(57)【要約】【課題】回転部材の回転運動をロッドの軸方向運動へ変換する際における、係合部の接触面積を増やすことが可能な後輪操舵装置を提供する。【解決手段】モータ１の回転力が伝達される回転部材１１を、連結部を介して後輪を操舵するロッド２に連結して、回転部材１１からロッド２に力を伝達する。上記連結部は、回転部材１１の回転軸Ｐ１が偏心した位置に形成された、回転部材１１側の球面状の第１凹部１５と、ロッド２側の球面状の第２凹部１６と、上記第１及び第２凹部１６の間に介挿されて両凹部と係合する球体１４と、から構成する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に移動可能なロッドと、ロッドの移動に応じてロッド両端部に連結された後輪を転舵する後輪操舵機構と、モータと、モータの回転力を伝達して上記ロッドを軸方向に移動させる伝達機構と、を備えた後輪操舵装置において、
上記伝達機構は、モータの回転力によって上記ロッドに交差する回転軸を中心に回転する回転部材と、上記回転軸と偏心した位置で回転部材とロッドとを球面係合部を介して連結する連結部と、を備え、
上記球面係合部は、球体の少なくとも一部からなる突部と、その突部を係合する凹部とからなり、
上記ロッドは、ロッド軸まわりで回転変位可能な状態となっていることを特徴とする後輪操舵装置。
【請求項２】
上記連結部は、回転部材に設けられた断面円弧形状の第１凹部と、上記ロッドに設けられた断面円弧形状の第２凹部と、上記第１及び第２凹部の間に介挿されて両凹部と係合し上記突部を構成する球体と、からなる二つの球面係合部を介して、回転部材とロッドとを連結することを特徴とする請求項１に記載した後輪操舵装置。
【請求項３】
上記球面係合部は、回転部材又はロッドの一方に設けられて球体の少なくとも一部からなる突部と、回転部材又はロッドの他方に設けられて上記突部を係合する凹部とからなることを特徴とする請求項１に記載した後輪操舵装置。
【請求項４】
上記凹部の断面形状は、二つの円弧で形成されるゴシックアーク形状となっていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載した後輪操舵装置。
【請求項５】
上記球面係合部を構成する突部と凹部に対し、係合方向に予圧を付与若しくは凹部に対し相対的に突部が離れる方向への変位を規制する拘束手段を備えることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載した後輪操舵装置。
【請求項６】
上記ロッドが、ロッド外周を覆うケースによって軸方向に案内される後輪操舵装置において、
上記拘束手段は、上記連結部にロッドを挟んで対向するケース内面位置に、連結部側に向けて突出する突起を備えることを特徴とする請求項５に記載した後輪操舵装置。
【請求項７】
上記ロッドが、ロッド外周を覆うケースによって軸方向に案内される後輪操舵装置において、
上記拘束手段は、上記連結部とロッドを挟んで対向する位置のケース内面と、ロッドとの間に、当該ケース内面とロッドとの隙間をゼロ若しくは小さくする介挿部材を設け、当該介挿部材をケースに位置決めさせることで構成されることを特徴とする請求項５に記載した後輪操舵装置。
【請求項８】
上記介挿部材を上記連結部側に向けて付勢する付勢部材を備えることを特徴とする請求項７に記載した後輪操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータの回転力を伝達機構を介してロッドに伝達することで、後輪の操舵を行う後輪操舵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の後輪操舵装置としては、例えば特許文献１に記載されるものがある。この種の後輪操舵装置では、電動モータの回転力がギヤ及び回転部材を介してロッドに伝達されることで、ロッドは軸方向に移動し、左右の後輪を転舵する。
