JPH027742Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、自動車等の車輌のラツクアンドピニ
オン式ステアリング装置に係り、更に詳細にはそ
の取付構造に係る。

従来技術 キングピンが比較的大きく傾斜したサスペンシ
ヨン、例えばネガテイブオフセツト又は零オフセ
ツトに設定されたマクフアーソンストラツト式サ
スペンシヨンを有する車輌にラツクアンドピニオ
ン式ステアリング装置を用いた場合には、転舵時
に左右の車輪のそれぞれのロールステア量が大き
く変化してしまうという問題が生じる。即ちラツ
クアンドピニオン式ステアリング装置のラツクバ
ーはその軸線方向に沿つてしか往復動し得ないの
に対し、ラツクバーの往復運動をキングピンの周
りの回転運動に変換するステアリングナツクルの
ナツクルアーム先端はキングピンの傾斜角に起因
して上下方向にも変位するため、ステアリング装
置のリンケージとサスペンシヨンのリンケージと
の干渉により外輪及び内輪共その切れ角がトーア
ウト方向へ変化され、このことが車輌のローリン
グにより助長されるため、車輌のローリング量に
よつて内外輪のそれぞれのロールステア量が大き
く変化されるだけでなく、車輌のローリング量が
大きい場合には内輪のスリツプ角が過大になり、
タイヤの鳴きやひいては車輌の操安性の低下を招
くことがある。

考案の目的 本考案は、キングピンが比較的大きく傾斜した
サスペンシヨンとの組合せでラツクアンドピニオ
ン式ステアリング装置が使用される場合に於ける
上述の如き不具合に鑑み、ロールステア量の変化
を最小限に抑えて車輌の操安性を向上させ得るよ
う改良されたラツクアンドピニオン式ステアリン
グ装置の取付構造を提供することを目的としてい
る。

考案の構成 かかる目的は、本考案によればキングピンが上
方へ向けてインボード方向へ傾斜した車輌のラツ
クアンドピニオン式ステアリング装置であつて、
ラツクバーと、前記ラツクバーをその軸線に沿つ
て往復動可能に支持するハウジングとを有するラ
ツクアンドピニオン式ステアリング装置の取付構
造にして、前記車輌の車幅の実質的に中央にて実
質的に車輌前後方向へ延在する枢軸線の周りに枢
動可能に前記ハウジングを車体より支持する支持
手段と、前記車体と前記ラツクバーとの間に設け
られ前記ラツクバーの往復動に応じて前記ラツク
バーを前記ハウジングと共に前記枢軸線の周りに
枢動させる手段とを有し、前記手段は前記ラツク
バーの一端が前記車輌のアウトボード方向へ移動
するときには前記一端を上方へ変位させ前記一端
が前記車輌のインボード方向へ移動するときには
前記一端を下方へ変位させるよう構成されたラツ
クアンドピニオン式ステアリング装置の取付構造
によつて達成される。

考案の作用及び効果 かかる構成によれば、ラツクバーをその軸線に
沿つて往復動可能に支持するハウジングは車輌の
車幅の実質的に中央にて実質的に車輌前後方向へ
延在する枢軸線の周りに枢動可能に車体より支持
され、ラツクバーはその往復動に応じてラツクバ
ーをハウジングと共に枢軸線の周りに枢動させる
手段によりその一端が車輌のアウトボード方向へ
移動するときには前記一端が上方へ変位せしめら
れ、前記一端が車輌のインボード方向へ移動する
ときには前記一端が下方へ変位せしめられ、これ
により車輌の旋回時に於けるラツクバーの先端と
ナツクルアームとの間の相対的高さの差が大きく
なることが低減されるので、車輌の旋回時に左右
の車輪のそれぞれのロールステア量が大きく変化
することを抑制し、これにより車輌の操安性を向
上させることができる。

