JP2729105B2

JP2729105B2 - 車両の舵取り機構

Info

Publication number: JP2729105B2
Application number: JP2501834A
Authority: JP
Inventors: クラブ、エルマー・アール; スパイビイ、ウイリアム・ジェー
Original assignee: KYATAPIRAA Inc
Current assignee: KYATAPIRAA Inc
Priority date: 1989-05-16
Filing date: 1989-08-11
Publication date: 1998-03-18
Anticipated expiration: 2013-03-18
Also published as: DE68926251T2; CA2016057A1; EP0533660B1; ZA903529B; WO1990014262A1; JPH04505136A; DE68926251D1; EP0533660A1; AU4827790A; MX164015B; US4955442A; BR8907892A; AU628909B2

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は土移動トラクタ、農業車両等を制御しながら
旋回するのに適した舵取り機構に関し、より詳細には、
舵取りハンドル等の入力制御部材の回転に応じて左旋回
制御弁及び右旋回制御弁を制御しながら変位させる非常
に簡単で有効な構造を有する舵取り機構に関する。

背景技術 1987年10月20日にJ.R.Bernhagen等に対して発行さ
れ、本発明の譲り受け人に譲渡された米国特許第4,700,
794号は、舵取りハンドルの回転運動を一対の並置され
た回転制御弁の一方又は他方の直線作動に変換する舵取
り機構を開示している。この舵取り機構は非常に有効で
信頼性があることが立証されている。例えば、この舵取
り機構は関連する舵取り比率に対して合理的な舵取り力
の範囲と、中心位置での比較的小さな舵取りハンドルの
遊びを有する比較的速い割合の反応と、非常に望ましい
調製率即ち左及び右旋回制御弁の非常に望ましい移動率
を有している。

残念なことには、米国特許第4,700,794号の舵取り機
構は非常に複雑であり、非常に大きなスペースを必要と
する。よって必要なのは、上述した特許と実質上同等の
作動特性を提供するより簡単で、コンパクト且つ経済的
な舵取り機構である。

本発明は上述した問題の一つ或いはそれ以上を克服す
るものである。

発明の開示本発明の一つの側面によると、入力制御部材の回転運
動を左旋回制御弁及び右旋回制御弁の制御された変位に
変換する車両の舵取り機構が提供される。舵取り機構は
入力制御部材の回転に応じて中心位置からいずれかの方
向に回転可能な入力シャフトと該入力シャフトに連結さ
れた作動カムとを含んでいる。そして、作動カムに画成
されたガイドスロット中に受け入れられるカムフォロワ
ー要素を含んだ、制御弁を制御しながら変位させるカム
フォロワーアセンブリが設けられている。

本発明の他の側面によると、入力シャフトと、舵取り
ハンドルの回転に応じて中心位置からいずれかの方向に
入力シャフトと共に回転可能な一つのプロファイルのガ
イドスロットを画成する作動カムと、制御弁の一方を引
き他方を押すことにより、車両の舵取りを達成するガイ
ドスロット中に受け入れられたカムフォロワー要素を含
んだカムフォロワーアセンブリとにより、車両の舵取り
機構は舵取りハンドルの回転運動を左旋回制御弁及び右
旋回制御弁の制御された変位に変換する。

好ましくは、本発明の舵取り機構は選択された旋回制
御弁を望ましい割合で制御的に変位させ、これを米国特
許第4,700,794号に記載された舵取り機構よりもより簡
単でコンパクトな構造により達成する。例えば、本発明
の舵取り機構は非常に少ない部品から構成される。

図面の簡単な説明第１図は本発明の舵取り機構を具備した車両の図式的
平面図；第２図は第１図に示された舵取り機構の中心位置での
図式的拡大断面図であり、ある部分は立面図で示され、
他の部分はその構造の詳細を示すために破断されてい
る。

第３図は第２図のIII-III線に沿った舵取り機構の左
側端面図；第４図は第２図のIV-IV線に沿った舵取り機構の右側
端面図であり、センタリング手段の主要要素を図式的に
のみ示している。

