JP2017160994A - Clutch and steering device - Google Patents

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純 坂木
Jun Sakaki
純 坂木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a clutch capable of reducing striking sound at the time when a lever collides with a lock wheel.SOLUTION: A clutch is used in a steering device of a steer-by-wire vehicle, and is configured to switch between mechanical connection and disconnection of a torque transmission route between a steering member that an operator steers and a turning part configured to turn a wheel. The clutch includes a lever 31, and a lock wheel 36 configured to mechanically connect the torque transmission route between the steering member and the turning part by engagement with the lever 31, and on a tooth bottom 87 between tooth parts 88 in the lock wheel 36, a buffer material 90 is provided.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、クラッチ、及び操舵装置に関する。   The present invention relates to a clutch and a steering device.

ステアバイワイヤ（ＳＢＷ：Steer-By-Wire）方式の操舵システムでは、操舵部材と転舵部との間のトルク伝達経路を、機械的に接続するか又は遮断するかを切り替えるクラッチが用いられる。この種のクラッチにおいて、電磁ソレノイドを用いたロック機構を有する噛み合いクラッチが知られている（例えば特許文献１）。   In a steer-by-wire (SBW) type steering system, a clutch that switches whether a torque transmission path between a steering member and a steered portion is mechanically connected or disconnected is used. As this type of clutch, a meshing clutch having a lock mechanism using an electromagnetic solenoid is known (for example, Patent Document 1).

上記ロック機構では、一般に、ロックホイール等の被係合部は、レバー等の係合部が係合することで回転不能となり、これにより操舵部と転舵部との間のトルク伝達経路が機械的に接続される。一方、被係合部は、係合部が係合しない場合には、操舵部または転舵部の動きに伴って回転する。   In the lock mechanism, generally, the engaged portion such as the lock wheel becomes non-rotatable when the engaging portion such as the lever is engaged, thereby the torque transmission path between the steering portion and the steered portion is mechanical. Connected. On the other hand, the engaged portion rotates with the movement of the steering portion or the steered portion when the engaging portion is not engaged.

特開２００８−１８９０７７号公報JP 2008-189077 A

ところで、ステアバイワイヤ方式の操舵装置のクラッチにおいて、上述したレバーの係合部とロックホイール等の被係合部とを係合させる際に、係合部が被係合部へ衝突することによって打音が生じ得る。このような打音はできるだけ低減されることが望ましい。   By the way, in the clutch of the steer-by-wire type steering device, when the engaging portion of the lever and the engaged portion such as the lock wheel are engaged, the hitting is caused by the collision of the engaging portion with the engaged portion. Sound can be produced. It is desirable to reduce such a hitting sound as much as possible.

本発明は、ステアバイワイヤ方式の操舵装置のクラッチにおいて、係合部が被係合部へ衝突することによって生じる打音を低減することのできるクラッチを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a clutch of a steer-by-wire type steering apparatus that can reduce a hitting sound generated when an engaging portion collides with an engaged portion.

かかる目的のもと、本発明は、ステアバイワイヤ方式の車両の操舵装置に用いられ、運転者が操舵操作する操舵部材と車輪を転舵する転舵部との間のトルク伝達経路を機械的に接続するか又は遮断するかを切り替えるクラッチであって、係合部と、前記係合部と係合することにより前記操舵部材と前記転舵部との間のトルク伝達経路を機械的に接続する被係合部であって、外周に沿って複数の歯部が設けられている被係合部と、前記被係合部における前記歯部と歯部との間の歯底に設けられた緩衝材とが備えられているクラッチである。   For this purpose, the present invention is used in a steer-by-wire vehicle steering apparatus, and mechanically transmits a torque transmission path between a steering member that is steered by a driver and a steered portion that steers wheels. A clutch that switches between connection and disconnection, and mechanically connects an engagement portion and a torque transmission path between the steering member and the steered portion by engaging the engagement portion. An engaged portion, which is an engaged portion in which a plurality of tooth portions are provided along an outer periphery, and a buffer provided at a tooth bottom between the tooth portion and the tooth portion in the engaged portion. A clutch provided with a material.

本発明によれば、ステアバイワイヤ方式の操舵装置のクラッチにおいて、係合部が被係合部へ衝突する際の打音を低減することができる。   According to the present invention, in the clutch of a steer-by-wire type steering device, it is possible to reduce the hitting sound when the engaging portion collides with the engaged portion.

本発明の実施形態１に係る操舵装置の要部構成を模式的に示す模式図である。It is a schematic diagram which shows typically the principal part structure of the steering apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態１に係るクラッチの構成例を模式的に示す模式図であり、（ａ）は、クラッチが解放された状態を示し、（ｂ）は、クラッチが結合された状態を示す。It is the model which shows typically the structural example of the clutch which concerns on Embodiment 1 of this invention, (a) shows the state by which the clutch was released, (b) shows the state by which the clutch was couple | bonded. 本発明の実施形態１に係るクラッチの別の構成例を模式的に示す模式図であり、（ａ）は、クラッチが解放された状態を示し、（ｂ）は、クラッチが結合された状態を示す。It is a schematic diagram which shows typically the example of another structure of the clutch which concerns on Embodiment 1 of this invention, (a) shows the state by which the clutch was released, (b) shows the state by which the clutch was couple | bonded. Show. 本発明の実施形態１に係るロック機構の構成例を模式的に示す模式図であり、（ａ）は、レバーが第一位置に変位した状態を示し、（ｂ）は、レバーが第二位置に変位した状態を示す。It is a schematic diagram which shows typically the structural example of the locking mechanism which concerns on Embodiment 1 of this invention, (a) shows the state which the lever displaced to the 1st position, (b) shows the lever at the 2nd position. Shows the displaced state. 図４において模式的に示したレバー及びロックホイール周辺の外観形状を概略的に示す斜視図であり、（ａ）はレバーに、（ｂ）はロックホイール周辺に対応する。FIG. 5 is a perspective view schematically showing the outer shape of the lever and the lock wheel and the periphery schematically shown in FIG. 4, where (a) corresponds to the lever and (b) corresponds to the periphery of the lock wheel. 図５において示したロックホイールの拡大図を概略的に示しており、（ａ）は斜視図を示し、（ｂ）は側面図を示す。FIG. 6 schematically shows an enlarged view of the lock wheel shown in FIG. 5, (a) shows a perspective view, and (b) shows a side view.

〔実施形態１〕
本実施形態に係る操舵装置およびクラッチについて図１〜図６を参照して説明する。 Embodiment 1
A steering device and a clutch according to this embodiment will be described with reference to FIGS.

図１は、操舵装置１の要部構成を模式的に示す模式図である。図１に示すように、操舵装置１は、操舵部１０、転舵部２０、操舵部材２００、及び制御部３００を備えており、運転者による操舵部材２００を介した操舵操作に応じて車輪４００を転舵するために用いられる。   FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing a main part configuration of the steering device 1. As shown in FIG. 1, the steering device 1 includes a steering unit 10, a steering unit 20, a steering member 200, and a control unit 300, and wheels 400 according to a steering operation performed by the driver via the steering member 200. Used to steer.

操舵装置１は、（１）操舵部材２００と転舵部２０との間のトルク伝達経路を機械的に接続又は遮断することが可能であり、（２）前記トルク伝達経路が遮断された状態において、操舵部材２００を介した操舵操作に応じて車輪４００の転舵角を電気的に制御可能であるという少なくとも２つの機能を備えたステアバイワイヤ方式の車両の操舵装置である。   The steering device 1 can (1) mechanically connect or cut off the torque transmission path between the steering member 200 and the steered portion 20, and (2) in a state where the torque transmission path is cut off. This is a steer-by-wire vehicle steering device having at least two functions of being capable of electrically controlling the turning angle of the wheel 400 in accordance with a steering operation via the steering member 200.

なお、操舵部材２００として、図１に示すように、ホイール形状を有するステアリングホイールを例に挙げるが、これは本実施形態を限定するものではなく、運転者による操舵操作を受け付けることができるものであれば他の形状や機構を有するものであってもよい。   As the steering member 200, as shown in FIG. 1, a steering wheel having a wheel shape is taken as an example, but this is not a limitation of the present embodiment, and a steering operation by a driver can be accepted. Any other shape or mechanism may be used.

