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特許7409581逆入力遮断クラッチ付アクチュエータおよび転舵装置、並びに、逆入力遮断クラッチの制御方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-25
(45)【発行日】2024-01-09
(54)【発明の名称】逆入力遮断クラッチ付アクチュエータおよび転舵装置、並びに、逆入力遮断クラッチの制御方法
(51)【国際特許分類】
F16D 43/02 20060101AFI20231226BHJP
F16D 63/00 20060101ALI20231226BHJP
【ＦＩ】
F16D43/02
F16D63/00 R
【請求項の数】
12
(21)【出願番号】P 2023560963
(86)(22)【出願日】2023-06-13
(86)【国際出願番号】 JP2023021857
【審査請求日】2023-10-03
(31)【優先権主張番号】P 2022101284
(32)【優先日】2022-06-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000004204
【氏名又は名称】日本精工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000811
【氏名又は名称】弁理士法人貴和特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】山本 慎
(72)【発明者】
【氏名】前田 篤志
(72)【発明者】
【氏名】金子 祥平
(72)【発明者】
【氏名】居 超
(72)【発明者】
【氏名】齋藤 秀幸
【審査官】糟谷 瑛
(56)【参考文献】
【文献】特開２００４－２８４４４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－２２９７６４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｄ ４１／０８－４１／１０
Ｆ１６Ｄ ４３／０２－４３／２６
Ｆ１６Ｄ ４９／００－７１／０４
Ｂ６６Ｄ １／００－ ５／３４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
アクチュエータと、前記アクチュエータにより回転駆動される入力部材および出力側機構にトルク伝達可能に接続される出力部材を有し、前記出力部材に前記出力側機構からトルクが逆入力されていない状態で、前記アクチュエータから前記入力部材にトルクが入力されると、前記入力部材に入力されたトルクを前記出力部材に伝達するのに対し、前記入力部材に前記アクチュエータからトルクが入力されていない状態で、前記出力側機構から前記出力部材にトルクが逆入力されると、前記出力部材の回転をロックする逆入力遮断クラッチと、
を備え、
前記出力側機構から前記出力部材にトルクが逆入力されている状態で、前記アクチュエータにより前記入力部材に、前記出力側機構から前記出力部材に逆入力されているトルクの方向と逆方向のトルクを付与することで、前記逆入力遮断クラッチを前記入力部材と前記出力部材との間でトルク伝達可能な状態に切り換えた後、前記アクチュエータにより前記入力部材に、前記出力側機構から前記出力部材に逆入力されているトルクの大きさ未満の大きさを有するトルクを前記逆方向に付与する指令を与え続けることで、該出力側機構から該出力部材に逆入力されているトルクを前記入力部材に伝達する機能を有する、
逆入力遮断クラッチ付アクチュエータ。
【請求項2】
前記アクチュエータは、電動モータを備える、請求項１に記載の逆入力遮断クラッチ付アクチュエータ。
【請求項3】
前記逆入力遮断クラッチは、内周面に、被押圧面を有する被押圧部材と、
前記被押圧面の径方向内側に配置された入力側係合部を有し、前記被押圧面と同軸に回転可能に支持された前記入力部材と、
前記被押圧面の径方向内側において前記入力側係合部よりも径方向内側に配置された出力側係合部を有し、前記被押圧面と同軸に回転可能に支持された前記出力部材と、
前記被押圧面に対向する押圧面と、前記入力側係合部と係合可能な入力側被係合部と、前記出力側係合部と係合可能な出力側被係合部とを有し、前記被押圧面に対する前記押圧面の遠近方向である第１方向の移動を可能に配置された係合子と
を備え、
前記係合子は、前記アクチュエータから前記入力部材にトルクが入力されると、前記入力側係合部と前記入力側被係合部との係合に基づき、前記第１方向に関して前記押圧面を前記被押圧面から離す方向に移動して、前記入力部材と前記出力部材との間でトルクを伝達可能とするのに対し、前記アクチュエータから前記入力部材にトルクが入力されていない状態で、前記出力側機構から前記出力部材にトルクが逆入力されると、前記出力側被係合部と前記出力側係合部との係合に基づき、前記第１方向に関して前記押圧面を前記被押圧面に近づける方向に押圧されて、前記押圧面を前記被押圧面に摩擦係合させる、
請求項１に記載の逆入力遮断クラッチ付アクチュエータ。
【請求項4】
前記係合子は、径方向外側面のうちで周方向に離隔した２箇所位置に、２つの前記押圧面を有する、請求項３に記載の逆入力遮断クラッチ付アクチュエータ。
【請求項5】
前記出力部材の周方向片側への回転に伴い、２つの前記押圧面が前記被押圧面に押し付けられ、かつ、前記入力部材の周方向他側への回転に伴い、前記入力側係合部が前記入力側被係合部に係合した状態において、前記第１方向と前記入力部材の回転中心との両方に直交する第２方向に関する、前記入力側係合部と前記入力側被係合部との接触部と、前記入力部材の回転中心との距離が、前記第２方向に関する、前記出力側係合部と前記出力側被係合部との接触部と、前記出力部材の回転中心との距離よりも小さく、前記出力部材にトルクが逆入力され、２つの前記押圧面が前記被押圧面に接触した状態で、前記出力側係合部と前記出力側被係合部との接触部が、２つの前記押圧面のうちの一方の押圧面と前記被押圧面との当接部と、前記出力部材の回転中心とを結ぶ仮想直線よりも前記第１方向に関して前記出力部材の回転中心に近い側に位置する、
請求項４に記載の逆入力遮断クラッチ付アクチュエータ。
【請求項6】
前記出力部材の周方向片側への回転に伴い、２つの前記押圧面が前記被押圧面に押し付けられ、かつ、前記入力部材の周方向他側への回転に伴い、前記入力側係合部が前記入力側被係合部に係合した状態において、前記第１方向と前記入力部材の回転中心との両方に直交する第２方向に関する、前記入力側係合部と前記入力側被係合部との接触部と、前記入力部材の回転中心との距離が、前記第２方向に関する、前記出力側係合部と前記出力側被係合部との接触部と、前記出力部材の回転中心との距離よりも大きく、前記出力部材にトルクが逆入力され、２つの前記押圧面が前記被押圧面に接触した状態で、前記出力側係合部と前記出力側被係合部との接触部が、２つの前記押圧面のうちの一方の押圧面と前記被押圧面との当接部と、前記出力部材の回転中心とを結ぶ仮想直線よりも前記第１方向に関して前記出力部材の回転中心に近い側に位置する、
請求項４に記載の逆入力遮断クラッチ付アクチュエータ。
【請求項7】
前記逆入力遮断クラッチは、それぞれが前記係合子により構成される２つの係合子を備える、請求項３に記載の逆入力遮断クラッチ付アクチュエータ。
【請求項8】
前記逆入力遮断クラッチは、前記押圧面を前記被押圧面に近づける方向に前記係合子を弾性的に付勢する弾性部材を備える、請求項３に記載の逆入力遮断クラッチ付アクチュエータ。
【請求項9】
出力部材を有する逆入力遮断クラッチ付アクチュエータと、直線運動を可能に支持され、該直線運動に応じて操舵輪の向きが変化するように該操舵輪に接続されるロッドを有し、前記出力部材の回転運動を前記ロッドの直線運動に変換する直動機構と、
を備え、
前記逆入力遮断クラッチ付アクチュエータが、請求項１～８のいずれかに記載の逆入力遮断クラッチ付アクチュエータにより構成される、
転舵装置。
【請求項10】
前記ロッドは、外周面にらせん状の雄ボールねじ溝を備え、前記直動機構は、
内周面に、らせん状の雌ボールねじ溝を有し、前記出力部材によって回転駆動されるボールナットと、
前記雄ボールねじ溝と前記雌ボールねじ溝との間に転動自在に配置された複数個のボールと、
をさらに備える、
請求項９に記載の転舵装置。
【請求項11】
前記操舵輪は、後輪である、請求項９に記載の転舵装置。
【請求項12】
アクチュエータにより回転駆動される入力部材および出力側機構にトルク伝達可能に接続される出力部材を有し、前記出力部材に前記出力側機構からトルクが逆入力されていない状態で、前記アクチュエータから前記入力部材にトルクが入力されると、前記入力部材に入力されたトルクを前記出力部材に伝達するのに対し、前記入力部材に前記アクチュエータからトルクが入力されていない状態で、前記出力側機構から前記出力部材にトルクが逆入力されると、前記出力部材の回転をロックする、逆入力遮断クラッチの制御方法であって、
所定の条件を満たす場合に、前記出力側機構から前記出力部材にトルクが逆入力されている状態で、前記アクチュエータにより前記入力部材に、前記出力側機構から前記出力部材に逆入力されているトルクと逆方向のトルクを付与することで、前記逆入力遮断クラッチを前記入力部材と前記出力部材との間でトルク伝達可能な状態に切り換えた後、前記アクチュエータにより前記入力部材に、前記出力側機構から前記出力部材に逆入力されているトルクの大きさ未満の大きさを有するトルクを前記逆方向に付与する指令を与え続けることで、該出力側機構から該出力部材に逆入力されているトルクを前記入力部材に伝達する、
逆入力遮断クラッチの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、出力部材に逆入力されるトルクを完全に遮断して入力部材に伝達しない機能を有する逆入力遮断クラッチを備えたアクチュエータ、該アクチュエータを備えた転舵装置、並びに、前記逆入力遮断クラッチの制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
