(57)【要約】【課題】規制部材を小型化することが可能な構造を有する後輪転舵装置を提供する。【解決手段】連結部材１０１はロッド９１によって回転可能に支持されている。接触部材１０２および規制部材１０３のそれぞれは、連結部材１０１の両端において回転可能に支持されている。後輪転舵軸５０は、この後輪転舵軸５０が中立並進位置に位置するときに接触部材１０２に接触可能な位置に突出部１２３を有する。接触部材１０２は、突出部１２３に接触することによって連結部材１０１を回転させる。規制部材１０３は、連結部材１０１が回転することによってボールナット７１に接触する。ボールナット７１は、規制部材１０３との接触によって生じる反力によって回転の規制を受ける。後輪転舵軸５０は、ボールナット７１の回転の規制によって、並進の規制を受ける。【選択図】図２
2013116682.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せられる回転部材と、前記回転部材にトルクを入力する後輪転舵アクチュエーターと、前記後輪転舵軸の並進方向の動作を規制する規制機構とを有し、前記回転部材の回転にともなう前記後輪転舵軸の並進により後輪の転舵角を変更する後輪転舵装置において、
前記規制機構は、前記後輪転舵軸に接触する第１規制部分と、前記回転部材に対する位置として前記回転部材の回転を規制する規制位置および前記回転部材の回転を規制しない許容位置を有する第２規制部分と、前記第１規制部分および前記第２規制部分を互いに接続する連結部分と、前記連結部分の回転中心となる連結回転軸と、前記後輪転舵軸に対する前記連結回転軸の位置を変更する規制アクチュエーターとを有し、
前記後輪転舵軸に対する前記連結回転軸の位置は、前記第２規制部分が前記規制位置に移動することが可能な回転軸接近位置と、前記第２規制部分が前記規制位置に移動することが不能となる回転軸離間位置とを含み、
前記後輪転舵軸は、中立並進位置に位置するときに前記第１規制部分と対向し、かつ前記中立並進位置以外の並進位置である並進転舵位置に位置するときに前記第１規制部分と対向しない突出部分を有し、
前記第１規制部分は、前記後輪転舵軸の並進位置が前記並進転舵位置から前記中立並進位置に変化するとき、前記突出部分との接触により前記連結回転軸まわりにおいて前記連結部分を回転させ、
前記第２規制部分は、前記第１規制部分および前記突出部分の接触により前記連結部分が回転するとき、前記許容位置から前記規制位置に移動する。
【請求項２】
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せられる回転部材と、前記回転部材にトルクを入力する後輪転舵アクチュエーターと、前記後輪転舵軸の並進方向の動作を規制する規制機構とを有し、前記回転部材の回転にともなう前記後輪転舵軸の並進により後輪の転舵角を変更する後輪転舵装置において、
前記規制機構は、前記後輪転舵軸に接触する第１規制部分と、前記回転部材に対する位置として前記回転部材の回転を規制する規制位置および前記回転部材の回転を規制しない許容位置を有する第２規制部分と、前記第１規制部分および前記第２規制部分を互いに接続する連結部分と、前記後輪転舵軸に向かう力を前記連結部分に付与する規制アクチュエーターとを有し、
前記後輪転舵軸は、中立並進位置に位置するときに前記第１規制部分と対向し、かつ前記中立並進位置以外の並進位置である並進転舵位置に位置するときに前記第１規制部分と対向しない嵌合凹部を有し、
前記第１規制部分は、前記規制アクチュエーターにより前記連結部分に力が付与されているとき、かつ前記後輪転舵軸の並進位置が前記並進転舵位置から前記中立並進位置に変化するとき、前記嵌合凹部内に嵌め合わせられることにより前記後輪転舵軸に接近する方向に前記連結部分を移動させ、
前記第２規制部分は、前記第１規制部分および前記嵌合凹部の嵌め合いにより前記連結部分が移動するとき、前記許容位置から前記規制位置に移動する。
【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、並進することにより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】
後輪転舵軸の並進を規制する部材（規制部材）は、ロック溝に挿入されているとき、後輪転舵軸の並進力に耐える必要があるため、小型化することが難しい。
本発明は、上記課題を解決するため、後輪転舵軸の並進を規制する部材を小型化することが可能な構造を有する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】
【０００６】
