WO2024018587A1 - ステアリング装置 - Google Patents

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WO2024018587A1
WO2024018587A1 PCT/JP2022/028332 JP2022028332W WO2024018587A1 WO 2024018587 A1 WO2024018587 A1 WO 2024018587A1 JP 2022028332 W JP2022028332 W JP 2022028332W WO 2024018587 A1 WO2024018587 A1 WO 2024018587A1
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shaft
tube
lock piece
region
steering device
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Inventor
康佑 池田
陽太 上坂
Original Assignee
株式会社ジェイテクト
株式会社ジェイテクトコラムシステム
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    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60R25/01—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles operating on vehicle systems or fittings, e.g. on doors, seats or windscreens
    • B60R25/02—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles operating on vehicle systems or fittings, e.g. on doors, seats or windscreens operating on the steering mechanism
    • B60R25/021—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles operating on vehicle systems or fittings, e.g. on doors, seats or windscreens operating on the steering mechanism restraining movement of the steering column or steering wheel hub, e.g. restraining means controlled by ignition switch
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16—Steering columns
    • B62D1/18—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/181—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable with power actuated adjustment, e.g. with position memory
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16—Steering columns
    • B62D1/18—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/185—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable adjustable by axial displacement, e.g. telescopically

Definitions

  • the present invention relates to a steering device for steering a vehicle or the like.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and aims to provide a steering device in which the lock piece does not rub against the movable tube in the urging direction when adjusting the position of the steering wheel.
  • a steering device includes a first shaft having a shaft extending from a base end toward a distal end and rotatably holding an operating member around the shaft; a second shaft disposed proximally with respect to the first shaft and inserted inside the first shaft so as to be rotatable around the axis and movable in the axial direction; and a second shaft that rotates the first shaft inwardly.
  • a first tube that supports the first tube and moves axially integrally with the first shaft; and a second tube that guides the first tube in the axial direction and rotatably supports the second shaft inside.
  • a mechanism a lock piece movable in the radial direction with respect to the second tube so as to be disposed on the proximal side of the first tube disposed in the first region; a biasing member that biases the tube inward in the radial direction, and the lock piece is an engaged portion provided on the first shaft when the first tube is disposed in the second region.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the steering device in an extended state.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the steering device in an extended state.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the steering device in a contracted state, with the second tube omitted.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the steering device in a contracted state.
  • FIG. 7 is a sectional view showing another example 1 of the steering device.
  • FIG. 7 is a sectional view showing another example 2 of the steering device.
  • the drawings are schematic diagrams with emphasis, omission, or ratio adjustment as appropriate to explain the present invention, and the actual shapes, positional relationships, and ratios differ from the drawings.
  • the X-axis, Y-axis, and Z-axis that may be shown in the drawings indicate orthogonal coordinates arbitrarily set for the purpose of explaining the drawings.
  • the Z-axis is not necessarily an axis along the vertical direction, and the X-axis and Y-axis are not necessarily in a horizontal plane.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the steering device 100 in an extended state.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the steering device 100 in an extended state.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the steering device 100 in a contracted state, with the second tube omitted.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the steering device 100 in a contracted state. Note that although the steering device 100 is used with the first shaft 110 etc. tilted obliquely with respect to the horizontal plane, the axes of the first shaft 110 etc. are described as being along the Y axis in the figure. do. Further, Y+ corresponds to the front side of the vehicle, and Y- corresponds to the rear side of the vehicle.
  • first region and the second region shown in FIGS. 2 and 4 are defined in the axial direction of the first tube 130 when the proximal end surface of the first tube 130 is taken as a reference. It shows the moving area.
  • the steering device 100 is arranged in front of a driver's seat (not shown) in a vehicle such as a passenger car, and rotatably holds an operating member 200 operated by a driver seated in the driver's seat. , a second shaft 120, a first tube 130, a second tube 140, a moving mechanism 150, a lock piece 160, and a biasing member 170.
  • the first shaft 110 is a rod-shaped member called an upper shaft or the like, and a virtual axis extends from the base end (Y+ side end in the figure) to the tip (Y ⁇ side end in the figure). (extending in the Y-axis direction in the figure).
