JP2015145211A - Axle frame of electric power steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動式パワーステアリング装置、特に、ラック・アンド・ピニオン式操舵機構を有する電動式パワーステアリング装置に備えられるアクスルフレームに関するものである。 The present invention relates to an electric power steering apparatus, and more particularly to an axle frame provided in an electric power steering apparatus having a rack and pinion type steering mechanism.
特許文献1には、電動式パワーステアリング装置をフォークリフトに組み込んだ従来例が記載されている。図4Aは、この従来例の側断面図であり、図4Bは、図4Aの電動式パワーステアリング装置のアクスルフレーム付近の構成を示した上面図である。
図4を参照して、この電動式パワーステアリング装置は、ラック・アンド・ピニオン式操舵機構を有し、また、車体のメインフレーム10の後部に突設された水平な中央旋回軸13に取り付けられて、上下方向に旋回可能とされたアクスルフレーム14を有している。
図4Bから明らかなように、アクスルフレーム14は、略ひし形の底面部材とその周囲を囲むリブからなるバケット型の形状を有している。
Referring to FIG. 4, this electric power steering apparatus has a rack and pinion type steering mechanism, and is attached to a horizontal
As is apparent from FIG. 4B, the
アクスルフレーム14の左右両側には、操舵輪16を支持するナックル15が取り付けられ、また、アクスルフレーム14には、円筒状のハウジング17が取り付けられて、アクスルフレーム14の長手方向にのびている。そして、ハウジング17にラックシャフト18が挿通されて、軸方向にスライド運動可能に案内されている。
ラックシャフト18の両端はそれぞれタイロッド19によって対応するナックル15に連結されている。また、ハウジング17の中央部に、ラックシャフト18の歯部分に係合するピニオン20が取り付けられている。ピニオン20の回転軸は伝動連結機構23によってハンドルシャフト12の一端に伝動連結されている。ハンドルシャフト12の他端にはハンドル11が固定されている。
Both ends of the
そして、ラックシャフト18の歯部分の中央がピニオン20に係合するとき操舵輪16が平行位置にあり、この位置からハンドル11の正逆回転に応じてラックシャフト18がスライド運動することによって、操舵輪16が左右に切られるようになっている。
また、図示はしないが、ナックル15に衝突部が設けられ、アクスルフレーム14には衝突部と対をなすストッパが設けられていて、操舵輪16が最大切れ角まで切られたときに、対応する衝突部がストッパに当接するようになっている。
When the center of the tooth portion of the
Although not shown, the
電動式パワーステアリング装置は、さらに、ピニオン20をパワーアシストする手段を備えている。これは、アクスルフレーム14に取り付けられたモータ22と、モータ22の駆動力をピニオン20に伝達する動力伝達ユニット21と、モータ22を制御する制御ユニット(図示はしない)と、ハンドル11の回転トルクを検出するトルクセンサ24とから構成され、制御ユニットが、トルクセンサ24の検出信号に基づいてモータ22への供給電圧を制御するようになっている。
The electric power steering apparatus further includes means for power assisting the
こうして、ハンドル11からの駆動力とモータ22からの駆動力との合成駆動力によってピニオン20が回転駆動され、それによってラックシャフト18がスライド運動し、それに応じて操舵輪16が左右に操舵される。
また、車体のメインフレーム10の前部には、左右一対の駆動輪25が備えられている。
Thus, the
In addition, a pair of left and
ところで、通常、フォークリフト等の作業車であって、特に小型のものは、比較的狭いスペース内での使用が意図され、そして、作業性を向上させるべく、できるだけ小回りがきくようになっていることが望ましい。 By the way, usually work vehicles such as forklifts, especially small ones, are intended to be used in a relatively small space, and should be as small as possible to improve workability. Is desirable.
しかし、上述のような従来例においては、アクスルフレーム14がバケット型形状を有し、このバケット型のアクスルフレーム14に、電動式パワーステアリング装置の各ユニットが横置き配置でアッセンブルされているので、ラックシャフト18(操舵輪16)および車体のメインフレーム10後端間の距離、よって、前部の駆動輪25および後部の操舵輪16間の距離が比較的長くなり、それに伴って、フォークリフトの旋回半径は比較的大きくなり、小回りがききにくくなる。
However, in the conventional example as described above, the
したがって、本発明の課題は、より小回りのきくフォークリフト等の作業車を実現することができるアクスルフレームを提供することにある。 Therefore, the subject of this invention is providing the axle flame | frame which can implement | achieve working vehicles, such as a forklift with a smaller turn.
