(57)【要約】【課題】規制部材を小型化することが可能な後輪転舵装置を提供する。【解決手段】ローター６１Ａと一体的に回転する回転部材７１の回転をロック軸規制部材１５０に減速して伝達する。ロック軸規制部材１５０は、ロック軸９１を挿入可能な通過孔１５２を有する。通過孔１５２は、後輪転舵軸５０の中立並進位置に対応する箇所に形成される。回転部材７１は、ロック軸９１を挿入可能な規制穴７１Ｂを有する。ロック軸９１は、後輪転舵軸５０が中立並進位置に位置するときに通過孔１５２を介して規制穴７１Ｂに挿入される。回転部材７１の回転は、ロック軸９１が規制穴７１Ｂに挿入されることによって規制される。後輪転舵軸５０は、回転部材７１の回転が規制されることに応じて並進の規制を受ける。【選択図】図２
2013112078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ部分を有する後輪転舵軸と、前記ねじ部分に噛み合わされる回転部材と、前記回転部材にトルクを伝達する後輪転舵アクチュエーターと、前記後輪転舵軸の動作を規制する規制機構とを有し、前記後輪転舵軸は、前記回転部材の回転にともない軸方向に並進する後輪転舵装置において、
前記規制機構は、前記回転部材に対して移動可能な規制部材と、前記規制部材を前記回転部材に対して移動させる規制アクチュエーターとを有し、
前記規制部材は、前記回転部材に対して規制位置に位置するとき、前記回転部材の回転を規制し、前記回転部材に対して非規制位置に位置するとき、前記回転部材の回転を許容し、
前記規制アクチュエーターは、前記後輪転舵軸が中立並進位置に位置するとき、前記規制部材を前記規制位置に移動させる。
【請求項２】
請求項１において、
前記規制機構は、前記回転部材に対する前記規制部材の移動を規制または許容する中間部材と、前記中間部材を前記回転部材に対して移動させる移動機構とを有し、
前記中間部材は、前記回転部材に対して第１中間位置に位置するとき、前記非規制位置から前記規制位置に向かう前記規制部材の移動を規制し、前記回転部材に対して第２中間位置に位置するとき、前記非規制位置から前記規制位置に向かう前記規制部材の移動を許容し、
前記移動機構は、前記後輪転舵軸が前記中立並進位置以外の並進位置に位置するとき、前記中間部材を前記第１中間位置に保持する。
【請求項３】
請求項２において、
前記移動機構は、前記回転部材の外周面に形成された太陽歯車と、前記太陽歯車に噛み合わされる遊星歯車と、前記遊星歯車に噛み合わされる内歯歯車と、前記遊星歯車を回転可能に支持する支持部材と、前記支持部材および前記中間部材と一体的に回転する遊星キャリアとを有し、
前記中間部材は、前記規制部材が通過する通過孔を有し、
前記通過孔は、前記中間部材が前記第１中間位置に位置するとき、前記規制部材と対応しない箇所に位置し、前記中間部材が前記第２中間位置に位置するとき、前記規制部材と対応する箇所に位置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、後輪転舵軸の並進を規制する後輪転舵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の後輪転舵装置は、後輪の転舵角を変更する後輪転舵軸と、後輪転舵軸と一体的に形成されたロック溝と、後輪転舵軸に対して移動可能な規制部材と、後輪転舵軸に規制部材を移動させるばねとを有する。またこの他に、ばねによる規制部材の移動を規制する電磁ソレノイドと、後輪転舵軸を並進させる油圧アクチュエーターとを有する。規制部材は、ロック溝に近づくにつれて直径が漸減する円筒形状の先端部分を有する。ロック溝は、規制部材の先端部分と接触する傾斜面を有する。
【０００３】
上記後輪転舵装置は、車両が高速で走行しているとき、かつ後輪転舵軸が中立並進位置に位置しているとき、電磁ソレノイドへの電流の供給を停止する。このとき、電磁ソレノイドは、規制部材の移動の規制を解除する。このため、規制部材はばねの復元力により後輪転舵軸に向けて移動する。規制部材の先端部分は、規制部材の移動によりロック溝に挿入される。そして、規制部材とロック溝との接触により後輪転舵軸の並進が規制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−５７４６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
規制部材は、後輪転舵軸に一体的に形成されたロック溝との接触により後輪転舵軸の並進を規制する。このため、後輪転舵軸から入力される力に耐えるため、小型化することが難しい。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するため、規制部材を小型化することが可能な後輪転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】
