JP2015202826A - 後輪転舵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ばね下荷重を増加させず、左右の後輪を独立して転舵することが可能な後輪転舵装置を提供する。【解決手段】一方の後輪３Ｌに接続される第１のロッド１６Ｌと、第１のロッド１６Ｌを軸方向に移動させる第１駆動部１７Ｌと、他方の後輪３Ｒに接続される第２のロッド１６Ｒと、第２のロッド１６Ｒを軸方向に移動させる第２駆動部１７Ｒと、第１のロッド１６Ｌと第１駆動部１７Ｌと第２のロッド１６Ｒと第２駆動部１７Ｒとを共通して支持する１つのハウジング１８とを備えた構成を後輪転舵装置に採用する。【選択図】図２

Description

この発明は、自動車等の車両に用いられる後輪転舵装置に関する。

自動車の直進時あるいは旋回時の走行安定性を高めるために、前輪を転舵する機構に加えて後輪を転舵する機構も備えた自動車や、車両の走行状態に応じて後輪のトー角を変化させる機構を備えた自動車が実用化されつつある。

例えば、特許文献１には、運転者がステアリングを操舵したときに、前輪の転舵角に応じて後輪を転舵する後輪転舵装置が開示されている。この後輪転舵装置は、左右の後輪それぞれに直動アクチュエータを設け、この直動アクチュエータで左右の後輪を独立して転舵することを可能としている。そして、この後輪転舵装置は、車両が旋回するときの走行安定性を高めるために前輪の転舵角に対して後輪を同位相又は逆位相に転舵したり、あるいは車両が直進するときの走行安定性を高めるために左右の後輪の転舵角をずらしてトー角を調整したりする。

また、特許文献２には、左右の後輪を一体に転舵する後輪転舵装置が開示されている。この後輪転舵装置は、車体に固定された転舵ハウジングと、その転舵ハウジングで軸方向に移動可能に支持された１つの後輪転舵軸と、その１つの後輪転舵軸の両端に連結された一対のタイロッドと、その各タイロッドに連結されたナックルアームとを備えており、１つの後輪転舵軸を軸方向に移動させることで、左右それぞれの後輪の転舵角を一体に変化させ、前輪の転舵角に対して後輪を同位相又は逆位相に転舵するものである。

特開２００９−１７３１９２号公報 特開２０１３−１５９１３１号公報

特許文献１の後輪転舵装置では、左右の後輪を転舵する直動アクチュエータを、ばね下（すなわち、サスペンションを介して支持される車体の側ではなく、サスペンションを介して車体を支持する車輪の側）に設けているため、後輪転舵装置の重量によってばね下の荷重が増加し、車両の乗り心地が低下する恐れがある。

特許文献２の後輪転舵装置では、転舵ハウジングが車体の側に固定されているので、後輪転舵装置の重量によってばね下荷重が増加する問題は生じないが、左右の後輪をトーイン、トーアウトなどのように左右独立に転舵することができない。

そこで、この発明は、ばね下荷重を増加させず、左右の後輪を独立して転舵することが可能な後輪転舵装置を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するため、この発明においては、以下の構成を後輪転舵装置に採用した。
軸方向に移動可能に支持され、その軸方向の移動に応じて左右一対の後輪のうち一方の後輪の向きが変化するように前記一方の後輪に接続される第１のロッドと、
その第１のロッドを軸方向に移動させる第１駆動部と、
前記第１のロッドとは独立して軸方向に移動可能に支持され、その軸方向の移動に応じて左右一対の後輪のうち他方の後輪の向きが変化するように前記他方の後輪に接続される第２のロッドと、
その第２のロッドを軸方向に移動させる第２駆動部と、
前記第１のロッドと前記第１駆動部と前記第２のロッドと前記第２駆動部とを共通して支持する１つのハウジングとを備える後輪転舵装置。

このようにすると、第１のロッドと第２のロッドとをそれぞれ独立して軸方向に移動させることで、左右の後輪を独立して転舵することが可能である。また、後輪転舵装置のハウジングを、サスペンションを介して支持される車体の側に固定することで、後輪転舵装置の重量によってばね下荷重が増加するのを防止することができる。

