JPH04260870A - 四輪操舵車の後輪転舵装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、舵取り操作により後輪
を前輪に連動して逆方向に転舵させることで低速時にお
ける小回り性を得るために用いて好適な四輪操舵車にお
ける後輪転舵装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、後輪を前輪の操舵量（転舵量）に
応じて逆方向あるいは同方向に転舵させることで、低速
走行時の小回り性を向上させたり、中、高速走行時の走
行安定性を向上させ得る四輪操舵車が注目を集めている
。たとえば低速走行時には大きな操舵角をもって前輪操
舵が行なわれるが、このとき前、後輪の転舵方向を逆位
相（逆方向操舵）とすることで、車輌旋回半径が最小と
なり旋回（小回り）性能が向上するもので、特にトラッ
クのような車長の長い車輌等に適用して好適である。 この種の四輪操舵車における後輪転舵装置としては、た
とえば特開昭５９−１２８０５４号公報、特開昭５９−
１４３７６９号公報、実開昭６１−５３２７１号公報、
特開昭６１−６７６６５号公報等に示される油圧式装置
を始め、従来から種々の構造を有するものが多数提案さ
れている。このような後輪転舵装置において特に油圧式
のものは、後輪を転舵させるための油圧シリンダ左、右
室に対しサーボ弁等により所定圧力に制御された油圧を
選択的に供給することで、後輪を所要の方向に転舵させ
得るものであり、前、後輪を連結軸等で機械的に連結し
てなる機械式装置に比べて動作的にも、また構造的にも
自由度が大きい等の利点をもつものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来装置では、構造面からも動作性能面からも、まだ
まだ一長一短があり、実用化にあたって改良の余地が残
されている。たとえばこの種の後輪転舵装置には、構成
部品点数を必要最小限とし、各部の加工性や組立性等を
向上させて製造コスト等を低減し、さらに油圧配管や電
気配線等も効率よく配設でき、しかも各種駆動制御も適
切に行なえるとともに、中、高速走行時における直進走
行性や雪路等の低摩擦路での走行安定性を確保し、必要
時にのみ後輪転舵系を作動可能な状態とし常時は二輪操
舵状態を確保することが望まれ、さらに油圧系、電気系
などのフェール時において後輪を転舵不能な状態に確実
にロックし得る対策も充分であること等が望まれている
。特に、このような要請のなかで必要とされることに、
低速走行時において舵取操作に伴なう前輪の転舵動作に
連動して後輪を適切に転舵させ得るとともに、中、高速
走行時やフェール時における動作上での信頼性や安全性
をも確保してなる後輪転舵制御系を構成することがあり
、このような点を考慮し前述した要請を満足し得る何ら
かの対策を講じることが望まれる。たとえば油圧式の後
輪転舵装置において後輪転舵駆動系での失陥による駆動
力消失や後輪転舵制御系での命令伝達系で失陥などが生
じたフェール時に後輪を不転舵状態に保持しなければな
らないことがある。このような油圧失陥などを始めとす
るフェール時において問題となることは、後輪を直進状
態（中立位置）で確実にロックし、その状態を維持し得
るような構成を採用することである。すなわち、後輪を
転舵可能に支持する舵取リンク機構によれば、後輪は自
由に転舵可能な状態となるために、この後輪側舵取リン
ク機構に対し中立位置への復帰力を与えるとともにこの
中立位置でロックするための何らかの機構が、後輪を転
舵させない２ＷＳ走行時や上述したフェール時などにお
いて安全性を確保するうえで必要とされる。このため、
従来から後輪転舵装置において後輪を常に中立位置に復
帰させ得る付勢力をセンタリングスプリング機構などで
作用させ、常時はこれに打ち勝つ力を与えて転舵させる
といった手法が採用されているが、実用面で問題が大き
い。すなわち、後輪を中立位置に復帰させるためには大
きな付勢力が必要とされる一方、これに打ち勝って後輪
を転舵させるには不必要な力を必要としエネルギ効率の
点からロスとなってしまう。また、上述したスプリング
機構などでは、油圧系失陥時等が生じた際に後輪が転舵
状態から急激に中立位置に復帰し、走行安定性を確保す
るうえで問題となるものであり、これらの問題点を解決
することが必要とされている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような要請に応える
ために本発明に係る四輪操舵車の後輪転舵装置は、後輪
転舵用パワーシリンダの側方に並設され後輪側舵取リン
ク機構を中立位置に復帰させるセンタリングスプリング
およびその両側ボディ部からなるセンタリングスプリン
グ機構部と、その両側ボディ部に一端が枢支される第１
のリンクとパワーシリンダのピストンロッド両端側に一
端が枢支される第２のリンクとこれらを連結するととも
に各リンクの枢支点間を結ぶ線分を死点越えするように
構成される連結ピンからなる左、右デッドロックポイン
ト機構部と、その連結ピン（連結点）をシリンダ左、右
室に給送される圧油によって死点越えさせるように作動
されるプランジャを有する左、右ロック解除用シリンダ
機構と、センタリングスプリング機構部で両側ボディ部
間での相対的な直線移動位置によって後輪転舵状態を検
知する中立位置検出手段を備えてなる構成としたもので
ある。