上記課題を解決するため、本発明は、ラック・アンド・ピニオン式操舵機構を有する電動式パワーステアリング装置に備えられ、車体の幅方向にのびるとともに、前記車体のメインフレームの前部または後部に突設された水平な中央旋回軸に対し、上下方向に旋回可能に取り付けられるアクスルフレームであって、前記中央旋回軸に取り付けるためのボスが設けられるとともに、前記ボスの左右両側に前記ボスの軸に対して垂直にのびる上側リブと、前記上側リブの下方に間隔をあけて、前記上側リブに対向して配置された下側リブと、前記上側および下側リブ間にのびる壁部分と、からなる実質上コ字状断面を有し、前記壁部分は、その中央が内側に凹部を形成するように上下方向に沿って畝状に湾曲し、前記上側リブは、前記ボスを頂点とする上向きに凸となる山形をなし、前記下側リブはほぼ水平にのび、前記上側および下側リブの両端部は、それぞれ、前記壁部分を越えて互いに平行にのび、前記上側および下側リブと前記壁部分によって囲まれた内側空間に、該空間の長手方向にのびる円筒状のハウジングと、前記ハウジングに挿通されてスライド可能に案内されるラックシャフトと、前記ラックシャフトに係合するピニオンと、モータと、前記モータおよび前記ピニオン間に配置される動力伝達ユニットと、が取り付けられ、さらに、前記上側および前記下側リブの端部間には、操舵輪を支持するナックルが上下方向の軸のまわりに旋回可能に取り付けられ、前記ナックルはタイロッドを介して前記ラックシャフトに連結されるようになっており、前記ナックルは、その旋回軸から半径方向に突出する衝突アームを有し、前記操舵輪が左に最大切れ角まで切られたときは、一方の前記ナックルの衝突アームが前記壁部分の外側面に当接し、前記操舵輪が右に最大切れ角まで切られたときには、他方の前記ナックルの衝突アームが前記壁部分の外側面に当接し、前記ナックルの衝突アームが当接する前記壁部分の領域は凹部として形成されるとともに、前記凹部にストッパが固定され、前記ストッパの当接面が前記凹部の縁と同じまたはそれよりも低い高さレベルにあることを特徴とするアクスルフレームを構成したものである。 In order to solve the above problems, the present invention is provided in an electric power steering apparatus having a rack-and-pinion type steering mechanism, extends in the width direction of the vehicle body, and projects into the front part or the rear part of the main frame of the vehicle body. An axle frame that is pivotably mounted in a vertical direction with respect to a horizontal central pivot that is provided, and is provided with bosses that are attached to the central pivot, and on both left and right sides of the boss. An upper rib extending perpendicularly to the upper rib; a lower rib disposed opposite to the upper rib with a space below the upper rib; and a wall portion extending between the upper and lower ribs. The wall portion has a substantially U-shaped cross section, and the wall portion is bent in a vertical shape along the vertical direction so that the center forms a concave portion inside, and the upper rib is the apex of the boss The upper rib and the lower rib are parallel to each other across the wall portion, and the upper and lower ribs extend substantially horizontally. A cylindrical housing extending in the longitudinal direction of the space in the inner space surrounded by the wall portion, a rack shaft inserted through the housing and guided so as to be slidable, and a pinion engaged with the rack shaft A motor and a power transmission unit disposed between the motor and the pinion are attached, and a knuckle for supporting a steered wheel is a vertical axis between end portions of the upper and lower ribs. And the knuckle is connected to the rack shaft via a tie rod, and the knuckle is connected to the rack shaft. A collision arm that protrudes radially from the pivot axis, and when the steering wheel is turned to the maximum turning angle to the left, the collision arm of one of the knuckle contacts the outer surface of the wall portion and When the wheel is cut to the maximum cutting angle to the right, the collision arm of the other knuckle contacts the outer surface of the wall portion, and the region of the wall portion that the collision arm of the knuckle contacts forms as a recess. In addition, the axle frame is characterized in that a stopper is fixed to the recess, and the contact surface of the stopper is at the same level as or lower than the edge of the recess.
上記構成において、前記凹部が、前記壁部分における前記下側リブ寄りの位置に設けられていることが好ましい。 The said structure WHEREIN: It is preferable that the said recessed part is provided in the position near the said lower rib in the said wall part.