この後輪転舵装置は、次の構成を加えることができる。
前記第１駆動部が、第１の電動モータと、その第１の電動モータの回転を減速して伝達する第１の減速機と、その第１の減速機で減速された回転を前記第１のロッドの軸方向移動に変換する第１の運動変換機構とを備え、
前記第１の運動変換機構は、前記第１の減速機で減速した回転が入力され、回転可能かつ軸方向に移動不能に支持された第１の回転部材と、前記第１のロッドを軸方向に移動可能な状態で回り止めする回り止め機構と、前記第１の回転部材の回転に応じて前記第１のロッドが軸方向に移動するように第１の回転部材と第１のロッドをねじ係合させる雄ねじ部および雌ねじ部とを備えたものであり、
前記第２駆動部が、前記第１の電動モータとは別個に設けられた第２の電動モータと、その第２の電動モータの回転を減速して伝達する第２の減速機と、その第２の減速機で減速された回転を前記第２のロッドの軸方向移動に変換する第２の運動変換機構とを備え、
前記第２の運動変換機構は、前記第２の減速機で減速した回転が入力され、回転可能かつ軸方向に移動不能に支持された第２の回転部材と、前記第２のロッドを軸方向に移動可能な状態で回り止めする回り止め機構と、前記第２の回転部材の回転に応じて前記第２のロッドが軸方向に移動するように第２の回転部材と第２のロッドをねじ係合させる雄ねじ部および雌ねじ部とを備えたものである。

このようにすると、個別に設けられた第１の電動モータおよび第２の電動モータで、左右一対の後輪の向きを独立して制御することができる。

前記第１駆動部と前記第２駆動部は、前記１つのハウジングの中央に対し略対称に構成することができる。このようにすると、第１駆動部の構成部品と第２駆動部の構成部品を共通化することが可能となる。

また、上記の後輪転舵装置は、次の構成を加えることができる。
前記第１の回転部材の軸方向移動を拘束するように前記第１の回転部材を回転可能に軸方向に支持する一対の第１スラスト転がり軸受と、
前記第２の回転部材の軸方向移動を拘束するように前記第２の回転部材を回転可能に軸方向に支持する一対の第２スラスト転がり軸受とを更に有する。

このようにすると、第１の回転部材に作用する軸方向荷重を一対の第１スラスト転がり軸受で支持するとともに、第２の回転部材に作用する軸方向荷重を一対の第２スラスト転がり軸受で支持するので、左右一対の後輪から第１のロッドまたは第２のロッドを介して第１の回転部材または第２の回転部材に入力される軸方向荷重を、高い剛性をもってかつ低トルクで転がり支持することができる。

更に、上記の後輪転舵装置は、次の構成を加えることができる。
前記一対の第１スラスト転がり軸受を収容するように前記第１の回転部材に設けられた内径部と、前記一対の第１スラスト転がり軸受で両側から挟まれた第１フランジと、前記第１フランジを前記ハウジングに移動不能に連結する第１連結軸と、前記一対の第１スラスト転がり軸受を前記内径部内に押さえ込む第１押さえ板と、
前記一対の第２スラスト転がり軸受を収容するように前記第２の回転部材に設けられた内径部と、前記一対の第２スラスト転がり軸受で両側から挟まれた第２フランジと、前記第２フランジを前記ハウジングに移動不能に連結する第２連結軸と、前記一対の第２スラスト転がり軸受を前記内径部内に押さえ込む第２押さえ板とを更に有する。

更に、上記の後輪転舵装置は、次の構成を加えることができる。
前記１つのハウジングは、前記第１駆動部と前記第２駆動部の間に隔壁を有し、
前記第１連結軸と前記第２連結軸が、前記隔壁を介して結合されている。

また、上記の後輪転舵装置は、次の構成を加えることができる。
前記第１の回転部材を半径方向に支持する第１ラジアル軸受と、
前記第２の回転部材を半径方向に支持する第２ラジアル軸受とを更に有する。

このようにすると、前記第１の回転部材および第２の回転部材の軸線方向に対する振れが防止されるので、雄ねじ部と雌ねじ部の相対回転が円滑となる。

また、上記の後輪転舵装置は、次の構成を加えることができる。
前記第１の電動モータは、前記第１のロッドを囲むように同軸に設けられた中空のロータと、そのロータに回転力を付与するステータとからなり、
前記第２の電動モータは、前記第２のロッドを囲むように同軸に設けられた中空のロータと、そのロータに回転力を付与するステータとからなる。

このようにすると、第１の電動モータと第１のロッドが同軸配置となり、第２の電動モータと第２のロッドも同軸配置となる。そのため、後輪転舵装置の軸方向長さが抑えられ、極めてコンパクトな後輪転舵装置を得ることが可能となる。

さらに、上記の後輪転舵装置は、次の構成を加えることができる。
前記第１の減速機は、前記ロータの一端部の外周に設けられた太陽歯車と、前記ハウジングに固定された内歯車と、前記太陽歯車と前記内歯車の両者に噛み合うように設けられた遊星歯車と、前記遊星歯車を自転可能かつ公転可能に支持する遊星キャリヤとを有し、
前記第１の減速機の前記遊星キャリヤが、前記第１の回転部材と一体に回転するように前記第１の回転部材に連結されており、
前記第２の減速機は、前記ロータの一端部の外周に設けられた太陽歯車と、前記ハウジングに固定された内歯車と、前記太陽歯車と前記内歯車の両者に噛み合うように設けられた遊星歯車と、前記遊星歯車を自転可能かつ公転可能に支持する遊星キャリヤとを有し、
前記第２の減速機の前記遊星キャリヤが、前記第２の回転部材と一体に回転するように前記第２の回転部材に連結されている。

