(57)【要約】【課題】コストを抑えることができ、且つ、ステアリングギアボックスのレイアウト条件、及び形状の選択自由度を低下させないステアリングギアボックスの取り付け構造を提供すること。【解決手段】車両１のシャシフレーム１０にステアリングギアボックス５０を取り付けるステアリングギアボックス取り付け構造であって、シャシフレーム１０に取り付けられる主ブラケット６０と、ステアリングギアボックス５０と主ブラケット６０とを接続する中間ブラケット６１と、を備え、中間ブラケット６１は、ステアリングギアボックス５０に応じて中間ブラケット６１の形状が変更可能である。【選択図】図３
2018095026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のフレームにステアリングギアボックスを取り付けるステアリングギアボックス取り付け構造であって、
前記フレームに取り付けられる主ブラケットと、
前記ステアリングギアボックスと前記主ブラケットとを接続する中間ブラケットと、を備え、
前記中間ブラケットは、前記ステアリングギアボックスに応じて前記中間ブラケットの形状が変更可能であるステアリングギアボックス取り付け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はステアリングギアボックスの取り付け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のステアリング機構において、ドライバーによるステアリング操作を補助するためのパワーステアリングが広く知られている。パワーステアリングでは、油圧式又は電動式の歯車機構によってステアリングホイールの回転力を増幅するステアリングギアボックスが用いられている。
【０００３】
ステアリングギアボックスは、トラック等の車両に搭載される場合には、接続部材としてのブラケットによって車両のフレームに固定されることが多い。例えば、特許文献１では、ギアボックスブラケットを介して車体フレームのサイドレールにギアボックスを取り付けた除雪車が開示されている。
【０００４】
ステアリングギアボックスは、様々な要因によってレイアウト条件、すなわち、車両における搭載位置や取付け角度が異なる。当該要因としては、例えば、車両の要求ステアリング角度、タイヤのサイズ、搭載される車両が大型トラックであるか中型トラックであるか、及び車種が前１軸車であるか前２軸車であるか、などが挙げられる。また、ステアリングギアボックスは、それ自体の種類によって形状も異なる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１５７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ステアリングギアボックスを車両のフレームに固定するためのブラケットは、ステアリングギアボックスのレイアウト条件、又は形状の仕様毎に個別に用意すると、コストダウンの妨げとなる。一方、各仕様に対してブラケットを共通化しようとすると、ステアリングギアボックスのレイアウト条件、及び形状を共通化する必要が生じ、ステアリングギアボックスの配置や種類の選択自由度を制限する虞が生じる。すなわち、ステアリングギアボックスを固定するためのブラケットに係るコスト抑制と、ステアリングギアボックスのレイアウト条件、及び形状の選択自由度とを両立させることができなかった。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コストを抑えることができ、且つ、ステアリングギアボックスのレイアウト条件、及び形状の選択自由度を低下させないステアリングギアボックスの取り付け構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した目的を達成するために、本発明に係るステアリングギアボックスの取り付け構造は、車両のフレームにステアリングギアボックスを取り付けるステアリングギアボックスの取り付け構造であって、前記フレームに取り付けられる主ブラケットと、前記ステアリングギアボックスと前記主ブラケットとを接続する中間ブラケットと、を備え、前記中間ブラケットは、前記ステアリングギアボックスに応じて前記中間ブラケットの形状が変更可能である。
【０００９】
本発明に係る取り付け構造によれば、例えばステアリングギアボックスのレイアウト条件、及び形状の仕様に応じた中間ブラケットを用意することにより、仕様のバリエーションに亘って主ブラケットを共通化することができる。また、このとき、上記の仕様の差異は、中間ブラケットのバリエーションによって吸収することができるため、ステアリングギアボックスのレイアウト条件、及び形状が制限されることもない。従って、当該取り付け構造によって、ステアリングギアボックスの仕様を制限することなく、且つ、仕様の違いよるコストの上昇を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、コストを抑えることができ、且つ、ステアリングギアボックスのレイアウト条件、及び形状の選択自由度を低下させないステアリングギアボックスの取り付け構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るステアリングギアボックスの取り付け構造が適用された車両の側面構成図である。
【図２】本発明に係るステアリングギアボックスの取り付け構造が適用された車両のシャシフレームを表す上面図である。