（１）第１の手段は、請求項１に記載の発明すなわち、ねじ部分を有する後輪転舵軸と、前記ねじ部分に噛み合わされる回転部材と、前記回転部材にトルクを伝達する後輪転舵アクチュエーターと、前記後輪転舵軸の動作を規制する規制機構とを有し、前記後輪転舵軸は、前記回転部材の回転にともない軸方向に並進する後輪転舵装置において、前記規制機構は、前記回転部材に対して移動可能な規制部材と、前記規制部材を前記回転部材に対して移動させる規制アクチュエーターとを有し、前記規制部材は、前記回転部材に対して規制位置に位置するとき、前記回転部材の回転を規制し、前記回転部材に対して非規制位置に位置するとき、前記回転部材の回転を許容し、前記規制アクチュエーターは、前記後輪転舵軸が中立並進位置に位置するとき、前記規制部材を前記規制位置に移動させることを要旨とする。
【０００８】
回転部材は、後輪転舵軸のねじ部分に噛み合わされるため、後輪転舵軸に並進力が作用するとき、回転部材の接線力が後輪転舵軸の並進力よりも小さい。規制部材は、回転部材の回転を規制するため、後輪転舵軸の並進を規制する構成と比較して、規制対象の部品から受ける力が小さい。このため、規制部材を小型化することが可能になる。
【０００９】
（２）第２の手段は、請求項２に記載の発明すなわち、請求項１において、前記規制機構は、前記回転部材に対する前記規制部材の移動を規制または許容する中間部材と、前記中間部材を前記回転部材に対して移動させる移動機構とを有し、前記中間部材は、前記回転部材に対して第１中間位置に位置するとき、前記非規制位置から前記規制位置に向かう前記規制部材の移動を規制し、前記回転部材に対して第２中間位置に位置するとき、前記非規制位置から前記規制位置に向かう前記規制部材の移動を許容し、前記移動機構は、前記後輪転舵軸が前記中立並進位置以外の並進位置に位置するとき、前記中間部材を前記第１中間位置に保持することを要旨とする。
【００１０】
中間部材は、移動機構により第２中間位置から第１中間位置に変更されるとき、規制部材の移動を許容する状態から規制部材の移動を規制する状態に変化する。そして、中間部材が第２中間位置に位置するとき、非規制位置から規制位置に向けて規制部材が移動する。このため、回転部材の回転が規制部材により規制される。
【００１１】
（３）第３の手段は、請求項３に記載の発明すなわち、請求項２において、前記移動機構は、前記回転部材の外周面に形成された太陽歯車と、前記太陽歯車に噛み合わされる遊星歯車と、前記遊星歯車に噛み合わされる内歯歯車と、前記遊星歯車を回転可能に支持する支持部材と、前記支持部材および前記中間部材と一体的に回転する遊星キャリアとを有し、前記中間部材は、前記規制部材が通過する通過孔を有し、前記通過孔は、前記中間部材が前記第１中間位置に位置するとき、前記規制部材と対応しない箇所に位置し、前記中間部材が前記第２中間位置に位置するとき、前記規制部材と対応する箇所に位置することを要旨とする。
【００１２】
中間部材は、回転部材の回転にともない支持部材および遊星キャリアが回転するとき、支持部材および遊星キャリアとともに回転部材に対して回転する。通過孔は、回転部材の回転にともない回転部材に対する周方向の位置が変化する。そして、回転部材に対する中間部材の位置が第１中間位置から第２中間位置に変化するとき、周方向において規制部材と対応する箇所に位置する。規制部材は、通過孔が対応する箇所に位置するとき、規制位置に向けて移動する。一方、通過孔が対応する箇所に位置していないとき、規制位置に向けて移動することができない。このように、上記後輪転舵装置は、回転部材の回転に連動して規制位置への移動が規制または許容される。このため、後輪転舵軸が中立並進位置に位置するとき、回転部材の回転が規制部材により的確に規制される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、規制部材を小型化することが可能な後輪転舵装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態の後輪転舵軸の規制機構を有する車両について、その全体構造を示すブロック図。
【図２】同実施形態の後輪転舵装置について、後輪転舵軸の中心線に平行する平面の断面構造を示す断面図。
【図３】同実施形態の後輪転舵装置について、図２の減速機構を含むＳＡ部分の拡大構造を示す断面図。
【図４】同実施形態の減速機構について、図３のＸＡ−ＸＡ平面の断面構造を示す断面図であり、（ａ）は基準状態を示す断面図、（ｂ）は回転部材が基準状態から正転方向に回転したときの断面図、（ｃ）は回転部材が基準状態から逆転方向に回転したときの断面図。
【図５】同実施形態の規制機構について、（ａ）は後輪転舵軸が最左並進位置に位置するときの断面構造を示す断面図、（ｂ）は（ａ）のＸＢ−ＸＢ平面の断面構造を示す断面図。
【図６】同実施形態の規制機構について、（ａ）はロック軸がロック軸規制部材の外面に接触しているときの断面構造を示す断面図、（ｂ）は（ａ）のＸＢ−ＸＢ平面の断面構造を示す断面図。
【図７】同実施形態の規制機構について、（ａ）はロック軸が回転部材の外面に接触しているときの断面構造を示す断面図、（ｂ）は（ａ）のＸＢ−ＸＢ平面の断面構造を示す断面図。
