(57)【要約】【課題】  一つの電動モータによりチルト機構およびテレスコピック機構の双方を個々に駆動でき、且つチルト機構とテレスコピック機構との切り替えを電磁クラッチなどの高価な部品を用いずに簡単な構成で切り替えることのできるステアリング装置を提供すること。【解決手段】  ステアリング装置１は、電動モータ１０に減速機２０を介して連結した連結ロッド２５に一体回転可能且つ径方向移動可能に取り付けられ、連結ロッド２５の回転により発生する遠心力により径方向移動してテレスコピック伝達位置またはチルト伝達位置に変位するクラッチ部材１４０を備える。遠心力によってクラッチ部材１４０を変位させてテレスコピック作動とチルト作動との切り換えを行うので、簡単且つ簡易な構成で作動の切り替えが可能となり、ステアリング装置のコストの低減を図ることができる。【選択図】  図３
2008143229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータから出力される回転トルクにより作動して操舵ハンドルの車両上下方向位置を調整するチルト機構と、前記電動モータから出力される回転トルクにより作動して前記操舵ハンドルの車両前後方向位置を調整するテレスコピック機構と、を備えるステアリング装置において、
前記電動モータに連結し、前記電動モータから出力される回転トルクを受けて回転する回転軸と、
前記回転軸に一体回転可能且つ径方向移動可能に取り付けられ、前記回転軸の回転により発生する遠心力により前記電動モータから出力される回転トルクを前記チルト機構に伝達可能な位置であるチルト伝達位置および／または前記テレスコピック機構に伝達可能な位置であるテレスコピック伝達位置に変位可能な変位部材と、を備えることを特徴とする、ステアリング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のステアリング装置において、
前記変位部材は、前記回転軸から直交する方向に延びた突起部に取り付けられており、前記回転軸の回転により発生する遠心力によって前記回転軸回りを回転しながら前記突起部の延設方向に変位可能であることを特徴とする、ステアリング装置。
【請求項３】
請求項２に記載のステアリング装置において、
前記変位部材は、弾性手段によって前記突起部の基端側に向かう方向に付勢されていることを特徴とする、ステアリング装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のステアリング装置において、
前記回転軸と前記チルト機構および前記テレスコピック機構のいずれか一方との間に配置され、前記回転軸から回転トルクが伝達されるとともに、伝達された回転トルクを所定の時間間隔をおいて前記チルト機構および前記テレスコピック機構のいずれか一方に伝達する中間部材をさらに備えることを特徴とする、ステアリング装置。
【請求項５】
請求項４に記載のステアリング装置において、
前記回転軸に形成され前記回転軸の回転トルクを前記中間部材に伝達する回転軸側第１突片と、
前記チルト機構および前記テレスコピック機構のいずれか一方に形成され前記中間部材に係合することにより前記中間部材からの回転トルクが伝達される第２突片と、をさらに備え、
前記中間部材は、前記回転軸の軸芯を中心に回転可能に配置した連結棒部と、前記連結棒部の一端側に形成され前記回転軸側第１突片が前記回転軸の回転に伴って回転したときに前記回転軸側第１突片が回転方向から係合する入力側突片と、前記連結棒部の他端側に形成され前記連結棒が回転したときに前記第２突片に回転方向から係合する出力側突片と、を備え、前記入力側突片と前記回転軸側第１突片とが係合を開始したときには前記出力側突片と前記第２突片が非係合状態となるように付勢手段により付勢されていることを特徴とする、ステアリング装置。
【請求項６】
請求項４に記載のステアリング装置において、
前記変位部材に形成された変位部材側第１突片と、
前記チルト機構または前記テレスコピック機構のいずれか一方に形成され前記中間部材に係合することにより前記中間部材からの回転トルクが伝達される第３突片と、
前記チルト機構または前記テレスコピック機構のいずれか他方に形成され前記変位部材側第１突片が前記回転軸の回転に伴って回転しながら所定の径方向位置に変位したときに前記変位部財側第１突片に回転方向から係合可能な第４突片と、をさらに備え、
前記中間部材は、前記回転軸の軸芯を中心に回転可能に配置した連結棒部と、前記連結棒部の一端側に形成され前記変位部材側第１突片が前記回転軸の回転に伴って回転しながら前記径方向位置とは異なる径方向位置に変位したときに前記変位部材側第１突片が回転方向から係合する入力側突片と、前記連結棒部の他端側に形成され前記連結棒が回転したときに前記第３突片に回転方向から係合する出力側突片と、を備え、前記入力側突片と前記変位部材側第１突片とが係合を開始したときには前記出力側突片と前記第３突片が非係合状態となるように付勢手段により付勢されていることを特徴とする、ステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリング装置に係り、特に、電動モータにより作動して操舵ハンドルの車両前後方向位置を調整するテレスコピック機構および車両上下方向位置を調整するチルト機構を備えたステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステアリング装置は操舵ハンドルの操舵量（回動量）に基づき転舵輪を転舵操作するための装置である。ステアリング装置は、操舵ハンドルと転舵輪とをステアリングシャフト、インターミディエイトシャフト、ピニオンギヤ、ラックバーなどを介して機械的に連結し、操舵ハンドルの操舵量が上記機械的連結によって転舵輪に伝達されて転舵輪を転舵するものが一般的である。また、近年、操舵ハンドルと転舵輪とが原則的には機械的に離間していて、操舵ハンドルの操舵量をセンサなどにより電気的に検出して、この検出値に基づき転舵輪を電気モータなどによって転舵する方式、いわゆるステアバイワイヤ方式のステアリング装置も開発されている。
【０００３】
このようなステアリング装置には、操舵ハンドルの車両上下方向位置（傾倒位置）を調整するためのチルト機構や、操舵ハンドルの車両前後方向位置を調整するためのテレスコピック機構が設けられることもある。さらに、上記チルト機構やテレスコピック機構を電動モータなどの電動アクチュエータで作動させる電動チルト・テレスコピック機構が設けられることもある。
【０００４】
特許文献１には、チルト機構を作動させるチルト用モータおよびテレスコピック機構を作動させるテレスコピック用モータを設け、両モータを個々に制御することにより、チルト機構およびテレスコピック機構をそれぞれ作動させるステアリング装置が記載されている。また、特許文献２には、電動パワーステアリング装置に用いられている電動モータを利用してチルト機構およびテレスコピック機構を作動させるステアリング装置が記載されている。特許文献２に記載のステアリング装置は、電磁クラッチによって電動モータの出力先を切り替えることにより、一つの電動モータによりチルト機構とテレスコピック機構とを個別に作動させる構造を採用している。特許文献３に記載のステアリング装置にも、電磁クラッチを用いることにより一つの電動モータでチルト機構およびテレスコピック機構を個別に作動し得るステアリング装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００５−３１９８２６号公報
【特許文献２】特開２００１−１９９３５０号公報
【特許文献３】特開２００５−２４７０２０号公報
【発明の開示】
【０００５】
特許文献１に記載のステアリング装置は、チルト機構およびテレスコピック機構を作動させるために別々のモータを使用しているため、コストアップを招くという問題がある。これに対し、特許文献２および３に記載のステアリング装置は一つの電動モータでチルト機構およびテレスコピック機構を個々に制御し得る構成であるので、モータの数が原因でコストアップを招くことはない。しかし、電動モータの回転トルクの出力先を電磁クラッチにより切り替えているので、高価な電磁クラッチを用いることによるコストアップを招くとともに、電磁クラッチの作動を制御するための制御回路も必要であり、構造が複雑になるという問題が発生する。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、電動チルト・テレスコピック機構を設けたステアリング装置において、一つの電動モータによりチルト機構およびテレスコピック機構の双方を個々に駆動でき、且つチルト機構とテレスコピック機構との切り替えを電磁クラッチなどの高価な部品を用いずに簡単な構成で切り替えることのできるステアリング装置を提供することを技術的課題とする。
【０００７】
上記課題を達成するために、本発明の特徴は、電動モータから出力される回転トルクにより作動して操舵ハンドルの車両上下方向位置を調整するチルト機構と、前記電動モータから出力される回転トルクにより作動して前記操舵ハンドルの車両前後方向位置を調整するテレスコピック機構と、を備えるステアリング装置において、前記電動モータに連結し、前記電動モータから出力される回転トルクを受けて回転する回転軸と、前記回転軸に一体回転可能且つ径方向移動可能に取り付けられ、前記回転軸の回転により発生する遠心力により前記電動モータから出力される回転トルクを前記チルト機構に伝達可能な位置であるチルト伝達位置および／または前記テレスコピック機構に伝達可能な位置であるテレスコピック伝達位置に変位可能な変位部材と、を備えるものとしたことにある。
【０００８】
上記発明によれば、ステアリング装置は、電動モータの駆動により回転軸が回転し、この回転軸の回転により回転軸に取り付けられた変位部材が遠心力を受ける。変位部材は受けた遠心力に応じて径方向または径方向移動成分を含む方向に移動する。この移動により変位部材がチルト伝達位置に変位した場合には、電動モータから出力される回転トルクがチルト機構に伝達されて、チルト作動が行われる。一方、テレスコピック伝達位置に変位した場合には、電動モータから出力される回転トルクがテレスコピック機構に伝達されて、テレスコピック作動が行われる。このように、本発明は、電動モータの回転により生じる遠心力を利用して変位部材を作動させるようにしたため、電磁クラッチなどの高価な部品を用いることなく簡単な構成でチルト作動とテレスコピック作動との切り替えを行うことができる。なお、上記において、「径方向」とは、回転軸の回転に伴い回転する変位部材の回転中心から回転軸の軸方向に直交する方向である。
【０００９】
また、前記変位部材は、前記回転軸から直交する方向に延びた突起部に取り付けられており、前記回転軸の回転により発生する遠心力によって前記回転軸回りを回転しながら前記突起部の延設方向に変位可能であるものがよい。このようにすれば、コンパクトに変位部材を構成することができるとともに、変位部材が突起部に沿って移動してチルト伝達位置あるいはテレスコピック伝達位置に変位するため、変位動作が安定する。
【００１０】
また、前記変位部材は、弾性手段によって前記突起部の基端側に向かう方向に付勢されているのがよい。このようにすれば、変位部材に遠心力が作用しないとき、または遠心力が弾性手段による付勢力および変位部材の重力よりも小さいときは、変位部材が上記付勢力によって突起部の基端側に常に配置する。このためチルト作動やテレスコピック作動を行わないときに不用意に変位部材が変位して意図せぬ作動が起こることを防止できる。
