特開 2023-8477 操舵装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023008477

(43)【公開日】2023-01-19

(54)【発明の名称】操舵装置

(51)【国際特許分類】

   B62D 1/181 20060101AFI20230112BHJP

   B62D 1/185 20060101ALI20230112BHJP

【ＦＩ】

B62D1/181

B62D1/185

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021112080

(22)【出願日】2021-07-06

(71)【出願人】

【識別番号】000004204

【氏名又は名称】日本精工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山田 潤

(72)【発明者】

【氏名】田口 雄一郎

(72)【発明者】

【氏名】西田 一樹

(72)【発明者】

【氏名】岡 大登志

【テーマコード（参考）】

3D030

【Ｆターム（参考）】

3D030DD05

3D030DD13

3D030DD63

(57)【要約】

【課題】モータを作動させることができなくなった場合でも、モータで発生する駆動力を用いて行っていた動作を行わせることのできる操舵装置を提供すること。
【解決手段】固定ブラケット１１とコラムホルダ２０とを有するステアリングコラム１０と、コラムホルダ２０を軸方向に変位させるロア側テレスコピック用アクチュエータ８０と、を備え、ロア側テレスコピック用アクチュエータ８０は、ウォームホイール８７と共に回転するねじ軸８３と、を有し、ねじ軸８３には、操作部材１１０が係合する係合部８３ａが一端に形成され、ねじ軸８３は、ウォームホイール８７の回転をウォームホイール８７からねじ軸８３に伝達するトルクリミッター８９を介してウォームホイール８７の挿入孔８７ａに挿入され、トルクリミッター８９は、所定の大きさ以上の回転トルクが作用する場合にはウォームホイール８７とねじ軸８３との相対回転を許容する。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

一端にステアリングホイールが取り付けられ、前記ステアリングホイールから入力されるトルクにより回転するステアリングシャフトと、
第１のコラム部材と、前記第１のコラム部材に対し軸方向の相対変位を可能に組み合わされた第２のコラム部材とを有し、前記ステアリングシャフトを回転自在に支持するステアリングコラムと、
前記第１のコラム部材に対して前記第２のコラム部材を軸方向に変位させるテレスコピック用アクチュエータと、
を備え、
前記テレスコピック用アクチュエータは、
駆動源であるテレスコピック用モータと、
前記テレスコピック用モータからの駆動力により回転するウォームホイールと、
前記ウォームホイールに形成される挿入孔に挿入されて前記ウォームホイールと共に回転するねじ軸と、
前記ねじ軸の回転に伴って前記ねじ軸の軸方向に変位し、ナット支持部材により前記第２のコラム部材に支持固定されるナットと、
を有し、
前記ねじ軸には、前記ねじ軸に対して回転トルクを入力する操作部材が係合する係合部が一端に形成され、
前記ねじ軸は、円環状の形状で形成されて前記ウォームホイールの回転を摩擦力により前記ウォームホイールから前記ねじ軸に伝達するトルクリミッターを介して前記挿入孔に挿入され、
前記トルクリミッターは、前記ウォームホイールと前記ねじ軸との間で所定の大きさ以上の回転トルクが作用する場合には前記ウォームホイールまたは前記ねじ軸に対して滑ることにより、前記ウォームホイールと前記ねじ軸との相対回転を許容する操舵装置。

【請求項2】

前記ねじ軸は、前記ステアリングシャフトと平行に配置され、
前記係合部は、前記ねじ軸における、前記ステアリングシャフトに取り付けられる前記ステアリングホイールが位置する側の端部に形成される
請求項１に記載の操舵装置。

【請求項3】

前記係合部は、多角形の孔になっており、
前記操作部材は、前記係合部に係合する部分が前記係合部の形状である多角形と同じ形状で形成され、前記係合部に挿し込むことにより前記係合部に係合する
請求項１または２に記載の操舵装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、操舵装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電力により作動するモータをアクチュエータとして用いることにより任意の動作を行う装置では、モータが作動不可能になった場合、モータの駆動力により動作する装置として動作が行われなくなる。このように装置の動作が停止した場合、他の動作に影響を及ぼすことがあるため、モータを用いた従来の装置の中には、モータが作動不可能になった場合の対策を施しているものがある。例えば、特許文献１、２に記載された電動ブレーキ装置用モータでは、モータの回転軸の端部に、治具と係合することができる加工を施し、モータが作動不可能になった場合には、モータの回転軸の端部に治具を係合することにより、回転軸を治具によって手動で回転させ、装置を手動で動作させることを可能としている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００２－３９２４０号公報

【特許文献2】特開２００１－２３４９５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、近年では、車両に搭載される操舵装置においても、モータを使って任意の動作を行わせるものが増えてきている。操舵装置におけるモータを使った動作としてば、例えば、ステアリングホイールを前後方向に移動させる機構であるテレスコピック機構が挙げられる。このようなテレスコピック機構においても、当該テレスコピック機構に用いられるモータに不具合が発生することによりモータを作動させることができなくなった場合、テレスコピック機構は、モータの駆動力を用いてステアリングホイールを前後方向に移動させることができなくなる。

【0005】

しかしながら、車両の室内で運転者が運転席に座った状態では、操舵装置に対して手が届く範囲が限られているため、モータの配置位置によっては、特許文献１、２のようにモータの回転軸を手動で回転させるのが困難な場合がある。このため、モータで発生する駆動力により動作をするテレスコピック機構等において、モータに不具合が発生することによりモータを作動させることができなくなった場合でも、ステアリングホイールを前後方向に移動させる動作等の、モータで発生する駆動力により行っていた動作を確保するという点で、改良の余地があった。

【0006】

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、モータを作動させることができなくなった場合でも、モータで発生する駆動力を用いて行っていた動作を行わせることのできる操舵装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の操舵装置は、一端にステアリングホイールが取り付けられ、前記ステアリングホイールから入力されるトルクにより回転するステアリングシャフトと、第１のコラム部材と、前記第１のコラム部材に対し軸方向の相対変位を可能に組み合わされた第２のコラム部材とを有し、前記ステアリングシャフトを回転自在に支持するステアリングコラムと、前記第１のコラム部材に対して前記第２のコラム部材を軸方向に変位させるテレスコピック用アクチュエータと、を備え、前記テレスコピック用アクチュエータは、駆動源であるテレスコピック用モータと、前記テレスコピック用モータからの駆動力により回転するウォームホイールと、前記ウォームホイールに形成される挿入孔に挿入されて前記ウォームホイールと共に回転するねじ軸と、前記ねじ軸の回転に伴って前記ねじ軸の軸方向に変位し、ナット支持部材により前記第２のコラム部材に支持固定されるナットと、を有し、前記ねじ軸には、前記ねじ軸に対して回転トルクを入力する操作部材が係合する係合部が一端に形成され、前記ねじ軸は、円環状の形状で形成されて前記ウォームホイールの回転を摩擦力により前記ウォームホイールから前記ねじ軸に伝達するトルクリミッターを介して前記挿入孔に挿入され、前記トルクリミッターは、前記ウォームホイールと前記ねじ軸との間で所定の大きさ以上の回転トルクが作用する場合には前記ウォームホイールまたは前記ねじ軸に対して滑ることにより、前記ウォームホイールと前記ねじ軸との相対回転を許容する。

【0008】

この構成によれば、テレスコピック用モータに不具合が発生することによりテレスコピック用モータを作動させることができなくなった場合には、ねじ軸の係合部に操作部材を係合させ、操作部材からねじ軸に対して回転トルクを付与することにより、トルクリミッターに滑りを発生させて、ねじ軸をウォームホイールに対して相対回転させることができる。これにより、ねじ軸に螺合するナットをねじ軸の回転に伴ってねじ軸の軸方向に変位させることができ、ナット支持部材によりナットが支持固定される第２のコラム部材を、ナットと共に第１のコラム部材に対して軸方向に変位させることができる。従って、テレスコピック用モータを作動させることができなくなった場合でも、操作部材を用いてねじ軸を回転させることにより、第２のコラム部材を第１のコラム部材に対して軸方向に変位させる動作を行わせることができる。この結果、モータを作動させることができなくなった場合でも、モータで発生する駆動力を用いて行っていた動作を行わせることができる。

