本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)向裝置。

背景技術(shù)：

提出了一種線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(例如參照日本特開2013-132950號(hào)公報(bào))，取消轉(zhuǎn)向操縱部件與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的機(jī)械連結(jié)，而利用角度傳感器檢測方向盤的轉(zhuǎn)向操縱角，將根據(jù)該傳感器輸出被控制的轉(zhuǎn)向用促動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)力向轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)傳遞。然而，在搭載線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)時(shí)，必須具有能夠應(yīng)對(duì)在轉(zhuǎn)向用促動(dòng)器等產(chǎn)生了故障時(shí)也能執(zhí)行轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向的對(duì)策。

作為采取這種對(duì)策的轉(zhuǎn)向裝置，日本專利4927608號(hào)公報(bào)、日本專利4347100號(hào)公報(bào)公開了經(jīng)由電磁離合器機(jī)構(gòu)將轉(zhuǎn)向操縱部件與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)連結(jié)，在正常運(yùn)轉(zhuǎn)中，使轉(zhuǎn)向操縱部件與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的機(jī)械連結(jié)解除，在產(chǎn)生異常時(shí)，使轉(zhuǎn)向操縱部件與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)機(jī)械連結(jié)的結(jié)構(gòu)。

在轉(zhuǎn)向裝置搭載離合器機(jī)構(gòu)(電磁離合器)的情況下，可以考慮例如，在中間軸與轉(zhuǎn)向柱之間夾裝離合器機(jī)構(gòu)。然而，該情況下，存在離合器機(jī)構(gòu)與周邊部件干涉的擔(dān)憂。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一在于提供能夠不與周邊部件干涉地搭載離合器機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向裝置。

本發(fā)明的一方式的轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)上的特征在于，包括：轉(zhuǎn)向操縱軸，其傳遞轉(zhuǎn)向操縱部件的旋轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其使轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向；外殼，其具有收納上述轉(zhuǎn)向操縱軸的至少一部分的內(nèi)部空間；輸出軸，其以能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置于上述轉(zhuǎn)向操縱軸，并連結(jié)于上述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)；以及離合器機(jī)構(gòu)，其使上述轉(zhuǎn)向操縱軸與上述輸出軸之間的動(dòng)力傳遞斷開或連接，具有以能夠?qū)ι鲜鲛D(zhuǎn)向操縱軸與上述輸出軸進(jìn)行連結(jié)或解除連結(jié)的方式設(shè)置的機(jī)構(gòu)部、以及用于產(chǎn)生使上述機(jī)構(gòu)部對(duì)上述轉(zhuǎn)向操縱軸與上述輸出軸進(jìn)行連結(jié)或解除連結(jié)的驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部，上述離合器機(jī)構(gòu)收納配置于上述外殼的內(nèi)部空間。

附圖說明

根據(jù)以下參照附圖對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行的詳細(xì)說明，本發(fā)明的上述以及更多的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)會(huì)變得更加清楚，其中對(duì)相同的元素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，其中，

圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向裝置的簡要結(jié)構(gòu)的圖。

圖2是圖1所示的外殼的剖視圖。

圖3是從圖2的切剖面線III-III觀察的剖視圖

圖4是圖3所示的雙向離合器的立體圖。

圖5A以及圖5B是用于對(duì)圖4所示的工作部件進(jìn)行說明的圖。

圖6A以及圖6B是上述工作部件的楔形部件的立體圖。

圖7是表示上述雙向離合器的連結(jié)狀態(tài)的上述工作部件與第一以及第二按壓部件之間的位置關(guān)系的圖。

圖8是上述雙向離合器的釋放狀態(tài)的該雙向離合器的剖視圖。

圖9是表示上述雙向離合器的釋放狀態(tài)的上述工作部件與第一以及第二按壓部件之間的位置關(guān)系的圖。

圖10是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向裝置的主要部分的簡要結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖11是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向裝置的主要部分的簡要結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖12是示出轉(zhuǎn)向裝置的第一變形例的示意性的剖視圖。

圖13是示出轉(zhuǎn)向裝置的第二變形例的示意性的剖視圖。

圖14是示出轉(zhuǎn)向裝置的第三變形例的示意性的剖視圖。

圖15是示出轉(zhuǎn)向裝置的第四變形例的示意性的剖視圖。

圖16是示出轉(zhuǎn)向裝置的第五變形例的示意性的剖視圖。

圖17是示出轉(zhuǎn)向裝置的第六變形例的示意性的剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說明。圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向裝置1的簡要結(jié)構(gòu)的圖。轉(zhuǎn)向裝置1采用解除了方向盤等轉(zhuǎn)向操縱部件3相對(duì)于用于使轉(zhuǎn)向輪2轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)A的機(jī)械連結(jié)的所謂的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

在轉(zhuǎn)向裝置1中，與轉(zhuǎn)向操縱部件3的旋轉(zhuǎn)操作對(duì)應(yīng)地控制轉(zhuǎn)向促動(dòng)器4的動(dòng)作。該動(dòng)作轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)向軸6的車寬度方向的直線運(yùn)動(dòng)。該轉(zhuǎn)向軸6的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)向用的左右的轉(zhuǎn)向輪2的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)，由此實(shí)現(xiàn)車輛的轉(zhuǎn)向。具體而言，轉(zhuǎn)向促動(dòng)器4包括例如馬達(dá)。該馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力通過與轉(zhuǎn)向軸6關(guān)聯(lián)設(shè)置的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)(滾珠絲杠裝置等)，轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)向軸6的軸向的直線運(yùn)動(dòng)。該轉(zhuǎn)向軸6的直線運(yùn)動(dòng)傳遞于與轉(zhuǎn)向軸6的兩端連結(jié)的橫拉桿7，引起轉(zhuǎn)向節(jié)臂8的轉(zhuǎn)動(dòng)。由此，實(shí)現(xiàn)被轉(zhuǎn)向節(jié)臂8支承的轉(zhuǎn)向輪2的轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)A包括轉(zhuǎn)向軸6、橫拉桿7以及轉(zhuǎn)向節(jié)臂8。支承轉(zhuǎn)向軸6的轉(zhuǎn)向軸外殼9固定于車體B。

轉(zhuǎn)向操縱部件3連結(jié)于轉(zhuǎn)向操縱軸10。轉(zhuǎn)向操縱軸10通過固定于車體B的轉(zhuǎn)向柱5的外殼H被支承為能夠旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)向操縱軸10能夠與轉(zhuǎn)向操縱部件3一體旋轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)向操縱軸10安裝有第一馬達(dá)11和第一減速機(jī)(傳遞機(jī)構(gòu))12。第一減速機(jī)12使第一馬達(dá)11的輸出旋轉(zhuǎn)減速。第一減速機(jī)12包括例如蝸桿軸13和蝸輪(齒輪)14。蝸桿軸13通過第一馬達(dá)11被驅(qū)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)。蝸輪14與蝸桿軸13嚙合，蝸輪14固定于轉(zhuǎn)向操縱軸10。

轉(zhuǎn)向操縱軸10經(jīng)由離合器機(jī)構(gòu)15連結(jié)于轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)A。具體而言，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)A的轉(zhuǎn)向軸6包括齒條軸。在前端部具有與該齒條軸卡合的小齒輪19的小齒輪軸18經(jīng)由中間軸17連接輸出軸16。輸出軸16與轉(zhuǎn)向操縱軸10同軸并且能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)地設(shè)置。在轉(zhuǎn)向操縱軸10與輸出軸16之間夾裝有離合器機(jī)構(gòu)15。

