(57)【要約】【課題】２方向クラッチの係合解除状態の維持に際して電力消費の低減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】制御保持器３０Ａの軸方向への移動により、その制御保持器３０Ａと回転保持器３０Ｂを相対回転させて一対のローラ２５を係合解除位置まで変位させるようにした２方向クラッチ２０を収容するハウジング３の内部に吸引による負圧力の発生により制御保持器３０Ａを係合解除位置に向けて移動させる密閉空間６３を設け、その密閉空間６３と吸引力発生源６７とを連通する吸引路６８に電磁式切換バルブ６９を組み込み、その切換バルブ６９によって密閉空間６３が吸引力発生源６７にのみ連通する状態と大気にのみ連通する状態に切換えて２方向クラッチ２０の係合、解除を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸と、その入力軸と同軸上に配置された出力軸と、その入力軸と出力軸の軸端部を覆うハウジングと、そのハウジング内に組み込まれて前記入力軸と出力軸とを結合および解除する２方向クラッチとを有してなり、
前記２方向クラッチが、前記出力軸の軸端部に設けられた外輪の内側に前記入力軸の軸端部に設けられた内輪を組込み、その内輪の外周に前記外輪の内周に形成された円筒面との間で周方向の両端が狭小のくさび空間を形成する複数のカム面を設け、各カム面と前記円筒面間に一対のローラと、その一対のローラをくさび空間の狭小部に向けて付勢する弾性部材とを組込み、前記対向一対のローラおよび弾性部材を保持器で保持し、その保持器が制御保持器と回転保持器とからなり、その両保持器が、前記制御保持器の軸方向への移動により相対回転して前記一対のローラを係合解除させる構成とされ、
前記ハウジングの内部には、吸引による負圧力の発生により前記制御保持器を係合解除位置に向けて移動させる密閉空間を設け、その密閉空間と吸引力発生源とを連通する吸引路に、前記密閉空間が吸引力発生源にのみ連通する状態と大気にのみ連通する状態の切換えを行う電磁式切換バルブを組み込んだ回転伝達装置。
【請求項２】
前記吸引力発生源が、内燃機関におけるインテークマニホールドからなる請求項１に記載の回転伝達装置。
【請求項３】
前記吸引路の前記切換バルブと吸引力発生源間に負圧チャンバと、前記密閉空間から負圧チャンバに吸引された空気が吸引力発生源側に逆流するのを防止するワンウェイバルブを組み込んだ請求項１又は２に記載の回転伝達装置。
【請求項４】
前記負圧チャンバの内部圧力を検出し、その検出圧力が負圧のみで制御保持器の吸引維持を可能とする基準値に達していないことを検出した際に信号を出力する圧力検出手段と、前記圧力検出手段から入力される信号に基づいて切換バルブを密閉空間が大気に連通する状態に切換える制御部とを有してなる請求項３に記載の回転伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、同軸上に配置された２軸の相互間において回転の伝達と遮断の切換えに用いられる回転伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車におけるステアバイワイヤシステムにおいては、操舵装置および転舵装置を有し、上記操舵装置におけるステアリングホイールの舵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によって転舵装置のステアリングギヤの舵角を操作し、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している。
【０００３】
上記のようなステアバイワイヤシステムにおいては、操舵装置におけるステアリングホイールと転舵装置における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。
【０００４】
そのような不都合を解消するため、ステアリングホイールの回転が伝達される入力軸としての第１軸とステアリングギヤに回転トルクを伝達する出力軸としての第２軸の相互間に、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備えてな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たフェールセーフ機構を備えるステアバイワイヤシステムが提案されている。
