(57)【要約】【課題】本発明は、ステアリングラックとタイロッドとの枢支位置を軸線よりずらすことによりタイヤの切れ角を増すことによるハンドル操作不能を防止することができるハンドル操作におけるタイヤの切れ角によるロック防止具の提供を目的とするものである。【解決手段】本発明は、フロントメンバーと略平行に配置されたステアリングラック２と、ステアリングラック２に左右移動可能な状態で配置されるラックギア１３と、ラックギア１３に、その一端が連結されたロック防止具８と、ロック防止具８の他端に、その一端が連結枢支されたタイロッド１と、タイロッド１の他端に、その一端が連結されたナックルアームと、ナックルアームの中途に、連結枢支されたフロントメンバーのロアアームとから構成されるタイヤの操舵装置において、ロック防止具は、ラックギア１３とタイロッド１との連結に際し、ラックギア１３とタイロッド１との軸心をずらした状態で互いに接合された接合部を備える。【選択図】図５
2010012930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントメンバーと略平行に配置されたステアリングラックと、
前記ステアリングラックに左右移動可能な状態で配置されるラックギアと、
前記ラックギアに、その一端が連結されたロック防止具と、
前記ロック防止具の他端に、その一端が連結枢支されたタイロッドと、
前記タイロッドの他端に、その一端が連結されたナックルアームと、
前記ナックルアームの中途に、連結枢支されたフロントメンバーのロアアームとから構成されるタイヤの操舵装置において、
前記ロック防止具は、ラックギアとタイロッドとの連結に際し、該ラックギアとタイロッドとの軸心をずらした状態で互いに接合された接合部を備える
ハンドル操作におけるタイヤの切れ角によるロック防止具。
【請求項２】
前記接合部が、前記タイロッドとの接合面に連結用雌ネジ部が穿孔され、前記ラックギアとの接合面には連結用雄ネジ部が突設された
請求項１記載のハンドル操作におけるタイヤの切れ角によるロック防止具。
【請求項３】
少なくとも前記連結用雌ネジ部、若しくは連結用雄ネジ部の一方が前記ラックギアとタイロッドの軸線とずれた状態で設けられた
請求項２記載のハンドル操作におけるタイヤの切れ角によるロック防止具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハンドル操作におけるタイヤの切れ角による事故防止機構に関する。詳しくはタイヤの切れ角を上げることによりタイヤを戻すことができなくなる事故を防止することができるハンドル操作におけるタイヤの切れ角によるロック防止具に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に自動車のハンドル操作における車輪の操舵は、例えば図９に示すように、フロントメンバー１０１にステアリングラック１０２が平行に配置されている。このステアリングラック１０２にはラックギア１０３が設置され、このラックギア１０３にコラムシャフト１０４により回転自在とされるピニオンギア１０５が螺合されている。また、ステアリングラック１０２に設けられるラックギア１０３両端にはタイロッド１０６の一端が連結枢支され、このタイロッド１０６の他端がタイヤ１０７の切れ角を調整するナックルアーム１０８の一端に連結枢支されている。また、ナックルアーム１０８の中途はフロントメンバー１０１のロアアーム１０９に連結枢支されたリンク機構とされている。
【０００３】
ここで、ハンドルを切ることによりコラムシャフト１０４が回転し、このコラムシャフト１０４の回転によりピニオンギア１０５が回転する。このピニオンギア１０５はラックギア１０３と螺合されており、これによりラックギア１０３が左右方向に移動することが可能となる。
【０００４】
ラックギア１０３の移動によりナックルアーム１０８と連結枢支されるタイロッド１０６が移動し、ロアアーム１０９に連結枢支されるナックルアーム１０８が回動することによりタイヤが切れることになる。
【０００５】
ここで、図１０に示すように、タイヤの切れ角を最大とするために、ステアリングラック１０２に設けられラックギア１０３を最大限に右方向に移動させるとナックルアーム１０８とタイロッド１０６が直線状に配置されることになる。
【０００６】
このナックルアーム１０８とタイロッド１０６が直線状の状態からタイヤを直進に戻すために、ステアリングラック１０２に設けられるラックギア１０３を左方向に移動させる場合に、ステアリングラック１０２とタイロッド１０６との連結枢支点にかかる力は、ロアアーム１０９とナックルアーム１０８およびナックルアーム１０８とタイロッド１０６との連結枢支点に直線的にかかってしまう。そして、直線的に力がかかるとハンドルが切れない状態となる、あるいは反動による反対方向への力によって更にハンドルが切れようとし、ハンドルが戻らない状態となってしまう。
【０００７】
