JPH0547743Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この考案は、四輪操舵車両に適用される後輪転
舵機構に関する。

【従来の技術】

種々の状況に応じて最適なドライバビリテイを
達成するために、前輪に加えて後輪をも転舵する
ように構成された四輪操舵車両は広く普及しつつ
ある。そのうち、ステアリングホイールの回転を
機械的に後輪転舵機構に伝達して後輪を転舵させ
るようにしたものは、たとえば、特開昭58−
211968号公報に表れているもののように、前輪転
舵機構と後輪転舵機構とをシヤフトを介して機械
的に連繋して構成されている。そうして、後輪転
舵機構は、上記シヤフトの中立状態からの回転量
が増すにしたがつて、後輪が前輪と同位相方向に
所定角度転舵された後、中立位置にもどり、つづ
いて逆位相方向に転舵されるように構成される。
そのために上記公報に記載された四輪操舵装置に
おける後輪転舵機構は、上記シヤフトの後端に連
結される回転体に偏心ピンを設け、かつ上記回転
体の回転に伴なつて動く上記偏心ピンの車幅方向
の動きを取り出してこれを後輪転舵用タイロツド
に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課題】

ところで、四輪操舵装置を構成する前輪転舵機
構と後輪転舵機構は、前輪転舵機構が中立位置を
とるとき、後輪転舵機構も正確に中立位置をとる
ようにして車体に取付けられ、かつこれら前・後
輪各転舵機構をシヤフトで連繋する必要がある。 しかしながら、従来、前輪転舵機構および後輪
転舵機構は、それ自体ではタイロツドがフリーに
動きうるため、次のような面倒な手順を踏んで車
体に組付ける必要があつた。 すなわち、前輪転舵機構と後輪転舵機構とを分
離状態で組付けた車両を所定の組立てラインに導
入する際、治具によつて強制的に前輪と後輪の双
方を中立状態、すなわち、直進状態とし、その状
態を保持しながら前輪転舵機構と後輪転舵機構と
のシヤフトによる連結作業を行うのである。 このような組付け作業の面倒さを解消する方策
としては、たとえば、後輪転舵機構において、中
立状態をあらかじめ保持するような機構を設ける
ことが考えられるが、このようにすることは、従
来存在した四輪操舵車両用の後輪転舵機構におい
てはその構造が比較的複雑であつたことからなじ
みにくく、行なわれなかつた。 この考案は、上述のような事情のもとで考え出
されたものであり、比較的簡単な機構であつて、
しかも、車体に取付けて四輪操舵装置全体を構成
する場合の組付け作業性を飛躍的に向上させるこ
とができるとともに、分解修理時での組付け再現
性を確実としうるように構成した後輪転舵機構を
提供することをその目的としている。

【課題を解決するための手段】

上記の課題を解決するため、この考案では、次
の技術的手段を講じている。 すなわち、車体に支持されるカムハウジング
と、このカムハウジングに回転可能に支持された
車両前後方向に延びる入力シヤフトと、上記カム
ハウジング内において上記入力シヤフトに連結固
定されたカム体と、上記カム体を挟んで車幅方向
に対向する左右一対のカムフオロアを支持し、か
つ車幅方向スライド可能に上記カムハウジングに
支持された動杆とを備え、上記動杆の両端に後輪
のナツクルアームに連結される後輪転舵部材を連
結してなるものにおいて、 上記カム体の背面に係合凹部を設けるととも
に、上記カム体が中立位置にあるとき上記係合凹
部と対向するカムハウジングの内壁に透孔を設
け、この透孔に挿入した位置決め部材を上記係合
凹部に係合させることにより、機構の中立状態を
規定するようにしたことを特徴とする。

