(57)【要約】  引込み可能な車輪（１３、１５）を有する水陸両用車の車両用ステアリング装置は、第１の揺動自在の接続部（２７）によって、車両の引込み次第、ステアリングコラム（２９）が回転されたときに路面車輪を操舵できなくすることが可能であることを確実にする。これは、車両引込み機構へのケーブル接続もしくは電機接続によって自動的に、またはレバーもしくはモータによって独立して達成することができる。ポンプジェット（７０）が設けられる場合、これは、リンク（７４、７３）およびステアリングアーム（７２）によって、コラム（２９）から操舵することができる。さらなる実施形態では、ポンプジェットステアリングは、第１接続部（２７）と同様の特定の仕方で作動する第２の揺動自在の接続部によって、非活動化することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
路面車輪ステアリングおよび船舶用ステアリング手段を有する水陸両用車の車両用ステアリング装置であって、少なくとも、
（ｉ）ステアリングコラムに接続され、ステアリングコラム軸を中心に前記コラムを回転させるように構成された手動ステアリング手段と、
（ｉｉ）内端が前記コラムに枢着され、その枢軸が前記コラム軸と実質的に交差するように構成された第１の揺動自在のコネクタと、
（ｉｉｉ）外端に少なくとも１つの前記ステアリング手段への接続部を有する第１コネクタと、
（ｉｖ）前記第１接続部を、前記第１接続部の内端から外端への方向が前記コラム軸に対し略垂直である作動位置から、前記第１接続部の前記方向がコラム軸と略平行である不作動位置まで揺動させるための操作手段と、を組み合わせて含む車両用ステアリング装置。
【請求項２】
前記ステアリング手段が、サスペンション装置を有する路面車輪に関連付けられかつそれを操舵するように構成されたロードステアリング手段であり、前記第１の揺動自在のコネクタがトラックロッドに接続され、前記揺動自在のコネクタの前記不作動位置で、前記ステアリングコラムが前記トラックロッドを完全左ステアリング位置から完全右ステアリング位置まで完全に移動させることができなくなるように構成された、請求項１に記載の車両用ステアリング装置。
【請求項３】
前記トラックロッドが各端に、前記サスペンション装置の少なくとも部分的な直立部材に関着されたリンクを有する、請求項２に記載の車両用ステアリング装置。
【請求項４】
前記サスペンション装置が少なくとも、前記直立部材に接続された上部ウィッシュボーンと、前記サスペンションに接続された弾性手段とを含む、請求項３に記載の車両用ステアリング装置。
【請求項５】
引込み手段が引込みアームに接続され、前記引込みアームが、少なくとも１つの車輪を伸出位置と引込み位置との間で移動させるためのサスペンション装置に接続された、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の車両用ステアリング装置。
【請求項６】
前記揺動自在の接続部が、前記引込みアームから前記ステアリングコラム上の装置までのケーブルによって、作動位置から実質的に不作動位置まで枢動される、請求項５に記載の車両用ステアリング装置。
【請求項７】
前記コラムが船舶推進ユニットに接続された、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の車両用ステアリング装置。
【請求項８】
前記ステアリングコラムが、前記コラム内で軸方向に移動可能でありかつ前記コラムと共に回転できるように前記コラムにロック可能であるロッドを具備し、前記ロッドがその下端に第２の揺動自在の接続部を有し、前記第２の接続部が船舶推進ユニットに接続され、前記第２接続部が、前記第２接続部の揺動により前記装置が車両を水上モードで操舵する作動位置から不作動位置に切り替えさせるように構成された、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の車両用ステアリング装置。
【請求項９】
前記第２接続部のその不活動位置までの揺動が、前記ロッドを軸方向に下降移動させて前記第２接続部を当接手段に当接させることによって引き起こされるように構成された、請求項８に記載の車両用ステアリング装置。
【請求項１０】
前記操作手段が前記サスペンション装置に関連付けられ、それにより前記車輪の引込みが第１の揺動自在の接続部の不作動位置への移動を引き起こす、請求項１ないし９のいずれか１項に記載の車両用ステアリング装置。
【請求項１１】
路面車輪が伸出しているときは常にロードステアリングが作動することを確実にするためにロックが設けられる、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の車両用ステアリング装置。
【請求項１２】
