JPH02189273A - 後輪転舵機構 - 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、四輪操舵車両に装備される後輪転舵機構に
関する。

【従来の技術】

抛向性能を向上させることを目的として、前輪に加えて
後輪をも転舵するように構成された四輪操舵車両は広く
普及している。たとえば、ステアリングホイールの回転
を機械的に後輪転舵機構に伝達して後輪を転舵させるよ
うにしたものは、通常、前輪の転舵角が小さいときには
後輪を同位相に所定角転舵させ、前輪の転舵角が大きい
ときには後輪を逆位相に所定角転舵させるように構成さ
れる。これは、前輪を大きく転舵させる場合は通常掻低
速時でＵターン等の旋回を行う場合であり、高速時にお
けるレーンチェンジ時等には前輪の転舵量力くわずかに
なることに着目したものである。 このように、後輪が逆位相に転舵される場合、すなわち
、後輪が前輪と反対方向に転舵される場合は、車両の旋
回半径を前輪のみ転舵する場合に比して小さくさせて、
車両のとりまわし性を向上させることができる。一方、
高速時でのレーンチェンジ時等には、後輪が同位相に転
舵されることにより、すなわち後輪が前輪と同方向に転
舵されることにより、遠心力に起因する車両の横すべり
の傾向が抑制され、走行安定性を高めることができるの
である。 そして、このように後輪を転舵させるための後輪転舵機
構は、従来から種々提案されており、たとえば、特開昭
５５−９１４５８号公報には、ステアリングの回転に連
動して車両ｒｐｒ後方向に動くカム板に形成したカム溝
に、後輪転舵用タイロッドに固着したカムフォロアピン
を係合させて構成した後輪転舵機構が示されている。こ
の公報の後輪転舵機構の場合、カム板の前後移動にとも
なう上記カムフォロアピンの車幅方向の動きによって、
後輪転舵用タイロッドに車幅方向動を付与して後輪を転
舵するように構成している。

【発明が解決しようとする課題】

ところで、上記公報の後輪転舵機構のように、カム体と
カムフォロアからなるカム機構を利用して構成される後
輪転舵機構は、装置を簡単な構造で構成できるが、カム
機構の作動状態が良くない場合には、これが装置の性能
に影響し、後輪を円滑に転舵させることができなくなる
。殊に、上記公報の後輪転舵機構の場合、カム溝の加工
精度があまり良くなくそれが不均一であると、カム板が
前後移動するときにカムフォロアピンとカム溝との間に
こじれが発生したりして、カムフォロアピンをカム溝内
において円滑に１Ｈ動させることができなくなる虞れが
ある。そして、この場合には、後輪の転舵をスムーズか
つ応答性よく行えなくなる。 すなわち、このようなカム機構を利用して構成する後輪
転舵機構においては、装置の作動円滑性を確保するため
に、カム体の加工精度が良くない場合でも、カムフォロ
アをカム体に対して円滑に所定勤させうるように構成す
ることが重要である。 換言すると、カム体の加工精度がそれほど良（ない場合
でも、カムフォロアをカム体に対してスムーズに所定動
させることができれば、カム体の加工にあたりあまり高
い加工精度が要求されることもなくなるので、非常に都
合が良い。 本願発明は、以上のような事情のもとで考えだされたも
のであって、カム体の加工精度があまり良くない場合で
も、カムフォロアをカム体に対して円滑に所定動させて
カム機構を良好に作動させることができ、後輪の転舵を
スムーズに行いうる後輪転舵機構を提供することをその
目的とする。

【課題を解決するための手段］ 上記課題を解決す、るため、本願発明では、次の技術的
手段を講じている。 すなわち、本願発明の後輪転舵機構は、ステアリングの
回転に応答して所定回転させられるカム体と、このカム
体を挟んで車幅方向に所定間隔を隔てて位置する左右一
対のカムフォロアを中間部において支持するとともに、
車幅方向スライド可能に支持された動杆とを備え、上記
動杆の両端に後輪にナックルアームを介して連結される
後輪転舵部材を連結してなる後輪転舵機構であって、 上記一対のカムフォロアのうち少な（とも一方のカムフ
ォロアは、カムフォロア内に通挿した車輻方向と直交す
る方向の支軸との間に、弾性材で形成されたブツシュを
介装されていることを特徴としている。 【作用および効果］ ステアリングの回転に応答してカム体が回転し、カム体
外周に所定の回転方向位置において形成されたカム面に
よって、左右一対のカムフォロアのうち一方のカムフォ
ロアが車幅方向外方に押動されると、これに伴い動杆が
スライドさせられる。 そして、この動杆のスライド動により後輪転舵部材に車
幅方向動が付与されて、後輪が転舵される。 また、他方のカムフォロアがカム体に押動された場合に
