(57)【要約】【課題】四輪操舵車が一定速度以上の走行状態になるのに応じて、後輪の転舵をロックすることができる後輪転舵ロック装置を提供すること。【解決手段】後輪転舵ロック装置７０は、後輪３と一体回転可能に設けられたロック部材７４と、ロック部材７４の近傍に固定配置された嵌合部７５とを含んでいる。四輪操舵車１が高速走行状態になることで、ロック部材７４が遠心力によって径方向外側へ変位して嵌合部７５に嵌まり込むので、後輪３の転舵ができない状態になる。一方、四輪操舵車１が進行速度を落すことで後輪３の回転速度も落ちて遠心力も低下するので、ロック部材７４が径方向内側へ引っ込んで嵌合部７５に嵌まり込まなくなり、後輪３の転舵のロックが解除される。このように後輪３の回転に伴う遠心力を利用した簡易な機械式構成によって、四輪操舵車１が高速走行状態において後輪３の転舵をロックすることができる。【選択図】図５
2013001356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後輪の両方が転舵可能な四輪操舵車に適用可能な後輪転舵ロック装置であって、
後輪と一体回転可能に設けられ、後輪の回転速度が所定速度以上のときは遠心力によって径方向外側へ変位し、後輪の回転速度が所定速度未満では径方向内側へ引っ込むロック部材と、
前記ロック部材の近傍に固定配置され、前記径方向外側へ変位した状態のロック部材が嵌まり込んで、後輪の転舵ができない状態とするための嵌合部と、
を含むことを特徴とする、後輪転舵ロック装置。
【請求項２】
後輪の回転軸方向に一定の間隔をあけて対向し、少なくとも一方は回転軸方向にスライド可能に後輪に取り付けられた１対のスライド部材と、
前記１対のスライド部材を互いに離れる方向へ付勢する付勢手段と、
を含み、
前記ロック部材は、前記１対のスライド部材間に架設され、後輪の回転速度が所定速度以上になると、前記付勢手段の付勢力に優る遠心力を生じて径方向外側へ変位しつつ、前記１対のスライド部材を近接方向へ変位させる一方で、後輪の回転速度が所定速度未満になると、遠心力が前記付勢手段の付勢力を下回ることで径方向内側へ引っ込みつつ、前記１対のスライド部材を離間方向へ変位させることを特徴とする、請求項１記載の後輪転舵ロック装置。
【請求項３】
前記ロック部材は、
前記１対のスライド部材のそれぞれに揺動可能に取り付けられたバー部材と、
前記１対のスライド部材のそれぞれに取り付けられたバー部材同士を連結し、前記遠心力を発生する連結体と、
を含み、
後輪の回転速度が所定速度以上のときに径方向外側へ変位したロック部材では、前記連結体が前記嵌合部に嵌まり込むことを特徴とする、請求項２記載の後輪転舵ロック装置。
【請求項４】
前記連結体は、前記バー部材によって回転自在に支持されていることを特徴とする、請求項３記載の後輪転舵ロック装置。
【請求項５】
前記１対のスライド部材の対向間隔が所定以上広がるのを規制する規制部材を含むことを特徴とする、請求項２〜４のいずれかに記載の後輪転舵ロック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、前後輪の両方が転舵可能な四輪操舵車に適用可能な後輪転舵ロック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
前後輪の両方が転舵可能な四輪操舵車が知られている。四輪操舵車は、前輪に加えて後輪も転舵させることによって、駐車時などの低速走行状態において、小さな旋回半径で小回りすることができる。これにより、たとえば縦列駐車の際に、何度もハンドルを切り返さなくて済む。
特許文献１には、四輪操舵車の一例が示されている。具体的には、車体の後部には、後輪が取り付けられた左右１対のナックルシャフトが転舵自在に取り付けられていて、これらのナックルシャフトは、タイロッドによって連結されている。また、各ナックルシャフトには、車体に取り付けられたステアシリンダのピストンロッドが連結されており、ピストンロッドのストロークに応じて、各ナックルシャフトが後輪を伴って転舵する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３５９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
四輪操舵車が高速走行している場合には、車体を安定させるために、後輪の転舵がロックされていることが望ましい。そのためには、四輪操舵車が高速走行状態になるのに応じて後輪の転舵をロックする機構が必要となるが、このような機構を、電気制御を用いることなく、なるべく簡易に構成できるとよい。
