JPH02237868A - パワーステアリング装置 - 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） 本発明は、パワーステアリング装置に係り、例えば、農
用トラクタ等の走行車両に利用される。

（従来の技術） ［・ラクタのパワーステアリング装置は車軸フレー・ム
にセンタ軸部を介して車軸ケースを揺動自在に支持し、
この車軸ケースの両端にキングビンを介して操向輪を操
向自在に取付け、車軸ケースに、−れと平行にパワーシ
リンダのシリンダチューブを取付け、このパワーシリン
ダのピス【ンロツドを操向アームに対してジョイン１−
を有するタイロンドで連結していた。

（発明が解決しようとする課題） ビス１・ンロ・ノドと操向アーＪ、とをタイロンドで連
結すると、ピストンロンドの押動力が小さ《なって操向
アームに伝達されるため、，パワーシリンダを大径にし
なければならなく、また、タイ口・ソドの長さだけトレ
ソドが広くなり、トレッドの狭い車輌を構成することが
困難になる。

そこで、ピストンロンドの両端を左右操向アームに直接
連結し、シリンダチューブを前後及び上下の移動を許容
しながら左右移動のみを阻止するようにして、前記従来
技術の問題点を解決できるようにしたパワーステアリン
グ装置が開発されている。

ところで、この開発技術においては、パワーシリンダの
シリンダチューブを車軸／，−−スに連結する連結機構
として、センタ軸部の軸心鉛直平面」−にボール部及び
ボール受部が位置するボール部材及びボール受部材を採
用しているが、両部材は車軸ケースに取付ける部分もシ
リンダチューブに取付ける部分も共にセンタ軸部の軸心
鉛直平面−Ｌに位置するため、車軸ケースからシリンダ
チューブまでの距離、特にボール部からシリンダチュー
ブまでの距離が長くなり、ボール部材又はボー月ノ受部
材を取付ける部材に大きい曲げ応力が発生することがあ
り、また、連結機構の分解及び部品交換が困難であると
いう問題が惹起している。

本発明は、センタ軸部の軸心鉛直平面上から左右にずれ
た位置でシリンダチューブにブラケソトを固着し、この
ブラケソトにボール部材又はボール受部材の一方をシリ
ンダ千プ，−ブに沿わせて固定することにより、前記開
発技術の問題点を解決できるようにしたパワーステアリ
ング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） 本発明における課題解決のための具体的構成は、車軸フ
レーム６にセンタ軸部７を介して車軸ケース５を揺動自
在に支持し、この車軸ケース５の両端にキングビン２２
を介して操向輪２を支持し、この操向輪２を操向するバ
ワーシリンダ１４を車軸ケース５と略平行に配置したパ
ワーステアリング装置において、 前記パワーシリンダ１４のビス１・ンロッド１６を操向
輪２の操向アーム２４に連結し、シリンダチｚ一ブ１５
をボールジョイント機構２８を介して車軸ケース５に連
結しており、前記ボールジョイント機構２８はセンタ軸
部７を通る軸心鉛直平面Ａ上にボール部２９ａ及びボー
ル受部３０ａが位置するボール部材２９及びボール受部
材３０と、この両部材２９　．　３０のどちらか一方を
固定し且つ車軸ケース５にそれと略平行な軸心廻りに揺
動可能に取伺けたアーム３１と、他方をシリンダチュー
ブｌ５にそれと略平行に固定し且つ前記軸心鉛直平面Ａ
から左右にずれた位置でシリンダチューブ１５に固着さ
れたブラケソト３２とを有することである。

（作　用） パワーシリンダ１４のシリンダチューブ１５内に圧油を
供給して、ピス［・ンロソド１６を右又は左へ押動する
と、壕向アーム２４を介して、左右操向輪２が右又は左
へ操回される。この左右操向輪２の操向に伴なって、シ
リンダチューブ１５は左右方向中央部が前後及び上下に
移動すると共に、ボール部２９ａを中心に左右端部が前
後及び−１二下に揺動する。

ボール部２９ａを有するボール部材２９を取付けたアー
ム３１は、車軸ケース５にそれと略平行に設けた横軸部
３３ａを中心に揺動し、シリンダチューフ１５の左右方
向中央部の前後及び上下の移動を許容し、シリンダチュ
ーブ１５に固着のブラケソ１・３２に取付けられたボー
ル受部材３０は、ボール部２９ａの廻りでビポソト運動
をして、シリンダチューブ１５の左右端部の前後及びＬ
下の揺動を許容する。

ボール受部材３０はセンタ軸部７の軸心鉛直平面Ａから
左右にずれているブラケソト３２にシリンダチューブ１
５に略沿って取付けられているため、ボ・−ル受部３０
ａはシリンダチューブ１５に充分に近づけて配置されて
おり、ボール受部材３０には余り大きな曲げ応力は発生
しなく、ブラケット３２からシリンダチューブｌ５に沿
って取夕｝すことが可能である。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第４図において、１はトラクタで、左右１対の前輪２と
後輪３とを有する２軸４輪型であり、前輪２が操向ハン
ドル４で操向される操向輪となっており、左右各前輪２
は、車軸ケース５の両端部にキングビン２２廻りに回動
自在に取付けられている。

