JPH0531018Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は四輪の操舵を行う車輌の操舵装置に関
する。

従来の技術 近年車輌において、前輪の転舵時にも後輪を転
舵させるようにした四輪操舵の車輌が実用化され
つつある。これは、たとえば第５図に示すよう
に、ステアリングシヤフト１の作動をステアリン
グギアを介してピツトマンアーム２に連動し、こ
のピツトマンアーム２の動きを、ピツトマンアー
ム２と前軸ナツクルアーム３とを連結するドラツ
グリンク４によつて前輪ナツクルアーム３に伝達
し、一方の前輪５Ａを転舵させるとともにタイロ
ツド６Ａを介して他方の前輪５Ｂをも転舵させ
る。そして、前軸ナツクルアーム３と後軸ナツク
ルアーム７とは、中間部の互いに逆方向に連動さ
せる変向リンク機構８を介して２本のリンクロツ
ド９Ａ，９Ｂで連結され、前軸ナツクルアーム３
の動きに対応して後輪ナツクルアーム７が逆方向
に連動されて、前輪５Ａ，５Ｂの転舵方向とは異
なる位相に同時に後輪１０Ａ，１０Ｂを転舵させ
るものであつた。６Ｂは後輪を連動するタイロツ
ドである。

考案が解決しようとする問題点 しかし、上記従来の構成によれば、前輪５Ａ，
５Ｂおよび後輪１０Ａ，１０Ｂが同時に逆の位相
に転向するため、車輌１１の旋回半径は小さくな
るが、第６図に示すように、車輌１１の側部が壁
１２等に接近した場合の脱出時に、車輌１１後部
が壁１２側にふくらんで移動するため、脱出が困
難であつた。また、高速走行時での旋回では旋回
半径が小さく危険であつた。

本考案は、上記問題点を解決するもので、一般
走行時には従来の二輪操舵車と同様に第１車輪の
みで操舵でき、旋回半径を小さくしたい時には、
ハンドルを所定以上にきれば、第２車輪を第１車
輪とは逆位相に転向して小さい旋回半径が得ら
れ、車輌側方に壁等が接近した状態からの脱出も
容易な車輪操舵装置を提供することを目的とす
る。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本考案は、ステア
リングシヤフトにより作動されるピツトマンアー
ムと、左右一対の第１車輪を操向する第１軸ナツ
クルアームおよび左右一対の第２車輪を操向する
第２軸ナツクルアームとの間に、切換装置を設
け、この切換装置は、ピツトマンアーム側に連結
されたリンクアームと、前端部がこのリンクアー
ムに連結されるとともに後端部が第１軸ナツクル
アーム側に連結されて切換装置本体に軸心方向に
移動自在に貫通する第１車輪操舵軸と、前端部が
上記リンクアームに連結されるとともに後端部が
第２軸ナツクルアーム側に連結されて切換装置本
体に軸心方向に移動自在に貫通する第２車輪操舵
軸と、切換装置本体に設けられて第１車輪の操向
範囲で第１車輪操舵軸の移動を許すと同時に第２
車輪操舵軸の移動を規制し、かつ第１車輪の操向
範囲を越える範囲で第１車輪操舵軸の移動を規制
すると同時に第２車輪操舵軸の移動を許す規制手
段とを備えた構成としたものである。

作 用 上記構成において、一般走行時に第１車輪の操
向範囲内でのステアリングシヤフトの作動は、ピ
ツトマンアームからリンクアームを介して第１車
輪操舵軸に連動され、この第１車輪操舵軸から第
１軸ナツクルアームに連動されて第１車輪が転舵
される。この時、第２車輪操舵軸は規制手段によ
り切換装置本体に移動を規制されて第２車輪は転
舵されない。また、より小さい旋回半径で旋回し
ようとする場合には、第１車輪の操向範囲限まで
ステアリングシヤフトを移動し、さらにステアリ
ングシヤフトを同一方向に駆動することにより、
第１車輪操舵軸の移動を規制手段により規制して
第１車輪を最大転向角で位置固定するとともに、
第２車輪操舵軸を移動させて第２軸ナツクルアー
ムを連動し、第２車輪を第１車輪とは逆位相に転
舵させて四輪の操舵を行う。

