(57)【要約】  クラッチ(50)は、外周面(52c)の周方向に複数の係合面(52e,52f)を有している第１回転体(52)と、前記第１回転体(52)の前記外周面(52c)を包囲している円筒状の第２回転体(53)と、前記第１回転体(52)の前記複数の係合面(52e,52f)と前記第２回転体(53)の内周面(53b)との間に介在している複数の第１係合部材(54A)及び複数の第２係合部材(54B)と、を含む。第１アーマチュア(55A)は、第１電磁石(57A)に吸引されたときに、前記複数の第１係合部材(54A)を前記複数の係合面(52e,52f)と前記内周面(53b)とに係合させる。第２アーマチュア(55B)は、第２電磁石(57B)に吸引されたときに、前記複数の第２係合部材(54B)を前記複数の係合面(52e,52f)と前記内周面(53b)とに係合させる。
2020053957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面の周方向に複数の係合面を有している第１回転体と、
前記第１回転体の前記外周面を包囲している円筒状の第２回転体と、
前記第１回転体の前記複数の係合面と、前記第２回転体の内周面と、の間に介在している、複数の第１係合部材及び複数の第２係合部材と、
前記第１回転体に、軸方向への相対移動を可能に設けられ、前記複数の第１係合部材を前記複数の係合面と前記内周面とに係合させる第１アーマチュアと、
前記第１回転体に、相対回転と軸方向への相対移動の両方を規制されて設けられ、前記第１アーマチュアに向かい合うロータ面を有した磁性体からなる第１ロータと、
前記第１アーマチュアに対して前記第１ロータを挟んで向かい合い、前記第１アーマチュアを軸方向へ変位させる第１電磁石と、
前記第１回転体に、軸方向への相対移動を可能に設けられ、前記複数の第２係合部材を前記複数の係合面と前記内周面とに係合させる第２アーマチュアと、
前記第１回転体と前記第２回転体のいずれか一方に、相対回転と軸方向への相対移動の両方を規制されて設けられ、前記第２アーマチュアに向かい合うロータ面を有した磁性体からなる第２ロータと、
前記第２アーマチュアに対して前記第２ロータを挟んで向かい合い、前記第２アーマチュアを軸方向へ変位させる第２電磁石と、
を含むことを特徴とするクラッチ。
【請求項２】
前記複数の第１係合部材は、前記第１電磁石の通電によって、前記複数の係合面と前記内周面との間を係合し、
前記複数の第２係合部材は、前記第２電磁石の通電によって、前記複数の係合面と前記内周面との間を係合し、
前記第１回転体と前記第２回転体との間の動力伝達を可能とする、
請求項１記載のクラッチ。
【請求項３】
前記第１アーマチュアは、前記複数の第１係合部材を保持する第１保持部を有し、
前記第２アーマチュアは、前記複数の第２係合部材を保持する第２保持部を有し、
前記第１保持部は、前記複数の第１係合部材による、前記複数の係合面と前記内周面との間の係合状態を、前記第１電磁石の通電によって維持させる第１係合状態維持部を有し、
前記第２保持部は、前記複数の第２係合部材による、前記複数の係合面と前記内周面との間の係合状態を、前記第２電磁石の通電によって維持させる第２係合状態維持部を有している、
請求項２記載のクラッチ。
【請求項４】
前記第１保持部は、前記第１アーマチュアから前記第１ロータとは反対方向へ延びた、第１柱部によって構成され、
前記第１柱部は、前記第１アーマチュアと共に回転する方向の側面に形成されて成る第１斜面を有し、
前記第１斜面は、前記第１アーマチュアが前記第１ロータの前記ロータ面に接近するにつれて、前記複数の第１係合部材を前記複数の係合面と前記内周面とに係合させる方向に傾斜しており、
前記第１係合状態維持部は、前記第１斜面によって構成され、
前記第２保持部は、前記第２アーマチュアから前記第２ロータとは反対方向へ延びた、第２柱部によって構成され、
前記第２柱部は、前記第２アーマチュアと共に回転する方向の側面に形成されて成る第２斜面を有し、
前記第２斜面は、前記第２アーマチュアが前記第２ロータの前記ロータ面に接近するにつれて、前記複数の第２係合部材を前記複数の係合面と前記内周面とに係合させる方向に傾斜しており、
前記第２係合状態維持部は、前記第２斜面によって構成されている、
請求項３記載のクラッチ。
【請求項５】
多角形状の外周面を有している第１回転体と、
前記第１回転体の回転中心線に位置するとともに、前記第１回転体の外周面を包囲している円筒状の第２回転体と、
前記第１回転体の前記外周面と前記第２回転体の内周面との間隔を、前記内周面の周方向に減少させることが可能に、前記第１回転体の前記外周面に交互に有している、複数の第１係合面及び複数の第２係合面と、
前記複数の第１係合面と前記複数の第２係合面とに位置している、複数の第１係合部材及び複数の第２係合部材と、
前記第１回転体に、軸方向への相対移動を可能に設けられ、前記複数の第１係合部材を前記複数の第１係合面と前記内周面とに係合させる第１アーマチュアと、
前記第１回転体に、相対回転と軸方向への相対移動の両方を規制されて設けられ、前記第１アーマチュアに向かい合うロータ面を有した磁性体からなる第１ロータと、
前記第１アーマチュアに対して前記第１ロータを挟んで向かい合い、前記第１アーマチュアを軸方向へ変位させる第１電磁石と、
前記第１アーマチュアから、前記第１ロータとは反対側へ延びており、前記複数の第１係合部材を保持する複数の第１保持部と、
前記第１回転体と前記第２回転体のいずれか一方に、相対回転を規制され且つ軸方向への相対移動を可能に設けられ、前記複数の第２係合部材を前記複数の第２係合面と前記内周面とに係合させる第２アーマチュアと、
前記第２アーマチュアに対して前記第２ロータを挟んで向かい合い、前記第２アーマチュアを軸方向へ変位させる第２電磁石と、
前記第２アーマチュアから、前記第２ロータとは反対側へ延びており、前記複数の第２係合部材を保持する複数の第２保持部と、を含み、
前記複数の第１係合部材と前記複数の第２係合部材とは、それぞれ２つずつを１組として複数組にまとめられ、同一円周上に交互に配置されており、
前記各々１組の第１係合部材は、前記第２回転体の内周面と前記第１係合面との間と、前記第２回転体の内周面と前記第２係合面との間に、１つずつ別れて位置し、前記複数の第１保持部によって互いに円周方向の位置を規制されつつ保持されるとともに、互いに離反する方向にそれぞれ個別の第１付勢部材によって付勢されており、
前記各々１組の第２係合部材は、前記第２回転体の内周面と前記第１係合面との間と、前記第２回転体の内周面と前記第２係合面との間に、１つずつ別れて位置し、前記複数の第２保持部によって互いに円周方向の位置を規制されつつ保持されるとともに、互いに離反する方向にそれぞれ個別の第２付勢部材によって付勢されており、
前記複数の第１保持部は、前記第１アーマチュアと共に回転する方向の側面に形成されて成る複数の第１斜面を有し、
前記複数の第１斜面は、前記第１アーマチュアが前記第１ロータの前記ロータ面に接近するにつれて、前記複数の第１係合部材を前記複数の係合面と前記内周面とに係合させる方向に傾斜しており、
前記複数の第２保持部は、前記第２アーマチュアと共に回転する方向の側面に形成されて成る複数の第２斜面を有し、
前記複数の第２斜面は、前記第２アーマチュアが前記第２ロータの前記ロータ面に接近するにつれて、前記複数の第２係合部材を前記複数の係合面と前記内周面とに係合させる方向に傾斜している、
ことを特徴とするクラッチ。
【請求項６】
前記複数の第１斜面と前記複数の第１係合部材とに間に介在した複数の第１スライダと、
前記複数の第２斜面と前記複数の第２係合部材とに間に介在した複数の第２スライダと、を更に有し、
前記複数の第１スライダは、前記複数の第１斜面に沿った斜面を有し、
前記複数の第２スライダは、前記複数の第２斜面に沿った斜面を有している、
請求項４又は請求項５記載のクラッチ。
【請求項７】
請求項５又は請求項６のクラッチは、
前記第１電磁石が発生した磁力により、前記複数の第１係合部材が前記第１回転体と前記第２回転体との動力伝達を可能とし、
前記第２電磁石が発生した磁力により、前記複数の第１係合部材が前記第１回転体と前記第２回転体との動力伝達を可能とする、構成である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力の伝達と遮断の切り替えに用いられるクラッチの改良技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
