(57)【要約】【課題】軸方向長さの短い小型コンパクトな軽量の回転伝達装置とする。【解決手段】ステアバイワイヤシステムのフェールセーフ機構の要部をなす回転伝達装置に採用する。ステアリングホイールに連結された第１軸１の大径部２外周にカム面８を設け、ステアリングギアに連結された大径部２外側の外輪３内周に円筒面７を形成し、その円筒面とカム面との間に組込んだ円板状ローラ１１を磁性体のアーマチュア９片面の径方向溝１０内に収容する。アーマチュア９と大径部２の相互間にスイッチばね１３を組込んでローラ１１が係合解除される中立位置にアーマチュア９を弾性保持する。外輪３内に圧入したロータ１８に電磁石２２を対向する。電磁石の電磁コイル２２ａへの通電により磁石２１によるアーマチュア９のロータへの吸着を解放し、そのアーマチュア９と第１軸１を供回りさせて、ローラ１１を前記中立位置に戻し、第１軸（ステアリングホイール）から外輪（ステアリングギア）へのトルク伝達を遮断する。【選択図】図１
2007270986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在な内方部材（１）と、その内方部材（１）の外側に同一軸で回転自在に設けられた外方部材（３）と、その外方部材（３）の内周と内方部材（１）の外周の間に前記同一軸周りに回転自在に組込まれてその同一軸方向に移動可能な磁性体から成るアーマチュア（９）と、そのアーマチュア（９）の側面に形成された径方向溝（１０）内に収容され、前記アーマチュア（９）が内方部材（１）と外方部材（３）の一方に結合されて他方に対する相対回転時に内方部材（１）の外周および外方部材（３）の内周に係合する係合子（１１、３１）と、その係合子（１１、３１）が内方部材（１）の外周および外方部材（３）の内周に対して係合解除される中立位置にアーマチュア（９）を弾性保持するスイッチばね（１３）と、前記外方部材（３）の内周又は内方部材（１）の外周に固定されて前記アーマチュア（９）と軸方向で対向するロータ（１８）と、そのロータ（１８）に設けられて前記アーマチュア（９）を吸着する磁石（２１）と、静止部材（２３）に支持されて前記ロータ（１８）と軸方向で対向し、通電により前記磁石（２１）の磁力を打ち消す磁束を生じさせて前記アーマチュア（９）をロータ（１８）から切り離す電磁石（２２）とから成る回転伝達装置。
【請求項２】
上記内方部材（１）の外周と外方部材（３）の内周における一方に円筒面（７、２５）を形成し、他方にその円筒面（７、２５）との間で周方向の両端が狭小のくさび状空間を形成するカム面（８、２４）を設け、そのカム面（８、２４）と円筒面（７、２５）に対して係合および係合解除される係合子をローラ（１１）としたことを特徴とする請求項１に記載の回転伝達装置。
【請求項３】
上記内方部材（１）の外周と外方部材（３）の内周のそれぞれに円筒面（２９、３０）を形成し、その両円筒面（２９、３０）に対して係合および係合解除される係合子をスプラグ（３１）とし、前記アーマチュア（９）を二分割し、一方の分割アーマチュア（９ｂ）を内方部材（１）又は外方部材（３）に固定し、他方の分割アーマチュア（９ａ）にスイッチばね（１３）の弾性力を付与して円筒面（２９、３０）に対して係合解除される中立位置にスプラグ（３１）を保持するともに、その他方の分割アーマチュア（９ａ）を上記磁石（２１）に吸着するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の回転伝達装置。
【請求項４】
上記係合子（１１、３１）がプレス成形品から成ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の回転伝達装置。
【請求項５】
上記係合子（１１、３１）が、アルミニウム又は合成樹脂の成形品から成ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の回転伝達装置。
【請求項６】
上記係合子（１１、３１）が上記アーマチュア（９）のロータ（１８）との対向反対側面に形成された径方向溝（１０）内に収容されている場合には、上記アーマチュア（９）が上記ロータ（１８）に吸着される状態でそのアーマチュア（９）との間に係合子（１１、３１）の厚み以下の間隔をおいて対向する環状のストッパプレート（１６）を上記内方部材（１）の外周に取付け、このストッパプレート（１６）により、上記係合子（１１、３１）がアーマチュア（９）の径方向溝（１０）から軸方向に抜け出るのを防止することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の回転伝達装置。
