JPH0374289A - 四輪操舵装置 - 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、伝達装置を介して前輪舵取り装置と後輪舵取
り装置を連動して、後輪を前輪の操舵角に応じて操舵す
るようにした四輪操舵装置に関する。

（従来の技術） この種の四輪操舵装置としては、例えば実開昭６０−１
５２５７８号公報があり、前後の舵取り装置を連動する
操作ケーブルは屈曲が可能であるので各部分を比較的自
由に配置することができる。

またロータリーサーボ弁とパワーシリングよりなる後輪
動力舵取り装置を設け、ロータリーサーボ弁の入力軸を
操作ケーブルとプーリを介して前輪舵取り装置に連結し
、後輪を操舵するようにしたものもある。

四輪操舵装置においては、前輪操舵角に対する後輪操舵
角の特性を、例えば第６図に示す如く、後輪操舵角は、
前輪操舵角が小さい間はＯに保持されると共に前輪操舵
角が大となれば前輪操舵角に応じて増大した方が好まし
い。この操舵特性を出す機構を後輪動力舵取り装置に設
けたものにおいては、例えば第１４図及び第１５図に示
す如く、プーリを一体に設けた入力軸１の回転軸線０１
と出力軸の回転軸線０２を偏心させ、出力軸の前側に同
軸的に連結した従動回転部材２に偏心して設けた従動子
４を、入力軸１に直径方向に形成され従動子４の径より
も大きい幅の係合溝３に係合させている。

（発明が解決しようとする課題） 上述したものは、中立付近においては前輪の操舵にもか
）わらず後輪が操舵されないように従動子と係合溝の間
に相当大きい〃夕を設けており、前輪操舵中立状態にお
いて地面側から後輪を転舵させようとする逆入力が加わ
った場合、この逆入力が後輪舵取り装置の中立戻しばね
により定まる所定値以上になると、従動子４が係合溝３
に当接するまでは出力軸が自由に回動するので、逆入力
に対する後輪の剛性を高めるには、前記中立戻しばわの
ばわ力をアップさせる必要がある。中立戻しばねのばね
力をアップさせると後輪動力舵取り装置のパワーシリン
グの出力をアップさせる必要がある。

本発明は、前輪操舵角が小さい間は後輪操舵角がＯに保
持されると共にそれ以後は後輪操舵角が前輪操舵角の増
大に応じて増大する特性が得られ、しかも中立戻しばね
のばね力をアップさせなくても、逆入力に対する後輪の
剛性を高めることを目的とする。

（課題を解決するための手段） このために、本発明による四輪操舵装置は、第１図〜第
１３図に例示する如く、前輪を操舵する前輪舵取り装置
１０と、後輪を操舵する後輪舵取り装置２０を備え、こ
の後輪舵取り装置は伝達装置を介して前記後輪舵取り装
置１０の作動が伝達される入力軸３１と、この入力軸に
連結されて後輪を前輪と連動して操舵する出力軸５１を
備えでなる四輪操舵装置において、前記入力軸３１と出
力軸５１の間に設けられて前輪操舵角が所定値以下のと
きは後輪操舵角をＯに保持すると共に所定値以上となれ
ば後輪操舵角を前輪操舵角の増大に応じて増大させる特
性の操舵特性付与機構３０と、３− この操舵特性付与機構に関連して設けられて前輪操舵角
が前記所定値以下のときは前記出力軸５１の回動を阻止
する非可逆回転伝達機構Ｍを備えたことを特徴とするも
のである。

（作用） 操舵特性付与機構３０は、前輪操舵角が所定値以下すな
わち前輪操舵中立位置付近のときは後輪操舵角がＯに保
持され、前輪操舵角が所定値以上となれば後輪操舵角が
前輪操舵角の増大に応じて増大するように後輪舵取り装
置２０を作動させる。

前輪操舵中立位置付近においでは、出力軸５１は非可逆
回転伝達機構Ｍに上り回動が阻止されるので、後輪を転
舵させようとする逆入力はこれにより受は止められる。

（発明の効果） 上述の如く、本発明によれば、前輪操舵角が小さい間は
後輪操舵角がＯに保持されると共にそれ以後は後輪操舵
角が前輪操舵角の増大に応じて増大する特性が得られ、
しがも前輪操舵中立状態近において地面から後輪に作用
する逆入力は、非可４− 逆回転伝達機構により受は止められるため、後輪の逆入
力剛性がアップする。

（実施例） 先ず第１図〜第６図に示す＃１実施例の説明をする。

第２図に示す如く、本実施例においては、前輪及び後輪
舵取り装置１０．２０としてそれぞれ動力舵取り装置を
使用している。自動車のエンジン６３により駆動される
供給ポンプ６０によりリザーバ６２から吸入されて送り
出された所定量の作動流体は、分流弁６１により所定比
率で分流されて、その一方は前輪動力舵取り装置１０に
供給され、他方は後輪動力舵取り装置２０に供給され、
使用後の作動流体はリザーバ６２に戻される。

前輪動力舵取り装置１０は、操舵ハンドル１５の回転を
前輪作動ロッド１３の往復動に変換するラックピニオン
機構１２に伝達するハンドル軸１６の途中に設けた公知
のロータリータイプの前輪サーボ弁１１と、前輪作動ロ
ッド１３に設けた前輪パワーシリング１４を主要な構成
部材としている。前輪サーボ弁１１は操舵ハンドル１ｏ
がら入力されたハンドルトルクに応じて作動し、分流弁
６１を介して供給ポンプ６ｏから前輪パワーシリンダ１
４の左右の作動室に供給される作動流体の給徘を制御し
、これにより増幅された操舵力が前輪作動ロッド１３に
出力され、その両端に設けたタイロッド１７及びナック
ルアーム１８を介して左右の前輪１つを操舵するように
なっている。

