JPH0613298B2

JPH0613298B2 - パワーステアリング装置

Info

Publication number: JPH0613298B2
Application number: JP14443288A
Authority: JP
Inventors: 章井上
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1988-06-10
Filing date: 1988-06-10
Publication date: 1994-02-23
Anticipated expiration: 2009-02-23
Also published as: JPH01311954A

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）トラクタのパワーステアリング装置は車軸フレームにセ
ンター軸を介して車軸を摺動自在に支持し、この車軸の
両端にキングピンを介して操向輪を操向自在に取付け、
車軸にこ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トンロッドを操向
アームに対のジョイントを有するタイロッドで連結して
いた。

（発明が解決しようとする課題）しかし、従来技術では、タイロッドをパワーシリンダの
最先端のピストンロッドに連結しており、ピストンロッ
ドの左右両端距離が長いため、タイロッドが短くなって
おり、トレッドを調整する場合、調整距離を長くするこ
とができない。

これは、パワーシリンダのチューブが車軸に固定であ
り、操向アームが回動することから、これらを吸収する
ため、ジョイントを有するタイロッドで連結しなければ
ならないからである。

このことは、トレッドを狭くすることが困難になるこ
と、操向アームに対する操向力伝達にロスが生じること
等の問題を誘発し、例えば、ブドウ畑用の様に狭いトラ
クタ等においては切角（操向角）を大きく、トレッドを
狭くできないことから不利である。

本発明は、パワーシリンダのチューブを車軸に、センタ
ー軸上において三次元の方向に回動できるように取付け
ることによって前述問題点を解決しようとするのが目的
である。

（課題を解決するための手段）本発明は、車軸フレーム6 にセンター軸7 を介して車軸
5 を摺動自在に支持し、この車軸5 の両端に操向輪2 を
支持し、該操向輪2 を操向するパワーシリンダ14を車軸
5 と略平行に取付けたものにおいて、叙述の目的を達成
するために、次の技術的手段を講じている。

すなわち、本発明は、パワーシリンダ14のシリンダチュ
ーブ15を、センター軸7 の軸心鉛直平面上Ｘ−Ｘにおけ
る球継手25と車軸軸心と平行な支軸26とを有する連結具
18を介して車軸5 側に取付け、シリンダチューブ15に摺
動自在に嵌挿したピストンロッド16,17の軸心線上で操
向輪2 側に連動連結したことを特徴とするものである。

（作用）パワーシリンダ14のシリンダチューブ15に、操向ハンド
ル4 の作動で切換えられる制御部（バルブ）からの油圧
を供給すると、ピストンロッド16,17が摺動されて操向
輪2 に操向力が伝達され、各操向輪2 は第３図の矢印Ｅ
方向に回動されて舵取りする。

この操向輪2 の動きＥは円弧運動し、これに伴い左右及
び前後の動きを許容しなければならないが、シリンダチ
ューブ15は支軸26を中心として第２図の矢示Ａ方向の動
きを許容し、球継手25を介して第１図、第２図、第３図
の各矢示Ｂ，Ｃ，Ｄ方向の動きを許容し、ここに、三次
元の動きを許容してこじれることなく舵取りされる。

また、これによって、ピストンロッド16,17の軸心方向
の力が操向アーム41に直に作用してロスのないパワーを
伝達する。

（実施例）以下、図面を参照して本発明の実施例を詳述する。

第５図において、１はトラクタで、左右一対の前輪2 、
左右一対の後輪3 を有する２軸４車輪形であり、前輪2
が操向輪である。

4 は操向ハンドルで、このハンドルの動きで図外の油圧
制御バルブ（制御部）を切換自在としている。

前輪2 は車輪5 の両端部にキングピン回りに回動自在に
取付けられている。

第１図から第４図において、6 は車軸フレームで、セン
ター軸7 を介して車軸5 を摺動自在に支持している。

なお、車軸フレーム6 はトラクタ機体の前部に、固定さ
れており、トラクタ1 の進行方向にセンター軸7 の軸心
が向いており、該センター軸7 は軸受ブラケット8 をボ
ルト9 で車軸フレーム6 に取付けることで支持されてい
る。

車軸5 はその軸長中間部に、デフ機構10を内蔵してお
り、デフ駆動軸11が実質的にセンター軸として機能して
いる。

デフ機構10の前部側に、区画壁12を介して車軸軸心方向
に開口する収納室13が形成されており、この収納室13
に、パワーシリンダ14が収められている。

パワーシリンダ14はシリンダチューブ15と、これに嵌合
されたピストンロッド16,17からなり、シリンダチュー
ブ15が連結具18を介してチューブ軸心を車軸5 の軸心に
沿わせて三次元方向に揺動自在として備えられている。

軸心を車軸5 の軸心に沿わせて三次元方向に揺動自在と
して備えられている。

車軸5 はそのデフ収容部19より左右方向外方に向って短
形筒部20を有し、該筒部20の外端に、ベベルギヤ機構を
内蔵したギヤケース21が取付けられ、該ギヤケース21に
はキングピン24回りに前輪ケース22が回動自在に支持さ
れており、デフ出力軸23をベベルギヤ機構に連動連結す
ることで、前輪ケース22に支持されている操向輪2 がキ
ングピン24回りに舵取可能であるとともに、駆動可能と
されている。

