JPH02189274A - 後輪転舵機構 - 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】

この発明は、四輪操舵車両に装備される後輪転舵機構に
関する。

【従来の技術および解決しようとする課題】操向性能を
向上させることを目的として、前輪に加えて後輪をも転
舵するように構成された四輪操舵車両は広く普及してい
る。たとえば、ステアリングホイールの回転を機械的に
後輪転舵機構に伝達して後輪を転舵させるようにしたも
のは、通常、前輪の転舵角が小さいときには後輪を同位
相に所定角転舵させ、前輪の転舵角が大きいときには後
輪を逆位相に所定角転舵させるように構成される。これ
は、前輪を大きく転舵させる場合は通常権低速時でＵタ
ーン等の旋回を行う場合であり、高速時におけるレーン
チェンジ時等には前輪の転舵量がわずかになることに着
目したものである。 このように、後輪が逆位相に転舵される場合、すなわち
、後輪が前輪と反対方向に転舵される場合は、車両の旋
回半径を前輪のみ転舵する場合に比して小さくさせて、
車両のとりまわし性を向上させることができる。一方、
高速時でのレーンチェンジ時等には、後輪が同位相に転
舵されることにより、すなわち後輪が前輪と同方向に転
舵されることにより、遠心力に起因する車両の横ずベリ
の傾向が抑制され、走行安定性を高めることができるの
である。 ところで、このように後輪を転舵させるための後輪転舵
機構は、従来から種々提案されている。 たとえば、特開昭５８−２１１９６８号公報に示された
後輪転舵機構の場合、ステアリングホイールの回転に連
動して回転する回転体に偏心ピンを設け、上記回転体の
回転に伴って動く上記偏心ピンの車幅方向動を後輪転舵
用タイロッドに伝達して後輪を転舵させるようにしてい
る。 しかしながら、上記公報の後輪転舵機構の場合、上記偏
心ピンの偏心量を回転させることにより、後輪の転舵量
を増減することはできるが、逆位相方向の転舵量に対し
て同位相方向の転舵量を相互に独立して増減させること
は容易でない。また、同位相から逆位相へ転換する時期
も容易に変更できない。すなわち、後輪転舵パターンの
変更を容易に行うことができないという問題があった。 そこで、本出願人は、このような問題を解決できるもの
として、ステアリングの回転に連動して回転するカム体
と、このカム体を挟んで車幅方向に所定間隔を隔てて位
置する左右一対のカムフォロアを中間部において支持し
、かつ車幅方向にスライド可能な動杆とを備え、この動
杆に後輪転舵部材を連結してなる後輪転舵機構を先に提
案している（特願昭６２−２６０２０６号）。この後輪
転舵機構の場合、カムフォロアを押動するカム面のカム
回転軸心からの距離やその形成位置を変えることにより
、後輪の転舵量および転舵時期を変更できる。すなわち
、カム体の形状の簡単な変更により、後輪転舵パターン
の変更を容易に行えるのである。 ところが、この後輪転舵機構においても次のような課題
があった。 製作誤差などのために、カムフォロアを支持する車幅方
向に延びる上記動杆とカム体回転軸線との間や、カムフ
ォロアの支軸と動杆との間の直角度に狂いがでると、第
１図に示すように、カムフォロア７“をカム体６に対し
て平行に位置させることができなくなる。この場合には
、カムフォロア７′がカム体６の外周面にその角部にお
いて当たってしまう片当たり状態となり、カム体６とカ
ムフォロア７°との間の接触圧か大きくなり過ぎたりす
るために、カムフォロア７゛をカム体６の外周面上にお
いて円滑に動かすことができなくなる。また、ガタつき
の発生の原因となるカム体６およびカムフォロア７°の
摩耗も早められる。 本願発明は、以上のような事情のもとで考えだされたも
のであって、上記後輪転舵機構において、上記動杆とカ
ムシャフトとの間の直角度等に狂いがでた場合でも、カ
ムフォロアの上記片当たり状態を回避して、カム機構な
いし装置の作動円滑性を確保できるように構成すること
をその目的とする。

