(57)【要約】【課題】  トー角とキャンバー角の変更を簡単な構造で可能とするトー角・キャンバー角可変機構を提供する。【解決手段】  ホイール６の回転中心と前記ホイール６の外周に設置されたタイヤ７の幅を二等分する面との交点をホイール中心Ｃとして、ホイール６のトー角及びキャンバー角を変更可能であることを特徴とする。【選択図】図１
2007112186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールのトー角及びキャンバー角を変更可能なトー角・キャンバー角可変機構において、前記ホイールの回転中心と前記ホイールの外周に設置されたタイヤの幅を二等分する面との交点をホイール中心として、前記ホイールのトー角及びキャンバー角を変更可能であることを特徴とするトー角・キャンバー角可変機構。
【請求項２】
前記トー角・キャンバー角可変機構は、前記ホイール中心を通る車体前後方向の軸線を中心に前記ホイールを回動可能なキャンバー角可変手段と、前記ホイール中心を通る車体上下方向の軸線を中心にホイールを回動可能なトー角可変手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のトー角・キャンバー角可変機構。
【請求項３】
前記トー角・キャンバー角可変機構は、前記キャンバー角可変手段を車体に固着する固着手段と、一端部で前記キャンバー角可変手段の出力軸に接続し、他端部で前記トー角可変手段を支持する第一アームと、一端部で前記トー角可変手段の出力軸に接続し、他端部でホイールを相対回転可能に支持するホイール支持部材に結合する第二アームとを有することを特徴とする請求項２に記載のトー角・キャンバー角可変機構。
【請求項４】
前記トー角・キャンバー角可変機構は、前記トー角可変手段を車体に固着する固着手段と、一端部で前記トー角可変手段の出力軸に接続し、他端部で前記キャンバー角可変手段を支持する第一アームと、一端部で前記キャンバー角可変手段の出力軸に接続し、他端部でホイールを相対回転可能に支持するホイール支持部材に結合する第二アームとを有することを特徴とする請求項２に記載のトー角・キャンバー角可変機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のトー角・キャンバー角を簡単に変更できるようにした機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アクチュエータで各輪個別にキャンバー及びトーを制御することができるようにするために、車輪を支持するアクスル３２を車体に対し１点で支持するボールジョイント３３と、アクスル３２におけるボールジョイント３３による支持点の上側下側であり且つ車両前後方向の２点を支持し、この２点の支持点を、車幅方向に個別に変位させる第１及び第２のアクチュエータ３４，３５と、前記２点の支持点を車幅方向において相対的に変位させることで車輪のトーを変化させ、及び／又は前記２点の支持点を車幅方向において同一方向に変位させることで車輪のキャンバーを変化させるように、第１及び第２のアクチュエータ３４，３５を制御する制御手段とを備えたものがある（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００４−１２２９３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１の発明では、一つの車輪に対して二つのアクチュエータを使用してトー角とキャンバー角を変更しているので、構造が複雑で、重量が重くなるとともに、高いコストが必要となる。
【０００４】
本発明は、上記課題を解決するものであって、トー角とキャンバー角の変更を簡単な構造で可能とするトー角・キャンバー角可変機構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】
【０００５】
そのために本発明は、ホイールのトー角及びキャンバー角を変更可能なトー角・キャンバー角可変機構において、前記ホイールの回転中心と前記ホイールの外周に設置されたタイヤの幅を二等分する面との交点をホイール中心として、前記ホイールのトー角及びキャンバー角を変更可能であることを特徴とする。
【０００６】
また、前記トー角・キャンバー角可変機構は、前記ホイール中心を通る車体前後方向の軸線を中心に前記ホイールを回動可能なキャンバー角可変手段と、前記ホイール中心を通る車体上下方向の軸線を中心にホイールを回動可能なトー角可変手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、前記トー角・キャンバー角可変機構は、前記キャンバー角可変手段を車体に固着する固着手段と、一端部で前記キャンバー角可変手段の出力軸に接続し、他端部で前記トー角可変手段を支持する第一アームと、一端部で前記トー角可変手段の出力軸に接続し、他端部でホイールを相対回転可能に支持するホイール支持部材に結合する第二アームとを有することを特徴とする。