連結具18はセンター軸7 の軸心鉛直平面上Ｘ−Ｘに球継
手25を有し、車軸軸心と平行な支軸26とを有し、本実施
例では球継手25の雌受具27がシリンダチューブ15にネジ
28で取付けられ、デフ収容部19の上面に形成したボス29
にボルト30を介してアーム31を取付け、該アーム31に支
軸26を介して球継手25の雄受具32をボルトナット33で連
結している。

故に、連結具18は支軸26を中心として第２図のＡ方向に
上下動自在で、また、球継手25を中心としてＢ方向にお
よび第１図、第３図のＣ，Ｄ方向にシリンダチューブ13
を三次元方向に摺動するものとされている。

ピストンロッド16,17には、第７図でその一方を示して
いるように、眼鏡部34を有するネジ部35とロッドエンド
のネジ部36とのネジ方向を逆にしてバックル本体37の各
雌ネジ孔に連結し、ロックナット38でロックするように
したターンバックル39により、前輪ケース22側の操向ア
ーム41にピボット40されており、ここに、ダブルアクシ
ョン形（復動形）のパワーシリンダ14によって、キング
ピン24回りに操向輪2 を第３図の矢示方向Ｅに操向可能
にするとともに、ロックナット38の締結弛緩等により、
操向輪2 のトーインを調整可能としている。

その他、第６図は、アーム31をＴ形状にしてボス29にボ
ルト30で取付けたものを示している。

また、第２図において、42は支軸26の抜止めストッパ
ー、43は連結具18のための挿通孔である。

なお、実施例では、シリンダチューブ15を収納室13に収
めているが、この収納室13に支軸26を収め、シリンダチ
ューブ15を図示支軸26の位置に設けた図示とは天地逆の
ものであってもよい。

また、実施例は操向輪２は駆動されるも、非駆動形であ
ってもよい。

上記の構成において、パワーシリンダ14のチューブ15に
油圧力を作用させると、ピストン14が左右いずれかに摺
動して、本例ではピストンロッド16,17の一方では操作
向輪2 を押圧し、他方で操向輪2 を引込んでここに、操
向輪2 は所定の切角で舵取りされることになる。

この舵取りにあたって、操向輪2 の矢示Ｅ方向の揺動に
対しては先に述べたＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの三次元運動許容に
よって補正吸収され、パワーシリンダ14がこじれること
はない。

また、トーイン調整は、ターンバックス39の締結弛緩で
なされ、ピボット40を取外さなくともよいので便利とな
る。

また、デフ機構10の前方側に、収納室13を設け、この収
納室13にシリンダチューブ15を収めることにより、コン
パクトにできる。

（発明の効果）本発明は、以上の通りであり、パワーシリンダのシリン
ダチューブを、センター軸の軸心鉛直平面上における球
継手と車軸軸心と平行な支軸とを有する連結具を介して
車軸側に取付け、シリンダチューブに摺動自在に嵌挿し
たピストンロッドの軸心線上で操向輪側に連動連結した
ことを特徴とするものであるから、次の利点がある。

ピストンロッドのストロークを大きくすることができ、
これにより、シリンダチューブの径を小さくしてもパワ
ーは充分であり、従って、狭隘な箇所でも装着できる。

操向輪の動きは球継手と支軸を中心とする三次元の動き
で追従でき、こじれが少ないし、操向輪に対してのパワ
ーはダイレクトに確実にロスなく伝達できる。

従って、操向輪の切角が大きく、トレッドを狭くする場
合に適用して有益である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は正面（前面）
図、第２図は側面断面図、第３図は平面図、第４図は背
面図、第５図はトラクタの平面図、第６図は連結具の他
の例を示す平面図、第７図はバックルの平面図である。１……トラクタ、２……操向輪、５……車軸、６……車
軸フレーム、７……センター軸、10……デフ機構、13…
…収納室、14……パワーシリンダ、15……シリンダチュ
ーブ、16……ピストンロッド、28……連結具、25……球
継手、26……支軸。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車軸フレーム6 にセンター軸7 を介して車
軸5 を摺動自在に支持し、この車軸5 の両端に操向輪2
を支持し、該操向軸2 を操向するパワーシリンダ14を車
軸5 と略平行に取付けたものにおいて、パワーシリンダ14のシリンダチューブ15を、センター軸
7 の軸心鉛直平面上Ｘ−Ｘにおける球継手25と車軸軸心
と平行な支軸26とを有する連結具18を介して車軸5 側に
取付け、シリンダチューブ15に摺動自在に嵌挿したピス
トンロッド16,17の軸心線上で操向輪2 側に連動連結し
たことを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項２】操向輪2 が駆動され、該操向輪2 を駆動す
るデフ機構10が車軸5 内に内蔵されており、デフ機構10
の前方側に、区画壁12を介して車軸軸心方向に開口する
収納室13が形成されており、該収納室13内に、シリンダ
チューブ15が収められていることを特徴とする請求項
(1)記載のパワーステアリング装置。
【請求項３】ピストンロッド16,17の軸心線上に、トー
イン調整用ターンバックル39を設け、該ターンバックル
39を介して操向輪2 側に連動連結したことを特徴とする
請求項(1)記載のパワーステアリング装置。