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JP5640929B2 - Wheel steering device - Google Patents
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JP5640929B2 - Wheel steering device - Google Patents

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Description

本発明は、車輪転舵装置に関し、特に、前輪の転舵動作に連動する入力軸の回転により後輪の転舵動作に連動する出力軸を回転させる車輪転舵装置に関する。   The present invention relates to a wheel turning device, and more particularly to a wheel turning device that rotates an output shaft that is linked to a turning operation of a rear wheel by rotation of an input shaft that is linked to a turning operation of a front wheel.

従来より、操舵輪による回転操作をリンク部材の回転で後輪転舵手段に伝達して前輪とともに後輪を転舵させる車両の操舵装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, a vehicle steering device has been proposed in which a rotation operation by a steering wheel is transmitted to a rear wheel steering means by rotation of a link member to steer the rear wheel together with the front wheel (see, for example, Patent Document 1).

特公昭62−030955号公報Japanese Examined Patent Publication No. Sho 62-030955

上述の特許文献に記載された技術により、操舵角が小さいときは、後輪を前輪と同方向に転舵し、操舵角が大きいときは後輪を前輪と逆方向に転舵することが可能である。しかしながら、上述の特許文献に記載された技術によって実現される入出力特性は、上述の特許文献の図4に記載されたものとなり、これ以外の入出力特性を実現することは困難である。このためこのような車輪転舵装置では、操舵角が小さいときと大きいときにおける操舵特性の調整は難しいものとなる。   With the technology described in the above-mentioned patent document, the rear wheel can be steered in the same direction as the front wheel when the steering angle is small, and the rear wheel can be steered in the opposite direction to the front wheel when the steering angle is large. It is. However, the input / output characteristics realized by the technique described in the above-mentioned patent document are those described in FIG. 4 of the above-mentioned patent document, and it is difficult to realize other input / output characteristics. For this reason, in such a wheel turning device, it is difficult to adjust the steering characteristics when the steering angle is small and large.

そこで、本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、前輪の転舵動作に連動する入力軸の回転により後輪の転舵動作に連動する出力軸を回転させるときの入出力特性を適切なものとすることにある。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and its purpose is to rotate an output shaft that is linked to the steering operation of the rear wheels by the rotation of the input shaft that is linked to the steering operation of the front wheels. It is to make the input / output characteristics appropriate.

上記課題を解決するために、本発明のある態様の車輪転舵装置は、前輪の転舵動作と連動する入力軸の回転にしたがって回動する入力軸側レバーと、各々が前記入力軸側レバーと係合して回動されることにより、後輪の転舵操作と連動する出力軸を回転させる複数の出力軸側レバーと、を備える。前記入力軸側レバーは、入力軸の回転角度に応じて前記複数の出力軸側レバーのうち係合する出力軸側レバーを切り換える。   In order to solve the above-described problems, a wheel turning device according to an aspect of the present invention includes an input shaft-side lever that rotates according to rotation of an input shaft that is linked to a turning operation of a front wheel, and each of the input shaft-side levers. And a plurality of output shaft side levers that rotate the output shaft interlocked with the steering operation of the rear wheels. The input shaft side lever switches the output shaft side lever to be engaged among the plurality of output shaft side levers according to the rotation angle of the input shaft.

この態様によれば、各々の出力軸側レバーに対し、入力軸側レバーが係合しているときにおける入力軸の回転に対する出力軸の回転を示す入出力特性を適切に設定することができる。このため、出力軸側レバーが1つの場合に比べ、入出力特性の設定自由度を高めることができ、後輪が転舵されることによる運転者の違和感を抑制することができる。   According to this aspect, the input / output characteristics indicating the rotation of the output shaft relative to the rotation of the input shaft when the input shaft-side lever is engaged can be appropriately set for each output shaft-side lever. For this reason, compared with the case where there is one output shaft side lever, the degree of freedom in setting the input / output characteristics can be increased, and the driver's uncomfortable feeling due to the turning of the rear wheels can be suppressed.

前記複数の出力軸側レバーは、前輪が右に転舵されたときに前記入力軸側レバーに係合される第1出力軸側レバーと、前輪が左に転舵されたときに前記入力軸側レバーに係合される第2出力軸側レバーと、を備えてもよい。この態様によれば、簡易に入出力特性を設定することができる。また、例えば前輪が右に転舵されたときと左に転舵されたときとで同じ入出力特性を実現する場合、第1出力軸側レバーと第2出力軸側レバー、その他部品を共通化することが可能となる。このため、部品の種類を少なくすることができ、部品管理を容易なものとすることができる。   The plurality of output shaft side levers includes a first output shaft side lever engaged with the input shaft side lever when the front wheel is steered to the right, and the input shaft when the front wheel is steered to the left. A second output shaft side lever engaged with the side lever. According to this aspect, the input / output characteristics can be set easily. For example, when the same input / output characteristics are realized when the front wheel is steered to the right and when it is steered to the left, the first output shaft side lever, the second output shaft side lever, and other parts are shared. It becomes possible to do. For this reason, the types of parts can be reduced, and parts management can be facilitated.