【０００８】
また、前記トー角・キャンバー角可変機構は、前記トー角可変手段を車体に固着する固着手段と、一端部で前記トー角可変手段の出力軸に接続し、他端部で前記キャンバー角可変手段を支持する第一アームと、一端部で前記キャンバー角可変手段の出力軸に接続し、他端部でホイールを相対回転可能に支持するホイール支持部材に結合する第二アームとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
それによって、本発明は、ホイールのトー角及びキャンバー角を変更可能なトー角・キャンバー角可変機構において、前記ホイールの回転中心と前記ホイールの外周に設置されたタイヤの幅を二等分する面との交点をホイール中心として、前記ホイールのトー角及びキャンバー角を変更可能なので、トー角とキャンバー角の変更を簡単な構造で可能とすることができる。また、ホイール中心でトー角とキャンバー角の変更できるので、精度が高くなる。また、モータにより作動可能なので、油圧のアクチュエータに比べてコンパクトになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１はトー角・キャンバー角可変機構Ｓの本実施形態の側面図、図２はトー角・キャンバー角可変機構Ｓの本実施形態の断面図を示す。図１及び図２において、Ｓはトー角・キャンバー角可変機構、Ｔは車輪駆動伝達部、Ａはトー角・キャンバー角可変部、Ｂは軸受、１は車体、２は駆動手段、３は第一車軸、４は第二車軸、５はユニバーサルジョイント、６はホイール、７はタイヤ、１０は固着手段、１１はブラケット、１２はキャンバー角可変手段の一例としてのキャンバー角可変モータ、１２ａは本体、１２ｂは出力軸、１３は第一アーム、１３ａは一端部、１３ｂは他端部、１４はトー角可変手段の一例としてのトー角可変モータ、１４ａは本体、１４ｂは出力軸、１５は第二アーム、１５ａは一端部、１５ｂは他端部、１６はホイール支持部材である。
【００１１】
トー角・キャンバー角可変機構Ｓは車輪駆動伝達部Ｔとトー角・キャンバー角可変部Ａとを有し、その間にボールベアリング等の軸受Ｂを有する。車輪駆動伝達部Ｔは、駆動手段２、第一車軸３、第二車軸４、ユニバーサルジョイント５、ホイール６、タイヤ７を有し、車体１の駆動手段２から車軸３，４及びユニバーサルジョイント５を介してホイール６及びタイヤ７までの回転を伝達する機構である。車軸３，４は、車体側の第一車軸３とホイール側の第二車軸４に分割され、ユニバーサルジョイント５により連結される。ホイール６は、第二車軸４に接続され、ホイール６の外周にはタイヤ７が設置されている。
【００１２】
トー角・キャンバー角可変部Ａは、固着手段１０、ブラケット１１、キャンバー角可変モータ１２、第一アーム１３、トー角可変モータ１４、第二アーム１５、ホイール支持部材１６を有し、図示しないバッテリ等の動力手段でキャンバー角可変モータ１２及びトー角可変モータ１４を作動させることによりタイヤ７のトー角・キャンバー角を変更する部分である。
【００１３】
ブラケット１１は、一端を固着手段１０により車体に結合され、他端にキャンバー角可変モータ１２を支持する部材である。キャンバー角可変モータ１２は、本体１２ａをブラケットに支持され、出力軸１２ｂを第一アーム１３に結合する。出力軸１２ｂの延長線はホイール中心Ｃ及びユニバーサルジョイント５の中心を通るように設置する。
【００１４】
第一アーム１３は、一端部１３ａをキャンバー角可変モータ１２の出力軸１２ｂと結合し、他端部１３ｂの上面でトー角可変モータ１４を載置すると共に、該他端部にはトー角可変モータ１４の出力軸を貫通させる穴を有し、キャンバー角可変モータ１２の出力軸を中心に回転可能な部材である。
【００１５】
トー角可変モータ１４は、本体１４ａが第一アーム１３の他端部１３ｂ上面に載置されると共に、出力軸１４ｂが第一アーム１３を貫通して第二アーム１５の一端部１５ａに結合している部材であり、出力軸１４ｂの延長線はホイール中心Ｃ及びユニバーサルジョイント５の中心を通るように設置する。
【００１６】
第二アーム１５は、一端部１５ａをトー角可変モータ１４の出力軸１４ｂに、他端部１５ｂをホイール支持部材１６にそれぞれ結合し、トー角可変モータ１４の出力軸１４ｂを中心に回転可能な部材である。
【００１７】
なお、キャンバー角可変モータ１２の出力軸１２ｂの延長線と、トー角可変モータ１４の出力軸１４ｂの延長線との交点がホイール中心Ｃに配置されるように設定する。また、ホイール中心Ｃはタイヤ７の幅の中心に配置する。
【００１８】
