JPH0325077A - ４輪操舵車両の後輪操舵装置 - 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 この発明は、４輪操舵車両の後輪操舵装置に関する。

この明細書において、第１１図左側を前、同図右側を後
、同図下側を左、同図上側を右というものとする。

従来の技術と発明の課題 ４輪操舵車両における後輪操舵装置として、左右にのび
る軸線方向に移動しうるとともに軸線回りに回転しろる
ように配置されて左右方向に移動することにより後輪を
操舵する後輪操舵棒と、後輪操舵棒の軸線回りの回転角
度を調整する手段と、前輪操舵装置に連結されて前輪の
操舵量に応じて回転する連結軸の回転を後輪操舵棒の左
右方向の移動に変換する手段とを備え、後輪操舵棒の軸
線回りの回転角度を調整することにより後輪操舵棒の左
右方向の移動方向および移動量が制御されるようになさ
れたものが知られている（特開昭６１−１６３０６４号
公報参照）。

ところが、この後輪操舵装置の場合は、後輪操舵棒の左
右方向の移動が２つの回転体の円運動の組合せによって
生じ、前輪の操舵量に対する後輪の操舵特性が一定の正
弦曲線となり、任意の操舵特性を得ることが困難である
。

この発明の目的は、上記の問題を解決し、前輪の操舵量
に対する後輪の操舵特性を任意に設定できる自由度の高
い４輪操舵車両における後輪操舵装置を提供することに
ある。

課題を解決するための手段 この発明による４輪操舵車両における後輪操舵装置は、 左右にのびる軸線方向に移動しうるように配置され、か
つ左右方向に移動することにより後輪を操舵する後輪操
舵棒と、 後輪操舵棒の軸線方向と交差する面内で運動するカム体
と、 入力軸の回転を、カム体の上記運動に変換する手段と、 後輪操舵棒に固定状に設けられ、かつカム体の上記運動
により後輪操舵棒の軸線方向に移動するカムフォロワと
を備えたものである。

作　　　用 入力軸の回転が、変換手段により、後輪操舵棒のｆｌＩ
Ｉ線方向と交差する面内でのカム体の運動に変換される
。カム体の上記運動により、後輪操舵棒に固定状に設け
られたカムフォロヮが後輪操舵棒の軸線方向に移動し、
この移動によって後輪操舵棒の軸線方向の移動が生じ、
後輪の操舵が行われる。このため、カム体の形状を変え
ることにより、前輪の操舵量に対する後輪の操舵特性を
任意にかつ容易に設定することができる。

実施例 以下、図面を参照して、この発明の実施例を説明する。

全図面を通じて同一物および同一部分には同一符号を付
して説明を省略する。

第１１図は、この発明による後輪操舵装置を備えた４輪
操舵車両の概略構成を示す。後輪操舵装置は、前後方向
にのびる連結軸（１）によって前輪操舵装Ｒ（２）に連
結されている。連結袖（１）は、複数の軸が自在継手に
よって連結されたものであり、前端のビニオン軸（３）
のビニオン（４）が前輪操舵装置（２）のラック棒（５
）に噛み合っている。ラック棒（５）の両端は左右両側
の前輪（６）のナックルアーム．（７〉にタイロッド（
８）を介して連結されている。そして、ステアリングホ
イール（９）を回転させることにより、ラック棒（５）
が左右方向に移動し、前輪（６）の操舵が行われる。ま
た、ラック棒（５〉の左右方向の移動により、これに応
じた量だけ連結軸（ｌ〉が回転し、この回転が後輪操舵
装置の入力軸に伝えられ、入力軸が前輪（８）の操舵量
に応じた量だけ回転させられる。後輪操舵装置は、前輪
操舵装置（２〉のラック棒（５）に相当する後輪操舵棒
（２０）を備えている。この操舵棒（２０）は左右方向
に伸び、軸線方向（左右方向）に移動しうるように、車
体に固定されたハウジング（２ｌ〉に支持されている。

後輪操舵棒（２０）の両端は、左右両側の後輪（１１）
のナックルアーム（１２）にタイロッド（１３）を介し
て連結されており、後輪操舵棒（２０）が左右方向に移
動することにより、後輪（ｌ１）の操舵が行われる。

以下、後輪操舵装置の複数の実施例について別々に説明
する。

実施例１ この実施例は第１図〜第３図に示すものである。第１図
および第２図において、後輪操舵装置の入力軸（２２〉
は、軸線が左右方向を向いて連結軸（１）と直角をなし
ており、その左端から所定長さ部分がハウジング（２ｌ
）内に挿入され、ハウジング（２１）の適当箇所に設け
られた軸受（２３〉（２４）により、軸線方向に移動し
ないが、軸線回りに回転しうるように支持されている。

入力軸（２２〉における両軸受（２３）　（２４）間に
は、ウォーム（２５）が取付ｌナられている。ハウジン
グ（２１）内に、ウォーム（２５）の歯（２５ａ）と噛
み合う傾斜！（３０ａ〉を有し、かつウオーム（２５）
の回転により前後方向に移動するラック（３０）が配置
されている。

