(57)【要約】      （修正有）【課題】アーマチュアの薄肉化を図ることができるようにした回転伝達装置を提供することである。【解決手段】外輪１とその内側に組込まれた内輪２間に２方向クラッチ１０を組込み、その２方向クラッチ１０に併設してその２方向クラッチ１０の係合および係合解除を制御する電磁クラッチ２０を設ける。電磁クラッチ２０を、２方向クラッチ１０の保持器１４に回り止めされたアーマチュア２１と、そのアーマチュア２１に対向配置されたスイッチングプレート２３と、そのスイッチングプレート２３に対向配置されたロータ２２と、そのロータ２２に対向配置された電磁石２５と、ロータ２２から離反する方向にスイッチングプレート２３を付勢する離反ばね２４とで形成する。アーマチュア２１の内周部に外輪１内に向く対向一対の突片２７を形成し、その対向一対の突片２７間に保持器１４の開口端に設けられた係合片２８を嵌合する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪とその内側に組込まれた内輪との間に、係合子およびその係合子を保持する保持器を有し、その保持器の回転制御により係合子を外輪と内輪の対向面間に噛み込ませて外輪と内輪を結合する２方向クラッチを組込み、その２方向クラッチに併設して、前記保持器の回転を制御する電磁クラッチを設け、その電磁クラッチが、前記外輪の開口端面に対向配置されて保持器に回り止めされたリング状のアーマチュアと、そのアーマチュアに対向配置されたロータと、そのロータとアーマチュアの対向面間において軸方向に移動自在に設けられたスイッチングプレートと、そのスイッチングプレートをロータから離反する方向に付勢する離反ばねと、前記ロータに対向配置され、通電によってスイッチングプレートをロータに吸着させる電磁石とからなる回転伝達装置において、
前記アーマチュアの内周部に外輪内部に向く対向一対の突片を曲げ加工により形成し、その対向一対の突片間に前記保持器の開口端に設けられた係合片を嵌合してアーマチュアを回り止めしたことを特徴とする回転伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駆動軸と被駆動軸の相互間において回転トルクの伝達と遮断とを行う回転伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ステアリングホイールの蛇角に応じてコントローラにより制御される操舵アクチュエータを介してステアリングギヤの蛇角を操作し、上記コントローラにより制御された操舵反力を反力シミュレータを介してステアリングホイールに伝達するステヤバイワイヤシステムにおいては、ステアリングホイールとステアリングギヤが機械的に連結されていないため、操舵アクチュエータや反力シミュレータ等が万一故障すると、操舵不能に陥る可能性がある。
【０００３】
そのような不都合を解消するため、特許文献１に記載されたステヤバイワイヤシステムにおいては、ステアリングホイールの回転が伝達される第１軸とステアリングギヤに回転トルクを伝達する第２軸との間に、２方向クラッチおよびその２方向クラッチを制御する電磁クラッチを具備する回転伝達装置を設け、操舵アクチュエータや反力シミュレータ等が万一故障した際に、その回転伝達装置の２方向クラッチにより上記第１軸と第２軸とを結合して、ステアリングホイールで直接操舵できるようにしている。
【０００４】
ここで、２方向クラッチは、第２軸に接続される外輪の内周に円筒面を形成し、その外輪内に組み込まれて第１軸に接続される内輪の外周には上記円筒面との間で周方向の両端が狭小のくさび形空間を形成するカム面を設け、そのカム面と円筒面との間に係合子を組込み、その係合子を保持する保持器と内輪の相対回転により係合子を円筒面およびカム面に係合させるようにしている。また、内輪と保持器との間にスイッチばねを組込み、そのスイッチばねにより、係合子が円筒面およびカム面に対して係合解除される中立位置に保持器を弾性保持している。
【０００５】
一方、電磁クラッチは、外輪と同軸上に配置されたロータと、そのロータと保持器との間で軸方向に移動可能とされ、かつ、保持器に対して回り止めされたアーマチュアと、そのアーマチュアとロータとの間で軸方向に移動可能に支持されたスイッチングプレートと、そのスイッチングプレートをロータから離反する方向に付勢する離反ばねと、前記ロータに対向配置され、通電によってスイッチングプレートをロータに吸着させる電磁コイルとからなり、上記電磁コイルに対する通電の解除により、離反ばねの押圧力によりロータからスイッチングプレートを離反させて外輪の開口端部にアーマチュアを押し付け、そのアーマチュアが回り止めされた保持器と内輪の相対回転により係合子を円筒面およびカム面に係合させて、外輪と内輪を結合し、第１軸の回転を第２軸に伝えるようにしている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２６２９６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記特許文献１に記載された回転伝達装置においては、アーマチュアに係合孔を形成し、保持器の開口端に設けた突片をその係合孔に嵌合してアーマチュアを回り止めする構成であるため、アーマチュアの回り止めを確実に行わせるためには、係合孔と突片の軸方向の嵌合長さを長くとる必要が生じる。
