(57)【要約】【課題】部品点数が少なく構造が簡素な逆入力遮断クラッチを提供すること。【解決手段】逆入力遮断クラッチは、内輪および外輪と、トルク伝達部材と、保持部材とを備えている。入力部材は、外輪、内輪および保持部材の何れか１つにより構成され、出力部材は、残り２つの何れかにより構成されている。また、逆入力遮断クラッチは、入力部材から当該クラッチにトルクが入力される正入力のときに、トルク伝達部材を駆動する第１の駆動部と、出力部材から当該クラッチにトルクが入力される逆入力のときに、トルク伝達部材を駆動する第２の駆動部とを備えている。第１の駆動部および第２の駆動部の何れか一方が、トルク伝達部材を収容空間に噛み込ませてトルク伝達部材によって内輪および外輪を相対回転不能に連結させ、他方が、収容空間へのトルク伝達部材の噛み込みを解除してトルク伝達部材による内輪および外輪の連結を解除する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対回転可能な内輪および外輪と、内輪および外輪の間の収容空間に配置された傾動可能なトルク伝達部材と、このトルク伝達部材を上記収容空間に保持する保持部材と、を備えた逆入力遮断クラッチにおいて、
上記外輪、内輪および保持部材の何れか１つにより構成された入力部材と、
残り２つの何れかにより構成された出力部材と、
上記入力部材から当該クラッチにトルクが入力される正入力のときに、上記トルク伝達部材を駆動する第１の駆動部と、
上記出力部材から当該クラッチにトルクが入力される逆入力のときに、上記トルク伝達部材を駆動する第２の駆動部と、を備え、
上記第１の駆動部および上記第２の駆動部の何れか一方が、上記トルク伝達部材を上記内輪および外輪に噛み込ませて、上記トルク伝達部材によって上記内輪および外輪を相対回転不能に連結させ、他方が、上記内輪および外輪へのトルク伝達部材の噛み込みを解除して、上記トルク伝達部材による上記内輪および外輪の連結を解除するようにしてある、逆入力遮断クラッチ。
【請求項２】
上記入力部材は、保持部材としての環状の保持器であり
上記出力部材は、内輪および外輪の何れか一方であり、
上記トルク伝達部材は、出力部材に対向する底部と、この底部に対して互いに逆向きに傾斜する一対の側部と、を含み、
上記出力部材は、上記トルク伝達部材の底部を沿わせることによりトルク伝達部材の傾動を規制する傾動規制部と、回転方向に関する傾動規制部の両端に設けられ、逆入力のときに、トルク伝達部材の底部の対応する端部としての角部に係合することによりトルク伝達部材を傾動させてトルク伝達部材を上記内輪および外輪に噛み込ませる上記第２の駆動部としての一対の第２の傾斜部と、を含み、
上記入力部材は、トルク伝達部材を回転方向に所定量の遊びを持たせて収容するポケットを含み、
このポケットの内面は、正入力のときに、トルク伝達部材の対応する側部を押圧することにより、トルク伝達部材の底部を上記傾動規制部に押圧してトルク伝達部材の傾動を規制し、上記内輪および外輪への上記トルク伝達部材の噛み込みを解除する上記第１の駆動部としての一対の第１の傾斜部を含む、請求項１記載の逆入力遮断クラッチ。
【請求項３】
上記内輪および外輪の何れか一方によって入力部材が構成され、他方によって出力部材が構成され、
上記トルク伝達部材は、上記出力部材に係合可能な頂部と、頂部に対向する底部と、を含み
上記保持部材は、上記トルク伝達部材の底部に連結され、トルク伝達部材を中立位置に付勢する弾性部材を含み、
上記入力部材は、上記弾性部材を収容する凹部と、この凹部の入口に設けられ、正入力のときに、回転方向に関するトルク伝達部材の底部の端部としての角部に係合することによりトルク伝達部材を傾動させてトルク伝達部材を上記内輪および外輪に噛み込ませる上記第１の駆動部としての一対の傾斜部と、を含み、
上記中立位置では、上記トルク伝達部材の底部が上記一対の傾斜部から離隔し、
上記弾性部材は、逆入力のときに、その付勢力によってトルク伝達部材を上記中立位置に駆動することにより上記内輪および外輪への上記トルク伝達部材の噛み込みを解除する第２の駆動部として機能する、請求項１記載の逆入力遮断クラッチ。
【請求項４】
ハウジングと同行回転する駆動部材と、被動部材と、駆動部材および被動部材の差動回転を許容するように駆動部材および被動部材を連結する中間部材と、請求項２に記載の逆入力遮断クラッチを介して中間部材を駆動するための伝達比可変用モータとを備え、
逆入力遮断クラッチの外輪は、上記ハウジングと同行回転するようにしてあり、
上記駆動部材の回転角に対する上記被動部材の回転角の比を変更可能な伝達比可変機構。
【請求項５】
操舵部材、転舵機構、および請求項４記載の伝達比可変機構を備え、
上記伝達比可変機構の上記ハウジングは上記操舵部材と同行回転し、上記被動部材は上記転舵機構に連結されている車両用操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、逆入力遮断クラッチ、伝達比可変機構、および車両用操舵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
時計回りおよび反時計回りのトルクを入力部材から出力部材に伝達し、出力部材から入力部材へのトルクの伝達を遮断する逆入力遮断クラッチが知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１に係る逆入力遮断クラッチは、入力部材に相当する外輪、出力部材に相当する内輪、ローラ、第１の弾性部材、および第２の弾性部材に代表される複数の部品により構成されている。
【０００３】
一方、伝達比（操舵部材の回転角に対する転舵輪の転舵角の比）を変更可能な伝達比可変機構を備える車両用操舵装置が知られている（例えば特許文献２参照）。この特許文献２に係る伝達比可変機構は、電動モータと、電磁ロック機構と、ECU（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）とを備えている。ECUによって電磁ロック機構が制御され、電動モータの回転軸がロックされることにより、伝達比の変更が防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３９７７０６５号公報
【特許文献２】特開２００９−３５１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に係る逆入力遮断クラッチは、部品点数が多い上に、構造が複雑である。また、特許文献２に係る伝達比可変機構は、比較的高価で複雑な構造の電磁ロック機構を備えているためコストが嵩む。さらに、伝達比の変更を防止するときに、ECUにより電磁ロック機構を電気的に制御する必要がある。
この発明は、かかる背景のもとになされたものであり、部品点数が少なく構造が簡素な逆入力遮断クラッチを提供することを目的とする。
【０００６】