【０００５】

【作用】本発明によれば、常時は前輪側の転舵動作に伴
ってパワーシリンダにより後輪を所要の状態で転舵させ
得るとともに、２ＷＳやフェール時には後輪を中立位置
に復帰させるとともにその状態をデッドロックポイント
機構部による死点越えで確実なロック状態を維持し、か
つその状態をセンタリングスプリング機構部に付設した
中立位置検出手段にて確実に検知し得るものである。ま
た、本発明によれば、後輪転舵用パワーシリンダへの圧
油の給送によって後輪転舵要求を感知し、これによりロ
ック解除用シリンダ機構を作動させてデッドロックポイ
ント機構部のロックを外し、後輪を転舵可能な状態とし
得るものである。

【０００６】

【実施例】図１ないし図１３は本発明に係る四輪操舵車
の後輪転舵装置の一実施例を示し、本実施例では図１２
に示したように前、後輪転舵用舵取リンク機構（後輪側
のみを符号１で示し前輪側は図示を省略している）をそ
れぞれ油圧式パワーシリンダ２，３による独立駆動形式
とし、かつ前輪側の転舵変位情報のみを油圧信号として
後輪転舵駆動系に伝達させるとともに、後輪側転舵変位
（パワーシリンダ３のロッド移動量）をフィードバック
ケーブル４で制御系（後述する後輪転舵用制御バルブ１
１）にフィードバックする信号系５を装備してなる構成
による後輪転舵装置１０について説明する。ここで、６
，７は前、後輪側パワーシリンダ２，３に圧油を供給す
るためのオイルポンプ、８はオイルタンクで、前輪側ポ
ンプ６からの圧油は油圧配管６ａで前輪側パワーシリン
ダ２に導かれ戻り配管６ｂでオイルタンク８に還流され
るという周知の前輪側動力舵取装置が構成される。また
、９は車載バッテリであり、さらに図１２中油圧配管は
二重線で、電気配線は一本の実線で示している。なお、
オイルポンプ６，７としては、図示しない自動車エンジ
ンで同時に駆動される二連式ポンプを例示したが、これ
に限定されず、前、後輪を独立した油圧系で構成するも
のでもよい。

【０００７】また、この実施例装置１０は、舵取り操作
に伴なう前輪側での転舵変位情報を後輪側を転舵制御す
るための後輪転舵用制御バルブ機構部１１に所要の遊び
（不感帯）をもって選択的に伝達する後輪転舵用変位伝
達制御手段として、舵取りハンドルが中立位置から一定
角度以内で操舵されている間は回転伝達を行わず、それ
以上操舵されたときに所定の特性をもって回転変位を送
出するように構成された不感帯リンク機構等による変位
伝達制御機構１２を用いている。なお、この変位伝達制
御機構１２には、舵取りハンドルの操舵方向および操舵
状態を検出するための操舵検出スイッチＳＷ１，ＳＷ２
が付設され、かつこれらのスイッチＳＷ１，ＳＷ２のオ
ン・オフにより操舵方向表示ランプ１３ａ，１３ｂが点
灯することで、運転席等で前、後輪の操舵方向表示を行
えるようになっている。ここで、これらの操舵検出スイ
ッチＳＷ１，ＳＷ２は、ハンドル操作角が直進状態（中
立位置）からたとえば約３００度以内でオフし、それ以
上操舵されたときにそれぞれオンするように構成される
。 また、図１２に示したバッテリ９から後輪転舵装置１０
に至る電気回路において、符号１４は運転者が走行中に
異常を感じた時に後輪転舵装置１０を手動にて強制的に
オフし前輪のみの２ＷＳ状態とするためのエマージェン
シースイッチ、１５は後述するケーブル・戻りばね失陥
検出手段としての検出スイッチ、１６は後輪転舵用舵取
りリンク機構１を構成するパワーシリンダ３側に付設さ
れ後輪の中立位置をオフ信号として検出する中立位置検
出スイッチ、１７は後述する負作動型クラッチ機構への
通電電流制御を行なうためのノーマルクローズタイプの
リレースイッチである。さらに、１８は後輪転舵用オイ
ルポンプ７からの油圧配管７ａと後述する制御バルブか
らの戻り配管７ｂとの間のバイパス路を開閉するノーマ
ルオープンタイプのバイパスバルブで、このバイパスバ
ルブ１８は、バッテリ９からの通電によってソレノイド
がオンすることでバイパス路が閉じられるとともに、前
記エマージェンシースイッチ１４やケーブル・戻りばね
失陥検出用スイッチ１５等がオフされて通電がなくなる
ことでバイパス路を開放し、後輪転舵を行わない２ＷＳ
状態となるように構成されている。

