JPH01212670A - ４輪操舵車両における後輪操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、４輪操舵車両における後輪操舵装置、さら
に詳しくは、前輪の操舵量が小さい間は前輪と同じ方向
に、前輪の操舵量が大きくなると前輪と逆の方向に、前
輪の操舵量に応じて後輪が操舵される後輪操舵装置に関
する。

従来の技術 上記のような４輪操舵車両における後輪操舵装置として
、前後方向にのびて前輪操舵装置との連結軸に連結され
た入力軸の後端に偏心軸が設けられ、この偏心軸に、ピ
ニオンと偏心カムを一体に備えた筒部材が回転自在に嵌
合されるとともに、ピニオンがその周囲の車体の固定部
分に固定された外側内歯歯車にかみ合わされ、後輪に連
結された後輪操舵部材が偏心カムに嵌合されたものが知
られている（たとえば特開昭６０−１２８０８０号公報
参照）。

発明が解決しようとする課題 上記の後輪操舵装置の場合、機構上、構造が複雑であり
、また、後輪操舵部材が偏心カムを中心に回転するため
、これをブシュなどで強固に支持することができず、剛
性の点で問題がある。

この発明の目的は、上記の問題を解決し、構造が簡単で
、剛性の高い４輪操舵車両における後輪操舵装置を提供
することにある。

課題を解決するための手段 この発明による後輪操舵装置は、 後輪に連結されてこれを操舵する後輪操舵部材と、前輪
操舵装置に連結されて前輪の操舵量に応じて回転する連
結軸の回転を後輪操舵部材の運動に変換する手段とを備
え、前輪の操舵量が小さい間は前輪と同じ方向に、前輪
の操舵量が大きくなると前輪と逆の方向に、前輪の操舵
量に応じて後輪が操舵されるようになされた４輪操舵車
両における後輪操舵装置において、前後方向にのびて連
結軸に連結された入力軸に、中心歯車が固定状に設けら
れ、この中心歯車の周囲の車体の固定部分に、中心歯車
と同心の外側内歯歯車が固定され、後輪操舵部材が左右
にのびる後輪操舵棒であり、この後輪操舵棒が軸線方向
に移動しうるとともに軸線回りに回転しうるように配置
され、、かつ後輪操舵棒に前方に突出した軸部が固定状
に設けられ、この軸部に、中心歯車と内ｍ１ｉ１車の両
方とかみ合う中間歯車が自動調心軸受を介して取付けら
れていることを特徴とするものである。

作　　　用 前輪および後輪が中立位置にある場合、中間歯車は、中
心歯車の真上または真下の中立位置に位置している。前
輪の操舵が行なわれると、連結軸および入力軸を介して
、中心歯車が、前輪の操舵方向に対応する方向に前輪の
操舵量に応じた量だけ回転させられる。中心歯車が回転
すると、これにかみ合っている中間歯車が中心歯車と逆
の方向に自転し、外側内歯歯車とかみ合いながら中心歯
車と同じ方向に公転する。すなわち、中間歯車は、中立
位置を中心にして、前輪の操舵方向に対応する方向に前
輪の操舵量に応じた量だけ公転させられる。中間歯車が
公転すると、これに左右方向の運動と上下方向の運動が
生じ、左右方向の運動が軸部によって後輪操舵棒に伝え
られ、後輪操舵棒が左右方向に移動して、後輪の操舵が
行なわれる。また、中間歯車の上下方向の運動は、後輪
操舵棒の軸線回りの回転と自動調心軸受によって吸収さ
れる。

そして、中間歯車が中立位置から１８０度公転して中立
位置と対称な反転位置にくるまでは、中間歯車は中立位
置に対して左右方向の片側にあり、中間歯車が１８０度
以上公転して反転位置をすぎると、中間歯車が中立位置
に対して左右方向の反対側にくるため、後輪が、前輪の
操舵量が小さい間は前輪と同じ方向に、前輪の操舵量が
大きくなると前輪と逆の方向に、前輪の操舵量に応じて
操舵されるようにすることができる。

実　　施　　例 以下、図面を参照して、この発明の１実施例を説明する
。

第４図は、この発明による後輪操舵装置（ｌＯ）を備え
た４輪操舵車両の概略構成を示す。

後輪操舵装置（ｌＯ）は、前後方向にのびる連結軸（１
１，）によって前輪操舵装置（１２）に連結されている
。連結軸（１１）は複数の軸が自在継手によって連結さ
れたものであり、前端のピニオン軸（１３）のピニオン
（１４）が前輪操舵装置（１２）のラック棒（１５）に
かみ合っている。前輪操舵装置（１２）自体は公知のも
のであり、ラック棒（１５）の両端は左右両側の前輪（
ｌＧ）のナックルアーム（１７）にタイロッド（１８）
を介して連結されている。そして、ステアリングホイー
ル（１９）を回転させることにより、ラック棒（１５）
が左右方向に移動し、前輪（１６）の操舵が行なわれる
。また、ラック棒（１５）の左右方向の移動により、こ
れに応じた量だけ連結軸（１１）が回転し、この回転が
後輪操舵装置（１０）の人力軸（２０）に伝えられる。