逆入力遮断クラッチは、駆動源などの入力側機構に接続される入力部材と、減速機構などの出力側機構に接続される出力部材とを備え、入力部材に入力されるトルクを出力部材に伝達するのに対し、出力部材に逆入力されるトルクを、ロックする、すなわち完全に遮断して入力部材に伝達しない機能を有する。
【0003】
逆入力遮断クラッチは、出力部材に逆入力されるトルクを遮断する機構の相違により、ロック式とフリー式に大別される。ロック式の逆入力遮断クラッチは、出力部材にトルクが逆入力された際に、出力部材の回転をロックする機構を備える。一方、フリー式の逆入力遮断クラッチは、出力部材にトルクが逆入力された際に、出力部材を空転させる機構を備える。ロック式の逆入力遮断クラッチとフリー式の逆入力遮断クラッチとのいずれを使用するかについては、逆入力遮断クラッチを組み込む装置の用途などによって適宜決定される。
【0004】
国際公開第２０２１／１０７０７３号パンフレットには、ロック式の逆入力遮断クラッチが記載されている。国際公開第２０２１／１０７０７３号パンフレットに記載の逆入力遮断クラッチは、被押圧面を有する被押圧部材と、入力側係合部を有する入力部材と、出力側係合部を有する出力部材と、入力側被係合部、出力側被係合部、および押圧面を有する係合子とを備える。
【0005】
前記係合子は、前記入力部材にトルクが入力されると、前記入力側係合部が前記入力側被係合部に係合することに基づき、前記押圧面を前記被押圧面から離す方向に移動して、前記出力側被係合部を前記出力側係合部に係合させることで、前記入力部材に入力されたトルクを前記出力部材に伝達する。
【0006】
これに対し、前記出力部材にトルクが逆入力されると、前記係合子は、前記出力側係合部と前記出力側被係合部との係合に基づき、前記押圧面を前記被押圧面に近づける方向に移動して、前記押圧面と前記被押圧面とを摩擦係合させる。これにより、前記出力部材の回転がロックされる。
【0007】
国際公開第２０２１／１０７０７３号パンフレットに記載の逆入力遮断クラッチでは、前記入力部材の回転方向にかかわらず、前記入力部材に入力されたトルクを、前記係合子を介して、出力部材に伝達することができ、かつ、前記出力部材の回転方向にかかわらず、前記出力部材に逆入力されたトルクを完全に遮断して前記入力部材に伝達しないようにすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【文献】国際公開第２０２１／１０７０７３号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
ロック式の逆入力遮断クラッチでは、出力部材に、所定方向のトルクが逆入力されているときに、入力部材に、出力部材に逆入力されたトルクの方向と同じ方向、すなわち所定方向のトルクが入力されると、入力部材および出力部材の回転が円滑でなくなる可能性がある。
【0010】
たとえば、国際公開第２０２１／１０７０７３号パンフレットに記載の逆入力遮断クラッチにおいて、出力部材に、所定方向のトルクが逆入力されると、係合子は、押圧面を被押圧面に近づける方向に移動して、押圧面を被押圧面に摩擦係合させる。これにより、出力部材の回転がロックされる。この状態で、入力部材に所定方向のトルクが入力されると、係合子は、入力側係合部が入力側被係合部に係合することに基づき、押圧面を被押圧面から離す方向に移動して、出力側被係合部を出力側係合部に係合させる。これにより、入力部材と出力部材との間でのトルク伝達が許容され、入力部材と出力部材とが所定方向に回転する。
【0011】
このとき、出力部材の回転数が入力部材の回転数よりも大きい、すなわち出力部材の回転速度が入力部材の回転速度よりも速いと、すぐに、出力側係合部と出力側被係合部との係合に基づいて、係合子が、押圧面を被押圧面に近づける方向に移動して、押圧面を被押圧面に摩擦係合させ、出力部材の回転がロックされる。この状態においても、入力部材には所定方向のトルクが入力されているため、次の瞬間、入力側係合部が入力側被係合部に係合することに基づき、入力部材と出力部材との間でのトルク伝達が許容され、入力部材と出力部材とが所定方向に回転する。
【0012】
以上のように、出力部材に、所定方向のトルクが逆入力されているときに、入力部材に、出力部材に逆入力されたトルクの方向と同じ方向のトルクが入力されると、入力部材と出力部材とが所定方向に回転可能なロック解除状態と、入力部材と出力部材とが回転不能なロック状態とを短時間で交互に繰り返しながら、入力部材と出力部材とが断続的に所定方向に回転する、ジャーキング現象が発生する可能性がある。このような現象が発生すると、出力部材に接続される機械要素の挙動が円滑でなくなる可能性がある。
【0013】
本開示は、ロック解除時に、入力部材と出力部材とが回転可能な状態と、回転不能な状態とが、短時間で交互に繰り返される現象が発生するのを防止できる、逆入力遮断クラッチ付アクチュエータおよび転舵装置、並びに、逆入力遮断クラッチの制御方法を実現することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本開示の一態様の逆入力遮断クラッチ付アクチュエータは、アクチュエータと、逆入力遮断クラッチとを備える。
【0015】
前記逆入力遮断クラッチは、前記アクチュエータにより回転駆動される入力部材および出力側機構にトルク伝達可能に接続される出力部材を有する。また、前記逆入力遮断クラッチは、前記出力部材に前記出力側機構からトルクが逆入力されていない状態で、前記アクチュエータから前記入力部材にトルクが入力されると、前記入力部材に入力されたトルクを前記出力部材に伝達するのに対し、前記入力部材に前記アクチュエータからトルクが入力されていない状態で、前記出力側機構から前記出力部材にトルクが逆入力されると、前記出力部材の回転をロックする。
【0016】
前記アクチュエータは、前記入力部材を回転駆動する。
【0017】
特に、本開示の一態様の逆入力遮断クラッチ付アクチュエータでは、前記出力側機構から前記出力部材にトルクが逆入力されている状態で、前記アクチュエータにより前記入力部材に、前記出力側機構から前記出力部材に逆入力されているトルクの方向と逆方向のトルクを付与することで、前記逆入力遮断クラッチを前記入力部材と前記出力部材との間でトルク伝達可能な状態に切り換えた後、前記アクチュエータにより前記入力部材に、前記出力側機構から前記出力部材に逆入力されているトルクの大きさ未満の大きさのトルクを前記逆方向に付与する指令を与え続けることで、該出力側機構から該出力部材に逆入力されたトルクを前記入力部材に伝達する機能を有する。
【0018】
本開示の一態様の逆入力遮断クラッチ付アクチュエータでは、前記アクチュエータは、電動モータを備えることができる。
【0019】
本開示の一態様の逆入力遮断クラッチ付アクチュエータでは、前記逆入力遮断クラッチは、被押圧部材と、前記入力部材と、前記出力部材と、係合子とを備えることができる。
【0020】
前記被押圧部材は、内周面に、被押圧面を有する。
【0021】
前記入力部材は、前記被押圧面の径方向内側に配置された入力側係合部を有し、前記被押圧面と同軸に回転可能に支持されている。
【0022】
前記出力部材は、前記被押圧面の径方向内側において前記入力側係合部よりも径方向内側に配置された出力側係合部を有し、前記被押圧面と同軸に回転可能に支持されている。
【0023】
前記係合子は、前記被押圧面に対向する押圧面と、前記入力側係合部と係合可能な入力側被係合部と、前記出力側係合部と係合可能な出力側被係合部とを有し、前記被押圧面に対する前記押圧面の遠近方向である第１方向の移動を可能に配置されている。
【0024】
さらに、前記係合子は、前記アクチュエータから前記入力部材にトルクが入力されると、前記入力側係合部と前記入力側被係合部との係合に基づき、前記第１方向に関して前記押圧面を前記被押圧面から離す方向に移動して、前記入力部材と前記出力部材との間でトルクを伝達可能とするのに対し、前記アクチュエータから前記入力部材にトルクが入力されていない状態で、前記出力側機構から前記出力部材にトルクが逆入力されると、前記出力側被係合部と前記出力側係合部との係合に基づき、前記第１方向に関して前記押圧面を前記被押圧面に近づける方向に押圧されて、前記押圧面を前記被押圧面に摩擦係合させる。
【0025】
本開示の一態様の逆入力遮断クラッチ付アクチュエータでは、前記係合子は、径方向外側面のうちで周方向に離隔した２箇所位置に、２つの前記押圧面を有することができる。
【0026】
本開示の一態様の逆入力遮断クラッチ付アクチュエータでは、
前記出力部材の周方向片側への回転に伴い、２つの前記押圧面が前記被押圧面に押し付けられ、かつ、前記入力部材の周方向他側への回転に伴い、前記入力側係合部が前記入力側被係合部に係合した状態において、前記第１方向と前記入力部材の回転中心との両方に直交する第２方向に関する、前記入力側係合部と前記入力側被係合部との接触部と、前記入力部材の回転中心との距離を、前記第２方向に関する、前記出力側係合部と前記出力側被係合部との接触部と、前記出力部材の回転中心との距離よりも小さくすることができ、かつ、
前記出力部材にトルクが逆入力され、２つの前記押圧面が前記被押圧面に接触した状態で、前記出力側係合部と前記出力側被係合部との接触部を、２つの前記押圧面のうちの一方の押圧面と前記被押圧面との当接部と、前記出力部材の回転中心とを結ぶ仮想直線よりも前記第１方向に関して前記出力部材の回転中心に近い側に位置させることができる。
前記出力部材の周方向片側への回転に伴い、２つの前記押圧面が前記被押圧面に押し付けられ、かつ、前記入力部材の周方向他側への回転に伴い、前記入力側係合部が前記入力側被係合部に係合した状態において、前記第１方向と前記入力部材の回転中心との両方に直交する第２方向に関する、前記入力側係合部と前記入力側被係合部との接触部と、前記入力部材の回転中心との距離を、前記第２方向に関する、前記出力側係合部と前記出力側被係合部との接触部と、前記出力部材の回転中心との距離よりも小さくすることができ、かつ、
前記出力部材にトルクが逆入力され、２つの前記押圧面が前記被押圧面に接触した状態で、前記出力側係合部と前記出力側被係合部との接触部を、２つの前記押圧面のうちの一方の押圧面と前記被押圧面との当接部と、前記出力部材の回転中心とを結ぶ仮想直線よりも前記第１方向に関して前記出力部材の回転中心に近い側に位置させることができる。
