JP2024035546A - Rotation transmission device and steering device - Google Patents
Rotation transmission device and steering device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2024035546A JP2024035546A JP2022140073A JP2022140073A JP2024035546A JP 2024035546 A JP2024035546 A JP 2024035546A JP 2022140073 A JP2022140073 A JP 2022140073A JP 2022140073 A JP2022140073 A JP 2022140073A JP 2024035546 A JP2024035546 A JP 2024035546A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- steering
- armature
- transmission device
- axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 47
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 37
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 24
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 8
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 4
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 4
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000007788 roughening Methods 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
【課題】回転伝達装置が備える電磁クラッチにおける電磁石のコア及びそれに切離する部材の加工を容易にする。【解決手段】内方部材30及び外方部材21を係合及び係合解除する2方向クラッチ50と、2方向クラッチ50の係合及び係合解除を制御する電磁クラッチ40とを備え、電磁クラッチ40は、保持器54に対して回り止めされて軸方向へ移動自在に支持されたアーマチュア51と、アーマチュア51と軸方向で対向するコア41とコア41に保持される電磁コイル42とを有する電磁石44と、アーマチュア51をコア41から離反する方向に付勢する離反用弾性部材57を備え、コア41のアーマチュア51との対向面41xに、離反用弾性部材57を収容する凹部46が形成されている回転伝達装置とした。【選択図】図2An object of the present invention is to facilitate machining of an electromagnet core and a member separated therefrom in an electromagnetic clutch included in a rotation transmission device. The present invention includes a two-way clutch 50 that engages and disengages an inner member 30 and an outer member 21, and an electromagnetic clutch 40 that controls engagement and disengagement of the two-way clutch 50. Reference numeral 40 denotes an electromagnet having an armature 51 that is prevented from rotating with respect to a retainer 54 and is supported so as to be movable in the axial direction, a core 41 facing the armature 51 in the axial direction, and an electromagnetic coil 42 held by the core 41. 44, and a separation elastic member 57 that urges the armature 51 in a direction away from the core 41, and a recess 46 for accommodating the separation elastic member 57 is formed on the surface 41x of the core 41 facing the armature 51. This is a rotation transmission device. [Selection diagram] Figure 2
Description
この発明は、回転伝達装置及びその回転伝達装置を用いた操舵装置に関する。 The present invention relates to a rotation transmission device and a steering device using the rotation transmission device.
運転者によるステアリングホイールの回転操作に応じて車両の転舵輪(一般には前輪)の向きを変化させる車両用の操舵装置として、ステアバイワイヤ方式のものが知られている。ステアバイワイヤ方式の操舵装置は、ステアリングホイールの操作量を検知する操舵センサと、ステアリングホイールに対して機械的に切り離して設けられた転舵アクチュエータとを有し、その転舵アクチュエータが、操舵センサで検知されるステアリングホイールの操作量に応じて作動し、左右一対の転舵輪の向きを変化させるものである。 2. Description of the Related Art A steer-by-wire type steering device is known as a steering device for a vehicle that changes the direction of steered wheels (generally front wheels) of a vehicle in response to a rotational operation of a steering wheel by a driver. A steer-by-wire steering device includes a steering sensor that detects the amount of operation of the steering wheel, and a steering actuator that is mechanically separated from the steering wheel. It operates according to the detected amount of steering wheel operation and changes the direction of the left and right steered wheels.
操舵装置に用いられる回転伝達装置として、例えば、特許文献1に記載のものがある。特許文献1に記載の回転伝達装置は、同軸上に配置された2軸の相互間において回転の伝達と遮断の切換えを行うために、2方向クラッチと、その2方向クラッチの係合、解除を制御する電磁クラッチとを備えている。2方向クラッチは、外輪の内側に内輪を組込み、その内輪の外周に、外輪の内周に形成された円筒面との間で周方向の両端部に向けて狭小となるくさび空間を形成する複数のカム面を備え、各カム面と円筒面との間にローラからなる係合子を組込んで、そのローラを保持器で保持している。また、保持器と内輪との間にはスイッチばねが組み込まれている。 As a rotation transmission device used in a steering device, for example, there is one described in Patent Document 1. The rotation transmission device described in Patent Document 1 includes a two-way clutch and engagement and disengagement of the two-way clutch in order to switch between transmission and disconnection of rotation between two coaxially arranged shafts. It is equipped with an electromagnetic clutch for control. A two-way clutch has an inner ring installed inside an outer ring, and a plurality of wedge spaces that narrow toward both ends in the circumferential direction between the inner ring and a cylindrical surface formed on the inner periphery of the outer ring. cam surfaces, and an engager consisting of a roller is incorporated between each cam surface and the cylindrical surface, and the roller is held by a retainer. Further, a switch spring is incorporated between the retainer and the inner ring.
電磁クラッチは、外輪の開口端に対向して配置されたアーマチュアと、アーマチュアに対向して配置されて外輪に接続されたロータと、ロータに対向して配置された電磁石とを備えている。電磁石に通電しない状態では、アーマチュアとロータとの間に十分な摩擦力が働かないため、保持器及びローラは、スイッチばねの弾性力によって係合解除された中立位置に保持されている。電磁石に対する通電によりロータにアーマチュアを吸着させると、スイッチばねの弾性力に抗して保持器と内輪とが相対回転し、その相対回転により、ローラは外輪の円筒面および内輪のカム面に係合し、内輪と外輪との相互間で回転トルクが伝達可能な状態とされる。 The electromagnetic clutch includes an armature placed opposite the open end of the outer ring, a rotor placed opposite the armature and connected to the outer ring, and an electromagnet placed opposite the rotor. When the electromagnet is not energized, sufficient frictional force does not work between the armature and the rotor, so the retainer and roller are held in a disengaged neutral position by the elastic force of the switch spring. When the armature is attracted to the rotor by energizing the electromagnet, the retainer and inner ring rotate relative to each other against the elastic force of the switch spring, and this relative rotation causes the roller to engage with the cylindrical surface of the outer ring and the cam surface of the inner ring. However, rotational torque can be transmitted between the inner ring and the outer ring.
特許文献1の回転伝達装置を操舵装置に用いれば、ステアバイワイヤ方式で操舵される場合は2方向クラッチを係合解除状態に、ステアリングホイールと転舵輪との機械的な接続により操舵される場合は2方向クラッチを係合させることで、その操舵方式の切り替えが可能である。なお、ステアバイワイヤ方式のみの操舵装置とする場合は、ステアリングホイールと転舵輪とを機械的に接続する機構を必ずしも設ける必要はない。 If the rotation transmission device of Patent Document 1 is used in a steering device, the two-way clutch will be disengaged when steering is performed using a steer-by-wire method, and the two-way clutch will be disengaged when steering is performed by a mechanical connection between the steering wheel and steered wheels. By engaging the two-way clutch, the steering system can be switched. Note that in the case of using only a steer-by-wire type steering device, it is not necessarily necessary to provide a mechanism for mechanically connecting the steering wheel and steered wheels.