後輪操舵装置（１０）は、前輪操舵装置（１２）のラッ
ク棒（１５）に相当する後輪操舵棒（後輪操舵部材）　
（２１）を備えている。この操舵棒（２１）は左右方向
にのび、軸線方向（左右方向）に移動しうるとともに軸
線回りに回転しうるように、車体に固定されたハウジン
グ（２２）に支持されている。

操舵棒（２１）の両端は左右両側の後輪（２３）のナッ
クルアーム（２４）に球面継手（３３）およびタイロッ
ド（２５）を介して連結されており、後述するように操
舵棒（２１）が左右方向に移動することにより、後輪（
２３）の操舵が行なわれる。

第１図および第２図に示すように、操舵棒（２１）は、
ハウジング（２２）の適当箇所に設けられたブシュ（２
６）　（２７）に軸線方向の移動と軸線回りの回転がで
きるように支持されている。ハウジング（２２）内の操
舵棒（２１）の適当箇所に、前方に直角に突出した軸部
（２１ａ）が一体に形成され、この軸部（２１ａ）の前
部に自動調心軸受（２８）の内輪が軸線方向に摺動自在
に取付けられ、この軸受（２８）の外輪に中間歯車（２
９）が調心可能に取付けられている。

後輪操舵装置（ｌＯ）の入力軸（２ｏ）は前後方向にの
びており、回転はしうるが前後方向には移動しないよう
に軸受（３０）によりハウジング（２２）に支持されて
いる。入力軸（２０）の後端部には、中心歯車（３１）
が固定されている。中心歯車（３１）の周囲のハウジン
グ（２２）に、中心歯車（３１）と同心の外側°内歯歯
車（３２）が固定され、この内歯歯車（３２）と中心歯
車（３１）の間に中間歯車（２９）がかみ合わされてい
る。

前輪（１Ｂ）および後輪（２３）が中立位置にある場合
、前輪操舵装置（１２）のラック棒（１５）および後輪
操舵装置（ｌＯ）の後輪操舵棒（２Ｌ）は中立位置にあ
り、中間歯車（２９）は、第３図に鎖線（Ａ）で示すよ
うに、中心歯車（３１）の真下の中立位置に位置してい
る。ラック棒（１５）が左右方向に移動して前輪（１Ｇ
）の操舵が行なわれると、連結軸（１１）および入力軸
（２０）を介して、中心歯車（３１）が、前輪（１Ｂ）
の操舵方向に対応する方向に前輪（１６）の操舵量に応
じた量だけ回転させられる。第３図に示すように、中心
歯車（３１）が回転すると、これにかみ合っている中間
歯車（２９）が中心歯車（３１）と逆の方向に回転し、
外側内歯歯車（３２）とかみ合いながら中心歯車（３１
）と同じ方向に公転する。すなわち、中間歯車（２９）
は、中立位置（Ａ）を中心にして、前輪（１８）の操舵
方向に対応する方向に前輪（１Ｂ）の操舵量に応じた量
だけ公転させられる。中間歯車（２９）が公転すると、
これに左右方向の運動と上下方向の運動が生じ、左右方
向の運動が軸部（２１ａ）によって後輪操舵棒（２１）
に伝えられ、後輪操舵棒（２１）が左右方向に移動して
、後輪（２３）の操舵が行なわれる。また、中間歯車（
２９）の上下方向の運動は、後輪操舵棒（２１）の軸線
回りの回転と自動調心軸受（２８）によって吸収される
。さらに、中間歯車（２９）が公転すると、後輪操舵棒
（２１）との間隔が変化するが、この間隔の変化は、操
舵棒（２１）の軸部（２Ｌａ）が自動調心軸受（２８）
の内輪に対して摺動することによって吸収される。なお
、前輪（１６）が最大量操舵されたときに、中間歯車（
２９）が中立位置（Ａ）を中心に両側にそれぞれ２７０
度ずつ公転するようになっている。このため、次に説明
するように、前輪（１６）の操舵が行なわれると、後輪
（２３）が、前輪（１６）の操舵量が小さい間は前輪（
ＩＢ）と同じ方向（同位相方向）に、前輪（１８）の操
舵量が大きくなると前輪（１Ｂ）と逆の方向（逆位相方
向）に、前輪（１８）の操舵量に応じて操舵される。°
なお、以下の説明において、入力軸（２０）および歯車
（２９）　（３１）の回転方向は、第３図に示すように
後からみた方向をいうことにする。