【０００８】また、上述した変位伝達制御手段から伝達
される回転変位によって後輪側を転舵制御するための後
輪転舵用制御バルブ機構部１１は、図１３から明らかな
ように、前記変位伝達制御機構１２で得られた変位量に
応じて後輪側油圧源であるオイルポンプ７からの油圧通
路の切換え制御を行ない前記後輪転舵用パワーステアリ
ング３を作動させる回転式の後輪転舵用制御バルブ２０
と、この後輪転舵用制御バルブ２０に対しその入、出力
軸２１，２２に同軸上に配置されるフィードバック軸２
３上に軸支されて後輪側舵取りリンク機構１の動きをフ
ィードバックするフィードバック信号系５を構成するフ
ィードバックケーブル４の巻取り用プーリ２７とこの巻
取りプーリ２７をケーブル４の巻取り方向に付勢する戻
りばね２９とからなるケーブル巻取り機構２８とを備え
ている。さらに、上述した制御バルブ２０、ケーブル巻
取り機構２８を組み込んだボディ内でこれらの機構部間
に、制御バルブ２０側の出力軸２２とフィードバック軸
２３との間に介在されこれら両軸２２，２３を相対的に
回転変位可能な状態で連結することで舵取り操作に対す
る後輪側での転舵遅れを吸収するための遅れ吸収用スプ
リング機構２５と、この遅れ吸収用スプリング機構２５
と前記制御バルブ２０との間に介在され両者を選択的に
連結する負作動型クラッチ機構２６とが、共に組み込ま
れて配設されている。なお、前記ケーブル巻取り機構２
８の一部には、前記戻りばね２９やケーブル４のいずれ
かが失陥したときに生じる該ケーブル巻取り機構２８で
の動きに連動して作動され失陥信号を送出するケーブル
・戻りばね失陥検出手段３０が付設されている。そして
、これら後輪転舵用制御バルブ２０、負作動型クラッチ
機構２６、遅れ吸収用スプリング機構２５、ケーブル巻
取り機構２８、ケーブル・戻りばね失陥検出手段３０を
、制御バルブ２０の入、出力軸２１，２２およびフィー
ドバック軸２３と同一軸線上に並設してユニット化する
と、装置全体の構成の簡素化や変位伝達の確実化を図り
、さらに該機構ユニットの組立性や車輌への組込み性等
をも向上させ得るものである。

【０００９】このようにユニット化された後輪転舵用制
御バルブ機構部１１の概略構成を図１３等を用いて簡単
に説明すると、３１Ａ，３１Ｂはその間に筒状部材３２
を介在させた状態で該バルブ機構部１１を構成するハウ
ジングボディ、３３はハウジングボディ３１Ａ側の端部
にねじ止めして付設された前記バルブ２０を構成するロ
ータ３４およびスリーブ３５（出力軸２２に一体に形成
されている）が内設されるとともにポンプポート３６、
タンクポート３７等に至る油圧通路が形成されているバ
ルブボディで、また上述した油圧通路の一部はハウジン
グボディ３１Ａ側に形成されている出力ポート３８，３
９に選択的に接続されるように構成されている。なお、
図中Ｐは前記ポンプ７、Ｔは前記タンク８、Ｃ１，Ｃ２
は後輪側のパワーシリンダ３の左、右両側室である。ま
た、４０は入、出力軸２１，２２間を相対的に回動変位
可能に連結するトーションバーである。そして、この制
御バルブ２０が、舵取り操作に応じて変位伝達制御機構
１２からの回転変位により所要の状態に切換え作動され
ることで、後輪転舵用パワーシリンダ３による後輪転舵
制御を所要の状態で行えるように構成されている。

【００１０】一方、上述したボディ３１Ｂ内でフィード
バック軸２３上には、図１３から明らかなように、後輪
側の転舵状態をフィードバックするためのケーブル４の
一端が連結されて該ケーブル４を巻取り可能な状態とす
るケーブル巻取り機構２８を構成する巻取り用プーリ２
７が、回転可能な状態で軸支されるとともに、この巻取
り用プーリ２７と回転方向において連結可能なフィード
バック伝達用プレート４１が、該プーリ２７に隣接して
フィードバック軸２３上に固定されている。そして、こ
の伝達用プレート４１は、戻りばね２９によりプーリ２
７に対してのケーブル巻取り方向に付勢されている。な
お、４３は巻取り用プーリ２７と伝達用プレート４１の
内部に掛け渡して設けられたケーブル４または戻りばね
２９の失陥検出促進ばねである。他方、上述したケーブ
ル巻取り機構部２８の側方には、プーリ２７内側部分で
軸線方向に移動可能な可動部材５０と、これに連結され
他端が前記ケーブル・戻りばね失陥検出用スイッチ１５
に選択的に接触される接触子５１が配設され、これによ
りケーブル・戻りばね失陥検出手段３０が構成されてい
る。これらケーブル４の巻取り機構２８やケーブル・戻
りばね失陥検出手段３０の動作等についての詳細な説明
は省略する。さらに、上述した制御バルブ機構部１１に
おいて、フィードバック系が接続されるフィードバック
軸２３と制御バルブ２０側の出力軸２２との間には、こ
れらの部材間を相対的に回転変位可能に連結するコイル
スプリング６３による遅れ吸収用スプリング機構２５と
両部材間での回転伝達を選択的に行なう周知の負作動型
クラッチ機構２６とが介在して設けられているが、その
詳細な説明は省略する。ここで、この負作動型クラッチ
機構２６は、ケーブル４の伸び等といった経時的な変化
を解消し、制御バルブ２０の中立位置状態と後輪側の中
立位置状態との間に生じるずれを解消するためのもので
あり、ハンドルが中立状態にあったり、前輪のみの２Ｗ
Ｓのときに、このクラッチ機構２６を通電してオンする
ことでクラッチ断としたり、４ＷＳのときに、クラッチ
機構２６をオフすることでクラッチ継とされる。