【作用および効果】

本願考案の後輪転舵機構と前輪転舵機構と連繋
する場合、前輪転舵機構に先端が連結されたシヤ
フトの後端を入力シヤフトに連結することとな
る。 ステアリングホイールを回転させるとその回転
力はシヤフトを介して入力シヤフトに伝達され、
カムハウジング内のカムを回転させる。そうする
と、カムの外周に形成されたカム面のプロフイル
にしたがつて、カム面に当接する一対のカムフオ
ロアをもつ動杆が車幅方向に移動させられ、そう
して、後輪が所定方向に転舵される。 本願考案の後輪転舵機構は上述のような単純な
構成となつており、しかも、カム面のプロフイル
をいかようにも構成して前輪の転舵量および方向
に対する後輪転舵の特性を設定することができ
る。そして、カム体は、その外周にカム面が形成
されていることから、たとえば単純な板状に構成
することができ、しかも、このカム体の背面のハ
ウジングの内壁に対する相対回転動は比較的大き
い。本願考案はこの点に着目して、カム体の背面
とカムハウジングの内壁との間に位置決め手段を
設けることにより、機構の中立状態をあらかじめ
規定できるようにしている。 すなわち、カムハウジングの透孔から挿入した
位置決め部材をカム体の背面の係合凹部に係合さ
せておくと、車体に対する組付け前の後輪転舵機
構があらかじめ中立位置に規定される。 したがつて、本願考案の後輪転舵機構を車両に
組付ける際、従来のように、後輪を治具で強制的
に中立位置に保持して前輪転舵機構との連結をす
るという面倒な手順をふむ必要はなく、上記位置
決め部材によつて位置決めされた本願考案の後輪
転舵機構を車体に組付け、前輪転舵機構と連繋さ
せて四輪操舵装置を構成した後、上記位置決め部
材を抜き取るだけでよくなる。