在轉(zhuǎn)向裝置1與轉(zhuǎn)向操縱軸10關(guān)聯(lián)地設(shè)置有用于檢測轉(zhuǎn)向操縱部件3的轉(zhuǎn)向操縱角的轉(zhuǎn)向操縱角傳感器20。在轉(zhuǎn)向操縱軸10設(shè)置有用于對(duì)施加于轉(zhuǎn)向操縱部件3的轉(zhuǎn)向操縱扭矩進(jìn)行檢測的扭矩傳感器21。扭矩傳感器21收納于轉(zhuǎn)向柱5的外殼H內(nèi)。在轉(zhuǎn)向裝置1與轉(zhuǎn)向輪2關(guān)聯(lián)地設(shè)置有轉(zhuǎn)向角傳感器22和車速傳感器23等。轉(zhuǎn)向角傳感器22對(duì)轉(zhuǎn)向輪2的轉(zhuǎn)向角進(jìn)行檢測。車速傳感器23對(duì)車速進(jìn)行檢測。包括傳感器20～23的各種傳感器類的各檢測信號(hào)輸入由包括微型計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)的ECU(電子控制單元：Electronic Control Unit)構(gòu)成的控制裝置24。控制裝置24基于轉(zhuǎn)向操縱角和車速設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)向角。轉(zhuǎn)向操縱角由轉(zhuǎn)向操縱角傳感器20檢測。車速由車速傳感器23檢測。控制裝置24基于該目標(biāo)轉(zhuǎn)向角與由轉(zhuǎn)向角傳感器22檢測的轉(zhuǎn)向角的偏差，對(duì)轉(zhuǎn)向促動(dòng)器4進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。

在車輛的正常運(yùn)轉(zhuǎn)中，控制裝置24使離合器機(jī)構(gòu)15成為切斷狀態(tài)，機(jī)械式地切斷轉(zhuǎn)向操縱部件3與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)A。該狀態(tài)下，控制裝置24基于轉(zhuǎn)向操縱角傳感器20、扭矩傳感器21等輸出的檢測信號(hào)對(duì)第一馬達(dá)11進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，以對(duì)轉(zhuǎn)向操縱部件3賦予與操縱部件3被轉(zhuǎn)向的方向相反的適當(dāng)?shù)姆醋饔昧?。第一馬達(dá)11的輸出旋轉(zhuǎn)通過第一減速機(jī)12而減速(增速)，經(jīng)由轉(zhuǎn)向操縱軸10傳遞于轉(zhuǎn)向操縱部件3。即，在車輛的正常運(yùn)轉(zhuǎn)中，第一馬達(dá)11與第一減速機(jī)12作為反作用力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)發(fā)揮功能。

另一方面，在車輛處于熄火的狀態(tài)的情況下、線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)產(chǎn)生故障等的異常產(chǎn)生的情況下，控制裝置24使離合器機(jī)構(gòu)15成為連接狀態(tài)，使轉(zhuǎn)向操縱部件3與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)A機(jī)械連結(jié)。由此，能夠進(jìn)行基于轉(zhuǎn)向操縱部件3的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)A的直接操作。采用經(jīng)由離合器機(jī)構(gòu)15能夠?qū)⑥D(zhuǎn)向操縱軸10與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)A機(jī)械連接的結(jié)構(gòu)。由此，實(shí)現(xiàn)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的機(jī)械故障保護(hù)。

在例如轉(zhuǎn)向促動(dòng)器4或者第一馬達(dá)11中的一方產(chǎn)生了故障的情況下，控制裝置24基于轉(zhuǎn)向操縱角傳感器20、扭矩傳感器21等輸出的檢測信號(hào)，以對(duì)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)A賦予轉(zhuǎn)向操縱輔助力的方式對(duì)另一方進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。第一馬達(dá)11的輸出旋轉(zhuǎn)通過第一減速機(jī)12而減速，經(jīng)由輸出軸16、中間軸17、小齒輪軸18傳遞至轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)A。轉(zhuǎn)向促動(dòng)器4的輸出旋轉(zhuǎn)通過運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)傳遞至轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)A。即，在異常產(chǎn)生的情況下，第一馬達(dá)11和第一減速機(jī)12、或者轉(zhuǎn)向促動(dòng)器4和運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)作為轉(zhuǎn)向操縱輔助機(jī)構(gòu)發(fā)揮功能。

特別是在轉(zhuǎn)向促動(dòng)器4故障時(shí)，通過第一馬達(dá)11與第一減速機(jī)12，能夠兼作異常產(chǎn)生時(shí)的轉(zhuǎn)向操縱輔助機(jī)構(gòu)與正常時(shí)的反作用力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)。因此，與將轉(zhuǎn)向操縱輔助機(jī)構(gòu)以及反作用力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)分別設(shè)置的情況比較，能夠?qū)崿F(xiàn)降低成本。反作用力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)不僅具有第一馬達(dá)11，還具有對(duì)第一馬達(dá)11的輸出進(jìn)行放大的第一減速機(jī)12。由此，能夠使較大的旋轉(zhuǎn)扭矩作為反作用力產(chǎn)生。由此，能夠?qū)⑺Ｍ拇笮〉姆醋饔昧x予轉(zhuǎn)向操縱部件3。

轉(zhuǎn)向柱5至少具有收納第一減速機(jī)12的外殼H。離合器機(jī)構(gòu)15收納于外殼H的內(nèi)部空間S(參照圖2)。

圖2是外殼H的剖視圖。圖2的剖視圖從后述的圖3的切剖面線II-II觀察。

轉(zhuǎn)向操縱軸10包括中間軸27、輸入軸28、內(nèi)軸29以及扭桿30。中間軸27與轉(zhuǎn)向操縱部件3(參照圖1)連接。輸入軸28與中間軸27同軸地固定。在內(nèi)軸29外嵌固定有蝸輪14。扭桿30將輸入軸28與內(nèi)軸29在相同軸線上連結(jié)。在經(jīng)由中間軸27在輸入軸28輸入轉(zhuǎn)向操縱扭矩時(shí)，扭桿30產(chǎn)生彈性扭轉(zhuǎn)變形。由此，輸入軸28與內(nèi)軸29相對(duì)旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)向操縱扭矩通過扭矩傳感器21，基于輸入軸28與內(nèi)軸29的相對(duì)旋轉(zhuǎn)的比率檢測。

支承轉(zhuǎn)向操縱軸10的轉(zhuǎn)向柱5具有筒狀的護(hù)套J、傳感器外殼26以及減速機(jī)外殼25。筒狀的護(hù)套J收納中間軸27的至少一部分。傳感器外殼26相對(duì)于護(hù)套J配置于轉(zhuǎn)向操縱軸10的軸向下部(轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)A側(cè))，保持扭矩傳感器21的至少一部分并且保持扭矩傳感器21。減速機(jī)外殼25相對(duì)于傳感器外殼26配置于轉(zhuǎn)向操縱軸10的軸向下部，收納第一減速機(jī)12。傳感器外殼26以及減速機(jī)外殼25包括于外殼H。

轉(zhuǎn)向柱5通過配置于車輛后方側(cè)的上部安裝構(gòu)造體71安裝于車體B的規(guī)定部72，并且通過配置于車輛前方側(cè)的下部安裝構(gòu)造體73安裝于車體B的規(guī)定部74。護(hù)套J被上部安裝構(gòu)造體71支承，減速機(jī)外殼25被下部安裝構(gòu)造體73支承。該狀態(tài)下，轉(zhuǎn)向操縱軸10以相對(duì)于車輛的前后方向傾斜的姿勢(轉(zhuǎn)向操縱部件3(參照圖1)位于上方的傾斜姿勢)被支承。

轉(zhuǎn)向柱5被支承為能夠繞傾斜中心軸75擺動(dòng)。使轉(zhuǎn)向柱5繞傾斜中心軸75擺動(dòng)傾斜。由此，對(duì)轉(zhuǎn)向操縱部件3(參照圖1)的高度位置進(jìn)行調(diào)整的傾斜調(diào)整功能通過上部安裝構(gòu)造體71與下部安裝構(gòu)造體73實(shí)現(xiàn)。下部安裝構(gòu)造體73作為傾斜鉸接機(jī)構(gòu)發(fā)揮功能。

扭矩傳感器21呈包圍轉(zhuǎn)向操縱軸10的環(huán)狀，嵌合支承于傳感器外殼26的內(nèi)周26a。傳感器外殼26固定于減速機(jī)外殼25。傳感器外殼26包括外筒38、內(nèi)筒39以及環(huán)狀壁40。外筒38抵接于減速機(jī)外殼25的上端。內(nèi)筒39的內(nèi)周39a支承第一軸承50的外圈50a。環(huán)狀壁40連接外筒38與內(nèi)筒39之間。

