JP2016094156A - Steering device - Google Patents

Steering device Download PDF

Info

Publication number
JP2016094156A
JP2016094156A JP2014232733A JP2014232733A JP2016094156A JP 2016094156 A JP2016094156 A JP 2016094156A JP 2014232733 A JP2014232733 A JP 2014232733A JP 2014232733 A JP2014232733 A JP 2014232733A JP 2016094156 A JP2016094156 A JP 2016094156A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rack
steering
rack bars
rack bar
pair
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014232733A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
大場 浩量
Hirokazu Oba
浩量 大場
裕也 山口
Yuya Yamaguchi
裕也 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
Priority to JP2014232733A priority Critical patent/JP2016094156A/en
Publication of JP2016094156A publication Critical patent/JP2016094156A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate a variation in internal pressure of a steering device accompanying steering to improve durability of an extension member and move smoothly rack bars.SOLUTION: The steering device is provided with extension members 70 which extend accompanying movements of a pair of rack bars 53 and 54 while wholly covering rack bars 53 and 54. When the pair of rack bars 53 and 54 are brought from an approached state into an opened state so that inner volumes of the extension members 70 are increased, air corresponding to the increased inner volumes is suctioned through an outside air port 72 into inside the extension members 70. While, when the pair of rack bars 53 and 54 are brought from the opened state into the approached state so that the inner volumes of the extension members 70 are decreased, air corresponding to the decreased inner volumes is exhausted through the outside air port 72 to the outside of the extension members 70.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

この発明は、前輪又は後輪のどちらかを転舵するステアリング装置、特に4輪転舵機構からなるステアリング装置に関し、転舵に伴うステアリング装置の内圧変化を解消する機構を備えたものに関する。   The present invention relates to a steering device that steers either a front wheel or a rear wheel, in particular, a steering device that includes a four-wheel steering mechanism, and relates to a steering device that includes a mechanism that eliminates a change in internal pressure of the steering device that accompanies steering.

左右の車輪(以下、タイヤ、ホイール、ハブ、インホイールモータ等を含めて総合的に「車輪」と称する。)を結ぶステアリングリンク機構を用いて車輪を転舵するものに、アッカーマン・ジャントウ式と呼ばれる転舵機構がある。この転舵機構は、車両の旋回時に、左右の車輪が同一旋回中心をもつように、タイロッドとナックルアームを用いるものである。   Ackerman-Jantou type is used to steer the wheels using a steering link mechanism that connects the left and right wheels (hereinafter collectively referred to as "wheels" including tires, wheels, hubs, in-wheel motors, etc.) There is a steering mechanism called. This steering mechanism uses a tie rod and a knuckle arm so that the left and right wheels have the same turning center when the vehicle turns.

また、タイロッドの長さ、左右のタイロッド間の距離、又は、各車輪とナックルアームの成す角度のいずれかを変化させるアクチュエータを設けた転舵機構がある。この転舵機構によれば、通常走行、平行移動、小回りのすべての走行がスムーズに行え、かつ、応答性に優れている(例えば、特許文献1参照)。   There is also a steering mechanism provided with an actuator that changes either the length of the tie rod, the distance between the left and right tie rods, or the angle formed by each wheel and the knuckle arm. According to this steering mechanism, all of normal traveling, parallel movement, and small traveling can be smoothly performed, and the response is excellent (see, for example, Patent Document 1).

さらに、前後輪の左右車輪間にそれぞれ配置され、軸心周りに回転可能で左右に2分割されたラックバーと、その2分割されたラックバー間に正逆切り替え手段とを備えた転舵機構がある。正逆切り替え手段は、分割されたラックバーの一方の回転を、他方に正逆方向へ切り替えて伝達することができる。この転舵機構によれば、舵角90度や、横方向移動等の動きが可能となる(例えば、特許文献2参照)。   Further, the steering mechanism is arranged between the left and right wheels of the front and rear wheels, and includes a rack bar that is rotatable about an axis and divided into left and right, and a forward / reverse switching means between the two divided rack bars. There is. The forward / reverse switching means can transmit the rotation of one of the divided rack bars to the other in the forward / reverse direction. According to this steering mechanism, movements such as a steering angle of 90 degrees and lateral movement are possible (for example, see Patent Document 2).

なお、前輪の転舵に応じてアクチュエータが作動して、後輪を転舵するようにした4輪転舵車両の技術がある(例えば、特許文献3参照)。また、左右車輪間を結ぶラックハウジングを前後方向に移動させることで、左右車輪のトー調整を行い、走行安定性を高めた転舵機構もある(例えば、特許文献4参照)。   There is a technique of a four-wheel steered vehicle in which an actuator is operated in accordance with the steering of the front wheels to steer the rear wheels (see, for example, Patent Document 3). There is also a steering mechanism in which traveling stability is improved by adjusting toe of the left and right wheels by moving a rack housing connecting the left and right wheels in the front-rear direction (see, for example, Patent Document 4).

また、左右に独立して移動可能な2つのラックバーを持ち、前記ラックバーのそれぞれを左右いずれかの車輪にタイロッドを介して接続し、前記ラックバーは同期ギアボックスに保持される同期ギアにより、同期ギアボックスに対して対称に同距離移動可能とした転舵機構もある(特許文献5参照)。   In addition, it has two rack bars that can move independently on the left and right, and each of the rack bars is connected to one of the left and right wheels via a tie rod, and the rack bar is connected by a synchronous gear held in a synchronous gear box. There is also a steering mechanism that can move the same distance symmetrically with respect to the synchronous gearbox (see Patent Document 5).

特開平04−262971号公報Japanese Patent Laid-Open No. 04-262971 特許第4635754号公報Japanese Patent No. 4635754 実用新案登録第2600374号公報Utility Model Registration No. 2600374 特開2003−127876号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-127876 特願2013−200168(未公開)Japanese Patent Application 2013-200188 (unpublished)

一般的なアッカーマン・ジャントウ式のステアリングリンク機構によれば、通常走行時には、各車輪の回転ライン(車輪の幅方向中心線)から平面視垂直に延びた線が、車両の旋回中心に集まるので、スムーズな走行ができる。しかし、車両の横方向移動(車両が前後方向を向いた状態での横方向への平行移動)を求める場合、車輪を前後方向に対して90度の方向に操舵することは、ステアリングリンクの長さや他部材との干渉から困難である。また、仮に、左右の車輪のうち一方の車輪を90度に操舵した場合でも、他方の車輪は一方の車輪と完全に平行にはならず、スムーズな走行が困難である。   According to a general Ackermann-Jantou-type steering link mechanism, during normal driving, a line extending vertically from the rotation line of each wheel (the center line in the width direction of the wheel) gathers at the turning center of the vehicle. Smooth running is possible. However, when the lateral movement of the vehicle (transverse movement in the lateral direction with the vehicle facing in the front-rear direction) is obtained, steering the wheel in a direction of 90 degrees with respect to the front-rear direction is a problem with the length of the steering link. It is difficult to interfere with other members. Further, even if one of the left and right wheels is steered at 90 degrees, the other wheel is not completely parallel to the one wheel, and smooth running is difficult.

また、この種の車両では、通常、主転舵車輪である前輪を車両の所定の進行方向に転舵可能であり、従転舵車輪である後輪は、車両の前後方向と並行に設定されている。このため、この車両の前輪を転舵し旋回させると、前輪と後輪とが旋回円に一致しない。したがって、低車速時には内輪差により後輪が旋回円の内側に入る姿勢で車両が旋回し、高車速時には遠心力により前輪が旋回円の内側に入る姿勢で車両が旋回することになる。すなわち、前輪を車両の進行方向である旋回方向に転舵しても、車両の姿勢を旋回方向に一致させ操向することができないという問題がある。そこで、前輪のみならず後輪をも転舵することにより、走行性を向上させる4輪転舵機構(4輪転舵装置)を有する車両がある。   Further, in this type of vehicle, the front wheels that are main steered wheels can be steered in a predetermined traveling direction of the vehicle, and the rear wheels that are follower steered wheels are set in parallel with the longitudinal direction of the vehicle. ing. For this reason, when the front wheel of this vehicle is steered and turned, the front wheel and the rear wheel do not coincide with the turning circle. Therefore, at low vehicle speeds, the vehicle turns in a posture in which the rear wheels enter the inside of the turning circle due to the inner wheel difference, and at high vehicle speeds, the vehicle turns in a posture in which the front wheels enter the inside of the turning circle by centrifugal force. That is, there is a problem that even if the front wheels are steered in the turning direction, which is the traveling direction of the vehicle, the vehicle posture cannot be made to match the turning direction. Therefore, there is a vehicle having a four-wheel steering mechanism (four-wheel steering device) that improves not only the front wheels but also the rear wheels to improve traveling performance.

4輪転舵機構を有する車両(いわゆる4WS車)として、例えば、特許文献1に記載の技術では、車両の横方向移動、小回り等が可能である。しかし、タイロッドの長さ、左右タイロッド間の距離、あるいは、車輪とナックルアームのなす角を変化させるアクチュエータを備えるため、アクチュエータが多く制御が複雑である。また、特許文献2は、その機構上、構造が複雑であるだけでなく、ラックバーの回転で車輪を転舵するために、多数の歯車を使用している。このため、ガタが発生しやすく、円滑に車輪の転舵をすることが困難である。   As a vehicle having a four-wheel steering mechanism (a so-called 4WS vehicle), for example, in the technique described in Patent Document 1, it is possible to move the vehicle in the lateral direction, make a small turn, and the like. However, since an actuator for changing the length of the tie rod, the distance between the left and right tie rods, or the angle formed by the wheel and the knuckle arm is provided, the number of actuators is large and the control is complicated. Patent Document 2 not only has a complicated structure due to its mechanism, but also uses a large number of gears to steer the wheels by the rotation of the rack bar. For this reason, rattling is likely to occur, and it is difficult to smoothly steer the wheels.