【実施例の説明】

以下、本願考案の実施例を図面を参照して具体
的に説明する。 まず、本例の後輪転舵機構１を備えて構成され
る四輪操舵車両の全体構成を第６図に概略的に示
す。 前輪転舵機構２は、本例の場合、周知のラツ
ク・ピニオン式の転舵機構が採用されている。そ
して、前輪転舵機構２のラツク杆３の車幅方向の
動きをギヤボツクス４内に配設された従動ギヤ
（図示略）によつて回転運動して取り出し、この
従動ギヤの回転をフロア下面に前後方向に配設し
たシヤフト５を介して車体後方に配設された後輪
転舵機構１に入力するように構成している。 後輪転舵機構１は、第１図に詳示するように、
車体に支持されるカムハウジング１０を備え、こ
のカムハウジング１０の前壁中央に回転可能に貫
通支持された前後方向に延びる入力シヤフト６の
後端には、所定の外周プロフイルを有するカム体
７がカムハウジング内において連結されている。
入力シヤフト６は、スプライン嵌合により、上記
シヤフト５に対して若干軸方向相対運動可能かつ
相対回転不可能に連結される。これは、カムハウ
ジング１０をバネ下部材に取付けた際の前輪転舵
機構２からカムハウジング１０までの距離の変動
を吸収しうるようにするためである。そうして、
上記カムハウジング１０には、上記カム体７を挟
んで車幅方向に対向しつつ可回転に支持される一
対のカムフオロア８，８を有する動杆９が車幅方
向往復移動可能に支持されている。 上記動杆９は、上記カム体７を取り囲むように
してカムハウジング１０内に内挿され、上下壁面
が開口した枠状部材からなるカムフオロア支持部
１１と、この両端部にそれぞれ一体的に延成され
た車幅方向に同軸線状に延びる一対のスライド軸
１２，１２とを有する。上記カムフオロア支持部
１１には、第４図に示すような前壁部１１ａと後
壁部１１ｂとの間に掛け渡すようにして固定され
たボルト支軸１３が、カム体７を挟んで左右二個
所に所定間隔を開けて設けられており、そして、
上記カムフオロアとしての回転ローラ８，８が、
上記ボルト支軸１３ないしこれに套嵌されたカラ
ー１４にベアリング１５を介して回転可能に支持
されている。また、カムフオロア支持部１１の上
下幅は、その上縁からカム体７が露出して、その
背面が臨むように、比較的小さく設定されてい
る。 上記ボルト支軸１３とカラー１４との相対回転
を防止するために、ボルト支軸１３の中間部およ
びカラー１４の軸孔１４ａに、それぞれセレーシ
ヨンを形成し、、これらを互いに嵌合してある。
また、本例の場合、上記軸孔１４ａをボルト支軸
１３の軸線に対して偏心させ、回転ローラ８とカ
ム体７との相対位置関係を適切に設定できるよう
にしている。すなわち、カラー１４のボルト支軸
１３の軸線回りの回転位置を変更することによ
り、回転ローラ８の回転軸心を車幅方向に変化せ
ることができ、これにより、回転ローラ８がカム
体７に対して適度な接触圧で接触するように調節
し、カム体７の回転に伴なう回転ローラ８ないし
動杆の移動のバツクラツシユを適当な状態に保持
することができる。 一方、上記スライド軸１２は、第１図に示すよ
うに、上記カムハウジング１０の両端部にそれぞ
れ設けられた軸支部１０ａに中間部を軸方向（車
幅方向）スライド可能に支持されており、その先
端部には、後輪１６，１６にナツクルアーム１
７，１７を介して連結された後輪転舵用部材とし
てのタイロツド１８がボールジヨイントを介して
連結されている。 さて、上記の構成において、ステアリングホイ
ールの回転に伴ない、シヤフト５を介して伝達さ
れる回転力によつてカムハウジング１０内で回転
するカム体７により、その両側に当接する回転ロ
ーラ８，８をもつ動杆９が車幅方向に駆動され、
これによつて後輪１６，１６が転舵される。本願
考案の後輪転舵機構１においては、外周にカム面
を有するカム体７を回転させ、これによつてタイ
ロツド１８，１８を動させるようにしているの
で、上記カム体７の外周プロフイルをいかように
も選択することにより、後輪転舵特性を設定する
ことができる。 本例では、前輪の転舵量が小さいときには後輪
を前輪と同位相に転舵し、前輪の転舵量が大きく
なると後輪を前輪と逆位相に転舵する、いわゆる
擬似車速応答型の後輪転舵機能をもつように上記
カム体７のカムプロフイルを設定している。 第３図各図に示すように、本例のカム体７は、
上下方向の中心軸を対称軸とする左右対称の略お
