JPH0332982A - 前後輪操舵車の後輪操舵装置 - Google Patents
前後輪操舵車の後輪操舵装置Info
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- JPH0332982A JPH0332982A JP1170730A JP17073089A JPH0332982A JP H0332982 A JPH0332982 A JP H0332982A JP 1170730 A JP1170730 A JP 1170730A JP 17073089 A JP17073089 A JP 17073089A JP H0332982 A JPH0332982 A JP H0332982A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
- B62D7/14—Steering 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
- B62D7/15—Steering 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
- B62D7/1518—Steering 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
- B62D7/1527—Steering 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
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係り、特に前端にて前輪操舵装
置に接続されるとともに後方に延設された連結シャフト
を有し、同連結シャフトを介して前輪操舵装置から伝達
される回転角に応じ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。
操舵車の後輪操舵装置に係り、特に前端にて前輪操舵装
置に接続されるとともに後方に延設された連結シャフト
を有し、同連結シャフトを介して前輪操舵装置から伝達
される回転角に応じ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、この種の装置は、例えば特開昭６０−６４０７３
号公報に示されるように、前輪操舵装置と後輪操舵装置
とを連結する連結シャフトを前後に２分割するとともに
、該２分割した前後両シャフト間に回転力を伝達可能と
する連結装置を介装してなり、該連結装置を廂動部材と
被駆動部材で構成するとともに両部材間に隙間を設ける
ことにより、前側シャフトの回転角が小さいときには同
シャフトから後側シャフトへ回転力が伝達されないよう
にし、かつ前側シャフトの回転角が大きくなったとき初
めて同シャフトから後側シャフトへ回転力が伝達される
ようにしている。 これにより、この装置によれば、前輪の小舵角操舵時に
は後輪を中立状態に保ち、かつ前輪の大舵角操舵時には
後輪を前輪の操舵量に比例して逆相に操舵することが可
能となり、低速走行時における車両の小回り性能及び高
速走行時における車両の走行安定性が良好に保たれるよ
うにしている。 また、かかる場合、前記連結装置における廂動部材と被
駆動部材との間に設けられた隙間のために、前側シャフ
トの回転角が小さいときには、後側シャフト以降の後輪
操舵装置が前側シャフトを介した前１１１操舵装置によ
っていずれの方向へも拘束されておらず、また前側シャ
フトの回転角が大きいときには、一方向へのみ拘束され
て他方向へ拘束されていない。そのため、かかる後輪操
舵装置においては、同装置内に後輪を中立位置に付勢す
るスプリング等からなる中立付勢Ｓ！構を設けて、後輪
を所定の操舵角に保つと同時に、後側シャフトの回転を
所定の回転角に保つようにしている。
号公報に示されるように、前輪操舵装置と後輪操舵装置
とを連結する連結シャフトを前後に２分割するとともに
、該２分割した前後両シャフト間に回転力を伝達可能と
する連結装置を介装してなり、該連結装置を廂動部材と
被駆動部材で構成するとともに両部材間に隙間を設ける
ことにより、前側シャフトの回転角が小さいときには同
シャフトから後側シャフトへ回転力が伝達されないよう
にし、かつ前側シャフトの回転角が大きくなったとき初
めて同シャフトから後側シャフトへ回転力が伝達される
ようにしている。 これにより、この装置によれば、前輪の小舵角操舵時に
は後輪を中立状態に保ち、かつ前輪の大舵角操舵時には
後輪を前輪の操舵量に比例して逆相に操舵することが可
能となり、低速走行時における車両の小回り性能及び高
速走行時における車両の走行安定性が良好に保たれるよ
うにしている。 また、かかる場合、前記連結装置における廂動部材と被
駆動部材との間に設けられた隙間のために、前側シャフ
トの回転角が小さいときには、後側シャフト以降の後輪
操舵装置が前側シャフトを介した前１１１操舵装置によ
っていずれの方向へも拘束されておらず、また前側シャ
フトの回転角が大きいときには、一方向へのみ拘束され
て他方向へ拘束されていない。そのため、かかる後輪操
舵装置においては、同装置内に後輪を中立位置に付勢す
るスプリング等からなる中立付勢Ｓ！構を設けて、後輪
を所定の操舵角に保つと同時に、後側シャフトの回転を
所定の回転角に保つようにしている。
上記目的を達成するために、本発明の構成上の特徴は、
前端にて前ＩＩＩ操舵装置に接続されるとと亀！ご錫−
＃Ｌご椛詩★九シ速姑シセフト＆方Ｌ 筒速結シャフト
を介して前記前輪操舵装置から伝達される回転角に応じ
