JPH0321339Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、車両の後輪を前輪の操舵操作に連動
して操舵し得る前後輪操舵車の後輪操舵装置に係
り、特に、前輪側ステアリングリンク機構にその
前端部を連結されて後方に延び前輪の操舵操作に
応じて作動する連結部材と、この連結部材を後輪
側ステアリングリンク機構の作動ロツドに連結し
前記連結部材の作動に応じて前記作動ロツドをそ
の軸線方向へ変位させて後輪を操舵する連結機構
を備えてなる前後輪操舵車の後輪操舵装置に関す
る。

〔従来技術〕 この種の後輪操舵装置において、前記連結機構
にて後輪の前輪に対する舵角比及び操舵方向を変
化させるようにした装置が、従来、特開昭59−
26363号公報，特開昭59−26364号公報，特開昭59
−26365号公報等にて提案されている。ところで、
同公報にて提案されている装置においては、前記
連結機構が、前記回転シヤフトによつて回転され
る入力軸と、この入力軸に自在継手を介して揺動
可能に連結された出力軸と、この出力軸を前記入
力軸に対して傾斜させる駆動手段によつて構成さ
れていて、前記出力軸の前記入力軸に対する傾斜
角を前記駆動手段にて変化させることにより後輪
の前輪に対する舵角比及び操舵方向を変化させる
ことができるようになつている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、上記した従来の装置においては、前
記出力軸に前記作動ロツドが一体的に連結されて
いるため、前記出力軸が前記入力軸に対して傾斜
すると、前記入力軸が回転しないときにも前記作
動ロツドがその軸線方向へ移動され、後輪のアラ
イメント、特にトーインが変化して操縦安定性が
悪くなる。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案はかかる問題に対処すべく、上記した前
後輪操舵車の後輪操舵装置において、前記連結機
構を、車体に組付けられるハウジングに前記作動
ロツドの軸線に直交する第２軸線に沿つて軸方向
へ移動可能に組付けられて前記連結部材によつて
往動又は復動される第１支持体と、この第１支持
体に前記第２軸線回りに回動可能かつ軸方向へ移
動不能に組付けられて前記作動ロツドに向けて延
びるアームを一体的に備える第２支持体と、この
第２支持体と前記作動ロツド間にて前記ハウジン
グに前記第２軸線回りに回動可能かつ軸方向へ移
動不能に組付けられた第３支持体と、前記ハウジ
ングに組付けられて前記第３支持体を前記第２軸
線回りに回動させる駆動手段と、前記第３支持体
と前記作動ロツド間にて前記ハウジングに前記作
動ロツドの軸線と第２軸線を含む面において前記
第２軸線に直交する第３軸線回りに傾動可能に支
持され一側に前記作動ロツドに設けたラツクに噛
合する前記第３軸線を中心とする円弧状歯部を備
え他側に凸部又は凹部を備えるセクタギヤと、こ
のセクタギヤの他側に前記第２軸線と第３軸線の
交点回りに傾動可能に配置されて一側に前記セク
タギヤの凸部又は凹部に前記第２軸線及び第３軸
線に直交する第４軸線回りの傾動を許容して係合
する凹部又は凸部を備え他側に平坦面を備えるシ
ユーと、中立状態（中立状態とは前輪側ステアリ
ング機構及び後輪側ステアリング機構が左右いず
れにも操舵されていない状態をいう）にて前記第
３支持体に前記交点を通り前記第２軸線に直交す
る軸線（傾動軸線）回りに傾動可能に組付けられ
て一方の揺動端にて前記シユーの平坦面に前記第
２軸線から一方へ所定量偏位した位置にて摺動可
能に当接する揺動レバーと、前記第２支持体のア
ームに前記揺動レバーの傾動軸線に平行な第５軸
線回りに回動可能に組付けられかつ前記揺動レバ
ーの他方の揺動端に連結されて前記シユーの平坦
面に前記第２軸線から他方へ所定量偏位した位置
にて摺動可能に当接する押動部材とにより構成し
た。

