JP4061979B2 - ステアリング装置の支持構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラックアンドピニオン式ステアリングギヤのシリンダを車体側に支持するステアリング装置の支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、小型トラックのラックアンドピニオン式パワーステアリングギヤ（ステアリングシリンダ）は、フロントクロスメンバとしてのラジエータクロスメンバとクロスメンバとしてのサスペンションクロスメンバとにわたって支持されている。小型トラックでは、キャブの下部にエンジンが配置され、更に、エンジンの下部にステアリングシリンダが車幅方向に延びて配置されている。このため、ステアリングシリンダの周囲にはスペースがほとんど存在せず、サスペンションクロスメンバの上面部の高さはステアリングシリンダの中心の高さに対して制限され、互いの位置関係を調整する余裕がないのが現状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したスペースに制約がある状況の基で操舵角の増大を図るためには、ステアリングシリンダの位置等を変更することができないので、パワーステアリングギヤの構成を変更する等してシリンダストロークの増大を図り根本的に新たに設計を行う必要があった。新たに設計を行う場合、アライメント等に対しても考慮する必要があり、操舵角の増大を図るためには多大な時間とコストがかかってしまうことになる。
【０００４】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、限られたスペースでステアリングシリンダのギヤの設計を変更することなく操舵角の増大を図ることができるステアリング装置の支持構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１の本発明では、ステアリングシリンダがラックハウジングに結合され、ラックハウジングが車両の幅方向に配設されサスペンション装置側を支持するクロスメンバの車両前方側に固定されるステアリング装置の支持構造において、クロスメンバはその両端部に前輪を支持するサスペンションクロスメンバであって、サスペンションクロスメンバの上面部の高さはステアリングシリンダの中心の高さに対して制限があり、サスペンションクロスメンバ側で下方に曲げられた曲がり部をラックハウジングに形成し、ステアリングシリンダの中立位置からストロークが同一で、且つ、一端がステアリングシリンダに連結されるタイロッドの長さが同一の時に、タイロッドの他端とナックルとの連結位置が幾何学的に車幅方向外側に移動するように、曲がり部をサスペンションクロスメンバの車両前方側の面部に取り付けることでナックルの回動中心とステアリングシリンダの中心の車両前後方向位置を接近させたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１には本発明の一実施形態例に係るステアリング装置の支持構造を有する車両の平面視状況、図２には図１中のII-II 線矢視、図３には操舵角とシリンダ位置との関係を説明する概念状況を示してある。
【０００８】
図１に示すように、車両の両側にはサイドレール１が設けられ、車両前方側（図中上側）のサイドレール１にわたりフロントクロスメンバとしてのラジエータクロスメンバ２が設けられている。また、ラジエータクロスメンバ２の車両後方側（図中下側）のサイドレール１にわたりクロスメンバとしてのサスペンションクロスメンバ３が設けられている。サスペンションクロスメンバ３の両端部にはアームやナックル等からなる前輪４側の部材がそれぞれ支持されている。
【０００９】
ラジエータクロスメンバ２とサスペンションクロスメンバ３との間には、ラックアンドピニオン式パワーステアリングギヤのシリンダ（ラック、ピストン等を含んでシリンダと称する）１１が車幅方向（図中左右方向）に配されている。シリンダ１１はラックハウジング１２に結合され、ラックハウジング１２がラジエータクロスメンバ２とサスペンションクロスメンバ３とにわたって固定されている。
【００１０】
シリンダ１１のラックにはステアリングホイール側につながるピニオンシャフト１３が接続され、ピニオンシャフト１３の回転によりシリンダ１１のピストンがストロークし、タイロッド１４及びナックル１５を介して前輪４が操舵されるようになっている。
【００１１】
図２に示すように、ラジエータクロスメンバ２にはブラケット２１が水平方向に装着されるボルト２２により固定され、ブラケット２１の水平部にはラックサポートブラケット２３が垂直方向に装着されるボルト２４により固定されている。ラックハウジング１２は、シリンダ１１を保持する基部１７と、基部１７の車両後方側に連続して設けられ下方に曲げられた曲がり部１８とで構成されている。
【００１２】
そして、ラックハウジング１２に結合されたシリンダ１１の直上部にはエンジン５が配設され、エンジン５の上側に図示しないキャビンが備えられている。
【００１３】