ラック（３０）の前後両端面にはそれぞれ前後方向にの
びる支持軸（２８）が固定されており、これらの軸（２
８）が、ハウジング（２ｌ）の適当箇所に設けられたブ
シュ（２９）により軸線方向に移動自在に支持されてい
る。ラック（３０〉の左右両側面の下部に、左右方向に
変位するカム面（２Ｂ）が形威され、このラック（３０
）がカム体（２７）となされている。後輪操舵棒（２０
）の左側部分は、スプライン（３１）　（３２）を介し
てハウジング（２１）の適当箇所に、軸線方向に移動し
うるが回転はしないように支持されている。後輪操舵棒
（２０〉の右側部分は、ブシュ（３３）を介してハウジ
ング（２ｌ）の適当箇所に、軸線方向に移動しうるが回
転はしないように支持されている。後輪操舵棒（２０）
には、左右方向に所定間隔をおいて、上方に突出した２
つの軸部（３４〉が一体的に設けられている。両軸部（
８４）には、それぞれ軸線回りに回転しうるローラ（３
５〉が、軸受（３６）を介して取付けられている。

これらのローラ（３５〉が、カム体（２７）のカム面（
２６）に係合するカムフオロワ（３７〉となっている。

入力軸（２２）が回転するとウオーム（２５〉が回転し
、ウォーム（２５）の歯（２５ａ）とラック（３０）の
歯（３０ａ）との噛み合いよってカム体（２７）が前後
いずれかの方向に運動する。その結果カムフオロワ（３
７）がカム面（２６）に沿って左右いずれかの方向に移
動し、後輪操舵棒（２０）も左右いずれかの方向に移動
して後輪（ｉｉ）が操舵される。

カム体（２７〉のカム面（２６）の形状は、前輪（６）
および後輪（ｌ１）の操舵角比と入力軸〈２２）の回転
角度との関係が、第３図に実線（Ａ）で示すような関係
となるような形状となされている。すなわち前輪（６）
および後輪（ｌ１〉がともに操舵されない第１図に示す
中立位置からステアリングホイール（９）を回し始める
と、人力軸（２２）も回転し始めるが、その回転角度の
小さい回転初期には、前輪（６）と後輪（１１）との操
舵角比が正となるように前後両輪（８）（１１）が同位
相操舵される。

このとき、後輪（１ｌ〉の操舵角は、人力軸（２２）の
回転角度が所定の角度（Ｘ）に達するまでは、その回転
角度が大きくなるにしたがって大きくなり、角度（Ｘ）
を越えると、入力軸（２２）の回転角度が大きくなるに
したがって小さくなる。また、入力軸（２２）の回転角
度が所定の角度（Ｙ）に達すると、操舵角比がＯとなっ
て後輪（ｌ１）の操舵角は０となる。ステアリングホイ
ール〈９〉の回転量が大きくなって入力ＩＴｏ（２２）
の回転角度力《角度（Ｙ）を越えると、前輪（６）と後
輪（ｉｔ）との操舵角比は負となって前輪（６）と後輪
（１１）と力《逆位相操舵され、入力軸（２２）の回転
角度力《大きくなるにしたがって後輪（ｌ１〉の操舵角
も大きくなる。

したがって、ステアリングホイールク９）の回転角度が
小さくてすむ高速走行時の車線変更などの場合には、前
輪（６〉と後輪（１１）とが同位相操舵されて車線変更
などが安全かつスムーズ１；行われる。ステアリングホ
イール（９）の回転角度が大きくなる低速での車暉入れ
、Ｕターンなどの場合には、前輪（６）と後輪（１ｌ〉
と力｛逆位相操舵されて車両の旋回半径が小さくなり、
簡単１こ操車される。

前輪（６）および後輪（１１〉の操舵角比と、人力軸（
２２）の回転角度との関係は、カム而（２６〉のＪ杉状
を変更することにより、任意に設定することができる。

たとえば、第３図に鎖線（Ｂ）で示すような関係、すな
わち人力軸（２２）の回転角度力く（Ｙ）となるまでは
前輪（８）だけが操舵され、〈Ｙ）を越えると操舵角比
が負となるような関係にするには、カム面（２Ｂ）の形
状は、第１図に鎖線（Ｃ）で示すように、その長さの中
間部を前後方向に所定長さにわたって真っ直ぐなものと
しておけばよい。そうすると、カムフオロワ（３７〉が
上記鎖線（Ｃ）部分と係合している間はカムフオロワ（
３７）が左右方向に移動することはなく、後輪（ｌ１）
は操舵されない。

実施例２ この実施例は第４図および第５図に示すものである。両
図において、前後方向にのびる支持軸（４０）がカム体
（２７〉を貫通しており、カム体（２７）が支持軸（４
０）に沿って前後方向に移動しうるようになっている。