て後輪を操舵する前後輪操舵車の後輪操舵装置において
、前端にて前記連結シャフトの後端に接続されるととも
にハウジング内に軸線回りに回転可能に支持された入力
シャフトと、前記ハウジング内に前記入力シャフトの軸
線とほぼ直行する軸線方向に変位可能かつ軸線回りに回
転可能に支持され中央部外周上にねじ部を形成してなる
とともに両端にて各後輪を操舵可能に連結して軸線方向
の変位に応じて各後輪を操舵するリレーロッドと、前記
リレーロッドのねじ部にねじ結合されてなり前記リレー
ロッドの軸線回りの回転により同リレーロッドを軸線方
向に変位させるナツト部材と、前記入力シャフトと前記
リレーロッドとの間に設けられ同入力シャフトの回転を
同リレーロッドに伝達して同入力シャフトの回転角に応
じて同リレーロッドを軸線回りに回転させる第１伝達手
段と、前記入力シャフトと前記ナツト部材との間に設け
られ同入力シャフトの回転を同十ット＠ｉｔ Ｌ−栢凄
り丁前節人力りセットのｄｘ七か回転範囲にて前記リレ
ーロッドの回転に伴う同リレーロッドの変位方向と反対
方向へ同入力シャフトの回転角に応じて前記ナツト部材
を変位させる第２伝達手段とを設けたことにある。
前端にて前ＩＩＩ操舵装置に接続されるとと亀！ご錫−
＃Ｌご椛詩★九シ速姑シセフト＆方Ｌ 筒速結シャフト
を介して前記前輪操舵装置から伝達される回転角に応じ
て後輪を操舵する前後輪操舵車の後輪操舵装置において
、前端にて前記連結シャフトの後端に接続されるととも
にハウジング内に軸線回りに回転可能に支持された入力
シャフトと、前記ハウジング内に前記入力シャフトの軸
線とほぼ直行する軸線方向に変位可能かつ軸線回りに回
転可能に支持され中央部外周上にねじ部を形成してなる
とともに両端にて各後輪を操舵可能に連結して軸線方向
の変位に応じて各後輪を操舵するリレーロッドと、前記
リレーロッドのねじ部にねじ結合されてなり前記リレー
ロッドの軸線回りの回転により同リレーロッドを軸線方
向に変位させるナツト部材と、前記入力シャフトと前記
リレーロッドとの間に設けられ同入力シャフトの回転を
同リレーロッドに伝達して同入力シャフトの回転角に応
じて同リレーロッドを軸線回りに回転させる第１伝達手
段と、前記入力シャフトと前記ナツト部材との間に設け
られ同入力シャフトの回転を同十ット＠ｉｔ Ｌ−栢凄
り丁前節人力りセットのｄｘ七か回転範囲にて前記リレ
ーロッドの回転に伴う同リレーロッドの変位方向と反対
方向へ同入力シャフトの回転角に応じて前記ナツト部材
を変位させる第２伝達手段とを設けたことにある。
上記のように構成した本発明においては、前輪の操舵に
伴い、前輪操舵装置から連結シャフトを介して回転力が
入力シャフトに入力され、同シャフトが回転すると、こ
の入力シャフトの回転が第１伝達手段を介してリレーロ
ッドに伝達されて、同ロンドが軸線回りに回転する。こ
のリレーロッドの回転により、同ロンドはナツト部材に
対して軸線方向へ前記入力シャフトの回転角に応じて変
位する。一方、入力シャフトの回転はｊ１２伝達手段を
介してナツト部材にも伝達され、同部材は、入力シャフ
トの小さな回転範囲にて、前記リレーロッドの変位方向
と反対方向へ同入力シャフトの回転角に応じて変位する
。 その結果、入力シャフトの回転角が小さな状態にあれば
、リレーロッドは、その軸線方向へ 前記ナツト部材に
対する変位と同部材の変位との合戒分だけ、ハウジング
に対して変位することになるので、前記両変位量が打ち
消し合ってハウジングに対するリレーロッドの変位量は
ほぼ零になる。 また、入力シャフトの回転量が大きくなった状態では、
リレーロッドのハウジングに対する変位量は、入力シャ
フトの回転に応じて増加する。これにより、後輪は、前
輪の操舵量が小さい範囲内ではほぼ中立状態に維持され
るとともに、同＃輪の操舵量が大きくなるとその操舵量
に応じて操舵されるようになるので、上記従来装置と同
様な後輪の操舵特性が得られる。
伴い、前輪操舵装置から連結シャフトを介して回転力が
入力シャフトに入力され、同シャフトが回転すると、こ
の入力シャフトの回転が第１伝達手段を介してリレーロ
ッドに伝達されて、同ロンドが軸線回りに回転する。こ
のリレーロッドの回転により、同ロンドはナツト部材に
対して軸線方向へ前記入力シャフトの回転角に応じて変
位する。一方、入力シャフトの回転はｊ１２伝達手段を
介してナツト部材にも伝達され、同部材は、入力シャフ
トの小さな回転範囲にて、前記リレーロッドの変位方向
と反対方向へ同入力シャフトの回転角に応じて変位する
。 その結果、入力シャフトの回転角が小さな状態にあれば
、リレーロッドは、その軸線方向へ 前記ナツト部材に
対する変位と同部材の変位との合戒分だけ、ハウジング
に対して変位することになるので、前記両変位量が打ち
消し合ってハウジングに対するリレーロッドの変位量は
ほぼ零になる。 また、入力シャフトの回転量が大きくなった状態では、
リレーロッドのハウジングに対する変位量は、入力シャ
フトの回転に応じて増加する。これにより、後輪は、前
輪の操舵量が小さい範囲内ではほぼ中立状態に維持され
るとともに、同＃輪の操舵量が大きくなるとその操舵量
に応じて操舵されるようになるので、上記従来装置と同
様な後輪の操舵特性が得られる。
【発明の効果１
上記作用説明のようにして従来装置と同様な特性で後輪
を操舵する本発明によれば、リレーロッドは、常に、第
１伝達手段（及びナツト部材、第２伝達手段）、入力シ
ャフト並びに連結シャフトを介して前輪操舵装置に隙間
なく機械的に連結されていて、同ロンドは常に前輪操舵
装置により拘束を受けているので、後輪を中立状態へ付