【０００８】
このため、アーマチュアとしては、厚みの厚いものを採用する必要が生じ、回転伝達装置の軽量化およびコンパクト化を図るうえにおいて問題があった。
【０００９】
この発明の課題は、アーマチュアの薄肉化を図ることができるようにした回転伝達装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、この発明においては、外輪とその内側に組込まれた内輪との間に、係合子およびその係合子を保持する保持器を有し、その保持器の回転制御により係合子を外輪と内輪の対向面間に噛み込ませて外輪と内輪を結合する２方向クラッチを組込み、その２方向クラッチに併設して、前記保持器の回転を制御する電磁クラッチを設け、その電磁クラッチが、前記外輪の開口端面に対向配置されて保持器に回り止めされたリング状のアーマチュアと、そのアーマチュアに対向配置されたロータと、そのロータとアーマチュアの対向面間において軸方向に移動自在に設けられたスイッチングプレートと、そのスイッチングプレートをロータから離反する方向に付勢する離反ばねと、前記ロータに対向配置され、通電によってスイッチングプレートをロータに吸着させる電磁石とからなる回転伝達装置において、前記アーマチュアの内周部に外輪内部に向く対向一対の突片を曲げ加工により形成し、その対向一対の突片間に前記保持器の開口端に設けられた係合片を嵌合してアーマチュアを回り止めした構成を採用したのである。
【発明の効果】
【００１１】
上記のように、アーマチュアの内周部に対向一対の突片を曲げ加工により形成し、その対向一対の突片間に保持器の開口端に設けられた係合片を嵌合することによって、薄肉厚のアーマチュアを採用した場合でも、対向一対の突片と係合片間にアーマチュアを回り止めするための軸方向の嵌合長さを充分に確保することができ、上記アーマチュアの薄肉厚化によって回転伝達装置の軽量化とコンパクト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明の実施の形態を図面に基いて説明する。図１に示すように、外輪１の内部には内輪２が組込まれ、その外輪１と内輪２は外輪１内に組込まれた軸受３によって相対的に回転自在に支持されている。
【００１３】
内輪２の内部には第１軸４の軸端部が嵌合されている。この第１軸４は、その軸端部に取付けられた止め輪５によって抜止めされ、内輪２との嵌合面間に形成されたセレーション６によって内輪２に回り止めされている。
【００１４】
外輪１は、一端が閉塞し、その閉塞端に第２軸７を接続するセレーション孔８が形成されている。
【００１５】
外輪１と内輪２に形成された大径部２ａの対向面間には、その外輪１と内輪２とを結合および結合解除する２方向クラッチ１０が組込まれている。
【００１６】
図１および図２に示すように、２方向クラッチ１０は、外輪１の内周に円筒面１１を形成し、内輪２の大径部２ａの外周には上記円筒面１１との間で周方向の両端が狭小のくさび形空間を形成する平坦なカム面１２を周方向に連続して設け、その各カム面１２と円筒面１１間に係合子としてのローラ１３を組込み、そのローラ１３を外輪１と内輪２間に組込まれた保持器１４によって保持している。
【００１７】
また、大径部２ａの外輪開口側の端面に円筒部１５を形成し、その円筒部１５内に一部が切離されたスイッチばね１６を組込み、そのスイッチばね１６の両端に形成された一対の押圧片１６ａは円筒部１５に形成された切欠部１７から保持器１４の端部に設けられた切欠き１８内に嵌合されて切欠部１７および切欠き１８の周方向で対向する一対の側面を相反する方向に押圧し、その押圧によって、ローラ１３が円筒面１１およびカム面１２に対して係合解除された位置に保持器１４を弾性保持している。
【００１８】
図１に示すように、内輪２に接続された第１軸４上には、上記２方向クラッチ１０に併設して、その２方向クラッチ１０の係合および係合解除を制御する電磁クラッチ２０が設けられている。
【００１９】
電磁クラッチ２０は、外輪１の開口端面に対向配置されたアーマチュア２１と、そのアーマチュア２１に対向配置された磁性体からなるロータ２２と、そのロータ２２とアーマチュア２１間に組込まれたスイッチングプレート２３と、そのスイッチングプレート２３をロータ２２から離反する方向に付勢する離反ばね２４と、上記ロータ２２に対して軸方向に対向配置された電磁石２５とを有している。
【００２０】
図５および図６に示すように、アーマチュア２１はリング状をなし、その内周には複数の切欠部２６が周方向に間隔をおいて形成され、各切欠部２６の両側に外輪１の内部に向く対向一対の突片２７が曲げ加工により形成されている。この各対向一対の突片２７間には保持器１４の開口端に設けられた係合片２８が嵌合され、その係合片２８と対向一対の突片２７の嵌合によってアーマチュア２１は保持器１４に対して回り止めされている。
【００２１】
図４に示すように、ロータ２２には複数の円弧状のスリット２９が同一円上に等間隔に形成されている。また、ロータ２２には、外周および内周に同方向に向く円筒部２２ａ、２２ｂが形成され、その内側円筒部２２ｂが第１軸４に嵌合されて一体化されている。
