JP2017020522A - 駆動力伝達装置およびそれを備えた操舵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ローラクラッチを解放状態に維持するために必要な駆動力を低減できる駆動力伝達装置およびそれを備えた操舵装置を提供すること。【解決手段】第１の押圧部材１３１の第１の被摺接面１３８は、第１の傾斜角θ１が、移動部材５５が中間位置にある場合よりも解放位置にある場合で小さくなるように設けられている。第２の押圧部材１３２の第２の被摺接面１４３は、第２の傾斜角θ２が、移動部材５５が中間位置にある場合よりも解放位置にある場合で小さくなるように設けられている。【選択図】図１０Ｃ

Description

本発明は、第１の軸と第２の軸との間で、回転駆動力の伝達／切断を切換え可能な駆動力伝達装置、およびそれを備えた操舵装置に関する。

下記特許文献１に記載の回転伝達装置は、電磁クラッチとローラクラッチ（２方向クラッチ）とを含む。このローラクラッチは、外輪の内周と内輪の外周とによって形成されたくさび空間に介装された一対のローラを含む。一対のローラは、制御保持器および回転保持器という２つの保持器で保持されている。制御保持器のフランジと回転保持器のフランジとの対向面間には、制御保持器の軸方向の移動に同伴して回転保持器を制御保持器に対して回転させるボールカム構造が設けられている。電磁クラッチの通電／電源遮断によって制御保持器を軸方向移動させることにより、制御保持器および回転保持器が相対回転し、この相対回転により、一対のローラを、内輪および外輪に係合する係合位置と、内輪および外輪の少なくとも一方への係合が外れている非係合位置との間で移動させることができ、これにより、ローラクラッチの断続が切り換えられる。

特開２０１３−９２１９１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の回転伝達装置では、ボールカム構造を回転保持器と一体化させているため、回転保持器の形状が複雑になり、コストアップの要因になっている。また、ボールとカムとの摺動面に高硬度性が要求されているから熱処理等が必要であり、また、鋼材料でなくセラミックスを用いてカムを形成することもできるが、いずれも場合もコストアップになるおそれがある。したがって、ボールカム構造に代わる新規な構造を有するローラクラッチが望まれている。

本願発明者は、ローラクラッチとして、くさび空間に配置されるローラを、内輪および外輪に係合する係合位置に向けて弾性押圧する弾性部材と、ローラを係合位置から離脱する方向に押圧可能に設けられた押圧部材と、押圧部材に摺接し、軸方向移動可能な移動部材とを備えたローラクラッチを採用することを検討している。このローラクラッチは、通電により磁場を発生する電磁石を有する駆動ユニットによって駆動される。内輪および外輪にローラが係合しているローラクラッチの締結状態では、移動部材が締結位置にありかつ駆動ユニットはオフである。駆動ユニットによる移動部材の軸方向一方の移動に伴って、押圧部材が、ローラを係合位置から離脱する方向に向けて押圧する。締結状態において駆動ユニットがオンにされ電磁石によって磁場が発生されると、この磁場の働きにより、解放位置に向けて移動部材が軸方向一方に移動させられる。移動部材が解放位置に配置されると、内輪および外輪へのローラの係合が外れ、これにより、ローラクラッチが解放状態になる。

ところで、移動部材が解放位置に保持されている状態では、弾性部材の弾性押圧力により、締結位置に向かう力が移動部材に作用する。弾性部材の弾性押圧力に抗って、移動部材を解放位置に保持し続けるためには、軸方向一方側へ向かう駆動力を移動部材に付与し続ける必要がある。
したがって、本発明の目的は、ローラクラッチを解放状態に維持するために必要な駆動力を低減できる駆動力伝達装置およびそれを備えた操舵装置を提供することである。

前記の目的を達成するための請求項１に記載の発明は、互いに同軸に配置された第１の軸（１０；２０２）と第２の軸（１６；２０３）との間で回転駆動力の伝達／切断を切換え可能な駆動力伝達装置（１５；１５Ａ）であって、前記第１の軸に同軸に連結された内輪（１０４；２０４）と、前記第２の軸に同軸に連結され、前記内輪に相対回転可能に設けられた外輪（１０５；２０５）と、前記内輪の外周と前記外輪の内周とによって形成されるくさび空間（１２９）に配置されるローラ（１２３ａ，１２３ｂ）と、前記ローラを、前記内輪および前記外輪に係合する係合位置（１２９ａ，１２９ｂ）に向けて弾性押圧する弾性部材（１２４）と、被摺接面（１５３，１５４）を有し、前記ローラを前記係合位置から離脱する方向に押圧可能に設けられた押圧部材（１３１，１３２）と、前記被摺接面に摺接し、軸方向一方（Ｘ１）への移動に伴って、前記ローラを前記係合位置から離脱する方向に向けて押圧するように前記押圧部材を移動させる移動部材（５５）とを含み、前記駆動力伝達装置は、通電により磁場を発生する電磁石（５４）を有し、前記移動部材を、前記内輪および前記外輪に前記ローラが係合している所定の締結位置と、当該締結位置に対して前記軸方向一方側にあり、前記内輪および前記外輪の少なくとも一方への前記ローラの係合が外れている所定の解放位置との間で移動させる駆動ユニット（５３）をさらに含み、前記被摺接面は、前記被摺接面の前記移動部材と接触する接触領域（ＰＣ_１，ＰＣ_２）における軸方向に対する傾斜角（θ_１，θ_２）が、前記移動部材が前記締結位置と前記解放位置との間の所定の中間位置（Ｍ）にある場合よりも前記解放位置にある場合で小さくなるように設けられている、駆動力伝達装置を提供する。

なお、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等を表すが、このことは、むろん、本発明がそれらの実施形態に限定されるべきことを意味するものではない。以下、この項において同じ。
請求項２に記載の発明は、前記ローラは、前記くさび空間に周方向に並んで配置されるローラ対（１２３）を含み、前記弾性部材は、前記ローラ対のうち周方向一方（Ｙ１）側の第１のローラ（１２３ａ）を、前記くさび空間の周方向他方（Ｙ２）側に設けられ前記内輪および前記外輪に係合する第１の係合位置（１２９ａ）に向けて弾性押圧し、かつ前記ローラ対のうち周方向他方側の第２のローラ（１２３ｂ）を、前記くさび空間の周方向一方側に設けられ前記内輪および前記外輪に係合する第２の係合位置（１２９ｂ）に向けて弾性押圧しており、前記押圧部材は、第１の被摺接面（１５３）を有し、前記第１のローラを前記第１の係合位置から離脱する方向に押圧可能に設けられた第１の押圧部材（１３１）と、第２の被摺接面（１５４）を有し、前記第１の押圧部材に周方向に相対移動可能に設けられ前記第２のローラを前記第２の係合位置から離脱する方向に押圧可能に設けられた第２の押圧部材（１３２）とを含み、前記移動部材は、前記第１の被摺接面に周方向一方側から摺接すると共に、前記第２の被摺接面に周方向他方側から摺接し、軸方向一方への移動に伴って、前記第１のローラを前記第１の係合位置から離脱する方向に向けて押圧するように前記第１の押圧部材を移動させ、かつ前記第２のローラを前記第２の係合位置から離脱する方向に向けて押圧するように前記第２の押圧部材を移動させており、前記移動部材の前記締結位置は、前記内輪および前記外輪に各ローラが係合している位置であり、前記移動部材の前記解放位置は、各ローラの、前記内輪および前記外輪の少なくとも一方への係合が外れる位置であり、前記第１の被摺接面および前記第２の被摺接面は、前記第１の被摺接面の前記移動部材と接触する第１の接触領域（ＰＣ_１）における軸方向に対する第１の傾斜角（θ_１）および前記第２の被摺接面の前記移動部材と接触する第２の接触領域（ＰＣ_２）における軸方向に対する第２の傾斜角（θ_２）が、前記移動部材が前記中間位置にある場合よりも前記解放位置にある場合で小さくなるように設けられている、請求項１に記載の駆動力伝達装置である。

請求項３に記載の発明は、操舵部材（３）が連結された操舵軸（１０）と、前記操舵軸に相対回転可能に設けられ、転舵機構（Ａ）に連結された出力軸（１６）と、請求項１または２に記載の駆動力伝達装置（１５）とを含み、前記第１の軸は、前記操舵軸および前記出力軸の一方を含み、前記第２の軸は、前記操舵軸および前記出力軸の他方を含む、操舵装置（１）を提供する。

請求項４に記載の発明は、前記傾斜角は、前記移動部材が前記中間位置にある場合よりも、前記移動部材が前記解放位置にある場合で小さくなるように設けられている、請求項１または２に記載の駆動力伝達装置である。

