JPH02227376A - 車両の後輪操舵装置 - Google Patents

車両の後輪操舵装置

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JPH02227376A
JPH02227376A JP4912289A JP4912289A JPH02227376A JP H02227376 A JPH02227376 A JP H02227376A JP 4912289 A JP4912289 A JP 4912289A JP 4912289 A JP4912289 A JP 4912289A JP H02227376 A JPH02227376 A JP H02227376A
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JP
Japan
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cam member
cam
steering
roller
shaft
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Application number
JP4912289A
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English (en)
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Hiroki Kamimura
裕樹 上村
Katsuhiro Tokumaru
得丸 克弘
Ayumi Doi
歩 土井
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
    • B62D7/15Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
    • B62D7/1518Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels comprising a mechanical interconnecting system between the steering control means of the different axles
    • B62D7/1527Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels comprising a mechanical interconnecting system between the steering control means of the different axles comprising only mechanical parts, i.e. without assistance means

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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〕 本発明は車両の後輪操舵装置、例えば前輪の転舵角が大
きいときに前輪に対して後輪を逆位相で転舵させる後輪
操舵装置に関する。
〔従来技術〕
従来、車両の4輪操舵装置に含まれる後輪操舵装置とし
て、低車速時には前輪に対して後輪を逆位相に操舵しま
た高車速時には前輪に対して後輪を同位相に操舵する車
速感応型のものと、前輪の転舵角が小さいときには前輪
に対して後輪を同位相に操舵しまた前輪の転舵角が大き
いときには前輪に対して後輪を逆位相に操舵する舵角感
応型のもの(例えば、特開昭61−18572号公報参
照)とが知られている。
上記舵角感応型の後輪操舵装置の構造を簡単化するため
、カム機構を採用したものが特開昭6397468号公
報に記載されている。
この後輪操舵装置においては、ステアリングハンドルに
連動する入力軸が左右の後輪間まで延設され、この入力
軸にカム板が固着され、カム板の左右両側にはカム従動
部としての球状ブツシュを有する1対の従動節レバーが
