JP3914234B2 - 自動車のハンドル操作におけるタイヤの切れ角調整具 - Google Patents

Description

本発明は、自動車のハンドル操作におけるタイヤの切れ角調整具に関する。詳しくはタイロッドエンドの連結位置を変えることでハンドル操作におけるタイヤの切れ角を増すことを可能とする自動車のハンドル操作におけるタイヤの切れ角調整具に係るものである。

一般に自動車のハンドル操作における車輪の操舵は、例えば、図８に示すように、前輪軸線に平行におかれたタイロッド１０１をハンドル１０２に直結されたステアリングギア１０３によって左右に動かすとき、タイロッド１０１の左右端に連結枢支されるナックル・アーム１０４に開き角がついて、前輪１０５の走行角度を自在に操作できる機構となっている。

したがって、タイヤが装着されるハブ１０６は、走行方向に対して外側、あるいは内側に操舵角度を変更できるようにアクスルに枢支されるステアリング・ナックルのナックル・スピンドルに取り付けられ、ステアリング・ナックルにはナックル・アーム１０４が連結され、このナックル・アーム１０４がタイロッド１０１に連結枢支されることでリンク機構を呈するものである（特許文献１参照。）。

特開平１１−２２２１５３号公報

しかしながらステアリングギア１０３によるタイロッド１０１の移動量は限られており、このタイロッド１０１とナックル・アーム１０４とのリンク機構によってタイヤ角度が決定されることから、運転者はハンドル操作によるタイヤの切れ角を増すことができないのが現状である。

したがって、狭い駐車場での車の出し入れや狭い路地における車庫入れではハンドルの切り返しを幾度も行わなければならない問題がある。また、走行時にどうしてもＵターンをしなければならない状況となった場合には、一回のハンドル操作での反転を行うことができず、数回によるハンドルの切り返しによる時間のロスによって後続の車両の走行を妨げる、あるいは接触事故を起こすなどの問題がある。

本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであって、タイロッドの移動量を変えることなく、タイヤの切れ角を増すことを可能とする自動車のハンドル操作におけるタイヤの切れ角調整具を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、本発明に係る自動車のハンドル操作におけるタイヤの切れ角調整具は、タイロッド先端がステアリング・ナックルに設けられるナックル・アームに連結枢支され、ハンドルに直結されるステアリングギアによるタイロッドの移動によりフロント・ホイールの向きを変えるステアリング・リンク機構において、その両側端にステアリング・ナックル連結用穴部およびナックル・アーム連結用穴部が開設される連結板部と、前記ステアリング・ナックル連結用穴部とナックル・アーム連結用穴部間に形成されるタイロッド連結用穴部から構成され、前記ナックル・アームとタイロッドの連結を解除し、ステアリング・ナックルの軸心とナックル・アーム先端間を連結板部により連結するとともに、前記タイロッドとタイロッド連結用穴部とを連結枢支する。

ここで、タイロッドの連結位置をナックル・アーム先端との連結位置よりステアリング・ナックルの軸心側へ変えることにより、タイロッドの移動量を変えずにタイロッドのレバー比が変わり、ステアリングレスポンスが向上する。したがって、通常よりも少ないハンドル操作でタイヤの切れ角が大きくなるので最小半径回転が小さくなる。

また、タイロッド、あるいはナックル・アームを取り替えることなく、ステアリング・ナックルの軸心とナックル・アーム先端間を連結板部によって連結し、タイロッドの連結位置を変える構成とすることによりステアリング・リンク機構自体の機能を低下させることなく、タイヤの切れ角を大きくすることが可能となる。

以上の構成よりなる本発明の自動車のハンドル操作におけるタイヤの切れ角調整具では、市販の自動車に装着することにより、タイヤの切れ角が増し、最小半径回転が少なくなることにより車庫入れや、Ｕターン時の切り替えしの回数も少なくなる。

また、通常よりも少ないハンドル操作でタイヤの切れ角が大きくなるのでハンドル操作が非常に楽になる。いっぽう、競技車両などにおいてはタイヤの切れ角を増すことでスピンの確率が減り、少ないステアリングの陀角で大きく曲がることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参酌しながら説明し、本発明の理解に供する。
図１は、本発明を適用した自動車のハンドル操作におけるタイヤの切れ角調整具の一例を示す正面図、図２は、図１における左側面図、図３は、図１における右側面図を示す。

