JPH02310177A - 前後輪操舵車の後輪操舵装置 - 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】

本発明は前輪の操舵に連動して後輪を操舵する前後輪操
舵車の後輪操舵装置に関する。

【従来技術１ この種の装置における第１の従来技術としては。 例えば特開昭５５−９１４．５８号公報に示されるよう
に、各後輪を操舵可能に連結したリレーロッドに一体的
に設けたピンを侵入させたＳ字型のカム溝を有するカム
プレートを備え、同プレートを前輪操舵装置に接続した
ロッドを介して前輪の操舵に連動してリレーロッドと直
角方向に移動させ、同プレートの移動に応じてビンをカ
ム溝に沿って摺動させることによりリレーロッドを軸方
向にカム溝の形状に従って変位させて、後輪を前輪の操
舵に連動して操舵するようにしたものがある。 また、第２の従来技術としては、例えば特開昭５９−７
５８７０号公報に示されるように、前輪の操舵に連動し
て回転するドライブギヤ及び同ギヤにより駆動されるド
リブンギヤと、上端がドリブンギヤの外周近傍の上面に
回転可能に支持されるとともに下端部にて一対のタイロ
ツドの各内端を回転可能に接続したアーム部材と、一端
がドライブギヤの回転軸から偏心した位置にてその上面
に回転可能に接続されるとともに他端がアーム部材の中
間位置にて回転可能に接続された連結ロッドとを備え、
前輪の操舵に連動したドライブギヤ３３及びドリブンギ
ヤ３５の回転に応じたアーム部材の揺動により、後輪を
前輪の操舵に連動して操舵するようにしたものがある。 【発明が解決しようとするｖＩＡｌ！ｇ】かかる第１の
従来技術においてはカム溝の形状を変更することにより
、また第２の従来技術においてはドライブギヤ及びドリ
ブンギヤの位置関係、アーム部材の上端のドリブンギヤ
に対する取り付は位置、連結ロッドの両端のドライブギ
ヤ及びドライブギヤに対する取り付は位置等を変更する
ことにより、両従来技術とも後輪の前輪に対する操舵特
性を変更可能とし、簡単な設計上の選択により前記操舵
特性を自由に設定できるようにしているが、かかる両従
来技術にあっては次のような欠点をそれぞれ有する。す
なわち、第１の従来技術にあっては、ピンは、カム溝の
内側面上との間に直線的な滑りを伴いながら、カムプレ
ートの変位と直角方向へ前記内側面により押されて駆動
されることになるので、リレーロッドに対する大きな駆
動力を得ることが難しかった。また、第２の従来技術に
おいては、アーム部材の揺動に伴い同部材の」ユ端が上
下に変動し、この変動分だけ両タイロッドが内外に引っ
張られたり、押されたりするので、後輪の操舵に応じて
意図しないｌ・−イン量が変化してしまう。 本発明は上記問題に対処するためになされたもので、そ
の目的は、上記両従来技術のように後輪操舵特性の選択
の自由を保ちつつ、大きな操舵駆動力が得られると同時
に、後輪が操舵されてもトーイン量の変化しない前後輪
操舵車の後輪操舵装置を提供するようにしたことにある
。

【課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明の構成上の特徴は、
ハウジング内に軸線方向に変位可能に支持され両端にて
各後輪を操舵可能に連結して軸線方向への変位に応じて
同後輪を操舵するラックバ−を備えた前後輪操舵車の後
輪操舵装置において、ハウジング内に前記ラックバ−の
軸線と直交する軸線回りに回転可能に支持され前輪の操
舵に連動して同軸線回りに回転する入力シャフトと、ハ
ウジング内に前記入力シャフトの軸線と平行な軸線回り
に回転可能に支持され外周上に設けたピニオンギヤを前
記ラックバ−に噛合させてなる出力シャフトと、前記入
力シャフトに一体的に設けた回動部材と、−嬬が前記入
力シャフトの軸線とは離れた位置にて前記回動部材に回
転可能に支持された第１リンクと、一端が前記第１リン
クの他端に回転可能に支持されるとともに他端を前記出
力シャフトに固定した第２リンクとを設けたことにある
。 【発明の作用】 上記のように構成した本発明においては、前輪が操舵さ
れて入力シャフト及び回動部材が回転すると、第１リン
クの一端は入力シャフトの軸線を中心として回転し、出
力シャフトは第１−及び第２リンクを介して回転駆動さ
れ、この回転はピニオンギヤによりランクバーの軸線方
向の往復運動に変換されて後輪が操舵される。かかる場
合、第２リンクは出力シャフトの軸線を中心として回転
するが、その入力シャフトに対する回転量の変化特性は
第１リンクと第２リンクとの比、及び入力シャフトと出
力シャフトの位置関係に従って変化するので、前輪の操
舵に対する後輪の操舵特性も前記比及び位置関係に従っ
て変更される。 ［発明の効果］ 上記作用説明からも理解できるように、上記本発明によ
れば、第１リンクと第２リンクとの比を変更したり、入
力シャフトと出力シャフトの位置関係を変更したりする
のみで種々の前輪の操舵に対する後輪の操舵特性を自由
に設定できる後輪操舵装置が実現されると同時に、これ
によれば、後輪を操舵するための駆動力が直線的な滑り
部分を介することなくラックバ−に伝達さ九るので、後
輪に対する大きな駆動力を得ることができるとともに、
出力シャフトの回転はピニオンギヤによりラックバ−の
往復運動に変換されて同バーは軸線方向へのみ変位する
ので、後輪の操舵に応じて意図しないトーイン量が変化
してしまうこともなくなる。

