JP4910125B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、スピードスプレーヤ、その他の乗用農作業機等に採用される電動パワーステアリング装置に関する。

従来、電動パワーステアリング装置を有する乗用農作業機として、操舵用ハンドルシャフトの周りに電動モータ、その他の構成部材を配置した発明が提案されている（特開平９−９９８４８号公報、特許第３０１１０２３号公報参照）。

前記乗用農作業機等においては、前記電動モータ、その他の構成部材をコンパクトに配置しないと、運転席の足回り空間が狭くなって、窮屈感により作業者の疲労を招き、作業能率が低下するなどの問題があった。
特開平９−９９８４８号公報 特許第３０１１０２３号公報

本発明は、前記事情に鑑み、操舵用ハンドルの操作力の軽減を図り、運転席の足回り空間を可能な限り広げて作業者の窮屈感を解消し、さらに仕様の変更が可能且つ容易であり、さらにまた操舵用ハンドルシャフト部が保護される構成簡素の電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。

前記目的達成のために、本発明のパワーステアリング装置は、操舵用ハンドルシャフト部の後部の床フレームから開口部を前方に向けた断面コ字状の支柱が起立させられ、該断面コ字状の支柱内部に前記操舵用ハンドルシャフト部が保持され、前記操舵用ハンドルシャフト部に駆動連繋された電動アシストモータ部が前記開口部側で前記断面コ字状の支柱によって支持され、前記操舵用ハンドルシャフト部下端の前記床フレーム上にステアリングユニットが設けられ、前記操舵用ハンドルシャフト部が、操舵用ハンドル側シャフトとステアリングユニット側シャフトとに分割され、それらの間に前記電動アシストモータ部が介装された構成である（請求項１）。

前記本発明では、前記電動アシストモータ部が、前記断面コ字状の支柱の開口部側に支持されて前記操舵用ハンドルシャフト部と駆動連繋されるともに、前記操舵用ハンドルシャフト部が、前記断面コ字状の支柱によって保護される。

すなわち、前記電動アシストモータ部によって前記操舵用ハンドルの操作力の軽減を図ることができ、前記操舵用ハンドルシャフト部が保護されるとともに、運転席側に、前記電動アシストモータ部はもとより、その他の構成部材が配置されないため、運転席の足回り空間が広げられて作業者の窮屈感を解消することができる。

また、前記操舵用ハンドルシャフト部に対して、前記電動アシストモータ部の支持及びその後の駆動連繋作業が容易である。なお、前記断面コ字状の支柱は、前記操舵用ハンドルシャフト部の後部及び両側部を完全に覆うとともに、前記電動アシストモータ部、その他の構成部材の支持に対して十分な強度を有する。

また、本発明によれば、仕様の変更が可能且つ容易である。すなわち、ユーザーの希望あるいは機種によって、パワーステアリング装置を必要としない場合には、前記電動アシストモータ部を前記操舵用ハンドルシャフト部から取り外し、前記操舵用ハンドル側シャフトと前記ステアリングユニット側シャフトとの間を、別に準備した連結用シャフトによって一体にすればよい。前記いずれの場合も、前記断面コ字状の支柱は共用される。

好適な実施の一形態として、前記電動アシストモータ部を前記操舵用ハンドルシャフト部から取り外した状態において前記操舵用ハンドル側シャフトと前記ステアリングユニット側シャフトとを駆動上連結する連結用シャフトを備えるものとすることもできる（請求項２）。

本発明の他の実施の一形態は、前記電動アシストモータ部が、前記操舵用ハンドル側シャフトとの連結部及び前記ステアリングユニット側シャフトとの連結部を有することを特徴とする（請求項３）。

前記構成によれば、特別な連結具を準備する必要がなく、また、特別の加工作業等を経ることなく、前記電動アシストモータ部の取り付けを容易に行うことができる。

本発明の他の実施の一形態は、前記電動アシストモータ部の前記操舵用ハンドル側シャフトとの連結部及び前記ステアリングユニット側シャフトとの連結部の一方がスプラインシャフトであることを特徴とする（請求項４）。

