JP2016147513A - 後輪転舵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】後輪転舵装置のハウジングを小さくする。
【解決手段】ハウジング１６は、二つ以上のハウジング要素１４，１５の結合によって形成され、シャシー１２に連結される。ハウジング１６に対して軸方向に移動可能に支持されたロッド１７は後輪９に連結される。ロッド１７の軸方向移動に応じて後輪９の向きが変化する。ロッド１７を軸方向に移動させる駆動部１８は、スラスト支持機構１９により、軸方向に移動不能に支持される。スラスト支持機構１９は、二つ以上のハウジング要素１４，１５の中で一つのハウジング要素１４の内部にのみ設けられる。ハウジング１６は、スラスト支持機構１９を内部に有するハウジング要素１４のみでロッド１７からのスラスト力を受けるようにシャシー１２に連結される。
【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。

自動車の直進時又は旋回時に走行安定性を高めるため、前輪とともに後輪を転舵する機構や、後輪のトー角を調整する装置を備えた自動車が実用化されつつある。この種の装置として、ステアリング操舵角（前輪転舵角）に応じて後輪を転舵する後輪転舵装置が利用されている。

例えば、特許文献１に開示された後輪転舵装置は、左右の後輪それぞれに直動アクチュエータを備え、左右の後輪を独立して制御し得るものであって、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、左右の後輪の転舵角をずらしたりすることによって、後輪のトー角調整を行うようになっている。

また、特許文献２に開示された後輪転舵装置は、左右の後輪を一体で転舵するものであって、シャシーに固定されたハウジングと、ハウジングに対して軸方向に移動可能に支持されたロッドと、ロッドの両端に連結された一対のタイロッドと、各タイロッドに対応するナックルアームとを備え、ロッドを軸方向に駆動することによって左右の後輪の転舵角を変化させるようになっている。

特開２００９−１７３１９２号公報 特開平１０−２７８８３４号公報

しかしながら、特許文献１の後輪転舵装置において、左右の各直動アクチュエータの基端とシャシーとが防振ゴムを介して連結され、左右の各直動アクチュエータの先端と後輪のナックルアームとが防振ゴムを介して連結される。後輪を転舵するには、例えば、片輪あたり最大で３ｋＮ程度の大きな力が必要となることもある。この力は、主に軸方向（ロッドの軸方向）である。この力を受けるため、ハウジングの内部には、スラスト軸受等のスラスト支持機構が設けられている。ハウジングは、直動アクチュエータやスラスト支持機構を内部に組み込むため、複数のハウジング要素に分割されており、これらハウジング要素を結合することによって形成される。スラスト支持機構が組み込まれたロッド側のハウジング要素と、シャシーに連結されたモータ側のハウジング要素とを結合するねじには、スラスト支持機構が受ける力と同じ大きさのスラスト力が負荷される。そのため、ねじは、安全性を考慮して、大きなサイズを選択することとなり、ねじを含むハウジングのサイズは大きくなる。

また、特許文献２の後輪転舵装置は、ハウジングに設けられたねじ穴でシャシーにねじ固定される。そして、防振・防音や組立上の観点から、ハウジングとシャシーの間には特許文献１と同様に防振ゴムなどが用いられる。後輪を転舵するための両輪分の力は、ロッドからスラスト支持機構を介してハウジング要素同士の結合部に負荷される。そのため、特許文献１同様にハウジングのサイズは大きくなる。

そこで、この発明が解決しようとする課題は、後輪転舵装置のハウジングを小さくすることである。

上記の課題を達成するため、この発明に係る後輪転舵装置は、二つ以上のハウジング要素の結合によって形成され、シャシーに連結されるハウジングと、前記ハウジングに対して軸方向に移動可能に支持され、当該軸方向の移動に応じて後輪の向きが変化するように当該後輪に連結されるロッドと、前記ロッドを軸方向に移動させる駆動部と、前記駆動部を軸方向に移動不能に支持するスラスト支持機構と、を備えており、前記スラスト支持機構が、前記二つ以上のハウジング要素の中でいずれか一つのハウジング要素の内部にのみ設けられており、前記ハウジングが、前記スラスト支持機構を内部に有するハウジング要素のみで前記ロッドからのスラスト力を受けるように前記シャシーに連結される構成を採用したものである。