（操舵部１０）
操舵部１０は、運転者による操舵部材２００を介した操舵操作を受け付ける機能と、操舵部材２００と転舵部２０との間のトルク伝達経路を機械的に接続又は遮断する機能とを併せ持っている。また、操舵部１０は、操舵操作に対する反力を発生させ、当該反力を操舵部材２００に伝達する機能も有している。 (Steering part 10)
The steering unit 10 has a function of accepting a steering operation by the driver via the steering member 200 and a function of mechanically connecting or blocking a torque transmission path between the steering member 200 and the steered unit 20. . The steering unit 10 also has a function of generating a reaction force against the steering operation and transmitting the reaction force to the steering member 200.

図１に示すように、操舵部１０は、上部ステアリングシャフト１０１、中部ステアリングシャフト１０２、下部ステアリングシャフト１０３、トルクセンサ１２、動力発生部１３、動力伝達シャフト１４、動力伝達部１５、及び、クラッチ３０を備えている。   As shown in FIG. 1, the steering unit 10 includes an upper steering shaft 101, a middle steering shaft 102, a lower steering shaft 103, a torque sensor 12, a power generation unit 13, a power transmission shaft 14, a power transmission unit 15, and a clutch 30. It has.

本実施形態において「ステアリングシャフト」とは、操舵部材２００と後述する第１の自在継手２０１との間に同一軸上に配置されたシャフトのことであり、図１における上部ステアリングシャフト１０１、中部ステアリングシャフト１０２、及び下部ステアリングシャフト１０３のことを指す。   In the present embodiment, the “steering shaft” is a shaft disposed on the same axis between the steering member 200 and a first universal joint 201 described later. The upper steering shaft 101 and the middle steering in FIG. It refers to the shaft 102 and the lower steering shaft 103.

なお、「上端」とは、運転者の操舵操作に応じた操舵力の伝達経路において上流側の端部（すなわち、入力側の端部）のことを指し、「下端」とは、操舵力の伝達経路において下流側の端部（すなわち、出力側の端部）のことを指す（以下同様）。   The “upper end” refers to the upstream end (that is, the input end) in the steering force transmission path corresponding to the driver's steering operation, and the “lower end” refers to the steering force. It refers to the downstream end (that is, the output end) in the transmission path (the same applies hereinafter).

上部ステアリングシャフト１０１の上端は、操舵部材２００に対してトルク伝達可能に接続されている。ここで、「トルク伝達可能に接続」とは、一方の部材の回転に伴い他方の部材の回転が生じるように接続されていることを指し、例えば、一方の部材と他方の部材とが一体的に成形されている場合、一方の部材に対して他方の部材が直接的又は間接的に固定されている場合、及び、一方の部材と他方の部材とが継手部材等を介して連動するよう接続されている場合を少なくとも含む。   The upper end of the upper steering shaft 101 is connected to the steering member 200 so that torque can be transmitted. Here, “connected so that torque can be transmitted” means that the other member rotates so that one member rotates as one member rotates. For example, one member and the other member are integrated. When the other member is fixed directly or indirectly to one member, and one member and the other member are connected to each other via a joint member or the like. Including at least the case where

本実施形態では、上部ステアリングシャフト１０１の上端は、操舵部材２００に対して固定されており、操舵部材２００と上部ステアリングシャフト１０１とは一体的に回転する。   In the present embodiment, the upper end of the upper steering shaft 101 is fixed to the steering member 200, and the steering member 200 and the upper steering shaft 101 rotate integrally.

上部ステアリングシャフト１０１と中部ステアリングシャフト１０２とはトルク伝達可能かつ弾性的に接続されており、上部ステアリングシャフト１０１と中部ステアリングシャフト１０２との間に生じる捩れをトルクセンサ１２によって検出する。   The upper steering shaft 101 and the middle steering shaft 102 are elastically connected to each other so that torque can be transmitted, and the torque sensor 12 detects torsion that occurs between the upper steering shaft 101 and the middle steering shaft 102.

より具体的には、上部ステアリングシャフト１０１及び中部ステアリングシャフト１０２の内部には空洞が形成されており、当該空洞内に、上部ステアリングシャフト１０１と中部ステアリングシャフト１０２とを弾性的に連結するためのトーションバーが配置されている。運転者が操舵部材２００を介した操舵操作を行うと、上部ステアリングシャフト１０１と中部ステアリングシャフト１０２との間に、操舵操作のトルクＴの大きさに応じた捩れ角θTが生じる。トルクセンサ１２は、この捩れ角θTを検出し、検出結果を示すトルクセンサ信号ＳＬ１２を制御部３００に供給する。なお、操舵部１０は、操舵部材２００の操舵角を検出するための操舵角センサを備え、検出した操舵角又は操舵角速度を示す信号を制御部３００に供給する構成としてもよい。 More specifically, a cavity is formed inside the upper steering shaft 101 and the middle steering shaft 102, and a torsion for elastically connecting the upper steering shaft 101 and the middle steering shaft 102 in the cavity. Bar is arranged. When the driver performs a steering operation via the steering member 200, a torsion angle θ T corresponding to the magnitude of the steering operation torque T is generated between the upper steering shaft 101 and the middle steering shaft 102. The torque sensor 12 detects the twist angle θ T and supplies a torque sensor signal SL12 indicating the detection result to the control unit 300. The steering unit 10 may include a steering angle sensor for detecting the steering angle of the steering member 200 and supply a signal indicating the detected steering angle or steering angular velocity to the control unit 300.

中部ステアリングシャフト１０２には、動力伝達部１５が、中部ステアリングシャフト１０２に対してトルク伝達可能に接続されている。中部ステアリングシャフト１０２の下端は、クラッチ３０に接続されている。   A power transmission unit 15 is connected to the middle steering shaft 102 so as to transmit torque to the middle steering shaft 102. The lower end of the middle steering shaft 102 is connected to the clutch 30.

動力発生部１３は、制御部３００から供給されるトルク制御信号ＳＬ１３に従い、動力伝達シャフト１４に対してトルクを与える。   The power generation unit 13 applies torque to the power transmission shaft 14 in accordance with the torque control signal SL13 supplied from the control unit 300.

動力発生部１３は、例えば、モータ本体であり、動力伝達シャフト１４は、例えば、モータ本体に貫入し、モータ本体によって回転駆動されるモータ出力軸である。動力伝達シャフト１４は、モータ出力軸に対してトルク伝達可能に接続された他のシャフトであってもよい。   The power generation unit 13 is, for example, a motor main body, and the power transmission shaft 14 is, for example, a motor output shaft that penetrates the motor main body and is rotationally driven by the motor main body. The power transmission shaft 14 may be another shaft connected to the motor output shaft so as to be able to transmit torque.

動力伝達シャフト１４には、動力伝達部１５が、動力伝達シャフト１４に対してトルク伝達可能に接続されている。   A power transmission unit 15 is connected to the power transmission shaft 14 so that torque can be transmitted to the power transmission shaft 14.

動力伝達部１５は、動力伝達シャフト１４および中部ステアリングシャフト１０２の間でトルクを伝達させる動力伝達機構であり、例えば、ギヤドライブ方式、ベルトドライブ方式、チェーンドライブ方式、フリクションドライブ方式、トラクションドライブ方式等の動力伝達機構及びこれらの動力伝達機構の組み合わせを用いることができる。ギヤドライブ方式としては、はすば歯車方式や遊星ギヤ方式、ウォームギヤ・ウォームホイール方式を用いることができる。また、フリクションドライブ方式又はトラクションドライブ方式では、遊星ローラを用いた方式を用いることができる。更に、動力伝達部１５は、減速機を有さなくてもよい。   The power transmission unit 15 is a power transmission mechanism that transmits torque between the power transmission shaft 14 and the middle steering shaft 102. For example, a gear drive system, a belt drive system, a chain drive system, a friction drive system, a traction drive system, etc. These power transmission mechanisms and combinations of these power transmission mechanisms can be used. As the gear drive system, a helical gear system, a planetary gear system, or a worm gear / worm wheel system can be used. In the friction drive system or the traction drive system, a system using planetary rollers can be used. Furthermore, the power transmission part 15 does not need to have a reduction gear.