【請求項７】
上記ロータ（１８）に、上記アーマチュア（９）をロータ（１８）から離反する方向に付勢する離反ばね（２１’）を設けたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の回転伝達装置。
【請求項８】
ステアリングホイール（Ｈ）に連結された第１シャフト（Ｄ１）とステアリングギア（Ｇ）に連結された第２シャフト（Ｄ２）とを連結または非連結状態に切替えるクラッチ（Ｃ）とを備えたステアバイワイヤシステムにおいて、
上記クラッチ（Ｃ）に請求項１乃至７の何れかに記載の回転伝達装置を採用し、上記内方部材（１）に上記第１シャフト（Ｄ１）又は第２シャフト（Ｄ２）を連結し、上記外方部材（３）に上記第２シャフト（Ｄ２）又は第１シャフト（Ｄ１）を連結し、上記通電により上記アーマチュア（９）をロータ（１８）から離して第１シャフト（Ｄ１）と第２シャフト（Ｄ２）を非連結となるようにしたことを特徴とするステアバイワイヤシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、動力の伝達と遮断の切換えに用いられる回転伝達装置、及びその回転伝達装置を採用したステアバイワイヤシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の回転伝達装置は、大径部を有する入力軸の外側に上記大径部を覆う外輪を設け、その外輪と大径部との間に２方向クラッチを組込み、その２方向クラッチのオン、オフを電磁クラッチにより制御するようにしている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−５９０１１号公報
【０００３】
その２方向クラッチは、外輪の内周に円筒面を形成し、大径部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状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組込まれたローラを外輪と大径部間に組込まれた保持器で保持し、その保持器にスイッチばねのばね力を付与して、ローラがカム面および円筒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。
【０００４】
一方、電磁クラッチは、２方向クラッチの保持器に回り止めされ、かつ軸方向に移動可能に支持されたアーマチュアと、外輪に回り止めされて上記アーマチュアと軸方向で対向するロータと、そのロータと軸方向で対向する電磁石とから成り、前記電磁石の電磁コイルに対する通電によりロータにアーマチュアを吸着し、その吸着面に作用する摩擦抵抗により入力軸と保持器とを相対回転させてローラを円筒面とカム面に係合させるようにしている。
【０００５】
この回転伝達装置においては、外輪と入力軸の大径部間に組込まれた２方向クラッチがローラを係合子とするメカニカルタイプの２方向クラッチであるため、電磁クラッチによってトルクの伝達と遮断とを切換えるようにした回転伝達装置に比較してトルク容量が大きいという特徴を有している。
【０００６】
ところで、例えば、近年、自動車ハンドルであるステアリングホイールと操舵車輪であるステアリングギアが機械的に連結していないステアバイワイヤシステムの開発が進んでいる。このシステムは、車速検知による車輪舵角の自動制御を可能にしたり、車内レイアウトの自由度を増大させたりする等のメリットがあり、また車両のより安定した走行や運転性向上を可能にするものとして期待されている。
【０００７】
このステアバイワイヤシステムは、一般的に、ステアリングホイールに連結された第１シャフトとステアリングギアに連結された第２シャフトとをクラッチにより連結又は非連結状態に切替えるフェールセーフ機構を有しており、例えば、図１３に示すように、自動車ハンドルであるステアリングホイールＨと、このステアリングホイールＨに連結された第１シャフトＤ１と、ステアリングギアＧと、このステアリングギアＧに連結された第２シャフトＤ２と、前記第１シャフトＤ１と第２シャフトＤ２との間に装着されたクラッチＣとを備えている。
上記第１シャフトＤ１にギアＧ１を介して操舵反力を伝える第１モータＭ１が装着され、第２シャフトＤ２には、ギアＧ２を介してステアリングギアＧへの操舵力を伝える第２モータＭ２が装着されている。
【０００８】
このステアバイワイヤシステムを制御するコントローラ（制御装置）Ｐは、ステアリングホイールＨの操舵角を検知する操舵角センサＳ１などの各種センサと、システムの異常を検知する異常検知センサＳ２を有しており、通常、操舵角センサＳ１は第１シャフトＤ１に設置され、異常検知センサＳ２は、第１モータＭ１、第２モータＭ２又はその両者Ｍ１、Ｍ２に設置される。