（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せられる回転部材と、前記回転部材にトルクを入力する後輪転舵アクチュエーターと、前記後輪転舵軸の並進方向の動作を規制する規制機構とを有し、前記回転部材の回転にともなう前記後輪転舵軸の並進により後輪の転舵角を変更する後輪転舵装置において、前記規制機構は、前記後輪転舵軸に接触する第１規制部分と、前記回転部材に対する位置として前記回転部材の回転を規制する規制位置および前記回転部材の回転を規制しない許容位置を有する第２規制部分と、前記第１規制部分および前記第２規制部分を互いに接続する連結部分と、前記連結部分の回転中心となる連結回転軸と、前記後輪転舵軸に対する前記連結回転軸の位置を変更する規制アクチュエーターとを有し、前記後輪転舵軸に対する前記連結回転軸の位置は、前記第２規制部分が前記規制位置に移動することが可能な回転軸接近位置と、前記第２規制部分が前記規制位置に移動することが不能となる回転軸離間位置とを含み、前記後輪転舵軸は、中立並進位置に位置するときに前記第１規制部分と対向し、かつ前記中立並進位置以外の並進位置である並進転舵位置に位置するときに前記第１規制部分と対向しない突出部分を有し、前記第１規制部分は、前記後輪転舵軸の並進位置が前記並進転舵位置から前記中立並進位置に変化するとき、前記突出部分との接触により前記連結回転軸まわりにおいて前記連結部分を回転させ、前記第２規制部分は、前記第１規制部分および前記突出部分の接触により前記連結部分が回転するとき、前記許容位置から前記規制位置に移動することを要旨とする。
【０００７】
（２）第２の手段は、請求項２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せられる回転部材と、前記回転部材にトルクを入力する後輪転舵アクチュエーターと、前記後輪転舵軸の並進方向の動作を規制する規制機構とを有し、前記回転部材の回転にともなう前記後輪転舵軸の並進により後輪の転舵角を変更する後輪転舵装置において、前記規制機構は、前記後輪転舵軸に接触する第１規制部分と、前記回転部材に対する位置として前記回転部材の回転を規制する規制位置および前記回転部材の回転を規制しない許容位置を有する第２規制部分と、前記第１規制部分および前記第２規制部分を互いに接続する連結部分と、前記後輪転舵軸に向かう力を前記連結部分に付与する規制アクチュエーターとを有し、前記後輪転舵軸は、中立並進位置に位置するときに前記第１規制部分と対向し、かつ前記中立並進位置以外の並進位置である並進転舵位置に位置するときに前記第１規制部分と対向しない嵌合凹部を有し、前記第１規制部分は、前記規制アクチュエーターにより前記連結部分に力が付与されているとき、かつ前記後輪転舵軸の並進位置が前記並進転舵位置から前記中立並進位置に変化するとき、前記嵌合凹部内に嵌め合わせられることにより前記後輪転舵軸に接近する方向に前記連結部分を移動させ、前記第２規制部分は、前記第１規制部分および前記嵌合凹部の嵌め合いにより前記連結部分が移動するとき、前記許容位置から前記規制位置に移動す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。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、後輪転舵軸の並進を規制する部材を小型化することが可能な構造を有する後輪転舵装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態の後輪転舵装置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】第１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】第１実施形態の後輪転舵装置について、図２のＳＡ部分の拡大構造を示す断面図であり、規制不能状態、かつ後輪転舵軸が最左並進位置に位置するときの断面図。
【図４】第１実施形態の後輪転舵装置について、図２のＳＡ部分の拡大構造を示す断面図であり、規制不能状態、かつ後輪転舵軸が中立並進位置に位置するときの断面図。
【図５】第１実施形態の後輪転舵装置について、図２のＳＡ部分の拡大構造を示す断面図であり、規制不能状態、かつ後輪転舵軸が最右並進位置に位置するときの断面図。
【図６】第１実施形態の後輪転舵装置について、図２のＳＡ部分の拡大構造を示す断面図であり、規制可能状態、かつ後輪転舵軸が最左並進位置に位置するときの断面図。
【図７】第１実施形態の後輪転舵装置について、図２のＳＡ部分の拡大構造を示す断面図であり、規制可能状態、かつ後輪転舵軸が中立並進位置に位置するときの断面図。
【図８】第１実施形態の後輪転舵装置について、規制状態から非規制状態に移行したときの断面構造を示す断面図。
【図９】本発明の第２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１０】第２実施形態の後輪転舵装置について、規制可能状態のときの図９のＳＢ部分の拡大構造を示す断面図であり、（ａ）は後輪転舵軸が最左並進位置に位置するときの断面図、（ｂ）は後輪転舵軸が中立並進位置に位置するときの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１実施形態）
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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）第１ハウジング４１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）後輪転舵軸５０の並進位置のうち、中立並進位置以外の並進位置を「並進転舵位置」とする。
