JP2661665B2 - クラッチ装置 - Google Patents
クラッチ装置Info
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- JP2661665B2 JP2661665B2 JP1342188A JP1342188A JP2661665B2 JP 2661665 B2 JP2661665 B2 JP 2661665B2 JP 1342188 A JP1342188 A JP 1342188A JP 1342188 A JP1342188 A JP 1342188A JP 2661665 B2 JP2661665 B2 JP 2661665B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- sprags
- inner member
- shaft
- retainer
- Prior art date
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
- F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
- F16D41/08—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action
- F16D41/10—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action with self-actuated reversing
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)
Description
この発明は、クラッチ装置に関し、特に電動パワース
テアリング装置に適したクラッチ装置に関するものであ
る。
テアリング装置に適したクラッチ装置に関するものであ
る。
電動パワーステアリング装置の一般的な構成を第９図
に示す。この装置は、ハンドル１を右又は左に回転操作
すると、車輪２からの抵抗によりハンドル軸３にトルク
が発生する。このトルクをハンドル軸３に設けたセンサ
ー４により検出し、制御装置５を通じてモータ６を駆動
する。モータ６の駆動軸は減速機７を介してハンドル軸
３のピニオン８に連結され、これにかみ合ったラック９
を介して車輪２を操舵するようになっている。これによ
って、非常にわずかなハンドル操作力により車輪を操舵
することができる。 しかし、このような電動パワーステアリング装置にお
いては、制御装置5,モータ６及び減速機７を含む駆動系
に異常が発生し、これらが作動しない場合には、ハンド
ル軸３に減速機７及びモータ６が連結されているため、
手動によるハンドル操作力が過大となり、実質的に操舵
不能に陥る問題がある。 そのため、減速機７とピニオン８との間にクラッチ装
置10を介在する方法が知られている。 この場合のクラッチ装置10としては、電磁クラッチを
使用することができるが、所要の伝達トルクを得るには
大形になる欠点がある。またかみ合いクラッチを使用す
ると、かみ合いの位置合せや負荷時のかみ合い解除に大
きな力を必要とするなどの問題点がある。
に示す。この装置は、ハンドル１を右又は左に回転操作
すると、車輪２からの抵抗によりハンドル軸３にトルク
が発生する。このトルクをハンドル軸３に設けたセンサ
ー４により検出し、制御装置５を通じてモータ６を駆動
する。モータ６の駆動軸は減速機７を介してハンドル軸
３のピニオン８に連結され、これにかみ合ったラック９
を介して車輪２を操舵するようになっている。これによ
って、非常にわずかなハンドル操作力により車輪を操舵
することができる。 しかし、このような電動パワーステアリング装置にお
いては、制御装置5,モータ６及び減速機７を含む駆動系
に異常が発生し、これらが作動しない場合には、ハンド
ル軸３に減速機７及びモータ６が連結されているため、
手動によるハンドル操作力が過大となり、実質的に操舵
不能に陥る問題がある。 そのため、減速機７とピニオン８との間にクラッチ装
置10を介在する方法が知られている。 この場合のクラッチ装置10としては、電磁クラッチを
使用することができるが、所要の伝達トルクを得るには
大形になる欠点がある。またかみ合いクラッチを使用す
ると、かみ合いの位置合せや負荷時のかみ合い解除に大
きな力を必要とするなどの問題点がある。
前記の問題点を解決するため、クラッチ装置として、
この発明は、円筒状の内周係合面を有する外方部材と、