前記第1出力軸側レバーは、前記入力軸側レバーに係合されたとき、前輪が所定角度より小さく右に転舵されたときには後輪も右に転舵され、前記所定角度より大きく右に転舵されたときには後輪が左に転舵されるよう前記出力軸を回転させ、前記第2出力軸側レバーは、前記入力軸側レバーに係合されたとき、前輪が所定角度より小さく左に転舵されたときには後輪も左に転舵され、前記所定角度より大きく左に転舵されたときには後輪が右に転舵されるよう前記出力軸を回転させてもよい。この態様によれば、前輪が左に転舵されたときおよび右に転舵されたときの双方において、後輪とを同じ方向に転舵させる前輪の転舵角度範囲を適切に設定することができる。   When the first output shaft side lever is engaged with the input shaft side lever, the rear wheel is also steered to the right when the front wheel is steered to a right smaller than a predetermined angle, and to the right greater than the predetermined angle. When the vehicle is steered, the output shaft is rotated so that the rear wheel is steered to the left, and when the second output shaft side lever is engaged with the input shaft side lever, the front wheel is smaller than a predetermined angle and left The output shaft may be rotated so that the rear wheels are also steered to the left when steered to the left, and the rear wheels are steered to the right when steered to the left greater than the predetermined angle. According to this aspect, it is possible to appropriately set the steering angle range of the front wheels that cause the rear wheels to steer in the same direction both when the front wheels are steered to the left and when the front wheels are steered to the right. it can.

本発明によれば、前輪の転舵動作に連動する入力軸の回転により後輪の転舵動作に連動する出力軸を回転させるときの入出力特性を適切なものとすることができる。   According to the present invention, the input / output characteristics when rotating the output shaft interlocked with the steering operation of the rear wheels by the rotation of the input shaft interlocking with the steering operation of the front wheels can be made appropriate.

(a)は、本実施形態に係る車輪転舵装置の構成を模式的に示す正面図であり、(b)は、本実施形態に係る車輪転舵装置の上面図である。(A) is a front view which shows typically the structure of the wheel steering apparatus which concerns on this embodiment, (b) is a top view of the wheel steering apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る入出力変換機構の構成を詳細に示す図である。It is a figure which shows the structure of the input / output conversion mechanism which concerns on this embodiment in detail. 図2のP−P断面図である。It is PP sectional drawing of FIG. 前輪が小さい角度で左に転舵されたときの入出力変換機構の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of an input-output conversion mechanism when a front wheel is steered to the left at a small angle. 前輪が限界角度まで大きく左に転舵されたときの入出力変換機構の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of an input-output conversion mechanism when a front wheel is steered to the left largely to a limit angle.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態(以下、「実施形態」という。)について詳細に説明する。
図1(a)は、本実施形態に係る車輪転舵装置10の構成を模式的に示す正面図であり、図1(b)は、本実施形態に係る車輪転舵装置10の上面図である。車輪転舵装置10は、前輪12および後輪14と、ステアリングシャフト16との間に介在し、ステアリングシャフト16の操舵にしたがって前輪12および後輪14を転舵する。
Hereinafter, embodiments of the present invention (hereinafter referred to as “embodiments”) will be described in detail with reference to the drawings.
Fig.1 (a) is a front view which shows typically the structure of the wheel steering apparatus 10 which concerns on this embodiment, FIG.1 (b) is a top view of the wheel steering apparatus 10 which concerns on this embodiment. is there. The wheel turning device 10 is interposed between the front wheels 12 and the rear wheels 14 and the steering shaft 16, and steers the front wheels 12 and the rear wheels 14 according to the steering of the steering shaft 16.

車輪転舵装置10が搭載された車両では、前輪12が車両前方中央に1つ、後輪14が車両後方中央に1つ、右輪が車両右側に1つ、左輪が車両左側に1つ、の計4つの車輪が菱形に配置されている。なお、車輪転舵装置10が搭載される車両がこのようなものに限定されないことは勿論である。   In a vehicle equipped with the wheel steering device 10, the front wheel 12 is one in the front center of the vehicle, the rear wheel 14 is one in the rear center, the right wheel is one on the right side of the vehicle, the left wheel is one on the left side of the vehicle, A total of four wheels are arranged in a diamond shape. Of course, the vehicle on which the wheel steering device 10 is mounted is not limited to such a vehicle.

