JPH0818544B2 - 車輌旋回用第５輪装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両旋回用第５輪を所定
角度とし得る車両旋回用第５輪装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】前輪のみを操舵する通常のいわゆる２Ｗ
Ｓ車は狭いところへ駐車するときに極めて不便であると
ころから、先に本考案者は実願平２−４０６８１８号そ
の他を提案した。上記実願平２−４０６８１８号考案
は、図１１以下に示す如く、前輪の一方をロックし得る
前輪駆動式自動車１の後部下面において、車体Ｂに一端
を支持されアクチュエータ２により回動し得る作動アー
ム３の他端と、該作動アーム３と所定距離隔てて一端を
車体Ｂに回動自在に支持された支持リンク４の他端と
を、収納時車両旋回用第５輪（以下第５輪という）５を
水平に回転自在に支持する車輪キャリア６の直立する支
持アーム７の両端にピン８，９により各々回動自在に連
結したものである。上記装置を装着する自動車は前輪を
駆動するいわゆるＦＦ車がよく、図１５に示すように、
例えば前輪１０，１０’の軸上にエンジン１１、クラッ
チ１２およびデイフアレンシヤル機構１３を含むトラン
スアクスル１４が直列に設置され、エンジン１１の動力
をこれら駆動機構を経て前輪１０，１０’に伝達するよ
う構成されている。また、上記自動車１は図１３に示す
ように、そのサービスブレーキシステムとしてダイヤゴ
ナルスプリット方式が使用され、ブレーキペダル１５で
作動するスプリットマスタシリンダ１６から一方は右前
輪１０のブレーキ１０ａと左後輪１７’のブレーキ１
７’ａへブレーキ管１８’により配管され、他方は左前
輪１０’のブレーキ１０’ａと右後輪１７のブレーキ１
７ａへブレーキ管１８により配管されており、更にマス
タシリンダ１６に、例えば特開昭６０−１２３６０号公
報に示す如き制動装置の電磁逆止弁１９を設けることに
より制動スイッチ２０を入れたとき前記配管１８’中に
ブレーキ油を閉じ込め、前輪１０のブレーキ１０ａと左
後輪１７’のブレーキ１７’ａをロックするものであ
る。上記構成の自動車１が狭いところに駐車しようとす
るときは、これを図１５で説明すると、まず自動車１の
先頭部分を駐車しようとする場所に後方から斜めに突っ
込んでフットブレーキをかけておき、アクチュエータ２
を作動すれば、作動アーム３が反時計方向に回動する
(図１２)。これによりキャリア６の支持アーム７が支持
リンク４に他端を支持されつゝ時計方向に回動して第５
輪５が接地し、これにより車両後部を図１４の如く上昇
せしめる。このときキャリア６の支持アーム７は水平と
なるが、第５輪５からの反力は、前記支持リンク４と作
動アーム３で受けられる。ここで自動車１を前進させる
ことにより、前記と同様左前輪１０’が前方へ回転し、
右前輪１０を中心に第５輪６によって自動車後部が左へ
回動し、駐車場所への移動が完了する。駐車完了後は再
びフットブレーキをかけてから、アクチュエータ２を逆
動作し、図１２で作動アーム３が前回と逆に時計方向に
回動すれば、キャリア６が反時計方向に回動して上昇し
て徐々に直立し、第５輪５は水平となる。上記上昇過程
で後輪１７、１７’が接地する。ここで前輪の一方（例
えば右車輪１０）のブレーキロックを外し、通常の駐車
ブレーキをかける。上記駐車位置から出るときは、前記
と同様にブレーキを掛けたのち、アクチュエータ２を作
動すれば、作動アーム３が反時計方向に回動する。これ
によりキャリア６の支持アーム７が支持リンク４に他端
を支持されつゝ時計方向に回動して第５輪５が接地し、
これにより車両後部を図１４の如く上昇せしめる。これ
により自動車の後輪１７，１７’が浮くから、ここで前
輪の一方（例えば右車輪１０）を前記同様ブレーキ状態
にロックし、他の側１０’のブレーキ１０’ａを解除し
て自動車１を後進させれば、ディファレンシャル機構１
３により前輪の他方１０’が後方へ回転し、従って前記
前輪の一方１０を中心に前記第５輪６によって自動車１
が上記と逆方向へ回動し、自動車の後部を駐車位置から
脱出させる。ここで再びブレーキをかけておき、アクチ
ュエータ２を前記と逆作動すれば、支持リンク４が上方
に回動しつつキャリヤ６をして第５輪５を垂直から水平
状態にする。これにより自動車の後輪１７，１７’は着
地するから前記ブレーキ及びブレーキロックを外し、通
常のように後退動作をし、その後前進すればよい。以上
の構成によって、従来より駐車がはるかに容易となり、
また、自動車の本来有している機能を利用すれば、第５
輪の作動に特別の駆動機構を設ける必要がなく、機構が
簡単でコストも安くでき、また重量も軽減され、重量バ
ランス上も問題を生じないという効果がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記実
願平２−４０６８１８号の考案に係る第５輪の昇降装置
を備えた車両旋回用第５輪装置では、第５輪５が車両の
中心軸線と所定角度となるよう、即ち回転中心となる前
輪１０から第５輪５までの距離を半径とする円の接線方
向に予め第５輪を向けて、昇降装置を車体下面に固定し
たものである。従って例えば駐車の際の車両の行動は一
義的なものとなり、回転半径、回動方向を換えることが
できず、また巾寄せなどには不向きである。このため本
発明者らは先に特願平３−５７９３９号として、車体下
面に回動可能に設置したターンテーブルに第５輪の昇降
装置を装着し、制御装置により第５輪を所定操舵角に設
定しつつ降下させるようにした車両旋回用第５輪装置を
出願したが、これは前記昇降装置の高度な制御は可能だ
が、装置が複雑で大がかりであり、重量も大きい。本発
明は上記に鑑み、更に簡単な機構で車両旋回用第５輪を
備えた車両における第５輪を使用した際の車両の回転半
径、回動方向を変えられるようにした車両旋回用第５輪
装置を提供することを目的として発明されたものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明車両旋回用第５輪装置は、第５輪を支持する車
輪キャリヤを昇降部材を介してアクチュエータにより昇
降せしめる第５輪の昇降装置における前記第５輪と車輪
キャリヤ間に、軸受部と、該軸受部に軸により回動自在
に支承された支持部と、前記軸受部及び支持部間の回動
角規制機構と、前記軸受部と支持部間に係合した操舵ア
クチュエータとを設置したことを特徴とする。

