JPH0321337Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、車両の後輪を前輪の操舵操作に連動
して操舵し得る前後輪操舵車の後輪操舵装置に係
り、特に前輪操舵機構にその前端部が結合されて
同機構の前輪操舵に応じて回転する回転軸と、該
回転体の後端部を後輪操舵機構の後輪操舵軸に連
結し同回転軸の回転に応じて前記後輪操舵軸をそ
の軸線方向に変位させて後輪を操舵する連結機構
を備えてなる前後輪操舵車の後輪操舵装置に関す
る。

〔従来技術〕

従来、この種の技術は、特開昭58−30869号公
報に示されるように、前輪操舵機構にその前端部
が結合されて同機構の前輪操舵に応じて回転する
回転軸と、その一端にて前記回転軸の後端に結合
されかつ車体に枢支されたクランク部材と、後輪
操舵機構の後輪操舵軸に垂直に設けかつクランク
部材の他端を摺動自在に収納する一対のガイド片
を備え、前輪操舵に応じて回転軸及びクランク部
材を回転させ、クランク部材の他端の回転運動
を、同他端のガイド片間の摺動作用により、後輪
操舵軸の軸線方向の往復運動に変換して、後輪操
舵軸に連結した後輪を前輪操舵に応じて操舵して
いる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかるに、上記従来の装置にあつては、前輪操
舵に応じて回転するクランク部材の他端の回転運
動を後輪操舵軸の軸線方向の往復運動に変換して
いるので、後輪操舵角は前輪操舵角に対して正弦
波状に変化する。そのために、前輪の小又は中操
舵角領域にて後輪が前輪に対して同相に操舵され
かつ前輪の大操舵角領域にて後輪が前輪に対して
逆相に操舵される後輪操舵角特性に固定されるの
で、車両走行状況及び運転者の意思に応じた後輪
操舵角特性により車両を走行させることができな
い。すなわち、車両が緩いカーブを走行する場合
には、前輪操舵角が小さいので後輪は前輪に対し
て同相に操舵されて車両が回転走行しにくくな
る。また、運転者が前輪操舵角の後輪操舵角に対
する影響度合を小さく又は大きく、例えば前後輪
回転操舵車に不慣れな運転者が後輪操舵角を常に
零にしようとしても、後輪操舵角は運転者の意思
とは無関係に上記後輪操舵角特性に従つて決定さ
れてしまい、運転者が該車両を運転しにくいこと
がある。

本考案の目的は、上記問題に対処するため、車
両走行状況及び運転者の意思に応じて前輪操舵角
に対する後輪操舵角特性を変更し得るようにし
て、車両の操縦性能を向上させるようにした前後
輪操舵車の後輪操舵装置を提供しようとするもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

かかる問題の解決にあたり、本考案の構成上の
特徴は、前輪操舵機構にその前端部が結合されて
同機構の前輪操舵に応じて回転する回転軸と、該
回転軸の後端部を後輪操舵機構の後輪操舵軸に連
結し同回転軸の回転に応じて前記後輪操舵軸をそ
の軸線方向に変位させて後輪を操舵する連結機構
を備えてなる前後輪操舵車の後輪操舵装置におい
て、前記連結機構を、上記後輪操舵軸に隣接して
車体に組付けたハウジングと、該ハウジング内に
おいて回転可能に枢着してなりその中立位置にて
前記後輪操舵軸に直交する揺動レバーと、該揺動
レバーの揺動端を前記後輪操舵軸に連結して同レ
バーの揺動運動を前記後輪操舵軸の軸線方向の動
きに変換する連結手段と、径方向の案内溝有し前
記ハウジングに枢支した回転体と、前記回転軸の
回転に応じて前記回転体を直接的又は間接的に回
転駆動する回転駆動手段と、前記揺動レバーに組
付けかつ前記案内溝に摺動自在に嵌入し前記回転
体の回転に応じて前記揺動レバーを揺動させるピ
ンと、前記揺動レバーに組付けられ前記ピンを同
レバーの長手方向に移動するピン可動機構とによ
り構成したことにある。

