JPH0567580U - セルフステア軸の固定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 主として後２軸車輌において、プッシュロッ
ドの伸縮によりナックルアームが揺動しても該プッシュ
ロッドとナックルアームとの作用角度の変化を最小とし
て従来作動させることができなかった範囲にまでナック
ルアームの作動範囲を拡大してセルフステアの切れ角を
増大させると共にナックルアームを滑らかに作動させ
る。 【構成】 ナックルアームとロックチャンバのプッシュ
ロッドとをボールジョイントにより連結すると共にロッ
クチャンバのシリンダとアクスルハウジングもボールジ
ョイントにより連結してナックルの回動によるロックチ
ャンバとナックルアームとの相対位置を自動的に修正す
る構成を特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、後２軸車輌のセルフステア軸の固定装置に係り、特にプッシュロッ ドの伸縮によりナックルアームが揺動しても該プッシュロッドとナックルアーム との作用角度の変化を最小として従来作動させることができなかった範囲にまで ナックルアームの作動範囲を拡大してセルフステアの切れ角を増大させると共に ナックルアームを滑らかに作動させることができるようにしたセルフステア軸の 固定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

セルフステアリング機構は、例えば後２軸車輌の最小回転半径を小さくすると 共に、後後軸タイヤの摩耗を減少させるための機構であり、キングピンを中心と してセルフステアリング動作可能に構成された後後軸タイヤを運転状況に応じて 直進方向に向けて固定し、又はセルフステアリング動作自在として操舵性能の向 上を図ったものである。

【０００３】 更に具体的には、セルフステアリング機構は、車速センサ、ブレーキ圧センサ 、バックギヤ位置センサ等からの信号により低速走行時には後後軸タイヤをキン グピンを中心としてセルフステアリング動作自在として回転半径を小さくし、高 速走行時には直進方向に向けて固定して走行安定性を高め、また後退時にも運転 を容易にするために直進方向に向けて固定し、また強めのブレーキがかけられた ときは、直進方向に向けて固定して方向安定性を保つようにする機構である。

【０００４】 従来のセルフステアリング機構１は、図３を参照して、後後軸タイヤ（以下単 にタイヤという。）が装着された左右のナックル３が、キングピン（図示せず） を中心として回動自在にアクスルハウジング５に枢着されている。左右のナック ル３に突設されたナックルアーム６は、タイロッド８の両端に配設されたタイロ ッドソケット９に固定されたボールジョイント１０を介して連結されており、左 右のタイヤが連動してセルフステアリング動作をするようになっている。

【０００５】 またタイロッドソケット９とアクスルハウジング５との間には、ダンパ１１が 回動自在に配設されており、タイヤの異常な振動を防止するようになっている。

【０００６】 ロックチャンバ１２は、ボルト１３により固定されたロックチャンバ取付け板 １４を介してアクスルハウジング５にボルト１５及びナット１６により固定され ている。

【０００７】 ロックチャンバ１２のシリンダ１８には、圧縮空気供給口（図示せず）が設け られており、その内部にはメインスプリング１９によりナックル３方向に押圧付 勢されたピストン２０が摺動自在に収容されている。該ピストン２０にはスリー ブ部２０ａが設けられており、該ピストン２０と共に摺動してシリンダ１８から 突出し又はシリンダ１８中に引き込まれるようになっている。

【０００８】 スリーブ部２０ａには、２本のセンタリングスプリング２１によりナックル３ 方向に押圧付勢されたホルダロッド２２が摺動自在に嵌合し、該ホルダロッド２ ２には軸端において開口するテーパ穴２２ａが形成されている。

【０００９】 ナックル３に設けられた第２のナックルアーム２３には、テーパ穴２２ａに一 端が遊嵌するプッシュロッド２４がナット２５により固定されたボールジョイン ト２６がナット２８によって固定された構造となっている。

【００１０】 そして低速走行時等においては、シリンダ１８の圧縮空気供給口から圧縮空気 を供給してメインスプリング１９を圧縮しながらピストン２０を図３において左 方向に移動させ、プッシュロッド２４の押圧を解除してナックル３の回動を自由 （矢印Ａ又はＢ方向）としてセルフステアリング動作を行わせる。