【0009】

望ましい形態として、前記ねじ軸は、前記ステアリングシャフトと平行に配置され、前記係合部は、前記ねじ軸における、前記ステアリングシャフトに取り付けられる前記ステアリングホイールが位置する側の端部に形成される。

【0010】

この構成によれば、ねじ軸の係合部は、ねじ軸における、ステアリングシャフトに取り付けられるステアリングホイールが位置する側の端部に形成されるため、ステアリングホイール寄りの位置から、係合部に操作部材を係合させることができる。このため、操作部材を用いてねじ軸を回転させる際に、操作部材をねじ軸の係合部に対して係合させることができ、操作部材を用いてねじ軸を回転させることができる。これにより、モータを作動させることができなくなった場合でも、モータで発生する駆動力を用いて行っていた動作を行わせることができる。

【0011】

望ましい形態として、前記係合部は、多角形の孔になっており、前記操作部材は、前記係合部に係合する部分が前記係合部の形状である多角形と同じ形状で形成され、前記係合部に挿し込むことにより前記係合部に係合する。

【0012】

この構成によれば、ねじ軸の係合部は多角形の孔になっており、操作部材は、係合部に係合する部分が係合部の多角形と同じ形状で形成されるため、操作部材は、係合部に挿し込むことにより係合部に係合することができる。これにより、操作部材は、ねじ軸の係合部に対して相対回転が不可の状態で係合させることができ、操作部材を用いてねじ軸を回転させることができる。従って、モータを作動させることができなくなった場合でも、モータで発生する駆動力を用いて行っていた動作を行わせることができる。

【発明の効果】

【0013】

本開示に係る操舵装置は、モータを作動させることができなくなった場合でも、モータで発生する駆動力を用いて行っていた動作を行わせることができる、という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、実施形態に係る操舵装置を組み込んだステアリングシステムを示す模式図である。

【図2】図２は、実施形態に係る操舵装置が有するステアリングコラム装置の側面図である。

【図3】図３は、実施形態に係る操舵装置が有するステアリングコラム装置の斜視図である。

【図4】図４は、実施形態に係る操舵装置が有するステアリングコラム装置の斜視図である。

【図5】図５は、図２のＡ－Ａ矢視図である。

【図6】図６は、変位ブラケットの斜視図であり、揺動支持ブラケット部に配置されるチルト用送りねじ装置の説明図である。

【図7】図７は、図５のＢ－Ｂ断面図である。

【図8】図８は、ロア側テレスコピック用アクチュエータの分解斜視図である。

【図9】図９は、ロア側テレスコピック用アクチュエータの組立斜視図である。

【図10】図１０は、コラムホルダが前寄りの位置の状態でロア側テレスコピック用モータが作動不可能になった状態を示すステアリングコラム装置の平面図である。

【図11】図１１は、図１０に示すステアリングコラム装置の斜視図である。

【図12】図１２は、操作部材をねじ軸の係合部に係合させた状態を示すステアリングコラム装置の側面図である。

【図13】図１３は、操作部材を用いて固定ブラケットに対してコラムホルダを相対変位させた状態を示すステアリングコラム装置の側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本開示が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

【0016】

［実施形態]
図１は、実施形態に係る操舵装置１を組み込んだステアリングシステム１２０を示す模式図である。本実施形態に係る操舵装置１は、ステアバイワイヤ方式のステアリングシステム１２０に組み込まれている。ステアバイワイヤ方式のステアリングシステム１２０は、ステアリングホイール１２１及び該ステアリングホイール１２１の操舵量を測定するためのセンサ（図示省略）を有する操舵装置１と、一対の操舵輪１３５に舵角を付与するための転舵装置１３０とを電気的に接続してなる。即ち、ステアバイワイヤ方式のステアリングシステム１２０では、運転者によるステアリングホイール１２１の操作量を、操舵装置１のセンサにより測定する。そして、センサの出力信号に基づいて、転舵装置１３０のアクチュエータ１３１を駆動し、車両の幅方向に配置されたラック軸やねじ軸などの直動軸を車両の幅方向に変位させ、一対のタイロッド１３２を押し引きして、一対の操舵輪１３５に舵角を付与する。

【0017】

また、本実施形態に係る操舵装置１は、車両に搭載されるセンサ類や地図情報、ＧＰＳ（Global Positioning System）により得られる自車の位置情報、他車等の外部の装置との間で通信を行う通信装置等に基づいて、運転者の運転操作によらずに車両が自動的に運転を行う、いわゆる自動運転を行うことができる車両に搭載される。このため、操舵装置１が搭載される車両には、車両の運転制御を自動運転と手動運転とで切り替える運転制御部（図示省略）が備えられており、車両の走行状態や運転者の希望に応じて、車両の運転制御を自動運転と手動運転とで切り替えることが可能になっている。

【0018】

操舵装置１は、ステアリングコラム装置２と、ステアリングシャフト３と、反力付与装置７０とを備える。なお、操舵装置１に関して前後方向、上下方向及び幅方向とは、操舵装置１を車両に取り付けた状態での車両の前後方向、上下方向及び幅方向をいう。

【0019】

図２は、実施形態に係る操舵装置１が有するステアリングコラム装置２の側面図である。図３、図４は、実施形態に係る操舵装置１が有するステアリングコラム装置２の斜視図である。なお、図４は、反力付与装置７０を取り外した状態の図になっている。ステアリングコラム装置２は、ステアリングコラム１０と、ロア側テレスコピック用アクチュエータ８０と、アッパ側テレスコピック用アクチュエータ９０と、チルト用アクチュエータ１００とを備える。

【0020】

ステアリングコラム１０は、固定ブラケット１１と、コラムホルダ２０と、アッパコラム４０とを備え、全長を伸縮可能に構成されている。具体的には、ステアリングコラム１０は、固定ブラケット１１とコラムホルダ２０とを、軸方向の相対変位を可能に組み合わせ、且つ、コラムホルダ２０とアッパコラム４０とを、軸方向の相対変位を可能に組み合わせてなる。

【0021】

固定ブラケット１１は、固定板部１２と、固定側ブラケット部１５とを備える。

【0022】

固定板部１２は、上下方向から見て前後方向に伸長する矩形形状を有し、且つ、幅方向両側部分のそれぞれの前後方向２箇所に、上下方向に貫通する通孔１３を有する。固定ブラケット１１は、固定板部１２の通孔１３に下側から挿通した取付ボルト１４により、ステアリングコラム装置２が搭載される車両の車体（図示省略）に対し支持固定される。

【0023】

固定側ブラケット部１５は、前後方向から見て略Ｕ字形形状を有し、固定板部１２の前側の端部に固設されている。即ち、固定側ブラケット部１５は、固定板部１２の前側端部の幅方向両側の端部から下側に向けて垂下した一対の固定側側板部１６ａ、１６ｂと、該固定側側板部１６ａ、１６ｂの下側の端部同士を連結する固定側連結部１７とを有する。換言すれば、固定側連結部１７は、一対の固定側側板部１６ａ、１６ｂの下側の端部同士の間に掛け渡されている。

【0024】

コラムホルダ２０は、固定ブラケット１１に対し軸方向（前後方向）の相対変位を可能に支持された変位ブラケット２１と、該変位ブラケット２１に対し上下方向の揺動を可能に支持されたロアコラム５０とを備える。

【0025】

変位ブラケット２１は、変位板部２２と、一対の垂下板部２４ａ、２４ｂと、揺動支持ブラケット部２５とを備える。

【0026】

変位板部２２は、上下方向から見て前後方向に伸長する矩形形状を有している。

【0027】

一対の垂下板部２４ａ、２４ｂは、変位板部２２の前側部分から中間部分にかけての部分の幅方向両側の端部から下側に向けて垂下している。

【0028】

図５は、図２のＡ－Ａ矢視図である。揺動支持ブラケット部２５は、前後方向から見て略Ｕ字形形状を有し、変位板部２２の後側の端部に固設されている。即ち、揺動支持ブラケット部２５は、変位板部２２の後側の端部の幅方向両側の端部から下側に向けて垂下した一対の変位側側板部２６ａ、２６ｂと、該一対の変位側側板部２６ａ、２６ｂの下側の端部同士を連結する変位側連結部２７とを有する。

