ステアリング装置
【課題】油圧アクチュエータを電動アクチュエータに置き換えることで電動化が図られたステアリング装置を提供する。
【解決手段】ステアリング装置は、転舵軸を中心として旋回自在に設けられた左ナックルアーム、右ナックルアームと、左ナックルアームおよび右ナックルアームのそれぞれに対応させて回転自在に設けられて、回転に応じて左ナックルアームおよび右ナックルアームを旋回させる左上円盤１２Ｌ、右上円盤１２Ｒ、左下円盤１４Ｌ、右下円盤１４Ｒと、円盤同士を繋いで設けられて、円盤同士を同一方向に回転させる上側駆動力伝達ベルト１３、下側駆動力伝達ベルト１５と、転舵モータＳＭとを有し、円盤および駆動力伝達ベルトは、転舵角が大きくなるに従って左ナックルアームと右ナックルアームとの間の旋回角度差が大きくなるように旋回させて、旋回外側の走行輪よりも旋回内側の走行輪を大きな転舵角で転舵させる。
【解決手段】ステアリング装置は、転舵軸を中心として旋回自在に設けられた左ナックルアーム、右ナックルアームと、左ナックルアームおよび右ナックルアームのそれぞれに対応させて回転自在に設けられて、回転に応じて左ナックルアームおよび右ナックルアームを旋回させる左上円盤１２Ｌ、右上円盤１２Ｒ、左下円盤１４Ｌ、右下円盤１４Ｒと、円盤同士を繋いで設けられて、円盤同士を同一方向に回転させる上側駆動力伝達ベルト１３、下側駆動力伝達ベルト１５と、転舵モータＳＭとを有し、円盤および駆動力伝達ベルトは、転舵角が大きくなるに従って左ナックルアームと右ナックルアームとの間の旋回角度差が大きくなるように旋回させて、旋回外側の走行輪よりも旋回内側の走行輪を大きな転舵角で転舵させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、左右一対の走行輪を前後に有した車輪式の走行車両において、前後いずれかの左右一対の走行輪を転舵させるためのステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記構成の走行車両のうち、工場内における運搬作業や建物の内装工事等に用いられる自走式の走行車両として、従来種々の形態のものが知られている。そのうちの一例として、前後左右に車輪を備えた比較的小型の車体と、この車体上に昇降自在に設けられた昇降装置（例えばシザースリンク機構、伸縮ポストまたはブーム等）と、この昇降装置の先端部に取り付けられた作業台とを備えて構成される高所作業車が存在する。この高所作業車では、作業台に搭乗した作業者が作業台上から車体の走行操作および作業台の昇降操作を行うことで、所望の高所に作業台を移動させて作業を行うことができるようになっている（例えば、特許文献１を参照）。特に上記のような屋内型の高所作業車は、エンジンからの排気ガスや騒音発生が嫌われるため、車体に内蔵されたバッテリを電源として電動式の走行モータを駆動させて駆動輪を回転駆動させることで、走行操作に応じた走行が可能に構成されている。
【０００３】
このような屋内型の高所作業車は通常、アッカーマンリンクと称されるリンク機構を用いることで、操舵に応じて転舵輪を転舵させるように構成されている。一般的にアッカーマンリンクは、転舵角が大きくなるに従って転舵輪から大きな反力が作用するのであるが、比較的大きな力を素早く作用させることが可能な油圧シリンダによりアッカーマンリンクを作動させることで、操舵に応じた転舵をスムーズに行わせることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１５９７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで最近において、屋内型の高所作業車のさらなる電動化開発が進んでおり、その一環として電動式のアクチュエータを用いて転舵を行うことが考えられている。例えば上記油圧シリンダに代えて伸縮可能に構成された電動シリンダを用いることで、さらなる電動化を図る方法が考えられるが、一般的に電動シリンダは油圧シリンダと比較して十分な作動速度を確保しにくいため、この方法によるさらなる電動化は困難である。一方、上記油圧シリンダに代えて電動モータを用いてこの電動モータの回転駆動力によりアッカーマンリンクを作動させることで、さらなる電動化を図る方法も考えられるが、この方法の場合には、特に転舵角が大きい領域（転舵輪から大きな反力が作用する領域）において操舵に応じてスムーズに転舵させることが難しい。このように、転舵させるための油圧アクチュエータを電動アクチュエータに置き換えることで、さらなる電動化を図ることが難しいという課題があった。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、転舵させるための油圧アクチュエータを電動アクチュエータに置き換えることで電動化が図られたステアリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的達成のため、本発明に係るステアリング装置は、左右一対の走行輪（例えば、実施形態における左前輪１１ａ、右前輪１１ｂ、左後輪１１ｃ、右後輪１１ｄ）を前後に有した車輪式の走行車両（例えば、実施形態における高所作業車１）において、前後いずれかの左右一対の走行輪を転舵させるステアリング装置であって、前記左右一対の走行輪を回転自在に支持するとともに、前記走行車両の左右に当該走行輪の転舵軸を中心として旋回自在に設けられた左右一対のナックル部材（例えば、実施形態における左ナックルアーム１６Ｌ、右ナックルアーム１６Ｒ）と、前記ナックル部材のそれぞれに対応させて前記走行車両に回転自在に設けられて、回転に応じて前記ナックル部材を旋回させる左右一対の回転体と、長尺状に形成されて前記回転体同士を繋いで設けられて、前記回転体同士を同一方向に回転させるように回転駆動力を伝達する駆動力伝達部材と、前記左右一対の回転体のうちの一方の回転体を回転駆動する転舵アクチュエータ（例えば、実施形態における転舵モータＳＭ）とを有し、前記一方の回転体を前記転舵アクチュエータにより回転駆動して前記駆動力伝達部材を介して他方の回転体を回転駆動させるように構成されており、前記回転体および前記駆動力伝達部材は、前記左右一対の走行輪の転舵角が大きくなるに従って前記ナックル部材間の旋回角度差が大きくなるように前記ナックル部材を旋回させて、前記左右一対の走行輪のうち旋回外側の走行輪よりも旋回内側の走行輪を大きな転舵角で転舵させるように構成されたことを特徴とする。
【０００８】
なお、前記左右一対の回転体のそれぞれが、円盤状に形成されて前記ナックル部材を右旋回させるための右旋回用回転体（例えば、実施形態における左上円盤１２Ｌ、右上円盤１２Ｒ）と、円盤状に形成されて前記ナックル部材を左旋回させるための左旋回用回転体（例えば、実施形態における左下円盤１４Ｌ、右下円盤１４Ｒ）とから構成され、前記左右一対の回転体のうちの少なくともいずれかが、偏芯した状態で一体的に回転駆動されるように構成され、前記駆動力伝達部材が、前記右旋回用回転体同士を繋ぐ右旋回用駆動力伝達部材（例えば、実施形態における上側駆動力伝達ベルト１３）と、前記左旋回用回転体同士を繋ぐ左旋回用駆動力伝達部材（例えば、実施形態における下側駆動力伝達ベルト１５）とから構成されており、前記転舵アクチュエータにより前記一方の回転体を右旋回に対応する方向に回転駆動させたときには、前記他方の回転体を構成する前記右旋回用回転体から繰り出された前記右旋回用駆動力伝達部材を、張持させた状態で前記一方の回転体を構成する前記右旋回用回転体に巻き取らせることで、前記左右一対の走行輪のうち左側の走行輪よりも右側の走行輪を大きな転舵角で転舵させ、前記転舵アクチュエータにより前記一方の回転体を左旋回に対応する方向に回転駆動させたときには、前記他方の回転体を構成する前記左旋回用回転体から繰り出された前記左旋回用駆動力伝達部材を、張持させた状態で前記一方の回転体を構成する前記左旋回用回転体に巻き取らせることで、前記右側の走行輪よりも前記左側の走行輪を大きな転舵角で転舵させるように構成されたことが好ましい。
【０００９】
本発明に係るステアリング装置は、左右一対の走行輪を前後に有した車輪式の走行車両において、前後いずれかの左右一対の走行輪を転舵させるステアリング装置であって、前記左右一対の走行輪を回転自在に支持するとともに、前記走行車両の左右に当該走行輪の転舵軸を中心として旋回自在に設けられた左右一対のナックル部材と、前記ナックル部材のそれぞれに対応させて前記走行車両に回転自在に設けられて、回転に応じて前記ナックル部材を旋回させる左右一対の回転体と、長尺状に形成されて前記回転体同士を繋いで設けられて、前記回転体同士を同一方向に回転させるように回転駆動力を伝達する駆動力伝達部材と、前記左右一対の回転体のうちの一方の回転体を回転駆動する転舵アクチュエータとを有し、前記一方の回転体を前記転舵アクチュエータにより回転駆動して前記駆動力伝達部材を介して他方の回転体を回転駆動させるように構成されており、前記左右一対の回転体のそれぞれが、擬似円盤状に形成されて前記ナックル部材を右旋回させるための右旋回用回転体と、擬似円盤状に形成されて前記ナックル部材を左旋回させるための左旋回用回転体とから構成されるとともに、前記右旋回用回転体と前記左旋回用回転体とが一体的に回転駆動されるように構成され、前記駆動力伝達部材が、前記右旋回用回転体同士を繋ぐ右旋回用駆動力伝達部材と、前記左旋回用回転体同士を繋ぐ左旋回用駆動力伝達部材とから構成されており、前記右旋回用回転体および前記左旋回用回転体は、前記右旋回用回転体間および前記左旋回用回転体間において前記右旋回用駆動力伝達部材および前記左旋回用駆動力伝達部材を張持させた状態で、前記左右一対の走行輪の転舵角が大きくなるに従って前記ナックル部材間の旋回角度差が大きくなるように前記ナックル部材を旋回させて、前記左右一対の走行輪のうち旋回外側の走行輪よりも旋回内側の走行輪を大きな転舵角で転舵させる形状を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るステアリング装置は、回転体および駆動力伝達部材が、転舵角が大きくなるに従ってナックル部材間の旋回角度差が大きくなるように旋回させて、旋回外側の走行輪よりも旋回内側の走行輪を大きな転舵角で転舵させるように構成されている。この構成により、転舵アクチュエータとして例えば電動モータを用いた場合であっても、十分な作動速度を確保しつつ、転舵輪から比較的大きな反力が作用する転舵角が大きい領域においてもスムーズに転舵させることができる。よって、従来構成と同等の転舵を行わせつつ、転舵させるための油圧アクチュエータを電動アクチュエータに置き換えることで、ステアリング装置の電動化を図ることが可能になる。
【００１１】
なお、左右一対の回転体のそれぞれが、円盤状に形成されてナックル部材を右旋回させるための右旋回用回転体と、円盤状に形成されてナックル部材を左旋回させるための左旋回用回転体とから構成され、駆動力伝達部材が、右旋回用回転体同士を繋ぐ右旋回用駆動力伝達部材と、左旋回用回転体同士を繋ぐ左旋回用駆動力伝達部材とから構成されたことが好ましい。このように構成した場合、円盤同士を右旋回用駆動力伝達部材および左旋回用駆動力伝達部材を用いて繋ぐという簡易且つ安価な構成でありながら、アッカーマンリンクを油圧アクチュエータで駆動させる従来構成のステアリング装置とほぼ同様に転舵を行わせることが可能になる。
【００１２】
本発明に係るステアリング装置は、右旋回用回転体および左旋回用回転体が、右旋回用駆動力伝達部材および左旋回用駆動力伝達部材を張持させた状態で、走行輪の転舵角が大きくなるに従ってナックル部材間の旋回角度差が大きくなるように旋回させて、走行輪のうち旋回外側の走行輪よりも旋回内側の走行輪を大きな転舵角で転舵させる形状を有している。この構成により、転舵アクチュエータとして例えば電動モータを用いた場合であっても、十分な作動速度を確保しつつ、転舵輪から比較的大きな反力が作用する転舵角が大きい領域においてもスムーズに転舵させることができる。このため、従来構成と同等の転舵を行わせつつ、転舵させるための油圧アクチュエータを電動アクチュエータに置き換えることで、ステアリング装置の電動化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るステアリング装置の一部（回転体ユニット）を示す図であって、（ａ）は平面図を、（ｂ）は側面図をそれぞれ示す。
【図２】本発明を適用した一例としての高所作業車を示す斜視図である。
【図３】上記ステアリング装置の概要構成を示す平面図である。
【図４】上記ステアリング装置の構成を示す側面図である。
【図５】内輪舵角と外輪舵角との関係を示すグラフである。
【図６】上記高所作業車における転舵輪の動きを示す説明図であり、（ａ）は旋回中心の説明図、（ｂ）は右旋回時における最大舵角となった状態を示す説明図、（ｃ）は左旋回時における最大舵角となった状態を示す説明図である。
【図７】上記高所作業車の制御系統を示したブロック図である。
【図８】直進時の状態を示す図であって、（ａ）は前輪の向きを、（ｂ）は一対の上側円盤の回転角度状態を（ｃ）は一対の下側円盤の回転角度状態をそれぞれ示す。
【図９】最大舵角で右旋回するときの図であって、（ａ）は前輪の向きを、（ｂ）は一対の上側円盤の回転角度状態を（ｃ）は一対の下側円盤の回転角度状態をそれぞれ示す。
