(57)【要約】【課題】左右の車輪を左右反対方向に転舵する等の特殊走行モードを備えた車両の走行状態の安定性を確保すること。【解決手段】左右の車輪ｗを左右逆方向に転舵可能な転舵機構２０と、車輪ｗからの入力によって、転舵機構２０が作動するのを防止する複数のロック機構５０と、を備えたステアリング装置を構成する。万が一、一つのロック機構５０が失陥した場合においても、他のロック機構５０によるロック機能が発揮され、車輪ｗが路面から受ける抵抗によって、不用意に左右の車輪ｗが転舵するのを防止し、安定した走行状態を確保する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右の車輪（ｗ）を左右逆方向に転舵可能な転舵機構（２０）と、
前記車輪（ｗ）からの入力によって、前記転舵機構（２０）が作動するのを防止する複数のロック機構（５０）と、
を備えたステアリング装置。
【請求項２】
前記転舵機構（２０）が、左右の前記車輪（ｗ）に接続され、その車輪（ｗ）を左右に転舵するタイロッド（２１）と、前記タイロッド（２１）に接続される対の特殊転舵ラックバー（２２、２３）と、前記対の特殊転舵ラックバー（２２、２３）のそれぞれと噛み合い、この特殊転舵ラックバー（２２、２３）を互いに左右反対方向に同距離移動させる特殊転舵ピニオンギア（２４）と、モータ（２７）の駆動力を前記特殊転舵ピニオンギア（２４）側に伝達する駆動力伝達機構と、前記対の特殊転舵ラックバー（２２、２３）を収納するラックケース（２６）と、運転者の転舵操作に基づいて左右に移動する移動機構（４０）と、前記移動機構（４０）と前記ラックケース（２６）とを連結し、前記移動機構（４０）の左右への移動とともに、前記ラックケース（２６）を左右に移動させる連結部材（４１）と、を有する請求項１に記載のステアリング装置。
【請求項３】
前記駆動力伝達機構が、前記モータ（２７）のモータ軸（２７ａ）と同軸に設けられたウォーム（５１）と、前記ウォーム（５１）と噛み合うウォームホイール（５３）とを有し、前記複数のロック機構（５０）のうちの一つとして機能する請求項２に記載のステアリング装置。
【請求項４】
前記特殊転舵ピニオンギア（２４）と同軸に、前記複数のロック機構（５０）のうちの一つとして機能する逆入力防止クラッチを設けた請求項２又は３に記載のステアリング装置。
【請求項５】
前記逆入力防止クラッチが、外周面の一部に、所定の角度間隔で、軸心から表面までの距離が他所よりも相対的に短い、平坦面からなるカム面（６１ａ）を形成したカム部材（６１）と、前記カム部材（６１）の外径側に、このカム部材（６１）と同軸に設けられたクラッチハウジング（６２）と、前記カム部材（６１）と前記クラッチハウジング（６２）との間に介在して設けられる転動体（６３）と、前記カム面（６１ａ）と同じ角度間隔でポケットが形成され、このポケット内に前記転動体（６３）を２個ずつ保持し、前記モータ軸（２７ａ）の回転に伴って軸周りに回転する保持器（６４）と、前記ポケットで保持された２個の前記転動体（６３、６３）の間に介在して設けられ、各転動体（６３、６３）を互いに逆方向に付勢する付勢部材（６５）とを有する請求項４に記載のステアリング装置。
【請求項６】
前記モータ（２７）のモータ軸（２７ａ）と同軸に設けられたウォーム（５１）と、前記ウォーム（５１）と噛み合うウォームホイール（５３）とを有する前記駆動力伝達機構が、前記複数のロック機構（５０）のうちの一つとして機能する一方で、
外周面の一部に、所定の角度間隔で、軸心から表面までの距離が他所よりも相対的に短い、平坦面からなるカム面（６１ａ）を形成したカム部材（６１）と、前記カム部材（６１）の外径側に、このカム部材（６１）と同軸に設けられたクラッチハウジング（６２）と、前記カム部材（６１）と前記クラッチハウジング（６２）との間に介在して設けられる転動体（６３）と、前記カム面（６１ａ）と同じ角度間隔でポケットが形成され、このポケット内に前記転動体（６３）を２個ずつ保持し、前記モータ軸（２７ａ）の回転に伴って軸周りに回転する保持器（６４）と、前記ポケットで保持された２個の前記転動体（６３、６３）の間に介在して設けられ、各転動体（６３、６３）を互いに逆方向に付勢する付勢部材（６５）とを有する逆入力防止クラッチが、前記複数のロック機構（５０）のうちの他の一つとして機能し、
前記ウォームホイール（５３）と前記カム部材（６１）とが同軸に設けられた請求項２に記載のステアリング装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか1項に記載のステアリング装置を採用した車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はステアリング装置、及びそのステアリング装置を備えた車両に関し、特に、左右の車輪を左右反対方向に転舵する特殊走行モードへの切り替えを可能にするとともに、車輪からの逆入力を防止する複数のロック機構を備えたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
