JPH06247328A - 車両のパワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 輪距調整に即応できて、油圧を差程高くしな
くとも軽快かつ確実に操向輪を転舵可能なパワーステア
リング装置を提供する。 【構成】 車軸１３の両端にキングピン１４廻りに転舵
される操向輪２を備え、該操向輪２を転舵するパワース
テアリング装置である。車体４に固定されていて前後方
向に延伸する左右一対の側板９を互いに連結固定するピ
ストンロッド２３を設け、該ピストンロッド２３に套嵌
されていて油圧で摺動するシリンダチューブ２４にラッ
ク２４Ｃを形成し、該ラック２４Ｃに咬合するピニオン
２８Ａを有していて縦軸廻りで左右方向に揺動自在とし
て延伸されている操向アーム２８を備え、該操向アーム
２８の延伸端と前記左右の操向輪２とをそれぞれ連動連
結するタイロッド３１を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両のパワーステアリ
ング装置に係り、トラクタ等の産業用車両に利用され
る。

【０００２】

【従来の技術】車軸の両端にキングピン廻りに転舵され
る操向輪のパワーステアリング装置として、実公平４−
３４１４４号公報で開示の技術がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のパワーステアリ
ング装置は、左右方向に摺動自在として配置したパワー
シリンダと操向輪とをタイロッドで連動連結している。
このため、輪距を調整したとき、タイロッドが短いこと
から、実質的に輪距調整は僅かにしか調整できなかっ
た。

【０００４】また、パワーシリンダのチューブと操向輪
とをタイロッドで直結しているため、大きな油圧力が必
要であった。そこで本発明は、パワーシリンダのチュー
ブにラックを形成し、このラックに咬合するピニオンを
有する操向アームを、チューブとタイロッドの間に介在
することにより、タイロッドを介して倍力機能をもたせ
て小さな油圧力でも操向輪を軽快かつ確実に転舵できる
とともに、輪距の調整代を大きくすることが可能な車両
のパワーステアリング装置を提供することが目的であ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、車軸１３の両
端にキングピン１４廻りに転舵される操向輪２を備え、
該操向輪２を転舵するパワーステアリング装置におい
て、前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、車体４に固定されていて
前後方向に延伸する左右一対の側板９を互いに連結固定
するピストンロッド２３を設け、該ピストンロッド２３
に套嵌されていて油圧で摺動するシリンダチューブ２４
にラック２４Ｃを形成し、該ラック２４Ｃに咬合するピ
ニオン２８Ａを有していて縦軸廻りで左右方向に揺動自
在として延伸されている操向アーム２８を備え、該操向
アーム２８の延伸端と前記左右の操向輪２とをそれぞれ
連動連結するタイロッド３１を備えていることを特徴と
するものである。

【０００６】

【作用】本発明によれば、ステアリングハンドル２１の
操作で切換えられる制御バルブからの油圧を、シリンダ
２２に作用させると、該シリンダ２２のチューブ２４は
ピストンロッド２３上で左右いずれか一方に摺動され
る。シリンダチューブ２４に形成したラック２４Ｃが縦
軸廻りで左右方向に揺動する操向アーム２８のピニオン
２８Ａに咬合しているので、前記シリンダ２２の摺動で
操向アーム２８は左右いずれかの方向に揺動される。

【０００７】操向アーム２８と左右の操向輪２とはそれ
ぞれタイロッド３１で連動連結されているので、操向ア
ーム２８の揺動は一方のタイロッド３１に対しては押付
け力として作用し、他方のタイロッド３１に対しては引
付け力として作用してここに、左右一対の操向輪２はキ
ングピン１４の廻りに転舵される。上記において、操向
アーム２８は延伸されていてこの延伸端に対して左右の
タイロッド３１はその軸長が長くでき、ここに、倍力機
能を奏することになり、シリンダ２２に作用する油圧が
差程高くなくとも、操向輪２は軽快でかつ確実に転舵さ
れる。

【０００８】タイロッド３１はその軸長を長くできるこ
とは、輪距を作業状況に応じて調整したい場合におい
て、その調整代を大きくすることができる。更に、ピス
トンロッド２３はこれが左右の側板９を連結しているこ
とから、強度メンバーとして機能させることができる。