ラックハウジング１２は、基部１７がラックサポートブラケット２３に垂直方向に装着される取付ボルト６及びナット７により固定され、曲がり部１８がラックサポートブラケット２３及びサスペンションクロスメンバ３の車両前方側の面部との間に挟持されて水平方向に装着される取付ボルト８及びナット９により固定されている。
【００１４】
つまり、ラックハウジング１２の基部１７には垂直方向の取付穴２６が形成され、芯金２７及びゴムブッシュ２８を介在させて取付ボルト６がラックサポートブラケット２３側から取付穴２６に挿入され、基部１７側からのナット７により基部１７がラックサポートブラケット２３に固定されている。
【００１５】
また、ラックハウジング１２の曲がり部１８には水平方向の取付穴３１が形成され、芯金３２及びゴムブッシュ３３を介在させて取付ボルト８がラックサポートブラケット２３側から取付穴３１に挿入され、曲がり部１８がラックサポートブラケット２３及びサスペンションクロスメンバ３の車両前方側の面部との間に挟持された状態でサスペンションクロスメンバ３の裏側からのナット９により曲がり部１８がサスペンションクロスメンバ３とラックサポートブラケット２３とにわたり固定されている。
【００１６】
ラックハウジング１２の曲がり部１８がサスペンションクロスメンバ３とラックサポートブラケット２３を介してラジエータクロスメンバ２側とにわたって固定されているので、安定してラックハウジング１２を車体側に固定することができる。
【００１７】
尚、曲がり部１８をラックサポートブラケット２３とサスペンションクロスメンバ３とに挟持して固定したが、曲がり部１８は少なくともサスペンションクロスメンバ３に固定されていればよい。また、シリンダ１１ブラケット３６に固定した部位については、マウントラバー３７をシリンダ１１に装着し、Ｕボルト等のクランプ３４にて緊結する。
【００１８】
ラックハウジング１２を基部１７と曲がり部１８とで構成し、垂直方向の取付ボルト６と水平方向の取付ボルト８とでラックハウジング１２をラジエータクロスメンバ２とサスペンションクロスメンバ３とにわたり固定したので、固定中心軸を交差させて取り付き部を離して配置することができる。このため、取り付き部同士の変位の影響を最小限に抑制することができる。
【００１９】
ラックハウジング１２に曲がり部１８を形成し、曲がり部１８をサスペンションクロスメンバ３に固定したので、シリンダ１１の中心Ｐをサスペンションクロスメンバ３寄り（後方寄り）に配置することができる。シリンダ１１の中心Ｐを後方寄りに配置することにより、シリンダ１１の中心Ｐの前後方向位置をナックル１５（図１参照）の回動中心に接近させることができる。このため、シリンダ１１のストロークがそのままでも操舵角を大きくすることが可能になる。
【００２０】
つまり、図３に示すように、シリンダ１１の中立位置からのストロークＳが同一で、タイロッド１４の長さＴが同一の場合、図３(a) のシリンダ１１の中心Ｐからナックル１５の回動中心Ｑまでの距離Ｌ１に対して図３(b) のシリンダ１１の中心Ｐからナックル１５の回動中心Ｑまでの距離Ｌ２を短くすることにより、アウタボールジョイントの位置（タイロッド１４とナックル１５の連結位置）が幾何学的に外側に移動する。このため、距離Ｌ２を短くすることにより、ナックル１５の回動角度θ（操舵角）を大きくすることが可能になる。
【００２１】
従って、曲がり部１８をサスペンションクロスメンバ３に固定することでラックハウジング１２を支持するようにしたので、直上にエンジン５が配置されて高さを変えることができない限られたスペースで、シリンダ１１の中心Ｐをサスペンションクロスメンバ３寄り（後方寄り）に配置することができるようになる。このため、限られたスペースでシリンダ１１のギヤ等の設計を変更することなく操舵角の増大を図ることが可能になる。よって、低コストで操舵角の増大が可能になる。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１に係る本発明のステアリング装置の支持構造は、ステアリングシリンダがラックハウジングに結合され、ラックハウジングが車両の幅方向に配設されサスペンション装置側を支持するクロスメンバの車両前方側に固定されるステアリング装置の支持構造において、クロスメンバはその両端部に前輪を支持するサスペンションクロスメンバであって、サスペンションクロスメンバの上面部の高さはステアリングシリンダの中心の高さに対して制限があり、サスペンションクロスメンバ側で下方に曲げられた曲がり部をラックハウジングに形成し、ステアリングシリンダの中立位置からストロークが同一で、且つ、一端がステアリングシリンダに連結されるタイロッドの長さが同一の時に、タイロッドの他端とナックルとの連結位置が幾何学的に車幅方向外側に移動するように、曲がり部をサスペンションクロスメンバの車両前方側の面部に取り付けることでナックルの回動中心とステアリングシリンダの中心の車両前後方向位置を接近させたので、限られたスペースでステアリングシリンダのギヤ等の設計を変更することなく操舵角の増大を図ることが可能になる。
【００２３】
