JPH0625084U - ４輪操舵車両の後輪操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ４輪操舵車両の後輪操舵装置において、要求
される各部品の製作精度と組付精度を緩くでき、且つ後
輪転舵角を規制するストッパ機構の簡略化をはかり、又
全体構成の小型化，軽量化をはかる。 【構成】 電動モータ１５で回転駆動される偏心軸４
と、偏心軸４の偏心部４ａに回転及びスライド可能に嵌
装されたピン部材６と、ピン部材６の２本のピン部６
ｂ，６ｃにスライド可能に嵌装されたホルダ７と、車幅
方向のバーケース１３に軸方向にスライド可能に嵌装支
持されホルダ７に固定されたバー８と、バー８の左右両
端部と左右の後輪とを連結する左右のリンク機構とから
後輪操舵装置を構成し、後輪転舵角規制用のストッパ機
構を、ホルダ７の側面７ｅとそれが対向当接する主ケー
ス１の側壁１２ｂの内面とにより構成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は４輪操舵車両の後輪操舵装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

前輪の操舵に応じてアクチュエータが作動して後輪を操舵するようにした４輪 操舵車両において、後輪操舵装置を、図５に示すように、左右後輪のサスペンシ ョンリンクｅ，ｅ′の車体側取付部にそれぞれ設けた左右の偏心軸ａ，ａ′と、 該左右の偏心軸ａ，ａ′にそれぞれ固着したレバーｂ，ｂ′を連結するコネクチ ングロッドｃと、上記左右の偏心軸のうちの一方ａを回転駆動させる電動モータ （減速機を含む）ｄとから構成し、前輪の操舵に応じ後輪舵角の目標値を求めて 後輪操舵指令信号を発するコントローラの該指令信号によって電動モータｄが回 転駆動して左右の偏心軸ａ，ａ′を回動させ、該偏心軸ａ，ａ′の回動によって 左右のサスペンションリンクｅ，ｅ′の車体側取付部が左右方向に変位し左右の 後輪が操舵されるようになっているものが従来より開発され（実開平１−１４５ ７７３号公報参照）、既に実用化されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の後輪操舵装置は、左右各々の偏心軸とそれらの各レバー及びコネク チングロッド等と加工工程が多く且つ精度が厳しい部品が多く、又これら部品を 支持するケース本体も大物鋳物となり生産性が悪いという課題を有しており、更 に後輪操舵に際して長大なコネクチングロッドに上下方向の揺動が加わるのでそ の上下揺動のためのスペースが必要であるという課題を有している。更に又後輪 操舵装置においては、例えば電動モータｄから偏心軸ａへの動力伝達用の歯車機 構の噛合部が何らかの原因によって破損した場合等の非常時に、後輪が無制限に 大きく転舵されてしまうことのないよう、後輪の転舵角を最大転舵角付近に抑制 するストッパ機構を設ける必要があるが、従来はそのストッパ機構を上記歯車機 構の構成部品の１つであるウォームホイールの外周部の一部に形成した切欠部と ケース側に設けられ該切欠部に係合するストッパピンとにより構成するのが一般 的であり、ウォームホイールの形状が複雑となり製作費が嵩む上に切欠部の存在 により強度確保がなかなか難しくなるという課題を有している。

【０００４】 本考案は上記従来の諸課題に対処することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は４輪操舵車両の後輪操舵装置を、主ケースに回転可能に支持され電動 モータの回転駆動にて回転する偏心軸と、該偏心軸の偏心部に回転及びスライド 可能に嵌装され車幅方向にほぼ直交する２本のピン部を上記偏心部への嵌装部の 両側に有するピン部材と、該ピン部材の２本のピン部に該ピン部の軸方向にスラ イド可能に嵌装されたホルダと、車幅方向のバーケース内に軸方向にスライド可 能に嵌装支持され上記ホルダのバー固定部に固定されたバーと、該バーの左右両 端部と左右の後輪とをそれぞれ連結する左右のリンク機構とから構成し、後輪転 舵角を所定範囲に規制するストッパ機構を、上記ホルダの左右両側面とそれに対 向する主ケースの左右両側壁内面とで構成したことを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】

