(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作部材の操作に応じて操舵アクチュエータを駆動して、該操作部材と機械的連結を切り離して設けられた操舵機構に連結する車輪を転舵する車両用操舵装置において、
前記操作部材と操舵機構を機械的に連結するクラッチ機構を設け、
該クラッチ機構は、
前記操作部材の操作力によって回転され、外周に解除突起を有するシャフトと、
このシャフトの回転中心を中心として該シャフトの外周側に配置される内周歯部を有し、前記操舵機構に回転を伝達する内周歯車体と、
該シャフトと該内周歯部との間に配置され、該内周歯部に噛み合う外周歯部を有する外周歯車体と、
該シャフトの回転時には該解除突起に押圧されつつ回転し、該外周歯車体を該内周歯部に噛み合わせるべく偏芯させるロック部材と、
このロック部材をロック位置に変位させる強制ロック作動部材とを備え、
この強制ロック作動部材で該ロック部材をロック位置に位置させない場合には、該ロック部材が該外周歯車体に嵌合しないロック解除方向に該解除突起によって押圧されつつ回転し、
該強制ロック作動部材で前記ロック部材をロック位置に位置させた場合には、該ロック部材が該外周歯車体に嵌合した状態で該解除突起に押圧されつつ回転することを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用操舵装置であって、
前記強制ロック作動部材は、前記ロック部材の回転軌跡上に対向する前記シャフトの位置に設けられ、
前記ロック部材は、
一対のロック片から構成され、前記解除突起がいずれか一方のロック片を他方のロック片側に押圧し、これら一対のロック片が互いに近接することによってロック解除位置に位置し、
該強制ロック作動部材がこれら一対のロック片の間に入り込み、これら一対のロック片が互いに離間することによってロック位置に位置することを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の車両用操舵装置であって、
該強制ロック作動部材を作動方向に付勢する付勢部材と、
電磁コイルへの通電によって電磁力を発生させ、この電磁力によって前記強制ロック作動部材を待機位置側に付勢する電磁石とを備えた電磁ソレノイド機構によって、前記強制ロック作動部材が作動することを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項４】
請求項３記載の車両用操舵装置であって、
前記電磁コイルは、太いコイルと細いコイルから構成され、該電磁コイルへの通電開始当初は該太いコイルに通電し、通電開始より所定時間経過後は該細いコイルにも通電することを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４記載の車両用操舵装置であって、
前記電磁コイルへの通電終了後に逆相の電流を通電することを特徴とする車両用操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作部材であるステアリングホイールと操舵機構との機械的連結を切り離した状態で、ステアリングホイールの操作量を電気信号に変換し、その電気信号に基づいて操舵機構を駆動して車輪を転舵する、いわゆるステアバイワイヤ（ＳＢＷ）方式を採用した車両用操舵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステアバイワイヤ（ＳＢＷ）方式を採用した従来の車両用操舵装置として、特許文献１に開示されたものがある。この車両用操舵装置１００は、図１３に示すように、ドライバにより操作されるステアリングホイール１０１と、このステアリングホイール１０１の操作量を電気信号として検出する舵角センサ１０２と、車輪の舵角を変換できる車輪角度変換機構１０３と、舵角センサ１０２の検出電気信号に基づいて車輪角度変換機構１０３の操舵モータ１０３ａを制御するステアバイワイヤ制御部１０４と、ステアリングホイール１０１と車輪角度変換機構１０３との間を機械的に接続できる電磁クラッチ機構１０５とを備えている。
【０００３】
電磁クラッチ機構１０５は、図１４に示すように、ステアリングホイール１０１の操作力に連動して回転される第１クラッチ板１０６と、前記車輪角度変換機構１０３の入力軸に連結され、第１クラッチ板１０６に対向配置される第２クラッチ板１０７と、第１クラッチ板１０６をクラッチ切断方向に付勢する電磁力を出力する電磁クラッチ部１０８と、前記第１クラッチ板１０６をクラッチ接続方向に付勢するバネ１０９とを備えている。第１クラッチ板１０６と第２クラッチ板１０７の互いに対向する面には、放射状にクラッチ溝１０６ａ，１０７ａが形成されている。
