JPH02185865A - ４輪操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、前輪の操舵をケーブルを介して後輪に伝える
ようにした４輪操舵装置に関するものである。

〈従来の技術〉 かかる４輪操舵装置は、例えば実開昭６０−１５０５２
号公報で公知であり、このものは前輪の動きをケーブル
を介して後輪操舵装置のギヤに伝え、このギヤの回転を
ラックに伝えることによって後輪を前輪と逆相に操舵し
ている。

〈発明が解決しようとする課題〉 上述したものは、後輪の操舵角が前輪の操舵角に比例し
て直線的に増加するため、第６図に示すような３次曲線
的なカーブが得られない。従って、前輪の少ない操舵角
でも後輪が操舵されるため、高速走行に向かない問題が
あった。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は上述した問題点を解決するためになされたもの
で、後輪操舵装置に後輪側の出力軸を回転可能に設け、
この出力軸に出力軸の回転中心から偏心した位置に偏心
ピンを取付け、後輪操舵装置にケーブル側の入力軸を出
力軸に対する偏心ピンの偏心量よりも少ない量で出力軸
に対して偏心した位置に回転可能に設け、この入力軸に
前記偏心ピンが係合する係合溝を半径方向に形成する。

また前輪操舵装置に前輪側の入力軸を回転可能に設け、
この入力軸に半径方向に係合溝を形成し、前輪操舵装置
にケーブル側の出力軸を入力軸に対して偏心した位置に
回転可能に設け、この出力軸に前記係合溝に係合する偏
心ピンを入力軸に対する出力軸の偏心量よりも多い量で
出力軸に対して偏心した位置に取付ける。

く作用〉 後輪操舵装置に係合溝と係合ピンを設けたものにおいて
は、前輪操舵装置によって前輪を操舵すると、前輪の操
舵がケーブルを介して後輪操舵装置の入力軸に伝えられ
、この入力軸の回転が係合溝と係合ピンを介して出力軸
に伝えられる。入力軸の回転につれて出力軸は始めは少
なく回転し、最後は大きく回転する。この出力軸の回転
によって後輪は操舵される。また前輪操舵装置に係合溝
と係合ピンを設けたものにおいては、前輪操舵装置によ
って前輪を操舵すると、前輪の操舵が前輪操舵装置の入
力軸に伝えられ、この入力軸の回転が係合溝と保合ピン
を介して出力軸に伝えられる。

入力軸の回転につれて出力軸は始めは少なく回転し、最
後は大きく回転する。この出力軸の回転はケーブルを介
して後輪操舵装置に伝えられ、後輪を操舵する。

〈実施例〉 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図において、１ｏは前輪用ラック軸であり、この前
輪用ラック軸ＩＯの両端にはタイロッド１１とナックル
アーム１２を介して前輪１３が連結されている。前輪用
ラック軸１ｏにはラック１４が形成され、このラック１
４に前輪用ビニオン軸１５のビニオン１６が噛合されて
いる。ピニオン軸１５はロータリーバルブ１７を介して
ハンドル１８に回転連結されている。前記前輪用ラック
軸１０にはシリンダチューブ１９内を摺動するピストン
２０が取付けられている。前述した前輪用ラック軸１０
とピニオン軸１５とロータリーバルブ１７とシリンダチ
ューブ１９とピストン２０とによって前輪操舵装置２１
が構成される。

２５は後輪用ラック軸であり、この後輪用ラック軸２５
の両端にはタイロッド２６とナックルアーム２７を介し
て後輪２８が連結されている。後輪用ラック軸２５には
うツク２９が形成され、このラック２９に後輪用ピニオ
ン軸３０のビニオン３１が噛合されている。ピニオン軸
３０はロータリーバルブ３２とアシスト遅れ時の回避装
置３３と操舵特性装置３４を介してプーリ３５に回転連
結されている。前記後輪用ラック軸２５にはシリンダチ
ューブ３６内を摺動するピストン３７が取付けられてい
る。前述した後輪用ラック軸２５とピニオン軸３０とロ
ータリーバルブ３２とアシスト遅れ時の回避装置３３と
操舵特性装置３４とプーリ３５とによって後輪操舵装置
３８が構成される。

前輪用ラック軸１０の両端には２本のケーブル巻きつけ
られている。２本のケーブル４０．４１の途中には回路
の中間ローラが設けられ、この中間ローラによってケー
ブル４０．４１が通過する場所が制限されるようになっ
ている。２本のケーブル４０．４１の途中にはケーブル
４０．４１の伸びによる撓みを吸収するため、ケーブル
長さ調整装置４２が設けられている。

