JPH0537904Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案は操向車輌の操向を、油圧的にも機械的
にもどちらの方式でも、操向操作を可能としたも
のである。

(ロ) 従来技術 車輌の操向を油圧的に行えて、かつこの油圧装
置が故障等で非作動となつた場合に、ハンドル回
転が大減速して機械的な操向も行うことのできる
操向装置は、同一出願人により、実願昭62−6878
号の如き先願が成されているのである。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点 この従来のものは、車輌のハンドル１側のハン
ドル軸２に固設した第１サンギア２ａと遊星歯車
１４ａ，１４ｂとリングギア１５により第１遊星
歯車列を構成し、該第１遊星歯車列の遊星歯車１
４ａ，１４ｂを支持する第１キヤリア１７を、第
２遊星歯車列の第２サンギア１９と固設し、第２
サンギア１９と遊星歯車２０ａ，２０ｂとリング
ギア２５により第２遊星歯車列を構成し、該遊星
歯車２０ａ，２０ｂを支持する第２キヤリア３ａ
を操向輪側軸３と固設し、第２遊星歯車列のリン
グギア２５をステアリングケース１２に固定し、
第１遊星歯車列のリングギア１５をステアリング
ケース１２内で回転自在とし、リングギア１５の
外周部に設けた一定範囲回動可能な操向バルブ切
換用部材１１により、車輪を操向操作する為の操
向油圧バルブＶを切換操作自在とした構成なの
で、次のような不都合をきたしていた。

即ち、操向バルブ切換用部材１１を設けてある
リングギヤ１５は、ハンドル１を回転することに
よつて、その動力が第１遊星歯車列において第１
サンギアと遊星歯車の噛合い部のガタと該遊星歯
車とリングギア１５の噛合い部のガタがそれぞれ
の歯車の回転で吸収された後に、回転を開始し操
向油圧バルブＶを切換操作しなければならないの
であるが、該操向油圧バルブにはそのスプールを
中立位置に復帰させるバネが介装されており、操
向バルブ切換用部材はこのスプールの一端に係合
させているので、リングギア１５には該バネの付
勢力がその回転を阻げる方向に作用していること
になる。

その結果、第１遊星歯車列の遊星歯車にまで伝
わつた動力が第１キヤリアを介して第２遊星歯車
列の第２サンギアの方へ伝えられてしまい、第２
サンギアと遊星歯車の噛合い部のガタと該遊星歯
車とリングギア１５の噛合い部のガタがそれぞれ
吸収された後、第２キヤリア、即ち、操向輪側軸
がようやく回転しないとする状態に至つて操向輪
の制止力が前記操向油圧バルブＶのバネの付勢力
よりも大きい為、第１キヤリアの回転が止まりよ
うやくハンドルの回転が第１遊星歯車列のリング
ギア１５へ伝達され、操向油圧バルブが切換操作
される。

よつて、ハンドルを回転させても、第２遊星歯
車列の歯車ガタの分がリングギア１５の回転を遅
らせ操向油圧バルブが切換わるまでに時間がかか
り、いわゆるハンドルの遊びが大きくなつて、迅
速なハンドル操作が行えなかつたのである。

(ニ) 問題を解決するための手段 本考案の目的は以上の不都合を解消することに
あり、次に該目的を達成する為の構成を説明する
と。

車輌のハンドル１側のハンドル軸２に固設した
第１サンギア２ａと遊星歯車１４ａ，１４ｂとリ
ングギア１５により第１遊星歯車列を構成し、該
第１遊星歯車列の遊星歯車１４ａ，１４ｂを支持
する第１キヤリア１７を、第２遊星歯車列の第２
サンギア１９と固設し、第２サンギア１９と遊星
歯車２０ａ，２０ｂとリングギア２５により第２
遊星歯車列を構成し、該遊星歯車２０ａ，２０ｂ
を支持する第２キヤリア３ａを操向輪側軸３と固
設し、第２遊星歯車列のリングギア２５をステア
リングケース１２に固定し、第１遊星歯車列のリ
ングギア１５をステアリングケース１２内で回転
自在とし、リングギア１５の外周部に設けた一定
範囲回動可能な操向バルブ切換用部材１１によ
り、車輪を操向操作する為の操向油圧バルブＶを
切換操作自在とした構成において、該第１キヤリ
ア１７の外周とステアリングケース１２との間
に、抵抗部材２２を配して、リングギア１５の回
転変位により油圧バルブＶが切換動作を行うまで
の間、第１キヤリア１７の回転に抵抗を与えたも
のである。