【０００４】
上記構成において、通常時には、ステアバイワイヤ制御部１０４は、電磁コイル１０８ａに通電して電磁クラッチ機構１０５を切断状態とし、ステアリングホイール１０１と車輪角度変換機構１０３との機械的接続を絶った状態とする。そして、ステアバイワイヤ制御部１０４は、ステアリングホイール１０１が操作されると、舵角センサ１０２が検出した電気量に応じて車輪角度変換機構１０３を駆動して車輪（図示せず）が転舵される。
【０００５】
操舵モータ１０３ａが故障したと判断した場合には、ステアバイワイヤ制御部１０４は、電磁コイル１０８ａへの通電を止めて電磁クラッチ機構１０５を切断状態から連結状態とし、舵角センサ１０２が検出した電気量による車輪角度変換機構１０３の制御を止める。そして、ステアリングホイール１０１の操作力が電磁クラッチ機構１０５を介して車輪角度変換機構１０３に伝達され、車輪角度変換機構１０３によって車輪（図示せず）が転舵される。
【０００６】
このように前記従来例のステアバイワイヤ（ＳＢＷ）方式の車両用操舵装置では、システム故障時にも、電磁クラッチ機構１０５を利用して車輪の転舵ができるようになっている。そして、第１クラッチ板１０６と第２クラッチ板１０７の互いの対向面にはクラッチ溝１０６ａ，１０７ａが形成してあるため、大きな伝達トルクを発生させることができる。
【特許文献１】特開２００４−２３７７８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来の車両用操舵装置１００では、電磁クラッチ機構１０５が切断状態から連結状態に切り換えられる際には、第２クラッチ板１０７は停止状態であるが、第１クラッチ板１０６はステアリングホイール１０１の操作に連動しているために回転している場合がある。このように、第１クラッチ板１０６と第２クラッチ板１０７に相対的回転差があると、双方のクラッチ溝１０６ａ，１０７ａが直ちに噛み合わない恐れがあるため、瞬時に電磁クラッチ機構１０５を連結状態にできないという問題がある。ここで、第１及び第２クラッチ板１０６，１０７のクラッチ溝１０６ａ，１０７ａを無くすと瞬時に電磁クラッチ機構１０５を連結状態にできるが、大きな伝達トルクを発生させることができなくなる。
【０００８】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、ステアバイワイヤモードを正常に実行できないと判断した場合には、瞬時に電磁クラッチ機構を連結状態にでき、しかも、大きな伝達トルクを発生させることができる車両用操舵装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、操作部材の操作に応じて操舵アクチュエータを駆動して、該操作部材と機械的連結を切り離して設けられた操舵機構に連結する車輪を転舵する車両用操舵装置において、前記操作部材と操舵機構を機械的に連結するクラッチ機構を設け、該クラッチ機構は、前記操作部材の操作力によって回転され、外周に解除突起を有するシャフトと、このシャフトの回転中心を中心として該シャフトの外周側に配置される内周歯部を有し、前記操舵機構に回転を伝達する内周歯車体と、該シャフトと該内周歯部との間に配置され、該内周歯部に噛み合う外周歯部を有する外周歯車体と、該シャフトの回転時には該解除突起に押圧されつつ回転し、該外周歯車体を該内周歯部に噛み合わせるべく偏芯させるロック部材と、このロック部材をロック位置に変位させる強制ロック作動部材とを備え、この強制ロック作動部材で該ロック部材をロック位置に位置させない場合には、該ロック部材が該外周歯車体に嵌合しないロック解除方向に該解除突起によって押圧されつつ回転し、該強制ロック作動部材で前記ロック部材をロック位置に位置させた場合には、該ロック部材が該外周歯車体に嵌合した状態で該解除突起に押圧されつつ回転することを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１記載の車両用操舵装置であって、前記強制ロック作動部材は、前記ロック部材の回転軌跡上に対向する前記シャフトの位置に設けられ、前記ロック部材は、一対のロック片から構成され、前記解除突起がいずれか一方のロック片を他方のロック片側に押圧し、これら一対のロック片が互いに近接することによってロック解除位置に位置し、該強制ロック作動部材がこれら一対のロック片の間に入り込み、これら一対のロック片が互いに離間することによってロック位置に位置することを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２記載の車両用操舵装置であって、該強制ロック作動部材を作動方向に付勢する付勢部材と、電磁コイルへの通電によって電磁力を発生させ、この電磁力によって前記強制ロック作動部材を待機位置側に付勢する電磁石とを備えた電磁ソレノイド機構によって、前記強制ロック作動部材が作動することを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項３記載の車両用操舵装置であって、前記電磁コイルは、太いコイルと細いコイルから構成され、該電磁コイルへの通電開始当初は該太いコイルに通電し、通電開始より所定時間経過後は該細いコイルにも通電することを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項３又は請求項４記載の車両用操舵装置であって、前記電磁コイルへの通電終了後に逆相の電流を通電することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、クラッチ機構の切断状態では、操作部材の操作に連動してシャフトが回転し、外周歯車体はロック部材の押圧力で内周歯車体に噛み合った状態を維持する。しかし、操作部材の操作に応じて操舵アクチュエータを駆動しての車輪の転舵が正常に実行できない場合には、ソレノイド機構の強制ロック作動部材を移動させることによってロック部材がロック位置に変位し、ロック部材が外周歯車体に嵌合する。すると、外周歯車体が内周歯車体に既に噛み合っているため、瞬時にシャフトと一体となって外周歯車体と内周歯車体が回転し、ステアリングホイールの操作力がクラッチ機構を介して操舵機構に伝達される。以上より、操作部材の操作に応じて操舵アクチュエータを駆動しての車輪の転舵が正常に実行できないと判断した場合には、瞬時にクラッチ機構を連結状態にでき、しかも、外周歯部と内周歯部の噛み合いによって大きな伝達トルクを発生させることができる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、シャフトと一対のロック片は相対的回転差がなく同位相で回転するため、強制ロック作動部材は確実に一対のロック片の間に入り込む。従って、ロック部材を確実にロックできる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、請求項１又は請求項２の発明の効果に加え、電源が供給されない時には、電磁クラッチ機構が連結状態となるため、電源オフ状態にあってもステアリングホイールによって車輪の転舵が可能である。
【００１９】
請求項４の発明によれば、請求項３の発明の効果に加え、電磁コイルへの通電開始当初は大きな電磁力が作用するため、強制ロック作動部材を確実に移動でき、強制ロック作動部材の移動を終えた後は小さな電磁力が作用するため、電磁コイルを過剰に発熱させることなく低電源で強制ロック作動部材の移動位置を保持できる。
【００２０】
請求項５の発明によれば、請求項３又は請求項４の発明の効果に加え、電磁コイルへの通電を終えると、逆相の電流によって残留磁気が瞬時に消去されるため、強制ロック作動部材をバネのバネ力によって瞬時に、且つ、確実に移動できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
図１〜図９は本発明の一実施形態を示し、図１は車両用操舵装置の全体概略構成図、図２は電磁クラッチ機構の要部断面図、図３は電磁クラッチ機構の概略斜視図、図４は一対のロック片がロック位置に位置する状態の図２のＡ−Ａ線断面図、図５（ａ）は切断状態におけるスプールと一対のロック部材の正面図、図５（ｂ）は切断状態におけるスプールと一対のロック片の平面図、図６（ａ）は連結状態におけるスプールと一対のロック部材の正面図、図６（ｂ）は連結状態におけるスプールと一対のロック片の平面図、図７は電磁コイルの構成図、図８（ａ）は電磁コイルの通電回路の駆動側の回路図、図８（ｂ）は電磁コイルの通電回路の制御側の回路図、図９は各部の出力状態等を示す図である。
【００２５】
