(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の後輪を支持する車軸と、
前記車両の前後方向に沿って設けられ、前記車軸の軸方向一端側と連結されている一端側ラジアスロッドと、
前記前後方向に沿って設けられ、前記車軸の軸方向他端側と連結されている他端側ラジアスロッドと、
前記一端側ラジアスロッドを前記前後方向に移動させるアクチュエータと、
前記一端側ラジアスロッドと前記他端側ラジアスロッドに連結され、前記車両の車幅方向の中央側に位置する支点部を中心に回動可能な連結部材と、
を備え、
前記連結部材は、前記アクチュエータによる前記一端側ラジアスロッドの移動に連動して前記支点部を中心に回動することで、前記前後方向における前記一端側ラジアスロッドの移動方向とは逆方向に前記他端側ラジアスロッドを移動させて、前記車軸を旋回させ、
前記車両の第２後輪を支持する第２車軸と、
前記第２車軸の軸方向一端側と前記連結部材とを連結する第２一端側ラジアスロッドと、
前記第２車軸の軸方向他端側と前記連結部材とを連結する第２他端側ラジアスロッドと、
を更に備え、
前記第２一端側ラジアスロッドの前記連結部材との一端側連結部と、前記第２他端側ラジアスロッドの前記連結部材との他端側連結部は、前記連結部材が前記支点部を中心に回動する際に、前記連結部材の軸方向の中央側へ移動可能に設けられている、車両の後輪操舵装置。
【請求項２】
前記連結部材は、板状の部材であり、
前記支点部は、車体フレームに連結された支持部材によって上方から支持されている、
請求項１に記載の車両の後輪操舵装置。
【請求項３】
前記連結部材には、前記一端側連結部を前記軸方向に案内する一端側ガイド穴と、前記他端側連結部を前記軸方向に案内する他端側ガイド穴とが、設けられており、
前記連結部材が前記支点部を中心に回動する際に、前記一端側連結部が前記一端側ガイド穴に案内されて前記軸方向の中央側へ移動し、前記他端側連結部が前記他端側ガイド穴に案内されて前記軸方向の中央側へ移動する、
請求項１に記載の車両の後輪操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の後輪操舵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トラック等の大型車両においては、後輪の車軸（以下、後軸とも呼ぶ）がエアスプリングによって車体フレームに懸架されている。また、かかる車両においては、例えば高速走行時の操舵安定性を向上することを目的として、前輪の操舵に連動して後輪を操舵する後輪操舵装置が利用されている。
【０００３】
下記の特許文献１の後輪操舵装置では、後軸の車幅方向の両端部が一対のトルクロッドを介して車体フレームに連結されていると共に、一対のトルクロッドの各々にアクチュエータである油圧シリンダが設けられている。そして、一方の油圧シリンダを伸長すると共に、他方の油圧シリンダを収縮することによって、後軸を旋回させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−８０１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した後輪操舵装置においては、一対の油圧シリンダが独立して動作することになるが、一方の油圧シリンダが誤動作した場合には、一対の油圧シリンダの動作が同調しなくなる。かかる場合には、後軸を適切に旋回できなくなるため、後輪を適切に操舵することが困難となる。
【０００６】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で後輪を適切に操舵可能な後輪操舵装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一の態様においては、車両の後輪を支持する車軸と、前記車両の前後方向に沿って設けられ、前記車軸の軸方向一端側と連結されている一端側ラジアスロッドと、前記前後方向に沿って設けられ、前記車軸の軸方向他端側と連結されている他端側ラジアスロッドと、前記一端側ラジアスロッドを前記前後方向に移動させるアクチュエータと、前記一端側ラジアスロッドと前記他端側ラジアスロッドに連結され、前記車両の車幅方向の中央側に位置する支点部を中心に回動可能な連結部材と、を備え、前記連結部材は、前記アクチュエータによる前記一端側ラジアスロッドの移動に連動して前記支点部を中心に回動することで、前記前後方向における前記一端側ラジアスロッドの移動方向とは逆方向に前記他端側ラジアスロッドを移動させて、前記車軸を旋回させる、車両の後輪操舵装置を提供する。
かかる後輪操舵装置によれば、アクチュエータの動作の際に、連結部材が、一端側ラジアスロッドと他端側ラジアスロッドを前後方向において互いに逆方向に移動させる。これにより、他端側ラジアスロッドを移動させるアクチュエータを設けなくても、アクチュエータによる一端側ラジアスロッドの移動に連動して他端側ラジアスロッドも移動する。この結果、車軸を円滑に旋回させることができるので、車軸に支持された後輪を適切に操舵することが可能となる。