なお、図１０で詳述した状態とならないように、タイヤの切れ角に制限を設けてナックルアーム１０８とタイロッド１０６と直線状とならないようにしているが、これによりステアリングラック１０２によるタイロッド１０６の移動量が限られることになり、タイヤ切れ角が制限されることから、運転者はハンドル操作によるタイヤの切れ角を増すことができないのが現状である。
【０００８】
ここで、本件発明者により既存の車両においてタイヤの切れ角を増すことを目的とするタイヤの切れ角調整具が提案されており、例えば特許文献１に記載されている。具体的には図１１に示すように、タイヤ切れ角調整具１１０は、鋼板より形成される連結板部１１１の一端側にステアリング・ナックル連結用穴部１１２が形成され、この連結板部１１１の他端側にはナックルアーム連結用穴部１１３が形成され、ステアリング・ナックル連結用穴部１１２とナックルアーム連結用穴部１１３間にはタイロッド連結用穴部１１４が形成された構成とされている。
【０００９】
このタイヤ切れ角調整具１１０を、ナックルアーム１０８の軸心位置に装着される締結用ボルト１１６を取外し、タイヤの切れ角調整具１１０のステアリング・ナックル連結用穴部１１２に締結用ボルト１１６を挿通した状態でステアリング・ナックル１１５に締結固定されている。いっぽう、ナックルアーム１０８とタイロッド１０６先端のタイロッド・エンドとの連結を解除し、ナックルアーム１０８とタイヤ切れ角調整具１１０のナックルアーム連結用穴部１１２とを連結固定し、タイロッド・エンドとタイヤの切れ角調整具１１０のタイロッド連結用穴部１１４とを連結枢支する構成とされている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−１８２０８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら特許文献１におけるタイヤの切れ角調整具による切れ角の増加調整では、ナックルアームの長さが短くなるほどタイヤの切れ角が大きくなり、そのタイヤの切れ角が大きくなった分だけ小回りが効くような構成とされている。
【００１２】
ここで、図１２（図１２（Ａ）はタイヤの切れ角調整具によるステアリング・リンク機構を示す説明図、図１２（Ｂ）はタイヤの切れ角調整具によるステアリング・リンク機構においてタイヤの切れ角を最大限とした状態の説明図、図１２（Ｃ）はタイヤの切れ角調整具によるステアリング・リンク機構においてタイヤの切れ角を最大限とした状態からのタイヤを戻す状態を示す説明図である。）にそれぞれ示すように、予め設定されたタイヤの切れ角では、タイロッド１０６とナックルアーム１０８との枢支位置がステアリングラック１０２の中心軸線を越えることがないが、タイヤの切れ角調整具によって切れ角を増加させ、Ｃ矢印方向へタイヤを最大限に切った場合には、タイロッド１０６とナックルアーム１０８との枢支位置がステアリングラック１０２の中心軸線を越えることになり、この状態からタイヤを戻そうとした場合にはタイロッド１０６とナックルアーム１０８との枢支位置がステアリングラック１０２の中心軸線を越えているためにタイヤを戻すことができずハンドル操作不能による事故の発生の恐れがある。
【００１３】
本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであって、ステアリングラックとタイロッドとの枢支位置を軸線よりずらすことによりタイヤの切れ角を増すことによるハンドル操作不能を防止することができるハンドル操作におけるタイヤの切れ角によるロック防止具の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するために、本発明に係るハンドル操作におけるタイヤの切れ角によるロック防止具は、フロントメンバーと略平行に配置されたステアリングラックと、前記ステアリングラックに左右移動可能な状態で配置されるラックギアと、前記ラックギアに、その一端が連結されたロック防止具と、前記ロック防止具の他端に、その一端が連結枢支されたタイロッドと、前記タイロッドの他端に、その一端が連結されたナックルアームと、前記ナックルアームの中途に、連結枢支されたフロントメンバーのロアアームとから構成されるタイヤの操舵装置において、前記ロック防止具は、ラックギアとタイロッドとの連結に際し、該ラックギアとタイロッドとの軸心をずらした状態で互いに接合された接合部を備える。
【００１５】
ここで、タイロッドとラックギアとの連結を、ロック防止具の接合部によって軸心とズラした状態で連結することにより、タイヤを最大限に切った場合にタイロッドとナックルアームとが直線状とならないために、タイヤを戻す際の力が分散されることでタイヤの戻しの際にロックされることなくハンドル操作を行うことが可能となる。
【００１６】
また、接合部が、タイロッドとの接合面に連結用雌ネジ部が穿孔され、ラックギアとの接合面には連結用雄ネジ部が突設された構成とすることにより、既存のタイロッドの雄ネジに接合部の連結用雌ネジ部を螺着させ、既存のラックギア端部の雌ネジに接合部の連結用雄ネジ部を螺着させることによりタイロッドとラックギアとの連結が可能となる。