実施例 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明
する。従来例と同一部材およびほぼ同一部材には
同一の符号を付し、その説明は省略する。

第１図において、ステアリングシヤフト１によ
りステアリングギヤを介して作動されるピツトマ
ンアーム２と、左右一対の前輪（第１車輪）５
Ａ，５Ｂをタイロツド６により同期操舵する前軸
（第１軸）ナツクルアーム３および左右一対の後
輪（第２車輪）１０Ａ，１０Ｂをタイロツド６Ｂ
により同期操舵する後軸（第２軸）ナツクルアー
ム７との間は、切換装置２１を介して連動連結さ
れる。

この切換装置２１は、第２図に示すように、ピ
ツトマンアーム２側に連結される分岐リンク部２
１Ａと、前端部がこの分岐リンク部２１に連結さ
れるとともに後端部が前後軸ナツクルアーム３，
７側に連結される切換部２１Ｂからなる。すなわ
ち、ピツトマンアーム２に一端が連結された主ド
ラツグリンク２２が分岐リンク部２１Ａのリンク
アーム２３中央部にピンにより回動自在に連結さ
れる。そして、切換部２１Ｂの切換装置本体２４
には互いに平行な２本の軸孔２５，２６が貫設さ
れ、これら軸孔２５，２６にそれぞれ前輪（第１
車輪）操舵軸２７および後輪（第２車輪）操舵軸
２８が軸心方向に移動自在に内嵌され、上記リン
クアーム２３の一端部に前輪操舵軸２７の前端部
がピンを介して回動自在に連結されるとともに、
リンクアーム２３の他端部の長穴２３ａに後輪操
舵軸２８の前端部がピン２９を介して回動自在で
かつリンクアーム２３の長手方向に沿つて一定範
囲移動自在に連結される。

ところで、上記前輪操舵軸２７には前輪５Ａ，
５Ｂの操向範囲である前輪操舵軸２７の移動距離
Ｌをあけて周部に前輪規制用の第１凹部２７ａお
よび第２凹部２７ｂが形成されるとともに、上記
後輪操舵軸２８の中央周部に後輪規制用の第３凹
部２８ａが形成される。そして、上記切換装置本
体２４の中央部には各軸孔２５，２６を互いに連
通する操舵軸のストツパー用孔３０が、軸孔２
５，２６とは直角方向でかつ一端が装置本体２４
の後軸操舵軸２８側の側面に開口するように形成
される。さらに、前輪操舵軸２７と後輪操舵軸２
８の間のストツパー用孔３０には、上下端位置に
配置されて第１凹部２７ａおよび第２凹部２７ｂ
と第３凹部２８ａとにそれぞれ嵌合可能なストツ
パーボール３１ａ，３１ｂと、このストツパーボ
ール３１ａ，３１ｂ間に配置されたスライド軸３
１ｃとからなるストツパー部材３１が摺動自在に
内設される。そして、このストツパー部材３１
は、第２図に示すように、その長さａが、前輪お
よび後輪操舵軸２７，２８の軸間距離ｂより各凹
部２７ａ，２７ｂ，２８ａの深さｃ分だけ長く設
定されて、他端側ストツパーボール３１ｂが第３
凹部２８ａに嵌合した後輪操舵軸２８の規制状態
では、一端側ストツパーボール３１ｂが第１また
は第２凹部２７ａ，２７ｂから離脱する前輪操舵
軸２７の解放状態となり、かつ第３図ｂに示すよ
うに、一端側ストツパーボール３１ａが第１また
は第２凹部２７ａ，２７ｂに嵌合した前輪操舵軸
２７の規制状態では、他端側ストツパーボール３
１ｂが第３凹部２８ａから離脱する後輪操舵軸２
８の解放状態となるように構成される。３２はス
トツパー用孔３１内で、開口部用蓋体３３と後輪
操舵軸２８との間に移動自在に配設されて第３凹
部２８ａに嵌合可能なデテントボールであつて、
開口部用蓋体３３とデテントボール３２との間に
介装されたコイルばね３４により後輪操舵軸２８
側に付勢され、第３凹部２８ａに嵌合した時には
他端側ストツパーボール３１ｂによる後輪操舵軸
２８の位置規制力を増強する。