また、ステアリングシリンダを挟んでクロスメンバの車両の前方側にフロントクロスメンバが車両の幅方向に配設され、ラックハウジングの曲がり部がクロスメンバとフロントクロスメンバ側とにわたって固定されているので、安定してラックハウジングを車体側に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態例に係るステアリング装置の支持構造を有する車両の平面図。
【図２】図１中のII-II 線矢視図。
【図３】操舵角とシリンダ位置との関係を説明する概念図。
【符号の説明】
１ サイドレール
２ ラジエータクロスメンバ
３ サスペンションクロスメンバ
４ 前輪
５ エンジン
６，８ 取付ボルト
７，９ ナット
１１ シリンダ
１２ ラックハウジング
１３ ピニオンシャフト
１４ タイロッド
１５ ナックル
１７ 基部
１８ 曲がり部
２１ ブラケット
２２ ボルト
２３ ラックサポートブラケット
２４ ボルト
２６，３１ 取付穴
２７，３２ 芯金
２８，３３ ゴムブッシュ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラックアンドピニオン式ステアリングギヤのシリンダを車体側に支持するステアリング装置の支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、小型トラックのラックアンドピニオン式パワーステアリングギヤ（ステアリングシリンダ）は、フロントクロスメンバとしてのラジエータクロスメンバとクロスメンバとしてのサスペンションクロスメンバとにわたって支持されている。小型トラックでは、キャブの下部にエンジンが配置され、更に、エンジンの下部にステアリングシリンダが車幅方向に延びて配置されている。このため、ステアリングシリンダの周囲にはスペースがほとんど存在せず、サスペンションクロスメンバの上面部の高さはステアリングシリンダの中心の高さに対して制限され、互いの位置関係を調整する余裕がないのが現状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したスペースに制約がある状況の基で操舵角の増大を図るためには、ステアリングシリンダの位置等を変更することができないので、パワーステアリングギヤの構成を変更する等してシリンダストロークの増大を図り根本的に新たに設計を行う必要があった。新たに設計を行う場合、アライメント等に対しても考慮する必要があり、操舵角の増大を図るためには多大な時間とコストがかかってしまうことになる。
【０００４】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、限られたスペースでステアリングシリンダのギヤの設計を変更することなく操舵角の増大を図ることができるステアリング装置の支持構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１の本発明では、ステアリングシリンダがラックハウジングに結合され、ラックハウジングが車両の幅方向に配設されサスペンション装置側を支持するクロスメンバの車両前方側に固定されるステアリング装置の支持構造において、クロスメンバはその両端部に前輪を支持するサスペンションクロスメンバであって、サスペンションクロスメンバの上面部の高さはステアリングシリンダの中心の高さに対して制限があり、サスペンションクロスメンバ側で下方に曲げられた曲がり部をラックハウジングに形成し、ステアリングシリンダの中立位置からストロークが同一で、且つ、一端がステアリングシリンダに連結されるタイロッドの長さが同一の時に、タイロッドの他端とナックルとの連結位置が幾何学的に車幅方向外側に移動するように、曲がり部をサスペンションクロスメンバの車両前方側の面部に取り付けることでナックルの回動中心とステアリングシリンダの中心の車両前後方向位置を接近させたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１には本発明の一実施形態例に係るステアリング装置の支持構造を有する車両の平面視状況、図２には図１中のII-II 線矢視、図３には操舵角とシリンダ位置との関係を説明する概念状況を示してある。
【０００８】
図１に示すように、車両の両側にはサイドレール１が設けられ、車両前方側（図中上側）のサイドレール１にわたりフロントクロスメンバとしてのラジエータクロスメンバ２が設けられている。また、ラジエータクロスメンバ２の車両後方側（図中下側）のサイドレール１にわたりクロスメンバとしてのサスペンションクロスメンバ３が設けられている。サスペンションクロスメンバ３の両端部にはアームやナックル等からなる前輪４側の部材がそれぞれ支持されている。
【０００９】
ラジエータクロスメンバ２とサスペンションクロスメンバ３との間には、ラックアンドピニオン式パワーステアリングギヤのシリンダ（ラック、ピストン等を含んでシリンダと称する）１１が車幅方向（図中左右方向）に配されている。シリンダ１１はラックハウジング１２に結合され、ラックハウジング１２がラジエータクロスメンバ２とサスペンションクロスメンバ３とにわたって固定されている。
【００１０】