また、この発明の他の目的は、構造が簡素でコストの低い伝達比可変機構、および伝達比可変機構を備える車両用操舵装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明は、相対回転可能な内輪（３、２０３）および外輪（５、２０２）と、内輪および外輪の間の収容空間（Ｓ１、Ｓ２）に配置された傾動可能なトルク伝達部材（４、２０４）と、このトルク伝達部材を上記収容空間に保持する保持部材（２、２０５）と、を備えた逆入力遮断クラッチにおいて、上記外輪、内輪および保持部材の何れか１つにより構成された入力部材（２、２０２）と、残り２つの何れかにより構成された出力部材（３、２０３）と、上記入力部材から当該クラッチにトルクが入力される正入力のときに、上記トルク伝達部材を駆動する第１の駆動部（１１、２１６）と、上記出力部材から当該クラッチにトルクが入力される逆入力のときに、上記トルク伝達部材を駆動する第２の駆動部（１６、２０６）と、を備え、上記第１の駆動部および上記第２の駆動部の何れか一方が、上記トルク伝達部材を上記内輪および外輪に噛み込ませて、上記トルク伝達部材によって上記内輪および外輪を相対回転不能に連結させ、他方が、上記内輪および外輪へのトルク伝達部材の噛み込みを解除して、上記トルク伝達部材による上記内輪および外輪の連結を解除するようにしてある、逆入力遮断クラッチ（１、２０１）である（請求項１）。
【０００８】
本発明によれば、第１の駆動部および第２の駆動部の何れか一方によって、上記トルク伝達部材を上記内輪および外輪に噛み込ませて、上記トルク伝達部材によって内輪および外輪を相対回転不能に連結することができる。また、他方によって、上記内輪および外輪へのトルク伝達部材の噛み込みを解除して、トルク伝達部材による内輪および外輪の連結を解除することができる。これにより、時計回りおよび反時計回りのトルクを入力部材から出力部材に伝達し、出力部材から入力部材へのトルクの伝達を遮断することができる。また、逆入力遮断クラッチを構成する部品点数が少なく、各部品（内輪、外輪、トルク伝達部材、および保持部材）の構造が比較的簡素であるので、逆入力遮断クラッチの構造を簡素にすることができる。これにより、部品コストおよび製造コストに代表される逆入力遮断クラッチのコストを低減することができる。また、部品点数を減少させることにより、従来の逆入力遮断クラッチに比べて、逆入力遮断クラッチ全体を小型化および軽量化することができる。
【０００９】
また、上記入力部材（２）は、保持部材としての環状の保持器であり上記出力部材（３）は、内輪および外輪の何れか一方であり、上記トルク伝達部材（４）は、出力部材に対向する底部（４ｂ）と、この底部に対して互いに逆向きに傾斜する一対の側部（４ｃ）と、を含み、上記出力部材は、上記トルク伝達部材の底部を沿わせることによりトルク伝達部材の傾動を規制する傾動規制部（１５）と、回転方向（Ｚ１）に関する傾動規制部の両端に設けられ、逆入力のときに、トルク伝達部材の底部の対応する端部としての角部（１７）に係合することによりトルク伝達部材を傾動させてトルク伝達部材を上記内輪および外輪に噛み込ませる上記第２の駆動部としての一対の第２の傾斜部（１６）と、を含み、上記入力部材は、トルク伝達部材を回転方向に所定量の遊びを持たせて収容するポケット（１０）を含み、このポケットの内面（１１）は、正入力のときに、トルク伝達部材の対応する側部を押圧することにより、トルク伝達部材の底部を上記傾動規制部に押圧してトルク伝達部材の傾動を規制し、上記内輪および外輪への上記トルク伝達部材の噛み込みを解除する上記第１の駆動部としての一対の第１の傾斜部（１１）を含む場合がある（請求項２）。
【００１０】
この場合、出力部材に設けられた第２の駆動部としての一対の第２の傾斜部が、逆入力のときに、トルク伝達部材の底部の対応する端部としての角部に係合する。これにより、トルク伝達部材が傾動して、上記内輪および外輪に噛み込む。したがって、逆入力のときに、出力部材の回転をロックして、出力部材から入力部材へのトルクの伝達を遮断することができる。また、入力部材に設けられた第１の駆動部としての一対の第１の傾斜部が、正入力のときに、トルク伝達部材の対応する側部を押圧する。これにより、トルク伝達部材の底部を上記傾動規制部に押圧してトルク伝達部材の傾動を規制し、上記内輪および外輪へのトルク伝達部材の噛み込みを解除することができる。したがって、入力部材および出力部材を相対回転不能に連結して、入力部材から出力部材にトルクを伝達することができる。
【００１１】
また、上記内輪および外輪の何れか一方によって入力部材（２０２）構成され、他方によって出力部材（２０３）が構成され、上記トルク伝達部材（２０４）は、上記出力部材に係合可能な頂部（２０４ａ）と、頂部に対向する底部（２０４ｂ）と、を含み上記保持部材は、上記トルク伝達部材の底部に連結され、トルク伝達部材を中立位置に付勢する弾性部材（２０６）を含み、上記入力部材は、上記弾性部材を収容する凹部（２１０、２１９）と、この凹部の入口に設けられ、正入力のときに、回転方向に関するトルク伝達部材の底部の端部としての角部（２１７）に係合することによりトルク伝達部材を傾動させてトルク伝達部材を上記内輪および外輪に噛み込ませる上記第１の駆動部としての一対の傾斜部（２１６）と、を含み、上記中立位置では、上記トルク伝達部材の底部が上記一対の傾斜部から離隔し、上記弾性部材は、逆入力のときに、その付勢力によってトルク伝達部材を上記中立位置に駆動することにより上記内輪および外輪への上記トルク伝達部材の噛み込みを解除する第２の駆動部として機能する場合がある（請求項３）。
【００１２】
この場合、入力部材に設けられた第１の駆動部としての一対の傾斜部が、正入力のときに、回転方向に関するトルク伝達部材の底部の端部としての角部に係合することによりトルク伝達部材を傾動させてトルク伝達部材を上記内輪および外輪に噛み込ませる。これにより、入力部材および出力部材を相対回転不能に連結して、入力部材から出力部材にトルクを伝達することができる。また、第２の駆動部として機能する弾性部材が、逆入力のときに、その付勢力によってトルク伝達部材を上記中立位置に駆動することにより上記内輪および外輪へのトルク伝達部材の噛み込みを解除する。これにより、逆入力のときに、出力部材を空転させて、出力部材から入力部材へのトルクの伝達を遮断することができる。また、弾性部材によってトルク伝達部材を中立位置に保持することができるので、正入力の伝達、および逆入力の遮断を確実に行うことができる。
【００１３】
上記目的を達成するための本発明は、ハウジング（３１０）と同行回転する駆動部材（３１６）と、被動部材（３１７）と、駆動部材および被動部材の差動回転を許容するように駆動部材および被動部材を連結する中間部材（３１９）と、請求項２に記載の逆入力遮断クラッチを介して中間部材を駆動するための伝達比可変用モータ（３１１）とを備え、逆入力遮断クラッチの外輪は、上記ハウジングと同行回転するようにしてあり、上記駆動部材の回転角に対する上記被動部材の回転角の比を変更可能な伝達比可変機構（３０６）である（請求項４）。
【００１４】
