JPH0328353B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、車両に使用されるステア・ロツク
装置の改良に関する。

一般に、積載重量の重い後二軸型車両、例え
ば、後二軸型トラツクにおいてエンジンで駆動さ
れない最後車輪軸は、キヤスタ型後輪軸として構
成され、そのトラツクの荷重を確実に支持するこ
とはもとより、そのトラツクの旋回時にセルフ・
ステアをし旋回半径を小さくするようにしてきて
いる。

そのようなセルフ・トレーリング型ステア後輪
軸を備える後二輪型トラツクにおいて、ステア・
ロツク装置は、そのトラツクが高速走行すると
き、および、後退するとき、そのセルフ・トレー
リング型ステア後輪軸を中立状態、すなわち、直
進方向に向けられた状態でロツクし、そのトラツ
クの高速走行時の走行安定性を向上し、また、そ
のトラツクの後退を安全かつ確実にするように構
成されてきている。

そのステア・ロツク装置は、通常、空気圧若し
くは油圧シリンダからなり、そのシリンダをその
トラツクのシヤシ側に固定し、そのシリンダから
出し入れされるプツシユ・ロツド端をそのステア
後輪軸のナツクル・コントロール・アーム側に連
結している。

しかし、そのシリンダはそのシヤシに横方向に
配置され、そのプツシユ・ロツドが横方向に往復
動されるのに対し、そのナツクル・コントロー
ル・アームはそのステア後輪軸を回転可能に支持
しているキング・ピンのまわりを回転するので、
そのプツシユ・ロツドには、そのナツクル・コン
トロール・アームに追従する動きが要求され、そ
のプツシユ・ロツドの往復運動とそのナツクル・
コントロール・アームの回転運動とのずれを吸収
する機構をそのシリンダが備えなければならず、
その結果、通常の空気圧若しくは油圧シリンダを
そのステア・ロツク装置として使用することが困
難になり、換言するならば、そのステア・ロツク
装置のための特別のシリンダを使用しなければな
らなかつた。

また、従来のこの種のステア・ロツク装置は、
空気圧若しくは油圧が作用しているとき、そのセ
ルフ・トレーリング型ステア後輪軸をステア・ロ
ツク状態に置くように構成されているので、その
ステア・ロツク装置のための空気圧系統若しくは
油圧系統が万一失陥した場合には、そのセルフ・
トレーリング型ステア後輪軸が常にセルフ・ステ
ア状態に置かれ、高速走行時の走行安定性および
後退時の操縦性が著しく損われる虞れがあつた。

この発明の目的・課題は、車両の走行状態に応
じて、セルフ・トレーリング型ステア後輪軸をセ
ルフ・ステア状態およびステア・ロツク状態の何
れかに置き、また、そのような動作を可能にする
手段において、ナツクル・コントロール・アーム
の回転運動に追従してプツシユ・ロツドの向きを
自由に変え、そのプツシユ・ロツドの往復運動と
そのナツクル・コントロール・アームの回転運動
とのずれを吸収する遊びを省いて構造を簡略化
し、殊に、特別なシリンダを使用することなし
に、簡易な流体圧シリンダでステア・ロツクの解
除を可能にし、万一、そのシリンダの流体圧系統
が失陥した場合、そのステア後輪軸をステア・ロ
ツク状態に置いて走行可能にし、操縦安定性を確
保し、この場合の車両の高速走行時および後退時
にも操縦安定性が損われることを防止し、安全な
走行を可能にするところの車両に使用されるステ
ア・ロツク装置の提供にある。

上述の目的・課題に関連して、この発明の車両
に使用されるステア・ロツク装置は、セルフ・ト
レーリング型ステア後輪軸に固定的に連結される
ナツクル・コントロール・アームと、シヤシの横
方向に配置されて一端をそのナツクル・コントロ
ール・アームにボール・ジヨイント連結させるス
リーブと、そのスリーブに一端側を差し込んで自
在継手を介してそのシヤシに回転可能に支持され
るプツシユ・ロツドと、そのプツシユ・ロツドを
そのスリーブに押し付けてそのステア後輪軸をロ
ツク可能にするステア・ロツク・スプリングと、
そのステア・ロツク・スプリングに抗して、その
プツシユ・ロツドをそのスリーブから引いてその
ステア後輪軸をロツク解除可能にする流体圧型ス
テア・ロツク・リリース・シリンダと、車両の低
速走行時、流体圧源からそのステア・ロツク・リ
リース・シリンダに加圧流体を供給する電磁弁と
を含む構成にするところにある。