ここで示すタイヤの切れ角調整具１は、鋼板より形成される連結板部２の一端側にステアリング・ナックル連結用穴部３が形成され、前記連結板部２の他端側にはナックル・アーム連結用穴部４が形成され、前記ステアリング・ナックル連結用穴部３とナックル・アーム連結用穴部４間にはタイロッド連結用穴部５が形成された構成とするものである。

ここで、前記連結板部２はステアリング・ナックルに一体的に突出形成されるナックル・アームの全長と略同じ長さとし、その両端側に開口されるステアリング・ナックル連結用穴部３とナックル・アーム連結用穴部４の中心間長さは、ステアリング・ナックルの枢支軸線からナックル・アームの先端に形成される連結用穴部（図示せず。）の中心間長さと同等とするものである。

また、前記ステアリング・ナックル連結用穴部３およびナックル・アーム連結用穴部４は、タイヤの切れ角調整具１を取り付けた場合に、連結板部２がナックル・アームと重ならないように連結板部２より略直角方向へ突設形成される連結用穴板部６に開口されるものである。

また、前記タイロッド連結用穴部５はナックル・アーム連結用穴部４より、さらに上方位置、かつステアリング・ナックル連結用穴部３よりに突設形成されるとともに、前記タイロッド連結用穴部５に対してボルト挿通用筒部７が連通状に設けられるものである。

そこで図４に示すように、車両のフレーム（図示せず。）に対してホイール８の軸線上にロア・アーム９が配置される。そしてロア・アーム９先端に対して、締結用ボルト１０によってステアリング・ナックル１１が左右方向、すなわちタイヤの回転方向へ回動自在な状態で連結枢支される。

ここで、ステアリング・ナックル１１はホイール８を回転自在な状態で装着するものであり、ベアリングなどによって回転自在とした軸部（図示せず。）にホイール８が締結部材によって強固に取り付けられる。

そしてステアリング・ナックル１１からナックル・アーム１２が一体的に分岐された状態で形成される。このナックル・アーム１２の先端にはボルト挿通穴１３が設けられ、タイロッド１４の先端にネジ式によって螺着されるタイロッド・エンド１５に突設されるボルト１６を前記ボルト挿通穴１３に挿入して連結枢支することでリンク機構を構成するものである。

したがってステアリングギアによるタイロッドの移動量によってナックル・アーム１２先端が左右方向へ移動することで、ナックル・アーム１２と一体的に連結されるステアリング・ナックル１１が左右方向、すなわちタイヤの回転方向へ回動する。

次に図５に本発明のタイヤの切れ角調整具の取り付け状態を示すものであり、ステアリング・ナックル１１の軸心位置に装着される締結用ボルト１０を取り外し、タイヤの切れ角調整具１のステアリング・ナックル連結用穴部３に前記締結用ボルト１０を挿通した状態でステアリング・ナックル１１に締結固定する。

いっぽう、ナックル・アーム１２とタイロッド１４先端のタイロッド・エンド１５との連結を解除する。そしてナックル・アーム１２先端に開口されるボルト挿通穴１３と前記タイヤの切れ角調整具１のナックル・アーム連結用穴部４を重ね合わせて締結用ボルト・ナット１３によって連結固定するものである。

これにより前記タイヤの切れ角調整具１はナックル・アーム１２に対して平行状に装着された状態となり、ステアリング・ナックル連結用穴部３とナックル・アーム連結用穴部４との間（ナックル・アーム連結用穴部４側より）にタイロッド連結用穴部５が位置する状態となる。

ここで、タイロッド１４の先端にネジ式によって螺着されるタイロッド・エンド１５を回しながら前記タイロッド連結用穴部５位置までタイロッド・エンド１５の移動調整を行い、前記タイロッド連結用穴部５内にタイロッド・エンド１５に突設されるボルト１６を挿入して連結枢支することでリンク機構を構成するものである。

なお、本発明のタイヤの切れ角調整具は自動車の左右側のステアリング・ナックルに取り付けるものであり、左右対称の一対のタイヤの切れ角調整具を持ってタイヤの切れ角の調整を行うものである。

また、車種によってナックル・アーム長さが異なるために、ステアリング・ナックル連結用穴部３とナックル・アーム連結用穴部４間の長さが異なるものを数種作成することが望ましい。