むすび形となつている。すなわち、第３図ａに示
すように、中立状態での回転ローラ８，８との接
点位置より上方の部位の外周面には、中立回転位
置からの回転角が小さい角度範囲において回転ロ
ーラ８の車幅方向内方（カム体７の回転軸心Ｏに
向かう方向）の移動を許容する第一凹面部１９
と、これより回転角が大きい角度範囲において回
転軸心Ｏからの距離が中立回転位置でのカム体７
の回転ローラ８との接点と回転軸心との間の距離
（以下、これをローラ距離という。）よりも大きく
なる第二カム面２０とが連続的に、かつ左右対称
に形成されている。また、上記左右の第一凹面部
１９と回転軸心Ｏを挟んで対向する外周面には、
回転軸心Ｏからの距離がローラ距離よりも大きく
なる第一カム面２１が、上記第二カム面２０と回
転軸心Ｏを挟んで対向する外周面には、回転軸心
Ｏからの距離がローラ距離よりも小さく、回転ロ
ーラ８の車幅方向内方の移動を許容する第二凹面
部２２が、左右対称に設けられている。 以上の後輪転舵機構およびそのカム体７の構成
において、いま、前輪を右に転舵したときの入力
シヤフト６の回転方向が第１図、第３図および第
６図において矢印Ｐ方向とする。ステアリングを
右に切り始めることにより、カム体７が、第３図
ａに示す中立状態から矢印Ｐ方向に回転し始め、
まず、その回転初期には、第３図ｂに示すよう
に、図において右側の回転ローラ８がカム体７の
第一カム面２１によつて車幅方向外方に徐々に移
動させられる。一方、左側の回転ローラ８は、第
一凹面部１９により、車幅方向内方への移動が許
容される。すなわち、このとき、これら左右の回
転ローラ８，８を支持する動杆９が、第１図にお
いて矢印Ｐ方向にスライド移動させられ、これに
伴なつて後輪１６，１６が前輪と同位相方向、す
なわち右方向に転舵され始める。 そして、ステアリングの回転量およびカム体７
の回転角がさらに増大すると、動杆９の中立位置
からのスライド距離は、第５図に示すように最大
値を経た後徐々に小さくなり、第一カム面２１の
終端が回転ローラ８に当接する時点で後輪１６，
１６の転舵角は０に戻る。 ステアリングの回転量およびカム体７の回転角
がさらに増大すると、第３図ｃに示すように、左
側の回転ローラ８が第二カム面２０によつて車幅
方向外方に押されはじめる。なお、右側の回転ロ
ーラ８は第二凹面部２２によつて車幅方向内方へ
の移動が許容される。すなわち、いつたん中立位
置に戻つた動杆９は上記とは逆に、第１図矢印Ｌ
方向にスライド移動させられる。そして、この動
杆９の動きにより、後輪１６，１６は、前輪の転
舵量が増大するにしたがつて同位相から上述のよ
うにいつたん中立位置に戻つた後、前輪と逆位相
方向、すなわち、左方向に転舵され始めるのであ
る。 上記のような後輪転舵機構１の動作を、ステア
リングホイールの回転角に対する後輪転舵角の関
係で示すと第５図のようになる。 なお、本例の場合、ステアリングの中立位置か
らの最大回転角に対して、カム体７の最大回転角
を片側約80°に設定してある。 さて、本願考案では、上記の構成および作動を
なす後輪転舵機構１において、カム体７の背面に
係合凹部２３を設けるとともに、カム体７が第３
図ａに示すような中立位置にあるとき上記係合凹
部２３と対向するカムハウジング１０の後壁１０
ｂにねじ孔２４を設け、このねじ孔２４に螺入し
た位置決め部材２５を上記係合凹部２３に係合さ
せることにより、後輪転舵機構１の中立位置を規
定するようにしている。 第２図に示す実施例では、上記係合凹部２３と
して、カム体７の背面における対称軸線上にねじ
穴２３ａを設け、位置決め部材２５として、上記
ねじ孔２４から螺入して上記ねじ穴２３ａに螺合
されるボルト２５ａを使用している。 こうして、上記ボルト２５ａをカム体７のねじ
穴２３ａに螺合しておくと、車体に対して組付け
る前の後輪転舵機構１は、中立状態に保持され
る。したがつて、車体への組付けは、前輪転舵機
構２および後輪転舵機構１を車体に取付け、そし
て、前輪転舵機構２を中立状態に調節した状態に
おいてこれらのシヤフト５による連結を行ない、
最後に、上記ボルト２５ａを上記ねじ穴２３ａか
ら螺脱すればよい。また、カムハウジング１０の
ねじ孔２４は、ボルト２５ａでそのまま封止して
おくとよい。 上記のシヤフト５は、第２図に示すように、前
後に分割されたものを、回転方向アジヤスタ機構
で連結されるものが使用される。この回転方向ア