【００１１】 しかし、従来のセルフステアリング機構１によると、プッシュロッド２４の傾 き可能な角度αは、テーパ穴２２ａとプッシュロッド２４との干渉からテーパ穴 ２２ａのテーパの大きさにより制限され、従ってナックル３の回動可能角度β₂ も制限されてしまうため、セルフステア角を大きくできないという欠点があった 。

【００１２】 また、セルフステア角を大きく設定すると、第２のナックルアーム２３とプッ シュロッド２４とのなす作用角の変化が大きくなって、セルフステアリングをロ ックすべき力の効率が悪くなり、更にプッシュロッド２４とテーパ穴２２ａとの 摩擦力によってナックル３の滑らかな作動が妨げられるという欠点があった。

【００１３】 更には、ロックチャンバ１２はアクスルハウジング５に固定されているので、 ロックチャンバ１２の中心線とキングピンの中心線とのなす作動角度は９０度に することができないため、各連結部品間の押進め角が大きくなって作動力の伝達 効率が悪く、ナックル３の滑らかな作動が妨げられるという欠点があった。

【００１４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は，上記した従来技術の欠点を除くためになされたものであって、そ の目的とするところは、第２のナックルアームとロックチャンバのプッシュロッ ドとをボールジョイントにより連結すると共に、ロックチャンバのシリンダとア クスルハウジングを少なくとも水平方向に揺動可能とする連結要素により連結す ることにより、操舵によりナックルが回動してもロックチャンバとナックルアー ムとの相対位置を自動的に修正して無理のない自然な位置に設定できるようにす ることであり、またこれによってナックルアームに効率よく作動力を伝達してナ ックルを滑らかに作動させ、結果としてセルフステアリング作用を極めて滑らか に行わせることができるようにすることである。

【００１５】 またロックチャンバを２つのボールジョイントにより第２のナックルアーム及 びアクスルハウジングと連結すると共に、プッシュロッドを中間スリーブに摺動 自在に嵌合させることにより、プッシュロッドのストロークの自由度を向上させ て、ナックルのセルフステア角を大きくして操舵性能を従来例に比べて大幅に向 上させることである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】

要するに本考案は、シリンダ及び該シリンダに摺動自在に嵌合すると共にメイ ンスプリングにより前記シリンダから突出する方向に押圧付勢され中央部にスリ ーブ部が設けられたピストンからなるセルフステアのロックチャクバと、前記ス リーブ部に摺動自在に嵌合しセンタリングスプリングにより前記ピストンから突 出する方向に押圧付勢された中間スリーブと、該中間スリーブに摺動自在に嵌合 するプッシュロッドと、該プッシュロッドの一端に配設されて該プッシュロッド とナックルアームとを相対運動自在に連結するボールジョイントと、前記シリン ダの前記プッシュロッドと反対側の端部に配設され前記ロックチャンバを少なく とも水平方向に揺動可能に前記シリンダとアクスルハウジングとを連結する連結 要素とを備えたことを特徴とするものである。

【００１７】

【実施例】

以下本考案を図面に示す実施例に基いて説明する。本考案に係るセルフステア 軸の固定装置３０は、図１及び図２を参照して、ロックチャンバ３７と、中間ス リーブ３２と、プッシュロッド３３と、ボールジョイント３４と、連結要素の一 例たるボールジョイント４２とを備えている。

【００１８】 ロックチャンバ３７は、ピストン３１とシリンダ３５から構成されており、プ ッシュロッド３３を伸縮させるためのものであって、ピストン３１がシリンダ３ ５内に該シリンダ３５をシリンダ室３５ａとシリンダ室３５ｂとに分断するよう に摺動自在に嵌合し、該ピストン３１は、メインスプリング３６によって図中右 方向に常に押圧付勢されている。またピストン３１にはスリーブ部３１ａが設け られており、ピストン３１の作動によりシリンダ３５から突出し、またシリンダ ３５内に引き込まれるようになっている。