扭矩傳感器21基于在與輸入軸28以及內(nèi)軸29關(guān)聯(lián)地設(shè)置的磁路形成機(jī)構(gòu)44所產(chǎn)生的磁通量對(duì)轉(zhuǎn)向操縱扭矩進(jìn)行檢測。磁路形成機(jī)構(gòu)44包括多極磁石45和一對(duì)磁軛46，形成磁路。多極磁石45與輸入軸28和內(nèi)軸29中的一方能夠一體旋轉(zhuǎn)地連結(jié)。磁軛46配置于多極磁石45的磁場內(nèi)，與輸入軸28和內(nèi)軸29中的另一方能夠一體旋轉(zhuǎn)地連結(jié)。

扭矩傳感器21具備一對(duì)聚磁環(huán)47、霍爾IC等磁通量檢測元件(未圖示)、以及保持它們的樹脂制的環(huán)狀的主體48。一對(duì)聚磁環(huán)47分別與一對(duì)磁軛46磁結(jié)合?；魻朓C等的磁通量檢測元件對(duì)一對(duì)聚磁環(huán)47的聚磁部(未圖示)間的磁通量進(jìn)行檢測。布線49從扭矩傳感器21的主體48向徑向外側(cè)延伸。傳感器外殼26經(jīng)由第一軸承50將內(nèi)軸29支承為能夠旋轉(zhuǎn)。第一軸承50的內(nèi)圈50b能夠一體旋轉(zhuǎn)地嵌合于內(nèi)軸29。

減速機(jī)外殼25通過單一的材料將筒狀的蝸桿軸收納部34與蝸輪收納部35以交叉狀一體形成。蝸桿軸收納部34對(duì)蝸桿軸13進(jìn)行收納保持。蝸輪收納部35對(duì)蝸輪14進(jìn)行收納保持。蝸輪收納部35固定于傳感器外殼26。蝸輪14在內(nèi)軸29的軸向上端部能夠一體旋轉(zhuǎn)且無法進(jìn)行軸向移動(dòng)地連結(jié)。蝸輪14包括環(huán)狀的芯棒部31和合成樹脂部件32。芯棒部31與內(nèi)軸29以能夠一體旋轉(zhuǎn)的方式結(jié)合。合成樹脂部件32包圍芯棒部31的周圍而在外周面部形成齒32a。芯棒部31在例如合成樹脂部件32的樹脂成形時(shí)嵌入模具內(nèi)，芯棒部31與合成樹脂部件32能夠一體旋轉(zhuǎn)地結(jié)合。

輸出軸16以從蝸輪收納部35向軸向的下方(轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)A側(cè))突出的方式設(shè)置。輸出軸16與內(nèi)軸29同軸并且包圍內(nèi)軸29的外周，在輸出軸16的內(nèi)周與內(nèi)軸29的外周之間形成有微小間隙。輸出軸16通過夾裝于內(nèi)軸29的外周的第二軸承36，被支承為與內(nèi)軸29同軸并且能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)。作為第二軸承36，可以采用圖2所示那樣的滾動(dòng)軸承，也可以采用滑動(dòng)軸承。輸出軸16經(jīng)由中間軸17(參照圖1)等與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)A(參照圖1)連接。

減速機(jī)外殼25經(jīng)由第三軸承37將輸出軸16支承為能夠旋轉(zhuǎn)。第三軸承37在轉(zhuǎn)向操縱軸10的軸向來看配置于蝸輪14的下方(轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)A側(cè))。第三軸承37的內(nèi)圈37a與輸出軸16以能夠一體旋轉(zhuǎn)的方式嵌合。外殼H的內(nèi)部空間S通過蝸輪14分隔為第一空間Sa與第二空間Sb。第一空間Sa相對(duì)于蝸輪14配置于轉(zhuǎn)向操縱軸10的軸向的下方側(cè)(轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)A側(cè))。第二空間Sb相對(duì)于蝸輪14配置于轉(zhuǎn)向操縱軸10的軸向的上方側(cè)(轉(zhuǎn)向操縱部件3側(cè))。

離合器機(jī)構(gòu)15包括機(jī)構(gòu)部51和驅(qū)動(dòng)部52。機(jī)構(gòu)部51包括以下將敘述的雙向離合器106。驅(qū)動(dòng)部52包括環(huán)狀的螺線管54和工作部件55。螺線管54是驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部53的一個(gè)例子。工作部件55接受來自驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部53的電磁力(驅(qū)動(dòng)力)使機(jī)構(gòu)部51工作。機(jī)構(gòu)部51收納配置于外殼H的內(nèi)部空間S中的下方的第一空間Sa。

螺線管54收納于第一空間Sa。即，螺線管54在轉(zhuǎn)向操縱軸10的軸向來看相對(duì)于蝸輪14配置于與機(jī)構(gòu)部51相同的一側(cè)。螺線管54以包圍機(jī)構(gòu)部51(后述的雙向離合器106)的外周的方式(機(jī)構(gòu)部51的徑向外側(cè))配置。更具體而言，螺線管54包圍雙向離合器106的外圈105的外周。螺線管54固定于減速機(jī)外殼25的外周面25a。螺線管54與機(jī)構(gòu)部51在轉(zhuǎn)向操縱軸10的軸向上部分重疊。

螺線管54具有線圈56a和芯部56b。線圈56a與轉(zhuǎn)向操縱軸10同軸地卷繞有銅線等。芯部56b與線圈56a接近地配置。螺線管54的內(nèi)周部作為對(duì)工作部件55的電樞58進(jìn)行吸引的吸引部發(fā)揮功能。第一實(shí)施方式中，外殼H的內(nèi)部空間S中的上方的第二空間Sb是狹窄空間。因此，無法在第二空間Sb配置離合器機(jī)構(gòu)15的一部分(例如螺線管54)。

圖3是從圖2的切剖面線III-III觀察的剖視圖。圖4是圖3所示的雙向離合器106的立體圖。圖4示出從雙向離合器106除去了外圈105的結(jié)構(gòu)。另外，圖3作為工作部件55僅示出楔形部件126的結(jié)構(gòu)，省略其他的結(jié)構(gòu)的圖示。以下，參照圖2～圖4，對(duì)雙向離合器106進(jìn)行說明。

以下的說明中，將轉(zhuǎn)向操縱軸10的軸向設(shè)為軸向X。內(nèi)圈104的軸向以及外圈105的軸向與軸向X一致。將軸向X中的車輛的后方側(cè)的軸向設(shè)為軸向一方X1。將軸向X中的車輛的前方側(cè)的軸向設(shè)為軸向另一方X2。

將沿著轉(zhuǎn)向操縱軸10的旋轉(zhuǎn)方向的方向設(shè)為周向Y。內(nèi)圈104的周向、外圈105的周向以及蝸輪14的周向與周向Y一致。將周向Y中的從軸向另一方X2側(cè)觀察繞順時(shí)針的周向設(shè)為周向一方Y(jié)1。將周向Y中的從軸向另一方X2側(cè)觀察繞逆時(shí)針的周向設(shè)為周向另一方Y(jié)2。將轉(zhuǎn)向操縱軸10的旋轉(zhuǎn)徑向設(shè)為徑向Z。內(nèi)圈104的徑向、外圈105的徑向以及蝸輪14的徑向與徑向Z一致。

雙向離合器106包括內(nèi)圈104、外圈105、輥對(duì)123、以及第一以及第二按壓部件131、132。內(nèi)圈104與輸出軸16(參照圖2)同軸連結(jié)。外圈105與內(nèi)軸29(參照圖2)同軸連結(jié)，并且以與內(nèi)圈104能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置。輥對(duì)123在由內(nèi)圈104的外周與外圈105的內(nèi)周形成的一或者多個(gè)(該實(shí)施方式中，例如三個(gè))楔形空間129，分別沿周向Y并列配置。輥對(duì)123由第一輥123a和第二輥123b構(gòu)成。第一以及第二按壓部件131、132以能夠繞轉(zhuǎn)向操縱軸10相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置。第一按壓部件131朝向周向另一方Y(jié)2移動(dòng)，由此各輥對(duì)123的第一輥123a朝向周向另一方Y(jié)2被按壓移動(dòng)。第二按壓部件132朝向周向一方Y(jié)1移動(dòng)，由此各輥對(duì)123的第二輥123b朝向周向一方Y(jié)1被按壓移動(dòng)。