シリンダ１１のラックにはステアリングホイール側につながるピニオンシャフト１３が接続され、ピニオンシャフト１３の回転によりシリンダ１１のピストンがストロークし、タイロッド１４及びナックル１５を介して前輪４が操舵されるようになっている。
【００１１】
図２に示すように、ラジエータクロスメンバ２にはブラケット２１が水平方向に装着されるボルト２２により固定され、ブラケット２１の水平部にはラックサポートブラケット２３が垂直方向に装着されるボルト２４により固定されている。ラックハウジング１２は、シリンダ１１を保持する基部１７と、基部１７の車両後方側に連続して設けられ下方に曲げられた曲がり部１８とで構成されている。
【００１２】
そして、ラックハウジング１２に結合されたシリンダ１１の直上部にはエンジン５が配設され、エンジン５の上側に図示しないキャビンが備えられている。
【００１３】
ラックハウジング１２は、基部１７がラックサポートブラケット２３に垂直方向に装着される取付ボルト６及びナット７により固定され、曲がり部１８がラックサポートブラケット２３及びサスペンションクロスメンバ３の車両前方側の面部との間に挟持されて水平方向に装着される取付ボルト８及びナット９により固定されている。
【００１４】
つまり、ラックハウジング１２の基部１７には垂直方向の取付穴２６が形成され、芯金２７及びゴムブッシュ２８を介在させて取付ボルト６がラックサポートブラケット２３側から取付穴２６に挿入され、基部１７側からのナット７により基部１７がラックサポートブラケット２３に固定されている。
【００１５】
また、ラックハウジング１２の曲がり部１８には水平方向の取付穴３１が形成され、芯金３２及びゴムブッシュ３３を介在させて取付ボルト８がラックサポートブラケット２３側から取付穴３１に挿入され、曲がり部１８がラックサポートブラケット２３及びサスペンションクロスメンバ３の車両前方側の面部との間に挟持された状態でサスペンションクロスメンバ３の裏側からのナット９により曲がり部１８がサスペンションクロスメンバ３とラックサポートブラケット２３とにわたり固定されている。
【００１６】
ラックハウジング１２の曲がり部１８がサスペンションクロスメンバ３とラックサポートブラケット２３を介してラジエータクロスメンバ２側とにわたって固定されているので、安定してラックハウジング１２を車体側に固定することができる。
【００１７】
尚、曲がり部１８をラックサポートブラケット２３とサスペンションクロスメンバ３とに挟持して固定したが、曲がり部１８は少なくともサスペンションクロスメンバ３に固定されていればよい。また、シリンダ１１ブラケット３６に固定した部位については、マウントラバー３７をシリンダ１１に装着し、Ｕボルト等のクランプ３４にて緊結する。
【００１８】
ラックハウジング１２を基部１７と曲がり部１８とで構成し、垂直方向の取付ボルト６と水平方向の取付ボルト８とでラックハウジング１２をラジエータクロスメンバ２とサスペンションクロスメンバ３とにわたり固定したので、固定中心軸を交差させて取り付き部を離して配置することができる。このため、取り付き部同士の変位の影響を最小限に抑制することができる。
【００１９】
ラックハウジング１２に曲がり部１８を形成し、曲がり部１８をサスペンションクロスメンバ３に固定したので、シリンダ１１の中心Ｐをサスペンションクロスメンバ３寄り（後方寄り）に配置することができる。シリンダ１１の中心Ｐを後方寄りに配置することにより、シリンダ１１の中心Ｐの前後方向位置をナックル１５（図１参照）の回動中心に接近させることができる。このため、シリンダ１１のストロークがそのままでも操舵角を大きくすることが可能になる。
【００２０】
つまり、図３に示すように、シリンダ１１の中立位置からのストロークＳが同一で、タイロッド１４の長さＴが同一の場合、図３(a) のシリンダ１１の中心Ｐからナックル１５の回動中心Ｑまでの距離Ｌ１に対して図３(b) のシリンダ１１の中心Ｐからナックル１５の回動中心Ｑまでの距離Ｌ２を短くすることにより、アウタボールジョイントの位置（タイロッド１４とナックル１５の連結位置）が幾何学的に外側に移動する。このため、距離Ｌ２を短くすることにより、ナックル１５の回動角度θ（操舵角）を大きくすることが可能になる。
【００２１】
従って、曲がり部１８をサスペンションクロスメンバ３に固定することでラックハウジング１２を支持するようにしたので、直上にエンジン５が配置されて高さを変えることができない限られたスペースで、シリンダ１１の中心Ｐをサスペンションクロスメンバ３寄り（後方寄り）に配置することができるようになる。このため、限られたスペースでシリンダ１１のギヤ等の設計を変更することなく操舵角の増大を図ることが可能になる。よって、低コストで操舵角の増大が可能になる。