【０００８】
また、前記連結部材は、板状の部材であり、前記支点部は、車体フレームに連結された支持部材によって上方から支持されていることとしてもよい。
【０００９】
また、前記車両の後輪操舵装置は、前記車両の第２後輪を支持する第２車軸と、前記第２車軸の軸方向一端側と前記連結部材とを連結する第２一端側ラジアスロッドと、前記第２車軸の軸方向他端側と前記連結部材とを連結する第２他端側ラジアスロッドと、を更に備え、前記第２一端側ラジアスロッドの前記連結部材との一端側連結部と、前記第２他端側ラジアスロッドの前記連結部材との他端側連結部は、前記連結部材が前記支点部を中心に回動する際に、前記連結部材の軸方向の中央側に位置することとしてもよい。
【００１０】
また、前記連結部材には、前記一端側連結部を前記軸方向に案内する一端側ガイド穴と、前記他端側連結部を前記軸方向に案内する他端側ガイド穴とが、設けられており、前記連結部材が前記支点部を中心に回動する際に、前記一端側連結部が前記一端側ガイド穴に案内されて前記軸方向の中央側へ移動し、前記他端側連結部が前記他端側ガイド穴に案内されて前記軸方向の中央側へ移動することとしてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、簡易な構成で後輪を適切に操舵可能な後輪操舵装置を提供できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る車両１の側面図である。
【図２】後輪操舵装置１０及び周辺の構成の一例を示す図である。
【図３】支持ブラケット７４の構成を説明するための模式図である。
【図４】リヤアクスルハウジング２０が旋回する前の状態を示す模式図である。
【図５】リヤアクスルハウジング２０が旋回した状態を示す模式図である。
【図６】第２の実施形態に係る後輪操舵装置１０の構成の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態に係る後輪操舵装置の構成について説明する前に、図１を参照しながら、後輪操舵装置が設けられている車両の概要について説明する。
【００１４】
（車両の概要）
図１は、第１の実施形態に係る車両１の側面図である。車両１は、ここではトラックである。図１に示すように、車両１は、車体フレーム２と、エンジン３と、前輪４と、後輪５とを有する。
【００１５】
車体フレーム２は、車両１を支える骨格である。車体フレーム２は、車両１の前後方向に延びる一対のサイドフレームと、一対のサイドフレームを連結するために車幅方向に延びるクロスメンバとを有する。エンジン３は、例えばディーゼルエンジンであり、車両１の前部にて車体フレーム２に取り付けられている。
【００１６】
前輪４は、車両１の前の車輪であり、車軸の軸方向の両側で支持されている。ドライバがステアリングホイールを操作することで、前輪４が操舵される。後輪５は、車両１の後ろの車輪であり、車軸の軸方向の両側で支持されている。車両１では、例えば高速走行時の操舵安定性を向上させるために、前輪４の操舵に連動して後輪５も操舵されるようになっている。後輪５の操舵は、後述する後輪操舵装置１０によって行われる。
【００１７】
（後輪操舵装置の構成）
図２を参照しながら、後輪操舵装置１０の構成について説明する。
【００１８】
図２は、後輪操舵装置１０及び周辺の構成の一例を示す図である。後輪操舵装置１０は、後輪５を支持する車軸全体を旋回させることで後輪５を操舵する装置である。後輪操舵装置１０は、リヤアクスルハウジング２０と、エアスプリング３０と、上方ラジアスロッド４０と、下方ラジアスロッド５０、５５と、アクチュエータ６０と、連結機構７０とを有する。
【００１９】
リヤアクスルハウジング２０は、車幅方向の両端側で後輪５を支持する車軸である。すなわち、車両１では、車軸懸架式サスペンションが利用されている。リヤアクスルハウジング２０の中央部には、動力伝達機構であるデファレンシャルケーシング２２が設けられている。また、リヤアクスルハウジング２０の両端には、エアスプリングを支持するスプリング支持部２４が設けられている。
【００２０】
エアスプリング３０は、例えばリヤアクスルハウジング２０に作用する振動等を吸収する。エアスプリング３０は、リヤアクスルハウジング２０の軸方向の両端部をそれぞれ挟むように設けられている。また、エアスプリング３０は、車体フレーム２のサイドレール２ａ、２ｂとスプリング支持部２４との間に設けられている。
【００２１】
上方ラジアスロッド４０は、平面形状がＶ字状となっており、リヤアクスルハウジング２０の中央部とサイドレール２ａ、２ｂとに連結されている。例えば、上方ラジアスロッド４０は、ボールジョイント装置によって、リヤアクスルハウジング２０の中央部とサイドレール２ａとに連結されている。なお、上方ラジアスロッド４０は、サイドレール２ａ、２ｂの代わりに、クロスメンバ２ｃと連結されていてもよい。
