JP2003252231A - 車両の後輪操舵装置 - Google Patents
車両の後輪操舵装置Info
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- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
- B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
- B62D7/15—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
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- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0421—Electric motor acting on or near steering gear
- B62D5/0424—Electric motor acting on or near steering gear the axes of motor and final driven element of steering gear, e.g. rack, being parallel
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、電気モータなどの駆動源からのエ
ネルギーを効率よく伝達できる機構を有する車両の後輪
操舵装置を提供すること。 【解決手段】 車輪の後輪に連結する操舵機構と、該操
舵機構を駆動するための巻線部およびロータ部を有する
電動アクチュエータと、前記ロータ部に連結して、前記
電動アクチュエータの駆動力を前記操舵機構に伝達する
伝達機構とを有する後輪操舵装置において、前記伝達機
構には、ボールねじ機構と、クラッチ機構とを有する車
両の後輪操舵装置。
ネルギーを効率よく伝達できる機構を有する車両の後輪
操舵装置を提供すること。 【解決手段】 車輪の後輪に連結する操舵機構と、該操
舵機構を駆動するための巻線部およびロータ部を有する
電動アクチュエータと、前記ロータ部に連結して、前記
電動アクチュエータの駆動力を前記操舵機構に伝達する
伝達機構とを有する後輪操舵装置において、前記伝達機
構には、ボールねじ機構と、クラッチ機構とを有する車
両の後輪操舵装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の後輪の操舵
を電気モータの動力で行なう後輪操舵装置に関する。
を電気モータの動力で行なう後輪操舵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両の後輪操舵装置は、車両後輪の舵角
を可変にして低速回転時の小回り性を向上したり、大型
車などでボートなどをトーイングする場合の走行安定性
向上として使用されるものである。この後輪操舵装置の
従来技術としては、例えば、特開昭６１−１９６８７０
号公報に示されるように、車両後部の中心位置近傍の車
体部に電動モータが取り付けられ、電動モータの出力軸
に直結されるねじ棒の回転を、駆動軸の回転運動を軸方
向の動きに変換する手段としてスライダを用いて、後輪
のナックルアームに連結されているタイロッドを動かす
ことで後輪を転舵させている。この特開昭６１−１９６
８７０号公報では、別に、上記電動モータの出力軸に直
結されたウォームギアと、このウォームギアと噛合され
たウォームホイールとの組み合わせで、同様にタイロッ
ドを動かす機構も開示されている。また別に特開平７−
４７９６３号公報に示されるように、駆動源の電動モー
タの構造については、中空の回転軸を有する電気モータ
の後輪操舵装置の構成が開示されている。
を可変にして低速回転時の小回り性を向上したり、大型
車などでボートなどをトーイングする場合の走行安定性
向上として使用されるものである。この後輪操舵装置の
従来技術としては、例えば、特開昭６１−１９６８７０
号公報に示されるように、車両後部の中心位置近傍の車
体部に電動モータが取り付けられ、電動モータの出力軸
に直結されるねじ棒の回転を、駆動軸の回転運動を軸方
向の動きに変換する手段としてスライダを用いて、後輪
のナックルアームに連結されているタイロッドを動かす
ことで後輪を転舵させている。この特開昭６１−１９６
８７０号公報では、別に、上記電動モータの出力軸に直
結されたウォームギアと、このウォームギアと噛合され
たウォームホイールとの組み合わせで、同様にタイロッ
ドを動かす機構も開示されている。また別に特開平７−
４７９６３号公報に示されるように、駆動源の電動モー
タの構造については、中空の回転軸を有する電気モータ
の後輪操舵装置の構成が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記車両の後輪操舵装
置は、後輪に外力が加わった場合でも後輪が転舵される