【０００５】
特許文献１には、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が開示されている。その回転伝達装置をステアバイワイヤシステムに組み込むことによってフェールセーフ機能を有するステアバイワイヤシステムとすることができる。
【０００６】
ここで、特許文献１に記載された回転伝達装置に記載の２方向クラッチにおいては、外輪と内輪間に制御保持器の柱部と回転保持器の柱部を周方向に交互に配置される組み込みとし、その制御保持器の柱部と回転保持器の柱部の対向部間に形成されたポケット内に一対のローラと、その一対のローラ間に弾性部材を組込み、上記制御保持器の軸方向への移動により、両保持器の相互間に設けられたトルクカムの作用によってポケットの周方向幅が小さくなる方向に制御保持器と回転保持器を相対回転させ、一対のローラを外輪の内周円筒面と内輪の外周に形成されたカム面に対して係合解除させるようにしている。
【０００７】
一方、電磁クラッチにおいては、２方向クラッチの制御保持器が接続されたアーマチュアにロータを対向し、そのロータに電磁石を対向し、その電磁石に対する通電によりアーマチュアと共に制御保持器をロータに向けて吸引移動させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−２０４７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
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、電磁クラッチの電磁石に対する通電によりアーマチュアと共に制御保持器をロータ側に移動させて２方向クラッチを係合解除する構成であるため、ステアバイワイヤシステムが正常に作動している場合に、電磁石に常に通電して２方向クラッチを係合解除状態に保持する必要がある。
【００１０】
また、２方向クラッチにおけるローラは弾性部材により係合位置に向けて付勢されているため、その弾性部材の弾性力に打ち勝つ大きさの磁気吸引力を電磁石に付与して２方向クラッチを係合解除させる必要がある。そのため、２方向クラッチを係合解除状態にしてステアバイワイヤシステムの正常状態の維持を図る場合に、多くの電力が消費されるという不都合がある。
さらには電磁クラッチが回転伝達装置の重量と体積の増大要因の１つになっている。
【００１１】
この発明の課題は、２方向クラッチの係合解除状態の維持に際して電力消費の低減と小型化、軽量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】
【００１２】
上記の課題を解決するため、この発明においては、入力軸と、その入力軸と同軸上に配置された出力軸と、その入力軸と出力軸の軸端部を覆うハウジングと、そのハウジング内に組み込まれて前記入力軸と出力軸とを結合および解除する２方向クラッチとを有してなり、前記２方向クラッチが、前記出力軸の軸端部に設けられた外輪の内側に前記入力軸の軸端部に設けられた内輪を組込み、その内輪の外周に前記外輪の内周に形成された円筒面との間で周方向の両端が狭小のくさび空間を形成する複数のカム面を周方向に間隔をおいて設け、各カム面と前記円筒面間に一対のローラと、その一対のローラをくさび空間の狭小部に向けて付勢する弾性部材とを組込み、前記対向一対のローラおよび弾性部材を保持器で保持し、その保持器が制御保持器と回転保持器とからなり、その両保持器が、前記制御保持器の軸方向への移動により相対回転して前記一対のローラを係合解除させる構成とされ、前記ハウジングの内部には、吸引による負圧力の発生により前記制御保持器を係合解除位置に向けて移動させる密閉空間を設け、その密閉空間と吸引力発生源とを連通する吸引路に、前記密閉空間が吸引力発生源にのみ連通する状態と大気にのみ連通する状態の切換えを行う電磁式切換バルブを組み込んだ構成を採用したのである。
【００１３】
上記の構成からなる回転伝達装置において、切換バルブが密閉空間と大気を連通する状態の切換え位置にある場合、一対のローラは弾性部材によりくさび空間の狭小部に向けて付勢されて外輪の円筒面および内輪のカム面に係合し、２方向クラッチは係合状態とされて入力軸と出力軸とを結合する。このため、入力軸が回転すると、出力軸も同方向に回転する。