このようにすると、前記第１のロッドを囲むように設けられた第１の電動モータのロータの回転を効率的に減速して第１の回転部材に伝達することができる。同様に、前記第２のロッドを囲むように設けられた第２の電動モータのロータの回転も効率的に減速して第２の回転部材に伝達することができる。

この発明の後輪転舵装置は、第１のロッドと第２のロッドとをそれぞれ独立して軸方向に移動させることで、左右の後輪を独立して転舵することが可能である。また、後輪転舵装置のハウジングを、サスペンションを介して支持される車体の側に固定することで、後輪転舵装置の重量によってばね下荷重が増加するのを防止することができる。

この発明の実施形態に係る後輪転舵装置を搭載した車両を示す概略図 図１に示す後輪転舵装置の断面図 図２に示す後輪転舵装置の第１駆動部の近傍の拡大断面図 図２に示す後輪転舵装置の第１の減速機と第２の減速機の近傍の拡大断面図 図４のV−V線に沿った断面図

図１に、この発明に係る後輪転舵装置を搭載した車両の概略構成図を示す。この車両１は自動車であり、左右一対の前輪２Ｌ，２Ｒと左右一対の後輪３Ｌ，３Ｒとを有する。

前輪２Ｌ，２Ｒは、ステアリングホイール４の操舵角に応じて前輪転舵機構５のステアリングロッド６が移動することで転舵される。すなわち、運転者がステアリングホイール４を操舵したとき、ステアリングホイール４の回転がステアリングコラム７を介して前輪転舵機構５に伝達し、これにより前輪転舵機構５のステアリングロッド６が軸方向に移動し、この直線移動がタイロッド６０を介して伝わることで、前輪２Ｌ，２Ｒの向きが一体に変化するようになっている。ステアリングホイール４と一体に回転するステアリングコラム７には、舵角センサ８が設けられている。舵角センサ８、車速センサ９、ヨーレートセンサ１０の出力は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）１１に入力される。

後輪３Ｌ，３Ｒは、後輪転舵装置１２で転舵される。ここで後輪転舵装置１２は、図示しないサスペンションを介して車体１３を支持する後輪３Ｌ，３Ｒの側ではなく、サスペンションを介して支持される車体１３の側に取り付けられている。後輪３Ｌ，３Ｒの転舵角は、舵角センサ８、車速センサ９、ヨーレートセンサ１０等、車両１の走行情報を元に、電子制御ユニット１１からの指令を受けて後輪転舵制御装置１４で制御される。また後輪３Ｌ，３Ｒの転舵角は、左右で独立して制御される。

図２〜図５に、後輪転舵装置１２の構成を示す。

図２に示すように、後輪転舵装置１２は、左側の後輪３Ｌを転舵する第１転舵部１５Ｌと、右側の後輪３Ｒを転舵する第２転舵部１５Ｒから構成される。第１転舵部１５Ｌと第２転舵部１５Ｒは、後輪転舵装置１２の中央に対して左右対称の同じ構成とされるため、これ以降、第１転舵部１５Ｌの構造を説明し、第２転舵部１５Ｒの構造は説明を省略する。なお、第１転舵部１５Ｌの各部品の符号にＬ、第２転舵部１５Ｒの各部品の符号にＲを付けることにするが、区別する必要がない場合にはＲ、Ｌを省略する。

第１転舵部１５Ｌは、軸方向に移動可能に支持された第１のロッド１６Ｌと、第１のロッド１６Ｌを軸方向に移動させる第１駆動部１７Ｌとを備えている。同様に、第２転舵部１５Ｒは、軸方向に移動可能に支持された第２のロッド１６Ｒと、第２のロッド１６Ｒを軸方向に移動させる第２駆動部１７Ｒとを備えている。

第１のロッド１６Ｌと第１駆動部１７Ｌと第２のロッド１６Ｒと第２駆動部１７Ｒは１つのハウジング１８で共通して支持されている。ここで、ハウジング１８は、左側ハウジング部１８Ｌと中央ハウジング部１８Ｃと右側ハウジング部１８Ｒとを結合して１つのハウジング１８とされている。また、第１駆動部１７Ｌと第２駆動部１７Ｒは、ハウジング１８の中央に対し略対称に構成されている。ハウジング１８は、図示しないボルトで車体１３（図１参照）に固定される。

