本申請(qǐng)主張于2016年2月2日提出的日本專利申請(qǐng)第2016-018215號(hào)的優(yōu)先權(quán)，并在此引用包括說明書、附圖、摘要在內(nèi)的全部?jī)?nèi)容。
本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)向裝置。
背景技術(shù)：
在轉(zhuǎn)向裝置中，通常為轉(zhuǎn)向操縱部件與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)被機(jī)械式始終連結(jié)的構(gòu)成。但是，近年來，提出了各種轉(zhuǎn)向裝置，即、能夠切換轉(zhuǎn)向操縱部件與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)被機(jī)械式連結(jié)的連結(jié)狀態(tài)和解除轉(zhuǎn)向操縱部件與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的機(jī)械式的連結(jié)的連結(jié)解除狀態(tài)，并在連結(jié)解除狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)所謂的線控轉(zhuǎn)向構(gòu)成。
在實(shí)現(xiàn)了線控轉(zhuǎn)向構(gòu)成的轉(zhuǎn)向裝置中，組裝有例如日本特開2009-293679號(hào)公報(bào)所記載的旋轉(zhuǎn)傳遞裝置。在旋轉(zhuǎn)傳遞裝置中，兩個(gè)方向滾柱式離合器憑借相對(duì)于電磁線圈的通電有無切換連結(jié)狀態(tài)與連結(jié)解除狀態(tài)。
近年來，在轉(zhuǎn)向裝置中，提出了將日本特開2009-293679號(hào)公報(bào)所記載的旋轉(zhuǎn)傳遞裝置等離合器機(jī)構(gòu)配置于減速裝置的蝸輪的周邊。然而，為了避免兩個(gè)方向滾柱式離合器或者電磁線圈與其他部件的干涉，而必須不使兩個(gè)方向滾柱式離合器以及電磁線圈的配置空間在軸向擴(kuò)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的之一在于提供一種在能夠?qū)Y(jié)合于蝸輪的輸入軸與能夠相對(duì)于輸入軸相對(duì)旋轉(zhuǎn)的輸出軸連結(jié)或解除連結(jié)的構(gòu)成中，能夠沿軸向抑制配置離合器以及線圈的空間的轉(zhuǎn)向裝置。
本發(fā)明的一方式的轉(zhuǎn)向裝置的構(gòu)成上的特征在于，包括：輸入軸，來自轉(zhuǎn)向操縱部件的轉(zhuǎn)向操縱力向該輸入軸輸入；輸出軸，其設(shè)置為能夠相對(duì)于上述輸入軸相對(duì)旋轉(zhuǎn)，并連結(jié)于轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)；蝸輪，其與上述輸入軸結(jié)合；離合器，其能夠使上述輸入軸與上述輸出軸連結(jié)或解除連結(jié)；以及線圈，其產(chǎn)生用于使上述離合器將上述輸入軸與上述輸出軸連結(jié)或解除連結(jié)的驅(qū)動(dòng)力，上述蝸輪具有固定于上述輸入軸的中央圓板部以及從上述中央圓板部的周緣向與上述轉(zhuǎn)向操縱部件側(cè)相反側(cè)突出的徑環(huán)部，上述離合器配置于被上述中央圓板部與上述徑環(huán)部包圍并在比上述中央圓板部更靠上述相反側(cè)產(chǎn)生的空間，上述線圈配置為圍繞上述徑環(huán)部的外周面。
附圖說明
根據(jù)以下參照附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行的詳細(xì)說明可了解本發(fā)明的上述以及更多的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中，對(duì)相同的元素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。
圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向裝置的簡(jiǎn)要構(gòu)成的圖。
圖2是殼體的周邊的剖視圖。
圖3是沿著圖2的iii-iii線的剖視圖。
圖4是沿著圖3的iv-iv線的剖視圖。
圖5是工作機(jī)構(gòu)的周邊的分解立體圖。
圖6是在圖3中表示連結(jié)解除狀態(tài)的示意圖。
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)明的一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向裝置1的簡(jiǎn)要構(gòu)成的圖。轉(zhuǎn)向裝置1包括上部軸4、中間軸5、輸入軸6、輸出軸7以及離合器機(jī)構(gòu)8。上部軸4構(gòu)成連結(jié)于方向盤等轉(zhuǎn)向操縱部件2的轉(zhuǎn)向軸3。離合器機(jī)構(gòu)8能夠使輸入軸6與輸出軸7連結(jié)或解除連結(jié)。
