(57)【要約】【課題】コストの低減を図ることができる、車体構造を提供する。【解決手段】タイロッドベースブラケット２３には、複数の取付穴４３が形成されている。ラック３２の両端部が取付穴４３に挿通されることにより、タイロッドベースブラケット２３がラック３２と一体的に移動可能に設けられている。タイロッド２４Ｌの他端部５２およびタイロッド２４Ｒの他端部５４は、ラック３２の両端部よりも車幅方向の内側の位置で、タイロッドベースブラケット２３に接続されている。ラック３２の両端部が挿通される取付穴４３を変更することにより、ラック３２に対するタイロッド２４Ｌの他端部５２およびタイロッド２４Ｒの他端部５４の車幅方向と直交する方向における位置を変更することができる。【選択図】図２
2014162364.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車幅方向に延びるギヤハウジングと、
前記ギヤハウジングに車幅方向に移動可能に保持されたラックと、
車輪を保持するナックルに一端部が接続されたタイロッドと、
前記ラックと一体的に移動可能に設けられ、前記ラックの両端部よりも車幅方向の内側に位置する部分に前記タイロッドの他端部が接続されたタイロッドベースブラケットと、
前記ラックに対する前記タイロッドの他端部の車幅方向と直交する方向における位置を変更するための位置変更手段とを含む、車体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体構造、とくに小型車両に好適な車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車幅が小さい車両として、タンデム式２シータのシティコミュータが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そのような車幅が小さい車両に、ラックアンドピニオン式のステアリング機構を搭載することが考えられる。ところが、車幅が小さい車両では、トレッドが小さく、ステアリングギヤのラックの端部とナックルとの間に架設されるタイロッドの長さを確保するため、専用のステアリングギヤを設計せざるを得ず、車両の開発コストおよび製造コストが高くつくという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、コストの低減を図ることができる、車体構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の目的を達成するため、本発明に係る車体構造は、車幅方向に延びるギヤハウジングと、前記ギヤハウジングに車幅方向に移動可能に保持されたラックと、車輪を保持するナックルに一端部が接続されたタイロッドと、前記ラックと一体的に移動可能に設けられ、前記ラックの両端部よりも車幅方向の内側に位置する部分に前記タイロッドの他端部が接続されたタイロッドベースブラケットと、前記ラックに対する前記タイロッドの他端部の車幅方向と直交する方向における位置を変更するための位置変更手段とを含む。
【０００７】
この構成によれば、ラックの両端部よりも車幅方向の内側の位置でタイロッドがタイロッドベースブラケットに接続されているので、トレッドが小さい車両においても、車輪の良好な転舵に必要なタイロッドの長さを確保することができる。タイロッドの長さを稼ぐことができるので、ラックのストローク（ラックストローク）やバンプリバウンド時のホイールストロークに対する車輪の切れ角（トー角）の変化が大きくなり過ぎることを防止できる。よって、トレッドが小さい車両において、操舵性の向上を図ることができる。また、トレッドが小さい車両において、操舵性の向上を図るために、専用のステアリングギヤを設計する必要がなく、他車種に採用されている既存のステアリングギヤを用いることができる。よって、車両の開発コストおよび製造コストの低減を図ることができる。
【０００８】
さらに、位置変更手段により、ラックに対するタイロッドの他端部の車幅方向と直交する方向における位置を変更することができる。そして、その位置の変更により、ラックストロークの変化量に対するトー角の変化量を変更することができ、バンプ時やロール時のトーアウト量を変更することができる。よって、タイロッドベースブラケットなどを新たに設計し直すことなく、低コストに、車両挙動をユーザの好みに合わせてチューニングしたり、開発時の仕様決めのために車両挙動を種々変更して確認したりすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、車両の開発コストおよび製造コストの低減、さらには車両挙動のチューニングコストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】車両の図解的な平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車体構造を示す斜視図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る車体構造を示す斜視図である。