以下、この発明の車両に使用されるステア・ロ
ツク装置の特定された具体例について、図面を参
照して説明する。

第１図は、この発明の車両に使用されるステ
ア・ロツク装置を概説的に示し、第２ないし５図
は、後二軸型トラツク６３に適用されたこの発明
の車両に使用されるステア・ロツク装置の具体例
１０を示している。

その後二軸型トラツク６３は、後前車輪軸６
５，６６がそのトラツク６３に搭載されたエンジ
ンで駆動され、その後前車輪軸６５，６６の後方
の最後車輪軸１７，１８がセルフ・トレーリング
型ステア後輪軸として構成されているもので、こ
の発明のステア・ロツク装置１０は、そのセル
フ・トレーリング型ステア後輪軸１７，１８をセ
ルフ・ステア状態およびステア・ロツク状態の何
れかにするように構成されている。

そのステア・ロツク装置１０は、第１図に示さ
れるように、そのセルフ・トレーリング型ステア
後輪軸１７，１８付近において、横方向の往復動
をするように、自在継手４０，４１を介してその
トラツク６３のシヤシ６４側に回転可能に配置さ
れたプツシユ・ロツド１１，１２と、そのステア
後輪軸１７，１８側に設けられたナツクル・コン
トロール・アーム１９，２０と、そのプツシユ・
ロツド１１，１２端を往復動可能に受け入れるよ
うに一端を開口し、かつ、他端をそのナツクル・
コントロール・アーム１９，２０にボール・ジヨ
イント連結６１，６２したスリーブ２２，２３
と、そのプツシユ・ロツド１１，１２をそのスリ
ーブ２２，２３側に押し付け、そのステア後輪軸
１７，１８をロツクするステア・ロツク・スプリ
ング１３，１４と、そのステア・ロツク・スプリ
ング１３，１４に抗してそのプツシユ・ロツド１
１，１２を逆方向に引き寄せる流体圧型ステア・
ロツク・リリース・シリンダ２４，２５と、その
ステア・ロツク・リリース・シリンダ２４，２５
のための流体圧源とを基本的な構成にし、そのト
ラツク６３に適用されるものとして、第２ないし
５図に示されるように、そのプツシユ・ロツド１
１，１２、ステア・ロツク・スプリング１３，１
４、および、ステア・ロツク・リリース・シリン
ダ２４，２５を組み合わせ、スプリング・ステ
ア・ロツク・シリンダ２６，２７に構成してい
る。

スプリング・ステア・ロツク・シリンダ２６，
２７は、空気逃し孔３６，３７を備えるシリンダ
３４，３５と、そのシリンダ３４，３５内に往復
摺動可能に嵌め込まれたピストン２８，２９と、
一端側をそのシリンダ３４，３５の一方の端面か
ら出し入れ可能にして他端をそのピストン２８，
２９に連結したプツシユ・ロツド１１，１２と、
そのプツシユ・ロツド１１，１２を押し出すよう
に、そのシリンダ３４，３５内に配置されたステ
ア・ロツク・スプリング１３，１４とより構成さ
れている。

勿論、そのスプリング・ステア・ロツク・シリ
ンダ２６，２７のシリンダ３４，３５は一方の端
面にポート３８，３９をそれぞれ備え、そのポー
ト３８，３９からそのシリンダ３４，３５のシリ
ンダ室８４，８５に圧縮空気が送られると、その
ピストン２８，２９がそのステア・ロツク・スプ
リング１３，１４に抗して摺動され、そのプツシ
ユ・ロツド１１，１２が引つ込められ、そのステ
ア・ロツク・スプリング１３，１４によるステ
ア・ロツク動作が解除されるように構成され、す
なわち、ステア・ロツク・リリース・シリンダ２
４，２５を構成している。