請求項１によれば、移動部材が解放位置にある場合には、移動部材が締結位置と解放位置との間の所定の中間位置にある場合に比べて、接触領域における軸方向に対する傾斜角（以下、単に「傾斜角」という。この項において同じ）が小さい。すなわち、ローラクラッチの解放状態では、傾斜角が相対的に小さく、そのため、移動部材に作用する駆動力の、周方向への分力割合が高い。

弾性部材の弾性押圧力に抗って、移動部材を解放位置に保持し続けるためには、軸方向一方側へ向かう所定の大きさの駆動力を移動部材に付与し続ける必要があるが、移動部材が解放位置にある状態で傾斜角が相対的に小さいので、移動部材を解放位置に保持し続けるのに必要な駆動力を低減できる。これにより、ローラクラッチを解放状態に保つのに必要な駆動力を低減できる。

請求項２によれば、ローラクラッチの解放状態、すなわち移動部材が解放位置にある場合には、中間位置にある場合に比べて、第１の接触領域における軸方向に対する第１の傾斜角（以下、単に「第１の傾斜角」という。この項において同じ）および第２の接触領域における軸方向に対する第２の傾斜角（以下、単に「第２の傾斜角」という。この項において同じ）が、それぞれ小さい。すなわち、移動部材が解放位置に位置する状態では、第１および第２の傾斜角が相対的に小さく、そのため、移動部材に作用する駆動力の、周方向への分力割合が高い。

弾性部材の弾性押圧力に抗って、移動部材を解放位置に保持し続けるためには、軸方向一方側へ向かう所定の大きさの駆動力を移動部材に付与し続ける必要があるが、移動部材が解放位置にある状態で第１および第２の傾斜角が相対的に小さいので、移動部材を解放位置に保持し続けるのに必要な駆動力を低減できる。これにより、ローラクラッチを解放状態に保つのに必要な駆動力を低減できる。

請求項３によれば、請求項１に関連した作用効果と同等の作用効果を奏する。
請求項４によれば、請求項１に関連した作用効果と同等の作用効果を奏する。

図１は、本発明の一実施形態に係る駆動力伝達装置の一例としての電磁クラッチ機構が搭載された操舵装置の概略構成を示す図である。 図２は、図１に示すハウジングの断面図である。 図３は、ウォームホイールを図２の矢視IIIから見た図である 図４Ａは、図２に示す移動部材の斜視図である。 図４Ｂは、図２の切断面線IVB−IVBから見た断面図である 図５は、図４Ｂに示すツーウェイクラッチの斜視図である。 図６は、図４Ａに示すセパレータの斜視図である。 図７は、前記ツーウェイクラッチの締結状態における、アーマチュアと、電磁ユニットとの間の位置関係を示す図である。 図８は、前記ツーウェイクラッチの解放状態における、当該ツーウェイクラッチの断面図である。 図９は、前記ツーウェイクラッチの解放状態における、前記アーマチュアと、前記電磁ユニットとの間の位置関係を示す図である。 図１０Ａは、前記移動部材の引き込みに伴う第１および第２の傾斜角の変化を示す模式図である。 図１０Ｂは、前記移動部材の引き込みに伴う第１および第２の傾斜角の変化を示す模式図である。 図１０Ｃは、前記移動部材の引き込みに伴う第１および第２の傾斜角の変化を示す模式図である。 図１１は、電磁ユニットによる移動部材の電磁力吸引特性を示すグラフである。 図１２は、比較例の形態に係る第１または第２の押圧部を示す図である。 図１３は、前記駆動力伝達装置の一例としての電磁クラッチユニットを、インターミディエイトシャフトの途中部に配置した状態を示す図である。

以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る駆動力伝達装置の一例としての電磁クラッチ機構１５が搭載された操舵装置１の概略構成を示す図である。
操舵装置１は、転舵輪２を転舵するための転舵機構Ａに対する、ステアリングホイール等の操舵部材３の機械的な連結が解除された、いわゆるステアバイワイヤシステムを採用している。

操舵装置１において、操舵部材３の回転操作に応じて、転舵アクチュエータ４の動作が制御される。この動作は、転舵軸６の車幅方向の直線運動に変換される。この転舵軸６の直線運動は、転舵用の左右の転舵輪２の転舵運動に変換され、これにより車両の転舵が達成される。
具体的には、転舵アクチュエータ４は、たとえばモータを含む。このモータの駆動力は、転舵軸６に関連して設けられた運動変換機構（ボールねじ装置等）により、転舵軸６の軸方向の直線運動に変換される。この転舵軸６の直線運動は、転舵軸６の両端に連結されたタイロッド７に伝達され、ナックルアーム８の回動を引き起こす。これにより、ナックルアーム８に支持された転舵輪２の操向が達成される。転舵機構Ａは、転舵軸６、タイロッド７およびナックルアーム８を含む。転舵軸６を支持する転舵軸ハウジング９は、車体Ｂに固定されている。

操舵部材３は、操舵軸（第１の軸）１０に連結されている。操舵軸１０は、車体Ｂに固定されたステアリングコラム５のハウジングＨによって、回転可能に支持されている。操舵軸１０は、操舵部材３と一体回転可能である。操舵軸１０には、モータ１１と、モータ１１の出力回転を減速させる減速機１２とが取り付けられている。減速機１２は、たとえば、モータ１１により回転駆動されるウォーム軸１３と、ウォーム軸１３と噛み合い、操舵軸１０に固定されたウォームホイール１４とを含む。

操舵軸１０は、電磁クラッチ機構（駆動力伝達装置）１５を介して、転舵機構Ａに連結されている。具体的には、転舵機構Ａの転舵軸６はラック軸を含む。このラック軸に係合するピニオン１９を先端部に有するピニオン軸１８には、インターミディエイトシャフト１７を介して、出力軸（第２の軸）１６が接続されている。出力軸１６は、操舵軸１０に同軸かつ相対回転可能である。操舵軸１０と出力軸１６との間には、電磁クラッチ機構１５が介装されている。換言すると、電磁クラッチ機構１５は、操舵軸１０と出力軸１６との間で、回転駆動力の伝達／切断を切り換える。

操舵装置１には、操舵軸１０に関連して、操舵部材３の操舵角を検出するための操舵角センサ２０が設けられている。また、操舵軸１０には、操舵部材３に加えられた操舵トルクを検出するためのトルクセンサ２１が設けられている。トルクセンサ２１は、ステアリングコラム５のハウジングＨ内に収容されている。
また、操舵装置１には、転舵輪２に関連して、転舵輪２の転舵角を検出するための転舵角センサ２２、車速を検出する車速センサ２３等が設けられている。センサ２０〜２３を含む種々のセンサ類の各検出信号は、マイクロコンピュータを含む構成のＥＣＵ（電子制御ユニット：Electronic Control Unit）から構成される制御装置２４に入力されるようになっている。制御装置２４は、操舵角センサ２０によって検出された操舵角と、車速センサ２３によって検出された車速とに基づいて目標転舵角を設定する。また、制御装置２４は、この目標転舵角と、転舵角センサ２２によって検出された転舵角との偏差に基づいて、転舵アクチュエータ４を駆動制御する。

車両の正常運転中は、制御装置２４は、電磁クラッチ機構１５を切断状態として、操舵部材３と転舵機構Ａとを機械的に切り離す。この状態で、制御装置２４は、操舵角センサ２０、トルクセンサ２１等が出力する検出信号に基づいて、操舵部材３が操舵された方向と逆方向を向く適当な反力を操舵部材３に付与するように、モータ１１を駆動制御する。モータ１１の出力回転は減速機１２によって減速（増幅）され、操舵軸１０を介して操舵部材３に伝達される。すなわち、車両の正常運転中は、モータ１１および減速機１２が反力発生機構として機能する。

一方、車両がイグニション・オフの状態である場合や、ステアバイワイヤシステムに不調が生じた等の異常発生の場合には、制御装置２４は、電磁クラッチ機構１５を接続状態として、操舵部材３と転舵機構Ａとを機械的に連結させる。これにより、操舵部材３による転舵機構Ａの直接操作を可能としている。電磁クラッチ機構１５を介して操舵軸１０と転舵機構Ａとを機械的に連結可能な構成を採用することにより、ステアバイワイヤシステムの機械的なフェールセーフを実現している。

具体的には、転舵アクチュエータ４およびモータ１１の一方に不調が生じた場合は、制御装置２４は、操舵角センサ２０、トルクセンサ２１等が出力する検出信号に基づいて、転舵機構Ａに操舵補助力を付与するように、他方を駆動制御する。モータ１１の出力回転は、減速機１２によって減速され、出力軸１６、インターミディエイトシャフト１７およびピニオン軸１８を介して転舵機構Ａに伝達される。転舵アクチュエータ４の出力回転は運動変換機構により転舵機構Ａに伝達される。すなわち、異常発生の場合には、モータ１１および減速機１２、または転舵アクチュエータ４および運動変換機構が、操舵補助機構として機能する。