【図８】同実施形態の規制機構について、（ａ）は後輪転舵軸の並進が中立並進位置で規制されているときの断面構造を示す断面図、（ｂ）は（ａ）のＸＢ−ＸＢ平面の断面構造を示す断面図。
【図９】本発明のその他の実施形態の後輪転舵装置について、後輪転舵軸の中心線に平行する平面の断面構造を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１を参照して、車両１の全体構成について説明する。
車両１は、４つの駆動輪すなわち、右前輪１１、左前輪１２、右後輪１３、および左後輪１４と、４つの駆動輪１１〜１４の転舵角を変更する操舵装置２０とを有する。
【００１６】
操舵装置２０は、ステアリングシャフト３１にトルクを伝達するステアリングホイール２１と、右前輪１１および左前輪１２の転舵角を変更する前輪転舵装置３０と、右後輪１３および左後輪１４の転舵角を変更する後輪転舵装置４０とを有する。またこの他に、操舵角、操舵トルク、および走行速度に応じて前輪転舵装置３０および後輪転舵装置４０を制御する制御装置２５と、ステアリングシャフト３１の操舵角を検出する操舵角センサ２２と、ステアリングシャフト３１に入力される操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ２３と、車両１の走行速度を検出する車速センサ２４とを有する。
【００１７】
前輪転舵装置３０は、ステアリングシャフト３１の他に、ステアリングシャフト３１にトルクを付与するアシストモーター３２と、アシストモーター３２の回転をステアリングシャフト３１に伝達する前輪転舵減速機構３３とを有する。またこの他に、ステアリングシャフト３１に連結されたラックアンドピニオン機構３４と、右前輪１１および左前輪１２の転舵角を変更するラック軸３５とを有する。
【００１８】
図２を参照して、後輪転舵装置４０の詳細な構成について説明する。
ここで、後輪転舵装置４０に関する方向および位置を以下のとおり定義する。
（Ａ）後輪転舵軸５０の中心軸に沿う方向を「転舵軸方向Ｘ」とする。
（Ｂ）後輪転舵装置４０の背面視（車両１の後方からの正面視）かつ転舵軸方向Ｘにおいて、左側から右側に向かう方向を「右方向Ｒ」とし、右側から左側に向かう方向を「左方向Ｌ」とする。
（Ｃ）ハウジング４１、または規制アクチュエーター９０のロック軸９１に対する後輪転舵軸５０の転舵軸方向Ｘの位置を「並進位置」とする。
（Ｄ）右後輪１３および左後輪１４の転舵角が「０°」のとき、すなわち右後輪１３および左後輪１４の転舵角が中立転舵角のときにおける後輪転舵軸５０の並進位置を「中立並進位置」とする。
（Ｅ）規制アクチュエーター９０のロック軸９１の中心軸に沿う方向を「ロック軸方向Ｚ」とする。
（Ｆ）ロック軸方向Ｚにおいて、ロック軸９１が回転部材７１に近づく方向を「接近方向Ｄ」とし、回転部材７１から離れる方向を「離間方向Ｕ」とする。
（Ｇ）後輪転舵軸５０の左方向Ｌからの側面視かつ後輪転舵軸５０の中心軸まわりの回転方向Ｊにおいて、時計回り方向を「正転方向Ｊ１」とし、反時計回り方向を「逆転方向Ｊ２」とする。
【００１９】
後輪転舵装置４０は、後輪転舵軸５０の一部を収容するハウジング４１と、ハウジング４１の両端の各開口部分において後輪転舵軸５０を支持する一対の軸受４２と、回転部材７１の回転角を検出する回転角センサ４３とを有する。またこの他に、後輪転舵軸５０を転舵軸方向Ｘに駆動する転舵駆動機構６０と、ローター６１Ａの回転を後輪転舵軸５０の並進に変換する変換機構７０と、後輪転舵軸５０の並進を規制する規制機構８０とを有する。
【００２０】
ハウジング４１は、規制アクチュエーター９０のロック軸９１を内部の空間に挿入するための挿入孔４１Ａを有する。回転角センサ４３は、ハウジング４１の内面において回転部材７１と対向する位置に固定される。
【００２１】
転舵駆動機構６０は、後輪転舵軸５０を駆動するための転舵モーター６１と、回転部材７１を回転可能な状態で支持する回転部材軸受６２とを有する。転舵モーター６１は、ローター６１Ａと、ローター６１Ａを回転させるステーター６１Ｂとを有する。
【００２２】
ローター６１Ａは、回転部材７１の外面７１Ａ上において左方向Ｌの端部に固定された複数の永久磁石を有する。複数の永久磁石は、回転部材７１の周方向において所定の間隔をおいて配置される。ステーター６１Ｂは、ハウジング４１の内面に固定された複数のコイルを有する。複数のコイルは、ハウジング４１の周方向において所定の間隔をおいて配置される。ローター６１Ａの永久磁石と、ステーター６１Ｂのコイルとは対向する。回転部材軸受６２は、ハウジング４１の内面において後輪転舵軸５０の軸方向に移動不能に固定される。なお、転舵モーター６１は、「後輪転舵アクチュエーター」に相当する。
【００２３】
変換機構７０は、ローター６１Ａと一体的に回転する回転部材７１と、回転部材７１に噛み合わされるねじ部分７２とを有する。回転部材７１は、外面７１Ａと、ねじ部分７２と噛み合う内面とを有するボールナットである。外面７１Ａは、後輪転舵軸５０の中立並進位置と対応する箇所に規制穴７１Ｂを有する。規制穴７１Ｂは、ロック軸９１をロック軸方向Ｚに挿入可能な形状を有する。回転部材７１は、回転部材軸受６２に圧入される。ねじ部分７２は、後輪転舵軸５０の外周面上に形成される。