【0029】

固定ブラケット１１と、コラムホルダ２０との間には、リニアガイド３０が配置されており、固定ブラケット１１とコラムホルダ２０とは、リニアガイド３０を介して軸方向の相対変位を可能に組み合わされている。リニアガイド３０は、コラムホルダ２０が有する変位ブラケット２１と、固定ブラケット１１との間に配置され、変位ブラケット２１は、リニアガイド３０により、固定ブラケット１１に対し軸方向の相対変位を可能に支持されている。即ち、本実施形態では、固定ブラケット１１が第１のコラム部材を構成し、且つ、コラムホルダ２０が第２のコラム部材を構成する。

【0030】

リニアガイド３０は、軸方向（前後方向）に伸長する矩形形状を有するガイドレール３１と、軸方向から見て略Ｕ字形形状を有し、且つ、ガイドレール３１に対し該ガイドレール３１に沿って軸方向の変位を可能に組み合わされたスライダ３２とを備える。本実施形態では、ガイドレール３１を、固定ブラケット１１の固定板部１２の下面に結合固定している。また、スライダ３２を、変位ブラケット２１の変位板部２２の上面に結合固定している。

【0031】

なお、リニアガイド３０としては、滑り式リニアガイドと、ボール循環式リニアガイドと、非循環ローラ式リニアガイドとのうちのいずれのリニアガイドを使用しても良い。滑り式リニアガイドは、ガイドレールに形成されたレール溝に、スライダに形成された係合凸部を係合してなる。ボール循環式リニアガイドは、ガイドレールとスライダとの間に備えられた負荷路に複数個のボールを転動可能に配置し、且つ、スライダの内部に、ガイドレールとスライダとの相対変位に伴い負荷路の終点に移動したボールを、負荷路の始点に戻す循環路を設けてなる。非循環ローラ式リニアガイドは、スライダに回転自在に支持された複数個のローラを、ガイドレールに形成された転動面に転がり接触させてなる。

【0032】

ロアコラム５０は、略円筒形状を有し、変位ブラケット２１に対し上下方向の揺動を可能に支持されている。ロアコラム５０は、前側部分に大径部５１を有し、且つ、後側部分に、大径部５１よりも内径寸法が小さい小径部５２を有する。

【0033】

ロアコラム５０は、後側部分が、チルト用アクチュエータ１００を構成するチルト用送りねじ装置１０２（図６参照）を介して、変位ブラケット２１の揺動支持ブラケット部２５に対し上下方向の変位が可能に支持されている。また、ロアコラム５０は、前側部分が、インナコラム６０と反力付与装置７０のハウジング７１とを介して、車体に支持される固定ブラケット１１の固定側ブラケット部１５に枢支されている。

【0034】

図６は、変位ブラケット２１の斜視図であり、揺動支持ブラケット部２５に配置されるチルト用送りねじ装置１０２の説明図である。変位ブラケット２１には、チルト用アクチュエータ１００を構成するチルト用送りねじ装置１０２が配置されている。チルト用送りねじ装置１０２は、外周面に雄ねじ部を有するねじ軸１０３と、内周面にねじ軸１０３の雄ねじ部と螺合する雌ねじ部が形成されるナット１０５とを備えており、ナット１０５は、外周面に円柱状の枢支軸部１０４を有している。

【0035】

ねじ軸１０３は、揺動支持ブラケット部２５の幅方向片側の変位側側板部２６ａに形成される凹溝２８及び変位側連結部２７に形成された円孔の内側に、軸受装置１０６を介して回転自在に支持されている。詳しくは、変位ブラケット２１の揺動支持ブラケット部２５が有する一対の変位側側板部２６ａ、２６ｂのうち一方の変位側側板部２６ａには、幅方向内側面に、上下方向に伸長する凹溝２８が形成されている。また、変位ブラケット２１の揺動支持ブラケット部２５が有する変位側連結部２７は、幅方向片側部分、即ち、凹溝２８が形成される変位側側板部２６ａが位置する側の部分に、上下方向に貫通する円孔が形成されている。ねじ軸１０３は、これらのように形成される凹溝２８及び変位側連結部２７の円孔の内側に、軸受装置１０６を介して支持されている。

【0036】

軸受装置１０６としては、例えば、ラジアル転がり軸受や滑り軸受が用いられる。また、ねじ軸１０３の雄ねじ部に螺合するナット１０５に形成される枢支軸部１０４は、ロアコラム５０の後側部分、即ち、ロアコラム５０における小径部５２の外周面に形成された枢支凹部に回動可能に係合しており、ロアコラム５０を枢支している。このため、ねじ軸１０３が回転した場合には、ねじ軸１０３の回転に伴ってナット１０５がねじ軸１０３に沿って該ねじ軸１０３の軸方向（上下方向）に変位することにより、ロアコラム５０の後側部分が、変位ブラケット２１の揺動支持ブラケット部２５に対して上下方向に変位する。

【0037】

インナコラム６０（図４参照）は、インナコラム６０の前側の端部から径方向外側に向けて折れ曲がったフランジ部６２を備える。インナコラム６０は、ロアコラム５０に対して該ロアコラム５０の軸方向の相対変位を可能に組み合わされている。即ち、ステアリングコラム装置２は、インナコラム６０を、ロアコラム５０に対して該ロアコラム５０の軸方向の相対変位を可能に内嵌している。

【0038】

反力付与装置７０のハウジング７１は、固定ボルト６４（図４参照）によってインナコラム６０のフランジ部６２に固定されることにより、インナコラム６０に対し支持固定されている。また、ハウジング７１は、固定側ブラケット部１５の固定側側板部１６ａ、１６ｂに形成された通孔を挿通した枢支ボルト６５により、固定ブラケット１１に対し枢支されている。

【0039】

このため、チルト用送りねじ装置１０２が有するねじ軸１０３の回転に伴い、ナット１０５が上下方向に変位することで、ロアコラム５０の後側部分が変位ブラケット２１の揺動支持ブラケット部２５に対し上下方向に変位すると、ロアコラム５０は枢支ボルト６５を中心に上下方向に揺動する。即ち、枢支ボルト６５は、ロアコラム５０が上下方向に揺動する際における揺動軸になっている。

【0040】

アッパコラム４０は、略円筒形状を有し、コラムホルダ２０に対して軸方向への相対変位が可能に組み合わされている。具体的には、アッパコラム４０は、前側部分がロアコラム５０の小径部５２に隙間嵌で内嵌している。これにより、アッパコラム４０は、ロアコラム５０に対して該ロアコラム５０の軸方向への相対変位が可能に内嵌している。

【0041】

ロア側テレスコピック用アクチュエータ８０は、ロア側テレスコピック用モータ８１を有し、該ロア側テレスコピック用モータ８１を駆動源として、固定ブラケット１１に対しコラムホルダ２０を軸方向に変位させる。本実施形態では、ロア側テレスコピック用アクチュエータ８０がテレスコピック用アクチュエータを構成し、且つ、ロア側テレスコピック用モータ８１がテレスコピック用モータを構成する。ロア側テレスコピック用モータ８１は、ステアリングシャフト３の軸方向における位置が、ロアコラム５０が揺動する際の揺動軸である枢支ボルト６５の位置よりもステアリングホイール１２１（図１参照）寄りに位置している。つまり、ステアリングホイール１２１は、ステアリングシャフト３の後端に位置するステアリングホイール取付部３ａに取り付け可能になっており、ロア側テレスコピック用モータ８１は、ステアリングシャフト３の軸方向における位置が、枢支ボルト６５の位置よりも、ステアリングシャフト３のステアリングホイール取付部３ａ寄りに位置している。換言すると、ロア側テレスコピック用モータ８１は、ステアリングシャフト３の軸方向における位置が、枢支ボルト６５の位置よりも後側に位置している。

【0042】

ロア側テレスコピック用アクチュエータ８０は、ロア側テレスコピック用モータ８１の出力軸の回転運動を、直線運動に変換するためのロア側送りねじ装置８２をさらに有する。ロア側送りねじ装置８２は、外周面に雄ねじ部を有し、ロア側テレスコピック用モータ８１により回転駆動されるねじ軸８３と、内周面に、前記雄ねじ部と螺合する雌ねじ部を有するナット８４とを備える。

