JP2011230675A - Camber angle adjusting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車輪のキャンバ角を簡単な構造で変更できるようにしたキャンバ角調整装置に関する。 The present invention relates to a camber angle adjusting device that can change a camber angle of a wheel with a simple structure.
従来、車輪にネガティブキャンバを付与することにより安定な走行を実現するため、車体に対する車輪のキャンバ角を変更するキャンバ角調整装置があった。このようなキャンバ角調整装置として、てこクランク機構を用いることで、アクチュエータへの負荷を軽減し、且つ、強度を確保したものがある（特許文献１）。 Conventionally, there has been a camber angle adjusting device that changes a camber angle of a wheel with respect to a vehicle body in order to realize stable traveling by applying a negative camber to the wheel. As such a camber angle adjusting device, there is one that reduces the load on the actuator and secures the strength by using a lever crank mechanism (Patent Document 1).
しかしながら、上記特許文献１に記載された発明では、長尺状のアーム等を用いることで、スペースの有効活用ができず、懸架装置の構造によっては設置が容易でなかった。 However, in the invention described in Patent Document 1, it is not possible to effectively use the space by using a long arm or the like, and the installation is not easy depending on the structure of the suspension device.
本発明は、上記課題を解決するものであって、コンパクト且つ簡単な構造で、容易に設置可能なキャンバ角調整装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a camber angle adjusting device that can be easily installed with a compact and simple structure.
そのために本発明は、車体に連結されると共にキャンバ軸を形成するキャンバ部材を有し、該キャンバ軸を中心に回動することで前記車輪のキャンバ角を変更するキャンバ角調整装置において、前記車体に設置され駆動力を発生するモータ及び前記モータの発生した駆動力を出力する出力軸を有する駆動部材と、前記出力軸に連結され前記駆動部材の回転を減速する減速部と、前記減速部と連結され前記出力軸と同一軸上の中心線を中心に回転するクランク軸及び前記クランク軸と平行に連結され前記クランク軸を中心に回転するクランクピンを有するクランク部と、一端を前記クランクピンに連結される連結部材と、前記車輪を回転可能に支持すると共に、鉛直方向の一方側で前記キャンバ部材に回動可能に支持され、他方側で前記連結部材の他端に連結される回動部材と、前記クランク部の回転を制動するブレーキ部材と、を備えることを特徴とする。 For this purpose, the present invention provides a camber angle adjusting device that has a camber member that is connected to a vehicle body and forms a camber shaft, and that changes the camber angle of the wheel by rotating about the camber shaft. A motor that generates a driving force, a driving member that has an output shaft that outputs the driving force generated by the motor, a speed reduction unit that is connected to the output shaft and decelerates the rotation of the driving member, and the speed reduction unit, A crank portion having a crankshaft connected and rotating about a center line on the same axis as the output shaft, a crankpin connected in parallel to the crankshaft and rotating about the crankshaft, and one end of the crankpin The connecting member to be connected and the wheel are rotatably supported, and the camber member is rotatably supported on one side in the vertical direction, and the connecting portion on the other side. A rotating member connected to the other end, characterized in that it comprises a brake member for braking the rotation of the crank portion.
また、前記ブレーキ部材は、前記出力軸を制動することを特徴とする。 The brake member brakes the output shaft.
また、前記ブレーキ部材は、前記減速部と前記クランク軸間を制動することを特徴とする。 Further, the brake member brakes between the speed reduction portion and the crankshaft.
さらに、ダブルウィッシュボーン式懸架装置のアッパーアームとロアアームを介して車体に懸架される車輪のキャンバ角を変更するキャンバ角調整装置において、前記車体に設置され駆動力を発生する駆動部材と、
前記駆動部材の回転を減速する減速部と、前記減速部と連結されたクランク軸及び前記アッパーアームに連結されたクランクピンを有するクランク部と、前記クランク部の回転を制動するブレーキ部材と、を備えることを特徴とする。
Further, in a camber angle adjusting device for changing a camber angle of a wheel suspended on a vehicle body via an upper arm and a lower arm of a double wishbone type suspension device, a drive member installed on the vehicle body and generating a driving force;
A speed reduction portion for reducing the rotation of the drive member, a crank portion having a crankshaft connected to the speed reduction portion and a crank pin connected to the upper arm, and a brake member for braking the rotation of the crank portion. It is characterized by providing.
また、前記駆動部材は、駆動力を発生するモータと、前記モータの発生した駆動力を出力する出力軸と、を有し、前記出力軸と前記クランク軸を同一軸上に配置し、前記ブレーキ部材は前記出力軸を制動することを特徴とする。 The driving member includes a motor that generates a driving force, and an output shaft that outputs the driving force generated by the motor. The output shaft and the crankshaft are disposed on the same shaft, and the brake The member brakes the output shaft.
また、前記減速部は、前記車体に支持されたアウターギヤと、前記出力軸と同一軸上で連結されたサンギヤと、前記アウターギヤと前記サンギヤとに噛み合い前記サンギヤの周囲を移動可能なプラネタリギヤと、前記クランク部のクランク軸に同一軸上で連結され前記プラネタリギヤの移動により回転する出力部材と、を有し、前記ブレーキ部材は前記出力部材を制動することを特徴とする。 The speed reducer includes an outer gear supported by the vehicle body, a sun gear coupled on the same axis as the output shaft, a planetary gear that meshes with the outer gear and the sun gear and is movable around the sun gear. An output member connected on the same axis to the crankshaft of the crank portion and rotated by movement of the planetary gear, and the brake member brakes the output member.
