JP2001146173A - 後輪操舵装置 - Google Patents
後輪操舵装置Info
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- JP2001146173A JP2001146173A JP31022299A JP31022299A JP2001146173A JP 2001146173 A JP2001146173 A JP 2001146173A JP 31022299 A JP31022299 A JP 31022299A JP 31022299 A JP31022299 A JP 31022299A JP 2001146173 A JP2001146173 A JP 2001146173A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡易な構成にて、かつ長時間使用後も安定し
て車両の直進安定性を向上させることのできる後輪操舵
装置の提供。 【解決手段】 略円筒状のハウジング1と、回転力を発
生する電動機(ブラシレスモータ3)と、ハウジングに
固設された軸受(ベアリング17)により支承されると
ともに電動機に連結されることによって回転する回転部
材(ナット部材15)と、軸状を呈し両端に車両の後輪
が連結され回転部材に設けられたメネジ部15aと噛合
するオネジ部19aを備えるとともに、周方向に非回転
に配設され回転部材の回転によって軸方向に移動して後
輪を操舵する移動部材(ロッド19)と、を備えた後輪
操舵装置において、移動部材の一端とオネジ部との間に
設けられた移動部材の被押し付け部19dを軸方向に垂
直方向に押し付ける弾性力付勢手段40をハウジングに
配設した。
て車両の直進安定性を向上させることのできる後輪操舵
装置の提供。 【解決手段】 略円筒状のハウジング1と、回転力を発
生する電動機(ブラシレスモータ3)と、ハウジングに
固設された軸受(ベアリング17)により支承されると
ともに電動機に連結されることによって回転する回転部
材(ナット部材15)と、軸状を呈し両端に車両の後輪
が連結され回転部材に設けられたメネジ部15aと噛合
するオネジ部19aを備えるとともに、周方向に非回転
に配設され回転部材の回転によって軸方向に移動して後
輪を操舵する移動部材(ロッド19)と、を備えた後輪
操舵装置において、移動部材の一端とオネジ部との間に
設けられた移動部材の被押し付け部19dを軸方向に垂
直方向に押し付ける弾性力付勢手段40をハウジングに
配設した。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の後輪操舵装
置に関する。
置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、例えば特開平11−0207
13号公報に記載のように、略円筒状のハウジングと、
ハウジングに収容されるとともに回転力を発生する電動
機と、内輪及び外輪を有しハウジングに固設された軸受
により支承されるとともに電動機に連結されることによ
って回転する略円筒状の回転部材と、軸状を呈し両端に
車両の後輪が連結され回転部材の内周面に設けられたメ
ネジ部と噛合するオネジ部を備えるとともに周方向に非
回転に配設され回転部材の回転によって軸方向に移動し
て後輪を操舵する移動部材と、を備えた後輪操舵装置が
知られている。
13号公報に記載のように、略円筒状のハウジングと、
ハウジングに収容されるとともに回転力を発生する電動
機と、内輪及び外輪を有しハウジングに固設された軸受
により支承されるとともに電動機に連結されることによ
って回転する略円筒状の回転部材と、軸状を呈し両端に
車両の後輪が連結され回転部材の内周面に設けられたメ
ネジ部と噛合するオネジ部を備えるとともに周方向に非
回転に配設され回転部材の回転によって軸方向に移動し
て後輪を操舵する移動部材と、を備えた後輪操舵装置が
知られている。
【0003】かかる後輪操舵装置は、電動機を作動させ
ることによりその回転力を回転部材に伝達し、回転部材
の回転を移動部材の軸方向変位に変換することにより、
移動部材に連結された車両の後輪を操舵し、車両の走行
安定性等を向上させることを目的とするものである。
ることによりその回転力を回転部材に伝達し、回転部材
の回転を移動部材の軸方向変位に変換することにより、
移動部材に連結された車両の後輪を操舵し、車両の走行
安定性等を向上させることを目的とするものである。
【0004】このような後輪操舵装置においては、電動
機の非作動時、例えば直線走行時等において、直進安定
性等を向上させるため、後輪すなわち移動部材が路面か
らの入力(以下、「逆入力」という。)により微少変位
しないように、電動機―移動部材間に配設された各動力
伝達部材間の連結ガタを極力小さく設定することが望ま
しい。
機の非作動時、例えば直線走行時等において、直進安定
性等を向上させるため、後輪すなわち移動部材が路面か
らの入力(以下、「逆入力」という。)により微少変位
しないように、電動機―移動部材間に配設された各動力
伝達部材間の連結ガタを極力小さく設定することが望ま
しい。
【0005】しかし、回転部材の回転運動を移動部材の
軸方向移動に変換する回転部材のメネジ部と移動部材の
オネジ部との噛み合いにおいては、加工精度上の都合に
より必ずバックラッシュが存在し、このバックラッシュ
が各動力伝達部材間の連結ガタとなり、車両の直進安定
性等を低下させる原因の一つとなっていた。
軸方向移動に変換する回転部材のメネジ部と移動部材の
オネジ部との噛み合いにおいては、加工精度上の都合に
より必ずバックラッシュが存在し、このバックラッシュ
が各動力伝達部材間の連結ガタとなり、車両の直進安定
性等を低下させる原因の一つとなっていた。
