JPH0425421Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この考案は、前輪のみならず、後輪をも転舵し
うるようにして操向性能を高めた四輪操舵装置に
おける後輪転舵伝達機構に関する。

【従来の技術】

この種の四輪操舵装置のうち、ステアリングシ
ヤフトに与えた操舵力を機械的に後輪転舵機構に
伝達するように構成されたものとして、たとえば
特開昭58−20563号公報に示されたものがある。 この公報に示された四輪操舵装置の転舵力伝達
機構は、ラツク・ピニオン式の前輪転舵機構のラ
ツク杆の中間部に形成した副ラツクに従動ピニオ
ンを噛合させ、この従動ピニオンの回転を、車体
床下に車長方向に配設した伝動軸を介して後輪転
舵機構まで伝達するように構成されている。

【考案が解決しようとする問題点】

ところで、上記の従来の四輪操舵装置では、前
輪転舵機構および後輪転舵機構が車体に対して剛
に支持され、これら前輪転舵機構と後輪転舵機構
は、両端にユニバーサルジヨイントが設けられた
伝動軸で連結され、かつこの伝動軸も、車体に対
して剛に支持されている。そのため、上記前輪転
舵機構、伝動軸および後輪転舵機構からなる操舵
力伝達系は、路面反力によつて生じる車体の弾性
曲げ変形に起因した、上記前輪転舵機構と後輪転
舵機構間の距離および上下位置の変動を許容する
ことができず、操舵力伝達系の取付け部ないし伝
動軸自体に強大な応力集中が起こる可能性があつ
た。 上記のような車体の弾性変形に起因する前輪転
舵機構と後輪転舵機構間の距離および上下位置の
変動を操舵力伝達系が許容するようにするための
方法としては、第一に、上記伝動軸の中間部を自
由支持とするとともに、両端をユニバーサルジヨ
イントに代えて弾性ジヨイントで前輪転舵機構お
よび後輪転舵機構に連結する、第二に、両端をユ
ニバーサルジヨイントで連結された上記伝動軸を
自由支持とするとともに、その中間部にスプライ
ン嵌合部からなる軸方向スライド機構を設ける、
という方法が考えられる。 しかしながら、上記第一の方法では、操舵力伝
達系の軸方向にかかる変動をいまだ十分に吸収で
きず、また、後輪転舵量に弾性的な誤差が生じる
という欠点がある。また上記第二の方法では、ス
ライド機構部にトルク方向のガタが生じるととも
に、トルク伝達中は摩擦によりスムースにスライ
ドせず、また、伝動軸が複雑化かつ高価格化する
という問題がある。 この考案は、以上のような事情のもとで考え出
されたもので、後輪操舵力を車体下部に配設した
比較的長い伝動軸を介して後輪転舵機構に伝える
ように構成された四輪操舵装置において、車体に
弾性的な変形が生じたとしても、後輪転舵力伝達
系に上記車体変形に起因する無理な力がかから
ず、円滑に転舵力を後輪転舵機構に伝達しうるよ
うにした転舵力伝達機構を簡単な構成により提供
することをその課題とする。

【問題を解決するための手段】

上記の問題を解決するため、本考案では、次の
技術的手段を講じている。 すなわち、ステアリングシヤフトの回転が入力
されるギヤボツクスに設けられた後輪転舵用出力
軸と、車体後部に配置された後輪転舵機構の入力
軸間に、両端をそれぞれ上記後輪転舵用出力軸と
後輪転舵機構の入力軸に対してユニバーサルジヨ
イントで連結された伝動軸を設ける一方、この伝
動軸を第一部分と第二部分とに分割してこれら第
一部分と第二部分とをユニバーサルジヨイントで
連結するとともにこれら第一部分と第二部分とを
互いに折れ曲がつた状態で配置し、さらに、上記
連結部分または上記第一部分と第二部分の一方ま
たは双方を、上記第一部分と第二部分を含む平面
内では自由に、かつ上記平面に垂直な方向には剛
に、車体に対して支持している。

【作用】

上記のように、本考案では、途中で自由に折れ
曲がりうるように互いにユニバーサルジヨイント
で連結された第一部分と第二部分からなる伝動軸
の両端が、車体に対して剛な関係にある後輪転舵
用出力軸と、同じく車体に対して剛な関係にある
後輪転舵機構の入力軸に対してユニバーサルジヨ
イントで連結された格好となる。このように上記
後輪転舵用出力軸と上記後輪転舵機構の入力軸間
には、３個のユニバーサルジヨイントが介在して
いるので、車体が弾性的に曲げ変形して上記出力
軸と上記入力軸間の上下方向相対変位が起こつて
も、これは各ユニバーサルジヨイントの折り曲が
りにより吸収される。また、伝動軸の第一部分と
第二部分は最初から折り曲がつた状態で配置され
ているので、車体の弾性変形により上記出力軸と
上記入力軸間の距離に変動があつても、これは伝
動軸の第一部分と第二部分との折り曲がり角度が
変化することにより吸収される。 また、伝動軸の連結部分、あるいは第一部分と
第二部分の一方または双方が、上記第一部分と第
二部分を含む平面内では自由に、かつ上記平面に
垂直な方向には剛に支持されているので、この伝
動軸がぶらつくということはない。

