【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
【産業上の利用分野】[Industrial application field]
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。This invention is used for power steering of automobiles, etc.
This relates to a two-way clutch that has locking and rotating functions in both directions.
【従来の技術】[Conventional technology]
前輪駆動車や大型車では、ハンドルが重く陛作に力がい
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■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
。ステアリングホイール（１）に加わる回転力はステア
リングコラム（２）、ステアリングジヨイント（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ヨイント （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（１８）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（１
３）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。In front-wheel drive vehicles and large vehicles, the steering wheel is heavy and requires a lot of force, so power steering using hydraulic pressure is known as a way to make the steering wheel light and easy to use. In power steering using hydraulic pressure, hydraulic pressure is generated from a crankshaft pulley rotated by engine power and an oil pump rotated via a belt, which drives the steering gear through a control valve. However, since hydraulics are used, oil pumps, hydraulic hoses, control valves, etc. are required, and if these parts break down, the steering wheel will not only become heavier, but also be caused by the steering wheel turning too much when driving at high speeds. A hydraulic control device is required to prevent danger, and problems remain in terms of reliability, cost increase, etc. due to increased space or number of parts. In recent years, power steering using a motor has been developed which solves these problems and has a simple structure and higher reliability. Power steering using this motor is shown in Figure 5. The rotational force applied to the steering wheel (1) is transmitted to the steering gear (4) via the steering column (2) and the steering joint (3). A torque sensor (
6) is connected and emits a signal representing the magnitude and direction of the applied torque. When this torque exceeds a certain value, the DC reversible motor (18) powered by the battery (7) operates, and the steering gear (4
) to provide power assistance. For example, when the vehicle is running at high speed, no force is required to operate the steering wheel, so a large rotational force is not generated on the intermediate shaft (5), and therefore the motor (8) does not operate. In this case, the output shaft (10) of the reducer (9) and the intermediate shaft (5) connected to the steering gear (4) must have a cut edge. As described above, this type of power steering uses a two-way clutch (11) that has both a locking function and a rotating function in both directions between the reducer (9) and the steering gear (4). FIG. 6 shows a schematic diagram of the two-way clutch (11). FIG. 6(A) shows that the roller (1) rotates as the polygonal inner member (12) rotates.
The wedge member (14) holding the roller (13) shifts as shown, creating a wedge space between it and the outer member (15).
) to bite. Therefore, the outer member (15) rotates in the same direction as the inner member (12). FIG. 6(C) shows the state when the inner member (12) is rotated in the opposite direction. FIG. 6(B) shows that when the outer member (15) rotates, the outer member (15) slips between the rollers (13) and enters an idling state. A steering gear (4) is fixed to the outer periphery of the outer member (15), while the inner member (12) forms the output shaft (10) of the speed reducer (9).
【発明が解決しようとする問題点】[Problems to be solved by the invention]
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。The two-way clutch has a limited number of rollers (13) due to its structure, and therefore has a small transmission torque capacity. Furthermore, it is difficult to have all the torque transmitting rollers (13) perform the clutch action uniformly, and some of the rollers play idle, resulting in further problems in the transmission torque capacity. The technical object of the present invention is to solve these problems and provide a two-way clutch with a simple structure and a large transmission torque capacity.
【問題点を解決するための手段】[Means to solve the problem]
本発明は上記の技術的課題を解決するために、内方部材
と外方部材とを相対回転自在に支持する軸受ローラと、
該ローラ間に収容され、ばね部材により方向整列された
スプラグを上記ローラに対してその傾斜を逆にした構成
としたものである。In order to solve the above technical problem, the present invention provides a bearing roller that supports an inner member and an outer member so as to be relatively rotatable;
The sprag, which is housed between the rollers and aligned in direction by a spring member, is configured so that its inclination is reversed with respect to the rollers.