  • the first shaft 110 is a member that rotatably holds the operating member 200 around its axis.
  • An insertion hole 111 into which the second shaft 120 is inserted is formed in an area other than the tip of the first shaft 110.
  • an engaged portion 112 that engages with a lock piece 160 (details will be described later) is attached to the outer periphery of the base end of the first shaft 110.
  • the engaged portion 112 is a cylindrical member into which the base end of the first shaft 110 is inserted and fixed in both the axial direction and the circumferential direction.
  • the outer peripheral surface of the engaged portion 112 is provided with unevenness (not shown) extending in the axial direction, and engages in the circumferential direction with the unevenness (not shown) provided on the end surface of the lock piece 160. It is slidable in the axial direction. Examples of the unevenness provided on the engaged portion 112 and the lock piece 160 include serrations, splines, and the like.
  • a first contact surface 113 is provided between the proximal end surface and the outer circumferential surface of the engaged portion 112, which is a contact surface that slopes away from the first shaft 110 in the radial direction toward the distal end. It is being The first contact surface 113 first contacts the lock piece 160 when the engaged portion 112 moves toward the proximal end, and when the engaged portion 112 moves further toward the proximal end, the first contact surface 113 contacts the lock piece 160. This is a surface that generates a force directed outward in the radial direction.
  • the second shaft 120 is a rod-shaped member called a lower shaft, middle shaft, etc., and is arranged coaxially with the first shaft 110.
  • the second shaft 120 is inserted into the insertion hole 111 of the first shaft 110 from the proximal end.
  • the second shaft 120 is inserted into the first shaft 110 in a fitted state, such as serration fitting or spline fitting, in which torque can be transmitted freely and the second shaft 120 can move freely in the axial direction (Y-axis direction in the figure).
  • the second shaft 120 is connected to a motor via a reduction gear 210, and is given torque to assist steering. Further, when the steering device 100 has a steer-by-wire function, a reaction force is applied to the second shaft 120 against the driver who operates the operating member 200.
  • the first tube 130 is a cylindrical member that rotatably supports the first shaft 110 inside and moves in the axial direction integrally with the first shaft 110.
  • the first shaft 110 is coaxially arranged inside the first tube 130.
  • the first tube 130 holds the first shaft 110 via a bearing 131.
  • the first tube 130 moves integrally with the first shaft 110 in the axial direction (Y-axis direction in the figure) by a bearing 131, and the first tube 130 is moved by the bearing 131 so that the first shaft 110 can freely rotate in the circumferential direction around the axis.
  • the first shaft 110 is held via 131.
  • the first tube 130 is a cylindrical member, and a notch 132 extending in the axial direction from the end is provided on the base end side.
  • the notch 132 passes through the first tube 130 in the radial direction and is open at the proximal end.
  • the lock piece 160 is inserted through the notch 132 when the first tube 130 enters the second region (see FIG. 2). Thereby, interference (friction) between the lock piece 160 and the first tube 130 is avoided.
  • the second tube 140 is a cylindrical member that axially guides the first tube 130 inserted from the distal end side, and the second shaft 120 is arranged inside.
  • the second tube 140 is fixed to the vehicle body at least in the axial direction. Note that the second tube 140 may be tilted relative to the vehicle body.
  • a through hole 141 through which the lock piece 160 passes is provided in the peripheral wall of the base end of the second tube 140.
  • the second tube 140 also includes a square tubular locking mechanism accommodating portion 142 that surrounds a through hole 141 provided in the second tube 140 and projects radially outward from the circumferential surface of the second tube 140. .
  • the lock mechanism housing portion 142 guides the lock piece 160 housed inside in the radial direction (Z-axis direction in the figure).
  • the lock mechanism accommodating portion 142 fixes the lock piece 160 in the circumferential direction and the axial direction. As a result, when the lock piece 160 and the engaged portion 112 of the first shaft 110 are engaged, the first shaft 110 becomes unable to rotate around the axis.
  • the lock piece 160 slides on the engaged portion 112. That is, the second region is located closer to the proximal end than the first region, and is a region in which the first shaft 110 cannot rotate.