勢する上記従来技術のような中立付勢機構を設ける必要
がなくなり、または前記中立付勢機構を設けた場合でも
その付勢力を小さくて済ますことができ。 同機構に関係した装置の複雑化及び大型化が防止できる
。また、後輪を操舵するための大きな操舵力が不要とな
るとともに、操舵ハンドルの回動中における違和感もな
くすことができる。 【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
３ｒＭ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パー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１５ ａ、 １
５ ｂ及びナックルアーム１６ ａ、 １６ ｂを介
して左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２を操舵可能に連結している
。また、ラックバ−１４にはギヤボックス１３内にて第
１連結シヤフト１７ａの前端部が噛合しており、同シャ
フト１７ａの後端には、継手１７ｂを介して、第２連結
シヤフト１７ｃの前端が動力伝達可能に接続されている
。第２連結シヤフト１７ｃは車両の後方へ延設され、そ
の後端は継手１７ｄを介して後輪操舵装置を構成する入
力シャフト２１の前端に動力伝達可能に接続されている
。 入力シャフト２１は、第１図に示すように、車体に支持
されたハウジング２２から前方へ突出するように組み付
けられており、同シャフト２１はハウジング２２内にベ
ヤリング２３．２４を介して軸線回りに回転可能に支持
されている。入力シャフト２１の後端には大ベベルギヤ
２５が一体的に形成されており、同ギヤ２５にはスリー
ブ２６の端部外周上に一体形成した小ベベルギヤ２７が
噛合している。スリーブ２６は複列アンギュラベヤリン
グ２８を介してハウジング２２内に軸線回りに回転可能
に支持されている。この複列アンギュラベヤリング２８
はその外輪にてハウジング内に螺着されており、大ベベ
ルギヤ２５と小ベベルギヤ２７とのバックラッシュが調
整されるようになっている。 また、ハウジング２２内には、第１図及び第３図に示す
ように、リレーロッド３１が車体横方向へ延設されるよ
うにして組み付けられており、同ロッド３１は一端外周
上にてハウジング２２内に固定されたガイド３２により
軸線方向へ変位可能かつ軸線回りに回転可能に支持され
るとともに、他端外周上にてスリーブ２６の内周上にス
プライン結合されている。リレーロッド３１の両端には
左右ボールジヨイント３３ａ、３３ｂが螺合されており
、各ボールジヨイント３３ａ、３３ｂは左右タイロッド
３４ａ、３４ｂの各内端を回転可能に球面結合させてい
る。これらの左右タイロッド３４ａ、３４ｂの各外端に
は、左右ナックルアーム３５ ａ、 ３５ ｂを介・
して左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２が操舵可能に接続されてい
る。 また、リレーロッド３１の中央部外周上にはねじ部３１
ａが形成され、同ねじ部３１ａ上には多数のボールを介
して円筒状のポールナツト３６がねじ結合されている６
ポールナツト３６の前面には円柱状の突起３７が一体
形成されていて、同突起３７は入力シャフト２１の内周
面上に形成した球面状凹部２１ａに侵入している。この
突起３７と球面状凹部２１ａとの間には、外周面を球面
状に形成した円筒状のブツシュ３８が介装されており、
同ブツシュ３８は外周面にて入力シャフト２１の球面状
凹部２１ａに回転可能に係合しているとともに、内周面
にて突起３７を摺動可能に保持している。 かかる場合、突起３７の軸線は、ｊＩ２図に示すように
、入力シャフト２１の軸線に対して偏心しており、入力
シャフト２１が基準回転位置にあるとき、突起３７の中
心位置（ブツシュ３８の中心位置）が入力シャフト２１
の中心軸に対して下方へ距１ｆ！ｒだけ離れた位置に来
るようになっている。 次に、上記のように構成した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、同ハンドル１１の回
動はラックパー１４に伝達されて同バー１４が軸線方向
へ変位するので、左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２が前記ラック
パー１４の変位すなわち操舵ハンドル１１の回動に応じ
て操舵される。 一方、前記ラックパー１４の軸線方向への変位により、
第１及び！２連結シャフト１７ａ、１７ｂが軸線回りに
回転する。この回転力は入力シャフト２１へ入力されて
同シャフト２１が軸線回りに回転し、この回転力は大ベ
ベルギヤ２５及び小ベベルギヤ２７を介してスリーブ２
６へ伝達されるので、スリーブ２６も軸線回りに回転す
る。これにより、リレーロッド３１も前記スリーブ２６
と一体的に回転し、この回転はポールナツト３６に対す
る相対回転となるので、同ロッド３１は、その軸線方向
へ その回転角にほぼ比例した量だけポールナツト３６
に対して相対変位する。かかる場合、操舵ハンドル１１
が右（又は左）回転された場合、入力シャフト２１は第
１図に矢印（又は矢印反対）方向へ回転し、リレーロッ
ド３１が第１図にて右方向（左方向）へ変位するように
なっており、このリレーロッド３１のポールナツト３６
に対する変位量Ｙｌは、第４Ａ図に示すように、Ｖ、＝
ＦＩＴｌ’１ノ９＃ハ闇粉Ｌψ光りア廓ノドナス−
かお、ｎは大ベベルギヤ２５と小ベベルギヤ２７のギヤ
比、Ｌはリレーロッド３１のねじ部３１ａのリード、