上記において、コントローラからの指令信号によって電動モータが回転し偏心 軸が回転すると、偏心部に嵌装されているピン部材が偏心軸の回転中心軸まわり に回動し、ピン部に嵌装されているホルダが該ピン部の軸方向に相対的にスライ ドしつつ車幅方向に移動し、該ホルダに固定されているバーが軸方向にスライド して後輪操舵が行われるものであり、上記のようにピン部材が偏心軸に対してス ライド可能，ホルダがピン部材に対して車幅方向にほぼ直交する方向にスライド 可能であるので、これらの各スライド部にブッシュを介在させることにより各部 品の寸法精度及び各部品の相互位置関係の精度を緩くすることができ、部品製作 の容易化及びコストダウンをはかることができる。又非常事態発生時に備えて後 輪転舵角を所定範囲に規制するストッパ機構を、上記ホルダの左右両側面とそれ が当接する主ケースの左右両側壁内面とで構成しているので、ウォームホイール に設けた切欠部とケースに固着されたストッパピンとの係合によってストッパ機 構を構成していた従来にものに比し、構成の著しい簡略化及び強度確保の容易化 をはかることができ、全体構成の小型化，軽量化が可能となる。

【０００７】

【実施例】

以下本考案の実施例を図１乃至図４を参照して説明する。

【０００８】 図１乃至図４において、１は後輪操舵装置の主要部を収納する主ケースで、該 主ケース１は前後（又は上下）に２分割され、２分割された一方のケース１１と 他方のケース１２とは内周面にシール付ベアリング３を嵌装支持したベアリング 支持部材２を挟んで突き合わせボルト締めにて固定されるものである。

【０００９】 ４は先端に偏心部４ａを突設した偏心軸（クランクスピンドル）であり、該偏 心軸４にはウォームホイール５の中心部が一体的に嵌着され上記一方のケース１ １に設けたベアリング３０と上記ベアリング３とによりＸ−Ｘ軸を中心として回 転可能なるよう支持されて該一方のケース１１内にウォームホイール５が位置す るよう取付けられ、偏心軸４先端の偏心部４ａのみ他方のケース１２内に突出し た状態となっている。１９は後輪舵角センサでケース１１に取付けられる。

【００１０】 ６は偏心軸４の偏心部４ａに嵌装される円筒部６ａに上下のピン部６ｂ，６ｃ を突設した形状のピン部材であり、該ピン部材６はその円筒部６ａを上記偏心部 ４ａにブッシュ２０を介して回転可能且つ軸方向摺動可能に嵌装される。７は上 記ピン部材６の上下のピン部６ｂ，６ｃがブッシュ２１，２２を介して嵌装され る上下の円筒状の穴部７ｂ，７ｃと車幅方向（左右方向）のバー８を嵌着するバ ー固定部７ａとを有するホルダであり、上記ピン部材６及びホルダ７は他方のケ ース１２内に組み込まれている。該ホルダ７は図３に示すホルダアッパ７１と図 ４に示すホルダロア７２とからなり、ホルダアッパ７１に上側穴部７ｂが形成さ れ該上側穴部７ｂの下部には前記偏心部４ａ及びそれに嵌装されたピン部材６が 偏心軸４の回転中心Ｘ−Ｘまわりに回動できる大きさをもった内腔部７ｄが形成 されており、ホルダロア７２には下側穴部７ｃとバー固定部７ａとが形成され、 ホルダアッパ７１の上側穴部７ｂとホルダロア７２の下側穴部７ｃをピン部材６ の上側ピン部６ｂと下側ピン部６ｃとにそれぞれブッシュ２１と２２を介在させ て嵌め込みホルダアッパ７１とホルダロア７２とをボルト締めにて連結固定して ケース１２内に組み付けられるものである。又ホルダロア７２のバー固定部７ａ にバー８を嵌装して固定用ボルト１７，１７の締め込みにてホルダ７にバー８が 固定されるものである。１２ａは上記バー８の固定用ボルト１７の締込作業用と してケース１２に設けた作業穴であり、該作業穴１２ａはバー８の中立位置（後 輪転舵角をゼロとする位置）において固定用ボルト１７，１７の頭部に対向する 位置に形成されている。１８は作業穴１２ａを閉塞するプラグである。又ケース １２の左右両側壁１２ｂ，１２ｂはバー８の中立位置においてホルダ７の左右両 側面７ｅ，７ｅに所定隙間δ，δをもって対向し、ホルダ７及びバー８の車幅方 向の動きをδの範囲に規制するストッパとして機能するようになっている。