自在継手４０，４１は、そのセルフ・トレーリ
ング型ステア後輪軸１７，１８付近で、それらス
プリング・ステア・ロツク・シリンダ２６，２７
をそのトラツク６３のシヤシ６４側、すなわち、
リア・アクスル・ビーム６７に回転可能にそれぞ
れ取り付けている。

その自在継手４０，４１は、先端にヨーク４４
を備えて根元側をそのリア・アクスル・ビーム６
７に固定したブラケツト４２，４３と、そのステ
ア・ロツク・シリンダ２６，２７の一方の端面に
固定されたヨーク４５と、そのヨーク４５をその
ブラケツト４２，４３のヨーク４４にそれぞれ回
転可能に連結するクロス・スパイダ４７，４８と
より構成されている。勿論、そのヨーク４５、お
よび、そのブラケツト４２，４３のヨーク４４
は、スパイダ・ボア７４，７５，７６，７７，７
８，７９，８０，８１をそれぞれ備え、また、そ
のクロス・スパイダ４７，４８には、そのステ
ア・ロツク・シリンダ２６，２７のプツシユ・ロ
ツド１１，１２を通す貫通孔５７，５８が形成さ
れている。

従つて、そのクロス・スパイダ４７，４８のそ
れぞれの先端をそれらスパイダ・ボア７４，７
５，７６，７７，７８，７９，８０，８１内に収
め、さらに、それらクロス・スパイダ４７，４８
のそれぞれの先端を回転可能に支持するように、
内側に複数のニードル・ベアリング配置したスパ
イダ・キヤツプ４９，５０，５１，５２，５３，
５４，５５，５６をそれらスパイダ・ボア７４，
７５，７６，７７，７８，７９，８０，８１にそ
れぞれ嵌め込んでいる。

そのようにしてそのクロス・スパイダ４７，４
８を介してそのヨーク４５がそのブラケツト４
２，４３のヨー４４に連結される際、そのスプリ
ングステア・ロツク・シリンダ１１，１２のプツ
シユ・ロツド１３，１４はそのクロス・スパイダ
４７，４８の貫通孔５７，５８に通されている。

勿論、上述のように自在継手４０，４１を介し
てリア・アクスル・ビーム６７に回転可能に連結
されたそれらスプリング・ステア・ロツク・シリ
ンダ２６，２７のプツシユ・ロツド１１，１２端
は、そのトラツク６３の両側、すなわち、後述す
るナツクル・コントロール・アーム１９，２０側
に向けられている。

ナツクル・コントロール・アーム１９，２０
は、そのキヤスタ型ステア後輪軸１７，１８を備
えるナツクル１５，１６にそれぞれ一体的に形成
されている。

すなわち、そのナツクル１５，１６はそのキヤ
スタ型ステア後輪軸１７，１８を備え、キング・
ピン６９，７０を介してそのリア・アクスル・ビ
ーム６７の両端にそれぞれ回転可能に連結されて
いるもので、そのナツクル・コントロール・アー
ム１９，２０はそのトラツク６３の前方側に向け
て突出されるようにしてそのナツクル１５，１６
にそれぞれ一体的に形成されている。

また、そのナツクル１５，１６はそのナツク
ル・コントロール・アーム１９，２０の突出方向
と反対側、すなわち、そのトラツク６３の後方側
に向けて突出されたタイ・ロツド・アーム７１，
７２をそれぞれ備え、それらタイ・ロツド・アー
ム７１，７２はタイ・ロツド７３を介して互いに
連結されている。

スリーブ２２，２３は、上述のスプリング・ス
テア・ロツク・シリンダ２６，２７のプツシユ・
ロツド１１，１２端を往復動可能に受け入れるよ
うに一端を開口し、他端をそのナツクル・コント
ロール・アーム１９，２０端にボール・ジヨイン
ト連結６１，６２している。

