特表 2023-552894 クラッチ装置、車両ステアリングシステム及び車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-12-19

(54)【発明の名称】クラッチ装置、車両ステアリングシステム及び車両

(51)【国際特許分類】

   B62D 1/16 20060101AFI20231212BHJP

【ＦＩ】

B62D1/16

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023536013

(86)(22)【出願日】2021-12-29

(85)【翻訳文提出日】2023-06-14

(86)【国際出願番号】 CN2021142670

(87)【国際公開番号】W WO2022143806

(87)【国際公開日】2022-07-07

(31)【優先権主張番号】202011630575.3

(32)【優先日】2020-12-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】202011630591.2

(32)【優先日】2020-12-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】510177809

【氏名又は名称】ビーワイディー カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100169904

【弁理士】

【氏名又は名称】村井 康司

(74)【代理人】

【識別番号】100198650

【弁理士】

【氏名又は名称】小出 宗一郎

(72)【発明者】

【氏名】▲張▼▲鵬▼

【テーマコード（参考）】

3D030

【Ｆターム（参考）】

3D030DC39

3D030DD02

(57)【要約】

クラッチ装置（１）は、第１伝動部（１００）及び第２伝動部（２００）であって、第２伝動部（２００）が、結合位置と分離位置の間で移動可能であり、結合位置にあるときに第１伝動部（１００）と結合されてトルクを伝達し、分離位置にあるときに第１伝動部（１００）と分離してトルク伝達を遮断する、第１伝動部（１００）及び第２伝動部（２００）と、第２伝動部（２００）に外嵌されたスリーブ（３００）と、駆動装置（４３０）及びリンク機構（４５０）を含み、リンク機構（４５０）が駆動装置（４３０）及びスリーブ（３００）にそれぞれ伝動接続され、駆動装置（４３０）が、揺動するようにリンク機構（４５０）を駆動して、スリーブ（３００）を介して結合位置と分離位置の間で移動するように第２伝動部（２００）を駆動する、駆動機構（４００）と、を含む。車両ステアリングシステム及び車両をさらに提供する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１伝動部（１００）及び第２伝動部（２００）であって、前記第２伝動部（２００）は、結合位置と分離位置の間で移動可能であり、前記結合位置にあるときに前記第１伝動部（１００）と結合されてトルクを伝達し、前記分離位置にあるときに前記第１伝動部（１００）と分離してトルク伝達を遮断する、第１伝動部（１００）及び第２伝動部（２００）と、
前記第２伝動部（２００）に外嵌されたスリーブ（３００）と、
駆動装置及びリンク機構を含み、前記リンク機構が前記駆動装置及び前記スリーブ（３００）にそれぞれ伝動接続され、前記駆動装置が運動するように前記リンク機構を駆動して、前記スリーブ（３００）を介して前記結合位置と前記分離位置の間で移動するように前記第２伝動部（２００）を駆動する、駆動機構（４００）と、を含む、ことを特徴とするクラッチ装置（１）。

【請求項2】

前記リンク機構と前記スリーブ（３００）は、第１ヒンジ点（３１０）と第２ヒンジ点（４１０）を有し、前記第１ヒンジ点（３１０）と前記第２ヒンジ点（４１０）を結ぶ線は、前記スリーブ（３００）の断面の中心を貫通する、ことを特徴とする請求項１に記載のクラッチ装置（１）。

【請求項3】

前記スリーブ（３００）の断面は、環状であり、前記第１ヒンジ点（３１０）と前記第２ヒンジ点（４１０）は、前記スリーブ（３００）の径方向に対向して設けられる、ことを特徴とする請求項２に記載のクラッチ装置（１）。

【請求項4】

第３伝動部（５００）をさらに含み、前記第２伝動部（２００）は、前記第３伝動部（５００）に接続され、前記第３伝動部（５００）と係合されてトルクを伝達し、かつ前記第３伝動部（５００）に対して前記結合位置と前記分離位置の間で移動可能である、ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のクラッチ装置（１）。

【請求項5】

前記第３伝動部（５００）にキャビティ（５１０）が構成され、前記第２伝動部（２００）は、前記キャビティ（５１０）内に伸び、
前記第３伝動部（５００）の内周面と前記第２伝動部（２００）の外周面とのうちの一方にスライド溝が設けられ、他方にスライドレールが設けられ、前記スライド溝と前記スライドレールは、いずれも前記第１伝動部及び前記第２伝動部の軸方向に沿って延在し、前記スライドレールは、前記スライド溝に係合される、ことを特徴とする請求項４に記載のクラッチ装置（１）。

【請求項6】

前記第２伝動部（２００）は、
軸部（２２０）と、
前記第１伝動部（１００）に向かう前記軸部（２２０）の一端に接続された頭部（２３０）と、を含み、
前記第２伝動部（２００）が前記結合位置にあるときに、前記頭部（２３０）は、前記第１伝動部（１００）と結合され、
前記第２伝動部（２００）が前記分離位置にあるときに、前記頭部（２３０）は、前記第１伝動部（１００）と分離する、ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載のクラッチ装置（１）。

【請求項7】

前記第１伝動部（１００）と前記第２伝動部（２００）とのうちの一方には、フランジ（１１０）が構成され、他方には、溝（２４０）が構成され、前記フランジ（１１０）の断面と前記溝（２４０）の断面は、相互に適合する非円形に構成され、
前記第２伝動部（２００）が前記結合位置にあるときに、前記フランジ（１１０）は、前記溝（２４０）に伸び、
前記第２伝動部（２００）が前記分離位置にあるときに、前記フランジ（１１０）は、前記溝（２４０）から離れる、ことを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載のクラッチ装置（１）。

【請求項8】

ハウジング（６００）をさらに含み、前記第１伝動部（１００）の少なくとも一部、前記第２伝動部（２００）の少なくとも一部及び前記スリーブ（３００）は、前記ハウジング（６００）内に設けられ、前記駆動機構（４００）は、前記ハウジング（６００）に取り付けられる、ことを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載のクラッチ装置（１）。

【請求項9】

前記第１伝動部（１００）は、第１軸受（６１０）により前記ハウジング（６００）に支持され、
前記第２伝動部（２００）は、第２軸受（３３０）により前記スリーブ（３００）に支持され、
前記スリーブ（３００）は、第３軸受（３２０）により前記ハウジング（６００）に支持される、ことを特徴とする請求項８に記載のクラッチ装置（１）。

【請求項10】

弾性部材（７００）をさらに含み、前記弾性部材（７００）は、前記スリーブ（３００）に作用し、かつ前記第２伝動部（２００）を常に前記結合位置に押す弾性力を提供する、ことを特徴とする請求項８又は９に記載のクラッチ装置（１）。

【請求項11】

前記第２伝動部（２００）に外嵌され、かつ前記スリーブ（３００）内に取り付けられたスプリングシート（３４０）と、
前記第２伝動部（２００）に外嵌され、かつ前記ハウジング（６００）内に取り付けられたスプリングスリーブ（６２０）と、をさらに含み、
前記弾性部材（７００）は、前記第２伝動部（２００）に外嵌されたスプリングであり、一端が前記スプリングシート（３４０）に当接し、他端が前記スプリングスリーブ（６２０）内に当接する、ことを特徴とする請求項１０に記載のクラッチ装置（１）。

【請求項12】

前記リンク機構は、ヒンジ軸（４６０）により前記スリーブ（３００）及び前記スプリングシート（３４０）にヒンジで接続され、前記ハウジング（６００）には、前記ヒンジ軸が貫通する帯状孔（４５５）が設けられる、ことを特徴とする請求項１１に記載のクラッチ装置（１）。

