JPH02231271A - 車両の後輪操舵装置 - 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〕 本発明は車両の後輪操舵装置、例えば前輪の転舵角が大
きいときに前輪に対して後輪を逆位相で転舵させる後輪
操舵装置に関する。

〔従来技術〕

従来、車両の４輪操舵装置に含まれる後輪操舵装置とし
て、低車速時には前輪に対して後輪を逆位相に操舵しま
た高車速時には前輪に対して後輪を同位相に操舵する車
速感応型のものと、前輪の転舵角が小さいときには前輪
に対して後輪を同位相に操舵しまた前輪の転舵角が大き
いときには前輪に対して後輪を逆位相に操舵する舵角感
応型のもの（例えば，、特開昭６１−１８５７２号公報
参照）とが知られている。

上記舵角感応型の後輪操舵装置の構造を簡単化するため
、カム機構を採用したものが特開昭６３−９７４６８号
公報に記載されている。

この後輪操舵装置においては、ステアリングハンドルに
連動する入力軸が左右の後輪間まで延設され、この入力
軸にカム板が固着され、カム板の左右両側にはカム従動
部としての球状プッシュを有する１対の従動節レバーが
配設され、各従動節レバーの前端部が鉛直の担支軸回り
に回動自在に車体に枢着され、１対の従動節レバーの後
端部同士をターンバックルで連結することにより１対の
球状プッシュが力ｌ、板の外周面両側に当接状に保持さ
れ、各従動節レバーの途中部はタイロッドを介して後輪
のナックルアームに連結されている。

上記カム板は曲面状の外周面を有する略三角形状である
。

上記後輪操舵装置において、ステアリングハンドルを操
舵すると入力軸を介してカム板が回転し、カム板により
１対の球状プッシュが左方又は右方へ移動し、１対の従
動節レバーと１対のタイロッドを介して後輪が左旋回方
向又は右旋回方向へ転舵される。

自動車の走行時、特にコーナリング時など後輪からタイ
ロッドを介して後輪操舵装置に数１００ｋｇもの外力が
作用する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記説明した後輪操舵装置においては、前後方向に長い
１対の従動節レバーを設けるので、装置が大型化し、後
輪駆動系や後輪サスペンション装置との関係で配置上の
困難が生じる。

特に、左右１対の球状プッシュと入力軸とは鉛直方向に
シフトしていることから、自動車のコーナリング時に一
方のタイロッドから従動節レバー及び球状プッシュを介
してカム板の一側部に作用する大きな外力によって、カ
ム板に大きな回転モーメントが作用する。そのため、ス
テアリングハンドルの操作力が非常に重くなるという致
命的な問題がある． 本発明の目的は、簡単な構成でかつ小型であって操舵性
に優れた舵角感応型力Ｊ、弐の後輪操舵装置を提供する
ことである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る車両の後輪操舵装置は、前輪の操舵に応じ
て後輪を操舵する４輪操舵装置において、左右の後輪を
タイロッドを介して連結する１本の出力軸と、上記出力
軸と交差する軸心回りに回動するカム部材と、上記出力
軸に設けられ、カム部材の外周面の左右両側部に当接す
る左右１対の当接部材と、前輪の転舵角に応じて回動ず
る入力軸と、上記入力軸への入力をカム部材に伝達する
ウォームギャ機構とを備えたものである。

〔作用〕

本発明に係る後輪操舵装置においては、前輪の転舵角に
応じてカム部材が回転駆動され、カム部材が回転すると
カム部材の外周面の左右の両側部に当接している１対の
当接部材を介して出力軸が車幅方向へ移動駆動されて前
輪の転舵角とカム部材のカム特性に従って後輪が転舵さ
れる。

前輪の転舵角に応じて回動ずる入力軸への入力をカム部
材に伝達するウォームギャ機構を設けたので、比較的小
さな入力軸の回転トルクでカム部材に大きな回転トルク
を付与することが出来るうえ、後輪からタイロッド、出
力軸及び当接部材を介してカム部材に力が作用し、その
力でカム部材に回転モーメントが作用しても、その回転
モーメントはウォームギャ機構で遮断され、入力軸へは
伝達しない。従って、ステアリングハンドルからの非常
に小さな操作力で後輪操舵装置を作動させることが出来
、カム部材から入力軸へ回転モーメントが伝達されなく
なるので後輪から出力軸へ加えられた力によって、ステ
アリングハンドルの操作が重くなることはない。