本発明によれば、伝達比可変用モータの回転（具体的には、伝達比可変用モータの回転軸の回転）を逆入力遮断クラッチを介して中間部材に伝達させることにより、伝達比（駆動部材の回転角に対する被動部材の回転角の比）を変更することができる。また、逆入力のときに、逆入力遮断クラッチを作動させて、ハウジングに対する中間部材の回転をロックすることにより、伝達比の変更を防止することができる。したがって、伝達比の変更を防止するための機構として、従来のような比較的高価で複雑な構造の電磁ロック機構を設けなくてもよい。そのため、伝達比の変更を防止するときに、従来のようなECUによる電磁ロック機構の制御を行わなくてもよい。また、伝達比の変更を防止するための機構（逆入力遮断クラッチに相当）が、電気部品のない純機械的な構成であるから、伝達比可変機構の簡素化および低コスト化を図ることができる。
【００１５】
上記目的を達成するための本発明は、操舵部材（３０２）、転舵機構（３０５）、および請求項４記載の伝達比可変機構を備え、上記伝達比可変機構の上記ハウジングは上記操舵部材と同行回転し、上記被動部材は上記転舵機構に連結されている車両用操舵装置（３０１）である（請求項５）。本発明によれば、伝達比可変機構によって伝達比（操舵部材の回転角に対する転舵機構の回転角の比）を変更することができる。また、伝達比可変機構の簡素化および低コスト化により、車両用操舵装置の簡素化および低コスト化を図ることができる。
【００１６】
なお、上記において、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る逆入力遮断クラッチの図解的な縦断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る逆入力遮断クラッチの図解的な横断面図である。
【図３】図２の一部を拡大した図である。
【図４】正入力のときの逆入力遮断クラッチの動作を説明するための図解的な断面図である。
【図５】逆入力のときの逆入力遮断クラッチの動作を説明するための図解的な断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る逆入力遮断クラッチの図解的な縦断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る逆入力遮断クラッチの図解的な横断面図である。
【図８】図７の一部を拡大した図である。
【図９】正入力のときの逆入力遮断クラッチの動作を説明するための図解的な断面図である。
【図１０】逆入力のときの逆入力遮断クラッチの動作を説明するための図解的な断面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る伝達比可変機構を備える車両用操舵装置の概略構成を説明するための図解的な部分断面図である。
【図１２】図１１に示すXII−XII線に沿う伝達比可変機構の断面図である。
【図１３】図１１に示すXIII−XIII線に沿う伝達比可変機構の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る逆入力遮断クラッチ１の図解的な縦断面図であり、図２は、本発明の第１実施形態に係る逆入力遮断クラッチ１の図解的な横断面図である。また、図３は、図２の一部を拡大した図である。
図１〜図３を参照して、逆入力遮断クラッチ１は、時計回りおよび反時計回りのトルクを入力部材２から出力部材３に伝達し、出力部材３をロックさせて、出力部材３から入力部材２へのトルクの伝達を遮断するロックタイプの逆入力遮断クラッチである。逆入力遮断クラッチ１は、共通の中心軸線Ｌ１まわりに回転可能に設けられた入力部材２および出力部材３と、入力部材２から出力部材３にトルクを伝達するための複数（例えば８個）のトルク伝達部材４と、円筒状の内周面および外周面を有する円筒状の外輪５とを備えている。この実施形態では、入力部材２が保持部材に相当し、出力部材３が内輪に相当する。
【００１９】
入力部材２は、保持部材としての環状の保持器である。入力部材２は、円筒状の内周面および外周面を有する円筒状の保持部８と、保持部８に同軸的に連結されたトルク入力部９とを備えている。保持部８には、複数のトルク伝達部材４をそれぞれ保持するための複数（トルク伝達部材４と同数）のポケット１０が形成されている。複数のポケット１０は、逆入力遮断クラッチ１の周方向Ｚ１に等間隔を隔てて配置されている。また、各ポケット１０は、保持部８を逆入力遮断クラッチ１の径方向Ｙ１に貫通しており、逆入力遮断クラッチ１の軸方向Ｘ１に延びている。各ポケット１０には、周方向Ｚ１に間隔を隔てて対向する、第１の傾斜部としての一対の内面１１が設けられている。各内面１１は、例えば平坦であり、径方向Ｙ内方に向くように傾斜している。一対の内面１１は、等しい傾斜角度で互いに逆向きに傾斜している。各内面１１の傾斜角度（径方向Ｙ１に対する傾斜角度）は、例えば、後述するトルク伝達部材４の側面１８の傾斜角度にほぼ等しい大きさに設定されている。
【００２０】
また、出力部材３は、円柱状部１２と、円柱状部１２に同軸的に連結されたトルク出力部１３とを備えている。円柱状部１２の外周面は、円筒状であり、円柱状部１２の外周面には、複数（トルク伝達部材４と同数）の凹部１４が形成されている。複数の凹部１４は、それぞれ軸方向Ｘ１に延びており、周方向Ｚ１に等間隔を隔てて配置されている。各凹部１４には、傾動規制部としての底面１５と、第２の傾斜部としての一対の傾斜面１６とが設けられている。一対の傾斜面１６は、それぞれ、周方向Ｚ１に関する底面１５の両端に連続的に連結されている。また、各凹部１４の底面１５および一対の傾斜面１６は、例えば、後述するトルク伝達部材４の底部４ｂに全体として沿う形状に形成されている。より具体的には、各底面１５は、平坦面に形成されており、中心軸線Ｌ１に対して直交する各傾斜面１６の断面は、凹部１４の底側に凸となる円弧状に形成されている。各傾斜面１６の曲率は、後述する各トルク伝達部材４の角部１７の曲率にほぼ等しい大きさに設定されている。
【００２１】
入力部材２の保持部８は、径方向Ｙ１に間隔を隔てて出力部材３の円柱状部１２を同軸的に取り囲んでいる。また、外輪５は、径方向Ｙ１に間隔を隔てて入力部材２の保持部８を同軸的に取り囲んでいる。保持部８、円柱状部１２、および外輪５は、非接触で同軸的に配置されている。複数のトルク伝達部材４は、外輪５と円柱状部１２との間に形成された環状の収容空間Ｓ１に収容されている。各トルク伝達部材４は、この収容空間Ｓ１で保持部８に保持されている。複数のトルク伝達部材４は、収容空間Ｓ１において、それぞれの中心軸線（トルク伝達部材４の重心Ｇ１（図３参照）を含み、トルク伝達部材４の長手方向に延びる軸線）が逆入力遮断クラッチ１の中心軸線Ｌ１に平行になる姿勢で、周方向Ｚ１に等間隔を隔てて配置されている。
【００２２】
各トルク伝達部材４は、例えば角柱状に形成されている。この実施形態では、各トルク伝達部材４は、トルク伝達部材４の中心軸線に直交する断面が正三角形状の三角柱状に形成されている。したがって、各トルク伝達部材４の外周には、トルク伝達部材４の軸方向に延びる３つの角部１７が設けられている。各角部１７は、トルク伝達部材４の外方に向かって凸となるように丸められており、トルク伝達部材４の中心軸線に対して直交する各角部１７の断面は、円弧状に形成されている。図３に示すように、各角部１７の外周面は、各トルク伝達部材４の外周に設けられた隣接する２つの側面１８を連続的に連結している。各トルク伝達部材４に設けられた３つの側面１８は、それぞれ平坦である。