ところで、ステアバイワイヤ方式のように、ステアリングホイールと転舵輪とが機械的に切り離されている場合、運転者がステアリングホイールを操作して転舵輪の向きがその移動限界(ストロークエンド)に到達したときにも、運転者は、さらにステアリングホイールを回転操作することが可能である。このため、転舵輪の向きがストロークエンドに到達しているにもかかわらず、運転者は、転舵輪の向きがストロークエンドに到達していることに気付かないという問題が生じ得る。このような問題を解消するため、例えば、特許文献1に記載の2方向クラッチ及び電磁クラッチを、ステアリングホイールの回転を所定の時期又は所定の位置で規制するステアリングロック手段として用いることも可能である。 By the way, when the steering wheel and steered wheels are mechanically separated, such as in a steer-by-wire system, when the driver operates the steering wheel and the direction of the steered wheels reaches its travel limit (stroke end). The driver can also rotate the steering wheel. Therefore, even though the direction of the steered wheels has reached the stroke end, a problem may arise in that the driver does not notice that the direction of the steered wheels has reached the stroke end. To solve this problem, for example, it is possible to use the two-way clutch and electromagnetic clutch described in Patent Document 1 as a steering lock means for regulating the rotation of the steering wheel at a predetermined time or a predetermined position. .
特許文献1のような従来の回転伝達装置では、電磁石への通電OFF時にアーマチュアと電磁石を離反させるために、アーマチュアと電磁石間に離反ばねが設けられている。また、その離反ばねを保持するために、アーマチュアの電磁石側の対向面に、離反ばねが入り込む凹部が設けられている(特許文献1の図1参照)。 In a conventional rotation transmission device such as that disclosed in Patent Document 1, a separation spring is provided between the armature and the electromagnet in order to separate the armature and the electromagnet when electricity is turned off to the electromagnet. Further, in order to hold the separation spring, a recess into which the separation spring fits is provided on the opposite surface of the armature on the electromagnet side (see FIG. 1 of Patent Document 1).
アーマチュアは板状を成す部材であるため、プレス加工等による成形が可能である。しかし、離反ばね用の凹部を形成するためには、プレス加工等の成形工程の後、凹部を形成するための旋削加工が必要である。一方で、電磁石のコアは鍛造等で成形するため、その鍛造等による成形後、アーマチュア側の対向面(摩擦面)を平面とするため、旋削加工を行う必要があった。したがって、アーマチュア、電磁石のコアともに旋削加工を行う必要があり、このことがコスト高の要因となっていた。 Since the armature is a plate-shaped member, it can be formed by press working or the like. However, in order to form the recess for the separation spring, it is necessary to perform a turning process to form the recess after a forming process such as press working. On the other hand, since the core of the electromagnet is formed by forging or the like, it is necessary to perform turning processing to make the facing surface (friction surface) on the armature side flat after forming by forging or the like. Therefore, it is necessary to turn both the armature and the core of the electromagnet, which causes high costs.
そこで、この発明の課題は、回転伝達装置が備える電磁クラッチにおける電磁石のコア及びそれに切離する部材の加工を容易にすることである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to facilitate the processing of an electromagnet core and a member to be separated from the electromagnet core in an electromagnetic clutch included in a rotation transmission device.
上記の課題を解決するため、この発明は、同軸状に配置され軸回り相対回転可能に支持された内方部材及び外方部材と、前記内方部材及び前記外方部材を係合及び係合解除する2方向クラッチと、前記2方向クラッチの係合及び係合解除を制御する電磁クラッチとを備え、前記2方向クラッチは、前記内方部材と前記外方部材との間に組み込まれた保持器と、前記保持器に保持され前記内方部材と前記外方部材の一方に設けられた円筒面と他方に設けられたカム面との間に係合するローラと、前記ローラが係合解除される中立位置に前記保持器を付勢する中立保持用弾性部材とを備え、前記電磁クラッチは、前記保持器に対して回り止めされて軸方向へ移動自在に支持されたアーマチュアと、前記アーマチュアと軸方向で対向するコアと前記コアに保持される電磁コイルとを有する電磁石と、前記アーマチュアを前記コアから離反する方向に付勢する離反用弾性部材を備え、前記電磁石に対する通電により前記アーマチュアを磁気吸引して前記保持器を前記内方部材に対して軸回り相対回転させるものであり、前記コアの前記アーマチュアとの対向面に、前記離反用弾性部材を収容する凹部が形成されている回転伝達装置を採用した。 In order to solve the above-mentioned problems, this invention engages and engages an inner member and an outer member that are coaxially arranged and supported so as to be relatively rotatable around an axis. The two-way clutch includes a two-way clutch to be released, and an electromagnetic clutch to control engagement and disengagement of the two-way clutch, and the two-way clutch is a retainer installed between the inner member and the outer member. a roller that is held by the retainer and is engaged between a cylindrical surface provided on one of the inner member and the outer member and a cam surface provided on the other, and the roller is disengaged; the electromagnetic clutch includes an armature supported movably in the axial direction and prevented from rotating with respect to the retainer; an electromagnet having a core that faces in the axial direction and an electromagnetic coil held by the core; and a separation elastic member that urges the armature in a direction away from the core; The retainer is rotated relative to the inner member around an axis by magnetic attraction, and a recess for accommodating the separating elastic member is formed on the surface of the core facing the armature. A transmission device was adopted.
このとき、前記アーマチュアの前記コアとの対向面はフラット面である構成を採用できる。 At this time, a configuration may be adopted in which a surface of the armature facing the core is a flat surface.
前記コアは、前記内方部材の外周に配置される環状部材であり、前記コアの前記対向面の少なくとも周方向の一部は、外径側と内径側との間で分断されている構成を採用できる。 The core is an annular member disposed on the outer periphery of the inner member, and at least a portion of the opposing surface of the core in the circumferential direction is divided between an outer diameter side and an inner diameter side. Can be adopted.
また、前記コアは、前記内方部材の外周に配置される環状部材であり、前記コアは、前記アーマチュアへ向く側とは反対側の軸方向一端に設けられる基部と、前記基部の外径側端部から軸方向他端側へ立ち上がる外径側立上部と、前記基部の内径側端部から軸方向他端側へ立ち上がる内径側立上部とを備え、前記コアの前記対向面の少なくとも周方向の一部は、前記外径側立上部と前記内径側立上部との間で分断されている構成を採用できる。 Further, the core is an annular member disposed on the outer periphery of the inner member, and the core includes a base portion provided at one end in the axial direction opposite to the side facing the armature, and an outer diameter side of the base portion. an outer diameter side rising portion rising from the end portion toward the other end in the axial direction; and an inner diameter side rising portion rising from the inner diameter side end portion of the base portion toward the other end side in the axial direction; It is possible to employ a configuration in which a part of the radially outer portion is separated between the outer diameter side rising portion and the inner diameter side rising portion.
さらに、前記コアは筒状部を有するケース内に支持され、前記コアは前記ケースの軸方向一端に設けられた開口から前記筒状部に挿入されており、前記コアの外径面と前記ケースの内径面との間にシール部材を介在している構成を採用できる。 Further, the core is supported in a case having a cylindrical part, and the core is inserted into the cylindrical part through an opening provided at one end in the axial direction of the case, and the outer diameter surface of the core and the case It is possible to employ a configuration in which a sealing member is interposed between the inner diameter surface and the inner diameter surface.