電磁クラッチ機構１５は、たとえばハウジングＨの内部空間Ｓ（図２参照）に収容されている。
図２は、ハウジングＨの断面図である。図２の断面図は、図４Ｂの切断面線II−IIから見ている。
操舵軸１０は、操舵部材３（図１参照）に連なるミドルシャフト２７と、ミドルシャフト２７に同軸に固定された入力軸２８と、ウォームホイール１４が外嵌固定された内軸２９と、入力軸２８および内軸２９を同一軸線上に連結するトーションバー３０とを含む。ミドルシャフト２７を介して入力軸２８に操舵トルクが入力されたときに、トーションバー３０が弾性的にねじり変形し、これにより、入力軸２８と内軸２９とが相対回転する。操舵トルクは、トルクセンサ２１により、入力軸２８と内軸２９との相対回転量に基づいて検出される。

操舵軸１０を支持するステアリングコラム５は、トルクセンサ２１の少なくとも一部を収容すると共にトルクセンサ２１を保持するセンサハウジング２６と、センサハウジング２６に対し操舵軸１０の軸方向下部に配置され、減速機１２を収容する減速機ハウジング２５とを有している。センサハウジング２６および減速機ハウジング２５は、ハウジングＨに含まれる。センサハウジング２６は、減速機ハウジング２５（より具体的には、ウォームホイール収容部３５）に対し、操舵軸１０の軸方向上部に連結されている。トルクセンサ２１は、操舵軸１０を取り囲む環状をなしており、センサハウジング２６の内周２６ａに嵌合支持されている。センサハウジング２６は、減速機ハウジング２５に固定されている。センサハウジング２６が、第１の軸受５０を介して内軸２９を回転可能に支持している。

減速機ハウジング２５は、ウォーム軸１３を収容保持する筒状のウォーム軸収容部３４と、ウォームホイール１４を収容保持するウォームホイール収容部３５とを、単一の材料で交差状に一体に形成している。ウォームホイール収容部３５がセンサハウジング２６に固定されている。
ウォームホイール１４は、内軸２９の軸方向下端部に一体回転可能で且つ軸方向移動不能に連結されている。ウォームホイール１４は、内軸２９に一体回転可能に結合される円環板状の磁性部３１と、磁性部３１の周囲を取り囲んで外周面部に歯３２ａを形成する合成樹脂部材３２とを含み、全体として円環板状をなしている。磁性部３１は、ウォームホイール１４の径方向外方に向けて張り出すハブであり、ウォームホイール１４の芯金部として機能する。磁性部３１は、たとえば合成樹脂部材３２の樹脂成形時に金型内にインサートされ、磁性部３１と合成樹脂部材３２とは一体回転可能に結合される。

図３は、ウォームホイール１４を図２の矢視IIIから見た図である
磁性部３１は、磁性材料（たとえば炭素鋼（たとえばＳ１０ＣやＳ２５Ｃ））を用いて形成されている。磁性部３１の、アーマチュア５８（図２参照）に対向する部分には、ウォームホイール１４の周方向に沿って延びる１つまたは複数（図３では、たとえば３つ）のスリット８１が穿設されている。スリット８１は、全体として１つの円環をなしており、スリット８１によって、磁性部３１が、ウォームホイール１４の径方向に２分割されている。磁性部３１の内周部３１ａと外周部３１ｂとを繋ぐブリッジ８２が、スリット８１と同数、ウォームホイール１４の周方向に等間隔に設けられてられており、ブリッジ８２によって各スリット８１の両端部が分断されている。スリット８１は、後述する電磁石５４とアーマチュア５８との間に磁路を有効に形成するために形成されている。

磁性部３１は、電磁石５４の下側の面に形成された下面５４ａに近接対向している。そのため、磁性部３１は、電磁石５４の電磁コイル５６ａ（図２参照）の周囲に形成される磁界内に配置されている。
再び図２を参照して、出力軸１６は、ウォームホイール収容部３５から、軸方向の下方側（転舵機構Ａ側）に突き出ている。出力軸１６は、内軸２９に同軸かつ内軸２９の外周を囲み、出力軸１６の内周と、内軸２９の外周との間には微小隙間が形成されている。出力軸１６は、内軸２９の外周に介装された第２の軸受３６によって、内軸２９に同軸かつ相対回転可能に支持されている。出力軸１６は、インターミディエイトシャフト１７（図１参照）等を介して転舵機構Ａ（図１参照）に連なっている。

ウォームホイール収容部３５は、第３の軸受３７を介して出力軸１６を回転可能に支持している。第３の軸受３７は、操舵軸１０の軸方向に関し、ウォームホイール１４の下方に配置されている。
ハウジングＨの内部空間Ｓは、ウォームホイール１４によって、ウォームホイール１４に対し操舵軸１０の軸方向の下方側（転舵機構Ａ側）の第１の空間Ｓａと、ウォームホイール１４に対し操舵軸１０の軸方向の上方側（操舵部材３側）の第２の空間Ｓｂとに仕切られている。

電磁クラッチ機構１５は、ツーウェイクラッチ（ローラクラッチ）１０６と、電磁ユニット５３とを含む。ツーウェイクラッチ１０６は、その接続状態と解除状態とを切り換えるために軸方向Ｘに移動する移動部材５５を含む。電磁ユニット５３は、環状の電磁石５４を含む。
図４Ａは、移動部材５５の斜視図である。

移動部材５５は、アーマチュア５８と、複数のセパレータ１２６とを含む。アーマチュア５８と複数のセパレータ１２６とは一体移動可能である。セパレータ１２６は、ツーウェイクラッチ１０６のローラ対１２３と同数、設けられている。
アーマチュア５８は、操舵軸１０を挿通するための穴が中央部に形成された円環形状である。アーマチュア５８は、磁性材を含む材料から構成されている。アーマチュア５８は、磁性部３１の軸方向の下方側（転舵機構Ａ側）の下面３１ｃに対向する対向面５８ａと、対向面５８ａと反対側の反対面５８ｂとを有している。

セパレータ１２６は、操舵軸１０の軸方向に延びる柱形状であり、その軸方向端部がアーマチュア５８に固定されている。具体的には、各セパレータ１２６の軸方向端部は、アーマチュア５８の反対面５８ｂに固定されている。セパレータ１２６は本実施例では金属から構成されているが、樹脂など他の材料を用いて構成してもよい。セパレータ１２６とアーマチュア５８は一体成形されていても、別部材が公知の方法で接合されていてもよい。

図２に示すように、ツーウェイクラッチ１０６は、ハウジングＨの内部空間Ｓのうち、下方側（転舵機構Ａ側）の第１の空間Ｓａに収容配置されている。電磁石５４は、ハウジングＨの内部空間Ｓのうち、上方側（操舵部材３側）の第２の空間Ｓｂに収容配置されている。電磁石５４は、センサハウジング２６の環状壁４０の内側側面４０ａに固定されている。電磁石５４は、操舵軸１０と同軸に銅線等が巻き付けられた電磁コイル５６ａと、電磁コイル５６ａに近接して配置されるコア５６ｂとを有する。

また、移動部材５５は、後述する第１の位置（図７Ａおよび図７Ｂ参照）と、後述する解放位置（図９Ａおよび図９Ｂ参照）との間で、操舵軸１０の軸方向に沿って移動可能である。移動部材５５の締結位置および解放位置は、それぞれ、電磁コイル５６ａへの通電に伴って当該電磁コイル５６ａの周囲に形成される磁場（電磁石５４により形成される磁場）内に配置されている。電磁コイル５６ａの周囲に磁場が形成された状態では、磁性部３１がアーマチュア５８を吸引し、これにより、アーマチュア５８が、磁性部３１に向けて移動し、それに伴い、移動部材５５も磁性部３１に向けて移動する。

図４Ｂは、図２の切断面線IVB−IVBから見た断面図である。図５は、図４Ｂに示すツーウェイクラッチ１０６の斜視図である。図５では、ツーウェイクラッチ１０６から外輪１０５を除いた構成を示している。
以下、図２、図４Ｂおよび図５を参照して、ツーウェイクラッチ１０６について説明する。

以降の説明において、操舵軸１０の軸方向を軸方向Ｘとする。内輪１０４の軸方向および外輪１０５の軸方向は、軸方向Ｘと一致する。また、軸方向Ｘのうち、ツーウェイクラッチ１０６から見て上方側（操舵部材３）の軸方向を軸方向一方Ｘ１とし、軸方向Ｘのうち、ツーウェイクラッチ１０６から見て下方側（転舵機構Ａ側）の軸方向を軸方向他方Ｘ２とする。