動力発生部１３が発生させたトルクは、動力伝達シャフト１４および動力伝達部１５を介して、中部ステアリングシャフト１０２に伝達される。   Torque generated by the power generation unit 13 is transmitted to the middle steering shaft 102 via the power transmission shaft 14 and the power transmission unit 15.

また、動力発生部１３として、汎用の電動モータを用いれば、製造コストを更に抑制することができる。   Further, if a general-purpose electric motor is used as the power generation unit 13, the manufacturing cost can be further suppressed.

クラッチ３０は、制御部３００から供給されるクラッチ制御信号ＳＬ３０に従い、操舵部材２００と転舵部２０との間のトルク伝達経路を機械的に接続するか又は遮断するかを切り替えるための構成である。より具体的には、クラッチ３０は、クラッチ制御信号ＳＬ３０に従い、中部ステアリングシャフト１０２の下端と、下部ステアリングシャフト１０３の上端との間のトルク伝達を、機械的に接続するか又は遮断するかを切り替える。クラッチ３０の具体的構成については後述する。   The clutch 30 is configured to switch whether the torque transmission path between the steering member 200 and the steered portion 20 is mechanically connected or disconnected according to the clutch control signal SL30 supplied from the control portion 300. . More specifically, the clutch 30 switches between mechanical connection and disconnection of torque transmission between the lower end of the middle steering shaft 102 and the upper end of the lower steering shaft 103 according to the clutch control signal SL30. . A specific configuration of the clutch 30 will be described later.

なお、クラッチ３０を設ける位置は、図１に示したものに限定されない。例えば、クラッチ３０は、後述するラック軸２１１付近（例えば、ピニオンシャフト１０５におけるピニオンギヤ２１０の上流側）に設けられていてもよい。   The position where the clutch 30 is provided is not limited to that shown in FIG. For example, the clutch 30 may be provided near a rack shaft 211 described later (for example, upstream of the pinion gear 210 in the pinion shaft 105).

（制御部３００）
制御部３００は、運転者による操舵操作に応じて、転舵力発生部２２０が発生させる転舵力及び動力発生部１３が発生させるトルクを制御する。 (Control unit 300)
The control unit 300 controls the turning force generated by the turning force generation unit 220 and the torque generated by the power generation unit 13 in accordance with the steering operation by the driver.

より具体的には、制御部３００は、トルクセンサ１２から供給されるトルクセンサ信号ＳＬ１２を参照して、動力発生部１３が発生させるトルクを制御するためのトルク制御信号ＳＬ１３と、転舵力発生部２２０が発生させる転舵力を制御するための転舵力制御信号ＳＬ２２０とを生成し、それぞれ、動力発生部１３と転舵力発生部２２０とに供給する。   More specifically, the control unit 300 refers to the torque sensor signal SL12 supplied from the torque sensor 12, and generates a steering force and a torque control signal SL13 for controlling the torque generated by the power generation unit 13. A steering force control signal SL220 for controlling the steering force generated by the unit 220 is generated and supplied to the power generation unit 13 and the steering force generation unit 220, respectively.

制御部３００は、操舵部材２００の操舵角を示す信号、及び車速センサからの車速信号などを更に参照して、トルク制御信号ＳＬ１３及び転舵力制御信号ＳＬ２２０を生成する構成としてもよい。   The controller 300 may be configured to generate the torque control signal SL13 and the turning force control signal SL220 by further referring to a signal indicating the steering angle of the steering member 200, a vehicle speed signal from a vehicle speed sensor, and the like.

また、制御部３００は、クラッチ制御信号ＳＬ３０をクラッチ３０に供給することにより、クラッチ３０の接続状態及び遮断状態の切り替えを制御する。   In addition, the control unit 300 controls the switching of the connected state and the disconnected state of the clutch 30 by supplying the clutch control signal SL30 to the clutch 30.

クラッチ３０が遮断状態にあるとき、制御部３００は、運転者による操舵操作に対する反力を発生させるよう動力発生部１３を制御する。より具体的には、制御部３００は、操舵部材２００を介して入力された運転者の操舵トルクとは逆向きの反力トルクがステアリングシャフトに伝達されるように動力発生部１３を制御する。これにより、運転者は、操舵操作に対する操作感を得ることができる。   When the clutch 30 is in the disengaged state, the control unit 300 controls the power generation unit 13 to generate a reaction force against the steering operation by the driver. More specifically, the control unit 300 controls the power generation unit 13 so that a reaction torque opposite to the steering torque of the driver input via the steering member 200 is transmitted to the steering shaft. As a result, the driver can obtain an operational feeling for the steering operation.

制御部３００によるクラッチ３０の具体的な制御方法は本実施形態を限定するものではないが、例えば、制御部３００は、操舵装置１に何らかの異常が生じた場合やイグニッションオフ時等に、クラッチ３０を接続状態に切り替える構成とすることができる。このような構成とすれば、異常発生時やイグニッションオフ時等に、運転者は、電気的経路を経由せずとも車輪４００を転舵することができる。   Although the specific control method of the clutch 30 by the control unit 300 is not limited to the present embodiment, for example, the control unit 300 may detect the clutch 30 when any abnormality occurs in the steering device 1 or when the ignition is off. Can be switched to the connected state. With such a configuration, the driver can steer the wheel 400 without going through the electrical path when an abnormality occurs or when the ignition is off.

また、制御部３００は、クラッチ３０が接続状態にあるとき、操舵部材２００を介して入力された運転者の操舵トルクと同じ向きのトルクがステアリングシャフトに伝達されるように動力発生部１３を制御する構成としてもよい。これにより、運転者は、クラッチ３０が接続状態であっても、大きな力を要することなく、操舵操作を行うことができる。   Further, the control unit 300 controls the power generation unit 13 so that when the clutch 30 is in the connected state, torque in the same direction as the driver's steering torque input via the steering member 200 is transmitted to the steering shaft. It is good also as composition to do. Thus, the driver can perform the steering operation without requiring a large force even when the clutch 30 is in the connected state.

（転舵部２０）
転舵部２０は、操舵部１０が受け付けた運転者の操舵操作に応じて、車輪４００を転舵させるための構成である。 (Steering part 20)
The steered portion 20 is configured to steer the wheels 400 according to the driver's steering operation received by the steering portion 10.

図１に示すように、転舵部２０は、第１の自在継手２０１、中間シャフト１０４、第２の自在継手２０２、ピニオンシャフト１０５、ピニオンギヤ２１０、ラック軸２１１、タイロッド２１２、ナックルアーム２１３、及び、転舵力発生部２２０を備えている。   As shown in FIG. 1, the steered portion 20 includes a first universal joint 201, an intermediate shaft 104, a second universal joint 202, a pinion shaft 105, a pinion gear 210, a rack shaft 211, a tie rod 212, a knuckle arm 213, and The steering force generator 220 is provided.

中間シャフト１０４の上端は、第１の自在継手２０１を介して、下部ステアリングシャフト１０３の下端にトルク伝達可能に連結されている。   The upper end of the intermediate shaft 104 is connected to the lower end of the lower steering shaft 103 via the first universal joint 201 so that torque can be transmitted.

中間シャフト１０４の下端は、第２の自在継手２０２を介して、ピニオンシャフト１０５の上端にトルク伝達可能に連結されている。   The lower end of the intermediate shaft 104 is connected to the upper end of the pinion shaft 105 through the second universal joint 202 so that torque can be transmitted.

ピニオンシャフト１０５の下端には、ピニオンシャフト１０５に対してトルク伝達可能にピニオンギヤ２１０が接続されている。より具体的には、ピニオンシャフト１０５に対してピニオンギヤ２１０が固定されており、ピニオンシャフト１０５とピニオンギヤ２１０とは一体的に回転する。   A pinion gear 210 is connected to the lower end of the pinion shaft 105 so that torque can be transmitted to the pinion shaft 105. More specifically, the pinion gear 210 is fixed to the pinion shaft 105, and the pinion shaft 105 and the pinion gear 210 rotate integrally.