【０００９】

【実施例】以下、図を参照して本発明の実施例を説明す
ると、２軸４車輪形のトラクタで例示する車両１は、図
５に示す如く操向輪である左右一対の前輪２と駆動輪で
ある左右一対の後輪３を車体４の前後に配置している。
車体４は図３に示したエンジン５の後面に、クラッチハ
ウジング６、ミッションケース７を連設して構成されて
いて、ミッションケース７内にはクラッチハウジング６
に内蔵した主クラッチに連動する変速機構が内蔵されて
いて、デフ機構を介して後車軸８を駆動するようになっ
ている。

【００１０】車体４の一部であるエンジン５の左右下部
に一端がボルト等で取着された側板９が前後方向に延伸
され、該左右一対の側板９の前端部間を前面板１０で互
いに連結して図１および図３で示す如く平面視で長方形
状に枠組みされた前車軸フレーム１１を構成している。
前車軸フレーム１１の下面側には、前後方向のセンター
ピン１２廻りに揺動自在として前車軸（以下、車軸とい
う）１３が懸架支持されていて、図１に示す如く該車軸
１３の両端にキングピン１４廻りに転舵される操向輪２
が備えられている。

【００１１】実施例では、車軸１３はその軸長中央部に
デフ収容のための拡大部１５を有し、該拡大部１５に収
容されたデフ機構における左右出力軸が車軸１３内に挿
通支持されていてキングピン１４を介して支持された減
速ケース１６内の伝動機構に連動連結されて操向輪２を
駆動するようにしている。従って、前輪２（操向輪）
は、転舵可能であるとともに駆動可能であって、車両１
は四輪駆動形である。

【００１２】但し、前輪２は、駆動できないで転舵のみ
が可能なものであってもよい。前後方向のセンターピン
１２は前センターピンと後センターピンからなり、前セ
ンターピンは前軸受１７に支持されており、後センター
ピンは実質的にデフ駆動ピニオン軸１８であり、後軸受
１９に支持されており、前・後軸受１７，１９はそれぞ
れ前車軸フレーム１１の下面に取付けてある。

【００１３】左右の前輪（操向輪）２を転舵するパワー
ステアリング装置２０は、図６で示すハンドル２１にて
操作される制御弁を備え、該制御弁からの油圧で作動さ
れるパワーシリンダ２２を図１および図２で示す如く前
車軸フレーム１１内に配置している。パワーシリンダ２
２は、左右の側板９の前後方向中央部間を互いに連結し
ていてロッド長手方向を左右方向としたピストンロッド
２３と、該ピストンロッド２３に套嵌されていて油圧で
摺動するシリンダチューブ２４からなる。

【００１４】具体的には、図２で示す如くピストンロッ
ド２３の両端部２３Ａを側板９の板幅中間部に挿嵌する
とともに、両端部２３Ａを座金２５を介してボルト２６
の締結で固定して、ここに、ピストンロッド２３で左右
側板９を補強しているとともに、ピストンロッド２３の
中央部に一体形成又は固着したピストン２７にシリンダ
チューブ２４を套嵌し、該チューブ２４の両端を蓋体２
４Ａで油密にシールしている。

【００１５】チューブ２４には制御バルブからの油圧の
供給兼排出口２４Ｂが形成されていて、この口２４Ｂか
ら油圧を作用することでチューブ２４は摺動され、ここ
に、パワーシリンダ２２は所謂ロッドシリンダ形とされ
ていて左右の推力に差が生じないようにされている。な
お、油圧の供給兼排出は、ピストンロッド２３の軸方向
に形成した軸孔であってもよく、このときは、ボルト２
６は、接続プラグを兼用することが可能となる。

【００１６】シリンダチューブ２４にはラック２４Ｃが
形成されていて、このラック２４Ｃに咬合するピニオン
２８Ａを有する操向アーム２８が縦軸２９の廻りで左右
方向に揺動自在として前車軸フレーム１１の底板１１Ａ
等により支持されている。操向アーム２８のボス部２８
Ｂにピニオン２８Ａが形成され、該操向アーム２８は図
３で示す如く下向に屈曲して延伸していて、この延伸端
に、ボールジョイント、軸継手等の回動連結具３０を介
して２本のタイロッド３１の各端部が枢支連結され、該
タンロッド３１の各他端は、減速ケース１６に取着して
いるナックルアーム１６Ａにそれぞれ回動連結具３０を
介して枢支連結されている。