第１のロッド１６Ｌは、図１に示すように、その軸方向の移動に応じて後輪３Ｌの向きが変化するように後輪３Ｌに接続されている。具体的には、第１のロッド１６Ｌの端部にボールジョイント６１を介してタイロッド６２の一端が連結され、そのタイロッド６２の他端がボールジョイント１９を介してナックルアーム２０に連結され、第１のロッド１６Ｌが軸方向に移動すると、これに連動してナックルアーム２０が支点２１を中心に揺動し、後輪３Ｌの向きが変化するようになっている。同様に、第２のロッド１６Ｒは、その軸方向の移動に応じて後輪３Ｒの向きが変化するように後輪３Ｒに接続されている。

図２に示すように、第１駆動部１７Ｌは、第１の電動モータ２２Ｌと、その第１の電動モータ２２Ｌの回転を減速して伝達する第１の減速機２３Ｌと、その第１の減速機２３Ｌで減速された回転を第１のロッド１６Ｌの軸方向移動に変換する第１の運動変換機構２４Ｌとを備えている。

図３に示すように、第１の電動モータ２２Ｌは、第１のロッド１６Ｌを囲むように同軸に設けられた中空のロータ２５と、そのロータ２５に回転力を付与するステータ２６とからなる。ロータ２５は、左側ハウジング部１８Ｌの内周に装着した左右一対の転がり軸受２７で回転可能に支持された中空のロータ軸２８と、ロータ軸２８の外周に固定されたロータコア２９とを有する。ロータコア２９は、例えば周方向に沿ってＮ極とＳ極が交互にあらわれるように設けられた永久磁石である。ステータ２６は、左側ハウジング部１８Ｌの内周に固定されたステータコア３０と、ステータコア３０に巻回された電磁コイル３１とで構成されている。電磁コイル３１に通電すると、ステータコア３０とロータコア２９の間に働く電磁力によってロータコア２９に回転力が発生し、ロータコア２９と一体にロータ軸２８が回転する。

図４に示すように、第１の減速機２３Ｌは、ロータ２５の一端部の外周に設けられた太陽歯車３２と、中央ハウジング部１８Ｃの内周に固定して設けられた内歯車３３と、太陽歯車３２と内歯車３３の両者に噛み合うように設けられた遊星歯車３４と、遊星歯車３４を自転可能かつ公転可能に支持する遊星キャリヤ３５とを有する。

図５に示すように、内歯車３３は、太陽歯車３２の外径側に対向するようにリング状に形成されている。遊星歯車３４は、太陽歯車３２と内歯車３３の間の環状空間に周方向に間隔をおいて複数配置されている。太陽歯車３２が回転すると、各遊星歯車３４は、遊星歯車３４の中心に設けられたピン３６を中心に回転（自転）しながら、太陽歯車３２を中心に回転（公転）する。

図３に示すように、第１の運動変換機構２４Ｌは、第１の減速機２３Ｌで減速した回転が入力される第１のシャフト３７Ｌと、第１のロッド１６Ｌを軸方向に移動可能な状態で回り止めする回り止め機構３８と、第１のシャフト３７Ｌの回転に応じて第１のロッド１６Ｌが軸方向に移動するように第１のシャフト３７Ｌと第１のロッド１６Ｌをねじ係合させる雄ねじ部３９および雌ねじ部４０とを備えている。第１のシャフト３７Ｌは、遊星キャリヤ３５と一体に回転するように遊星キャリヤ３５に連結されている。

雌ねじ部４０は、第１のロッド１６Ｌの端部に開口するように形成された穴の内周に設けられている。雄ねじ部３９は、第１のシャフト３７Ｌの端部外周に設けられている。雄ねじ部３９と雌ねじ部４０は、例えば台形ねじである。

第１のシャフト３７Ｌは、一対の第１スラスト転がり軸受４１Ｌで回転可能に軸方向に支持されている。この一対の第１スラスト転がり軸受４１Ｌは、第１のシャフト３７Ｌの回転を許容しながら、第１のシャフト３７Ｌの軸方向の両方向の移動を拘束している。

また、第１のシャフト３７Ｌは、第１ラジアル軸受４２Ｌで半径方向に支持されている。第１ラジアル軸受４２Ｌは、第１のシャフト３７Ｌの端部の円筒状の外周面と中央ハウジング部１８Ｃの内周との間に挿入された転がり軸受（図では外輪付きの針状ころ軸受）である。第１の電動モータ２２Ｌと第１の減速機２３Ｌと雄ねじ部３９と雌ねじ部４０は、すべて第１のロッド１６Ｌと同軸上に配置されている。

第１のロッド１６Ｌは、左側ハウジング部１８Ｌの開口端部内周に取り付けた滑り軸受４３で軸方向に移動可能に支持されている。回り止め機構３８は、第１のロッド１６Ｌの外周に形成された軸方向に延びる溝４４と、その溝４４に先端部が挿入されたストッパ４５とからなる。ストッパ４５は、第１のロッド１６Ｌの軸方向および周方向のいずれにも移動しないように左側ハウジング部１８Ｌに取り付けられている。溝４４は、軸方向の両端が閉じた止まり溝である。

