JPH04163281A

JPH04163281A - 車両の操舵機構

Info

Publication number: JPH04163281A
Application number: JP2289287A
Authority: JP
Inventors: Akira Shinohara; 篠原　昭; Hajime Iida; 一飯田; Masayuki Takadera; 政行高寺; Satoshi Oguchi; 大口　聡; Masao Ota; 将夫太田; Masahiro Mori; 政寛毛利
Original assignee: Shoshin Co Ltd
Current assignee: Shoshin Co Ltd
Priority date: 1990-10-26
Filing date: 1990-10-26
Publication date: 1992-06-08

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、前輪と後輪が同じ軌跡を描くようにした車両
の操舵機構に関する。

（従来技術）工場や倉庫等において、材料・部品・製品等の移動や搬
送をする台車にあっては、前輪に公知のステアリング機
構を連繋させ、後輪を賜区動輪としたものが知られてい
る。

（発明が解決しようとする課題）上述する台車にあっては、旋回するときに前輪と後輪に
内輪差を生ずるため、台車の走行路を幅広とすることが
必要であった。このため、工場や倉庫に無、駄な空間を
確保することとなった。

一方、四輪操舵機構を有する車両もあるが、これらの車
両にあっても、前輪と後輪の軌跡を一致させることはで
きなかった。

そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされた
もので、常に前輪と後輪の軌跡を一致させることかでき
る車両の操舵機構を程供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）この発明は」１記課題をＭ−決するために次の構成を備
えてなる。

すなわち、前輪および後輪を転舵できるようにした四輪
の車両において、切り角の方向が逆方向となる前輪および後輪と、旋回す
べく前輪および後輪を切った際に、前輪の外１陥と後輪
の外輪の切り角を同じにするとともに、前輪の内輪と後
輪の内輪の切り角を同じにする一方、前輪および後輪の
各車軸の軸線を車両の旋回方向内側に仮想線として延出
した各仮想線が一点で交わるように操舵する伝達機構と
を具備することを特徴とする。

さらに具体的には、前輪および後輪をキングピンを介し
てナックルアームにより操舵できるようにした車両にお
いて、２つの前輪を操舵する各ナックルアームに車両の前方に
延びるスライド部を設けるとともに、該スライド部上を
摺動可能にスライド片を設け、該スライド片にタイロツ
１−の各端部を軸着し、タイロットを常に車両の幅方向
と平行状態で移動自在とすべく保持部材により保持する
一方、２つの後輪を操舵するナックルアームに車両の後方に延
びるスライド部を設け、該スライド部上を摺動可能にス
ライド片を設けるとともに、該スライド片にタイロット
の各端部を軸着し、タイロッＩ〜を常に車両の幅方向と
平行状態で移動自在とすべく保持部材により保持し、前輪と後輪の切り角方向が逆の関係になるようにすべく
、前輪と後輪の対角位置の一方の対になるナックルアー
ムを連結ロットで連結し、前輪および後軸の各車軸の軸
線を車両の旋回方向内側に仮想線として延出し、各仮想
線が一点で交わるように前輪および後幅の切り角を調節
したことを特徴とする。

（作用）次に、この発明の作用について述べる。

旋回方向に前輪を切ると、後輪が逆方向に切られる。こ
れとともに、前輪と後輪の車軸を旋回方向内側に仮想線
として延出し、この仮想線が一点で交わるようにするこ
とにより、前輪と後輪が同　　。

