JPH0335660Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 イ 考案の目的 〔産業上の利用分野〕 本考案は、車体の前後左右に車輪を備えた車両
に設ける４輪操舵装置の中枢を成すかじ取り歯車
装置に関する。[Detailed Description of the Invention] A. Purpose of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to a steering gear device that forms the core of a four-wheel steering device installed in a vehicle that is equipped with wheels on the front, rear, left, and right sides of the vehicle body.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

操舵ハンドルを回すと、前輪と後輪が逆位相に
変向させられて小さな半径で旋回できる４輪操舵
装置は知られている。 A four-wheel steering device is known in which when a steering wheel is turned, the front wheels and rear wheels are turned in opposite phases and can turn in a small radius.

ところが、ハンドルの小操舵角操作でも後輪が
前輪と逆方向に変向させられてしまう。いわゆる
線形特性を持つた操舵方式であるため、直進時に
おけるハンドル操作の応答性が敏感で、直進維持
操作が難しい。 However, even with a small steering angle operation of the steering wheel, the rear wheels are turned in the opposite direction to the front wheels. Because the steering system has so-called linear characteristics, the responsiveness of the steering wheel is sensitive when driving straight, making it difficult to maintain straight driving.

そこで本出願人は上記の問題点を解決するた
め、非線形の操舵特性が得られる４輪操舵装置を
先に提案（特願昭59−268787号）（特開昭61−
146679号参照）した。 Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, the present applicant first proposed a four-wheel steering system that can obtain nonlinear steering characteristics (Japanese Patent Application No. 59-268787) (Japanese Patent Application No. 1987-268787).
146679)).

すなわち操舵ハンドル１の小操舵角操作では、
後輪３をほとんど変向させないか、または後輪３
を前輪２と同位相でしかも小角度に変向させ、大
操舵角操作では前後輪２・３を逆位相に変向させ
る構成である。 In other words, when operating the steering wheel 1 at a small steering angle,
Rear wheel 3 is hardly turned, or rear wheel 3
The structure is such that the front wheels 2 and 3 are turned in the same phase as the front wheels 2 and at a small angle, and when a large steering angle is operated, the front and rear wheels 2 and 3 are turned in opposite phases.

上記提案の４輪操舵装置のかじ取り歯車装置に
は、操舵ハンドルと一体に回るピニオンとセクタ
ギヤ、および小操舵角操作範囲で非線形操舵特性
を得るための遊星歯車機構の２組の歯車かみ合い
部分と、クランク運動部分を持つている。 The steering gear device of the four-wheel steering device proposed above includes a pinion and a sector gear that rotate integrally with the steering wheel, and two sets of gear meshing portions of a planetary gear mechanism for obtaining nonlinear steering characteristics in a small steering angle operation range. It has a crank movement part.

〔考案が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention attempts to solve]

上記かじ取り歯車装置の２組のかみ合い部分お
よびクランク運動部分は、共に精密で確実な動き
を必要とするので、そのかじ取り歯車装置への土
ほこりや泥水の侵入を避けたい。 Since the two pairs of meshing parts and the crank movement part of the steering gear require precise and reliable movement, it is desirable to prevent dirt and muddy water from entering the steering gear.

本考案は上記の点に鑑み、かじ取り歯車装置に
対する異物の侵入を防いで、該装置の耐久性劣化
を防止し、長期にわたつて高い信頼性のあるかじ
取り歯車装置を得ることを目的とする。 In view of the above points, it is an object of the present invention to prevent foreign matter from entering the steering gear device, prevent deterioration of the durability of the device, and obtain a steering gear device that is highly reliable over a long period of time.