來自轉(zhuǎn)向操縱部件2的轉(zhuǎn)向操縱力經(jīng)由上部軸4以及中間軸5輸入至輸入軸6。輸出軸7設(shè)置為能夠相對(duì)于輸入軸6相對(duì)旋轉(zhuǎn)，并經(jīng)由中間軸10以及小齒輪軸9連結(jié)于轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)a。
離合器機(jī)構(gòu)8能夠?qū)⑥D(zhuǎn)向裝置1的狀態(tài)切換成輸入軸6與輸出軸7被機(jī)械式地連結(jié)的連結(jié)狀態(tài)和輸入軸6與輸出軸7的機(jī)械式的連結(jié)被解除的連結(jié)解除狀態(tài)。
在連結(jié)狀態(tài)下，輸入至輸入軸6的轉(zhuǎn)向操縱力從輸出軸7被輸出并經(jīng)由中間軸10以及小齒輪軸9傳遞至轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)a，從而進(jìn)行基于轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)a的轉(zhuǎn)向輪12的轉(zhuǎn)向。在連結(jié)狀態(tài)下，能夠進(jìn)行基于轉(zhuǎn)向操縱部件2的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)a的直接操作。在連結(jié)解除狀態(tài)下，來自轉(zhuǎn)向操縱部件2的轉(zhuǎn)向操縱力不被機(jī)械式地傳遞至轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)a，而經(jīng)由電子的控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)a。在連結(jié)解除狀態(tài)下，轉(zhuǎn)向裝置1實(shí)現(xiàn)所謂的線控轉(zhuǎn)向構(gòu)成。
轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)a包括齒條軸19、一對(duì)橫拉桿13以及一對(duì)轉(zhuǎn)向節(jié)臂14。各橫拉桿13構(gòu)成為：一端與齒條軸19所對(duì)應(yīng)的端部連結(jié)，另一端經(jīng)由對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)向節(jié)臂14與對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)向輪12連結(jié)。若將轉(zhuǎn)向操縱力傳遞至小齒輪軸9，則小齒輪軸9旋轉(zhuǎn)。小齒輪軸9的旋轉(zhuǎn)被轉(zhuǎn)換成形成有與小齒輪軸9的小齒輪9a嚙合的齒條19a的齒條軸19的軸向(車寬方向)的運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)向輪12的轉(zhuǎn)向角憑借齒條軸19的軸向的運(yùn)動(dòng)而變化。
轉(zhuǎn)向裝置1在小齒輪軸9進(jìn)一步包括收容形成有小齒輪9a的部分以及齒條軸19的齒條殼體15。齒條殼體15固定于車體b1。轉(zhuǎn)向裝置1包括轉(zhuǎn)向操縱角傳感器16以及扭矩傳感器17。轉(zhuǎn)向操縱角傳感器16檢測(cè)轉(zhuǎn)向操縱部件2的轉(zhuǎn)向操縱角。扭矩傳感器17檢測(cè)施加于轉(zhuǎn)向操縱部件2的轉(zhuǎn)向操縱扭矩。轉(zhuǎn)向裝置1包括轉(zhuǎn)向角傳感器21以及車速傳感器18。轉(zhuǎn)向角傳感器21檢測(cè)轉(zhuǎn)向輪12的轉(zhuǎn)向角。車速傳感器18檢測(cè)車速。包括轉(zhuǎn)向操縱角傳感器16、扭矩傳感器17、轉(zhuǎn)向角傳感器21以及車速傳感器18的各種傳感器類的各檢測(cè)信號(hào)輸入至由ecu(電子控制單元：electroniccontrolunit)構(gòu)成的控制單元20。