【００２４】
規制機構８０は、ロック軸９１を移動することにより後輪転舵軸５０の並進を規制する規制アクチュエーター９０と、回転部材７１の回転を減速してロック軸規制部材１５０に伝達する減速機構１００とを有する。
【００２５】
規制アクチュエーター９０は、後輪転舵軸５０に対してロック軸方向Ｚに移動するロック軸９１と、ロック軸９１のロック軸方向Ｚへの移動を案内するすべり軸受９２と、ロック軸９１を回転部材７１に対して移動させるソレノイド９３と、ロック軸９１に復元力を付与するばね９４とを有する。なお、ロック軸９１は「規制部材」に相当する。
【００２６】
ソレノイド９３は、ハウジング４１に固定される。ロック軸９１は、ばね９４の復元力を受けるフランジ９１Ａを有する。フランジ９１Ａは、ロック軸９１と同一の材料によりロック軸９１と一体的に形成される。ばね９４の一方の端部は、フランジ９１Ａのすべり軸受９２側に固定される。ばね９４の他方の端部は、すべり軸受９２のフランジ９１Ａ側に固定される。このためばね９４は、ロック軸９１が接近方向Ｄに移動するとき、ロック軸９１を離間方向Ｕに押す復元力をロック軸９１に付与する。
【００２７】
図３を参照して、減速機構１００の詳細な構成について説明する。
減速機構１００は、回転部材７１の外面７１Ａ上に形成される太陽歯車１１０と、太陽歯車１１０と噛み合う遊星歯車１２０と、遊星歯車１２０を収容する収容部材１３０とを有する。またこの他に、遊星歯車１２０を支持する遊星キャリア１４０と、遊星キャリア１４０と一体的に回転するロック軸規制部材１５０とを有する。なお、減速機構１００は「移動機構」に相当する。
【００２８】
収容部材１３０は、底部１３１と円筒部１３２とを有する有底円筒形状を有する。底部１３１は、回転部材７１を挿入可能な挿入孔１３３を有する。円筒部１３２は、遊星歯車１２０と噛み合う内歯歯車１３４を内面に有する。ハウジング４１は、底部１３１を固定する。収容部材１３０は、収容部材１３０の周方向において等間隔に３つの遊星歯車１２０を収容する。各遊星歯車１２０は、内歯歯車１３４および太陽歯車１１０のそれぞれと噛み合うように収容部材１３０に収容される。
【００２９】
遊星キャリア１４０は、回転部材７１を挿入可能な挿入孔１４１と、収容部材１３０に向かって垂直に突出する支持ピン１４２とを有する。各支持ピン１４２は、遊星キャリア１４０の周方向において等間隔に配置される。各遊星歯車１２０は、各支持ピン１４２まわりに回転可能に各支持ピン１４２によって支持される。なお、支持ピン１４２は「支持部材」に相当する。
【００３０】
ロック軸規制部材１５０は、回転部材７１を挿入可能な内径の円筒形状を有する。ロック軸規制部材１５０は、遊星キャリア１４０の支持ピン１４２の配置面とは反対側の面に、遊星キャリア１４０と同一の材料により遊星キャリア１４０と一体的に形成される。ロック軸規制部材１５０は、外面１５１と、ロック軸９１がロック軸方向Ｚに通過可能な通過孔１５２とを有する。通過孔１５２は、外面１５１上において周方向に所定の長さを有する長穴として形成される。なお、ロック軸規制部材１５０は「中間部材」に相当する。
【００３１】
図１を参照して、前輪転舵装置３０の動作について説明する。
運転者は、右前輪１１および左前輪１２の転舵角を変更するとき、ステアリングホイール２１に操舵トルクを入力する。ステアリングシャフト３１は、ステアリングホイール２１の回転にともない回転する。制御装置２５は、ステアリングシャフト３１の操舵トルクおよび車両１の走行速度に応じた電流をアシストモーター３２に供給する。
【００３２】
アシストモーター３２は、電流の供給を受けて出力軸を回転させる。前輪転舵減速機構３３は、出力軸の回転を減速してステアリングシャフト３１に伝達する。ラックアンドピニオン機構３４は、ステアリングシャフト３１の回転をラック軸３５の軸方向の並進運動に変換する。ラック軸３５は、並進運動することによりタイロッドを介してナックル（いずれも図示略）を動作させる。そして、ナックルの動作にともない右前輪１１および左前輪１２の転舵角が変化する。
【００３３】
図２を参照して、後輪転舵装置４０の動作について説明する。
制御装置２５は、ステアリングシャフト３１の操舵角および車両１の走行速度に応じた電流を転舵モーター６１に供給する。転舵モーター６１は、電流の供給を受けてローター６１Ａを回転させる。ローター６１Ａが回転するのにともなって、回転部材７１がローター６１Ａと一体的に回転する。回転部材７１は、ねじ部分７２との噛み合いにより、回転部材７１の回転を後輪転舵軸５０の並進に変換する。後輪転舵軸５０は、並進することによりタイロッドおよびナックル（いずれも図示略）を動作させる。そして、ナックルの動作にともない右後輪１３および左後輪１４の転舵角が変化する。
【００３４】
転舵駆動機構６０の動作について説明する。
