JP3884532B2 - パワーステアリングシリンダーの取付構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行車両の前輪または後輪の一方を駆動輪とし、他方を操向輪とし、この操向輪をパワーステアリングシリンダーによって回動して操向を行うようにした場合の、パワーステアリングシリンダーの取付構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から走行車両には、操向操作力を軽減するためにパワーステアリング装置が取り付けられている。該パワーステアリング装置はハンドルの回転に応じた油をパワーステアリングシリンダーに供給して、パワーステアリングシリンダーの可動側を伸縮させて、操向輪を左右回動する構成としている。これらの技術において、前記パワーステアリングシリンダーをフレームとフロントアクスルケースの間に設け、該パワーステアリングシリンダーをフロントアクスル近傍に設けて自在継継手等を介してフロントアクスルに枢着していたのである。また、パワーステアリングシリンダーの支持部材とナックルアームストッパー部材とが別部材となっていたのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記のようにパワーステアリングシリンダーをフレームとフロントアクスルケースの間に配置すると、シリンダー推力がフロントアクスルケースにかかり、該フロントアクスルケースが前後方向へ力が係るためにフロントアクスルケースを支えるセンターピンの部分に負担がかかるのであった。また、前記パワーステアリングシリンダーをフロントアクスル近傍に設けていると、タイヤがシリンダーと干渉し、タイヤの切角を大きくすることができなかったのである。そのため、自在継手等を用いていたが、パワーステアリングシリンダーを自在継手（ボールジョイント）等を介してフロントアクスルケースに枢着すると、部品数が多くなるためにスペースを占領し、そして、コストアップとなっていたのである。また、パワーステアリングシリンダーの支持部材とナックルアームストッパー部材とが別部材となっていたため、シリンダーの推力がフロントアクスルケースにかかり、前記フロントアクスルケースの強度をアップする必要があったのである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決する為の手段を説明する。
パワーステアリングシリンダー（１０）をフロントアクスルケース（１５）に取付けると共に、該パワーステアリングシリンダー（１０）のシリンダーロッド（１０ａ）をナックルアーム（２３）に枢着する走行車両において、前記フロントアクスルケース（１５）の一側後方に、側面視略コ字型に構成したシリンダサポートブラケット（３０）を後方を開放して固設し、前記パワーステアリングシリンダー（１０）の外周の中央部の上下にボス（１０ｃ・１０ｃ）を構成し、該ボス（１０ｃ・１０ｃ）を前記シリンダサポートブラケット（３０）の上下方向から回動自在に枢支し、該ボス（１０ｃ・１０ｃ）は、パワーステアリングシリンダー（１０）の略中間の位置に配置し、前記フロントアクスルケース（１５）の一側後方に、該フロントアクスルケース（１５）の長手方向に沿ってパワーステアリングシリンダー（１０）を配置し、該パワーステアリングシリンダー（１０）の油圧ホース（６）の取出ポート（１０ｂ）を、該パワーステアリングシリンダー（１０）のナックルアーム（２３）に対する枢着部とは反対側の端部に、該油圧ホース（６）が斜め上方を向くように付設配置し、該シリンダーサポートブラケット（３０）の前面側は、キングピン（１６）とセンターピン（１４）の略中間の位置に固設し、また、該シリンダーサポートブラケット（３０）の前面側にナックルアームストッパー（４０）を一体的に固定し、該ナックルアームストッパー（４０）の上面をフロントアクスルケース（１５）の下面に固定し、該ナックルアームストッパー（４０）には、ナックルアーム（２３）の回動時の回動規制部を形成したものである。
【発明の実施の形態】
【０００５】
本発明の実施の形態を説明する。図１はローンモアの側面図、図２は本発明のパワーステアリングシリンダーの取付を示す側面図、図３は同じく正面図、図４は同じく右正面図、図５は同じく右平面図、図６はフロントアクスルケースへのシリンダーサポートブラケットの取付けを示す側面図、図７はシリンダーサポートブラケットとナックルアームストッパーを一体化させてフロントアクスルケースへの取付けを示す平面図である。
【０００６】
図１において、本発明のパワーステアリングシリンダーの取付構造を適用した、モアＭとキャッチャーボックスＢを装着したローンモアＡの全体構成から説明する。走行機体の前輪１１・１１と後輪１２・１２の間の腹部に、モアＭが昇降機構を介して吊設され、運転席で昇降操作できるようにしている。該モアＭは前部に前部支持輪３２を設けて支持し、後部に後部ガイド輪３３を設けて刈り高さを調整可能に支持し、モアＭを下げた状態で圃場面に追随させながら走行して刈取作業を行うようにしている。
