JPH02155877A - ステアリングハンドル角のずれ補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、建設機械１作業車両などに使用されている
油圧式ステアリング装置の改良に関する従来の技術 第２図は、作業車両のうちホイールロータの従来技術ス
テアリング回路図である。図において、１はハンドル、
２はハンドル１のノブ、３はステー、４はいわゆるオー
ビットロール（商品名）に代表されるステアリングユニ
ット、５はステアリングユニット４内のメータリングバ
ルブ、６はシロータ、８は油圧ポンプ、１　］、＋、　
、　］−１，Ｒはそれぞれ左右のステアリングシリンダ
である。

次に、従来技術ステアリング回路の機能を第２図につい
て述べる。運転者がハンドル１を左右いずれかの方向に
ステアリング操作すると、メータリングバルブ５は連動
して、イ位置または口位置に切換わる。そこでジロータ
ロは油圧モータ式に回動するので、油圧ポンプ８からの
圧油は、たとえば油路２２、メータリングバルブ５のイ
位置、油路２３、ジロータロ、油路２４、メータリンク
バルブ５のイ位置、油路２５．７Ｒを経て、ステアリン
グシリンダ１．　］、　Ｒ用ヘッド側油室およびステア
リンクシリンダ１１Ｌ用ロッド側油室に供給される。そ
れにより、ステアリングシリンダ１１、が縮小作動する
とともにステアリングシリンダ１］−Ｒが伸長作動する
ので、ホイールロータのステアリング作動か行われる。

発明が解決すべき課題 運転者が作業車両のハンドルを回動操作するとその車輪
は操向作動する。そして再びハンドルを中立位置に戻す
と、車輪は直進方向位置に戻される。したがって運転者
は、ハンドルに固定されているノブやステーの位置をみ
て、車輪の進行方向を判断している。ところがステアリ
ング装置は、ハンドルと車輪の間がすべて機械的に連結
されていない。それでステアリング用油圧回路内の内部
リークや安全弁作動などが発生ずると、ハンドルと車輪
との方向位置関係すなわちハンドル角がずれてくる。し
たがって、運転者がハンドルのノブやステーを見て、ハ
ンドルを中立位置に戻した積もりでいても、車輪は斜め
方向に向いていた。そのために運転者が、ステアリング
操作のときに判断をあやまり、重大事故をおこず危険性
があったこの発明は上記の課題を改善し、車輪の直進方
向位置を基準にして、ハンドル角のずれを補正できるず
れ補正装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 上記の課題を解決するなめに講じたこの発明の手段は、 イ、ステアリングシリンダとステアリングユニットとを
連通ずる作動油路と、油圧ポンプ吐出側油路とを連通ず
る油路に調整弁を介設し、口、上記調整弁のスプール部
材と、いずれが一方のステアリングシリンダのピストン
ロッドとを比例連動可能に連結し、 ハ、また、上記調整弁のハウジング部材にラック部材を
固定して設け、そのラック部材をピニオン部材のかみ合
い回転により移動可能に形成し、二、一方、ハンドルの
ハンドル軸に別のピニオン部材を固定して設け、そのハ
ンドル軸用ピニオン部材と上記ラック部材用ピニオン部
材とをメカニカル機構にて連結し、 ホ、上記メカニカル機構のギヤ比として、ハンドルの回
転数と上記ステアリンクシリンダのスｌ〜ローク量との
作動量比と、ハンドルの回転数と調整弁用ハウジング部
材の移動量との作動量比とを両者一致せしめるように設
定し、 へ、ハンドル操作時にステアリングシリンダの作動に対
してハンドル角が基準のハンドル操作角よりずれている
とき上記調整弁のスプール部材とハウジング部材とを相
対的に切換作動可能とし、ト、上記ハンドル角が基準の
ハンドル操作角と一致しているとき上記調整弁を中立位
置に保持可能に設定して、構成した。

作　　　　　　用 イ、調整弁のスプール部材と、左右いずれか一方のステ
アリングシリンダのピストンロッドとを比例連動可能に
連結したので、上記ステアリングシリンダの伸縮作動量
は、ずれを生じることなく、調整弁用スプール部材の比
例的移動量となる。