(ホ) 実施例 本考案の目的・構成を以上の如くであり、次に
添付の図面に示した実施例の構成を説明すると。

第１図は本考案の車輌の操向装置の斜視図、第
２図は本考案の操向装置の油圧回路図、第３図は
ステアリングケース１２内部の側面断面図、第４
図は平面断面図、第５図は抵抗部材２２の斜視
図、第６図は操向油圧バルブＶの平面断面図であ
る。

第１図において車輌の操向装置の全体構成につ
いて説明すると。

該部分は前輪の構成について示している。

フロントデフケース７より左右にフロントアク
スル６，６が突出されており、該フロントアクス
ル６，６の外端に、操向ベベルギアボツクス９
Ｌ，９Ｒが配置されている。

該操向ベベルギアボツクス９Ｌ，９Ｒを操向の
為に回動するナツクルアーム８Ｌ，８Ｒより、タ
イロツド５Ｌ，５Ｒが機体中央位置のドラツグア
ーム４に枢結されているのである。

該ドラツグアーム４の回動の中心に操向輪側軸
３が設けられており、該操向輪側軸３はハンドル
１を回転することにより回動し、そして操向油圧
バルブＶの切換えにより、操向シリンダーＳが伸
縮することによつても回動するのである。

ハンドル１側のハンドル軸２と、ドラツグアー
ム４側の操向輪側軸３の間に本考案の要部である
ステアリング機構Ａが配置されているのである。
１０は操向油圧バルブＶ方向へ圧油を供給する油
圧ポンプである。

次に、第２図、第３図においてステアリング機
構Ａの機構について説明すると。

ステアリングケース１２には蓋１３が固設され
ており、更にステアリングケース１２の外周に操
向油圧バルブＶが固設された状態で、車輌のフレ
ームに回動不能に固定されている。

そしてハンドル１側からハンドル軸２が挿入さ
れ、下方のドラツグアーム４側へは操向輪側軸３
が突出されている。該操向輪側軸３は前述の如く
ドラツグアーム４の回動中心部に固設されてい
る。

ハンドル軸２の下端に第１サンギア２ａが一体
化されており、該第１サンギア２ａの外周に遊星
歯車１４ａ，１４ｂが噛合され、更に遊星歯車１
４ａ，１４ｂの外周にリングギア１５が噛合され
ている。

該リングギア１５は油圧操向装置として使用す
る場合には、ステアリングケース１２と固定する
ことは行わず回転をフリーとし、逆に機械式操向
装置とする場合には、ステアリングケース１２の
螺子孔１２ａの盲ボルト２３を外して、該螺子孔
１２ａに固定ボルトを螺装して、リングギア１５
が回転しないようにすることにより、第１遊星歯
車列は単なる減速機構としてのみ作動することと
なるのである。

第１遊星歯車列の遊星歯車１４ａ，１４ｂを支
持するキヤリア１７にキヤリア軸１８を介して第
２遊星歯車列の第２サンギア１９が連動されてい
る。該第２サンギア１９に遊星歯車２０ａ，２０
ｂが噛合し、さらに遊星歯車２０ａ，２０ｂの外
周にリングギア２５が噛合している。該リングギ
ア２５はステアリングケース１２に固定ボルト２
４を螺子孔１２ｃに螺装することにより固定され
ており、該第２遊星歯車列は単なる減速機構とし
てのみの役目をしているのである。