本発明によれば、アクスルフレームは、車体のメインフレームの中央旋回軸に取り付けるためのボスが設けられるとともに、ボスの左右両側にボスの軸に垂直な方向にのびる上側リブと、上側リブの下方に間隔をあけてこれに対向して配置された下側リブと、上側および下側リブ間にのびる壁部分と、からなる実質上コ字状断面を有し、壁部分が、その中央が内側に凹部を形成するように上下方向に沿って畝状に湾曲し、上側リブがボスを頂点とする上向きに凸となる山形をなし、下側リブがほぼ水平にのび、上側および下側リブの左右両端がそれぞれ壁部分を越えて互いに平行にのびる構造とされる。
そして、このアクスルフレームによれば、電動式パワーステアリング装置の各ユニットを縦置き配置でアッセンブルすることができ、それによって、ラックシャフト(操舵輪)および車体のメインフレーム間の距離、よって、駆動輪および操舵輪間の距離が従来よりも短縮される。そして、もともと駆動輪および操舵輪間の距離が短い小型作業車の場合には、この短縮率は比較的大きなものとなり、それによって車体の旋回半径をかなり小さくすることができる。
According to the present invention, the axle frame is provided with a boss for attaching to the central pivot of the main frame of the vehicle body, an upper rib extending in a direction perpendicular to the boss axis on the left and right sides of the boss, and a lower portion of the upper rib. Has a substantially U-shaped cross-section having a lower rib disposed opposite to the upper rib and a wall portion extending between the upper and lower ribs. The upper rib has a chevron shape that protrudes upward with the boss at the top, the lower rib extends almost horizontally, and the upper and lower ribs The left and right ends extend parallel to each other across the wall portion.
According to this axle frame, each unit of the electric power steering apparatus can be assembled in a vertical arrangement, whereby the distance between the rack shaft (steering wheel) and the main frame of the vehicle body, and thus the driving wheel In addition, the distance between the steered wheels is shortened as compared with the prior art. In the case of a small work vehicle where the distance between the driving wheel and the steering wheel is originally short, this shortening rate is relatively large, thereby making it possible to considerably reduce the turning radius of the vehicle body.
さらに、本発明によれば、操舵輪が左に最大切れ角まで切られたとき、一方のナックルの衝突アームがアクスルフレームの壁部分の外側面に当接するが、操舵輪が右に最大切れ角まで切られたときは、他方のナックルの衝突アームが壁部分の外側面に当接し、衝突アームが当接する壁部分の領域は凹部として形成されるとともに、凹部にストッパが固定され、ストッパの当接面が凹部の縁と同じまたはそれよりも低い高さレベルに位置しており、それによって、操舵輪の最大切れ角を増大させることができる。 Further, according to the present invention, when the steered wheel is turned to the left at the maximum turning angle, the collision arm of one knuckle contacts the outer surface of the wall portion of the axle frame, but the steering wheel is turned to the right at the maximum turning angle. When the other knuckle collides with the outer surface of the wall portion, the area of the wall portion with which the collision arm abuts is formed as a concave portion, and a stopper is fixed to the concave portion. The tangent surface is located at a height level that is the same or lower than the edge of the recess, thereby increasing the maximum turning angle of the steered wheels.
すなわち、本発明によれば、フォークリフト等の作業車の旋回半径をより小さくするとともに、操舵輪の最大切れ角をより大きくすることができ、それによって、より小回りのきく作業車を提供することができる。 That is, according to the present invention, the turning radius of a work vehicle such as a forklift can be made smaller and the maximum turning angle of the steered wheels can be made larger, thereby providing a work vehicle with a smaller turning radius. it can.
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例について説明する。
この実施例では、本発明による電動式パワーステアリング装置のアクスルフレームが、フォークリフトに適用される。そして、この実施例は、図4に示した従来例と、アクスルフレームの構成、および当該アクスルフレームに対する関係ユニットのアッセンブルの仕方が異なるのみである。よって、以下の説明では、図4に示したものと同じ構成要素には同一番号を付し、それらの詳細な説明を省略する。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
In this embodiment, the axle frame of the electric power steering apparatus according to the present invention is applied to a forklift. This embodiment is different from the conventional example shown in FIG. 4 only in the structure of the axle frame and the manner in which the related units are assembled to the axle frame. Therefore, in the following description, the same components as those shown in FIG. 4 are given the same numbers, and detailed descriptions thereof are omitted.