θは入力シャフト２１の回転角である。 また、前記入力シャフト２１が回転されると、ポールナ
ツト３６に形成した突起部３７が入力シャフト２１に偏
心して設けられているので、突起部３７の外周面がブツ
シュ３８の内周面上を摺動するとともに、ブツシュ３８
の外周面が球面状凹部２１ａの内周面上を摺動しながら
、該突起部３７の軸線は入力シャフト２１の軸線回りに
回動することになる。かかる場合、突起部２７は基準状
態にて第２図の破線の状態にあるので、前記入力シャフ
ト２１の回転方向がｊＩ１図の矢印（矢印反対）方向で
あれば、前記突起部２７の軸線は、最初、入力シャフト
２１の軸線に対して第１図の左（又は右）方向すなわち
前記リレーロッド３１の変位方向と逆方向へ変位し始め
る。これにより、ポールナツト３６のハウジング２２に
対する軸線方向の変位ｊＬ’ Ｙ ２は、第４Ｂ図に示
すように、Ｙ２＝＋ｑｑｉｎＯの不材辿閏計２ψ泄りγ
景ノにナス−か勲突起部３７の上下方向の変位はポール
ナツト３６の回転により吸収される。 このように、入力シャフト２１の回転に応じて、リレー
ロッド３１が前記のようにポールナツト３６に対して軸
線方向へ変位するとともに、ポールナット３６自体がハ
ウジング２２に対して軸線方向に変位するので、リレー
ロッド３１のハウジング２２に対する変位量Ｙは前記両
変位量ｙｌ、 Ｙｌ！を加算したものとなって、第４
Ｃ図の特性に従って変化することになる。なお、かかる
場合、前記各値ｒ、 ｎ、 Ｌはｒ ＃ ｎ Ｌ
／ ２πの関係になるように設定されており、値θの小
さな範囲では、 θ”ｒ Ｓ １ ｎθの関係の基に、
両変位量Ｙ ＋ ニーｎ Ｌθ／２π＝−ｒθ、 Ｙ
２＝ｒｓｉｎθの各絶対値がほぼ等しくなる。 このようにリレーロッド３１が変位する結果、左右前輪
ＦＷＩ、ＦＷ２の操舵角が小さくて入力シャフト２１の
回転角が小さい場合には、同ロッド３１のハウジング２
２に対する変位量Ｙはほぼ零となり、左右後輪ＲＷＩ、
ＲＷ２は中立状態に維持される。 また、左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２の操舵角が大きくなって
、入力シャフト２１の回転角が大きくなると、前者の変
位Ｙｌが後者の変位Ｙ２に勝って、リレーロッド３１の
ハウジング２２に対する変位量Ｙは左右前輪ＦＷＩ、Ｆ
Ｗ２の操舵角の増加に従って増加する。かかる場合、操
舵ハンドル１１の右（又は左）回転により、入力シャフ
ト２１は１１図の矢印（矢印反対）方向へ回転し、リレ
ーロッド３１は第１図の右（又は左）方向すなわち第３
図の上方向へ変位するので、左右後輪ＲＷＩ。 ＲＷ２は左（又は右）方向すなわち左右前輪ＦＷｌ、Ｆ
Ｗ２に対して逆相に操舵される。そして、この逆相方向
への左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２の操舵角は、左右前輪ＦＷ
Ｉ、ＦＷ２の操舵角の増加に従って増加、すなわち操舵
ハンドル１１の回転角の増加に従って増加する。 かかる動作説明からも理解できるように、上記実施例に
よれば、左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２の小さな操舵領域では
、左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２が操舵されないように不感帯
を設けたので、高速走行時の走行安定性が良好になると
ともに、同前輪ＦＷ１、ＦＷ２の大きな操舵領域では、
左右後輪ＲＷｌ、ＲＷ２が逆相に大きく操舵されるよう
にしたので、低速走行時の小回り性能が良好になる。ま
た、前記不感帯を形成するために、ポールナット３６自
体を変位させ、リレーロッド３１が常に操舵ハンドル１
１に機械連結されて、同ロッド３１の変位が常に同ハン
ドル１１により拘束されるようにしたので、同ロッド３
１を中立位置に付勢するための装置が不要となる。たと
え、前記中立位置に付勢するための装置を備えたとして
も、付勢力の小さな簡単な装置により構成でき、左右後
輪ＲＷＩ、ＲＷ２を操舵するための大きな操舵力を必要
としなくなるとともに、操舵ハンドル１１の回動に対す
る違和感もなくなる。 鉦鼓Ｅ 次に、ポールナツト３６を入力シャフト２１の回転に応
じて軸線方向へ変位させる上記実施例の変形例について
説明する。 第５図はこの変形例に関する後輪操舵装置を示しており
、同変形例においては、ポールナツト３６の前端面に段
付きで突出するように設けたラック部４１が一体的に形
成されるとともに、入力シャフト２１の後端面にはピニ
オン軸４２が突出して一体形成されている。かかる場合
、ラック部４１の上面にはバリアプルラック歯が形成さ
れているとともに、同ラック歯にはピニオン軸４２の外
周上に形成したピニオンギヤが噛合しており、入力シャ
フト２１が回転されると、ポールナツト３６は第６Ａ図
の特性に従って変位する。すなわち、入力シャフト２１
の図示矢印（矢印反対）方向の回転に対して、ポールナ
ツト３６は第５図に左（又は右）方向へ変位し、その変
位量Ｙ３は、入力シャフト２１の回転角θの小さな領域
では上記実施例の変位量Ｙ＋と同比率で変化し、同シャ
フト２１の回転量θの大きな領域ではほとんど変化しな
いようになっている。なお、他の部分は上記実施例と同
一であるので、かかる部分には同一符号を付してその説
明を省略する。 これにより、リレーロッド３１のハウジング２２に対す
る変位量Ｙは第６Ｂ図で示すように変化するようになる
ので、左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２は上記実施例とほぼ同様