配設され、各従動節レバーの前端部が鉛直の枢支軸回り
に回動自在に車体に枢着され、1対の従動節レバーの後
端部同士をターンバックルで連結することにより1対の
球状ブツシュがカム板の外周面両側に当接状に保持され
、各従動節レバーの途中部はタイロッドを介して後輪の
ナックルアームに連結されている。
上記カム板は曲面状の外周面を有する略三角形状である
上記後輪操舵装置において、ステアリングハンドルを操
舵すると入力軸を介してカム板が回転し、カム板により
1対の球状ブツシュが左方又は右方へ移動し、1対の従
動節レバーと1対のタイロッドを介して後輪が左旋回方
向又は右旋回方向へ転舵される。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記説明した後輪操舵装置においては、前後方向に長い
1対の従動節レバーを設けるので、装置が大型化し、後
輪操舵装置や後輪サスペンション装置との関係で配置上
の困難が生じる。
左右1対の球状ブツシュと入力軸とは鉛直方向にシフト
していることから、自動車のコーナリング時に一方のタ
イロッkから従動節レバー及び球状ブツシュを介してカ
ム板の一側部に作用する大きな外力によって、カム板に
大きな回転モーメントが作用する。そのため、ステアリ
ングハンドルの操作力が非常に重くなるという致命的な
問題がある。
自動車の走行時、特にコーナリング時など後輪からタイ
ロッドを介して後輪操舵装置に数100kgもの外力が
作用するが、カム板に対して1対の球状ブツシュを当接
状態に保持しておく必要がある。しかし、タイロッドや
従動節レバーなどの諸部品に製作誤差があり上記当接状
態を確保することが難しい。
そこで、1対の球状ブツシュとしてラバー製と見受けら
れる厚肉の球状ブツシュを用い、ターンバックルで従動
節レバーの後端部同士を強力に連結して1対の球状ブツ
シュをカム板に当接させている。
これに対し、本出願人は上記従動節レバーやターンバッ
クルを省略して構造を簡単化するため、左右1対のタイ
ロッドを介して左右の後輪を連結する出力軸を設け、出
力軸に設けた左右1対のローラ部材をカム板の左右両側
部に当接させる構成とし、ローラ部材と出力軸間にプリ
ロードを負荷した弾性体を介装した構造の後輪操舵装置
を開発し実用化した。
しかし、この構造を採用した場合、数100kgのプリ
ロードが負荷され、数100kgの外力に抗し得る1対
のローラ部材間にカム板を組込むことが非常に難しく、
組付作業性が著しく低下するという問題がある。
本発明の目的は、簡単な構成でかつ小型であって組付作
業性に優れた舵角感応型カム式の後輪操舵装置を提供す
ることである。
〔課題を解決するための手段] 本発明に係る車両の後輪操舵装置は、前輪の操舵に応じ
て後輪を操舵する4輪操舵装置において、左右の後輪を
タイロッドを介して連結する1本の出力軸と、前輪の転
舵角に応じて出力軸と交差する軸心回りに回動するカム
部材と、上記出力軸に回動可能に設けられ、カム部材の
外周面の左右両側部に当接する左右1対のローラ部材と
を備え、上記カム部材はその操舵範囲内の部分の直径よ
りも操舵範囲外の部分の直径が短かく形成されているも
のである。
〔作用〕
本発明に係る後輪操舵装置においては、前輪の転舵角に
応じてカム部材が回転駆動され、カム部材が回転すると
カム部材の外周面の左右の両側部に当接している1対の
ローラ部材を介して出力軸が車幅方向へ移動駆動されて
前輪の転舵角とカム部材のカム特性に従って後輪が転舵
される。
この後輪操舵装置は、1木の出力軸と1対のローラ部材
とカム部材など少数の部品からなる簡単な構造の小型の
ものになる。
更に、カム部材はその操舵範囲内の部分の直径よりも操
舵範囲外の部分の直径が短く形成されているので、1対
のローラ部材間にカム部材を組付けるときに、カム部材
の姿勢を約90度変換した状態で、操舵範囲外の短い直
径の部分を1対の口−ラ部材間に組込み、その後、カム
部材を約90度回動させて正規の姿勢にすることにより
、カム部材を簡単に組付けることができる。
〔発明の効果〕
本発明に係る後輪操舵装置によれば、上記〔作用〕の項
で説明したように、少数の部品からなる簡単な構成の小
