JP3172035B2 - トラクタの操向装置 - Google Patents
トラクタの操向装置Info
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- JP3172035B2 JP3172035B2 JP05545994A JP5545994A JP3172035B2 JP 3172035 B2 JP3172035 B2 JP 3172035B2 JP 05545994 A JP05545994 A JP 05545994A JP 5545994 A JP5545994 A JP 5545994A JP 3172035 B2 JP3172035 B2 JP 3172035B2
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- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、両ロッド型のステアリ
ングシリンダーを用いたパワーステアリングの、操向駆
動部の配置構成に関する。
ングシリンダーを用いたパワーステアリングの、操向駆
動部の配置構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、フロントアクスルケースに両
ロッド型のステアリングシリンダーを配置して、該ステ
アリングシリンダーの両側のピストンロッド先端にタイ
ロッドを連結して、該タイロッド先端にナックルアーム
を連結して前輪を回動できるようにした構成は公知とな
っている。例えば、実公平３−１２６１２号公報の技術
である。
ロッド型のステアリングシリンダーを配置して、該ステ
アリングシリンダーの両側のピストンロッド先端にタイ
ロッドを連結して、該タイロッド先端にナックルアーム
を連結して前輪を回動できるようにした構成は公知とな
っている。例えば、実公平３−１２６１２号公報の技術
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の操向
装置は、ナックルアームに連結されたタイロッドはステ
アリングシリンダーのピストンロッド延長上に配設され
ているわけではなく、ステアリングシリンダーの摺動
で、タイロッドエンドは平面視でキングピン回りに回動
し、正面視で上下方向一定幅で左右方向へ移動し、タイ
ロッドエンドがシリンダーからの大きな力を受けながら
三次元的な動きをしていた。よって、タイロッド部に回
動力が発生し、この回動力によりリンクの連結部におい
て各ネジ部が弛む不具合があった。また、タイロッドと
ピストンロッドとの交差角は平面視のときに最小となる
ように設定しているが、実際には上下差が発生するため
に実交差角は大きくなる。この為、操向時のタイロッド
反力による、ピストンロッドの曲げ分力が大きくなり、
ピストンロッドが曲がるという不具合があった。
装置は、ナックルアームに連結されたタイロッドはステ
アリングシリンダーのピストンロッド延長上に配設され
ているわけではなく、ステアリングシリンダーの摺動
で、タイロッドエンドは平面視でキングピン回りに回動
し、正面視で上下方向一定幅で左右方向へ移動し、タイ
ロッドエンドがシリンダーからの大きな力を受けながら
三次元的な動きをしていた。よって、タイロッド部に回
動力が発生し、この回動力によりリンクの連結部におい
て各ネジ部が弛む不具合があった。また、タイロッドと
ピストンロッドとの交差角は平面視のときに最小となる
ように設定しているが、実際には上下差が発生するため
に実交差角は大きくなる。この為、操向時のタイロッド
反力による、ピストンロッドの曲げ分力が大きくなり、
ピストンロッドが曲がるという不具合があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上のような
課題を解決するために、次のような手段を用いる。トラ
クタのフロントアクスルケース１に両ロッド型のステア
リングシリンダー１０を左右方向に横設し、該ステアリ
ングシリンダー１０のピストンロッド１０ａの両端に、
タイロッド１２・１２を介してナックルアーム１３・１
３と連結し、前輪を操向可能とする構成において、トラ
クタの直進状態の正面視で、ピストンロッド１０ａを摺