第５図は第４図に類似した図式図であり、ストローク
の限度まで回転した状態のいくつかの要素を示してい
る。

第６図はトーションスプリングと、このトーションス
プリングの半径方向内側の作動ポストと半径方向外側の
反応ポストとの作用関係を図式的にのみ示している舵取
り機構のセンタリング及び停止アセンブリの拡大部分
図；第７図はその表面をより良く定義するために作動カム
の輪郭付けられたガイドスロットの中心部分を示す拡大
された破断図；第８図は第２図及び第３図に示された旋回制御弁の一
つの拡大断面図である。

発明を実施するための最良の態様第１図で参照符号10で一般的に示された土砂移動車両
又は農業車両は、車両を推進するための一対の地面係合
トラック又はベルト12及び14を有している。車両はエン
ジン16と、エンジンにより駆動され関連したトランスミ
ッション制御装置20を有する反転可能なパワーシフト・
トランスミッション18と、左及び右終減速装置24及び26
を含んだ交差駆動機構又はトランスアクスル22を含んで
いる。

交差駆動機構22は、好ましくは、1984年３月６日にC.
W.Reidiger等に対して発行された米国特許第4,434,680
号に開示された公知の型であり、第１及び第２入力駆動
部材30及び32により駆動されるプラネタリ舵取り差動機
構28を採用している。第１及び第２出力部材34及び36は
差動機構から伸長しており、左及び右終減速装置をそれ
ぞれ駆動する。左常用ブレーキ38及び右常用ブレーキ40
はそれぞれ終減速装置24及び26に関連付けられており、
通常の方法でトラック12及び14の動きを選択的に停止す
る。車両10が直線運動をしている間は、第１入力駆動部
材30が複数の前進速度又は後進速度のうちの一つでパワ
ーシフト・トランスミッション18により駆動される。

本発明により構成された舵取り機構42は、舵取り入力
制御部材又は舵取りハンドル44と参照符号46で一般的に
示されている制御弁アセンブリとの間で作動的に連結さ
れている。より詳細には、第３図及び第８図に示されて
いるように、舵取り機構42は舵取り入力制御部材44の回
転運動を制御弁アセンブリ46の左旋回制御弁48及び右旋
回制御弁50の制御された変位に変換するのに有効であ
る。これらの制御弁は同一構造であり、制御弁の変位に
比例したパイロット圧力信号を提供してポンプ及びモー
タシステム52を作動する。これに対し、第１図に示され
ているポンプ及びモータシステムは第２入力駆動部材32
に２方向性のトルクを制御しながら適用し、車両10を舵
取りするか、又は車両の直線運動のために入力駆動部材
をその位置で保持する。

直進操作をしたい場合には、舵取り入力制御部材44が
中心位置即ち中立位置に保持される。これにより、ポン
プ及びモータシステム52が従来の固定吐出量流体圧舵取
りモータ54、それに関連する出力軸56及び第２入力駆動
部材32を静止位置に保持するように作動される。この状
態では、左及び右差動出力部材34及び36は同一速度同一
トルクレベルで同一方向に同時に駆動される。

車両10の旋回をしたい場合には、中央位置からいずれ
かの方向に舵取り入力制御部材44が回転されるのに応じ
て、舵取りモータ54、出力シャフト56及び第２入力駆動
部材32が望ましい速度で選択された方向に制御されなが
ら回転される。このプラネタリ舵取り差動装置28に対す
る付加的な入力が、右側出力部材36の速度が減少するの
と同一相対量だけ左側出力部材34の速度を増加させ、或
いは右側及び左側がこの逆の関係となり、車両が旋回す
る。

