JP2000079882A - 後輪転舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置の大型化を招かずに異常時などにおける
中立位置への復帰及び保持を確実に行い得る後輪転舵装
置を提供する。 【解決手段】 軸方向移動可能にケーシング（３）に支
持され、かつ後輪に連結されるスライド軸（１）に軸力
を与えることによって後輪舵角を制御する後輪転舵装置
を、スライド軸と平行な軸上を舵角中立位置を基準にし
て対称な方向へ互いに離間・近接移動させられる２つの
スライド部材（２１ａ・２１ｂ）と、スライド軸上に設
けられた突出部（５）とを有し、互いに近接移動させら
れる２つのスライド部材の少なくとも一部で突出部を挟
み込むようにしてスライド軸を舵角中立位置へ移動させ
るものとする。これにより、中立位置へ復帰させる力が
通常転舵時には加わらないので、転舵用の動力が小さく
て済む。また、現在の転舵方向に係わらず必ず中立位置
へ復帰させることができるので、高精度な中立位置セン
サが不要となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、後輪転舵装置に関
し、特に中立位置の復帰及び保持手段を備えた後輪転舵
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】前輪舵角に対応させて後輪をも転舵する
ことにより、車両の運動特性を改善しようとする前後輪
操舵装置に関する技術が種々提案されている（特開平９
−５８５１５号公報など参照）。このような前後輪操舵
装置においては、舵角センサの異常時（あるいはエンジ
ン停止時）に自動的に舵角が中立位置（直進状態）に戻
るフェイルセーフ装置が組み込まれることが一般的であ
る。

【０００３】このフェイルセーフ装置としては、正常な
舵角制御の継続が不能となった際にステアリングロッド
を強制的に舵角中立位置へ戻すための中立位置戻しばね
を設けたものが知られている（特開平８−３０１１３１
号公報など参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、この従来装
置によると、舵角センサが故障して中立位置の特定が不
能となっても確実に中立位置へ復帰させて直進走行状態
を保持し得るだけの力を有する中立位置戻しばねの弾発
力がステアリングロッドに常時作用しているので、舵角
を与える電動機は、路面抵抗に加えてこの戻しばねの弾
発力に対抗して転舵し得る出力を発生可能でなければな
らない。そのため、電動機および電動機駆動回路の小型
化が阻害されることとなっていた。

【０００５】主・副２つの駆動装置と、両駆動装置を選
択的に転舵装置に接続するクラッチとを設け、主駆動装
置の故障時には副駆動装置で後輪舵角を中立位置に戻す
ように構成されたものが特開平５−６９８３４号公報に
提案されているが、これにしても、舵角センサは常に中
立位置の特定が可能なものでなればならないし、異常時
にしか作動しない副駆動装置を設けねばならないので、
装置全体の小型化は実現し得ない。

【０００６】本発明は、このような従来技術の問題点を
解消するためになされたものであり、その主な目的は、
装置の大型化を招かずに異常時などにおける中立位置へ
の復帰及び保持を確実に行い得る後輪転舵装置を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を果たす
ために、本発明においては、軸方向移動可能にケーシン
グ（３）に支持され、かつ後輪に連結されるスライド軸
（１）に軸力を与えることによって後輪舵角を制御する
後輪転舵装置を、スライド軸と平行な軸上を舵角中立位
置を基準にして対称な方向へ互いに離間・接近移動させ
られる２つのスライド部材（実施の形態中のスライドブ
ロック２１ａ・２１ｂ）と、スライド軸上に設けられた
突出部（５）とを有し、互いに接近移動させられる２つ
のスライド部材の少なくとも一部で突出部を挟み込むよ
うにしてスライド軸を舵角中立位置へ移動させるものと
した。

【０００８】これによれば、中立位置へ復帰させる力が
転舵時には加わらないので、転舵用の動力が小さくて済
む。また、現在の転舵方向に係わらず必ず中立位置へ復
帰させることができるので、高精度な中立位置センサが
不要となる。

【０００９】特に、ケーシング（３）に、２つのスライ
ド部材と実質的に一体をなす部分同士間に挟み込まれる
部分（実施の形態中のストッパ部２４）を設けるものと
すれば、例えば舵角中立状態時に車輪に横力が加わった
際などの外力を車体に固定されるケーシングで受け止め
られるので、相対的にスライド軸の駆動機構の負担が軽
減される。しかも車体に対する組み付け時にケーシング
を基準にすることができるので、高精度な中立位置決め
ができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面に示された実施
の形態を参照して本発明を詳しく説明する。

【００１１】図１は、本発明に基づき構成された電動式
後輪転舵装置における駆動部の全体を示している。図１
において、タイロッドを介して後輪のナックルアーム
（図示せず）にそれぞれ連結されるスライド軸１が、ス
ライド軸受２を介して軸方向摺動自在にケーシング３に
支持されている。

【００１２】スライド軸１の軸方向中央部には、スライ
ド軸１を回り止めするために、スライド軸１並びに後記
する回転軸と平行に延在する一対のガイドロッド４に係
合する径方向突出部５が形成されている（図２参照）。
この突出部５の軸方向両側には、図３及び図４に併せて
示すように、スライド軸１にレーザー溶接されたリング
部材６によって軸端方向への変位が規制され、かつ樹脂
軸受７によって所定角度範囲を回動可能なようにされた
クラッチインナ８ａ・８ｂがそれぞれ嵌着されている。