  • the moving mechanism 150 moves the first tube 130 with respect to the second tube 140 in the axial direction.
  • the moving mechanism 150 is not particularly limited, and any mechanism can be adopted.
  • the moving mechanism 150 includes a feed screw 151, a feed nut (not shown), a motor (not shown) that rotates the feed nut, and the like.
  • the feed nut is fixed to the second tube 140, and the feed screw 151 extends in the axial direction and is inserted into the feed nut in a meshed state.
  • the feed screw 151 is moved in and out, and the first tube 130 fixed to the tip of the feed screw 151 is moved.
  • the lock piece 160 is fixed to the second tube 140 in the axial direction (Y-axis direction in the figure) and around the axis so that it is disposed closer to the proximal end than the first tube 130 in the first region (see FIG. 2). It is a highly rigid member that is movable in the radial direction (Z-axis direction in the figure).
  • the first region is a region in which the first shaft 110 can rotate in the axial direction.
  • the lock piece 160 has a rectangular block shape, and the surface facing the first shaft 110 is recessed in a curved shape along the outer peripheral surface of the engaged portion 112 .
  • the surface of the lock piece 160 facing the first shaft 110 is provided with unevenness extending in the axial direction and engaging in the circumferential direction with the unevenness provided on the outer peripheral surface of the engaged portion 112. .
  • a second abutment surface is provided between the end surface of the lock piece 160 that faces the second shaft 120 and the distal end surface, which is an abutment surface that slopes away from the second shaft 120 in the radial direction toward the distal end. 161 is provided.
  • the second contact surface 161 first contacts the first contact surface 113 of the engaged portion 112 when the engaged portion 112 moves toward the proximal end, and the engaged portion 112 further moves toward the proximal end. This is a surface that generates a force that moves the lock piece 160 radially outward by moving the lock piece 160 .
  • the biasing member 170 has a plug 171 fixed to the outer end of the lock mechanism accommodating portion 142 as a base, and biases the lock piece 160 radially inward with respect to the second tube 140.
  • the type of biasing member 170 is not particularly limited, in the case of this embodiment, a helical spring is employed.
  • the steering device 100 When the drive system of the vehicle, such as the engine or motor, is off, the steering device 100 is configured such that the first tube 130 is placed in the second area by the moving mechanism 150 and the first shaft 110 is moved by the lock piece 160, as shown in FIG. Rotation is fixed. This makes it impossible to steer the vehicle, so it is possible to prevent the vehicle from being stolen. Further, even when the driver uses the operating member 200 as a hand support when getting on and off the vehicle, the operating member 200 is fixed, so that the driver can be firmly supported. Further, in the case of a vehicle capable of automatic driving, it is possible to prevent the operating member 200 from rotating due to vibrations of the vehicle during automatic driving.
  • the moving mechanism 150 causes the first tube 130 and the first shaft 110 to protrude toward the distal end side together with the operating member 200.
  • the engagement relationship between the lock piece 160 and the engaged portion 112 is released, and the operation member 200 attached to the first shaft 110 can be rotated, and the operation by the driver can be accepted.
  • the first tube 130 first passes through the second region.
  • the lock piece 160 and the first tube 130 do not rub against each other due to the notch 132 provided therein. Further, even when the first tube 130 moves within the first region, the lock piece 160 does not rub against not only the first tube 130 but also other members.
  • the durability of the steering device 100 is not impaired due to wear of the first tube 130. Moreover, generation of abnormal noise due to movement of the first tube 130 can be prevented. Furthermore, it becomes possible to improve the degree of freedom in designing the steering device 100 and to secure a long first region.
  • the lock piece 160 and the engaged portion 112 can be smoothly engaged. Further, the engaged lock piece 160 and the engaged portion 112 can be smoothly separated from each other. Therefore, when the lock piece 160 and the engaged portion 112 engage and separate, the occurrence of a strong impact by the biasing member 170 can be suppressed, and generation of abnormal noise and wear due to the impact can be prevented.
  • the proximal end side of the first shaft 110 is The rigidity can be increased, and it is possible to suppress rattling when the first tube 130 moves in the first region and rattling when the first tube 130 is stopped in the first region.