円筒状の外周係合面を有する内方部材と、前記両係合面
を対向させ、その間に配される複数のスプラグと、この
スプラグを収容する保持器と、前記スプラグを前記両係
合面に向かってくさび係合させるよう作用するばねとか
らなるクラッチ装置において、前記スプラグを正逆回転
方向の両方にくさび係合するよう正逆配置し、前記保持
器を２つの部材で構成して、一方を前記内方部材に相対
回転しないように取り付けると共に他方をトルク伝達軸
に接続し、かつこのトルク伝達軸と前記内方部材とを回
転方向スキマをもって係合させ、この回転方向スキマの
中立位置に調整すると共に設定トルクを超えたとき前記
回転方向スキマが無くなるまで弾性変形するトルク設定
弾性部材を前記トルク伝達軸と内方部材との間に設け、
更に前記中立位置において保持器に収容されたスプラグ
が前記両係合面にくさび係合していないように構成した
ものである。 このように構成されたクラッチ装置のトルク伝達軸を
第１の駆動軸に連結し、内方部材を被駆動軸に連結し、
更に外方部材を第２の駆動軸に連結すれば、設定トルク
以下のときは、トルク設定弾性部材の撓みは少なく回転
方向スキマの略中立位置となっているため、保持器に収
容されたスプラグは、内方部材と外方部材の対向面に形
成された係合面にくさび係合していないのでクラッチが
作動せず、第１の駆動軸から被駆動軸に回転力を伝達
し、設定トルクを超えると、保持器がトルク設定弾性部
材を大きく撓ませ回転方向スキマが無くなるまでトルク
伝達軸が内方部材に対して相対回転し、内，外方部材の
対向面に形成された係合面にスプラグがくさび係合され
てクラッチが作動し、第１及び第２の２つの駆動軸から
被駆動軸に回転力を伝達することができる。 また、このように構成されたクラッチ装置を電動パワ
ーステアリング装置に使用する場合には、トルク伝達軸
をハンドル軸に連結し、内方部材をピニオン軸に連結
し、外方部材をモータに連結する。これによりハンドル
操作力が設定トルク以下の場合にはハンドル軸からピニ
オン軸への手動の操作力が伝達され、ハンドル操作力が
設定トルクを超えると、内方部材と外方部材との間でク
ラッチが作動し、ピニオン軸にモータ駆動力が伝達され
る。これにより、非常にわずかのハンドル操作力で車輪
の操舵が可能となる。 万一、モータを含む駆動系に異常が発生し、これが作
動しないときは、ハンドル軸を回転させてトルク伝達軸
が内，外方部材に対して回転方向スキマの中立位置より
相対回転し、内，外方部材の対向面に形成された係合面
にスプラグが押圧されるが、トルク伝達軸からの回転運
動については、スプラグが外方部材の内周係合面上を滑
べり駆動系と遮断された状態でハンドル操作力がピニオ
ン軸に伝達され、手動によるハンドル操作力が過大にな
ることはない。 またカーブからの立ち直り時車輪側からハンドルが戻
される場合には、運転者はハンドルを軽く手で滑らす程
度のトルクしか掛けないので設定トルク以下であり、駆
動系とはクラッチ作動せず、手動操作の状態となる。 したがって、トルク設定弾性部材のばね力を適切に設
定することにより、設定トルク以下では手動操作、設定
トルクを超えるとパワーステアリングへ自動的に切り換
えられ、またモータ等を含む駆動系に異常が発生したと
きでも、手動によるハンドル操作力が過大となることは
なく、かつカーブからの立ち直り時に運転者に違和感を
与えることなく滑らかにハンドルが戻される。
この発明は、円筒状の内周係合面を有する外方部材と、
円筒状の外周係合面を有する内方部材と、前記両係合面
を対向させ、その間に配される複数のスプラグと、この
スプラグを収容する保持器と、前記スプラグを前記両係
合面に向かってくさび係合させるよう作用するばねとか
らなるクラッチ装置において、前記スプラグを正逆回転
方向の両方にくさび係合するよう正逆配置し、前記保持
器を２つの部材で構成して、一方を前記内方部材に相対
回転しないように取り付けると共に他方をトルク伝達軸
に接続し、かつこのトルク伝達軸と前記内方部材とを回
転方向スキマをもって係合させ、この回転方向スキマの
中立位置に調整すると共に設定トルクを超えたとき前記
回転方向スキマが無くなるまで弾性変形するトルク設定
弾性部材を前記トルク伝達軸と内方部材との間に設け、
更に前記中立位置において保持器に収容されたスプラグ
が前記両係合面にくさび係合していないように構成した
ものである。 このように構成されたクラッチ装置のトルク伝達軸を
第１の駆動軸に連結し、内方部材を被駆動軸に連結し、
更に外方部材を第２の駆動軸に連結すれば、設定トルク
以下のときは、トルク設定弾性部材の撓みは少なく回転