また、特許文献3は、従来の4輪転舵機構の一例である。後輪転舵が可能となるが、この機構だけでは上述する同じ理由により横方向移動をすることは困難である。さらに、特許文献4はトー調整が可能であるが、車両の横方向移動、小回り等には対応できない。   Patent Document 3 is an example of a conventional four-wheel steering mechanism. Although the rear wheel can be steered, it is difficult to move in the lateral direction with this mechanism alone for the same reason described above. Further, although Patent Document 4 can perform toe adjustment, it cannot cope with a lateral movement or a small turn of the vehicle.

また、特許文献5は、出願人が考案したものであり、上記特許文献1〜4の上記課題を解決しており、基本的な4輪転舵機構に問題はない。しかしながら、通常の一般車両に用いられるステアリング装置と異なり、対のラックバーを反対方向に移動させることに起因する問題が生じ得る。すなわち、この種のステアリング装置は、外からの水や塵等の異物の侵入や、内部のグリースの流出を防ぐためにブーツ等の伸縮部材が設けられ、この伸縮部材によって対のラックバーが密閉された状態となっている。例えば、この対のラックバーが互いに離れるように反対方向に移動すると、伸縮部材が伸びて伸縮部材(ステアリング装置)の内容積が増加する。この内容積の増加に伴って、伸縮部材の内圧が低下し、伸縮部材が潰れる(へこむ)ように変形する。この変形によって、伸縮部材の内部のラックバーやその周辺部材と接触することにより、伸縮部材の破損が生じる問題がある。また、内圧の変化に起因するラックバーの移動抵抗が発生するため、この移動抵抗に抗してラックバーを移動させる必要が生じ、車両の燃費低下を引き起こす問題もある。この伸縮部材の内圧の変化は、対のラックバーが互いに近付くように反対方向に移動する際にも生じる。   Patent Document 5 is devised by the applicant, solves the above-mentioned problems of Patent Documents 1 to 4, and has no problem with a basic four-wheel steering mechanism. However, unlike a steering device used in a general vehicle, there may be a problem caused by moving the pair of rack bars in the opposite direction. That is, this type of steering device is provided with an elastic member such as a boot in order to prevent the entry of foreign matter such as water and dust from the outside and the outflow of internal grease, and the pair of rack bars is sealed by this elastic member. It is in the state. For example, when the pair of rack bars move away from each other in the opposite direction, the expansion / contraction member extends and the internal volume of the expansion / contraction member (steering device) increases. As the internal volume increases, the internal pressure of the expansion / contraction member decreases, and the expansion / contraction member is deformed (collapsed). Due to this deformation, there is a problem that the elastic member is damaged due to contact with the rack bar inside the elastic member and its peripheral members. Further, since the rack bar movement resistance due to the change in the internal pressure is generated, it is necessary to move the rack bar against the movement resistance, which causes a problem of reducing the fuel consumption of the vehicle. This change in the internal pressure of the expansion / contraction member also occurs when the pair of rack bars move in opposite directions so as to approach each other.

そこで、この発明は、転舵に伴うステアリング装置の内圧変化を解消して、伸縮部材の耐久性を向上するとともに、ラックバーの移動をスムーズに行うことを課題とする。   Accordingly, an object of the present invention is to eliminate the change in the internal pressure of the steering device that accompanies turning, improve the durability of the expansion and contraction member, and smoothly move the rack bar.

上記の課題を解決するために、この発明においては、前輪又は後輪の左右車輪に接続され、その左右車輪を転舵するタイロッドと、前記左右車輪のタイロッドにそれぞれ接続される対のラックバーと、前記対のラックバーのそれぞれに噛み合い、一方のラックバーのラックの歯の並列方向に対する一方向への動きを他方のラックバーの他方向への動きに変換する同期ギアと、前記対のラックバーをそれぞれのラックバーのラックの歯の並列方向に沿って、左右反対方向へ移動させることが可能なラックバー動作手段と、前記対のラックバー全体を覆いつつ、このラックバーの移動に伴って伸縮する伸縮部材と、前記伸縮部材の内外の空気を連通する外気口と、を有するステアリング装置を構成した。   In order to solve the above problems, in the present invention, tie rods connected to the left and right wheels of the front wheel or rear wheel and steering the left and right wheels, and a pair of rack bars respectively connected to the tie rods of the left and right wheels A synchronous gear that meshes with each of the pair of rack bars and converts the movement of the rack teeth of one rack bar in one direction relative to the parallel direction to the movement of the other rack bar in the other direction, and the pair of racks The rack bar operating means capable of moving the bar in the opposite direction along the parallel direction of the rack teeth of each rack bar, and the movement of the rack bar while covering the entire pair of rack bars. And a telescopic member that expands and contracts, and an outside air port that communicates air inside and outside the telescopic member.

対のラックバーが互いに離れるように逆方向に移動する際は、伸縮部材が伸びた状態となり、その内容積が増大する。この場合、増大した内容積に相当する量の空気が、外気口を通って伸縮部材の内部に吸い込まれる。このため、その内圧をほぼ一定に保つことができ、内容積の増大に伴う内圧の低下に起因して、伸縮部材が潰れて(へこんで)ラックバーやその周辺部材と接触し、破損するのを防止することができる。   When the pair of rack bars move in the opposite direction so as to be separated from each other, the elastic member is in an extended state, and its internal volume increases. In this case, an amount of air corresponding to the increased internal volume is sucked into the elastic member through the outside air port. For this reason, the internal pressure can be kept almost constant, and due to the decrease in the internal pressure accompanying the increase in the internal volume, the expansion / contraction member collapses (dents) and contacts the rack bar and its peripheral members, causing damage. Can be prevented.

また、対のラックバーが互いに近付くように逆方向に移動する際は、伸縮部材が縮んだ状態となり、その内容積が減少する。この場合、減少した内容積に相当する量の空気が、外気口を通って伸縮部材の外部に排出される。このため、上記と同様にその内圧をほぼ一定に保つことができ、内容積の減少に伴う内圧の上昇に起因して、伸縮部材が膨らんで周辺部材と接触し、破損するのを防止することができる。   Further, when the pair of rack bars move in the opposite direction so as to approach each other, the elastic member is contracted, and the internal volume is reduced. In this case, an amount of air corresponding to the reduced internal volume is discharged to the outside of the expansion / contraction member through the outside air port. For this reason, it is possible to keep the internal pressure almost constant as described above, and prevent the expansion / contraction member from expanding and contacting the peripheral member due to the increase in the internal pressure accompanying the decrease in the internal volume, and being damaged. Can do.

このように、対のラックバーの逆方向の移動に伴って、外気口を通して伸縮部材内部の空気を自在に出し入れするようにしたことにより、伸縮部材の内圧の変化がラックバーの移動の抵抗とならず、スムーズにこのラックバーを移動することができる。このため、車両の燃費向上を図ることができる。   As described above, with the movement of the pair of rack bars in the opposite direction, the air inside the expansion / contraction member can be freely taken in and out through the outside air port, so that the change in the internal pressure of the expansion / contraction member is the resistance to the movement of the rack bar. The rack bar can be moved smoothly. For this reason, the fuel consumption improvement of a vehicle can be aimed at.

このような対のラックバーの逆方向への移動は、両ラックバーに介在するように同期ギアを設けたことにより容易に実現することができる。この逆方向への移動を可能としたことにより、通常走行モードと、その場回転、小回り等の特殊走行モードとの間の走行モードの切り替えを容易に行うことができる。   Such movement of the pair of rack bars in the reverse direction can be easily realized by providing a synchronous gear so as to be interposed between both rack bars. By enabling the movement in the reverse direction, it is possible to easily switch the traveling mode between the normal traveling mode and the special traveling mode such as spot rotation and small turn.

前記構成においては、車両外部に臨む開口部と、前記開口部と前記外気口との間を連結して空気を通す通気部材と、をさらに有し、地面から前記開口部までの高さを、地面から前記外気口までの高さの2倍以上とするのが好ましい。   In the above configuration, it further includes an opening facing the outside of the vehicle, a ventilation member that connects the opening and the outside air port and allows air to pass therethrough, and has a height from the ground to the opening, The height from the ground to the outside air port is preferably at least twice as high.

この高さが2倍に満たないと、雨水や泥水等の異物が開口部から侵入しやすいが、この高さを2倍以上とすることにより、その侵入を確実に防止することができる。   If this height is less than twice, foreign substances such as rainwater and muddy water are likely to enter from the opening, but the entry can be reliably prevented by making this height at least twice.

前記各構成においては、前記外気口を通る空気の流路中に、空気の流れを許容しつつ、この流路中を流れる異物を止める阻止部材を設けるのが好ましい。   In each of the above-mentioned configurations, it is preferable to provide a blocking member for stopping the foreign matter flowing in the flow path while allowing the air flow in the flow path of the air passing through the outside air port.

阻止部材を設けることにより、空気の流動を許容しつつ、外気口を通って雨水や泥水等の異物が伸縮部材内に侵入するのを確実に防止することができる。   By providing the blocking member, it is possible to reliably prevent foreign matters such as rainwater and muddy water from entering the expansion member through the outside air port while allowing the air to flow.

この発明においては、前輪又は後輪の左右車輪に接続され、その左右車輪を転舵するタイロッドと、前記左右車輪のタイロッドにそれぞれ接続される対のラックバーと、前記対のラックバーのそれぞれに噛み合い、一方のラックバーのラックの歯の並列方向に対する一方向への動きを他方のラックバーの他方向への動きに変換する同期ギアと、前記対のラックバーをそれぞれのラックバーのラックの歯の並列方向に沿って、左右反対方向へ移動させることが可能なラックバー動作手段と、前記対のラックバー全体を覆いつつ、このラックバーの移動に伴って伸縮する伸縮部材と、前記伸縮部材の内外の空気を連通する外気口と、を有するステアリング装置を構成した。   In this invention, each of the tie rods connected to the left and right wheels of the front wheel or the rear wheel to steer the left and right wheels, the pair of rack bars connected to the tie rods of the left and right wheels, and the pair of rack bars, respectively. A synchronous gear that meshes and converts the movement of one rack bar in one direction with respect to the parallel direction of the rack teeth into the other direction of the other rack bar, and the pair of rack bars is connected to the rack of each rack bar. Rack bar operating means capable of moving in the opposite direction along the teeth parallel direction, an elastic member that covers the entire pair of rack bars and expands and contracts as the rack bar moves, and the expansion and contraction The steering device has an outside air port that communicates air inside and outside the member.