【図４】図２に示される構成の変形例を説明するための図である。
【図５】図３に示される構成の変形例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１２】
図１は、車両の図解的な平面図である。
【００１３】
車両１は、小型の電気自動車であり、たとえば、都市内の移動や近郊からの通勤などの市街地走行に使用されるシティコミュータである。車両１の寸法は、たとえば、全長×全幅×全高＝約２５００×約１０００×約１５００ｍｍである。
【００１４】
車両１は、車体２を備えている。車体２には、車室３が形成されている。車室３内には、運転席４および後部座席５が前後に並べて設けられている。
【００１５】
車体２の左前端部、右前端部、左後端部および右後端部には、それぞれホイールハウス（タイヤハウス）６ＬＦ，６ＲＦ，６ＬＲ，６ＲＲが設けられている。各ホイールハウス６ＬＦ，６ＲＦ，６ＬＲ，６ＲＲは、車体２の側面から車幅方向（左右方向）の内側に凹んでいる。
【００１６】
ホイールハウス６ＬＦ，６ＲＦには、それぞれ前輪７Ｌ，７Ｒが収容されている。前輪７Ｌ，７Ｒは、車両１の進行方向を変更するために転舵される舵取り用の車輪である。前輪７Ｌ，７Ｒは、それぞれナックル８Ｌ，８Ｒに保持されている。ナックル８Ｌ，８Ｒは、ロアアーム（図示せず）に支持されて、それぞれキングピン９Ｌ，９Ｒを中心に揺動可能に設けられている。ナックル８Ｌ，８Ｒには、それぞれナックルアーム１０Ｌ，１０Ｒが形成されている。
【００１７】
また、ホイールハウス６ＬＲ，６ＲＲには、それぞれ後輪１１Ｌ，１１Ｒが収容されている。後輪１１Ｌ，１１Ｒには、それぞれ車幅方向に延びるドライブシャフト（図示せず）の左端部および右端部が接続されている。ドライブシャフトには、車体２の後端部に配置されたモータ（図示せず）の駆動力が入力される。すなわち、後輪１１Ｌ，１１Ｒは、車両１の走行のための駆動力が入力される駆動輪である。
【００１８】
図２は、本発明の一実施形態に係る車体構造を示す斜視図である。
【００１９】
車両１には、車体構造２１が適用されている。車体構造２１は、ラックアンドピニオン式のステアリングギヤ２２、タイロッドベースブラケット２３および左右１対のタイロッド２４Ｌ，２４Ｒを含む。
【００２０】
ステアリングギヤ２２は、ギヤハウジング３１、ラック３２およびステアリングシャフト３３を備えている。
【００２１】
ギヤハウジング３１は、車室３の前方に設けられている。ギヤハウジング３１は、略円筒状をなしている。ギヤハウジング３１は、２個の固定部３４を介して車体２に固定され、車幅方向に延びている。
【００２２】
ラック３２は、車幅方向に延びる略円柱状をなし、ギヤハウジング３１に車幅方向に往復移動可能に保持されている。ラック３２の途中部には、その周面の後側部分に、ラックギヤ部（図示せず）が形成されている。ラックギヤ部には、ピニオン（図示せず）が噛合している。ラック３２の両端部は、ギヤハウジング３１から車幅方向の外側に突出している。
【００２３】
ステアリングシャフト３３の下端部は、ギヤハウジング３１内において、ピニオンに接続されている。ステアリングシャフト３３の上端部は、車室３内に突出して、車室３内の運転席４の前方に配置されている。ステアリングシャフト３３の上端部には、ステアリングホイール（図示せず）が取り付けられている。
【００２４】
タイロッドベースブラケット２３は、たとえば、金属板のプレス加工などによって形成されており、１対の取付部４１および接続部４２を一体的に備えている。
【００２５】
１対の取付部４１は、互いに車幅方向に間隔を空けて対向し、それぞれ車幅方向と直交する方向に延びている。各取付部４１には、その長手方向に間隔を空けて、複数（図２では、３つ）の取付穴４３が貫通して形成されている。ラック３２の両端部は、車幅方向に対向する２つの取付穴４３に挿通されて、図示しない固定具により、取付部４１に対して固定されている。これにより、タイロッドベースブラケット２３は、ラック３２と一体的に移動可能に設けられている。
【００２６】
接続部４２は、１対の取付部４１の下端部間に架設されている。接続部４２の車幅方向の中央部には、２つの接続軸４４Ｌ，４４Ｒが接続部４２と直交する軸線まわりに回転可能に保持されている。
【００２７】