ロ 考案の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本考案は上記の目的を達成するため、図面に示
すように、操舵ハンドル１の小操舵角操作では、
後輪３をほとんど変向させないか、または後輪３
を前輪２と同位相でしかも小角度に変向させ、大
操舵角操作では前後輪２・３を逆位相に変向させ
るようにした４輪操舵装置において、操舵ハンド
ル１の中心軸４の下端のピニオン５、そのピニオ
ン５とかみ合うセクタギヤ６、そのセクタギヤ６
と一体のクランク支持アーム７、そのアーム７に
ジヤーナル部８Ａを軸受けさせたクランク軸、そ
のクランク軸８上に一体に設けたプラネタリギヤ
９、そのプラネタリギヤ９とかみ合う不動のサン
ギヤ１０、および上記クランク軸８のクランクピ
ン８Ｂに連結した後車輪操舵系との中継ロツド１
１の端部１１Ａをギヤボツクス１２に収容し、上
記セクタギヤ６およびクランク支持アーム７と一
体に回る軸１３の下端１３Ａをギヤボツクス１２
の底面から外に突出させ、その軸端１３Ａに前車
輪操舵系のピツトマンアーム１４の基部を固着し
たものである。B. Structure of the invention [Means for solving the problem] In order to achieve the above object, the present invention, as shown in the drawings, has the following features:
Rear wheel 3 is hardly turned, or rear wheel 3
In a four-wheel steering system, the lower end of the central axis 4 of the steering handle 1 pinion 5, sector gear 6 that meshes with pinion 5, sector gear 6
a crank support arm 7 integral with the crankshaft 7, a crankshaft with a journal portion 8A bearing on the arm 7, a planetary gear 9 integrally provided on the crankshaft 8, an immovable sun gear 10 meshing with the planetary gear 9, and the crankshaft 8. Relay rod 1 with the rear wheel steering system connected to the crank pin 8B of
1 is housed in the gear box 12, and the lower end 13A of the shaft 13, which rotates integrally with the sector gear 6 and the crank support arm 7, is housed in the gear box 12.
The base of the pitman arm 14 of the front wheel steering system is fixed to the shaft end 13A of the shaft.

〔作用〕[Effect]

操舵ハンドル１と一体に回るピニオン５とセク
タギヤ６のかみ合い部分、および小操舵角操作の
範囲で非線形操舵特性を得るためのプラネタリギ
ヤ９とサンギヤ１０のかみ合い部分とクランク軸
８とかギヤボツクス１２の中に全部収まつている
ので、土ほこりや泥水などが付くことがない。 The meshing parts of the pinion 5 and sector gear 6 that rotate together with the steering handle 1, the meshing parts of the planetary gear 9 and sun gear 10 for obtaining nonlinear steering characteristics in the range of small steering angle operations, and the crankshaft 8 and gear box 12 are all included. Because it is contained, there is no dirt or muddy water.

〔実施例〕〔Example〕

第１図に示す車両は、本考案かじ取り歯車装置
を備えた乗用型の農耕用トラクタにして、その後
端または前端に各種作業機を連結する。車体フレ
ーム１５の前部および後部の各左右に車輪２・２
および３・３を備え、車体フレーム１５の前部に
搭載したエンジン１６をボンネツト１７で覆い、
そのエンジン１６の後方に操舵ハンドル１・運転
席１８を設けている。 The vehicle shown in FIG. 1 is a riding type agricultural tractor equipped with the steering gear system of the present invention, and various working machines are connected to the rear end or the front end. Wheels 2 and 2 are provided on each left and right sides of the front and rear parts of the vehicle body frame 15.
and 3.3, the engine 16 mounted on the front part of the vehicle body frame 15 is covered with a bonnet 17,
A steering wheel 1 and a driver's seat 18 are provided behind the engine 16.

エンジン１６からの動力は推進軸１９で車体フ
レーム１５の後部に取付けた変速機に伝えられ、
さらに変速機から後輪３および前輪２に伝えられ
る。 Power from the engine 16 is transmitted via a propulsion shaft 19 to a transmission attached to the rear of the vehicle body frame 15.
Further, the power is transmitted from the transmission to the rear wheels 3 and front wheels 2.

各前輪２・２をそれぞれキングピン２０の回り
に変向自由とし、そのキングピン２０に後方に延
びたナツクルアーム２１を固着し、ナツクルアー
ム２１にタイロツド２２の一端を自在継手で連結
すると共に、そのタイロツド２２の他端を、同じ
く自在継手で前記かじ取り歯車装置のギヤボツク
ス１２の下から前方に出ているピツトマンアーム
１４の前端の左右に連結している。 Each of the front wheels 2 and 2 is free to change direction around a king pin 20, a knuckle arm 21 extending rearward is fixed to the king pin 20, and one end of a tie rod 22 is connected to the knuckle arm 21 with a universal joint. The other end is similarly connected by a universal joint to the left and right front ends of a pitman arm 14 protruding forward from below the gearbox 12 of the steering gear.