【００１１】
上記発明においては、変位部材はチルト伝達位置に変位したときに電動モータの回転トルクがチルト機構に伝達され、テレスコピック伝達位置に変位したときに電動モータの回転トルクがテレスコピック機構に伝達されるようになっていればよく、伝達の方式は問わない。例えば後述の第１実施形態で説明するように、テレスコピック機構が変位部材の外周側に配置しており、変位部材が径方向外方に変位してテレスコピック機構に接触し、この接触状態において生じる摩擦力（この摩擦力は遠心力が大きくなるほど大きくなる）により回転トルクを伝達する摩擦接触方式でもよい。この場合、変位部材がクラッチとして作用して直接チルト機構またはテレスコピック機構に接続される。あるいは、後述の第２〜第４実施形態で説明するように、変位部材にチルト機構あるいはテレスコピック機構に係合可能な突片を設け、遠心力によりクラッチ部材が径方向外方に変位するとともにこの突片が所定回転位置でチルト機構あるいはテレスコピック機構に回転方向から係合することによって回転トルクが伝達される回転係合方式でもよい。この場合、変位部材は上記突片を介して間接的にチルト機構またはテレスコピック機構に接続される。
【００１２】
また、上記発明は、変位部材がチルト伝達位置に変位しているときに電動モータからの回転トルクがチルト機構に伝達可能とされ、テレスコピック伝達位置に変位しているときに電動モータからの回転トルクがテレスコピック機構に伝達可能とされていればよく、例えば変位部材がテレスコピック伝達位置またはチルト伝達位置に変位しているときに双方の機構に回転トルクが伝達可能とされていてもよい。例えば、後述の第１実施形態では、変位部材がチルト伝達位置に変位しているときは回転トルクがチルト機構のみに伝達されるが、テレスコピック伝達位置に変位したときは回転トルクがテレスコピック機構のみならず、チルト機構にも伝達されている。この場合、電動モータの駆動によりチルト機構とテレスコピック機構の双方が作動するが、両機構の相対動作（一方の機構から見た他方の機構の動作）が相殺され得るように両機構の構造を工夫することにより、両機構が作動していてもテレスコピック作動のみを行わせることができる。
【００１３】
また、本発明のステアリング装置は、前記回転軸と前記チルト機構および前記テレスコピック機構のいずれか一方との間に配置され、前記回転軸から回転トルクが伝達されるとともに、伝達された回転トルクを所定の時間間隔をおいて前記チルト機構および前記テレスコピック機構のいずれか一方に伝達する中間部材をさらに備えるのがよい。これによれば、回転軸からの回転トルクが中間部材に伝達されたときに、この中間部材を介して伝達された回転トルクがチルト機構またはテレスコピック機構の一方に伝達されるが、このとき中間部材は、回転軸から回転トルクが入力されてから所定の時間間隔をおいて上記一方の機構に回転トルクを伝達する。つまり、中間部材を介在させることにより、回転軸から中間部材に回転トルクが入力する入力タイミングと、中間部材からチルト機構またはテレスコピック機構のいずれか一方に回転トルクが出力される出力タイミングとの間に、上記時間間隔分のタイムラグが発生する。このタイムラグを利用して、中間部材を介して回転トルクが伝達される機構への伝達開始時間を調整することができる。なお、中間部材は、変位部材を介して回転軸からの回転トルクが伝達されるものであってもよいし、回転軸から直接回転トルクが伝達されるものであってもよい。変位部材を介して回転トルクが伝達されるものである場合は、変位部材が変位した位置で伝達されるべき機構側に所定の時間間隔をおいて回転トルクが伝達される。変位部材を介さず回転軸から直接回転トルクが伝達されるものである場合は、変位部材を経由せずに伝達される機構側に所定の時間間隔をおいて回転トルクが伝達される。
【００１４】
この場合、前記回転軸に形成され前記回転軸の回転トルクを前記中間部材に伝達する回転軸側第１突片と、前記チルト機構および前記テレスコピック機構のいずれか一方に形成され前記中間部材に係合することにより前記中間部材からの回転トルクが伝達される第２突片と、をさらに備え、前記中間部材は、前記回転軸の軸芯を中心に回転可能に配置した連結棒部と、前記連結棒部の一端側に形成され前記回転軸側第１突片が前記回転軸の回転に伴って回転したときに前記回転軸側第１突片が回転方向から係合する入力側突片と、前記連結棒部の他端側に形成され前記連結棒が回転したときに前記第２突片に回転方向から係合する出力側突片と、を備え、前記入力側突片と前記回転軸側第１突片とが係合を開始したときには前記出力側突片と前記第２突片が非係合状態となるように付勢手段により付勢されているものであるとよい。
【００１５】
また、前記変位部材に形成された変位部材側第１突片と、前記チルト機構または前記テレスコピック機構のいずれか一方に形成され前記中間部材に係合することにより前記中間部材からの回転トルクが伝達される第３突片と、前記チルト機構または前記テレスコピック機構のいずれか他方に形成され前記変位部材側第１突片が前記回転軸の回転に伴って回転しながら所定の径方向位置に変位したときに前記変位部材側第１突片に回転方向から係合可能な第４突片と、をさらに備え、前記中間部材は、前記回転軸の軸芯を中心に回転可能に配置した連結棒部と、前記連結棒部の一端側に形成され前記変位部材側第１突片が前記回転軸の回転に伴って回転しながら前記径方向位置とは異なる径方向位置に変位したときに前記変位部材側第１突片が回転方向から係合する入力側突片と、前記連結棒部の他端側に形成され前記連結棒が回転したときに前記第３突片に回転方向から係合する出力側突片と、を備え、前記入力側突片と前記変位部材側第１突片とが係合を開始したときには前記出力側突片と前記第３突片が非係合状態となるように付勢手段により付勢されているものであってもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図面を用いて説明する。図1は、本発明の第１実施形態に係り、電動チルト機構および電動テレスコピック機構を有するステアリング装置１の側面図、図２は底面図である。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態のステアリング装置１は、筒状のコラムチューブ１１０と、このコラムチューブ１１０の内周側に配置されたステアリングシャフト１２０を備えている。図に示すようにコラムチューブ１１０の両端からはステアリングシャフト１２０の端部が突出しており、図示右方に突出したステアリングシャフト１２０の端部には操舵ハンドル（図示省略）が同軸的に連結されている。一方、図示左方に突出したステアリングシャフト１２０の端部にはユニバーサルジョイントなどの継手によりインターミディエイトシャフト（図示省略）が連結する。インターミディエイトシャフトはさらにピニオンギヤ（図示省略）を介して転舵輪の転舵軸であるラックバー（図示省略）に連結されている。したがって、ドライバーが操舵ハンドルを回動操作するとステアリングシャフト１２０が回転し、この回転がインターミディエイトシャフトに伝達される。そして、ピニオンギヤによってインターミディエイトシャフトの回転駆動がラックバーの軸方向駆動に変換されて、転舵輪の転舵に供される。なお、インターミディエイトシャフトよりも車輪寄りの構成については省略する。
【００１８】
コラムチューブ１１０は、第１チューブ１１１、第２チューブ１１２および第３チューブ１１３の３つに分かれている筒状部材である。第１チューブ１１１はコラムチューブ１１０の図において右側に配置しており、両端が開口した筒状の部材である。第１チューブ１１１の左方寄りには図１において下方に延びた第１腕部１１１ａが形成されている。図２に示すように、第１腕部１１１ａは、第１チューブ１１１の両側面から平行に延びた２本の腕により構成されている。また、第１腕部１１１ａには円形孔が形成されており、この円形孔にはピン１１１ｂが外方から取り付けられている。
【００１９】
第２チューブ１１２も第１チューブ１１１と同様に両端が開口した筒状の部材である。第２チューブ１１２の右端側には軸方向に二股状（図２参照）に延びた連結部１１２ｃが形成されており、また第２チューブ１１２の軸方向中央あたりからは第２腕部１１２ａが図１において下方に延びて形成されている。図２に示すように、第２腕部１１２ａは第２チューブ１１２の両側から平行に延びた２本の腕により構成されている。二股状の連結部１１２ｃの各辺には円形孔がそれぞれ形成されており、これらの円形孔内にはピン１１２ｄが外側から取り付けられている。ピン１１２ｄは第１チューブ１１１の外周壁に固設されている。したがって、第１チューブ１１１はピン１１２ｄを介して両持ち状態で第２チューブ１１２に取り付けられており、ピン１１２ｄを回動中心として第２チューブ１１２に対して揺動可能とされている。また、図１に示すように第２チューブ１１２の第２腕部１１２ａには長孔１１２ｅが形成されており、この長孔１１２ｅにはピン１１２ｂが外方から取り付けられている。
【００２０】
第３チューブ１１３は図１および図２においてコラムチューブ１１０の左方側に配置しており、両端が開口した筒状の部材である。第３チューブ１１３の図示右方寄りの部分には第３腕部１１３ａが図１において下方に延びて形成されている。第３腕部１１３ａは図２に示すように第３チューブ１１３の両側から平行に延びた２本の腕により構成されている。また、第３チューブ１１３の内径は第２チューブ１１２の外径よりも僅かに大きくされており、第３チューブ１１３の図示右方端側から第２チューブ１１２の図示左方側が挿入されている。図示しないが、第２チューブ１１２の図示左方側の外周面にはライナーが付設されており、このライナーを介して第２チューブ１１２は第３チューブ１１３にがたつきなく挿入されるとともに、ライナーが第３チューブ１１３の内周壁を摺接することにより第２チューブ１１２は第３チューブ１１３内で軸方向移動が可能とされている。この第３チューブ１１３は、サポートブラケットなどを介して車体側に固定される。
【００２１】
ステアリングシャフト１２０もコラムチューブ１１０と同様に３つに分かれており、第１シャフト１２１、第２シャフト１２２、第３シャフト１２３を備えて構成されている。第１シャフト１２１は主に第１チューブ１１１内に、第２シャフト１２２は主に第２チューブ１１２内に、第３シャフト１２３は主に第３チューブ１１３内に挿入されている。
【００２２】
第１シャフト１２１はロッド状に形成されており、第１チューブ１１１内に挿入されて、ベアリングなどによって軸回りに相対回転可能且つ軸方向相対移動不能に第１チューブ１１１に支持されている。また、第１シャフト１２１の図示右端の部分は第１チューブ１１１の図示右端開口から突出しており、この突出部分にて操舵ハンドルが同軸回転するように固定される。第２シャフト１２２は筒状に形成されており、第２チューブ１１２内に挿入されて、ベアリングなどによって軸回りに相対回転可能且つ軸方向相対移動不能に第２チューブ１１２に支持されている。
【００２３】