方向スキマの略中立位置となっているため、保持器に収
容されたスプラグは、内方部材と外方部材の対向面に形
成された係合面にくさび係合していないのでクラッチが
作動せず、第１の駆動軸から被駆動軸に回転力を伝達
し、設定トルクを超えると、保持器がトルク設定弾性部
材を大きく撓ませ回転方向スキマが無くなるまでトルク
伝達軸が内方部材に対して相対回転し、内，外方部材の
対向面に形成された係合面にスプラグがくさび係合され
てクラッチが作動し、第１及び第２の２つの駆動軸から
被駆動軸に回転力を伝達することができる。 また、このように構成されたクラッチ装置を電動パワ
ーステアリング装置に使用する場合には、トルク伝達軸
をハンドル軸に連結し、内方部材をピニオン軸に連結
し、外方部材をモータに連結する。これによりハンドル
操作力が設定トルク以下の場合にはハンドル軸からピニ
オン軸への手動の操作力が伝達され、ハンドル操作力が
設定トルクを超えると、内方部材と外方部材との間でク
ラッチが作動し、ピニオン軸にモータ駆動力が伝達され
る。これにより、非常にわずかのハンドル操作力で車輪
の操舵が可能となる。 万一、モータを含む駆動系に異常が発生し、これが作
動しないときは、ハンドル軸を回転させてトルク伝達軸
が内，外方部材に対して回転方向スキマの中立位置より
相対回転し、内，外方部材の対向面に形成された係合面
にスプラグが押圧されるが、トルク伝達軸からの回転運
動については、スプラグが外方部材の内周係合面上を滑
べり駆動系と遮断された状態でハンドル操作力がピニオ
ン軸に伝達され、手動によるハンドル操作力が過大にな
ることはない。 またカーブからの立ち直り時車輪側からハンドルが戻
される場合には、運転者はハンドルを軽く手で滑らす程
度のトルクしか掛けないので設定トルク以下であり、駆
動系とはクラッチ作動せず、手動操作の状態となる。 したがって、トルク設定弾性部材のばね力を適切に設
定することにより、設定トルク以下では手動操作、設定
トルクを超えるとパワーステアリングへ自動的に切り換
えられ、またモータ等を含む駆動系に異常が発生したと
きでも、手動によるハンドル操作力が過大となることは
なく、かつカーブからの立ち直り時に運転者に違和感を
与えることなく滑らかにハンドルが戻される。
第１図は、この発明の第１の実施例に係るクラッチ装
置を電動パワーステアリング装置に使用した状態を示す
図で、第２図乃至第５図は、第１の実施例を示す図であ
る。 第１図に示すように、ハンドル11がハンドル軸12に取
り付けられており、ハンドル軸12にトルクを検出するセ
ンサー14が設けられている。センサー14により制御装置
13を通じてモータ15を駆動する。モータ15の駆動軸は減
速機16を介してクラッチ装置20の外方部材21に連結され
る。クラッチ装置20の保持器23はハンドル軸12に連結さ
れ、内方部材22はピニオン軸17に連結されている。19は
ピニオンであり、18はピニオン19とかみ合うラックであ
る。 第２図及び第２図のＸ−Ｘ線横断面を示す第３図にお
いては、クラッチ装置20は、外方部材21、内方部材22、
保持器23,23′，スプラグ24,24′、トルク伝達軸30、ば
ね25及びトルク設定弾性部材としてのトーションバー40
を主要な構成とする。 尚、第２図は第３図のＹ−Ｙ線縦断面を示す。 外方部材21の内周には円筒状の内周係合面27が形成さ
れ、その内部に内方部材22が配置されている。内方部材
22の外周に形成された円筒状の外周係合面26が、外方部
材21の内周係合面27に対向し、内周係合面27と外周係合
面26との間にスプラグ24,24′が配置されている。スプ
ラグ24,24′は正逆回転方向の両方にくさび係合するよ
う正逆配置されている。スプラグ24,24′と保持器23,2
3′の間にばね25が介在され、スプラグ24,24′がくさび
係合する方向に押圧されている。保持器23にはスプラグ
24,24′の案内面34,34′が形成され、また保持器23′に
は案内面29,29′が形成されている。保持器23′は、第
１図に示すハンドル軸12に連結されるトルク伝達軸30と
一体形成されている。一方、保持器23は、第１図に示す
ピニオン軸に連結される内方部材22にピン33によって相
対回転しないように取り付けられている。内方部材22の
先端にはトーションバー40が一体に設けられており、ト
ーションバー40の先端部は、トルク伝達軸30の内周孔31
にピン32により固定され、内方部材22とトルク伝達軸30
とが連結されている。保持器23と保持器23′との間には
第４図に示すように回転方向スキマＡが設けられてい