（Ｆ）後輪転舵軸５０の中心軸に対する垂線方向を「垂直方向Ｚ」とする。
（Ｇ）垂直方向Ｚにおいて、ロッド９１、接触部材１０２、および規制部材１０３が後輪転舵軸５０に接近する方向を「接近方向Ｄ」とし、後輪転舵軸５０から離れる方向を「離間方向Ｕ」とする。
（Ｈ）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。
（Ｉ）後輪転舵装置４０の背面視（車両１の後方からの正面視）かつ連結部材１０１の連結回転軸１０１Ａまわりの回転方向Ｋにおいて、時計回り方向を「正転方向Ｋ１」とし、反時計回り方向を「逆転方向Ｋ２」とする。
【００１５】
後輪転舵装置４０は、後輪転舵軸５０の一部を収容する第１ハウジング４１と、第１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、ローター６１Ａの回転角を検出する回転角センサ４３と、規制アクチュエーター９０および規制駆動部材１００の一部を収容する第２ハウジング４４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。
【００１６】
第１ハウジング４１は、規制駆動部材１００の接触部材１０２および規制部材１０３を内部の空間に挿入するための第１挿入孔４１Ａおよび第２挿入孔４１Ｂとを有する。またこの他に、接触部材１０２の垂直方向Ｚへの移動を案内する第１軸受４１Ｃと、規制部材１０３の垂直方向Ｚへの移動を案内する第２軸受４１Ｄとを有する。
【００１７】
第１軸受４１Ｃは、第１挿入孔４１Ａに圧入されている。第２軸受４１Ｄは、第２挿入孔４１Ｂに圧入されている。回転角センサ４３は、第１ハウジング４１の内面においてローター６１Ａと対向する位置に固定される。
【００１８】
第２ハウジング４４は、ソレノイド９２のロッド９１の一部を収容するロッド収容部４４Ａと、ロッド収容部４４Ａにロッド９１を挿入するための第１ロッド挿入孔４４Ｂと、ロッド９１の垂直方向Ｚへの移動を案内する第１ロッド軸受４４Ｃとを有する。またこの他に、第２ハウジング４４は、ロッド収容部４４Ａから第２ハウジング４４の内部の空間にロッド９１を挿入するための第２ロッド挿入孔４４Ｄと、ロッド９１の垂直方向Ｚへの移動を案内する第２ロッド軸受４４Ｅとを有する。
【００１９】
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、転舵モーター６１を回転可能な状態で支持するローター軸受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。
【００２０】
ローター６１Ａは、複数の永久磁石（図示略）を有する。複数の永久磁石は、ローター６１Ａ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、第１ハウジング４１の内面に固定された複数のコイル（図示略）を有する。複数のコイルは、第１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。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。
【００２１】
変換機構７０は、ローター６１Ａと一体的に回転するボールナット７１と、ボールナット７１に噛み合わされるねじ部分７２とを有する。ボールナット７１は、ローター６１Ａ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。
【００２２】
規制機構８０は、ロッド９１を駆動することにより後輪転舵軸５０の並進の規制状態を制御する規制アクチュエーター９０と、規制アクチュエーター９０によって駆動される規制駆動部材１００とを有する。またこの他に、ボールナット７１の外周面上に形成された規制溝１１０と、後輪転舵軸５０に形成された軸溝１２０とを有する。
【００２３】
規制アクチュエーター９０は、後輪転舵軸５０に対して垂直方向Ｚに移動するロッド９１と、ロッド９１をボールナット７１に対して移動させるソレノイド９２と、ロッド９１に復元力を付与するばね９３とを有する。
【００２４】
ソレノイド９２は、第２ハウジング４４に固定される。ロッド９１は、ばね９３の復元力を受けるフランジ９１Ａを有する。フランジ９１Ａは、ロッド９１と同一の材料によりロッド９１と一体的に形成される。ばね９３の一方の端部は、ロッド収容部４４Ａの内部の第２ロッド挿入孔４４Ｄ側に固定される。ばね９３の他方の端部は、フランジ９１Ａの第２ロッド挿入孔４４Ｄ側に固定される。このためばね９３は、ロッド９１が接近方向Ｄに移動するとき、ロッド９１を離間方向Ｕに押す復元力をロッド９１に付与する。
【００２５】
規制駆動部材１００は、ロッド９１とともに移動する連結部材１０１と、後輪転舵軸５０の突出部１２３に接触する接触部材１０２と、ボールナット７１に対して移動可能な規制部材１０３と、連結部材１０１に復元力を付与する復元ばね１０４とを有する。