第１のロッド１６Ｌが軸方向に移動したとき、第１のロッド１６Ｌとともにストッパ４５と溝４４が軸方向に相対移動する。そして、ストッパ４５が溝４４の端面に当接すると、そこで第１のロッド１６Ｌが停止し、第１のロッド１６Ｌの軸方向移動が制限される。このように、ストッパ４５と溝４４は、第１のロッド１６Ｌの機械的リミットとしても機能する。

ストッパ４５の左側ハウジング部１８Ｌへの接続部には、ストッパ４５を回転可能に支持する軸受４６が組み込まれている。そのため、第１のロッド１６Ｌが軸方向に移動するときにストッパ４５の先端部と溝４４の内側面とが接触しても、ストッパ４５は軸受４６で回転し、ストッパ４５および溝４４の内面の偏摩耗が抑制される。

第１の電動モータ２２Ｌには、ロータ２５の回転角を検出する回転検出器４７が取り付けられている。回転検出器４７は、例えば、中空のロータ軸２８の一端部に固定されたレゾルバロータ４７ａと、これに対峙するように左側ハウジング部１８Ｌに固定されたレゾルバステータ４７ｂとからなるレゾルバを採用することができる。中空のロータ軸２８には第１のロッド１６Ｌが挿入されている。また、中空のロータ軸２８の内部に、雄ねじ部３９と雌ねじ部４０が配置されているため、後輪転舵装置１２の軸方向長さを短くすることが可能となっている。

第１の電動モータ２２Ｌが回転すると、その回転が第１の減速機２３Ｌで減速されて伝達し、第１のシャフト３７Ｌの端部に形成された雄ねじ部３９が回転し、その回転量に応じて第１のロッド１６Ｌが左右方向に移動し、その第１のロッド１６Ｌが、図１に示すボールジョイント６１、タイロッド６２、ボールジョイント１９を介してナックルアーム２０を動かし、後輪３Ｌのトー角を調整することができる。

第１のロッド１６Ｌには、その軸方向位置を検出する位置検出器４８が取り付けられている。この位置検出器４８で検出される第１のロッド１６Ｌの軸方向位置（絶対位置）に基づいて、後輪３Ｌの転舵角を検出することができる。位置検出器４８の出力信号は、後輪転舵制御装置１４に入力される。位置検出器４８としては、例えば、第１のロッド１６Ｌに固定された永久磁石４９と、永久磁石４９に対向するように左側ハウジング部１８Ｌに固定されたアナログ出力のホールＩＣ５０とからなるものを採用することができる。

この位置検出器４８は、ホールＩＣ５０で検出される磁束密度を位置情報に変換することで第１のロッド１６Ｌの軸方向位置（絶対位置）を検出する。ホールＩＣ５０としてプログラム可能なものを用いれば、予め第１のロッド１６Ｌの位置と磁束密度の関係をプログラムすることで絶対位置精度を向上することができる。また、ホールＩＣ５０の出力が２系統あるものを選択すれば、片方の系統が故障しても残りの系統で位置検出が可能となり、信頼性が向上する。

なお、位置検出器４８としてホールＩＣ５０を利用した方式を説明したが、軸方向の移動量を回転に変換して、回転角センサで検出する方式であってもよく、検出方法は限定されない。また、車両１の電源投入時（始動時）に位置検出器４８からロッドの絶対位置を検出し、その後は回転検出器４７の信号をカウントして、位置を算出する方式であってもよい。

図４を用いて、第１スラスト転がり軸受４１Ｌおよび第２スラスト転がり軸受４１Ｒによる支持機構について説明する。第１のシャフト３７Ｌのハウジング１８の中央の側の端面には、円筒状の内周面をもつ内径部５１が形成されている。内径部５１には、軸方向に間隔をおいて配置された一対の第１スラスト転がり軸受４１Ｌと、その一対の第１スラスト転がり軸受４１Ｌで両側から挟まれるように配置された第１フランジ５２Ｌとが収容されている。第１フランジ５２Ｌは、第１連結軸５３Ｌで中央ハウジング部１８Ｃに移動不能に連結されている。第１フランジ５２Ｌは、第１連結軸５３Ｌの外周に一体に形成されている。第１スラスト転がり軸受４１Ｌは、保持器付き針状ころを一対の軌道輪で挟んだ構造とされている。