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１に係る本発明のステアリング装置の支持構造は、ステアリングシリンダがラックハウジングに結合され、ラックハウジングが車両の幅方向に配設されサスペンション装置側を支持するクロスメンバの車両前方側に固定されるステアリング装置の支持構造において、クロスメンバはその両端部に前輪を支持するサスペンションクロスメンバであって、サスペンションクロスメンバの上面部の高さはステアリングシリンダの中心の高さに対して制限があり、サスペンションクロスメンバ側で下方に曲げられた曲がり部をラックハウジングに形成し、ステアリングシリンダの中立位置からストロークが同一で、且つ、一端がステアリングシリンダに連結されるタイロッドの長さが同一の時に、タイロッドの他端とナックルとの連結位置が幾何学的に車幅方向外側に移動するように、曲がり部をサスペンションクロスメンバの車両前方側の面部に取り付けることでナックルの回動中心とステアリングシリンダの中心の車両前後方向位置を接近させたので、限られたスペースでステアリングシリンダのギヤ等の設計を変更することなく操舵角の増大を図ることが可能になる。
【００２３】
また、ステアリングシリンダを挟んでクロスメンバの車両の前方側にフロントクロスメンバが車両の幅方向に配設され、ラックハウジングの曲がり部がクロスメンバとフロントクロスメンバ側とにわたって固定されているので、安定してラックハウジングを車体側に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態例に係るステアリング装置の支持構造を有する車両の平面図。
【図２】図１中のII-II 線矢視図。
【図３】操舵角とシリンダ位置との関係を説明する概念図。
【符号の説明】
１ サイドレール
２ ラジエータクロスメンバ
３ サスペンションクロスメンバ
４ 前輪
５ エンジン
６，８ 取付ボルト
７，９ ナット
１１ シリンダ
１２ ラックハウジング
１３ ピニオンシャフト
１４ タイロッド
１５ ナックル
１７ 基部
１８ 曲がり部
２１ ブラケット
２２ ボルト
２３ ラックサポートブラケット
２４ ボルト
２６，３１ 取付穴
２７，３２ 芯金
２８，３３ ゴムブッシュ
Claims (1)
- ステアリングシリンダがラックハウジングに結合され、ラックハウジングが車両の幅方向に配設されサスペンション装置側を支持するクロスメンバの車両前方側に固定されるステアリング装置の支持構造において、
クロスメンバはその両端部に前輪を支持するサスペンションクロスメンバであって、サスペンションクロスメンバの上面部の高さはステアリングシリンダの中心の高さに対して制限があり、サスペンションクロスメンバ側で下方に曲げられた曲がり部をラックハウジングに形成し、ステアリングシリンダの中立位置からストロークが同一で、且つ、一端がステアリングシリンダに連結されるタイロッドの長さが同一の時に、タイロッドの他端とナックルとの連結位置が幾何学的に車幅方向外側に移動するように、曲がり部をサスペンションクロスメンバの車両前方側の面部に取り付けることでナックルの回動中心とステアリングシリンダの中心の車両前後方向位置を接近させたことを特徴とするステアリング装置の支持構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002175253A JP4061979B2 (ja) | 2002-06-17 | 2002-06-17 | ステアリング装置の支持構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002175253A JP4061979B2 (ja) | 2002-06-17 | 2002-06-17 | ステアリング装置の支持構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004017797A JP2004017797A (ja) | 2004-01-22 |
| JP4061979B2 true JP4061979B2 (ja) | 2008-03-19 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2002175253A Expired - Fee Related JP4061979B2 (ja) | 2002-06-17 | 2002-06-17 | ステアリング装置の支持構造 |
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|---|---|---|---|---|
| JP7151075B2 (ja) * | 2017-12-08 | 2022-10-12 | いすゞ自動車株式会社 | ステアリングギヤボックスの取付構造 |
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2002
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| JP2004017797A (ja) | 2004-01-22 |
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Legal Events
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