このようにステアリング装置を構成することにより、転舵に伴って伸縮部材が伸縮し、その内容積が増減しても、その増減した内容積に相当する量の空気を、外気口を通って伸縮部材の内外に出入りさせることができる。このため、伸縮部材の内圧をほぼ一定に保つことができ、内圧の変化に起因して、伸縮部材が潰れたり(へこんだり)、膨らんだりして周辺部材と接触し、破損するのを防止することができる。このため、伸縮部材の耐久性を大幅に向上することができる。しかも、内圧の変化に伴うラックバーの移動抵抗が発生しないため、ラックバーの移動をスムーズに行うことができる。   By configuring the steering device in this way, even if the expansion / contraction member expands / contracts with the turning and the internal volume increases / decreases, the amount of air corresponding to the increased / decreased internal volume expands / contracts through the outside air port. It can be made to go in and out of the member. For this reason, the internal pressure of the expansion / contraction member can be kept substantially constant, and the expansion / contraction member is prevented from being crushed (dented) or swelled due to a change in the internal pressure to come into contact with peripheral members and break. be able to. For this reason, durability of an expansion-contraction member can be improved significantly. In addition, the rack bar can be moved smoothly because resistance to movement of the rack bar due to changes in internal pressure does not occur.

この発明に係るステアリング装置を用いた車両のイメージ図Image of vehicle using steering apparatus according to the present invention この発明に係るステアリング装置を採用した車両の駆動系の平面図を示し、(a)は一般車両方式、(b)はステアバイワイヤ方式The top view of the drive system of the vehicle which employ | adopted the steering device which concerns on this invention is shown, (a) is a general vehicle system, (b) is a steer-by-wire system. 車輪の支持状態を示す断面図Sectional view showing the support state of the wheel この発明に係るステアリング装置の平面図(対のラックバーを接近させた状態)Top view of steering apparatus according to the present invention (a state in which a pair of rack bars are brought close to each other) この発明に係るステアリング装置の平面図(対のラックバーを開いた状態)A plan view of the steering device according to the present invention (a state where a pair of rack bars are opened) 図4に示すステアリング装置の斜視図4 is a perspective view of the steering device shown in FIG. 図4に示すステアリング装置の平面図4 is a plan view of the steering device shown in FIG. 図4に示すステアリング装置に通気部材を接続した状態を示す側面図The side view which shows the state which connected the ventilation member to the steering apparatus shown in FIG. 図4に示すステアリング装置の内部を示す正面図The front view which shows the inside of the steering device shown in FIG. 図4に示すステアリング装置の要部を示す正面図であって、(a)は連結機構の分離状態、(b)は連結機構の結合状態It is a front view which shows the principal part of the steering apparatus shown in FIG. 4, (a) is the separation state of a connection mechanism, (b) is the connection state of a connection mechanism. 図5に示すステアリング装置の斜視図FIG. 5 is a perspective view of the steering device shown in FIG. 図5に示すステアリング装置の平面図FIG. 5 is a plan view of the steering device shown in FIG. 図2の車両の通常走行モードを示す平面図FIG. 2 is a plan view showing a normal driving mode of the vehicle of FIG. 図2の車両の小回りモードを示す平面図FIG. 2 is a plan view showing the small turn mode of the vehicle shown in FIG. 図2の車両のその場回転モードを示す平面図The top view which shows the spot rotation mode of the vehicle of FIG. 図2の車両の横走りモードを示す平面図FIG. 2 is a plan view showing a lateral running mode of the vehicle of FIG.

この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。この実施形態において、車両1の駆動輪のステアリング装置10、20には、前後左右すべての車輪wのホイール内にインホイールモータMを装着している。インホイールモータMを備えたことにより、様々な走行パターンが可能となる。   An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, in-wheel motors M are mounted on the steering wheels 10 and 20 of the drive wheels of the vehicle 1 in the wheels of all the front and rear wheels and the right and left wheels w. By providing the in-wheel motor M, various travel patterns are possible.

図1は、この発明に係るステアリング装置を用いた車両1(横並び二人乗り用)のイメージ図を示す。この車両1は、ステアリング2の操作によって、ステアリングシャフト3を介して車輪wを転舵できるように構成されている。   FIG. 1 shows an image diagram of a vehicle 1 (for side-by-side two-seater) using a steering device according to the present invention. The vehicle 1 is configured such that the wheel w can be steered via the steering shaft 3 by the operation of the steering 2.

図2は、この実施形態の車両1の駆動系を示す平面図である。この車両1では、前輪の左右輪(FL、FR)及び後輪の左右輪(RL、RR)に、タイロッド12、22を介して、この発明に係るステアリング装置10、20を連結させている。このタイロッド12、22に連結された4輪全ての車輪wのホイール内には、インホイールモータMが装着されている。   FIG. 2 is a plan view showing a drive system of the vehicle 1 of this embodiment. In this vehicle 1, steering devices 10 and 20 according to the present invention are connected to left and right front wheels (FL and FR) and left and right rear wheels (RL and RR) via tie rods 12 and 22, respectively. In-wheel motors M are mounted in the wheels of all four wheels w connected to the tie rods 12 and 22.

前輪用のステアリング装置10は、ステアリング2の回転操作によって回転するステアリングシャフト3で転舵する一般車両に採用される方式(図2(a)参照)、及びステアリング2の回転操作に伴って作動するモータ等のアクチュエータ31で転舵するステアバイワイヤ方式(図2(b)参照)のいずれの方式にも採用できる。いずれの場合も、その回転操作に伴う回転がステアリング装置10のピニオン軸61(図9参照)に伝えられ、このピニオン軸61を回転させることによって転舵を行うことができる。後輪用のステアリング装置20は、図2(a)(b)に示すように、ステアリング2の回転操作に伴って作動するモータ等のアクチュエータ31によって転舵するステアバイワイヤ方式が採用されており、前輪と同様に転舵される。   The steering device 10 for the front wheels operates in accordance with a method (see FIG. 2A) adopted for a general vehicle that is steered by a steering shaft 3 that is rotated by a rotation operation of the steering 2, and a rotation operation of the steering 2. Any of the steer-by-wire systems (see FIG. 2B) for steering by an actuator 31 such as a motor can be adopted. In any case, the rotation accompanying the rotation operation is transmitted to the pinion shaft 61 (see FIG. 9) of the steering device 10, and the turning can be performed by rotating the pinion shaft 61. As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the steering device 20 for the rear wheels employs a steer-by-wire system that is steered by an actuator 31 such as a motor that operates in accordance with the rotation operation of the steering 2. It is steered in the same way as the front wheels.

図3は、インホイールモータMが収容された車輪wとタイロッド12、22との接続状態を示す。すべての車輪wは、それぞれ車両1のフレームに支持されたアッパーアームUAとロアアームLAの先端にそれぞれ備えられたボールジョイントBJの中心線を結んだキングピン軸Pを中心軸として、転舵が可能となっている。インホイールモータMは、車体内側から車輪wに向かって、モータ部101、減速機102、車輪用軸受103を順番に直列に配置することによって構成される。   FIG. 3 shows a connection state between the wheel w in which the in-wheel motor M is accommodated and the tie rods 12 and 22. All the wheels w can be steered around the kingpin axis P connecting the center lines of the ball joints BJ provided at the tips of the upper arm UA and the lower arm LA supported by the frame of the vehicle 1, respectively. It has become. The in-wheel motor M is configured by sequentially arranging a motor unit 101, a reduction gear 102, and a wheel bearing 103 in series from the inside of the vehicle body toward the wheel w.

このステアリング装置10、20は、前輪及び後輪の両方に採用してもよいし、後輪のみこのステアリング装置20を採用して、前輪には通常の一般的なステアリング装置を採用してもよい。   The steering devices 10 and 20 may be employed for both the front wheels and the rear wheels, or the steering device 20 may be employed only for the rear wheels, and an ordinary general steering device may be employed for the front wheels. .

このステアリング装置10、20について、図4〜図12を用いて詳しく説明する。ステアリング装置10、20には、左右の車輪wを転舵するための対のラックバーが備えられている。以下、図2(a)(b)に示すように、前輪及び後輪ともに、車両1の前後方向に対して左側の車輪wに接続されるラックバーを第一ラックバー53と、右側の車輪wに接続されるラックバーを第二ラックバー54と称する。各ラックバー53、54は、後述するラックバー動作手段60によって、互いに左右逆方向に同距離だけ移動させることができる。なお、図2において紙面左向きの矢印が示している方向が、車両1の前方方向となる。後の図13〜図16においても同様である。   The steering devices 10 and 20 will be described in detail with reference to FIGS. The steering devices 10 and 20 are provided with a pair of rack bars for turning the left and right wheels w. Hereinafter, as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the rack bar connected to the left wheel w with respect to the front-rear direction of the vehicle 1 is referred to as the first rack bar 53 and the right wheel as shown in FIG. The rack bar connected to w is referred to as a second rack bar 54. The rack bars 53 and 54 can be moved by the same distance in the opposite directions from each other by a rack bar operating means 60 described later. Note that the direction indicated by the arrow pointing left in FIG. 2 is the forward direction of the vehicle 1. The same applies to FIGS. 13 to 16 described later.