図1は、本発明の1実施例による電動式パワーステアリング装置のアクスルフレームを示した図であり、(A)は正面図、(B)は側面図、(C)は下面図である。図2は、図1のアクスルフレームに関係するユニットがアッセンブルされた状態であって、操舵輪が平行位置にある状態を示す図であり、(A)は後方から見た斜視図、(B)は前方から見た斜視図である。また、図3は、図1のアクスルフレームに関係するユニットがアッセンブルされた状態であって、操舵輪が左に最大切れ角まで切られた状態を示す図であり、(A)は後方から見た斜視図、(B)は上面図である。 FIG. 1 is a view showing an axle frame of an electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention, in which (A) is a front view, (B) is a side view, and (C) is a bottom view. 2 is a view showing a state in which the units related to the axle frame of FIG. 1 are assembled and the steering wheels are in a parallel position. FIG. 2 (A) is a perspective view seen from the rear, and FIG. FIG. 3 is a perspective view seen from the front. FIG. 3 is a view showing a state in which the units related to the axle frame of FIG. 1 are assembled, and the steering wheel is turned to the left to the maximum turning angle, and (A) is viewed from the rear. The perspective view and (B) are top views.
本発明のアクスルフレーム1は、図4に示した従来例と同様、電動式パワーステアリング装置に備えられ、車体の幅方向にのびるとともに、車体のメインフレーム10の後部に突設された水平な中央旋回軸13に対し、上下方向に旋回可能に取り付けられる。
なお、この実施例では、アクスルフレーム1がメインフレーム10の後部に取り付けられるが、電動式パワーステアリング装置がフォークリフト以外の作業車に適用される場合に、アクスルフレーム1がメインフレーム10の前部に取り付けられることもある。
As in the conventional example shown in FIG. 4, the
In this embodiment, the
図1に示すように、本発明によるアクスルフレーム1は、中央旋回軸13に取り付けるためのボス2と、ボス2の左右両側にボス2の軸に対して垂直にのびる上側リブ3と、上側リブ3の下方に間隔をあけて、これに対向して配置された下側リブ4と、上側および下側リブ3、4間にのびる壁部分5と、からなる実質上コ字状断面を有し、壁部分5は、その中央が内側に凹部を形成するように上下方向に沿って畝状に湾曲している。この壁部分5の畝状に湾曲した領域5aには開口6が設けられている。
アクスルフレーム1の上側リブ3は、ボス2を頂点とする上向きに凸となる山形をなし、下側リブ4はほぼ水平にのび、上側および下側リブ3、4の両端部3a、3b;4a、4bは、それぞれ、壁部分5を越えて互いに平行にのびている。
また、下側リブ4の中央部にはドレン開口9が設けられている。
As shown in FIG. 1, an
The
Further, a drain opening 9 is provided at the center of the
図2および図3を参照して、アクスルフレーム1は、上側および下側リブ3、4と壁部分5によって囲まれた内側空間が車体の後方を向く配置で、メインフレーム10に取り付けられ、そして、この内側空間には、当該空間の長手方向にのびる円筒状のハウジング17と、ハウジング17に挿通されてスライド可能に案内されたラックシャフト18と、ラックシャフト18に係合するピニオン20と、モータ22と、モータ22およびピニオン20間に配置される動力伝達ユニット21とが取り付けられるようになっている。
この場合、動力伝達ユニット21およびピニオン20の回転軸が、壁部分5の開口6から露出するようになっている。
2 and 3, the
In this case, the rotation shafts of the
上側および下側リブ3、4の端部3a、4a;3b、4b間には、操舵輪16を支持するナックル15が上下方向の軸のまわりに旋回可能に取り付けられ、ナックル15はタイロッド19を介してラックシャフト18の両端に連結されるようになっている。
Between the
こうして、ハンドル11からの駆動力およびモータ22からの駆動力の合成駆動力によってピニオン20が回転駆動され、それによってラックシャフト18がスライドし、操舵輪16が左右に操舵される。
Thus, the
ナックル15は、その旋回軸から半径方向に突出する衝突アーム15aを有している。そして、操舵輪16が左に最大切れ角まで切られたとき、一方(この実施例では右側)のナックル15の衝突アーム15aがアクスルフレーム1の壁部分5の外側面(右側領域)に当接し(図3参照)、操舵輪が右に最大切れ角まで切られたときは、他方(この実施例では左側)のナックル15の衝突アーム15aがアクスルフレーム1の壁部分5の外側面(左側領域)に当接する。
The
そして、ナックル15の衝突アーム15aが当接する壁部分の領域は凹部7として形成されており、凹部7にストッパ8が固定されている。ストッパ8の当接面は、凹部7の縁と同じまたはそれよりも低い高さレベルに位置している。