〔考案の作用〕

本考案においては、前輪の操舵時にその操舵に
応じて連結部材が作動すると、第１及び第２支持
体が第２軸線に沿つて軸方向に往動又は復動す
る。

しかして、このとき、揺動レバーの傾動軸線が
第４軸線と一致しておれば、前輪が右方又は左方
のいずれかの方向へ操舵されて第１及び第２支持
体が第２軸線に沿つていずれの方向へ移動されて
も、押動部材が第２軸線に沿つて移動されながら
第５軸線回りに回動しかつ揺動レバーがその傾動
軸線回りに傾動してシユーを第４軸線回りに傾動
させるのみでセクタギヤは第３軸線回りに傾動さ
れず、作動ロツドはいずれの方向へも移動しな
い。したがつて、このときには、前輪が操舵され
ても後輪は操舵されない。

また、上述した第１及び第２支持体の往動又は
復動時において、揺動レバーの傾動軸線が第４軸
線に対して一方へ傾斜しておれば、前輪が例えば
右方（又は左方）へ操舵されることによりもたら
される第１及び第２支持体の往動（又は復動）に
伴なつて押動部材が第２軸線に沿つて傾動されな
がら第５軸線回りに回動しかつ揺動レバーがその
傾動軸線回りに傾動してシユーを第４軸線に対し
て一方へ傾斜している軸線回りに傾動させる。こ
のため、シユーと第４軸線回りの傾動を許容して
凹凸係合しているセクタギヤが第３軸線回りに一
方（又は他方）へ傾動し、この傾動により作動ロ
ツドがその軸線方向の一方（又は他方）へ押動さ
れて後輪が右方（又は左方）へ操舵される。すな
わち、後輪の前輪に対する操舵角方向が同相とさ
れる。

一方、上述した第１及び第２支持体の往動又は
復動時において、揺動レバーの傾動軸線が第４軸
線に対して他方へ傾斜しておれば、前輪が例えば
右方（又は左方）へ操舵されることによりもたら
される第１及び第２支持体の往動（又は復動）に
伴なつて押動部材が第２軸線に沿つて移動されな
がら第５軸線回りに回動しかつ揺動レバーがその
傾動軸線回りに傾動してシユーを第４軸線に対し
て他方へ傾斜している軸線回りに傾動させる。こ
のため、シユーと第４軸線回りの傾動を許容して
凹凸係合しているセクタギヤが第３軸線回りに他
方（又は一方）へ傾動し、この傾動により作動ロ
ツドがその軸線方向の他方（又は一方）へ押動さ
れて後輪が左方（又は右方）へ操舵される。すな
わち、後輪の前輪に対する操舵方向が逆相とされ
る。

〔考案の効果〕

ところで、本考案においては、第３支持体を駆
動手段により第２軸線回りに回動させることによ
り揺動レバー，押動部材，第２支持体等を一体的
に回動して、第４軸線に対する揺動レバーの傾動
軸線の傾斜方向及び角度を変化させることができ
る。したがつて、第３支持体を駆動手段により車
速等に応じて回動すれば、後輪の前輪に対する舵
角比を車速等に応じて適宜変化させることができ
るとともに、後輪の前輪に対する操舵方向を同
相，不動，逆相のいずれにも選択することができ
る。また、本考案においては、中立状態にて駆動
手段により第２及び第３支持体，押動部材，揺動
レバー等を第２軸線回りに回動することによつて
後輪の前輪に対する舵角比及び操舵方向を変化さ
せることができ、このときには第２及び第３支持
体，押動部材，揺動レバー等が第２軸線回りに回
動するのみでシユー及びセクタギヤは傾動せず、
作動ロツドはその軸線方向へ移動しないため、後
輪のアライメントは全く変化せず操縦安定性は全
く損なわれない。

