JP2008137633A - キャンバ角可変装置及びそれを用いたトウ角・キャンバ角可変装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構造で、アクチュエータへの負荷を軽減し、且つ、強度を確保したキャンバ角可変装置及びそれを用いたトウ角・キャンバ角可変装置を提供する。
【解決手段】 縦部材３３０，５３０から車体側へ延び、縦部材３３０，５３０とキャンバアクチュエータ３３１，５５１とを連結するキャンバアクチュエータ支持部材３５３，５５３を有し、キャンバアクチュエータ３５１，５５１が作動すると、キャンバアクチュエータ支持部材３５３，５５３の作動に伴い、四辺形リンク機構Ｌが作動することを特徴とする。
【選択図】図１６

Description

本発明は、車輪のキャンバ角を簡単な構造で変更できるようにしたキャンバ角可変装置及びそれを用いたトウ角・キャンバ角可変装置に関する。

従来、図１８に示すように、アクチュエータで各輪個別にキャンバ及びトウを制御することができるようにするために、車輪を支持するアクスル６３２を車体に対し１点で支持するボールジョイント６３３と、アクスル６３２におけるボールジョイント６３３による支持点の上側又は下側であり且つ車両前後方向の２点を支持し、この２点の支持点を、車幅方向に個別に変位させる第１及び第２のアクチュエータ６３４，６３５と、前記２点の支持点を車幅方向において相対的に変位させることで車輪のトウを変化させ、及び／又は前記２点の支持点を車幅方向において同一方向に変位させることで車輪のキャンバを変化させるように、第１及び第２のアクチュエータ６３４，６３５を制御する制御手段と、を備えたものがある（特許文献１）。
特開２００４−１２２９３２号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された発明では、車両前後方向に負荷が生じた場合、キングピン軸の車両前後左右全方向に対する負荷が、第１及び第２のアクチュエータ６３４，６３５に多くかかり、また、第１及び第２のアクチュエータ６３４，６３５の支点をボールジョイント等で連結し前後左右方向に自由度を持たせる必要があるため、第１及び第２のアクチュエータ６３４，６３５がその負荷の多くを受けることになり、強度を確保することが困難であった。

本発明は、上記課題を解決するものであって、簡単な構造で、アクチュエータへの負荷を軽減し、且つ、強度を確保すると共に、バランスの良いキャンバ角可変装置及びそれを用いたトウ角・キャンバ角可変装置を提供することを目的とする。

そのために、本発明のキャンバ角可変装置は、車輪と、前記車輪を連結しキングピン軸を中心に回動する車輪連結部材、一端が車体に連結され他端が前記車輪連結部材に連結されるアーム部と、一端が前記車輪連結部材に連結されたキングピン軸拘束部材及び前記アーム部材と前記キングピン軸拘束部材とを連結する縦部材から形成される四辺形リンク機構と、前記車輪のキャンバ角を変更するキャンバアクチュエータとを備えたキャンバ角可変装置において、前記縦部材と前記キャンバアクチュエータとを連結するキャンバアクチュエータ支持部材を有し、前記キャンバアクチュエータが作動すると、前記キャンバアクチュエータ支持部材の作動に伴い、前記四辺形リンク機構が作動することを特徴とする。

また、前記キャンバアクチュエータ支持部材は、前記縦部材と前記キャンバアクチュエータとを連結する部分の長さを変更可能とすることを特徴とする。

また、前記縦部材と前記キャンバアクチュエータ支持部材との交点から前記キャンバアクチュエータ支持部材から前記キャンバアクチュエータとの交点までの長さと、前記縦部材と前記アーム部材との交点までの長さが略同一であることを特徴とする。

また、本発明のキャンバ角可変装置を用いたトウ角・キャンバ角可変装置は、前記車輪連結部材に連結し前記車輪のトウ角を変更するトウアクチュエータを有することを特徴とする。

本発明は、車輪と、前記車輪を連結しキングピン軸を中心に回動する車輪連結部材、一端が車体に連結され他端が前記車輪連結部材に連結されるアーム部と、一端が前記車輪連結部材に連結されたキングピン軸拘束部材及び前記アーム部材と前記キングピン軸拘束部材とを連結する縦部材から形成される四辺形リンク機構と、前記車輪のキャンバ角を変更するキャンバアクチュエータとを備えたキャンバ角可変装置において、前記縦部材と前記キャンバアクチュエータとを連結するキャンバアクチュエータ支持部材を有し、前記キャンバアクチュエータが作動すると、前記キャンバアクチュエータ支持部材の作動に伴い、前記四辺形リンク機構が作動するので、簡単な構造で、アクチュエータへの負荷を軽減し、且つ、強度を確保することができる。

また、前記キャンバアクチュエータ支持部材は、前記縦部材と前記キャンバアクチュエータとを連結する部分の長さを変更可能とするので、アクチュエータの推力やストローク等の性能にあわせて調整することができる。

また、前記縦部材と前記キャンバアクチュエータ支持部材との交点から前記キャンバアクチュエータ支持部材から前記キャンバアクチュエータとの交点までの長さと、前記縦部材と前記アーム部材との交点までの長さが略同一であるので、ポジティブキャンバ動作時のストローク量とネガティブキャンバ動作時のストローク量とが同一になるので、車両のバランスがよくなる
また、本発明のキャンバ角可変装置を用いたトウ角・キャンバ角可変装置は、前記車輪連結部材に連結し前記車輪のトウ角を変更するトウアクチュエータを有するので、トウとキャンバを独立して、制御することができる。

図１はトウ角・キャンバ角可変装置１の参考例の概略図を示す。図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は平面図である。

図１において、１はトウ角・キャンバ角可変装置、２は車体、３は車輪連結部材、４は車輪、１０はトウアクチュエータ部材、１１は第一トウアクチュエータ、１２は第二トウアクチュエータ、１３は第一トウアクチュエータ車輪側連結部、１４は第二トウアクチュエータ車輪側連結部、１５は第一トウアクチュエータ縦部材側連結部、１６は第二トウアクチュエータ縦部材側連結部、２０はアーム部材としてのロアアーム部材、２１は第一ロアアーム部、２２は第二ロアアーム部、２３は中間部、２４は第一ロアアーム支持部、２５は第二ロアアーム支持部、２６は車輪側ロアアーム連結部、３０は縦部材、３１は第一縦部材、３２は第二縦部材、４１はキングピン軸拘束アーム、４２は拘束アーム車輪側連結部、４３は第一拘束アーム連結部、４４は第二拘束アーム連結部、５１はキャンバアクチュエータ、５２はキャンバアクチュエータロアアーム側連結部、５３はキャンバアクチュエータ支持部材、５４はキャンバアクチュエータ支持部、Ｋはキングピン軸、Ａはキングピン軸移動規制面、Ｌは四辺形リンク機構である。

本参考例のトウ角・キャンバ角可変装置１は、車体２と車輪連結部材３及び車輪４とを連結する装置で、主にトウアクチュエータ部材１０、ロアアーム部材２０、キングピン軸拘束アーム４１、キャンバアクチュエータ５１等を有し、車輪４のトウ角及びキャンバ角を変更するための装置である。

トウアクチュエータ部材１０は、第一トウアクチュエータ１１、第二トウアクチュエータ１２等からなる。第一トウアクチュエータ１１は、一端を第一トウアクチュエータ車輪側連結部１３で車輪連結部材３とボールジョイント等により連結され、他端を第一トウアクチュエータ縦部材側連結部１５で後述する第一縦部材３１とボールジョイント等により連結されている。第二トウアクチュエータ１２は、一端を第二トウアクチュエータ車輪側連結部１４で車輪連結部材３とボールジョイント等により連結され、他端を第二トウアクチュエータ縦部材側連結部１６で後述する第二縦部材３２とボールジョイント等により連結されている。

ロアアーム部材２０は、第一ロアアーム部２１、第二ロアアーム部２２及び中間部２３の略Ａ型からなる。第一ロアアーム部２１は、第一ロアアーム支持部２４により車体２に支持され、第二ロアアーム部２２は第二ロアアーム支持部２５により車体２に支持されている。第一ロアアーム支持部２４及び第二ロアアーム支持部２５では、第一ロアアーム支持部２４と第二ロアアーム支持部２５とを結んだ軸を中心に回動可能となっている。第一ロアアーム部２１及び第二ロアアーム部２２の車輪側は、略三角形状の中間部２３と一体となり、車輪側ロアアーム連結部２６でボールジョイント等により車輪側連結部材３と連結されている。