る。 第４図は、第２図の状態で外方部材21を取り除き上方
よりみた部分平面図を示す。回転方向スキマＡの中立位
置はトーションバー40により調整され、回転方向スキマ
Ａは、設定トルクの大きさとトーションバー40の剛性に
より調整されている。 回転方向スキマＡは、トーションバー40が撓みきるま
でのスキマであり、中立位置においてスプラグ24,24′
は係合面26,27にくさび係合していない。 トーションバー40のばね力は、第１図に示すハンドル
軸12に一定トルク以上の操作力が掛かったとき、回転方
向スキマＡが無くなるまでトーションバー40が撓わみ保
持器23と保持器23′とが係合し、保持器23,23′にそれ
ぞれ連結された内方部材22とトルク伝達軸30とが係合す
るように設定されている。 内方部材22及びトルク伝達軸30は軸受36により外方部
材21に回転自在に支持されており、外方部材21の外周に
は第１図の減速機16の出力歯車にかみ合う歯車41が取り
付けられている。 次に作用を説明する。ハンドル11を回転操作しトルク
伝達軸30から保持器23′に第３図の左方向へ回転力が作
用すると仮定する。ハンドルに加えられるトルク設定値
トルク以下の場合には、トーションバー40の撓みは少な
く、トルク伝達軸30及び保持器23′は内方部材22に対し
て余り相対回転しないので、スプラグ24′は係合面26,2
7にはくさび係合せず、クラッチは作動しない。したが
って、ハンドル操作力が小さいときは外方部材21から内
方部材22への回転力の伝達はなく、手動によるハンドル
操作になる。 ハンドル操作力が大きくなり設定トルクを超えた場合
には、第５図に示すようにトルク伝達軸30はトーション
バー40を撓ませて回転方向スキマが無くなるまで内方部
材22に対して相対回転し、保持器23′から保持器23、ピ
ン33、内方部材22,ピニオン軸17、ピニオン19、ラック1
8を介して車輪に操作力が伝達される。同時に保持器2
3′は、内方部材22対して左方向に相対回転して保持器2
3,23′に収容されたスプラグ24,24′のうち、右側のス
プラグ24′については案内面29′が離れる方向に移動
し、スプラグ24′がばね25のばね力によって係合面26,2
7にくさび係合される。 一方車輪に操作力が伝達されて車輪からの抵抗により
ハンドル軸12にトルクが発生し、このトルクをハンドル
軸12に設けたセンサー14により検出し制御装置13を通じ
てモータ15を駆動し、減速機16を介して外方部材21がＢ
方向に回転駆動される。この時すでにスプラグ24′が係
合面26,27の間にくさび係合し、クラッチが作動し、モ
ータ15の駆動力が外方部材21からスラグ24′を介して内
方部材22に伝達され、ピニオン軸17、ピニオン19、ラッ
ク18を介して車輪に伝達される。 このようにハンドル操作力が設定トルクを超えた場合
にはパワーステアリングに切り換わり、非常にわずかな
ハンドル操作力により車輪を操舵することができる。 万一、制御装置13、モータ15及び減速機16を含む駆動
系に異常が発生し、これらが作動しない場合には、ハン
ドル11を操作するとハンドル軸12に連結されたトルク伝
達軸30、保持器23′が回転される。保持器23′が内方部
材22に対して左方向に相対回転されて、スプラグ24′が
係合面26,27に押圧される状態（第５図参照）となる
が、トルク伝達軸30、保持器23′からの回転力によって
は、クラッチは作動せず、スプラグ24′は外方部材21の
係合面27上を滑走する。したがって、保持器23′から保
持器23、ピン33、内方部材22、ピニオン軸17、ピニオン
19、ラック18を介して手動による操作力が車輪に伝達さ
れ、駆動系と遮断されていることにより手動によるハン
ドル操作力が過大となることはない。 更に、駆動系が作動しない場合に車輪側からハンドル
が戻されるときの作用について説明する。カーブからの
立ち直り時、車輪からラック18、ピニオン19、ピニオン
軸17、内方部材22へと力が伝達される。このハンドル戻
し力に対して運転者はハンドル11を軽く手で滑らす程度
のトルクしか掛けないため、トーションバー40の設定ト
ルク以下である。この場合、トルク伝達軸30、保持器2
3′は内方部材22に対して余り相対回転しないので、保
持器23,23′に収容されたスプラグ24又は24′は係合面2
6,27の間にくさび係合されることがなくクラッチが作動
せず、内方部材22から外方部材21（回転不能）とは遮断
された状態で保持器23′、トルク伝達軸30及びこれに連
結されたハンドルが戻される。したがって、カーブから