【実施例】【Example】
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、円
周等配置された軸受ローラ （２２）と、このローラ
（２２）間に収容され、トルク伝達用スプラグ（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
は方向整列用の板ばね（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
ボケソ１−（２７）及び複数のスプラグ（２３）を収容
する長ポケット（２８）を有している。
この長ボケソ） （２８）に収容されたスプラグ（２
３）はＺ状をした坂ばね（２５）により円周方向互いに
反発するように付勢され、長ポケッ）、（２８）に接し
ているスプラグ（２３）は、長ボケッ）（２８）に形成
された係上部（２９）に係止されている板ばね（２５）
により、付勢されている。これらの板ばね（２５）はス
プラグ（２３）を弾性的に方向整列すると共に、内輪（
２０）或いは外輪（２１）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
互いに対向するように整列され、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）を方向整列させるばね部材（３２）
は、スプラグ（３０）を一定方向に付勢する舌片（３３
）をボケソ）（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（
、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（３２）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（４
０）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（４２）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）が回転すると、他方もロックされ、よって回
転トルクは伝達される。
別にこのロック機能を解除する手段を付加することによ
り、逆に両方向回転機能をもたせる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention, and a second embodiment of the present invention.
The figure is an enlarged view of the main parts. It is housed between the inner ring (20) and the outer ring (21) and is arranged around the circumference so that it can rotate freely, that is, when either the inner ring (20) or the outer ring (21) idles, it functions as a bearing. Bearing roller (22) and this roller
(22) Sprag for torque transmission accommodated between (23)
and a retainer (24) that holds a roller (22) and a sprag (23), respectively. The sprag (23) has a recess (
26) is formed. The holder (24) has a long pocket (28) that accommodates a blurring blade 1-(27) that rotatably holds the roller (22) and a plurality of sprags (23). This long blur) (28) housed in the sprag (2
3) are urged to repel each other in the circumferential direction by a Z-shaped slope spring (25), and the sprags (23) in contact with the long pockets (28) are formed into long pockets (28). The leaf spring (25) is locked to the locked locking part (29).
It is energized by. These leaf springs (25) elastically align the sprags (23) and the inner ring (25).
20) Alternatively, it also serves to absorb the impact generated on the sprag (23) when the direction of rotation of the outer ring (21) is reversed. Note that this spring member is not limited to this shape,
It may be S-shaped or dogleg-shaped. The sprags (23) are aligned so as to face each other with the roller (22) in between, and have a locking function in both directions. The main part sectional view shown in FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention, in which pockets (31) are formed in the retainer (29) in which sprags (30) can be accommodated independently. A spring member (32) for directional alignment of this sprag (30)
is a tongue piece (33) that urges the sprag (30) in a certain direction.
) on the side of the blurred part (34), and its curved part (35
), guides the sprag (30), and assists the action of the tongue (33) with the sprag (30) (
, held with appropriate elasticity. Also, this spring member (
32) has a drop-off prevention portion (37) that is bent to correspond to the pocket (36) that accommodates the roller (22) so that the roller (22) does not fall inward. This spring member (32) and the retainer (29) are not fixed, and at least the fall prevention part (
37) and the roller (22) allows relative movement in the circumferential direction. FIG. 4 is a sectional view of a main part showing a third embodiment of the present invention, in which grooves (4) for locking the Z spring (39) are provided on both sides of the sprag (38).
0) is formed. Long pocket of retainer (41) (
An arcuate protrusion (43) extending in the axial direction is formed on the side surface of the sprag (42), and is engaged with the groove (40) of the sprag (38). The sprag (38) is swingable about this protrusion (42) as a fulcrum. As described above, in this embodiment, when the inner ring (20) or the outer ring (21) rotates, the other ring is also locked, and therefore rotational torque is transmitted. By adding a separate means to release this lock function, a bidirectional rotation function can be provided.
【効果】【effect】
この発明は、以上のような構成にしたので、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
することができる。Since the present invention has the above configuration, it is possible to provide a two-way clutch with a simple structure and a large transmission torque capacity.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
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。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of the same essential part, FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part showing a third embodiment of the present invention, FIG. 5 is a diagram schematically showing the structure of an electric power steering system, and FIG. 6 is a schematic diagram of a conventional two-way clutch.