【0027】
本開示の一態様の逆入力遮断クラッチ付アクチュエータでは、
前記出力部材の周方向片側への回転に伴い、２つの前記押圧面が前記被押圧面に押し付けられ、かつ、前記入力部材の周方向他側への回転に伴い、前記入力側係合部が前記入力側被係合部に係合した状態において、前記第１方向と前記入力部材の回転中心との両方に直交する第２方向に関する、前記入力側係合部と前記入力側被係合部との接触部と、前記入力部材の回転中心との距離を、前記第２方向に関する、前記出力側係合部と前記出力側被係合部との接触部と、前記出力部材の回転中心との距離よりも大きくすることができ、かつ、
前記出力部材にトルクが逆入力され、２つの前記押圧面が前記被押圧面に接触した状態で、前記出力側係合部と前記出力側被係合部との接触部を、２つの前記押圧面のうちの一方の押圧面と前記被押圧面との当接部と、前記出力部材の回転中心とを結ぶ仮想直線よりも前記第１方向に関して前記出力部材の回転中心に近い側に位置させることができる。
前記出力部材の周方向片側への回転に伴い、２つの前記押圧面が前記被押圧面に押し付けられ、かつ、前記入力部材の周方向他側への回転に伴い、前記入力側係合部が前記入力側被係合部に係合した状態において、前記第１方向と前記入力部材の回転中心との両方に直交する第２方向に関する、前記入力側係合部と前記入力側被係合部との接触部と、前記入力部材の回転中心との距離を、前記第２方向に関する、前記出力側係合部と前記出力側被係合部との接触部と、前記出力部材の回転中心との距離よりも大きくすることができ、かつ、
前記出力部材にトルクが逆入力され、２つの前記押圧面が前記被押圧面に接触した状態で、前記出力側係合部と前記出力側被係合部との接触部を、２つの前記押圧面のうちの一方の押圧面と前記被押圧面との当接部と、前記出力部材の回転中心とを結ぶ仮想直線よりも前記第１方向に関して前記出力部材の回転中心に近い側に位置させることができる。
【0028】
本開示の一態様の逆入力遮断クラッチ付アクチュエータでは、前記逆入力遮断クラッチは、それぞれが前記係合子により構成される２つの係合子を備えることができる。
【0029】
本開示の一態様の逆入力遮断クラッチ付アクチュエータでは、前記逆入力遮断クラッチは、前記押圧面を前記被押圧面に近づける方向に前記係合子を弾性的に付勢する弾性部材を備えることができる。
【0030】
本開示の一態様の転舵装置は、
出力部材を有する逆入力遮断クラッチ付アクチュエータと、
直線運動を可能に支持され、該直線運動に応じて操舵輪の向きが変化するように該操舵輪に接続されるロッドを有し、前記出力部材の回転運動を前記ロッドの直線運動に変換する直動機構と、
を備える。
出力部材を有する逆入力遮断クラッチ付アクチュエータと、
直線運動を可能に支持され、該直線運動に応じて操舵輪の向きが変化するように該操舵輪に接続されるロッドを有し、前記出力部材の回転運動を前記ロッドの直線運動に変換する直動機構と、
を備える。
【0031】
特に本開示の一態様の転舵装置では、前記逆入力遮断クラッチ付アクチュエータが、本開示の一態様の逆入力遮断クラッチ付アクチュエータにより構成される。
【0032】
本開示の一態様の転舵装置では、
前記ロッドは、外周面にらせん状の雄ボールねじ溝を備え、
前記直動機構は、
内周面に、らせん状の雌ボールねじ溝を有し、前記出力部材によって回転駆動されるボールナットと、
前記雌ボールねじ溝と前記雄ボールねじ溝との間に転動自在に配置された複数個のボールと、
をさらに備えることができる。
前記ロッドは、外周面にらせん状の雄ボールねじ溝を備え、
前記直動機構は、
内周面に、らせん状の雌ボールねじ溝を有し、前記出力部材によって回転駆動されるボールナットと、
前記雌ボールねじ溝と前記雄ボールねじ溝との間に転動自在に配置された複数個のボールと、
をさらに備えることができる。
【0033】
この場合、前記直動機構は、ボールねじ装置により構成される。
【0034】
本開示の一態様の転舵装置では、前記操舵輪は、後輪である。
【0035】
本開示の一態様の逆入力遮断クラッチの制御方法の対象となる逆入力遮断クラッチは、
アクチュエータにより回転駆動される入力部材および出力側機構にトルク伝達可能に接続される出力部材を有し、前記出力部材に前記出力側機構からトルクが逆入力されていない状態で、前記アクチュエータから前記入力部材にトルクが入力されると、前記入力部材に入力されたトルクを前記出力部材に伝達するのに対し、前記入力部材に前記アクチュエータからトルクが入力されていない状態で、前記出力側機構から前記出力部材にトルクが逆入力されると、前記出力部材の回転をロックする。
アクチュエータにより回転駆動される入力部材および出力側機構にトルク伝達可能に接続される出力部材を有し、前記出力部材に前記出力側機構からトルクが逆入力されていない状態で、前記アクチュエータから前記入力部材にトルクが入力されると、前記入力部材に入力されたトルクを前記出力部材に伝達するのに対し、前記入力部材に前記アクチュエータからトルクが入力されていない状態で、前記出力側機構から前記出力部材にトルクが逆入力されると、前記出力部材の回転をロックする。
【0036】
特に本開示の一態様の逆入力遮断クラッチの制御方法では、所定の条件を満たす場合に、前記出力側機構から前記出力部材にトルクが逆入力されている状態で、前記アクチュエータにより前記入力部材に、前記出力側機構から前記出力部材に逆入力されているトルクの方向と逆方向のトルクを付与することで、前記逆入力遮断クラッチを前記入力部材と前記出力部材との間でトルク伝達可能な状態に切り換えた後、前記アクチュエータにより前記入力部材に、前記出力側機構から前記出力部材に逆入力されているトルクの大きさ未満の大きさを有するトルクを前記逆方向に付与する指令を与え続けることで、該出力側機構から該出力部材に逆入力されているトルクを前記入力部材に伝達する。
【0037】
たとえば、本開示の一態様の逆入力遮断クラッチの制御方法の対象となる逆入力遮断クラッチは、被押圧部材と、前記入力部材と、前記出力部材と、係合子とを備えることができる。
【0038】
前記被押圧部材は、内周面に、被押圧面を有する。
【0039】
前記入力部材は、前記被押圧面の径方向内側に配置された入力側係合部を有し、前記被押圧面と同軸に回転可能に支持されている。
【0040】
前記出力部材は、前記被押圧面の径方向内側において前記入力側係合部よりも径方向内側に配置された出力側係合部を有し、前記被押圧面と同軸に回転可能に支持されている。
【0041】
前記係合子は、前記被押圧面に対向する押圧面と、前記入力側係合部と係合可能な入力側被係合部と、前記出力側係合部と係合可能な出力側被係合部とを有し、前記被押圧面に対する前記押圧面の遠近方向である第１方向の移動を可能に配置されている。
【0042】
さらに、前記係合子は、前記アクチュエータから前記入力部材にトルクが入力されると、前記入力側係合部と前記入力側被係合部との係合に基づき、前記第１方向に関して前記押圧面を前記被押圧面から離す方向に移動して、前記入力部材と前記出力部材との間でトルクを伝達可能とするのに対し、前記アクチュエータから前記入力部材にトルクが入力されていない状態で、前記出力側機構から前記出力部材にトルクが逆入力されると、前記出力側被係合部と前記出力側係合部との係合に基づき、前記第１方向に関して前記押圧面を前記被押圧面に近づける方向に押圧されて、前記押圧面を前記被押圧面に摩擦係合させる。
【発明の効果】
【0043】
本開示の一態様の逆入力遮断クラッチ付アクチュエータによれば、ロック解除時に、入力部材と出力部材とが回転可能な状態と、回転不能な状態とが、短時間で交互に繰り返されるジャーキング現象が発生するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0044】
【0045】
［第１例］
本開示の実施の形態の第１例について、図１～図８（Ｃ）により説明する。本例は、本開示の一態様の逆入力遮断クラッチ付アクチュエータを、後輪用の転舵装置に適用した例である。本例の転舵装置１は、逆入力遮断クラッチ付アクチュエータ２と、出力側機構である直動機構３とを備える。本例の転舵装置１は、後輪用の転舵装置である。ただし、本開示を実施する場合には、本例の転舵装置１を、前輪用の転舵装置に適用することも可能である。また、本例の逆入力遮断クラッチ付アクチュエータ２を種々の機械装置に適用することも可能である。この場合にも、転舵装置または逆入力遮断クラッチ付アクチュエータの構成は基本的に本例と同様である。
本開示の実施の形態の第１例について、図１～図８（Ｃ）により説明する。本例は、本開示の一態様の逆入力遮断クラッチ付アクチュエータを、後輪用の転舵装置に適用した例である。本例の転舵装置１は、逆入力遮断クラッチ付アクチュエータ２と、出力側機構である直動機構３とを備える。本例の転舵装置１は、後輪用の転舵装置である。ただし、本開示を実施する場合には、本例の転舵装置１を、前輪用の転舵装置に適用することも可能である。また、本例の逆入力遮断クラッチ付アクチュエータ２を種々の機械装置に適用することも可能である。この場合にも、転舵装置または逆入力遮断クラッチ付アクチュエータの構成は基本的に本例と同様である。
【0046】
本例の転舵装置１を搭載した車両では、図示しない操舵装置のステアリングホイールの回転量および回転速度、車速、並びに／または周囲の状況などの車両状態をセンサにより検知し、該センサの情報に基づいて、図示しないＥＣＵにより、アクチュエータ５への通電量および通電方向が制御される。
【0047】
（逆入力遮断クラッチ付アクチュエータ）
本例の逆入力遮断クラッチ付アクチュエータ２は、アクチュエータ５と、逆入力遮断クラッチ４とを備える。
本例の逆入力遮断クラッチ付アクチュエータ２は、アクチュエータ５と、逆入力遮断クラッチ４とを備える。
【0048】
アクチュエータ５は、逆入力遮断クラッチ４の入力部材７を回転駆動する。本例では、アクチュエータ５は、駆動源として電動モータを備える。
【0049】
なお、本開示を実施する場合、アクチュエータの駆動源として、エンジンを適用することもできる。また、アクチュエータは、駆動源と逆入力遮断クラッチの入力部材との間に、減速機を備えることもできる。