上記構成によれば、後輪に連結されるロッドからの軸方向の力（スラスト力）を受けるスラスト支持機構は、一つのハウジング要素内にのみ設けられ、ハウジングは、そのスラスト支持機構を内部に有するハウジング要素のみでロッドからのスラスト力を受けるようにシャシーに連結されるので、そのスラスト力は、ハウジング要素同士の結合部に掛からなくなる。このため、その結合部をコンパクトにすることが可能になる。

駆動部として、例えば、次の具体的手段を採用することができる。すなわち、前記駆動部が、モータと、前記モータの回転を減速する減速機と、前記減速機で減速した回転を前記ロッドの軸方向移動に変換する運動変換機構とを有しており、前記運動変換機構が、前記ロッドの軸周りの回転を阻止する回り止め手段と、前記ロッドに設けられた雌ねじと、前記スラスト支持機構によって回転可能に支持されると共に軸方向の移動を拘束されたシャフトと、前記シャフトに設けられ、前記雌ねじにねじ込まれる雄ねじとを備えており、減速機で減速した回転が前記シャフトに入力される。

また、スラスト力を受けないハウジング要素同士の結合手段として、例えば、次の具体的手段を採用することができる。すなわち、前記スラスト支持機構を内部に有するハウジング要素と、他の前記ハウジング要素とが圧入によって結合されている。
このようにすると、ねじ締結の場合に比して結合部の形状が簡単となり、部品点数も削減できるため、後輪駆動装置の原価低減を図ることができる。

この発明に係る後輪転舵装置は、上記構成の採用により、ロッドからのスラスト力がハウジング要素同士の結合部に掛からず、その結合部をコンパクトにすることが可能なため、ハウジングを小さくすることができる。

この発明の第１実施形態に係る後輪転舵装置を備える車両の概略構成図 第１実施形態に係る後輪転舵装置の全体構成を示す縦断面図 図２のスラスト支持機構付近の拡大図 図２の減速機の横断面図 この発明の第２実施形態に係る後輪転舵装置を備える車両の概略構成図 第２実施形態に係る後輪転舵装置の全体構成を示す縦断面図 図６のスラスト支持機構付近の拡大図 第２実施形態に係る後輪転舵装置とシャシーの連結構造の一例を示す平面図 第２実施形態に係る後輪転舵装置とシャシーの連結構造の他例を示す平面図 第２実施形態に係る後輪転舵装置を図６と異なる断面で示す縦断面図

以下、この発明の一例としての第１実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。図１は、第１実施形態に係る後輪転舵装置を搭載した自動車の概略構成を示す。自動車の前輪１，２は、ステアリングホイール３の操舵角を、ラックアンドピニオンを備えた前輪転舵機構４に伝達することで左右に転舵される。ステアリングホイール３の転舵軸に設けた舵角センサ５、車速センサ６、及びヨーレートセンサ７の出力は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）８に入力される。後輪９，１０は、それぞれのナックルアーム１１，１１とシャシー（車体）１２の間に配置された後輪転舵装置１３，１３により転舵される。電子制御ユニット８は、舵角センサ５、車速センサ６、ヨーレートセンサ７等の自動車の走行情報を元に後輪９，１０の転舵角を後輪転舵制御装置（図示省略）へ指令し、後輪転舵制御装置は、この指令に基づいて後輪転舵装置１３，１３へ駆動制御信号を送り、この信号を受けて後輪転舵装置１３，１３は、左右の後輪９、１０の転舵角を独立して制御する。なお、図中の右側の後輪１０用の後輪転舵装置１３は、左側の後輪９用の後輪転舵装置１３と同じ構成を有する。以下、後輪９用の後輪転舵装置１３を代表例にその構成を説明する。

