JPH0772569B2 - ツ−ウエイクラツチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は自動車等のパワーステアリングに使用され、
両方向のロック機能と回転機能を具備したツーウェイク
ラッチに関するものである。

【従来の技術】

前輪駆動車や大型車では、ハンドルが重く操作に力がい
り、これを使い易い軽さにするため、油圧を使ったパワ
ーステアリングが知られている。 この油圧を使用したパワーステアリングにおいては、エ
ンジン動力で回転するクランクシャフトプーリからＶベ
ルトを介して回転するオイルポンプにより油圧を発生さ
せ、制御バルブを通してステアリングギアを駆動させ
る。しかし、油圧を使っている以上、オイルポンプ、油
圧ホース、制御バルブ等を必要とし、又これらの部品が
故障をした時は、ハンドルは重くなるばかりでなく、高
速走行時のハンドルの切れ過ぎによる危険を防止するた
めの油圧制御装置が必要になり、スペース或いは部品点
数増加に伴う信頼性、コストアップ等の点で問題を残し
ている。 近年、これらの問題点を解決し、簡単な構造で、より信
頼性の高い、モータを使ったパワーステアリングが開発
されている。 このモータを使ったパワーステアリングは第５図に示
す。ステアリングホィール（１）に加わる回転力はステ
アリングコラム（２）、ステアリングジョイント（３）
を介して、ステアリングギア（４）に伝達される。 このステアリングジョイント（３）とステアリングギア
（４）間に配された中間軸（５）にはトルクセンサ
（６）が接続され、加わったトルクの大きさと方向を表
わす信号を発する。このトルクが一定値を越えた時、バ
ッテリー（７）を電源とするＤ・Ｃ可逆モータ（８）が
作動し、減速機（９）を介して、ステアリングギア
（４）に動力補助を与える。 例えば高速走行時等においては、ハンドル操作に力を必
要としない為、この中間軸（５）には大きな回転力が生
ぜず、従ってモータ（８）は作動しない。この場合減速
機（９）の出力軸（10）とステアリングギア（４）に連
結した中間軸（５）とは縁が切れている必要がある。こ
のように、この種のパワーステアリングには、減速機
（９）とステアリングギア（４）との間には両方向のロ
ック機能と回転機能の両方を具備したツーウェイクラッ
チ（11）が使用されている。第６図にそのツーウェイク
ラッチ（11）の模式図を示す。第６図（イ）は多角形状
をした内方部材（12）の回転に伴ない、ローラ（13）を
保持する楔部材（14）が図示のようにずれ、外方部材
（15）との間に楔空間をつくり、ローラ（13）を噛み込
ませる。従って、外方部材（15）は内方部材（12）と同
じ方向に回転する。第６図（ハ）は、内方部材（12）が
逆方向に回転した時の状態を示している。 第６図（ロ）は、外方部材（15）が回転した場合、ロー
ラ（13）との間で外方部材（15）が滑り、空転状態とな
る。 外方部材（15）の外周にはステアリングギア（４）が固
着され、一方内方部材（12）は減速機（９）の出力軸
（10）をなしている。

【発明が解決しようとする問題点】

上記ツーウェイクラッチは、構造上ローラ（13）の本数
が制限され、従って伝達トルク容量が小さい。又トルク
伝達用のローラ（13）全数が均等にクラッチ作用をさせ
ることが困難で、いくつかのローラが遊んで、上記伝達
トルク容量の点で更に問題点を残している。 本発明は、これらの問題点を解決し、簡単な構造で、伝
達トルク容量の大きいツーウェイクラッチを提供するこ
とを技術的課題としている。

【発明が解決しようとする問題点】

本発明は上記の技術的課題を解決するために、内方部材
と外方部材との間に、該両部材を相対回転自在に支持す
る複数の軸受ローラを保持器により一定間隔を保持して
介在せしめ、上記軸受ローラは中心対称の位置に等間隔
に配置され、上記各ローラの相互間の上記保持器に所要
数の一方向スプラグからなるスプラグ群をそれぞれ係合
方向にばね部材により付勢して整列保持せしめ、かつ上
記各ローラの両側に配置された上記スプラグ群の各スプ
ラグの傾斜を逆向きに設定した構成としたものである。

