説明

キャンバ角調整機構

【課題】 簡単な構造で、アクチュエータへの負荷を軽減し、且つ、強度を確保したキャンバ角調整機構を提供する。
【解決手段】 車体に対する車輪30のキャンバ角を変更するキャンバ角調整機構1において、車体に連結される支持部材22と、支持部材22に設けたベース部材20と、支持部材22に設け、駆動力を発生するアクチュエータ2と、車幅方向に延び、アクチュエータ2の駆動力により上下方向に移動する伝達部材3と、伝達部材3の両端に回動可能に連結されたアーム4と、車輪30を回転可能に支持し、アーム4に連結され、アーム4の回動によりベース部材20に対して回動することで車輪30のキャンバ角を変更する回動部材5と、を備えたことを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車輪のキャンバ角を簡単な構造で変更できるようにしたキャンバ角調整機構に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、図9に示すように、アクチュエータで各輪個別にキャンバ及びトウ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532を車体に対し1点で支持するボールジョイント533と、アクスル532におけるボールジョイント533による支持点の上側又は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534,535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ウを変化させ、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を変化させるように、第1及び第2のアクチュエータ534,535を制御する制御手段と、を備えたものがある(特許文献1)。
【0003】
【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】
【0004】
しかしながら、上記特許文献1に記載された発明では、アクチュエータをバネ上に設置していたので、キャンバ角を変更する際に、車体と車輪との相対移動を考慮した動作をアクチュエータに要求する必要があり、アクチュエータの負担が大きかった。
【0005】
本発明は、上記課題を解決するものであって、簡単な構造で、アクチュエータへの負荷を軽減し、且つ、強度を確保したキャンバ角調整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】
【0006】
そのために本発明は、車体に対する車輪のキャンバ角を変更するキャンバ角調整機構において、前記車体に連結される支持部材と、前記支持部材に設けたベース部材と、前記支持部材に設け、駆動力を発生するアクチュエータと、車幅方向に延び、前記アクチュエータの駆動力により上下方向に移動する伝達部材と、前記伝達部材の両端に回動可能に連結されたアームと、前記車輪を回転可能に支持し、前記アームに連結され、前記アームの回動により前記ベース部材に対して回動することで前記車輪のキャンバ角を変更する回動部材と、を備えたことを特徴とする。
【0007】
また、前記アクチュエータは、上下方向に伸縮するアクチュエータアームを有し、前記アクチュエータアームと前記伝達部材とを連結することを特徴とする。
【0008】
また、前記アクチュエータは、前記回動部材の回動軸であるキャンバ軸と平行な軸を中心に回動するアクチュエータアームを有し、前記伝達部材は、前記アクチュエータアームが挿入され摺動する車体幅方向に延びる長孔を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
請求項1記載の発明によれば、車体に対する車輪のキャンバ角を変更するキャンバ角調整機構において、前記車体に連結される支持部材と、前記支持部材に設けたベース部材と、前記支持部材に設け、駆動力を発生するアクチュエータと、車幅方向に延び、前記アクチュエータの駆動力により上下方向に移動する伝達部材と、前記伝達部材の両端に回動可能に連結されたアームと、前記車輪を回転可能に支持し、前記アームに連結され、前記アームの回動により前記ベース部材に対して回動することで前記車輪のキャンバ角を変更する回動部材と、を備えたので、1つのアクチュエータで左右輪のキャンバ角を調整することができると共に、簡単な構造で、アクチュエータへの負荷を軽減することができ、アクチュエータを小型軽量にすることができる。また、キャンバ角調整機構を設置する周辺では、高剛性である支持部材にベース部材を支持させたので、余分な部材を使用することなく、軽量で強度を確保することができる。
【0010】
また、請求項2記載の発明によれば、前記アクチュエータは、上下方向に伸縮するアクチュエータアームを有し、前記アクチュエータアームと前記伝達部材とを連結するので、アクチュエータの駆動力を回動部材の回動に変換する際に、駆動力伝達のロスを少なく抑え、精度良くキャンバ角を設定することができる。
【0011】
