JPH0382676A - 車両用の四輪操舵装置 - 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、前輪操舵装置と、前輪操舵装置の舵角入力を
後輪操舵装置に伝達するロッド部材とか互いに移動自在
な四輪操舵装置に関し、特に前輪操舵装置に設けられた
ラック歯に対して、ロフト部材に設けられたピニオンか
、ロッド部材の軸方向に移動自在な四輪操舵装置に関す
る。

（従来の技術と発明が解決しようとする課題）近年、車
両のヨ一方向の連動特性の最適化を主目的として、車両
の前輪の操舵のみならず後輪の操舵をも制御する四輪操
舵装置の開発か進んできた。

図示矢印の方向か車両の前方向を示し、四輪操舵装置の
上面図である第２図を参照すると、舵角入力は、操舵者
がステアリングホイール１０を操作することによって四
輪操舵装置にｑ−えられる。

入力された舵角入力は、シャフト部材２０を介し前輪操
舵装置３０に伝達される。前輪操舵装置３０は、その入
力に応じた操舵角で前輪ｌ？操舵する。一方、舵角入力
は、前輪操舵装置３０から取り出され、自在継手４８又
は４９を各々その前部又は後部に有し、車両の略前後方
向に沿って設けられたロッド部材４０を介して、後輪操
舵装置５０にも伝達される。後輪操舵装置５０は、その
入力と不図示の制御手段からの制御入力に基いた操舵角
で後輪２を操舵する。

前輪操舵装置の要部断面を示す第３図を参照して、特に
前輪操舵装置３０について説明する。シャフト部材２０
の前輪操舵装置３０側の端部には、第１のビニオン２１
か設けられる。又、前輪操舵装Ｍ３０は、その構成要素
を実質的に収納可能なハウジング部３１を有する。ハウ
ジング部３１内に、その軸方向に移動自在であって、両
端部に揺動自在なタイロッド３５を有するラック部材３
２か設けられ、ハウシング部３１とは摺動自在である。

タイロッド３５は、前輪に連絡されている。このラック
部材３２には、第１のラック歯３３か設けられ、第１の
ビニオン２１と常時噛合する。従って、操舵者か、ステ
アリング１０を操作すると、シャフト部材２０、即ち第
１のビニオン２１かその軸回りに回転し、ラック部材３
２がその軸に沿って移動され、タイロッド３５により前
輪か操舵される。

一方で、第１のラック歯３３か設けられている位置に対
して所定の位置関係にあるラック部材３２上に、第２の
ラック歯３４か設けられる。第２のラック歯３４は、ロ
ッド部材４０の前輪操舵装置３０側の端部に設けられた
第２のビニオン４１と常時噛合し、舵角入力は後輪操舵
装置へと伝達される。

第３図のＩ−Ｉ断面を示す第４図を参照すると、ロッド
部材４０は、軸受は手段４２．４７及びシール手段４３
により保持され、ハウジング３１に対してロッド軸回り
に回動自在に取り付けられている。このとき、ロッド部
材４０は、特に、各々ハウジング３１又はロッド部材４
０に取り付けられる係止部材４４．４５及び４６によっ
て位置決めされるため、その軸方向についてハウジンク
３０に対して相対的に移動することはない。

ところて、このような四輪操舵装置か装着される車両は
、実際の走行中に様々なモートの荷重入力を受ける。あ
るモードの入力においては、前輪操舵装置３０と後輪操
舵装置５０の相対距離が増減し、特にロッド部材４０か
その軸方向に荷重入力を受ける場合かある。このような
距離の増減を、ロッド部材４０に設けられた自在継手４
８及び４９だけでは、十分に吸収できない場合も考えら
れる。このような場合、ハウジング３０か変位させられ
る等して車両の操舵特性に影響か出るたけでなく、応力
が集中した構ｒ＆要素が破損することも予悲され、安全
面においても障害となる。最近は、乗り心地や騒音特性
を向上させるため、これらの操舵装置か、フローティン
グ支持されたフレーム部材に搭載されることが多いか、
このような場合、特に前後操舵装置間の距離が変動しや
すいため、対応が必要である。