実施例 第１図はマクフアーソンストラツト式サスペン
シヨンを有する車輌に適用された本考案によるラ
ツクアンドピニオン式ステアリング装置の取付構
造の一つの実施例を車輌後方より見た図として示
すスケルトン図、第２図は第１図に示された実施
例の要部を拡大して示すスケルトン図である。こ
れらの図に於て、１及び２はそれぞれ図には示さ
れていないシヨツクアブソーバやサスペンシヨン
スプリング等よりなり上端にてアツパサポート３
及び４により車体５に枢着され下端にてボールジ
ヨイント６及び７によりコントロールアーム８及
び９の一端に枢着されたマクフアーソンストラツ
トを示している。アツパサポート３，４及びボー
ルジヨイント６，７は鉛直線に対し角度θにて上
方へ向けてインボード方向へ傾斜されたキングピ
ン１０及び１１を郭定している。マクフアーソン
ストラツト１及び２にはそれぞれ車輪１３及び１
４を回転可能に支持するステアリングナツクル１
５及び１６が固定されており、コントロールアー
ム８及び９はそれぞれ他端にてボールジヨイント
１７及び１８により車体５に枢着されている。

車輪１３及び１４は車輌の旋回時にはラツクア
ンドピニオン式ステアリング装置１９によりキン
グピン１０及び１１の周りに転舵駆動される。ラ
ツクアンドピニオン式ステアリング装置１９のハ
ウジング２０は車輌の車幅の実質的に中央にて車
体５に固定された枢着マウント２１により実質的
に車輌の前後方向に延在する枢軸線２２の周りに
枢動可能に車体５より支持されている。ハウジン
グ２０はその軸線２４に沿つてラツクバー２３を
往復動可能に支持しており、ラツクバー２３はス
テアリングホイール２５により回転駆動されるピ
ニオン２６により軸線２４に沿つて往復動される
ようになつている。またラツクバー２３の両端に
はボールジヨイント２７及び２８によりタイロツ
ド２９及び３０の一端が枢着されており、タイロ
ツド２９及び３０の他端はそれぞれマクフアーソ
ンストラツト１及び２より実質的に車輌後方へ延
在するナツクルアーム３１及び３２の先端にボー
ルジヨイント３３及び３４により枢着されてい
る。ラツクバー２３のボールジヨイント２７に近
接した部分にはボールジヨイント３５によりリン
ク３６の一端が枢着されており、該リンクの他端
はボールジヨイント３７により車体５に枢着され
ている。図示の実施例に於ては、リンク３６は鉛
直線に対し角度θと実質的に同一の角度φにて上
方へ向けてインボード方向へ傾斜されている。

図示の実施例に於て、ステアリング装置が車輌
左折方向へ転舵されると、即ちラツクバー２３が
図にて右方へ駆動されると、該ラツクバーの運動
がタイロツド２９及び３０によりナツクルアーム
３１及び３２へ伝達され、これにより車輪１３及
び１４が車輌の左折方向へキングピン１０及び１
１の周りに枢動される。このときボールジヨイン
ト３３及び３４もキングピン１０及び１１の周り
に回転するため、ボールジヨイント３３及び３４
は車輌が直進状態にある場合に於けるそれらの位
置よりもそれぞれ高い位置及び低い位置へ移動す
るが、ボールジヨイント３５はボールジヨイント
３７を中心としリンク３６の長さを半径とする円
弧運動をし、これによりボールジヨイント２７及
び２８は図にて左右方向だけでなくボールジヨイ
ント３３及び３４の上下方向への変位に対応して
それぞれ上下方向へも変位し、これにより車輌旋
回時に於けるボールジヨイント３３及び３４の高
さとボールジヨイント２７及び２８の高さとの差
が大きくなることが回避され、これにより車輌の
左折時に車輪１３及び１４の切れ角がトーアウト
方向へ変化されることが低減される。

同様に車輌の右折時にはボールジヨイント３３
及び３４は車輌の直進状態に於けるよりもそれぞ
れ下方及び上方の位置へ変位するが、これに対応
してボールジヨイント２７及び２８がそれぞれ下
方及び上方へも変位せしめられ、これにより車輌
の右折時に車輪１３及び１４の切れ角がトーアウ
ト方向へ変化されることが低減される。即ち図示
の実施例によれば、車輌の旋回時に於けるラツク
バー２３の往復動に応じてボールジヨイント２７
及び２８はリンク３６によりボールジヨイント３
３及び３４の上下方向への変位に対応して上下方
向へ変位せしめられ、これにより第２図に於て左
折の場合及び右折の場合がそれぞれ破線及び二点
鎖線にて示されている如く、タイロツド２９及び
３０が車輌の前後方向に見て実質的に平行に変位
することが確保され、これにより車輌の旋回時に
車輪１３及び１４の切れ角がトーアウト方向へ変
化されることが低減され、これにより各車輪のロ
ールステア量が大きく変化することが抑制され
る。