請求項１記載の発明によれば、車体に連結されると共にキャンバ軸を形成するキャンバ部材を有し、該キャンバ軸を中心に回動することで前記車輪のキャンバ角を変更するキャンバ角調整装置において、前記車体に設置され駆動力を発生するモータ及び前記モータの発生した駆動力を出力する出力軸を有する駆動部材と、前記出力軸に連結され前記駆動部材の回転を減速する減速部と、前記減速部と連結され前記出力軸と同一軸上の中心線を中心に回転するクランク軸及び前記クランク軸と平行に連結され前記クランク軸を中心に回転するクランクピンを有するクランク部と、一端を前記クランクピンに連結される連結部材と、前記車輪を回転可能に支持すると共に、鉛直方向の一方側で前記キャンバ部材に回動可能に支持され、他方側で前記連結部材の他端に連結される回動部材と、前記クランク部の回転を制動するブレーキ部材と、を備えるので、コンパクト且つ簡単な構造で、容易に設置可能なキャンバ角調整装置を提供することが可能となる。また、ブレーキ部材は、停止した状態で負荷を保持するので、クランク部のセルフロック状態で停止させるように設定すれば、車輪から外乱等が入り懸架装置が作動したとしても、クランク部の位置を固定することが可能となり、外乱等に対して強固とすることが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, the camber angle adjusting device has a camber member that is connected to the vehicle body and forms a camber shaft, and changes the camber angle of the wheel by rotating about the camber shaft. A motor that is installed in the vehicle body and generates a driving force, a driving member that has an output shaft that outputs the driving force generated by the motor, and a speed reduction unit that is connected to the output shaft and decelerates the rotation of the driving member; A crank part having a crankshaft connected to the speed reduction part and rotating around a center line on the same axis as the output shaft, a crankpin connected in parallel to the crankshaft and rotating around the crankshaft, and one end The connecting member connected to the crankpin and the wheel are rotatably supported, and are supported rotatably on the camber member on one side in the vertical direction and on the front side on the other side. Provided is a camber angle adjusting device that can be easily installed with a compact and simple structure because it includes a rotating member connected to the other end of the connecting member and a brake member that brakes the rotation of the crank portion. Is possible. In addition, since the brake member holds the load in a stopped state, if the brake member is set to stop in a self-locking state of the crank portion, the position of the crank portion can be adjusted even if a disturbance or the like enters from the wheel and the suspension device operates. It becomes possible to fix, and to be strong against disturbances and the like.
また、請求項２記載の発明によれば、前記ブレーキ部材は、前記出力軸を制動するので、減速前のトルクの小さい箇所で用いるので、小型のブレーキ部材を用いることが可能となり、低コストなブレーキ部材とすることが可能となる。
According to the invention described in
また、請求項３記載の発明によれば、前記ブレーキ部材は、前記減速部と前記クランク軸間を制動するので、前記減速部の各ギヤが固定され、外乱等に対してさらに強固とすることが可能となる。 According to a third aspect of the present invention, since the brake member brakes between the speed reduction portion and the crankshaft, each gear of the speed reduction portion is fixed, and is further strengthened against disturbance and the like. Is possible.
また、請求項４記載の発明によれば、ダブルウィッシュボーン式懸架装置のアッパーアームとロアアームを介して車体に懸架される車輪のキャンバ角を変更するキャンバ角調整装置において、前記車体に設置され駆動力を発生する駆動部材と、前記駆動部材の回転を減速する減速部と、前記減速部と連結されたクランク軸及び前記アッパーアームに連結されたクランクピンを有するクランク部と、前記クランク部の回転を制動するブレーキ部材と、を備えるので、部品点数の少ない簡単な構造で、ダブルウィッシュボーン式サスペンションへ容易に設置することが可能となる。また、バネ下の軽量化が実現でき、乗り心地及び車両の運動性能が向上する。さらに、ブレーキ部材は、停止した状態で負荷を保持するので、クランク部のセルフロック状態で停止させるように設定すれば、車輪から外乱等が入り懸架装置が作動したとしても、クランク部の位置を固定することが可能となり、外乱等に対して強固とすることが可能となる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the camber angle adjusting device for changing the camber angle of the wheel suspended on the vehicle body via the upper arm and the lower arm of the double wishbone type suspension device, the camber angle adjusting device is installed on the vehicle body and driven. A driving member for generating a force; a speed reducing part for reducing the rotation of the driving member; a crank part having a crank shaft connected to the speed reducing part and a crank pin connected to the upper arm; and rotation of the crank part And a brake member that brakes the vehicle, it is possible to easily install the double wishbone suspension with a simple structure with a small number of parts. In addition, the unsprung weight can be reduced, and the riding comfort and the motion performance of the vehicle are improved. Further, since the brake member holds the load in a stopped state, if the brake member is set to stop in a self-locking state of the crank portion, the position of the crank portion can be adjusted even if a disturbance or the like enters from the wheel and the suspension device operates. It becomes possible to fix, and to be strong against disturbances and the like.
また、請求項５記載の発明によれば、前記駆動部材は、駆動力を発生するモータと、前記モータの発生した駆動力を出力する出力軸と、を有し、前記出力軸と前記クランク軸を同一軸上に配置し、前記ブレーキ部材は前記出力軸を制動するので、さらに簡単な構造となると共に、ブレーキ部材を減速前のトルクの小さい箇所で用いるので、小型のブレーキ部材を用いることが可能となり、低コストなブレーキ部材とすることが可能となる。 According to a fifth aspect of the present invention, the driving member includes a motor that generates a driving force and an output shaft that outputs the driving force generated by the motor, and the output shaft and the crankshaft. Are arranged on the same shaft, and the brake member brakes the output shaft, so that the structure becomes simpler and the brake member is used at a place where the torque before deceleration is small. It becomes possible, and it becomes possible to make it a low-cost brake member.