如圖2所示，外圈105內(nèi)嵌固定于在蝸輪14的芯棒部31的下側(cè)(輸出軸16側(cè))的面形成的環(huán)狀槽41。通過外圈105朝芯棒部31的固定，能夠以簡單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)外圈105向轉(zhuǎn)向操縱軸10的連結(jié)。外圈105也可以使用鋼等金屬材料一體設(shè)置。該實(shí)施方式中，要求的硬度相互不同，因此將芯棒部31與外圈105作為分開獨(dú)立部件。然而，也可以采用將外圈105與蝸輪14的芯棒部31一體設(shè)置的結(jié)構(gòu)。

內(nèi)圈104如圖2所示，例如與輸出軸16一體設(shè)置。即，設(shè)置有一體地包括內(nèi)圈104與輸出軸16的輸出軸部件57。輸出軸部件57使用例如鋼等金屬材料形成。也可以使用分開獨(dú)立的部件設(shè)置內(nèi)圈104與輸出軸16。內(nèi)圈104、外圈105也可以使用合成樹脂材料形成。

如圖3所示，各楔形空間129通過圓筒面121與凸輪面122被劃分。圓筒面121形成于外圈105的內(nèi)周。凸輪面122形成于內(nèi)圈104的外周，沿徑向Z與圓筒面121對(duì)置。各楔形空間129隨著朝向周向Y的兩端而變窄。在各楔形空間129配置有將第一以及第二輥123a、123b向相互遠(yuǎn)離的周向Y彈性按壓的彈性部件124。作為彈性部件124能夠例示盤簧等。凸輪面122包括一對(duì)傾斜面127a、127b和平坦的彈簧支承面128。一對(duì)傾斜面127a、127b以相對(duì)于周向Y相互向相反的方向傾斜的方式設(shè)置。平坦的彈簧支承面128將一對(duì)傾斜面127a、127b彼此連接。

各輥對(duì)123包括周向一方Y(jié)1側(cè)的第一輥123a和周向另一方Y(jié)2側(cè)的第二輥123b。第一按壓部件131包括柱狀的第一按壓部135和環(huán)狀的第一支承部136(參照圖2)。第一支承部136一并地支承第一按壓部135的一端部。第一支承部136從徑向Z的內(nèi)側(cè)支承例如多個(gè)第一按壓部135。對(duì)于第一按壓部件131而言，以第一支承部136成為與內(nèi)圈104以及外圈105同軸的方式，并且以能夠與內(nèi)圈104以及外圈105相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置。第一按壓部135以與輥對(duì)123數(shù)目相同(該實(shí)施方式中三個(gè))，沿軸向X延伸的柱狀，沿周向Y等間隔配置。第一按壓部135以及第一支承部136也可以使用合成樹脂材料或者金屬材料一體設(shè)置。第一按壓部件131也可以作為保持輥對(duì)123以及彈性部件124的保持器發(fā)揮功能。

第二按壓部件132包括柱狀的第二按壓部140和環(huán)狀的第二支承部141(參照圖5)。第二支承部141一并地支承第二按壓部140。第二支承部141從徑向Z的外側(cè)支承例如多個(gè)第二按壓部140。對(duì)于第二按壓部件132而言，以第二支承部141成為與內(nèi)圈104以及外圈105同軸的方式，并且以能夠與內(nèi)圈104以及外圈105相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置。第二按壓部140以與輥對(duì)123數(shù)目相同(該實(shí)施方式中三個(gè))，沿軸向X延伸的柱狀，沿周向Y等間隔地配置。第二按壓部140以及第二支承部141也可以使用合成樹脂材料或者金屬材料一體設(shè)置。第二按壓部件132也可以作為保持輥對(duì)123以及彈性部件124的保持器發(fā)揮功能。

如圖3以及圖4所示，第一按壓部件131以及第二按壓部件132以第一按壓部135與第二按壓部140沿周向Y交替并列的方式組合。如圖3以及圖4所示，在各第一按壓部135與第二按壓部140之間配置有對(duì)應(yīng)的一個(gè)楔形部件126。第二按壓部140能夠按壓包含于輥對(duì)123的第二輥123b，該輥對(duì)123相對(duì)于該第一按壓部135能夠按壓的包含有第一輥123a的輥對(duì)123在周向一方Y(jié)1側(cè)鄰接(以下，稱為“鄰輥對(duì)123的第二按壓部140”)。在各第一按壓部135的周向另一方Y(jié)2側(cè)經(jīng)由輥對(duì)123配置有，用于對(duì)與該第一按壓部135能夠按壓的第一輥123a成對(duì)的第二輥123b進(jìn)行按壓的第二按壓部140。在各第一按壓部135的周向一方Y(jié)1側(cè)經(jīng)由楔形部件126配置有鄰輥對(duì)123的第二按壓部140。

如圖3以及圖4所示，在各第一按壓部135的周向另一方Y(jié)2側(cè)的面形成有用于按壓輥對(duì)123的第一輥123a的第一按壓面137。第一按壓面137由例如平坦面構(gòu)成。第一按壓面137不局限于由平坦面構(gòu)成，也可以與第一輥123a面接觸、線接觸或者點(diǎn)接觸。

如圖3以及圖4所示，在各第一按壓部135的周向一方Y(jié)1側(cè)的面形成有第一被滑動(dòng)接觸面138。在楔形部件126的周向另一方Y(jié)2側(cè)的面形成有第一滑動(dòng)接觸面153。第一滑動(dòng)接觸面153與第一被滑動(dòng)接觸面138形成為成為線接觸狀態(tài)那樣的形狀。具體而言，本實(shí)施例中，第一被滑動(dòng)接觸面138包括朝周向另一方Y(jié)2側(cè)以凹形狀彎曲的曲面C(參照圖7等)。第一滑動(dòng)接觸面153包括朝周向另一方Y(jié)2側(cè)以凸形狀彎曲的曲面D(參照圖7等)。曲面C的曲率設(shè)定為比曲面D的曲率小，曲面C與曲面D線接觸。換句話說，第一滑動(dòng)接觸面153與第一被滑動(dòng)接觸面138線接觸。伴隨著楔形部件126的軸向X的移動(dòng)，曲面C上的與曲面D的接觸位置也在曲面C上移動(dòng)，但通常狀態(tài)下不會(huì)從曲面C脫離。

如圖3以及圖4所示，在各第二按壓部140的周向一方Y(jié)1側(cè)的面形成有用于對(duì)輥對(duì)123的第二輥123b進(jìn)行按壓的第二按壓面142。第二按壓面142由例如平坦面構(gòu)成。第二按壓面142不局限于由平坦面構(gòu)成，也可以與第二輥123b面接觸、線接觸或者點(diǎn)接觸。

如圖3以及圖4所示，在各第二按壓部140的周向另一方Y(jié)2側(cè)的面形成有第二被滑動(dòng)接觸面143。在移動(dòng)部件55的周向一方Y(jié)1側(cè)的面形成有第二滑動(dòng)接觸面154。第二滑動(dòng)接觸面154與第二被滑動(dòng)接觸面143形成為成為線接觸狀態(tài)那樣的形狀。具體而言，本實(shí)施例中，第二被滑動(dòng)接觸面143包括朝周向一方Y(jié)1側(cè)以凹形狀彎曲的曲面E(參照圖7等)。第二滑動(dòng)接觸面154包括朝周向一方Y(jié)1側(cè)彎曲的凸形狀的曲面F(參照圖7等)。曲面E的曲率設(shè)定為比曲面F的曲率小，曲面E與曲面F線接觸。換句話說，第二滑動(dòng)接觸面154與第二被滑動(dòng)接觸面143線接觸。伴隨著楔形部件的軸向X的移動(dòng)，曲面E上的與曲面F的接觸位置也在曲面E上移動(dòng)，但在通常狀態(tài)下不會(huì)從曲面E脫離。