以上の構成よりなる本発明では図６（イ）（ロ）に示すように、タイヤの切れ角調整具１を取り付けない場合には、ナックル・アーム１２長さと、ステアリングギアによるタイロッド１４の移動量によってタイヤ１７の切れ角θが決定する。

したがって、ナックル・アーム１２長さが短くなるほどタイヤ１７の切れ角θが大きくなり、そのタイヤ１７の切れ角θが大きくなった分だけ小回りが効くようになる。

そこで図７（イ）（ロ）で示すように、タイヤの切れ角調整具１を取り付けた場合には、タイロッド１４先端のタイロッド・エンド１５の連結位置がナックル・アーム１２先端よりステアリング・ナックル１１の軸心側位置となるために、前記タイロッド・エンド１５の連結位置から前記ステアリング・ナックル１１の軸心位置までの長さが、実際にはナックル・アーム１２長さより短くなる。

したがって、ステアリングギアによるタイロッド１４の移動量がタイヤの切れ角調整具１を取り付けない場合と同じであっても、タイヤ１７の切れ角θが大きくなり、ハンドルを回すことによるタイヤの切れ角を増すことが可能となる。

以上の構成よりなる本発明では、タイロッドの移動量を変えずに、ステアリング・ナックルの可変角度を増すことが可能となるものであり、例えば通常ならばハンドルを一回転廻さないと、曲がれないカーブが４分の３回転で曲がれるようになり、狭い道でのＵターンが楽に行うことができるようになり、さらに駐車などをする際にステアリングの切り替えしが少なくてすむようになる。

また、タイロッド自体を取り換えるものではなく、タイロッド・エンドの位置を本発明のタイヤの切れ角調整具によって変えることで、タイロッドのレバー比が変わり、レスポンスを向上させることが可能となり、ステアリングの切れ過ぎによる引っ掛かりなどのトラブルを生じさせないこととなる。

本発明を適用した自動車のハンドル操作におけるタイヤの切れ角調整具の一例を示す正面図である。 図１における左側面図である。 図１における右側面図である。 ステアリング・ナックルとタイロッドとの取り付け状態を示す説明図である。 本発明を適用した自動車のハンドル操作におけるタイヤの切れ角調整具によりステアリング・ナックルとタイロッドを取付けた状態を示す説明図である。 従来のタイヤの切れ角度状態を示す作用説明図である。 本発明を適用した自動車のハンドル操作におけるタイヤの切れ角調整具によるタイヤの切れ角度状態を示す作用説明図である。 従来のステアリングによるハンドル操作の一例を示す機構図である。

符号の説明

１ タイヤの切れ角調整具
２ 連結板部
３ ステアリング・ナックル連結用穴部
４ ナックル・アーム連結用穴部
５ タイロッド連結用穴部
６ 連結用穴板部
７ ボルト挿通用筒部
８ ホイール
９ ロア・アーム
１０ 締結用ボルト
１１ ステアリング・ナックル
１２ ナックル・アーム
１３ ボルト挿通穴
１４ タイロッド
１５ タイロッド・エンド
１６ ボルト
１７ タイヤ

Claims (2)

1. タイロッド先端がステアリング・ナックルに設けられるナックル・アームに連結枢支され、ハンドルに直結されるステアリングギアによるタイロッドの移動によりフロント・ホイールの向きを変えるステアリング・リンク機構において、
   その両側端にステアリング・ナックル連結用穴部およびナックル・アーム連結用穴部が開設される連結板部と、
   前記ステアリング・ナックル連結用穴部とナックル・アーム連結用穴部間に形成されるタイロッド連結用穴部から構成され、
   前記ナックル・アームとタイロッドの連結を解除し、ステアリング・ナックルの軸心とナックル・アーム先端間を連結板部により連結するとともに、前記タイロッドとタイロッド連結用穴部とを連結枢支する
   ことを特徴とする自動車のハンドル操作におけるタイヤの切れ角調整具。
2. 前記ステアリング・ナックル連結用穴部中心とナックル・アーム連結用穴部中心間長さが、ステアリング・ナックルの軸心からナックル・アームのボルト挿通穴中心位置間長さとする
   ことを特徴とする請求項１記載の自動車のハンドル操作におけるタイヤの切れ角調整具。

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