轉(zhuǎn)向裝置1包括馬達(dá)(未圖示)以及轉(zhuǎn)向促動(dòng)器11。馬達(dá)被控制單元20驅(qū)動(dòng)。轉(zhuǎn)向促動(dòng)器11由將該馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力轉(zhuǎn)換成在齒條軸19的軸向上的移動(dòng)的滾珠絲杠裝置等運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)(未圖示)構(gòu)成。若操作轉(zhuǎn)向操縱部件2使轉(zhuǎn)向軸3旋轉(zhuǎn)，則控制單元20基于由轉(zhuǎn)向操縱角傳感器16檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向操縱角與由車速傳感器18檢測(cè)出的車速來設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)向角?？刂茊卧?0基于該目標(biāo)轉(zhuǎn)向角與由轉(zhuǎn)向角傳感器21檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向角的偏差驅(qū)動(dòng)控制轉(zhuǎn)向促動(dòng)器11。由此，能夠進(jìn)行連結(jié)解除狀態(tài)下的基于轉(zhuǎn)向操縱部件2的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)a的操作。
轉(zhuǎn)向裝置1包括馬達(dá)23以及減速裝置24。減速裝置24對(duì)從馬達(dá)23輸出的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行減速(放大)。減速裝置24包括蝸桿25以及蝸輪26。蝸桿25被馬達(dá)23旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。蝸輪26與蝸桿25嚙合，并與輸入軸6結(jié)合。控制單元20基于扭矩傳感器17、轉(zhuǎn)向操縱角傳感器16等輸出的檢測(cè)信號(hào)，以將朝向與轉(zhuǎn)向操縱部件2被轉(zhuǎn)向操縱的方向相反方向的適當(dāng)?shù)姆醋饔昧κ┘佑谵D(zhuǎn)向操縱部件2的方式對(duì)馬達(dá)23進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。被減速裝置24減速(放大)的馬達(dá)23的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由轉(zhuǎn)向軸3被傳遞至轉(zhuǎn)向操縱部件2。
離合器機(jī)構(gòu)8實(shí)現(xiàn)用于轉(zhuǎn)向裝置1的故障安全的機(jī)構(gòu)。在車輛的正常行駛過程中，控制單元20對(duì)離合器機(jī)構(gòu)8進(jìn)行控制，由此將轉(zhuǎn)向裝置1形成連結(jié)解除狀態(tài)，而機(jī)械式地?cái)嚅_轉(zhuǎn)向操縱部件2與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)a。另一方面，在車輛為點(diǎn)火或者關(guān)閉的狀態(tài)的情況下、在線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)產(chǎn)生不良等的異常的情況下，控制單元20對(duì)離合器機(jī)構(gòu)8進(jìn)行控制，由此將轉(zhuǎn)向裝置1形成連結(jié)狀態(tài)，而使轉(zhuǎn)向操縱部件2與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)a機(jī)械式地連結(jié)。
轉(zhuǎn)向裝置1包括至少收容減速裝置24以及離合器機(jī)構(gòu)8的殼體30。殼體30安裝于在同一軸上配置的輸入軸6以及輸出軸7。圖2是殼體30的周邊的剖視圖。以下，將輸入軸6以及輸出軸7的軸向稱為軸向x。將軸向x中的車輛的后方亦即轉(zhuǎn)向操縱部件2側(cè)稱為后方x1。將軸向x中的車輛的前方亦即與轉(zhuǎn)向操縱部件2側(cè)相反的一側(cè)稱為前方x2。將輸入軸6以及輸出軸7的徑向稱為徑向r。
參照?qǐng)D2，殼體30包括傳感器殼體31與蝸輪殼體32。傳感器殼體31至少收容扭矩傳感器17。蝸輪殼體32至少收容蝸輪26。傳感器殼體31從后方x1與蝸輪殼體32鄰接，并與蝸輪殼體32一同形成殼體30的內(nèi)部空間33。在傳感器殼體31的后方x1的端部連結(jié)有圍繞轉(zhuǎn)向軸3的中間軸5以及上部軸4的轉(zhuǎn)向柱34。
參照?qǐng)D1，轉(zhuǎn)向柱34包括上部柱35與下部柱36。上部柱35經(jīng)由軸承(未圖示)等連結(jié)于上部軸4。下部柱36收容中間軸5，并連結(jié)于傳感器殼體31的后方x1的端部。下部柱36也可以與本實(shí)施方式不同，而與傳感器殼體31形成為一體。轉(zhuǎn)向軸3的上部軸4以及中間軸5與輸入軸6配置于同軸上。上部軸4相對(duì)于中間軸5沿軸向x滑動(dòng)。在上部軸4相對(duì)于中間軸5沿軸向x滑動(dòng)時(shí)，上部柱35相對(duì)于下部柱36沿軸向x滑動(dòng)。使上部軸4相對(duì)于中間軸5沿軸向x滑動(dòng)。由此，能夠沿車輛的前后方向調(diào)整轉(zhuǎn)向操縱部件2的位置(所謂的伸縮調(diào)整)。