後輪動力舵取り装置２ｏは、第１図及び第２図に示す如
く、ロータリータイプの後輪サーボ弁５０と後輪パワー
シリンダ２４を備え、更に従動回転部材３３、出方回転
部材４９、操舵特性付与機構３０及びアシスト遅れ回ｉ
ｌ！ｆｉ構４ｏを備えている。操舵特性付与機構３ｏの
入力軸３１及び後輪サーボ弁５０の出力軸５１は軸受を
介して後輪側ハウソング２１（第１図参照）内に、共通
の回転軸線０回りに相対回動可能にがっ軸方向に開をお
いて支持され、またその他の部材５０，２４，３０゜３
３．４０，４９も後輪側ハウジング２１内に設けられて
いる。中間部にケーブル長さ調整装置６６を設けた一対
の操作ケーブル６５ａ、６５ｂはインナワイヤ及びアウ
タチューブよりなり、各インチワイヤの一端は前輪作動
ロッド１３の両端部に設けた突起にそれぞれ連結され、
各インナワイヤの他端は入力軸３１のプーリ３１ａに巻
き付けられ、前輪作動ロッド１３の往復動に応じてプー
リ３１ａを回動するようになっている。図示は省略した
が各操作ケーブル６５ａ、６５ｂのアウタチューブの両
端はそれぞれ前輪動力舵取り装置１ｏのハウジング（図
示省略）及び後輪側ハウジング２１に取り付けられてい
る。なお、各操作ケーブル６５ａ、６５ｂはこのような
アウタチューブを備えず、車体に設けた複数の中間プー
リ　（図示省略）を通して前輪作動ロッド１３の各突起
とプーリ３１ａの間に張設するようにしてもよい。

操舵特性付与機構３０は、後輪側ハウジング２１の前端
部内に設けられている。第１図及び第３図に示す如く、
この＄１実施例では操舵特性付与機構３０の入力＠３１
の後側にはキー及び締付ねじを介して駆動７ランジ部材
３２が同軸的に固定７ され、出力軸５１の前側には後述する後輪サーボ弁５０
及びアシスト遅れ回避桟構４０を介して同軸的に、駆動
７ランノ部材３２と対向する従動回転部材３３が連結さ
れている。駆動７ランノ部材３２後端の７ランノ部は一
部が半径方向に突出しており、この偏心部位に入力軸３
１の回転軸線Ｏと平行な枢支ピン３７を介してリンク３
４の一端部が揺動可能に支持されている。このリンク３
４の他端部には枢支ピン３７と平行な支持ビン３６が軸
方向両側に突出して固定され、支持ビン３６の両端部に
はローラ状の一対の従動子３５ａ、３５ｂが、互いに同
軸的に整列してかつそれぞれ回転自在に設けられている
。後輪側ハウジング２１には回転軸線Ｏと直交する板状
の固定部材２１ａが設けられ、この固定部材２１ａの中
心部には駆動７ランジ部材３２を回転自在に貫通させる
孔が設けられている。この固定部材２１ａの前記従動回
転部材３３と対向する面には、主として第３図に示す如
く、回転軸＃ＩＯから半径方向外向きに延びる第１溝部
３８ａと、この回転軸＃ｉｏを中心とす８− る円弧状の第３溝部３８ｃと、この第１溝部３８ａの内
端と第３溝部３８ｃの両端を連結する対称的な一対の第
２溝部３８ｂよりなるカム溝３８が形成されている。各
溝部３８ａ〜３８ｅは同一幅であり、本実施例において
は各第２溝部３８ｂは真直状であってその中、心線はｂ
ｌ　　点において第１溝部３８ａの中心線と交差し、０
１　点において第３溝部３８ｃの中心線と接している。

一方の従動子３５ａはカム溝３８内に実質的なガタなし
に係合されている。また、従動回転部材３３の前記固定
部材２１ａと対向する面には、半径方向に沿って延びる
係合溝３９が形成され、他方の従動子３５ｂはこの係合
溝３９内に実質的なガタなしに係合されている。

固定部材２１ａに形成された第１溝部３８ａ１従動回転
部材３３に形成された係合溝３９及びリンク３４に支持
された一対の従動子３５ａ、３５ｂが、前輪操舵中立状
態付近において入力軸３１の回動は許容するが後輪側か
らの逆入力により出力軸５１、作動軸５２及び従動回転
部材３３が回動することを阻止する非可逆回転伝達機構
Ｍを構成している。

前輪操舵中立状態においては、駆動７ランジ部材３２に
設けた枢支ビン３７の中心は第１溝部３８ａの方向と一
致した８２点にあり、従動子３５ａは第１溝部３８ａ内
に最も深く入り込んでその中心はａｌ　点にあり、リン
ク３４はＡで示す位置にある（何れも第３図参照）。こ
の状態では、従動回転部材３３は、ガタなしに係合溝３
９に係合する係合子３５ｂと、ガタなしに第１溝部３８
ａに係合する従動子３５ａを介して、固定部材２１ａに
回動不能に係合されているので、従動回転部材３３を回
転させようとする逆入力が出力軸５１側から加わっても
従動回転部材３３が回転することはない。

