JPS63188575A

JPS63188575A - 車両の４輪操舵装置

Info

Publication number: JPS63188575A
Application number: JP62019925A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Mukai; 向井　良明; Hirotaka Kanazawa; 金澤　啓隆; Mitsutoshi Node; 野手　光俊; Yasuhiro Nakajima; 康宏中島
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1987-01-30
Filing date: 1987-01-30
Publication date: 1988-08-04
Anticipated expiration: 2011-03-13
Also published as: JPH0825480B2

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】〈産業上の利用分野）本発明は、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
に延びるシャ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
定の転舵比でもっ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、前輪転舵機構と
後輪転舵機構とを連結するシャフトは、例えば実開昭６
１−８０１６９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、車体に固定された支持部材により
該シャフトの軸方向に摺動可能に支持されるようになっ
ている。また、４輪操舵装置を車体に搭載するにあたっ
ては、前輪転舵機構および後輪転舵機構を車体に搭載し
た後に、シャフトを支持する支持部材の車体への固定、
およびシャフトの両端部の前後輪転舵機構への連結が行
われることとなる。

（発明ガ解決しようとする問題点）このようにして車体に搭載された後は特に問題はないの
であるが、搭載完了前においては、シャフトに対して支
持部材がその軸方向に自由に摺動してしまうので、該支
持部材の端部に設けられた、該支持部材内に封入された
潤滑剤をシールするシール部材に、シャフト端部のジヨ
イント部等の突起部が当接してシール部材を損傷させて
しまうようなことのないよう、シャフトおよび支持部材
の取扱いに細心の注意を払うことが必要となる。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであって
、車体への搭載完了前におけるシャフトの取扱いを容易
化する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）本発明による車両の４輪操舵装置は、シャフトに当接防
止部材を設けるとともに該シャフトを支持する支持部材
に係止部材を設け、シャフトが摺動したとき該シャフト
に設けられた突起部が支持部材に設けられたシール部材
に当接するのに要する摺動距離より矧い摺動距離にて当
接防止部材を係止部材に係合させるようにすることによ
りシール部材の損傷を防止し、もっ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、この前輪転舵橢ｔ
１による前輪の転舵に応じて後輪を転舵する後輪転舵ｎ
桶と、前記前輪転舵機構と前記後輪転舵門構とに連結さ
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ャフトと、車体に固定され、前記シ
ャツ］〜を該シャフトの軸方向に摺動可能に支持する、
該軸方向の端部にシール部材が設けられた支持部材と、
この支持部材に固定して設けられた係止部材と、前記シ
ャフトに設けられ、該シャフトが該シャツ１の軸方向に
摺動じたとき前記係止部材と係合して前記シャフトに設
けられた突起部が前記支持部材のシール部材に当接する
のを防止する当接防止部材とを備えてなることを特徴と
するものである。

上記「突起部」とは、シャフトの周面部から突出する部
分を意味し、シャフト端部に形成されたジヨイント部あ
るいは該ジヨイント部を覆うダストブーツ、その他シセ
フトと支持部材とのＷｉＵ動によりシール部材に当接す
るおそれのあるものすべてを含み、シャフトと一体で設
けられるものであるか別体で設けられるものであるかを
問わない。

上記「係止部材」は、支持部材に別部材を溶接等により
固定して設けてもよいし支持部材と一体で形成するよう
にしてもよい。また、「係止部材」は、特定の形状、材
質等に限定されるものではなく、これらは当接防止部材
との係合作用を果し得るよう適宜選定されるべきもので
ある。

上記「当接防止部材」は、シャフトが摺動したとき、該
シャフトに設けられた突起部が支持部材に設けられたシ
ール部材に当接するのに要する摺動距離より短い摺動距
離にて係止部材と係合するものであれば、その取付位置
、形状、材質等は特に限定されるものではない。すなわ
ち、上記当接防止部材は、支持部材に対して突起部が設
けられている側のシャフト部分に設けてもよいし、その
反対側に設けるようにしてもよい。突起部側の該突起部
と支持部材との間に設ける場合には、当接防止部材はシ
ャフトに固定してもよいし、あるいは摺動可能に嵌合さ
せてもよく、これらいずれの場合においても突起部とシ
ール部材との間には当接防止部材が介在していることと
なるので突起部をシール部材に当接させるのを防止する
ことが可能となる。なお、この場合、当接防止部材と係
合すべき係止部材を新たに設けることなく、支持部材に
おけるシール部材が設けられている部分以外の部分に係
止部材としての作用を行わしめることも可能である。一
方、当接防止部材を突起部とは反対側に設ける場合、あ
るいは突起部側の該突起部の背密に設ける場合には、当
接防止部材が突起部およびシール部材間に介在しないた
め、これをシャフトに固定することが必要となるが、支
持部材と突起部との間に当接防止部材を設けるスペース
がない場合等構造上の制約がある場合には、上記位置に
設けるのが有効である。