また、請求項６記載の発明によれば、前記減速部は、前記車体に支持されたアウターギヤと、前記出力軸と同一軸上で連結されたサンギヤと、前記アウターギヤと前記サンギヤとに噛み合い前記サンギヤの周囲を移動可能なプラネタリギヤと、前記クランク部のクランク軸に同一軸上で連結され前記プラネタリギヤの移動により回転する出力部材と、を有し、前記ブレーキ部材は前記出力部材を制動するので、設置スペースを小さくすることが可能となると共に、外乱等に対してさらに強固とすることが可能となる。 According to a sixth aspect of the present invention, the speed reducer meshes with an outer gear supported by the vehicle body, a sun gear connected on the same axis as the output shaft, and the outer gear and the sun gear. A planetary gear that can move around the sun gear; and an output member that is connected to the crankshaft of the crank portion on the same axis and rotates by the movement of the planetary gear, and the brake member brakes the output member. It is possible to reduce the installation space and to further strengthen against disturbances and the like.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は実施形態のキャンバ角調整装置１の前方斜視図、図２は実施形態のキャンバ角調整装置を前方から見た図、図３は実施形態のキャンバ角調整装置を上方から見た図、図４は図２のＡ−Ａ断面図である。ただし、車輪は前方半分をカットした図である。また、矢印Ｆは車両前方、矢印Ｗは車両前後方向に直交する車両の車体幅方向を示す。 1 is a front perspective view of the camber angle adjusting device 1 of the embodiment, FIG. 2 is a diagram of the camber angle adjusting device of the embodiment viewed from the front, and FIG. 3 is a diagram of the camber angle adjusting device of the embodiment viewed from above. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. However, the wheel is the figure which cut the front half. An arrow F indicates the front of the vehicle, and an arrow W indicates the vehicle body width direction orthogonal to the vehicle longitudinal direction.
図１において、１はキャンバ角調整装置、２は駆動部材、３は減速部、４はクランク部、５は軸受部材、６は検出部材としての角度センサ、８はブレーキ部材としての電磁ブレーキ、２０は車体、２１は第１サスペンションメンバ、２２は第２サスペンションメンバ、２３はユニット支持部材、３０はハブ、３１はハブ部材、３２はディスクブレーキ部、３３は回動部材としてのハブ支持部材、４０は車輪、４１はホイール、４２はタイヤである。５０は懸架装置、５１は連結部材としてのアッパーアーム、５２は第１ロアアーム、５３はスプリング、５４はショックアブソーバ、５５はトレーリングアーム、５６は第２ロアアーム、ＣＡはキャンバ部材である。 In FIG. 1, 1 is a camber angle adjusting device, 2 is a drive member, 3 is a speed reduction unit, 4 is a crank unit, 5 is a bearing member, 6 is an angle sensor as a detection member, 8 is an electromagnetic brake as a brake member, 20 Is a vehicle body, 21 is a first suspension member, 22 is a second suspension member, 23 is a unit support member, 30 is a hub, 31 is a hub member, 32 is a disc brake part, 33 is a hub support member as a rotating member, 40 Is a wheel, 41 is a wheel, and 42 is a tire. 50 is a suspension device, 51 is an upper arm as a connecting member, 52 is a first lower arm, 53 is a spring, 54 is a shock absorber, 55 is a trailing arm, 56 is a second lower arm, and CA is a camber member.
本実施形態のキャンバ車体に連結されると共にキャンバ軸を形成するキャンバ部材を有し、該キャンバ軸を中心に回動することで車輪４０のキャンバ角を変更するキャンバ角調整装置１において、車体２０に設置され駆動力を発生するモータ２ａ及びモータ２ａの発生した駆動力を出力する出力軸２ｂを有する駆動部材２と、出力軸２ｂに連結され駆動部材２の回転を減速する減速部３と、減速部３と連結され出力軸２ｂと同一軸上の中心線を中心に回転するクランク軸４ａ1，４ｂ2及びクランク軸４ａ1，４ｂ2と平行に連結されクランク軸４ａ1，４ｂ2を中心に回転するクランクピン４ａ2，４ｂ1を有するクランク部４と、一端をクランクピン４ａ2，４ｂ1に連結されるアッパーアーム５１と、車輪４０を回転可能に支持すると共に、鉛直方向の一方側でキャンバ部材ＣＡに回動可能に支持され、他方側でアッパーアーム５１の他端に連結されるハブ支持部材３３と、クランク部４の回転を制動するブレーキ部材８と、を備える。
In the camber angle adjusting apparatus 1 that has a camber member that is connected to the camber vehicle body of the present embodiment and forms a camber shaft, and changes the camber angle of the
また、本実施形態は、キャンバ角調整装置１をユニットとして考えてもよい。この場合、１はキャンバ角調整装置としてのキャンバ角調整ユニットとなる。 In the present embodiment, the camber angle adjusting device 1 may be considered as a unit. In this case, 1 is a camber angle adjusting unit as a camber angle adjusting device.
本実施形態のキャンバ角調整ユニット１を取り付ける車両について説明する。 A vehicle to which the camber angle adjusting unit 1 of this embodiment is attached will be described.