  • the present invention is not limited to the above embodiments.
  • the embodiments of the present invention may be realized by arbitrarily combining the components described in this specification or by excluding some of the components.
  • the present invention also includes modifications obtained by making various modifications to the above-described embodiments that can be thought of by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention, that is, the meaning of the words described in the claims. It will be done.
  • the engaged portion 112 may be provided directly on the first shaft 110.
  • both the lock piece 160 and the engaged portion 112 are provided with an abutment surface
  • either the lock piece 160 or the engaged portion 112 may be provided with an abutment surface.
  • the contact surface is not limited to being flat, and may be curved.
  • the shape of the lock piece 160 is not particularly limited, and any shape such as a cylinder may be adopted.
  • the fitted state of the first shaft 110 and the second shaft 120 is not limited to serration fitting or spline fitting, but may also be a fitting structure with a polygonal cross section, a fitting structure using a key, etc.
  • the first tube 130 may not include a notch and the proximal end of the first shaft 110 and the engaged portion 112 may protrude from the proximal end of the first tube 130. I don't mind.
  • notch 132 has been described, this does not negate the provision of a penetrating insertion hole 133 in the peripheral wall of the first tube 130 as shown in FIG.
  • second contact surfaces 161 may be provided on both sides of the proximal end and the distal end of the lock piece 160.
  • the third equicontact surface 134 may also be provided in the insertion hole 133 of the first tube 130.
  • the present invention can be used in vehicles such as passenger cars, buses, trucks, construction machinery, and agricultural machinery.

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Abstract