【請求項13】

前記駆動機構（４００）は、
伝動機構（４４０）をさらに含み、前記駆動装置は、前記伝動機構により前記リンク機構に伝動接続され、前記駆動装置（４３０）は、前記ハウジング（６００）にヒンジで接続され、前記リンク機構（４５０）は、前記伝動機構（４４０）、前記ハウジング（６００）及び前記スリーブ（３００）にそれぞれヒンジで接続される、ことを特徴とする請求項８～１２のいずれか一項に記載のクラッチ装置（１）。

【請求項14】

前記リンク機構（４５０）は、
一端が前記伝動機構にヒンジで接続され、他端が前記スリーブ（３００）にヒンジで接続された第１揺動リンク（４５１）と、
一端が前記伝動機構にヒンジで接続され、他端が前記スリーブ（３００）にヒンジで接続された第２揺動リンク（４５２）と、
一端が前記ハウジング（６００）にヒンジで接続され、他端が前記第１揺動リンク（４５１）及び前記第２揺動リンク（４５２）にヒンジで接続された縦置きリンク（４５３）と、を含む、ことを特徴とする請求項１３に記載のクラッチ装置（１）。

【請求項15】

前記伝動機構（４４０）は、
前記駆動装置（４３０）に伝動接続された出力ねじ（４４１）と、
前記出力ねじ（４４１）に外嵌されるとともに前記出力ねじ（４４１）に螺合され、前記第１揺動リンク（４５１）の一端及び前記第２揺動リンク（４５２）の一端がヒンジで接続された出力ナット（４４２）と、を含む、ことを特徴とする請求項１４に記載のクラッチ装置（１）。

【請求項16】

前記伝動機構（４４０）は、
伝動ねじ（４４３）であって、前記駆動装置（４３０）がモータであり、前記伝動ねじ（４４３）が前記モータのモータ軸に伝動接続された、伝動ねじ（４４３）と、
前記伝動ねじ（４４３）と噛み合う第１伝動歯車（４４４）と、
前記第１伝動歯車（４４４）に接続され、前記第１伝動歯車（４４４）と共に回転し、前記出力ねじ（４４１）と噛み合う第２伝動歯車（４４５）と、をさらに含む、ことを特徴とする請求項１５に記載のクラッチ装置（１）。

【請求項17】

前記第１揺動リンク（４５１）と前記第２揺動リンク（４５２）は、それぞれ前記出力ナット（４４２）の径方向の両側にヒンジで接続され、前記第１揺動リンク（４５１）のヒンジ軸線と前記第２揺動リンク（４５２）のヒンジ軸線は、一致し、かつ前記出力ナット（４４２）の軸方向に垂直である、ことを特徴とする請求項１５又は１６に記載のクラッチ装置（１）。

【請求項18】

前記縦置きリンク（４５３）は、前記第１揺動リンク（４５１）の両端の間、及び前記第２揺動リンク（４５２）の両端の間にヒンジで接続され、前記縦置きリンク（４５３）と前記第１揺動リンク（４５１）とのヒンジ接続箇所の、前記第１揺動リンク（４５１）の長さ方向における位置は、前記縦置きリンク（４５３）と前記第２揺動リンク（４５２）とのヒンジ接続箇所の、前記第２揺動リンク（４５２）の長さ方向における位置と一致する、ことを特徴とする請求項１４～１７のいずれか一項に記載のクラッチ装置（１）。

【請求項19】

請求項１～１８のいずれか一項に記載のクラッチ装置（１）と、
前記第１伝動部（１００）と前記第２伝動部（２００）のうちの一方に伝動接続されたハンドルと、
前記第１伝動部（１００）と前記第２伝動部（２００）のうちの他方に伝動接続されたステアリングギアと、を含む、ことを特徴とする車両ステアリングシステム。

【請求項20】

回転角制限装置をさらに含み、前記回転角制限装置は、前記第１伝動部（１００）と前記第２伝動部（２００）のうちの一方に接続され、前記第２伝動部（２００）が前記分離位置にあるときに、前記回転角制限装置は、前記第１伝動部（１００）と前記第２伝動部（２００）のうちの一方の最大回転角度を限定することにより前記ハンドルの最大回転角度を限定する、ことを特徴とする請求項１９に記載の車両ステアリングシステム。

【請求項21】

請求項２０に記載の車両ステアリングシステムを含む、ことを特徴とする車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
本願は、出願番号が２０２０１１６３０５７５．３及び２０２０１１６３０５９１．２であり、出願日が２０２０年１２月３０日である２つの中国特許出願に基づき、かつそれらの優先権を主張するものであり、それらの全ての内容は参照により本願に組み込まれるものとする。

【0002】

本願は、車両の技術分野に関し、特にクラッチ装置、車両ステアリングシステム及び車両に関する。

【背景技術】

【0003】

関連技術において、車両には、通常、車両の走行方向を制御する車両ステアリングシステムが設けられているが、車両ステアリングシステムは、機能が単一であり、ステアリングトルクを常に伝達する一方で、ステアリングトルクの伝達は遮断できず、車輪とハンドルが常に連動している。車載マルチメディア機能や自動運転機能などといった新しい機能が改善されるなか、車両ステアリングシステムはこうした新しい機能に適合することができなくなっており、適用性やユーザの使用体験を低下させている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本願は、従来技術における技術的課題の１つを少なくとも解決することを目的とする。このため、本願の１つの目的は、ステアリングトルクの伝達及び遮断を実現でき、コストが低く、配置の自由度が高いクラッチ装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本願は、上記クラッチ装置を有する車両ステアリングシステムをさらに提供する。

【0006】

本願は、上記車両ステアリングシステムを有する車両をさらに提供する。

【0007】

上記目的を達成するために、本願の実施例は、クラッチ装置を提供し、前記クラッチ装置は、第１伝動部及び第２伝動部であって、前記第２伝動部は、結合位置と分離位置の間で移動可能であり、前記結合位置にあるときに前記第１伝動部と結合されてトルクを伝達し、前記分離位置にあるときに前記第１伝動部と分離してトルク伝達を遮断する、第１伝動部及び第２伝動部と、前記第２伝動部に外嵌されたスリーブと、駆動装置及びリンク機構を含み、前記リンク機構が前記駆動装置及び前記スリーブにそれぞれ伝動接続され、前記駆動装置が運動するように前記リンク機構を駆動して、前記スリーブを介して前記結合位置と前記分離位置の間で移動するように前記第２伝動部を駆動する、駆動機構と、を含む。

【0008】

本願の実施例に係るクラッチ装置において、駆動機構は、駆動装置及びリンク機構を含み、リンク機構は駆動装置及びスリーブにそれぞれ伝動接続され、駆動装置が、揺動するようにリンク機構を駆動して、スリーブを介して結合位置と分離位置の間で移動するように第２伝動部を駆動する。このようにして、駆動装置により第２伝動部の移動を実現することができ、さらには、ステアリングトルクの伝達及び遮断を実現することができる。

【0009】

リンク機構を設けることにより、駆動装置と第２伝動部との間の駆動力の伝達が実現されるとともに、リンク機構により、第２伝動部の移動を駆動する力を増加させることができるため、駆動装置から出力される駆動力への要求を低下させることにより、駆動装置のコストを低減することができる。そして、リンク機構は、第２伝動部の運動ストロークを拡大することができ、駆動装置と第２伝動部との間の駆動力の遠距離伝達を実現することができ、第２伝動部、スリーブ及び駆動機構の配置の自由度を向上させる。

【0010】

本願の実施例に係るクラッチ装置は、ステアリングトルクの伝達及び遮断を実現でき、コストが低く、配置の自由度が高い。

【0011】

本願のいくつかの具体的な実施例において、前記リンク機構と前記スリーブは、第１ヒンジ点と第２ヒンジ点を有し、前記第１ヒンジ点と前記第２ヒンジ点を結ぶ線は、前記スリーブの断面の中心を貫通する。