上記の各態様からなる回転伝達装置を用い、前記内方部材又は前記外方部材にステアリングシャフトの軸回り回転が伝達され、前記回転伝達装置を前記ステアリングシャフトの軸心と同一軸心上、又は、前記ステアリングシャフトの軸心とは異なる軸心上に設けた操舵装置を採用できる。 Rotation around the axis of the steering shaft is transmitted to the inner member or the outer member using the rotation transmission device having each of the above aspects, and the rotation transmission device is arranged on the same axis as the axis of the steering shaft, or , it is possible to employ a steering device provided on an axis different from the axis of the steering shaft.
また、上記の各態様からなる回転伝達装置を用い、前記内方部材又は前記外方部材にステアリングシャフトの軸回り回転が伝達され、前記ステアリングシャフトの軸回り回転に基づいて転舵部材の向きを変化させる転舵アクチュエータを備え、前記ステアリングシャフトに操舵反力を付与する反力モータを、前記ステアリングシャフトと前記内方部材又は前記外方部材との間に備えている操舵装置を採用できる。 Further, by using the rotation transmission device having each of the above aspects, the rotation around the axis of the steering shaft is transmitted to the inner member or the outer member, and the direction of the steering member is controlled based on the rotation around the axis of the steering shaft. It is possible to employ a steering device that includes a steering actuator that changes the steering, and a reaction force motor that applies a steering reaction force to the steering shaft between the steering shaft and the inner member or the outer member.
上記の各態様からなる回転伝達装置を用い、前記内方部材又は前記外方部材にステアリングシャフトの軸回り回転が伝達され、前記ステアリングシャフトの軸回り回転に基づいて転舵部材の向きを変化させる転舵アクチュエータを備えた操舵装置を搭載した輸送用機器を採用できる。 Using the rotation transmission device having each of the above aspects, rotation about the axis of the steering shaft is transmitted to the inner member or the outer member, and the direction of the steering member is changed based on the rotation about the axis of the steering shaft. Transport equipment equipped with a steering device equipped with a steering actuator can be adopted.
この発明は、電磁石のコア側に離反用弾性部材を挿入するための凹部を設けて、対向する部材側の旋削加工を廃止したので、コスト低減を図ることができる。 In this invention, a recess for inserting the separating elastic member is provided on the core side of the electromagnet, and the turning process on the opposing member side is eliminated, so that costs can be reduced.
図1に、この発明に係る回転伝達装置、及び、その回転伝達装置を用いた操舵装置の実施形態を示す。この操舵装置は、運転者によるステアリングホイール1の操作量を電気信号に変換し、その電気信号に基づいて転舵アクチュエータ2を制御することで、転舵部材3の向きを変化させるステアバイワイヤ方式のものである。
FIG. 1 shows an embodiment of a rotation transmission device according to the present invention and a steering device using the rotation transmission device. This steering device uses a steer-by-wire system that changes the direction of a
操舵装置は、図1に示すように、運転者により操舵されるステアリングホイール1と、ステアリングホイール1に連結されたステアリングシャフト4と、ステアリングホイール1の操作量を検知する操舵センサ5と、ステアリングホイール1に操舵反力を与える反力モータ6と、ステアリングホイール1に対して機械的に切り離して設けられた転舵アクチュエータ2と、制御部8とを有する。また、ステアリングシャフト4の回転は、反力モータ6の反対側に設けた回転伝達装置20に伝達されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the steering device includes a steering wheel 1 steered by a driver, a
ステアリングシャフト4は、ステアリングホイール1を操舵したときに、ステアリングホイール1と一体に軸回りに回転する。操舵センサ5は、ステアリングシャフト4に取り付けられている。操舵センサ5としては、例えば、ステアリングホイール1の操舵角を検知する操舵角センサ、運転者によってステアリングホイール1に入力される操舵トルクを検知する操舵トルクセンサなどが挙げられる。
The
ステアリングシャフト4には反力モータ6が取り付けられている。反力モータ6は、通電により回転トルクを発生する電動モータである。反力モータ6は、ステアリングシャフト4の端部に連結されている。反力モータ6は、回転トルクをステアリングシャフト4に入力することで、そのステアリングシャフト4を介してステアリングホイール1に操舵反力を付与する。
A
転舵アクチュエータ2は、転舵軸10と、転舵軸ハウジング11と、転舵軸10を車両の左右方向に移動させる転舵モータ12と、転舵軸10の位置を検知する転舵センサ13とを有する。転舵軸10は、車両の左右方向に移動可能に転舵軸ハウジング11で支持されている。転舵軸ハウジング11は、転舵軸10の左右両端が転舵軸ハウジング11から突出した状態となるように転舵軸10の中央部を収容している。
The
転舵モータ12および転舵センサ13は、転舵軸ハウジング11に取り付けられている。転舵モータ12と転舵軸10の間には、転舵モータ12が出力する回転を転舵軸10の直線運動に変換する運動変換機構(図示せず)が組み込まれている。転舵軸10の左右両端は、タイロッド14を介して左右一対の転舵部材3(この実施形態では転舵部材3としてタイヤホイールを採用しているので、以下、これを転舵輪3と称する)に連結され、転舵軸10が軸方向に移動するとこれに連動して左右一対の転舵輪3の向きが変化するようになっている。
The
図1に示すように、反力モータ6、転舵モータ12は、制御部8で制御される。制御部8の入力側には、外部センサ9、操舵センサ5、転舵センサ13が電気的に接続されている。外部センサ9は、車両の走行速度を検知する車速センサ等である。制御部8の出力側には、反力モータ6、転舵アクチュエータ2が電気的に接続されている。
As shown in FIG. 1, the