添付の図面に関連して実質的に説明した車両用ステアリング装置。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれか１項に記載のステアリング装置を有する水陸両用車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用ステアリング装置に関し、特に水陸両用車のためのそのような装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
操舵されかつ引き込まれるように構成された水陸両用車用の前輪が、本願出願人の同時係属する国際特許出願第PCT/GB04/001422号に示されている。その装置では、水との充分な離間距離を得るためだけでなく、車輪を収容するための充分な空間もあるので、車輪はほぼ９０度に引き込まれる。各ステアリングアームの端で、アームと路面車輪が装着された直立部材との間に関着されているのがリンクであり、それは直立部材にも関着される。路面車輪が伸出したときに、リンクは略水平であり、路面車輪を操舵するようにステアリングアームの延長部として働く。路面車輪が引き込まれたときに、リンクはほぼ直立するので、ポンプジェットを後部に向けることによって水中で車両を操舵するときに起きるようなステアリングアームのどんな動きも、枢着された直立部材には全くまたはほとんど伝達されない。
【特許文献１】国際特許出願第PCT/GB04/001422号
【０００３】
したがって、引き込まれた路面車輪は全くまたはほとんど枢動されない。路面車輪のどんな動きも、路面車輪の大部分を収容するために設けられたポケット内に収めることができる。１対の路面車輪用の操舵サスペンションをPCT/GB04/001422号が示す最大の角度まで回転させることができない場合、車両が水中で操舵されるときに、その特許出願に示すような連結機構が路面車輪を枢動させる。路面車輪のこの動きを可能にするために、車輪ポケットは過度に大きくしなければならない。これは結果的に車体空間の損失になり、かつ車輪の周りの離間距離が水をかき集めさせ、過度の水煙を引き起こし、前進を妨げることがあり得るので、車両が水上を走航するときに、問題が発生しかねない。
【０００４】
直立部材に接続されたステアリングの各端のリンクが完全引込み時に垂直を超えるように、つまりリンクが垂直に対し例えば２０度内側に傾斜するように、路面車輪をさらに引き込む必要がある場合、上の段落で述べたリンクが外側に傾斜したときと同じ問題が発生する。
【発明の開示】
【０００５】
本発明では、路面車輪ステアリングおよび船舶用ステアリング手段を有する水陸両用車用の車両用ステアリング装置であって、少なくとも、
（ｉ）ステアリングコラムに接続され、ステアリングコラム軸を中心にコラムを回転させるように構成された手動ステアリングと、
（ｉｉ）内端がコラムに枢着され、その枢軸がコラム軸と実質的に交差するように構成された第１の揺動自在のコネクタと、
（ｉｉｉ）外端に少なくとも１つの前記ステアリング手段への接続部を有する第１コネクタと、
（ｉｖ）第１接続部を、第１接続部の内端から外端への方向がコラム軸に対し略垂直である作動位置から、第１接続部の前記方向がコラム軸に対し略平行である不作動位置まで揺動させるための操作手段と、を組み合わせて含むステアリング装置を提供する。
【０００６】
本発明を路面車輪ステアリングに使用する場合に、路面車輪ステアリングの非活動化は、引き込まれたときの車輪用のポケットの大きさを低減し、かつ水推進ユニットを操舵するために、同じステアリングコラムを使用することができる。船舶用ステアリングの非活動化が必要な場合、本発明の装置は、ステアリング手段上のまたはそれに隣接する簡便な機構を提供する。
【０００７】
トラックロッドは各端に、サスペンション装置の少なくとも部分的な直立部材に関着されたリンクを持つことができる。
【０００８】
サスペンションは、車輪が道路モード時に制御された上下運動をすることを可能にするために、直立部材に接続された上部ウィッシュボーンと、直立部材に接続された下部サスペンション部材と、サスペンションに接続された弾性手段とを備えることが好ましい。サスペンションの構成は、ステアリングが中心にない場合に、つまり車輪が「ロック状態」である場合に、延長リンク付きトラックロッドが車両の片側に延びるようになっている。車輪が引き込まれ、サスペンションが上向きに揺動し始めるときに、サスペンションの回転の中心は、トラックロッドの端を中心とする延長リンクの回転の中心にも適合しなければならない。車輪が「ロック状態」である場合、引込み中にサスペンションにかかる上向きの回転力は、ステアリングアームを中心に整列させるので、延長リンクの回転の中心がサスペンションの回転の実効中心と一致する。
【０００９】