【０００９】
コントローラＰは、操舵角センサＳ１の検知舵角に関する信号、及び異常検知センサＳ２の異常検知信号に基づいて、第１モータＭ１、第２モータＭ２、クラッチＣに制御信号を出力する。その制御信号により、クラッチＣが操作されて、第１シャフトＤ１と第２シャフトＤ２が連結され又は切り離される（非連結とされる）。
【００１０】
そのクラッチＣの切り離し時、第１モータＭ１を介してステアリングホイールＨの操舵角に応じた反力が第１シャフトＤ１に与えられ、第２モータＭ２により、第２シャフトＤ２を介してステアリングギアＧがアシスト操舵される。すなわち、ステアバイワイヤによる操舵が行われる。
【００１１】
一方、異常検知センサＳ２がステアバイワイヤシステムの不具合を検知した時には、コントローラＰは、そのセンサＳ２からの異常検知信号に基づいて、クラッチＣを操作して第１シャフトＤ１と第２シャフトＤ２とを連結して、機械的な連結による操舵に切り替える。このようにして、万一、モータＭ１、Ｍ２の故障等により、ステアバイワイヤシステムに不具合が生じ、ステアリングＨによる車両制御に不具合が生じた場合、フェールセーフ機構が働いてステアリングホイールＨにより直接操舵できるようになっている（特許文献２、３参照）。
【特許文献２】特開２００１−３０１６３９号公報
【特許文献３】特開２００４−３５１９７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記従来の回転伝達装置においては、メカニカルタイプの２方向クラッチと、その２方向クラッチのオン、オフを制御する電磁クラッチとを軸方向に並設した部品点数の多い構成であるため、回転伝達装置の軸方向長さが長く、また、重量も重く、用途によってはサイズ的な制約によって使用することができない場合があり、小型化および軽量化を図るうえにおいて改善すべき点が残されている。
【００１３】
この小型化及び軽量化の改善は、ステアバイワイヤシステムの上記クラッチＣとしてこの回転伝達装置を使用した場合にも同様に要求される。
【００１４】
この発明は、上記の実情に鑑み、軸方向長さが短い部品点数の少ない小型コンパクトな軽量の回転伝達装置とすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を達成するために、この発明は、回転可能な内方部材と、その内方部材の外側に同一軸で回転自在に設けられた外方部材と、その外方部材の内周と内方部材の外周の間に前記同一軸周りに回転自在に組込まれてその同一軸方向に移動可能な磁性体から成るアーマチュアと、そのアーマチュアの側面に形成された径方向（前記同一軸の直交方向）溝内に収容され、前記アーマチュアが内方部材と外方部材の一方に結合されて他方に対する相対回転時に内方部材の外周および外方部材の内周に係合する係合子と、その係合子が内方部材の外周および外方部材の外周に対して係合解除される中立位置にアーマチュアを弾性保持するスイッチばねと、前記外方部材の内周又は内方部材の外周に固定されて前記アーマチュアと軸方向（前記同一軸方向）で対向するロータと、そのロータに設けられて前記アーマチュアを吸着する磁石と、静止部材に支持されて前記ロータと軸方向（前記同一軸方向）で対向し、通電により前記磁石の磁力を打ち消す磁束を生じさせて前記アーマチュアをロータから離す電磁石とから成る構成を採用したのである。
【００１６】
この構成の回転伝達装置は、電磁石の電磁コイルに対する通電を遮断すると（電磁コイルに通電しないと）、磁石によりアーマチュアがロータに吸着され、そのロータが固定された外方部材又は内方部材が回転すると、その回転に伴ってアーマチュアもスイッチばねに抗して（スイッチばねが弾性変形して）相対回転し、そのアーマチュアに収納された係合子が中立位置から動いて外方部材の内周および内方部材の外周に対して係合して、外方部材と内方部材の相互間で回転トルクの伝達が行なわれる。
一方、電磁石の電磁コイルに通電すると、その通電による電磁石の磁束が上記磁石の磁束（磁力）を打ち消すように働くため、アーマチュアがロータから離れて、スイッチばねにより、アーマチュアが中立位置に戻され、係合子が外方部材の内周および内方部材の外周に対して非係合となり、外方部材と内方部材の相互間での回転トルクの伝達が遮断される。
【００１７】
上記係合子は、ローラであってもよく、あるいはスプラグであってもよい。ローラを係合子とする場合は、外方部材の内周と内方部材の外周における一方に円筒面を形成し、他方にその円筒面との間で周方向の両端が狭小のくさび状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ローラを組込むようにする。