【００１９】 中間スリーブ３２は、プッシュロッド３３を案内して摺動させると共に、セル フステア時にプッシュロッド３３の移動に抵抗を与えて車輌を安定して走行させ るためのものであって、略中央に段部３２ａが形成されたパイプ部材であり、小 径部３２ｂはスリーブ部３１ａに摺動自在に嵌合している。

【００２０】 中間スリーブ３２のシリンダ室３５ｂ側の一端には、ばね受け３８が設けられ ており、該ばね受け３８とシリンダ３５の一部として形成されたスプリングホル ダ３５ｃとの間に２本のセンタリングスプリング３９が配設され、中間スリーブ ３２を図中右方向に常に押圧付勢している。

【００２１】 プッシュロッド３３は、第２のナックルアーム２３を介してナックル３を回動 させるためのものであって、中間スリーブ３２に摺動自在に嵌合し、一端３３ａ にはボールジョイント３４がナット４０により固定されている。

【００２２】 ボールジョイント３４は、第２のナックルアーム２３とプッシュロッド３３と を連結するためのものであって、公知の自在継ぎ手が用いられており、その玉継 ぎ手軸３４ａはナット４１により第２のナックルアーム２３に固定されている。

【００２３】 またシリンダ３５のスプリングホルダ３５ｃの後端にはロックチャンバ３７を 少なくとも水平方向に揺動可能に連結する連結要素の一例たる公知のボールジョ イント４２が固定され、その玉継ぎ手軸４２ａは、アクスルハウジング５にボル ト４３により固定されたブラケット４４にナット４５で固定されている。

【００２４】 その他の構成については、上記した従来例と同一であるので、従来例と同一の 部分には図面に同一の符号を付してその説明を省略する。

【００２５】 本考案は、上記のように構成されており、以下その作用について主として図２ を参照して説明する。図示しない車速センサ、ブレーキ圧センサ及びバックギヤ 位置センサからの信号により、車輌の状態を検出して車輌が高速走行時、後退時 及び強めのブレーキがかけられた時には、図２（イ）に示す如く、シリンダ３５ のシリンダ室３５ａに供給されていた圧縮空気が排気され、ピストン３１はメイ ンスプリング３６の作用によって図中右方向に移動し、スリーブ部３１ａの右端 面が段部３２ａに当接して中間スリーブ３２と共に更に図中右方向に移動する。

【００２６】 そしてついに中間スリーブ３２とナット４０とが当接し、第２のナックルアー ム２３を反時計方向に回動させる。該作用は、タイロッド８によって連結されて いる左右のロックチャンバ３７で同時に生じるため、結果として第２のナックル アーム２３は中央位置、即ちナックル３は直進状態でロックされ、高速走行時に は走行安定性が向上し、後退時には操舵が容易となり、また強めのブレーキがか けられたときには方向安定性を保つことができる。

【００２７】 低速走行時には、図２（ロ）を参照して、シリンダ３５のシリンダ室３５ａに 設けられた図示しない圧縮空気供給口から圧縮空気を供給してメインスプリング ３６を圧縮しながらピストン３１を図中左方向に移動させ、スリーブ部３１ａの 右端面が段部３２ａから距離Ｌだけ離間してプッシュロッド３３の押圧を解除し 、セルフステアリング作用可能な中立状態となって第２のナックルアーム２３を 矢印Ｃ又はＤ方向に揺動自在とする。即ちナックル３をキングピンを中心として 回動自在とし、操舵に伴なうセルフステアリング作用を行わせて最小回転半径を 小さくして操舵性能を向上させる。

【００２８】 この状態において、運転者が右方向に操舵すると該操舵に伴なって後後軸タイ ヤ、即ちナックル３が時計方向に回動して第２のナックルアーム２３も時計方向 に回動する。第２のナックルアーム２３に押圧されたプッシュロッド３３は、中 間スリーブ３２と共にスリーブ部３１ａ中を図中左方向に摺動して２本のセンタ リングスプリング３９を圧縮しながらセルフステアリング作用を行う（図２（ハ ）参照）。

