转向装置的制作方法

文档序号:4042286阅读:496来源:国知局
专利名称:转向装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种转向装置,该转向装置具有:调整转向轴的上下角度的倾斜机构;调整所述转向轴的轴向位置伸缩机构;以及驱动所述倾斜机构以及所述伸缩机构中的至少一方的驱动机构。
背景技术
日本特开2007- 91171号公报所提出的转向装置具有利用了行星齿轮机构的电动倾斜伸缩转向柱。该行星齿轮机构具有:对马达的输出轴的旋转进行传递的太阳齿轮;与伸缩机构连接的行星齿轮;以及具备与倾斜角调整机构连接的外齿轮的内齿齿轮。并且,当向倾斜角调整机构传递马达的旋转时,将行星齿轮的公转锁定。另一方面,当向伸缩机构传递马达的旋转时,将具备外齿轮的内齿齿轮的自转锁定。然而,对于使用了行星齿轮机构的转向装置而言,其构造复杂,并且成为部件件数增加、装置的大型化的主 要因素。另外,还成为成本增加的主要因素。

发明内容
本发明提供一种转向装置,既能以简易的结构构成向倾斜机构以及伸缩机构中的至少一方传递马达的输出,又能将马达的输出的传递切断。根据本发明的转向装置的一个例子的特征,该转向装置具有:调整转向轴的上下角度的倾斜机构;调整所述转向轴的轴向位置的伸缩机构;以及驱动所述倾斜机构及所述伸缩机构的驱动机构,其中,所述驱动机构具有:马达;通过所述马达的扭矩而旋转的旋转部件;与所述倾斜机构及所述伸缩机构中的一方连结的旋转传递部件;以及变更所述旋转部件相对于所述旋转传递部件的位置的切换机构,所述旋转部件在相对于所述旋转传递部件的位置处于连结位置时,与所述旋转传递部件连结,在相对于所述旋转传递部件的位置处于非连结位置时,与所述旋转传递部件分离,所述旋转部件及所述旋转传递部件中的一方具有朝另一方突出的凸形状部分,另一方具有供所述凸形状部分插入的凹形状部分,所述切换机构通过使处于所述非连结位置的所述旋转部件朝所述连结位置移动而将所述凸形状部分插入到所述凹形状部分,并通过使处于所述连结位置的所述旋转部件朝所述非连结位置移动而将所述凸形状部分从所述凹形状部分拔出。通过下述参照相应附图而对实施例的描述将会使本发明的上述以及其它目的、特征以及优点变得清楚,其中,例如数字被用来表示结构单元。


图1是针对本发明的一个实施方式的转向装置示出其整体结构的结构图。图2A是示出从侧方观察转向装置整体的状态的侧视图,图2B是示出从相反侧的侧方进行观察的状态的侧视图。图3是示出从转向轴的伸长方向观察的状态的结构图。
图4是示出倾斜角调整机构的截面构造的剖视图。图5是示出伸缩机构的截面构造的剖视图。图6是示出从下方观察其局部的状态的仰视图。图7是示出将切换机构分解后的状态的立体图。图8是示出动力传递机构的整体构造的立体图。图9是示出支承轴与设置于支承轴的部件的立体图。图1OA是从垂直于轴向的方向观察旋转部件的侧视图,图1OB是示出与倾斜用旋转传递部件对置的面的主视图,图1OC是示出与伸缩用旋转传递部件对置的面的后视图。图1lA是示出倾斜角调整机构接头的正面构造的主视图,图1lB是示出倾斜角调整机构接头的侧面构造的侧视图。图12A是示出伸缩机构接头的正面构造的主视图,图12B是示出伸缩机构接头的侧面构造的侧视图。图13是示出动力传递机构的局部结构的结构图。图14是示意性地示出仅驱动倾斜角调整机构以及伸缩机构中的倾斜角调整机构的状态的结构图。图15是示 意性地示出仅驱动倾斜角调整机构以及伸缩机构中的伸缩机构的状态的结构图。图16是示出同时驱动倾斜角调整机构以及伸缩机构的状态的结构图。图17A是针对作为本发明的其它实施方式的转向装置从垂直于轴向的方向观察旋转部件的侧视图,图17B是示出与倾斜用旋转传递部件对置的面的主视图,图17C是示出与伸缩用旋转传递部件对置的面的后视图。图18是针对比较例的转向装置,示意性地示出旋转部件与向倾斜角调整机构以及伸缩机构中的至少一方传递旋转部件的旋转的旋转传递部件的卡合状态的结构图。图19是示出第一马达电流以及第二马达电流相对于时间的变化的时序图。图20是示出倾斜与伸缩切换处理的次序的流程图。图21是针对作为本发明的其它实施方式的转向装置,示出第一马达电流以及第二马达电流相对于时间的变化的时序图。图22是针对作为本发明的其它实施方式的转向装置,示出第一马达电流以及第二马达电流相对于时间的变化的时序图。图23A是针对作为本发明的其它实施方式的转向装置,示出切换部件处于第三连结位置时的切换机构的截面构造的剖视图,图23B是针对作为本发明的其它实施方式的转向装置,示出切换部件处于第一连结位置时的切换机构的截面构造的剖视图,图23C是针对作为本发明的其它实施方式的转向装置,示出切换部件处于第二连结位置时的切换机构的截面构造的剖视图。图24是针对作为本发明的其它实施方式的转向装置,示出位置切换处理的次序的流程图。
具体实施例方式以下,参照相应附图对本发明的实施方式进行说明。
参照图1对转向装置I的结构进行说明。其中,转向装置I是辅助车辆(省略图示)的转向操纵的电动动力转向装置的转向柱。转向装置I具有壳体11、转向轴20、辅助装置30、将转向轴20覆盖的柱管40、收纳扭矩传感器33的传感器壳体12、收纳蜗杆轴35以及蜗轮37的蜗轮箱体13。另外,转向装置I具有倾斜角调整机构100、伸缩机构200、控制装置3、驱动机构