ポンプ及びモータシステム52は例えば上述した米国特
許第4,700,794号に開示されているような従来公知の構
造を採用できる。しかし、第１図に示されているよう
に、この構造は一対の流体圧ライン60及び62を介して舵
取りモータ54に流体圧的に結合された従来のオーバーセ
ンター可変吐出量流体圧舵取りポンプ58を含んでいる。
舵取りポンプ58はその制御要素に作動的に関連し、通常
図示しないポンプ斜板或いは揺動プレートにより構成さ
れているポンプ吐出量制御装置64を有している。舵取り
ポンプ58及び関連したチャージポンプ66は概略的に示さ
れている中間駆動トレーン68を介してエンジン16及び／
又はトランスミッション18により機械的に駆動される。
チャージポンプ66は流体溜70から流体を汲み上げ、通常
の圧力開放弁74により確立された例えば約2400kPa（350
psi）の制御圧力でその流体を管路又はマニフォールド7
2に分配する。マニフォールド72からの加圧流体は、ポ
ンプ吐出量制御装置64と、制御弁アセンブリ46、分流弁
78及びシャトルダンプ弁80を含んだ制御弁グループ76に
差し向けられる。第１図に破線で示されている第１及び
第２パイロットライン82及び84が制御弁アセンブリ46と
ポンプ吐出量制御装置64の間に伸長しており、ポンプ吐
出量制御装置の作動を制御する。オーバーセンター舵取
りポンプ58のポンプ吐出量制御装置64は第１及び第２パ
イロットライン82及び84中の比較的低い圧力レベルに反
応して、比較的高い圧力流体をライン60及び62を介して
舵取りモータ54に分配する。トランスミッション制御装
置20を車両の後進モードにシフトするのに応じて、ライ
ン90中に圧力信号が発生されて、方向変換がなされると
車両が同一旋回パスを走行する自動車型舵取りを提供す
るために、分流弁78の位置が再設定されてライン82と8
4′及びライン84と82′を交差接続する。

第２図及び第３図に示されている舵取り機構42は、入
力シャフト92の回転運動を背中合わせに配置された旋回
制御弁48及び50の直線変位に機械的に変換する。これは
中心軸線101に垂直な平面95を有し細長い輪郭付けられ
た案内スロット96を画成する作動カム94と、案内スロッ
トに受け入れられてそれに沿って移動するカムフォロワ
ー要素100を含んだカムフォロワー手段又はカムフォロ
ワーアセンブリ98の協働作業により達成される。入力シ
ャフト92は通常の方法で入力制御部材或いは舵取りハン
ドル44と共に回転するように連結されており、中心の中
立位置から中心軸線101回りに概略330°の第１角度領域
内で回転されて車両を一方向に旋回し、或いは同一量の
第２角度領域内で回転されて車両を他の方向に旋回す
る。旋回制御弁48及び50を精度良く変位させるためには
このような大きな領域が特に望ましい。

入力シャフト92及び作動カム94は、作動カムを通して
伸長し入力シャフトに螺合される一つ或いは複数の締結
具或いはボルト102により取り外し可能に固定される。

入力シャフト92は入力シャフトの円筒表面110に着座
する互いに対向する一対のテーパ状ローラペアリング10
8によって、支持ハウジング106の管状部分104中で回転
可能に支持されている。さらに、舵取り機構42は、作動
カム94を中心位置に復帰させるための、円筒スリーブ11
5に固着されこの円筒スリーブから半径方向外側に伸長
するセンタリングレバー114を有するセンタリング手段
又はセンタリング及び停止アセンブリ112を含んでい
る。スリーブはキー型インターロック116により入力シ
ャフト92と共に回転するように入力シャフトに固定され
ている。さらに、半径方向外側に伸長するスペーサ又は
ストッパ要素117が中心軸線101回りにスリーブ115上に
自由回転するように取り付けられている。リング又はワ
ッシャ118がセンタリングレバー114とストッパ要素117
の中間のスリーブ115上に配置されており、ストッパ要
素をスリーブの軸方向に収容するために割り保持リング
120がストッパ要素の軸方向外側に形成された通常の溝
中でスリーブに取り外し可能に結合されている。

さらに、センタリング及び停止アセンブリ112はハウ
ジング106の管状部分104にコイル状に包囲する関係で配
置されたトーションスプリング122を含んでいる。第２
図及び第６図を参照すると理解されるように、入力シャ
フト92が角度的に中立位置にセンタリングされると、ト
ーションスプリング122の半径方向外側に伸長する端部1
24及び126は、センタリングレバー114に固着された半径
方向内側の作動ポスト128とハウジング106に固着された
半径方向外側の反応ポスト130に接線接触するように輪
郭付けられている。より積極的に固定するために、トー
ションスプリング122の端部は静止反応ポスト130回りに
部分的に伸長する円弧状外側端部124′及び126′を有し
ている。