図２は、この後輪転舵装置１３の全体構成を示す。後輪転舵装置１３は、二つ以上のハウジング要素１４，１５の結合によって形成されたハウジング１６と、ハウジング１６に対して軸方向に移動可能に支持されたロッド１７と、ロッド１７を軸方向に移動させる駆動部１８と、駆動部１８をロッド１７及びハウジング１６に対して軸方向に移動不能に支持するスラスト支持機構１９と、を備えている。

ロッド１７は、図１に示すように、その軸方向の移動に応じて後輪９の向きが変化するように後輪９に連結される。例えば、ロッド１７の端部は、ボールジョイント２０を介して後輪９のナックルアーム１１に連結される。ロッド１７が軸方向に移動すると、ナックルアーム１１が支点２１を中心に揺動し、後輪９の向きが変化する。

図２に示すように、駆動部１８は、モータ２２と、モータ２２の回転を減速する減速機２３と、減速機２３で減速した回転をロッド１７の軸方向移動に変換する運動変換機構２４とを有する。

ハウジング１６は、ロッド１７を通すと共に駆動部１８及びスラスト支持機構１９を内部に配置する収容体になっている。第１のハウジング要素１４は、軸方向の一端側に底部をもった有底筒状に形成されている。第１のハウジング要素１４の内部には、スラスト支持機構１９及び減速機２３が配置されている。第２のハウジング要素１５は、軸方向に貫通した筒状に形成されている。第２のハウジング要素１５の内部には、モータ２２が配置されている。

モータ２２は、ロッド１７を囲む中空のロータ２５と、ロータ２５に回転力を付与するステータ２６とを有する。ロータ２５は、軸方向に貫通した中空状のロータ軸２７と、ロータ軸２７の外周に固定されたロータコア２８とを有する。ロータ軸２７の両端と、第２のハウジング要素１５の内周との間には、左右一対の転がり軸受２９が介在している。ロータ軸２７は、左右一対の転がり軸受２９により、ロッド１７と同軸に配置され、かつハウジング１６に対して回転可能に支持される。ロータコア２８は、例えば、Ｎ極とＳ極を周方向に交互に有する永久磁石からなる。ステータ２６は、第２のハウジング要素１５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とを有する。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２８間に働く電磁力によってロータコア２８に回転力が発生し、ロータコア２８と一体のロータ軸２７が回転する。

減速機２３は、図３、図４に示すように、ロータ２５の外周に設けられた太陽歯車３２と、第１のハウジング要素１４の内周に設けられた内歯車３３と、太陽歯車３２及び内歯車３３に噛み合う遊星歯車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ア３５とを有する。太陽歯車３２は、ロータ軸２７の一端部の外周に形成されている。内歯車３３は、太陽歯車３２を取り囲むリング状の部材とされ、第１のハウジング要素１４の内周に固定されている。遊星歯車３４は、太陽歯車３２及び内歯車３３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がロータ２５と一体に回転すると、各遊星歯車３４がピン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。遊星歯車３４の公転が、減速機２３で減速した回転となる。ピン３６を支える遊星キャリア３５は、その減速した回転を図２に示す運動変換機構２４に伝える。

運動変換機構２４は、図２に示すように、ロッド１７の軸周りの回転を阻止する回り止め手段３７と、ロッド１７に設けられた雌ねじ３８と、スラスト支持機構１９によって回転可能に支持されると共に軸方向の移動を拘束されたシャフト３９と、シャフト３９に設けられ、雌ねじ３８にねじ込まれる雄ねじ４０とを備えている。雌ねじ３８、雄ねじ４０、モータ２２及び減速機２３は、ロッド１７と同軸上に配置されている。

図２、図３に示すように、シャフト３９は、ラジアル軸受４１で半径方向に支持されている。ラジアル軸受４１は、シャフト３９のラジアル方向振れを抑えるため、シャフト３９の端部の外周と、第１のハウジング要素１４の底部側の内周との間に介在している。ラジアル軸受４１は、転がり軸受になっている。図示例は、ラジアル軸受４１として、外輪付き針状ころ軸受を採用している。

シャフト３９は、遊星キャリア３５と一体になっている。このため、減速機２３で減速した回転がシャフト３９に入力される。遊星キャリア３５は、シャフト３９の外周にフランジ状に形成されている。