4。驱动机构4具有动力传递机构300、切换机构400、倾斜兼伸缩用电动马达2 (以下称作“马达2”)。壳体11将柱管40以及转向轴20覆盖。辅助装置30对转向轴20施加扭矩。转向轴20具有:与方向盘(省略图示)连接的上轴21 ;以及连结于上轴21的下轴22。下轴22从中空的上轴21的内部通过。上轴21沿图中的箭头T所示的伸缩方向T与柱管40 —起相对于下轴22进行相对移动。柱管40 具有:圆筒状的外管41 ;以及连结于外管41的圆筒状的内管42。内管42位于外管41内。外管41与内管42—体地沿伸缩方向T移动。位于内管42与上轴21之间的滚动轴承51将转向轴20支承为能够旋转,并且将柱管40与转向轴20连接。辅助装置30具有:经由输入侧轴部件31而与转向轴20连接的扭杆32 ;扭矩传感器33 ;辅助用电动马达34 ;蜗杆轴35 ;以及经由输出侧轴部件36而与扭杆32连接的蜗轮37。输入侧轴部件31位于下轴22的下侧端部22B与扭杆32的上侧端部32A之间。输入侧轴部件31将扭杆32固定于下轴22。输入侧轴部件31伴随着扭杆32的扭转而旋转。扭矩传感器33输出对应于输入侧轴部件31的旋转角的电信号。辅助用电动马达34基于由扭矩传感器33检测的扭矩而使蜗杆轴35旋转。蜗杆轴35与蜗轮37啮合。蜗轮37与输出侧轴部件36 —体地旋转。输出侧轴部件36与扭杆32的下侧端部32B互相连结。传感器壳体12与壳体11相互连结,蜗轮箱体13与传感器壳体12相互连结。位于蜗轮箱体13与输出侧轴部件36之间的轴承52将输出侧轴部件36支承为能够旋转。倾斜角调整机构100调整转向轴20的倾斜角,由此调整车辆的上下方向的方向盘的位置。伸缩机构200调整转向轴20的长度,由此调整车辆的前后方向的方向盘的位置。马达2具有输出轴2A。马达2经由输出轴2A而向倾斜角调整机构100以及伸缩机构200输出驱动力。控制装置3基于由用户对操作部的开关(省略图示)的操作来控制马达2及切换机构400。驱动机构4经由动力传递机构300而朝倾斜角调整机构100及伸缩机构200传递马达2的输出,由此驱动倾斜角调整机构100以及伸缩机构200。动力传递机构300将输出轴2A的旋转朝倾斜角调整机构100及伸缩机构200传递。切换机构400对马达2的驱动力的传递目标进行切换。此外,切换机构400相当于“对旋转部件相对于旋转传递部件的位置进行变更的切换机构”。动力传递机构300具有第一旋转轴310、第二旋转轴320、将旋转部件331支承为能够旋转的支承轴330、以及与伸缩机构200连接的伸缩侧输出轴340。支承轴330兼用作与倾斜角调整机构100连接的倾斜侧输出轴。第一旋转轴310与马达2的输出轴2A连结。第一旋转轴310具有与该旋转轴310一体地旋转的螺旋齿轮311。第二旋转轴320具有输入侧旋转部件321。输入侧旋转部件321具有与第一旋转轴310的螺旋齿轮311啮合的螺旋齿轮322、以及直齿圆柱齿轮323。螺旋齿轮322及直齿圆柱齿轮323与第二旋转轴320 —体地旋转。直齿圆柱齿轮323与旋转部件331啮合。支承轴330具有旋转部件331、与倾斜角调整机构100连结的倾斜用旋转传递部件332、与伸缩机构200连结的伸缩用旋转传递部件333。旋转部件331兼用作直齿圆柱齿轮。旋转部件331、倾斜用旋转传递部件332以及伸缩用旋转传递部件333位于同轴上。此外,旋转部件331相当于“借助马达的扭矩而旋转的旋转部件”。另外,倾斜用旋转传递部件332相当于“与倾斜机构连结的旋转传递部件”。另外,伸缩用旋转传递部件333相当于“与伸缩机构连结的旋转传递部件”。旋转部件331具有:朝倾斜用旋转传递部件332突出的圆柱状的倾斜用突起335A ;以及朝伸缩用旋转传递部件333突出的圆柱状的伸缩用突起335B。倾斜用突起335A及伸缩用突起335B配置成与旋转部件331的旋转轴平行。此外,倾斜用突起335A相当于“凸形状部分”及“第一凸形状部分”。另外,伸缩用突起335B相当于“凸形状部分”以及“第二凸形状部分”。倾斜用旋转传递部件332具有与倾斜用突起335A卡合的倾斜用销孔332A。倾斜用销孔332A与倾斜用突起335A对置,并配置成与旋转部件331的旋转轴平行。固定于支承轴330的倾斜用旋转传递部件332与支承轴330 —体地旋转。另外,旋转部件331以及伸缩用旋转传递部件333能够相对于支承轴330进行旋转。此外,倾斜用销孔332A相当于“凹形状部分”及“第一凹形状部分”。伸缩用旋转传递部件333具有:与该旋转传递部件333 —体地旋转的直齿圆柱齿轮334 ;以及与伸缩用突起335B卡合的伸缩用销孔333A。伸缩用销孔333A与伸缩用突起335B对置,并配置成与旋转部件331的旋转轴平行。伸缩用销孔333A相当于“凹形状部分”及“第二凹形状部分”。伸缩侧输出轴340具有与该输出轴340 —体地旋转的直齿圆柱齿轮341。伸缩侧输出轴340的直齿圆柱齿轮341与伸缩用旋转传递部件333的直齿圆柱齿轮334啮合。参照图1对辅助装置30的动作进行说明。基于使用扭矩传感器33进行检测出的扭矩来驱动辅助用电动马达34。辅助用电动马达34使蜗杆轴35旋转,由此使得蜗轮37进行旋转。这样,辅助用电动马达34将用于辅助车辆的转向操纵的辅助力经由扭杆32而施加给转向轴20。这样,辅助装置30对使用了方向盘的车辆的转向操纵进行辅助。针对调整车辆的上下方向的方向盘的位置的倾斜角调整机构100的动作进行说明。马达2经由动力传递机构300而对倾斜角调整机构100施加驱动力。倾斜角调整机构100通过使壳体11朝上方或下方移动而使转向装置I以规定的水平轴H为中心轴进行旋转。水平轴H是与伸缩方向T以及车辆的上下方向V正交的轴。这样,倾斜角调整机构100通过使转向轴20以水平轴H为中心轴且朝上方或者下方进行旋转移动而沿上下方向V调整方向盘的位置。 针对调整车辆的前后方向的方向盘的位置的伸缩机构200的动作进行说明。马达2经由动力传递机构300而对伸缩机构200施加驱动力。伸缩机构200通过使柱管40朝缩短或者伸长方向移动而使上轴21的上侧端部21A相对于下轴22在伸缩方向T上进行移动。这样,伸缩机构200通过改变伸缩方向T上的转向轴20的长度而沿与伸缩方向T 一致的车辆的前后方向调整方向盘的位置。参照图2A、图2B、图3及图4对倾斜角调整机构100的结构进行说明。图3示出了从伸长方向观察图2A的转向装置I的结构。另外,图4包括倾斜角调整机构100的局部并不出了图3的S —S截面。如图2A及图2B所示,倾斜角调整机构100位于壳体11的上侧端部11A。倾斜角调整机构100具有将壳体11覆盖的柱托架110、倾斜螺母装置120、相对于倾斜螺母装置120进行相对移动的倾斜螺杆130、支承壳体11的壳体支承装置140、挠性轴5。柱托架110支承倾斜螺母装置120。