ローター６１Ａは、ステーター６１Ｂが正の電流の供給を受けているとき、正転方向Ｊ１に回転する。ローター６１Ａは、ステーター６１Ｂが負の電流の供給を受けているとき、逆転方向Ｊ２に回転する。
【００３５】
変換機構７０の動作について説明する。
回転部材７１は、ローター６１Ａが正転方向Ｊ１に回転することによってトルクの伝達を受けると、ローター６１Ａと一体的に正転方向Ｊ１に回転する。後輪転舵軸５０は、回転部材７１の正転方向Ｊ１への回転にともない、回転部材７１とねじ部分７２との噛み合いの関係からハウジング４１に対して右方向Ｒに並進する。
【００３６】
回転部材７１は、ローター６１Ａが逆転方向Ｊ２に回転することによってトルクの伝達を受けると、ローター６１Ａと一体的に逆転方向Ｊ２に回転する。後輪転舵軸５０は、回転部材７１の逆転方向Ｊ２への回転にともない、回転部材７１とねじ部分７２との噛み合いの関係からハウジング４１に対して左方向Ｌに並進する。
【００３７】
規制アクチュエーター９０の動作について説明する。
ロック軸９１は、ソレノイド９３から付与される力およびばね９４から付与される力の関係に応じて後輪転舵軸５０に対してロック軸方向Ｚに移動する。後輪転舵軸５０に対するロック軸９１のロック軸方向Ｚの位置（以下、「ロック軸位置」）は、ロック軸９１の先端部分が、後輪転舵軸５０の径方向においてロック軸規制部材１５０の外側に位置する「非規制位置」と、ロック軸９１の先端部分が規制穴７１Ｂ内に位置する「規制位置」とを有する。
【００３８】
ソレノイド９３は、駆動用電流の供給を受けていないとき、ロック軸９１に対して電磁力を付与しない。ロック軸９１は、ソレノイド９３からの力が付与されていないとき、ばね９４の復元力により非規制位置に移動する。
【００３９】
ソレノイド９３は、駆動用電流の供給を受けているとき、ロック軸９１を後輪転舵軸５０に対して接近方向Ｄに移動させる力を付与する。ロック軸９１は、ソレノイド９３から力が付与されているとき、ばね９４の力に抗して非規制位置から規制位置に向かって移動する。
【００４０】
図４を参照して、減速機構１００が回転部材７１の回転を減速する動作について説明する。ここで、減速機構１００に関する方向および位置を以下のとおり定義する。
（Ａ）後輪転舵軸５０の左方向Ｌからの側面視かつ各支持ピン１４２の中心軸まわりの回転方向Ｋにおいて、時計まわり方向を「正転方向Ｋ１」とし、反時計まわり方向を「逆転方向Ｋ２」とする。
（Ｂ）規制穴７１Ｂの後輪転舵軸５０まわりの回転位置について、規制穴７１Ｂがロック軸９１を挿入可能な方向を向いているときの回転位置を「規制可能位置」とし、その他の回転位置を「規制不能位置」とする。
（Ｃ）通過孔１５２の後輪転舵軸５０まわりの回転位置について、ロック軸９１が通過可能な方向を通過孔１５２が向いているときの回転位置を「通過可能位置」とし、その他の回転位置を「通過不能位置」とする。
【００４１】
なお、通過孔１５２が通過不能位置に位置するときのロック軸規制部材１５０の後輪転舵軸５０まわりの回転位置は「第１中間位置」に相当する。また、通過孔１５２が通過可能位置に位置するときのロック軸規制部材１５０の後輪転舵軸５０まわりの回転位置は「第２中間位置」に相当する。
【００４２】
図４（ａ）に示されるように、規制穴７１Ｂが規制可能位置に位置し、かつ通過孔１５２が通過可能位置に位置する状態が、後輪転舵軸５０が中立並進位置に位置する状態と対応する（基準状態）。図４（ｂ）に示されるように、回転部材７１は、転舵モーター６１に正の電流が供給されることに応じて正転方向Ｊ１へ回転する。規制穴７１Ｂは、回転部材７１と一体的に正転方向Ｊ１へ回転する。
【００４３】
太陽歯車１１０は、回転部材７１と一体的に正転方向Ｊ１に回転する。各遊星歯車１２０は、太陽歯車１１０の正転方向Ｊ１への回転にともなって、太陽歯車１１０および内歯歯車１３４との噛み合いにより、各支持ピン１４２まわりに逆転方向Ｋ２へ回転するとともに後輪転舵軸５０まわりに正転方向Ｊ１へ回転する。太陽歯車１１０の回転は、各遊星歯車１２０との噛み合い、および各遊星歯車１２０と内歯歯車１３４との噛み合いに応じた減速比（以下、「回転減速比」）で減速され、各遊星歯車１２０の後輪転舵軸５０まわりの回転として伝達される。
【００４４】
遊星キャリア１４０は、後輪転舵軸５０まわりに正転方向Ｊ１へ回転する各遊星歯車１２０と一体的に、後輪転舵軸５０まわりに正転方向Ｊ１へ回転する。ロック軸規制部材１５０は、遊星キャリア１４０と一体的に、後輪転舵軸５０まわりに正転方向Ｊ１へ回転する。通過孔１５２は、規制穴７１Ｂの回転速度を回転減速比の分だけ減速した回転速度でロック軸規制部材１５０と一体的に正転方向Ｊ１に回転する。
【００４５】
図４（ｃ）に示されるように、回転部材７１は、転舵モーター６１に負の電流が供給されることに応じて逆転方向Ｊ２へ回転する。規制穴７１Ｂは、回転部材７１と一体的に逆転方向Ｊ２へ回転する。通過孔１５２は、規制穴７１Ｂが正転方向Ｊ１に回転する場合と同様に、規制穴７１Ｂの回転速度を回転減速比の分だけ減速した回転速度でロック軸規制部材１５０と一体的に、後輪転舵軸５０まわりに逆転方向Ｊ２へ回転する。