動させた際の伸び側のタイロッド１２が、ピストンロッ
ド１０ａと略一直線であり、かつ同じく伸び側のタイロ
ッド１２のエンド軌跡を、ピストンロッド１０ａの方向
と略平行とすべく構成し、更に、キングピン角βとキャ
スタ角度αを略同じ角度としたものである。
課題を解決するために、次のような手段を用いる。トラ
クタのフロントアクスルケース１に両ロッド型のステア
リングシリンダー１０を左右方向に横設し、該ステアリ
ングシリンダー１０のピストンロッド１０ａの両端に、
タイロッド１２・１２を介してナックルアーム１３・１
３と連結し、前輪を操向可能とする構成において、トラ
クタの直進状態の正面視で、ピストンロッド１０ａを摺
動させた際の伸び側のタイロッド１２が、ピストンロッ
ド１０ａと略一直線であり、かつ同じく伸び側のタイロ
ッド１２のエンド軌跡を、ピストンロッド１０ａの方向
と略平行とすべく構成し、更に、キングピン角βとキャ
スタ角度αを略同じ角度としたものである。
【０００５】
【作用】このような手段を用いることによって、操向時
にステアリングシリンダーを摺動させると、ピストンロ
ッドの伸び側はタイロッドとナックルアームを押すこと
となるが、正面視で略ステアリングシリンダーと平行と
なるので、タイロッドの反力によるステアリングシリン
ダーと垂直方向の分力は小さく、曲げ方向の力は小さく
摩耗等が生じず、スムースな操向操作ができる。
にステアリングシリンダーを摺動させると、ピストンロ
ッドの伸び側はタイロッドとナックルアームを押すこと
となるが、正面視で略ステアリングシリンダーと平行と
なるので、タイロッドの反力によるステアリングシリン
ダーと垂直方向の分力は小さく、曲げ方向の力は小さく
摩耗等が生じず、スムースな操向操作ができる。
【０００６】
【実施例】次に、添付の図面に示した走行車両としてト
ラクタの場合について本発明の一実施例の構成を説明す
る。図１は前輪とフロントアクスルケース正面図、図２
は同じく側面図、図３は操向駆動部のリンク構成を示す
正面略図、図４は同じく平面略図である。
ラクタの場合について本発明の一実施例の構成を説明す
る。図１は前輪とフロントアクスルケース正面図、図２
は同じく側面図、図３は操向駆動部のリンク構成を示す
正面略図、図４は同じく平面略図である。
【０００７】図１、図２において、フロントアクスルケ
ース１は３分割されて、中央のセンターケース１Ｍと、
その両側へ突出した左アクスルケース１Ｌと右アクスル
ケース１Ｒから構成されている。該センターケース１Ｍ
の両側で、それぞれボルト６・６・・・によって固定さ
れている。該フロントアクスルケース１は機体フレーム
を構成するアクスルフレーム２に対して左右揺動自在に
支持されており、センターケース１Ｍの中央前端に枢支
ピンを形成し、アクスルフレーム２より垂下したブラケ
ット３に回転自在に枢支され、センターケース１Ｍの後
部がアクスルフレーム２より垂下したブラケット４によ
って回転自在に支持されている。
ース１は３分割されて、中央のセンターケース１Ｍと、
その両側へ突出した左アクスルケース１Ｌと右アクスル
ケース１Ｒから構成されている。該センターケース１Ｍ
の両側で、それぞれボルト６・６・・・によって固定さ
れている。該フロントアクスルケース１は機体フレーム
を構成するアクスルフレーム２に対して左右揺動自在に
支持されており、センターケース１Ｍの中央前端に枢支
ピンを形成し、アクスルフレーム２より垂下したブラケ
ット３に回転自在に枢支され、センターケース１Ｍの後
部がアクスルフレーム２より垂下したブラケット４によ
って回転自在に支持されている。
【０００８】前記センターケース１Ｍには、パワーステ
アリング用のステアリングシリンダー１０が左右水平方
向に横設されて、該ステアリングシリンダー１０はピス
トンロッド１０ａ・１０ａを両側に突出した、両ロッド
型の複動シリンダーより構成されている。該ピストンロ
ッド１０ａ・１０ａの先端には、球形ジョイント１１・
１１を介してタイロッド１２・１２と連結され、該タイ
ロッド１２・１２の他端はナックルアーム１３・１３に
連結されている。
アリング用のステアリングシリンダー１０が左右水平方
向に横設されて、該ステアリングシリンダー１０はピス