【００１３】２つのクラッチインナ８ａ・８ｂは概ね筒
状をなし、スライド軸中央の突出部５側に大径部９が形
成され、突出部５から離れた側に、後記するスライドブ
ロックの凹部の内径寸法よりも僅かに小さな直径の円周
面にその頂面を置く矩形断面の凸部１０が円周を等分割
する位置に複数個形成され（つまりこの部分は軸線に直
交する断面の形状が外歯歯車状をなしている）、大径部
９と凸部１０との間、つまり軸方向中央部に凸部１０の
底面が接する円周の直径寸法以下の小径部１１が形成さ
れている。これらのクラッチインナ８ａ・８ｂは、大径
部９の内周面とスライド軸１の外周面との間に装着され
たねじりばね１２により、一方向へ弾発的に回動付勢さ
れている。

【００１４】各クラッチインナ８ａ・８ｂの大径部９の
外周面には、直径線に沿う一対のアーム１３が突設され
ている。これらのアーム１３は、図５に示すように、ケ
ーシング３の内面に左右対称に形成された、中心から片
側がクランク状をなす案内溝１４に、その先端を突入し
ている。また各一対のアーム１３の各一方には、直線運
動を行う電磁アクチュエータ１５ａ・１５ｂで揺動駆動
されるロッカーアーム１６ａ・１６ｂの遊端が当接して
おり、各電磁アクチュエータ１５ａ・１５ｂの推力を各
ロッカーアーム１６ａ・１６ｂを介して各アーム１３に
伝達することにより、各クラッチインナ８ａ・８ｂを個
々に所定角度だけ回動させることができるようになって
いる。

【００１５】軸方向中央から互いに逆ねじとなるねじ１
７ａ・１７ｂが切られ、スライド軸１と平行に延在する
駆動軸１８が、回転自在に且つ軸方向変位不能にケーシ
ング３に支持されている。この駆動軸１８は、減速歯車
機構１９を介して伝達される電動モータ２０の回転力に
よって正・逆回転駆動される。

【００１６】駆動軸１８の各ねじ部１７ａ・１７ｂに
は、スライドブロック２１ａ・２１ｂが、軸方向中央か
ら対称な位置にそれぞれ螺合している。各スライドブロ
ック２１ａ・２１ｂには、スライド軸１に嵌着されたク
ラッチインナ８ａ・８ｂの凸部１０に対応した複数の凹
部２２を備えた（つまりこの部分は軸線に直交する断面
の形状が内歯歯車状をなしている）クラッチアウタ２３
が一体形成されている。また各スライドブロック２１ａ
・２１ｂは、スライド軸１を回り止めしているガイドロ
ッド４に係合し、クラッチアウタ２３のスライド軸１に
対する同心精度を確保している。

【００１７】各スライドブロック２１ａ・２１ｂのそれ
ぞれに設けられたクラッチアウタ２３の内周面に形成さ
れた凹部２２は、各クラッチインナ８ａ・８ｂの外周面
の凸部１０の輪郭と対応しており、ねじりばね１２の付
勢力のみが作用している状態、つまり各電磁アクチュエ
ータ１５ａ・１５ｂの推力が各ロッカーアーム１６ａ・
１６ｂに作用していない時は、凸部１０と凹部２２とが
互いに整合するようにその位相角度が定められている。

【００１８】各スライドブロック２１ａ・２１ｂは、ス
ライド軸１の軸方向中央部に設けられた突出部５の軸方
向寸法と等しい厚みでケーシング３に形成されたストッ
パ部２４にその端面を当接させた位置から、後輪の最大
舵角に相当するスライド軸１の最大ストロークに対応す
る距離だけ移動できるように、ケーシング３の軸方向内
面間寸法Ｌでその移動範囲が定められている。

【００１９】次に本発明装置の作動要領について、図１
に示した舵角中立位置からスライド軸１を左方へ移動さ
せる場合を想定して説明する。

【００２０】図１には明示されていないが、２つのクラ
ッチインナ８ａ・８ｂは、それぞれが個別の電磁アクチ
ュエータ１５ａ・１５ｂで個々に回動駆動されるように
なっており、例えば、左側の電磁アクチュエータ１５ａ
のみを作動させると、左側のクラッチインナ８ａのみが
ねじりばね１２の付勢力に抗して案内溝１４の周方向部
分１４ａの間で回動する。すると左クラッチインナ８ａ
の凸部１０と左スライドブロック２１ａのクラッチアウ
タ２３の凹部２２との間に位相ずれが生じ、左クラッチ
インナ８ａの外周面の凸部１０は、左側のクラッチアウ
タ２３の凹部２２に隣接する凸部と軸方向について同一
直線上で並ぶクラッチ結合状態となる。

【００２１】この状態で電動モータ２０を正転起動する
と、駆動軸１８に螺合した２つのスライドブロック２１
ａ・２１ｂが逆ねじの作用で互いに離間する向きに移動
する。すると左側のクラッチ手段のみが結合状態となっ
ているので、左スライドブロック２１ａに作用する左方
への軸力が左クラッチインナ８ａを介してスライド軸１
に伝わる。

【００２２】他方、右クラッチインナ８ｂの凸部１０と
右側のクラッチアウタ２３の凹部２２とは整合状態、つ
まりクラッチ非結合状態にあるので、右スライドブロッ
ク２１ｂの軸端方向への移動（右動）は右クラッチイン
ナ８ｂ、つまりスライド軸１に何の影響も及ぼさない。
また右クラッチインナ８ｂのアーム１３は案内溝１４の
内向き軸方向部分１４ｂに係合している。