左右の車輪（以下において、タイヤ、ホイール、ハブ、インホイールモータ等を含めて総合的に「車輪」と称する。）を結ぶステアリングリンク機構を用いて車輪を転舵するものに、アッカーマン・ジャントウ式と呼ばれる転舵装置がある。この転舵装置には、タイロッドとナックルアームが用いられ、車両の旋回時に、左右の車輪が同一旋回中心をもつように構成される。
【０００３】
このステアリング装置によると、通常走行時には、各車輪の回転ライン（車輪の幅方向中心線）から平面視垂直に延びた線が、車両の旋回中心に集まるので、スムーズな走行ができる。しかし、車両の横方向移動（車両が前後方向を向いた状態での横方向への平行移動）等の特殊な走行モードにおいては、車輪を大きく転舵する必要があり（横方向移動の場合、車輪を前後方向に対して９０度の方向に転舵する必要があり）、ステアリングリンクの長さや他部材との干渉等の関係で、そのような転舵が困難なことが多い。また、左右の車輪を大きく転舵可能としたステアリング装置においては、車輪が路面から受ける抵抗によって、不用意に左右の車輪が転舵しないようにして、十分な走行安定性を確保する必要もある。
【０００４】
そこで、例えば、特許文献１に係るステアリング装置は、タイロッドとナックルアームを用いる左右の車輪のステアリングリンク機構を、前後の車輪の少なくとも一方に採用した構成を採用している。この構成においては、タイロッドの長さ、左右のタイロッド間の距離、又は、各車輪とナックルアームの成す角度のいずれかをアクチュエータで変化させる。このステアリング装置を用いると、通常走行、斜め方向への平行移動等の走行をスムーズに行うことができるとともに、優れた応答性を得ることができる。
【０００５】
また、特許文献２に係るステアリング装置は、前後の左右車輪間に配置され、軸心周りに回転可能なステアリングシャフトと、ステアリングシャフトを左右２分割した間に介装され、分割された左右ステアリングシャフトの回転方向を正逆方向で切り替える正逆転切替機構と、を備えた構成を採用している。この構成によると、アクチュエータの複雑な制御を用いることなく、大転舵やその場回転等のさまざまな操舵モードが可能となる。
【０００６】
また、特許文献３においては、後輪転舵装置において、ラックシャフトに形成したピン受け部に規制ピンを抜き挿し自在に設け、このピン受け部に規制ピンを挿し込むことによって、ラックシャフトを中立位置で固定する構成を採用している。この構成を採用すると、後輪が不用意に転舵するのを防止して、安定した走行状態を確保することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０４−２６２９７１号公報
【特許文献２】特許第４６３５７５４号公報
【特許文献３】特開２０１４−２４５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の構成は、タイロッドの長さ、左右タイロッド間の距離、又は、車輪とナックルアームのなす角を変化させるアクチュエータを備えるため、スペース的に余裕がなく、９０度程度の大きい転舵角は困難という問題がある。また、左右のアクチュエータが、それぞれの制御のみならず、左右のバランスを確保するための制御も行わなければならず、その制御が非常に複雑になる問題もある。
【０００９】
また、特許文献２の構成は、その機構上、構造が複雑であるだけでなく、ステアリングシャフトの回転で車輪を転舵するために、多数の歯車を使用している。このため、ガタが発生しやすく、円滑に車輪の転舵をすることが困難という問題がある。
【００１０】
さらに、特許文献３の構成は、ラックシャフトの中央部の１箇所において、このラックシャフトを固定しているが、何らかの不具合によって規制ピンが抜けたり、破損したりした場合、後輪転舵装置のロック機構が損なわれて、走行状態が不安定になる問題がある。
【００１１】
そこで、この発明は、左右の車輪を左右反対方向に転舵する等の特殊走行モードを備えた車両の走行状態の安定性を確保することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、この発明においては、左右の車輪を左右逆方向に転舵可能な転舵機構と、前記車輪からの入力によって、前記転舵機構が作動するのを防止する複数のロック機構と、を備えたステアリング装置を構成した。
【００１３】
左右の車輪を左右逆方向に転舵可能な転舵機構においては、安定した走行状態を確保するために、車輪が路面から受ける抵抗によって、不用意に左右の車輪が転舵しないようにする必要があり、このように、複数のロック機構を備えた構成とすることにより、万が一、一つのロック機構が失陥した場合においても、他のロック機構によるロック機能が発揮される。このため、車輪が路面から受ける抵抗によって、不用意に左右の車輪が転舵するのを防止し、安定した走行状態を確保することができる。
【００１４】