【図３】本発明に係る取り付け構造の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。また、実施の形態の説明に用いる図面は、いずれも構成部材を模式的に示すものであって、理解を深めるべく部分的な強調、拡大、縮小、または省略などを行っており、構成部材の縮尺や形状等を正確に表すものとはなっていない場合がある。
【００１３】
図１は、本発明に係るステアリングギアボックスの取り付け構造が適用された車両１の側面構成図である。
【００１４】
車両１は、本実施形態では所謂キャブオーバ型のエンジントラックであり、前１軸後２軸駆動車として構成されている。ただし、車両１は、ハイブリッド車両のトラック、又は電気車両のトラックであってもよく、前２軸後２軸などの他の車軸構成であってもよい。そして、車両１は、「フレーム」としてのシャシフレーム１０、キャブ２０、荷箱３０、及び複数の車輪４０を備える。
【００１５】
シャシフレーム１０は、車両１の前後方向に長い梯子状の骨格であり、キャブ２０及び荷箱３０のほか、図示しないエンジン及びトランスミッション等の車両１に搭載される重量物を支持する車体の骨格である。
【００１６】
キャブ２０は、運転席２１を含む構造体であり、シャシフレーム１０の前部上方に設けられている。
【００１７】
荷箱３０は、荷物等が積載される構造体であり、シャシフレーム１０の後部上方に設けられている。
【００１８】
車輪４０は、本実施形態では、後述する前方の車軸４３、及び後方の２つの車軸にそれぞれ２つずつ取り付けられたホイールであり、これらの複数の車輪４０のうち一部又は全てが駆動輪として車両１を走行させる。また、車輪４０は、後述する車軸４３を介してシャシフレーム１０に懸架され、車両１の重量を支持する。
【００１９】
キャブ２０は、運転席２１の他、車両１のドライバーがステアリング操作を行うためのステアリングホイール２２を含む。ステアリングホイール２２に加えられた回転トルクは、運転席２１の床下へ延びるステアリングシャフト２３を介してステアリングギアボックス５０に伝えられる。
【００２０】
ステアリングギアボックス５０は、ステアリングホイール２２に加えられたトルクを増幅することにより、ステアリング操作を補助する。車両１が大型トラックである場合には、車両１の操舵に比較的大きな回転トルクが要求されるため、ステアリングギアボックス５０には、電動式ではなく油圧式が採用されることになる。
【００２１】
図２は、本発明に係るステアリングギアボックスの取り付け構造が適用された車両１のシャシフレーム１０を表す上面図である。ここでは、図２の矢印で示す方向が車両１の前方、すなわち進行方向に対応している。
【００２２】
シャシフレーム１０は、より詳しくは、左サイドレール１１Ｌ、右サイドレール１１Ｒ、及び複数のクロスメンバ１２を含む。左サイドレール１１Ｌ、及び右サイドレール１１Ｒは車両１の前後方向に延在し、互いに車幅方向に対して平行に配置される。
【００２３】
複数のクロスメンバ１２は、左サイドレール１１Ｌと右サイドレール１１Ｒとを連結し、シャシフレーム１０を一体に構成する。また、一部のクロスメンバ１２は、例えば、図示しないエンジンを固定すると共に、その重量を支持する。
【００２４】
また、シャシフレーム１０は、車両１が備える複数の車輪４０のうち、左前輪４１及び右前輪４２の共通の回転軸としての車軸４３を、図示しないサスペンションを介して支持する。当該サスペンションは、本実施形態では車軸懸架式を採用しているが、左前輪４１及び右前輪４２を独立して支持する独立懸架式を採用してもよい。
【００２５】
ステアリングギアボックス５０は、トルク入力部５１、トルク出力部５２、及びピットマンアーム５３を備える。
【００２６】
トルク入力部５１は、ステアリングシャフト２３を介してステアリング操作によるトルクが入力される。このとき、トルク入力部５１は、車両１の高さ方向を回転軸とするトルクが入力されることになる。
【００２７】
トルク出力部５２は、車幅方向を回転軸として、ステアリングギアボックス５０から突出するように構成され、トルク入力部５１に入力されたトルクを油圧により増幅すると共に、回転方向を変換して出力する。
【００２８】
ピットマンアーム５３は、一端側がトルク出力部５２にボルト締結され、トルク出力部５２のトルクにより他端側が車両１の前後方向に対して搖動運動する。ここで、ピットマンアーム５３の他端側は、図示しないリンク機構を介して左前輪４１及び右前輪４２に連結している。そして、ピットマンアーム５３の搖動運動に伴い、左前輪４１及び右前輪４２が操舵される。
【００２９】
上記のステアリングギアボックス５０は、主ブラケット６０及び中間ブラケット６１を介してシャシフレーム１０に取り付けられる。
【００３０】
主ブラケット６０は、中間ブラケット６１を介して車幅方向側面に取り付けられるステアリングギアボックス５０を固定するだけでなく、主ブラケット６０の上部に配置されているキャブ２０にも接続され、キャブ２０の重量も支持する。ここで、主ブラケット６０は、ボルトによって右サイドレール１１Ｒとキャブ２０の底部とのそれぞれに接続される。
【００３１】
中間ブラケット６１は、一方の側面がボルトによって主ブラケット６０に接続され、他方の側面がボルトによってステアリングギアボックス５０に接続される。ここで、ステアリングギアボックス５０は、車両１に配置される位置及び設置角度等のレイアウト条件、並びにそれ自体の形状が仕様によって多様である。そのため、中間ブラケット６１の他方の側面、すなわちステアリングギアボックス５０との接続面は、ステアリングギアボックス５０の仕様に応じて、形状、及び形成されるボルト穴の配置が適宜変更されることになる。