【図１０】最大舵角で左旋回するときの図であって、（ａ）は前輪の向きを、（ｂ）は一対の上側円盤の回転角度状態を（ｃ）は一対の下側円盤の回転角度状態をそれぞれ示す。
【図１１】別の実施例に係る回転体ユニットの直進時の状態を示す図であって、（ａ）は前輪の向きを、（ｂ）は一対の上側円盤の回転角度状態を（ｃ）は一対の下側円盤の回転角度状態をそれぞれ示す。
【図１２】上記別の実施例に係る回転体ユニットの最大舵角で右旋回するときの図であって、（ａ）は前輪の向きを、（ｂ）は一対の上側円盤の回転角度状態を（ｃ）は一対の下側円盤の回転角度状態をそれぞれ示す。
【図１３】上記別の実施例に係る回転体ユニットの最大舵角で左旋回するときの図であって、（ａ）は前輪の向きを、（ｂ）は一対の上側円盤の回転角度状態を（ｃ）は一対の下側円盤の回転角度状態をそれぞれ示す。
【図１４】別の実施例に係る回転体ユニットの直進時の状態を示す図であって、（ａ）は一対の上側円盤の回転角度状態を（ｂ）は一対の下側円盤の回転角度状態をそれぞれ示す。
【図１５】別の実施例に係る回転体ユニットの直進時の状態を示す図であって、（ａ）は一対の上側円盤の回転角度状態を（ｂ）は一対の下側円盤の回転角度状態をそれぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。図２には、本発明に係るステアリング装置を適用した走行車両の一例としての高所作業車１を示している。まず、この高所作業車１の概要構成について説明する。
【００１５】
高所作業車１は、図２に示すようにいわゆる垂直昇降式の高所作業車であり、前後左右に走行可能な車体１０と、この車体１０の上部に設けられたシザースリンク機構２０と、このシザースリンク機構２０の上端部に取り付けられた作業者搭乗用の作業台３０とを備えて構成される。
【００１６】
車体１０は、略直方体に形成された車体本体部１１と、この車体本体部１１の前後左右の４隅に設けられた４つのタイヤ車輪１１ａ〜１１ｄとから構成され、このタイヤ車輪１１ａ〜１１ｄによって走行可能となっている。本実施形態では、これら４つのタイヤ車輪１１ａ〜１１ｄのうちで、前側の左右一対の左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂが駆動輪且つ転舵輪となるように構成された高所作業車１を例示している。左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂは、図３に示すように、左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂに対応して設けられたステアリング装置２を介して車体本体部１１に取り付けられており、このステアリング装置２を作動させることで転舵されるように構成されている（詳しくは後述）。一方、後側の左右一対の左後輪１１ｃおよび右後輪１１ｄは従動輪となっており、車体本体部１１内を左右に延びて配設された車軸９の端部に回転自在に取り付けられている。
【００１７】
シザースリンク機構２０は、図２に示すように、互いの中央部が枢結ピン２０ｂにより枢結されてＸ字状に組み合わされた２本のリンク部材２０ａが、左右に延びる連結棒２０ｄの両端部それぞれに枢結されて左右に対向して設けられるとともに、この左右に対向した４本１組のリンク部材２０ａが上下に３組配設されて構成される。上下に並ぶリンク部材２０ａのうち、上側のリンク部材２０ａの下端部と下側のリンク部材２０ａの上端部とが枢結ピン２０ｃによって枢結される。上下に並ぶリンク部材２０ａのうち、最も下側に配設されたリンク部材２０ａの前側下端部は車体本体部１１に枢結され、一方、最も下側に配設されたリンク部材２０ａの後側下端部は、車体本体部１１に前後に延びて設けられたレール（図示せず）の上面を転動するローラ２０ｅに結合されている。
【００１８】
また、上下に並ぶリンク部材２０ａのうち、最も上側に配設されたリンク部材２０ａの前側上端部は作業台３０に枢結され、一方、最も上側に配設されたリンク部材２０ａの後側上端部は、作業台３０に前後に延びて設けられたレール（図示せず）の下面を転動するローラ２０ｆに結合されている。このシザースリンク機構２０は、当該機構２０と車体本体部１１との間に跨設された油圧駆動式の昇降シリンダ２１を伸縮作動させることで、作業台３０を上下に昇降移動させることができるようになっている。
【００１９】
ここで、昇降シリンダ２１の作動制御について簡単に説明する。図７に示すように高所作業車１には、電動式の油圧ポンプ用モータＰＭにより回転駆動されて作動油を吐出する油圧ポンプＰが搭載されている。この油圧ポンプＰから吐出された作動油が、制御バルブ７１によって制御された供給方向および供給量で昇降シリンダ２１に供給されることで、昇降シリンダ２１の作動が制御されるようになっている。なお、制御バルブ７１のスプール（図示せず）は、コントローラ５０の昇降制御部５３から出力される作動信号に基づいて電磁駆動される。また、油圧ポンプ用モータＰＭは、バッテリＢから電力供給を受けて回転駆動するようになっている。
【００２０】
作業台３０は、図２に示すように、作業者が搭乗する作業台底部３１と、この作業台底部３１の周縁部から上方に延びて設けられた作業者の転落を防止するための手摺３２と、この手摺３２に取り付けられた操作ボックス４０とから構成される。操作ボックス４０には、車体１０の発進停止および前進後退の切り替えを行うための走行操作レバー４１と、車体１０の舵取り（転舵輪である左前輪１１ａ，右前輪１１ｂの操舵）操作を行うための操舵ダイヤル４２と、作業台３０の昇降操作を行うための昇降操作レバー４３が設けられている。
【００２１】
走行操作レバー４１は、図７に示すように、非操作時の中立位置から前後へ傾動操作可能に構成されており、中立位置を基準とした傾動方向と傾動量とがポテンショメータ等からなる走行操作検出器４１ａによって検出されるようになっている。走行操作検出器４１ａにおいて検出された情報は、コントローラ５０のインバータ制御部５１に入力される。ここで、走行操作レバー４１を中立位置から前方へ傾動させる操作は前進走行指令に相当し、一方、走行操作レバー４１を中立位置から後方へ傾動させる操作は後進走行指令に相当し、各々の操作においてその傾動量が大きい程インバータ制御部５１において高い目標走行速度が設定される。なお、走行操作レバー４１の中立位置への復帰操作は、走行停止指令に相当する。
【００２２】
操舵ダイヤル４２は、非操作時の中立位置から左右に捻り操作可能に構成されており、中立位置を基準とした捻り方向と捻り量とがポテンショメータ等からなる操舵操作検出器４２ａによって検出されるようになっている。操舵操作検出器４２ａにおいて検出された情報は、コントローラ５０の操舵制御部５２に入力される。ここで、操舵ダイヤル４２を右回りに捻る操作は右旋回指令に相当し、一方、操舵ダイヤル４２を左回りに捻る操作は左旋回指令に相当し、各々の操作においてその捻り量が大きい程操舵制御部５２において大きな目標舵角が設定される。なお、操舵ダイヤル４２の中立位置への復帰操作は、舵角を零の状態（図３の状態）にする指令に相当する。
【００２３】
昇降操作レバー４３は、非操作時の中立位置から前後へ傾動操作可能に構成されており、中立位置を基準とした傾動方向と傾動量とがポテンショメータ等からなる昇降操作検出器４３ａによって検出されるようになっている。昇降操作検出器４３ａにおいて検出された情報は、コントローラ５０の昇降制御部５３に入力される。ここで、昇降操作レバー４３を中立位置から前方へ傾動させる操作は作業台３０の下降指令に相当し、一方、昇降操作レバー４３を中立位置から後方へ傾動させる操作は作業台３０の上昇指令に相当し、各々の操作においてその傾動量が大きい程昇降制御部５３において高い目標作動速度が設定される。また、昇降操作レバー４３の中立位置への復帰操作は、作業台３０の昇降停止指令に相当する。
【００２４】
このように構成される高所作業車１は、作業台３０に搭乗した作業者が走行操作レバー４１，操舵ダイヤル４２および昇降操作レバー４３を操作して、車体１０の走行、操舵および作業台３０の昇降作動を行わせることで、作業台３０を所望の作業位置に移動させることができるようになっている。
【００２５】
以上ここまでは、高所作業車１の概略構成について説明した。以下においては、左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂを転舵させるためのステアリング装置２の構成について説明する。
【００２６】
ここで、左右一対の左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂを転舵させる際に、左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂを同一舵角となるように転舵させた場合には、図６（ａ）において左前輪１１ａの旋回中心位置と右前輪１１ｂの旋回中心位置とが異なるため、左前輪１１ａまたは右前輪１１ｂがスリップしてスムーズな旋回が困難になる。そこで、ステアリング装置２は、図６（ａ）に示すように、旋回内輪の舵角が一定の比率で旋回外輪の舵角よりも大きくなるように転舵させることで、左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂを舵角に拘わらず旋回中心位置を一致させて、左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂをスリップさせることなくスムーズに旋回させることが可能となっている。
【００２７】
例えば右旋回において舵角が最大になったとき（右前輪１１ｂの舵角が略９０度に達したとき）には右後輪１１ｄが旋回中心となり（図６（ｂ）参照）、一方、左旋回において舵角が最大になったとき（左前輪１１ａの舵角が略９０度に達したとき）には左後輪１１ｃが旋回中心となるように構成されている。このように、左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂの旋回中位置心を舵角に拘わらず一致させるために、ステアリング装置２は、例えば図５に示すような舵角関係を保ちながら旋回外輪と旋回内輪とを転舵させるように構成されている。
【００２８】
ステアリング装置２は、図４に示すように、転舵モータＳＭ、減速機Ｇ、回転体ユニット３、左ナックルアーム１６Ｌおよび右ナックルアーム１６Ｒから構成される。
【００２９】
転舵モータＳＭは、バッテリＢ（図７参照）から電力供給を受けて回転駆動する電動モータであり、その出力軸が減速機Ｇに接続されている。減速機Ｇは、転舵モータＳＭの回転駆動力を減速して回転体ユニット３（右キングピン１７Ｒ）に伝達することで、右キングピン１７Ｒを車体本体部１１に対して回転駆動させるようになっている。
【００３０】
回転体ユニット３は、図１および図３に示すように、右上円盤１２Ｒ、左上円盤１２Ｌ、上側駆動力伝達ベルト１３、右下円盤１４Ｒ、左下円盤１４Ｌおよび下側駆動力伝達ベルト１５から構成される。右上円盤１２Ｒは、円盤状に形成されて回転中心軸を上下に向けて配置されており、径方向端部には周方向に沿ってベルト溝１２ｂが形成されている（図１（ｂ）参照）。左上円盤１２Ｌは、右上円盤１２Ｒと同形の円盤状に形成されて回転中心軸を上下に向けて配置されており、径方向端部には周方向に沿ってベルト溝１２ａが形成されている。上側駆動力伝達ベルト１３は、右端部１３Ｒが右上円盤１２Ｒに取り付けられるとともに、左端部１３Ｌが左上円盤１２Ｌに取り付けられることで、右上円盤１２Ｒと左上円盤１２Ｌとを繋いでこれらの前側部分に掛け回されている。そして、上側駆動力伝達ベルト１３の一部が、右上円盤１２Ｒのベルト溝１２ｂおよび左上円盤１２Ｌのベルト溝１２ａに嵌って保持されている。
【００３１】
右下円盤１４Ｒは、右上円盤１２Ｒと同形の円盤状に形成されて回転中心軸を上下に向けて配置されており、径方向端部には周方向に沿ってベルト溝１４ｂが形成されている。左下円盤１４Ｌは、右上円盤１２Ｒと同形の円盤状に形成されて回転中心軸を上下に向けて配置されており、径方向端部には周方向に沿うようにベルト溝１４ａが形成されている。下側駆動力伝達ベルト１５は、右端部１５Ｒが右下円盤１４Ｒに取り付けられるとともに、左端部１５Ｌが左下円盤１４Ｌに取り付けられることで、右下円盤１４Ｒと左下円盤１４Ｌとを繋いでこれらの後側部分に掛け回されている。そして、下側駆動力伝達ベルト１５の一部が、右下円盤１４Ｒのベルト溝１４ｂおよび左下円盤１４Ｌのベルト溝１４ａに嵌って保持されている。
【００３２】
ここで、右上円盤１２Ｒおよび右下円盤１４Ｒは、右上円盤１２Ｒの中心位置Ｃ１（図１（ａ）参照）と右下円盤１４Ｒの中心位置Ｃ２とが左右にずれて偏心した状態で上下に重なるように配設され、それぞれ車体本体部１１に回転自在に支持されて上下に延びる右キングピン１７Ｒに取り付けられている。具体的には、右上円盤１２Ｒは、右キングピン１７Ｒに対して右側に偏芯量ｄだけ偏心しており、一方、右下円盤１４Ｒは、右キングピン１７Ｒに対して左側に偏芯量ｄだけ偏心している。この構成により、転舵モータＳＭを駆動させて右キングピン１７Ｒを回転駆動させることで、右上円盤１２Ｒおよび右下円盤１４Ｒを、上記偏芯した状態を維持したまま右キングピン１７Ｒを回転中心として、右キングピン１７Ｒと一緒に一体的に回転駆動させることができる。
【００３３】
