JPH0734778Y2 - ４輪操舵モード切換装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、４輪操舵車の４輪操舵モード切換装置に関す
る。

［従来の技術］ ４輪操舵車は種々知られている（例えば特開昭59-81257
号公報、特開昭59-81262号公報、特開昭59-77970号公
報、特開昭59-77968号公報、特開昭62-199572号公報
等）。

しかし、それらの前輪と後輪の操舵制御は、電子制御式
または全油圧制御式であって、前輪と後輪とがメカニカ
ルに連結されていないため、制御の信頼性が低い。

そこで本出願人は実願昭62-130032号（実開昭64-35181
号公報参照）において、前後輪の操舵制御の信頼性を向
上するため、前輪用ピットマンアームをリンクを介して
モード切換ギヤボックスの入力側に連結し、該ギヤボッ
クスの出力側をリンクとアクチュエータとを介して後輪
用ステアリングアームに連結し、前記ギヤボックスに入
力側のベベルギヤと出力側のベベルギヤとを同軸線上に
設け、これら両ベベルギヤに噛み合う遊星ギヤをギヤア
ームを介して入力側のベベルギヤのシャフト部に回転自
在に支持し、両ベベルギヤのシャフト部を接断するクラ
ッチおよび該クラッチを作動するアクチュエータを設
け、前記ギヤアームの回転を係止するアクチュエータを
設けた４輪操舵モード切換装置を提案した。

これを図面を参照して説明すると、第２図および第３図
において、ステアリングホイール１に連結されたフレー
ムに固設されたギヤボックス２のフロントピットマンア
ーム３の一方の端部は、フロントドラグリング４を介し
てフロントステアリングアーム５に連結され、そのフロ
ントステアリングアーム５に一体に形成されたフロント
タイロッドアーム６はフロントタイロッ７を介して他方
の側のフロントタイロッドアーム６に連結されている。

前記フロントピッマンアーム３の他方の端部は、第１ア
イドラリンク８、第１アイドラレバー９を介してフレー
ムＦに固設されたアイドラレバーブラケット10に回転自
在に支持されたトルクチューブ11の一端に連結されてい
る。そのトルクチューブ11の他端はフレームに固設され
たモード切換ギヤボックス30の入力側に連結され、モー
ド切換ギヤボックス30の出力側のリヤピットマンアーム
13は、リヤピットマンリンク14を介して一端がフレーム
に固設されたアクチュエータブラケット16に枢着された
リヤステアリングアクチュエータ15に連結されている。
そのリヤステアリングアクチュエータ15の他端はフレー
ムに固設された第２アイドラレバーブラケット17に枢着
された第２アイドラレバー18の中程に連結され、この第
２アイドラレバー18の端部はリヤドラグリンク19を介し
てリヤステアリングアーム20に連結されている。そのリ
アステアリングアーム20に一体に形成されたリヤタイロ
ッドアーム21は、リヤタイロッド22を介して他方の側の
リヤタイロッドアーム21に連結されている。

そして、フロントオイルポンプ23はフロントインレット
チューブ24aを介してオイルタンク25のオイルをギヤボ
ックス２に供給し、フロントリターンチューブ24bによ
りフィルタ26を介してタンク25に戻すようになってお
り、また、リヤオイルポンプ27はリヤインレットチュー
ブ28aを介してオイルタンク25のオイルをリヤステアリ
ングアクチュエータ15に供給し、リヤリターンチューブ
28bによりフィルタ29を介してオイルタンク25に戻すよ
うになっている。

第４図ないし第６図において、モード切換ギヤボックス
30のギヤケース31とギヤケースカバー32の内部には、入
力側の第１ギヤ33と出力側の第３ギヤ39のシャフト部33
a、39aがそれぞれベアリング41、41を介して同一軸線上
に回転自在に支持され、両ギヤ33、39の対向する部分は
印籠係合されている。その第１ギヤ33はもどり止めナッ
ト42によりギヤケースカバー32に位置決めされ、端部は
トルクチューブ11に螺着されている。第３ギヤ39にはリ
ヤピットマンアーム13がもどり止めナット43により固着
されている。これら両ギヤ33、39のギヤ部33b、39bはギ
ヤ部39bの方が大径の部分円（扇形）のベベルギヤに形
成され、それらベベルギヤには遊星ギヤの第２ギヤ34が
噛み合されている。その第２ギヤ34は第１ギヤ33にベア
リング41、41を介して回転自在に支持された第２のギヤ
アーム36に第２ギヤシャフト35、もどり止めナット37お
よびスラストベアリング38、38を介して回転自在に支持
されている。