本実施形態の車両は、ダブルウィッシュボーン式サスペンションを用いた車両である。車両は、車体２０と、車輪４０と、車体２０に対して車輪４０を回転可能に支持するハブ３０と、車輪４０及びハブ３０を車体２０に対して懸架する懸架装置５０とを有する。
The vehicle of this embodiment is a vehicle using a double wishbone suspension. The vehicle includes a
車体２０は、第１サスペンションメンバ２１と、第２サスペンションメンバ２２と、第１サスペンションメンバ２１及び第２サスペンションメンバ２２に掛け渡して設けられたユニット支持部材２３と、を有する。
The
ハブ３０は、図示しないドライブシャフトに連結されエンジンやモータ等の駆動力により回転する回転部３１と、回転部３１と共に回転するディスクブレーキ部３２と、車体２０と懸架装置３０を介して連結され、回転部３１及びディスクブレーキ部３２を回転可能に支持するハブ支持部材３３と、を有する。また、ハブ支持部材３３は、鉛直方向の一方側で第１ロアアーム５２の他端のキャンバ部材ＣＡとしての第１キャンバ部材ＣＡ１に回動可能に支持され、他方側でアッパーアーム５１の他端に連結される。
The
車輪４０は、ハブ３０の回転部３１にボルト等により締着され、回転部３１と共に回転するホイール４１と、ホイール４１の外周に組み付けられるタイヤ４２と、を有する。
The
懸架装置５０は、アッパーアーム５１と、第１ロアアーム５２と、スプリング５３と、ショックアブソーバ５４と、トレーリングアーム５５と、第２ロアアーム５６とからなる。
The
アッパーアーム５１は、一端の第１連結部５１ａでクランク部材４のクランクピン部４ａ2に滑り軸受等の軸受７を介して回転可能に連結され、他端の第２連結部５１ｂでハブ３０のハブ支持部材３３にゴムブッシュやピロボール等の軸受を介して車両前後方向又は略前後方向の軸に対して回転可能に連結される。
The
第１ロアアーム５２は、図示しない一端の第１連結部５２ａで車体２０の第２サスペンションメンバ２２にゴムブッシュやピロボール等の軸受を介して車両前後方向又は略前後方向の軸に対して回転可能に連結される。また、第１ロアアーム５２は、他端の車両前後方向又は略前後方向のキャンバ軸を形成するキャンバ部材ＣＡとしての第１キャンバ部材ＣＡ１において、ハブ３０のハブ支持部材３３に対して、ゴムブッシュやピロボール等の軸受を介して回動可能に連結される。
The first
スプリング５３は、上方で第１スプリング受け５３ａを介して車体２０に連結され、下方で第２スプリング受け５３ｂを介して第１ロアアーム５２に連結される。
The
ショックアブソーバ５４は、図示しないが、上方で車体２０に連結され、下方で第１ロアアーム５２に連結される。
Although not shown, the
トレーリングアーム５５は、前方端の第１連結部で車体２０にゴムブッシュやピロボール等の軸受を介して車両幅方向又は略幅方向の軸に対して回転可能に連結され、後方端上方の第２連結部５５ｂでハブ３０のハブ支持部材３３にゴムブッシュやピロボール等の軸受を介して車両幅方向又は略幅方向の軸に対して回転可能に連結され、後方端下方の第３連結部５５ｃでハブ３０のハブ支持部材３３にボルト等で締結される。
The trailing
第２ロアアーム５６は、一端の第１連結部５６ａで車体２０の第１サスペンションメンバ２１にゴムブッシュやピロボール等の軸受を介して車両前後方向又は略前後方向の軸に対して回転可能に連結される。また、第２ロアアーム５６は、他端の車両前後方向又は略前後方向のキャンバ軸を形成するキャンバ部材ＣＡとしての第２キャンバ部材ＣＡ２において、ハブ３０のハブ支持部材３３に対して、ゴムブッシュやピロボール等の軸受を介して連結される。なお、本実施形態では、第２ロアアーム５６は、アライメント時のトウ角を調整するトウコントロールリンクとしての機能を有する。
The second
次に、本実施形態のキャンバ角調整ユニット１について説明する。 Next, the camber angle adjustment unit 1 of this embodiment will be described.