【００２２】
下方ラジアスロッド５０、５５は、それぞれサイドレール２ａ、２ｂに沿って設けられている。下方ラジアスロッド５０は、リヤアクスルハウジング２０の軸方向一端側と連結されている一端側ラジアスロッドであり、下方ラジアスロッド５５は、リヤアクスルハウジング２０の軸方向他端側と連結されている他端側ラジアスロッドである。本実施形態では、下方ラジアスロッド５０、５５が、互いに前後方向において逆方向に移動することで、リヤアクスルハウジング２０全体を旋回させる。
【００２３】
下方ラジアスロッド５０の一端は、ここではスプリング支持部２４を介して、リヤアクスルハウジング２０と連結されている。下方ラジアスロッド５０の他端は、ブラケット５１に支持された作動レバー５２の下端とピン等で連結されている。ブラケット５１は、サイドレール２ａの側壁に固定されている。作動レバー５２の上端は、アクチュエータ６０のピストン軸６４とピン等で連結されている。
【００２４】
下方ラジアスロッド５５の一端は、下方ラジアスロッド５０と同様に、スプリング支持部２４を介してリヤアクスルハウジング２０と連結されている。下方ラジアスロッド５５の他端は、アーム５６の下端とピン等で連結されている。アーム５６の上端は、サイドレール２ｂの側壁に連結されている。
【００２５】
アクチュエータ６０は、一対のサイドレール２ａ、２ｂのうちのサイドレール２ａ側に設けられており、下方ラジアスロッド５０を前後方向に移動させる。アクチュエータ６０は、ここでは油圧シリンダ装置であり、シリンダ６２とピストン軸６４とを有する。シリンダ６２は、サイドレール２ａに固定されている。ピストン軸６４は、作動レバー５２の上端とピン等で連結されている。ピストン軸６４は、前後方向に伸長又は収縮する。例えば、ピストン軸６４が伸長した場合には、作動レバー５２を介してピストン軸６４に連結された下方ラジアスロッド５０が、前後方向において後方へ移動する。逆に、ピストン軸６４が収縮した場合には、下方ラジアスロッド５０が、前後方向において前方へ移動する。
【００２６】
連結機構７０は、下方ラジアスロッド５０の他端側と、下方ラジアスロッド５５の他端側とを連結している。連結機構７０は、アクチュエータ６０によって下方ラジアスロッド５０が前後方向に移動する際に、下方ラジアスロッド５５を下方ラジアスロッド５０の移動方向とは逆方向に移動させる機能を有する。これにより、下方ラジアスロッド５５を前後方向に移動させる専用のアクチュエータを設けなくても、下方ラジアスロッド５５を移動させることができる。連結機構７０は、連結部材７２と、支点部７３とを有する。
【００２７】
連結部材７２は、板状の部材であり、下方ラジアスロッド５０及び下方ラジアスロッド５５にピン等で連結している。連結部材７２は、ここでは菱形の形状を成しているが、これに限定されない。連結部材７２は、車幅方向の中央に位置する支点部７３を中心に回動可能になっている。支点部７３は、ここでは例えば穴形状になっており、図３に示す支持ブラケット７４によって支持されている。
【００２８】
図３は、支持ブラケット７４の構成を説明するための模式図である。支持ブラケット７４は、図３に示すようにＵ字状の部材であり、両端部７４ｃがサイドレール２ａ、２ｂに固定されている。支持ブラケット７４は、連結部材７２を上方から挟んで支持する。具体的には、支持ブラケット７４は、軸部７４ａと、固定部７４ｂとを有する。軸部７４ａは、連結部材７２の支点部７３（図２）と嵌合しており、固定部７４ｂは軸部７４ａを固定する。このような支持ブラケット７４の構成により、連結部材７２の下方に支持ブラケットを配置するための空間を確保する必要がなくなる。
【００２９】
図４は、リヤアクスルハウジング２０が旋回する前の状態を示す模式図である。図５は、リヤアクスルハウジング２０が旋回した状態を示す模式図である。連結部材７２は、アクチュエータ６０による下方ラジアスロッド５０の前後方向の移動に連動して支点部７３を中心に回動（例えば、図４に示す反時計方向に回動）することで、図５に示すように下方ラジアスロッド５０の移動方向とは逆方向に下方ラジアスロッド５５を移動させて、リヤアクスルハウジング２０を旋回させる。これにより、下方ラジアスロッド５５を移動させる専用のアクチュエータを設けなくても、下方ラジアスロッド５０に対して下方ラジアスロッド５５を適切に移動させることが可能となるので、リヤアクスルハウジング２０を円滑に旋回させることができる。
【００３０】
（第１の実施形態における効果）
上述したように、第１の実施形態に係る後輪操舵装置１０は、アクチュエータ６０によって下方ラジアスロッド５０が前後方向に移動する際に、下方ラジアスロッド５５を下方ラジアスロッド５０の移動方向とは逆方向に移動させてリヤアクスルハウジング２０を旋回させる連結部材７２を有する。