上記中立状態から前輪１９が操舵され、前輪操舵角に応
じて駆動７ランノ部材３２が回転するにつれて、従動子
３５ａは第１溝部３８ａ内を第２溝部３８ｂに向かって
移動し、その中心は８１　点からｂｌ　点に達する。こ
の状態においては枢支ビン３７の中心はｌ）２　点に達
し、リンク３４はＢで示す位置となる。従動子３５ａの
中心が８１点とし１　点の間にある以上の間は、回転軸
線Ｏを中心とする従動子３５ａの中心の回転角は０であ
り、従動子３５ａに対し同軸的に整列して設けた他方の
従動子３５ｂと半径方向の係合溝３９を介して係合した
従動回転部材３３は、従動子３５ａの中心と同様回転軸
線０回りに回転しない。従ってこの開における入力軸３
１と従動回転部材３３の間の回転角の特性は、第６図の
ａ点と１〕点の間で示す特性となる。

前輪１９が更に操舵され、駆動７ランノ部材３２が更に
回転すれば従動子３５ａは第２溝部３８ｂ内を第３溝部
３８ｃに向かって移動し、その中心は０１　点に達する
。この状態においては枢支ビン３７の中心は０２　点に
達し、リンク３４はＣで示す位置となる。従動子３５ａ
の中心がｂｌ　　点と０１　　点の間にある以上の間は
、回転軸＃ｉｏを中心とする従動子３５ａの中心の回転
角は加速度的に増加し、従動回転部材３３の回転角も加
速度的に１１ 増加して、入力軸３１と従動回転部材３３の間の回転角
の特性は、第６図のｂ点とＣ点の間で示す特性となる。

駆動７ランジ部材３２が更に回転すれば従動子３５ａは
第３溝部３８ｃ内を移動し、この状態においては従動回
転部材３３は駆動７ランノ部材３２と一体的に回転する
ので、入力軸３１と従動回転部材３３の間の回転角の特
性は、第６図のＣ点より先に示す如く直線的となる。す
なわち第６図に示す如く、従動回転部材３３の回転角は
入力軸３１の回転角が小さい間はＯに保持されるが、そ
れ以後は入力軸３１の回転角の増大に応じて増大するよ
うになる。なお、本実施例においては、枢支ビン３７の
中心の回転半径を第３溝部３８ｃの中心線の半径と一致
させたが、この半径は異ならせてもよい。

アシスト遅れ回避機構４０は、前記従動回転部材３３と
出力回転部材４９の間に設けられ、第１図、第４図及び
第５図に示す如く、両回転部材３３．４つの開に此等と
同軸的に回転自在に後輪側ハウジング２１に支持された
中間回転部材４２と、１２− この中間回転部材４２と従動及び出力回転部材３３．４
つの間にそれぞれ設けられた第１及び第２渦巻ばｆ２４
３，４５を主要な構成部材としている。

＃１渦巻ばね４３は、従動回転部材３３に同軸的に回動
自在に支持した第１係合ボス４４に巻回され、従動及び
中間回転部材３３．４２の間にトルクが加っていない状
態においては、第１渦巻ばね４３には初期トルクが与え
られてその両端がそれぞれ両回転部材３３．４２の一部
に同時に係合している。すなわち、第１図及び第４図に
示す如く、第１渦巻ばね４３の内端４３ａは第１保合ボ
ス４４に係合すると共にこの第１保合ボス４４の前後端
の各突起４４ａ及び４４ｂはそれぞれ同時に従動回転部
材３３に固定したビン３３ａと中間回転部材４２に形成
した内方突起４２ｂに時計回転方向から係合している。

また、外端４３ｂは両回転部材３３．４２の各外周部に
形成した突起３３ｂ及び４２ａに逆時計回転方向から同
時に係合している。

同様に、第１図及び第５図に示す如く、中間及び出力回
転部材４２．４９の間にトルクが加っていない状態にお
いて、初期トルクが与えられた第２渦巻ばｆ２４５の内
端４５ａは出力回転部材４９に回動自在に支持された第
２係合ボス４６の突起４６ａ、４６ｂを介して各回転部
材４２及び４９に形成した内方突起４２ｃ及び４９ｂに
時計回転方向から同時に係合しており、また外＠４５ｂ
は両回転部材４２．４９の各外周部に形成した突起４２
ｄ及び４９ａに逆時計回転方向から同時に係合している
。第１及び第２渦巻ばｈ４３，４．５の特性及び初期ト
ルクは同一である。

この上うな構成のアシスト遅れ回避機構４０によれば、
従動及び出力回転部材３３．４９の間の伝達トルクが各
渦巻ばわ４３．４５の初期トルク以下の場合には、従動
回転部材３３の回転はそのま）出力回転部材４９に伝達
されるが、伝達トルクが初期トルクを越えればアシスト
遅れ回避機構４０が作動し、すなわち各渦巻ばｈ４３．
４５が撓んで従動回転部材３３の回転は出力回転部材４
９に伝達されなくなる。

後輪パワーシリング２４は、第２図に示す如く、ｆｆｌ
　？＆　ＩＩＩハウジング２１に形成されたシリング２
５と、このシリング２５内に液密に嵌挿されてその内部
を左右の作動室に分離するピストン２６よりなり、後輪
作動ロッド２３はピストン２６に固定されてその両端は
シリング２５の両端部から液密にかつ摺動自在に突出し
ている。ピストン２６の両側面とシリング２５の両端内
面の間には後輪作動ロッド２３を図示の中立位置に復帰
させる一対の戻しぽね２６ａが設けられ、後輪作動ロッ
ド２３の両端はタイロッド２７及びナックルアーム２８
を介して後輪２９を操舵するようになっている。