上記従来技術では、ロッドの軸に直交するように配置された回転部材から、ロッドに向けて円柱形状の係合ピンが突出していると共に、ロッドには当該ロッドの移動方向と直交する方向に延びる横断面四角形状の係合溝が形成され、その係合溝に係合ピンが挿入されている。そして、上記係合ピンが、回転部材の回転軸に対し偏心した位置に設けられることで、回転部材が回転すると、係合ピンが横方向に揺動しながらロッドの軸方向に移動する結果、モータの回転力がロッドに伝達されて当該ロッドは軸方向に移動する。なお、係合ピンの横方向への揺動は、係合溝における、ロッドの移動方向と直交する方向に形成される係合ピンとの隙間で吸収される。
【特許文献１】特開平７−２６７１１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のようなロッドへ力を伝達する機構では、係合ピンと係合溝の略軸直方向での接触状態が線接触、場合によっては点接触となるため十分な接触面積を得ることが難しい。このため、係合部において局部的に接触圧力が高い状態での力の伝達となり、係合溝および係合ピンがヘタリや磨耗し易くなるので、当該係合溝周りおよび係合ピンについて、強度や剛性を高く設計する必要がある。
【０００４】
また、上記係合ピンと係合溝とからなる係合部は、滑らかな動作を確保するため、ガタを無くすことができない構造であり、係合部のヘタリや磨耗が大きくなるほど、ロッドのガタを増加させる。ロッドのガタが大きくなると、外力が加わった時の異音の発生や後輪舵角のフラつき等の原因になるおそれがある。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、回転部材の回転運動をロッドの軸方向運動へ変換する際に、係合部の接触面積を増やして係合部分のガタ、磨耗、へタリを抑えることができる後輪操舵装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、軸方向に移動可能なロッドと、ロッドの移動に応じてロッド両端部に連結された後輪を転舵する後輪操舵機構と、モータと、モータの回転力を伝達して上記ロッドを軸方向に移動させる伝達機構と、を備えた後輪操舵装置において、
上記伝達機構は、モータの回転力によって上記ロッドに交差する回転軸を中心に回転する回転部材と、上記回転軸と偏心した位置で回転部材とロッドとを球面係合部を介して連結する連結部と、を備え、上記球面係合部は、球体の少なくとも一部からなる突部と、その突部を係合する凹部とからなり、上記ロッドは、ロッド軸まわりで回転変位可能な状態となっていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、モータの回転力によって回転する回転部材の回転運動をロッド軸方向の運動に変換する構造として、回転軸に対して偏心した位置で、回転部材のロッド側端部から球面係合部を介してロッドに力を伝達する構造とすることで、球面係合部が回転部材の回転に応じて偏心量を半径とする円弧状の揺動運動を行う。揺動軌跡の中で、ロッド軸方向の移動成分は、球面係合部によってロッドの軸方向運動に伝達することができる。揺動軌跡のロッド軸直成分については、ロッドが回転自由に支持されていることから、ロッドの回転運動が発生することにより、ロッド側の球面係合部がロッドの外径に沿って向きが変わることで、係合した状態を維持しながら軸直方向の移動量を吸収することができる。
【０００７】
以上の動作により、回転部材の回転運動をロッドの軸方向運動へ変換する際の力の伝達時に、球面で係合する球面係合部であることから面接触となって接触面積が大きくなり、力を伝達する係合部分のガタ、磨耗、へタリを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
（第１実施形態）
図１〜図３は、本実施形態に係る後輪操舵装置の要部を示す図であって、モータ１の回転運動をロッド２の軸方向の往復運動に変換することで、タイロッド３を介して後輪の操舵を調整する後輪操舵装置である。
