JPH0514941Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は前輪の操舵に応じて後輪をアクチユエ
ータにより操舵する四輪操舵車（以下に4WS車
と略称する）における後輪操舵制限装置に関す
る。

（従来の技術） 前輪の操舵に応じて後輪を電動機により操舵す
る4WS車において、電動機から左右の後輪への
操舵力伝達経路中に配設された減速ギヤの側面に
ピン穴を形成し、必要に応じピン穴にロツクピン
を差し込んで後輪の操舵を制限するようにしたこ
とが、実開昭61−31972号に開示される。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、従来は単にロツクピンをピン穴
に差し込むだけの構造であり、減速ギヤに回転力
が付与されている状態でピン穴からロツクピンを
抜こうとする場合、ロツクピンには大きな剪断力
が作用しているため、ロツクピンを操作するアク
チユエータの動作力を充分大きくしないと制限解
除が行えず、また強度確保の面からロツクピンを
大径にして大型化する必要があり、耐久性の面で
も問題があつた。

そこで本考案の目的は、4WS車におけるアク
チユエータから後輪への操舵力伝達部材に操舵力
が付与されている状態において、後輪の操舵を制
限するピンには大きな剪断力が働かないように
し、且つ制御ピンに略軸方向の圧縮力を作用させ
ることによつて容易に制限解除が行え、制限ピン
を操作するアクチユエータの小容量化とともに制
御ピンの小径小型化も図れ、耐久性の向上にも寄
与するようにした後輪操舵制限装置を提供するに
ある。

（問題点を解決するための手段） 以上の問題を解決して目的を達成すべく本考案
は、前輪の操舵に応じて後輪をアクチユエータ１
１により操舵する四輪操舵車において、前記アク
チユエータ１１から左右の後輪支持部材を連結し
て車体幅方向に延びる棒部材１を含む操舵力伝達
部材（例えば棒部材１自体）に対し先端が略直角
に接触する制限ピン２５と、前記操舵力伝達部材
（棒部材１）の該制限ピン２５との接触面に形成
されて該制限ピン２５の先部が係合自在な係合凹
部４と、前記制限ピン２５の先部を該係合凹部４
内に対し進退操作する操作部材２８とを備える後
輪操舵制限装置を設け、且つ前記制限ピン２５先
部と前記係合凹部４の形状を前記操舵力伝達部材
（棒部材１）の動きに伴ない係合凹部４から制限
ピン２５に略軸方向ｌの圧縮力ｂを作用する形状
に形成したことを特徴とする。

具体的には制限ピン２５先部を球状面２６に、
係合凹部４の少なくとも端部を円弧状面５にそれ
ぞれ形成して円弧状面５の曲率半径R₁を球状面
２６の曲率半径R₂よりも大きく設定する。

（作用） 操舵力伝達部材に操舵力が付与されている状態
において、操舵力伝達部材（実施例では棒部材
１）に形成された係合凹部４に略直角に先部が接
触している制限ピン２５に対して、係合凹部４か
らは剪断力が僅かしか働かずに略軸方向ｌの圧縮
力ｂが作用するので、制限ピン２５の操作部材２
８の移動による制限解除を、斯かる圧縮力ｂを利
用して小さな動作力で容易に行えるようになる。

即ち操作部材２８を介して制限ピン２５を操作
するアクチユエータ３２の小容量化並びに制限ピ
ン２５の小径小型化をともに実現でき、耐久性の
向上にも寄与するものとなる。

（実施例） 以下に添付図面を基に実施例を説明する。

第１図において、１は操舵力伝達部材としての
車体幅方向に延びる棒部材、６は後輪操舵用ギヤ
ボツクス、１１は操舵用アクチユエータとしての
電動機であり、図示しないが、棒部材１の両端に
は左右の後輪支持部材がタイロツドを介して連結
され、電動機１１は前輪の操舵に応じてその作動
を制御される。

棒部材１の一端部側の外周にはスクリユー溝２
が形成され、また他端部側の外周には複数の軸方
向溝３…と一個の係合凹部４が形成され、棒部材
１はギヤボツクス６に対し端部内周に形成した同
様の軸方向溝７…に軸方向溝３…を嵌合して回転
不能、且つ車体幅方向へ移動自在に組み込まれて
いる。更にギヤボツクス６の軸方向溝７…側端部
内には係合凹部４と直角に対向して内周面に開口
するピンガイド穴８と、このピンガイド穴８と直
角に交差して端面に開口するロツドガイド穴９と
が形成され、このロツドガイド穴９は棒部材１と
平行に設けられている。