【0012】

本願のいくつかの具体的な実施例において、前記スリーブの断面は、環状であり、前記第１ヒンジ点と前記第２ヒンジ点は、前記スリーブの径方向に対向して設けられる。

【0013】

本願のいくつかの具体的な実施例において、前記クラッチ装置は、第３伝動部をさらに含み、前記第２伝動部は、前記第３伝動部に接続され、前記第３伝動部と係合されてトルクを伝達し、かつ前記第３伝動部に対して前記結合位置と前記分離位置の間で移動可能である。

【0014】

本願のいくつかの具体的な実施例において、前記第３伝動部にキャビティが構成され、前記第２伝動部は、前記キャビティ内に伸び、前記第３伝動部の内周面と前記第２伝動部の外周面とのうちの一方にスライド溝が設けられ、他方にスライドレールが設けられ、前記スライド溝と前記スライドレールは、いずれも前記第１伝動部及び前記第２伝動部の軸方向に沿って延在し、前記スライドレールは、前記スライド溝に係合される。

【0015】

本願のいくつかの具体的な実施例において、前記第２伝動部は、軸部と、前記第１伝動部に向かう前記軸部の一端に接続された頭部と、を含み、前記第２伝動部が前記結合位置にあるときに、前記頭部は、前記第１伝動部と結合され、前記第２伝動部が前記分離位置にあるときに、前記頭部は、前記第１伝動部と分離する。

【0016】

本願のいくつかの具体的な実施例において、前記第１伝動部と前記第２伝動部とのうちの一方には、フランジが構成され、他方には、溝が構成され、前記フランジの断面と前記溝の断面は、相互に適合する非円形に構成され、前記第２伝動部が前記結合位置にあるときに、前記フランジは、前記溝に伸び、前記第２伝動部が前記分離位置にあるときに、前記フランジは、前記溝から離れる。

【0017】

本願のいくつかの具体的な実施例において、前記クラッチ装置は、ハウジングをさらに含み、前記第１伝動部の少なくとも一部、前記第２伝動部の少なくとも一部及び前記スリーブは、前記ハウジング内に設けられ、前記駆動機構は、前記ハウジングに取り付けられる。

【0018】

本願のいくつかの具体的な実施例において、前記第１伝動部は、第１軸受により前記ハウジングに支持され、前記第２伝動部は、第２軸受により前記スリーブに支持され、前記スリーブは、第３軸受により前記ハウジングに支持される。

【0019】

本願のいくつかの具体的な実施例において、前記クラッチ装置は、弾性部材をさらに含み、前記弾性部材は、前記スリーブに作用し、かつ前記第２伝動部を常に前記結合位置に押す弾性力を提供する。

【0020】

本願のいくつかの具体的な実施例において、前記クラッチ装置は、前記第２伝動部に外嵌され、かつ前記スリーブ内に取り付けられたスプリングシートと、前記第２伝動部に外嵌され、かつ前記ハウジング内に取り付けられたスプリングスリーブと、をさらに含み、前記弾性部材は、前記第２伝動部に外嵌されたスプリングであり、一端が前記スプリングシートに当接し、他端が前記スプリングスリーブ内に当接する。

【0021】

本願のいくつかの具体的な実施例において、前記リンク機構は、ヒンジ軸により前記スリーブ及び前記スプリングシートにヒンジで接続され、前記ハウジングには、前記ヒンジ軸が貫通する帯状孔が設けられる。

【0022】

本願のいくつかの具体的な実施例において、前記駆動機構は、伝動機構を含み、前記駆動装置は、前記伝動機構により前記リンク機構に伝動接続され、前記駆動装置は、前記ハウジングにヒンジで接続され、前記リンク機構は、前記伝動機構、前記ハウジング及び前記スリーブにそれぞれヒンジで接続される。

【0023】

本願のいくつかの具体的な実施例において、前記リンク機構は、一端が前記伝動機構にヒンジで接続され、他端が前記スリーブにヒンジで接続された第１揺動リンクと、一端が前記伝動機構にヒンジで接続され、他端が前記スリーブにヒンジで接続された第２揺動リンクと、一端が前記ハウジングにヒンジで接続され、他端が前記第１揺動リンク及び前記第２揺動リンクにヒンジで接続された縦置きリンクと、を含む。

【0024】

本願のいくつかの具体的な実施例において、前記伝動機構は、前記駆動装置に伝動接続された出力ねじと、前記出力ねじに外嵌されるとともに前記出力ねじに螺合され、前記第１揺動リンクの一端及び前記第２揺動リンクの一端がヒンジで接続された出力ナットと、を含む。

【0025】

本願のいくつかの具体的な実施例において、前記伝動機構は、伝動ねじであって、前記駆動装置がモータであり、前記伝動ねじが前記モータのモータ軸に伝動接続された、伝動ねじと、前記伝動ねじと噛み合う第１伝動歯車と、前記第１伝動歯車に接続され、前記第１伝動歯車と共に回転し、前記出力ねじと噛み合う第２伝動歯車と、をさらに含む。

【0026】

本願のいくつかの具体的な実施例において、前記第１揺動リンクと前記第２揺動リンクは、それぞれ前記出力ナットの径方向の両側にヒンジで接続され、前記第１揺動リンクのヒンジ軸線と前記第２揺動リンクのヒンジ軸線は、一致し、かつ前記出力ナットの軸方向に垂直である。

【0027】

本願のいくつかの具体的な実施例において、前記縦置きリンクは、前記第１揺動リンクの両端の間、及び前記第２揺動リンクの両端の間にヒンジで接続され、前記縦置きリンクと前記第１揺動リンクとのヒンジ接続箇所の、前記第１揺動リンクの長さ方向における位置は、前記縦置きリンクと前記第２揺動リンクとのヒンジ接続箇所の、前記第２揺動リンクの長さ方向における位置と一致する。

【0028】

本願の実施例に係る車両ステアリングシステムは、本願の上記いずれか一実施例に記載のクラッチ装置と、前記第１伝動部と前記第２伝動部のうちの一方に伝動接続されたハンドルと、前記第１伝動部と前記第２伝動部のうちの他方に伝動接続されたステアリングギアと、を含む。

【0029】

本願の実施例に係る車両ステアリングシステムは、本願の上記いずれか一実施例に記載のクラッチ装置を利用するため、ステアリングトルクの伝達及び遮断を実現でき、コストが低く、配置の自由度が高い。

【0030】

本願のいくつかの実施例において、車両ステアリングシステムは、回転角制限装置をさらに含み、前記回転角制限装置は、前記第１伝動部と前記第２伝動部のうちの一方に接続され、前記第２伝動部が前記分離位置にあるときに、前記回転角制限装置は、前記第１伝動部と前記第２伝動部のうちの一方の最大回転角度を限定することにより前記ハンドルの最大回転角度を限定する。

【0031】

本願のいくつかの実施例において、車両ステアリングシステムは、回転角制限装置をさらに含み、前記回転角制限装置は、前記第１伝動部と前記第２伝動部のうちの一方に接続され、前記第２伝動部が前記分離位置にあるときに、前記回転角制限装置は、前記第１伝動部と前記第２伝動部のうちの一方の最大回転角度を限定することにより前記ハンドルの最大回転角度を限定する。

【0032】

本願の実施例に係る車両は、本願の上記いずれか一実施例に記載の車両ステアリングシステムを含む。

【発明の効果】

【0033】

本願の実施例に係る車両は、本願の上記いずれか一実施例に記載の車両ステアリングシステムを利用するため、ステアリングトルクの伝達及び遮断を実現でき、コストが低く、配置の自由度が高い。