〔発明の効果〕

本発明に係る後輪操舵装置においては、−ヒ記〔作用〕
の項で説明したように、入力軸への入力をカム部材に伝
達するウォー１、ギヤ機構を設けたことにより、ステア
リング八ンドルからの非常に小さな操作力で後輪操舵装
置を作動させることが出来るうえ、カム部材から入力軸
へ回転モーメントが作用しないので後輪から出力軸へ加
えられた力によってステアリングハンドルの操作が重く
なることがない． 〔実施例〕 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
． 本実施例は、乗用自動車、マイクロハス、ノ＼ス、小型
トラック及びトラックなどに適した４輪操舵装置におけ
る後輪操舵装置に関するものであり、特に本実施例は自
動車の舵角感応型後輪操舵装置に本発明を通用した場合
の一例である。

第１図・第２図に示すように、自動車の４輪操舵装置は
、左右の前輪１を操舵する前輪操舵装置ｌＯと、この前
輪操舵装置ＩＯに中間シャフト２３を介して連動連結さ
れて左右の後輪２を操舵する後輪操舵装置２０とを備え
ている。

最初に、前輪操舵装置１０について説明する。

左右１対の前輪ｌは車幅方向に延びる操舵ロッド１３と
、操舵ロッドｌ３の両端に夫々連結された１対のタイロ
ッド１４を介して連結され、ステアリングハンドル１１
から延びたステアリングシャフト１２の下端にはビニオ
ンｌ５が連結され、ピニオンｌ５は操舵ロッドｌ３に形
成された主ラック１３ａに噛合している。従って、ステ
アリングハンドル１ｌを第１図にて矢印Ｆ１で示すよう
に左回り（反時計回り）に回動させると、ピニオンｌ５
を介して操舵ロッド１３が右方へ移動し、左右の前輪ｌ
はキングピン（図示略）を中心として左回りに回動して
左旋回方向へ転舵され、上記と反対にステアリングハン
ドル１１を右回り（時計回り）に回動させと、左右の前
端ｌは右回りに回動して右旋回方向へ転舵される。尚、
図示省略したが、ステアリングハンドルｔｉの操舵力は
周知の油圧式パワーステアリング機構によりパワーアシ
ストされるように構成されている．次に、後輪操舵装置
２０について説明する。

上記操舵ロッドｌ３には車幅方向に延びる副ラック部材
２１が固着され、副ラック部材２ｌの下面には副ラック
が形成され、副ラック部材２１から後輪操舵装置２０に
亙って前後方向に延びる中間シャフト２３が設けられ、
中間シャフト２３の前端のビニオン２２は副ラック部材
２１の下面の副ラックに噛合し、中間シャフト２３の後
端部はカップリング２４により後輪操舵装置２０の入力
軸２５に連結されている。従って、ステアリングハンド
ル１ｌを矢印Ｆ＋方向へ操作すると、中間シャフト２３
は矢印Ｆ２のように後方より視て時計回りに回動し、中
間シャフト２３の回転角はステアリングハンドル１１の
回転角に比例する前輪ｌの転舵角に比例している。

上記後輪操舵装置２０は、左右の後輪２間の差動歯車装
置３と左右のアクスルケーシング４よりも少し後方且゜
つ上方に車幅方向に向けて配設され、後輪操舵装置２０
の出力軸２６（第４図・第５図参照）の両端部には夫々
ポールジョイト２７（第４図・第５図参照）を介して左
右１対のタイロッド２８が連結され、各タイロッド２８
の外端部は後輪２のホイール支持部材５の後側部のブラ
ケット６に鉛直のビン７を介して回動自在に連結され、
ホイール支持部材５はアクスルケーシング４の外端部に
略鉛直方向のビン部材を介して回動自在に連結されてい
る．従って、後輪操舵装ｗ２０の出力軸２６が矢印Ｆ，
で示すように左方へ駆動されると後輪２は第１図にて時
計回りに左旋回方向へ転舵され、また出力軸２６が右方
へ駆動されると左右の後輪２は反時計回りに右旋回方向
へ転舵される。