（構成）
まず構成について説明する。
車幅方向に軸を向けて、断面円形のロッド２が配置されている。ロッド２は、筒状のケース９に収容され当該ケース９によって軸周りの回転変位及び軸方向に移動可能な状態で支持されている。なお、ケース９は、ロッドガイド支持部１７を介して車体若しくはサスペンションメンバに固定されている。
【０００９】
そのロッド２の両端部には、それぞれボールジョイント２１を介してタイロッド３の内端部が連結し、タイロッド３の外端部は、車輪を回転自在に支持するナックル（不図示）のナックルアーム等にボールジョイント等で連結している。上記タイロッド３は後輪操舵機構を構成する。上記構成によって、ロッド２が軸方向に移動することで左右の後輪の転舵角が変化する。また、ロッド２とタイロッド３とがボールジョイント２１で連結することで、ロッド２の回転変位が許容される構造となっている。
【００１０】
上記ロッド２は、電動モータ１の回転力が伝動機構を介して伝達されることで、ケース９に案内されて軸方向に移動可能となっている。次に、その構造について説明する。
上記モータ１は、ロッド２と平行に配置されてケース９にボルト１８で固定されている。符号１９は、モータ１とケース９の間からケース９内部に水分が侵入することを防ぐためのＯリングである。
【００１１】
上記モータ１の出力軸には、カップリング２０を介してウォームギヤ４が同軸に連結されている。ウォームギヤ４は、その両端部に配置された軸受５，６を介して回転自由に支承されている。この軸受５，６は、ウォームギヤ４の軸方向の移動を止める役割も有する。また、ウォームギヤ４の軸直方向に発生する力は、軸受５，６のラジアル荷重として支える構造となっている。軸受５は、ナット７、スナップリング８によってケース９に固定されることで、ウォームギヤ４の軸方向に発生するスラスト荷重を受け止める働きをする。図１では、軸受５，６として玉軸受を例示しているが、金属のメタル軸受などでも構わない。
【００１２】
上記ウォームギヤ４にウォームホイール１０が噛合し、ウォームギヤ４の回転がウォームホイール１０に伝達可能となっている。ウォームホイール１０の回転軸Ｐ１は、ロッド２の軸直方向に設定されている。そのウォームホイール１０のロッド２側には円柱状の回転部材１１が一体に形成され、回転部材１１も上記回転軸Ｐ１を回転中心として回転する。なお、ウォームホイール１０と回転部材１１とは一体である必要はなく、着脱可能な構成であって構わない。
【００１３】
上記回転部材１１は、ケース９内に圧入されたメタル軸受１２，１３によって回転自由な状態で支承され、該メタル軸受１２，１３は、回転部材１１の軸直方向の反力を受ける。なお、メタル軸受１２の代わりに玉軸受などであっても良い。また、回転部材１１がロッド２から離れる方向の軸方向力を受け止めつつ当該回転部材１１を滑らかに回転させるために、ウォームホイール１０とケース９の間にスラストワッシャ２９を挟んでいる。
【００１４】
以上のギヤ機構によって、モータ１の回転力をギヤで減速して回転部材１１に伝達可能となる。ここで、上記説明では、減速機構を構成するギヤ機構としてウォームギヤ４を用いた例を説明しているが、減速機構自体の形式は限定されない。減速機構としては、従来技術のようなハイポイドギヤを用いても構わないし、遊星歯車、ハーモニックドライブ等の組合せでも構わない。要は、モータ１の回転力を減速して回転部材１１に回転トルクとして伝達可能となっていればよい。
【００１５】
次に、伝達機構における、回転部材１１の回転運動をロッド２の軸方向の往復運動に変換する機構部分の構成を説明する。
図４はその詳細図であり、図５はその分解図であり、回転部材１１のロット側端面における、回転軸Ｐ１よりもＢだけ偏心した位置にロッド２側に開口する、半球状の凹溝からなる第１凹部１５が形成され、その第１凹部１５と対向するロッド２周面にも、同一曲率の半球状の凹溝からなる第２凹部１６が形成され、その第１凹部１５と第２凹部１６との間に球体１４が介挿されて嵌め込まれている。ここで、各凹部１５，１６の半球状の溝を、球体１４がガタ無く収まる曲率の球面で構成することで、球体１４と各凹部１５，１６とは、常に球面接触状態になるような構成となる。なお、両凹部１５，１６の溝の深さは同じでなくても良い。