倾斜螺母装置120及壳体支承装置140将倾斜螺杆130支承为能够旋转。如图3所示,柱托架110具有:安装于车身(省略图示)的车身安装部111 ;从车身安装部111朝下方延伸的引导部112、113 ;以及供倾斜螺母121安装的倾斜螺母安装部114。引导部112、113在与水平轴H平行的左右方向上隔着壳体支承装置140,并对壳体支承装置140沿上下方向V的移动进行引导。倾斜螺母安装部114位于引导部112、113的下端部。如图4所示,倾斜螺母装置120具有倾斜螺母121、插塞122、螺旋弹簧123、按压部件124。另外,如图3所示,倾斜螺母装置120具有轴部件125。倾斜螺母121位于壳体支承装置140的下方。倾斜螺母121具有与倾斜螺杆130的外螺纹131嵌合的内螺纹121A。倾斜螺母121收纳有螺旋弹簧123以及按压部件124。螺旋弹簧123位于固定于倾斜螺母121的插塞122、与在倾斜螺母121内能够移动的按压部件124之间。螺旋弹簧123将用于按压倾斜螺杆130而使之紧贴内螺纹121A的力施加给按压部件124。按压部件124通过按压倾斜螺杆130并使之紧贴内螺纹121A而抑制由倾斜螺杆130的外螺纹131与倾斜螺母121的内螺纹121A之间的背隙造成的噪声。另外,插塞122与倾斜螺母121所具有的内螺纹121B嵌合。由于插塞122与按压部件124之间的间隔因插塞122相对于内螺纹121B的旋`入量发生变化而变化,因此插塞122可改变相对于内螺纹121B按压倾斜螺杆130的力。如图3所示,沿左右方向延伸的轴部件125从倾斜螺母121内、以及柱托架110的倾斜螺母安装部114内通过。倾斜螺母121及倾斜螺母安装部114中的至少一方能够相对于轴部件125转动。因此,倾斜螺母装置120以图2A及图2B中的水平轴Hl为中心轴而相对于柱托架110进行旋转。水平轴Hl处于与水平轴H平行的方向上。如图4所示,倾斜螺杆130—体地具有:倾斜角调整用的外螺纹131 ;供锥齿轮151安装的齿轮安装部132 ;固定用的外螺纹133 ;凸缘部134 ;以及供轴承161安装的轴承安装部 135。位于倾斜螺杆130的下端部的外螺纹131与倾斜螺母121的内螺纹121A嵌合。位于外螺纹131的上方的齿轮安装部132与锥齿轮151的内周通过花键而啮合。因此,倾斜螺杆130与锥齿轮151 —体地旋转。位于倾斜螺杆130的上端部的外螺纹133与螺母137嵌合。位于齿轮安装部132的上方的凸缘部134与位于齿轮安装部132的下方的弹性挡圈(c ire I ip) 136 —起对锥齿轮151在倾斜螺杆130的轴向上的移动进行限制。如图3所示,壳体支承装置140具有:具有托架142的壳体141 ;以及轴部件143。沿左右方向延伸的轴部件143从托架142内、以及壳体11的上侧端部IlA内通过。托架142及上侧端部IlA中的至少一方相对于轴部件143能够旋转。因此,壳体支承装置140以图2A及图2B中的水平轴H2为中心轴而相对于壳体11进行旋转。水平轴H2处于与水平轴H、Hl平行的方向上。另外,如图4所示,将倾斜螺杆130支承为能够与倾斜螺母装置120 —起旋转的壳体支承装置140具有:支承倾斜螺杆130的轴承161、162 ;以及支承与支承轴330连结的挠性轴5的挠性轴支承机构170。轴承161对位于凸缘部134的上方的圆柱状的轴承安装部135进行支承。轴承161承受倾斜螺杆130的径向上的载荷。另外,位于比轴承161更靠上方的位置的轴承162处于螺母137的下方。轴承162对在倾斜螺杆130的轴向上位于轴承162与螺母137之间的环状部件138进行支承。环状部件138作为垫圈而发挥功能。轴承162因支承环状部件138而承受倾斜螺杆130的轴向上的载荷。挠性轴支承机构170具有固定于挠性轴5的输出侧端部的旋转体180 ;将旋转体180支承为能够旋转的旋转体支承罩体171、轴承172、螺栓173、环状部件174、175以及弹性挡圈176。旋转体180 —体地具有:供轴承172安装的圆柱状的轴承安装部181 ;位于轴承安装部181的附近的凸缘部182 ;以及供锥齿轮152安装的齿轮安装部183。旋转体支承罩体171经由轴承172而支承旋转体180。旋转体支承罩体171内的轴承172支承圆柱状的轴承安装部181。螺栓173将旋转体支承罩体171固定于壳体141。环状部件174、175在旋转体180的轴向上位于轴承172与凸缘部182之间。环状部件175在旋转体180的轴向上具有弹性。承受旋转体180的径向上的载荷的轴承172隔着环状部件174、175而支承凸缘部182,从而还承受旋转体180的轴向上的载荷。旋转体180的齿轮安装部183与锥齿轮152的内周通过花键而啮合。因此,旋转体180与锥齿轮152 —体地旋转。弹性挡圈176与旋转体180的凸缘部182对旋转体180的轴向上的锥齿轮152的移动进行限制。 挠性轴5是允许弯曲并进行旋转的金属制的线材(wire)。如图2B所示,挠性轴5的输入侧端部与连结于支承轴330(参照图1)的旋转体190 —体地旋转。因此,旋转体190及挠性轴5因支承轴330进行旋转而旋转。接下来对倾斜角调整机构100的动作进行说明。若动力传递机构300的支承轴
