JP3711649B2

JP3711649B2 - 車輌における車輪のトー角調整機構

Info

Publication number: JP3711649B2
Application number: JP23433696A
Authority: JP
Inventors: 嘉寿岩永
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1996-09-04
Filing date: 1996-09-04
Publication date: 2005-11-02
Anticipated expiration: 2016-09-04
Also published as: JPH1076977A; US6047789A; DE69718726D1; KR19980024190A; EP0827893A3; EP0827893B1; EP0827893A2; CN1180632A; DE69718726T2; KR100268316B1; TW333506B

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌のトーイン、トーアウト調整を容易としたトー角調整機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車輌にあって、例えばＦＨＰＳ式（全油圧式）リアアクスルを有した産業車輌は、図５に示すように両端部に車輪２，２を備えた横長のリアアクスルビーム１中央に、長手方向に沿ってシリンダ５を固定し、そのシリンダ５の両端から突出したシリンダロッド４，４の進退動作で前記車輪２，２を左右に回動させるようになっている。
前記車輪２，２は、リアアクスルビーム１に対し、ステアリングナックル３によってそのステアリングナックル３と一緒に左右に回動自在ならしめて取り付けられており、そのステアリングナックル３と前記シリンダロッド４とは、ピストンロッド４の先端に取り付けられたロッドエンド７を介し、球面ジョイント機構を利用してタイロッド１８により連結されている。
前記シリンダ５は、運転席に装備された図示しないステアリングハンドルの下部に取り付けられているオービットロールからの油圧によって動作され、前記ロッドエンド７はねじ込み式になっていて、周設されたナット部７ａを回動させることによりピストンロッド４の全長を調整できるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ステアリングハンドルが中立位置状態であれば車輌は直進するが、部品精度や組み付け誤差により左右の車輪が真正面を向いていないと横滑り現象を起こしてしまう。
その横滑り現象によるサイドスリップ量を一定範囲内に納めるよう調整するには、従来、ロッドエンド７のナット部７ａを回動させてピストンロッド４の全長を変更することにより対応しているが、前記ナット部７ａを回動操作するには、ロッドエンド７のみを単独で回動できるように、一旦ロッドエンド７とタイロッド１８との連結を完全に外し、調整後に再度ロッドエンド７とタイロッド１８とを連結しなおさなければならないし、ロッドエンド７をかいどうさせるために専用の工具を必要とするので、作業性が悪い。
又ねじ込み式の調整機構や球面ジョイントを採用しているので、ロッドエンド部分が大型化し、コストアップを招いてしまう欠点もある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、トー角調整作業の簡易化と構造の簡略化を図った車輌におけるトー角調整機構（以下単にトー角調整機構という）の提供を目的としたもので、その構成は、車輪２を左右方向へ回動自在に支持してその車輪２とともに左右に回動するステアリングナックル３と、ステアリングハンドルの操作によって動作する動作部材（シリンダ５）と、前記ステアリングナックル３と前記動作部材５との間を機械的に連結する少なくとも一つ以上の連結部材とを有し、その連結部材が介在する何れか一つの連結部が、その連結部を構成する一方の部材７に形成されたピン挿通孔９、１０と他方の部材１８に形成されたピン挿通孔１８ａと連続するように組み合わせて連結ピン１３で連結されたものとなっており、前記連結ピン１３は、解除可能に回動を阻止する回り止め手段を有していて、その回り止め手段が、前記一方の部材７に、ピン挿通孔９に加えてそのピン挿通孔９と同軸上に多角形状の嵌合穴１１を形成し、両部材のピン挿通孔９、１０，１８ａ同士を連続するよう組み合わせ、前記多角形状の嵌合穴１１に合致した多角形状の頭部１６と偏心軸部１７とを有した連結ピン１３を、前記偏心軸部１７の周面が他方の部材１８におけるピン挿通孔１８ａの内面にのみ当接し、頭部１６が嵌合穴１１に嵌め込まれた状態が維持されるように挿通させたことにある。
そして、前記連結部材を一つのタイロッドで構成し、前記一方の部材と前記他方の部材を、前記動作部材とそのタイロッドとすることができる。
又、前記偏心軸部の周面を球面形状とするのが望ましい。
【０００５】
【作用】
連結ピンを回動すれば、偏心軸部が偏心量を半径とした円軌跡上を移動するから、それによって連結部における部材相互間の回動中心が変化し、その連結部と機械的に連結されているステアリングナックルが回動され、車輪のトー角も変化する。
又、多角形状の嵌合穴とその嵌合穴に合致した連結ピンの頭部とにより、回り止めが図られるから、連結ピンを車輪のトー角が適正に調整される角度にてロックすることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明に係るトー角調整機構の実施の一形態を、図面に基づいて説明する。
図１はフォークリフトのリアアクスルを示したもので、このリアアクスルは、車体後部にリアアクスルビーム１を横姿勢に固定配置し、そのアクスルビーム１の両端部に、夫々車輪２，２を、ステアリングナックル３により、自転及び左右に回動自在ならしめて取り付けたものとなっている。
前記リアアクスルビーム１の中央には、左右一体式のピストンロッド４が両端から突出し、アクスルビーム１の長手方向に沿って配置された動作部材としてのシリンダ５がボルト６，６により固定されており、前記シリンダ５の両端から突出したピストンロッド４，４の先端には、夫々ロッドエンド７，７が一体に固着されている。
このシリンダ５は、運転席に装備された図示しないステアリングハンドルの下部に取り付けられているオービットロールからの油圧によって動作される。