前記構成においては、前記転舵機構が、左右の前記車輪に接続され、その車輪を左右に転舵するタイロッドと、前記タイロッドに接続される対の特殊転舵ラックバーと、前記対の特殊転舵ラックバーのそれぞれと噛み合い、この特殊転舵ラックバーを互いに左右反対方向に同距離移動させる特殊転舵ピニオンギアと、モータの駆動力を前記特殊転舵ピニオンギア側に伝達する駆動力伝達機構と、前記対の特殊転舵ラックバーを収納するラックケースと、運転者の転舵操作に基づいて左右に移動する移動機構と、前記移動機構と前記ラックケースとを連結し、前記移動機構の左右への移動とともに、前記ラックケースを左右に移動させる連結部材と、を有する構成とすることができる。
【００１５】
このように、特殊転舵ラックバーを収納するラックケースと移動機構とを連結部材によって連結すると、運転者が通常の転舵操作を行うことによって、対の特殊転舵ラックバーの全体を一括して左右に移動させることができ、一般的な車両と全く同じように左右の車輪を左右同方向に転舵することができる。その一方で、運転者が通常の転舵操作を行わずに、走行モードの切り替え操作を行うことによって、対の特殊転舵ラックバーを互いに左右反対方向に同距離移動させることができ、横方向移動モード等の特殊走行モードに切り替えることができる。
【００１６】
前記駆動力伝達機構を採用する構成においては、この駆動力伝達機構が、前記モータのモータ軸と同軸に設けられたウォームと、前記ウォームと噛み合うウォームホイールとを有し、前記複数のロック機構のうちの一つとして機能する構成とすることができる。
【００１７】
ウォームとウォームホイールの設計条件により、ウォームの回転によって、ウォームホイールを回転させるのは容易に行うことができるのに対し、ウォームホイールの回転によって、ウォームを回転させるのが困難になる。そこで、モータ軸側にウォームを設けることにより、モータの回転駆動力を転舵機構側に伝達することができる一方で、車輪が路面から受ける抵抗によって、ウォームホイールに回転駆動力が作用したとしても、その回転駆動力のモータ軸側への伝達（逆入力）を遮断することができる。このため、走行中に車輪が不用意に転舵するのを防止して、安定した走行状態を確保することができる。
【００１８】
また、特殊転舵ピニオンギアで特殊転舵ラックバーを左右に移動させる構成においては、この特殊転舵ピニオンギアと同軸に、前記複数のロック機構のうちの一つとして機能する逆入力防止クラッチを設けた構成とすることができる。
【００１９】
このように、逆入力防止クラッチを設けることによって、転舵機構側からの逆入力を確実に防止することができ、車両の走行安定性を一層高めることができる。
【００２０】
この逆入力防止クラッチを採用する構成においては、この逆入力防止クラッチが、外周面の一部に、所定の角度間隔で、軸心から表面までの距離が他所よりも相対的に短い、平坦面からなるカム面を形成したカム部材と、前記カム部材の外径側に、このカム部材と同軸に設けられたクラッチハウジングと、前記カム部材と前記クラッチハウジングとの間に介在して設けられる転動体と、前記カム面と同じ角度間隔でポケットが形成され、このポケット内に前記転動体を２個ずつ保持し、前記モータ軸の回転に伴って軸周りに回転する保持器と、前記ポケットで保持された２個の前記転動体の間に介在して設けられ、各転動体を互いに逆方向に付勢する付勢部材とを有する構成とすることができる。
【００２１】
このように逆入力防止クラッチを構成することにより、簡便な構成で転舵機構側からの逆入力を確実に防止することができ、車両の走行安定性を一層高めることができる。
【００２２】
また、前記モータのモータ軸と同軸に設けられたウォームと、前記ウォームと噛み合うウォームホイールとを有する前記駆動力伝達機構が、前記複数のロック機構のうちの一つとして機能する一方で、外周面の一部に、所定の角度間隔で、軸心から表面までの距離が他所よりも相対的に短い、平坦面からなるカム面を形成したカム部材と、前記カム部材の外径側に、このカム部材と同軸に設けられたクラッチハウジングと、前記カム部材と前記クラッチハウジングとの間に介在して設けられる転動体と、前記カム面と同じ角度間隔でポケットが形成され、このポケット内に前記転動体を２個ずつ保持し、前記モータ軸の回転に伴って軸周りに回転する保持器と、前記ポケットで保持された２個の前記転動体の間に介在して設けられ、各転動体を互いに逆方向に付勢する付勢部材とを有する逆入力防止クラッチが、前記複数のロック機構のうちの他の一つとして機能し、前記ウォームホイールと前記カム部材とが同軸に設けられた構成とすることもできる。
【００２３】
このように、ウォームホイールとカム部材を同軸に設ける構成とすることによって、転舵機構側からの逆入力を一層確実に防止することができる。すなわち、駆動力伝達機構（ウォームギア）においては、ウォームとウォームホイールの動力伝達軸が９０度のねじれ位置にあるのに対して、逆入力防止クラッチにおいては、カム部材と保持器の動力伝達軸が同軸の位置関係となっている。
【００２４】
前記各構成に係るステアリング装置は車両に搭載される。このステアリング装置を搭載した車両は、左右の車輪を左右反対方向に転舵する等の特殊走行モードとした場合において、車輪が路面から受ける抵抗によって不用意に左右に転舵するのを防止することができ、高い走行安定性を確保することができる。