ラック軸２１１のピニオンギヤ２１０に対向する側にはピニオンギヤ２１０に噛み合うラックが形成されている。   A rack that meshes with the pinion gear 210 is formed on the side of the rack shaft 211 facing the pinion gear 210.

クラッチ３０が接続状態にあるとき、運転者による操舵部材２００を介した操舵操作により、ピニオンギヤ２１０が回転し、ラック軸２１１が軸方向に変位する。   When the clutch 30 is in the engaged state, the pinion gear 210 is rotated by the steering operation through the steering member 200 by the driver, and the rack shaft 211 is displaced in the axial direction.

一方、クラッチ３０が遮断状態にあるとき、転舵力発生部２２０は、制御部３００からの転舵力制御信号ＳＬ２２０に従って転舵力を発生させ、ラック軸２１１を軸方向に変位させる。   On the other hand, when the clutch 30 is in the disengaged state, the turning force generation unit 220 generates a turning force in accordance with the turning force control signal SL220 from the control unit 300 and displaces the rack shaft 211 in the axial direction.

ラック軸２１１が軸方向に変位することにより、ラック軸２１１の両端に設けられたタイロッド２１２、及び、タイロッド２１２に連結されたナックルアーム２１３を介して、車輪４００が転舵される。   When the rack shaft 211 is displaced in the axial direction, the wheels 400 are steered via the tie rods 212 provided at both ends of the rack shaft 211 and the knuckle arms 213 connected to the tie rods 212.

なお、転舵力発生部２２０の具体的構成は本実施形態を限定するものではないが、例えば、以下の構成例が挙げられる。   In addition, although the specific structure of the steering force generation part 220 does not limit this embodiment, the following structural examples are mentioned, for example.

（構成例１）
転舵力発生部２２０は、モータと、当該モータの出力軸の回転運動をラック軸２１１の軸方向の直線運動に変換する変換機構とを備える。ここで、変換機構として、例えば、螺旋溝が形成された内周面を有するナットであって、モータによって回転駆動されるナットと、ラック軸の外周面に形成され、ナットの螺旋溝と同じピッチを有する螺旋溝と、ナットの螺旋溝及びラック軸の螺旋溝によって挟持された複数の転動用ボールとによって構成される所謂ボールねじ機構を用いることができる。 (Configuration example 1)
The turning force generation unit 220 includes a motor and a conversion mechanism that converts the rotational motion of the output shaft of the motor into linear motion in the axial direction of the rack shaft 211. Here, as the conversion mechanism, for example, a nut having an inner peripheral surface in which a spiral groove is formed, which is formed on the outer peripheral surface of the rack shaft and a nut that is rotationally driven by a motor, and has the same pitch as the spiral groove of the nut A so-called ball screw mechanism configured by a spiral groove having a plurality of rolling balls sandwiched between a spiral groove of a nut and a spiral groove of a rack shaft can be used.

更に言えば、転舵力発生部２２０は、ラック軸２１１に沿って配置されたモータの出力軸に対してトルク伝達可能に接続された駆動プーリと、ナットに対してトルク伝達可能に接続された従動プーリと、駆動プーリと従動プーリとに懸架され、駆動プーリから従動プーリにトルクを伝達する懸架部材を備える構成とすることができる。   More specifically, the turning force generator 220 is connected to a drive pulley connected to the output shaft of a motor arranged along the rack shaft 211 so as to be able to transmit torque, and to a nut so as to be able to transmit torque. It can be set as the structure provided with a suspension member which is suspended by a driven pulley, a drive pulley, and a driven pulley, and transmits a torque from a drive pulley to a driven pulley.

（構成例２）
転舵力発生部２２０は、ラック軸２１１と同軸に配置された中空モータを備え、当該中空モータによって構成例１におけるナットを回転駆動する構成としてもよい。このような構成とすれば、構成例１における駆動プーリと従動プーリとが不要になるため、省スペース化を図ることができる。 (Configuration example 2)
The steered force generating unit 220 may include a hollow motor disposed coaxially with the rack shaft 211, and the nut in the configuration example 1 may be rotationally driven by the hollow motor. With such a configuration, the drive pulley and the driven pulley in the configuration example 1 are not necessary, so that space can be saved.

（構成例３）
転舵力発生部２２０は、ボールねじ機構に替えて、モータによって回転駆動される第２のピニオンシャフトと、第２のピニオンシャフトに対してトルク伝達可能に接続されたピニオンギヤであって、ラック軸２１１に形成された第２のラックに噛み合うピニオンギヤとを備える構成としてもよい。 (Configuration example 3)
The steered force generator 220 is replaced with a second pinion shaft that is rotationally driven by a motor, instead of the ball screw mechanism, and a pinion gear that is connected to the second pinion shaft so as to be able to transmit torque. It is good also as a structure provided with the pinion gear which meshes | engages with the 2nd rack formed in 211. FIG.

（構成例４）
上記の例では、転舵力発生部２２０は、ラック軸２１１に転舵力を伝達する構成としたが、これは本実施形態を限定するものではない。例えば、転舵力発生部２２０として、モータと、モータによって回転駆動されるウォームと、当該ウォームに噛み合うウォームホイールであって、ピニオンシャフト１０５に対してトルク伝達可能に接続されたウォームホイールを備える構成としてもよい。 (Configuration example 4)
In the above example, the turning force generation unit 220 is configured to transmit the turning force to the rack shaft 211, but this does not limit the present embodiment. For example, the turning force generating unit 220 includes a motor, a worm that is rotationally driven by the motor, and a worm wheel that meshes with the worm and that is connected to the pinion shaft 105 so as to transmit torque. It is good.

（クラッチ３０）
続いて、クラッチ３０の構成例についてより具体的に説明する。クラッチ３０は、第一位置と第二位置との間で変位することによって、操舵部材２００と転舵部２０との間のトルク伝達経路を機械的に接続するか又は遮断するかを切り替えるレバー３１を備えている。図２は、このようなレバー３１を備えたクラッチの構成例を模式的に示す模式図であり、（ａ）はクラッチ３０が解放された状態を示し、（ｂ）はクラッチ３０が結合された状態を示す。 (Clutch 30)
Next, a configuration example of the clutch 30 will be described more specifically. The clutch 30 is displaced between the first position and the second position, thereby switching the torque transmission path between the steering member 200 and the steered portion 20 to be mechanically connected or disconnected. It has. 2A and 2B are schematic views schematically showing a configuration example of a clutch provided with such a lever 31. FIG. 2A shows a state where the clutch 30 is released, and FIG. 2B shows a state where the clutch 30 is coupled. Indicates the state.

図２に示すように、クラッチ３０は、同軸で配置された、太陽ギヤ３２、遊星ギヤ３３、内歯ギヤ３４、キャリア３５を含む遊星歯車機構、レバー３１、及びレバー３１が係合するロックホイール３６を備えている。キャリア３５は、下部ステアリングシャフト１０３（図１参照）に対してトルク伝達可能に接続されている。内歯ギヤ３４は、中部ステアリングシャフト１０２（図１参照）に対してトルク伝達可能に接続されている。太陽ギヤ３２は、ロックホイール３６に対してトルク伝達可能に接続されている。レバー３１は、図２（ａ）に示す第一位置及び図２（ｂ）に示す第二位置の間で変位するように構成されている。   As shown in FIG. 2, the clutch 30 includes a sun gear 32, a planetary gear 33, an internal gear 34, a planetary gear mechanism including a carrier 35, a lever 31, and a lock wheel with which the lever 31 engages. 36. The carrier 35 is connected to the lower steering shaft 103 (see FIG. 1) so that torque can be transmitted. The internal gear 34 is connected to the middle steering shaft 102 (see FIG. 1) so that torque can be transmitted. The sun gear 32 is connected to the lock wheel 36 so that torque can be transmitted. The lever 31 is configured to be displaced between a first position shown in FIG. 2A and a second position shown in FIG.