４５は自動車のエンジンであり、このエンジン４５のよ
ってＰＳポンプ４６が駆動されるようになっている。Ｐ
Ｓポンプ４６によってリザーバ４７から汲み上げられた
油は分流制御弁４８によって分流され、分流された一方
の油は前輪側のロータリーサーボ弁１７に導かれ、分流
された他方の油は後輪側のロータリーサーボ弁３２に導
かれるようになっている。各ロータリーサーボ弁１７゜
３２はシリンダチューブ１９．３６の左右室に接続され
、またリザーバ４７に接続されている。

第１図において、５０は後輪操舵装置３８の後輪用ハウ
ジングを示すものであり、この後輪用ハウジング５０に
後輪用ラック軸２５が挿通されている。また後輪用ハウ
ジング５０にはピニオン軸３０が後輪用ラック軸２５と
略直交する軸線回りに回転可能に軸承され、ピニオン軸
３０にトーションバー５１の一端が連結されている。ト
ーションバー５１の他端は作動軸５２に連結され、この
作動軸５２は後輪用ハウジング５０とピニオン軸３０に
回転可能に軸承されている。作動軸５２にはロータリー
バルブ３８のインナーバルブ５３が一体形成され、ピニ
オン軸３０にはロータリーパルプ３８のアウターパルプ
５４がピン５５を介して連結されている。後輪用ハウジ
ング５０には第１回転部材５６と第２回転部材５７と第
３回転部材（出力軸）５８がピニオン軸３０と同軸回り
に回転可能に軸承され、作動軸５２と第１回転部材５６
とはピン５９を介して回転連結されている。

第１回転部材５６には第１保合部材６０が回転可能に軸
承され、この第１保合部材６０は第４図において半径内
方へ突出した第１回転部材５６の突起部５６ａに時計回
りに係合し、また半径内方へ突出した第２回転部材５７
の突起部５７ａに時計方向に係合している。第３回転部
材５８には第２保合部材６１が回転可能に軸承され、こ
の第２保合部材６１は第３図において半径内方へ突出し
た第２回転部材５７の突起部５７ｂに時計回りに係合し
、また第３回転部材５８の端面より突設されたピン５８
ａに時計方向に係合している。第１回転部材５６と第２
回転部材５７間には第１うす巻きバネ６２が配置され、
この第１うす巻きバネ６２の外端は第１回転部材５６と
第２回転部材５７に第４図の反時計回りに係合し、第１
うず巻きバネ６２の内端は第１係合部材６０に時計回り
に係合している。第２回転部材５７と第３回転部材５８
間には第２うす巻きバネ６３が配置され、この第２うず
巻きバネ６３の外端は第２回転部材５７と第３回転部材
５８に第３図の反時計回りに係合し、第２うず巻きバネ
６３の内端は第２保合部材６１に時計回りに係合してい
る。第１回転部材５６と第２回転部材５７と第３回転部
材５８と第１係合部材６０と第２係合部材６１と第１う
す巻きバネ６２と第２うす巻きバネ６３とによって脱輪
によって後輪２８が操舵されないとき、ケーブル４０．
４１を引っ張る力を逃がすアシスト遅れ時の回避装置３
３が構成される。

第３回転部材５８にはこの第３回転部材５８の回転中心
からＡだけ偏心した位置に偏心ピン６５が第３回転部材
５８の回転軸線と平行に取付けられ、この偏心ピン６５
は回転可能なローラ６５ａを備えている。後輪用ハウジ
ング５０にプーリ（入力軸）３５が第３回転部材５８の
回転中心からＢだけ偏心した位置に第３回転部材５８の
回転軸線と平行に回転可能に軸承されている。プーリ３
５には前記偏心ビン６５が係合する係合溝６６が第５図
に示すように半径方向に形成され、この係合溝６６は、
プーリ（入力軸）３５と第３回転部材（出力軸）５８の
中立状態においてブーＩ７３５の回転中心と第３回転部
材５８の回転中心を結ぶ線上に形成される。前記偏心量
Ａは偏心量Ｂより大きめに設定されている。プーリ３５
にはケーブル４０とケーブル４１がそれぞれ巻き付けら
れている。前記第３回転部材（出力軸）５８と偏心ピン
６５と係合溝６６とプーリ（入力軸）３５とによって操
舵特性装置３４が構成され、入力軸３５の回転角に対す
る出力軸５８の回転角の特性が第６図に示すように変え
られる。即ち、入力軸３５の回転角が少ない時は、出力
軸５８がほとんど回転しない。入力軸３５の回転角が多
くなると、出力軸５日の回転角が急激に上昇するような
操舵特性が得られる。