前記リングギア１５を固定した場合に第１遊星
歯車列及び第２遊星歯車列により減速後の回転が
キヤリア２ａにより操向輪側軸３に伝達されるの
である。

リングギア１５の外周一箇所には操向バルブ切
換用部材１１を設け、ステアリングケース１２の
円周部１２ｂより外方へ突出している。そして、
第２図、第３図において示す如く、ステアリング
ケース１２の外壁部分に操向油圧バルブＶが固設
されている。該操向油圧バルブＶのスプール２６
の一端に凹部が構成され、該凹部内に操向バルブ
切換用部材１１が嵌装されて、リングギア１５の
回転によりスプール２６をスライドさせるのであ
る。該スプール２６は、操向油圧バルブＶのバル
ブケース内においてバネ２７にて常に中立位置へ
復帰すべく構成されている。

本考案においては、特に第１キヤリア１７の外
周のドーナツ状の円環部に、ウレタンゴムやＯリ
ング等により構成された抵抗部材２２を介装した
ものである。

第５図においては該抵抗部材２２の構成を斜視
図において示している。

(ヘ) 考案の作用 次に該構成に基づく作用について説明すると。

ハンドル１を操向方向に回転すると、第１サン
ギア２ａが回転する。該第１サンギア２ａの回転
の時点では、ドラツグアーム４が固定されている
為操向輪側軸３と第２遊星歯車列が固定であり、
キヤリア１７と遊星歯車軸１６ａ，１６ｂが位置
を移動しないので、遊星歯車１４ａ，１４ｂが遊
星歯車軸１６ａ，１６ｂの周囲のもを自転するこ
ととなり、該遊星歯車１４ａ，１４ｂの自転によ
りリングギア１５は回転が可能である。ところが
該リングギア１５の外周部に設けた操向バルブ切
換用部材１１が操向油圧バルブＶのスプール２６
の一端に係合され、中立復帰用のバネ２７の付勢
力を受けていることから、リングギア１５は回転
を阻げられている状態にあり、リングギア１５の
回転に先立ち、従来では第１キヤリア１７が回転
を始め、動力が第２遊星歯車列へ移行し、操向輪
側軸３に伝達された時点で、ようやくリングギア
１５が回転を始めるものであつたが、本考案によ
れば第１キヤリア１７の外周とステアリングケー
ス１２との間に、抵抗部材２２を配して、リング
ギア１５の回転変位により油圧バルブＶが切換動
作を行うまでの間、第１キヤリア１７の回転に抵
抗を与えたので第１キヤリア１７の回転に抵抗を
与え、該第１キヤリア１７が第２遊星歯車列へ動
力を伝達する前に、先にリングギア１５を回転さ
せることができたものである。該リングギア１５
の回転により、操向切換用部材１１を一方向に回
動して、操向油圧バルブＶを切り換えるのであ
る。

該操向バルブ切換用部材１１の回動で操向油圧
バルブＶが切換えられると、圧油が複数型の操向
シリンダーＳの一室に送油され、ドラツグアーム
４が回動して、操向輪がハンドル１の回動された
方向に回動し操向操作が終了する。

これと共に、ドラツグアーム４の回転が操向輪
側軸３に伝えられ、キヤリア３ａが回転する。こ
の時にはハンドル１側はオペレーターが回動後の
任意の位置で固定している為に第１サンギア２ａ
側は固定状態である。

キヤリア３ａの回転に伴い、遊星歯車軸２１
ａ，２１ｂを公転させ、リングギア２５がステア
リングケース１２に固定されているので、遊星歯
車２０ａ，２０ｂが自転しながら公転するので、
第２サンギア１９を回転させ、第２サンギア１９
の回転がキヤリア軸１８からキヤリア１７を回転
となり、遊星歯車軸１６ａ，１６ｂを公転させ
る。

該遊星歯車軸１６ａ，１６ｂの公転に際して、
第１サンギア２ａは前述の如く固定されているの
で、遊星歯車１４ａ，１４ｂが自転しながら公転
することとなり、リングギア１５を前述の場合と
逆の方向に回転させて、操向ハンドル切換用部材
１１を操向油圧バルブＶを元の中立位置へ戻す方
向に回動するのである。

