JPH06185547A - クラッチ装置 - Google Patents
クラッチ装置Info
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- JPH06185547A JPH06185547A JP10426893A JP10426893A JPH06185547A JP H06185547 A JPH06185547 A JP H06185547A JP 10426893 A JP10426893 A JP 10426893A JP 10426893 A JP10426893 A JP 10426893A JP H06185547 A JPH06185547 A JP H06185547A
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- Japan
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- shaft
- torque
- outer ring
- retainer
- clutch
- Prior art date
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- Granted
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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
- F16D41/105—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 the intermediate members being of circular cross-section, of only one size and wedging by rolling movement not having an axial component between inner and outer races, one of which is cylindrical
Landscapes
- 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)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ２つの入力を機械的に切り換えて第２軸に伝
達することができるクラッチ装置を提供する。 【構成】 第１軸１１と第２軸１３との間に回転トルク
を伝達する設定弾性部材２０を設ける。第２軸１３の外
側に外部動力によって回転される外輪２１を設けて第２
軸１３と同心上に配置する。外輪２１と第２軸１３との
間に、第１軸１１が第２軸１３に対して相対的に設定角
度回転したとき第２軸１３の外周面と外輪２１の内周面
に係合する係合部材２４ａ、２４ｂとを設ける。第１軸
１１を回転し、その回転力がトルク設定弾性部材２０の
設定トルク以下の場合、第１軸１１の回転がトルク設定
弾性部材２０を介して第２軸１３に伝達される。第１軸
１１の回転トルクがトルクの設定弾性部材２０の設定ト
ルクを越えると、第１軸１１と第２軸１３との相対回転
により係合部材２４ａ、２４ｂが第２軸１３の外周面お
よび外輪２１の内周面に係合し、第１軸１１および外輪
２１の２つの回転が第２軸１３に伝達される。
達することができるクラッチ装置を提供する。 【構成】 第１軸１１と第２軸１３との間に回転トルク
を伝達する設定弾性部材２０を設ける。第２軸１３の外
側に外部動力によって回転される外輪２１を設けて第２
軸１３と同心上に配置する。外輪２１と第２軸１３との
間に、第１軸１１が第２軸１３に対して相対的に設定角
度回転したとき第２軸１３の外周面と外輪２１の内周面
に係合する係合部材２４ａ、２４ｂとを設ける。第１軸
１１を回転し、その回転力がトルク設定弾性部材２０の
設定トルク以下の場合、第１軸１１の回転がトルク設定
弾性部材２０を介して第２軸１３に伝達される。第１軸
１１の回転トルクがトルクの設定弾性部材２０の設定ト
ルクを越えると、第１軸１１と第２軸１３との相対回転
により係合部材２４ａ、２４ｂが第２軸１３の外周面お
よび外輪２１の内周面に係合し、第１軸１１および外輪
２１の２つの回転が第２軸１３に伝達される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、クラッチ装置に係
り、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。
り、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。
【０００２】
【従来の技術】図１４は、電動パワーステアリング装置
の一般的な構成を示す。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
って車輪２を操舵することができる。
の一般的な構成を示す。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