【0006】このバックラッシュを低減する手段として
は、メネジ部及びオネジ部の加工精度を向上させたり、
メネジ部を有する回転部材とオネジ部を有する移動部材
とを選択組付する等が考えられるが、これらの手段はい
ずれも量産には不向きであり、生産上のコストアップに
繋がるものである。
は、メネジ部及びオネジ部の加工精度を向上させたり、
メネジ部を有する回転部材とオネジ部を有する移動部材
とを選択組付する等が考えられるが、これらの手段はい
ずれも量産には不向きであり、生産上のコストアップに
繋がるものである。
【0007】そこで、量産性を阻害せず、かつ容易に上
記バックラッシュを低減するため、上記公報に記載の後
輪操舵装置においては、互いに噛合する回転部材のメネ
ジ部と移動部材のオネジ部とが互いに所定量だけ偏心し
て配置されるように構成することにより、両ネジ部の間
のバックラッシュすなわち連結ガタを極小化させてい
る。
記バックラッシュを低減するため、上記公報に記載の後
輪操舵装置においては、互いに噛合する回転部材のメネ
ジ部と移動部材のオネジ部とが互いに所定量だけ偏心し
て配置されるように構成することにより、両ネジ部の間
のバックラッシュすなわち連結ガタを極小化させてい
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に記
載の後輪操舵装置においては、各構成部品の寸法のバラ
ツキにより、メネジ部を有する回転部材とオネジ部を有
する移動部材との偏心量が安定せず、偏心量が規定範囲
より少ない場合には、バックラッシュ低減量が減少して
しまい、逆に偏心量が規定範囲より多い場合には、両者
の噛み合いにおける接触圧力が増大し噛み合い抵抗が増
大することによる電動機の負荷増大に繋がるという問題
があった。
載の後輪操舵装置においては、各構成部品の寸法のバラ
ツキにより、メネジ部を有する回転部材とオネジ部を有
する移動部材との偏心量が安定せず、偏心量が規定範囲
より少ない場合には、バックラッシュ低減量が減少して
しまい、逆に偏心量が規定範囲より多い場合には、両者
の噛み合いにおける接触圧力が増大し噛み合い抵抗が増
大することによる電動機の負荷増大に繋がるという問題
があった。
【0009】また、偏心量が規定範囲内にあった場合に
おいても、長時間の使用により、回転部材又は移動部材
の支承面の摩耗が発生し、偏心量が徐々に減少しバック
ラッシュ低減量が減少してしまうという問題もあった。
おいても、長時間の使用により、回転部材又は移動部材
の支承面の摩耗が発生し、偏心量が徐々に減少しバック
ラッシュ低減量が減少してしまうという問題もあった。
【0010】さらに、電動機―移動部材間に配設された
各動力伝達部材間の連結ガタを極力小さく設定するとい
う観点においては、互いに噛合する回転部材のメネジ部
と移動部材のオネジ部との間のガタを極小化させるだけ
では不十分であり、回転部材を支承する軸受自体の軸方
向ガタが残存しており、かかる軸受自体の軸方向ガタの
存在も車両の直進安定性を低下させる原因となってい
た。
各動力伝達部材間の連結ガタを極力小さく設定するとい
う観点においては、互いに噛合する回転部材のメネジ部
と移動部材のオネジ部との間のガタを極小化させるだけ
では不十分であり、回転部材を支承する軸受自体の軸方
向ガタが残存しており、かかる軸受自体の軸方向ガタの
存在も車両の直進安定性を低下させる原因となってい
た。
【0011】すなわち、移動部材が路面から逆入力を受
け、軸方向に力を受けると、その入力が移動部材のオネ
ジ部からそれに噛合するメネジを有する回転部材へと伝
達され、回転部材もその軸方向へ力を受ける。回転部材
は軸受により固定されているので、軸受も軸方向へ力を
受けることになる。ここで、軸受には、製造上の都合や
耐久性向上等のため、それ自体に軸方向ガタを有するの
が通常であり、この軸受の軸方向ガタにより、移動部材
ひいては後輪は、電動機が非作動時においても路面から
の逆入力により微少変位することになる。よって、かか
る軸受自体の軸方向ガタの存在により、車両の直進安定
性が低下するものであった。
け、軸方向に力を受けると、その入力が移動部材のオネ
ジ部からそれに噛合するメネジを有する回転部材へと伝
達され、回転部材もその軸方向へ力を受ける。回転部材
は軸受により固定されているので、軸受も軸方向へ力を
受けることになる。ここで、軸受には、製造上の都合や
耐久性向上等のため、それ自体に軸方向ガタを有するの
が通常であり、この軸受の軸方向ガタにより、移動部材
ひいては後輪は、電動機が非作動時においても路面から
の逆入力により微少変位することになる。よって、かか
る軸受自体の軸方向ガタの存在により、車両の直進安定
性が低下するものであった。
【0012】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、簡易な構成にて、かつ長時間使用後も
安定して車両の直進安定性を向上させることのできる後
輪操舵装置を提供することを課題とするものである。
れたものであり、簡易な構成にて、かつ長時間使用後も
安定して車両の直進安定性を向上させることのできる後
輪操舵装置を提供することを課題とするものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1に記載の発明は、略円筒状のハウジング
と、前記ハウジングに収容されるとともに回転力を発生
する電動機と、前記ハウジング内に固設された軸受によ
り支承されるとともに、前記電動機に連結されることに
よって回転する略円筒状の回転部材と、軸状を呈し、両
端に車両の後輪が連結され、前記回転部材の内周面に設
けられたメネジ部と噛合するオネジ部を備えるととも
に、周方向に非回転に配設され、前記回転部材の回転に