の立ち直り時にも、運転者に違和感を与えることなく滑
らかにハンドルが戻される。 第６図及び第７図は、この発明の第２の実施例であ
り、第７図は第６図のＸ′−Ｘ′線横断面を示す。尚、
第６図は第７図のＹ′−Ｙ′縦断面を示す。このクラッ
チ装置50においては保持器53,53′が内外の二重構造と
なっており、その間に環状のばね55が配置されている。 保持器53,53′にはそれぞれスプラグ54,54′が収容さ
れるポケット59,59′が設けられている。ポケット59,5
9′に収容されるスプラグ54,54′は第１の実施例と同様
正逆配置されている。 環状ばね55にはスプラグ54,54′が挿入される孔73が
設けられており、かつスプラグ54,54′を係合面56,57に
くさび係合させる方向に作用する押しばね部65,65′を
備えている。保持器53は、内方部材52にカシメ固定され
相対回転が防止されている。一方保持器53′は第８図に
示されるように、トルク伝達軸60のフォーク部60′に係
合している。第８図は、第４図と同様、第６図の外方部
材51を取り除き上方よりみた部分平面図を示す。内方部
材52にはピン63が設けてあり、ピン63の直径よりも大き
な孔71を設けたフォーク部60′に係合している。これに
より回転方向スキマＡをもって、内方部材52とトルク伝
達軸60が係合している。回転方向スキマＡは保持器53′
とフォーク部60′との係合ガタよりも大きく、回転方向
スキマＡの中立位置においては、第１の実施例と同様ス
プラグ54,54′は係合面56、57にくさび係合していな
い。 その他の構成及び作用については第１の実施例と同様
であり、説明を省略する。 尚、第１図に示すハンドル軸12上の捩りトルクを感知
するセンサー14は、第２図及び第６図に示すトーション
バー40,70上に設置しても良い。
置を電動パワーステアリング装置に使用した状態を示す
図で、第２図乃至第５図は、第１の実施例を示す図であ
る。 第１図に示すように、ハンドル11がハンドル軸12に取
り付けられており、ハンドル軸12にトルクを検出するセ
ンサー14が設けられている。センサー14により制御装置
13を通じてモータ15を駆動する。モータ15の駆動軸は減
速機16を介してクラッチ装置20の外方部材21に連結され
る。クラッチ装置20の保持器23はハンドル軸12に連結さ
れ、内方部材22はピニオン軸17に連結されている。19は
ピニオンであり、18はピニオン19とかみ合うラックであ
る。 第２図及び第２図のＸ−Ｘ線横断面を示す第３図にお
いては、クラッチ装置20は、外方部材21、内方部材22、
保持器23,23′，スプラグ24,24′、トルク伝達軸30、ば
ね25及びトルク設定弾性部材としてのトーションバー40
を主要な構成とする。 尚、第２図は第３図のＹ−Ｙ線縦断面を示す。 外方部材21の内周には円筒状の内周係合面27が形成さ
れ、その内部に内方部材22が配置されている。内方部材
22の外周に形成された円筒状の外周係合面26が、外方部
材21の内周係合面27に対向し、内周係合面27と外周係合
面26との間にスプラグ24,24′が配置されている。スプ
ラグ24,24′は正逆回転方向の両方にくさび係合するよ
う正逆配置されている。スプラグ24,24′と保持器23,2
3′の間にばね25が介在され、スプラグ24,24′がくさび
係合する方向に押圧されている。保持器23にはスプラグ
24,24′の案内面34,34′が形成され、また保持器23′に
は案内面29,29′が形成されている。保持器23′は、第
１図に示すハンドル軸12に連結されるトルク伝達軸30と
一体形成されている。一方、保持器23は、第１図に示す
ピニオン軸に連結される内方部材22にピン33によって相
対回転しないように取り付けられている。内方部材22の
先端にはトーションバー40が一体に設けられており、ト
ーションバー40の先端部は、トルク伝達軸30の内周孔31
にピン32により固定され、内方部材22とトルク伝達軸30
とが連結されている。保持器23と保持器23′との間には
第４図に示すように回転方向スキマＡが設けられてい
る。 第４図は、第２図の状態で外方部材21を取り除き上方
よりみた部分平面図を示す。回転方向スキマＡの中立位
置はトーションバー40により調整され、回転方向スキマ
Ａは、設定トルクの大きさとトーションバー40の剛性に
より調整されている。 回転方向スキマＡは、トーションバー40が撓みきるま
でのスキマであり、中立位置においてスプラグ24,24′
は係合面26,27にくさび係合していない。 トーションバー40のばね力は、第１図に示すハンドル