操作部材（２００）を保持する第一シャフト（１１０）と、第二シャフト（１２０）と、第一シャフトと一体的に移動する第一チューブ（１３０）と、第一チューブ（１３０）を案内する第二チューブ（１４０）と、第一シャフト（１１０）が回転可能な第一領域と、第一シャフト（１１０）が回転不能な第二領域とに第一チューブ（１４０）を移動させる移動機構（１５０）と、第一領域に配置される第一チューブ（１１０）よりも基端側に配置されるロック片（１６０）と、ロック片（１６０）を付勢する付勢部材（１７０）と、を備え、ロック片（１６０）は、第二領域に第一チューブ（１３０）が配置された際に第一シャフト（１１０）に設けられた被係合部（１１２）と係合することで第一シャフト（１１０）の回転を不能にするステアリング装置（１００）。

Description

ステアリング装置
　本発明は、車両などの操舵を行うステアリング装置に関する。
　例えば、特許文献１に記載のステアリング装置のように、自動的に伸縮するステアリングコラムにおいて、ステアリングコラムを収縮させることにより、ロック機構を動作させる技術が存在している。ロック機構を動作させると、ステアリングホイールが取り付けられているシャフトの回転がロックされ、ステアリングホイールの回転操作が不能になる。
特開２００９－２９８２２９号公報
　ところが、特許文献１に記載のロック機構は、突出バネにより径方向内側に付勢するロック片が配置されている。このロック片は、運転者の体型に応じてステアリングホイールの位置を調整する際において移動する可動チューブの外周面に押し付けられている。そのため、ロック片と可動チューブとの間に摩擦が発生し、耐久性や異音発生が懸念される。
　本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、ステアリングホイールの位置を調整している際には、ロック片が付勢方向において可動チューブと擦れ合わないステアリング装置の提供を目的としている。
　上記目的を達成するために、本発明の１つであるステアリング装置は、基端から先端に向かって軸が延在し、前記軸の周りに操作部材を回転可能に保持する第一シャフトと、前記第一シャフトに対し基端側に配置され、前記軸の周りに回転可能かつ軸方向に移動可能に前記第一シャフトの内側に挿入される第二シャフトと、内側に前記第一シャフトを回転可能に支持し、前記第一シャフトと一体的に軸方向に移動する第一チューブと、前記第一チューブを軸方向に案内し、内側に前記第二シャフトを回転可能に支持する第二チューブと、軸方向において、前記第一シャフトが回転可能な第一領域と、前記第一領域より基端側であって前記第一シャフトが回転不能な第二領域とに前記第一チューブを移動させる移動機構と、前記第一領域に配置される前記第一チューブよりも基端側に配置されるように前記第二チューブに対し、径方向に移動可能なロック片と、前記ロック片を前記第二チューブに対し径方向内側に付勢する付勢部材と、を備え、前記ロック片は、前記第二領域に前記第一チューブが配置された際に前記第一シャフトに設けられた被係合部と係合することで前記第一シャフトの回転を不能にする。
　運転者が操作部材を操作することができる領域において移動機構が第一チューブを移動させても、ロック片と第一チューブとは擦れ合わないため、ロック片と第一チューブとの間に摩擦による損傷が発生することがなく、第一チューブの耐久性を確保し、異音発生を抑制した構造を成立させることができる。
伸長状態のステアリング装置を示す斜視図である。 伸長状態のステアリング装置の断面図である。 収縮状態のステアリング装置を、第二チューブを省略して示す斜視図である。 収縮状態のステアリング装置の断面図である。 ステアリング装置の別例１を示す断面図である。 ステアリング装置の別例２を示す断面図である。
　以下、本発明に係るステアリング装置の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を説明するために一例を挙示するものであり、本発明を限定する主旨ではない。例えば、以下の実施の形態において示される形状、構造、材料、構成要素、相対的位置関係、接続状態、数値、数式、方法における各段階の内容、各段階の順序などは、一例であり、以下に記載されていない内容を含む場合がある。また、平行、直交などの幾何学的な表現を用いる場合があるが、これらの表現は、数学的な厳密さを示すものではなく、実質的に許容される誤差、ずれなどが含まれる。また、同時、同一などの表現も、実質的に許容される範囲を含んでいる。
　また、図面は、本発明を説明するために適宜強調、省略、または比率の調整を行った模式的な図となっており、実際の形状、位置関係、および比率とは異なる。また、図中に示す場合があるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、図の説明のために任意に設定した直交座標を示している。つまりＺ軸は、鉛直方向に沿う軸とは限らず、Ｘ軸、Ｙ軸は、水平面内に存在するとは限らない。