【００１４】
上記のような２方向クラッチの係合状態において、切換バルブが密閉空間と吸引力発生源を連通する状態に切り換えると、密閉空間内のエアが吸引されて負圧となり、２方向クラッチの制御保持器に吸引力が付与される。その吸引力により、制御保持器が軸方向に移動し、その移動に伴い制御保持器と回転保持器が相対回転して、一対のローラは係合解除位置に変位され、２方向クラッチが係合解除状態とされる。このため、入力軸が回転しても、その回転は出力軸に伝達されず、入力軸がフリー回転する。
【００１５】
上記のように、電磁式切換バルブの切換えによって２方向クラッチの係合、係合維持、解除の切換えが行われ、その切換バルブの切換えに電力が消費されるが、電磁クラッチにより２方向クラッチの係合、係合維持および解除を制御する場合に比較して、バルブの駆動電力が極めて少ないことから、同じ動作をする場合、省電力で実施可能となる。また、電磁クラッチが無くなることで、小型化と軽量化が可能となる。
【００１６】
この発明に係る回転伝達装置において、吸引力発生源に、内燃機関を有する車両のインテークマニホールドやフットブレーキ装置を採用することができる。
【００１７】
インテークマニホールドを吸引力発生源に採用すると、内燃機関の運転状態によって圧力変動が生じ、密閉空間内に対する吸引力も変動し、２方向クラッチを係合解除状態に切り換えることができなくなることが考えられる。
【００１８】
そのため、インテークマニホールドを吸引力発生源に採用する場合には、切換バルブと吸引力発生源間に負圧チャンバと、その負圧チャンバ内の吸引エアが吸引力発生源側に逆流するのを防止するワンウェイバルブを組み込むのがよい。そのような負圧チャンバやワンウェイバルブの組込みにより、インテークマニホールド圧が内燃機関の運転状態によって変動しても、運転中最も低圧になった際の負圧を効率的に溜め込むことができる。
溜めた負圧が制御保持器の吸引維持を可能とする基準値に達すれば、係合解除時点でのインテークマニホールドの発生負圧が基準値に達していなくても、負圧チャンバ内の負圧を利用することで密閉空間内に制御保持器を吸引維持可能な大きさの吸引力を付与することができ、２方向クラッチの係合解除への切り替え及び維持を確実に行わせることができる。
【００１９】
ここで、ステアバイワイヤシステムに対する回転伝達装置の組込みにおいて、密閉空間内の負圧が基準値に達していない基準値未達状態では２方向クラッチは係合状態にあり、その係合状態で車両側がステアバイワイヤの動作を実行した場合、入力軸の舵角に対して操舵装置のコントローラが発する出力軸の転舵角指令値の通りの舵角に転舵させることができず、入力軸と出力軸の相互間に回転差が生じ、２方向クラッチや転舵装置に無理な力が負荷されて、最悪の場合、破損し、安全性を確保することができなくなる。
【００２０】
そこで、負圧チャンバの内部圧力を検出し、その検出圧力が負圧のみで制御保持器の吸引維持を可能とする基準値に達していないことを検出した際に信号を出力する圧力検出手段と、前記圧力検出手段から入力される信号に基づいて切換バルブを密閉空間が大気に連通する状態に切換える制御部とを設けておくのがよい。
【００２１】
上記のように、圧力検出手段と制御部とを設けておくことにより、負圧の基準値未達の場合、車両側は２方向クラッチが係合状態にあると判断してステアバイワイヤの動作を実行することがなく、２方向クラッチや転舵装置の破損を防止し、安全性を確保することができる。
【発明の効果】
【００２２】
この発明においては、上記のように、電磁式切換バルブの切換えによって２方向クラッチの係合および解除の切換えを行うことができ、その切換バルブの切換えに電力が消費されるもののその電力の消費は極めて少なく、しかも、密閉空間内の負圧によって２方向クラッチを係合解除状態に維持することができるため、電磁クラッチによって２方向クラッチの係合、係合維持、解除を制御する従来の回転伝達装置に対比して圧倒的に少ない電力消費で２方向クラッチを制御することができる。
【００２３】
また、密閉空間に対する圧力制御によって２方向クラッチの係合および解除を制御するものであるため、２方向クラッチを電磁クラッチによって制御する方式と比較して、小型、コンパクトで軽量な回転伝達装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【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面図