【発明の効果】
【００２５】
この発明においては、左右の車輪を左右逆方向に転舵可能な転舵機構と、前記車輪からの入力によって、前記転舵機構が作動するのを防止する複数のロック機構と、を備えたステアリング装置を構成した。このように、複数のロック機構を備えた構成とすることにより、万が一、一つのロック機構が失陥した場合においても、他のロック機構によるロック機能が発揮される。このため、車輪が路面から受ける抵抗によって、不用意に左右の車輪が転舵するのを防止し、安定した走行状態を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明に係るステアリング装置を用いた車両のイメージ図
【図２】図１に示す車両へのこの発明に係るステアリング装置の配置を示す平面図
【図３】図２に示す車両に搭載されるステアリング装置の斜視図
【図４】この発明に係るステアリング装置の縦断面図
【図５】図４中のＶ−Ｖ線に沿う断面図
【図６】図５中のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図
【図７】図６に示す逆入力防止クラッチの作用を示す縦断面図であって、（ａ）はスタンバイ状態、（ｂ）はロックが解除された状態、（ｃ）はカム部材が回転した状態
【図８】図２に示す車両を通常走行モードとした状態を示す平面図
【図９】図２に示す車両をその場旋回モードとした状態を示す平面図
【図１０】図２に示す車両をその場回転モードとした状態を示す平面図
【図１１】図２に示す車両を横方向移動モードとした状態を示す平面図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
この発明に係る車両の全体構成及びステアリング装置の詳細、車両の走行モードについて、図面を用いて順次説明する。
【００２８】
（１）車両の全体構成及びステアリング装置の詳細について
この発明に係るステアリング装置１０、１１（図２参照）は、例えば、図１に示す車両１に採用される。この車両１は、２人乗車（横並び２人乗り）の超小型モビリティである。運転者がステアリング２を操作してステアリングシャフト３を軸周りに回転させることによって、車輪ｗを所望の方向に転舵させることができるように構成されている。なお、本図では、超小型モビリティを一例として挙げたが、このステアリング装置１０、１１は、小型車両だけでなく種々のタイプの車両１にも適用することができる。
【００２９】
図２に示すように、前後の車輪ｗには、それぞれステアリング装置１０、１１が設けられている。前輪側には、左右の車輪ｗを左右逆方向に転舵して、車両１を横方向移動モード等の特殊走行モードに切り替える特殊転舵機構２０と、通常走行モードにおいて左右の車輪ｗを左右同方向に転舵する通常転舵機構４０の両方を備えたステアリング装置１０が採用されている。この通常転舵機構４０においては、足回りにアッカーマン・ジャントウ式の機構を採用しており、車両１をスムーズに運転することができる。
【００３０】
その一方で、後輪側には、車両１を特殊走行モードに切り替える特殊転舵機構２０のみを備えたステアリング装置１１が採用されている。この車両１の各車輪ｗにはインホイールモータＭが設けられており、このインホイールモータＭの駆動力によって車輪ｗを回転駆動する。本図に示すように、インホイールモータＭを４輪全てに設ける代わりに、前側又は後側の２輪のみに設ける構成とすることもできる。なお、図２において、左向きの白抜き矢印の示す方向が車両１の通常走行時の直進方向である。これは、後述する図８から図１１においても同様である。
【００３１】
車両１の前輪側に設けたステアリング装置１０について、図３から図６に基づいて説明する。図３はステアリング装置１０全体の斜視図、図４はギア構成を示す縦断面図、図５は図４中のＶ−Ｖ線に沿う断面図、図６は図５中のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
【００３２】
特殊転舵機構２０は、図４等に示すように、左右のタイロッド２１、対の特殊転舵ラックバー２２、２３、特殊転舵ピニオンギア２４、モータギア２５、及びラックケース２６、を主要な構成部材としている。タイロッド２１は、左右の車輪ｗに接続され、その車輪ｗを左右に転舵するための部材である。左右のタイロッド２１、２１には、対の特殊転舵ラックバー２２、２３がそれぞれ接続されている。以下において、車両１の前後方向に対して左側の車輪ｗを転舵する特殊転舵ラックバー２２を第一ラックバー２２と、右側の車輪ｗを転舵する特殊転舵ラックバー２３を第二ラックバー２３とそれぞれ称する。第一ラックバー２２及び第二ラックバー２３は、互いに平行に配置されている。なお、本図においては、モータ２７及び減速機２８（図３参照）の記載を省略している。
【００３３】