圖5A以及圖5B是用于對(duì)工作部件55進(jìn)行說明的圖。圖5A示出從沿著軸向X的切剖面線觀察的剖視圖，圖5B示出從圖5A的切剖面線VB-VB觀察的剖視圖。參照圖2、圖5A以及圖5B，對(duì)工作部件55進(jìn)行說明。工作部件55包括圓筒狀的電樞58、側(cè)壁部59以及楔形部件126。側(cè)壁部59被電樞58支承，從電樞58的內(nèi)周58a朝向電樞58的徑向(即徑向Z)內(nèi)側(cè)伸出。楔形部件126與被側(cè)壁部59支承的輥對(duì)123的數(shù)目的數(shù)目相同。即，電樞58、側(cè)壁部59以及楔形部件126以能夠一體移動(dòng)的方式設(shè)置。

電樞58使用磁性材料(例如鋼)形成，并且以相對(duì)于內(nèi)圈104以及外圈105能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置。電樞58外嵌于雙向離合器106的外圈105。電樞58包圍外圈105的靠近軸向另一方X2的部分的外周。更具體而言，如圖2所示，收納于螺線管54的內(nèi)周與外圈105的外周之間的間隙。

側(cè)壁部59由例如與圓筒狀的電樞58的周面垂直的圓環(huán)板構(gòu)成。側(cè)壁部59的外周部59a固定于電樞58的側(cè)面的軸向X的中途部的內(nèi)周58a。側(cè)壁部59可以使用磁性材料形成，也可以使用其他材料(例如合成樹脂材料)形成。楔形部件126沿著軸向X延伸。如圖5B所示，楔形部件126沿周向Y以等間隔配置。楔形部件126可以使用磁性材料形成，也可以使用其他材料(例如合成樹脂材料)形成。

工作部件55以電樞58與內(nèi)圈104以及外圈105成為同軸的姿勢，并且能夠沿軸向X移動(dòng)的方式設(shè)置。圖6A以及圖6B是表示工作部件55的楔形部件126的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖6A以及圖6B中，從相互不同的兩個(gè)方向觀察楔形部件126。各楔形部件126包括軸部151和楔形部152。楔形部152在軸部151的前端部(軸部151的軸向一方X1的端部)，向周向Y的雙方擴(kuò)張。楔形部152包括第一滑動(dòng)接觸面153和第二滑動(dòng)接觸面154。第一滑動(dòng)接觸面153設(shè)置于周向另一方Y(jié)2側(cè)的面。第二滑動(dòng)接觸面154設(shè)置于周向一方Y(jié)1側(cè)的面。楔形部152從軸向一方X1側(cè)與第一以及第二按壓部件131、132(參照圖3等)滑動(dòng)接觸。第一滑動(dòng)接觸面153以及第二滑動(dòng)接觸面154的形狀如上述那樣。

圖7是表示雙向離合器106的連結(jié)狀態(tài)下的工作部件55與第一以及第二按壓部件131、132之間的位置關(guān)系的圖。圖8是雙向離合器106的釋放狀態(tài)下的雙向離合器106的剖視圖。圖9是表示雙向離合器106的釋放狀態(tài)下的工作部件55與第一以及第二按壓部件131、132之間的位置關(guān)系的圖。

參照圖2、圖3以及圖7～圖9，對(duì)離合器機(jī)構(gòu)15的斷開連接進(jìn)行說明。在使離合器機(jī)構(gòu)15成為連接狀態(tài)時(shí)，朝螺線管54的電力供給成為斷開狀態(tài)。該狀態(tài)下，螺線管54不會(huì)將工作部件55的電樞58向軸向另一方X2側(cè)吸引。因此，工作部件55的楔形部件126配置于第一位置(圖7所示的位置)。在楔形部件126配置于第一位置的狀態(tài)下，雙向離合器106處于連結(jié)狀態(tài)。該連結(jié)狀態(tài)下，如圖3所示，通過彈性部件124，各第一輥123a朝向楔形空間129的周向一方Y(jié)1側(cè)的端部的第一卡合位置129a被彈性按壓。因此，第一輥123a與內(nèi)圈104的外周以及外圈105的內(nèi)周卡合。該狀態(tài)下，如圖3所示，通過彈性部件124，各第二輥123b朝向楔形空間129的周向另一方Y(jié)2側(cè)的端部的第二卡合位置129b被彈性按壓。因此，第二輥123b與內(nèi)圈104的外周以及外圈105的內(nèi)周卡合。通過連結(jié)狀態(tài)的雙向離合器106將內(nèi)軸29與輸出軸16連結(jié)，由此，將轉(zhuǎn)向操縱部件3(參照圖1)與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)A(參照圖1)機(jī)械連結(jié)。

另一方面，在使離合器機(jī)構(gòu)15成為切斷狀態(tài)時(shí)，朝螺線管54的電力供給成為接通狀態(tài)。若朝螺線管54的電力供給從斷開狀態(tài)切換為接通狀態(tài)，則如圖9所示，工作部件55的電樞58通過離合器機(jī)構(gòu)15被吸引，向軸向另一方X2側(cè)導(dǎo)入，向軸向另一方X2移動(dòng)(例如1～2mm左右)。其結(jié)果，工作部件55的楔形部件126配置于相對(duì)第一位置(圖7所示的位置)更靠近軸向另一方X2側(cè)的第二位置(圖9所示的位置)。

如上述那樣，第一滑動(dòng)接觸面153包括朝周向另一方Y(jié)2側(cè)呈凸形狀的曲面D，與第一被滑動(dòng)接觸面138線接觸。第二滑動(dòng)接觸面154包括朝周向一方Y(jié)1側(cè)呈凸形狀的曲面F，與第二被滑動(dòng)接觸面143線接觸。換句話說，第一滑動(dòng)接觸面153與第二滑動(dòng)接觸面154包括隨著朝向軸向另一方X1沿周向Y1、Y2相互分離的部分，該部分以與被滑動(dòng)接觸面138、143線接觸的方式構(gòu)成。因此，伴隨著工作部件55的朝軸向另一方X2側(cè)的第二位置的移動(dòng)，第一被滑動(dòng)接觸面138即第一按壓部135朝周向另一方Y(jié)2移動(dòng)，第二被滑動(dòng)接觸面143即第二按壓部140朝周向一方Y(jié)1移動(dòng)。

由此，第一按壓部135(第一按壓面137)使第一輥123a抵抗彈性部件124的彈性按壓力而朝向周向另一方Y(jié)2按壓移動(dòng)。由此，各第一輥123a從第一卡合位置129a(參照圖3)脫離，如圖8所示，在各第一輥123a與外圈105的內(nèi)周之間形成有間隙S1。即，各第一輥123a的相對(duì)于內(nèi)圈104的外周以及外圈105的內(nèi)周的卡合解除。

第二按壓部140(第二按壓面142)向周向一方Y(jié)1側(cè)移動(dòng)，由此使第二輥123b抵抗彈性部件124的彈性按壓力而朝向周向一方Y(jié)1按壓移動(dòng)。由此，各第二輥123b從第二卡合位置129b(參照圖3)脫離，如圖8所示，在各第二輥123b與外圈105的內(nèi)周之間形成有間隙S2。即，各第二輥123b的相對(duì)于內(nèi)圈104的外周以及外圈105的內(nèi)周的卡合解除。

在工作部件55的楔形部件126配置于第二位置的狀態(tài)下，雙向離合器106處于解除狀態(tài)。該解除狀態(tài)下，各輥123a、123b的相對(duì)于內(nèi)圈104以及外圈105的卡合解除。通過解除狀態(tài)的雙向離合器106將內(nèi)軸29與輸出軸16的機(jī)械解除連結(jié)。由此，轉(zhuǎn)向操縱部件3(參照圖1)與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)A(參照圖1)解除連結(jié)。