軸12に一定トルク以上の操作力が掛かったとき、回転方
向スキマＡが無くなるまでトーションバー40が撓わみ保
持器23と保持器23′とが係合し、保持器23,23′にそれ
ぞれ連結された内方部材22とトルク伝達軸30とが係合す
るように設定されている。 内方部材22及びトルク伝達軸30は軸受36により外方部
材21に回転自在に支持されており、外方部材21の外周に
は第１図の減速機16の出力歯車にかみ合う歯車41が取り
付けられている。 次に作用を説明する。ハンドル11を回転操作しトルク
伝達軸30から保持器23′に第３図の左方向へ回転力が作
用すると仮定する。ハンドルに加えられるトルク設定値
トルク以下の場合には、トーションバー40の撓みは少な
く、トルク伝達軸30及び保持器23′は内方部材22に対し
て余り相対回転しないので、スプラグ24′は係合面26,2
7にはくさび係合せず、クラッチは作動しない。したが
って、ハンドル操作力が小さいときは外方部材21から内
方部材22への回転力の伝達はなく、手動によるハンドル
操作になる。 ハンドル操作力が大きくなり設定トルクを超えた場合
には、第５図に示すようにトルク伝達軸30はトーション
バー40を撓ませて回転方向スキマが無くなるまで内方部
材22に対して相対回転し、保持器23′から保持器23、ピ
ン33、内方部材22,ピニオン軸17、ピニオン19、ラック1
8を介して車輪に操作力が伝達される。同時に保持器2
3′は、内方部材22対して左方向に相対回転して保持器2
3,23′に収容されたスプラグ24,24′のうち、右側のス
プラグ24′については案内面29′が離れる方向に移動
し、スプラグ24′がばね25のばね力によって係合面26,2
7にくさび係合される。 一方車輪に操作力が伝達されて車輪からの抵抗により
ハンドル軸12にトルクが発生し、このトルクをハンドル
軸12に設けたセンサー14により検出し制御装置13を通じ
てモータ15を駆動し、減速機16を介して外方部材21がＢ
方向に回転駆動される。この時すでにスプラグ24′が係
合面26,27の間にくさび係合し、クラッチが作動し、モ
ータ15の駆動力が外方部材21からスラグ24′を介して内
方部材22に伝達され、ピニオン軸17、ピニオン19、ラッ
ク18を介して車輪に伝達される。 このようにハンドル操作力が設定トルクを超えた場合
にはパワーステアリングに切り換わり、非常にわずかな
ハンドル操作力により車輪を操舵することができる。 万一、制御装置13、モータ15及び減速機16を含む駆動
系に異常が発生し、これらが作動しない場合には、ハン
ドル11を操作するとハンドル軸12に連結されたトルク伝
達軸30、保持器23′が回転される。保持器23′が内方部
材22に対して左方向に相対回転されて、スプラグ24′が
係合面26,27に押圧される状態（第５図参照）となる
が、トルク伝達軸30、保持器23′からの回転力によって
は、クラッチは作動せず、スプラグ24′は外方部材21の
係合面27上を滑走する。したがって、保持器23′から保
持器23、ピン33、内方部材22、ピニオン軸17、ピニオン
19、ラック18を介して手動による操作力が車輪に伝達さ
れ、駆動系と遮断されていることにより手動によるハン
ドル操作力が過大となることはない。 更に、駆動系が作動しない場合に車輪側からハンドル
が戻されるときの作用について説明する。カーブからの
立ち直り時、車輪からラック18、ピニオン19、ピニオン
軸17、内方部材22へと力が伝達される。このハンドル戻
し力に対して運転者はハンドル11を軽く手で滑らす程度
のトルクしか掛けないため、トーションバー40の設定ト
ルク以下である。この場合、トルク伝達軸30、保持器2
3′は内方部材22に対して余り相対回転しないので、保
持器23,23′に収容されたスプラグ24又は24′は係合面2
6,27の間にくさび係合されることがなくクラッチが作動
せず、内方部材22から外方部材21（回転不能）とは遮断
された状態で保持器23′、トルク伝達軸30及びこれに連
結されたハンドルが戻される。したがって、カーブから
の立ち直り時にも、運転者に違和感を与えることなく滑
らかにハンドルが戻される。 第６図及び第７図は、この発明の第２の実施例であ
り、第７図は第６図のＸ′−Ｘ′線横断面を示す。尚、
第６図は第７図のＹ′−Ｙ′縦断面を示す。このクラッ
チ装置50においては保持器53,53′が内外の二重構造と
なっており、その間に環状のばね55が配置されている。 保持器53,53′にはそれぞれスプラグ54,54′が収容さ