本実施形態において、遊星ギヤ３３の数は特に限定されない。また、各々の遊星ギヤ３３は、太陽ギヤ３２の外周、且つ、内歯ギヤ３４の内周に、太陽ギヤ３２及び内歯ギヤ３４に噛み合うように配置されている。キャリア３５は、各遊星ギヤ３３を自転及び公転可能に支持している。   In the present embodiment, the number of planetary gears 33 is not particularly limited. Each planetary gear 33 is arranged on the outer periphery of the sun gear 32 and the inner periphery of the internal gear 34 so as to mesh with the sun gear 32 and the internal gear 34. The carrier 35 supports each planetary gear 33 so that it can rotate and revolve.

本実施形態によれば、図２（ａ）に示すように、レバー３１が第一位置に変位しているとき、レバー３１は、ロックホイール３６から離れており、ロックホイール３６は非ロック状態となる。そのため、ロックホイール３６にトルク伝達可能に接続されている太陽ギヤ３２は空転可能な状態となる。そうすると、太陽ギヤ３２は空転するため、キャリア３５から内歯ギヤ３４へはトルクが伝達されない。これにより、中部ステアリングシャフト１０２と下部ステアリングシャフト１０３との間のトルク伝達経路（すなわち、操舵部材２００（図１参照）と転舵部２０（図１参照）とのトルク伝達経路（図１参照）との間のトルク伝達経路）は機械的に遮断される。すなわち、クラッチ３０が解放された状態となる。   According to this embodiment, as shown in FIG. 2A, when the lever 31 is displaced to the first position, the lever 31 is separated from the lock wheel 36, and the lock wheel 36 is in the unlocked state. Become. Therefore, the sun gear 32 connected to the lock wheel 36 so as to be able to transmit torque is in a state capable of idling. Then, since the sun gear 32 idles, torque is not transmitted from the carrier 35 to the internal gear 34. Thus, a torque transmission path between the middle steering shaft 102 and the lower steering shaft 103 (that is, a torque transmission path between the steering member 200 (see FIG. 1) and the steered portion 20 (see FIG. 1) (see FIG. 1)). The torque transmission path between the two is mechanically interrupted. That is, the clutch 30 is released.

一方、図２（ｂ）に示すように、レバー３１が第二位置に変位しているとき、レバー３１は、ロックホイール３６の溝部に係合し、これによりロックホイール３６はロック状態となる。そうすると、ロックホイール３６にトルク伝達可能に接続されている太陽ギヤ３２は、固定された状態となる。そして太陽ギヤ３２が固定されると、キャリア３５から内歯ギヤ３４へとトルクが伝達される。これにより、中部ステアリングシャフト１０２と下部ステアリングシャフト１０３との間のトルク伝達経路（すなわち、操舵部材２００（図１参照）と転舵部２０との間のトルク伝達経路）は機械的に接続される。すなわち、クラッチ３０が結合された状態となる。   On the other hand, as shown in FIG. 2B, when the lever 31 is displaced to the second position, the lever 31 engages with the groove portion of the lock wheel 36, whereby the lock wheel 36 is locked. Then, the sun gear 32 connected to the lock wheel 36 so as to be able to transmit torque is in a fixed state. When the sun gear 32 is fixed, torque is transmitted from the carrier 35 to the internal gear 34. Thereby, the torque transmission path between the middle steering shaft 102 and the lower steering shaft 103 (that is, the torque transmission path between the steering member 200 (see FIG. 1) and the steered portion 20) is mechanically connected. . That is, the clutch 30 is engaged.

なお、本明細書において「係合する」との文言には、「引っ掛かる」「嵌り合う」等に限らず、単に「接触する」ことも含まれる。   Note that in this specification, the term “engage” includes not only “hook” and “fitting” but also simply “contact”.

図３は、クラッチ３０の別の構成例を模式的に示す模式図であり、（ａ）は、クラッチ３０が解放された状態を示し、（ｂ）は、クラッチ３０が結合された状態を示す。図３に示す構成例では、クラッチ３０は、同軸で配置された、太陽ギヤ３２、遊星ギヤ３３、内歯ギヤ３４、及びキャリア３５からなる遊星歯車機構、並びにレバー３１を備えており、内歯ギヤ３４とロックホイール３６とが一体化している。キャリア３５は、中部ステアリングシャフト１０２に対してトルク伝達可能に接続されている。太陽ギヤ３２は、下部ステアリングシャフト１０３に対してトルク伝達可能に接続されている。   FIG. 3 is a schematic diagram schematically showing another configuration example of the clutch 30. FIG. 3A shows a state in which the clutch 30 is released, and FIG. 3B shows a state in which the clutch 30 is coupled. . In the configuration example shown in FIG. 3, the clutch 30 includes a planetary gear mechanism including a sun gear 32, a planetary gear 33, an internal gear 34, and a carrier 35, and a lever 31, which are arranged coaxially. The gear 34 and the lock wheel 36 are integrated. The carrier 35 is connected to the middle steering shaft 102 so that torque can be transmitted. The sun gear 32 is connected to the lower steering shaft 103 so that torque can be transmitted.

図３（ａ）に示すように、レバー３１が第一位置に変位しているとき、レバー３１は、ロックホイール３６（内歯ギヤ３４）から離れており、ロックホイール３６（内歯ギア３４）は非ロック状態となる。そのため、内歯ギヤ３４は空転可能な状態となる。内歯ギヤ３４が空転するため、キャリア３５から太陽ギヤ３２へトルクが伝達されない。そのため、中部ステアリングシャフト１０２と下部ステアリングシャフト１０３との間のトルク伝達経路（すなわち、操舵部材２００（図１参照）と転舵部２０（図１参照）との間のトルク伝達経路）は機械的に遮断される。すなわち、クラッチ３０が解放された状態となる。   As shown in FIG. 3A, when the lever 31 is displaced to the first position, the lever 31 is separated from the lock wheel 36 (internal gear 34), and the lock wheel 36 (internal gear 34). Is unlocked. Therefore, the internal gear 34 becomes idle. Since the internal gear 34 idles, torque is not transmitted from the carrier 35 to the sun gear 32. Therefore, the torque transmission path between the middle steering shaft 102 and the lower steering shaft 103 (that is, the torque transmission path between the steering member 200 (see FIG. 1) and the steered portion 20 (see FIG. 1)) is mechanical. Will be blocked. That is, the clutch 30 is released.

一方、図３（ｂ）に示すように、レバー３１が第二位置に変位しているとき、レバー３１は、ロックホイール３６（内歯ギヤ３４）に噛み合っており、ロックホイール３６（内歯ギア３４）はロック状態となる。そのため、内歯ギヤ３４は固定された状態となる。内歯ギヤ３４が固定されているため、キャリア３５から太陽ギヤ３２へトルクが伝達される。そのため、中部ステアリングシャフト１０２と下部ステアリングシャフト１０３との間のトルク伝達経路（すなわち、操舵部材２００（図１参照）と転舵部２０（図１参照）との間のトルク伝達経路）は機械的に接続される。すなわち、クラッチ３０が結合された状態となる。   On the other hand, as shown in FIG. 3B, when the lever 31 is displaced to the second position, the lever 31 meshes with the lock wheel 36 (internal gear 34), and the lock wheel 36 (internal gear). 34) is in a locked state. Therefore, the internal gear 34 is in a fixed state. Since the internal gear 34 is fixed, torque is transmitted from the carrier 35 to the sun gear 32. Therefore, the torque transmission path between the middle steering shaft 102 and the lower steering shaft 103 (that is, the torque transmission path between the steering member 200 (see FIG. 1) and the steered portion 20 (see FIG. 1)) is mechanical. Connected to. That is, the clutch 30 is engaged.