また、操舵軸１０の回転方向に沿う方向を周方向Ｙとする。内輪１０４の周方向、外輪１０５の周方向、およびウォームホイール１４の周方向は、周方向Ｙと一致する。また、周方向Ｙのうち、軸方向他方Ｘ２側から見て時計回りの周方向を周方向一方Ｙ１とし、周方向Ｙのうち、軸方向他方Ｘ２側から見て反時計回りの周方向を周方向他方Ｙ２とする。
また、操舵軸１０の回転半径方向を、径方向Ｚとする。内輪１０４の径方向、外輪１０５の径方向、およびウォームホイール１４の径方向は、径方向Ｚと一致する。

ツーウェイクラッチ１０６は、出力軸１６（図２参照）に同軸に連結された外輪１０５と、内軸２９（図２参照）に同軸に連結され、かつ外輪１０５に相対回転可能に設けられた内輪１０４と、内輪１０４の外周と外輪１０５の内周とによって形成される一または複数の（この実施形態では、たとえば３つの）くさび空間１２９のそれぞれに、周方向Ｙに並んで配置される、第１のローラ１２３ａおよび第２のローラ１２３ｂからなるローラ対１２３と、操舵軸１０回りに相対回転可能に設けられた第１および第２の押圧部材１３１，１３２とを含む。第１の押圧部材１３１が周方向他方Ｙ２に向けて移動することにより、各ローラ対１２３の第１のローラ１２３ａが周方向他方Ｙ２に向けて押圧移動させられる。また、第２の押圧部材１３２が周方向一方Ｙ１に向けて移動することにより、各ローラ対１２３の第２のローラ１２３ｂが周方向一方Ｙ１に向けて押圧移動させられる。

外輪１０５は、図２に示すように、たとえば、出力軸１６と一体に設けられている。すなわち、外輪１０５と出力軸１６とを一体に含む出力軸部材５７が設けられている。出力軸部材５７は、たとえば鋼等の金属材料を用いて形成されている。また、外輪１０５を、出力軸１６と別部材を用いて設けるようにしてもよい。
ウォームホイール１４が固定されている内軸２９に内輪１０４が連結されており、かつ、移動部材５５が内輪１０４と同伴回転可能であるので、ウォームホイール１４と移動部材５５とは同伴回転する。すなわち、アーマチュア５８が、磁性部３１に対し同伴回転可能である。

図４Ｂに示すように、各くさび空間１２９は、外輪１０５の内周に形成された円筒面１２１と、内輪１０４の外周に形成され、円筒面１２１と径方向Ｚに対向するカム面１２２とによって区画される。各くさび空間１２９は、周方向Ｙの両端に向かうに従って狭くなっている。各くさび空間１２９には、第１および第２のローラ１２３ａ，１２３ｂを互いに離反する周方向Ｙに弾性押圧する弾性部材１２４が配置されている。弾性部材１２４としてコイルばね等を例示できる。カム面１２２は、周方向Ｙに対し互いに反対の方向に傾斜するように設けられた一対の傾斜面１２７ａ，１２７ｂと、傾斜面１２７ａ，１２７ｂ同士を接続する平坦なばね支持面１２８とを含む。

各ローラ対１２３は、周方向一方Ｙ１側の第１のローラ１２３ａと、周方向他方Ｙ２側の第２のローラ１２３ｂとを含む。
第１の押圧部材１３１は、柱状の第１の押圧部１３５と、第１の押圧部１３５を一括して支持する環状の第１の支持部（図示しない）とを含む。第１の支持部は、たとえば複数の第１の押圧部１３５を支持する。第１の押圧部材１３１は、第１の支持部が内輪１０４および外輪１０５と同軸をなすように、かつ内輪１０４および外輪１０５に相対回転可能である。第１の押圧部１３５は、ローラ対１２３と同数（この実施形態では３つ）で、軸方向Ｘに延びる柱状で、周方向Ｙに等間隔に配置されている。第１の押圧部１３５および第１の支持部（図示しない）は、合成樹脂材料または金属材料を用いて一体に設けられていてもよい。第１の押圧部材１３１は、ローラ対１２３および弾性部材１２４を保持する保持器として機能していてもよい。

第２の押圧部材１３２は、柱状の第２の押圧部１４０と、第２の押圧部１４０を一括して支持する環状の第２の支持部１４１（図５参照）とを含む。第２の支持部１４１は、たとえば複数の第２の押圧部１４０を支持する。第２の押圧部材１３２は、第２の支持部１４１が内輪１０４および外輪１０５と同軸をなすように、かつ内輪１０４および外輪１０５に相対回転可能である。第２の押圧部１４０は、ローラ対１２３と同数（この実施形態では３つ）で、軸方向Ｘに延びる柱状で、周方向Ｙに等間隔に配置されている。第２の押圧部１４０および第２の支持部１４１は、合成樹脂材料または金属材料を用いて一体に設けられていてもよい。第２の押圧部材１３２は、ローラ対１２３および弾性部材１２４を保持する保持器として機能していてもよい。

図４Ｂおよび図５に示すように、第１の押圧部材１３１および第２の押圧部材１３２は、第１の押圧部１３５と第２の押圧部１４０とが周方向Ｙに交互に並ぶように組み合わされる。
図４Ｂおよび図５に示すように、各第１の押圧部１３５と、当該第１の押圧部１３５が押圧可能な第１のローラ１２３ａが含まれるローラ対１２３に対して周方向一方Ｙ１側で隣接するローラ対１２３に含まれる第２のローラ１２３ｂに押圧可能な第２の押圧部１４０（以下、「隣ローラ対１２３の第２の押圧部１４０」という）との間には、対応する１つのセパレータ１２６が配置されている。各第１の押圧部１３５の周方向他方Ｙ２側には、当該第１の押圧部１３５が押圧可能な第１のローラ１２３ａと対をなす第２のローラ１２３ｂを押圧するための第２の押圧部１４０が、ローラ対１２３を介して配置されている。また、各第１の押圧部１３５の周方向一方Ｙ１側には、隣ローラ対１２３の第２の押圧部１４０が、セパレータ１２６を介して配置されている。

図４Ｂおよび図５に示すように、各第１の押圧部１３５の周方向他方Ｙ２側の面には、ローラ対１２３の第１のローラ１２３ａを押圧するための第１の押圧面１３７が形成されている。第１の押圧面１３７は、たとえば平坦面によって構成されている。第１の押圧面１３７は、平坦面によって構成されているものに限られず、第１のローラ１２３ａに、面接触、線接触または点接触するものであってもよい。

図４Ｂ、図５および図１０Ａ〜１０Ｃに示すように、各第１の押圧部１３５の周方向一方Ｙ１側の面には、第１の被摺接面１３８が形成されている。セパレータ１２６の周方向他方Ｙ２側の面には第１の摺接面１５３が形成されている。第１の摺接面１５３と第１の被摺接面１３８とは線接触状態になるような形状に形成されている。具体的には、本実施例では第１の被摺接面１３８は、周方向他方Ｙ２側へ凹形状に屈曲する凹屈曲部Ｃ１と周方向一方Ｙ１側へ凸形状に屈曲する凸屈曲部Ｃ２とが組み合わされた曲面Ｃを含んでいる。第１の摺接面１５３は、周方向他方Ｙ２側へ凸形状に湾曲した曲面Ｄを含んでいる。曲面Ｃと曲面Ｄとは線接触している。移動部材５５の軸方向Ｘの移動に伴って曲面Ｃ上における曲面Ｄとの接触領域（後述する第１の接触領域ＰＣ１（図１０Ａ〜１０Ｃ参照））も曲面Ｃ上を移動するが、通常状態では曲面Ｃから逸脱することはない。

図４Ｂおよび図５に示すように、各第２の押圧部１４０の周方向一方Ｙ１側の面には、ローラ対１２３の第２のローラ１２３ｂを押圧するための第２の押圧面１４２が形成されている。第２の押圧面１４２は、たとえば平坦面によって構成されている。第２の押圧面１４２は、平坦面によって構成されているものに限られず、第２のローラ１２３ｂに、面接触、線接触または点接触するものであってもよい。

図４Ｂ、図５および図１０Ａ〜１０Ｃに示すように、各第２の押圧部１４０の周方向他方Ｙ２側の面には、第２の被摺接面１４３が形成されている。移動部材５５の周方向一方Ｙ１側の面には第２の摺接面１５４が形成されている。第２の摺接面１５４と第２の被摺接面１４３とは線接触状態になるような形状に形成されている。具体的には、本実施例では第２の被摺接面１４３は、周方向一方Ｙ１側へ凹形状に屈曲する凹屈曲部Ｅ１と周方向他方Ｙ２側へ凸形状に屈曲する凸屈曲部Ｅ２とが組み合わされた曲面Ｅを含んでいる。第２の摺接面１５４は、周方向一方Ｙ１側へ凸形状の曲面Ｆを含んでいる。曲面Ｅと曲面Ｆとは線接触している。移動部材５５の軸方向Ｘの移動に伴って曲面Ｅ上における曲面Ｆとの接触領域（後述する第２の接触領域ＰＣ２（図０Ａ〜１０Ｃ参照））も曲面Ｅ上を移動するが、通常状態では曲面Ｅから逸脱することはない。