330(参照图1)进行旋转,则挠性轴5 (参照图4)进行旋转。另外,旋转体180伴随着挠性轴5的旋转而旋转。通过锥齿轮152、151而向倾斜螺杆130传递旋转体180的旋转。倾斜螺母121因倾斜螺杆130相对于倾斜螺母121进行旋转而朝上方或下方移动。S卩,从倾斜螺母装置120到壳体支承装置140的距离在倾斜螺杆130的轴向上变化。这样,倾斜螺母装置120与壳体支承装置140之间的间隔发生变化,从而使得壳体11及转向轴20在柱托架110内以水平轴H (参照图2)为旋转的中心而朝上方或下方进行旋转移动。参照图5对伸缩机构200的结构进行说明。图5包括伸缩机构200的一部分并示出了与伸缩方向T平行的截面。如图5所示,伸缩机构200位于外管41的下侧端部41B。伸缩机构200具有固定于柱管40的外周的伸缩螺母装置210、以及相对于伸缩螺母装置210进行相对移动的伸缩螺杆220。壳体11具有开口部11C,该开口部IlC使得位于柱管40的外周的伸缩螺母装置210不与壳体11干涉。即,伸缩螺母装置210从壳体11的开口部IlC朝壳体11外突出。伸缩螺母装置210具有:具有内螺纹21IA的伸缩螺母211 ;对伸缩螺母211进行收纳的螺母收纳外壳212 ;以及将该螺母收纳外壳212固定于柱管40的外壳固定螺栓213。外壳固定螺栓213贯通螺母收纳外壳212,并且与外管41的下侧端部41B嵌合。伸缩螺杆220从伸缩螺母211内及螺母收纳外壳212内通过。伸缩螺杆220 —体地具有:与伸缩螺母211的内螺纹211A嵌合的外螺纹221 ;以及位于伸长方向侧的前端部的外螺纹222。与外螺纹222嵌合的螺母223对伸缩螺母装置210相对于伸缩螺杆220的朝伸长方向的移动进行限制。伸缩螺杆220从伸缩螺母211内及螺母收纳外壳212内通过。伸缩螺杆220 —体地具有:与伸缩螺母211的内螺纹211A嵌合的外螺纹221 ;以及位于伸长方向侧的前端部的外螺纹222。与外螺纹222嵌合的螺母223对伸缩螺母装置210相对于伸缩螺杆220的朝伸长方向的移动进行限制。接下来对伸缩机构200的动作进行说明。伸缩螺杆220 (参照图5)因动力传递机构300的伸缩侧输出轴340 (参照图1)进行旋转而旋转。伸缩螺母211因伸缩螺杆220相对于伸缩螺母211进行旋转而朝伸长方向或缩短方向移动。即,固定有伸缩螺母装置210的外管41与内管42 —起沿伸缩方向T进行移动。这样,上轴21因连接于上轴21的柱管40进行移动而相对于下轴22沿伸缩方向进行移动。参照图6 8对切换机构400的结构进行说明。图7示出了将图6所示的切换机构400分解后的状态。另外,图8示出了将图6所示的壳体11等除去后的状态。此外,图中的箭头A表示旋转部件331的轴向。轴向A是与旋转部件331的旋转轴平行的方向。

如图6所示,切换机构400位于壳体11的下侧端部11B。如图7所示,切换机构400具有:使动力传递机构300的旋转部件331沿轴向A移动的滑动件410 ;以及使滑动件410移动的电动马达(切换用马达,省略图示)。使滑动件410移动的电动马达采用了与马达2相比输出较小的小型的马达。滑动件410具有:朝壳体11的内部突出的内部突起411、412 ;由壳体11与滑动件罩体420支承的支承部413 ;以及从滑动件罩体420突出的外部突起414。外部突起414从壳体11所具备的开口部IlD朝壳体11的外侧突出。滑动件410能够在开口部IlD内进行移动。为了不使滑动件410从开口部IlD脱落,壳体11的外侧表面与滑动件罩体420隔着滑动件410的支承部413而配置于壳体11。通过与壳体11嵌合的螺纹430而将滑动件罩体420固定于壳体11。如图8所示,内部突起411、412配置成隔开与旋转部件331的轴向A上的尺寸相同、或者大于该尺寸的间隔。通过使滑动件410沿轴向A移动,使得内部突起411对与旋转部件331中的倾斜用旋转传递部件332对置的面331C朝伸缩用旋转传递部件333进行按压。另外,内部突起412对与旋转部件331中的倾斜用旋转传递部件332对置的面331D朝倾斜用旋转传递部件332进行按压。这样,切换机构400使设置于倾斜用旋转传递部件332与伸缩用旋转传递部件333之间的旋转部件331沿轴向A移动,由此变更旋转部件331相对于倾斜用旋转传递部件332以及伸缩用旋转传递部件333的位置。参照图8 图13对动力传递机构300的构造进行详细说明。图9是示出了从支承轴330将支承轴330所支承的部件拆下后的状态。另外,图13示出了第二旋转轴320的输入侧旋转部件321与旋转部件331啮合后的状态。如图8所示,第一旋转轴310与第二旋转轴320处于扭转的位置(skewposition)。第二旋转轴320、支承轴330以及伸缩侧输出轴340平行。连接马达2的输出轴2A的第一旋转轴310具有轴承61、62。螺旋齿轮311位于轴承61、62之间。第二旋转轴320具有轴承63、64。输入侧旋转部件321位于轴承63、64之间。支承轴330具有轴承65、66。旋转部件331、倾斜用旋转传递部件332以及伸缩用旋转传递部件333位于轴承65、66之间。伸缩侧输出轴340具有轴承67、68。直齿圆柱齿轮341位于轴承67、68之间。壳体11 (参照图6)对包括轴承61、62、64、66、68的动力传递机构300进行收纳。另外,连结于壳体11的马达壳体14对连结于动力传递机构300的马达2进行收纳。另外,连结于壳体11的轴承壳体15对轴承63、65、67进行收纳。如图9所示,支承轴330 —体地具有:供旋转部件331安装的中间部件安装部330A ;供倾斜用旋转传递部件332安装的倾斜侧部件安装部330B ;供伸缩用旋转传递部件333安装的伸缩侧部件安装部330C ;以及凸缘部330D。另外,作为安装于该支承轴330的部件,支承轴330具有轴衬351、354、开口环352、355、螺母353以及隔离件356。圆筒状的轴衬351与支承轴330的中间部件安装部330A嵌合。开口环352位于中间部件安装部330A与伸缩侧部件安装部330C之间。开口环352与凸缘部330D —起限制旋转部件331沿轴向A的移动。螺母353与倾斜侧部件安装部330B嵌合。螺母353与凸缘部330D —起限制倾斜用旋转传递部件332沿轴向A的移动。圆筒状的轴衬354与支承轴330的伸缩侧部件安装部330C嵌合。另外,轴衬354的一部分兼用作伸缩用旋转传递部件333与开口环355之间的隔离件。开口环355与开口环352 一起限制伸缩用旋转传递部件333沿轴向A的移动。隔离件356位于伸缩用旋转传递部件333与开口环352之间。隔离件356与轴衬354妨碍伸缩用旋转传递部件333与开口环352、355接触。