れるポケット59,59′が設けられている。ポケット59,5
9′に収容されるスプラグ54,54′は第１の実施例と同様
正逆配置されている。 環状ばね55にはスプラグ54,54′が挿入される孔73が
設けられており、かつスプラグ54,54′を係合面56,57に
くさび係合させる方向に作用する押しばね部65,65′を
備えている。保持器53は、内方部材52にカシメ固定され
相対回転が防止されている。一方保持器53′は第８図に
示されるように、トルク伝達軸60のフォーク部60′に係
合している。第８図は、第４図と同様、第６図の外方部
材51を取り除き上方よりみた部分平面図を示す。内方部
材52にはピン63が設けてあり、ピン63の直径よりも大き
な孔71を設けたフォーク部60′に係合している。これに
より回転方向スキマＡをもって、内方部材52とトルク伝
達軸60が係合している。回転方向スキマＡは保持器53′
とフォーク部60′との係合ガタよりも大きく、回転方向
スキマＡの中立位置においては、第１の実施例と同様ス
プラグ54,54′は係合面56、57にくさび係合していな
い。 その他の構成及び作用については第１の実施例と同様
であり、説明を省略する。 尚、第１図に示すハンドル軸12上の捩りトルクを感知
するセンサー14は、第２図及び第６図に示すトーション
バー40,70上に設置しても良い。
この発明は、以上のような構成にしたので次の効果を
有する。 （イ）．設定トルク以下では第１の駆動軸から被駆動軸
に回転力を伝達し、設定トルク以上になったとき第１の
駆動軸と第２の駆動軸の２つの入力を外部から制御する
ことなく機械的に切り換えて、被駆動軸に伝達するクラ
ッチ装置を可能にする。 （ロ）．第１の駆動軸と連結されるトルク伝達軸が、被
駆動軸と機械的な係合構造で連結されるので伝達の信頼
性が高い。 （ハ）．構造が簡単でコンパクトである。 （ニ）．内，外方部材に形成した係合面が円筒状である
ので、加工が容易でかつ、トルク伝達軸と内方部材間に
設けるトルク設定弾性部材の回転方向位置合せの必要が
なく、組立が容易である。 （ホ）．本クラッチ装置を電動パワーステアリングに使
用した場合には、トルク設定弾性部材の設定ばね力によ
る簡単な構成で、ハンドル操作力が設定トルク以下のと
きは手動操作となり、また、設定トルクを超えたとき
は、自動的にパワーステアリングに切り換えることがで
きる。
有する。 （イ）．設定トルク以下では第１の駆動軸から被駆動軸
に回転力を伝達し、設定トルク以上になったとき第１の
駆動軸と第２の駆動軸の２つの入力を外部から制御する
ことなく機械的に切り換えて、被駆動軸に伝達するクラ
ッチ装置を可能にする。 （ロ）．第１の駆動軸と連結されるトルク伝達軸が、被
駆動軸と機械的な係合構造で連結されるので伝達の信頼
性が高い。 （ハ）．構造が簡単でコンパクトである。 （ニ）．内，外方部材に形成した係合面が円筒状である
ので、加工が容易でかつ、トルク伝達軸と内方部材間に
設けるトルク設定弾性部材の回転方向位置合せの必要が
なく、組立が容易である。 （ホ）．本クラッチ装置を電動パワーステアリングに使
用した場合には、トルク設定弾性部材の設定ばね力によ
る簡単な構成で、ハンドル操作力が設定トルク以下のと
きは手動操作となり、また、設定トルクを超えたとき
は、自動的にパワーステアリングに切り換えることがで
きる。
第１図は、本発明の第１の実施例に係るクラッチ装置を
電動パワーステアリング装置に使用した状態を示す図、
第２図は本発明の第１の実施例を示す縦断面図、第３図
は第２図のＸ−Ｘ線横断面図、第４図は回転方向スキマ
Ａを説明する部分平面図、第５図は作動説明のための部
分横断面図、第６図は第２の実施例を示す縦断面図、第
７図は第６図のＸ′−Ｘ′線横断面図、第８図は回転方
向スキマＡを説明する部分平面図、第９図は従来の電動
パワーステアリング装置を示す図である。 20,50……クラッチ装置 21,51……外方部材 22,52……内方部材 23,23′,53,53′……保持器 24,24′,54,54′……スプラグ 25,55……ばね 26,56……外周係合面 27,57……内周係合面 40,70……トルク設定弾性部材
電動パワーステアリング装置に使用した状態を示す図、
第２図は本発明の第１の実施例を示す縦断面図、第３図
は第２図のＸ−Ｘ線横断面図、第４図は回転方向スキマ
Ａを説明する部分平面図、第５図は作動説明のための部
分横断面図、第６図は第２の実施例を示す縦断面図、第
７図は第６図のＸ′−Ｘ′線横断面図、第８図は回転方
向スキマＡを説明する部分平面図、第９図は従来の電動