第３図はラツクアンドピニオン式ステアリング
装置のハウジングがボルト等により車体に剛固に
取付られた従来のラツクアンドピニオン式ステア
リング装置の要部を示す第２図と同様のスケルト
ン図である。尚この第３図に於て、第１図及び第
２図に示された部分と実質的に同一の部分には同
一の符号が付されている。第３図に示された従来
のラツクアンドピニオン式ステアリング装置に於
ては、ラツクバー２３は軸線２４に沿つてしか運
動し得ないのに対し、ボールジヨイント３３はキ
ングピン１０の周りに回転するため、車輌の旋回
時にはボールジヨイント２７及びボールジヨイン
ト３３の相対的高さが比較的大きく変化する。従
つて車輪のロールステア、即ち車輪のバウンドと
車輪の切れ角変化との関係を示す第４図及び第５
図に於て、第３図に示された従来のラツクアンド
ピニオン式ステアリング装置の場合には、第４図
に示されている如く、車輌が直進状態にある場合
に於ける左右両輪ロールステアは実線にて示され
ている如く変化するのに対し、車輌の旋回時には
外輪及び内輪のロールステアはそれぞれ破線及び
一点鎖線にて示されている如く変化し、車輌のロ
ーリング量に応じてロールステア量が比較的大き
く変化し、また相互に大きく異なる挙動を呈す
る。

これに対し第１図及び第２図に示された実施例
によれば、車輌の旋回時に於けるボールジヨイン
ト３３及び３４とボールジヨイント２７及び２８
との間の相対的高さの差の変化が低減されるの
で、第５図に示されている如く車輌の旋回時に於
ける両輪のロールステア量の変化が実質的に零に
抑制され、これにより内輪のスリツプ角が大きく
なつてタイヤの鳴きが生じることを防止すること
ができるだけでなく、車輌の操安性を大幅に向上
させることができる。

第６図は本考案によるラツクアンドピニオン式
ステアリング装置の取付構造の他の一つの実施例
の要部を示す第２図と同様のスケルトン図であ
る。尚この第６図に於て、第１図及び第２図に示
された部分と実質的に同一の部分には同一の符号
が付されている。この実施例に於ては、リンク３
６に換えてラツクバー２３の一端を案内するスラ
イドカム装置３８が設けられており、スライドカ
ム装置３８は車体５に固定されカム溝３９を有す
るカム４０とラツクバー２３の一端に固定されカ
ム溝３９に係合するカムフオロア４１とよりなつ
ている。カム溝３９は車輌の旋回時にラツクバー
２３の一端を図にて左右方向の運動を案内すると
共に、ボールジヨイント３３の上下方向への変位
に対応してカムフオロア４１を上下方向へ案内し
得るよう水平線に対し傾斜して延在している。

第７図は本考案によるラツクアンドピニオン式
ステアリング装置の取付構造の更に他の一つの実
施例を示す第２図と同様のスケルトン図である。
尚この第７図に於て、第１図及び第２図に示され
た部分と実質的に同一の部分には同一の符号が付
されている。この実施例に於ては、第１図及び第
２図に示された実施例に於けるリンク３６と同様
のリンク３６及び３６′がラツクバー２３の車幅
方向両側に設けられており、リンク３６及び３
６′はその一端にてボールジヨイント３５及び３
５′によりボールジヨイント２７及び２８に近接
した位置にてラツクバー２３に枢着されており、
他端にてボールジヨイント３７及び３７′により
車体５に枢着されている。またハウジング２０を
枢軸線２２の周りに枢動可能に支持する枢着マウ
ント２１は上下方向に延在する長溝４２を有して
おり、該長溝はハウジング２０に固定された枢軸
を受入れており、これにより車輌の旋回時に於け
るハウジング２０の上下方向の運動が吸収される
ようになつている。