图1OA示出了从与轴向垂直的方向观察旋转部件331的侧视图。图1OB是示出了旋转部件331的与倾斜用旋转传递部件对置的面的主视图,图1OC是示出了与伸缩用旋转传递部件对置的面的后视图。旋转部件331与中间部件安装部330A嵌合。旋转部件331具有供4个销335压入的压入孔331A、以及尺寸大于轴衬351的外径的插入孔331B。插入孔331B经由轴衬351而与支承轴330的中间部件安装部330A嵌合。轴衬351位于中间部件安装部330A与插入孔331B的内周之间。轴衬351作为旋转部件331的轴承而发挥功能。图1IA示出了倾斜用旋转传递部件332的主视图,图1IB示出了其侧视图。倾斜用旋转传递部件332与倾斜侧部件安装部330B嵌合。倾斜用旋转传递部件332具有倾斜用销孔332A、以及与倾斜侧部件安装部330B卡合的插通孔332B。倾斜用销孔332A具有沿着以轴向A为中心的圆的形状。插通孔332B与支承轴330的倾斜侧部件安装部330B嵌合。由于插通孔332B与倾斜侧部件安装部330B相互卡定,因此倾斜用旋转传递部件332相对于支承轴330不旋转。图12A示出了伸缩用旋转传递部件333的主视图,图12B示出了其侧视图。伸缩用旋转传递部件333与伸缩侧部件安装部330C嵌合。伸缩用旋转传递部件333具有伸缩用销孔333A、以及尺寸大于轴衬354的外径的插入孔333B。伸缩用销孔333A具有沿着以轴向A为中心的圆的形状。插入孔333B经由轴衬354而与支承轴330的伸缩侧部件安装部330C嵌合。轴衬354位于伸缩侧部件安装部330C与插入孔333B的内周之间。轴衬354作为伸缩用旋转传递部件333的轴承而发挥功能。销335与旋转部件331的压入孔33IA嵌合。销335是倾斜用突起335A与伸缩用突起335B由相同材料形成为一体的突起。即,通过销335而形成了倾斜用突起335A与伸缩用突起335B。当朝压入孔33IA压入销335时,为了限制销335相对于轴向A上的旋转部件331的移动,销335具有凸缘部335C。如图13所示,支承轴330将与直齿圆柱齿轮323啮合的旋转部件331支承为能够在轴向A上移动。此外,第二旋转轴320所具有的凸缘部324与嵌合于第二旋转轴320的螺母325隔着嵌合于第二旋转轴320的输入侧旋转部件321而将输入侧旋转部件321固定于第二旋转轴320。轴向A上的销335的尺寸L1、亦即从倾斜用突起335A的前端到伸缩用突起335B的前端的距离,大于从在轴向A上对置的倾斜用旋转传递部件332到伸缩用旋转传递部件333的间隔的长度L2。由此,动力传递机构300能够形成为如下状态:倾斜用突起335A插入于倾斜用销孔332A,并且伸缩用突起335B插入于伸缩用销孔333A。

另外,插入于倾斜用销孔332A的倾斜用突起335A的轴向A上的长度L7,小于旋转部件331在倾斜用旋转传递部件332与伸缩用旋转传递部件333之间能够沿轴向A移动的长度L3。因此,动力传递机构300能够形成为倾斜用突起335A不插入于倾斜用销孔332A的状态。旋转部件331能够沿轴向A移动的长度L3相当于如下长度,S卩,从倾斜用旋转传递部件332与伸缩用旋转传递部件333之间的间隔的长度L2减去轴向A上的旋转部件331的尺寸L4、以及未插入于销孔332A、333A的轴向A上的凸缘部335C的长度L5后所得的长度。另外,插入于伸缩用销孔333A的伸缩用突起335B的轴向A上的长度L6也小于倾斜用旋转传递部件332与伸缩用旋转传递部件333之间的旋转部件331的轴向A上的能够移动的长度L3。因此,动力传递机构300能够形成为不使伸缩用突起335B插入于伸缩用销孔333A的状态。旋转部件331在倾斜用突起335A插入于倾斜用销孔332A的状态下进行旋转,由此使得旋转部件331与倾斜用旋转传递部件332相互连结。同样,旋转部件331在伸缩用突起335B插入于伸缩用销孔333A的状态下进行旋转,由此使得旋转部件331与伸缩用旋转传递部件332相互连结。图8所示的切换机构400的滑动件410能够使旋转部件331移动到下述的第一连结位置、第二连结位置以及同时连结位置。(I)第一连结位置:旋转部件331仅与倾斜用旋转传递部件332及伸缩用旋转传递部件333中的倾斜用旋转传递部件332连结的位置。即,第一连结位置相当于旋转部件331与倾斜用旋转传递部件332连结的“连结位置”,并且相当于旋转部件331与伸缩用旋转传递部件333分离的“非连结位置”。(2)第二连结位置:旋转部件331仅与倾斜用旋转传递部件332及伸缩用旋转传递部件333中的伸缩用旋转传递部件333连结的位置。即,第二连结位置相当于旋转部件331与伸缩用旋转传递部件333连结的“连结位置”,并且相当于旋转部件331与倾斜用旋转传递部件332分离的“非连结位置”。(3)同时连结位置:旋转部件331与倾斜用旋转传递部件332及伸缩用旋转传递部件333的双方连结的位置。即,切换机构400通过使旋转部件331进行移动而对下述的倾斜连结状态、伸缩连结状态以及同时连结状态进行切换。(I)倾斜连结状态:因旋转部件331位于第一连结位置而使得旋转部件331与倾斜用旋转传递部件332相互连结、且旋转部件331与伸缩用旋转传递部件333并未连结的状态。(2)伸缩连结状态:因旋转部件331位于第二连结位置而使得旋转部件331与伸缩用旋转传递部件333相互连结、且旋转部件331与倾斜用旋转传递部件332并未连结的状态。(3)同时连结状态:因旋转部件331位于同时连结位置而使得旋转部件331与倾斜用旋转传递部件332及伸缩用旋转传递部件333相互连结的状态。参照图14 图16对马达2的驱动力的传递路径进行说明。图14示出了马达2(参照图8)驱动倾斜角调整机构100的倾斜连结状态。图15示出了马达2驱动伸缩机构200的伸缩连结状态。另外,图16示出了马达2同时驱动倾斜角调整机构与伸缩机构的同时连结状态。如图14所示,在倾斜连结状态下,旋转部件331与倾斜用旋转传递部件332相互连结。因此,马达2的输出轴2A的旋转经由第一旋转轴310、第二旋转轴320、旋转部件331、倾斜用旋转传递部件332以及支承轴330而向倾斜角调整机构100所具备的挠性轴5 (参照图8)传递。 如图15所示,在伸缩连结状态下,旋转部件331与伸缩用旋转传递部件333相互连结。