JPH04183680A - 前後輪操舵車の後輪ステアロック装置 - 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、前後輪操舵車の後輪の旋回操舵をロックする
ロック装買に関する。

（従来の技術） 従来の前後輪操舵車の後輪ステアロツク装置を第７図及
び第８図に示す、リヤドライブシャフトによって伝えら
れる回転馴動力は、自在継手であるハーフイールドシラ
インド３を介してドライブシャフト５に伝達される。ド
ライブシャフト５の先端にはハブ７が固定されホイール
９及びタイヤ１１を保持している。従ってリヤドライブ
シャフト１が回転することにより、前記ハブ７、ホイー
ル９、タイヤ１１から成る後輪が回転駆動される。

前記リヤドライブン中フト１の九周に存在するアクスル
ハウジング１３の先端には、ソケット１５が一体的に設
けられている。このソケット１５は、前記バーフィール
ドジグインド３の外周に位置するものとなる。このソケ
ット１５にはソケットピン１７及ヒテーパローラベアリ
ング１８を介してナックル１９が旋回操舵可能に支持さ
れている。そして、ナックル１９に一体的に設けられた
ナックルスピンドル２１の外周には、ベアリング２３を
介して前記ハブ７が回転可能に支持されている。そして
、前記ナックル１９が図示しない操舵装置に連結される
ことで、後輪がソケットピン１７（Ｙ−Ｙ軸）回りに旋
回操舵される。

前記アクスルハウジング１３にはサポートブラケント２
５が一体的に設けられ、アクチュエータであるエア駆動
式のロックシリンダ２７が設けられている。このロック
シリンダ２７によってロックピン２９が図中下方向に突
出可能になっている。また、前記ナックル１９側に設け
られたアーム３１には、前記ロックピン２９が挿入され
るピン穴３３が形成されている。従って、後輪の操舵を
望まない場合には、ロックシリンダ２７によりロックピ
ン２９を突出させピン穴３３に挿入することで前輪操舵
車と同様の走行フィーリングを得ることができる。

Ｃ発明が解決しようとする課題） しかしながら、前記従来技術によればロックピン２９が
ピン穴３３に挿入され易くするためには、ピン穴３３の
穴径を大きくする必要があり、両者２９．３３０間に必
然的に若干の遊びが生じる。このため後輪を確実にロッ
クした状態にしにくいおそれがある。また、逆にこの遊
びを少なくすると、ロックピン２９とピン穴３３の芯合
わせを正確にしなければ挿入が難しくなり、装置の加工
精度を高くせねばならないが、この加工精度にはおのず
から限界がある。さらに、ナックル１９の旋回中心であ
るソケットピン１７のＹ−Ｙ軸回りにトルクＴが作用し
ていると、ロックピン２９とピン穴３３の間にいわゆる
「セリ」を生し、口、りを解除する際にロックピンを抜
くのに大きな力が必要になる。

本発明は以上の問題点を解決するために成されたもので
、ロックした状態でロックピンとピン穴の間に遊びが少
なく、ロックピンとピン穴の芯合わせをそれほど正確に
する必要がなく、更に、「セリ」が生じてもロックピン
を抜くための荷重が小さくてすむ前後輪操舵車の後輪ス
テアロツク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） 本発明は前記の目的を達成するために成されたものであ
りで、アクスルハウジングに対してソケットピンを中心
として旋回操舵可能なナックル側に、前記ソケットピン
とほぼ平行をなし且つ前記ソケットピンから離れた第１
のピン穴を形成し、前記アクスルハウジング側にはステ
アロツク時に前記第１のピン穴と整合する位置に第２の
ピン穴を形成するとともに、互いに整合した前記第１及
び第２のピン穴に対して挿脱自在なロックピンを配設し
てなる前後輪操舵車の後輪ステアロツク装置において、
前記第１又ζｊ第２のピン穴の径を前記ロックピンの径
より一回り大きな穴にするとともに、ステアロツク時に
おいて該大きな穴の内周面と前記ロックピンの外周面と
の間の間隙に対して圧入可能な挿入部材を配設してなる
前後輪操舵車の後輪ステアロツク装置である。