【００１１】以上の構成による後輪転舵装置１０におい
て後輪転舵制御は、次のようにして行われる。すなわち
、エンジン始動によってポンプ６，７から圧油が前輪側
および後輪側の転舵系に給送され、通常走行時には前輪
側の制御バルブ、後輪側の制御バルブ２０またはバイパ
スバルブ１８を介してタンク８に戻る循環路が構成され
る。この状態において、舵取りハンドルがいずれかの方
向に操舵され、前輪側の舵取りリンク機構が前輪側の制
御バルブによる流路切換え機能にて圧油が前輪側パワー
シリンダ２のいずれかのシリンダ室に送られ、前輪が操
舵方向に所要の状態で転舵される。一方、前輪側での操
舵角度が一定角度以上となった時点で操舵検出スイッチ
ＳＷ１，ＳＷ２のいずれかがオンし、これによりバイパ
スバルブ１８がオンし、後輪転舵用の流路が構成され、
また制御バルブ機構部１１内で負作動型クラッチ２６へ
の通電が停止され、クラッチ継の状態となることで、４
ＷＳの準備状態となる。この状態で前輪側の転舵角度が
それ以上となり、後輪転舵用変位伝達制御機構１２から
の回転変位によって後輪側の制御バルブ２０が、その入
、出力軸２１，２２間に生じる相対的な回転変位による
ロータ３４とスリーブ３５との流路切換えによって、後
輪側の舵取りリンク機構１側の後輪転舵用パワーシリン
ダ３のいずれかのシリンダ室に圧油が給送されることに
なる。このとき、ケーブル巻取り機構２８ではケーブル
４側または戻りばね２９側が負荷となり、これによりフ
ィードバック軸２３、スリーブ軸６１、アーマチュア部
材７１を介して制御バルブ２０における入、出力軸２１
，２２間に、トーションバー４０のねじりによる相対的
回転変位を生じさせることは言うまでもない。また、こ
れと同時に、ロック解除用シリンダ機構が給送される圧
油によって作動され、後述する後輪中立位置ロック機構
としてのデッドロックポイント機構部８２，８２を解除
動作させ、そのいずれか一方側のロック状態を解除する
。そして、このロック解除後に、パワーシリンダ３の働
きにより、後輪側舵取りリンク機構１が作動され、後輪
を所要の方向に転舵制御する。この後輪転舵状態は、ケ
ーブル４により上述した巻取り機構２８から制御バルブ
２０側にフィードバックされている。一方、上述した操
舵状態から舵取りハンドルを所定角度戻すと、この動き
は制御バルブ２０に伝わり、後輪側の転舵状態のフィー
ドバックとの関係において制御される圧油の流れに基づ
いて後輪側の舵取りリンク装置１が戻り方向に転舵制御
される。そして、後輪が中立位置状態となると、デッド
ロックポイント機構部８２，８２により後輪がロックさ
れるとともに、中立位置検出スイッチ１６がオフする。 さらに、舵取りハンドルが中立位置に戻されると、操舵
検出スイッチがオフし、バイパスバルブ１８への通電が
停止されるとともに、負作動型クラッチ２６への通電が
行われ、クラッチ断の状態となり、２ＷＳの状態となる
。

