JP2018095026A - Mounting structure for steering gear box - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はステアリングギアボックスの取り付け構造に関する。 The present invention relates to a steering gear box mounting structure.
車両のステアリング機構において、ドライバーによるステアリング操作を補助するためのパワーステアリングが広く知られている。パワーステアリングでは、油圧式又は電動式の歯車機構によってステアリングホイールの回転力を増幅するステアリングギアボックスが用いられている。 In a vehicle steering mechanism, a power steering for assisting a steering operation by a driver is widely known. In power steering, a steering gear box that amplifies the rotational force of a steering wheel by a hydraulic or electric gear mechanism is used.
ステアリングギアボックスは、トラック等の車両に搭載される場合には、接続部材としてのブラケットによって車両のフレームに固定されることが多い。例えば、特許文献1では、ギアボックスブラケットを介して車体フレームのサイドレールにギアボックスを取り付けた除雪車が開示されている。
When the steering gear box is mounted on a vehicle such as a truck, the steering gear box is often fixed to the vehicle frame by a bracket as a connecting member. For example,
ステアリングギアボックスは、様々な要因によってレイアウト条件、すなわち、車両における搭載位置や取付け角度が異なる。当該要因としては、例えば、車両の要求ステアリング角度、タイヤのサイズ、搭載される車両が大型トラックであるか中型トラックであるか、及び車種が前1軸車であるか前2軸車であるか、などが挙げられる。また、ステアリングギアボックスは、それ自体の種類によって形状も異なる。 The steering gear box has different layout conditions, that is, the mounting position and the mounting angle in the vehicle depending on various factors. The factors include, for example, the required steering angle of the vehicle, the size of the tire, whether the vehicle to be mounted is a large truck or a medium truck, and whether the vehicle type is a front single-axle car or a front biaxial car , Etc. In addition, the shape of the steering gear box varies depending on the type of the steering gear box.
しかしながら、ステアリングギアボックスを車両のフレームに固定するためのブラケットは、ステアリングギアボックスのレイアウト条件、又は形状の仕様毎に個別に用意すると、コストダウンの妨げとなる。一方、各仕様に対してブラケットを共通化しようとすると、ステアリングギアボックスのレイアウト条件、及び形状を共通化する必要が生じ、ステアリングギアボックスの配置や種類の選択自由度を制限する虞が生じる。すなわち、ステアリングギアボックスを固定するためのブラケットに係るコスト抑制と、ステアリングギアボックスのレイアウト条件、及び形状の選択自由度とを両立させることができなかった。 However, if the bracket for fixing the steering gear box to the vehicle frame is separately prepared for each layout condition or shape specification of the steering gear box, it will hinder cost reduction. On the other hand, if it is going to make a bracket common to each specification, it will be necessary to make the layout condition and shape of a steering gear box common, and there exists a possibility of restricting the choice of the arrangement and the kind of a steering gear box. That is, it has been impossible to achieve both cost reduction related to the bracket for fixing the steering gear box, layout conditions of the steering gear box, and freedom of shape selection.
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コストを抑えることができ、且つ、ステアリングギアボックスのレイアウト条件、及び形状の選択自由度を低下させないステアリングギアボックスの取り付け構造を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a steering gear box that can reduce the cost and does not reduce the layout conditions of the steering gear box and the degree of freedom in selecting the shape. It is to provide a mounting structure.
上記した目的を達成するために、本発明に係るステアリングギアボックスの取り付け構造は、車両のフレームにステアリングギアボックスを取り付けるステアリングギアボックスの取り付け構造であって、前記フレームに取り付けられる主ブラケットと、前記ステアリングギアボックスと前記主ブラケットとを接続する中間ブラケットと、を備え、前記中間ブラケットは、前記ステアリングギアボックスに応じて前記中間ブラケットの形状が変更可能である。 In order to achieve the above object, a steering gear box mounting structure according to the present invention is a steering gear box mounting structure for mounting a steering gear box to a vehicle frame, and includes a main bracket mounted on the frame, An intermediate bracket for connecting a steering gear box and the main bracket, and the intermediate bracket can change a shape of the intermediate bracket according to the steering gear box.
