JPS60215473A - 前後輪の操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は車両における前後輪の操舵装置に関する。

（従来技術） 本出願人は先に特願昭５７−９３３９４号（特開昭５８
−２０９６５７号）等にて、ハンドルと連動して回動す
る後輪操舵系の入力軸の後端に設けた偏心軸にジヨイン
ト部材を遊嵌し、該ジヨイント部材に左右の後輪用タイ
ロッドを連結支持して成る前後輪の操舵装置を提案した
。

これによれば、ハンドルの小操舵角操作では後輪を前輪
と同方向へ転舵して高速走行中の操縦性を良好にし、ま
た大操舵角操作では逆方向へ転舵して旋回半径を小さく
し、車両のとりまわし性を良好にする。尚、この操舵装
置においては、前記偏心軸の中立位置からの水平方向変
位量が正弦曲線画に変化するので、前輪と同方向及び逆
方向への後輪の転舵縁は相等しい。

ところで、後輪を前輪と同方向へ転舵させる操作は、主
に高速走行中に行うので、後輪の転舵１１％を逆方向の
転舵品はど大きくする必要がなく、むしろ小さい方が操
縦性をより良ｔｌｆにすることができる。その反面、後
輪を前輪と逆り向へ転舵させる操作は、「にＵターンや
駐−Ｉ−場での人出時に行うので、その時の後輪の転舵
早が大きいほど旋回半径を小さくでき、従って１ｊ　１
．１４のとりｉｌ：わし性をより良好にすることができ
る。

（発明の目的） 本発明の目的は、前記後輪操舵系の入力軸にその回動に
伴う水−１ｉ方向への揺動Ｖが線形的に増加する揺動を
行わせ、この人力軸の揺動とその後端に備えた偏心軸の
クランク回動との合成Ｉ！１！動によって、前輪と同方
向への後輪転舵Ｖを減少１２、Ｉｔつ前輪と逆方向への
後輪転舵品を増大さゼるようにし、従って高速走行中の
操縦性とＩＩエタノン駐車場での人出時等における車両
のどりまわし性とをともに向にさせた新規なる前後輪の
操舵装置を４！、！供するにある。

（発明の構成） 前記］］的を達成すべく本発明は、前記後輪操舵系の入
力軸１−にボールナツトを設け、該ナツトを一端部で保
持する水平レバーの中間部を入力軸ホルダに枢着し、珪
つ該レバーの他端部を車体側に枢支して、または前記入
力軸にピニオンを形成し、該ビニオンを車体側に横架し
たラックに噛合する等して、前記入力軸をその回動に伴
って揺動１−１が線形的に増加するように水平方向へ揺
動せしめる入力軸揺動機構を設けて前後輪の操舵装置を
構成したことを特徴とする。

（実施例） 以下に本発明の好適実施例を添付図面に基づいて詳述す
る。

第４図は本発明を適用する前後輪の操舵装置の概略基本
構造を示し、第１図は第１実施例の入力軸揺動機構部の
横断面図である。

第４図に示すようにハンドル（１）のハンドル軸（２）
はラックピニオン式のギヤボックス（３）内にＭ１込ま
れ、ラー７り輔（４）の左右端にＣ」タイロッド（５）
、（５）が連結、され、両タイロッＩ・の外端にｌｌ前
輪（７）、（７）を支承１．たナックルアーム、（６）
　、　（８）が連結され、１昆知の如＜　＋ｉｉｉ輪（
７）、（７）はハンドル（１）の操舵方向に転舵される
。

前記ギヤボックス（３）から後方にビニオン輔（８）が
導出され、この＋１＋の１Ｇ端には自イ＋；１４手（０
）を介して長尺のリンケージ軸（１０）が連結され、更
にその後端には自在継ｒ（１１）を介して後輪操舵系の
入力軸（１２）が連結され、この入力軸（１２）は−１
体後部の左右中心線にに一致して初期設定される。

斯かる人力軸（１２）の後端にはクランクアーム（！３
）を介して偏心重（ｅ）なる偏心軸（１４）が備えられ
、この偏心軸（１４）にはジヨイント部材（１５）がＭ
嵌され、ボルト（１６）にて扶１１−めされ、ジヨイン
ト部材（１５）の後面には左右方向に延在する板ばね製
のアーム（１７）の先部がポルｉ−結合される。このア
ーム（１７）は基部でリンク（１８）に枢着連結され、
リンク（１８）は１１体側に固定したブラケット（＋９
）に枢支され、斯かる揺動自在なリンクアーム（１７）
、（１８）によりジヨイント部材（１５）はその水平状
態を保持される。

またジョイン！・部材（＋５）前面の左右には玉継手（
２０）、（２０）を介して左右の後輪用タイロッド（２
１）、（２１）の内端が連結され、両タイロッドの外端
には後輪（２３）、（２３）を支承したナックルアーム
（２２）、（２２）が連結される。