【0034】

本願の追加の態様及び利点については、一部が以下の説明において示され、一部が以下の説明において明らかになるか又は本願の実施により理解される。

【0035】

本願の上記及び／又は追加の様態及び利点は、以下の図面を参照して実施例を説明することにより、明らかになり、理解されやすくなる。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1】本願の実施例に係るクラッチ装置の概略構成図である。

【図2】本願の実施例に係るクラッチ装置の別の視点から見た概略構成図である。

【図3】本願の実施例に係るクラッチ装置の断面図であり、第２伝動部が結合位置にある。

【図4】本願の実施例に係るクラッチ装置の断面図であり、第２伝動部が分離位置にある。

【図5】本願の実施例に係るクラッチ装置の概略構成図であり、第２伝動部が分離位置にある。

【図6】本願の実施例に係るクラッチ装置の概略構成図であり、第２伝動部が結合位置にある。

【図7】本願の実施例に係るクラッチ装置の別の視点から見た断面図であり、第２伝動部が結合位置にある。

【図8】本願の実施例に係るクラッチ装置の別の視点から見た断面図であり、第２伝動部が分離位置にある。

【図9】本願の実施例に係るクラッチ装置の第１伝動部及び第２伝動部の概略構成図である。

【図10】本願の実施例に係るクラッチ装置の伝動機構の概略構成図である。

【図11】本願の実施例に係る車両ステアリングシステムの回転角制限装置の断面図である。

【図12】本願の実施例に係る車両ステアリングシステムの回転角制限装置の別の断面図である。

【図13】本願の実施例に係る車両ステアリングシステムの回転角制限装置の固定部材の概略構成図である。

【図14】本願の実施例に係る車両ステアリングシステムの回転角制限装置の螺旋溝と第１ストッパ構造の概略構成図である。

【図15】本願の実施例に係る車両ステアリングシステムの回転角制限装置の可動部材の概略構成図である。

【図16】本願の実施例に係る車両ステアリングシステムの回転角制限装置の可動部材及び固定部材の組み立て概略図である。

【図17】本願の実施例に係る車両ステアリングシステムの回転角制限装置の固定部材の概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

以下、本願の実施例を詳細に説明し、上記実施例の例は、図面に示され、全体を通して同一又は類似の符号は、同一又は類似の部品、或いは同一又は類似の機能を有する部品を示す。以下、図面を参照して説明される実施例は、例示的なものであり、本願を解釈するためのものに過ぎず、本願を限定するためのものとして理解すべきではない。

【0038】

なお、本願の説明において、用語「中心」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂部」、「底部」、「内」、「外」、「時計回り」、「反時計回り」、「軸方向」、「径方向」、「周方向」などで示す方位又は位置関係は、図面に示す方位又は位置関係に基づくものであり、本願を容易に説明し説明を簡略化するためのものに過ぎず、示された装置又は部品が特定の方位を有するとともに、特定の方位で構成されて動作しなければならないことを示すか又は示唆するものではないため、本願を限定するものであると理解してはならない。

【0039】

本願の説明において、「複数」とは、２つ以上を意味し、「いくつか」とは、１つ以上を意味する。

【0040】

以下、図面を参照して、本願の実施例に係るクラッチ装置１を説明する。

【0041】

図１～図１０に示すように、クラッチ装置１は、第１伝動部１００、第２伝動部２００、スリーブ３００及び駆動機構４００を含む。

【0042】

第１伝動部１００及び第２伝動部２００は、軸状構造に構成されてもよく、第２伝動部２００は、結合位置と分離位置の間で移動可能であり、上記結合位置にあるときに第１伝動部１００と結合されてトルクを伝達し、上記分離位置にあるときに第１伝動部１００と分離してトルク伝達を遮断する。スリーブ３００は、第２伝動部２００に外嵌される。駆動機構４００は、駆動装置４３０及びリンク機構４５０を含み、リンク機構４５０は駆動装置４３０及びスリーブ３００にそれぞれ伝動接続され、駆動装置４３０が、揺動するようにリンク機構４５０を駆動して、スリーブ３００を介して上記結合位置と上記分離位置の間で移動するように第２伝動部２００を駆動する。

【0043】

例えば、スリーブ３００と第２伝動部２００は、第２伝動部２００の軸方向に沿って同期運動することができ、かつ第２伝動部２００の周方向に沿って相対的に回転することができる。即ち、スリーブ３００と第２伝動部２００は、第２伝動部２００の軸方向に沿って同期運動することができ、かつ第２伝動部２００の周方向に沿って相対的に回転することができる。

【0044】

本願の実施例に係るクラッチ装置１は、第２伝動部２００を、結合位置と分離位置の間で移動可能にすることにより、第２伝動部２００は、上記結合位置にあるときに第１伝動部１００と結合されてトルクを伝達し、上記分離位置にあるときに第１伝動部１００と分離してトルク伝達を遮断する。即ち、図３及び図７に示すように、第１伝動部１００と第２伝動部２００が上記結合位置にあるときに、第１伝動部１００と第２伝動部２００との同期回転を実現することができ、第１伝動部１００と第２伝動部２００が上記分離位置にあるときに、第１伝動部１００と第２伝動部２００の個別の回転を実現することができ、換言すれば、図４及び図８に示すように、第１伝動部１００が回転するときに、第２伝動部２００は、回転してもよく、回転しなくてもよく、同様に、第２伝動部２００が回転するときに、第１伝動部１００は、回転してもよく、回転しなくてもよい。

【0045】

例えば、クラッチ装置１が車両ステアリングシステムに適用される例では、第２伝動部２００が結合位置にあるときに、車両ステアリングシステムは、運転者がハンドルを操縦するトルクをステアリングギアに正常に伝達することができる。

【0046】

第２伝動部２００が分離位置にあるときに、ハンドルとステアリングギアとの接続は切断される。このときにハンドルを回転させると、ステアリングギアはハンドルと共に運動するよう駆動されないが、ハンドルは引き続き、正常に動作するようにコンビネーションスイッチ、クロックスプリング、角度センサなどの部材を駆動することができる。この状態でのハンドルは、車両運転のシミュレーターとして使用して、車載機器又は外部機器にハンドル回転角信号を出力することができる。例えば、このときにハンドルを車載マルチメディアのコントローラとして使用して、カーレースゲームなどをすることができる。そして、このときのステアリングギアの運動も、それと共に運動するようにハンドルを駆動することはない。例えば、車両が遠隔運転状態又は自動運転状態にあるときに、ステアリングギアはその運動によって車両を制御してステアリングするが、ハンドルはステアリングギアと共に回転しなくてもよい。これにより、運転者の安全と乗り心地を保証している。

【0047】

また、スリーブ３００は、第２伝動部２００に外嵌され、駆動機構４００は、駆動装置４３０及びリンク機構４５０を含み、リンク機構４５０は駆動装置４３０及びスリーブ３００にそれぞれ伝動接続され、駆動装置４３０は、運動するようにリンク機構４５０を駆動する。例えば、駆動装置４３０は、揺動するようにリンク機構４５０を駆動し、スリーブ３００を介して結合位置と分離位置の間で移動するように第２伝動部２００を駆動する。このようにして、駆動装置４３０により第２伝動部２００の移動を実現することができ、さらには、ステアリングトルクの伝達及び遮断を実現することができる。