本実施形態のキャンバ角調整ユニット１は、ダブルウィッシュボーン式懸架装置５０のアッパーアーム５１とロアアーム５２を介して車体２０に懸架される車輪４０のキャンバ角を変更するキャンバ角調整ユニット１において、キャンバ角調整ユニット１の駆動力を発生する駆動部材２と、駆動部材２の回転を減速する減速部３と、減速部３と連結されたクランク軸としての第１クランク軸部４ａ1及びアッパーアーム５１に連結されたクランクピンとしてのクランクピン部４ａ2を有するクランク部４と、を備える。
The camber angle adjustment unit 1 of the present embodiment is a camber angle adjustment unit 1 that changes the camber angle of a
駆動部材２は、ＤＣモータ等からなるモータ２ａ、モータの駆動力を出力する出力軸２ｂ等からなる。モータ２ａは、車体２０の第１サスペンションメンバ２１及び第２サスペンションメンバ２２に掛け渡して設けられたユニット支持部材２３に設置されている。すなわち、懸架装置３０に対してバネ上に取り付けられている。なお、ユニット支持部材２３は、あらかじめ車体２０に設けるのではなく、キャンバ角調整ユニット１の一部として設置してもよい。
The driving
このように、モータ２ａをバネ上に設置することにより、バネ下の軽量化が実現でき、乗り心地及び車両の運動性能が向上する。
Thus, by installing the
また、図４に示すように、モータ２ａは、軸方向の長さが径方向の長さよりも短い扁平モータが好ましい。また、モータ２ａの外径は、減速部３ａの各ギヤの外径よりも大きいことが好ましい。
Further, as shown in FIG. 4, the
このように、モータ２ａを扁平モータとすることにより、設置スペースを小さくすることが可能となる。
Thus, the installation space can be reduced by making the
減速部３は、駆動部材２の出力軸２ｂに取り付けられクランク部材４にモータ２ａの駆動力を減速して伝達するものである。図４に示すように、本実施形態の減速部３は、ケース３ａと、ケース３ａに固定されたリング状のアウターギヤ３ｂと、モータ２ａの出力軸２ｂに連結されたサンギヤ３ｃと、サンギヤ３ｃとアウターギヤ３ｂとに噛み合いサンギヤ３ｃの駆動力によりサンギヤ３ｃの周囲を回転する複数の第１プラネタリギヤ３ｄと、第１プラネタリギヤ３ｄを支持する第１プラネタリ軸３ｅと、第１プラネタリ軸３ｅに固定され、第１プラネタリギヤ３ｄがサンギヤ３ｃの周囲を回転することにより回転軸３ｆ1を中心に回転するプラネタリキャリア３ｆと、プラネタリキャリア３ｆの回転軸３ｆ1とアウターギヤ３ｂとに噛み合い、プラネタリキャリア３ｆの回転軸３ｆ1の周囲を回転する複数の第２プラネタリギヤ３ｇと、第２プラネタリギヤ３ｇを支持する第２プラネタリ軸３ｈと、第２プラネタリ軸３ｈに固定され、第２プラネタリギヤ３ｇがプラネタリキャリア３ｆの回転軸３ｆ1の周囲を回転することにより回転する出力部材３ｊと、を有する。なお、本実施形態では、第１プラネタリギヤ３ｄ及び第２プラネタリギヤ３ｇは、それぞれ３個使用している。なお、本実施形態では、第１プラネタリギヤ３ｄと第２プラネタリギヤ３ｇを有する２段の構成となっているが、第１プラネタリギヤ３ｄの第１プラネタリ軸３ｅを出力部材３ｊに固定する１段の構成でもよい。
The
このように、減速部３をプラネタリギヤで構成することにより、設置スペースを小さくすることが可能となる。
In this manner, the installation space can be reduced by configuring the
クランク部４は、減速部３の出力部材３ｊと一体に回転する第１クランク軸部４ａ1及びアッパーアーム３１に連結されるクランクピン部４ａ2を有する第１クランク部材４ａと、第１クランク部材４ａのクランクピン部４ａ2に一体的に回転可能となるように取り付けられるクランクピン接合部４ｂ1及びユニット支持部２３に転がり軸受、滑り軸受け等の軸受５で回転可能に支持される第２クランク軸部４ｂ2を有する第２クランク部材４ｂとからなる。なお、第１クランク軸部４ａ1及び第２クランク軸部４ｂ2でクランク軸を構成する。また、クランクピン部４ａ2及びクランクピン接合部４ｂ1でクランクピンを構成する。
The
また、クランク部４には検出部材としての角度センサ６を設けることが好ましい。本実施形態では、角度センサ６は、第２クランク部材４ｂの第２クランク軸部４ｂ2に隣接して設けられ、回転角を計測している。センサの構成については、既存のマーカー等を読み取る光センサ等でよい。そして、角度センサ６の計測した角度に応じて、キャンバ角が付与されていることを示す図示しない表示装置、モータ２ａ又は車両のアクセルやブレーキ等の操作系を制御するとよい。
The
クランク部４に隣接してバネ上に角度センサ６を設けることで、バネ下に設ける場合と比較して、振動の影響を低減でき、高精度に検出することが可能となる。なお、検出部材は、第１クランク部材４ａ側に取り付けてもよい。また、モータ２ａや減速部３に設け回転数を計測する回転数センサとしてもよい。
By providing the
また、駆動部材２の出力軸２ｂは、モータ２ａを貫通し、減速器３とは反対側に設けたブレーキ部材としての電磁ブレーキ８に接続される。電磁ブレーキ８とモータ２ａの間には出力軸２ｂの軸部２ｂ1から径方向に突出した円形の板状部２ｂ2を設ける。なお、電磁ブレーキ８の作動については後述する。
The
このような本実施形態のキャンバ角調整ユニット１は、ユニット化されて、第１クランク部材４ａのクランクピン部４ａ2をアッパーアーム５１の第１連結部５１ａに挿通した後、第２クランク部材４ｂを第１クランク部材４ａに取り付けることで簡単に車体２０に設置することが可能である。なお、あらかじめアッパーアーム５１に取り付けた状態で車体２０に設置してもよい。
The camber angle adjusting unit 1 according to this embodiment is unitized, and after inserting the
次に、本実施形態のキャンバ角調整ユニット１の作動について説明する。 Next, the operation of the camber angle adjusting unit 1 of the present embodiment will be described.
図５は実施形態の作動状態のキャンバ角調整装置を前方から見た図、図６は図５のＢ−Ｂ断面図である。 FIG. 5 is a view of the camber angle adjusting device in an operating state according to the embodiment as seen from the front, and FIG.