參照?qǐng)D2，在蝸輪殼體32的前方x2的端部設(shè)置有傾斜托架37。傾斜托架37經(jīng)由沿與軸向x正交的方向延伸的傾斜中心軸38與固定于車體b2的固定托架39連結(jié)。殼體30、轉(zhuǎn)向軸3以及轉(zhuǎn)向柱34能夠以傾斜中心軸38的中心軸線cc為中心轉(zhuǎn)動(dòng)(傾斜)。使殼體30、轉(zhuǎn)向軸3以及轉(zhuǎn)向柱34繞傾斜中心cc轉(zhuǎn)動(dòng)(傾斜)。由此，能夠沿高度方向調(diào)整轉(zhuǎn)向操縱部件2的位置(所謂的傾斜調(diào)整)。
輸入軸6包括第一軸61、第二軸62以及扭桿63。第一軸61與中間軸5固定于同軸上。在第二軸62外嵌固定有蝸輪26。扭桿63將第一軸61與第二軸62連結(jié)于同一軸線上。第二軸62能夠與第一軸61相對(duì)旋轉(zhuǎn)。第二軸62經(jīng)由第一軸承41被傳感器殼體31支承為能夠旋轉(zhuǎn)。輸出軸7從蝸輪殼體32向前方x2突出。輸出軸7經(jīng)由第二軸承42被蝸輪殼體32支承為能夠旋轉(zhuǎn)。輸出軸7圍繞輸入軸6的第二軸62的前方x2側(cè)的端部。輸出軸7在與第二軸62支承于同一軸上的狀態(tài)下能夠與第二軸62相對(duì)旋轉(zhuǎn)。詳細(xì)而言，在輸出軸7與第二軸62之間夾設(shè)有第三軸承43。第三軸承43可以如本實(shí)施方式那樣為滑動(dòng)軸承，也可以與本實(shí)施方式不同而為滾動(dòng)軸承。
蝸輪26包括金屬芯50與齒部51。金屬芯50以能夠一體旋轉(zhuǎn)的方式結(jié)合于第二軸62。齒部51圍繞金屬芯50的周圍。齒部51例如為樹脂制。在齒部51為樹脂制的情況下，也可以在將金屬芯50插入金屬模具內(nèi)的狀態(tài)下對(duì)齒部51進(jìn)行樹脂成形(插入成形)。金屬芯50與齒部51通過插入成形而以能夠一體旋轉(zhuǎn)的方式結(jié)合在一起的類型的金屬芯50例如為磁性體。金屬芯50具有中央圓板部52與徑環(huán)部53。中央圓板部52結(jié)合于輸入軸6。徑環(huán)部53從中央圓板部52的周緣(徑向r的外側(cè)的端部)向前方x2突出。中央圓板部52呈向與軸向x正交的徑向r的外側(cè)突出的環(huán)狀。中央圓板部52被連結(jié)為能夠與第二軸62一體旋轉(zhuǎn)且無法相對(duì)于第二軸62軸向移動(dòng)。徑環(huán)部53呈沿軸向x延伸的環(huán)狀。齒部51從徑環(huán)部53的前端(前方x2側(cè)的端部)向徑向r的外側(cè)突出。對(duì)于金屬芯50而言，由中央圓板部52與徑環(huán)部53包圍而形成位于中央圓板部52的前方x2的空間54。
離合器機(jī)構(gòu)8包括雙向離合器80(離合器)與電磁離合器90。雙向離合器80能夠使輸入軸6與輸出軸7連結(jié)或解除連結(jié)。電磁離合器90使雙向離合器80對(duì)輸入軸6與輸出軸7進(jìn)行連結(jié)或解除連結(jié)。雙向離合器80的至少一部分配置于空間54。也可以與本實(shí)施方式不同，將雙向離合器80的整體配置于空間54內(nèi)。
圖3是沿著圖2的iii-iii線的剖視圖。將輸入軸6以及輸出軸7的周向稱為周向c。將周向c中的、在從比輸出軸7更靠后方x1側(cè)觀察輸出軸7時(shí)成為順時(shí)針的方向稱為c1方向。將在從比輸出軸7更靠后方x1側(cè)觀察輸出軸7時(shí)成為逆時(shí)針的方向稱為c2方向。雙向離合器80包括內(nèi)圈81與外圈82。內(nèi)圈81設(shè)置于輸出軸7的后端部。外圈82設(shè)置于蝸輪26的金屬芯50的徑環(huán)部53，從而能夠與內(nèi)圈81相對(duì)旋轉(zhuǎn)。內(nèi)圈81以及外圈82的軸向與軸向x一致。內(nèi)圈81以及外圈82的周向與周向c一致。內(nèi)圈81以及外圈82的徑向與徑向r一致。
雙向離合器80進(jìn)一步包括輥對(duì)84與一對(duì)按壓部件(第一按壓部件110以及第二按壓部件120)。輥對(duì)84沿周向c并排地配置于由內(nèi)圈81的外周與外圈82的內(nèi)周形成的一個(gè)或者多個(gè)(在本實(shí)施方式中為三個(gè))楔形空間85的每一個(gè)。一對(duì)按壓部件(第一按壓部件110以及第二按壓部件120)被設(shè)置為能夠繞輸入軸6(即，周向c)相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
各輥對(duì)84包括配置于相同的楔形空間85的第一輥84a以及第二輥84b。第二輥84b配置于共同構(gòu)成輥對(duì)84的第一輥84a的c2方向側(cè)。各楔形空間85由形成于外圈82的內(nèi)周的圓筒面82a以及形成于內(nèi)圈81的外周且與圓筒面82a沿徑向r對(duì)置的凸輪面81a劃分而成。凸輪面81a包括一對(duì)傾斜面81b與平坦的彈簧支承面81c。一對(duì)傾斜面81b設(shè)置為相對(duì)于周向c向相互相反的方向傾斜。彈簧支承面81c設(shè)置于一對(duì)傾斜面81b之間，與徑向r正交。各楔形空間85伴隨著朝向周向c的兩端而變窄。