よって軸方向に移動して後輪を操舵する移動部材と、を
備えた後輪操舵装置において、前記移動部材の一端と前
記オネジ部との間に設けられた前記移動部材の被押し付
け部を軸方向に垂直方向に押し付ける弾性力付勢手段
を、前記ハウジングに配設したことを特徴とする後輪操
舵装置とした。
め、請求項1に記載の発明は、略円筒状のハウジング
と、前記ハウジングに収容されるとともに回転力を発生
する電動機と、前記ハウジング内に固設された軸受によ
り支承されるとともに、前記電動機に連結されることに
よって回転する略円筒状の回転部材と、軸状を呈し、両
端に車両の後輪が連結され、前記回転部材の内周面に設
けられたメネジ部と噛合するオネジ部を備えるととも
に、周方向に非回転に配設され、前記回転部材の回転に
よって軸方向に移動して後輪を操舵する移動部材と、を
備えた後輪操舵装置において、前記移動部材の一端と前
記オネジ部との間に設けられた前記移動部材の被押し付
け部を軸方向に垂直方向に押し付ける弾性力付勢手段
を、前記ハウジングに配設したことを特徴とする後輪操
舵装置とした。
【0014】請求項1に記載の発明によれば、ハウジン
グに配設された弾性力付勢手段による弾性力により、移
動部材の被押し付け部が軸方向に垂直方向に押し付けら
れているので、オネジ部を有する移動部材がメネジ部を
有する回転部材に対して常に所定の方向へ接触する位置
まで強制的に偏心して配設されることになり、両ネジ部
の噛み合いにおけるバックラッシュを極小化することが
できる。
グに配設された弾性力付勢手段による弾性力により、移
動部材の被押し付け部が軸方向に垂直方向に押し付けら
れているので、オネジ部を有する移動部材がメネジ部を
有する回転部材に対して常に所定の方向へ接触する位置
まで強制的に偏心して配設されることになり、両ネジ部
の噛み合いにおけるバックラッシュを極小化することが
できる。
【0015】また、弾性力付勢手段による弾性力により
常に所定の荷重にて移動部材を押し付け強制的に移動部
材を偏心させているので、前述の公報に記載の後輪操舵
装置のような、各構成部品の寸法のバラツキによる移動
部材と回転部材との偏心量のバラツキに起因する問題も
発生しない。
常に所定の荷重にて移動部材を押し付け強制的に移動部
材を偏心させているので、前述の公報に記載の後輪操舵
装置のような、各構成部品の寸法のバラツキによる移動
部材と回転部材との偏心量のバラツキに起因する問題も
発生しない。
【0016】さらには、長時間の使用により、回転部材
又は移動部材の支承面の摩耗が発生し回転部材に対する
移動部材の偏心量が変化しても、弾性力付勢手段による
移動部材に付勢する弾性力は、その偏心量の変化に対す
る弾性係数分のみ変化するのみであり、弾性力付勢手段
の弾性係数を小さく設定しておけば、移動部材に付勢す
る弾性力はほぼ変わらない。よって、前述の公報に記載
の後輪操舵装置のように、長時間使用後にバックラッシ
ュ低減量が減少してしまうという問題も発生しない。
又は移動部材の支承面の摩耗が発生し回転部材に対する
移動部材の偏心量が変化しても、弾性力付勢手段による
移動部材に付勢する弾性力は、その偏心量の変化に対す
る弾性係数分のみ変化するのみであり、弾性力付勢手段
の弾性係数を小さく設定しておけば、移動部材に付勢す
る弾性力はほぼ変わらない。よって、前述の公報に記載
の後輪操舵装置のように、長時間使用後にバックラッシ
ュ低減量が減少してしまうという問題も発生しない。
【0017】従って、請求項1に記載の発明によれば、
簡易な構成にて、かつ長時間使用後も安定して、移動部
材のオネジ部と回転部材のメネジ部との両者の噛み合い
におけるバックラッシュを極小化することができ、車両
の直進安定性を向上させることのできる後輪操舵装置を
提供することが可能となる。
簡易な構成にて、かつ長時間使用後も安定して、移動部
材のオネジ部と回転部材のメネジ部との両者の噛み合い
におけるバックラッシュを極小化することができ、車両
の直進安定性を向上させることのできる後輪操舵装置を
提供することが可能となる。
【0018】より好ましくは、請求項2に記載の発明の
ように、弾性力付勢手段を、その弾性力による押し付け
力を調整可能に構成することが望ましい。このように構
成することにより、移動部材を軸方向に垂直方向に押し
付ける弾性力を自由に調整することができる。この場合
において、調整する弾性力の下限値は、移動部材を回転
部材に対して常に所定の方向へ接触する位置まで強制的
に偏心させるのに必要な荷重の下限値とし、調整する弾
性力の上限値は、移動部材のオネジ部と回転部材のメネ
ジ部との両者の噛み合いにおける接触圧力の増大による
電動機の負荷増大に起因して電動機の駆動回路に異常な
発熱等が発生しない範囲の上限値とすることが望まし
い。
ように、弾性力付勢手段を、その弾性力による押し付け
力を調整可能に構成することが望ましい。このように構
成することにより、移動部材を軸方向に垂直方向に押し
付ける弾性力を自由に調整することができる。この場合
において、調整する弾性力の下限値は、移動部材を回転
部材に対して常に所定の方向へ接触する位置まで強制的
に偏心させるのに必要な荷重の下限値とし、調整する弾
性力の上限値は、移動部材のオネジ部と回転部材のメネ
ジ部との両者の噛み合いにおける接触圧力の増大による
電動機の負荷増大に起因して電動機の駆動回路に異常な
発熱等が発生しない範囲の上限値とすることが望まし
い。
【0019】さらには、請求項3に記載の発明のよう
に、移動部材の被押し付け部を、軸方向においてオネジ
部近傍に設けることが望ましい。弾性力付勢手段により
押し付けられる移動部材の被押し付け部をオネジ部の近
傍に設けることにより、より確実に、移動部材のオネジ
部と回転部材のメネジ部との両者の噛み合いにおけるバ
ックラッシュを極小化することができる。