縦部材３０は、第一縦部材３１及び第二縦部材３２等からなる。第一縦部材３１は、一端を第一トウアクチュエータ縦部材側連結部１５で第一トウアクチュエータ１１と連結し、他端を第一ロアアーム支持部２４でロアアーム部材２０と連結する。第二縦部材３２は、一端を第二トウアクチュエータ縦部材側連結部１６で第二トウアクチュエータ１２と連結し、他端を第二ロアアーム支持部２５でロアアーム部材２０と連結する。第一縦部材３１及び第二縦部材３２は、第一ロアアーム支持部２４及び第二ロアアーム支持部２５で、第一ロアアーム支持部２４と第二ロアアーム支持部２５とを結んだ軸を中心に回動可能となっている。

キングピン軸拘束アーム４１は、一端の本体部４１ａをキングピン軸Ｋ上にある拘束アーム車輪側連結部４２で車輪連結部材３にボールジョイント等により連結されており、他端の二股部４１ｂは二股に分かれ、一つは第一拘束アーム連結部４３で第一縦部材３１の中間部に連結され、他の一つは第二拘束アーム連結部４４で第二縦部材３２の中間部に連結される。キングピン軸拘束アーム４１は、一端の拘束アーム車輪側連結部４２において、車輪連結部材３に対して回動可能であり、他端の第一拘束アーム連結部４３及び第二拘束アーム連結部４４において、第一縦部材３１及び第二縦部材３２に対して第一拘束アーム連結部４３と第二拘束アーム連結部４４とを結んだ軸を中心に回動可能となっている。また、キングピン軸Ｋとキングピン軸拘束アーム４１とで位置を固定されたキングピン軸移動規制面Ａを形成する。

キャンバアクチュエータ５１は、一端をキャンバアクチュエータロアアーム側連結部５２でロアアーム部材２０の中間部２３と連結され、他端を第一拘束アーム連結部４３と第二拘束アーム連結部４４とを結んだキャンバアクチュエータ支持部材５３上のキャンバアクチュエータ支持部５４で連結され、キャンバアクチュエータロアアーム側連結部５２及びキャンバアクチュエータ支持部５４でキャンバアクチュエータ支持部材５３方向の軸を中心に回動可能に連結されている。

車輪連結部材３は、車輪連結部３ａ、キングピン軸部３ｂ及び上部３ｃを有し、トウ角・キャンバ角可変装置１と車輪４とを連結するもので、車輪４と一体に回動する。車輪連結部３ａは、一端を車輪４に回転可能に連結され、他端をキングピン軸部３ｂに固着されている。キングピン軸部３ｂは、キングピン軸Ｋ上にあり、一端を上部３ｃの中間部に固着され、他端を車輪側ロアアーム連結部２６でロアアーム２０とボールジョイント等により連結され、その間で、車輪連結部３ａに固着されると共に、キングピン軸拘束アーム４１と拘束アーム車輪側連結部４２でボールジョイント等により連結されている。上部３ｃはキングピン軸部３ｂから二股に分かれた部分で、第一トウアクチュエータ車輪側連結部１３及び第二トウアクチュエータ車輪側連結部１４でそれぞれ第一トウアクチュエータ１１及び第二トウアクチュエータ１２と連結されている。

このような構造を持つ第１参考例のトウ角・キャンバ角可変装置１の作動を図２及び図３を用いて説明する。

図２は、キャンバ角を変更した場合の作動概略図を示す。図２（ａ）は、キャンバアクチュエータ５１を収縮しポジティブキャンバとした状態を示し、図２（ｂ）は、キャンバアクチュエータ５１を延伸しネガティブキャンバとした状態を示している。

図２（ａ）に示すように、キャンバアクチュエータ５１を収縮すると、キャンバアクチュエータ支持部５４及びキャンバアクチュエータ支持部材５３が引っ張られて、第一縦部材３１及び第二縦部材３２が第一ロアアーム支持部２４と第二ロアアーム支持部２５とを結んだ軸を中心に車輪側に回動する。これに伴い、キングピン軸拘束アーム４１が移動すると、キングピン軸拘束アーム４１、第一縦部材３１及び第二縦部材３２、車輪連結部材３のキングピン軸部３ｂがロアアーム部材２０と共に四辺形のリンク機構を形成しているので、キングピン軸部３ｂが傾斜し、車輪４のキャンバ角が変更してポジティブキャンバとなる。

同様に、図２（ｂ）に示すように、キャンバアクチュエータ５１を延伸すると、キャンバアクチュエータ支持部５４及びキャンバアクチュエータ支持部材５３が押されて、縦部材３０が第一ロアアーム支持部２４と第二ロアアーム支持部２５とを結んだ軸を中心に車体側に回動する。これに伴い、キングピン軸拘束アーム４１が移動すると、キングピン軸拘束アーム４１、第一縦部材３１及び第二縦部材３２、車輪連結部材３のキングピン軸部３ｂがロアアーム部材２０と共に四辺形のリンク機構を形成しているので、キングピン軸部３ｂが傾斜し、車輪４のキャンバ角が変更してネガティブキャンバとなる。

このように、車輪連結部材３のキングピン軸部３ｂ、ロアアーム部材２０及びキングピン軸拘束アーム４１により形成された四辺形が四辺形リンク機構Ｌを形成し、キングピン軸Ｋとキングピン軸拘束アーム４１とで位置を固定されたキングピン軸移動規制面Ａ内のみで移動するので、トウ角・キャンバ角可変装置１の強度を高めることができる。

図３は、トウ角を変更した場合の作動概略図を示す。図３（ａ）は、第一トウアクチュエータ１１を延伸し、第二トウアクチュエータ１２を収縮してトウアウトとした状態を示し、図３（ｂ）は、第一トウアクチュエータ１１を収縮し、第二トウアクチュエータ１２を延伸してトウインとした状態を示している。

図３（ａ）に示すように、第一トウアクチュエータ１１を延伸し、第二トウアクチュエータ１２を収縮すると、車輪連結部材３のキングピン軸部３ｂを中心として、第一トウアクチュエータ車輪側連結部１３は車輪側に回動し、第二トウアクチュエータ車輪側連結部１４は車体側に回動する。すなわち、車輪連結部材３はキングピン軸部３ｂを中心として回動し、車輪４はトウアウト状態となる。

図３（ｂ）に示すように、第一トウアクチュエータ１１を収縮し、第二トウアクチュエータ１２を延伸すると、車輪連結部材３のキングピン軸部３ｂを中心として、第一トウアクチュエータ車輪側連結部１３は車体側に回動し、第二トウアクチュエータ車輪側連結部１４は車輪側に回動する。すなわち、車輪連結部材３はキングピン軸部３ｂを中心として回動し、車輪４はトウイン状態となる。

このように、車輪連結部材３のキングピン軸部３ｂを含むキングピン軸Ｋは、キングピン軸拘束アーム４１により、キャンバ角変更時のキングピン軸Ｋとキングピン軸拘束アーム４１とを含む平面内での移動以外の動作を拘束され、トウ動作では移動しない。

したがって、キングピン軸拘束アーム４１がキングピン軸部３ｂとキングピン軸拘束アーム４１とを含む平面に垂直な負荷、例えば本参考例では車体前後方向の負荷に対する強度を保持し、第一トウアクチュエータ１１及び第二トウアクチュエータ１２にかかる負荷が軽減するので、キングピン軸部３ｂとキングピン軸拘束アーム４１とを含む平面に垂直な負荷に対しての強度を高めることができる。

次に、第２参考例について説明する。図４はトウ角・キャンバ角可変装置１の第２参考例の概略図を示す。図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は平面図である。

図４において、１０１はトウ角・キャンバ角可変装置、１０２は車体、１０３は車輪連結部材、１０４は車輪、１１０はトウアクチュエータ部材、１１１は第一トウアクチュエータ、１１２は第二トウアクチュエータ、１１３は第一トウアクチュエータ車輪側連結部、１１４は第二トウアクチュエータ車輪側連結部、１１５は第一トウアクチュエータ縦部材側連結部、１１６は第二トウアクチュエータ縦部材側連結部、１２０はアーム部材としてのロアアーム部材、１２１は第一ロアアーム部、１２２は第二ロアアーム部、１２３は中間部、１２４は第一ロアアーム支持部、１２５は第二ロアアーム支持部、１２６は車輪側ロアアーム連結部、１３０は縦部材、１３１は第一縦部材、１３２は第一縦部材下部連結部、１３３は第二縦部材、１３４は第二縦部材下部連結部、１３５は第三縦部材、１３６は第三縦部材上部連結部、１３７は第四縦部材、１３８は第四縦部材上部連結部、１４１はキングピン軸拘束アーム、１４２は拘束アーム車輪側連結部、１４３は第一拘束アーム連結部、１４４は第二拘束アーム連結部、１５１はキャンバアクチュエータ、１５２はキャンバアクチュエータロアアーム側連結部、１５３はキャンバアクチュエータ支持部材、１５４はキャンバアクチュエータ支持部、１６１は第一横アーム、１６２は第二横アーム、１６３は第一横アーム連結部、１６４は第二横アーム連結部である。