したがって、トラックロッド延長部の装備および引込み可能なサスペンションとのその関係は、それらが凹所に隠れるかあるいは部分的にしか隠れない場合でも、車輪が中心に整列されるので、車両が走航しその上を進んでいる水上に最小限の対面部分が出るだけとなるように整形することによって容易に遮蔽することのできる、最小限の空間内に路面車輪がきれいに収納されることを確実にする。
【００１０】
好ましくは、引込み手段は引込みアームに接続され、引込みアームは、少なくとも１つの車輪を伸出位置と引込み位置との間で移動させるために、サスペンション装置に接続される。
【００１１】
好ましくは、ステアリングコラム上の第１の揺動自在の接続部は、引込みアームからステアリングコラム上の装置までのケーブルによって揺動する。
【００１２】
ステアリングコラム上の装置は、揺動自在の接続部がそれに接続された、少なくとも部分的に回転自在の要素であることが好ましい。第１の揺動自在の接続部は、ステアリングコラムの軸と交差する軸を中心に揺動することができる。
【００１３】
路面車輪が伸出しているときは常にロードステアリングが作動すること確実にするために、ロックを設けることができる。
【００１４】
本発明のさらなる実施形態では、ステアリングコラム内に取り付けられた軸方向に移動可能なロッドの下端に第２の揺動自在の接続部が設けられ、該ロッドおよび第２接続部は下部の不作動位置から、回転できるようにコラムに固定された上部の作動位置まで軸方向に移動可能である。第２接続部は、作動位置でコラムが車両を船舶モードで操舵することができるように、船舶推進ユニットの少なくとも一部分に接続される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、例示的に添付の図面に基づき説明する。
【００１６】
図１ないし５には、水陸両用車の前に取り付けられるように構成されたフレーム１が示されている。フレームには、車両の後部から見て左右のサスペンション３および５が揺動自在に取り付けられている。
【００１７】
各サスペンション３および５は、下部サスペンションアーム９および上部ウィッシュボーン１１に接続された直立部材７（図３参照）を備える。車輪１３および１５（図１に破線で示す）は各々、直立部材７に回転自在に担持されたハブ１４に装着される。
【００１８】
直立部材７の前方に延びているのは、トラックロッド延長部１９がその外端２１に接続されたステアリングアーム１７（特に図２参照）である。延長部１９の内端はトラックロッド２３に接続される。トラックロッド２３は、ステアリングコラム２９上の第１の揺動自在の接続部２７（図２参照）に接続されたリンク２５によって横方向に移動する。接続部２７は、軸Ｘを中心に揺動することができるようにコラム２９に取り付けられ、かつアーバ３１（図６参照）によって車輪３３に接続される。車輪３３は、３９でフレーム１に枢着された揺動アーム３７に接続されたケーブル３５によって作動するように、コラム２９の底部に回転自在に取り付けられる。
【００１９】
ピストンロッド４３を有するアクチュエータ４１は、外端がコイルばね４６によって取り囲まれたサスペンションダンパ４５のピストンロッド４４に接続された、揺動アーム３７の１つのアームに作用してアームを枢動させる。各サスペンションシリンダ４５の基部は、引込み時にサスペンションが軸Ｚを中心に揺動するように、５１でフレーム１に枢着された引込みアーム４９に４７で接続される。
【００２０】
図４は、延長部１９がほぼ垂直の右側サスペンション（図４の左側）を示す。左側サスペンションがほんの１度程度さらに引き込まれると、コラム２９の回転は直立部材７の回転に対し何ら効果を持たなくなる。しかし、延長部１９が図４の右側に示すように垂直を超えて引込みが行なわれると、ハンドルバー６０、コラム２９、およびリンク２５によって生じるトラックロッド２３の動きは再び、車輪を操舵させる。引込み位置ではそれは望まれないが、船舶用ステアリングは必要であるので、図６および７に示す機構が設けられる。
【００２１】
図７は、軸Ｙを中心に枢動するコラム２９にリンク７２、７３、および７４を介して連結された、操舵可能な推進ユニット７０、適切にはウォータジェットユニットを模式的に示す。矢印Ｓは船舶用ステアリング装置の動きを示す。ロードステアリングを無能化または非活動化するために、軸ＸおよびＹは接続部２７の枢軸点７５で交差するので、軸Ｙを中心とするコラムの回転は結果的にリンク２５における最小限の作動を生じる。
【００２２】