ロータリータイプの後輪サーボ弁５０は、主として第１
図に示す如く、アシスト遅れ回避機構４０と同軸的に後
輪側ハウジング２１内に設けられている。後輪サーボ弁
５０の出力８５１と中空の作動軸５２は互いに同軸的に
相対回動可能に後輪側ハウジング２１により支持されて
トーションバー５６により連結されている。出力軸５１
の後部に形成したピニオン２２は後輪作動ロッド２３に
＝１５ 形成したラック２３ａと噛合しており、作動軸５２の前
端にスプライン結合された連結部材５７はビン５７ａを
介して出力回転部材４９と連結している。作動軸５２の
一部には後輪サーボ弁５０のロータ弁部材５３が形成さ
れ、後輪サーボ弁５゜のスリーブ弁部材５４は内外周が
それぞれロータ弁部材５３の外周及び後輪側ハウジング
２１の内周に回動可能に嵌合され、ビン５５を介して出
力軸５１に連結されている。この両弁部材５３，５４に
よりオーブンセンタ形の４ポート紋り切換弁が形成され
、作動軸５２に加わる入力トルクが０でロータ弁部材５
３とスリーブ弁部材５４の相対回動角が０の場合は、分
流弁６１を介して供給ポンプ６０から入力ポー）５０ａ
に供給された作動流体をそのよ）排出ボー）５０ｂがら
リザーバ６２に排出する。しかしながら、作動軸５２に
加わる入力トルクが増大して両弁部材５３．５４の間に
相対回動が生ずれば、その向き及び相対回動角に応じて
入力ポー）５０ａに供給された作動流体を２つの分配ポ
ー）５０ｃ、５０ｄの何れが一方よ６ リパワーシリンダ２４の一方の作動室に導入し、他方の
作動室内の作動流体を他方の分配ボートより排出ボート
５０ｂを経てリザーバ６２に排出して、後輪２９への操
舵力を増幅するようになっている。

次に上記第１実施例の全体的作動につき説明する。操舵
ハンドル１５を第２図の矢印に示す如く右回りに回転す
れば、前輪動力舵取り装置１０は前述の如く作動して前
輪作動ロッド１３は矢印の如く右向きに移動し、タイロ
ッド１７及びナックルアーム１８を介して左右の前輪１
９を右向きに操舵する。これと同時に操作ケーブル６５
ａ、６５ｂのインナワイヤは矢印に示す向きに移動して
後輪動力舵取り装置２０のプーリ３１ａ及び入力軸３１
を、前輪１９の操舵に応じて後から見て逆時計回転方向
に回転する。操舵ハンドル１５を矢印と反対に左回りに
回転すれば、各部分は上記と逆向きに作動して前輪１９
は左向きに操舵され、プーリ３１ａ及び入力軸３１は後
から見て時計回転方向に回転される。

入力軸３１が何れの向きに回転された場合でも、従動回
転部材３３は、前述の如く、入力軸３１の回転角が小さ
い間は回転せず、それ以後は入力軸３１の回転に応じて
同方向に回転する。正常な状態においては、従動回転部
材３３と出力回転部材４９の間の伝達トルクは小さいの
でアシスト遅れ回避機構４０は作動せず、従動回転部材
３３の回転はそのま）出力回転部材４９に伝達されて後
輪サーボ弁５０を作動させる。操舵中立状態から前輪１
９を右向きに操舵して入力軸３１を後から見て逆時計回
転方向に回転すれば、操舵特性付与機構３０及びアシス
ト遅れ回避機構４０を経て後輪サーボ弁５０の作動軸５
２及び出力軸５１も逆時計回転方向に回転し、ラック２
３ａ及びビニオン２２を介して後輪作動ロッド２３を矢
印に示す如く右向きに移動する。またこの際に作＃Ｊ軸
５２に入力される作動トルクに応じて後輪サーボ弁５０
が作動し、一方の分配ポート５０Ｃからの作動流体が後
輪パワーシリング２４の左側の作動室に供給されて後輪
作動ロッド２３に生ずる右向きの操舵力は増幅される。

そして後輪作動ロッド２３の両端に設けたタイロッド２
７及びナックルアーム２８を介して左右の後輪２９は、
前輪１９の右向きの操舵に応じて左向きに操舵される。

後輪サーボ弁５０の作動に伴い、作動軸５２と出力軸５
１は作動トルクに比例して相対回動するが、その相対回
動角は僅かであるので、前輪１９の操舵角に対する後輪
２つの操舵角の特性は、従動回転部材３３の回転角と同
じく、第６図に示す通りの特性となる。また、前輪１つ
を左向きに操舵すれば、各部分は上記と逆向きに作動し
て後輪２９は右向きに操舵される。すなわち後輪２９は
前輪１９の操舵に応じて第６図の特性に示す如く、逆相
に操舵される。

前輪１９の操舵角をＯとして直進している状態において
、地面側から後輪２９を転舵しようとする大きな逆入力
が加われば、後輪作動ロッド２３が移動して後輪２９が
転舵されようとする。これにより出力軸５１が回転され
ようとするが、正常な状態においては作動しないアシス
ト遅れ回避機９ 構４０を介して作動軸５２に連結された従動回転部材３
３は、前述の如く非可逆回転伝達機構Ｍを介して後輪側
ハウジング２１に対し回転しないように係合されている
ので後輪サーボ弁５０が作動し、これにより後輪パワー
シリング２４に前記逆入力に対抗するアシスト力が生じ
る。従って、直進走行時に地面から後輪２９に作用する
逆入力は、戻しばね２６ａと後輪パワーシリング２４で
受は止められるため、戻しばね２６ａのばね力をアップ
させる必要がない。