左側のタイロッド２４Ｌの一端部５１は、キングピン９Ｌ（図１参照）よりも前側において、ナックルアーム１０Ｌに接続されている。一端部５１には、ボールジョイントが内蔵されている。タイロッド２４Ｌの他端部５２は、左側の接続軸４４Ｌに接続されている。
【００２８】
右側のタイロッド２４Ｒの一端部５３は、キングピン９Ｒ（図１参照）よりも前側において、ナックルアーム１０Ｒに接続されている。一端部５３には、ボールジョイントが内蔵されている。タイロッド２４Ｒの他端部５４は、右側の接続軸４４Ｒに接続されている。
【００２９】
前部座席４に着座した運転者により、ステアリングホイールが左に切られると、ステアリングシャフト３３の回動に連動して、ラック３２が左方に移動する。ラック３２の移動に伴って、タイロッドベースブラケット２３が左方に移動し、左側のタイロッド２４Ｌが左側のナックルアーム１０Ｌを左方に押し、右側のタイロッド２４Ｒが右側のナックルアーム１０Ｒを右方に引っ張る。これにより、左右のナックル８Ｌ，８Ｒが回動し、このナックル８Ｌ，８Ｒの回動に伴って、左右の前輪７Ｌ，７Ｒが左を向くように転舵される。
【００３０】
逆に、運転者により、ステアリングホイールが右に切られると、ステアリングシャフト３３の回動に連動して、ラック３２が右方に移動する。ラック３２の移動に伴って、タイロッドベースブラケット２３が右方に移動し、左側のタイロッド２４Ｌが左側のナックルアーム１０Ｌを左方に引っ張り、右側のタイロッド２４Ｒが右側のナックルアーム１０Ｒを右方に押す。これにより、左右のナックル８Ｌ，８Ｒが回動し、このナックル８Ｌ，８Ｒの回動に伴って、左右の前輪７Ｌ，７Ｒが右を向くように転舵される。
【００３１】
以上のように、ラック３２の両端部よりも車幅方向の内側の位置で、タイロッド２４Ｌ，２４Ｒがタイロッドベースブラケット２３に接続されている。これにより、トレッドが小さい車両１においても、前輪７Ｌ，７Ｒの良好な転舵に必要なタイロッド２４Ｌ，２４Ｒの長さを確保することができる。タイロッド２４Ｌ，２４Ｒの長さを稼ぐことができるので、ラック３２のストローク（ラックストローク）やバンプリバウンド時のホイールストロークに対する前輪７Ｌ，７Ｒの切れ角（トー角）の変化が大きくなり過ぎることを防止できる。よって、トレッドが小さい車両１において、操舵性の向上を図ることができる。また、トレッドが小さい車両１において、操舵性の向上を図るために、専用のステアリングギヤを設計する必要がなく、他車種に採用されている既存のステアリングギヤ２２を用いることができる。よって、車両１の開発コストおよび製造コストの低減を図ることができる。
【００３２】
さらに、ラック３２の両端部が挿通される取付穴４３を変更することにより、ラック３２に対するタイロッド２４Ｌの他端部５２およびタイロッド２４Ｒの他端部５４の車幅方向と直交する方向における位置を変更することができる。そして、その位置の変更により、ラックストロークの変化量に対するトー角の変化量を変更することができ、バンプ時やロール時のトーアウト量を変更することができる。
【００３３】
具体的には、タイロッド２４Ｌの一端部５１およびタイロッド２４Ｒの一端部５３がそれぞれキングピン９Ｌ，９Ｒよりも前側に配置されている構成では、ラック３２の両端部が挿通される取付穴４３を変更して、タイロッド２４Ｌの他端部５２およびタイロッド２４Ｒの他端部５４がラック３２に近づけられることにより、バンプ時やロール時のトーアウト量が大きくなる。逆に、ラック３２の両端部が挿通される取付穴４３を変更して、タイロッド２４Ｌの他端部５２およびタイロッド２４Ｒの他端部５４がラック３２から遠ざけられることにより、バンプ時やロール時のトーアウト量が小さくなる。
【００３４】
よって、タイロッドベースブラケット２３などを新たに設計し直すことなく、低コストに、車両挙動をユーザの好みに合わせてチューニングしたり、開発時の仕様決めのために車両挙動を種々変更して確認したりすることができる。
【００３５】
図３は、本発明の他の実施形態に係る車体構造を示す斜視図である。図３では、図２に示される各部に相当する部分に、それらの各部と同一の参照符号が付されている。また、以下では、その同一の参照符号が付された部分の説明を省略する。
【００３６】
図３に示される車体構造６１において、タイロッドベースブラケット６２は、１対の取付部７１および接続部７２を備えている。
【００３７】
１対の取付部７１は、互いに車幅方向に間隔を空けて対向し、それぞれ車幅方向と直交する方向に延びている。各取付部７１の上端部には、互いに車幅方向に対向する位置に、１つの取付穴７３が貫通して形成されている。ラック３２の両端部は、各取付部７１の取付穴７３に挿通されて、図示しない固定具により、取付部７１に対して固定されている。これにより、タイロッドベースブラケット６２は、ラック３２と一体的に移動可能に設けられている。また、各取付部７１には、取付部７１の下側において、その長手方向に間隔を空けて、複数（図３では、３つ）の連結穴７４が貫通して形成されている。