以上のように、本実施形態では、ロックホイール３６は、レバー３１が第二位置に変位したとき、レバー３１が噛み込むことによって回転がロックされるようになっている。また、太陽ギヤ３２、キャリア３５及び内歯ギヤ３４からなる三つの要素のうち、一つの要素（第一の要素）を、中部ステアリングシャフト１０２に対してトルク伝達可能に接続し、他の一つの要素（第二の要素）を、下部ステアリングシャフト１０３に対してトルク伝達可能に接続し、最後の要素（第三の要素）を、ロックホイール３６に対してトルク伝達可能に接続するか、又は、ロックホイール３６と一体化する。これにより、レバー３１が第一位置と第二位置との間で変位することによって、中部ステアリングシャフト１０２と、下部ステアリングシャフト１０３との間のトルク伝達経路を機械的に接続するか又は遮断するかを切り替えるクラッチ３０を好適に実現することができる。ただし、本発明は当該構成に限定されず、レバーが第一位置と第二位置との間で変位することによって、中部ステアリングシャフト１０２と、下部ステアリングシャフト１０３との間のトルク伝達経路を機械的に接続するか又は遮断するかを切り替えるように構成されたクラッチであれば、クラッチ３０として使用することができる。   As described above, in this embodiment, when the lever 31 is displaced to the second position, the rotation of the lock wheel 36 is locked when the lever 31 is engaged. In addition, one element (first element) among the three elements including the sun gear 32, the carrier 35, and the internal gear 34 is connected to the middle steering shaft 102 so as to transmit torque, and the other one The element (second element) is connected to the lower steering shaft 103 so as to be able to transmit torque, and the last element (third element) is connected to be able to transmit torque to the lock wheel 36, or It is integrated with the lock wheel 36. Thereby, the lever 31 is displaced between the first position and the second position, so that the torque transmission path between the middle steering shaft 102 and the lower steering shaft 103 is mechanically connected or cut off. It is possible to suitably realize the clutch 30 that switches between the two. However, the present invention is not limited to this configuration, and the torque transmission path between the middle steering shaft 102 and the lower steering shaft 103 is mechanically changed by the lever being displaced between the first position and the second position. Any clutch can be used as the clutch 30 so long as it is configured to switch between connection and disconnection.

（ロック機構）
続いて、レバー１０１によるロックホイール３６のロック機構の詳細について説明する。図４は、本実施形態に係るロック機構１００の構成例を模式的に示す模式図であり、（ａ）は、レバー１０１が第一位置に変位した状態を示し、（ｂ）は、レバー１０１が第二位置に変位した状態を示す。 (Lock mechanism)
Next, details of the lock mechanism of the lock wheel 36 by the lever 101 will be described. 4A and 4B are schematic views schematically showing a configuration example of the lock mechanism 100 according to the present embodiment. FIG. 4A shows a state where the lever 101 is displaced to the first position, and FIG. Shows the state displaced to the second position.

本明細書における以下の説明において、「被係合部」とは、「係合部」が係合することによって回転不能となり、操舵部材２００（図１参照）と転舵部２０（図１参照）とのトルク伝達経路を機械的に接続する構成のことを指す。また、被係合部に係合部が係合しない場合には、被係合部は操舵部材２００又は転舵部２０の動きに伴って回転する。   In the following description of the present specification, the “engaged portion” means that the “engaged portion” engages to disable rotation, and the steering member 200 (see FIG. 1) and the steered portion 20 (see FIG. 1). ) Is a mechanical connection of the torque transmission path. When the engaging portion does not engage with the engaged portion, the engaged portion rotates with the movement of the steering member 200 or the steered portion 20.

図４に例示するロック機構１００では、ロックホイール３６が被係合部に該当し、レバー１０１が係合部に該当する。   In the lock mechanism 100 illustrated in FIG. 4, the lock wheel 36 corresponds to the engaged portion, and the lever 101 corresponds to the engaging portion.

レバー１０１は、回転軸３７を中心とした回転により、第一位置と第二位置との間で変位する。図４（ａ）に示すように、レバー１０１が第一位置に変位したときは、レバー１０１は、ロックホイール３６から離れ、ロックホイール３６は非ロック状態であり、操舵部材２００と転舵部２０（いずれも図１参照）との間のトルク伝達経路は機械的に遮断される。一方、図４（ｂ）に示すように、レバー１０１が第二位置に変位したときは、レバー１０１がロックホイール３６と係合して（図中ロック位置Ａ）、ロックホイール３６の回転をロックし、操舵部材２００と転舵部２０（いずれも図１参照）との間のトルク伝達経路は機械的に接続される。   The lever 101 is displaced between the first position and the second position by rotation about the rotation shaft 37. As shown in FIG. 4A, when the lever 101 is displaced to the first position, the lever 101 is separated from the lock wheel 36, the lock wheel 36 is in an unlocked state, and the steering member 200 and the steered portion 20 are moved. The torque transmission path between them (see FIG. 1) is mechanically interrupted. On the other hand, as shown in FIG. 4B, when the lever 101 is displaced to the second position, the lever 101 engages with the lock wheel 36 (lock position A in the figure) and locks the rotation of the lock wheel 36. In addition, the torque transmission path between the steering member 200 and the steered portion 20 (both see FIG. 1) is mechanically connected.

図４に示すように、クラッチ３０（図１参照）は、電磁ソレノイド３８及びストッパピン（ストッパ）４３を備えている。電磁ソレノイド３８は、プランジャ３９を備えている。図４（ａ）に示すように、電磁ソレノイド３８は、回転軸３７に対してロック位置Ａとは反対側において、プランジャ３９をレバー１０１に押し当てることにより、レバー１０１を第一位置まで駆動し、レバー１０１をロックホイール３６から離れさせる。レバー１０１が第一位置まで変位したとき、ストッパピン４３が、レバー１０１に当接し、レバー１０１がそれ以上変位することを止める。   As shown in FIG. 4, the clutch 30 (see FIG. 1) includes an electromagnetic solenoid 38 and a stopper pin (stopper) 43. The electromagnetic solenoid 38 includes a plunger 39. As shown in FIG. 4A, the electromagnetic solenoid 38 drives the lever 101 to the first position by pressing the plunger 39 against the lever 101 on the side opposite to the lock position A with respect to the rotating shaft 37. The lever 101 is moved away from the lock wheel 36. When the lever 101 is displaced to the first position, the stopper pin 43 contacts the lever 101 and stops the lever 101 from being displaced further.

クラッチ３０（図１参照）は、また、図４に示すように圧縮コイルばねであるコイルばね４０を備えている。コイルばね４０の両端は、コイルばね４０が縮む方向に予圧された状態で第一固定部４１と第二固定部４２との間に固定されている。第一固定部４１は、レバー１０１上の、回転軸３７に対してロック位置Ａ側に設けられており、第二固定部４２は、レバー１０１に対してロックホイール３６とは反対側に設けられている。このように構成することにより、コイルばね４０は、レバー１０１を第二位置に向けて（換言すれば、ロックホイール３６に向けて）付勢するようになっている。   The clutch 30 (see FIG. 1) also includes a coil spring 40 that is a compression coil spring as shown in FIG. Both ends of the coil spring 40 are fixed between the first fixing portion 41 and the second fixing portion 42 in a state in which the coil spring 40 is preloaded in a direction in which the coil spring 40 contracts. The first fixing portion 41 is provided on the lever 101 on the lock position A side with respect to the rotation shaft 37, and the second fixing portion 42 is provided on the opposite side of the lever 101 from the lock wheel 36. ing. With this configuration, the coil spring 40 biases the lever 101 toward the second position (in other words, toward the lock wheel 36).

以上のように構成されたクラッチ３０（図１参照）によれば、図４（ｂ）に示すように、電磁ソレノイド３８がレバー１０１を駆動していない場合には、コイルばね４０による付勢によって、レバー１０１が第二位置まで駆動される。   According to the clutch 30 configured as described above (see FIG. 1), as shown in FIG. 4B, when the electromagnetic solenoid 38 is not driving the lever 101, the coil spring 40 is biased. The lever 101 is driven to the second position.