【０００７】
また、機体フレーム５前部上のボンネット１内にエンジンＥを載置し、該エンジンＥからの動力を変速装置を介して、後輪１２・１２を駆動している。また、フロントアクスルケースのフロントＰＴＯ軸からユニバーサルジョイント１７を介してモアＭ上部に設けたギアボックス２７に動力が伝達され、該ギアボックス２７で変速されたロータリーブレードとスロワーＳを駆動している。該スロワーＳは座席の右側に配置され、該モアＭにより刈り取られた芝がスロワーＳへ放出され、該スロワーＳの羽根の回転により、連結ホース２１を介してキャッチャーボックスＢの投入口へ刈芝が搬送される。
【０００８】
前記ボンネット１後部には、ダッシュボード２を配置し、該ダッシュボード２上にハンドル３を突出している。該ハンドル３の回転軸の下部に切換弁を配置して、該切換弁に後述するパワーステアリングシリンダー１０や油圧ポンプと油圧パイプ６を介して接続して、ハンドル３の回動に応じて切換弁を切り換えて、パワーステアリングシリンダー１０を伸縮できるようにしている。
【０００９】
次に本発明の要部であるパワーステアリングシリンダーの取付構造を、図２、図３、図４、図５より説明する。フロントフレーム５の前下部に、側面視略逆Ｌ字型に構成した支持プレート１２・１３を進行方向前後平行に左右方向に固設し、該支持プレート１２・１３にセンターピン１４を介してフロントアクスルケース１５の機体左右方向略中央部を支持し、フロントアクスルケース１５を左右傾倒自在に構成している。
【００１０】
前記フロントアクスルケース１５の機体左右方向中央部には、機体前後方向に沿う入力軸２１をセンターピン１４の軸心部に回転自在に軸支し、該入力軸２１の後部はユニバーサルジョイント、伝動軸を介して座席下方に設けたモアＭに動力を伝える。また、前記フロントアクスルケース１５の両端側に設けられた挿入パイプ１５ａ・１５ａにキングピン１６・１６を回転自在に挿入し、該キングピン１６・１６に前輪１１・１１を軸支しており、該キングピン１６・１６にナックルアーム２９・２９が固定されて、該ナックルアーム２９・２９間にタイロッド２４が枢結されて、左右の前輪１１・１１が同時に同方向に回動できるようにしている。また、機体の進行方向右側のキングピン１６には、アーム２３の一端側を固定し、該アーム２３の他端側にはパワーステアリングシリンダー１０のシリンダーロッド１０ａを枢結している。
【００１１】
図６、図７に示すように、フロントアクスルケース１５の右側後方に側面視略コ字型に構成したシリンダサポートブラケット３０を後方を開放して固設し、一方、パワーステアリングシリンダー１０の外周の中央部の上下にボス１０ｃ・１０ｃを固設し、該ボス１０ｃ・１０ｃに前記シリンダサポートブラケット３０の上下からボルト３５・３５等を挿入して、上下方向からパワーステアリングシリンダー１０を回動自在に支持している。
【００１２】
前記パワーステアリングシリンダー１０は左右両側にシリンダーロッド１０ａを突出した両ロッド型のシリンダーとしており、これより、左右の操作感覚が同じになり、機体を走行する際の操作性が向上するのである。また、フロントアクスルケース１５の右側後方に、かつ長手方向に沿ってパワーステアリングシリンダー１０を配置しており、機体前方から見た際、該パワーステアリングシリンダー１０はフロントアクスルケース１５の陰になるように配設しており、機体の前進時にパワーステアリングシリンダー１０が障害物等にぶつかり損傷することを防止できるのである。また、トラクタに挿着したモアＭの脱着作業を行う場合、通常機体の左側よりモアＭの脱着を行うので、機体の右側に配置されたパワーステアリングシリンダー１０が邪魔になくことなくモアＭの脱着作業を行うことができる。
【００１３】
また、油圧ホース取出ポート１０ｂをシリンダーの枢着部とは反対側（後側）の端部に設け、そして、該ホースが斜め上方を向くように備えている。よって、油圧ホース６に無理な屈曲を与えることはなく、また、前輪タイヤ１１が損傷した際でも油圧ホース６は前輪タイヤ１１と離れて配置されているので損傷することはなく安全である。また、パワーステアリングシリンダー１０の回動支点は、パワーステアリングシリンダー１０側は該パワーステアリングシリンダー１０の略中間の位置に、フロントアクスル１５側はキングピン１６とセンターピン１４の略中間の位置に設け、フロントアクスルケース１５が上下方向に揺動してもモア昇降リンクより外側に支点が位置するのでモア昇降装置の左右方向の位置を動かす必要はない。
【００１４】