また、請求項3記載の発明によれば、前記アクチュエータは、前記回動部材の回動軸であるキャンバ軸と平行な軸を中心に回動するアクチュエータアームを有し、前記伝達部材は、前記アクチュエータアームが挿入され摺動する車体幅方向に延びる長孔を有するので、アクチュエータを設置するための上下方向のスペースを小さくすることができ、車体との干渉を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0013】
図1は第1実施形態のキャンバ角調整機構1の後上方から見た斜視図、図2は第1実施形態のキャンバ角調整機構1のアクチュエータ側部分の拡大図、図3は第1実施形態のキャンバ角調整機構1の車輪側部分の拡大図を示す。
【0014】
なお、前後とは、車両の前後方向に対応しており、図中の矢印Fを前方とする。また、車幅方向とは、車両の前後方向に直交する方向とする(以下同じ。)。
【0015】
図1において、1はキャンバ角調整機構、2はアクチュエータ、3は伝達部材、4はアーム、5は回動部材、20はベース部材、21はサスペンション、22はトーションビーム、30は車輪である。
【0016】
第1実施形態のキャンバ角調整機構1は、図示しない車体と車輪30とを連結する部分に設けられ、車輪30のキャンバ角を変更するための装置である。ここで、車輪30は、タイヤ、ホイール、ハブ31等を含むものとする。
【0017】
キャンバ角調整機構1は、車体に連結される支持部材としてのサスペンション21やトーションビーム22等により、車体又は支持部材に連結されるベース部材20と、駆動力を発生するアクチュエータ2と、アクチュエータ2の駆動力を伝達する伝達部材3及びアーム4と、伝達部材3及びアーム4から伝達されたアクチュエータ2の駆動力によりベース部材20に対して回動することで車輪30のキャンバ角を変更する回動部材5とを有する。
【0018】
図2に示すように、アクチュエータ2は、本体2aをトーションビーム22の本体22aから突出したアクチュエータ支持部22bに支持され、車体上下方向にアクチュエータアーム2bを直動させるものである。
【0019】
伝達部材3は、本体3aと、アクチュエータ2のアクチュエータアーム2bを挿通し連結するアクチュエータ連結部3bと、アーム4と連結される伝達アーム連結部34とを有する。本実施形態では、略中央にアクチュエータ連結部3b、両端に伝達アーム連結部34を有し、1つのアクチュエータ2により両輪のキャンバ角を同時に調整できる構成となっている。また、本実施形態では、図2に示すように、アクチュエータ連結部3bは、本体3aに対してピン3c等により車体幅方向を軸として回動するように構成され、微妙な位置ズレを修正できる構造となっている。
【0020】
図3に示すように、本実施形態では、ベース部材20は、車体に対して揺動するトーションビーム22に固定され、ピン等の回動部20aをキャンバ軸Cとして回動部材5が回動するように支持するものである。
【0021】
アーム4は、一方の伝達アーム連結部34で伝達部材3と回動可能に連結され、他方の回動アーム連結部45で回動部材5と回動可能に連結される。
【0022】
回動部材5は、ハブ等を介して車輪30を回転可能に支持し、キャンバ軸Cを中心としてベース部材20に対して回動するものであり、伝達部材3と連結するアーム4に対して回動アーム連結部45で回動可能に連結されている。本実施形態では、下端で、キャンバ軸Cを中心にベース部材20と回動するように連結され、上端で、アーム4に対して回動するようにピン等により連結されている。なお、回動部材5は、車輪30を回転可能に支持する車輪支持部材としてのハブ31及び車輪30を制動する制動部材としてのブレーキ等を支持すると好ましい。
【0023】
図4は、キャンバ角を変更した場合の作動概略図を示す。図4(a)は、アクチュエータ2を作動させない状態を示し、図4(b)は、アクチュエータ2を作動させ、ネガティブキャンバとした状態を示し、図4(c)は、アクチュエータ2を作動させ、ポジティブキャンバとした状態を示している。
【0024】
図4(a)に示すように、アクチュエータ2を作動させない状態では、アライメント初期設定状態、本実施形態では、例えば、キャンバ角0°に設定した状態とする。
【0025】
また、図4(b)に示すように、アクチュエータアーム2bを下方に移動させると、伝達部材3は下方に押される。アーム4は、伝達部材3に引かれて回動部材3を下方に引こうとする。しかしながら、回動部材5がベース部材20に支持されているので、アーム4は、伝達アーム連結部34を中心に車体幅方向内側へ回動する。そして、回動アーム連結部45を中心にアーム4と相対回動しながら、回動部材5は、アーム4に引かれて、キャンバ軸Cを中心に車体幅方向内側に回動する。これに伴い、車輪30のキャンバ角が変更してネガティブキャンバとなる。
【0026】
この状態からアクチュエータ2の作動が続くと、図5(a)に示すように、ベース部材20に設けたネガティブストッパ部20bが回動部材5に当接し、回動部材5の移動、すなわちキャンバ角が規制される。
【0027】