因此,马达2的输出轴2A的旋转经由第一旋转轴310、第二旋转轴320、旋转部件331、伸缩用旋转传递部件333、以及伸缩侧输出轴340而向伸缩机构200所具备的伸缩螺杆220(参照图8)传递。如图16所示,在同时连结状态下,马达2的输出轴2A的旋转向第一旋转轴310、第二旋转轴320以及旋转部件331传递。并且,从旋转部件331经由倾斜用旋转传递部件332以及支承轴330而向挠性轴5传递,并且经由伸缩用旋转传递部件333以及伸缩侧输出轴340而向伸缩螺杆220传递。当马达2的输出轴2A在同时连结状态下进行单向旋转时,倾斜角调整机构100使转向轴20以水平轴H为中心轴而朝上方进行旋转移动,并且,伸缩机构200使转向轴20的长度缩短。当马达2的输出轴2A朝另一方向旋转时,倾斜角调整机构100使转向轴20以水平轴H为中心轴而朝下方进行旋转移动,并且,伸缩机构200使转向轴20的长度增长。接下来对切换机构400的动作进行说明。切换机构400通过使旋转部件331沿轴向A进行移动而变更马达2的输出的传递目标。即,切换机构400使旋转部件331靠近倾斜用旋转传递部件332,从而将倾斜用突起335A插入到倾斜用销孔332A,由此使旋转部件331与倾斜用旋转传递部件332相互连结。此时,动力传递机构300将马达2的输出朝倾斜角调整机构100传递。另外,切换机构400通过使旋转部件331靠近伸缩用旋转传递部件333而将伸缩用突起335B插入到伸缩用销孔333A,由此使旋转部件331与伸缩用旋转传递部件333相互连结。此时,动力传递机构300将马达2的输出朝伸缩机构200传递。另外,切换机构400将倾斜用突起335A插入于倾斜用销孔332A,并且将伸缩用突起335B插入于伸缩用销孔333A,由此使旋转部件331与倾斜用旋转传递部件332及伸缩用旋转传递部件333相互连结。此时,动力传递机构300将马达2的输出朝倾斜角调整机构100以及伸缩机构200的双方传递。当旋转部件331的旋转传递到倾斜用旋转传递部件332或者伸缩用旋转传递部件333时,与图18所示的比较例的动力传递机构1300相比,能够减小作用在与旋转轴平行的方向上的轴向力。参照图18对比较例进行说明。动力传递机构1300具有对马达的输出轴(省略图示)的旋转进行传递的旋转部件1331、以及将旋转部件1331的旋转朝倾斜角调整机构(省略图示)及伸缩机构(省略图示)中的一方传递的旋转传递部件1332。旋转部件1331及旋转传递部件1332由冠齿轮(crown gear)构成。旋转部件1331具有朝与旋转部件1331的旋转轴平行的方向突出的三角形状的齿1331A。同样,旋转传递部件1332具有朝与旋转部件1331的旋转轴平行的方向突出的三角形状的齿1332A。因齿1331A、1332A相互啮合而使得旋转部件1331与旋转传递部件1332相互连结。此时,齿1331AU332A在相对于旋转部件1331的旋转轴倾斜的面上相互卡合。因此,因旋转部件1331朝箭头R所示的方向旋转而使得图中的箭头Fl所示的轴向力作用于旋转部件1331,并且,使得图中的箭头F2所示的轴向力作用于旋转传递部件1332。由此,由于产生了使旋转部件1331及旋转传递部件1332相互分离的轴向力,因此若旋转部件1331进行空转,则动力传递机构1300无法将马达的输出轴的旋转可靠地向倾斜角调整机构或伸缩机构传递。另外,在动力传递机构300具有用于保持旋转部件1 331与旋转传递部件1332相互连结的状态的致动器(省略图示)以不使旋转部件1331进行空转的情况下,结构比较复杂。另一方面,本实施方式的动力传递机构300形成为倾斜用突起335A和倾斜用销孔332A能够在与旋转部件331的旋转轴平行的面上相互卡合的状态。因此,倾斜用突起335A及倾斜用销孔332A不会将轴向力作用于旋转部件331及旋转传递部件332。另外,形成为伸缩用突起335B和伸缩用销孔333A能够在与旋转部件331的旋转轴平行的面上相互卡合的状态。因此,伸缩用突起335B及伸缩用销孔333A不会将轴向力作用于旋转部件331及伸缩用旋转传递部件332。接下来参照图19对控制装置3的动作进行说明。当处于第一连结位置时检测出的伸缩操作信号Sb (参照图1)的情况下,控制装置3判定为需要将进行驱动的机构从倾斜角调整机构100切换到伸缩机构200。另外,当处于第二连结位置时检测出伸缩操作信号Sa (参照图1)的情况下,控制装置3判定为需要将进行驱动的机构从伸缩机构200切换到倾斜角调整机构100。当控制装置3判定为需要将进行驱动的机构切换到倾斜角调整机构100时,在规定的时间间隔ta内作为切换时电流Ik而供给标号显示相反的第一马达电流la。S卩,利用第一马达电流Ia而使马达(第一马达)2进行反向旋转及正向旋转的往复动作,并反复进行多次该往复动作。马达2的反向旋转表示在获得上述判定结果之前的状态下的、朝与马达2进行旋转的方向相反的方向的旋转。即,当马达2在该状态下朝第一旋转方向旋转时,朝第二旋转方向的旋转相当于反向旋转。另外,当马达2在该状态下朝第二旋转方向旋转时,朝第一旋转方向的旋转相当于反向旋转。马达2的正向旋转表示在获得上述判定结果之前的状态下的、朝与马达2进行旋转的方向相同的方向的旋转。即,当马达2在该状态下朝第一旋转方向旋转时,朝第一旋转方向的旋转相当于正向旋转。另外,当马达2在该状态下朝第二旋转方向旋转时,朝第二旋转方向的旋转相当于正向旋转。控制装置3在规定期间tm内持续供给切换时电流Ik。并且,当切换时电流Ik的供给结束以后又经过了规定的时间间隔tb时,将使旋转部件331朝倾斜用旋转传递部件332方向移动的正的第二马达电流Ib向切换用马达(第二马达,省略图示)供给。并且,在将进行驱动的机构切换为倾斜角调整机构100以后,停止供给正的第二马达电流lb。在停止供给正的第二马达电流Ib以后,继续检测倾斜操作信号Sa,并且当作为调整方向而显示出倾斜角的增加时,向马达2供给正的第一马达电流la。在停止供给正的第二马达电流Ib以后,继续检测倾斜操作信号Sa,并且当作为调整方向而显示出倾斜角的减少时,向马达2供给负的第一马达电流la。