クラッチのなかには、入力軸の正転と逆転の両方向にトルクの伝達が可能な２方向クラッチがある。この種のクラッチは、例えば特許文献１によって知られている。【０００３】
特許文献１で知られているクラッチは、電磁用コイルに通電した状態のときに開放状態となる、いわゆる逆動作タイプのローラ式クラッチである。このローラ式クラッチは、内輪と外輪と複数のローラと保持器と電磁石とを、基本的な構成要素としている。内輪は、外周面の周方向に複数の係合面を有している。外輪は、内輪の外周面を包囲している。複数のローラは、内輪の複数の係合面と、外輪の内周面と、の間に介在している。保持器は、電磁石の電磁力の有無によって、軸方向と周方向とに変位することにより、複数のローラを複数の係合面と外輪の内周面とに、係合又は解除することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５６５８０４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１で知られているクラッチは、電磁用コイルに通電していない状態のときに、クラッチが係合状態となる。しかも、クラッチを開放する通常の使用状態では、通電をし続けることになるので、消費電力の抑制の観点から改良の余地がある。これに対し、非通電時にクラッチを開放する構成とすることによって、消費電力を抑制することが考えられる。しかし、電磁用コイルや電気系統に故障が発生した場合（一次失陥が発生した場合）には、クラッチは開放状態しか維持できないので、更なる改良の余地がある。【０００６】
本発明は、消費電力の抑制を図りつつ、一次失陥が発生した場合においても、クラッチの係合状態と開放状態との切り替えが可能な技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、クラッチは、
外周面の周方向に複数の係合面を有している第１回転体と、
前記第１回転体の前記外周面を包囲している円筒状の第２回転体と、
前記第１回転体の前記複数の係合面と、前記第２回転体の内周面と、の間に介在している、複数の第１係合部材及び複数の第２係合部材と、
前記第１回転体に、軸方向への相対移動を可能に設けられ、前記複数の第１係合部材を前記複数の係合面と前記内周面とに係合させる第１アーマチュアと、
前記第１回転体に、相対回転と軸方向への相対移動の両方を規制されて設けられ、前記第１アーマチュアに向かい合うロータ面を有した磁性体からなる第１ロータと、
前記第１アーマチュアに対して前記第１ロータを挟んで向かい合い、前記第１アーマチュアを軸方向へ変位させる第１電磁石と、
前記第１回転体に、軸方向への相対移動を可能に設けられ、前記複数の第２係合部材を前記複数の係合面と前記内周面とに係合させる第２アーマチュアと、
前記第１回転体と前記第２回転体のいずれか一方に、相対回転と軸方向への相対移動の両方を規制されて設けられ、前記第２アーマチュアに向かい合うロータ面を有した磁性体からなる第２ロータと、
前記第２アーマチュアに対して前記第２ロータを挟んで向かい合い、前記第２アーマチュアを軸方向へ変位させる第２電磁石と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のクラッチは、２系統のクラッチ機能を有している。少なくとも一方の電磁石の電磁用コイルに通電することによって、クラッチは係合状態となる。従って、２つの電磁用コイルや電気系統のいずれか一方に故障が発生した場合、つまり、クラッチに一次失陥が発生した場合においても、クラッチの係合状態と開放状態の切り替えが可能である。しかも、クラッチを開放する通常の使用状態では、いずれの電磁用コイルにも通電しない。このため、消費電力の抑制を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例１によるクラッチを用いた車両用ステアリング装置の模式図である。
【図２】本発明の実施例１によるクラッチの断面図である。
【図３】図２に示される第１回転体と係合部材とアーマチュアと付勢部材とスライダの分解図である。
【図４】図２に示される開放状態のクラッチを軸方向から見た断面図である。
【図５】図４に示されるクラッチの係合部材が係合している状態の模式図である。
【図６】図４に示されるアーマチュアと保持部と係合部材と付勢部材とスライダとが組み合っている構成を外側に開いた展開図である。
【図７】図６に示されるクラッチの係合状態を外側に展開した作用図である。
【図８】図４に示されるクラッチの係合状態を軸方向から見た作用図である。
【図９】図６に示されるクラッチの一方のみが係合している状態を外側に展開した作用図である。
【図１０】図４に示されるクラッチの一方のみが係合している状態を軸方向から見た作用図である。
【図１１】本発明の実施例２によるクラッチの断面図である。
【図１２】本発明の実施例３によるクラッチの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明を実施するための形態を添付図に基づいて以下に説明する。
【００１１】
＜実施例１＞
図１乃至図１０を参照しつつ実施例１のクラッチ５０を用いた車両用ステアリング装置１０を説明する。
【００１２】
図１に示されるように、車両用ステアリング装置１０は、車両のステアリングホイール１１の操舵入力が生じる操舵部１２と、左右の転舵車輪１３，１３を転舵する転舵部１４と、操舵部１２と転舵部１４との間の操舵力伝達経路１５に組み込まれたクラッチ５０と、制御部１６とを含む。
【００１３】
より詳しく述べると、車両用ステアリング装置１０は、操舵部１２と転舵部１４との間の操舵力伝達経路１５にクラッチ５０を組み込んでいる、いわゆるステアバイワイヤ式（steer-by-wire、略称「ＳＢＷ」）を採用している。車両用ステアリング装置１０は、通常時にはクラッチ５０が開放状態であって、操舵部１２と転舵部１４との間を機械的に分離している。このため、通常時には、ステアリングホイール１１の操舵量に応じて転舵用アクチュエータ３９を作動させることにより、左右の転舵車輪１３，１３を転舵することができる。また、クラッチ５０が係合状態のときにのみ、操舵部１２から転舵部１４へ操舵力を伝達することができる。
【００１４】
操舵部１２は、運転者が操作するステアリングホイール１１と、このステアリングホイール１１に連結されているステアリング軸２１と、ステアリングホイール１１に対して操舵反力（反力トルク）を付加する反力付加アクチュエータ２２と、を含む。この反力付加アクチュエータ２２は、運転者がステアリングホイール１１の操舵力に抵抗する操舵反力を発生することによって、運転者に操舵感を与える。この反力付加アクチュエータ２２のことを、適宜「第１アクチュエータ２２」と言い換える。
【００１５】
反力付加アクチュエータ２２は、操舵反力を発生する反力モータ２３（第１モータ２３）と、操舵反力をステアリング軸２１に伝達する反力伝達機構２４と、を含む。反力モータ２３は、例えば電動モータによって構成される。反力伝達機構２４は、例えばウォームギヤ機構によって構成される。このウォームギヤ機構２４（反力伝達機構２４）は、反力モータ２３のモータ軸２３ａに設けられたウォームギヤ２４ａと、ステアリング軸２１に設けられたウォームホイール２４ｂとからなる。反力モータ２３が発生した操舵反力は、反力伝達機構２４を介して、ステアリング軸２１に付加される。
【００１６】
操舵力伝達経路１５は、操舵部１２のステアリング軸２１と、転舵部１４の操作力伝達機構３５と、の間の経路である。例えば、操舵力伝達経路１５は、ステアリング軸２１に自在軸継手３１，３１及び連結軸３２とによって連結されている第１軸３３（入力軸３３）と、この第１軸３３からトルクを伝達される第２軸３４（出力軸３４）と、を含む。クラッチ５０は、第１軸３３と第２軸３４との間に介在している。
【００１７】
転舵部１４は、第２軸３４に操作力伝達機構３５によって連結されている転舵軸３６と、この転舵軸３６の両端にタイロッド３７，３７及びナックル３８，３８を介して連結されている左右の転舵車輪１３，１３と、転舵軸３６に転舵用動力を付加する転舵用アクチュエータ３９と、を含む。この転舵用アクチュエータ３９のことを、適宜「第２アクチュエータ３９」と言い換える。
【００１８】
操作力伝達機構３５は、例えばラックアンドピニオン機構によって構成される。このラックアンドピニオン機構３５（操作力伝達機構３５）は、第２軸３４に設けられたピニオン３５ａと、転舵軸３６に設けられたラック３５ｂとからなる。転舵軸３６は、軸方向（車幅方向）へ移動可能である。
【００１９】