【実施例】

以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明すると、第
２図は同実施例に係る後輪操舵装置を備えた前後輪操舵
車を概略的に示している。 この前後輪操舵装置操舵ハンドル１１にステアリングシ
ャフト１２を介してギヤボックス１３内にて接続された
前輪操舵装置としてのラックバー１４を備え、同バー１
４はその両端にて各一対のタイロッドｌ　５　ａ、　　
１５　ｂ及びナックルアーム１．６ａ、１６ｂを介シテ
左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２を操舵可能に連結している。ま
た、ラックバー１４にはギヤボックス１３内にて回転シ
ャフト１７の前端部が噛合しており、同シャフト１７は
車両の後方へ延設されて車体に支持されたハウジング２
１内にその後端部を侵入させている。 ハウジング２１内には、第１−図及び第２図に示すよう
に、車体横方向へ延設されて後輪操舵装置を構成するラ
ックバー２２が、同ハウジング２１に組み付けられたラ
ックガイド機構２３により、軸線方向へ変位可能に支持
されている。ランクパー２２はその両端にて各一対のタ
イロッド２４ａ。 ２４ｂ及びナックルアーム２５　ａ、　　２５　ｂを介
して左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２を操舵可能に連結している
。 また、ハウジング２］内には、回転シャフト１７の後端
に接続された入力シャフト３１と、外周上に一体的に形
成したピニオンギヤ３２ａによりラックバー２２に噛合
した出力シャフト３２とが取容され、両シャフト３１．
３２はラックバー２２の軸線と直交しかつ所定距離隔て
た軸線Ｔ＝１．　　Ｌ２回りにそれぞれ回転可能にハウ
ジング２１に支持されている。入力シャフト３１には回
動部材３３がその一端にて一体回転するように組み付け
られている。回動部材３３には入力シャフト３１の軸線
Ｌ＋と所定距離隔てた位置にてビン３４が固定されてお
り、同ビン３４は第１リンク３５の一端を回転可能に支
持している。第１リンク３５の他端にはビン３６が固定
されており、同ビン３６は第２リンク３７の一端を回転
可能に支持している。 第２リンク３７の他端は出力シャフト３２に固定されて
いる。 上記のように構成した第１実施例の動作を説明する。操
舵ハンドル１１が回動されると、該回動がステアリング
シャフト１２を介してランクパー１４へ伝達されて、同
バー１４が軸線方向へ変位されるので、左右前輪ＦＷＩ
、ＦＷ２は操舵ハンドル１１の回動に応じて操舵される
。 一方、前記ラックバー１４の変位は回転シャフト１７を
介して入力シャフト３１及び回動部材３３にも伝達され
、同シャフト３１及び同部材３３が軸線５１回りに回転
するので、ビン３４は、第３図に示すように、軸線Ｌ１
を中心とする円Ｃ＋上を移動する。このようにビン３４
が円運動すると、ビン３６は第１及び第２リンク３５．
３７により規制されて軸線Ｌ２を中心とする円Ｃ２上を
移動し、この移動により第２リンク３７及び出力シャフ
ト３２が軸線５２回りに回転する。かかる場合、入力シ
ャフト３１及び回動部材３３の基準位置からの回転角α
に対する第２リンク３７及び出力シャフト３２の基準位
置からの回転角βは第１及び第２リンク３５．３７の長
さの比に応じて決定され、両回転角α、βの特性は第４
図実線のように変化する。 この出力シャフト３２の回転はピニオンギヤ３２ａによ
りラックバー２２に伝達され、同バー２２が軸線方向へ
変位して左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２を操舵する。かかる左
右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２の操舵動作においては、操舵ハン
ドル１１が第２図の矢印方向すなわち左回転されると、