第１〜４図において、６ばトラクタ機体前部に設けられ
た車軸フレームで、前後１対の軸受ブラケット８をボル
ト９で固定しており、この前後軸受ブラゲット８は、車
軸ケース５の軸方向中央部から前後に突出ざれたセンタ
軸部７を回動自在に支持している。

前記車軸ケース５は軸方向中央部にデフ機構１０を内蔵
しており、トラクタ１の１・ランスミソションから動力
が伝達ざれるデフ駆動軸１）と、前輪２に動力を伝達す
るデフ出力軸１８とが、ベベルギャ又はハイボイドギャ
を介して連動連結されている。

デフ機構１０の前部側に、区画壁１２を介して収納室１
３が形成されており、この収納室１３は車軸ケース５の
長手方向に開口し、パワーシリンダ１４を配置している
。

パワーシリンダ１４はシリンダチューブ１５と、、−れ
に貫通されたピストンロンド１６と、このピストン１コ
ッドｌ６に固定されたピストン１７とを有し、シリンダ
チューブ１５はボルトジゴイン１・機構２８を介して車
軸ケース５に連結され、左右方向の位置規制が為された
」二で、中央部の前後及び上下移動と、左右両端の前後
及び上下揺動が許容ざれ、三次元方向に揺動自在となっ
ている。

前記車軸ケース５ばその左右両端にヘベルギャ機構を内
蔵したギャケース２１が固定され、このギャケース２１
にはキングピン２２を介して終減速ケース２３が取付け
られ、この終滅速ケース２３から突出した車軸に前輪２
が取付けられており、前輪２はキングビン２２廻りに操
向され、［つデフ出力軸１８からの動力によって駆動可
能になっている。

終減速ケース２３には操向アーム２４が固定され、この
操向アーム２４の先端にはピストンロンド１６の端部に
設けた長さ調整体２５が枢支連結されている。

第３図に示す中心線Ａは車軸ケース５のセンタ軸部７の
中心に通る軸心鉛直平面を示し、ボールジづイント機構
２８のボール部２９ａは、この軸心鉛直平面Ａ上に位置
されている。

ボールジョイント機構２８はボール部２９ａを有するボ
ール部材２９と、ボール部２９ａとピボッ１・連結され
たボール受部３０ａを有するボール受部材３０と、ボー
ル部材２９を車軸ケース５に取付げるアーム３１と、ボ
ール受部材３０をシリンダチューブ１５に取付けるブラ
ケット３２等を有している。

３３は車軸ケース５の略中夫の−１一部に設けられた支
持台で、車軸ケース５の軸心に沿った横軸部３３ａを有
し、この横軸部３３ａにアーム３ｊのボス部３１ａが回
動自在に支持されている。

アーム３１は軸心鉛直平面Ａ上に位置し２、第１図に示
す如く、側面視くの字状に折曲されていて、その先端部
にテーバ孔３ｌｂを穿設していて、ボール部材２９を取
付けている。

ボール部材２９はボール部２９ａとテーバ軸部２９ｌ〕
とを一体成形又は固着したもので、そのテーバ軸部２９
ｂは前記テーバ孔３ｌｂに貫通し、キャッスルナット３
４で抜止めされている。このテーパ軸部２　９　ｂの軸
心も軸心鉛直平面Ａ上に位置する。

ブラゲフト３２ばシリンダチューブ１５に上方突出状に
溶着され、シリンダチューブ１５の軸心と平行な軸心を
有するテーバ孔３２ａが穿設され、このテーバ孔３２ａ
にボール受部材３０が取付けられている。

ボール受部材３０は、ボール部２９ａをシー１・３５及
びプラグ３６を介して受持するボール受部３０ａと、テ
ーバ軸部３０ｂとを一体成形又は固着したものであり、
テーバ軸部３０ｂはブラケソト３２のテーバ孔３２ａに
貫通して、半月キー３７で位置決めされ、且つキャソス
ルナソト３８で抜止めされている。このテーバ軸部３０
ｂの軸心Ｂはボール受部３０ｌ］の軸心Ｃに対して直交
している。

前記テーバ軸部３０ｂの軸心Ｂは、シリンダチＪ。

一ブ１５の軸心と略平行であり、従って、テーバ軸部３
０ｂのテーバ部分からボール受部３０ａまでの距離だＬ
Ｊ，ブラケソト３２は軸心鉛直平面八から左右一側方へ
ずれて配置されている。