型の装置とすることが出来、ターンバックルなどのプリ
ロードを負荷する手段を省略することが出来、1対のロ
ーラ部材間にカム部材を組込むときの組付作業性を向上
させることが出来る。
〔実施例] 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
本実施例は、乗用自動車、マイクロバス、ハス、小型ト
ラック及びトラックなどに適した4輪操舵装置における
後輪操舵装置に関するものであり、特に本実施例は自動
車の舵角感応型後輪操舵装置に本発明を適用した場合の
一例である。
第1図・第2図に示すように、自動車の4輪操舵装置は
、左右の前輪1を操舵する前輪操舵装置10と、この前
輪操舵装置10に中間シャフト23を介して連動連結さ
れて左右の後輪2を操舵する後輪操舵装置20とを備え
ている。
最初に、前輪操舵装置10について説明する。
左右1対の前輪1は車幅方向に延びる操舵ロッド13と
、操舵ロッド13の両端に夫々連結された1対のタイロ
ッド14を介して連結され、ステアリングハンドル11
から延びたステアリングシャフト12の下端にはピニオ
ン15が連結され、ピニオン15は操舵ロッド13に形
成された主ラック13aに噛合している。従って、ステ
アリングハンドル11を第1図にて矢印F1で示すよう
に左回り(反時計回り)に回動させると、ピニオン15
を介して操舵ロッド13が右方へ移動し、左右の前輪1
はキングピン(図示路)を中心として左回りに回動して
左旋回方向へ転舵され、上記と反対にステアリングハン
ドル11を右回り(時計回り)に回動させと、左右の前
端1は右回りに回動して右旋回方向へ転舵される。尚、
図示省略したが、ステアリングハンドル11の操舵力は
周知の油圧式パワーステアリング機構によりパワーアシ
ストされるように構成されている。
次に、後輪操舵装置20について説明する。
上記操舵ロッド13には車幅方向に延びる副ラック部材
21が固着され、副ラック部材21の下面には副ラック
が形成され、副ラック部材21から後輪操舵装置20に
亙って前後方向に延びる中間シャフト23が設けられ、
中間シャフト23の前端のピニオン22は副ラック部材
21の下面の副ラックに噛合し、中間シャフト23の後
端部はカップリング24により後輪操舵装置20の入力
軸25に連結されている。従って、ステアリングハンド
ル11を矢印F、力方向操作すると、中間シャフト23
は矢印F2のように後方より視て時計回りに回動し、中
間シャフト23の回転角はステアリングハンドル11の
回転角に比例する前輪1の転舵角に比例している。
上記後輪操舵装置20は、左右の後輪2間の差動歯車装
置3と左右のアクスルケーシング4よりも少し後方且つ
上方に車幅方向に向けて配設され、後輪操舵装置20の
出力軸26(第4図・第5図参照)の両端部には夫々ポ
ールジョイト27(第4図・第5図参照)を介して左右
1対のタイロッド28が連結され、各タイロッド28の
外端部は後輪2のホイール支持部材5の後側部のブラケ
ット6に鉛直のピン7を介して回動自在に連結され、ホ
イール支持部材5はアクスルケーシング4の外端部に略
鉛直方向のピン部材を介して回動自在に連結されている
。従って、後輪操舵装置20の出力軸26が矢印F3で
示すように左方へ駆動されると後輪2は第1図にて時計
回りに左旋回方向へ転舵され、また出力軸26が右方へ
駆動されると左右の後輪2は反時計回りに右旋回方向へ
転舵される。
ここで、後輪操舵袋220の構造の詳細について、第4
図〜第10図を参照して説明する。
下部ハウジング30と上部ハウジング31とからなる中
空のハウジング29内には、車幅方向に水平に延びる1
本の出力軸26が左右方向に移動可能に配設され、出力
軸26は左右1対のロッド部32L・32Rと、各ロッ
ド部32L・32Rの内端部に一体形成された左右1対
の二叉状のローラ枢支部33L・33Rと、これらロー
ラ枢支部33L・33Rの後側の腕部35a同士を連結
しローラ枢支部33L・33Rに一体形成された連結軸
部34とからなる。各ローラ枢支部33L・33Rは前
後1対の腕部35a・35bを有し、第4図において右