　また、以下では複数の発明を一つの実施の形態として包括的に説明する場合がある。また、以下に記載する内容の一部は、本発明に関する任意の構成要素として説明している。
　図１は、伸長状態のステアリング装置１００を示す斜視図である。図２は、伸長状態のステアリング装置１００の断面図である。図３は、収縮状態のステアリング装置１００を、第二チューブを省略して示す斜視図である。図４は、収縮状態のステアリング装置１００の断面図である。なお、ステアリング装置１００は、第一シャフト１１０などを水平面に対し斜めに傾けた姿勢にして使用されるものであるが、第一シャフト１１０等の軸は、図中のＹ軸に沿うものとして説明する。また、Ｙ＋は、車両の前側、Ｙ－は車両の後側に対応する。また、図２、図４に示す第一領域、第二領域は、本実施の形態の場合、第一チューブ１３０の基端側の端面を基準とした場合の、第一チューブ１３０の軸方向における移動領域を示している。
　ステアリング装置１００は、乗用車等の車両において運転座席（図示せず）の前方に配置され、運転座席に着座する運転者が操作する操作部材２００を回転可能に保持するものであり、第一シャフト１１０と、第二シャフト１２０と、第一チューブ１３０と、第二チューブ１４０と、移動機構１５０と、ロック片１６０と、付勢部材１７０と、を備えている。
　第一シャフト１１０は、アッパーシャフトなどと称される棒状の部材であり、基端（図中Ｙ＋側端部）から先端（図中Ｙ－側端部）に向かって仮想的な軸が延在（図中Ｙ軸方向に延在）するように配置されている。第一シャフト１１０は、軸周りに操作部材２００を回転可能に保持する部材である。第一シャフト１１０の先端部以外は、第二シャフト１２０が挿入される挿入穴１１１が形成されている。
　本実施の形態の場合、第一シャフト１１０の基端部外周には、ロック片１６０（詳細は後述）と係合する被係合部１１２が取り付けられている。被係合部１１２は、第一シャフト１１０の基端部が挿入され、軸方向、および周方向のいずれの方向にも固定される円筒状の部材である。被係合部１１２の外周面には、軸方向に延在する凹凸（不図示）が設けられており、ロック片１６０の端面に設けられた凹凸（不図示）と周方向に係合し、軸方向には摺動可能となっている。被係合部１１２、およびロック片１６０に設けられる凹凸としては、例えばセレーション、スプラインなどが例示できる。
　被係合部１１２の基端側の端面と外周面との間には、先端側に向かうに従い径方向において第一シャフト１１０から遠ざかるように傾く当接面である第一当接面１１３が設けられている。第一当接面１１３は、被係合部１１２が基端側に移動する際に最初にロック片１６０と当接し、被係合部１１２がさらに基端側に移動することによりロック片１６０を径方向外側に向かわせる力を発生させる面である。
　第二シャフト１２０は、ロアシャフト、ミドルシャフトなどと称される棒状の部材であり、第一シャフト１１０と同軸上に配置されている。第二シャフト１２０は、第一シャフト１１０の挿入穴１１１に対し基端側から挿入された状態で配置されている。第二シャフト１２０は、例えばセレーション嵌合、スプライン嵌合などトルク伝達自在かつ軸方向（図中Ｙ軸方向）に移動自在な嵌合状態で第一シャフト１１０に挿入されている。
　第二シャフト１２０は、減速機２１０を介してモーターに接続されており、ステアリングをアシストするトルクが付与される。また、ステアリング装置１００がステアバイワイヤ機能を備えている場合、第二シャフト１２０は、操作部材２００を操作する運転者に対して付与する反力が付与される。
　第一チューブ１３０は、内側に第一シャフト１１０を回転可能に支持し、第一シャフト１１０と一体的に軸方向に移動する筒状の部材である。本実施の形態の場合、第一シャフト１１０は、第一チューブ１３０の内側において同軸上に配置されている。第一チューブ１３０は、軸受１３１を介して第一シャフト１１０を保持している。第一チューブ１３０は、軸受１３１により軸方向（図中Ｙ軸方向）には第一シャフト１１０と一体に移動し、軸を中心とする周方向に第一シャフト１１０が回転自在となるように軸受１３１を介して第一シャフト１１０を保持している。
　第一チューブ１３０は、円筒状の部材であり、基端側には端部から軸方向に延在する切り欠き１３２が設けられている。切り欠き１３２は、第一チューブ１３０を径方向に貫通し、基端側が開放されている。切り欠き１３２は、第一チューブ１３０が第二領域（図２参照）に進入する際にロック片１６０が貫通するように差し込まれる。これにより、ロック片１６０と第一チューブ１３０との干渉（摩擦）が回避される。
　第二チューブ１４０は、先端側から挿入される第一チューブ１３０を軸方向に案内する円筒状の部材であり、内側に第二シャフト１２０が配置される。本実施の形態の場合、第二チューブ１４０は、車体に対し少なくとも軸方向には固定されている。なお、第二チューブ１４０は、車体に対して傾動してもかまわない。