な特性で操舵されるようになる。また、リレーロッド２
１は常に操舵ハンドル１１に機械的に連結されているの
で、同ロッド２１を中立位置に付勢する装置が不要とな
り、または同装置を設ける場合でも同装置による付勢力
を小さくできる。その結果、この変形例においても、上
記実施例と同様な効果が期待される。
を操舵する本発明によれば、リレーロッドは、常に、第
１伝達手段（及びナツト部材、第２伝達手段）、入力シ
ャフト並びに連結シャフトを介して前輪操舵装置に隙間
なく機械的に連結されていて、同ロンドは常に前輪操舵
装置により拘束を受けているので、後輪を中立状態へ付
勢する上記従来技術のような中立付勢機構を設ける必要
がなくなり、または前記中立付勢機構を設けた場合でも
その付勢力を小さくて済ますことができ。 同機構に関係した装置の複雑化及び大型化が防止できる
。また、後輪を操舵するための大きな操舵力が不要とな
るとともに、操舵ハンドルの回動中における違和感もな
くすことができる。 【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
３ｒＭ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パー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１５ ａ、 １
５ ｂ及びナックルアーム１６ ａ、 １６ ｂを介
して左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２を操舵可能に連結している
。また、ラックバ−１４にはギヤボックス１３内にて第
１連結シヤフト１７ａの前端部が噛合しており、同シャ
フト１７ａの後端には、継手１７ｂを介して、第２連結
シヤフト１７ｃの前端が動力伝達可能に接続されている
。第２連結シヤフト１７ｃは車両の後方へ延設され、そ
の後端は継手１７ｄを介して後輪操舵装置を構成する入
力シャフト２１の前端に動力伝達可能に接続されている
。 入力シャフト２１は、第１図に示すように、車体に支持
されたハウジング２２から前方へ突出するように組み付
けられており、同シャフト２１はハウジング２２内にベ
ヤリング２３．２４を介して軸線回りに回転可能に支持
されている。入力シャフト２１の後端には大ベベルギヤ
２５が一体的に形成されており、同ギヤ２５にはスリー
ブ２６の端部外周上に一体形成した小ベベルギヤ２７が
噛合している。スリーブ２６は複列アンギュラベヤリン
グ２８を介してハウジング２２内に軸線回りに回転可能
に支持されている。この複列アンギュラベヤリング２８
はその外輪にてハウジング内に螺着されており、大ベベ
ルギヤ２５と小ベベルギヤ２７とのバックラッシュが調
整されるようになっている。 また、ハウジング２２内には、第１図及び第３図に示す
ように、リレーロッド３１が車体横方向へ延設されるよ
うにして組み付けられており、同ロッド３１は一端外周
上にてハウジング２２内に固定されたガイド３２により
軸線方向へ変位可能かつ軸線回りに回転可能に支持され
るとともに、他端外周上にてスリーブ２６の内周上にス
プライン結合されている。リレーロッド３１の両端には
左右ボールジヨイント３３ａ、３３ｂが螺合されており
、各ボールジヨイント３３ａ、３３ｂは左右タイロッド
３４ａ、３４ｂの各内端を回転可能に球面結合させてい
る。これらの左右タイロッド３４ａ、３４ｂの各外端に
は、左右ナックルアーム３５ ａ、 ３５ ｂを介・
して左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２が操舵可能に接続されてい
る。 また、リレーロッド３１の中央部外周上にはねじ部３１
ａが形成され、同ねじ部３１ａ上には多数のボールを介
して円筒状のポールナツト３６がねじ結合されている６
ポールナツト３６の前面には円柱状の突起３７が一体
形成されていて、同突起３７は入力シャフト２１の内周
面上に形成した球面状凹部２１ａに侵入している。この
突起３７と球面状凹部２１ａとの間には、外周面を球面
状に形成した円筒状のブツシュ３８が介装されており、
同ブツシュ３８は外周面にて入力シャフト２１の球面状
凹部２１ａに回転可能に係合しているとともに、内周面
にて突起３７を摺動可能に保持している。 かかる場合、突起３７の軸線は、ｊＩ２図に示すように
、入力シャフト２１の軸線に対して偏心しており、入力
シャフト２１が基準回転位置にあるとき、突起３７の中
心位置（ブツシュ３８の中心位置）が入力シャフト２１
の中心軸に対して下方へ距１ｆ！ｒだけ離れた位置に来
るようになっている。 次に、上記のように構成した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、同ハンドル１１の回
動はラックパー１４に伝達されて同バー１４が軸線方向
へ変位するので、左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２が前記ラック
パー１４の変位すなわち操舵ハンドル１１の回動に応じ
て操舵される。 一方、前記ラックパー１４の軸線方向への変位により、
第１及び！２連結シャフト１７ａ、１７ｂが軸線回りに
回転する。この回転力は入力シャフト２１へ入力されて
同シャフト２１が軸線回りに回転し、この回転力は大ベ
ベルギヤ２５及び小ベベルギヤ２７を介してスリーブ２
６へ伝達されるので、スリーブ２６も軸線回りに回転す
る。これにより、リレーロッド３１も前記スリーブ２６
と一体的に回転し、この回転はポールナツト３６に対す