車輪転舵装置10は、前輪転舵機構18、後輪転舵機構20、および伝達機構22を有する。前輪転舵機構18は、ステアリングシャフト16の操舵角に応じて前輪12を転舵する。前輪転舵機構18の構成は公知であるため説明を省略する。後輪転舵機構20は、伝達機構22を介してステアリングシャフト16に接続されており、ステアリングシャフト16の操舵角に応じて後輪14を転舵する。   The wheel steering device 10 includes a front wheel steering mechanism 18, a rear wheel steering mechanism 20, and a transmission mechanism 22. The front wheel steering mechanism 18 steers the front wheels 12 according to the steering angle of the steering shaft 16. Since the configuration of the front wheel steering mechanism 18 is known, the description thereof is omitted. The rear wheel steering mechanism 20 is connected to the steering shaft 16 via the transmission mechanism 22, and steers the rear wheel 14 according to the steering angle of the steering shaft 16.

後輪転舵機構20は、入力軸30、出力軸32、および入出力変換機構34を有する。入力軸30は、ステアリングシャフト16の操舵角度と同じ角度回転するよう、伝達機構22によってステアリングシャフト16に連結されている。したがって入力軸30は、前輪12の転舵動作と連動する。入力軸30および出力軸32は、入力軸30と出力軸32との速度伝達比が1のとき、すなわち入力軸30と出力軸32とが同じ角度回転するよう互いに連結された状態のときには、前輪12と後輪14とが同じ角度転舵されるよう、それぞれ前輪12および出力軸32に連結されている。   The rear wheel steering mechanism 20 includes an input shaft 30, an output shaft 32, and an input / output conversion mechanism 34. The input shaft 30 is connected to the steering shaft 16 by the transmission mechanism 22 so as to rotate at the same angle as the steering angle of the steering shaft 16. Therefore, the input shaft 30 is interlocked with the turning operation of the front wheels 12. When the speed transmission ratio between the input shaft 30 and the output shaft 32 is 1, that is, when the input shaft 30 and the output shaft 32 are connected to each other so as to rotate at the same angle, the input shaft 30 and the output shaft 32 12 and the rear wheel 14 are connected to the front wheel 12 and the output shaft 32, respectively, so that they are steered at the same angle.

入出力変換機構34は、入力軸30と出力軸32とに差動が生じるよう入力軸30と出力軸32とを連結する。具体的には、入出力変換機構34は、ステアリングシャフト16の操舵角が小さい所定範囲、すなわち前輪12の転舵角が0°より大きく所定角度より小さい範囲では、後輪14が前輪12と同じ方向に転舵するよう入力軸30と出力軸32とを連結する。一方、入出力変換機構34は、ステアリングシャフト16の操舵角が大きい所定範囲、すなわち前輪12の転舵角が所定角度を超えて転舵限界角に達するまでは、後輪14が前輪12と逆方向に転舵するよう入力軸30と出力軸32とを連結する。   The input / output conversion mechanism 34 connects the input shaft 30 and the output shaft 32 so that a difference is generated between the input shaft 30 and the output shaft 32. Specifically, in the input / output conversion mechanism 34, the rear wheel 14 is the same as the front wheel 12 in a predetermined range where the steering angle of the steering shaft 16 is small, that is, in a range where the turning angle of the front wheel 12 is greater than 0 ° and smaller than the predetermined angle. The input shaft 30 and the output shaft 32 are connected so as to steer in the direction. On the other hand, in the input / output conversion mechanism 34, the rear wheel 14 is opposite to the front wheel 12 until the steering angle of the steering shaft 16 is large, that is, until the turning angle of the front wheel 12 exceeds the predetermined angle and reaches the turning limit angle. The input shaft 30 and the output shaft 32 are connected so as to steer in the direction.

このように、前輪12の転舵角が小さいときは後輪14を前輪12と同じ方向に転舵することで、車両の姿勢をあまり変えることなく安定して車両を走行させることができる。一方、前輪12の転舵角が大きいときは後輪14を前輪12と逆方向に転舵することにより、良好な小回りを実現できる。   Thus, when the turning angle of the front wheel 12 is small, the vehicle can be driven stably without changing the attitude of the vehicle by turning the rear wheel 14 in the same direction as the front wheel 12. On the other hand, when the turning angle of the front wheel 12 is large, the small turning can be realized by turning the rear wheel 14 in the opposite direction to the front wheel 12.

図2は、本実施形態に係る入出力変換機構34の構成を詳細に示す図である。図3は、図2のP−P断面図である。以下、図2および図3の双方に関連して入出力変換機構34の構成について説明する。   FIG. 2 is a diagram showing in detail the configuration of the input / output conversion mechanism 34 according to the present embodiment. 3 is a cross-sectional view taken along the line PP in FIG. The configuration of the input / output conversion mechanism 34 will be described below with reference to both FIG. 2 and FIG.