　第二チューブ１４０の基端部の周壁には、ロック片１６０が貫通する貫通孔１４１が設けられている。また、第二チューブ１４０は、第二チューブ１４０に設けられた貫通孔１４１を囲み、第二チューブ１４０の周面から径方向外向きに突出する角筒状のロック機構収容部１４２を備えている。ロック機構収容部１４２は、内側に収容されたロック片１６０を径方向（図中Ｚ軸方向）に案内する。ロック機構収容部１４２は、ロック片１６０を周方向、および軸方向には固定する。これにより、ロック片１６０と第一シャフト１１０の被係合部１１２が係合すると、第一シャフト１１０は、軸周りの回転が不能になる。また、第二領域に前記第一チューブが配置された際に第一シャフト１１０が軸方向に移動している際において、ロック片１６０は、被係合部１１２と摺動する。つまり、第二領域は、第一領域より基端側に配置され、第一シャフト１１０が回転不能な領域である。
　移動機構１５０は、軸方向において、第二チューブ１４０に対し第一チューブ１３０を移動させる。移動機構１５０は、特に限定されるものではなく、任意の機構を採用することができる。本実施の形態の場合、移動機構１５０は、送りねじ１５１、送りナット（不図示）、および送りナットを回転させるモータ（不図示）などを備えている。軸方向において、送りナットは第二チューブ１４０に固定されており、送りねじ１５１は、軸方向に延在し、送りナットに噛み合った状態で挿入されている。モーターにより送りナットを回転させる事で送りねじ１５１を出退させ、送りねじ１５１の先端に固定されている第一チューブ１３０を移動させる。
　ロック片１６０は、第一領域（図２参照）において第一チューブ１３０よりも基端側に配置されるように第二チューブ１４０に対し軸方向（図中Ｙ軸方向）、および軸周りに固定され、径方向（図中Ｚ軸方向）に移動可能な高剛性の部材である。第一領域は、軸方向において、第一シャフト１１０が回転可能な領域である。本実施の形態の場合、ロック片１６０は、矩形のブロック状であり、第一シャフト１１０に対向する面は、被係合部１１２の外周面に沿うように湾曲状に窪んでいる。ロック片１６０の第一シャフト１１０に対向する面には、軸方向に延在する凹凸であって被係合部１１２の外周面に設けられている凹凸と周方向に噛み合う凹凸が設けられている。
　ロック片１６０の第二シャフト１２０に対向する端面と先端側の面との間には、先端側に向かうに従い径方向において第二シャフト１２０から遠ざかるように傾く当接面である第二当接面１６１が設けられている。第二当接面１６１は、被係合部１１２が基端側に移動する際に最初に被係合部１１２の第一当接面１１３と当接し、被係合部１１２がさらに基端側に移動することによりロック片１６０を径方向外側に向かう力を発生させる面である。
　付勢部材１７０は、ロック機構収容部１４２の外側端部に固定されたプラグ１７１を基礎部とし、ロック片１６０を第二チューブ１４０に対し径方向内側に付勢する。付勢部材１７０の種類は、特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、つるまきばねが採用されている。
　次に、ステアリング装置１００の動作を説明する。エンジンやモーターなど車両の駆動系がオフの際、ステアリング装置１００は、図４に示すように、第一チューブ１３０が移動機構１５０により第二領域に配置され、ロック片１６０により第一シャフト１１０の回転が固定される。これにより、車両の操舵ができなくなるため、車両の盗難を防止することができる。また、運転者が操作部材２００を手の支えにして車両を乗り降りする場合でも操作部材２００が固定されているため運転者をしっかりと支えることができる。また、自動運転が可能な車両の場合、自動運転中に車両の振動などにより操作部材２００が回転することを防止できる。
　次に、運転者が操作部材２００を操作する場合、移動機構１５０は、第一チューブ１３０、および第一シャフト１１０を操作部材２００と共に先端側に突出させる。これにより、ロック片１６０と被係合部１１２との係合関係が解除され、第一シャフト１１０に取り付けられた操作部材２００の回転が可能となり、運転者の操作を受け付けることができる。ロック片１６０と被係合部１１２との係合関係が解除されてから所定の位置に配置されるまでの間、第一チューブ１３０は、最初に第二領域を通過するが、第一チューブ１３０に設けられた切り欠き１３２によりロック片１６０と第一チューブ１３０とは擦れ合わない。さらに、第一領域内を第一チューブ１３０が移動する際もロック片１６０は、第一チューブ１３０ばかりでなく他の部材とも擦れ合わない。従って、第一チューブ１３０が摩耗することによるステアリング装置１００の耐久性が損なわれることがない。また、第一チューブ１３０の移動による異音の発生を防止することができる。さらに、ステアリング装置１００の設計の自由度を向上させ第一領域を長く確保することが可能となる。
