JPH01240374A - 車両の前後輪操舵装置 - 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、ハンドルから前輪への前輪操舵機構と後輪へ
の後輪操舵機構とを備えて前後輪操舵を可能とした車両
の前後輪操舵装置に関するものである。

［従来の技術］ 鞍乗型四輪車等の車両において、ステアリングシャフト
部分に遊星歯車機構を利用した前輪用と後輪用のステア
リングギヤ機構を一括して設け、前輪の操舵特性と後輪
の操舵特性とを個別に設定できるようにした前後輪操舵
装置を本出願人は既に特願昭６２−２０４６９８号にて
提案した。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、前輪舵角発生用と後輪舵角発生用の遊星歯車
式ギヤ機構をステアリングシャフト部分に一括して設け
ることからステアリングシャフト周りの舵角発生装置が
大型のものとなる。

そこで本発明の目的は、前輪舵角発生用のギヤ機構を設
けることなく舵角発生装置をコンパクトに構成てきて設
計自由度を向上てきるとともに、ステアリングシャフト
部分に設ける後輪舵角発生用の遊星歯車式ギヤ機構から
前輪操舵に直結した後輪舵角をダイレクトに発生させて
後輪側への操舵伝達効率を向上できるようにした車両の
前後輪操舵装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 以上の課題を達成すべく本発明は、ハンドル４０から前
輪２４への前輪操舵機構と後輪３１への後輪操舵機構と
を備えて前後輪操舵を可能とした車両の前後輪操舵装置
において、上方にハンドル４０を設けて下方に前輪操舵
用アーム４２が設けられたステアリングシャフト４１の
中間部にホルダ４３を固定し、このホルダ４３にプラネ
タリギヤ４５を回転自在に軸支し、このプラネタリギヤ
４５に噛み合ってステアリングシャフト４１を回転自在
に挿通するサンギヤ４８を車体１側に固定する一方、前
記プラネタリギヤ４５には偏芯アーム４６を一体に設け
、この偏芯アーム４６に後輪操舵用リレーロット５１を
連結したこと、を特徴とする。

［作用］ サンギヤ４８をステアリングシャフト４１と同君に配置
し、このサンギヤ４８にステアリングシャフト４１とと
もに公転する後輪舵角発生用プラネタリギヤ４５を噛み
合わせたので、前輪操舵に直結した後輪舵角をダイレク
トに発生でき、プラネタリギヤ４５と一体の偏芯アーム
４６から後輪操舵用リレーロッド５１を経ての後輪３１
側への操舵伝達効率か向上する。

そしてステアリングシャフト４１下方には前輪操舵用ア
ーム４２を設けるたけで良く、前輪舵角発生用ギヤ機構
を設ける必要がないのて、舵角発生装置がコンパクトに
なり、従って設計自由度か向上する。

［実施例］ 以下に添付図面を基に実施例を説明する。

第１図に示す鞍乗型四輪車において、エンジン２１を中
央に搭載したパイプ製車体フレームｌ上に前から燃料タ
ンク２２及び鞍乗型シート２３が載置され、フレームｌ
前部に左右の前輪２４か、フレームｌ後部にはスイング
アーム２５を介して左右の後輪３１が夫々懸架されてお
り、エンジン２１の動力は前輪２４及び後輪３１の両方
に伝達回部となっている。

バーハンドル４０を上端部に連結して備えたステアリン
グシャフト４１は上部てフレームｌ前部上端のヘットパ
イプ２内を通して操向自在に支持され、ステアリングシ
ャフト４１下部は第２図の如くパイプ３，４を連結する
パイプ５の左右間に架設したプレート６に設けたホルダ
７内を通して支持されており、このステアリングシャフ
ト４１の下端部に前輪操舵用のステアリンクアーム４２
が固設される。このステアリングアーム４２は後方に突
出して左右に図示しない前輪操舵用タイロッドか連結さ
れ、両タイロッドは既知の如くして前輪用ナックルアー
ムに連結されている。これにより前輪操舵機構か構成さ
れる。

そしてステアリングシャフト４１の中間部上方には第３
図のようにハウシング状のホルダをなすステアリングブ
リッジ４３がスプライン結合等により一体に固設され、
このステアリングブリッジ４３は一側方に突出して縦方
向の支軸４４を備えており、この支軸４４に後輪操舵用
のプラネタリギヤ４５が回転自在に装着されている。こ
のプラネタリギヤ４５の上部には一体に偏芯アーム４６
が形成され、偏芯アーム４６上には偏芯軸４７が一体に
起設されている。

またプラネタリギヤ４５が噛み合う固定のサンギヤ４８
か設けられ、このサンギヤ４８はリング状をなし、且つ
その内部にステアリングシャフト４１を回転自在に挿通
して同君に配置している。