に、移動部材の被押し付け部を、軸方向においてオネジ
部近傍に設けることが望ましい。弾性力付勢手段により
押し付けられる移動部材の被押し付け部をオネジ部の近
傍に設けることにより、より確実に、移動部材のオネジ
部と回転部材のメネジ部との両者の噛み合いにおけるバ
ックラッシュを極小化することができる。
【0020】また、請求項4に記載の発明は、略円筒状
のハウジングと、前記ハウジングに収容されるとともに
回転力を発生する電動機と、内輪及び外輪を有し前記ハ
ウジング内に固設された軸受により支承されるととも
に、前記電動機に連結されることによって回転する略円
筒状の回転部材と、軸状を呈し、両端に車両の後輪が連
結され、前記回転部材の内周面に設けられたメネジ部と
噛合するオネジ部を備えるとともに、周方向に非回転に
配設され、前記回転部材の回転によって軸方向に移動し
て後輪を操舵する移動部材と、を備えた後輪操舵装置に
おいて、前記軸受の内輪及び外輪の少なくとも一方を圧
入嵌合させ、前記圧入嵌合により前記内輪又は外輪を弾
性変形させて、前記軸受自体の軸方向ガタを消滅させた
ことを特徴とする後輪操舵装置とした。
のハウジングと、前記ハウジングに収容されるとともに
回転力を発生する電動機と、内輪及び外輪を有し前記ハ
ウジング内に固設された軸受により支承されるととも
に、前記電動機に連結されることによって回転する略円
筒状の回転部材と、軸状を呈し、両端に車両の後輪が連
結され、前記回転部材の内周面に設けられたメネジ部と
噛合するオネジ部を備えるとともに、周方向に非回転に
配設され、前記回転部材の回転によって軸方向に移動し
て後輪を操舵する移動部材と、を備えた後輪操舵装置に
おいて、前記軸受の内輪及び外輪の少なくとも一方を圧
入嵌合させ、前記圧入嵌合により前記内輪又は外輪を弾
性変形させて、前記軸受自体の軸方向ガタを消滅させた
ことを特徴とする後輪操舵装置とした。
【0021】請求項4に記載の発明によれば、略円筒状
の回転部材を支承する軸受の内輪及び外輪の少なくとも
一方を圧入嵌合させ、圧入嵌合により内輪又は外輪を弾
性変形させて軸受自体の軸方向ガタを消滅させているの
で、かかるガタにより発生する移動部材の軸方向ガタを
低減することが可能となり、車両の直進安定性を向上さ
せることができる。また、かかるガタが消滅することに
より、電動機の駆動開始から移動部材ひいては後輪が変
位(操舵)開始されるまでの時間が短縮され、後輪舵角
の制御精度も向上させることが可能となる。
の回転部材を支承する軸受の内輪及び外輪の少なくとも
一方を圧入嵌合させ、圧入嵌合により内輪又は外輪を弾
性変形させて軸受自体の軸方向ガタを消滅させているの
で、かかるガタにより発生する移動部材の軸方向ガタを
低減することが可能となり、車両の直進安定性を向上さ
せることができる。また、かかるガタが消滅することに
より、電動機の駆動開始から移動部材ひいては後輪が変
位(操舵)開始されるまでの時間が短縮され、後輪舵角
の制御精度も向上させることが可能となる。
【0022】ここで、上記圧入嵌合においては、当該装
置の使用環境温度範囲内にわたり、ハウジング、軸受及
び回転部材の互いの熱膨張・熱収縮を考慮しても、常に
軸受の軸方向ガタが消滅するように、ハウジングと軸受
及び、軸受と回転部材との嵌合寸法関係を設定しておく
ことが望ましい。
置の使用環境温度範囲内にわたり、ハウジング、軸受及
び回転部材の互いの熱膨張・熱収縮を考慮しても、常に
軸受の軸方向ガタが消滅するように、ハウジングと軸受
及び、軸受と回転部材との嵌合寸法関係を設定しておく
ことが望ましい。
【0023】請求項5に記載の発明は、請求項4におい
て、前記軸受の外輪は前記ハウジングの内周面に固定さ
れ、前記軸受の内輪は前記回転部材の外周面に固定さ
れ、少なくとも前記軸受の内輪が圧入嵌合されているこ
とを特徴とする後輪操舵装置とした。
て、前記軸受の外輪は前記ハウジングの内周面に固定さ
れ、前記軸受の内輪は前記回転部材の外周面に固定さ
れ、少なくとも前記軸受の内輪が圧入嵌合されているこ
とを特徴とする後輪操舵装置とした。
【0024】請求項5に記載の発明によれば、軸受の外
輪をハウジングの内周面に固定し、軸受の内輪を回転部
材の外周面に固定しているので、簡易な構成にて軸受の
軸方向ガタを消滅させることが可能となる。
輪をハウジングの内周面に固定し、軸受の内輪を回転部
材の外周面に固定しているので、簡易な構成にて軸受の
軸方向ガタを消滅させることが可能となる。
【0025】また、少なくとも軸受の内輪を圧入嵌合さ
せているので、過大な逆入力に対する信頼性も向上す
る。すなわち、従来の後輪操舵装置(例えば、前記特開
平11−020713号公報に記載の装置)において
は、軸受の内輪と回転部材の外周面とを挿入嵌合させス
ナップリング等の係止部材にて回転部材を軸方向固定し
ていたので、過大な逆入力が発生した場合に、当該係止
部材のみにて軸方向荷重を受けていた。しかし、請求項
5にかかる装置によれば、両者の圧入嵌合力によっても
軸方向荷重を受ける構造となっているため、係止部材を
併用することにより、過大な逆入力に対する信頼性が向
上する。
せているので、過大な逆入力に対する信頼性も向上す
る。すなわち、従来の後輪操舵装置(例えば、前記特開
平11−020713号公報に記載の装置)において
は、軸受の内輪と回転部材の外周面とを挿入嵌合させス
ナップリング等の係止部材にて回転部材を軸方向固定し
ていたので、過大な逆入力が発生した場合に、当該係止
部材のみにて軸方向荷重を受けていた。しかし、請求項
5にかかる装置によれば、両者の圧入嵌合力によっても
軸方向荷重を受ける構造となっているため、係止部材を
併用することにより、過大な逆入力に対する信頼性が向
上する。
【0026】請求項6に記載の発明は、請求項1〜3の