【００１８】
一方、スプラグを係合子とする場合は、外方部材の内周および内方部材の外周に円筒面を形成し、その対向する円筒面間にスプラグを組込み、このスプラグを保持するアーマチュアを二分割し、一方の分割アーマチュアを内方部材又は外方部材に固定し、他方の分割アーマチュアにスイッチばねの弾性力を付与して中立位置に保持するとともに、その他方の分割アーマチュアを上記磁石に吸着するようにする。
【００１９】
また、上記係合子は、金属板のプレス成形品やアルミニウムあるいは合成樹脂の成形品から成るものを採用することによってコストの低減を図ることができる。
【００２０】
上記係合子が上記アーマチュアのロータとの対向反対側面に形成された径方向溝内に収容されている場合（図１の収納状態の反対側面の径方向溝内に収容されている場合及び径方向溝がアーマチュアを貫通して係合子が通り抜ける場合）には、その係合子にはアーマチュアの径方向溝から軸方向（前記同一軸方向）に抜け出るのを防止する脱落防止手段を設けることが好ましく、その脱落防止手段としては、内方部材の外周に取付けられ、前記アーマチュアが前記ロータに吸着される状態でそのアーマチュアとの間に係合子の厚み以下の間隔をおいて対向する環状のストッパプレートから成るものを採用することができる。
【００２１】
上記スイッチばねは、内方部材又は外方部材に対するアーマチュアの相対回転により弾性変形し、その相対回転により係合子が外方部材の内周および内方部材の外周に係合して、内方部材と外方部材の相互間での回転トルクの伝達が行われる。一方、内方部材又は外方部材に対してアーマチュアが供回りすると、スイッチばねの復元弾性によりアーマチュアおよび係合子が係合解除される中立位置に戻され、内方部材と外方部材の相互間での回転トルクの伝達が遮断される。
【００２２】
また、上記ロータに離反ばねを設け、このばねにより、アーマチュアをそのロータから離反する方向に付勢すれば、永久磁石の磁力が打ち消された際、アーマチュアをロータから確実に離すことができる。さらに、この回転伝達装置をオイルやグリース等の潤滑下で使用する場合は、ロータとアーマチュア間に介在する潤滑剤の粘性によりアーマチュアがロータに吸着状態に保持され、誤作動を発生する可能性がある。このため、この離反ばねを設けると、確実に離反するため、その誤作動の発生を防止できる。この場合、ロータに離反ばねの一部を収容する窪みを設けることによって軸方向長さのコンパクト化を図ることができる。
【００２３】
この発明に係る回転伝達装置において、外方部材と内方部材はいずれに回転トルクを入力してもよい。例えば、内方部材により回転トルクを入力する使用において、電磁石の電磁コイルに対する非通電の遮断状態ではアーマチュアがロータに吸着されて一体になっており、ロータが外方部材に取付けられていると、アーマチュアおよびそのアーマチュアに保持された係合子が外方部材に結合されて内方部材とアーマチュアおよび係合子が相対回転し、その相対回転により係合子がくさび状空間の狭小部に押し込まれて外方部材の内周および内方部材の外周に係合する。その係合により、内方部材の回転が外方部材に伝達される。
【００２４】
電磁石の電磁コイルに通電されると、アーマチュアがロータから切り離されて、スイッチばねの弾性力により係合子が外方部材の内周および内方部材の外周に対して係合解除される中立位置に保持されるため、内方部材に入力される回転トルクは外方部材に伝達されず、内方部材のみがフリー回転する。
【００２５】
一方、ロータが内方部材に取付けられていると、電磁石の電磁コイルへの非通電時、アーマチュアおよび係合子が内方部材に連結されて外方部材とアーマチュアおよび係合子が相対回転し、その相対回転により係合子がくさび状空間の狭小部に押し込まれて内方部材の内周および外方部材の外周に係合する。その係合により、内方部材の回転が外方部材に伝達される。
【００２６】
外方部材に回転トルクが入力される場合は、電磁石の電磁コイルへの通電・非通電によって、同一の作用により、外方部材の回転力が内方部材に伝達・非伝達とされる。
【００２７】
これらの構成の回転伝達装置は、種々の装置に採用でき、例えば、自動車ハンドルであるステアリングホイールに連結された第１シャフトと操舵車輪であるステアリングギアに連結された第２シャフトとをクラッチにより連結又は非連結状態に切替るステアバイワイヤシステムに採用できる。
