JPH0449026Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、自動車等の車両において前輪の転舵
に応じて後輪をも転舵制御するようにした車両の
４輪操舵装置に関するものである。

（従来の技術） 従来より、この種の車両の４輪操舵装置とし
て、例えば特開昭58−122259号公報に開示されて
いるように、前輪を転舵する前輪転舵機構と、後
輪を転舵する後輪転舵機構とを備え、この前後輪
転舵機構間を前後方向に延びるシヤフトで機械的
に連結して前輪の転舵量を後輪転舵機構に伝達
し、これにより前輪の転舵に応じて所定の転舵比
でもつて後輪を転舵するようにしたものが知られ
ている。

上記のような４輪操舵装置においては、シヤフ
トは、例えば実開昭61−80169号に開示されてい
るように、車室フロアの下方近傍に配され、車体
に取り付けられた支持部材によつて支持されるよ
うになつている。この支持部材は、車両が正面衝
突した場合等シヤフトが前方あるいは後方からの
衝撃荷重を受けたとき、該支持部材の反力により
シヤフトが折れ曲がつて車室フロアを変形させる
といつた事態を回避可能な構成とすることが望ま
れる。そして、その改善策として、シヤフトの軸
方向に延びる係合溝を支持部材に形成する工夫を
施すことが考えられる。すなわち、上記係合溝に
車体に設けられたボルト等の突起部材を嵌挿せし
め、これにより支持部材をシヤフトと共に車体に
対して相対移動可能にしようとするものである。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、支持部材に上記のような係合溝
を形成することは、同時に、４輪操舵装置を車体
に搭載する際の作業性を低下させる原因となるこ
ととが考えられる。すなわち、４輪操舵装置の車
体への搭載は、前輪転舵機構および後輪転舵機構
を車体に搭載する一方、シヤフトを支持する支持
部材を車体に取り付けるとともにシヤフトの前端
部および後端部を両転舵機構に連結することによ
りなされることとなるが、シヤフトは長尺である
ため、両転舵機構への連結を行う前に支持部材を
一旦車体に取り付けておくことが必要である。と
ころが、支持部材にシヤフトの軸方向に延びる係
合溝が形成されていると、支持部材を車体に取り
付けた後も係合溝内を突起部材が移動可能である
ため支持部材と車体との位置関係が一定せず、し
たがつて該支持部材に支持されたシヤフトの前後
両転舵機構への連結作業が行いづらくなることが
考えられる。特に、上記シヤフトが複数本のシヤ
フトを互いに連結してなるものである場合には一
層作業が行いづらくなり、また係合溝の端部が開
放している場合には作業中にシヤフトが支持部材
と共に車体から脱落する事態も考えられる。これ
らの現象は、シヤフトが支持部材に該シヤフトの
軸方向に摺動可能に支持されている場合にも起こ
り得るものである。

本考案は、このような事情に鑑みなされたもの
であつて、シヤフトの軸方向に延びる係合溝が形
成された支持部材を採用した場合であつても車体
への搭載作業を容易に行うことのできる車両の４
輪操舵装置を提供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） 本考案による車両の４輪操舵装置は、支持部材
に、係合溝から側方に張り出すフツク溝を形成す
ることにより、シヤフトの前後両端部の前後両転
舵機構への連結作業の間、該フツク溝に車体側の
突起部材を係合せしめて支持部材と車体との位置
関係を一定に保持することができるようにし、も
つて上記目的達成を図るようにしたものである。
すなわち、ハンドル操舵に応じて前輪を転舵する
前輪転舵機構と、この前輪転舵機構による前輪の
転舵に応じて後輪を転舵する後輪転舵機構と、前
記前輪転舵機構と前記後輪転舵機構とに連結さ
れ、前記前輪転舵機構による前輪の転舵量を前記
後輪転舵機構に伝達するシヤフトと、このシヤフ
トを支持する、該シヤフトの軸方向に延びる係合
溝が形成された支持部材と、前記係合溝に嵌挿さ
れて前記支持部材を前記シヤフトの軸方向に移動
可能に支持する、車体に設けられた突起部材とを
備えてなり、前記支持部材には、前記係合溝から
側方に張り出すフツク溝が形成されていることを
特徴とするものである。

