JP2001106093A - 四輪車の操舵装置 - Google Patents
四輪車の操舵装置Info
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- B62D3/02—Steering gears mechanical
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
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- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
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- B62D7/12—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in a single plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle with twin-output steering gear
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- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 四輪車の操舵装置において、減速ギア機構の
前後方向の配置の自由度並びに軽い操舵力を確保すると
共に、ハンドル切換時におけるバックラッシュを防止で
きるようにする。 【解決手段】 操舵軸１４，１５から、減速ギヤ機構１
６、操舵レバー１７及び左右１対のタイロッド１８を介
して左右のナックル２０に操舵力を伝達する四輪車の操
舵装置に適用される。減速ギヤ機構１６は、ピニオンギ
ヤ３９と操舵ギヤ４０とを備え、ピニオンギヤ３９は操
舵軸１５に連結するピニオンギヤ軸２７に設けられ、操
舵ギヤ４０は、操舵レバー１７を有するレバー軸３５に
設けられている。レバー軸３５は、軸方向の一方側が軸
受５０を介してギヤケース３０に支持され、他方側がギ
ヤケース３０に形成された軸受孔５１に径方向の隙間を
有して支持されている。レバー軸３５を、ばね５７によ
りピニオンギヤ３９側へと付勢して、バックラッシュを
吸収する。
前後方向の配置の自由度並びに軽い操舵力を確保すると
共に、ハンドル切換時におけるバックラッシュを防止で
きるようにする。 【解決手段】 操舵軸１４，１５から、減速ギヤ機構１
６、操舵レバー１７及び左右１対のタイロッド１８を介
して左右のナックル２０に操舵力を伝達する四輪車の操
舵装置に適用される。減速ギヤ機構１６は、ピニオンギ
ヤ３９と操舵ギヤ４０とを備え、ピニオンギヤ３９は操
舵軸１５に連結するピニオンギヤ軸２７に設けられ、操
舵ギヤ４０は、操舵レバー１７を有するレバー軸３５に
設けられている。レバー軸３５は、軸方向の一方側が軸
受５０を介してギヤケース３０に支持され、他方側がギ
ヤケース３０に形成された軸受孔５１に径方向の隙間を
有して支持されている。レバー軸３５を、ばね５７によ
りピニオンギヤ３９側へと付勢して、バックラッシュを
吸収する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、ハンドルにより
回転操作される操舵軸から、減速ギヤ機構、操舵レバー
及び左右１対のタイロッドを介して左右の車輪のナック
ルに操舵力を伝達する四輪車の操舵装置に関する。
回転操作される操舵軸から、減速ギヤ機構、操舵レバー
及び左右１対のタイロッドを介して左右の車輪のナック
ルに操舵力を伝達する四輪車の操舵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
四輪車、特に低速走行用の運搬車等の操舵装置は、主と
してラックアンドピニオン形の減速ギヤ機構（操舵ギヤ
機構）を備えている。該ラックアンドピニオン形の減速
ギヤ機構は、操舵軸に連結されたピニオンと、これに噛
み合うと共に車輌の左右方向（幅方向）に移動可能なラ
ックとを備え、該ラックの左右端部を、それぞれタイロ
ッドを介して左右のナックルに連結している。
四輪車、特に低速走行用の運搬車等の操舵装置は、主と
してラックアンドピニオン形の減速ギヤ機構（操舵ギヤ
機構）を備えている。該ラックアンドピニオン形の減速
ギヤ機構は、操舵軸に連結されたピニオンと、これに噛
み合うと共に車輌の左右方向（幅方向）に移動可能なラ
ックとを備え、該ラックの左右端部を、それぞれタイロ
ッドを介して左右のナックルに連結している。
【０００３】このラックアンドピニオン形の減速ギヤ機
構では、ラックが車輌の左右方向に長く配置され、か
つ、この長いラックが左右方向に移動するようになって
いるので、左右のタイロッドは必然的に短くなってい
る。タイロッドが短いと、ナックルとタイロッドとの連
結部に対し、ラックの前後方向位置をあまりずらすこと
ができず、ラックの配置位置の自由度が厳しく制限され
る。
構では、ラックが車輌の左右方向に長く配置され、か
つ、この長いラックが左右方向に移動するようになって
いるので、左右のタイロッドは必然的に短くなってい
る。タイロッドが短いと、ナックルとタイロッドとの連
結部に対し、ラックの前後方向位置をあまりずらすこと
ができず、ラックの配置位置の自由度が厳しく制限され
る。
