JPH02246872A - 車輌のステアリング装置 - 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、トラクタ等の走行車輌のステアリング装置に
関する。

（従来の技術） 一般にステアリング装置は、車体にセンタビンを介して
車軸ケースを支持し、この車軸ケースの左右両端にキン
グピンを介して操向輪を懸架する車軸を設け、この車軸
に対してナックルアームをキングピン廻りに一体回動自
在に設け、前記車体にハンドルからのステアリング操作
力で回動するセクタ軸を縦軸廻り回動自在に設け、この
セクタ軸にナックルアームと連動連結される操向アーム
を設けて構成されており、左右操向輪はキングピン廻り
に操向される。

（発明が解決しようとする課題） 前記従来技術では、操向輪は左右どちらに切っても、前
後部分の一方が直進状態よりも車体に近ずく方向へ移動
するために、トレッド幅を狭くできない、操向輪を大径
にできない又は操向角度を大きくできない等の問題点を
有している。

本発明は、このような問題点を解決できるようにした車
輌の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手段は、車体１
にセンタビン４を介して車軸ケース３を支持し、この車
軸ケース３の左右両端にキングピン８を介して操向輪１
０を懸架する車軸９を設け、この車軸９に対してナック
ルアーム１１をキングピン８廻りに一体回動自在に設け
、前記車体ｌにステアリング操作力で回動するセクタ軸
１３を縦軸廻り回動自在に設け、このセクタ軸１３にナ
ックルアーム１１と連動連結される操向アーム１５を設
けた車輌のステアリング装置において、 前記車軸ケース３を中央ケース５とこれに伸縮自在に挿
入された左右端部ケース６とで形成し、左右ナックルア
ーム１１をキングピン８の前後に突出し、セクタ軸１３
に中途部が枢支された操向アーム１５を１対設け、第１
操向アーム１５Ａの前後部を夫々右ナフクルアーム１１
Ｈの前部と左ナックルアーム１１Ｌの後部とに連結し、
第２操向アーム１５Ｂの前後部を夫々左ナックルアーム
１１Ｌの前部と右ナックルアーム１１Ｒの後部とに連結
し、セクタ軸１３と両操向アーム１５Ａ、　１５Ｂとの
間に、操向輪直進状態からセクタ軸１３を右回動させた
ときに、第１操向アーム１５Ａを右回動し、且つセクタ
軸１３を左回動させたときに第２操向アーム１５Ｂを左
回動すべ（、ステアリング操作力を伝達する操作力伝達
手段２１が設けられ、車体１と両操向アーム１５Ａ、１
５Ｂとの間に、操向輪直進状態から第１操向アーム１５
Ａを右回動したときに第２操向アーム１５Ｂの右回動を
阻止し、且つ第２操向アーム１５Ｂを左回動したときに
第１操向アーム１５Ａの左回動を阻止するアーム回動限
定手段３０が設けられていることである。

（作　用） ステアリングレバー１４を介してセクタ軸１３を右回動
させると、操作力伝達手段２１を介して第１操向アーム
１５＾が右回動し、タイロッド１６を介して右ナックル
アーム１１Ｒが後端を中心に前端が右外側方に、左ナッ
クルアーム１１Ｌが前端を中心に後端が左外側方に夫々
回動じ、操向輪１０は直進状態から右方向に操舵される
。このとき、第２操向アーム１５Ｂはアーム回動限定手
段３０によって右回動が阻止されている。

ステアリングレバー１４を介してセクタ軸１３を左回動
させると、操作力伝達手段２１を介して第２操向アーム
１５Ｂが左回動し、操向輪１０を左方向に操舵し、第１
操向アーム１５Ａはアーム回動限定手段３０によって回
動が阻止される。

左右いずれの方向に操向する場合でも、左右操向輪１０
は左右ナックルアーム１１Ｌ、　１１Ｒの前端又は後端
を中心として、車体１から離れる方向に移動することに
なる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１〜４図において、１は農用トラクタ等の走行車体で
、エンジンの前後に前車軸フレーム、ミッションケース
等を直結して構成され、この車体１に前後支持ブラケッ
ト２を介して前車軸ケース３のセンタビン４が枢支され
ている。