そのステアバイワイヤシステムとしては、例えば、ステアリングホイールと、そのステアリングホイールに連結された第１シャフトと、第１シャフトへ操舵反力を伝える第１モータと、ステアリングギアと、そのステアリングギアに連結された第２シャフトと、第２シャフトへ操舵力を伝える第２モータと、前記第１シャフトと第２シャフトとの間に装着されて第１シャフトと第２シャフトとを連結または非連結状態に切替えるクラッチとを備えたものとし、そのクラッチに、これらの構成の回転伝達装置を採用し、前記内方部材に前記第１シャフト又は第２シャフトを連結し、前記外方部材に上記第２シャフト又は第１シャフトを連結し、前記通電により上記アーマチュアをロータから離して第１シャフトと第２シャフトが非連結となるようにした構成を採用することができる。
【００２８】
このステアバイワイヤシステムは、電磁石の電磁コイルへの通電によるこの回転伝達装置の切り離し時（外方部材と内方部材の係合解除による第１シャフトと第２シャフトの非連結時）、第１モータを介してステアリングホイールの操舵角に応じた反力が第１シャフトに与えられ、第２モータにより、第２シャフトを介してステアリングギアがアシスト操舵されて、ステアバイワイヤによる操舵が行われる。
【００２９】
一方、ステアバイワイヤシステムに不具合が生じた時には、電磁石の電磁コイルへの通電を遮断（非通電と）することによって、この回転伝達装置における外方部材と内方部材の係合により、第１シャフトと第２シャフトとが連結されるフェールセーフ機構が働いて、ステアリングホイールにより直接操舵できるようになる。
【発明の効果】
【００３０】
この発明は、上記のように、係合子を介して回転トルクを伝達するため、トルク容量の大きな回転伝達装置を得ることができる。特に、係合子を保持するアーマチュアとロータとを軸方向に対向配置し、そのロータに対して電磁石を軸方向に対向配置した部品点数の少ない簡単な構成であり、軸方向長さの短い小型コンパクトな軽量の電磁式回転伝達装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
この発明の一実施形態を図１〜図４に示し、この実施形態の回転伝達装置は、図１（Ｉ）（II）に示すように、内方部材としての第１軸１は大径部２を軸端部に有し、その大径部２を覆うようにして外方部材としての外輪３が設けられている。
外輪３は端板４を有し、その端板４に第２軸５が設けられている。また、外輪３は第１軸１に対して同一軸上に配置され、第１軸１の軸端部に設けた軸受６によって外輪３と第１軸１とは相対的に回転自在とされている。
【００３２】
外輪３の内周には円筒面７が形成され、一方、第１軸１の大径部２の外周には上記円筒面７との間で周方向の両端が狭小のくさび状空間を形成する複数のカム面８が周方向に等間隔に設けられている。
大径部２の外周と外輪３の内周間には板状のアーマチュア９が組込まれている。アーマチュア９は磁性体から成り、そのアーマチュア９のロータ１８と対向する側面には複数の径方向溝１０が等間隔に形成され、各径方向溝１０内に係合子としての扁平なローラ１１が組込まれている。
【００３３】
ローラ１１は円板状をなしている。このローラ１１は外輪３の円筒面７および大径部２のカム面８に対する係合によって第１軸１と外輪３の相互間で回転トルクを伝達するため、その伝達トルクの大きさに応じて材質を適宜に決定する。
例えば、大きなトルクを伝達する場合は、高い硬度を必要とするため、鉄等の磁性体で形成する。このとき、ローラ１１は切削により形成してもよい。あるいはプレス打抜きにより形成してもよい。
一方、小さなトルクを伝達する場合は、アルミニウムや合成樹脂等の非磁性体でローラ１１を鋳造や射出成形等により形成してもよい。この場合、ローラ１１は成形によって形成することができるため、コストの安いローラ１１を得ることができる。
【００３４】
大径部２には第１軸１の軸端側の一側面にばね収納凹部１２が形成され、そのばね収納凹部１２内にスイッチばね１３が組込まれている。
このスイッチばね１３はＣ形をなし、その両端には外向きに一対の押圧片１３ａが設けられている。一対の押圧片１３ａはばね収納凹部１２の周壁に形成された切欠き１４からアーマチュア９に設けられた切欠部１５内に挿入されて、切欠き１４および切欠部１５の周方向で対向する端面を相反する方向に押圧しており、その押圧によってローラ１１が円筒面７およびカム面８に対して係合解除される中立位置にアーマチュア９を弾性保持している。
【００３５】
第１軸１の軸端部には環状のストッパプレート１６が嵌合され、そのストッパプレート１６は第１軸１の軸端部に取付けた止め輪１７によって大径部２の一側面に衝合する状態に保持されている。このストッパプレート１６はばね収納凹部１２の開口を閉塞し、スイッチばね１３がばね収納凹部１２の開口から抜け出るのを防止している。また、ロータ１８からのアーマチュア９の離反量を制限している。