じ軌跡を描くことができる。

（実施例）以下本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に
説明する。

以下、四輪駆動車両を例に説明する。

第１図は四輪駆動車の車輪の操舵機構を示す平面説明図
である。第２図は前輪の操舵機構を示す部分断面図であ
る。

駆動源から馬区動力が伝達されるアクスル１６ｆ、１６
ｒが前後に配置されている。各アクスル１６ｆ、１６ｒ
の両端には固定ギアボックス１８が連結されている。こ
の固定ギヤボックス１８内にアクスルシャツ１−１５が
延出し、該固定ギアボックス１８内でアクスルシャツｌ
−１５の駆動力はベベルギヤ（図示せず）を介してキン
グピン２０に伝達されている。そして、キングピン２０
と同軸に回動ギヤボックス２２が配置されている。キン
グピン２０から２つのベベルギアを介して、車軸２４に
駆動力が伝達される。この車軸２４は回動ギアボックス
２２から外方しこ延出し、＠輸１２ａが固定されている
。もう一方の前輪１２ｂも同様にアクスル１６ｆの他端
に設けられている。

また、一端が回動ギアボックス２２に固定された回動ア
ーム２６の他端が固定ギヤボックス１８の上面に設けら
れている。この回動アーム２６の他端は、キングピン２
０と同軸上で回動ギヤボックス２２を回転させる回動ア
ーム２６がベアリング（図示せず）を介して回動自在に
設けられている。また、回動アーム２６をキングピン２
０と同軸上で回動させるためのナックルアーム２８が回
動アーム２６の上面に固定されている。したがって、車
両の前輪１２ａはキングピン２０を中心に左右に切るこ
とができるものであり、キングピン２０は操舵軸として
作用する。

もう一方の前輪１２　ｂも前＠１２ａと同様に、固定ギ
アボックス１８、回動ギアボックス２２、回動アーム２
６を介してアクスル１６ｆの他端に設けられている。ま
た、ナックルアーム２８と同様のナックルアーム２９が
設けられている。

各ナックルアーム２８．２９は、前進方向に延出するス
ライド部２８ａ、２９ａを有している。

スライド部２８ａ上には、スライド可能なスライド片３
０．３０がそれぞれ設けられている。各スライド片３０
．３０には、タイロッＩ・３２の両端がそれぞれ１ｉ由
着されている。また、タイロッｊ〜３２は、アクスル１
６ｆと常に平行となるように、スライド軸受け３４によ
り支持されている。このスライド軸受け３４は車両の適
宜位置に固定されている。

また、一方のナックルアーム２９後端の後方に延出して
いる動作部２９ｂと、アクスル１６ｆから突出する固定
部１７との間に駆動シリンダ３６が設けられている。こ
のため、駆動シリンダ３６のロット３６ａの進退により
前ＩＫ　１２　ａ、１２ｂを左右に切ることができる。

なお、駆動シリンダ３６にステアリングハンドルからの
操作が従来公知の伝達手段により伝達される。

後部に設けられたアクスル１６ｒには、前輪１２ａ、１
２ｂと同様に、後輪１４−　ａ、１４ｂが設けられてい
る。

なお〜ナックルアーム３８．３９は後方に延出するスラ
イド部３８ａ、３９ａが形成され、前記同様にスライド
部３８ａ、３９ａ上にスライド片３０．３０が、また各
スライド片３０．３０を連結するタイロット３２が設け
られている。また、タイロット３２は、アクスル１６ｒ
と常に平行となるように、スライド軸受け３４により支
持されている。換言すれば、キングピン２０．２０を結
んだ線に対してタイロッ１−３２が平行であれば良い。

また、タイロット３２が車両の幅方向に平行状態に保持
されていれば良いともいえる。

前記ナックルアーム３８とナックルアーム２８とは互い
に内側にＬ字状の連結アーム２８ｂ、３８ｂが形成され
ている。各連結アーム２８ｂ、３８ｂの先端には、連結
ロット４０の各端部がそれぞれ軸着されている。

上述するように構成された操舵機構の動きし３ついて説
明する。

ステアリングハンドルを右に切ることにより、伝達手段
を介して駆動シリンダ３６に伝達され、駆動シリンダ３
６のロット３６ａが駆動シリンダ３６内に引っ込み（矢
示Ａ方向）、前’ＩＱ　１２　ａ、１２ｂが右に切れる
。