また、図4(c)に示すように、アクチュエータアーム2bを上方に移動させると、伝達部材3は上方に持ち上げられる。アーム4は、伝達部材3に押されて回動部材3を上方に持ち上げようとする。しかしながら、回動部材5がベース部材20に支持されているので、アーム4は、伝達アーム連結部34を中心に車体幅方向外側へ回動する。そして、回動アーム連結部45を中心にアーム4と相対回動しながら、回動部材5は、アーム4に押されて、キャンバ軸Cを中心に車体幅方向外側に回動する。これに伴い、車輪30のキャンバ角が変更してポジティブキャンバとなる。
【0028】
この状態からアクチュエータ2の回動が続くと、図5(b)に示すように、アーム4に設けたポジティブストッパ部4aが回動部材5に当接し、回動部材5の移動、すなわちキャンバ角が規制される。
【0029】
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
【0030】
図6は第2実施形態のキャンバ角調整機構1の後上方から見た斜視図、図7は第2実施形態のキャンバ角調整機構1のアクチュエータ部分の拡大図、図8は第2実施形態のキャンバ角調整機構1の車輪部分の拡大図を示す。
【0031】
図6において、1はキャンバ角調整機構、2はアクチュエータ、3は伝達部材、4はアーム、5は回動部材、20はベース部材、21はサスペンション、22はトーションビーム、30は車輪である。
【0032】
第2実施形態のキャンバ角調整機構1は、アクチュエータ2として回動式を適用したものである。
【0033】
キャンバ角調整機構1は、車体に連結される支持部材としてのサスペンション21やトーションビーム22等により、車体又は支持部材に連結されるベース部材20と、駆動力を発生するアクチュエータ2と、アクチュエータ2の駆動力を伝達する伝達部材3及びアーム4と、伝達部材3及びアーム4から伝達されたアクチュエータ2の駆動力によりベース部材20に対してキャンバ軸Cを中心として回動する回動部材5とを有する。
【0034】
図7に示すように、アクチュエータ2は、本体2aをトーションビーム22の本体22aから突出したアクチュエータ支持部22bに支持され、車体前後方向の軸を中心にアクチュエータアーム2bを回動させるものである。
【0035】
伝達部材3は、本体3aと、アクチュエータ2のアクチュエータアーム2bと連結されるアクチュエータ連結部3dと、アーム4と連結される伝達アーム連結部34とを有する。第2実施形態では、略中央にアクチュエータ連結部3d、両端に伝達アーム連結部34を有し、1つのアクチュエータ2により両輪のキャンバ角を同時に調整できる構成となっている。また、図7に示すように、アクチュエータ連結部3dは、車体幅方向に延びる長孔3eを有し、アクチュエータアーム2bの先端部2cが長孔3e内を摺動する構成となっている。
【0036】
ベース部材20、アーム4及び回動部材5は、図3に示した第1実施形態と同様の構成となっている。
【0037】
図8は、キャンバ角を変更した場合の作動概略図を示す。図8(a)は、アクチュエータ2を作動させない状態を示し、図8(b)は、アクチュエータ2を作動させ、ネガティブキャンバとした状態を示し、図8(c)は、アクチュエータ2を作動させ、ポジティブキャンバとした状態を示している。
【0038】
図8(a)に示すように、アクチュエータ2を作動させない状態では、アライメント初期設定状態、本実施形態では、例えば、キャンバ角0°に設定した状態とする。
【0039】
また、図8(b)に示すように、アクチュエータ2を作動し、アクチュエータアーム2bを紙面に向かって反時計回りに回動させると、アクチュエータアーム2bは長孔3e内を摺動すると共に、伝達部材3を下方に押す。アーム4は、伝達部材3に引かれて回動部材3を下方に引こうとする。しかしながら、回動部材5がベース部材20に支持されているので、アーム4は、伝達アーム連結部34を中心に車体幅方向内側へ回動する。そして、回動アーム連結部45を中心にアーム4と相対回動しながら、回動部材5は、アーム4に引かれて、キャンバ軸Cを中心に車体幅方向内側に回動する。これに伴い、車輪30のキャンバ角が変更してネガティブキャンバとなる。
【0040】
この状態からアクチュエータ2の作動が続くと、図5(a)に示すように、ベース部材20に設けたネガティブストッパ部20bが回動部材5に当接し、回動部材5の移動、すなわちキャンバ角が規制される。
【0041】
また、図8(c)に示すように、アクチュエータ2を作動し、アクチュエータアーム2bを紙面に向かって時計回りに回動させると、アクチュエータアーム2bは長孔3e内を摺動すると共に、伝達部材3を上方に持ち上げる。アーム4は、伝達部材3に押されて回動部材3を上方に持ち上げようとする。しかしながら、回動部材5がベース部材20に支持されているので、アーム4は、伝達アーム連結部34を中心に車体幅方向外側へ回動する。そして、回動アーム連結部45を中心にアーム4と相対回動しながら、回動部材5は、アーム4に押されて、キャンバ軸Cを中心に車体幅方向外側に回動する。これに伴い、車輪30のキャンバ角が変更してポジティブキャンバとなる。