第２図及び第４図に最も良く示されているように、反
応ポスト130はプレートアセンブリ136のベースプレート
132とカバー134の間に固着されることにより、ハウジン
グ106に調整可能に連結されている。ベースプレート132
及びカバー134は複数の円弧状スロット138を有してお
り、該円弧状スロットを通してそのうちの一つだけが示
されている締結具又はボルト140が伸長し支持ハウジン
グ106にネジ止めされ、ボルト140を完全に締め付ける前
にセンタリングレバー114及び反応ポスト130に対してプ
レートアセンブリ136を角度的に割り出しするために、
組み立ての初期段階においてプレートアセンブリ136は
中心軸線101回りに限定的に回転される。上述したよう
に、作動ポスト128及び反応ポスト130は、それぞれプレ
ートアセンブリ136及びセンタリングレバー114により中
心軸線に対して及び互いに平行に保持された基本的に円
筒状のピンである。

入力シャフト92は保持ナット144が螺合されるネジ部
分142を有している。ナットを螺合して取り付けると、
ロックワッシャ及び／又は負荷リング146が軸方向にス
リーブ115に対して強制的に移動され、このスリーブ115
が外側ベアリング108の内側レースに押し付けられ、他
のスペーサスリーブ148が内側ベアリング108の内側レー
スに押し付けられて、入力シャフトに形成された肩150
に対して内側ベアリング108を位置付けする。このよう
にしてテーパ状ローラベアリングが最適に調整される。

次に第３図及び第７図を参照すると、作動カム94の細
長い螺旋状の案内スロット又は案内溝96は中心軸線101
回りに巻かれており、内側傾斜ランプ156により互いに
連結された半径方向外側に向いた第１及び第２内側壁面
152及び154と、外側傾斜ランプ162により互いに連結さ
れた半径方向内側に向いた第１及び第２外側壁面158及
び160と、中心軸線101に対して垂直な面に配置されたベ
ース表面164により画成される。作動カムがセンタリン
グされると、静止中央平面166が中央軸線101と傾斜ラン
プ156及び162を通過し、作動カムの中央プロファイル部
分が、残りの壁面152,154,158及び160によるよりゆっく
りした移動割合よりも速い割合のカムフォロワー要素10
0の反応を傾斜ランプが提供する、スロット遷移部分168
を画成している。半円状外側端部表面170及び半円状内
側端部表面172が案内スロット96の両端部で内側及び外
側壁面を接続するが、この部分は何らの機能を提供する
ものではない。

次に第２図及び第３図に示されているカムフォロワー
アセンブリ98を参照すると、カムフォロワーアセンブリ
は第１及び第２脚部176及び178を画成するベルクランク
174と、作動アーム180と、ベルクランクを支持ハウジン
グ106上に回動可能に支持する枢軸手段182とを含んでい
る。この場合枢軸手段182は支持ハウジング106中にネジ
締結され、入力シャフト92の軸線101に平行な中心軸線1
88を有する円筒表面186を画成するボルト又は枢軸ピン1
84を含んでいる。一対のニードルベアリングアセンブリ
190がベルクランク174を介して段付円筒ボア192中に受
け入れられており、これらのベアリングアセンブリはボ
ルトの円筒表面186上に支持されている。第１及び第２
脚部176及び178がそれぞれ左側及び右側枢軸ジョイント
198及び200を介して左側及び右側中間リンク194及び196
に回動可能に結合されている。そして、左リンク194は
他の枢軸ジョイント202により左旋回制御弁48に回動可
能に取り付けられ、右リンク196は他の枢軸ジョイント2
04により右旋回制御弁50に回動可能に取り付けられてい
る。枢軸ジョイント198及び200はベルクランクの枢軸軸
線188から等距離に位置していてそれと共通平面206上に
あり、作動アーム180は軸線101及び188を通過する二分
割垂直平面208上にはなくて、むしろ軸線188を通過する
傾斜平面210上にある。本実施態様においては、カムフ
ォロワー要素100は作動アーム180に固定された段付円筒
ピン212上を自由回転するように適合した円筒状ローラ
輪であり、傾斜平面210上に位置する軸線213回りに回転
する。作動カム94が中央平面166上にセンタリングされ
ると、図示された実施態様では平面208と210との間の挟
み角は概略30°である。