また、凹部7は、壁部分5の左右両側における下側リブ4寄りの位置に設けられている。凹部7をこの位置に設けたことによって、より大きな負荷がかかるアクスルフレーム1の上側リブ3寄りの部分に厚みをもたせ、アクスルフレーム1全体の強度を上げることができる。
And the area | region of the wall part which the
Further, the
こうして、本発明によれば、アクスルフレーム1は、中央旋回軸13への取り付け用のボス2の左右両側にのびる上側リブ3と、上側リブ3の下方に間隔をあけて対向配置された下側リブ4と、上側および下側リブ3、4間にのびる壁部分5と、からなる実質上コ字状断面を有し、壁部分5が、その中央が内側に凹部を形成するように上下方向に沿って畝状に湾曲し、上側リブ3がボスを頂点とする上向きに凸となる山形をなし、下側リブ4がほぼ水平にのび、上側および下側リブ3、4の左右両端部3a、4aがそれぞれ壁部分を越えて互いに平行にのびる構造とされる。
そして、この構造によれば、アクスルフレーム1に、電動式パワーステアリング装置の各ユニットを縦置き配置でアッセンブルすることができ、それによって、ラックシャフト18(操舵輪16)および車体のメインフレーム10間の距離、よって、駆動輪25および操舵輪16間の距離が短縮される。この短縮率は、もともと駆動輪25および操舵輪16間の距離が短い小型作業車の場合、非常に大きなものとなり、そのため、車体の旋回半径をかなり小さくすることができる。
Thus, according to the present invention, the
According to this structure, each unit of the electric power steering apparatus can be assembled to the
さらに、本発明によれば、操舵輪16が左右に最大切れ角まで切られたとき、対応するナックル15の衝突アーム15aがアスクルフレーム1の壁部分5の外側面に当接するようにし、衝突アーム15aが当接する壁部分5の領域を凹部7して形成し、凹部7にはストッパ8を固定し、ストッパ8の当接面を凹部7の縁の高さ以下の高さレベルに位置させているので、操舵輪16の最大切れ角が増大する。
Further, according to the present invention, when the steered
すなわち、本発明によれば、フォークリフト等の作業車の旋回半径をより小さくするとともに、操舵輪の最大切れ角をより大きくすることができ、それによって、より小回りがきく作業車が実現される。 That is, according to the present invention, the turning radius of a work vehicle such as a forklift can be made smaller and the maximum turning angle of the steered wheels can be made larger, thereby realizing a work vehicle with a smaller turning radius.
1 アクスルフレーム
2 ボス
3 上側リブ
3a、3b 端部
4 下側リブ
4a、4b 端部
5 壁部分
5a 畝状に湾曲した領域
6 開口
7 凹部
8 ストッパ
9 ドレン開口
10 車体のメインフレーム
11 ハンドル
12 ハンドルシャフト
13 中央旋回軸
14 アクスルフレーム
15 ナックル
16 操舵輪
17 ハウジング
18 ラックシャフト
19 タイロッド
20 ピニオン
21 動力伝達ユニット
22 モータ
23 伝動連結機構
24 トルクセンサ
25 駆動輪
DESCRIPTION OF
上記課題を解決するため、本発明は、ラック・アンド・ピニオン式操舵機構を有する電動式パワーステアリング装置に備えられ、車体の幅方向にのびるとともに、前記車体のメインフレームの前部または後部に突設された水平な中央旋回軸に対し、上下方向に旋回可能に取り付けられるアクスルフレームであって、前記中央旋回軸に取り付けるためのボスが設けられるとともに、前記ボスの左右両側に前記ボスの軸に対して垂直にのびる上側リブと、前記上側リブの下方に間隔をあけて、前記上側リブに対向して配置された下側リブと、前記上側および下側リブ間にのびる壁部分と、からなる実質上コ字状断面を有し、前記壁部分は、その中央が前記アクスルフレームの外側に凸となるように上下方向に沿って畝状に湾曲し、前記上側リブは、前記ボスを頂点とする上向きに凸となる山形をなし、前記下側リブはほぼ水平にのび、前記上側および下側リブの両端部は、それぞれ、前記壁部分を越えて互いに平行にのび、前記上側および下側リブと前記壁部分によって囲まれた内側空間に、該空間の長手方向にのびる円筒状のハウジングと、前記ハウジングに挿通されてスライド可能に案内されるラックシャフトと、前記ラックシャフトに係合するピニオンと、モータと、前記モータおよび前記ピニオン間に配置される動力伝達ユニットと、が取り付けられ、さらに、前記上側および前記下側リブの端部間には、操舵輪を支持するナックルが上下方向の軸のまわりに旋回可能に取り付けられ、前記ナックルはタイロッドを介して前記ラックシャフトに連結されるようになっており、前記ナックルは、その旋回軸から半径方向に突出する衝突アームを有し、前記操舵輪が左に最大切れ角まで切られたときは、一方の前記ナックルの衝突アームが前記壁部分の外側面に当接し、前記操舵輪が右に最大切れ角まで切られたときには、他方の前記ナックルの衝突アームが前記壁部分の外側面に当接し、前記ナックルの衝突アームが当接する前記壁部分の領域は凹部として形成されるとともに、前記凹部にストッパが固定され、前記ストッパの当接面が前記凹部の縁と同じまたはそれよりも低い高さレベルにあることを特徴とするアクスルフレームを構成したものである。 