JPH07117689A - 電動式後輪操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 狭いスペースで非常に大きな減速比が得られ
る電動式後輪操舵装置を提供する。 【構成】 当該電動式後輪操舵装置が、電動モータ２０
で回転される駆動軸１１と一体的に回転し同駆動軸の軸
方向へ移動可能なドライブスクリュー１２と、ドライブ
スクリューの外側ねじ部１２ａに内側ねじ部１３ａにて
螺合し車体３０に対して軸方向移動不能とされたナット
１３と、ドライブスクリューの外側ねじ部１２ａとは逆
向きでかつピッチの異なる内側ねじ部１２ｃに外側ねじ
部１４ａにて螺合し車体に組付けたガイド３１で回転不
能かつ軸方向移動可能とされたドリブンスクリュー１４
と、ナット１３がドライブスクリュー１２以上の速度で
回転しないように規制する回転規制手段とを備える構成
とし、ドリブンスクリュー１４の車体３０に対する軸方
向移動に応じて後輪を転舵させるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、前輪の転舵等に応じて
正逆回転可能な電動モータを作動させ、この電動モータ
を駆動源として後輪を転舵させるようにした電動式後輪
操舵装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の後輪操舵装置は、例えば特開平
４−２７６７２号公報に記載されていて、同公報の装置
においては、電動モータの回転を大小一対のギヤによっ
て減速したのちボールねじ機構を介してリレーロッド
（ロッド体）を車体に対して軸方向へ移動させて後輪を
転舵させるように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した公
報の装置においては、電動モータを小型化するために大
小一対のギヤによる減速比を大きくすると大径のギヤが
大きくなり、逆に大小一対のギヤによる減速比を小さく
して大径のギヤを小さくすると減速比が十分とれず大き
な回転力が必要となって電動モータが大きくなってしま
う。本発明は、上記した問題に対処すべくなされたもの
であり、狭いスペースで非常に大きな減速比が得られる
電動式後輪操舵装置を提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、当該電動式後輪操舵装置
が、前輪の転舵等に応じて正逆回転可能な電動モータに
よって回転される駆動軸と一体的に回転し同駆動軸の軸
方向へ移動可能なドライブスクリューと、このドライブ
スクリューの外側に設けた外側ねじ部に内側ねじ部にて
螺合し車体に対して軸方向移動不能とされたナットと、
前記ドライブスクリューの内側に設けた前記外側ねじ部
とは逆向きでかつピッチの異なる内側ねじ部に外側ねじ
部にて螺合し車体に組付けたガイドによって回転不能か
つ軸方向移動可能とされたドリブンスクリューと、前記
ナットが前記ドライブスクリュー以上の速度で回転しな
いように規制する回転規制手段とを備えて、前記ドリブ
ンスクリューの車体に対する軸方向移動に応じて後輪を
転舵させるように構成した。

【０００５】

【発明の作用・効果】本発明の電動式後輪操舵装置にお
いては、電動モータが起動して駆動軸が回転すると、駆
動軸と一体的にドライブスクリューが回転して、同ドラ
イブスクリューがその外側ねじ部にて螺合しているナッ
トに対して回転しながら軸方向へ移動し、またドライブ
スクリューの回転及び軸方向移動に伴って同ドライブス
クリューの内側ねじ部に螺合しているドリブンスクリュ
ーがドライブスクリューに対して軸方向へ移動する。し
かして、ドライブスクリューの外側ねじ部と内側ねじ部
は逆向きでかつピッチが異なるため、ドライブスクリュ
ーのナットに対する軸方向移動とは逆方向にドリブンス
クリューがドライブスクリューに対して軸方向移動し、
結果的にはドライブスクリューのナットに対する軸方向
移動量とドリブンスクリューのドライブスクリューに対
する軸方向移動量の差だけドリブンスクリューが車体に
対して軸方向移動し、このドリブンスクリューの車体に
対する軸方向移動によって後輪が転舵される。したがっ
て、ドライブスクリューの外側ねじ部と内側ねじ部の各
ピッチを近似させて各ピッチの差を小さくすることによ
り、駆動軸の一回転当たりの後輪転舵量を小さくするこ
とができ、狭いスペースで非常に大きな入出力比（減速
比）を得ることができる。

