JP2009132377A - 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、車体又は車体側支持部材に連結されるベース部材２と、ベース部材２に対してキャンバ軸Ｃを中心に回動可能に支持される回動部材３と、ベース部材２に対して回動部材３を回動させる駆動力を発生するアクチュエータ４と、回動部材３とアクチュエータ４とを連結し、アクチュエータ４の駆動力を回動部材３に伝達する伝達部材５と、回動部材３と伝達部材５とを連結する第１連結点５ａと、アクチュエータ４と伝達部材５とを連結する第２連結点５ｂと、を備え、車輪３０の回転軸に対して、下方にキャンバ軸Ｃ、上方に第１連結点５ａを備えることを特徴とする。
【選択図】図２

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１７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、前記車体又は車体側支持部材に連結されるベース部材と、前記ベース部材に対してキャンバ軸を中心に回動可能に支持される回動部材と、前記ベース部材に対して前記回動部材を回動させる駆動力を発生するアクチュエータと、前記回動部材と前記アクチュエータとを連結し、前記アクチュエータの駆動力を前記回動部材に伝達する伝達部材と、前記回動部材と前記伝達部材とを連結する第１連結点と、前記アクチュエータと前記伝達部材とを連結する第２連結点と、を備え、前記車輪の回転軸に対して、下方に前記キャンバ軸、上方に前記第１連結点を備えることを特徴とする。

また、前記車輪の回転軸に対して、前記アクチュエータ及び前記伝達部材を上方に備え、前記キャンバ軸上に前記ベース部材に対して前記回動部材を支持する回動部を配置することを特徴とする。

また、前記回動部を前記車輪の幅内に配置することを特徴とする。

また、前記キャンバ軸から前記車輪の幅中心の最下点までの距離より、前記キャンバ軸から前記第１連結点までの距離が同等又はそれ以上に長いことを特徴とする。

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、前記車体又は車体側支持部材に連結されるベース部材と、前記ベース部材に対してキャンバ軸を中心に回動可能に支持される回動部材と、前記ベース部材に対して前記回動部材を回動させる駆動力を発生するアクチュエータと、前記回動部材と前記アクチュエータとを連結し、前記アクチュエータの駆動力を前記回動部材に伝達する伝達部材と、前記回動部材と前記伝達部材とを連結する第１連結点と、前記アクチュエータと前記伝達部材とを連結する第２連結点と、を備え、前記車輪の回転軸に対して、下方に前記キャンバ軸、上方に前記第１連結点を備えるので、車輪の回転軸に対して、上方にキャンバ軸を備える場合と比較して、キャンバ角を調整する際の、車輪のタイヤ部の接地部分の横方向移動量、アクチュエータ駆動力、及び、車高変化が少なくなる。また、車輪が操舵輪の場合、キングピンオフセット量の変化が少なくて済むため、操舵力の変化が少なくなる。

また、請求項２記載の発明によれば、前記車輪の回転軸に対して、前記アクチュエータ及び前記伝達部材を上方に備え、前記キャンバ軸上に前記ベース部材に対して前記回動部材を支持する回動部を配置するので、アクチュエータ及び伝達部材に対応する部品を上部空間に収納し、回動部を下部空間に収納することで、車輪内の空間を上下に振り分けて有効に使用することが可能となる。

また、請求項３記載の発明によれば、前記回動部を前記車輪の幅内に配置するので、キャンバ角を調整する際の車高変化が少なくなる。

また、請求項４記載の発明によれば、前記キャンバ軸から前記車輪の幅中心の最下点までの距離より、前記キャンバ軸から前記第１連結点までの距離が同等又はそれ以上に長いので、キャンバ角を調整する際に、てこの原理で車輪にかかる外力に対し、支えるアクチュエータ出力が小さくて済み、アクチュエータを小型化でき、小スペースに配置することができる。

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の後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の前下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において、１はキャンバ角調整機構、２はベース部材としての第１ナックル部材、３は回動部材としての第２ナックル部材、４はアクチュエータ、５は伝達部材としてのアッパーアームである。