前輪操舵装置（１２）のラック棒（１５）が中立位置よ
り右側に移動すると、後輪操舵装置（ｌＯ）の入力軸（
２０）と中心歯車（３１）は第３図に矢印で示すように
反時計方向に回転し、中間歯車（２９）は同図に矢印で
示すように時計方向に自転しながら反時計方向に公転す
る。中間歯車（２９）が中立位置（Ａ）から反時計方向
に１８０度公転して中立位置（Ａ）と対称な中心歯車（
３１）の真上の反転位置（第３図に鎖線（Ｂ）で示す位
置）にくるまでは、中間歯車（２９）は中立位置（Ａ）
に対して右側にあるため、後輪操舵棒（２１）は中立位
置より右側に移動し、後輪（２８）は同位相方向に操舵
される。この場合、中間歯車（２９）が第３図に実線（
Ｃ）で示すように中心歯車（３１）の右側真横の右側極
限位置にきたときに、後輪（２３）の同位相方向操舵量
が最大となる。中間歯車（２９）が中立位置（Ａ）より
１８０度以上公転して反転位置（Ｂ）をすぎると、中間
歯車（２９）が中立位置（Ａ）に対して左側にくるため
、後輪操舵棒（２１）は中立位置より左側に移動し、後
輪（２３）は逆位相方向に操舵される。このとき、前輪
（１Ｇ）が最大限操舵されると、中間歯車（２９）は中
立位置（Ａ）から２７０度公転して、第３図に鎖線（Ｄ
）で示すように中心歯車（３１）の左側真横の左側極限
位置に達し、このときに、後輪（２３）の逆位相方向操
舵量が最大となる。

逆に、前輪操舵装置（１２）のラック棒（１５）が中立
位置より左側に移動すると、後輪操舵装置（ｌＯ）の入
力軸（２０）と中心歯車（３１）は時計方向に回転し、
中間歯車（２９）は反時計方向に自転しながら時計方向
に公転する。中間歯車（２９）が中立位置（Ａ）から時
計方向に１８０度公転して反転位置（Ｂ）にくるまでは
、中間歯車（２９）は中立位置（Ａ）に対して左側にあ
るため、後輪操舵棒（２１）は中立位置より左側に移動
し、後輪（２３）は同位相方向に操舵される。この場合
、中間歯車（２９）が左側極限位置（Ｄ）にきたときに
、後輪（２３）の同位相方向操舵量が最大となる。中間
歯車（２９）が中立位置（Ａ）より１８０度以上公転し
て反転位置（Ｂ）をすぎると、中間歯車（２９）が中立
位置（Ａ）に対して右側にくるため、後輪操舵棒（２１
）は中立位置より右側に移動し、後輪（２３）は逆位相
方向に操舵される。このとき、前輪（ｌＢ）が最大限操
舵されると、中間歯車（２９）は中立位置（Ａ）から２
７０度公転して、右側極限位置（Ｃ）に達し、このとき
に、後輪（２３）の逆位相方向操舵量が最大となる。

上記の装置の場合、ステアリングホイール（１９）と後
輪操舵装置（ｌＯ）の操舵棒（２１）とが機械的に連結
されているため、安全性が高い。

発明の効果 この発明の後輪操舵装置によれば、上述のように、前輪
の操舵量が小さい間は前輪と同じ方向に、前輪の操舵量
が大きくなると前輪と逆の方向に、前輪の操舵量に応じ
て後輪を操舵することができ、しかも構造が簡単で、小
形化および低廉化が可能である。また、後輪操舵部材が
軸線方向に移動しうるとともに軸線回りに回転しうるよ
うに配置された後輪操舵棒であるから、これをブシュな
どで強固に支持することができ、剛性を高くすることが
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す後輪操舵装置の主要部
を前からみた部分切欠き斜視図、第２図は同水平断面図
、第３図は第２図■−■線の断面図、第４図は４輪操舵
車両の概略構成図である。 （ｌＯ）・・・後輪操舵装置、（１１）・・・連結軸、
（１２）・・・前輪操舵装置、（１Ｂ）・・・前輪、（
２０）・・・入力軸、（２！）・・・後輪操舵棒（後輪
操舵部材）　、（２１ａ）・・・軸部、（２２）・・・
ハウジング、（２３）・・・後輪、（２８）・・・自動
調心軸受、（２９）・・・中間歯車、（３１）・・・中
心歯車、（３２）・・・外側内歯歯車。 以　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 後輪に連結されてこれを操舵する後輪操舵部材と、前輪
   操舵装置に連結されて前輪の操舵量に応じて回転する連
   結軸の回転を後輪操舵部材の運動に変換する手段とを備
   え、前輪の操舵量が小さい間は前輪と同じ方向に、前輪
   の操舵量が大きくなると前輪と逆の方向に、前輪の操舵
   量に応じて後輪が操舵されるようになされた４輪操舵車
   両における後輪操舵装置において、前後方向にのびて連
   結軸に連結された入力軸に、中心歯車が固定状に設けら
   れ、この中心歯車の周囲の車体の固定部分に、中心歯車
   と同心の外側内歯歯車が固定され、後輪操舵部材が左右
   にのびる後輪操舵棒であり、この後輪操舵棒が軸線方向
   に移動しうるとともに軸線回りに回転しうるように配置
   され、かつ後輪操舵棒に前方に突出した軸部が固定状に
   設けられ、この軸部に、中心歯車と内歯歯車の両方とか
   み合う中間歯車が自動調心軸受を介して取付けられてい
   ることを特徴とする４輪操舵車両における後輪操舵装置
   。