ことがなく、常に安定な走行を可能にしなければならな
い。このような理由から一般的には、ウォームギアおよ
びウォームホイールなどのギアの組み合わせにより高減
速比を得て、駆動源からの通常の力の伝達方向とは異な
る逆の方向からの力に対しては、力が伝達されない機構
が採用される。このとき、駆動源となる電気モータは比
較的パワーの小さいもので大きな駆動力を発生しようと
するが、ウォームギアおよびウォームホイールによる力
の伝達はほとんどすべり接触で行なわれるので、正効率
である動力伝達効率が約５０％以下と小さくなる。上記
に示す機構を、大型ＳＵＶやピックアップトラックなど
の大型重量車両の後輪操舵装置に適用する場合、車両重
量に伴った大きな後輪操舵出力を得るためには、大きな
エネルギーを有する駆動源を用いなければならず、燃費
の低下や駆動源となるモータ及び制御回路を大型化し、
コストアップを招く問題が発生する。
置は、後輪に外力が加わった場合でも後輪が転舵される
ことがなく、常に安定な走行を可能にしなければならな
い。このような理由から一般的には、ウォームギアおよ
びウォームホイールなどのギアの組み合わせにより高減
速比を得て、駆動源からの通常の力の伝達方向とは異な
る逆の方向からの力に対しては、力が伝達されない機構
が採用される。このとき、駆動源となる電気モータは比
較的パワーの小さいもので大きな駆動力を発生しようと
するが、ウォームギアおよびウォームホイールによる力
の伝達はほとんどすべり接触で行なわれるので、正効率
である動力伝達効率が約５０％以下と小さくなる。上記
に示す機構を、大型ＳＵＶやピックアップトラックなど
の大型重量車両の後輪操舵装置に適用する場合、車両重
量に伴った大きな後輪操舵出力を得るためには、大きな
エネルギーを有する駆動源を用いなければならず、燃費
の低下や駆動源となるモータ及び制御回路を大型化し、
コストアップを招く問題が発生する。
【０００４】また、別に何らかの要因で万が一電気系統
などに故障が発生した場合でも、後輪が転舵されたまま
でなく、車両の走行に影響のない中立位置に復帰できる
ような構成となるのが望ましい。そのために、転舵制御
が終了するたびにいちいち車両後輪を中立位置に戻す制
御を行なっているものがある。しかし、このような構成
とすると、正常時に毎回中立位置への復帰制御が行われ
ることとなり、部品構成上も無駄であり制御も冗長とな
る。
などに故障が発生した場合でも、後輪が転舵されたまま
でなく、車両の走行に影響のない中立位置に復帰できる
ような構成となるのが望ましい。そのために、転舵制御
が終了するたびにいちいち車両後輪を中立位置に戻す制
御を行なっているものがある。しかし、このような構成
とすると、正常時に毎回中立位置への復帰制御が行われ
ることとなり、部品構成上も無駄であり制御も冗長とな
る。
【０００５】そこで、本発明は前記した不具合が惹起さ
れないように、電気モータなどの駆動源からのエネルギ
ーを効率よく伝達できる機構を有する車両の後輪操舵装
置を提供することをその技術的課題とする。
れないように、電気モータなどの駆動源からのエネルギ
ーを効率よく伝達できる機構を有する車両の後輪操舵装
置を提供することをその技術的課題とする。
【０００６】
【課題を解決する為の手段】前記した技術的課題を解決
するために講じた請求項１の発明は、車輪の後輪に連結
する操舵機構と、該操舵機構を駆動するための巻線部お
よびロータ部を有する電動アクチュエータと、前記ロー
タ部に連結して、前記電動アクチュエータの駆動力を前
記操舵機構に伝達する伝達機構とを有する後輪操舵装置
において、前記伝達機構はボールねじ機構とクラッチ機
構とを有する車両の後輪操舵装置とする。
するために講じた請求項１の発明は、車輪の後輪に連結
する操舵機構と、該操舵機構を駆動するための巻線部お
よびロータ部を有する電動アクチュエータと、前記ロー
タ部に連結して、前記電動アクチュエータの駆動力を前
記操舵機構に伝達する伝達機構とを有する後輪操舵装置
において、前記伝達機構はボールねじ機構とクラッチ機
構とを有する車両の後輪操舵装置とする。
【０００７】請求項１に記載の発明によれば、伝達機構
をボールねじ機構とクラッチ機構とからなる構成とする
ことで、伝達機構に使用している従来のウォームギアと
ウォームホイールとの組み合わせに代表される伝達効率
の悪いギアを用いないで、替わりに、伝達効率の良いボ
ールねじ機構を用いた構成とする。また、駆動源からの
力に反する外力の入力に対しては、クラッチ機構を有す
ることで、不要な力の伝達を遮断できる。
をボールねじ機構とクラッチ機構とからなる構成とする
ことで、伝達機構に使用している従来のウォームギアと
ウォームホイールとの組み合わせに代表される伝達効率
の悪いギアを用いないで、替わりに、伝達効率の良いボ
ールねじ機構を用いた構成とする。また、駆動源からの
力に反する外力の入力に対しては、クラッチ機構を有す
ることで、不要な力の伝達を遮断できる。