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り、特に、車両の操舵輪、例えば、フロント車輪に配置すると好ましいものである。

キャンバ角調整機構１は、車体に連結される車体側支持部材としてのストラットサスペンション２１やロアアーム２２等により、車体又は車体側支持部材に連結される第１ナックル部材２と、第１ナックル部材２とピン等の回動部２ａにより連結され、第１ナックル部材２に対して回動部２ａをキャンバ軸Ｃとして回動可能な第２ナックル部材３と、第２ナックル部材３を回動させる駆動力を発生するアクチュエータ４と、アクチュエータ４と第２ナックル部材３とを連結し、アクチュエータ４の駆動力を第２ナックル部材３に伝達するアッパーアーム５とを有する。

第１ナックル部材２は、ストラットサスペンション２１やロアアーム２２等を介して車体に連結されると共に、タイロッド２３と連結され、図示しないステアリングの操作により回動可能なものである。また、第１ナックル部材２は、第１ドライブシャフト挿通孔２ｂを有し、車両のエンジン等から駆動力を伝達するドライブシャフト２４が第１ドライブシャフト挿通孔２ｂを挿通し、車輪３０を駆動するようになっている。さらに、第１ナックル部材２は、アッパーアーム５が挿通するアッパーアーム挿通孔２ｃを有する。

第２ナックル部材３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を中心として第１ナックル部材２に対して回動可能なものである。また、第２ナックル部材３は、第２ドライブシャフト挿通孔３ａを有し、車両のエンジン等から駆動力を伝達するドライブシャフト２４が第２ドライブシャフト挿通孔３ａを挿通し、車輪３０を駆動できるようになっている。さらに、第２ナックル部材３は、車輪３０を回転可能に支持する車輪支持部材としてのハブ３１及び車輪３０を制動する制動手段としてのブレーキ３２を支持している。

アクチュエータ４は、本体４ａを第１ナックル部材２のアクチュエータ支持部２ｄに支持され、キャンバ軸Ｃと略垂直なアクチュエータ軸Ａを中心にアクチュエータアーム４ｂを回動させるものである。

アッパーアーム５は、第１ナックル部材２のアッパーアーム挿通孔２ｃに挿通され、一方の第１連結点５ａで第１アッパーアーム軸Ｕ１を中心に回動可能に球面軸受等で第２ナックル部材３と連結され、他方の第２連結点５ｂで第２アッパーアーム軸Ｕ２を中心に球面軸受等で回動可能にアクチュエータ４のアクチュエータアーム４ｂと連結され、アクチュエータ４の駆動力を第２ナックル部材３に伝達し、第２ナックル部材３及び車輪３０を、キャンバ軸Ｃを中心に回動させるものである。

図２に示すように、キャンバ軸Ｃと第１アッパーアーム軸Ｕ１とは平行であり、アクチュエータ軸Ａと第２アッパーアーム軸Ｕ２とは平行である。また、キャンバ軸Ｃ及び第１アッパーアーム軸Ｕ１とアクチュエータ軸Ａ及び第２アッパーアーム軸Ｕ２とは、それぞれ略直交する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作動概略図、図４は、ストッパ部を拡大した図を示す。図３（ａ）は、アクチュエータ４を作動させない状態を示し、図３（ｂ）は、アクチュエータ４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４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４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、アッパーアーム５を、図３（ｂ）における左方向に移動するように、アクチュエータ４を回動させると、アッパーアーム５に引かれて第２ナックル部材３がキャンバ軸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４の回動が続くと、図４（ａ）に示すように、第２ナックル部材３に設けたネガティブストッパ部６が第１ナックル部材２に当接し、第２ナックル部材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、アッパーアーム５を、図３（ｃ）における右方向に移動するように、アクチュエータ４を回動させると、アッパーアーム５に押されて第２ナックル部材３がキャンバ軸Ｃを中心に車体と反対側に回動する。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４の回動が続くと、図４（ｂ）に示すように、アッパーアーム５に設けたポジティブストッパ部７が第１ナックル部材２に当接し、第２ナックル部材３の移動、すなわちキャンバ角が規制される。