図１に示すように、車両用操舵装置１は、ドライバにより操作される操作部材としてのステアリングホイール２と、このステアリングホイール２の操作量を電気信号として検出するホイール操作量検出手段である舵角センサ３と、ステアリングホイール２のトルクを検出するトルクセンサ４と、ステアリングホイール２に反力を付与する操舵反力機構５と、車輪１０の転舵に変換できる操舵機構としての車輪角度変換機構６と、ステアリングホイール２と車輪角度変換機構６との間をケーブル７を介して機械的に接続できる電磁クラッチ機構８と、上記した操舵トルク信号、舵角信号の他に、車速（Ｖ）、ヨーレート（ω）、横加速度（Ｇ）信号等が車内ＬＡＮ信号として入力されるステアバイワイヤ制御部（ＳＢＷ制御部）９とを備えている。
【００２６】
電磁クラッチ機構８は、その連結状態ではステアリングホイール２の操作量をケーブル７に伝達し、その機械的な入力量に基づいて車輪角度変換機構６が車輪１０の転舵を行うようになっている。電磁クラッチ機構８の詳しい構成は、下記する。
【００２７】
ステアバイワイヤ制御部９は、ステアバイワイヤモード時には、舵角センサ３の舵角検出信号に基づいて車輪角度変換機構６を制御し、ステアリングホイール２の操作量に応じて車輪角度変換機構６に設けられている操舵アクチュエータ（図示せず）により車輪１０の転舵を行うと共に、トルクセンサ４の操舵トルク検出信号等に基づいて操舵反力機構５を制御し、ステアリングホイール２を適切なトルクで操作できるようにする。又、ステアバイワイヤ制御部９は、車両電装系異常、ステアバイワイヤシステム異常等によってステアバイワイヤモードを正常に実行できないと判断した場合には電磁クラッチ機構８を切断状態から連結状態に切り換えるよう制御する。
【００２８】
次に、電磁クラッチ機構８の構成を詳しく説明する。電磁クラッチ機構８は、図２及び図３に示すように、ハウジング１１に軸受け部１２を介して回転自在に支持され、ステアリングホイール２側の出力軸２ａ（図１に示す）に連結されたシャフト１３と、ハウジング１１に軸受け部１４を介してシャフト１３の同軸上で回転自在に支持された出力プーリ１５とを備えている。出力プーリ１５には、車輪角度変換機構６側に連結されたケーブル７のインナーケーブル７ａが巻き付けられており、下記する内周歯車体１７の回転を車輪角度変換機構６に伝達する。
【００２９】
シャフト１３の一端側には突出部１３ａが設けられ、この突出部１３ａの外周に円弧状の解除突起１６が突設されている。
【００３０】
内周歯車体１７は、シャフト１３に対向する位置で出力プーリ１５に固定され、シャフト１３の同軸上で回転自在に支持されている。内周歯車体１７の内周には内周歯部１７ａが設けられている。
【００３１】
外周歯車体１８は、シャフト１３の突出部１３ａが貫通される中心孔１９を有し、シャフト１３と内周歯車体１７の内周歯部１７ａとの間に配置されている。外周歯車体１８の外周面には、外周歯部１８ａが設けられている。中心孔１９は、シャフト１３の突出部１３ａの外径より大きく形成され、外周歯車体１８は内周歯車体１７に対して偏芯した位置で外周歯部１８ａが内周歯部１７ａに噛み合うように設定されている。
【００３２】
ロック部材２０は、図４及び図５に詳しく示すように、シャフト１３の外周と外周歯車体１８との間の隙間に配置されており、このロック部材２０によって外周歯車体１８の外周歯部１８ａが内周歯部１７ａに噛み合うべく偏芯位置に位置されている。
【００３３】
ロック部材２０は、一対のくさび状のロック片２０ａ，２０ａから構成され、各ロック片２０ａ，２０ａの各一端は解除突起１６に近接配置されている。一対のロック片２０ａ，２０ａは、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、双方の間に下記する強制ロック作動部材としてのスプール２３が進入せず、互いに近接する位置がロック解除位置であり、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、双方の間に下記するスプール２３が進入して互いに離間する位置がロック位置である。ロック解除位置では、各ロック片２０ａがくさびとして機能せずに外周歯車体１８に嵌合せず、シャフト１３の解除突起１６に押圧されつつ一対のロック片２０ａ，２０ａのみが回転する。ロック位置では、外周歯車体１８が内周歯車部１７ａに噛合い、外周歯車体１８の径方向の動きを規制し、シャフト１３の突出部１３ａの外周から外周歯車体１８の歯部１８ａまでの距離を一定にするため、各ロック片２０ａがくさびとして機能して外周歯車体１８に嵌合し、シャフト１３に設けたスプール２３に押圧されつつ回転すると、外周歯車体１８及び内周歯車体１７が一体に回転させる。
【００３４】