第１シャフト１２１と第２シャフト１２２は、図示しない自在継手によって連結されている。自在継手は第１チューブ１１１と第２チューブ１１２との連結部位あたりに設けられており、自在継手を構成する一方の部分が第１シャフト１２１に連結され、他方の部分が第２シャフト１２２に連結されている。この自在継手を中心として、第１シャフト１２１は第２シャフト１２２に対して自在方向に揺動可能であり、且つ、第１シャフト１２１の回転駆動は自在継手を介して第２シャフト１２２に伝達可能とされている。したがって、第１チューブ１１１がピン１１２ｄを中心として第２チューブ１１２に対して揺動すると、それにしたがって第１シャフト１２１も自在継手を中心として第２シャフト１２２に対して揺動し、これによりチルト作動が行われる。
【００２４】
第３シャフト１２３は第３チューブ１１３内に配設されており、ベアリングなどによって軸回りに相対回転可能且つ軸方向相対移動不能に第３チューブ１１３に支持されている。第３シャフト１２３はロッド状に形成されており、第２シャフト１２２に近い側の外周には外周スプラインが軸方向に沿って形成されている。一方、筒状の第２シャフト１２２の第３シャフト１２３に近い側の内周には内周スプラインが形成されていて、第３シャフト１２３に形成された外周スプラインと嵌合している。このスプライン嵌合によって、第２シャフト１２２の回転駆動力が第３シャフト１２３に伝達可能とされるとともに、第２シャフト１２２は第３シャフト１２３に対して軸方向移動可能とされる。したがって、第２チューブ１１２が第３チューブ１１３に対して軸方向移動すると、それにしたがって第２シャフト１２２も第３シャフト１２３に対して軸方向移動し、これによりテレスコピック作動が行われる。
【００２５】
第３シャフト１２３の図示左端は第３チューブ１１３から突出しており、突出部分にセレーションが形成されていて、この部分に図示しないユニバーサルジョイントが取り付けられる。ユニバーサルジョイントは上述したインターミディエイトシャフトにも連結されており、第３シャフト１２３の回転駆動がインターミディエイトシャフトに伝達される。
【００２６】
図２によく示すように、第３チューブ１１３に形成される第３腕部１１３ａを構成する２本の腕の間にはハウジング１３０が配置している。また、第３腕部１１３ａにはピン１１３ｂが外側から取り付けられており、このピン１１３ｂがハウジング１３０の側面に差し込まれ、ハウジング１３０を回動可能に支持している。また、図２からわかるようにハウジング１３０の付近には電動モータ１０が取り付けられている。この電動モータ１０は図示しない電源より電力供給を受けて駆動して出力軸を回転する。出力軸は後述するウォーム軸２１に同軸的に連結されている。
【００２７】
図３は、図１におけるハウジング１３０の付近の詳細を示す部分断面拡大図である。図３に示すように、ハウジング１３０には、ウォーム減速機２０と、連結ロッド２５が収納されている。ウォーム減速機２０はウォーム軸２１、ウォームギヤ２２およびウォームホイール２３を備える。ウォームギヤ２２は電動モータ１０の出力軸に同軸的に連結したウォーム軸２１の外周に同軸的に取り付けられている。ウォーム軸２１は図２に示すようにハウジング１３０の両側面を貫通しており、その軸方向が第３チューブ１１３の軸方向と直交するように配置されている。また、ウォームホイール２３はウォームギヤ２２に噛合している。連結ロッド２５はウォームホイール２３の内周に同軸的に且つ一体回転可能に連結している。したがって、連結ロッド２５はウォーム減速機２０を介して電動モータ１０に連結していることになる。なお、この連結ロッド２５が、本発明の回転軸に相当する。
【００２８】
ハウジング１３０の内部空間は、図３において左側から順に減速室１３１、支持室１３２、クラッチ室１３３といった３つの室を形成する。クラッチ室１３３の図示右側は開口面１３３ａとされている。減速機２０は減速室１３１内に配置されている。また、連結ロッド２５は減速室１３１から支持室１３２を経てクラッチ室１３３にまで縦断しており、クラッチ室１３３の開口面１３３ａから図示右方に突出している。連結ロッド２５は支持室１３２にて第１ベアリング１３４および第２ベアリング１３５により回転可能かつ軸方向移動不能にハウジング１３０に支持されていて、第３チューブ１１３の軸方向と平行な方向に延びている。連結ロッド２５の減速室１３１に配置した部分には第１押さえナット１３６および第２押さえナット１３７が取り付けられている。第１押さえナット１３６はウォームホイール２３が連結ロッド２５から軸方向にずれることを防止する。第２押さえナット１３７は連結ロッド２５がハウジング１３０内で軸方向にずれたり、または、がたついたりすることを防止する。
【００２９】
図３に示すように、連結ロッド２５には、ハウジング１３０内のクラッチ室１３３に配置される部分に支持部材２６が取り付けられており、この支持部材２６に本発明の変位部材に相当するクラッチ部材１４０が取り付けられている。図４は、図３におけるＡ−Ａ断面図であり、この支持部材２６およびクラッチ部材１４０の詳細を示している。
【００３０】
図４に示すように、支持部材２６はロッド支持部２６ａおよびクラッチ支持部２６ｂを有している。ロッド支持部２６ａは円筒状に形成されており、連結ロッド２５のクラッチ室１３３内に配置される部分の外周に配置し、図示しない固定手段によって同軸回転可能に連結ロッド２５に連結されている。クラッチ支持部２６ｂは、ロッド支持部２６ａの側周の２箇所から連結ロッド２５の軸方向に直交する方向（径方向）に突起状に延びており、本発明の突起部に相当する。本実施形態では２つのクラッチ支持部２６ｂが図に示すようにロッド支持部２６ａの周方向に１８０度の間隔を隔てて設けられ、連結ロッド２５の軸芯に対して対称的に取り付けられている。このように取り付けられたクラッチ支持部２６ｂのそれぞれに、クラッチ部材１４０がそれぞれ被せられている。
【００３１】
クラッチ部材１４０は一端が開口し、開口面と反対側の端面である底面１４０ａに孔１４０ｂが形成された有底筒状とされている。クラッチ支持部２６ｂはクラッチ部材１４０の開口側からクラッチ部材１４０の内部に挿通し、クラッチ部材１４０の底面１４０ａの孔１４０ｂまで軸方向に延び、図に示す状態ではクラッチ支持部２６ｂの先端部分２６ｃがクラッチ部材１４０の孔１４０ｂから僅かに露出している。孔１４０ｂの径はクラッチ支持部２６ｂの外径よりも僅かに大きく設定されている。クラッチ部材１４０はこのクラッチ支持部２６ｂの延設方向（軸方向）に沿って移動可能（変位可能）とされている。よって、クラッチ部材１４０は、クラッチ支持部２６ｂに支持された状態で連結ロッド２５と一体回転可能であり、且つ連結ロッド２５の径方向に移動可能とされている。
【００３２】
また、図に示すようにクラッチ部材１４０の内周側にはコイルスプリング１４１が取り付けられている。このコイルスプリング１４１はクラッチ支持部２６ｂに巻回された態様で配置され、その一端１４１ａがクラッチ支持部２６ｂに固定され、他端１４１ｂがクラッチ部材１４０に固定されており、図に示す状態で収縮力を発生している。よって、クラッチ部材１４０は、コイルスプリング１４１の付勢力によって、通常は、クラッチ支持部２６ｂの先端部分２６ｃ側から基端部分２６ｄ側に向かう方向に付勢されている。また、クラッチ部材１４０の底面１４０ａの外面側には摩擦力の大きい摩擦材が取り付けられている。
【００３３】
図３に示すように、連結ロッド２５の支持部材２６が取り付けられている部位から前方（図３において右方）の部位の外側には、テレスコスクリュー１４４が配置している。このテレスコスクリュー１４４は、連結ロッド２５と同軸的に、且つ非接触状態を保って配置している。テレスコスクリュー１４４は筒状に形成されていて、その左方端側が図３に示すようにハウジング１３０のクラッチ室１３３内にて第３ベアリング１３８によりハウジング１３０に回動可能且つ軸方向移動不能に支持されている。また、テレスコスクリュー１４４の第３ベアリング１３８で支持されている部分よりも図示左方側の部分は放射状に拡径しており、この拡径部分の外周端からは、軸方向（図示左方）に円筒状に延びた円筒端部１４４ａが形成されている。図３に示すように円筒端部１４４ａとクラッチ部材１４０との軸方向位置は重複しており、支持部材２６とクラッチ部材１４０との組み合わせ構造体が丁度この円筒端部１４４ａの内周側に収納されるような配置形態を採っている。円筒端部１４４ａの内周面には摩擦係数の大きい摩擦材が取り付けられている。
【００３４】
図３に示す状態では、クラッチ部材１４０がコイルスプリング１４１の付勢力によりクラッチ支持部２６ｂの基端部分２６ｄ側に変位しており、そのためクラッチ部材１４０の底面１４０ａとテレスコスクリュー１４４の円筒端部１４４ａの内周面とは離間した状態とされている。このようにクラッチ部材１４０とテレスコスクリュー１４４とが離間した状態におけるクラッチ部材１４０の位置が、本発明におけるチルト伝達位置である。また、クラッチ部材１４０の底面１４０ａがテレスコスクリュー１４４の円筒端部１４４ａの内周面に当接してクラッチ部材１４０とテレスコスクリュー１４４が接続した状態におけるクラッチ部材１４０の位置が、本発明におけるテレスコピック伝達位置である。
【００３５】
図１および図３からわかるように、テレスコスクリュー１４４はハウジング１３０の開口面１３３ａ側から突出して、第２チューブ１１２および第３チューブ１１３の軸方向と平行な方向に延びている。テレスコスクリュー１４４に外周を取り巻かれている連結ロッド２５もテレスコスクリュー１４４と同様にハウジング１３０の開口面１３３ａ側から突出している。図１からわかるように、連結ロッド２５はテレスコスクリュー１４４よりも長く形成されており、テレスコスクリュー１４４の先端から突出し、前方（図示右方）にさらに延びている。そして、連結ロッド２５の先端部分にチルトスクリュー１４６が同軸回転可能に取り付けられている。
【００３６】
図１に示すように、テレスコスクリュー１４４のハウジング１３０から突出している部分の外周には雄ネジが形成されており、この雄ネジに螺合した雌ネジが形成されたテレスコナット１４５がテレスコスクリュー１４４に取り付けられている。テレスコナット１４５には、第２腕部１１２ａに形成された長孔１１２ｅを介して外方から取り付けられたピン１１２ｂが両側方から差し込まれており、テレスコナット１４５はこのピン１１２ｂを介して第２腕部１１２ａに両持ちの状態で載置される。なお、テレスコスクリュー１４４、テレスコナット１４５およびピン１１２ｂが、本発明のテレスコピック機構に相当する。
【００３７】
チルトスクリュー１４６にも外周に雄ネジが形成されており、この雄ネジに螺合した雌ネジが形成されたチルトナット１４７がチルトスクリュー１４６に取り付けられている。チルトナット１４７には、第１腕部１１１ａに形成された円形孔を介してピン１１１ｂが両側面から差し込まれている。したがって、チルトナット１４７はピン１１１ｂを介して第１腕部１１１ａに両持ちの状態で回動可能に支持される。また、本実施形態においては、テレスコスクリュー１４４に形成される雄ネジのリードとチルトスクリュー１４６に形成される雄ネジのリードは同一とされており、テレスコナット１４５に形成される雌ネジのリードとチルトナット１４７に形成される雌ネジのリードは同一とされている。なお、チルトスクリュー１４６、チルトナット１４７およびピン１１１ｂが、本発明のチルト機構に相当する。
【００３８】