【0043】

本実施形態に係るステアリングコラム装置２では、ねじ軸８３を、固定ブラケット１１に対し回転のみ可能に支持し、且つ、ナット８４を、コラムホルダ２０の変位ブラケット２１に対し支持固定している。具体的には、ねじ軸８３を、固定ブラケット１１を構成する固定側ブラケット部１５における固定側側板部１６ｂの幅方向外側面に対し回転のみ自在に固定し、且つ、ナット８４を、変位ブラケット２１における垂下板部２４ｂの幅方向外側面に支持固定している。

【0044】

また、ロア側テレスコピック用モータ８１を、固定側ブラケット部１５に対し支持固定しており、ロア側テレスコピック用モータ８１で発生した回転駆動力を、減速機構を介してねじ軸８３に伝達可能にしている。減速機構としては、本実施形態ではウォーム減速機が用いられる。ナット８４は、ロア側テレスコピック用モータ８１から減速機構を介してねじ軸８３に伝達される回転駆動力によってねじ軸８３を回転駆動することに伴い、該ねじ軸８３に沿って前後方向に変位することが可能になっている。ナット８４は、変位ブラケット２１の垂下板部２４ｂに支持固定されているため、変位ブラケット２１は、前後方向に変位するナット８４に伴って、固定ブラケット１１に対し該固定ブラケット１１の軸方向、即ち、前後方向に変位することが可能になっている。

【0045】

図７は、図５のＢ－Ｂ断面図である。図８は、ロア側テレスコピック用アクチュエータ８０の分解斜視図である。図９は、ロア側テレスコピック用アクチュエータ８０の組立斜視図である。ロア側送りねじ装置８２の構成について詳しく説明すると、本実施形態では、ロア側テレスコピック用モータ８１で発生した回転駆動力は、ウォーム減速機を介してねじ軸８３に伝達可能になっているため、ねじ軸８３の一端は、ウォーム減速機が配置されるハウジング８６内に位置している。ハウジング８６内には、ウォーム減速機を構成するウォームホイール８７と、ねじ軸８３を回転自在に支持する転がり軸受８８と、ウォームホイール８７とねじ軸８３との間に介在するトルクリミッター８９とが配置されている。

【0046】

ハウジング８６には、ロア側テレスコピック用モータ８１における出力軸（図示省略）側の部分が取り付けられる。詳しくは、ハウジング８６には、ロア側テレスコピック用モータ８１が取り付けられる面に、固定ボルト８１ａ用のねじ孔８６ａが形成されており、ロア側テレスコピック用モータ８１は、ロア側テレスコピック用モータ８１に形成される通孔（図示省略）を挿通した固定ボルト８１ａをねじ孔８６ａに螺合させることにより、ハウジング８６に取り付けられる。これにより、ロア側テレスコピック用モータ８１は、ウォーム減速機を構成するウォーム（図示省略）が取り付けられた出力軸がハウジング８６内に入り込む状態で、ハウジング８６に取り付けられる。ハウジング８６は、固定ブラケット１１が有する固定側ブラケット部１５（図２参照）の固定側側板部１６ｂ（図２参照）に取り付けられている。

【0047】

ウォームホイール８７は、ロア側テレスコピック用モータ８１の出力軸に取り付けられたウォームに噛み合ってハウジング８６内に配置されており、ロア側テレスコピック用モータ８１からの駆動力により回転することが可能になっている。ウォームホイール８７には、回転の中心側の部分に、厚さ方向に貫通する挿入孔８７ａが形成されている。ねじ軸８３は、一端寄りの部分がハウジング８６内で、ウォームホイール８７に形成される挿入孔８７ａに挿入されており、これによりねじ軸８３は、ウォームホイール８７と共に回転することが可能になっている。

【0048】

転がり軸受８８は、ハウジング８６内における、ねじ軸８３の軸方向においてナット８４が位置する側の反対側に配置されている。転がり軸受８８は、外周面側がハウジング８６に嵌め込まれており、内周面側にねじ軸８３が通されている。これにより、転がり軸受８８は。ねじ軸８３がハウジング８６に対して回転自在にねじ軸８３を支持している。

【0049】

トルクリミッター８９は、外径がウォームホイール８７に形成される挿入孔８７ａの内径と同程度で、内径が、ねじ軸８３における、ウォームホイール８７の挿入孔８７ａに挿入される部分の外径と同程度の円環状の形状で形成されている。ウォームホイール８７の挿入孔８７ａにトルクリミッター８９が嵌め込まれ、ねじ軸８３は、挿入孔８７ａに嵌め込まれてトルクリミッター８９に対して挿入されることにより、ウォームホイール８７の挿入孔８７ａに対して、トルクリミッター８９を介して挿入される。ウォームホイール８７の挿入孔８７ａとねじ軸８３との間に配置されるトルクリミッター８９は、ウォームホイール８７の回転を、摩擦力によりウォームホイール８７からねじ軸８３に伝達することが可能になっている。

【0050】

また、トルクリミッター８９は、ウォームホイール８７とねじ軸８３との間で所定の大きさ以上の回転トルクが作用する場合にはウォームホイール８７またはねじ軸８３に対して滑ることにより、ウォームホイール８７とねじ軸８３との相対回転を許容可能になっている。つまり、トルクリミッター８９は、ウォームホイール８７とねじ軸８３との少なくとも一方に対しては、相対回転不可の状態にはなっておらず、ウォームホイール８７とねじ軸８３との間で所定の大きさ以上の回転トルクが作用する場合には、滑りが発生する。これにより、トルクリミッター８９は、所定の大きさ以上の回転トルクが作用する場合に、ウォームホイール８７とねじ軸８３との相対回転を許容することができる。トルクリミッター８９で滑りが発生する回転トルクは、例えば、５～１０Ｎｍに設定され、この大きさ以上の回転トルクが作用する場合に、トルクリミッター８９は、滑りが発生してウォームホイール８７とねじ軸８３との相対回転を許容する。トルクリミッター８９として、トレランスリングを用いることもできる。

【0051】

なお、この場合における所定の大きさの回転トルクは、ロア側テレスコピック用モータ８１より受けた回転駆動力により回転をするウォームホイール８７が、回転駆動力をねじ軸８３側に伝達する際の回転トルクよりも大きいトルクになっている。このため、ロア側テレスコピック用モータ８１より受けた回転駆動力により回転をするウォームホイール８７から、回転駆動力をねじ軸８３側に伝達する際には、トルクリミッター８９は、滑りが発生することなく摩擦力によって回転駆動力を伝達することができる。

【0052】

トルクリミッター８９を介してウォームホイール８７の挿入孔８７ａに挿入されるねじ軸８３は、ステアリングシャフト３と平行に配置され、ウォームホイール８７の挿入孔８７ａに挿入される側の端部側から、後側に向かって延在して配置されている。つまり、ねじ軸８３は、ウォームホイール８７が内設されるハウジング８６内から、ステアリングシャフト３に取り付けられるステアリングホイール１２１が位置する側に向かって、ステアリングシャフト３と平行に延在して配置されている。

【0053】

ねじ軸８３の雄ねじ部と螺合するナット８４は、ねじ軸８３の回転に伴ってねじ軸８３の軸方向に相対的に変位することが可能になっており、且つ、ナット支持部材８５によりコラムホルダ２０に支持固定される。詳しくは、ナット８４は、コラムホルダ２０の変位ブラケット２１が有する垂下板部２４ｂ（図３参照）に、ナット支持部材８５によって支持固定されている。

【0054】

また、ねじ軸８３には、ねじ軸８３に対して回転トルクを入力する部材である、操作部材１１０が係合する係合部８３ａが一端に形成されている。係合部８３ａは、ねじ軸８３における、ステアリングシャフト３に取り付けられるステアリングホイール１２１が位置する側の端部、即ち、ねじ軸８３における後側の端部に形成されている。本実施形態では、係合部８３ａは、多角形の孔となってねじ軸８３の端部に形成されており、具体的には、係合部８３ａは、六角形の孔の形状で形成されている。