一対のロック片２０ａ，２０ａには、リング状バネ２１が掛けられている。このリング状バネ２１のバネ力によって一対のロック片２０ａ，２０ａは、互いに離間するロック位置側に付勢されているが、そのバネ力は解除突起１６からの押圧力によってロック解除位置側に移動する程度の小さなものである。つまり、リング状バネ２１は一対のロック片２０ａ，２０ａのガタツキ防止用である。また、各ロック片２０ａの互いに対向する幅広の端面には、ガイド溝２２，２２がそれぞれ形成されている。
【００３５】
強制ロック作動部材であるスプール２３は、図４〜図６に示すように、シャフト１３に設けられ、一対のロック片２０ａ，２０ａの回転軌跡上で、且つ、一対のロック片２０ａ，２０ａのガイド溝２２で囲まれる領域に対向する位置にスプール２３の先端が配置されている。シャフト１３と一対のロック片２０ａ，２０ａは常に同期して回転するため、スプール２３と一対のロック片２０ａ，２０ａとの相対的位置が変化することはない。そして、スプール２３は、電磁ソレノイド機構２４の電磁力の変化によって一対のロック片２０ａ，２０ａの間を進退自在に設けられている。スプール２３の先端箇所は、先端に向かうに従って先細りに形成され、一対のロック片２０ａ，２０ａのガイド溝２２，２２に囲まれた領域にスムーズに、且つ、確実に進入できるようになっている。
【００３６】
電磁ソレノイド機構２４は、スプール２３を作動方向に付勢するバネ２５と、電磁力によってスプール２３を待機位置側に付勢する電磁石２６とを備えている。電磁石２６の電磁コイル２７は、図７に示すように、太いコイル２７ａとこれに直列接続された細いコイル２７ｂとから構成されている。電磁コイル２７の通電回路は、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、第１リレー２８がスイッチオンで、第２リレー２９がスイッチオンの場合には太いコイル２７ａにのみ通電され、第１タイマー３０によって第２リレー２９がスイッチオフに切り換えられると、太いコイル２７ａと細いコイル２７ｂの両方に通電されるよう構成されている。第１タイマー３０は、始動スイッチ３１のオンより所定時間経過すると、第２リレー２９のスイッチをオフに切り換えるよう設定されている。これにより、図９に示すように、電磁コイル２７には電磁クラッチ機構８の始動開始から所定時間の間は大電流が通電され、所定時間経過後は小電流が通電されるようになっている。
【００３７】
なお、電磁コイル２７に流れる大電流と小電流の切替えを行なうには、タイマーに限定されることなく、スプール２３の先端がロック片２０ａ，２０ａに進入した量や、ケーブル７の張力や出力軸トルク等により切替えを行なうようにしても良い。
【００３８】
次に、上記車両用操舵装置１の作用を説明する。ステアバイワイヤ制御部９は、通常時にはステアバイワイヤモードを選択し、電磁コイル２７に通電して電磁クラッチ機構８を切断状態とし、ステアリングホイール２と車輪角度変換機構６との機械的接続を切り離した状態とする。そして、ステアバイワイヤ制御部９は、ステアリングホイール２が操作されると、舵角センサ３が検出した電気量に応じて車輪角度変換機構６を駆動して車輪１０が転舵される。
【００３９】
ステアバイワイヤ制御部９は、車両電装系異常、ステアバイワイヤシステム異常等によってステアバイワイヤモードが正常に実行できないと判断した場合には、電磁コイル２７への通電を止めて電磁クラッチ機構８を切断状態から連結状態とし、舵角センサ３が検出した電気量による車輪角度変換機構６の制御を止める。そして、電磁クラッチ機構８を切断状態から連結状態にすると、ステアリングホイール２の操作力が電磁クラッチ機構８を介して車輪角度変換機構６に伝達され、車輪角度変換機構６によって車輪１０が転舵される。
【００４０】
次に、電磁クラッチ機構８が切断状態から連結状態に切り換えられる過程の動作を詳しく説明する。まず、電磁クラッチ機構８の切断状態は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、電磁コイル２７に通電されてその電磁力によってスプール２３が待機位置に位置し、一対のロック片２０ａ，２０ａはリング状バネ２１の弱いバネ力によってロック位置側に付勢されている。シャフト１３が回転されると、一対のロック片２０ａ，２０ａの一方が外周歯車体１８に嵌合しないロック解除位置側に解除突起１６によって押圧されつつ回転するため、一対のロック片２０ａ，２０ａが外周歯車体１８に嵌合することはない。しかし、シャフト１３と共に回転する一対のロック片２０ａ，２０ａによって外周歯車体１８は外周方向に押圧されるため、外周歯車体１８は偏芯位置を変えながら内周歯車体１７の内周歯部１７ａに噛み合った状態を維持することになる。