この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、四輪操舵車が一定速度以上の走行状態になるのに応じて、後輪の転舵をロックすることができる後輪転舵ロック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】
【０００５】
請求項１記載の発明は、前後輪（２，３）の両方が転舵可能な四輪操舵車（１）に適用可能な後輪転舵ロック装置（７０）であって、後輪と一体回転可能に設けられ、後輪の回転速度が所定速度以上のときは遠心力によって径方向外側へ変位し、後輪の回転速度が所定速度未満では径方向内側へ引っ込むロック部材（７４）と、前記ロック部材の近傍に固定配置され、前記径方向外側へ変位した状態のロック部材が嵌まり込んで、後輪の転舵ができない状態とするための嵌合部（７５）と、を含むことを特徴とする、後輪転舵ロック装置である。
【０００６】
請求項２記載の発明は、後輪の回転軸方向に一定の間隔をあけて対向し、少なくとも一方は回転軸方向にスライド可能に後輪に取り付けられた１対のスライド部材（７１）と、前記１対のスライド部材を互いに離れる方向へ付勢する付勢手段（７３）と、を含み、前記ロック部材は、前記１対のスライド部材間に架設され、後輪の回転速度が所定速度以上になると、前記付勢手段の付勢力に優る遠心力を生じて径方向外側へ変位しつつ、前記１対のスライド部材を近接方向へ変位させる一方で、後輪の回転速度が所定速度未満になると、遠心力が前記付勢手段の付勢力を下回ることで径方向内側へ引っ込みつつ、前記１対のスライド部材を離間方向へ変位させることを特徴とする、請求項１記載の後輪転舵ロック装置である。
【０００７】
請求項３記載の発明は、前記ロック部材は、前記１対のスライド部材のそれぞれに揺動可能に取り付けられたバー部材（７６）と、前記１対のスライド部材のそれぞれに取り付けられたバー部材同士を連結し、前記遠心力を発生する連結体（７７）と、を含み、後輪の回転速度が所定速度以上のときに径方向外側へ変位したロック部材では、前記連結体が前記嵌合部に嵌まり込むことを特徴とする、請求項２記載の後輪転舵ロック装置である。
【０００８】
請求項４記載の発明は、前記連結体は、前記バー部材によって回転自在に支持されていることを特徴とする、請求項３記載の後輪転舵ロック装置である。
請求項５記載の発明は、前記１対のスライド部材の対向間隔が所定以上広がるのを規制する規制部材（７２）を含むことを特徴とする、請求項２〜４のいずれかに記載の後輪転舵ロック装置である。
【０００９】
なお、上記において、括弧内の数字等は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、四輪操舵車が設定速度以上、つまり高速走行状態になると、ロック部材が遠心力によって径方向外側へ変位して嵌合部に嵌まり込むので、後輪の転舵ができない状態（ロックされた状態）になる。一方、四輪操舵車が進行速度を落すことで後輪の回転速度も落ちて遠心力も低下するので、ロック部材が径方向内側へ引っ込んで嵌合部に嵌まり込まなくなり、後輪の転舵のロックが解除される。
【００１１】
このように後輪の回転に伴う遠心力を利用した簡易な機械式構成によって、四輪操舵車が高速走行状態において後輪の転舵をロックすることができる。
請求項２記載の発明によれば、付勢手段によって互いに離れる方向へ付勢された１対のスライド部材間にロック部材を架設するといった簡易な構成によって、ロック部材を、後輪の回転速度（四輪操舵車の進行速度）の変化に応じて、径方向外側へ変位させたり、径方向内側へ引っ込めたりすることができる。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、遠心力を利用した簡易な構成により、ロック部材を実現できる。
請求項４記載の発明によれば、連結体は、車体等に引っ掛からないので、後輪の円滑な回転が阻害されることを防止できる。
請求項５記載の発明によれば、１対のスライド部材の応答性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、この発明の一実施形態に係る四輪操舵車１の模式的な平面図であって、四輪操舵車１が低速で直進している状態を示している。
【図２】図２は、四輪操舵車１の模式的な平面図であって、四輪操舵車１が低速で旋回している状態を示している。