も同様に後輪が転舵されるが、このとき、動杆は反対方
向にスライドさせられるので、後輪の転舵方向も逆にな
る。 ところで、後輪の転舵は、このように、カム体の回転時
その外周面上を相対的に滑動（あるいは転勤）させるカ
ムフォロアをカム体によって車幅方向外方に押動するこ
とによって行われるが、カム体の両側方に配置する左右
の六本フォロアを支持する支軸の軸心間距離間隔は一定
である。したがって、カム体の加工精度にバラつきがあ
る場合には、換言すると、カム体におけるある回転角位
置での左右のカムフォロアの接点間距離が中立状態にお
けるそれより大きくなってしまうような場合には、カム
体回転時カム体とカムフォロアとの間にこじれが生じて
、カムフォロアをカム体に対して円滑に相対動させるこ
とができなくなるＩＰ−れがある。 しかしながら、本願発明では、カム体の両側方に配置さ
れる左右のカムフォロアのうち少なくとも一方のカムフ
ォロアは、カムフォロア内に通挿する車幅方向と直交す
る方向の支軸との間に弾性材で形成したブツシュを介装
されている。すなわち、上記ブツシュが弾性変形しうる
範囲において、カムフォロアはこれを支持する支軸に対
して相対動でき、またこのとき、カム体を挾んでその両
側方に位置する左右のカムフォロア間の間隔が拡縮する
。したがって、上述のようにカム体の加工精度が不均一
で上記接点間距離が変動するような場合であっても、カ
ム体とカムフォロアとの間のこしれを回避して、カム機
構を円滑に作動させることができる。すなわら、装置の
作動円滑性を確保して、後輪の転舵をスムーズに行える
。 【実施例の説明】 以下、本願発明の実施例を図面を参照しながら具体的に
説明する。 第４図には、本願発明の後輪転舵機構１を備えた四輪操
舵車両の全体構成を概略的に示した。 前輪転舵機構２には、本例の場合、周知のランクピニオ
ン式の転舵機構を採用している。そして、前輪転舵機構
２のラック杆の車幅方向の動きをギヤボックス３内に配
設された従動ギヤ（図示略）によって回転運動として取
り出し、この従動ギヤの回転を伝動シャフト４を介して
車体後方に配置される後輪転舵機構１に入力するように
構成している。 一方、後輪転舵機構１は、第１図および第４図に示すよ
うに、アクスルビーム９に固定したハウジング５内にお
いて、カム体６と、このカム体６を挟んで車幅方向に所
定間隔を隔てて位置し、かつその外周面に当接する回転
ローラ状のカムフォロア７．７を中間部において支持す
る動杆８とを備える。 第１図から良く判るように、上記カム体６には、前方に
延びるカムシャフト６ａが一体的に設けられており、こ
のカムシャフト６ａをベアリング１０．１０を介してハ
ウジング５に回転可能に支持させている。また、上記カ
ムシャフト６ａには伝動シャフト４が連結されている。 したかって、カム体６は、ステアリング操゛舵時、伝動
シャフト４から回転力を伝達されて回転させられる。 また、上記動杆８は、上記カム体６を取り囲むようにし
てハウジング５内に内装される枠状のカムフォロア支持
部１１と、このカムフォロア支持部１１の両端に一体延
成された車幅方向に延びる左右一対の連結ロフト部１２
．１２とからなる。 そして、上記カムフォロア支持部工１に、上記カムフォ
ロア７．７が次のようにして取り付けられている。 第１図ないし第３図に示すように、カムフォロア支持部
１１には、その前壁プレート部１１ａと後壁プレート部
１１ｂとの間に架設されるローラ支軸１３が、上記カム
体６の両側方にそれぞれ設けられている。このローラ支
軸１３は、その先端部に設けられた螺軸部１３ａにロッ
クナツト１４を螺締することにより、上記前後のプレー
ト部１１ａ、ｌｌｂ間に砲り付けられている。そして、
カムフォロア７が、上記ローラ支軸１３に相対回転可能
に套挿されるカラー１５およびこのカラーエ５に外嵌さ
れるベアリング１６を介して上記ローラ支軸１３に回転
可能に支持されている。 なお、第２図および第３図に示すように、上記各カラー
１５．１５の軸通孔１５ａ、１５ａは偏心状に設けてい
るとともに、各カラー１５．１５の後方端外周には、リ
ング状の操作プレート１７を相対回転不能に嵌着してい
る。したがって、上記ロックナツト１４を弛めて前壁プ
レート部１１ａと後壁プレート部１１ｂとによるカラー
１５の挟圧を解除した状態で、操作プレート１７を回す
と、カラー１５を回転させることができるとともに、こ
のとき、カムフォロア７の車幅方向位置を変化させるこ
とができる。すなわち、カムフォロア７の位Ｉｍ整を行
って、カム体６とカムフォロア７との間の位置関係を適
切に設定できる。 さらに、第１図ないし第３図に示すように、本願発明で
