JPS61113565A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は車両における前後輪の操舵装置に関する。

（従来の技術） 車両の四輪操舵方式において、後輪の最大転舵角が前輪
と同位相時よりも逆位相時の方が大きい、いわゆる非対
称関数型の操舵装置の一つとして本出願人は特願昭５８
−２３７３２３号を提案した。この操舵方式は、ハンド
ルと連動して回動する後輪操舵系の入力軸に設けた偏心
軸上に、ピニオンと偏心カムを一体に備えた筒部材を回
転自在に嵌合し、ピニオンを車体側に固定されるインタ
ーナルギヤに噛合するとともに、偏心カムに左右の後輪
用タイロッドを連結支持するジヨイント部材を回転自在
に嵌合したものである。

また本出願人はこれに先立つ特願昭５７−９３３９４号
（特開昭５８−２０９ｆ１５７号）にて前記偏心軸とジ
ョイント部材とを相対回転自在に嵌合した対称関数型の
操舵方式を提案している。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、前者の非対称関数型の操舵装置は、後者の対
称関数型に比較して、ピニオンと偏心カムを備える筒部
材、ピニオンに噛合するインターナルギヤ等、遊星歯車
機構とカム機構を必要とするため、後輪操舵系の構造が
複雑であり、装置も大型のものとなっていた。

本発明の目的は、対称関数型に若干の工夫を施すことに
より非対称関数型を実現し、構造簡単化と装置の小型化
とを同時に達成した新規な前後輪の操舵装置を提供する
にある。

（問題点を解決するための手段） 従って本発明は、車体の左右中心線（Ｇｏ）に対し入力
軸（２１）を平面視で傾斜させて配置し、更に偏心軸（
２３）にジヨイント部材（２５）を相対回転自在で、且
つ偏心軸（２３）の回転に応じて軸方向へ摺動可能に嵌
合したことを特徴とする。

具体的には、偏心軸（２３）とジヨイント部材（２５）
とをポールナ−２ト（２４）、（２１１）、（３１）式
に嵌合する。

（作用） 車体の左右中心線（Ｇｏ）に対し平面視で傾斜させた入
力軸（２１）の中立位置から１８０＠の回転角度までは
、中立位置から左右方向への偏心軸（２３）の変位量に
対して、偏心軸（２３）上を前後動するジヨイント部材
（２５）の偏心軸（２３）に対する中立位置からの左右
方向への変位量が負の向きとなるので、その差である合
成変位量は対称関数型よりも小さくなり、しかもその合
成変位量は１８０°に達する手前から負に転じる。

そして　１８０°を越えて実質使用角度の２７０１まで
は、偏心軸（２３）の変位量とこの偏心軸（２３）に対
するジヨイント部材（２５）の変位量とが同じ向きとな
るので、その和である合成変位量は対称関数型よりも大
きな負の値となる。

（実施例） 以下に添付図面を基に実施例を説明する。

第１図は操舵装置全体の概略斜視図で、第２図は後輪操
舵系の舵角量散発生機構部の破断平面図、第３図はその
■−■線断面図である。

ハンドル（１）の支軸（２）はラックピニオン式の　　
　　−ギヤボックス（３）内に組込まれ、ラック軸（０
の両端にはタイロフト（５）　、（５）が連結され、タ
イロッド（５）、（５）には前輪（８）、（１１）を支
承したナックルアーム（７）、（７）が連結され、既知
の如く前輪（１３）、（［１）はハンドル（１）の操舵
方向に転舵される。

ギヤボックス（３）から後方に導出されたピニオン軸（
８）には自在継手（９）を介して長尺のリンケージ軸（
１１）が連結され、軸（１１）の後端には自在継手（１
２）を介して後輪操舵系の入力軸（２１）が連結される
。ここで、車体の左右中心線（Ｇｏ）から側方に離間さ
せ、且つ平行にリンケージ軸（ｔ’ｔ）を配設し、人力
軸（２１）の軸線（Ｃ１）を平面視で中心線（Ｇｏ　）
と交差するようその後端を中心線（Ｇｏ）側へ向は所定
角度（θ）傾斜させて配設し、斯かる入力軸（２１）を
軸受ホルダ（２０）を介して車体側に支承する。尚、入
力軸（２１）は第３図に示す如く後部が若干下った状態
にある。

そして入力軸（２１）の後端にフランジ（２２）を形成
し、このフランジ（２２）から軸心を偏心（δ）させた
偏心軸（２３）を一体に突設する。この偏心軸（２３）
の軸線（Ｃ２）を中心線（Ｇｏ）上に交差させ、その軸
（２３）外周にはウオーム（２４）を形成する。

一方、後輪（１８）、（１８）を支承したナックルアー
ム（１７）、（１７）に連結されたタイロッド（１５）
、（１５）はそれぞれ玉継手（１９）　、（１９）を介
してジヨイント部材（２５）の両端部に連結される。斯
かるジヨイント部材（２５）の中央部を中心線（Ｇｏ）
と角度（θ）傾斜したボス（２７）に形成し、このボス
（２７）に嵌合孔（２８）を貫通形成して孔（２８）内
周にボール溝（２９）を形成する。

このジ、インド部材（２５）をボス（２７）で偏心軸（
２３）上に、それぞれのウオーム（２０とボール溝（２
９）間に多数のポール（３１）・・・を介設して嵌合す
る。斯くして偏心軸（２３）とジヨイント部材（２５）
をボールナット式に組付ける。