第３図及び第８図に示されているように、各々の旋回
制御弁48及び50は長さ調整可能な結合アセンブリ216を
介して中間リンク194又は196に連結された押下げ可能な
作動プランジャ214を含んでいる。第１コイル状圧縮ス
プリング218が各旋回制御弁の弁本体222の段付ボア220
中に配置されており、プランジャが中立位置から内側方
向に移動すると中間保持アセンブリ224及びプランジャ2
14を外側方向に付勢するように構成されている。第２コ
イル状圧縮スプリング226が第１スプリング内に配置さ
れて、保持アセンブリが内側方向に移動されるとスプー
ルが弾性的に内側に付勢されるように保持アセンブリ22
4と制御スプール228の肩227との間に連結されている。
制御スプール228の一つが内側方向に或いは第８図で見
て下側方向に移動されると、スプールに形成された複数
の内部通路230が供給ポート232中の加圧流体をそれぞれ
作動されたパイロットライン82又は84に連通させる。第
８図においては、プランジャ214は弁本体222中に適当に
固定されたスリーブのブッシュ234中に完全に退避した
状態として示されており、スリーブのブッシュの内側端
部が保持アセンブリ224及び制御スプール228のストッパ
として作用する。これらの制御弁は好ましくは、例えば
上述した米国特許第4,700,794号に十分開示されたタイ
プの公知の構造をしている。

産業上の利用可能性作用においては、舵取りハンドル44に何ら人為的な力
が加わっていない場合には、トーションスプリング122
が作動ポスト128を自動的に第６図に示されている中心
位置に移動させる。もし作動ポスト128が符号128′で示
された破線位置の場合には、トーションスプリングの端
部124が第６図で見て時計回り方向に作動ポストを付勢
して端部124が反応ポスト130に当接する位置まで強制的
に移動させる。もし作動ポスト128が破線128″で示され
た位置の場合には、端部126が作動ポストを反時計回り
方向に強制的に移動させる。第８図に示された大径の弁
スプリング218が保持アセンブリ224、制御スプール228
及び押下げ可能な作動プランジャ214を第３図に示され
ているそれぞれの中立位置まで外側方向に強制的に移動
させる。トーションスプリング122の力が第２図を参照
することにより理解されるようにセンタリングレバー11
4及び入力シャフト92を介して作用して、作動カム94及
び舵取りハンドル44をセンタリングする一方、弁スプリ
ング218の力が中間リンク194,196及びベルクランク174
を介して作用して、カムに追従するローラ輪100を中心
位置に位置付けするとともに、傾斜面210が第３図に示
されているように中央面166に対して角度的に丁度良く
傾いた位置となる。

舵取りハンドル44が中心に位置付けされると、左及び
右旋回制御弁48及び50のプランジャ214は押し下げられ
ることはない。このモードにおいてはパイロットライン
82及び84は加圧されず、第１図に示された通常のポンプ
吐出量制御装置64は舵取りポンプ58に接続されたライン
60及び62中の流体が舵取りモータ54に流れるのを防止す
るように位置付けされる。これによりモータの出力シャ
フト56及び第２入力駆動部材32が不動に保持され、その
結果プラネタリ舵取り差動装置28は左及び右出力部材34
及び36を同一速度で同一方向にのみ駆動することがで
き、車両10は直進即ち長手方向に走行する。