【００２６】
連結部材１０１は、連結回転軸１０１Ａまわりに回転可能にロッド９１によって支持される。接触部材１０２は、連結部材１０１の左方向Ｌの端部においてこの連結部材１０１によって回転可能に支持されている。規制部材１０３は、連結部材１０１の右方向Ｒの端部においてこの連結部材１０１によって回転可能に支持されている。接触部材１０２は、軸溝１２０の底面１２１または突出部１２３に接触可能な接触部１０２Ａを先端に有する。規制部材１０３は、規制溝１１０の底面１１１に接触可能な規制部１０３Ａを先端に有する。復元ばね１０４は、連結部材１０１を逆転方向Ｋ２に回転する復元力をロッド９１を基礎として連結部材１０１に付与する。
【００２７】
規制溝１１０は、ボールナット７１の外周面上において規制部１０３Ａを挿入可能な箇所に底面１１１および側面１１２を有する溝として形成される。軸溝１２０は、後輪転舵軸５０の外面上において接触部１０２Ａを挿入可能な箇所に、この後輪転舵軸５０の軸方向に平行する底面１２１および側面１２２を有する溝として形成される。底面１２１は、後輪転舵軸５０が中立並進位置に位置するときに、接触部１０２Ａと対向する位置に突出部１２３を有する。
【００２８】
図２を参照して、後輪転舵軸５０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。
【００２９】
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。
【００３０】
ボールナット７１は、ローター６１Ａが正転方向Ｊ１に回転するとき、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、ボールナット７１の正転方向Ｊ１への回転にともない、ボールナット７１とねじ部分７２との噛み合いの関係から第１ハウジング４１に対して左方向Ｌに並進する。
【００３１】
ボールナット７１は、ローター６１Ａが逆転方向Ｊ２に回転するとき、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、ボールナット７１の逆転方向Ｊ２への回転にともない、ボールナット７１とねじ部分７２との噛み合いの関係から第１ハウジング４１に対して右方向Ｒに並進する。
【００３２】
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。
【００３３】
規制アクチュエーター９０の動作について説明する。
ロッド９１は、ソレノイド９２から付与される力およびばね９３から付与される力の関係に応じて後輪転舵軸５０に対して垂直方向Ｚに移動する。
【００３４】
ソレノイド９２は、駆動用電流の供給を受けていないとき、ロッド９１に対して電磁力を付与しない。ロッド９１は、ソレノイド９２からの電磁力が付与されていないとき、ばね９３の復元力により離間方向Ｕに移動する。
【００３５】
ソレノイド９２は、駆動用電流の供給を受けているとき、ロッド９１を後輪転舵軸５０に対して接近方向Ｄに移動させる電磁力を付与する。ロッド９１は、ソレノイド９２から電磁力が付与されているとき、ばね９３の力に抗して接近方向Ｄに移動する。
【００３６】
規制駆動部材１００の動作について説明する。
連結部材１０１は、逆転方向Ｋ２に回転する復元力を復元ばね１０４から常に受ける。接触部１０２Ａは、連結部材１０１が逆転方向Ｋ２に回転する復元力を常に受けることに応じて、軸溝１２０の底面１２１または突出部１２３に常に接触する。
【００３７】
接触部材１０２は、後輪転舵軸５０の並進に伴って接触部１０２Ａの接触箇所が底面１２１から突出部１２３に変化したとき、接触部１０２Ａと一体的に離間方向Ｕに移動する。連結部材１０１は、接触部材１０２の離間方向Ｕへの移動に伴い、正転方向Ｋ１に回転する。規制部材１０３は、連結部材１０１の正転方向Ｋ１への回転に伴い、規制部１０３Ａと一体的に接近方向Ｄに移動する。
【００３８】
接触部材１０２は、後輪転舵軸５０の並進に伴って接触部１０２Ａの接触箇所が突出部１２３から底面１２１に変化したとき、接触部１０２Ａと一体的に接近方向Ｄに移動する。連結部材１０１は、接触部材１０２の接近方向Ｄへの移動に伴い、逆転方向Ｋ２に回転する。規制部材１０３は、連結部材１０１の逆転方向Ｋ２への回転に伴い、規制部１０３Ａと一体的に離間方向Ｕに移動する。
【００３９】
図３〜図８を参照して、規制機構８０の動作について説明する。
ここで、規制機構８０に関する位置を以下のとおり定義する。
（Ａ）接触部材１０２の垂直方向Ｚの位置について、接触部１０２Ａと突出部１２３とが接触しているときの位置を「突出位置」とし、接触部１０２Ａと底面１２１とが接触しているときの位置を「通常位置」とする。
【００４０】
（Ｂ）規制部材１０３の垂直方向Ｚの位置について、規制部１０３Ａと底面１１１とが接触しているときの位置を「規制位置」とし、規制部１０３Ａと底面１１１とが接触していないときの位置を「許容位置」とする。
【００４１】
（Ｃ）連結回転軸１０１Ａの垂直方向Ｚにおける位置を「回転軸位置」とする。
