この状態でブレーキ４０
１を作動させれば、傾動部材４０が所定の中立位置にロ
ックされ、また、シリンダ４０３のピストンロッド４０
３ａを没入させると共にブレーキ４０１とシリンダ４０
２とをフリーにすれば、中立位置でのロックが解除され
て傾動部材４０が自由に動くようになり、更に、ブレー
キ４０１の単独作動により傾動部材４０を任意の位置で
ロックできる。

【００２５】また、前記アーム４０ａには、回動部材４
１に形成した孔４１ａに嵌合するテーパピン４１１ａを
出没するロックシリンダ４１１が垂設されており、テー
パピン４１１ａを上方に突出させて孔４１ａに嵌合する
ことで回動部材４１が所定の中立位置にロックされるよ
うにしている。尚、テーパピン４１１ａを下方に没入さ
せた状態でもテーパピン４１１ａの先端は孔４１ａ内に
臨入しており、回動部材４１はテーパピン４１１ａの先
端で規制される範囲内において自由に回動する。また、
回動部材４１の軸４１０の下端には径方向に突出する舌
片４１２ａが取付けられており、傾動部材４０に舌片４
１２ａを挟むブレーキ４１２を取付けて、このブレーキ
４１２の作動により回動部材４１を任意の位置でロック
できるようにしている。

【００２６】回動部材４１には、図９に示す如く、第１
摺動部材４２に連結されるブレーキ４２１付きのシリン
ダ４２２と、第１摺動部材４２の端縁に対向するストッ
パ用のピストンロッド４２３ａを有するシリンダ４２３
とが搭載されており、同様に、第１摺動部材４２にも、
第２摺動部材４３に形成したリブ４３ａに連結されるブ
レーキ４３１付きのシリンダ４３２と、リブ４３ａに対
向するストッパ用のピストンロッド４３３ａを有するシ
リンダ４３３とが搭載されており、これらブレーキ４２
１，４３１とシリンダ４２２，４３２とシリンダ４２
３，４３３との作動で各摺動部材４２，４３を所定の中
立位置にロックできるようにすると共に、ブレーキ４２
１，４３１の単独作動により各摺動部材４２，４３を任
意の位置でロックできるようにしている。

【００２７】タイロッドＣの調整、即ち、自動車の前輪
Ｗのトー調整に際しては、自動車を前輪Ｗがローラ１に
乗るように調整ステーションの定位置で停止した後、キ
ャリッジ３をロッドレスシリンダ３１によりＺ軸方向の
所定高さまで上昇させる。次に、作業者がハンドル４４
を持ち、支持機構４の各部材４０，４１，４２，４３の
中立位置でのロックを解除して、オープンエンドレンチ
５をバランスシリンダ３３でアシストしつつＺ軸方向に
押し上げると共に、タイロッドＣの位置に合わせてオー
プンエンドレンチ５を第１と第２の摺動部材４２，４３
の動きを利用して車幅方向及び車長方向に位置調整し、
タイロッドＣの工具係合部Ｃ３とロッドエンドＣ４と
を、夫々、オープンエンドレンチ５の固定ケーシング５
１０の切欠き５１０ａと可動ケーシング５２０の切欠き
５２０ａとに挿入する。これによれば、その後のオープ
ンエンドレンチ５の押し上げにより、工具係合部Ｃ３と
ロッドエンドＣ４とが切欠き５１０ａ，５２０ａをガイ
ドにして第１回転部５１の両回転体５１１，５１２の挿
入溝５１１ａ，５１２ａと第２回転部５２の回転体５２
１の挿入溝５２１ａとに押し込まれる。この際、回動部
材４１と傾動部材４２の動きによりオープンエンドレン
チ５がタイロッドＣの車長方向と上下方向の傾きに倣っ
てＵ軸回りに回動すると共に車幅方向に傾動し、タイロ
ッドＣの軸線に上記回転体５１１，５１２，５２１の軸
線が整合する。

【００２８】尚、傾動部材４２をキャリッジ３にＺ軸に
直交する車長方向の軸で軸支し、オープンエンドレンチ
５をこの軸を支点にして車幅方向に傾動自在とすること
も考えられるが、これではオープンエンドレンチ５の傾
動に伴ってその先端が車幅方向に大きく変位しようとす
るため、前記挿入溝５１１ａ，５１２ａ，５２１ａにタ
イロッドＣを押し込むだけでは、タイロッドＣとのこじ
りを生じてオープンエンドレンチ５がうまく傾動しなく
なる。従って、オープンエンドレンチ５の傾動に伴う先
端の車幅方向変位を相殺するようにオープンエンドレン
チ５を車幅方向に位置補正することが必要になり、オー
プンエンドレンチ５の位置決め作業が面倒になる。一
方、本実施形態では、オープンエンドレンチ５が傾動部
材４２の動きで車幅方向に傾動しても、オープンエンド
レンチ５の先端部は車幅方向に変位せず、そのため、挿
入溝５１１ａ，５１２ａ，５２１ａにタイロッドＣを押
し込むだけでオープンエンドレンチ５はタイロッドＣに
倣ってスムーズに傾動し、オープンエンドレンチ５の位
置決め作業が容易になる。