また、電磁ソレノイド３８が駆動しているときは、操舵部材２００と転舵部２０（いずれも図１参照）との間のトルク伝達経路は機械的に遮断されている状態（クラッチ３０が解放されている状態）となり、転舵部２０における転舵力は、転舵力発生部２２０（図１参照）が発生させる転舵力のみとなる。一方、電磁ソレノイド３８が駆動していないときは、操舵部材２００と転舵部２０との間のトルク伝達経路は機械的に接続されている状態（クラッチ３０が結合されている状態）となり、操舵部材２００に加えられた操舵力が、転舵部２０における転舵力となる。このように、電気系統が故障し、電磁ソレノイド３８及び転舵力発生部２２０の機能が失われたような場面において、操舵部材２００と転舵部２０との間のトルク伝達経路が機械的に接続されるため、安全性を向上させることができる。   Further, when the electromagnetic solenoid 38 is driven, the torque transmission path between the steering member 200 and the steered portion 20 (see FIG. 1 for both) is mechanically disconnected (the clutch 30 is released). The turning force in the turning unit 20 is only the turning force generated by the turning force generation unit 220 (see FIG. 1). On the other hand, when the electromagnetic solenoid 38 is not driven, the torque transmission path between the steering member 200 and the steered portion 20 is in a mechanically connected state (a state in which the clutch 30 is coupled), and steering is performed. The steering force applied to the member 200 becomes the steering force in the steering unit 20. Thus, in a scene where the electrical system fails and the functions of the electromagnetic solenoid 38 and the turning force generation unit 220 are lost, the torque transmission path between the steering member 200 and the turning unit 20 is mechanically Since it is connected, safety can be improved.

なお、レバー１０１を付勢するばねとして、コイルばね４０を用いているが、これは本実施形態を限定するものではなく、レバー１０１を付勢するばねとして、ねじりばねを用いてもよい。   In addition, although the coil spring 40 is used as a spring for urging the lever 101, this does not limit the present embodiment, and a torsion spring may be used as the spring for urging the lever 101.

また、本実施形態において、ロック機構１００に設けられるレバー１０１及び電磁ソレノイド３８それぞれの数は特に限定されない。例えば、レバー１０１を４つ、電磁ソレノイド３８を２つ設ける構成としてもよいし、それ以下の数であってもよいし、それ以上の数であってもよい。   In the present embodiment, the number of levers 101 and electromagnetic solenoids 38 provided in the lock mechanism 100 is not particularly limited. For example, four levers 101 and two electromagnetic solenoids 38 may be provided, the number may be less than that, or the number may be more.

更に、ロックホイール３６に対するレバー１０１の位置は特に限定されず、これらは適宜調整すればよい。   Furthermore, the position of the lever 101 with respect to the lock wheel 36 is not particularly limited, and these may be adjusted as appropriate.

（ロックホイール及びレバーの形状）
続いて、図４に示したレバー１０１及びロックホイール３６についてより具体的に説明する。図５は、図４において模式的に示したレバー１０１及びロックホイール３６周辺の外観形状を概略的に示す斜視図であり、（ａ）はレバー１０１に、（ｂ）はロックホイール３６周辺に対応する。なお、図５（ｂ）に示す例では、ロックホイール３６に対して太陽ギヤ３２が固定されている。 (Shape of lock wheel and lever)
Next, the lever 101 and the lock wheel 36 shown in FIG. 4 will be described more specifically. FIGS. 5A and 5B are perspective views schematically showing the outer shape around the lever 101 and the lock wheel 36 schematically shown in FIG. 4. FIG. 5A corresponds to the lever 101, and FIG. 5B corresponds to the periphery of the lock wheel 36. To do. In the example shown in FIG. 5B, the sun gear 32 is fixed to the lock wheel 36.

また、図４及び図５に示すように、レバー１０１は、ロックホイール３６に当接するための当接部１０５を備えており、当接部１０５においてロックホイール３６に対向する側には当接面１０６が形成されている。   As shown in FIGS. 4 and 5, the lever 101 includes a contact portion 105 for contacting the lock wheel 36, and a contact surface on the side facing the lock wheel 36 in the contact portion 105. 106 is formed.

また、図４及び図５に示すように、ロックホイール３６の外周には、周方向に沿って、歯部８８が繰り返し形成されている。また、隣り合う歯部８８と歯部８８との間の歯底８７には、緩衝材９０が設けられている。なお、歯部８８の側面及び歯底８７によって規定される凹部は、ロックホイール３６の当接部１０５と噛み合う形状を有している。当接部１０５はロックホイール３６の凹部と噛み合うことで、当接面１０６が緩衝材９０と当接する。緩衝材９０の詳細については後述する。   Further, as shown in FIGS. 4 and 5, tooth portions 88 are repeatedly formed on the outer periphery of the lock wheel 36 along the circumferential direction. Further, a cushioning material 90 is provided on the tooth bottom 87 between the adjacent tooth portions 88. The recess defined by the side surface of the tooth portion 88 and the tooth bottom 87 has a shape that meshes with the contact portion 105 of the lock wheel 36. The contact portion 105 is engaged with the recess of the lock wheel 36, so that the contact surface 106 contacts the cushioning material 90. Details of the cushioning material 90 will be described later.

本実施形態の構成によれば、ロックホイール３６に上記のような歯部８８を設けることにより、レバー１０１の当接部１０５とロックホイール３６とが噛み合うので、レバー１０１がロックホイール３６に対してしっかりと係合する。   According to the configuration of the present embodiment, by providing the lock wheel 36 with the tooth portion 88 as described above, the contact portion 105 of the lever 101 and the lock wheel 36 are engaged with each other. Engage securely.

なお、本実施形態では、レバー１０１及びロックホイール３６がそれぞれ特定の形状を有する構成について説明したが、本発明はこれに限定されず、他の形状であってもよい。また、歯部８８は、ロックホイール３６の外周全体に形成されていてもよいし、外周の一部に形成されていてもよい。   In the present embodiment, the configuration in which the lever 101 and the lock wheel 36 have specific shapes has been described, but the present invention is not limited to this and may have other shapes. Further, the tooth portion 88 may be formed on the entire outer periphery of the lock wheel 36 or may be formed on a part of the outer periphery.

また、上記の説明では、クラッチ３０が、レバー１０１を付勢するばねとしてコイルばね４０やねじりばねを有している構成を例に挙げたが、これは本実施形態を限定するものではない。クラッチ３０は、レバー１０１を付勢するばねを備えない構成としてもよい。   In the above description, the clutch 30 has the coil spring 40 and the torsion spring as the spring for urging the lever 101 as an example, but this does not limit the present embodiment. The clutch 30 may not include a spring that biases the lever 101.

（緩衝材）
本実施形態におけるロックホイール３６に設けられた緩衝材９０について図６を参照して説明する。 (Buffer material)
The cushioning material 90 provided on the lock wheel 36 in this embodiment will be described with reference to FIG.

図６は、図５において概略的に示したロックホイール３６周辺の外観形状の拡大図を示しており、（ａ）は斜視図を、（ｂ）は側面図を示している。   6 shows an enlarged view of the external shape around the lock wheel 36 schematically shown in FIG. 5, wherein (a) shows a perspective view and (b) shows a side view.

図６の（ａ）及び（ｂ）に示すように、緩衝材９０は歯部８８の側面８９には至っておらず、歯部８８と歯部８８との間の歯底８７にのみ緩衝材９０が設けられている。   As shown in FIGS. 6A and 6B, the cushioning material 90 does not reach the side surface 89 of the tooth portion 88, and the cushioning material 90 is only on the tooth bottom 87 between the tooth portion 88 and the tooth portion 88. Is provided.

上述のように、歯底８７に緩衝材９０を設けることによって、レバー１０１がロックホイール３６へ衝突することによって生じる打音を低減することができる。また、緩衝材９０を設けることによって、レバー１０１がロックホイール３６へ衝突する際の反発係数を低減することができ、レバー１０１とロックホイール３６との衝突によるレバー１０１のバウンドを抑制することができる。   As described above, by providing the cushioning material 90 on the tooth bottom 87, it is possible to reduce the hitting sound generated when the lever 101 collides with the lock wheel 36. Further, by providing the buffer material 90, the coefficient of restitution when the lever 101 collides with the lock wheel 36 can be reduced, and the bounce of the lever 101 due to the collision between the lever 101 and the lock wheel 36 can be suppressed. .