車両を左旋回したい場合には、車両のオペレータによ
る舵取りハンドル44の最初の動きに応じて入力シャフト
92が回転される。これによりセンタリングレバー114及
び作動ポスト128は、第４図、第５図及び第６図で見て1
2時の中立位置から中心軸線101回りに時計回り方向に対
応する量回転される。これによりトーションスプリング
122の端部126が反応ポスト130から角度的に離間され、
トーションスプリングの巻き上げが開始される。しかし
第３図及び第７図で見たときには、入力シャフト92及び
作動カム94はカムに追従するローラ輪100が傾斜ランプ1
56をかけ上がるように又は軸線101から半径方向外側に
移動するように当初反時計回り方向に回転される。ロー
ラ輪100が中心軸線101から離れる方向に移動されると、
ベルクランク174の作動アーム180は第３図で見て固定枢
軸手段182回りに反時計回り方向に回転される。左側脚
部176がリンク194及び左作動プランジャ214を下側方向
に又は弁本体222中に押すと、この動きに対して左圧縮
スプリング218がその抵抗を増加する。このように負荷
を印加すると、ローラ輪が中心軸線101方向に強制的に
移動されて傾斜ランプ156及び第１内側壁面152に乗り上
げるように、ベルクランク174が反応する。

左作動プランジャ214が弁本体222中に押し込まれる
と、ベルクランク174の右側脚部178が弁本体から離れる
方向に移動されるので、右作動プランジャは弁本体から
引き出される。右作動プランジャが外側方向に引き出さ
れると右作動プランジャは第８図に示されているように
保持アセンブリ224から離間され、右旋回制御弁50から
右パイロットライン84への出力がなくなり、そのスプリ
ング218からの負荷もなくなる。他方、左作動プランジ
ャ214が押し下げられると、マニフォールド72及び供給
ポート232中の加圧流体が制御された量で他のパイロッ
トライン82に供給される。傾斜ランプ156はローラ輪100
及び左プランジャ214を比較的速い割合で、例えば、中
心位置から概略４乃至５°にわたる作動カム94の全移動
範囲を通して、作動カム94が一度回転されるのにつき0.
189mmの割合で内側方向に移動させるのに有効である。
その後、ローラ輪100が傾斜ランプ156を超えてより緩い
螺旋表面152上に移動すると、左作動プランジャ214はよ
りゆっくりと、例えば作動カムが一度回転するにつき0.
025mmの割合で押し下げられる。

左作動プランジャ214が押し下げられると、パイロッ
トライン82中の圧力はそれに正比例して増加する。パイ
ロットライン82中の圧力は分流弁78を通ってポンプ吐出
量制御装置64の一方に側に接続されたライン82′に導入
される。そして、ポンプ吐出量制御装置は約2400kPa（3
50psi）の加圧流体源に接続されているので、ポンプ吐
出量制御装置64はそのパイロット信号に反応して舵取り
ポンプ58の斜板の角度を調整しその吐出量を制御する。
舵取りモータ54及び出力シャフト56が第２入力駆動部材
32を望ましい割合で望ましい方向に回転させるために、
舵取りポンプ58は加圧ライン60及び非加圧の復帰ライン
62を介して舵取りモータ54と流体的に連通されている。
プラネタリ舵取り差動装置28の第１入力駆動部材30は選
択された速度でトランスミッション18により同時に駆動
され、第２入力駆動部材32の回転は左出力部材34の速度
を減少させ右出力部材36の速度を同一量だけ増加させる
ので、車両10はプラネタリ舵取り差動装置の協働要素の
ために左旋回する。

入力シャフト92及び作動カム94を第３図で見て反時計
回り方向でなく時計回り方向に回転することにより、右
旋回が左旋回と実質上同様な方法により達成される。こ
の場合、カムに追従するローラ輪100は急激に内側方向
に強制的に移動されベルクランク174は第３図で見て時
計回り方向に強制的に回転される。これにより、右作動
プランジャ214が押し下げられて作動され、左作動プラ
ンジャ214が外側に引っ張られて非作動モードにされ
る。加圧流体は次いで圧力減少右旋回制御弁50により第
２又は右パイロットライン84に差し向けられ、舵取りポ
ンプ58、舵取りモータ54、及び舵取り入力駆動部材32を
逆転するようにポンプ吐出量制御装置64を作動する。舵
取り入力駆動部材32が反対方向に回転されると、右出力
部材36の速度が減少され、左出力部材34の速度が同一量
だけ増加されて右旋回をする。