【０００８】より好ましくは請求項２に示されるよう
に、前記ボールねじ機構は、雄ねじ部と雌ねじ部とを有
するとともに、前記クラッチ機構は、内方部材と外方部
材と、前記ロータ部の駆動力で回動する保持部材とを有
し、該保持部材が回動することで、該保持部材と前記内
方部材とが連結して力の伝達が行なわれる車両の後輪操
舵装置とする。
に、前記ボールねじ機構は、雄ねじ部と雌ねじ部とを有
するとともに、前記クラッチ機構は、内方部材と外方部
材と、前記ロータ部の駆動力で回動する保持部材とを有
し、該保持部材が回動することで、該保持部材と前記内
方部材とが連結して力の伝達が行なわれる車両の後輪操
舵装置とする。
【０００９】ボールねじ機構を雄ねじ部と雌ねじ部で構
成するとともに、クラッチ機構において力の伝達および
遮断には、電気アクチュエータのロータ部の駆動力が伝
達される保持部材が回動すると内方部材と連結して力の
伝達が行なわれる構成とする。
成するとともに、クラッチ機構において力の伝達および
遮断には、電気アクチュエータのロータ部の駆動力が伝
達される保持部材が回動すると内方部材と連結して力の
伝達が行なわれる構成とする。
【００１０】さらには、請求項３に記載の発明のよう
に、前記内方部材の外周面および前記外方部材の内周面
とで形成される間隙に、略円筒形状を有する可動自在な
ローラ部材が配設され、前記間隙は回転中心から半径方
向に延在する直線上において、前記ローラ部材の直径よ
りも狭い間隙が周期的に形成されるとともに、前記ロー
ラ部材は、前記間隙内で回動せずに留まることにより、
前記内方部材から前記保持部材への力の伝達が不能であ
る車両の後輪操舵装置とする。
に、前記内方部材の外周面および前記外方部材の内周面
とで形成される間隙に、略円筒形状を有する可動自在な
ローラ部材が配設され、前記間隙は回転中心から半径方
向に延在する直線上において、前記ローラ部材の直径よ
りも狭い間隙が周期的に形成されるとともに、前記ロー
ラ部材は、前記間隙内で回動せずに留まることにより、
前記内方部材から前記保持部材への力の伝達が不能であ
る車両の後輪操舵装置とする。
【００１１】上記クラッチ機構は、ローラ部材がローラ
部材の直径よりも広い間隙に位置するときはローラ部材
はこの間隙内で回動自在であるが、周期的に形成される
ローラ部材の直径より狭い間隙に保持されると、内方部
材の外周面および前記外方部材の内周面に挟まれてくさ
び効果で動けなくなり回動せずに留まるので内方部材か
ら前記保持部材への力の伝達が遮断される。
部材の直径よりも広い間隙に位置するときはローラ部材
はこの間隙内で回動自在であるが、周期的に形成される
ローラ部材の直径より狭い間隙に保持されると、内方部
材の外周面および前記外方部材の内周面に挟まれてくさ
び効果で動けなくなり回動せずに留まるので内方部材か
ら前記保持部材への力の伝達が遮断される。
【００１２】そして、請求項４に記載の発明のように、
前記保持部材には解除部材が連結され、該解除部材は、
前記ローラ部材の回動不能を解除するために前記間隙に
配設される車両の後輪操舵装置とする。
前記保持部材には解除部材が連結され、該解除部材は、
前記ローラ部材の回動不能を解除するために前記間隙に
配設される車両の後輪操舵装置とする。
【００１３】上記狭い間隙に保持されるローラ部材は、
再び電気アクチュエータのロータ部の駆動力によって回
動すると、保持部材に連結される解除部材も間隙内を一
緒に回動する。すると、くさび効果で動けなくなってい
るローラ部材と解除部材が接触して、ローラ部材がその
直径より狭い間隙から広い間隙に押し出される。すると
再び、保持部材と内方部材とが連結して力の伝達が行な
われる。
再び電気アクチュエータのロータ部の駆動力によって回
動すると、保持部材に連結される解除部材も間隙内を一
緒に回動する。すると、くさび効果で動けなくなってい
るローラ部材と解除部材が接触して、ローラ部材がその
直径より狭い間隙から広い間隙に押し出される。すると
再び、保持部材と内方部材とが連結して力の伝達が行な
われる。
【００１４】
【発明の実施形態】以下、本発明の車両の後輪操舵装置
の実施の形態を添付図面にもとづいて説明する。図１、
図２は後輪操舵装置の基本構成を示す軸方向断面図であ
る。この後輪操舵装置に使用される駆動源としては、中
空のモータ回転子２とコイル３を有するブラシレスモー
タ１（電動アクチュエータ）が使用される。このブラシ
レスモータ１は図示しないハーネスによって、車両の制
御装置に接続されている。ブラシレスモータ１のモータ
回転子２の図１示左端にはサンギヤ４が配設されてい
る。
の実施の形態を添付図面にもとづいて説明する。図１、
図２は後輪操舵装置の基本構成を示す軸方向断面図であ
る。この後輪操舵装置に使用される駆動源としては、中
空のモータ回転子２とコイル３を有するブラシレスモー
タ１（電動アクチュエータ）が使用される。このブラシ
レスモータ１は図示しないハーネスによって、車両の制
御装置に接続されている。ブラシレスモータ１のモータ