【００４１】
この状態にあって、電磁クラッチ機構８を連結状態とするために電磁コイル２７への通電が停止されると、図４及び図６（ａ）、（ｂ）に示すように、バネ２５の付勢力によってスプール２３が一対のロック片２０ａ，２０ａの間に押出されて一対のロック片２０ａ，２０ａはくさびとして機能してロック位置に位置し、外周歯車体１８に嵌合する。ここで、外周歯車体１８は内周歯車体１７に既に噛み合っているため、瞬時にシャフト１３と一体となって外周歯車体１８と内周歯車体１７が回転する。これにより、ステアリングホイール２の操作力が電磁クラッチ機構８とケーブル７を介して車輪角度変換機構６に伝達される。
【００４２】
以上により、ステアバイワイヤモードを正常に実行できないと判断した場合には、瞬時に電磁クラッチ機構８を連結状態にでき、しかも、外周歯部１８ａと内周歯部１７ａの噛み合いによって大きな伝達トルクを発生させることができる。
【００４３】
この実施形態では、スプール２３は、ロック部材２０の回転軌跡上に対向するシャフト１３の位置に設けられ、ロック部材２０は、一対のロック片２０ａ，２０ａから構成され、解除突起１６がいずれか一方のロック片２０ａを他方のロック片２０ａ側に押圧し、一対のロック片２０ａ，２０ａが互いに近接することによってロック解除位置に位置し、スプール２３が一対のロック片２０ａ，２０ａの間に入り込み、一対のロック片２０ａ，２０ａが互いに離間することによってくさびとして機能してロック位置に位置するので、シャフト１３と一対のロック片２０ａ，２０ａは相対的回転差がなく同位相で回転するため、スプール２３は確実に一対のロック片２０ａ，２０ａの間に入り込む。従って、ロック部材２０を確実にロックできる。
【００４４】
また、一対のロック片２０ａ，２０ａはくさびとして機能してロック位置に位置するため、スプール２３が一対のロック片２０ａ，２０ａの間に入り込み、押圧する力は小さくて良い。
【００４５】
この実施形態では、電磁ソレノイド機構２４は、スプール２３を作動方向に付勢するバネ２５と、電磁コイル２７への通電によって電磁力を発生させ、この電磁力によってスプール２３を待機位置側に付勢する電磁石２６とを備える構成としたので、電源が供給されない時には、電磁クラッチ機構が連結状態となるため、電源オフ状態にあってもステアリングホイールによって車輪の転舵が可能である。
【００４６】
また、この実施形態では、電磁コイル２７は、太いコイル２７ａと細いコイル２７ｂから構成され、電磁コイル２７への通電開始当初は太いコイル２７ａに通電し、通電開始より所定時間経過後は細いコイル２７ｂにも通電するよう構成した。従って、電磁コイル２７への通電開始当初は大きな電磁力が作用するため、スプール２３を確実に移動でき、スプール２３の移動を終えた後は小さな電磁力が作用するため、電磁コイル２７を過剰に発熱させることなく低電源でスプール２３の移動位置を保持できる。
【００４７】
図１０（ａ）、（ｂ）は電磁コイルの通電回路の変形例を示し、図１０（ａ）は電磁コイルの通電回路の駆動側の回路図、図１０（ｂ）は電磁コイルの通電回路の制御側の回路図である。図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、始動スイッチ３１を切り、電磁コイル２７への通電を終えると、電磁コイル２７に逆相の電流が通電されるようになり、一定時間が経つと第２タイマー３２によって電流が切れるようになる。
【００４８】
この変形例では、電磁コイル２７への通電終了後に逆相の電流を通電するので、電磁コイル２７への通電を終えると、逆相の電流によってスプール２３の残留磁気が瞬時に消去されるため、スプール２３をバネ２５のバネ力によって瞬時に、且つ、確実に移動できる。
【００４９】
図１１（ａ）、（ｂ）は電磁ソレノイド機構の第１変形例を示し、図１１（ａ）は電磁コイルが非通電状態で、スプールが作動位置に位置する図、図１１（ｂ）は電磁コイルが通電状態で、スプールが待機位置に位置する図である。
【００５０】
この電磁ソレノイド機構４０は、強制ロック作動部材であるスプール２３に別体に設けられたソレノイドロッド４１と、スプール２３とソレノイドロッド４１の双方の端部にそれぞれ配置された同極の永久磁石４２ａ，４２ｂと、電磁コイル２７への通電によって電磁力を発生させ、この電磁力によってスプール２３を待機位置側に付勢する電磁石２６とを備えている。つまり、スプール２３を作動位置に移動させるのに、前記実施形態のバネ２５のバネ力に替えて永久磁石４２ａ，４２ｂの磁力（反力）を利用したものである。尚、永久磁石の吸着力を利用するようにしても良い。