パワーステアリング装置を示す図である。 20,50……クラッチ装置 21,51……外方部材 22,52……内方部材 23,23′,53,53′……保持器 24,24′,54,54′……スプラグ 25,55……ばね 26,56……外周係合面 27,57……内周係合面 40,70……トルク設定弾性部材
Claims (1)
- 【請求項１】円筒状の内周係合面を有する外方部材と、
円筒状の外周係合面を有する内方部材と、前記両係合面
を対向させ、その間に配される複数のスプラグと、この
スプラグを収容する保持器と、前記スプラグを前記両係
合面に向かってくさび係合させるよう作用するばねとか
らなるクラッチ装置において、前記スプラグを正逆回転
方向の両方にくさび係合するよう正逆配置し、前記保持
器を２つの部材で構成して、一方を前記内方部材に相対
回転しないように取り付けると共に他方をトルク伝達軸
に接続し、かつこのトルク伝達軸と前記内方部材とを回
転方向スキマをもって係合させ、この回転方向スキマの
中立位置に調整すると共に設定トルクを超えたとき前記
回転方向スキマが無くなるまで弾性変形するトルク設定
弾性部材を前記トルク伝達軸と内方部材との間に設け、
更に前記中立位置において保持器に収容されたスプラグ
が前記両係合面にくさび係合していないことを特徴とす
るクラッチ装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1342188A JP2661665B2 (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | クラッチ装置 |
| FR8813169A FR2621965B1 (fr) | 1987-10-09 | 1988-10-07 | Embrayage notamment pour direction assistee electriquement |
| GB8823612A GB2210941B (en) | 1987-10-09 | 1988-10-07 | Clutch |
| DE3834198A DE3834198A1 (de) | 1987-10-09 | 1988-10-07 | Kupplung |
| US07/254,749 US4901831A (en) | 1987-10-09 | 1988-10-07 | Clutch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1342188A JP2661665B2 (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | クラッチ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01188727A JPH01188727A (ja) | 1989-07-28 |
| JP2661665B2 true JP2661665B2 (ja) | 1997-10-08 |
Family
ID=11832666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1342188A Expired - Lifetime JP2661665B2 (ja) | 1987-10-09 | 1988-01-22 | クラッチ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2661665B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2338783T3 (es) * | 2004-04-01 | 2010-05-12 | PAUL MULLER GMBH & CO. KG UNTERNEHMENSBETEILIGUNGEN | Dispositivo de acoplamiento con cuerpos de apriete. |
-
1988
- 1988-01-22 JP JP1342188A patent/JP2661665B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01188727A (ja) | 1989-07-28 |
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Legal Events
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