In order to solve the above problems, the present invention is provided in an electric power steering apparatus having a rack-and-pinion type steering mechanism, extends in the width direction of the vehicle body, and projects into the front part or the rear part of the main frame of the vehicle body. An axle frame that is pivotably mounted in a vertical direction with respect to a horizontal central pivot that is provided, and is provided with bosses that are attached to the central pivot, and on both left and right sides of the boss. An upper rib extending perpendicularly to the upper rib; a lower rib disposed opposite to the upper rib with a space below the upper rib; and a wall portion extending between the upper and lower ribs. has a substantially U-shaped cross section, said wall portion is curved ridge shape along the vertical direction so that its center is projected to the outside of the axle frame, said upper rib The upper boss is an upwardly convex chevron, the lower rib extends substantially horizontally, and both end portions of the upper and lower ribs extend parallel to each other across the wall portion, A cylindrical housing extending in the longitudinal direction of the space in an inner space surrounded by the upper and lower ribs and the wall portion, a rack shaft inserted through the housing and guided so as to be slidable, and the rack shaft An engaging pinion, a motor, and a power transmission unit disposed between the motor and the pinion are attached, and a knuckle that supports a steered wheel is provided between the upper and lower rib ends. Is pivotably mounted about a vertical axis, and the knuckle is connected to the rack shaft via a tie rod. The knuckle has a collision arm that protrudes in a radial direction from the pivot axis. When the steering wheel is turned to the left at the maximum cutting angle, the collision arm of one knuckle hits the outer surface of the wall portion. When the steering wheel is turned to the maximum turning angle to the right, the collision arm of the other knuckle contacts the outer surface of the wall portion, and the region of the wall portion where the collision arm of the knuckle contacts is a recess And a stopper is fixed to the recess, and an abutting surface of the stopper is at a height level equal to or lower than the edge of the recess. .
上記構成において、前記壁部分の前記凹部が、前記壁部分における前記下側リブに隣接して設けられていることが好ましい。 The said structure WHEREIN: It is preferable that the said recessed part of the said wall part is provided adjacent to the said lower side rib in the said wall part.