【0048】

また、リンク機構４５０を設けることにより、駆動装置４３０と第２伝動部２００との間の駆動力の伝達が実現されるとともに、リンク機構４５０により、第２伝動部２００の移動を駆動する力を増加させることができるため、駆動装置４３０から出力される駆動力への要求を低下させることにより、駆動装置４３０のコストを低減することができる。そして、リンク機構４５０は、第２伝動部２００の運動ストロークを拡大することができ、駆動装置４３０と第２伝動部２００との間の駆動力の遠距離伝達を実現することができ、リンク機構４５０の力伝達方向の多様性を利用して、所定の経路に沿って移動するようにスリーブ３００と第２伝動部２００を駆動するとともに、駆動装置４３０の位置への要求を低下させ、駆動装置４３０の配置の自由度を向上させることができる。

【0049】

スリーブ３００を設けることにより、スリーブ３００と第２伝動部２００が第２伝動部２００の軸方向に沿って同期移動することを実現することができるだけでなく、駆動装置４３０と第２伝動部２００が第２伝動部２００の周方向に沿って同じように回転することを実現することができるため、スリーブ３００により第２伝動部２００の軸方向における移動を駆動することができるだけでなく、第２伝動部２００の回転がスリーブ３００の影響を受けないようにすることができる。

【0050】

このように、本願の実施例に係るクラッチ装置１は、ステアリングトルクの伝達及び遮断を実現でき、コストが低く、配置の自由度が高い。

【0051】

本願のいくつかの具体的な実施例において、図３及び図４に示すように、リンク機構４５０とスリーブ３００は、第１ヒンジ点３１０と第２ヒンジ点４１０を有し、第１ヒンジ点３１０と第２ヒンジ点４１０を結ぶ線は、スリーブ３００の断面の中心を貫通する。こうすることで、第１ヒンジ点３１０とスリーブ３００の間のモーメントアームと、第２ヒンジ点４１０とスリーブ３００の間のモーメントアームとが同一の直線上に位置するようになる。即ち、クラッチ装置１全体のトルクは、その中心軸線に関して対称であってもよく、これによりスリーブ３００の転倒トルクの除去に有利となり、スリーブ３００がその延在方向に沿って運動することが保証され、第２伝動部２００の運動のなめらかさが向上し、第２伝動部２００が運動するときに働かなくなるという状況が回避される。

【0052】

なお、スリーブ３００の断面とは、スリーブ３００の軸方向に垂直な断面を指す。

【0053】

例えば、スリーブ３００のある断面が位置する平面は、第１ヒンジ点３１０と第２ヒンジ点４１０の両方を通過し、第１ヒンジ点３１０と第２ヒンジ点４１０を結ぶ線は、当該断面の中心を貫通し、かつ第１ヒンジ点３１０から当該断面の中心までの距離と、第２ヒンジ点４１０から当該断面の中心までの距離とは、同じであってもよい。

【0054】

本願のいくつかの具体的な実施例において、図１及び図２に示すように、スリーブ３００の断面は、環状、例えば、円環状である。第１ヒンジ点３１０と第２ヒンジ点４１０は、スリーブ３００の径方向に対向して設けられる。こうすることで、スリーブ３００の形状が規則的となり、製造加工及び着脱交換が容易となる。そして、このとき、スリーブ３００全体にかかる力が均一となるため、応力が集中することを回避できる一方で、第２伝動部２００の運動のスムーズさがさらに保証される。当然のことながら、スリーブ３００の断面の形状はこれに限定されず、例えば、四角形などの形状であってもよいことを理解されたい。

【0055】

本願のいくつかの具体的な実施例において、図３～図４、図７及び図８に示すように、クラッチ装置１は、第３伝動部５００をさらに含む。

【0056】

第３伝動部５００は、軸状構造に構成されてもよく、第２伝動部２００は、第３伝動部５００に接続され、第３伝動部５００と係合されてトルクを伝達し、即ち、第２伝動部２００と第３伝動部５００とは、同期回転してトルクを伝達することができ、第２伝動部２００は、第３伝動部５００に対して結合位置と分離位置の間で移動可能である（即ち、軸方向に移動可能である）。第３伝動部５００は、ハンドルに固定されてもよい。

【0057】

これにより、第２伝動部２００と第３伝動部５００との同期回転を実現することができる。即ち、第２伝動部２００と第３伝動部５００とのトルク伝達を実現することができるだけでなく、第２伝動部２００の軸方向（第３伝動部５００の軸方向）における、第２伝動部２００と第３伝動部５００の単独運動を実現することができる。即ち、第２伝動部２００がその軸方向に沿って移動するときに第３伝動部５００が移動しないようにできるため、第２伝動部２００が結合状態と分離状態の間で切り替え可能であるときに、ハンドルは、第３伝動部５００と同期して回転し続けることができ、第３伝動部５００の軸方向におけるハンドルの位置の安定が保証され、ハンドルを利用してステアリングトルクを入力することができ、第２伝動部２００が軸方向でどのように移動しても、第３伝動部５００は、この移動を除去することができるため、ハンドルを含めて軸方向に移動することがない。

【0058】

本願のいくつかの実施例において、第３伝動部５００にキャビティ５１０が構成され、第２伝動部２００は、キャビティ５１０内に伸び、第３伝動部５００の内周面と第２伝動部２００の外周面とのうちの一方にスライド溝が設けられ、他方にスライドレールが設けられ、スライド溝とスライドレールは、いずれも第１伝動部１００及び第２伝動部２００の軸方向に沿って延在し、スライド溝は、スライドレールに係合される。スライド溝とスライドレールは、互いに係合するスプラインであってもよい。第１伝動部１００の軸方向、第２伝動部２００の軸方向及び第３伝動部５００は、互いに平行であってもよい。こうすることで、第２伝動部２００と第３伝動部５００とのトルク伝達を実現することができるだけでなく、第２伝動部２００と第３伝動部５００を軸方向に相対移動させることができ、加工しやすく、プロセスの難易度が低くなる。

【0059】

本願のいくつかの具体的な実施例において、図９に示すように、第２伝動部２００は、軸部２２０と頭部２３０を含む。頭部２３０は、第１伝動部１００に向かう軸部２２０の一端に接続され、例えば、頭部２３０と軸部２２０は、溶接されて固定されてもよく、第２伝動部２００が上記結合位置にあるときに、頭部２３０は、第１伝動部１００と結合され、第２伝動部２００が上記分離位置にあるときに、頭部２３０は、第１伝動部１００と分離する。

【0060】

例えば、頭部２３０の断面積は、軸部２２０の断面積よりも大きくてもよい。このようにして、第２伝動部２００が結合位置にあるときに、頭部２３０を設けることにより、第２伝動部２００と第１伝動部１００とのトルク伝達の安定性が向上する。そして、軸部２２０を設けることにより、第２伝動部２００の製造コストを低減でき、第２伝動部２００に必要な取付空間を減少させることができ、クラッチ装置１の小型化に有利となる。

【0061】

本願のいくつかの実施例において、第１伝動部１００と第２伝動部２００とのうちの一方には、フランジ１１０が構成され、他方には、溝２４０が構成され、フランジ１１０の断面と溝２４０の断面は、相互に適合する非円形に構成され、例えば、フランジ１１０は、第１伝動部１００に向かう頭部２３０の端面に形成され、溝２４０は、頭部２３０に向かう第１伝動部１００の端面に形成され、フランジ１１０の断面と溝２４０の断面は、十字形、矩形、くさび形、円弧形、インボリュート曲線又は他の曲線形態に構成されてもよい。

【0062】

第２伝動部２００が上記結合位置にあるときに、フランジ１１０は、溝２４０に伸び、第２伝動部２００が上記分離位置にあるときに、フランジ１１０は、溝２４０から離れる。このようにして、第１伝動部１００と第２伝動部２００が結合状態にあるときに、第１伝動部１００と第２伝動部２００が安定して接続されるようになり、トルクの安定した伝達が容易となる。