【００３８】
接続部７２は、１対の取付部７１の下端部間に架設されている。接続部７２は、車幅方向に延びる板状の本体部７５と、本体部７５の車幅方向の両端部から上方に互いに平行をなして延びるアーム状の連結部７６とを備えている。
【００３９】
本体部７５の車幅方向の中央部には、２つの接続軸４４Ｌ，４４Ｒが本体部７５と直交する軸線まわりに回転可能に保持されている。
【００４０】
各連結部７６の上端部には、周面にねじ溝を有するボルト部７７が車幅方向の内側に突設されている。そして、各連結部７６のボルト部７７が取付部７１の連結穴７４に車幅方向の外側から挿通され、各ボルト部７７にナット７８が螺合されることにより、各連結部７６が取付部７１に連結されている。
【００４１】
この構成では、各連結部７６のボルト部７７が挿通される連結穴７４を変更することにより、ラック３２に対するタイロッド２４Ｌの他端部５２およびタイロッド２４Ｒの他端部５４の車幅方向と直交する方向における位置を変更することができる。よって、図２に示される構成と同様に、タイロッドベースブラケット６２などを新たに設計し直すことなく、低コストに、車両挙動をユーザの好みに合わせてチューニングしたり、開発時の仕様決めのために車両挙動を種々変更して確認したりすることができる。
【００４２】
以上、本発明の２つの実施形態を説明したが、本発明は、さらに他の形態で実施することができる。
【００４３】
たとえば、図２に示される構成では、タイロッドベースブラケット２３の各取付部４１に、複数の取付穴４３が形成されている。これに代えて、図４に示されるように、タイロッドベースブラケット２３の各取付部４１に、１つの長穴からなる取付穴８１が形成されてもよい。この構成では、取付穴８１におけるラック３２の両端部が挿通される位置を変更することにより、ラック３２に対するタイロッド２４Ｌの他端部５２およびタイロッド２４Ｒの他端部５４の車幅方向と直交する方向における位置を変更することができる。
【００４４】
また、図３に示される構成では、タイロッドベースブラケット６２の各取付部７１に、複数の連結穴７４が形成されている。これに代えて、図５に示されるように、タイロッドベースブラケット６２の各取付部７１に、１つの長穴からなる連結穴９１が形成されてもよい。この構成では、連結穴９１における連結部７６のボルト部７７が挿通される位置を変更することにより、ラック３２に対するタイロッド２４Ｌの他端部５２およびタイロッド２４Ｒの他端部５４の車幅方向と直交する方向における位置を変更することができる。
【００４５】
さらに、接続軸４４Ｌにおけるタイロッド２４Ｌの他端部５２の接続位置および接続軸４４Ｒにおけるタイロッド２４Ｒの他端部５４の接続位置を変更可能に構成されて、その接続位置の変更により、ラック３２に対するタイロッド２４Ｌの他端部５２およびタイロッド２４Ｒの他端部５４の車幅方向と直交する方向における位置が変更されてもよい。
【００４６】
また、ラック３２の両端部がタイロッドベースブラケット２３，６２に直接に固定される構成を取り上げたが、ラック３２の両端部に他部材が連結され、その他部材がタイロッドベースブラケット２３，６２に固定されることにより、タイロッドベースブラケット２３，６２がラック３２と一体的に移動可能に設けられてもよい。
【００４７】
さらにまた、図３に示される構成では、連結部７６の上端部にボルト部７７が形成されているとした。ボルト部７７に代えて、貫通孔が形成され、その貫通孔および取付部７１の連結穴７４にボルトが挿通されて、そのボルトにナットが螺合されることにより、連結部７６が取付部７１に連結されてもよい。
【００４８】
その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００４９】
７Ｌ    前輪（車輪）
７Ｒ    前輪（車輪）
８Ｌ    ナックル
８Ｒ    ナックル
２１    車体構造
２３    タイロッドベースブラケット
２４Ｌ  タイロッド
２４Ｒ  タイロッド
３１    ギヤハウジング
３２    ラック
４３    取付穴（位置変更手段）
６１    車体構造
６２    タイロッドベースブラケット
７４    連結穴（位置変更手段）
８１    取付穴（位置変更手段）
９１    連結穴（位置変更手段）
【図１】
2014162364.tif 000003
【図２】
2014162364.tif 000004
【図３】
2014162364.tif 000005
【図４】
2014162364.tif 000006
【図５】
2014162364.tif 000007