〔実施例〕 以下に本考案の一実施例を図面に基づいて説明
する。

第３図は本考案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て、同車両におい
て前輪側ステアリングリンク機構１０を構成する
ラツクバー１１はステアリングホイールWSの操
作により左右方向へ変位されるもので、各前輪
WFに舵角を与えるナツクルアーム１２にタイロ
ツド１３を介して連結されている。また、第１図
〜第３図にて示したように、後輪側ステアリング
リンク機構２０を構成する作動ロツド２１は後述
する連結機構Ａにて車両の左右方向（軸線Ｌ１方
向）へ変位されるもので、各後輪WRに舵角を与
えるナツクルアーム２２にタイロツド２３を介し
て連結されている。ラツクバー１１と作動ロツド
２１とは、回転シヤフト３０と連結機構Ａを介し
て連結されている。

回転シヤフト３０はメインシヤフト３１，前後
一対の中間シヤフト３２，３３及びピニオンシヤ
フト３４の４本のシヤフトに分割されており、メ
インシヤフト３１は中間シヤフト３２及びピニオ
ンシヤフト３４を介してラツクバー１１に連結さ
れている。このメインシヤフト３１は車体に回転
可能に支持されていて、車体の前部から後方へ所
定長さ延びている。

連結機構Ａは、第１図及び第２図にて示したよ
うに、車体に組付けられるハウジング４０と、こ
れに組付けられた入力軸４１，第１支持体４２，
第２支持体４３，第３支持体４４，駆動手段４
５，セクタギヤ４６，シユー４７，揺動レバー４
８及び押動部材４９によつて構成されている。

入力軸４１は、後端にボールナツト４１ａを有
していて、その軸線が作動ロツド２１の軸線Ｌ１
に直交する第２軸線Ｌ２に一致するようにして軸
受５１，５２を介してハウジング４０に回転可能
かつ軸方向へ移動不能に組付けられており、先端
にて回転シヤフト３０の中間シヤフト３３に連結
されている（第３図参照）。第１支持体４２は、
筒状に形成されていて、ボールナツト４１ａに固
着されるとともに、その外周に第２軸線Ｌ２に沿
つて設けたラツク４２ａにてハウジング４０に回
転自在に組付けたピニオン６０に噛合しており、
入力軸４１の回動に伴なうボールナツト４１ａの
往動（車両後方への移動）又は復動（車両前方へ
の移動）によつて回動することなく、第２軸線Ｌ
２に沿つて軸方向へ移動するようになつている。
第２支持体４３は、プレート状に形成されてい
て、軸受５３，５４を介して第１支持体４１に第
２軸線Ｌ２回りに回動可能かつ軸方向へ移動不能
に組付けられており、第２軸線Ｌ２から径方向に
偏位した位置に作動ロツド２１に向けて延びる一
対のアーム４３ａ（第２図参照）を一体的に備え
ている。

第３支持体４４は、リング状に形成されてい
て、軸受５５，５６を介してハウジング４０に第
２軸線Ｌ２回りに回動可能かつ軸方向へ移動不能
に組付けられており、内側に第２軸線Ｌ２に向け
て延びる一対のボス４４ａ（一方のみ図示されて
いる）を一体的に備え、外側の一部分に第２軸線
Ｌ２を中心とする円弧状歯部４４ｂ（第２図参照）
を一体的に備えている。

駆動手段４５は、第２図にて示したように、ハ
ウジング４０に組付けた電動モータ４５ａと、ハ
ウジング４０に回転自在に組付けられて第３支持
体４４の円弧状歯部４４ｂに噛合し電動モータ４
５ａによつて回転駆動されるピニオン４５ｂによ
つて構成されていて、電動モータ４５ａはその正
転・停止・逆転が車速等に応じて制御されるよう
になつている。

セクタギヤ４６は、半球状に形成されていて、
ハウジング４０に両軸線Ｌ１，Ｌ２を含む面（第
１図の紙面）において第２軸線Ｌ２に直交する第
３軸線Ｌ３回りに傾動可能に支持されており、一
側に第３軸線Ｌ３を中心とし作動ロツド２１に設
けたラツク２１に噛合する円弧状歯部４６ａを一
体的に備え、他側の中央に両軸線Ｌ２，Ｌ３に直
交する第４軸線Ｌ４を中心とする円弧状凸部４６
ｂを一体的に備えている。