【0050】
逆入力遮断クラッチ４は、アクチュエータ５により回転駆動される入力部材７、および、出力側機構である直動機構３のボールナット３３にトルク伝達可能に接続される出力部材８を有する。入力部材７と出力部材８とは、互いに同軸に配置されている。
【0051】
逆入力遮断クラッチ４は、出力部材８に直動機構３からトルクが逆入力されていない状態で、アクチュエータ５から入力部材７にトルクが入力されると、入力部材７の回転方向にかかわらず、入力部材７に入力されたトルクを出力部材８に伝達する。より具体的には、出力部材８に直動機構３からトルクが逆入力されていない状態で、アクチュエータ５から入力部材７に、所定のトルク以上の大きさのトルクが入力されると、入力部材７の回転方向にかかわらず、入力部材７に入力されたトルクが出力部材８に伝達される。すなわち、入力部材７と出力部材８とが一体となって回転する。
【0052】
入力部材７にアクチュエータ５からトルクが入力されていない状態で、出力部材８に直動機構３からトルクが逆入力されると、逆入力遮断クラッチ４は、出力部材８の回転方向にかかわらず、出力部材８の回転がロックされる。具体的には、逆入力遮断クラッチ４は、アクチュエータ５から入力部材７にトルクが入力されていない状態で、出力部材８に直動機構３から、所定のロックトルク以上の大きさのトルクが逆入力されると、出力部材８の回転がロックされる。すなわち、直動機構３から出力部材８に逆入力されたトルクが、完全に遮断されて入力部材７に伝達されない。
【0053】
ロックトルクは、アクチュエータ５から入力部材７にトルクが入力されていない状態で、出力部材８が回転することに伴って、逆入力遮断クラッチ４をロック状態に切り換える、すなわち出力部材８がロックされる状態に切り換えるために最低限必要な出力部材８のトルクの大きさである。具体的には、本例では、ロックトルクは、アクチュエータ５から入力部材７にトルクが入力されていない状態で、出力部材８の回転に伴い、係合子１０の押圧面２５を、被押圧部材９の被押圧面１１に摩擦係合させるのに、最低限必要な出力部材８のトルクの大きさであって、出力部材８の回転方向にかかわらず、同じである。
【0054】
本例では、逆入力遮断クラッチ４は、被押圧部材９と、入力部材７と、出力部材８と、係合子１０とを備える。本例の逆入力遮断クラッチ４は、係合子１０を２つ備える。
【0055】
被押圧部材９は、円筒形状を有し、たとえばハウジングなどの図示しない他の部材に固定されるか、または、他の部材と一体に設けられることにより、その回転が拘束されている。被押圧部材９は、内周面に、円筒面状の凹面である被押圧面１１を有する。
【0056】
入力部材７は、被押圧面１１の径方向内側に配置された入力側係合部１２を有し、被押圧面１１と同軸に回転可能に支持されている。入力部材７は、アクチュエータ５により回転駆動される。
【0057】
本例では、入力部材７は、基板部１３と、入力軸部１４と、入力側係合部１２とを備える。
【0058】
基板部１３は、軸方向から見て略円形の端面形状を有する。
【0059】
入力軸部１４は、基板部１３の軸方向片側面（図３の右側面）の中央部から軸方向片側に向けて突出している。入力軸部１４は、軸方向片側部分に、入力シャンク部１５を有する。本例では、入力シャンク部１５は、外周面に互いに平行な１対の平坦面を含む二面幅形状を有する。ただし、入力シャンク部１５は、アクチュエータ５にトルク伝達可能に接続することができれば、任意の形状とすることができる。また、入力軸部と、アクチュエータである電動モータの出力軸とを一体に構成することもできる。
【0060】
入力部材７は、入力側係合部１２を、係合子１０と同数備える。すなわち、本例では、入力部材７は、入力側係合部１２を２つ備える。
【0061】
入力側係合部１２は、軸方向から見て略扇形または略台形の端面形状を有し、基板部１３の軸方向他側面（図３の左側面）の径方向反対側２箇所位置から軸方向他側に向けて突出している。２つの入力側係合部１２は、入力部材７の径方向に互いに離隔している。このため、それぞれの入力側係合部１２は、基板部１３の軸方向他側面のうちで回転中心Ｏから径方向外側に外れた部分に配置されている。また、それぞれの入力側係合部１２は、周方向に関して対称な形状を有する。
【0062】
本例では、それぞれの入力側係合部１２の径方向内側面１６は、互いに平行な平坦面により構成されており、かつ、それぞれの入力側係合部１２の径方向外側面１７は、基板部１３の外周面と同じ円筒面状の輪郭形状を有する。また、それぞれの入力側係合部１２の１対の周方向側面１８は、径方向外側に向かうほど互いに離れる方向に傾斜した平坦面により構成されている。
【0063】
出力部材８は、被押圧面１１の径方向内側において入力側係合部１２よりも径方向内側に配置された出力側係合部１９を有し、被押圧面１１と同軸に回転可能に支持されている。本例では、出力部材８は、出力軸部２０と、出力側係合部１９とを有する。
【0064】
出力軸部２０は、軸方向片側の端部に、径方向外側に向けて突出するフランジ部２１を有し、かつ、軸方向他側部分に、出力シャンク部２２を有する。本例では、出力シャンク部２２は、外周面に互いに平行な１対の平坦面を含む二面幅形状を有する。出力シャンク部２２には、逆入力遮断クラッチ付アクチュエータ２のトルク出力部である駆動歯車３８がトルクの伝達を可能に外嵌されている。ただし、出力シャンク部２２は、逆入力遮断クラッチ付アクチュエータ２のトルク出力部である駆動歯車３８にトルク伝達可能に接続することができれば、任意の形状とすることができる。
【0065】
出力側係合部１９は、カム機能を有する。すなわち、出力部材８の回転中心Ｏから出力側係合部１９の外周面までの距離は、周方向に関して一定でない。本例では、出力側係合部１９は、軸方向から見て略矩形または略長円形の端面形状を有し、出力軸部２０の軸方向片側の端面の中央部から軸方向片側に向けて突出している。すなわち、出力側係合部１９の外周面は、互いに平行な１対の平坦面２３と、それぞれが部分円筒面状の１対の凸曲面２４とから構成されている。このため、出力部材８の回転中心Ｏから出力側係合部１９の外周面までの距離は、周方向にわたり一定でない。なお、本例では、１対の凸曲面２４は、出力部材８の回転中心Ｏを中心とする部分円筒面により構成されている。
【0066】
出力側係合部１９は、出力部材８の回転中心Ｏを通り、かつ、１対の平坦面２３に直交する仮想平面に対して面対称であり、かつ、出力部材８の回転中心Ｏを通り、かつ、１対の平坦面２３に平行な仮想平面に対して面対称である。出力側係合部１９は、それぞれの入力側係合部１２の径方向内側に配置されている。すなわち、本例では、出力側係合部１９は、２つの入力側係合部１２同士の間部分に配置されている。
【0067】
それぞれの係合子１０は、被押圧面１１に対向する押圧面２５と、入力側係合部１２と係合可能な入力側被係合部２６と、出力側係合部１９と係合可能な出力側被係合部２７とを備える。
【0068】
係合子１０に関して径方向とは、図４に矢印Ａで示した、径方向内側面に備えられた平坦面部２９に対して直角な方向をいい、係合子１０に関して幅方向とは、図４に矢印Ｂで示した平坦面部２９に対して平行な方向をいう。本例では、係合子１０に関する径方向が、係合子１０の１対の押圧面２５の被押圧面１１に対する遠近方向であって、第１方向に相当し、係合子１０に関する幅方向が、第１方向と入力部材７の回転中心Ｏとの両方に直交する第２方向に相当する。
【0069】
本例では、それぞれの係合子１０は、軸方向から見て略半円形の端面形状を有し、かつ、幅方向に関して対称な形状を有する。
【0070】
押圧面２５は、係合子１０のうち、被押圧面１１に対向する径方向外側面に備えられている。本例では、押圧面２５は、係合子１０の径方向外側面のうちで周方向に離隔した２箇所位置にそれぞれ備えられている。それぞれの押圧面２５は、被押圧面１１の曲率半径よりも小さい曲率半径を有する部分円筒面状の凸曲面により構成されている。なお、係合子１０の径方向外側面のうち、２つの押圧面２５から周方向に外れた部分は、軸方向から見た場合に、入力部材７の中心軸Ｏを中心とし、かつ、２つの押圧面２５に接する仮想円よりも、径方向内側に存在している。すなわち、２つの押圧面２５が被押圧面１１に当接した状態で、係合子１０の径方向外側面のうち、２つの押圧面２５から周方向に外れた部分は、被押圧面１１に当接しない。
【0071】
それぞれの押圧面２５は、係合子１０のその他の部分よりも被押圧面１１に対する摩擦係数が大きい表面性状を有することが好ましい。また、それぞれの押圧面２５は、係合子１０のその他の部分と一体に構成することもできるし、係合子１０のその他の部分に、貼着や接着などにより固定された摩擦材の表面に形成することもできる。
【0072】
入力側被係合部２６は、係合子１０の幅方向中央部の径方向中間部に備えられている。入力側被係合部２６は、軸方向から見て略弓形の開口形状を有し、かつ、係合子１０の幅方向中央位置の径方向中間部を軸方向に貫通する貫通孔により構成されている。入力側被係合部２６は、入力側係合部１２を緩く挿入できる大きさを有する。したがって、入力側被係合部２６の内側に入力側係合部１２を挿入した状態で、入力側係合部１２と入力側被係合部２６の内面との間には、係合子１０の幅方向および径方向にそれぞれ隙間が存在する。このため、入力側係合部１２は、係合子１０に対し、入力部材７の回転方向に関する変位が可能であり、係合子１０は、入力側係合部１２に対し、係合子１０の径方向の変位が可能である。本例では、入力側被係合部２６は、径方向外側を向いた径方向内側面に、係合子１０の径方向内側面に備えられた平坦面部２９と平行な平坦面２８を有する。
【0073】
なお、本開示を実施する場合、入力側被係合部を、係合子の軸方向片側面にのみ開口する有底孔により構成することもできる。あるいは、入力側被係合部を、係合子の径方向外側面に開口する切り欠きにより構成することもできる。
【0074】