そのような対応策としては、更に、ロフト部材４つと操
舵装置との結合箇所にスプライン構造等の軸方向自在継
手を用いたり、ラバー等の弾性部材を用いることも考え
られる。しかし、スプライン構造は製造コストが高く、
ラバーを用いればロッド部材４０等に正確な舵角入力を
伝達しずらいという課題かあった。

（課題を解決するための手段） 以上の課題を解決するために、本発明における四輪操舵
装置は、前輪を操舵する前輪操舵装置と、後輪を操舵す
る後輪操舵装置と、舵角入力を伝達するために該前輪操
舵装置と後輪操舵装置とを連結するロッド部材とから成
り、該ロッド部材の略長軸方向に、該前輪操舵装置とロ
ッド部材とか、互いに移動自在であることを特徴とする
。

即ち、該前輪操舵装置は、該ロッド部材を連結するため
の連結部を右し、該連結部は、舵角入力を該ロッド部材
に伝達するためのラック歯と、該ロッド部材をその長軸
図りに回動自在で該長軸方向に移動自在に保持する軸受
は手段とから戊り、該ロッド部材は、その前輪操舵装置
側端部に該ラック歯と常時噛合されるストレート歯から
成るピニオンを有し、該ピニオンはラック部材に対して
、ロフト部材の長軸方向に移動可能であることを特徴と
する。

（作用） 上記構成においては、前輪操舵装置と後輪操舵層置換に
車両方向に前後入力か加わったときに、特に、前輪操舵
装置とロッド部材が、亙いに移動可能である。

（実施例） 以下本発明に係わる四輪操舵装置について、図示実施例
に基いて説明する。従来例と同様な構成を取るところは
、説明を省略する。

第１図は、従来例で説明した第４図に対応する本発明の
四輪操舵装置の前輪操舵装置６０の断面図である。ボｉ
輪操舵装置６０の機能は、従来例て説明した前輪操舵装
置３０と共通する部分か多い。即ち、操舵者からの舵角
入力は、不図示のシャフト部材の前輪操舵袋Ｓ！ｔ　６
０側の端部に設けられた第１のピニオンを介し、その構
成要素を実質的に収納可能なハウジング部６１内に進退
自在に設けられており、その軸方向に移動自在であるラ
ック部材６２に伝達される。このとき、ラック部材６２
には、不図示の第１のラック歯か設けられ、第１のピニ
オンと常時噛合している。又、ラック部材６２の両端に
は、不図示のタイロッドか揺動自在に設けられ、前輪に
連絡されている。従って、操舵者か、従来例と同様にス
テアリングを操作すると、ラック部材６２がその軸に沿
って移動さ・れ、タイロッドにより前輪か操舵される。

一方で、第１のラック歯が設けられている位置に対して
所定の位置関係にあるラック部材６２上に、第２のラッ
ク歯６４か設けられる。第２のラック歯６４は、ロッド
部材７０の前輪操舵装置６０側の端部に設けられたスト
レート歯から成る第２のピニオン７１と常時噛合する。

このため第２のピニオン７１は、第２のラック歯６４に
対してロッド部材７０の軸方向に移動しても、回転させ
られることはない。更に、ロッド部材７０（ｆ、ハウシ
ング６１に取り付けられた軸受は手段７２．７７及びシ
ール手段７３により、ハウシンクロ１に対してロッド軸
回りに回動自在に取り付けられている。係止部材７４は
、軸受は手段７２のみをハウジング６１に対して、ロッ
ド部材７０の軸方向について位置決めするためのもので
ある。従って、ロッド部材７０は、前輪操舵装置６０の
ハウシング６１に対して、軸受は手段７２及び７７に回
動自在に保持されながら、その軸方向にも移動可能であ
る。