【０００５】

【作 用】本発明車両旋回用第５輪装置は、前記昇降装
置の作動前または降下途中において、指令により前記ア
クチュエータ内のピストンで仕切られた一方または他方
に圧油を送れば、前記支持部が回動角規制機構により規
制されるまで回動し、第５輪が着地し車体を押し上げた
状態では第５輪は所定の方向に且つ所定角度に位置づけ
られる。従ってその後は、前記と同様の操作で第５輪に
より車両旋回を行なうことができる。上記車両旋回を完
了して第５輪を収納させるときは、その上昇過程または
上昇終了後において前記アクチュエータ内の圧油を抜け
ば、原位置への復帰機構によってアクチュエータは原位
置に戻り、これにより第５輪も前記昇降装置の作動前の
姿勢に復帰する。

【０００６】

【実施例】図１乃至図１０は本発明車両旋回用第５輪装
置の実施例を示し、該装置は車輌、例えば乗用車の後部
トランク室内又はその下方に配設されているが、その基
本的構成は図１１、図１２に示す前記実願平２−４０６
８１８号の考案と同様である。 即ち４は支持リンク
で、一本のパイプ２１を半枠形に折曲げ、その両端を潰
して取付部２１ａとしたもので、その上端部２１ｂは軸
承２２を介して車体Ｂに回動自在に支持されるものであ
る。３，３は作動アームで左右一対をなして半枠形の接
続バー３ａ，３ｂで連結されており、その一端付近は軸
２３，後記軸２５を介してほゞ第５輪５の直径程度隔て
てブラケット２４，２４により車体Ｂに回動自在に支持
されるものである。２はアクチュエータで、前記作動ア
ームの一方３の前記一端付近にて、前記ブラケット２４
に支持されるが、該アクチュエータ２は例えば油圧シリ
ンダ中のピストンが油圧をうけて移動することにより、
ピストンロッドに取付けたラックと噛合うギヤを回動せ
しめるもので、該ギヤが固定された軸２５を介して前記
作動アーム３，３を回動することができる。６は車輪キ
ャリヤで、太丸パイプ２６の両端に、これと直角に支持
アーム７，７を溶接等で左右同位相にとりつけるととも
に、太丸パイプ２６の中央に第５輪５の取付部２７を設
けたもので、該第５輪取付部２７の上面は支持アーム
７，７の長手方向を直角に形成されている。そして上記
車輪キャリア６の全長は前記支持リンク４及び作動アー
ム３，３の半枠の内法とほゞ同一としている。そして前
記作動アーム３，３の他端（先端）を前記車輪キャリア
６の支持アーム７，７の上端付近にピン８により結合す
るとともに、前記支持リンク４の左右取付部２１ａを前
記支持アーム７の下端付近にピン９により結合し、前記
車輪キャリア６の第５輪取付部２７に第５輪５を回転自
在に装着することにより、本発明の車輌旋回用第５輪の
昇降装置の基本が構成される。前記第５輪５は、これを
図４により説明すると、スピンドル２８に軸受２９を介
してホイールハブ３０が装着され、上記ハブ３０の内側
にブレーキ装置３１がねじをもつホイールピン３２で固
定され、またホイールハブ３０の外側において、旋回用
車輪となるスペアタイヤＴがホイールピン３２に合わせ
てセットされ、ホイールナット３３で固定されているも
のである。本発明に係る第５輪装置は、上記基本構成に
加えて前記車輪キャリヤ２７を支持アーム７，７、作動
アーム３，３、支持リンク４等の昇降部材を介してアク
チュエータ２により昇降せしめる第５輪５の昇降装置に
おける前記第５輪５と車輪キャリヤ６の間に、軸受部４
１と、該軸受部４１に軸４２により回動自在に支承され
た支持部４３と、前記軸受部４１及び支持部４３間に配
設された回動角規制機構４４と、前記軸受部４１と支持