此外,使倾斜角增加或者减少时的第一马达电流Ia的绝对值设定成相同的大小。控制装置3在判定为需要将进行驱动的机构切换成伸缩机构200时,与向倾斜角调整机构100切换时同样地,在规定的时间间隔ta内作为切换时电流Ik而供给标号显示相反的第一马达电流la。并且,当切换时电流Ik的供给结束以后又经过了规定的时间间隔tb时,供给使旋转部件331朝伸缩用旋转传递部件333方向移动的负的第二马达电流lb。在停止供给负的第二马达电流Ib以后,继续检测伸缩操作信号Sb,并且当作为调整方向而显示出伸缩位置的前进时,向马达2供给正的第一马达电流la。在停止供给负的第二马达电流Ib以后,继续检测伸缩操作信号Sb,并且当作为调整方向而显示出伸缩位置的后退时`,向马达2供给负的第一马达电流la。此外,使伸缩位置增加或者减少时的第一马达电流Ia的绝对值设定成相同的大小。当处于第一连结位置时检测出倾斜操作信号Sa时,或者当处于第二连结位置时检测出伸缩操作信号Sb时,控制装置3判定为无需切换进行驱动的机构。当控制装置3判定为无需切换进行驱动的机构时,不供给切换时电流Ik以及第二马达电流Ib,而是供给由倾斜操作信号Sa或伸缩操作信号Sb表示的、对应于调整方向的标号的第一马达电流la。参照图20对倾斜与伸缩切换处理进行详细说明。此外,控制装置3在规定的控制周期内反复执行该处理。即,在到达结束的步骤以后,直至经过规定的控制周期为止保留步骤Sll的处理的执行,当经过了规定的控制周期时再次进行步骤Sll的处理。在步骤Sll中,判定是否检测出了倾斜操作信号Sa。当在步骤Sll中判定为肯定时,向步骤S17转移。另一方面,当在步骤Sll中判定为否定时,向步骤S12转移。在步骤S12中,判定是否检测出了伸缩操作信号Sb。当在步骤S12中判定为肯定时,向步骤S13转移。另一方面,当在步骤S12中判定为否定,暂时结束本处理。在步骤S13中,判定是否需要从第一连结位置向第二连结位置切换。即,判定是否需要将进行驱动的机构从倾斜角调整机构100切换为伸缩机构200。当在步骤S13中判定为肯定时,进入步骤S14的处理。另一方面,当在步骤S13中判定为否定时,省略步骤S14及S15而向步骤S16转移。在步骤S14中,向马达2供给切换时电流Ik。即,多次执行将马达2的旋转方向切换为反方向及顺方向的动作。在步骤S15中,向切换用马达供给负的第二马达电流Ib。即,将旋转部件331的状态从处于第一连结位置切换为处于第二连结位置。在步骤S16中,向马达2供给由伸缩操作信号Sb表示的、对应于伸缩机构200的调整方向的标号的第一马达电流la。即,朝对应于对操作部(省略图示)的操作的方向驱动伸缩机构200。在步骤S17中,判定是否需要从第二连结位置向第一连结位置切换。即,判定是否需要将进行驱动的机构从伸缩机构200切换为倾斜角调整机构100。当在步骤S17中判定为肯定时,进入步骤S18的处理。另一方面,当在步骤S17中判定为否定,省略步骤S18及S19而向步骤S20转移。在步骤S18中,向马达2供给切换时电流Ik。即,向马达2供给切换时电流Ik。即,多次执行将马达2的旋转方向切换为反方向及顺方向的动作。在步骤S19中,向切换用马达供给正的第二马达电流Ib。即,将旋转部件331的状态从处于第二连结位置切换为处于第一连结位置。在步骤S20中,向马达2供给由倾斜操作信号Sa表示的、对应于倾斜角调整机构100的调整方向的第一马达电流la。即,朝对应于对操作部(省略图示)的操作的方向驱动倾斜角调整机构100。本实施方式的转向装置I起到以下效果。

(I)驱动机构4具有马达2、旋转部件331、倾斜用旋转传递部件332、以及变更旋转部件331相对于倾斜用旋转传递部件332的位置的切换机构400。对于旋转部件331而言,当相对于倾斜用旋转传递部件332的位置处于第一连结位置时,与倾斜用旋转传递部件332连结,当相对于倾斜用旋转传递部件332的位置处于第二连结位置时,与倾斜用旋转传递部件332分离。旋转部件331具有向倾斜用旋转传递部件332突出的倾斜用突起335A,倾斜用旋转传递部件332具有供倾斜用突起335A插入的倾斜用销孔332A。切换机构400使处于第二连结位置的旋转部件331移动到第一连结位置而将倾斜用突起335A插入于倾斜用销孔332A,使处于第一连结位置的旋转部件331移动到第二连结位置而将倾斜用突起335A从倾斜用销孔332A拔出。由此,切换机构400通过将倾斜用突起335A插入于倾斜用销孔332A而形成为倾斜用突起335A与倾斜用销孔332A能够相互卡合的状态、亦即旋转部件331与倾斜用旋转传递部件332连结的状态。当旋转部件331处于第一连结位置时,倾斜用旋转传递部件332与旋转部件331 —起旋转,由此将马达2的输出朝倾斜角调整机构100传递。因此,与使用行星齿轮机构的结构相比,能够以简易的结构将马达2的旋转朝倾斜角调整机构100传递。另外,由于切换机构400通过将倾斜用突起335A从倾斜用销孔332A拔出而使旋转部件331与倾斜用旋转传递部件332分离,因此能够切断马达2的输出的传递。(2)驱动机构4具有马达2、旋转部件331、伸缩用旋转传递部件333、以及变更旋转部件331相对于伸缩用旋转传递部件333的位置的切换机构400。对于旋转部件331而言,当相对于伸缩用旋转传递部件333的位置处于第二连结位置时,与伸缩用旋转传递部件333连结,当相对于伸缩用旋转传递部件333的位置处于第一连结位置时,与伸缩用旋转传递部件333分离。旋转部件331具有向伸缩用旋转传递部件333突出的伸缩用突起335B,伸缩用旋转传递部件333具有供伸缩用突起335B插入的伸缩用销孔333A。切换机构400使处于第一连结位置的旋转部件331移动到第二连结位置而将伸缩用突起335B插入于伸缩用销孔333A,使处于第二连结位置的旋转部件331移动到第一连结位置而将伸缩用突起335B从伸缩用销孔333A拔出。由此,切换机构400通过将伸缩用突起335B插入于伸缩用销孔333A而形成为伸缩用突起335B与伸缩用销孔333A能够相互卡合的状态、亦即旋转部件331与伸缩用旋转传递部件333连结的状态。