　また、ロック片１６０、および被係合部１１２に当接面を設けることでロック片１６０と被係合部１１２とをスムーズに係合させることができる。また、係合状態のロック片１６０と被係合部１１２とをスムーズに離隔させることができる。従って、ロック片１６０と被係合部１１２との係合、離隔の際に付勢部材１７０による強い衝撃の発生を抑制し、異音の発生や、衝撃による損耗を防止することができる。
　また、第一チューブ１３０が第二領域に配置される際にロック片１６０との干渉を回避することができる最小限の幅の切り欠き１３２を設けることで、第一シャフト１１０の基端側の剛性を高くすることができ、第一チューブ１３０が第一領域で移動する際のがたつきや、第一領域内で停止した運転状態におけるがたつきを抑制することができる。
　なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本発明の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本発明の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本発明に含まれる。
　例えば、被係合部１１２を第一シャフト１１０と別体とし、第一シャフト１１０に固定される場合を説明したが、被係合部１１２は、第一シャフト１１０に直接設けられてもよい。
　また、ロック片１６０と被係合部１１２の両方に当接面を設ける場合を説明したが、ロック片１６０、および被係合部１１２のいずれか一方に当接面を設けてもかまわない。
　また、当接面は、平面ばかりで無く湾曲してもかまわない。
　また、ロック片１６０の形状は、特に限定されるものではなく、円柱など任意の形状を採用してもかまわない。
　第一シャフト１１０と第二シャフト１２０の嵌合状態は、セレーション嵌合、スプライン嵌合ばかりで無く、断面が多角形になる嵌合構造、キーを用いた嵌合構造等でもかまわない。
　また、図５に示すように、第一チューブ１３０は、切り欠きを備えず、第一シャフト１１０の基端部、および被係合部１１２が第一チューブ１３０の基端部から突出するものでもかまわない。
　また、切り欠き１３２について説明したが、図６に示すような第一チューブ１３０の周壁に貫通状の挿通孔１３３を設けることを否定するものではない。この場合、ロック片１６０の基端側および先端側の両側に第二当接面１６１を設けても良い。また、第一チューブ１３０の挿通孔１３３にも第三等接面１３４を設けてもかまわない。
　本発明は、乗用車、バス、トラック、建設機械、農業機械などの車両に利用可能である。
　１００…ステアリング装置、１１０…第一シャフト、１１１…挿入穴、１１２…被係合部、１１３…第一当接面、１２０…第二シャフト、１３０…第一チューブ、１３１…軸受、１３２…切り欠き、１３３…挿通孔、１３４…第三等接面、１４０…第二チューブ、１４１…貫通孔、１４２…ロック機構収容部、１５０…移動機構、１６０…ロック片、１６１…第二当接面、１７０…付勢部材、１７１…プラグ、２００…操作部材、２１０…減速機

Claims (3)

  1. 　基端から先端に向かって軸が延在し、前記軸の周りに操作部材を回転可能に保持する第一シャフトと、
    　前記第一シャフトに対し基端側に配置され、前記軸の周りに回転可能かつ軸方向に移動可能に前記第一シャフトの内側に挿入される第二シャフトと、
    　内側に前記第一シャフトを回転可能に支持し、前記第一シャフトと一体的に軸方向に移動する第一チューブと、
    　前記第一チューブを軸方向に案内し、内側に前記第二シャフトを回転可能に支持する第二チューブと、
    　軸方向において、前記第一シャフトが回転可能な第一領域と、前記第一領域より基端側であって前記第一シャフトが回転不能な第二領域とに前記第一チューブを移動させる移動機構と、
    　前記第一領域に配置される前記第一チューブよりも基端側に配置されるように前記第二チューブに対し、径方向に移動可能なロック片と、
    　前記ロック片を前記第二チューブに対し径方向内側に付勢する付勢部材と、を備え、
    　前記ロック片は、
    　前記第二領域に前記第一チューブが配置された際に前記第一シャフトに設けられた被係合部と係合することで前記第一シャフトの回転を不能にする
    ステアリング装置。
  2. 　前記第一チューブは、前記第二領域に前記第一チューブが配置された際に、前記ロック片が貫通する基端側が開放された切り欠きを備える
    請求項１に記載のステアリング装置。
  3. 　前記ロック片の先端側、および前記被係合部の基端側の少なくとも一方は、基端側から先端側に向かうに従い傾斜する当接面を備える
    請求項１または２に記載のステアリング装置。
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