第１のシャフト３７Ｌの端面には、第１のシャフト３７Ｌの端面から一部がはみ出した状態で内径部５１に挿入される環状のスペーサ５４と、そのスペーサ５４を介して第１スラスト転がり軸受４１Ｌを内径部５１内に押さえ込む環状の第１押さえ板５５Ｌが配置されている。第１押さえ板５５Ｌは、ボルト５６で軸方向に位置調整可能となっており、このボルト５６の締め込みによりスペーサ５４を内径部５１に向けて押圧し、このスペーサ５４を介して第１スラスト転がり軸受４１Ｌに予圧を付与する。ボルト５６は、第１のシャフト３７Ｌの内径部５１の外径側に周方向に間隔をおいて複数形成された軸方向の貫通孔５７に差し込まれ、その貫通孔５７からの突出部分が第１押さえ板５５Ｌに設けたねじ孔５８にねじ込まれている。このように第１のシャフト３７Ｌの内径部５１に第１スラスト転がり軸受４１Ｌを組み込むことで、後輪転舵装置１２の軸方向長さを短くすることが可能となっている。

中央ハウジング部１８Ｃは、第１駆動部１７Ｌと第２駆動部１７Ｒの間に隔壁５９を有する。隔壁５９には、第１連結軸５３Ｌと第２連結軸５３Ｒが固定されている。ここでは、第１連結軸５３Ｌの一端面に形成したねじ孔６０と、第２連結軸５３Ｒに形成したねじ軸６１とを、中央ハウジング部１８Ｃの隔壁５９に形成された貫通孔６２を介して螺合結合し、第１連結軸５３Ｌと第２連結軸５３Ｒとで隔壁５９を締め付けることで、第１連結軸５３Ｌと第２連結軸５３Ｒとを中央ハウジング部１８Ｃに固定している。

上記の後輪転舵装置１２は、第１のロッド１６Ｌと第２のロッド１６Ｒとをそれぞれ独立して軸方向に移動させることで、左右の後輪３Ｌ，３Ｒを独立して転舵することが可能である。すなわち、第１の電動モータ２２Ｌを駆動することで、第１のロッド１６Ｌが第２のロッド１６Ｒとは独立して左右方向に移動し、第１のロッド１６Ｌに接続された左側の後輪３Ｌが転舵され、その転舵角およびトー角を調整することができる。同様に、第２の電動モータ２２Ｒを駆動することで、第２のロッド１６Ｒが第１のロッド１６Ｌとは独立して左右方向に移動し、第２のロッド１６Ｒに接続された右側の後輪３Ｒが転舵され、その転舵角およびトー角を調整することができる。このように、後輪転舵装置１２は、車体１３に固定される方式でありながら、左右の後輪３Ｌ，３Ｒを左右独立に転舵することができる。第１の電動モータ２２Ｌと第２の電動モータ２２Ｒを同時に駆動することで、左右それぞれの後輪３Ｌ，３Ｒの転舵角を一体に変化させることも可能である。

また、上記の後輪転舵装置１２は、第１のロッド１６Ｌと第１駆動部１７Ｌと第２のロッド１６Ｒと第２駆動部１７Ｒとが１つのハウジング１８内に収容して共通して支持されている。そして、このハウジング１８が、サスペンションを介して車体１３を支持する車輪の側ではなく、サスペンションを介して支持される車体１３の側に固定されるので、後輪転舵装置１２の重量によってばね下荷重が増加するのを防止することができる。そのため、車両１の乗り心地を確保することが可能である。

また、上記の後輪転舵装置１２は、第１駆動部１７Ｌと第２駆動部１７Ｒをハウジング１８の中央に対し略対称に構成しているので、第１転舵部１５Ｌの構成部品と第２転舵部１５Ｒの構成部品を共通化することが可能であり、低コストである。

また、上記の後輪転舵装置１２は、第１のシャフト３７Ｌに作用する軸方向荷重を一対の第１スラスト転がり軸受４１Ｌで支持するとともに、第２のシャフト３７Ｒに作用する軸方向荷重を一対の第２スラスト転がり軸受４１Ｒで支持するので、左右一対の後輪３Ｌ，３Ｒから第１のロッド１６Ｌまたは第２のロッド１６Ｒを介して第１のシャフト３７Ｌまたは第２のシャフト３７Ｒに入力される軸方向荷重を、高い剛性をもってかつ低トルクで転がり支持することができる。また、第１連結軸５３Ｌと第２連結軸５３Ｒとがハウジング１８の隔壁５９を介して螺合締結されているため、第１のシャフト３７Ｌと第２のシャフト３７Ｒに加わる負荷がハウジング１８の隔壁５９に均等に印加され、左右後輪３Ｌ，３Ｒのバランスを確保することが可能となっている。

また、上記の後輪転舵装置１２は、第１のシャフト３７Ｌおよび第２のシャフト３７Ｒを、それぞれ第１ラジアル軸受４２Ｌおよび第２ラジアル軸受４２Ｒで半径方向に支持しているので、第１のシャフト３７Ｌおよび第２のシャフト３７Ｒの軸線方向に対する振れが防止され、雄ねじ部３９と雌ねじ部４０の相対回転が円滑である。