は、このようにカムフォロア７を支持する上記ローラ支
軸１３とカムフォロア７との間に、弾性材で形成したブ
ツシュ２９を介装する二零例において、上記ブツシュ２
９は、ゴムによって形成したものを用いており、これを
第１図に示すように、右側のカムフォロア７側において
、上記ベアリング１６に外嵌するブツシュ保持筒３０と
カムフォロア７との間に保持した状態でカムフォロア７
内に介装している。 また、上記動杆８は、その左右の連結ロッド部１２．１
２をハウジング５の左右の軸支部５ａ。 ５ａに金属製のブツシュ１８およびゴム製のブユシュ１
９を介してスライド可能に支持されて、ハウジング５内
に車幅方向スライド可能に組付けられている。 そうして、第１図および第４図に示すように、この動杆
８の各連結ロンド部１２．１２の先端に、後端転舵部材
としてタイロッド２０を連結している。また、このタイ
ロッド２０は、上記アクスルビーム９の両端において転
舵回動可能に支持された後輪２２にナックルアーム２１
を介して連結されている。 したがって、ステアリングの回転に伴って回転させられ
るカム体６により、その外周カム面に当接するカムフォ
ロア７．７を支持する動杆８が車幅方向に動かされると
、これにより後輪２２が転舵されるのである。この場合
、カム体６が右側のカムフォロア７を押動する場合と左
側のカムフォロア７を押動する場合とで、動杆８のスラ
イド方向は逆になるから、後輪２２の転舵方向も逆にな
る。また、カム面のカム回転方向における形成位置を変
えることにより後輪２２の転舵時期も変わることから、
カム体６の外周プロファイルを選択することにより、後
輪転舵パターンをいがようにも設定することができる。 そして、本例においては、カム体６を次のような形状に
形成している。 第５同各図に示すように、カム体６は上下方向の中心軸
を対称軸として左右対称に形成されている。すなわち、
第５図（ａ＋に示すような中立状態でのカムフォロア７
．７との接点位置より上方におけるカム体６の外周面に
は、中立回転位置からの回転角が小さい角度範囲におい
て、回転軸心０からの距離が、上記中立状態でのカムフ
ォロ″？７との接点と回転軸心Ｏとの間の距離（以下、
これを基準円半径という。）より小さく、カムフォロア
７の車幅方向内方（回転軸心Ｏへ向かう方向）の移動を
許容する凹曲面状の第−凹面部２３が、左右対称に形成
されている。さらに、この第−凹面部２３．２３より角
度位置が大きい部位において、回転軸心０からの距離が
上記基準円半径より大きい第二カム面２４が、第−凹面
部２３．２３に連続して左右対称に形成されている。一
方、カム体６の外周における上記接点位置より下方の部
位には、回転軸心Ｏからの距離が上記基準円半径より大
きい凸曲面状の第一カム面２５が、上記第−凹面部２３
と回転軸心０を挟んで対向するように、左右対称に形成
されている。また、上記第一カム面２５．２５より下方
の部位には、回転軸心０からの距離が上記基準円半径よ
りも小さく、カムフォロア７の車幅方向内方の移動を許
容する第二凹面部２６が、上記第二カム面２４と回転軸
心Ｏを挟んで対向するように形成されている。 そうして、カム体６をこのようなプロファイルに形成し
た場合には、次のような後輪転舵パターンで後輪が転舵
される。なお、ここでは、ステアリング２７を回転させ
て前輪２８をたとえば右方向に転舵したとき、う、り杆
の車幅方向の動きを受けて回転させられる上記伝動シャ
フト４およびこれに回転駆動されるカム体６の回転方向
が、第４図において矢印Ａ方向とする。 ステアリング２７を右に切り始めることにより、カム体
６が第５図＋ａｌに示すような中立回転位置から回転さ
せられると、その回転初期時には、第５図０］）に示す
ように、図において右側のカムフォロア７に上記第一カ
ム面２５が当接し、これにより、このカムフォロア７が
カム体６に押動されて車幅方向外方に徐々に移動させら
れる。一方、左側のカムフォロア７には第一カム面２５
と回転軸心０を挟んで対向する第−凹面部２３が向かい
合うので、左側のカムフォロア７は車幅方向内方への移
動を許容される。すなわち、このとき、これら左右のカ
ムフォロア７．７を支持する動杆８が、第４図において
矢印Ｒ方向にスライド動させられ、これに伴って、後輪
２２が、前輪２８と同じ右方向に転舵される。 そして、引き続きステアリング２７を同方向に回転させ
ると、動杆８の中立位置からのスライド距離すなわち後
輪２２の転舵量は、最大値を経た後徐々に小さくなり、
回転軸心０からの距離が上記基準円半径と等しい第一カ
ム面２５の終端がカムフォロア７に当接する時点で、後