本参考例のトウ角・キャンバ角可変装置１０１は、車体１０２と車輪連結部材１０３及び車輪１０４とを連結する装置で、主にトウアクチュエータ部材１１０、ロアアーム部材１２０、キングピン軸拘束アーム１４１、キャンバアクチュエータ１５１等を有し、車輪１０４のトウ角及びキャンバ角を変更するための装置である。

トウアクチュエータ部材１１０は、第一トウアクチュエータ１１１、第二トウアクチュエータ１１２等からなる。第一トウアクチュエータ１１１は、一端を第一トウアクチュエータ車輪側連結部１１３で車輪連結部材１０３とボールジョイント等により連結され、他端を第一トウアクチュエータ縦部材側連結部１１５で後述する第一縦部材１３１とボールジョイント等により連結されている。第二トウアクチュエータ１１２は、一端を第二トウアクチュエータ車輪側連結部１１４で車輪連結部材１０３とボールジョイント等により連結され、他端を第二トウアクチュエータ縦部材側連結部１１６で後述する第二縦部材１３２とボールジョイント等により連結されている。

ロアアーム部材１２０は、第一ロアアーム部１２１、第二ロアアーム部１２２及び中間部１２３の略Ａ型からなる。第一ロアアーム部１２１は、第一ロアアーム支持部１２４により車体１０２に支持され、第二ロアアーム部１２２は第二ロアアーム支持部１２５により車体１０２に支持されている。第一ロアアーム支持部１２４及び第二ロアアーム支持部１２５では、第一ロアアーム支持部１２４と第二ロアアーム支持部１２５とを結んだ軸を中心に回動可能となっている。第一ロアアーム部１２１及び第二ロアアーム部１２２の車輪側は、略三角形状の中間部１２３と一体となり、車輪側ロアアーム連結部１２６でボールジョイント等により車輪側連結部材１０３と連結されている。

縦部材１３０は、第一縦部材１３１、第二縦部材１３３、第三縦部材１３５及び第四縦部材１３７等からなる。第一縦部材１３１は、一端を第一トウアクチュエータ縦部材側連結部１１５で第一トウアクチュエータ１１１とボールジョイント等により連結し、他端を第一縦部材下部連結部１３２で後述する第一横アーム１６１と連結する。第二縦部材１３３は、一端を第二トウアクチュエータ縦部材側連結部１１６で第二トウアクチュエータ１１２とボールジョイント等により連結し、他端を第二縦部材下部連結部１３４で後述する第二横アーム１６２と連結する。第一縦部材１３１及び第二縦部材１３３は、第一縦部材下部連結部１３２及び第二縦部材下部連結部１３４で、第一縦部材下部連結部１３２と第二縦部材下部連結部１３４とを結んだ軸を中心に回動可能となっている。なお、第一縦部材下部連結部１３２と第二縦部材下部連結部１３４とを結んだ軸は、第一ロアアーム支持部１２４と第二ロアアーム支持部１２５とを結んだ軸と平行である。

第三縦部材１３５は、一端を第三縦部材上部連結部１３６でキングピン軸拘束アーム１４１の中間部と連結し、他端を第一ロアアーム支持部１２４でロアアーム部材１２０及び車体１０２と連結する。第四縦部材１３７は、一端を第四縦部材上部連結部１３８でキングピン軸拘束アーム１４１の中間部と連結し、他端を第二ロアアーム支持部１２５でロアアーム部材１２０及び車体１０２と連結する。

第三縦部材１３５及び第四縦部材１３７は、一端の第三縦部材上部連結部１３６及び第四縦部材上部連結部１３８で、キングピン軸拘束アーム１４１に対して第三縦部材上部連結部１３６と第四縦部材上部連結部１３８とを結んだ軸を中心に回動可能であり、他端の第一ロアアーム支持部１２４及び第二ロアアーム支持部１２５で、第一ロアアーム支持部１２４と第二ロアアーム支持部１２５とを結んだ軸を中心に回動可能となっている。

キングピン軸拘束アーム１４１は、一端の本体部１４１ａをキングピン軸Ｋ上にある拘束アーム車輪側連結部１４２で車輪連結部材１０３にボールジョイント等により連結されており、他端の二股部１４１ｂは二股に分かれ、一つは第一拘束アーム連結部１４３で第一縦部材１３１に連結され、他の一つは第二拘束アーム連結部１４４で第二縦部材１３３に連結され、第一縦部材１３１及び第二縦部材１３３に対して第一拘束アーム連結部１４３と第二拘束アーム連結部１４４とを結んだ軸を中心に回動可能となっている。また、キングピン軸Ｋとキングピン軸拘束アーム１４１とで位置を固定されたキングピン軸移動規制面Ａを形成する。

キャンバアクチュエータ１５１は、一端をキャンバアクチュエータロアアーム側連結部１５２でロアアーム部材１２０の中間部１２３と連結され、他端を第一拘束アーム連結部１４３と第二拘束アーム連結部１４４とを結んだキャンバアクチュエータ支持部材１５３上のキャンバアクチュエータ支持部１５４で連結され、キャンバアクチュエータロアアーム側連結部１５２及びキャンバアクチュエータ支持部１５４でキャンバアクチュエータ支持部材１５３方向の軸を中心に回動可能に連結されている。

車輪連結部材１０３は、車輪連結部１０３ａ、キングピン軸部１０３ｂ及び上部１０３ｃを有し、トウ角・キャンバ角可変装置１０１と車輪１０４とを連結するもので、車輪１０４と一体に回動する。車輪連結部１０３ａは、一端を車輪１０４に回転可能に連結され、他端をキングピン軸部１０３ｂに固着されている。キングピン軸部１０３ｂは、キングピン軸Ｋ上にあり、一端を上部１０３ｃの中間部に固着され、他端を車輪側ロアアーム連結部１２６でロアアーム１２０とボールジョイント等により連結され、その間で、車輪連結部１０３ａに固着されると共に、キングピン軸拘束アーム１４１と拘束アーム車輪側連結部１４２でボールジョイント等により連結されている。上部１０３ｃはキングピン軸部１０３ｂから二股に分かれた部分で、第一トウアクチュエータ車輪側連結部１１３及び第二トウアクチュエータ車輪側連結部１１４でそれぞれ第一トウアクチュエータ１１１及び第二トウアクチュエータ１１２と連結されている。

このような構造を持つ第２参考例のトウ角・キャンバ角可変装置１０１の作動を図５及び図６を用いて説明する。

図５は、キャンバ角を変更した場合の作動概略図を示す。図５（ａ）は、キャンバアクチュエータ１５１を収縮しポジティブキャンバとした状態を示し、図５（ｂ）は、キャンバアクチュエータ１５１を延伸しネガティブキャンバとした状態を示している。

図５（ａ）に示すように、キャンバアクチュエータ１５１を収縮すると、キャンバアクチュエータ支持部１５４及びキャンバアクチュエータ支持部材１５３が引っ張られて、第一縦部材１３１及び第二縦部材１３３が第一縦部材下部連結部１３２と第二縦部材下部連結部１３４とを結んだ軸を中心に車輪側に回動する。これに伴い、キングピン軸拘束アーム１４１が移動すると、キングピン軸拘束アーム１４１、第三縦部材１３５及び第四縦部材１３７、車輪連結部材１０３のキングピン軸部１０３ｂがロアアーム部材１２０と共に四辺形のリンク機構を形成しているので、キングピン軸部１０３ｂが傾斜し、車輪１０４のキャンバ角が変更してポジティブキャンバとなる。

同様に、図５（ｂ）に示すように、キャンバアクチュエータ１５１を延伸すると、キャンバアクチュエータ支持部１５４及びキャンバアクチュエータ支持部材１５３が押されて、第一縦部材１３１及び第二縦部材１３３が第一縦部材下部連結部１３２と第二縦部材下部連結部１３４とを結んだ軸を中心に車体側に回動する。これに伴い、キングピン軸拘束アーム１４１、第三縦部材１３５及び第四縦部材１３７、車輪連結部材１０３のキングピン軸部１０３ｂがロアアーム部材１２０と共に四辺形のリンク機構を形成しているので、キングピン軸部１０３ｂが傾斜し、車輪１０４のキャンバ角が変更してネガティブキャンバとなる。

このように、車輪連結部材１０３のキングピン軸部１０３ｂ、ロアアーム部材１２０及びキングピン軸拘束アーム１４１により形成された四辺形が四辺形リンク機構Ｌを形成し、キングピン軸Ｋとキングピン軸拘束アーム４１とで位置を固定されたキングピン軸移動規制面Ａ内のみで移動するので、トウ角・キャンバ角可変装置１０１の強度を高めることができる。

図６は、トウ角を変更した場合の作動概略図を示す。図６（ａ）は、第一トウアクチュエータ１１１を延伸し、第二トウアクチュエータ１１２を収縮してトウアウトとした状態を示し、図６（ｂ）は第一トウアクチュエータ１１１を収縮し、第二トウアクチュエータ１１２を延伸してトウインとした状態を示している。