る相対回転となるので、同ロッド３１は、その軸線方向
へ その回転角にほぼ比例した量だけポールナツト３６
に対して相対変位する。かかる場合、操舵ハンドル１１
が右（又は左）回転された場合、入力シャフト２１は第
１図に矢印（又は矢印反対）方向へ回転し、リレーロッ
ド３１が第１図にて右方向（左方向）へ変位するように
なっており、このリレーロッド３１のポールナツト３６
に対する変位量Ｙｌは、第４Ａ図に示すように、Ｖ、＝
ＦＩＴｌ’１ノ９＃ハ闇粉Ｌψ光りア廓ノドナス−
かお、ｎは大ベベルギヤ２５と小ベベルギヤ２７のギヤ
比、Ｌはリレーロッド３１のねじ部３１ａのリード、
θは入力シャフト２１の回転角である。 また、前記入力シャフト２１が回転されると、ポールナ
ツト３６に形成した突起部３７が入力シャフト２１に偏
心して設けられているので、突起部３７の外周面がブツ
シュ３８の内周面上を摺動するとともに、ブツシュ３８
の外周面が球面状凹部２１ａの内周面上を摺動しながら
、該突起部３７の軸線は入力シャフト２１の軸線回りに
回動することになる。かかる場合、突起部２７は基準状
態にて第２図の破線の状態にあるので、前記入力シャフ
ト２１の回転方向がｊＩ１図の矢印（矢印反対）方向で
あれば、前記突起部２７の軸線は、最初、入力シャフト
２１の軸線に対して第１図の左（又は右）方向すなわち
前記リレーロッド３１の変位方向と逆方向へ変位し始め
る。これにより、ポールナツト３６のハウジング２２に
対する軸線方向の変位ｊＬ’ Ｙ ２は、第４Ｂ図に示
すように、Ｙ２＝＋ｑｑｉｎＯの不材辿閏計２ψ泄りγ
景ノにナス−か勲突起部３７の上下方向の変位はポール
ナツト３６の回転により吸収される。 このように、入力シャフト２１の回転に応じて、リレー
ロッド３１が前記のようにポールナツト３６に対して軸
線方向へ変位するとともに、ポールナット３６自体がハ
ウジング２２に対して軸線方向に変位するので、リレー
ロッド３１のハウジング２２に対する変位量Ｙは前記両
変位量ｙｌ、 Ｙｌ！を加算したものとなって、第４
Ｃ図の特性に従って変化することになる。なお、かかる
場合、前記各値ｒ、 ｎ、 Ｌはｒ ＃ ｎ Ｌ
／ ２πの関係になるように設定されており、値θの小
さな範囲では、 θ”ｒ Ｓ １ ｎθの関係の基に、
両変位量Ｙ ＋ ニーｎ Ｌθ／２π＝−ｒθ、 Ｙ
２＝ｒｓｉｎθの各絶対値がほぼ等しくなる。 このようにリレーロッド３１が変位する結果、左右前輪
ＦＷＩ、ＦＷ２の操舵角が小さくて入力シャフト２１の
回転角が小さい場合には、同ロッド３１のハウジング２
２に対する変位量Ｙはほぼ零となり、左右後輪ＲＷＩ、
ＲＷ２は中立状態に維持される。 また、左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２の操舵角が大きくなって
、入力シャフト２１の回転角が大きくなると、前者の変
位Ｙｌが後者の変位Ｙ２に勝って、リレーロッド３１の
ハウジング２２に対する変位量Ｙは左右前輪ＦＷＩ、Ｆ
Ｗ２の操舵角の増加に従って増加する。かかる場合、操
舵ハンドル１１の右（又は左）回転により、入力シャフ
ト２１は１１図の矢印（矢印反対）方向へ回転し、リレ
ーロッド３１は第１図の右（又は左）方向すなわち第３
図の上方向へ変位するので、左右後輪ＲＷＩ。 ＲＷ２は左（又は右）方向すなわち左右前輪ＦＷｌ、Ｆ
Ｗ２に対して逆相に操舵される。そして、この逆相方向
への左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２の操舵角は、左右前輪ＦＷ
Ｉ、ＦＷ２の操舵角の増加に従って増加、すなわち操舵
ハンドル１１の回転角の増加に従って増加する。 かかる動作説明からも理解できるように、上記実施例に
よれば、左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２の小さな操舵領域では
、左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２が操舵されないように不感帯
を設けたので、高速走行時の走行安定性が良好になると
ともに、同前輪ＦＷ１、ＦＷ２の大きな操舵領域では、
左右後輪ＲＷｌ、ＲＷ２が逆相に大きく操舵されるよう
にしたので、低速走行時の小回り性能が良好になる。ま
た、前記不感帯を形成するために、ポールナット３６自
体を変位させ、リレーロッド３１が常に操舵ハンドル１
１に機械連結されて、同ロッド３１の変位が常に同ハン
ドル１１により拘束されるようにしたので、同ロッド３
１を中立位置に付勢するための装置が不要となる。たと
え、前記中立位置に付勢するための装置を備えたとして
も、付勢力の小さな簡単な装置により構成でき、左右後
輪ＲＷＩ、ＲＷ２を操舵するための大きな操舵力を必要
としなくなるとともに、操舵ハンドル１１の回動に対す
る違和感もなくなる。 鉦鼓Ｅ 次に、ポールナツト３６を入力シャフト２１の回転に応
じて軸線方向へ変位させる上記実施例の変形例について
説明する。 第５図はこの変形例に関する後輪操舵装置を示しており
、同変形例においては、ポールナツト３６の前端面に段
付きで突出するように設けたラック部４１が一体的に形
成されるとともに、入力シャフト２１の後端面にはピニ
オン軸４２が突出して一体形成されている。かかる場合
、ラック部４１の上面にはバリアプルラック歯が形成さ
れているとともに、同ラック歯にはピニオン軸４２の外
周上に形成したピニオンギヤが噛合しており、入力シャ
フト２１が回転されると、ポールナツト３６は第６Ａ図
の特性に従って変位する。すなわち、入力シャフト２１