前記構成によれば、前記操舵用ハンドル側シャフト及び前記ステアリングユニット側シャフト部に、前記スプラインシャフトが適合するボス部をそれぞれ形成することにより、前記電動アシストモータの取り付け作業が容易であり、その他、仕様変更の場合の前記連結用シャフトの取り付け作業が容易である。

本発明によれば、操舵用ハンドルの操作力の軽減が図られるとともに、運転席の足回り空間が拡張され、作業者の窮屈感を解消することができる。さらに仕様の変更が可能且つ容易であり、さらにまた、構成簡素であり、操舵用ハンドルシャフトが保護される効果が得られる。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための一形態を説明する。図１は、本発明の実施の一形態を示すパワーステアリング装置の一部を切欠した概略側面図、図２は、電動アシストモータ部の取り付け部の正面図、図３は、電動アシストモータ部の全体側面図、図４は、本発明を適用する乗用農作業機の一例としてのスピードスプレーヤの斜視図である。

図４に示すスピードスプレーヤＳは、機体を構成する架台２１の前方に、運転席２２及び操舵用ハンドル１が設けられ、後方には、薬液タンク２５、内燃エンジン等の原動機２４、図示しない薬液ポンプ、軸流送風機２６等が搭載され、該軸流送風機２６の吐風口部２７に多数の噴霧ノズル２８が略半円状に配置されて構成されている。

そして、薬液等の散布作業に合わせて、前記薬液ポンプが駆動させられ、前記薬液タンク２５内の薬液が前記噴霧ノズル２８に供給され、前記軸流送風機２６の吐風によって周囲に飛散させられる。

前記スピードスプレーヤＳは、前記薬液タンク２５内に充填された薬液が重量を有し、それに加えて、走行路が不整地の場合が多く、前記操舵用ハンドル１の操作に大きな力を必要とするものであった。

そこで、パワーステアリング装置の設置が考えられるが、該パワーステアリング装置の設置のためのスペースが限られており、前記操舵用ハンドル（シャフト）部の周囲に前記パワーステアリング装置を設置すると、運転席の足回り空間が狭められ、作業者に苦痛を強いることになり、工夫を必要とするものであった。

本発明は、前記事情に鑑み為されたもので、図１に示すごとく、上端に操舵用ハンドル１を有する操舵用ハンドルシャフト部２（以下単に「ハンドルシャフト部２」という。）の後部の床フレーム３から開口部４を前方に向けた断面コ字状の支柱５が起立させられる。

つぎに、前記断面コ字状の支柱５の内部に前記ハンドルシャフト部２が保持される。なお、図面実施の一形態では、前記ハンドルシャフト部２は、前記操舵用ハンドル側シャフト２ａとステアリングユニット側シャフト２ｂとに分割されている。

さらに、前記断面コ字状の支柱５の前記開口部４側に、前記ハンドルシャフト部２に駆動連繋される電動アシストモータ部６が支持される。該電動アシストモータ部６は、モータ本体部７、減速機部８及びその他、図示しないトルクセンサー等の制御部等で構成されている。

さらに、前記電動アシストモータ部６の、具体的には、前記減速機部８の上部には、前記操舵用ハンドル側シャフト２ａとの連結部９となるスプラインシャフト９ａが突出させられ、前記減速機部８の下部には、前記ステアリングユニット側シャフト２ｂとの連結部１０となるスプラインシャフト１０ａが突出させられている。

なお、前記電動アシストモータ部６は、図面実施例では、前記支柱５を形成する両側片５ａ，５ｂの内側面に、それぞれ三角形状の支持片１１ａ，１１ｂを溶接等により固着し、該支持片１１ａ、１１ｂの上部に支持板１２を設けて、該支持板１２上に、適宜ボルト、ナット等１３によって固定されている。

もっとも、前記電動アシストモータ部６の支持は、あらかじめ、前記支柱５の前記両側片５ａ,５ｂ部に、前記支持片１１ａ，１１ｂ部を一体に形成し、該支持片１１ａ，１１ｂの上部に前記支持板１２を設けて、該支持板１２上に前記ボルト、ナット等１３により固定することもできる。

つぎに、前記操舵用ハンドル側シャフト２ａの下端には、前記電動アシストモータ６の前記減速機部８の上部に突出させられたスプラインシャフト９ａが適合するボス部１４が形成される。