（Ｄ）連結回転軸１０１Ａの回転軸位置について、接触部材１０２が突出位置へ移動したときにおける連結部材１０１の正転方向Ｋ１への回転にともない、規制部材１０３が規制位置に移動するときの回転軸位置を「回転軸接近位置」とする。
【００４２】
（Ｅ）連結回転軸１０１Ａの回転軸位置について、接触部材１０２の突出位置へ移動したときにおける連結部材１０１の正転方向Ｋ１への回転にともない、規制部材１０３が許容位置に移動するときの回転軸位置を「回転軸離間位置」とする。
【００４３】
また、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）連結部材１０１が回転軸接近位置に位置している状態を規制可能状態とする。
（Ｂ）連結部材１０１が回転軸離間位置に位置している状態を規制不能状態とする。
【００４４】
（Ｃ）規制部材１０３が規制位置に位置し、ボールナット７１の回転の規制にともない後輪転舵軸５０の並進が規制されている状態を規制状態とする。
（Ｄ）規制部材１０３が許容位置に位置し、ボールナット７１が回転の規制を受けていない、かつ後輪転舵軸５０が並進の規制を受けていない状態を非規制状態とする。
【００４５】
図３を参照して、規制不能状態において、転舵モーター６１によって駆動されることにより後輪転舵軸５０が右方向Ｒに並進するときの規制機構８０の動作について説明する。
図３に示されるように、ロッド９１は、ソレノイド９２から電磁力を付与されていないため、フランジ９１Ａが第１ロッド軸受４４Ｃに接触するまで離間方向Ｕに移動する。連結回転軸１０１Ａは、ロッド９１の離間方向Ｕへの移動にともない、回転軸離間位置に移動する。接触部１０２Ａは、後輪転舵軸５０が中立並進位置以外に位置するため、底面１２１に接触する。接触部材１０２は、接触部１０２Ａが底面１２１に接触するため、通常位置に位置する。規制部材１０３は、接触部材１０２が通常位置に位置することに応じて逆転方向Ｋ２に回転した連結部材１０１によって支持されているため、許容位置に位置する。したがって、規制機構８０は、非規制状態となっている。
【００４６】
図４に示されるように、後輪転舵軸５０が中立並進位置に並進することにより、接触部１０２Ａの接触対象が底面１２１から突出部１２３に変化する。接触部材１０２は、接触部１０２Ａの接触箇所が底面１２１から突出部１２３に変化したことにともない、通常位置から突出位置に移動する。連結部材１０１は、接触部材１０２の通常位置から突出位置への移動にともない正転方向Ｋ１に回転する。規制部材１０３は、連結回転軸１０１Ａが回転軸離間位置に位置するため、連結部材１０１の正転方向Ｋ１への回転にともない許容位置に移動する。すなわち、規制部材１０３は、許容位置を維持する。したがって、規制機構８０は、非規制状態を維持する。
【００４７】
図５に示されるように、後輪転舵軸５０が最右並進位置に並進することにより、接触部１０２Ａの接触対象が突出部１２３から底面１２１に変化する。接触部材１０２は、接触部１０２Ａの接触箇所が突出部１２３から底面１２１に変化したことにともない、突出位置から通常位置に移動する。連結部材１０１は、接触部材１０２の突出位置から通常位置への移動にともない逆転方向Ｋ２に回転する。規制部材１０３は、連結部材１０１の逆転方向Ｋ２への移動にともない許容位置に移動する。すなわち、規制部材１０３は、許容位置を維持する。したがって、規制機構８０は、非規制状態を維持する。
【００４８】
なお、規制不能状態において、転舵モーター６１によって駆動されることにより後輪転舵軸５０が左方向Ｌに並進するときの規制機構８０の動作については、後輪転舵軸５０が右方向Ｒに並進するときと同様である。
【００４９】
図６を参照して、セルフアライニングトルクにより右方向Ｒに並進する後輪転舵軸５０を、中立並進位置で規制するときの規制機構８０の動作について説明する。
図６に示されるように、連結回転軸１０１Ａは、ソレノイド９２から電磁力を付与されることによって接近方向Ｄに移動するロッド９１と一体的に回転軸接近位置に移動する。接触部１０２Ａ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ため、底面１２１に接触している。接触部材１０２は、接触部１０２Ａが底面１２１に接触しているため、通常位置に位置する。規制部材１０３は、接触部材１０２が通常位置に位置することに応じた連結部材１０１の逆転方向Ｋ２への回転にともない、許容位置に位置する。規制機構８０は、非規制状態となっている。
【００５０】
図７に示されるように、後輪転舵軸５０が中立並進位置に並進することにより、接触部１０２Ａの接触箇所が底面１２１から突出部１２３に変化する。接触部材１０２は、接触部１０２Ａの接触箇所が底面１２１から突出部１２３に変化するのにともない、通常位置から突出位置に移動する。連結部材１０１は、接触部材１０２の通常位置から突出位置への移動にともない、正転方向Ｋ１に回転する。規制部材１０３は、連結回転軸１０１Ａが回転軸接近位置に位置するため、連結部材１０１の正転方向Ｋ１への回転にともない規制位置に移動する。ボールナット７１は、規制部材１０３の規制位置への移動にともない規制部１０３Ａと底面１１１との接触によって生じる摩擦力で回転の規制を受ける。後輪転舵軸５０は、ボールナット７１の回転の規制にともなって、中立並進位置で並進の規制を受ける。すなわち、規制機構８０は、非規制状態から規制状態に移行する。