次に上述した構成に基づいて作用について説明する、ハ
ンドル１８を操舵するとこのハンドル１８の操舵がロー
タリーバルブ１７０入方側に伝えられ、ロークリバルブ
１７の入力側とピニオン軸１５との間で相対回転が生ず
ると分流制御弁４８によって分流された油はシリンダチ
ューブ１９の一方の室に供給される。この結果、前輪用
ラック軸１０は例えば矢印Ｈ方向に軸移動し、前輪１３
が第２図において時計回りに操向され、シリンダチュー
ブ１９の他方の室から出た油はロータリバルブ１７を介
してリザーバ；；に回収される。前輪用ラック軸１０の
軸方向の移動によってケーブル４０．４１の一方が引っ
張られ、他方が緩められる。ケーブル４０．４１の一方
が引っ張られることによってプーリ３５が一方向に回転
し、プーリ３５の回転によって前記ケーブル４０．４１
の他方が引っ張られる。またプーリ３５の回転によって
保合溝６６と偏心ピン６５を介して第３回転部材５８が
回転し、この第３回転部材５８の回転は第２うず巻きバ
ネ６３と第２回転部材５７と第１うす巻きバネ６２と第
１回転部材５６とピン５９を介して作動軸５２に伝えら
れる。作動軸５２０回転はトーションバー５１とピニオ
ン軸３０に伝えられ、作動軸５３とピニオン軸３０との
間で相対回転が生ずるとロークリバルブ３８が作動し、
分流制御弁４ｔによって分流された油はシリンダチュー
ブ３６の一方に供給される。この結果、後輪用ラック軸
２５を矢印Ｊ方向に軸移動させ、後輪２８を前輪１３と
逆方向、即ち第１図において反時計回りに操向する。高
速走行時は、ハンドル１８の操舵角が少ないため、操舵
特性装置３４によって第３回転部材５８が殆ど回転せず
、後輪２８は操向されない。逆に低速走行時は、ハンド
ル１８の操舵角が多いため、操舵特性装置３４によって
第３回転部材５８が多く回転され、後輪２８が前輪１３
と逆方向に大きく操向される。

後輪２８の脱輪等によって作動軸５２の回転が阻止され
た状態で、ハンドル１８の操舵により第３回転部材５８
とピン５８ａを第３図の時計回りに回転させると第２う
す巻きバネ６３の外端が時計回りに回転する。この結果
、第２うず巻きバネ６３の内端には突起部５７ｂを介し
て第２回転部材５７を時計回りに回転させようとするカ
が作用し、さらに第４図において第１うす巻きバネ６２
を介して突起部５６ａと第１回転部材５６を時計回りに
回転させようとする力が作用する。第１うす巻きバネ６
２と第２うす巻きバネ６３の力が同じであるときは、第
２回転部材５７が第３回転部材５８と同方向に１／２だ
け回転し、第１．第２うす巻きバネ６２．６３の巻き量
が増加する。

逆に後輪２８の脱輪等によって作動軸５２の回転が阻止
された状態で、ハンドル１８の操舵により第３回転部材
５８とピン５８ａを第３図の反時計回りに回転させると
第２うず巻きバネ６３の内端が反時計回りに回転する。

この結果、第２うす巻きバネ６３の外端には第２回転部
材５７を反時計回りに回転させようとする力が作用し、
さらに第４図において第１うす巻きバネ６２を介して第
１回転部材５６を反時計回りに回転させようとする力が
作用する。よって、第２回転部材５７が第３回転部材５
８と同方向に１／２だけ回転し、第１、第２うず巻きバ
ネ６２．６３の巻き量が増加する。

なお第７図と第８図は他の変形例として前輪縁！ 舵装置２１にアシスト遅れ時の回避装置７引と操舵特性
装置７繁を設けた例を示すもので、前輪用ラック軸７２
の軸移動は、中間ピニオン軸７３と操舵特性装置７１と
アシスト遅れ時の回避装置７０と前輪用プーリ７４とケ
ーブル７５．７６と後輪用ブー１Ｊ７７を介して後輪用
のロークリバルブ３８に伝えられる。前輪用ハウジング
８０には前輪用ラック軸７２が挿通され、この前輪用ラ
ック軸７２に噛み合う中間ピニオン軸（入力軸）７３が
前輪用ハウジング８０に回転可能に軸承されている。ま
た前輪用ハウジング８０には中間ピニオン軸７３の回転
中心からしだけ偏心した位置に第１回転部材（出力軸）
８１と第２回転部材８２と第３回転部材８３が中間ピニ
オン軸７３の回転軸線と平行な軸線回りに回転可能に軸
承されている。