カムに追従するローラ輪100がそのセンタリング位置
から半径方向中心軸線101に向けて移動すると、右旋回
制御弁50の圧縮スプリング218がベルクランク174を第３
図に示されているように枢軸手段182回りに反時計回り
方向に回転させる。これによりローラ輪100が案内スロ
ット96中で軸線101から半径方向外側に移動されて、外
側傾斜面162及び外側壁面160に沿って回転する。

第４図に示されているセンタリング及び停止アセンブ
リ112を参照すると、内側作動ポスト128は中心軸線101
回りにいずれかの方向に概略180°回転された後に、自
由に垂れ下がっているストッパ要素117に当接すること
が理解される。その後、作動ポスト128とストッパ要素1
17はストッパ要素が反応ポスト130に当接するまで共に
回転する。第５図はセンタリングレバー114が完全に時
計回り方向に回転された後の最終位置を示している。こ
の位置ではストッパ要素の円周方向の幅が、入力シャフ
ト92、作動部材94及び舵取りハンドル44の最大移動量を
概略330°に制限することになる。よって第５図で、本
実施例においては、角Ａは概略30°である。本発明にお
いては、案内スロット96の両端面170及び172は中央遷移
部分168の中心から180°を超えて、そして望ましくは27
0°を超えて配置されており、センタリング及び停止ア
センブリ112は作動カム94の回転を制限するように構成
され配置されているので、ローラ輪100はこれらの端面
に決して接触することはない。

上述したように、舵取り機構42はその構成が簡単であ
り、その作動には信頼性がある。特に、舵取り機構は製
造するのが容易な比較的少数の部品で構成されているの
で、この舵取り機構は上述した米国特許第4,700,794号
に記載されている舵取り機構よりも経済的でコンパクト
である。