回転子２の図１示左端にはサンギヤ４が配設されてい
る。
【００１５】トルクを増加させるためにサンギア４の後
段には、２段の遊星ギア５が配設される。サンギア４の
回転出力は噛合する遊星ギア５を経て、２方向クラッチ
８の保持器８１に伝達される。この後輪操舵装置に使用
されるクラッチ機構は、駆動軸からの力の伝達は伝達さ
れるが、外力などの逆入力は駆動軸側には伝達されない
ような機構になっている。
段には、２段の遊星ギア５が配設される。サンギア４の
回転出力は噛合する遊星ギア５を経て、２方向クラッチ
８の保持器８１に伝達される。この後輪操舵装置に使用
されるクラッチ機構は、駆動軸からの力の伝達は伝達さ
れるが、外力などの逆入力は駆動軸側には伝達されない
ような機構になっている。
【００１６】このクラッチ８の基本構造および作動の状
態を図３および図４の断面図を用いて説明する。図３
（ａ）は、図１および図２においてＡ−Ａ断面のクラッ
チ８であり、ブラシレスモータ１からの力が伝達されて
いない状態を示す。クラッチ８の外輪８２は、ハウジン
グ１８と連結されている。外輪８２の内周面は、略円筒
状に加工されている。内輪８３は、ボールねじ部の雌ね
じ１３と一体で形成されている。内輪８３の外周面は、
略円柱状の外表面が削られて、外輪８２の内周面と内輪
８３の外周面で形成される間隙が、ローラ８４の直径よ
りも部分的に広くなるように形成されている。この外輪
８２と内輪８３とに挟まれる間隙には、この間隙内で回
転自在であり略円筒形状を有するローラ８４が配設さ
れ、また、略扇状を有する突起部８１ｂが形成されてい
る。この突起部８１ｂは保持器８１と連結されている。
態を図３および図４の断面図を用いて説明する。図３
（ａ）は、図１および図２においてＡ−Ａ断面のクラッ
チ８であり、ブラシレスモータ１からの力が伝達されて
いない状態を示す。クラッチ８の外輪８２は、ハウジン
グ１８と連結されている。外輪８２の内周面は、略円筒
状に加工されている。内輪８３は、ボールねじ部の雌ね
じ１３と一体で形成されている。内輪８３の外周面は、
略円柱状の外表面が削られて、外輪８２の内周面と内輪
８３の外周面で形成される間隙が、ローラ８４の直径よ
りも部分的に広くなるように形成されている。この外輪
８２と内輪８３とに挟まれる間隙には、この間隙内で回
転自在であり略円筒形状を有するローラ８４が配設さ
れ、また、略扇状を有する突起部８１ｂが形成されてい
る。この突起部８１ｂは保持器８１と連結されている。
【００１７】また、保持器８１はピン７とも連結されて
いる。以上の突起部８１ｂおよびピン７は、力が伝達で
きるように保持器８１と嵌合されていてもよく、また一
体で形成されていてもよい。図３（ａ）の状態では、２
段の遊星ギア５の後段に連結されたピン７が連結された
保持器８１は、中立点で静止している。また、内方部材
である内輪８３に連結されたピン８３ａは、保持器８１
が回転しないので内方部材の外周に形成された保持器８
１の溝端８１ａには接触しない位置で静止している。
いる。以上の突起部８１ｂおよびピン７は、力が伝達で
きるように保持器８１と嵌合されていてもよく、また一
体で形成されていてもよい。図３（ａ）の状態では、２
段の遊星ギア５の後段に連結されたピン７が連結された
保持器８１は、中立点で静止している。また、内方部材
である内輪８３に連結されたピン８３ａは、保持器８１
が回転しないので内方部材の外周に形成された保持器８
１の溝端８１ａには接触しない位置で静止している。
【００１８】ブラシレスモータ１のモータ回転子２が回
転を始めると、その回転はモータ回転子２の先端部のサ
ンギア４を介して、２段の遊星ギア５で減速され、後段
の遊星ギア５に連結されたピン７に回転力が伝達され
る。この回転力はさらにピン７に連結される保持器８１
に伝わって保持器８１が回転を始める。このとき突起部
８１ｂは、保持器８１の回転とともに回転を開始する。
すると図３（ｂ）示ローラ８４が突起部８１ｂと接触
し、それまで外輪８２と内輪８３とに挟まれて留まって
いたローラ８４が、ローラ８４の直径よりも広い外輪８
２と内輪８３との間隙に動かされるので、ローラ８４は
間隙内で自由に可動できるようになる。さらに保持器８
１の溝端８１ａと内輪８３に連結したピン８３ａが回転
により接触するので、保持器８１の回転力が内輪８３に
伝達される。雌ねじ１３の出力は、ハウジング１８に固
定されたベアリング１４を介して回転自在に保持され、
雌ねじ１３と螺合した雄ねじ１２と一体化されたロッド
１５に伝達される。
転を始めると、その回転はモータ回転子２の先端部のサ
ンギア４を介して、２段の遊星ギア５で減速され、後段
の遊星ギア５に連結されたピン７に回転力が伝達され
る。この回転力はさらにピン７に連結される保持器８１
に伝わって保持器８１が回転を始める。このとき突起部
８１ｂは、保持器８１の回転とともに回転を開始する。
すると図３（ｂ）示ローラ８４が突起部８１ｂと接触
し、それまで外輪８２と内輪８３とに挟まれて留まって