すなわち、そのスリーブ２２，２３は、そのプ
ツシユ・ロツド１１，１２端を往復動可能に受け
入れるためのロツド・ガイド・ボア５９，６０を
備えて一端を開口し、他端をそのナツクル・コン
トロール・アーム１９，２０端にボール・ジヨイ
ント連結６１，６２しているもので、そのスプリ
ング・ステア・ロツク・シリンダ２６，２７のプ
ツシユ・ロツド１１，１２がそのステア・ロツ
ク・スプリング１３，１４によつて押し出される
とき、そのプツシユ・ロツド１１，１２の先端が
そのロツド・ガイド・ボア５９，６０の底壁８
２，８３、すなわち、ストツパに当り、そのナツ
クル・コントロール・アーム１９，２０はもとよ
り、キング・ピン６９，７０を中心とするそのナ
ツクル１５，１６の回転が規制され、換言するな
らば、そのキヤスタ型ステア後輪軸１７，１８が
ステア・ロツク状態に置かれるように構成されて
いる。

勿論、そのスプリング・ステア・ロツク・シリ
ンダ２６，２７のプツシユ・ロツド１１，１２が
空気圧によつて引つ込められているとき、そのプ
ツシユ・ロツド１１，１２の先端はそのロツド・
ガイド・ボア５９，６０の底壁８２，８３に当る
ことなく、そのプツシユ・ロツド１１，１２に対
するそのスリーブ２２，２３の往復動が許容さ
れ、その結果、そのセルフ・トレーリング型ステ
ア後輪軸１７，１８がセルフ・ステア状態に置か
れる。

また、そのスリーブ２２，２３の外側は、ラバ
ー・ブーツ（図示せず）で被われ、そのラバー・
ブーツの一端をそのスリーブ２２，２３に、他端
をそのプツシユ・ロツド１１，１２に連結して、
そのスリーブ２２，２３内への塵、砂、水などの
浸入を防止するように構成することが望ましい。

そのスプリング・ステア・ロツク・シリンダ２
６，２７のポート３８，３９は空気圧配管９４を
介してエア・タンク（図示せず）にそれぞれ接続
されている。

そのエア・タンク内の圧縮空気は、そのトラツ
ク６３のエンジンで駆動されるエア・コンプレツ
サ（図示せず）から供給される。

また、そのエア・タンクとそれらステア・ロツ
ク・シリンダ２６，２７とを接続する空気圧配管
９４には電磁弁９５が設けられている。

その電磁弁９５は、タンク・ポート９６、シリ
ンダ・ポート９７、および、排気ポート９８をそ
れぞれ備えて３方向制御弁で、電気信号によつて
その排気ポート９８を閉じると同時にそのタン
ク・ポート９６をそのシリンダ・ポート９７に連
絡し、および、そのタンク・ポート９６を閉じる
と同時にそのシリンダ・ポート９７をその排気ポ
ート９８に連絡する何れか一方の動作を選択的に
行なうように構成されている。

その電磁弁９５の電磁コイルは、車速センサ
（図示せず）およびそのトラツク６３の変速機
（図示せず）におけるバツク・アツプ・スイツチ
（図示せず）からの信号を増幅するアンプリフア
イヤ（図示せず）に電気的に接続されている。

勿論、その電磁弁９５の電磁コイルは、その車
速センサおよびバツク・アツプ・スイツチからの
信号に応じ、そのトラツク６３が高速走行すると
き、若しくは、後退するときに励磁され、そのタ
ンク・ポート９６が閉じられると同時にそのシリ
ンダ・ポート９７がその排気ポート９８に連絡さ
れ、また、そのトラツク６３がそのような条件以
外で通常の走行をするときに励磁されず、その排
気ポート９８が閉じられると同時にそのタンク・
ポート９６がそのシリンダ・ポート９７に連絡さ
れるように構成されている。

次に、上述のように構成されたステア・ロツク
装置１０を備える後二軸型トラツク６３の走行に
ついて述べるに、そのトラツク６３が低速走行を
すると、車速センサからの信号に従つて電磁弁９
５の電磁コイルは励磁されず、その電磁弁９５の
排気ポート９８は閉じられ、タンク・ポート９６
がシリンダ・ポート９７に連絡される。

すなわち、エア・タンクからの圧縮空気が、ス
プリング・ステア・ロツク・シリンダ２６，２７
のシリンダ室８４，８５に送られ、ステア・ロツ
ク・スプリング１３，１４に抗してピストン２
８，２９が摺動され、プツシユ・ロツド１１，１
２が内側にそれぞれ引つ込められる。