【０００６】

【実施例】以下に、本発明の各実施例を図面に基づいて
説明する。図１は本発明による電動式後輪操舵装置の第
１実施例を概略的に示していて、この装置の駆動軸１１
は筒状のドライブスクリュー１２に回転を伝える二面幅
部１１ａを有して電動モータ２０の出力軸２１に一体的
に設けられており、電動モータ２０はそのハウジング２
２にて車体３０に固定されまた前輪（図示省略）の転舵
等（横風等であってもよい）に応じて制御装置（図示省
略）により制御されて出力軸２１が正逆回転するように
構成されている。

【０００７】ドライブスクリュー１２は、外側に全長に
わたってナット１３の内側ねじ部１３ａと螺合する外側
ねじ部１２ａを有し、また内側の図示略右半分に駆動軸
１１の二面幅部１１ａが一体回転可能かつ軸方向移動可
能に嵌合する嵌合孔１２ｂを有するとともに内側の図示
略左半分にドリブンスクリュー１４の外側ねじ部１４ａ
と螺合する内側ねじ部１２ｃを有していて、外側ねじ部
１２ａは所定のピッチ（６．０mm/rev）で右ねじであ
り、また内側ねじ部１２ｃは所定のピッチ（５．９mm/r
ev）で左ねじである。

【０００８】ナット１３は、外周の一部にて車体３０に
回転不能かつ軸方向移動不能に組付けられていて、内側
の全長にわたってドライブスクリュー１２の外側ねじ部
１２ａと螺合する内側ねじ部１３ａを有している。ドリ
ブンスクリュー１４は、図示左側外周に軸方向の溝１４
ｂを有していて、車体３０に固定されて溝１４ｂに係合
するガイド３１によって回転不能かつ軸方向移動可能と
されており、リレーロッド４１に一体的に連結されてい
る。リレーロッド４１は、両端にボールジョイント４
４，４５を介して連結した左右一対のタイロッド４２，
４３等とにより周知の後輪転舵用ステアリングリンク機
構を構成するものであり、ドリブンスクリュー１４に対
して平行に配置され車体に取付けたホルダ（図示省略）
により車体に対して軸方向へ移動可能に支持されてい
て、車体に対する軸方向への移動に応じて後輪（図示省
略）が転舵されるように構成されている。

【０００９】上記のように構成した第１実施例において
は、電動モータ２０が起動して駆動軸１１が回転する
と、駆動軸１１と一体的にドライブスクリュー１２が回
転して、同ドライブスクリュー１２がその外側ねじ部１
２ａにて螺合しているナット１３に対して回転しながら
軸方向へ移動し、またドライブスクリュー１２の回転及
び軸方向移動に伴って同ドライブスクリュー１２の内側
ねじ部１２ｃに螺合しているドリブンスクリュー１４が
ドライブスクリュー１２に対して軸方向へ移動する。し
かして、ドライブスクリュー１２の外側ねじ部１２ａと
内側ねじ部１２ｃは逆向きでかつピッチが異なるため、
ドライブスクリュー１２のナット１３に対する軸方向移
動とは逆方向にドリブンスクリュー１４がドライブスク
リュー１２に対して軸方向移動し、結果的にはドライブ
スクリュー１２のナット１３に対する軸方向移動量とド
リブンスクリュー１４のドライブスクリュー１２に対す
る軸方向移動量の差だけドリブンスクリュー１４が車体
３０に対して軸方向移動し、このドリブンスクリュー１
４の車体３０に対する軸方向移動によって後輪が転舵さ
れる。この第１実施例においては、外側ねじ部１２ａの
ピッチが６．０mm/revであり、また内側ねじ部１２ｃの
ピッチが５．９mm/revであるため、駆動軸１１の一回転
当たりのドリブンスクリュー１４の車体３０に対する軸
方向移動量は０．１mm/revとなり、駆動軸１１の一回転
当たりの後輪転舵量を小さくすることができ、また駆動
軸１１，ドライブスクリュー１２，ナット１３，ドリブ
ンスクリュー１４等が同軸的に配置されて一軸構成とな
っているため、狭いスペースで非常に大きな入出力比
（減速比）を得ることができる。