【0042】
この状態からアクチュエータ2の回動が続くと、図5(b)に示すように、アーム4に設けたポジティブストッパ部4aが回動部材5に当接し、回動部材5の移動、すなわちキャンバ角が規制される。
【0043】
このように、車体に対する車輪30のキャンバ角を変更するキャンバ角調整機構1において、車体に連結される支持部材21,22と、支持部材21,22に設けたベース部材20と、支持部材21,22に設け、駆動力を発生するアクチュエータ2と、車幅方向に延び、アクチュエータ2の駆動力により上下方向に移動する伝達部材3と、伝達部材3の両端に回動するように連結されたアーム4と、車輪30を回転可能に支持し、アーム4に連結され、アーム4の回動によりベース部材20に対して回動することで車輪30のキャンバ角を変更する回動部材5と、を備えたので、1つのアクチュエータ2で左右輪30のキャンバ角を調整することができると共に、簡単な構造で、アクチュエータ2への負荷を軽減することができ、アクチュエータ2を小型軽量にすることができる。また、キャンバ角調整機構1を設置する周辺では、高剛性である支持部材21,22にベース部材20を支持させたので、余分な部材を使用することなく、軽量で強度を確保することができる。
【0044】
また、アクチュエータ2は、上下方向に伸縮するアクチュエータアーム2bを有し、アクチュエータアーム2bと伝達部材3とを連結するので、アクチュエータ2の駆動力を回動部材5の回動に変換する際に、駆動力伝達のロスを少なく抑え、精度良くキャンバ角を設定することができる。
【0045】
また、アクチュエータ2は、回動部材5の回動軸であるキャンバ軸Cと平行な軸を中心に回動するアクチュエータアーム2bを有し、伝達部材3は、アクチュエータアーム2bが挿入され摺動する車体幅方向に延びる長孔3eを有するので、アクチュエータ2を設置するための上下方向のスペースを小さくすることができ、車体との干渉を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】第1実施形態を示す斜視図である。
【図2】第1実施形態のキャンバ角調整機構のアクチュエータ側部分の拡大図である。
【図3】第1実施形態のキャンバ角調整機構の車輪側部分の拡大図である。
【図4】第1実施形態のキャンバ角を変更した場合の作動概略図である。
【図5】第1実施形態のストッパ部分の拡大図である。
【図6】第2実施形態を示す斜視図である。
【図7】第2実施形態のキャンバ角調整機構のアクチュエータ側部分の拡大図である。
【図8】第2実施形態のキャンバ変更時の作動概略図である。
【図9】従来の技術を示す図である。
【符号の説明】
【0047】
1…キャンバ角調整機構、2…アクチュエータ、2a…本体、2b…アーム、3…伝達部材、3a…本体、3b…アクチュエータ連結部、3c…ピン、34…伝達アーム連結部、4…アーム、4a…ポジティブストッパ部、45…回動アーム連結部、5…回動部材、20…ベース部材、20a…回動部、20b…ネガティブストッパ部、21…サスペンション(支持部材)、22…トーションビーム(支持部材)、22a…本体、22b…アクチュエータ支持部、30…車輪、31…ハブ(車輪支持部材)、C…キャンバ軸

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車体に対する車輪のキャンバ角を変更するキャンバ角調整機構において、
前記車体に連結される支持部材と、
前記支持部材に設けたベース部材と、
前記支持部材に設け、駆動力を発生するアクチュエータと、
車幅方向に延び、前記アクチュエータの駆動力により上下方向に移動する伝達部材と、
前記伝達部材の両端に回動可能に連結されたアームと、
前記車輪を回転可能に支持し、前記アームに連結され、前記アームの回動により前記ベース部材に対して回動するこおで前記車輪のキャンバ角を変更する回動部材と、
を備えたことを特徴とするキャンバ角調整機構。
【請求項2】
前記アクチュエータは、上下方向に伸縮するアクチュエータアームを有し、前記アクチュエータアームと前記伝達部材とを連結することを特徴とする請求項1に記載のキャンバ角調整機構。
【請求項3】
前記アクチュエータは、前記回動部材の回転軸であるキャンバ軸と平行な軸を中心に回動するアクチュエータアームを有し、
前記伝達部材は、前記アクチュエータアームが挿入され摺動する車体幅方向に延びる長孔を有することを特徴とする請求項1に記載のキャンバ角調整機構。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2009−132278(P2009−132278A)
【公開日】平成21年6月18日(2009.6.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−310208(P2007−310208)
【出願日】平成19年11月30日(2007.11.30)
【出願人】(591261509)株式会社エクォス・リサーチ (1,360)
【Fターム(参考)】