【００１１】 上記バー８はホルダ７のバー固定部７ａに嵌着された状態でケース１２内を貫 通し、該ケース１２に一体又は一体的に連接する円筒状のバーケース１３内に左 右のブッシュ２３，２３を介して軸方向（車幅方向）に摺動可能なるよう嵌装支 持されている。該バー８の左右両端部はボールジョイント９，９を介して左右の タイロッド１０，１０に連結され、該左右のタイロッド１０，１０の先端は従来 より公知の如くボールジョイントを介して左右のナックルアームに連結され、上 記バー８の軸方向の摺動によって左右の後輪が転舵されるようになっている。

【００１２】 １５は電動モータであり、該電動モータ１５は主ケース１の一方のケース１１ に一体又は一体的に連接して形成されたモータケース部１４に取付固定され、電 動モータ１５の出力軸に連結されたウォームギヤ１６が一方のケース１１内にて 前記ウォームホイール５に噛み合い電動モータ１５の回転にてウォームホイール ５及び偏心軸４が回転するようになっている。３１，３２はウォームギヤ１２を 回転可能に支持するベアリングである。

【００１３】 上記において、図示しないコントローラに前輪操舵の情報が入力されると、該 コントローラはその情報入力に基づき後輪転舵角目標値を求め、その目標値通り に後輪を転舵させるべき指令信号を発し、その指令信号により電動モータ１５が 回転駆動し、ウォームギヤ１６，ウォームホイール５を介して偏心軸４がＸ−Ｘ を中心として回転する。すると偏心軸４の偏心部４ａ及びそれに回転可能に嵌装 されているピン部材６がＸ−Ｘ軸まわりに回動し、上下のピン部６ｂ，６ｃが上 下の穴部７ｂ，７ｃ内を相対的に上下に摺動しつつホルダ７を左右に移動させ、 該ホルダ７に固定されているバー８がホルダ７と一体的に軸方向に摺動して後輪 操舵が行われ、後輪舵角センサ１９の後輪舵角検出値が上記目標値に一致したと ころで電動モータ１５が停止する。

【００１４】 後輪操舵角は偏心軸４の回転中心Ｘ−Ｘに対する偏心部４ａの偏心量と偏心軸 ４の回転角とによって決まり、後輪操舵角の最大値は上記偏心部４ａの偏心量に よって決まるが、後輪を最大操舵したときホルダ７の一方の側面７ｅがケース１ ２の一方の側壁１２ｂの内面に当接若しくは極近接対向してそれ以上の後輪転舵 を拘止し、歯車機構，偏心軸或はピン部材等が破損し後輪舵角制御が不能となっ た非常時に、後輪が無制限に転舵されるのを防止する。

【００１５】 後輪操舵時の反力或は走行路面の凹凸等によって後輪タイヤ側からバー８に入 力する荷重は、該バー８に一体的に固定されたホルダ７の上下の穴部７ｂ，７ｃ にスライド可能に嵌合しているピン部材６の上下のピン部６ｂ，６ｃにて支持さ れる。