まず、図示しない制御装置等によりキャンバ角を調整するよう指示があると、駆動部材２のモータ２ａが駆動する。モータ２ａの駆動力は、減速部３で減速される。
First, when an instruction to adjust the camber angle is given by a control device or the like (not shown), the
減速部３では、まず、モータ２ａの出力軸２ｂに連結されたサンギヤ３ｃが回転する。サンギヤ３ｃが回転すると、サンギヤ３ｃの周囲に配置された複数の第１プラネタリギヤ３ｄがサンギヤ３ｃとアウターギヤ３ｂとの間を回転しながら移動する。第１プラネタリギヤ３ｄが移動すると、第１プラネタリギヤ３ｄを支持する第１プラネタリ軸３ｅが移動し、第１プラネタリ軸３ｅに固定されたプラネタリキャリア３ｆが、回転軸３ｆ1を中心に回転する。プラネタリキャリア３ｆの回転軸３ｆ1が回転すると、回転軸３ｆ1とアウターギヤ３ｂとに噛み合う複数の第２プラネタリギヤ３ｇが回転軸３ｆ1の周囲を回転しながら移動する。第２プラネタリギヤ３ｇが移動すると、第２プラネタリギヤ３ｇを支持する第２プラネタリ軸３ｈが移動し、第２プラネタリ軸３ｈに固定された出力部材３ｊが回転する。
In the
減速部３の出力部材３ｊの回転は、クランク部４に伝達され、第１クランク部材４ａ及び第２クランク部材４ｂが第１クランク軸部４ａ1及び第２クランク軸部４ｂ2のクランク軸を中心に回転する。
Rotation of the
第１クランク部材４ａ及び第２クランク部材４ｂが回転すると、クランク軸と偏心して配置されたクランクピン部４ａ2がクランク軸を中心に図４に示す状態から、図６に示すように車幅方向に略１８０°回転した状態となる。
When the first crank
クランク部４が回転することにより、クランクピン部４ａ2に連結されたアッパーアーム５１の第１連結部５１ａがクランクピン部４ａ2と共に回転する。第１連結部５１ａが回転すると、アッパーアーム５１が第１連結部５１ａに引っ張られ矢印Ｃ方向に移動する。アッパーアーム５１は第２連結部５１ｂを引っ張り、第２連結部５１ｂに連結されたハブ支持部材３３を引っ張る。
By crank
アッパーアーム５１に引っ張られたハブ支持部材３３は、キャンバ部材ＣＡの形成するキャンバ軸を中心に矢印Ｄの方向に回転する。
The
ハブ支持部材３３が矢印Ｄの方向に回転すると、ハブ部材３１及び車輪４０も矢印Ｄの方向に回転し、車輪４０にネガティブキャンバが付与される。
When the
ネガティブキャンバを付与していない状態及びネガティブキャンバが付与された状態のどちらの状態であっても、クランク部４の第１クランク軸部４ａ1及び第２クランク軸部４ｂ2からなるクランク軸と、クランクピン部４ａ2と、第２連結部５１ｂとが直線上又はほぼ直線上に並ぶセルフロック状態となるので、車輪４０からの外乱等に対して強固となる。
A crankshaft composed of the
次に、本実施形態のキャンバ角調整ユニット１の電磁ブレーキ８の作動について説明する。
Next, the operation of the
図７は電磁ブレーキの拡大図、図８は作動中の電磁ブレーキの拡大図である。 FIG. 7 is an enlarged view of the electromagnetic brake, and FIG. 8 is an enlarged view of the electromagnetic brake in operation.
電磁ブレーキ８は、モータ２ａに固定されるケース８１と、ケース８１に対して出力軸２ｂを回転可能に支持する軸受８２と、電圧が印加されることにより磁力を発生するコイル８３と、一端をケース８１に支持されるスプリング８４と、スプリング８４の他端に当接し押圧されると共に、コイルの発生する磁力により吸引される可働板８５と、を有する無励磁作動型の電磁ブレーキであり、モータ２ａと直結している。
The
ケース８１は、モータ２ａに固定され、軸受８２を介して出力軸２ｂを回転可能に支持する。
The
通常、図７に示すように、キャンバ角調整ユニット１の電源がＯＮの状態では、コイル８３は、電圧が印加されており、磁力が発生し可動板８５を引きつけている。可動板８５はスプリング８４の押圧力よりも強い磁力で引きつけられ、コイル８３側に位置する。可動板８５と駆動部材２の板状部２ｂ2の間には、隙間が発生し、出力軸２ｂの軸部２ｂ1及び板状部２ｂ2は、回転可能な状態となっている。
Normally, as shown in FIG. 7, when the camber angle adjustment unit 1 is powered on, a voltage is applied to the
次に、コイル８３への電圧の印加が停止すると、磁力がなくなり、図８に示すように、可動板８５は、スプリング８４の押圧力により板状部２ｂ2に押しつけられるように矢印Ｅの方向に移動する。板状部２ｂ2は、可動板８５により制動力が発生され回転を停止する。この停止した状態で負荷を保持するので、クランク部４のセルフロック状態で停止させるように設定すれば、車輪４０から外乱等が入り懸架装置５０が作動したとしても、クランク部４の位置を固定することが可能となり、外乱等に対して強固とすることが可能となる。また、電磁ブレーキ８は、駆動部材２をブレーキするので、減速前のトルクの小さい箇所で用いるので、小型の電磁ブレーキ８を用いることが可能となり、低コストな電磁ブレーキ８とすることが可能となる。
Next, when the application of the voltage to the
図９は、キャンバ角調整ユニット１の電磁ブレーキ８の他の実施形態を示す図である。
FIG. 9 is a view showing another embodiment of the
本実施形態では、電磁ブレーキ８を減速部３とクランク部４との間に設ける。具体的には、減速部３の出力部材３ｊとクランク部４の第１クランク部材４ａの第１クランク軸部４ａ1とが一体に回転するように接続する接続部材９を設ける。
In the present embodiment, the
図１０は他の実施形態の電磁ブレーキの拡大図、図１１は他の実施形態の作動中の電磁ブレーキの拡大図である。 FIG. 10 is an enlarged view of an electromagnetic brake of another embodiment, and FIG. 11 is an enlarged view of the electromagnetic brake in operation of another embodiment.