（作　用） 前後輪操舵モードでは後輪のステアリングロックが解除
されており、ナックルはソケットピンを中心として自由
に旋回操舵可能な状態にある。この前後輪操舵モードか
ら前輪操舵モードに切り替えると、ロックピンが第１及
び第２のピン穴に挿入されてリヤホイールナックルボデ
ィの旋回操舵をロックする。この際、第１又は第２のピ
ン穴ははロックよりも一回り大きな径とされているため
、両穴の芯合わせが厳密に正確でなくてもロックピンの
挿入がスムーズになされ、その後大きな穴内のロックピ
ンの周囲の隙間に挿入部材が圧入されて穴に対するロッ
クピンの相対的なガタつきが防止され、ナックルボディ
の旋回動が完全に口・ツクされる。

以上と反対に前輪操舵モードから前後輪操舵モードに切
り替えると、まず挿入部材が穴から抜かれその後ロック
ピンが抜かれる。この際穴内においてロックピンの周囲
には一時的に隙間が形成されるから、挿入部材を抜く直
前にソケットピンを中心としてナックルボディに旋回ト
ルクが作用してロックピンと穴とがセリを生じていても
、ロックピンをスムーズに抜くことができる。

（実施例） 以下本発明の一実施例を第１１！ｌ〜第６図において説
明する。第６図は従来例の第７図と対応する図であり後
輪ステアロツタ装置の概略全体縦断面図である。第１図
は第６図のロック前の状態を示す要部拡大図、第２図は
第１図の■−■断面図、第３図は第１図のロック完了直
前の状態を示す図、第４図は第１図のロックピンホルダ
を示す図、第５Ｉ２１は第１図のロック完了の状態を示
す図である。

第６図に示すように、後輪への回転駆動力を伝えるリヤ
ドライブシャフト１には、自在継手であるバーフィール
ドジヨイント３を介して、ドライフ゛シャフト５が接続
されている。ドライフ゛シャフト５の先端にはハブ７が
固定され、このハブ７にホイール９が保持されている。

従って、リヤドライブシャフト１が回転すると、ホイー
ル９及び、ホイール９によって固定されているタイヤ１
１などから成る後輪が回転することになる。

前記リヤドライブシャフト１の外周に存在するアクスル
ハウジングエ３の先端には、ソケット１５が一体的に設
けられている。このソケットピン１５は前記バーフィー
ルドジヨイント３の外周に位１し包み込むような形態に
なっている。このソケット１５に対し、ソケットピン１
７を介して、ナックル１９が旋回操舵可能に支持されて
いる。この旋回はＹ−Ｙ軸回りにおこなわれる。ナック
ル１９に一体的に設けられるナックルスピンドル２１は
、前記ドライブシャフト５の外周に同軸に、非接触状態
で位置している。このナックルスピンドル２１の外周に
は、ベアリング２３を介して、前記ハブ７が回転可能に
支持されている。従って、このナックル１９が図示しな
い操舵装置に連結されることで、後輪Ｙ−Ｙ軸回りに旋
回操舵がおこなわれる。

前記アクスルハウジング１３の端部の上面には、サポー
トブラケット２５が設けられ、このサポートブラケット
２５に対しアクチュエータであるエア駆動式のロックシ
リンダ２７が取付けられている。このロックシリンダ２
７は、圧縮されたエア３５が供給されることでピストン
３７がピストンロッド３９、及びピストソロ２ド３９に
直角に設けられたシフトホーク４１をピストンロッド３
９の軸方向に駆動するようになっている。ピストンロッ
ド３９の軸と平行にロックピンホルダ４３が、前進後退
可能に設けられている。前進方向すなわち後述するロッ
クピン２９の突出動作方向にロックピンホルダ４３を付
勢するコイルスプリング４５が同軸に設けられている。

ロックピンホルダ４３の先端側に設けられるシリンダ状
の孔４７に対しロックピン２９が一定距離だけ前後方向
に移動可能に収納されている。すなわち、ロックピン２
９の側方に突設されたピン４９が、前記シリンダ状の孔
４７の側壁に設けられた長孔５１　（第４図）に遊嵌さ
れている。そして前記シリンダ状の孔４７の内部にはも
う１つのスプリング５３が収納されており、ロックピン
２９を前進方向すなわち突出動作方向に付勢している。