【0063】

本願のいくつかの具体的な実施例において、図３～図４、図７～図８に示すように、クラッチ装置１は、ハウジング６００をさらに含み、第１伝動部１００の少なくとも一部、第２伝動部２００の少なくとも一部及びスリーブ３００は、ハウジング６００内に設けられ、例えば、第１伝動部１００の一部、第２伝動部２００、スリーブ３００、第３伝動部５００の一部は、いずれもハウジング６００内に設けられてもよい。駆動機構４００は、ハウジング６００外に取り付けられる。

【0064】

ハウジング６００を設けることにより、駆動機構４００に取付位置を提供する一方で、第１伝動部１００及び第２伝動部２００が外部と直接接触する面積を減少させ、第１伝動部１００及び第２伝動部２００が損傷する確率を低下させることができる。

【0065】

本願のいくつかの具体的な実施例において、図３～図４、図７～図８に示すように、第１伝動部１００は、第１軸受６１０によりハウジング６００に支持され、第２伝動部２００は、第２軸受３３０によりスリーブ３００に支持され、スリーブ３００は、第３軸受３２０によりハウジング６００に支持され、第２伝動部２００から離れた第３伝動部５００の一端は、第４軸受５２０によりハウジング６００内に支持される。

【0066】

例えば、第３軸受３２０は、スリーブ３００とハウジング６００の間の滑り摩擦を低減するために、滑り軸受であってもよい。こうすることで、第１伝動部１００とハウジング６００が安定して接続されるとともに、相対的な回転が容易となり、スリーブ３００と第２伝動部２００が安定して接続されるとともに、相対的な回転が容易となり、スリーブ３００とハウジング６００が安定して接続されるとともに、相対的な移動が容易となり、第３伝動部５００とハウジング６００が安定して接続されるとともに、相対的な回転が容易となる。

【0067】

本願のいくつかの実施例において、スリーブ３００の内周面と第２伝動部２００の外周面には、段差などの構造が構成されることにより、クラッチ装置１の軸方向におけるスリーブ３００、第２伝動部２００及び第２軸受３３０の相対的な位置を限定し、スリーブ３００と第２伝動部２００がクラッチ装置１の軸方向に沿って同時に移動できるよう保証している。

【0068】

本願のいくつかの具体的な実施例において、図３～図４、図７～図８に示すように、クラッチ装置１は、弾性部材７００をさらに含み、弾性部材７００は、スリーブ３００に作用し、かつ第２伝動部２００を常に上記結合位置に押す弾性力を提供する。このようにして、第２伝動部２００を上記結合位置に移動させる推力を増加させることにより、第２伝動部２００の上記結合位置への移動のなめらかさを向上させる一方で、第２伝動部２００が上記結合位置にあるときに、第１伝動部１００と第２伝動部２００は、より密着に接触し、安定して接続されるようになり、エネルギーを消費することなく、係合隙間がさらに減少する。

【0069】

本願のいくつかの実施例において、クラッチ装置１は、スプリングシート３４０とスプリングスリーブ６２０をさらに含む。スプリングシート３４０は、第２伝動部２００に外嵌され、かつスリーブ３００内に取り付けられ、スプリングスリーブ６２０は、第２伝動部２００に外嵌され、かつハウジング６００内に取り付けられ、弾性部材７００は、第２伝動部２００に外嵌されたスプリングであり、一端がスプリングシート３４０に当接し、他端がスプリングスリーブ６２０内に当接する。例えば、スプリングシート３４０の中心軸線、スプリングスリーブ６２０の中心軸線、弾性部材７００の中心軸線及び第２伝動部２００の中心軸線は、一致してもよい。

【0070】

これにより、弾性部材７００が第２伝動部２００を常に上記結合位置に押す弾性力を提供することが実現しやすくなる一方で、第２伝動部２００全体のトルクが、その中心軸線に関して対称となるように保持することができ、さらには、第２伝動部２００の運動方向とその延在方向との一致を保証することに有利となり、これにより第２伝動部２００の運動のスムーズさを保証している。また、スプリングシート３４０とスプリングスリーブ６２０を設けることにより、弾性部材７００の弾性力がスリーブ３００とハウジング６００に伝達されるよう保証されるだけでなく、弾性部材７００の位置が安定するようになる。

【0071】

本願のいくつかの具体的な実施例において、図２及び図５に示すように、リンク機構４５０は、ヒンジ軸４６０によりスリーブ３００及びスプリングシート３４０にヒンジで接続され、ハウジング６００には、ヒンジ軸４６０が貫通する帯状孔４５５が設けられており、このようにすることで、ヒンジ軸４６０の取付が容易になる。

【0072】

こうすることで、リンク機構４５０とスリーブ３００及びスプリングシート３４０とが安定して接続されるようになり、リンク機構４５０が、スリーブ３００及びスプリングシート３４０に対して揺動しやすくなる。また、ヒンジ軸４６０によりスプリングシート３４０とスリーブ３００との相対的な位置を固定することができ、このようにヒンジ軸４６０を利用してスプリングシート３４０とスリーブ３００の両方の軸方向における位置を固定することにより、弾性部材７００の弾性力が、より確実かつ正確にスリーブ３００に作用する。また、帯状孔４５５を設けることにより、ヒンジ軸４６０が、ハウジング６００を貫通してスリーブ３００にヒンジで接続されやすくなるだけでなく、ヒンジ軸４６０は、帯状孔４５５の長さ方向に沿って移動することができるため、第２伝動部２００の移動が駆動されたときにヒンジ軸４６０が移動することができる。

【0073】

本願のいくつかの具体的な実施例において、図５～図７に示すように、駆動機構４００は、伝動機構４４０をさらに含む。駆動装置４３０は、ハウジング６００にヒンジで接続され、伝動機構４４０によりリンク機構４５０に伝動接続され、リンク機構４５０は、伝動機構４４０、ハウジング６００及びスリーブ３００にそれぞれヒンジで接続される。

【0074】

このようにして、駆動機構４００は、伝動機構４４０を用いて駆動装置４３０の駆動力をリンク機構４５０に伝達するため、駆動力の伝達が安定し、かつ駆動力が伝動機構４４０に作用した後、伝動機構４４０から出力される力の方向は、駆動装置４３０の駆動力の方向と異なってもよいため、伝動機構４４０から出力される力の方向は、リンク機構４５０の移動の要求をより満たすことができ、駆動機構４００の配置の自由度が向上する。

【0075】

本願のいくつかの実施例において、リンク機構４５０は、第１揺動リンク４５１、第２揺動リンク４５２及び縦置きリンク４５３を含む。第１揺動リンク４５１は、一端が伝動機構４４０にヒンジで接続され、他端がスリーブ３００にヒンジで接続される。第２揺動リンク４５２は、一端が伝動機構４４０にヒンジで接続され、他端がスリーブ３００にヒンジで接続される。縦置きリンク４５３は、一端がハウジング６００にヒンジで接続され、他端が第１揺動リンク４５１及び第２揺動リンク４５２にヒンジで接続される。

【0076】

例えば、第１揺動リンク４５１と第２揺動リンク４５２は、スリーブ３００の対向する両側に位置してもよい。各揺動リンクの縦置きリンク４５３との接続位置から当該揺動リンクのスリーブ３００とのヒンジ接続位置までの距離は、各揺動リンクの縦置きリンク４５３との接続位置から当該揺動リンクの伝動機構４４０とのヒンジ接続位置までの距離よりも短くてよい。