図６Ａおよび図６Ｂは、セパレータ１２６の構成を示す斜視図である。図６Ａおよび図６Ｂでは、互いに異なる二方向から、セパレータ１２６を見ている。
各セパレータ１２６は、第１の押圧部１３５（図４Ｂ等参照）と隣ローラ対１２３の第２の押圧部１４０（図４Ｂ等参照）との間を挿通する挿通部１５１と、挿通部１５１の軸方向他方Ｘ２の端部に、周方向Ｙの双方に広がるくさび部１５２とを含む。くさび部１５２は、周方向他方Ｙ２側の面に設けられた第１の摺接面１５３と、周方向一方Ｙ１側の面に設けられた第２の摺接面１５４とを含む。くさび部１５２が第１および第２の押圧部材１３１，１３２（図４Ｂ等参照）に、軸方向他方Ｘ２側から摺接している。

周方向他方Ｙ２側の面に設けられた第１の摺接面１５３は、軸方向他方Ｘ２に向かうに従って周方向他方Ｙ２に向かうような面によって構成されている。周方向一方Ｙ１側の面に設けられた第２の摺接面１５４は、軸方向他方Ｘ２に向かうに従って周方向一方Ｙ１に向かうような面によって構成されている。すなわち、くさび部１５２の第１および第２の摺接面１５３，１５４が、軸方向他方Ｘ２に向かうに従って周方向Ｙの両側に互いに離れるように設けられている。第１および第２の摺接面１５３，１５４は、平坦面（傾斜面）によって形成されていてもよい。

図７Ａおよび図７Ｂは、ツーウェイクラッチ１０６の締結状態における、アーマチュア５８と電磁ユニット５３との間の位置関係を示す図である。図８は、ツーウェイクラッチ１０６の解放状態における、ツーウェイクラッチ１０６の断面図である。図９Ａおよび図９Ｂは、ツーウェイクラッチ１０６の解放状態における、アーマチュア５８と電磁ユニット５３との間の位置関係を示す図である。

図７Ｂは、図７Ａの切断面線VIIB-VIIBから見た図であり、図９Ｂは、図９Ａの切断面線IXB-IXBから見た図である。図１０Ａ〜１０Ｃは、電磁ユニット５３による移動部材５５の引き込みに伴う、第１の傾斜角θ_１および第２の傾斜角θ_２の変化を示す模式図である。図２、図４Ｂおよび図７Ａ〜図１０Ｃを参照しながら、電磁クラッチ機構１５の断続について説明する。

前述のように、磁性部３１は、電磁コイル５６ａへの通電に伴って当該電磁コイル５６ａの周囲に形成される磁場内に配置されている。また、各アーマチュア５８は、電磁コイル５６ａの周囲に形成される磁場内に配置されている。そのため、電磁コイル５６ａ（電磁石５４）、ウォームホイール１４の磁性部３１、およびアーマチュア５８によって磁気回路８５が構成されている。換言すると、磁性部３１は、電磁石５４の磁気回路８５の一部を形成しており、また、アーマチュア５８も、電磁石５４の磁気回路８５の一部を形成している。

そして、電磁コイル５６ａに電流が流れ、電磁コイル５６ａの周囲に磁場が形成されると、磁性部３１がアーマチュア５８を吸引し、これによりアーマチュア５８が軸方向一方Ｘ１へ移動する。これに伴って、移動部材５５が軸方向一方Ｘ１へ移動する。すなわち、ウォームホイール１４の磁性部３１の下面３１ｃが、アーマチュア５８を吸引するための吸引部として機能する。

電磁クラッチ機構１５を接続状態とする際には、電磁石５４への電力供給がオフとされる。この場合、電磁コイル５６ａに電流が流れないので、電磁コイル５６ａの周囲に磁場が発生せず、磁気回路８５に磁束８６が流れない。そのため、ウォームホイール１４の磁性部３１はアーマチュア５８を軸方向一方Ｘ１側に吸引せず、そのため、移動部材５５は、締結位置（図７Ａおよび図７Ｂに示す位置）に配置される。移動部材５５が締結位置に配置されている状態では、移動部材５５は、磁性部３１の下面３１ｃに大きな間隔Ｓ４（エアギャップＡＧ。図７Ａ参照）を隔てて配置される。

移動部材５５が締結位置に配置されている状態では、ツーウェイクラッチ１０６が締結状態にある。この締結状態では、図４Ｂに示すように、各弾性部材１２４によって、各第１のローラ１２３ａが、くさび空間１２９の周方向一方Ｙ１側の端部の第１の係合位置１２９ａに向けて弾性押圧されている。そのため、各第１のローラ１２３ａが内輪１０４の外周および外輪１０５の内周に係合している。また、この状態では、図４Ｂに示すように、各弾性部材１２４によって、各第２のローラ１２３ｂが、くさび空間１２９の周方向他方Ｙ２側の端部の第２の係合位置１２９ｂに向けて弾性押圧されている。そのため、第２のローラ１２３ｂが内輪１０４の外周および外輪１０５の内周に係合している。締結状態のツーウェイクラッチ１０６により内軸２９と出力軸１６とが連結され、これにより、操舵部材３（図１参照）と転舵機構Ａ（図１参照）とが機械的に連結される。

一方、電磁クラッチ機構１５を接続状態とする際には、電磁石５４への電力供給がオンとされる。これにより、電磁コイル５６ａに電流が流れ、電磁コイル５６ａの周囲に磁場が発生する。その結果、磁気回路８５に磁束８６が流れる。このため、図９Ａおよび図９Ｂに示すように、移動部材５５が電磁クラッチ機構１５により吸引されて、軸方向一方Ｘ１側に引き込まれ、軸方向一方Ｘ１に移動する（たとえば１〜２ｍｍ程度）。これにより、移動部材５５が、締結位置（図７Ａおよび図７Ｂに示す位置）よりも軸方向一方Ｘ１側の解放位置（図９Ａおよび図９Ｂに示す位置）に配置される。移動部材５５が解放位置（図９Ａおよび図９Ｂ参照）に配置されている状態では、移動部材５５は、磁性部３１の下面３１ｃに微小間隔Ｓ３（エアギャップＡＧ。図９Ａ参照）を隔てて配置される。

前述のように、セパレータ１２６では、第１の摺接面１５３が、軸方向他方Ｘ２に向かうに従って周方向他方Ｙ２に向かうような面からなり、かつ第２の摺接面１５４が、軸方向他方Ｘ２に向かうに従って周方向一方Ｙ１に向かう面からなる。そのため、各セパレータ１２６の軸方向一方Ｘ１側への移動に伴い、第１の押圧部材１３１が周方向他方Ｙ２側へ移動させられると共に第２の押圧部材１３２が周方向一方Ｙ１側へ移動させられる。

第１の押圧部材１３１がセパレータ１２６に対して周方向他方Ｙ２側に移動することにより、第１の押圧部１３５が、第１のローラ１２３ａを、弾性部材１２４の弾性押圧力に抗って周方向他方Ｙ２に向けて押圧移動させる。これにより、各第１のローラ１２３ａが第１の係合位置１２９ａ（図４Ｂ参照）から離脱し、図８に示すように、各第１のローラ１２３ａと外輪１０５の内周との間に隙間Ｓ１が形成される。すなわち、各第１のローラ１２３ａの、内輪１０４の外周および外輪１０５の内周に対する係合が外れる。

また、第２の押圧部材１３１がセパレータ１２６に対して周方向一方Ｙ１側に移動することにより、第２の押圧部１４０が、第２のローラ１２３ｂを、弾性部材１２４の弾性押圧力に抗って周方向一方Ｙ１に向けて押圧移動させる。これにより、各第２のローラ１２３ｂが第２の係合位置１２９ｂ（図４Ｂ参照）から離脱し、図８に示すように、各第２のローラ１２３ｂと外輪１０５の内周との間に隙間Ｓ２が形成される。すなわち、各第２のローラ１２３ｂの、内輪１０４の外周および外輪１０５の内周に対する係合が外れる。

移動部材５５が解放位置（図９Ａおよび図９Ｂに示す位置）に配置されている状態では、ツーウェイクラッチ１０６が解除状態にある。この解除状態では、各ローラ１２３ａ，１２３ｂの、内輪１０４および外輪１０５に対する係合が解除される。解除状態のツーウェイクラッチ１０６により内軸２９と出力軸１６との機械的な連結が解除され、これにより、操舵部材３（図１参照）と転舵機構Ａ（図１参照）とが連結解除される。