方に開口する左側のローラ枢支部33Lには前後の腕部
35a・35bに両端支持された前後方向向きの水平の
枢支軸36によりローラ37Lが回転自在に枢着され、
また左方に開口する右側のローラ枢支部33Rには前後
の腕部35a・35bに両端支持された前後方向向きの
水平の枢支軸36によりローラ37Rが回転自在に枢着
されている。
上記左右のローラ37L・37Rの間には、鉛直方向向
き板状のカム部材38が配設され、カム部材38の外周
面の左右の両側部が夫々対応するローラ37L・37R
に当接され、出力軸26の1対のロッド部32L・32
Rと1対のローラ37L・37Rとカム部材38とは平
面視にて直線状の同一軸線上に配置され、出力軸26の
1対のロッド部32L・32Rと1対のローラ37L・
37Rとカム部材38の中心部は正面視にて直線状の同
一軸線上に配置されている。上記カム部材38の中心部
には前後方向向きの水平の支軸39が内嵌押通され、支
軸39の前端部はラジアル軸受40を介して下部ハウジ
ング30の軸孔に支持され、また支軸39の後端部はラ
ジアル軸受41を介して上部ハウジング31の軸孔に支
持され、カム部材38と支軸39間にはキー42が介装
され、カム部材38は支軸39と共に支軸39を中心と
して回転可能である。支軸39の前端部の小径軸部39
aは下部ハウジング30のキャップ状突出部30cの孔
を挿通して前方へ延出し、突出部30cの内側と外側に
スラスト軸受43・44が装着され、外側のスラスト軸
受44は小径軸部39aに螺合されたナツト45とロッ
クナツト46とで保持され、内側のスラスト軸受43は
支軸39の環状端面に当接している。従って、支軸39
は1対のスラスト軸受43・44により軸方向に移動し
ないように規制されている。上記支軸39の後端側部分
は連結軸部34に形成された左右方向に細長いガイド孔
47に挿通され、支軸39はガイド孔47の上下両面に
当接している。従って、連結軸部34を含む出力軸26
は支軸39に対して相対的に左右方向へ移動可能である
が、上下方向には相対移動しないようになっている。
上記カム部材38の外周面と1対のローラ37L・37
R間に隙間が生じるのを防止する為、1対のローラ37
L・37Rの何れか一方(本実施例では左側のローラ3
7L)は、前後1対の硬いラバーブツシュ50を介して
ローラ枢支部33Lに取付けられている。
第7図に示すように、ローラ37Lは枢支軸36に圧入
されたスリーブ51とスリーブ51に外嵌された軸受メ
タル52を介して枢支軸36に装着され、枢支軸36の
両端側部分にはスリーブ51の位置を規制するカラー5
3が外嵌され、各カラー53と腕部35a・35bの枢
支孔の内周面54間の環状のスペースには環状のラバー
ブツシュ50が圧縮状態に装着されている。上記ラバー
ブツシュ50は、例えば第8図に示すように金属製の内
筒50aと金属製の外筒50c間に、プリロードを加え
て圧縮状態にした硬いラバーブツシュ本体50bを組込
んで接着したもので、このラバーブツシュ50は後輪2
からタイロッド28と出力軸26を介してローラ37L
・37Rに作用する荷重に耐え得るものとなっている。
上記カム部材38を前輪1の転舵角に応じて回動させる
ため、ハウジング29内で支軸39には平歯車55が固
着され、平歯車55の右側下部に噛合する小径のビニオ
ン56が設けられ、ピニオン56は入力軸25の後端部
に固着され、入力軸25は下部ハウジング30のボス部
30bを挿通して前方へ延出し、入力軸25の前端部は
カップリング24により中間シャフト23の後端部に一
体的に回動するように連結され、入力軸25はボス部3
0bで回転自在に支持され、第6図に示すように、入力
軸25の外周の環状溝57に規制ビン58を係合させる
ことにより入力軸25は前後方向に移動しないように規
制されている。
上記中間シャフト23は、副ラックとビニオン22を介
してステアリングシャフト12の回転に対して所定の減
速比で減速され、平歯車55は中間シャフト23の回転
に対して(ビニオン56の直径)/(平歯車55の直径
)の減速比で減速される。
従って、上記カム部材38は、ステアリングハンドル1