【００１６】
ここで、第１凹部１５と球体１４の上側（突部）で第１の球面係合部が形成され、球体１４の下側（突部）と第２凹部１６で第２の球面係合部が形成されている。また、本実施形態では、上記二つの球面係合部自体が連結部を構成する。
また、上記球面係合部に対して、突部である球体１４と凹部１５，１６とが当接する方向（係合方向）に予圧を付与すると共に、凹部１５，１６に対し球体１４が相対的に離れる方向へ変位することを規制する拘束手段を備える。
【００１７】
次に、本実施形態の拘束手段の構成について説明する。
本実施形態の拘束手段は、上記連結部にロッド２を挟んで対向する位置のケース９内面と、ロッド２との間に、当該ケース９内面とロッド２との隙間をゼロ若しくは小さくする規制部材としての介挿部材２２を設け、当該介挿部材２２をケース９に位置決めさせることで構成され、更に、上記介挿部材２２を上記連結部側に向けて付勢する付勢部材を備える。
【００１８】
すなわち、球体１４とロッド２を挟んで対向するケース９内面と当該ロッド２との間には、図６に示すように、円弧状の平板からなる介挿部材２２が介挿されることで、ロッド２が球体１４とは反対側に変位することが規制されている。この円弧状の介挿部材２２を、ロッド２の半径よりも大きな曲率としておくことで、ロッド２との摺動面を適度に小さく保つことができ、ロッド２との摩擦抵抗を小さくできる。上記介挿部材２２には、その背面（ケース９側の面）に円筒状の凸部２３が形成されていると共に、ロッド２側の表面に円筒状の溝２３ａが形成されている。
【００１９】
ここで、上記溝２３ａを、グリースなどの潤滑剤の潤滑剤溜まりとして使用し、介挿部材２２とロッド２との摺動抵抗を長期に渡って小さくするようにしても良い。上記溝２３ａは、介挿部材２２の表面に複数個設けても構わないし、その形状にも特に限定はない。
上記介挿部材２２をロッド２側に付勢する付勢部材を備える。
【００２０】
次に、その付勢部材の構成を説明する。
上記介挿部材２２の背面に当接する外周面が円柱状のプレッシャパッド２４を備える。プレッシャパッド２４は、軸を上記球体１４の中心若しくはその近傍を通るように配置され、ケース９に形成された筒部９ａによって、軸方向にのみ移動可能に支持されている。そのプレッシャパッド２４の介挿部材２２側の端面（上面）の中央部には、上記介挿部材２２を係合可能な円弧状の円弧溝が形成されていると共に、上記介挿部材２２の凸部に対向する位置に当該凸部を差し込み可能な貫通孔が形成されている。その貫通孔に上記凸部が差し込まれることで介挿部材２２は、プレッシャパッド２４を介してケース９に位置決めされている。
【００２１】
また、プレッシャパッド２４の他端面には、当該プレッシャパッド２４をロッド２側に付勢する弾性部材が配置されている。本実施形態では、弾性部材としてプレッシャパッド２４と同軸に配置されたコイルスプリング２７を例示している。コイルスプリング２７は、その他端部が上記ケース９の筒部９ａに螺合によって取り付けられたプラグ２８に当接して、常に圧縮状態となっている。すなわち、プラグ２８にスプリング反力をとって、プレッシャパッド２４を介し、介挿部材２２をロッド２及び球体１４側に押し付け、球面係合部のガタを無くしている。ここで、弾性体は、板バネやゴム材などから構成されていても良い。ここで、上記プラグ２８は、外周に切った雄ねじが、筒部９ａ材の内径に切った雌ねじに螺合することで取付けられて、先端部がコイルスプリング２７の座の役割をする。
【００２２】
（作用効果）
後輪転舵角を変更するためにモータ１を回転駆動すると、その回転力がウォームギヤ４及びウォームホイール１０を介して回転部材１１に伝達され、回転部材１１は、回転軸Ｐ１を中心にして回転する。