制御部8は、操舵センサ5で検知されるステアリングホイール1の操作量と、外部センサ9で検知される車両の走行状況(車速等)とに応じて転舵モータ12を作動させ、左右一対の転舵輪3の向きを変化させる制御を行なう。また、このとき、制御部8は、ステアリングホイール1の操作量と車両の走行状況とに応じた大きさの操舵反力が発生するように反力モータ6を作動させる制御を行なう。
The
(第1の実施形態)
図2~図4は、第1の実施形態に係る回転伝達装置20の要部を示している。図2に示すように、反力モータ6は、モータケース6aと、モータケース6aからステアリングホイール1(図1参照)の側とは反対側に突出するモータシャフト31とを有する。以下、モータケース6aに対してステアリングホイール1の側を軸方向一端、その反対側を軸方向他端と称する。モータシャフト31は、モータケース6aの内部に組み込まれた図示しない転がり軸受によって、軸回り回転可能に支持されている。また、モータシャフト31は、ステアリングホイール1およびステアリングシャフト4と一体に回転するように、そのステアリングシャフト4に連結されている。モータケース6aは、それ自体が回転しないように車体(図示せず)に固定されている。
(First embodiment)
2 to 4 show main parts of the
モータシャフト31は、モータケース6aの軸方向他端側に設けられた回転伝達装置20に接続されている。
The
回転伝達装置20は、同軸状に配置される内方部材30と外方部材21を備えている。外方部材21は、モータケース6aに固定されるケース22の内面に圧入固定され、止め輪25で抜け止めされている。ケース22に設けられた穴22dにボルト24が挿通され、そのボルト24がモータケース6aに設けられた雌ネジ穴(図示せず)にねじ込まれることで、ケース22がモータケース6aに固定されている。これにより、外方部材21は固定である。また、内方部材30は、軸受61を介して外方部材21に対して軸回り回転自在に支持されている。
The
ケース22は、図2に示すように、円筒状を成す筒状部22aと、その筒状部22aの軸方向他端を閉じる端壁部22bとを備えている。ボルト24用の穴22dは、筒状部22aの軸方向一端において、外径方向へ突出する外縁突出部22cに設けられている。外縁突出部22c及び穴22dは、周方向に沿って複数設けられている。
As shown in FIG. 2, the
内方部材30は、図2及び図3に示すように、モータシャフト31とそのモータシャフト31に取り付けられる補助内方部材32とで構成される。補助内方部材32は、軸方向一端側に開口する挿入部32cを有しており、その挿入部32cにモータシャフト31が挿入されて、モータシャフト31と補助内方部材32とは軸回り一体に回転する。実施形態では、モータシャフト31と補助内方部材32とは、スプライン39a,39bによって結合されている。なお、モータシャフト31と補助内方部材32との接続構造はスプライン結合には限定されず、それ以外にも、例えば、セレーション結合、圧入等による接続構造としてもよい。また、モータシャフト31と補助内方部材32とを一体に成形された部材で構成して、それを内方部材30としてもよい。
The
補助内方部材32は、モータシャフト31の挿入部32cが設けられる円環状の内輪部32bと、その内輪部32bから軸方向他端側に突出する円柱状の延長部32aとを備えている。外方部材21と補助内方部材32とを軸回り回転自在に支持する軸受61は、外方部材21の内径面、及び、補助内方部材32の内輪部32bの外径面との間に圧入され、止め輪62,63によって抜け止めされている。
The auxiliary
また、回転伝達装置20は、外方部材21と補助内方部材32とを軸回り回転可能な状態と回転不能な状態との切り替えを行なう2方向クラッチ50、及び、その2方向クラッチ50の係合、解除を制御する電磁クラッチ40とを備えている。2方向クラッチ50及び電磁クラッチ40は、ステアリングホイール1及びステアリングシャフト4の回転を所定の時期又は所定の位置で規制するステアリングロック手段として機能する。
The
2方向クラッチ50は、外方部材21及び補助内方部材32と、その外方部材21と補助内方部材32の対向部間に組み込まれた係合子としてのローラ55と、そのローラ55を保持する環状の保持器54等を備えている。補助内方部材32の外周には、外方部材21の内周に形成された円筒面23との間で周方向の両端が狭小となるくさび空間を形成する複数の平坦なカム面33が、周方向に沿って等間隔に形成されている。ローラ55は円筒状を成し、カム面33と円筒面23との間に組み込まれている。
The two-way clutch 50 includes an
保持器54には、補助内方部材32のカム面33と径方向で対向する位置にポケット54aが形成され、そのポケット54a内にそれぞれローラ55が収容されている(図2参照)。補助内方部材32に対して保持器54が軸回り相対回転した際に、ローラ55は、円筒面23及びカム面33に係合して外方部材21と補助内方部材32とを結合させ、内方部材30の軸回り回転をロックする。
補助内方部材32の内輪部32bの軸方向他端には、ローラ55が円筒面23及びカム面33と係合解除する中立位置に、保持器54を弾性保持する中立保持用弾性部材53が設けられている。中立保持用弾性部材53は、内輪部32bの軸方向他端に設けられた凹部32dに収容されている(図3参照)。この実施形態では、中立保持用弾性部材53として、図4に示すスイッチばねを採用しているが、他の種別からなるスプリング等であってもよい。
At the other axial end of the
スイッチばねからなる中立保持用弾性部材53は、図4に示すように、1本の線材を円周状に曲げたリング部53bの両端に、一対の係合片53a,53aを外向きに突出して設けた構成とされている。スイッチばねは、リング部53bが内輪部32bの環状凹部32dに嵌め合されて、一対の係合片53a,53aが、補助内方部材32の外周壁に形成された切欠部32eを通って、保持器54の一端部に形成された切欠き54a内に挿入される。スイッチばねの組み込みによって、一対の係合片53a,53aが切欠部32e及び切欠き54aの周方向で対向する両端壁を相反する方向に向けて押圧する。その押圧によって保持器54は、ローラ55が円筒面23及びカム面33に対して係合解除する中立位置に弾性保持される。すなわち、スイッチばねは、補助内方部材32に対する保持器54の相対回転により弾性変形した際、その弾性力によりローラ55が中立位置に維持されるように、保持器54を周方向へ付勢する。
As shown in FIG. 4, the neutral holding
電磁クラッチ40は、保持器54に対して回り止めされてその保持器54に対して軸方向へ移動自在に支持された連結部材52と、連結部材52の軸方向他端側に設けられたアーマチュア51と、アーマチュア51に対して軸回り回転自在に支持されて、そのアーマチュア51と軸方向で対向する電磁石44とを備えている。
The
連結部材52は、環状を成す板状部材で構成され、図3に示すように、その内径側縁は補助内方部材32の延長部32aの外周に嵌合して止め輪58で抜け止めされている。連結部材52は、少なくとも周方向一箇所に設けられた係合部52bが、保持器54の軸方向他端に設けた切欠き54bに入り込むことで保持器54と一体に軸回り回転する。この実施形態では、連結部材52は環状を成す板状部材で構成しているが、連結部材52は、その内径部に内方部材30(補助内方部材32)がぴったりと挿通される孔を有する各種形状の部材で構成してもよい。また、連結部材52と保持器54とを軸回り相対回転不能に接続する構造も、この実施形態に限定されず、各種構造を採用できる。
The connecting
電磁石44は、磁性体からなる電磁石コア(フィールドコア)41と、その電磁石コア41の凹部41dに保持された電磁コイル(ソレノイドコイル)42とを備えている。電磁石コア41(以下、単にコア41と称する)は、ケース22の奥部、すなわち、ケース22の軸方向他端側の端部に挿入されて、止め輪45で抜け止めされている。電磁石44は、電磁コイル42に通電することにより、コア41とアーマチュア51を通る環状の磁路を形成し、アーマチュア51をコア41に吸着させる。この電磁石44への通電と通電の遮断は、外部の制御装置(図示省略)からの指令に基づいて切り替えられる。
The
コア41は、図2及び図3に示すように、内方部材30の外周に配置される環状部で構成されている。アーマチュア51とコア41とは、軸方向に対向している。コア41は、アーマチュア51へ向く側とは反対側の軸方向他端に設けられる基部41cと、基部41cの外径側端部から軸方向一端側へ立ち上がる外径側立上部41aと、基部41cの内径側端部から軸方向一端側へ立ち上がる内径側立上部41bとを備えている。外径側立上部41aと内径側立上部41bはそれぞれ円筒状を成し、外径側立上部41a、内径側立上部41b及び基部41cで、周方向全周に亘って断面コ字状を成す筒状部材を構成している。コア41の軸方向一端側の対向面41xは、アーマチュア51の軸方向他端側の対向面51xと対向している。また、コア41は磁性体で構成され、ケース22に相対回転不能に固定されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