【実施例】

以下、この発明の実施例を第１図〜第４図に基づいて説
明する。 第１図は、本発明の第一の実施例を示す断面図で、第２
図はその要部拡大図である。 内輪（20）と外輪（21）間に収容され、相対回転自在、
即ち内輪（20）或いは外輪（21）どちらか一方が空転を
する場合、軸受としての機能を有するよう、また内輪
（20）と外輪（21）の間隔を一定に保持するために必要
な最小限度の数（図示の場合４個）であって、中心対称
の位置に等間隔に配置された軸受ローラ（23）と、各ロ
ーラ（23）間に収容された４個で一つのスプラグ群を構
成するトルク伝達用の一方向スプラグ（23）と、夫々ロ
ーラ（22）、スプラグ（23）を保持する保持器（24）と
からなっている。スプラグ（23）には付勢用の板ばね
（25）が係止するための凹み（26）が形成されている。 保持器（24）はローラ（22）を回転自在に保持するポケ
ット（27）及び一群のスプラグ（23）を収容する長ポケ
ット（28）を有している。 この長ポケット（28）に収容されたスプラグ（23）はＺ
状をした板ばね（25）によりクラッチの係合方向に付勢
され、長ポケット（28）に接しているスプラグ（23）
は、長ポケット（28）に形成された係止部に係止されて
いる板ばね（25）により同様に付勢されている。これら
の板ばね（25）はスプラグ（23）を弾性的にクラッチの
係合方向に付勢すると共に、内輪（20）或いは外輪（2
1）の回転方向が逆になった時のスプラグ（23）に生じ
る衝撃を吸収する働きもする。なおこのばね部材は、こ
の形状に限定されることなく、Ｓ字状或いはくの字状等
でも良い。 スプラグ（23）の方向は、ローラ（22）を挟んで互いに
各群ごとに逆向きの傾斜をもって整列され、両方向のロ
ック機能を有する。第３図に示す要部断面図は本発明の
第二の実施例で、保持器（29）にはスプラグ（30）が夫
々独立して収容できるポケット（31）が形成されてい
る。このスプラグ（30）をクラッチ係合方向に付勢する
ばね部材（32）は、スプラグ（30）を一定方向に付勢す
る舌片（33）をポケット（34）の側面に有し、その湾曲
部（35）で、スプラグ（30）を案内すると共に、そのス
プラグ（30）を上記舌片（33）の作用を補助するごと
く、適当な弾性でもって保持している。又このばね部材
（32）はローラ（22）が内方に脱落しないよう、ローラ
（22）を収容するポケット（36）に対応して屈曲形成さ
れた脱落防止部（37）を有している。このばね部材（3
2）と上記保持器（29）とは固定されておらず、少なく
とも上記ばね部材（32）の脱落防止部（37）とローラ
（22）とに生じる間隙分は円周方向に相対移動可能であ
る。 第４図は本発明の第三の実施例を示す要部断面図で、ス
プラグ（38）の両側にはＺばね（39）係止用溝（40）が
形成されている。保持器（41）の長ポケット（42）の側
面には軸方向に延びる円弧状凸条（43）が形成され、上
記スプラグ（38）の溝（40）に係止している。スプラグ
（38）はこの凸条（43）を支点として揺動自在である。 以上のように、この実施例では、内輪（20）或いは外輪
（21）が相対的に同方向に回転するとスプラグ（23）が
係合してクラッチが入って、回転トルクが伝達される。
また、内輪（20）或いは外輪（21）のいずれか一方のみ
が回転した場合はスプラグ（23）は係合せず、空転状態
となる。

【効果】

この発明は、以上のような構成にしたので、簡単な構造
で、両方向クラッチ機能と空転機能とを備えると共に、
伝達トルク容量の大きいツーウェイクラッチを提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例を示す断面図、第２図は
同要部断面図、第３図は本発明の第二の実施例を示す要
部断面図、第４図は本発明の第三の実施例を示す要部断
面図、第５図は電動式パワーステアリングの構造を模式
的に示した図面、第６図は従来のツーウェイクラッチの
模式図である。 20……内輪 21……外輪 22……ローラ 23、30、38……スプラグ 24、29、41……保持器 25……板ばね 32……ばね部材 33……舌片 37……脱落防止部 39……Ｚばね 43……凸条

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内方部材と外方部材との間に、該両部材を
   相対回転自在に支持する複数の軸受ローラを保持器によ
   り一定間隔を保持して介在せしめ、上記軸受ローラは中
   心対称の位置に等間隔に配置され、上記各ローラの相互
   間の上記保持器に所要数の一方向スプラグからなるスプ
   ラグ群をそれぞれ係合方向にばね部材により付勢して整
   列保持せしめ、かつ上記各ローラの両側に配置された上
   記スプラグ群の各スプラグの傾斜を逆向きに設定したこ
   とを特徴とするツーウェイクラッチ。