JPH0572655U - 自走車両の逆位相式総輪操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スピードスプレーヤ10の逆位相式総輪操舵装
置において、ステアリングホィール28の操作開始時にス
ピードスプレーヤ10の後部がステアリングホィール28の
切り方向とは反対方向へ大きく進んで障害物と衝突した
り、溝等へ転落したりするのを防止する。 【構成】 リンク34は、ステアリングホィール28の操作
に伴っては、入力アーム32を回転操作する。前輪操舵用
アーム36は入力アーム32と一体的に回転され、後輪操舵
用アーム38は、減速歯車装置30により入力アーム32の回
転より減速されて、回転する。前輪用ドラッグリンク58
及び後輪用ドラッグリンク60は、それぞれ前輪操舵用ア
ーム36及び後輪操舵用アーム38の回転に伴い前後方向へ
変位し、ナックルアーム48，54を操作し、前輪12及び後
輪14を互いに逆位相で操舵する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、スピードスプレーヤ等の自走車両に装備される逆位相式総輪操舵 装置に係り、詳しくは自走車両の発進時等の安全性を向上された逆位相式総輪操 舵装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

スピードスプレーヤ等の自走車両は、最小旋回半径を減少させるために、逆位 相式総輪操舵装置を装備する。 ステアリングホィールの操舵角に対して互いに逆位相である前輪及び後輪の操 舵角は、従来の逆位相式総輪操舵装置では、ステアリングホィールの操作量の全 範囲にわたって相互に等しく設定されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

車両が、壁等の障害物や溝及び崖際に接近して、駐停車している状態から、障 害物等とは反対方向へ向かって発進するとき、運転者は障害物等とは反対方向へ ステアリングホィールを切る。従来の逆位相式総輪操舵装置では、その際、後輪 が障害物等の方へ大きく向けられるので、車両の後部が、障害物等の方へ向かい 、障害物と衝突したり、溝や崖への転落等の危険が伴う。

【０００４】 一方、本出願人に係る実願平３−１０５７５６号では、ステアリングホィール の操作量が小さい範囲では、前輪のみをステアリングホィールの操作量に応じて 操舵するとともに、後輪を直進方向に保持し、ステアリングホィールの操作量が 適当に増大すると、逆位相による後輪の操舵を開始する逆位相式総輪操舵装置が 開示されている。その逆位相式総輪操舵装置によれば、ステアリングホィールの 操作の初期時は、後輪はステアリングホィールの切れ側とは反対側へ操舵される ことなく、直進方向に保持されるので、発進時における障害物等への車両後部の 衝突等を回避できるとともに、ステアリングホィールが大きく操作されたときの 車両の小回りも確保される。

【０００５】 この考案の目的は、実願平３−１０５７５６号の考案の目的と同一の目的を別 の構成により達成するとともに、構造を簡単化できる自走車両の逆位相式総輪操 舵装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案を、実施例に対応する図面の符号を使用して説明する。 この考案の自走車両の逆位相式総輪操舵装置は、ステアリングホィール(28)の 操作量が小さい範囲では前輪(12)の操舵角が後輪(14)の逆位相の操舵角より大き くなるように、ステアリングホィール(28)の操作量に基づく変位量を前輪(12)及 び後輪(14)へ伝達して前輪(12)及び後輪(14)を操舵する変速装置(30)を備えてい る。

【０００７】

【作用】

ステアリングホィール(28)が、自走車両(10)の直進方向へ向けられている状態 から、切られると、初期のステアリングホィール(28)の操作量が小さい範囲では 、変速装置(30)は、ステアリングホィール(28)の操作量に基づく変位量をそれぞ れ大きい及び小さい変位量で前輪(12)及び後輪(14)へ伝達する。これにより、前 輪(12)及び後輪(14)は、それぞれ大きい及び小さい互いに逆位相の操舵角で操舵 され、自走車両(10)の後部がステアリングホィール(28)の切り方向とは反対方向 へ進む量は減少する。

【０００８】

【実施例】

以下、この考案を図面の実施例について説明する。 図７はスピードスプレーヤ10の概略的な側面図である。このスピードスプレー ヤ10は、四輪駆動及び四輪操舵方式であり、前輪12と後輪14とにより支持されて 自走可能になっているフレーム16を備えている。フレーム16の上側には、スピー ドスプレーヤ10の前方から順番に運転席18、薬液を貯蔵する薬液タンク20、走行 用エンジン等を収容するエンジンルームを囲うボンネット22、薬液の噴霧を放出 する噴頭24、及び後方から吸い込んだ空気を噴頭24へ吐出する送風機26が載設さ れる。