【００５１】
なお、セルフアライニングトルクにより左方向Ｌに並進する後輪転舵軸５０を、中立並進位置で規制するときの規制機構８０の動作については、後輪転舵軸５０が右方向Ｒに並進するときと同様である。
【００５２】
図８を参照して、規制状態から非規制状態へ移行するときの規制機構８０の動作について説明する。
図８に示されるように、ロッド９１は、規制状態においてソレノイド９２からの電磁力の付与が停止されると、フランジ９１Ａが第１ロッド軸受４４Ｃに接触するまで離間方向Ｕに移動する。連結回転軸１０１Ａは、ロッド９１の離間方向Ｕへの移動にともない、回転軸離間位置に移動する。連結部材１０１は、逆転方向Ｋ２に回転する。規制部材１０３は、連結部材１０１の逆転方向Ｋ２への回転にともない許容位置に移動する。規制部１０３Ａは、規制部材１０３の許容位置への移動にともない規制部材１０３と一体的に離間方向Ｕへ移動する。ボールナット７１は、規制部１０３Ａの離間方向Ｕへの移動にともない、規制部１０３Ａと底面１１１との接触が解消されることによって、回転の規制が解除される。後輪転舵軸５０は、ボールナット７１の回転に対する規制の解除にともない、並進の規制が解除される。すなわち、規制機構８０は、規制状態から非規制状態に移行する。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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連結回転軸１０１Ａの回転軸位置を制御する。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、ロッド９１を駆動して連結回転軸１０１Ａを回転軸接近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、ロッド９１を駆動して連結回転軸１０１Ａを回転軸離間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。
【００５６】
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９２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９２に継続して駆動用電流を供給する。
【００５７】
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。
【００５８】
ソレノイド９２は、制御装置２５から駆動用電流の供給を受けている期間、ロッド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、連結回転軸１０１Ａは、ロッド９１の接近方向Ｄへの移動にともない、回転軸接近位置に移動する。規制部材１０３は、後輪転舵軸５０が中立並進位置以外の並進位置から中立並進位置に到達したときに、規制位置に移動する。
【００５９】
（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９２への駆動用電流の供給を停止する。ソレノイド９２は、制御装置２５から駆動用電流の供給が停止されたとき、ロッド９１に対する電磁力の付与を停止する。このため、ロッド９１は、ばね９３の復元力によってフランジ９１Ａが第１ロッド軸受４４Ｃに接触するまで離間方向Ｕに移動する。連結回転軸１０１Ａは、ロッド９１の離間方向Ｕへの移動にともない、回転軸離間位置に移動する。そして、規制部材１０３が許容位置に移動した後、転舵モーター６１のフィードバック制御を再開する。
【００６０】
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では、後輪転舵軸５０に対する連結回転軸１０１Ａの位置は、規制部材１０３が規制位置に移動することが可能な回転軸接近位置と、規制部材１０３が規制位置に移動することが不能となる回転軸離間位置とを含む。後輪転舵軸５０は、中立並進位置に位置するときに接触部材１０２と対向し、かつ中立並進位置以外の並進位置である並進転舵位置に位置するときに接触部材１０２と対向しない突出部１２３を有する。接触部材１０２は、後輪転舵軸５０の並進位置が並進転舵位置から中立並進位置に変化するとき、突出部１２３との接触により連結回転軸１０１Ａまわりにおいて連結部材１０１を回転させる。規制部材１０３は、接触部材１０２と突出部１２３との接触により連結部材１０１が回転するとき、許容位置から規制位置に移動する。
【００６１】
ボールナット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、ボールナット７１の接線力が後輪転舵軸５０の並進力よりも小さい。規制部材１０３は、ボールナット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、規制部材１０３を小型化することが可能になる。
【００６２】