また、左上円盤１２Ｌおよび左下円盤１４Ｌは、左上円盤１２Ｌの中心位置Ｃ３と左下円盤１４Ｌの中心位置Ｃ４とが左右にずれて偏心した状態で上下に重なるように配設され、それぞれ車体本体部１１に回転自在に支持されて上下に延びる左キングピン１７Ｌに取り付けられている。具体的には、左上円盤１２Ｌは、左キングピン１７Ｌに対して左側に偏芯量ｄだけ偏心しており、一方、左下円盤１４Ｌは、左キングピン１７Ｌに対して右側に偏芯量ｄだけ偏心している。この構成により、図１（ａ）に示す状態において、転舵モータＳＭにより右上円盤１２Ｒおよび右下円盤１４Ｒを時計回りに一体的に回転駆動させた場合には、右上円盤１２Ｒの回転駆動力を上側駆動力伝達ベルト１３を介して左上円盤１２Ｌに伝達させて、左上円盤１２Ｌおよび左下円盤１４Ｌを、偏芯した状態を維持したまま左キングピン１７Ｌを回転中心として、左キングピン１７Ｌと一緒に時計回りに一体的に回転駆動させることができる。これとは反対に、転舵モータＳＭにより右上円盤１２Ｒおよび右下円盤１４Ｒを反時計回りに一体的に回転駆動させた場合には、右下円盤１４Ｒの回転駆動力を下側駆動力伝達ベルト１５を介して左下円盤１４Ｌに伝達させて、左上円盤１２Ｌおよび左下円盤１４Ｌを、偏芯した状態を維持したまま左キングピン１７Ｌを回転中心として、左キングピン１７Ｌと一緒に反時計回りに一体的に回転駆動させることができる。
【００３４】
左ナックルアーム１６Ｌは、図４に示すように、左下円盤１４Ｌの下側に配設されており、車体本体部１１に設けられた軸受け１９により、上下に延びる回転軸ＣＬを中心として回転自在に支持されている。この左ナックルアーム１６Ｌは、下端部において左前輪１１ａを回転自在に片持ち支持するとともに上端部が左キングピン１７Ｌに接続されており、左キングピン１７Ｌの回転角度に応じて左前輪１１ａの舵角を変化させることができるようになっている。また、左ナックルアーム１６Ｌの下端部内側には、左前輪１１ａを回転駆動させるための電動式の左走行モータＬＭが設けられている。この左走行モータＬＭは、インバータＩＶ（図７参照）を介して供給されるバッテリＢからの電力により回転駆動される。
【００３５】
右ナックルアーム１６Ｒは、右下円盤１４Ｒの下側に配設されており、車体本体部１１に設けられた軸受け１９により、上下に延びる回転軸ＣＲを中心として回転自在に支持されている。この右ナックルアーム１６Ｒは、下端部において右前輪１１ｂを回転自在に片持ち支持するとともに上端部が右キングピン１７Ｒに接続されており、右キングピン１７Ｒの回転角度に応じて右前輪１１ｂの舵角を変化させることができるようになっている。また、右ナックルアーム１６Ｒの下端部内側には、右前輪１１ｂを回転駆動させるための電動式の右走行モータＲＭが設けられている。この右走行モータＲＭは、インバータＩＶを介して供給されるバッテリＢからの電力により回転駆動される。
【００３６】
左ナックルアーム１６Ｌおよび右ナックルアーム１６Ｒの少なくとも一方には、車体本体部１１に対する左ナックルアーム１６Ｌ（左キングピン１７Ｌ）、または車体本体部１１に対する右ナックルアーム１６Ｒ（右キングピン１７Ｒ）の回転角度を基に、左前輪１１ａまたは右前輪１１ｂの舵角を検出するための舵角検出器６１が取り付けられている（図７参照）。この舵角検出器６１で検出された情報は、コントローラ５０の操舵制御部５２に入力される。
【００３７】
このステアリング装置２においては、転舵モータＳＭにより右キングピン１７Ｒを回転駆動させることで右キングピン１７Ｒと同一方向に左キングピン１７Ｌを回転駆動させて、右キングピン１７Ｒの回転角度に対応して右ナックルアーム１６Ｒを回転駆動させることができるとともに、左キングピン１７Ｌの回転角度に対応して左ナックルアーム１６Ｌを回転駆動させることができる。その結果、右ナックルアーム１６Ｒに支持された右前輪１１ｂが、右キングピン１７Ｒの回転角度に対応して転舵されるとともに、左ナックルアーム１６Ｌに支持された左前輪１１ａが、左キングピン１７Ｌの回転角度に対応して転舵される。ここで上述したように、図５に示す舵角関係が保たれるように、各円盤１２Ｒ，１２Ｌ，１４Ｒ，１４Ｌの形状、および各円盤１２Ｒ，１２Ｌ，１４Ｒ，１４Ｌの径と偏芯量ｄとの寸法比等が考慮された上で回転体ユニット３が構成されているので、旋回内輪の舵角が常に一定の比率で旋回外輪の舵角よりも大きくなるように転舵させることができる。
【００３８】
すなわち、ステアリング装置２においては、左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂを転舵させる際、車体１０を真っ直ぐ前後に直進させるときの舵角（このときの舵角を零度とする）に対して、左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂの舵角が大きくなるに従って、左ナックルアーム１６Ｌと右ナックルアーム１６Ｒとの間の回転角度差が大きくなるように回転体ユニット３が構成されている。そのため、ステアリング装置２は、このような回転角度差を生じさせた上で、左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂのうち旋回外側の前輪よりも旋回内側の前輪を大きな舵角で転舵させることがきるようになっている。
【００３９】
この高所作業車１は、エンジンの代わりにバッテリＢを搭載することで排気ガスの発生がなく且つ騒音の発生が抑えられているため、屋内作業に用いた場合に排気ガスや騒音を屋内に充満させることがなく快適な作業環境で作業を行うことができる。例えば屋内において高所作業を行う場合には、まず、走行操作レバー４１および操舵ダイヤル４２操作を操作することで車体１０を前後左右に走行させて、作業場所の下方に高所作業車１を移動させる。このようにして作業場所への移動が完了すると、作業者は、昇降操作レバー４３を操作して昇降シリンダ２３を伸長作動させることで、シザースリンク機構２０を上昇させて作業台３０を所望の高所に移動させることができる。なお、この状態で走行操作レバー４１および操舵ダイヤル４２を操作することで、作業台３０を高所に位置させたままで高所作業車１を移動させることができる。
【００４０】
以上ここまでは、ステアリング装置２の構成について説明した。以下においては、このステアリング装置２の作動について、図８〜図１０を追加参照して説明する。
【００４１】
図８には、高所作業車１を真っ直ぐ前進走行させようとして、操舵ダイヤル４２を中立位置に位置させた状態で（操舵ダイヤル４２に触れないで）、走行操作レバー４１が前進側に傾動操作された場合を図示している。この場合、走行操作レバー４１への操作情報が走行操作検出器４１ａからインバータ制御部５１に入力されるとともに、操舵ダイヤル４２への操作情報が操舵操作検出器４２ａから操舵制御部５２に入力される。そうすると、インバータ制御部５１は、走行操作検出器４１ａからの情報に基づいた作動信号をインバータＩＶに出力することで、右走行モータＲＭおよび左走行モータＬＭを前進側に回転駆動させる制御を行う。一方、操舵制御部５２は、操舵操作検出器４２ａからの情報および舵角検出器６１からの情報を基にして、左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂを舵角零の回転位置に位置させる作動信号をバッテリＢに出力することで、バッテリＢから転舵モータＳＭへの電力供給制御を行う。そうすることで、左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂは、その回転軸Ｃを左右に向けた状態に転舵される（図８（ａ）参照）。
【００４２】
このとき、回転体ユニット３の上側部分においては、図８（ｂ）に示すように、上側駆動力伝達ベルト１３の左端部１３Ｌ、左上円盤１２Ｌの中心位置Ｃ３、左キングピン１７Ｌ、右キングピン１７Ｒ、右上円盤１２Ｒの中心位置Ｃ１、および上側駆動力伝達ベルト１３の右端部１３Ｒが、左右に一直線上に並んで位置している。一方、回転体ユニット３の下側部分においては、図８（ｃ）に示すように、下側駆動力伝達ベルト１５の左端部１５Ｌ、左キングピン１７Ｌ、左下円盤１４Ｌの中心位置Ｃ４、右下円盤１４Ｒの中心位置Ｃ２、右キングピン１７Ｒ、および下側駆動力伝達ベルト１５の右端部１５Ｒが、左右に一直線上に並んで位置している。図８（ｂ）および図８（ｃ）に示す状態において、上側駆動力伝達ベルト１３および下側駆動力伝達ベルト１５は、弛むことがないように各円盤に張持されている。
【００４３】
この状態で、操作ボックス４０への操作に応じて前進走行されるとき、右前輪１１ｂを回転軸ＣＲを中心として回転させるような外力が作用する場合がある。例えば右前輪１１ｂを右旋回させる方向の外力（図８（ａ）および図８（ｂ）に矢印Ａで示す外力）が作用する場合、この外力が、右ナックルアーム１６Ｒ、右上円盤１２Ｒおよび上側駆動力伝達ベルト１３を介して左上円盤１２Ｌに伝達される。このとき、左前輪１１ａは上下に荷重を受けた状態で接地しているので、右前輪１１ｂからの外力に抗して左前輪１１ａを舵角零の状態に保持できるとともに、この左前輪１１ａと上側駆動力伝達ベルト１３を介して接続された右前輪１１ｂも外力に抗して舵角零の状態に保持できる。これとは反対に、右前輪１１ｂを左旋回させる方向の外力（図８（ａ）および図８（ｃ）に矢印Ｂで示す外力）が作用した場合、この外力が、右ナックルアーム１６Ｒ、右下円盤１４Ｒおよび下側駆動力伝達ベルト１５を介して左下円盤１４Ｌに伝達される。しかし、左前輪１１ａは上下に荷重を受けた状態で接地しているので、右前輪１１ｂからの外力に抗して左前輪１１ａを舵角零の状態に保持できるとともに、この左前輪１１ａと下側駆動力伝達ベルト１５を介して接続された右前輪１１ｂも外力に抗して舵角零の状態に保持できる。
【００４４】
図９には、例えば高所作業車１を真っ直ぐ前進走行させている状態において、右旋回させようとして操舵ダイヤル４２が右旋回側に捻り操作（最大舵角で転舵させる捻り操作）された場合を図示している。この場合、走行操作レバー４１への操作情報が走行操作検出器４１ａからインバータ制御部５１に入力されるとともに、操舵ダイヤル４２への操作情報が操舵操作検出器４２ａから操舵制御部５２に入力される。そうすると、インバータ制御部５１は、引き続き走行操作検出器４１ａからの情報に基づいた作動信号をインバータＩＶに出力することで、右走行モータＲＭおよび左走行モータＬＭを前進側に回転駆動させる制御を行う。一方、操舵制御部５２は、操舵ダイヤル４２への捻り量に対応した旋回内輪（右前輪１１ｂ）の舵角を設定し、舵角検出器６１においてその設定舵角が検出されるまで左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂを時計回りに回転させるようにバッテリＢに作動信号を出力することで、バッテリＢから転舵モータＳＭへの電力供給制御を行う。
【００４５】
上記の転舵モータＳＭへの電力供給制御により転舵モータＳＭが駆動されると、これに伴って右キングピン１７Ｒが時計回りに回転駆動される。そうすると、右キングピン１７Ｒに取り付けられた右上円盤１２Ｒおよび右下円盤１４Ｒが、右キングピン１７Ｒと一体的に時計回りに回転駆動される。このとき、図９（ｂ）に示すように、右上円盤１２Ｒの回転駆動力が上側駆動力伝達ベルト１３を介して左上円盤１２Ｌに伝達され、左上円盤１２Ｌが右上円盤１２Ｒと同一方向（時計回り）に回転駆動される。そして、上側駆動力伝達ベルト１３が、右上円盤１２Ｒおよび左上円盤１２Ｌによって張持された状態のままで、左上円盤１２Ｌから繰り出されるとともに右上円盤１２Ｒに巻き取られることで、図５に示す舵角関係を保ちながら右前輪１１ｂ（内輪）を左前輪１１ａ（外輪）よりも大きく転舵させることができる。
【００４６】
上記のようにして左上円盤１２Ｌが回転駆動されることで、左キングピン１７Ｌおよび左下円盤１４Ｌが左上円盤１２Ｌと一体となって時計回りに回転駆動される。このとき、図９（ｃ）に示すように、下側駆動力伝達ベルト１５が、右下円盤１４Ｒおよび左下円盤１４Ｌによって張持された状態のままで、右下円盤１４Ｒから繰り出されるとともに左下円盤１４Ｌに巻き取られていく。ここで、回転体ユニット３の構造上、上側駆動力伝達ベルト１３によって右上円盤１２Ｒおよび左上円盤１２Ｌに与えられる回転角度と、下側駆動力伝達ベルト１５によって右下円盤１４Ｒおよび左下円盤１４Ｌに与えられえる回転角度とが若干異なる。そこで本実施形態においては、この回転角度差を吸収可能な弾性を備えた上側駆動力伝達ベルト１３および下側駆動力伝達ベルト１５を用いることで、スムーズ且つ高精度な転舵が行われるように回転体ユニット３が構成されている。
【００４７】
また、本実施形態における回転体ユニット３は、右上円盤１２Ｒ、左上円盤１２Ｌおよび上側駆動力伝達ベルト１３からなる上側部分のみではなく、右下円盤１４Ｒ、左下円盤１４Ｌおよび下側駆動力伝達ベルト１５からなる下側部分も備えた上下一対に構成されている。この構成により、例えば図９に示す状態から舵角を小さくする場合に、転舵モータＳＭを駆動させて右キングピン１７Ｒを反時計回りに回転駆動させることで、右下円盤１４Ｒの回転駆動力を下側駆動力伝達ベルト１５を介して左下円盤１４Ｌに伝達して、左下円盤１４Ｌを右下円盤１４Ｒと同一方向（反時計回り）に回転駆動させることができる。よって、１つの転舵モータＳＭを用いた構成でありながら、舵角を大きくする方向への転舵のみならず、舵角を小さくする方向への転舵も可能である。そのため、例えば２つの転舵モータを用いて左右のキングピンをそれぞれ独立して回転制御する構成と比較して、制御を簡単にすることができる。また、図９に示す状態においても、図８に示す直進時と同様にして、左前輪１１ａまたは右前輪１１ｂに外力が作用した場合にこの外力に抗して左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂの舵角を保持することができる。