雙向離合器80進(jìn)一步包括配置于各楔形空間85，并以使第一輥84a以及第二輥84b相互遠(yuǎn)離的方式彈性地施力的彈性部件87。作為彈性部件87，能夠列舉螺旋彈簧等。如由雙點(diǎn)劃線表示的那樣，多個(gè)彈性部件87例如也可以被安裝于內(nèi)圈81的保持器88一并保持。
第一按壓部件110朝向c2方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而能夠沿c2方向按壓各輥對(duì)84的第一輥84a。第二按壓部件120朝向c1方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而能夠沿c1方向按壓各輥對(duì)84的第二輥84b。換句話說，第一按壓部件110以及第二按壓部件120能夠沿相互接近的方向按壓第一輥84a與對(duì)應(yīng)的第二輥84b。
第一按壓部件110包括柱狀的第一按壓部111與環(huán)狀的第一支承部112。柱狀的第一按壓部111與沿周向c配置的輥對(duì)84的個(gè)數(shù)數(shù)目相同(在本實(shí)施方式中為三個(gè))，且沿著軸向x延伸。第一支承部112對(duì)第一按壓部111一并進(jìn)行支承。第一按壓部111以及第一支承部112也可以使用合成樹脂材料或者金屬材料設(shè)置為一體。第一按壓部件110也可以作為對(duì)輥對(duì)84以及彈性部件87進(jìn)行保持的保持器發(fā)揮功能。第一支承部112配置于比多個(gè)輥對(duì)84更靠前方x2(參照?qǐng)D2)。
第二按壓部件120包括柱狀的第二按壓部121與環(huán)狀的第二支承部122。柱狀的第二按壓部121與沿周向c配置的輥對(duì)84的個(gè)數(shù)數(shù)目相同(在本實(shí)施方式中為三個(gè))，且沿著軸向x延伸。第二支承部122對(duì)第二按壓部121一并進(jìn)行支承。第二按壓部121以及第二支承部122也可以使用合成樹脂材料或者金屬材料設(shè)置為一體。第二按壓部件120也可以作為對(duì)輥對(duì)84以及彈性部件87進(jìn)行保持的保持器發(fā)揮功能。第二支承部122配置于比多個(gè)輥對(duì)84更靠前方x2(參照?qǐng)D2)。
第一按壓部件110以及第二按壓部件120被輸出軸7支承為能夠與內(nèi)圈81以及外圈82相對(duì)旋轉(zhuǎn)。第一按壓部件110以及第二按壓部件120以第一按壓部111與第二按壓部121沿周向c交替地并排的方式被組合。參照?qǐng)D2，內(nèi)圈81與輸出軸7的后端部的外周部連結(jié)為一體，外圈82與徑環(huán)部53的內(nèi)周部連結(jié)為一體。因此，內(nèi)圈81以及外圈82配置于空間54。多個(gè)輥對(duì)84以及彈性部件87配置于空間54。內(nèi)圈81、外圈82、多個(gè)輥對(duì)84以及多個(gè)彈性部件87也可以如本實(shí)施方式那樣，將其整體配置于空間54內(nèi)。參照?qǐng)D3，在第一按壓部件110中，至少第一按壓部111配置于空間54。在第二按壓部件120中，至少第二按壓部121配置于空間54。
參照?qǐng)D2，電磁離合器90包括線圈91、環(huán)狀的支承部件92、集磁環(huán)93以及工作機(jī)構(gòu)94。線圈91產(chǎn)生用于使雙向離合器80將輸入軸6與輸出軸7連結(jié)或解除連結(jié)的電磁力(驅(qū)動(dòng)力)。支承部件92對(duì)線圈91進(jìn)行支承。集磁環(huán)93至少從徑向r的外側(cè)覆蓋線圈91。工作機(jī)構(gòu)94接受來自線圈91的電磁力而使雙向離合器80工作。
線圈91配置為圍繞蝸輪26的金屬芯50的徑環(huán)部53的外周面。詳細(xì)而言，線圈91在比蝸輪26的齒部51更靠后方x1圍繞徑環(huán)部53的外周面。線圈91從后方x1與齒部51對(duì)置。線圈91的前方x2的部分在徑環(huán)部53的外周面附近配置于位于比齒部51更靠后方x1的空間89。支承部件92與線圈91的內(nèi)周面以及前端面連接。
集磁環(huán)93在本實(shí)施方式中，也從軸向x的兩側(cè)覆蓋線圈91。詳細(xì)而言，集磁環(huán)93包括筒狀部93a、環(huán)狀的第一突出部93b以及環(huán)狀的第二突出部93c。筒狀部93a從徑向r的外側(cè)覆蓋線圈91，并沿軸向x延伸。第一突出部93b從軸向x的筒狀部93a的后端部向徑向r的內(nèi)側(cè)突出。第二突出部93c從軸向x的筒狀部93a的前端部向徑向r的內(nèi)側(cè)突出。第一突出部93b從后方x1覆蓋線圈91。第二突出部93c從前方x2覆蓋線圈。