【図３】図３は、四輪操舵車１における後輪３付近の要部斜視図であって、ロック部材７４が引っ込んだ状態を示している。
【図４】図４は、図３において、ロック部材７４が径方向外側へ変位した状態を示している。
【図５】図５は、四輪操舵車１の模式的な平面図であって、四輪操舵車１が高速で直進している状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る四輪操舵車１の模式的な平面図であって、四輪操舵車１が低速で直進している状態を示している。図２は、四輪操舵車１の模式的な平面図であって、四輪操舵車１が低速で旋回している状態を示している。
なお、以下では、図１における四輪操舵車１の姿勢を基準として、四輪操舵車１の方向を規定する。具体的には、図１では、紙面左側が四輪操舵車１の左側で、紙面右側が四輪操舵車１の右側で、紙面上側が四輪操舵車１の前側で、紙面下側が四輪操舵車１の後側である。図１の左右方向が四輪操舵車１の車幅方向である。図示された太線矢印は、四輪操舵車１の進行方向を示している（図２や、後述する図５においても同様）。
【００１５】
図１を参照して、四輪操舵車１は、左右１対の前輪２と、左右一対の後輪３と、四輪操舵システム４とを含んでいる。
前輪２および後輪３のそれぞれは、円筒状のホイール５と、ホイール５に取り付けられる円筒状または円柱状のハブ６と、ホイール５に外嵌される環状のタイヤ７とを含んでいる。前輪２および後輪３のそれぞれの回転軸方向は、ホイール５、ハブ６およびタイヤ７の軸線方向と一致している。この実施形態において、少なくとも後輪３のハブ６では、一部が、四輪操舵車１の車幅方向中央側へ向けて、ホイール５からはみ出ている。
【００１６】
四輪操舵システム４は、前輪操舵装置１０と、後輪操舵装置１１とを含んでいる。
前輪操舵装置１０は、ステアリングホイール１２と、入力軸１３と、トーションバー１４と、出力軸１５と、中間軸１６と、ピニオン軸１７と、前側ピニオン１８と、前側ラック軸１９と、タイロッド２０と、ナックルアーム２１と、ウォームホイール２２と、ウォーム２３とを含んでいる。さらに、前輪操舵装置１０は、第１電動モータ２４と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）２５と、トルクセンサ２６と、車速センサ２７とを含んでいる。
【００１７】
ステアリングホイール１２は、入力軸１３に連結されていて、入力軸１３は、トーションバー１４を介して出力軸１５につながっている。入力軸１３、トーションバー１４および出力軸１５は、同軸状に配置されていて、これらのまとまりは、ステアリングシャフト２８を構成している。ステアリングホイール１２を回転させると（操舵すると）、ステアリングシャフト２８がステアリングホイール１２とともに回転する。この際、トーションバー１４が捩れることによって、入力軸１３および出力軸１５は回転方向においてずれるように相対的に変位する。出力軸１５は、ユニバーサルジョイント２９を介して中間軸１６につながっていて、中間軸１６は、ユニバーサルジョイント３０を介してピニオン軸１７につながっている。ピニオン軸１７には、前側ピニオン１８が連結されている。
【００１８】
前側ラック軸１９は、車幅方向に沿って長手であり、車幅方向において所定範囲内でスライド可能である。前側ラック軸１９の長手方向途中（ここでは、長手方向中央）には、ラック３１が当該長手方向に亘って形成されている。前側ピニオン１８とラック３１とが噛み合っており、ラックアンドピニオン機構が構成されている。前側ラック軸１９の長手方向両端には、タイロッド２０が連結されている。
【００１９】
ナックルアーム２１は、各前輪２のハブ６に取り付けられている。ナックルアーム２１には、四輪操舵車１の車体１Ａから延びるキングピン３２が挿通されており、各前輪２は、キングピン３２を中心に転舵することができる。また、左側の前輪２のナックルアーム２１においてキングピン３２より後側の部分は、リンクピン３３を介して左側のタイロッド２０に連結されており、右側の前輪２のナックルアーム２１においてキングピン３２より後側の部分は、リンクピン３３を介して右側のタイロッド２０に連結されている。
【００２０】
ウォームホイール２２は、出力軸１５に対して一体化されている。ウォーム２３は、ウォームホイール２２と噛み合っている。ウォーム２３には、第１電動モータ２４の出力軸（図示せず）が連結されている。第１電動モータ２４が駆動されると、ウォーム２３が回転し、これに伴って、ウォームホイール２２が回転する。ウォームホイール２２は、回転することによって、ステアリングシャフト２８およびステアリングホイール１２に補助トルクを与える。なお、第１電動モータ２４とステアリングシャフト２８との間には、ウォームホイール２２およびウォーム２３以外の伝達機構が介在されていてもよい。