【００２２】
ここで、上記第１軸４には、スイッチングプレート２３を移動自在に支持する大径軸部４ａが形成され、その大径軸部４ａの端面に対する当接によってロータ２２は軸方向に位置決めされ、外輪１の開口端面との間に一定の間隔が形成されている。
【００２３】
ロータ２２のスイッチングプレート吸着面２２ｃの外周部には凹部３０が形成され、その凹部３０内に対する前記離反ばね２４の組込みによって、その離反ばね２４でスイッチングプレート２３の外周部を押圧するようにしている。その押圧により、図５に示すように、アーマチュア２１は外輪１の開口端面１ａに押付けられ、そのアーマチュア２１にスイッチングプレート２３が押付けられる。
【００２４】
図１に示すように、電磁石２５は、電磁コイル２５ａと、その電磁コイル２５ａを支持するコア２５ｂとからなり、上記コア２５ｂが静止部材３１に支持されている。
【００２５】
実施の形態で示す回転伝達装置は上記の構造からなり、その回転伝達装置を前述の特許文献１で示されるステアバイワイヤシステムに採用する場合は、ステアリングホイールの回転が第１軸４に伝達されるようにすると共に、第２軸７の回転がステアリングギヤに伝達されるようにする。そして、通常の運転時には、電磁石２５の電磁コイル２５ａに通電しておくと共に、電気系統の故障によって操舵不能になった際には、上記電磁コイル２５ａに対する通電を遮断する。
【００２６】
図４は電磁石２５の電磁コイル２５ａに対する通電状態を示し、その通電により、コア２５ｂ、ロータ２２およびスイッチングプレート２３に磁束が流れて、スイッチングプレート２３がロータ２２に吸着され、外輪１に対するアーマチュア２１の連結が解除される。
【００２７】
このため、ステアリングホイールの操舵によって第１軸４と共に内輪２が回転すると、その回転はスイッチばね１６を介して保持器１４に伝達されて、保持器１４が内輪２と共に回転し、図２に示すように、ローラ１３は円筒面１１およびカム面１２に対して係合解除された中立位置に保持された状態で回転することになる。このため、第１軸４と共に回転する内輪２の回転は外輪１に伝達されず、第１軸４と内輪２がフリー回転する。
【００２８】
ここで、離反ばね２４を非磁性体で形成することにより、その離反ばね２４に磁束が流れるのを防止することができるため、スイッチングプレート２３に対する磁気吸引力の増大をはかり、ロータ２２とスイッチングプレート２３の結合力を高めることができる。
【００２９】
電磁コイル２５ａに対する通電を解除すると、離反ばね２４の復元弾性により、スイッチングプレート２３がロータ２２から離反する方向に移動し、その移動によって、図５に示すように、アーマチュア２１が外輪１の開口端面１ａに押付けられて外輪１に結合される。
【００３０】
このため、ステアリングホイールの操舵によって第１軸４と共に内輪２が回転すると、その内輪２と保持器１４が相対回転し、その相対回転によってローラ１３が円筒面１１およびカム面１２に係合し、２方向クラッチ１０が内輪２と外輪１を結合する状態となる。
【００３１】
このため、ステアリングホイールによってステアリングギヤを手動によって操作し得るようになる。
【００３２】
なお、保持器１４と内輪２が相対回転すると、スイッチばね１６が弾性変形する。このため、電気系統の故障の修理後に、電磁コイル２５ａに通電され、スイッチングプレート２３がロータ２２に吸着されると、スイッチばね１６の復元弾性により保持器１４が復帰回転し、図２に示すように、ローラ１３が円筒面１１およびカム面１２に対して係合解除される中立位置に戻される。
【００３３】
実施の形態で示すように、アーマチュア２１の内周部に対向一対の突片２７を曲げ加工により形成し、その対向一対の突片２７間に保持器１４の開口端に設けられた係合片２８を嵌合することによって、アーマチュア２１の厚みに関係なく対向一対の突片２７と係合片２８間にアーマチュア２１を回り止めするための軸方向の嵌合長さを充分に確保することができる。
【００３４】
その結果、アーマチュア２１の薄肉厚化が可能となり、回転伝達装置の軽量化とコンパクト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この発明に係る回転伝達装置の実施の形態を示す縦断正面図
【図２】図１のII−II線に沿った断面図
【図３】図１のIII−III線に沿った断面図
【図４】スイッチングプレートの吸着状態を示す断面図
【図５】スイッチングプレートの吸着解除状態を示す断面図
【図６】アーマチュアを示す斜視図
【符号の説明】
【００３６】
１      外輪
２      内輪
１０    ２方向クラッチ
１３    ローラ(係合子)
１４    保持器
２０    電磁クラッチ
２１    アーマチュア
２２    ロータ
２３    スイッチングプレート
２４    離反ばね
２５    電磁石
２７    突片
２８    係合片
【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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