なお、上記「シャフト」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
よく、またこれらいずれの場合においても支持部材の個
数は１個でもよいし複数個でもよく、要するに係止部材
と当接防止部材との係合により上記各支持部材に設けら
れたシール部材がシャフトの突起部に当接するのを防止
するようになっていればよい。

（作　　用）上記構成により、シャフトとこれを支持する支持部材と
が摺動してもシャフトに設けられた突起部が支持部材に
設けられたシール部材に当接するのを防止することがで
きるので、シャフトを車体に搭載する前あるいは搭載作
業中のようにシャフトと支持部材とが自由に摺動し得る
状況下においてもシール部材が損傷するおそれがなくな
る。

（発明の効果）したがって、本発明によれば、車体への搭載完了前にお
けるシャフトの取扱いに特別の注意を払う必要がなくな
り、組付作業性を向上させることができる。

（実　施　例）以下、添付図面を参照しながら本発明の実施例について
説明する。

第１図は本発明による車両の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１１２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ック部材４と、その直線往復
運動を回転運動に変換するビニオン５とを備えている。

ラック部材４は、ダツシュロアパネル６の前方でかつエ
ンジン７の後方に位置して設けられ、ブラケット８を介
してダツシュロアパネル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が付設されたラックピニオン機構１３を備えている
。

上記前輪転舵Ｒ構２と後輪転舵別Ｍ４１０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
のシャフト１５．　ｉｅおよび１７によって連結されて
いる。すなわち、シャフト１５の前端部は、前輪転舵Ｉ
ｎ　Ｍ４２のピニオン５と同軸で設けられてビーオン５
の回転と共に回転する駆動シャフト１８にユニバーサル
ジヨイント１９で連結され、シャフト１７の後端部は、
後輪転舵機構１０のラックピニオン別構１３の操舵シャ
フト２０にユニバーサルジヨイント２１で連結され、シ
ャフト１５の後端部およびシャフト１７の前端部はシャ
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↑２フト１５゜１６および１７により前輪転舵１１
４１１１！２による前輪１の転舵量が後輪転舵ｌ１１０
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、複数のシャフト１５．１６６よび１７によ
り前後輪転舵機構２２．１０を連結する構成としたのは
、フロア部材１４の起伏、１ｇ料タンク２４等を回避す
るとともにレイア・クトの自由度を増すためである。

シャフト１５および１７の中間に位置するシャフト１６
は、図示の位置を維持すべく、その前端部および後端部
近傍において車体に支持されている。すなわち、シャフ
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口字形部材２５（第
３図参照）にボルト２６で固定されたブラケット２７に
溶接されたベアリング２８により該シャフト１６の軸方
向に摺動可能に回転支持され、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
ット３１に溶接されたベアリング３２により該シャフト
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によるブラケット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
る溝部２７ａにボルト２６を通して締結がなされるよう
になっている。一方、ボルト３０によるブラケット３１
の締結は該ブラケット３１に形成された丸孔にポルト３
０を通してなされるようになっている。

ベアリング２８および３２は、共に、第４図に含軸断面
で示す構造となっている。すなわち、シャフト１６の同
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の両側に設けられてベアリング内に封入された
潤滑剤をシールするオイルシール３５と、これらを収容
するアウタリング３６とからなっている。

第１および２図に示すように、シャフト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−径を有する円盤状
のストッパ部材３７および３８がそれぞれ溶接により固
定されている。これらストッパ部材３７、３８は、衝突
時の安全性向上を図るべく設けられるものである。すな
わち、車両衝突時におけるエンジン７と前輪転舵機構２
との当接作用等によリシャフト１６が軸方向後方に摺動
したとき、上記ストッパ部材３７．３８を、それぞれベ
アリング２８゜３２のアウタリング３６に当接させてシ
ャフト１６の摺動を所定量以下に規制し、これによりシ
ャツｌ〜１６が所定距離摺動した時点で該シャフト１６
に前方向きの反力を作用させて前輪転舵機構２の後退お
よびこれを支持するダツシュロアパネル６の後退を規制
し、乗員の保護を図るようになっている。

シャフト１７には、軸方向ストローク吸収１構３９が設
けられている。この軸方向ストローク吸収１構３９は、
第５図に示、すよう、に、シャフト１７を萌後に２分割
し、シャフト前部１７ａの後端部を筒状に形成してこれ
にシャフト後部１７ｂの前端部を摺動可能に嵌挿し、両
者を切断ビン４０にて締結してなるものであって、シャ
フト１７にその軸方向に所定以上の荷重が作用したとき
切断ビン４０の切断によりシャフト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っている。

第２図に示すように、ベアリング３２に溶接されたブラ
ケット３１の前端部には、下方に折れ曲がつた係止部３
１ａが形成されていて、また、ベアリング３２の後方に
位置するジヨイント部２３には、該ジヨイント部２３を
覆う蛇腹状に形成されたラバー製のダストブーツ４１が
設けられシャフト１６の突起部となっている。なお、図
示しないが、他のジヨイント部１９．２１および２２に
もダストブーツ４１と同様のダストブーツが設けられて
いる。