【００３６】
アーマチュア９の他側方には磁性体から成るロータ１８が設けられている。ロータ１８は外周および内周に同方向に向く円筒部１８ａ、１８ｂを有し、外側円筒部１８ａは外輪３の開口端部内に圧入されて外輪３と一体化されている。
ここで、外輪３が磁性体から成る場合、外輪３の開口端部に非磁性体から成る円筒状のロータガイドを接続し、そのロータガイド内にロータ１８の外側円筒部１８ａを圧入して、ロータ１８から外輪３に磁気が漏洩するのを防止しても良い。
【００３７】
ロータ１８の内側円筒部１８ｂは第１軸１の外側に設けた軸受１９によって回転自在に支持されている。
ロータ１８のアーマチュア９に対する対向面には環状の溝２０が形成され、その溝２０内に永久磁石２１が組込まれており、この永久磁石２１により、常時、アーマチュア９はロータ１８に吸着されて一体となっている。このとき、ローラ１１も永久磁石２１側にあるため、ローラ１１が磁性体であれば、永久磁石２１に吸着されて動きが制限される。
【００３８】
永久磁石２１は、図３〜図６に示す種々の形状が考えられ、その形状に応じた溝２０の形状とする。このとき、溝２０を形成するロータ１８の壁は、溝２０全周に亘って貫通していると、永久磁石２１によってその溝２０で切り離されたロータ１８を一体化することとなるため、各図に示すように、溝２０は、その周囲の適宜位置で、底のあるものとする（溝２０でロータ１８が分断されないものとする）。
【００３９】
ロータ１８の外側円筒部１８ａと内側円筒部１８ｂ間には電磁石２２が組込まれている。この電磁石２２は、電磁コイル２２ａとその電磁コイル２２ａを支持するコア２２ｂとから成り、コア２２ｂは静止部材２３に支持されて固定の配置とされている。この電磁石２２の電磁コイル２２ａに通電されると、その通電により、永久磁石２１の磁束（磁力）を打ち消す磁束が生じて（図６のａ参照）、アーマチュア９のロータ１８への吸着が解除されて、アーマチュア９が回転自在となる。
【００４０】
この実施形態の回転伝達装置は以上の構成であり、図１（Ｉ）、（II）および図２は電磁石２２の電磁コイル２２ａへの非通電状態を示し、永久磁石２１により、アーマチュア９がロータ１８に吸着されて一体となり、ロータ１８を介してアーマチュア９が外輪３に結合される。
このため、第１軸１とアーマチュア９はスイッチばね１３に抗して相対回転し、その相対回転によって図１（II）に示すように、ローラ１１が外輪３の円筒面７および大径部２のカム面８に係合する。このため、第１軸１の回転はローラ１１を介して外輪３に伝達され、上記外輪３が第１軸１と同方向に回転する。このとき、図示のように、永久磁石２１はロータ１８の表面から没してローラ１８に直接に触れないようにすることが好ましい。
【００４１】
この回転状態において、電磁石２２の電磁コイル２２ａに通電すると、図６に示すように、電磁コイル２２ａの磁束ａが生じて、その電磁コイル２２ａの磁束ａによる永久磁石２１の磁束ｂ（磁力）が打ち消され、アーマチュア９はロータ１８から切り離される。また、スイッチばね１３の復元弾性によりアーマチュア９が回動され、図７に示すように、ローラ１１は円筒面７およびカム面８に対して係合解除される中立位置に戻され、第１軸１から外輪３へのトルク伝達が遮断される。
このため、第１軸１に回転トルクが入力されて第１軸１が回転しても、アーマチュア９とローラ１１はその中立位置で第１軸１と供回りして、その回転は外輪３に伝達されず、第１軸１のみがフリー回転する。
【００４２】
このように、この実施形態で示す回転伝達装置は、電磁コイル２２ａに対する通電とその遮断とにより、ローラ１１を係合および係合解除させることができるため、第１軸１と外輪３との間で回転トルクの伝達と遮断とを行なうことができる。
【００４３】
また、アーマチュア９は、ローラ１１を保持する機能を有するため、部品点数の低減化を図ることができると共に、従来の回転伝達装置の電磁クラッチ内に２方向クラッチのローラ１１を組込んだ構成であるため、軸方向の長さの短い小型コンパクトな軽量の回転伝達装置を得ることができる。
【００４４】
図８（Ｉ）、（II）、図９は、他の実施形態を示し、この実施形態は、外輪３の内周にカム面２４を設け、大径部２の外周に円筒面２５を形成している。この場合、ロータ１８の内側円筒部１８ｂを第１軸１に圧入してその第１軸１にロータ１８を固定し、そのロータ１８の外側円筒部１８ａを外輪３の開口端部内に組込んだ軸受２６で回転自在に支持する。
【００４５】