いずれか1項において、前記軸受は、内輪及び外輪を有
し、前記軸受の内輪及び外輪の少なくとも一方を圧入嵌
合させ、前記圧入嵌合により前記内輪又は外輪を弾性変
形させて、前記軸受自体の軸方向ガタを消滅させたこと
を特徴とする後輪操舵装置とした。また、請求項7に記
載の発明は、請求項6において、前記軸受の外輪は前記
ハウジングの内周面に固定され、前記軸受の内輪は前記
回転部材の外周面に固定され、少なくとも前記軸受の内
輪が圧入嵌合されていることを特徴とする後輪操舵装置
とした。
いずれか1項において、前記軸受は、内輪及び外輪を有
し、前記軸受の内輪及び外輪の少なくとも一方を圧入嵌
合させ、前記圧入嵌合により前記内輪又は外輪を弾性変
形させて、前記軸受自体の軸方向ガタを消滅させたこと
を特徴とする後輪操舵装置とした。また、請求項7に記
載の発明は、請求項6において、前記軸受の外輪は前記
ハウジングの内周面に固定され、前記軸受の内輪は前記
回転部材の外周面に固定され、少なくとも前記軸受の内
輪が圧入嵌合されていることを特徴とする後輪操舵装置
とした。
【0027】請求項6及び7に記載の発明によれば、移
動部材のオネジ部と回転部材のメネジ部との両者の噛み
合いにおけるバックラッシュを極小化することができる
とともに、移動部材の軸方向ガタを低減することが可能
となり、車両の直進安定性をより一層向上させることが
できる。
動部材のオネジ部と回転部材のメネジ部との両者の噛み
合いにおけるバックラッシュを極小化することができる
とともに、移動部材の軸方向ガタを低減することが可能
となり、車両の直進安定性をより一層向上させることが
できる。
【0028】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態におけ
る特徴部分のみを、図面を用いて説明する。
る特徴部分のみを、図面を用いて説明する。
【0029】図1は、本発明にかかる後輪操舵装置の軸
方向断面図である。図1において、ハウジング1は、主
に大径円筒部1aと、大径円筒部1aと嵌合した円錐部
1b、及び、小径円筒部1cとによって構成され、これ
らは、互いに連結固定されている。大径円筒部1a内に
はブラシレスモータ3(電動機)が配置され、ブラシレ
スモータ3内を貫通するように出力軸である中空回転軸
5が配設されている。
方向断面図である。図1において、ハウジング1は、主
に大径円筒部1aと、大径円筒部1aと嵌合した円錐部
1b、及び、小径円筒部1cとによって構成され、これ
らは、互いに連結固定されている。大径円筒部1a内に
はブラシレスモータ3(電動機)が配置され、ブラシレ
スモータ3内を貫通するように出力軸である中空回転軸
5が配設されている。
【0030】中空回転軸5は、図1の左方においてベア
リング7によって、小径円筒部1cの内周部に回転可能
に支承されている。中空回転軸5は、図1の右方におい
て、ベアリング9によって、大径円筒部1aの内周部に
回転可能に支承されている。なお、ブラシレスモータ3
は、ハーネス11によって、図示しない車両の電源に接
続されている。
リング7によって、小径円筒部1cの内周部に回転可能
に支承されている。中空回転軸5は、図1の右方におい
て、ベアリング9によって、大径円筒部1aの内周部に
回転可能に支承されている。なお、ブラシレスモータ3
は、ハーネス11によって、図示しない車両の電源に接
続されている。
【0031】中空回転軸5は、図1における右端におい
てサンギヤ5aを形成しており、サンギヤ5aは、2段
直列に設置されたプラネタリギヤ機構13に接続され、
さらにプラネタリギヤ機構13の後段の出力側は、ナッ
ト部材15(回転部材)に接続されている。ナット部材
15は、ベアリング17(軸受)によって大径円筒部1
aの内周面1abに回転可能に支承されている。これに
よって、ブラシレスモータ3の回転力は、中空回転軸5
を介し、プラネタリギヤ機構13によって減速された
後、ナット部材15へ伝達される。
てサンギヤ5aを形成しており、サンギヤ5aは、2段
直列に設置されたプラネタリギヤ機構13に接続され、
さらにプラネタリギヤ機構13の後段の出力側は、ナッ
ト部材15(回転部材)に接続されている。ナット部材
15は、ベアリング17(軸受)によって大径円筒部1
aの内周面1abに回転可能に支承されている。これに
よって、ブラシレスモータ3の回転力は、中空回転軸5
を介し、プラネタリギヤ機構13によって減速された
後、ナット部材15へ伝達される。
【0032】ここで、ベアリング17の外輪は大径円筒
部1aの内周面1abに圧入固定され、ベアリング17
の内輪もナット部材15の外周面に圧入固定されてい
る。かかる圧入嵌合によるベアリング17の外輪及び内
輪の弾性変形により、ベアリング17自体が有する初期
の軸方向ガタを消滅させている。さらに、ナット部材1
5は、スナップリング30によって軸方向に固定されて
いるが、上記ベアリング17の内輪とナット部材15と
の圧入嵌合力によっても軸方向に固定されているので、
前述のように、過大な逆入力が発生した場合において
も、ナット部材15の軸方向へのずれの発生が極力抑え
られ、信頼性が向上する。
部1aの内周面1abに圧入固定され、ベアリング17
の内輪もナット部材15の外周面に圧入固定されてい
る。かかる圧入嵌合によるベアリング17の外輪及び内
輪の弾性変形により、ベアリング17自体が有する初期
の軸方向ガタを消滅させている。さらに、ナット部材1
5は、スナップリング30によって軸方向に固定されて
いるが、上記ベアリング17の内輪とナット部材15と
の圧入嵌合力によっても軸方向に固定されているので、
前述のように、過大な逆入力が発生した場合において
も、ナット部材15の軸方向へのずれの発生が極力抑え
られ、信頼性が向上する。