トンロッド１０ａ・１０ａを両側に突出した、両ロッド
型の複動シリンダーより構成されている。該ピストンロ
ッド１０ａ・１０ａの先端には、球形ジョイント１１・
１１を介してタイロッド１２・１２と連結され、該タイ
ロッド１２・１２の他端はナックルアーム１３・１３に
連結されている。
【０００９】該ナックルアーム１３・１３の他側は、前
輪９・９のホィール支持部１４に固設されており、該ホ
ィール支持部１４は回動ケース２０に左右回転自在に支
持されている。該ホィール支持部１４は車軸に連結され
るホィール取付部１５を回転自在に支持されている。該
ホィール取付部１５は、フロントアクスルケース１内の
伝動軸より、回動ケース２０内に上下方向に支持したキ
ングピン１６、歯車を介して駆動されて前輪９を回転駆
動できるようにしている。前記ホィール支持部１４は、
ハンドルの回転により前記ステアリングシリンダー１０
が左右摺動されて、球形ジョイント１１、タイロッド１
２、ナックルアーム１３を介して前輪９・９を左右に回
動して操向できるようにしている。
輪９・９のホィール支持部１４に固設されており、該ホ
ィール支持部１４は回動ケース２０に左右回転自在に支
持されている。該ホィール支持部１４は車軸に連結され
るホィール取付部１５を回転自在に支持されている。該
ホィール取付部１５は、フロントアクスルケース１内の
伝動軸より、回動ケース２０内に上下方向に支持したキ
ングピン１６、歯車を介して駆動されて前輪９を回転駆
動できるようにしている。前記ホィール支持部１４は、
ハンドルの回転により前記ステアリングシリンダー１０
が左右摺動されて、球形ジョイント１１、タイロッド１
２、ナックルアーム１３を介して前輪９・９を左右に回
動して操向できるようにしている。
【００１０】そして、これら操向駆動部においては、一
般にホィールアライメントをつけて滑らかにステアリン
グ操作ができ、直進及び旋回時の走行が安定するように
している。このホィールアライメントとしては、トーイ
ン、キャンバ、キャスタ、キングピン角の四つの要素が
あるが、本発明では、このホィールアライメントは適正
値の範囲に設定して、更に、ピストンロッド１０ａと関
連が深いキャスタとキングピン角及びナックルアーム角
について、旋回時にステアリングシリンダーのピストン
ロッド１０ａに掛かる負荷が小さくなるように設定して
いる。
般にホィールアライメントをつけて滑らかにステアリン
グ操作ができ、直進及び旋回時の走行が安定するように
している。このホィールアライメントとしては、トーイ
ン、キャンバ、キャスタ、キングピン角の四つの要素が
あるが、本発明では、このホィールアライメントは適正
値の範囲に設定して、更に、ピストンロッド１０ａと関
連が深いキャスタとキングピン角及びナックルアーム角
について、旋回時にステアリングシリンダーのピストン
ロッド１０ａに掛かる負荷が小さくなるように設定して
いる。
【００１１】即ち、前輪９の鉛直線とキングピン１６の
取付角度であるキャスタ角度α（図２）と、キングピン
１６の延長線上に立てた鉛直線との傾きであるキングピ
ン角β（図１、図３）を略同じ角度となるように構成し
ている。 また、図３の正面略図において示すように、直
進時には、ピストンロッド１０ａがＬ２の場合におい
て、前記タイロッド１２を、正面視で前記ピストンロッ
ド１０ａと、略一直線上に位置するように配置してい
る。 また、同様に図３の正面略図において、旋回時に
は、ピストンロッド１０ａが伸長する側（長さＬ１の
時）のタイロッドエンド１２ａの軌跡が、ステアリング
シリンダー１０と略平行となるように、キャスタとキン
グピン角及びナックルアーム角γ（図４）を設定してい
る。
取付角度であるキャスタ角度α（図２）と、キングピン
１６の延長線上に立てた鉛直線との傾きであるキングピ
ン角β（図１、図３）を略同じ角度となるように構成し
ている。 また、図３の正面略図において示すように、直
進時には、ピストンロッド１０ａがＬ２の場合におい
て、前記タイロッド１２を、正面視で前記ピストンロッ
ド１０ａと、略一直線上に位置するように配置してい
る。 また、同様に図３の正面略図において、旋回時に
は、ピストンロッド１０ａが伸長する側（長さＬ１の
時）のタイロッドエンド１２ａの軌跡が、ステアリング
