JPS63232077A - 四輪操舵車の後輪転舵装置 - Google Patents

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、舵取り操作において前輪と共に後輪を連動し
て転舵させ得るようにしてなる四輪操舵車における後輪
転舵装置の改良に関する。

〔従来の技術〕

近年、後輪を前輪の操舵量（転舵量）に応じて転舵させ
ることにより、低速走行時の操縦性を向上させるととも
に、中、高速走行時の操縦性をも安定化させ得る四輪操
舵車が注目を集めている。

たとえば低速走行時においては大きな操舵角をもって前
輪操舵が行なわれるが、このとき前、後輪の転舵方向を
逆位相（逆方向操舵）とすることで、車輌の旋回半径が
最小となり、旋回（小回り）性能が向上する。一方、高
速走行時には小さな操舵角でもって操舵されることが多
いが、このときには前、後輪の転舵方向を同位相（同方
向操舵）にまたは後輪の転舵角を零とすることが、車輌
の走行安定性を向上を図るうえで好ましい。

そして、このような四輪操舵車の後輪転舵装置として従
来から種々の構成のものが提案されており、たとえば低
速走行時における小回り性能を高めて操縦性を向上させ
得るものとして、特開昭８０−８４０７３号公報や特開
昭８０−６４０７４号公報等に示されるように、前輪側
と後輪側とを機械的に連結し操舵力を伝達するための伝
達ロッドの途中に、カム係合構造により不感帯領域を有
する連結部を設けることで、操舵角の大きな低速走行時
においてのみ後輪側を逆位相させ、高速走行時には後輪
を転舵させず前輪のみを操舵するように構成したものが
知られていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述した従来装置によれば、操舵角が小
さい高速走行時において前輪側での操舵力を後輪側に伝
達させないように、前、後輪間のカム係合による連結を
切り離す不感帯領域が設けられているため、後輪側から
の逆入力に対し後輪がふらつく等の問題を招く虞れがあ
り、実用化にあたって問題の大きいものであった。特に
、このような後輪側でのふらつきを防止するためには、
後輪側の動きを前記不感帯領域において拘束し得るセッ
トスプリング等の拘束手段をそのリンク系等に付設する
ことが必要で、構造が複雑化しコスト高を招くばかりで
なく、動作上での信頼性に欠ける等の問題もあり、これ
らの問題点を一掃し得る何らかの対策を講じることが望
まれている。

〔問題点を解決するための手段〕

このような要請に応えるために本発明に係る四輪操舵車
の後輪転舵装置は、後輪転舵用のセクタシャフトトに設
けたローラとこれが噛合する螺旋溝を有するつす一部と
で後輪側を舵取り操作に応じて選択的に転舵させるため
の伝達機構を構成するとともに、そのウオーム螺旋溝の
一部を、操舵角が中ケ位置から小さい所定範囲内におい
て軸と直交する面内に位置する不転舵領域として形成し
たものである。

〔作用〕

本発明によれば、操舵角が所定角度以下のときには、後
輪側のローラがウオーム螺旋溝の不転舵領域に噛合して
いることで、後輪側からの逆入力に女４して充分な機械
的強度をもって後輪を拘束保持し、前輪のみの二輪操舵
とし得るもので、また所定角度以ｌ―操舵されたときに
は、上述したローラがウオーム螺旋溝により所要の方向
に傾動されることで、前輪に対して後輪を逆位相状態で
転舵させるという四輪操舵を行なえるものである。

〔実施例〕

以ド、本発明を図面に示した実施例を用いて詳細に説明
する。

第１図ないし第４図は本発明に係る四輪操舵車の後輪転
舵装置の一実施例を示すものであり、まず、四輪操舵車
の操舵系全体の概略構成を第４図を用いて簡単に説明す
ると、符号１．１は左、右一対をなす前輪、２はこれら
前輪１．１を舵取ハンドル３の舵取操作に応じて操舵す
るための前輪側のステアリング装置で、未実施例ではオ
イルポンプ４でタンク５から圧油を給送することにより
図示しない流路切換弁およびパワーシリンダによって所
ヅの操舵補助力を生じさせるインテグラルタイプの油圧
式動力舵取袋この場合を例示している。なお、図中６は
そのステアリングボディで、ピットマンアーム６ａ、ド
ラブリンク６ｂを介して前記前輪１．１を支持する舵取
りリンク系７側に操舵力を伝達し得る構成とされている
。ここで、７ａはリレーアーム、７ｂはタイロッド、７
Ｃはアイドラアーム、７ｄはナックルアーム、７ｅはキ
ングピンである。