【００１０】図２は本発明による電動式後輪操舵装置の
第２実施例を概略的に示していて、この実施例において
はナット１３が車体３０に対して回転可能かつ軸方向移
動不能に組付けられていて、電動モータ２０の出力軸２
１により減速歯車機構Ａを介して回転駆動されるように
構成されている。減速歯車機構Ａは、出力軸２１上に一
体回転可能に組付けた歯車５１と、出力軸２１に平行に
配置されて車体に回転可能かつ軸方向移動不能に支持さ
れた回転軸５２上に一体回転可能に組付けた歯車５３，
５４と、ナット１３の外周に一体的に形成した歯車５５
によって構成されていて、歯車５１と５３及び５４と５
５は常時噛合しており、出力軸２１の回転が同方向で１
／５に減速されてナット１３に伝わるようになってい
る。また、この第２実施例においては、ドライブスクリ
ュー１２の外側ねじ部１２ａのピッチが６．０mm/revと
して上記第１実施例と同じであるものの、ドライブスク
リュー１２の内側ねじ部のピッチが５．０mm/revとして
ある。その他の構成は上記第１実施例と同じであるた
め、同一符号を付してその説明は省略する。

【００１１】上記のように構成した第２実施例において
は、電動モータ２０が起動して駆動軸１１が回転する
と、減速歯車機構Ａを介してナット１３が駆動軸１１に
対して１／５の回転速度で同方向に回転するとともに、
駆動軸１１と一体的にドライブスクリュー１２が回転し
て、同ドライブスクリュー１２がその外側ねじ部１２ａ
にて螺合しているナット１３に対して回転しながら軸方
向へ移動し、またドライブスクリュー１２の回転及び軸
方向移動に伴って同ドライブスクリュー１２の内側ねじ
部に螺合しているドリブンスクリュー１４がドライブス
クリュー１２に対して軸方向へ移動する。

【００１２】しかして、この第２実施例においては、ド
ライブスクリュー１２の外側ねじ部１２ａと内側ねじ部
のピッチが６．０mm/revと５．０mm/revであり、またナ
ット１３が駆動軸１１に対して１／５の回転速度で同方
向に回転するため、ドライブスクリュー１２のナット１
３に対する軸方向移動量が駆動軸１１の一回転当たり
６．０×４／５mm/rev＝４．８mm/revとなるとともに、
ドリブンスクリュー１４のドライブスクリュー１２に対
する軸方向移動量が駆動軸１１の一回転当たり５．０mm
/revとなって、駆動軸１１の一回転当たりのドリブンス
クリュー１４の車体３０に対する軸方向移動量は０．２
mm/revとなる。ところで、この第２実施例においては、
減速歯車機構Ａの減速比を代える（例えば、両歯車５
１，５３を歯数比の異なるものに代えることにより減速
比を細かく設定できる）ことにより、ドライブスクリュ
ー１２のナット１３に対する軸方向移動量を代えること
ができて、駆動軸１１の一回転当たりのドリブンスクリ
ュー１４の車体３０に対する軸方向移動量を微調整設定
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による電動式後輪操舵装置の第１実施
例を概略的に示した図である。

【図２】 本発明による電動式後輪操舵装置の第２実施
例を概略的に示した図である。

【符号の説明】

１１…駆動軸、１２…ドライブスクリュー、１２ａ…外
側ねじ部、１２ｂ…嵌合孔、１２ｃ…内側ねじ部、１３
…ナット、１３ａ…内側ねじ部、１４…ドリブンスクリ
ュー、１４ａ…外側ねじ部、１４ｂ…溝、２０…電動モ
ータ、３０…車体、３１…ガイド、Ａ…減速歯車機構
（回転規制手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前輪の転舵等に応じて正逆回転可能な電
   動モータによって回転される駆動軸と一体的に回転し同
   駆動軸の軸方向へ移動可能なドライブスクリューと、こ
   のドライブスクリューの外側に設けた外側ねじ部に内側
   ねじ部にて螺合し車体に対して軸方向移動不能とされた
   ナットと、前記ドライブスクリューの内側に設けた前記
   外側ねじ部とは逆向きでかつピッチの異なる内側ねじ部
   に外側ねじ部にて螺合し車体に組付けたガイドによって
   回転不能かつ軸方向移動可能とされたドリブンスクリュ
   ーと、前記ナットが前記ドライブスクリュー以上の速度
   で回転しないように規制する回転規制手段とを備えて、
   前記ドリブンスクリューの車体に対する軸方向移動に応
   じて後輪を転舵させるように構成した電動式後輪操舵装
   置。