シリンダー１０と略平行となるように、キャスタとキン
グピン角及びナックルアーム角γ（図４）を設定してい
る。
【００１２】このような構成において、ステアリングシ
リンダー１０を摺動させて、ピストンロッド１０ａが、
直進時の長さＬ２から伸長させて旋回したときには、正
面視でピストンロッド１０ａとタイロッド１２が、図３
の正面略図において、略平行となるので、その差Ｌ４
（図３）が小さく、前輪９からの反力のピストンロッド
１０ａと直角方向の分力は極わずかとなる。逆に、ピス
トンロッド１０ａの縮小側（長さＬ３）は引っ張られる
方向であり、長さも短いので、タイロッド１２と直角方
向の分力は小さく摩耗等は大きくならない。
リンダー１０を摺動させて、ピストンロッド１０ａが、
直進時の長さＬ２から伸長させて旋回したときには、正
面視でピストンロッド１０ａとタイロッド１２が、図３
の正面略図において、略平行となるので、その差Ｌ４
（図３）が小さく、前輪９からの反力のピストンロッド
１０ａと直角方向の分力は極わずかとなる。逆に、ピス
トンロッド１０ａの縮小側（長さＬ３）は引っ張られる
方向であり、長さも短いので、タイロッド１２と直角方
向の分力は小さく摩耗等は大きくならない。
【００１３】
【発明の効果】本発明は、トラクタのフロントアクスル
ケース１に両ロッド型のステアリングシリンダー１０を
左右方向に横設し、該ステアリングシリンダー１０のピ
ストンロッド１０ａの両端に、タイロッド１２・１２を
介してナックルアーム１３・１３と連結し、前輪を操向
可能とする構成において、トラクタの直進状態の正面視
で、ピストンロッド１０ａを摺動させた際の伸び側のタ
イロッド１２が、ピストンロッド１０ａと略一直線であ
り、かつ同じく伸び側のタイロッド１２のエンド軌跡
を、ピストンロッド１０ａの方向と略平行とすべく構成
し、更に、キングピン角βとキャスタ角度αを略同じ角
度としたので、次のような効果を奏するのである。 第１
に、旋回時において、作動量の多い側（旋回内側で大き
く突出する側）のタイロッド等の軌跡をピストンロッド
１０ａと、正面視において略平行とすることにより、両
タイロッドに発生する回動力（トルク）のうち、少なく
とも、垂直方向に作用する分力と、垂直方向に作用する
曲げ方向の力において、大きく突出する側のピストンロ
ッド１０ａの回動力を、小さくするか又は無くすことが
でき、各連結ネジ部の弛み防止が図れ、安全性及び信頼
性が向上する。第２に、ステアリングシリンダー１０の
伸び側での、ピストンロッド１０ａとステアリングシリ
ンダー１０との交差角が小さくなり、少なくとも、垂直
方向に作用する分力が小さくなり、同じく垂直方向に作
用する曲げ方向の分力は最小となり、ピストンロッドの
曲げを防ぎ、強度及び安全性の向上が図れるのである。
ケース１に両ロッド型のステアリングシリンダー１０を
左右方向に横設し、該ステアリングシリンダー１０のピ
ストンロッド１０ａの両端に、タイロッド１２・１２を
介してナックルアーム１３・１３と連結し、前輪を操向
可能とする構成において、トラクタの直進状態の正面視
で、ピストンロッド１０ａを摺動させた際の伸び側のタ
イロッド１２が、ピストンロッド１０ａと略一直線であ
り、かつ同じく伸び側のタイロッド１２のエンド軌跡
を、ピストンロッド１０ａの方向と略平行とすべく構成
し、更に、キングピン角βとキャスタ角度αを略同じ角
度としたので、次のような効果を奏するのである。 第１
に、旋回時において、作動量の多い側（旋回内側で大き
く突出する側）のタイロッド等の軌跡をピストンロッド
１０ａと、正面視において略平行とすることにより、両
タイロッドに発生する回動力（トルク）のうち、少なく
とも、垂直方向に作用する分力と、垂直方向に作用する
曲げ方向の力において、大きく突出する側のピストンロ
ッド１０ａの回動力を、小さくするか又は無くすことが
でき、各連結ネジ部の弛み防止が図れ、安全性及び信頼
性が向上する。第２に、ステアリングシリンダー１０の
伸び側での、ピストンロッド１０ａとステアリングシリ
ンダー１０との交差角が小さくなり、少なくとも、垂直
方向に作用する分力が小さくなり、同じく垂直方向に作
用する曲げ方向の分力は最小となり、ピストンロッドの