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手
段を講じている。 すなわち、本願発明の後輪転舵機構は、ステアリングの
回転に応答して所定回転させられるカム体と、このカム
体を挟んで車幅方向に所定間隔を隔てて位置する左右一
対のカムフォロアを中間部において支持するとともに、
車幅方向スライド可能に支持された動杆とを備え、上記
動杆の両端に後輪にナックルアームを介して連結される
後輪転舵部材を連結してなる後輪転舵機構であって、 上記各カムフォロアは、断面形状において円弧状の外周
面を有していることを特徴としている。

【作用および効果】

カム体の両側方に配置するカムフォロアは断面円弧状の
外周面を備える。すなわち、カムフォロアの外周面を角
部に向かうにつれて車幅方向外方に滑らかに変位する曲
面状の断面形状に形成しているので、製造誤差等のため
に車幅方向に延びる動杆とカム体の回転軸線との間の直
角度などに狂いがでて、カムフォロアをカム体に対して
平行に位置させることができない場合でも、カムフォロ
アがカム体の外周面にその角部において接触するような
片当たり状態を回避できる。 したがって、本願発明では、動杆とカム体回転軸線との
間の同角度などに狂いがでた場合でも、カム機構の作動
状態の悪化が懸念されることはなく、カム機構および装
置の作動円滑性を常に確保できる。