これら第６図及び第７図に示された実施例によ
れば、車輌の旋回時に於けるボールジヨイント２
７及び２８とボールジヨイント３３及び３４との
間の相対的高さの差が変化することが抑制される
ことにより、第１図及び第２図に示された実施例
の場合と同様車輌の旋回時に於ける各輪のロール
ステア量の変化が最小限に抑えられ、特に第７図
に示された実施例によれば左右のタイロツドが確
実に対称的に変位することが確保される。

尚第１図及び第２図、第７図に示された実施例
に於て、リンク３６及び３６′はボールジヨイン
ト２７及び２８のソケツト部材に固定されたボー
ルジヨイント又はボールジヨイント２７及び２８
に近接した位置にてタイロツド２９及び３０に固
定されたボールジヨイントによりボールジヨイン
ト又はタイロツドに枢着されてもよく、また第７
図に示された実施例に於てリンク３６及び３６′
は第６図に示された実施例に於けるスライドカム
装置３８と同様のスライドカム装置に置換えられ
てもよい。

以上に於ては本考案をマクフアーソンストラツ
ト式サスペンシヨンを有する車輌に適用された幾
つかの実施例について詳細に説明したが、本考案
はこれらの実施例に限定されるものではなく、例
えばウイツシユボーン式サスペンシヨンの如き他
の型式のサスペンシヨンを有する車輌にも適用可
能であり、また本考案の範囲内にて種々の実施例
が可能であることは当業者にとつて明らかであろ
う。

【図面の簡単な説明】

第１図はマクフアーソンストラツト式サスペン
シヨンを有する車輌に適用された本考案によるラ
ツクアンドピニオン式ステアリング装置の取付構
造の一つの実施例を車輌の後方より見た図として
示すスケルトン図、第２図は第１図に示された実
施例の要部を拡大して示すスケルトン図、第３図
は従来のラツクアンドピニオン式ステアリング装
置の要部を示す第２図と同様のスケルトン図、第
４図及び第５図はそれぞれ従来の取付構造により
組込まれたラツクアンドピニオン式ステアリング
装置を有する車輌及び本考案による取付構造によ
り組込まれたラツクアンドピニオン式ステアリン
グ装置を有する車輌に於ける左右の車輪のロール
ステアの変化を示す解図的グラフ、第６図及び第
７図はそれぞれ本考案によるラツクアンドピニオ
ン式ステアリング装置の取付構造の他の一つの実
施例を示す第２図と同様のスケルトン図である。 １，２……マクフアーソンストラツト、３，４
……アツパサポート、５……車体、６，７……ボ
ールジヨイント、８，９……コントロールアー
ム、１０，１１……キングピン、１３，１４……
車輪、１５，１６……ステアリングナツクル、１
７，１８……ボールジヨイント、１９……ラツク
アンドピニオン式ステアリング装置、２０……ハ
ウジング、２１……枢着マウント、２２……枢軸
線、２３……ラツクバー、２４……軸線、２５…
…ステアリングホイール、２６……ピニオン、２
７，２８……ボールジヨイント、２９，３０……
タイロツド、３１，３２……ナツクルアーム、３
３〜３５……ボールジヨイント、３６……リン
ク、３７……ボールジヨイント、３８……スライ
ドカム装置、３９……カム溝、４０……カム、４
１……カムフオロア、４２……長溝。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. キングピンが上方へ向けてインボード方向へ傾
   斜した車輌のラツクアンドピニオン式ステアリン
   グ装置であつて、ラツクバーと、前記ラツクバー
   をその軸線に沿つて往復動可能に支持するハウジ
   ングとを有するラツクアンドピニオン式ステアリ
   ング装置の取付構造にして、前記車輌の車幅の実
   質的に中央にて実質的に車輌前後方向へ延在する
   枢軸線の周りに枢動可能に前記ハウジングを車体
   より支持する支持手段と、前記車体と前記ラツク
   バーとの間に設けられ前記ラツクバーの往復動に
   応じて前記ラツクバーを前記ハウジングと共に前
   記枢軸線の周りに枢動させる手段とを有し、前記
   手段は前記ラツクバーの一端が前記車輌のアウト
   ボード方向へ移動するときには前記一端を上方へ
   変位させ前記一端が前記車輌のインボード方向へ
   移動するときには前記一端を下方へ変位させるよ
   う構成されたラツクアンドピニオン式ステアリン
   グ装置の取付構造。