また、上記の後輪転舵装置１２は、第１の電動モータ２２Ｌと第１のロッド１６Ｌが同軸配置とされ、第２の電動モータ２２Ｒと第２のロッド１６Ｒも同軸配置とされているので、電動モータ２２Ｌ，２２Ｒとロッド１６Ｌ，１６Ｒとが軸直角方向に重なる分、後輪転舵装置１２の軸方向長さが抑えられ、後輪転舵装置１２が極めてコンパクトとなっている。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

３Ｌ，３Ｒ 後輪
１６Ｌ 第１のロッド
１６Ｒ 第２のロッド
１７Ｌ 第１駆動部
１７Ｒ 第２駆動部
１８ ハウジング
２２Ｌ 第１の電動モータ
２２Ｒ 第２の電動モータ
２３Ｌ 第１の減速機
２３Ｒ 第２の減速機
２４Ｌ 第１の運動変換機構
２４Ｒ 第２の運動変換機構
２５ ロータ
２６ ステータ
３２ 太陽歯車
３３ 内歯車
３４ 遊星歯車
３５ 遊星キャリヤ
３７Ｌ 第１のシャフト
３７Ｒ 第２のシャフト
３８ 回り止め機構
３９ 雄ねじ部
４０ 雌ねじ部
４１Ｌ 第１スラスト転がり軸受
４１Ｒ 第２スラスト転がり軸受
４２Ｌ 第１ラジアル軸受
４２Ｒ 第２ラジアル軸受
５１ 内径部
５２Ｌ 第１フランジ
５２Ｒ 第２フランジ
５３Ｌ 第１連結軸
５３Ｒ 第２連結軸
５５Ｌ 第１押さえ板
５５Ｒ 第２押さえ板
５９ 隔壁

Claims (9)