また、上記構成によれば、後輪転舵装置４０は、後輪転舵軸５０が中立並進位置に位置するとき許容位置から規制位置に向けて規制部材１０３が移動する。このため、後輪転舵軸５０が中立並進位置に位置するとき、ボールナット７１の回転が規制部材１０３により的確に規制される。
【００６３】
（２）後輪転舵装置４０は、接触部材１０２の接触部１０２Ａが軸溝１２０に常に挿入される。
後輪転舵軸５０は、ユニバーサルジョイント（図示略）を介してタイロッドに接続されているため、転舵モーター６１からボールナット７１にトルクが入力されるとき、同ジョイントの遊びに応じてボールナット７１とともに軸まわりに回転することがある。この場合、ボールナット７１の回転に対して後輪転舵軸５０が並進しないため、ボールナット７１の回転量と後輪転舵軸５０の軸方向の位置との関係にずれが生じる。上記構成によれば、後輪転舵軸５０の軸まわりの回転は、接触部１０２Ａと側面１２２との接触によって規制されるため、ボールナット７１の回転量と後輪転舵軸５０の軸方向の位置との関係にずれが生じることを抑制することができる。
【００６４】
（第２実施形態）
図９に示される本実施形態の後輪転舵装置２００は、図２に示される第１実施形態の後輪転舵装置４０との主な相違点として、次の相違点を有する。すなわち、第１実施形態の後輪転舵装置４０は、軸溝１２０の底面１２１に突出部１２３が形成された後輪転舵軸５０を有する。一方、本実施形態の後輪転舵装置２００は、軸溝２４０の底面２４１に挿入穴２４３が形成された後輪転舵軸２１０を有する。以下では、第１実施形態の後輪転舵装置４０と異なる点の詳細を説明し、第１実施形態と共通する構成については同一の符号を付してその説明の一部または全部を省略する。
【００６５】
図９に示されるように、本実施形態の後輪転舵装置２００は、後輪転舵軸５０および規制機構８０に準じた構成として後輪転舵軸２１０および規制機構２２０を有する。規制機構２２０は、規制駆動部材１００および軸溝１２０に準じた構成として、規制駆動部材２３０および軸溝２４０を有する。
【００６６】
規制駆動部材２３０は、連結部材１０１、接触部材１０２、および規制部材１０３に準じた構成として、連結部材２３１、接触部材２３２、および規制部材２３３を有する。連結部材２３１は、ロッド９１によって回転不能に支持される。接触部材２３２は、連結部材２３１の左方向Ｌの端部から接近方向Ｄに向いた状態でこの連結部材２３１によって回転不能に支持される。規制部材２３３は、連結部材２３１の右方向Ｒの端部において接近方向Ｄに向いた状態でこの連結部材２３１によって回転不能に支持される。接触部材２３２は、接触部１０２Ａに準じた構成として、接触部２３２Ａを有する。規制部材２３３は、規制部１０３Ａに準じた構成として、規制部２３３Ａを有する。
【００６７】
軸溝２４０は、後輪転舵軸２１０の外面上において接触部２３２Ａを挿入可能な箇所に、この後輪転舵軸２１０の軸方向に平行する底面２４１および側面２４２を有する溝として形成される。底面２４１は、後輪転舵軸２１０が中立並進位置に位置するときに、接触部２３２Ａを挿入可能な挿入穴２４３を有する。
【００６８】
規制駆動部材２３０の動作について説明する。
連結部材２３１は、ソレノイド９２によるロッド９１の垂直方向Ｚへの移動に応じて、このロッド９１と一体的に垂直方向Ｚに移動する。接触部材２３２および規制部材２３３は、連結部材２３１の垂直方向Ｚへの移動にともない、この連結部材２３１と一体的に垂直方向Ｚに移動する。
【００６９】
図１０を参照して、セルフアライニングトルクによって右方向Ｒに並進する後輪転舵軸２１０を中立並進位置で規制するときの規制機構２２０の動作について説明する。
ここで、規制機構２２０に関する位置を以下のとおり定義する。
【００７０】
（Ａ）接触部材２３２の垂直方向Ｚの位置について、接触部２３２Ａが挿入穴２４３に挿入されているときの位置を「挿入位置」とし、接触部２３２Ａと底面２４１とが接触しているときの位置を「接近位置」とする。
【００７１】
（Ｂ）規制部材２３３の垂直方向Ｚの位置について、規制部２３３Ａと底面１１１とが接触しているときの位置を「規制位置」とし、規制部２３３Ａと底面１１１とが接触していないときの位置を「許容位置」とする。
【００７２】
（Ｃ）連結部材２３１の垂直方向Ｚにおける位置を「ロッド支持位置」とする。
（Ｄ）連結部材２３１のロッド支持位置について、規制部材２３３が許容位置に位置するときの位置を「非規制支持位置」とし、規制部材２３３が規制位置に位置するときの位置を「規制支持位置」とする。
【００７３】
図１０（ａ）に示されるように、連結部材２３１は、ソレノイド９２から電磁力を受けることによって接近方向Ｄに移動するロッド９１と一体的に接近方向Ｄに移動する。接触部２３２Ａは、連結部材２３１の接近方向Ｄへの移動にともない底面２４１に接触する。接触部材２３２は、接触部２３２Ａが底面２４１に接触するのにともない、接近位置に移動する。規制部材２３３は、接近位置に移動する接触部材２３２と一体的に連結部材２３１が接近方向Ｄに移動するのにともない許容位置に移動する。すなわち、規制部材２３３は、許容位置を維持する。連結部材２３１は、規制部材２３３が許容位置を維持するため、非規制支持位置に移動する。すなわち、連結部材２３１は、非規制支持位置を維持する。したがって、規制機構２２０は、非規制状態となる。