【００１２】また、上述した後輪転舵装置１０において
、後輪転舵用の舵取りリンク機構１の側部で前述した制
御バルブ２０から後輪転舵用パワーシリンダ３の左、右
室３ａ，３ｂに至る油圧配管等からなる油圧通路８０ａ
，８０ｂの途中には、図１や図１２等から明らかなよう
に、油圧失陥時に後輪を中立位置側にのみ復旧転舵させ
るような油圧制御を行なうための油圧失陥チェックバル
ブ機構８１が設けられている。この油圧失陥チェックバ
ルブ機構８１を、図１、図６および図７等で説明すると
、左、右油圧通路８０ａ，８０ｂ途中でシリンダ室３ａ
，３ｂ側からの圧油の流れを阻止するように配置された
左、右一対のチェックバルブ９０，９１と、常時はこれ
ら各チェックバルブ９０，９１のボール９０ａ，９１ａ
と非係合状態を維持するようにばね９２ａ，９３ａによ
り付勢されるとともにその係合端９２ｂ，９３ｂが係合
したときには各チェックバルブ９０，９１を強制的に開
動作させる左、右プランジャ９２，９３と、これら各プ
ランジャ９２，９３の反係合端側に形成される室９２ｃ
，９３ｃに互いに相対向する側の油圧通路８０ｂ，８０
ａ中の圧力を導く左、右パイロット通路９４ｂ，９４ａ
と、各油圧通路８０ａ，８０ｂ途中から分岐されそれぞ
れのチェックバルブ９０，９１を迂回してパワーシリン
ダ左、右室３ａ，３ｂのエンド部に開口して接続される
左、右バイパス通路９５ａ，９５ｂと、これらのパイパ
ス通路９５ａ，９５ｂの各シリンダ室３ａ，３ｂへの開
口端を油圧失陥時に閉塞可能な状態でパワーシリンダ３
のピストンロッド９６上に摺動自在に設けられた左、右
弁プレート９７，９８とから構成している。なお、９９
ａ，９９ｂはピストンロッド９６上に設けられているピ
ストン９６ａの両側に配置され左、右弁プレート９７，
９８を軸線方向両側に付勢するばね、９６ｂ，９６ｃは
これらのばねによって付勢される弁プレート９７，９８
の移動を中立状態においてシリンダ３のエンド部に当接
した状態で係止する係止リングである。また、本実施例
では、前記チェックバルブ９０，９１を有する油圧通路
８０ａ，８０ｂも、シリンダ３のエンド部に開口させて
設けた場合を示し、この場合これらの通路８０ａ，８０
ｂの開口部が弁プレート９７，９８により閉塞されない
ように該プレートに連通孔が穿設されている。さらに、
前述したバイパス通路９５ａ，９５ｂは、図２および図
３から明らかなように、パワーシリンダ３を有する後輪
側舵取りリンク機構１を構成するボディ１１０の一部で
ピストンロッド９６を保持する軸孔とは別に軸線方向に
沿って形成した通路孔１１１によりシリンダ室３ａ，３
ｂのエンド部に開口しており、弁プレート９７，９８に
より閉塞可能に形成されている。また、図１および図６
において１２０は油圧失陥チェックバルブ機構８１を構
成するブロックボディ、１２１，１２２は制御バルブ２
０と油圧通路８０ａ，８０ｂを介して接続されるプラグ
、１２３，１２４は該油圧通路をパワーシリンダ左、右
室３ａ，３ｂに接続するためのプラグで、また左、右バ
イパス通路９５ａ，９５ｂは、図中紙面方向に直交して
設けた図示を省略したプラグからシリンダ左、右室側に
接続されるようになっている。

【００１３】そして、上述した油圧失陥チェックバルブ
機構８１を用いると、常時は前輪側の転舵動作で後輪を
所要の状態で転舵させ得るとともに、油圧失陥時におい
ては、油圧失陥チェックバルブ機構８１の働きでシリン
ダ左、右室３ａ，３ｂのうち、転舵方向側の室への油圧
通路８０ａまたは８０ｂは閉塞状態としかつ中立位置側
への室への油圧通路のみを低圧側に開放することで、後
輪の失陥時以上の転舵を不能とするとともに、後輪の中
立位置側への転舵動作を可能とし、接地側からの反力に
より該後輪を緩やかに復旧転舵させて中立位置に復帰さ
せ、該中立位置での後輪のロックを可能とし得るもので
ある。すなわち、この油圧失陥チェックバルブ機構８１
は、通常状態ではチェックバルブとして機能し、たとえ
ば前輪側の切り込み動作によってピストンロッド９６が
図８中左側に移動しようとすると、高圧油圧つまりポン
プＰ側が接続される右側のチャックバルブ９１が開放さ
れることにより、シリンダ右室３ｂ内に高圧圧力を供給
し、パワーシリンダ３を図中左方に作動させるように構
成されている。一方、タンクＴ側に接続されるチェック
バルブ９０は、上述した高圧側の圧力がプランジャ９２
の反係合端側の室９２ｃに導かれることで作動されるプ
ランジャ係合端９２ｂによって強制的に開放され、これ
によりシリンダ左室３ａからタンク側への流れを許容し
、タンク側に還流されるようになっている。なお、シリ
ンダ右室３ｂにおいて弁プレート９８は、ピストンロッ
ド９６と共に左側に移動し、バイパス通路９５ｂも開放
されて高圧油圧がシリンダ内に導入されている。また、
上述した状態において舵取りハンドルが戻され、制御バ
ルブ２０で油圧回路が逆に切換えられると、図９に示さ
れるように、上述したとは逆にシリンダ左室３ａがポン
プＰ側に、右室３ｂがタンクＴ側に接続され、所要の転
舵力をピストンロッド９６に作用させ得るものである。 この場合には、左側のチェックバルブ９０は高圧油圧に
より、右側のチェックバルブ９１はプランジャ９３によ
り開放されることは容易に理解されよう。勿論、これと
は逆の方向への転舵にあたっては、全く逆の油圧供給状
態でパワーシリンダ３が作動されるものである。一方、
後輪が転舵状態にあり、パワーシリンダ３のピストンロ
ッド９６がたとえば図１０に示すように図中左側に移動
しているときに、後輪転舵用の油圧回路に油圧失陥が生
じた場合に、セルフアライメントトルク、センタリング
スプリング機構８３によるセンタリング力、あるいは後
輪側からのキックバック力等が中立位置への復帰方向に
加わると、シリンダ右室３ｂ内の作動油はチェックバル
ブ９１を迂回しているバイパス通路９５ｂを通り、タン
クＴ側に還流されるとともに、シリンダ左室３ａには、
タンクＴ側からの作動油がチェックバルブ９０を開けて
通過することにより供給される。そして、これによりピ
ストンロッド９６および後輪は、徐々に中立位置に復帰
することになる。一方、上述した後輪転舵状態での油圧
失陥時に、後輪の転舵方向つまり切り増し方向にキック
バック等の荷重が加わったときには、図１１に示したよ
うに、シリンダ左室３ａを閉塞状態とし、作動油を封じ
込めることで、該切り増し方向への動きを拘束し得るよ
うになっている。すなわち、ピストン９６ａが図１１に
おいて左側に移動しようとすると、左側の弁プレート９
７が該シリンダ左室３ａのエンド部に当接し、前記バイ
パス通路９５ａを閉塞するとともに、チェックバルブ９
０も閉塞されており、これによりこのシリンダ左室３ａ
内に作動油が封じ込められてロッド９６も移動すること
がなくなり、後輪が切り増しされることはない。勿論、
この状態から中立方向への力が作用すると、上述した図
１０の状態となることは容易に理解されよう。このよう
な構成によれば、油圧失陥チェックバルブ機構８１をユ
ニット化してコンパクトに構成でき、取付スペースや取
付場所等の自由度が大きくなり、しかも油圧失陥時に動
作する部材、弁プレート９７，９８やプランジャ９２，
９３、さらにチェックバルブ９０，９１等が全て油圧に
よって動作するために、その動作上での信頼性をも大幅
に向上させ得るものである。