【００２３】
また、各トルク伝達部材４は、３つの角部１７のうち１つの角部１７が他の角部１７よりも径方向Ｙ１外方に位置するように配置されている。各トルク伝達部材４において、最も径方向Ｙ１外方に位置する角部１７の先端が頂部４ａであり、最も径方向Ｙ１内方に位置する側面１８およびこの側面１８の両側の２つの角部１７を含む部分が底部４ｂである。また、各トルク伝達部材４において、底部４ｂに対して互いに逆向きに傾斜する２つの部分がそれぞれ一対の側部４ｃである。図３に示すように、各トルク伝達部材４は、その一部が対応するポケット１０を挿通した状態で保持部８に保持されている。各トルク伝達部材４の頂部４ａは、保持部８の外周面よりも径方向Ｙ１外方に突出しており、各トルク伝達部材４の底部４ｂは、対応する凹部１４内に収容されている。各トルク伝達部材４の頂部４ａおよび底部４ｂは、それぞれ、外輪５の内周面および凹部１４の底面１５に係合している。各トルク伝達部材４の断面の高さＨ１（図３参照。頂部４ａから側面１８に向けて引いた垂線の長さ）は、径方向Ｙ１に関する外輪５の内周面と凹部１４の底面１５との間の間隔よりもやや小さくなっている。
【００２４】
また、保持部８は、周方向Ｚ１に関して各トルク伝達部材４に所定量の遊びを持たせた状態で複数のトルク伝達部材４を保持している。より具体的には、各ポケット１０が、各トルク伝達部材４の一部（ポケット１０に収容される部分）よりも大きく形成されており、各トルク伝達部材４と対応するポケット１０の内面１１との間に隙間が形成されている。これにより、各トルク伝達部材４は、上記隙間の範囲内で傾くことができる。逆入力遮断クラッチ１にトルクが入力されていない状態では、各トルク伝達部材４は、傾き方向に関する中立位置で保持部８に保持される。この実施形態では、図３に示す断面図において、トルク伝達部材４の頂部４ａおよび重心Ｇ１を通り断面を二等分する二等分線Ｌ２が径方向Ｙ１に沿うときの各トルク伝達部材４の位置が、各トルク伝達部材４の中立位置に設定されている。トルク伝達部材４が中立位置にある状態では、周方向Ｚ１に関してトルク伝達部材４の底部４ｂが対応する一対の傾斜面１６から離隔している。また、各内面１１の傾斜角度がトルク伝達部材４の側面１８の傾斜角度に等しい大きさに設定されているので、トルク伝達部材４が中立位置にある状態では、各内面１１は、対応するトルク伝達部材４の側面１８に対して間隔を隔ててほぼ平行に対向する。
【００２５】
図４は、正入力のときの逆入力遮断クラッチ１の動作を説明するための図解的な断面図である。
図４を参照して、各トルク伝達部材４が中立位置にある状態で、逆入力遮断クラッチ１に対して入力部材２からトルクが入力されると（正入力）、入力部材２が僅かに回転して、一対の内面１１のうち一方の内面１１が対応するトルク伝達部材４の側面１８に当接する（図４では、左側の内面１１が左側の側面１８に当接する。）。これにより、各トルク伝達部材４の側面１８が内面１１によって押圧されて、入力部材２から各トルク伝達部材４に荷重が伝達される。また、内面１１が径方向Ｙ１内方に向くように傾斜しているので、各トルク伝達部材４は、側面１８に当接する内面１１によって出力部材３の円柱状部１２に押し付けられる。さらに、各内面１１の傾斜角度が各側面１８の傾斜角度と等しい大きさに設定されているので、トルク伝達部材４の側面１８に対して一方の内面１１が面接触する。したがって、正入力のとき、側面１８に当接する内面１１によってトルク伝達部材４の傾きが規制され、各トルク伝達部材４が中立位置での姿勢をほぼ維持した状態で、各トルク伝達部材４の底部４ｂが円柱状部１２に押し付けられる。
【００２６】
上述のように各トルク伝達部材４の底部４ｂが円柱状部１２に押し付けられることにより、各トルク伝達部材４の底部４ｂが対応する凹部１４の底面１５に押し付けられる。そのため、各トルク伝達部材４の底部４ｂと円柱状部１２との間に大きな摩擦力が生じて、各トルク伝達部材４と円柱状部１２とが同行回転可能に連結される。これにより、入力部材２に入力されたトルクが複数のトルク伝達部材４を介して出力部材３に伝達される。また、保持部８から各トルク伝達部材４に荷重が伝達されると、各トルク伝達部材４の底部４ｂと円柱状部１２との間の摩擦力が弱い初期の段階で、各トルク伝達部材４が対応する凹部１４内で周方向Ｚ１に移動して、一方の傾斜面１６が底部４ｂに面接触する（図４では、右側の傾斜面１６が右側の角部１７に面接触する）。したがって、正入力のときには、トルク伝達部材４の底部４ｂと一方の傾斜面１６との係合により、各トルク伝達部材４から出力部材３に確実に荷重が伝達される。これにより、入力部材２から出力部材３に確実にトルクが伝達される。
【００２７】
図５は、逆入力のときの逆入力遮断クラッチ１の動作を説明するための図解的な断面図である。
図５を参照して、各トルク伝達部材４が中立位置にある状態で、逆入力遮断クラッチ１に対して出力部材３からトルクが入力されると（逆入力）、出力部材３が僅かに回転して、各凹部１４の一方の傾斜面１６が対応するトルク伝達部材４の一部（底部４ｂに含まれる一方の角部１７）に面接触する（図５では、右側の傾斜面１６が右側の角部１７に面接触する）。したがって、逆入力のときには、各トルク伝達部材４の一部（傾斜面１６が当接する角部１７）が対応する傾斜面１６によって押圧されて、各トルク伝達部材４に、頂部４ａを支点にして回転させる荷重が加わる。また、上述のように、保持部８は、各トルク伝達部材４と対応する内面１１との間の隙間の範囲内で各トルク伝達部材４が傾動可能なように複数のトルク伝達部材４を保持している。したがって、逆入力のときには、各トルク伝達部材４が傾いて、各トルク伝達部材４の頂部４ａ、および傾斜面１６により押圧される各トルク伝達部材４の角部１７が、それぞれ、外輪５の内周面および円柱状部１２に強く押し付けられる。これにより、各トルク伝達部材４が出力部材３（内輪）および外輪５に噛み込んで、外輪５に対する出力部材３の回転がロックされる。したがって、例えば外輪５を固定しておくことにより、逆入力のときに出力部材３が回転することを防止して、出力部材３から入力部材２へのトルクの伝達を遮断することができる。
【００２８】
以上のように本実施形態では、正入力のときに、入力部材２および出力部材３を同行回転可能に連結することができ、逆入力のときに、出力部材３の回転をロックすることができる。これにより、時計回りおよび反時計回りのトルクを入力部材２から出力部材３に伝達し、出力部材３から入力部材２へのトルクの伝達を遮断することができる。また、逆入力遮断クラッチ１を構成する部品点数が少なく、逆入力遮断クラッチ１の構成部品の構造が比較的簡素であるので、逆入力遮断クラッチ１の構造を簡素にすることができる。これにより、部品コストおよび製造コストに代表される逆入力遮断クラッチ１のコストを低減することができる。さらに、部品点数を減少させることにより、従来の逆入力遮断クラッチに比べて、逆入力遮断クラッチ１全体を小型化および軽量化することができる。