上記構成のステアリング装置１において、操舵ハンドルのチルト作動を行う場合は、ドライバーは図示しないスイッチを操作して電動モータ１０を駆動させる。これにより電動モータ１０が例えば正転駆動する。すると、電動モータ１０の出力軸に連結したウォーム軸２１が回転し、ウォーム軸２１に取り付けられたウォームギヤ２２も回転する。この回転はウォームギヤ２２とウォームホイール２３との噛み合いによりに減速されて回転トルクが増加する。このようにして減速機２０で減速された回転はウォームホイール２３から連結ロッド２５に伝達されて連結ロッド２５が回転する。この連結ロッド２５の回転により、連結ロッド２５の先端に同軸的に取り付けられているチルトスクリュー１４６も回転する。また、連結ロッド２５の回転により、連結ロッド２５に取り付けられた支持部材２６および、この支持部材２６にコイルスプリング１４１を介して連結しているクラッチ部材１４０も連結ロッド２５の軸周りに回転する。ここで、チルト作動時においては、電動モータ１０の回転速度は比較的低速度に設定され、電動モータ１０の回転により発生する遠心力ではクラッチ部材１４０がコイルスプリング１４１の付勢力および自身の重力に抗して支持部材２６から浮くことがないようにされている。したがって、チルト作動時は、クラッチ部材１４０はチルト伝達位置にとどまり、クラッチ部材１４０とテレスコスクリュー１４４とは離間した状態が維持される。よって、テレスコスクリュー１４４には電動モータ１０の回転トルクは伝達されず、テレスコスクリュー１４４は回転しない。
【００３９】
チルトスクリュー１４６の回転を受けて、チルトスクリュー１４６に取り付けられたチルトナット１４７がチルトスクリュー１４６の軸方向前方（図１における図示右方）に送り移動される。チルトナット１４７はピン１１１ｂを介して第１チューブ１１１の第１腕部１１１ａに連結しているので、チルトナット１４７の上記方向への送り移動によって第１チューブ１１１がピン１１２ｄを中心として図１の反時計回り方向に回動する。この回動により、図１の二点鎖線Ａで示すように右方が上方に向くように第１チューブ１１１が第２チューブ１１２に対して傾動する。第１チューブ１１１の上記傾動に伴い、第１チューブ１１１内の第１シャフト１２１も第２シャフト１２２に対して同じように傾動する。これにより第１シャフト１２１の図示右端に取り付けられる操舵ハンドルが上方向に傾動し、チルト作動が行われる。なお、このようなチルト作動に伴ってチルトスクリュー１４６およびテレスコスクリュー１４４も傾動するが、チルトナット１４７が第１腕部１１１ａに対してピン１１１ｂを中心に回動可能とされ、テレスコナット１４５は第２腕部１１２ａの長孔１１２ｅ内で移動可能とされるため、チルトナット１４７の上記回動およびテレスコナット１４５の上記移動により両スクリュー１４４，１４６の傾動による変位が吸収される。
【００４０】
ドライバーのスイッチ操作により電動モータ１０を上記と同じ回転速度で逆転駆動させた場合には、チルトスクリュー１４６は上記とは反対方向に回転し、チルトナット１４７はチルトスクリュー１４６上を軸方向後方（図１における図示左方）に送り移動される。したがって、チルトナット１４７に連結した第１チューブ１１１はピン１１２ｄを中心して図１において時計回り方向に回動する。この回動により、図１の二点鎖線Ｂで示すように右方が下方に向くように第１チューブ１１１が第２チューブ１１２に対して傾動する。この傾動に伴い、第１シャフト１２１も第２シャフト１２２に対して図示右方が下方に向くように傾動する。これにより第１シャフト１２１に取り付けられる操舵ハンドルが下方向に傾動し、チルト作動が行われる。この場合においても、クラッチ部材１４０はテレスコスクリュー１４４に接続されていないので、テレスコスクリュー１４４は回転しない。
【００４１】
操舵ハンドルのテレスコピック作動を行う場合は、ドライバーは図示しないスイッチを操作して電動モータ１０を駆動させる。これにより電動モータ１０がたとえば正転駆動する。すると、電動モータ１０の回転駆動力はウォーム減速機２０に伝達され、このウォーム減速機２０にて回転速度の減速がなされて回転トルクが増加される。減速した回転はウォームホイール２３から連結ロッド２５に伝達されて連結ロッド２５が回転する。また、連結ロッド２５の回転により、連結ロッド２５に取り付けられた支持部材２６および、この支持部材２６にコイルスプリング１４１を介して連結しているクラッチ部材１４０も回転する。ここで、テレスコピック作動時における電動モータ１０の回転速度は比較的高速度であり、電動モータ１０の回転により発生する遠心力によってクラッチ部材１４０がコイルスプリング１４１の付勢力および自身の重力に抗して浮くようにされている。したがって、クラッチ部材１４０は、連結ロッド２５の軸回りを回転しながら、図３に示す位置からクラッチ支持部２６ｂの軸方向に沿って径方向外方（クラッチ支持部２６ｂの基端側から先端側に向かう方向）に移動して、底面１４０ａがテレスコスクリュー１４４の円筒端部１４４ａの内周面に当接する位置であるテレスコピック伝達位置に変位する。このクラッチ部材１４０の変位によってクラッチ部材１４０がテレスコスクリュー１４４の円筒端部１４４ａに押し付けられ、摩擦力が発生してクラッチ部材１４０とテレスコスクリュー１４４とが接続される。
【００４２】
したがって、クラッチ部材１４０の回転はテレスコスクリュー１４４にも伝達されて、テレスコスクリュー１４４が回転する。テレスコスクリュー１４４の回転によりテレスコスクリュー１４４の外周に螺合したテレスコナット１４５がテレスコスクリュー１４４の軸方向前方（図１における右方）に送り移動される。テレスコナット１４５はピン１１２ｂを介して第２チューブ１１２の第２腕部１１２ａに連結されているので、第２チューブ１１２もテレスコナット１４５の送り移動に従い第３チューブ１１３に対して軸方向前方に移動する。
【００４３】
また、連結ロッド２５の先端に取り付けられたチルトスクリュー１４６も連結ロッド２５とともに回転する。このチルトスクリュー１４６の回転によりチルトスクリュー１４６の外周に螺合したチルトナット１４７がチルトスクリュー１４６の軸方向前方（図１における右方）に送り移動される。このためチルトナット１４７に連結した第１チューブ１１１も軸方向前方に移動する。ここで、テレスコスクリュー１４４のリードとチルトスクリュー１４６のリードは同じとされているので、チルトナット１４７の送り移動量はテレスコナット１４５の送り移動量と同じとなる。このため送り移動中であっても両ナット１４５，１４７の相対位置は変わらず、第２チューブ１１２と第１チューブ１１１の相対位置も変化しない。よって、第１チューブ１１１は第２チューブ１１２とともに軸方向に同じ速度で移動するのみであり、第２チューブ１１２に対して傾動してチルト作動が行われない。このように両機構の相対動作（一方の機構から見た他方の機構の動作）が相殺され得るように構造を工夫することにより、第１チューブ１１１および第２チューブ１１２がともに第３チューブ１１３に対して軸方向前方に移動する。これにより第１シャフト１２１の右端に取り付けられる操舵ハンドルが車両後方に移動してテレスコピック作動が行われる。
【００４４】
ドライバーのスイッチ操作により電動モータ１０を上記と同じ回転速度で逆転駆動させた場合には、テレスコスクリュー１４４およびチルトスクリュー１４６は上記とは反対方向に回転し、テレスコナット１４５はテレスコスクリュー１４４上を軸方向後方（図１における図示右方）に送り移動され、チルトナット１４７はチルトスクリュー１４６上を軸方向後方に送り移動される。したがって、テレスコナット１４５に連結した第２チューブ１１２およびチルトナット１４７に連結した第１チューブ１１１はともに軸方向後方に移動される。この軸方向後方への移動に従い第１シャフト１２１および第２シャフト１２２が第３シャフト１２３に対して軸方向後方に移動される。これにより、第１シャフト１２１に取り付けられる操舵ハンドルが車両前方に移動し、テレスコピック作動が行われる。
【００４５】
以上のように、本実施形態のステアリング装置１は、電動モータ１０に減速機２０を介して連結ロッド２５を連結するとともに、この連結ロッド２５に一体回転可能且つ径方向移動可能に取り付けられ、連結ロッド２５の回転により発生する遠心力により電動モータ１０から出力される回転トルクをテレスコピック機構に伝達可能な位置であるテレスコピック伝達位置に変位可能なクラッチ部材を備える。また、クラッチ部材１４０は、遠心力が小さいときは電動モータ１０から出力される回転トルクがテレスコピック機構に伝達されず、チルト機構のみに伝達される位置（チルト伝達位置）に変位している。よって、遠心力が小さければクラッチ部材１４０はチルト伝達位置にとどまってチルト作動が行われ、遠心力が大きければクラッチ部材１４０はテレスコピック伝達位置に変位してテレスコピック作動が行われる。このように遠心力を利用してクラッチ部材１４０を変位させることによりチルト作動とテレスコピック作動を選択することができるので、高価な電磁クラッチなどを用いずとも上記作動の切り替えが可能となり、ステアリング装置のコストの低減を図ることができる。また、クラッチの複雑な制御も必要ないので、簡単な構成で上記作動の切り替えを行うことができる。
【００４６】
（第２実施形態）
上記第１実施形態に示したステアリング装置１においては、チルトスクリュー１４６が連結ロッド２５に直結しているので、電動モータ１０を回転駆動させると直ちにチルトスクリュー１４６が回転する。一方、テレスコスクリュー１４４はクラッチ部材１４０が電動モータ１０の回転による遠心力によってテレスコピック伝達位置まで変位し、クラッチ部材１４０とテレスコスクリュー１４４との接続がなされてから回転を始める構造である。よって、電動モータ１０の回転開始からテレスコスクリュー１４４の回転開始までの間でタイムラグが発生する。このためテレスコピック作動のみを行いたい場合でも、上記タイムラグの間はチルトスクリュー１４６のみが回転してチルト作動が行われてしまう可能性がある。本実施形態ではテレスコピック作動時にチルトスクリューのみが回転する時間を短縮し、あるいはこれを防止するように構成したものである。
【００４７】
本実施形態におけるステアリング装置は、その概観および基本的な構成は第１実施形態にて示したステアリング装置１と同様である。したがって、図１に示したステアリング装置１の側面図および図２に示したステアリング装置１の底面図を本実施形態でも利用することができる。よって、これらの図面および上記第１実施形態における関連部分の説明を参照することとし、ここではその具体的説明を省略する。
【００４８】
図５は、本実施形態におけるステアリング装置の側面視におけるハウジング１３０の付近の詳細を示す断面拡大図である。図５からわかるように、本実施形態においては、連結ロッドが分離されている。また、連結ロッドの回転トルクをチルトスクリューおよびテレスコスクリューに伝達する伝達構造が上記第１実施形態とは異なっている。その他の構成については基本的には上記第１実施形態で説明した構成と同一であるので、同一部分には同一符号で示すとともに、これらの説明は上記第１実施形態で説明した部分を参照することとしてその具体的説明を省略する。
【００４９】
図５に示すように、本実施形態においては、上記第１実施形態における連結ロッド２５に対応する構成として、第１連結ロッド２５ａおよび第２連結ロッド２５ｂを有している。第１連結ロッド２５ａは上記第１実施形態の連結ロッド２５のうちハウジング１３０内に収納されている部分に相当する構成であり、第３チューブ１１３（図１）の軸方向と平行に配設されている。第１連結ロッド２５ａは、ハウジング１３０内で減速室１３１から支持室１３２を経てクラッチ室１３３にまで縦断しており、減速室１３１内で減速機２０に連結し、支持室１３２にて第１ベアリング１３４および第２ベアリング１３５により回転可能かつ軸方向移動不能にハウジング１３０に支持され、クラッチ室１３３まで延びてこのクラッチ室１３３内の端部が自由端とされている。この第１連結ロッド２５ａが、本発明の回転軸に相当する。