前車軸ケース３はセンタビン４が貫通された中央ケース
５と、これに左右両端から挿入された左右１対の端部ケ
ース６とを有し、端部ケース６は中央ケース５に対して
伸縮自在で且つ廻止めされている。この前車軸ケース３
は従来のトレッド調整可能なものと略同−形状であり、
トレッドを固定するためのボルトが貫通されていないだ
けである。

前車軸ケース３の端部ケース６の外端にはピンホルダ７
が固着され、このピンホルダ７にキングピン８が挿通さ
れ、その下部に前車軸９が固定されている。

この前車軸９には操向輪としての前輪ＩＯが回転自在に
支持されていて、前車軸９がキングピン８廻りで回動す
ることにより操向される。この前車軸９にはキングピン
８より前後に突出したナックルアーム１１が固定されて
いる。

ナックルアーム１１は前車軸９に一体成形されているが
、１本の棒状物の中央を前車軸９又はキングピン８に固
着したり、前後１対のものをそれらに固着したりしても
良く、キングピン８の軸芯廻りに前車軸９と一体回動で
きるものならば良い。

１３はセクタ軸で、前車軸ケース３の中央ケース５を介
して車体１に、又は車体１に直接に、縦軸廻り回動自在
に支持されており、ステアリングレバー１４が固定され
ていて、図外のハンドルの操舵力が、機械的伝動手段又
は油圧的伝動手段を介して伝達され、正逆両方向に回動
される。

前記セクタ軸１３には２本の操向アーム１５Ａ、１５Ｂ
が設けられている。第１１第２操向アーム１５Ａ、　１
５Ｂは長手方向中途部で交差重合し且つセクタ軸１３に
枢支されており、第１操向アーム１５＾は前部が右ナッ
クルアーム１１Ｈの前部と、後部が左ナックルアーム１
１Ｌの後部と夫々タイロッド１６で連結されており、第
２操向アーム１５Ｂは前部が左ナックルアーム１１Ｌの
前部に、後部が右ナックルアーム１１Ｒの後部に夫々タ
イロッド１６を介して連動連結されている。

前記各タイロッド１６はパイプ材１７に棒材１８を挿入
し、パイプ材１７のピン挿入部１７ａに棒材１８の複数
のピン係合部１８ａの１つを対向させて、ピン１９を挿
通することにより、両者を固定し、ピン１９に係合させ
るピン係合部１８ａを選択することにより、タイロッド
長さを変更できるよう構成されている。

第１．３図において、前記セクタ軸１３にはディスク部
１３ａが形成され、このディスク部１３ａの上下に第１
、第２操向アーム１５Ａ、　１５Ｂが重合していて、こ
れらの間に操作力伝達手段２１が設けられている。

前記ディスク部１３ａには上下に貫通した孔２２内に上
下端が略球面の係合ピン２３が摺動自在に挿入され、第
１１第２操向アーム１５Ａ、１５Ｂに形成した孔２４内
に係合ピン２３に上下から対向する押し部材２５が設け
られ、各押し部材２５は各孔２４に螺合した栓２６との
間に介在させたスプリング２７によって、係合ピン２３
側へ弾圧されている。そして、保合ピン２３、押し部材
２５及びスプリング２７等によって、操作力伝達手段２
１が構成されている。

第１図において、３０＾はアーム回動限定手段で、車体
ｌに固定されていて、第１、第２操向アーム１５Ａ、　
１５Ｂと係合するストッパ部材３１で構成されている。

このストッパ部材３１は前後に１対設けられているが、
１個でも良く、第１操向アーム１５Ａが第１図の状態（
操向輸直進状Ｂ）から左方向に回動するのを阻止し、第
２操向アーム１５Ｂが右方向に回動するのを阻止してい
る。