曲げを防ぎ、強度及び安全性の向上が図れるのである。
【図１】前輪とフロントアクスルケース正面図である。
【図２】同じく側面図である。
【図３】操向駆動部のリンク構成を示す正面略図であ
る。
る。
【図４】同じく平面略図である。
１ フロントアクスルケース １０ ステアリングシリンダー １０ａ ピストンロッド １２ タイロッド １３ ナックルアーム １６ キングピン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B62D 5/10 - 5/16 B62D 5/26 B62D 7/08 - 7/12 B62D 7/16 - 7/20
Claims (1)
- 【請求項１】 トラクタのフロントアクスルケース１に
両ロッド型のステアリングシリンダー１０を左右方向に
横設し、該ステアリングシリンダー１０のピストンロッ
ド１０ａの両端に、タイロッド１２・１２を介してナッ
クルアーム１３・１３と連結し、前輪を操向可能とする
構成において、トラクタの直進状態の正面視で、ピスト
ンロッド１０ａを摺動させた際の伸び側のタイロッド１
２が、ピストンロッド１０ａと略一直線であり、かつ同
じく伸び側のタイロッド１２のエンド軌跡を、ピストン
ロッド１０ａの方向と略平行とすべく構成し、更に、キ
ングピン角βとキャスタ角度αを略同じ角度としたこと
を特徴とするトラクタの操向装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05545994A JP3172035B2 (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | トラクタの操向装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05545994A JP3172035B2 (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | トラクタの操向装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07257412A JPH07257412A (ja) | 1995-10-09 |
| JP3172035B2 true JP3172035B2 (ja) | 2001-06-04 |
Family
ID=12999197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05545994A Expired - Fee Related JP3172035B2 (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | トラクタの操向装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3172035B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3918162B2 (ja) | 1997-11-28 | 2007-05-23 | 株式会社 神崎高級工機製作所 | 車輌用パワーステアリング装置 |
| JP5464977B2 (ja) * | 2009-11-16 | 2014-04-09 | ユニキャリア株式会社 | 産業用車両における換向装置のトー角調整機構 |
| JP6382597B2 (ja) | 2014-06-27 | 2018-08-29 | Ntn株式会社 | 車両 |
| JP7240924B2 (ja) * | 2019-03-28 | 2023-03-16 | 株式会社Subaru | ステアリング装置 |
-
1994
- 1994-03-25 JP JP05545994A patent/JP3172035B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07257412A (ja) | 1995-10-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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