第１ギヤ33、第３ギヤ39のシャフト部33a、39aには、そ
れぞれスプライン33c,39cが形成され、スプライン33cに
スプライン40aで摺接するクラッチ40が設けられ、その
クラッチ40のメススプライン40bはスプライン39cに係合
するようになっている。他方、ギヤケースカバー32に
は、シリンダ45、ピストン46、リターンスプリング47を
備えたクラッチ作動用アクチュエータ44が設けられ、そ
のピストン46のロッド部に固着されたヨーク48はクラッ
チ40の溝部に係合し、第６図に鎖線で示すようにクラッ
チ40を第３ギヤ39側に移動して第１ギヤ33のシャフトと
第３ギヤ39のシャフトとを連結するようになっている。

また、第２ギヤアーム36には側方にアーム部36aが突設
されている。他方、ギヤケースカバー32には、シリンダ
50、ピストン51、リターンスプリング52を備えたギヤア
ーム固定用アクチュエータ49が設けられ、そのピストン
51のロッド部はアーム部36aの透孔36bに嵌入して第２の
ギヤアーム36を固定し回転を係止するようになってい
る。

このように構成され、同相モード時は、クラッチ作動用
アクチュエータ44を伸作動しクラッチ40を第３ギヤ39側
に移動して第１ギヤ33のシャフトと第３ギヤ39のシャフ
トとを連結する。従ってトルクチューブ11の回転は直接
リヤピットマンアーム13から後輪に伝達され、前輪舵角
と後輪舵角とが等しい同相モード舵角特性が得られる。

逆相モード時は、クラッチを切りギヤアーム固定用アク
チュエータ49を伸作動して第２ギヤアーム36を固定して
回転を係止する。従ってトルクチューブ11の回転は、第
１ギヤ33から第２ギヤ34を介し第１ギヤ33より大径の第
３ギヤ39に逆転、かつ減速して伝達され、後輪舵角が前
輪舵角より小さい逆相モード特性が得られる。

［考案が解決しようとする課題］ 上記した装置は前後輪の操舵制御の信頼性を向上し有効
なものであるが、しかし、同相、逆相に切換えるアクチ
ュエータが、同相用アクチュエータ44と逆相用アクチュ
エータ49と個別に設けられてるので、極めてまれではあ
るが、同時に作動して同相、逆相が同時に起こって故障
するおそれがあり、また、重く、かつメンテナンスが面
倒である。

本考案は、同相、逆相が同時に起こって故障するおそれ
がなく、軽量で、メンテナンスを楽な４輪操舵モード切
換装置を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本考案によれば、フロントピットマンアーム（３）をリ
ンク（８）を介してモード切換ギヤボックス（30）のイ
ンプットシャフト（61）に連結し、該モード切換ギヤボ
ックス（30）のアウトプットシャフト（62）をリンク
（18）とリヤステアリングアクチュエータ（15）とを介
してリヤステアリングアーム（20）に連結した４輪操舵
モード切換装置において、前記モード切換ギヤボックス
（30）はケーシング（63）を備え、そのケーシング（6
3）にインプットシャフト（61）と一体回転するイップ
ットギヤ（65）を設けると共に同軸線上にアウトプット
シャフト（62）と一体のアウトプットギヤ（67）を設
け、そのインプットギヤ（61）とアウトプットギヤ（6
7）とに噛合うピニオン（66）をキャリア（77）を介し
てインプットシャフト（61）に回転自在に支持し、イン
プットシャフト（61）をアウトプットシャフト（62）に
連結する同相モードギヤ（69）と、キャリア（77）をケ
ーシング（63）に固定する逆相モードギヤ（68）とを備
え、それらのギヤ（68、69）を作動する同相モードフォ
ーク（71）と逆相モードフォーク（70）とはロッド（7
2）に固設されており、さらにケーシング（61）には油
圧シリンダ（Ａ）には前記のロッド（72）を取付けたピ
ストン（73）が収納され、そのピストンの両側のシリン
ダ室（ａ、ｂ）内にはそれぞれピストン（73）を中立位
置に保つスプリング（74）が介装され、中立位置におい
て２輪操舵であり、同相モードギヤ（69）がアウトプッ
トシャフト（62）と連結したときに同相４輪操舵であ
り、そして逆相モードギヤ（68）がキャリア（77）を固
定したときに逆相４輪操舵となるように構成されてい
る。