また、スイッチばね１３をアーマチュア９のロータ１８に対向する面の反対側面に形成された環状溝１２’内に収容し、そのスイッチばね１３の両端に設けられた一対の押圧片１３ａをアーマチュア９に形成された切欠き２７から外輪３の内周に形成された切欠部２８内に挿入して、その切欠き２７および切欠部２８の周方向で対向する端面を相反する方向に押圧し、その押圧によってローラ１１がカム面２４および円筒面２５に対して係合解除される中立位置にアーマチュア９を弾性保持する。
【００４６】
他の構成は上記の実施形態と同一であるため、同一部品には同一の符号を付して説明を省略し、また、作用および効果についても、同様に、上記の実施形態と同じであるため、説明を省略する。
【００４７】
図１０（Ｉ）、（II）及び図１１はこの発明に係るさらに他の実施形態を示し、この実施形態は、大径部２の外周および外輪３の内周を円筒面２９、３０とし、その円筒面２９、３０間に係合子としての扁平なスプラグ３１を組込んでいる。
【００４８】
このスプラグ３１は板体から成り、起立状態で高さが低く、重心回りに回転することで高さが次第に高くなり、両端に設けられた弧状面３１ａ、３１ｂが円筒面２９、３０に係合するようになっている（図１０（II）参照）。また、上記起立状態で両端の弧状面３１ａ、３１ｂが円筒面２９、３０に対して非係合の中立位置とされている（図１１参照）。
また、アーマチュア９を径の異なる二つの分割アーマチュア９ａ、９ｂに二分割し、その小径側（内側）の分割アーマチュア９ｂを大径部２に固定し、その小径側の分割アーマチュア９ｂに対して大径側（外側）の分割アーマチュア９ａを回転自在としている。永久磁石２１はこの大径側の分割アーマチュア９ａを吸着する。
【００４９】
さらに、スイッチばね１３の両端の押圧片１３ａを小径側の分割アーマチュア９ｂに形成された切欠き３２から大径側の分割アーマチュア９ａに設けられた切欠部３３に挿入して、切欠き３２および切欠部３３の周方向で対向する端面を相反する方向に押圧し、その押圧によってスプラグ３１が円筒面２９、３０に対して係合解除される中立位置に大径側の分割アーマチュア９ａを弾性保持している。
【００５０】
他の構成は上記の実施形態と同一であるため、同一部品には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５１】
この実施形態の回転伝達装置において、電磁コイル２２ａに対する通電状態では、その電磁コイル２２ａの磁束により永久磁石２１による分割アーマチュア９ａの吸着が解除されて、スプラグ３１は図１１に示すように、円筒面２９、３０に対して係合解除される中立位置に保持されている。このため、第１軸１に回転トルクが入力されて回転してもその回転は外輪３に伝達されず、第１軸１がフリー回転する。
【００５２】
その第１軸１が回転する状態において、電磁コイル２２ａへの通電が遮断されると（非通電となると）、大径側の分割アーマチュア９ａがロータ１８に永久磁石２１により吸着され、第１軸１に固定された小径側の分割アーマチュア９ｂと大径側の分割アーマチュア９ａが相対回転し、その相対回転によりスプラグ３１が重心回りに回転して傾き、図１０（II）に示すように、両端の弧状面３１ａ、３１ｂが円筒面２９、３０に係合する。その係合により、第１軸１の回転がスプラグ３１を介して外輪３に伝達され、外輪３が第１軸１と同方向に回転する。このとき、小径側の分割アーマチュア９ｂと大径側の分割アーマチュア９ａの相対回転により、図示のように、スイッチばね１３が弾性変形する。
【００５３】
この状態で、再び、電磁コイル２２ａに通電すると、大径側の分割アーマチュア９ａがロータ１８から切り離され、スイッチばね１３の復元弾性により大径側の分割アーマチュア９ａが回動され、スプラグ３１は図１１に示すように円筒面２９、３０に対して係合解除される中立位置に戻され、第１軸１から外輪３への回転トルクの伝達が遮断される。
【００５４】
この実施形態においても、上記の実施形態と同様に、軸方向長さの短い小型コンパクトな軽量の回転伝達装置を得ることができる。
【００５５】
なお、この実施形態において、大径側の分割アーマチュア９ａを外輪３に固定し、小
径側の分割アーマチュア９ｂを回転自在にしてスイッチばね１３を係止しても同様の効果が得られ、その場合は、ロータ１８を第１軸１に固定し、永久磁石２１により小径側の分割アーマチュア９ｂを吸着する。
【００５６】
各実施形態において、ロータ１８には永久磁石２１の磁力が打ち消された際、アーマチュア９をロータ１８から確実に離すための離反ばねを設けることが好ましい。例えば、図１２に示すように、ロータ１８のアーマチュア９に対する対向面に環状の窪み２０’を形成し、その窪み２０内に離反ばね２１’の一部を組み込んで、その離反ばね２１’により、アーマチュア９をロータ１８から離反する方向に付勢する。