入出力変換機構34は、ブラケット50、入力軸側レバー54、ピン56、第1出力軸側レバー60、第1ギヤ62、第2出力軸側レバー64、第2ギヤ66、および出力ギヤ68を有する。ブラケット50は、板状部材をコ字状に曲げた形状に形成されている。ブラケット50の対向する2つの板上部の各々には、同軸に円形の挿入孔が設けられており、この挿入孔に入力軸30および出力軸32の各々が回転可能に挿入されている。   The input / output conversion mechanism 34 includes a bracket 50, an input shaft side lever 54, a pin 56, a first output shaft side lever 60, a first gear 62, a second output shaft side lever 64, a second gear 66, and an output gear 68. Have. The bracket 50 is formed in a shape obtained by bending a plate-like member into a U shape. A circular insertion hole is provided coaxially in each of the two upper plate portions of the bracket 50 facing each other, and the input shaft 30 and the output shaft 32 are rotatably inserted into the insertion hole.

入力軸側レバー54は、入力軸30の延在方向と垂直に延在するよう一端が入力軸30に固定されている。したがって入力軸側レバー54は、入力軸30の回転にしたがって回動する。入力軸側レバー54の他端には、ピン56が入力軸30と平行に延在するよう固定されている。   One end of the input shaft side lever 54 is fixed to the input shaft 30 so as to extend perpendicular to the extending direction of the input shaft 30. Therefore, the input shaft side lever 54 rotates according to the rotation of the input shaft 30. A pin 56 is fixed to the other end of the input shaft side lever 54 so as to extend in parallel with the input shaft 30.

出力軸32には、出力ギヤ68が同軸に固定されている。第1ギヤ62および出力ギヤ68は、この出力ギヤ68に噛み合っている。第1出力軸側レバー60は、第1ギヤ62の軸方向と垂直に延在するよう一端が第1ギヤ62に固定されている。第2出力軸側レバー64は、第2ギヤ66の軸方向と垂直に延在するよう一端が第2ギヤ66に固定されている。   An output gear 68 is coaxially fixed to the output shaft 32. The first gear 62 and the output gear 68 are engaged with the output gear 68. One end of the first output shaft side lever 60 is fixed to the first gear 62 so as to extend perpendicular to the axial direction of the first gear 62. One end of the second output shaft side lever 64 is fixed to the second gear 66 so as to extend perpendicular to the axial direction of the second gear 66.

第1出力軸側レバー60は、先端から後端に向かって延在する溝60aを有する。溝60aは、ピン56の外径と略同一の幅を有する。第2出力軸側レバー64は、先端から後端に向かって延在する溝64aを有する。溝64aもまた、ピン56の外径と略同一の幅を有する。本実施形態では、入力軸30が回動することにより、前輪12および後輪14が転舵されていないとき以外は、ピン56が第1出力軸側レバー60の溝60aおよび第2出力軸側レバー64の溝64aの一方に択一的に係合するよう、入力軸側レバー54、第1出力軸側レバー60、および第2出力軸側レバー64の各々が配置されている。   The first output shaft side lever 60 has a groove 60a extending from the front end toward the rear end. The groove 60 a has substantially the same width as the outer diameter of the pin 56. The second output shaft side lever 64 has a groove 64a extending from the front end toward the rear end. The groove 64a also has substantially the same width as the outer diameter of the pin 56. In the present embodiment, when the input shaft 30 is rotated, the pins 56 are on the grooves 60a of the first output shaft side lever 60 and the second output shaft side except when the front wheels 12 and the rear wheels 14 are not steered. Each of the input shaft side lever 54, the first output shaft side lever 60, and the second output shaft side lever 64 is disposed so as to selectively engage with one of the grooves 64a of the lever 64.

以上より、第1出力軸側レバー60は、溝60aが入力軸側レバー54と係合して回動されることにより出力軸32を回転させる。また、第2出力軸側レバー64は、溝64aが入力軸側レバー54と係合して回動されることにより出力軸32を回転させる。   As described above, the first output shaft side lever 60 rotates the output shaft 32 when the groove 60a is engaged with the input shaft side lever 54 and rotated. Further, the second output shaft side lever 64 rotates the output shaft 32 by the groove 64 a being engaged with the input shaft side lever 54 and rotated.