【００１４】さて、本発明によれば、上述した後輪転舵
装置１０において、後輪転舵用パワーシリンダ３の側方
に並設され後輪側舵取リンク機構１を中立位置に復帰さ
せるセンタリングスプリング１０２およびその両側ボデ
ィ部８３ａ，８３ｂからなるセンタリングスプリング機
構部８３と、その両側ボディ部８３ａ，８３ｂに一端が
枢支される第１のリンク８２ａ，８２ａとパワーシリン
ダ３のピストンロッド９６（舵取リンク機構のタイロッ
ドを兼ねる）の両端側部分に一端が枢支される第２のリ
ンク８２ｂ，８２ｂとこれらを連結するとともに各リン
クの枢支点間を結ぶ線分ｈを死点越えするように構成さ
れる連結ピン８２ｃ，８２ｃからなる左、右デッドロッ
クポイント機構部８２，８２と、その連結ピン８２ｃ，
８２ｃ（連結点）をシリンダ左、右室３ａ，３ｂに給送
される圧油によって死点越えさせるように作動されるプ
ランジャ１００ａ，１００ａを有する左、右ロック解除
用シリンダ機構１００，１００と、センタリングスプリ
ング機構部８３で両側ボディ部８３ａ，８３ｂ間での相
対的な直線移動位置によって後輪転舵状態を検知する中
立位置検出手段としての中立位置検出スイッチ１６を備
えてなる構成としたところに特徴を有している。ここで
、左、右デッドロックポイント機構部８２，８２におい
て、第１および第２のリンク８２ａ，８２ｂを連結する
連結ピン８２ｃは、図２から明らかなように各リンクの
枢支点間を結ぶ線分ｈを外向きに乗り越えさせることで
舵取りリンクを構成するピストンロッド９６の動きを許
容し後輪転舵を可能とするとともに、常時は図示される
ように連結ピン８２ｃを内向きに死点越えさせて常時は
中立位置でロック状態を保ち、２ＷＳ走行時に後輪を不
転舵状態に維持し、中立位置ロック機構としての機能を
発揮し得るようになっている。また、この左、右デッド
ロックポイント機構部８２，８２のデッドロック状態を
外すために油圧通路８０ａ，８０ｂ中の圧油にて作動さ
れるロック解除用シリンダ機構１００，１００は、ピス
トンロッド９６に直交して配置され、その基端部が油圧
通路８０ａ，８０ｂ途中に臨みかつ先端部が第１のリン
ク８２ａ，８２ａの一部に設けられた係合ピン１０１，
１０１に当接し該リンク８２ａ，８２ａを強制的に回動
させて連結ピン８２ｃ，８２ｃの死点越えを行えるよう
になっている。さらに、センタリングスプリング機構部
８３は、第１のリンク８２ａ，８２ａが軸支される左、
右ボディ部８３ａ，８３ｂ間に介在して設けられ軸線方
向に伸縮自在に構成されるとともにセンタリングスプリ
ング１０２によってピストンロッド９６が左右方向に動
いたときに初期位置つまり中立位置に復帰させることで
後輪を常に中立位置状態に復帰させるようになっており
、その一部で両側部材の相対的位置ずれを生じる部分、
つまりその一方から延設されているロッド部１０５とこ
れが摺動自在に嵌合されている嵌合孔１０６部分に、後
輪が中立位置にあるか否かを検出するための中立位置検
出スイッチ１６が付設されている。なお、１０３，１０
４は互いに嵌め合わされる左、右両側の筒状部、１０７
はセンタリングスプリング１０２周囲を覆う蛇腹状ブー
ツである。なお、上述したセンタリングスプリング１０
２は、図４に示した特性図から明らかなように、中立位
置付近でのスプリング力が最大となるように設定されて
いる。そして、このような構成によれば、常時は前輪側
の転舵動作に伴ってパワーシリンダ３により後輪を所要
の状態で転舵させ得るとともに、２ＷＳやフェール時に
は後輪を中立位置に復帰させるとともにその状態を機械
的なロック手段であるデッドロックポイント機構部８２
，８２による死点越えで確実なロック状態を維持し、か
つその状態をセンタリングスプリング機構部８３に付設
した中立位置検出スイッチ１６にて確実に検知し得るも
のである。また、後輪転舵用パワーシリンダ３への圧油
の給送によって後輪転舵要求を感知し、これによりロッ
ク解除用シリンダ機構１００，１００のいずれか一方を
作動させ、後輪転舵が必要となる側のデッドロックポイ
ント機構部８２のロックを外し、後輪転舵を所要の状態
で行えるものである。特に、このような構成では、機械
的なロックにより後輪側舵取リンク機構１を不転舵状態
で確実に維持し得るとともに、パワーシリンダ３側への
圧油の供給によって、該ロックを簡単にしかも自動的に
外し、所要の後輪転舵を行える。また、センタリングス
プリング機構部８３としては、ばね力を必要最小限に抑
えて所要の機能を得られるばかりでなく、その両側部材
の相対的な動きを、中立位置検出スイッチ１６の感知対
象としていることから、確実性の面で優れ、しかも該ス
イッチ１６の取付けも簡単でコンパクトに構成できる等
の利点もある。