次に、第２実施形態のキャンバ角調整機構１について説明する。図５は第２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、図６は第２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を示す。

第２実施形態のキャンバ角調整機構１は、第１実施形態のアクチュエータ４のアクチュエータ軸Ａをキャンバ軸Ｃと平行に配置したものである。

第１ナックル部材２及び第２ナックル部材３については、第１実施形態と同様の構成を有している。

アクチュエータ４は、本体４ａを第１ナックル部材２のアクチュエータ支持部２ｃに支持され、キャンバ軸Ｃと平行なアクチュエータ軸Ａを中心にアクチュエータアーム４ｂを回動させるものである。

アッパーアーム５は、第１ナックル部材２のアッパーアーム挿通孔２ｃに挿通され、一方の第１連結点５ａで第１アッパーアーム軸Ｕ１を中心に回動可能に球面軸受等で第２ナックル部材３と連結され、他方の第２連結点５ｂで第２アッパーアーム軸Ｕ２を中心に球面軸受等で回動可能にアクチュエータ４のアクチュエータアーム４ｂと連結され、アクチュエータ４の駆動力を第２ナックル部材３に伝達し、第２ナックル部材３及び車輪３０を、キャンバ軸Ｃを中心に回動させるものである。

図６に示すように、キャンバ軸Ｃと第１アッパーアーム軸Ｕ１とは平行であり、アクチュエータ軸Ａと第２アッパーアーム軸Ｕ２とは平行である。また、キャンバ軸Ｃ及び第１アッパーアーム軸Ｕ１とアクチュエータ軸Ａ及び第２アッパーアーム軸Ｕ２とは、それぞれ略平行の関係にあると好ましい。

図７は、キャンバ角を変更した場合の作動概略図を示す。図７（ａ）は、アクチュエータ４を作動させない状態を示し、図７（ｂ）は、アクチュエータ４を作動させ、ネガティブキャンバとした状態を示し、図７（ｃ）は、アクチュエータ４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７（ａ）に示すように、アクチュエータ４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７（ｂ）に示すように、アッパーアーム５を、図７（ｂ）における左方向に移動するように、アクチュエータ４を反時計方向に回動させると、アッパーアーム５に引かれて第２ナックル部材３がキャンバ軸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４の回動が続くと、第１実施形態と同様に、図４（ａ）に示すように、第２ナックル部材３に設けたネガティブストッパ部６が第１ナックル部材２に当接し、第２ナックル部材３の移動、すなわちキャンバ角が規制される。

また、図７（ｃ）に示すように、アッパーアーム５を、図７（ｃ）における右方向に移動するように、アクチュエータ４を時計方向に回動させると、アッパーアーム５に押されて第２ナックル部材３がキャンバ軸Ｃを中心に車体と反対側に回動する。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４の回動が続くと、第１実施形態と同様に、図４（ｂ）に示すように、アッパーアーム５に設けたポジティブストッパ部７が第１ナックル部材２に当接し、第２ナックル部材３の移動、すなわちキャンバ角が規制される。

次に、第３実施形態について説明する。

図８は第３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、図９は第３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を示す。

図８及び図９において、１はキャンバ角調整機構、２はベース部材、３は回動部材、４はアクチュエータ、５はアッパーアームである。

第３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り、例えば、車両のリア車輪に配置すると好ましいものである。

キャンバ角調整機構１は、車体に連結される車体側支持部材としてのストラットサスペンション２５やトーションビーム２６等により、車体側に連結されるベース部材２と、ベース部材２とピン等の回動部２ａにより連結され、ベース部材２に対して回動部２ａをキャンバ軸Ｃとして回動可能な回動部材３と回動部材３を回動させる駆動力を発生するアクチュエータ４と、アクチュエータ４と回動部材３とを連結し、アクチュエータ４の駆動力を回動部材３に伝達するアッパーアーム５とを有する。