いたローラ８４が、ローラ８４の直径よりも広い外輪８
２と内輪８３との間隙に動かされるので、ローラ８４は
間隙内で自由に可動できるようになる。さらに保持器８
１の溝端８１ａと内輪８３に連結したピン８３ａが回転
により接触するので、保持器８１の回転力が内輪８３に
伝達される。雌ねじ１３の出力は、ハウジング１８に固
定されたベアリング１４を介して回転自在に保持され、
雌ねじ１３と螺合した雄ねじ１２と一体化されたロッド
１５に伝達される。
【００１９】一方、ブラシレスモータ１のハウジング１
６に構成されたスプライン１７で、ロッド１５が回転で
きないように規制されている。そのため、ロッド１５に
加わる力は軸方向の直線の運動に変換され、ロッド１５
の動きはロッド１５両端に接続されたタイロッド１９に
伝達されて後輪が操舵される。つぎに、車両後輪からの
外力による逆入力について説明する。後輪からの逆入力
はロッド１５に一体で形成されたボールねじ部の雄ねじ
１２を介して、ボールねじ部の雌ねじ１３と一体に形成
されたクラッチ機構の内輪８３に伝達される。この力に
より内輪８３は回転しようとするが、内輪８３と外輪８
２の間に挟まれたローラ８４が外輪８２と内輪８３のロ
ーラ８４の直径よりも狭い間隙に移動するので、くさび
効果でロックして、内輪８３は保持器８１に力を伝達で
きず、逆入力が遮断される。
６に構成されたスプライン１７で、ロッド１５が回転で
きないように規制されている。そのため、ロッド１５に
加わる力は軸方向の直線の運動に変換され、ロッド１５
の動きはロッド１５両端に接続されたタイロッド１９に
伝達されて後輪が操舵される。つぎに、車両後輪からの
外力による逆入力について説明する。後輪からの逆入力
はロッド１５に一体で形成されたボールねじ部の雄ねじ
１２を介して、ボールねじ部の雌ねじ１３と一体に形成
されたクラッチ機構の内輪８３に伝達される。この力に
より内輪８３は回転しようとするが、内輪８３と外輪８
２の間に挟まれたローラ８４が外輪８２と内輪８３のロ
ーラ８４の直径よりも狭い間隙に移動するので、くさび
効果でロックして、内輪８３は保持器８１に力を伝達で
きず、逆入力が遮断される。
【００２０】駆動源であるブラシレスモータ１、制御装
置などが電気的に故障した場合に、後輪を中立位置に復
帰させる作業について、図１のＢ−Ｂ断面を表す図５お
よび図６で説明する。後輪を中立位置に復帰させるに
は、まずハウジング１６に設けられた六角頭の栓２２を
車載のホイールナット等で開ける。つぎに、ジャッキハ
ンドルなどの略逆Ｌ字形状を有する工具２０等を用い
て、モータ回転子２のサンギア４の他端に設けられた歯
２１を押すまたは引くなどしてモータの回転子を手動で
回転させる。このような作業を行なうことで、ブラシレ
スモータ１とロッド１３が同軸の構成を有する後輪操舵
装置において、簡便な工具を使用するのみで、手動で車
両後輪を中立位置に戻す事が可能となる。以上の栓２２
は、モータ回転子２の歯２１の部分を防水する目的で用
いるものであり、同様の目的を達成できれば形状は限定
されない。図５は正常状態でハウジング１４に栓２２が
冠着した状態、図６は故障時の中立復帰作業で、工具２
０を歯２１に接触した状態を示す。以上のように作業を
行なうことで車両後輪を中立位置に戻すことが可能にな
る。
置などが電気的に故障した場合に、後輪を中立位置に復
帰させる作業について、図１のＢ−Ｂ断面を表す図５お
よび図６で説明する。後輪を中立位置に復帰させるに
は、まずハウジング１６に設けられた六角頭の栓２２を
車載のホイールナット等で開ける。つぎに、ジャッキハ
ンドルなどの略逆Ｌ字形状を有する工具２０等を用い
て、モータ回転子２のサンギア４の他端に設けられた歯
２１を押すまたは引くなどしてモータの回転子を手動で
回転させる。このような作業を行なうことで、ブラシレ
スモータ１とロッド１３が同軸の構成を有する後輪操舵
装置において、簡便な工具を使用するのみで、手動で車
両後輪を中立位置に戻す事が可能となる。以上の栓２２
は、モータ回転子２の歯２１の部分を防水する目的で用
いるものであり、同様の目的を達成できれば形状は限定
されない。図５は正常状態でハウジング１４に栓２２が
冠着した状態、図６は故障時の中立復帰作業で、工具２
０を歯２１に接触した状態を示す。以上のように作業を
行なうことで車両後輪を中立位置に戻すことが可能にな
る。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、ブラシレスモータなどの電気アクチュエータの駆動
力を伝達する機構として、ウォームギアとウォームホイ
ールを使用していたのに替わって、ボールねじおよびク
ラッチ機構により力の伝達を行なうようにする。ボール
ねじは正効率、逆効率とも９０％以上あり、これにより
従来のウォームギアとウォームホイールを使用していた
機構に対して入力エネルギーをおよそ半分にできる。ま
た、伝達機構のクラッチ機構の内方部材である内輪とボ
ールねじ部の雌ねじ部を一体で形成することで、部品低
減が可能となり、余分な組付けも低減できる。また、電
気系統などの故障時に対しても、ブラシレスモータの中
空回転子に複数の歯を構成して、ハウジングカバーの栓
を開けて簡易工具を使用するのみで、手動で、後輪が転
舵された状態から車両の後輪を元の中立位置に復帰でき
る。そのため複雑な構成や冗長な制御を行なわずに、簡
便な構成で目的が達成できる。以上の構成を採用するこ
とで、燃費の向上や電動モータ及びコントローラの小型
化、コストダウンが図れる。
は、ブラシレスモータなどの電気アクチュエータの駆動
力を伝達する機構として、ウォームギアとウォームホイ
ールを使用していたのに替わって、ボールねじおよびク
ラッチ機構により力の伝達を行なうようにする。ボール
ねじは正効率、逆効率とも９０％以上あり、これにより
従来のウォームギアとウォームホイールを使用していた
機構に対して入力エネルギーをおよそ半分にできる。ま
た、伝達機構のクラッチ機構の内方部材である内輪とボ
ールねじ部の雌ねじ部を一体で形成することで、部品低
減が可能となり、余分な組付けも低減できる。また、電
気系統などの故障時に対しても、ブラシレスモータの中
空回転子に複数の歯を構成して、ハウジングカバーの栓
を開けて簡易工具を使用するのみで、手動で、後輪が転
舵された状態から車両の後輪を元の中立位置に復帰でき
る。そのため複雑な構成や冗長な制御を行なわずに、簡
便な構成で目的が達成できる。以上の構成を採用するこ
とで、燃費の向上や電動モータ及びコントローラの小型
化、コストダウンが図れる。
【００２２】本発明では、ボールねじを使用する構成と
したことで、ウォームギアとウォームホイールの組み合
わせや、ねじ棒の回転を軸方向に変換するスライダを使
用するよりも伝達効率を約倍に向上できるので、多大の
効果を奏する。
したことで、ウォームギアとウォームホイールの組み合
わせや、ねじ棒の回転を軸方向に変換するスライダを使
用するよりも伝達効率を約倍に向上できるので、多大の
効果を奏する。
【図１】本発明実施の形態における、車両の後輪操舵装
置の軸方向断面図である。
置の軸方向断面図である。
【図２】本発明実施の形態における、車両の後輪操舵装
置のボールねじ機構およびクラッチ機構を示す図１の拡
大断面図である。
置のボールねじ機構およびクラッチ機構を示す図１の拡
大断面図である。
【図３】本発明の車両の後輪操舵装置における、クラッ
チ機構の動作の状態を示す概略図である。
チ機構の動作の状態を示す概略図である。
【図４】本発明の車両の後輪操舵装置における、クラッ
チ機構の逆入力時の動作の状態を示す概略図である。
チ機構の逆入力時の動作の状態を示す概略図である。
【図５】本発明の車両の後輪操舵装置における、車両後
輪を手動で中立位置に戻す場合の歯の概略図である。
輪を手動で中立位置に戻す場合の歯の概略図である。
【図６】本発明の車両の後輪操舵装置における、車両後
輪を手動で中立位置に戻す場合の工具を使用する状態の
概略図である。
輪を手動で中立位置に戻す場合の工具を使用する状態の
概略図である。
１：ブラシレスモータ（電動アクチュエータ）
２：モータ回転子（ロータ部）
３：コイル（巻線部）
４：サンギア
５：遊星ギア
７：ピン
８：クラッチ
８１：保持器 ８１ａ：溝 ８１ｂ：突起部
８２：外輪（外方部材）
８３：内輪（内方部材）８３ａ：ピン
８４：ローラ（ローラ部材）
１０：ピン
１２：雄ねじ
１３：雌ねじ
１４：ベアリング
１５：ロッド
１６：ハウジング
１７：スプライン
１８：ハウジング
２０：工具
２１：歯
２２：栓
Claims (6)
- 【請求項１】 車輪の後輪に連結する操舵機構と、該操
舵機構を駆動するための巻線部およびロータ部を有する
電動アクチュエータと、前記ロータ部に連結して、前記
電動アクチュエータの駆動力を前記操舵機構に伝達する
伝達機構とを有する後輪操舵装置において、前記伝達機
構はボールねじ機構とクラッチ機構とを有することを特
徴とする車両の後輪操舵装置。 - 【請求項２】 前記ボールねじ機構は、雄ねじ部と雌ね
じ部とを有するとともに、前記クラッチ機構は、内方部
材と外方部材と、前記ロータ部の駆動力で回動する保持
部材とを有し、該保持部材が回動することで、該保持部
材と前記内方部材とが連結し力の伝達が行なわれること
を特徴とする請求項１に記載の車両の後輪操舵装置。 - 【請求項３】 前記内方部材の外周面および前記外方部
材の内周面とで形成される間隙に、略円筒形状を有する
可動自在なローラ部材が配設され、前記間隙は回転中心
から半径方向に延在する直線上において、前記ローラ部
材の直径よりも狭い間隙が周期的に形成されるととも
に、前記ローラ部材は、前記間隙内で回動せずに留まる
ことにより、前記内方部材から前記保持部材への力の伝
達が不能であることを特徴とする請求項１に記載の車両
の後輪操舵装置。 - 【請求項４】 前記保持部材には解除部材が連結され、
該解除部材は、前記ローラ部材の回動不能を解除するた