【００１５】ところで、上述した実施例における後輪転
舵装置１０において、パワーシリンダ３や上述したセン
タリングスプリング機構部８３、左、右デッドロックポ
イント機構部８２，８２等を有する後輪側舵取リンク機
構１は、概略図１に示した状態で各部の中立位置合わせ
が行われて組み立てられている。ここで、注意を要する
ことは、上述したセンタリングスプリング機構部８３や
左、右デッドロックポイント機構部８２，８２等におけ
る中立位置を、パワーシリンダ３、さらにタイロッドと
なるピストンロッド９６の中立位置での位置決め調整を
確実に行なうことである。このため、本実施例装置では
、上述した組立状態で各部を中立位置に位置決めすると
ともに、ピストンロッド９６の両端側でのエンド部に、
スペーサリング１３０とその締付けナット１３１により
調整自在な掛け止め部を設けており、これにより第２の
リンク８２ｂが軸支される部材１３２に対して軸線方向
での組付け位置を調整可能に固定し得るように構成して
いる。そして、このような構成によれば、デッドロック
ポイント機構部８２側とピストンロッド９６側との中立
位置での位置決めが簡単にしかも確実に行えるもので、
またその微調整も容易に行え、組立性の面で有利である
等の利点を奏する。一方、上述したデッドロックポイン
ト機構部８２において各リンク８２ａ，８２ｂの軸支部
やその連結ピン８２ｃの軸支部分等といった外部に露呈
している回転部分には、その動作上での信頼性を確保す
るうえで防水対策を講じることが必要とされてなってい
る。このため、本実施例装置では、図５に示すような構
造を採用している。これを簡単に説明すると、図中１４
０は一端に鍔部を有する回転軸、１４１はその他端を係
止する係止ピン、１４２は係止リング、１４３は回転軸
１４０に嵌装されたメタルブッシュで、その両端部分に
はＯリング１４４，１４４が配置されるとともに、該メ
タルブッシュ１４３にはグリース封入用のニップル部１
４３ａが形成され、これにより回転軸部分を保護し、防
水性を確保するようになっている。なお、図中１４５は
軸受部材１４６と回転軸１４０との回り止めである。