ベース部材２は、ストラットサスペンション２５やトーションビーム２６等を介して車体に連結される。

回動部材３は、ハブ等を介して車輪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２に対して回動可能なものである。なお、回動部材３は、第１実施形態と同様に、車輪３０を回転可能に支持する車輪支持部材としてのハブ３１及び車輪３０を制動する制動部材としてのブレーキ３２を支持すると好ましい。

アクチュエータ４は、本体４ａをベース部材２のアクチュエータ支持部２ｃに支持され、キャンバ軸Ｃと略平行なアクチュエータ軸Ａを中心にアクチュエータアーム４ｂを回動させるものである。

アッパーアーム５は、一方の第１連結点５ａで第１アッパーアーム軸Ｕ１を中心に回動可能に球面軸受等で回動部材３と連結され、他方の第２連結点５ｂで第２アッパーアーム軸Ｕ２を中心に球面軸受等で回動可能にアクチュエータ４のアクチュエータアーム４ｂと連結され、アクチュエータ４の駆動力を回動部材３に伝達し、第２ナックル部材３及び車輪３０を、キャンバ軸Ｃを中心に回動させるものである。

図９に示すように、キャンバ軸Ｃと第１アッパーアーム軸Ｕ１とは平行であり、アクチュエータ軸Ａと第２アッパーアーム軸Ｕ２とは平行である。また、キャンバ軸Ｃ及び第１アッパーアーム軸Ｕ１とアクチュエータ軸Ａ及び第２アッパーアーム軸Ｕ２とは、それぞれ略平行の関係にあると好ましい。

図１０は、キャンバ角を変更した場合の作動概略図、図１１は、ストッパ部を拡大した図を示す。図１０（ａ）は、アクチュエータ４を作動させない状態を示し、図１０（ｂ）は、アクチュエータ４を作動させ、ネガティブキャンバとした状態を示し、図１０（ｃ）は、アクチュエータ４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１０（ａ）に示すように、アクチュエータ４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１０（ｂ）に示すように、アッパーアーム５を、図１０（ｂ）における左方向に移動するように、アクチュエータ４を反時計方向に回動させると、アッパーアーム５に引かれて回動部材３がキャンバ軸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４の回動が続くと、図１１（ａ）に示すように、ベース部材２に設けたネガティブストッパ部６が回動部材３に当接し、回動部材３の移動、すなわちキャンバ角が規制される。なお、ネガティブストッパ部６'は、アクチュエータ４のアクチュエータアーム４ｂに当接するように配置してもよい。

また、図１０（ｃ）に示すように、アッパーアーム５を、図１０（ｃ）における右方向に移動するように、アクチュエータ４を時計方向に回動させると、アッパーアーム５に押されて回動部材３がキャンバ軸Ｃを中心に車体と反対側に回動する。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４の回動が続くと、図１１（ｂ）に示すように、アクチュエータ４のアクチュエータアーム４ｂがベース部材２に設けたポジティブストッパ部７に当接し、回動部材３の移動、すなわちキャンバ角が規制される。

次に、第４実施形態について説明する。

図１２は第４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、図１３は第４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を示す。

第４実施形態のキャンバ角調整機構１は、第３実施形態の回動部材３に新たに連結部３ｂを設け、アッパーアーム５と連結したものである。ベース部材２及びアクチュエータ４は、第３実施形態と同様のものである。

回動部材３は、ハブ等を介して車輪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２に対して回動可能なものであり、アッパーアーム５側に突出する連結部３ｂが設けられている。なお、回動部材３は、第１実施形態と同様に、車輪３０を回転可能に支持する車輪支持部材としてのハブ３１及び車輪３０を制動する制動部材としてのブレーキ３２を支持すると好ましい。

アッパーアーム５は、一方で第１アッパーアーム軸Ｕ１を中心に回動可能に球面軸受等で回動部材３と連結され、他方で第２アッパーアーム軸Ｕ２を中心に球面軸受等で回動可能にアクチュエータ４のアクチュエータアーム４ｂと連結され、アクチュエータ４の駆動力を回動部材３に伝達し、第２ナックル部材３及び車輪３０を、キャンバ軸Ｃを中心に回動させるものである。

