JP5854270B2 - 後輪操舵装置 - Google Patents
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Description
請求項3記載の発明は、前記ガイド凹部は、前記ラック軸の周方向全域に亘って設けられた環状溝を含むことを特徴とする、請求項1または2記載の後輪操舵装置である。
なお、上記において、括弧内の数字等は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。
請求項2記載の発明によれば、ロック装置の固定部材では、先にセンタリング部がラック軸のガイド凹部に嵌まってラック軸を中立位置にセンタリング(位置決め)してから、回転禁止部がボールナットの係合凹部に嵌まるので、確実にラック軸を中立位置でロックすることができる。
請求項4記載の発明によれば、車速が所定速度を上回ると、確実にラック軸を中立位置でロックすることができる。
図1は、この発明の一実施形態に係る四輪操舵車1の模式的な平面図である。
なお、以下では、図1における四輪操舵車1の姿勢を基準として、四輪操舵車1の方向を規定する。具体的には、図1では、紙面左側が四輪操舵車1の左側で、紙面右側が四輪操舵車1の右側で、紙面上側が四輪操舵車1の前側で、紙面下側が四輪操舵車1の後側である。図1の左右方向が四輪操舵車1の車幅方向である。図示された太線矢印は、四輪操舵車1の進行方向を示している。
前輪2および後輪3のそれぞれは、ホイール5と、ホイール5に取り付けられるハブ6と、ホイール5に外嵌されるタイヤ7とを含んでいる。
四輪操舵システム4は、前輪操舵装置10と、後輪操舵装置11とを含んでいる。
ここで、ステアリングホイール12を回転させる際、ECU25は、トルクセンサ26が検出した操舵トルク、および、車速センサ27が検出した車速に基づいて、ステアリングホイール12に必要な補助トルクの大きさを算出する。そして、ECU25は、当該大きさの補助トルクがウォームホイール22からステアリングシャフト28(ステアリングホイール12)に与えられるように、第1電動モータ24の駆動を制御する。このように、前輪操舵装置10は、いわゆる電動パワーステアリング装置を構成しているので、乗り手は、軽い力でステアリングホイール12を回転させることによって、前輪2を転舵させることができる。
後側ラック軸40は、車幅方向に沿って長手であり、前側ラック軸19と平行に延びており、車幅方向において所定範囲内でスライド可能である。後側ラック軸40の長さ方向Xにおける途中(ここでは、長さ方向Xにおける中央)には、ねじ軸部分46が備えられている。ねじ軸部分46は、後側ラック軸40において後側ラック軸40の軸中心を中心とした螺旋状の溝(ねじ部)であり、後側ラック軸40の外周面において、長さ方向Xに亘って形成されている。後側ラック軸40の長さ方向Xにおける両端には、タイロッド41が連結されている。
図2Aを参照して、ボールナット装置43は、ハウジング51と、ボールナット52と、軸受53と、ボール54と、第2電動モータ55とを含んでいる。
固定部材75は、ボールナット52の本体部57に対して径方向外側かつ軸方向(後側ラック軸40の長さ方向Xと同じ)における外側(図2Aにおける右外側)に配置されている。固定部材75は、回転禁止部77とセンタリング部78とを一体的に含んでいる。回転禁止部77は、ボールナット52の周方向から見て、矩形板状である。センタリング部78は、回転禁止部77から後側ラック軸40側へ延びる柱状であって、その先端部(後側ラック軸40側の端部)78Aは、尖っている。センタリング部78は、先端部78Aにおいて、回転禁止部77よりも後側ラック軸40側へ突出している。
後側ラック軸40が中立位置にあるとき、固定部材75の回転禁止部77と係合凹部68とが、後側ラック軸40の径方向における外側から、この順番で並び、当該径方向に沿う同一直線上に配置される(図3や図4も参照)。また、後側ラック軸40が中立位置にあるときのみ、固定部材75のセンタリング部78およびガイド凹部76は、後側ラック軸40の径方向における外側から、この順番で並び、当該径方向に沿う同一直線上に配置される(図3や図4も参照)。つまり、後側ラック軸40が中立位置にあるときのみ、当該径方向から見て、固定部材75と係合凹部68およびガイド凹部76とが重なるようになっている。
そして、ECU25(図1参照)は、車速センサ27の検出結果に基づいて、車速が所定速度(たとえば20km/h)以下の場合には、アクチュエータ67をOFFにして固定部材75を退避位置まで退避させる。これにより、固定部材75は、図2Aに示すように、退避位置へ向けて、係合凹部68およびガイド凹部76から退避する。この状態では、後輪3の転舵が可能になる。
たとえば、係合凹部68は、単数に限らず、複数設けられていてもよい。また、四輪操舵車1に作用するセルフアライニングトルクを利用して、後側ラック軸40を中立位置に戻すこともできる。
Claims (4)
- 四輪操舵車に適用可能な後輪操舵装置であって、
長さ方向に変位して、両端に連結される後輪を転舵させるためのラック軸と、
前記ラック軸に備えられたねじ軸部分と、
前記ねじ軸部分に外嵌され、前記ねじ軸部分とボールを介してねじ結合しているボールナットを含み、前記ボールナットと前記ねじ軸部分との相対的な結合位置を変化させることにより、前記ラック軸を長さ方向に変位させるためのボールナット装置と、
前記ボールナットに形成された係合凹部と、前記ラック軸に形成されたガイド凹部と、前記ラック軸が予め定める中立位置にあるときにおいて、前記ラック軸の変位を禁止するために、前記係合凹部およびガイド凹部の両方に嵌まり、前記ボールナットの回転を禁止するための固定部材とを有するロック装置と、
を含むことを特徴とする、後輪操舵装置。 - 前記固定部材は、
前記係合凹部に嵌まる回転禁止部と、
前記回転禁止部よりも前記ラック軸側へ突出しており、前記回転禁止部が前記係合凹部に嵌まるよりも先に前記ガイド凹部に嵌まるセンタリング部と、
を含むことを特徴とする、請求項1記載の後輪操舵装置。 - 前記ガイド凹部は、前記ラック軸の周方向全域に亘って設けられた環状溝を含むことを特徴とする、請求項1または2記載の後輪操舵装置。
- 車速が所定速度以下の場合には前記固定部材を前記係合凹部およびガイド凹部から退避させ、車速が前記所定速度を上回ると前記固定部材を前記係合凹部およびガイド凹部の両方に嵌める制御手段を含むことを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の後輪操舵装置。
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JP2012032776A JP5854270B2 (ja) | 2012-02-17 | 2012-02-17 | 後輪操舵装置 |
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JP2012032776A JP5854270B2 (ja) | 2012-02-17 | 2012-02-17 | 後輪操舵装置 |
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