【実施例の説明】

以下、本願発明の実施例を図面を参照しながら具体的に
説明する。 第４図には、本願発明の後輪転舵機構１を備えた四輪操
舵車両の全体構成を概略的に示した。 前輪転舵機構２には、本例の場合、周知のラックピニオ
ン式の転舵機構を採用している。そして、前輪転舵機構
２のラック杆の車幅方向の動きをギヤボックス３内に配
設された従動ギヤ（図示略）によって回転運動として取
り出し、この従動ギヤの回転を伝動シャフト４を介して
車体後方に配置される後輪転舵機構１に入力するように
構成している。 一方、後輪転舵機構１は、第３図および第４図に示すよ
うに、アクスルビーム急に固定したハウジング５内にお
いて、カム体６と、このカム体６を挾んで車幅方向に所
定間隔を隔てて位置し、かつその外周面に当接する回転
ローラ状のカムフォロア７．７を中間部において支持す
る動杆８とを備える。 第３図に示すように、上記カム体６には、前方に延びる
カムシャフト６ａが一体的に設けられており、このカム
シャフト６ａをヘアリング１０１０を介してハウジング
５に回転可能に支持させている。また、上記カムシャフ
ト６ａには伝動シャフト４が連結されている。したがっ
て、カム体６は、ステアリング操舵時、伝動シャフト４
から回転力を伝達されて回転させられる。 また、上記動杆８は、上記カム体６を取り囲むようにし
てハウジング５内に内装される枠状のカムフォロア支持
部１１と、このカムフォロア支持部１１の両端に一体延
成された車幅方向に延びる左右一対の連結ロッド部１２
．１２とからなる。 そして、上記カムフォロア支持部１１に、上記カムフォ
ロア７．７が次のようにして取り付けられている。 第２図および第３図に示すように、カムフォロア支持部
１１には、その前壁、プレート部１１ａと後壁プレート
部１１ｂとの間に架設されるローラ支軸１３が、上記カ
ム体６の両側方にそれぞれ設けられている。このローラ
支軸１３は、その先端部に設けられた螺軸部１３ａにロ
ックナツト１４を螺締することにより、上記前後のプレ
ート部１１ａ、Ｉｌｂ間に取り付けられている。そして
、カムフォロア７が、上記ローラ支軸１３に套挿される
カラー１５およびこのカラー１５に外嵌されるベアリン
グ１６を介して上記ローラ支軸１３に回転可能に支持さ
れている。 また、上記動杆８は、第３図に示すように、その左右の
連結ロンド部１２．１２をハウジング５の左右の軸支部
５ａ、５ａに樹脂製のブツシュ１７を介してスライド可
能に支持されて、ハウジング５内に車幅方向スライド可
能に組付けられている。なお、上記ブツシュ１７の内周
面は、軸方向断面形状において凸円弧状に形成している
。 そうして、第３図および第４図に示すように、この動杆
８の各連結ロンド部１２．１２の先端に、後端転舵部材
としてタイロッド１８を連結している。また、このタイ
ロッド１８は、上記アクスルビーム９の両端において転
舵回動可能に支持された後輪２０にナックルアーム１９
を介して連結されている。 したがって、ステアリングの回転に伴って回転させられ
るカム体６により、その外周カム面に当接するカムフォ
ロア７．７を支持する動杆８が車幅方向に動かされると
、これにより後輪２２が転舵されるのである。この場合
、カム体６が右側のカムフォロア７を押動する場合と左
側のカムフォロア７を押動する場合とで、動杆８のスラ
イド方向は逆になるから、後輪２０の転舵方向も逆にな
る。また、カム面のカム回転方向における形成位置を変
えることにより後輪２０の転舵時期も変わることから、
カム体６の外周プロファイルを選択することにより、後
輪転舵パターンをいかようにも設定することができる。 そして、本例においては、カム体６を次のような形状に
形成している。 第５回答図に示すように、カム体６は上下方向の中心軸
を対称軸として左右対称に形成されている。すなわち、
第５図ｆａｔに示すような中立状態でのカムフォロア７
．７との接点位置より上方におけるカム体６の外周面に
は、中立回転位置からの回転角が小さい角度範囲におい
て、回転軸心Ｏからの距離が、上記中立状態でのカムフ
ォロア７との接点と回転軸心０との間の距離（以下、こ
れを基準円半径という、）より小さく、カムフォロア７
の車幅方向内方（回転軸心○へ向かう方向）の移動を許
容する凹曲面状の第−凹曲面２１が、左右対称に形成さ
れている。さらに、この第−凹面部２１．２１より角度
位置が大きい部位において、回転軸心０からの距離が上
記基準円半径より大きい第二カム面２２が、第−凹面部
２１．２１に連続して左右対称に形成されている。一方
、カム体６の外周における上記接点位置より下方の部位
には、回転軸心０からの距離が上記基準円半径より大き
い凸曲面状の第一カム面２３が、上記第−凹面部２１と
回転軸心○を挟んで対向するように、左右対称に形成さ
れている。また、上記第一カム面２３．２３より下方の
部位には、回転軸心０からの距離が上記基準円半径より
も小さく、カムフォロア７の車幅方向内方の移動を許容
する第二凹面部２４が、上記第二カム面２２と回転軸心