なお、後輪２９が溝等に脱輪してその操舵が阻止された
状態においては出力軸５１の回動も阻止されるので、操
舵ハンドル１５の回転角を増大すれば出力軸５１と作動
軸５２の間のストッパがすぐに当接して作動軸５２の回
転も阻止されるようになる。この状態において操舵ハン
ドル１５の回転角をそれ以上に増大させれば従動回転部
材３３はそれ以上回転するが、この回転は第１及び第２
渦巻ばね４３，４５の撓みにより吸収され、従ってこの
両渦巻きばね４３，４５のばｈ力による以０ 上の無理な力が各操作ケーブル６５ａ、６５ｂのインナ
ワイヤに加わることはない。従って各インナワイヤが伸
びたり破損したりするおそれはない。

両渦巻ばね４３，４５の初期トルクは、上記作動に差し
支えがない範囲においてなるべく大となるように設定し
ておく。

上記実施例においては、カム溝３８の第１溝部３８ａは
円弧状の第３溝部３８ｃの延長部よりも外側に半径方向
外向きに延びるように形成したが、この第１溝部は第３
溝部３８ｃの延長部よりも内側に半径方向内向きに延び
るように形成してもよい。なお、第３溝部３８ｃも、上
記実施例の如く回転軸＃ｉｏを中心とする円弧状とする
代りにそれに近似した形状としてもよく、また第２ｒｔ
Ｉｔ部３８ｂも真直状とする代りに適当な曲線状として
もよ１、％。

次に第７図〜＃９図に示す第２実施例の説明をする。こ
の第２実施例も前輪動力舵取り装置１０及び後輪動力舵
取り装置２０を備えており、後輪動力舵取り装置２０に
設けた操舵特性付与機構３０及び非可逆回転伝達機構Ｍ
のみが第１実施例と相違している。以下においては、主
としてこの相違点につき説明する。

第７図に示す如く、後輪側ハウジング２１には、操舵特
性付与機構３０の入力軸２１の回転軸線Ｏと直交するハ
ツト状の固定部材１３３が固定され、入力軸１３１の後
側にキー及び締付ねじを介して同軸的に固定された駆動
回転部材１３２は、固定部材１３３中夫の孔を通って後
方に突出し、その後端には半径方向全周に延びる７ラン
ジ部１３２ａが形成されでいる。操舵特性付与機構３０
の従動回転部材１３４は、７ランジ部１３２ａを間にお
いて固定部材１３３と対向して入力軸１３１と同軸的に
回転可能に後輪側ハウジング２１に支持され、アシスト
遅れ回避機構４０及び後輪サーボ弁５０を介して出力軸
５１の前側に連結されている。

７ランジ部１３２ａには、全厚にわ辷り駆動カム溝１３
５が円周方向に沿って形成されている。

この駆動カム溝１３５は、第８図に示す如く、定幅で中
央部位から左右に角度αの範囲に形ｒ＆されて回動軸線
Ｏを中心とする円弧状の中央溝部１３５ａと、その両端
から円周方向外向きにそれぞれ角度βの範囲で延びる一
対の外側溝部１３５ｂ。

１３５ｃよりなり、各外側溝部１３５ｂ、１３５ｃの形
状は、円周方向外向きに離れるにつれて回転軸線Ｏから
の半径方向位置が、一方の外側溝部１３５ｂに関しては
次第に増大し、他方の外側溝部１３５ｃに関してはこれ
と丁度対称的に減少するようになっている。また固定部
材１３３の７ランジ部１３２ａと対向する面には、固定
カム溝１３６が円周方向に沿って形成されている。この
固定カム溝１３６も一定幅で、中央部から左右に角度γ
の間に形成された第１溝部１３６ａと、その両端から円
周方向外向きに角度δの範囲で延びるそれぞれ回転軸線
Ｏを中心とする大径及び小径の円弧状の第２及び第３溝
部１３６ｂ、１３６ｃよりなり、第１溝部１３６ａは中
央部から円周方同各向きに離れるにつれて回転軸線Ｏか
らの半径方向位置が丁度対称的に増減するようになって
いる。従２３ 動回転部材１３４の７ランジ部１３２ａと対向する面に
は、半径方向に延びる一定幅の保合溝１３７が形成され
ている。連動ビン１３８は、中央部が駆動カム溝１３５
内に隙間なしに移動可能に係合されると共に７ランジ部
１３２ａの両面に摺動自在に当接する７ランジ及びワッ
シャにより回転軸線○と平行に保持され、その前後端部
はそれぞれ固定カム溝１３６及び係合溝１３７に隙間な
しに移動可能に係合されている。

固定カム溝１３６が固定された固定部材１３３、従動回
転部材１３４に形成された係合溝１３７、駆動カム溝１
３５が形成された７ランジ部１３２ａ及び駆動カム溝１
３５に移動可能に設けられた連動ビン１３８が、前輪操
舵中立状態付近において入力軸１３１の回動は許容する
が後輪側からの逆入力により出力軸５１、作動軸５２及
び従動回転部材１３４が回動することを阻止する非可逆
回転伝達機構ＭをＷＩ戊している。