各ラックバー53、54には、ステアリング装置10、20内への雨水、泥水、塵等の異物の侵入を防ぐとともに、ステアリング装置10、20からのグリースの流出を防止するために、蛇腹筒状のブーツ70が、密閉性を確保するようにそれぞれ設けられている。このブーツ70の一端側は、ラックケース50に設けられたブーツ取付け部に取り付けられる一方で、他端側は、ラックバー53、54のラック先端部53c、54cにそれぞれ取り付けられている。   Each rack bar 53, 54 has an accordion cylinder shape in order to prevent entry of foreign matter such as rainwater, muddy water, and dust into the steering devices 10, 20 and to prevent the grease from flowing out from the steering devices 10, 20. The boots 70 are respectively provided so as to ensure hermeticity. One end side of the boot 70 is attached to a boot attachment portion provided in the rack case 50, and the other end side is attached to rack front end portions 53c and 54c of the rack bars 53 and 54, respectively.

このラックケース50は車両1のフレーム側に固定されており、ラックバー53、54の移動に伴って各ブーツ70、70は自在に伸縮するようになっている(図4、図5参照)。このステアリング装置には、モータ31も設けられている。ステアリング2(図2参照)の回転操作時に、モータ31を同時に駆動して、ステアリング操作をアシストすることができる。また、ステアバイワイヤ方式(図2(b)参照)の場合は、ステアリング2の回転操作とともにモータ31を駆動することによって転舵を可能としている。なお、図6、図7は、図4に示すステアリング装置10、20に設けたブーツ70を取り外した状態を示す。   The rack case 50 is fixed to the frame side of the vehicle 1, and the boots 70, 70 can freely expand and contract as the rack bars 53, 54 move (see FIGS. 4 and 5). The steering device is also provided with a motor 31. During the rotation operation of the steering wheel 2 (see FIG. 2), the motor 31 can be driven simultaneously to assist the steering operation. In the case of the steer-by-wire system (see FIG. 2B), the steering is enabled by driving the motor 31 together with the rotation operation of the steering 2. 6 and 7 show a state in which the boots 70 provided on the steering devices 10 and 20 shown in FIG. 4 are removed.

図8に示すように、ステアリング装置10、20のラックケース50には、ブーツ70内外の空気を連通する外気口72が形成されており、この外気口72には、車両1外部に臨む開口部73との間を連結するホース状の通気部材74が接続されている。地面Gから開口部73までの高さbを、地面Gから外気口72までの高さaの2倍以上とすることにより、車両1の走行に伴って、車輪wが雨水や泥水等の異物を跳ね上げたとしても、その異物が開口部73に届かない。このため、外気口72を通って雨水や泥水等の異物がブーツ70内(ステアリング装置10、20内)に侵入するのを確実に防止することができる。   As shown in FIG. 8, the rack case 50 of the steering devices 10, 20 is formed with an outside air port 72 that communicates the air inside and outside the boot 70, and the outside air port 72 has an opening that faces the outside of the vehicle 1. A hose-like ventilation member 74 that connects between the two and 73 is connected. By setting the height b from the ground G to the opening 73 at least twice as high as the height a from the ground G to the outside air port 72, the wheel w becomes a foreign object such as rainwater or muddy water as the vehicle 1 travels. Even if it is bounced up, the foreign matter does not reach the opening 73. For this reason, it is possible to reliably prevent foreign matters such as rainwater and muddy water from entering the boot 70 (in the steering devices 10 and 20) through the outside air port 72.

また、通気部材74の出口付近には、阻止部材75が設けられている。阻止部材75を設けることにより、空気の流れを許容しつつ、この流路中を流れる異物を止めることができ、ブーツ70の内部に空気とともに異物が吸い込まれてトラブルが生じるのを未然に防止することができる。この阻止部材75として、網やフィルタを採用することができる。   A blocking member 75 is provided near the outlet of the ventilation member 74. By providing the blocking member 75, it is possible to stop the foreign matter flowing in the flow path while allowing the air flow, and to prevent the foreign matter from being sucked into the boot 70 together with the air and causing trouble. be able to. As the blocking member 75, a net or a filter can be employed.

転舵の際に左右に移動しないラックケース50に外気口72を形成すれば、この外気口72に接続した通気部材74が転舵の際に振れずに安定するため好ましいが、ブーツ70の内外の空気を連通し得る限りにおいて、この外気口72をラックケース50以外の位置(例えばブーツ70)に形成することも許容される。   If the outside air port 72 is formed in the rack case 50 that does not move to the left and right during turning, the ventilation member 74 connected to the outside air port 72 is stable without being shaken during turning. As long as this air can be communicated, it is allowed to form the outside air port 72 at a position other than the rack case 50 (for example, the boot 70).

対のラックバー53、54を接近させた状態(図4の状態)から開いた状態(図5の状態)にすると、ブーツ70が伸びて、その内容積が増大する。この場合、増大した内容積に相当する量の空気が、外気口72を通ってブーツ70の内部に吸い込まれる。このため、その内圧をほぼ一定に保つことができ、内容積の増大に伴う内圧の低下に起因して、ブーツ70が潰れて(へこんで)その内側にあるラックバー53、54やその周辺部材と接触し、破損するのを防止することができる。   When the paired rack bars 53 and 54 are brought close to each other (the state shown in FIG. 4) to the opened state (the state shown in FIG. 5), the boot 70 extends and its internal volume increases. In this case, an amount of air corresponding to the increased internal volume is sucked into the boot 70 through the outside air port 72. Therefore, the internal pressure can be kept substantially constant, and the boot 70 is crushed (dented) due to a decrease in the internal pressure accompanying an increase in the internal volume. Can be prevented from being damaged.

また、対のラックバー53、54を開いた状態(図5の状態)から接近させた状態(図4の状態)にすると、ブーツ70が縮んで、その内容積が減少する。この場合、減少した内容積に相当する量の空気が、外気口72を通ってブーツ70の外部に排出される。このため、上記と同様にその内圧をほぼ一定に保つことができ、内容積の減少に起因して、ブーツ70が膨らんでその外側にある周辺部材と接触し、破損するのを防止することができる。   Further, when the pair of rack bars 53 and 54 is moved from the open state (the state shown in FIG. 5) to the close state (the state shown in FIG. 4), the boot 70 is contracted and the internal volume thereof is reduced. In this case, an amount of air corresponding to the reduced internal volume is discharged to the outside of the boot 70 through the outside air port 72. For this reason, the internal pressure can be kept substantially constant as described above, and the boot 70 can be prevented from inflating and coming into contact with peripheral members on the outside due to the decrease in the internal volume and being damaged. it can.

しかも、対のラックバー53、54の逆方向の移動に伴って、外気口72を通してブーツ70内の空気を自在に出し入れするようにしたことにより、ブーツ70の内圧の変化がラックバー53、54の移動の抵抗とならず、スムーズにこのラックバー53、54を移動することができる。このため、その移動に余計な動力を必要とせず、車両1の燃費向上を図ることができる。この実施形態においては、外気口72はラックケース50に形成されているが、ブーツ70自体に形成することもできる。このようにしても、ブーツ70内外の空気を連通する、という外気口72の目的を達成できるためである。   In addition, as the pair of rack bars 53 and 54 move in the reverse direction, the air in the boot 70 can be freely taken in and out through the outside air port 72, so that the change in the internal pressure of the boot 70 is caused by the rack bars 53 and 54. Thus, the rack bars 53 and 54 can be moved smoothly. For this reason, extra power is not required for the movement, and the fuel efficiency of the vehicle 1 can be improved. In this embodiment, the outside air port 72 is formed in the rack case 50, but can also be formed in the boot 70 itself. Even if it does in this way, it is because the objective of the external opening 72 of communicating the air inside and outside the boot 70 can be achieved.

また、このステアリング装置10、20には、ステアリングジョイントを介してステアリングシャフト3が接続されている。ステアリング2を回転操作すると、その回転力がステアリングシャフト3及びステアリングジョイントによって後述するピニオン軸61(図9参照)に伝達され、ラックバー53、54を移動させる駆動力として作用する。各ラックバー53、54の先端にはタイロッド12、22が接続され、このタイロッド12、22が車輪wに直接接続される。   A steering shaft 3 is connected to the steering devices 10 and 20 via a steering joint. When the steering 2 is rotated, the rotational force is transmitted to the pinion shaft 61 (see FIG. 9) described later by the steering shaft 3 and the steering joint, and acts as a driving force for moving the rack bars 53 and 54. Tie rods 12 and 22 are connected to the ends of the rack bars 53 and 54, and the tie rods 12 and 22 are directly connected to the wheels w.

このステアリング装置10、20の内部の構成を図9、図10に示す。なお、図9は、ラックバー53、54に設けたブーツ70を取り外した状態を示している。   The internal configuration of the steering devices 10 and 20 is shown in FIGS. FIG. 9 shows a state in which the boots 70 provided on the rack bars 53 and 54 are removed.

図9に示すピニオン軸61は、ステアリングシャフト3(図2(a)参照)、又は、ステアリング2の回転動作によって作動するモータ等のアクチュエータ31(図2(b)参照)に接続される。このピニオン軸61には、第一ピニオンギア62が一体回転可能に結合されるとともに、この第一ピニオンギア62と同軸に第二ピニオンギア65が設けられている。第一ピニオンギア62は、第一ラックバー53に形成された転舵用ラックギア53bに、第二ピニオンギア65は、第二ラックバー54に形成された転舵用ラックギア54bにそれぞれ噛み合っている。この転舵用ラックギア53b、54bは、各ラックバー53、54を、車両1のフレームに対して、ラックの歯の並列方向に沿って移動させるための駆動力の入力手段として機能する。   The pinion shaft 61 shown in FIG. 9 is connected to the steering shaft 3 (see FIG. 2A) or the actuator 31 such as a motor that operates by the rotation operation of the steering 2 (see FIG. 2B). A first pinion gear 62 is coupled to the pinion shaft 61 so as to be integrally rotatable, and a second pinion gear 65 is provided coaxially with the first pinion gear 62. The first pinion gear 62 meshes with the steering rack gear 53 b formed on the first rack bar 53, and the second pinion gear 65 meshes with the steering rack gear 54 b formed on the second rack bar 54. The steering rack gears 53b and 54b function as a driving force input means for moving the rack bars 53 and 54 along the parallel direction of the rack teeth with respect to the frame of the vehicle 1.