本実施形態では、入力軸側レバー54は、入力軸30の回転角度に応じて第1出力軸側レバー60および第2出力軸側レバー64のうち係合する出力軸側レバーを切り換える。具体的には、第1出力軸側レバー60は、前輪12が右に転舵されたときに入力軸側レバー54に係合される。第2出力軸側レバー64は、前輪12が左に転舵されたときに入力軸側レバー54に係合される。このように前輪12が右に転舵されるときの左に転舵されるときとで入力軸30から出力軸32へのトルクの伝達経路を異ならせることにより、トルクの伝達経路が同一の場合に比べて、入力軸30の回転に対する出力軸32の回転特性である入出力特性の設定自由度を高めることができる。このため、入力軸30の回転に対し、より適切に出力軸32を回転させることができ、操舵中に運転者に与える違和感を抑制することができる。   In the present embodiment, the input shaft side lever 54 switches the output shaft side lever to be engaged among the first output shaft side lever 60 and the second output shaft side lever 64 according to the rotation angle of the input shaft 30. Specifically, the first output shaft side lever 60 is engaged with the input shaft side lever 54 when the front wheel 12 is steered to the right. The second output shaft side lever 64 is engaged with the input shaft side lever 54 when the front wheel 12 is steered to the left. When the torque transmission path is the same by making the torque transmission path from the input shaft 30 to the output shaft 32 different between when the front wheel 12 is steered to the left and when it is steered to the left. As compared with the above, it is possible to increase the degree of freedom in setting the input / output characteristics that are the rotational characteristics of the output shaft 32 with respect to the rotation of the input shaft 30. For this reason, the output shaft 32 can be more appropriately rotated with respect to the rotation of the input shaft 30, and the uncomfortable feeling given to the driver during steering can be suppressed.

図3は、ステアリングホイールが車両直進時から操舵されておらず、前輪12および後輪14が転舵されていない中立状態を示している。このとき、ピン56は、第1出力軸側レバー60の溝60aの開口部付近および第2出力軸側レバー64の溝64aの開口部付近の双方に係合されている。   FIG. 3 shows a neutral state in which the steering wheel has not been steered since the vehicle is traveling straight, and the front wheels 12 and the rear wheels 14 are not steered. At this time, the pin 56 is engaged with both the vicinity of the opening of the groove 60 a of the first output shaft side lever 60 and the vicinity of the opening of the groove 64 a of the second output shaft side lever 64.

入出力変換機構34では、前輪12が右に転舵されたときと左に転舵したときとで、後輪14が同様に転舵されるよう、中立状態において入力軸側レバー54の中心を含む鉛直面に対し入出力変換機構34は左右対称に設けられている。したがって、第2ギヤ66と出力ギヤ68とは同一形状であり、また、第1出力軸側レバー60は第2出力軸側レバー64と同一形状となっている。なお、これらが互いに異なる形状となっていてもよい。以下、中立状態における入力軸側レバー54の延在方向を入力側中立位置np1とし、中立状態における第1出力軸側レバー60の延在方向を出力側中立位置np2とする。   In the input / output conversion mechanism 34, the center of the input shaft side lever 54 is set in the neutral state so that the rear wheel 14 is steered in the same manner when the front wheel 12 is steered to the right and when it is steered to the left. The input / output conversion mechanism 34 is provided symmetrically with respect to the vertical plane. Therefore, the second gear 66 and the output gear 68 have the same shape, and the first output shaft side lever 60 has the same shape as the second output shaft side lever 64. Note that these may have different shapes. Hereinafter, the extending direction of the input shaft side lever 54 in the neutral state is defined as the input side neutral position np1, and the extending direction of the first output shaft side lever 60 in the neutral state is defined as the output side neutral position np2.

さらに、本実施形態では出力軸側レバーは第1出力軸側レバー60と第2出力軸側レバー64の2本となっているが、出力軸側レバーの数は2本に限定されない。例えば、前輪12が左に転舵されたときに途中で入力軸側レバー54との係合が切り換えられるよう、左転舵用に複数本の出力軸側レバーが設けられていてもよい。また、例えば、前輪12が右に転舵されたときに途中で入力軸側レバー54との係合が切り換えられるよう、右転舵用に複数本の出力軸側レバーが設けられていてもよい。   Furthermore, in the present embodiment, there are two output shaft side levers, the first output shaft side lever 60 and the second output shaft side lever 64, but the number of output shaft side levers is not limited to two. For example, a plurality of output shaft side levers may be provided for left turning so that the engagement with the input shaft side lever 54 is switched halfway when the front wheel 12 is turned to the left. Further, for example, a plurality of output shaft side levers may be provided for right turning so that the engagement with the input shaft side lever 54 is switched halfway when the front wheel 12 is turned to the right. .