【００２９】
図６は、本発明の第２実施形態に係る逆入力遮断クラッチ２０１の図解的な縦断面図であり、図７は、本発明の第２実施形態に係る逆入力遮断クラッチ２０１の図解的な横断面図である。また、図８は、図７の一部を拡大した図である。
図６〜図８を参照して、逆入力遮断クラッチ２０１は、時計回りおよび反時計回りのトルクを入力部材２０２から出力部材２０３に伝達し、出力部材２０３を空転させて、出力部材２０３から入力部材２０２へのトルクの伝達を遮断するフリータイプの逆入力遮断クラッチである。逆入力遮断クラッチ２０１は、共通の中心軸線Ｌ１まわりに回転可能に設けられた入力部材２０２および出力部材２０３と、入力部材２０２から出力部材２０３にトルクを伝達するための複数（例えば６個）のトルク伝達部材２０４と、複数のトルク伝達部材２０４を保持する円筒状の保持器２０５と、複数のトルク伝達部材２０４をそれぞれ付勢する複数の弾性部材２０６と、円筒状の内周面および外周面を有する円筒状のハウジング２０７とを備えている。この実施形態では、入力部材２０２が外輪に相当し、出力部材２０３が内輪に相当する。また、弾性部材２０６が保持部材に相当する。
【００３０】
入力部材２０２は、円筒状の内周面および外周面を有する円筒状部２０８と、円筒状部２０８に同軸的に連結されたトルク入力部２０９とを備えている。円筒状部２０８には、円筒状部２０８の内周面から逆入力遮断クラッチ２０１の径方向Ｙ１外方に凹む複数（トルク伝達部材２０４と同数）の凹部２１４と、複数の凹部２１４の底と円筒状部２０８の外周面との間をそれぞれ貫通する複数の貫通孔２１９とが形成されている。この実施形態では、複数の凹部２１４および複数の貫通孔２１９が凹部に相当する。
【００３１】
複数の凹部２１４は、それぞれ逆入力遮断クラッチ２０１の軸方向Ｘ１に延びており、逆入力遮断クラッチ２０１の周方向Ｚ１に等間隔を隔てて配置されている。各凹部２１４には、底面２１５と、一対の傾斜部としての一対の傾斜面２１６とが設けられている。一対の傾斜面２１６は、それぞれ、周方向Ｚ１に関する底面２１５の両端に連続的に連結されている。また、各凹部２１４の底面２１５および一対の傾斜面２１６は、例えば、後述するトルク伝達部材２０４の底部２０４ｂに全体として沿う形状に形成されている。より具体的には、各底面２１５は、平坦面に形成されており、中心軸線Ｌ１に対して直交する各傾斜面２１６の断面は、凹部２１４の底側に凸となる円弧状に形成されている。各傾斜面２１６の曲率は、後述する各トルク伝達部材２０４の角部２１７の曲率にほぼ等しい大きさに設定されている。また、複数の貫通孔２１９は、それぞれ、複数の底面２１５と円筒状部２０８の外周面との間を貫通している。複数の貫通孔２１９は、それぞれ、軸方向Ｘ１に延びている。
【００３２】
出力部材２０３は、円筒状の外周面を有する円柱状部２１２と、円柱状部２１２に同軸的に連結されたトルク出力部２１３とを備えている。入力部材２０２の円筒状部２０８は、径方向Ｙ１に間隔を隔てて円柱状部２１２を同軸的に取り囲んでいる。また、ハウジング２０７は、径方向Ｙ１に間隔を隔てて入力部材２０２の円筒状部２０８を同軸的に取り囲んでいる。円柱状部２１２、円筒状部２０８、およびハウジング２０７は、非接触で同軸的に配置されている。複数のトルク伝達部材２０４は、円筒状部２０８と円柱状部２１２との間に形成された環状の収容空間Ｓ２に収容されている。保持器２０５は、この収容空間Ｓ２において円柱状部２１２、円筒状部２０８、およびハウジング２０７と同軸になるように配置されている。また、各トルク伝達部材２０４は、この収容空間Ｓ２で保持器２０５に保持されている。複数のトルク伝達部材２０４は、収容空間Ｓ２において、それぞれの中心軸線（トルク伝達部材２０４の重心Ｇ１を含み、トルク伝達部材２０４の長手方向に延びる軸線）が逆入力遮断クラッチ２０１の中心軸線Ｌ１に平行になる姿勢で、周方向Ｚ１に等間隔を隔てて配置されている。
【００３３】
各トルク伝達部材２０４は、例えば角柱状に形成されている。この実施形態では、各トルク伝達部材２０４は、トルク伝達部材２０４の中心軸線に直交する断面が正三角形状の三角柱状に形成されている。したがって、各トルク伝達部材２０４の外周には、トルク伝達部材２０４の軸方向に延びる３つの角部２１７が設けられている。各角部２１７は、トルク伝達部材２０４の外方に向かって凸となるように丸められており、トルク伝達部材２０４の中心軸線に対して直交する各角部２１７の断面は、円弧状に形成されている。図８に示すように、各角部２１７の外周面は、各トルク伝達部材２０４の外周に設けられた隣接する２つの側面２１８を連続的に連結している。各トルク伝達部材２０４に設けられた３つの側面２１８は、それぞれ平坦である。
【００３４】
また、各トルク伝達部材２０４は、３つの角部２１７のうち１つの角部２１７が他の角部２１７よりも径方向Ｙ１内方に位置するように配置されている。各トルク伝達部材２０４において、最も径方向Ｙ１内方に位置する角部２１７の先端が頂部２０４ａであり、最も径方向Ｙ１外方に位置する側面２１８およびこの側面２１８の両側の２つの角部２１７を含む部分が底部２０４ｂである。また、各トルク伝達部材２０４において、底部２０４ｂに対して互いに逆向きに傾斜する２つの部分がそれぞれ一対の側部２０４ｃである。各トルク伝達部材２０４の底部２０４ｂは、対応する凹部２１４内に収容されており、各トルク伝達部材２０４の頂部２０４ａおよび底部２０４ｂは、それぞれ、出力部材２０３の外周面および凹部２１４の底面２１５に係合している。各トルク伝達部材２０４の断面の高さＨ２（図８参照。頂部２０４ａから側面２１８に向けて引いた垂線の長さ）は、径方向Ｙ１に関する円柱状部２１２の外周面と凹部２１４の底面２１５との間の間隔よりもやや小さくなっている。
【００３５】
保持器２０５は、複数のトルク伝達部材２０４をそれぞれ保持するための複数（トルク伝達部材２０４と同数）のポケット２１０を有している。複数のポケット２１０は、周方向Ｚ１に等間隔を隔てて配置されている。また、各ポケット２１０は、保持器２０５を径方向Ｙ１に貫通しており、軸方向Ｘ１に延びている。各ポケット２１０には、周方向Ｚ１に間隔を隔てて対向する一対の内面２１１が設けられている。各内面２１１は、例えば平坦であり、径方向Ｙ１外方に向くように傾斜している。一対の内面２１１は、等しい傾斜角度で互いに逆向きに傾斜している。各内面２１１の傾斜角度（径方向Ｙ１に対する傾斜角度）は、例えば、トルク伝達部材２０４の側面２１８の傾斜角度にほぼ等しい大きさに設定されている。各トルク伝達部材２０４は、対応するポケット２１０を挿通した状態で保持器２０５に保持されている。各トルク伝達部材２０４の頂部２０４ａは、保持器２０５の内周面よりも径方向Ｙ１内方に突出している。
【００３６】