って車輪２を操舵することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】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。
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。
【０００４】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。
クラッチ装置１０を介在する方法が知られている。
【０００５】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。
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。
【０００６】この発明の課題は、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ことができる伝達の
信頼性が高い小型のクラッチ装置を提供することであ
る。
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ことができる伝達の
信頼性が高い小型のクラッチ装置を提供することであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、第１の発明においては、円筒状の保持器を端部に
有する第１軸と、上記保持器内に端部が挿入された第２
軸と、第１軸の回転を第２軸に伝達し、その伝達トルク
が設定トルクを越えると弾性変形するトルク設定弾性部
材と、上記保持器を覆い、外部動力によって回転駆動さ
れる外輪と、保持器で保持され、第１軸と第２軸とが相
対的に所定角度回転したとき外輪の内周面および第２軸
の外周面に係合して外輪の第１軸と同方向の回転のみを
第２軸に伝達する係合部材とから成る構成したのであ
る。
めに、第１の発明においては、円筒状の保持器を端部に
有する第１軸と、上記保持器内に端部が挿入された第２
軸と、第１軸の回転を第２軸に伝達し、その伝達トルク
が設定トルクを越えると弾性変形するトルク設定弾性部
材と、上記保持器を覆い、外部動力によって回転駆動さ
れる外輪と、保持器で保持され、第１軸と第２軸とが相
対的に所定角度回転したとき外輪の内周面および第２軸
の外周面に係合して外輪の第１軸と同方向の回転のみを
第２軸に伝達する係合部材とから成る構成したのであ
る。
【０００８】また、第２の発明においては、円筒状の保
持器を端部に有する第１軸と、上記保持器内に端部が挿
入され、外部動力によって回転駆動される第２軸と、上
記保持器を覆う外輪と、第１軸の回転を外輪に伝達し、
その伝達トルクが設定トルクを越えると弾性変形するト
ルク設定弾性部材と、第１軸と外輪とが相対的に所定角
度回転したとき外輪の内周面および第２軸の外周面に係
合して第２軸の第１軸と同方向の回転のみを外輪に伝達
する係合部材とから成る構成を採用したのである。
持器を端部に有する第１軸と、上記保持器内に端部が挿
入され、外部動力によって回転駆動される第２軸と、上
記保持器を覆う外輪と、第１軸の回転を外輪に伝達し、
その伝達トルクが設定トルクを越えると弾性変形するト
ルク設定弾性部材と、第１軸と外輪とが相対的に所定角
度回転したとき外輪の内周面および第２軸の外周面に係
合して第２軸の第１軸と同方向の回転のみを外輪に伝達
する係合部材とから成る構成を採用したのである。
【０００９】
【作用】第１の発明において、第１軸に付与される回転
トルクがトルク設定弾性部材の設定トルク以下である
と、トルク設定弾性部材の弾性変形量が小さく、係合部
材は、第２軸の外周面および外輪の内周面に係合しない
状態にあって、クラッチ作動せず、第１軸から第２軸に
回転力が伝達される。
トルクがトルク設定弾性部材の設定トルク以下である
と、トルク設定弾性部材の弾性変形量が小さく、係合部
材は、第２軸の外周面および外輪の内周面に係合しない
状態にあって、クラッチ作動せず、第１軸から第２軸に
回転力が伝達される。
【００１０】第１軸の回転トルクがトルク設定弾性部材
の設定トルクを越えると、トルク設定弾性部材のが大き
く弾性変形し、第１軸が第２軸に対して大きく相対回転
し、その相対回転により係合部材が第２軸の外周面およ
び外輪の外周面に係合してクラッチが入り、第１軸及び
外輪の２つの回転が第２軸に伝達される。
の設定トルクを越えると、トルク設定弾性部材のが大き
く弾性変形し、第１軸が第２軸に対して大きく相対回転
し、その相対回転により係合部材が第２軸の外周面およ
び外輪の外周面に係合してクラッチが入り、第１軸及び
外輪の２つの回転が第２軸に伝達される。
【００１１】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は、第１軸をハ
ンドル軸に接続し、第２軸をピニオン軸に連結し、外輪
にモータの回転が伝達されるようにする。これにより、
ハンドル操作力がトルク設定弾性部材の設定トルク以下