ここで、後輪操舵装置２０の構造の詳細について、第４
図〜第ｌθ図を参照して説明する。

下部ハウジング３０と上部ハウジング３ｌとからなる中
空のハウジング２９内には、車幅方向に水平に延びる１
本の出力軸２６が左右方向に移動可能に配設され、出力
軸２６は左右１対のロッド部３２Ｌ・３２Ｒと、各ロッ
ド部３２Ｌ・３２Ｒの内端部に一体形成された左右１対
の二又状のローラ枢支部３３Ｌ・３３Ｒと、これらロー
ラ枢支部３３Ｌ・３３Ｒの後側の腕部３５ａ同士を連結
しローラ枢支部３３Ｌ・３３′Ｒに一体形成された連結
軸部３４とからなる。各ローラ枢支部３３Ｌ・３３Ｒは
前後１対の腕部３５ａ・３５ｂを有し、第４図において
右方に開口する左側のローラ枢支部３３Ｌには前後の腕
部３５ａ・３５ｂに両端支持された前後方向向きの水平
の枢支軸３６によりローラ３７Ｌが回転自在に枢着され
、また左方に開口する右側のローラ枢支部３３Ｒには前
後の腕部３５ａ・３５ｂに両端支持された前後方向向き
の水平の枢支軸３６によりローラ３７Ｒが回転自在に枢
着されている． 上記左右のローラ３７Ｌ・３７Ｒの間には、鉛直方向向
き板状のカム部材３８が配設され、カム部材３８の外周
面の左右の両側部が夫々対応するローラ３７Ｌ・３７Ｒ
に当接され、出力軸２６の１対のロッド部３２Ｌ・３２
Ｒと１対のローラ３７Ｌ・３７Ｒとカム部材３８とは平
面視にて直線状の同一軸線上に配置され、出力軸２６の
１対のロッド部３２Ｌ・３２Ｒと１対のローラ３７Ｌ・
３７Ｒとカム部材３８の中心部は正面視にて直線状の同
一軸線上に配置されている。上記カム部材３８の中心部
には前後方向向きの水平の支軸３９が内嵌押通して固着
され、支軸３９の前端部はラジアル軸受４０を介して下
部ハウジング３０の軸孔に支持され、また支軸３９の後
端部はラジアル軸受４１を介して上部ハウジング３ｌの
軸孔に支持され、カム部材３８と支軸３９間にはキー４
２が介装され、カム部材３８は支軸３９と共に支軸３９
を中心として回転可能である。支軸３９の前端部の小径
軸部３９ａは下部ハウジング３０のキャップ状突出部３
０ｃの孔を挿通して前方へ延出し、突出部３０ｃの内側
と外側にスラスト軸受４３・４４が装着され、外側のス
ラスト軸受４４は小径軸部３９ａに螺合されたナット４
５とロックナット４６とで保持され、内側のスラスト軸
受４３は支軸３９の環状端面に当接している。従って、
支軸３９は１対のスラスト軸受４３・４４により軸方向
に移動しないように規制されている。上記支軸３９の後
端側部分は連結軸部３４に形成された左右方向に細長い
ガイド孔４７に挿通され、支軸３９はガイド孔４７の上
下両面に当接している。

従って、連結軸部３４を含む出力軸２６は支軸３９に対
して相対的に左右方向へ移動可能であるが、上下方向に
は相対移動しないようになっている。

上記カム部材３８の外周面と１対のローラ３７Ｌ・３７
Ｒ間に隙間が生じるのを防止する為、１対のローラ３７
Ｌ・３７Ｒの何れか一方（本実施例では左側のローラ３
７Ｌ）は、前後１対の硬いラバープッシュ５０を介して
ローラ枢支部３３Ｌに取付けられている。