【００５７】
また、各実施形態において、アーマチュア９のロータ１８に対する面は反対面、すなわち、係合子１１、３１の露出する面（径方向溝１０のある面）が対向面の反対側になるようにすることができる。このようにすると、磁束はアーマチュア９の全円周を通るため、磁気効率が良くなり、電力削減ができる。また、磁石２１と係合子１１、３１の干渉がなくなり、アーマチュア９の動作が円滑になる。
【００５８】
さらに、各実施形態において、上記径方向溝１０は軸方向に打ち抜いた（アーマチュア９を貫通して係合子１１、３１が通り抜ける）ものでも良い。この打ち抜きにより、アーマチュア９の製作コストの低減を図ることができる。この径方向溝１０が貫通した場合及び上記反対側面にある場合には、上記ストッパプレート１６は、ロータ１８にアーマチュア９が吸着される状態でそのアーマチュア９との間に係合子１１、３１の厚み以下の間隙が確保される位置に配置されて径方向溝１０から係合子１１、３１が抜け出るのを防止するようにすると良い。
【００５９】
以上の各実施形態の回転伝達装置をステアバイワイヤシステムのクラッチＣに採用すれば、例えば、図１３のステアバイワイヤシステムにおいて、第１軸１に第１シャフトＤ１を連結し、第２軸５に第２シャフトＤ２を連結すれば、この回転伝達装置（クラッチＣ）の電磁石２２の電磁コイル２２ａに通電すると、この回転伝達装置は切り離され（第１シャフトＤ１と第２シャフトＤ２が切り離され）、第１モータＭ１を介してステアリングホイールＨの操舵角に応じた反力が第１シャフトＤ１に与えられ、第２モータＭ２により、第２シャフトＤ２を介してステアリングギアＧがアシスト操舵される。すなわち、ステアバイワイヤによる操舵が行われる。
【００６０】
一方、ステアバイワイヤシステムに不具合が生じた時には、電磁石２２の電磁コイル２２ａへの通電を遮断すれば（非通電とすれば）、この回転伝達装置により、第１シャフトＤ１と第２シャフトＤ２とが連結されるフェールセーフ機構が働いて、ステアリングホイールＨにより直接操舵できるようになる。
このとき、第１軸１に第２シャフトＤ２を連結し、第２軸５に第１シャフトＤ１を連結することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】（Ｉ）はこの発明に係る回転伝達装置の第１の実施形態を示す縦断正面図、（II）は（Ｉ）のイ−イ線に沿った断面図
【図２】図１（Ｉ）のロータ部位を拡大して示す断面図
【図３】図１のロータ部分の一部切り欠き分解斜視図
【図４】同ロータ部分の右側面図
【図５】永久磁石の各態様斜視図
【図６】図１に示す回転伝達装置のロータに対するアーマチュアの離反状態を示す断面図
【図７】図１に示す回転伝達装置のローラの空転状態を示す縦断側面図
【図８】（Ｉ）はこの発明に係る回転伝達装置の第２の実施形態を示す縦断正面図、（II）は（Ｉ）のロ−ロ線に沿った断面図
【図９】図８に示す回転伝達装置のローラの空転状態を示す縦断側面図
【図１０】（Ｉ）はこの発明に係る回転伝達装置の第３の実施形態を示す縦断正面図、（II）は（Ｉ）のハ−ハ線に沿った断面図
【図１１】図１０に示す回転伝達装置のスプラグの空転状態を示す縦断断面図
【図１２】この発明に係る回転伝達装置の第４の実施形態を示す縦断正面図
【図１３】ステアバイワイヤシステムの一例の概略図
【符号の説明】
【００６２】
１      第１軸（内方部材）
３      外輪（外方部材）
５      第２軸
７      円筒面
８      カム面
９      アーマチュア
９ａ    大径側の分割保持器（アーマチュア）
９ｂ    小径側の分割保持器（アーマチュア）
１０    径方向溝
１１    ローラ（係合子）
１３    スイッチばね
１８    ロータ
２０    溝
２１    永久磁石
２１’  離反ばね
２２    電磁石
２２ａ  電磁コイル
２３    静止部材
２４    カム面
２５    円筒面
２９    円筒面
３０    円筒面
３１    スプラグ（係合子）
Ｃ  クラッチ（回転伝達装置）
Ｄ１  第１シャフト
Ｄ２  第２シャフト
Ｇ  ステアリングギア
Ｈ  ステアリングホイール
Ｍ１  第１モータ
Ｍ２  第２モータ
【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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