の図示矢印（矢印反対）方向の回転に対して、ポールナ
ツト３６は第５図に左（又は右）方向へ変位し、その変
位量Ｙ３は、入力シャフト２１の回転角θの小さな領域
では上記実施例の変位量Ｙ＋と同比率で変化し、同シャ
フト２１の回転量θの大きな領域ではほとんど変化しな
いようになっている。なお、他の部分は上記実施例と同
一であるので、かかる部分には同一符号を付してその説
明を省略する。 これにより、リレーロッド３１のハウジング２２に対す
る変位量Ｙは第６Ｂ図で示すように変化するようになる
ので、左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２は上記実施例とほぼ同様
な特性で操舵されるようになる。また、リレーロッド２
１は常に操舵ハンドル１１に機械的に連結されているの
で、同ロッド２１を中立位置に付勢する装置が不要とな
り、または同装置を設ける場合でも同装置による付勢力
を小さくできる。その結果、この変形例においても、上
記実施例と同様な効果が期待される。
ｊ１！１図は本発明の一実施例に係る後輪操舵装置（第
３図のＡ部）の横断平面図、第２図は第１図の後輪操舵
装置の側面図、第３図は前記後輪操舵装置をｗｒ載した
前後輪操舵車の全体概略図、ｔＪ４Ａ図〜第４Ｃ図は第
１図のリレーロッドの変位特性を示すグラフ、第５図は
第１図の後輪操舵装置の変形例を示す横断平面図、第６
Ａ図及び第６Ｂ図は第５図のリレーロッドの変位特性を
示すグラフである。 符 号 の 説 明 ＦＷＩ、 ＦＷ２ ・ ・ ・前輪、 ＲＷＩ、
ＲＷ２ ・・後輪、１１・・・操舵ハンドル、１４・・
・ラックｔ＜−１７ａ、１７ｃ・・・連結シャフト。 ２１・・・入力シャフト、２２・・・ハウジング、２５
・・・大ベベルギヤ、２６・・・スリーブ、２７・・・
小ベベルギヤ、３１・・・リレーロッド、３６・・・ポ
ールナツト、３７・・・突起部、３８・ ・ブツシュ
、４１・・・ラック部、４２・・・ピニオン軸。
３図のＡ部）の横断平面図、第２図は第１図の後輪操舵
装置の側面図、第３図は前記後輪操舵装置をｗｒ載した
前後輪操舵車の全体概略図、ｔＪ４Ａ図〜第４Ｃ図は第
１図のリレーロッドの変位特性を示すグラフ、第５図は
第１図の後輪操舵装置の変形例を示す横断平面図、第６
Ａ図及び第６Ｂ図は第５図のリレーロッドの変位特性を
示すグラフである。 符 号 の 説 明 ＦＷＩ、 ＦＷ２ ・ ・ ・前輪、 ＲＷＩ、
ＲＷ２ ・・後輪、１１・・・操舵ハンドル、１４・・
・ラックｔ＜−１７ａ、１７ｃ・・・連結シャフト。 ２１・・・入力シャフト、２２・・・ハウジング、２５
・・・大ベベルギヤ、２６・・・スリーブ、２７・・・
小ベベルギヤ、３１・・・リレーロッド、３６・・・ポ
ールナツト、３７・・・突起部、３８・ ・ブツシュ
、４１・・・ラック部、４２・・・ピニオン軸。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 前端にて前輪操舵装置に接続されるとともに後方に延設
された連結シャフトを有し、同連結シャフトを介して前
記前輪操舵装置から伝達される回転角に応じて後輪を操
舵する前後輪操舵車の後輪操舵装置において、 前端にて前記連結シャフトの後端に接続されるとともに
ハウジング内に軸線回りに回転可能に支持された入力シ
ャフトと、 前記ハウジング内に前記入力シャフトの軸線とほぼ直行
する軸線方向に変位可能かつ軸線回りに回転可能に支持
され中央部外周上にねじ部を形成してなるとともに両端
にて各後輪を操舵可能に連結して軸線方向の変位に応じ
て各後輪を操舵するリレーロッドと、 前記リレーロッドのねじ部にねじ結合されてなり前記リ
レーロッドの軸線回りの回転により同リレーロッドを軸
線方向に変位させるナット部材と、前記入力シャフトと
前記リレーロッドとの間に設けられ同入力シャフトの回
転を同リレーロッドに伝達して同入力シャフトの回転角
に応じて同リレーロッドを軸線回りに回転させる第１伝
達手段と、 前記入力シャフトと前記ナット部材との間に設けられ同
入力シャフトの回転を同ナット部材に伝達して前記入力
シャフトの小さな回転範囲にて前記リレーロッドの回転
に伴う同リレーロッドの変位方向と反対方向へ同入力シ
ャフトの回転角に応じて前記ナット部材を変位させる第
２伝達手段とを備えたことを特徴とする前後輪操舵車の
後輪操舵装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17073089A JP2522062B2 (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 前後輪操舵車の後輪操舵装置 |
| US07/545,065 US5020812A (en) | 1989-06-30 | 1990-06-29 | Four-wheel steering system in wheeled vehicle |
| DE4021104A DE4021104C2 (de) | 1989-06-30 | 1990-07-02 | Vierrad-Lenksystem |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17073089A JP2522062B2 (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 前後輪操舵車の後輪操舵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0332982A true JPH0332982A (ja) | 1991-02-13 |