出力側被係合部２７は、係合子１０の径方向内側面の幅方向中央部に備えられている。本例では、係合子１０は、径方向内側面に、平坦面部２９を有し、かつ、平坦面部２９の幅方向２箇所位置に、径方向内側に向けて突出する２つの凸部３０を有する。出力側被係合部２７は、平坦面部２９のうち、幅方向に関して２つの凸部３０同士の間に存在する部分により構成されている。出力側被係合部２７の幅方向寸法、すなわち２つの凸部３０同士の間隔は、出力側係合部１９の平坦面２３の幅方向寸法よりも大きい。
【0075】
本例の逆入力遮断クラッチ４では、それぞれの係合子１０の２つの押圧面２５を径方向に関して互いに反対側に向け、かつ、それぞれの係合子１０の径方向内側面（平坦面部２９）を互いに対向させた状態で、２つの係合子１０を被押圧部材９の径方向内側に、それぞれの係合子１０の径方向（第１方向）の移動を可能に配置する。また、軸方向片側に配置した入力部材７の２つの入力側係合部１２を、それぞれの係合子１０の入力側被係合部２６に軸方向に挿入し、かつ、軸方向他側に配置した出力部材８の出力側係合部１９を、２つの係合子１０の出力側被係合部２７同士の間に軸方向に挿入する。すなわち、２つの係合子１０は、該２つの係合子１０の出力側被係合部２７により、出力側係合部１９を径方向外側から挟むように配置される。
【0076】
なお、２つの係合子１０を被押圧部材９の径方向内側に配置した状態で、被押圧面１１とそれぞれの押圧面２５との間部分、および、凸部３０の先端面同士の間部分の少なくとも一方に隙間が存在するように、被押圧部材９の内径寸法と係合子１０の径方向寸法が規制されている。
【0077】
本開示の一態様の逆入力遮断クラッチ付アクチュエータを実施する場合、逆入力遮断クラッチは、係合子を、押圧面を被押圧面に対して近づける方向に弾性的に付勢部材をさらに備えることができる。本例の逆入力遮断クラッチ４では、たとえば、付勢部材は、２つの係合子１０の凸部３０同士の２つの組み合わせのそれぞれの間に、長さ方向両側の端部の内側にそれぞれの凸部３０を挿入することにより、その脱落が防止された２つの圧縮コイルばねにより構成されることができる。あるいは、付勢部材は、２つの係合子１０の平坦面部２９と出力側係合部１９との間に配置された２つの板ばねにより構成されることができる。
【0078】
本例の逆入力遮断クラッチ４では、出力部材８に、出力側機構である直動機構３からトルクが逆入力されていない状態で、アクチュエータ５から入力部材７にトルクが入力されると、図５に示すように、入力側被係合部２６の内側で、入力側係合部１２が入力部材７の回転方向（図５の例では反時計方向）に回転する。すると、入力側係合部１２の径方向内側面１６が入力側被係合部２６の平坦面２８を径方向内側に向けて押圧し、２つの係合子１０に、第１方向に関して押圧面２５を被押圧面１１から離す方向の力が付与される。これにより、係合子１０が、第１方向に関して押圧面２５を被押圧面１１から離す方向にそれぞれ移動する。つまり、２つの係合子１０を、入力部材７との係合に基づき、互いに近づく方向である径方向内側に向けて（図５の上側に位置する係合子１０を下側に向けて、図５の下側に位置する係合子１０を上側に向けて）それぞれ移動させる。
【0079】
これにより、２つの係合子１０の径方向内側面が互いに近づく方向に移動し、２つの係合子１０の出力側被係合部２７が、出力部材８の出力側係合部１９を径方向両側から挟持する。すなわち、出力部材８を、出力側係合部１９の平坦面２３が係合子１０の平坦面部２９と平行になるように回転させつつ、出力側係合部１９と、２つの係合子１０の出力側被係合部２７とをがたつきなく係合させる。これにより、出力部材８のロックが解除されて、入力部材７と出力部材８との間でトルクの伝達が可能となる。換言すれば、入力部材７と出力部材８とが一体となって回転する。要するに、入力部材７に入力されたトルクが、２つの係合子１０を介して、出力部材８に伝達される。
【0080】
これに対し、入力部材７にアクチュエータ５からトルクが入力されていない状態で、直動機構３から出力部材８にトルクが逆入力されると、図６に示すように、出力側係合部１９が、２つの係合子１０の出力側被係合部２７同士の内側で、出力部材８の回転方向（図６の例では時計方向）に回転する。すると、出力側係合部１９の外周面のうち、平坦面２３と凸曲面２４との接続部である角部が出力側被係合部２７を径方向外側に向けて押圧し、２つの係合子１０を、被押圧面１１に近づく方向に押圧する。つまり、２つの係合子１０を、出力部材８との係合に基づき、互いに離れる方向である径方向外側に向けて（図６の上側に位置する係合子１０を上側に向けて、図６の下側に位置する係合子１０を下側に向けて）それぞれ押圧する。これにより、２つの係合子１０のそれぞれの押圧面２５を、被押圧面１１に対して押し付け、摩擦係合させる。
【0081】
この結果、出力部材８に逆入力されたトルクが完全に遮断されて入力部材７に伝達されなくなる。すなわち、２つの押圧面２５が被押圧面１１に対して摺動しないように、２つの係合子１０を出力側係合部１９と被押圧部材９との間で挟持することで、出力部材８がロックされる。
【0082】
本例の逆入力遮断クラッチ４では、以上の動作が可能となるように、各構成部材間の隙間の大きさが調整されている。なお、図５および図６では、入力部材７および出力部材８と、２つの係合子１０との間の径方向に関する隙間が誇張して示されている。
【0083】
本例では、逆入力遮断クラッチ４は、２つの係合子１０を備えるが、本開示を実施する場合、以上の動作を実現することができれば、逆入力遮断クラッチは、１つの係合子のみを備えることができ、あるいは、３つの以上の係合子を備えることもできる。
【0084】
特に本例の逆入力遮断クラッチ４では、それぞれの係合子１０の２つの押圧面２５が被押圧面１１に接触した位置関係において、入力側係合部１２の径方向内側面１６と入力側被係合部２６の内面との間に、出力側係合部１９の角部が出力側被係合部２７を押圧することに基づいて２つの押圧面２５を被押圧面１１に向けてさらに押し付けることを許容する隙間が存在するようにしている。これにより、出力部材８にトルクが逆入力されたことに基づいてそれぞれの係合子１０が径方向外側に移動する際に、それぞれの係合子１０の移動が入力側係合部１２によって阻止されることを防止し、かつ、２つの押圧面２５が被押圧面１１に接触した後も、２つの押圧面２５と被押圧面１１との接触部に作用する面圧が、出力部材８に逆入力された回転トルクの大きさに応じて変化するようにすることで、出力部材８のロックが適正に行われるようにしている。
【0085】
さらに、本例の逆入力遮断クラッチ４では、以下の関係を満たすように、被押圧部材９、入力部材７、出力部材８および２つの係合子１０を構成する各部の寸法および形状が規制されている。
【0086】
まず、出力部材８の所定方向（たとえば図４の時計方向）への回転に伴い、２つの押圧面２５が被押圧面１１に押し付けられ、かつ、入力部材７の前記所定方向と反対方向（たとえば図４の反時計方向）への回転に伴い、入力側係合部１２と入力側被係合部２６とが係合した状態、すなわち入力側係合部１２の一部が入力側被係合部２６に接触した状態において、入力側係合部１２と入力側被係合部２６との接触部Ｐｉｎと、入力部材７の回転中心Ｏとの第２方向に関する距離である第１距離Ｄ１を、出力側係合部１９と出力側被係合部２７との接触部Ｐｏｕｔと、出力部材８の回転中心Ｏとの第２方向に関する第２距離Ｄ２よりも小さくしている（Ｄ１＜Ｄ２）。
【0087】
また、図６に示すように、出力部材８にトルクが逆入力され、それぞれの係合子１０の２つの押圧面２５が被押圧面１１に接触したロック状態で、出力側係合部１９と出力側被係合部２７との接触部Ｃ１が、２つの押圧面２５のうちの一方の押圧面２５、具体的には第２方向に関して、出力部材８の回転中心Ｏよりも接触部Ｃ１に近い側の押圧面２５と被押圧面１１との当接部Ｃ２と、出力部材８の回転中心Ｏとを結ぶ仮想直線Ｌよりも、第１方向に関して出力部材８の回転中心Ｏに近い側（図６の下側）に位置している。
【0088】
（逆入力遮断クラッチの制御方法）
本例の逆入力遮断クラッチ付アクチュエータ２は、逆入力遮断クラッチ４を以下のように制御することに特徴がある。本例の逆入力遮断クラッチ付アクチュエータ２は、出力側機構である直動機構３から出力部材８にトルクが逆入力されている状態で、アクチュエータ５により入力部材７に、直動機構３から出力部材８に逆入力されているトルクの方向（たとえば図７の時計方向）と逆方向（たとえば図７の反時計方向）のトルクを付与する。これにより、逆入力遮断クラッチ４を入力部材７と出力部材８との間でトルク伝達可能な状態に切り換える。具体的には、アクチュエータ５により入力部材７に、所定のロック解除トルクの大きさ以上の大きさを有するトルクを、出力部材８に逆入力されているトルクの方向と逆方向に付与することにより、逆入力遮断クラッチ４を入力部材７と出力部材８との間でトルク伝達可能な状態に切り換える。好ましくは、本例では、アクチュエータ５により入力部材７に、所定のロック解除トルクの大きさ以上で、かつ、出力部材８に逆入力されているトルクの大きさ未満の大きさを有するトルクを、出力部材８に逆入力されているトルクの方向と逆方向に付与する。
本例の逆入力遮断クラッチ付アクチュエータ２は、逆入力遮断クラッチ４を以下のように制御することに特徴がある。本例の逆入力遮断クラッチ付アクチュエータ２は、出力側機構である直動機構３から出力部材８にトルクが逆入力されている状態で、アクチュエータ５により入力部材７に、直動機構３から出力部材８に逆入力されているトルクの方向（たとえば図７の時計方向）と逆方向（たとえば図７の反時計方向）のトルクを付与する。これにより、逆入力遮断クラッチ４を入力部材７と出力部材８との間でトルク伝達可能な状態に切り換える。具体的には、アクチュエータ５により入力部材７に、所定のロック解除トルクの大きさ以上の大きさを有するトルクを、出力部材８に逆入力されているトルクの方向と逆方向に付与することにより、逆入力遮断クラッチ４を入力部材７と出力部材８との間でトルク伝達可能な状態に切り換える。好ましくは、本例では、アクチュエータ５により入力部材７に、所定のロック解除トルクの大きさ以上で、かつ、出力部材８に逆入力されているトルクの大きさ未満の大きさを有するトルクを、出力部材８に逆入力されているトルクの方向と逆方向に付与する。
【0089】