【００４８】
図１０には、例えば高所作業車１を真っ直ぐ前進走行させている状態において、左旋回させようとして操舵ダイヤル４２が左旋回側に捻り操作（最大舵角で転舵させる捻り操作）された場合を図示している。この場合、走行操作レバー４１への操作情報が走行操作検出器４１ａからインバータ制御部５１に入力されるとともに、操舵ダイヤル４２への操作情報が操舵操作検出器４２ａから操舵制御部５２に入力される。そうすると、インバータ制御部５１は、引き続き走行操作検出器４１ａからの情報に基づいた作動信号をインバータＩＶに出力することで、右走行モータＲＭおよび左走行モータＬＭを前進側に回転駆動させる制御を行う。一方、操舵制御部５２は、操舵ダイヤル４２への捻り量に対応した旋回内輪（左前輪１１ａ）の舵角を設定し、舵角検出器６１においてその設定舵角が検出されるまで左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂを反時計回りに回転させるようにバッテリＢに作動信号を出力することで、バッテリＢから転舵モータＳＭへの電力供給制御を行う。
【００４９】
上記の転舵モータＳＭへの電力供給制御により転舵モータＳＭが駆動されると、これに伴って右キングピン１７Ｒが反時計回りに回転駆動される。そうすると、右キングピン１７Ｒに取り付けられた右上円盤１２Ｒおよび右下円盤１４Ｒが、右キングピン１７Ｒと一体的に時計回りに回転駆動される。このとき、図１０（ｃ）に示すように、右下円盤１４Ｒの回転駆動力が下側駆動力伝達ベルト１５を介して左下円盤１４Ｌに伝達され、左下円盤１４Ｌが右下円盤１４Ｒと同一方向（反時計回り）に回転駆動される。そして、下側駆動力伝達ベルト１５が、右下円盤１４Ｒおよび左下円盤１４Ｌによって張持された状態のままで、左下円盤１４Ｌから繰り出されるとともに右下円盤１４Ｒに巻き取られることで、図５に示す舵角関係を保ちながら左前輪１１ａ（内輪）を右前輪１１ｂ（外輪）よりも大きく転舵させることができる。
【００５０】
上記のようにして左下円盤１４Ｌが回転駆動されることで、左キングピン１７Ｌおよび左上円盤１２Ｌが左下円盤１４Ｌと一体となって反時計回りに回転駆動される。このとき、図１０（ｂ）に示すように、上側駆動力伝達ベルト１３が、右上円盤１２Ｒおよび左上円盤１２Ｌによって張持された状態のままで、右上円盤１２Ｒから繰り出されるとともに左上円盤１２Ｌに巻き取られていく。
【００５１】
以上のようにステアリング装置２は、複数の円盤１２Ｒ，１２Ｌ，１４Ｒ，１４Ｌを転舵モータＳＭにより回転駆動させるという簡易且つ安価な構成でありながら、十分な作動速度を確保しつつ、転舵輪から比較的大きな反力が作用する転舵角が大きい領域においてもスムーズに転舵させることができるように構成されている。このように、このステアリング装置２を用いることで、アッカーマンリンクを油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）で駆動させる従来構成とほぼ同様に転舵を行わせることが可能となるので、油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）を電動アクチュエータ（電動モータ）に置き換えたステアリング装置のさらなる電動化を実現できる。
【００５２】
上述の実施形態では、左キングピン１７Ｌおよび右キングピン１７Ｒに対して、左右一対の上側円盤がそれぞれ左右外側に偏芯するとともに、左右一対の下側円盤がそれぞれ左右内側に偏芯した回転体ユニット３を例示して説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば図１１（ｂ）および（ｃ）に示す回転体ユニット１０３のように、左上円盤１２Ｌの中心位置Ｃ３と左キングピン１７Ｌの中心位置とを一致させ、且つ、左下円盤１４Ｌの中心位置Ｃ４と左キングピン１７Ｌの中心位置とを一致させ、これ以外の構成については回転体ユニット３と同様とした構成も可能である。この回転体ユニット１０３を図１１（ｂ）および（ｃ）に示す状態に位置させることで、図１１（ａ）に示すように前輪１１ａ，１１ｂを直進方向に転舵することができる。また、この回転体ユニット１０３を図１２（ｂ）および（ｃ）に示すように時計回りに回転させることで、図１２（ａ）に示すように前輪１１ａ，１１ｂを右旋回方向に転舵することができる。一方、回転体ユニット１０３を図１３（ｂ）および（ｃ）に示すように反時計回りに回転させることで、図１３（ａ）に示すように前輪１１ａ，１１ｂを左旋回方向に転舵することができる。
【００５３】
また、回転体ユニット３の別の構成例として、図１４に示す回転体ユニット２０３や図１５に示す回転体ユニット３０３のような構成も可能である。図１４に示す回転体ユニット２０３は、左上円盤１２Ｌの中心位置Ｃ３と左キングピン１７Ｌの中心位置とを一致させ、これ以外の構成については回転体ユニット３と同様としたものである。一方、図１５に示す回転体ユニット３０３は、左下円盤１４Ｌの中心位置Ｃ４と左キングピン１７Ｌの中心位置とを一致させ、これ以外の構成については回転体ユニット３と同様としたものである。
【００５４】
以上においては本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、本発明の範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば適宜改良可能である。上述の実施形態では、円盤を偏芯させて上下に重ねたものを左右一対設け、このうちの上側の円盤同士および下側の円盤同士を駆動力伝達ベルトで繋いで構成された回転体ユニット３を例示して説明した。しかし、回転体の形状は円盤に限定されず、図５に示す舵角関係となるような外形形状（駆動力伝達ベルトが掛け回される部分）を有した例えば楕円形状や扇形状の回転体を上下に重ね、この上下に重ねて構成された回転体を左右一対設けた上で駆動力伝達ベルトにより繋ぐ構成も可能である。
【００５５】
上述の実施形態においては、上側駆動力伝達ベルト１３によって右上円盤１２Ｒおよび左上円盤１２Ｌに与えられる回転角度と、下側駆動力伝達ベルト１５によって右下円盤１４Ｒおよび左下円盤１４Ｌに与えられえる回転角度との差を吸収可能な弾性を有した上側駆動力伝達ベルト１３および下側駆動力伝達ベルト１５を用いた構成例について説明したが、本発明はこの構成例に限定されるものではない。例えば、右キングピン１７Ｒと右上円盤１２Ｒ（右下円盤１４Ｒ）との間、または、左キングピン１７Ｌと左上円盤１２Ｌ（左下円盤１４Ｌ）との間に、回転角度差を吸収可能なばねを介在させて構成しても良い。
【００５６】
上述の実施形態では、円盤に駆動力伝達ベルトを掛け回して構成された回転体ユニット３を例示して説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、駆動力伝達ベルトの代わりにワイヤーロープを用いることも可能である。また、円盤の代わりにスプロケットを用いるとともに、ベルトの代わりにローラーチェーンを用いた構成も可能であり、この構成の場合には一方のスプロケットの回転駆動力を確実に他方のスプロケットに伝達することができる。
【００５７】
上述の実施形態では、左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂが駆動輪且つ転舵輪として構成された走行車両としての高所作業車１に本発明を適用した例について説明したが、本発明はこの構成に限定して適用されるものではない。例えば、左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂが転舵輪で、左後輪１１ｃおよび右後輪１１ｄが駆動輪として構成された走行車両にも、本発明を同様に適用可能である。
【００５８】
上述の実施形態においては、シザースリンク機構２０により作業台３０を昇降移動させるタイプの高所作業車１に本発明を適用した構成例について説明したが、本発明はこの構成例に限定して適用されるものではない。例えば、垂直ポストにより作業台を移動させるタイプの高所作業車や、ブームにより作業台を移動させるタイプの高所作業車にも、同様に本発明を適用可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 高所作業車（走行車両）
２ ステアリング装置
１１ａ 左前輪１１ａ（走行輪）
１１ｂ 右前輪１１ｂ（走行輪）
１１ｃ 左後輪１１ｃ（走行輪）
１１ｄ 右後輪１１ｄ（走行輪）
１２Ｌ 左上円盤（右旋回用回転体）
１２Ｒ 右上円盤（右旋回用回転体）
１３ 上側駆動力伝達ベルト（右旋回用駆動力伝達部材）
１４Ｌ 左下円盤（左旋回用回転体）
１４Ｒ 右下円盤（左旋回用回転体）
１５ 下側駆動力伝達ベルト（左旋回用駆動力伝達部材）
１６Ｌ 左ナックルアーム（ナックル部材）
１６Ｒ 右ナックルアーム（ナックル部材）
ＳＭ 転舵モータ（転舵アクチュエータ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、左右一対の走行輪を前後に有した車輪式の走行車両において、前後いずれかの左右一対の走行輪を転舵させるためのステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記構成の走行車両のうち、工場内における運搬作業や建物の内装工事等に用いられる自走式の走行車両として、従来種々の形態のものが知られている。そのうちの一例として、前後左右に車輪を備えた比較的小型の車体と、この車体上に昇降自在に設けられた昇降装置（例えばシザースリンク機構、伸縮ポストまたはブーム等）と、この昇降装置の先端部に取り付けられた作業台とを備えて構成される高所作業車が存在する。この高所作業車では、作業台に搭乗した作業者が作業台上から車体の走行操作および作業台の昇降操作を行うことで、所望の高所に作業台を移動させて作業を行うことができるようになっている（例えば、特許文献１を参照）。特に上記のような屋内型の高所作業車は、エンジンからの排気ガスや騒音発生が嫌われるため、車体に内蔵されたバッテリを電源として電動式の走行モータを駆動させて駆動輪を回転駆動させることで、走行操作に応じた走行が可能に構成されている。
【０００３】
このような屋内型の高所作業車は通常、アッカーマンリンクと称されるリンク機構を用いることで、操舵に応じて転舵輪を転舵させるように構成されている。一般的にアッカーマンリンクは、転舵角が大きくなるに従って転舵輪から大きな反力が作用するのであるが、比較的大きな力を素早く作用させることが可能な油圧シリンダによりアッカーマンリンクを作動させることで、操舵に応じた転舵をスムーズに行わせることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１５９７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで最近において、屋内型の高所作業車のさらなる電動化開発が進んでおり、その一環として電動式のアクチュエータを用いて転舵を行うことが考えられている。例えば上記油圧シリンダに代えて伸縮可能に構成された電動シリンダを用いることで、さらなる電動化を図る方法が考えられるが、一般的に電動シリンダは油圧シリンダと比較して十分な作動速度を確保しにくいため、この方法によるさらなる電動化は困難である。一方、上記油圧シリンダに代えて電動モータを用いてこの電動モータの回転駆動力によりアッカーマンリンクを作動させることで、さらなる電動化を図る方法も考えられるが、この方法の場合には、特に転舵角が大きい領域（転舵輪から大きな反力が作用する領域）において操舵に応じてスムーズに転舵させることが難しい。このように、転舵させるための油圧アクチュエータを電動アクチュエータに置き換えることで、さらなる電動化を図ることが難しいという課題があった。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、転舵させるための油圧アクチュエータを電動アクチュエータに置き換えることで電動化が図られたステアリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的達成のため、本発明に係るステアリング装置は、左右一対の走行輪（例えば、実施形態における左前輪１１ａ、右前輪１１ｂ、左後輪１１ｃ、右後輪１１ｄ）を前後に有した車輪式の走行車両（例えば、実施形態における高所作業車１）において、前後いずれかの左右一対の走行輪を転舵させるステアリング装置であって、前記左右一対の走行輪を回転自在に支持するとともに、前記走行車両の左右に当該走行輪の転舵軸を中心として旋回自在に設けられた左右一対のナックル部材（例えば、実施形態における左ナックルアーム１６Ｌ、右ナックルアーム１６Ｒ）と、前記ナックル部材のそれぞれに対応させて前記走行車両に回転自在に設けられて、回転に応じて前記ナックル部材を旋回させる左右一対の回転体と、長尺状に形成されて前記回転体同士を繋いで設けられて、前記回転体同士を同一方向に回転させるように回転駆動力を伝達する駆動力伝達部材と、前記左右一対の回転体のうちの一方の回転体を回転駆動する転舵アクチュエータ（例えば、実施形態における転舵モータＳＭ）とを有し、前記一方の回転体を前記転舵アクチュエータにより回転駆動して前記駆動力伝達部材を介して他方の回転体を回転駆動させるように構成されており、前記回転体および前記駆動力伝達部材は、前記左右一対の走行輪の転舵角が大きくなるに従って前記ナックル部材間の旋回角度差が大きくなるように前記ナックル部材を旋回させて、前記左右一対の走行輪のうち旋回外側の走行輪よりも旋回内側の走行輪を大きな転舵角で転舵させるように構成されたことを特徴とする。