図１３に示すように、キャンバ軸Ｃと第１アッパーアーム軸Ｕ１とは平行であり、アクチュエータ軸Ａと第２アッパーアーム軸Ｕ２とは平行である。また、キャンバ軸Ｃ及び第１アッパーアーム軸Ｕ１とアクチュエータ軸Ａ及び第２アッパーアーム軸Ｕ２とは、それぞれ略平行の関係にあると好ましい。

さらに、図１４に示すように、車幅方向の断面上で、キャンバ軸Ｃと第１アッパーアーム軸Ｕ１とを結んだ線及びアクチュエータ軸Ａと第２アッパーアーム軸Ｕ２とを結んだ線とは、第１アッパーアーム軸Ｕ１と第２アッパーアーム軸Ｕ２とを結んだ線とそれぞれ直交する関係にあるとより好ましい。

図１５は、キャンバ角を変更した場合の作動概略図を示す。図１５（ａ）は、アクチュエータ４を作動させない状態を示し、図１５（ｂ）は、アクチュエータ４を作動させ、ネガティブキャンバとした状態を示し、図１５（ｃ）は、アクチュエータ４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１５（ａ）に示すように、アクチュエータ４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１５（ｂ）に示すように、アッパーアーム５を、図１５（ｂ）における左方向に移動するように、アクチュエータ４を反時計方向に回動させると、アッパーアーム５に引かれて回動部材３がキャンバ軸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４の回動が続くと、図１６（ａ）に示すように、ベース部材２に設けたネガティブストッパ部６が回動部材３に当接し、回動部材３の移動、すなわちキャンバ角が規制される。なお、ネガティブストッパ部６'は、アクチュエータ４のアクチュエータアーム４ｂに当接するように配置してもよい。

また、図１５（ｃ）に示すように、アッパーアーム５を、図１５（ｃ）における右方向に移動するように、アクチュエータ４を時計方向に回動させると、アッパーアーム５に押されて回動部材３がキャンバ軸Ｃを中心に車体と反対側に回動する。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４の回動が続くと、図１６（ｂ）に示すように、アクチュエータ４のアクチュエータアーム４ｂがベース部材２に設けたポジティブストッパ部７に当接し、回動部材３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、車体又は車体側支持部材に連結されるベース部材２と、ベース部材２に対してキャンバ軸Ｃを中心に回動可能に支持される回動部材３と、ベース部材２に対して回動部材３を回動させる駆動力を発生するアクチュエータ４と、回動部材３とアクチュエータ４とを連結し、アクチュエータ４の駆動力を回動部材３に伝達する伝達部材５と、アクチュエータ４に設け、伝達部材５と連結されるアクチュエータアーム４ｂと、を備え、回動部材３と伝達部材５とを連結する第１連結点５ａと、アクチュエータアーム４ｂと伝達部材５とを連結する第２連結点５ｂと、第１連結点５ａを通り、回動部材３と伝達部材５との回動中心軸である第１伝達軸Ｕ１と、第２連結点５ｂを通り、アクチュエータ４と伝達部材５との回動中心軸である第２伝達軸Ｕ２と、を有し、キャンバ軸Ｃと第１伝達軸Ｕ１は、平行であり、アクチュエータの回動軸Ａと第２伝達軸Ｕ２は、平行であるので、キャンバ軸Ｃと平行な方向からの荷重がアクチュエータ軸Ａに入力されないため、不要なモーメントを発生することがなく、精度良くキャンバ角を設定することができ、耐久性を向上することができる。また、軸自身にラジアル荷重をかけずに第１伝達軸Ｕ１及び第２伝達軸Ｕ２方向に荷重をかけることができ、効率良くアクチュエータ４の推力をキャンバ軸Ｃに伝達することができる。

また、第１連結点５ａ及び第２連結点５ｂは、球面軸受で連結されているので、部品の製作誤差や組付誤差が多少存在したとしても、その誤差を吸収することができ、滑らかにキャンバ角を変更することができる。