めに前記間隙に配設されることを特徴とする請求項１に
記載の車両の後輪操舵装置。 - 【請求項５】 前記内方部材は、前記ボールねじ機構の
雌ねじ部と一体で形成されることを特徴とする請求項１
に記載の車両の後輪操舵装置。 - 【請求項６】 前記ロータ部の一端に形成される複数の
歯と、該歯を回動させる工具を緩挿する空間が形成され
るカバーと、該カバーに配設される栓とを有することを
特徴とする請求項１に記載の車両の後輪操舵装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002054042A JP2003252231A (ja) | 2002-02-28 | 2002-02-28 | 車両の後輪操舵装置 |
| US10/375,263 US20030221897A1 (en) | 2002-02-28 | 2003-02-28 | Rear wheel steering device for a vehicle |
| DE10308960A DE10308960A1 (de) | 2002-02-28 | 2003-02-28 | Hinterradsteuervorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002054042A JP2003252231A (ja) | 2002-02-28 | 2002-02-28 | 車両の後輪操舵装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003252231A true JP2003252231A (ja) | 2003-09-10 |
Family
ID=28449034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002054042A Withdrawn JP2003252231A (ja) | 2002-02-28 | 2002-02-28 | 車両の後輪操舵装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20030221897A1 (ja) |
| JP (1) | JP2003252231A (ja) |
| DE (1) | DE10308960A1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006088726A (ja) * | 2004-09-21 | 2006-04-06 | Ogino Kogyo Kk | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2009241741A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Honda Motor Co Ltd | 操舵装置 |
| JP2012162239A (ja) * | 2011-02-09 | 2012-08-30 | Jtekt Corp | 車両用操舵装置 |
| CN116985895A (zh) * | 2023-07-28 | 2023-11-03 | 河北交通职业技术学院 | 分体式汽车转向总成 |
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|---|---|---|---|---|
| DE102013000892A1 (de) | 2013-01-18 | 2014-07-24 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Lenkvorrichtung mit Kugelgewindetrieb, Motor und Umlaufrädergetriebe |
| DE102017205666B4 (de) * | 2016-05-25 | 2024-06-27 | Zf Friedrichshafen Ag | Lenkung mit einer Stelleinrichtung sowie Verwendung der Lenkung mit Stelleinrichtung |
| DE102017221289B4 (de) | 2017-11-28 | 2023-06-29 | Robert Bosch Gmbh | Risikominimaler Zustand in einem steer-by-wire-Lenksystem |
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|---|---|---|---|---|
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| US3640092A (en) * | 1970-07-10 | 1972-02-08 | Hobson Ltd H M | Torque limiter |