【０００９】 図１はスピードスプレーヤ10の操舵装置の構成図である。ステアリングホィー ル28の回転操作は、ギヤボックス等の周知の構造を介してリンク34の直線変位に 変換されて、減速歯車装置30の入力アーム32へ伝達される。減速歯車装置30は、 入力アーム32の他に、前輪操舵用アーム36及び後輪操舵用アーム38を有している 。各前輪12はナックル46に回転自在に支持され、ナックル46はナックルアーム48 と一体的に鉛直線の周りに旋回自在となっており、タイロッド50は両端部におい て左右のナックルアーム48の端部に回転自在に結合している。同様に、各後輪14 はナックル52に回転自在に支持され、ナックル52はナックルアーム54と一体的に 鉛直線の周りに旋回自在となっており、タイロッド56は両端部において左右のナ ックルアーム54の端部に回転自在に結合している。前輪用ドラッグリンク58は前 後の端部においてそれぞれ左側のナックルアーム48及び前輪操舵用アーム36に回 転自在に結合し、後輪用ドラッグリンク60は前後の端部においてそれぞれ後輪操 舵用アーム38及び左側のナックル52に回転自在に結合している。

【００１０】 図２は減速歯車装置30の内部構造図である。入力軸62及び出力軸64は、それぞ れ上側及び下側において中心線を一致させて鉛直方向へ延び、軸受66を介して相 互に相対回転自在に結合し、それぞれ軸受68，70を介して回転自在にケース72に 軸支されている。入力アーム32及び前輪操舵用アーム36は、入力軸62の回転方向 へ約９０°離されて（図１）、入力軸62に共通に固定され、入力軸62と一体的に 回転する。後輪操舵用アーム38は、出力軸64に固定されて、出力軸64一体的に回 転する。中間軸74は、入力軸62及び出力軸64に対して平行となるように、ケース 72内に配設され、上下の端部において軸受76，78を介して回転自在にケース72に 軸支されている。楕円歯車80，82は、相互にかみ合うように、入力軸62及び中間 軸74に一体回転的に設けられ、楕円歯車84，86は、相互にかみ合うように、中間 軸74及び出力軸64に一体回転的に設けられている。

【００１１】 図３、図４及び図５は楕円歯車80，84がそれぞれ０°、約４５°及び９０°回 転したときの楕円歯車80，84と楕円歯車82，86との楕円歯車82，86との回転角度 の関係を示している。楕円歯車80〜86は、等しい形状及び寸法を有し、短軸及び 長軸の寸法をそれぞれａ，ｂとされ、中心において入力軸62、中間軸74及び出力 軸64（図２）に固定されている。楕円歯車80〜86の回転量に関係なく、楕円歯車 80，84と楕円歯車82，86との中心間距離は（ａ＋ｂ）／２に保持される。相互に かみ合っている楕円歯車80と楕円歯車82とは、及び楕円歯車84と楕円歯車86とは 、初期状態では図３に示されるように、長軸を相互に直行させた相対関係位置に ある。

【００１２】 駆動側の楕円歯車80，84の回転に伴って、楕円歯車80〜86は、図４に示され るように、駆動側の楕円歯車80，84の回転角度αが被駆動側の回転角度βより大 となるように（α＞β）、相対回転する。駆動側の楕円歯車80，84の回転角度が ９０°になると、図５に示されるように、被駆動側の楕円歯車82，86の回転角度 は駆動側の楕円歯車80，84の回転角度に追い着いて、９０°となる。

【００１３】 図６はステアリングホィール28の操作量の変化に伴う前輪操舵用アーム36及び 後輪操舵用アーム38の回転角度の関係を示している。後輪操舵用アーム38の回転 角度は、減速歯車装置30における楕円歯車80〜84の減速により、歯車の対数＝２ （楕円歯車80，82の対と楕円歯車84，86の対）に示されているように、前輪操舵 用アーム36の回転角度が小さい範囲において、前輪操舵用アーム36の回転角度よ り十分に小さい値となる。減速歯車装置30が存在せず、前輪操舵用アーム36と後 輪操舵用アーム38とが一体回転の状態にあると、従来（破線）のように、前輪操 舵用アーム36及び後輪操舵用アーム38の回転角度は相互に等しくなる。また、減 速歯車装置30における歯車の対数＝１として、入力アーム32の回転を後輪操舵用 アーム38へ伝達すると、前輪操舵用アーム36の回転角度に対する後輪操舵用アー ム38の回転角度の減少分は小さくなる。