このとき、第１凹部１５及び球体１４の中心位置が上記回転軸Ｐ１から径方向にＢだけオフセットしているため、図７に示すように、回転部材１１が回転することによって、球体１４の中心が、半径Ｂとなる円弧状の軌跡上を移動するように、球体１４が移動する。更に、この回転部材１１の回転運動によって発生する球体１４の円弧状の軌跡が、第２凹部１６を介してロッド２に伝達され、図７中、Ｘ軸方向（ロッド２の軸方向）の移動量Ｃだけ、ロッド２が軸方向（図７中の矢印方向）へ移動する。
【００２３】
上記ロッド２への力の伝達の際に発生する、ロッド２と回転部材１１との相対角度変化は、球面係合部での滑りによって吸収される。また、球体１４の円弧状の軌跡のうちＹ軸方向成分（軸直成分、横方向への揺動分）の移動量は、球体１４とロッド２の第２凹部１６とが係合を保持しつつ、ロッド２の軸方向を中心とした回転運動で吸収することができる。
【００２４】
なお、ロッド２に回転運動が発生してしまうが、ロッド２の両端部とタイロッド３とはボールジョイント２１で回転自在に連結されているので、ボールジョイント２１が回転角を吸収することで悪影響はほとんど無い。また、ボールジョイント２１の代わりに、一般的なサスペンションリンクで使用されるゴムブッシュで連結する構成であっても、上記伝達時に発生するロッド２の回転角自体が小さいため、サスペンションのトー角変化への影響も小さい。
ここで、球体１４の円弧運動によるＹ方向成分（回転軸Ｐ１方向から見たロッド２の軸直方向成分）の移動量をロッド２が軸方向の回転運動で吸収する理由を、図８を使って説明する。
【００２５】
球体１４の円弧運動によってＹ軸方向にＤだけ移動するときには、ロッド２が時計方向に回転すると同時に球体１４の嵌っている第２凹部１６も同時に下向きに移動する。この時に球体１４が嵌った状態を維持しながら、第１凹部１５及び第２凹部１６と球体１４との間で滑りが発生しながら移動する。ロッド２に設けた第２凹部１６は、完全なＹ軸方向への直線運動ではなく、ロッド２の軸を中心とした円弧上の運動なので、Ｚ軸方向成分（回転軸Ｐ１方向と平行な方向）の移動量が発生するが、その大きさは十分小さく、ロッド２の弾性変形、プレッシャパッド２４の弾性変形で十分吸収できる。
【００２６】
以上のように、モータ１から伝達された回転部材１１の回転運動を、ロッド２の軸方向運動（往復運動）へ変換する際に、球面で係合する球面係合部を採用することで、係合部の接触を面接触として接触面積を大きくすることで、係合部における接触面積をその分、低減できる結果、係合部分の磨耗、へタリを小さく抑えることができる。これによって、係合部のガタの発生も長期にわたって抑えることが可能、つまり長期にわたって、ロッド２のガタに外力が加わったときの異音発生を抑えたり、後輪舵角のふらつきを抑えたりすることが出来る。
【００２７】
さらに、本実施形態では、拘束手段によって、係合部を構成する、第１凹部１５及び第２凹部１６と球体１４とが常に接触した状態が確保される。すなわち、拘束手段によって、球面係合部の係合状態が浅くならないように、あらかじめ予圧が付与され、また凹部の係合が外れる方向へ規制することによって係合状態が安定する。
【００２８】
次に、この拘束手段の作用効果を詳説する。
上記連結部の構造は、球面係合部にロッド２の軸方向の負荷が加わると、球体１４が相挟まれた二つの凹部１５，１６を押し開こうとする力が発生する。すなわち、ロッド２の軸方向の負荷が加わると球面係合部にロッド２と回転部材１１との間を離そうとする力が作用する。このロッド２の軸直方向の力は両端のロッドガイド部１７のラジアル方向の反力として受け止めることで、ロッド２に３点曲げ状態となる。この３点曲げ状態における係合部の状態を模式的に示したのが図９である。
【００２９】
ロッド２と球体１４の係合状態は両端のロッドガイド部１７の支持剛性とロッド２の曲げ剛性に頼った構造となる。もし、ロッドガイド部１７の支持剛性もしくは、ロッド２の剛性が低い場合には、ロッド２に設けた第２凹部１６が撓んでしまい、回転部材１１に設けた第１凹部１５との距離が開いてしまうことで、両凹部１５，１６と球体１４との係合が浅くなり、両凹部１５，１６と球体１４との接触面積を十分確保できない状態となってしまうおそれがある。