【０００７】
前記リアアクスルは左右対称構造であるので、以下片側のみにつき、図２に基づいて説明する。
前記ロッドエンド７の先端には、中間にタイロッド１８の厚みより若干幅が大きなタイロッド挿入部８ｂが形成されるように二段に分かれた連結片８ａと８ｂとで形成される連結部８が形成されており各連結片８ａ，８ｃには夫々ピン挿通孔９，１０が貫設されている。
又、前記一方の連結片８ａの外面には、回り止め機構を構成する嵌合穴としての六角穴１１を有したロックプレート１２が、その連結片８ａの外面に密着した状態でボルト１２ａにより固着されており、前記ピン挿通孔９，１０及び六角穴１１は同軸上に配置され、ピン挿通孔９はピン挿通孔１０より大径となっている。
【０００８】
１３は連結ピンであり、前記各ピン挿通孔９，１０に対応した回動軸部１４，１５と六角穴１１に対応した頭部１６とを有し、回動軸部１４，１５間に偏心軸部１７が形成され、その偏心軸部１７の周面は、本実施例において球面形状となっている。
又１８は両端部にピン挿通孔１８ａ，（１８ａ）を有し、前記ステアリングナックル３とピストンロッド４との相互間を連結するタイロッドであり、そのタイロッド１８と前記ステアリングナックル３とは、連結部材としてのタイロッド１８の一端がステアリングナックル３に対して従来の周知手段により回動自在に連結されている。
【０００９】
一方、ロッドエンド７とタイロッド１８とは、図３に示すように、ロッドエンド７のタイロッド挿入部８ｂにタイロッド１８の他端側を挿入してピン挿通孔９，１０とピン挿通孔１８ａとを連続するよう組み合わせ、連結ピン１３を前記連続したピン挿通孔９、とピン挿通孔１８ａ、ピン挿通孔１０の順に挿通すると共に、頭部１６を六角穴１１に嵌め入れ、突出下端部に抜け止めピン１９を取り付けて固定することにより連結されている。
この際、タイロッド挿入部８ｂの幅は、タイロッド１８の厚みよりも若干大きいので、タイロッド１８を挿入した際、両者の間には若干の隙間ができる。
尚、本実施例では前記連結ピン１３の偏心軸部１７とタイロッド１８のピン挿通孔１８ａとの間にはカラーが介在される。
但し、カラーはピン挿通孔内面が摺動性と耐磨耗性を有していれば設けなくても良い。
【００１０】
このように形成されたロッドエンド７とタイロッド１８との連結部は、偏心軸部１７の球面がタイロッド１８のピン挿通孔１８ａ内面に対しカラー２０を介して接触しているので、タイロッド１８とタイロッド挿入孔１８ｂとの隙間においてタイロッド１８は連結ピン１３の軸方向へに首振り可能となり、球面軸受けと同じ機能が発揮される。
又、タイロッド１８の他端部が偏心軸部１７で支持されることにより、その偏心軸部１７の中心は連結ピン１３の中心に対して偏心量だけずれるから、連結ピン１３を回動させれば偏心軸部の中心が偏心量を半径とする円軌跡上を移動し、それによってタイロッド１８とロッドエンド７との位置関係が変化する（図４参照）。
よってその変化を利用して車輪のトー角を簡単に調整することができる。
又、機構もコンパクトである上、構造がシンプルなので低コスト化を図ることができる。
【００１１】
更に、連結ピン１３は、頭部１６が六角穴１１に嵌め込まれた回り止め状態にあるが、抜け止めピン１９を抜いて押し上げれば、頭部１６が六角穴１１から外れて回動自在となるから、頭部１６と六角穴１１とが合致する６０度刻みで回動角度の変更ができる。
尚実施例は、ロックプレートに形成された六角穴とその六角穴に合致した連結軸の頭部との嵌合により回り止めを図っているが、嵌合部分を六角形以外の多角形としたり、ロッドエンドに直接多角形の穴を形成してロックプレートを省略したり、多角形同士の嵌合以外の方法で回り止めするなど、回り止め手段は前記実施の形態に限定されるものではない。
特に多角形同士の嵌合の場合に、角数を増やせば細かい回動角度の調整が可能となるので好ましい。
又、実施例では、ロッドエンド側に挿入部を設けたが、これとは逆に、タイロッド側に挿入部を設けても良く、その場合、ロックプレートについても同様にロッドエンド側に設ける。
偏心軸部は必ずしもピンの中央部に設ける必要はなく、端部などのいずれの位置に設けてもかまわないし、回転軸部も同様に、ピンの端部以外の位置に設けることができる。
前記偏心軸部の周面は、必ずしも球面形状とする必要はなく、単純な円柱形状であっても良いが、その場合は、別途球面ジョイントが必要となるので低コスト化のメリットは薄れる。
更に、ロックプレートの位置及びピンの挿入方向は表面側だけでなく、裏面側等の他の位置及び方向であっても良い。
【００１２】
本発明のトー角調整機構は、ステアリングナックルと、ステアリングハンドル操作によって動作し、前記ステアリングナックルに対しして機械的に連結された部材との間に形成される回動自在な連結部であれば、どこにでも採用することが可能で、その場合いずれも同一の効果が発揮されるし、ＦＨＰＳ式以外の例えば乗用車に採用されているボルクワルト操行系においては、ナックルアームやタイロッドに加え、ピットマンアームやステアリングコネクティングロッドとの連結部に適用することが可能である。
【００１３】
【発明の効果】
本発明によれば、連結ピンを回動することにより、連結されている部材を相対的にずらすことができ、連結部を分離することなくトー角の調整が可能となる。
特に、多角形の嵌合により連結軸が回り止めされているので、小刻みな調整が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は本発明に係るトー角調整機構を備えたリアアクスルの説明図である。
【図２】ロッドエンドとタイロッドとの連結部を分解して示す説明図である。
【図３】ロッドエンドとタイロッドとの連結部を示す断面図である。
【図４】調整動作の説明図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は従来のリアアクスルを示す説明図である。
【符号の説明】
１・・リアアクスルビーム、２・・車輪、３・・ステアリングナックル、４・・ピストンロッド、５・・シリンダ、６・・ボルト、７・・ロッドエンド、８・・連結部、８ａ，８ｃ・・連結片、８ｂ・・タイロッド挿入部、９，１０・・ピン挿通孔、１１・・六角穴、１２・・ロックプレート、１２ａ・・ボルト、１３・・連結ピン、１４，１５・・回動軸部、１６・・頭部、１７・・偏心軸部、１８・・タイロッド、１８ａ・・ピン挿通孔、１９・・抜け止めピン、２０・・カラー。