また、フロントアクスルケース１５は正面視で両端側を上方に屈曲しており、該フロントアクスルケース１５の両端に設けられた挿入パイプ１５ａ・１５ａにキングピン１６・１６を挿入している。前記キングピン１６には、キャンバー角Ｃをつけて、該キングピン１６とパワーステアリングシリンダー１０が直角となるように配置しており、該パワーステアリングシリンダー１０の枢着部に、キングピン１６とパワーステアリングシリンダー１０の角度差を吸収するための自在継手（ボールジョイント）等を用いる必要がなくなり、構造が簡単になり安価に製造することができるのである。
【００１５】
また、図５に示すように、パワーステアリングシリンダー１０のシリンダーロッド１０ａが最も縮小した際でも、シリンダーロッド１０ａの一部が前記パワーステアリングシリンダー１０本体から突出しているのである。よって、前輪タイヤ１１の最大切角時に、前記シリンダー１０に最も接近する前輪タイヤ１１の外周部１１ａが、パワーステアリングシリンダー１０の本体と枢着部の間の空間に接近するので、前輪タイヤ１１がパワーステアリングシリンダー１０と干渉することはなく、前輪タイヤ１１の切角を確保することができる。これより、従来のように、パワーステアリングシリンダーを回避するために、自在継手（ボールジョイント）等を用いて、前輪タイヤ１１の切角を確保する手段は必要ないのである。
【００１６】
また、図５〜図７に示すように、パワーステアリングシリンダー１０を回動支持するためのシリンダーサポートブラケット３０の前面にナックルアームストッパー４０が一体的に固定されてサブアッセンブリとしており、このサブアッセンブリのシリンダーサポートブラケット３０の後面、ナックルアームストッパー４０上面をフロントアクスルケース１５に固設する構成としている。これにより、該フロントアクスルケース１５の強度を向上できて、シリンダー推力がセンターピン１４に負担をかけなくできるのである。また、フロントアクスルケース１５の前後のスペースに余裕ができるので、フロントＰＴＯ等のレイアウトが容易となる。
【００１７】
また、パワーステアリングを装着しない場合と装着する場合では、サブアッセンブリを装着するかしないかで選択でき、仕様の変更が容易にでき、フロントアクスルケース１５の汎用性が高まる。そして、サブアッセン部材のみを新規に作製して標準用フロントアクスルケース１５に取り付ければよいので、パワーステアリング専用部品を増加をすることなく、簡略化も図ることができ、コストアップを抑制することができるのである。また、部品使用数を少なくすることにより寸法精度が向上し、タイヤの切角の精度を向上させることができる。
【００１８】
そして、前記ナックルアームストッパー４０は外側を上方に若干湾曲させて、前記アーム２３を回避する形状とし、先端にストッパーピン４０ａを上下方向に固定し、中途部の後面には切欠４０ｂを形成して、パワーステアリングシリンダー１０を伸縮した時に、前記アーム２３が当接するようにして、回動を規制している。
【００１９】
以上のような構成で、ハンドル３を回動すると、ハンドル３の基部の切換弁が切り換えられて、油圧ポンプからの圧油がパワーステアリングシリンダー１０の伸長側または縮小側の油室から送油されて、シリンダーロッド１０ａを伸長或いは縮小駆動し、これによりナックルアーム２３が回動されて前輪１１を左右に回動させ機体の操向を行うことができる。パワーステアリングシリンダー１０は、フロントアクスルケース１５の後方であるために、走行中の地上の障害物より保護されるのである。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、次のような効果を奏するのである。
パワーステアリングシリンダー（１０）をフロントアクスルケース（１５）に取付けると共に、該パワーステアリングシリンダー（１０）のシリンダーロッド（１０ａ）をナックルアーム（２３）に枢着する走行車両において、前記フロントアクスルケース（１５）の一側後方に、側面視略コ字型に構成したシリンダサポートブラケット（３０）を後方を開放して固設し、前記パワーステアリングシリンダー（１０）の外周の中央部の上下にボス（１０ｃ・１０ｃ）を構成し、該ボス（１０ｃ・１０ｃ）を前記シリンダサポートブラケット（３０）の上下方向から回動自在に枢支し、該ボス（１０ｃ・１０ｃ）は、パワーステアリングシリンダー（１０）の略中間の位置に配置し、前記フロントアクスルケース（１５）の一側後方に、該フロントアクスルケース（１５）の長手方向に沿ってパワーステアリングシリンダー（１０）を配置し、該パワーステアリングシリンダー（１０）の油圧ホース（６）の取出ポート（１０ｂ）を、該パワーステアリングシリンダー（１０）のナックルアーム（２３）に対する枢着部とは反対側の端部に、該油圧ホース（６）が斜め上方を向くように付設配置し、該シリンダーサポートブラケット（３０）の前面側は、キングピン（１６）とセンターピン（１４）の略中間の位置に固設し、また、該シリンダーサポートブラケット（３０）の前面側にナックルアームストッパー（４０）を一体的に固定し、該ナックルアームストッパー（４０）の上面をフロントアクスルケース（１５）の下面に固定し、該ナックルアームストッパー（４０）には、ナックルアーム（２３）の回動時の回動規制部を形成したので、フロントアクスルケースに負担が係らないのである。