図２に示すように、ロッド１７は、第２のハウジング要素１５の開口側の内周に取り付けられた滑り軸受４２で軸方向に移動可能に支持されている。

雌ねじ３８は、ロッド１７の端部に開口する穴の内周に設けられている。雄ねじ４０は、シャフト３９の端部の外周に設けられている。雌ねじ３８及び雄ねじ４０は、例えば、台形ねじである。雌ねじ３８と雄ねじ４０は、互いのねじ山同士の係合により、シャフト３９に入力された回転をロッド１７の軸方向移動に変換する。なお、ロッド１７の穴の開口側の内周に滑り軸受４３が取り付けられている。滑り軸受４３は、ロッド１７とシャフト３９との間に介在し、雌ねじ３８と雄ねじ４０に対するラジアル荷重の負荷を防ぐ。

中空のロータ軸２７にはロッド１７が挿入されている。また、ロータ軸２７の内部に、雄ねじ４０と雌ねじ３８が配置されているため、後輪転舵装置１３の軸方向長さを短くすることが可能となっている。

回り止め手段３７は、ロッド１７に形成された長穴４４と、長穴４４に挿入されたストッパ４５とを有する。長穴４４は、軸方向に長く、ロッド１７の外周に開口している。ストッパ４５は、その先端部を長穴４４に挿入した状態で軸方向及び周方向のいずれにも移動しないように第２のハウジング要素１５に接続されている。ストッパ４５の先端部と長穴４４の穴内周面との間には、長穴４４の短手方向に一定の隙間が設定されている。回り止め手段３７は、長穴４４の内面とストッパ４５との係合により、ロッド１７を軸方向に移動可能かつ軸方向の回転中心線周りに回転不能な状態に保つ。ロッド１７が軸方向に移動した際、ストッパ４５の先端部は、長穴４４上を軸方向に相対移動する。そして、ストッパ４５が、長穴４４を規定する穴内周面の軸方向端部に当接すると、そこでロッド１７が停止し、ロッド１７の軸方向移動が制限される。このように、ストッパ４５は、ロッド１７の機械的リミットとしても機能する。

ストッパ４５と第２のハウジング要素１５とは、軸受４６を介して接続されている。軸受４６は、第２のハウジング要素１５に固定されている。そのため、ロッド１７が軸方向に移動するとき、仮にストッパ４５の先端部と長穴４４の穴内周面とが接触しても、軸受４６で支持されたストッパ４５が回転し、ストッパ４５および長穴４４の穴内周面の偏摩耗が抑制される。

モータ２２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、ロータ軸２７の一端部に固定されたレゾルバロータ４８と、これに対峙するように第２のハウジング要素１５に固定されたレゾルバステータ４９とからなるレゾルバを採用することができる。

モータ２２が回転すると、減速機２３がモータ２２の回転を減速してシャフト３９に伝え、シャフト３９に形成された雄ねじ４０が回転し、その回転量に応じてロッド１７が軸方向（図中の左右方向）に移動し、図１に示すボールジョイント２０を介してナックルアーム１１を動かし、後輪９の向き（トー角）が変化する。

図２に示すように、ロッド１７には、その軸方向位置を検出する位置検出器５０が取り付けられている。位置検出器５０で検出されるロッド１７の軸方向位置（絶対位置）に基づいて、後輪９の転舵角を検出することができる。位置検出器５０の出力信号は、後輪転舵制御装置（図示省略）に入力される。後輪転舵制御装置は、モータ２２を制御する。

位置検出器５０としては、例えば、永久磁石５１と、永久磁石５１に対向するアナログ出力のホールＩＣ５２とからなるものを採用することができる。永久磁石５１は、ホルダ５３に固定されており、そのホルダ５３がロッド１７に固定されている。ホールＩＣ５２は、永久磁石５１に対峙する第２のハウジング要素１５側に固定されている。位置検出器５０は、ホールＩＣ５２に印加される磁束変化を位置出力に変換することでロッド１７の軸方向の絶対位置を検出する。

