JP2009132321A - キャンバ角調整機構 - 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調整機構を提供する。
【解決手段】 車体に対する車輪３０のキャンバ角を変更するキャンバ角調整機構１において、車体に連結される支持部材２１と、支持部材２１に設けたベース部材２０と、ベース部材２０に設け、回転駆動力を発生するアクチュエータ２と、アクチュエータ２の駆動力を伝達するアーム３及び伝達部材４と、アーム３及び伝達部材４から伝達されたアクチュエータ２の駆動力によりベース部材２０に対して回動することで車輪３０のキャンバ角を変更する回動部材５とを備え、アクチュエータ２は、平面状の出力部を有し、アーム３は、アクチュエータ２の出力部に結合されるロータリープレート部３ａと、伝達部材４に連結されるアーム部３ｂとを有し、伝達部材４は、一方でアーム３のアーム部３ｂと連結され、他方で回動部材５と連結されることを特徴とする。
【選択図】図１

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調整機構に関する。

従来、図５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５３２を車体に対し１点で支持するボールジョイント５３３と、アクスル５３２におけるボールジョイント５３３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５３４，５３５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５３４，５３５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５３４，５３５に多くかかり、また、第１及び第２のアクチュエータ５３４，５３５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５３４，５３５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、強度を確保したキャンバ角調整機構を提供することを目的とする。

そのために本発明は、車体に対する車輪のキャンバ角を変更するキャンバ角調整機構において、前記車体に連結される支持部材と、前記支持部材に設けたベース部材と、前記ベース部材に設け、回転駆動力を発生するアクチュエータと、前記アクチュエータの駆動力を伝達するアーム及び伝達部材と、前記アーム及び前記伝達部材から伝達された前記アクチュエータの駆動力により前記ベース部材に対して回動することで前記車輪のキャンバ角を変更する回動部材とを備え、前記アクチュエータは、平面状の出力部を有し、前記アームは、前記アクチュエータの出力部に結合されるロータリープレート部と、前記伝達部材に連結されるアーム部とを有し、前記伝達部材は、一方で前記アームの前記アーム部と連結され、他方で前記回動部材と連結されることを特徴とする。

また、前記アクチュエータの出力部を形成する面は、キャンバ軸に対して垂直な関係であることを特徴とする。

また、前記ベース部材には、前記アームの回動角度を規制するストッパが設けられてい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調整機構。

請求項１記載の発明によれば、車体に対する車輪のキャンバ角を変更するキャンバ角調整機構において、前記車体に連結される支持部材と、前記支持部材に設けたベース部材と、前記ベース部材に設け、回転駆動力を発生するアクチュエータと、前記アクチュエータの駆動力を伝達するアーム及び伝達部材と、前記アーム及び前記伝達部材から伝達された前記アクチュエータの駆動力により前記ベース部材に対して回動することで前記車輪のキャンバ角を変更する回動部材とを備え、前記アクチュエータは、平面状の出力部を有し、前記アームは、前記アクチュエータの出力部に結合されるロータリープレート部と、前記伝達部材に連結されるアーム部とを有し、前記伝達部材は、一方で前記アームの前記アーム部と連結され、他方で前記回動部材と連結されるので、簡単な構造で部品点数も少なく、軽量で低コストにできると共に、アクチュエータの出力を平面で出力するので、伝達ロスを少なくでき、安定して出力することができる。また、キャンバ角調整機構を設置する周辺では、高剛性である支持部材にベース部材を支持させたので、余分な部材を使用することなく、軽量で強度を確保することができる。

また、請求項２記載の発明によれば、前記アクチュエータの出力部を形成する面は、キャンバ軸に対して垂直な関係であるので、アクチュエータの駆動力をさらに効率的に伝達することができる。

また、請求項３記載の発明によれば、前記ベース部材には、前記アームの回動角度を規制するストッパが設けられているので、アクチュエータが故障等により誤作動したとしても、所定のキャンバ角内に維持し、走行安定性を維持することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は第１実施形態のキャンバ角調整機構１の前上方から見た斜視図、図２は第１実施形態のキャンバ角調整機構１の後上方から見た斜視図を示す。