図4は、前輪12が小さい角度で左に転舵されたときの入出力変換機構34の状態を示す図である。図4もまた、図2のP−P断面図を示している。なお、前輪12が右に転舵されたときの入出力変換機構34の状態については、図4に示す入出力変換機構34を入力側中立位置np1を中心に反転させたものとなる。以下、前輪12が左に転舵されたときを説明することで、前輪12が右に転舵されたときの説明は省略する。   FIG. 4 is a diagram illustrating a state of the input / output conversion mechanism 34 when the front wheel 12 is steered to the left at a small angle. FIG. 4 also shows a cross-sectional view taken along the line PP in FIG. Note that the state of the input / output conversion mechanism 34 when the front wheel 12 is steered to the right is obtained by inverting the input / output conversion mechanism 34 shown in FIG. 4 around the input-side neutral position np1. Hereinafter, the description when the front wheel 12 is steered to the left will be omitted, and the description when the front wheel 12 is steered to the right will be omitted.

前輪12が右に転舵され、入力軸30が左に回転したとき、ピン56は、第1出力軸側レバー60の溝60aとの係合を保ちながら、溝60a内を奧に向かって摺動する。これにより、第1出力軸側レバー60は左に微小な角度回転する。また、出力ギヤ68は、第1ギヤ62とは逆の右に回転し、第1ギヤ62と同軸に固定された出力軸32もまた左に回転する。   When the front wheel 12 is steered to the right and the input shaft 30 rotates to the left, the pin 56 slides in the groove 60a toward the heel while maintaining engagement with the groove 60a of the first output shaft side lever 60. Move. Thereby, the first output shaft side lever 60 rotates to the left by a minute angle. Further, the output gear 68 rotates to the right opposite to the first gear 62, and the output shaft 32 fixed coaxially with the first gear 62 also rotates to the left.

このとき、第2出力軸側レバー64の溝64aとピン56との係合は解除される。入力軸側レバー54が回転することにより第2出力軸側レバー64もまた回転するが、前輪12の転舵が解除されて中立状態に戻ったときには第2出力軸側レバー64も初期位置に戻り、溝64aが開口部付近でピン56と係合した状態となる。   At this time, the engagement between the groove 64a of the second output shaft side lever 64 and the pin 56 is released. When the input shaft side lever 54 rotates, the second output shaft side lever 64 also rotates. However, when the steering of the front wheels 12 is released and the state returns to the neutral state, the second output shaft side lever 64 also returns to the initial position. The groove 64a is engaged with the pin 56 in the vicinity of the opening.

図4は、入力軸側レバー54の延在方向と第1出力軸側レバー60の延在方向とが直角になったときの状態を示している。このように入力軸側レバー54が第1出力軸側レバー60と直角になるまでは、第1ギヤ62は入力軸30と同様に左に回転する。したがって、出力軸32は、入力軸30とは逆の右に回転する。前輪転舵機構18は、入力軸30が左に回転するときには前輪12が左に転舵されるよう構成されている。後輪転舵機構20は、出力軸32が右に回転すると後輪14が左に転舵されるよう構成されている。したがって、図4に示す状態では、前輪12および後輪14がともに左に転舵されていることになる。   FIG. 4 shows a state in which the extending direction of the input shaft side lever 54 and the extending direction of the first output shaft side lever 60 are perpendicular to each other. Thus, the first gear 62 rotates to the left in the same manner as the input shaft 30 until the input shaft side lever 54 becomes perpendicular to the first output shaft side lever 60. Therefore, the output shaft 32 rotates to the right opposite to the input shaft 30. The front wheel steering mechanism 18 is configured such that the front wheel 12 is steered to the left when the input shaft 30 rotates to the left. The rear wheel steering mechanism 20 is configured such that when the output shaft 32 rotates to the right, the rear wheel 14 is steered to the left. Therefore, in the state shown in FIG. 4, both the front wheel 12 and the rear wheel 14 are steered to the left.

このときの入力側中立位置np1からの入力軸側レバー54の回転角度を入力角度θa1とし、出力側中立位置np2からの第1出力軸側レバー60の回転角度を出力角度θb1とする。出力軸32が右に回転する最大角度は、出力角度θb1に第1ギヤ62と出力ギヤ68とのギヤ比を乗じた値となる。具体的には、出力ギヤ68の歯数をN1、第1ギヤ62の歯数をN2とすると、中立状態からの出力軸32の回転角度は、出力角度θb1×N2/N1となる。   The rotation angle of the input shaft side lever 54 from the input side neutral position np1 at this time is defined as an input angle θa1, and the rotation angle of the first output shaft side lever 60 from the output side neutral position np2 is defined as an output angle θb1. The maximum angle at which the output shaft 32 rotates to the right is a value obtained by multiplying the output angle θb1 by the gear ratio between the first gear 62 and the output gear 68. Specifically, if the number of teeth of the output gear 68 is N1 and the number of teeth of the first gear 62 is N2, the rotation angle of the output shaft 32 from the neutral state is an output angle θb1 × N2 / N1.