なお、ロック解除トルクの大きさは、入力部材７が回転することに伴って、逆入力遮断クラッチ４をロック解除状態に切り換える、すなわち係合子１０の押圧面２５を被押圧面１１から離隔させるために、最低限必要な入力部材７のトルクの大きさである。本例の逆入力遮断クラッチ４において、たとえば、操舵輪である後輪３１が、セルフアライニングトルクによる復元力に基づいて舵角が付与された状態から直進状態に戻ろうとする際に、直動機構３から出力部材８にトルクが逆入力されているような場合、前記ロック解除トルクの大きさは、前記セルフアライニングトルクに基づいて出力部材８に逆入力されているトルクの大きさよりも小さくなる。
【0090】
すなわち、アクチュエータ５により入力部材７を、直動機構３から出力部材８に逆入力されているトルクの方向と逆方向に回転駆動すると、入力側係合部１２の径方向内側面１６が入力側被係合部２６の平坦面２８を径方向内側に向けて押圧し、２つの係合子１０が、被押圧面１１から離れる方向それぞれ移動する。これにより、２つの係合子１０の出力側被係合部２７が、出力部材８の出力側係合部１９を径方向両側から挟持し、出力側係合部１９と、２つの係合子１０の出力側被係合部２７とが係合して、入力部材７と出力部材８との間でトルクの伝達が可能となる。
【0091】
逆入力遮断クラッチ４を入力部材７と出力部材８との間でトルク伝達可能な状態に切り換えた後、逆入力遮断クラッチ付アクチュエータ２は、アクチュエータ５により入力部材７に、直動機構３から出力部材８にトルクが逆入力されているトルクの大きさ未満の大きさを有するトルクを、該出力部材８に逆入力されているトルクの方向と逆方向に付与する指令を与え続ける。これにより、直動機構３から出力部材８に逆入力されたトルクが、入力部材７に伝達される。
【0092】
すなわち、２つの係合子１０の押圧面２５が被押圧面１１から離隔した状態で、出力部材８に、入力部材７に入力されるトルクよりも大きいトルクが入力されると、入力部材７が、２つの係合子１０を介して、出力部材８により押し戻されるようにして回転する。これにより、直動機構３から出力部材８に逆入力されたトルクが、入力部材７に伝達される。
【0093】
なお、逆入力遮断クラッチ４を入力部材７と出力部材８との間でトルク伝達可能な状態に切り換えた後、アクチュエータ５から入力部材７に付与するトルクの大きさの指令値は、逆入力遮断クラッチ４がロック状態に切り換わるのを防止できれば足りる。具体的には、アクチュエータ５から入力部材７に付与するトルクの大きさは、付勢部材の作用により、係合子１０が、押圧面２５を被押圧面１１に対して近づく方向に移動することを抑えられる程度の大きさで足りる。このため、いったん逆入力遮断クラッチ４が、入力部材７と出力部材８との間でトルク伝達可能なロック解除状態に切り換わった後であれば、アクチュエータ５から入力部材７に付与するトルクの指令値を、前記ロック解除トルクよりも極めて小さくすることができる。
【0094】
入力部材７に伝達されたトルクは、アクチュエータ５を構成する電動モータが負荷となることで、吸収される。
【0095】
（転舵装置）
本例の転舵装置１では、操舵輪である後輪３１が、セルフアライニングトルクによる復元力に基づいて舵角が付与された状態から直進状態に戻ろうとする際に、直動機構３から出力部材８に逆入力されるトルクを、入力部材７に伝達可能とするのに対し、後輪３１が縁石に乗り上げるなどすることに基づいて、直動機構３から出力部材８に衝撃的なトルクが加わった際には、出力部材８をロックするように条件が設定されている。
本例の転舵装置１では、操舵輪である後輪３１が、セルフアライニングトルクによる復元力に基づいて舵角が付与された状態から直進状態に戻ろうとする際に、直動機構３から出力部材８に逆入力されるトルクを、入力部材７に伝達可能とするのに対し、後輪３１が縁石に乗り上げるなどすることに基づいて、直動機構３から出力部材８に衝撃的なトルクが加わった際には、出力部材８をロックするように条件が設定されている。
【0096】
具体的には、直動機構３から出力部材８に逆入力されるトルクの大きさおよび増加速度が所定の範囲内である場合には、アクチュエータ５に通電して、入力部材７に、所定のロック解除トルクの大きさ以上の大きさを有するトルクを、出力部材８に逆入力されるトルクの方向と逆方向に付与することで、直動機構３から出力部材８に逆入力されるトルクを、入力部材７に伝達可能とする。その後、アクチュエータ５により入力部材７に、直動機構３から出力部材８に逆入力されるトルクの大きさ未満の大きさを有するトルクを、該出力部材８に逆入力されているトルクの方向と逆方向に付与する指令を与え続ける。これにより、出力部材８に逆入力されたトルクを、入力部材７に伝達する。
【0097】
一方、直動機構３から出力部材８に逆入力されるトルクの大きさおよび／または増加速度が過大である場合には、アクチュエータ５への通電を停止して、入力部材７にトルクを付与しないことで、出力部材８をロックする。
【0098】
直動機構３から出力部材８に逆入力されるトルクの大きさおよび変化速度は、アクチュエータ５を構成する電動モータの電流値に基づいて推定することができる。あるいは、出力部材８に取り付けられたトルクセンサの出力信号に基づいて、出力部材８に逆入力されるトルクの大きさおよび変化速度を求めてもよい。あるいは、車体に取り付けられたヨーレートセンサや加速度センサなどの出力信号に基づいて、後輪３１に加わる荷重を算出し、出力部材８に逆入力されるトルクの大きさおよび変化速度を求めることもできる。
【0099】
なお、直動機構３から出力部材８に逆入力されたトルクを入力部材７に伝達可能とした状態において、アクチュエータ５により入力部材７に、直動機構３から出力部材８に逆入力されているトルクの大きさよりも大きいトルクが、直動機構３から出力部材８に逆入力されているトルクの方向と逆方向に付与されると、入力部材７に入力されたトルクが出力部材８に伝達可能となる。本例の逆入力遮断クラッチ付アクチュエータ２では、直動機構３から出力部材８に逆入力されたトルクが入力部材７に伝達されている状態から、入力部材７に入力するトルクを大きくすることで、逆入力遮断クラッチ４内でのトルクの伝達方向を逆転させる場合であっても、係合子１０は径方向に移動することがなく、押圧面２５と被押圧面１１とが接触することはない。すなわち、逆入力遮断クラッチ４内でのトルクの伝達方向の変更をスムーズに行うことができる。
【0100】
本例の直動機構３は、ロッド３２を有し、出力部材８の回転運動をロッド３２の軸方向運動に変換する。ロッド３２は、自身の軸方向の直線運動を可能に支持され、該軸方向運動に応じて操舵輪である後輪３１の向きが変化するように該後輪３１に接続される。本例の直動機構３は、ボールナット３３と、複数個のボール３４とをさらに備える。すなわち、本例の直動機構３は、ボール式の送りねじ機構により構成される。
【0101】
ロッド３２は、外周面に、らせん状の雄ボールねじ溝を有する。ロッド３２は、自身の軸方向を車体の幅方向に向け、軸方向の直線運動を可能に、かつ、回転を不能に支持されている。
【0102】
ロッド３２は、自身の軸方向の直線運動に応じて、後輪３１の向きが変化するように、後輪３１に接続されている。すなわち、ロッド３２の軸方向両側の端部にはそれぞれ、図示しない球面継手を介して、タイロッド３５の基端部が接続されている。それぞれのタイロッド３５の先端部には、ナックルアーム３６の基端部が揺動可能に支持されている。それぞれのナックルアーム３６の先端部には、ナックルが、キングピンを中心とする揺動を可能に支持されている。それぞれの後輪３１は、ナックルに対し、ハブユニット軸受を介して回転自在に支持されている。
【0103】
ボールナット３３は、内周面に、らせん状の雌ボールねじ溝を有し、ロッド３２の周囲に、回転のみを可能に支持されている。ボールナット３３は、逆入力遮断クラッチ付アクチュエータ２の出力部材８により回転駆動される。
【0104】
本例では、ボールナット３３は、トルク伝達機構３７を介して、出力部材８により回転駆動される。すなわち、本例の転舵装置１は、逆入力遮断クラッチ付アクチュエータ２の出力部材８の回転運動、換言すればトルクを、直動機構３のトルク入力部であるボールナット３３に伝達するトルク伝達機構３７を備える。
【0105】
トルク伝達機構３７は、出力部材８の出力シャンク部２２に外嵌固定された駆動歯車３８と、該駆動歯車３８と噛合する中間歯車３９と、ボールナット３３の周囲に備えられ、かつ、中間歯車３９と噛合する従動歯車４０とを有する。すなわち、本例では、トルク伝達機構３７は、歯車式の減速機により構成される。
【0106】
なお、本開示を実施する場合、逆入力遮断クラッチ付アクチュエータの出力部材に備えられた駆動歯車と、直動機構のトルク入力部であるボールナットに備えられた従動歯車とを直接噛合させることもできるし、中間歯車を２個以上備えることもできる。あるいは、前記出力部材の回転運動を前記ボールナットに伝達するためのトルク伝達機構は、ベルトまたはチェーンを使用した減速機により構成することもできるし、ウォーム減速機により構成することもできる。
【0107】
複数個のボール３４は、ロッド３２の雄ボールねじ溝と、ボールナット３３の雌ボールねじ溝とからなる負荷路に転動自在に配置されている。
【0108】
なお、負荷路の始点と終点とは、ボールナット３３の内周面に備えられるか、あるいは、ボールナット３３に固定された循環部品に備えられた、循環路により接続されている。
【0109】
本例の転舵装置１により、２つの後輪３１に舵角を付与する際には、図示しない操舵装置のステアリングホイールの回転量および回転速度、車速、並びに／または周囲の状況などをセンサにより検知し、これらのセンサの情報に基づいて、図示しないＥＣＵにより、アクチュエータ５への通電量および通電方向を制御する。これにより、入力部材７を回転駆動すると、図５に示すように、逆入力遮断クラッチ４のロックが解除され、入力部材７の回転が出力部材８に伝達される。
【0110】
出力部材８の回転は、トルク伝達機構３７によりボールナット３３に伝達され、ボールナット３３の回転に伴ってロッド３２が軸方向運動することで、タイロッド３５が押し引きされて後輪３１に舵角が付与される。
【0111】