であると、ハンドル軸からピニオン軸に手動の操作力が
伝達される。また、設定トルクを越えると、クラッチが
作動し、ピニオン軸にモータの回転力が伝達される。こ
のため、非常にわずかのハンドル操作力で車輪の操作が
可能となる。
パワーステアリング装置に使用する場合は、第１軸をハ
ンドル軸に接続し、第２軸をピニオン軸に連結し、外輪
にモータの回転が伝達されるようにする。これにより、
ハンドル操作力がトルク設定弾性部材の設定トルク以下
であると、ハンドル軸からピニオン軸に手動の操作力が
伝達される。また、設定トルクを越えると、クラッチが
作動し、ピニオン軸にモータの回転力が伝達される。こ
のため、非常にわずかのハンドル操作力で車輪の操作が
可能となる。
【００１２】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には、ハンドル操作力がトル
ク設定弾性部材の設定トルク以上である場合、第１軸と
第２軸の相対回転により係合部材は第２軸の外周面と外
輪の外周面に係合しようとするが、第１軸からの回転運
動については、係合部材は外輪の内周面を滑り、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、手動の操舵が可能となる。
し、これが作動しないときには、ハンドル操作力がトル
ク設定弾性部材の設定トルク以上である場合、第１軸と
第２軸の相対回転により係合部材は第２軸の外周面と外
輪の外周面に係合しようとするが、第１軸からの回転運
動については、係合部材は外輪の内周面を滑り、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、手動の操舵が可能となる。
【００１３】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。
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。
【００１４】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、設定トルクを越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。
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、設定トルクを越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。
【００１５】第２の発明においては、第１軸の回転トル
クがトルク設定弾性部材の設定トルクを越えると、係合
部材が第２軸の外周面および外輪の内周面に係合し、第
１軸および第２軸の回転を外輪に伝達することができ
る。第２の発明に係るクラッチ装置を電動パワーステア
リング装置に組込む場合は、第１軸をハンドル軸に接続
し、外輪をピニオン軸に連結し、第２軸にモータの回転
が伝達されるようにする。
クがトルク設定弾性部材の設定トルクを越えると、係合
部材が第２軸の外周面および外輪の内周面に係合し、第
１軸および第２軸の回転を外輪に伝達することができ
る。第２の発明に係るクラッチ装置を電動パワーステア
リング装置に組込む場合は、第１軸をハンドル軸に接続
し、外輪をピニオン軸に連結し、第２軸にモータの回転
が伝達されるようにする。
【００１６】
【実施例】以下、この発明の実施例を図１乃至図９に基
づいて説明する。
づいて説明する。
【００１７】図１乃至図４はこの発明に係るクラッチ装
置の第１の実施例を示す。図示のように、第１軸１１は
端部に円筒形の保持器１２を有し、その保持器１２内に
第２軸１３の端部に形成した角軸部１４が挿入されてい
る。
置の第１の実施例を示す。図示のように、第１軸１１は
端部に円筒形の保持器１２を有し、その保持器１２内に
第２軸１３の端部に形成した角軸部１４が挿入されてい
る。
【００１８】角軸部１４の端面には小径軸部１５が設け
られ、その小径軸部１５は上記保持器１２の閉塞端に形
成した軸挿孔１６に挿入され、軸受１７を介して回転自
在に支持されている。
られ、その小径軸部１５は上記保持器１２の閉塞端に形
成した軸挿孔１６に挿入され、軸受１７を介して回転自
在に支持されている。
【００１９】角軸部１４の外周には外径方向に向くピン
１８が設けられ、そのピン１８は第１軸１１の保持器１
２に形成したピン孔１９に挿入されている。ピン孔１９
は、保持器１２の周方向に長く延びる長孔とされ、その
ピン孔１９との両端とピン１８との間に回転方向すきま
Ａが設けられている（図３参照）。また、ピン孔１９に
はピン１８の両側にスプリングから成るトルクの設定弾
性部材２０が組込まれ、そのトルク設定弾性部材２０に
よってピン１８は回転方向すきまＡの中立位置に保持さ
れている。
１８が設けられ、そのピン１８は第１軸１１の保持器１
２に形成したピン孔１９に挿入されている。ピン孔１９
は、保持器１２の周方向に長く延びる長孔とされ、その
ピン孔１９との両端とピン１８との間に回転方向すきま
Ａが設けられている（図３参照）。また、ピン孔１９に