ロ、ハンドル軸用ピニオン部材とラック部材用ピニオン
部材とを、ギヤ機構などのメカニカル機構にて連結した
。そしてそのメカニカル機構のギャ一 比として、ハンドルの回転数と上記ステアリングシリン
ダのストローク量との作動量比と、ハンドルの回転数と
調整弁用ハウジング部材の移動量との作動量比とを両者
一致せしめるように設定したそれによりハンドルをステ
アリング操作したときそのハンドル操作角度すなわちス
テアリングユニットの回動作動量は、ずれを生じること
なく、調整弁用ハウジング部材の比例的移動量となる。

ハ、上記イ項および四項により、ハンドル操作時にステ
アリングシリンダの作動に対してハンドル角が基準のハ
ンドル操作角よりずれているときには、調整弁のスプー
ル部材とハウジング部材とは相対的に切換作動を行う。

そこでパイロットポンプからの圧油の一部は、上記調整
弁の切換作動位置を通じてステアリングシリンダに補給
され、ハンドル角のずれは補正される。

二、また、ハンドル角が基準のハンドル操作角と一致し
ているときには、調整弁のスプール部材とハウジング部
材とは相対的に切換作動しないので調整弁は中立位置を
保持する。パイロットポンプからの圧油が、ステアリン
グシリンダに対して補給されることはない、すなわちこ
の場合には、ハンドル角のずれは発生していないので、
ずれ補正の必要もない。

実　　　施　　　例 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。第１図は、この発明にかかるずれ補正装置の回路図
である。図において、従来技術と同一構成要素を使用す
るものに対しては同符号を付す。１２は調整弁、１３は
調整弁１２のスプール部材、１５は調整弁１２のハウジ
ング部材、１６はラック部材、１７．２０はそれぞれピ
ニオン部材、１８はハンドル、１つはハンドル１８のハ
ンドル軸、２１はギヤ機構など（詳細図示はない）で形
成されているメカニカル機構である。

次に、この発明にかかるすれ補正装置の構成を第１図に
ついて述べる。ステアリングシリンダ１１Ｌ、１１Ｒと
ステアリングユニット４とを連通ずる作動油路と、油圧
ポンプ８吐出側油路とを連通ずる油路に調整弁１２を介
設した。そして、その調整弁１２のスプール部材１３と
、左右ステアリングシリンダＩＬＬ、１１Ｒのうちいず
れが一方のたとえばステアリングシリンダＩＬＬのピス
トンロッド１４　Ｌとを比例連動可能に連結した。

また、上記調整弁１２のハウジング部材１５にラック部
材１６を固定して設け、そのラック部材１６をピニオン
部材１７のかみ合い回転により移動可能に形成しな。一
方、ハンドル１８のハンドル軸１９に別のピニオン部材
２０を固定して設け、そのハンドル軸１９用ピニオン部
材２ｏと上記ラック部材１６用ピニオン部材２０と上記
ラック部材１６用ピニオン部材１７とをメカニカル機構
２１にて連結した。そしてそのメカニカル機構２１のギ
ヤ比として、ハンドル１８の回転数と上記ステアリング
シリンダ１１Ｌのストローク量との作動量比と、ハンド
ル１８の回転数と調整弁】２用ハウジング部材１５の移
動量との作動量比とを両者一致せしめるように設定した
。そして、ハンドル１８操作時にステアリングシリンダ
１１Ｌの作動に対してハンドル角が基準のハンドル操作
角よりずれているとき上記調整弁１２のスプール部材１
３とハウジング部材１５とを相対的に切換作動可能とし
、また上記ハンドル角が基準のハンドル操作角と一致し
ているとき上記調整弁１２を中立位置に保持可能に設定
して、構成した。