図６（ａ）に示すように、第一トウアクチュエータ１１１を延伸し、第二トウアクチュエータ１１２を収縮すると、車輪連結部材１０３のキングピン軸部１０３ｂを中心として、第一トウアクチュエータ車輪側連結部１１３は車輪側に回動し、第二トウアクチュエータ車輪側連結部１１４は車体側に回動する。すなわち、車輪連結部材１０３はキングピン軸部１０３ｂを中心として回動し、車輪１０４はトウアウト状態となる。

図６（ｂ）に示すように、第一トウアクチュエータ１１１を収縮し、第二トウアクチュエータ１１２を延伸すると、車輪連結部材１０３のキングピン軸部１０３ｂを中心として、第一トウアクチュエータ車輪側連結部１１３は車体側に回動し、第二トウアクチュエータ車輪側連結部１１４は車輪側に回動する。すなわち、車輪連結部材１０３はキングピン軸部１０３ｂを中心として回動し、車輪１０４はトウイン状態となる。

このように、車輪連結部材１０３のキングピン軸部１０３ｂを含むキングピン軸Ｋは、キングピン軸拘束アーム１４１により、キャンバ角変更時のキングピン軸Ｋとキングピン軸拘束アーム１４１とを含む平面内での移動以外の動作を拘束され、トウ動作では移動しない。

したがって、キングピン軸拘束アーム１４１がキングピン軸部１０３ｂとキングピン軸拘束アーム１４１とを含む平面に垂直な負荷、例えば本参考例では車体前後方向の負荷に対する強度を保持し、第一トウアクチュエータ１１１及び第二トウアクチュエータ１１２にかかる負荷が軽減するので、キングピン軸部１０３ｂとキングピン軸拘束アーム１４１とを含む平面に垂直な負荷に対しての強度を高めることができる。

次に、第３参考例について説明する。図７はトウ角・キャンバ角可変装置１の第３参考例の概略図を示す。図７（ａ）は正面図、図７（ｂ）は平面図である。

図７において、２０１はトウ角・キャンバ角可変装置、２０２は車体、２０３は車輪連結部材、２０４は車輪、２１０はトウアクチュエータ部材、２１１はトウアクチュエータ車輪側連結部、２１２はトウアクチュエータ支持部材側連結部、２１３はトウアクチュエータ支持部材、２２０はアーム部材としてのロアアーム部材、２２１は第一ロアアーム部、２２２は第二ロアアーム部、２２３は中間部、２２４は第一ロアアーム支持部、２２５は第二ロアアーム支持部、２２６は車輪側ロアアーム連結部、２３０は縦部材、２３１は第一縦部材、２３２は第一縦部材上部連結部、２３３は第二縦部材、２３４は第二縦部材上部連結部、２３５は第三縦部材、２３６は第三縦部材下部連結部、２３７は第四縦部材、２３８は第四縦部材下部連結部、２４１はキングピン軸拘束アーム、２４２は拘束アーム車輪側連結部、２４３は第一拘束アーム連結部、２４４は第二拘束アーム連結部、２５１はキャンバアクチュエータ、２５２はキャンバアクチュエータ連結部、２５３はキャンバアクチュエータ支持部材、２５４はキャンバアクチュエータ支持部、２６１は第一横アーム、２６２は第二横アーム、２６３は第一横アーム連結部、２６４は第二横アーム連結部である。

本参考例のトウ角・キャンバ角可変装置２０１は、車体２０２と車輪連結部材２０３及び車輪２０４とを連結する装置で、主にトウアクチュエータ部材２１０、ロアアーム部材２２０、キングピン軸拘束アーム２４１、キャンバアクチュエータ２５１等を有し、車輪２０４のトウ角及びキャンバ角を変更するための装置である。

トウアクチュエータ部材２１０は、一端をトウアクチュエータ車輪側連結部２１１で車輪連結部材２０３とボールジョイント等により連結され、他端をトウアクチュエータ支持部材側連結部２１２でトウアクチュエータ支持部材２１３とボールジョイント等により連結されている。トウアクチュエータ支持部材２１３は、後述する第三縦部材下部連結部２３６及び第四縦部材下部連結部２３８に支持されている。

ロアアーム部材２２０は、第一ロアアーム部２２１、第二ロアアーム部２２２及び中間部２２３の略Ａ型からなる。第一ロアアーム部２２１は、第一ロアアーム支持部２２４により車体２０２に支持され、第二ロアアーム部２２２は第二ロアアーム支持部２２５により車体２０２に支持されている。第一ロアアーム支持部２２４及び第二ロアアーム支持部２２５では、第一ロアアーム支持部２２４と第二ロアアーム支持部２２５とを結んだ軸を中心に回動可能となっている。第一ロアアーム部２２１及び第二ロアアーム部２２２の車輪側は、略三角形状の中間部２２３と一体となり、車輪側ロアアーム連結部２２６でボールジョイント等により車輪側連結部材２０３と連結されている。

縦部材２３０は、第一縦部材２３１、第二縦部材２３３、第三縦部材２３５及び第四縦部材２３７等からなる。第一縦部材２３１は、一端を第一縦部材上部連結部２３２でキングピン軸拘束アーム２４１の二股部２４１ｂの一方と連結し、他端を第一ロアアーム支持部２２４でロアアーム部材２２０及び車体２０２と連結する。第二縦部材２３３は、一端を第二縦部材上部連結部２３４でキングピン軸拘束アーム２４１の二股部２４１ｂの他方と連結し、他端を第二ロアアーム支持部２２５でロアアーム部材２２０及び車体２０２と連結する。

第一縦部材２３１及び第二縦部材２３３は、一端の第一縦部材上部連結部２３２及び第二縦部材上部連結部２３４で、キングピン軸拘束アーム２４１に対して第一縦部材上部連結部２３２と第二縦部材上部連結部２３４とを結んだ軸を中心に回動可能であり、他端の第一ロアアーム支持部２２４及び第二ロアアーム支持部２２５で、第一ロアアーム支持部２２４と第二ロアアーム支持部２２５とを結んだ軸を中心に回動可能となっている。

第三縦部材２３５は、一端を第一拘束アーム連結部２４３でキングピン拘束アーム２４１とボールジョイント等により連結し、他端を第三縦部材下部連結部２３６で後述する第一横アーム１６１と連結する。第四縦部材２３７は、一端を第二拘束アーム連結部２４４でキングピン拘束アーム２４１とボールジョイント等により連結し、他端を第四縦部材下部連結部２３８で後述する第二横アーム１６２と連結する。第三縦部材２３５及び第四縦部材２３７は、第三縦部材下部連結部２３６及び第四縦部材下部連結部２３８で、第三縦部材下部連結部２３６と第四縦部材下部連結部２３８とを結んだ軸を中心に回動可能となっている。なお、第三縦部材下部連結部２３６と第四縦部材下部連結部２３８とを結んだ軸は、第一ロアアーム支持部２２４と第二ロアアーム支持部２２５とを結んだ軸と平行である。

キングピン軸拘束アーム２４１は、一端の本体部２４１ａをキングピン軸Ｋ上にある拘束アーム車輪側連結部２４２で車輪連結部材２０３にボールジョイント等により連結されており、他端の二股部２４１ｂは二股に分かれ、一つは第一拘束アーム連結部２４３で第三縦部材２３５に連結され、他の一つは第二拘束アーム連結部２４４で第四縦部材２３７に連結され、第三縦部材２３５及び第四縦部材２３７に対して第一拘束アーム連結部２４３と第二拘束アーム連結部２４４とを結んだ軸を中心に回動可能となっている。また、キングピン軸Ｋとキングピン軸拘束アーム２４１とで位置を固定されたキングピン軸移動規制面Ａを形成する。

キャンバアクチュエータ２５１は、一端をキャンバアクチュエータ連結部２５２でキングピン拘束部材２４１の本体２４１ａと連結され、他端を第一横部材２６１と第二横部材２６２とを結んだキャンバアクチュエータ支持部材２５３上のキャンバアクチュエータ支持部２５４で連結され、キャンバアクチュエータ連結部２５２及びキャンバアクチュエータ支持部２５４でキャンバアクチュエータ支持部材２５３方向の軸を中心に回動可能に連結されている。