【0033】ロッド19(移動部材)は、図1の右端に
設けられたスプライン部19aにおいて、ハウジング1
の円錐部1bに設けられたスプラインを備えた支承部1
baと嵌合し、円錐部1bに軸方向に摺動可能に支承さ
れているとともに、図1の左端に設けられた摺動部19
bにおいて、小径円筒部1cに設けられた低摩擦材によ
って形成されたブッシュ1caと嵌合し、小径円筒部1
cに軸方向に摺動可能に支承されている。これによって
ロッド19は、ハウジング1に回転不能に支承されてい
る。
設けられたスプライン部19aにおいて、ハウジング1
の円錐部1bに設けられたスプラインを備えた支承部1
baと嵌合し、円錐部1bに軸方向に摺動可能に支承さ
れているとともに、図1の左端に設けられた摺動部19
bにおいて、小径円筒部1cに設けられた低摩擦材によ
って形成されたブッシュ1caと嵌合し、小径円筒部1
cに軸方向に摺動可能に支承されている。これによって
ロッド19は、ハウジング1に回転不能に支承されてい
る。
【0034】また、ロッド19は、その右端より略1/
4の長さの部位に、オネジ部19cが設けられ、ナット
部材15の内周面に設けられたメネジ部15aと噛合し
ている。なお、これらオネジ部19c及びメネジ部15
aは、加工及び生産上の都合によりいわゆる台形ネジが
採用されている。これによって、ナット部材15に伝え
られた回転運動は、ロッド19の直進運動として伝達さ
れる。
4の長さの部位に、オネジ部19cが設けられ、ナット
部材15の内周面に設けられたメネジ部15aと噛合し
ている。なお、これらオネジ部19c及びメネジ部15
aは、加工及び生産上の都合によりいわゆる台形ネジが
採用されている。これによって、ナット部材15に伝え
られた回転運動は、ロッド19の直進運動として伝達さ
れる。
【0035】弾性力付勢部材40は、ハウジング1の円
錐部1bに配設されており、図2は、図1における弾性
力付勢部材40を中心とした拡大図である。図2に示す
ように、弾性力付勢部材40は、ハウジング1の円錐部
1bに螺合されたプラグ48と、プラグ48の凹部に図
2において上下方向に摺動可能に挿入された押し付け部
材42と、プラグ48の凹部と押し付け部材42の凹部
とで形成される空間内に配設され押し付け部材42をプ
ラグ48に対して図2において上方へ付勢するスプリン
グ46と、プラグ48に配設されハウジング1の円錐部
1bとの気密性を確保するためのOリング44とから構
成されている。
錐部1bに配設されており、図2は、図1における弾性
力付勢部材40を中心とした拡大図である。図2に示す
ように、弾性力付勢部材40は、ハウジング1の円錐部
1bに螺合されたプラグ48と、プラグ48の凹部に図
2において上下方向に摺動可能に挿入された押し付け部
材42と、プラグ48の凹部と押し付け部材42の凹部
とで形成される空間内に配設され押し付け部材42をプ
ラグ48に対して図2において上方へ付勢するスプリン
グ46と、プラグ48に配設されハウジング1の円錐部
1bとの気密性を確保するためのOリング44とから構
成されている。
【0036】図3は、図2におけるA−A断面図であ
り、図2及び図3に示すように、スプリング46により
図2において上方へ付勢された押し付け部材42は、そ
の上方の端面42aがロッド19の一部を構成している
被押し付け部19dを図2において上方(ロッド19の
軸方向に垂直方向)へ押し付けている。押し付け部材4
2の端面42aは、図3に示すように、ロッド19の被
押し付け部19dの円柱状の外形に対応する形状を呈し
ており、ロッド19の被押し付け部19dと面接触可能
に構成されている。これにより、押し付け部材42とロ
ッド19の被押し付け部19dとの接触面圧を低減する
ことができ、長時間使用後の両接触面の摩耗量を低減す
ることができる。なお、押し付け部材42に対するロッ
ド19の摺動抵抗を低減するため、押し付け部材42の
材質は、ブッシュ1caと同様に低摩擦材を採用するこ
とが望ましい。
り、図2及び図3に示すように、スプリング46により
図2において上方へ付勢された押し付け部材42は、そ
の上方の端面42aがロッド19の一部を構成している
被押し付け部19dを図2において上方(ロッド19の
軸方向に垂直方向)へ押し付けている。押し付け部材4
2の端面42aは、図3に示すように、ロッド19の被
押し付け部19dの円柱状の外形に対応する形状を呈し
ており、ロッド19の被押し付け部19dと面接触可能
に構成されている。これにより、押し付け部材42とロ
ッド19の被押し付け部19dとの接触面圧を低減する
ことができ、長時間使用後の両接触面の摩耗量を低減す
ることができる。なお、押し付け部材42に対するロッ
ド19の摺動抵抗を低減するため、押し付け部材42の
材質は、ブッシュ1caと同様に低摩擦材を採用するこ
とが望ましい。
【0037】このように、押し付け部材42の端面42
aがロッド19の被押し付け部19dを図2において上
方(ロッド19の軸方向に垂直方向)へ押し付けている
ので、ロッド19のオネジ部19cがナット部材15の
メネジ部15aに対して常に図2において上方へ接触す
る位置まで強制的に偏心して配設されることになり、両
ネジ部の噛み合いにおけるバックラッシュ(軸方向ガ
タ)を極小化することができる。また、スプリング15
の弾性係数を小さく設定しておけば、プラグ48に対す
る押し付け部材42のストロークが若干変化しても、ス
プリング15の付勢力はほとんど変わらない。よって、
長時間使用後に、例えばロッド19のスプライン部19
aが摩耗してロッド19の偏心量が増加することにより
押し付け部材42のストロークが変化しても、スプリン
グ46は、安定してほぼ一定の押し付け力をロッドに対
して付与し続けることが可能となり、長時間使用後も安