【０００４】たとえば、運転者のステップスペースを広
く確保するために、ラックの前後方向位置を、上記ナッ
クルとタイロッドとの結合部よりも大きく前方にずらす
と、タイロッドの装着角度が大きくなり、操舵が重くな
る。要するに、タイロッドの装着角度を小さく抑えて軽
い操舵力を確保しようとすると、ラックの前後方向の配
置位置が狭い範囲に制限され、反対に、ステップスペー
スを広く確保しようとすれば、タイロッドの装着角度が
大きくなり、操舵力が重くなる。
く確保するために、ラックの前後方向位置を、上記ナッ
クルとタイロッドとの結合部よりも大きく前方にずらす
と、タイロッドの装着角度が大きくなり、操舵が重くな
る。要するに、タイロッドの装着角度を小さく抑えて軽
い操舵力を確保しようとすると、ラックの前後方向の配
置位置が狭い範囲に制限され、反対に、ステップスペー
スを広く確保しようとすれば、タイロッドの装着角度が
大きくなり、操舵力が重くなる。
【０００５】これに対し、ラックとピニオンの代わり
に、平歯車とピニオンを利用した平歯車方式の減速ギヤ
機構を備えた操舵装置があり、該操舵装置の場合は、平
歯車が左右にスペースを取らないので、タイロッドを長
くすることができる。タイロッドが長くなると、減速ギ
ヤ機構を、ナックルとロッドとの連結部よりも大きく前
方に配置しても、タイロッドの装着角度を小さく抑え、
軽い操舵力を維持することができる。この平歯車方式の
減速ギヤ機構を備えた操舵装置の先行技術文献として
は、特開平４−２９２２２４号公報がある。
に、平歯車とピニオンを利用した平歯車方式の減速ギヤ
機構を備えた操舵装置があり、該操舵装置の場合は、平
歯車が左右にスペースを取らないので、タイロッドを長
くすることができる。タイロッドが長くなると、減速ギ
ヤ機構を、ナックルとロッドとの連結部よりも大きく前
方に配置しても、タイロッドの装着角度を小さく抑え、
軽い操舵力を維持することができる。この平歯車方式の
減速ギヤ機構を備えた操舵装置の先行技術文献として
は、特開平４−２９２２２４号公報がある。
【０００６】
【発明の目的】本願発明は、上記平歯車方式の減速ギヤ
機構において、簡単な構造によって減速ギヤ機構のバッ
クラッシュを吸収し、ハンドル切換時の操作フィーリン
グを向上させることを目的としている。
機構において、簡単な構造によって減速ギヤ機構のバッ
クラッシュを吸収し、ハンドル切換時の操作フィーリン
グを向上させることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本願請求項１記載の発明
は、ハンドルにより回転操作される操舵軸から、減速ギ
ヤ機構、操舵レバー及び左右１対のタイロッドを介して
左右のナックルに操舵力を伝達する四輪車の操舵装置に
おいて、減速ギヤ機構は、ピニオンギヤとこれに噛み合
う操舵ギヤとをギヤケース内に備えており、ピニオンギ
ヤは前記操舵軸に連結するピニオンギヤ軸に設けられ、
操舵ギヤは、前記操舵レバーを有するレバー軸に設けら
れ、レバー軸は、前記操舵ギヤの固定位置に対して軸方
向の一方側が軸受を介してギヤケースに支持され、他方
側がギヤケースに形成された軸受孔に径方向の隙間を有
して支持されており、ばねによりピニオンギヤ側へと付
勢されている。ばねの付勢力により、レバー軸を介して
操舵ギヤをピニオンギヤに押し付け、ピニオンギヤと操
舵ギヤとのバックラッシュを０とする。
は、ハンドルにより回転操作される操舵軸から、減速ギ
ヤ機構、操舵レバー及び左右１対のタイロッドを介して
左右のナックルに操舵力を伝達する四輪車の操舵装置に
おいて、減速ギヤ機構は、ピニオンギヤとこれに噛み合
う操舵ギヤとをギヤケース内に備えており、ピニオンギ
ヤは前記操舵軸に連結するピニオンギヤ軸に設けられ、
操舵ギヤは、前記操舵レバーを有するレバー軸に設けら
れ、レバー軸は、前記操舵ギヤの固定位置に対して軸方
向の一方側が軸受を介してギヤケースに支持され、他方
側がギヤケースに形成された軸受孔に径方向の隙間を有
して支持されており、ばねによりピニオンギヤ側へと付
勢されている。ばねの付勢力により、レバー軸を介して
操舵ギヤをピニオンギヤに押し付け、ピニオンギヤと操
舵ギヤとのバックラッシュを０とする。
【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の四
輪車の操舵装置において、軸受孔は、ばねによる付勢方
向にのみレバー軸が移動できるように、レバー軸外周面
との間に隙間を有している。これにより、レバー軸にか
かるピニオンギヤと操舵ギヤとの噛み合い反力のうち、
ばねの付勢力と直交する方向の分力は、軸受孔により受
け止め、レバー軸の左右へのがたつきをしっかりと防止
する。
輪車の操舵装置において、軸受孔は、ばねによる付勢方
向にのみレバー軸が移動できるように、レバー軸外周面
との間に隙間を有している。これにより、レバー軸にか
かるピニオンギヤと操舵ギヤとの噛み合い反力のうち、
ばねの付勢力と直交する方向の分力は、軸受孔により受
け止め、レバー軸の左右へのがたつきをしっかりと防止
する。
【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の四輪車の操舵装置において、ばねを、操舵ギヤの固
定位置に対して軸方向の軸受孔側と同じ側に配置してい
る。これにより、ばね力を倍力化して操舵ギヤをピニオ
ンギヤに押し付けることができ、ばねを小形にできる。