また各後輪３・３もそれぞれキングピン２３の
回りに変向自由で、そのキングピン２３に車体内
側に向つて延びたナツクルアーム２４を固着し、
ナツクルアーム２４にタイロツド２５の一端を自
在継手で連結すると共に、そのタイロツド２５の
他端を、車体中央部に支軸２６で取付けたベルク
ランク形レバー２７の左右端に自在継手で連結し
ている。 Further, each of the rear wheels 3 and 3 can also freely change direction around a king pin 23, and a knuckle arm 24 extending toward the inside of the vehicle body is fixed to the king pin 23.
One end of a tie rod 25 is connected to the knuckle arm 24 by a universal joint, and the other end of the tie rod 25 is connected by a universal joint to the left and right ends of a bell crank type lever 27 attached to the center of the vehicle body by a support shaft 26.

そして上記ベルクランク形レバー２７の一端
と、前記かじ取り歯車装置のギヤボツクス１２内
のクランクピン８Ｂとを、車体の前後方向中心線
と斜交するように配置した中継ロツド１１で連結
している。 One end of the bell crank type lever 27 and the crank pin 8B in the gear box 12 of the steering gear are connected by a relay rod 11 arranged obliquely to the longitudinal centerline of the vehicle body.

前記かじ取り歯車装置のギヤボツクス１２は上
下二つ割りに形成されていて、ピニオン５および
セクタギヤ支軸１３は、ギヤボツクス１２の上下
面に対向して設けた一対のボス部２８・２９、３
０・３１で軸受けされている。プラネタリギヤ９
を形成したクランク軸８は、セクタギヤ６と一体
のアーム７の端に設けたコ字形折曲部７Ａを上下
に貫いた形で支持されている。プラネタリギヤ９
が転動するサンギヤ１０は、その中心部１０Ａを
前記セクタギヤ支軸１３にはめて位置決めすると
共にボルト３２によつてギヤボツクス１２の上面
内側に固定している。中継ロツド１１の回りには
蛇腹状ゴム筒３３を配置して保護している。中継
ロツド１１の動きに伴なうゴム筒３３の変形でギ
ヤボツクス１２内の空気圧が変動するのを防ぐた
めと、そのゴム筒３３のつぶれまたはふくれを押
えるために、ギヤボツクス１２の上面にブリーザ
３４を設けている。ブリーザ３４の中には、塵埃
の侵入を防ぐフイルタ３５が入つている。 The gearbox 12 of the steering gear device is formed into upper and lower halves, and the pinion 5 and the sector gear support shaft 13 are connected to a pair of boss portions 28, 29, 3 provided oppositely on the upper and lower surfaces of the gearbox 12.
It is bearing with 0.31. Planetary gear 9
The crankshaft 8 having a shape formed therein is supported so as to vertically pass through a U-shaped bent portion 7A provided at the end of an arm 7 integral with the sector gear 6. Planetary gear 9
The sun gear 10, on which the sun gear 10 rolls, is positioned by fitting its center portion 10A onto the sector gear support shaft 13, and is fixed to the inside of the upper surface of the gear box 12 by bolts 32. A bellows-shaped rubber tube 33 is placed around the relay rod 11 to protect it. A breather 34 is provided on the top surface of the gearbox 12 in order to prevent the air pressure inside the gearbox 12 from fluctuating due to the deformation of the rubber cylinder 33 due to the movement of the relay rod 11, and to suppress the collapse or bulging of the rubber cylinder 33. It is set up. The breather 34 includes a filter 35 that prevents dust from entering.