本発明によれば、アクスルフレームは、車体のメインフレームの中央旋回軸に取り付けるためのボスが設けられるとともに、ボスの左右両側にボスの軸に垂直な方向にのびる上側リブと、上側リブの下方に間隔をあけてこれに対向して配置された下側リブと、上側および下側リブ間にのびる壁部分と、からなる実質上コ字状断面を有し、壁部分が、その中央がアクスルフレームの外側に凸となるように上下方向に沿って畝状に湾曲し、上側リブがボスを頂点とする上向きに凸となる山形をなし、下側リブがほぼ水平にのび、上側および下側リブの左右両端がそれぞれ壁部分を越えて互いに平行にのびる構造とされる。
そして、このアクスルフレームによれば、電動式パワーステアリング装置の各ユニットを縦置き配置でアッセンブルすることができ、それによって、ラックシャフト(操舵輪)および車体のメインフレーム間の距離、よって、駆動輪および操舵輪間の距離が従来よりも短縮される。そして、もともと駆動輪および操舵輪間の距離が短い小型作業車の場合には、この短縮率は比較的大きなものとなり、それによって車体の旋回半径をかなり小さくすることができる。
According to the present invention, the axle frame is provided with a boss for attaching to the central pivot of the main frame of the vehicle body, an upper rib extending in a direction perpendicular to the boss axis on the left and right sides of the boss, and a lower portion of the upper rib. Has a substantially U-shaped cross section having a lower rib disposed opposite to the upper rib and a wall portion extending between the upper and lower ribs, the wall portion having a central axle. Curved in a bowl shape along the vertical direction so that it protrudes outside the frame , the upper rib forms an upward convex shape with the boss at the top, the lower rib extends almost horizontally, and the upper and lower sides The left and right ends of the rib extend parallel to each other across the wall portion.
According to this axle frame, each unit of the electric power steering apparatus can be assembled in a vertical arrangement, whereby the distance between the rack shaft (steering wheel) and the main frame of the vehicle body, and thus the driving wheel In addition, the distance between the steered wheels is shortened as compared with the prior art. In the case of a small work vehicle where the distance between the driving wheel and the steering wheel is originally short, this shortening rate is relatively large, thereby making it possible to considerably reduce the turning radius of the vehicle body.
図1に示すように、本発明によるアクスルフレーム1は、中央旋回軸13に取り付けるためのボス2と、ボス2の左右両側にボス2の軸に対して垂直にのびる上側リブ3と、上側リブ3の下方に間隔をあけて、これに対向して配置された下側リブ4と、上側および下側リブ3、4間にのびる壁部分5と、からなる実質上コ字状断面を有し、壁部分5は、その中央がアクスルフレーム1の外側に凸となるように上下方向に沿って畝状に湾曲している。この壁部分5の畝状に湾曲した領域5aには開口6が設けられている。
アクスルフレーム1の上側リブ3は、ボス2を頂点とする上向きに凸となる山形をなし、下側リブ4はほぼ水平にのび、上側および下側リブ3、4の両端部3a、3b;4a、4bは、それぞれ、壁部分5を越えて互いに平行にのびている。
また、下側リブ4の中央部にはドレン開口9が設けられている。
As shown in FIG. 1, an
The
Further, a drain opening 9 is provided at the center of the
そして、ナックル15の衝突アーム15aが当接する壁部分の領域は凹部7として形成されており、凹部7にストッパ8が固定されている。ストッパ8の当接面は、凹部7の縁と同じまたはそれよりも低い高さレベルに位置している。
また、凹部7は、壁部分5の左右両側のそれぞれにおいて下側リブ4に隣接して設けられている。凹部7をこの位置に設けたことによって、より大きな負荷がかかるアクスルフレーム1の上側リブ3寄りの部分に厚みをもたせ、アクスルフレーム1全体の強度を上げることができる。
And the area | region of the wall part which the
The
こうして、本発明によれば、アクスルフレーム1は、中央旋回軸13への取り付け用のボス2の左右両側にのびる上側リブ3と、上側リブ3の下方に間隔をあけて対向配置された下側リブ4と、上側および下側リブ3、4間にのびる壁部分5と、からなる実質上コ字状断面を有し、壁部分5が、その中央がアクスルフレーム1の外側に凸となるように上下方向に沿って畝状に湾曲し、上側リブ3がボスを頂点とする上向きに凸となる山形をなし、下側リブ4がほぼ水平にのび、上側および下側リブ3、4の左右両端部3a、4aがそれぞれ壁部分を越えて互いに平行にのびる構造とされる。
そして、この構造によれば、アクスルフレーム1に、電動式パワーステアリング装置の各ユニットを縦置き配置でアッセンブルすることができ、それによって、ラックシャフト18(操舵輪16)および車体のメインフレーム10間の距離、よって、駆動輪25および操舵輪16間の距離が短縮される。この短縮率は、もともと駆動輪25および操舵輪16間の距離が短い小型作業車の場合、非常に大きなものとなり、そのため、車体の旋回半径をかなり小さくすることができる。
Thus, according to the present invention, the
According to this structure, each unit of the electric power steering apparatus can be assembled to the
そして、ナックル15の衝突アーム15aが当接する壁部分の領域は凹部7として形成されており、凹部7にストッパ8が固定されている。ストッパ8の当接面は、凹部7の縁と同じまたはそれよりも低い高さレベルに位置している。