ロックピンホルダ４３には蛇腹状のダストカバー５５が
設けられ、ロックピン２９の前部付近までを被っている
。そして、このダストカバー５５の先端は、ロックピン
２９の前部に遊嵌するテーパカラー５７に取付けられて
いる。このテーパカラー５７は第４図に示すように軸方
向に形成されるスリット５９が円周方向に複数個設けら
れている。このスリット５９によりテーパカラーの内径
ｄＯは縮径できるようになっている。テーパカラー５７
の基部にはフランジ６１が設けられ、該フランジ６１に
対し前記ダストカバー５５が取付けられている。またフ
ランジ６１と前記テーパカラー５７が挿入されるテーパ
状の第２のピン穴６５の縁部との間に皿バネ６３が配設
されている。

これ番こよりテーパカラー５７は皿バネ６３により突出
方向と反対方向、すなわち後退方向に付勢されている。

またダストカバー５５が伸びようとする働きにより、こ
の皿バネ６３は常にテーパ孔６５の縁部に接触しており
、従ってテーパカラー５７は後退方向には皿バネの伸び
縮み分しか移動できないようになっている。

また、ナンクル１９側にはナフト６７によりアーム３１
が固定されている。このアーム３１は前記ロックビン２
９とほぼ直角をなし、先端に前記ロッｒピン２９が挿入
される第１のピン穴６９が形成されている。

この第１のピン穴６９は、ロックピン２９の先端のテー
バ形状に一致するテーバ状となっている。また第１及び
第２のピン穴はソケットビン１７の軸線Ｙ−Ｙとほぼ平
行になっている。

以下本実施例の作用を第１図〜第５Ｉ２１を基に説明す
る。

ステアロツタ前の状態は、第１図に示すように、ロック
シリンダ２７にエア３５が供給されピストン３７を押し
上げ、ピストンロッド３９及びシフトフォーク４１を後
退させ、従ってロックビンホルダ４３及びロックピン２
９の後退方向、すなわち突出動作方向と反対方向に移動
している。このときテーパカラー５７も第２の穴６５に
対し所定量分だけ後退方向に移動している。これにより
テーバカラー５７の内径は拡径された状態ｄＯとなって
いる。

ロックシリンダ２７のエア３５が排気され始めると、コ
イルスプリング４５の働きによりシストフォーク４１、
ロックピンホルダ４３、及びロックピン２９は突出方向
すなわち前進方向に移動を開始する。この移動によりロ
ックピン２９は拡径ｄｏした状態のテーパカラー５７の
内部に容易に侵入する。またこの侵入ハ、ロックピンホ
ルダ４３の先端がテーバ／’７　ラ−６５に接触するま
でおこなわれる（第３図）。

さらにロックシリンダ２７からエア３５の排気がおこな
われると、コイルスプリング４５の働きによりロックピ
ンホルダ４３及びロックピン２９は前進を続ける。これ
によりロックピンホルダ４３の先端は、テーパカラー５
７のフランジ６１の後面を押し、このフランジ６１の前
面がスプリングである皿バネ６３を縮めてテーパカラー
５７は距離Ｃだけ動く、同時に、テーパカラー５７はテ
ーパ孔６５の内壁に押圧され、内径がｄＯからｄに縮径
される（第５図）、この押圧はコイルスプリング４５の
力と皿バネ６３の力との差によって軟らかく且つ効果的
におこなわれる。

この縮径により、ロックピン２９は半径方向に締め付け
られ、テーパ孔６５の中心に正確に位置する。

このためロックピン２９と、アーム３１のビン穴６９は
正確に８舎わせがおこなわれ、両者の間に遊びが極めて
少ない状態であっても、十分に挿入され完全なロックが
おこなわれる。またロックピン２９が前進方向に移動を
開始してロックピン２９の先端がピン穴６９のテーバ部
と接したような場合においても長穴５工とスプリング５
３の働きにより、ロックピン２９とアーム３１には無理
な力が作用しない。

次に、ロックの解除のため、第５図の状態から、ロック
シリンダ２７にエア３５が給気されるとピストン３７が
持ち上がり、シフトフォーク４１、ロックピンホルダ４
３、及びロックピン２９が後退を開始する（第３図）、
この開始は、ロックシリンダ２７へのエア３５の給気を
きっかけとするが、直接的には皿バネ６３の伸びる力に
よって強制的におこなわれる。