そして棒部材１とギヤボツクス６の中間部には
電動機１１が配設され、電動機１１はギヤボツク
ス６内周に固設した固定子をなす複数の永久磁石
１２…と、この永久磁石１２…の内周側に間隔を
設けて配置した回転子１３等から成り、回転子１
３は鉄心１４とコイル１５とで構成され、この回
転子１３は棒部材１中間部上に回転自在、且つ摺
動自在に装着した筒部材１６外周に固設されてい
る。この筒部材１６とギヤボツクス６の軸方向溝
７…側間にベアリング１８が介設され、更に棒部
材１のスクリユー溝２上に多数のボール１９…を
介装して嵌合したナツト部材２１に筒部材１６が
スプライン１７，２２嵌合され、このナツト部材
２１とギヤボツクス６間に一対のベアリング２
３，２４が介装されている。

更にギヤボツクス６の前記ピンガイド穴８内に
は制限ピン２５が摺動自在に収納されるととも
に、前記ロツクガイド穴９内にも操作部材として
の操作ロツド２８が摺動自在に収納され、ロツド
ガイド穴９底部と操作ロツド２８先部間にリター
ンスプリング３１が縮装されている。

詳細には第２図の如くで、制限ピン２５の長さ
はピンガイド穴８と棒部材１の前記係合凹部４の
深さとの和に略一致し、この制限ピン２５の棒部
材１外周面に接触してその係合凹部４内に突出す
る先部と操作ロツド２８外周面に接触する基部は
ともに球状面２６，２７に形成されている。また
リターンスプリング３１の付勢による操作ロツド
２８のロツドガイド穴９から突出側の基部寄り外
周には制限ピン２５の基部球状面２７と係合する
環状溝２９が形成されている。

そして操作ロツド２８の基部には制限解除用ア
クチユエータとしてのソレノイド３２の可動な押
圧部３３が接触している。

以上において、本実施例では、棒部材１の係合
凹部４を後述する前後輪の同位相操舵時の後輪操
舵許容量に対応して図示の如くある程度長く設定
し、斯かる係合凹部４の左右端を円弧状面５，５
に形成しており、第３図のようにこの円弧状面５
の曲率半径R₁を制限ピン２５の先部球状面２６
の曲率半径R₂よりも大きく設定している。

以上の後輪操舵装置を装備して4WS車によれ
ば、例えば高速走行中は前輪の操舵に対応して電
動機１１を作動し、その回転をナツト部材２１，
ボール１９…及びスクリユー溝２を経て棒部材１
の車体幅方向への直線運動に変換し、後輪を前輪
と同位相に操舵する。また低速走行中や停車中に
は反対に前後輪の逆位相操舵を行う。

そして前後輪の同位相操舵時においては、図示
のように通電を遮断してソレノイド３２をOFF
にし、押圧部３３を引つ込めてリターンスプリン
グ３１の付勢により操作ロツド２８をロツドガイ
ド穴９から突出し、操作ロツド２８外周面に基部
球状面２７を接触させて制限ピン２５の先部球状
面２６を棒部材１の係合凹部４内に係合した状態
に保持する。これにより後輪の大舵角操舵が禁止
され、後輪の同位相操舵に必要とする係合凹部４
の長さに応じた分だけの小舵角操舵が確保される
とともに、外力による後輪の大舵角操舵も制限さ
れる。

また前後輪の逆位相操舵時は、ソレノイド３２
を通電してONにして押圧部３３を突出させ、第
４図のように操作ロツド２８をリターンスプリン
グ３１の付勢に抗してロツドガイド穴９内へ押し
込み、操作ロツド２８の環状溝２９内に基部球状
面２７を臨ませ、棒部材１の動きにより制限ピン
２５の先部球状面２６を係合凹部４内から後退さ
せて棒部材１外周面に接触する状態に保持する。

特に電動機１１の駆動により棒部材１に操舵力
が付与されている状態において、第３図のように
棒部材１に形成された係合凹部４端の円弧状面５
の曲率半径R₁が制限ピン２５の先部球状面２６
の曲率半径R₂よりも大きいため、棒部材１の車
体幅方向への移動力ａの殆どは円弧状面５から先
部球状面２６を介して制限ピン２５の軸方向ｌの
圧縮力ｂに変換される。即ち制限ピン２５に対し
ては係合凹部４からは剪断力が僅かしか働かずに
端部円弧状面５より軸方向ｌの圧縮力ｂが作用す
ることとなり、従つてソレノイド３２をONにし
て操作ロツド２８をロツドガイド穴９内へ押し込
むと、棒部材１の移動による斯かる軸方向ｌの圧
縮力ｂにより制限ピン２５の先部球状面２６が係
合凹部４端の円弧状面５を乗り上げて第４図の如
く棒部材１外周面に接触するとともに、操作ロツ
ド２８の環状溝２９内に制限ピン２５の基部球状
面２７が係合することとなる。

