ステアリング機構の改造
 
左ハンドル車、リサーキュレーティングボール方式のパワーステアリング機構概略図
一般的な左ハンドル車の旧型ギヤーボックス方式
操舵方式の比較
  エンジンスワップや足回りの改造する場合、エンジンルームのスペースの制限を受けてしまいます。
 より良い改造をするためにハンドル廻りの改造にも、様々な工夫をこらします。

 左図は、一般的なFR方式左ハンドル車のギヤーッボクスタイプの概略図です。 
 ステアリングシャフトの先に大きなギヤーボックス があり、この装置で前輪を左右に動かします。
 当社で改造しております自動車についても、保守管理、耐久性、操舵性を考慮してラック&ピニオン方式に
 できるだけ改造するようにして居ります。

 下記にステアリングシステムを改造するにあったての問題点や、作業例を記載させていただきました。
 

リサーキュレーティングボールベアリング方式の概略図
リサーキュレーティングボールベアリング式のギヤーボックス
 リサーキュレーティングボールベアリング方式の概略図です。
 ボールベアリングがシャフトの回りを習動し、 Aの位置にあるベアリングは図の裏のリターンパイプ
 を通ってBに戻り、ベアリングが循環します。 すると、ベアリングケースに切ってあるギヤーが図の様に
 上下に動き、アームを回転させ前輪を動かします。
 摩擦の非常に少ない特殊で高級な機構を採用しているためにパワステ等の補助動力が無くても比較的
 軽く操作できます。このためパワーステアリングが無かった時代にはほとんどの自動車で採用されてお
 りました。
  大きな切れ角や、特殊なギヤーの形状で大きく切る程操舵力が軽くでき、スムーズな切れ味がありますが、 
 操舵時の反応が
ラック&ピニオンと比較すると鈍く、製造コストもかかり、 装置の容積が大きく、機構や
 FF車がエンジンを横置きにするために取付け位置が制限される事もあって最近の自動車のほとんどは、
 ラック&ピニオン方式を採用するようになって参りました。

 ・改造に当っての留意点
右ハンドル車 ラックアンドピニオン方式概略図
一般的な右ハンドル車のラック&ピニオン方式 右ハンドル用のラックをそのまま左ハンドルに転用例 車軸より前にラックを取付けた例
 
  
一般的な国産車に採用されているシステムです。
 構造が簡単で、ハンドリングのレスポンスが良いの
 ですがパワーステアリングがないと重くて操作でき
 ません。電子制御で車速に感応して操舵力を制御
 したり、電動モーターで操舵力をアシストするタイプ
 があります。
 

  国産のドナーカーからラック&ピニオンをそのまま
 左右をひっくり返して使おうとした場合、上図のよう
 になりますが、左にハンドルを切ると、前輪が右に
 切れ、逆に向く事になってしまいます。

 この場合にはラックとピニオンギヤーの位置が逆に
 なっている左ハンドル用のラックを使用します。
 
 
  トラックや旧型のFR方式の自動車等では、上記
 のように、フロントアクスルの前方にセンターロッド
 が配置されています。 このレイアウトでラック&ピ
 ニオン方式を採用すれば、正しくハンドルを操作す
 る事が可能です。
 ただ、車種によりクロスメンバーとステアリングシャ
 フトが干渉する場合が多く改造するには無理があり
 ます。
 
 ■実際の改造例−1

一般的な左ハンドル車のラック&ピニオン方式 

クロスメンバー後方配置例
 この方式は改造のページでご紹介していますが、
コロニーパーク1がこれに該当します。
 セルシオのエンジンとパワーステアリングとの位置関係をそのままで配置しています。 

 この改造をするためには、コロニーパークではロアーアームとフレームとのわずかな隙間にタイロッドを
 配置するためにロアーアームに大きな加工を実施しました。
  また、注意してご覧頂くとお判りかと思いますが、オリジナルはセンターロッドがクロスメンバーの前方
 にあったのを、左右のハブを振り替えてラック&ピニオンをクロスメンバーの後方に配置しています。 
 詳細をお見せ出来ないのが残念ですが、 改造する範囲が多く大変な改造作業です。


 ラックとピニオンとのかみ合い部とフレ
ームが干渉するので、スペースを確保
するためにフレームを図のように切開し
ます。 この後6ミリの炭素鋼鈑をTig
溶接で補強し強度を高めます。    。
 
 セルシオと同じクロスメンバー後方の
位置にラック&ピニオンを取付けします。
ブラケットはクロスメンバーに6ミリの炭素
鋼鈑で補強し、新設製作します。    。
 
フロントハブ部と連結されるタイロッドは、
上図のようにフレームとロアーアームとの
間に配置しなければなりません。この為、
ロアーアームを加工し、タイロッドを通す
為のスペースを確保します。      。
 ■実際の改造例ー2


右ハンドル用のラック&ピニオンを左ハンドルに改造
クロスメンバー前方装着例
  この改造方法は車両のサスペンションや、ステアリング機構はそのままに、セルシオの右ハンドルラックを
 取付け致しました。 この為、
ハンドルとホイールの動きが逆になってしまうために、左図のようにギヤー
 ボックスを取付け動きが一致するようにしています。
  フレームを切開したり、左右のハブを逆にするような大きな改造無しでラック&ピニオンにできますが、取付け
 寸法や位置決めが大変でした。
  下図は
コロニーパーク2で行った実際の改造です。
左ハンドル車 改造前
クロスメンバーの左前部に大きなギヤ
ボックスがあり、トヨタのV8エンジンと
干渉する為に撤去します。クロスメン
バーの前部にラック&ピニオンを取付
けします。               。
操舵がハンドル操作と逆になるのを、
ギヤーボックスを改造して取付けしま
す。これで、正しく操舵出来るようにな
ります。                。
ラック&ピニオンを取付けた様子です。
上図でお判り頂けると思いますが、セル
シオのステアリングショックも取付け致
しました。これで、高速での走行安定性
も確保できます。            。
  
   
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