1の操舵角に比例する前輪1の転舵角に比例して回動さ
れ、ステアリングハンドル11を第1図の矢印F1の方
向へ操作したときはカム部材38は後方より視て反時計
回り(第5図で矢印F4の方向)に回動され、またステ
アリングハンドル11を矢印F、 と反対方向へ操作し
たときには上記の反対方向へ回動される。
ここで、上記カム部材38の形状について説明する。
第10図は、カム部材38と1対ローラ37L・37R
との相対位置関係を後方より視て図示したものである。
カム部材38は後方より視たときに左右対称であり、前
輪1の転舵角が零のときカム部材38は第10図に実線
で図示の中立状態となり、左側のローラ37Lは点P。
に当接しまた右側のローラ37Rは点Q0に当接してい
る。カム部材38の外周面の左右両側部には、第1カム
面61とこの第1カム面61の上端から上方へ連なる第
2カム面62と第1カム面61の下端から下方へ連なる
第3カム面63とが夫々形成され、第1カム面61と第
2カム面62と第3カム面63の範囲が操舵範囲である
上記第1カム面61は、反対側の第1カム面61と協働
して機能し、ステアリングハンドル11が左回り又は右
回りに例えば200度(これは、前輪1の転舵角θF 
−15度に対応する)以下の範囲で操舵されるときに、
後輪2を転舵しない中立状態に保持する為のものである
第1カム面61は支軸39の中心0を中心とする半径R
の円筒面(つまり、円弧P、P2からなる円筒面)であ
り、これが例えばステアリングハンドル11を左回り又
は右回りに200度合計400度操舵する範囲に対応し
、ステアリングハンドル11を左回りに200度操舵す
ると、カム部材38は矢印F、の方向へ回転して左側の
ローラ37Lが点P、にまた右側のローラ37Rが点Q
2に夫々当接し、ステアリングハンドル11を右回りに
200度操舵すると、カム部材38は矢印F、と反対方
向へ回転して左側のローラ37Lが点P2にまた右側の
ローラ37Rが点Q1に夫々当接する。
−F記第2カム面62は反対側の第3カム面63と協働
して機能し、第3カム面63は反対側の第2カム面62
と協働して機能し、第2カム面62と第3カム面63は
ステアリングハンドル11を左回り又は右回りに200
度より大きく操舵したときつまり前輪Iの転舵角θ、力
月5度より大きくなったときに、(θ、−15)の角度
に比例して後輪2を前輪1と逆相に転舵させる為のもの
である。
第2カム而62は、曲線PIF3で決定される曲面であ
り、点P、から点P3に向って中心Oからの半径が漸増
していく。
第3カム面63は、曲線Pg P4で決定される曲面で
あり、点P2から点P4に向って中心0がらの半径が漸
減していく。そして、直径PIQ2−直径P3Q4=2
Rであり、点P1と点23間の点から点Q2と点94間
の対応する点までの直径も2Rとなっている。このこと
は、曲線P2P。
間の第3カム面63と曲線Q、Q3間の第2カム面62
との関係においても同様である。左側のローラ37Lが
点P3に当接したときに右側のローラ37Rが点Q4に
当接し、左側のローラ37Lが点P4に当接したときに
右側のローラ37Rが点Q3に当接する。従って、カム
部材38が操舵範囲内で回転する限り左側のローラ37
Lと右側のローラ37Rとは常にカム部材38の外周面
に当接することになる。但し、操舵範囲のうち点P。
の近傍部分と点P4の近傍部分は実際には殆んど使用し
ない範囲である。
第11図は上記カム部材38などにより決定される後輪
操舵装置20の特性を1.前輪1の転舵角θ2を横軸に
また後輪2の転舵角θRを縦軸にとって表わしたもので
あり、θ、。は例えばθ、。=15度である。
上記カム部材38を左右1対のローラ37L・37R間
に組込むときに容易に組込み得るようにする為、カム部
材38の外周面の操舵範囲外の部分においては、カム部
材38の直径が2Rよりも短かく形成されている。点P
、から点Q、まで直径PaQoと平行に直線的に形成さ
れ、直径P。
P、は2Rより著しく短かく形成され、点P、と点23
間の点から点Q4と点25間の点までの直径も2Rより
もかなり短か(形成され、第10図に示す中立状態のと
きのカム部材38の全高も2Rより著しく短かく形成さ