【００３２】
次に、中間ブラケット６１の態様について詳細に説明する。図３は、本発明に係るステアリングギアボックスの取り付け構造の部分拡大図である。ここでは、上記したステアリングギアボックス５０の仕様のうち、互いに異なる２つの仕様をそれぞれ第１の仕様、及び第２の仕様として説明する。図３は、より詳しくは、第１の仕様に係るステアリングギアボックス５０（以下、ステアリングギアボックス５０Ａと称する。）の取付け構造を図３（ａ）として示し、第２の仕様に係るステアリングギアボックス５０（以下、ステアリングギアボックス５０Ｂと称する。）の取付け構造を図３（ｂ）として示す。
【００３３】
図３（ａ）及び図３（ｂ）において、第１の仕様と第２の仕様とでは、ステアリングギアボックス５０の形状、寸法、及び配置角度がそれぞれ異なる。また、ステアリングギアボックス５０Ａとステアリングギアボックス５０Ｂとの違いにより、トルク入力部５１、トルク出力部５２、及びピットマンアーム５３の形状も異なることから、それぞれ異なる符号を付している（末尾にＡ又はＢを付す。）。さらに、図３（ａ）及び図３（ｂ）では、右前輪４２の大きさも異なるものとし、それぞれ右前輪４２Ａ、及び右前輪４２Ｂと称する。
【００３４】
図３（ａ）において、例えば、ステアリングギアボックス５０Ａが右サイドレール１１Ｒに対して平行に取り付けられる場合、中間ブラケット６１は、ステアリングギアボックス５０Ａとの接続面が右サイドレール１１Ｒに対して平行となるような形状の中間ブラケット６１Ａとして形成される。
【００３５】
これに対し、図３（ｂ）においては、ステアリングギアボックス５０Ｂは、大型の右前輪４２Ｂを操舵させるための要求ステアリング角度を制限しないように、右サイドレール１１Ｒに対して角度を設けて接続されている。より具体的には、ステアリングギアボックス５０Ｂは、進行方向とは逆方向（すなわち、車両後方）に向かうにつれて、右サイドレール１１Ｒに近づくように設けられている。そのため、中間ブラケット６１は、ステアリングギアボックス５０Ｂとの接続面が右サイドレール１１Ｒに対して角度を設けるような形状の中間ブラケット６１Ｂとして形成される。すなわち、中間ブラケット６１とステアリングギアボックス５０Ｂとの接続面は、車両後方に向かうにつれて、右サイドレール１１Ｒに近づいている。
【００３６】
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、中間ブラケット６１は、ステアリングギアボックス５０等の仕様のバリエーションごとに異なる形状に形成される。ただし、中間ブラケット６１は、主ブラケット６０とステアリングギアボックス５０とを接続するだけであるため薄型であり、バリエーションを用意しても比較的安価である。
【００３７】
一方、主ブラケット６０は、上記のように、ステアリングギアボックス５０だけでなく、キャブ２０の重量を支持する必要があるため、ある程度の大きさ及び強度が要求され、それ自体の重量も大きくなる。そのため、ステアリングギアボックス５０等の仕様のバリエーションごとに主ブラケット６０を用意しようとすると、製造コストの増大を招来することになる。
【００３８】
本発明に係るステアリングギアボックス５０の取り付け構造においては、上記したように、中間ブラケット６１が各仕様の差異を吸収することにより、当該バリエーションに亘って主ブラケット６０を共通化できる。また、中間ブラケット６１のバリエーションによって、ステアリングギアボックス５０の配置や種類に対する選択自由度が制限されることもない。
【００３９】
以上のことから、本発明によれば、コストを抑えることができ、且つ、ステアリングギアボックスのレイアウト条件、及び形状の選択自由度を低下させないステアリングギアボックスの取り付け構造を提供することができる。
【００４０】
以上で本発明に係るステアリングギアボックスの取り付け構造の実施形態についての説明を終えるが、実施形態は上記実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態では、ステアリングギアボックス５０の仕様の違いを、右サイドレール１１Ｒに対する取付け角度の違いとして説明したが、例えば、ステアリングギアボックス５０の設置位置が車両１の前後方向において異なる場合であっても、本発明に係る取り付け構造を適用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１    車両
１０  シャシフレーム
１１Ｌ  左サイドレール
１１Ｒ  右サイドレール
１２  クロスメンバ
２０  キャブ
２１  運転席
２２  ステアリングホイール
２３  ステアリングシャフト
３０  荷箱
４０  車輪
４１  左前輪
４２、４２Ａ、４２Ｂ  右前輪
４３  車軸
５０、５０Ａ、５０Ｂ  ステアリングギアボックス
５１、５１Ａ、５１Ｂ  トルク入力部
５２、５２Ａ、５２Ｂ  トルク出力部
５３、５３Ａ、５３Ｂ  ピットマンアーム
６０  主ブラケット
６１、６１Ａ、６１Ｂ  中間ブラケット
【図１】
2018095026.tif 000003
【図２】
2018095026.tif 000004
【図３】
2018095026.tif 000005