転舵用アクチュエータ３９は、転舵用動力を発生する転舵動力モータ４１（第２モータ４１）と、転舵用動力を転舵軸３６に伝達する転舵動力伝達機構４２とからなる。転舵動力モータ４１が発生した転舵用動力は、転舵動力伝達機構４２によって転舵軸３６に伝達される。この結果、転舵軸３６は車幅方向にスライドする。転舵動力モータ４１は、例えば電動モータによって構成される。
【００２０】
転舵動力伝達機構４２は、例えばベルト伝動機構４３とボールねじ４４とからなる。ベルト伝動機構４３は、転舵動力モータ４１のモータ軸４１ａに設けられた駆動プーリ４５と、ボールねじ４４のナットに設けられた従動プーリ４６と、駆動プーリ４５と従動プーリ４６とに掛けられたベルト４７とからなる。ボールねじ４４は、回転運動を直線運動に変換する変換機構の一種であって、転舵動力モータ４１が発生した駆動力を前記転舵軸３６に伝達する。なお、転舵動力伝達機構４２は、ベルト伝動機構４３とボールねじ４４の構成に限定されるものではなく、例えばウォームギヤ機構やラックアンドピニオン機構であってもよい。
【００２１】
制御部１６は、図示せぬ各種センサから信号を受けて、反力モータ２３、転舵動力モータ４１及びクラッチ５０に電流を流す。
【００２２】
以下、クラッチ５０について詳しく説明する。このクラッチ５０は、第１軸３３（入力軸３３）の正転と逆転の両方向にトルクの伝達が可能な、２方向クラッチである。
【００２３】
図２に示されるように、クラッチ５０は、ケース５１と、このケース５１にそれぞれ収納されている、第１回転体５２及び第２回転体５３と、複数の第１係合部材５４Ａ及び複数の第２係合部材５４Ｂと、第１アーマチュア５５Ａ及び第２アーマチュア５５Ｂと、第１ロータ５６Ａ及び第２ロータ５６Ｂと、第１電磁石５７Ａ及び第２電磁石５７Ｂと、複数の第１保持部５８Ａ及び複数の第２保持部５８Ｂとを、基本的な構成要素としている。
【００２４】
これらの各回転体５２，５３と各アーマチュア５５Ａ，５５Ｂと各ロータ５６Ａ，５６Ｂと各電磁石５７Ａ，５７Ｂと前記第１軸３３と第２軸３４とは、第１回転体５２の回転中心線ＣＬに位置している。
【００２５】
前記第１回転体５２は、第１軸３３と共に回転可能な平盤状の部材である。例えば、第１回転体５２は第１軸３３に一体に構成されている。第１軸３３は、ケース５１の内外を貫通している。第１回転体５２のなかの、第１軸３３側の端面５２ａのことを「第１の盤面５２ａ」といい、この第１の盤面５２ａとは反対側の端面５２ｂのことを「第２の盤面５２ｂ」という。
【００２６】
より詳しく述べると、第１軸３３は、第１回転体５２の第１の盤面５２ａからケース５１の外方へ延びている。第１軸３３のなかの、ケース５１に収納されている部分６１を「第１軸部６１」という。さらに第１回転体５２は、第２の盤面５２ｂから、第１軸３３とは反対側へ延びた第２軸部６２を有する。第２軸部６２は、第１回転体５２の回転中心線ＣＬに位置している。第１軸部６１及び第２軸部６２は、雄セレーション又は雄スプラインを有する。なお、雄セレーションや雄スプラインの有無は任意である。このように、第１軸３３（第１軸部６１を含む）と第２軸部６２とは、第１回転体５２の一部である。
【００２７】
第２回転体５３は、第１回転体５２の外周面５２ｃを囲んでいる、真円または楕円形状の有底筒状の部材であって、第１軸３３側の面を開放されるとともに、反対側の面を円盤状の底板５３ａによって閉鎖されている。この第２回転体５３は、ケース５１の外方へ延びている第２軸３４と共に回転可能である。例えば、第２回転体５３は第２軸３４に一体に構成されている。
【００２８】
第１軸３３は、軸受７１によってケース５１に回転可能に支持されている。第２軸３４は、ケース５１に対し第１軸３３とは反対側へ位置しており、軸受７２によってケース５１に回転可能に支持されている。第１回転体５２の第２軸部６２と第２回転体５３の底板５３ａとは、軸受７３によって互いに相対回転が可能に支持し合っている。第１回転体５２及び第２回転体５３は、ケース５１に対して軸方向への移動を規制されている。
【００２９】
図３乃至図５に示されるように、第１回転体５２の外周面５２ｃは多角形状である。より具体的には、この外周面５２ｃは、回転中心線ＣＬに沿って見たときに、例えば正四角形の四隅にそれぞれ欠落面５２ｄを有している、いわゆる８角形状を呈している。なお、欠落面５２ｄの有無は任意である。
【００３０】
第１回転体５２の外周面５２ｃに有している、前記正四角形の４つの面（４辺）５２ｅ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｆのなかの、相対する２つの面５２ｅ，５２ｅのことを「複数の第１係合面５２ｅ，５２ｅ」といい、他の相対する２つの面５２ｆ，５２ｆのことを「複数の第２係合面５２ｆ，５２ｆ」という。この４つの面５２ｅ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｆは、外周面５２ｃの周方向に、第１係合面５２ｅ、第２係合面５２ｆ、第１係合面５２ｅ、第２係合面５２ｆの順に配列されている。つまり、複数の第１係合面５２ｅと複数の第２係合面５２ｆとは、第１回転体５２の外周面５２ｃに交互に有している、いわゆるカム面である。以下、第１係合面５２ｅのことを、適宜「第１カム面５２ｅ」と言い換える。第２係合面５２ｆのことを、適宜「第２カム面５２ｆ」と言い換える。
【００３１】
複数の第１係合面５２ｅと複数の第２係合面５２ｆとは、第１回転体５２の外周面５２ｃと第２回転体５３の内周面５３ｂとの間隔を、この内周面５３ｂの周方向に減少させることが可能に、つまり複数のテーパ状空間部８１Ａ，８１Ｂを形成することが可能に、第１回転体５２の外周面５２ｃに交互に有している。
【００３２】
各テーパ状空間部８１Ａ，８１Ｂは、回転中心線ＣＬに沿って見たときに、第２回転体５３の内周面５３ｂと、各第１係合面５２ｅや各第２係合面５２ｆと、によって囲まれた、両端が先細り状となる空間である。以下、第２回転体５３の内周面５３ｂと第１係合面５２ｅとによって囲まれたテーパ状空間部８１Ａのことを、適宜「第１テーパ状空間部８１Ａ」という。第２回転体５３の内周面５３ｂと第２係合面５２ｆとによって囲まれたテーパ状空間部８１Ｂのことを、適宜「第２テーパ状空間部８１Ｂ」という。
【００３３】
前記複数の第１係合部材５４Ａと前記複数の第２係合部材５４Ｂとは、複数の第１係合面５２ｅと複数の第２係合面５２ｆとに位置しており、第１回転体５２の回転中心線ＣＬに沿って延びたローラ（円柱）によって構成されている。詳しく述べると、複数の第１係合部材５４Ａと複数の第２係合部材５４Ｂとは、それぞれ２つずつを１組として複数組にまとめられ、同一円周上に交互に配置されている。
【００３４】
例えば、第１テーパ状空間部８１Ａと第２テーパ状空間部８１Ｂとには、それぞれ１つずつの第１係合部材５４Ａと第２係合部材５４Ｂが、配置されている。第１テーパ状空間部８１Ａ内の第１係合部材５４Ａと、第２テーパ状空間部８１Ｂ内の第１係合部材５４Ａとは、１つの欠落面５２ｄを挟んで互いに隣接している。また、第１テーパ状空間部８１Ａ内の第２係合部材５４Ｂと、第２テーパ状空間部８１Ｂ内の第２係合部材５４Ｂとは、１つの欠落面５２ｄを挟んで互いに隣接している。
【００３５】
このように、各々１組の第１係合部材５４Ａは、第２回転体５３の内周面５３ｂと第１係合面５２ｅとの間と、第２回転体５３の内周面５３ｂと第２係合面５２ｆとの間に、１つずつ別れて位置している。さらに、各々１組の第１係合部材５４Ａは、複数の第１保持部５８Ａによって互いに円周方向の位置を規制されつつ保持されるとともに、互いに離反する方向にそれぞれ個別の第１付勢部材８２Ａによって付勢されている。第１付勢部材８２Ａは、例えば圧縮コイルばねによって構成される。
【００３６】
同様に、各々１組の第２係合部材５４Ｂは、第２回転体５３の内周面５３ｂと第１係合面５２ｅとの間と、第２回転体５３の内周面５３ｂと第２係合面５２ｆとの間に、１つずつ別れて位置している。さらに、各々１組の第２係合部材５４Ｂは、複数の第２保持部５８Ｂによって互いに円周方向の位置を規制されつつ保持されるとともに、互いに離反する方向にそれぞれ個別の第２付勢部材８２Ｂによって付勢されている。第２付勢部材８２Ｂは、例えば圧縮コイルばねによって構成される。
【００３７】
複数の第１係合部材５４Ａと複数の第２係合部材５４Ｂとは、第１回転体５２及び第２回転体５３に対して、軸方向への移動を規制されている。第１回転体５２の各欠落面５２ｄは、第１付勢部材８２Ａ又は第２付勢部材８２Ｂに干渉しないように窪んだ、逃げ部５２ｇを有している。
【００３８】