【００２３】而して、スライド軸１は左方へと移動する
こととなる。

【００２４】スライド軸１が左方への移動を開始して左
クラッチインナ８ａのアーム１３が案内溝１４の外向き
軸方向部分１４ｃに入り込むと、左クラッチインナ８ａ
は回動し得なくなるので、この時点で左電磁アクチュエ
ータ１５ａへの通電を停止して左ロッカーアーム１６ａ
がばね力により戻されても、左クラッチインナ８ａと左
スライドブロック２１ａとの係合状態、つまり左側のク
ラッチ手段の結合状態は保持される。

【００２５】駆動軸１のねじ１７ａ・１７ｂのリード角
を摩擦角よりも小さく定めておくことにより、電動モー
タ２０を停止した時点の舵角が保持されるようにでき
る。

【００２６】２つのスライドブロック２１ａ・２１ｂが
互いに離間した上記の状態から電動モータ２０を逆転す
れば、２つのスライドブロック２１ａ・２１ｂが互いに
接近する向きに、つまり中央へ向けて移動するので、ス
ライド軸１の軸方向中央部に形成された径方向突出部５
を左スライドブロック２１ａが押すことにより、上記と
は逆にスライド軸１が中立位置へ戻るように右動する。
この時も、右クラッチインナ８ｂの凸部１０と右スライ
ドブロック２１ｂ側の凹部２２とは整合状態（クラッチ
非結合）にあるので、右スライドブロック２１ｂの中央
へ向けての移動（左動）は右クラッチインナ８ｂ、つま
りスライド軸１に何の影響も及ぼさない。

【００２７】中立位置で案内溝１４の周方向部１４ａに
左クラッチインナ８ａのアーム１３が整合した時点に左
電磁アクチュエータ１５ａが既に消磁されていれば、ね
じりばね１２の作用で左クラッチインナ８ａが回動して
左クラッチインナ８ａの凸部１０と左スライドブロック
２１ａ側の凹部２２とが整合状態になり、左スライドブ
ロック２１ａとスライド軸１との結合が断たれる。この
中立位置では、両スライドブロック２１ａ・２１ｂが、
スライド軸１の径方向突出部５を挟み込むと同時にケー
シング３のストッパ部２４をも挟み込んだ状態となるの
で、ねじの摩擦角作用と相俟って、高精度、かつ高剛性
に舵角中立位置の保持が行われる。またこの状態では、
左右両クラッチインナ８ａ・８ｂの各アーム１３が案内
溝１４の周方向部分１４ａの肩のところに位置しており
（図５参照）、これによって左右両クラッチインナ８ａ
・８ｂの軸方向位置が規定されるため、よしんば両スラ
イドブロック２１ａ・２１ｂが誤って動いたとしても、
各電磁アクチュエータ１５ａ・１５ｂを励磁しない限
り、スライド軸１の中立状態は保持される。

【００２８】中立位置を越えてスライド軸１を右動させ
る際には、中立位置で右側の電磁アクチュエータ１５ｂ
のみを励磁させると共に電動モータ２０を正転させる。
すると、上記とは逆に右クラッチインナ８ｂのみが回動
し、右スライドブロック２１ｂの右方への軸力が右クラ
ッチインナ８ｂを介してスライド軸１に伝達されること
となる。この時、左クラッチインナ８ａは、左スライド
ブロック２１ａのクラッチアウタ２３とは係合していな
いので、左スライドブロック２１ａの左動はスライド軸
１に何の影響も及ぼさない。

【００２９】このようにして、２つの電磁アクチュエー
タ１５ａ・１５ｂを選択的に励磁させると同時に電動モ
ータ２０の回転方向を選択することにより、２つの電磁
アクチュエータ１５ａ・１５ｂのいずれを励磁（消磁）
するかで転舵の向きが定まり、電動モータ２０を正転す
れば舵角が増大し、逆転すれば必ず中立位置へ戻ること
となる。従って、中立戻し制御に転舵方向の判別が不要
となる。また、中立位置へ戻りきると、両スライドブロ
ック２１ａ・２１ｂがケーシング３のストッパ部２４及
びスライド軸１の突出部５に当接してそれ以上移動し得
なくなるので、過負荷検出で電動モータ２０への電流を
遮断すれば良く、中立位置検出も不要である。

【００３０】本装置には、スライド軸１の左右移動を検
出する第１ストロークセンサ２５と、両スライドブロッ
ク２１ａ・２１ｂのいずれか一方の（本実施例に於いて
は右側のスライドブロック２１ｂ）スライド軸１上での
移動を検出する第２ストロークセンサ２６とが設けられ
ており、これらの出力に基づいて異常判別を行えるよう
になっている。

【００３１】両センサ２５・２６は、ポテンショメータ
などの回転検出器の回転軸に固着した各アーム２７・２
８の遊端をスライド軸１並びに右スライドブロック２１
ｂに植設された各ピン２９・３０にそれぞれ結合させ、
スライド軸１並びに右スライドブロック２１ｂの軸方向
移動を回転角に変換して検出するものである（図６参
照）。

【００３２】さて、左右のクラッチ手段のうちの片側の
みが固着した場合は、一方への舵角増大は問題なくでき
るが、他方へ舵角増大させようと他方のクラッチ手段を
結合させると、両方のクラッチ手段が共に結合した状態
となり、スライド軸１は移動できなくなる。そして両方
のクラッチ手段が固着した場合は、左右いずれへも舵角
増大できなくなる。従って、操舵した際の電動モータ２
０の電流あるいは舵角値を監視することにより、クラッ
チ手段が結合した状態、つまり各スライドブロック２１
ａ・２１ｂとスライド軸１とが一体化した状態での固着
の判別を行える。