ここで、コア41とケース22との固定方位は、コア41の軸方向他端側に設けられた位置決め突起43aが、ケース22の端壁部22bに設けられた凹部43bに入り込むことによって決定される。また、突起43aと凹部43bとの係合により、コア41とケース22との相対回転がより確実に防止されている。実施形態では、突起43aは軸回り1箇所、凹部43bも軸回り1箇所としているが、この設置の箇所数と設置の方位は仕様に応じて適宜変更できる。
Here, the fixing orientation of the
なお、ケース22の軸方向他端側の端壁部22b及びコア41の基部41cには、ケーブル挿通孔41eが設けられており、そのケーブル挿通孔41eを通って電気供給用の電線ケーブルが電磁石44に接続されている。外部の電源から電線ケーブルを通じて、電磁コイル42に電気が供給されるようになっている。
Note that a
連結部材52は、その外径側端部の少なくとも1箇所に連結突起52aを備えている。また、アーマチュア51は、その外径側端部の少なくとも1箇所に連結突起52aが入り込むことができる係合部51aを備えている。連結部材52の連結突起52aがアーマチュア51の係合部51aに係合することで、アーマチュア51と連結部材52とは軸回り相対回転不能に連結されている。なお、アーマチュア51と連結部材52との周方向への若干の相対回転(ガタ)は許容される。これは、保持器54と連結部材52との間においても同様である。
The connecting
連結突起52aは、アーマチュア51に設けた係合部(回り止め孔)51a内に軸方向へスライド自在に挿入されている。このため、アーマチュア51が軸方向へ移動すると、連結突起52aが係合部(回り止め孔)51a内で進退することで、アーマチュア51の軸方向移動がガイドされている。前述のように、連結部材52と保持器54は一体に軸回り回転し、連結部材52は軸方向へ不動であるので、アーマチュア51は、保持器54に対して回り止めされて、且つ、保持器54に対して軸方向へ移動自在に支持された状態である。
The connecting
図4は、電磁クラッチ40の電磁石44への通電の遮断状態を示している。この状態で、2方向クラッチ50のローラ(係合子)55は、外方部材21の円筒面23及び内方部材30のカム面33に対して係合解除する中立位置に保持されている。すなわち、ローラ55は、カム面33の中央付近(周方向に対する中央付近)に位置し、2方向クラッチ50は係合解除状態にある。
FIG. 4 shows a state in which energization to the
電磁石44に対する通電により、その電磁石44が発生する磁力でアーマチュア51を
磁気吸引すると、内方部材30側からの回転の入力に対して、保持器54は、電磁石44側に吸着固定されたアーマチュア51、及び、それに接続された連結部材52とともに、内方部材30に対して軸回り相対回転しようとする。保持器54と内方部材30との相対回転により、ローラ55は、外方部材21の円筒面23及び内方部材30のカム面33に係合し、2方向クラッチ50は係合状態となる。これにより、内方部材30の回転はロックされるので、ステアリングホイール1及びステアリングシャフト4の軸回り回転は規制される。
When the
保持器54と内方部材30とが相対回転した際、図4に示す内方部材30の切欠部32eの端面と保持器54の切欠き54aの端面とが周方向に位置がずれ、スイッチばね53の係合片53a,53a同士が接近するとともに、リング部53bが弾性変形して縮径する。このため、電磁石44に対する通電を解除すると、スイッチばね53の復元弾性により保持器54が復帰回動し、ローラ55が係合解除する中立位置に戻される。これにより、2方向クラッチ50が係合解除する。その係合解除によって、内方部材30の回転のロックは解除され、ステアリングホイール1及びステアリングシャフト4は回転可能となる。
When the
運転者がステアリングホイール1を操作して、転舵輪3の向きがいずれかの側の移動限界(ストロークエンド)に到達したときに、操舵センサ5や転舵センサ13等からの情報に基づいて、2方向クラッチ50がロックするように予め設定されている。また、そのロック状態から、運転者がステアリングホイール1を逆方向へ操作した際に、2方向クラッチ50のロックが解除されるように予め設定されている。これにより、ステアリングホイール1及びステアリングシャフト4の過大な回転が規制される。
When the driver operates the steering wheel 1 and the direction of the steered
ここで、コア41の対向面41xとアーマチュア51の対向面51xとの間には、離反用弾性部材(離反ばね)57が組み込まれている。その離反用弾性部材57によって、アーマチュア51はコア41から離反する方向に向けて付勢されている。
Here, a separation elastic member (separation spring) 57 is installed between the opposing
離反用弾性部材57は、コア41のアーマチュア51との対向面41xに形成された凹部46に収容されている。これに対して、アーマチュア51のコア41との対向面51xはフラット面であることが望ましい。
The separation
離反用弾性部材57としては、例えば、コイルばね、皿ばね、板ばね等のばね部材に例示される各種の弾性部材を採用することができる。この実施形態では、離反用弾性部材57として内方部材30の外周に配置される環状の皿ばねを採用し、凹部46は、離反用弾性部材57の形態に合わせて軸回り全周に亘る連続的な環状凹部としたが、この実施形態には限定されず、離反用弾性部材57の種別は適宜変更でき、凹部46の形態も離反用弾性部材57の形態に合わせて適宜変更できる。例えば、離反用弾性部材57として内方部材30の外周に沿って配置される複数のコイルばねを採用した場合には、凹部46は、離反用弾性部材57の形態に合わせて軸回りに沿って断続的な複数の凹部としてもよい。
As the separation
従来の技術では、アーマチュア51の対向面51x(摩擦面)に、離反用弾性部材57を受ける凹部(溝)を設ける旋削加工を行っていた。アーマチュア51は板状を成す部材であるため、通常はプレス加工等による成形工程の後、旋削加工のためにアーマチュア51の素材の外径側をチャックすることとなる。このため、チャックの締め付け力でアーマチュア51の素材が変形し、平面度が悪化し、摩擦トルクが安定しないという問題が生じ得た。しかし、この発明によれば、アーマチュア51に対する旋削加工を省略できるため、アーマチュア51の平面度の悪化を防止でき、電磁石44との摩擦トルクを安定させることができる。
In the conventional technique, turning is performed to provide a recess (groove) for receiving the separating
なお、コア41については鍛造等で成形されるため、その鍛造等による成形後に、アーマチュア51側の対向面41x(摩擦面)を平面とするため旋削加工を行う必要がある。このため、コア41の対向面41xに凹部46を旋削加工することに対して、新たな作業工程は発生しない。
Note that since the
また、従来の技術では、アーマチュア51の対向面51xに凹部を設けるため、その凹部を設けた箇所におけるアーマチュア51の肉厚が、部分的に薄くなってしまうという問題があった。アーマチュア51の肉厚が部分的に薄くなると磁路が狭くなるので、磁気飽和が発生しないようにアーマチュア51全体の肉厚を厚く設定する必要があった。しかし、この発明によれば、アーマチュア51に凹部を設ける必要がないので、アーマチュア自体の肉厚をより薄く設定でき、回転伝達装置20の軸方向への全長の短縮が可能となる。
Further, in the conventional technique, since a recess is provided in the opposing