サンギヤ４８は車体に固定され、即ち第４図にも示した
フレーム１前部の前記パイプ４上部の左右間に架設して
上方に膨出したガセット８上のフラット面９にサンギヤ
４８下部のフランジ４９周囲がボルトナツトにて結合さ
れている。

このようにしてステアリングシャフト４１中間部上方に
後輪舵角発生用の遊星歯車式ギヤ機構が設けられ、プラ
ネタリギヤ４５及びサンギヤ４８はステアリンタブリッ
ジ４３のハウジング形状により外方から覆われている。

以上の後輪舵角発生用ギヤ機構の偏芯軸４７に後輪操舵
用リレーロッド５１か連結される。このリレーロッド５
１はフレームｌ上部のメインパイプ１０及びシートパイ
プ２０の下方に沿って後方へ延出され、リレーロッド５
１前端に備える長さ調整部５２をボールジヨイント５３
を介して偏芯軸４７に結合している。このリレーロッド
５１後端は第５図乃至第８図の如く上下の二股部５４を
なし、この二股部５４に入力レハー５５か枢着軸５６を
介して連結されている。入力レハー５５は上部センター
とポットシャフト５７にスプライン結合等により一体に
固設され、この上部センターピボットシャフト５７の下
方に下部センターピボットシャフト５８が等速ボールジ
ヨイント６０を介して連結されている。

一方、スイングアーム２５はフレームｌ後部のパイプ１
１．１２の連結部に結合したブラケット１３の左右間に
枢着軸３０を介して上下揺動自在に枢支され、このスイ
ングアーム２５左右のアーム部材２６間に架設した前部
クロス部材２７に前記下部センターとポットシャフト５
８が回転自在に支持されている。また第９図にも示した
フレーム１後部の前記パイプ１２及びパイプ１４の左右
間に夫々架設した前後のパイプ１５に０字パイプ１６が
結合され、このＵ字パイプ１６上面に接合された逆漏斗
状プレート１７と下面に接合された平板状プレート１８
を貫通して結合した縦パイプ１９内に前記上部センター
ピボットシャフト５７か回転自在に支持されている。

そして前記等速ボールジヨイント６０は、上部センター
とポットシャフト５７の下端にスプライン結合等で一体
に固設した内輪６１と、下部センターピボットシャフト
５８の上端に一体形成した外輪６３と、内輪溝６２及び
外輪溝６４間に介装したボール６５とから成る。この等
速ボールジヨイント６０により上部センターピボットシ
ャフト５７からの回転が等速状態を維持して下部センタ
ーピボットシャフト５８に正確に伝えられるようになっ
ている。尚、ボール６５はリテーナ６６にて支持され、
６７はタストツーツである。

ここて、第７図及び第８図に示したように等速ポールジ
ヨイント６０の中心を前記スイングアーム２５の支点で
ある揺動中心Ｐに一致させて配置している。

更に下部センターとポットシャフト５８の外輪６３外周
には前記入力レハー５５と反対の側方に突出する出力レ
ハー６８が溶接等て一体に固設され、この出力レバー６
８には枢着軸６９を介して第２リレーロツド７１の前端
二股部７２か連結されている。この第２リレーロツド７
１はスイングアーム２５の軸線文に一致して配置されて
おり、第２リレーロツト７１後端の二股部７３には枢着
軸７４を介して後輪操舵用のステアリングアーム７５が
連結されている。

このステアリンクアーム７５はスイングアーム２５左右
のアーム部材２６間に架設した後部クロス部材２８から
前方に突設して備えたブラケット２９に支軸７８を介し
て回転自在に装着されている。ステアリングアーム７５
側方に突出した後部レバ一部７６に前記第２リレーロツ
ト７１か枢着され、前方に突出した前部レバ一部７７に
は左右の後輪操舵用タイロッド３８かボールジヨイント
７９を介して連結されている。

ところで、スイングアーム２５左右のアーム部材２６後
部にはリヤアクスルチューブ３２がデフハウジング３３
及びツレーキハウジング３４を介して支持されており、
一方のアーム部材２６内を図示しない推進軸が通り、リ
ヤアクスルチューブ３２端に後輪車軸３５を支持するナ
ックルアーム３６か枢着軸３７を介して連結されている
。このナックルアーム３６にタイロッド３８がボールジ
ヨイント３９を介して連結されている。