【００２１】
ＥＣＵ２５は、第１電動モータ２４の駆動を制御する。トルクセンサ２６は、ステアリングホイール１２を回転させたときに、回転方向において入力軸１３と出力軸１５との間で生じる相対的な変位量に基づいて、ステアリングホイール１２の回転トルク（操舵トルクともいう）を検出する。車速センサ２７は、四輪操舵車１の車速（進行速度）を検出する。
【００２２】
図１では、左右の前輪２は、転舵しておらず、中立状態（転舵角が零の状態）にある。このときの車幅方向における前側ラック軸１９の位置を中立位置という。前側ラック軸１９が中立位置にあるとき、前側ピニオン１８は、ラック３１の長手方向中央部分と噛み合っている。この状態で、ステアリングホイール１２をいずれかの方向（ここでは、図１における時計回りの方向）へ回転させると、ステアリングシャフト２８、中間軸１６、ピニオン軸１７および前側ピニオン１８がステアリングホイール１２と共回りする。そして、前側ピニオン１８の回転に伴って前側ラック軸１９が車幅方向におけるいずれか（ここでは、左側）へスライドする。前側ラック軸１９のスライドに連動して、各前輪２のナックルアーム２１においてタイロッド２０につながった部分が前側ラック軸１９のスライド方向へ変位し、これに伴って、左右の前輪２は、キングピン３２を中心として転舵する。左右の前輪２が転舵した後の状態が図２に示されている。図２では、前輪２の転舵角αが図示されている。
【００２３】
この状態で、ステアリングホイール１２を、先程回転させたときと同じ量だけ逆向きに回転させると、図１に示すように、前側ラック軸１９が中立位置に戻るとともに、左右の前輪２が中立状態に戻る。
ここで、ステアリングホイール１２を回転させる際、ＥＣＵ２５は、トルクセンサ２６が検出した操舵トルク、および、車速センサ２７が検出した車速に基づいて、ステアリングホイール１２に必要な補助トルクの大きさを算出する。そして、ＥＣＵ２５は、当該大きさの補助トルクがウォームホイール２２からステアリングシャフト２８（ステアリングホイール１２）に与えられるように、第１電動モータ２４の駆動を制御する。このように、前輪操舵装置１０は、いわゆる電動パワーステアリング装置を構成しているので、乗り手は、軽い力でステアリングホイール１２を回転させることによって、前輪２を転舵させることができる。
【００２４】
後輪操舵装置１１は、後側ラック軸４０と、タイロッド４１と、ナックルアーム４２と、後側ピニオン４３と、ピニオン軸４４と、ウォームホイール４５と、ウォーム４６と、第２電動モータ４７と、ステアリングセンサ５１と、ラック軸センサ５２とを含んでいる。さらに、後輪操舵装置１１は、前述したＥＣＵ２５や車速センサ２７も含んでいる。
後側ラック軸４０は、車幅方向に沿って長手であり、車幅方向において所定範囲内でスライド可能である。後側ラック軸４０の長手方向途中（ここでは、長手方向中央）には、ラック４８が当該長手方向に亘って形成されている。後側ラック軸４０の長手方向両端には、タイロッド４１が連結されている。
【００２５】
ナックルアーム４２は、各後輪３のハブ６に取り付けられている。ナックルアーム４２には、四輪操舵車１の車体１Ａから延びるキングピン４９が挿通されており、各後輪３は、キングピン４９を中心に転舵することができる。また、左側の後輪３のナックルアーム４２においてキングピン４９より後側の部分は、リンクピン５０を介して左側のタイロッド４１に連結されており、右側の後輪３のナックルアーム４２においてキングピン４９より後側の部分は、リンクピン５０を介して右側のタイロッド４１に連結されている。そのため、後側ラック軸４０は、タイロッド４１およびナックルアーム４２を介して、左右１対の後輪３間に連結されている。
【００２６】
後側ピニオン４３は、後側ラック軸４０のラック４８と噛み合っており、これよって、ラックアンドピニオン機構が構成されている。後側ピニオン４３は、ピニオン軸４４に連結されている。
ウォームホイール４５は、ピニオン軸４４および後側ピニオン４３と一体化されている。ウォーム４６は、ウォームホイール４５と噛み合っている。ウォーム４６には、第２電動モータ４７の出力軸（図示せず）が連結されている。第２電動モータ４７が駆動されると、ウォーム４６およびウォームホイール４５が回転することによって、後側ピニオン４３が回転し、後側ピニオン４３の回転に連動して、後側ラック軸４０がスライドする。ＥＣＵ２５は、第２電動モータ４７の駆動を制御する。なお、第２電動モータ４７の出力軸（図示せず）が後側ピニオン４３に直接つながっていてもよい。