ジヤスト機構は通常、前後の軸に設けられたフラ
ンジ２６，２７どうしをボルト・ナツト２８，２
９によつて締結するようになされ、かつ一方のフ
ランジ２６のボルト通し穴３０を、第７図に詳示
するように、シヤフト５の軸線を中心とする周方
向の長穴としてある。したがつて、前輪転舵機構
２と後輪転舵機構１との連結作業は、より具体的
には、上記アジヤスト機構のボルト２８を最終締
結しない状態、すなわち、上記長穴状のボルト通
し穴３０の許容する範囲でシヤフト５の前後両部
分が相対的に軸転しうる状態にしておいてこのシ
ヤフト５を前輪転舵機構２と後輪転舵機構１に連
結し、そして、前輪転舵機構２を中立状態とした
後、上記ボルト２８を緊締することとなる。 第８図および第９図は、本願考案の他の実施例
の要部を示す。この例では、カム体７の背面中央
に凹陥部２３としての凹陥部２３ａを設けるとと
もに、カムハウジング１０の後壁１０ｂの透孔２
４（本例の場合、これをねじ孔としている。）に
は、位置決め部材２５として、先端にばね付勢さ
れたデイテントボール３１を保持する係合部材２
５ｂを挿入固定（螺締）してある。 この例においては、後輪転舵機構１が中立位置
に固定されるわけではないが、デイテントボール
３１がカム体７の凹陥部２３ｂに弾性係入するこ
とにより、機構が中立状態において節度感をもつ
て保持されるので、このようにデイテントボール
３１を凹陥部２３ａに係入させた状態において、
上記の実施例と同様に、後輪転舵機構１の車体へ
の組付け、および前輪転舵機構への連繋が容易に
行なえる。また、この例では、前述の例のように
組付け終了後にボルトをカム体のねじ穴から螺脱
する作業が省略されるので、より作業性が向上す
る。 もちろん、この考案の範囲は上述の実施例に限
定されるものではない。たとえば、実施例は後輪
転舵機構１と前輪転舵機構２とを機械的に連繋す
る場合を前提に説明したが、後輪転舵機構１の入
力シヤフト６に制御手段によつて制御されるモー
タを減速機構を介してつなげ、車速やステアリン
グ回転角およびステアリング回転速度によつて理
論上演算される仮想の横Ｇにもとづき、後輪１
６，１６を最適な状態に転舵制御する場合におて
いも、本願考案を適用すれば後輪転舵機構１の組
付け作業性が著しく向上する効果が期待できるの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願考案の後輪転舵機構の第一の実施
例をカムハウジングを仮想線で示すことにより内
部構造を明らかにして示した斜視図、第２図は第
１図の−線に沿う断面図、第３図各図はカム
体およびカムフオロアを第１図−矢示方向か
ら見てその作動を説明するための模式図、第４図
は動杆の一部断面平面図、第５図は後輪転舵パタ
ーンの一例をステアリング回転角と後輪転舵角と
の関係で示したグラフ、第６図は本願考案の後輪
転舵機構が採用される四輪操舵車両の全体構成を
概略的に示す平面図、第７図は第２図の−線
に沿う断面図、第８図は本願考案の後輪転舵機構
の他の実施例を示す断面図、第９図は第８図の
−線に沿う断面図である。 １……後輪転舵機構、６……入力シヤフト、７
……カム体、８……カムフオロア（回転ローラ）、
９……動杆、１０……カムハウジング、１６……
後輪、１７……ナツクルアーム、２３……係合凹
部、２４……透孔（ねじ孔）、２５……位置決め
部材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 車体に支持されるカムハウジングと、このカム
   ハウジングに回転可能に支持された車両前後方向
   に延びる入力シヤフトと、上記カムハウジング内
   において上記入力シヤフトに連結固定されたカム
   体と、上記カム体を挟んで車幅方向に対向する左
   右一対のカムフオロアを支持し、かつ車幅方向ス
   ライド可能に上記カムハウジングに支持された動
   杆とを備え、上記動杆の両端に後輪のナツクルア
   ームに連結される後輪転舵部材を連結してなるも
   のにおいて、 上記カム体の背面に係合凹部を設けるととも
   に、上記カム体が中立位置にあるとき上記係合凹
   部と対向するカムハウジングの内壁に透孔を設
   け、この透孔に挿入した位置決め部材を上記係合
   凹部に係合させることにより、機構の中立状態を
   規定するようにしたことを特徴とする、後輪転舵
   機構。