図２及び図３に示されるように、第１アーマチュア５５Ａは、第１回転体５２に、相対回転を規制され且つ軸方向への相対移動を可能に設けられた、円盤状の部材であって、複数の第１保持部５８Ａを有している。例えば、第１アーマチュア５５Ａは、第１軸部６１にセレーション結合又はスプライン結合される。
【００３９】
図２に示されるように、第１ロータ５６Ａは、第１回転体５２に、相対回転と軸方向への相対移動の両方を規制されて設けられ、第１アーマチュア５５Ａに向かい合うロータ面５６Ａａを有した磁性体からなる。
【００４０】
図２に示されるように、第１電磁石５７Ａは、第１アーマチュア５５Ａに対して第１ロータ５６Ａを挟んで向かい合い、第１アーマチュア５５Ａを軸方向へ変位させる。詳しく述べると、第１電磁石５７Ａは、第１ロータ５６Ａに対し、第１アーマチュア５５Ａとは反対側に位置するとともに、第１ロータ５６Ａに対する変位を規制されており、第１回転体５２の回転中心線ＣＬを基準とする環状の部材である。この第１電磁石５７Ａは、ケース５１に固定されたフィールドコア５７Ａ１と、このフィールドコア５７Ａ１に巻かれた電磁用コイル５７Ａ２とからなる。
【００４１】
図２及び図３に示されるように、複数の第１保持部５８Ａは、第１アーマチュア５５Ａから、第１ロータ５６Ａとは反対側へ延びており、複数の第１係合部材５４Ａを保持する。
【００４２】
図２及び図３に示されるように、第２アーマチュア５５Ｂは、第１回転体５２と第２回転体５３の底板５３ａとの間に位置している。この第２アーマチュア５５Ｂは、第２回転体５３に、相対回転を規制され且つ軸方向への相対移動を可能に設けられた、円盤状の部材であって、複数の第２保持部５８Ｂを有している。例えば、第２アーマチュア５５Ｂは、第２軸部６２にセレーション結合又はスプライン結合される。
【００４３】
図２に示されるように、第２ロータ５６Ｂは、第２回転体５３に、相対回転と軸方向への相対移動の両方を規制されて設けられ、第２アーマチュア５５Ｂに向かい合うロータ面５６Ｂａを有した磁性体からなる。例えば、第２ロータ５６Ｂは、第２回転体５３の底板５３ａによって構成されている。
【００４４】
図２に示されるように、第２電磁石５７Ｂは、第２アーマチュア５５Ｂに対して第２ロータ５６Ｂを挟んで向かい合い、第２アーマチュア５５Ｂを軸方向へ変位させる。詳しく述べると、第２電磁石５７Ｂは、第２ロータ５６Ｂに対し、第２アーマチュア５５Ｂとは反対側に位置するとともに、第２ロータ５６Ｂに対する変位を規制されており、第１回転体５２の回転中心線ＣＬを基準とする環状の部材である。この第２電磁石５７Ｂは、ケース５１に固定されたフィールドコア５７Ｂ１と、このフィールドコア５７Ｂ１に巻かれた電磁用コイル５７Ｂ２とからなる。
【００４５】
図２及び図３に示されるように、複数の第２保持部５８Ｂは、第２アーマチュア５５Ｂから、第２ロータ５６Ｂとは反対側へ延びており、複数の第２係合部材５４Ｂを保持する。
【００４６】
次に、複数の第１保持部５８Ａと複数の第２保持部５８Ｂとについて、図２乃至図４と図６に基づいて詳しく説明する。
【００４７】
複数の第１保持部５８Ａは、第１アーマチュア５５Ａから第１ロータ５６Ａとは反対方向へ延びた（つまり、第１テーパ状空間部８１Ａ，８１Ａの中へ向かって延びた）複数の柱部によって構成されている。以下、この第１保持部５８Ａのことを、適宜「第１柱部５８Ａ」と言い換える。複数の第１柱部５８Ａは、円盤状の第１アーマチュア５５Ａの縁に沿って、周方向に等ピッチに配列されている。それぞれの第１柱部５８Ａは、第１アーマチュア５５Ａと共に回転する方向の側面に形成されて成る、第１斜面５８Ａａを有している。この第１斜面５８Ａａは、第１アーマチュア５５Ａが第１ロータ５６Ａのロータ面５６Ａａに接近するにつれて、第１係合部材５４Ａを、内周面５３ｂと第１係合面５２ｅとに係合させる方向に傾斜している。
【００４８】
より具体的に述べると、例えば４つの第１柱部５８Ａは、２つずつで１組に構成されている。１組の第１柱部５８Ａ，５８Ａの、一方は第１テーパ状空間部８１Ａの中へ延びており、他方は第２テーパ状空間部８１Ｂの中へ延びている。この１組の第１柱部５８Ａ，５８Ａの、互いに向かい合う面５８Ａａ，５８Ａａは、斜面の構成である（つまり、第１斜面５８Ａａ，５８Ａａを構成している）。１組の第１斜面５８Ａａ，５８Ａａの傾斜方向は、１組の第１柱部５８Ａ，５８Ａが第１アーマチュア５５Ａからテーパ状空間部８１Ａ，８１Ｂ内へ延びるにつれて、互いに接近する方向である。言い換えると、互いに向かい合う１組の第１斜面５８Ａａ，５８Ａａ同士は、第１アーマチュア５５Ａから離れるに従って先細りとなる、テーパ（雌テーパ）を構成している。
【００４９】
第１付勢部材８２Ａによって付勢されている１組の第１係合部材５４Ａ，５４Ａは、１組の第１斜面５８Ａａ，５８Ａａによって挟み込まれている。上述のように、この１組の第１係合部材５４Ａ，５４Ａは、第１テーパ状空間部８１Ａ内の第１係合部材５４Ａと、第２テーパ状空間部８１Ｂ内の第１係合部材５４Ａとであって、１つの欠落面５２ｄを挟んで互いに隣接している。
【００５０】
複数の第１係合部材５４Ａと複数の第１斜面５８Ａａとに間には、複数の第１スライダ８３Ａが介在している。複数の第１スライダ８３Ａは、複数の第１斜面５８Ａａに沿った斜面８３Ａａを有している。このため、第１係合部材５４Ａは、第１斜面５８Ａａに対して傾くことなく当たることができる。第１斜面５８Ａａ，５８Ａａ間に第１係合部材５４Ａを、より安定して配置することができる。
【００５１】
複数の第２保持部５８Ｂは、上記複数の第１保持部５８Ａに対して逆向きに配置される他には、同じ構成である。つまり、複数の第２保持部５８Ｂは、第２アーマチュア５５Ｂから第２ロータ５６Ｂとは反対方向へ延びた（つまり、第１テーパ状空間部８１Ａ，８１Ａの中へ向かって延びた）複数の柱部によって構成されている。以下、この第２保持部５８Ｂのことを、適宜「第２柱部５８Ｂ」と言い換える。複数の第２柱部５８Ｂは、円盤状の第２アーマチュア５５Ｂの縁に沿って、周方向に等ピッチに配列されている。それぞれの第２柱部５８Ｂは、第２アーマチュア５５Ｂと共に回転する方向の側面に形成されて成る、第２斜面５８Ｂａを有している。この第２斜面５８Ｂａは、第２アーマチュア５５Ｂが第２ロータ５６Ｂのロータ面５６Ｂａに接近するにつれて、第２係合部材５４Ｂを、内周面５３ｂと第１係合面５２ｅとに係合させる方向に傾斜している。
【００５２】
より具体的に述べると、例えば４つの第２柱部５８Ｂは、２つずつで１組に構成されている。１組の第２柱部５８Ｂ，５８Ｂの、一方は第１テーパ状空間部８１Ａの中へ延びており、他方は第２テーパ状空間部８１Ｂの中へ延びている。この１組の第２柱部５８Ｂ，５８Ｂの、互いに向かい合う面５８Ｂａ，５８Ｂａは、斜面の構成である（つまり、第２斜面５８Ｂａ，５８Ｂａを構成している）。１組の第２斜面５８Ｂａ，５８Ｂａの傾斜方向は、１組の第２柱部５８Ｂ，５８Ｂが第２アーマチュア５５Ｂからテーパ状空間部８１Ａ，８１Ｂ内へ延びるにつれて、互いに接近する方向である。言い換えると、互いに向かい合う１組の第２斜面５８Ｂａ，５８Ｂａ同士は、第２アーマチュア５５Ｂから離れるに従って先細りとなる、テーパ（雌テーパ）を構成している。
【００５３】
第２付勢部材８２Ｂによって付勢されている１組の第２係合部材５４Ｂ，５４Ｂは、１組の第２斜面５８Ｂａ，５８Ｂａによって挟み込まれている。上述のように、この１組の第２係合部材５４Ｂ，５４Ｂは、第１テーパ状空間部８１Ａ内の第２係合部材５４Ｂと、第２テーパ状空間部８１Ｂ内の第２係合部材５４Ｂとであって、１つの欠落面５２ｄを挟んで互いに隣接している。
【００５４】
複数の第２係合部材５４Ｂと複数の第２斜面５８Ｂａとに間には、複数の第２スライダ８３Ｂが介在している。複数の第２スライダ８３Ｂは、複数の第２斜面５８Ｂａに沿った斜面８３Ｂａを有している。このため、第２係合部材５４Ｂは、第２斜面５８Ｂａに対して傾くことなく当たることができる。第２斜面５８Ｂａ，５８Ｂａ間に第２係合部材５４Ｂを、より安定して配置することができる。
【００５５】
図２に示されるように、第１アーマチュア５５Ａと第２アーマチュア５５Ｂとは、第１回転体５２を挟んで軸方向の両側に位置するとともに、第１回転体５２の盤面５２ａ，５２ｂ（軸方向両端面５２ａ，５２ｂ）に当たっている。このため、第１アーマチュア５５Ａと第２アーマチュア５５Ｂとは、これ以上接近し合うことはない。
【００５６】
次に、上記構成のクラッチ５０の作用を説明する。