【0055】

アッパ側テレスコピック用アクチュエータ９０（図４参照）は、アッパ側テレスコピック用モータ９１を有し、該アッパ側テレスコピック用モータ９１を駆動源として、コラムホルダ２０に対しアッパコラム４０を軸方向に変位させる。本実施形態では、アッパ側テレスコピック用アクチュエータ９０は、アッパ側テレスコピック用モータ９１の出力軸の回転運動を、直線運動に変換するためのアッパ側送りねじ装置９２（図２参照）をさらに有する。

【0056】

アッパ側送りねじ装置９２は、外周面に雄ねじ部を有し、アッパ側テレスコピック用モータ９１により回転駆動されるねじ軸９３と、内周面に、前記雄ねじ部と螺合する雌ねじ部を有するナット９４とを備える。

【0057】

本実施形態では、ねじ軸９３を、コラムホルダ２０のロアコラム５０に対し回転のみ可能に支持し、且つ、ナット９４を、アッパコラム４０に対し支持固定している。具体的には、ねじ軸９３を、ロアコラム５０の大径部５１の前側部分の下面に対し回転のみ自在に支持し、且つ、ナット９４を、複数の部材からなる連結部材９５によって、アッパコラム４０の前側部分の下面に対し支持固定している。詳しくは、ロアコラム５０の下面には、軸方向に伸長する長孔が形成されており、連結部材９５は、ロアコラム５０に形成される長孔を貫通して配置されている。連結部材９５の下側部分は、ロアコラム５０の下側に位置するナット９４に連結され、連結部材９５の上側部分は、ロアコラム５０内に位置するアッパコラム４０に連結されている。これにより、連結部材９５は、ロアコラム５０の下側に位置するナット９４を、ロアコラム５０内に位置するアッパコラム４０に対して支持固定している。また、アッパ側テレスコピック用モータ９１を、ロアコラム５０に対し支持固定している。

【0058】

アッパ側テレスコピック用モータ９１で発生した回転駆動力は、ウォーム減速機などの減速機構を介してねじ軸９３に伝達可能になっている。このため、アッパ側テレスコピック用モータ９１で発生した回転駆動力は、減速機構を介してねじ軸９３に伝達され、ねじ軸９３に伝達された駆動力によってねじ軸９３が回転駆動することにより、ねじ軸９３に螺合するナット９４は、ねじ軸９３に沿って前後方向に変位する。これにより、ナット９４が支持固定されるアッパコラム４０は、ナット９４の前後方向の変位に伴って、ロアコラム５０に対し該ロアコラム５０の軸方向、即ち、前後方向に変位することが可能になっている。

【0059】

これらのように構成されるステアリングコラム装置２は、ロア側テレスコピック用アクチュエータ８０とアッパ側テレスコピック用アクチュエータ９０とを動作させることにより、固定ブラケット１１に対するステアリングシャフト３の相対的な位置を、前後方向に適宜変位させることが可能になっている。

【0060】

チルト用アクチュエータ１００（図４参照）は、チルト用アクチュエータ１００における駆動源であるチルト用モータ１０１と、チルト用送りねじ装置１０２（図６参照）とを有する。

【0061】

チルト用モータ１０１とチルト用送りねじ装置１０２とを有して構成されるチルト用アクチュエータ１００は、ステアリングコラム１０における、ステアリングシャフト３のステアリングホイール取付部３ａが位置する側の反対側の端部側に位置してステアリングシャフト３の軸方向に直交する揺動軸を中心として、ステアリングシャフト３を揺動させることが可能になっている。本実施形態では、チルト用アクチュエータ１００による揺動の中心となる揺動軸としては、枢支ボルト６５が適用される。

【0062】

揺動軸である枢支ボルト６５は、ステアリングコラム１０におけるステアリングホイール取付部３ａが位置する側の反対側の端部側、即ち、ステアリングコラム１０の前端側に配置されるため、チルト用モータ１０１を含むチルト用アクチュエータ１００は、ステアリングシャフト３の軸方向における位置が、枢支ボルト６５の位置よりも後側の位置に配置されている。つまり、チルト用モータ１０１を有するチルト用アクチュエータ１００は、ステアリングシャフト３の軸方向における位置が、枢支ボルト６５の位置よりもステアリングホイール１２１（図１参照）寄りに位置している。

【0063】

これらのように構成されるチルト用アクチュエータ１００は、チルト用モータ１０１で発生した回転駆動力を、ウォーム減速機などの減速機構を介してチルト用送りねじ装置１０２のねじ軸１０３（図６参照）に伝達可能になっている。このため、チルト用モータ１０１で発生した回転駆動力は、減速機構を介してチルト用送りねじ装置１０２のねじ軸１０３に伝達され、ねじ軸１０３に伝達された駆動力によってねじ軸１０３が回転駆動することにより、ねじ軸１０３に螺合するナット１０５（図６参照）は、ねじ軸１０３に沿って上下方向に移動する。これにより、チルト用アクチュエータ１００は、ナット１０５に形成される枢支軸部１０４が枢支するロアコラム５０の後側部分を、変位ブラケット２１に対し上下方向に変位させる。

【0064】

ステアリングシャフト３は、ステアリングコラム装置２が有するステアリングコラム１０の径方向内側に回転自在に支持されている。

【0065】

ステアリングシャフト３は、一端にステアリングホイール１２１（図１参照）が取り付けられ、ステアリングホイール１２１から入力されるトルクにより回転する。詳しくは、ステアリングホイール１２１は、ステアリングシャフト３における後側の端部形成されるステアリングホイール取付部３ａに取り付けられ、ステアリングシャフト３により支持される。また、ステアリングシャフト３の前側の端部には、ステアリングホイール１２１に操作反力を付与するための反力付与装置７０（図２参照）が接続されている。つまり、反力付与装置７０は、ステアリングコラム１０における、ステアリングシャフト３に取り付けられるステアリングホイール１２１が位置する側の反対側の端部側に配置されている。

【0066】

反力付与装置７０は、ハウジング７１と、反力付与装置７０における駆動源である反力付与モータ７２と、減速機とを備える。なお、反力付与モータ７２は、図２において二点鎖線により示している。反力付与装置７０は、運転者によりステアリングホイール１２１が操作された場合に、反力付与モータ７２を駆動し、反力付与モータ７２のトルクを、ハウジング７１の内側に収納された減速機により増大してから、ステアリングシャフト３に付与することが可能になっている。

【0067】

減速機は、ハウジング７１内に配置されており、ウォームギヤと、ウォームギヤに噛み合うウォームホイールとを備えるウォーム減速機になっている。反力付与モータ７２は、回転軸が、ハウジング７１内に配置される減速機のウォームギヤに直結して配置されており、即ち、反力付与モータ７２は、出力軸が減速機のウォームギヤに直結している。これにより、反力付与モータ７２は、反力付与モータ７２の回転軸がステアリングシャフト３の軸方向に対して直交する向きで配置されている。換言すると、反力付与モータ７２は、反力付与モータ７２で発生したトルクを、ウォームギヤとウォームホイールとを有する減速機を介してステアリングシャフト３に付与することにより、反力付与モータ７２の回転軸がステアリングシャフト３の軸方向に対して直交する向きで配置されている。

【0068】

その際に、反力付与モータ７２は、ステアリングシャフト３の軸方向における当該反力付与モータ７２回転軸の位置が、チルト用アクチュエータ１００において揺動の中心である揺動軸として用いられる枢支ボルト６５に対して、ステアリングホイール１２１が位置する側の反対側に配置されている。つまり、枢支ボルト６５は、ステアリングシャフト３の軸方向における位置が、反力付与モータ７２の回転軸の位置よりも後側に位置して配置されている。

【0069】

これらのように構成される反力付与装置７０からステアリングシャフト３に付与するトルクは、運転者がステアリングホイール１２１に対して行った操作の回転方向の反対方向になっており、即ち、運転者によるステアリングホイール１２１の回転操作に対して、反力となる方向のトルクになっている。このため、反力付与装置７０は、ステアリングホイール１２１からステアリングシャフト３に入力されるトルクに対して回転方向が反対方向となるトルクをステアリングシャフト３に対して付与することが可能になっている。これにより、反力付与装置７０は、運転者によって操作されたステアリングホイール１２１に対して、運転者の操作に対する操作反力を付与することが可能になっている。