その結果、そのプツシユ・ロツド１１，１２に
対するスリーブ２２，２３の往復動が許容され、
そのセルフ・トレーリング型ステア後輪軸１７，
１８がセルフ・ステア状態に置かれ、そのトラツ
ク６３が低速走行するときの旋回半径が小さくな
る。

その際、そのスプリング・ステア・ロツク・シ
リンダ２６，２７は自在継手４０，４１を介して
リア・アクスル・ビーム６３に回転可能に支持さ
れているので、そのステア後輪軸１７，１８のセ
ルフ・ステアに応じて、そのスプリング・ステ
ア・ロツク・シリンダ２６，２７の向きが自由に
変えられる。

従つて、そのステア後輪軸１７，１８のセル
フ・ステアにそのスプリング・ステア・ロツク・
シリンダ２６，２７が実質的に干渉することな
く、そのセルフ・ステアが極めて円滑になされ
る。

また、そのトラツク６３が高速走行をするとそ
の車速センサからの信号によつてその電磁弁９５
の電磁コイルが励磁され、その電磁弁９５のタン
ク・ポート９６が閉じられ、そのシリンダ・ポー
ト９７がその排気ポート９８に連絡される。

すなわち、そのスプリング・ステア・ロツク・
シリンダ２６，２７のシリンダ室８４，８５内の
圧縮空気がその排気ポート９８から大気中に逃が
され、そのステア・ロツク・スプリング１３，１
４によつてピストン２８，２９が上述と逆方向に
摺動され、そのプツシユ・ロツド１１，１２が外
側にそれぞれ押し出される。

その結果、そのプツシユ・ロツド１１，１２の
先端がそのスリーブ２２，２３におけるロツド・
ガイド・ボア５９，６０の底壁８２，８３に当
り、そのプツシユ・ロツド１１，１２に対するそ
のスリーブ２２，２３の往復動が規制され、その
セルフ・トレーリング型ステア後輪軸１７，１８
がステア・ロツク状態に置かれ、そのトラツク６
３が高速走行するときの走行安定性が向上され
る。

勿論、そのトラツク６３が後退するときには、
変速機の後退操作によつてバツク・アツプ・スイ
ツチが自動的に付勢され、さらに、そのバツク・
アツプ・スイツチの付勢によつてその電磁弁９５
の電磁コイルが励磁され、上述の高速走行の場合
と同様にそのセルフ・トレーリング型ステア後輪
軸１７，１８がステア・ロツク状態に置かれ、後
退時の操縦性が安定化される。

また、そのトラツク６３の走行中、そのスプリ
ング・ステア・ロツク・シリンダ２６，２７のた
めの空気圧系統、エア・タンクや空気圧配管が失
陥した場合、そのスプリング・ステア・ロツク・
シリンダ２６，２７のシリンダ室８４，８５内の
圧力は、そのような失陥により低下するので、そ
のプツシユ・ロツド１１，１２がそのステア・ロ
ツク・スプリング１３，１４によつて押し出さ
れ、そのセルフ・トレーリング型ステア後輪軸１
７，１８がステア・ロツク状態に置かれる。

従つて、そのスプリング・ステア・ロツク・シ
リンダ２６，２７のための空気圧系統が万一失陥
した場合、そのセルフ・トレーリング型ステア後
輪軸１７，１８が常にステア・ロツク状態に置か
れ、殊に、高速走行時および後退時に走行安定性
および操縦性が損われることが防止され、安全な
走行が可能になる。

上述のステア・ロツク装置１０において、ナツ
クル・コントロール・アーム１９，２０は、それ
らのナツクル１５，１６の動きを規制し得るよう
に、それらナツクル１５，１６に設けられるもの
であれば、そのナツクル１５，１６からの突出方
向は任意であり、タイ・ロツド・アーム７１，７
２にそのナツクル・コントロール・アーム１９，
２０の機能を兼ねさせることも可能である。その
場合、スリーブ２２，２３の他端はそのタイ・ロ
ツド・アーム７１，７３の適宜の位置にボール・
ジヨイント連結される。