図２、図４及び図６は、各電磁石５７Ａ，５７Ｂの電磁用コイル５７Ａ２，５７Ｂ２に通電していない状態を示している。図６に示されるように、複数の第１斜面５８Ａａは、複数の第１付勢部材８２Ａの付勢力により、複数の第１係合部材５４Ａを介して付勢されている。このため、各第１斜面５８Ａａには軸方向の分力が作用する。この分力は、各第１柱部５８Ａ及び第１アーマチュア５５Ａを、第２アーマチュア５５Ｂへ向かって押し付ける力である。第１柱部５８Ａの先端面は、第２アーマチュア５５Ｂに当たっている。
【００５７】
複数の第２斜面５８Ｂａは、複数の第２付勢部材８２Ｂの付勢力により、複数の第２係合部材５４Ｂを介して付勢されている。このため、各第２斜面５８Ｂａには軸方向の分力が作用する。この分力は、各第２柱部５８Ｂ及び第２アーマチュア５５Ｂを、第１アーマチュア５５Ａへ向かって押し付ける力である。第２柱部５８Ｂの先端面は、第１アーマチュア５５Ａに当たっている。
【００５８】
従って、図２及び図６に示されるように、第１アーマチュア５５Ａが解除位置Ｕ１に位置するとともに、第２アーマチュア５５Ｂが解除位置Ｄ１に位置しており、第１回転体５２に対する軸方向の移動が規制されている。この状態では、各１組の第１係合部材５４Ａ，５４Ａ間や、各１組の第２係合部材５４Ｂ，５４Ｂ間の、各間隔δ１（第１間隔δ１）が大きい。図４に示されるように、各係合部材５４Ａ，５４Ｂは、各係合面５２ｅ，５２ｆと第２回転体５３の内周面５３ｂとに対して開放状態にある。この結果、クラッチ５０は開放状態（アンロック状態）を維持している。第１アーマチュア５５Ａと第２アーマチュア５５Ｂとは、第１回転体５２に対する軸方向の移動が規制されている。
【００５９】
その後、図２に示される各電磁石５７Ａ，５７Ｂの電磁用コイル５７Ａ２，５７Ｂ２に通電する。各電磁石５７Ａ，５７Ｂが励磁状態に切り替わるので、この各電磁石５７Ａ，５７Ｂの磁力によって、第１アーマチュア５５Ａが第１ロータ５６Ａのロータ面５６Ａａに吸着するとともに、第２アーマチュア５５Ｂが第２ロータ５６Ｂのロータ面５６Ｂａに吸着する。
【００６０】
この結果、図７に示されるように、第１アーマチュア５５Ａは解除位置Ｕ１から係合位置Ｕ２に移動する。第１斜面５８Ａａ，５８Ａａは、第１付勢部材８２Ａの付勢力に抗して、各１組の第１係合部材５４Ａ，５４Ａ同士を接近し合う方向へ押す。また、第２アーマチュア５５Ｂは解除位置Ｄ１から係合位置Ｄ２に移動する。第２斜面５８Ｂａ，５８Ｂａは、第２付勢部材８２Ｂの付勢力に抗して、各１組の第２係合部材５４Ｂ，５４Ｂ同士を接近し合う方向へ押す。押された状態の各１組の第１係合部材５４Ａ，５４Ａ間や、各１組の第２係合部材５４Ｂ，５４Ｂ間の、各間隔δ２（第２間隔δ２）は、押される前の第１間隔δ１（図６参照）よりも小さくなる。
【００６１】
このため、図８に示されるように、各第１係合部材５４Ａ及び各第２係合部材５４Ｂは、各係合面５２ｅ，５２ｆと第２回転体５３の内周面５３ｂとに対して係合する。この結果、クラッチ５０は係合状態（ロック状態）に切り替わる。
【００６２】
一方、図２に示される各電磁石５７Ａ，５７Ｂの一方、例えば第１電磁石５７Ａの電磁用コイル５７Ａ２のみに通電した場合には、次の通りである。第１電磁石５７Ａのみが励磁状態に切り替わるので、この第１電磁石５７Ａの磁力によって、第１アーマチュア５５Ａが第１ロータ５６Ａのロータ面５６Ａａに吸着する。
【００６３】
この結果、図９に示されるように、第１アーマチュア５５Ａは解除位置Ｕ１から係合位置Ｕ２に移動する。第１斜面５８Ａａ，５８Ａａは、第１付勢部材８２Ａの付勢力に抗して、各１組の第１係合部材５４Ａ，５４Ａ同士を接近し合う方向へ押す。しかし、第２アーマチュア５５Ｂは解除位置Ｄ１を維持する。各１組の第１係合部材５４Ａ，５４Ａ間の各間隔δ２（第２間隔δ２）は、押される前の第１間隔δ１（図６参照）よりも小さくなる。
【００６４】
このため、図１０に示されるように、各第１係合部材５４Ａは、各係合面５２ｅ，５２ｆと第２回転体５３の内周面５３ｂとに対して係合する。この結果、クラッチ５０は係合状態（ロック状態）に切り替わる。
【００６５】
実施例１のクラッチ５０の説明をまとめると、次の通りである。
【００６６】
図２乃至図６に示されるように、クラッチ５０は、
外周面５２ｃの周方向に複数の係合面５２ｅ，５２ｆを有している第１回転体５２と、
前記第１回転体５２の前記外周面５２ｃを包囲している円筒状の第２回転体５３と、
前記第１回転体５２の前記複数の係合面５２ｅ，５２ｆと、前記第２回転体５３の内周面５３ｂと、の間に介在している、複数の第１係合部材５４Ａ及び複数の第２係合部材５４Ｂと、
前記第１回転体５２に、軸方向への相対移動を可能に設けられ、前記複数の第１係合部材５４Ａを前記複数の係合面５２ｅ，５２ｆと前記内周面５３ｂとに係合させる第１アーマチュア５５Ａと、
前記第１アーマチュア５５Ａに対して前記第１ロータ５６Ａを挟んで向かい合い、前記第１アーマチュア５５Ａを軸方向へ変位させる第１電磁石５７Ａと、
前記第１回転体５２に、軸方向への相対移動を可能に設けられ、前記複数の第２係合部材５４Ｂを前記複数の係合面５２ｅ，５２ｆと前記内周面５３ｂとに係合させる第２アーマチュア５５Ｂと、
前記第１回転体５２と前記第２回転体５３のいずれか一方に、相対回転と軸方向への相対移動の両方を規制されて設けられ、前記第２アーマチュア５５Ｂに向かい合うロータ面５６Ｂａを有した磁性体からなる第２ロータ５６Ｂと、
前記第２アーマチュア５５Ｂに対して前記第２ロータ５６Ｂを挟んで向かい合い、前記第２アーマチュア５５Ｂを軸方向へ変位させる第２電磁石５７Ｂと、を含む。
【００６７】
従って、第１電磁石５７Ａが発生した磁力によって、第１アーマチュア５５Ａは第１ロータ５６Ａに吸引されて、複数の第１係合部材５４Ａを複数の係合面５２ｅ，５２ｆと第１回転体５２の内周面５３ｂとに係合させる。このため、第１電磁石５７Ａのみによって、複数の係合面５２ｅ，５２ｆと内周面５３ｂとに対する複数の第１係合部材５４Ａの係合状態を維持することができる。
【００６８】
また、第２電磁石５７Ｂが発生した磁力によって、第２アーマチュア５５Ｂは第２ロータ５６Ｂに吸引されて、複数の第２係合部材５４Ｂを複数の係合面５２ｅ，５２ｆと第２回転体５３の内周面５３ｂとに係合させる。このため、第２電磁石５７Ｂのみによって、複数の係合面５２ｅ，５２ｆと内周面５３ｂとに対する複数の第２係合部材５４Ｂの係合状態を維持することができる。
【００６９】
このように、第１電磁石５７Ａが発生した磁力によって、第１回転体５２と第２回転体５３とを複数の第１係合部材５４Ａによって係合する（第１クチッチ機能）。また、第２電磁石５７Ｂが発生した磁力によって、第１回転体５２と第２回転体５３とを複数の第２係合部材５４Ｂによって係合する（第２クチッチ機能）。つまり、クラッチ５０は、２系統のクラッチ機能を有している。少なくとも一方の電磁石の電磁用コイルに通電することによって、クラッチ５０は係合状態となる。
【００７０】
従って、２つの電磁用コイル５７Ａ２，５７Ｂ２や２つの電気系統のいずれか一方に故障が発生した場合、つまり、クラッチ５０に一次失陥が発生した場合においても、クラッチ５０の係合状態と開放状態の切り替えが可能である。つまり、クラッチ５０のフェールセーフ性を高めることができる。しかも、クラッチ５０を開放する通常の使用状態では、いずれの電磁用コイル５７Ａ２，５７Ｂ２にも通電しない。このため、消費電力の抑制を図ることができる。
【００７１】
さらには、図２乃至図６に示されるように、クラッチ５０は、
前記第１電磁石５７Ａの通電によって、前記複数の係合面５２ｅ，５２ｆと前記内周面５３ｂとの間を係合する前記複数の第１係合部材５４Ａと、
前記第２電磁石５７Ｂの通電によって、前記複数の係合面５２ｅ，５２ｆと前記内周面５３ｂとの間を係合する前記複数の第２係合部材５４Ｂと、によって、
前記第１回転体５２と前記第２回転体５３との間の動力伝達を可能とする。
【００７２】
さらには、図２、図３、図４及び図６に示されるように、
前記第１アーマチュア５５Ａは、前記複数の第１係合部材５４Ａを保持する第１保持部５８Ａを有し、
前記第２アーマチュア５５Ｂは、前記複数の第２係合部材５４Ｂを保持する第２保持部５８Ｂを有し、
前記第１保持部５８Ａは、前記複数の第１係合部材５４Ａによる、前記複数の係合面５２ｅ，５２ｆと前記内周面５３ｂとの間の係合状態を、前記第１電磁石５７Ａによって維持させる第１係合状態維持部８４Ａ（図３及び図６参照）を有し、
前記第２保持部５８Ｂは、前記複数の第２係合部材５４Ｂによる、前記複数の係合面５２ｅ，５２ｆと前記内周面５３ｂとの間の係合状態を、前記第２電磁石５７Ｂによって維持させる第２係合状態維持部８４Ｂ（図３及び図６参照）を有している。