【００７４】
図１０（ｂ）に示されるように、後輪転舵軸２１０が中立並進位置に並進することにより、接触部２３２Ａと挿入穴２４３との転舵軸方向Ｘの位置が一致する。連結部材２３１は、接触部２３２Ａと挿入穴２４３との転舵軸方向Ｘの位置が一致するのにともない、ソレノイド９２から電磁力を受けることによって接近方向Ｄに移動するロッド９１と一体的に、接触部材２３２が挿入位置に位置するまで移動する。規制部材２３３は、接触部材２３２と連結部材２３１との接近方向Ｄへの一体的な移動にともない、これらの部材と一体的に規制位置に移動する。連結部材２３１は、規制部材２３３が規制位置へ移動するため、規制支持位置に移動する。ボールナット７１は、規制部材２３３の規制位置への移動にともない規制部２３３Ａと底面１１１との接触によって生じる摩擦力で回転の規制を受ける。後輪転舵軸２１０は、ボールナット７１の回転の規制にともない、中立並進位置で並進の規制を受ける。すなわち、規制機構２２０は、非規制状態から規制状態に移行する。
【００７５】
なお、セルフアライニングトルクによって左方向Ｌに並進する後輪転舵軸２１０を中立並進位置で規制するときの規制機構２２０の動作については、後輪転舵軸２１０が右方向Ｒに並進するときと同様である。
【００７６】
図９を参照して、規制状態から非規制状態へ移行するときの規制機構２２０の動作について説明する。
図９に示されるように、ロッド９１は、規制状態においてソレノイド９２からの電磁力の付与が停止されることにともない、フランジ９１Ａが第１ロッド軸受４４Ｃに接触するまで、離間方向Ｕに移動する。連結部材２３１は、ロッド９１と一体的に離間方向Ｕへ移動する。接触部材２３２および規制部材２３３は、連結部材２３１と一体的に離間方向Ｕへ移動する。規制部材２３３は、連結部材２３１と一体的に離間方向Ｕへ移動することにより、許容位置に移動する。したがって、規制機構２２０は、規制状態から非規制状態に移行する。
【００７７】
本実施形態の後輪転舵装置２００は、第１実施形態の後輪転舵装置４０が奏する効果に準じた効果を奏する。すなわち、第１実施形態の（１）および（２）に記載の効果に準じた効果を奏する。
【００７８】
本発明は、第１および第２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第１および第２実施形態の変形例を示す。なお、以下の各変形例は、互いに組み合わせることもできる。
【００７９】
・第１実施形態の後輪転舵装置４０は、ボールナット７１の外周面上に形成された規制溝１１０を有する。一方、変形例の後輪転舵装置４０は、ボールナット７１の外周面上に形成された規制穴を有する。
【００８０】
この構成では、規制部材１０３が規制位置に位置するときに、規制部１０３Ａが規制穴に挿入される。これにより、規制部材１０３は、規制部１０３Ａと規制穴の側面とが接触することによって生じる反力で、ボールナット７１の回転方向の接線力を規制することができる。
【００８１】
・第１実施形態の後輪転舵装置４０は、ボールナット７１の外周面上に形成された規制溝１１０を有する。一方、変形例の後輪転舵装置４０は、ボールナット７１の外周面上に形成された接触面を有する。
【００８２】
この構成では、規制部材１０３が規制位置に位置するときに、規制部１０３Ａがボールナット７１の外周面上の接触面と接触する。これにより、規制部材１０３は、規制部１０３Ａと接触面とが接触することによって生じる摩擦力で、ボールナット７１の回転方向の接線力を規制することができる。
【００８３】
・第１および第２実施形態の後輪転舵装置４０および後輪転舵装置２００は、中立並進位置の目標位置で後輪転舵軸５０および後輪転舵軸２１０の並進をそれぞれ規制する。一方、変形例の後輪転舵装置は、中立並進位置以外の並進位置を目標位置として後輪転舵軸の並進を規制する。
【符号の説明】
【００８４】
４０…後輪転舵装置、５０…後輪転舵軸、７１…ボールナット（回転部材）、７２…ねじ部分、８０…規制機構、９０…規制アクチュエーター、１０１…連結部材（連結部分）、１０１Ａ…連結回転軸、１０２…接触部材（第１規制部分）、１０３…規制部材（第２規制部分）、１２３…突出部（突出部分）、２００…後輪転舵装置、２１０…後輪転舵軸、２２０…規制機構、２３１…連結部材（連結部分）、２３２…接触部材（第１規制部分）、２３３…規制部材（第２規制部分）、２４３…挿入穴（嵌合凹部）。
【図１】
2013116682.tif 000003
【図２】
2013116682.tif 000004
【図３】
2013116682.tif 000005
【図４】
2013116682.tif 000006
【図５】
2013116682.tif 000007
【図６】
2013116682.tif 000008
【図７】
2013116682.tif 000009
【図８】
2013116682.tif 000010
【図９】
2013116682.tif 000011
【図１０】
2013116682.tif 000012