これによりテーパカラー５７は距１ｃだけ動き、直ちに
テーパ孔６５から抜は出して後退すると同時に、このテ
ーパカラー６５に押されたロックピンホルダ４３及びロ
ックピン２９も強制的に後退する。なお、この時、軸線
Ｙ−Ｙ回りにトルクＴが働き、ロックピンと穴との間で
いわゆる「セリ」が生した場合であっても、前記強制的
な後退により、ロックピン２９は容易にピン穴６９から
抜は出ることができる。また、ロックピン２９の先端及
びピン穴６９が共にテーバ状となっていることから、前
記「セリ」に伴う力によりロックピン２９にはピン穴６
９から上方向の力すなわち後退方向に押し上げられる力
が働き、ロックピン２９はさらに容易に抜は出ることが
可能となる。

このようにして突出動作方向と反対方向、すなわち後退
方向の移動が開始された後は、第１図に示すようにテー
パカラー５７はテーパ孔６５から容易に抜は出ることが
できると同時に、ロックピン２９もピン穴６９から容易
に抜は出ることができ、ロック解除が容易におこなわれ
る。

（発明の効果） 本発明は上述の如く、ナックル側の第１のピン穴、又は
アクスルハウジング側の第２のピン穴の径を、ロックピ
ンの径よりも一回り大きくしているので、両穴の芯合わ
せか＠密に正確でなくても両穴にロックピンをスムーズ
に挿入することが可能であり、かつステアロツク時にお
いて大きくした方の大向のロックピンの周囲に挿入部材
を圧入できるようにしているので、ナスアロツク時にお
けるロックピンのガタつきもなく、ナックルの旋回動の
完全なロックができ、更にロックピンを引き抜く際は先
ず挿入部材を引き抜くことによりロックピンの周囲の隙
間を形成できるからロックピンの引き抜きを小さな力で
スムーズに行うことがができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る後輪ステアロツク装置
の縦断面図、第２図は第１図の■−■断面図、第３図は
第１図のロック動作直前の状態を示す図、第４図は第１
図のロックピンホルダの一部を切り欠いた概観図、第５
図は第１図のロック完了状態を示す図、第６図は第１図
の周辺部分を含む全体図、第７図は従来の後輪ステアロ
ツク装置を示す概略全体図、第８図は第７図の■方向か
ら見た図である。 １・・・リヤドライブシャフト、 ３・・・バーフィールドジツイント（自在継手）、５・
・・ドライブシャフト、　　　　７°゛ハブ・９・・・
ホイル、　　　　　　　　　１３・・・アクスルハウジ
ング、１５・・・ソケット、　　　　　　　　１７・・
・ソケットピン、１９・・・ナックル、２１・・・ナッ
クルスピンドＪし、２３・・・ベアリング、 ２７・・・ロックシリンダ（アクチュエータ）、２９・
・・ロックピン、　　　　　　　３１・・・アーム、３
３・・・ピン穴、　　　　　　　　　３７・・・ピスト
ン、４１・・・シフトフォーク、４３・・・ロックピン
ホルダ、４５・・・コイルスプリング、４９・・・ピン
、５１・・・長孔、　　　　　　　　　　５３・・・ス
プリング、５５・・・ダストカバー、　　　　　　５７
・・・テーパカラー、６３・・・皿バネ（スプリング）
、　６５・・・テーパ孔。 （外４名） 第１図 第５図 第６図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）アクスルハウジングに対してソケットピンを中心
   として旋回操舵可能なナックル側に、前記ソケットピン
   とほぼ平行をなし且つ前記ソケットピンから離れた第１
   のピン穴を形成し、前記アクスルハウジング側にはステ
   アロック時に前記第１のピン穴と整合する位置に第２の
   ピン穴を形成するとともに、互いに整合した前記第１及
   び第２のピン穴に対して挿脱自在なロックピンを配設し
   てなる前後輪操舵車の後輪ステアロック装置において、
   前記第１又は第２のピン穴の径を前記ロックピンの径よ
   り一回り大きくするとともに、ステアロック時において
   該大きな穴の内周面と前記ロックピンの外周面との間の
   間隙に対して圧入可能な挿入部材を配設してなる前後輪
   操舵車の後輪ステアロック装置。
2. （２）請求項１記載の装置において、前記第１又は第２
   の一回り大きな穴をテーパ穴で構成した前後輪操舵車の
   後輪ステアロック装置。
3. （３）請求項２記載の装置において、前記挿入部材を軸
   線方向に複数のスリットを有するテーパ付きのテーパカ
   ラーで構成した前後輪操舵車の後輪ステアロック装置