JPH0679906B2

JPH0679906B2 - 車両の後輪操舵機構

Info

Publication number: JPH0679906B2
Application number: JP21193086A
Authority: JP
Inventors: 彰一佐野; 修古川; 正己小椋; 賢阿部; 泰晴大山
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1986-09-09
Filing date: 1986-09-09
Publication date: 1994-10-12
Anticipated expiration: 2009-10-12
Also published as: JPS6368470A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は車両の後輪操舵機構に関する。

（従来の技術）本出願人は特願昭61−79567号（特開昭62−238170号公
報参照）において、前輪操舵機構から取出した回転が入
力される前後方向の入力軸と、これと平行に配置されて
回転を伝達する主軸と、これの後端に設けた直径方向の
アームと、これの後方に離間して配置された左右方向に
移動自在な出力部材と、これに設けた上下方向のガイド
と、これとアーム間に介設され、ガイドに対し上下方向
に摺動自在で、且つアームに対し主軸の直径方向に摺動
自在なスライド部材とをギヤボックスに内蔵し、スライ
ド部材を駆動装置により上下方向に移動させることで主
軸の回転を出力部材の左右方向動に変換して後輪を転舵
するようにした車両の後輪操舵機構を提案した。

これによれば、出力部材自体を上下に移動させずに、ス
ライド部材を上下動させるだけなので、後輪の舵角調整
に要する駆動力は小さなもので足りる。

（発明が解決しようとする問題点）斯かる後輪操舵機構においては、主軸に設けたアームと
スライド部材間、更に出力部材に設けたガイドとスライ
ド部材間に発生する前後方向ガタの除去が問題となる。

そこで本発明の目的は、主軸からスライド部材を経て出
力部材へ至る経路中における前後方向のガタの除去を１
箇所で容易に行えるようにした車両の後輪操舵機構を提
供するにある。

（問題点を解決するための手段）以上の目的を達成すべく本発明は、前記形式の後輪操舵
機構において、ギヤボックス（81）の前部内に対しベア
リング（24），（25）を介して主軸（21）を前後方向に
移動可能に組込み、駆動装置（71）に対しスライド部材
（51）を前後方向に移動可能に組付けるとともに、主軸
（21）の前方に開口するネジ孔（84）をギヤボックス
（81）の前面に形成し、主軸（21）をベアリング（2
4），（25）を介して後方に移動させる調整ネジ（28）
をネジ孔（84）に螺着したことを特徴とする。

（作用）ネジ孔（84）内に調整ネジ（28）をネジ込むと、ベアリ
ング（24），（25）を介して主軸（21）が後方へ移動す
るので、主軸（21）のアーム（23）とその後方のスライ
ド部材（51）間の軸方向ガタを除去できるとともに、ス
ライド部材（51）は駆動装置（71）に対し前後動可能な
ため、スライド部材（51）も後方に移動してその後方の
出力部材（41）のガイド（42）との間の軸方向ガタも除
去できる。

（実施例）以下に添付図面を基に実施例を説明する。

第１図は前後輪操舵装置の概略斜視図で、前輪操舵機構
は、ハンドル（１）、回転入力用ピニオン軸（２）、ラ
ック軸（３）、左右のタイロッド（４）及びナックルア
ーム（５）等から成り、（６）は前輪操舵ギヤボック
ス、（７）は左右の前輪であり、ギヤボックス（６）に
はラック軸（５）と噛合う回転取出用ピニオン軸（８）
が後方に突出して組込まれる。回転取出用ピニオン軸
（８）にはリンケージ軸（９）が連結され、更にリンケ
ージ軸（９）には後輪操舵機構の回転入力軸（11）が連
結される。

後輪操舵機構の要部は第２図に示す如くで、回転入力軸
（11）、主軸（21）、出力部材（41）、スライド部材
（51）、駆動装置（71）から成り、各部の詳細は第４図
乃至第７図に示し、また第１図中、（81）は後輪操舵ギ
ヤボックス、（91）は制御装置をなすECU、（92）は車
速センサ、（94）はタイロッド、（95）はナックルアー
ム、（97）は後輪である。