載の四輪車の操舵装置において、ばねを、操舵ギヤの固
定位置に対して軸方向の軸受孔側と同じ側に配置してい
る。これにより、ばね力を倍力化して操舵ギヤをピニオ
ンギヤに押し付けることができ、ばねを小形にできる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本願発明を適用した運搬車
輌の概略左側面図であり、はしご形メインフレーム１の
前部に、左右１対の前車輪２を備え、後部にエンジン
３、トランスミッション及び左右１対の駆動用後車輪５
等を備えている。車輌の前半部分には、居住用フレーム
６により居住空間Ｓが確保され、後半部分には荷台７を
備えている。居住空間Ｓ内には、後部にシート１０を備
え、前部に円形のハンドル１１を備えている。
輌の概略左側面図であり、はしご形メインフレーム１の
前部に、左右１対の前車輪２を備え、後部にエンジン
３、トランスミッション及び左右１対の駆動用後車輪５
等を備えている。車輌の前半部分には、居住用フレーム
６により居住空間Ｓが確保され、後半部分には荷台７を
備えている。居住空間Ｓ内には、後部にシート１０を備
え、前部に円形のハンドル１１を備えている。
【００１１】図２は、車輌前半部分の内部構造を示す左
側面図であり、居住空間Ｓの前側に設けられる操舵装置
は、ハンドル１１から前下方へと延びる第１，第２の操
舵軸１４，１５と、該第２の操舵軸１５の前下端部に連
結された減速ギヤ機構１６と、該減速ギヤ機構１６の操
舵レバー１７に連結された左右１対のタイロッド１８
と、各タイロッド１８の端部に連結された前輪用ナック
ル２０等から構成されている。
側面図であり、居住空間Ｓの前側に設けられる操舵装置
は、ハンドル１１から前下方へと延びる第１，第２の操
舵軸１４，１５と、該第２の操舵軸１５の前下端部に連
結された減速ギヤ機構１６と、該減速ギヤ機構１６の操
舵レバー１７に連結された左右１対のタイロッド１８
と、各タイロッド１８の端部に連結された前輪用ナック
ル２０等から構成されている。
【００１２】両操舵軸１４，１５は十字継手１３を介し
て互いに折曲自在に連結され、上部操舵軸１４は支持筒
２４内に回転自在に支持され、該支持筒２４は前部フレ
ーム２１のパイプ２２にブラケット２３を介して支持さ
れている。下部操舵軸１５の前下端部は、十字継手２６
を介して減速ギヤ機構１６の入力側ピニオンギヤ軸２７
に連結している。
て互いに折曲自在に連結され、上部操舵軸１４は支持筒
２４内に回転自在に支持され、該支持筒２４は前部フレ
ーム２１のパイプ２２にブラケット２３を介して支持さ
れている。下部操舵軸１５の前下端部は、十字継手２６
を介して減速ギヤ機構１６の入力側ピニオンギヤ軸２７
に連結している。
【００１３】減速ギヤ機構１６のギヤケース３０は、ス
テップスペースＳ１の前方位置であって、ナックル２０
の前後方向位置に概ね対応する位置に配置されており、
下部フレーム３１に設けられたクロスパイプ３２にブラ
ケット３３を介して固定されている。ギヤケース３０の
後部には出力側のレバー軸３５が下方へと突出し、該レ
バー軸３５の下端部に前記操舵レバー１７の後端部が固
着されている。タイロッド１８の両端はそれぞれ玉継手
３７を介して操舵レバー１７とナックルアーム２０に連
結している。
テップスペースＳ１の前方位置であって、ナックル２０
の前後方向位置に概ね対応する位置に配置されており、
下部フレーム３１に設けられたクロスパイプ３２にブラ
ケット３３を介して固定されている。ギヤケース３０の
後部には出力側のレバー軸３５が下方へと突出し、該レ
バー軸３５の下端部に前記操舵レバー１７の後端部が固
着されている。タイロッド１８の両端はそれぞれ玉継手
３７を介して操舵レバー１７とナックルアーム２０に連
結している。
【００１４】図３は図２のIII矢視図であり、ギヤケー
ス３０は車輌の左右幅の略中央位置に配置されている。
タイロッド１８は、上記左右幅中央位置の操舵レバー１
７から、左右両端のナックルアーム２０ａに至るまで長
く延びており、かつ、左右方向に対する装着角度θは極
めて小さく設定されている。
ス３０は車輌の左右幅の略中央位置に配置されている。
タイロッド１８は、上記左右幅中央位置の操舵レバー１
７から、左右両端のナックルアーム２０ａに至るまで長
く延びており、かつ、左右方向に対する装着角度θは極
めて小さく設定されている。
【００１５】図４は減速ギヤ機構１６の縦断側面図であ
り、ギヤケース３０内には、入力側のピニオン軸２７に
一体成形されたピニオンギヤ３９と、該ピニオンギヤ３
９に噛み合う大径の操舵ギヤ４０とを備えており、両ギ
ヤ３９，４０は、軸方向と並行に歯切り加工された平歯
車である。ギヤケース３０の前端部には、ピニオンギヤ
軸支持用の上下のボス部４１，４２が形成され、下側の
ボス部４２は有底状に形成されると共に、ピニオンギア
軸２７の下端部を直接支持しており、上側ボス部４１は
玉軸受４３を介してピニオンギヤ軸２７の上側部分を回
転自在に支持している。また、上側ボス部４１の上端開
口部にはシール４４が嵌着されている。
り、ギヤケース３０内には、入力側のピニオン軸２７に
一体成形されたピニオンギヤ３９と、該ピニオンギヤ３
９に噛み合う大径の操舵ギヤ４０とを備えており、両ギ
ヤ３９，４０は、軸方向と並行に歯切り加工された平歯
車である。ギヤケース３０の前端部には、ピニオンギヤ
軸支持用の上下のボス部４１，４２が形成され、下側の