【図２】図１の一部を拡大して示す断面図
【図３】図２に示す切換バルブの切換えによってハウジング内に形成された密閉空間を大気に連通させた状態を示す断面図
【図４】図２のIV−IV線に沿った断面図
【図５】２方向クラッチの係合状態を示す断面図
【図６】図２のVI−VI線に沿った断面図
【図７】図６のVII−VII線に沿った断面図
【図８】図２のVIII−VIII線に沿った断面図
【図９】（ａ）は図８のIX−IX線に沿った断面図、（ｂ）は（ａ）の作動状態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係る回転伝達装置の実施の形態を示す。図示のように、回転伝達装置は、入力軸１と、その入力軸１と同軸上に配置された出力軸２と、その両軸の軸端部を覆うハウジング３と、そのハウジング３内に組み込まれて入力軸１から出力軸２への回転の伝達と遮断とを行なう２方向クラッチ２０およびその２方向クラッチ２０の係合、解除を制御するクラッチ制御機構部６０とからなる。
【００２６】
ハウジング３は円筒状をなし、その一端部には小径の軸受筒３ａが設けられ、その軸受筒３ａ内に出力軸２を回転自在に支持する軸受４が組み込まれている。また、ハウジング３の他端開口は蓋体５の取り付けにより閉鎖されている。
【００２７】
蓋体５の取り付けに際し、ここでは、ハウジング３の他端部内周に雌ねじ６を形成し、その雌ねじ６に蓋体５の外周に形成された雄ねじ７をねじ係合して、蓋体５をハウジング３の開口端部の内周に形成された軸方向の端面８に当接する位置まで締め付けるようにしている。また、上記雌ねじ６にロックナット部材９をねじ係合して蓋体５の弛み止めとしている。
【００２８】
蓋体５とハウジング３の端面８の衝合面間は、シール部材１０の組込みにより密閉されている。また、蓋体５には、入力軸１が挿入される軸挿入筒１１が形成され、その軸挿入筒１１内に入力軸１を回転自在に支持する軸受１２と、シール部材１３とが組み込まれ、上記シール部材１３によって軸挿入筒１１の端部開口が密閉されている。
【００２９】
図１および図２に示すように、２方向クラッチ２０は、出力軸２の軸端部に設けられた外輪２１の内周に円筒面２２を設け、入力軸１の軸端部に設けられた内輪２３の外周に複数のカム面２４を周方向に形成し、その複数のカム面２４のそれぞれと円筒面２２間に一対のローラ２５と弾性部材２６とを組込み、そのローラ２５を保持器３０で保持し、上記内輪２３の一方向への回転により一対のローラ２５の一方を円筒面２２およびカム面２４に係合させて内輪２３の回転を外輪２１に伝達し、また、内輪２３の他方向への回転時に他方のローラ２５を円筒面２２およびカム面２４に係合させて内輪２３の回転を外輪２１に伝達するようにしている。
【００３０】
ここで、外輪２１の閉塞端部の内面側には小径の凹部２７が形成され、その凹部２７内に組み込まれた軸受２８によって入力軸１の軸端部が回転自在に支持されている。
【００３１】
内輪２３は入力軸１に一体に形成されている。その内輪２３の外周に形成されたカム面２４は、図４に示すように、相反する方向に傾斜する一対の傾斜面２４ａ、２４ｂから形成されて外輪２１の円筒面２２との間に周方向の両端が狭小のくさび形空間を形成しており、上記一対の傾斜面２４ａ、２４ｂ間には内輪２３の外周接線方向に向く平坦なばね支持面２９が設けられ、そのばね支持面２９によって弾性部材２６が支持されている。
【００３２】
弾性部材２６はコイルばねからなる。この弾性部材２６は一対のローラ２５間に配置される組込みとされ、その弾性部材２６で一対のローラ２５は離反する方向に付勢されて、円筒面２２およびカム面２４に係合するスタンバイ位置に配置されている。
【００３３】
図１に示すように、保持器３０は、制御保持器３０Ａと回転保持器３０Ｂとからなる。図２乃至図５に示すように、制御保持器３０Ａは、保持器本体部３１と、筒部３４とからなる。保持器本体部３１は、環状のフランジ部３２の片面外周部にカム面２４の半数の柱部３３を周方向に等間隔に設けた構成とされている。
【００３４】