なお、位置検出器５０としてホールＩＣ５２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、車両の電源投入時（始動時）に位置検出器５０からロッド１７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３に示すように、スラスト支持機構１９は、一対のスラスト転がり軸受５５と、一対のスラスト転がり軸受５５で軸方向両側から挟まれたフランジ５６を有する連結軸５７とを備えている。スラスト転がり軸受５５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。連結軸５７は、第１のハウジング要素１４の内部に固定されている。

連結軸５７は、雄ねじ５８を有する。フランジ５６及び雄ねじ５８は、一体の部品に形成されている。雄ねじ５８は、第１のハウジング要素１４の底部に形成された雌ねじ穴５９にねじ込まれる。この雄ねじ５８と雌ねじ穴５９のねじ締結により、連結軸５７は、第１のハウジング要素１４の内部に固定される。

シャフト３９の端面には、第１のハウジング要素１４の内部に収まる内径部６０が形成されている。連結軸５７及び一対のスラスト転がり軸受５５は、内径部６０の内側に収容されている。このように、シャフト３９の内径部６０にスラスト転がり軸受５５及び連結軸５７を収容することで、後輪転舵装置１３の軸方向長さを短くすることが可能となっている。

シャフト３９は、内径部６０に隣接する環状の端面部６１を有する。端面部６１には、環状の第１スペーサ６２が軸方向に突き当てられている。第１スペーサ６２は、端面部６１と押さえ板６３により軸方向に挟まれている。内径部６０には、環状の第２スペーサ６４が挿入されている。第２スペーサ６４に第１スペーサ６２が軸方向に突き当てられている。端面部６１に近い側のスラスト転がり軸受５５と、第１スペーサ６２との間に第２スペーサ６４が介在している。シャフト３９の外周には、内径部６０を取り囲むように周方向に間隔をおいて複数の貫通孔が形成されている。その貫通孔にボルト６５が軸方向に通される。押さえ板６３には、ボルト６５に対応の雌ねじ穴６６が形成されている。ボルト６５は、押さえ板６３の雌ねじ穴６６にねじ込まれる。押さえ板６３、第１スペーサ６２は、ボルト６５の締め込み量で軸方向に位置調整可能となっている。ボルト６５の締め込みにより、押さえ板６３及び第１スペーサ６２は、フランジ５６の方へ軸方向に変位し、第２スペーサ６４を押圧する。押圧された第２スペーサ６４は、スラスト転がり軸受５５をフランジ５６の方へ押す。このため、スラスト転がり軸受５５に予圧が付与される。なお、第１スペーサ６２及び第２スペーサ６４を一体の部品に形成してもよいし、さらに押さえ板６３を当該一体の部品に形成してもよい。

このように、第１のハウジング要素１４の内部において、連結軸５７の位置が、雄ねじ５８と雌ねじ穴５９のねじ締結によって第１のハウジング要素１４に固定され、シャフト３９に対する連結軸５７のフランジ５６及び一対のスラスト転がり軸受５５の軸方向位置が、シャフト３９と押さえ板６３間のねじ締結によって固定されている。このため、スラスト支持機構１９は、シャフト３９からのスラスト力をフランジ５６で受け、駆動部１８のシャフト３９をロッド１７及びハウジング１６に対して軸方向に移動不能かつ軸周りに回転可能に支持することができる。すなわち、スラスト支持機構１９は、第１のハウジング要素１４の内部にのみ設けられている。ロッド１７からのスラスト力を軸方向に受ける支持機構は、スラスト支持機構１９の他に存在しない。

図２に示すように、第１のハウジング要素１４の内部及び第２のハウジング要素１５の内部に、それぞれ上述のような所要の部材を収めた状態で、これら二つのハウジング要素１４，１５同士を結合することにより、ハウジング１６が形成される。