シユー４７は、半球状に形成されていて、セク
タギヤ４６と揺動レバー４８及び押動部材４９間
にて軸線Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の交点Ｏ回りに傾動可
能とされており、一側の中央にセクタギヤ４６の
凸部４６ｂに第４軸線Ｌ４回りの傾動を許容して
係合する第４軸線を中心とする円弧状凹部４７ａ
を備え、他側に平坦面４７ｂを備えている。

揺動レバー４８は、図示状態にて第３支持体４
４のボス４４ａにその中間軸部４８ａにて軸受５
７を介して第３軸線Ｌ３回りに傾動可能に組付け
られていて、一方の揺動端４８ｂにてシユー４７
の平坦面４７ｂに第２軸線Ｌ２から一方へ所定量
偏位した位置にて摺動可能に当接している。

押動部材４９は、図示状態にて第２支持体４３
のアーム４３ａにその一対の軸部４９ａ，４９ｂ
にて軸受５８，５９を介して揺動レバー４８の傾
動軸線（第３軸線Ｌ３と一致している）に平行な
第５軸線Ｌ５回りに回動可能に組付けられてい
て、その一側にてシユー４７の平坦面４７ｂに第
２軸線Ｌ２から他方へ所定量偏位した位置にて摺
動可能に当接している。また、押動部材４９はそ
の内孔４９ｃにて揺動レバー４８の他方の揺動端
（軸部）４８ｃに摺動可能に係合していて、押動
部材４９の動きが揺動レバー４８に伝わるように
なつている。

このように構成した本実施例においては、ステ
アリングホイールWSを操作すると、ラツクバー
１１が左右方向へ変位して前輪WFが操舵され
る。この操舵時には、ラツクバー１１によつて回
転シヤフト３０が回転され、連結機構Ａにおける
入力軸４１が回動する。

しかして、この入力軸４１の回動時、図示のご
とく揺動レバー４８の傾動軸線が第４軸線Ｌ４に
対して一方（車両後方からみて反時計方向）へ90
度傾斜していて第３軸線Ｌ３と一致しておれば、
前輪WFが例えば右方（又は左方）へ操舵される
ことによりもたらされる第１及び第２支持体４
２，４３の往動（又は復動）に伴なつて押動部材
４９が第２軸線Ｌ２に沿つて移動されながら第５
軸線Ｌ５回りに回動しかつ揺動レバー４８がその
傾動軸線回りに傾動してシユー４７を第４軸線Ｌ
４に対して一方へ傾斜している軸線（第３軸線Ｌ
３）回りに傾動させる。このため、シユー４７と
第４軸線Ｌ４回りの傾動を許容して凹凸係合して
いるセクタギヤ４６が第３軸線Ｌ３回りに一方
（又は他方）へ傾動し、この傾動により作動ロツ
ド２１がその軸線Ｌ１方向の一方（又は他方）へ
押動されて後輪WRが右方（又は左方）へ操舵さ
れる。すなわち、後輪WRの前輪WFに対する操
舵方向が同相とされる。かかる作動は、入力軸４
１の回動時において揺動レバー４８の傾動軸線が
第４軸線Ｌ４に対して一方へ０〜180度の範囲に
て傾斜しておれば、後輪WRの前輪WFに対する
舵角比に差が生じるものの、同様に得られる（後
輪WRの前端WFに対する舵角比は、揺動レバー
４８の傾動軸線が第４軸線Ｌ４に対して一方へ90
度傾斜しているとき最大である）。

また、入力軸４１の回動時、第２及び第３支持
体４３，４４，揺動レバー４８，押動部材４９等
が電動モータ４５ａによつて図示状態から第２軸
線Ｌ２回りに90度回動されていて、揺動レバー４
８の傾動軸線が第４軸線Ｌ４と一致しておれば、
前輪WFが右方又は左方のいずれかの方向へ操舵
されて第１及び第２支持体４２，４３が第２軸線
Ｌ２に沿つていずれの方向へ移動されても、押動
部材４９が第２軸線Ｌ２に沿つて移動されなが
ら、第５軸線Ｌ５回りに回動しかつ揺動レバー４
８がその傾動軸線回りに傾動してシユー４７を第
４軸線Ｌ４回りに傾動させるのみでセクタギヤ４
６は第３軸線Ｌ３回りに傾動されず、作動ロツド
２１はいずれの方向へも移動しない。したがつ
て、このときには、前輪WFが操舵されても後輪
WRは操舵されない。