線圈91以及集磁環(huán)93的至少前方x2的端部與空間54沿徑向r對(duì)置。線圈91、支承部件92以及集磁環(huán)93被蝸輪外殼32支承為無法旋轉(zhuǎn)。蝸輪26具有沿軸向x貫通中央圓板部52的多個(gè)插通孔52a。多個(gè)插通孔52a也可以與本實(shí)施方式不同，而以橫跨中央圓板部52以及徑環(huán)部53的方式形成。多個(gè)插通孔52a沿周向c隔開間隔地設(shè)置。
工作機(jī)構(gòu)94包括可動(dòng)部件95、工作部件96以及傳遞部件97?？蓜?dòng)部件95能夠根據(jù)電磁力(驅(qū)動(dòng)力)沿著軸向x移動(dòng)。工作部件96配置于空間54，通過沿前后(軸向x)的移動(dòng)使雙向離合器80工作。傳遞部件97插通于插通孔52a，并將可動(dòng)部件95的動(dòng)作傳遞至工作部件96。圖4是沿著圖3的iv-iv線的剖視圖。圖4中，彈性部件87實(shí)際上不表現(xiàn)，但便于說明而進(jìn)行了圖示。圖5是工作機(jī)構(gòu)94的周邊的分解立體圖。
參照?qǐng)D4以及圖5，可動(dòng)部件95為磁性體?？蓜?dòng)部件95包括筒狀部95a與凸緣部95b。筒狀部95a沿著支承部件92(參照?qǐng)D2)的內(nèi)周面。凸緣部95b從筒狀部95a向徑向r的內(nèi)側(cè)突出。筒狀部95a能夠在沿軸向x隔開規(guī)定的間隔配置的一對(duì)限制部98、99之間沿軸向x移動(dòng)。前方x2的限制部98例如是集磁環(huán)93的第二突出部93c。后方x1的限制部99例如是傳感器殼體31中的從后方x1劃分內(nèi)部空間33的壁部31a。
凸緣部95b配置于中央圓板部52的后方x1，從后方x1與中央圓板部52對(duì)置。凸緣部95b與筒狀部95a一體移動(dòng)。在可動(dòng)部件95中，至少凸緣部95b在比中央圓板部52更靠后方x1沿著軸向x移動(dòng)。詳細(xì)而言，凸緣部95b在中央圓板部52與傳感器殼體31的壁部31a之間沿軸向x移動(dòng)。
傳遞部件97優(yōu)選為非磁性體。傳遞部件97包括環(huán)狀部97a與多個(gè)傳遞銷97b。環(huán)狀部97a被可動(dòng)部件95的凸緣部95b抵接。傳遞銷97b從環(huán)狀部97a向前方x2突出。傳遞銷97b設(shè)置為與插通孔52a數(shù)目相同。各傳遞銷97b插通于對(duì)應(yīng)的插通孔52a。多個(gè)傳遞銷97b的前端位于空間54內(nèi)(參照?qǐng)D4)。
工作部件96包括環(huán)狀部96a與多個(gè)分離器100。環(huán)狀部96a被多個(gè)傳遞銷97b的前端按壓。分離器100從環(huán)狀部96a向前方x2突出。分離器100沿著軸向x延伸，并被設(shè)置為與輥對(duì)84數(shù)目相同。工作部件96設(shè)置為能夠沿軸向x移動(dòng)。傳遞部件97能夠與蝸輪26以及輸入軸6一同沿周向c旋轉(zhuǎn)。也可以以傳遞部件97與蝸輪26僅能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式在插通孔52a的周向c的端部與對(duì)應(yīng)的傳遞銷97b之間設(shè)置有周向c的間隙(參照?qǐng)D4)。傳遞部件97能夠相對(duì)于工作部件96相對(duì)旋轉(zhuǎn)?？蓜?dòng)部件95的凸緣部95b與傳遞部件97的環(huán)狀部97a也可以被連結(jié)。在該情況下，可動(dòng)部件95能夠與傳遞部件97、蝸輪26以及輸入軸6一同沿周向c旋轉(zhuǎn)。
參照?qǐng)D4，各第一按壓部111配置于對(duì)應(yīng)的分離器100與第一輥84a之間。在各第一按壓部111的c2方向側(cè)的側(cè)面形成有能夠與第一輥84a抵接(按壓)的第一抵接面113。在各第一按壓部111的c1方向側(cè)的面形成有第一被滑動(dòng)接觸面114。第一被滑動(dòng)接觸面114構(gòu)成為伴隨著朝向前方x2而朝向c1方向側(cè)，并被對(duì)應(yīng)的分離器100滑動(dòng)接觸。
各第二按壓部121配置于對(duì)應(yīng)的分離器100與第二輥84b之間。在各第二按壓部121的c1方向側(cè)的側(cè)面形成有能夠與第二輥84b抵接(按壓)的第二抵接面123。在各第二按壓部121的c2方向側(cè)的面形成有第二被滑動(dòng)接觸面124。第二被滑動(dòng)接觸面124構(gòu)成為伴隨著朝向前方x2而朝向c2方向側(cè)，并被對(duì)應(yīng)的分離器100滑動(dòng)接觸。
分離器100能夠與第一按壓部111以及第二按壓部121卡合。分離器100的前方x2的端部包括伴隨著朝向前方x2而變得窄幅的楔形部101。楔形部101包括設(shè)置于c2方向側(cè)的側(cè)面的第一滑動(dòng)接觸面101a與設(shè)置于c1方向側(cè)的側(cè)面的第二滑動(dòng)接觸面101b。第一滑動(dòng)接觸面101a能夠與第一被滑動(dòng)接觸面114滑動(dòng)接觸(卡合)。第二滑動(dòng)接觸面101b能夠與第二被滑動(dòng)接觸面124滑動(dòng)接觸(卡合)。