ボス部４２は有底状に形成されると共に、ピニオンギア
軸２７の下端部を直接支持しており、上側ボス部４１は
玉軸受４３を介してピニオンギヤ軸２７の上側部分を回
転自在に支持している。また、上側ボス部４１の上端開
口部にはシール４４が嵌着されている。
【００１６】ギヤケース３０の後端部には、レバー軸支
持用の上下のボス部４７，４８が形成されており、下側
ボス部４８の内周面には軸受メタル（ブッシング）５０
が嵌着され、該軸受メタル５０により、前記ピニオンギ
ヤ軸２７と平行に配置されたレバー軸３５の下部を回転
自在に支持している。下側のボス部４８の下端開口部に
はシール４９が嵌着されている。上側ボス部４７には軸
受孔５１が形成され、該軸受孔５１はレバー軸３５の上
部を直接支持すると共に、上端部にキャップ５２が嵌着
されている。上記両ボス部４７，４８間のレバー軸部分
に、操舵ギヤ４０の後端ハブ４０ａがスプライン嵌合に
より固定されている。また、ギヤケース３０の後端面に
はカバー６２が着脱自在に取り付けられている。
持用の上下のボス部４７，４８が形成されており、下側
ボス部４８の内周面には軸受メタル（ブッシング）５０
が嵌着され、該軸受メタル５０により、前記ピニオンギ
ヤ軸２７と平行に配置されたレバー軸３５の下部を回転
自在に支持している。下側のボス部４８の下端開口部に
はシール４９が嵌着されている。上側ボス部４７には軸
受孔５１が形成され、該軸受孔５１はレバー軸３５の上
部を直接支持すると共に、上端部にキャップ５２が嵌着
されている。上記両ボス部４７，４８間のレバー軸部分
に、操舵ギヤ４０の後端ハブ４０ａがスプライン嵌合に
より固定されている。また、ギヤケース３０の後端面に
はカバー６２が着脱自在に取り付けられている。
【００１７】ピニオンギヤ３９と操舵ギヤ４０との間の
バックラッシュを吸収するための構造を説明する。上側
ボス部４７の軸受孔５１は、レバー軸３５の外周面に対
し、前後方向の両側に隙間（遊び）Ｃを有するように長
孔状に形成されており、これにより軸受孔５１内を、上
記隙間Ｃ分だけレバー軸３５が前後方向に移動できるよ
うになっている。なお、隙間Ｃの寸法は、たとえばレバ
ー軸３５の上部が前後にそれぞれ０．５mm程度移動でき
る程度の大きさであれば足りる。
バックラッシュを吸収するための構造を説明する。上側
ボス部４７の軸受孔５１は、レバー軸３５の外周面に対
し、前後方向の両側に隙間（遊び）Ｃを有するように長
孔状に形成されており、これにより軸受孔５１内を、上
記隙間Ｃ分だけレバー軸３５が前後方向に移動できるよ
うになっている。なお、隙間Ｃの寸法は、たとえばレバ
ー軸３５の上部が前後にそれぞれ０．５mm程度移動でき
る程度の大きさであれば足りる。
【００１８】上側ボス部４７の後側にはばね収納孔５５
が形成され、該ばね収納孔５５には有底筒形のスプール
５６が前後方向摺動自在に嵌合すると共に、有底筒形の
ばねケース５８が螺着されており、ばねケース５８の後
端壁とスプール５６の前端壁の間にコイルばね５７を縮
設している。該コイルばね５７の弾性力によりスプール
５６を前方に付勢し、レバー軸３５の上部を前方へと押
圧している。
が形成され、該ばね収納孔５５には有底筒形のスプール
５６が前後方向摺動自在に嵌合すると共に、有底筒形の
ばねケース５８が螺着されており、ばねケース５８の後
端壁とスプール５６の前端壁の間にコイルばね５７を縮
設している。該コイルばね５７の弾性力によりスプール
５６を前方に付勢し、レバー軸３５の上部を前方へと押
圧している。
【００１９】図６は下側ボス部４８内の軸受メタル５０
の詳細図であり、軸受メタル５０の内周面は、クラウニ
ング加工（中高加工）されることにより、軸芯側へと突
出する曲率の大きな円弧面となっており、これによりレ
バー軸３５は軸受メタル５０との当接部分を揺動支点と
して僅かに前後に揺動できるようになっている。
の詳細図であり、軸受メタル５０の内周面は、クラウニ
ング加工（中高加工）されることにより、軸芯側へと突
出する曲率の大きな円弧面となっており、これによりレ
バー軸３５は軸受メタル５０との当接部分を揺動支点と
して僅かに前後に揺動できるようになっている。
【００２０】図５は図４のV-V断面図であり、スプール
５６の前端面には、レバー軸３５の外周面形状に対応す
る円弧形の凹部６０が形成されており、該凹部６０がレ
バー軸３５の後面に嵌合している。軸受孔５１の左右幅
Ｗは、レバー軸３５の回転は許すが左右方向の移動（が
た）は許さない程度の寸法となっている。操舵ギヤ４０
はレバー軸芯Ｏ１を中心とする扇形に形成されている。
５６の前端面には、レバー軸３５の外周面形状に対応す
る円弧形の凹部６０が形成されており、該凹部６０がレ
バー軸３５の後面に嵌合している。軸受孔５１の左右幅
Ｗは、レバー軸３５の回転は許すが左右方向の移動（が
た）は許さない程度の寸法となっている。操舵ギヤ４０
はレバー軸芯Ｏ１を中心とする扇形に形成されている。
【００２１】
【作用】操舵による操舵装置の動きは従来周知の通りで
あり、図２において円形ハンドル１１を所望の方向に回
転することにより、操舵軸１４，１５を介してピニオン
ギヤ軸２７を回転する。図４において、ピニオンギヤ軸
２７の回転は、ピニオンギヤ３９及び大径の操舵ギヤ４
０により減速されてレバー軸３５に伝達され、操舵レバ
ー１７を右又は左へ所定角度揺動する。該操舵レバー１