はピン１８の両側にスプリングから成るトルクの設定弾
性部材２０が組込まれ、そのトルク設定弾性部材２０に
よってピン１８は回転方向すきまＡの中立位置に保持さ
れている。
【００２０】ここで、トルクの設定弾性部材２０のばね
力は、第１軸１１に一定以上の回転力が作用したとき、
回転方向すきまＡが無くなるまでトルク設定弾性部材２
０が弾性変形し、保持器１２と第２軸１３とがピン１８
を介して係合するよう決定されている。
力は、第１軸１１に一定以上の回転力が作用したとき、
回転方向すきまＡが無くなるまでトルク設定弾性部材２
０が弾性変形し、保持器１２と第２軸１３とがピン１８
を介して係合するよう決定されている。
【００２１】第１軸１１と第２軸１３の接続部の外側に
は円筒状の外輪２１が設けられ、その外輪２１は２個の
軸受２２、２２を介して第１軸１１及び第２軸１３の両
軸に対して相対的に回転自在に支持されている。
は円筒状の外輪２１が設けられ、その外輪２１は２個の
軸受２２、２２を介して第１軸１１及び第２軸１３の両
軸に対して相対的に回転自在に支持されている。
【００２２】前記第１軸１１の保持器１２には複数のポ
ケット２３が周方向に所要の間隔をおいて設けられてい
る。各ポケット２３は角軸部１４の外周の平坦面１４ａ
と対向し、そのポケット２３内にローラから成る２個の
係合部材２４ａ、２４ｂと、その係合部材２４ａ、２４
ｂのそれぞれをポケット２３の周方向で対向する壁面２
３ａに押し付ける弾性体２５とが組込まれている。各係
合部材２４ａ、２４ｂは図３に示すピン１８が回転方向
すきまＡの中立位置に位置する状態では角軸部１４の平
坦面１４ａおよび外輪２１の円筒形内面２１ａのいずれ
にも係合していない。
ケット２３が周方向に所要の間隔をおいて設けられてい
る。各ポケット２３は角軸部１４の外周の平坦面１４ａ
と対向し、そのポケット２３内にローラから成る２個の
係合部材２４ａ、２４ｂと、その係合部材２４ａ、２４
ｂのそれぞれをポケット２３の周方向で対向する壁面２
３ａに押し付ける弾性体２５とが組込まれている。各係
合部材２４ａ、２４ｂは図３に示すピン１８が回転方向
すきまＡの中立位置に位置する状態では角軸部１４の平
坦面１４ａおよび外輪２１の円筒形内面２１ａのいずれ
にも係合していない。
【００２３】第１の実施例で示すクラッチは上記の構造
から成り、この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は、図５に示すように、ハンドル４
０を備えるハンドル軸４１を第１軸１１に接続し、第２
軸１３にラック４２と噛み合うピニオン４３の軸４４を
接続する。また、ハンドル軸４１のねじれを検出するセ
ンサ４５を設け、このセンサ４５により制御装置４６を
通じて制御されるモータ４７の回転を、ギヤ電動機構の
トルク伝達機構４８を介して外輪２１に伝えるようにす
る。このため、外輪２１には、ギヤ等のトルク伝達部材
を取付けておくようにする。
から成り、この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は、図５に示すように、ハンドル４
０を備えるハンドル軸４１を第１軸１１に接続し、第２
軸１３にラック４２と噛み合うピニオン４３の軸４４を
接続する。また、ハンドル軸４１のねじれを検出するセ
ンサ４５を設け、このセンサ４５により制御装置４６を
通じて制御されるモータ４７の回転を、ギヤ電動機構の
トルク伝達機構４８を介して外輪２１に伝えるようにす
る。このため、外輪２１には、ギヤ等のトルク伝達部材
を取付けておくようにする。
【００２４】上記のような組込み状態において、ハンド
ル４０を回転操作し、第１軸１１に図３の矢印で示す方
向の回転力を付与した場合、そのハンドル操作力がトル
ク設定弾性部材２０の設定トルク以下であると、上記ト
ルク設定弾性部材２０の変形が小さく、第１軸１１は第
２軸１３に対して余り回転しないので、係合部材２４
ａ、２４ｂは第２軸１３の角軸部１４の平坦面１４ａお
よび外輪２１の円筒形内面２１ａに係合せず、クラッチ
は作動しない。
ル４０を回転操作し、第１軸１１に図３の矢印で示す方
向の回転力を付与した場合、そのハンドル操作力がトル
ク設定弾性部材２０の設定トルク以下であると、上記ト
ルク設定弾性部材２０の変形が小さく、第１軸１１は第
２軸１３に対して余り回転しないので、係合部材２４
ａ、２４ｂは第２軸１３の角軸部１４の平坦面１４ａお
よび外輪２１の円筒形内面２１ａに係合せず、クラッチ
は作動しない。
【００２５】したがって、ハンドル操作力が小さいとき
は外輪２１から第２軸１３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。
は外輪２１から第２軸１３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。
【００２６】ハンドル操作力が大きくなり、トルク設定
弾性部材２０の設定トルクを越えると、図４に示すよう
に、第１軸１１の保持器１２はトルク設定弾性部材２０