【００４６】
回転減速比は、回転部材７１が回転することにともなって並進する後輪転舵軸５０が中立並進位置に位置するときに、規制穴７１Ｂが規制可能位置に位置し、かつ通過孔１５２が通過可能位置に位置するように定められる。
【００４７】
図５〜図８を参照して、セルフアライニングトルクにより右方向Ｒへ並進する後輪転舵軸５０を、中立並進位置で規制する場合の規制機構８０の動作について説明する。
ここで、規制機構８０に関する動作状態を以下のとおり定義する。
（Ａ）ロック軸規制部材１５０の動作状態について、通過孔１５２が通過不能位置に位置し、ロック軸規制部材１５０が、外面１５１とロック軸９１との接触によって、ロック軸９１の接近方向Ｄへの移動を規制している状態を「第１規制状態」とする。
（Ｂ）ロック軸規制部材１５０の動作状態について、通過孔１５２が通過可能位置に位置し、ロック軸規制部材１５０が、ロック軸９１の接近方向Ｄへの移動を許容している状態を「第１許容状態」とする。
（Ｃ）回転部材７１の動作状態について、規制穴７１Ｂが規制不能位置に位置し、回転部材７１が、外面７１Ａとロック軸９１との接触によって、ロック軸９１の規制位置への移動を規制している状態を「第２規制状態」とする。
（Ｄ）回転部材７１の動作状態について、規制穴７１Ｂが規制可能位置に位置し、回転部材７１が、ロック軸９１の規制位置への移動を許容している状態を「第２許容状態」とする。
（Ｅ）規制機構８０の動作状態について、第１許容状態かつ第２許容状態であり、ロック軸９１が規制位置に位置することによって回転部材７１の回転が規制されている状態を、後輪転舵軸５０の並進が規制される並進規制状態とする。
（Ｆ）規制機構８０の動作状態について、ロック軸９１が非規制位置に位置することによって回転部材７１の回転の規制が解除されている状態を、後輪転舵軸５０の並進が許容される並進許容状態とする。
【００４８】
図５（ａ）および（ｂ）は、後輪転舵軸５０が最左並進位置に位置するときにソレノイド９３によってロック軸９１を駆動した状態を示す。図５（ａ）および（ｂ）に示されるように、後輪転舵軸５０が最左並進位置に位置する場合、規制穴７１Ｂが規制不能位置に位置し、かつ通過孔１５２が通過不能位置に位置する。すなわち、ロック軸規制部材１５０は第１規制状態となり、かつ回転部材７１は第２規制状態となる。ロック軸９１は、ソレノイド９３によって接近方向Ｄへ移動する力を付与されている。ロック軸規制部材１５０は、ロック軸９１の規制位置への移動を規制している。ロック軸９１は、非規制位置に位置している。
【００４９】
図６（ａ）および（ｂ）に示されるように、後輪転舵軸５０が中立並進位置へ並進することにともない、回転部材７１とねじ部分７２との噛み合いにより、回転部材７１が正転方向Ｊ１に回転する。このため、規制穴７１Ｂは、後輪転舵軸５０が中立並進位置へ並進する過程において、複数回にわたり規制可能位置を通過する。すなわち、回転部材７１は、第２規制状態および第２許容状態のそれぞれへの移行を複数回行う。一方、通過孔１５２は、後輪転舵軸５０が中立並進位置へ並進する過程において、通過不能位置を維持する。すなわち、ロック軸規制部材１５０は、第２規制状態を維持する。
【００５０】
図７（ａ）および（ｂ）に示されるように、後輪転舵軸５０の中立並進位置までの距離が、回転部材７１の１回転未満に相当する距離になると、通過孔１５２が通過可能位置に移動する。すなわち、ロック軸規制部材１５０は、第１許容状態に移行する。一方、規制穴７１Ｂは、回転部材７１の１回転未満に相当する距離になった後、後輪転舵軸５０が中立並進位置に位置するまで、規制不能位置を維持する。すなわち、回転部材７１は、第２規制状態を維持する。ロック軸９１は、回転部材７１の外面７１Ａとの接触によって規制位置への移動の規制を受けている。
【００５１】
図８（ａ）および（ｂ）に示されるように、後輪転舵軸５０が中立並進位置に位置すると、通過孔１５２は通過可能位置に位置し、かつ規制穴７１Ｂが規制可能位置に移動する。すなわち、ロック軸規制部材１５０が第１許容状態を維持するとともに、回転部材７１が第２許容状態に移行する。ロック軸９１は、規制位置に移動する。回転部材７１は、ロック軸９１の規制位置への移動にともない回転の規制を受ける。後輪転舵軸５０は、回転部材７１が回転の規制を受けることにより、並進の規制を受ける。すなわち、規制機構８０は、並進規制状態に移行する。
【００５２】
ロック軸９１は、ソレノイド９３による力の付与が解除されると、ばね９４の復元力により規制位置から非規制位置に移動する。これにより、規制機構８０は、並進許容状態に移行する。
【００５３】
なお、セルフアライニングトルクによって、左方向Ｌへ並進する後輪転舵軸５０を、中立並進位置で規制する場合の規制機構８０の動作は、回転部材７１およびロック軸規制部材１５０の回転方向が逆転方向Ｊ２になり、かつ各遊星歯車１２０の回転方向が正転方向Ｋ１になる点を除いて、後輪転舵軸５０が右方向Ｒへ並進する場合と同様である。