また、凹部7は、壁部分5の左右両側のそれぞれにおいて下側リブ4寄りの位置に設けられている。凹部7をこの位置に設けたことによって、より大きな負荷がかかるアクスルフレーム1の上側リブ3寄りの部分に厚みをもたせ、アクスルフレーム1全体の強度を上げることができる。
And the area | region of the wall part which the
The
Claims (2)
前記中央旋回軸に取り付けるためのボスが設けられるとともに、前記ボスの左右両側に前記ボスの軸に対して垂直にのびる上側リブと、
前記上側リブの下方に間隔をあけて、前記上側リブに対向して配置された下側リブと、
前記上側および下側リブ間にのびる壁部分と、からなる実質上コ字状断面を有し、前記壁部分は、その中央が内側に凹部を形成するように上下方向に沿って畝状に湾曲し、
前記上側リブは、前記ボスを頂点とする上向きに凸となる山形をなし、前記下側リブはほぼ水平にのび、前記上側および下側リブの両端部は、それぞれ、前記壁部分を越えて互いに平行にのび、
前記上側および下側リブと前記壁部分によって囲まれた内側空間に、該空間の長手方向にのびる円筒状のハウジングと、前記ハウジングに挿通されてスライド可能に案内されるラックシャフトと、前記ラックシャフトに係合するピニオンと、モータと、前記モータおよび前記ピニオン間に配置される動力伝達ユニットと、が取り付けられ、さらに、
前記上側および前記下側リブの端部間には、操舵輪を支持するナックルが上下方向の軸のまわりに旋回可能に取り付けられ、前記ナックルはタイロッドを介して前記ラックシャフトに連結されるようになっており、
前記ナックルは、その旋回軸から半径方向に突出する衝突アームを有し、前記操舵輪が左に最大切れ角まで切られたときは、一方の前記ナックルの衝突アームが前記壁部分の外側面に当接し、前記操舵輪が右に最大切れ角まで切られたときには、他方の前記ナックルの衝突アームが前記壁部分の外側面に当接し、
前記ナックルの衝突アームが当接する前記壁部分の領域は凹部として形成されるとともに、前記凹部にストッパが固定され、前記ストッパの当接面が前記凹部の縁と同じまたはそれよりも低い高さレベルにあることを特徴とするアクスルフレーム。 Provided in an electric power steering device having a rack and pinion type steering mechanism, extending in the width direction of the vehicle body, and with respect to a horizontal central turning shaft protruding from the front part or the rear part of the main frame of the vehicle body, An axle frame that is pivotably mounted in a vertical direction,
A boss for attaching to the central pivot shaft is provided, and upper ribs extending perpendicularly to the boss axis on the left and right sides of the boss,
A lower rib disposed opposite to the upper rib with a space below the upper rib;
A wall portion extending between the upper and lower ribs, and having a substantially U-shaped cross section, and the wall portion is curved in a bowl shape along the vertical direction so that the center forms a concave portion inside. And
The upper rib has an upward convex shape with the boss at the top, the lower rib extends substantially horizontally, and both ends of the upper and lower ribs cross each other across the wall portion. Extending in parallel,
A cylindrical housing extending in a longitudinal direction of the space in an inner space surrounded by the upper and lower ribs and the wall portion, a rack shaft inserted through the housing and guided to be slidable, and the rack shaft A pinion that engages with the motor, a motor, and a power transmission unit disposed between the motor and the pinion, and
Between the ends of the upper and lower ribs, a knuckle for supporting a steered wheel is attached so as to be able to turn around a vertical axis, and the knuckle is connected to the rack shaft via a tie rod. And
The knuckle has a collision arm protruding in a radial direction from a turning axis thereof, and when the steering wheel is turned to the maximum turning angle to the left, the collision arm of one of the knuckle is on the outer surface of the wall portion. When the steering wheel is turned to the maximum turning angle to the right, the collision arm of the other knuckle contacts the outer surface of the wall portion,
A region of the wall portion with which the collision arm of the knuckle abuts is formed as a recess, and a stopper is fixed to the recess, and the abutment surface of the stopper is at a height level equal to or lower than the edge of the recess. Axle frame characterized by that.
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- 2014-02-04 JP JP2014019348A patent/JP5791162B2/en active Active
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