このような構成において、車両に前後の操舵装置間の距
離か変化するような荷重が入力された場合、ロッド部材
７０の第２のピニオン７１は、ラック部材６２に対して
お互いに影響されずに、その距離の変化量を吸収するこ
とか可能である。即ち、ロッド部材７０と前輪操舵装置
６０との相対位置か近付く場合には、ロッド部材７０は
、軸受は手段７２及び７７に保持されながら車両の前方
向（図面中で左方向）に移動し、同時に、ロッド部材７
０の第２のピニオン７１は、第２のラック歯６４と噛合
したまま同様に車両の前方向（図面中て左方向）にのみ
移動する。このときラック歯６４、つまりラック部材６
２か車両の左右方向（図面中の紙面と垂直方向）に移動
されることはないし、第２のピニオン７１か回転される
こともない。反対に、ロッド部材７０と前輪操舵装置６
０との相対位置が遠くなる場合には、ロッド部材７０は
、軸受は手段７２及び７７に保持されなから車両の後ろ
方向（図面中で右方向）に移動し、同時に、ロッド部材
７０の第２のピニオン７１は、第２のラック歯６４と噛
合したまま同様に車両の後ろ方向（図面中で右方向）に
のみ移動する。このときラック歯６４、つまりラック部
材６２か車両の左右方向（図面中の紙面と垂直方向）に
移動されることはないし、第２のピニオン７１が回転さ
せられることもない。

以上の構成に加えて、ロッド部材７０と不図示の後輪操
舵装置との結合箇所にも、同様に、前後操舵装置間の距
離の変動を吸収可能な構造を与えれば、より効果的であ
る。

又、従来例と同様にロッド部材７０の各部に自在継手を
用いれば、より前後の操舵装置間の距離の変動を効果的
に吸収することも可能である。

更に付は加えれば、第２のラック歯は、ストレート歯て
あってもはす歯であっても、ストレート歯から成る第２
のピニオンの軸方向を、第二のラック歯の歯すしの方向
と実質的に合致させることにより、本発明のＬ記機能を
実現てきることは明らかなことである。

（効果） 以上の構成によると、従来の四輪操舵装置に対して小規
模の変更を加えることにより、部品点数を増加させるこ
と無く、より安全性の高い四輪操舵装置を実現する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の四輪操舵装置の前輪操舵装置の断面
口、第２図は、従来の四輪操舵装置の装置の−Ｅ面図、
第３図は、従来の四輪操舵装置の装置の前輪操舵装置の
要部断面図、第４図は、第３図のＩ−ｉ断面形状を表わ
す図である。 ［主要部分の符号の説明］ ■　・・・・・・　前輪 ２　・・・・・・　後輪 ＩＯ・・・・・・　ステアリングホイール２０　　・・
・・・・　シャフト部材 ３０．６０　　・・・・・・　前輪操舵装置３２．６２
　　・・・・・・　ラック部材３４．６４　　・・・・
・・　第２のラック歯４０．７０　　・・・・・・　ロ
ッド部材４１．７１　　・・・・・・　第２のビニオン
４２．４７．７２．７７・・・・・・　軸受は部材５０
　　・・・・・・　後輪操舵装置 ４３．７３　　・・・・・・　シール手段第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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と； 舵角入力を伝達するために該前輪操舵装置と後輪操舵装
   置とを連結するロッド部材とから成る車両用の四輪操舵
   装置であって、 該ロッド部材の略長軸方向に、該前輪操舵装置とロッド
   部材とが、互いに移動自在である四輪操舵装置。 ２、該前輪操舵装置は、該ロッド部材を連結するための
   連結部を有し、 該連結部は： 舵角入力を該ロッド部材に伝達するためのラック歯と； 該ロッド部材をその長軸回りに回動自在であって該長軸
   方向に移動自在に保持する軸受け手段とから成り、 該ロッド部材は、その前輪操舵装置側端部に該ラック歯
   と常時噛合されるストレート歯から成るピニオンを有し
   、該ピニオンはラック部材に対して、該ロッド部材の長
   軸方向に移動可能である請求項１記載の四輪操舵装置。