上記「係合溝」は、シヤフトの軸方向に延びる
ものであれば、長孔であつてもよいし、あるいは
一端または両端が開放した開放溝であつてもよ
い。

上記「突起部材」は、車体と一体で設けてもよ
いし、ボルト等別部材を取り付けて別体で設ける
ようにしてもよい。また、該「突起部材」は、支
持部材をシヤフトの軸方向に移動可能に支持する
ことができるものであれば、係合溝に嵌挿された
後支持部材の固定を行うものであつてもよいし、
行わないものであつてもよい。

上記「フツク溝」は、突起部材と係合して、シ
ヤフトの前後両転舵機構への連結作業に支障を来
たさない程度に支持部材と車体との位置関係を一
定に保持できるものであれば、係合溝から側方に
張り出す位置、深さ、幅、形状等は特に限定され
るものではない。

なお、上記「シヤフト」は、１本でこれを構成
してもよいし、あるいは複数本を互いに連結して
これを構成してもよい。

（作用） 上記構成により、シヤフトの前後両転舵機構へ
の連結作業を行う際には、フツク溝に突起部材を
係合せしめるようにすれば、支持部材と車体との
位置関係を一定に保持した状態で連結作業を行う
ことが可能となり作業性が向上する。そして、こ
の連結作業完了時点においては突起部材を、フツ
ク溝との係合を解除して係合溝内に位置せしめる
ようにすれば、車両に搭載された４輪操舵装置
は、支持部材にシヤフトの軸方向の荷重が作用し
たとき該支持部材が車体に対してシヤフトの軸方
向に相対移動するのを許容する構成とすることが
可能となる。

（考案の効果） したがつて、本考案によれば、車両衝突等によ
りシヤフトが前方あるいは後方からの衝撃荷重を
受けたとき、支持部材の反力によりシヤフトが折
れ曲がつてしまうといつた事態を回避することが
でき、かつ、４輪操舵装置を車体に搭載する際の
作業性を向上させることができ、しかも上記効果
を簡単な構成にて実現することができる。

（実施例） 以下、添付図面を参照しながら本考案の実施例
について説明する。

第１図は本考案による車両の４輪操舵装置の一
実施例を示す平面図、第２図は同側面図で、両図
の左方が車両の前部で右方が後部である。左右の
前輪１を転舵する前輪転舵機構２は、ステアリン
グハンドル３の回転運動を直線往復運動に変換す
るラツク部材４と、その直線往復運動を回転運動
に変換するピニオン５とを備えている。ラツク部
材４は、ダツシユロアパネル６の前方でかつエン
ジン７の後方に位置して設けられ、ブラケツト８
を介してダツシユロアパネル６に支持されてい
る。一方、左右の後輪９を転舵する後輪転舵機構
１０は、後部クロスメンバ１１に支持されパワー
ステアリング機構１２が付設されたラツクピニオ
ン機構１３を備えている。

上記前輪転舵機構２と後輪転舵機構１０は、車
室のフロアを構成するフロア部材１４のトンネル
部１４ａ内に配設された車体前後方向に延びる相
互に連結された複数のシヤフト１５，１６および
１７によつて連結されている。すなわち、シヤフ
ト１５の前端部は、前輪転舵機構２のピニオン５
と同軸で設けられてピニオン５の回転と共に回転
する駆動シヤフト１８にユニバーサルジヨイント
１９で連結され、シヤフト１７の後端部は、後輪
転舵機構１０のラツクピニオン機構１３の操舵シ
ヤフト２０にユニバーサルジヨイント２１で連結
され、シヤフト１５の後端部およびシヤフト１７
の前端部はシヤフト１６の前端部および後端部に
ユニバーサルジヨイント２２および２３でそれぞ
れ連結されている。上記複数のシヤフト１５，１
６および１７により前輪転舵機構２による前輪１
の転舵量が後輪転舵機構１０に伝達され、後輪９
は所定の転舵比で転舵されることとなる。なお、
複数のシヤフト１５，１６および１７により前後
輪転舵機構２，１０を連結する構成としたのは、
フロア部材１４の起伏、燃料タンク２４等を回避
するとともにレイアウトの自由度を増すためであ
る。