図示のように前後方向を向く回転入力軸（11）の後端に
はピニオン（12）が形成され、この入力軸（11）の直上
方に主軸（21）が平行に配置され、主軸（21）の後部に
はピニオン（12）に下方から噛合う扇状のインターナル
ギヤ（22）が一体に垂設され、更にインターナルギヤ
（22）の後面には主軸（21）の直径方向のアーム（23）
が一体に形成される。これらインターナルギヤ（22）及
びアーム（23）は後輪（87）の操舵中立位置では垂直状
態に維持される。

回転入力軸（11）は前後のボールベアリング（13）及び
ニードルベアリング（14）を介して筒部材（15）内に回
転自在に組込まれ、筒部材（15）は第５図の如く入力軸
（11）偏心して支持する。この筒部材（15）は後輪操舵
ギヤボックス（81）の前部（82）内に回転可能に組込ま
れ、筒部材（15）の上部には左右一対の凹段部（16），
（16）が形成される。ギヤボックス前部（82）の左右に
は凹段部（16），（16）の側方に開口する左右一対のネ
ジ孔（83），（83）が形成され、このネジ孔（83），
（83）内には先端が凹段部（16），（16）にそれぞれ当
接する左右一対の調整ネジ（17），（17）が螺着され
る。

また主軸（21）は前後のボールベアリング（24），（2
5）を介してギヤボックス前部（82）内に回転自在に組
込まれ、両ベアリング（24）、（25）の外輪間にはカラ
ー（26）とその後端のフランジ（27）が架設される。こ
こで、前方のベアリング（24）の内輪と主軸（21）とは
軸方向へ移動可能に嵌合され、このベアリング（24）の
外輪及び後方のベアリング（25）の外輪とギヤボックス
前部（82）内ともともに軸方向へ移動可能に嵌合されて
いる。ギヤボックス前部（82）の前面には主軸（21）の
前方に開口するネジ孔（84）が同心に形成され、このネ
ジ孔（84）内には調整ネジ（28）が螺着され、この調整
ネジ（28）と前方のベアリング（24）の外輪との間には
キャップ（29）が介設される。更に主軸（21）の前端に
固着したリテーナ（31）と前方のベアリング（24）の内
輪との間にはコイルスプリング（32）が縮装され、カラ
ー（26）とフランジ（27）との間にも皿バネ（33）が縮
装される。

そしてアーム（23）の後方には出力部材（41）が離間し
て配置され、この出力部材（41）は左右方向に向いて水
平に配置された軸状物で、その中央部には上下方向のガ
イド（42）がボルト（43），（43）にて固設される。出
力部材（41）はギヤボックス後部（85）の左右にメタル
ベアリング（44），（44）を介して左右方向へ移動自在
に組込まれ、ガイド（42）とアーム（23）間にはスライ
ド部材（51）が介設される。

スライド部材（51）は、アーム（23）に対し後方からテ
ーパ嵌合して主軸（21）の直径方向に摺動自在な第１ス
ライドピース（52）と、ガイド（42）に対し前方からテ
ーパ嵌合して上下方向に摺動自在な第２スライドピース
（53）と、両スライドピース（52），（53）間に介設さ
れて相互に回転自在に嵌合したセンターピース（54）
と、このセンターピース（54）を移動自在に支持する左
右方向の支軸（61）とから成る。

第１スライドピース（52）とアーム（23）とのテーパ嵌
合部の左右にはニードルベアリング（55），（55）が介
装され、第２スライドピース（53）とガイド（42）との
テーパ嵌合部の左右にもニードルベアリング（56），
（56）が介装される。また第１スライドピース（52）と
センターピース（54）前部との嵌合部にはボールベアリ
ング（57）が介装され、第２スライドピース（53）とセ
ンターピース（54）後部との嵌合部にもボールベアリン
グ（58）が介装される。更にセンターピース（54）はス
ライドベアリング（59）を介装して支軸（61）上に組付
けられる。

支軸（61）は左右に分割された筒軸（62）と棒軸（64）
から成り、筒軸（62）内に棒軸（64）を摺動自在に組込
むとともに、両者間にコイルスプリング（66）を縮装
し、筒軸（62）と棒軸（64）の外端は前後方向に巾広
で、且つ正断面が円弧状をなす係合突部（63），（65）
に形成されている。