【０００８】
なお、前記左右一対の回転体のそれぞれが、円盤状に形成されて前記ナックル部材を右旋回させるための右旋回用回転体（例えば、実施形態における左上円盤１２Ｌ、右上円盤１２Ｒ）と、円盤状に形成されて前記ナックル部材を左旋回させるための左旋回用回転体（例えば、実施形態における左下円盤１４Ｌ、右下円盤１４Ｒ）とから構成され、前記左右一対の回転体のうちの少なくともいずれかが、偏芯した状態で一体的に回転駆動されるように構成され、前記駆動力伝達部材が、前記右旋回用回転体同士を繋ぐ右旋回用駆動力伝達部材（例えば、実施形態における上側駆動力伝達ベルト１３）と、前記左旋回用回転体同士を繋ぐ左旋回用駆動力伝達部材（例えば、実施形態における下側駆動力伝達ベルト１５）とから構成されており、前記転舵アクチュエータにより前記一方の回転体を右旋回に対応する方向に回転駆動させたときには、前記他方の回転体を構成する前記右旋回用回転体から繰り出された前記右旋回用駆動力伝達部材を、張持させた状態で前記一方の回転体を構成する前記右旋回用回転体に巻き取らせることで、前記左右一対の走行輪のうち左側の走行輪よりも右側の走行輪を大きな転舵角で転舵させ、前記転舵アクチュエータにより前記一方の回転体を左旋回に対応する方向に回転駆動させたときには、前記他方の回転体を構成する前記左旋回用回転体から繰り出された前記左旋回用駆動力伝達部材を、張持させた状態で前記一方の回転体を構成する前記左旋回用回転体に巻き取らせることで、前記右側の走行輪よりも前記左側の走行輪を大きな転舵角で転舵させるように構成されたことが好ましい。
【０００９】
本発明に係るステアリング装置は、左右一対の走行輪を前後に有した車輪式の走行車両において、前後いずれかの左右一対の走行輪を転舵させるステアリング装置であって、前記左右一対の走行輪を回転自在に支持するとともに、前記走行車両の左右に当該走行輪の転舵軸を中心として旋回自在に設けられた左右一対のナックル部材と、前記ナックル部材のそれぞれに対応させて前記走行車両に回転自在に設けられて、回転に応じて前記ナックル部材を旋回させる左右一対の回転体と、長尺状に形成されて前記回転体同士を繋いで設けられて、前記回転体同士を同一方向に回転させるように回転駆動力を伝達する駆動力伝達部材と、前記左右一対の回転体のうちの一方の回転体を回転駆動する転舵アクチュエータとを有し、前記一方の回転体を前記転舵アクチュエータにより回転駆動して前記駆動力伝達部材を介して他方の回転体を回転駆動させるように構成されており、前記左右一対の回転体のそれぞれが、擬似円盤状に形成されて前記ナックル部材を右旋回させるための右旋回用回転体と、擬似円盤状に形成されて前記ナックル部材を左旋回させるための左旋回用回転体とから構成されるとともに、前記右旋回用回転体と前記左旋回用回転体とが一体的に回転駆動されるように構成され、前記駆動力伝達部材が、前記右旋回用回転体同士を繋ぐ右旋回用駆動力伝達部材と、前記左旋回用回転体同士を繋ぐ左旋回用駆動力伝達部材とから構成されており、前記右旋回用回転体および前記左旋回用回転体は、前記右旋回用回転体間および前記左旋回用回転体間において前記右旋回用駆動力伝達部材および前記左旋回用駆動力伝達部材を張持させた状態で、前記左右一対の走行輪の転舵角が大きくなるに従って前記ナックル部材間の旋回角度差が大きくなるように前記ナックル部材を旋回させて、前記左右一対の走行輪のうち旋回外側の走行輪よりも旋回内側の走行輪を大きな転舵角で転舵させる形状を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るステアリング装置は、回転体および駆動力伝達部材が、転舵角が大きくなるに従ってナックル部材間の旋回角度差が大きくなるように旋回させて、旋回外側の走行輪よりも旋回内側の走行輪を大きな転舵角で転舵させるように構成されている。この構成により、転舵アクチュエータとして例えば電動モータを用いた場合であっても、十分な作動速度を確保しつつ、転舵輪から比較的大きな反力が作用する転舵角が大きい領域においてもスムーズに転舵させることができる。よって、従来構成と同等の転舵を行わせつつ、転舵させるための油圧アクチュエータを電動アクチュエータに置き換えることで、ステアリング装置の電動化を図ることが可能になる。
【００１１】
なお、左右一対の回転体のそれぞれが、円盤状に形成されてナックル部材を右旋回させるための右旋回用回転体と、円盤状に形成されてナックル部材を左旋回させるための左旋回用回転体とから構成され、駆動力伝達部材が、右旋回用回転体同士を繋ぐ右旋回用駆動力伝達部材と、左旋回用回転体同士を繋ぐ左旋回用駆動力伝達部材とから構成されたことが好ましい。このように構成した場合、円盤同士を右旋回用駆動力伝達部材および左旋回用駆動力伝達部材を用いて繋ぐという簡易且つ安価な構成でありながら、アッカーマンリンクを油圧アクチュエータで駆動させる従来構成のステアリング装置とほぼ同様に転舵を行わせることが可能になる。
【００１２】
本発明に係るステアリング装置は、右旋回用回転体および左旋回用回転体が、右旋回用駆動力伝達部材および左旋回用駆動力伝達部材を張持させた状態で、走行輪の転舵角が大きくなるに従ってナックル部材間の旋回角度差が大きくなるように旋回させて、走行輪のうち旋回外側の走行輪よりも旋回内側の走行輪を大きな転舵角で転舵させる形状を有している。この構成により、転舵アクチュエータとして例えば電動モータを用いた場合であっても、十分な作動速度を確保しつつ、転舵輪から比較的大きな反力が作用する転舵角が大きい領域においてもスムーズに転舵させることができる。このため、従来構成と同等の転舵を行わせつつ、転舵させるための油圧アクチュエータを電動アクチュエータに置き換えることで、ステアリング装置の電動化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るステアリング装置の一部（回転体ユニット）を示す図であって、（ａ）は平面図を、（ｂ）は側面図をそれぞれ示す。
【図２】本発明を適用した一例としての高所作業車を示す斜視図である。
【図３】上記ステアリング装置の概要構成を示す平面図である。
【図４】上記ステアリング装置の構成を示す側面図である。
【図５】内輪舵角と外輪舵角との関係を示すグラフである。
【図６】上記高所作業車における転舵輪の動きを示す説明図であり、（ａ）は旋回中心の説明図、（ｂ）は右旋回時における最大舵角となった状態を示す説明図、（ｃ）は左旋回時における最大舵角となった状態を示す説明図である。
【図７】上記高所作業車の制御系統を示したブロック図である。
【図８】直進時の状態を示す図であって、（ａ）は前輪の向きを、（ｂ）は一対の上側円盤の回転角度状態を（ｃ）は一対の下側円盤の回転角度状態をそれぞれ示す。
【図９】最大舵角で右旋回するときの図であって、（ａ）は前輪の向きを、（ｂ）は一対の上側円盤の回転角度状態を（ｃ）は一対の下側円盤の回転角度状態をそれぞれ示す。
【図１０】最大舵角で左旋回するときの図であって、（ａ）は前輪の向きを、（ｂ）は一対の上側円盤の回転角度状態を（ｃ）は一対の下側円盤の回転角度状態をそれぞれ示す。
【図１１】別の実施例に係る回転体ユニットの直進時の状態を示す図であって、（ａ）は前輪の向きを、（ｂ）は一対の上側円盤の回転角度状態を（ｃ）は一対の下側円盤の回転角度状態をそれぞれ示す。
【図１２】上記別の実施例に係る回転体ユニットの最大舵角で右旋回するときの図であって、（ａ）は前輪の向きを、（ｂ）は一対の上側円盤の回転角度状態を（ｃ）は一対の下側円盤の回転角度状態をそれぞれ示す。
【図１３】上記別の実施例に係る回転体ユニットの最大舵角で左旋回するときの図であって、（ａ）は前輪の向きを、（ｂ）は一対の上側円盤の回転角度状態を（ｃ）は一対の下側円盤の回転角度状態をそれぞれ示す。
【図１４】別の実施例に係る回転体ユニットの直進時の状態を示す図であって、（ａ）は一対の上側円盤の回転角度状態を（ｂ）は一対の下側円盤の回転角度状態をそれぞれ示す。
【図１５】別の実施例に係る回転体ユニットの直進時の状態を示す図であって、（ａ）は一対の上側円盤の回転角度状態を（ｂ）は一対の下側円盤の回転角度状態をそれぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。図２には、本発明に係るステアリング装置を適用した走行車両の一例としての高所作業車１を示している。まず、この高所作業車１の概要構成について説明する。
【００１５】
高所作業車１は、図２に示すようにいわゆる垂直昇降式の高所作業車であり、前後左右に走行可能な車体１０と、この車体１０の上部に設けられたシザースリンク機構２０と、このシザースリンク機構２０の上端部に取り付けられた作業者搭乗用の作業台３０とを備えて構成される。
【００１６】
車体１０は、略直方体に形成された車体本体部１１と、この車体本体部１１の前後左右の４隅に設けられた４つのタイヤ車輪１１ａ〜１１ｄとから構成され、このタイヤ車輪１１ａ〜１１ｄによって走行可能となっている。本実施形態では、これら４つのタイヤ車輪１１ａ〜１１ｄのうちで、前側の左右一対の左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂが駆動輪且つ転舵輪となるように構成された高所作業車１を例示している。左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂは、図３に示すように、左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂに対応して設けられたステアリング装置２を介して車体本体部１１に取り付けられており、このステアリング装置２を作動させることで転舵されるように構成されている（詳しくは後述）。一方、後側の左右一対の左後輪１１ｃおよび右後輪１１ｄは従動輪となっており、車体本体部１１内を左右に延びて配設された車軸９の端部に回転自在に取り付けられている。
【００１７】
シザースリンク機構２０は、図２に示すように、互いの中央部が枢結ピン２０ｂにより枢結されてＸ字状に組み合わされた２本のリンク部材２０ａが、左右に延びる連結棒２０ｄの両端部それぞれに枢結されて左右に対向して設けられるとともに、この左右に対向した４本１組のリンク部材２０ａが上下に３組配設されて構成される。上下に並ぶリンク部材２０ａのうち、上側のリンク部材２０ａの下端部と下側のリンク部材２０ａの上端部とが枢結ピン２０ｃによって枢結される。上下に並ぶリンク部材２０ａのうち、最も下側に配設されたリンク部材２０ａの前側下端部は車体本体部１１に枢結され、一方、最も下側に配設されたリンク部材２０ａの後側下端部は、車体本体部１１に前後に延びて設けられたレール（図示せず）の上面を転動するローラ２０ｅに結合されている。
【００１８】
また、上下に並ぶリンク部材２０ａのうち、最も上側に配設されたリンク部材２０ａの前側上端部は作業台３０に枢結され、一方、最も上側に配設されたリンク部材２０ａの後側上端部は、作業台３０に前後に延びて設けられたレール（図示せず）の下面を転動するローラ２０ｆに結合されている。このシザースリンク機構２０は、当該機構２０と車体本体部１１との間に跨設された油圧駆動式の昇降シリンダ２１を伸縮作動させることで、作業台３０を上下に昇降移動させることができるようになっている。
【００１９】
ここで、昇降シリンダ２１の作動制御について簡単に説明する。図７に示すように高所作業車１には、電動式の油圧ポンプ用モータＰＭにより回転駆動されて作動油を吐出する油圧ポンプＰが搭載されている。この油圧ポンプＰから吐出された作動油が、制御バルブ７１によって制御された供給方向および供給量で昇降シリンダ２１に供給されることで、昇降シリンダ２１の作動が制御されるようになっている。なお、制御バルブ７１のスプール（図示せず）は、コントローラ５０の昇降制御部５３から出力される作動信号に基づいて電磁駆動される。また、油圧ポンプ用モータＰＭは、バッテリＢから電力供給を受けて回転駆動するようになっている。
【００２０】
作業台３０は、図２に示すように、作業者が搭乗する作業台底部３１と、この作業台底部３１の周縁部から上方に延びて設けられた作業者の転落を防止するための手摺３２と、この手摺３２に取り付けられた操作ボックス４０とから構成される。操作ボックス４０には、車体１０の発進停止および前進後退の切り替えを行うための走行操作レバー４１と、車体１０の舵取り（転舵輪である左前輪１１ａ，右前輪１１ｂの操舵）操作を行うための操舵ダイヤル４２と、作業台３０の昇降操作を行うための昇降操作レバー４３が設けられている。
【００２１】