【００３０】
これに対し、本実施形態では、拘束手段を設けることで、ロッド２の軸方向に負荷が加わった状態でも球面係合部の係合状態が安定して係合するように、球面係合部に予圧を加えると共に、係合部を形成する凹部１５，１６が撓まない様にロッド２の背面に移動を規制する介挿部材２２を用いることで、球面係合部の係合状態が安定して接触するので、係合部の磨耗、へタリ、ガタをより抑えることができる。
【００３１】
また、上記ストッパしての規制部材として上記形状の介挿部材２２を設けた作用効果を説明すると、ケース９とロッド２の隙間に挟み込んだ板状の介挿部材２２の背面には凸部２３が設けてあり、この凸部２３によってケース９に固定されることで介挿部材２２は常に球面係合部の背面位置に位置決めすることが可能となる。ロッド２に軸力が加わった際に、ロッド２側の第２凹部１６と回転部材１１側の第１凹部１５が離れようとする力が働いたとしても、ロッド２背面に設けた介挿部材２２にロッド２が当たることで、ロッド２の撓みを小さく防止した状態でロッド２の軸方向運動が可能となり、球面係合部の係合状態を安定させることができる。このとき、介挿部材２２のロッド２と対向する面は円弧状となっているので、安定してロッド２の撓み方向の移動を規制すると共に、ロッド２の軸方向への移動に対する影響も小さく抑えられる。また、介挿部材２２の表面に摩擦係数を低下させる表面処理を行えばロッド２と接触しながらの軸方向運動時の摺動抵抗を減らすことができる。
ここで、上記実施形態では、拘束手段として、規制部材である介挿部材２２と付勢部材との両方を設けた場合の例であるが、図１０のように、規制部材である介挿部材２２だけでも撓み防止などの効果を有する。
【００３２】
また、上記コイルスプリング２７の付勢力を調整可能なプラグ２８の螺合量を調整することで、たとえば、ロッド２の撓みが任意の位置まで増加すると、プレッシャパッド２４とプラグ２８が底付きするようにプラグ２８の位置を調節しておけば、プレッシャパッド２４とプラグ２８が当接したところでロッド２の撓みを抑える効果が得られる。
また、上記実施形態では、ケース９とロッド２との間に円弧状の板からなる介挿部材２２を介して、拘束手段を構成する規制部材を形成しているが、これに限定されない。例えば、図１１のように、上記連結部を構成する球体１４とロッド２を挟んで対向するケース９内面位置に、連結部側に向けて突出する突起９ｂを設けて、上記回転部材１１からロッド２に力を伝達する際に生じるロッド２の撓みを低減するようにしても良い。これによっても、ロッド２軸力が加わった際に、球面係合部を形成するロッド２側の第２凹部１６と回転部材１１側の第１凹部１５との間が離れようとする力が働いたとしても、ロッド２背面に設けたケース９の突起にロッド２が当たることで、ロッド２の撓みを防止できる結果、球面係合部の係合状態を安定させることができる。なお上記突起９ｂの先端形状はロッド２の周面に面で接触可能な円弧状の凹溝となっていることで、突起がロッド２に当接した際の安定性が良い。
【００３３】
また、上記説明では、回転部材１１の回転軸Ｐ１をロッド２の軸直方向に設定した場合を例示しているが、球面係合部で揺動を吸収する構造であるので、回転軸Ｐ１をロッド２の軸直方向から傾いていても良い。
また、上記実施形態では、拘束手段を設ける場合を例示しているが、ロッド２に所定以上の剛性が有れば、拘束手段を設けなくても良い。
【００３４】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について図面を参照して説明する。なお、上記第１実施形態と同様な部材などについて同一の符号を付して説明する。
（構成）
本実施形態の基本構成は、上記第１実施形態と同様であるが、図１２のように、回転部材１１とロッド２とを連結する連結部の構造が異なる。