本発明に係る取り付け構造によれば、例えばステアリングギアボックスのレイアウト条件、及び形状の仕様に応じた中間ブラケットを用意することにより、仕様のバリエーションに亘って主ブラケットを共通化することができる。また、このとき、上記の仕様の差異は、中間ブラケットのバリエーションによって吸収することができるため、ステアリングギアボックスのレイアウト条件、及び形状が制限されることもない。従って、当該取り付け構造によって、ステアリングギアボックスの仕様を制限することなく、且つ、仕様の違いよるコストの上昇を抑制することができる。 According to the mounting structure according to the present invention, for example, by preparing an intermediate bracket according to the layout conditions and shape specifications of the steering gear box, the main bracket can be made common over the variations of the specifications. Further, at this time, the difference in the above specifications can be absorbed by the variation of the intermediate bracket, so that the layout condition and shape of the steering gear box are not limited. Therefore, the mounting structure can suppress an increase in cost due to a difference in specifications without limiting the specifications of the steering gear box.
本発明によれば、コストを抑えることができ、且つ、ステアリングギアボックスのレイアウト条件、及び形状の選択自由度を低下させないステアリングギアボックスの取り付け構造を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a steering gear box mounting structure that can reduce the cost and does not reduce the layout conditions of the steering gear box and the degree of freedom in selecting the shape.
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。また、実施の形態の説明に用いる図面は、いずれも構成部材を模式的に示すものであって、理解を深めるべく部分的な強調、拡大、縮小、または省略などを行っており、構成部材の縮尺や形状等を正確に表すものとはなっていない場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the content demonstrated below, In the range which does not change the summary, it can change arbitrarily and can implement. In addition, the drawings used for the description of the embodiments schematically show constituent members, and are partially emphasized, enlarged, reduced, or omitted to deepen the understanding. In some cases, the scale, shape, and the like are not accurately represented.
図1は、本発明に係るステアリングギアボックスの取り付け構造が適用された車両1の側面構成図である。
FIG. 1 is a side view of a
車両1は、本実施形態では所謂キャブオーバ型のエンジントラックであり、前1軸後2軸駆動車として構成されている。ただし、車両1は、ハイブリッド車両のトラック、又は電気車両のトラックであってもよく、前2軸後2軸などの他の車軸構成であってもよい。そして、車両1は、「フレーム」としてのシャシフレーム10、キャブ20、荷箱30、及び複数の車輪40を備える。
In the present embodiment, the
シャシフレーム10は、車両1の前後方向に長い梯子状の骨格であり、キャブ20及び荷箱30のほか、図示しないエンジン及びトランスミッション等の車両1に搭載される重量物を支持する車体の骨格である。
The
キャブ20は、運転席21を含む構造体であり、シャシフレーム10の前部上方に設けられている。
The
荷箱30は、荷物等が積載される構造体であり、シャシフレーム10の後部上方に設けられている。
The
車輪40は、本実施形態では、後述する前方の車軸43、及び後方の2つの車軸にそれぞれ2つずつ取り付けられたホイールであり、これらの複数の車輪40のうち一部又は全てが駆動輪として車両1を走行させる。また、車輪40は、後述する車軸43を介してシャシフレーム10に懸架され、車両1の重量を支持する。
In the present embodiment, the
キャブ20は、運転席21の他、車両1のドライバーがステアリング操作を行うためのステアリングホイール22を含む。ステアリングホイール22に加えられた回転トルクは、運転席21の床下へ延びるステアリングシャフト23を介してステアリングギアボックス50に伝えられる。