【００３３】また、両方のクラッチ手段が結合されない
場合は、各スライドブロック２１ａ・２１ｂが移動して
もスライド軸１は移動しないので、いずれか一方へ転舵
した際の第１・第２両ストロークセンサ２５・２６の出
力を比較することにより、クラッチ手段が結合されてい
ないことの判別が行える。そして一方のみが結合されな
い場合は、他方への舵角は増大するが一方への舵角は増
大しなくなるので、左右へ転舵された際の第１・第２両
ストロークセンサ２５・２６の出力を比較することによ
り、結合できなくなったクラッチ手段の判別が行える。
この時、前述した通り、左右両クラッチインナ８ａ・８
ｂの各アーム１３が案内溝の周方向部分１４ａの肩のと
ころに位置しているので、クラッチ手段が結合されずに
両スライドブロック２１ａ・２１ｂが互いに離間して
も、スライド軸１の中立状態は保持される。

【００３４】このようにして、クラッチ手段が固着並び
に結合不能となる故障を、共に電磁アクチュエータの動
きを監視するセンサを付加することなく操舵状況から判
別することができるので、異常判別に要する装置の簡略
化が図れる。

【００３５】次に本発明の第２の実施形態を図７に示
す。本実施形態においては、中立位置復帰駆動用電動モ
ータ３１と転舵駆動用電動モータ３２とを別個に設け、
転舵はスライド軸３３に設けられたラックギヤ３４と電
動駆動されるピニオンギヤ３５との噛み合いで行い、中
立位置復帰は、上記第１の実施形態で述べたのと同様な
逆ねじが切られた回転軸３６に螺合した２つのスライド
ブロック３７ａ・３７ｂで行う。

【００３６】これの場合、通常転舵時は、スライド軸３
３の軸方向移動を妨げない位置に２つのスライドブロッ
ク３７ａ・３７ｂを離間させておき（二点鎖線で示す状
態）、異常時など強制中立位置復帰が必要な時は、中立
位置復帰駆動用電動モータ３１で回転軸３６を駆動して
２つのスライドブロック３７ａ・３７ｂを接近させる。
２つのスライドブロック３７ａ・３７ｂが互いに接近す
る際にスライド軸３３に設けられた突起３８を挟み込
み、これによってスライド軸３３を中立位置へ向けて強
制移動させる。２つのスライドブロック３７ａ・３７ｂ
がスライド軸３３の突起３８を挟み込むと同時にケーシ
ング３９の突起４０を挟み込むことにより、強固な中立
位置保持が行えることは上記第１の実施形態と同様であ
る。

【００３７】次に、本発明による後輪転舵装置の第３の
実施形態について図８〜図１８を参照して詳しく説明す
る。

【００３８】図８に示す通り、軸方向中央から互いに逆
ねじとなる雌ねじ５１ａ・５１ｂが内周面に切られた円
筒状をなす雌ねじシリンダ５２が、軸方向移動不能に且
つ回転可能にケーシング５３に支持されている。この雌
ねじシリンダ５２の外周面の適所には、外歯歯車Ｇが設
けられており、減速歯車機構５４（一部を図示する）を
介して電動モータ５５の回転力が雌ねじシリンダ５２に
伝達されるようになっている。

【００３９】雌ねじシリンダ５２の各雌ねじ５１ａ・５
１ｂには、外周面に雄ねじが切られた円筒状をなす左・
右スライドスリーブ５６ａ・５６ｂ（スライド部材）が
それぞれ螺合している。これらのスライドスリーブ５６
ａ・５６ｂは、雌ねじシリンダ５２の各雌ねじ５１ａ・
５１ｂに一杯にねじ込まれた状態で雌ねじシリンダ５２
の各軸方向端面から突出する部分における直径線上に、
一対の径方向外向きの回り止め突起５７を各々が備えて
おり、ケーシング５３に形成された軸方向溝５８にこの
回り止め突起５７を突入させることにより、ケーシング
５３に対して回転不能にされている。なお、各スライド
スリーブ５６ａ・５６ｂの回り止め突起５７のいずれか
１つには、両スライドスリーブ５６ａ・５６ｂのいずれ
か一方の（本実施例に於いては右側のスライドスリーブ
５６ｂ）移動距離を検出するためのストロークセンサ５
９が係合している（図１０参照）。

【００４０】左・右スライドスリーブ５６ａ・５６ｂの
各内周面には、概ね円筒状をなす左・右クラッチアウタ
６０ａ・６０ｂが、所定角度範囲を相対回動可能に且つ
相対軸方向移動不能なように、それぞれ嵌着されてい
る。これらのクラッチアウタ６０ａ・６０ｂの各外端側
の開口には、各スライドスリーブ５６ａ・５６ｂにその
一端を係合させ、かつ各クラッチアウタ６０ａ・６０ｂ
にその他端を係合させたねじりばね６１ａ・６１ｂ（図
９参照、図８では省略されている）が、各クラッチアウ
タ６０ａ・６０ｂに固着されたばねホルダ６２を介して
それぞれ装着されている。

【００４１】これらのねじりばね６１ａ・６１ｂによ
り、各クラッチアウタ６０ａ・６０ｂは、各スライドス
リーブ５６ａ・５６ｂに対し、常時一方へ回動付勢され
ている。なお、回動付勢の方向は、左右勝手反対とされ
ており、それぞれがスライド軸７１の各軸端から見て時
計回り方向とされている。

【００４２】各クラッチアウタ６０ａ・６０ｂの内周面
におけるねじりばね６１ａ・６１ｂの装着部からやや軸
方向内向きに逃げた位置には、クラッチアウタ６０ａ・
６０ｂを輪切りにした断面上での形状が台形をなす突条
６３が、放射方向に複数個（本実施例では６個）形成さ
れている（この部分のみの軸線に直交する断面の形状は
内歯歯車状をなしている）。