〔作用効果〕

上記のように構成した本考案においては、前輪
操舵に応じて回転軸が回転し、この回転力は回転
体に伝達されて回転体に設けた案内溝を回転させ
る。この案内溝の回転により、揺動レバーに組付
けたピンは案内溝を摺動しながら揺動レバーを揺
動させ、この揺動レバーの揺動運動は連結手段に
より後輪操舵軸の軸線方向の動きに変換されるの
で、後輪は前輪操舵に応じて操舵される。また、
ピン可動機構によりピンを揺動レバーの長手方向
の所望位置に移動することによつて、同レバーの
揺動支点と力点であるピン位置との距離を変化さ
せ、回転体の回転に対る揺動レバーの揺動量又は
揺動方向をピン位置に従つて変化させることがで
きるので前輪操舵角に対する後輪操舵角特性を所
望特性に変更することができて、車両の操縦性能
を向上させることができる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面を用いて説明する
と、第３図は本考案に係る後輪操舵装置が適用さ
れる前後輪操舵車を概略的に示すものであつて、
この前後輪操舵車は前輪操舵機構１０と、後輪操
舵機構２０と、前輪操舵機構１０の前輪操舵に応
じて回転する回転軸３０と、同軸３０を後輪操舵
機構２０に連結する連結機構４０を備えている。

前輪操舵機構１０は、操舵ハンドル１１に操舵
軸１２を介して接続したピニオン１３の回転によ
り車体横方向に変位して左右前輪１４ａ，１４ｂ
を操舵するラツク軸１５と、同軸１５の左端と左
前輪１４ａとの間に接続した左タイロツド１６ａ
及び左ナツクルアーム１７ａと、同軸１５の右端
と右前輪１４ｂとの間に接続した右タイロツド１
６ｂ及び右ナツクルアーム１７ｂを備えている。
後輪操舵機構２０は、車体横方向に変位して左右
後輪２１ａ，２１ｂを操舵する後輪操舵軸２２
と、同軸２２の左端と左後輪２１ａとの間に接続
した左タイロツド２３ａ及び左ナツクルアーム２
４ａと、同軸２２の右端と右後輪２１ｂとの間に
接続した右タイロツド２３ｂ及び右ナツクルアー
ム２４ｂを備えている。回転軸３０は、車体前後
方向に延長されかつ車体に回転可能に支持された
メインシヤフト３１と、同シヤフト３１の前端及
び後端に各々接続した中間シヤフト３２，３３
と、前端にラツク軸１５と噛合するピニオン部を
有し後端にて中間シヤフト３２に連結したピニオ
ン軸３４とを備え、ラツク軸１５の変位により中
間シヤフト３３に連結した連結機構４０の入力軸
４１を回転させる。

連結機構４０は、第１図及び第２図に示したよ
うに、車体に組付けられ後輪操舵軸２２の中間部
を軸方向へ移動可能に収容したハウジング４２
と、ハウジング４２に軸受５０，５１を介して回
動可能に組付けて回転軸３０の回転に応じて回転
する入力軸４１と、ハウジング４２の下部に設け
た軸孔４２ａ及び部材５２に軸受５４，５５を介
して回動可能に組付けた回転体４３と、ハウジン
グ４２に軸受５６，５７を介して回動可能に組付
けた揺動レバー４４と、揺動レバー４４にその軸
線方向に移動可能に組付けかつ回転体４３の案内
溝４３ｂ内に枠体４５ａを介して収納したピン４
５とを備える。

入力軸４１の軸受５０，５１の中間部には、同
軸４１に形成されたボールねじ４１ａに嵌合した
ボールナツト４６が組付けられ、ボールナツト４
６は入力軸４１の回転に応じて同軸４１の軸線方
向に移動する。ボールナツト４６の側面に形成さ
れたラツク歯４６ａは、回転体４３に形成したセ
クタギヤ４３ｃと噛合し、ボールナツト４６の入
力軸４１の軸線方向の動きに応じて回転体４３を
軸４３ａを中心に回転させる。回転体４３の上部
には、同回転体４３の中立状態において、車体前
後方向に延びた一対の案内片４３ｄ，４３ｅによ
り案内溝４３ｂが形成されている。