The
ステアリングギアボックス50は、ステアリングホイール22に加えられたトルクを増幅することにより、ステアリング操作を補助する。車両1が大型トラックである場合には、車両1の操舵に比較的大きな回転トルクが要求されるため、ステアリングギアボックス50には、電動式ではなく油圧式が採用されることになる。
The
図2は、本発明に係るステアリングギアボックスの取り付け構造が適用された車両1のシャシフレーム10を表す上面図である。ここでは、図2の矢印で示す方向が車両1の前方、すなわち進行方向に対応している。
FIG. 2 is a top view showing the
シャシフレーム10は、より詳しくは、左サイドレール11L、右サイドレール11R、及び複数のクロスメンバ12を含む。左サイドレール11L、及び右サイドレール11Rは車両1の前後方向に延在し、互いに車幅方向に対して平行に配置される。
More specifically, the
複数のクロスメンバ12は、左サイドレール11Lと右サイドレール11Rとを連結し、シャシフレーム10を一体に構成する。また、一部のクロスメンバ12は、例えば、図示しないエンジンを固定すると共に、その重量を支持する。
The plurality of
また、シャシフレーム10は、車両1が備える複数の車輪40のうち、左前輪41及び右前輪42の共通の回転軸としての車軸43を、図示しないサスペンションを介して支持する。当該サスペンションは、本実施形態では車軸懸架式を採用しているが、左前輪41及び右前輪42を独立して支持する独立懸架式を採用してもよい。
The
ステアリングギアボックス50は、トルク入力部51、トルク出力部52、及びピットマンアーム53を備える。
The
トルク入力部51は、ステアリングシャフト23を介してステアリング操作によるトルクが入力される。このとき、トルク入力部51は、車両1の高さ方向を回転軸とするトルクが入力されることになる。
トルク出力部52は、車幅方向を回転軸として、ステアリングギアボックス50から突出するように構成され、トルク入力部51に入力されたトルクを油圧により増幅すると共に、回転方向を変換して出力する。
The torque output unit 52 is configured to protrude from the
ピットマンアーム53は、一端側がトルク出力部52にボルト締結され、トルク出力部52のトルクにより他端側が車両1の前後方向に対して搖動運動する。ここで、ピットマンアーム53の他端側は、図示しないリンク機構を介して左前輪41及び右前輪42に連結している。そして、ピットマンアーム53の搖動運動に伴い、左前輪41及び右前輪42が操舵される。
One end side of the
上記のステアリングギアボックス50は、主ブラケット60及び中間ブラケット61を介してシャシフレーム10に取り付けられる。
The
主ブラケット60は、中間ブラケット61を介して車幅方向側面に取り付けられるステアリングギアボックス50を固定するだけでなく、主ブラケット60の上部に配置されているキャブ20にも接続され、キャブ20の重量も支持する。ここで、主ブラケット60は、ボルトによって右サイドレール11Rとキャブ20の底部とのそれぞれに接続される。
The
中間ブラケット61は、一方の側面がボルトによって主ブラケット60に接続され、他方の側面がボルトによってステアリングギアボックス50に接続される。ここで、ステアリングギアボックス50は、車両1に配置される位置及び設置角度等のレイアウト条件、並びにそれ自体の形状が仕様によって多様である。そのため、中間ブラケット61の他方の側面、すなわちステアリングギアボックス50との接続面は、ステアリングギアボックス50の仕様に応じて、形状、及び形成されるボルト穴の配置が適宜変更されることになる。
The
次に、中間ブラケット61の態様について詳細に説明する。図3は、本発明に係るステアリングギアボックスの取り付け構造の部分拡大図である。ここでは、上記したステアリングギアボックス50の仕様のうち、互いに異なる2つの仕様をそれぞれ第1の仕様、及び第2の仕様として説明する。図3は、より詳しくは、第1の仕様に係るステアリングギアボックス50(以下、ステアリングギアボックス50Aと称する。)の取付け構造を図3(a)として示し、第2の仕様に係るステアリングギアボックス50(以下、ステアリングギアボックス50Bと称する。)の取付け構造を図3(b)として示す。
Next, the aspect of the
図3(a)及び図3(b)において、第1の仕様と第2の仕様とでは、ステアリングギアボックス50の形状、寸法、及び配置角度がそれぞれ異なる。また、ステアリングギアボックス50Aとステアリングギアボックス50Bとの違いにより、トルク入力部51、トルク出力部52、及びピットマンアーム53の形状も異なることから、それぞれ異なる符号を付している(末尾にA又はBを付す。)。さらに、図3(a)及び図3(b)では、右前輪42の大きさも異なるものとし、それぞれ右前輪42A、及び右前輪42Bと称する。
3A and 3B, the shape, size, and arrangement angle of the
図3(a)において、例えば、ステアリングギアボックス50Aが右サイドレール11Rに対して平行に取り付けられる場合、中間ブラケット61は、ステアリングギアボックス50Aとの接続面が右サイドレール11Rに対して平行となるような形状の中間ブラケット61Aとして形成される。
In FIG. 3A, for example, when the