【００２９】 また運転者が左方向に操舵すると、該操舵に伴なって、図１において、後後軸 タイヤがセルフステアリング作用によって反時計方向に回動し、ナックル３、第 ２のナックルアーム２３が反時計方向に回動し、プッシュロッド３３は、図２（ ニ）に示す如く中間スリーブ３２から滑らかに引き出されて伸長し、ナックル３ の回動運動を妨げることなく角度β₁ だけ滑らかに回動する。

【００３０】 このとき第２のナックルアーム２３は、例えば図１に仮想線で示す位置まで回 動し、プッシュロッド３３との作用角度が変化しようとするが、ロックチャンバ ３７は、ボールジョイント３４及び４２により移動自在に保持されているので、 矢印Ｅ又はＦ方向に自動的に移動して作用角度の変化を最小とする。

【００３１】 なお、左右のタイヤは、タイロッド８によって連結されているので、上記した プッシュロッド３３の伸長及び圧縮は対の作用として左右のタイヤにおいて同時 に発生し、操舵が終了して車輌が直進状態となると、左右いずれかの圧縮されて いたセンタリングスプリング３９の作用により第２のナックルアーム２３も回動 して元の位置に速やかに戻る。

【００３２】 またロックチャンバ３７は、ボールジョイント３４及び４２によってアクスル ハウジング５に装着されているので、ロックチャンバ３７の中心線とキングピン ４の中心線とのなす角度はナックル３が回動してもほとんど変化せず約９０度を 保ち、従って小さな押進め角でプッシュロッド３３の力を効率よく伝達すること ができる。

【００３３】

【考案の効果】

本考案は、上記のように第２のナックルアームとロックチャンバのプッシュロ ッドとをボールジョイントにより連結すると共に、ロックチャンバのシリンダと アクスルハウジングを少なくとも水平方向に揺動可能とする連結要素により連結 したので、操舵によりナックルが回動してもロックチャンバとナックルアームと の相対位置を自動的に修正することができるから無理のない自然な位置に設定で きるという効果があり、またこの結果ナックルアームに効率よく作動力を伝達し てナックルを滑らかに作動させ、結果としてセルフステアリング作用を極めて滑 らかに行わせることができる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１及び図２は本考案の実施例に係り、図１は
セルフステア軸の固定装置の部分横断面平面図である。

【図２】セルフステア軸の固定装置の各作動状態を示す
横断面図である。

【図３】図３は従来例に係り、セルフステア軸の固定装
置の部分横断面平面図である。

【符号の説明】

５ アクスルハウジング ２３ ナックルアーム ３０ セルフステア軸の固定装置 ３１ ピストン ３１ａ スリーブ部 ３２ 中間スリーブ ３３ プッシュロッド ３４ ボールジョイント ３５ シリンダ ３６ メインスプリング ３７ ロックチャンバ ３９ センタリングスプリング ４２ 連結要素の一例たるボールジョイント

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ及び該シリンダに摺動自在に嵌
   合すると共にメインスプリングにより前記シリンダから
   突出する方向に押圧付勢され中央部にスリーブ部が設け
   られたピストンからなるセルフステアのロックチャクバ
   と、前記スリーブ部に摺動自在に嵌合しセンタリングス
   プリングにより前記ピストンから突出する方向に押圧付
   勢された中間スリーブと、該中間スリーブに摺動自在に
   嵌合するプッシュロッドと、該プッシュロッドの一端に
   配設されて該プッシュロッドとナックルアームとを相対
   運動自在に連結するボールジョイントと、前記シリンダ
   の前記プッシュロッドと反対側の端部に配設され前記ロ
   ックチャンバを少なくとも水平方向に揺動可能に前記シ
   リンダとアクスルハウジングとを連結する連結要素とを
   備えたことを特徴とするセルフステア軸の固定装置。
2. 【請求項２】 前記連結要素は、ボールジョイントであ
   ることを特徴とする請求項１に記載のセルフステア軸の
   固定装置。