【効果】

以上のように、本考案の四輪操舵装置における
後輪転舵力伝達機構においては、車体の弾性変形
に起因する外力が伝動軸を中心とする転舵力伝達
系および各部材の取付け部に作用しないので、各
取付け部を必要以上に強度のあるものとする必要
がなく、かつ常にトルク変動のない円滑な操舵力
を後輪転舵機構に伝達することができる。 また、基本的には伝動軸の中間部にユニバーサ
ルジヨイントを追加するという簡単な構成である
ので、実施に際してそれほど追加費用がかから
ず、むしろ、上記のように車体変形に起因する外
力を考慮しなくてもよくなることから、この転舵
力伝達機構の大幅なコスト低減効果を期待でき
る。

【実施例の説明】

以下、本考案の実施例を図面を参照して具体的
に説明する。 第１図は本考案が適用される四輪操舵装置の全
体構成平面図である。 第１図から明らかなように、この四輪操舵装置
１は、ラツク・ピニオン式の前輪転舵機構２にお
けるラツク杆３の動きをギヤボツクス４に可回転
に支持された従動ピニオン５によつて取り出し、
この従動ピニオン５からのびる後輪転舵用出力軸
６の回転を伝動軸７を介して車体後方に配置され
た後輪転舵機構８に入力するように構成されてい
る。ラツク杆３には、ステアリングシヤフト１８
に連結された主ピニオン（図に表れず）が噛合す
るラツクの外に、第３図に示すように、副ラツク
１９が形成され、これに上記従動ピニオン５が噛
合させられている。 上記後輪転舵機構８は本例では、いわゆるセン
タアーム式に構成され、機構箱９の入力軸１０に
伝動軸７から入力される回転を、機構箱９に設け
られたセンタアーム１１の所定方向所定角度の揺
動に変換し、このセンタアームの動きを左右一対
のタイロツド１２，１２を介して後輪１３，１３
に取付けられたナツクルアーム１４，１４の回動
に伝達するように構成される。一方、前端１５，
１５は、上記ギヤボツクス４内のラツク杆３の両
端に連結された左右一対のタイロツド１６，１６
の動きがナツクルアーム１７，１７に伝達されて
転舵されるようになつている。 なお、上記前輪転舵機構２のギヤボツクス４は
車体２０に対して剛に支持され、また、上記後輪
転舵機構８の機構箱９は、車体２０に対して剛に
支持されている。 そして、上記伝動軸７の両端は、それぞれユニ
バーサルジヨイント２１，２２によつて上記後輪
転舵用出力軸６と、上記機構箱９の入力軸１０と
に連結され、かつこの伝動軸７自体も第一部分７
ａと第二部分７ｂに二分割され、かつこれら第一
部分７ａと第二部分７ｂは第２図および第３図に
良く表れているように互いに上下方向に折れ曲が
つた状態でユニバーサルジヨイント２３によつて
連結されている。さらに、伝動軸７の上記第二部
分７ｂの前端における細軸部７b′が、上下方向に
は自由に移動でき、かつ車幅方向には移動できな
いように規制されている。これには、たとえば第
４図に詳示するように、上記細軸部７b′の外径と
ほぼ同一軸の上下方向の長穴２４を備える支持ブ
ラケツト２５を車体２０に固定し、上記長穴２４
に上記細軸部７b′を上下方向遊動可能に通挿すれ
ばよい。 以上の構成において、ステアリングを回転させ
ると、ラツク杆３が軸方向に移動してこの移動方
向および量に応じて前輪１５が所定方向に所定量
転舵されるとともに、上記ラツク杆３の動きが後
輪転舵用出力軸６の回転として取り出されてこれ
が伝動軸７を介して後輪転舵機構８の機構箱９に
伝えられ、そしてセンタアーム１１が所定方向に
所定量回動すると同時に後輪１３も所定方向に所
定量転舵される。 そして車体の弾性変形により、たとえば機構箱
９が第２図上方に動かされても、この動きは各ユ
ニバーサルジヨイント２１，２２，２３部で伝動
軸７が折れ曲がることにより吸収され、車体変形
に起因する力が伝動軸７ないしはギヤボツクス４
の取付け部あるいは機構箱９の取付け部に作用す
るというこはない。また、車体の弾性変形によ
り、たとえば機構箱９が第２図右方に動かされて
も、この動きは伝動軸７の第一部分７ａと第二部
分７ｂ折れ曲がり角が広がることにより吸収さ
れ、したがつてこの場合にも車体変形に起因する
力が伝動軸ないしギヤボツクス４の取付け部ある
いは機構箱９の取付け部に作用することもない。
なお、このとき、上記第二部分７ｂの細軸部７
b′は第４図に仮想線で示すように上下に移動する
が、左右方向の移動は規制されているので、伝動
軸７がユニバーサルジヨイント２１，２２を支点