筒部３４は、フランジ部３２の柱部３３形成面に対する背面側の外周部に形成されて柱部３３と逆向きとされている。その筒部３４の内周には、柱部３３と同数の連結片３５が周方向に等間隔に形成されている。また、筒部３４の外周には、ハウジング３の内径よりやや小径の円筒状シール面３６と、そのシール面３６より小径の円筒状の嵌合面３７が軸方向に並んで設けられている。
【００３５】
保持器本体部３１と筒部３４は、その筒部３４内に保持器本体部３１のフランジ部３２側の端部が挿入される組み合わせとされて、フランジ部３２が連結片３５に衝合され、その衝合部での接合により一体化されて制御保持器３０Ａとされる。接合に際し、ここでは、溶接する方法を採用しているが、拡散接合してもよく、あるいは、接着してもよい。
【００３６】
制御保持器３０Ａにおいては、図８に示すように、隣接する柱部３３間に後述する回転保持器３０Ｂの柱部４０が挿入される切欠部３８が形成されている。
【００３７】
一方、回転保持器３０Ｂは、図２および図４に示すように、環状のフランジ部３９の外周にカム面２４の半数の柱部４０を周方向に等間隔に設けた構成とされており、制御保持器３０Ａの保持器本体部３１とは、柱部４０の長さや、その柱部４０の一側に形成された斜面の形成部位が相違するのみであってほぼ同様の構成とされている。
【００３８】
制御保持器３０Ａと回転保持器３０Ｂは、制御保持器３０Ａの切欠部３８内に回転保持器３０Ｂの柱部４０が挿入され、その柱部３３、４０が周方向に交互に並ぶ組み合わせとされている。そして、その組み合わせ状態で柱部３３、４０の先端部が外輪２１と内輪２３間に配置され、制御保持器３０Ａのフランジ部３２および回転保持器３０Ｂのフランジ部３９が入力軸１の外周に嵌合された支持リング４１と外輪２１間に位置する組込みとされている。
【００３９】
上記のような保持器３０Ａ、３０Ｂの組込みによって、図４に示すように、制御保持器３０Ａの柱部３３と回転保持器３０Ｂの柱部４０間にポケット４２が形成される。ポケット４２は内輪２３のカム面２４と径方向で対向し、各ポケット４２内に対向一対のローラ２５および弾性部材２６が組込まれている。
【００４０】
図２に示すように、制御保持器３０Ａのフランジ部３２および回転保持器３０Ｂのフランジ部３９は入力軸１の外周に形成されたスライド案内面４３に沿ってスライド自在に支持され、上記回転保持器３０Ｂのフランジ部３９と入力軸１の支持リング４１間にスラスト軸受４４が組み込まれている。
【００４１】
ここで、支持リング４１は、入力軸１のスライド案内面４３の軸方向他側に形成された段部４５と、蓋体５との間に組み込まれたスペーサ４６およびストッパリング４７によって軸方向に位置決めされている。
【００４２】
図２、図８および図９に示すように、制御保持器３０Ａのフランジ部３２と回転保持器３０Ｂのフランジ部３９間には、制御保持器３０Ａの軸方向の移動を、その制御保持器３０Ａと回転保持器３０Ｂの相対的な回転運動に変換する運動変換機構５０が組み込まれている。
【００４３】
運動変換機構５０として、ここでは、トルクカムが示されている。トルクカム５０は、制御保持器３０Ａのフランジ部３２と回転保持器３０Ｂのフランジ部３９の対向面それぞれに周方向の中央部で深く両端に至るに従って次第に浅くなる対向一対のカム溝５１、５２を設け、一方のカム溝５１の一端部と他方のカム溝５２の他端部間にボール５３を組み込んだ構成としている。
【００４４】
カム溝５１、５２として、ここでは断面形状が円弧状の溝を示したが、断面Ｖ字形のＶ溝であってもよい。
【００４５】
上記トルクカム５０は、制御保持器３０Ａのフランジ部３２が回転保持器３０Ｂのフランジ部３９に接近する方向に制御保持器３０Ａが軸方向に移動した際に、図９（ａ）に示すように、ボール５３がカム溝５１、５２の溝深さの最も深い位置に向けて転がり移動し、制御保持器３０Ａと回転保持器３０Ｂをポケット４２の周方向幅が小さくなる方向に相対回転させるようになっている。
【００４６】
図２、図６および図７に示すように、内輪２３の他側面には円筒面５５が形成されている。円筒面５５はスライド案内面４３より大径とされ、その円筒面５５に環状の保持プレート５６が嵌合されて内輪２３に固定されている。保持プレート５６の外周面には制御保持器３０Ａの柱部３３と回転保持器３０Ｂの柱部４０間の各ポケット４２内に配置される複数の回り止め片５７が形成されている。
【００４７】
複数の回り止め片５７は、制御保持器３０Ａと回転保持器３０Ｂとがポケット４２の周方向幅を縮小する方向に相対回転した際に、制御保持器３０Ａの柱部３３および回転保持器３０Ｂの柱部４０を両側縁で受け止めて対向一対のローラ２５を中立位置に保持するようになっている。