また、第１伝達軸Ｕ１と第２伝達軸Ｕ２は平行となるように配設されると、アクチュエータ軸Ａを中心に第１伝達軸Ｕ１及び第２伝達軸Ｕ２が効率良く回動され、アクチュエータ４のトルクがキャンバ軸Ｃに効率良く伝達される。

また、本発明に係るキャンバ角調整機構１の第１〜第４実施形態は、それぞれ図２及び図３、図６及び図７、図９及び図１０、並びに、図１３、図１４及び図１５に示すように、車輪３０の回転軸に対して、下方にキャンバ軸Ｃ、上方に第１連結点５ａを通る第１伝達軸Ｕ１を備える。

このような構成により、車輪３０の回転軸に対して、上方にキャンバ軸Ｃを備える場合と比較して、キャンバ角を調整する際の、車輪３０のタイヤ部の接地部分の横方向移動量、アクチュエータ駆動力、及び、車高変化が少なくなる。また、車輪３０が操舵輪の場合、キングピンオフセット量の変化が少なくて済むため、操舵力の変化が少なくなる。

また、本発明に係るキャンバ角調整機構１の第１及び第２実施形態は、それぞれ図２及び図３、並びに、図６及び図７に示すように、車輪３０の回転軸に対して、アクチュエータ４及びアッパーアーム５を上方に備える。さらに、キャンバ軸Ｃ上にピン等の回動部２ａを配置し、ベース部材２と回動部材３とを回動可能としている。

このような構成により、アクチュエータ４及びアッパーアーム５に対応する部品を上部空間に収納し、回動部２ａを下部空間に収納することで、車輪３０内の空間を上下に振り分けて有効に使用することが可能となる。

また、本発明に係るキャンバ角調整機構１の第１〜第４実施形態は、それぞれ図２及び図３、図６及び図７、図９及び図１０、並びに、図１３、図１４及び図１５に示すように、キャンバ軸Ｃを車輪３０の幅内に配置する。

このような構成により、キャンバ角を調整する際の車高変化が少なくなる。

また、本発明に係るキャンバ角調整機構１の第１〜第４実施形態は、それぞれ図２及び図３、図６及び図７、図９及び図１０、並びに、図１３、図１４及び図１５に示すように、キャンバ軸Ｃから車輪３０の幅中心の最下点までの距離より、キャンバ軸Ｃから第１連結点５ａまでの距離が同等又はそれ以上に長く設定されている。

このような構成により、キャンバ角を調整する際に、てこの原理で車輪３０にかかる外力に対し、支えるアクチュエータ出力が小さくて済み、アクチュエータを小型化でき、小スペースに配置することができる。

なお、本実施形態では、キャンバ角調整機構１のアクチュエータ４と伝達部材５とをアクチュエータアーム４ｂにより連結しているが、本発明はこれら実施形態に限定されず、ウォーム軸とウォームホイール等により連結するなど種々の変形が可能である。

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、車体又は車体側支持部材に連結されるベース部材２と、ベース部材２に対してキャンバ軸Ｃを中心に回動可能に支持される回動部材３と、ベース部材２に対して回動部材３を回動させる駆動力を発生するアクチュエータ４と、回動部材３とアクチュエータ４とを連結し、アクチュエータ４の駆動力を回動部材３に伝達するアッパーアーム５と、回動部材３とアッパーアーム５とを連結する第１連結点５ａと、アクチュエータ４とアッパーアーム５とを連結する第２連結点５ｂと、を備え、車輪３０の回転軸に対して、下方にキャンバ軸Ｃ、上方に第１連結点５ａを備えるので、車輪３０の回転軸に対して、上方にキャンバ軸Ｃを備える場合と比較して、キャンバ角を調整する際の、車輪３０のタイヤ部の接地部分の横方向移動量、アクチュエータ駆動力、及び、車高変化が少なくなる。また、車輪３０が操舵輪の場合、キングピンオフセット量の変化が少なくて済むため、操舵力の変化が少なくなる。