【００４３】各クラッチアウタ６０ａ・６０ｂの各軸方
向外端部には、各スライドスリーブ５６ａ・５６ｂに形
成された鉤形のスロット６４（図１１・１２参照）を貫
通して径方向外向きに突出するアーム６５ａ・６５ｂが
それぞれ突設されている。鉤形のスロット６４は、クラ
ッチ手段の断続作動範囲内は各スライドスリーブ５６ａ
・５６ｂに対して各クラッチアウタ６０ａ・６０ｂが軸
方向移動不能であり、しかも各スライドスリーブ５６ａ
・５６ｂの外方へ各アーム６５ａ・６５ｂを突出させる
ようにするために、各スライドスリーブ５６ａ・５６ｂ
の外端に向けて開放された軸方向部分Ａと、各クラッチ
アウタ６０ａ・６０ｂの回動角度に対応した周方向部分
Ｃとからなっている。

【００４４】各アーム６５ａ・６５ｂには、上記したね
じりばね６１ａ・６１ｂの付勢力に抗して各クラッチア
ウタ６０ａ・６０ｂを回動させるために、例えば電磁式
の回動アクチュエータ６６ａ・６６ｂの駆動レバー６７
ａ・６７ｂがそれぞれ係合している。両回動アクチュエ
ータ６６ａ・６６ｂの駆動方向は、ねじりばね６１ａ・
６１ｂによる回動付勢の方向に対応して左右勝手反対と
なっている。

【００４５】各アーム６５ａ・６５ｂは、ケーシング５
３の内面に設けられた案内溝６８ａ・６８ｂにもそれぞ
れ係合している。この案内溝６８ａ・６８ｂの作用につ
いては後に詳述する

【００４６】各クラッチアウタ６０ａ・６０ｂの軸方向
内端には、クラッチ手段の作動状態、つまり両クラッチ
アウタ６０ａ・６０ｂ同士間の相対回動角度に応じて互
いに係合・離脱可能なインターロック突起６９ａ・６９
ｂがそれぞれ形成されている。

【００４７】このインターロック突起６９ａ・６９ｂ
は、図１３に示すように、概ね円筒状をなすクラッチア
ウタ６０ａ・６０ｂの軸方向内端の外周部から延出され
た脚部７０ａ・７０ｂの終端に、周方向に互いに向かい
合うように突設されている。そして両クラッチアウタ６
０ａ・６０ｂの相対回動角度に応じ、ある位置で互いに
噛み合って両クラッチアウタ６０ａ・６０ｂの軸方向離
間移動を阻止し、両クラッチアウタ６０ａ・６０ｂが互
いに逆方向へ回動すると噛み合いが解除されるようにな
っている。なお、このインターロック突起６９ａ・６９
ｂは、１組でも良いが、円周を等分割する位置に複数組
設けても良い。

【００４８】両クラッチアウタ６０ａ・６０ｂには、共
通のスライド軸７１が同心的に挿通されている。このス
ライド軸７１は、ケーシング５３に軸方向摺動自在に支
持されており、その各端が、後輪のナックルアームにタ
イロッド（図示せず）を介してそれぞれ連結されるよう
になっている。またスライド軸７１は、左方の軸端側に
設けられたピン７２が、ケーシング５３に形成された軸
方向溝７３に突入して回り止めされている。なお、この
ピン７２の上端には、スライド軸７１の移動距離を検出
するために、図１０に示したストロークセンサ５９と同
形式のストロークセンサ（図示せず）が係合している。

【００４９】スライド軸７１の軸方向中央部には、径方
向外向きに突出するセンタリング突起７５ａ・７５ｂ
（突出部）が、適宜な軸方向距離をおいて２組形成され
ている。またスライド軸７１には、各センタリング突起
７５ａ・７５ｂから軸方向外向きに適宜な距離をおい
て、クラッチインナ７６ａ・７６ｂが１組づつ形成され
ている。

【００５０】左・右スライドスリーブ５６ａ・５６ｂの
内周面には、雌ねじシリンダ５２の各雌ねじ５１ａ・５
１ｂに一杯にねじ込まれた状態で各センタリング突起７
５ａ・７５ｂの軸方向外側面にその内側面が当接し、か
つ左・右クラッチアウタ６０ａ・６０ｂの各軸方向内端
面Ｓにその外側面が当接する径方向内向きの突起７７ａ
・７７ｂがそれぞれ形成されている。この内向き突起７
７ａ・７７ｂのセンタリング突起７５ａ・７５ｂとの当
接面には、ゴム材などからなるクッション部材７８が設
けられており、内向き突起７７ａ・７７ｂとセンタリン
グ突起７５ａ・７５ｂとが互いに当接した際に打音が発
生しないようにされている。

【００５１】各クラッチインナ７６ａ・７６ｂの外周面
には、クラッチインナ７６ａ・７６ｂを輪切りにした断
面上での形状が矩形をなす凸部７９が、放射方向に複数
個（本実施例では６個）形成されている（この部分のみ
の軸線に直交する断面の形状は外歯歯車状をなしてい
る）。この凸部７９は、上記クラッチアウタ６０ａ・６
０ｂに形成された台形断面の突条６３同士間の凹所に入
り込み得る寸法にされている。