【００４８】
保持プレート５６の外周部には複数の弾性部材２６のそれぞれ外径側に張り出すばね押えアーム５８が設けられ、そのばね押えアーム５８によって弾性部材２６は一対のローラ２５間より外径側に逃げ出るのが防止されている。
【００４９】
図１および図２に示すように、クラッチ制御機構部６０は、制御保持器３０Ａの筒部３４に形成された前述の嵌合面３７に支持リング４１の外径面にスライド自在に嵌合されたガイドリング６１の外周部の筒部６２を嵌合して一体化し、そのガイドリング６１とハウジング３の他端開口を閉塞する蓋体５との対向部間に密閉空間６３を設け、その密閉空間６３内のエアの吸引による負圧の発生および外気を流入させて大気圧に戻す圧力制御により制御保持器３０Ａを軸方向に移動させて２方向クラッチ２０を係合、解除させるようにしている。
【００５０】
密閉空間６３の形成に際し、筒部３４の外周に形成されたシール面３６とハウジング３の内径面における対向部間、ガイドリング６１と支持リング４１の嵌合面間およびストッパリング４７と蓋体５の対向面間のそれぞれにシール部材６４乃至６６を組み込んで、それぞれの対向部間をシールしている。
【００５１】
密閉空間６３内の圧力制御に際し、その密閉空間６３と吸引力発生源６７とを吸引路６８で接続し、その吸引路６８に電磁式の切換バルブ６９を組込み、その切換バルブ６９により密閉空間６３が吸引力発生源６７と連通する状態と大気に連通する状態との切換えを行うようにしている。
【００５２】
吸引力発生源６７として、ここでは、内燃機関におけるインテークマニホールドの負圧発生部としている。そのインテークマニホールド６７においては内燃機関の運転状態によって圧力変動が生じ、密閉空間６３内を効率よく負圧化することができないため、切換バルブ６９と吸引力発生源であるインテークマニホールド６７間に負圧チャンバ７０を設けて一定量の負圧を溜めるようにしている。また、溜めた負圧がインテークマニホールド６７側に逆流するのを防止するため、ワンウェイバルブ７１を組み込んでいる。
【００５３】
また、負圧チャンバ７０に内部圧力を検出する圧力検出手段としての圧力センサ７２を設け、負圧チャンバ７０内の負圧のみで制御保持器３０Ａの吸引維持を可能とする基準値に達しない場合に、圧力センサ７２から制御部７３に検出信号を出力し、制御部７３においては、圧力センサ７２から入力される信号に基づいて密閉空間６３が大気と連通する状態に切換バルブ６９を切り換え、２方向クラッチ２０を係合させるようになっている。
【００５４】
なお、吸引力発生源６７はインテークマニホールドに限定されるものではない。例えば、フットブレーキの倍力装置を利用するようにしてもよい。
【００５５】
実施の形態で示す回転伝達装置は上記の構造からなり、図３は、クラッチ制御機構部６０における切換バルブ６９が密閉空間６３を大気に連通させている状態を示す。密閉空間６３が大気圧に保持されている状態において、２方向クラッチ２０は、図５に示すように、ローラ２５が円筒面２２およびカム面２４に係合する係合状態にある。
【００５６】
このため、入力軸１が回転すると、その回転は内輪２３および一対のローラ２５の一方のローラ２５を介して外輪２１に伝達され、出力軸２が入力軸１と同方向に回転する。
【００５７】
２方向クラッチ２０の係合状態において、図３に示すクラッチ制御機構部６０の切換バルブ６９を密閉空間６３が吸引力発生源６７に連通する状態に切り換えると、密閉空間６３内のエアが吸引されて負圧とされ、ガイドリング６１に吸引力が負荷されて、そのガイドリング６１が密閉空間６３の容積が小さくなる方向に移動する。すなわち、ガイドリング６１は蓋体５側に移動する。
【００５８】
ここで、ガイドリング６１は制御保持器３０Ａに連結一体化されているため、ガイドリング６１の蓋体５側への移動に伴い、制御保持器３０Ａも蓋体５側に移動する。
【００５９】
このとき、図９（ｂ）に示すボール５３が図９(ａ)に示すように、カム溝５１、５２の溝深さの最も深い位置に向けて転がり移動し、制御保持器３０Ａと回転保持器３０Ｂはポケット４２の周方向幅が小さくなる方向に相対回転し、図５に示す対向一対のローラ２５が制御保持器３０Ａの柱部３３と回転保持器３０Ｂの柱部４０で押されて互いに接近する方向に移動する。