図１、図２に示すように、ハウジング１６は、第１のハウジング要素１４に設けられた連結部６７を用いることにより、シャシー１２に連結される。連結部６７は、第１のハウジング要素１４の内周に環状の防振ゴムを一体化した構造となっている。ハウジング１６は、連結部６７の他にシャシー１２との連結箇所をもたない。したがって、ハウジング１６は、スラスト支持機構１９を内部に有する第１のハウジング要素１４のみでロッド１７からのスラスト力を受けるようにシャシー１２に連結される。すなわち、ロッド１７が軸方向（左右方向）に移動すると、ロッド１７と連結された後輪９が転舵され、トー角が調整される。ここで、ロッド１７がナックルアーム１１に連結され、シャシー１２に連結された第１のハウジング要素１４内にスラスト支持機構１９が構成されていることにより、後輪９のタイヤに発生する力は、ナックルアーム１１、ロッド１７に形成された雌ねじ３８、シャフト３９に形成された雄ねじ４０、シャフト３９を回転可能に支持するとともにシャフト３９の軸方向移動を拘束するスラスト支持機構１９、ストスト支持機構１９が内部に取り付けられた第１のハウジング要素１４へ伝わり、その第１のハウジング要素１４の連結部６７からシャシー１２へ負荷される。一方、スラスト支持機構１９が内部に取り付けられた状態でシャシー１２に連結された第１のハウジング要素１４と、モータ２２等が内部に収められた第２のハウジング要素１５との結合部には、後輪９のタイヤで発生する力が負荷されない。

そのため、この後輪転舵装置１３では、両ハウジング要素１４，１５の結合部は、スラスト支持機構１９を含む第１のハウジング要素１４側に寸法管理された嵌め合い面６８を定め、第２のハウジング要素１５側に寸法管理された嵌め合い面６９を定め、それらを圧入することにより構成されている。この場合、締結ボルトを使用していないため、ねじ締結用のハウジング外径の肉厚箇所や突起部が無く、ハウジング１６を小さくすることができ、軽量化を図ることが可能である。

なお、この後輪転舵装置１３では、ハウジング要素１４，１５同士の結合方法として圧入を用いているが、結合力を上げるために焼嵌めを用いることもできる。また、圧入や焼嵌めに加締めを加えることも可能である。圧入の締め代は一般に直径で０．１ｍｍ以下であり、例えば、後輪転舵装置１３のハウジング径がφ１００以下の場合、製造時の公差を考慮すると、抜け力は１ｋＮ程度となる。この圧入による結合力（抜け力相当）は、締結ボルトでの結合と比べて弱い。

この後輪転舵装置１３では、上述のように、２つ以上のハウジング要素１４，１５でハウジング１６を構成しているが、スラスト支持機構１９が一つのハウジング要素１４の内部にのみ設けられ、ハウジング１６がハウジング要素１４のみでロッド１７からのスラスト力を受けるようにシャシー１２に連結されるので、これらハウジング要素１４，１５同士の結合部（嵌め合い面６８，６９）に後輪９のタイヤで発生するスラスト力が負荷されない。このため、結合力の大きな締結ボルトを使う必要がなく、Ｍ５程度の小さな締結ボルトや、締結ボルトに比べて締結力が弱い圧入や焼嵌め、加締めなどの結合方法を採用することができるため、ハウジング１６の外径が小さくなり、後輪転舵装置１３がコンパクトで、軽量となる。

また、この後輪転舵装置１３では、ハウジング要素１４，１５同士の結合に圧入を採用しているので、ハウジング要素１４，１５の結合部の形状が簡単となり、締結ボルトを採用する場合と比して部品点数も削減できるため、原価低減を図ることもできる。

以下、この発明の第２実施形態を図５〜図１０に基づいて説明する。なお、以下、第１実施形態との相違点を述べるに留める。図５は、第２実施形態に係る後輪転舵装置７０を搭載した自動車の概略構成を示す。この後輪転舵装置７０は、一つのハウジング内に左側の後輪９を独立して制御するための第１転舵部と、右側の後輪１０を独立して制御するための第２転舵部とを収めている。電子制御ユニット８からの指令を受けた後輪転舵制御装置７１が第１転舵部、第２転舵部へ駆動制御信号を送ることにより、左右の後輪９，１０の転舵角が独立して制御される。