第一滑動(dòng)接觸面101a是伴隨著朝向前方x2而朝向c1方向的傾斜面。第二滑動(dòng)接觸面101b是伴隨著朝向前方x2而朝向c2方向的傾斜面。在實(shí)施方式中，第一滑動(dòng)接觸面101a以及第二滑動(dòng)接觸面101b形成為球面的一部分那樣的形態(tài)。然而，第一滑動(dòng)接觸面101a以及第二滑動(dòng)接觸面101b也可以形成為平坦的傾斜面。
分離器100能夠在最向后方x1位移的第一位置(在圖4中由實(shí)線表示的分離器100的位置)與最向前方x2位移的第二位置(在圖4中由雙點(diǎn)劃線表示的分離器100的位置)之間移動(dòng)。轉(zhuǎn)向裝置1在分離器100位于第一位置時(shí)，成為將輸入軸6與輸出軸7連結(jié)的連結(jié)狀態(tài)。轉(zhuǎn)向裝置1在分離器100位于第二位置時(shí)，成為解除輸入軸6與輸出軸7的連結(jié)的連結(jié)解除狀態(tài)。
詳細(xì)而言，若將線圈91通電，則可動(dòng)部件95通過電磁力向前方x2移動(dòng)。由此，在可動(dòng)部件95的凸緣部95b按壓有傳遞部件97的環(huán)狀部97a，而使傳遞部件97向前方x2移動(dòng)。工作部件96的多個(gè)分離器100被傳遞部件97的多個(gè)傳遞銷97b的前端按壓，而向前方x2移動(dòng)。由此，多個(gè)分離器100向前方x2位移而配置于第二位置(在圖4中由雙點(diǎn)劃線表示的位置)。
若各分離器100朝向第二位置向前方x2位移，則分離器100的第一滑動(dòng)接觸面101a邊將第一按壓部111向c2方向側(cè)按壓，邊在第一按壓部111的第一被滑動(dòng)接觸面114滑動(dòng)。由此，第一按壓部111向c2方向側(cè)移動(dòng)。另外，同時(shí)，分離器100的第二滑動(dòng)接觸面101b邊將第二按壓部121向c1方向側(cè)按壓，邊在第二按壓部121的第二被滑動(dòng)接觸面124滑動(dòng)。由此，第二按壓部121向c1方向側(cè)移動(dòng)。其結(jié)果，第一按壓部件110相對(duì)于分離器100向c2方向轉(zhuǎn)動(dòng)，并且第二按壓部件120相對(duì)于分離器100向c1方向轉(zhuǎn)動(dòng)。即，第一按壓部件110與第二按壓部件120相互向相反朝向的規(guī)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
各第一按壓部111伴隨著第一按壓部件110相對(duì)于分離器100的c2方向的轉(zhuǎn)動(dòng)而向c2方向側(cè)移動(dòng)。其結(jié)果，各第一按壓部111的第一抵接面113以克服彈性部件87的作用力的方式將對(duì)應(yīng)的第一輥84a朝向c2方向側(cè)按壓。因此，各第一輥84a向c2方向側(cè)移動(dòng)。由此，如圖6所示，在各第一輥84a與外圈82之間形成有間隙s1。換句話說，各第一輥84a與外圈82的卡合脫落。
各第二按壓部121伴隨著第二按壓部件120相對(duì)于分離器100的c1方向的轉(zhuǎn)動(dòng)而向c1方向側(cè)移動(dòng)。其結(jié)果，各第二按壓部121的第二抵接面123以克服彈性部件87的作用力的方式將對(duì)應(yīng)的第二輥84b朝向c1方向側(cè)按壓。因此，各第二輥84b向c1方向側(cè)移動(dòng)。由此，如圖6所示，在各第二輥84b與外圈82之間形成有間隙s2。換句話說，各第二輥84b與外圈82的卡合脫落。
因此，轉(zhuǎn)向裝置1成為連結(jié)解除狀態(tài)。與本實(shí)施方式不同，也可以構(gòu)成為在連結(jié)解除狀態(tài)下，在輥84a以及輥84b與內(nèi)圈81之間形成有間隙，使輥84a以及輥84b與內(nèi)圈81的卡合脫落。
若解除相對(duì)于線圈91的通電，則可動(dòng)部件95不被線圈91吸引，因此向后方x1移動(dòng)。因此，根據(jù)基于可動(dòng)部件95的按壓而解除傳遞部件97。根據(jù)基于傳遞部件97的多個(gè)傳遞銷97b的按壓而解除工作部件96。
第一按壓部111以及第二按壓部121憑借基于分離器100的按壓而被解除。憑借基于第一按壓部111以及第二按壓部121的按壓解除輥對(duì)84。因此，第一輥84a與對(duì)應(yīng)的第二輥84b通過彈性部件87的作用力向相互遠(yuǎn)離的方向移動(dòng)。第一輥84a向c1方向側(cè)移動(dòng)，對(duì)應(yīng)的第二輥84b向c2方向側(cè)移動(dòng)。其結(jié)果，輥對(duì)84與外圈82卡合，而再次成為將輸入軸6與輸出軸7連結(jié)的連結(jié)狀態(tài)。