【００２１】
また、前記パワーステアリングシリンダーをフロントアクスルケースの進行方向右側後方に配置し、該パワーステアリングシリンダーに油圧ホースの取出しポートを設け、パワーステアリングシリンダーの回動の支点をキングピンとセンターピンに間に配置することにより、該パワーステアリングシリンダーが障害物等に当たり損傷することが減少するのである。
【００２２】
また、図５〜図７に示すように、パワーステアリングシリンダー１０を回動支持するためのシリンダーサポートブラケット３０の前面にナックルアームストッパー４０が一体的に固定されてサブアッセンブリとしており、このサブアッセンブリのシリンダーサポートブラケット３０の後面、ナックルアームストッパー４０上面をフロントアクスルケース１５に固設する構成としている。これにより、該フロントアクスルケース１５の強度を向上できて、シリンダー推力がセンターピン１４に負担をかけなくできるのである。
また、フロントアクスルケース１５の前後のスペースに余裕ができるので、フロントＰＴＯ等のレイアウトが容易となる。
【００２３】
また、パワーステアリングを装着しない場合と装着する場合では、サブアッセンブリを装着するかしないかで選択でき、仕様の変更が容易にでき、フロントアクスルケース１５の汎用性が高まる。そして、サブアッセン部材のみを新規に作製して標準用フロントアクスルケース１５に取り付ければよいので、パワーステアリング専用部品を増加をすることなく、簡略化も図ることができ、コストアップを抑制することができるのである。また、部品使用数を少なくすることにより寸法精度が向上し、タイヤの切角の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ローンモアの側面図である。
【図２】 本発明のパワーステアリングシリンダーの取付けを示す側面図である。
【図３】 同じく正面図である。
【図４】 同じく右正面図である。
【図５】 同じく右平面図である。
【図６】 フロントアクスルケースへのシリンダーサポートブラケットの取付けを示す側面図である。
【図７】 シリンダーサポートブラケットとナックルアームストッパーを一体化させてフロントアクスルケースへの取付けを示す平面図である。
【符号の説明】
５ フレーム
６ 油圧ホース
１０ パワーステアリングシリンダー
１０ａシリンダーロッド
１０ｂ油圧ポート
１１ 前輪タイヤ
１４ センターピン
１５ フロントアクスルケース
１６ キングピン
３０ シリンダーサポートブラケット
４０ ナックルアームストッパー

Claims (1)

1. パワーステアリングシリンダー（１０）をフロントアクスルケース（１５）に取付けると共に、該パワーステアリングシリンダー（１０）のシリンダーロッド（１０ａ）をナックルアーム（２３）に枢着する走行車両において、
   前記フロントアクスルケース（１５）の一側後方に、側面視略コ字型に構成したシリンダサポートブラケット（３０）を後方を開放して固設し、前記パワーステアリングシリンダー（１０）の外周の中央部の上下にボス（１０ｃ・１０ｃ）を構成し、該ボス（１０ｃ・１０ｃ）を前記シリンダサポートブラケット（３０）の上下方向から回動自在に枢支し、該ボス（１０ｃ・１０ｃ）は、パワーステアリングシリンダー（１０）の略中間の位置に配置し、前記フロントアクスルケース（１５）の一側後方に、該フロントアクスルケース（１５）の長手方向に沿ってパワーステアリングシリンダー（１０）を配置し、該パワーステアリングシリンダー（１０）の油圧ホース（６）の取出ポート（１０ｂ）を、該パワーステアリングシリンダー（１０）のナックルアーム（２３）に対する枢着部とは反対側の端部に、該油圧ホース（６）が斜め上方を向くように付設配置し、該シリンダーサポートブラケット（３０）の前面側は、キングピン（１６）とセンターピン（１４）の略中間の位置に固設し、また、該シリンダーサポートブラケット（３０）の前面側にナックルアームストッパー（４０）を一体的に固定し、該ナックルアームストッパー（４０）の上面をフロントアクスルケース（１５）の下面に固定し、該ナックルアームストッパー（４０）には、ナックルアーム（２３）の回動時の回動規制部を形成したことを特徴とするパワーステアリングシリンダーの取付構造。

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