そして斯かる支軸（61）を上下動させる駆動装置（71）
が設けられる。

駆動装置（71）は、回転数と回転角をモニターするエン
コーダ付モータ（72）と、左右方向に並べた４個のギヤ
（73），（74），（74），（75）と、左右一対をなす上
下方向の送りネジ（76），（76）と、左右一対のナット
部材（77），（77）とから成る。モータ（72）はギヤボ
ックス後部（85）の一側部に固設されてその上端には駆
動ギヤ（73）を備え、左右一対の送りねじ（76），（7
6）はギヤボックス後部（85）に回転自在に縦設されて
スライド部材（51）の両側方に位置し、送りネジ（76）
の上端にはともに被動ギヤ（74）が固着される。左右の
被動ギヤ（74），（74）間には中間ギヤ（75）が介設さ
れ、以上４個のギヤ（73），（74），（74），（75）は
ギヤボックス後部（85）上に突出し、且つギヤカバー
（86）により覆われている。また送りネジ（76），（7
6）にそれぞれ螺合するナット部材（77），（77）の内
端は正断面が円弧状をなす係合凹部（78），（78）に形
成されており、この係合凹部（78），（78）内に前記支
軸（61）端部の係合突部（63），（65）がそれぞれ係合
している。

斯くして左右のナット部材（77），（77）間に支軸（6
1）が架設される。

以上の後輪操舵機構要部の基本原理は第３図に示す如く
で、スライド部材（51）は一個の球体として表される。

ここで、エンコーダ付モータ（72）の回転数及び回転角
情報は、ECU（91）に入力され、車速センサ（92）から
の車速情報と比較して車速に応じた最適の前後輪舵角比
が決定され、モータ（72）の作動は常に確認されてい
る。

次に作動を説明するが、前輪操舵機構の作動は既知の通
りであるため、後輪操舵機構要部の作動のみについて述
べる。

先ず前輪操舵機構から取出した回転が入力軸（11）に入
力されると、ピニオン（22）とインターナルギヤ（22）
による減速比ｋで減速された回転が主軸（21）に伝達さ
れる。

一方、車速情報に応じたモータ（72）の回転がギヤ（7
3），（74），（75），（74）を経て左右の送りネジ（7
6），（76）に伝達されると、送りネジ（76），（76）
の回転で左右のナット部材（77），（77）が上下動し、
この間に架設された支軸（61）を介してセンターピース
（54）が上下に平行移動し、第１スライドピース（52）
はアーム（23）に沿って主軸（21）の直径方向に摺動
し、また第２スライドピース（53）はガイド（42）に沿
って上下方向に摺動する。

そしてアーム（23）は主軸（21）と一体に回転するた
め、アーム（23）に嵌合した第１スライドピース（52）
は主軸（21）に対しクランク回転し、このクランク回転
はセンターピース（54）の左右方向動に変換される。こ
のセンターピース（54）と一体に第２スライドピース
（53）左右方向動し、この第２スライドピース（53）に
嵌合したガイド（42）と一体の出力部材（41）も左右方
向動する。

斯くして前輪（７），（７）に対する後輪（97），（9
7）の舵角比は車速に応じた最適値に調整される。

ところで、第２図に仮想線で示すように他方の被動ギヤ
（74）に噛合う駆動ギヤ（73′）を備えたモータ（7
2′）を追加しても良い。

以上において、主軸（21）からスライド部材（51）を経
て出力部材（41）へ至る経路中に発生する前後方向のガ
タを除去する場合、第４図における調整ネジ（28）をネ
ジ込んでいくと、キャップ（29）、ベアリング（24）、
カラー（26）、フランジ（27）及びベアリング（25）を
介して主軸（21）が後方へ移動する。これによりベアリ
ング（25）のガタの除去をはじめ、主軸（21）のアーム
（23）と第１スライドピース（52）間のニードルベアリ
ング（55），（55）部分のガタが除去され、更に第１ス
ライドピース（52）が後方へ移動してセンターピース
（54）との間のボールベアリング（57）部分のガタが除
去される。そしてセンターピース（54）の支軸（61）は
ナット部材（77），（77）間を後方へ移動可能なため、
センターピース（54）も後方へ移動して第２スライドピ
ース（53）との間のボールベアリング（58）部分のガタ
が除去され、更に第２スライドピース（53）とガイド
（42）間のニードルベアリング（56），（56）部分のガ
タも除去される。また出力部材（41）とその左右のメタ
ルベアリング（44），（44）間のガタも除去される。