車輪連結部材２０３は、車輪連結部２０３ａ、キングピン軸部２０３ｂ及びトウアクチュエータ連結腕部２０３ｃを有し、トウ角・キャンバ角可変装置２０１と車輪２０４とを連結するもので、車輪２０４と一体に回動する。車輪連結部２０３ａは、一端を車輪２０４に回転可能に連結され、他端をキングピン軸部２０３ｂに固着されている。キングピン軸部２０３ｂは、キングピン軸Ｋ上にあり、一端を拘束アーム車輪側連結部２４２でキングピン軸拘束アーム２４１に連結され、他端を車輪側ロアアーム連結部２４２でロアアーム２２０とボールジョイント等により連結され、その間で、車輪連結部２０３ａ及びトウアクチュエータ連結腕部２０３ｃに固着される。トウアクチュエータ連結腕部２０３ｃはキングピン軸部２０３ｂから分かれた部分で、トウアクチュエータ車輪側連結部２１１でトウアクチュエータ部材２１０と連結されている。

このような構造を持つ第３参考例のトウ角・キャンバ角可変装置２０１の作動を図８及び図９を用いて説明する。

図８は、キャンバ角を変更した場合の作動概略図を示す。図８（ａ）は、キャンバアクチュエータ２５１を収縮しポジティブキャンバとした状態を示し、図８（ｂ）は、キャンバアクチュエータ２５１を延伸しネガティブキャンバとした状態を示している。

図８（ａ）に示すように、キャンバアクチュエータ２５１を延伸すると、キャンバアクチュエータ支持部２５４及びキャンバアクチュエータ支持部材２５３が押されて、第一縦部材２３１及び第二縦部材２３３が第一ロアアーム支持部２２４と第二ロアアーム支持部２２５とを結んだ軸を中心に車輪側に回動する。これに伴い、キングピン軸拘束アーム２４１が移動すると、キングピン軸拘束アーム２４１、第一縦部材２３１及び第二縦部材２３３、車輪連結部材２０３のキングピン軸部２０３ｂがロアアーム部材２２０と共に四辺形のリンク機構を形成しているので、キングピン軸部２０３ｂが傾斜し、車輪２０４のキャンバ角が変更してポジティブキャンバとなる。

同様に、図８（ｂ）に示すように、キャンバアクチュエータ２５１を収縮すると、キャンバアクチュエータ支持部２５４及びキャンバアクチュエータ支持部材２５３が引っ張られて、第一縦部材２３１及び第二縦部材２３３が第一ロアアーム支持部２２４と第二ロアアーム支持部２２５とを結んだ軸を中心に車体側に回動する。これに伴い、キングピン軸拘束アーム２４１、第三縦部材２３５及び第四縦部材２３７、車輪連結部材２０３のキングピン軸部２０３ｂがロアアーム部材２２０と共に四辺形のリンク機構を形成しているので、キングピン軸部２０３ｂが傾斜し、車輪２０４のキャンバ角が変更してネガティブキャンバとなる。

このように、車輪連結部材２０３のキングピン軸部２０３ｂ、ロアアーム部材２２０及びキングピン軸拘束アーム２４１により形成された四辺形が四辺形リンク機構Ｌを形成し、キングピン軸Ｋとキングピン軸拘束アーム４１とで位置を固定されたキングピン軸移動規制面Ａ内のみで移動するので、トウ角・キャンバ角可変装置２０１の強度を高めることができる。

図９は、トウ角を変更した場合の作動概略図を示す。図９（ａ）は、トウアクチュエータ部材２１０を延伸しトウアウトとした状態を示し、図９（ｂ）は、トウアクチュエータ部材２１０を収縮しトウインとした状態を示している。

図９（ａ）に示すように、トウアクチュエータ部材２１０を延伸すると、トウアクチュエータ車輪側連結部２１１及びトウアクチュエータ連結腕部２０３ｃは車輪側に移動し、車輪連結部材２０３はキングピン軸部２０３ｂを中心として回動し、車輪２０４はトウアウト状態となる。

図９（ｂ）に示すように、トウアクチュエータ部材２１０を収縮すると、トウアクチュエータ車輪側連結部２１１及びトウアクチュエータ連結腕部２０３ｃは車体側に移動し、車輪連結部材２０３はキングピン軸部２０３ｂを中心として回動し、車輪２０４はトウイン状態となる。

このように、車輪連結部材２０３のキングピン軸部２０３ｂを含むキングピン軸Ｋは、キングピン軸拘束アーム２４１により、キャンバ角変更時のキングピン軸Ｋとキングピン軸拘束アーム２４１とを含む平面内での移動以外の動作を拘束され、トウ動作では移動しない。

したがって、キングピン軸拘束アーム２４１がキングピン軸部２０３ｂとキングピン軸拘束アーム２４１とを含む平面に垂直な負荷、例えば本参考例では車体前後方向の負荷を保持し、第一トウアクチュエータ２１１及び第二トウアクチュエータ２１２にかかる負荷が軽減するので、キングピン軸部２０３ｂとキングピン軸拘束アーム２４１とを含む平面に垂直な負荷に対しての強度を高めることができる。

次に、本発明の実施形態について説明する。図１０はトウ角・キャンバ角可変装置１の第１実施形態の概略図を示す。図１０（ａ）は正面図、図１０（ｂ）は平面図である。

図１０において、３０１はトウ角・キャンバ角可変装置、３０２は車体、３０３は車輪連結部材、３０４は車輪、３１０はトウアクチュエータ部材、３１１はトウアクチュエータ車輪側連結部、３１２はトウアクチュエータ支持部材側連結部、３１３はトウアクチュエータ支持部材、３２０はアーム部材としてのロアアーム部材、３２１は第一ロアアーム部、３２２は第二ロアアーム部、３２４は第一ロアアーム支持部、３２５は第二ロアアーム支持部、３２６は車輪側ロアアーム連結部、３３０は縦部材、３３１は第一縦部材、３３２は第二縦部材、３４０はキングピン軸拘束アーム、３４１は第一キングピン軸拘束アーム、３４２は第二キングピン軸拘束アーム、３４３は拘束アーム車輪側連結部、３４４は第一拘束アーム連結部、３４５は第二拘束アーム連結部、３５１はキャンバアクチュエータ、３５２はキャンバアクチュエータ連結部、３５３はキャンバアクチュエータ支持部材、３５４はキャンバアクチュエータ支持部である。

本実施形態のトウ角・キャンバ角可変装置３０１は、車体３０２と車輪連結部材３０３及び車輪３０４とを連結する装置で、主にトウアクチュエータ部材３１０、ロアアーム部材３２０、キングピン軸拘束アーム３４０、キャンバアクチュエータ３５１等を有し、車輪３０４のトウ角及びキャンバ角を変更するための装置である。

トウアクチュエータ部材３１０は、一端をトウアクチュエータ車輪側連結部３１１で車輪連結部材３０３とボールジョイント等により連結され、他端をトウアクチュエータ支持部材側連結部３１２でトウアクチュエータ支持部材３１３とボールジョイント等により連結されている。トウアクチュエータ支持部材３１３は、後述する第一拘束アーム連結部３４４及び第二拘束アーム連結部３４５に支持されている。

ロアアーム部材３２０は、第一ロアアーム部３２１及び第二ロアアーム部３２２の略Ａ型からなる。第一ロアアーム部３２１は、第一ロアアーム支持部３２４により車体３０２に支持され、第二ロアアーム部３２２は第二ロアアーム支持部３２５により車体３０２に支持されている。第一ロアアーム支持部３２４及び第二ロアアーム支持部３２５では、第一ロアアーム支持部３２４と第二ロアアーム支持部３２５とを結んだ軸を中心に回動可能となっている。第一ロアアーム部３２１及び第二ロアアーム部３２２の車輪側は、一体となり、車輪側ロアアーム連結部３２６でボールジョイント等により車輪側連結部材３０３と連結されている。

縦部材３３０は、第一縦部材３３１及び第二縦部材３３２からなる。第一縦部材３３１は、一端を第一拘束アーム連結部３４４でトウアクチュエータ支持部材３１３及び第一キングピン軸拘束アーム３４１と連結し、他端を第一ロアアーム支持部３２４でロアアーム部材３２０及び車体３０２と連結する。第二縦部材３３２は、一端を第二拘束アーム連結部３４５でトウアクチュエータ支持部材３１３及び第二キングピン軸拘束アーム３４２と連結し、他端を第二ロアアーム支持部３２５でロアアーム部材３２０及び車体３０２と連結する。

第一縦部材３３１及び第二縦部材３３２は、一端の第一拘束アーム連結部３４４及び第二拘束アーム連結部３４５で、キングピン軸拘束アーム３４０に対して第一拘束アーム連結部３４４及び第二拘束アーム連結部３４５とを結んだ軸を中心に回動可能であり、他端の第一ロアアーム支持部３２４及び第二ロアアーム支持部３２５で、第一ロアアーム支持部３２４と第二ロアアーム支持部３２５とを結んだ軸を中心に回動可能となっている。