第１の被摺接面１３８の屈曲状の曲面Ｃは、図１０Ａ〜１０Ｃに示すように、互いに連続する第１の面１６１、第２の面１６２および第３の面１６３とを含む。第１の面１６１、第２の面１６２および第３の面１６３は、軸方向他方Ｘ２側からこの順に配置されている。第１および第２の面１６１，１６２によって凹屈曲部Ｃ１が形成され、第２および第３の面１６２，１６３によって凸屈曲部Ｃ２が形成されている。この実施形態では、第１〜第３の面１６１〜１６３は、軸方向他方Ｘ２に向かうに従って周方向他方Ｙ２に向かう傾斜面であり、それぞれ、軸方向Ｘに対して単一の傾斜角を有している。第１の面１６１の、軸方向Ｘに対する傾斜角（鋭角の角度勾配）α_１（たとえば２０°）は、第２の面１６２の、軸方向Ｘに対する傾斜角（鋭角の角度勾配）α_２（たとえば４０°）よりも小さい（α_１＜α_２）。第３の面１６３の、軸方向Ｘに対する傾斜角（鋭角の角度勾配）α_３（たとえば２５°）は、第２の面１６２の、軸方向Ｘに対する傾斜角（鋭角の角度勾配）α_２よりも小さい（α_３＜α_２）。

また、第２の被摺接面１４３の屈曲状の曲面Ｅは、図１０Ａ〜１０Ｃに示すように、互いに第４の面１６４と、第５の面１６５と、第６の面１６６とを含む。第４の面１６４、第５の面１６５および第６の面１６６は、軸方向他方Ｘ２側からこの順に配置されている。第４および第５の面１６４，１６５によって凹屈曲部Ｅ１が形成され、第５および第６の面１６５，１６６によって凸屈曲部Ｅ２が形成されている。この実施形態では、第４〜第６の面１６４〜１６６は、軸方向他方Ｘ２に向かうに従って周方向一方Ｙ１に向かう傾斜面であり、それぞれ、軸方向Ｘに対して単一の傾斜角を有している。第４の面１６４の、軸方向Ｘに対する傾斜角（鋭角の角度勾配）β_１（たとえば２０°）は、第５の面１６５の、軸方向Ｘに対する傾斜角（鋭角の角度勾配）β_２（たとえば４０°）よりも小さい（β_１＜β_２）。第６の面１６６の、軸方向Ｘに対する傾斜角（鋭角の角度勾配）β_３（たとえば２５°）は、第５の面１６５の、軸方向Ｘに対する傾斜角（鋭角の角度勾配）β_２よりも小さい（β_３＜β_２）。

以下、第１の被摺接面１３８（曲面Ｃ）の、第１の摺接面１５３との接触領域（図１０Ａ参照。以下「第１の接触領域」という）ＰＣ１における、軸方向Ｘに対する傾斜角（鋭角の角度勾配）を、第１の傾斜角θ_１として説明する。また、第２の被摺接面１４３（曲面Ｅ）の、第２の摺接面１５４との接触領域（図１０Ａ参照。以下「第２の接触領域ＰＣ２」という）ＰＣ２における、軸方向Ｘに対する傾斜角（鋭角の角度勾配）を、第２の傾斜角θ_２として説明する。

ツーウェイクラッチ１０６の締結状態、すなわち移動部材５５が締結位置（図７Ａおよび図７Ｂ参照）に配置されている状態では、第１および第２の接触領域ＰＣ１，ＰＣ２が、それぞれ、曲面Ｃの第１の面１６１上および曲面Ｅの第４の面１６４上に位置している。一方、ツーウェイクラッチ１０６の締結状態、すなわち移動部材５５が解放位置（図９Ａおよび図９Ｂ参照）に配置されている状態では、第１および第２の接触領域ＰＣ１，ＰＣ２が、それぞれ、曲面Ｃの第３の面１６３上および曲面Ｅの第６の面１６６上に位置している。

締結位置（図７Ａおよび図７Ｂ参照）に配置されている移動部材５５を、電磁ユニット５３によって引き込み開始する際には、第１の接触領域ＰＣ１が第１の面１６１上にあり、第２の接触領域ＰＣ２が第４の面１６４上にある。このときの第１の傾斜角θ_１の大きさは傾斜角α_１と等しく、また、第２の傾斜角θ_２の大きさは傾斜角β_１と等しい。傾斜角α_１および傾斜角β_１は相対的に小さいので、移動部材５５の引き込み開始時の第１および第２の傾斜角θ_１，θ_２はそれぞれ小さい。

移動部材５５の引き込み開始時には、移動部材５５が締結位置（図７Ａおよび図７Ｂ参照）にある。このとき、ローラ対１２３が内輪１０４および外輪１０５に係合しており、この係合を外すために、大きな吸引力（駆動力）を移動部材５５に付与する必要がある。しかしながら、移動部材５５が締結位置にある状態では、移動部材５５と電磁石５４との間のエアギャップＡＧが広いため、移動部材５５に作用する吸引力が格段に低下するおそれがある。

この実施形態では、移動部材５５の引き込み開始時には、第１の傾斜角θ_１および第２の傾斜角θ_２が相対的に小さく、そのため、移動部材５５に作用する吸引力の、周方向Ｙへの分力割合が高い。したがって、移動部材５５の引き込み開始時における、必要な吸引力を低減できる。そのため、エアギャップＡＧの存在のために移動部材５５に作用する吸引力が低い場合であっても、移動部材５５を好適に引込み開始させることができる。

移動部材５５の引き込みに伴って、第１および第２の接触領域ＰＣ１，ＰＣ２が、それぞれ、曲面Ｃおよび曲面Ｅ上を軸方向一方Ｘ１側に向けて移動する。
移動部材５５の引き込み開始後、図１０Ａ，１０Ｂに示すように、第１の接触領域ＰＣ１が第１の面１６１上から第２の面１６２上に移動すると共に、第２の接触領域ＰＣ２が第４の面１６４上から第５の面１６５上に移動する。第１および第２の接触領域ＰＣ１，ＰＣ２がそれぞれ、第２および第５の面１６２，１６５上に位置するときの移動部材５５の位置を中間領域Ｍ（図１０Ｂ参照）とする。このとき、第１の傾斜角θ_１の大きさは傾斜角α_２と等しく、また、第２の傾斜角θ_２の大きさは傾斜角β_２と等しい。

移動部材５５の引き込みがさらに進むと、図１０Ｃに示すように、第１の接触領域ＰＣ１が第２の面１６２上から第３の面１６３上に移動すると共に、第２の接触領域ＰＣ２が第５の面１６５上から第６の面１６６上に移動する。第１および第２の接触領域ＰＣ１，ＰＣ２がそれぞれ、第３および第６の面１６３，１６６上に位置するとき、第１の傾斜角θ_１の大きさは傾斜角α_３と等しく、また、第２の傾斜角θ_２の大きさは傾斜角β_３と等しい。その後の引き込みにより、移動部材５５が解放位置（図９Ａおよび図９Ｂに示す位置）に配置される。

移動部材５５が解放位置にある状態では、弾性部材１２４の弾性押圧力により、移動部材５５に締結位置（図７Ａおよび図７Ｂに示す位置）に向かう力が作用する。弾性部材１２４の弾性押圧力に抗って、移動部材５５を解放位置に保持し続けるためには、軸方向一方側へ向かう吸引力を移動部材５５に付与し続ける必要がある。
この実施形態によれば、ツーウェイクラッチ１０６の解放状態、すなわち移動部材５５が解放位置（図９Ａおよび図９Ｂ参照）にある場合には、移動部材５５が中間領域Ｍ（図１０Ｂ参照）にある場合に比べて、第１および第２の傾斜角θ_１，θ_２が相対的に小さい。すなわち、移動部材５５が解放位置（図９Ａおよび図９Ｂ参照）に位置する状態では、第１および第２の傾斜角θ_１，θ_２が相対的に小さく、そのため、移動部材５５に作用する吸引力の、周方向Ｙへの分力割合が高い。これにより、移動部材５５を解放位置に保持し続けるのに必要な駆動力を低減でき、ゆえに、ツーウェイクラッチ１０６を解放状態に保つのに必要な駆動力を低減できる。