【００５２】さて、スライド軸７１上の各クラッチイン
ナ７６ａ・７６ｂに設けられた矩形の凸部７９と、各ク
ラッチアウタ６０ａ・６０ｂに設けられた台形の突条６
３との位相が非整合な状態（図１０・１１参照）は、ク
ラッチ手段が非結合な状態である。この状態では、クラ
ッチアウタ６０ａ・６０ｂ及びこれと軸方向について一
体をなすスライドスリーブ５６ａ・５６ｂと、クラッチ
インナ７６ａ・７６ｂ及びこれと一体をなすスライド軸
７１とは、軸方向に相対移動可能である。

【００５３】上記の反対に、各クラッチインナ７６ａ・
７６ｂの凸部７９と各クラッチアウタ６０ａ・６０ｂの
突条６３との位相が互いに整合した状態、つまりクラッ
チ手段の結合状態（図１２参照）では、クラッチアウタ
６０ａ・６０ｂ及びスライドスリーブ５６ａ・５６ｂ
と、クラッチインナ７６ａ・７６ｂ及びスライド軸７１
とは、軸方向について一体となる。

【００５４】他方、左・右スライドスリーブ５６ａ・５
６ｂが共に中央に寄った、つまり互いに接近した状態で
電動モータ５５を正転させると、雌ねじシリンダ５２が
正転する。すると、互いに逆ねじとなっている雌ねじ５
１ａ・５１ｂに螺合した各スライドスリーブ５６ａ・５
６ｂは、ケーシング５３に対して回転不能なため、互い
に離間する向きにスライド軸上を移動する。このとき、
各スライドスリーブ５６ａ・５６ｂの内向き突起７７ａ
・７７ｂが対応するクラッチアウタ６０ａ・６０ｂの軸
方向内端面Ｓにそれぞれ当接しており、しかも各クラッ
チアウタ６０ａ・６０ｂの各アーム６５ａ・６５ｂが対
応するスライドスリーブ５６ａ・５６ｂのスロット６４
にそれぞれ係合しているので、各クラッチアウタ６０ａ
・６０ｂも各スライドスリーブ５６ａ・５６ｂと共に互
いに離間する向きに移動する。

【００５５】上記の反対に、左・右スライドスリーブ５
６ａ・５６ｂが互いに離間した状態で電動モータ５５を
逆転させると、各スライドスリーブ５６ａ・５６ｂは中
央に向かって、つまり互いに接近する向きにスライド軸
上を移動する。このとき、各スライドスリーブ５６ａ・
５６ｂの鉤形スロット６４の周方向部分Ｃに対応するク
ラッチアウタ６０ａ・６０ｂのアーム６５ａ・６５ｂが
それぞれ係合しているので、各クラッチアウタ６０ａ・
６０ｂも各スライドスリーブ５６ａ・５６ｂと共に互い
に接近する向きに移動する。

【００５６】ところで、各アーム６５ａ・６５ｂを係合
させるべくケーシング５３の内面に設けられた案内溝６
８ａ・６８ｂは、図１４〜１７に示すように、それぞれ
が互いに平行に延在する２つの軸方向部分Ｈ１・Ｈ２
と、２つの軸方向部分の中央側の端末同士を結ぶ周方向
部分Ｖとからなるコ字形をなし、左右対称形に形成され
ている。

【００５７】ここで２つのクラッチアウタ６０ａ・６０
ｂは、それぞれが個別の回動アクチュエータ６６ａ・６
６ｂで個々に回動駆動されるようになっており、回動ア
クチュエータ６６ａ・６６ｂが非作動（非励磁）の時は
クラッチ手段が結合状態となり、回動アクチュエータ６
６ａ・６６ｂを作動（励磁）させるとクラッチ手段が非
結合状態となるようにされている。

【００５８】スライドスリーブ５６ａ・５６ｂ及びクラ
ッチアウタ６０ａ・６０ｂが中央に一杯寄った状態で、
例えば、図８における右側の回動アクチュエータ６６ｂ
のみを作動させると、右側のクラッチアウタ６０ｂのみ
がねじりばね６１ｂの付勢力に抗して回動する。すると
当該クラッチアウタ６０ｂの突条６３と、これに対応す
るクラッチインナ７６ａの凸部７９とが非整合となり、
つまり右側のクラッチ手段のみが非結合状態となる（図
１１参照）。この時、対応する案内溝６８ｂの周方向部
分Ｖ内を下向きに移動したアーム６５ｂは、下側の軸方
向部分Ｈ２に整合する（図１４参照）。

【００５９】他方、左側のクラッチアウタ６０ａは、ね
じりばね６１ａの付勢力により、クラッチアウタ６０ａ
の凸部６３とクラッチインナ７６ａの突条７９とが整合
してこれらが軸方向について同一直線上で並ぶ状態、つ
まり左側のクラッチ手段の結合状態を維持している。こ
の時、アーム６５ａは、案内溝６８ａの下側の軸方向部
分Ｈ２に整合した状態のままである（図１４参照）。

【００６０】この状態では、各クラッチアウタ６０ａ・
６０ｂの軸方向内端に設けられたインターロック突起６
９ａ・６９ｂ同士は、互いに非係合の状態にある（図１
８の二点鎖線参照）。

【００６１】この状態で電動モータ５５を正転起動する
と、雌ねじシリンダ５２に螺合した２つのスライドスリ
ーブ５６ａ・５６ｂが逆ねじの作用で互いに離間する向
きに移動し、これに連れて２つのクラッチアウタ６０ａ
・６０ｂも互いに離間する向きに移動する。すると左側
のクラッチ手段のみが結合状態にあるので、左スライド
スリーブ５６ａに作用する左方への軸力が左クラッチア
ウタ６０ａ及び左クラッチインナ７６ａを介してスライ
ド軸７１に伝わる。