部４３間に係合した操舵アクチュエータ４５とを設置し
たものである。図４乃至図１０に詳細を示すものでは、
軸受部４１は前記車輪キャリヤ６のフ前記第５輪取付部
２７にボルト・ナット４６により固定される板４７に、
所定距離を隔てて並行に三角状の支持プレート４８，４
８を固定し、その先端部に軸孔４８ａを形成したもので
ある。支持部４３は第５輪の前記スピンドル２８の基端
が結合される板４９の片面に、前記軸受部４１の支持プ
レート４８，４８先端間に嵌合する軸受ボス５０を立て
て固定し、その先端付近に前記支持プレート４８，４８
にあけた軸孔４８ａと同形の軸孔５０ａをあけている。
また、上記軸受ボス５０における軸孔５０ａ方向の両側
には近接して角度規制プレート５１，５１が板４９に立
設、固定されている。該角度規制プレート５１，５１は
端部に前記三角状の支持プレート４８，４８の先端部角
度よりやや広がったＶ状凹部５１ａが形成され、三角状
の支持プレート４８，４８の先端部との間で、例えば第
５輪５を１５度回動し得るように設定し、前記回動角規
制機構４４が形成される。上記支持部４３はその軸受ボ
ス５０を前記軸受部４１の支持プレート４８，４８先端
間に嵌合し、軸孔４８ａ及び５０ａを合わせてワッシャ
５２を前記支持プレート４８，４８の先端を挾んで配置
した後、軸４２を該軸孔４８ａ及び５０ａに挿入し、そ
の下端に割ピン５３を通して抜けどめする。前記操舵ア
クチュエータ４５は、図７に示すように両端に油出入口
５５，５５’をもつ一端開放で他端が蓋５６で覆われた
シリンダ５４と、該シリンダ５４内に配設されるロッド
５９を固定したピストン５８と、該ピストン５８の両側
に配設され、常時ピストン５８がシリンダ中央にあるよ
う押圧する戻しばね６１，６２とよりなるもので、前記
シリンダ５４及びロッド５９に各々取り付けたジョイン
ト５７，６０により前記軸受部４１の板４７及び前記支
持部４２の板４９に固定した掛け金具６４，６３に回動
自在に係合されされる。以上の如き構成の本発明に係る
第５輪装置は、支持リンク４を車両の前方に向けた上、
装置のセンタライン（図示せず）を車両中心線に合せて
前記軸承２２ブラケット２４，２４を車体Ｂに固定して
使用される。上記構成の本発明車両旋回用第５輪装置
は、前記操舵アクチュエータ４５内のピストン５８で仕
切られた一方または他方のいずれにもシリンダ５４の油
出入口５５または５５’から圧油を装入しないときは、
前記アクチュエータ４５は伸張または収縮せず、従って
たとえ第５輪５を降下させたときも図８のように第５輪
５は同図（ｂ）のように車両の中心線に直角となる。次
に前記昇降装置の作動前または降下途中において、指令
により前記操舵アクチュエータ４５内のピストン５８で
仕切られた一方（図７で左側）または他方（図７で右
側）にシリンダ５４の油出入口５５または５５’から圧
油を装入したときは操舵アクチュエータ４５が伸張また
は収縮し、図９，１０の如く第５輪５は前記角度規制プ
レート５１，５１が支持プレート４８に当接するまでの
支持部が回動角規制機構により規制されるまで回動し、
第５輪５が着地し車体を押し上げた状態では第５輪５は
所定の方向に且つ所定角度に位置づけられる。従ってそ
の後は、前記と同様の操作で第５輪５により車両旋回を
行なうことができる。上記車両旋回を完了して第５輪５
を収納させるときは、その上昇過程または上昇終了後に
おいて前記操舵アクチュエータ４５内の圧油を抜けば、
原位置への復帰機構によって上記アクチュエータは原位
置に戻り、これにより第５輪５も前記昇降装置の作動前
の姿勢に復帰する。