として左右に揺動することもない。 なお、上記の実施例では、伝導軸７の第一部分
７ａおよび第二部分７ｂは、互いに上下方向に折
れ曲がつた状態で配置されているが、これら第一
部分７ａおよび第二部分７ｂは、第５図ないし第
７図に示すように、横方向に折れ曲がつた状態に
配置することもできる。この場合、第一部分７ａ
の適部が第一部分と第二部分とを含む平面内、す
なわち、水平面内を自由に動きことができ、かつ
垂直方向には剛に車体に対して支持される。その
ための手段として、第７図に示すように、上記第
一部分７ａの外径とほぼ同一幅の横方向の長穴２
４を備える支持ブラケツト２５を車体２０に固定
し、上記長穴２４に上記第一部分７ａを横方向遊
動可能に通挿してある。また、これは、第８図に
示すように車体の適部に対して横方向に揺動可能
なリンク２６に上記第一部分７ａを通挿支持させ
ることによつて構成することも可能である。 この第二の実施例において、路面反力により車
体が弾性変形して後輪転舵用機構箱９が第６図の
上方に変位した場合でも、この変位は伝動軸７が
各ユニバーサルジヨイント２１，２２，２３で曲
がることにより吸収され、伝動軸の連結部ないし
各部分７ａ，７ｂに変形荷重が作用することもな
い。この場合、ユニバーサルジヨイント２１とユ
ニバーサルジヨイント２２間の距離が変化して
も、これは上記第一部分７ａがブラケツト２５の
長穴２４内を動くことによる第一部分７ａと第二
部分７ｂの折れ曲がり角度の変化によつて吸収さ
れる。この例は、車体中央部にエンジンが位置
し、このエンジンを迂回して上記伝動軸７を配置
する必要がある場合に特に有効である。 以上の結果、本考案の四輪操舵装置における転
舵力伝達機構は、車体前部から車体後部にわたる
比較的長い構成となつているにもかかわらず、車
体の弾性変形による外力が作用しないので、各構
成部材あるいは取付け部の強度を比較的低く押え
ることができ、コストおよび重量の低減を図るこ
とができるとともに、常にスムースな転舵力伝達
が保証される。 もちろん、本考案の範囲は、上述した実施例に
限定されるものではない。たとえば、前輪転舵機
構および後輪転舵機構の方式は問われない。要
は、車体に剛に支持された前輪転舵機構から軸回
転力を取り出し、これを伝動軸を介して後輪転舵
機構に入力するように構成されている四輪操舵装
置のすべてに本考案を適用しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本考案の第一の実施例を
示し、第１図は本考案が適用される四輪操舵装置
の全体構成平面図、第２図は本考案の全体構成側
面図、第３図は第１図の−線に沿う拡大断面
図、第４図は第３図の−線に沿う拡大断面図
である。また、第５図ないし第８図は本考案の第
二の実施例を示し、第５図は平面図、第６図は側
面図、第７図は第５図の−線に沿う拡大断面
図、第８図は第二の実施例において伝動軸を拘束
する手段の他の実施態様を示す断面図である。 １……四輪操舵装置、４……ギヤボツクス、６
……後輪転舵用出力軸、７……伝動軸、，７ａ…
…（伝動軸の）第一部分、７ｂ……（伝動軸の）
第二部分、８……後輪転舵機構、１０……入力
軸、１８……ステアリングシヤフト、２０……車
体、２１……（後輪転舵用出力軸と伝動軸間の）
ユニバーサルジヨイント、２２……（伝動軸と後
輪転舵機構間の）ユニバーサルジヨイント、２３
……（伝動軸の第一部分と第二部分の間の）ユニ
バーサルジヨイント。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ステアリングシヤフトの回転が入力されるギヤ
   ボツクスに設けられた後輪転舵用出力軸と、車体
   後部に配置された後輪転舵機構の入力軸間に、両
   端をそれぞれ上記後輪転舵用出力軸と後輪転舵機
   構の入力軸に対してユニバーサルジヨイントで連
   結された伝動軸を設ける一方、この伝動軸を第一
   部分と第二部分とに分割してこれら第一部分と第
   二部分とをユニバーサルジヨイントで連結すると
   ともにこれら第一部分と第二部分とを互いに折れ
   曲がつた状態で配置し、さらに、上記連結部分ま
   たは上記第一部分と第二部分の一方または双方
   を、上記第一部分と第二部分を含む平面内では自
   由に、かつ上記平面に垂直な方向には剛に、車体
   に対して支持したことを特徴とする、四輪操舵装
   置における後輪転舵力伝達機構。