【００２７】
ステアリングセンサ５１は、ステアリングホイール１２の回転方向および回転量を検出する。ラック軸センサ５２は、車幅方向における後側ラック軸４０の位置を検出する。
図１では、左右の後輪３は、転舵しておらず、中立状態にある。このときの車幅方向における後側ラック軸４０の位置を中立位置という。後側ラック軸４０が中立位置にあるとき、後側ピニオン４３は、ラック４８の長手方向中央部分と噛み合っている。この状態で、ステアリングホイール１２をいずれかの方向（ここでは、図１における時計回りの方向）へ回転させると、ＥＣＵ２５は、第２電動モータ４７を駆動させる。このとき、ＥＣＵ２５は、ステアリングセンサ５１が検出したステアリングホイール１２の回転方向および回転量と、車速センサ２７が検出した車速とに基づいて、第２電動モータ４７のロータ（図示せず）の回転方向および第２電動モータ４７の回転数または回転速度を制御する。このような第２電動モータ４７の駆動により、後側ピニオン４３が回転して、後側ラック軸４０を車幅方向におけるいずれか（ここでは、右側）へスライドさせる。後側ラック軸４０のスライドに連動して、各後輪３のナックルアーム４２においてタイロッド４１につながった部分が後側ラック軸４０のスライド方向へ変位し、これに伴って、左右の後輪３は、キングピン４９を中心として転舵する。左右の後輪３が転舵した後の状態が図２に示されている。図２では、後輪３の転舵角βが図示されている。ここで、後側ラック軸４０は、車幅方向にスライドすることによって左右の後輪３を転舵させている。
【００２８】
この状態で、ステアリングホイール１２を、先程回転させたときと同じ量だけ逆向きに回転させると、第２電動モータ４７の駆動によって、図１に示すように、後側ラック軸４０が中立位置に戻るとともに、左右の後輪３が中立状態に戻る。
このように、この四輪操舵車１は、前輪２および後輪３の両方が転舵可能である。ちなみに、後輪３の転舵は、ステアリングホイール１２を回転させる人力ではなく、第２電動モータ４７の駆動によって行われる。また、図２に示すように、前輪２の転舵方向（図２では右向き）と後輪３の転舵方向（図２では左向き）とを逆にすれば、前輪２の転舵方向へ向けて、四輪操舵車１をより小さい回転半径で小回りさせることができる。また、設定に応じて、前輪２および後輪３を同じ方向へ転舵させることもでき、この場合には、四輪操舵車１を、前後方向に傾斜する方向へ直線移動（斜め移動）させることができる。四輪操舵車１を、このように小回りさせたり、斜め移動させたりすることによって、円滑に駐車することができる。なお、前輪２および後輪３の両方が転舵する場合、一般的に前輪２の転舵角αは後輪３の転舵角βよりも大きくなるが、転舵角αと転舵角βとが同じになってもよい。また、ステアリングホイール１２を回転させたときに前輪２および後輪３のそれぞれが転舵を開始するタイミングにずれがあってもよい。
【００２９】
後輪操舵装置１１は、さらに、後輪転舵ロック装置７０を含んでいる。後輪転舵ロック装置７０は、左右の後輪３に対して１つずつ設けられている。
図３は、四輪操舵車１における後輪３付近の要部斜視図であって、ロック部材７４が引っ込んだ状態を示している。図４は、図３において、ロック部材７４が径方向外側へ変位した状態を示している。図５は、四輪操舵車１の模式的な平面図であって、四輪操舵車１が高速で直進している状態を示している。
【００３０】
図３を参照して、各後輪転舵ロック装置７０は、スライド部材７１と、規制部材としての規制リブ７２と、付勢手段としての付勢部材７３と、ロック部材７４と、嵌合部７５とを含んでいる。
スライド部材７１は、１つの後輪３に対して１対取り付けられている。スライド部材７１は、環状の薄板である。１対のスライド部材７１は、後輪３のハブ６においてホイール５からはみ出た部分に対して外嵌されている。この状態において、１対のスライド部材７１は、ハブ６と同心状をなしつつ、ハブ６の軸線方向に一定の間隔をあけて互いに対向している。
【００３１】