次に、この発明にかかるずれ補正装置の作用機能につい
て述べる。調整弁１２のスプール部材１３と、ステアリ
ングシリンダＩＬＬのピストンロッド１４　Ｌとを比例
連動可能に連結したので、上記ステアリングシリンダ１
１Ｌの伸縮作動量は、ずれを生じることなく、調整弁１
２用スプ一ル部材１３の比例的移動量となる。また、ハ
ンドル軸１９用ピニオン部材２０とラック部材１６用ピ
ニオン部材１７とを、ギヤ機構などのメカニカル機構２
１にて連結した。そしてそのメカニカル機構２１のギヤ
比として、ハンドル１８の回転数とステアリングシリン
ダＩＬＬのストローク量との作動量比と、ハンドル１８
の回転数とハウジング部材１５の移動量との作動量比と
を両者一致せしめるように設定した。それによりハンド
ル１８をステアリング操作したとき、そのハンドル操作
角度すなわちステアリングユニット４の回動作動址はず
れを生じることなく、調整弁１２用ハウジング部材１５
の比例的移動量となる。上記の理由により、ハンドル１
８操作時にステアリングシリンダ１１ｔ、の作動に対し
てハンドル角が基準のハンドル操作角よりずれていると
きには、調整弁１２のスプール部材１３とハウジング部
材１５とは相対的に切換作動を行う。そこで油圧ポンプ
８からの圧油の一部は、油路２６．２７、調整弁１２の
切換作動位置、油路２８または２つを経て、ステアリン
グシリンダ１１１６用ロツド側油室およびステアリング
シリンダ１１Ｒ用ヘツド側油室、またはステアリングシ
リンダ１１Ｌ用ヘツト側油室およびステアリングシリン
ダ１］、Ｒ用ロッド側油室に補給され、ハンドル角のず
れは自動的に補正される。また、ハンドル角が基準のハ
ンドル操作角と一致しているときには、調整弁１２のス
プール部材１３とハウジング部材１５とは相対的に切換
作動しないので、調整弁１２は中立位置を保持する。パ
イロットポンプ８からの圧油が、ステアリングシリンダ
ＩＬＬ、１．１゜に対して補給されることはない。すな
わちこの場合には、ハンドル角のすれは発生していない
ので、ずれ補正の必要もない。

発明の効果 この発明にかかるステアリングハンドル角のすれ補正装
置によれば、ステアリング用油圧回路内での内部リーク
や安全弁作動などが発生して、ハンドルと車輪の方向位
置関係かずれても、自動的にそのハンドル角のずれを補
正できる。それにより運転者は、ハンドルに固定されて
いるノブやステーの位置を見て、車輪の進行方向を正し
く判断できる。

したがって、この発明にかかるステアリングハンドル角
のずれ補正装置をそなえた建設機械１作業車両などでは
、ステアリング操作の操作性および安全性を向上させる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかるずれ補正装置の回路図、第２
図はホイールローダの従来技術ステアリング回路図であ
る。 １．１８　　　　　　ハンドル ４　　　　　　　　　ステアリングユニット８　　　　
　　　　　油圧ポンプ １１Ｌ、１１Ｒステアリングシリンダ １２　　　　　　　　調整弁 １３　　　　　　　　スプール部材 １５　　　　　　　　ハウジング部材 １６　　　　　　　　ラック部材 １．７．２０　　　　　　ピニオン部材２１　　　　　
　　　メカニカル機構 以　　　　　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ハンドルに直結して駆動され、その回転数に比例して油
   を吐出するステアリングユニットを使用し、このステア
   リングユニットからの油にてステアリングシリンダを操
   作するようにしたステアリング用回路において、ステア
   リングシリンダ１１＿Ｌ、１１＿Ｒとステアリングユニ
   ット４とを連通する作動油路と、油圧ポンプ８吐出油路
   とを連通する油路に調整弁１２を介設し、その調整弁１
   ２のスプール部材１３と、いずれか一方のステアリング
   シリンダ（１１＿Ｌ）のピストンロッド（１４＿Ｌ）と
   を比例連動可能に連結し、また、上記調整弁１２のハウ
   ジング部材１５にラック部材１６を固定して設け、その
   ラック部材１６をピニオン部材１７のかみ合い回転によ
   り移動可能に形成し、一方、ハンドル１８のハンドル軸
   １９に別のピニオン部材２０を固定して設け、そのハン
   ドル軸１９用ピニオン部材２０と上記ラック部材１６用
   ピニオン部材１７とをメカニカル機構２１にて連結しそ
   のメカニカル機構２１のギヤ比として、ハンドル１８の
   回転数と上記ステアリングシリンダ（１１＿Ｌ）のスト
   ローク量との作動量比と、ハンドル１８の回転数と上記
   ハウジング部材１５の移動量との作動量比とを両者一致
   せしめるように設定しハンドル１８操作時にステアリン
   グシリンダ１１＿Ｌ、１１＿Ｒの作動に対してハンドル
   角が基準のハンドル操作角よりずれているとき上記調整
   弁１２のスプール部材１３とハウジング部材１５とを相
   対的に切換作動可能とし、上記ハンドル角が基準のハン
   ドル操作角と一致しているとき上記調整弁１２を中立位
   置に保持可能に設定して構成したことを特徴とするステ
   アリングハンドル角のずれ補正装置。