【０００７】

【発明の効果】 本発明は、第５輪を支持する車輪キャ
リヤを昇降部材を介してアクチュエータにより昇降せし
める第５輪の昇降装置における前記第５輪と車輪キャリ
ヤ間に、軸受部と、該軸受部に軸により回動自在に支承
された支持部と、前記軸受部及び支持部間の回動角規制
機構と、前記軸受部と支持部間に係合した操舵アクチュ
エータとを設置したことを特徴とするので、簡単、軽量
な機構で車両旋回用第５輪を備えた車両における第５輪
を使用した際の車両の回転半径、回動方向が変えられ、
車両の行動に自由度をもたせることができる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の車両旋回用第５輪装置の正面図、

【図２】 同平面図、

【図３】 同分解斜視図、

【図４】 本発明の要部の断面図、

【図５】 同分解斜視図、

【図６】 本発明装置における第５輪が接地した状態を
示す一部断面図、

【図７】 操舵アクチュエータの断面図、

【図８】 第５輪が操舵されない状態及びこれと車両と
の関係を示す略図、

【図９】 第５輪が一方に操舵された状態及びこれと車
両との関係を示す略図、

【図１０】第５輪が他方に操舵された状態及びこれと車
両との関係を示す略図、

【図１１】従来の旋回用第５輪の昇降装置の斜視図、

【図１２】同正面図、

【図１３】同旋回用第５輪の昇降装置を備えた車両の制
動装置を示す平面図、

【図１４】同車両による駐車状況を示す側面図、

【図１５】旋回用第５輪の昇降装置を使用して駐車する
車両の作動平面図。 ２；アクチュエータ、 ３；作動アーム、 ４；支持リンク、 ５；第５輪、 ６；車輪キヤリヤ、 ７；支持アーム、 ８，９；ピン、 ２４；ブラケット、 ２７；第５輪取付部 ４１；軸受部 ４２；軸、 ４３；支持部、 ４４；回動角規制機構 ４５；操舵アクチュエータ ４８；支持プレート、 ５１；角度規制プレート、 ５４；シリンダ、 ５８；ピストン、 ６１，６２；戻しばね。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第５輪を支持する車輪キャリヤを昇降部
   材を介してアクチュエータにより昇降せしめる第５輪の
   昇降装置における前記第５輪と車輪キャリヤ間に、軸受
   部と、該軸受部に軸により回動自在に支承された支持部
   と、前記軸受部及び支持部間の回動角規制機構と、前記
   軸受部と支持部間に係合した操舵アクチュエータとを設
   置したことを特徴とする車両旋回用第５輪装置。
2. 【請求項２】 前記操舵アクチュエータが非作動時に原
   位置に復帰する機構を有することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の車両旋回用第５輪装置。
3. 【請求項３】 前記操舵アクチュエータが、両端に油出
   入口をもつシリンダと、ピストンと、該ピストンの両側
   に配設され、常時ピストンがシリンダ中央にあるよう押
   圧する戻しばねとよりなることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項または第２項記載の車両旋回用第５輪装置。