同時(shí)，多個(gè)分離器100被第一按壓部111以及第二按壓部121按壓而向后方x1移動(dòng)。由此，多個(gè)分離器100向后方x1位移而配置于第一位置(在圖4中由實(shí)線表示的位置)。根據(jù)本實(shí)施方式，雙向離合器80通過線圈91產(chǎn)生的電磁力進(jìn)行工作，從而能夠切換輸入軸6與輸出軸7的連結(jié)或解除連結(jié)。
雙向離合器80被蝸輪26的中央圓板部52與徑環(huán)部53包圍，并配置于在中央圓板部52的前方x2產(chǎn)生的空間54。線圈91配置為圍繞徑環(huán)部53的外周面。因此，能夠沿軸向x抑制配置雙向離合器80以及線圈91進(jìn)而電磁離合器90的空間。
抑制在比蝸輪26更靠前方x2配置雙向離合器80以及線圈91的空間。由此，能夠避免雙向離合器80以及線圈91與傾斜托架37、傾斜中心軸38以及固定托架39的干涉。因此，能夠以與不設(shè)置離合器機(jī)構(gòu)8的轉(zhuǎn)向裝置相同的配置設(shè)置傾斜托架37、傾斜中心軸38以及固定托架39。因此，不需要變更傾斜調(diào)整的調(diào)整范圍。因此，能夠與不設(shè)置離合器機(jī)構(gòu)8的轉(zhuǎn)向裝置相同地進(jìn)行傾斜調(diào)整。
抑制在比蝸輪26更靠后方x1配置雙向離合器80以及線圈91的空間。由此，能夠避免殼體30向后方x1增長。因此，能夠充分地確保伸縮調(diào)整時(shí)的上部柱35相對(duì)于下部柱36的滑動(dòng)距離。因此，能夠與不設(shè)置離合器機(jī)構(gòu)8的轉(zhuǎn)向裝置相同地進(jìn)行伸縮調(diào)整。
至此能夠進(jìn)行傾斜調(diào)整以及伸縮調(diào)整。因此，能夠抑制轉(zhuǎn)向操縱感的惡化，并能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)向裝置1的通用性的提高。
不需要設(shè)計(jì)變更中間軸10、搭載于車輛的其他的部件(儀表板加強(qiáng)件、轉(zhuǎn)向支撐構(gòu)件等)。由此，也能夠?qū)崿F(xiàn)車輛整體的低成本化。
線圈91至少從徑向r的外側(cè)被集磁環(huán)93覆蓋。由此，能夠抑制在線圈91產(chǎn)生的磁通向外部的泄漏。如本實(shí)施方式那樣，在集磁環(huán)93也從軸向x的兩側(cè)覆蓋線圈91的情況下，能夠進(jìn)一步抑制在線圈91產(chǎn)生的磁通向外部的泄漏。在傳遞部件97由非磁性體設(shè)置的情況下，能夠進(jìn)一步抑制在線圈91產(chǎn)生的磁通向外部的泄漏。即使在傳遞部件97由磁性體設(shè)置的情況下，在線圈91產(chǎn)生的磁通也不通過可動(dòng)部件95以及傳遞部件97以外的磁性體，因此能夠抑制對(duì)ecu等電子設(shè)備的影響。
在雙向離合器80中，使第一按壓部件110以及第二按壓部件120從輥對(duì)84與內(nèi)圈81以及外圈82雙方卡合的狀態(tài)向相互朝相反朝向的規(guī)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。即，使第一按壓部件110朝向c2方向轉(zhuǎn)動(dòng)，并且使第二按壓部件120朝向c1方向轉(zhuǎn)動(dòng)。由此，輥對(duì)84向相互接近的方向移動(dòng)。由此，成為輥對(duì)84相對(duì)于內(nèi)圈81以及外圈82的至少一方的卡合脫落的狀態(tài)，從而解除輸入軸6與輸出軸7的連結(jié)。相反，若根據(jù)基于第一按壓部件110以及第二按壓部件120的按壓解除輥對(duì)84，則輥對(duì)84向相互遠(yuǎn)離的方向被彈性施力。由此，輥對(duì)84與內(nèi)圈81以及外圈82雙方卡合，而連結(jié)輸入軸6與輸出軸7。如上，在轉(zhuǎn)向裝置1中，通過雙向離合器80，能夠簡(jiǎn)單地將輸入軸6與輸出軸7連結(jié)或解除連結(jié)。
插通于蝸輪26的中央圓板部52的插通孔52a的傳遞部件97根據(jù)來自線圈91的驅(qū)動(dòng)力將在比中央圓板部52更靠后方x1沿著軸向x移動(dòng)的可動(dòng)部件95的動(dòng)作傳遞至配置于空間54的工作部件96。工作部件96傳遞可動(dòng)部件95的動(dòng)作，由此沿著軸向x移動(dòng)，從而能夠使雙向離合器80工作。因此，在轉(zhuǎn)向裝置1中，能夠不設(shè)置復(fù)雜的機(jī)構(gòu)而將雙向離合器80以及線圈91配置于所希望的位置。即，將雙向離合器80配置于空間54，從而能夠?qū)⒕€圈91配置為圍繞徑環(huán)部53的外周面。因此，能夠沿軸向x進(jìn)一步抑制配置雙向離合器80以及線圈91進(jìn)而電磁離合器90的空間。
本發(fā)明不限定于以上說明的實(shí)施方式，能夠在權(quán)利要求書所記載的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。