一方、ナックルアーム２８がキングピン２０を中心に矢
示Ａ方向に回転し、この回転動作が連結ロット４０を介
してナックルアーム３８をキングピン２０を中心にやは
り矢示Ａ方向に回転させ、後１ｆ！１４ｂが左に切られ
る。同時に、ナックルアーム３８の動きがタイロッｌへ
３２およびナックルアーム３９を介して伝達され、もう
一方の後１＊１４ａが左に切られる（破線で示す）。

また、ナックルアーム２８．２９、およびナックスルア
ーム３８．３９が作動した際に、各スライド部２８ａ、
２９ａ、３８ａ、３９ａ上のスライド片３０・・・が移
動し、常にタイロッ１−３２．３２はアクスル１６ｆ、
１６ｒと平行になるようしこスライド軸受け３４に支持
されている。

続いて、」１記ナックルアーム２８と３８の連結条件に
ついて、第３図を参照して説明する。

車両の直進状態のナックルアーム２８．３８の状態を実
線で示す。そして、上述するように、前輪１２ａ、１２
ｂを右方向に切ると、ナックルアーム２８がキングピン
２０を中心に爪方向に回動しく点線で示す）、連結ロッ
ト４０を介してたナックルアーム３８がやはりＡ方向に
回動する（点線で示す）。ナックルアーム２８の動いた
軌跡と、ナックルアーｔ１３８の動いた軌跡とが、各ナ
ックルアーム２８．３８の回動する点（キングピン２０
．２０）を結んで線ｄに対して対称となる位置関係にあ
れば良い。このとき、連結ロット４０の長さが同一であ
り、ナックルアーム２８からナックルアーム３８に正確
な切り角が伝達され、前輪１２ａ、１２ｂと後ｑ！１４
ａ、１４ｂの切り角を同一とすることができる。

上述するようなナックルアーム２８．２９．２８．３９
および連結ロット４０により、前後輪１２ａ、１２ｂ、
１４ａ、１４ｂを操舵する伝達機構を構成している。

なお、ステアリングハンドルを左に切ることにより、前
輪１２ａ、１２ｂおよび後輪１４ａ、１４ｂはそれぞれ
一ヒ述する動作と逆方向の動きをする。第１図上、前輪
１２ａおよび後輪１４ａの動きを破線で示し、また各部
位は矢示Ｂ方向に動作する。

続いて、前輪と後輪とが同じ軌跡となる条件について述
べる。

第４図は、ステアリングハンドルを一定の角度にして、
一定速度で旋回させた際の状態を示す図である。

前後に配置されたアクスル１６ｆ、１６ｒにキングピン
２０を中心に前ｉｌ！１２　ａ、１２ｂおよび後ＩＫ　
１４　ａ、１４ｂが回動自在である。また、前ｉｌｌ　
１２　ａ、１２ｂおよび後輪３−４．　ａ、１４ｂの車
軸２４・・・がキングピン２０を中心に向きを変えるこ
とができるように便宜的に示している。

第４図では、直進状態を実線で示し、旋回状態を細線お
よび点線で示している。

旋回状態（外輪の切り角がαの場合：点線で示す）にお
いて、前輪１２ａ、１２ｂおよび後輪１−４ａ、１４ｂ
の車軸２４・・・を旋回内側方向に仮想線として延出す
る。すると、各仮想線が点Ｐの一点で交わる。この場合
、点Ｐを中心に円を描くと、前輪１２　ａ、１２ｂおよ
び後輪１４ａ、１４ｂの内、前１論１２ｂおよび後軸１
４ｂ（内１陥）が内円４２ｊ」二にあり、前１陥１２ａ
および後軸１４ａ（外輪）が外円４．２　ｕ上に位置す
る。

換言すれば、前輪１２ａ、１２ｂおよび後軸１４ａ、１
４．ｂの車軸２４・・・の旋回方向内側に延出した仮想
線が一点で交わるように設定することにより、前１ｔ＋
　１２　ａ、１２ｂと後輪１４−　ａ、１４ｂの外輪と
内輪はそれぞれ常に同じ軌跡を描くことができ、内輪差
が生じない。