このように主軸（21）から出力部材（41）に至る全ての
直接荷重を伝えるべアリング（55），（57），（58），
（56）のガタ及び出力部材（41）左右のベアリング（4
4）のガタを全て除去することができる。この場合、第
６図に示すようにボールベアリング（25），（57），
（58）をアンギュラーコンタクト型に、またニードルベ
アリング（55），（56）をくさび型にしておくことで、
ガタ除去機能を円滑に行わしめることができる。

その上、実施例ではカラー（26）とフランジ（27）間に
皿バネ（33）が組込まれているので、これが予圧された
状態で上述の如くガタを除去して調整ネジ（28）を固定
しておくと、使用過程で万一、摩耗によるガタが生じよ
うとしても、それが皿バネ（33）の予圧範囲内ならば、
主軸（21）を後方へ送り出すことによって自動的にガタ
を除去できる。またベアリング（24）はコイルスプリン
グ（32）によりガタが除去される。

尚、スライドベアリング（59）とセンターピース（5
4）、支軸（61）のガタは取れないが、これらの部品の
間には主軸（21）から出力部材（41）を左右動させるた
めの出力が直接には作用しないので、摩耗の可能性も少
なく、また万一、ガタが発生しても、機能への悪影響は
小さいので問題はない。

以上のガタ除去機能により主軸（21）から出力部材（4
1）に至る経路に多くの部品が存在するにも拘らず、そ
れらの部品自身と相互の関係寸法を厳しくしなくとも、
たった一個の調整ネジ（28）の調整のみで容易にガタを
除去することができる。また可能な限りのベアリングの
使用により摩擦は極力低減されている。

（発明の効果）以上のように本発明によれば、主軸からスライド部材を
経て出力部材へ至る経路中におけるガタの除去を１箇所
で行うので、ガタ調整が容易であり、しかも確実にガタ
を除去することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は前後輪操舵装置の概略斜視図、第２図は後輪操
舵機構要部の透視斜視図、第３図はその基本原理図、第
４図は第２図IV−IV線断面図、第５図は第４図Ｖ−Ｖ線
断面図、第６図と第７図は第２図VI−VI線及びVII−VII
線の各断面図である。尚、図面中、（８）は回転取出用ピニオン軸、（９）は
リンケージ軸、（11）は入力軸、（12）はピニオン、
（21）は主軸、（22）はインターナルギヤ、（23）はア
ーム、（24），（25）はベアリング、（26）はカラー、
（27）はフランジ、（28）は調整ネジ、（29）はキャッ
プ、（32）はコイルスプリング、（33）は皿バネ、（4
1）は出力部材、（42）はガイド、（44）はベアリン
グ、（51）はスライド部材、（52）、（53）はスライド
ピース、（54）はセンターピース、（55），（56），
（57），（58）はベアリング、（61）は支軸、（71）は
駆動装置、（72）はモータ、（72），（74），（75）は
ギヤ、（76）は送りネジ、（77）はナット部材、（81）
はギヤボックス、（84）はネジ孔、（86）はギヤカバ
ー、（91）は制御装置、（92）は車速センサである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者阿部賢埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者大山泰晴埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (56)参考文献特開昭62−238170（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】前輪操舵機構から取出した回転が入力され
る前後方向の入力軸と、該入力軸と平行に配置されて回
転を伝達する主軸と、該主軸の後端に設けた直径方向の
アームと、該アームの後方に離間して配置された左右方
向に移動自在な出力部材と、該出力部材に設けた上下方
向のガイドと、該ガイドと前記アーム間に介設され、ガ
イドに対し上下方向に摺動自在で、且つアームに対し前
記主軸の直径方向に摺動自在なスライド部材とをギヤボ
ックスに内蔵し、該スライド部材を駆動装置により上下
方向に移動させることで前記主軸の回転を前記出力部材
の左右方向動に変換して後輪を転舵するようにした車両
の後輪操舵機構において、前記主軸を前記ギヤボックスの前部内に対しベアリング
を介して前後方向に移動可能に組込み、前記スライド部材を前記駆動装置に対し前後方向に移動
可能に組付けるとともに、前記ギヤボックスの前面には前記主軸の前方に開口する
ネジ孔を形成し、該ネジ孔内に前記ベアリングを介して前記主軸を後方に
移動させる調整ネジを螺着したこと、を特徴とする車両の後輪操舵機構。