【００７３】
このため、第１電磁石５７Ａが磁力を発生している状態では、第１アーマチュア５５Ａの第１係合状態維持部８４Ａは、複数の第１係合部材５４Ａの係合状態を維持し続ける。また、第２電磁石５７Ｂが磁力を発生している状態では、第２アーマチュア５５Ｂの第２係合状態維持部８４Ｂは、複数の第２係合部材５４Ｂの係合状態を維持し続ける。従って、２つの電磁用コイル５７Ａ２，５７Ｂ２や２つの電気系統のいずれか一方に故障が発生した場合、つまり、クラッチ５０に一次失陥が発生した場合においても、クラッチ５０の係合状態を保持し続けることができる。つまり、クラッチ５０のフェールセーフ性を高めることができる。
【００７４】
さらには、図２乃至４、図６に示されるように、
前記第１保持部５８Ａは、前記第１アーマチュア５５Ａから前記第１ロータ５６Ａとは反対方向へ延びた、第１柱部５８Ａによって構成され、
前記第１柱部５８Ａは、前記第１アーマチュア５５Ａと共に回転する方向の側面に形成されて成る第１斜面５８Ａａを有し、
前記第１斜面５８Ａａは、前記第１アーマチュア５５Ａが前記第１ロータ５６Ａの前記ロータ面５６Ａａに接近するにつれて、前記複数の第１係合部材５４Ａを前記複数の係合面５２ｅ，５２ｆと前記内周面５３ｂとに係合させる方向に傾斜しており、
前記第１係合状態維持部８４Ａ（図３及び図６参照）は、前記第１斜面５８Ａａによって構成され、
前記第２保持部５８Ｂは、前記第２アーマチュア５５Ｂから前記第２ロータ５６Ｂとは反対方向へ延びた、第２柱部５８Ｂによって構成され、
前記第２柱部５８Ｂは、前記第２アーマチュア５５Ｂと共に回転する方向の側面に形成されて成る第２斜面５８Ｂａを有し、
前記第２斜面５８Ｂａは、前記第２アーマチュア５５Ｂが前記第２ロータ５６Ｂの前記ロータ面５６Ｂａに接近するにつれて、前記複数の第２係合部材５４Ｂを前記複数の係合面５２ｅ，５２ｆと前記内周面５３ｂとに係合させる方向に傾斜しており、
前記第２係合状態維持部８４Ｂ（図３及び図６参照）は、前記第２斜面５８Ｂａによって構成されている。
【００７５】
このため、第１係合状態維持部８４Ａと第２係合状態維持部８４Ｂとを、斜面５８Ａａ，５８Ｂａによって極めて簡単な構成とすることができる。
【００７６】
より詳しく述べると、図２乃至図６に示されるように、クラッチ５０は、
多角形状の外周面５２ｃを有している第１回転体５２と、
前記第１回転体５２の回転中心線ＣＬに位置するとともに、前記第１回転体５２の外周面５２ｃを包囲している円筒状の第２回転体５３と、
前記第１回転体５２の前記外周面５２ｃと前記第２回転体５３の内周面５３ｂとの間隔を、前記内周面５３ｂの周方向に減少させることが可能に、前記第１回転体５２の前記外周面５２ｃに交互に有している、複数の第１係合面５２ｅ及び複数の第２係合面５２ｆと、
前記複数の第１係合面５２ｅと前記複数の第２係合面５２ｆとに位置している、複数の第１係合部材５４Ａ及び複数の第２係合部材５４Ｂと、
前記第１回転体５２に、軸方向への相対移動を可能に設けられ、前記複数の第１係合部材５４Ａを前記複数の第１係合面５２ｅと前記内周面５３ｂとに係合させる第１アーマチュア５５Ａと、
前記第１回転体５２に、相対回転と軸方向への相対移動の両方を規制されて設けられ、前記第１アーマチュア５５Ａに向かい合うロータ面５６Ａａを有した磁性体からなる第１ロータ５６Ａと、
前記第１アーマチュア５５Ａに対して前記第１ロータ５６Ａを挟んで向かい合い、前記第１アーマチュア５５Ａを軸方向へ変位させる第１電磁石５７Ａと、
前記第１アーマチュア５５Ａから、前記第１ロータ５６Ａとは反対側へ延びており、前記複数の第１係合部材５４Ａを保持する複数の第１保持部５８Ａと、
前記第１回転体５２と前記第２回転体５３のいずれか一方に、相対回転を規制され且つ軸方向への相対移動を可能に設けられ、前記複数の第２係合部材５４Ｂを前記複数の第２係合面５２ｆと前記内周面５３ｂとに係合させる第２アーマチュア５５Ｂと、
前記第２アーマチュア５５Ｂに対して前記第２ロータ５６Ｂを挟んで向かい合い、前記第２アーマチュア５５Ｂを軸方向へ変位させる第２電磁石５７Ｂと、
前記第２アーマチュア５５Ｂから、前記第２ロータ５６Ｂとは反対側へ延びており、前記複数の第２係合部材５４Ｂを保持する複数の第２保持部５８Ｂと、を含み、
前記複数の第１係合部材５４Ａと前記複数の第２係合部材５４Ｂとは、それぞれ２つずつを１組として複数組にまとめられ、同一円周上に交互に配置されており、
前記各々１組の第１係合部材５４Ａは、前記第２回転体５３の内周面５３ｂと前記第１係合面５２ｅとの間と、前記第２回転体５３の内周面５３ｂと前記第２係合面５２ｆとの間に、１つずつ別れて位置し、前記複数の第１保持部５８Ａによって互いに円周方向の位置を規制されつつ保持されるとともに、互いに離反する方向にそれぞれ個別の第１付勢部材８２Ａによって付勢されており、
前記各々１組の第２係合部材５４Ｂは、前記第２回転体５３の内周面５３ｂと前記第１係合面５２ｅとの間と、前記第２回転体５３の内周面５３ｂと前記第２係合面５２ｆとの間に、１つずつ別れて位置し、前記複数の第２保持部５８Ｂによって互いに円周方向の位置を規制されつつ保持されるとともに、互いに離反する方向にそれぞれ個別の第２付勢部材８２Ｂによって付勢されており、
前記複数の第１保持部５８Ａは、前記第１アーマチュア５５Ａと共に回転する方向の側面に形成されて成る複数の第１斜面５８Ａａを有し、
前記複数の第１斜面５８Ａａは、前記第１アーマチュア５５Ａが前記第１ロータ５６Ａの前記ロータ面５６Ａａに接近するにつれて、前記複数の第１係合部材５４Ａを前記複数の係合面５２ｅ，５２ｆと前記内周面５３ｂとに係合させる方向に傾斜しており、
前記複数の第２保持部５８Ｂは、前記第２アーマチュア５５Ｂと共に回転する方向の側面に形成されて成る複数の第２斜面５８Ｂａを有し、
前記複数の第２斜面５８Ｂａは、前記第２アーマチュア５５Ｂが前記第２ロータ５６Ｂの前記ロータ面５６Ｂａに接近するにつれて、前記複数の第２係合部材５４Ｂを前記複数の係合面５２ｅ，５２ｆと前記内周面５３ｂとに係合させる方向に傾斜している。
【００７７】
このため、２つの電磁用コイル５７Ａ２，５７Ｂ２や２つの電気系統のいずれか一方に故障が発生した場合、つまり、クラッチ５０に一次失陥が発生した場合においても、クラッチ５０の係合状態と開放状態の切り替えが可能である。つまり、クラッチ５０のフェールセーフ性を高めることができる。しかも、クラッチ５０を開放する通常の使用状態では、いずれの電磁用コイル５７Ａ２，５７Ｂ２にも通電しない。このため、消費電力の抑制を図ることができる。
【００７８】
さらに、図３及び図６に示されるように、
互いに向かい合う１組の第１斜面５８Ａａ，５８Ａａ同士は、第１アーマチュア５５Ａから離れるに従って先細りとなる、テーパ（雌テーパ）を構成し、
第１付勢部材８２Ａによって付勢されている１組の第１係合部材５４Ａ，５４Ａは、１組の第１斜面５８Ａａ，５８Ａａによって挟み込まれている。
【００７９】
このため、第１アーマチュア５５Ａが解除位置Ｕ１と係合位置Ｕ２との間を移動することにより、第１付勢部材８２Ａに付勢されている１組の第１係合部材５４Ａ，５４Ａ同士を、互いに接近する方向と離反する方向とに変位させることができる。従って、図４に示されるように、１組の第１係合部材５４Ａ，５４Ａを、各係合面５２ｅ，５２ｆと第２回転体５３の内周面５３ｂとに対して、係合状態（ロック状態）と開放状態（アンロック状態）とに切り替えることができる。
【００８０】
このように、第１アーマチュア５５Ａに複数の第１保持部５８Ａを有し、各第１保持部５８Ａに第１斜面５８Ａａを有し、互いに向かい合う１組の第１斜面５８Ａａ，５８Ａａ同士によってテーパ（雌テーパ）を構成するだけの、部品数が少なく且つ簡単な構成によって、複数の第１係合部材５４Ａを係合方向と開放方向とに、確実に変位させることができる。従って、クラッチ５０を簡単で安価な構成とするとともに、クラッチ５０の小型化を図ることができる。このことは、複数の第２斜面５８Ｂａについても、同様である。
【００８１】
さらに、図３、図４及び図６に示されるように、クラッチ５０は、
前記複数の第１斜面５８Ａａと前記複数の第１係合部材５４Ａとに間に介在した複数の第１スライダ８３Ａと、
前記複数の第２斜面５８Ｂａと前記複数の第２係合部材５４Ｂとに間に介在した複数の第２スライダ８３Ｂと、を更に有し、
前記複数の第１スライダ８３Ａは、前記複数の第１斜面５８Ａａに沿った斜面８３Ａａを有し、
前記複数の第２スライダ８３Ｂは、前記複数の第２斜面５８Ｂａに沿った斜面８３Ｂａを有している。
【００８２】