回転シャフト１７が図示矢印方向へ回転し、ラックバー
２２が図示矢印方向すなわち左方向へ変位して、左右後
輪ＲＷＩ、ＲＷ２が右方向へ操舵されるようになってい
るので、左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２は左右前−】〇− ｍＦＷｌ、ＦＷ２に対して逆相に操舵されるとともに、
その操舵特性は第４図実線で示されるようなものとなる
。 また、上記のように構成した後輪操舵装置における第１
及び第２リンク３５．３７の長さの比を第５図又は第６
図のように変更すれば、入力シャフト３１の回転角αに
対する出力シャフト３２の回転角βは、第４図の破線又
は一点鎖線のように変化するようになり、左右後輪ＲＷ
Ｉ、ＲＷ２の左右前輪Ｆ’ＷＩ、ＦＷ２に対する操舵特
性も前記破線又は一点鎖線の変化に応じて設定されるよ
うになる。 上記説明からも明かなように、この実施例によれば、第
１及び第２リンク３５．３７の比を単に変更するのみで
、種々の後輪操舵特性を実現でき、基本的な構成を同じ
くして多少の設計変更を施すことにより、自由に後輪の
操舵特性を設定できる。 また、この実施例によれば、入力シャフト３］、の回転
は第１、及び第２リンク３５．３７を介して出力シャフ
ト３２に伝達されると同時に、ラックバ−２２は軸方向
へのみ変位するようにしたので、ラックバー２２に対す
る比較的大きな駆動力（上記第１の従来技術に比して）
が得られるとともに、左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２の操舵に
伴ってトーイン量が変更されることもない。 なお、前述のように第１及び第２リンク３５゜３７の比
ばかりが、入力シャフト３１及び出力シャフト３２の位
置関係を変えても後輪の操舵特性を簡単に変更できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る後輪操舵装置の縦断側
面図、第２図は第１図の後輪操舵装置を搭載した前後輪
操舵車の全体概略図、第３図は第１図の後輪操舵装置の
作動説明図、第４図は入力シャフトと出力シャフトとの
回転特性を示すグラフ、第５図及び第６図は第１図の後
輪操舵装置の変形例の作動説明図である。 符　　号　　の　　説　　明 ＦＷＩ、　　ＦＷ２　　・　・　・　前輪、　ＲＷＩ、
　　ＲＷ２　　・　・・後輪、１１・・・操舵ハンドル
、１４・・・ラツクバー、１７・・・回転シャフト、２
２・・・ラックバ−１３１・・・入力シャフト、３２・
・・出力シャフト、３３・・・回動部材、３４，３６・
・・ビン、３５．　３７・・・リンク。 出願人　　トヨタ自動車株式会社 代理人　　弁理士　長谷照−（外１名）ｅつ くｔ 法　　　　　　　　　　　　　　　　　ｌ）１し゛舒ン
８寝εジぐへ 第５図 ３３　・ ３４゜ ３５゜ 第６図 ・・目動部材 ３６・・・ビン ３７・・・リンク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ハウジング内に軸線方向に変位可能に支持され両端にて
   各後輪を操舵可能に連結して軸線方向への変位に応じて
   同後輪を操舵するラックバーを備えた前後輪操舵車の後
   輪操舵装置において、ハウジング内に前記ラックバーの
   軸線と直交する軸線回りに回転可能に支持され前輪の操
   舵に連動して同軸線回りに回転する入力シャフトと、ハ
   ウジング内に前記入力シャフトの軸線と平行な軸線回り
   に回転可能に支持され外周上に設けたピニオンギヤを前
   記ラックバーに噛合させてなる出力シャフトと、前記入
   力シャフトに一体的に設けた回動部材と、一端が前記入
   力シャフトの軸線とは離れた位置にて前記回動部材に回
   転可能に支持された第１リンクと、一端が前記第１リン
   クの他端に回転可能に支持されるとともに他端を前記出
   力シャフトに固定した第２リンクとを設けたことを特徴
   とする前後輪操舵車の後輪操舵装置。