７の揺動により、図３に示す左右のタイロッド１８を介
してナックル２０を回動し、前車輪２の向きを所望角度
変更する。
あり、図２において円形ハンドル１１を所望の方向に回
転することにより、操舵軸１４，１５を介してピニオン
ギヤ軸２７を回転する。図４において、ピニオンギヤ軸
２７の回転は、ピニオンギヤ３９及び大径の操舵ギヤ４
０により減速されてレバー軸３５に伝達され、操舵レバ
ー１７を右又は左へ所定角度揺動する。該操舵レバー１
７の揺動により、図３に示す左右のタイロッド１８を介
してナックル２０を回動し、前車輪２の向きを所望角度
変更する。
【００２２】バックラッシュの吸収に関し、図４におい
て、コイルばね５７によりスプール５６を介してレバー
軸３５の上部を常時前方へ押していることにより、操舵
ギヤ４０はピニオンギヤ３９に常時一定の弾性力で押し
付けられており、これにより、ピニオンギヤ３９と操舵
ギヤ４０の間のバックラッシュは、常に０の状態に保た
れている。スプール５６の前端面を円弧形凹部６０とし
てレバー軸３５に嵌合していると、スプール５６による
レバー軸３５の保持が安定すると共に、スプール５６の
スプール軸芯（ばね軸芯）回りの回転も阻止できる。
て、コイルばね５７によりスプール５６を介してレバー
軸３５の上部を常時前方へ押していることにより、操舵
ギヤ４０はピニオンギヤ３９に常時一定の弾性力で押し
付けられており、これにより、ピニオンギヤ３９と操舵
ギヤ４０の間のバックラッシュは、常に０の状態に保た
れている。スプール５６の前端面を円弧形凹部６０とし
てレバー軸３５に嵌合していると、スプール５６による
レバー軸３５の保持が安定すると共に、スプール５６の
スプール軸芯（ばね軸芯）回りの回転も阻止できる。
【００２３】操舵中、レバー軸３５に掛かるギヤ３９，
４０の噛合い反力のうち、左右方向の分力（荷重）は軸
受孔５１の内面自体で受け止めることにより、レバー軸
３５の左右方向のがたつきを阻止し、スプール５６は、
前後方向の分力のみを受け止める。
４０の噛合い反力のうち、左右方向の分力（荷重）は軸
受孔５１の内面自体で受け止めることにより、レバー軸
３５の左右方向のがたつきを阻止し、スプール５６は、
前後方向の分力のみを受け止める。
【００２４】
【その他の発明の実施の形態】（１）図４のように、レ
バー軸３５の外周面とばね５７の間にスプール５６を介
在させる場合に、スプール５６の端面形状（前端面形
状）は図５のような円弧形凹部には限定されず、Ｖ形溝
あるいは平面形とすることも可能である。
バー軸３５の外周面とばね５７の間にスプール５６を介
在させる場合に、スプール５６の端面形状（前端面形
状）は図５のような円弧形凹部には限定されず、Ｖ形溝
あるいは平面形とすることも可能である。
【００２５】（２）図４の実施の形態では、ばね５７と
レバー軸３５との間にスプール５６を介在させている
が、ばね５６により直接レバー軸３５を押す構造とする
ことも可能である。
レバー軸３５との間にスプール５６を介在させている
が、ばね５６により直接レバー軸３５を押す構造とする
ことも可能である。
【００２６】（３）図１のように後輪駆動式の四輪車に
は限定されず、前輪駆動あるいは四輪駆動方式の車輌に
も適用することができる。
は限定されず、前輪駆動あるいは四輪駆動方式の車輌に
も適用することができる。
【００２７】（４）請求項１の発明では、レバー軸を直
接支持する軸受孔の形状は、図４及び図５のような長孔
には限定されず、レバー軸外周面に対し全周に隙間を有
する孔とすることも可能である。
接支持する軸受孔の形状は、図４及び図５のような長孔
には限定されず、レバー軸外周面に対し全周に隙間を有
する孔とすることも可能である。
【００２８】（５）請求項１及び２の発明では、レバー
軸を付勢するばねの位置を、操舵ギヤに対して軸受メタ
ル側とすることもできる。具体的には、たとえば図４に
おいて、操舵ギヤ４０の後端ハブ４０ａと軸受メタル５
０との間に配置することも可能である。
軸を付勢するばねの位置を、操舵ギヤに対して軸受メタ
ル側とすることもできる。具体的には、たとえば図４に
おいて、操舵ギヤ４０の後端ハブ４０ａと軸受メタル５
０との間に配置することも可能である。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本願請求項１記載の
発明によると、 （１）操舵装置の減速ギヤ機構として、平歯車を利用し
た減速ギヤ機構を備えているので、従来のラックアンド
ピニオン方式に比べ、減速ギヤ機構の左右幅をコンパク
トにできることにより、左右のタイロッドの長さを長く
することができる。これにより、減速ギヤ機構の取付位
置を前後方向に大きく変更しても、タイロッドの装着角
度を小さく保っておくことができ、操舵が重くなること
はない。たとえば、減速ギヤ機構の取付位置を大きく前
方へ移動して、運転者のステップスペースを大きく確保
した場合でも、タイロッドの装着角度を小さく保ち、軽
い操舵力を維持することができるのである。
発明によると、 （１）操舵装置の減速ギヤ機構として、平歯車を利用し
た減速ギヤ機構を備えているので、従来のラックアンド
ピニオン方式に比べ、減速ギヤ機構の左右幅をコンパク
トにできることにより、左右のタイロッドの長さを長く
することができる。これにより、減速ギヤ機構の取付位
置を前後方向に大きく変更しても、タイロッドの装着角
度を小さく保っておくことができ、操舵が重くなること