一方、入力軸４１の回動時、第２及び第３支持
体４３，４４，揺動レバー４８，押動部材４９等
が電動モータ４５ａによつて図示状態から第２軸
線Ｌ２回りに180度回動されていて、揺動レバー
４８の傾動軸線が第３軸線Ｌ３と一致しておれ
ば、前輪WFが例えば右方（又は左方）へ操舵さ
れることによりもたらされる第１及び第２支持体
２，４３の往動（又は復動）に伴なつて押動部材
４９が第２軸線Ｌ２に沿つて移動されながら第５
軸線Ｌ５回りに回動しかつ揺動レバー４８がその
傾動軸線回りに傾動してシユー４７を第４軸線Ｌ
４に対して他方へ90度傾斜している軸線（第３軸
線Ｌ３）回りに傾動させる。このため、シユー４
７と第４軸線Ｌ４回りの傾動を許容して凹凸係合
しているセクタギヤ４６が第３軸線Ｌ３回りに他
方（又は一方）へ傾動し、この傾動により作動ロ
ツド２１がその軸線Ｌ１方向の他方（又は一方）
へ押動されて後輪WRが左方（又は右方）へ操舵
される。すなわち、後輪WRの前輪WFに対する
操舵方向が逆相とされる。かかる作動は、入力軸
４１の回動時において揺動レバー４８の傾動軸線
が第４軸線Ｌ４に対して他方へ０〜180度の範囲
にて傾動しておれば、後輪WRの前輪WFに対す
る舵角比に差が生じるものの、同様に得られる
（後輪WRの前端WFに対する舵角比は、揺動レバ
ー４８の傾動軸線が第４軸線Ｌ４に対して他方へ
90度傾斜しているとき最大である）。

ところで、本実施例においては、第３支持体４
４を駆動手段４５により第２軸線Ｌ２回りに回動
させることにより揺動レバー４８，押動部材４
９，第２支持体４３等を一体的に回動して、第４
軸線Ｌ４に対する揺動レバー４８の傾動軸線の傾
斜方向及び角度を変化させることができるため、
後輪WRの前輪WFに対する舵角比及び操舵方向
が車速に応じて適宜変化する。

また、本実施例においては、図示中立状態にて
駆動手段４５により第２及び第３支持体４３，４
４，押動部材４９，揺動レバー４８等を第２軸線
Ｌ２回りに回動することによつて後輪WRの前輪
WFに対する舵角比及び操舵方向を変化させるこ
とができ、このときには第２及び第３支持体４
３，４４，押動部材４９，揺動レバー４８等が第
２軸線Ｌ２回りに回動するのみでシユー４７及び
セクタギヤ４６は傾動せず、作動ロツド２１はそ
の軸線Ｌ１方向へ移動しないため、後輪WRのア
ライメントは全く変化せず操縦安定性は全く損な
われない。

〔変形例〕

上記実施例においては、セクタギヤ４６に凸部
４６ｂを設けかつシユー４７に凹部４７ａを設け
て本考案を実施したが、セクタギヤ４６に第４軸
線Ｌ４を中心とする円弧状凹部を設けかつシユー
４７に第４軸線Ｌ４を中心とする円弧状凸部を設
けて本考案を実施することも可能である。