【0077】

２つの揺動リンクを設けてスリーブ３００に作用させると、スリーブ３００全体にかかる力がより均一になり、さらにスリーブ３００の運動の安定性が向上する。また、縦置きリンク４５３を設けることにより、第１揺動リンク４５１と第２揺動リンク４５２との同期運動に有利となり、第１揺動リンク４５１の両端と第２揺動リンク４５２の両端は、縦置きリンク４５３を支点として揺動することができ、各揺動リンクは、いずれも、リンク機構４５０のスリーブ３００に作用する力が駆動装置４３０の駆動力よりも大きくなるように、「シーソー」に類似する構造に形成してもよい。また、リンク機構４５０を設けることにより、駆動装置４３０をスリーブ３００に直接接続する必要がなくなり、クラッチ装置１の軸方向に沿った駆動機構４００全体の体積の減少に有利となる。

【0078】

本願のいくつかの実施例において、伝動機構４４０は、出力ねじ４４１と出力ナット４４２を含み、出力ねじ４４１は、駆動装置４３０に伝動接続され、出力ナット４４２は、出力ねじ４４１に外嵌されるとともに出力ねじ４４１に螺合され、第１揺動リンク４５１の一端及び第２揺動リンク４５２の一端が出力ナット４４２にヒンジで接続される。

【0079】

例えば、駆動装置４３０は、回転運動するように出力ねじ４４１を駆動することができる。出力ねじ４４１は出力ナット４４２に螺合されるため、出力ねじ４４１が回転するときに、出力ナット４４２は、出力ねじ４４１の軸方向に沿って移動し、このときに、出力ナット４４２は、揺動するように２つの揺動リンクを駆動し、さらにクラッチ装置１の軸方向に沿って運動するようにスリーブ３００及び第２伝動部２００を駆動して、駆動装置４３０の回転を第２伝動部２００の直線往復運動に変換することを実現する。

【0080】

図１０に示すように、伝動機構４４０は、伝動ねじ４４３、第１伝動歯車４４４及び第２伝動歯車４４５をさらに含む。駆動装置４３０は、モータであり、伝動ねじ４４３は、モータのモータ軸に伝動接続され、モータのモータ軸の回転方向（即ち、正方向回転と逆方向回転）によって、クラッチ装置１の軸方向に沿ったスリーブ３００の移動方向を制御することができる。第１伝動歯車４４４は、伝動ねじ４４３と噛み合い、第２伝動歯車４４５は、第１伝動歯車４４４に接続され、第１伝動歯車４４４と共に回転し、出力ねじ４４１と噛み合う。

【0081】

例えば、第１伝動歯車４４４と第２伝動歯車４４５は、同軸で回転してもよく、例えば、第１伝動歯車４４４と第２伝動歯車４４５は、一体成形されてもよく、第１伝動歯車４４４の中心軸線と第２伝動歯車４４５の中心軸線は、一致していてもよく、第１伝動歯車４４４の直径と第２伝動歯車４４５の直径は、異なっていてもよく、第１伝動歯車４４４のタイプと第２伝動歯車４４５のタイプは、はすば歯車であってもよい。

【0082】

このように、第１伝動歯車４４４と第２伝動歯車４４５により伝達された後、駆動装置４３０から出力された駆動回転速度及び駆動トルクは、出力ねじ４４１の受けた回転速度及びトルクと異なり、例えば、出力ねじ４４１の回転速度は、駆動装置４３０から出力された駆動回転速度よりも低くてもよく、出力ねじ４４１のトルクは、駆動装置４３０から出力された駆動トルクよりも高くてもよく、このときのリンク機構４５０の運動速度は遅くなり、受ける駆動力は高くなるため、リンク機構４５０の運動の安定性の向上に有利となる。

【0083】

本願のいくつかの具体的な実施例において、図２、図５及び図６に示すように、第１揺動リンク４５１と第２揺動リンク４５２は、それぞれ出力ナット４４２の径方向の両側にヒンジで接続され、第１揺動リンク４５１のヒンジ軸線と第２揺動リンク４５２のヒンジ軸線は、一致し、かつ出力ナット４４２の軸方向に垂直である。

【0084】

第１揺動リンク４５１と出力ナット４４２の間のモーメントアームと、第２揺動リンク４５２と出力ナット４４２の間のモーメントアームとは、同一の直線上にあってもよく、この直線は、出力ナット４４２の軸方向に垂直である。こうすることで、出力ナット４４２が、第１揺動リンク４５１と第２揺動リンク４５２との揺動を駆動したときに、第１揺動リンク４５１と第２揺動リンク４５２が出力ナット４４２から受けるトルクが同じとなるため、第１揺動リンク４５１と第２揺動リンク４５２が同期運動し、相対的な位置が安定するよう保証される。

【0085】

本願のいくつかの具体的な実施例において、図５及び図６に示すように、縦置きリンク４５３は、第１揺動リンク４５１の両端の間、及び第２揺動リンク４５２の両端の間にヒンジで接続され、縦置きリンク４５３と第１揺動リンク４５１とのヒンジ接続箇所の、第１揺動リンク４５１の長さ方向における位置は、縦置きリンク４５３と第２揺動リンク４５２とのヒンジ接続箇所の、第２揺動リンク４５２の長さ方向における位置と一致する。

【0086】

こうすることで、第１揺動リンク４５１の運動振幅と第２揺動リンク４５２の運動振幅が同じとなり、スリーブ３００の運動方向がその軸方向と一致しやすくなり、クラッチ装置１の運動のスムーズさが向上する。そして、各揺動リンクは、いずれも「シーソー」構造に形成しやすい。

【0087】

以下、図面を参照して、本願の実施例に係る車両ステアリングシステムを説明する。上記車両ステアリングシステムは、クラッチ装置１、ハンドル及びステアリングギアを含む。

【0088】

ハンドルは、第１伝動部１００と第２伝動部２００のうちの一方に伝動接続され、ステアリングギアは、第１伝動部１００と第２伝動部２００のうちの他方に伝動接続される。例えば、ハンドルは、第３伝動部５００により第２伝動部２００に伝動接続されて、トルク伝達を実現し、ステアリングギアは、第１伝動部１００に伝動接続されて、トルク伝達を実現する。

【0089】

本願に係る車両ステアリングシステムは、本願の上記実施例に係るクラッチ装置１を利用するため、ステアリングトルクの伝達及び遮断を実現でき、コストが低く、配置の自由度が高い。

【0090】

本願のいくつかの実施例において、車両ステアリングシステムは、回転角制限装置３０１００をさらに含み、回転角制限装置は、第１伝動部１００と第２伝動部２００のうちの一方に接続され、第２伝動部２００が分離位置にあるときに、回転角制限装置３０１００は、第１伝動部１００と第２伝動部２００のうちの一方の最大回転角度を限定することによりハンドルの最大回転角度を限定する。

【0091】

例えば、第１伝動部１００が車輪などのステアリングギアに接続され、第２伝動部２００がハンドルに接続され、第２伝動部２００は、結合位置と分離位置の間で移動可能であり、結合位置にあるときに第１伝動部１００と結合され、ハンドルのステアリングトルクを車輪に伝達して、車輪とハンドルの連動回転を実現し、例えば、ハンドルが左側に回転するときに車輪が左に回転し、ハンドルが右側に回転するときに車輪が右に回転する。第２伝動部２００は、分離位置にあるときに第１伝動部１００と分離し、ハンドルのステアリングトルクが車輪に伝達されるのを遮断することで、車輪とハンドルの個別の回転を実現する。例えば、車輪が左に回転するときにハンドルが回転しなくてもよく、ハンドルが左に回転するときに車輪が回転しなくてもよい。

【0092】

また、回転角制限装置３０１００は、第２伝動部２００に接続され、第２伝動部２００が分離位置にあるときに、回転角制限装置３０１００は、第２伝動部２００の最大回転角度を限定することによりハンドルの最大回転角度を限定する。このようにして、クラッチ装置１を別体として設けることにより、ハンドルと車輪とのトルクの伝達及び遮断を実現しやすくなるだけでなく、クラッチ装置１が連結状態にあるときに、車輪の回転に影響を与えずにハンドルの最大回転角度を限定することで、車両が正常に走行できるよう保証しやすくなる。