シヤフト１５および１７の中間に位置するシヤ
フト１６は、図示の位置を維持すべく、その前端
部およびの後端部近傍において車体に支持されて
いる。すなわち、シヤフト１６は、前端部近傍に
おいて、フロア部材１４のトンネル部１４ａの側
面部に溶接されたコ字形部材２５（第３図参照）
にボルト２６で固定されたブラケツト２７と一体
的に形成されたベアリング２８により該シヤフト
１６の軸方向に摺動可能に回転支持され（すなわ
ち、ブラケツト２７およびベアリング２８により
支持部材が構成され、一方、後端部近傍におい
て、フロア部材１４のトンネル部１４ａの上面部
に溶接されたＵ字形部材２９にボルト３０で固定
されたブラケツト３１と一体的に形成されたベア
リング３２により該シヤフト１６の軸方向に摺動
可能に回転支持されている。

第２図に示すように、ボルト２６によるブラケ
ツト２７の締結は２箇所においてなされ、それぞ
れ前方に開放する係合溝たる溝部２７ａおよび２
７ｂにボルト２６を通して締結がなされるように
なつている。一方、ボルト３０によるブラケツト
３１の締結は該ブラケツト３１に形成された丸孔
にボルト３０を通してなされるようになつてい
る。上記ブラケツト２７および３１自体はそれぞ
れ十分な剛性を備えている。したがつて、ブラケ
ツト２７の車体への固定強度は、溝部２７ａ，２
７ｂが前方に開放しているので、前方からの荷重
に対してはブラケツト３１の車体への固定強度に
より小さいものとなつている。

ベアリング２８および３２は、共に、第４図に
含軸断面で示す構造となつている。すなわち、シ
ヤフト１６の周上に配された複数のベアリングニ
ードル３３と、これらを支持するベアリングホル
ダ３４と、このベアリングホルダ３４の両側に設
けられたオイルシール３５と、これらを収容する
アウタリング３６とからなつている。

第１および２図に示すように、シヤフト１６の
ベアリング２８および３２に支持された各部位の
前方には、ベアリング２８および３２の外径と略
同一径を有する円盤状のストツパ部材３７および
３８がそれぞれ溶接により固定されている。両ス
トツパ部材３７，３８は、ベアリング２８とスト
ツパ部材３７との間隔Ａと、ベアリング３２とス
トツパ部材３８との間隔ＢとがＡ＜Ｂとなるよう
な位置関係にてシヤフト１６に固定されている。

シヤフト１７には、軸方向ストローク吸収機構
３９が設けられている。この軸方向ストローク吸
収機構３９は、第５図に示すように、シヤフト１
７を前後に２分割し、シヤフト前部１７ａの後端
部を筒状に形成してこれにシヤフト後部１７ｂの
前端部を摺動可能に嵌挿し、両者を切断ピン４０
にて締結してなるものであつて、シヤフト１７に
その軸方向に所定以上の荷重が作用したとき切断
ピン４０の切断によりシヤフト１７を収縮せし
め、これによりストローク吸収を行うようになつ
ている。

第１図および２図において、車両の正面衝突等
によりエンジン７が前方からの衝撃力を受けて後
退し、前輪転舵機構２を構成するラツク部材４お
よびピニオン５に当接すると、ダツシユロアパネ
ル６に固定されてラツク部材４を支持するブラケ
ツト８、およびピニオン５から後方に延びる駆動
シヤフト１８が後方に押圧される。ブラケツト８
に作用する押圧力が所定値以上になるとこれを支
持するダツシユロアパネル６が変形して後退を開
始し、一方、駆動シヤフト１８に作用する押圧力
が所定値以上になると、その後方にシヤフト１５
および１６を介して連結されたシヤフト１７に設
けられたストローク吸収機構３９の切断ピン４０
が切断されるため、ダツシユロアパネル６の後退
に伴つて駆動シヤフト１８も後退することとな
る。