続いて、この実施形態の作動を説明する。作動は図示しない入力手段を操作することで行われる。入力手段を操作すると、図示しない制御手段によりキャンバー角可変モータ１２とトー角可変モータ１４が作動し、タイヤ７のトー角及びキャンバー角を変更することができる。
【００１９】
図３はトー角・キャンバー角可変部Ａのブロック図を示す。Ｉは入力手段、Ｃは制御手段、Ａはトー角・キャンバー角可変部、Ｓは検出手段を示す。まず、入力手段Ｉを操作することで、制御手段Ｃに信号が入力され、制御手段Ｃから入力手段Ｉの操作量に応じた信号が出力され、トー角・キャンバー角可変部Ａを制御し、その制御量であるキャンバー角可変モータ１２とトー角可変モータ１４の回転角度や回転角速度等を検出手段Ｓで検出し、制御手段Ｃに検出値を出力する。制御手段Ｃは入力手段Ｉの入力信号と検出手段Ｓの検出値を比較してトー角・キャンバー角可変部Ａを制御する。
【００２０】
図４はキャンバー角可変モータ１２を作動させた時の状態を示す図である。キャンバー角可変モータ１２を作動させると、キャンバー角可変モータ１２の出力軸１２ｂが回転し、該出力軸１２ｂに結合した第一アーム１３が、キャンバー角可変モータ１２の出力軸１２ｂを中心に回転し、それに伴いトー角可変モータ１４、第二アーム１５、ホイール支持手段１６、ホイール６及びタイヤ７もキャンバー角可変モータ１２の出力軸１２ｂの延長線の周りに回転する。このようにキャンバー角を変更することができるようになる。
【００２１】
図５はトー角可変モータ１４を作動させた時の状態を示す上面図である。トー角可変モータ１４を作動させると、トー角可変モータ１４の出力軸１４ｂに結合した第二アーム１５が、トー角可変モータ１４の出力軸１４ｂを中心に回転し、それに伴いホイール支持手段１６、ホイール６及びタイヤ７もトー角可変モータ１４の出力軸１４ｂの延長線の周りに回転する。このようにトー角を変更することができる。
【００２２】
また、キャンバー角可変モータ１２及びトー角可変モータ１４を同時に作動させることで、キャンバー角及びトー角の両方を変更することができる。
【００２３】
このように本実施形態の構造により、トー角とキャンバー角の変更を簡単な構造で可能とすることができ、ホイール中心でトー角とキャンバー角の変更できるので、精度が高くなる。また、モータにより作動可能なので、油圧のアクチュエータに比べてコンパクトになる。
【００２４】
さらに、他の実施形態として、トー角可変モータ１４を固着手段１０及びブラケット１１により車体１に固定し、トー角可変モータ１４の出力軸１４ａを第一アーム１３の一端部１３ａに接続し、第一アーム１３の他端部１３ｂでキャンバー角可変モータ１２を支持し、第二アーム１５の一端部１５ａをキャンバー角可変モータ１２の出力軸１２ｂに接続し、他端部１５ｂをホイール支持部材１６に結合することで、第二アーム１５の回動に伴いキャンバー角可変モータ１２の軸線を回動させる構造とすることも可能である。
【００２５】
また、本実施形態では車軸動力伝達方式の車両を用いて説明したが、トー角・キャンバー角可変機構Ｓはインホイールモータ方式の車両に用いても良い。
【００２６】
さらに、本実施形態のトー角・キャンバー角可変機構Ｓは、ホイールアライメント設定時にのみ使用するのではなく、車両走行時の走行制御装置や旋回時の操舵装置として使用可能にすることができる。その場合、本実施形態の入力手段Ｉとして車両の走行状態検出手段やステアリング等の操舵装置を適用し、トー角・キャンバー角可変機構Ｓを該走行状態検出手段や操舵装置と連動して作動するように制御手段Ｃで制御する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態を示す図
【図２】本発明の一実施形態の断面図
【図３】本発明の一実施形態のブロック図
【図４】本発明の一実施形態の作動状態を示す図
【図５】本発明の一実施形態の作動状態を示す図
【図６】従来の技術を示す図
【符号の説明】
【００２８】
Ｓ…トー角・キャンバー角可変機構、Ｔ…車輪駆動伝達部、Ａ…トー角・キャンバー角可変部、Ｂ…軸受、１…車体、２…駆動手段、３…第一車軸、４…第二車軸、５…ユニバーサルジョイント、６…ホイール、７…タイヤ、１０…固着手段、１１…ブラケット、１２…キャンバー角可変手段の一例としてのキャンバー角可変モータ、１２ａ…本体、１２ｂ…出力軸、１３…第一アーム、１３ａ…一端部、１３ｂ…他端部、１４…トー角可変手段の一例としてのトー角可変モータ、１４ａ…本体、１４ｂ…出力軸、１５…第二アーム、１５ａ…一端部、１５ｂ…他端部、１６…ホイール支持部材
【図１】
2007112186.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2007112186.tif 000007
【図６】
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