また、保持器２０５は、周方向Ｚ１に関して各トルク伝達部材２０４に所定量の遊びを持たせた状態で複数のトルク伝達部材２０４を保持している。より具体的には、各ポケット２１０が、各トルク伝達部材２０４の一部（ポケット２１０に収容される部分）よりも大きく形成されており、各トルク伝達部材２０４と対応するポケット２１０の内面２１１との間に隙間が形成されている。これにより、各トルク伝達部材２０４は、上記隙間の範囲内で傾くことができる。逆入力遮断クラッチ２０１にトルクが入力されていない状態では、各トルク伝達部材２０４は、傾き方向に関する中立位置で保持される。この実施形態では、図８に示す断面図において、トルク伝達部材２０４の頂部２０４ａおよび重心Ｇ１を通り断面を二等分する二等分線Ｌ２が径方向Ｙ１に沿うときの各トルク伝達部材２０４の位置が、各トルク伝達部材２０４の中立位置に設定されている。トルク伝達部材２０４が中立位置にある状態では、周方向Ｚ１に関してトルク伝達部材２０４の底部２０４ｂが対応する一対の傾斜面２１６から離隔している。
【００３７】
弾性部材２０６は、例えば、矩形の薄肉鋼板がU字状に折り曲げられたものである。各弾性部材２０６は、間隔を隔てて対向する一対の側壁部２２０と、一対の側壁部２２０の端部同士を連結する湾曲状の連結部２２１とを含む。一対の側壁部２２０の先端部２２２は、この２つの先端部２２２が対向する方向と、対応するトルク伝達部材２０４の中心軸線とが直交する姿勢で、対応するトルク伝達部材２０４の底部２０４ｂに接している。また、一対の先端部２２２は、それぞれ、二等分線Ｌ２に関して対称となる２つの位置において、対応するトルク伝達部材２０４の底部２０４ｂに接している。各弾性部材２０６は、対応するトルク伝達部材２０４に同行移動可能に接触固定されている。
【００３８】
また、各弾性部材２０６は、対応する貫通孔２１９を挿通している。各弾性部材２０６の連結部２２１は、円筒状部２０８の外周面よりも径方向Ｙ１外方に突出しており、ハウジング２０７の内周面に当接している。各弾性部材２０６は、弾性変形した状態でハウジング２０７の内周面と対応するトルク伝達部材２０４との間に介在している。各弾性部材２０６は、対応するトルク伝達部材２０４が中立位置で保持されるように、二等分線Ｌ２に関して対称な２つの位置（底部２０４ｂにおいて２つの先端部２２２が接触した部分）で対応するトルク伝達部材２０４を弾性的に付勢している。
【００３９】
例えばトルク伝達部材２０４が中立位置にある場合には、各弾性部材２０６は、上記２つの位置で、それぞれほぼ均等な大きさの荷重を対応する底部２０４ｂに与える。したがって、トルク伝達部材２０４が中立位置にある場合には、各トルク伝達部材２０４が、対応する弾性部材２０６の付勢力によって傾くことなく、当該トルク伝達部材２０４の頂部２０４ａが、円柱状部２１２の外周面にほぼ垂直に押し当てられる。一方、各トルク伝達部材２０４が、頂部２０４ａを支点にして時計回りおよび反時計回りの何れかの方向に回転する（傾く）と、一方の側壁部２２０（傾いた方向側の側壁部２２０）の弾性変形量が他方の側壁部２２０よりも大きくなって、一方の側壁部２２０からトルク伝達部材２０４に与えられる荷重と、他方の側壁部２２０からトルク伝達部材２０４に与えられる荷重とのバランスが崩れる。したがって、トルク伝達部材２０４が傾くと、当該トルク伝達部材２０４は、対応する弾性部材２０６の付勢力によって中立位置に戻るように弾性的に付勢される。
【００４０】
図９は、正入力のときの逆入力遮断クラッチ２０１の動作を説明するための図解的な断面図である。
図９を参照して、各トルク伝達部材２０４が中立位置にある状態で、逆入力遮断クラッチ２０１に対して入力部材２０２からトルクが入力されると（正入力）、入力部材２０２が僅かに回転して、各凹部２１４の一方の傾斜面２１６が対応するトルク伝達部材２０４の底部２０４ｂに面接触する（図９では、左側の傾斜面２１６が左側の角部２１７に面接触する。）。したがって、正入力のときには、各トルク伝達部材２０４の角部２１７が対応する傾斜面２１６によって押圧されて、各トルク伝達部材２０４に、頂部２０４ａを支点にして回転させる荷重が加わる。また、上述のように、保持器２０５は、各トルク伝達部材２０４と対応する内面２１１との間の隙間の範囲内で各トルク伝達部材２０４が傾けるように複数のトルク伝達部材２０４を保持している。したがって、正入力のときには、各トルク伝達部材２０４が傾いて、各トルク伝達部材２０４の頂部２０４ａ、および傾斜面２１６により押圧される各トルク伝達部材２０４の角部２１７が、それぞれ、円柱状部２１２の外周面および円筒状部２０８に強く押し付けられる。
【００４１】
上述のように各トルク伝達部材２０４の頂部２０４ａおよび角部２１７が、それぞれ、円柱状部２１２の外周面および円筒状部２０８に強く押し付けられることにより、各トルク伝達部材２０４が出力部材２０３（内輪）および入力部材２０２（外輪）に噛み込んで、入力部材２０２および出力部材２０３が複数のトルク伝達部材２０４を介して同行回転可能に連結される。これにより、入力部材２０２に入力されたトルクが複数のトルク伝達部材２０４を介して出力部材２０３に伝達される。また、各トルク伝達部材２０４が傾くと、各トルク伝達部材２０４は、対応する弾性部材２０６の付勢力によって中立位置に戻るように弾性的に付勢される。したがって、逆入力遮断クラッチ２０１に対するトルクの入力が停止されると、弾性部材２０６の付勢力によって各トルク伝達部材２０４が中立位置に戻って、出力部材２０３および入力部材２０２への各トルク伝達部材２０４の噛み込みが解除される。
【００４２】
図１０は、逆入力のときの逆入力遮断クラッチ２０１の動作を説明するための図解的な断面図である。
図１０を参照して、各トルク伝達部材２０４が中立位置にある状態で、逆入力遮断クラッチ２０１に対して出力部材２０３からトルクが入力されると（逆入力）、円柱状部２１２の外周面と各トルク伝達部材２０４の頂部２０４ａとが摺動しながら、出力部材２０３が回転する。このとき円柱状部２１２と各トルク伝達部材２０４との摺動に伴って各トルク伝達部材２０４に加わる荷重は、各トルク伝達部材２０４の頂部２０４ａと円柱状部２１２の外周面とが線接触しているので、比較的小さい。すなわち、逆入力のときに、各トルク伝達部材２０４を傾かせる荷重は比較的小さい。したがって、逆入力のときは、各トルク伝達部材２０４が中立位置にある状態が維持されたまま、出力部材２０３が回転する。そのため、各トルク伝達部材２０４が出力部材２０３および入力部材２０２に噛み込まず、入力部材２０２および出力部材２０３が相対回転する。これにより、逆入力のときに出力部材２０３が空転して、出力部材２０３から入力部材２０２へのトルクの伝達が遮断される。
【００４３】