図5は、前輪12が限界角度まで大きく左に転舵されたときの入出力変換機構34の状態を示す図である。図5もまた、図2のP−P断面図を示している。   FIG. 5 is a diagram illustrating the state of the input / output conversion mechanism 34 when the front wheel 12 is steered to the left to the limit angle. FIG. 5 also shows a cross-sectional view taken along the line PP in FIG.

前輪12が大きな角度で転舵され、入力軸30が大きな入力角度θa1右に回転したとき、ピン56は、第1出力軸側レバー60の溝60aとの係合を保ちながら、図4に示すときよりも溝60a内をさらに奧に向かって摺動する。これにより第1出力軸側レバー60は、図4に示す状態から逆に右に回転する。したがって、出力軸32は、入力軸30と同様に左に回転する。   When the front wheel 12 is steered at a large angle and the input shaft 30 rotates to the right at the large input angle θa1, the pin 56 is shown in FIG. 4 while maintaining the engagement with the groove 60a of the first output shaft side lever 60. It slides further toward the ridge in the groove 60a than ever. Accordingly, the first output shaft side lever 60 rotates to the right from the state shown in FIG. Therefore, the output shaft 32 rotates to the left like the input shaft 30.

後輪転舵機構20は、出力軸32が左に回転すると後輪14が右に転舵されるよう構成されている。したがって、図4に示す状態から図5に示す状態になるまでは、前輪12は左に転舵されるが、後輪14は前輪12と逆に右に転舵される。   The rear wheel steering mechanism 20 is configured such that when the output shaft 32 rotates to the left, the rear wheel 14 is steered to the right. Therefore, until the state shown in FIG. 4 is changed to the state shown in FIG. 5, the front wheel 12 is steered to the left, but the rear wheel 14 is steered to the right opposite to the front wheel 12.

図5に示すように前輪12が最大に転舵されてたときの入力側中立位置np1からの入力軸側レバー54の回転角度を入力角度θa2とし、出力側中立位置np2からの第1出力軸側レバー60の回転角度を出力角度θb12とする。出力軸32が中立状態から左に回転する最大角度は、出力角度θb2に第1ギヤ62と出力ギヤ68とのギヤ比を乗じた値となる。具体的には、中立状態からの出力軸32の回転角度は、出力角度θb2×N2/N1となる。   As shown in FIG. 5, the rotation angle of the input shaft side lever 54 from the input side neutral position np1 when the front wheel 12 is steered to the maximum is the input angle θa2, and the first output shaft from the output side neutral position np2 The rotation angle of the side lever 60 is defined as an output angle θb12. The maximum angle at which the output shaft 32 rotates to the left from the neutral state is a value obtained by multiplying the output angle θb2 by the gear ratio between the first gear 62 and the output gear 68. Specifically, the rotation angle of the output shaft 32 from the neutral state is the output angle θb2 × N2 / N1.

本実施形態では、前輪12が90°転舵されたときに、入力軸30が入力角度θa2回転するよう前輪転舵機構18が設けられている。一方、出力軸32が出力角度θb2×N2/N1回転したときに、後輪14が90°逆方向に転舵されるよう後輪転舵機構20が設けられている。したがって、前輪12が90°転舵されたときに、後輪14が逆方向に90°転舵される。   In the present embodiment, the front wheel steering mechanism 18 is provided so that the input shaft 30 rotates by the input angle θa2 when the front wheels 12 are steered by 90 °. On the other hand, the rear wheel steering mechanism 20 is provided so that the rear wheel 14 is steered in the reverse direction of 90 ° when the output shaft 32 rotates by the output angle θb2 × N2 / N1. Therefore, when the front wheel 12 is steered 90 °, the rear wheel 14 is steered 90 ° in the reverse direction.

このように、第1出力軸側レバー60は、入力軸側レバー54に係合されたとき、前輪12が所定角度より小さく右に転舵されたときには後輪も右に転舵され、所定角度より大きく右に転舵されたときには後輪が左に転舵されるよう出力軸32を回転させる。一方、第2出力軸側レバー64は、入力軸側レバー54に係合されたとき、前輪12が所定角度より小さく左に転舵されたときには後輪も左に転舵され、所定角度より大きく左に転舵されたときには後輪が右に転舵されるよう出力軸32を回転させる。   As described above, when the first output shaft side lever 60 is engaged with the input shaft side lever 54, when the front wheel 12 is steered to the right smaller than a predetermined angle, the rear wheel is steered to the right, and the predetermined angle is set. When the vehicle is steered to the right more greatly, the output shaft 32 is rotated so that the rear wheel is steered to the left. On the other hand, when the second output shaft side lever 64 is engaged with the input shaft side lever 54, when the front wheel 12 is steered to the left smaller than a predetermined angle, the rear wheel is steered to the left and larger than the predetermined angle. When the vehicle is steered to the left, the output shaft 32 is rotated so that the rear wheels are steered to the right.