これに対し、図3(b)においては、ステアリングギアボックス50Bは、大型の右前輪42Bを操舵させるための要求ステアリング角度を制限しないように、右サイドレール11Rに対して角度を設けて接続されている。より具体的には、ステアリングギアボックス50Bは、進行方向とは逆方向(すなわち、車両後方)に向かうにつれて、右サイドレール11Rに近づくように設けられている。そのため、中間ブラケット61は、ステアリングギアボックス50Bとの接続面が右サイドレール11Rに対して角度を設けるような形状の中間ブラケット61Bとして形成される。すなわち、中間ブラケット61とステアリングギアボックス50Bとの接続面は、車両後方に向かうにつれて、右サイドレール11Rに近づいている。
In contrast, in FIG. 3B, the
図3(a)及び図3(b)に示すように、中間ブラケット61は、ステアリングギアボックス50等の仕様のバリエーションごとに異なる形状に形成される。ただし、中間ブラケット61は、主ブラケット60とステアリングギアボックス50とを接続するだけであるため薄型であり、バリエーションを用意しても比較的安価である。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the
一方、主ブラケット60は、上記のように、ステアリングギアボックス50だけでなく、キャブ20の重量を支持する必要があるため、ある程度の大きさ及び強度が要求され、それ自体の重量も大きくなる。そのため、ステアリングギアボックス50等の仕様のバリエーションごとに主ブラケット60を用意しようとすると、製造コストの増大を招来することになる。
On the other hand, as described above, the
本発明に係るステアリングギアボックス50の取り付け構造においては、上記したように、中間ブラケット61が各仕様の差異を吸収することにより、当該バリエーションに亘って主ブラケット60を共通化できる。また、中間ブラケット61のバリエーションによって、ステアリングギアボックス50の配置や種類に対する選択自由度が制限されることもない。
In the mounting structure of the
以上のことから、本発明によれば、コストを抑えることができ、且つ、ステアリングギアボックスのレイアウト条件、及び形状の選択自由度を低下させないステアリングギアボックスの取り付け構造を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a steering gear box mounting structure that can reduce the cost and does not reduce the layout condition of the steering gear box and the degree of freedom in selecting the shape.
以上で本発明に係るステアリングギアボックスの取り付け構造の実施形態についての説明を終えるが、実施形態は上記実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態では、ステアリングギアボックス50の仕様の違いを、右サイドレール11Rに対する取付け角度の違いとして説明したが、例えば、ステアリングギアボックス50の設置位置が車両1の前後方向において異なる場合であっても、本発明に係る取り付け構造を適用することができる。
Although the description of the embodiment of the steering gear box mounting structure according to the present invention is finished above, the embodiment is not limited to the above embodiment. For example, in the above-described embodiment, the difference in the specification of the
1 車両
10 シャシフレーム
11L 左サイドレール
11R 右サイドレール
12 クロスメンバ
20 キャブ
21 運転席
22 ステアリングホイール
23 ステアリングシャフト
30 荷箱
40 車輪
41 左前輪
42、42A、42B 右前輪
43 車軸
50、50A、50B ステアリングギアボックス
51、51A、51B トルク入力部
52、52A、52B トルク出力部
53、53A、53B ピットマンアーム
60 主ブラケット
61、61A、61B 中間ブラケット
1
Claims (1)
前記フレームに取り付けられる主ブラケットと、
前記ステアリングギアボックスと前記主ブラケットとを接続する中間ブラケットと、を備え、
前記中間ブラケットは、前記ステアリングギアボックスに応じて前記中間ブラケットの形状が変更可能であるステアリングギアボックス取り付け構造。 A steering gear box mounting structure for mounting a steering gear box on a vehicle frame,
A main bracket attached to the frame;
An intermediate bracket connecting the steering gear box and the main bracket;
The intermediate bracket has a steering gear box mounting structure in which the shape of the intermediate bracket can be changed according to the steering gear box.
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-
2016
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