走行操作レバー４１は、図７に示すように、非操作時の中立位置から前後へ傾動操作可能に構成されており、中立位置を基準とした傾動方向と傾動量とがポテンショメータ等からなる走行操作検出器４１ａによって検出されるようになっている。走行操作検出器４１ａにおいて検出された情報は、コントローラ５０のインバータ制御部５１に入力される。ここで、走行操作レバー４１を中立位置から前方へ傾動させる操作は前進走行指令に相当し、一方、走行操作レバー４１を中立位置から後方へ傾動させる操作は後進走行指令に相当し、各々の操作においてその傾動量が大きい程インバータ制御部５１において高い目標走行速度が設定される。なお、走行操作レバー４１の中立位置への復帰操作は、走行停止指令に相当する。
【００２２】
操舵ダイヤル４２は、非操作時の中立位置から左右に捻り操作可能に構成されており、中立位置を基準とした捻り方向と捻り量とがポテンショメータ等からなる操舵操作検出器４２ａによって検出されるようになっている。操舵操作検出器４２ａにおいて検出された情報は、コントローラ５０の操舵制御部５２に入力される。ここで、操舵ダイヤル４２を右回りに捻る操作は右旋回指令に相当し、一方、操舵ダイヤル４２を左回りに捻る操作は左旋回指令に相当し、各々の操作においてその捻り量が大きい程操舵制御部５２において大きな目標舵角が設定される。なお、操舵ダイヤル４２の中立位置への復帰操作は、舵角を零の状態（図３の状態）にする指令に相当する。
【００２３】
昇降操作レバー４３は、非操作時の中立位置から前後へ傾動操作可能に構成されており、中立位置を基準とした傾動方向と傾動量とがポテンショメータ等からなる昇降操作検出器４３ａによって検出されるようになっている。昇降操作検出器４３ａにおいて検出された情報は、コントローラ５０の昇降制御部５３に入力される。ここで、昇降操作レバー４３を中立位置から前方へ傾動させる操作は作業台３０の下降指令に相当し、一方、昇降操作レバー４３を中立位置から後方へ傾動させる操作は作業台３０の上昇指令に相当し、各々の操作においてその傾動量が大きい程昇降制御部５３において高い目標作動速度が設定される。また、昇降操作レバー４３の中立位置への復帰操作は、作業台３０の昇降停止指令に相当する。
【００２４】
このように構成される高所作業車１は、作業台３０に搭乗した作業者が走行操作レバー４１，操舵ダイヤル４２および昇降操作レバー４３を操作して、車体１０の走行、操舵および作業台３０の昇降作動を行わせることで、作業台３０を所望の作業位置に移動させることができるようになっている。
【００２５】
以上ここまでは、高所作業車１の概略構成について説明した。以下においては、左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂを転舵させるためのステアリング装置２の構成について説明する。
【００２６】
ここで、左右一対の左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂを転舵させる際に、左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂを同一舵角となるように転舵させた場合には、図６（ａ）において左前輪１１ａの旋回中心位置と右前輪１１ｂの旋回中心位置とが異なるため、左前輪１１ａまたは右前輪１１ｂがスリップしてスムーズな旋回が困難になる。そこで、ステアリング装置２は、図６（ａ）に示すように、旋回内輪の舵角が一定の比率で旋回外輪の舵角よりも大きくなるように転舵させることで、左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂを舵角に拘わらず旋回中心位置を一致させて、左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂをスリップさせることなくスムーズに旋回させることが可能となっている。
【００２７】
例えば右旋回において舵角が最大になったとき（右前輪１１ｂの舵角が略９０度に達したとき）には右後輪１１ｄが旋回中心となり（図６（ｂ）参照）、一方、左旋回において舵角が最大になったとき（左前輪１１ａの舵角が略９０度に達したとき）には左後輪１１ｃが旋回中心となるように構成されている。このように、左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂの旋回中位置心を舵角に拘わらず一致させるために、ステアリング装置２は、例えば図５に示すような舵角関係を保ちながら旋回外輪と旋回内輪とを転舵させるように構成されている。
【００２８】
ステアリング装置２は、図４に示すように、転舵モータＳＭ、減速機Ｇ、回転体ユニット３、左ナックルアーム１６Ｌおよび右ナックルアーム１６Ｒから構成される。
【００２９】
転舵モータＳＭは、バッテリＢ（図７参照）から電力供給を受けて回転駆動する電動モータであり、その出力軸が減速機Ｇに接続されている。減速機Ｇは、転舵モータＳＭの回転駆動力を減速して回転体ユニット３（右キングピン１７Ｒ）に伝達することで、右キングピン１７Ｒを車体本体部１１に対して回転駆動させるようになっている。
【００３０】
回転体ユニット３は、図１および図３に示すように、右上円盤１２Ｒ、左上円盤１２Ｌ、上側駆動力伝達ベルト１３、右下円盤１４Ｒ、左下円盤１４Ｌおよび下側駆動力伝達ベルト１５から構成される。右上円盤１２Ｒは、円盤状に形成されて回転中心軸を上下に向けて配置されており、径方向端部には周方向に沿ってベルト溝１２ｂが形成されている（図１（ｂ）参照）。左上円盤１２Ｌは、右上円盤１２Ｒと同形の円盤状に形成されて回転中心軸を上下に向けて配置されており、径方向端部には周方向に沿ってベルト溝１２ａが形成されている。上側駆動力伝達ベルト１３は、右端部１３Ｒが右上円盤１２Ｒに取り付けられるとともに、左端部１３Ｌが左上円盤１２Ｌに取り付けられることで、右上円盤１２Ｒと左上円盤１２Ｌとを繋いでこれらの前側部分に掛け回されている。そして、上側駆動力伝達ベルト１３の一部が、右上円盤１２Ｒのベルト溝１２ｂおよび左上円盤１２Ｌのベルト溝１２ａに嵌って保持されている。
【００３１】
右下円盤１４Ｒは、右上円盤１２Ｒと同形の円盤状に形成されて回転中心軸を上下に向けて配置されており、径方向端部には周方向に沿ってベルト溝１４ｂが形成されている。左下円盤１４Ｌは、右上円盤１２Ｒと同形の円盤状に形成されて回転中心軸を上下に向けて配置されており、径方向端部には周方向に沿うようにベルト溝１４ａが形成されている。下側駆動力伝達ベルト１５は、右端部１５Ｒが右下円盤１４Ｒに取り付けられるとともに、左端部１５Ｌが左下円盤１４Ｌに取り付けられることで、右下円盤１４Ｒと左下円盤１４Ｌとを繋いでこれらの後側部分に掛け回されている。そして、下側駆動力伝達ベルト１５の一部が、右下円盤１４Ｒのベルト溝１４ｂおよび左下円盤１４Ｌのベルト溝１４ａに嵌って保持されている。
【００３２】
ここで、右上円盤１２Ｒおよび右下円盤１４Ｒは、右上円盤１２Ｒの中心位置Ｃ１（図１（ａ）参照）と右下円盤１４Ｒの中心位置Ｃ２とが左右にずれて偏心した状態で上下に重なるように配設され、それぞれ車体本体部１１に回転自在に支持されて上下に延びる右キングピン１７Ｒに取り付けられている。具体的には、右上円盤１２Ｒは、右キングピン１７Ｒに対して右側に偏芯量ｄだけ偏心しており、一方、右下円盤１４Ｒは、右キングピン１７Ｒに対して左側に偏芯量ｄだけ偏心している。この構成により、転舵モータＳＭを駆動させて右キングピン１７Ｒを回転駆動させることで、右上円盤１２Ｒおよび右下円盤１４Ｒを、上記偏芯した状態を維持したまま右キングピン１７Ｒを回転中心として、右キングピン１７Ｒと一緒に一体的に回転駆動させることができる。
【００３３】
また、左上円盤１２Ｌおよび左下円盤１４Ｌは、左上円盤１２Ｌの中心位置Ｃ３と左下円盤１４Ｌの中心位置Ｃ４とが左右にずれて偏心した状態で上下に重なるように配設され、それぞれ車体本体部１１に回転自在に支持されて上下に延びる左キングピン１７Ｌに取り付けられている。具体的には、左上円盤１２Ｌは、左キングピン１７Ｌに対して左側に偏芯量ｄだけ偏心しており、一方、左下円盤１４Ｌは、左キングピン１７Ｌに対して右側に偏芯量ｄだけ偏心している。この構成により、図１（ａ）に示す状態において、転舵モータＳＭにより右上円盤１２Ｒおよび右下円盤１４Ｒを時計回りに一体的に回転駆動させた場合には、右上円盤１２Ｒの回転駆動力を上側駆動力伝達ベルト１３を介して左上円盤１２Ｌに伝達させて、左上円盤１２Ｌおよび左下円盤１４Ｌを、偏芯した状態を維持したまま左キングピン１７Ｌを回転中心として、左キングピン１７Ｌと一緒に時計回りに一体的に回転駆動させることができる。これとは反対に、転舵モータＳＭにより右上円盤１２Ｒおよび右下円盤１４Ｒを反時計回りに一体的に回転駆動させた場合には、右下円盤１４Ｒの回転駆動力を下側駆動力伝達ベルト１５を介して左下円盤１４Ｌに伝達させて、左上円盤１２Ｌおよび左下円盤１４Ｌを、偏芯した状態を維持したまま左キングピン１７Ｌを回転中心として、左キングピン１７Ｌと一緒に反時計回りに一体的に回転駆動させることができる。
【００３４】
左ナックルアーム１６Ｌは、図４に示すように、左下円盤１４Ｌの下側に配設されており、車体本体部１１に設けられた軸受け１９により、上下に延びる回転軸ＣＬを中心として回転自在に支持されている。この左ナックルアーム１６Ｌは、下端部において左前輪１１ａを回転自在に片持ち支持するとともに上端部が左キングピン１７Ｌに接続されており、左キングピン１７Ｌの回転角度に応じて左前輪１１ａの舵角を変化させることができるようになっている。また、左ナックルアーム１６Ｌの下端部内側には、左前輪１１ａを回転駆動させるための電動式の左走行モータＬＭが設けられている。この左走行モータＬＭは、インバータＩＶ（図７参照）を介して供給されるバッテリＢからの電力により回転駆動される。
【００３５】
右ナックルアーム１６Ｒは、右下円盤１４Ｒの下側に配設されており、車体本体部１１に設けられた軸受け１９により、上下に延びる回転軸ＣＲを中心として回転自在に支持されている。この右ナックルアーム１６Ｒは、下端部において右前輪１１ｂを回転自在に片持ち支持するとともに上端部が右キングピン１７Ｒに接続されており、右キングピン１７Ｒの回転角度に応じて右前輪１１ｂの舵角を変化させることができるようになっている。また、右ナックルアーム１６Ｒの下端部内側には、右前輪１１ｂを回転駆動させるための電動式の右走行モータＲＭが設けられている。この右走行モータＲＭは、インバータＩＶを介して供給されるバッテリＢからの電力により回転駆動される。
【００３６】
左ナックルアーム１６Ｌおよび右ナックルアーム１６Ｒの少なくとも一方には、車体本体部１１に対する左ナックルアーム１６Ｌ（左キングピン１７Ｌ）、または車体本体部１１に対する右ナックルアーム１６Ｒ（右キングピン１７Ｒ）の回転角度を基に、左前輪１１ａまたは右前輪１１ｂの舵角を検出するための舵角検出器６１が取り付けられている（図７参照）。この舵角検出器６１で検出された情報は、コントローラ５０の操舵制御部５２に入力される。
【００３７】
このステアリング装置２においては、転舵モータＳＭにより右キングピン１７Ｒを回転駆動させることで右キングピン１７Ｒと同一方向に左キングピン１７Ｌを回転駆動させて、右キングピン１７Ｒの回転角度に対応して右ナックルアーム１６Ｒを回転駆動させることができるとともに、左キングピン１７Ｌの回転角度に対応して左ナックルアーム１６Ｌを回転駆動させることができる。その結果、右ナックルアーム１６Ｒに支持された右前輪１１ｂが、右キングピン１７Ｒの回転角度に対応して転舵されるとともに、左ナックルアーム１６Ｌに支持された左前輪１１ａが、左キングピン１７Ｌの回転角度に対応して転舵される。ここで上述したように、図５に示す舵角関係が保たれるように、各円盤１２Ｒ，１２Ｌ，１４Ｒ，１４Ｌの形状、および各円盤１２Ｒ，１２Ｌ，１４Ｒ，１４Ｌの径と偏芯量ｄとの寸法比等が考慮された上で回転体ユニット３が構成されているので、旋回内輪の舵角が常に一定の比率で旋回外輪の舵角よりも大きくなるように転舵させることができる。
【００３８】
すなわち、ステアリング装置２においては、左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂを転舵させる際、車体１０を真っ直ぐ前後に直進させるときの舵角（このときの舵角を零度とする）に対して、左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂの舵角が大きくなるに従って、左ナックルアーム１６Ｌと右ナックルアーム１６Ｒとの間の回転角度差が大きくなるように回転体ユニット３が構成されている。そのため、ステアリング装置２は、このような回転角度差を生じさせた上で、左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂのうち旋回外側の前輪よりも旋回内側の前輪を大きな舵角で転舵させることがきるようになっている。
【００３９】
この高所作業車１は、エンジンの代わりにバッテリＢを搭載することで排気ガスの発生がなく且つ騒音の発生が抑えられているため、屋内作業に用いた場合に排気ガスや騒音を屋内に充満させることがなく快適な作業環境で作業を行うことができる。例えば屋内において高所作業を行う場合には、まず、走行操作レバー４１および操舵ダイヤル４２操作を操作することで車体１０を前後左右に走行させて、作業場所の下方に高所作業車１を移動させる。このようにして作業場所への移動が完了すると、作業者は、昇降操作レバー４３を操作して昇降シリンダ２３を伸長作動させることで、シザースリンク機構２０を上昇させて作業台３０を所望の高所に移動させることができる。なお、この状態で走行操作レバー４１および操舵ダイヤル４２を操作することで、作業台３０を高所に位置させたままで高所作業車１を移動させることができる。