かかる場合には、アクチュエータ６０の動作の際に、連結部材７２が、下方ラジアスロッド５０と下方ラジアスロッド５５を前後方向において互いに逆方向に移動させる。これにより、下方ラジアスロッド５５を移動させる専用のアクチュエータを設けなくても、下方ラジアスロッド５０の移動に連動して下方ラジアスロッド５５も移動するので、リヤアクスルハウジング２０を円滑に旋回させることができる。この結果、リヤアクスルハウジング２０に支持された後輪５を適切に操舵することが可能となる。
【００３１】
なお、下方ラジアスロッド５０を移動させるアクチュエータと、下方ラジアスロッド５５を移動させるアクチュエータとをそれぞれ設けた場合には、２つのアクチュエータの動作を同調させることが必要となる。このため、２つのアクチュエータのうちの片方のアクチュエータが誤動作した場合には、リヤアクスルハウジング２０が旋回しない恐れがある。これに対して、第１の実施形態の場合には、一つのアクチュエータ６０のみで済むので、２つのアクチュエータの動作を同調させる必要がなくなり、リヤアクスルハウジング２０を円滑に旋回させやすくなる。
【００３２】
＜第２の実施形態＞
図６を参照しながら、第２の実施形態に係る後輪操舵装置１０の構成について説明する。
【００３３】
図６は、第２の実施形態に係る後輪操舵装置１０の構成の一例を示す模式図である。第２の実施形態では、第１の実施形態の構成に加えて、車軸１２０、下方ラジアスロッド１５０、及び下方ラジアスロッド１５５が設けられている。
【００３４】
車軸１２０は、第１の実施形態の後輪５とは異なる第２後輪を支持する第２車軸である。車軸１２０は、車両１の前後方向において、第１車軸であるリヤアクスルハウジング２０から所定距離だけ離れている。
【００３５】
下方ラジアスロッド１５０は、車軸１２０の軸方向一端側と連結部材７２とをピン等で連結している。下方ラジアスロッド１５０の連結部材７２との連結部１５０ａは、連結部材７２が回動する際に、連結部材７２のガイド穴７５ａに沿って車幅方向に移動可能である。
【００３６】
下方ラジアスロッド１５５は、車軸１２０の軸方向他端側と連結部材７２とをピン等で連結している。下方ラジアスロッド１５５の連結部材７２との連結部１５５ａも、連結部材７２が回動する際に、連結部材７２のガイド穴７５ｂに沿って車幅方向に移動可能である。
【００３７】
第２の実施形態では、連結部１５０ａが一端側連結部に該当し、連結部１５５ａが他端側連結部に該当し、ガイド穴７５ａが一端側ガイド穴に該当し、ガイド穴７５ｂが他端側ガイド穴に該当する。なお、図６では、ガイド穴７５ａとガイド穴７５ｂとが離れているが、これに限定されず、ガイド穴７５ａとガイド穴７５ｂとが繋がっていてもよい。
【００３８】
第２の実施形態でも、アクチュエータ６０（図２）による下方ラジアスロッド５０の移動に連動して、連結部材７２が回動することで下方ラジアスロッド５５を移動させて、リヤアクスルハウジング２０を旋回させる。一方で、連結部材７２が回動する際に、下方ラジアスロッド１５０及び下方ラジアスロッド１５５は、連結部１５０ａ及び連結部１５５ａがそれぞれガイド穴７５ａ、７５ｂに案内されて連結部材７２の中央側へ移動するように、回動する。これにより、車軸１２０は、リヤアクスルハウジング２０とは異なり、連結部材７２が回動しても旋回しない。第２の実施形態によれば、後輪用の車軸として２つの車軸を用いる場合に、二つの車軸の旋回の度合いを異ならせることができる。
【００３９】
なお、上記では、後輪操舵装置１０が設けられた車両１がトラックであることとしたが、これに限定されない。例えば、車両１は、バスや乗用車であってもよいし、建設機械であってもよい。
【００４０】
また、上記では、アクチュエータ６０が油圧シリンダであることとしたが、これに限定されない。アクチュエータ６０は、動力を発生する動力発生源であれば、他の構成であってもよい。
【００４１】
また、上記では、車両１が車軸懸架式サスペンションを利用していることとしたが、これに限定されない。例えば、車両１は、独立懸架式サスペンションを利用することとしてもよい。
【００４２】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００４３】
１    車両
５    後輪
１０    後輪操舵装置
２０    リヤアクスルハウジング
５０、５５    下方ラジアスロッド
６０    アクチュエータ
７２    連結部材
７３    支点部
１２０    車軸
１５０、１５５    下方ラジアスロッド
【図１】
0006720635.tif 000002
【図２】
0006720635.tif 000003
【図３】
0006720635.tif 000004
【図４】
0006720635.tif 000005
【図５】
0006720635.tif 000006
【図６】
0006720635.tif 000007