このため、各係合部材５４Ａ，５４Ｂが各斜面５８Ａａ，５８Ｂａによって傾けられないように、複数の第１スライダ８３Ａ及び複数の第２スライダ８３Ｂによって規制することができる。従って、複数の係合面５２ｅ，５２ｆと第１回転体５２の内周面５３ｂとに対する、各係合部材５４Ａ，５４Ｂの係合状態や非係合状態を、より一層確実に維持することができる。
【００８３】
さらには、図２に示されるように、クラッチ５０は、
前記第１電磁石５７Ａが発生した磁力により、前記複数の第１係合部材５４Ａが前記第１回転体５２と前記第２回転体５３との動力伝達を可能とし、
前記第２電磁石５７Ｂが発生した磁力により、前記複数の第１係合部材５４Ａが前記第１回転体５２と前記第２回転体５３との動力伝達を可能とする、構成である。
【００８４】
このため、クラッチ５０を係合状態として使用する場合のみ、２つの電磁用コイル５７Ａ２，５７Ｂ２のいずれか一方又は両方に通電すればよい。従って、消費電力の抑制を図ることができる。
【００８５】
＜実施例２＞
図１１を参照しつつ、実施例２のクラッチ１５０を説明する。実施例２のクラッチ１５０は、図１乃至図１０に示される上記実施例１のクラッチ５０の第２ロータ５６Ｂ及び第２電磁石５７Ｂを、第２ロータ１５６Ｂ及び第２電磁石１５７Ｂに変更したことを特徴とし、他の構成は実施例１と同じなので、同一符号を付して説明を省略する。
【００８６】
第２ロータ１５６Ｂは、実施例１の第１ロータ５６Ａ及び第２ロータ５６Ｂと基本的な構成が同じであり、この第２ロータ５６Ｂと同等の機能を有する。詳しく述べると、第２ロータ１５６Ｂは、第１回転体５２に、相対回転と軸方向への相対移動の両方を規制されて設けられ、第２アーマチュア５５Ｂに向かい合うロータ面１５６Ｂａを有した磁性体からなる。
【００８７】
第２電磁石１５７Ｂは、第１回転体５２と共に回転可能である。具体的には、第２電磁石１５７Ｂは、第２アーマチュア５５Ｂに対して第２ロータ１５６Ｂを挟んで向かい合い、第２アーマチュア５５Ｂを軸方向へ変位させる。詳しく述べると、第２電磁石１５７Ｂは、第２ロータ１５６Ｂに対し、第２アーマチュア５５Ｂとは反対側に位置するとともに、第２ロータ１５６Ｂに対する変位を規制されており、第１回転体５２の回転中心線ＣＬを基準とする環状の部材である。
【００８８】
この第２電磁石１５７Ｂは、第１回転体５２（より具体的には、第１回転体５２の第２軸部６２）に、相対回転と軸方向への相対移動の両方を規制されて設けられたフィールドコア１５７Ｂ１と、このフィールドコア１５７Ｂ１に巻かれた電磁用コイル１５７Ｂ２とからなる。フィールドコア１５７Ｂ１と第２回転体５３の底板５３ａとは、軸受１７３によって互いに相対回転が可能に支持し合っている。この第２電磁石１５７Ｂは、実施例１のクラッチ５０の第２電磁石５７Ｂと基本的な構成が同じであり、この第２電磁石５７Ｂと同等の機能を有する。
【００８９】
実施例２では、第１軸３３及び第１回転体５２に貫通孔１７４を有していることが好ましい。この貫通孔１７４は、第１回転体５２の回転中心線ＣＬ上に位置している。電磁用コイル１５７Ｂ２に接続されている電気ケーブル１７５を、貫通孔１７４を通して外部に引き出すことができる。
【００９０】
実施例２の作用及び効果は、上記実施例１と同様である。
【００９１】
＜実施例３＞
図１２を参照しつつ、実施例３のクラッチ２５０を説明する。実施例３のクラッチ２５０は、図１乃至図１０に示される上記実施例１のクラッチ５０の各電磁石５７Ａ，５７Ｂの電磁用コイル５７Ａ２，５７Ｂ２を、電磁用コイル２５７Ａ２，２５７Ｂ２に変更したことを特徴とし、他の構成は実施例１と同じなので、同一符号を付して説明を省略する。
【００９２】
第１電磁石５７Ａの電磁用コイル２５７Ａ２は、２系統となる第１コイル２９１と第２コイル２９２とによって構成されている。第２電磁石５７Ｂの電磁用コイル２５７Ｂ２も同様に、２系統となる第１コイル２９１と第２コイル２９２とによって構成されている。このように、電磁用コイル２５７Ａ２，２５７Ｂ２は、第１コイル２９１と第２コイル２９２との二重巻き構造である。第１コイル２９１と第２コイル２９２とには、例えばいずれか一方のみが選択されて通電される。なお、第１コイル７３ａと第２コイル７３ｂの両方に通電してもよい。
【００９３】
このように、第１電磁石５７Ａの電磁用コイル２５７Ａ２は、２系統となる第１コイル２９１と第２コイル２９２とによって構成されている。このため、第１コイル２９１と第２コイル２９２のいずれか一方に故障が発生した場合であっても、他方のコイルや制御系統に切り替えることによって、互いに補うことができる（つまり冗長化することができる）。この結果、クラッチ２５０の駆動制御を継続することが可能である。実施例３のその他の作用、効果は、上記実施例１と同様である。なお、実施例３のクラッチ２５０は、実施例２のクラッチ１５０に組み合わせることが可能である。
【００９４】
なお、本発明によるクラッチ５０，１５０，２５０は、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、実施例に限定されるものではない。例えば、クラッチ５０，１５０，２５０の用途は、車両用ステアリング装置１０に限定されるものではなく、各種車両等の輸送機器、産業機械に用いることが可能である。
【００９５】
また、第１回転体５２の外周面５２ｃは多角形状であればよく、正四角形の四隅にそれぞれ欠落面５２ｄを有した形状に限定されるものではない。第１係合部材５４Ａと第２係合部材５４Ｂの個数は、各係合面５２ｅ，５２ｆの個数に合わせて任意に設定することが可能である。また、各係合面５２ｅ，５２ｆの形状は、平坦面に限定されるものではなく、例えば円弧面とすることも可能である。
【００９６】
また、第１アーマチュア５５Ａ及び第２アーマチュア５５Ｂは、第１回転体５２に対して、軸方向への相対移動を可能に設けられた構成であればよく、第１軸部６１にセレーション結合又はスプライン結合される構成に限定されるものではない。例えば、第１回転体５２の形状や大きさを調整することによっても、同様の作用を有することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明のクラッチ５０，１５０，２５０は、ステアバイワイヤ式の車両用ステアリング装置に採用するのに好適である。
【符号の説明】
【００９８】
５０        クラッチ
５２        第１回転体
５２ｃ      第１回転体の外周面
５２ｅ      第１係合面
５２ｆ      第２係合面
５３        第２回転体
５３ｂ      第２回転体の内周面
５４Ａ      第１係合部材
５４Ｂ      第２係合部材
５５Ａ      第１アーマチュア
５５Ｂ      第２アーマチュア
５６Ａ      第１ロータ
５６Ａａ    ロータ面
５６Ｂ      第２ロータ
５６Ｂａ    ロータ面
５７Ａ      第１電磁石
５７Ｂ      第２電磁石
５８Ａ      第１保持部（第１柱部）
５８Ａａ    第１斜面
５８Ｂ      第２保持部（第２柱部）
５８Ｂａ    第２斜面
８２Ａ      第１付勢部材
８２Ｂ      第２付勢部材
８３Ａ      第１スライダ
８３Ａａ    斜面
８３Ｂ      第２スライダ
８３Ｂａ    斜面
８４Ａ      第１係合状態維持部
８４Ｂ      第２係合状態維持部
１５０      クラッチ
１５６Ｂ    第２ロータ
１５６Ｂａ  ロータ面
１５７Ｂ    第２電磁石
２５０      クラッチ
ＣＬ        第１回転体の回転中心線
【図１】
2020053957.tif 000003
【図２】
2020053957.tif 000004
【図３】
2020053957.tif 000005
【図４】
2020053957.tif 000006
【図５】
2020053957.tif 000007
【図６】
2020053957.tif 000008
【図７】
2020053957.tif 000009
【図８】
2020053957.tif 000010
【図９】
2020053957.tif 000011
【図１０】
2020053957.tif 000012
【図１１】
2020053957.tif 000013
【図１２】
2020053957.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成31年1月29日(2019.1.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