【００１７】従って、シリンダチューブ２４が左右いず
れかの方向に摺動されると、このチューブ２４に形成し
たラック２４Ｃと操向アーム２８に形成したピニオン２
８Ａとが咬合していて、操向アーム２８は延伸端にタイ
ロッド３１を介して左右の操向輪２に連動連結されてい
るので、操向アーム２８のアーム長による倍力作用を介
してこれよりも長大なタイロッド３１が一方は押込ま
れ、他方は引込まれることにより、操向輪２はキングピ
ン１４廻りに転舵されるのである。

【００１８】車軸１３を所謂入れ子構造で輪距を調整固
定自在にしたものであるとき、この輪距調整代は、タイ
ロッド３１の軸長が長大であることから、該ロッド３１
の伸縮調整部３１Ａも長大にできることになる。なお、
図示例では、操向アーム２８は前方に延伸しているが、
これは、後方に延伸させて、タイロッド３１を車軸１３
の後方に配置したものであっても構わない。

【００１９】その他、図３〜５において、エンジン５の
近傍にはエンジン補器、例えばラジェータ３２、エアー
クリーナ３３、燃料タンク３４、バッテリ３５等が配置
されていて、これらエンジン補器は、エンジン５ととも
にボンネット３６で覆被されている。ボンネット３６は
前部ボンネット３６Ｕと後部ボンネット３６Ｒからな
り、前部ボンネット３６Ｕは天板、前面板、左右側板を
有し、剛体化されたものとされ、後部ボンネット３６Ｒ
は固定された左右側板に、天板１３６Ｒを後上部の支点
３７を中心に、図３で示す如く開閉固定自在としてエン
ジン等のメンテナンスの便に供されている。

【００２０】後部ボンネット３６Ｒの天板１３６Ｒには
ラジエータ３２の前面より前方に吸入部３８Ａを有する
吸入ダクト３８が溶接等により固着されていて該吸入ダ
クト３８で天板を補強しているとともに、ダクト３８の
吐出端３８Ｂはエアークリーナ３３の吸入口３３Ａに弾
性変形する筒体、具体的にはジャバラ筒３９を介して連
通されている。

【００２１】その他、図３において、４０は天板支持リ
ンク、図５において、４１はフロントローダ、４２はロ
ーダーマスト、４３はローダ用ブレイス、４４は座席を
示している。

【００２２】

【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、パワーシ
リンダのピストンロッドは、左右一対の側板を連結固定
しているので、側板の剛性が向上する。また、ピストン
ロッドにシリンダチューブが摺動自在に套嵌されている
ので、側板間にパワーシリンダをコンパクトに配置でき
るし、他端との衝突等による故障のおそれも少ない。

【００２３】更に、シリンダチューブに形成したピニオ
ンに咬合するラックを有する操向アームは延伸されてい
るので、油圧力が大きくなくとも軽快かつ確実に転舵で
きる。また、操作アームの延伸端と操向輪とをタイロッ
ドで連動連結しているから、該タイロッドとして長大な
ものを採用することができ、これは、車軸を伸縮固定、
すなわち、輪距の調整代を大きくしても良く、このとき
でも、操向輪は軽快かつ確実に転舵可能にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す要部の平面図である。

【図２】図１の要部拡大平面図である。

【図３】本発明の実施例を示す側面図である。

【図４】図３の要部拡大断面図である。

【図５】車両の全体構成を示す側面図である。

【符号の説明】

２ 操向輪 ４ 車体 ９ 側板 １３ 車軸 １４ キングピン ２３ ピストンロッド ２４ シリンダチューブ ２４Ｃ ラック ２８ 操向アーム ２８Ａ ピニオン ３１ タイロッド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車軸（１３）の両端にキングピン（１
   ４）廻りに転舵される操向輪（２）を備え、該操向輪
   （２）を転舵するパワーステアリング装置において、 車体（４）に固定されていて前後方向に延伸する左右一
   対の側板（９）を互いに連結固定するピストンロッド
   （２３）を設け、該ピストンロッド（２３）に套嵌され
   ていて油圧で摺動するシリンダチューブ（２４）にラッ
   ク（２４Ｃ）を形成し、該ラック（２４Ｃ）に咬合する
   ピニオン（２８Ａ）を有していて縦軸廻りで左右方向に
   揺動自在として延伸されている操向アーム（２８）を備
   え、該操向アーム（２８）の延伸端と前記左右の操向輪
   （２）とをそれぞれ連動連結するタイロッド（３１）を
   備えていることを特徴とする車両のパワーステアリング
   装置。