定して上記バックラッシュを低減することができる。な
お、ロッド19のオネジ部19cをナット部材15のメ
ネジ部15aに対して確実に接触する位置まで偏心させ
るために、ロッド19の被押し付け部19dは、なるべ
くオネジ部19cに近い位置に設定する方が望ましい。
aがロッド19の被押し付け部19dを図2において上
方(ロッド19の軸方向に垂直方向)へ押し付けている
ので、ロッド19のオネジ部19cがナット部材15の
メネジ部15aに対して常に図2において上方へ接触す
る位置まで強制的に偏心して配設されることになり、両
ネジ部の噛み合いにおけるバックラッシュ(軸方向ガ
タ)を極小化することができる。また、スプリング15
の弾性係数を小さく設定しておけば、プラグ48に対す
る押し付け部材42のストロークが若干変化しても、ス
プリング15の付勢力はほとんど変わらない。よって、
長時間使用後に、例えばロッド19のスプライン部19
aが摩耗してロッド19の偏心量が増加することにより
押し付け部材42のストロークが変化しても、スプリン
グ46は、安定してほぼ一定の押し付け力をロッドに対
して付与し続けることが可能となり、長時間使用後も安
定して上記バックラッシュを低減することができる。な
お、ロッド19のオネジ部19cをナット部材15のメ
ネジ部15aに対して確実に接触する位置まで偏心させ
るために、ロッド19の被押し付け部19dは、なるべ
くオネジ部19cに近い位置に設定する方が望ましい。
【0038】また、プラグ48は、ハウジング1の円錐
部1bに螺合されているので、プラグ48の図2におけ
る上下方向の位置は調整可能となっている。よって、ス
プリング46の弾性付勢力も調整できることになる。か
かる弾性付勢力の調整範囲は、前述のごとく、ロッド1
9をナット部材15に対して常に所定の方向へ接触する
位置まで強制的に偏心させるのに必要な荷重の下限値を
下限値とし、ロッド19のオネジ部19cとナット部材
15のメネジ部15aとの両者の噛み合いにおける接触
圧力の増大によるブラシレスモータ3の負荷増大に起因
してその駆動回路に異常な発熱等が発生しない範囲の上
限値を上限値とすることが望ましい。
部1bに螺合されているので、プラグ48の図2におけ
る上下方向の位置は調整可能となっている。よって、ス
プリング46の弾性付勢力も調整できることになる。か
かる弾性付勢力の調整範囲は、前述のごとく、ロッド1
9をナット部材15に対して常に所定の方向へ接触する
位置まで強制的に偏心させるのに必要な荷重の下限値を
下限値とし、ロッド19のオネジ部19cとナット部材
15のメネジ部15aとの両者の噛み合いにおける接触
圧力の増大によるブラシレスモータ3の負荷増大に起因
してその駆動回路に異常な発熱等が発生しない範囲の上
限値を上限値とすることが望ましい。
【0039】ロッド19は、その両端においてユニバー
サルジョイント21a,21bを介してタイロッド23
a,23bに接続されており、更に、タイロッド23
a,23bは各々、図示しない車両の後輪に連結されて
いる。
サルジョイント21a,21bを介してタイロッド23
a,23bに接続されており、更に、タイロッド23
a,23bは各々、図示しない車両の後輪に連結されて
いる。
【0040】以上、かかる構成により、ブラシレスモー
タ3の回転は、ロッド19の軸方向移動に変換され、そ
の結果、車両の後輪が操舵されることになる。このよう
な構成を有する後輪操舵装置において、上述のごとく、
圧入嵌合によりベアリング17の軸方向ガタを消滅さ
せ、かつ、ナット部材15のメネジ部15aとロッド1
9のオネジ部19cとを互いに径方向に偏心して噛合す
ることより両ネジ部間の軸方向ガタを消滅させているの
で、ブラシレスモータ3が非作動時、例えば直進走行時
等において、ロッド19の軸方向ガタを極小化すること
ができ、車両の直進安定性を向上させることができる。
タ3の回転は、ロッド19の軸方向移動に変換され、そ
の結果、車両の後輪が操舵されることになる。このよう
な構成を有する後輪操舵装置において、上述のごとく、
圧入嵌合によりベアリング17の軸方向ガタを消滅さ
せ、かつ、ナット部材15のメネジ部15aとロッド1
9のオネジ部19cとを互いに径方向に偏心して噛合す
ることより両ネジ部間の軸方向ガタを消滅させているの
で、ブラシレスモータ3が非作動時、例えば直進走行時
等において、ロッド19の軸方向ガタを極小化すること
ができ、車両の直進安定性を向上させることができる。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
簡易な構成にて、かつ長時間使用後も安定して車両の直
進安定性を向上させることのできる後輪操舵装置を提供
することが可能となる。
簡易な構成にて、かつ長時間使用後も安定して車両の直
進安定性を向上させることのできる後輪操舵装置を提供
することが可能となる。
【図1】本発明の一実施形態に係る後輪操舵装置を示す
軸方向断面図である。
軸方向断面図である。
【図2】図1における弾性力付勢部材40を中心とした
拡大図である。
拡大図である。
【図3】図2におけるA−A断面図である。
1 ハウジング 1a 大径円筒部(ハウジング), 1b 円錐部(ハ
ウジング) 1c 小径円筒部(ハウジング) 3 ブラシレスモータ(電動機) 15 ナット部材(回転部材) 15a メネジ部 17 ベアリング(軸受) 19 ロッド(移動部材) 19a オネジ部, 19d 被押し付け部 40 弾性力付勢部材
ウジング) 1c 小径円筒部(ハウジング) 3 ブラシレスモータ(電動機) 15 ナット部材(回転部材) 15a メネジ部 17 ベアリング(軸受) 19 ロッド(移動部材) 19a オネジ部, 19d 被押し付け部 40 弾性力付勢部材
Claims (7)