後輪３１を、舵角が付与された状態から直進状態に戻す際には、セルフアライニングトルクによる復元力に基づき、直動機構３からトルク伝達機構３７を介して出力部材８に逆入力されるトルクを、入力部材７に伝達するべく、アクチュエータ５により入力部材７に、出力部材８に逆入力されたトルクの方向と逆方向のトルクを付与する。具体的には、アクチュエータ５により入力部材７に、所定のロック解除トルクの大きさ以上の大きさを有するトルクを、出力部材８に逆入力されたトルクの方向と逆方向に付与する。その後、アクチュエータ５により入力部材７に、出力部材８に逆入力されたトルクの大きさ未満の大きさを有するトルクを、該出力部材８に逆入力されたトルクの方向と逆方向に付与する指令を与え続ける。これにより、図７に示すように、逆入力遮断クラッチ４を、セルフアライニングトルクによる復元力に基づき、直動機構３からトルク伝達機構３７を介して出力部材８に逆入力されるトルクを入力部材７に伝達可能な状態とし、出力部材８の回転を許容することで、ロッド３２の軸方向運動を許容する。この結果、後輪３１を、セルフアライニングトルクによる復元力に基づいて、直進状態に戻すことができる。
【0112】
なお、後輪３１に所定方向の舵角が付与された状態から、セルフアライニングトルクによる復元力に基づいて、後輪３１が直進状態に戻っている途中で、入力部材７に付与するトルクの大きさを、出力部材８に逆入力されたトルクよりも大きくすれば、再度後輪３１に所定方向の舵角を付与することができる。
【0113】
一方、後輪３１が縁石に乗り上げるなどして、後輪３１に衝撃的な荷重が加わることに基づき、直動機構３からトルク伝達機構３７を介して出力部材８に衝撃的なトルクが加わったときには、出力部材８に逆入力されたトルクを遮断して、入力部材７に伝達しないようにするべく、アクチュエータ５への通電を停止し、入力部材７にトルクを付与しないようにする。これにより、図６に示すように、出力部材８をロックすることで、ロッド３２の軸方向運動を阻止する。この結果、後輪３１に、衝撃的な荷重が加わった場合でも、後輪３１に舵角が付与されないようにでき、車両の挙動が不安定になることを防止できる。
【0114】
本例の転舵装置１では、アクチュエータ５を構成する電動モータの回転運動を、ロッド３２の直線運動に変換する直動機構３を、ボールねじ機構により構成している。ボールねじ機構は、ナットの内周面に備えられた雌ねじ溝と、ロッドの外周面に備えられた雄ねじ溝とを滑り接触させた滑りねじ機構に比べて高い効率を得られる。このため、本例の転舵装置１によれば、アクチュエータ５を構成する電動モータを小型化することができる。
【0115】
また、本例の転舵装置１は、出力部材８に逆入力されたトルクを遮断して、入力部材７にトルクを伝達しない機能を有する逆入力遮断クラッチ付アクチュエータ２を備える。このため、直動機構３としてボールねじ機構を使用した場合でも、後輪３１に衝撃的な荷重が加わることに基づいて、不用意に後輪３１に舵角が付与されてしまうことを防止することができる。
【0116】
一方で、本例の逆入力遮断クラッチ付アクチュエータ２では、直動機構３からトルク伝達機構３７を介して出力部材８に逆入力されたトルクを、入力部材７に伝達したい場合に、アクチュエータ５により入力部材７に、直動機構３から出力部材８に逆入力されているトルクの方向と逆方向のトルクを付与する。これにより、係合子１０に、それぞれの押圧面２５を被押圧面１１から離隔させる方向である径方向内側を向いた力を付与して、係合子１０を径方向内側に移動させる。そして、それぞれの押圧面２５を被押圧面１１から離隔させることで、出力部材８に逆入力されたトルクを、入力部材７に伝達可能とする。その後、アクチュエータ５により入力部材７に、直動機構３から出力部材８に逆入力されているトルクの大きさ未満の大きさを有するトルクを、該出力部材８に逆入力されているトルクの方向と逆方向に付与する指令を与え続けることで、直動機構３から出力部材８に逆入力されたトルクを入力部材７に伝達する。
【0117】
このため、出力部材に、所定方向のトルクが逆入力されているときに、入力部材に、出力部材に逆入力されたトルクの方向と同じ方向のトルクを入力することで、逆入力遮断クラッチのロックを解除しようとする場合のように、入力部材と出力部材とが所定方向に回転可能な状態と、入力部材と出力部材とが回転不能な状態とを短時間で交互に繰り返しながら、入力部材と出力部材とが断続的に所定方向に回転する、ジャーキング現象の発生を防止でき、入力部材および出力部材の回転がギクシャクすることを防止できる。
【0118】
具体的には、本例の転舵装置１においては、後輪３１を、舵角が付与された状態から直進状態に円滑に戻すことができて、運転者を含む乗員に違和感を与えることを防止できる。
【0119】
なお、セルフアライニングトルクによる復元力に基づいて、後輪３１が直線状態に戻ることに伴うトルクが出力部材８に逆入力されているときであっても、ＥＣＵからの指令に基づいて、出力部材８に逆入力されているトルクと同じ方向のトルクを付与することもできる。
【0120】
本例の逆入力遮断クラッチ４では、第１距離Ｄ１を第２距離Ｄ２よりも小さくし、かつ、ロック状態において、接触部Ｃ１を、仮想直線Ｌよりも第１方向に関して出力部材８の回転中心Ｏに近い側に位置させている。このため、ロック状態からロック解除状態への切り換えを円滑に行うことができる。この理由について、図８（Ａ）～図８（Ｃ）を参照しつつ説明する。
【0121】
逆入力遮断クラッチ４のロック状態において、入力部材７にトルクが入力されると、それぞれの係合子１０は、接触部Ｃ１を中心として回転する傾向となる。
【0122】
第１距離Ｄ１が第２距離Ｄ２よりも大きい（Ｄ１＞Ｄ２）場合、図８（Ｂ）に示すように、入力部材７に反時計方向のトルクが入力されると、係合子１０が接触部Ｃ１を中心に反時計方向に回転する傾向となる。そして、図８（Ｂ）に一点鎖線で軌跡ｒを示すように、２つの押圧面２５のうち、第２方向に関して出力部材８の回転中心Ｏを挟んで接触部Ｃ１と反対側（図８（Ｂ）の右側）に位置する押圧面２５が、被押圧面１１に強く押し付けられて食い込む傾向となる。このような被押圧面１１に対する押圧面２５の食い込みを解除するため、ロック状態からロック解除状態へ切り換える際に、入力部材７のトルクが瞬間的に大きくなる、すなわちピークトルクが発生する。
【0123】
また、接触部Ｃ１が、仮想直線Ｌよりも第１方向に関して出力部材８の回転中心Ｏから遠い側に位置する場合、図８（Ｃ）に示すように、入力部材７に反時計方向の回転トルクが入力されると、係合子１０が接触部Ｃ１を中心に、時計方向に回転する傾向となる。そして、図８（Ｃ）に一点鎖線で軌跡ｒを示すように、２つの押圧面２５のうち、第２方向に関して出力部材８の回転中心Ｏよりも接触部Ｃ１に近い側（図８（Ｃ）の左側）に位置する押圧面２５が、被押圧面１１に強く押し付けられて食い込む傾向となる。このような被押圧面１１に対する押圧面２５の食い込みを解除するため、ロック状態からロック解除状態へ切り換える際に、入力部材７のトルクが瞬間的に大きくなる。
【0124】
これに対し、本例の逆入力遮断クラッチ４のように、第１距離Ｄ１が第２距離Ｄ２よりも小さく（Ｄ１＜Ｄ２）、かつ、接触部Ｃ１が、仮想直線Ｌよりも第１方向に関して出力部材８の回転中心Ｏに近い側に位置する場合、図８（Ａ）に示すように、入力部材７に反時計方向の回転トルクが入力されると、係合子１０が接触部Ｃ１を中心に、時計方向に回転する傾向となる。しかしながら、図８（Ａ）に一点鎖線で軌跡ｒ１、ｒ２を示すように、２つの押圧面２５はいずれも、被押圧面１１に対して押し付けられることはない。このため、ロック状態からロック解除状態へ切り換える際にも、入力部材７のトルクが瞬間的に大きくなることはなく、ロック状態からロック解除状態への切り換えを円滑に行うことができる。また、ピークトルクが発生しないため、アクチュエータ５の最大出力トルクを徒に大きくする必要がなく、アクチュエータ５の徒な大型化を防止することができる。
【0125】
また、逆入力遮断クラッチは、係合子を、押圧面を被押圧面に近づける方向に弾性的に付勢する弾性部材を備えることもできる。前記弾性部材は、たとえば、ねじりコイルばねや板ばねなどにより構成することができる。前記係合子を２つ備え、かつ、前記弾性部材がねじりコイルばねにより構成される場合、前記係合子に備えられた凸部（本例の図２および図４～図７に示す凸部３０）を、前記ねじりコイルばねの端部に挿入することで、該ねじりコイルばねを保持することもできる。
【0126】
逆入力遮断クラッチを構成する入力部材、出力部材、被押圧部材、および、係合子の材質は、特に限定されない。たとえば、これらの材質としては、鉄合金、銅合金、アルミニウム合金などの金属のほか、必要に応じて強化繊維を混入した合成樹脂などでも良い。また、入力部材、出力部材、被押圧部材、および、係合子のそれぞれで、同じ材質にしても良いし、異なる材質にしても良い。
【0127】
【0128】
本例では、逆入力遮断クラッチ４ａを構成する被押圧部材９、入力部材７ａ、出力部材８ａおよび２つの係合子１０を構成する各部の寸法および形状が、第１例の逆入力遮断クラッチ４から変更されている。
【0129】
まず、出力部材８ａの所定方向（たとえば図９の時計方向）への回転に伴い、２つの押圧面２５が被押圧面１１に押し付けられ、かつ、入力部材７ａの前記所定方向と反対方向（たとえば図９の反時計方向）への回転に伴い、入力側係合部１２ａと入力側被係合部２６とが係合した状態、すなわち入力側係合部１２ａの一部が入力側被係合部２６に接触した状態において、入力側係合部１２ａと入力側被係合部２６との接触部Ｐｉｎと、入力部材７ａの回転中心Ｏとの第２方向に関する距離である第１距離Ｄ１を、出力側係合部１９ａと出力側被係合部２７との接触部Ｐｏｕｔと、出力部材８ａの回転中心Ｏとの第２方向に関する第２距離Ｄ２よりも大きくしている（Ｄ１＞Ｄ２）。
【0130】
また、図１１に示すように、出力部材８ａに回転トルクが逆入力され、それぞれの係合子１０の２つの押圧面２５が被押圧面１１に接触したロック状態で、出力側係合部１９ａと出力側被係合部２７との接触部Ｃ１が、２つの押圧面２５のうちの一方の押圧面２５、具体的には第２方向に関して、出力部材８ａの回転中心Ｏよりも接触部Ｃ１に近い側の押圧面２５と被押圧面１１との当接部Ｃ２と、出力部材８ａの回転中心Ｏとを結ぶ仮想直線Ｌよりも、第１方向に関して出力部材８ａの回転中心Ｏに近い側（図９の下側）に位置している。