更にジヨイント部材（２５）の右端部には側方に延びる
アーム状の板ばね（３２）をポルトナラ）　（３３）及
び玉継手（１９）用のボルト（３０にて固着し、板ばね
（３２）の外端部にリンク（３５）を枢着し、リンク（
３５）を車体下に固着したブラケット（３８）に枢支す
る。

以上において、リンケージ軸（１１）及び入力軸（２１
）と車体の左右中心線（Ｇｏ）との関係を第５因に模式
的に示した。

そして以上の操舵装置の設定は、偏心軸（２３）を入力
軸（２１）に対して鉛直方向、例えば第３図のように鉛
直下方に初期設定し、前輪（８）、（８）を右に転舵す
る場合は偏心軸（２３）が第１図に矢印（イ）で示す如
く後面視で時計回りにクランク回動するよう設定すると
ともに、ジヨイント部材（２５）が偏心軸（２３）上を
前進動するよう設定する。

尚、前輪を左に転舵する場合は、丁度逆の関係になる。

次に作用を説明する。

先ず仮に入力軸（２１）を中心線（Ｇｏ）上に一致させ
た従来の対称関数型によれば、偏心軸（２３）の中立位
置からの左右方向変位量は第６．図に特性（Ａ）で示す
正弦曲線で表される。即ち回転角が１８０＠までの範囲
では後輪（１１３）、（１Ｂ）を前輪（８）、（８）と
同県　　　　方向に転舵し、この同位相時の後輪の最大
舵角は９０”の時である。また１８０°を越えて１回転
するまでは後輪（１８）、（１Ｂ）を前輪（［１）、（
８）と逆方向に転舵し、この逆位相時の後輪の最大舵角
は実質使用限度の２７０”の時である。

ところが、本発明によると、車体の左右中心線（ＧＯ）
に対し、入力軸（２１）の軸線（Ｃ１）を平面視で交差
するよう構成し、更に実施例ではボールナツト（２４）
、（２３）　、（’３１）式にジヨイント部材（２５）
を偏心軸（２３）の回転に応じて軸方向へ摺動可能に構
成したので、偏心軸（２３）に対するジヨイント部材（
２５）の中立位置からの左右方向変位量は特性（Ｂ）で
示す傾きが負の直線で表される。

従って特性（Ａ）、（Ｂ）を合成した出力特性（Ｃ）が
得られる。即ち入力軸（２１）の中立位置から　！８０
゜の回転角度までは、偏心軸（２３）の中立位置からの
左右方向変位量と、ジヨイント部材（２５）の偏心軸　
゛（２３）に対する中立位置からの左右方向変位量とが
逆向きとなるため、その差である合成変位量は対称関数
型よりも小さくなり、しかも１８０ｍに達する手前から
逆位相に転じる、そして実質使用限度　　　　　　。

の２７０°までは、偏心軸（２３）の変位量と、ジヨイ
ント部材（２５）の偏心軸（２３）に対する変位量とが
同じ向きとなるため、その和である合成変位量は対称関
数型よりも大きくなる。

斯くして後輪（１Ｂ）　、（１８）の最大転舵角が前輪
（８）、（８）と同位相時よりも逆位相時の方が大きい
非対称関数型の特性（Ｃ）を具備する前後輪の操舵装置
が得られる。

以上において、ジヨイント部材（２５）の水平状態の維
持は板ばね（３２）及びリンク（３５）から虞る揺動規
制機構により行われており、またジヨイント部材（２５
）の前後方向の移動は板ばね（３２）の可撓性により許
容される。

以上によりハンドル（１）の小操舵角操作で後輪（１ｅ
）　、（ｉｓ）を前輪（８）、（８）と同方向へ転舵し
、また大操舵角操作では逆方向へ転舵し、しかも前輪（
８）　、（８）と同位相の後輪（１８）　、（１Ｂ）の
最大転舵角よりも逆位相の最大転舵角を大きくできるの
で。

高速走行中の操縦性をより良好にし、またより小さな旋
回半径が得られて車両のとりまわし性が一層向上する。

尚、偏心軸（２３）に対するジヨイント部材（２５）の
嵌合はスクリューナツト式でも良い。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、対称関数型の操舵装置に
若干の工夫を加えるだけの簡単な構造で新゛規な非対称
関数型の操舵装置を提供することができ、後輪操舵系の
舵角量散発生機構部も小型に・　構成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は操舵装置全体の概略斜視図、第２図は後輪操舵
系の舵角量散発生機構部の破断平面図、第３図は第２図
ｍ〜ｍ線断面図、第４図は要部背面図、第５図は模式的
平面図、第６図は後輪転舵特性図である。 尚、図面中（１）はハンドル、（８）は前輪、（１１）
はリンケージ軸、（１５）は後輪用タイロッド、　（１
０）は後輪、（２１）は入力軸、（２３）は偏心軸、（
２０はウオーム、（２５）はジヨイント部材、（２９）
はボール溝、（３ｔ）はポール、（３２）は板ばね、（
３５）はリンクである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハンドルと連動して回動する後輪操舵系の入力軸
   に設けた偏心軸と、左右の後輪用タイロッドを連結する
   ジョイント部材とを相対回転自在に嵌合し、ハンドルの
   操舵操作により前輪とともに後輪も転舵するようにした
   車両の操舵装置において、車体の左右中心線に対し前記
   入力軸を平面視で傾斜させて配置するとともに、前記偏
   心軸に前記ジョイント部材を相対回転自在で、且つ偏心
   軸の回転に応じて軸方向へ摺動可能に嵌合したことを特
   徴とする前後輪の操舵装置。
2. （２）前記特許請求の範囲第１項において、偏心軸とジ
   ョイント部材をボールナット式に嵌合して成る前後輪の
   操舵装置。