また、１対のスライド部材７１のうち、少なくとも一方は、ハブ６の軸線方向にスライド可能である。つまり、１対のスライド部材７１の両方がスライド可能であってもよいし、一方のスライド部材７１が固定されていて、他方のスライド部材７１だけがスライド可能であってもよい。いずれにせよ、これらのスライド部材７１は、ハブ６の軸線方向にスライド可能であるものの、ハブ６に対して周方向に相対回転不能となっている。そのために、一例として、ハブ６の外周面には、軸線方向に延びるキー７８（単数でも複数でもよい）が設けられ、各スライド部材７１（厳密には、スライドできるスライド部材７１）の内周部分には、キー７８が嵌まり込むキー溝７９が形成されることで、各スライド部材７１とハブ６とがスプライン結合している。
【００３２】
規制リブ７２は、後輪３のハブ６の外周面において、軸線方向における１対のスライド部材７１の外側の位置に設けられていて、ハブ６と一体化されている（図１も参照）。規制リブ７２は、ハブ６に外嵌されるリング状であってもよい。１対のスライド部材７１のうちスライド可能な方が規制リブ７２に当接することによって、１対のスライド部材７１の対向間隔が所定以上広がるのを規制することができる。なお、１対のスライド部材７１のうちの両方がスライド可能な場合には、規制リブ７２は、１対のスライド部材７１を軸線方向から挟み込むように１対設けられるが（図１参照）、いずれかのスライド部材７１だけがスライド可能な場合には、規制リブ７２は、１つだけ設けられ、前述した対向間隔が広がったときに当該（スライド可能な）スライド部材７１に当接する位置に配置される。
【００３３】
付勢部材７３は、１つの後輪３において、複数設けられている。複数の付勢部材７３は、各後輪３において、ハブ６の周方向に所定の間隔を隔てて配置されている。この実施形態では、各付勢部材７３は、ハブ６の軸線方向に延びる圧縮ばねであり、１対のスライド部材７１間に架設されている。各付勢部材７３は、伸張しようとすることによって、１対のスライド部材７１を前記軸線方向において互いに離れる方向へ付勢している。このとき、１対のスライド部材７１のうちスライド可能な方が付勢部材７３によって付勢されている。
【００３４】
なお、付勢部材７３は、１対のスライド部材７１間に架設されていなくてもよい。その場合、たとえば、付勢部材７３は、１対のスライド部材７１の間から外れた位置に設けられた引っ張りばねであって、１対のスライド部材７１の対向間隔が広がるように、１対のスライド部材７１のうちスライド可能な方を付勢する。
ロック部材７４は、複数設けられていて、１対のスライド部材７１間において、ハブ６の周方向（スライド部材７１の周方向でもある）に沿って略等間隔で並んでいる。各ロック部材７４は、１対のバー部材７６と、連結体７７とを含んでいる。
【００３５】
バー部材７６は、たとえば、スポーク状の針金であり、各後輪３における１対のスライド部材７１のそれぞれに取り付けられている。詳しくは、バー部材７６は、各スライド部材７１において、相手側のスライド部材７１と対向する側面（左側のスライド部材７１には右側面であり、右側のスライド部材７１には左側面）に設けられている。各スライド部材７１において、バー部材７６は、ロック部材７４の数だけ設けられており、スライド部材７１の周方向において等間隔で並んで配置されている。１対のスライド部材７１では、周方向で同じ位置にバー部材７６が１つずつ設けられている。各バー部材７６では、長手方向における一端部が基端部７６Ａとしてスライド部材７１に連結されていて、各バー部材７６は、基端部７６Ａを中心に揺動可能である。各バー部材７６において、基端部７６Ａとは反対側の端部を遊端部７６Ｂということにする。
【００３６】
連結体７７は、たとえば球状であり、比重の大きい材料（鉄等）で形成された重量体である。連結体７７は、１対のスライド部材７１において周方向で同じ位置にある２つのバー部材７６の遊端部７６Ｂ間に架設され、これらのバー部材７６同士を連結している。１つの連結体７７と、この連結体７７によって連結された１対のバー部材７６（一方のスライド部材７１側のバー部材７６および他方のスライド部材７１側のバー部材７６）とが、１つのロック部材７４を構成している。２つのバー部材７６の遊端部７６Ｂ間に架設された連結体７７は、これらの遊端部７６Ｂによって回転自在に支持されている。連結体７７の回転軸７７Ａは、２つのバー部材７６の遊端部７６Ｂの間を通っている。
【００３７】