第７図に示すように、ローラ３７Ｌは枢支軸３６に圧入
されたスリーブ５ｌとスリーブ５Ｉに外嵌された軸受メ
タル５２を介して枢支軸３６に装着され、枢支軸３６の
両端側部分にはスリーブ５ｌの位置を規制するカラー５
３が外嵌され、各カラー５３と腕部３５ａ・３５ｂの枢
支孔の内周面５４間の環状のスペースには環状のラバー
プッシュ５０が圧縮状態に装着されている。上記ラバー
プッシュ５０は、例えば第８図に示すように金属製の内
筒５０ａと金属製の外筒５０ｃ間に、数１００ｋｇのブ
リロードを加えて圧縮状態にした硬いラバープッシュ本
体５０ｂを組込んで接着したもので、このラバーブッシ
ェ５０は後輪２からタイロッド２８と出力軸２６を介し
てローラ３７Ｌ・３７Ｒに作用する数１００ｋｇの荷重
に耐え得るものとなっている。

上記カム部材３８を前輪ｌの転舵角に応じて回動させる
ため、入力軸２５の回転を支軸３９に伝達するウォーム
ギャ機横７０が設けられている。

即ち、ハウジング３９内で支軸３９の前部にはウォーム
ホイール７Ｉが固着され、ウォームホイール７ｌの下側
にはウォームホイール７ｌの下部に噛合する小径のウォ
ームギャ７２が左右方向に向けて配設され、ウォームギ
ャ７２の左端近傍部と右端部は軸受メタルを介して下部
ハウジング３０の枢支部７３・７４で支持され、ウォー
ムギャ７２の左端部には小径の傘歯車７４が固着され、
入力軸２５の後端部には傘歯車７５に噛合する傘歯車７
６が固着されている。中間シャフト２３が矢印Ｆ２の方
へ回転すると、１対の傘歯車７５・７６とウォームギャ
機構７０を介してカム部材３８は第５図の矢印Ｆイの方
向へ回転する。

入力軸２５は下部ハウジング３０のボス部３０ｂを挿通
して前方へ延出し、入力軸２５の前端部はカップリング
２４により中間シャフト２３の後端部に一体的に回動す
るように連結され、入力軸２５はボス部３０ｂで回転自
在に支持され、第６図に示すように、入力軸２５の外周
の環状溝５７に規制ビン５８を係合させることにより入
力軸２５は前後方向に移動しないように規制されている
。

上記中間シャフト２３は、副ラックとピニオン２２を介
してステアリングシャフトｌ２の回転に対して所定の減
速比で減速され、１対の傘歯車７５・７６は同径なので
入力軸２５の回転はウォームギャ機横７０の所定の減速
比で減速される。

従って、上記カム部材３８は、ステアリングハンドルｌ
１の操舵角に比例する前輪ｌの転舵角に比例して回動さ
れ、ステアリングハンドル１ｌを第１図の矢印Ｆ，の方
向へ操作したときはカム部材３８は後方より視て反時計
回り（第５図で矢印Ｆ，の方向）に回動され、またステ
アリングハンドル１１を矢印Ｆ．と反対方向へ操作した
ときには上記の反対方向へ回動される。

ここで、上記カム部材３日の形状について説明する。

第１０図は、カム部材３８と１対ローラ３７Ｌ・３７Ｒ
との相対位置関係を後方より視て図示したものである． カム部材３８は後方より視たときに左右対称であり、前
輪１の転舵角が零のときカム部材３８は第ｌＯ図に実線
で図示の中立状態となり、左側のローラ３７Ｌは点Ｐ０
に当接しまた右側のローラ３７Ｒは点Ｑ．に当接してい
る。カム部材３８の外周面の左右両側部には、第１カム
面６ｌとこの第１カム面６１の上端から上方へ連なる第
２カム面６２と第１カム面６ｌの下端から下方へ連なる
第３カム面６３とが夫々形成され、第１カム面６１と第
２カム面６２と第３カム面６３の範囲が操舵範囲である
． 上記第１カム面６１は、反対側の第１カム面６１と協働
して機能し、ステアリングハンドル１１が左回り又は右
回りに例えば２００度（これは、前輪ｌの転舵角θ，＝
１５度に対応する）以下の範囲で操舵されるときに、後
輪２を転舵しない中立状態に保持する為のものである。