【００６２】他方、右クラッチアウタ６０ｂの突条６３
と右クラッチインナ７６ｂの凸部７９とは非整合状態、
つまり右側のクラッチ手段は非結合状態にあるので、右
スライドスリーブ５６ｂと共に軸端方向へ移動（右動）
する右クラッチアウタ６０ｂは、対応する右クラッチイ
ンナ７６ｂ、つまりスライド軸７１に何の影響も及ぼさ
ない。

【００６３】而して、スライド軸７１は左クラッチアウ
タ６０ａと共に左方へと移動することとなる。

【００６４】スライド軸７１が左方への移動を開始して
右クラッチアウタ６０ｂのアーム６５ｂが案内溝６８ｂ
の下側軸方向部分Ｈ２に入り込むと、右クラッチアウタ
６０ｂは回動し得なくなるので、この時点で右回動アク
チュエータ６６ｂへの通電を停止しても、右側のクラッ
チ手段の非結合状態は維持され、スライド軸７１への左
方への軸力は継続して伝達される。

【００６５】各クラッチアウタ６０ａ・６０ｂの各アー
ム６５ａ・６５ｂが各案内溝６８ａ・６８ｂの下側軸方
向部分Ｈ２の外端に突き当たるか、或いは各スライドス
リーブ５６ａ・５６ｂの回り止め突起５７が各軸方向溝
５８の外端に突き当たる等してスライド軸７１の軸方向
移動がそれぞれ機械的に規制されると、電動モータ５５
の電流値が増大するので、これを捕らえて電動モータ５
５への通電を絶てば良い。

【００６６】ねじのリード角を摩擦角よりも小さく定め
ておくことにより、電動モータ５５を停止した時点の舵
角が保持されるようにできる。

【００６７】この状態から電動モータ５５を逆転すれ
ば、２つのスライドスリーブ５６ａ・５６ｂが互いに接
近する向きに、つまり中央へ向けて移動するので、左ス
ライドスリーブ５６ａの内向き突起７７ａとスライド軸
７１のセンタリング突起７５ａとの係合により、上記と
は逆にスライド軸７１が中立位置へ戻るように右動す
る。この時も、右側のクラッチ手段は非結合状態にある
ので、右スライドスリーブ５６ｂの中央へ向けての移動
（左動）は右クラッチインナ７６ｂ、つまりスライド軸
７１に何の影響も及ぼさない。

【００６８】中立位置で右案内溝６８ｂの周方向部分Ｖ
に右クラッチアウタ６０ｂのアーム６５ｂが整合した時
点に右回動アクチュエータ６６ｂのトルクが既に消滅し
ていれば、ねじりばね６１ｂの作用で右クラッチアウタ
６０ｂが回動して右クラッチアウタ６０ｂの突条６３と
右クラッチインナ７６ｂの凸部７９とが整合状態、つま
り右側のクラッチ手段が結合状態になる。

【００６９】スライド軸７１の中立位置においては、両
スライドスリーブ５６ａ・５６ｂの内向き突起７７ａ・
７７ｂがスライド軸７１上のセンタリング突起７５ａ・
７５ｂを挟み込むと共に、両クラッチアウタ６０ａ・６
０ｂの各アーム６５ａ・６５ｂが、ケーシング５３の内
面に設けられた各ガイド溝６８ａ・６８ｂの周方向部分
Ｖの内側面に当接してその位置が規制されるので、雌ね
じシリンダ５２と両スライドスリーブ５６ａ・５６ｂ間
のねじの摩擦力と相俟って、中立位置でスライド軸７１
に軸力が加わっても、スライド軸７１の中立位置が剛固
に保持される。

【００７０】中立位置を越えてスライド軸７１を右動さ
せる際には、中立位置で左側の回動アクチュエータ６６
ａのみを作動させると共に電動モータ５５を正転させ
る。すると、上記とは逆に左側のクラッチ手段が非結合
状態で、かつ右側のクラッチ手段が結合状態となるの
で、右スライドスリーブ５６ｂの右方への軸力が右クラ
ッチアウタ６０ｂ及び右クラッチインナ７６ｂを介して
スライド軸７１に伝達され、左スライドスリーブ５６ａ
の左動はスライド軸７１に何の影響も及ぼさないことと
なる。また、この時は、各アーム６５ａ・６５ｂは共に
各ガイド溝６８ａ・６８ｂの上側軸方向部分Ｈ１に整合
し（図１５参照）、各クラッチアウタ６０ａ・６０ｂの
インターロック突起６９ａ・６９ｂ同士は、互いに非係
合の状態のままである（図１８の二点鎖線参照）。

【００７１】このようにして、２つの回動アクチュエー
タ６６ａ・６６ｂを選択的に作動させると同時に電動モ
ータ５５の回転方向を選択することにより、２つの回動
アクチュエータ６６ａ・６６ｂのいずれを作動させるか
で転舵の向きが定まり、電動モータ５５を正転すれば舵
角が増大し、電動モータ５５を逆転すれば、左右いずれ
の方向に転舵していたとしても、スライド軸７１は必ず
中立位置へと戻されることとなる。従って、中立戻し制
御に転舵方向の判別が不要となる。また、中立位置へ戻
りきると、両スライドスリーブ５６ａ・５６ｂの内向き
突起７７ａ・７７ｂがスライド軸７１のセンタリング突
起７５ａ・７５ｂを挟み込んでそれ以上移動し得なくな
るので、過負荷検出で電動モータ５５への電流を遮断す
れば良く、中立位置検出も不要である。