図６は、この後輪転舵装置７０の全体構成を示す。第１転舵部７２及び第２転舵部７３は、それぞれ第１実施形態の後輪転舵装置と同様の駆動部１８、スラスト支持機構１９、運動変換機構２４等を備えるが、ハウジング７４の要素数、ハウジング７４とシャシー１２の連結構造、スラスト支持機構１９の連結軸７５，７６とハウジング７４の連結構造の点で第１実施形態から変更したものとなっている。第１転舵部７２のロッド１７が左右に移動すると、図５に示すように、ロッド１７と連結された後輪９が転舵され、トー角が調整される。図６に示すように、後輪転舵装置７０の全体構成は、軸方向の中央を境として略左右対称構造となっており、第２転舵部７３によっても同様に図５に示す後輪１０が転舵され、トー角が調整される。

図６に示すように、ハウジング７４は、第１転舵部７２及び第２転舵部７３のスラスト支持機構１９，１９等を収めた中央ハウジング要素７７を有する。中央ハウジング要素７７は、第１転舵部７２及び第２転舵部７３間で共用の第１のハウジング要素として機能し、中央壁７８を境として左側に第１転舵部７２用の収容部、右側に第２転舵部７３用の収容部を有する。

図７に拡大図示するように、第１転舵部７２の連結軸７５の一端面に形成された雌ねじ７９と、第２転舵部７３の連結軸７６の一端部に形成された雄ねじ８０とが、中央壁７８に形成された貫通孔８１を通して螺合されている。このねじ締結により、両連結軸７５，７６が中央ハウジング要素７７に固定される。連結軸７５，７６同士がハウジング７４の中央壁７８を介して螺合締結されているため、左右のシャフト３９，３９に加わる負荷が中央壁７８に均等に受けられる。

なお、図６に示すように、ハウジング７４は、第１転舵部７２のモータ２２を収めた左側の中継ハウジング要素８２と、第２転舵部７３のモータ２２を収めた右側の中継ハウジング要素８２と、第１転舵部７２の回り止め手段３７や位置検出器５０を収めた左側の端部ハウジング要素８３と、第２転舵部７３の回り止め手段３７や位置検出器５０を収めた右側の端部ハウジング要素８３とをさらに有する。中継ハウジング要素８２と端部ハウジング要素８３は、ボルト８４で締結されており、この締結体が、第１実施形態の第２のハウジング要素に相当する（図１０参照）。

この後輪転舵装置７０は、防振ゴムを介してシャシー１２へ固定されている。例えば、図８に示すように、中央ハウジング要素７７は、中継ハウジング要素８２との圧入域を取り囲む外径部８５のところで金属部材８６を介してシャシー１２と連結されている。金属部材８６は、中央ハウジング要素７７とボルトで締結され、また、シャシー１２ともボルトで締結されている。一方、左右両側の中継ハウジング要素８２と端部ハウジング要素８３の締結体は、それぞれ垂直方向Ｚと水平方向Ｙの力を主に受ける弾性力に異方性をもった防振ゴム８７を介してシャシー１２に連結されている。防振ゴム８７は、その締結体の外周と金属部材８８との間に介在し、金属部材８８がシャシー１２にボルトで締結されている。

図９は、この後輪転舵装置７０とシャシー１２の連結構造の他例を示す。同図例の中央ハウジング要素７７は、スラスト方向であるＸ方向の力を主に受ける弾性力に異方性をもった防振ゴム８９を介してシャシー１２に連結されている。防振ゴム８９は、金属部材９０の内周に一体化されている。その金属部材９０は、シャシー１２にボルトで締結されている。中央ハウジング要素７７は、金属部材９１にボルトで締結され、金属部材９１は、金属部材９０とボルトで締結される。なお、中継ハウジング要素８２と端部ハウジング要素８３の締結体は、図８例と同じくシャシー１２と連結されている。図８例の場合は、金属部材８６により中央ハウジング要素７７とシャシー１２を連結固定しているため、締結方法としては図９例よりも簡易ではあるが、防振、防音の観点からは図９例よりも劣る。