また、この実施形態では、コア41の対向面41xは、周方向全周に亘って連続的に、外径側立上部41aと内径側立上部41bとの間で分断されている。すなわち、コア41は、基部41c、外径側立上部41a及び内径側立上部41bとからなる断面コの字状であり、対向面41xは内径側と外径側とで分断されている。このため、アーマチュア51が吸着した際に、アーマチュア51を通る磁路が形成されやすく、高い吸着性能を発揮させることができる。また、磁路の確保の観点から、コア41における外径側立上部41aと内径側立上部41bとの連結は、基部41cのみであることが望ましい。なお、対向面41xの内径側と外径側との分断は、この実施形態のように周方向全周に亘って連続的であることが望ましいが、その分断を周方向に沿って一部の方位のみとした態様も考えられる。
Further, in this embodiment, the opposing
ここで、凹部46は、外径側立上部41a側の対向面41xに設けられていてもよいし、内径側立上部41b側の対向面41xに設けられていてもよい。この実施形態では、外径側立上部41aよりも内径側立上部41bを肉厚(半径方向に対して肉厚)に形成しており、その相対的に肉厚な内径側立上部41bに凹部46を形成することで、コア41の強度低下を防止し、且つ、離反用弾性部材57を小型化している。
Here, the recessed
ところで、電磁石44のコア41は、筒状部22aを有するケース22内に支持され、コア41とケース22とは互いに異なる素材で形成されている。例えば、この実施形態では、コア41は磁性体(鋼製)であり、ケース22は磁気の遺漏防止等を目的としてアルミ製とされている。
By the way, the
ここで、電磁石44の径方向支持(半径方向への支持)は、そのケース22の内径面及び電磁石44のコア41の外径面と間で行っている。このため、従来から、電磁石44及び2方向クラッチ50の同軸を正確に確保するためには、ケース22の内径面及び電磁石44の外径面(コア41の外径面)の寸法精度をある程度良くする必要があり、加工にコストが掛かるという問題があった。また、実施形態のようにコア41とケース22の素材が異なる場合、その素材の線膨張係数の違いから、高温では、ケース22の内径面と電磁石44の外径面との間に隙間が出来てしまい、正確な同軸を確保できないという問題もあった。さらに、この隙間が生じた状態で振動等を受け続けると、ケース22の内径面と電磁石44の外径面との間でフレッティング摩耗等の異常が発生する可能性があった。
Here, the radial support (support in the radial direction) of the
このため、この実施形態では、コア41の外径面とケース22の筒状部22aの内径面との間に、ゴム等の弾性を有する素材からなる弾性部材44aを介在させている。弾性部材44aによって、ケース22に対して電磁石44のコア41を押圧固定することで、電磁石44の外径面とケース22の内径面との寸法公差を拡大でき、加工費の低減を図ることができる。また、電磁石44の外径面とケース22の内径面との間におけるフレッティング摩耗等の発生を抑えることができる。
Therefore, in this embodiment, an
ここで、弾性部材44aは、電磁石44及びケース22の周方向に沿って一部であってもよいが、実施形態のように周方向全周に亘る環状の部材であることが望ましい。弾性部材44aは、図2に示すように、ケース22に設けた溝44b内に収容してもよいし、図5に示す変形例のように、コア41に設けた溝44b内に収容してもよい。
Here, the
(第2の実施形態)
この発明の第2の実施形態を図6及び図7に示す。装置の基本構成は第1の実施形態と同様であるので説明を省略し、以下、その差異点を中心に説明する(後述の第3の実施形態においても同様)。
(Second embodiment)
A second embodiment of this invention is shown in FIGS. 6 and 7. The basic configuration of the device is the same as that of the first embodiment, so a description thereof will be omitted, and the following will focus on the differences (the same applies to the third embodiment described later).
第1の実施形態では、電磁石44のコア41を一体構造としていたのに対し、第2の実施形態では、電磁石44のコア41を複数の部品で構成している。具体的には、コア41を、アーマチュア51側の基部41gと、その基部41gの外径側端部から軸方向他端側へ立ち上がる外径側立上部41a、及び、基部41gの内径側端部から軸方向他端側へ立ち上がる内径側立上部41bとからなる断面コの字状のコア本体41hと、そのコア本体41hとは別体の部材からなる電磁石プレート47で構成している。電磁石プレート47は、断面コの字状のコア本体41hの軸方向他端側の端部の開口を塞いでいる。図6中の符号49は電磁石ボビンを示しており、符号47aはケーブル挿通孔を示している。コア本体41hと電磁石プレート47は磁性体で構成されている。
In the first embodiment, the
前述の第1の実施形態では、コア41の形状を対向面41x側が開口している断面コの字状としていたが、第2の実施形態では、対向面41xと反対側の面を開口させた断面コの字状にして、対向面41xに円弧状の複数のスリット41fを設けている。このスリット41fを設けたことにより、そのスリット41fを設けた箇所で、対向面41xは内径側と外径側とで分断されている。対向面41xを内径側と外径側とで分断する効果は、第1の実施形態と同様である。
In the first embodiment described above, the
電磁石プレート47は環状のプレートであり、そのプレートがコア本体41hの内径側立上部41bの外径面に圧入固定されている。このコア本体41hと電磁石プレート47とで樹脂製の電磁石ボビン49を挟み込む構造となっている。第1の実施形態と第2の実施形態とで電磁石44としての機能は同じであるが、比較的量産数量が少ない場合は、第1の実施形態の構造、比較的量産数量が多い場合は、第2の実施形態の構造を採用することが有効である。
The
ここで、離反用弾性部材57を収容する凹部46は、スリット41fよりも外径側に設けられていてもよいし、スリット41fよりも内径側に設けられていてもよい。この実施形態では、スリット41fよりも内径側の幅を外径側の幅よりも長く(いずれも半径方向に対して長く)しており、その相対的に幅が広い内径側の部分に凹部46を形成することで、コア41の強度低下を防止している。
Here, the
(第3の実施形態)
この発明の第3の実施形態を図8及び図9に示す。第3の実施形態では、第1の実施形態及び第2の実施形態に対して、ケース22の構造、電磁石44の構造、及び、ケース22と電磁石44との固定構造を変更している。
(Third embodiment)
A third embodiment of this invention is shown in FIGS. 8 and 9. In the third embodiment, the structure of the
第1の実施形態及び第2の実施形態では、ケース22は、筒状部22aとその筒状部22aの軸方向他端を閉じる端壁部22bとを備えたカップ状であり、電磁石44をケースの軸方向一端側の開口から内部に挿入していた。この挿入の際に、コア41の位置決め突起43aの方位と、ケース22の底部の端壁部22bの凹部43bの方位とを位相を合わせる必要があるが、その挿入の途中では、作業者はケース22の底部を視認できない。このため、位相のずれを把握できず、電磁石を正規の位置に挿入しにくいという問題もあった。
In the first embodiment and the second embodiment, the
そこで、第3の実施形態では、図8に示すように、ケース22の軸方向他端側、すなわち、モータシャフト31側とは反対側の端部に開口27を設け、電磁石44を軸方向他端側の開口27からケース22内に挿入するようにしている。
Therefore, in the third embodiment, as shown in FIG. 8, an
ケース22は、円筒状を成す筒状部22aの軸方向一端において外径方向へ突出する外縁突出部22cを備えている。外縁突出部22cに設けられた穴22dにボルト24が挿通され、そのボルト24がモータケース6aに設けられた雌ネジ穴(図示せず)にねじ込まれることで、ケース22がモータケース6aに固定されている。外縁突出部22c及び穴22dは、周方向に沿って複数設けられている。この実施形態では、図9に示すように、外縁突出部22c及び穴22dはそれぞれ周方向に沿って3箇所設けられている。
The