［作用］ 上記のように構成された４輪操舵モード切換装置におい
て、ピストンを一方向に作動して同相モードフォークで
同相モードギャを摺動し、インプットシャフトをアウト
プトシャフトに連結して同相モードが得られ、ピストン
を他方向に作動して逆相モードフォークで逆相モードギ
ヤを摺動し、逆転ギヤ機構を作動して逆相モードが得ら
れる。従って、各フォークの摺動方向は相互に逆方向に
なっているので、同時に同相モードギヤ、逆相モードギ
ヤが摺動することはなく、その結果、同時に同相、逆相
が起こることは絶対になく、安全である。

［実施例］ 以下図面を参照して本考案の実施例を説明する。

第１図において、ケーシング63とエンドプレート64の内
部には、インプットシャフト61とアウトプットシャフト
62とがそれぞれベアリング78、78、オイルシール81、81
を介して同一軸線上に回転自在に支持されている。な
お、図中符号79はアジャストキャップ、80はロックナッ
トである。これら両シャフト61、62の対向する部分は印
篭係合され、インプットシャフト61に形成されたスプラ
イン部61aに摺動自在な同相モードギヤ69はアウトプッ
トシャフト62に形成された歯部62aに噛合い得るように
なっている。また、インプットシャフト61にはブッシン
グ82、82を介してキャリア77が回転自在に支持され、キ
ャリア77に形成されたスプライン部77aに摺動自在な逆
相モードギヤ68はエンドプレート64に形成された歯部64
aに噛合い得るようになっている。また、前記スプライ
ン部61aにはインプットギヤ65が固設され、アウトプッ
トシャフト62にはアウトプットギヤ67が一体に形成され
ている。これらギヤ65、67はギヤ67の方が大径の部分円
（扇形）のベベルギヤに形成され、それらベベルギヤに
はピニオン66が噛み合され、そのピニオン66はキャリア
77に固設されたピニオンシャフト76に回転自在に支持さ
れている。

他方、ケーシング63のアウトプットシャフト62の下方に
は、全体を符号Ａで示すアクチュエータである油圧シリ
ンダがアウトプットシャフト62と平行に設けられてい
る。なお、図中符号75はシリンダキャップである。その
油圧シリンダＡに収められたピストン73の両側にはシリ
ンダ室ａ、ｂに形成され、それらシリンダ室ａ、ｂとピ
ストン73との間には、それぞれリターンスプリング74、
74が介装され、ピストン73を中立位置（２輪操舵）に位
置決めしている。そのピストン73に連結されたロッド72
は図で右方に延ばされて端部はエンドプレート64に穿設
された孔部64bに支持されており、その延ばされた部分
には、同相モードギヤ69に係合する同相モードフォーク
71と、逆相モードギヤ68に係合する逆相モードフォーク
70とが固設されている。

［実施例の作用効果］ 本考案は以上説明したように構成されているので、同相
モード時は、シリンダ室ｂを図示しないポンプ側に切換
え、シリンダ室ａを図示しないタンク側に切換えると、
ピストン73が左行して同相モードフォーク71を介して同
相モードギヤ69をアウトプットシャフト62の歯部62aに
噛み合わせる。従って、インプットシャフト61の回転は
直接アウトプットシャフト62から後輪に伝達され、前輪
舵角と後輪舵角が等しい同相モードが得られる。この
際、逆転モードギヤ68はエンドプレート64から離れる方
向に移動するので、同相、逆相が同時に起こることは絶
対にない。