れている。
次に、ハウジング29の構造について第9図により説明
する。
ハウジング29内に出力軸26、カム部材38、平歯車
55及びピニオン56等を組込む為にハウジング29は
合せ面60で分割される下部ハウジング30と上部ハウ
ジング31とで中空状に形成される。本実施例のハウジ
ング29においては、合せ面60の方向について次のよ
うな工夫が凝らされている。
自動車の走行時、特にコーナリングする場合など、後輪
2からタイロッド28に数100kgの軸力が作用して
タイロッド28から出力軸26の端部に作用し、タイロ
ッド28は出力軸26に対して前方且つ下方へ傾いてい
るので、車体に固定されたハウジング29には出力軸2
6から軸力の分力RFが第9図に示すような方向に作用
する。
一方、タイロッド28から出力軸26に伝達される軸力
によりローラ37L・37Rを介してカム部材38に回
転モーメントが作用し、その1対の反力MFが第9図に
示す鉛直面64内で出力軸26からハウジング29に作
用する。ハウジング29内に前記の諸部品を組込む為に
は、合せ面60を鉛直方向に向けるのが一般的であるが
、上記分力RFと反力MFに鑑みると好ましくない。そ
こで、上記ハウジング29の合せ面60は出力軸26か
らハウジング29に作用する上記分力RF及び反力MF
の方向と交差するように、出力軸26の軸心ACを含む
傾斜面であって、鉛直面に対して約45度傾斜の前方上
りの傾斜面に形成されている。上記合せ面60に沿って
下部ハウジング30の外周縁と上部ハウジング31の外
周縁には夫々フランジ部30a・31aが形成され、こ
れらフランジ部30a・31a同士は複数のボルト65
で固着されている。このような合せ面60としたので、
前記諸部品を容易に組込み、比較的小形のフランジ部3
0a・31a及びボルト65により分力RFと力MFと
に対して十分な強度にすることが出来る。尚、ロッド部
32L・32Rの外端部分とボールジヨイント27とタ
イロッド28の内端部はラバー製の蛇腹状部材47で覆
われている。
以上のように構成された自動車の後輪操舵装置の作用に
ついて説明する。
既述のように、ステアリングハンドル11を第1図の矢
印F1の方へ操舵すると、前輪1の転舵角に応じてカム
部材38が第10図の矢印F、の方へ回転し、またステ
アリングハンドル11を上記と反対方向へ操舵するとカ
ム部材38も上記と反対方向へ回転する。
前輪1の転舵角が左旋回方向また右旋回方向へ15度以
内のときにはローラ37L・37Rはカム部材38の等
半径の第1カム面61上を転動するので、ローラ37L
と37Rとは中心0に対して対称に位置し、後輪2は転
舵されず中立状態を保持する。
前輪1が左旋回方向へ15度以上転舵されると、ローラ
37Lは左側の第2カム面62上を転勤し、ローラ37
Rは右側の第3カム面63上を転勤する。その結果、中
心0からローラ37Lまでの半径が中心Oからローラ3
7Rまでの半径よりも大きくなるので、出力軸26は左
方へ移動し、1対のタイロッド28を介して1対の後輪
2は左旋回方向(第1図で時計回り方向)へ転舵される
前輪1が右旋回方向へ15度以上転舵されると、ローラ
37Lが左側の第3カム面63上を転勤し、ローラ37
Rは右側の第2カム面62上を転勤する。その結果、中
心Oからローラ37Lまでの半径が中心0からローラ3
7Rまでの半径よりも小さくなるので、出力軸26は右
方へ移動し、1対のタイロッド28を介して1対の後輪
2は右旋回方向(第1図で反時計回り方向)へ転舵され
る。
このように、ステアリングハンドルエ1を左回り又は右
回りに200度以上転舵して、前輪1が15度以上転舵
されると、後輪2は前輪1の転舵と逆位相で転舵される
ことになる。
但し、後輪2の転舵角θ8は(θ、−15)に比例する
ものの、後輪2の転舵角θ8は最大でも約10度程度で
ある。
自動車の走行時、既述のようにタイロッド28から出力
軸26へ大きな軸力が作用するが、出力軸26の1対の
ロッド部32L・32Rと1対のローラ37L・37R
とカム部材38は同一軸線上に配置されているので、上
記軸力は主として部材同土間で圧縮力で伝達され、何れ