假設(shè)，考慮不是將離合器機(jī)構(gòu)15收納配置于外殼H(參照圖2)的內(nèi)部空間S(參照圖2)的結(jié)構(gòu)，而是在中間軸與轉(zhuǎn)向柱之間配置離合器機(jī)構(gòu)的情況。具體而言，考慮將日本特開2013-92191號(hào)公報(bào)所記載的驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)夾裝于中間軸17(參照圖1)與轉(zhuǎn)向柱5(參照圖1等)之間的情況。此時(shí)，該驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)是大型的裝置。因此，驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的外殼存在與轉(zhuǎn)向柱5的下部安裝構(gòu)造體73干涉的擔(dān)憂。需要使中間軸17向下側(cè)僅偏移驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的外殼的量。以此為起因，存在產(chǎn)生基于中間軸17的接頭部的彎折角的扭矩變動(dòng)(角度傳遞誤差)的擔(dān)憂。

以上，根據(jù)該發(fā)明的第一實(shí)施方式，離合器機(jī)構(gòu)15收納配置于外殼H的內(nèi)部空間S。在收納轉(zhuǎn)向操縱軸10的一部分、第一減速機(jī)12以及扭矩傳感器21的外殼H的內(nèi)部收納配置有離合器機(jī)構(gòu)15。由此，能夠避免離合器機(jī)構(gòu)15與周邊部件(例如下部安裝構(gòu)造體73)干涉。因此，能夠不與周邊部件干涉地設(shè)置離合器機(jī)構(gòu)15。

在內(nèi)部空間S，驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部53相對(duì)于機(jī)構(gòu)部51配置于徑向Y外側(cè)。即，驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部53相對(duì)于機(jī)構(gòu)部51在軸向X上并列配置。因此，與使驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部53以及機(jī)構(gòu)部51在軸向X以串聯(lián)的方式配置的情況比較，不會(huì)使離合器機(jī)構(gòu)15在軸向X大型化，能夠收納于外殼H內(nèi)。由此，能夠抑制轉(zhuǎn)向裝置1的大型化。

雙向離合器106在輥對(duì)123與內(nèi)圈104以及外圈105的雙方卡合的狀態(tài)下成為連結(jié)狀態(tài)。從該連結(jié)狀態(tài)，使第一按壓部件131朝向周向另一方Y(jié)2移動(dòng)，并且使第二按壓部件132朝向周向一方Y(jié)1移動(dòng)(向相互相反放置的規(guī)定的方向移動(dòng))，由此能夠使第一輥123a、第二輥123b相互向接近的方向按壓移動(dòng)。由此，輥對(duì)123相對(duì)于內(nèi)圈104以及外圈105的的卡合解除，其結(jié)果，雙向離合器106成為釋放狀態(tài)。由此，通過雙向離合器106能夠?qū)崿F(xiàn)將轉(zhuǎn)向操縱軸10與輸出軸16連結(jié)或解除連結(jié)的機(jī)構(gòu)部51。

楔形部152的第一以及第二滑動(dòng)接觸面153、154以包括隨著朝向軸向另一方X1而向周向Y1、Y2的兩側(cè)相互分離的部分的方式設(shè)置。因此，使工作部件55朝軸向一方X1移動(dòng)，由此使第一按壓部件131朝向周向另一方Y(jié)2移動(dòng)，并且能夠使第二按壓部件132朝向周向一方Y(jié)1移動(dòng)。由此，能夠使第一輥123a、第二輥123b相互向接近的方向按壓移動(dòng)。因此，能夠良好地進(jìn)行雙向離合器106的連結(jié)狀態(tài)與釋放狀態(tài)的切換。

在未搭載有離合器機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向裝置中，將內(nèi)軸29與中間軸17連接。與此相對(duì)地，轉(zhuǎn)向裝置1中，與內(nèi)軸29同軸并且以能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置的輸出軸16與中間軸17連接。因此，能夠使轉(zhuǎn)向裝置1的中間軸17的坐標(biāo)與未搭載有離合器機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向裝置的情況下相等。因此，能夠避免基于中間軸17的接頭部的彎折角的扭矩變動(dòng)(角度傳遞誤差)的產(chǎn)生。

圖10是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向裝置201的主要部分的簡要結(jié)構(gòu)的剖視圖。第二實(shí)施方式中，對(duì)與第一實(shí)施方式所示的各部對(duì)應(yīng)的部分標(biāo)注與圖1～圖9的情況相同的參照附圖標(biāo)記示出，省略說明。第二實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向裝置201所包含的離合器機(jī)構(gòu)215在收納配置于外殼H的內(nèi)部空間S的點(diǎn)上，以及驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部253在轉(zhuǎn)向操縱軸10的軸向上，相對(duì)于蝸輪14配置于與機(jī)構(gòu)部51相同的一側(cè)的點(diǎn)上，與第一實(shí)施方式的離合器機(jī)構(gòu)15共通。離合器機(jī)構(gòu)215與離合器機(jī)構(gòu)15不同的點(diǎn)在于不使驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部253在軸向X上相對(duì)于機(jī)構(gòu)部51并列，而使與機(jī)構(gòu)部51以串聯(lián)的方式配置的點(diǎn)。

離合器機(jī)構(gòu)215包括機(jī)構(gòu)部51和驅(qū)動(dòng)部252。驅(qū)動(dòng)部252包括環(huán)狀的螺線管254和工作部件255。螺線管254是驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部253的一個(gè)例子。工作部件255接受來自驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部253的電磁力(驅(qū)動(dòng)力)使機(jī)構(gòu)部251工作。螺線管254在外殼H的內(nèi)部空間S中的下方的第一空間Sa，相對(duì)于雙向離合器106(機(jī)構(gòu)部51)，配置于軸向另一方X2側(cè)。更具體而言，螺線管254相對(duì)于外圈105以及內(nèi)圈104，配置于軸向另一方X2側(cè)。即，隨著從軸向另一方X2側(cè)朝向軸向一方X1，按驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部253以及機(jī)構(gòu)部51的順序并列。

螺線管254具有圓環(huán)狀的線圈256a和芯部256b。圓環(huán)狀的線圈256a與轉(zhuǎn)向操縱軸10(參照圖1)同軸設(shè)置。在芯部256b卷繞有線圈256a。螺線管254的內(nèi)周部作為對(duì)以下將敘述的電樞226進(jìn)行吸引的吸引部發(fā)揮功能。工作部件255具備與輥對(duì)123(參照圖3等)數(shù)目相同的電樞226。第二實(shí)施方式的各電樞226除了材質(zhì)，具有與第一實(shí)施方式的各楔形部件126同等的結(jié)構(gòu)。各電樞226使用磁性材料形成。

在第二實(shí)施方式中，也與第一實(shí)施方式的情況相同，外殼H的內(nèi)部空間S中的上方的第二空間Sb是狹窄空間。因此，在第二空間Sb無法配置離合器機(jī)構(gòu)215的一部分(例如螺線管254)。在使離合器機(jī)構(gòu)215成為連接狀態(tài)時(shí)，朝螺線管254的電力供給成為斷開狀態(tài)。該狀態(tài)下，螺線管254未將電樞226向軸向另一方X2側(cè)吸引。因此，電樞226配置于第一位置(圖10實(shí)線所示的位置)。在電樞226配置于第一位置的狀態(tài)下，雙向離合器106處于連結(jié)狀態(tài)(參照圖3)。

另一方面，在使離合器機(jī)構(gòu)215成為切斷狀態(tài)時(shí)，朝螺線管254的電力供給成為接通狀態(tài)。若從朝螺線管254的電力供給斷開狀態(tài)切換至接通狀態(tài)，則電樞226被離合器機(jī)構(gòu)215吸引，向軸向另一方X2側(cè)導(dǎo)入，向軸向另一方X2移動(dòng)(例如1～2mm左右)。其結(jié)果，電樞226配置于相對(duì)第一位置更靠近軸向另一方X2側(cè)的第二位置(圖10虛線所示的位置)。在電樞226配置于第二位置的狀態(tài)下，雙向離合器106成為解除狀態(tài)(參照圖8)。

圖11是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向裝置301的主要部分的簡要結(jié)構(gòu)的剖視圖。第三實(shí)施方式中，對(duì)與第一實(shí)施方式所示的各部對(duì)應(yīng)的部分標(biāo)注與圖1～圖9的情況相同的參照附圖標(biāo)記示出，省略說明。第三實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向裝置301所包含的離合器機(jī)構(gòu)315與第二實(shí)施方式的離合器機(jī)構(gòu)215相同，以與機(jī)構(gòu)部351串聯(lián)的方式配置驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部353。第三實(shí)施方式的離合器機(jī)構(gòu)315與第二實(shí)施方式的離合器機(jī)構(gòu)215在關(guān)于軸向X的配置順序上不同。