はない。たとえば、減速ギヤ機構の取付位置を大きく前
方へ移動して、運転者のステップスペースを大きく確保
した場合でも、タイロッドの装着角度を小さく保ち、軽
い操舵力を維持することができるのである。
【００３０】（２）レバー軸を介して操舵ギヤをピニオ
ンギヤに押し付けることにより、ピニオンギヤと操舵ギ
ヤとのバックラッシュを吸収するようにしているので、
上記のように軽い操舵力を維持し、かつ、減速ギヤ機構
の前後方向の取付位置の自由度を確保しながらも、簡単
な構造により、常時ピニオンギヤと操舵ギヤとの間のバ
ックラッシュを吸収し、操舵のフィーリングを保つこと
ができる。
ンギヤに押し付けることにより、ピニオンギヤと操舵ギ
ヤとのバックラッシュを吸収するようにしているので、
上記のように軽い操舵力を維持し、かつ、減速ギヤ機構
の前後方向の取付位置の自由度を確保しながらも、簡単
な構造により、常時ピニオンギヤと操舵ギヤとの間のバ
ックラッシュを吸収し、操舵のフィーリングを保つこと
ができる。
【００３１】（３）小径のピニオンギヤと大径の操舵ギ
ヤのうち、質量の大きい操舵ギヤを、ばねによりレバー
軸と共にピニオンギヤ側へと押す構造としているので、
たとえば質量の小さいピニオンギヤ軸を軸芯と直角方向
に押す構造と比べると、エンジン振動あるいは走行時の
振動等による軸のがたつきを小さく抑えることができ
る。しかも、レバー軸は、ピニオンギヤ軸からの回転が
減速されて伝達されるので、ピニオンギヤ軸に比べると
動く量（回転量）は少なく、したがってレバー軸の外周
面と接触するスプール等押圧部材の摩耗が少なくなる。
ヤのうち、質量の大きい操舵ギヤを、ばねによりレバー
軸と共にピニオンギヤ側へと押す構造としているので、
たとえば質量の小さいピニオンギヤ軸を軸芯と直角方向
に押す構造と比べると、エンジン振動あるいは走行時の
振動等による軸のがたつきを小さく抑えることができ
る。しかも、レバー軸は、ピニオンギヤ軸からの回転が
減速されて伝達されるので、ピニオンギヤ軸に比べると
動く量（回転量）は少なく、したがってレバー軸の外周
面と接触するスプール等押圧部材の摩耗が少なくなる。
【００３２】（４）レバー軸３５を直接支持する軸受孔
５１の形状を、ばね５７による付勢方向の両側に隙間Ｃ
を有するような孔（すなわち長孔）とすることにより、
レバー軸３５に掛かるギヤ３９，４０の噛合い反力のう
ち、左右方向の分力（荷重）は軸受孔５１の内面自体で
受け止め、レバー軸３５の左右方向のがたつきを阻止す
る。一方、ばね５７は前後方向の分力のみを受け止めれ
ばよく、ばねに余分な方向の力がかからず、ばねの特性
を支障なく発揮することができる。
５１の形状を、ばね５７による付勢方向の両側に隙間Ｃ
を有するような孔（すなわち長孔）とすることにより、
レバー軸３５に掛かるギヤ３９，４０の噛合い反力のう
ち、左右方向の分力（荷重）は軸受孔５１の内面自体で
受け止め、レバー軸３５の左右方向のがたつきを阻止す
る。一方、ばね５７は前後方向の分力のみを受け止めれ
ばよく、ばねに余分な方向の力がかからず、ばねの特性
を支障なく発揮することができる。
【００３３】（５）ばねを、操舵ギヤに対して軸方向の
軸受孔側と同じ側に配置していると、ばね力を倍力化し
て操舵ギヤをピニオンギヤに押し付けることができ、ば
ねを小形にすることができる。
軸受孔側と同じ側に配置していると、ばね力を倍力化し
て操舵ギヤをピニオンギヤに押し付けることができ、ば
ねを小形にすることができる。
【図１】 本願発明が適用される四輪車の左側面図であ
る。
る。
【図２】 図１の車輌の前半部分の内部構造を示す左側
面図である。
面図である。
【図３】 図２のIII矢視図である。
【図４】 減速ギヤ機構の縦断側面図（図５のIV-IV断
面図）である。
面図）である。
【図５】 図４のV-V断面図である。
【図６】 図４の軸受メタルの形状を誇張して示す縱断
面拡大図である。
面拡大図である。
【符号の説明】 １ メインフレーム ２ 前車輪 ３ エンジン １１ ハンドル １４，１５ 操舵軸 １６ 減速ギヤ機構 １７ 操舵レバー １８ タイロッド ２０ ナックル ２７ ピニオンギヤ軸 ３０ ギヤケース ３５ レバー軸 ３９ ピニオンギヤ ４０ 操舵ギヤ ５０ 軸受メタル ５１ 軸受孔 ５６スプール ５７ ばね Ｃ 隙間（遊び）
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年６月２３日（２０００．６．２
３）
３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】
【課題を解決するための手段】本願請求項１記載の発明
は、ハンドルにより回転操作される操舵軸から、減速ギ
ヤ機構、操舵レバー及び左右１対のタイロッドを介して
左右のナックルに操舵力を伝達する四輪車の操舵装置に
おいて、減速ギヤ機構は、ピニオンギヤとこれに噛み合
う操舵ギヤとをギヤケース内に備えており、ピニオンギ
ヤは前記操舵軸に連結するピニオンギヤ軸に設けられ、
操舵ギヤは、前記操舵レバーを有するレバー軸に設けら
れ、レバー軸は、前記操舵ギヤのレバー軸に対する軸方
向の固定位置に対して軸方向の一方側が軸受を介してギ
ヤケースに支持され、他方側がギヤケースに形成された
軸受孔に径方向の隙間を有して支持されており、ばねに
よりピニオンギヤ側へと付勢されている。ばねの付勢力