の部材にも大きな曲げモーメントが生じることがない、
枢支軸36は両端支持されているので、枢支軸36にも
大きな曲げモーメントは生じない。カム部材38の左右
両側部にローラ37L・37Rが当接するので、支軸3
9に対してカム部材38から力が殆んど作用しない。
従って、出力軸26、カム部材38及び支軸39などの
諸部材を極力小型化して小型・軽量であって簡単な構造
の後輪操舵装置20を実現することが出来る。しかも、
出力軸26は一本の部材なので、左右の後輪2の転舵は
確実に同期する。
前記ラバーブツシュ50はローラ37Lとローラ枢支部
33L間にのみ介装され、ローラ37Rとローラ枢支部
33R間には介装されていない。
仮に、両ローラ37L・37Rにラバーブツシュ50を
設けた場合には、長期間使用している間にラバーブツシ
ュ50が劣化したときに、両方のラバーブツシュ50の
弾性力が異なってカム部材38に対して出力軸26が左
方または右方へ微小に変位し、中立状態のときの後輪2
のアライメントに狂いが生じてしまう。
本実施例においては、一方のローラ37Lにのみラバー
ブツシュ50を設けるので、ラバーブツシュ50の弾性
力が変動しても、カム部材38と出力軸26の位置関係
は、ラバーブツシュ50を設けない方のローラ37Rを
介して常に一定に設定されるので、中立状態のときの後
輪2のアライメントに狂いが生じることがない。
前記ラバーブツシュ50はプリロードを負荷した状態で
組込まれることから、左右のローラ37L・37R間に
カム部材3日を組込むのが非常に難しい。このカム部材
38の組込みを容易にする為に、既述のようにカム部材
38の操舵範囲外の直径(例えば、第10図の直径Ps
P6)が2Rよりも著しく短かく形成されている。
支軸39が組付けられたカム部材38を、ハウジング2
9外で予め出力軸26に組付ける場合、前方より視た第
12図〜第14図に示すように、カム部材38を中立状
態から90度回転させた姿勢にして、支軸39の後端部
をガイド孔47に挿入する。このとき、寸法りは2Rよ
りも十分に小さいので、第13図のように簡単に組込む
ことが出来る。次に、支軸39とともにカム部材38を
第13図にて時計回り方向に回動させていくと、ローラ
37Lが第3カム面63と第1カム面61上を転勤し、
ローラ37Rが第2カム面62と第1カム面61上を転
動するので、極めて簡単に第14図の状態に組付けるこ
とが出来る。
次に、平歯車55及び軸受40・41・43・44を支
軸39に組付けてから、これらのアセンブリ及びピニオ
ン56と入力軸25のアセンブリを下部ハウジング30
に組付けて、次に下部ハウジング30に上部ハウジング
31を組付けることになる。自動車の組立の際、前輪1
のアライメント及び後輪2のアライメントを設定するま
では、カム部材38を第5図・第10図の中立状態に保
持することが必要である。そこで、上記のように後輪操
舵装置20のユニットを組立てたときに、第15図に示
すように支軸39の後端の立溝66を上部ハウジング3
1の上下1対のマーク67に合わせてカム部材38を中
立状態に設定し、下部ハウジング30のボス部30bの
ボルト68で入力軸25を一時的に固定する。但し、自
動車の組立完了後、前輪1のアライメントと後輪2のア
ライメントの設定後、ボルト68は取外される。
前記カム部材38を支持する支軸39の前端部に1対の
スラスト軸受43・44が設けられ、支軸39はこれら
スラスト軸受43・44により軸方向に支持されている
ので、出力軸39の連結軸部34がローラ枢支部33L
・33Rに対して前後に非対称である故に支軸39に軸
方向の外力が作用しても支軸39が軸方向に移動するこ
とはないし、支軸39とハウジング29間に大きな回転
摺動抵抗が生じることもない。但し、スラスト軸受44
は支軸39の後端部に設けてもよい。
前記ハウジング29について、下部ハウジング30と上
部ハウジング31の合せ面60が既述のように鉛直面に
対して45度傾いた前方上りの傾斜面に形成されている
ので、下部ハウジング30と上部ハウジング31とを結
合する結合強度面で有利になるし、ハウジング29内に
諸部品を組込む際にも何ら支障は生じない。