対の特殊転舵ラックバー２２、２３（第一ラックバー２２、第二ラックバー２３）は、ラックケース２６に収納されており、このラックケース２６を中心として左右外向きに自在に突出し得るようになっている。このラックケース２６は、車両１のフレーム（図示せず）には直接固定されておらず、後述する通常転舵機構４０に併設された連結部材４１に連結されて、この通常転舵機構４０によって支持されている。そして、この連結部材４１の左右への移動とともに、特殊転舵機構２０の全体が左右に移動する。
【００３４】
特殊転舵ピニオンギア２４は、第一ラックバー２２及び第二ラックバー２３の間に、両ラックバー２２、２３の移動方向に並列するように二個並列して設けられている。両特殊転舵ピニオンギア２４、２４と、両ラックバー２２、２３は、互いに噛み合っている。この二個の特殊転舵ピニオンギア２４、２４の歯数は同数である。二個の特殊転舵ピニオンギア２４、２４の中間にはモータ２７（図３参照）によって駆動されるモータギア２５が配置されている。モータ２７の出力軸側には減速機２８が設けられており（図３参照）、モータ２７の回転は、減速機２８で減速された後にモータギア２５に伝達される。
【００３５】
モータギア２５と二個の特殊転舵ピニオンギア２４、２４との間には、同期ギア２９がそれぞれ設けられている。この二個の同期ギア２９、２９の歯数は同数である。モータ２７を駆動してモータギア２５を軸周りに回転すると、同期ギア２９を介して、その駆動力が特殊転舵ピニオンギア２４に伝達される。二個の特殊転舵ピニオンギア２４、２４の歯数、及び、二個の同期ギア２９、２９の歯数はいずれも同数であるため、モータギア２５の軸周りの回転に伴って、第一ラックバー２２及び第二ラックバー２３を互いに左右反対方向に同距離移動させることができる。
【００３６】
このように、モータギア２５を二個の特殊転舵ピニオンギア２４、２４の中間に配置して一つのモータ２７で駆動させるようにしたことにより、この特殊転舵ピニオンギア２４で駆動される対の特殊転舵ラックバー２２、２３を完全に同期させることができる。このため、各車輪ｗを各特殊走行モードに対応した転舵角に正確に転舵することができ、各特殊走行モードでの走行状態を安定させることができる。
【００３７】
また、特殊転舵ピニオンギア２４を両特殊転舵ラックバー（第一ラックバー２２及び第二ラックバー２３）の移動方向に複数個並べて配置することにより、特殊転舵ラックバー２２、２３が左右方向のどの位置に移動しても常に少なくともどちらか一方の特殊転舵ピニオンギア２４と噛み合うようにすることができ、この噛み合いを確保するために特殊転舵ラックバー２２、２３の全長を長くする必要がない。このため、特殊転舵機構２０の小型化を図ることができる。
【００３８】
さらに、モータギア２５の歯数よりも特殊転舵ピニオンギア２４の歯数を多くすることによって、回転速度を減速させるとともに回転トルクを増大させることができる。このため、モータ２７等の駆動源を小型化することができる。
【００３９】
対の特殊転舵ラックバー２２、２３には、伸縮自在の保護カバー３０、３０が設けられている。この伸縮自在の保護カバー３０により、特殊転舵機構２０の内部に雨水や泥等が入り込んだり、特殊転舵機構２０の内部のグリースが外部に飛散したりするのを防止している。
【００４０】
通常転舵機構４０は、通常転舵ピニオンギア４２、及び通常転舵ラックバー４３を主要な構成要素としている。図３に示すように、通常転舵ピニオンギア４２は、ステアリング２（図２参照）とともに軸周りに回転するステアリングシャフト３に接続されており、運転者の転舵操作に基づいて軸周りに回転する。
【００４１】
通常転舵ラックバー４３は、通常転舵ピニオンギア４２と噛み合っている。そして、通常転舵ピニオンギア４２の軸周りの回転に伴って、通常転舵ラックバー４３が左右に移動する。図４に示すように、この通常転舵ラックバー４３は、ラックケース４４に収納されている。このラックケース４４にはボルト孔が形成された車体固定部（図示せず）が設けられており、このボルト孔に設けたボルト等の固定部材によって車両１のフレームに固定される。
【００４２】
この通常転舵ラックバー４３には、連結部材４１が一体に設けられており、この連結部材４１によって通常転舵ラックバー４３と特殊転舵機構２０のラックケース２６が連結されている（図４参照）。運転者の転舵操作によって、通常転舵ラックバー４３を左右に移動すると、特殊転舵機構２０の全体が左右に移動し、左右の車輪ｗを左右同方向に転舵することができる。
【００４３】
通常転舵ラックバー４３には、伸縮自在の保護カバー４５が設けられている。この伸縮自在の保護カバー４５により、通常転舵機構４０の内部に雨水や泥等が入り込んだり、通常転舵機構４０の内部のグリースが外部に飛散したりするのを防止している。
【００４４】
車両１の後輪側に設けたステアリング装置１１は、通常転舵機構４０を備えていない点で前輪側に設けたステアリング装置１０と異なるが、その他の構成は同様である。なお、特殊転舵機構２０及び通常転舵機構４０の両方を備えた前輪側のステアリング装置１０は、上述したように、通常転舵機構４０のラックケース４４が車両１のフレームに固定される一方で、通常転舵機構４０と一体に左右に移動する特殊転舵機構２０はフレームには固定されていない。これに対して、特殊転舵機構２０のみを採用した後輪側のステアリング装置１１は、特殊転舵機構２０のラックケース２６等をフレームに固定するようになっている。