Claims

車輪２を左右方向へ回動自在に支持してその車輪２とともに左右に回動するステアリングナックル３と、ステアリングハンドルの操作によって動作する動作部材（シリンダ５）と、前記ステアリングナックル３と前記動作部材５との間を機械的に連結する少なくとも一つ以上の連結部材とを有し、その連結部材が介在する何れか一つの連結部が、その連結部を構成する一方の部材７に形成されたピン挿通孔９、１０と他方の部材１８に形成されたピン挿通孔１８ａと連続するように組み合わせて連結ピン１３で連結されたものとなっており、前記連結ピン１３は、解除可能に回動を阻止する回り止め手段を有していて、その回り止め手段が、前記一方の部材７に、ピン挿通孔９に加えてそのピン挿通孔９と同軸上に多角形状の嵌合穴１１を形成し、両部材のピン挿通孔９、１０，１８ａ同士を連続するよう組み合わせ、前記多角形状の嵌合穴１１に合致した多角形状の頭部１６と偏心軸部１７とを有した連結ピン１３を、前記偏心軸部１７の周面が他方の部材１８におけるピン挿通孔１８ａの内面にのみ当接し、頭部１６が嵌合穴１１に嵌め込まれた状態が維持されるように挿通させたものであることを特徴とする車輌における車輪のトー角調整機構。
前記連結部材が一つのタイロッドであり、前記一方の部材と前記他方の部材を、前記動作部材とそのタイロッドとした請求項１に記載した車輌における車輪のトー角調整機構。
前記偏心軸部の周面を球面形状とした請求項１又は２に記載した車輌における車輪のトー角調整機構。