以上のように本実施形態では、正入力のときに、入力部材２０２および出力部材２０３を同行回転可能に連結することができ、逆入力のときに、出力部材２０３を空転させることができる。これにより、時計回りおよび反時計回りのトルクを入力部材２０２から出力部材２０３に伝達し、出力部材２０３から入力部材２０２へのトルクの伝達を遮断することができる。また、逆入力遮断クラッチ２０１を構成する部品点数が少なく、逆入力遮断クラッチ２０１の構成部品の構造が比較的簡素であるので、逆入力遮断クラッチ２０１の構造を簡素にすることができる。これにより、部品コストおよび製造コストに代表される逆入力遮断クラッチ２０１のコストを低減することができる。さらに、部品点数を減少させることにより、従来の逆入力遮断クラッチに比べて、逆入力遮断クラッチ２０１全体を小型化および軽量化することができる。さらにまた、複数の弾性部材２０６によって複数のトルク伝達部材２０４を中立位置に保持することにより、正入力の伝達、および逆入力の遮断を確実に行うことができる。
【００４４】
図１１は、本発明の第３実施形態に係る伝達比可変機構３０６を備える車両用操舵装置３０１の概略構成を説明するための図解的な部分断面図である。また、図１２は、図１１に示すXII−XII線に沿う伝達比可変機構３０６の断面図であり、図１３は、図１１に示すXIII−XIII線に沿う伝達比可変機構３０６の断面図である。この第３実施形態に係る伝達比可変機構３０６には、第１実施形態に係るロックタイプの逆入力遮断クラッチ１が備えられている。この図１１〜図１３において、上述の図１〜図５に示された各部と同等の構成部分については、図１〜図５と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００４５】
図１１〜図１３を参照して、車両用操舵装置３０１は、操舵部材３０２に同行回転可能に連結された操舵軸３０３と、操舵部材３０２の回転に連動して転舵輪３０４を転舵する転舵機構３０５と、伝達比（操舵部材３０２の回転角に対する転舵輪３０４の転舵角の比）を変更可能な伝達比可変機構３０６と、制御装置としてのECU３０７とを備えている。また、図示はしないが、車両用操舵装置３０１は、操舵部材３０２の操舵角を検出する操舵角センサ、転舵輪３０４の転舵角を検出する転舵角センサ、および車両の車速を検出する車速センサに代表される複数のセンサを備えている。これらのセンサ、伝達比可変機構３０６、およびECU３０７により、伝達比を変更するための伝達比可変システムが構成されている。
【００４６】
操舵軸３０３は、入力軸３０８および出力軸３０９を含む。操舵部材３０２は、入力軸３０８の一端に連結されており、転舵機構３０５は、出力軸３０９の一端に連結されている。また、伝達比可変機構３０６は、入力軸３０８および出力軸３０９間に介装されている。操舵部材３０２の回転は、操舵軸３０３および伝達比可変機構３０６を介して転舵機構３０５に伝達される。また、２つの転舵輪３０４は、転舵機構３０５に回転が伝達されることにより一体的に転舵される。転舵機構３０５としては、例えば、ラック軸およびピニオンを有するラックアンドピニオン機構と、ラック軸と同軸に設けられたモータおよびボールねじ機構を有するモータユニットとを備えるものが挙げられる。
【００４７】
伝達比可変機構３０６は、円筒状のハウジング３１０と、伝達比可変用モータ３１１と、波動歯車装置３１２と、逆入力遮断クラッチ１とを備えている。ハウジング３１０は、入力軸３０８に同行回転可能に連結されており、伝達比可変用モータ３１１、波動歯車装置３１２、および逆入力遮断クラッチ１を収容している。逆入力遮断クラッチ１の外輪５は、ハウジング３１０の内周に同行回転可能に同軸的に連結されている。また、逆入力遮断クラッチ１の入力部材２は、伝達比可変用モータ３１１に連結されており、逆入力遮断クラッチ１の出力部材３は、波動歯車装置３１２に連結されている。
【００４８】
伝達比可変用モータ３１１は、筒状のロータ３１３およびステータ３１４と、回転軸３１５とを備えている。ロータ３１３は、回転軸３１５の外周に同行回転可能に連結されており、ステータ３１４は、ハウジング３１０の内周に同行回転可能に連結されている。回転軸３１５は、複数の軸受を介して回転可能にハウジング３１０に支持されている。また、逆入力遮断クラッチ１の入力部材２は、回転軸３１５の一端部に同行回転可能に連結されている。この実施形態では、回転軸３１５の一端部が、入力部材２のトルク入力部９に相当する。
【００４９】
波動歯車装置３１２は、駆動部材としてのステータギヤ３１６と、被動部材としてのドリブンギヤ３１７と、ウェーブジェネレータ３１８と、ステータギヤ３１６およびドリブンギヤ３１７の差動回転を許容するように両者を連結する中間部材としてのフレキシブルギヤ３１９とを備えている。ステータギヤ３１６およびドリブンギヤ３１７は、それぞれ円筒状であり、フレキシブルギヤ３１９は、筒状である。
【００５０】
ステータギヤ３１６は、ハウジング３１０の内周面に同行回転可能に同軸的に連結されている。ステータギヤ３１６の内周面には、複数の歯３２０が形成されている。また、ドリブンギヤ３１７は、ハウジング３１０内において、ステータギヤ３１６と同軸になるように配置されている。ドリブンギヤ３１７は、操舵軸３０３の軸方向（図１１では、上下方向）に間隔を隔ててステータギヤ３１６に対向している。ドリブンギヤ３１７は、ハウジング３１０に回転可能に支持されている。また、ドリブンギヤ３１７の内周面には、複数の歯３２１が形成されている。ドリブンギヤ３１７は、出力軸３０９を介して転舵機構３０５に連結されている。
【００５１】
ウェーブジェネレータ３１８は、筒状のカム３２２と、ラジアル転がり玉軸受３２３とを備えている。カム３２２の外周面は楕円形の筒状であり、カム３２２の内周には、出力部材３のトルク出力部１３が同軸的に嵌合している。カム３２２およびトルク出力部１３は、同行回転可能に連結されている。また、ラジアル転がり玉軸受３２３は、内輪３２４、外輪３２５、および複数の転動体３２６を備えている。内輪３２４および外輪３２５は、薄肉の円筒状であり、弾性変形可能である。内輪３２４は、カム３２２の外周に嵌合しており、カム３２２の外周形状に沿って楕円状に弾性変形している。内輪３２４およびカム３２２は、同行回転可能に連結されている。また、外輪３２５は、複数の転動体３２６を介して内輪３２４の外周に嵌合している。外輪３２５は、内輪３２４の外周形状に沿って楕円状に弾性変形している。
【００５２】
フレキシブルギヤ３１９は、薄肉の筒状であり、弾性変形可能である。フレキシブルギヤ３１９は、外輪３２５の外周に嵌合しており、外輪３２５の外周形状に沿って楕円状に弾性変形している。フレキシブルギヤ３１９および外輪３２５は、同行回転可能に連結されている。また、フレキシブルギヤ３１９は、ステータギヤ３１６およびドリブンギヤ３１７によって取り囲まれている。フレキシブルギヤ３１９の外周面には、複数の歯３２７が形成されている。フレキシブルギヤ３１９は、ステータギヤ３１６に部分的に噛み合っている。同様に、フレキシブルギヤ３１９は、ドリブンギヤ３１７に部分的に噛み合っている。
【００５３】
フレキシブルギヤ３１９およびステータギヤ３１６の歯数は、例えば等しい数に設定されている。また、フレキシブルギヤ３１９およびドリブンギヤ３１７の歯数は、例えば互いに異なる数に設定されている。したがって、ウェーブジェネレータ３１８を回転させても、フレキシブルギヤ３１９およびステータギヤ３１６間には差動回転が生じない。一方、ウェーブジェネレータ３１８を回転させると、フレキシブルギヤ３１９およびドリブンギヤ３１７間で互いの歯数差に応じた作動回転が生じる。