輪２２の転舵角はＯに戻る。 ステアリング２５の回転量およびカム体６の回転角がさ
らに増大すると、第５図（Ｃ１に示すように、第一カム
面２５の終端に当接していた右側のカムフォロア７には
第二凹面部２４が向かいあうとともに、左側のカムフォ
ロア７には第二カム面２４が当接する。したがって、左
側のカムフォロア７がカム体６によって車幅方向外方に
押され、一方、右側のカムフォロア７は車幅方向内方の
移動を許容されるので、−旦中立位置に戻った動杆８は
、上記とは逆に第１図において矢印り方向にスライド動
させられる。そして、この動杆８の動きにより、後輪２
２は、上記の中立位置から前輪と逆に左方向に転舵され
る。 すなわち、後輪２２は、ステアリングの回転角が小さい
範囲では同位相方向に転舵され、ステアリングの回転角
が大きい範囲では逆位相方向に転舵されるのである。 ところで、本例では、上述のように、左右のカムフォロ
ア７．７のうち一方のカムフォロア７において、これを
支持するローラ支軸１３との間にゴム製のブツシュ２９
を介装しているので、このブツシュ２９が弾性変形しう
る範囲において、左右のカムフォロア７．７間の間隔を
増減させることができる。したがって、カム体６の外周
面の加工精度が不均一で、カム体６におけるある回転角
位置での左右のカムフォロア７．７の接点間距離が中立
状態での上記接点間距離よりも大きくなる場合でも、ブ
ツシュ２９の弾性圧縮変形にともなうカムフォロア７．
７間の間隔の増大により、カム体回転時におけるこれと
カムフォロア７．７との間のこじれの発生を回避できる
。すなわち、ガムフォロア７．７をカム体６の外周面上
を円滑に転勤させることができ、装置をスムーズに作動
させることができる。しかも、このようにカムフォロア
７をカム体６の外周面上においてスムーズに転動させる
ことができることから、カム体６を回転させるにあたり
、大きな回転トルクが必要になることもない。 また、装置の使用期間が長期に及ぶと、カム体６やカム
フォロア７の外周面の摩耗により、カム体６とカムフォ
ロア７との間にガタつきが生じて、装置の作動状態が悪
化することが予想されるが、本願発明の場合、このよう
な問題も解決できる。 中立状態におけるカムフォロア７．７間の間隔を上記ブ
ツシュ２９が弾性圧縮変形するように初期設定しておく
ことにより、すなわち、ブツシュ２９の弾発力を利用し
てカム体６とカムフォロア７゜７との間に予圧を与えた
状態でカムフォロア７゜７をカム体６に接触させておく
ことにより、カム体６とカムフォロア７との間のガタは
、ブツシュ２９の弾性復元変形に伴うカムフォロア７．
７間の間隔の縮小により吸収できるからである。したが
って、カム面の摩耗等によるカム機構の作動状態の悪化
を防止して、装置の作動円滑性を長期にわたって確保で
きる。 ところで、本願発明の範囲は、上述した実施例に特に限
定されるものではなく、上記ブツシュ２９は、左右の各
カムフォロアにおいてそれぞれ設けるようにしてもよい
。 また、上記実施例ではステアリングの回転を機械的に後
輪転舵機構に伝達して後輪の転舵を行うように構成した
例を示していたが、本願発明の後輪転舵機構は、マイク
ロコンピュータによって制御される電動モータによって
駆動するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の後輪転舵機構の平面図、第２図は第１
図のｎ−ｎ線断面図、第３図は第２図のｍ−ｍ線断面図
、第４図は実施例の後輪転舵機構を装備する四輪操舵車
両の全体構成を概略的に示した斜視図、第５図は実施例
のカム体およびカムフォロアを第４図の■矢視方向から
見て、これらによるカム機構の動作を説明する模式図で
ある。 ６・・・カム体、７・・・カムフォロア、８・・・動杆
、１３・・・支軸（ローラ支軸）、２０・・・後輪転舵
部材（タイロフド）、２１・・・ナックルアーム、２２
・・・後輪、２９・・・ブツシュ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ステアリングの回転に応答して所定回転させられ
   るカム体と、このカム体を挟んで車幅方向に所定間隔を
   隔てて位置する左右一対のカムフォロアを中間部におい
   て支持するとともに、車幅方向スライド可能に支持され
   た動杆とを備え、上記動杆の両端に後輪にナックルアー
   ムを介して連結される後輪転舵部材を連結してなる後輪
   転舵機構であって、 上記一対のカムフォロアのうち少なくとも 一方のカムフォロアは、カムフォロア内に通挿した車幅
   方向と直交する方向の支軸との間に、弾性材で形成され
   たブッシュを介装されていることを特徴とする、後輪転
   舵機構。