前輪操舵中立状態においては、第８図（ａ）に示す如く
、駆動カム溝１３５と固定カム溝１３６は２４− それぞれの中央部において互いに交差している。

連動ビン１３８はこの両カム溝１３５，１３６と同時に
隙間なく係合しているので、固定部材１３３に対して移
動することはない。従って半径方向の係合溝１３７を介
して連動ビン１３８に係合された従動回転部材１３４は
、これを回転させようとする逆入力が加っても、回転が
阻止される。

第８図（ａ）に示す中立状態から前輪１９が操舵され、
前輪操舵角に応じて駆動回転部材１３２が回転するにつ
れて、連動ビン１３８は中央溝部１３５ａ内を移動し、
中央溝部１３５ａの一端に達して第８図（ｂ）に示す状
態となる。中央溝部１３５ａは回転軸線Ｏを中心とする
円弧であるので、以上の間は両カム溝１３５．１３６の
交差位置は前輪操舵中立状態から移動せず、従って、連
動ビン１３８は移動することなく固定カム溝１３６の第
１溝部１３６ａの中央部に停止したままである。

従って、この間においては、第９図のａ点とｂ点の間の
特性に示す如く、入力軸１３１が回転しても従動回転部
材１３４は回転しない。

前輪１９が更に操舵され、駆動回転部材１３２が更に回
転すれば連動ビン１３８は一方の外側溝部１３５１）内
に入って移動し、外側溝部１３５１１の最先端に達して
第８図（ｅ）に示す状態となる。

この開においては両カム溝１３５．１３６の交差位置は
半径外方に移動すると共に固定カム溝１３６の第１溝部
１３６ａに沿って円周方向にも移動し、連動ピン１３８
もこの交差位置と共に移動する。従ってこの間において
は、連動ピン１３８と係合した従動回転部材１３４は、
第９図のｂ点とＣ点の開の特性に示す如く、入力軸１３
１の回転に応じてそれより遅い速度で同方向に回転する
。

駆動回転部材１３２が更に回転すれば、連動ビン１３８
は一方の外側溝部１３５ｂの最先端に係合された状態で
駆動回転部材１３２と共に回転し、円弧状の第２溝部１
３６ｂ内を移動して第８図（ｄ）に示す状態となる。こ
の間においては従動回転部材１３４は、第８図のＣ点よ
りも先の特性に示す如く、入力軸１３１と一体的に回転
する。

以上は駆動回転部材１３２が第８図において逆時計回転
方向に回転した場合の説明であるが、駆動回転部材１３
２が時計回転方向に回転した場合も各部分は同様に作動
する。すなわち従動回転部材１３４は、第９図に示す如
く、入力軸１３１の回転角が小さい間は回転しないが、
それ以後は入力軸１３１の回転角に応じて同方向に回転
し、両回転方向における特性は対称的である。この特性
は、各カム溝１３５，１３６及び係合溝１３７の形状を
変えることにより所望の通りに変えることができる。

アシスト遅れ回避機構４０、後輪パワーシリング２４及
び後輪サーボ弁５０の構成及び作動は前記第１実施例と
同様であるので、同一部分に同一符号を付して示すのみ
とし、詳細な説明は省略する。

次にこの第２実施例の全体的作動につき説明する。操舵
ハンドルを右回りに回転すれば、第１実施例と同様に前
輪動力舵取り装置１０は左右の前輪１９を右向きに操舵
し、操作ケーブル６５ａ、６５ｂを介して後輪動力舵取
り装置２０のプーリ１７− ３１ａ及び入力軸１３１を、後から見て逆時計回転方向
に回転する。操舵ハンドル１５を左回りに回転すれば、
各部分は上記と逆向きに作動して前輪１９は左向きに操
舵され、プーリ１３１ａ及び入力軸１３１は後から見て
時計回転方向に回転される。　入力軸１３１が何れの向
きに回転された場合でも、従動回転部材１３４は、前述
の如く、入力軸１３１の回転角が小さい間は回転せず、
それ以後は入力軸１３１の回転に応じて同方向に回転す
る。そして前記第１実施例と同様、正常な状態において
は、後輪２つは、後輪動力舵取り装置２０によりアシス
ト力が与えられて、第９図の特性に示す如く前輪１９の
操舵に応じて逆相に操舵される。

前輪１９の操舵角を０として直進しでいる状態において
、地面側から後輪２９を転舵しようとする大きな逆入力
が加われば、後輪作動ロッド２３が移動して後輪２９が
転舵されようとする。これにより出力軸５１が回転され
ようとするが、正常な状態においては作動しないアシス
ト遅れ回避機２８− 構４０を介して作動軸５２に連結された従動回転部材１
３４は、前述の如く非可逆回転伝達機構Ｍにより回転が
阻止されているので後輪サーボ弁５０が作動し、これに
より後輪パワーシリング２４に前記逆入力に対抗するア
シスト力が生じる。

従って、直進走行時に地面から後輪２９に作用する逆入
力は、戻しばね２６ａと後輪パワーシリング２４で受け
とめられるため、戻しぼわ２６ａのばね力をアップさせ
る必要がない。

なお、後輪２９が溝等に脱輪してその操舵が阻止された
状態においては出力軸５１の回動も阻止されるが、アシ
スト遅れ回避機構４０が第１実施例と同様に作動するの
で、両渦巻きばわ４３，４５のばわ力による以上の無理
な力が各操作ケーブル６５ａ、６５ｂのインナワイヤに
加わることはない。従って各インナワイヤが伸びたり破
損したりするおそれはない。