また、車輪３０の回転軸に対して、アクチュエータ４及びアッパーアーム５を上方に備え、キャンバ軸Ｃ上にベース部材２に対して回動部材３を支持する回動部２ａを配置するので、アクチュエータ４及びアッパーアーム５に対応する部品を上部空間に収納し、回動部２ａを下部空間に収納することで、車輪３０内の空間を上下に振り分けて有効に使用することが可能となる。

また、回動部２ａを車輪３０の幅内に配置するので、キャンバ角Ｃを調整する際の車高変化が少なくなる。

また、キャンバ軸Ｃから車輪３０の幅中心の最下点までの距離より、キャンバ軸Ｃから第１連結点５ａまでの距離が同等又はそれ以上に長いので、キャンバ角を調整する際に、てこの原理で車輪３０にかかる外力に対し、支えるアクチュエータ出力が小さくて済み、アクチュエータを小型化でき、小スペースに配置することができる。

第１実施形態を示す斜視図である。 第１実施形態を示す斜視図である。 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実施形態のストッパ部を示す図である。 第２実施形態を示す斜視図である。 第２実施形態を示す斜視図である。 第２実施形態のキャンバ変更時の作動概略図である。 第３実施形態を示す斜視図である。 第３実施形態を示す斜視図である。 第３実施形態のキャンバ変更時の作動概略図である。 第３実施形態のストッパ部を示す図である。 第４実施形態を示す斜視図である。 第４実施形態を示す斜視図である。 第４実施形態の各軸の関係を示す断面図である。 第４実施形態のキャンバ変更時の作動概略図である。 第４実施形態のストッパ部を示す図である。 従来技術を示す概略図である。

符号の説明

１…キャンバ角調整機構、２…第１ナックル部材（ベース部材）、２ａ…回動部、２ｂ…第１ドライブシャフト挿通孔、２ｃ…アッパーアーム挿通孔、３…第２ナックル部材（回動部材）、３ａ…第２ドライブシャフト挿通孔、３ｂ…連結部、４…アクチュエータ、４ａ…本体、４ｂ…アーム、５…アッパーアーム（伝達部材）、５ａ…第１連結点、５ｂ…第２連結点、６…ネガティブストッパ部、７…ポジティブストッパ部、２１…ストラットサスペンション、２２…ロアアーム、２３…タイロッド、２４…ドライブシャフト、２５…ストラットサスペンション、２６…トーションビーム、３０…車輪、３１…ハブ（車輪支持部材）３２…ブレーキ（制動手段）Ｃ…キャンバ軸、Ａ…アクチュエータ軸、Ｕ１…第１アッパーアーム軸（第１伝達軸）、Ｕ２…第２アッパーアーム軸（第２伝達軸）

Claims (4)

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、
   前記車体又は車体側支持部材に連結されるベース部材と、
   前記ベース部材に対してキャンバ軸を中心に回動可能に支持される回動部材と、
   前記ベース部材に対して前記回動部材を回動させる駆動力を発生するアクチュエータと、
   前記回動部材と前記アクチュエータとを連結し、前記アクチュエータの駆動力を前記回動部材に伝達する伝達部材と、
   前記回動部材と前記伝達部材とを連結する第１連結点と、
   前記アクチュエータと前記伝達部材とを連結する第２連結点と、
   を備え、
   前記車輪の回転軸に対して、下方に前記キャンバ軸、上方に前記第１連結点を備えることを特徴とするキャンバ角調整機構。
2. 前記車輪の回転軸に対して、前記アクチュエータ及び前記伝達部材を上方に備え、前記キャンバ軸上に前記ベース部材に対して前記回動部材を支持する回動部を配置す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. 前記回動部を前記車輪の幅内に配置す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。
4. 前記キャンバ軸から前記車輪の幅中心の最下点までの距離より、前記キャンバ軸から前記第１連結点までの距離が同等又はそれ以上に長いことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載のキャンバ角調整機構。
   
   
   

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