【００４５】
前後輪に設けたステアリング装置１０、１１には、それぞれ二種類のロック機構５０、５０が設けられている。図５に基づいて、このロック機構５０を説明する。
【００４６】
第一のロック機構５０ａは、モータ２７（図３参照）のモータ軸２７ａと同軸に設けられたウォーム５１と、駆動力伝達機構を構成するシャフト５２に同軸に設けられたウォームホイール５３とからなるウォームギアで構成される。このウォーム５１とウォームホイール５３は互いに噛み合っており、モータ軸２７ａの軸周りの回転に伴ってウォーム５１が回転し、その回転駆動力によってウォームホイール５３がその軸周りに回転する。シャフト５２は軸受５４を介してモータハウジング５５ａ、５５ｂに支持されている。ウォーム５１とウォームホイール５３の設計条件により、ウォーム５１からウォームホイール５３への回転駆動力の伝達は容易に行うことができるのに対し、ウォームホイール５３の回転によって、ウォーム５１を回転させるのが困難になる。
【００４７】
図５に示すように、モータ軸２７ａ側にウォーム５１を設けることにより、モータ２７の回転駆動力を車輪ｗ側に伝達することができる一方で、車輪ｗが路面から受ける抵抗によって、ウォームホイール５３に回転駆動力が作用したとしても、その回転駆動力のモータ軸２７ａ側への伝達（逆入力）を遮断することができる。このため、走行中に車輪ｗが不用意に転舵するのが防止され、安定した走行状態を確保することができる。なお、この構成において、ウォーム５１のねじり角を安息角（摩擦角）よりも小さくすることにより、逆入力を一層確実に遮断することができる。
【００４８】
第二のロック機構５０ｂは、モータギア２５に設けられた逆入力防止クラッチで構成される。この逆入力防止クラッチは、図６に示すように、カム部材６１、クラッチハウジング６２、転動体６３、保持器６４、及び付勢部材６５を主要な構成要素としている。
【００４９】
カム部材６１の外周面には、所定の角度間隔で、軸心から表面までの距離が他所よりも相対的に短い、平坦面からなるカム面６１ａが形成されている。また、このカム部材６１の側面（紙面に垂直な面）には、所定間隔（この実施形態では回転軸周りに６０度間隔）で透孔６６が形成されている。クラッチハウジング６２は、カム部材６１の外径側に、このカム部材６１と同軸に設けられている。カム部材６１とクラッチハウジング６２との間には、転動体６３として複数のローラが設けられている。保持器６４には、カム面６１ａと同じ角度間隔でポケットが形成され、各ポケット内に転動体６３が２個ずつ収納されている。この保持器６４は、モータギア２５の軸心方向に向かって延設され、その先端の保持器突起６７が、カム部材６１の透孔６６に挿し込まれている。この保持器突起６７は円柱状をしており、その外径は、透孔６６の内径よりも小径である。このため、透孔６６の内径面と保持器突起６７との間には、隙間が形成されている（図６参照）。
【００５０】
この保持器６４は、シャフト５２と同軸かつ一体に、モータ軸２７ａの回転による回転駆動力を受けて軸周りに回転する。付勢部材６５はポケットに収納された２個の転動体６３、６３の間に介在して設けられており、各転動体６３、６３を互いに逆方向に付勢している。この構成においては、第一のロック機構５０ａのウォームホイール５３と、第二のロック機構５０ｂのカム部材６１は同軸に設けられている。
【００５１】
逆入力防止クラッチの作用について、図７を用いて説明する。モータ軸２７ａ側（図５参照）及び転舵機構側のいずれからも回転駆動力が作用していない場合、２個の転動体６３ａ、６３ｂは付勢部材６５の付勢力によって、カム部材６１のカム面６１ａ及びクラッチハウジング６２の内面の両方と噛み合い、カム部材６１とクラッチハウジング６２との間の相対回転を軽くロックした状態（スタンバイ状態）となっている。このとき、透孔６６の内径面と保持器突起６７との間には、隙間が存在している（本図（ａ）参照）。
【００５２】
ここで、モータ軸２７ａ（図５参照）に回転駆動力を与えて、シャフト５２を軸周り時計回転方向に回転すると、このシャフト５２と一体に保持器６４が回転する（本図（ｂ）中の白抜き矢印参照）。保持器６４が回転すると、回転方向後方の転動体６３ａが保持器６４によって回転方向に押される。この押された方向は、カム面６１ａとクラッチハウジング６２の内面との間の隙間が拡がる方向なので、転動体６３ａとカム部材６１のカム面６１ａ及びクラッチハウジング６２の内面との噛み合いが軽減し、カム部材６１とクラッチハウジング６２との間のロック状態が解除される。なお、保持器突起６７も保持器６４の回転とともに同方向に同角度回転するが、このロック解除の時点では、透孔６６の内径面と保持器突起６７との間には、まだ僅かに隙間が存在している（本図（ｂ）参照）。
【００５３】