次に第１０図〜第１３図に示す第３実施例の説明をする
。この第３実施例も前輪動力舵取り装置１０及び後輪動
力舵取り装置２０を備えており、後輪舵取り装置２０に
設けた操舵特性伺与槻構３０及び非可逆回転伝達機構Ｍ
のみが第１及び第２実施例と相違している。以下におい
ては、主としてこの相違点につき説明する。

第１０図及び第１１図に示す如く、操舵特性付与機構３
０の入力軸２３１の後端面２３１ｂと対向して設けた従
動回転部材２３５は、出カ＃Ｊ５１と共通の回転軸ＭＯ
２回りに回転自在に後輪側ハウジング２１内に支持され
、アシスト遅れ回避機構４０及び後輪サーボ弁５ｏを介
して出力軸５１に連結されている。この回転軸線０２は
入力軸２３１の回転軸線０１に対し距離Ａだけ偏心して
おり、従動回転部材２３５には、前記距離Ａよりも大な
る距離Ｂだけ回転軸ｌ５０２から偏心した位置に、回転
軸＃１０２と平行に前側に突出して固定された支持ビン
２３８とその突出部に回転自在に支持されたローラ２３
７よりなる従動子２３６が設けられている。

また入力軸２３１の後端面２３１１）には、第１１図及
び第１２図に示す如く、中央溝部２３３と一対の外側溝
部２３４よりなる案内溝２３２が形成され、従動子２３
６はこの案内溝２３２の外周面２３２ａと内肩面２３２
ｂの間に移動可能に係合されている。中央溝部２３３の
外周面２３３ａは入力軸２３１の回転軸線０１を中心と
する円弧状であって従動子２３６のローラ２３７外周面
の回転軸線０２から最も離れた部分２３６ａと保合可能
であり、中央溝部２３３の内肩面２３３ｂはローラ２３
７の外周面との間に多少の隙間が設けである。各外側溝
部２３４は、第１１図に示す如く回転軸線０１がら略半
径方向に延びて逆へ字状に対称的に配置され、それぞれ
中央側の第１部分２３４ａと外側の第２部分２３４　＋
３によりく字状に形成されている。各外側溝部２３４は
略一定幅で、その両肩面の間に従動子２３６のローラ２
３７外周面は実質的な隙間なしに保合可能である。

入力軸２３１に形成された外周面２３３ａ及び従動回転
部材２３５に設けられた従動子２３６が、前輪操舵中立
状態付近において入力軸２３１の回動は許容するが後輪
側からの逆入力により出力軸３１〜 ５１、作動軸５２及び従動回転部材２３５が回動するこ
とを阻止する非可逆回転伝達ｆｉ！Ｍを構成している。

前輪操舵中立状態においては、第１１図及び第１２図に
示す如く、従動子２３６は中央溝部２３３の丁度中央に
位置して、その外周面の回転軸線０２からの′Ｒ離隔部
分２３６ａにおいて外周面２３３ａと係合している。円
弧状の外周面２３３ａの中心は入力軸２３１の中心軸ａ
Ｏｌと一致しているので、この状態から入力軸２３１が
回転することは自由である。しかし、従動子２３６が設
けられた従動回転部材２３５の回転軸＃１Ｉ０２は回転
軸＃ＸＯ１よりも外周面２３３ａがら離れているので、
回転軸線０２を中心とする従動子２３６の最離隔部分２
３６ａの軌跡Ｃは第１２図に示す如く外周面２３３ａか
ら入力軸２３１の内部内に入り込んでくさび状の干渉部
Ａを生ずる。この干渉部Ａが存在するので、この状態に
おいては、従動回転部材２３５を回転させようとする逆
入力が出力軸５１側から加わっても従動回転部材２３５
の回３２− 転は阻止される。

上記中立状態から前輪１９が操舵され、前輪操舵角に応
じて入力軸２３１が回転軸線０１を中心として回転する
につれて、従動子２３６は中央溝部２３３内を一方向に
移動し、外周面２３３ａから外れて二点鎖線２３６Ａで
示す内肩面２３２ｂと係合する位置に達する。この間に
おいては、従動子２３６には従動回転部材２３５を回転
軸線０２回りに回転させようとする力は与えられない。

従ってこの間においては、第１３図のａ点とｂ点の間の
特性に示す如く、入力軸２３１が回転しても従動回転部
材２３５は回転しない。

前輪１９が更に操舵され、入力軸２３１が更に回転すれ
ば従動子２３６は外側溝部２３４の第１部分２３４ａ内
に入って外向きに移動し、次いで第２部分２３４＋）内
に入って外向きに移動する。

この間においては、従動子２３６は係合溝２３２の内肩
面２３２ｂにより押されて、従動回転部材２３５は回転
＠ｆｉ０２を中心として入力軸２３１と同じ向きに回転
する。入力軸２３１の回転に伴う従動回転部材２３５の
回転角は、従動子２３６が外側溝部２３４の第１部分２
３４ａ内にある間は、第１３図のｂ点と０点の間の特性
に示す如く次第に増大し、また従動子２３６が第２部分
２３４ｂ内に入れば、第１３図の０点より先の特性に示
す如く、更に大きな割合で増大する。すなわち第１３図
に示す如く、従動回転部材２３５の回転角は入力軸２３
１の回転角が小さい間はＯに保持されるが、それ以後は
入力軸２３１の回転角の増大に応じて増大するようにな
る。なお、第１３図のｂ点より先の特性は、外側溝部２
３４の形状を変えることにより所望の特性とすることが
できる。