【００５０】
また、第１連結ロッド２５ａは、ハウジング１３０内のクラッチ室１３３に配置されている部分の外周に支持部材２６が取り付けられている。支持部材２６はロッド支持部２６ａおよびクラッチ支持部２６ｂを有している。ロッド支持部２６ａは第１連結ロッド２５ａの自由端部を取り巻くように円筒状に形成されており、図示しない固定手段によって同軸的に且つ一体回転可能に第１連結ロッド２５ａに連結されている。クラッチ支持部２６ｂは、ロッド支持部２６ａの側周の１箇所から突起状に径方向外方に延設されている。この支持部材２６にクラッチ部材１４０が取り付けられている。上記第１実施形態ではクラッチ支持部２６ｂはロッド支持部２６ａの周方向に対称的な２箇所の位置に設けられているが、本実施形態ではクラッチ支持部２６ｂはロッド支持部２６ａの外周の１箇所のみの位置に設けられており、このためクラッチ部材１４０も一つのクラッチ支持部２６ｂに設けられているのみである。
【００５１】
クラッチ部材１４０の構造は、基本的には上記第１実施形態で説明したクラッチ部材１４０と同一構造である。しかし、本実施形態のクラッチ部材１４０は、側面から延びたクラッチ側第１突片２０１が取り付けられている点、および、クラッチ部材１４０の底面に摩擦係数の大きい摩擦材を取り付けておく必要がない点が、上記第１実施形態で説明したクラッチ部材１４０とは異なる。クラッチ部材１４０に設けられたクラッチ側第１突片２０１は本発明の変位部材側第１突片に相当する構成であり、図からわかるようにクラッチ部材１４０の図示右側に配置する側面から第１連結ロッド２５ａの軸方向であってハウジング１３０の開口面１３３ａ側（第２連結ロッド２５ｂ側）に向かう方向に延設されている。
【００５２】
また、図からわかるように、ロッド支持部２６ａにはロッド側第１突片２０２が取り付けられている。このロッド側第１突片２０２は、ロッド支持部２６ａの図示右側の端面のうちの、クラッチ支持部２６ｂが取り付けられている部分とは周方向に約１８０度ずれた反対側の位置に設けられており、クラッチ側第１突片２０１と同じように第１連結ロッド２５ａの軸方向であってハウジング１３０の開口面１３３ａ側（第２連結ロッド２５ｂ側）に向かう方向に延設されている。上記ロッド側第１突片２０２が、本発明の回転軸側第１突片に相当する。
【００５３】
第２連結ロッド２５ｂは、上記第１実施形態の連結ロッド２５のうち、ハウジング１３０から突出した部分の構成に相当するものであり、その先端には図１のようにチルトスクリュー１４６が同軸回転可能に取り付けられている。第２連結ロッド２５ｂは、その基端面（チルトスクリュー１４６が取り付けられている側の端とは反対側の端面）が第１連結ロッド２５ａの自由端の端面に軸方向に所定間隔を隔てて面しており、第１連結ロッド２５ａと軸が一致するように縦列配置している。第２連結ロッド２５ｂの外周側にはテレスコスクリュー１４４が同軸的且つ非接触状態で配設されている。テレスコスクリュー１４４は上記第１実施形態と同様にその基端側が拡径されてハウジング１３０のクラッチ室１３３内に進入しており、この拡径されている部分にて第３ベアリング１３８でハウジング１３０に回動可能且つ軸方向移動不能に支持されている。また、テレスコスクリュー１４４の基端部分は第２連結ロッド２５ｂの基端面とほぼ面一となる軸方向位置まで延びてハウジング１３０内に進入しているにとどまり、上記第１実施形態のようにクラッチ部材１４０の外周までは延びていない。
【００５４】
図５に示すように、第２連結ロッド２５ｂは、第４ベアリング１３９によりテレスコスクリュー１４４の基端部分の内周に回転可能且つ軸方向移動不能に支持されており、この支持部分からハウジング１３０の外方に延設している。第２連結ロッド２５ｂには、第４ベアリング１３９による支持部位よりも図示左方寄りの部分の側周から径方向外方に延びたチルト用第２突片２０４が形成されている。このチルト用第２突片２０４は、本発明における第２突片に相当する。また、テレスコスクリュー１４４の基端からは、テレスコ用第２突片２０３が第２連結ロッド２５ｂの軸方向であって第１連結ロッド２５ａに向かう方向に延びて形成されている。クラッチ側第１突片２０１とテレスコ用第２突片２０３は、軸方向位置（図示左右方向の位置、第１連結ロッド２５ａおよび第２連結ロッド２５ｂの軸方向に沿った位置）が重複するように設けられている。ただし、クラッチ側第１突片２０１は、クラッチ部材１４０がコイルスプリング１４１の付勢力によりクラッチ支持部２６ｂの基端側に押し付けられている状態で第１連結ロッド２５ａの軸回りを回転したときに、テレスコ用第２突片２０３の内側を旋回するようにその径方向位置が設定されている。したがって、上記の状態ではクラッチ側第１突片２０１が回転してもテレスコ用第２突片２０３とは係合しない。
【００５５】
第２連結ロッド２５ｂの基端面には、本発明の中間部材に相当する連結アーム２１０が取り付けられている。この連結アーム２１０は、回動アーム（連結棒部）２１１と、入力側突片２１２と、出力側突片２１３とを備えて構成されている。回動アーム２１１は、第２連結ロッド２５ｂの基端面に取り付けられたピンに取り付けられており、このピンを介して第２連結ロッド２５ｂの回転軸を中心に、第２連結ロッド２５ｂに対して回転可能に取り付けられている。入力側突片２１２は、回動アーム２１１の一端側に第１連結ロッド２５ａに向かう方向に延びて形成されている。一方、出力側突片２１３は回動アーム２１１の他端側に第１連結ロッド２５ａから離間する方向に延びて形成されている。
【００５６】
図５からわかるように、入力側突片２１２は、第１連結ロッド２５ａの回転に伴ってロッド側第１突片２０２が第１連結ロッド２５ａの軸回りに回転したときに、このロッド側第１突片２０２が回転方向から係合するように、その径方向位置および軸方向位置が設定されている。出力側突片２１３は、連結アーム２１０が回転したときにチルト用第２突片２０４に回転方向から係合するように、その径方向位置および軸方向位置が設定されている。また、連結アーム２１０にはスプリング２１４が取り付けられている。このスプリング２１４は、入力側突片２１２が第２連結ロッド２５ｂとの関係において所定の回転位置に配置するようにされている。
【００５７】
図６は、図５におけるＢ−Ｂ断面図である。図に示すように、入力側突片２１２と出力側突片２１３は、これらの回転中心を挟んで反対側に位置している。また、入力側突片２１２とロッド側第１突片２０２とが図に示すように係合を開始したときに、出力側突片２１３とチルト用第２突片２０４が非係合状態となるようにスプリング２１４により付勢され、このように付勢された位置を連結アーム２１０の初期位置としている。本実施形態では、連結アーム２１０の初期位置は、出力側突片２１３とチルト用第２突片２０４とが周方向（連結アーム２１０の回転方向）にほぼ１８０度（図では１６０度程度）ずれて配置するようにされる。また、図からわかるように、チルト用第２突片２０４とテレスコ用第２突片２０３は、各々の回転方向位置がほぼ一致するようにされている。この構成により、出力側突片２１３とチルト用第２突片２０４の係合と、クラッチ側第１突片２０１とテレスコ用第２突片２０３との係合がほぼ同時に起こるようにされている。これ以外の構成は上記第１実施形態と同様であるので、その具体的説明は省略する。
【００５８】
上記構成において、図５および図６を参照してチルト作動およびテレスコピック作動について説明する。まず、チルト作動を行うべく電動モータ１０を回転させると、この回転トルクが減速機２０を介して第１連結ロッド２５ａに伝達されて第１連結ロッド２５ａが回転する。第１連結ロッド２５ａの回転に伴ってロッド支持部２６ａに設けられたロッド側第１突片２０２も回転する。そして、図６に示すようにロッド側第１突片２０２が連結アーム２１０の入力側突片２１２と係合することにより連結アーム２１０が回転する。この係合開始時においては、上述したように出力側突片２１３とテレスコ用第２突片２０３とが周方向に離間して配置されているので、上記係合後所定の間は、連結アーム２１０は空回りする。そして、所定の角度だけ連結アーム２１０が回転して出力側突片２１３がテレスコ用第２突片２０３に係合すると、第２連結ロッド２５ｂが回転し始める（上記のように連結アーム２１０が空回りする時間を「不感帯期間」という）。
【００５９】
第２連結ロッド２５ｂの先端にはチルトスクリュー１４６が同軸回転可能に連結しているので、第２連結ロッド２５ｂの回転を受けてチルトスクリュー１４６が回転し、上記第１実施形態と同様にチルト作動が行われる。ここで、チルト作動時においては、電動モータ１０の回転速度は比較的低速度に設定され、電動モータ１０の回転により発生する遠心力ではクラッチ部材１４０がコイルスプリング１４１の付勢力および自身の重力に抗して支持部材２６から浮くことがないようにされている。したがって、チルト作動時にはクラッチ部材１４０はコイルスプリング１４１の付勢力により第１連結ロッド２５ａ側に押し付けられながら回転する。よって、クラッチ側第１突片２０１とテレスコ用第２突片との径方向位置がずれ、両者は係合することはない。よって、テレスコスクリュー１４４には電動モータ１０の回転トルクは伝達されず、テレスコスクリュー１４４は回転しない。
【００６０】
また、テレスコピック作動を行うべく電動モータ１０を回転させると、チルト作動時と同様にして電動モータ１０の回転トルクが減速機２０を介して第１連結ロッド２５ａに伝達されて、第１連結ロッド２５ａ、支持部材２６、クラッチ部材１４０、ロッド支持部２６ａに取り付けられたロッド側第１突片２０２が回転する。この回転によりロッド側第１突片２０２が連結アーム２１０の入力側突片２１２に係合し、連結アーム２１０が回転する。このとき、連結アーム２１０は上述した不感帯期間中は空回りし、この不感帯期間中連結アーム２１０の回転は第２連結ロッド２５ｂおよびチルトスクリュー１４６に伝達されない。そして、出力側突片２１３がチルト用第２突片２０４に係合して初めて第２連結ロッド２５ｂおよびチルトスクリュー１４６が回転し始める。
【００６１】
また、テレスコピック作動時においては、電動モータ１０の回転速度は比較的高速度に設定され、電動モータ１０の回転（第１連結ロッド２５ａの回転）により発生する遠心力によってクラッチ部材１４０がコイルスプリング１４１の付勢力および自身の重力に抗して浮き上がる。そして、上記不感帯期間中にクラッチ側第１突片２０１がテレスコ用第２突片２０３に係合可能となる径方向位置であるテレスコピック伝達位置に変位する。この位置に変位すれば、クラッチ側第１突片２０１とテレスコ用第２突片２０３との回転方向位置が一致したときに回転方向から両者が係合する。この係合によって回転トルクがテレスコ用第２突片２０３を介してテレスコスクリュー１４４に伝達されて、テレスコスクリュー１４４が回転する。
【００６２】