通常、図１０に示すように、キャンバ角調整ユニット１の電源がＯＮの状態では、コイル８３は、電圧が印加されており、磁力が発生し可動板８５を引きつけている。可動板８５はスプリング８４の押圧力よりも強い磁力で引きつけられ、コイル８３側に位置する。可動板８５と出力部材３ｊの間には、隙間が発生し、出力部材３ｊは、回転可能な状態となっている。
Normally, as shown in FIG. 10, when the camber angle adjustment unit 1 is powered on, a voltage is applied to the
次に、コイル８３への電圧の印加が停止すると、磁力がなくなり、図１１に示すように、可動板８５は、スプリング８４の押圧力により出力部材３ｊに押しつけられるように矢印Ｇの方向に移動する。出力部材３ｊは、可動板８５により制動力が発生され回転を停止する。この停止した状態で負荷を保持するので、クランク部４のセルフロック状態で停止させるように設定すれば、車輪４０から外乱等が入り懸架装置５０が作動したとしても、クランク部４の位置を固定することが可能となり、外乱等に対して強固とすることが可能となる。また、減速部３の出力部材３ｊがブレーキされることにより、減速部３の各ギヤが固定されるので、外乱等に対してさらに強固とすることが可能となる。
Next, when the application of the voltage to the
なお、本実施形態では、ロアアームとして、第１ロアアーム５２と第２ロアアーム５６とを設けたが、第１ロアアーム５２のみでもよい。
In the present embodiment, the first
このように、本実施形態によれば、車体２０と、車輪４０と、車体２０に対して車輪４０を懸架する懸架装置５０と、を有し、キャンバ軸を中心に回動することで車輪４０のキャンバ角を変更するキャンバ角調整装置１において、車体２０に設置され駆動力を発生するモータ２ａ及びモータ２ａの発生した駆動力を出力する出力軸２ｂを有する駆動部材２と、出力軸２ｂに連結され駆動部材２の回転を減速する減速部３と、減速部３と連結され出力軸２ｂと同一軸上の中心線を中心に回転するクランク軸４ａ及びクランク軸４ａと平行に連結されクランク軸４ａを中心に回転するクランクピン４ｂを有するクランク部４と、一端をクランクピン４ｂに連結されるアッパーアーム５１と、キャンバ軸を通るキャンバ部材ＣＡと、車輪４０を回転可能に支持すると共に、鉛直方向の一方側でキャンバ部材ＣＡに回動可能に支持され、他方側でアッパーアーム５１の他端に連結されるハブ支持部材３３と、クランク部４の回転を制動する電磁ブレーキ８と、を備えるので、コンパクト且つ簡単な構造で、容易に設置可能なキャンバ角調整装置１を提供することが可能となる。また、電磁ブレーキ８は、停止した状態で負荷を保持するので、クランク部４のセルフロック状態で停止させるように設定すれば、車輪４０から外乱等が入り懸架装置５０が作動したとしても、クランク部４の位置を固定することが可能となり、外乱等に対して強固とすることが可能となる。
Thus, according to the present embodiment, the
また、電磁ブレーキ８は、出力軸２ｂを制動するので、減速前のトルクの小さい箇所で用いるので、小型の電磁ブレーキ８を用いることが可能となり、低コストな電磁ブレーキ８とすることが可能となる。
In addition, since the
また、電磁ブレーキ８は、減速部３とクランク軸４ａ間を制動するので、減速部３の各ギヤが固定され、外乱等に対してさらに強固とすることが可能となる。
Moreover, since the
さらに、本実施形態によれば、ダブルウィッシュボーン式懸架装置５０のアッパーアーム５１と第１ロアアーム５２又は第２ロアアーム５６を介して車体２０に懸架される車輪４０のキャンバ角を変更するキャンバ角調整装置１において、車体２０に設置され駆動力を発生する駆動部材２と、駆動部材２の回転を減速する減速部３と、減速部３と連結された第１クランク軸部４ａ1及びアッパーアーム５１に連結されたクランクピン部４ａ2を有するクランク部４と、前記クランク部の回転を制動する電磁ブレーキ８と、を備えるので、部品点数の少ない簡単な構造で、ダブルウィッシュボーン式サスペンションへ容易に設置することが可能となる。また、バネ下の軽量化が実現でき、乗り心地及び車両の運動性能が向上する。さらに、電磁ブレーキ８は、停止した状態で負荷を保持するので、クランク部４のセルフロック状態で停止させるように設定すれば、車輪４０から外乱等が入り懸架装置５０が作動したとしても、クランク部４の位置を固定することが可能となり、外乱等に対して強固とすることが可能となる。
Further, according to the present embodiment, camber angle adjustment for changing the camber angle of the
また、駆動部材２は、駆動力を発生するモータ２ａと、モータ２ａの発生した駆動力を出力する出力軸２ｂと、を有し、出力軸２ａと第１クランク軸部４ａ1を同一軸上に配置し、電磁ブレーキ８は出力軸２ｂを制動するので、さらに簡単な構造となると共に、電磁ブレーキ８を減速前のトルクの小さい箇所で用いるので、小型の電磁ブレーキ８を用いることが可能となり、低コストな電磁ブレーキ８とすることが可能となる。
The
また、減速部３は、車体２０に支持されたアウターギヤ３ｂと、出力軸２ｂと同一軸上で連結されたサンギヤ３ｃと、アウターギヤ３ｂとサンギヤ３ｃとに噛み合いサンギヤ３ｃの周囲を移動可能なプラネタリギヤ３ｄと、クランク部４の第１クランク軸部４ａ1に同一軸上で連結されプラネタリギヤ３ｄの移動により回転する出力部材３ｊと、を有し、前記ブレーキ部材は前記出力部材を制動するので、設置スペースを小さくすることが可能となると共に、外乱等に対してさらに強固とすることが可能となる。
Further, the
１…キャンバ角調整ユニット（キャンバ角調整装置）、２…駆動部材、３…減速部、４…クランク部、５…軸受部材、６…検出部材、８…電磁ブレーキ（ブレーキ部材）、２０…車体、２１…第１サスペンションメンバ、２２…第２サスペンションメンバ、２３…ユニット支持部材、３０…ハブ、３１…ハブ部材、３２…ディスクブレーキ部、３３…ハブ支持部材（回動部材）、４０…車輪、４１…ホイール、４２…タイヤ、５０…懸架装置、５１…アッパーアーム（連結部材）、５２…第１ロアアーム、５３…スプリング、５４…ショックアブソーバ、５５…トレーリングアーム、５６…第２ロアアーム、ＣＡ…キャンバ部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Camber angle adjustment unit (camber angle adjustment device), 2 ... Drive member, 3 ... Deceleration part, 4 ... Crank part, 5 ... Bearing member, 6 ... Detection member, 8 ... Electromagnetic brake (brake member), 20 ... Car body , 21 ... 1st suspension member, 22 ... 2nd suspension member, 23 ... Unit support member, 30 ... Hub, 31 ... Hub member, 32 ... Disc brake part, 33 ... Hub support member (rotating member), 40 ... Wheel , 41 ... wheel, 42 ... tyre, 50 ... suspension device, 51 ... upper arm (connection member), 52 ... first lower arm, 53 ... spring, 54 ... shock absorber, 55 ... trailing arm, 56 ... second lower arm, CA: Camber member