キングピン軸拘束アーム３４０は、第一キングピン軸拘束アーム３４１及び第二キングピン軸拘束アーム３４２等からなり、第一キングピン軸拘束アーム３４１及び第二キングピン軸拘束アーム３４２の一端をキングピン軸Ｋ上にある拘束アーム車輪側連結部３４３で車輪連結部材３０３にボールジョイント等により連結されており、第一キングピン軸拘束アーム３４１の他端は第一拘束アーム連結部３４４でトウアクチュエータ支持部材３１３及び第一縦部材３３１に連結され、第一キングピン軸拘束アーム３４１の他端は第二拘束アーム連結部３４５でトウアクチュエータ支持部材３１３及び第二縦部材３３２に連結され、第一縦部材３３１及び第二縦部材３３２に対して第一拘束アーム連結部３４４と第二拘束アーム連結部３４５とを結んだ軸を中心に回動可能となっている。また、キングピン軸Ｋとキングピン軸拘束アーム３４１とで位置を固定されたキングピン軸移動規制面Ａを形成する。

キャンバアクチュエータ３５１は、一端をキャンバアクチュエータ連結部３５２で第一縦部材３３１と第二縦部材３３２とを結んだキャンバアクチュエータ支持部材３５３に連結され、他端を車体３０２のキャンバアクチュエータ支持部３５４で連結され、キャンバアクチュエータ連結部３５２及びキャンバアクチュエータ支持部３５４でキャンバアクチュエータ支持部材３５３方向の軸を中心に回動可能に連結されている。

車輪連結部材３０３は、車輪連結部３０３ａ、キングピン軸部３０３ｂ及びトウアクチュエータ連結腕部３０３ｃを有し、トウ角・キャンバ角可変装置３０１と車輪３０４とを連結するもので、車輪３０４と一体に回動する。車輪連結部３０３ａは、一端を車輪３０４に回転可能に連結され、他端をキングピン軸部３０３ｂに固着されている。キングピン軸部３０３ｂは、キングピン軸Ｋ上にあり、一端をトウアクチュエータ連結腕部３０３ｃに固着され、他端を車輪側ロアアーム連結部３４２でロアアーム３２０とボールジョイント等により連結され、その間で、拘束アーム車輪側連結部３４２でキングピン軸拘束アーム３４０に連結される。トウアクチュエータ連結腕部３０３ｃはキングピン軸部３０３ｂから屈曲した部分で、トウアクチュエータ車輪側連結部３１１でトウアクチュエータ部材３１０と連結されている。

このような構造を持つ第１実施形態のトウ角・キャンバ角可変装置３０１の作動を図１１及び図１２を用いて説明する。

図１１は、キャンバ角を変更した場合の作動概略図を示す。図１１（ａ）は、キャンバアクチュエータ３５１を収縮しポジティブキャンバとした状態を示し、図１１（ｂ）は、キャンバアクチュエータ３５１を延伸しネガティブキャンバとした状態を示している。

図１１（ａ）に示すように、キャンバアクチュエータ３５１を収縮すると、キャンバアクチュエータ連結部３５２及びキャンバアクチュエータ支持部材３５３が車体３０２側から押されて、第一縦部材３３１及び第二縦部材３３２が第一ロアアーム支持部３２４と第二ロアアーム支持部３２５とを結んだ軸を中心に車輪側に回動する。これに伴い、キングピン軸拘束アーム３４０が移動すると、第一キングピン軸拘束アーム３４１及び第二キングピン軸拘束アーム３４２、第一縦部材３３１及び第二縦部材３３２、車輪連結部材３０３のキングピン軸部３０３ｂがロアアーム部材３２０と共に四辺形のリンク機構を形成しているので、キングピン軸部３０３ｂが傾斜し、車輪３０４のキャンバ角が変更してポジティブキャンバとなる。

同様に、図１１（ｂ）に示すように、キャンバアクチュエータ３５１を延伸すると、キャンバアクチュエータ連結部３５２及びキャンバアクチュエータ支持部材３５３が車体３０２側に引っ張られて、第一縦部材３３１及び第二縦部材３３２が第一ロアアーム支持部３２４と第二ロアアーム支持部３２５とを結んだ軸を中心に車体側に回動する。これに伴い、キングピン軸拘束アーム３４０が移動すると、第一キングピン軸拘束アーム３４１及び第二キングピン軸拘束アーム３４２、第一縦部材３３１及び第二縦部材３３２、車輪連結部材３０３のキングピン軸部３０３ｂがロアアーム部材３２０と共に四辺形のリンク機構を形成しているので、キングピン軸部３０３ｂが傾斜し、車輪３０４のキャンバ角が変更してネガティブキャンバとなる。

このように、車輪連結部材３０３のキングピン軸部３０３ｂ、ロアアーム部材３２０及びキングピン軸拘束アーム３４０により形成された四辺形が四辺形リンク機構Ｌを形成し、キングピン軸Ｋとキングピン軸拘束アーム３４１とで位置を固定されたキングピン軸移動規制面Ａ内のみで移動するので、トウ角・キャンバ角可変装置３０１の強度を高めることができる。

図１２は、トウ角を変更した場合の作動概略図を示す。図１２（ａ）は、トウアクチュエータ部材３１０を延伸しトウアウトとした状態を示し、図１２（ｂ）は、トウアクチュエータ部材３１０を収縮しトウインとした状態を示している。

図１２（ａ）に示すように、トウアクチュエータ部材３１０を延伸すると、トウアクチュエータ車輪側連結部３１１及びトウアクチュエータ連結腕部３０３ｃは車輪側に移動し、車輪連結部材３０３はキングピン軸部３０３ｂを中心として回動し、車輪３０４はトウアウト状態となる。

図１２（ｂ）に示すように、トウアクチュエータ部材３１０を収縮すると、トウアクチュエータ車輪側連結部３１１及びトウアクチュエータ連結腕部３０３ｃは車体側に移動し、車輪連結部材３０３はキングピン軸部３０３ｂを中心として回動し、車輪３０４はトウイン状態となる。

このように、車輪連結部材３０３のキングピン軸部３０３ｂを含むキングピン軸Ｋは、キングピン軸拘束アーム３４１により、キャンバ角変更時のキングピン軸Ｋとキングピン軸拘束アーム３４１とを含む平面内での移動以外の動作を拘束され、トウ動作では移動しない。

したがって、キングピン軸拘束アーム３４１がキングピン軸部３０３ｂとキングピン軸拘束アーム３４１とを含む平面に垂直な負荷、例えば本実施形態では車体前後方向の負荷を保持し、トウアクチュエータ３１０にかかる負荷が軽減するので、キングピン軸部３０３ｂとキングピン軸拘束アーム３４１とを含む平面に垂直な負荷に対しての強度を高めることができる。

なお、車輪連結部材３，１０３，２０３，３０３は、上下別体の構造とし、上側車輪連結部材でアクチュエータ部材１０，１１０，２１０，３１０並びに、キングピン軸拘束アーム４１，１４１，２４１，３４１と連結し、下側車輪連結部材で、ロアアーム部材と連結してもよい。また、トウ角・キャンバ角可変装置１，１０１，２０１，３０１と車体２，１０２，２０２，３０２とは第一ロアアーム支持部２４，１２４，２２４，３２４及び第二ロアアーム支持部２５，１２５，２２５，３２５の他にバネ等の弾性体や減衰器等を介して連結してもよい。

次に、第２実施形態について説明する。図１３乃至図１５は、トウ角・キャンバ角可変装置の第２実施形態の概略図を示す。図１３はトウ角・キャンバ角可変装置を後方から見た図、図１４はトウ角・キャンバ角可変装置の平面図、図１５は車輪連結部材の拡大図である。

図１３乃至図１５において、５０１はトウ角・キャンバ角可変装置、５０２は車体、５０３は車輪連結部材、５０４は車輪、５１０はトウアクチュエータ部材、５１１はトウアクチュエータ車輪側連結部、５１２はトウアクチュエータ支持部材側連結部、５１３はトウアクチュエータ支持部材、５２０はアーム部材としてのロアアーム部材、５２１は第一ロアアーム部、５２２は第二ロアアーム部、５２４は第一ロアアーム支持部、５２５は第二ロアアーム支持部、５２６は車輪側ロアアーム連結部、５３０は縦部材、５３１は第一縦部材、５３２は第一縦部材上部連結部、５３３は第二縦部材、５４１はキングピン軸拘束アーム、５４２は拘束アーム車輪側連結部、５４３は第一拘束アーム連結部、５４４は第二拘束アーム連結部、５５１はキャンバアクチュエータ、５５２はキャンバアクチュエータ連結部、５５３はキャンバアクチュエータ支持部材、５５４はキャンバアクチュエータ支持部、５５５はキャンバアクチュエータ支持部材取付部、５６１は縦部材連結アーム、Ｍはホイールモータ、Ｓはショックアブソーバである。

本実施形態のトウ角・キャンバ角可変装置５０１は、車体５０２と車輪連結部材５０３及び車輪５０４とを連結する装置で、主にトウアクチュエータ部材５１０、ロアアーム部材５２０、キングピン軸拘束アーム５４１、キャンバアクチュエータ５５１等を有し、車輪５０４のトウ角及びキャンバ角を変更するための装置である。