駆動シヤフト１８の後退に伴いシヤフト１５も
後退し、同時に前後端部近傍がベアリング２８，
３２により支持されたシヤフト１６も後方に摺動
する。しかし、シヤフト１６の後方への摺動は、
駆動シヤフト１８に作用する押圧力が所定値以下
であれば、シヤフト１６に固定されたストツパ部
材３７がベアリング２８に当接した時点、すなわ
ちシヤフト１６がＡ寸法後退した時点でベアリン
グ２８の支持反力により阻止される。押圧力が上
記所定値以上であれば、溝部２７ａに係合してブ
ラケツト２７に固定されたボルト２６が溝部２７
ａを前方に相対移動して溝部２７ａから離脱し、
シヤフト１６はなおも後退を続ける。しかし、シ
ヤフト１６の後退は、車体に堅固に固定されたブ
ラケツト３１と一体的に形成されたベアリング３
２にストツパ部材３８が当接した時点、すなわち
シヤフト１６がＢ寸法後退した時点でベアリング
３２の支持反力により完全に阻止される。

したがつて、ダツシユロアパネル６の後退は、
これに作用する押圧力が所定値以下であれば、シ
ヤフト１６がＡ寸法摺動したとき停止し、その押
圧力が所定値以上であればシヤフト１６がＢ寸法
摺動したとき停止することとなる。すなわち、ダ
ツシユロアパネル６の後退距離を最悪でもＢ寸法
以下に押えることができる。このＢ寸法は、図か
らも明らかなように、前部座席４１の乗員に危害
が及ぶようなダツシユロアパネル６の後退距離で
はなく、また後部座席４２の乗員に危害が及ぶも
のでないことは言うまでもない。

この場合において、ブラケツト２７は所定値以
上の押圧力にて車体から離脱するようになつてい
るので、ストツパ部材３７がベアリング２８に当
接したとき、ベアリング２８の支持反力によりそ
の前方に位置するシヤフト１５が折れ曲がつてフ
ロア部材１４のトンネル部１４ａを変形させるよ
うな事態を回避することができる。一方、ブラケ
ツト３１は、それ自体の剛性が高くかつ車体に堅
固に固定されているので、シヤフト１６の後退を
ストツパ部材３８のベアリング３２への当接によ
り確実に阻止することができるのみならず、該ブ
ラケツト３１の後方に配設された燃料タンク２４
に、該ブラケツト３１、ベアリング３２、ユニバ
ーサルジヨイント２３等が当接するのを防止する
ことができ、このため燃料タンク２４の破損とい
つた事態を回避でき、安全性が一層向上する。

第１および第６図に示すように、ブラケツト２
７に形成された１対の溝部２７ａおよび２７ｂの
うち、一方の溝部２７ｂの後端部には上方に張り
出すフツク溝部２７ｃが延長して形成されてい
る。

次に本実施例の作用について説明する。

４輪操舵装置の車両への搭載作業は、第１およ
び２図において、前輪転舵機構２および後輪転舵
機構１０を車体に搭載した後、一連のシヤフト１
５，１６および１７を搭載することによつてなさ
れるが、これら一連のシヤフト１５，１６および
１７の搭載手順は、まずシヤフト１６の前端部を
支持するベアリング２８のブラケツト２７を車体
に取り付け、次にジヨイント部１９の連結を行
い、次にシヤフト１６の後端部を支持するベアリ
ング３２のブラケツト３１を車体に取り付け、次
にジヨイント部２１の連結を行うという手順とな
つているが、これら４箇所の取付けがなされた後
に、ベアリング２８を第１図に示す寸法関係Ａ＜
Ｂを満たすべく微調整しながらそのブラケツト２
７をボルト２６で締め付けて車体に固定するよう
になつている。すなわち、ベアリング２８の車体
への最初の取付けは、その後の搭載作業を行いや
すくするための一時預けとして行われるものであ
る。