を弾性変形させて回転方向すきまＡが無くなるまで第２
軸１３に対して相対回転し、保持器１２からピン１８、
第２軸１３、ピニオン軸４４、ピニオン４３およびラッ
ク４２を介して車輪に操作力が伝達される。
弾性部材２０の設定トルクを越えると、図４に示すよう
に、第１軸１１の保持器１２はトルク設定弾性部材２０
を弾性変形させて回転方向すきまＡが無くなるまで第２
軸１３に対して相対回転し、保持器１２からピン１８、
第２軸１３、ピニオン軸４４、ピニオン４３およびラッ
ク４２を介して車輪に操作力が伝達される。
【００２７】同時に、保持器１２は、第２軸１３に対す
る相対回転により、ポケット２３内に収容された一対の
係合部材２４ａ、２４ｂのうち、右側の係合部材２４ａ
を弾性体２５の弾力により角軸部１４の平坦面１４ａお
よび外輪２１の円筒形内面２１ａに係合させる。
る相対回転により、ポケット２３内に収容された一対の
係合部材２４ａ、２４ｂのうち、右側の係合部材２４ａ
を弾性体２５の弾力により角軸部１４の平坦面１４ａお
よび外輪２１の円筒形内面２１ａに係合させる。
【００２８】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４１にトルクが発生し、このト
ルクをハンドル軸４１に設けたセンサ４５により検出
し、制御装置４６を通じてモータ４７を駆動させる。そ
のモータ４７の回転は、外輪に伝達される。このとき、
クラッチはすでに作動しているため、モータ４７の回転
は、外輪２１から係合部材２４ａを介して第２軸１３に
伝達され、ピニオン軸４４、ピニオン４３およびラック
４２を介して車輪に伝達される。
の抵抗によりハンドル軸４１にトルクが発生し、このト
ルクをハンドル軸４１に設けたセンサ４５により検出
し、制御装置４６を通じてモータ４７を駆動させる。そ
のモータ４７の回転は、外輪に伝達される。このとき、
クラッチはすでに作動しているため、モータ４７の回転
は、外輪２１から係合部材２４ａを介して第２軸１３に
伝達され、ピニオン軸４４、ピニオン４３およびラック
４２を介して車輪に伝達される。
【００２９】このように、ハンドル操作力が設定トルク
を越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。
を越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。
【００３０】万一、制御装置４６、モータ４７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４０を操作するとハンドル軸４１に連結された第
１軸１１が回転される。第１軸１１が第２軸１３に対し
て例えば左方向に相対回転されると、係合部材２４ａが
周方向に押されて図４に示す状態となるが、第１軸１１
からの回転によってはクラッチは作動せず、係合部材２
４ａは外輪２１の円筒形内面２１ａを滑り乍ら周方向に
移動する。
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４０を操作するとハンドル軸４１に連結された第
１軸１１が回転される。第１軸１１が第２軸１３に対し
て例えば左方向に相対回転されると、係合部材２４ａが
周方向に押されて図４に示す状態となるが、第１軸１１
からの回転によってはクラッチは作動せず、係合部材２
４ａは外輪２１の円筒形内面２１ａを滑り乍ら周方向に
移動する。
【００３１】したがって、第１軸１１からピン１８、第
２軸１３、ピニオン軸４４、ピニオン４３、ラック４２
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。
２軸１３、ピニオン軸４４、ピニオン４３、ラック４２
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。
【００３２】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４２、ピニオン
４３、ピニオン軸４４、第２軸１３へと力が伝達され
る。このハンドル戻し力に対して、運転者はハンドルを
軽く手で滑らず程度のトルクしか掛けないため、トルク
設定弾性部材２０の設定トルク以下である。この場合、
第１軸１１は第２軸１３に対して余り相対回転しないの
で保持器１２のポケット２３内に収容された係合部材２
４ａは、外輪２１の円筒形内面２１ａおよび角軸部１４
の平坦面に係合することがない。このため、クラッチは
作動せず、第２軸１３から外輪２１（回転不能）とは遮
断された状態で第１軸１１およびこれに連結されたハン
ドル４０が戻される。
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４２、ピニオン
４３、ピニオン軸４４、第２軸１３へと力が伝達され
る。このハンドル戻し力に対して、運転者はハンドルを
軽く手で滑らず程度のトルクしか掛けないため、トルク
設定弾性部材２０の設定トルク以下である。この場合、
第１軸１１は第２軸１３に対して余り相対回転しないの
で保持器１２のポケット２３内に収容された係合部材２