第１図に示すように、上記前輪操舵軸２７の後
端部は前輪ドラツグリンク３５を介して前軸ナツ
クルアーム３に揺動自在に連結され、そして、前
軸５Ａ，５Ｂの転向部には操向範囲を規制する前
輪ストツパ３７が設けられている。また、後輪操
舵軸２８の後端部は、変向リンク機構８が介装さ
れた第１および第２の後輪ドラツグリンク３６
ａ，３６ｂにより後軸ナツクルアーム７に揺動自
在に連結される。上記変向リンク機構８は、中央
部がピン８ａにより回動自在に支持された変向リ
ンクアーム８ｂの一端部に、第１の後輪ドラツグ
リンク３６ａの後端部が揺動自在に連結されると
ともに、変向リンクアーム８ｂの他端部に第２の
後輪ドラツグリンク３６ｂの先端部が揺動自在に
連結されて、後輪操舵軸２８の移動を逆方向に後
軸ナツクルアーム７に伝達する。

なお、上記前輪ドラツグリンク３５と第１もし
くは第２の後輪ドラツグリンク３６ａ，３６ｂ
に、ステアリング力を補助する（パワーステアリ
ングにする）パワーブースターを介装してもよ
い。

つぎに、この操舵装置の作用について説明す
る。

直進走行時には、第２図に示すように、他端側
ストツパーボール３１ｂが後輪操舵軸２８の第３
凹部２８ａに嵌合して後輪操舵軸２８の移動が規
制されている。そして、前輪５Ａ，５Ｂの操向範
囲において、ハンドルがきられてステアリングシ
ヤフト１が回転されると、ステアリングギヤを介
してピツトマンアーム２が回動して主ドラツグリ
ンク２２がたとえばＡ方向に移動し、リンクアー
ム２３を介して前輪操舵軸２７が切換装置本体２
４内をＢ方向に移動し、前輪ドラツグリンク３５
を介して前軸ナツクルアーム３を回動させて、前
輪５Ａ，５Ｂを転舵させる。

つぎに、ハンドルが前輪５Ａ，５Ｂの操向範囲
の限界まできられて、前輪操舵軸２７の第１凹部
がストツパー用孔３０に対向して位置する第３図
ａに示す位置まで移動した場合には、ストツパー
部材３１が後輪操舵軸２８に加わる軸方向の力に
より、前輪操舵軸２７側の矢印Ｃ方向に移動され
て一端側ストツパーボール３１ａが第１凹部２７
ａに嵌入し、前輪操舵軸２７の移動を規制すると
ともに前輪ストツパ３７により規制されて前輪５
Ａ，５Ｂの転舵が、第１図仮想線で示す位置に停
止される。

さらに、ハンドルが同一方向にきられると、第
３図ｂに示すように、後輪操舵軸２８が移動さ
れ、第１の後輪ドラツグリンク３６ａおよび変向
３６ａおよび変向リンクアーム８ｂならびに第２
の後輪ドラツグリンク３６ｂを介して後軸ナツク
ルアーム７を回動し、後輪１０Ａ，１０Ｂを前輪
５Ａ，５Ｂとは逆位相に第１図の仮想線で示すよ
うに転舵する。