したがって、ツーウェイクラッチ１０６の解放状態時における、電磁石５４に流れる電流を低減することができ、その結果、電力消費を抑制でき、かつ電磁コイル５６ａの発熱量の低減を図ることができる。また、ツーウェイクラッチ１０６を解放状態に保つのに必要な吸引力を低減できる結果、電磁石５４の小型化を図ることも可能である。
図１１は、電磁ユニットによる移動部材の電磁力吸引特性を示すグラフである。図１１では、横軸にエアギャップＡＧを示し、縦軸に必要吸引力を示す。図１１中、「実施例」とあるのは、本実施形態に係る電磁クラッチ機構１５を指し、「比較例」とあるのは、比較例の形態に係る電磁クラッチ機構１９０を示す。電磁クラッチ機構１５と電磁クラッチ機構１９０との相違点は、被摺接面（第１の被摺接面１３８、第２の被摺接面１４３、被摺接面１９２）の形状のみであり、その他の点は共通している。図１２は、比較例の形態に係る電磁クラッチ機構１９０の第１の押圧部１９１または第２の押圧部１９６を示す図である。第１および第２の押圧部１９１，１９６は、それぞれ、第１および第２の押圧部１３５，１４０（図４Ｂ等参照）に対応する部材である。

図１２に示すように、比較例の形態に係る第１または第２の押圧部１９１，１９６では、被摺接面１９２を有しているが、被摺接面１９２は、径方向から見て単一の傾斜角γ（たとえば３５°）を有する傾斜面のみで形成されている。また、このとき、セパレータの、対応する摺接面（図示しない）も、被摺接面１９２に整合する傾斜面によって形成されている。

図１０Ａ〜１０Ｃおよび図１２に示すように、第１の面１６１の傾斜角α_１および第４の面１６４の傾斜角β_１は、傾斜角γよりも小さい。第２の面１６２の傾斜角α_２および第５の面１６５の傾斜角β_２は、傾斜角γよりも大きい。第３の面１６３の傾斜角α_３および第６の面１６６の傾斜角β_３は、傾斜角γよりも小さい。
図１１に示すように、移動部材５５の引き込み開始時において必要な吸引力（引き込み開始時必要吸引力）は、比較例の形態に係る電磁クラッチ機構１９０よりも本実施形態に係る電磁クラッチ機構１５の方が小さい。また、移動部材５５を解放位置（図９Ａおよび図９Ｂ参照）に保持し続けるために必要な吸引力（解放保持必要吸引力）も、比較例の形態に係る電磁クラッチ機構１９０よりも本実施形態に係る電磁クラッチ機構１５の方が小さい。

また、本実施形態では、第１の被摺接面１３８が、角度の異なる３つの面（第１〜第３の面１６１〜１６３）を組み合わせて構成されており、また、第２の被摺接面１４３が、角度の異なる３つの面（第４〜第６の面１６４〜１６６）を組み合わせて構成されている。そのため、２つの面の角度変化を組み合せることにより、本実施形態に係る電磁クラッチ機構１５を採用する場合と比較して、移動部材５５のストローク量を抑えることが可能である。この場合、図１１に示すように、移動部材５５が締結位置（図９Ａおよび図９Ｂ参照）にある状態でのエアギャップＡＧを狭く設けることができる。これにより、エアギャップＡＧが広いことに起因する、移動部材５５に作用する吸引力の低下を抑制できる。

また、前述の実施形態では、内輪１０４を内軸２９（操舵軸１０）に連結し、かつ外輪１０５を出力軸１６に連結する構成を例に挙げて説明したが、内輪１０４を出力軸１６に連結し、かつ外輪１０５を内軸２９（操舵軸１０）に連結するようにしてもよい。
また、本発明に係る駆動力伝達装置を、ステアリングコラム５（図１参照）のハウジングＨ（図２参照）内ではなく、インターミディエイトシャフト１７（図１参照）の途中部に配置することもできる。

図１３は、駆動力伝達装置の一例としての電磁クラッチユニット１５Ａを、インターミディエイトシャフト１７の途中部に配置した状態を示す図である。
インターミディエイトシャフト１７は、内軸２９（図２参照）およびピニオン軸１８（図１参照）の一方に連結された第１のインターミディエイトシャフト２０２と、第１のインターミディエイトシャフト２０２に同軸で、内軸２９およびピニオン軸１８の他方に連結された第２のインターミディエイトシャフト２０３とを含む。第１のインターミディエイトシャフト２０２と第２のインターミディエイトシャフト２０３との間には、電磁クラッチユニット（駆動力伝達装置）１５Ａが介装されている。換言すると、電磁クラッチ機構１５は、第１のインターミディエイトシャフト２０２と第２のインターミディエイトシャフト２０３との間で、回転駆動力の伝達／切断を切り換える。

電磁クラッチユニット１５Ａは、図１等に示す電磁クラッチ機構１５に代えて用いられ、電磁クラッチ機構１５と同様の断続制御が行われる。すなわち、車両の正常運転中は、電磁クラッチユニット１５Ａが切断状態とされ、操舵部材３（図１参照）と転舵機構Ａ（図１参照）とが機械的に切り離される。一方、車両がイグニション・オフの状態である場合や、ステアバイワイヤシステムに不調が生じた等の異常発生の場合には、電磁クラッチユニット１５Ａが接続状態とされ、操舵部材３と転舵機構Ａとが機械的に連結される。

電磁クラッチユニット１５Ａは、ツーウェイクラッチ（ローラクラッチ）２０６と、電磁ユニット２５３と、ツーウェイクラッチ２０６および電磁ユニット２５３を収容するハウジング２０８とを含む。
ハウジング２０８は、第２のインターミディエイトシャフト２０３側の軸方向が縮径する円筒状をなしている。ハウジング２０８の縮径側の端部には、小径の筒状部２０９が結合されている。筒状部２０９の内周に第４の軸受２１０が配置されており、第４の軸受２１０によって、第２のインターミディエイトシャフト２０３が回転可能にかつ軸方向に移動不能に支持されている。

電磁ユニット２５３は、電磁石を含む。電磁ユニット２５３の電磁石は、次に述べる点を除いて、前述の電磁ユニット５３の電磁石５４（図２参照）と同等の構成を有している。そのため、電磁石に、図２と同一の参照符号を付している。
図１３の例では、電磁石５４とアーマチュア５８との間に磁性部３１（図２参照）ではなく、後述するロータ２７２を介在させている。また、電磁石５４の外周は、ハウジング２０８に内嵌固定されている。電磁石５４は、内輪２０４によって、第６の軸受２７４を介して相対回転可能にかつ軸方向Ｘに相対移動不能に支持されている。

ツーウェイクラッチ２０６は、内輪２０４および外輪２０５を含む。
内輪２０４は、第１のインターミディエイトシャフト２０２に同軸かつ同伴回転可能に連結された軸部２１１と、軸部２１１の途中部に設けられた大径部２１２とを有している。内輪２０４の大径部２１２の外周には、複数（たとえば３つ）のカム面２２２が形成されている。

外輪２０５は、軸方向の第２のインターミディエイトシャフト２０３側に閉塞端を有する筒状をなし、金属材料を用いて形成されている。外輪２０５の閉塞端に、第２のインターミディエイトシャフト２０３が同軸かつ同伴回転可能に連結されている。外輪２０５は、図１３に示すように、第２のインターミディエイトシャフト２０３と一体に設けられていてもよいし、第２のインターミディエイトシャフト２０３と別部材で設けられていてもよい。

外輪２０５の内周には、閉塞端側から順に、第１の環状段部２１３、および第１の環状段部２１３よりも大径の第２の環状段部２１４が形成されている。第１の環状段部２１３の内周と、第２のインターミディエイトシャフト２０３側の軸部２１１の端部の外周との間には第５の軸受２１５が配置されており、外輪２０５が、第５の軸受２１５を介して、内輪２０４を回転可能にかつ軸方向に移動不能に支持している。第２の環状段部２１４の内周には、円筒面２２１が形成されている。

ツーウェイクラッチ２０６は、内輪２０４の外周と外輪２０５の内周とによって形成される一または複数の（この実施形態では、たとえば３つの）くさび空間のそれぞれに、周方向に並んで配置される、第１のローラおよび第２のローラからなるローラ対と、内輪２０４の軸部２１１回りに相対回転可能に設けられた第１および第２の押圧部材と、軸方向に移動可能に設けられ、第１および第２の押圧部材と係合する移動部材を含む。

ツーウェイクラッチ２０６のくさび空間は、外輪２０５の内周に形成された円筒面２２１と、内輪２０４の外周に形成されたカム面２２２とによって区画されている。ツーウェイクラッチ２０６のくさび空間は、ツーウェイクラッチ１０６のくさび空間１２９（図４Ｂ等参照）と同等の構成を有している。そのため、図１３では、くさび空間に、図４Ｂ等と同一の参照符号を付し、それらの説明を省略する。