第一ピニオンギア62と第二ピニオンギア65の間には、両ピニオンギア62、65を回転方向に結合又は分離する連結機構63が設けられている。図10(a)は連結機構63を分離した状態、図10(b)は連結機構63を結合した状態を示している。この連結機構63については、後ほど詳しく説明する。   Between the first pinion gear 62 and the second pinion gear 65, there is provided a coupling mechanism 63 that couples or separates both pinion gears 62, 65 in the rotational direction. FIG. 10A shows a state where the coupling mechanism 63 is separated, and FIG. 10B shows a state where the coupling mechanism 63 is coupled. The connection mechanism 63 will be described in detail later.

ステアリング装置10、20は、図9に示すラックバー動作手段60を備えている。ラックバー動作手段60は、車両1の直進方向に対する左右方向、すなわち、ラックバー53、54の伸縮する方向(ラックの歯の並列する方向)に沿って、第一ラックバー53と第二ラックバー54を互いに反対方向(相反する方向)へ同距離だけ同時に移動させる機能を有する。   The steering devices 10 and 20 include rack bar operating means 60 shown in FIG. The rack bar operating means 60 includes a first rack bar 53 and a second rack bar along the left-right direction with respect to the straight traveling direction of the vehicle 1, that is, along the direction in which the rack bars 53, 54 extend and contract (the direction in which the rack teeth are parallel). 54 has the function of moving the same distance in the opposite directions (reciprocal directions) by the same distance.

ラックバー動作手段60は、図9に示すように、対のラックバー53、54の互いに対向するラックギア、すなわち、第一ラックバー53の同期用ラックギア53aと第二ラックバー54の同期用ラックギア54aにそれぞれ噛み合う第一同期ギア55と、第一同期ギア55と噛み合う第二同期ギア56と、第一ラックバー53に形成した転舵用ラックギア53bと噛み合う第一ピニオンギア62と、第二ラックバー54に形成した転舵用ラックギア54bと噛み合う第二ピニオンギア65と、両ピニオンギア62、65の軸周りの回転を接離する連結機構63と、入力軸66(ピニオン軸61)を備える。   As shown in FIG. 9, the rack bar operating means 60 is a rack gear of the pair of rack bars 53, 54 facing each other, that is, the synchronization rack gear 53 a of the first rack bar 53 and the synchronization rack gear 54 a of the second rack bar 54. A first synchronization gear 55 that meshes with the first synchronization gear 55, a second synchronization gear 56 that meshes with the first synchronization gear 55, a first pinion gear 62 that meshes with the steering rack gear 53 b formed on the first rack bar 53, and a second rack bar 54, a second pinion gear 65 that meshes with the turning rack gear 54b, a coupling mechanism 63 that contacts and separates the rotation of the two pinion gears 62 and 65, and an input shaft 66 (pinion shaft 61).

第一同期ギア55は、対のラックバー53、54のラックの歯の並列方向に沿って一定の間隔で並列する三つのギア55a、55b、55cからなる。連結機構63による第一及び第二ピニオンギア62、65の連結を分離状態としつつ(図10(a)参照)、第一ラックバー53をラックバー動作手段60から入力された駆動力によって、そのラックの歯の並列方向に対して一方向へ動かすと、その動きが第二ラックバー54の他方向への動きに変換される。   The first synchronization gear 55 includes three gears 55a, 55b, and 55c arranged in parallel at a constant interval along the parallel direction of the rack teeth of the pair of rack bars 53 and 54. While the coupling of the first and second pinion gears 62 and 65 by the coupling mechanism 63 is in a separated state (see FIG. 10A), the first rack bar 53 is driven by the driving force input from the rack bar operating means 60. When the rack teeth are moved in one direction with respect to the parallel direction of the rack teeth, the movement is converted into the movement of the second rack bar 54 in the other direction.

図9に示すように、第一同期ギア55の隣り合うギア55a、55b間、ギア55b、55c間には、それぞれ、第二同期ギア56を構成するギア56a、56bが配置されている。第二同期ギア56は、第一ラックバー53の同期用ラックギア53aや第二ラックバー54の同期用ラックギア54aには噛み合わず、第一同期ギア55にのみ噛み合っている。第二同期ギア56は、第一同期ギア55の3つのギア55a、55b、55cを、同方向に同角度だけ動かすためのものである。この第二同期ギア56によって、第一ラックバー53と第二ラックバー54は、スムーズに相対移動することが可能となる。   As shown in FIG. 9, gears 56 a and 56 b constituting the second synchronization gear 56 are disposed between the adjacent gears 55 a and 55 b of the first synchronization gear 55 and between the gears 55 b and 55 c, respectively. The second synchronization gear 56 meshes only with the first synchronization gear 55 without meshing with the synchronization rack gear 53 a of the first rack bar 53 or the synchronization rack gear 54 a of the second rack bar 54. The second synchronization gear 56 is for moving the three gears 55a, 55b, 55c of the first synchronization gear 55 in the same direction by the same angle. By the second synchronization gear 56, the first rack bar 53 and the second rack bar 54 can smoothly move relative to each other.

直進状態においては(図2参照)、直進状態の車輪w(ラックバー53、54)位置で連結機構63が噛み合うことで、第一ピニオンギア62と第二ピニオンギア65が回転固定される(図10(b)参照)。この状態で、ステアリング2を回転させてステアリングシャフト3を回転すると、第一ラックバー53と第二ラックバー54は、フレームに取り付けられたラックケース50内を左右同方向に同距離だけ同時に移動し、左右の車輪wが同方向に転舵する(図13参照)。   In the straight traveling state (see FIG. 2), the first pinion gear 62 and the second pinion gear 65 are rotationally fixed by engaging the coupling mechanism 63 at the position of the wheel w (rack bars 53 and 54) in the straight traveling state (see FIG. 2). 10 (b)). In this state, when the steering 2 is rotated and the steering shaft 3 is rotated, the first rack bar 53 and the second rack bar 54 are simultaneously moved by the same distance in the same direction in the left-right direction in the rack case 50 attached to the frame. The left and right wheels w are steered in the same direction (see FIG. 13).

また、例えば、後述するその場回転モード(図15参照)等の特殊走行モードに切り替える場合は、連結機構63を一旦分離した状態とする(図10(a)参照)。この状態で、ラックバー動作手段60からの駆動力の入力により、第一ラックバー53を一方向に移動する。すると、第一ラックバー53と第二ラックバー54の両方に噛み合っている第一同期ギア55を介して、第一ラックバー53の移動方向とは逆方向、すなわち、図11、図12に示すように、両ラックバー53、54が開く方向に第二ラックバー54が移動し、左右の車輪wが逆方向に転舵する(図15参照)。   For example, when switching to a special travel mode such as an in-situ rotation mode (see FIG. 15) described later, the coupling mechanism 63 is once separated (see FIG. 10A). In this state, the first rack bar 53 is moved in one direction by the input of the driving force from the rack bar operating means 60. Then, the movement direction of the first rack bar 53 is opposite to the moving direction of the first rack bar 53 via the first synchronization gear 55 meshing with both the first rack bar 53 and the second rack bar 54, that is, as shown in FIGS. Thus, the 2nd rack bar 54 moves to the direction which both the rack bars 53 and 54 open, and the right-and-left wheel w steers to a reverse direction (refer FIG. 15).

次に、ラックバー動作手段60の作用について説明する。   Next, the operation of the rack bar operating means 60 will be described.

前輪のステアリング装置10のラックバー動作手段60は、運転者が行うステアリング2の回転動作に伴って直接回転する入力軸66と、ギアを介してトルク伝達される第二ピニオンギア65を備える。このように、運転者が行うステアリング2の回転動作に伴って入力軸66を直接回転させる代わりに、運転者が行うステアリング2の回転動作に連動して動作するモード切替用アクチュエータ32の駆動力によって、又は、車両1が備えるモード切替手段42の操作に連動して動作するモード切替用アクチュエータ32の駆動力によって、入力軸66側へ回転を伝達することもできる。   The rack bar operation means 60 of the front-wheel steering device 10 includes an input shaft 66 that directly rotates in accordance with the rotation operation of the steering 2 performed by the driver, and a second pinion gear 65 that transmits torque via a gear. Thus, instead of directly rotating the input shaft 66 in accordance with the rotation operation of the steering wheel 2 performed by the driver, the driving force of the mode switching actuator 32 operating in conjunction with the rotation operation of the steering wheel 2 performed by the driver is used. Alternatively, the rotation can be transmitted to the input shaft 66 side by the driving force of the mode switching actuator 32 that operates in conjunction with the operation of the mode switching means 42 provided in the vehicle 1.

後輪のステアリング装置20のラックバー動作手段60は、運転者が行うステアリング2の回転動作に連動して動作するモード切替用アクチュエータ32の駆動力によって、又は、車両1が備えるモード切替手段42の操作に連動して動作するモード切替用アクチュエータ32の駆動力によってトルク伝達される入力軸66と、その入力軸66からギアを介してトルク伝達される第二ピニオンギア65とを備える。   The rack bar operation means 60 of the rear wheel steering device 20 is driven by the driving force of the mode switching actuator 32 that operates in conjunction with the rotational operation of the steering 2 performed by the driver or the mode switching means 42 of the vehicle 1. An input shaft 66 that transmits torque by the driving force of the mode switching actuator 32 that operates in conjunction with the operation, and a second pinion gear 65 that transmits torque from the input shaft 66 via a gear are provided.