４ａは、外輪２１の円筒形内面２１ａおよび角軸部１４
の平坦面に係合することがない。このため、クラッチは
作動せず、第２軸１３から外輪２１（回転不能）とは遮
断された状態で第１軸１１およびこれに連結されたハン
ドル４０が戻される。
【００３３】したがって、カーブからの立ち直り時、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。
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。
【００３４】図６および図７は、この発明に係るクラッ
チ装置の第２の実施例を示す。この第２の実施例におい
ては、第１軸１１と第２軸１３とに軸方向の孔２６を形
成し、その孔２６にトーションバーから成るトルク設定
弾性部材２７を挿入し、そのトルク設定弾性部材２７を
ホルダ２８を介して各軸１１、１３に固定してある。
チ装置の第２の実施例を示す。この第２の実施例におい
ては、第１軸１１と第２軸１３とに軸方向の孔２６を形
成し、その孔２６にトーションバーから成るトルク設定
弾性部材２７を挿入し、そのトルク設定弾性部材２７を
ホルダ２８を介して各軸１１、１３に固定してある。
【００３５】また、ピン１８とピン孔１９との間に回転
方向すきまＡが設けられている。その他の構成および作
用は第１の実施例と同じであり、説明を省略する。
方向すきまＡが設けられている。その他の構成および作
用は第１の実施例と同じであり、説明を省略する。
【００３６】図８は、この発明に係るクラッチ装置の第
３の実施例を示す。この実施例においては、第２の実施
例におけるトーションバーから成るトルク設定部材２７
に代えて、板ばねから成るトルク設定部材２９を用いる
ようにしている。
３の実施例を示す。この実施例においては、第２の実施
例におけるトーションバーから成るトルク設定部材２７
に代えて、板ばねから成るトルク設定部材２９を用いる
ようにしている。
【００３７】図９は、この発明に係るクラッチ装置の第
４の実施例を示す。この実施例においては、外輪２１の
内径面に凹入状のカム面２１ｂを設け、第２軸１４の外
径面を円筒面１４ｂとしている。
４の実施例を示す。この実施例においては、外輪２１の
内径面に凹入状のカム面２１ｂを設け、第２軸１４の外
径面を円筒面１４ｂとしている。
【００３８】また、外輪２１の内径面にピン３０を設
け、そのピン３０を保持器１２に形成したピン孔１９に
挿入してピン孔１９の両端とピン３０との間に回転方向
すきまＡを形成している。
け、そのピン３０を保持器１２に形成したピン孔１９に
挿入してピン孔１９の両端とピン３０との間に回転方向
すきまＡを形成している。
【００３９】さらに、ピン３０とピン孔１９との間にば
ねから成るトルク設定弾性部材２０を組込んでピン３０
を回転方向すきまＡの中立位置に保持している。
ねから成るトルク設定弾性部材２０を組込んでピン３０
を回転方向すきまＡの中立位置に保持している。
【００４０】上記クラッチ装置を図５の電動パワーステ
アリング装置に使用する場合は、外輪２１をピニオン軸
４４に連結し、第２軸１４にモータの回転力が伝達され
るようにする。
アリング装置に使用する場合は、外輪２１をピニオン軸
４４に連結し、第２軸１４にモータの回転力が伝達され
るようにする。
【００４１】なお、実施例では、一対の係合部材２４
ａ、２４ｂを相反する方向に押圧する弾性体２５として
コイルばねを用いたが、図１０および図１１に示すよう
に、板ばねを用いてもよい。この板ばねは、一対の係合
部材２４ａ、２４ｂのうち、一方の係合部材２４ａを押
圧する第１押圧片部ａの両端部に傾斜片部ｂを設け、そ
の傾斜片部ｂの両端部に他方の係合部材２４ｂを押圧す
る第２押圧片部ｃを形成している。
ａ、２４ｂを相反する方向に押圧する弾性体２５として
コイルばねを用いたが、図１０および図１１に示すよう
に、板ばねを用いてもよい。この板ばねは、一対の係合
部材２４ａ、２４ｂのうち、一方の係合部材２４ａを押
圧する第１押圧片部ａの両端部に傾斜片部ｂを設け、そ
の傾斜片部ｂの両端部に他方の係合部材２４ｂを押圧す
る第２押圧片部ｃを形成している。
【００４２】図１２及び図１３に示すように、第２押圧
片部ｃの端部に他方の係合部材２４ｂの両端面に係合す
る折曲片部ｄを設け、第１押圧片部ａ、傾斜片部ｂおよ
び第２押圧片部ｃのそれぞれに、係合部材２４ａ、２４
ｂの一部が嵌合するスリットｅを形成した板ばねを用い
ると保持器１２と第２軸１３又は外輪２１とを相対的に
大きく回転させることができるため、図１０に示す板ば
ねを採用したクラッチに比較して、クラッチの作動角を
大きくとることができる。
片部ｃの端部に他方の係合部材２４ｂの両端面に係合す
る折曲片部ｄを設け、第１押圧片部ａ、傾斜片部ｂおよ
び第２押圧片部ｃのそれぞれに、係合部材２４ａ、２４
ｂの一部が嵌合するスリットｅを形成した板ばねを用い
ると保持器１２と第２軸１３又は外輪２１とを相対的に
大きく回転させることができるため、図１０に示す板ば
ねを採用したクラッチに比較して、クラッチの作動角を
大きくとることができる。