ハンドルを第３図ｂに示す位置から戻した場合
には、前述の動作とは逆に、後輪１０Ａ，１０Ｂ
が直進状態に戻された後、前輪５Ａ，５Ｂが戻さ
れる。

また、ハンドルを逆方向にきつた場合も前述の
動作と同様の順序で前後輪５Ａ，５Ｂ，１０Ａ，
１０Ｂがそれぞれ逆方向に転舵される。

なお、上記実施例において切換装置２１の分岐
リンク部２１Ａは第４図に示すリンク装置でもよ
い。これは主ドラツグリンク２２が第１リンクア
ーム４１の一端に回動自在に連結され、この第１
リンクアーム４１は、中間部が前輪操舵軸２７の
先端部に揺動自在に連結されるとともに、他端部
が第２リンクアーム４２を介して後輪操舵軸２８
の先端部に揺動自在に連結されている。したがつ
て、第４図ａに示す直進状態から主ドラツグリン
ク２２が矢印Ｄ方向に移動されると、前輪操舵軸
２７が矢印Ｅ方向に移動する。そして、第４図ｂ
に示す前輪５Ａ，５Ｂの操向範囲の移動限までく
るとストツパー部材３１が矢印Ｆ方向に移動して
前輪操舵軸２７を位置規制する。さらに、主ドラ
ツグリンク２２がＤ方向に移動されると、後輪操
舵軸２８が前輪操舵軸２７とは逆のＧ方向に移動
し、前輪５Ａ，５Ｂと後輪１０Ａ，１０Ｂとを逆
位相に転舵する。この場合には後輪ドラツグリン
ク３６ａ，３６ｂ間の転向リンク機構８は削除す
る。

なお、上記実施例では直進走行から転舵される
車輪を前輪５Ａ，５Ｂとし、その後に転舵される
のを後輪１０Ａ，１０Ｂとしたが、その逆に最初
に転舵される車輪を後輪とし、その後に転舵され
る車輪を前輪としてもよい。

考案の効果 以上述べたごとく本考案によれば、ピツトマン
アームと第１軸ナツクルアームおよび第２軸ナツ
クルアームとの間に切換装置を設け、この切換装
置により、第１車輪の操向範囲のステアリングシ
ヤフトの作動を第１車輪操舵軸を介して第１軸ナ
ツクルアームに連動して第１車輪を転舵するとと
もに第２車輪操舵軸の移動を規制して第２車輪の
操舵を停止し、第１車輪の操向範囲を越えるステ
アリングシヤフトの作動を第２車輪操舵軸を介し
て第２軸ナツクルアームに連動して第２車輪を転
舵するとともに、第１車輪操舵軸の移動を規制し
て第１車輪の操舵を停止するように構成したの
で、一般走行時は従来の二輪操舵車と同様に第１
車輪で操舵でき、またハンドルを第１車輪の操向
範囲より多くきることにより、第２車輪を第１車
輪とは逆の位相に転舵して旋回半径をより小さく
することができ、したがつて高速走行において旋
回半径が極端に小さくなることもなく、また壁等
に接近した時も第１車輪のみを転舵させることに
より容易に脱出できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本考案の一実施例を示し、第
１図は操舵装置を示す概略構成図、第２図は切換
装置を示す縦断面図、第３図ａ，ｂはそれぞれ切
換装置の動作説明図、第４図ａ，ｂ，ｃはそれぞ
れ他の実施例のリンクアームを示す説明図、第５
図は従来の操舵装置を示す概略構成図、第６図は
従来の四輪操舵車輌の動作説明図である。 １……ステアリングシヤフト、２……ピツトマ
ンアーム、３……前輪ナツクルアーム、５Ａ，５
Ｂ……前輪、７……後輪ナツクルアーム、２１…
…切換装置、２３……リンクアーム、２４……切
換装置本体、２７……前輪操舵軸、２８……後輪
操舵軸、３１……ストツパー部材、４１……第１
リンクアーム、４２……第２リンクアーム。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ステアリングシヤフトにより作動されるピツト
   マンアームと、左右一対の第１車輪を操向する第
   １軸ナツクルアームおよび左右一対の第２車輪を
   操向する第２軸ナツクルアームとの間に、切換装
   置を設け、この切換装置は、ピツトマンアーム側
   に連結されたリンクアームと、前端部がこのリン
   クアームに連結されるとともに後端部が第１軸ナ
   ツクルアーム側に連結されて切換装置本体に軸心
   方向に移動自在に貫通する第１車輪操舵軸と、前
   端部が上記リンクアームに連結されるとともに後
   端部が第２軸ナツクルアーム側に連結されて切換
   装置本体に軸心方向に移動自在に貫通する第２車
   輪操舵軸と、切換装置本体に設けられて第１車輪
   の操向範囲で第１車輪操舵軸の移動を許すと同時
   に第２車輪操舵軸の移動を規制し、かつ第１車輪
   の操向範囲を越える範囲で第１車輪操舵軸の移動
   を規制すると同時に第２車輪操舵軸の移動を許す
   規制手段とを備えたことを特徴とする車輌操舵装
   置。