【００５４】
また、中立並進位置に位置する後輪転舵軸５０の並進を規制する場合、ロック軸９１は、ソレノイド９３による力の付与を受けることにともない規制穴７１Ｂに挿入される。すなわち、ロック軸９１は規制位置に移動する。
【００５５】
図２を参照して、制御装置２５の動作について説明する。
制御装置２５は、車両１の走行速度および操舵角に基づいて右後輪１３および左後輪１４の転舵角を制御する後輪転舵角制御と、車両１の走行速度に応じて後輪転舵軸５０の並進を規制する並進規制制御とを行う。
【００５６】
後輪転舵角制御は、走行速度および操舵角に基づいて右後輪１３および左後輪１４の転舵角の目標値を算出し、回転角センサ４３の出力に基づいて計算される転舵角を目標値に近づけるフィードバック制御を行う。このフィードバック制御は、転舵角の計算結果および目標値の差に応じて転舵モーター６１に供給する電流を制御する。
【００５７】
並進規制制御は、車両運転中において右後輪１３および左後輪１４の転舵角を中立転舵角に固定するための転舵角固定条件が成立したか否かを判定し、判定の結果に応じてロック軸９１のロック軸位置を制御する。具体的には、車両１の走行速度が基準速度以上のとき、転舵角固定条件が成立していると判定する。そして、この判定結果に基づいて、ロック軸９１を規制位置に移動させるための制御を実行することにより、後輪転舵軸５０の並進を規制する。一方、走行速度が基準速度未満のとき、転舵角固定条件が成立していないと判定する。そして、この判定結果に基づいて、ロック軸９１を非規制位置に移動させるための制御を実行することにより、後輪転舵軸５０の並進を許容する。
【００５８】
並進規制制御にともなう各要素の具体的な動作を以下の（Ａ）および（Ｂ）に示す。
（Ａ）並進規制制御は、走行速度が基準速度未満の大きさから基準速度以上の大きさに変化したとき、転舵モーター６１の駆動を停止した後にソレノイド９３に駆動用電流を供給する。また、走行速度が基準速度以上の大きさから基準速度未満の大きさに変化するまでの期間、ソレノイド９３に継続して駆動用電流を供給する。
【００５９】
後輪転舵軸５０は、転舵モーター６１が電流の供給を受けていないとき、右後輪１３および左後輪１４が路面から受けるセルフアライニングトルクにより中立並進位置に向けて移動する。
【００６０】
ソレノイド９３は、制御装置２５から駆動用電流の供給を受けている期間、ロック軸９１に対して継続して接近方向Ｄの力を付与する。このため、ロック軸９１が規制位置に向けて移動する。
【００６１】
ロック軸９１は、後輪転舵軸５０が中立並進位置以外の位置から中立並進位置まで移動する過程において、外面１５１または外面７１Ａに押し付けられる。そして、後輪転舵軸５０が中立並進位置に到達したとき、規制位置に移動する。
【００６２】
（Ｂ）並進規制制御は、走行速度が基準速度以上の大きさから基準速度未満の大きさに変化したとき、ソレノイド９３への駆動用電流の供給を停止する。ソレノイド９３は、制御装置２５から駆動用電流の供給が停止されたとき、ロック軸９１に対する力の付与を停止する。このため、ロック軸９１がばね９４の復元力により非規制位置に移動する。そして、ロック軸９１が非規制位置に移動した後、転舵モーター６１のフィードバック制御を再開する。
【００６３】
本実施形態の後輪転舵装置４０は以下の効果を奏する。
（１）後輪転舵装置４０の規制機構８０は、回転部材７１に対して移動可能なロック軸９１と、ロック軸９１を回転部材７１に対して移動させる規制アクチュエーター９０とを有する。ロック軸９１は、回転部材７１に対して規制位置に位置するとき、回転部材７１の回転を規制し、回転部材７１に対して非規制位置に位置するとき、回転部材７１の回転を許容する。規制アクチュエーター９０は、後輪転舵軸５０が中立並進位置に位置するとき、ロック軸９１を規制位置に移動させる。
【００６４】
回転部材７１は、後輪転舵軸５０のねじ部分７２に噛み合わされるため、後輪転舵軸５０に並進力が作用するとき、回転部材７１の接線力が後輪転舵軸５０の並進力よりも小さい。ロック軸９１は、回転部材７１の回転を規制するため、後輪転舵軸５０の並進を規制する構成と比較して、規制対象の部品から受ける力が小さい。このため、ロック軸９１を小型化することが可能になる。
【００６５】
（２）規制機構８０は、回転部材７１に対するロック軸９１の移動を規制または許容するロック軸規制部材１５０と、ロック軸規制部材１５０を回転部材７１に対して移動させる減速機構１００とを有する。ロック軸規制部材１５０は、回転部材７１に対して第１中間位置に位置するとき、非規制位置から規制位置に向かうロック軸９１の移動を規制する。一方、回転部材７１に対して第２中間位置に位置するとき、非規制位置から規制位置に向かうロック軸９１の移動を許容する。減速機構１００は、後輪転舵軸５０が中立並進位置以外の並進位置に位置するとき、ロック軸規制部材１５０を第１中間位置に保持する。
【００６６】