【００５１】
図１２は電磁ソレノイド機構の第２変形例を示し、電磁コイルが通電状態で、スプールが待機位置に位置する図である。
【００５２】
この電磁ソレノイド機構４３は、強制ロック作動部材であるスプール２３に分離可能に接続されたソレノイドロッド４１と、ソレノイドロッド４１と分離することによってスプール２３を作動位置に作動させる火薬４４と、電磁コイル２７への通電によって電磁力を発生させ、この電磁力によってスプール２３を待機位置側に付勢する電磁石２６とを備えている。つまり、スプール２３を作動位置に移動させるのに、前記実施形態のバネ２５のバネ力に替えて火薬４４の爆発力を利用したものである。
【００５３】
尚、電磁クラッチ機構８は、電磁コイル２７への通電時に切断状態とし、電磁コイル２７への非通電時に連結状態としたが、反対に、電磁コイル２７への通電時に連結状態とし、電磁コイル２７への非通電時に切断状態とするように構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施形態を示し、車両用操舵装置の全体概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態を示し、電磁クラッチ機構の要部断面図である。
【図３】本発明の一実施形態を示し、電磁クラッチ機構の概略斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態を示し、一対のロック片がロック位置に位置する状態の図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】本発明の一実施形態を示し、（ａ）は切断状態におけるスプールと一対のロック部材の正面図、（ｂ）は切断状態におけるスプールと一対のロック片の平面図である。
【図６】本発明の一実施形態を示し、（ａ）は連結状態におけるスプールと一対のロック部材の正面図、（ｂ）は連結状態におけるスプールと一対のロック片の平面図である。
【図７】本発明の一実施形態を示し、電磁コイルの構成図である。
【図８】本発明の一実施形態を示し、（ａ）は電磁コイルの駆動側の回路図、（ｂ）は電磁コイルの制御側の回路図である。
【図９】本発明の一実施形態を示し、各部の出力状態等を示す図である。
【図１０】電磁コイルの通電回路の変形例を示し、（ａ）は電磁コイルの通電回路の駆動側の回路図、（ｂ）は電磁コイルの通電回路の制御側の回路図である。
【図１１】電磁ソレノイド機構の第１変形例を示し、１（ａ）は電磁コイルが非通電状態で、スプールが作動位置に位置する図、（ｂ）は電磁コイルが通電状態で、スプールが待機位置に位置する図である。
【図１２】電磁ソレノイド機構の第２変形例を示し、電磁コイルが通電状態で、スプールが待機位置に位置する図である。
【図１３】従来例の車両用操舵装置の全体概略構成図である。
【図１４】図１３のＢ部の詳細図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  車両用操舵装置
２  ステアリングホイール（操作部材）
３  舵角センサ（ホイール操作量検出手段）
６  車輪角度変換機構（操舵機構）
８  電磁クラッチ機構
９  ステアバイワイヤ制御部
１０  車輪
１３  シャフト
１６  解除突起
１７  内周歯車体
１７ａ  内周歯部
１８  外周歯車体
１８ａ  外周歯部
２０  ロック部材
２０ａ  ロック片
２３  スプール（強制ロック作動部材）
２４  電磁ソレノイド機構
２５  バネ
２６  電磁石
２７  電磁コイル
２７ａ  太いコイル
２７ｂ  細いコイル
【図１】
0004571550.tif 000002
【図２】
0004571550.tif 000003
【図３】
0004571550.tif 000004
【図４】
0004571550.tif 000005
【図５】
0004571550.tif 000006
【図６】
0004571550.tif 000007
【図７】
0004571550.tif 000008
【図８】
0004571550.tif 000009
【図９】
0004571550.tif 000010
【図１０】
0004571550.tif 000011
【図１１】
0004571550.tif 000012
【図１２】
0004571550.tif 000013
【図１３】
0004571550.tif 000014
【図１４】
0004571550.tif 000015