Claims (6)
前記車体に設置され駆動力を発生するモータ及び前記モータの発生した駆動力を出力する出力軸を有する駆動部材と、
前記出力軸に連結され前記駆動部材の回転を減速する減速部と、
前記減速部と連結され前記出力軸と同一軸上の中心線を中心に回転するクランク軸及び前記クランク軸と平行に連結され前記クランク軸を中心に回転するクランクピンを有するクランク部と、
一端を前記クランクピンに連結される連結部材と、
前記車輪を回転可能に支持すると共に、鉛直方向の一方側で前記キャンバ部材に回動可能に支持され、他方側で前記連結部材の他端に連結される回動部材と、
前記クランク部の回転を制動するブレーキ部材と、
を備えることを特徴とするキャンバ角調整装置。 In a camber angle adjusting device that has a camber member that is connected to the vehicle body and forms a camber shaft, and that changes the camber angle of the wheel by rotating about the camber shaft,
A motor installed on the vehicle body for generating a driving force, and a driving member having an output shaft for outputting the driving force generated by the motor;
A speed reducer coupled to the output shaft and decelerating the rotation of the drive member;
A crank portion having a crank shaft connected to the speed reduction portion and rotating about a center line on the same axis as the output shaft, and a crank pin connected in parallel to the crank shaft and rotating about the crank shaft;
A connecting member having one end connected to the crank pin;
A rotating member that rotatably supports the wheel, is rotatably supported by the camber member on one side in the vertical direction, and is connected to the other end of the connecting member on the other side;
A brake member for braking rotation of the crank portion;
A camber angle adjusting device comprising:
前記車体に設置され駆動力を発生する駆動部材と、
前記駆動部材の回転を減速する減速部と、
前記減速部と連結されたクランク軸及び前記アッパーアームに連結されたクランクピンを有するクランク部と、
前記クランク部の回転を制動するブレーキ部材と、
を備えることを特徴とするキャンバ角調整装置。 In the camber angle adjusting device for changing the camber angle of the wheel suspended on the vehicle body via the upper arm and the lower arm of the double wishbone type suspension device,
A driving member installed in the vehicle body for generating a driving force;
A decelerating portion for decelerating the rotation of the drive member;
A crank part having a crankshaft connected to the speed reduction part and a crankpin connected to the upper arm;
A brake member for braking rotation of the crank portion;
A camber angle adjusting device comprising:
駆動力を発生するモータと、
前記モータの発生した駆動力を出力する出力軸と、
を有し、
前記出力軸と前記クランク軸を同一軸上に配置し、
前記ブレーキ部材は前記出力軸を制動する
ことを特徴とする請求項４に記載のキャンバ角調整装置。 The drive member is
A motor that generates driving force;
An output shaft for outputting the driving force generated by the motor;
Have
The output shaft and the crankshaft are arranged on the same shaft,
The camber angle adjusting device according to claim 4, wherein the brake member brakes the output shaft.
前記車体に支持されたアウターギヤと、
前記出力軸と同一軸上で連結されたサンギヤと、
前記アウターギヤと前記サンギヤとに噛み合い前記サンギヤの周囲を移動可能なプラネタリギヤと、
前記クランク部のクランク軸に同一軸上で連結され前記プラネタリギヤの移動により回転する出力部材と、
を有し、
前記ブレーキ部材は前記出力部材を制動する
ことを特徴とする請求項４に記載のキャンバ角調整装置。 The deceleration part is
An outer gear supported by the vehicle body;
A sun gear coupled on the same shaft as the output shaft;
A planetary gear that meshes with the outer gear and the sun gear and is movable around the sun gear;
An output member connected on the same shaft to the crankshaft of the crank portion and rotated by movement of the planetary gear;
Have
The camber angle adjusting device according to claim 4, wherein the brake member brakes the output member.
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