【００１７】
また、少なくとも連結用雌ネジ部、若しくは連結用雄ネジ部の一方がラックギアとタイロッドの軸線とずれた状態で設けられた構成とすることにより、タイロッドとラックギアとを接合部により連結をした際に、タイロッドとラックギアとの軸心がズレた状態で連結枢支することが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のハンドル操作におけるタイヤの切れ角によるロック防止具では、タイロッドとラックギアとの枢支位置を、その軸線よりズラすことにより、タイヤを最大限に切った場合でもタイロッドとナックルアームとが直線的とならないために、タイヤの戻しの際にロックされることなくハンドル操作を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参酌しながら説明し、本発明の理解に供する。
図１（図１（Ａ）は平面図を示し、図１（Ｂ）は正面断面図を示し、図１（Ｃ）は底面図を示す。）は、本発明を適用したハンドル操作におけるタイヤの切れ角によるロック防止具の一例を示す説明図、図２（図２（Ａ）は平面図を示し、図２（Ｂ）は正面断面図を示し、図２（Ｃ）は底面図を示す。）は、本発明を適用したハンドル操作におけるタイヤの切れ角によるロック防止具の他の例を示す説明図、図３は本発明を適用したハンドル操作におけるタイヤの切れ角によるロック防止具におけるタイロッドの一例を示す説明図、図４は本発明を適用したハンドル操作におけるタイヤの切れ角によるロック防止具におけるステアリングラックの一例を示す説明図を示す。
【００２０】
ここで、タイロッド１は、その一端にステアリングラック２に内包されるラックギア１３とユニバーサルジョイント３によって全方位自在に連結可能なラックギア連結部４が設けられ、ナックルアーム（図示せず。）と連結される他端外周面にはネジ部５が形成されている。
【００２１】
また、タイロッド１のラックギア連結部４のステアリングラック２との接合面５の中心位置、すなわちタイロッド１の中心軸線に凸状に雄ネジ部６が設けられている。
【００２２】
更に、ステアリングラック２の端面の中心位置、すなわちステアリングラック２の中心軸線上には、ラックギア連結部４の雄ネジ部６を嵌合螺着させるための凹状の雌ネジ部７が設けられている。
【００２３】
ここで、図１に示すロック防止具８は、ステアリングラック２のラックギア１３とタイロッド１との連結に際し介装されるものであり、タイロッド１のラックギア連結部４と略同径の円柱形状の接合部９の一端面には、ラックギア連結部４の中心線上に突設される雄ネジ部６と嵌合螺着させるための凹状の連結用雌ネジ部１０が設けられている。この連結用雌ネジ部１０は、接合部９の中心位置からずれた位置に設けられている。
【００２４】
また、ロック防止具１の接合部９の他端面の中心位置、すなわち中心軸線上にはステアリングラック２の雌ネジ部７に嵌合可能とされる連結用雄ネジ部１１が突設されている。
【００２５】
前記構成のロック防止具８では、図５に示すように、タイロッド１の一端に設けられるラックギア連結部４の雄ネジ部６にロック防止具８の接合部９の一端面に設けられる連結用雌ネジ部１０嵌合螺着させることによりラックギア連結部４とロック防止具８は中心軸がずれた状態で連結され、更に接合部９の他端面の中心軸線上に突設形成される連結用雄ネジ部１１とステアリングラック２の雌ネジ部７とを嵌合螺着させることにより結果的にはタイロッド１とステアリングラック２との中心軸線がずれた状態で連結枢支されることになる。
【００２６】
また、図２に示すロック防止具８は、タイロッド１のラックギア連結部４と略同径の円柱形状の接合部９の一端面の軸心線上には、ラックギア連結部４の中心線上に突設される雄ネジ部６と嵌合螺着させるための凹状の連結用雌ネジ部１０が設けられている。
【００２７】
また、ロック防止具８の接合部９の他端面には、その中心軸線上よりずれた位置にステアリングラック２に内包されるラックギア１３の雌ネジ部７に嵌合可能とされる連結用雄ネジ部１１が突設されている。
【００２８】
ここで、前記構成のロック防止具８では、図６に示すように、タイロッド１の一端に設けられるラックギア連結部４の雄ネジ部６にロック防止具８の接合部９の一端面の中心軸線に設けられる連結用雌ネジ部１０嵌合螺着させることによってラックギア連結部４とロック防止具８とが中心軸で連結され、更に接合部９の他端面にその中心軸線上よりずれた位置で突設形成される連結用雄ネジ部１１とラックギア１３の雌ネジ部７とを嵌合螺着させることにより結果的にはタイロッド１とラックギア１３の軸線がずれた状態で連結枢支されている。
【００２９】
以上の構成よりなる本発明のハンドル操作におけるタイヤの切れ角によるロック防止具では、図７（図７（Ａ）は図１におけるロック防止具によるステアリングリング機構を示し、図７（Ｂ）は図２におけるロック防止具によるステアリングリング機構を示す。）に示すように、フロントメンバー１２にステアリングラック２が平行に配置されている。