中間ピニオン軸７３には半径方向に係合溝８４が形成さ
れ、この係合溝８４に係合する偏心ピン８５が第１回転
部材８１に第１回転部材８１の回転中心からＭだけ偏心
した位置に取付けられている。

前記偏心量りは偏心量Ｍより小さい。第１回転部材８１
と第２回転部材８２間には第１うす巻きバネ８６が配置
され、第２回転部材８２と第３回転部材８３間には第２
うず巻きバネ８７が配置されている。第３回転部材８３
には前輪用プーリ７４が一体形成されている。

〈発明の効果〉 以上述べたように本発明は、出力軸と入力軸を互いに偏
心させた状態でハウジングに回転可能に軸承し、入力軸
に半径方向に係合溝を形成し、この係合溝に係合する偏
心ピンを入力軸に対する出力軸の偏心量より多い量で出
力軸に対して偏心した位置に出力軸に取付けた構成であ
るので、前輪の操舵角が少ない時は、後輪はほとんど操
舵されないため、高速走行に適する効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は後輪操舵
装置の断面図、第２図は４輪操舵装置の全体システム図
、第３図は第１図において■−■線で断面した図、第４
図は第１図においてＩＶ−ＩＶ線で断面した図、第５図
は第１図において■−Ｖ線で断面した図、第６図は操舵
特性線図、第７図は他の変形例としての４輪操舵装置の
全体システム図、第８図は他の変形例としての前輪操舵
装置の断面図。 １０．７２・・・前輪用ラック軸、１３・・・前輪、ｌ
　７・・・ロータリーバルブ、１９・・・シリンダチュ
ーブ、２０・・・ピストン、２１・・・前輪操舵装置、
２５・・・後輪用ラック軸、２８・・・後輪、３０・・
・後輪用ピニオン軸、３２・・・ロータリーパルプ、３
３．７１・・・アシスト遅れ時の回避装置、３４．７０
・・・操舵特性装置、３５・・・プーリ（入力軸）、３
６・・・シリンダチューブ、３８・・・後輪操舵装置、
４０．４１．７５．７６・・・ケーブル、５０・・・後
輪用ハウジング、５１・・・トーションバー、５２・・
・作動軸、５８・・・第３回転部材（出力軸）、６５．
８５・・・偏心ピン、６６．８４・・・係合溝、７３・
・・中間ピニオン軸、８０・・・前輪用ハウジング、８
１・・・第１回転部材（出力軸）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）前輪を操舵する前輪操舵装置と、後輪を操舵する
   後輪操舵装置を設け、前輪操舵装置の作動をケーブルを
   介して後輪操舵装置に伝えるようにした４輪操舵装置に
   おいて、前記後輪操舵装置の後輪用ハウジングに後輪側
   の出力軸を回転可能に軸承し、この出力軸に出力軸の回
   転中心から偏心した位置に偏心ピンを取付け、後輪用ハ
   ウジングにケーブル側の入力軸を出力軸に対する偏心ピ
   ンの偏心量よりも少ない量で出力軸に対して偏心した位
   置に回転可能に軸承し、この入力軸に前記偏心ピンが係
   合する係合溝を半径方向に形成したことを特徴とする４
   輪操舵装置。
2. （２）前輪を操舵する前輪操舵装置と、後輪を操舵する
   後輪操舵装置を設け、前輪操舵装置の作動をケーブルを
   介して後輪操舵装置に伝えるようにした４輪操舵装置に
   おいて、前記前輪操舵装置の前輪用ハウジングに前輪側
   の入力軸を回転可能に軸承し、この入力軸に半径方向に
   係合溝を形成し、前輪用ハウジングにケーブル側の出力
   軸を入力軸に対して偏心した位置に回転可能に軸承し、
   この出力軸に前記係合溝に係合する偏心ピンを入力軸に
   対する出力軸の偏心量よりも多い量で出力軸に対して偏
   心した位置に取付けたことを特徴とする４輪操舵装置。