またこの間においては、従動子２３６は外側溝部２３４
内に実質的に隙間なく係合されているので、入力軸２３
１と従動回転部材２３５は〃夕なしに確実に連結されて
いる。

次にこの第３実施例の全体的作動につき説明する。操舵
ハンドルを右回りに回転すれば、第１及び第２実施例と
同様に前輪動力舵取り装置１０は左右の前輪１つを右向
きに操舵し、操作ケーブル６５ａ、６５ｂを介して後輪
動力舵取り装置２０のブー’）　２３１　ａ及び入力軸
２３１を、後から見て逆時計回転方向に回転する。操舵
ハンドル１５を左回りに回転すれば、各部分は上記と逆
向きに作動して前輪１９は左向きに操舵され、プーリ２
３１ａ及び入力軸２３１は後から見て時計回転方向に回
転される。

入力軸２３１が何れの向きに回転された場合でも、従動
回転部材２３３は、前述の如く、入力軸２３１の回転角
が小さい間は回転せず、それ以後は入力軸２３１の回転
に応じて同方向に回転する。

そして前記第１及び第２実施例と同様、正常な状態にお
いては、後輪２９は後輪動力舵取り装置２０によりアシ
ストが与えられて、第１３図の特性に示す如く前輪１９
の操舵に応じて逆相に操舵される。

前輪１９の操舵角をＯとして直進している状態において
、地面側から後輪２９を転舵しようとする大きな逆入力
が加われば、後輪作動ロッド２３が移動して後輪２９が
転舵されようとする。これ−３５＝ により出力軸５１が回転されようとするが、正常な状態
においては作動しないアシスト遅れ回避機構４０を介し
て作動軸５２に連結された従動回転部材２３５は、前述
の如く非可逆回転伝達機構Ｍにより回転が阻止されてい
るので後輪サーボ弁５０が作動し、これにより後輪パワ
ーシリング２４に前記逆入力に対抗するアシスト力が生
じる。

従って、直進走行時に地面から後輪２９に作用する逆入
力は、戻しばね２６ａと後輪パワーシリング２４で受は
止められるため、戻しぼね２６ａのばわ力をアップさせ
る必要がない。

なお、後輪２９が溝等に脱輪してその操舵が阻止された
状態においては出力軸５１の回動も阻止されるが、アシ
スト遅れ回避機構４０が第１及び第２実施例と同様に作
動するので、両渦巻きばわ４３．４５のばわ力による以
上の無理な力が各操作ケーブル６５ａ、６５ｂのインナ
ワイヤに加わることはない。従って各インナワイヤが伸
びたり破損したりするおそれはない。

なお、上記各実施例においては、後輪２９は前３６− 輪１９と逆相に操舵するようにしたが、前後輪動力舵取
り装置１０．２０の間に正相逆相切換機構を設け、前輪
操舵角または車速等に応じて前後輪間の操舵特性を変え
るようにしでもよい。更に本発明は動力舵取り装置によ
らない前後輪舵取り装置を用いて実施することもできる
。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明による四輪操舵装置の第１実施
例を示し、第１図は要部の縦断面図、第２図は全体の概
略平面図、第３図は第１図のｍ−■断面図、第４図は第
１図のＩＶ−ＩＹ断面図、第５図は第１図の■−■断面
図、第６図は作動特性を示す図である。第７図〜第９図
は本発明による四輪操舵装置の第２実施例を示し、第７
図は要部の縦断面図、第８図は代表的各作動状態におけ
る後側から見た各カム溝と保合溝と連動ピンの関係を示
す図、第９図は作動特性を示す図である。第１０図〜第
１３図は本発明による四輪操舵装置の第３実施例を示し
、第１０図は要部の縦断面図、第１１図は第１０図のＸ
ｌ−ＸＩ断面図、第１２図は案内溝の中央溝部付近を示
す詳細図、第１３図は作動特性を示す図である。第１４
図及び第１５図は従来の操舵特性付与機構の一例を示し
、第１４図は縦断面図、第１５図は第１４図のＸＳ’−
ＸＶ断面図である。 符　号　　の　　説　　明 １０・・・前輪舵取り装置（前輪動力舵取り装置）、２
０・・・後輪舵取り装置（後輪動力舵取り装置）、３０
・・・操舵特性付与機構、３１，１．３１，２３１・・
・入力軸、５１・・・出力軸、６５ａ、６５ｂ・・・伝
達装置（操作ケーブル）、Ｍ・・・非可逆回転伝達機構
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 前輪を操舵する前輪舵取り装置と、後輪を操舵する後輪
   舵取り装置を備え、この後輪舵取り装置は伝達装置を介
   して前記前輪舵取り装置の作動が伝達される入力軸と、
   この入力軸に連結されて後輪を前輪と連動して操舵する
   出力軸を備えてなる四輪操舵装置において、前記入力軸
   と出力軸の間に設けられて前輪操舵角が所定値以下のと
   きは後輪操舵角を０に保持すると共に所定値以上となれ
   ば後輪操舵角を前輪操舵角の増大に応じて増大させる特
   性の操舵特性付与機構と、この操舵特性付与機構に関連
   して設けられて前輪操舵角が前記所定値以下のときは前
   記出力軸の回動を阻止する非可逆回転伝達機構を備えた
   ことを特徴とする四輪操舵装置。