第１カム面６１は支軸３９の中心Ｏを中心とする半径Ｒ
の円筒面（つまり、円弧Ｐ，Ｐ．からなる円筒面）であ
り、これが例えばステアリングハンドルｌ１を左回り又
は右回りに２００度合計４００度操舵する範囲に対応し
、ステアリングハンドル１ｌを左回りに２００度操舵す
ると、カム部材３８は矢印Ｆ５の方向へ回転して左側の
ローラ３７Ｌが点Ｐ，にまた右側のローラ３７Ｒが点Ｑ
２に夫々当接し、ステアリングハンドルｌ１を右回りに
２００度操舵すると、カム部材３８は矢印Ｆ，と反対方
向へ回転して左側のローラ３７Ｌが点Ｐ．にまた右側の
ローラ３７Ｒが点Ｑ１に夫々当接する。

上記第２カム面６２は反対側の第３カム面６３と協働し
て機能し、第３カム面６３は反対側の第２カム面６２と
協働して機能し、第２カム面６２と第３カム面６３はス
テアリングハンドル１１を左回り又は右回りに２００度
より大きく操舵したときつまり前輪ｌの転舵角θ，がｌ
５度より大きくなったときに、（θＦ−１５）の角度に
比例して後輪２を前輪１と逆相に転舵させる為のもので
ある． 第２カム面６２は、曲線Ｐ．Ｐ，ｌで決定される曲面で
あり、点Ｐ１から点Ｐ，に向って中心０からの半径が漸
増していく． 第３カム面６３は、曲線Ｐｔ　Ｐ４で決定される曲面で
あり、点Ｐ２から点Ｐ４に向って中心０からの半径が漸
減していく。そして、直径Ｐ　ｔ　Ｑｚ＝直径ＰｘＱ４
＝２Ｒであり、点Ｐ＋　と点Ｐ３間の点から点Ｑ８と点
Ｑ，間の対応する点までの直径も２Ｒとなっている。こ
のことは、曲線Ｐ．Ｐ．間の第３カム面６３と曲線Ｑ，
Ｑ，間の第２カム面６２との関係においても同様である
．左側のローラ３７Ｌが点Ｐ，に当接したときに右側の
ローラ３７Ｒが点Ｑ４に当接し、左側のローラ３７Ｌが
点Ｐ４に当接したときに右側のローラ３７Ｒが点Ｑ，Ｉ
に当接する．従って、カム部材３８が操舵範囲内で回転
する限り左側のローラ３７Ｌと右側のローラ３７Ｒとは
常にカム部材３８の外周面に当接することになる．但し
、操舵範囲のうち点Ｐ３の近傍部分と点Ｐ４の近傍部分
は実際には殆んど使用しない範囲である． 第１１図は上記カム部材３８などにより決定される後輪
操舵装置２０の特性を、前輪ｌの転舵角θ『を横軸にま
た後輪２の転舵角θ８を縦軸にとって表わしたものであ
り、θ，。は例えばθ，。＝１５度である． 上記カム部材３８を左右１対のローラ３７Ｌ・３７Ｒ間
に組込むときに容易に組込み得るようにする為、カム部
材３８の外周面の操舵範囲外の部分においては、カム部
材３８の直径が２Ｒよりも短かく形成されている．点Ｐ
，から点Ｑ，まで直径Ｐ●Ｑ．と平行に直線的に形成さ
れ、直径Ｐ，Ｐ＆は２Ｒより著しく短か《形成され、点
Ｐ，と点Ｐｓ間の点から点Ｑ４と点Ｐ，間の点までの直
径も２Ｒよりもかなり短か《形成され、第１０図に示す
中立状態のときのカム部材３８の全高も２Ｒより著しく
短かく形成されている． 次に、ハウジング２９の構造について第９図により説明
する。