また、ツーウェイクラッチ２０６の第１のローラおよび第２のローラは、ならびにこれらを含むローラ対は、それぞれ、ツーウェイクラッチ１０６の第１のローラ１２３ａ、第２のローラ１２３ｂおよびローラ対１２３と同等の構成を有している。そのため、図１３では、第１のローラ、第２のローラおよびローラ対に、図４Ｂ等と同一の参照符号を付し、それらの説明を省略する。

また、ツーウェイクラッチ２０６の第１の押圧部材および第２の押圧部材も、それぞれ、ツーウェイクラッチ１０６の第１の押圧部材１３１（図４Ｂ等参照）および第２の押圧部材１３２（図４Ｂ等参照）と同等の構成を有している。ツーウェイクラッチ２０６の第１の押圧部材１３１は、曲面Ｃ（図１０Ａ〜１０Ｃ等参照）を含む第１の被摺接面１３８（図４Ｂ等参照）を有している。また、ツーウェイクラッチ２０６の第２の押圧部材は、曲面Ｅ（図１０Ａ〜１０Ｃ等参照）を含む第２の被摺接面１４３（図４Ｂ等参照）を有している。図１３では、第１の押圧部材および第２の押圧部材に図４Ｂ等と同一の参照符号を付し、それらの説明を省略する。

また、ツーウェイクラッチ２０６の移動部材も、ツーウェイクラッチ１０６の移動部材５５（図４Ａ等参照）と同等の構成を有している。そのため、移動部材に図４Ａ等と同一の参照符号を付し、それらの説明を省略する。すなわち、移動部材５５は、アーマチュア５８（図４Ａ等参照）と、複数のセパレータ１２６とを含む。セパレータ１２６は、曲面Ｄを含む第１の摺接面１５３（図１０Ａ〜１０Ｃ等参照）と、曲面Ｆを含む第２の摺接面１５４（図１０Ａ〜１０Ｃ等参照）とを有している。曲面Ｃと曲面Ｄとは線接触し、移動部材５５の軸方向Ｘの移動に伴って曲面Ｃ上における曲面Ｄとの接触領域（第１の接触領域ＰＣ１（図１０Ａ〜１０Ｃ参照））が曲面Ｃ上を移動する。また、曲面Ｅと曲面Ｆとは線接触し、移動部材５５の軸方向Ｘの移動に伴って曲面Ｅ上における曲面Ｆとの接触領域（第２の接触領域ＰＣ２（図１０Ａ〜１０Ｃ参照））が曲面Ｅ上を移動する。

以上、この発明の実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
たとえば、前述の実施形態では、曲面Ｃおよび曲面Ｅを、それぞれ、凹形状に屈曲する凹屈曲部Ｃ１，Ｅ１と凸形状に屈曲する凸屈曲部Ｃ２，Ｅ２とを組み合わせたものであるとして説明したが、凹屈曲部に代えて凹形状に湾曲する凹湾曲部を設けてもよいし、凸屈曲部に代えて凸形状に湾曲する凸湾曲部を設けてもよい。

前述の実施形態では、本願発明を、くさび空間１２９に２つのローラ１２３ａ，１２３ｂを配置したツーウェイクラッチ１０６，２０６に適用する場合を例に挙げて説明したが、本発明は、くさび空間に１つのローラを配置したワンウェイのクラッチに適用することもできる。
また、本発明は、操舵装置１に搭載される駆動力伝達装置だけでなく、他の駆動力伝達機構（たとえば２輪駆動と４輪駆動とを切り換えるための駆動力伝達機構）にも適用可能である。

その他、本発明は特許請求の範囲記載の範囲内で種々の変更を施すことができる。

１…操舵装置、３…操舵部材、１０…操舵軸（第１の軸）、１５…電磁クラッチ機構（駆動力伝達装置）、１５Ａ…電磁クラッチユニット（駆動力伝達装置）、１６…出力軸（第２の軸）、５３…駆動ユニット、５４…電磁石、５５…移動部材、１０４…内輪、１０５…外輪、１０６…ツーウェイクラッチ（ローラクラッチ）、１２３…ローラ対、１２３ａ…第１のローラ、１２３ｂ…第２のローラ、１２４…弾性部材、１２９…くさび空間、１２９ａ…第１の係合位置、１２９ｂ…第２の係合位置、１３１…第１の押圧部材、１３２…第２の押圧部材、１５３…第１の被摺接面、１５４…第２の被摺接面、２０２…第１のインターミディエイトシャフト、２０３…第２のインターミディエイトシャフト、２０４…内輪、２０５…外輪、２０６…ツーウェイクラッチ（ローラクラッチ）、Ａ…転舵機構、Ｍ…中間位置、ＰＣ_１…第１の接触領域、ＰＣ_２…第２の接触領域、Ｘ１…軸方向一方、Ｙ１…周方向一方、Ｙ２…周方向他方、θ_１…第１の傾斜角、θ_２…第２の傾斜角

Claims (4)

1. 互いに同軸に配置された第１の軸と第２の軸との間で回転駆動力の伝達／切断を切換え可能な駆動力伝達装置であって、
   前記第１の軸に同軸に連結された内輪と、
   前記第２の軸に同軸に連結され、前記内輪に相対回転可能に設けられた外輪と、
   前記内輪の外周と前記外輪の内周とによって形成されるくさび空間に配置されるローラと、
   前記ローラを、前記内輪および前記外輪に係合する係合位置に向けて弾性押圧する弾性部材と、
   被摺接面を有し、前記ローラを前記係合位置から離脱する方向に押圧可能に設けられた押圧部材と、
   前記被摺接面に摺接し、軸方向一方への移動に伴って、前記ローラを前記係合位置から離脱する方向に向けて押圧するように前記押圧部材を移動させる移動部材とを含み、
   前記駆動力伝達装置は、通電により磁場を発生する電磁石を有し、前記移動部材を、前記内輪および前記外輪に前記ローラが係合している所定の締結位置と、当該締結位置に対して前記軸方向一方側にあり、前記内輪および前記外輪の少なくとも一方への前記ローラの係合が外れている所定の解放位置との間で移動させる駆動ユニットをさらに含み、
   前記被摺接面は、前記被摺接面の前記移動部材と接触する接触領域における軸方向に対する傾斜角が、前記移動部材が前記締結位置と前記解放位置との間の所定の中間位置にある場合よりも前記解放位置にある場合で小さくなるように設けられている、駆動力伝達装置。
2. 前記ローラは、前記くさび空間に周方向に並んで配置されるローラ対を含み、
   前記弾性部材は、前記ローラ対のうち周方向一方側の第１のローラを、前記くさび空間の周方向他方側に設けられ前記内輪および前記外輪に係合する第１の係合位置に向けて弾性押圧し、かつ前記ローラ対のうち周方向他方側の第２のローラを、前記くさび空間の周方向一方側に設けられ前記内輪および前記外輪に係合する第２の係合位置に向けて弾性押圧しており、
   前記押圧部材は、第１の被摺接面を有し、前記第１のローラを前記第１の係合位置から離脱する方向に押圧可能に設けられた第１の押圧部材と、第２の被摺接面を有し、前記第１の押圧部材に周方向に相対移動可能に設けられ前記第２のローラを前記第２の係合位置から離脱する方向に押圧可能に設けられた第２の押圧部材とを含み、
   前記移動部材は、前記第１の被摺接面に周方向一方側から摺接すると共に、前記第２の被摺接面に周方向他方側から摺接し、軸方向一方への移動に伴って、前記第１のローラを前記第１の係合位置から離脱する方向に向けて押圧するように前記第１の押圧部材を移動させ、かつ前記第２のローラを前記第２の係合位置から離脱する方向に向けて押圧するように前記第２の押部材を移動させており、
   前記移動部材の前記締結位置は、前記内輪および前記外輪に各ローラが係合している位置であり、前記移動部材の前記解放位置は、各ローラの、前記内輪および前記外輪の少なくとも一方への係合が外れる位置であり、
   前記第１の被摺接面および前記第２の被摺接面は、前記第１の被摺接面の前記移動部材と接触する第１の接触領域における軸方向に対する第１の傾斜角および前記第２の被摺接面の前記移動部材と接触する第２の接触領域における軸方向に対する第２の傾斜角が、前記移動部材が前記中間位置にある場合よりも前記解放位置にある場合で小さくなるように設けられている、請求項１に記載の駆動力伝達装置。
3. 操舵部材が連結された操舵軸と、
   前記操舵軸に相対回転可能に設けられ、転舵機構に連結された出力軸と、
   請求項１または２に記載の駆動力伝達装置とを含み、
   前記第１の軸は、前記操舵軸および前記出力軸の一方を含み、
   前記第２の軸は、前記操舵軸および前記出力軸の他方を含む、操舵装置。
4. 前記傾斜角は、前記移動部材が前記中間位置にある場合よりも、前記移動部材が前記解放位置にある場合で小さくなるように設けられている、請求項１または２に記載の駆動力伝達装置。

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