そして中立位置になつた状態で、操向シリンダ
ーＳの伸縮が停止するので、操向輪側軸３側から
の作動も停止して、操向操作が終了するのであ
る。

以上は、油圧式操向装置としてリングギア１５
の螺子孔１２ａに固定ボルトを螺装しない場合で
あるが、螺子孔１２ａに固定ボルトを螺装した場
合には、機械式操向装置に構成でき、操向バルブ
切換用部材１１及び操向油圧バルブＶを不要と
し、第１遊星歯車列も第２遊星歯車列と同様に、
単なる減速装置としてのみしか作用せず、ハンド
ル１の操作力を操向輪側軸３に伝えるのに大減速
を行うので、操作力を小さくできるのである。

また、本油圧式操向装置において油圧装置が故
障した場合には、ハンドル１を操作すれば、ステ
アリングケース１２の円筒部１２ｂに操向バルブ
切換用部材１１が接当してそれ以上リングギア１
５は回転しなくなるので、前述の場合と同様に大
減速された機械的な操向が楽に行えて不測の事態
に備えて安全なのである。

(ト) 考案の効果 本考案は以上の如く構成したので、次のような
効果を奏するものである。

即ち、第１遊星歯車列の第１キヤリア１７の外
周とステアリングケース１２との間に、抵抗部材
２２を配して、リングギア１５の回転変位により
油圧バルブＶが切換動作を行うまでの間、第１キ
ヤリア１７の回転に抵抗を与えたことにより、第
２遊星歯車列側へハンドル回転が伝達されてしま
う前にリングギア１５を回転させることができる
ものである。

つまり、従来のものでは第２遊星歯車列より操
向輪側軸３にハンドル回転が伝達された後にリン
グギア１５が回転を始めるので、その間第２遊星
歯車列の歯車ガタの分がリングギア１５の回転を
遅らせ操向油圧バルブＶの切換えに時間がかかり
ハンドルは大きな遊びが生じていたのであるが、
本考案によれば、リングギア１５が回転し始める
まで第１キヤリア１７の回転を阻止すべく抵抗を
与え、ハンドル回転を第２遊星歯車列まで伝達さ
せず、第１遊星歯車列だけの動力伝達によりリン
グギア１５を回転させる為に、迅速に操向油圧バ
ルブＶを切換えることができ、ハンドルに大きな
遊びを発生させることがなくなり、操向動作を迅
速に行うことができたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の車輌の操向装置の斜視図、第
２図は本考案の操向装置の油圧回路図、第３図は
ステアリングケース１２内部の側面断面図、第４
図は平面断面図、第５図は抵抗部材２２の斜視
図、第６図は操向油圧バルブＶの部分の断面図で
ある。 Ａ……ステアリング機構、Ｓ……操向シリンダ
ー、Ｖ……操向油圧バルブ、１……ハンドル、２
……ハンドル軸、３……操向輪側軸、１１……操
向バルブ切換用部材、１２……ステアリングケー
ス、１５……リングギア、１７……第１キヤリ
ア、２２……抵抗部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 車輌のハンドル１側のハンドル軸２に固設した
   第１サンギア２ａと遊星歯車１４ａ，１４ｂとリ
   ングギア１５により第１遊星歯車列を構成し、該
   第１遊星歯車列の遊星歯車１４ａ，１４ｂを支持
   する第１キヤリア１７を、第２遊星歯車列の第２
   サンギア１９と固設し、第２サンギア１９と遊星
   歯車２０ａ，２０ｂとリングギア２５により第２
   遊星歯車列を構成し、該遊星歯車２０ａ，２０ｂ
   を支持する第２キヤリア３ａを操向輪側軸３と固
   設し、第２遊星歯車列のリングギア２５をステア
   リングケース１２に固定し、第１遊星歯車列のリ
   ングギア１５をステアリングケース１２内で回転
   自在とし、リングギア１５の外周部に設けた一定
   範囲回動可能な操向バルブ切換用部材１１によ
   り、車輪を操向操作する為の操向油圧バルブＶを
   切換操作自在とした構成において、該第１キヤリ
   ア１７の外周とステアリングケース１２との間
   に、抵抗部材２２を配して、リングギア１５の回
   転変位により油圧バルブＶが切換動作を行うまで
   の間、第１キヤリア１７の回転に抵抗を与えたこ
   とを特徴とする車輌の操向装置。