ハウジング２９内に出力軸２６、カム部材３８、ウォー
ムギャ機構７０等を組込む為にハウジング２９は合せ面
６０で分割される下部ハウジング３０と上部ハウジング
３１とで中空状に形成される。

本実施例のハウジング２９においては、合せ面６０の方
向について次のような工夫が凝らされている。

自動車の走行時、特にコーナリングする場合など、後輪
２からタイロッド２８に数１００ｋｇの軸力が作用して
タイロッド２８から出力軸２６の端部に作用し、タイロ
ッド２８は出力軸２６に対して前方且つ下方へ傾いてい
るので、車体に固定されたハウジング２９には出力軸２
６から軸力の分力ＲＦが第９図に示すような方向に作用
する。

一方、タイロッド２８から・出力軸２６に伝達される軸
力によりローラ３７Ｌ・３７Ｒを介してカム部材３８に
回転モーメントが作用し、その１対の反力ＭＦが第９図
に示す鉛直面６４内で出力軸２６からハウジング２９に
作用する。ハウジング２９内に前記の諸部品を組込む為
には、合せ面６０を鉛直方向に向けるのが一般的である
が、上記分力ＲＦと反力ＭＦに鑑みると好ましくない。

そこで、上記ハウジング２９の合せ面６０は出力軸２６
からハウジング２９に作用する上記分力ＲＦ及び反力Ｍ
Ｆの方向と交差するように、出力軸２６の軸心ＡＣを含
む傾斜面であって、鉛直面に対して約４５度傾斜の前方
上りの傾斜面に形成されている．上記合せ面６０に沿っ
て下部ハウジング３０の外周縁と上部ハウジング３１の
外周縁には夫々フランジ部３０ａ・３１ａが形成され、
これらフランジ部３０ａ・３１ａ同士は複数のボルト６
５で固着されている。このような合せ面６０としたので
、前記諸部品を容易に組込み、比較的小形のフランジ部
３０ａ・３１ａ及びボノレト６５により分力ＲＦと力Ｍ
Ｆとに対して十分な強度にすることが出来る。尚、ロッ
ド部３２Ｌ・３２Ｒの外端部分とボールジョイント２７
とタイロッド２日の内端部はラバー製の蛇腹状部材４７
で覆われている。

以上のように構成された自動車の後輪操舵装置の作用に
ついて説明する． 既述のように、ステアリングハンドル１１を第１図の矢
印Ｆ１の方へ操舵すると、前輪ｌの転舵角に応じてカム
部材３８が第１０図の矢印Ｆ，の方へ回転し、またステ
アリングハンドル１１を上記と反対方向へ操舵するとカ
ム部材３８も上記と反対方向へ回転する． 前輪ｌの転舵角が左旋回方向また右旋回方向へ１５度以
内のときにはローラ３７Ｌ・３７Ｒはカム部材３８の等
半径の第１カム面６１上を転勤するので、ローラ３７Ｌ
と３７Ｒとは中心Ｏに対して対称に位置し、後輪２は転
舵されず中立状態を保持する。

前輪１が左旋回方向へ１，５度以上転舵されると、ロー
ラ３７Ｌは左側の第２カム面６２上を転動し、ローラ３
７Ｒは右側の第３カム面６３上を転勤する．その結果、
中心０からローラ３７Ｌまでの半径が中心０からローラ
３７Ｒまでの半径よりも大きくなるので、出力軸２６は
左方へ移動し、１対のタイロッド２８を介して１対の後
輪２は左旋回方向（第１図で時計回り方向）へ転舵され
る。

前輪ｌが右旋回方向へ１５度以上転舵されると、ローラ
３７Ｌが左側の第３カム面６３上を転勤し、ローラ３７
Ｒは右側の第２カム面６２上を転勤する。その結果、中
心Ｏからローラ３７Ｌまでの半径が中心０からローラ３
７Ｒまでの半径よりも小さ《なるので、出力軸２６は右
方へ移動し、ｌ対のタイロンド２８を介して１対の後輪
２は右旋回方向（第１図で反時計回り方向）へ転舵され
る。