第６図は、第２図の■部拡大図であって、ベアリング３
２近傍を詳細に示す図である。

ブラケット３１の係止部３１ａは、シャフト１６が車体
に搭載された状態において、シャフト１６に固定された
ストッパ部材３８より所定距離前方に位置するように形
成されている。すなわち、ストッパ部材３８と係止部３
１ａとの間隔Ａがベアリング３２のオイルシール３５と
ダストブーツ４１の前端部４１ａとの間隔Ｂより狭くな
るように形成されている。

次に本実施例の作用について説明する。

車体に４輪操舵装置を搭載する作業は、第２図において
、前輪転舵機構２および後輪転舵機？＋１０の搭載を行
った後、ジヨイント部２２．２３で連結されたシャフト
１５．１６．１７の搭載を行う手順となっていて、これ
らシャフト１５．１６．１７の搭載作業は、シャフト１
６を支持するベアリング２８．３２を、これらに固定さ
れたブラケット２７．３１をボルト締することにより車
体に固定した後、シャフト１５と前輪転舵機４！ｉＩ２
の駆動シャフト１８との連結およびシャフト１７と後輪
転舵機構１０の操舵シャフト２０との連結を行うように
なっている。

したがって、シャフト１５．１６．１７が図示のように
車体に搭載された後は、車両衝突時等特別の場合以外は
シャフト１６とベアリング２８．３２とが摺動すること
はないが、搭載完了前においては自由に摺動し青ること
となる。このため、第６図において、ベアリング３２に
対してシャフト１６が前方に摺動するとダストブーツ４
１の前端部４１ａがベアリング３２のオイルシール３５
に当接してこれを損傷させるおそれがあるわけであるが
、本実施例によれば、ダストブーツ４１の前端部４１ａ
がオイルシール３５に当接するのに要する摺動距離より
短い摺動距離にてストッパ部材３８とブラケット３１の
係止部３１ａとが係合するようになっているので、オイ
ルシール３５に損（カが生ずるおそれはない。なお、ベ
アリング３２に対してシャフト１Ｇが後方に摺動した場
合にはストッパ部材３８がベアリング３２に当接するが
、ベアリング３２のアウタリング３６に当接するもので
あるためオイルシール３５は何ら１４個を受けない。

また、ベアリング２８については、第２図に示すように
、シャフト１６が後方に摺動したときには、ストッパ部
材３７とベアリング２８のアウタリング３６とが当接し
、一方、シャフト１６が前方に摺動したときには、ベア
リング２８近傍にはこれと当接する部材はないが、仮に
摺動量が大きい場合であってもブラケット３１の係止部
３１ａとベアリング２８のアウタリング３６とが当接す
るので、オイルシール３５に損傷が生ずるおそれはない
。

このように本実施例においては、シャフト１６に固定さ
れた当接防止部材とベアリング２８．３２に固定された
係止部材との係合作用によりオイルシール３５の損傷防
止を図るようになっているわけであるが、上記当接防止
部材および係止部材としての礪能を果すのは、ベアリン
グ２８とシャフト１６との摺動に関してはそれぞれスト
ッパ部材３７およびベアリング２８のアウタリング３６
であり、ベアリング３２とシャフト１６との摺動に関し
てはそれぞれストッパ部材３８および係止部３１ａが形
成されたブラケット３１である。

以上詳述したように、本実施例によれば、ベアリング２
８および３２がシャフト１６に対して摺動じてもオイル
シール３５が損傷するおそれがないので、車体への搭載
完了前におけるシャフト１５．１６．１７およびシャフ
ト１５と摺動するベアリング２８．３２からなる中間工
程品の取扱いが極めて容易なものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による車両の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■−■轢断面図、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２図の■部拡大詳細図である。１・・・前　　輪　　　　　２・・・前輪転舵機構９・
・・後　　輪　　　　　１０・・・後輪転舵ｎ構１５、
１６．１７・・・シャフト２８・・・ベアリング（支持部材、係止部材）３１・・
・ブラケット（係止部材）３２・・・ベアリング（支持部材）３５・・・シール部材３７、３８・・・ストッパ部材（当接防止部材）４１・
・・ダストブーツ（突起部）第３図第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

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ャフトと、車体に固
定され、前記シャフトを該シャフトの軸方向に摺動可能
に支持する、該軸方向の端部にシール部材が設けられた
支持部材と、この支持部材に固定して設けられた係止部
材と、前記シャフトに設けられ、該シャフトが該シャフ
トの軸方向に摺動したとき前記係止部材と係合して前記
シャフトに設けられた突起部が前記支持部材のシール部
材に当接するのを防止する当接防止部材とを備えてなる
ことを特徴とする車両の４輪操舵装置。