【0070】

なお、反力付与装置７０によってステアリングホイール１２１に付与される反力の大きさは、センサにより取得したステアリングホイール１２１の操舵角やステアリングシャフト３に加わるトルクなどに応じて決定される。また、減速機は、例えばウォーム減速機により構成される。

【0071】

本実施形態に係る操舵装置１において、ステアリングホイール１２１の前後位置を調節する際には、ロア側テレスコピック用モータ８１への通電に基づいて、固定ブラケット１１に対して変位ブラケット２１を軸方向、即ち、前後方向に相対変位させ、これによりコラムホルダ２０を前後方向に相対変位させる。または、アッパ側テレスコピック用モータ９１への通電に基づいて、コラムホルダ２０のロアコラム５０に対して、アッパコラム４０を軸方向、即ち、前後方向に相対変位させる。或いは、ステアリングホイール１２１の前後位置を調節する際には、ロア側テレスコピック用モータ８１への通電に基づいてコラムホルダ２０を前後方向に相対変位させることと、アッパ側テレスコピック用モータ９１への通電に基づいてアッパコラム４０を前後方向に相対変位させることとの双方を行ってもよい。

【0072】

詳しくは、ロア側テレスコピック用モータ８１に通電した場合には、ロア側テレスコピック用モータ８１の回転駆動力が、ロア側テレスコピック用モータ８１の出力軸に取り付けられるウォームからウォームホイール８７に伝達され、ウォームホイール８７が回転をする。ロア側テレスコピック用モータ８１からウォームホイール８７に伝達された回転駆動力は、トルクリミッター８９を介してねじ軸８３に伝達される。即ち、トルクリミッター８９は、ウォームホイール８７とトルクリミッター８９との間の摩擦力によりウォームホイール８７と共に回転し、ねじ軸８３とトルクリミッター８９との間の摩擦力により、回転駆動力をねじ軸８３に伝達してねじ軸８３を回転させる。

【0073】

ねじ軸８３が回転することにより、ねじ軸８３に螺合するナット８４は、ねじ軸８３の回転に伴ってねじ軸８３の軸方向、即ち、前後方向に変位する。これにより、ナット支持部材８５によりナット８４が支持固定されるコラムホルダ２０の変位ブラケット２１が、ナット８４と共に前後方向に変位する。ロア側テレスコピック用モータ８１に通電した場合には、このようにナット８４を前後方向に変位させることにより、変位ブラケット２１を固定ブラケット１１に対して、固定ブラケット１１の軸方向、即ち、前後方向に変位させる。

【0074】

また、アッパ側テレスコピック用モータ９１に通電した場合には、アッパ側テレスコピック用モータ９１により、アッパ側送りねじ装置９２のねじ軸９３を回転駆動して、ナット９４を前後方向に変位させる。これにより、ナット９４が支持固定されているアッパコラム４０を、ロアコラム５０に対してロアコラム５０の軸方向、即ち、前後方向に変位させる。これによって、ステアリングコラム１０の全長を伸縮させるとともに、ステアリングシャフト３の全長を伸縮させることで、ステアリングホイール１２１の前後位置を調節する。ステアリングホイール１２１の前後位置を所望の位置に調節した後は、ロア側テレスコピック用モータ８１やアッパ側テレスコピック用モータ９１への通電を停止する。

【0075】

ステアリングホイール１２１の上下位置を調節する際には、チルト用モータ１０１への通電に基づいて、ロアコラム５０の後側部分を、変位ブラケット２１に対して上下方向に相対変位させる。即ち、チルト用モータ１０１に通電し、チルト用モータ１０１により、チルト用送りねじ装置１０２が有するねじ軸１０３を回転駆動して、ねじ軸１０３に螺合するナット１０５を上下方向に変位させる。これにより、ナット１０５に形成される枢支軸部１０４が枢支するロアコラム５０を、枢支ボルト６５を中心に揺動させ、ロアコラム５０の後側部分を上下方向に変位させる。本実施形態に係るステアリングコラム装置２では、このようにステアリングコラム１０の径方向内側に回転自在に支持されたステアリングシャフト３の後側の端部を上下方向に変位させることにより、ステアリングホイール１２１の上下位置を調節する。ステアリングホイール１２１の上下位置を所望の位置に調節した後は、チルト用モータ１０１への通電を停止する。

【0076】

なお、ステアリングホイール１２１の前後位置の調節と、上下位置の調節とは、同時に行うこともできるし、独立して異なる時間に行うこともできる。また、ステアリングホイール１２１の前後位置を調節する際には、例えば、コラムホルダ２０を固定ブラケット１１に対して軸方向に高速で大きく変位させた後、固定ブラケット１１に対するコラムホルダ２０の軸方向変位量や、コラムホルダ２０に対するアッパコラム４０の軸方向変位量を微調整することで、ステアリングホイール１２１の前後位置を所望の位置に調節することができる。

【0077】

本実施形態に係る操舵装置１では、ステアリングホイール１２１の前後位置を調節する際には、ロア側テレスコピック用モータ８１、またはアッパ側テレスコピック用モータ９１への通電に基づいて前後位置を調整するが、これらのモータに不具合が発生することによりモータを作動させることができなくなった場合は、モータの駆動力によるステアリングホイール１２１の前後位置の調整が不可能になる。本実施形態では、このような場合は、ステアリングホイール１２１の前後位置を手動で調節することが可能になっている。

【0078】

例えば、操舵装置１が搭載される車両の運転制御を自動運転にする際には、車両の運転制御を自動運転と手動運転とで切り替える運転制御部は、ロア側テレスコピック用アクチュエータ８０やアッパ側テレスコピック用アクチュエータ９０を制御することにより、ステアリングホイール１２１を前側に変位させる。これにより、自動運転時には、運転者とステアリングホイール１２１との間の距離を大きくし、運転者の前側の空間を大きくすることにより、運転者がリラックスし易くなるようにする。

【0079】

車両の運転制御を自動運転の状態から手動運転に切り替える際には、運転制御部は、ロア側テレスコピック用アクチュエータ８０やアッパ側テレスコピック用アクチュエータ９０を制御することにより、ステアリングホイール１２１を後側に変位させる。これにより、手動運転時には、運転者がステアリングホイール１２１に対して運転操作を適切に行うことができる位置に、ステアリングホイール１２１を変位させる。

【0080】

このように、車両の運転制御を自動運転から手動運転に切り替える際において、ステアリングホイール１２１を前後方向に変位させるための駆動源として用いられるモータに不具合が発生することにより、モータを作動させることができなくなった場合は、ステアリングホイール１２１を後側に変位させることができなくなる。このような場合は、本実施形態では、車両を路肩等の停車させることが可能な位置で車両を一旦停車させ、手動でステアリングホイール１２１の前後位置を調節することにより、運転者が運転操作を適切に行うことができる位置にステアリングホイール１２１を変位させることができる。

【0081】

次に、ステアリングホイール１２１を手動で変位させる際の手法について説明する。図１０は、コラムホルダ２０が前寄りの位置の状態でロア側テレスコピック用モータ８１が作動不可能になった状態を示すステアリングコラム装置２の平面図である。図１１は、図１０に示すステアリングコラム装置２の斜視図である。図１０、図１１に示すように、コラムホルダ２０が前寄りの位置の状態で、ロア側テレスコピック用モータ８１を作動させることができなくなった場合、ステアリングシャフト３に取り付けられるステアリングホイール１２１は、前寄りの位置で停止することになる。この場合、本実施形態に係る操舵装置１では、ねじ軸８３の端部に形成される係合部８３ａに操作部材１１０を係合させることにより、車両の運転者が手動でコラムホルダ２０を変位させることが可能になっている。