このように、ステアリングハンドル１１を左回り又は右
回りに２００度以上転舵して、前輪ｌが１５度以上転舵
されると、後輪２は前輪１の転舵と逆位相で転舵される
ことになる。

但し、後輪２の転舵角θ８は（θＦ−１５）に比例する
ものの、後輪２の転舵角θ，は最大でも約１’Ｏ度程度
である。

自動車の走行時、既述のようにタイロッド２８から出力
軸２６へ大きな軸力が作用するが、出力軸２６の１対の
ロツド部３２Ｌ・３２Ｒと１対のローラ３７Ｌ・３７Ｒ
とカム部材３８は同一軸線上に配置されているので、上
記軸力は主として部材同士間で圧縮力で伝達され、何れ
の部材にも大きな曲げモーメントが生じることがない。

枢支軸３６は両端支持されているので、枢支軸３６にも
大きな曲げモーメントは生じない。カム部材３８の左右
両側部にローラ３７Ｌ・３７Ｒが当接するので、支軸３
９に対してカム部材３８から力が殆んど作用しない。

従って、出力軸２６、カム部材３８及び支軸３９などの
諸部材を極力小型化して小型・軽量であって箇単な構造
の後輪操舵装置２０を実現することが出来る。しかも、
出力軸２６は一本の部材な′ので、左右の後輪２の転舵
は確実に同期する。

このウォームギャ機構７０を設けたので、中間シャフト
２３の小さな回転トルクでカム部材３８に大きな回転ト
ルクを与えることが出来る。特に、自動車の走行時、特
にコーナリング時などタイロッド２８から出力軸２６及
びローラ３７Ｌ・３７Ｒを介して大きな外力が作用し、
カム部材３８に回転モーメントが作用するが、その回転
モーメントはウォームギャ機構７０で遮断され入力軸２
５へ伝達されないから、ステアリングハンドル１ｌの操
舵が重くなるなどの支障は全く生じない。

前記ラバープッシュ５０はローラ３７Ｌと０−ラ枢支部
３３Ｌ間にのみ介装され、ローラ３７Ｒとローラ框支部
３３Ｒ間には介装されていない。

仮に、両ローラ３７Ｌ・３７Ｒにラバープッシュ５０を
設けた場合には、長期間使用している間にラバーブッシ
ェ５０が劣化したときに、両方のラハーフッシュ５０の
弾性力が異なってカム部材３８に対して出力軸２６が左
方また′は右方へ微小に変位し、中立状態のときの後輪
２のアライメントに狂いが生じてしまう。

本実施例においては、一方のローラ３７Ｌにのみラバー
プッシュ５０を設けるので、ラバープッシュ５０の弾性
力が変動しても、カム部材３８と出力軸２６の位置関係
は、ラバープッシュ５０を設けない方のローラ３７Ｒを
介して常に一定に設定されるので、中立状態のときの後
輪２のアライメントに狂いが生じることがない。

前記ラバープッシュ５０は数１００ｋｇのプリロードを
負荷した状態で組込まれることから、左右のローラ３７
Ｌ・３７Ｒ間にカム部材３８を組込むのが非常に難しい
。このカム部材３８の組込みを容易にする為に、既述の
ようにカム部材３８の操舵範囲外の直径（例えば、第１
０図の直径Ｐ，Ｐ６）が２Ｒよりも著しく短かく形成さ
れている．支軸３９が組付けられたカム部材３８を、ノ
＼ウジング２９外で予め出力軸２６に組付ける場合、前
方より視た第１２図〜第１４図に示すように、カム部材
３日を中立状態から９０度回転させた姿勢にして、支軸
３９の後端部をガイド孔４７に挿入する。このとき、寸
法Ｌは２Ｒよりも十分に小さいので、第１３図のように
簡単に組込むことが出来る。次に、支軸３９とともにカ
ム部材３８を第１３図にて時計回り方向に回動させてい
くと、ローラ３７Ｌが第３カム面６３と第１カム面６１
上を転動し、ローラ３７Ｒが第２カム面６２と第１カム
面６ｌ上を転動ずるので、極めて簡単に第１４図の状態
に組付けることが出来る。