Ｏを挾んで対向するように形成されている。 そうして、カム体６をこのようなプロファイルに形成し
た場合には、次のような後輪転舵パターンで後輪が転舵
される。なお、ここでは、ステアリング２５を回転させ
て前輪２６をたとえば右方向に転舵したとき、ラック杆
の車幅方向の動きを受けて回転させられる上記伝動シャ
フト４およびこれに回転駆動されるカム体６の回転方向
が、第４図において矢印Ａ方向とする。 ステアリング２５を右に切り始めることにより、カム体
６が第５図（δ）に示すような中立回転位置から回転さ
せられると、その回転初期時には、第５スル）に示すよ
うに、図において右側のカムフォロア７に上記第一カム
面２３が当接し、これにより、このカムフォロア７がカ
ム体６に押動されて車幅方向外方に徐々に移動させられ
る。一方、左側のカムフォロア７には第一カム面２３と
回転軸心Ｏを挟んで対向する第−凹面部２１が向かい合
うので、左側のカムフォロア７は車幅方向内方への移動
を許容される。すなわち、このとき、これら左右のカム
フォロア７．７を支持する動杆８が、第４図において矢
印Ｒ方向にスライド動させられ、これに伴って、後輪２
０が、前輪２６と同じ右方向に転舵される。 そして、引き続きステアリング２７を同方向に回転させ
ると、動杆８の中立位置からのスライド距離すなわち後
輪２０の転舵量は、最大値を経た後徐々に小さくなり、
回転軸心Ｏからのが上記基準円半径と等しい第一カム面
２３の終端がカムフォロア７に当接する時点で、後輪２
０の転舵角は０に戻る。 ステアリング２５の回転量およびカム体６０回転角がさ
らに増大すると、第５図（Ｃ）に示すように、第一カム
面２３の終端に当接していた右側のカムフォロア７には
第二凹面部２４が向かいあうとともに、左側のカムフォ
ロア７には第二カム面２２が当接する。したがって、左
側のカムフォロア７がカム体６によって車幅方向外方に
押され、一方、右側のカムフォロア７は車幅方向内方の
移動を許容されるので、−旦中立位置に戻った動杆８は
、上記とは逆に第４図において矢印り方向にスライド動
させられる。そして、この動杆８の動きにより、後輪２
０ば、上記の中立位置から前輪と逆に左方向に転舵され
る。 すなわち、後輪２０は、ステアリングの回転角が小さい
範囲では同位相方向に転舵され、ステアリングの回転角
が大きい範囲では逆位相方向に転舵されるのである。 ところで、本願発明では、第１図および第２図から良く
分かるように、上記カムフォロア７の外周面を、断面形
状において円弧状に形成する。したがって、製造誤差な
どのために、動杆８とカム体回転軸線との間の直角度や
上記ローラ支軸１３と動杆８との間の直角度に狂いがで
て、カムフォロア７がカム体６に対して平行に位置しな
い場合でも、第１図に示すように、カムフォロア７がカ
ム体６の外周面にその角部において接触するような片当
たり状態を防止できる。すなわち、上記直角度に狂いが
でた場合でも、カムフォロア７とカム体６との位置関係
が悪くカム体６とカムフォロア７との間の接触圧が大き
くなり過ぎたりするために、カム体６およびカムフォロ
ア７の円滑な動きが阻害されるようなことがないから、
カム機構および装置の作動を常に円滑に行わせうる。ま
た、カム体６やカムフォロア７の摩耗が早められるよう
なこともなくなる。 しかも、本例の場合、動杆８の連結ロンド部１２をスラ
イド可能に支持する上記ブツシュ１７の内周面を、軸方
向断面において凸円弧状に形成している。したがって、
製造誤差のために動杆８の向きが車幅方向からずれてし
まう場合でも、連結ロンド部１２のスライド時のこしれ
を有効に防止でき、これにより、装置の作動円滑性をよ
り向上させることができる０本装置において、カム機構
の作動円滑性に併せて、後輪転舵用タイロッドに車幅方
向動を付与する動杆８をスムーズに動かしうろことが、
装置の作動円滑性を確保する上で重要だからである。

【図面の簡単な説明】

第１図はカム体およびカムフォロアを平面方向から見た
図、第２図は第３図のｎ−ｎ線断面図、第３図は実施例
の後輪転舵機構の平面図、第４図は実施例の後輪転舵機
構を装備する四輪操舵車両の全体構成を概略的に示した
図、第５図は実施例のカム体およびカムフォロアを第４
図の■矢視方向から見て、これらによるカム機構の動作
を説明する模式図である。 ６・・・カム体、７・・・カムフォロア、８・・・動杆
、１８・・・後輪転舵部材（タイロツド）、２１・・・
ナックルアーム、２２・・・後輪。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ステアリングの回転に応答して所定回転させられ
   るカム体と、このカム体を挟んで車幅方向に所定間隔を
   隔てて位置する左右一対のカムフォロアを中間部におい
   て支持するとともに、車幅方向スライド可能に支持され
   た動杆とを備え、上記動杆の両端に後輪にナックルアー
   ムを介して連結される後輪転舵部材を連結してなる後輪
   転舵機構であって、 上記各カムフォロアは、断面形状において 円弧状の外周面を有していることを特徴とする、後輪転
   舵機構。