により、レバー軸を介して操舵ギヤをピニオンギヤに押
し付け、ピニオンギヤと操舵ギヤとのバックラッシュを
０とする。
は、ハンドルにより回転操作される操舵軸から、減速ギ
ヤ機構、操舵レバー及び左右１対のタイロッドを介して
左右のナックルに操舵力を伝達する四輪車の操舵装置に
おいて、減速ギヤ機構は、ピニオンギヤとこれに噛み合
う操舵ギヤとをギヤケース内に備えており、ピニオンギ
ヤは前記操舵軸に連結するピニオンギヤ軸に設けられ、
操舵ギヤは、前記操舵レバーを有するレバー軸に設けら
れ、レバー軸は、前記操舵ギヤのレバー軸に対する軸方
向の固定位置に対して軸方向の一方側が軸受を介してギ
ヤケースに支持され、他方側がギヤケースに形成された
軸受孔に径方向の隙間を有して支持されており、ばねに
よりピニオンギヤ側へと付勢されている。ばねの付勢力
により、レバー軸を介して操舵ギヤをピニオンギヤに押
し付け、ピニオンギヤと操舵ギヤとのバックラッシュを
０とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の四輪車の操舵装置において、ばねを、操舵ギヤのレ
バー軸の軸方向の上記固定位置に対して軸方向の軸受孔
側と同じ側に配置している。これにより、ばね力を倍力
化して操舵ギヤをピニオンギヤに押し付けることがで
き、ばねを小形にできる。 ─────────────────────────────────────────────────────
載の四輪車の操舵装置において、ばねを、操舵ギヤのレ
バー軸の軸方向の上記固定位置に対して軸方向の軸受孔
側と同じ側に配置している。これにより、ばね力を倍力
化して操舵ギヤをピニオンギヤに押し付けることがで
き、ばねを小形にできる。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年１０月２３日（２０００．１０．
２３）
２３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】
【課題を解決するための手段】本願請求項１記載の発明
は、ハンドルにより回転操作される操舵軸から、減速ギ
ヤ機構、操舵レバー及び左右１対のタイロッドを介して
左右のナックルに操舵力を伝達する四輪車の操舵装置に
おいて、減速ギヤ機構は、ピニオンギヤとこれに噛み合
う操舵ギヤとをギヤケース内に備えており、ピニオンギ
ヤは前記操舵軸に連結するピニオンギヤ軸に設けられ、
操舵ギヤは、前記操舵レバーを有するレバー軸に設けら
れ、レバー軸は、前記操舵ギヤのレバー軸に対する軸方
向の固定位置に対して軸方向の一方側が軸受を介してギ
ヤケースに支持され、他方側がギヤケースに形成された
軸受孔に径方向の隙間を有して支持され、上記軸受の内
周面は、中高加工面に形成することにより、上記レバー
軸の軸方向の一方側をわずかに揺動可能に支持し、上記
軸受を揺動支点としてレバー軸をばねによりピニオンギ
ヤ側へ付勢し、軸受孔の上記隙間は、上記ばねによる付
勢方向にのみレバー軸が移動できるように、レバー軸外
周面との間に形成されていることを特徴としている。
は、ハンドルにより回転操作される操舵軸から、減速ギ
ヤ機構、操舵レバー及び左右１対のタイロッドを介して
左右のナックルに操舵力を伝達する四輪車の操舵装置に
おいて、減速ギヤ機構は、ピニオンギヤとこれに噛み合
う操舵ギヤとをギヤケース内に備えており、ピニオンギ
ヤは前記操舵軸に連結するピニオンギヤ軸に設けられ、
操舵ギヤは、前記操舵レバーを有するレバー軸に設けら
れ、レバー軸は、前記操舵ギヤのレバー軸に対する軸方
向の固定位置に対して軸方向の一方側が軸受を介してギ
ヤケースに支持され、他方側がギヤケースに形成された
軸受孔に径方向の隙間を有して支持され、上記軸受の内
周面は、中高加工面に形成することにより、上記レバー
軸の軸方向の一方側をわずかに揺動可能に支持し、上記
軸受を揺動支点としてレバー軸をばねによりピニオンギ
ヤ側へ付勢し、軸受孔の上記隙間は、上記ばねによる付
勢方向にのみレバー軸が移動できるように、レバー軸外
周面との間に形成されていることを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の四
輪車の操舵装置において、ばねを、操舵ギヤのレバー軸
に対する軸方向の上記固定位置に対して軸方向の軸受孔
側と同じ側に配置している。
輪車の操舵装置において、ばねを、操舵ギヤのレバー軸
に対する軸方向の上記固定位置に対して軸方向の軸受孔
側と同じ側に配置している。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
Claims (3)
- 【請求項１】 ハンドルにより回転操作される操舵軸か
ら、減速ギヤ機構、操舵レバー及び左右１対のタイロッ
ドを介して左右のナックルに操舵力を伝達する四輪車の
操舵装置において、 減速ギヤ機構は、ピニオンギヤとこれに噛み合う操舵ギ
ヤとをギヤケース内に備えており、ピニオンギヤは前記
操舵軸に連結するピニオンギヤ軸に設けられ、操舵ギヤ
は、前記操舵レバーを有するレバー軸に設けられ、 レバー軸は、前記操舵ギヤの固定位置に対して軸方向の
一方側が軸受を介してギヤケースに支持され、他方側が
ギヤケースに形成された軸受孔に径方向の隙間を有して
支持されており、ばねによりピニオンギヤ側へと付勢さ