従って、ステアリングレバー１４を右方向Ｒに回動する
と、第２操向アーム１５Ｂはストッパ部材３１で右方向
の連れ廻りが阻止され、セクタ軸１３が回動するときに
、保合ピン２３の下部が第２操向アーム１５Ｂと当接し
て上方へ押動され、第１操向アーム１５Ａの押し部材２
５Ａをスプリング２７に抗して上方へ押動し、保合ピン
２３は第・１操向アーム１５＾の孔２４Ａに突入し、第
１操向アーム１５Ａをセクタ軸１３と一体回動するよう
に連結する。

これによって第４図に示すように、第１操向アーム１５
Ａは右方向Ｒに回動され、右ナックルアーム１１Ｒをそ
の後部を中心に前部を右側方、即ち車体ｌから離れる方
向に移動し、同時に、左ナックルアーム１１Ｌをその前
部を中心に後部を左外側方へ移動する。

換言すると、左右ナックルアーム１１の揺動はキングピ
ン８の左右外側方への移動を伴ない、端部ケース６は中
央ケース５に対して左右外側方へ伸張する。従って、左
右前輪１０Ｌ、　ＩＯＲは、外側方への移動を伴ないな
がらキングピン８の軸芯廻りに右方向へ操向され、結果
として、タイロッド１６の外端を中心にして操向される
。

第４図右旋回状態からステアリングレバー１４を左方向
りに回動すると、係合ピン２３は第１操向アーム１５Ａ
に係合したままであるので、セクタ軸１３は第１操向ア
ーム１５Ａを左方向りに回動し、第２操向アーム１５Ｂ
には操向力は伝達されないので、ストッパ部材３１に当
接したままとなる。

前輪１０を直進状態から左方向りに操向する場合６は、
係合ピン２３が第２操向アーム１５Ｂの孔２４Ｂに係合
し、その他の動作は前述と同様になる。

前記ストッパ部材３１で構成されるアーム回動限定手段
３０Ａは、操向輪直進状態から一方の操向アームを回動
したときに他方の操向アームの連れ廻りを阻止するだけ
で、この他方の操向アームの左右側回動を積極的に阻止
することは困難である。

この非操向力伝達側の操向アームの左右側回動を積極的
に阻止するようにしたのが、第５図に示すものである。

この第１変形例のアーム回動限定手段３０Ｂは、第１、
第２各操向アーム１５Ａ、１５Ｂに軸直角方向の孔３３
を穿設し、この孔３３に両端が球面の保合ピン３４を挿
入し、セクタ軸１３に係合ピン３４が係合するカム溝３
５を形成し、車体１に支持体３６を固定し、この支持体
３６から第１、第２操向アーム１５Ａ、　１５Ｂの側方
に突出された１対の脚部３６ａに、前記孔３３と対向可
能な孔３７を形成し、この孔３７に押し部材３８及びス
プリング３９を挿入し、且つ栓４０で抜止めをしている
。

即ち、アーム回動限定手段３０Ｂの原理は操作力伝達手
段２１と類似しており、第５図実線状態から、セクタ軸
１３が一方の操向アーム１５Ａを一体的に回動するとき
、セクタ軸１３が他方操向アーム１５Ｂと相対回動する
のを利用して、係合ピン３４Ｂをカム溝３５から押出し
て、保合ピン３４Ｂを支持体３６の脚部３６ａに係合さ
せ（第５図２点鎖線で示す、）、他方操向アーム１５Ｂ
が左右どらら方向にも回動しないように規制する。

第６．７図はアーム回動限定手段の第２変形例を示して
おり、この手段３０Ｃは操作力伝達手段２１と併設され
ている。

セクタ軸１３はディスク部１３ａの上下側に、カム溝３
５Ａ　、　３５Ｂが形成され、各カム溝３５は１つの操
向アーム１５の係合ピン３４と係合するだけであるため
、第５図に示したものより周方向長さが短かくなってい
る。

アーム回動限定手段３０Ｃは第１１第２操向アーム１５
Ａ、１５Ｂに個別に形成されているだけで、その構成及
び機能は第１変形例と同一である。しかし、支持体３６
の脚部３６ａは押し部材３８等を取付けるだけでなく、
セクタ軸１３の下部の軸受をも兼ねており、１対の脚部
３６ａの下部には軸受４２を取付けた軸受支持部材４３
が取付けられている。これにより、セクタ軸１３は上下
両端支持されている。