【0082】

操作部材１１０は、ねじ軸８３の係合部８３ａに係合する部分が係合部８３ａの形状である多角形と同じ形状で形成され、係合部８３ａに挿し込むことにより係合部８３ａに係合することが可能な部材になっている。ねじ軸８３の係合部８３ａは、六角形の孔の形状で形成されているため、操作部材１１０は、係合部８３ａに挿し込んで係合部８３ａに係合する六角形の棒状の部材になっている。操作部材１１０は、例えば、いわゆる六角レンチが用いられる。

【0083】

図１２は、操作部材１１０をねじ軸８３の係合部８３ａに係合させた状態を示すステアリングコラム装置２の側面図である。操作部材１１０は、ねじ軸８３における後側の端部に形成されている係合部８３ａに対して後側から挿し込むことにより、係合部８３ａに係合させる。即ち、操作部材１１０は、ステアリングシャフト３に取り付けられるステアリングホイール１２１が位置する側から、ねじ軸８３の係合部８３ａに対して係合させる。操作部材１１０を係合部８３ａに係合させたら、運転者は操作部材１１０に対して、コラムホルダ２０を所望の方向に変位させる方向にねじ軸８３を回転させる力を付与する。

【0084】

例えば、ステアリングホイール１２１が前寄りに位置する状態で、ロア側テレスコピック用モータ８１に不具合が発生することによりロア側テレスコピック用モータ８１を作動させることができなくなった場合には、ねじ軸８３の係合部８３ａに係合させた操作部材１１０に対して、コラムホルダ２０を後側に変位させる方向にねじ軸８３を回転させる力を付与する。これにより、係合部８３ａに操作部材１１０が係合するねじ軸８３には、操作部材１１０から回転トルクが入力される。

【0085】

ねじ軸８３は、係合部８３ａが形成される側の端部の反対側の端部寄りの部分が、トルクリミッター８９を介してウォームホイール８７の挿入孔８７ａに挿入されているが、ウォーム減速機は、ウォームホイール８７からウォームへの回転の伝達が困難な、いわゆるセルフロックの特性を有している。このため、操作部材１１０によってねじ軸８３に対して回転トルクを付与した場合でも、ウォームホイール８７はセルフロックにより回転をしないため、ねじ軸８３とウォームホイール８７との間には、相対的に大きな回転トルクが作用する。

【0086】

ここで、ねじ軸８３は、ウォームホイール８７の挿入孔８７ａに対してトルクリミッター８９を介して挿入されており、トルクリミッター８９は、摩擦力によってウォームホイール８７とねじ軸８３との間で回転を伝達する。このため、ねじ軸８３とウォームホイール８７との間で相対的に大きな回転トルクが作用する場合には、トルクリミッター８９は、ねじ軸８３とトルクリミッター８９との間、またはウォームホイール８７とトルクリミッター８９との間で、回転トルクによって滑りが発生する。つまり、ねじ軸８３からウォームホイール８７側に作用する回転トルクが、トルクリミッター８９が滑りを発生させることなく伝達することのできるトルク以上の大きさである場合は、ねじ軸８３とトルクリミッター８９との間、またはウォームホイール８７とトルクリミッター８９との間で滑りが発生する。これにより、ねじ軸８３は、操作部材１１０によってねじ軸８３に対して付与される回転トルクによりウォームホイール８７に対して相対回転をし、ウォームホイール８７が回転不可の状態であるのに関わらず、ねじ軸８３を回転させることができる。

【0087】

図１３は、操作部材１１０を用いて固定ブラケット１１に対してコラムホルダ２０を相対変位させた状態を示すステアリングコラム装置２の側面図である。操作部材１１０からねじ軸８３に対して付与される回転トルクにより、ねじ軸８３が回転をすると、ねじ軸８３に螺合しているナット８４は、ねじ軸８３の回転に伴ってねじ軸８３の軸方向に変位する。これにより、ナット支持部材８５によりナット８４が支持固定されるコラムホルダ２０の変位ブラケット２１も、ナット８４と共にねじ軸８３の軸方向に変位する。このため、例えば、操作部材１１０からねじ軸８３に対して付与する力により、コラムホルダ２０を後側に変位させる方向にねじ軸８３を回転させた場合には、ねじ軸８３に螺合するナット８４は、ねじ軸８３の回転に伴って後側に変位し、ナット８４が支持固定されるコラムホルダ２０も、図１３に示すように後側に変位する。

【0088】

これにより、ステアリングシャフト３に取り付けられるステアリングホイール１２１も、コラムホルダ２０と共に後側に変位し、運転者が操舵の操作を行い易い位置に、ステアリングホイール１２１を変位させることができる。従って、車両の運転制御を自動運転から手動運転に切り替える際において、ロア側テレスコピック用モータ８１を作動させることができなくなった場合には、操作部材１１０を用いてねじ軸８３を回転させることにより、ステアリングホイール１２１を前後方向に変位させることができ、運転者が操舵の操作を行い易い位置にステアリングホイール１２１を位置させることができる。

【0089】

以上の本実施形態に係る操舵装置１では、コラムホルダ２０を固定ブラケット１１に対して軸方向に変位させるロア側テレスコピック用アクチュエータ８０のねじ軸８３は、操作部材１１０が係合する係合部８３ａが一端に形成されており、また、ねじ軸８３は、トルクリミッター８９を介してウォームホイール８７の挿入孔８７ａに挿入されている。ウォームホイール８７とねじ軸８３との間に介在するトルクリミッター８９は、ウォームホイール８７とねじ軸８３との間で所定の大きさ以上の回転トルクが作用する場合には、ウォームホイール８７またはねじ軸８３に対して滑ることにより、ウォームホイール８７とねじ軸８３との相対回転を許容することが可能になっている。

【0090】

このため、ロア側テレスコピック用モータ８１に不具合が発生することにより、ロア側テレスコピック用モータ８１を作動させることができなくなった場合には、ねじ軸８３の係合部８３ａに操作部材１１０を係合させ、操作部材１１０からねじ軸８３に対して回転トルクを付与することにより、トルクリミッター８９に滑りを発生させて、ねじ軸８３をウォームホイール８７に対して相対回転させることができる。これにより、ねじ軸８３に螺合するナット８４をねじ軸８３の回転に伴ってねじ軸８３の軸方向に変位させることができ、ナット支持部材８５によりナット８４が支持固定されるコラムホルダ２０を、ナット８４と共に固定ブラケット１１に対して軸方向に変位させることができる。従って、ロア側テレスコピック用モータ８１を作動させることができなくなった場合でも、操作部材１１０を用いてねじ軸８３を回転させることにより、コラムホルダ２０を固定ブラケット１１に対して軸方向に変位させる動作を行わせることができる。この結果、ロア側テレスコピック用モータ８１を作動させることができなくなった場合でも、ロア側テレスコピック用モータ８１で発生する駆動力を用いて行っていた動作を行わせることができる。

【0091】

また、本実施形態に係る操舵装置１では、ねじ軸８３の係合部８３ａは、ねじ軸８３における、ステアリングシャフト３に取り付けられるステアリングホイール１２１が位置する側の端部に形成されるため、ステアリングホイール１２１寄りの位置から、係合部８３ａに操作部材１１０を係合させることができる。このため、操作部材１１０を用いてねじ軸８３を回転させる際に、操作部材１１０をねじ軸８３の係合部８３ａに対して係合させることができ、操作部材１１０を用いてねじ軸８３を回転させることができる。この結果、ロア側テレスコピック用モータ８１を作動させることができなくなった場合でも、ロア側テレスコピック用モータ８１で発生する駆動力を用いて行っていた動作を行わせることができる。

【0092】

また、本実施形態に係る操舵装置１では、ねじ軸８３の係合部８３ａは多角形の孔になっており、操作部材１１０は、係合部８３ａに係合する部分が係合部８３ａの多角形と同じ形状で形成されるため、操作部材１１０は、係合部８３ａに挿し込むことにより係合部８３ａに係合することができる。これにより、操作部材１１０は、ねじ軸８３の係合部８３ａに対して相対回転が不可の状態で係合させることができ、操作部材１１０を用いてねじ軸８３を回転させることができる。この結果、ロア側テレスコピック用モータ８１を作動させることができなくなった場合でも、ロア側テレスコピック用モータ８１で発生する駆動力を用いて行っていた動作を行わせることができる。