以にの前後輪操舵装置において、第１図に示すように前
記入力軸（１２）　Ｕ二の中間部にウオーム（２５）を
形成し、ポール（２６）・・・を介装してポールナ−／
　ト（２７）を装着する。このポールナラ）　（２７）
の上下に略ベルクランク型の水平レバー（２８）の先部
を係合し、このレバー（２８）の基部をゴムブツシュ（
２８）を介装して重体側に固定した不図示の垂直ビンに
て水平方向揺動自在に枢支する。斯かるレバー（２８）
の角部を入力軸（１２）を支持する軸受ホルダケース（
３０）内に垂設したスリープ（３１）にニードル（３２
）・・・を介装して枢着する。

また入力軸（１２）を挟んで対称的にサブレバー（３３
）の後部を同様にゴムブツシュ（３４）を介装して不図
示の垂直ピンにて水−１’方向揺動自在に枢支するとと
もに、このサブレバー（３０の前部を軸受ホルダケース
（３０）内の東向スリーブ（３５）にニードル（３６）
・・・を介装して枢着する。尚、入力軸（１２）は軸受
ホルダケース（３０）内に前後のベアリング（３８）　
。

（３９）にて支承され、ケース（３０）の左右後方に突
出した両レバー（２０）、（３３）の枢支部とケース（
３０）との間にはゴムブーツ（４１）、（４２）が大々
装着される。

以上において、両レバー（２１１）、（３３）のケース
（３０）に対する枢着点（Ａ）、（Ａ）は、＋ｌｊ体側
への枢支点（Ｂ）、（Ｂ）と、人力軸（１２）とリンケ
ージ軸（１０）との間の自在継手（１１）の中心点（０
）とを結ぶ直線１つに一致するよう初期設定する。

そして後輪を転舵しない１１両の直進状態における左右
中心線（Ｃ）と枢支点（Ｂ）　、（Ｂ）間距離を（ａ）
、同じく枢着点（Ａ）、（Ａ）間距離を（ｄ）、両点（
Ａ）、（Ａ）と（Ｂ）、（Ｂ）間距離を（ｊＬ＋）、自
在継手（１１）の中心点（０）と枢着点（Ａ）、（Ａ）
間距離な（見２）、同じくタイロッド（２１）、（２１
）の玉継手（２０）、（２０）の中心点を結ぶ直線との
距離を（ｂ）とし、またこの直線と前記中心点（０）間
距離を（Ｒ）とする。

斯かる前後輪操舵装置は、第３図に示すように偏心軸（
１４）を入力軸（１２）に対して鉛直上方に、またハン
ドル（１）の回転方向と入力軸（１２）の回転方向が逆
となるように初期設定する。このように初期設定するこ
とによりハンドル（１）の小操舵角操作で後輪（２３）
　、（２３）を前輪（７）、（７）と同方向に、そして
大操舵角操作では逆方向に転舵することとなる。

ここで、中心線（Ｃ）に対する直線（ＯＡＲ）の傾き角
を　（α）、初動時に後輪用タイロッド（２１）。

（２１）から偏心軸（１４）に作用する荷重を（Ｆ）、
中心線（０）から枢支点（Ｂ）に作用する力を（Ｔ）、
これの前記中心線（Ｃ）と平行方向の分力を（Ｘ）、こ
れと直交して枢支点（Ｂ）に作用する力を（Ｙ）とすれ
ば、 Ｆ＋Ｔｓｉｎα＝Ｙ Ｔ　ｃｏｓα＝Ｘ ２ａｃｏｓαＸＴ＝　ＦＸ　ｂ から、 である。

そしてポールナラ１−（２７）に作用する力を（１））
とすると、・ ＰＸｄ＝ＸＸｕ１　ｓｉｎα＋ＹＸｕｌ　ｃａｓａこれ
に前記（Ｘ）、（Ｙ）を入れて、 を得る。

次に以−Ｌの前後輪操舵装置の作用を述べる。

先ず入力軸（１２）上をポールナラ）　（２７）が摺動
する距＃（りは、ｘ＝にθで表される。ただし、（θ）
は入力軸（１２）の回動角で、実用上は０６≦θ≦２７
０°である。

そして入力軸（１２）に対する偏心軸（１４）の水平方
向変位１ｔ（ｙｔ）と、同じくこの部分における前記水
平レバー（２８）による入力軸（１２）の前記（０）点
回りの水平揺動に伴う左右中心線（Ｃ）に対する水平方
向変位量（ｙｌ）は、 ｙｌ：　ｅ　３１ｎ。