電磁石44のコア41は、図8に示すように、内方部材30の外周に配置される環状部と、その環状部の中央の空間の軸方向他端側を閉じるベース部41kで構成されている。。コア41の環状部は、第1の実施形態と同様に、軸方向他端に設けられる基部41cと、基部41cの外径側端部から軸方向一端側へ立ち上がる外径側立上部41aと、基部41cの内径側端部から軸方向一端側へ立ち上がる内径側立上部41bとを備えている。外径側立上部41aと内径側立上部41bはそれぞれ円筒状を成し、外径側立上部41a、内径側立上部41b及び基部41cで、周方向全周に亘って断面コ字状を成す筒状部材を構成している。コア41の軸方向一端側の対向面41xは、アーマチュア51の軸方向他端側の対向面51xと対向している。ベース部41kは、軸心を挟んで両側の基部41c同士を結ぶように、その基部41cと一体の板状部材となっている。
As shown in FIG. 8, the
ケース22は、筒状部22aの軸方向他端において外径方向へ突出する外縁突出部21hを備えている。外縁突出部21hには、雌ネジ穴21iが形成されている。また、コア41は、軸方向他端において外径方向へ突出する外縁突出部41iを備えている。コア41の外縁突出部41iに設けられた穴41jにボルト26が挿通され、そのボルト26がケース22の雌ネジ穴21iにねじ込まれることで、電磁石44がケース22に固定されている。このように、電磁石44をケース22に対してねじ止め固定することで、前述の実施形態のようなコア41の位置決め突起43aとケース22の凹部43b(図2参照)との位相合わせを不要としている。
The
また、図8に示すように、コア41の外径面とケース22の内径面との間にシール部材44cを介在している。シール部材44cは、ゴム等の止水性を有する素材で構成されている。この実施形態では、電磁石44の軸方向他端側がケース22外の外部環境に露出する構造となるため、このようなシール部材44cを介在させることが望ましい。また、電磁石44へ通じる電線ケーブルは、ケーブル挿通孔41eに嵌められたグロメットを介して外部に引き出されているので、ケーブル引出位置のシール性が確保されている。
Further, as shown in FIG. 8, a
ここで、シール部材44cは、電磁石44及びケース22の周方向全周に亘る環状の部材である。シール部材44cは、図8に示すように、ケース22に設けた溝44b内に収容してもよいし、これを変形して、コア41に設けた溝44b内に収容してもよい。また、第1の実施形態及び第2の実施形態における弾性部材44aと、第3の実施形態におけるシール部材44cを、同一の部材で兼用する態様としてもよい。なお、電磁石44のコア41の表面、特に、コア41の外周面に、例えば、粗面加工等の表面処理を施しておけば、電磁石44とケース22との間の摩擦力が増大し、両者間のガタツキ防止と摩耗抑制を図ることができる。
Here, the
上記の各実施形態では、回転伝達装置20の軸心、すなわち、内方部材30及び外方部材21の軸心をステアリングシャフト4の軸心と同一軸心上に配置したが、この実施形態以外にも、例えば、回転伝達装置20の軸心をステアリングシャフト4の軸心とは異なる軸心上に設けた構成を採用してもよい。
In each of the above embodiments, the axis of the
上記の各実施形態では、2方向クラッチ50として、外方部材21の内周に円筒面23、内方部材30の外周にカム面33を備えた構成としたが、これを逆転させて、内方部材30の外周に円筒面、外方部材21の内周にカム面を備えた2方向クラッチ50の構成を採用してもよい。
In each of the above embodiments, the two-way clutch 50 has a configuration in which the
さらに、上記の各実施形態では、ステアリングホイール1に操舵反力を付与する反力モータ6を備え、その反力モータ6を、ステアリングシャフト4と内方部材30(回転伝達装置20)の間に備えている構成としたが、この実施形態には限定されず、反力モータ6の位置は自由に設定できる。例えば、モータシャフト31を延長してそのモータシャフト31を回転伝達装置20の軸方向他端側へ突出させ、その突出させたモータシャフトの端部に反力モータ6を設けてもよい。
Furthermore, in each of the above embodiments, the steering wheel 1 is provided with a
さらに、上記の各実施形態の内外を逆転させて、内方部材30を固定とし、外方部材21が内方部材30に対して軸回り回転自在に支持されているとしてもよい。この場合、ステアリングシャフト4の軸回り回転は、外方部材21に入力される構成となる。
Furthermore, the inside and outside of each of the above embodiments may be reversed so that the
上記の各実施形態では、2方向クラッチ50及び電磁クラッチ40を、ステアリングホイール1及びステアリングシャフト4の回転を所定の時期又は所定の位置で規制するステアリングロック手段として用いた回転伝達装置20を例に、この発明の内容を説明したが、この発明は上記の各実施形態には限定されない。例えば、特許文献1の回転伝達装置を操舵装置に用いた場合のように、同軸上に配置された2軸の相互間において回転の伝達と遮断の切換えを行うために、2方向クラッチ50と、その2方向クラッチ50の係合、解除を制御する電磁クラッチ40とを備えた回転伝達装置20においても、この発明を適用できる。この場合、ステアバイワイヤ方式で操舵される場合は2方向クラッチ50を係合解除状態に、ステアリングホイール1及びステアリングシャフト4と転舵輪3との機械的な接続により操舵される場合は2方向クラッチ50を係合させることで、その操舵方式の切り替えが可能である。
In each of the above embodiments, the
また、上記の各実施形態では、ステアバイワイヤ方式等の操舵装置を例に、この発明の構成を説明したが、この実施形態には限定されず、この発明は、ステアバイワイヤ方式以外の各種の車両用の操舵装置、あるいは、車両用以外の操舵装置、その他各種の装置にも使用できる。なお、実施形態の車両用の操舵装置では、転舵部材3としてタイヤホイールを採用しているのでこれを転舵輪3と称したが、車輪を備えない輸送用機器、例えば、ステアリングホイール1の回転操作によりステアリングシャフト4を軸回り回転させ、その回転により舵(ラダー)を左右に動作させる舵取り装置を備えた輸送用機器(例えば、船舶や航空機等)においては、転舵部材3は舵(ラダー)に相当する。
Further, in each of the above embodiments, the configuration of the present invention has been explained using a steer-by-wire type steering device as an example, but the present invention is not limited to this embodiment, and the present invention can be applied to various vehicles other than the steer-by-wire type. It can also be used in steering devices for vehicles, steering devices for vehicles other than vehicles, and various other devices. Note that in the vehicle steering system of the embodiment, a tire wheel is used as the steering
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。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。 The embodiments disclosed this time should be considered to be illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the claims rather than the above description, and it is intended that all changes within the meaning and range equivalent to the claims are included.