８．８は左、右一対をなす後輪で、これらの後輪８．８
も、前述した前輪１．１側と同様に、リレーアーム９ａ
、タイロッド９ｂ、アイドラアーム９Ｃ、ナックルアー
ム９ｄ、キングピン９ｅ等からなる舵取りリンク系９に
よって転勤可能に支持されるとともに、この舵取りリン
ク系９と共に後輪転舵装置ｌＯを構成する後輪転舵角発
生装置１１および転舵補助力を生じさせるリンケージタ
イプの動力舵取装置１２によって、前記前輪１゜ｌの操
舵量に応じた所要の転舵量をもって逆位相となるように
して転舵されるような構成とされている。なお、第４図
中１３は前記舵取りハンドル３のステアリングシャフト
３ａ途中に設けられ操舵力を傘歯車などにより取出す伝
達ギヤ機構で、この機構１３から取出された操舵力が、
ユニバーサルジヨイントおよび伝達軸１３ａを介して前
記後輪転舵角発生装置１１の入力軸１４に入力されるよ
うに構成されている。そして、この後輪転舵角発生装置
１１からの出力は、セクタシャフト１５の回動変位とし
て取出され、これにより揺動するピットマンアーム１６
ａおよびドラグリンク１６ｂにより前記後輪側の動力舵
取装置１２を介して舵取りリンク系９に伝達されるよう
になっている。

また、上述したリンケージタイプの動力舵取装置１２は
、周知の通り、パワーシリンダ部１２ａ、コントロール
バルブ部１２ｂ、アクチュエータ部１２ｃおよびポール
ソケット部１２ｄ’Ｊにより構成され、このポールソケ
ット部１２ｄ側が図示しない車体側に固定されるととも
に、アクチュエータ部１２ｃが＋ｉｆｆ記後輪側の舵取
りリンク系９側に連結され、パワーシリンダ部１２ａで
生じる転舵補助力を後輪８．８側に伝達し得るような構
成とされている。なお、Ｌ７ａはオイルポンプ、１７ｂ
はオイルタンクで、車体側の適宜の位置に配設されるも
のである。

さて、本発明によれば、上述したような構成による四輪
操舵車の後輪転舵装′Ｅ！ｔ１０において。

後輪８．８を舵取り操作に応じた所要の転舵縫をもって
選択的に転舵させるための後輪転舵角発生装置１１を、
第１図および第２図に示されるように、後輪転舵用のセ
クタシャフト１５−ヒに設けたローラ２０とこれが噛合
する螺旋溝２１を有するウオーム２２とからなるウオー
ムローラ式の伝達面・１１機構で構成するとともに、そ
のウオーム螺旋ｉＭ　２１の一部を、操舵角がハンドル
中立位置から小さい所定範囲内においてウオーム軸（前
記入力軸に該当する）１４と直交する面内に位置する不
転舵領域２１ａとして形成したところに特徴を右１．て
いる。なお、図中２３は装置ボディ、２４．２４；２５
，２５はこの装置ボディ２３内で前記ウオーム２２のウ
オーム軸１４およびローラ２０を有するセクタシャフト
１５をそれぞれ直交した状態で軸支するためのベアリン
グで、また２６．２７は前記セクタギヤ１５に対しロー
ラ２０を支持する支軸２８を回転自在に支持するための
ベアリング、２８ａはこの支軸２８上にローラ２０を支
持するためのニードルベアリングである。さらに、２９
は前記セクタシャフト１５を軸線方向に進退動作させる
ことによりローラ２０のウオーム螺旋溝２１に対する噛
合い調整手段として例示するアジヤスティングスクリュ
である。

そして、このような構成によれば、高速走行時等におい
てハンドル中立位置からの操舵角が所定角度以下のとき
には、後輪８，８側のローラ２０がウオーム螺旋溝２１
における不転舵領域２１ａ内に噛合した状態が保たれる
ため、後輪８．８側への操舵力の伝達が遮断される一方
、ウオーム螺旋溝２１の不転舵領域２１ａへのローラ２
０の噛合いにより後輪８，８側での転舵を拘束するロッ
ク状態をも維持し得るものである。したがって、この場
合には、後輪８．８側からの逆入力（いわゆるキックバ
ック）に対して充分な機械的強度をもって後輪８．８を
拘束保持し、その不転舵状態が維持されて前輪のみの二
輪操舵（第３図中Ａ部参照）とされるもので、これによ
り高速走行時における操縦性を安定化させ得るものであ
る。