また、緩衝材９０を設けることによって、レバー１０１がロックホイール３６に係合する際に、レバー１０１の当接面１０６と歯底８７とが直接当接しないため、当接面１０６と歯底８７との接触による当接面１０６及び歯底８７の摩耗が低減される。   Further, by providing the cushioning material 90, when the lever 101 is engaged with the lock wheel 36, the contact surface 106 of the lever 101 and the tooth bottom 87 do not directly contact each other. Wear of the abutment surface 106 and the tooth bottom 87 due to contact with the contact surface is reduced.

また、緩衝材９０は歯底８７に設けられているため、レバー１０１の当接部１０５がロックホイール３６に噛み合った状態において、レバー１０１の当接面１０６が緩衝材９０に当接することになる。このため、緩衝材９０は、ロックホイール３６の回転方向の力を受けにくくなっており、緩衝材９０の剥がれを防止することができる。さらに、緩衝材９０は歯部８８の側面には至ることなく、歯底８７に設けられているので、レバー１０１が歯部８８の側面に接触した際に緩衝材９０が剥離することを抑制できる。   Further, since the cushioning material 90 is provided on the tooth bottom 87, the contact surface 106 of the lever 101 contacts the cushioning material 90 in a state where the contact portion 105 of the lever 101 is engaged with the lock wheel 36. . For this reason, the shock absorbing material 90 becomes difficult to receive the force of the rotation direction of the lock wheel 36, and can prevent the shock absorbing material 90 from peeling off. Further, since the cushioning material 90 does not reach the side surface of the tooth portion 88 and is provided on the tooth bottom 87, it is possible to prevent the cushioning material 90 from peeling off when the lever 101 contacts the side surface of the tooth portion 88. .

なお、緩衝材９０は歯底８７の一部にのみ設けられていてもよいし、図６の（ａ）に示すように、緩衝材９０がロックホイール３６の回転軸方向に沿って、歯底８７の回転軸方向の端部にまで至るように歯底８７の全面を覆っていてもよい。   The cushioning material 90 may be provided only on a part of the tooth bottom 87, or as shown in FIG. 6 (a), the cushioning material 90 extends along the rotation axis direction of the lock wheel 36. The entire surface of the tooth bottom 87 may be covered so as to reach the end portion of the rotation axis direction of 87.

緩衝材９０を歯底８７の全面を覆うように配置することによって、本実施形態に係るロックホイール３６の製造が容易になり、また緩衝材９０の剥離をより好適に防止することができる。   By disposing the cushioning material 90 so as to cover the entire surface of the tooth bottom 87, the lock wheel 36 according to the present embodiment can be easily manufactured, and the cushioning material 90 can be more suitably prevented from peeling off.

なお、本実施形態に係る緩衝材９０は、レバー１０１とロックホイール３６との衝突の際の打音及び反発係数を抑制できる材質であればよく、緩衝材９０は、例えば、樹脂又はゴムにより形成されていてもよい。   The cushioning material 90 according to the present embodiment may be any material that can suppress the hitting sound and the coefficient of restitution when the lever 101 and the lock wheel 36 collide, and the cushioning material 90 is made of, for example, resin or rubber. May be.

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、実施形態に開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and the present invention is also applied to an embodiment obtained by appropriately combining technical means disclosed in the embodiment. It is included in the technical scope of the invention.

１ 操舵装置
１０ 操舵部
２０ 転舵部
３０ クラッチ
１０１ レバー（係合部）
３２ 太陽ギヤ
３３ 遊星ギヤ
３４ 内歯ギヤ
３５ キャリア
３６ ロックホイール（被係合部）
８７ 歯底
８８ 歯部
９０ 緩衝材
２００ 操舵部材
４００ 車輪 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering device 10 Steering part 20 Steering part 30 Clutch 101 Lever (engaging part)
32 Sun gear 33 Planetary gear 34 Internal gear 35 Carrier 36 Lock wheel (engaged part)
87 Tooth bottom 88 Tooth part 90 Buffer material 200 Steering member 400 Wheel

Claims (6)

ステアバイワイヤ方式の車両の操舵装置に用いられ、運転者が操舵操作する操舵部材と車輪を転舵する転舵部との間のトルク伝達経路を機械的に接続するか又は遮断するかを切り替えるクラッチであって、
係合部と、
前記係合部と係合することにより前記操舵部材と前記転舵部との間のトルク伝達経路を機械的に接続する被係合部であって、外周に沿って複数の歯部が設けられている被係合部と、
前記被係合部における前記歯部と歯部との間の歯底に設けられた緩衝材と、
を備えたことを特徴とするクラッチ。 A clutch that is used in a steer-by-wire vehicle steering device and switches between mechanically connecting and disconnecting a torque transmission path between a steering member that is steered by a driver and a steering unit that steers wheels. Because
An engaging portion;
An engaged portion that mechanically connects a torque transmission path between the steering member and the steered portion by engaging with the engaging portion, and a plurality of tooth portions are provided along an outer periphery. Engaged parts, and
A cushioning material provided on a tooth bottom between the tooth portion and the tooth portion in the engaged portion;
A clutch characterized by comprising: 前記緩衝材は、前記歯部の側面には至ることなく、前記歯底に設けられている請求項１に記載のクラッチ。   The clutch according to claim 1, wherein the cushioning material is provided on the tooth bottom without reaching a side surface of the tooth portion. 前記緩衝材は、前記歯底の全面を覆っている請求項１又は２に記載のクラッチ。   The clutch according to claim 1 or 2, wherein the cushioning material covers the entire surface of the tooth bottom. 前記緩衝材は、樹脂又はゴムにより形成されている請求項１から３の何れか１項に記載のクラッチ。   The clutch according to any one of claims 1 to 3, wherein the cushioning material is formed of resin or rubber. 太陽ギヤ、遊星ギヤ、キャリア及び内歯ギヤを備える遊星歯車機構を更に備え、
前記係合部は、
第一位置に変位したとき、前記被係合部から離れ、
第二位置に変位したとき、前記被係合部の回転をロックし、
前記太陽ギヤ、前記キャリア及び前記内歯ギヤからなる三つの要素のうち、
第一の要素は、前記操舵部材に対してトルク伝達可能に接続され、
第二の要素は、前記転舵部に対してトルク伝達可能に接続され、
第三の要素は、前記被係合部に対してトルク伝達可能に接続されているか、又は、前記被係合部と一体化している、請求項１から４の何れか１項に記載のクラッチ。 A planetary gear mechanism including a sun gear, a planetary gear, a carrier and an internal gear;
The engaging portion is
When displaced to the first position, away from the engaged portion,
When displaced to the second position, lock the rotation of the engaged portion,
Of the three elements consisting of the sun gear, the carrier and the internal gear,
The first element is connected to the steering member so as to transmit torque,
The second element is connected to the steered portion so that torque can be transmitted,
The clutch according to any one of claims 1 to 4, wherein the third element is connected to the engaged portion so as to transmit torque, or is integrated with the engaged portion. . 運転者が操舵操作する操舵部材と、
車輪を転舵する転舵部と、
前記操舵部材と前記転舵部との間のトルク伝達経路を機械的に接続するか又は遮断するかを切り替えるクラッチとを備えているステアバイワイヤ方式の操舵装置であって、
前記クラッチは、
係合部と、
前記係合部と係合することにより前記操舵部材と前記転舵部との間のトルク伝達経路を機械的に接続する被係合部であって、外周に沿って複数の歯部が設けられている被係合部と、
前記被係合部における前記歯部と歯部との間の歯底に設けられた緩衝材と
を備えていることを特徴とする、ステアバイワイヤ方式の操舵装置。 A steering member that is steered by the driver;
A steering section for steering the wheels;
A steer-by-wire steering device including a clutch that mechanically connects or disconnects a torque transmission path between the steering member and the steered portion;
The clutch is
An engaging portion;
An engaged portion that mechanically connects a torque transmission path between the steering member and the steered portion by engaging with the engaging portion, and a plurality of tooth portions are provided along an outer periphery. Engaged parts, and
A steer-by-wire steering apparatus, comprising a cushioning material provided on a tooth bottom between the tooth portion and the tooth portion in the engaged portion.
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