1. 軸方向に移動可能に支持され、その軸方向の移動に応じて左右一対の後輪（３Ｌ，３Ｒ）のうち一方の後輪（３Ｌ）の向きが変化するように前記一方の後輪（３Ｌ）に接続される第１のロッド（１６Ｌ）と、
   その第１のロッド（１６Ｌ）を軸方向に移動させる第１駆動部（１７Ｌ）と、
   前記第１のロッド（１６Ｌ）とは独立して軸方向に移動可能に支持され、その軸方向の移動に応じて左右一対の後輪（３Ｌ，３Ｒ）のうち他方の後輪（３Ｒ）の向きが変化するように前記他方の後輪（３Ｒ）に接続される第２のロッド（１６Ｒ）と、
   その第２のロッド（１６Ｒ）を軸方向に移動させる第２駆動部（１７Ｒ）と、
   前記第１のロッド（１６Ｌ）と前記第１駆動部（１７Ｌ）と前記第２のロッド（１６Ｒ）と前記第２駆動部（１７Ｒ）とを共通して支持する１つのハウジング（１８）とを備える後輪転舵装置。
2. 前記第１駆動部（１７Ｌ）が、第１の電動モータ（２２Ｌ）と、その第１の電動モータ（２２Ｌ）の回転を減速して伝達する第１の減速機（２３Ｌ）と、その第１の減速機（２３Ｌ）で減速された回転を前記第１のロッド（１６Ｌ）の軸方向移動に変換する第１の運動変換機構（２４Ｌ）とを備え、
   前記第１の運動変換機構（２４Ｌ）は、前記第１の減速機（２３Ｌ）で減速した回転が入力され、回転可能かつ軸方向に移動不能に支持された第１の回転部材（３７Ｌ）と、前記第１のロッド（１６Ｌ）を軸方向に移動可能な状態で回り止めする回り止め機構（３８）と、前記第１の回転部材（３７Ｌ）の回転に応じて前記第１のロッド（１６Ｌ）が軸方向に移動するように第１の回転部材（３７Ｌ）と第１のロッド（１６Ｌ）をねじ係合させる雄ねじ部（３９）および雌ねじ部（４０）とを備えたものであり、
   前記第２駆動部（１７Ｒ）が、前記第１の電動モータ（２２Ｌ）とは別個に設けられた第２の電動モータ（２２Ｒ）と、その第２の電動モータ（２２Ｒ）の回転を減速して伝達する第２の減速機（２３Ｒ）と、その第２の減速機（２３Ｒ）で減速された回転を前記第２のロッド（１６Ｒ）の軸方向移動に変換する第２の運動変換機構（２４Ｒ）とを備え、
   前記第２の運動変換機構（２４Ｒ）は、前記第２の減速機（２３Ｒ）で減速した回転が入力され、回転可能かつ軸方向に移動不能に支持された第２の回転部材（３７Ｒ）と、前記第２のロッド（１６Ｒ）を軸方向に移動可能な状態で回り止めする回り止め機構（３８）と、前記第２の回転部材（３７Ｒ）の回転に応じて前記第２のロッド（１６Ｒ）が軸方向に移動するように第２の回転部材（３７Ｒ）と第２のロッド（１６Ｒ）をねじ係合させる雄ねじ部（３９）および雌ねじ部（４０）とを備えたものである請求項１に記載の後輪転舵装置。
3. 前記第１駆動部（１７Ｌ）と前記第２駆動部（１７Ｒ）が、前記１つのハウジング（１８）の中央に対し略対称に構成されている請求項１または２に記載の後輪転舵装置。
4. 前記第１の回転部材（３７Ｌ）の軸方向移動を拘束するように前記第１の回転部材（３７Ｌ）を回転可能に軸方向に支持する一対の第１スラスト転がり軸受（４１Ｌ）と、
   前記第２の回転部材（３７Ｒ）の軸方向移動を拘束するように前記第２の回転部材（３７Ｒ）を回転可能に軸方向に支持する一対の第２スラスト転がり軸受（４１Ｒ）とを更に有する請求項２または３に記載の後輪転舵装置。
5. 前記一対の第１スラスト転がり軸受（４１Ｌ）を収容するように前記第１の回転部材（３７Ｌ）に設けられた内径部（５１）と、前記一対の第１スラスト転がり軸受（４１Ｌ）で両側から挟まれた第１フランジ（５２Ｌ）と、前記第１フランジ（５２Ｌ）を前記ハウジング（１８）に移動不能に連結する第１連結軸（５３Ｌ）と、前記一対の第１スラスト転がり軸受（４１Ｌ）を前記内径部（５１）内に押さえ込む第１押さえ板（５５Ｌ）と、
   前記一対の第２スラスト転がり軸受（４１Ｒ）を収容するように前記第２の回転部材（３７Ｒ）に設けられた内径部（５１）と、前記一対の第２スラスト転がり軸受（４１Ｒ）で両側から挟まれた第２フランジ（５２Ｒ）と、前記第２フランジ（５２Ｒ）を前記ハウジング（１８）に移動不能に連結する第２連結軸（５３Ｒ）と、前記一対の第２スラスト転がり軸受（４１Ｒ）を前記内径部（５１）内に押さえ込む第２押さえ板（５５Ｒ）とを更に有する請求項４に記載の後輪転舵装置。
6. 前記１つのハウジング（１８）は、前記第１駆動部（１７Ｌ）と前記第２駆動部（１７Ｒ）の間に隔壁（５９）を有し、
   前記第１連結軸（５３Ｌ）と前記第２連結軸（５３Ｒ）が、前記隔壁（５９）を介して結合されている請求項５に記載の後輪転舵装置。
7. 前記第１の回転部材（３７Ｌ）を半径方向に支持する第１ラジアル軸受（４２Ｌ）と、
   前記第２の回転部材（３７Ｒ）を半径方向に支持する第２ラジアル軸受（４２Ｒ）とを更に有する請求項２から６のいずれかに記載の後輪転舵装置。
8. 前記第１の電動モータ（２２Ｌ）は、前記第１のロッド（１６Ｌ）を囲むように同軸に設けられた中空のロータ（２５）と、そのロータ（２５）に回転力を付与するステータ（２６）とからなり、
   前記第２の電動モータ（２２Ｒ）は、前記第２のロッド（１６Ｒ）を囲むように同軸に設けられた中空のロータ（２５）と、そのロータ（２５）に回転力を付与するステータ（２６）とからなる請求項２から７のいずれかに記載の後輪転舵装置。
9. 前記第１の減速機（２３Ｌ）は、前記ロータ（２５）の一端部の外周に設けられた太陽歯車（３２）と、前記ハウジング（１８）に固定された内歯車（３３）と、前記太陽歯車（３２）と前記内歯車（３３）の両者に噛み合うように設けられた遊星歯車（３４）と、前記遊星歯車（３４）を自転可能かつ公転可能に支持する遊星キャリヤ（３５）とを有し、
   前記第１の減速機（２３Ｌ）の前記遊星キャリヤ（３５）が、前記第１の回転部材（３７Ｌ）と一体に回転するように前記第１の回転部材（３７Ｌ）に連結されており、
   前記第２の減速機（２３Ｒ）は、前記ロータ（２５）の一端部の外周に設けられた太陽歯車（３２）と、前記ハウジング（１８）に固定された内歯車（３３）と、前記太陽歯車（３２）と前記内歯車（３３）の両者に噛み合うように設けられた遊星歯車（３４）と、前記遊星歯車（３４）を自転可能かつ公転可能に支持する遊星キャリヤ（３５）とを有し、
   前記第２の減速機（２３Ｒ）の前記遊星キャリヤ（３５）が、前記第２の回転部材（３７Ｒ）と一体に回転するように前記第２の回転部材（３７Ｒ）に連結されている請求項８に記載の後輪転舵装置。

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