一方、操舵角が所定角度以Ｆであるときには、上述した
ローラ２０がウオーム螺旋溝２１における螺旋状の転舵
領域部分によって所要の方向に傾動されることにより、
前輪１．１に対して後輪８．８を逆位相状態で転舵させ
るという四輪操舵力（’ｎ’（能となるもので、これに
より旋回半径などが縮少され、小回り性能等を向トさせ
得るという種々優れた効果を奏する。特に、このような
ウオームローラ式の伝達歯車機構により後輪操舵を行な
う構成では、その構成が簡単であるにもかかわらず、転
舵領域にある螺旋溝２１の傾斜角度や溝形状などを適宜
選択することで、前輪ｌ、１の操舵角に応じた後輪８，
８の転舵角特性を自由に設定し得る（第３図中Ｂ部参照
）もので、四輪操舵による操縦性を向上させるうえで効
果を発揮し得るものである。

さらに、このような本発明によれば、後輪８゜８を後輪
転舵が必要な低速走行時における操舵角の大きな場合に
のみ転舵可能な状態とし得る一力、高速走行時のような
操舵角の小さな場合において後輪の転舵状態を適切かつ
確実に拘束し得る状態を、ウオームローラ式の伝達歯車
機構においてつす−ム螺旋溝２１に不転舵領域２１ａを
形成するというきわめて簡単な構成によって得ているた
め、従来のように特別な拘束手段は不要で、構成部品点
数が少なく、加工性や組立性に優れ、低コスト化が可渣
で、実用ヒでの効果は大きい。

また、Ｌ述した実施例では、後輪転舵装置１０において
後輪転舵力を得るために、前輪１．１側と同様に、転舵
補助手段として動力舵取装置１２を用いた場合を示して
おり、たとえば大型車輌などのように重量が嵩み後輪転
舵を行なうにあたって操舵抵抗が大きい場合に問題とさ
れる舵取り操作への悪影響を防止し得るうえで効果を発
揮し得るものであるが、小型車輌等にあっては手動式と
してもよいことも容易に理解されよう。

なお、本発明はＥ述した実施例構造に限定されず、前、
後輪側の舵取りリンク系７．９などを始めとする各部の
形状、構造等を、適宜変形、変更することは自由である
。

〔発明の効果〕

以ト説明したように、本発明に係る四輪操舵車の後輪転
舵装置によれば、後輪転舵用のセクタシャフト上に設け
たローラとこれが噛合する螺旋溝を有するウオームとで
後輪側を舵取り操作に応じて選択的に転舵させるための
伝達機構を構成するとともに、そのウオーム螺旋溝の一
部を、操舵角が中立位置から小さい所定範囲内において
軸と直交する面内に位置する不転舵領域として形成する
ようにしたので、構成部品点数の少ないｙｍｃｌｉかつ
安価な構成にもかかわらず、操舵角が所定角度以−ドの
とき後輪側のローラがウオーム螺旋溝の不転舵領域に噛
合していることで、後輪側からの逆入力に対して充分な
機械的強度をもって後輪を拘束保持し前輪のみの二輪操
舵とし得るもので、また所定角度以上操舵されたときに
はローラとウオーム螺旋溝の噛合いにより前輪に対して
後輪を逆位相状態で転舵させるという四輪操舵を簡単か
つ適切に行なえるもので、操縦性を向上させ、安定した
操舵性能を得ることができ、さらに動作ヒでの信頼性の
面でも優れている等の種々優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る四輪操舵車の後輪転舵装置の一実
施例を示す後輪転舵角発生装置の要部断面図、第２図は
ローラを有するセクタシャフトの詳細図、第３図は後輪
転舵特性を示す特性図、第４図は四輪操舵車全体の操舵
系構成を示す概略斜視図である。 ｌ・・・・前輪、２・・・・前輪側ステアリング装置、
３・・・・舵取ハンドル、７・・・・前輪側舵取りリン
ク系、８・・・・後輪、９・・・・後輪側舵取りリンク
系、１０・・・・後輪転舵？Ｃ置、１１・・・・後輪転
舵角発生装置、１２・・・・リンケージタイプの動力舵
取装置、１３・・・・伝達ギヤ機構、１４・・・・入力
軸（ウオーム軸）、１５・・・・セクタシャフト、２０
・・・・ローラ、２１・・・・螺旋溝、２１ａ・・・・
不転舵領域、２２・・・・ウオーム。 特許出願人　自動車機器株式会社 代　　理　　人　　山川政綱（ほか２名）第１図 第２図 第３図 Ａ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 後輪転舵用セクタシャフト上のローラが噛合する螺旋溝
   を有し舵取り操作により回動されるウォームを備え、こ
   のウォームの螺旋溝には、操舵角が中立位置から小さい
   所定範囲内において軸と直交する面内に位置する不転舵
   領域が形成されていることを特徴とする四輪操舵車の後
   輪転舵装置。