上述から理解されるように、この発明の車両に
使用されるステア・ロツク装置は、セルフ・トレ
ーリング型ステア後輪軸に固定的に連結されるナ
ツクル・コントロール・アームと、シヤシの横方
向に配置されて一端をそのナツクル・コントロー
ル・アームにボール・ジヨイント連結させるスリ
ーブと、そのスリーブに一端側を差し込んで自在
継手を介してそのシヤシに回転可能に支持される
プツシユ・ロツドと、そのプツシユ・ロツドをそ
のスリーブに押し付けてそのステア後輪軸をロツ
ク可能にするステア・ロツク・スプリングと、そ
のステア・ロツク・スプリングに抗して、そのプ
ツシユ・ロツドをそのスリーブから引いてそのス
テア後輪軸をロツク解除可能にする流体圧型ステ
ア・ロツク・リリース・シリンダと、車両の低速
走行時、流体圧源からそのステア・ロツク・リリ
ース・シリンダに加圧流体を供給する電磁弁とを
含むところにあるので、この発明の車両に使用さ
れるステア・ロツク装置では、車両の低速走行
時、そのプツシユ・ロツドが、そのステア・ロツ
ク・リリース・シリンダでそのスリーブから引き
戻されてそのステア後輪軸が、セルフ・ステア状
態に置かれ、そして、その車両の高速走行時およ
び後退時、そのプツシユ・ロツドが、ステア・ロ
ツク・スプリングでそのスリーブに押し付けられ
てそのステア後輪軸が、ステア・ロツク状態に置
かれてその車両の操縦安定性が確保され、また、
万一、そのシリンダの流体圧系統が失陥した場
合、そのプツシユ・ロツドが、そのステア・ロツ
ク・スプリングでそのスリーブに押し付けられて
そのステア後輪軸が、ステア・ロツク状態に置か
れ、操縦安定性が確保されてその車両が安全に走
行可能になり、さらに、そのプツシユ・ロツドの
向きが、その自在継手で、そのナツクル・コント
ロール・アームの回転運動に追従して自由に変え
られ、そのプツシユ・ロツドの往復運動とそのナ
ツクル・コントロール・アームの回転運動とのず
れを吸収する遊びが省かれ、それに伴つて、構造
が簡略化され、殊に、特別なシリンダを使用する
ことなく、簡単な流体圧シリンダでステア・ロツ
クの解除が可能になり、極めて実用的になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の車両に使用されるステア・
ロツク装置を示す概説図、第２図は後二軸型トラ
ツクに適用されたこの発明の車両に使用されるス
テア・ロツク装置の具体例を示す概説図、第３図
は第２図に示されたステア・ロツク装置の拡大平
面図、第４図はプツシユ・ロツド、ステア・ロツ
ク・スプリング、およびステア・ロツク・リリー
ス・シリンダより構成されたスプリング・ステ
ア・ロツク・シリンダを示す縦断面図、および、
第５図は第２図に示されたステア・ロツク装置の
分解斜視図である。 １０……車両に使用されるステア・ロツク装
置、１１，１２……プツシユ・ロツド、１３，１
４……ステア・ロツク・スプリング、１７，１８
……セルフ・トレーリング型ステア後輪軸、１
９，２０……ナツクル・コントロール・アーム、
２２，２３……スリーブ、２４，２５……流体圧
型ステア・ロツク・リリース・シリンダ、６３…
…後二軸型トラツク、６４……シヤシ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ セルフ・トレーリング型ステア後輪軸に固定
   的に連結されるナツクル・コントロール・アーム
   と、 シヤシの横方向に配置されて一端をそのナツク
   ル・コントロール・アームにボール・ジヨイント
   連結させるスリーブと、 そのスリーブに一端側を差し込んで自在継手を
   介してそのシヤシに回転可能に支持されるプツシ
   ユ・ロツドと、 そのプツシユ・ロツドをそのスリーブに押し付
   けてそのステア後輪軸をロツク可能にするステ
   ア・ロツク・スプリングと、 そのステア・ロツク・スプリングに抗して、そ
   のプツシユ・ロツドをそのスリーブから引いてそ
   のステア後輪軸をロツク解除可能にする流体圧型
   ステア・ロツク・リリース・シリンダと、 車両の低速走行時、流体圧源からそのステア・
   ロツク・リリース・シリンダに加圧流体を供給す
   る電磁弁 とを含む車両に使用されるステア・ロツク装置。