【００６０】
このため、ローラ２５は、図４に示すように、円筒面２２およびカム面２４に対して係合解除する中立位置に変位し、２方向クラッチ２０は係合解除状態とされる。
【００６１】
２方向クラッチ２０の係合解除状態において、入力軸１に回転トルクを入力して内輪２３を一方向に回転すると、保持プレート５６に形成された回り止め片５７（図６参照）が制御保持器３０Ａの柱部３３と回転保持器３０Ｂの柱部４０の一方を押圧するため、内輪２３と共に制御保持器３０Ａおよび回転保持器３０Ｂが回転する。このとき、対向一対のローラ２５は係合解除された中立位置に保持されているため、内輪２３の回転は外輪２１に伝達されず、内輪２３はフリー回転する。
【００６２】
ここで、制御保持器３０Ａと回転保持器３０Ｂがポケット４２の周方向幅を小さくなる方向に相対回転すると、制御保持器３０Ａの柱部３３と回転保持器３０Ｂの柱部４０が保持プレート５６の回り止め片５７の両側縁に当接して相対回転量が規制される。
【００６３】
このため、弾性部材２６は必要以上に収縮することはなくなり、伸長と収縮が繰り返し行われても疲労によって破損するようなことはない。
【００６４】
２方向クラッチ２０の係合状態への切換えに際しては、図１に示す切換バルブ６９を密閉空間６３が大気に連通する状態に切り換える。その切り換えによって密閉空間６３内に外気が流入して大気圧となり、制御保持器３０Ａに対する吸引力が解除され、一対のローラ２５間に組み込まれた弾性部材２６の復元弾性により一対のローラ２５が離反する方向に移動して、図５に示すように、円筒面２２およびカム面２４で形成されるくさび空間の狭小部に噛み込み、２方向クラッチ２０が係合状態とされる。
【００６５】
なお、２方向クラッチ２０の係合状態への切換え時、制御保持器３０Ａと回転保持器３０Ｂがポケット４２の周方向幅が大きくなる方向に相対回転し、ボール５３は対向一対のカム溝５１、５２の浅溝部に向けて転がり移動して、図９（ｂ）に示す状態となる。
【００６６】
上記のように、電磁式切換バルブ６９を切換えることによって２方向クラッチ２０の係合および解除の切換えが行われ、その切換バルブ６９の切換えに電力が消費されるが、電磁クラッチにより２方向クラッチの係合および解除を制御する場合に比較して、電力の消費は極めて少なく、しかも、密閉空間６３内の負圧により２方向クラッチ２０を係合解除状態に保持することができるため、切換バルブ６９への通電を遮断する状態で係合解除状態を維持することができる。
【００６７】
ここで、切換バルブ６９により密閉空間６３を吸引力発生源６７に連通する状態に切り換えて２方向クラッチ２０を係合解除させる場合において、密閉空間６３内の圧力が制御保持器３０Ａを蓋体５側に向けて吸引移動を可能とする基準値に達していない場合、圧力センサ７２から制御部７３に信号が出力される。制御部７３は圧力センサ７２からの入力信号に基づき、切換バルブ６９を密閉空間６３が大気に連通する状態に切り換える。
【００６８】
切換バルブ６９の切換により、制御保持器３０Ａは係合位置に戻され、２方向クラッチ２０は係合状態とされる。
【００６９】
圧力センサ７２が密閉空間６３の負圧が基準値未達と判断した場合、ステアバイワイヤシステムにおいては、車両側は２方向クラッチ２０が係合解除不能状態にあると判断して、制御部７３は電磁式切換バルブ６９を密閉空間６３が大気に連通する状態に切換えクラッチを係合状態とし、ステアバイワイヤの動作を実行することがない。このため、２方向クラッチ２０や転舵装置の破損を防止し、安全性が確保される。
【符号の説明】
【００７０】
１      入力軸
２      出力軸
３      ハウジング
２０    ２方向クラッチ
２１    外輪
２２    円筒面
２３    内輪
２４    カム面
２５    ローラ
２６    弾性部材
３０    保持器
３０Ａ  制御保持器
３０Ｂ  回転保持器
６３    密閉空間
６７    吸引力発生源
６８    吸引路
６９    切換バルブ
７０    負圧チャンバ
７１    ワンウェイバルブ
７２    圧力センサ（圧力検出手段）
７３    制御部
【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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