本発明の他の側面、目的及び利益は図面、詳細な説明
及び添付請求の範囲を研究することにより得ることがで
きる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献実開昭59−43566（ＪＰ，Ｕ) 実開昭62−149483（ＪＰ，Ｕ) 実開昭63−189884（ＪＰ，Ｕ) 米国特許4700794（ＵＳ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】舵取り入力制御部材（44）及びそれに連結
された入力シャフト（92）の回転運動を左旋回制御弁
（48）及び右旋回制御弁（50）の制御された変位に変換
する車両（10）の舵取り機構（42）であって、中央遷移部分（168）と該中央遷移部分から互いに反対
方向に配置された一対の端面とを有する実質上螺旋形状
の一つの案内スロット（96）を画成し、舵取り入力制御
部材（44）の回転に応じて入力シャフト（92）と共に中
心軸線回りに中心位置からいずれかの方向に回転され
る、入力シャフト（92）に連結された一つの作動カム
（94）と；前記案内スロット（96）中に受け入れられるカムフォロ
ワー要素（100）と、カムフォロワー要素（100）の移動
を旋回制御弁（48,50）の互いに反対方向の同時変位に
変換する手段とを含んだカムフォロワー手段（98）と；を具備したことを特徴とする舵取り機構（42）。
【請求項２】案内スロット（96）の端面はそれぞれ中央
遷移部分（168）から180°を超えて配置されていること
を特徴とする請求項１記載の舵取り機構（42）。
【請求項３】案内スロット（96）の端面（170,172）は
中央遷移部分（168）から270°を超えてそれぞれ配置さ
れていることを特徴とする請求項２記載の舵取り機構
（42）。
【請求項４】前記実質上螺旋形状の案内スロット（96）
は内側螺旋部分と外側螺旋部分を有しており、前記中央
遷移部分（168）は前記内側螺旋部分と外側螺旋部分を
連結する直線状案内スロットから構成され、作動カム
（94）が中心位置から離れる方向に移動されたとき、該
中央遷移部分（168）が作動カムの比較的速い当初の変
位を引き起こし左及び右旋回制御弁（48,50）を最初の
うち実質上大きく移動させることを特徴とする請求項１
記載の舵取り機構（42）。
【請求項５】カムフォロワー手段（98）はそれぞれ左及
び右旋回制御弁（48,50）に作動的に連結された第１及
び第２脚部（176,178）を画成するベルクランク（174）
と、カムフォロワー要素（100）を支持する作動カム（1
80）と、ベルクランク（174）を回動可能に支持する手
段（182）とを含んでいることを特徴とする請求項１記
載の舵取り機構（42）。
【請求項６】カムフォロワー手段（98）は左旋回制御弁
（48）とベルクランク（174）の第１脚部（176）との間
に枢軸連結された左中間リンク（194）と、右旋回制御
弁（50）と第２脚部（178）との間に枢軸連結された右
中間リンク（196）とを含んでいることを特徴とする請
求項５記載の舵取り機構（42）。
【請求項７】作動カム（94）をその中心位置に復帰させ
るセンタリング手段（112）と、入力シャフト（92）を
概略包囲するその両端がセンタリング手段（112）と係
合したトーションスプリング（122）とをさらに含んで
いることを特徴とする請求項１記載の舵取り機構（4
2）。
【請求項８】センタリング手段（112）は舵取り機構（4
2）のハウジング（106）に連結された反応ポスト（13
0）と、反応ポスト（130）に対してその中心位置から離
れるいずれかの方向にトーションスプリング（122）を
付勢するように適合した入力シャフト（92）と共に回転
するように入力シャフト（92）に連結された作動ポスト
（128）とを含んでいることを特徴とする請求項７記載
の舵取り機構（42）。
【請求項９】センタリング手段（112）は中心軸線（10
1）回りに自由に回動可能なように取り付けられたスト
ッパ要素（117）を含んでおり、作動ポスト（128）は作
動カム（94）の回転運動を中心位置から所定の角度範囲
内に制限するために、反応ポスト（130）に対して入力
シャフト（92）のいずれかの回転方向にストッパ要素
（117）を強制移動させるように適合していることを特
徴とする請求項８記載の舵取り機構（42）。
【請求項１０】舵取りハンドル（44）及びそれに連結さ
れた入力シャフト（92）の回転運動を左旋回制御弁（4
8）及び右旋回制御弁（50）の制御された変位に変換す
る車両（10）の舵取り機構（42）であって、軸線（101）回りに巻いた実質上螺旋形状の一つの案内
スロット（96）を画成し、舵取りハンドル（44）の回転
に応じてその中心位置からいずれかの方向に中心軸線
（101）回りに入力シャフト（92）と共に回転されるよ
うに入力シャフト（92）に連結された作動カム（94）
と；前記案内スロット（96）中に受け入れられた一つのカム
フォロワー要素（100）と、カムフォロワー要素（100）
の動きを旋回制御弁（48,50）の互いに反対方向への同
時変位に変換する手段とを含んだカムフォロワーアセン
ブリ（98）と；を具備したことを特徴とする舵取り機構（42）。
【請求項１１】案内スロット（96）は中央遷移部分（16
8）と、中央遷移部分（168）から270°を超えてそれぞ
れ配置された両端面（170,172）とを含んでいることを
特徴とする請求項10記載の舵取り機構（42）。
【請求項１２】実質上螺旋形状の案内スロット（96）は
内側螺旋部分と外側螺旋部分を有しており、前記中央遷
移部分（168）は前記内側螺旋部分と外側螺旋部分を連
結する直線状スロットから構成されることを特徴とする
請求項11記載の舵取り機構（42）。
【請求項１３】カムフォロワーアセンブリ（98）はそれ
ぞれ左及び右旋回制御弁（48,50）に作動的に連結され
第１及び第２脚部（176,178）を画成するベルクランク
（174）と、カムフォロワー要素（100）を支持する作動
カム（180）と、ベルクランク（174）を回動可能に支持
する手段（182）とを含んでいることを特徴とする請求
項10記載の舵取り機構（42）。
【請求項１４】トーションスプリング（122）と、反応
ポスト（130）と、入力シャフト（92）と共に回転する
ように連結され反応ポスト（130）に対してトーション
スプリング（122）を中心位置から離れるいずれかの方
向に付勢するように適合した作動ポスト（128）とを含
み、作動カム（94）をその中心位置に復帰させるセンタ
リング及び停止アセンブリ（122）を具備したことを特
徴とする請求項10記載の舵取り機構（42）。