1 ステアリングホイール
2 転舵アクチュエータ
3 転舵部材
4 ステアリングシャフト
6 反力モータ
20 回転伝達装置
21 外方部材
30 内方部材
31 モータシャフト
32 補助内方部材
40 電磁クラッチ
41 コア
41a 外径側立上部
41b 内径側立上部
41c 基部
41x、51x 対向面
42 電磁コイル
44 電磁石
50 2方向クラッチ
51 アーマチュア
53 中立保持用弾性部材
54 保持器
55 ローラ
57 離反用弾性部材
1
Claims (8)
前記2方向クラッチ(50)は、前記内方部材(30)と前記外方部材(21)との間に組み込まれた保持器(54)と、前記保持器(54)に保持され前記内方部材(30)と前記外方部材(21)の一方に設けられた円筒面と他方に設けられたカム面との間に係合するローラ(55)と、前記ローラ(55)が係合解除される中立位置に前記保持器(54)を付勢する中立保持用弾性部材(53)と、を備え、
前記電磁クラッチ(40)は、前記保持器(54)に対して回り止めされて軸方向へ移動自在に支持されたアーマチュア(51)と、前記アーマチュア(51)と軸方向で対向するコア(41)と前記コア(41)に保持される電磁コイル(42)とを有する電磁石(44)と、前記アーマチュア(51)を前記コア(41)から離反する方向に付勢する離反用弾性部材(57)を備え、前記電磁石(44)に対する通電により前記アーマチュア(51)を磁気吸引して前記保持器(54)を前記内方部材(30)に対して軸回り相対回転させるものであり、
前記コア(41)の前記アーマチュア(51)との対向面(41x)に、前記離反用弾性部材(57)を収容する凹部(46)が形成されている回転伝達装置。 Engagement and engagement of the inner member (30) and the outer member (21), which are coaxially arranged and supported so as to be relatively rotatable about the axis. A two-way clutch (50) to be released, and an electromagnetic clutch (40) to control engagement and disengagement of the two-way clutch (50),
The two-way clutch (50) includes a retainer (54) incorporated between the inner member (30) and the outer member (21), and a retainer (54) held by the retainer (54) and the inner A roller (55) engaged between a cylindrical surface provided on one of the member (30) and the outer member (21) and a cam surface provided on the other, and the roller (55) disengaged. a neutral holding elastic member (53) that urges the retainer (54) to a neutral position,
The electromagnetic clutch (40) includes an armature (51) that is prevented from rotating relative to the retainer (54) and is supported so as to be movable in the axial direction, and a core (41) that faces the armature (51) in the axial direction. ) and an electromagnetic coil (42) held by the core (41); and a separation elastic member (57) that urges the armature (51) in a direction away from the core (41). ), the armature (51) is magnetically attracted by energizing the electromagnet (44), and the retainer (54) is rotated relative to the inner member (30) around an axis;
A rotation transmission device in which a recess (46) for accommodating the separation elastic member (57) is formed on a surface (41x) of the core (41) facing the armature (51).
前記コア(41)の外径面と前記ケース(22)の内径面との間にシール部材(44c)を介在している請求項1又は2に記載の回転伝達装置。 The core (41) is supported within a case (22) having a cylindrical portion (22a), and the core (41) is inserted into the cylinder from an opening (27) provided at the other end in the axial direction of the case (22). It is inserted into the shaped part (22a),
The rotation transmission device according to claim 1 or 2, further comprising a seal member (44c) interposed between the outer diameter surface of the core (41) and the inner diameter surface of the case (22).
前記ステアリングシャフト(4)の軸回り回転に基づいて転舵部材(3,3)の向きを変化させる転舵アクチュエータ(2)を備え、前記ステアリングシャフト(4)に操舵反力を付与する反力モータ(6)を、前記ステアリングシャフト(4)と前記内方部材(30)又は前記外方部材(21)との間に備えている操舵装置。 Rotation about the axis of the steering shaft (4) is transmitted to the inner member (30) or the outer member (21) of the rotation transmission device according to claim 1 or 2,
A reaction force that applies a steering reaction force to the steering shaft (4), comprising a steering actuator (2) that changes the orientation of the steering member (3, 3) based on rotation of the steering shaft (4) around an axis. A steering device comprising a motor (6) between the steering shaft (4) and the inner member (30) or the outer member (21).
Rotation about the axis of the steering shaft (4) is transmitted to the inner member (30) or the outer member (21) of the rotation transmission device according to claim 1 or 2, and rotation about the axis of the steering shaft (4) is transmitted to the inner member (30) or the outer member (21). Transportation equipment equipped with a steering device including a steering actuator (2) that changes the direction of steering members (3, 3) based on rotation.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022140073A JP2024035546A (en) | 2022-09-02 | 2022-09-02 | Rotation transmission device and steering device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022140073A JP2024035546A (en) | 2022-09-02 | 2022-09-02 | Rotation transmission device and steering device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024035546A true JP2024035546A (en) | 2024-03-14 |
Family
ID=90194765
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022140073A Pending JP2024035546A (en) | 2022-09-02 | 2022-09-02 | Rotation transmission device and steering device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2024035546A (en) |
-
2022
- 2022-09-02 JP JP2022140073A patent/JP2024035546A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4347100B2 (en) | Steer-by-wire system | |
US10502277B2 (en) | Electric brake device with parking function | |
US9739319B2 (en) | Driving force transmission apparatus | |
EP2447562B1 (en) | Electromagnetic clutch | |
WO2018100953A1 (en) | Rotary drive source for electric actuator, and electric actuator | |
EP3460282B1 (en) | Electric linear motion actuator | |
KR20160003856A (en) | Electromagnetic actuator | |
US20080149412A1 (en) | Vehicle steering system | |
US10944309B2 (en) | Electric motor device | |
JP2024035546A (en) | Rotation transmission device and steering device | |
US20190123616A1 (en) | Electric linear actuator | |
JP2007270986A (en) | Rotation transmission device | |
WO2023136132A1 (en) | Steer-by-wire vehicle steering system | |
WO2023048047A1 (en) | Steer-by-wire steering system | |
JP4541178B2 (en) | Rotation transmission device | |
WO2023058648A1 (en) | Rotation transmission device, steer-by-wire steering device, and vehicle steering device of steer-by-wire type | |
WO2023276719A1 (en) | Clutch actuator | |
JP2023157173A (en) | steering device | |
WO2023276720A1 (en) | Clutch actuator | |
WO2023276714A1 (en) | Clutch actuator | |
WO2023276715A1 (en) | Clutch actuator | |
JP2023117695A (en) | Rotation transmission device and vehicle steering device of steer-by-wire type | |
WO2023276717A1 (en) | Clutch actuator | |
JP2023047545A (en) | Steer-by-wire system vehicular steering device | |
JP2023049456A (en) | Steer-by-wire steering unit |