トウアクチュエータ部材５１０は、一端をトウアクチュエータ車輪側連結部５１１で車輪連結部材５０３とボールジョイント等により連結され、他端側をトウアクチュエータ支持部材側連結部５１２でトウアクチュエータ支持部材５１３と軸等により連結されている。トウアクチュエータ支持部材５１３は、後述する第一拘束アーム連結部５４３に支持されている。

ロアアーム部材５２０は、第一ロアアーム部５２１及び第二ロアアーム部５２２からなる。第一ロアアーム部５２１は、第一ロアアーム支持部５２４により車体５０２に支持され、第二ロアアーム部５２２は第二ロアアーム支持部５２５により車体５０２に支持されている。第一ロアアーム支持部５２４及び第二ロアアーム支持部５２５では、第一ロアアーム支持部５２４と第二ロアアーム支持部５２５とを結んだ軸を中心に回動可能となっている。第一ロアアーム部５２１及び第二ロアアーム部５２２の車輪側は一体となり、車輪側ロアアーム連結部５２６でボールジョイント等により車輪側連結部材５０３と連結されている。

縦部材５３０は、第一縦部材５３１、第二縦部材５３３等からなる。第一縦部材５３１は、一端を第一縦部材上部連結部５３２でキングピン軸拘束アーム５４１の二股部５４１ｂの一方と連結し、他端を第一ロアアーム支持部５２４でロアアーム部材５２０及び車体５０２と連結する。第二縦部材５３３は、一端を第二拘束アーム連結部５３４でキングピン軸拘束アーム５４１の二股部５４１ｂ（図１４参照）の他方と連結し、他端を第二ロアアーム支持部５２５でロアアーム部材５２０及び車体５０２と連結する。

第一縦部材５３１及び第二縦部材５３３は、一端の第一縦部材上部連結部５３２及び第二拘束アーム連結部５３４で、キングピン軸拘束アーム５４１に対して第一縦部材上部連結部５３２と第二拘束アーム連結部５３４とを結んだ軸を含む縦部材連結アーム５６１を中心に回動可能であり、他端の第一ロアアーム支持部５２４及び第二ロアアーム支持部５２５で、第一ロアアーム支持部５２４と第二ロアアーム支持部５２５とを結んだ軸を中心に回動可能となっている。

キングピン軸拘束アーム５４１は、一端の本体部５４１ａをキングピン軸Ｋ上にある拘束アーム車輪側連結部５４２で車輪連結部材５０３にボールジョイント等により連結されており、他端の二股部５４１ｂは二股に分かれ、一つは途中の第一縦部材上部連結部５３２で第一縦部材５３１と連結されると共に、端部の第一拘束アーム連結部５４３でトウアクチュエータ支持部材５１３に連結され、他の一つは第二拘束アーム連結部５４４で第二縦部材５３２に連結され、第一縦部材５３１及び第二縦部材５３２に対して第一縦部材上部連結部５３２と第二拘束アーム連結部５４４とを結んだ軸を中心に回動可能となっている。また、キングピン軸Ｋとキングピン軸拘束アーム５４１とで位置を固定されたキングピン軸移動規制面Ａを形成する。

キャンバアクチュエータ５５１は、一端をキャンバアクチュエータ連結部５５２で第二縦部材５３２のキャンバアクチュエータ支持部材取付部５５５に取付けられたキャンバアクチュエータ支持部材５５３と連結され、他端を、ブラケットＢを介して車体５０２とキャンバアクチュエータ支持部５５４で連結され、キャンバアクチュエータ連結部５５２及びキャンバアクチュエータ支持部５５４で縦部材連結アーム５６１方向の軸を中心に回動可能に連結されている。

車輪連結部材５０３は、車輪連結部５０３ａ、拘束アーム連結部５０３ｂ、ロアアーム連結部５０３ｃ及びトウアクチュエータ連結部５０３ｄ等を有し、トウ角・キャンバ角可変装置５０１と車輪５０４とをホイールモータＭを介して連結するもので、略長方形状に一体に形成され、車輪５０４と一体に回動する。車輪連結部５０３ａは、車輪５０４側と連結される部分であり、本実施形態では、車輪５０４と一体に回転するホイールモータＭに連結される。

このように、ホイールモータＭに連結されるので、ホイールモータＭを含む車輪５０４との脱着が容易となり、メンテナンス性が向上する。また、拘束アーム連結部５０３ｂ及びロアアーム連結部５０３ｃを一体に設けるので、剛性が向上する。

また、拘束アーム連結部５０３ｂ及びロアアーム連結部５０３ｃは、キングピン軸Ｋ上にあり、拘束アーム連結部５０３ｂは、キングピン軸拘束アーム５４１の拘束アーム車輪側連結部５４２に連結し、ロアアーム連結部５０３ｃは、ロアアーム５２０の車輪側ロアアーム連結部５４２でボールジョイント等により連結する。トウアクチュエータ連結部５０３ｃは、キングピン軸Ｋから離れた部分にあり、トウアクチュエータ部材５１０のトウアクチュエータ車輪側連結部５１１と連結されている。

また、図１３に示すように、車輪５０４幅内にホイールモータを収納できるようにし、車輪連結部材５０３のキングピン軸Ｋを形成する拘束アーム連結部５０３ｂ及びロアアーム連結部５０３ｃを、車輪５０４幅内に形成し、好ましくは、車輪５０４幅方向中心線近傍に形成するように設定するとよい。

このように、車輪５０４幅方向中心線とキングピン軸Ｋとの距離を小さくすることにより、キングピンオフセット量が減少し、操舵抵抗が低減されるので、操舵時の操舵力が小さく済み、アクチュエータの小型化が実現できる。また、それに伴い、車両自体の小型化も実現できる。

さらに、第２実施形態では、ショックアブソーバＳが、一端を第二ロアアーム５２２の第一ショックアブソーバ取付部５２２ａに、他端を縦部材連結アーム５６１の第二ショックアブソーバ取付部５６１ａに連結されている。このショックアブソーバＳは、パートタイム及びリアルタイムで角度を変更することができる。

このように、パートタイム及びリアルタイムで角度を変更できるショックアブソーバＳをトウ角・キャンバ角可変装置５０１を設けたので、走行路にあわせたサスペンションセッティングができ、乗り心地が向上する。

図１６は、キャンバアクチュエータ支持部材５５３付近の拡大図を示す。キャンバアクチュエータ支持部材５５３は、第２縦部材５３２からキャンバアクチュエータ連結部５５２までの長さｎを変更できる構造となっている。第２実施形態では、縦部材５３２とキャンバアクチュエータ支持部材５５３の交点からキャンバアクチュエータ連結部５５２までの長さｎと、縦部材５３２とキャンバアクチュエータ支持部材５５３の交点から第二ロアアーム支持部５２５までの長さｍとを同一に設定している。このような比率を選択することにより、四辺形リンク機構Ｌをコンパクトに構成でき、車両自体を小さくできる。また、ポジティブキャンバ動作時のストローク量とネガティブキャンバ動作時のストローク量とが同一になるので、車両のバランスがよくなる。

このような構造を持つ第２実施形態のトウ角・キャンバ角可変装置５０１の作動を、図１７を用いて説明する。

図１７は、キャンバ角を変更した場合の作動概略図を示す。図１７（ａ）は、キャンバアクチュエータ５５１を収縮しポジティブキャンバとした状態を示し、図１７（ｂ）は、キャンバアクチュエータ５５１を延伸しネガティブキャンバとした状態を示している。

図１７（ａ）に示すように、キャンバアクチュエータ５５１を収縮すると、キャンバアクチュエータ連結部５５２及びキャンバアクチュエータ支持部材５５３が車体５０２側から押されて、第二縦部材５３２が第一ロアアーム支持部５２４と第二ロアアーム支持部５２５とを結んだ軸を中心に車輪側に回動する。これに伴い、キングピン軸拘束アーム５４１が移動すると、キングピン軸拘束アーム５４１、第一縦部材５３１及び第二縦部材５３２、車輪連結部材５０３がロアアーム部材５２０と共に四辺形のリンク機構を形成しているので、キングピン軸Ｋが傾斜し、車輪５０４のキャンバ角が変更してポジティブキャンバとなる。

同様に、図１７（ｂ）に示すように、キャンバアクチュエータ５５１を延伸すると、キャンバアクチュエータ連結部５５２及びキャンバアクチュエータ支持部材５５３が車体５０２側に引っ張られて、第一縦部材５３１及び第二縦部材５３２が第一ロアアーム支持部５２４と第二ロアアーム支持部５２５とを結んだ軸を中心に車体側に回動する。これに伴い、キングピン軸拘束アーム５４１が移動すると、キングピン軸拘束アーム５４１、第一縦部材５３１及び第二縦部材５３２、車輪連結部材５０３がロアアーム部材５２０と共に四辺形のリンク機構を形成しているので、キングピン軸Ｋが傾斜し、車輪５０４のキャンバ角が変更してネガティブキャンバとなる。