なお、前後とは、車両の前後方向に対応しており、図中の矢印Ｆを前方とする。また、車幅方向とは、車両の前後方向に直交する方向とする（以下同じ。）。

図１及び図２において、１はキャンバ角調整機構、２はアクチュエータ、３はアーム、４は伝達部材、５は回動部材、６はネガティブストッパ、７はポジティブストッパ、２０はベース部材、２１はトーションビーム、３０は車輪、３４は第１連結部、４５は第２連結部である。

第１実施形態のキャンバ角調整機構１は、図示しない車体と車輪３０とを連結する部分に設けられ、車輪３０のキャンバ角を変更するための装置である。

キャンバ角調整機構１は、車体に連結される支持部材としてのサスペンションやトーションビーム２１等により、車体又は支持部材に連結されるベース部材２０と、駆動力を発生するアクチュエータ２と、アクチュエータ２の駆動力を伝達するアーム３及び伝達部材４と、アーム３及び伝達部材４から伝達されたアクチュエータ２の駆動力によりベース部材２０に対してキャンバ軸Ｃを中心として回動する回動部材５とを有する。

ベース部材２０は、車体に対して揺動するトーションビーム２１に固定され、アクチュエータ２の本体２ａを支持するアクチュエータ支持部２０ａと、キャンバ軸Ｃに対応し、回動部材５を回動するように支持する回動部材支持部２０ｃとを有する。

アクチュエータ２は、平面状、例えば、平面円環状の図示しない出力部を有する。

アーム３は、アクチュエータ２の図示しない平面円環状の出力部に結合されるロータリープレート部３ａと、第１連結部３４を介して伝達部材４に連結されるアーム部３ｂとを有する。

伝達部材４は、一方で第１連結部３４を介してアーム３と回動するように連結され、他方で第２連結部４５を介して回動部材５と回動するように連結され、アクチュエータ２の駆動力を回動部材５に伝達するものである。なお、第１連結部３４及び第２連結部４５は、ボールベアリング等を用いるのが好ましい。

回動部材５は、ハブ３１等を介して車輪３０を回転可能に支持し、キャンバ軸Ｃを中心としてベース部材２０に対して回動可能なものである。

ネガティブストッパ６及びポジティブストッパ７は、それぞれネガティブキャンバ及びポジティブキャンバに車輪３０を調整する際の移動を制限するものである。

図１に示すように、アクチュエータ２の出力部を形成する面は、キャンバ軸Ｃに対して垂直な関係であると好ましい。また、キャンバ軸Ｃ、アクチュエータ軸Ａ、及び第１連結部材３４及び第２連結部材４５とは、それぞれ略平行の関係にあると好ましい。

図３は、キャンバ角を変更した場合の車体前方から見た作動概略図を示す。図３（ａ）は、アクチュエータ２を作動させない状態を示し、図３（ｂ）は、アクチュエータ２を作動させ、ネガティブキャンバとした状態を示し、図３（ｃ）は、アクチュエータ２を作動させ、ポジティブキャンバとした状態を示している。

図３（ａ）に示すように、アクチュエータ２を作動させない状態では、アライメント初期設定状態、本実施形態では、例えば、キャンバ角０°に設定した状態とする。

また、図３（ｂ）に示すように、アクチュエータ２を作動すると、アーム３が矢印Ａｎのように反時計方向に回動する。すると、アーム３に引かれて、伝達部材４が、第１連結部３４を中心にアーム３と相対的に回動しながら、矢印ｎ１の方向（紙面左、車体側）に移動する。

回動部材５は、伝達部材４に引かれて、第２連結部４５を中心に伝達部材４と相対的に回動しながら、矢印ｎ２の方向に、キャンバ軸Ｃを中心に車体側に回動する。これに伴い、車輪３０のキャンバ角が変更してネガティブキャンバとなる。

この状態からアクチュエータ２の回動が続くと、図４（ａ）に示すように、ベース部材２０のアクチュエータ支持部２０ａに設けたネガティブストッパ部６がアーム３に当接し、アーム３の移動、すなわちキャンバ角が規制される。