| JP2522062B2 JP2522062B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=15910326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17073089A Expired - Lifetime JP2522062B2 (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 前後輪操舵車の後輪操舵装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5020812A (ja) |
| JP (1) | JP2522062B2 (ja) |
| DE (1) | DE4021104C2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69212709T2 (de) * | 1991-05-31 | 1997-01-02 | Koyo Seiko Co | Hinterradlenkung |
| FR2677317A1 (fr) * | 1991-06-06 | 1992-12-11 | Peugeot | Dispositif de commande de direction arriere pour vehicule automobile a quatre roues directrices. |
| DE19716201B4 (de) * | 1997-04-18 | 2012-11-15 | Claas Kgaa Mbh | Mehrachslenkung |
| US6131689A (en) * | 1998-12-11 | 2000-10-17 | Deere & Company | All-wheel-steer biasing mechanism |
| US7073620B2 (en) * | 2003-06-06 | 2006-07-11 | Oshkosh Truck Corporation | Vehicle steering system having a rear steering control mechanism |
| US7383916B2 (en) * | 2005-01-20 | 2008-06-10 | Deere & Company | All wheel steering with torque shaft linkage |
| JP4389993B2 (ja) * | 2007-11-22 | 2009-12-24 | トヨタ自動車株式会社 | 車両のステアリング装置 |
| US8474842B2 (en) * | 2009-06-03 | 2013-07-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle steering apparatus and setting apparatus thereof |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6064073A (ja) * | 1983-09-16 | 1985-04-12 | Mazda Motor Corp | 車両の四輪操舵装置 |
| US5083626A (en) * | 1986-10-20 | 1992-01-28 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaishi | Rear wheel steering device for vehicle with four steerable wheels |
| EP0269088B1 (en) * | 1986-11-26 | 1992-01-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Four-wheel steering system in wheeled vehicle |
| DE68912985T2 (de) * | 1988-07-25 | 1994-09-01 | Mazda Motor | Hinterradlenkung für Kraftfahrzeuge. |
| JP3247443B2 (ja) * | 1992-08-18 | 2002-01-15 | 株式会社ヤマガタグラビヤ | 商品包装袋の製造方法 |
-
1989
- 1989-06-30 JP JP17073089A patent/JP2522062B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-06-29 US US07/545,065 patent/US5020812A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-07-02 DE DE4021104A patent/DE4021104C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2522062B2 (ja) | 1996-08-07 |
| DE4021104A1 (de) | 1991-01-17 |
| DE4021104C2 (de) | 1994-12-22 |
| US5020812A (en) | 1991-06-04 |
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