【００１４】 実施例の作用について説明する。 スピードスプレーヤ10の運転手によるステアリングホィール28の回転操作に伴 って、リンク34が変位され、減速歯車装置30の入力アーム32が回転する。入力ア ーム32の回転は前輪操舵用アーム36及び後輪操舵用アーム38へ伝達されて、前輪 用ドラッグリンク58及び後輪用ドラッグリンク60が前後方向へ変位し、左側のナ ックルアーム48，54を揺動させる。こうして、ステアリングホィール28の回転操 作に伴って、前輪12及び後輪14が互いに逆位相で操舵される。ステアリングホィ ール28の操作の初期では、すなわち、ステアリングホィール28の操作量が小さい 範囲では、後輪操舵用アーム38の回転は減速歯車装置30により前輪操舵用アーム 36の回転に対して大きく減速され、後輪操舵用アーム38の回転角度は前輪操舵用 アーム36の回転角度に対して十分に小さくなる。この結果、後輪14の操舵角はそ れに対して逆位相である前輪12の操舵角に対して十分に小さい値となり、スピー ドスプレーヤ10の後部がステアリングホィール28の切り方向とは反対側へ大きく 進むのが防止される。ステアリングホィール28の操作量が増大して来ると、減速 歯車装置30による後輪操舵用アーム38の回転の減速が低下し、後輪操舵用アーム 38の回転角度は前輪操舵用アーム36の回転角度に近づいて来る。この結果、後輪 14の逆位相の操舵角が増大し、後輪14はステアリングホィール28の切り方向とは 逆方向へ大きく操舵され、スピードスプレーヤ10は小さい旋回半径で旋回する。

【００１５】 図示のスピードスプレーヤ10は前輪12及び後輪14が各２輪ずつの４輪であるが 、この考案は後輪14が左右に各２個以上あって、車輪が計４個より多いスピード スプレーヤ10にも適用可能である。

【００１６】

【考案の効果】

この考案では、変速装置が、ステアリングホィールの操作量が小さい範囲では 、前輪及び後輪の互いに逆位相の操舵角がそれぞれ大きく及び小さくなるように 、ステアリングホィールの操作量に基づく変位を前輪及び後輪へ伝達するように なっているので、自走車両の発進直後等のステアリングホィールの操作開始時に おいて、自走車両の後部がステアリングホィールの切り方向とは逆方向へ進むの が抑制され、自走車両が壁等の障害物や溝、崖際に停止している状態から反対方 向へステアリングホィールを切ったときも、自走車両の後部を障害物に衝突させ たり、溝等へ転落させたりする事態を防止することができる。

【００１７】 この考案では、前輪及び後輪を操舵するために、ステアリングホィールの操作 量に基づく変位量を前輪及び後輪へ伝達するステアリング系に変速装置を配設す るのみで足りるので、構造を簡略化することができる。 図示の実施例では、減速歯車装置30により前輪操舵用アーム36及び後輪操舵用 アーム38の回転角度がそれぞれ相対的に大及び小となるようにしているが、減速 装置の代わりに増速装置を使用して、前輪操舵用アーム36を増速装置の出力側と して、前輪操舵用アーム36及び後輪操舵用アーム38の回転角度がそれぞれ相対的 に大及び小となるようにすることも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】スピードスプレーヤの操舵装置の構成図であ
る。

【図２】減速歯車装置の内部構造図である。

【図３】駆動側の楕円歯車の回転角度が０°のときの駆
動側及び被駆動側の楕円歯車回転角度の関係を示すグラ
フである。

【図４】駆動側の楕円歯車の回転角度が約４５°のとき
の駆動側及び被駆動側の楕円歯車回転角度の関係を示す
グラフである。

【図５】駆動側の楕円歯車の回転角度が９０°のときの
駆動側及び被駆動側の楕円歯車回転角度の関係を示すグ
ラフである。

【図６】ステアリングホィールの操作量の変化に伴う前
輪操舵用アーム及び後輪操舵用アームの回転角度の関係
を示すグラフである。

【図７】スピードスプレーヤの概略的な側面図である。

【符号の説明】

１０ スピードスプレーヤ（自走車両） １２ 前輪 １４ 後輪 ２８ ステアリングホィール ３０ 減速歯車装置（変速装置）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリングホィール(28)の操作量が小
   さい範囲では前輪(12)の操舵角が後輪(14)の逆位相の操
   舵角より大きくなるように、前記ステアリングホィール
   (28)の操作量に基づく変位量を前記前輪(12)及び前記後
   輪(14)へ伝達して前記前輪(12)及び前記後輪(14)を操舵
   する変速装置(30)を備えていることを特徴とする自走車
   両の逆位相式総輪操舵装置。