ロック軸規制部材１５０は、減速機構１００により第２中間位置から第１中間位置に回転位置を変更されるとき、第１許容状態から第１規制状態に変化する。そして、ロック軸規制部材１５０が第２中間位置に位置するとき、非規制位置から規制位置に向けてロック軸９１が移動する。このため、回転部材７１の回転がロック軸９１により規制される。
【００６７】
（３）減速機構１００は、回転部材７１の外面７１Ａ上に形成された太陽歯車１１０と、太陽歯車１１０に噛み合わされる遊星歯車１２０と、遊星歯車１２０に噛み合わされる内歯歯車１３４とを有する。またこの他に、遊星歯車１２０を回転可能に支持する支持ピン１４２と、支持ピン１４２およびロック軸規制部材１５０と一体的に回転する遊星キャリア１４０とを有する。ロック軸規制部材１５０は、ロック軸９１が通過する通過孔１５２を有する。通過孔１５２は、ロック軸規制部材１５０が第１中間位置に位置するとき、ロック軸９１と対応しない箇所、すなわち、通過不能位置に位置する。一方、ロック軸規制部材１５０が第２中間位置に位置するとき、ロック軸９１と対応する箇所、すなわち、通過可能位置に位置する。
【００６８】
ロック軸規制部材１５０は、回転部材７１の回転にともない支持ピン１４２および遊星キャリア１４０が回転するとき、支持ピン１４２および遊星キャリア１４０とともに回転部材７１に対して回転する。通過孔１５２は、回転部材７１の回転にともない回転部材７１に対する周方向の位置が変化する。そして、回転部材７１に対するロック軸規制部材１５０の位置が第１中間位置から第２中間位置に変化するとき、周方向においてロック軸９１と対応する箇所に位置する。ロック軸９１は、通過孔１５２が対応する箇所に位置するとき、規制位置に向けて移動する。一方、通過孔１５２が対応する箇所に位置していないとき、規制位置に向けて移動することができない。このように、上記後輪転舵装置４０は、回転部材７１の回転に連動して規制位置への移動が規制または許容される。このため、後輪転舵軸５０が中立並進位置に位置するとき、回転部材７１の回転がロック軸９１により的確に規制される。
【００６９】
本発明は、上記実施形態以外の実施形態を含む。以下、本発明のその他の実施形態としての上記実施形態の変形例を示す。
・図９を参照して、変形例の変換機構２００の構成について説明する。
【００７０】
図９に示される変形例の変換機構２００は、図２に示される第１実施形態の変換機構７０との相違点として、次の相違点を有する。すなわち、第１実施形態の変換機構７０において、回転部材７１は、規制穴７１Ｂを外面７１Ａ上に有する。一方、変形例の変換機構２００において、回転部材７１は、規制穴７１Ｂに代わる規制溝２１０を外面７１Ａ上に有する。規制溝２１０は、回転部材７１の周方向に形成された底面２１１を有する。
【００７１】
この構成によれば、ロック軸９１は、規制位置に位置するときに規制溝２１０の底面２１１との摩擦力によって回転部材７１の回転を規制する。また、第１実施形態と同様に、回転部材７１の接線力は、後輪転舵軸５０の並進力よりも小さい。したがって、上記構成によれば、ロック軸９１と後輪転舵軸５０の接触面との摩擦力によって後輪転舵軸５０の並進を規制する構成と比較して、底面２１１に対するロック軸９１の接触力を小さくすることができる。このため、上記構成によれば、ロック軸９１を小型化することが可能になるとともに、ソレノイド９３を小型化することが可能になる。
【００７２】
・上記実施形態（図２）の変換機構７０の回転部材７１は、ロック軸９１の挿入先としての規制穴７１Ｂを外面７１Ａ上に有する。一方、変形例の変換機構の回転部材７１は、ロック軸９１の接触対象としての接触面を外面７１Ａ上に有する。
【００７３】
この構成によれば、回転部材７１の接触面とロック軸９１との接触による摩擦力によって回転部材７１の回転を規制することができるため、規制穴７１Ｂまたは規制溝２１０を省略することができる。
【００７４】
・上記実施形態（図２）の変換機構７０は、減速機構１００として遊星減速機構を有する。一方、変形例の規制機構は、減速機構１００として波動歯車機構（ハーモニックドライブ（登録商標）機構）を有する。
【符号の説明】
【００７５】
４０…後輪転舵装置、５０…後輪転舵軸、６１…転舵モーター（後輪転舵アクチュエーター）、７１…回転部材、７１Ａ…外面、７２…ねじ部分、８０…規制機構、９０…規制アクチュエーター、９１…ロック軸（規制部材）、１００…減速機構（移動機構）、１１０…太陽歯車、１２０…遊星歯車、１３４…内歯歯車、１４０…遊星キャリア、１４２…支持ピン（支持部材）、１５０…ロック軸規制部材（通過部材）、１５２…通過孔。
【図１】
2013112078.tif 000003
【図２】
2013112078.tif 000004
【図３】
2013112078.tif 000005
【図４】
2013112078.tif 000006
【図５】
2013112078.tif 000007
【図６】
2013112078.tif 000008
【図７】
2013112078.tif 000009
【図８】
2013112078.tif 000010
【図９】
2013112078.tif 000011