以上により後輪操舵機構が構成される。

従ってバーハンドル４０によりステアリングシャフト４
１を操向操作すると、シャフト４１下端のステアリング
アーム４２からタイロッド、ナックルアームを介して前
輪２４が転舵されるとともに、ステアリングシャフト４
１と一体に回動するステアリングツリッジ４３に支持し
たプラネタリギヤ４３がサンギヤ４８回りに自転しなが
ら公転する。このプラネタリギヤ４３の自転しながらの
公転により一体の偏芯軸４７には非線形的な特性をもっ
た後輪舵角か発生する。モして偏芯軸４７から第１のリ
レーロッド５１、入力レハー５５、センターとポットシ
ャフト５７．５８、出力レバー６８、第２リレーロツド
７１、ステアリンクアーム７５、タイロッド３８、ナッ
クルアーム３６を介して後輪３１か転舵される。

ここて、バーハンドル４０ての操向操作につきステアリ
ングシャフト４１の実用上回動角は最大で５０″程度で
あり、第１Ｏ図のように偏芯軸４７の中心ｐをプラネタ
リギヤ４５とサンギヤ４８の噛み合いピッチ円上に一致
させて操舵中立状態ての初期設定を行うと、二点鎖線で
示す偏芯軸４７の軌跡から後輪３１は前輪２４とは逆位
相のみの転舵となる。また偏芯軸４７の中心ｐを実施例
のようにステアリングシャフト４１の中心Ｏ寄りにして
初期設定しておけば、−点鎖線で示す偏芯軸４７の軌跡
から後輪３１は例えば操舵角０〜４０゜の範囲て前輪２
４と同位相の転舵か行え、操舵角４０〜５０°の範囲て
は逆位相の転舵となる。

ところて、実施例においてはステアリングシャフト４１
と車体後部のセンターとポットシャフト５７間を繋ぐ後
輪操舵用リレーロット５１を車体フレーム１上部のメイ
ンパイプｌＯ及びシートパイプ２０の下方に沿って配設
している。このようにメインパイプｌＯは大径パイプて
、且つシートパイプ２０とタウンパイプ１２て構成され
た部分はフレームｌの捩れ等に対して剛性のある構造と
なっているので、リレーロッド５１の撓み等も少なくな
り、操舵時における後輪舵角の伝達率か下がることなく
、良好な舵角か後輪側に伝達されるようになっている。

尚、実施例ては鞍乗型四輪車としたか、一つの前輪を有
する鞍乗型三輪車や一般の乗用車等にも本発明は適用で
きる。

［発明の効果］ 以上のように本発明に係る前後輪操舵装置によれば、ス
テアリングシャフトと回忌に配置したサンギヤにステア
リングシャフトとともに公転する後輪舵角発生用プラネ
タリギヤを噛み合わせたため、前輪操舵に直結した後輪
舵角をダイレクトに発生することがてき、プラネタリギ
ヤと一体の偏芯アームから後輪操舵用リレーロットを経
ての後輪側への操舵伝達効率を向上することができると
ともに、ステアリングシャフト下方に前輪操舵用アーム
を設けるだけて前輪舵角発生用ギヤ機構を設ける必要が
ないため、舵角発生装置を全体としてコンパクトに構成
することかでき、従って設計自由度を向上することかで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る前後輪操舵装置を装備した鞍乗型
四輪車の概略側面図、第２図と第３図はステアリングシ
ャフト部分の要部破断側面図及び同正面図、第４図はサ
ンギヤ固定部分の平面図、第５図と第６図は後輪懸架装
置を含む後輪操舵機構の概略平面図及び同斜視図、第７
図はその要部破断側面図、第８図はセンターピボットシ
ャフト部分での縦断背面図、第９図はセンターとポット
シャフト支持部分の背面図、第１Ｏ図は後輪舵角発生用
ギヤ部分の模式的平面図である。 尚、図面中、ｌは車体、２４は前輪、３１は後輪、４０
はハンドル、４１はステアリングシャフト、４２は前輪
操舵用アーム、４５はプラネタリギヤ、４６は偏芯アー
ム、４８はサンギヤ、５１は後輪操舵用リレーロッドで
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）　容一部間　　　　弁理士
　　　　大　　橋　　邦　　産量　　　弁理士　　　小
　　山　　　　有手続補正書（目側 番 昭和６３年　８月ｌ１日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ハンドルから前輪への前輪操舵機構と後輪への後輪操舵
   機構とを備えて前後輪操舵を可能とした車両の前後輪操
   舵装置において、 上方にハンドルを設けて下方に前輪操舵用アームが設け
   られたステアリングシャフトの中間部にホルダを固定し
   、 このホルダにプラネタリギヤを回転自在に軸支し、 このプラネタリギヤに噛み合ってステアリングシャフト
   を回転自在に挿通するサンギヤを車体側に固定する一方
   、 前記プラネタリギヤには偏芯アームを一体に設け、 この偏芯アームに後輪操舵用リレーロッドを連結したこ
   と、 を特徴とする車両の前後輪操舵装置。