各ロック部材７４は、連結体７７を根元として１対のバー部材７６を脚とする脚状になっていて、１対のスライド部材７１間に架設されている。そのため、各ロック部材７４は、１対のスライド部材７１の対向間隔が広がると、開脚し（図３参照）、１対のスライド部材７１の対向間隔が狭まると、閉脚する（図４参照）。ロック部材７４が開脚している場合には、連結体７７は、ハブ６の径方向内側（ハブ６の外周面側）へ引っ込んでいて（図３参照）、ロック部材７４が閉脚すると、連結体７７は、閉脚状態の場合に比べて、ハブ６の外周面から径方向外側へ突出する（図４参照）。つまり、連結体７７は、ロック部材７４が閉脚したときには、ロック部材７４が開脚したときよりも、ハブ６の径方向において外側に位置している（図３および図４参照）。
【００３８】
このように１対のバー部材７６および連結体７７を含んだ簡易な構成のロック部材７４全体は、閉脚するとハブ６の径方向外側へ変位し（図４参照）、開脚するとハブ６の径方向内側へ引っ込む（図３参照）。
嵌合部７５は、ハブ６の径方向におけるロック部材７４の近傍に固定配置されている。詳しくは、嵌合部７５は、四輪操舵車１の車体１Ａに設けられている。嵌合部７５は、半円状の断面を有する溝である。また、嵌合部７５は、後輪３が中立状態にあるときに（図１および図５参照）、当該後輪３のハブ６を同心状に取り囲む環状をなしている。なお、車体１Ａにおいて嵌合部７５が設けられた部分が、後輪転舵ロック装置７０の構成部材として、車体１Ａから分離可能であってもよい。
【００３９】
図１に示すように、中立状態にある各後輪３では、開脚している各ロック部材７４の連結体７７と、嵌合部７５とが、後輪３の回転軸方向（ハブ６の軸線方向）において同じ位置にある。つまり、ハブ６の径方向において、各ロック部材７４の連結体７７と嵌合部７５とが並んでいる。この状態で、各ロック部材７４が閉脚して径方向外側へ変位すると、図５に示すように、各ロック部材７４の連結体７７が嵌合部７５に嵌まり込む。これにより、ハブ６を含む後輪３全体が、嵌合部７５が設けられた車体１Ａ側に固定されるので、各後輪３が転舵できなくなる。一方、この状態でロック部材７４が開脚して径方向内側へ引っ込むと、図１に示すように、各ロック部材７４の連結体７７が嵌合部７５から径方向内側（ハブ６側）へ外れる。これにより、各後輪３が、車体１Ａ側に固定されなくなって、図２に示すように、転舵可能となる。なお、開脚したロック部材７４は、後輪３を転舵させても、車体１Ａや嵌合部７５に引っ掛からないようになっている。また、後輪３が中立状態にない場合には、各ロック部材７４の連結体７７と、嵌合部７５とが、後輪３の回転軸方向において同じ位置にないので、各ロック部材７４が閉脚して径方向外側へ変位しても、連結体７７が嵌合部７５に嵌まり込むことはない。
【００４０】
以上で説明した後輪転舵ロック装置７０のうち、嵌合部７５を除いたスライド部材７１、付勢部材７３およびロック部材７４は、スライド部材７１とハブ６とがスプライン結合していることから、ハブ６（つまり、後輪３）と一体回転可能である。また、規制リブ７２は、ハブ６と一体化されているので、ハブ６と一体回転可能である。
次に、四輪操舵車１の走行中における後輪転舵ロック装置７０の動作について説明する。ここで、四輪操舵車１の走行状態は、車速が規定速度（たとえば、１０ｋｍ／ｈ）未満の低速状態と、車速が当該規定速度以上となる高速状態とに区別することができる。たとえば、駐車させるときの四輪操舵車１は、低速状態にある。車速が前記規定速度未満の場合、前輪２および後輪３の回転速度は、所定速度未満であり、車速が前記規定速度以上の場合、前輪２および後輪３の回転速度は、前記所定速度以上である。図１を参照して、ＥＣＵ２５は、車速センサ２７の検出結果に基づいて、四輪操舵車１の走行状態を判別する。
【００４１】
低速状態では、四輪操舵車１を小回りさせる頻度が高いことから、前輪２だけでなく、後輪３も転舵できるとよい。低速状態では、各後輪３における各ロック部材７４は、開脚してハブ６の径方向内側へ引っ込んでいる。これにより、各ロック部材７４の連結体７７は、嵌合部７５からハブ６側へ外れた位置にある。そのため、後輪３の転舵はロックされておらず、後輪３は、図２に示すように、転舵することができる。そして、低速状態では、各後輪３における各ロック部材７４の連結体７７は、後輪３とともに回転することで遠心力を発生しているが、このときの遠心力は、付勢部材７３による１対のスライド部材７１を互いに離れる方向へ付勢する付勢力を下回っているので、各後輪３の各ロック部材７４は、常に開脚している。
【００４２】
一方、高速状態では、四輪操舵車１の車体を安定させるため、後輪３を中立状態でロックして転舵させないほうが望ましい。そこで、図５を参照して、ＥＣＵ２５は、低速状態から高速状態に移る直前に、後側ラック軸４０を中立位置に戻して、左右の後輪３を中立状態にする。なお、ＥＣＵ２５は、ラック軸センサ５２による検出結果に基づいて、後側ラック軸４０が中立位置にあるか否かを判別する。また、低速状態から高速状態に移った後、高速状態にある間は、ＥＣＵ２５による後側ラック軸４０のスライド制御は、行われないようになっている。