また、図３（ｃ）に示すように、アクチュエータ２を作動すると、アーム３が矢印Ａｐのように時計方向に回動する。すると、アーム３に引かれて、伝達部材４が、第１連結部３４を中心にアーム３と相対的に回動しながら、矢印ｐ１の方向（紙面右、車輪側）に移動する。

回動部材５は、伝達部材４に押されて、第２連結部４５を中心に伝達部材４と相対的に回動しながら、矢印ｐ２の方向に、キャンバ軸Ｃを中心に車輪側に回動する。これに伴い、車輪３０のキャンバ角が変更してポジティブキャンバとなる。

この状態からアクチュエータ２の回動が続くと、図４（ｂ）に示すように、回動部材５に設けたポジティブストッパ部７が伝達部材４に当接し、伝達部材４の移動、すなわちキャンバ角が規制される。

このように、車体に対する車輪３０のキャンバ角を変更するキャンバ角調整機構１において、車体に連結される支持部材２１と、支持部材２１に設けたベース部材２と、ベース部材２０に設け、回転駆動力を発生するアクチュエータ２と、アクチュエータ２の駆動力を伝達するアーム３及び伝達部材４と、アーム３及び伝達部材４から伝達されたアクチュエータ２の駆動力によりベース部材２０に対して回動することで車輪３０のキャンバ角を変更する回動部材５とを備え、アクチュエータ２は、平面状の出力部を有し、アーム３は、アクチュエータ２の出力部に結合されるロータリープレート部３ａと、伝達部材４に連結されるアーム部３ｂとを有し、伝達部材４は、一方でアーム３のアーム部３ｂと連結され、他方で回動部材５と連結されるので、簡単な構造で部品点数も少なく、軽量で低コストにできると共に、アクチュエータ２の出力を平面で出力するので、伝達ロスを少なくでき、安定して出力することができる。

また、アクチュエータ２の出力部を形成する面は、キャンバ軸Ｃに対して垂直な関係であるので、アクチュエータ２の駆動力をさらに効率的に伝達することができる。

また、ベース部材２０には、アーム３の回動角度を規制するストッパ６，７が設けられているので、アクチュエータ２が故障等により誤作動したとしても、所定のキャンバ角内に維持し、走行安定性を維持することができる。

第１実施形態のキャンバ角調整機構を後上方からみた斜視図である。 第１実施形態のキャンバ角調整機構を前上方からみた斜視図である。 第１実施形態のキャンバ角を変更した場合の作動概略図である。 第１実施形態のストッパ部分の拡大図である。 従来の技術を示す図である。

符号の説明

１…キャンバ角調整機構、２…アクチュエータ、３…アーム、３４…第１連結部、４…伝達部材、４５…第２連結部、５…回動部材、６…ネガティブストッパ部、７…ポジティブストッパ部、２０…ベース部材、２０ａ…回動部、２１…トーションビーム（支持部材）、３０…車輪、３１…ハブ（車輪支持部材）、Ｃ…キャンバ軸

Claims (3)

1. 車体に対する車輪のキャンバ角を変更するキャンバ角調整機構において、
   前記車体に連結される支持部材と、
   前記支持部材に設けたベース部材と、
   前記ベース部材に設け、回転駆動力を発生するアクチュエータと、
   前記アクチュエータの駆動力を伝達するアーム及び伝達部材と、
   前記アーム及び前記伝達部材から伝達された前記アクチュエータの駆動力により前記ベース部材に対して回動することで前記車輪のキャンバ角を変更する回動部材とを備え、
   前記アクチュエータは、平面状の出力部を有し、
   前記アームは、前記アクチュエータの出力部に結合されるロータリープレート部と、前記伝達部材に連結されるアーム部とを有し、
   前記伝達部材は、一方で前記アームの前記アーム部と連結され、他方で前記回動部材と連結される
   ことを特徴とするキャンバ角調整機構。
2. 前記アクチュエータの出力部を形成する面は、キャンバ軸に対して垂直な関係であることを特徴とする請求項１に記載のキャンバ角調整機構。
3. 前記ベース部材には、前記アームの回動角度を規制するストッパが設けられてい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調整機構。
   
   
   

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