上述のようにしてチルトスクリュー１４６とテレスコスクリュー１４４が両方とも回転し、上記第１実施形態と同様にしてテレスコピック作動が行われる。この場合、本実施形態においては、第１連結ロッド２５ａが回転してからチルトスクリュー１４６（第２連結ロッド２５ｂ）に回転トルクが伝達されるまでに所定の不感帯期間が設けられているとともに、不感帯期間の終了時、つまり出力側突片２１３とチルト用第２突片２０４の係合時と、クラッチ側第１突片２０１とテレスコ用第２突片２０３の係合時がほぼ一致するように、各突片の回転方向位置が設定されている。よって、不感帯期間中に電動モータ１０の回転速度を増加させてクラッチ側第１突片２０１をテレスコピック位置に変位すれば、クラッチ側第１突片２０１がテレスコ用第２突片２０３に係合するタイミングと、出力側突片２１３とチルト用第２突片２０４とが係合するタイミングをほぼ一致させることができ、テレスコスクリュー１４４とチルトスクリュー１４６を同時に作動させ、あるいは一方のスクリューのみが作動する時間を短縮することができる。
【００６３】
また、チルト作動およびテレスコ作動を行った後に、電動モータ１０を逆方向（チルト作動またはテレスコピック作動において電動モータ１０を回転させた方向とは逆の回転方向）に回転させて第１連結ロッド２５ａを逆方向に１回転（３６０度）させておくことにより、コイルスプリング１４１の付勢力により連結アーム２１０が初期状態に戻り、出力側突片２１３とチルト用第２突片２０４とを回転方向にほぼ１８０度離間した状態に戻すことができる。このため次回の作動時においても不感帯を有効に使用することができる。
【００６４】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図７は、本実施形態に係るステアリング装置３の側面図、図８はステアリング装置３の底面図である。
【００６５】
図７および図８に示すように、本実施形態のステアリング装置３は、筒状のコラムチューブ３１０と、このコラムチューブ３１０の内周側に配置されたステアリングシャフト３２０とを備えている。コラムチューブ３１０は、第１チューブ３１１と第２チューブ３１２との２つに分けて構成されている筒状部材である。第１チューブ３１１は両端が開口しており、軸方向中央の底面あたりから第１腕部３１１ａが図示下方に延びて形成されている。
【００６６】
第２チューブ３１２も両端が開口した筒形状とされている。図７に示すように第２チューブ３１２の内径は第１チューブ３１１の外形よりも僅かに大きくされており、第２チューブ３１２の図示右方端側から第１チューブ３１１の図示左方側が挿入されて、第１チューブ３１１が第２チューブ３１２に対して軸方向移動可能とされている。また、第２チューブ３１２の図７において左端側の上方には、取り付け用の孔３１２ｃが形成されている。第２チューブ３１２はこの孔３１２ｃにてピンなどにより車体側に揺動可能に固定され、この孔３１２ｃを中心とした揺動によりチルト作動が行われる。
【００６７】
ステアリングシャフト３２０もコラムチューブ３１０と同様に２つに分かれており、第１シャフト３２１および第２シャフト３２２を備えて構成されている。第１シャフト３２１は主に第１チューブ３１１内に、第２シャフト３２２は主に第２チューブ内に挿入されている。第１シャフト３２１は第１チューブ３１１にベアリングなどを介して相対回転可能且つ軸方向相対移動不能に支持されている。第２シャフト３２２は第２チューブ３１２にベアリングなどを介して相対回転可能且つ軸方向相対移動不能に支持されている。
【００６８】
第１シャフト３２１は第２シャフト３２２に対面している側が筒状に形成されており、この筒状に形成された部分の内周側面には内周スプラインが軸方向に形成されている。一方、第２シャフト３２２の第１シャフト３２１に対面している側の外周側面には外周スプラインが軸方向に形成されている。そして、上記内周スプラインが外周スプラインに嵌合している。このスプライン嵌合により、第１シャフト３２１の回転は第２シャフト３２２に伝達することが可能であり、且つ第１シャフト３２１は第２シャフト３２２に対して軸方向移動可能とされる。この軸方向移動によりテレスコピック作動が行われる。
【００６９】
図７に示すように第２チューブ３１２の下方にはハウジング３３０が固設されている。図９は、図７の方向から見たハウジング３３０付近の構造の詳細を示す部分断面図である。本実施形態のハウジング３３０は、基本的には第２実施形態で説明したものに類似しており、ハウジング３３０内に収納される要素の形状や支持構造も、第２実施形態で説明した構成に類似している。よって、同一部分については同一符号で示して共通した要素の説明を省略し、以下に異なる部分を中心に説明する。
【００７０】
図９に示すように、第１連結ロッド２５ａの自由端部分の外周に取り付けられた支持部材２６のクラッチ支持部２６ｂは、第２実施形態で示したクラッチ支持部２６ｂよりも長く形成されている。したがって、本実施形態では、このクラッチ支持部２６ｂに支持されたクラッチ部材１４０がクラッチ支持部２６ｂに沿って移動するストロークを第２実施形態の場合よりも長く設定することが可能とされている。
【００７１】
クラッチ部材１４０の側面には本発明の変位部材側第１突片に相当するクラッチ側第１突片２２１が取り付けられている。このクラッチ側第１突片２２１は、クラッチ部材１４０の図示右側の側面から第１連結ロッド２５ａの軸方向であって第２連結ロッド２５ｂに向かう方向に延設されている。
【００７２】
第２連結ロッド２５ｂは、図９に示す側の端部（基端部）がハウジング３３０内に進入し、その基端面が第１連結ロッド２５ａの自由端の端面に軸方向に所定間隔を隔てて面している。また、第２連結ロッド２５ｂの基端部と反対側の端部である先端部にはテレスコスクリュー３４４が同軸回転可能に取り付けられている（図７参照）。第２連結ロッド２５ｂの外周側にはチルトスクリュー３４６が同軸的且つ非接触状態で配設されている。このように、本実施形態では、チルトスクリュー３４６とテレスコスクリュー３４４の配置が上記第２実施形態の場合と逆になっている。
【００７３】
第２連結ロッド２５ｂの外周を取り巻くように配設されたチルトスクリュー３４６は、その基端側が拡径されてハウジング３３０のクラッチ室１３３内に進入しており、この拡径されている部分にて第３ベアリング１３８でハウジング３３０に回動可能且つ軸方向移動不能に支持されている。また、チルトスクリュー３４６の基端面は鍔状に拡径しており、この基端面にチルト用第２突片２２４が取り付けられている。チルト用第２突片２２４は、チルトスクリュー３４６の基端面から第２連結ロッド２５ｂの軸方向であって第１連結ロッド２５ａに向かう方向に延設されている。
【００７４】
図９に示すように、第２連結ロッド２５ｂは、第４ベアリング１３９によりチルトスクリュー３４６の基端部分の内周に回転可能且つ軸方向移動不能に支持されており、この支持部分からハウジング３３０の外方に延設している。また、第２連結ロッド２５ｂには、第４ベアリング１３９による支持部位よりも図示左方寄りの部分の側周から径方向外方に延びたテレスコ用第２突片２２３が形成されている。さらに、第２連結ロッド２５ｂの基端面には連結アーム２１０が取り付けられている。この連結アーム２１０は第２実施形態と同様に、第２連結ロッド２５ｂの基端面に取り付けられたピンを中心に回動する回動アーム２１１と、回動アーム２１１の一端に設けられた入力側突片２１２と、回動アーム２１１の他端に設けられた出力側突片２１３とを有している。入力側突片２１２は第２連結ロッド２５ｂの軸方向であって第１連結ロッド２５ａに向かう方向に延びて形成されている。出力側突片２１３は第２連結ロッド２５ｂの軸方向であって第１連結ロッド２５ａから離間する方向（入力側突片２１２の延設方向と反対方向）に延びて形成されている。また、図からわかるように、回動アーム２１１の回動中心から入力側突片２１２までの距離の方が、回動中心から出力側突片２１３までの距離よりも長くされている。本実施形態においては、テレスコ用第２突片２２３が本発明の第３突片に相当し、チルト用第２突片２２４が本発明の第４突片に相当する。
【００７５】
図９に示すように、クラッチ側第１突片２２１、入力側突片２１２およびチルト用第２突片２２４は、各々軸方向位置（第１連結ロッド２５ａおよび第２連結ロッド２５ｂの軸芯に沿った方向における位置）が重複するように設けられている。チルト用第２突片２２４は、チルトスクリュー３４６が回転したときに入力側突片２１２よりも外側を旋回するように径方向位置が設定されている。また、クラッチ側第１突片２２１の径方向位置は、クラッチ部材１４０がコイルスプリング１４１の付勢力によりクラッチ支持部２６ｂの基端側に押し付けられている状態（図９の実線で示す状態）で第１連結ロッド２５ａが回転したときに、入力側突片２１２よりも内側を旋回するように、その径方向位置が設定されている。
【００７６】
したがって、図に示す状態で第１連結ロッド２５ａが回転しても、クラッチ側第１突片２２１が入力側突片２１２やチルト用第２突片２２４に係合することはない。しかし、クラッチ部材１４０が径方向外方に移動してテレスコピック伝達位置に変位した場合には、クラッチ側第１突片２２１は入力側突片２１２に回転方向から係合可能となる。また、クラッチ部材１４０が径方向外方に移動してチルト伝達位置に変位した場合には、クラッチ側第１突片２２１がチルト用第２突片２２４に回転方向から係合可能となる。
【００７７】
また、連結アーム２１０にはスプリング２１４が取り付けられている。このスプリング２１４は上記第２実施形態と同じように連結アーム２１０を付勢する。すなわち、連結アーム２１０はこのスプリング２１４によって、出力側突片２１３がテレスコ用第２突片２２３と周方向（連結アーム２１０の回転方向）にほぼ１８０度ずれるような初期位置となるように付勢される。したがって、クラッチ側第１突片２２１が入力側突片２１２に係合した場合には、上記第２実施形態と同様の不感帯期間を設けることができる。
【００７８】
図７および図８に示すように、チルトスクリュー３４６のハウジング３３０から突出している部分の外周には雄ネジが形成されており、この雄ネジに螺合した雌ネジを持つチルトナット３４７がチルトスクリュー３４６に取り付けられている。チルトナット３４７はその両端側で対のリンク部材３５１に連結している。このリンク部材３５１は、長尺状に形成されたロッド部３５１ａと、このロッド部３５１ａの一端から直角方向に延びた第１ピン部３５１ｂと、ロッド部３５１ａの他端から直角方向であって上記第１ピン部３５１ｂと同じ向きに延びた第２ピン部３５１ｃとを有している。第１ピン部３５１ｂは車体に固定されたブラケットＢＲに軸受けなどを介して回転可能に取り付けられている。第２ピン部３５１ｃはチルトナット３４７の両側面に軸受けなどを介して回転可能に連結されている。リンク部材３５１は図８に示すようにコラムチューブ３１０を両側から挟んだ状態でチルトナット３４７を両側から回転可能に支持している。よって、コラムチューブ３１０は、チルトナット３４７、チルトスクリュー３４６、ハウジング３３０とともにこのリンク部材３５１により両持ち状態で支持されていることになる。
【００７９】
また、チルトナット３４７の両側面には対のガイドプレート３５２が配置している。ガイドプレート３５２は図７に示すように内部に長孔３５２ａが形成された細長い小判状の平板部材であり、長孔３５２ａの長軸方向がチルトスクリュー３４６の軸方向に一致するように第２チューブ３１２に取り付けられている。そして、上述したリンク部材３５１の第２ピン部３５１ｃはこの長孔３５２ａを挿通してチルトナット３４７に連結している。
【００８０】