引き続いて保持器６４（シャフト５２）を同方向に回転し続けると（本図（ｃ）中の白抜き矢印参照）、透孔６６の内径面と保持器突起６７が当接し、この保持器突起６７を介して、カム部材６１（及びモータギア２５）側に回転駆動力が伝達される（本図（ｃ）中の黒矢印参照）。これにより、モータ軸２７ａ（図５参照）から、シャフト５２、保持器６４、保持器突起６７、カム部材６１、モータギア２５へと、回転駆動力が順次伝達される。なお、カム部材６１とモータギア２５は、スプライン嵌合またはセレーション嵌合などで一体的に回転するように結合されている。なお、反対方向、すなわち反時計方向の回転駆動力が作用した場合は、回転方向後方の転動体６３ｂが保持器６４によって回転方向に押され、転動体６３ｂとカム部材６１のカム面６１ａ及びクラッチハウジング６２の内面との噛み合いが軽減し、カム部材６１とクラッチハウジング６２との間のロック状態が解除され、回転駆動力が伝達される。
【００５４】
これに対して、図７（ａ）に示すスタンバイ状態において、モータ軸２７ａ（図５参照）側から回転駆動力が作用していない状態で、転舵機構（モータギア２５）側から時計回転方向に回転駆動力が作用すると、この回転駆動力によってカム部材６１が軸周りに時計回転方向に回転する。例えば、図７（ｃ）中に黒矢印で示す方向にカム部材６１が回転して、カム面６１ａがその方向に傾斜すると、回転方向後方の転動体６３ａが、カム部材６１のカム面６１ａ及びクラッチハウジング６２の内面の両方と強く噛み合い、カム部材６１とクラッチハウジング６２との間の相対回転が完全にロックされる。これにより、転舵機構側からの逆入力遮断作用が発揮される。転舵機構（モータギア２５）側から反時計回転方向に回転駆動力が作用すると、回転方向後方の転動体６３ｂが強く噛み合い、カム部材６１とクラッチハウジング６２との間の相対回転が完全にロックされる。
【００５５】
なお、この実施形態においてロック機構５０（５０ａ、５０ｂ）として採用したウォームギア及び逆入力防止クラッチは、あくまでも例示であって、逆入力を防止し得る限りにおいて、他のロック機構５０を採用することもできる。また、同種のロック機構５０を併用することもできる。
【００５６】
（２）車両の走行モードについて
以下において、上記項目（１）において説明した車両１の主な走行モード（通常走行モード、その場旋回モード、その場回転モード、横方向移動モード）について、図８から図１１に基づいて説明する。各走行モードの切り替えは、例えば、運転席の近傍に設けられた走行モード切替手段（図示せず）を操作することによって行われる。
【００５７】
（通常走行モード）
図２に示す車両１を、通常走行モードとした状態を図８に示す。通常走行モードは、通常の車両と同様に、通常の走行時において前輪を左右同方向に転舵するモードである。図８には、左右の前輪を右方向に転舵した状態を示す。運転者がステアリング２を操作して、前輪側のステアリング装置１０の通常転舵ピニオンギア４２を軸周りに回転すると、この回転に伴って、通常転舵機構４０を構成する通常転舵ラックバー４３（図４参照）が一方向（図８では車両１の左側）に向かって移動する。この移動に伴って、通常転舵ラックバー４３に連結された特殊転舵機構２０も、通常転舵ラックバー４３とともに左右同方向（図８では車両１の左側）に移動する。このとき、後輪側のステアリング装置１１は、常に、左右いずれの方向にも転舵しない中立状態となっている。
【００５８】
この通常走行モードにおいては、運転者によるステアリング操作によって通常転舵機構４０の通常転舵ラックバー４３を左右に移動させて、通常の車両と同様に、前輪を左右に転舵することができる。その一方で、前輪側及び後輪側の両ステアリング装置１０、１１の特殊転舵機構２０は、いずれもロック機構５０（５０ａ、５０ｂ）によってロックされた状態となっている。このため、通常の走行中に、車輪ｗからの逆入力によって特殊転舵機構２０が不用意に作動して、車両１の走行安定性が損なわれるのを防止することができる。
【００５９】
（その場旋回モード）
図２に示す車両１を、その場旋回モードとした状態を図９に示す。その場旋回モードは、ほぼ同一の位置で車両１の向きを変更するモードである。その場旋回モードにおいては、前輪側のステアリング装置１０の通常転舵機構４０によって、前輪を直進状態としつつ、後輪側のステアリング装置１１の特殊転舵機構２０によって、左右の後輪を、左右の前輪の中心点（図９中の符号Ｃ１参照）に向くように転舵する。このとき、前輪側のステアリング装置１０の通常転舵機構４０は、運転者がステアリング２を保持することによって、又は、通常転舵機構４０に設けられたアクチュエータ（図示せず）を作動させることによって固定される。その一方で、前輪側及び後輪側の両ステアリング装置１０、１１の特殊転舵機構２０は、いずれもロック機構５０（５０ａ、５０ｂ）によってロックされた状態となっている。
【００６０】
この状態で、後輪に設けられたインホイールモータＭを駆動すると、車両１は中心点Ｃ１を旋回中心として旋回移動する。前後輪の両ステアリング装置１０、１１にロック機構５０（５０ａ、５０ｂ）を設けたことにより、車両１の旋回中に旋回中心が中心点Ｃ１からずれて、旋回状態が不安定になるのを防止することができる。