【００１６】なお、本発明は上述した実施例構造に限定
されず、後輪転舵装置１０各部の形状、構造等を適宜変
形、変更することは自由で、種々の変形例が考えられよ
う。たとえば上述した実施例では、後輪転舵用変位伝達
制御機構１２等として具体的な開示は省略したが、前輪
側の転舵動作に連動して後輪側への転舵信号が得られる
ような構成であればよいもので、種々の変形例が考えら
れよう。また、後輪転舵用の制御バルブ２０を含めた制
御バルブ機構部１１等としても、種々の変形例が考えら
れよう。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る四輪操
舵車の後輪転舵装置によれば、後輪転舵用パワーシリン
ダの側方に並設され後輪側舵取リンク機構を中立位置に
復帰させるセンタリングスプリングおよびその両側ボデ
ィ部からなるセンタリングスプリング機構部と、その両
側ボディ部に一端が枢支される第１のリンクとパワーシ
リンダのピストンロッド両端側に一端が枢支される第２
のリンクとこれらを連結するとともに各リンクの枢支点
間を結ぶ線分を死点越えするように構成される連結ピン
からなる左、右デッドロックポイント機構部と、その連
結ピン（連結点）をシリンダ左、右室に給送される圧油
によって死点越えさせるように作動されるプランジャを
有する左、右ロック解除用シリンダ機構と、センタリン
グスプリング機構部で両側ボディ部間での相対的な直線
移動位置によって後輪転舵状態を検知する中立位置検出
手段を備えてなる構成としたので、簡単な構成にもかか
わらず、常時は前輪側の転舵動作に伴ってパワーシリン
ダにより後輪を所要の状態で転舵させ得るとともに、２
ＷＳやフェール時には後輪を中立位置に復帰させるとと
もにその状態を機械的なデッドロックポイント機構部に
よる死点越えで確実なロック状態を維持し、かつその状
態をセンタリングスプリング機構部に付設した中立位置
検出手段にて確実に検知できるばかりでなく、後輪転舵
用パワーシリンダへの圧油の給送によって後輪転舵要求
を感知することでロック解除用シリンダ機構を作動させ
てデッドロックポイント機構部のロックを簡単に自動的
に外し、後輪を転舵可能な状態とし得るもので、各部の
動作上での信頼性を確保し得るとともに、中立位置ロッ
クを確実に行えることから安全性の面でも優れている等
の種々優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る四輪操舵車の後輪転舵装置におい
て特徴とする後輪転舵用パワーシリンダ機構部全体の概
略構成図である。

【図２】図１においてパワーシリンダ部分の要部拡大断
面図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。

【図４】センタリングスプリング機構部でのスプリング
特性を示す特性図である。

【図５】機械的なデッドロックポイント機構部における
要部断面図である。

【図６】図１において油圧失陥チェックバルブ部分の要
部拡大断面図である。

【図７】油圧失陥チェックバルブと後輪転舵用パワーシ
リンダの概略構成を説明するための図である。

【図８】油圧失陥チェックバルブと後輪転舵用パワーシ
リンダの正常動作時の説明図である。

【図９】油圧失陥チェックバルブと後輪転舵用パワーシ
リンダの正常動作時の動作説明図である。

【図１０】油圧失陥チェックバルブと後輪転舵用パワー
シリンダの油圧失陥時の動作説明図である。

【図１１】油圧失陥チェックバルブと後輪転舵用パワー
シリンダの油圧失陥時の動作説明図である。

【図１２】後輪転舵装置全体の概略構成を示す図である
。

【図１３】後輪転舵装置における後輪転舵用制御バルブ
機構部の概略断面図である。

【符号の説明】

１　　　　後輪側舵取りリンク機構 ３　　　　後輪転舵用パワーシリンダ ４　　　　フィードバックケーブル ７　　　　後輪側オイルポンプ ８　　　　オイルタンク １０　　　　後輪転舵装置 １１　　　　後輪転舵用制御バルブ機構部１６　　　　
中立位置検出スイッチ １８　　　　バイパスバルブ ２０　　　　後輪転舵用制御バルブ ８０ａ　　油圧通路 ８０ｂ　　油圧通路 ８１　　　　油圧失陥チェックバルブ機構８２　　　　
左、右デッドロックポイント機構部（中立位置ロック機
構） ８２ａ　　第１のリンク ８２ｂ　　第２のリンク ８２ｃ　　連結ピン ８３　　　　センタリングスプリング機構部８３ａ　　
ボディ部 ８３ｂ　　ボディ部 ９０　　　　チェックバルブ ９１　　　　チェックバルブ ９６　　　　ピストンロッド １００　　　　ロック解除用シリンダ機構部１００ａ　
　プランジャ １０２　　　　センタリングスプリング１０５　　　　
ロッド部 １０６　　　　嵌合孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　前輪側の転舵動作に伴なって作動され
   る後輪転舵用制御バルブを介して後輪側油圧源から選択
   的に供給される圧油によって後輪側舵取リンク機構を転
   舵制御する後輪転舵用パワーシリンダと、この後輪転舵
   用パワーシリンダの側方に並設され後輪側舵取リンク機
   構を中立位置に復帰させるセンタリングスプリングおよ
   びその両側ボディ部からなるセンタリングスプリング機
   構部と、このセンタリングスプリング機構部の両側ボデ
   ィ部に一端が枢支されている第１のリンクと前記舵取リ
   ンク機構を構成するパワーシリンダのピストンロッド両
   端側に一端が枢支されている第２のリンクとこれら両リ
   ンクを連結するとともに各リンクの枢支点間を結ぶ線分
   を死点越えするように構成されている連結ピンとからな
   る左、右デッドロックポイント機構部と、このデッドロ
   ックポイント機構部における連結ピンによる連結点を前
   記パワーシリンダ左、右室に給送される圧油によって死
   点越えさせるように作動されるプランジャを有する左、
   右一対のロック解除用シリンダ機構とを備えてなり、前
   記センタリングスプリング機構部には、両側ボディ部間
   での相対的な直線移動位置によってパワーシリンダでの
   動きを検知する中立位置検出手段が付設されていること
   を特徴とする四輪操舵車の後輪転舵装置。