尚、例えば低速走行中や停車中に後輪の大舵角
操舵を必要とする前後輪の同位相操舵を行う場合
でも、同様の制限解除が行える。

次に第５図は第２実施例を示し、棒部材１には
曲率半径R₁の円弧状係合凹部４を形成して制限
ピン２５の曲率半径R₂の先部球状面２６を係合
するように構成し、これにより後輪の操舵中立位
置でのロツク状態の保持を行うようにしても良
い。

また第６図は第３実施例を示し、棒部材１に形
成した前記スクリユー溝２を係合凹部４として利
用し、この曲率半径R₁のスクリユー溝状係合凹
部４に制限ピン２５の曲率半径R₂の先部球状面
２６を係合して後輪を任意の位置でロツク状態に
保持することもできる。

尚、操舵用アクチユエータである電動機１１を
棒部材１と平行する別軸に配置した後輪操舵装置
において、係合凹部４を例えば減速ギヤの側面等
に設けて同様の制限装置を構成しても良く、また
操作部材２８や制限解除用アクチユエータ３２等
及び後輪操舵装置の構造も実施例のみに限定され
るものではない。

（考案の効果） 以上のように本考案によれば、4WS車におけ
るアクチユエータから後輪への操舵力伝達部材に
形成された係合凹部に略直角に先部が接触する制
限ピンに対し係合凹部から略軸方向の圧縮力が作
用する構造のため、操舵力伝達部材に操作力が付
与されている状態で制限ピンには剪断力が僅かし
か働かずに略軸方向の圧縮力が作用しているの
で、その圧縮力を利用して制限ピンの操作部材の
移動による制限解除を小さな動作力で容易に行う
ことができ、従つて操作部材を介して制限ピンを
操作するアクチユエータの小容量化と併せて制限
ピンの小径小型化をも実現できるとともに、耐久
性の向上も達成できる。更に、操作部材に環状溝
を形成し、この環状溝に制限ピンの後部を進入さ
せるようにしたので、操作部材が軸廻りに回転し
たとしても制限ピンの移動を妨げる恐れはない。
よつて、操作部材の組込み等が極めて容易にな
る。

また、ソレノイド等の制限解除用アクチユエー
タを操作部材に当接する構成としたので、該アク
チユエータの軸先端は格別に細工する必要が無
い。よつてアクチユエータは汎用品を採用でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を適用した後輪操舵用ギヤボツ
クス部分の一例構造を示す横断面図、第２図は第
１実施例に係る後輪操舵制限装置の要部断面図、
第３図は係合凹部と制限ピン先部の拡大図、第４
図は制限解除状態の断面図、第５図及び第６図は
第２実施例と第３実施例をそれぞれ示す模式図で
ある。 尚、図面中、１は操舵力伝達部材、４は係合凹
部、５は円弧状面、６は後輪操舵用ギヤボツク
ス、８，９はガイド穴、１１は操舵用アクチユエ
ータ、２５は制限ピン、２６は先部球状面、２８
は操作部材、２９は環状溝、３１はリターンスプ
リング、３２は制限解除用アクチユエータであ
る。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 前輪の操舵に応じて後輪をアクチユエータに
   より操舵する四輪操舵車において、 前記アクチユエータから左右の後輪支持部材
   を連結して車体幅方向に延びる棒部材を含む操
   舵力伝達部材に対して先部が略直角に接触する
   制限ピンと、 前記操舵力伝達部材の該制限ピンとの接触面
   に形成されて該制限ピンの先部が係合自在な係
   合凹部と、 前記制限ビンの先部を該係合凹部内に対し進
   退操作する操作部材と、 前記操作部材に形成され、該制限ピンの退動
   の際に制限ピンの後部を収納する環状溝と、 前記操作部材に当接し該操作部材を移動せし
   めるソレノイド等の制限解除用アクチユエータ
   とからなり、 前記制限ピン先部と前記係合凹部の形状を前
   記操舵力伝達部材の動きに伴ない係合凹部から
   制限ピンに略軸方向の圧縮力を作用する形状に
   形成したこと、 を特徴とする四輪操舵車の後輪操舵制限装置。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項において、前
   記制限ピン先部を球状面に、前記係合凹部の少
   なくとも端部を円弧状面にそれぞれ形成すると
   ともに、 該円弧状面の曲率半径を前記球状面の曲率半
   径よりも大きくしたこと、 を特徴とする四輪操舵車の後輪操舵制限装置。