また、前記ステアリングユニット側シャフト２ｂの上端には、前記電動アシストモータ６の前記減速機部８の下部に突出させられたスプラインシャフト１０ａが適合するボス部１５が形成されている。

なお、前記操舵用ハンドル１、前記操舵用ハンドル側シャフト２ａ及び前記ボス部１４は、前記断面コ字状の支柱５の内部に設けられたブラケット１６によって回転自在に支持されている。

つぎに、前記ハンドルシャフト部２の下端の前記床フレーム３の下部、図面実施の一例では、分割された前記ステアリングユニット側シャフト２ｂの下端の前記床フレーム３上にステアリングユニット１７が設けられる。該ステアリングユニット１７は公知のものでよい。

なお、図面実施の一形態では、前記ステアリングユニット側シャフト２ｂにユニバーサルジョイント１８が形成されているが、該ユニバーサルジョイン１８は必要に応じて設けられる。

前記構成の本発明において、前記電動アシストモータ６を必要としない場合の仕様変更は、例えば、前記操舵用ハンドル１、前記操舵用ハンドル側シャフト２ａ及び前記ボス部１４を、前記ブラケット１６から一時的に取り外し、あるいは前記操舵用ハンドル１、前記操舵用ハンドル側シャフト２ａ及び前記ボス部１４を、前記ブラケット１６をそのままにして上方にスライドさせて、前記ボス部１４から前記電動アシストモータ６の前記連結部９のスプラインシャフト９ａを離脱させ、さらにステアリングユニット側シャフト２ｂの上端のボス部１５から前記電動アシストモータ６の前記連結部１０のスプラインシャフト１０ａを離脱させて、前記電動アシストモータ部６を取り外し、その後、別に用意した連結用シャフトにより、前記操舵用ハンドル側シャフト２ａと前記ステアリングユニット側シャフト２ｂ間を一体に構成すればよいものである。

本発明の一実施の形態を示すパワーステアリング装置の一部を切欠した概略側面図である。 電動アシストモータ部の取り付け部の正面図である。 電動アシストモータの全体側面図である。 本発明を適用する乗用農作業機の一例としてのスピードスプレーヤの斜視図である。

符号の説明

１ 操舵用ハンドル
２ 操舵用ハンドルシャフト
２ａ 操舵用ハンドル側シャフト
２ｂ ステアリングユニット側シャフト
３ 床フレーム
４ 開口部
５ 断面コ字状の支柱
６ 電動アシストモータ
９，１０ 連結部
９ａ，１０ａ スプラインシャフト

Claims (4)

1. 操舵用ハンドルシャフト部（２）の後部の床フレーム（３）から開口部（４）を前方に向けた断面コ字状の支柱（５）が起立させられ、該断面コ字状の支柱（５）内部に前記操舵用ハンドルシャフト部（２）が保持され、前記操舵用ハンドルシャフト部（２）に駆動連繋された電動アシストモータ部（６）が前記開口部（４）側で前記断面コ字状の支柱（５）によって支持され、前記操舵用ハンドルシャフト部（２）下端の前記床フレーム（３）上にステアリングユニット（１７）が設けられ、前記操舵用ハンドルシャフト部（２）が、操舵用ハンドル側シャフト（２ａ）とステアリングユニット側シャフト（２ｂ）とに分割され、それらの間に前記電動アシストモータ部（６）が介装されている、電動パワーステアリング装置。
2. 前記電動アシストモータ部（６）を前記操舵用ハンドルシャフト部（２）から取り外した状態において前記操舵用ハンドル側シャフト（２ａ）と前記ステアリングユニット側シャフト（２ｂ）とを駆動上連結する連結用シャフトを備える、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
3. 前記電動アシストモータ部（６）が、前記操舵用ハンドル側シャフト（２ａ）との連結部（９）及び前記ステアリングユニット側シャフト（２ｂ）との連結部（１０）を有する請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング装置。
4. 前記電動アシストモータ部（６）の前記操舵用ハンドル側シャフト（２ａ）との前記連結部（９）及び前記ステアリングユニット側シャフト（２ｂ）との前記連結部（１０）の一方がスプラインシャフトである請求項３に記載の電動パワーステアリング装置。

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