ラックバー動作手段60は、第一回転軸(ピニオン軸)61と一体もしくは結合された第一ピニオンギア62と、第一回転軸61と同軸上に配置される第二回転軸64と、その第二回転軸64に一体回転可能に取り付けられた第二ピニオンギア65を備える。第一ピニオンギア62は、図10(a)に示すように、第一ラックバー53の転舵用ラックギア53bに噛み合い、第二ピニオンギア65は第二ラックバー54の転舵用ラックギア54bに噛み合っている。   The rack bar operation means 60 includes a first pinion gear 62 integrated with or coupled to a first rotation shaft (pinion shaft) 61, a second rotation shaft 64 disposed coaxially with the first rotation shaft 61, A second pinion gear 65 is attached to the two rotary shaft 64 so as to be integrally rotatable. As shown in FIG. 10A, the first pinion gear 62 meshes with the steering rack gear 53 b of the first rack bar 53, and the second pinion gear 65 meshes with the steering rack gear 54 b of the second rack bar 54. ing.

第一ピニオンギア62と第二ピニオンギア65との間には、互いに結合及び分離が可能な連結機構63が設けられている。この連結機構63は、第一回転軸61と第二回転軸64とを相対回転可能な状態(分離状態)(図10(a)参照)と相対回転不能な状態(結合状態)(図10(b)参照)とに切り替える機能を有する。   Between the first pinion gear 62 and the second pinion gear 65, a coupling mechanism 63 that can be coupled and separated from each other is provided. The coupling mechanism 63 has a state in which the first rotating shaft 61 and the second rotating shaft 64 can be relatively rotated (separated state) (see FIG. 10A) and a state in which the first rotating shaft 61 and the second rotating shaft 64 cannot be relatively rotated (coupled state) ( b) see)).

連結機構63は、図10に示すように、第二回転軸64側の固定部63bと、第一回転軸61側の移動部63aを備える。移動部63aは、図示しないバネ等の弾性部材によって固定部63b側へ押し付けられ、連結機構63の固定部63b側の凹部63dに、移動部63a側の凸部63cが結合することで、両回転軸61、64が一体に回転可能となっている。なお、凹凸の形成部位を反対にして、固定部63b側に凸部63cを、移動部63a側に凹部63dを設けてもよい。   As shown in FIG. 10, the coupling mechanism 63 includes a fixing portion 63b on the second rotating shaft 64 side and a moving portion 63a on the first rotating shaft 61 side. The moving part 63a is pressed against the fixed part 63b side by an elastic member such as a spring (not shown), and the convex part 63c on the moving part 63a side is coupled to the concave part 63d on the fixed part 63b side of the coupling mechanism 63. The shafts 61 and 64 can rotate together. Note that the projections 63c may be provided on the fixed portion 63b side, and the recesses 63d may be provided on the moving portion 63a side, with the concave / convex forming portions reversed.

図示しないプッシュソレノイド等の駆動源からの外部入力によって、連結機構63の固定部63bに対して、移動部63aを軸方向に移動させ、固定部63bと移動部63aとの連結を分離することで、第一回転軸61と第二回転軸64は独立して回転する。すなわち、第一ピニオンギア62と第二ピニオンギア65は、それぞれが独立して回転可能となる。   By moving the moving part 63a in the axial direction with respect to the fixing part 63b of the connecting mechanism 63 by an external input from a driving source such as a push solenoid (not shown), the connection between the fixing part 63b and the moving part 63a is separated. The first rotating shaft 61 and the second rotating shaft 64 rotate independently. That is, the first pinion gear 62 and the second pinion gear 65 can be independently rotated.

連結機構63の分離により第一ピニオンギア62、第二ピニオンギア65が相対回転可能なとき、第一ピニオンギア62は第一ラックバー53に噛合しており、第二ピニオンギア65は第二ラックバー54に噛合している。さらに、第一ラックバー53と第二ラックバー54は、第一同期ギア55によって噛合されている。このとき、第一ピニオンギア62に回転力を入力すると、第一ラックバー53がラックの歯の並列方向、すなわち、車両1の左右方向に沿って横方向(一方向)へ移動する。第一ラックバー53が横方向に移動すると、第一同期ギア55が回転し、第二ラックバー54が第一ラックバー53と反対方向(他方向)へ同距離だけ同時に移動する。このとき、第二ピニオンギア65は第二ラックバー54の移動により自由に回転している。   When the first pinion gear 62 and the second pinion gear 65 are capable of relative rotation due to the separation of the coupling mechanism 63, the first pinion gear 62 is engaged with the first rack bar 53, and the second pinion gear 65 is engaged with the second rack. It meshes with the bar 54. Further, the first rack bar 53 and the second rack bar 54 are engaged with each other by a first synchronization gear 55. At this time, when a rotational force is input to the first pinion gear 62, the first rack bar 53 moves in the lateral direction (one direction) along the parallel direction of the rack teeth, that is, the left-right direction of the vehicle 1. When the first rack bar 53 moves in the lateral direction, the first synchronization gear 55 rotates, and the second rack bar 54 moves simultaneously in the opposite direction (the other direction) from the first rack bar 53 by the same distance. At this time, the second pinion gear 65 is freely rotated by the movement of the second rack bar 54.

このように、第一ピニオンギア62と第二ピニオンギア65とを連結機構63により結合状態又は分離状態に切り替え自在とすることで、対のラックバー53、54が、一体に左右方向へ動く状態と、別々に反対方向へ動く状態との切り替えを容易に行うことが可能となる。   As described above, the first rackion gear 62 and the second pinion gear 65 can be switched to the coupled state or the separated state by the coupling mechanism 63 so that the pair of rack bars 53 and 54 move integrally in the left-right direction. Thus, it is possible to easily switch between the state of moving separately in the opposite direction.

すなわち、連結機構63を結合して、対のラックバー53、54が一体に左右方向へ動く状態とした上で、運転者がステアリング2を操作することにより、左右車輪wをキングピン軸P(図3参照)周りに同方向へ同時に転舵させることができる。なお、このときは、第一ラックバー53と第二ラックバー54が一体に動くため、第一同期ギア55は回転しない。   That is, the coupling mechanism 63 is coupled so that the pair of rack bars 53 and 54 move together in the left-right direction, and the driver operates the steering wheel 2 to move the left and right wheels w to the kingpin axis P (see FIG. 3) can be simultaneously steered around in the same direction. At this time, since the first rack bar 53 and the second rack bar 54 move together, the first synchronization gear 55 does not rotate.

また、連結機構63を分離して、対のラックバー53、54が別々に反対方向へ動く状態とすることにより、左右車輪wをキングピン軸P(図3参照)周りに逆方向へ、すなわち、互いに相反する方向へ同時に転舵させることができる。   Further, by separating the coupling mechanism 63 so that the pair of rack bars 53 and 54 are separately moved in opposite directions, the left and right wheels w are rotated in the opposite direction around the kingpin axis P (see FIG. 3). It is possible to simultaneously steer in opposite directions.

走行モードの切り替え時には、モード切替用アクチュエータ32(図2参照)の駆動力が、ピニオンギア62、65の回転を通じてそれぞれのラックバー53、54に入力されるようになっている。なお、モード切替用アクチュエータ32の駆動力がピニオンギア62、65の回転を通じてそれぞれのラックバー53、54に入力される際は、そのステアリングシャフト3の回転がステアリング2に伝達されないようにしてもよいし、その伝達を許容するようにしてもよい。   When the traveling mode is switched, the driving force of the mode switching actuator 32 (see FIG. 2) is input to the rack bars 53 and 54 through the rotation of the pinion gears 62 and 65, respectively. Note that when the driving force of the mode switching actuator 32 is input to the rack bars 53 and 54 through the rotation of the pinion gears 62 and 65, the rotation of the steering shaft 3 may not be transmitted to the steering 2. However, the transmission may be allowed.

さらに、モード切替用アクチュエータ32の役割を、通常転舵用アクチュエータ31が兼ねることも可能である。すなわち、通常転舵用アクチュエータ31が、モード切り替え時において、ステアリングシャフト3を介して入力軸66にトルク伝達するようにしてもよい。また、モード切替用アクチュエータ32の役割を、各車輪wに設けられたインホイールモータMの駆動力によって代用することもできる。   Furthermore, the normal steering actuator 31 can also serve as the mode switching actuator 32. That is, the normal steering actuator 31 may transmit torque to the input shaft 66 via the steering shaft 3 when the mode is switched. Further, the role of the mode switching actuator 32 can be substituted by the driving force of the in-wheel motor M provided on each wheel w.

なお、上記において説明した連結機構63、ラックバー動作手段60の構成はあくまでも一例であって、この発明の構成は、異なる形式のステアリング装置にも適用することができる。   Note that the configurations of the coupling mechanism 63 and the rack bar operation means 60 described above are merely examples, and the configuration of the present invention can be applied to different types of steering devices.

以下、これらの各構成からなるステアリング装置10、20を、車両1に装着した場合のいくつかの走行モードについて説明する。   Hereinafter, several driving modes when the steering devices 10 and 20 having these configurations are mounted on the vehicle 1 will be described.

(通常走行モード)
図2(a)(b)に示す直進状態の車輪位置で、前輪のステアリング装置10のラックケース50によって保持された第一ラックバー53と第二ラックバー54を一体移動可能な状態、つまり、連結機構63によって、第一ピニオンギア62と第二ピニオンギア65を互いに結合した状態とする(図10(b)参照)。この状態で、通常転舵用アクチュエータ31の駆動力又はステアリング2の操作によって入力軸66を回転すると、車両1のフレームに取り付けられたラックケース50内の対のラックバー53、54は、左右同方向に同距離移動し、左右の車輪wは同じ方向に所定角度転舵する。図13は、右に転舵した状態を示す。このように、対のラックバー53、54を連結機構63によって完全に一体動作可能とすることで、通常の車両1と同様に、運転者のステアリング2の操作により、直進、右折、左折その他の転舵を行うことができる。
(Normal driving mode)
2 (a) and 2 (b), the first rack bar 53 and the second rack bar 54 held by the rack case 50 of the front wheel steering device 10 can be moved integrally, that is, The first pinion gear 62 and the second pinion gear 65 are connected to each other by the connecting mechanism 63 (see FIG. 10B). In this state, when the input shaft 66 is rotated by the driving force of the normal steering actuator 31 or the operation of the steering 2, the pair of rack bars 53 and 54 in the rack case 50 attached to the frame of the vehicle 1 are left and right. The left and right wheels w are steered by a predetermined angle in the same direction. FIG. 13 shows a state steered to the right. In this way, the pair of rack bars 53 and 54 can be completely integrated by the connecting mechanism 63, so that the driver can operate the steering 2 in a straight line, right turn, left turn, and the like as in the case of the normal vehicle 1. Steering can be performed.