- 【請求項1】 略円筒状のハウジングと、前記ハウジン
グに収容されるとともに回転力を発生する電動機と、前
記ハウジング内に固設された軸受により支承されるとと
もに、前記電動機に連結されることによって回転する略
円筒状の回転部材と、軸状を呈し、両端に車両の後輪が
連結され、前記回転部材の内周面に設けられたメネジ部
と噛合するオネジ部を備えるとともに、周方向に非回転
に配設され、前記回転部材の回転によって軸方向に移動
して後輪を操舵する移動部材と、を備えた後輪操舵装置
において、前記移動部材の一端と前記オネジ部との間に
設けられた前記移動部材の被押し付け部を軸方向に垂直
方向に押し付ける弾性力付勢手段を、前記ハウジングに
配設したことを特徴とする後輪操舵装置。 - 【請求項2】 請求項1において、前記弾性力付勢手段
は、その押し付け力を調整可能に構成されていることを
特徴とする後輪操舵装置。 - 【請求項3】 請求項1又は2において、前記移動部材
の被押し付け部を、軸方向において前記オネジ部近傍に
設けたことを特徴とする後輪操舵装置。 - 【請求項4】 略円筒状のハウジングと、前記ハウジン
グに収容されるとともに回転力を発生する電動機と、内
輪及び外輪を有し前記ハウジング内に固設された軸受に
より支承されるとともに、前記電動機に連結されること
によって回転する略円筒状の回転部材と、軸状を呈し、
両端に車両の後輪が連結され、前記回転部材の内周面に
設けられたメネジ部と噛合するオネジ部を備えるととも
に、周方向に非回転に配設され、前記回転部材の回転に
よって軸方向に移動して後輪を操舵する移動部材と、を
備えた後輪操舵装置において、前記軸受の内輪及び外輪
の少なくとも一方を圧入嵌合させ、前記圧入嵌合により
前記内輪又は外輪を弾性変形させて、前記軸受自体の軸
方向ガタを消滅させたことを特徴とする後輪操舵装置。 - 【請求項5】 請求項4において、前記軸受の外輪は前
記ハウジングの内周面に固定され、前記軸受の内輪は前
記回転部材の外周面に固定され、少なくとも前記軸受の
内輪が圧入嵌合されていることを特徴とする後輪操舵装
置。 - 【請求項6】 請求項1〜3のいずれか1項において、
前記軸受は、内輪及び外輪を有し、前記軸受の内輪及び
外輪の少なくとも一方を圧入嵌合させ、前記圧入嵌合に
より前記内輪又は外輪を弾性変形させて、前記軸受自体
の軸方向ガタを消滅させたことを特徴とする後輪操舵装
置。 - 【請求項7】 請求項6において、前記軸受の外輪は前
記ハウジングの内周面に固定され、前記軸受の内輪は前
記回転部材の外周面に固定され、少なくとも前記軸受の
内輪が圧入嵌合されていることを特徴とする後輪操舵装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31022299A JP2001146173A (ja) | 1999-09-06 | 1999-10-29 | 後輪操舵装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11-252106 | 1999-09-06 | ||
JP25210699 | 1999-09-06 | ||
JP31022299A JP2001146173A (ja) | 1999-09-06 | 1999-10-29 | 後輪操舵装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001146173A true JP2001146173A (ja) | 2001-05-29 |
Family
ID=26540550
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31022299A Pending JP2001146173A (ja) | 1999-09-06 | 1999-10-29 | 後輪操舵装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001146173A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009113730A (ja) * | 2007-11-08 | 2009-05-28 | Aisin Seiki Co Ltd | 車両の後輪操舵装置 |
JP2012162187A (ja) * | 2011-02-08 | 2012-08-30 | Toyota Motor Corp | 車両の後輪操舵装置 |
-
1999
- 1999-10-29 JP JP31022299A patent/JP2001146173A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009113730A (ja) * | 2007-11-08 | 2009-05-28 | Aisin Seiki Co Ltd | 車両の後輪操舵装置 |
JP2012162187A (ja) * | 2011-02-08 | 2012-08-30 | Toyota Motor Corp | 車両の後輪操舵装置 |
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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: 20060919 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071015 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071225 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080422 |