揺動レバー４４は、その揺動端に一対の案内片
４４ａ，４４ｂにより形成された案内溝４４ｃを
有し、案内溝４４ｃ内に、後輪操舵軸２２に圧入
したピン４７を摺動自在に収容している。なお、
ピン４７はその中間部にて鍔４７ａを有し、ピン
４７の後輪操舵軸２２からの突出長を調整してい
る。また、揺動レバー４４はその長手方向に延び
たねじ付きシヤフト４８を軸受５８，５９を介し
て回動可能に支持し、ねじ付きシヤフト４８は、
そのねじ部にてピン４５を螺合して、同シヤフト
４８の回転に応じてピン４５を揺動レバー４４の
長手方向に延びた案内溝４４ｄに沿つて移動させ
る。なお、同シヤフト４８の回転は、その一端に
固着した傘歯車４８ａに噛合した傘歯車４９ａの
軸４９をモータ６０により回転駆動することによ
つてもたらされる。

揺動レバー４４にねじ付きシヤフト４８によつ
て組付けたピン４５は、その下部にて升型の枠体
４５ａ内に回転可能に嵌入され、枠体４５ａは案
内溝４３ｂ内を摺動自在に同溝４３ｂとピン４５
との間に介在している。

このように構成した本実施例において、車両が
直進走行している場合、車両は第３図の状態にあ
り、連結機構４０の回転体４３及び揺動レバー４
４は第１図及び第２図の状態にある。

まず、ピン４５及び枠体４５ａが回転体４３の
回転中心に対し前方に位置する第１図及び第２図
に示した場合について説明する。車両の直進状態
にて操舵ハンドル１１を左（又は右）に回動する
と、ラツク軸１５はピニオン１３により右方向
（又は左方向）に変位して左右タイロツド１６ａ，
１６ｂ及び左右ナツクルアーム１７ａ，１７ｂを
介して左右前輪１４ａ，１４ｂを左（又は右）操
舵する。このとき、回転軸３０は、ラツク軸１５
の右方向（又は左方向）への変位により、左（又
は右）回転して連結機構４０の入力軸４１を左
（又は右）回転させる。この入力軸４１の左（又
は右）回転により、ボールナツト４６は、前方
（又は後方）に移動し、回転体４３は右（又は左）
回転する。この回転により、揺動レバー４４の揺
動支点とピン４５及び枠体４５ａとの距離は一定
に保たれているので、枠体４５ａは案内溝４３ｂ
を回転体４３の円周方向に揺動しながら右（又は
左）方向に変位する。このとき、ピン４５は枠体
４５ａ内を回転しながら揺動レバー４４を右（又
は左）方向に揺動させるので、ピン４７が案内溝
４４ｃ内を後方に摺動しながら後輪操舵軸２２を
右（又は左）方向に変位させ左右後輪２１ａ，２
１ｂを左右タイロツド２３ａ，２３ｂ及び左右ナ
ツクルアーム２４ａ，２４ｂを介して左（又は
右）操舵する。これにより、左右後輪２１ａ，２
１ｂは左右前輪１４ａ，１４ｂと同相に操舵され
る。

また、マイクロコンピユータ等の電気制御手段
（図示しない）によりモータ６０を回転制御し、
このモータ６０の回転により、軸４９及び傘歯車
４９ａ，４８ａを介してねじ付きシヤフト４８を
回転させ、ピン４５を案内溝４４ｄに沿つて前方
に移動すると、回転体４３の回転中心からピン４
５及び枠体４５ａまでの距離が大きくなり、上記
の場合よりも回転体４３の回転角に対する後輪操
舵軸２２の変位量が大きくなつて左右後輪２１
ａ，２１ｂの操舵角が大きくなる。逆に、上記と
は反対方向にモータ６０を回転制御してピン４５
及び枠体４５ａを後方に移動すると、回転体４３
の回転中心からピン４５及び枠体４５ａまでの距
離が小さくなり、上記とは逆に左右後輪２１ａ，
２１ｂの操舵角が小さくなる。そして、ピン４５
及び枠体４５ａを回転体４３の回転中心まで移動
すると、回転体４３が回転してもピン４５を中心
に枠体４５ａ及び案内溝４３ｂが回転するのみで
揺動レバー４４が揺動しないので、左右後輪２１
ａ，２１ｂの操舵角は左右前輪１４ａ，１４ｂの
操舵とは無関係に常に零となる。