なお、通常走行モードにおいて、車輪wを同方向に転舵する場合は、両ラックバー53、54は同じ方向に移動するため、転舵操作中に、左右のブーツ70の内容積の総和はほとんど変化しない。このため、このブーツ70の内圧はほとんど変化せず、ブーツ70が周辺部材に接触することなくスムーズに転舵することができる。   In the normal travel mode, when the wheels w are steered in the same direction, the rack bars 53 and 54 move in the same direction, so that the total inner volume of the left and right boots 70 is almost unchanged during the steer operation. It does not change. For this reason, the internal pressure of the boot 70 hardly changes, and the boot 70 can be smoothly steered without contacting the peripheral members.

(小回りモード)
小回りモード(いわゆる4WS車)を図14に示す。図13に示す前輪のステアリング装置10の動作に加え、後輪のステアリング装置20のラックケース50によって保持された第一ラックバー53と第二ラックバー54を一体移動可能な状態、つまり、連結機構63によって、第一ピニオンギア62と第二ピニオンギア65を互いに結合した状態とする(図10(b)参照)。前輪と同じく、車両1のフレームに取り付けられたラックケース50内の対のラックバー53、54は、通常転舵用アクチュエータ31の駆動力によって、左右同方向に同距離移動し、左右の車輪wは前輪の転舵方向とは逆位相となる同じ方向(前輪が右転舵のときは、後輪は左転舵)に所定角度転舵する。図14に示すように前後輪を転舵することにより、通常走行モード時よりも、さらに回転半径の小さい小回りが可能となる。
(Turn mode)
The small turning mode (so-called 4WS vehicle) is shown in FIG. In addition to the operation of the front-wheel steering device 10 shown in FIG. 13, the first rack bar 53 and the second rack bar 54 held by the rack case 50 of the rear-wheel steering device 20 can be moved integrally, that is, a coupling mechanism. 63, the first pinion gear 62 and the second pinion gear 65 are connected to each other (see FIG. 10B). As with the front wheels, the pair of rack bars 53 and 54 in the rack case 50 attached to the frame of the vehicle 1 are moved the same distance in the same direction in the left and right directions by the driving force of the normal steering actuator 31, and the left and right wheels w Is steered at a predetermined angle in the same direction that is opposite in phase to the steering direction of the front wheels (when the front wheels are steered to the right, the rear wheels are steered to the left). By turning the front and rear wheels as shown in FIG. 14, it is possible to make a small turn with a smaller turning radius than in the normal travel mode.

なお、小回りモードにおいて、前後の車輪wをそれぞれ同方向に転舵する場合は、前後のステアリング装置10、20の両ラックバー53、54は同じ方向に移動するため、転舵操作中に、左右のブーツ70の内容積の総和はほとんど変化しない。このため、このブーツ70の内圧はほとんど変化せず、ブーツ70が周辺部材に接触することなくスムーズに転舵することができる。   In the small turn mode, when the front and rear wheels w are steered in the same direction, the rack bars 53 and 54 of the front and rear steering devices 10 and 20 move in the same direction. The total inner volume of the boot 70 is almost unchanged. For this reason, the internal pressure of the boot 70 hardly changes, and the boot 70 can be smoothly steered without contacting the peripheral members.

(その場回転モード)
その場回転モードを図15に示す。通常走行モードからその場回転モードへの切り替えは、図2(a)(b)に示す直進状態の車輪位置で、前後輪のステアリング装置10、20のラックケース50によって保持された第一ラックバー53と第二ラックバー54を左右逆方向に移動可能な状態、つまり、連結機構63を分離した状態とした上で行う(図10(a)参照)。この状態で、通常転舵用アクチュエータ31又はモード切替用アクチュエータ32の駆動力又はステアリング2の操作によって入力軸66を回転すると、車両1のフレームに取り付けられたラックケース50内の対のラックバー53、54は、左右逆方向に同距離移動し、左右の車輪wは逆方向に所定角度転舵する。
(In-situ rotation mode)
The in-situ rotation mode is shown in FIG. Switching from the normal travel mode to the in-situ rotation mode is performed by the first rack bar held by the rack case 50 of the front and rear wheel steering devices 10 and 20 at the straight wheel position shown in FIGS. 53 and the second rack bar 54 are moved in the left and right reverse directions, that is, after the connecting mechanism 63 is separated (see FIG. 10A). In this state, when the input shaft 66 is rotated by the driving force of the normal steering actuator 31 or the mode switching actuator 32 or the operation of the steering 2, the pair of rack bars 53 in the rack case 50 attached to the frame of the vehicle 1. , 54 move the same distance in the left-right reverse direction, and the left and right wheels w are steered by a predetermined angle in the reverse direction.

第一ラックバー53と第二ラックバー54を互いに逆方向に移動させ、図15に示すように、前後4つの車輪wすべての中心軸がほぼ車両中心を向く位置で、連結機構63を結合固定させる(図10(b)参照)。4つの車輪wすべての中心軸がほぼ車両中心を向いているため、それぞれの車輪wに備えられたインホイールモータMの駆動力によって、車両中心がその場所で一定の状態(又はほぼ移動しない状態)を維持しながら向きを変える、いわゆるその場回転が可能となる。   The first rack bar 53 and the second rack bar 54 are moved in opposite directions to each other, and as shown in FIG. 15, the connecting mechanism 63 is coupled and fixed at a position where the central axes of all four front and rear wheels w are substantially directed to the vehicle center. (See FIG. 10B). Since the central axes of all the four wheels w are substantially directed to the vehicle center, the vehicle center is in a certain state (or substantially not moved) by the driving force of the in-wheel motor M provided on each wheel w. ) Is maintained, and so-called in-situ rotation is possible.

図15においては、それぞれの車輪wにインホイールモータMを装備した構成を示しているが、少なくとも1つの車輪wにインホイールモータMが装備され、その一つのインホイールモータMが作動すれば、その場回転が可能である。   FIG. 15 shows a configuration in which each wheel w is equipped with an in-wheel motor M. However, if at least one wheel w is equipped with an in-wheel motor M and that one in-wheel motor M is activated, In-situ rotation is possible.

その場回転モードにおいて、前後の車輪wをそれぞれ逆方向に転舵する場合は、前後のステアリング装置の両ラックバー53、54は逆方向に移動するため、転舵操作中に、左右のブーツ70の内容積の総和は大きく変化する。ラックケース50に外気口72を形成することにより、対のラックバー53、54が互いに離れるように逆方向に移動して、ブーツ70の内容積が増大した際には、増大した内容積に相当する量の空気が、外気口72を通ってブーツ70の内部に吸い込まれる。その一方で、対のラックバー53、54が互いに近付くように逆方向に移動して、ブーツ70の内容積が減少した際には、減少した内容積に相当する量の空気が、外気口72を通ってブーツ70の外部に排出される。このため、ブーツ70の内圧をほぼ一定に保つことができ、ブーツ70が潰れて(へこんで)その内部のラックバー53、54や周辺部材と接触し、又はブーツ70が膨らんでその外部の周辺部材と接触して、ブーツ70が破損するのを防止することができる。   In the in-situ rotation mode, when the front and rear wheels w are respectively steered in the reverse direction, the rack bars 53 and 54 of the front and rear steering devices move in the reverse direction. The sum of the internal volume varies greatly. By forming the outside air port 72 in the rack case 50, when the pair of rack bars 53 and 54 move in the opposite directions away from each other and the internal volume of the boot 70 increases, it corresponds to the increased internal volume. A sufficient amount of air is sucked into the boot 70 through the outside air port 72. On the other hand, when the pair of rack bars 53, 54 move in the opposite direction so as to approach each other and the internal volume of the boot 70 decreases, an amount of air corresponding to the reduced internal volume flows into the outside air port 72. It passes through the boot 70 and passes through. For this reason, the internal pressure of the boot 70 can be kept substantially constant, and the boot 70 is crushed (dented) to contact the rack bars 53 and 54 and peripheral members inside the boot 70, or the boot 70 swells to the outside periphery thereof. Contact with the member can prevent the boot 70 from being damaged.

(横走りモード)
横走りモードを図16に示す。その場回転モードの場合と同様に、通常走行モードから横走りモードへの切り替えは、図2(a)(b)に示す直進状態の車輪位置で、前後輪のステアリング装置10、20のラックケース50によって保持された第一ラックバー53と第二ラックバー54を左右逆方向に移動可能な状態、つまり、連結機構63を分離した状態とした上で行う(図10(a)参照)。この状態で、通常転舵用アクチュエータ31又はモード切替用アクチュエータ32の駆動力又はステアリング2の操作によって入力軸66を回転すると、車両1のフレームに取り付けられたラックケース50内の対のラックバー53、54は、左右逆方向に同距離移動し、左右の車輪wは逆方向に90度転舵する。
(Horizontal running mode)
A side running mode is shown in FIG. As in the case of the in-situ rotation mode, switching from the normal running mode to the side running mode is performed at the wheel position in the straight traveling state shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). The first rack bar 53 and the second rack bar 54 held by 50 are moved in the left-right reverse direction, that is, after the connecting mechanism 63 is separated (see FIG. 10A). In this state, when the input shaft 66 is rotated by the driving force of the normal steering actuator 31 or the mode switching actuator 32 or the operation of the steering 2, the pair of rack bars 53 in the rack case 50 attached to the frame of the vehicle 1. , 54 move the same distance in the left-right reverse direction, and the left and right wheels w are steered 90 degrees in the reverse direction.