離合器機(jī)構(gòu)315包括機(jī)構(gòu)部351和驅(qū)動(dòng)部352。機(jī)構(gòu)部351包括雙向離合器306。雙向離合器306取代內(nèi)圈104，設(shè)置與內(nèi)軸29(參照圖2)同軸連結(jié)的內(nèi)圈304。并且，雙向離合器306取代外圈105，設(shè)置與輸出軸16(參照圖2)同軸連結(jié)的外圈305。在這些點(diǎn)上，第三實(shí)施方式的雙向離合器306與第一實(shí)施方式的雙向離合器106不同。

外圈305例如與輸出軸16一體設(shè)置。即，設(shè)置有一體包括外圈305和輸出軸16的輸出軸部件357。也可以使用分開獨(dú)立的部件設(shè)置外圈305與輸出軸16。除了外圈305未連結(jié)于內(nèi)軸29而是連結(jié)于輸出軸16的點(diǎn)以外，外圈305的結(jié)構(gòu)與外圈105相同。

該實(shí)施方式中，輸出軸部件357通過夾裝于內(nèi)軸29的外周的第二軸承336，被支承為與內(nèi)軸29同軸并且能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)。作為第二軸承336，可以采用滑動(dòng)軸承，也可以采用圖11所示的那樣的滾動(dòng)軸承。減速機(jī)外殼25經(jīng)由第三軸承337將輸出軸部件357支承為能夠旋轉(zhuǎn)。

內(nèi)圈304外嵌固定于內(nèi)軸29的外周。除了內(nèi)圈304未連結(jié)于輸出軸16而是連結(jié)于內(nèi)軸29的點(diǎn)之外，內(nèi)圈304的構(gòu)結(jié)構(gòu)與內(nèi)圈104相同。

該第三實(shí)施方式的雙向離合器306具備第一按壓部件131(參照圖3等)以及第二按壓部件132(參照圖3等)。但是，第一按壓部件131的第一按壓部的第一被滑動(dòng)接觸面(與第一實(shí)施方式的第一被滑動(dòng)接觸面138相當(dāng)。參照圖3等)與第一實(shí)施方式的第一被滑動(dòng)接觸面138，在軸向X上是反方向的。第二按壓部件132的第二按壓部的第二被滑動(dòng)接觸面(與第一實(shí)施方式的第二被滑動(dòng)接觸面143相當(dāng)。參照圖3等)與第一實(shí)施方式的第二被滑動(dòng)接觸面143，在軸向X上是反方向的。

即，第三實(shí)施方式中，形成于各第一按壓部的周向一方Y(jié)1側(cè)的面的第一被滑動(dòng)接觸面由隨著朝向軸向另一方X2(規(guī)定的軸向)而向周向另一方Y(jié)2側(cè)凹陷的面構(gòu)成。形成于各第二按壓部的周向另一方Y(jié)2側(cè)的面的第二被滑動(dòng)接觸面由隨著朝向軸向另一方X2而朝向周向一方Y(jié)1側(cè)凹陷的面構(gòu)成。

驅(qū)動(dòng)部352包括環(huán)狀的螺線管354和工作部件355。環(huán)狀的螺線管354是驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部353的一個(gè)例子。工作部件355接受來自驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部353的電磁力(驅(qū)動(dòng)力)使機(jī)構(gòu)部351工作。螺線管354在外殼H的內(nèi)部空間S中的下方的第一空間Sa，相對(duì)于雙向離合器306(機(jī)構(gòu)部351)，配置于軸向一方X1側(cè)。更具體而言，螺線管354相對(duì)于外圈305以及內(nèi)圈304，配置于軸向一方X1側(cè)。即，隨著從軸向一方X1側(cè)朝向軸向另一方X2，按驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部353以及機(jī)構(gòu)部351的順序并列。

螺線管354具有圓環(huán)狀的線圈356a和芯部356b。線圈356a與轉(zhuǎn)向操縱軸10(參照圖1)同軸設(shè)置。在芯部356b卷繞有線圈356a。螺線管354的內(nèi)周部作為對(duì)以下將敘述的電樞326進(jìn)行吸引的吸引部發(fā)揮功能。工作部件355具備與輥對(duì)123(參照圖3等)數(shù)目相同的電樞326。第三實(shí)施方式的各電樞326除了材質(zhì)之外，具有與第一實(shí)施方式的各楔形部件126同等的結(jié)構(gòu)。各電樞326使用磁性材料形成。電樞326插入各第一按壓部135與鄰輥對(duì)123的第二按壓部140之間。

第三實(shí)施方式中，電樞326的軸向X的朝向是與第一實(shí)施方式的楔形部件126的朝向相反的方向。電樞326從軸向一方X1側(cè)與第一以及第二按壓部件131、132滑動(dòng)接觸。換句話說，與第一被滑動(dòng)接觸面138滑動(dòng)接觸的第一滑動(dòng)接觸面153由隨著朝向軸向另一方X2而朝向周向另一方Y(jié)2側(cè)突出那樣的面構(gòu)成。與第二被滑動(dòng)接觸面143滑動(dòng)接觸的第二滑動(dòng)接觸面154由隨著朝向軸向另一方X2而朝向周向一方Y(jié)1那樣的面構(gòu)成。即，電樞326的第一以及第二滑動(dòng)接觸面153、154以隨著朝向軸向另一方X1(規(guī)定的方向)而向周向Y1、Y2的兩側(cè)相互分離的方式設(shè)置。

第三實(shí)施方式中，也與第一以及第二實(shí)施方式的情況相同，外殼H的內(nèi)部空間S中的上方的第二空間Sb是狹窄空間。因此，無法在第二空間Sb配置離合器機(jī)構(gòu)315的一部分(例如螺線管354)。在使離合器機(jī)構(gòu)315成為連接狀態(tài)時(shí)，朝螺線管354的電力供給成為斷開狀態(tài)。該狀態(tài)下，螺線管354未將電樞326向軸向一方X1側(cè)吸引，因此，電樞326配置于第一位置(圖11實(shí)線所示的位置)。在電樞326配置于第一位置的狀態(tài)下，第一輥123a(參照圖3)與第二輥123b(參照圖3)分別與內(nèi)圈304的外周以及外圈305的內(nèi)周卡合。因此，雙向離合器306處于連結(jié)狀態(tài)。

另一方面，在使離合器機(jī)構(gòu)315成為切斷狀態(tài)時(shí)，朝螺線管354的電力供給成為接通狀態(tài)。若朝螺線管354的電力供給從斷開狀態(tài)切換至接通狀態(tài)，則電樞326被離合器機(jī)構(gòu)315吸引，向軸向一方X1側(cè)導(dǎo)入，向軸向一方X1移動(dòng)(例如1～2mm左右)。其結(jié)果，電樞326相對(duì)第一位置配置于軸向一方X1側(cè)的第二位置(圖11虛線所示的位置)。在電樞326配置于第二位置的狀態(tài)下，第一輥123a以及第二輥123b相對(duì)于內(nèi)圈304的外周以及外圈305的內(nèi)周的卡合解除。其結(jié)果，雙向離合器306成為解除狀態(tài)。

以上，對(duì)該發(fā)明的三個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明也能夠通過其他方式實(shí)施。例如，在上述實(shí)施方式中，對(duì)驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部53、253、353利用通過朝線圈56a、256a、356a的通電而產(chǎn)生的電磁力來驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)部51、351的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明。然而，如圖12所示，驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部53A也可以使用液壓產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力。

圖12所示的第一變形例中，驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部53A包括液壓產(chǎn)生部401。液壓產(chǎn)生部401液密地密封外殼H(例如減速機(jī)外殼25)的一部分而將液室402劃分開。驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部53A進(jìn)一步包括對(duì)液室402內(nèi)的液壓進(jìn)行控制地液壓控制回路403。該情況下，工作部件55A是沿軸向X延伸的部件，以能夠沿著軸向X移動(dòng)的方式設(shè)置。工作部件55A與外殼H(例如減速機(jī)外殼25)以能夠相對(duì)滑動(dòng)的方式設(shè)置。工作部件55A的軸向一方X1側(cè)的端部55Aa嵌合于液室402內(nèi)。液室402的圓周面402a與工作部件55A之間通過圓環(huán)狀的密封件404密封。