【００４０】
以上ここまでは、ステアリング装置２の構成について説明した。以下においては、このステアリング装置２の作動について、図８〜図１０を追加参照して説明する。
【００４１】
図８には、高所作業車１を真っ直ぐ前進走行させようとして、操舵ダイヤル４２を中立位置に位置させた状態で（操舵ダイヤル４２に触れないで）、走行操作レバー４１が前進側に傾動操作された場合を図示している。この場合、走行操作レバー４１への操作情報が走行操作検出器４１ａからインバータ制御部５１に入力されるとともに、操舵ダイヤル４２への操作情報が操舵操作検出器４２ａから操舵制御部５２に入力される。そうすると、インバータ制御部５１は、走行操作検出器４１ａからの情報に基づいた作動信号をインバータＩＶに出力することで、右走行モータＲＭおよび左走行モータＬＭを前進側に回転駆動させる制御を行う。一方、操舵制御部５２は、操舵操作検出器４２ａからの情報および舵角検出器６１からの情報を基にして、左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂを舵角零の回転位置に位置させる作動信号をバッテリＢに出力することで、バッテリＢから転舵モータＳＭへの電力供給制御を行う。そうすることで、左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂは、その回転軸Ｃを左右に向けた状態に転舵される（図８（ａ）参照）。
【００４２】
このとき、回転体ユニット３の上側部分においては、図８（ｂ）に示すように、上側駆動力伝達ベルト１３の左端部１３Ｌ、左上円盤１２Ｌの中心位置Ｃ３、左キングピン１７Ｌ、右キングピン１７Ｒ、右上円盤１２Ｒの中心位置Ｃ１、および上側駆動力伝達ベルト１３の右端部１３Ｒが、左右に一直線上に並んで位置している。一方、回転体ユニット３の下側部分においては、図８（ｃ）に示すように、下側駆動力伝達ベルト１５の左端部１５Ｌ、左キングピン１７Ｌ、左下円盤１４Ｌの中心位置Ｃ４、右下円盤１４Ｒの中心位置Ｃ２、右キングピン１７Ｒ、および下側駆動力伝達ベルト１５の右端部１５Ｒが、左右に一直線上に並んで位置している。図８（ｂ）および図８（ｃ）に示す状態において、上側駆動力伝達ベルト１３および下側駆動力伝達ベルト１５は、弛むことがないように各円盤に張持されている。
【００４３】
この状態で、操作ボックス４０への操作に応じて前進走行されるとき、右前輪１１ｂを回転軸ＣＲを中心として回転させるような外力が作用する場合がある。例えば右前輪１１ｂを右旋回させる方向の外力（図８（ａ）および図８（ｂ）に矢印Ａで示す外力）が作用する場合、この外力が、右ナックルアーム１６Ｒ、右上円盤１２Ｒおよび上側駆動力伝達ベルト１３を介して左上円盤１２Ｌに伝達される。このとき、左前輪１１ａは上下に荷重を受けた状態で接地しているので、右前輪１１ｂからの外力に抗して左前輪１１ａを舵角零の状態に保持できるとともに、この左前輪１１ａと上側駆動力伝達ベルト１３を介して接続された右前輪１１ｂも外力に抗して舵角零の状態に保持できる。これとは反対に、右前輪１１ｂを左旋回させる方向の外力（図８（ａ）および図８（ｃ）に矢印Ｂで示す外力）が作用した場合、この外力が、右ナックルアーム１６Ｒ、右下円盤１４Ｒおよび下側駆動力伝達ベルト１５を介して左下円盤１４Ｌに伝達される。しかし、左前輪１１ａは上下に荷重を受けた状態で接地しているので、右前輪１１ｂからの外力に抗して左前輪１１ａを舵角零の状態に保持できるとともに、この左前輪１１ａと下側駆動力伝達ベルト１５を介して接続された右前輪１１ｂも外力に抗して舵角零の状態に保持できる。
【００４４】
図９には、例えば高所作業車１を真っ直ぐ前進走行させている状態において、右旋回させようとして操舵ダイヤル４２が右旋回側に捻り操作（最大舵角で転舵させる捻り操作）された場合を図示している。この場合、走行操作レバー４１への操作情報が走行操作検出器４１ａからインバータ制御部５１に入力されるとともに、操舵ダイヤル４２への操作情報が操舵操作検出器４２ａから操舵制御部５２に入力される。そうすると、インバータ制御部５１は、引き続き走行操作検出器４１ａからの情報に基づいた作動信号をインバータＩＶに出力することで、右走行モータＲＭおよび左走行モータＬＭを前進側に回転駆動させる制御を行う。一方、操舵制御部５２は、操舵ダイヤル４２への捻り量に対応した旋回内輪（右前輪１１ｂ）の舵角を設定し、舵角検出器６１においてその設定舵角が検出されるまで左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂを時計回りに回転させるようにバッテリＢに作動信号を出力することで、バッテリＢから転舵モータＳＭへの電力供給制御を行う。
【００４５】
上記の転舵モータＳＭへの電力供給制御により転舵モータＳＭが駆動されると、これに伴って右キングピン１７Ｒが時計回りに回転駆動される。そうすると、右キングピン１７Ｒに取り付けられた右上円盤１２Ｒおよび右下円盤１４Ｒが、右キングピン１７Ｒと一体的に時計回りに回転駆動される。このとき、図９（ｂ）に示すように、右上円盤１２Ｒの回転駆動力が上側駆動力伝達ベルト１３を介して左上円盤１２Ｌに伝達され、左上円盤１２Ｌが右上円盤１２Ｒと同一方向（時計回り）に回転駆動される。そして、上側駆動力伝達ベルト１３が、右上円盤１２Ｒおよび左上円盤１２Ｌによって張持された状態のままで、左上円盤１２Ｌから繰り出されるとともに右上円盤１２Ｒに巻き取られることで、図５に示す舵角関係を保ちながら右前輪１１ｂ（内輪）を左前輪１１ａ（外輪）よりも大きく転舵させることができる。
【００４６】
上記のようにして左上円盤１２Ｌが回転駆動されることで、左キングピン１７Ｌおよび左下円盤１４Ｌが左上円盤１２Ｌと一体となって時計回りに回転駆動される。このとき、図９（ｃ）に示すように、下側駆動力伝達ベルト１５が、右下円盤１４Ｒおよび左下円盤１４Ｌによって張持された状態のままで、右下円盤１４Ｒから繰り出されるとともに左下円盤１４Ｌに巻き取られていく。ここで、回転体ユニット３の構造上、上側駆動力伝達ベルト１３によって右上円盤１２Ｒおよび左上円盤１２Ｌに与えられる回転角度と、下側駆動力伝達ベルト１５によって右下円盤１４Ｒおよび左下円盤１４Ｌに与えられえる回転角度とが若干異なる。そこで本実施形態においては、この回転角度差を吸収可能な弾性を備えた上側駆動力伝達ベルト１３および下側駆動力伝達ベルト１５を用いることで、スムーズ且つ高精度な転舵が行われるように回転体ユニット３が構成されている。
【００４７】
また、本実施形態における回転体ユニット３は、右上円盤１２Ｒ、左上円盤１２Ｌおよび上側駆動力伝達ベルト１３からなる上側部分のみではなく、右下円盤１４Ｒ、左下円盤１４Ｌおよび下側駆動力伝達ベルト１５からなる下側部分も備えた上下一対に構成されている。この構成により、例えば図９に示す状態から舵角を小さくする場合に、転舵モータＳＭを駆動させて右キングピン１７Ｒを反時計回りに回転駆動させることで、右下円盤１４Ｒの回転駆動力を下側駆動力伝達ベルト１５を介して左下円盤１４Ｌに伝達して、左下円盤１４Ｌを右下円盤１４Ｒと同一方向（反時計回り）に回転駆動させることができる。よって、１つの転舵モータＳＭを用いた構成でありながら、舵角を大きくする方向への転舵のみならず、舵角を小さくする方向への転舵も可能である。そのため、例えば２つの転舵モータを用いて左右のキングピンをそれぞれ独立して回転制御する構成と比較して、制御を簡単にすることができる。また、図９に示す状態においても、図８に示す直進時と同様にして、左前輪１１ａまたは右前輪１１ｂに外力が作用した場合にこの外力に抗して左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂの舵角を保持することができる。
【００４８】
図１０には、例えば高所作業車１を真っ直ぐ前進走行させている状態において、左旋回させようとして操舵ダイヤル４２が左旋回側に捻り操作（最大舵角で転舵させる捻り操作）された場合を図示している。この場合、走行操作レバー４１への操作情報が走行操作検出器４１ａからインバータ制御部５１に入力されるとともに、操舵ダイヤル４２への操作情報が操舵操作検出器４２ａから操舵制御部５２に入力される。そうすると、インバータ制御部５１は、引き続き走行操作検出器４１ａからの情報に基づいた作動信号をインバータＩＶに出力することで、右走行モータＲＭおよび左走行モータＬＭを前進側に回転駆動させる制御を行う。一方、操舵制御部５２は、操舵ダイヤル４２への捻り量に対応した旋回内輪（左前輪１１ａ）の舵角を設定し、舵角検出器６１においてその設定舵角が検出されるまで左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂを反時計回りに回転させるようにバッテリＢに作動信号を出力することで、バッテリＢから転舵モータＳＭへの電力供給制御を行う。
【００４９】
上記の転舵モータＳＭへの電力供給制御により転舵モータＳＭが駆動されると、これに伴って右キングピン１７Ｒが反時計回りに回転駆動される。そうすると、右キングピン１７Ｒに取り付けられた右上円盤１２Ｒおよび右下円盤１４Ｒが、右キングピン１７Ｒと一体的に時計回りに回転駆動される。このとき、図１０（ｃ）に示すように、右下円盤１４Ｒの回転駆動力が下側駆動力伝達ベルト１５を介して左下円盤１４Ｌに伝達され、左下円盤１４Ｌが右下円盤１４Ｒと同一方向（反時計回り）に回転駆動される。そして、下側駆動力伝達ベルト１５が、右下円盤１４Ｒおよび左下円盤１４Ｌによって張持された状態のままで、左下円盤１４Ｌから繰り出されるとともに右下円盤１４Ｒに巻き取られることで、図５に示す舵角関係を保ちながら左前輪１１ａ（内輪）を右前輪１１ｂ（外輪）よりも大きく転舵させることができる。
【００５０】
上記のようにして左下円盤１４Ｌが回転駆動されることで、左キングピン１７Ｌおよび左上円盤１２Ｌが左下円盤１４Ｌと一体となって反時計回りに回転駆動される。このとき、図１０（ｂ）に示すように、上側駆動力伝達ベルト１３が、右上円盤１２Ｒおよび左上円盤１２Ｌによって張持された状態のままで、右上円盤１２Ｒから繰り出されるとともに左上円盤１２Ｌに巻き取られていく。
【００５１】
以上のようにステアリング装置２は、複数の円盤１２Ｒ，１２Ｌ，１４Ｒ，１４Ｌを転舵モータＳＭにより回転駆動させるという簡易且つ安価な構成でありながら、十分な作動速度を確保しつつ、転舵輪から比較的大きな反力が作用する転舵角が大きい領域においてもスムーズに転舵させることができるように構成されている。このように、このステアリング装置２を用いることで、アッカーマンリンクを油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）で駆動させる従来構成とほぼ同様に転舵を行わせることが可能となるので、油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）を電動アクチュエータ（電動モータ）に置き換えたステアリング装置のさらなる電動化を実現できる。
【００５２】
上述の実施形態では、左キングピン１７Ｌおよび右キングピン１７Ｒに対して、左右一対の上側円盤がそれぞれ左右外側に偏芯するとともに、左右一対の下側円盤がそれぞれ左右内側に偏芯した回転体ユニット３を例示して説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば図１１（ｂ）および（ｃ）に示す回転体ユニット１０３のように、左上円盤１２Ｌの中心位置Ｃ３と左キングピン１７Ｌの中心位置とを一致させ、且つ、左下円盤１４Ｌの中心位置Ｃ４と左キングピン１７Ｌの中心位置とを一致させ、これ以外の構成については回転体ユニット３と同様とした構成も可能である。この回転体ユニット１０３を図１１（ｂ）および（ｃ）に示す状態に位置させることで、図１１（ａ）に示すように前輪１１ａ，１１ｂを直進方向に転舵することができる。また、この回転体ユニット１０３を図１２（ｂ）および（ｃ）に示すように時計回りに回転させることで、図１２（ａ）に示すように前輪１１ａ，１１ｂを右旋回方向に転舵することができる。一方、回転体ユニット１０３を図１３（ｂ）および（ｃ）に示すように反時計回りに回転させることで、図１３（ａ）に示すように前輪１１ａ，１１ｂを左旋回方向に転舵することができる。
【００５３】
また、回転体ユニット３の別の構成例として、図１４に示す回転体ユニット２０３や図１５に示す回転体ユニット３０３のような構成も可能である。図１４に示す回転体ユニット２０３は、左上円盤１２Ｌの中心位置Ｃ３と左キングピン１７Ｌの中心位置とを一致させ、これ以外の構成については回転体ユニット３と同様としたものである。一方、図１５に示す回転体ユニット３０３は、左下円盤１４Ｌの中心位置Ｃ４と左キングピン１７Ｌの中心位置とを一致させ、これ以外の構成については回転体ユニット３と同様としたものである。
【００５４】