【００６１】
（その場回転モード）
図２に示す車両１を、その場回転モードとした状態を図１０に示す。その場回転モードは、同一の位置で車両１の向きを変更するモードである。その場回転モードにおいては、前輪側のステアリング装置１０の通常転舵機構４０によって、前輪を直進状態とした上で、前輪側及び後輪側のステアリング装置１０、１１の特殊転舵機構２０によって、左右の前後輪を車両１の中心点（図１０中の符号Ｃ２参照）に向くように転舵する。このとき、前輪側のステアリング装置１０の通常転舵機構４０は、運転者がステアリング２を保持することによって、又は、通常転舵機構４０に設けられたアクチュエータ（図示せず）を作動させることによって固定される。その一方で、前輪側及び後輪側の両ステアリング装置１０、１１の特殊転舵機構２０は、いずれもロック機構５０（５０ａ、５０ｂ）によってロックされた状態となっている。
【００６２】
この状態で、前後輪に設けられたインホイールモータＭのうち少なくとも一つを駆動すると、車両１は中心点Ｃ２を回転中心として回転移動する。前後輪の両ステアリング装置１０、１１にロック機構５０（５０ａ、５０ｂ）を設けたことにより、車両１の回転中に回転中心が中心点Ｃ２からずれて、回転状態が不安定になるのを防止することができる。
【００６３】
（横方向移動モード）
図２に示す車両１を、横方向移動モードとした状態を図１１に示す。横方向移動モードは、車両１が前方を向いた状態のまま、この車両１の直進方向に対して９０度直交する方向に移動させるモードである。横方向移動モードにおいては、前輪側のステアリング装置１０の通常転舵機構４０によって、前輪を直進状態とした上で、前輪側及び後輪側のステアリング装置１０、１１の特殊転舵機構２０によって、左右の前後輪を車両１の直進方向に対して９０度直交する方向に転舵する。このとき、前輪側のステアリング装置１０の通常転舵機構４０は、運転者がステアリング２を保持することによって、又は、通常転舵機構４０に設けられたアクチュエータ（図示せず）を作動させることによって固定される。その一方で、前輪側及び後輪側の両ステアリング装置１０、１１の特殊転舵機構２０は、いずれもロック機構５０（５０ａ、５０ｂ）によってロックされた状態となっている。
【００６４】
この状態で、前後輪に設けられたインホイールモータＭのうち少なくとも一つを駆動すると、車両１を横方向に移動させることができる。前後輪の両ステアリング装置１０、１１にロック機構５０（５０ａ、５０ｂ）を設けたことにより、車両１の横方向への移動中に、車輪からの逆入力によって特殊転舵機構２０が不用意に作動して、車両の走行安定性が損なわれるのを防止することができる。なお、横方向への移動中に、運転者がステアリング２を操作することによって、通常転舵機構４０の固定が解除され、車両の進行方向を調節することもできる。
【００６５】
この発明では、左右の車輪ｗを左右逆方向に転舵可能な特殊転舵機構２０と、車輪ｗからの入力によって、特殊転舵機構２０が作動するのを防止する複数のロック機構５０と、を備えたステアリング装置１０、１１を構成した。このステアリング装置１０、１１によると、ロック機構５０によって、特殊転舵機構２０が不用意に動作するのを防止して、走行状態の安定性を確保することができる。
【００６６】
なお、上記の実施形態はあくまでも一例であって、左右の車輪ｗを左右反対方向に転舵する等の特殊走行モードを備えた車両１の走行状態の安定性を確保する、という本願発明の課題を解決し得る限りにおいて、ステアリング装置１０、１１を構成する部材の形状や配置等を適宜変更することが許容される。
【符号の説明】
【００６７】
１  車両
２  ステアリング
３  ステアリングシャフト
１０  （前輪側の）ステアリング装置
１１  （後輪側の）ステアリング装置
２０  特殊転舵機構（転舵機構）
２１  タイロッド
２２  第一ラックバー（特殊転舵ラックバー）
２３  第二ラックバー（特殊転舵ラックバー）
２４  特殊転舵ピニオンギア
２５  モータギア
２６  ラックケース
２７  モータ
２７ａ  モータ軸
２８  減速機
２９  同期ギア
３０  保護カバー
４０  通常転舵機構（移動機構）
４１  連結部材
４２  通常転舵ピニオンギア
４３  通常転舵ラックバー
４４  ラックケース
４５  保護カバー
５０  ロック機構
５０ａ  第一のロック機構
５０ｂ  第二のロック機構
５１  ウォーム
５２  シャフト
５３  ウォームホイール
５４  軸受
５５ａ、５５ｂ  モータハウジング
６１  カム部材
６１ａ  カム面
６２  クラッチハウジング
６３（６３ａ、６３ｂ）  転動体
６４  保持器
６５  付勢部材
６６  透孔
６７  保持器突起
ｗ  車輪
Ｍ  インホイールモータ
【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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