さらに、外側の輸の切り角が小さい場合（外輪の切り角
がβの場合：細線で示す）には、前１！１２ａ、１２ｂ
および後輪１４．　ａ、１４ｂの車軸２４・・・の旋回
内側方向の仮想線が点Ｑで交わる。

この場合には、点Ｑを中心とする同心円」二に内輪およ
び外輪の軌跡が一致することとなる。

したがって、前輪１２　ａ、１２ｂと後輪１４ａ、１４
ｂがそれぞれ常に同じ軌跡を描くことができるためには
、前輪１２　ａ、１２ｂと後Ｑ１４ａ、１４ｂの切り角
方向を逆にするとともに、前輪１２ａ、１２ｂと後輪１
４．　ａ、１４ｂの車軸２４・・・の旋回内側方向の仮
想線を一点で交わるように操舵する伝達機構により制御
すればよい。

上記実施例では、前輪と後軸の切り角を連動させたが、
前輪および後輪をそれぞれ独立して操舵するようにして
も良い。

以上この発明のりＴ適な実施例を挙げて種々説明してき
たが、本発明が上述した実施例しこ限定されるものでな
いことはいうまでもなく、発明の精神を逸脱しない範囲
内で多くの改変を施し得ることはもちろんである。

（発明の効果）以上本発明は上述するように構成されているので、後幅
と前輪の内輪差をなくし、前輪と後輪が同一軌跡で旋回
、走行することができる。

このため、例えは工場や倉庫等しこおいて、台車に用い
ると１台車の走行路を幅狭とすることができるので、床
面積を有効に用いることができるなどの著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は四輪操舵の前後輪の操舵機構を示す概略図、第
２図はアクスルと前輪との連繋状態を示す部分断面図、
第３図は前輪と後輪のナックルアームの連結関係を示す
概略的な説明図、第４図は四輪操舵機構を有する車両の
旋回状態を示す説明図である。１２ａ、１２ｂ　−−・前軸、１４ａ、１４ｂ−、−−後軸、１６ｆ、１６ｒ・−・アクスル、２０・・・キングピン、２４・・・車軸、３２・・・タイロッｌ−１３４・・・スライド軸受け、３６・・・駆動シリンダ、２８．２９．３８．３９・・・ナックルアーム、４０・
・・連結ロット。

Claims

【特許請求の範囲】１、前輪および後輪を転舵できるようにした四輪の車両
において、切り角の方向が逆方向となる前輪および後輪と、旋回すべく前輪および後輪を切った際に、前輪の外輪と後輪の外輪の切り角を同じにするとともに
、前輪の内輪と後輪の内輪の切り角を同じにする一方、
前輪および後輪の各車軸の軸線を車両の旋回方向内側に
仮想線として延出した各仮想線が一点で交わるように操
舵する伝達機構とを具備することを特徴とする車両の操
舵機構。２、前輪および後輪をキングピンを介してナックルアー
ムにより操舵できるようにした車両において、２つの前輪を操舵する各ナックルアームに車両の前方に
延びるスライド部を設けるとともに、該スライド部上を
摺動可能にスライド片を設け、該スライド片にタイロッ
トの各端部を軸着し、タイロットを常に車両の幅方向と
平行状態で移動自在とすべく保持部材により保持する一
方、２つの後輪を操舵するナックルアームに車両の後方に延
びるスライド部を設け、該スライド部上を摺動可能にス
ライド片を設けるとともに、該スライド片にタイロット
の各端部を軸着し、タイロットを常に車両の幅方向と平
行状態で移動自在とすべく保持部材により保持し、前輪と後輪の切り角方向が逆の関係になるようにすべく
、前輪と後輪の対角位置の一方の対になるナックルアー
ムを連結ロットで連結し、前輪および後輪の各車軸の軸
線を車両の旋回方向内側に仮想線として延出し、各仮想
線が一点で交わるように前輪および後輪の切り角を調節
したことを特徴とする車両の操舵機構。