| US4415054A (en) * | 1982-08-05 | 1983-11-15 | Trw Inc. | Steering gear |
| US5083626A (en) * | 1986-10-20 | 1992-01-28 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaishi | Rear wheel steering device for vehicle with four steerable wheels |
| US4901831A (en) * | 1987-10-09 | 1990-02-20 | Ntn Toyo Bearing Co., Ltd. | Clutch |
| JPH0615342B2 (ja) * | 1988-02-10 | 1994-03-02 | 富士重工業株式会社 | 自動車の後輪操舵装置 |
| JP2679803B2 (ja) * | 1988-04-08 | 1997-11-19 | マツダ株式会社 | 車両の後輪操舵装置 |
| US5010970A (en) * | 1988-05-27 | 1991-04-30 | Mazda Motor Corporation | Power-assisted steering system |
| DE3836255A1 (de) * | 1988-10-25 | 1990-04-26 | Opel Adam Ag | Elektromotorisches stellelement |
| KR970000867B1 (ko) * | 1991-01-30 | 1997-01-20 | 엔티엔 가부시끼가이샤 | 회전전달장치 |
| JP3028905B2 (ja) * | 1994-01-31 | 2000-04-04 | アイシン精機株式会社 | 後輪操舵アクチュエ−タ |
| JP2991948B2 (ja) * | 1995-05-01 | 1999-12-20 | 本田技研工業株式会社 | 電動操舵アクチュエータ |
| KR100458378B1 (ko) * | 1996-05-17 | 2005-04-06 | 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 | 전동파워스티어링장치 |
| US6223851B1 (en) * | 1998-06-29 | 2001-05-01 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Rear wheel steering device having fail-safe features |
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-
2002
- 2002-02-28 JP JP2002054042A patent/JP2003252231A/ja not_active Withdrawn
-
2003
- 2003-02-28 DE DE10308960A patent/DE10308960A1/de not_active Withdrawn
- 2003-02-28 US US10/375,263 patent/US20030221897A1/en not_active Abandoned
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006088726A (ja) * | 2004-09-21 | 2006-04-06 | Ogino Kogyo Kk | 電動パワーステアリング装置 |
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| JP2009241741A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Honda Motor Co Ltd | 操舵装置 |
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| CN116985895A (zh) * | 2023-07-28 | 2023-11-03 | 河北交通职业技术学院 | 分体式汽车转向总成 |
| CN116985895B (zh) * | 2023-07-28 | 2024-03-22 | 河北交通职业技术学院 | 分体式汽车转向总成 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10308960A1 (de) | 2003-10-16 |
| US20030221897A1 (en) | 2003-12-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041209 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20060719 |