３９はボール受部３　０　ａとアーム３１との間に設け
られたダスト力バーである。

バワ，−ステアリング装置のステアリング動作は、操向
ハンドル４苓廻して制御弁を介（−５、てシリンダチュ
ーブ１５の左右給油口４０の一方から圧油を供力合する
と、ビス１・ンロッド１Ｇが左右一方へ押動され、操向
アーム２４を介して前輪２を操向する。

操向アーム２４はキングビン２２廻りに回動するもので
あるため、ピストンロソド１６の両端は左右方向へ移動
すると同時に、前後及び−ｈＴ移動も生じ、従って、シ
リンダチューブｌ５にも前後及び上下方向の移動及び回
動も生じる。

シリンダチューブ１５の第１図矢印Ｄ方向の移ａＪは、
アーム３１が横軸部３３ａを中心とする方向Ｅの回動と
ポー・ル部２９ａ及びボール受部３０ａのビボソト運動
で吸収ざれ、シリンダチＪ−ブ１５の第３図矢印Ｆで示
す前後方向及びこれと交差する」二下方向の回動は、ボ
ール部２９ａ及びボール受部３０ａのビボフト運動で吸
収され、シリンダチューブｌ５は揺動するが、ボールジ
ョイント機構２８によって左右の位置規制は為される。

尚、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、種
々変形することができる。例えば、ボール部材２９をブ
ラケット３２に固定し、ボール受部材３０をアーム３１
に固定したり、支持台３３を車軸ケース５の下面側に設
けたり、パワーシリンダ１４を車軸ケース５の後例又は
上側に配置Ｌ２たり、前輪２を非駆動型にしたりするこ
とができる。

また、前記実施例では、テーパ孔３１ｌ〕．３２ａはボ
ール部２９．１側に末広がりにな７っているため、取付
１．Ｊのガタがなく、しかもキャソスルナソト３４　．
　３８を弛めると、ボール部＋４２９は軸心鉛直平面Ａ
上で、ボール受部材３０はシリンダヂューブｌ５に沿っ
て、夫々簡単に分解できる。しかしボール部材２９及び
ボール受部材３０の取付けをテーバ嵌合構造にしなくと
も、ブラグ３６を取外せば、それらの分解は容易にでき
る。

（発明の効果） 以上詳述した本発明によれば、シリンダチｉ一ブ１５に
はセンタ軸部７０軸心鉛直平面Ａから左右にずれた位置
にブラケソト３２が固着され、このブラ／，ット３２に
ボール部材２９又はボール受部材３０の一方がシリンダ
チューブ１５に略沿って取付けられているので、ボール
部２９ａとボール受部３０ａと苓シリンダチューブ１５
に近づけて配置することができ、シリンダチューブｌ５
に取付ける部材は、余り大きな曲げ応力が発生しなく、
耐久性が向上され、また、ブラケソト３２に取付けた部
材は、シリンダチューフ１５に沿って着脱ができ、ボー
ルジョイント機構２８の分解及び部品交換が容易にでき
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示しており、第１図は要部の断
面側面図、第２図は第１図のｎ−ｎ線断面図、第３図は
平面図、第４図はトラクタ全体の平面図である。 １−・・トラクタ、２一前輪（操向輪）　、５−車軸ケ
ース、６一車軸フレーム、７−センタ軸部、１４・・−
バワーシリンダ、１５−・−シリンダチューブ、ｌ６ピ
ストンロンド、２２−　キングビン、２４一操向アーム
、２８−　ボールジョイント機構、２９−　ボール部材
、２９ａ・・一ボール部、３０・一ボール受部材、３ｏ
ａ−ボール受部、３Ｆ−アーム、３２−ブラケ・７１・
、Ａ−軸心鉛直平面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車軸フレーム（６）にセンタ軸部（７）を介して
   車軸ケース（５）を揺動自在に支持し、この車軸ケース
   （５）の両端にキングピン（２２）を介して操向輪（２
   ）を支持し、この操向輪（２）を操向するパワー、シリ
   ンダ（１４）を車軸ケース（５）と略平行に配置したパ
   ワーステアリング装置において、前記パワーシリンダ（
   １４）のピストンロッド（１６）を操向輪（２）の操向
   アーム（２４）に連結し、シリンダチューブ（１５）を
   ボールジョイント機構（２８）を介して車軸ケース（５
   ）に連結しており、前記ボールジョイント機構（２８）
   はセンタ軸部（７）を通る軸心鉛直平面（Ａ）上にボー
   ル部（２９ａ）及びボール受部（３０ａ）が位置するボ
   ール部材（２９）及びボール受部材（３０）と、この両
   部材（２９）（３０）のどちらか一方を固定し且つ車軸
   ケース（５）にそれと略平行な軸心廻りに揺動可能に取
   付けたアーム（３１）と、他方をシリンダチューブ（１
   ５）にそれと略平行に固定し且つ前記軸心鉛直平面（Ａ
   ）から左右にずれた位置でシリンダチューブ（１５）に
   固着されたブラケット（３２）とを有することを特徴と
   するパワーステアリング装置。