図１０は、この後輪転舵装置７０の図６と異なる断面を示す。図８や図９のようにハウジング７４をシャシー１２に固定した場合、図５に示す後輪９，１０のタイヤに発生する力は、図１０に示すロッド１７に伝わる。そのロッド１７からのスラスト力は、シャフト３９、スラスト支持機構１９を経て中央ハウジング要素７７の順に伝わり、さらに、図８例の場合、金属部材８６及びこの締結用ボルトによって少なくともスラスト方向の力を受けるように工夫された態様で中央ハウジング要素７７と連結されたシャシー１２へ負荷される。また、図９例の場合、中央ハウジング要素７７まで伝わったスラスト力は、さらに、金属部材９１、防振ゴム８９、金属部材９０及びこれらの締結用ボルトによって少なくともスラスト方向の力を受けるように工夫された態様で中央ハウジング要素７７と連結されたシャシー１２へ負荷される。一方、そのスラスト力は、図１０に示すように、中央ハウジング要素７７と中継ハウジング要素８２の結合部９２や、中継ハウジング要素８２と端部ハウジング要素８３の結合部９３には負荷されない。このように、第２実施形態においても、第１実施形態と同様にハウジング要素同士の結合部９２，９３にスラスト方向の力が負荷されることはなく、その結合方法として圧入や焼嵌めを採用することができる。また、中継ハウジング要素８２と端部ハウジング要素８３の結合部９３に採用されたボルト８４は、Ｍ５のものであり、４本のボルト８４で締結されている。なお、自動車の使用環境は厳しく、タイヤで発生する力は衝撃荷重となることも多いので、仮に、両輪分の６ｋＮをボルト締結部で受ける場合は、Ｍ８ボルト以上の径のボルトが必要となる。

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。例えば、今回の例ではモータはロッドに対して同軸上に配置されているが、ロッドに対して平行、並列又は垂直に配置し、減速機などで駆動を伝達する実施例なども考えられる。したがって、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。

９，１０ 後輪
１２ シャシー
１３，７０ 後輪転舵装置
１４ 第１のハウジング要素
１５ 第２のハウジング要素
１６，７４ ハウジング
１７ ロッド
１８ 駆動部
１９ スラスト支持機構
２２ モータ
２３ 減速機
２４ 運動変換機構
３７ 回り止め手段
３８ 雌ねじ
３９ シャフト
４０ 雄ねじ
６８，６９ 嵌め合い面
７７ 中央ハウジング要素
８２ 中継ハウジング要素
８３ 端部ハウジング要素
８４ ボルト
８６，８８，９０，９１ 金属部材
８７，８９ 防振ゴム
９２，９３ 結合部

Claims (3)

1. 二つ以上のハウジング要素の結合によって形成され、シャシーに連結されるハウジングと、
   前記ハウジングに対して軸方向に移動可能に支持され、当該軸方向の移動に応じて後輪の向きが変化するように当該後輪に連結されるロッドと、
   前記ロッドを軸方向に移動させる駆動部と、
   前記駆動部を軸方向に移動不能に支持するスラスト支持機構と、を備えており、
   前記スラスト支持機構が、前記二つ以上のハウジング要素の中で一つのハウジング要素の内部にのみ設けられており、
   前記ハウジングが、前記スラスト支持機構を内部に有するハウジング要素のみで前記ロッドからのスラスト力を受けるように前記シャシーに連結される後輪転舵装置。
2. 前記駆動部が、モータと、前記モータの回転を減速する減速機と、前記減速機で減速した回転を前記ロッドの軸方向移動に変換する運動変換機構とを有しており、
   前記運動変換機構が、前記ロッドの軸周りの回転を阻止する回り止め手段と、前記ロッドに設けられた雌ねじと、前記スラスト支持機構によって回転可能に支持されると共に軸方向の移動を拘束されたシャフトと、前記シャフトに設けられ、前記雌ねじにねじ込まれる雄ねじとを備えており、
   前記減速機で減速した回転が前記シャフトに入力される請求項１に記載の後輪転舵装置。
3. 前記スラスト支持機構を内部に有するハウジング要素と、他の前記ハウジング要素とが圧入によって結合されている請求項１又は２に記載の後輪転舵装置。

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