外周面の周方向に複数の第１係合面と複数の第２係合面とを交互に有している第１回転体と、
前記第１回転体の回転中心線に位置するとともに、前記第１回転体の外周面を包囲している円筒状の第２回転体と、
前記複数の第１係合面と前記複数の第２係合面とに位置している、複数の第１係合部材及び複数の第２係合部材と、
前記第１回転体に、軸方向への相対移動を可能に設けられ、前記複数の第１係合部材を前記複数の第１係合面と前記第２回転体の内周面とに係合させる第１アーマチュアと、
前記第１回転体に、相対回転と軸方向への相対移動の両方を規制されて設けられ、前記第１アーマチュアに向かい合うロータ面を有した磁性体からなる第１ロータと、
前記第１アーマチュアに対して前記第１ロータを挟んで向かい合い、前記第１アーマチュアを軸方向へ変位させる第１電磁石と、
前記第１アーマチュアから、前記第１ロータとは反対側へ延びており、前記複数の第１係合部材を保持する複数の第１保持部と、
前記第１回転体と前記第２回転体のいずれか一方に、相対回転を規制され且つ軸方向への相対移動を可能に設けられ、前記複数の第２係合部材を前記複数の第２係合面と前記内周面とに係合させる第２アーマチュアと、
前記第２回転体に、相対回転と軸方向への相対移動の両方を規制されて設けられ、前記第２アーマチュアに向かい合うロータ面を有した磁性体からなる第２ロータと、
前記第２アーマチュアに対して前記第２ロータを挟んで向かい合い、前記第２アーマチュアを軸方向へ変位させる第２電磁石と、
前記第２アーマチュアから、前記第２ロータとは反対側へ延びており、前記複数の第２係合部材を保持する複数の第２保持部と、を含み、
前記複数の第１係合部材と前記複数の第２係合部材とは、それぞれ２つずつを１組として複数組にまとめられ、同一円周上に交互に配置されており、
前記各々１組の第１係合部材は、前記第２回転体の内周面と前記第１係合面との間と、前記第２回転体の内周面と前記第２係合面との間に、１つずつ別れて位置し、前記複数の第１保持部によって互いに円周方向の位置を規制されつつ保持されるとともに、互いに離反する方向にそれぞれ個別の第１付勢部材によって付勢されており、
前記各々１組の第２係合部材は、前記第２回転体の内周面と前記第１係合面との間と、前記第２回転体の内周面と前記第２係合面との間に、１つずつ別れて位置し、前記複数の第２保持部によって互いに円周方向の位置を規制されつつ保持されるとともに、互いに離反する方向にそれぞれ個別の第２付勢部材によって付勢されており、
前記複数の第１保持部は、前記第１アーマチュアと共に回転する方向の側面に形成されて成る複数の第１斜面を有し、
前記複数の第１斜面は、前記第１アーマチュアが前記第１ロータの前記ロータ面に接近するにつれて、前記複数の第１係合部材を前記複数の第１係合面及び前記複数の第２係合面と、前記内周面とに係合させる方向に傾斜しており、
前記複数の第２保持部は、前記第２アーマチュアと共に回転する方向の側面に形成されて成る複数の第２斜面を有し、
前記複数の第２斜面は、前記第２アーマチュアが前記第２ロータの前記ロータ面に接近するにつれて、前記複数の第２係合部材を前記複数の第１係合面及び前記複数の第２係合面と、前記内周面とに係合させる方向に傾斜している、
ことを特徴とするクラッチ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項７】
請求項５又は請求項６のクラッチは、
前記第１電磁石が発生した磁力により、前記複数の第１係合部材が前記第１回転体と前記第２回転体との動力伝達を可能とし、
前記第２電磁石が発生した磁力により、前記複数の第２係合部材が前記第１回転体と前記第２回転体との動力伝達を可能とする、構成である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
より詳しく述べると、図２乃至図６に示されるように、クラッチ５０は、
外周面５２ｃの周方向に複数の第１係合面５２ｅと複数の第２係合面５２ｆとを交互に有している第１回転体５２と、
前記第１回転体５２の回転中心線ＣＬに位置するとともに、前記第１回転体５２の外周面５２ｃを包囲している円筒状の第２回転体５３と、
前記複数の第１係合面５２ｅと前記複数の第２係合面５２ｆとに位置している、複数の第１係合部材５４Ａ及び複数の第２係合部材５４Ｂと、
前記第１回転体５２に、軸方向への相対移動を可能に設けられ、前記複数の第１係合部材５４Ａを前記複数の第１係合面５２ｅと前記第２回転体５３の内周面５３ｂとに係合させる第１アーマチュア５５Ａと、
前記第１回転体５２に、相対回転と軸方向への相対移動の両方を規制されて設けられ、前記第１アーマチュア５５Ａに向かい合うロータ面５６Ａａを有した磁性体からなる第１ロータ５６Ａと、
前記第１アーマチュア５５Ａに対して前記第１ロータ５６Ａを挟んで向かい合い、前記第１アーマチュア５５Ａを軸方向へ変位させる第１電磁石５７Ａと、
前記第１アーマチュア５５Ａから、前記第１ロータ５６Ａとは反対側へ延びており、前記複数の第１係合部材５４Ａを保持する複数の第１保持部５８Ａと、
前記第１回転体５２と前記第２回転体５３のいずれか一方に、相対回転を規制され且つ軸方向への相対移動を可能に設けられ、前記複数の第２係合部材５４Ｂを前記複数の第２係合面５２ｆと前記内周面５３ｂとに係合させる第２アーマチュア５５Ｂと、
前記第２回転体５３に、相対回転と軸方向への相対移動の両方を規制されて設けられ、前記第２アーマチュア５５Ｂに向かい合うロータ面５６Ｂａを有した磁性体からなる第２ロータ５６Ｂと、
前記第２アーマチュア５５Ｂに対して前記第２ロータ５６Ｂを挟んで向かい合い、前記第２アーマチュア５５Ｂを軸方向へ変位させる第２電磁石５７Ｂと、
前記第２アーマチュア５５Ｂから、前記第２ロータ５６Ｂとは反対側へ延びており、前記複数の第２係合部材５４Ｂを保持する複数の第２保持部５８Ｂと、を含み、
前記複数の第１係合部材５４Ａと前記複数の第２係合部材５４Ｂとは、それぞれ２つずつを１組として複数組にまとめられ、同一円周上に交互に配置されており、
前記各々１組の第１係合部材５４Ａは、前記第２回転体５３の内周面５３ｂと前記第１係合面５２ｅとの間と、前記第２回転体５３の内周面５３ｂと前記第２係合面５２ｆとの間に、１つずつ別れて位置し、前記複数の第１保持部５８Ａによって互いに円周方向の位置を規制されつつ保持されるとともに、互いに離反する方向にそれぞれ個別の第１付勢部材８２Ａによって付勢されており、
前記各々１組の第２係合部材５４Ｂは、前記第２回転体５３の内周面５３ｂと前記第１係合面５２ｅとの間と、前記第２回転体５３の内周面５３ｂと前記第２係合面５２ｆとの間に、１つずつ別れて位置し、前記複数の第２保持部５８Ｂによって互いに円周方向の位置を規制されつつ保持されるとともに、互いに離反する方向にそれぞれ個別の第２付勢部材８２Ｂによって付勢されており、
前記複数の第１保持部５８Ａは、前記第１アーマチュア５５Ａと共に回転する方向の側面に形成されて成る複数の第１斜面５８Ａａを有し、
前記複数の第１斜面５８Ａａは、前記第１アーマチュア５５Ａが前記第１ロータ５６Ａの前記ロータ面５６Ａａに接近するにつれて、前記複数の第１係合部材５４Ａを前記複数の係合面５２ｅ，５２ｆ（前記複数の第１係合面５２ｅ及び前記複数の第２係合面５２ｆ）と、前記内周面５３ｂとに係合させる方向に傾斜しており、
前記複数の第２保持部５８Ｂは、前記第２アーマチュア５５Ｂと共に回転する方向の側面に形成されて成る複数の第２斜面５８Ｂａを有し、
前記複数の第２斜面５８Ｂａは、前記第２アーマチュア５５Ｂが前記第２ロータ５６Ｂの前記ロータ面５６Ｂａに接近するにつれて、前記複数の第２係合部材５４Ｂを前記複数の係合面５２ｅ，５２ｆ（前記複数の第１係合面５２ｅ及び前記複数の第２係合面５２ｆ）と、前記内周面５３ｂとに係合させる方向に傾斜している。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
さらには、図２に示されるように、クラッチ５０は、
前記第１電磁石５７Ａが発生した磁力により、前記複数の第１係合部材５４Ａが前記第１回転体５２と前記第２回転体５３との動力伝達を可能とし、
前記第２電磁石５７Ｂが発生した磁力により、前記複数の第２係合部材５４Ｂが前記第１回転体５２と前記第２回転体５３との動力伝達を可能とする、構成である。
【国際調査報告】
2020053957.tif 000015
2020053957.tif 000016
2020053957.tif 000017
2020053957.tif 000018
2020053957.tif 000019