【0093】

本願のいくつかの実施例において、図１１及び図１２に示すように、第２伝動部２００は、回転角制限装置３０１００を貫通し、回転角制限装置３０１００と第２伝動部２００との接続箇所は、第１伝動部１００に向かう第２伝動部２００の一端に近接する。即ち、回転角制限装置３０１００と第２伝動部２００との接続箇所から第１伝動部１００までの距離は、回転角制限装置３０１００と第２伝動部２００との接続箇所からハンドルまでの距離よりも短い。車体の第１伝動部１００と第２伝動部２００との接続箇所における空間が大きいため、回転角制限装置３０１００を、第１伝動部１００に向かう第２伝動部２００の一端に配置すると、回転角制限装置３０１００の配置の難易度を低下させることができ、車両の空間利用率の向上に有利となり、また第２伝動部２００が回転角制限装置３０１００を貫通すると、第２伝動部２００の周方向における制限に有利となるだけでなく、占める空間を減少させることができる。

【0094】

本願のいくつかの実施例において、図１３に示すように、回転角制限装置３０１００は、頭部２３０の第１伝動部１００から離れる側に位置する。これにより、空間を十分に利用することができ、回転角制限装置３０１００と第２伝動部２００を軸方向に接続できるようになるため、制限トルクの伝達に有利となり、回転角制限装置３０１００が第２伝動部２００の最大回転角度をより効果的に制限できるようになる。

【0095】

本願のいくつかの具体的な実施例において、図１１、図１４及び図１５に示すように、回転角制限装置３０１００は、回転ギア３００１と可動部材３０３０２を含む。

【0096】

回転ギア３００１は、第２伝動部２００に接続され、第２伝動部２００と共に回転し、回転ギア３００１に第１ストッパ構造３００１２が設けられ、可動部材３０３０２に第２ストッパ構造３００３が設けられ、回転ギア３００１は、第２伝動部２００と共に回転するときに運動するように可動部材３０３０２を駆動することにより、第１ストッパ構造３００１２を第２ストッパ構造３００３に当接させ、第２ストッパ構造３００３は、第１サブストッパ構造３００３１と第２サブストッパ構造３００３２を含み、第１サブストッパ構造３００３１と第２サブストッパ構造３００３２は、第１ストッパ構造３００１２に係止することにより回転ギア３００１の最大回転角度を限定する。

【0097】

例えば、回転ギア３００１と第２伝動部２００は、第２伝動部２００の周方向に固定されてもよく、回転ギア３００１と第２伝動部２００は、第２伝動部２００の軸方向に相対的に移動してもよく、例えば、回転ギア３００１と第２伝動部２００は、スプラインにより接続され、或いは、回転ギア３００１と第２伝動部２００は、歯及び歯溝により係合され、例えば、第２伝動部２００が分離位置に移動するときに、歯と歯溝が噛み合い、第２伝動部２００が結合位置に移動するときに、歯と歯溝が分離する。

【0098】

また、第１サブストッパ構造３００３１と第２サブストッパ構造３００３２は、可動部材３０３０２の周方向に沿って間隔を置いて設けられてもよく、第１ストッパ構造３００１２は、第１サブストッパ構造３００３１と第２サブストッパ構造３００３２の間に位置する。例えば、第２伝動部２００が分離位置にあるときに、車両の上方から観察して、第２伝動部２００が限界位置まで反時計回り（即ち、左回転）に回転する場合、第１ストッパ構造３００１２は、第１サブストッパ構造３００３１に当接し、第２伝動部２００が限界位置まで時計回り（例えば、右回転）に回転する場合、第１ストッパ構造３００１２は、第２サブストッパ構造３００３２に当接する。

【0099】

第１ストッパ構造３００１２と第２ストッパ構造３００３を設けることにより、分離位置にある第２伝動部２００の回転角度を制限しやすくなり、このような制限方式は、機械的な制限であり、エネルギーを消費しない。

【0100】

本願のいくつかの具体的な実施例において、図１４及び図１６に示すように、回転ギア３００１に螺旋溝３００１１が設けられ、可動部材３０３０２に案内軸３００２１が設けられ、案内軸３００２１は、螺旋溝３００１１内に移動可能に係合され、回転ギア３００１は、第２伝動部２００と共に回転するときに、案内軸３００２１により、運動するように可動部材３０３０２を駆動する。

【0101】

例えば、回転ギア３００１が、回転ギア３００１の中心軸線を中心として回転する過程において、案内軸３００２１は、螺旋溝３００１１に対して移動する。案内軸３００２１が可動部材３０３０２上に設けられているため、案内軸３００２１は、固定部材３００４に対して移動するように可動部材３０３０２を駆動する。こうすることで、可動部材３０３０２が第２伝動部２００の径方向上においてハウジング６００に対して移動することを実現できるため、クラッチ装置１が分離状態にあるときに、ハンドルの最大回転角度が３６０°を超えるようになる。

【0102】

以下、図面を参照して、本願の実施例に係る車両を説明する。上記車両は、本願の実施例に記載の車両ステアリングシステムを含む。

【0103】

本願の実施例に係る車両は、本願の上記実施例に係る車両ステアリングシステムを利用するため、ステアリングトルクの伝達及び遮断を実現でき、コストが低く、配置の自由度が高い。

【0104】

本願の実施例に係るクラッチ装置１、車両ステアリングシステム、車両の他の構成及び操作は、当業者にとって既知であり、ここで詳細に説明しない。

【0105】

本明細書の説明において、用語「具体的な実施例」、「具体例」などを参照する説明は、当該実施例又は例を組み合わせて説明された具体的な特徴、構造、材料又は特性が本願の少なくとも１つの実施例又は例に含まれることを意味する。本明細書における、上記用語に対する例示的な説明は、必ずしも同じ実施例又は例を指すとは限らない。

【0106】

本願の実施例を示し説明したが、当業者であれば、本願の原理及び目的を逸脱しない限り、これらの実施例に対して様々な変更、補正、置換及び変形を行うことができ、本願の範囲は特許請求の範囲及びその均等物によって限定されていることを理解することができる。

【符号の説明】

【0107】

１ クラッチ装置
１００ 第１伝動部
１１０ フランジ
２００ 第２伝動部
２２０ 軸部
２３０ 頭部
２４０ 溝
３００ スリーブ
３１０ 第１ヒンジ点
３３０ 第２軸受
３２０ 第３軸受
３４０ スプリングシート
４００ 駆動機構
４１０ 第２ヒンジ点
４３０ 駆動装置
４４０ 伝動機構
４４１ 出力ねじ
４４２ 出力ナット
４４３ 伝動ねじ
４４４ 第１伝動歯車
４４５ 第２伝動歯車
４５０ リンク機構
４５１ 第１揺動リンク
４５２ 第２揺動リンク
４５３ 縦置きリンク
４５５ 帯状孔
４６０ ヒンジ軸
５００ 第３伝動部
５１０ キャビティ
５２０ 第４軸受
６００ ハウジング
６１０ 第１軸受
６２０ スプリングスリーブ
７００ 弾性部材
３０１００ 回転角制限装置
３００１ 回転ギア
３００４ 固定部材
３００４１ 係合溝
３００１１ 螺旋溝
３００１２ 第１ストッパ構造
３０３０２ 可動部材
３００２１ 案内軸
３００３ 第２ストッパ構造
３００３１ 第１サブストッパ構造
３００３２ 第２サブストッパ構造

【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】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【国際調査報告】