【００４３】また、作動角を同じとした場合には、係合
部材２４ａ、２４ｂの外径を大きくすることができ、ク
ラッチの容量を大きくすることができる。
部材２４ａ、２４ｂの外径を大きくすることができ、ク
ラッチの容量を大きくすることができる。
【００４４】
【発明の効果】この発明は、以上のような構成にしたの
で、下記に示す効果を得ることができる。
で、下記に示す効果を得ることができる。
【００４５】(イ) 設定トルク以下では第１軸から第２軸
に回転力を伝達し、設定トルク以上になったときは第１
軸と外輪の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、第２軸に伝達するクラッチ装置を可
能にする。
に回転力を伝達し、設定トルク以上になったときは第１
軸と外輪の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、第２軸に伝達するクラッチ装置を可
能にする。
【００４６】(ロ) 第１軸が第２軸と機械的な係合構造で
連結されていたので、伝達の信頼性が高い。
連結されていたので、伝達の信頼性が高い。
【００４７】(ハ) 構造が簡単でコンパクトである。
【００４８】(ニ) 本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
越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、しかも、外輪を駆動する駆動系に異常が発
生した場合には、駆動系と遮断する状態でハンドル操作
力をピニオン軸に伝達することができるため、操舵不能
になることがなく、電動パワーステアリング装置の安全
性と信頼性を向上させることができる。
ング装置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
越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、しかも、外輪を駆動する駆動系に異常が発
生した場合には、駆動系と遮断する状態でハンドル操作
力をピニオン軸に伝達することができるため、操舵不能
になることがなく、電動パワーステアリング装置の安全
性と信頼性を向上させることができる。
【図１】この発明に係るクラッチ装置の第１の実施例を
示す縦断面図
示す縦断面図
【図２】図１のII−II線に沿った断面図
【図３】同上の拡大断面図
【図４】同上の作動状態を示す断面図
【図５】この発明の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の概略図
ング装置に使用した状態の概略図
【図６】この発明に係るクラッチ装置の第２の実施例を
示す縦断面図
示す縦断面図
【図７】図６のVII −VII 線に沿った断面図
【図８】この発明に係るクラッチ装置の第３の実施例を
示す縦断面図
示す縦断面図
【図９】この発明に係るクラッチ装置の第４の実施例を
示す断面図
示す断面図
【図１０】係合部材を押圧する弾性体の他の例を示す平
面図
面図
【図１１】図１０のXI−XI線に沿った断面図
【図１２】同上弾性体のさらに他の例を示す平面図
【図１３】図１２のXIII−XIII線に沿った断面図
【図１４】従来の電動パワーステアリング装置を示す概
略図
略図
１１ 第１軸 １２ 保持器 １３ 第２軸 ２０、２７ トルク設定弾性部材 ２１ 外輪 ２４ａ、２４ｂ 係合部材
Claims (2)
- 【請求項１】 円筒状の保持器を端部に有する第１軸
と、上記保持器内に端部が挿入された第２軸と、第１軸
の回転を第２軸に伝達し、その伝達トルクが設定トルク
を越えると弾性変形するトルク設定弾性部材と、上記保
持器を覆い、外部動力によって回転駆動される外輪と、
保持器で保持され、第１軸と第２軸とが相対的に所定角
度回転したとき外輪の内周面および第２軸の外周面に係
合して外輪の第１軸と同方向の回転のみを第２軸に伝達
する係合部材とから成るクラッチ装置。 - 【請求項２】 円筒状の保持器を端部に有する第１軸
と、上記保持器内に端部が挿入され、外部動力によって
回転駆動される第２軸と、上記保持器を覆う外輪と、第
１軸の回転を外輪に伝達し、その伝達トルクが設定トル
クを越えると弾性変形するトルク設定弾性部材と、第１
軸と外輪とが相対的に所定角度回転したとき外輪の内周
面および第２軸の外周面に係合して第２軸の第１軸と同
方向の回転のみを外輪に伝達する係合部材とから成るク
ラッチ装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62-255212 | 1987-10-09 | ||
| JP25521287 | 1987-10-09 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13077088A Division JPH0781597B2 (ja) | 1987-10-09 | 1988-05-27 | クラッチ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06185547A true JPH06185547A (ja) | 1994-07-05 |