逆相モード時は、シリンダ室ａをポンプ側に切換え、シ
リンダ室ｂをタンク側に切換えると、ピストン73が右行
して逆相モードフォーク70を介して逆相モードギヤ68を
エンドプレート64の歯部64aに噛み合わせ、キャリア77
の回転を係止する。

従って、インプットシャフト61の回転はインプットギヤ
65からピニオン66を介してアウトプットギヤ67に逆転、
かつ減速して伝達され、後輪舵角が前輪舵角より小さい
逆相モードが得られる。この際、同相モードギヤ69はア
ウトプットシャフト62の歯部62aから離れる方向に移動
するので、逆相、同相が同時に起こることは絶対にな
い。

また、従来装置の２個のアクチュエータ44、49を本考案
では１個の油圧シリンダＡにしたので、その分、軽量化
され、メンテナンスが楽になる。

［考案の効果］ 以上の通り、本考案によれば下記のすぐれた効果を奏す
る。

（ｉ） 一本のロードをシリンダで動かすことで２輪操
舵、同相４輪操舵、逆相４輪操舵を行うので、誤作動に
よる同相と逆相とが同時に生ずることがない。

（ii） １つのシリンダで作動させるので、従来例に対
して軽量化され、メンテナンスも楽である。

（iii） したがって、運転者にとって運転が楽であり
操作が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す側断面図、第２図およ
び第３図はそれぞれ本考案が実施される４輪操舵車の全
体構成を示す上面図および斜視図、第４図は従来装置を
示す側断面図、第５図は第４図のＸ矢視図、第６図は第
４図のアクチュエータの変位を図示した側断面図であ
る。 Ａ……油圧シリンダ、61……インプットシャフト、62…
…アウトプットシャフト、65……インプットギヤ、66…
…ピニオン、67……アウトプットギヤ、68……逆相モー
ドギヤ、69……同相モードギヤ、69……同相モードフォ
ーク、70……逆相モードフォーク、72……ロッド、73…
…ピストン、74……リターンスプリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−81266（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−114768（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】フロントピットマンアーム（３）をリンク
   （８）を介してモード切換ギヤボックス（30）のインプ
   ットシャフト（61）に連結し、該モード切換ギヤボック
   ス（30）のアウトプットシャフト（62）をリンク（18）
   とリヤステアリングアクチュエータ（15）とを介してリ
   ヤステアリングアーム（20）に連結した４輪操舵モード
   切換装置において、前記モード切換ギヤボックス（30）
   はケーシング（63）を備え、そのケーシング（63）にイ
   ンプットシャフト（61）と一体回転するインプットギヤ
   （65）を設けると共に同軸線上にアウトプットシャフト
   （62）と一体のアウトプットギヤ（67）を設け、そのイ
   ンプットギヤ（61）とアウトプットギヤ（67）とに噛合
   うピニオン（66）をキャリア（77）を介してインプット
   シャフト（61）に回転自在に支持し、インプットシャフ
   ト（61）をアウトプットシャフト（62）に連結する同相
   モードギヤ（69）と、キャリア（77）をケーシング（6
   3）に固定する逆相モードギヤ（68）とを備え、それら
   のギヤ（68、69）を作動する同相モードフォーク（71）
   と逆相モードフォーク（70）とはロッド（72）に固設さ
   れており、さらにケーシング（61）には油圧シリンダ
   （Ａ）には前記のロッド（72）を、取付けたピストン
   （73）が収納され、そのピストンの両側のシリンダ室
   （ａ、ｂ）内にはそれぞれピストン（73）を中立位置に
   保つスプリング（74）が介装され、中立位置において２
   輪操舵であり、同相モードギヤ（69）がアウトプットシ
   ャフト（62）と連結したときに同相４輪操舵であり、そ
   して逆相モードギヤ（68）がキャリア（77）を固定した
   ときに逆相４輪操舵となることを特徴とする４輪操舵モ
   ード切換装置。