次に、ウォームホイール７１及び軸受４０・４ｌ・４３
・４４を支軸３９に組付けてから、これらのアセンブリ
及び傘歯車７６と入力軸２５のアセンブリ及びウォーム
ギャ７２と傘歯車７５のアセンブリを下部ハウジング３
０に組付けて、次に下部ハウジング３０に上部ハウジン
グ３ｌを組付けることになる。自動車の組立の際、前輪
１のアライメント及び後輪２のアライメントを設定する
までは、カム部材３８を第５図・第１０図の中立状態に
保持することが必要である。そこで、上記のように後輪
操舵装置２０のユニットを組立てたときに、第１５図に
示すように支軸３９の後端の立溝６６を上部ハウジング
３Ｉの上下１対のマーク６７に合わせてカム部材３８を
中立状態に設定し、下部ハウジング３０のボス部３０ｂ
のボルト６８で入力軸２５を一時的に固定する。但し、
自動車の組立完了後、前輪１のアライメントと後輪２の
アライメントの設定後、ボルト６８は取外される。

前記カム部材３８を支持する支軸３９の前端部に１対の
スラスト軸受４３・４４が設けられ、支軸３９はこれら
スラスト軸受４３・４４により軸方向に支持されている
ので、出力軸３９の連結軸部３４がローラ枢支部３３Ｌ
・３３Ｒに対して前後に非対称である故に支軸３９に軸
方向の外力が作用しても支軸３９が軸方向に移動するこ
とはないし、支軸３９とハウジング２９間に大きな回転
摺動抵抗が生じることもない。但し、スラスト軸受４４
は支軸３９の後端部に設けてもよい。

前記ハウジング２９について、下部ハウジング３０と上
部ハウジング３ｌの合せ面６０が既述のように鉛直面に
対して４５度傾いた前方上りの傾斜面に形成されている
ので、下部ハウジング３０と上部ハウジング３１とを結
合する結合強度面で有利になるし、ハウジング２９内に
諸部品を組込む際にも何ら支障は生じない。

尚、前記出力軸やカム部材の形状・構造は一例を示すも
のにすぎず、本発明の思想を逸脱しない範囲で適宜の変
更を加え得ることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は自動車の
４輪操舵装置の概略構成図、第２図は第１図■矢視図、
第３図は後輪捏舵装置の斜視図、第４図は後輪操舵装置
の横断平面図、第５図は第４図■−Ｖ線断面図、第６図
は第４図Ｖｌ−Ｖｌ線断面図、第７図は左側ローラ枢支
部のローラ［支構造の拡大断面図、第８図はラバープッ
シュの拡大断面図、第９図は第４図ＩＸ−ＩＸ線断面図
、第１０図はカム部材とローラとの作動説明図、第１１
図は後輪操舵特性図、第１２図〜第１４図は出力軸にカ
ム部材を組付けるときの各段階の説明図、第１５図は上
部ハウジングの後面に臨む支軸の端面図である。 １・・前輪、　２・・後輪、　　１０・・前輪操舵装置
、　２０・・後輪操舵装置、　２３・・中間シャフト、
　２５・・入力軸、　２６・・出力軸、３７Ｌ・３７Ｒ
・・ローラ、　３８・・カム部材、３９・・支軸、　６
１・・第１カム面、６２・・第２カム面、　６３・・第
３カム面。 ７０・・ウォームギャ機構。 特許出願人　　　マツダ株式会社 第 図 第２図 フ０ 第７図 第１１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）前輪の操舵に応じて後輪を操舵する４輪操舵装置
   において、 左右の後輪をタイロッドを介して連結する１本の出力軸
   と、 上記出力軸と交差する軸心回りに回動するカム部材と、 上記出力軸に設けられ、カム部材の外周面の左右両側部
   に当接する左右１対の当接部材と、前輪の転舵角に応じ
   て回動する入力軸と、 上記入力軸への入力をカム部材に伝達するウォームギヤ
   機構とを備えたことを特徴とする車両の後輪操舵装置。