【００２９】上記の如くしてオープンエンドレンチ５の
位置決め作業を完了すると、次に、クランパー５３を閉
じて、タイロッドＣに対しオープンエンドレンチ５を抜
け止めし、この状態で支持機構４の各部材４０，４１，
４２，４３をロックする。

【００３０】次に、可動ケーシング５２０を固定ケーシ
ング５１０に接近させて、第２回転部５２の回転体５２
１のソケット部５２２を予め緩められているロックナッ
トＣ４に係合させて、ロックナットＣ４を回り止めし、
この状態でサーボモータ５１４により第１回転部５１の
第２回転体５１２を所要の方向に回転させる。これによ
れば、第１回転部５１の第１回転体５１１に設けた片側
のクランプアーム５１３が工具係合部Ｃ３を把持して、
ロッド本体Ｃ１が第２回転体５１２と同方向に回転さ
れ、タイロッドＣの長さが変化する。

【００３１】そして、タイロッドＣの長さ、即ち、前輪
Ｗのトーが目標値に調整されたところで第２回転体５１
２の回転を停止し、次に、ナットランナ５２３により第
２回転部５２の回転体５２１を回転させてロックナット
Ｃ４を締付ける。この締付けが完了すると、可動ケーシ
ング５２０を固定ケーシング５１０から離間させて、ソ
ケット部５２２をロックナットＣ４から離脱させると共
に、第１回転部５１の両回転体５１１，５１２と第２回
転部５２の回転体５２１とを、夫々、挿入溝５１１ａ，
５１２ａ，５２１ａが固定ケーシング５１０と可動ケー
シング５２０の切欠き５１０ａ，５２０ａに合致する位
相になるまで回転させる。最後に、クランパー５３を開
放した状態でロッドレスシリンダ３１によりキャリッジ
３を下降させ、オープンエンドレンチ５をタイロッドＣ
から離脱させる。

【００３２】尚、上記実施形態では、支持機構４の各部
材を、キャリッジ３側から傾動部材４０、回動部材４
１、第１摺動部材４２、第２摺動部材４３の順で配置し
たが、この順序は任意であり、例えば、キャリッジ３側
から第１摺動部材４２、第２摺動部材４３、回動部材４
１、傾動部材４０に順に配置して、傾動部材４０にオー
プンエンドレンチ５を取付けても良い。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、タイロッドに対するオープンエンドレンチの
位置決め作業が容易になり、生産性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明装置の一例の側面図

【図２】 図１の矢印II方向から見た正面図

【図３】 図１のIII-III線で截断したオープンエンド
レンチの拡大断面図

【図４】 図３のIV-IV線拡大截断面図

【図５】 図３のV-V線拡大截断面図

【図６】 支持機構の拡大正面図

【図７】 支持機構の拡大側面図

【図８】 図７のVIII-VIII線截断面図

【図９】 図７のIX-IX線截断面図

【図１０】 タイロッドの斜視図

【符号の説明】

３ キャリッジ ４ 支持機構 ４０ 傾動部材 ４００ 傾動部材用の円弧状ガイドレール ５ オープンエンドレンチ ５１，５２ 回転部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丸尾 勝 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 3D034 BA06 BC02 BC03 BC13 BC25

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車のステアリング機構に組込まれた
   タイロッドを、先端にタイロッドに係合する回転部を有
   するオープンエンドレンチを用いて調整するタイロッド
   調整装置であって、 定位置に停止された自動車の下方からタイロッドに向け
   てオープンエンドレンチを昇降させるキャリッジを備
   え、キャリッジ上に、４軸の自由度を持つ支持機構を介
   して、オープンエンドレンチを、自動車の車幅方向と車
   長方向とに移動自在、車幅方向に傾動自在、オープンエ
   ンドレンチの長手方向の軸線回りに回動自在に支持する
   ものにおいて、 支持機構の車幅方向の傾動部材を、オープンエンドレン
   チの先端部を中心にした円弧運動でオープンエンドレン
   チを車幅方向に傾動自在とするように構成する、 ことを特徴とするタイロッド調整装置。