ハ 考案の効果 本考案の４輪操舵用かじ取り歯車装置は上記の
構成であるから、その主要機構部であるところの
操舵ハンドル１と一体に回るピニオン５とセクタ
ギヤ６、および小操舵角操作範囲で非線形操舵特
性を生じさせる遊星歯車機構９・１０の２組の歯
車かみ合い部分と、クランク運動部分８Ｂ・１１
Ａ等は、ギヤボツクス１２に覆われて土ほこりや
泥水が付くことがない。C. Effects of the invention Since the steering gear device for four-wheel steering of the invention has the above configuration, the pinion 5 and sector gear 6 rotate integrally with the steering handle 1, which is the main mechanism, and the small steering angle operation range. Two sets of gear meshing parts of the planetary gear mechanism 9 and 10 that produce nonlinear steering characteristics and crank movement parts 8B and 11
A, etc. are covered by the gear box 12 and are prevented from getting dirt or muddy water.

従つてそれらの機構の耐久性の劣化を防止し、
長期にわたつて操舵機能の信頼性を確保できる効
果がある。 Therefore, it prevents deterioration of the durability of those mechanisms,
This has the effect of ensuring reliability of the steering function over a long period of time.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本考案４輪操舵用かじ取り歯車装置を
備えた車両の前半部を縦断した側面図、第２図は
４輪操舵機構を示す平面図、第３図は本考案かじ
取り歯車装置の縦断側面図、第４図はその横断平
面図。 １……操舵ハンドル、２……前輪、３……後
輪、４……ハンドルの中心軸、５……ピニオン、
６……セクタギヤ、７……クランク支持アーム、
８……クランク軸、８Ａ……ジヤーナル部、８Ｂ
……クランクピン、９……プラネタリギヤ、１０
……サンギヤ、１１……中継ロツド、１２……ギ
ヤボツクス、１３……セクタギヤの軸、１４……
ピツトマンアーム。 Fig. 1 is a longitudinal cross-sectional side view of the front half of a vehicle equipped with the steering gear device for four-wheel steering of the present invention, Fig. 2 is a plan view showing the four-wheel steering mechanism, and Fig. 3 is a longitudinal cross-section of the steering gear device of the present invention. A side view, and FIG. 4 is a cross-sectional plan view thereof. 1... Steering handle, 2... Front wheel, 3... Rear wheel, 4... Center shaft of handle, 5... Pinion,
6...Sector gear, 7...Crank support arm,
8...Crankshaft, 8A...Journal part, 8B
... Crank pin, 9 ... Planetary gear, 10
... Sun gear, 11 ... Relay rod, 12 ... Gear box, 13 ... Sector gear shaft, 14 ...
Pittman arm.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 操舵ハンドルの小操舵角操作では、後輪をほと
んど変向させないか、または後輪を前輪と同位相
でしかも小角度に変向させ、大操舵角操作では前
後輪を逆位相に変向させるようにした４輪操舵装
置において、操舵ハンドルの中心軸の下端のピニ
オン、そのピニオンとかみ合うセクタギヤ、その
セクタギヤと一体のクランク支持アーム、そのア
ームにジヤーナル部を軸受けさせたクランク軸、
そのクランク軸上に一体に設けたプラネタリギ
ヤ、そのプラネタリギヤとかみ合う不動のサンギ
ヤ、および上記クランク軸のクランクピンに連結
した後車輪操舵系との中継ロツドの端部をギヤボ
ツクスに収容し、上記セクタギヤおよびクランク
支持アームと一体に回る軸の下端をギヤボツクス
の底面から外に突出させ、その軸端に前車輪操舵
系のピツトマンアームの基部を固着した４輪操舵
用かじ取り歯車装置。 When operating the steering wheel at a small steering angle, the rear wheels are hardly turned, or the rear wheels are turned in the same phase as the front wheels and at a small angle, and when the steering wheel is operated at a large steering angle, the front and rear wheels are turned in opposite phases. In the four-wheel steering device, a pinion at the lower end of the center shaft of the steering handle, a sector gear meshing with the pinion, a crank support arm integrated with the sector gear, a crankshaft with a journal part bearing on the arm,
A planetary gear integrally provided on the crankshaft, an immovable sun gear that meshes with the planetary gear, and an end of a relay rod connecting the rear wheel steering system connected to the crank pin of the crankshaft are housed in a gear box, A steering gear device for four-wheel steering in which the lower end of a shaft that rotates integrally with a support arm projects outward from the bottom of a gearbox, and the base of a pitman arm of a front wheel steering system is fixed to the shaft end.