第２連結ロッド２５ｂはチルトスクリュー３４６の内部を挿通し、チルトスクリュー３４６の先端から突出しており、この突出している部分の外周にはテレスコスクリュー３４４が取り付けられている。テレスコスクリュー３４４の外周には雄ネジが形成されており、この雄ネジに螺合した雌ネジを持つテレスコナット３４５がテレスコスクリュー３４４に取り付けられている。テレスコナット３４５はその両側面にて第１チューブ３１１の第１腕部３１１ａに固定されている。
【００８１】
上記構成において、図９、図９のＣ−Ｃ断面図である図１０および、図９のＤ−Ｄ断面図である図１１を参照してチルト作動およびテレスコピック作動について説明する。まず、電動モータ１０を回転させると、この回転トルクが減速機２０を介して第１連結ロッド２５ａに伝達されて第１連結ロッド２５ａが回転する。第１連結ロッド２５ａの回転に伴って、支持部材２６、クラッチ部材１４０およびクラッチ部材１４０に取り付けられたクラッチ側第１突片２２１が回転する。しかし、電動モータ１０が非常に低速度である場合には、クラッチ部材１４０に作用する遠心力が小さく、クラッチ部材１４０はコイルスプリング１４１の付勢力によりクラッチ支持部２６ｂの基端側に押し付けられている状態のままとなる。この状態においては、クラッチ側第１突片２２１はチルト用第２突片２２４および入力側突片２１２の内周側を旋回するので、これらにクラッチ側第１突片２２１が係合することはない。
【００８２】
テレスコピック作動を行おうとするときは、電動モータ１０の回転速度を上記の低速度よりも速い中速度に上げて、クラッチ部材１４０にかかる遠心力を大きくする。すると、クラッチ部材１４０はこの遠心力によってコイルスプリング１４１の付勢力および自身の重力に抗して浮き上がって径方向外方に移動し、クラッチ部材１４０は回転しながら入力側突片２１２に係合可能な位置（テレスコピック伝達位置）まで変位する。このため、クラッチ側第１突片２２１が入力側突片２１２に回転方向から係合し、この係合によって連結アーム２１０が回転を開始する。連結アーム２１０が回転を開始しても、不感帯期間中は空回りするので回転トルクは第２連結ロッド２５ｂ側に伝達されない。そして、不感帯期間終了時、つまり出力側突片２１３がテレスコ用第２突片２２３に係合したときに初めて回転トルクが第２連結ロッド２５ｂに伝達され、第２連結ロッド２５ｂおよびテレスコスクリュー３４４が回転し始める。テレスコスクリュー３４４の回転によりテレスコナット３４５がテレスコスクリュー３４４の軸方向に送り移動される。テレスコナット３４５は第１チューブ３１１に連結しているため、このテレスコナット３４５の送り移動に伴って第１チューブ３１１が第２チューブ３１２に対して軸方向に移動する。これによりテレスコピック作動が行われる。
【００８３】
チルト作動を行おうとするときは、電動モータ１０の回転速度を上記の中速度よりも速い高速度に上げて、クラッチ部材１４０にかかる遠心力をさらに大きくする。すると、クラッチ部材１４０はこの遠心力によってさらに径方向外方に移動し、クラッチ部材１４０は回転しながら図９の点線で示すチルト用第２突片２２４に係合可能な位置（チルト伝達位置）まで変位する。このため、クラッチ側第１突片２２１がチルト用第２突片２２４に回転方向から係合し、この係合によってチルトスクリュー３４６が回転を開始する。
【００８４】
チルトスクリュー３４６が回転すると、チルトスクリュー３４６に螺合しているチルトナット３４７がチルトスクリュー３４６の軸方向に送り移動される。チルトナット３４７の送り移動に伴ってチルトナット３４７に取り付けられているリンク部材３５１の第２ピン部３５１ｃも移動する。リンク部材３５１は第１ピン部３５１ｂにて車体側に回動可能に固定されているため、第２ピン部３５１ｃの移動はリンク部材３５１のロッド部３５１ａの第１ピン部３５１ｂを中心とする回動に変換される。
【００８５】
ここで、図７に示すようにリンク部材３５１の第２ピン部３５１ｃはチルトナット３４７を介して第２チューブ３１２に連結しており、この第２チューブ３１２は孔３１２ｃを中心に揺動可能に車体に取り付けられているので、リンク部材３５１の回動動作を受けて第３チューブ３１２は孔３１２ｃを中心に回動動作する。この第２チューブ３１２の回動によりステアリング装置３の全体が孔３１２ｃを中心に傾動し、チルト作動が行われる。なお、図７に示す実施の態様では、チルトナット３４７が前進（図示右方）移動してリンク部材３５１が反時計周り方向に回動すると、この回動動作に下方向移動成分が含まれる。この下方向移動成分を受けてステアリング装置３は下方向にチルト作動する。また、チルトナットが後進（図示左方）移動してリンク部材３５１が時計回り方向に回動すると、この回動動作に上方向移動成分が含まれる。この上方向移動成分を受けてステアリング装置３は上方向にチルト作動する。
【００８６】
本実施形態の場合、クラッチ部材１４０の質量をｍ、コイルスプリング１４１のバネ定数をｋ、クラッチ部材１４０がテレスコピック伝達位置に変位しているときのクラッチ部材１４０の重心の半径位置（第１連結ロッド２５ａの回転中心から上記重心までの径方向距離）をｒ１、そのときのコイルスプリング１４１の伸びをｘ１とすると、第１連結ロッド２５ａの回転数ω１を、ω１＝（ｋ・ｘ１）／（ｍ／ｒ１）とすることにより、クラッチ部材１４０をテレスコピック伝達位置まで変位させてテレスコピック作動を行うことができる。また、クラッチ部材１４０がチルト伝達位置に変位しているときのクラッチ部材１４０の重心の半径位置をｒ２、そのときのコイルスプリングの伸びをｘ２とすると、第１連結ロッド２５ａの回転数ω２を、ω２＝（ｋ・ｘ２）／（ｍ・ｒ２）とすることにより、クラッチ部材１４０をチルト伝達位置まで変位させてチルト作動を行うことができる。
【００８７】
以上のように、本実施形態においても、クラッチ部材１４０を遠心力によって移動させることにより、テレスコピック作動とチルト作動を簡単な構成で切り替えることができる。また、本実施形態も第２実施形態と同じように、連結アーム２１０をスプリング２１４で付勢して、入力側突片２１２とクラッチ側第１突片２２１とが係合を開始したときには出力側突片２１３とテレスコ用第２突片２２３が非係合状態となるようにされており、クラッチ側第１突片２２１が入力側突片２１２と係合したときに不感帯期間が設けられている。このため、チルト作動を行う場合に電動モータ１０の回転速度不足などによりクラッチ側第１突片２２１が入力側突片２１２に係合してしまった場合でも、不感帯期間中に回転速度を増加すれば、クラッチ側第１突片２２１を入力側突片２１２から離脱させてチルト用第２突片２２４に係合させ、チルト作動を行うことができる。
【００８８】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。この第４実施形態にて説明するステアリング装置４は、電動モータが減速機を介さずに直接第１連結ロッドに連結されており、減速機は第２連結ロッド側に設けられている構成の例である。図１２は、本実施形態におけるステアリング装置４の側面図である。図に示すように、本実施形態におけるステアリング装置４は、第３実施形態におけるステアリング装置３と同様に、コラムチューブ４１０が第１チューブ４１１と第２チューブ４１２との２本に分かれて構成されており、ステアリングシャフト４２０も第１シャフト４２１と第２シャフト４２２との２本に分かれて構成されている。これらのチューブおよびシャフトの形状および組み合わせ態様は上記第２実施形態にて説明したものと同様であるのでその具体的説明は省略する。また、第２チューブ４１２の図示左端側には取り付け用の孔４１２ｃが設けられており、コラムチューブ４１０はこの取り付け用の孔４１２ｃを中心に揺動してチルト作動可能とされる。
【００８９】
第２チューブ４１２には、図示下面側にハウジング４３０が取り付けられている。図１３は、図１２の矢印Ａ方向から見たハウジング４３０付近の内部構造示す部分断面図である。図１３に示すように、ハウジング４３０の内部空間には、クラッチ室４３１、テレスコ室４３２、チルト室４３３といった３つの部屋が形成されている。クラッチ室４３１には電動モータ１０の出力軸に直結した第１連結ロッド２５ａが配設されている。第１連結ロッド２５ａは第１チューブ４１１および第２チューブ４１２の軸方向に直交する方向に延設されている。第１連結ロッド２５ａにはロッド支持部２６ａおよびクラッチ支持部２６ｂを有する支持部材２６が取り付けられている。この支持部材２６にはクラッチ部材１４０が取り付けられている。クラッチ部材１４０の図において右側の側面にはクラッチ側第１突片２２１が、図示右方に延びて形成されている。支持部材２６およびクラッチ部材１４０の形状および配置構成については上記第３実施形態で説明した支持部材２６およびクラッチ部材１４０と同様であるので、同一部分について同一符号で示してその具体的説明は省略する。
【００９０】
テレスコ室４３２には、第２連結ロッド２５ｂと、テレスコ用ウォーム減速機２０ａが配設されている。テレスコウォーム用減速機２０ａは、テレスコ用ウォーム軸２１ａと、テレスコ用ウォームギヤ２２ａと、テレスコ用ウォームホイール２３ａとを備えて構成される。図に示すようにテレスコ用ウォーム軸２１ａはテレスコ室４３２内で第１連結ロッド２５ａと軸芯が一致するように配置され、両端がベアリングによってハウジング４３０の内壁に回動可能且つ軸方向移動不能に支持されている。このテレスコ用ウォーム軸２１ａ軸方向中央部分には、テレスコ用ウォームギヤ２２ａが形成されており、このテレスコ用ウォームギヤ２２ａにテレスコ用ウォームホイール２３ａが噛合している。テレスコ用ウォームホイール２３ａにはテレスコスクリュー４４４が同軸的に連結されている。このテレスコスクリュー４４４は、図１２に示すようにハウジング４３０から突出してコラムチューブ４１０の軸方向に延び、その外周には雄ネジが形成されていて、この雄ネジに螺合した雌ネジが形成されたテレスコナット４４５が取り付けられている。テレスコナット４４５は第１チューブ４１１に形成された第１腕部４１１ａを介して第１チューブ４１１に固設されている。
【００９１】
テレスコ用ウォーム軸２１ａは図１３に示すように筒状に形成されていて、図示左方の端部は拡径しており、さらにその端面は鍔状に拡径した形状をなしている。そして、この鍔状に拡径した左方端面からは、テレスコ用第２突片２２３が第１連結ロッド２５ａに向かう方向に延びて形成されている。また、テレスコ用ウォーム軸２１ａの内周側には第２連結ロッド２５ｂが挿通している。
【００９２】
第２連結ロッド２５ｂは、テレスコ室４３２内で第１連結ロッド２５ａと軸芯が一致するように縦列配置され、その一端（図示左端）側にてベアリングによりテレスコ用ウォーム軸２１ａの拡径した左方端部の内周に回転可能且つ軸方向移動不能に支持されているとともに、その他端（図示右端）側にて後述するチルト用ウォーム軸２１ｂに連結している。また、第２連結ロッド２５ｂの図示左方側の側周からは、径方向外方に延びたチルト用第２突片２２４が形成されている。さらに、第２連結ロッド２５ｂの左方端面に連結アーム２１０が取り付けられている。この連結アーム２１０は第３実施形態と同様に、第２連結ロッド２５ｂの端面に取り付けられたピンを介して第２連結ロッド２５ｂに回動可能に取り付けられており、このピンを中心に回動する回動アーム２１１と、回動アーム２１１の一端に設けられた入力側突片２１２と、回動アーム２１１の他端に設けられた出力側突片２１３とを有している。入力側突片２１２は回動アーム２１１のピンからの距離が長い側の端部に取り付けられており、第１連結ロッド２５ａに近づく方向に延びて形成されている。出力側突片２１３は回動アーム２１１のピンからの距離が短い側の端部に取り付けられており、第１連結ロッド２５ａから離れる方向に延びて形成されている。