【0093】

また、本実施形態に係る操舵装置１では、ロア側テレスコピック用モータ８１が作動不可能になった場合におけるコラムホルダ２０の軸方向への変位動作を確保することができる。これにより、自動運転が可能な車両においてロア側テレスコピック用モータ８１を作動させることができなくなることによりロア側テレスコピック用モータ８１によってステアリングホイール１２１を前後方向に変位させることが出来なくなった場合でも、手動運転に適した位置へのステアリングホイール１２１の変位を行わせることができる。この結果、操舵装置１を、自動運転が可能な車両に搭載した際における、手動運転による操舵の操作性を確保することができる。

【0094】

また、本実施形態に係る操舵装置１では、ステアリングコラム１０を、固定ブラケット１１とコラムホルダ２０とを軸方向の相対変位を可能に組み合わせ、且つ、コラムホルダ２０とアッパコラム４０とを軸方向の相対変位を可能に組み合わせることにより構成している。即ち、ステアリングコラム１０は、２段伸縮構造を有している。このため、ステアリングコラム１０の全長の伸縮可能量を十分に確保しつつ、ロア側送りねじ装置８２のねじ軸８３及びアッパ側送りねじ装置９２のねじ軸９３の軸方向寸法が過大になることを防止できる。

【0095】

また、本実施形態の操舵装置１では、ロア側テレスコピック用アクチュエータ８０のロア側テレスコピック用モータ８１とアッパ側テレスコピック用アクチュエータ９０のアッパ側テレスコピック用モータ９１とに同時に通電することで、コラムホルダ２０を固定ブラケット１１に対して軸方向に変位させると同時に、アッパコラム４０をコラムホルダ２０に対して軸方向に変位させることができる。このため、１個の電動モータにより、ステアリングコラムの全長を伸縮させる構造と比較して、ステアリングコラム１０の伸縮速度を高速化し易くすることができる。

【0096】

また、これらのようにステアリングコラム１０の伸縮可能量を確保しつつ、伸縮速度の高速化を図るために、ステアリングコラム１０を２段伸縮構造にした場合、コラムホルダ２０やアッパコラム４０の軸方向への移動量をそれぞれ小さくすることができる。つまり、ステアリングコラム１０を２段伸縮構造にした場合は、ステアリングコラム１０の伸縮構造が１段の場合と比較して、ロア側送りねじ装置８２によるコラムホルダ２０の軸方向への移動量と、アッパ側送りねじ装置９２によるアッパコラム４０の軸方向への移動量とをそれぞれ小さくすることができる。これにより、ロア側テレスコピック用モータ８１を作動させることができなくなった場合に、ねじ軸８３を手動で回転させてステアリングホイール１２１の前後位置を手動で調節するにあたっての、手動によるコラムホルダ２０の移動量が大きくなり過ぎることを抑制することができる。この結果、ロア側テレスコピック用モータ８１を作動させることができなくなった場合でも、ロア側テレスコピック用モータ８１で発生する駆動力を用いて行っていた動作を容易に行わせることができる。

【0097】

［変形例］
上述した実施形態に係る操舵装置１では、ロア側テレスコピック用アクチュエータ８０が有するねじ軸８３が、ロア側テレスコピック用モータ８１からの駆動力により回転するウォームホイール８７の挿入孔８７ａに対して、トルクリミッター８９を介して挿入されているが、ロア側テレスコピック用アクチュエータ８０以外のアクチュエータが、同様の構成になっていてもよい。

【0098】

例えば、コラムホルダ２０が第１のコラム部材を構成すると共に、アッパコラム４０が第２のコラム部材を構成し、アッパ側テレスコピック用アクチュエータ９０が、トルクリミッターを有して構成されていてもよい。この場合、アッパ側テレスコピック用アクチュエータ９０は、アッパ側送りねじ装置９２が有するねじ軸９３（図２参照）が、アッパ側テレスコピック用モータ９１（図４参照）からの駆動力により回転するウォームホイール（図示省略）の挿入孔に対して、ロア側テレスコピック用アクチュエータ８０のトルクリミッター８９と同様のトルクリミッター（図示省略）を介して挿入される。また、ねじ軸９３には、ロア側テレスコピック用アクチュエータ８０のねじ軸８３の端部に形成される係合部８３ａと同様の係合部が、ねじ軸９３における後側の端部に形成される。ねじ軸９３は、係合部に操作部材を係合させることができるように、ロア側テレスコピック用アクチュエータ８０のねじ軸８３と同様に、後側の端部が後側に向かって露出して配置される。

【0099】

アッパ側テレスコピック用アクチュエータ９０は、これらのように構成されることにより、アッパ側テレスコピック用モータ９１を作動させることができなくなった場合でも、ねじ軸９３の係合部に操作部材を係合させてねじ軸９３に対して回転トルクを付与することにより、トルクリミッターで滑りが発生し、ねじ軸９３を回転させることができる。従って、アッパ側テレスコピック用モータ９１を作動させることができなくなった場合でも、操作部材を用いてねじ軸９３を回転させることにより、アッパコラム４０をコラムホルダ２０に対して軸方向に変位させる動作を行わせることができる。この結果、アッパ側テレスコピック用モータ９１を作動させることができなくなった場合でも、アッパ側テレスコピック用モータ９１で発生する駆動力を用いて行っていた動作を行わせることができる。

【0100】

また、上述した実施形態に係る操舵装置１では、ねじ軸８３の一端に形成される係合部８３ａは、多角形の孔になっており、操作部材１１０は、係合部８３ａに係合する部分が係合部８３ａの形状である多角形と同じ形状で形成されることにより係合部８３ａに係合するが、係合部８３ａと操作部材１１０とは、これ以外の形態であってもよい。例えば、操作部材１１０側に、ねじ軸８３に形成される係合部８３ａが入り込む孔が形成され、ねじ軸８３に形成される係合部８３ａが、操作部材１１０に形成される孔に入り込むことにより、係合部８３ａと操作部材１１０とが係合するように構成されていてもよい。ねじ軸８３の一端に形成される係合部８３ａと操作部材１１０とは、互いを係合させることができ、且つ、係合部８３ａに係合した操作部材１１０によってねじ軸８３を回転させることができれば、その構成は問わない。

【0101】

また、上述した実施形態に係るステアリングコラム１０は、２段伸縮構造を備えるが、本開示は、ステアリングコラムが１段伸縮構造を備えるステアリングコラム装置に適用することもできる。

【0102】

また、上述した実施形態では、本開示の一例として、ステアリングホイール１２１の前後位置を調節するためのテレスコピック機構と、上下位置を調節するためのチルト機構との両方を備えるステアリングコラム装置２に適用した場合について説明したが、本開示は、テレスコピック機構のみを備えるステアリングコラム装置に適用することもできる。

【0103】

以上、本開示の好適な実施形態を説明したが、本開示は上記の実施形態に記載されたものに限定されない。実施形態や変形例として説明した構成は、適宜組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0104】

１ 操舵装置
２ ステアリングコラム装置
３ ステアリングシャフト
１０ ステアリングコラム
１１ 固定ブラケット
１２ 固定板部
２０ コラムホルダ
２１ 変位ブラケット
２２ 変位板部
３０ リニアガイド
４０ アッパコラム
５０ ロアコラム
６０ インナコラム
６５ 枢支ボルト
７０ 反力付与装置
７１ ハウジング
７２ 反力付与モータ
８０ ロア側テレスコピック用アクチュエータ
８１ ロア側テレスコピック用モータ
８２ ロア側送りねじ装置
８３ ねじ軸
８３ａ 係合部
８４ ナット
８５ ナット支持部材
８６ ハウジング
８７ ウォームホイール
８７ａ 挿入孔
８９ トルクリミッター
９０ アッパ側テレスコピック用アクチュエータ
９１ アッパ側テレスコピック用モータ
９２ アッパ側送りねじ装置
１００ チルト用アクチュエータ
１０１ チルト用モータ
１０２ チルト用送りねじ装置
１１０ 操作部材
１２０ ステアリングシステム
１２１ ステアリングホイール
１３０ 転舵装置
１３１ アクチュエータ
１３２ タイロッド
１３５ 操舵輪

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】