すなわち、図４に示すように、上記ロッド２における回転部材１１と対向する部分であって、回転部材１１の回転軸Ｐ１から径方向オフセットした位置に、先端部が半球状の凸部３０を形成し、その凸部に対して、回転部材１１の端面に形成した第１凹部１５を係合させて構成したものである。第１実施形態では、２つの球面係合部を介して回転部材１１とロッド２を連結する構造の連結部であったが、本実施形態では、１つの球面係合部を介して回転部材１１とロッド２を連結する構造となる。
その他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００３５】
（作用効果）
本実施形態は、凸部３０は、第１実施形態の連結部の構造における、ロッド２側の第２凹部１６と球体１４とが一体化したのと同じ原理であり、回転部材１１側の球面で構成した第１凹部１５と凸部３０の先端部の球面とが係合しつつ滑ることで、回転部材１１の回転運動をロッド２の軸方向運動に変換することができる。
なお、第１実施形態では、二つの球面係合部で回転部材１１とロッド２との間の揺動時の滑りを吸収する構造であるが、第２実施形態では、１つの球面係合部で上記揺動時の滑りを吸収する構造となる。
その他の作用効果は、上記第１実施形態と同様である。
ここで、上記説明では、ロッド２表面に直接半球状の凸部３０を形成する場合を例示しているが、ロッド２表面から回転部材１１側に突出する凸部３０を設け、その先端部に球状の球状部を形成し、その球状部を嵌め込むような球状の凹部を、第１凹部１５として回転部材１１に設けても良い。
【００３６】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について図面を参照して説明する。なお、上記第１実施形態と同様な部材などについて同一の符号を付して説明する。
（構成）
本実施形態の基本構成は、上記第１実施形態と同様であるが、図１３のように、回転部材１１とロッド２とを連結する連結部の構造が異なる。
すなわち、第２実施形態とは反対に、凸部３１を回転部材１１側に一体に設け、その凸部３１をロッド２に形成した第２凹部１６に係合するように嵌め込んだものである。
その他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００３７】
（作用効果）
第１実施形態の連結部の構造における、回転部材１１側の第１凹部１５と球体１４とが一体化したのと同じ原理であり、ロッド２側に設けた第２凹部１６と回転部材１１の凸部３１が係合しつつ滑ることで、回転部材１１の回転運動をロッド２の軸方向移動として変換することができる。
なお、第１実施形態では、二つの球面係合部で回転部材１１とロッド２との間の揺動時の滑りを吸収する構造であるが、第３実施形態では、１つの球面係合部で上記揺動時の滑りを吸収する構造となる。
その他の作用効果は、上記第１実施形態と同様である。
ここで、上記説明では、回転部材１１の端面に直接半球状の凸部３１を形成する場合を例示しているが、回転部材１１からロッド２側に突出する凸部３１を設け、その先端部に球状の球状部を形成し、その球状部を嵌め込むような球状の凹部を、第２凹部１６としてロッド２に設けても良い。
【００３８】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態について図面を参照して説明する。なお、上記各実施形態と同様な部材などについて同一の符号を付して説明する。
（構成）
本実施形態の基本構成は、上記第１実施形態と同様であるが、図１４のように、凹部を形成する断面形状が異なる。
すなわち、図１４のように、第１凹部１５及び第２凹部１６の断面形状を、それぞれ二つの円弧で形成されるゴシックアーク形状としたものである。
その他の構成は、上記各実施形態と同様である。
【００３９】
（作用効果）