であり、この（ｙ＋）と（ｙｌ）は既述の初期設定条性
により逆方向であるため、その合成変位量（りを演算す
ることによりまる。

ここで、ｅ　＝　５．５［ｃｍｌ、Ｒ＝２０［ｃｍｌ、
交ｌ　＝交２＝ｔｏｔｃ■］、ｄ＝　４［ｃｍｌ、ｋ　
＝　３／３８０［ｃ＋ｓ／’　］　として算出すると次
表を得る。

即ち入力軸（＋２）、１−に設けたボールナラｉ・（２
７）及びレバー（２８）　、（３３）による揺動機構は
、第９図に示す如く傾きが負なる直線（マ２）を描くた
め、揺動機構を備えないノーマルタイプの（マｌ）に比
べて前輪（７）、（７）と同方向への後輪（２３）　、
　（２３）の転舵品を小さくでき、しかも０　＝　＋５
０°のＬ前から（りを負にし、つまり後輪（２３）　、
（２３）を前輪（７）、（７）と逆方向へ転舵し、１１
つその逆方向転舵ｉを大幅に大きくすることができる。

第５図及び第６図は第２実施例の入力軸揺動機構を示し
、本実施例では、入力軸（１２）にビニオン（５１）を
形成し、該ビニオン（５１）を１ト体側に横架したラッ
ク（５８）に噛合し、人力軸ホルダ（６０）をラック杆
（５５）に摺動自在に組引ける。

１ そして偏心軸（１４）にコネクチングロッド（６１）の
一端部を嵌合し、第７図にも示すようにロッド（６１）
の他端部を車体側に枢支した第１のリンク（６２）の下
部に枢着する。このリンク（６２）と対称的に第２のリ
ンク（６３）を配設し、両リンク（８２）。

（６３）の下部間をジヨイントアーム（６４）にて枢着
連結し、アーム（６４）の中央部に後輪用タイロッド（
２１）、（２１）の内端を枢支する。

また第８図に示す如く第１のリンク（８２’）を上ドに
長く形成し、この下部に前記コネクチングロッド（８１
）を枢着し、ジヨイントアーム（６４）を斯かる第１の
リンク（６２°）の中間部に枢着しても良い。

このようにビニオン（５１）とラック（５６）による揺
動機構によっても前記と同様の作用が得られる。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、後輪操舵系の入力軸をそ
の回動に伴って揺動量が線形的に増加するように水平方
向へ揺動せしめる入力軸揺動機構２ を設けたため、この入力軸の揺動とその後端に備えた偏
心軸のクランク回動との合ｊ＆運動によって、前輪と同
方向への後輪転舵Ｖを減少するとともに、前輪と逆方向
への後輪転舵縁を増大することができ、従って高速走行
中の操縦性をより良好にし、特にＵターンや駐車場での
人出時等における旋回半径を大幅に小さくしてｌｊ両の
とりまわし性をより向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の要部を成す入力軸揺動機構部の第１実
施例を示す横断面図、第２図は第１図ＩＩ　−ＩＩ線断
面図、第３図は後輪用タイロッドの支持構造を示す後面
図、第４図は本発明を適用する前後輪の操舵装置の概略
基本構造を示す斜視図、第５図は入力軸揺動機構の第２
実施例を示す後輪転舵系の平面図、第６図はその要部の
一部破断後面図、第７図は後輪用タイロッドの支持構造
を示す後面図、第８図は変更例を示す同様の図、第９図
は本発明による後輪転舵特性図である。 尚、図面中（１）はハンドル、（１０）はリンケージ軸
、（１２）は入力軸、（１４）は偏心軸、（２１）、（
２１）は後輪用タイロッド、（２７）はボールナツト、
（２８）は水平レバー、（３０）　、（６０）は入力軸
ホルダ、（５１）はビニオン、（５６）はラックである
・ 特許出願人　本田技研工業株式会社 代理人　弁理士　下　１）　容−即 問　弁理士　大　橋　邦　部 同　弁理士　小　山　有

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハンドルと連動１．て回動する後輪操舵系の入力
   軸の後端に設けた偏心軸のクランク回動により後輪を、
   ハンドルの小操舵角操作では前輪と同方向に、また大操
   舵角操作では前輪と逆方向に転舵するようにした車両の
   操舵装置において、前記入力軸をその回動に伴って揺動
   績が線形的に増加するように水（ｌ方向へ揺動せしめる
   入力軸揺動機構を設けたことを特徴とする前後輪の操舵
   装置。
2. （２）前記人力軸上にポールナラ！・を設け、該ナツト
   を一端部で保持する水平レバーの中間部を入力軸ホルダ
   に枢着し、［１一つ該レバーの他端部を車体側に枢支し
   て前記入力軸揺動機構を構成した特許請求の範囲第１項
   記載の前後輪の操舵装置。
3. （３）前記入力軸にビニオンを形俵１し、該ビニオンを
   車体側に横架したラックに噛合して前記入力軸揺動機構
   を構成した特許請求の範囲第１項記載の前後輪の操舵装
   置。