【００４３】
車速が上昇して四輪操舵車１が低速状態から高速状態に移ると、各後輪３の回転速度が前記所定速度以上まで上昇する。これに伴い、各後輪３における各ロック部材７４の連結体７７は、後輪３とともに高速回転することで、低速状態の場合よりも大きな遠心力を発生する。このとき（低速状態から高速状態に移ったとき）に発生した遠心力は、付勢部材７３による１対のスライド部材７１を互いに離れる方向へ付勢する付勢力に優る。これにより、各後輪３において、低速状態では開脚していた各ロック部材７４（図１参照）が、低速状態から高速状態に移るのに応じて、当該遠心力によって一度に閉脚し、図５に示すように、ハブ６の径方向外側へ突出（変位）する。そして、各ロック部材７４は、径方向外側へ変位する際に、１対のスライド部材７１を近接方向へ変位させ、変位完了後には、連結体７７において、嵌合部７５に嵌まり込む（図４も参照）。このとき、一対のスライド部材７１の変位も規制される。これにより、各後輪３は、中立状態でロックされ、転舵ができない状態（ロックされた状態）となる。ここで、前述したように、連結体７７は、バー部材７６によって回転自在に支持されていることから、車体１Ａ等に引っ掛からないので、嵌合部７５に嵌まり込んだ連結体７７によって後輪３の円滑な回転が阻害されることを防止できる。
【００４４】
そして、車速が低下して四輪操舵車１が高速状態から低速状態に移ると、後輪３の回転速度が前記所定速度未満まで低下するので、連結体７７の発生する遠心力が付勢部材７３の付勢力を下回る。これに応じて、各後輪３において今まで閉脚していた各ロック部材７４が、図１に示すように一度に開脚して、径方向内側へ引っ込む。その際、各ロック部材７４は、１対のスライド部材７１を離間方向へ変位させる。また、この際、各ロック部材７４の連結体７７が嵌合部７５からハブ６側へ外れる。これにより、後輪３の転舵のロックが解除され、後輪３は、図２に示すように、転舵することができる。
【００４５】
このように後輪３の回転に伴う遠心力を利用した簡易な機械式構成によって、ロック部材７４を実現して、四輪操舵車１が高速走行状態において後輪３の転舵をロックすることができる。そのため、電気制御で後輪３の転舵をロックする場合に比べて、四輪操舵車１における電力消費量を低く抑えることができる。
また、付勢部材７３によって互いに離れる方向へ付勢された１対のスライド部材７１間にロック部材７４を架設するといった簡易な構成によって、ロック部材７４を、後輪３の回転速度（四輪操舵車１の進行速度）の変化に応じて、径方向外側へ変位させたり、径方向内側へ引っ込めたりすることができる。また、規制リブ７２によって、１対のスライド部材７１の応答性が向上し、これらの動きが滑らかになる。
【００４６】
そして、左右の後輪３のそれぞれに後輪転舵ロック装置７０を設けることによって、高速状態における左右両方の後輪３の転舵を確実にロックすることができる。
この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
たとえば、図３および図４に示すように、嵌合部７５の周囲には、嵌合部７５へ傾斜する誘い込み８０が設けられているとよい。ロック部材７４が径方向外側へ変位したとき、連結体７７は、誘い込み８０にガイドされることで円滑に嵌合部７５に嵌まり込むことができる。
【００４７】
また、嵌合部７５は、中立状態の後輪３のハブ６を同心状に取り囲む環状であるとしていたが、各後輪転舵ロック装置７０において複数あるロック部材７４のうち、少なくともいずれかが、閉脚した状態で、常に嵌合部７５に嵌まり込んでいられるのであれば、嵌合部７５は、環状でなくてもよく、たとえば、途中が途切れたＣ字状であってもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１…四輪操舵車、２…前輪、３…後輪、７０…後輪転舵ロック装置、７１…スライド部材、７２…規制リブ、７３…付勢部材、７４…ロック部材、７５…嵌合部、７６…バー部材、７７…連結体
【図１】
2013001356.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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