れていることを特徴とする四輪車の操舵装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の四輪車の操舵装置におい
て、 軸受孔は、ばねによる付勢方向にのみレバー軸が移動で
きるように、レバー軸外周面との間に隙間を有している
ことを特徴とする四輪車の操舵装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の四輪車の操舵装置
において、 ばねを、操舵ギヤの固定位置に対して軸方向の軸受孔側
と同じ側に配置していることを特徴とする四輪車の操舵
装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28670299A JP3192643B2 (ja) | 1999-10-07 | 1999-10-07 | 四輪車の操舵装置 |
| US09/542,881 US6349612B1 (en) | 1999-10-07 | 2000-04-04 | Steering apparatus for four-wheeled vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28670299A JP3192643B2 (ja) | 1999-10-07 | 1999-10-07 | 四輪車の操舵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001106093A true JP2001106093A (ja) | 2001-04-17 |
| JP3192643B2 JP3192643B2 (ja) | 2001-07-30 |
Family
ID=17707893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28670299A Expired - Fee Related JP3192643B2 (ja) | 1999-10-07 | 1999-10-07 | 四輪車の操舵装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6349612B1 (ja) |
| JP (1) | JP3192643B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080191439A1 (en) * | 2007-02-08 | 2008-08-14 | Shih-Chang Wu | Vehicular steering apparatus |
| JP4782736B2 (ja) | 2007-07-12 | 2011-09-28 | 電気化学工業株式会社 | 電子源 |
| CN110816646A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-02-21 | 山东科技大学 | 一种自动运输用全方位移动平台及其应用 |
| CN112276523B (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-02 | 佛山市铭柯智能设备科技有限公司 | 一种汽车转向节自动压装线及其工作方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1232281A (en) * | 1916-12-02 | 1917-07-03 | John L Goss | Steering-gear. |
| JPS5273373A (en) | 1975-12-15 | 1977-06-20 | Nippon Electric Co | Metal thin film conductor |
| US4369734A (en) | 1980-03-17 | 1983-01-25 | M.A.N.-Roland Druckmaschinen Aktiengesellschaft | Varnishing assembly in a printing press having self-cleaning feature |
| US4441735A (en) * | 1982-02-18 | 1984-04-10 | Deere & Company | Steering gear assembly for a lawn and garden tractor |
| JP2887533B2 (ja) | 1991-03-20 | 1999-04-26 | 本田技研工業株式会社 | 前輪駆動式車両 |
| US5704643A (en) * | 1994-12-26 | 1998-01-06 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Utility vehicle |
-
1999
- 1999-10-07 JP JP28670299A patent/JP3192643B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-04-04 US US09/542,881 patent/US6349612B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US6349612B1 (en) | 2002-02-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |