特許ウォッチ

公開番号2025122434
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-21
出願番号2024017906
出願日2024-02-08
発明の名称牽引車両の操舵アシスト装置
出願人株式会社豊田自動織機
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B62D 5/065 20060101AFI20250814BHJP(鉄道以外の路面車両)
要約【課題】狭小スペースに搭載可能としつつ、運転者の操舵力を低減することができる、牽引車両の操舵アシスト装置を提供する。
【解決手段】操舵アシスト装置30Aは、牽引車両1の前輪4に接続されると共にステアリング20の操作により回転し、ピニオンギア14が側面11aに形成された操舵軸10と、ピニオンギア14にかみ合うラックギア41を有し、操舵軸10の軸方向と交差する幅方向Dに沿って延在するラック部材40と、ラック部材40を幅方向Dに沿って移動させることで、操舵軸10周りの回転力を操舵軸10に与える操舵アシストユニット50Aと、を備える。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
牽引車両の車輪に接続されると共にステアリングの操作により回転し、ピニオンギアが側面に形成された操舵軸と、
前記ピニオンギアにかみ合うラックギアを有し、前記操舵軸の軸方向と交差する所定方向に沿って延在するラック部材と、
前記ラック部材を前記所定方向に沿って移動させることで、前記操舵軸周りの回転力を前記操舵軸に与える操舵アシストユニットと、を備える、牽引車両の操舵アシスト装置。
続きを表示（約 870 文字）【請求項２】
前記操舵アシストユニットは、
前記ラック部材の両端に１つずつ接続された油圧式の２つの第１ピストンと、
前記第１ピストンを前記所定方向に沿って移動させるための作動油を前記第１ピストンに供給する油圧式の第２ピストンと、
前記２つの第１ピストンと前記第２ピストンとの間に配置され、前記作動油を貯める油貯留部と、
前記第２ピストンを移動させるためのアシストペダルと、有する、
請求項１に記載の牽引車両の操舵アシスト装置。
【請求項３】
前記第２ピストン、前記油貯留部及び前記アシストペダルの数は２つである、
請求項２に記載の牽引車両の操舵アシスト装置。
【請求項４】
前記油貯留部と前記２つの第１ピストンとの間に配置され、前記油貯留部に貯められた前記作動油を前記２つの第１ピストンに分流させる分流弁と、
前記操舵軸の回転角及び回転方向を検出する角度検出部と、
前記角度検出部により検出された前記操舵軸の回転方向に基づき、前記分流弁の分流方向を切り替える制御部と、を更に備える、
請求項２に記載の牽引車両の操舵アシスト装置。
【請求項５】
前記アシストペダルは、前記牽引車両の鉛直方向に沿って移動可能となるように設けられている、請求項２に記載の牽引車両の操舵アシスト装置。
【請求項６】
前記ラック部材を前記所定方向に移動させるためのモータと、
前記モータの回転運動を前記ラック部材の前記所定方向に沿った直線運動に変換する回転直線変換部と、
前記操舵軸の回転角及び回転方向を検出する角度検出部と、
前記角度検出部により検出された前記操舵軸の回転方向に基づき、前記モータの回転を制御する制御部と、を更に備える、請求項１に記載の牽引車両の操舵アシスト装置。
【請求項７】
前記牽引車両は、立ち乗り型式の牽引車両である、請求項１に記載の牽引車両の操舵アシスト装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、牽引車両の操舵アシスト装置に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には操舵アシスト機構を備えたステアリング装置が記載されている。特許文献１に記載のステアリング装置は、ステアリングシャフトと、操舵トルクを補助する回転トルクをステアリングシャフトに付与する電動モータと、電動モータの回転をステアリングシャフト（操舵軸）に減速して伝達する減速部（減速機構）と、を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－７４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のような操舵アシスト装置を牽引車両に適用する場合、操舵軸周りに減速機構を配置するためのスペースが必要となる。しかしながら、例えば、立ち乗り型式の牽引車両等のように操舵軸周りのスペース（レイアウト自由領域）が狭い牽引車両では、上記の減速機構を設置することが困難であった。この場合、減速機構が設けられた牽引車両（例えば、座り型式の牽引車両）に比べて、運転者が操舵軸を回転させるために要するステアリング操作力（操舵力）が大きくなる傾向があった。
【０００５】
本発明の目的は、狭小スペースに搭載可能としつつ、運転者の操舵力を低減することができる、牽引車両の操舵アシスト装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明の一態様である操舵アシスト装置は、牽引車両の車輪に接続されると共にステアリングの操作により回転し、ピニオンギアが側面に形成された操舵軸と、ピニオンギアにかみ合うラックギアを有し、操舵軸の軸方向と交差する所定方向に沿って延在するラック部材と、ラック部材を所定方向に沿って移動させることで、操舵軸周りの回転力を操舵軸に与える操舵アシストユニットと、を備える。
【０００７】
このような牽引車両の操舵アシスト装置においては、操舵軸の側面に形成されたピニオンギアにラック部材のラックギアがかみ合っている。ラック部材を操舵軸の軸方向と交差する所定方向に移動させることで、ラック部材が操舵軸に操舵軸周りの回転力を与える。これにより、運転者が操舵軸を回転させるために要する操舵力を低減することができる。また、多数のギヤを有する減速機構を搭載しなくて済むので、装置の構成を単純化することができ、装置を小型化することが可能となる。よって、本発明の操舵アシスト装置は、狭小スペースに搭載可能としつつ、運転者の操舵力を低減することができる。
【０００８】
（２）上記の（１）において、操舵アシストユニットは、ラック部材の両端に１つずつ接続された油圧式の２つの第１ピストンと、第１ピストンを所定方向に沿って移動させるための作動油を第１ピストンに供給する油圧式の第２ピストンと、２つの第１ピストンと第２ピストンとの間に配置され、作動油を貯める油貯留部と、第２ピストンを移動させるためのアシストペダルと、有してもよい。このような構成では、アシストペダルを操作すると、第２ピストンが移動し、油貯留部に貯められた作動油が第１ピストンに供給されることで、第１ピストンと接続されたラック部材が所定方向に沿って移動し、操舵軸に操舵軸周りの回転力が付与される。このように油圧を用いることで、ラック部材を容易に所定方向に沿って移動させることができる。
【０００９】
（３）上記の（２）において、第２ピストン、油貯留部及びアシストペダルの数は２つであってよい。このような構成では、一方のアシストペダルを操作すると、一方の第２ピストンが移動し、一方の油貯留部に貯められた作動油が一方の第１ピストンに供給されることで、ラック部材が所定方向の一方側に移動し、操舵軸に一方側の回転力が付与される。他方のアシストペダルを操作すると、他方の第２ピストンが移動し、他方の油貯留部に貯められた作動油が他方の第１ピストンに供給されることで、ラック部材が所定方向の他方側に移動し、操舵軸に他方側の回転力が付与される。このように運転者が２つのアシストペダルの操作を切り替えることで、ラック部材が操舵軸に与える回転力の方向を切り替えることができる。
【００１０】
（４）上記の（２）において、油貯留部と２つの第１ピストンとの間に配置され、油貯留部に貯められた作動油を２つの第１ピストンに分流させる分流弁と、操舵軸の回転角及び回転方向を検出する角度検出部と、角度検出部により検出された操舵軸の回転方向に基づき、分流弁の分流方向を切り替える制御部と、を更に備えてもよい。このような構成では、アシストペダルを操作すると、第２ピストンが移動し、油貯留部に貯められた作動油が分流弁を通って２つの第１ピストンの何れかに供給される。このとき、ステアリングが一方側に操作されることで、角度検出部により操舵軸の一方側の回転が検出されると、一方の第１ピストンに作動油が供給されるように分流弁の分流方向が切り替えられる。このため、ラック部材が所定方向の一方側に移動し、操舵軸に一方側の回転力が付与される。ステアリングが他方側に操作されることで、角度検出部により操舵軸の他方側の回転が検出されると、他方の第１ピストンに作動油が供給されるように分流弁の分流方向が切り替えられる。このため、ラック部材が所定方向の他方側に移動し、操舵軸に他方側の回転力が付与される。このようにステアリングの操作方向に応じて、操舵軸に対する回転力の付与方向が自動的に決定する。従って、運転者が自ら操舵軸に付与される回転力の方向を切り替える必要がなく、運転者の負担が軽減される。
（【００１１】以降は省略されています）

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