また、上記実施例においては、前輪側ステアリ
ングリンク機構１０の動きを連結機構Ａに伝える
連結部材として回転シヤフト３０を採用するとと
もに、同回転シヤフト３０の回転を第１支持体４
２の軸方向移動に変換するために入力軸４１，ボ
ールナツト４１ａを用いたが、回転シヤフト３０
に代えて前輪側ステアリング機構１０の動きに応
じて往復動するリンクを採用し、同リンクによつ
て第１支持体４２を直接第２軸線Ｌ２に沿つて軸
方向へ移動させるようにすれば、上記した入力軸
４１，ボールナツト４１ａを省略して本考案を実
施することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る後輪操舵装置の要部横断
平面図、第２図は第１図の−線に沿う（押動
部材の軸支部を縦断しセクタギヤとシユーの凹凸
係合部及びセクタギヤとラツクの噛合部を縦断す
る）部分縦断側面図、第３図は本考案に係る後輪
操舵装置を備えた車両の一例を概略的に示す平面
図である。 符号の説明、１０……前輪側ステアリングリン
ク機構、２０……後輪側ステアリングリンク機
構、２１……作動ロツド、２１ａ……ラツク、３
０……回転シヤフト（連結部材）、４０……ハウ
ジング、４２……第１支持体、４３……第２支持
体、４３ａ……アーム、４４……第３支持体、４
５……駆動手段、４６……セクタギヤ、４６ａ…
…円弧状歯部、４６ｂ……凸部（又は凹部）、４
７……シユー、４７ａ……凹部（又は凸部）、４
７ｂ……平坦面、４８……揺動レバー、４８ｂ…
…一方の揺動端、４８ｃ……他方の揺動端、４９
……押動部材、WF……前輪、WR……後輪、Ｌ
１……作動ロツドの軸線、L2……第２軸線、Ｌ
３……第３軸線、Ｌ４……第４軸線、Ｌ５……第
５軸線、Ｏ……第２軸線及び第３軸線の交点、Ａ
……連結機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 前輪側ステアリングリンク機構にその前端部を
   連結されて後方に延び前輪の操舵操作に応じて作
   動する連結部材と、この連結部材を後輪側ステア
   リングリンク機構の作動ロツドに連結し前記連結
   部材の作動に応じて前記作動ロツドをその軸線方
   向へ変位させて後輪を操舵する連結機構を備えて
   なる前後輪操舵車の後輪操舵装置において、前記
   連結機構を、車体に組付けられるハウジングに前
   記作動ロツドの軸線に直交する第２軸線に沿つて
   軸方向へ移動可能に組付けられて前記連結部材に
   よつて往動又は復動される第１支持体と、この第
   １支持体に前記第２軸線回りに回動可能かつ軸方
   向へ移動不能に組付けられて前記作動ロツドに向
   けて延びるアームを一体的に備える第２支持体
   と、この第２支持体と前記作動ロツド間にて前記
   ハウジングに前記第２軸線回りに回動可能かつ軸
   方向へ移動不能に組付けられた第３支持体と、前
   記ハウジングに組付けられて前記第３支持体を前
   記第２軸線回りに回動させる駆動手段と、前記第
   ３支持体と前記作動ロツド間にて前記ハウジング
   に前記作動ロツドの軸線と第２軸線を含む面にお
   いて前記第２軸線に直交する第３軸線回りに傾動
   可能に支持され一側に前記作動ロツドに設けたラ
   ツクに噛合する前記第３軸線を中心とする円弧状
   歯部を備え他側に凸部又は凹部を備えるセクタギ
   ヤと、このセクタギヤの他側に前記第２軸線と第
   ３軸線の交点回りに傾動可能に配置されて一側に
   前記セクタギヤの凸部又は凹部に前記第２軸線及
   び第３軸線に直交する第４軸線回りの傾動を許容
   して係合する凹部又は凸部を備え他側に平坦面を
   備えるシユーと、中立状態にて前記第３支持体に
   前記交点を通り前記第２軸線に直交する軸線回り
   に傾動可能に組付けられて一方の揺動端にて前記
   シユーの平坦面に前記第２軸線から一方へ所定量
   偏位した位置にて摺動可能に当接する揺動レバー
   と、前記第２支持体のアームに前記揺動レバーの
   傾動軸線に平行な第５軸線回りに回動可能に組付
   けられかつ前記揺動レバーの他方の揺動端に連結
   されて前記シユーの平坦面に前記第２軸線から他
   方へ所定量偏位した位置にて摺動可能に当接する
   押動部材とにより構成したことを特徴とする前後
   輪操舵車の後輪操舵装置。