第６図は、ベアリング２８の車体への最初の取
付けの際の様子を示す図である。

車体側のコ字形部材２５には、ブラケツト２７
を固定するためのボルト２６が、コ字形部材２５
に形成されたウエルドナツト付の上下１対の螺合
孔２５ａおよび２５ｂのうち上側の螺合孔２５ｂ
にのみ、頭を浮かせた状態で螺合されている。そ
して、ブラケツト２７は、ボルト２６が溝部２７
ｂの開放された前端部から挿入されてその後端部
に延長して形成されたフツク溝部２７ｃの上端部
に突き当たつた状態でボルト２６に支持され、一
時預けがなされるようになつている。

第７図に示すように、フツク溝部２７ｃの前後
幅は、ボルト２６の径と同一寸法に設定されてい
て、これにより一時預けの状態でブラケツト２７
がシヤフト１６の軸方向にガタつかないようにな
つている。

このように一時預けとした状態で、すでに述べ
た搭載作業を行つた後、ブラケツト２７を上方に
持ち上げてボルト２６をフツク溝部２７ｃから溝
部２７ｂに戻してブラケツト２７をシヤフト１６
の軸方向に移動可能な状態にしてベアリング２８
の位置決めを行つた後、ボルト２６の螺合孔２５
ｂへの締付けを行い、その後、螺合孔２５ａに対
しても他のボルト２６の締付けを行い、これによ
りブラケツト２７の車体への固定がなされること
となる。第７図に２点鎖線で示す２つの円は、ブ
ラケツト２７の車体への固定がなされた状態にお
ける１対のボルト２６の位置を示すものである。

以上詳述したように、本実施例によれば、一連
のシヤフト１５，１６，１７を前後両転舵機構
２，１０に連結する際、第７図に示すようにボル
ト２６をブラケツト２７のフツク溝部２７ｃに係
合せしめてブラケツト２７をシヤフト１６の軸方
向に移動不能に車体に一時預けの状態とすること
が可能となるので、第２図において、例えば、ジ
ヨイント部１９の連結作業が完了する前の状態に
おいてシヤフト１５が後退したとき、これに伴つ
てシヤフト１６が後退し該１６に設けられたスト
ツパ部材３７がベアリング２８に当接し、これに
よりブラケツト２７の溝部２７ｂからボルト２６
が抜けてブラケツト２７と共にシヤフト１５，１
６，１７が脱落してしまうような事態を回避する
ことができる。一方、４輪操舵装置の車体への搭
載完了後においては、第７図に示すように、ボル
ト２６が溝部２７ａ，２７ｂに係合する状態とな
つているため、シヤフト１５の折曲りを防止した
上での車両の衝突時等の安全性向上を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による車両の４輪操舵装置の一
例を示す平面図、第２図は該装置の側面図、第３
図は第２図の−線断面図、第４図はベアリン
グの構造を詳細に示す側断面図、第５図はストロ
ーク吸収機構を詳細に示す側断面図、第６図は第
１図の部詳細斜視図、第７図はブラケツトを詳
細に示す側面図である。 １……前輪、２……前輪転舵機構、９……後
輪、１０……後輪転舵機構、１５，１６，１７…
…シヤフト、２６……ボルト（突起部材）、｛２７
……ブラケツト、２８……ベアリング｝（支持部
材）、２７ｂ……溝部（係合溝）、２７ｃ……フツ
ク溝部（フツク溝）、３７，３８……ストツパ部
材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ハンドル操舵に応じて前輪を転舵する前輪転舵
   機構と、この前輪転舵機構による前輪の転舵に応
   じて後輪を転舵する後輪転舵機構と、前記前輪転
   舵機構と前記後輪転舵機構とに連結され、前記前
   輪転舵機構による前輪の転舵量を前記後輪転舵機
   構に伝達するシヤフトと、このシヤフトを支持
   し、該シヤフトの軸方向に延びる係合溝が形成さ
   れた支持部材と、前記係合溝に嵌挿されて前記支
   持部材を前記シヤフトの軸方向に移動可能に支持
   する、車体に設けられた突起部材とを備えてな
   り、前記支持部材には、前記係合溝から側方に張
   り出すフツク溝が形成されていることを特徴とす
   る車両の４輪操舵装置。