液壓產(chǎn)生部401收納配置于外殼H的內(nèi)部空間S中的第一空間Sa。通過液壓控制回路403的控制從液室402對(duì)工作部件55A給予液壓力，受到該液壓力，工作部件55A沿軸向X移動(dòng)。通過工作部件55A的軸向X的移動(dòng)，離合器機(jī)構(gòu)15、215、315在連結(jié)狀態(tài)與解除狀態(tài)之間切換。

該第一變形例中，作為驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部53A使用液壓產(chǎn)生部401，由此與作為驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部53A采用螺線管54、254、354的情況比較，能夠避免電磁場對(duì)扭矩傳感器21、第一軸承50的影響。如圖13所示，驅(qū)也可以動(dòng)力產(chǎn)生部53B使用馬達(dá)的輸出產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力。

在圖13所示的第二變形例中，驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部53B包括電動(dòng)驅(qū)動(dòng)部501。工作部件55B以沿著軸向X能夠移動(dòng)的方式設(shè)置。電動(dòng)驅(qū)動(dòng)部501包括第二馬達(dá)502和第二減速機(jī)503。第二減速機(jī)503使第二馬達(dá)502的輸出旋轉(zhuǎn)減速。第二減速機(jī)503包括驅(qū)動(dòng)齒輪504和從動(dòng)齒輪505。驅(qū)動(dòng)齒輪504設(shè)置于第二馬達(dá)502的輸出軸502a。從動(dòng)齒輪505以能夠與工作部件55B一體移動(dòng)的方式設(shè)置，與驅(qū)動(dòng)齒輪504嚙合。

第二減速機(jī)503將第二馬達(dá)502的輸出旋轉(zhuǎn)放大，并且將該輸出旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為工作部件55B的軸向X的驅(qū)動(dòng)力。驅(qū)動(dòng)齒輪504也可以例如是小齒輪齒。另外，從動(dòng)齒輪505也可以是例如沿著軸向X并列的齒條齒。通過第二馬達(dá)502的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，工作部件55B沿軸向X移動(dòng)。通過工作部件55B的軸向X的移動(dòng)，離合器機(jī)構(gòu)15、215、315在連結(jié)狀態(tài)與解除狀態(tài)之間切換。

該第二變形例中，作為驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部53B使用電動(dòng)驅(qū)動(dòng)部501。由此，與作為驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部53B采用螺線管54、254、354的情況比較，能夠避免電磁場對(duì)扭矩傳感器21、第一軸承50的影響。在朝第二馬達(dá)502的供電停止時(shí)，輸出軸502a不旋轉(zhuǎn)。由此，不使用能量(電力)，便能夠?qū)㈦x合器機(jī)構(gòu)15、215、315維持于連結(jié)狀態(tài)或者解除狀態(tài)。

對(duì)機(jī)構(gòu)部51(參照圖2)為雙向離合器106的情況進(jìn)行了說明。然而，機(jī)構(gòu)部51也可以是包括圖14所示那樣的摩擦離合器602的結(jié)構(gòu)。圖14中，示出作為摩擦離合器602使用單板離合器的情況，也可以采用多板離合器等其他的離合器。機(jī)構(gòu)部51也可以是包括圖15所示那樣的嚙合離合器603的結(jié)構(gòu)。

另外，圖14以及圖15所示的變形例也可以用于機(jī)構(gòu)部351(參照圖10)。第一實(shí)施方式中，如圖16所示，也可以設(shè)置有對(duì)雙向離合器106的外圈105的下側(cè)的面與內(nèi)圈104的下側(cè)的面之間進(jìn)行密封的環(huán)狀的密封部件80。密封部件80由接觸密封件構(gòu)成。

在楔形空間129填充有用于使雙向離合器106的摩擦面成為潤滑狀態(tài)的離合器用的潤滑劑。該離合器用的潤滑劑與填充于蝸輪收納部35的用于對(duì)蝸桿軸13與蝸輪14的嚙合部分進(jìn)行潤滑的潤滑劑不同，顯示出極高的粘度。因此，從楔形空間129漏出的離合器用的潤滑劑若到達(dá)蝸桿軸13與蝸輪14的嚙合部分，則存在對(duì)該嚙合部分的潤滑狀態(tài)帶來負(fù)面影響的擔(dān)憂。因此，通過密封部件80防止從楔形空間129的流出。

密封部件80也可以用于第二實(shí)施方式以及第三實(shí)施方式。如圖17所示，也可以螺線管454的至少一部分與蝸輪14以相對(duì)于轉(zhuǎn)向操縱軸10的軸向重疊的方式配置。第一～第三實(shí)施方式中，蝸輪14與蝸桿軸13由減速機(jī)構(gòu)構(gòu)成，而且螺線管54是與轉(zhuǎn)向操縱軸10同軸配置的圓環(huán)狀。因此，若成為這樣的螺線管54的配置則導(dǎo)致蝸桿軸13與螺線管54產(chǎn)生干涉。本變形例中，例如使圓筒狀的螺線管454其底面或者上表面沿電樞58的圓筒面(外周面)的外周隔開規(guī)定的距離地對(duì)置，在避開蝸桿軸13的位置并列。電樞58也成為例如通過與轉(zhuǎn)向操縱軸10平行的平面切下與蝸桿軸13干涉的部分從而不會(huì)與蝸桿軸13干涉那樣的形狀。通過這樣，能夠使螺線管454在電樞58的規(guī)定范圍的外周區(qū)域并列。能夠確保為了拉動(dòng)工作部件55將雙向離合器106連結(jié)釋放所需要的力并且使螺線管454朝蝸輪14的外周部配置，能夠縮短軸向的尺寸。

通過傳感器外殼26以及減速機(jī)外殼25構(gòu)成外殼H。然而，外殼H只要是至少包括減速機(jī)外殼25的結(jié)構(gòu)即可。即，若外殼H收納第一減速機(jī)12，則也可以不收納扭矩傳感器21。因此，在未設(shè)置有扭矩傳感器的轉(zhuǎn)向裝置也能夠應(yīng)用本申請發(fā)明。

第一～第三實(shí)施方式中，蝸輪14(齒輪)相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)部件，蝸輪14與蝸桿軸13相當(dāng)于減速機(jī)構(gòu)，也能夠取代蝸輪14(齒輪)，采用使用了帶輪與帶的減速機(jī)構(gòu)。例如，成為在馬達(dá)軸與轉(zhuǎn)向操縱軸10分別以能夠同行旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置帶輪，在各個(gè)帶輪架設(shè)帶而成為減速機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。該情況下，設(shè)置于轉(zhuǎn)向操縱軸10的帶輪相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)部件。該情況下，通過在帶輪設(shè)置與上述實(shí)施例相同的環(huán)狀槽，能夠應(yīng)用上述的實(shí)施例、變形例的離合器機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。

在上述的第一～第三實(shí)施方式以及它們的變形例中，將離合器機(jī)構(gòu)(離合器機(jī)構(gòu)15等)收納于設(shè)置于轉(zhuǎn)向柱5的外殼H的內(nèi)部空間。然而，在將馬達(dá)11與由蝸桿軸13以及蝸輪14構(gòu)成的減速機(jī)構(gòu)設(shè)置于轉(zhuǎn)向軸外殼9側(cè)的結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向裝置中也能夠應(yīng)用本發(fā)明。

作為以能夠與轉(zhuǎn)向操縱軸10一體旋轉(zhuǎn)的方式安裝的齒輪，列舉蝸輪14為例子，但作為齒輪能夠采用其他種類的齒輪。其他，本發(fā)明能夠在相同或等同的范圍內(nèi)實(shí)施各種的變更。

本申請主張于2015年6月16日提出的日本專利申請第2015-121123號(hào)的優(yōu)先權(quán)，并在此引用包括說明書、附圖以及說明書摘要的全部內(nèi)容。