このように、複数のリンクを操舵方向に応じて切り換えることにより、リンクの設定自由度を高めることができる。このため、入力軸30の回転に対する出力軸32の回転を示す入出力特性の設定自由度を高めることができ、後輪の転舵に対する運転者の違和感を抑制することができる。   In this way, by switching a plurality of links according to the steering direction, the link setting freedom can be increased. Therefore, the degree of freedom in setting the input / output characteristics indicating the rotation of the output shaft 32 relative to the rotation of the input shaft 30 can be increased, and the driver's discomfort with respect to the steering of the rear wheels can be suppressed.

本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を本実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and an appropriate combination of the elements of this embodiment is also effective as an embodiment of the present invention. Various modifications such as various design changes can be added to the present embodiment based on the knowledge of those skilled in the art, and the embodiments with such modifications can be included in the scope of the present invention.

10 車輪転舵装置、 12 前輪、 14 後輪、 16 ステアリングシャフト、 18 前輪転舵機構、 20 後輪転舵機構、 22 伝達機構、 30 入力軸、 32 出力軸、 34 入出力変換機構、 50 ブラケット、 54 入力軸側レバー、 56 ピン、 60 第1出力軸側レバー、 60a 溝、 62 第1ギヤ、 64 第2出力軸側レバー、 64a 溝、 66 第2ギヤ、 68 出力ギヤ。   10 wheel steering device, 12 front wheel, 14 rear wheel, 16 steering shaft, 18 front wheel steering mechanism, 20 rear wheel steering mechanism, 22 transmission mechanism, 30 input shaft, 32 output shaft, 34 input / output conversion mechanism, 50 bracket, 54 input shaft side lever, 56 pins, 60 first output shaft side lever, 60a groove, 62 first gear, 64 second output shaft side lever, 64a groove, 66 second gear, 68 output gear.

Claims (3)

前輪の転舵動作と連動する入力軸の回転にしたがって回動する入力軸側レバーと、
各々が前記入力軸側レバーと係合して回動されることにより、後輪の転舵操作と連動する出力軸を回転させる複数の出力軸側レバーと、
を備え、
前記入力軸側レバーは、入力軸の回転角度に応じて前記複数の出力軸側レバーのうち係合する出力軸側レバーを切り換えることを特徴とする車輪転舵装置。
An input shaft side lever that rotates in accordance with the rotation of the input shaft linked to the steering operation of the front wheels,
A plurality of output shaft side levers that rotate the output shaft in conjunction with the steering operation of the rear wheels by each engaging and rotating with the input shaft side lever;
With
The wheel turning device according to claim 1, wherein the input shaft side lever switches an output shaft side lever to be engaged among the plurality of output shaft side levers according to a rotation angle of the input shaft.
前記複数の出力軸側レバーは、
前輪が右に転舵されたときに前記入力軸側レバーに係合される第1出力軸側レバーと、
前輪が左に転舵されたときに前記入力軸側レバーに係合される第2出力軸側レバーと、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の車輪転舵装置。
The plurality of output shaft side levers are:
A first output shaft side lever engaged with the input shaft side lever when the front wheel is steered to the right;
A second output shaft side lever engaged with the input shaft side lever when the front wheel is steered to the left;
The wheel steering apparatus according to claim 1, comprising:
前記第1出力軸側レバーは、前記入力軸側レバーに係合されたとき、前輪が所定角度より小さく右に転舵されたときには後輪も右に転舵され、前記所定角度より大きく右に転舵されたときには後輪が左に転舵されるよう前記出力軸を回転させ、
前記第2出力軸側レバーは、前記入力軸側レバーに係合されたとき、前輪が所定角度より小さく左に転舵されたときには後輪も左に転舵され、前記所定角度より大きく左に転舵されたときには後輪が右に転舵されるよう前記出力軸を回転させることを特徴とする請求項2に記載の車輪転舵装置。
When the first output shaft side lever is engaged with the input shaft side lever, the rear wheel is also steered to the right when the front wheel is steered to a right smaller than a predetermined angle, and to the right greater than the predetermined angle. Rotate the output shaft so that the rear wheels are steered to the left when steered,
When the second output shaft side lever is engaged with the input shaft side lever, when the front wheel is steered to the left smaller than a predetermined angle, the rear wheel is steered to the left, and to the left greater than the predetermined angle. The wheel turning device according to claim 2, wherein when the vehicle is steered, the output shaft is rotated so that the rear wheel is steered to the right.
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