第一ラックバー53と第二ラックバー54を互いに逆方向に移動させ、図16に示すように、前後4つの車輪wすべてが直進方向に対して90度を向く位置で、連結機構63を結合固定させる(図10(b)参照)。この状態でステアリング2を操作すると、横方向への移動角度を微調整することもできる。   The first rack bar 53 and the second rack bar 54 are moved in opposite directions to each other, and as shown in FIG. 16, the coupling mechanism 63 is coupled at a position where all the four front and rear wheels w face 90 degrees with respect to the straight direction. It fixes (refer FIG.10 (b)). When the steering 2 is operated in this state, the lateral movement angle can be finely adjusted.

図16においては、それぞれの車輪wにインホイールモータMを装備した構成を示しているが、少なくとも1つの車輪wにインホイールモータMが装備され、その一つのインホイールモータMが作動すれば、横走りが可能である。   FIG. 16 shows a configuration in which each wheel w is equipped with an in-wheel motor M. However, if at least one wheel w is equipped with an in-wheel motor M and that one in-wheel motor M is activated, You can run sideways.

横走りモードにおいて、前後の車輪wをそれぞれ逆方向に転舵する場合は、前後のステアリング装置10、20の両ラックバー53、54は逆方向に移動するため、転舵操作中に、左右のブーツ70の内容積の総和は大きく変化する。ラックケース50に外気口72を形成することにより、対のラックバー53、54が互いに離れるように逆方向に移動して、ブーツ70の内容積が増大した際には、増大した内容積に相当する量の空気が、外気口72を通ってブーツ70の内部に吸い込まれる。その一方で、対のラックバー53、54が互いに近付くように逆方向に移動して、ブーツ70の内容積が減少した際には、減少した内容積に相当する量の空気が、外気口72を通ってブーツ70の外部に排出される。このため、ブーツ70の内圧をほぼ一定に保つことができ、ブーツ70が潰れて(へこんで)その内部のラックバー53、54や周辺部材と接触し、又はブーツ70が膨らんでその外部の周辺部材と接触して、ブーツ70が破損するのを防止することができる。   In the lateral running mode, when the front and rear wheels w are steered in the opposite directions, the rack bars 53 and 54 of the front and rear steering devices 10 and 20 move in the opposite directions. The total inner volume of the boot 70 varies greatly. By forming the outside air port 72 in the rack case 50, when the pair of rack bars 53 and 54 move in the opposite directions away from each other and the internal volume of the boot 70 increases, it corresponds to the increased internal volume. A sufficient amount of air is sucked into the boot 70 through the outside air port 72. On the other hand, when the pair of rack bars 53, 54 move in the opposite direction so as to approach each other and the internal volume of the boot 70 decreases, an amount of air corresponding to the reduced internal volume flows into the outside air port 72. It passes through the boot 70 and passes through. For this reason, the internal pressure of the boot 70 can be kept substantially constant, and the boot 70 is crushed (dented) to contact the rack bars 53 and 54 and peripheral members inside the boot 70, or the boot 70 swells to the outside periphery thereof. Contact with the member can prevent the boot 70 from being damaged.

上記において説明したその場回転モードや横走りモードはあくまでも一例であって、これ以外にも、ブーツ70の内容積が変化する走行モードに対し、この発明の構成は適用できる。   The in-situ rotation mode and side running mode described above are merely examples, and the configuration of the present invention can be applied to a running mode in which the internal volume of the boot 70 changes.

この発明では、ステアリング装置10、20を構成するラックバー53、54の全体を伸縮部材70(ブーツ)で覆うとともに、このステアリング装置10、20に、伸縮部材70の内外の空気を連通する外気口72を形成し、通常走行モードとその場回転モードや横走りモード等の特殊走行モードとの間の走行モードの切り替えに際し、伸縮部材70の内容積が変化する場合において、その内容積の変化に対応する量の空気を外気口から出し入れするようにした。これにより、伸縮部材70の内容積の変化に伴って、この伸縮部材70が潰れて(へこんで)その内部のラックバー53、54や周辺部材と接触し、又は伸縮部材70が膨らんでその外部の周辺部材と接触して、この伸縮部材70が破損するのを防止して耐久性の向上を図ることができるとともに、内圧変化に伴うラックバー53、54の移動抵抗を小さくして、その移動をスムーズに行うことができる。   In the present invention, the entire rack bars 53 and 54 constituting the steering devices 10 and 20 are covered with the expansion and contraction members 70 (boots), and the outside air vents that allow the air inside and outside the expansion and contraction members 70 to communicate with the steering devices 10 and 20. 72, and when the internal volume of the expansion / contraction member 70 changes when the travel mode is switched between the normal travel mode and the special travel mode such as the in-situ rotation mode and the lateral travel mode, the internal volume changes. A corresponding amount of air was taken in and out of the open air vent. Thereby, as the internal volume of the elastic member 70 changes, the elastic member 70 is crushed (dented) to contact the rack bars 53 and 54 and peripheral members inside thereof, or the elastic member 70 swells to the outside. It is possible to improve the durability by preventing the elastic member 70 from being damaged by contacting with the peripheral members of the rack bar, and to reduce the movement resistance of the rack bars 53 and 54 due to the change in internal pressure. Can be done smoothly.

12、22 タイロッド
53、54 ラックバー
55 同期ギア
60 ラックバー動作手段
70 伸縮部材(ブーツ)
72 外気口
73 開口部
74 通気部材
75 阻止部材
w 車輪
G 地面
12, 22 Tie rods 53, 54 Rack bar 55 Synchronous gear 60 Rack bar operating means 70 Extendable member (boot)
72 Outside air opening 73 Opening 74 Ventilation member 75 Blocking member w Wheel G Ground

Claims (3)

前輪又は後輪の左右車輪(w)に接続され、その左右車輪(w)を転舵するタイロッド(12、22)と、
前記左右車輪(w)のタイロッド(12、22)にそれぞれ接続される対のラックバー(53、54)と、
前記対のラックバー(53、54)のそれぞれに噛み合い、一方のラックバー(53)のラックの歯の並列方向に対する一方向への動きを他方のラックバー(54)の他方向への動きに変換する同期ギア(55)と、
前記対のラックバー(53、54)をそれぞれのラックバー(53、54)のラックの歯の並列方向に沿って、左右反対方向へ移動させることが可能なラックバー動作手段(60)と、
前記対のラックバー(53、54)全体を覆いつつ、このラックバー(53、54)の移動に伴って伸縮する伸縮部材(70)と、
前記伸縮部材(70)の内外の空気を連通する外気口(72)と、
を有するステアリング装置。
Tie rods (12, 22) connected to the left and right wheels (w) of the front wheels or rear wheels and steering the left and right wheels (w);
A pair of rack bars (53, 54) respectively connected to the tie rods (12, 22) of the left and right wheels (w);
The pair of rack bars (53, 54) mesh with each other, and the movement of one rack bar (53) in one direction with respect to the parallel direction of the rack teeth is changed to the movement of the other rack bar (54) in the other direction. A synchronous gear (55) to convert,
Rack bar operating means (60) capable of moving the pair of rack bars (53, 54) in opposite directions along the parallel direction of the rack teeth of the respective rack bars (53, 54);
An elastic member (70) that covers the entire pair of rack bars (53, 54) and expands and contracts as the rack bars (53, 54) move;
An outside air port (72) communicating the inside and outside air of the elastic member (70);
A steering apparatus having
車両外部に臨む開口部(73)と、前記開口部(73)と前記外気口(72)との間を連結して空気を通す通気部材(74)と、をさらに有し、地面(G)から前記開口部(73)までの高さを、地面(G)から前記外気口(72)までの高さの2倍以上とした請求項1に記載のステアリング装置。   An opening (73) facing the outside of the vehicle; and a ventilation member (74) for connecting the opening (73) and the outside air port (72) to allow air to pass therethrough, and the ground (G) The steering device according to claim 1, wherein a height from a ground to the opening (73) is at least twice as high as a height from the ground (G) to the outside air port (72). 前記外気口(72)を通る空気の流路中に、空気の流れを許容しつつ、この流路中を流れる異物を止める阻止部材(75)を設けた請求項1又は2に記載のステアリング装置。   The steering apparatus according to claim 1 or 2, wherein a blocking member (75) for stopping foreign matter flowing in the flow path while allowing air flow is provided in a flow path of air passing through the outside air port (72). .
JP2014232733A 2014-11-17 2014-11-17 Steering device Pending JP2016094156A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014232733A JP2016094156A (en) 2014-11-17 2014-11-17 Steering device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014232733A JP2016094156A (en) 2014-11-17 2014-11-17 Steering device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016094156A true JP2016094156A (en) 2016-05-26

Family

ID=56069980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014232733A Pending JP2016094156A (en) 2014-11-17 2014-11-17 Steering device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2016094156A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6382545B2 (en) Steering device and vehicle equipped with the same
JP6351944B2 (en) Steering device
JP6297306B2 (en) vehicle
JP6335486B2 (en) vehicle
JP6452944B2 (en) Steering device
WO2015178269A1 (en) Vehicle
JP6246010B2 (en) Switching method of vehicle and running mode
WO2015178247A1 (en) Steering device control method and vehicle
WO2015050190A1 (en) Steering device
JP6382544B2 (en) Travel mode switching control method and vehicle
JP2016094156A (en) Steering device
JP6437189B2 (en) Steering device and steering device system
WO2015076209A1 (en) Drive/turn module, and vehicle provided with drive/turn module
WO2016121677A1 (en) Steering device and vehicle equipped with same
JP2016055804A (en) Steering device and method for changing driving modes of vehicle
JP2017007633A (en) Steering device and switching method of traveling mode of vehicle
WO2016039312A1 (en) Steering device and vehicle running mode switching method
JP2016124475A (en) Steering device
JP2016132316A (en) Steering device and vehicle