このように、キャンバアクチュエータ支持部材５５３を取付け、その一端をキャンバアクチュエータ５５１により作動させるようにしたので、小さい推力で動作でき、小型のアクチュエータを適用することができる。

また、縦部材５３２とキャンバアクチュエータ支持部材５５３の交点からキャンバアクチュエータ連結部５５２までの長さと、縦部材５３２とキャンバアクチュエータ支持部材５５３の交点から第二ロアアーム支持部５２５までの長さとを同一に設定したので、ポジティブキャンバ動作時のストローク量とネガティブキャンバ動作時のストローク量とが同一になるので、車両のバランスがよくなる。

第１参考例を示す概略図である。 第１参考例のキャンバ変更時の作動概略図である。 第１参考例のトウ変更時の作動概略図である。 第２参考例を示す概略図である。 第２参考例のキャンバ変更時の作動概略図である。 第２参考例のトウ変更時の作動概略図である。 第３参考例を示す概略図である。 第３参考例のキャンバ変更時の作動概略図である。 第３参考例のトウ変更時の作動概略図である。 本発明の第１実施形態を示す概略図である。 第１実施形態のキャンバ変更時の作動概略図である。 第１実施形態のトウ変更時の作動概略図である。 本発明の第２実施形態を後方から見た図である。 第２実施形態の平面図を示す概略図である。 第２実施形態の車輪連結部材付近の拡大図である。 第２実施形態のキャンバアクチュエータ支持部材の拡大図である。 第２実施形態のキャンバ変更時の作動概略図である。 従来技術を示す概略図である。

符号の説明

１，１０１，２０１…トウ角・キャンバ角可変装置、２，１０２，２０２…車体、３，１０３，２０３…車輪連結部材、４，１０４，２０４…車輪、１０，１１０…アクチュエータ部材、１１，１１１…第一トウアクチュエータ、１２，１１２…第二トウアクチュエータ、１３，１１３…第一トウアクチュエータ車輪側連結部、１４，１１４…第二トウアクチュエータ車輪側連結部、１５，１１５…第一トウアクチュエータ縦部材側連結部、１６，１１６…第二トウアクチュエータ縦部材側連結部、２０，１２０…ロアアーム部材、２１，１２１…第一ロアアーム部、２２，１２２…第二ロアアーム部、２３，１２３…中間部、２３１２４…第一ロアアーム支持部、２５，１２５…第二ロアアーム支持部、２６，１２６…車輪側ロアアーム連結部、３１…第一縦部材、３２…第二縦部材、４１…キングピン軸拘束アーム、４２…拘束アーム車輪側連結部、４３…第一拘束アーム連結部、４４…第二拘束アーム連結部、５１…キャンバアクチュエータ、５２…キャンバアクチュエータロアアーム側連結部、５３…キャンバアクチュエータ支持部材、５４…キャンバアクチュエータ支持部、１３１…第一縦部材、１３２…第一縦部材下部連結部、１３３…第二縦部材、１３４…第二縦部材下部連結部、１３５…第三縦部材、１３６…第三縦部材上部連結部、１３７…第四縦部材、１３８…第四縦部材上部連結部、１４１…キングピン軸拘束アーム、１４２…拘束アーム車輪側連結部、１４３…第一拘束アーム連結部、１４４…第二拘束アーム連結部、１５１…キャンバアクチュエータ、１５２…キャンバアクチュエータロアアーム側連結部、１５３…キャンバアクチュエータ支持部材、１５４…キャンバアクチュエータ支持部、１６１…第一横アーム、１６２…第二横アーム、１６３…第一横アーム連結部、１６４…第二横アーム連結部、２１０…アクチュエータ部材、２１１…アクチュエータ車輪側連結部、２１２…アクチュエータ支持部材側連結部、２１３…アクチュエータ支持部材、２２０…ロアアーム部材、２２１…第一ロアアーム部、２２２…第二ロアアーム部、２２３…中間部、２２４…第一ロアアーム支持部、２２５…第二ロアアーム支持部、２２６…車輪側ロアアーム連結部、２３１…第一縦部材、２３２…第一縦部材上部連結部、２３３…第二縦部材、２３４…第二縦部材上部連結部、２３５…第三縦部材、２３６…第三縦部材下部連結部、２３７…第四縦部材、２３８…第四縦部材下部連結部、２４１…キングピン軸拘束アーム、２４２…拘束アーム車輪側連結部、２４３…第一拘束アーム連結部、２４４…第二拘束アーム連結部、２５１…キャンバアクチュエータ、２５２…キャンバアクチュエータ連結部、２５３…キャンバアクチュエータ支持部材、２５４…キャンバアクチュエータ支持部、２６１…第一横アーム、２６２…第二横アーム、２６３…第一横アーム連結部、２６４…第二横アーム連結部、３０１…トウ角・キャンバ角可変装置、３０２…車体、３０３…車輪連結部材、３０４…車輪、３１０…トウアクチュエータ部材、３１１…トウアクチュエータ車輪側連結部、３１２…トウアクチュエータ支持部材側連結部、３１３…トウアクチュエータ支持部材、３２０…アーム部材としてのロアアーム部材、３２１…第一ロアアーム部、３２２…第二ロアアーム部、３２４…第一ロアアーム支持部、３２５…第二ロアアーム支持部、３２６…車輪側ロアアーム連結部、３３０…縦部材、３３１…第一縦部材、３３２…第二縦部材、３４０…キングピン軸拘束アーム、３４１…第一キングピン軸拘束アーム、３４２…第二キングピン軸拘束アーム、３４３…拘束アーム車輪側連結部、３４４…第一拘束アーム連結部、３４５…第二拘束アーム連結部、３５１…キャンバアクチュエータ、３５２…キャンバアクチュエータ連結部、３５３…キャンバアクチュエータ支持部材、３５４…キャンバアクチュエータ支持部、５０１…トウ角・キャンバ角可変装置、５０２…車体、５０３…車輪連結部材、５０４…車輪、５１０…トウアクチュエータ部材、５１１…トウアクチュエータ車輪側連結部、５１２…トウアクチュエータ支持部材側連結部、５１３…トウアクチュエータ支持部材、５２０…アーム部材としてのロアアーム部材、５２１…第一ロアアーム部、５２２…第二ロアアーム部、５２４…第一ロアアーム支持部、５２５…第二ロアアーム支持部、５２６…車輪側ロアアーム連結部、５３０…縦部材、５３１…第一縦部材、５３２…第一縦部材上部連結部、５３３…第二縦部材、５４１…キングピン軸拘束アーム、５４２…拘束アーム車輪側連結部、５４３…第一拘束アーム連結部、５４４…第二拘束アーム連結部、５５１…キャンバアクチュエータ、５５２…キャンバアクチュエータ連結部、５５３…キャンバアクチュエータ支持部材、５５４…キャンバアクチュエータ支持部、５５５…キャンバアクチュエータ支持部材取付部、５６１…縦部材連結アーム、Ｍ…ホイールモータ、Ｓ…ショックアブソーバ、Ａ…キングピン軸移動規制面、Ｋ…キングピン軸、Ｌ…四辺形リンク機構

Claims (4)

1. 車輪と、前記車輪を連結しキングピン軸を中心に回動する車輪連結部材、一端が車体に連結され他端が前記車輪連結部材に連結されるアーム部、一端が前記車輪連結部材に連結されたキングピン軸拘束部材及び前記アーム部材と前記キングピン軸拘束部材とを連結する縦部材から形成される四辺形リンク機構と、前記車輪のキャンバ角を変更するキャンバアクチュエータとを備えたキャンバ角可変装置において、前記縦部材と前記キャンバアクチュエータとを連結するキャンバアクチュエータ支持部材を有し、前記キャンバアクチュエータが作動すると、前記キャンバアクチュエータ支持部材の作動に伴い、前記四辺形リンク機構が作動することを特徴とするキャンバ角可変装置。
2. 前記キャンバアクチュエータ支持部材は、前記縦部材と前記キャンバアクチュエータとを連結する部分の長さを変更可能とすることを特徴とする請求項１に記載のキャンバ角可変装置。
3. 前記縦部材と前記キャンバアクチュエータ支持部材との交点から前記キャンバアクチュエータ支持部材から前記キャンバアクチュエータとの交点までの長さと、前記縦部材と前記アーム部材との交点までの長さが略同一であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のキャンバ角可変装置。
4. 前記車輪連結部材に連結し前記車輪のトウ角を変更するトウアクチュエータを有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のキャンバ角可変装置を用いたトウ角・キャンバ角可変装置。

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