図７は、船舶用ステアリングが作動状態であり、ロードステアリングが非活動化された、船舶モードを示す。揺動自在の接続部２７は略垂直に、かつ実質的に軸Ｘに沿って起立するので、ハンドルバー６０およびステアリングコラム２９の回転は、リンク２５およびしたがってトラックロッド１３に対し、無視できるほど小さい効果を持つ。したがって、車両が水上で操舵されたときに、路面車輪はほんのわずか動くだけである。路面車輪が図３に示す伸出位置から、図４に示す引込み位置まで引き込まれると、揺動アーム３７はシリンダ４１（図２）によって回転し、サスペンションおよびしたがって車輪の前記引込みを生じる。揺動アーム３７が回転すると、ケーブル３５の近端が引っ張られる。したがってケーブル３５の遠端は車輪３３を回転させ、それは次にアーバ３１およびしたがって接続部２７を、接続部２７が略垂直になるまで、図６のＲの方向に回転させる。
【００２３】
車輪の伸出を達成するために、シリンダ４１が延長し、揺動アーム３７が伸出の場合とは逆の意味で回転する。次いでケーブル３５が押され、図６に示すように接続部２７が略水平になるまで、車輪３３が図７のＰの方向に回転する。接続部２７の遠端は今、軸Ｘから半径の位置にあるので、再び、リンク２５およびトラックロッド２３を介して車両を操舵することが可能である。船舶用ステアリングはこの陸上モードで依然として係合されているが、陸上では水がジェットドライブを通過しないので、ステアリングバケットを左右に揺動する以外の効果を持たない。
【００２４】
陸上でのロードステアリングの偶発的な脱離を防止するために、ロックを設けて接続部２７を略水平位置に維持することは簡単である。これを達成する最も単純な方法は、船舶モードから陸上モードへのモード切替えが完了すると接続部２７をロックする、ソレノイド駆動ピンを設けることである。そのような電気駆動装置の使用は、ピン発射信号を船舶モードから陸上モードへの車両モードの切替えの一部とすることができるので、便利である。代替的に、選好に応じて流体動力または空気動力を使用することができる。
【００２５】
揺動自在の接続部２７は、他の実施形態では、サスペンションとは独立して、レバー３３’またはモータ（特にステッパモータ）３３"（図８および９参照）を用いて移動させることができる。図１１で、矢印Ｓは、推進ユニット７０のような船舶用ステアリング装置を制御するリンク機構７３の移動を表わす。
【００２６】
図１０および１１に示すさらなる実施形態では、第２の揺動自在の接続部７４’が、軸Ｚを中心に枢動するようにロッド９０の下端に取り付けられる。ロッド９０は、カラムの軸線Ｙ上を軸方向に、図１０の不作動位置から図１１の作動位置まで移動可能である。前出の実施例と同様にリンク機構７３を介して操舵可能なポンプジェットダクト７０に接続された第２接続部を非活動化するために、ロッド９０はノブ９１によってロック位置（図１１）から下部位置に下降され、そこで当接手段として働くベアリングまたはリングブロック９２に当接することによって、接続部７４’は軸Ｚを中心に上方に揺動する。
【００２７】
本発明の本質的な概念から逸脱することなく、上述したステアリング装置にさらなる改善を施すことができることに注目されたい。例えば、WO02/44006号として公開された出願人の同時係属出願に記載されているように、各路面車輪に対し個々の引込み装置を設けることができる。サスペンションはコイルばねを使用しなくてもよく、WO01/74612号として公開された出願人の同時係属出願に記載されているように、トーションバー、または複合流体ばね、ダンパ、および引込みユニットを使用することができる。代替的に、車輪引込みは空気動力により、または電気的に作動することができる。ステアリング機構は補助動力を持つことができる。船舶駆動装置はオープンプロペラまたはダクテッドプロペラとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】伸出した路面車輪を破線で示す、本発明に係るステアリング装置の後方から部分的に片側の方向に見た図である。
【図２】ステアリングコラムに接続されたステアリングハンドルを省略し、車輪が伸出し、車輪（図示せず）がわずかに右に操向された状態の図１の装置を上から見た平面図である。
【図３】車輪が伸出した状態の図１の装置の正面図である。
【図４】車輪が引き込まれた状態（右側の車輪が完全に引き込まれ、左側が部分的に引き込まれている状態）の図１の装置の正面図である。
【図５】車輪が伸出した状態の図１の装置の側面図である。
【図６−７】ステアリングを路面車輪に対して不作動状態にするための図１の装置用の機構の略図である。
【図８−９】ステアリングを路面車輪に対して不作動状態にするための異なる装置を示すさらなる略図である。
【図１０−１１】路面車輪の操舵を作動させる一方、船舶用ステアリングを不作動状態にするための装置を模式的に示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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