以上においては本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、本発明の範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば適宜改良可能である。上述の実施形態では、円盤を偏芯させて上下に重ねたものを左右一対設け、このうちの上側の円盤同士および下側の円盤同士を駆動力伝達ベルトで繋いで構成された回転体ユニット３を例示して説明した。しかし、回転体の形状は円盤に限定されず、図５に示す舵角関係となるような外形形状（駆動力伝達ベルトが掛け回される部分）を有した例えば楕円形状や扇形状の回転体を上下に重ね、この上下に重ねて構成された回転体を左右一対設けた上で駆動力伝達ベルトにより繋ぐ構成も可能である。
【００５５】
上述の実施形態においては、上側駆動力伝達ベルト１３によって右上円盤１２Ｒおよび左上円盤１２Ｌに与えられる回転角度と、下側駆動力伝達ベルト１５によって右下円盤１４Ｒおよび左下円盤１４Ｌに与えられえる回転角度との差を吸収可能な弾性を有した上側駆動力伝達ベルト１３および下側駆動力伝達ベルト１５を用いた構成例について説明したが、本発明はこの構成例に限定されるものではない。例えば、右キングピン１７Ｒと右上円盤１２Ｒ（右下円盤１４Ｒ）との間、または、左キングピン１７Ｌと左上円盤１２Ｌ（左下円盤１４Ｌ）との間に、回転角度差を吸収可能なばねを介在させて構成しても良い。
【００５６】
上述の実施形態では、円盤に駆動力伝達ベルトを掛け回して構成された回転体ユニット３を例示して説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、駆動力伝達ベルトの代わりにワイヤーロープを用いることも可能である。また、円盤の代わりにスプロケットを用いるとともに、ベルトの代わりにローラーチェーンを用いた構成も可能であり、この構成の場合には一方のスプロケットの回転駆動力を確実に他方のスプロケットに伝達することができる。
【００５７】
上述の実施形態では、左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂが駆動輪且つ転舵輪として構成された走行車両としての高所作業車１に本発明を適用した例について説明したが、本発明はこの構成に限定して適用されるものではない。例えば、左前輪１１ａおよび右前輪１１ｂが転舵輪で、左後輪１１ｃおよび右後輪１１ｄが駆動輪として構成された走行車両にも、本発明を同様に適用可能である。
【００５８】
上述の実施形態においては、シザースリンク機構２０により作業台３０を昇降移動させるタイプの高所作業車１に本発明を適用した構成例について説明したが、本発明はこの構成例に限定して適用されるものではない。例えば、垂直ポストにより作業台を移動させるタイプの高所作業車や、ブームにより作業台を移動させるタイプの高所作業車にも、同様に本発明を適用可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 高所作業車（走行車両）
２ ステアリング装置
１１ａ 左前輪１１ａ（走行輪）
１１ｂ 右前輪１１ｂ（走行輪）
１１ｃ 左後輪１１ｃ（走行輪）
１１ｄ 右後輪１１ｄ（走行輪）
１２Ｌ 左上円盤（右旋回用回転体）
１２Ｒ 右上円盤（右旋回用回転体）
１３ 上側駆動力伝達ベルト（右旋回用駆動力伝達部材）
１４Ｌ 左下円盤（左旋回用回転体）
１４Ｒ 右下円盤（左旋回用回転体）
１５ 下側駆動力伝達ベルト（左旋回用駆動力伝達部材）
１６Ｌ 左ナックルアーム（ナックル部材）
１６Ｒ 右ナックルアーム（ナックル部材）
ＳＭ 転舵モータ（転舵アクチュエータ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対の走行輪を前後に有した車輪式の走行車両において、前後いずれかの左右一対の走行輪を転舵させるステアリング装置であって、
前記左右一対の走行輪を回転自在に支持するとともに、前記走行車両の左右に当該走行輪の転舵軸を中心として旋回自在に設けられた左右一対のナックル部材と、
前記ナックル部材のそれぞれに対応させて前記走行車両に回転自在に設けられて、回転に応じて前記ナックル部材を旋回させる左右一対の回転体と、
長尺状に形成されて前記回転体同士を繋いで設けられて、前記回転体同士を同一方向に回転させるように回転駆動力を伝達する駆動力伝達部材と、
前記左右一対の回転体のうちの一方の回転体を回転駆動する転舵アクチュエータとを有し、
前記一方の回転体を前記転舵アクチュエータにより回転駆動して前記駆動力伝達部材を介して他方の回転体を回転駆動させるように構成されており、
前記回転体および前記駆動力伝達部材は、前記左右一対の走行輪の転舵角が大きくなるに従って前記ナックル部材間の旋回角度差が大きくなるように前記ナックル部材を旋回させて、前記左右一対の走行輪のうち旋回外側の走行輪よりも旋回内側の走行輪を大きな転舵角で転舵させるように構成されたことを特徴とするステアリング装置。
【請求項２】
前記左右一対の回転体のそれぞれが、円盤状に形成されて前記ナックル部材を右旋回させるための右旋回用回転体と、円盤状に形成されて前記ナックル部材を左旋回させるための左旋回用回転体とから構成され、
前記左右一対の回転体のうちの少なくともいずれかが、偏芯した状態で一体的に回転駆動されるように構成され、
前記駆動力伝達部材が、前記右旋回用回転体同士を繋ぐ右旋回用駆動力伝達部材と、前記左旋回用回転体同士を繋ぐ左旋回用駆動力伝達部材とから構成されており、
前記転舵アクチュエータにより前記一方の回転体を右旋回に対応する方向に回転駆動させたときには、前記他方の回転体を構成する前記右旋回用回転体から繰り出された前記右旋回用駆動力伝達部材を、張持させた状態で前記一方の回転体を構成する前記右旋回用回転体に巻き取らせることで、前記左右一対の走行輪のうち左側の走行輪よりも右側の走行輪を大きな転舵角で転舵させ、
前記転舵アクチュエータにより前記一方の回転体を左旋回に対応する方向に回転駆動させたときには、前記他方の回転体を構成する前記左旋回用回転体から繰り出された前記左旋回用駆動力伝達部材を、張持させた状態で前記一方の回転体を構成する前記左旋回用回転体に巻き取らせることで、前記右側の走行輪よりも前記左側の走行輪を大きな転舵角で転舵させるように構成されたことを特徴とする請求項１に記載のステアリング装置。
【請求項３】
左右一対の走行輪を前後に有した車輪式の走行車両において、前後いずれかの左右一対の走行輪を転舵させるステアリング装置であって、
前記左右一対の走行輪を回転自在に支持するとともに、前記走行車両の左右に当該走行輪の転舵軸を中心として旋回自在に設けられた左右一対のナックル部材と、
前記ナックル部材のそれぞれに対応させて前記走行車両に回転自在に設けられて、回転に応じて前記ナックル部材を旋回させる左右一対の回転体と、
長尺状に形成されて前記回転体同士を繋いで設けられて、前記回転体同士を同一方向に回転させるように回転駆動力を伝達する駆動力伝達部材と、
前記左右一対の回転体のうちの一方の回転体を回転駆動する転舵アクチュエータとを有し、
前記一方の回転体を前記転舵アクチュエータにより回転駆動して前記駆動力伝達部材を介して他方の回転体を回転駆動させるように構成されており、
前記左右一対の回転体のそれぞれが、擬似円盤状に形成されて前記ナックル部材を右旋回させるための右旋回用回転体と、擬似円盤状に形成されて前記ナックル部材を左旋回させるための左旋回用回転体とから構成されるとともに、前記右旋回用回転体と前記左旋回用回転体とが一体的に回転駆動されるように構成され、
前記駆動力伝達部材が、前記右旋回用回転体同士を繋ぐ右旋回用駆動力伝達部材と、前記左旋回用回転体同士を繋ぐ左旋回用駆動力伝達部材とから構成されており、
前記右旋回用回転体および前記左旋回用回転体は、
前記右旋回用回転体間および前記左旋回用回転体間において前記右旋回用駆動力伝達部材および前記左旋回用駆動力伝達部材を張持させた状態で、前記左右一対の走行輪の転舵角が大きくなるに従って前記ナックル部材間の旋回角度差が大きくなるように前記ナックル部材を旋回させて、前記左右一対の走行輪のうち旋回外側の走行輪よりも旋回内側の走行輪を大きな転舵角で転舵させる形状を有することを特徴とするステアリング装置。
【請求項１】
左右一対の走行輪を前後に有した車輪式の走行車両において、前後いずれかの左右一対の走行輪を転舵させるステアリング装置であって、
前記左右一対の走行輪を回転自在に支持するとともに、前記走行車両の左右に当該走行輪の転舵軸を中心として旋回自在に設けられた左右一対のナックル部材と、
前記ナックル部材のそれぞれに対応させて前記走行車両に回転自在に設けられて、回転に応じて前記ナックル部材を旋回させる左右一対の回転体と、
長尺状に形成されて前記回転体同士を繋いで設けられて、前記回転体同士を同一方向に回転させるように回転駆動力を伝達する駆動力伝達部材と、
前記左右一対の回転体のうちの一方の回転体を回転駆動する転舵アクチュエータとを有し、
前記一方の回転体を前記転舵アクチュエータにより回転駆動して前記駆動力伝達部材を介して他方の回転体を回転駆動させるように構成されており、
前記回転体および前記駆動力伝達部材は、前記左右一対の走行輪の転舵角が大きくなるに従って前記ナックル部材間の旋回角度差が大きくなるように前記ナックル部材を旋回させて、前記左右一対の走行輪のうち旋回外側の走行輪よりも旋回内側の走行輪を大きな転舵角で転舵させるように構成されたことを特徴とするステアリング装置。
【請求項２】
前記左右一対の回転体のそれぞれが、円盤状に形成されて前記ナックル部材を右旋回させるための右旋回用回転体と、円盤状に形成されて前記ナックル部材を左旋回させるための左旋回用回転体とから構成され、
前記左右一対の回転体のうちの少なくともいずれかが、偏芯した状態で一体的に回転駆動されるように構成され、
前記駆動力伝達部材が、前記右旋回用回転体同士を繋ぐ右旋回用駆動力伝達部材と、前記左旋回用回転体同士を繋ぐ左旋回用駆動力伝達部材とから構成されており、
前記転舵アクチュエータにより前記一方の回転体を右旋回に対応する方向に回転駆動させたときには、前記他方の回転体を構成する前記右旋回用回転体から繰り出された前記右旋回用駆動力伝達部材を、張持させた状態で前記一方の回転体を構成する前記右旋回用回転体に巻き取らせることで、前記左右一対の走行輪のうち左側の走行輪よりも右側の走行輪を大きな転舵角で転舵させ、
前記転舵アクチュエータにより前記一方の回転体を左旋回に対応する方向に回転駆動させたときには、前記他方の回転体を構成する前記左旋回用回転体から繰り出された前記左旋回用駆動力伝達部材を、張持させた状態で前記一方の回転体を構成する前記左旋回用回転体に巻き取らせることで、前記右側の走行輪よりも前記左側の走行輪を大きな転舵角で転舵させるように構成されたことを特徴とする請求項１に記載のステアリング装置。
【請求項３】
左右一対の走行輪を前後に有した車輪式の走行車両において、前後いずれかの左右一対の走行輪を転舵させるステアリング装置であって、
前記左右一対の走行輪を回転自在に支持するとともに、前記走行車両の左右に当該走行輪の転舵軸を中心として旋回自在に設けられた左右一対のナックル部材と、
前記ナックル部材のそれぞれに対応させて前記走行車両に回転自在に設けられて、回転に応じて前記ナックル部材を旋回させる左右一対の回転体と、
長尺状に形成されて前記回転体同士を繋いで設けられて、前記回転体同士を同一方向に回転させるように回転駆動力を伝達する駆動力伝達部材と、
前記左右一対の回転体のうちの一方の回転体を回転駆動する転舵アクチュエータとを有し、
前記一方の回転体を前記転舵アクチュエータにより回転駆動して前記駆動力伝達部材を介して他方の回転体を回転駆動させるように構成されており、
前記左右一対の回転体のそれぞれが、擬似円盤状に形成されて前記ナックル部材を右旋回させるための右旋回用回転体と、擬似円盤状に形成されて前記ナックル部材を左旋回させるための左旋回用回転体とから構成されるとともに、前記右旋回用回転体と前記左旋回用回転体とが一体的に回転駆動されるように構成され、
前記駆動力伝達部材が、前記右旋回用回転体同士を繋ぐ右旋回用駆動力伝達部材と、前記左旋回用回転体同士を繋ぐ左旋回用駆動力伝達部材とから構成されており、
前記右旋回用回転体および前記左旋回用回転体は、
前記右旋回用回転体間および前記左旋回用回転体間において前記右旋回用駆動力伝達部材および前記左旋回用駆動力伝達部材を張持させた状態で、前記左右一対の走行輪の転舵角が大きくなるに従って前記ナックル部材間の旋回角度差が大きくなるように前記ナックル部材を旋回させて、前記左右一対の走行輪のうち旋回外側の走行輪よりも旋回内側の走行輪を大きな転舵角で転舵させる形状を有することを特徴とするステアリング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−１１２１７１（Ｐ２０１３−１１２１７１Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６０３６１（Ｐ２０１１−２６０３６１）
【出願日】平成２３年１１月２９日（２０１１．１１．２９）
【出願人】（０００１１６６４４）株式会社アイチコーポレーション (168)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２９日（２０１１．１１．２９）
【出願人】（０００１１６６４４）株式会社アイチコーポレーション (168)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]