尚、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、
種々変形できる。例えば、前記前輪１０は駆動型であっ
ても良く、操向輪を後輪としても良（、操作力伝達手段
２１の係合ピン２３をソレノイドで上下に突出させるよ
うにしても良い。

（発明の効果） 以上詳述した本発明によれば、左右操向輪１０は左右い
ずれの方向に操向しても、ナックルアーム１１Ｌ、　１
１Ｒの前端又は後端を中心として車体ｌから離れる方向
に移動するので、左右操向輪１０のトレッド幅を広くす
ることができる、大径にできる又は操向角度を大きくで
きることになり、また、１本のセクタ軸１３の回動で１
対・の操向アーム１５Ａ、　１５Ｂを回動操作すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本発明の実施例を示しており、第１図は一
部断面平面図、第２図は第１図の■−ｎ線断面図、第３
図は第１図のｍ−ｍ線断面図、第４図は右操向時の状態
を示す平面説明図、第５図はアーム回動限定手段の第１
変形例を示す断面図、第６．７図はアーム回動限定手段
の第２変形例を示しており、第６図は断面図、第７図は
第６図の■−■線断面図である。 １・・・走行車体、３・・・前車軸ケース、４・・・セ
ンタビン、５・・・中央ケース、６・・・端部ケース、
８・・・キングピン、９・・・前車軸、１０・・・前輪
（操向輪）、１１・・・ナックルアーム、１３・・・セ
クタ軸、１４・・・ステアリングレバー、１５Ａ・・・
第１操向アーム、１５Ｂ・・・第２操向アー１１．１６
・・・タイロッド、２１・・・操作力伝達手段、３０・
・・アーム回動限定手段。 第 図 第３ 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車体（１）にセンタピン（４）を介して車軸ケー
   ス（３）を支持し、この車軸ケース（３）の左右両端に
   キングピン（８）を介して操向輪（１０）を懸架する車
   軸（９）を設け、この車軸（９）に対してナックルアー
   ム（１１）をキングピン（８）廻りに一体回動自在に設
   け、前記車体（１）にステアリング操作力で回動するセ
   クタ軸（１３）を縦軸・廻り回動自在に設け、このセク
   タ軸（１３）にナックルアーム（１１）と連動連結され
   る操向アーム（１５）を設けた車輌のステアリング装置
   において、 前記車軸ケース（３）を中央ケース（５）とこれに伸縮
   自在に挿入された左右端部ケース（６）とで形成し、左
   右ナックルアーム（１１）をキングピン（８）の前後に
   突出し、セクタ軸（１３）に中途部が枢支された操向ア
   ーム（１５）を１対設け、第１操向アーム（１５Ａ）の
   、前後部を夫々右ナックルアーム（１１Ｒ）の前部と左
   ナックルアーム（１１Ｌ）の後部とに連結し、第２操向
   アーム（１５Ｂ）の前後部を夫々左ナックルアーム（１
   １Ｌ）の前部と右ナックルアーム（１１Ｒ）の後部とに
   連結し、セクタ軸（１３）と両操向アーム（１５Ａ）（
   １５Ｂ）との間に、操向輪直進状態からセクタ軸（１３
   ）を右回動させたときに、第１操向アーム（１５Ａ）を
   右回動し、且つセクタ軸（１３）を左回動させたときに
   第２操向アーム１５Ｂを左回動すべく、ステアリング操
   作力を伝達する操作力伝達手段（２１）が設けられ、車
   体（１）と両操向アーム（１５Ａ）（１５Ｂ）との間に
   、操向輪直進状態から第１操向アーム（１５Ａ）を右回
   動したときに第２操向アーム（１５Ｂ）の右回動を阻止
   し、且つ第２操向アーム（１５Ｂ）を左回動したときに
   第１操向アーム（１５Ａ）の左回動を阻止するアーム回
   動限定手段（３０）が設けられていることを特徴とする
   車輌のステアリング装置。