支持軸（４０）の両端部はハウジング（２ｌ）に固定さ
れている。

実施例３ この実施例は第６図に示すものである。同図において、
ラック（３０）の下面に前後方向にのびるカム溝（４ｌ
）が形成されており、カム溝（４１）の両側面が左右方
向に変位するカム面（２６）となりている。後輪操舵棒
（２０）には、上方に突出した１つの軸部（４２）が一
体的に設けられている。軸部（４２）には、軸線回りに
回転しうるローラ（４３）が、軸受（４４〉を介して取
付けられている。ローラ（４３〉がカムフオロワ（３７
）であり、カム満（４１）内に入れられて２つのカム面
（２Ｂ）に係合している。

実施例４ この実施例は第７図および第８図に示すものである。両
図において、後輪操舵装置の入力軸（４５〉は、軸線が
前後方向を向いており、その後端から所定長さ部分がハ
ウジング（２ｌ）内に押入されており、ハウジング（２
ｌ〉の適当箇所に設けられた軸受（４６）　（４７）に
より、軸線方向に移動しないが、軸線回りに回転しうる
ように支持されている。入力軸（４５〉における両軸受
（４Ｂ）　（４７）間には、ボールねじ（４８）とその
ナット（４９）が設けられている。ナット（４９）の左
右両側面に左右方向に変位するカム面（２Ｂ）が形威さ
れ、このナツ｝　（４９）がカム体（２７）となってい
る。後輪操舵棒（２０）に固定状に設けられた左右２つ
のカムフオロワ（３７）はそれぞれカム体（２７）の左
右両側のカム面（２Ｂ）に係合している。

実施例５ この実施例は第９図および第１０図に示すものである。

両図において、後輪操舵装置の入力軸（２２）は、その
左端から所定長さ部分がハウジング（２１）の前部内に
挿入され、軸受（５４）　（２４）により、軸線方向に
移動しないが軸線回りに回転しうるように支持されてい
る。ハウジング（２ｌ〉内の前後の中央部に、前端部に
ウォーム（２５）のｉｌ！（２５ａ）と噛み合う歯（５
０ａ）を有するセクターギヤ（５０）が配置されている
。セクターギヤ（５０〉の左右両側面には、それぞれ左
右方向にのびる支持軸（５ｌ）が一体的に設けられてい
る。この支持軸（５ｌ）がハウジング（２ｌ〉の適当箇
所に設けられた軸受（５２）　＜５８）により軸線回り
に回転しうるように支持されている。セクターギヤ（５
０）の左右両側面の後端部に左右方向に変位するカム面
（２Ｂ）が、左方または右方から見て袖（５１）を中心
とする円弧上に形成され、このギャ（５０〉がカム体（
２７〉となっている。後輪操舵棒（２０〉に固定状に設
けられた左右２つのカムフォロヮ（３７）はそれぞれカ
ム体（２７）の左右両側のカム面（２６）に係合してい
る。

入力軸（２２）が回転することによりウォーム（２５〉
が回転し、これによってセクターギャ（５０〉が支持軸
（５１）の軸線回りに回転する。その結果カムフォロワ
（８７〉がカム面（２６）に沿って左右いずれかの方向
に移動し、後輪操舵棒（２ｏ）も左右いずれかの方向に
移動して後輪（１１）が操舵される。

発明の効東 この発明の後輪操舵装置によれば、上述のように、入力
軸の回転がカム体の運動に変換され、カム体の運動によ
り後輪操舵棒が軸線方向に移動して後輪が操舵される。

したがって、カム体の形状を変更することにより、前輪
の操舵量に対する後輪の操舵特性を任意にかつ容易に設
定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はこの発明の実施例１を示し、第１図は
後輪操舵装置の水平断面図、第２図は第１図の■一■線
断面図、第３図は前輪および後輪の操舵角比と、入力軸
の回転角度との関係を示すグラフである。第４図および
第５図はこの発明の実施例２を示し、第４図は後輪操舵
装置の水平断面図、第５図は第４図のｖ−ｖ線断面図で
ある。第６図はこの発明の実施ｆｓ３を示す第２図相当
の図である。第７図および第８図はこの発明の実施例４
を示し、第７図は後輪操舵装置の水平断面図、第８図は
第７図の■−■線断面図である。第９図および第１０図
はこの発明の実施例５を示し、第９図は後輪操舵装置の
水平断面図、第１０図は第９図のＸ−Ｘ線断面図である
。第１１図はこの発明による後輪操舵装置を備えた４輪
操舵車両の概略構或図である。 （２〉・・・前輪操舵装置、（２０）・・・後輪操舵棒
、（２２）（４５）・・・入力軸、（２５）・・・ウォ
ーム、（２７）・・・カム体、（３０）・・・ラック、
（３７）・・・カムフすロワ、（４８）・・・ボールね
じ、 （４９〉・・・ナット、 （５０）・・・セクター ギヤ。 以 上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 左右にのびる軸線方向に移動しうるように配置され、か
   つ左右方向に移動することにより後輪を操舵する後輪操
   舵棒と、 後輪操舵棒の軸線方向と交差する面内で運動するカム体
   と、 入力軸の回転を、カム体の上記運動に変換する手段と、 後輪操舵棒に固定状に設けられ、かつカム体の上記運動
   により後輪操舵棒の軸線方向に移動するカムフォロワと
   を備えた４輪操舵車両の後輪操舵装置。