第１及び第２凹部１５，１６を、単一の球面、つまり断面を単一の円弧で形成した場合には、凹部と球体１４を係合させる構造は、必ず球体１４よりも凹部の方が曲率が大きくないと係合できない。このとき、図１５（ａ）に示すように、凹部の曲率が球体１４よりも大き過ぎると必ずガタが発生してしまう。一方、図１５（ｂ）に示すように、凹部と球体１４の曲率がほぼ一致すると、球体１４が凹部に嵌まり込む状態になって凹部の中で球体１４が回転しようとしても摩擦による回転抵抗が増加してしまうため、スムーズな動作の妨げになってしまう。したがって、凹部の断面を単一の円弧で形成する場合には、凹部と球体１４との間に滑らかな動作を確保するために、許される範囲の適度なガタを持たせることが好ましい。
【００４０】
これに対し、凹部の断面形状を、二つの円弧で形成されるゴシックアーク形状とすると、荷重を支えるのに必要なある程度の接触面積を確保しつつ、球体１４が転がるのに摩擦が少なくて済む構造となる。すなわち、図１４のように、球体１４と凹部の接触状態は球体１４を一周する円環状の部分での接触となり、球体１４と凹部のガタを無くすことができる。
【００４１】
ここで、上記説明では、第１凹部１５及び第２凹部１６の両方の断面を、二つの円弧で形成されるゴシックアーク形状とする場合を例示しているが、第１凹部１５及び第２凹部１６の一方の断面だけを二つの円弧で形成されるゴシックアーク形状とし、他方の断面を単一の円弧形状としても良い。
また、上記実施形態では、第１実施形態を前提に説明しているが、第２または第３実施形態の凹部に対して、本第４実施形態を採用しても構わない。
【実施例】
【００４２】
第１実施形態の構成に対し、設計例として、
ロッド２の径  ＝22mm
オフセットB＝3.5mm
ロッド２の最大ストロークC＝3mm
球体１４の直径＝15mm
回転軸Ｐ１の回転角＝59deg
球体１４のＹ軸方向移動量D＝1.7mm
としたときには、
半球状の第２凹部１６の2方向最大移動量  ＝0.03mmで済む。
本発明を実施する上でＺ軸方向の移動量をなるべく減らすためには、後輪舵角を全転舵した際に発生するＹ方向移動量DのD/2だけ、後輪舵角中立状態でロッド２と球体１４をオフセットさせると良い。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に基づく第１実施形態に係る後輪操舵装置を説明する図である。
【図２】本発明に基づく第１実施形態に係る後輪操舵装置を説明する図である。
【図３】本発明に基づく第１実施形態に係る後輪操舵装置を説明する図である。
【図４】本発明に基づく第１実施形態に係る伝達機構を説明する断面図である。
【図５】本発明に基づく第１実施形態に係る伝達機構を説明する図である。
【図６】介挿部材を示す斜視図である。
【図７】本発明に基づく第１実施形態に係る球体の揺動による伝達を説明する図である。
【図８】本発明に基づく第１実施形態に係る球体の揺動とロッドの回転変位との関係を示す図である。
【図９】ロッドの撓みを示す模式図である。
【図１０】本発明に基づく第１実施形態に係る別例を説明するための図である。
【図１１】本発明に基づく第１実施形態に係る別例を説明するための図である。
【図１２】本発明に基づく第２実施形態に係る連結部を示す分解図である。
【図１３】本発明に基づく第３実施形態に係る連結部を示す分解図である。
【図１４】本発明に基づく第４実施形態に係る凹部断面を示す図である。
【図１５】単一円弧で形成した場合の例を説明する図である。
【符号の説明】
【００４４】
Ｐ１  回転軸
１  モータ
２  ロッド
３  タイロッド
４  ウォームギヤ
９  ケース
１０  ウォームホイール
１１  回転部材
１４  球体
１５  第１凹部
１６  第２凹部
２２  介挿部材
２４  プレッシャパッド
２７  コイルスプリング
２８  プラグ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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