【００９３】
本実施形態における各突片の配置形態は、上記第３実施形態にて説明した各突片の配置形態と同一であるので、同一部分を同一符号で示してその具体的な係合状態などについての説明を省略する。また、本実施形態においては、チルト用第２突片２２４が本発明の第３突片に相当し、テレスコ用第２突片２２３が本発明の第４突片に相当する。また、本実施形態の連結アーム２１０にもスプリング２１４が取り付けられており、このスプリング２１４によって、出力側突片２１３がチルト用第２突片２２４と周方向（連結アーム２１０の回転方向）にほぼ１８０度ずれるような初期位置となるように付勢される。このため、クラッチ側第１突片２２１が入力側突片２１２に係合した場合に第２、第３実施形態と同様の不感帯期間を設けることができる。
【００９４】
チルト室４３３には、チルト用ウォーム減速機２０ｂとチルトスクリュー４４６が配設されている。チルト用ウォーム減速機２０ｂは、前述のチルト用ウォーム軸２１ｂと、チルト用ウォームギヤ２２ｂと、チルト用ウォームホイール２３ｂとを備えて構成される。チルト用ウォーム軸２１ｂは前述したようにその一端が第２連結ロッド２５ｂの端部に連結しており、第２連結ロッド２５ｂと同軸的に回転可能とされている。また、チルト用ウォーム軸２１ｂの他端側はベアリングによりハウジング４３０に支持されている。
【００９５】
チルト用ウォームギヤ２２ｂは、チルト用ウォーム軸２１ｂの側周に円筒状に形成され、チルト用ウォーム軸２１ｂと同軸回転可能にされている。このチルト用ウォームギヤ２２ｂにチルト用ウォームホイール２３ｂが噛合している。そして、チルト用ウォームホイール２３ｂの内周に同軸的にチルトスクリュー４４６が取り付けられている。チルトスクリュー４４６はコラムチューブ４１０の軸方向に直角方向であって車両上方向に延びており、軸受け部分４４６ａとスクリュー部分４４６ｂとを有している。軸受け部分４４６ａはベアリングによって回転可能且つ軸方向移動不能にハウジング４３０に支持される。また、スクリュー部分４４６ｂは軸受け部分４４６ａの先端に同軸的に連結しており、ハウジング４３０から図示上方に突出されている。スクリュー部分４４６ｂの外周には雄ネジが形成されており、この雄ネジには雌ネジが形成されたチルトナット４４７が螺合している。チルトナット４４７は断面円形状とされ、両側にてピンなどによりコラムチューブ４１０の軸方向に直角方向であって第２連結ロッド２５ｂに平行な方向に回転可能にチルトブラケット４５２に支持されている。チルトブラケット４５２は車体ＳＴ側に固定されている。
【００９６】
上記構成において、電動モータ１０を回転させると、この回転トルクが電動モータ１０の出力軸から第１連結ロッド２５ａに伝達されて第１連結ロッド２５ａが回転する。第１連結ロッド２５ａの回転に伴って、支持部材２６、クラッチ部材１４０およびクラッチ部材１４０に取り付けられたクラッチ側第１突片２２１が回転する。しかし、電動モータ１０が非常に低速度である場合には、クラッチ部材１４０に作用する遠心力が小さく、クラッチ部材１４０はコイルスプリング１４１の付勢力によりクラッチ支持部２６ｂの基端側に押し付けられている状態のままとなる。この状態においては、クラッチ側第１突片２２１はチルト用第２突片２２４および入力側突片２１２の内周側を旋回するので、これらにクラッチ側第１突片２２１が係合することはない。
【００９７】
チルト作動を行おうとするときは、電動モータ１０の回転速度を上記の低速度よりも速い中速度に上げて、クラッチ部材１４０にかかる遠心力を大きくする。すると、クラッチ部材１４０はこの遠心力によってコイルスプリング１４１の付勢力および自身の重力に抗して浮き上がって径方向外方に移動し、クラッチ部材１４０は回転しながら入力側突片２１２に係合可能な位置（テレスコピック伝達位置）まで変位する。このためクラッチ側第１突片２２１が入力側突片２１２に回転方向から係合し、この係合によって連結アーム２１０が回転を開始する。連結アーム２１０が回転を開始しても、不感帯期間中は空回りするので、回転トルクは第２連結ロッド２５ｂ側に伝達されない。そして、不感帯期間終了時、つまり出力側突片２１３がチルト用第２突片２２４に係合したときに初めて回転トルクが第２連結ロッド２５ｂに伝達され、第２連結ロッド２５ｂが回転し始める。
【００９８】
第２連結ロッド２５ｂが回転するとそれに連結しているチルト用ウォーム軸２１ｂおよびチルト用ウォームギヤ２２ｂが回転する。さらにチルト用ウォームギヤ２２ｂの回転はチルト用ウォームホイール２３ｂとの噛み合いにより減速されて回転トルクを増加する。そして、減速された回転速度によりチルトスクリュー４４６が回転する。チルトスクリュー４４６の回転によりチルトスクリュー４４６とチルトナット４４７との螺合状態が変化する。ここで、チルトナット４４７はピンを介してチルトブラケット４５２に固定されているので、チルトナット４４７の位置は変位せずに、チルトスクリュー４４６が軸方向に相対移動する。チルトスクリュー４４６の軸方向移動を受けて、チルトスクリュー４４６を軸支するハウジング４３０およびハウジング４３０に連結したコラムチューブ４１０の全体が、第２チューブ４１２に設けられた取り付け用の孔４１２ｃを中心に揺動する。これによりチルト作動がなされる。このときチルト作動に伴ってチルトスクリュー４４６も傾くが、この傾きはチルトナット４４７がピンを中心に回動することにより吸収される。
【００９９】
また、テレスコ作動を行おうとする場合には、電動モータ１０の回転速度を上記中速度よりも速い高速度で回転する。すると、クラッチ部材１４０にかかる遠心力がさらに増大してクラッチ部材１４０がより外側に移動し、図１３の点線で示すようにテレスコ用第２突片２２３に係合可能な位置（テレスコピック伝達位置）まで変位する。このため、クラッチ側第１突片２２１がテレスコ用第２突片２２３に係合する。この係合によって回転トルクがテレスコ用第２突片２２３を介してテレスコ用ウォーム軸２１ａに伝達される。このため、テレスコ用ウォーム軸２１ａおよびテレスコ用ウォームギヤ２２ａが同軸回転する。そして、テレスコ用ウォームギヤ２２ａとテレスコ用ウォームホイール２３ａとの噛み合いにより回転速度が減速されて回転トルクが増加する。このように減速した回転はテレスコスクリュー４４４に伝達され、テレスコスクリュー４４４が回転する。これによりテレスコスクリュー４４４に螺合しているテレスコナット４４５がテレスコスクリュー４４４の軸方向に送り移動される。この送り移動によりテレスコナット４４５に連結した第１チューブ４１１が軸方向に移動する。これによりテレスコピック作動がなされる。
【０１００】
以上のように、本実施形態においても、クラッチ部材１４０を遠心力によって移動させることにより、テレスコピック作動とチルト作動を簡単な構成で切り替えることができる。また、本実施形態も第３実施形態と同じように、連結アーム２１０をスプリング２１４で付勢して、入力側突片２１２とクラッチ側第１突片２２１とが係合を開始したときには出力側突片２１３とチルト用第２突片２２４が非係合状態となるようにされており、これによりクラッチ側第１突片２２１が入力側突片２１２と係合したときに不感帯期間が設けられている。このため、テレスコピック作動を行う場合に電動モータ１０の回転速度不足などによりクラッチ側第１突片２２１が入力側突片２１２に係合してしまった場合でも、不感帯期間中に回転速度を増加すれば、クラッチ側第１突片２２１を入力側突片２１２から離脱させてテレスコ用第２突片２２３に係合させ、テレスコピック作動を行うことができる。
【０１０１】
また、本例ではクラッチ部材１４０などのクラッチ機構により電動モータ１０からの回転トルクが伝達された後に、ウォーム減速機構（テレスコ用ウォーム減速機２０ａ、チルト用ウォーム減速機２０ｂ）により回転軸方向を切り替えて各作動機構に連結した態様を示したが、電動モータ１０とクラッチ機構との間に所望の減速機構を配置して減速し、その後にかさ歯車やねじ歯車で回転軸方向を切り替えて各作動機構に回転トルクを伝達するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】第１および第２実施形態におけるステアリング装置の側面図である。
【図２】第１および第２実施形態におけるステアリング装置の底面図である。
【図３】第１実施形態におけるステアリング装置のハウジング付近の詳細を示す部分断面図である。
【図４】図３におけるＡ−Ａ断面図である。
【図５】第２実施形態におけるステアリング装置のハウジング付近の詳細を示す部分断面図である。
【図６】図５におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図７】第３実施形態におけるステアリング装置の側面図である。
【図８】第３実施形態におけるステアリング装置の底面図である。
【図９】第３実施形態におけるステアリング装置のハウジング付近の構造の詳細を示す部分断面図である。
【図１０】図９におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図１１】図９におけるＤ−Ｄ断面図である。
【図１２】第４実施形態におけるステアリング装置の側面図である。
【図１３】第４実施形態におけるステアリング装置のハウジング付近の詳細を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１，３，４…ステアリング装置、１０…電動モータ、２５…連結ロッド（回転軸）、２５ａ…第１連結ロッド（回転軸）、２５ｂ…第２連結ロッド、２６…支持部材、２６ａ…ロッド支持部、２６ｂ…クラッチ支持部（突起部）、１１０，３１０，４１０…コラムチューブ、１２０，３２０，４２０…ステアリングシャフト、１３０，３３０，４３０…ハウジング、１４０…クラッチ部材（変位部材）、１４１…コイルスプリング（弾性手段）、１４４，３４４，４４４…テレスコスクリュー、１４５，３４５，４４５…テレスコナット、１４６，３４６，４４６…チルトスクリュー、１４７，３４７，４４７…チルトナット、２０１…クラッチ側第１突片、２０２…ロッド側第１突片（回転軸側第１突片）、２０３…テレスコ用第２突片、２０４…チルト用第２突片（第２突片）、２１０…連結アーム、２１１…回動アーム、２１２…入力側突片、２１３…出力側突片、２１４…スプリング（付勢手段）、２２１…クラッチ側第１突片（変位部材側第１突片）、２２３…テレスコ用第２突片（第３突片、第４突片）、２２４…チルト用第２突片（第４突片、第３突片）
【図１】
2008143229.tif 000003
【図２】
2008143229.tif 000004
【図３】
2008143229.tif 000005
【図４】
2008143229.tif 000006
【図５】
2008143229.tif 000007
【図６】
2008143229.tif 000008
【図７】
2008143229.tif 000009
【図８】
2008143229.tif 000010
【図９】
2008143229.tif 000011
【図１０】
2008143229.tif 000012
【図１１】
2008143229.tif 000013
【図１２】
2008143229.tif 000014
【図１３】
2008143229.tif 000015