【００５４】
伝達比可変システムがONにされているとき（伝達比を変更するとき）に、操舵部材３０２が操舵されると、操舵部材３０２の回転が、入力軸３０８を介してハウジング３１０に伝達され、さらに、ハウジング３１０の回転が、ステータギヤ３１６およびフレキシブルギヤ３１９を介してドリブンギヤ３１７に伝達される。その一方で、ECU３０７により伝達比可変用モータ３１１が制御されて、操舵角や車速などに応じた回転速度で伝達比可変用モータ３１１の回転軸３１５が回転する。これにより、逆入力遮断クラッチ１に対して入力部材２からトルクが入力され（正入力）、入力部材２の回転が複数のトルク伝達部材４を介して出力部材３に伝達される。そして、出力部材３とともにウェーブジェネレータ３１８が回転して、ドリブンギヤ３１７の回転が加速または減速される。したがって、伝達比可変用モータ３１１の回転軸３１５を回転させることにより、伝達比を変更することができる。
【００５５】
一方、伝達比可変システムがOFFにされているとき（例えば、伝達比可変用モータ３１１が故障して、伝達比が制御できないとき）に、操舵部材３０２が操舵されると、操舵部材３０２の回転が、入力軸３０８を介してハウジング３１０に伝達される。これにより、ドリブンギヤ３１７を除く伝達比可変機構３０６の構成部品（ハウジング３１０、伝達比可変用モータ３１１、逆入力遮断クラッチ１、ステータギヤ３１６、フレキシブルギヤ３１９、およびウェーブジェネレータ３１８）が、同行回転する。しかしながら、このときドリブンギヤ３１７が回転しないので、ドリブンギヤ３１７からフレキシブルギヤ３１９に抵抗が与えられ、この抵抗が、逆入力として出力部材３に伝達される。そのため、出力部材３が外輪５にロックされ、ハウジング３１０に対するウェーブジェネレータ３１８の回転が防止される。これにより、伝達比の変更が防止された状態で、操舵部材３０２から転舵機構３０５に回転が伝達される。
【００５６】
以上のように本実施形態では、伝達比可変用モータ３１１の回転軸３１５の回転を逆入力遮断クラッチ１を介してウェーブジェネレータ３１８に伝達させることにより、伝達比を変更することができる。また、逆入力のときに、逆入力遮断クラッチ１を作動させて、ハウジング３１０に対するウェーブジェネレータ３１８の回転をロックすることにより、伝達比の変更を防止することができる。したがって、例えば、伝達比可変用モータ３１１が故障して、伝達比が制御できない状態に陥った場合でも、伝達比を一定にしたまま、操舵部材３０２の回転を転舵機構３０５に確実に伝達することができる。
【００５７】
また、本実施形態では、伝達比の変更を防止するための機構として、従来のような比較的高価で複雑な構造の電磁ロック機構を設けなくてもよい。そのため、伝達比を固定するときに、従来のようなECUによる電磁ロック機構の制御を行わなくてもよい。また、伝達比の変更を防止するための機構（この実施形態では、逆入力遮断クラッチ１）が、電気部品のない純機械的な構成であるから、伝達比可変機構３０６の簡素化および低コスト化を図ることができる。また、伝達比可変機構３０６の簡素化および低コスト化により、車両用操舵装置３０１の簡素化および低コスト化を図ることができる。
【００５８】
この発明の実施の形態の説明は以上であるが、この発明は、上述の第１〜第３実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。例えば上述の第１および第２実施形態に係る逆入力遮断クラッチ１、２０１では、トルク伝達部材４、２０４が三角柱状である場合について説明したが、トルク伝達部材４、２０４は、三角柱状に限らず、四角形や五角形などの多角形断面を有する柱状に形成されていてもよい。
【００５９】
また、上述の第１および第２実施形態に係る逆入力遮断クラッチ１、２０１では、各凹部１４、２１４の底面１５、２１５が平坦面である場合について説明したが、これに限らず、例えば逆入力遮断クラッチの中心軸線に対して直交する底面の断面が、逆入力遮断クラッチの径方向内方に凸となる円弧状に形成されていてもよい。
また、上述の第１実施形態に係る逆入力遮断クラッチ１において、複数のトルク伝達部材４を中立位置に保持するための複数の弾性部材が設けてられていてもよい。一方、第２実施形態に係る逆入力遮断クラッチ２０１において、複数の弾性部材２０６が省略されていてもよい。
【００６０】
また、上述の第１実施形態では、逆入力のときに、逆入力の大きさ（トルクの大きさ）に拘らず、出力部材３の回転をロックさせる場合について説明したが、逆入力の大きさが所定値以下の場合には、出力部材３の回転がロックされないように各トルク伝達部材４の形状等を調整して、第１実施形態に係る逆入力遮断クラッチ１をトルクリミッターとして用いてもよい。
【００６１】
また、上述の第３実施形態に係る車両用操舵装置３０１では、歯車装置として波動歯車装置３１２が用いられている場合について説明したが、歯車装置としては波動歯車装置に限らず、例えば揺動歯車装置などの他の形式の歯車装置を用いてもよい。
また、上述の第３実施形態では、第１実施形態に係る逆入力遮断クラッチ１が車両用操舵装置に用いられている場合について説明したが、逆入力遮断クラッチ１、２０１が用いられる装置としては、車両用操舵装置に限られない。例えば、車両に備えられるシートの位置を調整するシートリフターに、第１および第２実施形態に係る逆入力遮断クラッチ１、２０１が用いられてもよい。
【００６２】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１・・・逆入力遮断クラッチ、２・・・入力部材（保持部材）、３・・・出力部材（内輪）、４・・・トルク伝達部材、４ｂ・・・底部、４ｃ・・・側部、５・・・外輪、１０・・・ポケット、１１・・・内面（第１の駆動部、一対の第１の傾斜部）、１５・・・底面（傾動規制部）、１６・・・傾斜面（第２の駆動部、一対の第２の傾斜部）、１７・・・角部、２０１・・・逆入力遮断クラッチ、２０２・・・入力部材（外輪）、２０３・・・出力部材（内輪）、２０４・・・トルク伝達部材、２０４ａ・・・頂部、２０４ｂ・・・底部、２０６・・・弾性部材（保持部材、第２の駆動部）、２１４・・・凹部（凹部の一部）、２１６・・・傾斜面（第１の駆動部、一対の傾斜部）、２１７・・・角部、２１９・・・貫通孔（凹部の一部）、３０１・・・車両用操舵装置、３０２・・・操舵部材、３０５・・・転舵機構、３０６・・・伝達比可変機構、３１１・・・伝達比可変用モータ、３１６・・・ステータギヤ（駆動部材）、３１７・・・ドリブンギヤ（被動部材）、３１９・・・フレキシブルギヤ（中間部材）、Ｓ１、Ｓ２・・・収容空間、Ｚ１・・・周方向（回転方向）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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