【0131】
本例においても、出力部材８ａにトルクが逆入力されている状態で、入力部材７ａに、出力部材８ａに逆入力されているトルクの方向と逆方向のトルクを付与することで、逆入力遮断クラッチ４ａを、入力部材７ａと出力部材８ａとの間でトルク伝達可能な状態に切り換えることができる。具体的には、入力部材７ａに、所定のロック解除トルクの大きさ以上の大きさのトルクを、出力部材８ａに逆入力されているトルクの方向と逆方向のトルクを付与することで、逆入力遮断クラッチ４ａを、出力部材８ａに逆入力されたトルクを入力部材７ａに伝達可能な状態に切り換える。
【0132】
逆入力遮断クラッチ４ａを入力部材７ａと出力部材８ａとの間でトルク伝達可能な状態に切り換えた後、入力部材７ａに、出力部材８ａに逆入力されているトルクの大きさ未満の大きさを有するトルクを、該出力部材８ａに逆入力されているトルクの方向と逆方向に付与する指令を与え続けることで、出力部材８ａに逆入力されたトルクを、入力部材７ａに伝達することができる。
【0133】
本例においても、逆入力遮断クラッチ４ａを入力部材７ａと出力部材８ａとの間でトルク伝達可能な状態に切り換えた後、入力部材７ａに付与するトルクの大きさの指令値は、逆入力遮断クラッチ４ａがロック状態に切り換わるのを防止できれば足りる。すなわち、いったん逆入力遮断クラッチ４ａが、入力部材７ａと出力部材８ａとの間でトルク伝達可能なロック解除状態に切り換わった後であれば、入力部材７ａに付与するトルクの指令値を、前記ロック解除トルクよりも極めて小さくすることができる。
【0134】
本例の逆入力遮断クラッチ４ａでは、第１距離Ｄ１を第２距離Ｄ２よりも大きくし、かつ、ロック状態において、接触部Ｃ１を、仮想直線Ｌよりも第１方向に関して出力部材８ａの回転中心Ｏに近い側に位置させている。このため、ロック状態からロック解除状態への切り換えを円滑に行いつつ、ロック解除状態からロック状態への切り換えを速やかに行うことができる。この理由について、図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）を参照しつつ説明する。
【0135】
逆入力遮断クラッチ４ａのロック状態において、入力部材７ａにトルクが入力されると、それぞれの係合子１０は、接触部Ｃ１を中心として回転する傾向となる。
【0136】
接触部Ｃ１が、仮想直線Ｌよりも第１方向に関して出力部材８ａの回転中心Ｏから遠い側に位置する場合、図１３（Ｂ）に示すように、入力部材７ａに反時計方向の回転トルクが入力されると、係合子１０が接触部Ｃ１を中心に、反時計方向に回転する傾向となる。そして、図１３（Ｂ）に一点鎖線で軌跡ｒを示すように、２つの押圧面２５のうち、第２方向に関して出力部材８ａの回転中心Ｏを挟んで接触部Ｃ１と反対側（図１３（Ｂ）の右側）に位置する他方の押圧面２５が、被押圧面１１に強く押し付けられる傾向となる。
【0137】
すなわち、接触部Ｃ１が、仮想直線Ｌよりも第１方向に関して出力部材８ａの回転中心Ｏから遠い側に位置する場合、支点となる接触部Ｃ１と力点となる接触部Ｐｉｎとの第２方向に関する距離（力点距離）Ｄｐは比較的大きくなる。一方、接触部Ｃ１と、作用点である被押圧面１１と他方の押圧面２５との接触部Ｃ３との第２方向に関する距離（作用点距離）Ｄａは比較的小さくなる。したがって、梃子の原理により、被押圧面１１に対して他方の押圧面２５を押し付ける力が大きくなって、他方の押圧面２５が被押圧面１１に対して食い込みやすくなる。このような被押圧面１１に対する他方の押圧面２５の食い込みを解除するため、ロック状態または半ロック状態からロック解除状態または半ロック解除状態へ切り換える際に、入力部材７ａの回転トルクが瞬間的に過大になる。すなわち、入力部材７ａを回転駆動するための入力側機構の瞬時最大トルク（ピークトルク）が過大になる。
【0138】
これに対し、本例の逆入力遮断クラッチ４ａのように、接触部Ｃ１が、仮想直線Ｌよりも第１方向に関して出力部材８ａの回転中心Ｏに近い側に位置する場合にも、図１３（Ａ）に示すように、入力部材７ａに反時計方向の回転トルクが入力されると、係合子１０が接触部Ｃ１を中心に、反時計方向に回転する傾向となる。そして、図１３（Ａ）に一点鎖線で軌跡ｒを示すように、２つの押圧面２５のうち、第２方向に関して出力部材８ａの回転中心Ｏを挟んで接触部Ｃ１と反対側（図１３（Ａ）の右側）に位置する他方の押圧面２５が、被押圧面１１に押し付けられる傾向となる。
【0139】
本例では、接触部Ｃ１を、仮想直線Ｌよりも第１方向に関して出力部材８ａの回転中心Ｏに近い側に位置させているため、支点となる接触部Ｃ１と力点となる接触部Ｐｉｎとの第２方向に関する距離（力点距離）Ｄｐを、図１３（Ｂ）に示した構造と比較して小さくすることができる。また、接触部Ｃ１と、作用点である被押圧面１１と他方の押圧面２５との接触部Ｃ３との第２方向に関する距離（作用点距離）Ｄａを、図１３（Ｂ）に示した構造と比較して大きくすることができる。このため、被押圧面１１に対して他方の押圧面２５を押し付ける力は、図１３（Ｂ）に示した構造と比較して小さくなり、他方の押圧面２５が被押圧面１１に対して食い込みにくくなる。したがって、ロック状態からロック解除状態へ切り換える際のピークトルクを、図１３（Ｂ）に示した構造と比較して小さく抑えることができる。このため、本例の逆入力遮断クラッチ４ａでは、ロック状態からロック解除状態への切り換えを円滑に行うことができる。
【0140】
本例の逆入力遮断クラッチ４ａでは、入力部材７ａにトルクが入力されると、係合子１０が接触部Ｃ１を中心に回転する傾向となり、他方の押圧面２５が被押圧面１１に押し付けられる傾向となる。したがって、本例の逆入力遮断クラッチ４ａでは、出力部材８ａにトルクが逆入力された場合に、押圧面２５を被押圧面１１に押し付けるために必要な係合子１０の第２方向に関する移動量を、第１例の逆入力遮断クラッチ４に比べて小さくすることができる。このため、本例の逆入力遮断クラッチ４ａでは、ロック解除状態からロック状態への切り換えを速やかに行うことができる。
【0141】
本例の逆入力遮断クラッチ４ａにおいても、出力部材８ａに逆入力されたトルクを入力部材７ａに伝達したい場合には、入力部材７ａに、出力部材８ａに逆入力されているトルクの方向と逆方向のトルクを付与することで、逆入力遮断クラッチ４ａを、出力部材８ａに逆入力されたトルクを入力部材７ａに伝達可能な状態に切り換える。そして、入力部材７ａに、出力部材８ａに逆入力されているトルクの大きさよりも小さく、かつ、出力部材８ａに逆入力されているトルクの方向と逆方向のトルクを付与する指令を与え続けることで、出力部材８ａに逆入力されたトルクを入力部材７ａに伝達するようにしている。このため、ロック解除状態からロック状態への切り換えを速やかに行うことができる逆入力遮断クラッチ４ａにおいても、ジャーキング現象の発生を防止することができる。
【0142】
第２例のその他の構成および作用効果は、第１例と同様である。
【符号の説明】
【0143】
１ 転舵装置
２ 逆入力遮断クラッチ付アクチュエータ
３ 直動機構
４、４ａ 逆入力遮断クラッチ
５ アクチュエータ
７、７ａ 入力部材
８、８ａ 出力部材
９ 被押圧部材
１０ 係合子
１１ 被押圧面
１２、１２ａ 入力側係合部
１３ 基板部
１４ 入力軸部
１５ 入力シャンク部
１６ 径方向内側面
１７ 径方向外側面
１８ 周方向側面
１９、１９ａ 出力側係合部
２０ 出力軸部
２１ フランジ部
２２ 出力シャンク部
２３ 平坦面
２４ 凸曲面
２５ 押圧面
２６ 入力側被係合部
２７ 出力側被係合部
２８ 平坦面
２９ 平坦面部
３０ 凸部
３１ 後輪
３２ ロッド
３３ ボールナット
３４ ボール
３５ タイロッド
３６ ナックルアーム
３７ トルク伝達機構
３８ 駆動歯車
３９ 中間歯車
４０ 従動歯車
２ 逆入力遮断クラッチ付アクチュエータ
３ 直動機構
４、４ａ 逆入力遮断クラッチ
５ アクチュエータ
７、７ａ 入力部材
８、８ａ 出力部材
９ 被押圧部材
１０ 係合子
１１ 被押圧面
１２、１２ａ 入力側係合部
１３ 基板部
１４ 入力軸部
１５ 入力シャンク部
１６ 径方向内側面
１７ 径方向外側面
１８ 周方向側面
１９、１９ａ 出力側係合部
２０ 出力軸部
２１ フランジ部
２２ 出力シャンク部
２３ 平坦面
２４ 凸曲面
２５ 押圧面
２６ 入力側被係合部
２７ 出力側被係合部
２８ 平坦面
２９ 平坦面部
３０ 凸部
３１ 後輪
３２ ロッド
３３ ボールナット
３４ ボール
３５ タイロッド
３６ ナックルアーム
３７ トルク伝達機構
３８ 駆動歯車
３９ 中間歯車
４０ 従動歯車
【要約】
【課題】入力部材と出力部材とが回転可能な状態と、回転不能な状態とが、短時間で交互に繰り返される現象が発生するのを防止する。
【解決手段】逆入力遮断クラッチ４は、出力側機構から出力部材８にトルクが逆入力されている状態で、アクチュエータにより入力部材７に、出力側機構から該出力部材８に逆入力されているトルクの方向と逆方向のトルクに付与することで、逆入力遮断クラッチ４を入力部材７と出力部材８との間でトルク伝達可能な状態に切り換えた後、アクチュエータにより入力部材７に、出力側機構から出力部材８に逆入力されているトルクの大きさ未満の大きさを有するトルクを前記逆方向に付与する指令を与えることで、該出力側機構から該出力部材８に逆入力されているトルクを入力部材７に伝達する機能を有する。
【選択図】図７
【解決手段】逆入力遮断クラッチ４は、出力側機構から出力部材８にトルクが逆入力されている状態で、アクチュエータにより入力部材７に、出力側機構から該出力部材８に逆入力されているトルクの方向と逆方向のトルクに付与することで、逆入力遮断クラッチ４を入力部材７と出力部材８との間でトルク伝達可能な状態に切り換えた後、アクチュエータにより入力部材７に、出力側機構から出力部材８に逆入力されているトルクの大きさ未満の大きさを有するトルクを前記逆方向に付与する指令を与えることで、該出力側機構から該出力部材８に逆入力されているトルクを入力部材７に伝達する機能を有する。
【選択図】図７
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】