一方、ねじ付きシヤフト４８の回転により、ピ
ン４５及び枠体４５ａをさらに後方に移動した状
態にて、操舵ハンドル１１を左（又は右）に回動
すると、上記と同様に、回転体は右（又は左）回
転し、この回転により枠体４５ａは案内溝４３ｂ
を回転体４３の円周方向に摺動しながら左（又は
右）方向に変位する。これにより、ピン４５は揺
動レバー４４を左（又は右）方向に揺動させるの
で、ピン４７及び案内溝４４ｃにより後輪操舵軸
２２は左（又は右）方向に変位して、左右後輪２
ａ，２１ｂを左（又は右）操舵する。このよう
に、ピン４５及び枠体４５ａが回転体４３の回転
中心に対し後方に位置する場合には、左右後輪２
１ａ，２１ｂは左右前輪１４ａ，１４ｂに対し逆
相に制御され、かつその操舵角は、上記と同様、
ピン４５及び枠対４５ａと回転体４３の回転中心
との距離が大きくなるに従つて大きくなる。

以上の動作説明からも理解できるように、モー
タ６０、モータ軸４９及びねじ付き回転シヤフト
４８の回転に応じてピン４５及び枠体４５ａの位
置を移動し、この位置に応じて左右前輪１４ａ，
１４ｂの操舵に対する左右後輪２１ａ，２１ｂの
操舵方向及び操舵角の大きさを任意に制御するよ
うにしたので、後輪操舵角特性を所望特性に変更
することができて車両の操縦性能が向上する。

なお、本件実施例においては、揺動レバー４４
の揺動運動を後輪操舵軸２２の往復運動に変換す
るために、揺動レバー４４側に案内溝４４ｃを設
けかつ後輪操舵軸２２側にピン４７を設けるよう
にしたが、この関係を逆にして後輪操舵軸２２側
に案内溝を設け、揺動レバー４４側にピンを設け
るようにしても、上記実施例と同等な効果を期待
できる。また、本件実施例においては、連結機構
４０を路面と平行に設け、入力軸４１の回転をボ
ールナツト４６により回転体４３の路面と平行面
の回転に変換して揺動レバー４４を路面に対し平
行に揺動させるようにしたが、連結機構４０を路
面に対し垂直に設け、入力軸４１の回転により直
接回転体４３を路面に対し垂直に回転させて揺動
レバー４４を路面に対し垂直に揺動させるように
して後輪操舵軸２２をその軸線方向に変位させる
ことも可能である。これにより、ボールナツト４
６のような回転変換機構を省略することも可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る後輪操舵装置の要部横断
平面図、第２図は第１図の−線に沿う縦断側
面図、第３図は本考案に係る後輪操舵装置を備え
た車両の一例を概略的に示す平面図。 符号の説明、１０……前輪操舵機構、１１……
操舵ハンドル、１４ａ，１４ｂ……前輪、１５…
…ラツク軸、２０……後輪操舵機構、２１ａ，２
１ｂ……後輪、２２……後輪操舵軸、３０……回
転軸、４０……連結機構、４１……入力軸、４２
……ハウジング、４３……回転体、４３ｂ……案
内溝、４４……揺動レバー、４４ｃ……案内溝、
４５……ピン、４６……ボールナツト、４７……
ピン、４８……ねじ付きシヤフト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 前輪操舵機構にその前端部が結合されて同機構
   の前輪操舵に応じて回転する回転軸と、該回転軸
   の後端部を後輪操舵機構の後輪操舵軸に連結し同
   回転軸の回転に応じて前記後輪操舵軸をその軸線
   方向に変位させて後輪を操舵する連結機構を備え
   てなる前後輪操舵車の後輪操舵装置において、前
   記連結機構を、上記後輪操舵軸に隣接して車体に
   組付けたハウジングと、該ハウジング内において
   回転可能に枢着してなりその中立位置にて前記後
   輪操舵軸に直交する揺動レバーと、該揺動レバー
   の揺動端を前記後輪操舵軸に連結して同レバーの
   揺動運動を前記後輪操舵軸の軸線方向の動きに変
   換する連結手段と、径方向の案内溝を有し前記ハ
   ウジングに枢支した回転体と、前記回転軸の回転
   に応じて前記回転体を直接的又は間接的に回転駆
   動する回転駆動手段と、前記揺動レバーに組付け
   かつ前記案内溝に摺動自在に嵌入し前記回転体の
   回転に応じて前記揺動レバーを揺動させるピン
   と、前記揺動レバーに組付けられ前記ピンを同レ
   バーの長手方向に移動するピン可動機構とにより
   構成したことを特徴とする前後輪操舵車の後輪操
   舵装置。