〔別実施例〕
前記実施例の後輪操舵装置20に代えて、第16図・第
17図に示すような後輪操舵装置20Aを用いてもよい
。但し、前記後輪操舵装置20と同−又は同様の部品に
は同一符号を付して説明を省略する。
この後輪操舵装置2OAにおいては、入力軸25の回転
を支軸39に伝達する為にウオームギヤ機構70が設け
られている。
即ち、ハウジング39内で支軸39の前部にはウオーム
ホイール71が固着され、ウオームホイール71の下側
にはウオームホイール71の下部に噛合する小径のウオ
ームギヤ72が左右方向に向けて配設され、ウオームギ
ヤ72の左端近傍部と右端部は軸受メタルを介して下部
ハウジング30の枢支部73・74で支持され、ウオー
ムギヤ72の左端部には小径の傘歯車74が固着され、
入力軸25の後端部には傘歯車75に噛合する傘歯車7
6が固着されている。このウオームギヤ機構70の減速
比は前記実施例の平歯車55とピニオン56とからなる
減速機構の減速比と同じに設定されている。
ステアリングハンドル11が第1図の矢印F。
方向へ操舵されると、人力軸25が矢印F6の方向へ回
転し、カム部材38は第17図にて矢印F7の方向つま
り第10図の矢印F、の方向へ回転し、またステアリン
グハンドル11が矢印F、と反対方向へ操舵されるとカ
ム部材38は上記と反対方向へ回転する。
従って、後輪2を操舵する作用については前記実施例の
後輪操舵装置20と同様であり、その詳しい説明は省略
する。
このウオームギヤ機構70の作用について説明すると、
自動車の走行時、特にコーナリング時などタイロッド2
8から出力軸26及びローラ37L・37Rを介して大
きな外力が作用し、カム部材38に回転モーメントが作
用するが、その回転モーメントはウオームギヤ機構70
で遮断され人力軸25へ伝達されないから、ステアリン
グハンドル11の操舵が重くなるなどの支障は全く生じ
ない。
尚、前記出力軸やカム部材の形状・構造は一例を示すも
のにすぎず、本発明の思想を逸脱しない範囲で適宜の変
更を加え得ることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すもので、第1図は自動車の
4輪操舵装置の概略構成図、第2図は第1図■矢視図、
第3図は後輪操舵装置の斜視図、第4図は後輪操舵装置
の横断平面図、第5図は第4図V−V線断面図、第6図
は第4図Vl−Vl線斯面図、第7図は左側ローラ枢支
部のローラ枢支構造の拡大断面図、第8図はラバーブツ
シュの拡大断面図、第9図は第4図IX−IX線断面図
、第10図はカム部材とローラとの作動説明図、第11
図は後輪操舵特性図、第12図〜第14図は出力軸にカ
ム部材を組付けるときの各段階の説明図、第15図は上
部ハウジングの後面に臨む支軸の端面図、第16図は別
実施例に係る後輪操舵装置の横断平面図、第17図は第
16図のX■−X■線断面図である。 1・・前輪、 2・・後輪、  10・・前輪操舵装置
、 20・20A・・後輪操舵装置、23・・中間シャ
フト、  26・・出力軸、37L・37R・・ローラ
、  38・・カム部材、39・・支軸、 61・・第
1カム面、62・・第2カム面、 63・・第3カム面
。 図 n 第7@ 第11図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)前輪の操舵に応じて後輪を操舵する4輪操舵装置
    において、 左右の後輪をタイロッドを介して連結する1本の出力軸
    と、 前輪の転舵角に応じて出力軸と交差する軸心回りに回動
    するカム部材と、 上記出力軸に回動可能に設けられ、カム部材の外周面の
    左右両側部に当接する左右1対のローラ部材とを備え、 上記カム部材はその操舵範囲内の部分の直径よりも操舵
    範囲外の部分の直径が短かく形成されていることを特徴
    とする車両の後輪操舵装置。
JP4912289A 1989-03-01 1989-03-01 車両の後輪操舵装置 Pending JPH02227376A (ja)

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