| JP2673088B2 JP2673088B2 (ja) | 1997-11-05 |
Family
ID=17275576
Family Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5104275A Expired - Fee Related JP2648551B2 (ja) | 1987-10-09 | 1993-04-30 | 電動パワーステアリング装置 |
| JP5104349A Expired - Fee Related JP2653965B2 (ja) | 1987-10-09 | 1993-04-30 | 電動パワーステアリング装置 |
| JP10426893A Expired - Lifetime JP2673088B2 (ja) | 1987-10-09 | 1993-04-30 | クラッチ装置 |
Family Applications Before (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5104275A Expired - Fee Related JP2648551B2 (ja) | 1987-10-09 | 1993-04-30 | 電動パワーステアリング装置 |
| JP5104349A Expired - Fee Related JP2653965B2 (ja) | 1987-10-09 | 1993-04-30 | 電動パワーステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (3) | JP2648551B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR100460866B1 (ko) * | 2001-11-07 | 2004-12-09 | 현대자동차주식회사 | 차선 유지 지원 시스템의 보조 토크 발생장치 |
| JP4622703B2 (ja) * | 2005-06-29 | 2011-02-02 | 株式会社ジェイテクト | パワーステアリング装置 |
| JP5402133B2 (ja) * | 2009-03-19 | 2014-01-29 | 日産自動車株式会社 | 車両用操舵装置のクラッチ |
| JP6659396B2 (ja) * | 2016-02-19 | 2020-03-04 | ナブテスコ株式会社 | 操舵装置 |
| CN115384603B (zh) * | 2022-04-21 | 2023-10-31 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 车辆摇杆结构及车辆 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57182920A (en) * | 1981-05-06 | 1982-11-11 | Mitsubishi Electric Corp | Switch |
| JPS59501170A (ja) * | 1982-06-28 | 1984-07-05 | ノ−トン，ピ−タ− | 駆動シャフトとサ−ボモ−タ駆動されるシャフトとのカップリング |
| JPS5975395A (ja) * | 1982-10-22 | 1984-04-28 | 松下電器産業株式会社 | 音声警報装置 |
| JPS5987376U (ja) * | 1982-12-02 | 1984-06-13 | トヨタ自動車株式会社 | 電動式動力舵取装置 |
| JPS60188064U (ja) * | 1984-05-23 | 1985-12-13 | 日産自動車株式会社 | モ−タ駆動型ステアリング装置のロツク解除装置 |
-
1993
- 1993-04-30 JP JP5104275A patent/JP2648551B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-04-30 JP JP5104349A patent/JP2653965B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-04-30 JP JP10426893A patent/JP2673088B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06183357A (ja) | 1994-07-05 |
| JP2673088B2 (ja) | 1997-11-05 |
| JP2648551B2 (ja) | 1997-09-03 |
| JPH06183356A (ja) | 1994-07-05 |
| JP2653965B2 (ja) | 1997-09-17 |
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