【００３０】
このステアリングラック２にはラックギア１３が左右移動可能な状態で内包され、このラックギア１３にコラムシャフト１４により回転自在とされるピニオンギア１５が螺合されている。また、ステアリングラック２に内包されるラックギア１３の両端にはロック防止具８の一端がタイロッド１の一端が連結枢支され、このタイロッド１の他端がタイヤ１７の切れ角を調整するナックルアーム１８の一端に連結枢支されている。また、ナックルアーム１８の中途はフロントメンバー１２のロアアーム１９に連結枢支されたリンク機構とされている。
【００３１】
ここで、タイロッド１とステアリングラック２と連結に際し本発明のロック防止具８を介することによりタイロッド１に対してステアリングラック２の中心軸線がずれた状態で連結枢支されている。
【００３２】
また、図８（図８（Ａ）は図７（Ａ）における作用説明図を示し、図８（Ｂ）は図７（Ｂ）における作用説明図を示す。）に示すように、ハンドルを切ることによりコラムシャフト１４が回転し、このコラムシャフト１４の回転によりピニオンギア１５が回転する。ピニオンギア１５はラックギア１３と螺合されており、これによりステアリングラック２に内包されるラックギア１３が左右方向に移動することが可能となる。
【００３３】
ここで、タイヤの切れ角を最大とするために、ステアリングラック２のラックギア１３を最大限に右方向に移動させた場合に、ナックルアーム１８とタイロッド１とが中心軸線からずれた状態で連結枢支されることにより、ロアアーム１９とナックルアーム１８、ナックルアーム１８とタイロッド１、タイロッド１とステアリングラック２とのそれぞれの枢支点が直線的に配置されなくなる。
【００３４】
図８の状態からタイヤを直進に戻すために、ステアリングラック２を右方向に移動させる場合に、ステアリングラック２とタイロッド１との連結枢支点にかかる力は分散され、ナックルアーム１８とタイロッド１との連結枢支点にかかる力もナックルアーム１８の中心軸線方向と図中矢印方向へ分散されことによりスムーズにタイヤを元の状態に戻すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明を適用したハンドル操作におけるタイヤの切れ角によるロック防止具の一例を示す説明図である。
【図２】本発明を適用したハンドル操作におけるタイヤの切れ角によるロック防止具の他の例を示す説明図である。
【図３】本発明を適用したハンドル操作におけるタイヤの切れ角によるロック防止具におけるタイロッドの一例を示す説明図である。
【図４】本発明を適用したハンドル操作におけるタイヤの切れ角によるロック防止具におけるステアリングラックの一例を示す説明図である。
【図５】図１におけるロック防止具によるタイロッドとステアリングラックとの連結状態を示す説明図である。
【図６】図２におけるロック防止具によるタイロッドとステアリングラックとの連結状態を示す説明図である。
【図７】本発明を適用したハンドル操作におけるタイヤの切れ角によるロック防止具によるステアリングリング機構の一例を示す説明図である。
【図８】本発明を適用したハンドル操作におけるタイヤの切れ角によるロック防止具によるステアリング機構の作用状態を示す説明図である。
【図９】一般の自動車のハンドル操作における車輪の操舵機構の一例を示す説明図である。
【図１０】車輪の操舵機構の一例としてのステアリング機構による作用説明図である。
【図１１】従来のハンドル操作におけるタイヤの切れ角調整具の一例を示す説明図である。
【図１２】タイヤの切れ角増大によるハンドル操作の不具合の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１      タイロッド
２      ステアリングラック
３      ユニバーサルジョイント
４      ラックギア連結部
５      ネジ部
６      雄ネジ部
７      雌ネジ部
８      ロック防止具
９      接合部
１０    連結用雌ネジ部
１１    連結用雄ネジ部
１２    フロントメンバー
１３    ラックギア
１４    コラムシャフト
１５    ピニオンギア
１７    タイヤ
１８    ナックルアーム
１９    ロアアーム
【図１】
2010012930.tif 000003
【図２】
2010012930.tif 000004
【図３】
2010012930.tif 000005
【図４】
2010012930.tif 000006
【図５】
2010012930.tif 000007
【図６】
2010012930.tif 000008
【図７】
2010012930.tif 000009
【図８】
2010012930.tif 000010
【図９】
2010012930.tif 000011
【図１０】
2010012930.tif 000012
【図１１】
2010012930.tif 000013
【図１２】
2010012930.tif 000014