【００１６】 上記のように、１本の偏心軸４と、その偏心部４ａにブッシュを介して回転可 能に嵌装されるピン部材６と、バー８に固定されピン部材６のピン部６ｂ，６ｃ に上記バー８の軸直角方向にスライド可能にブッシュを介して嵌装されるホルダ ７とにより、電動モータを操舵アクチュエータとする後輪操舵装置を構成したこ とにより、全体構成が従来装置に比し簡単且つ小型となると共に、バー８と偏心 軸４との前後方向寸法精度，上下方向寸法精度及び軸角度精度等を緩くしても充 分的確な後輪操舵を行うことができ、各部品製作の容易化，コストの低廉化及び 各部品の組付けの容易化をはかることができる。又後輪側からタイロッドを介し て入力する荷重をピン部材６の２本のピン部６ｂ，６ｃにて支持するので、荷重 支持強度上及び剛性上極めて有利である。更に又、非常事態発生時後輪転舵角を 車両運転可能な所定範囲に規制するストッパ機構をホルダ７の左右両側面７ｅと それに対向する主ケース１の左右両側壁１２ｂとによって構成しているので、構 造が簡単で且つ強度的にも全く問題がない。

【００１７】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、４輪操舵車両の後輪操舵装置において、構成の 簡略化，軽量化，構成部品精度に高い厳密さが要求されないことによる部品製作 の容易化及びコストの低廉化等、多くの価値ある利益をもたらすことができ、更 に非常事態発生時後輪舵角を所定範囲に規制するストッパ機構を、ホルダとそれ が当接する主ケース側壁にて構成しているので、該ストッパ機構の構成の簡略化 及び強度確保の容易化をはかることができるもので、車体への取付スペースが小 さくてすみ且つ機能良好なることと相俟って実用上多大の効果をもたらし得るも のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示すもので、（Ａ）は縦断面
図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面図、（Ｃ）は電動モー
タ取付部の縦断側面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ断面図
である。

【図２】図１のピン部材の部品図で、（Ａ）は平面図、
（Ｂ）は正面図である。

【図３】図１のホルダアッパの部品図で、（Ａ）は平面
図、（Ｂ）は一半を断面にて示す正面図である。

【図４】図１のホルダロアの部品図で、（Ａ）は平面
図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

【図５】従来の後輪操舵装置の一例を示す正面図であ
る。

【符号の説明】 １ 主ケース ２ ベアリング支持部材 ３ ベアリング ４ 偏心軸 ４ａ 偏心部 ５ ウォームホイール ６ ピン部材 ６ａ 円筒部 ６ｂ ピン部 ６ｃ ピン部 ７ ホルダ ７ａ バー固定部 ７ｂ 穴部 ７ｃ 穴部 ７ｅ 側面 ８ バー １１ ケース １２ ケース １２ａ 作業穴 １２ｂ 側壁 １３ バーケース １４ モータケース部 １５ 電動モータ １６ ウォームギヤ ２０ ブッシュ ２１ ブッシュ ２２ ブッシュ ３０ ベアリング

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 主ケースに回転可能に支持され電動モー
   タにて回転駆動される偏心軸と、該偏心軸の偏心部に回
   転及びスライド可能に嵌装され車幅方向にほぼ直交する
   ２本のピン部を上記偏心部への嵌装部の両側に有するピ
   ン部材と、該ピン部材の２本のピン部に該ピン部の軸方
   向にスライド可能に嵌装されたホルダと、車幅方向のバ
   ーケース内に軸方向にスライド可能に嵌装支持され上記
   ホルダのバー固定部に固着されたバーと、該バーの左右
   両端部と左右の後輪とをそれぞれ連結する左右のリンク
   機構とから構成した後輪操舵装置であって、後輪転舵角
   を所定範囲に規制するストッパ機構を、上記ホルダの左
   右両側面とそれに対向する主ケースの左右両側壁内面と
   で構成したことを特徴とする４輪操舵車両の後輪操舵装
   置。