【００７２】本装置は、スライド軸７１の左右移動を検
出するべくピン７２に係合するストロークセンサ（図示
せず）と、両スライドスリーブ５６ａ・５６ｂのうちの
一方のスライド軸７１上での移動を検出するストローク
センサ５９とを備えており、これらの出力に基づいて種
々の異常判別が行える。以下に本実施の形態に於ける異
常時の動作について説明する。

【００７３】例えば、左右のクラッチ手段のうちの一方
のみが固着した場合は、一方への舵角増大は問題なくで
きるが、他方へ舵角増大させるべく他方のクラッチ手段
を結合すると、両方のクラッチ手段が共に結合した状態
となる（図１６参照）。左右のクラッチ手段が共に結合
した状態で電動モータ５５を正転駆動すると、両スライ
ドスリーブ５６ａ・５６ｂが互いに離間しようとする向
きの力が同時にスライド軸７１に加わるため、スライド
軸７１はいずれの方向へも移動できなくなる。また両方
のクラッチ手段が共に固着した場合は、言うまでもなく
左右いずれへも舵角増大できなくなる。従って、電動モ
ータ５５の電流値あるいは舵角値を監視することで、ク
ラッチ手段が結合した状態での固着の判別が行える。

【００７４】両方のクラッチ手段が結合されない状態で
は、図１７に示すように、各クラッチアウタ６０ａ・６
０ｂのインターロック突起６９ａ・６９ｂが互いに噛み
合うため、各クラッチアウタ６０ａ・６０ｂは相対離間
移動ができなくなる。両クラッチアウタ６０ａ・６０ｂ
同士間が離間しないと、これと軸方向については一体を
なす両スライドスリーブ５６ａ・５６ｂ同士間も離間で
きない。従って、スライド軸７１はいずれの方向へも移
動できないので、いずれか一方へ転舵した際の２つのス
トロークセンサの出力を比較することで、クラッチ手段
が接続できなくなった状態の判別が行える。また一方の
クラッチ手段のみが接続されない場合は、他方への舵角
は増大するが一方への舵角は増大しなくなるので、左右
へ転舵された際の２つのストロークセンサの出力を比較
することで判別できる。

【００７５】このようにして、クラッチ手段の固着並び
に結合不能となる故障を、共に回動アクチュエータ６６
ａ・６６ｂの動きを監視するセンサを付加することなく
操舵状況から判別することができるので、異常判別に要
する装置の簡略化が図れる。

【００７６】

【発明の効果】このように本発明によれば、通常の転舵
と干渉しないように構成された一対のスライド部材でス
ライド軸の突起を挟み込むことによって舵角中立位置へ
戻すので、中立位置戻しばねが不要となり、通常転舵時
には余計な力が加わらずに済むこととなる。従って、電
動モータの低出力化が可能となり、電動モータおよびそ
の駆動回路を小型化する上に多大な効果を奏することが
できる。また、現状の舵角に関わりなく中立位置復帰を
実現し得るので、異常発生時の中立位置戻し制御に左右
いずれに転舵されているかの判別が不要となることか
ら、舵角センサ或いは演算装置が故障しても、中立位置
戻しが可能である。

【００７７】特に請求項２に記載の構成を採れば、中立
位置の保持力を車体に固定されるケーシングに依存でき
るので、正常時はもとより、異常時においても高い中立
位置決め精度を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の一部切除して示す全体構成図

【図２】図１に於けるII−II線に沿う断面図

【図３】要部拡大断面図

【図４】図１に於けるIV−IV線に沿う断面図

【図５】図４に於けるV−V線に沿う断面図

【図６】図２に於けるVI−VI線から見た部分図

【図７】本発明の第２の実施形態を示す概略構成図

【図８】本発明の第３の実施形態を示す一部切除して示
す全体構成図

【図９】図１０のIX−IX断面図

【図１０】図９のＸ−Ｘ断面図

【図１１】クラッチ手段の非結合状態を示す概略斜視図

【図１２】クラッチ手段の結合状態を示す概略斜視図

【図１３】インターロック突起部分の斜視図

【図１４】スライド軸が右動する場合のクラッチ手段の
作動説明図

【図１５】スライド軸が左動する場合のクラッチ手段の
作動説明図

【図１６】クラッチ結合状態で固着した場合の作動説明
図

【図１７】クラッチ非結合状態で固着した場合の作動説
明図

【図１８】インターロック突起の作動説明図

【符号の説明】

１ スライド軸 ３ ケーシング ５ 突出部 ２１ａ・２１ｂ スライドブロック ２４ ストッパ部 ３３ スライド軸 ３８ 突起 ３９ ケーシング ４０ 突起 ５３ ケーシング ５６ スライドスリーブ ７１ スライド軸 ７５ センタリング突起 ７７ 内向き突起

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向移動可能にケーシングに支持さ
   れ、かつ後輪に連結されたスライド軸に軸力を与えるこ
   とによって後輪舵角を制御する後輪転舵装置であって、 前記スライド軸と平行な軸上を舵角中立位置を基準にし
   て対称な方向へ互いに離間・接近移動させられる２つの
   スライド部材と、 前記スライド軸上に設けられた突出部とを有し、 互いに接近移動させられる前記２つのスライド部材の少
   なくとも一部で前記突出部を挟み込むようにして前記ス
   ライド軸を舵角中立位置へ移動させることを特徴とする
   後輪転舵装置。
2. 【請求項２】 前記ケーシングに、前記２つのスライド
   部材と実質的に一体をなす部分同士間に挟み込まれる部
   分を設けたことを特徴とする請求項１に記載の後輪転舵
   装置。