当旋转部件331处于第二连结位置时,伸缩用旋转传递部件333与旋转部件331 —起旋转,由此将马达2的输出朝伸缩机构200传递。因此,与使用行星齿轮机构的结构相比,能够以简易的结构将马达2的旋转朝伸缩机构200传递。另外,由于切换机构400通过将伸缩用突起335B从伸缩用销孔333A拔出而使旋转部件331与伸缩用旋转传递部件333分离,因此能够切断马达2的输出的传递。(3)旋转部件331具有:向倾斜用旋转传递部件332突出的倾斜用突起335A;以及向伸缩用旋转传递部件333突出的伸缩用突起335B,倾斜用突起335A及伸缩用突起335B由圆柱状的销335形成。因此,与倾斜用突起335A及伸缩用突起335B分别由独立的部件形成的情况相比,能 够减少部件件数。(4)当旋转部件331处于同时连结位置时,该旋转部件331与倾斜用旋转传递部件332及伸缩用旋转传递部件333的双方连结,切换机构400使处于第二连结位置的旋转部件331朝第一连结位置或同时连结位置移动,并使处于第一连结位置的旋转部件331朝第二连结位置或同时连结位置移动。因此,切换机构400通过使处于第一连结位置或第二连结位置的旋转部件331移动到同时连结位置而能够将马达2的输出同时传递到倾斜角调整机构100及伸缩机构200。(5)当旋转部件331处于同时连结位置、且马达2进行单向旋转时,倾斜角调整机构100朝上方增大转向轴20的上下角度,并且,伸缩机构200使转向轴20朝车辆的前方移动。因此,例如与通过使马达2进行单向旋转而使得转向轴20朝上方倾斜、且转向轴20朝车辆的后方移动的结构相比,能够迅速扩大驾驶员与转向装置I之间的间隔。(6)当倾斜角的调整或者伸缩位置的调整结束时,旋转部件331及马达2经由第二旋转轴320而相互连接。根据该结构,旋转部件331与直齿圆柱齿轮323的啮合部分的摩擦力作为相对于变更转向轴20的倾斜角或伸缩位置的力的阻力而发挥作用。因此,与旋转部件331及马达2未相互连接的结构相比,倾斜旋转阻力以及伸缩旋转阻力增大。因此,转向轴20相对于输入载荷的倾斜角或者伸缩位置较难产生变化。(7)控制装置3进行下述控制A与控制B中的至少一方,其中,控制A是当旋转部件331朝倾斜用旋转传递部件332侧移动而处于第一连结位置时,在使马达2朝反方向旋转以后再使旋转部件331朝伸缩用旋转传递部件333侧移动而变更为第二连结位置,控制B是当旋转部件331朝伸缩用旋转传递部件333侧移动而处于第二连结位置时,在使马达2朝反方向旋转以后再将旋转部件331变更为第一连结位置。当马达2在第一连结位置朝反方向旋转时,对旋转部件331施加将旋转部件331相对于倾斜用旋转传递部件332的旋转方向变更为与之前的旋转方向相反的方向的力。因此,在旋转部件331相对于倾斜用旋转传递部件332倾斜的情况下,该倾斜被消除的可能性增大。另外,在旋转部件331相对于伸缩用旋转传递部件333倾斜的情况下,倾斜被消除的可能性也同样增大。并且,当倾斜用旋转传递部件332或伸缩用旋转传递部件333相对于旋转部件331的倾斜被消除时,与倾斜未被消除时相比,能够抑制为了进行控制A或控制B所需的、对切换用电动马达40施加较大载荷的情况。(8)基于控制装置3的上述控制A及上述控制B中的至少一方,将使马达2朝反方向以及顺方向旋转的动作作为往复动作,在执行多次该往复动作以后,使旋转部件331朝倾斜用旋转传递部件332侧或伸缩用旋转传递部件333侧移动。对于旋转部件331相对于倾斜用旋转传递部件332或伸缩用旋转传递部件333的倾斜,有时无法仅执行一次使马达2朝反方向的旋转而将其消除。根据该结构,由于进行多次马达2的往复动作,因此倾斜被消除的可能性变得更大。本发明包括上述实施方式以外的实施方式。以下,示出作为本发明的其它实施方式的上述实施方式的变形例。此外,还能够互相组合以下的各变形例。上述实施方式的旋转部件331具有圆柱状的倾斜用突起335A及伸缩用突起335B。另一方面,如图17A所示,变形例的旋转部件336也可以具有立方体形状的倾斜用突起336A及伸缩用突起336B。倾斜用突起336A位于与旋转部件336中的倾斜用旋转传递部件(省略图示)对置的侧面336C。伸缩用突起336B位于与旋转部件336中的伸缩用旋转传递部件(省略图示)对置的侧面336D。旋转部件336具有供支承轴330插入的插入孔336E。如图17B所示,沿旋转部件336的径向延伸的4个倾斜用突起336A沿插入孔336E的圆周等间隔地排列。另外,如图17C所示,沿旋转部件336的径向延伸的4个伸缩用突起336B沿插入孔336E的圆周等间隔地排列。倾斜用旋转传递部件具有具备与旋转部件336的旋转轴平行的面的凹形状部分(省略图示)。倾斜用突起336A与该凹形状部分嵌合。另夕卜,伸缩用旋转传递部件具有具备与旋转部件336的旋转轴平行的面的凹形状部分(省略图示)。伸缩用突起336B与该凹形状部分嵌合。根据这种结构,通过切换机构400 (图8)将倾斜用突起336A插入 到倾斜用旋转传递部件所具有的凹形状部分而形成为倾斜连结状态。另外,通过将伸缩用突起336B插入到伸缩用旋转传递部件所具有的凹形状部分孔而形成为伸缩连结状态。即,凸形状部分并不局限于圆柱状的突起335A、335B,也能够变更为在与旋转部件331的旋转轴平行的面上相互卡合的凸形状部分及凹形状部分的形状。在上述实施方式(图1)的转向装置I中,旋转部件331具有倾斜用突起335A,倾斜用旋转传递部件332具有倾斜用销孔332A。另一方面,在变形例的转向装置中,也可以是旋转部件331具有倾斜用销孔(省略图示),倾斜用旋转传递部件332具有倾斜用销(省略图示)。即,旋转部件331也能够具备具有与旋转部件331的旋转轴平行的面的凹形状部分,倾斜用旋转传递部件332也能够具备具有与旋转部件331的旋转轴平行的面的凸形状部分。在上述实施方式(图1)的转向装置I中,旋转部件331具有伸缩用突起335B,伸缩用旋转传递部件333具有伸缩用销孔333A。另一方面,在变形例的转向装置中,也可以是旋转部件331具有伸缩用销孔(省略图示),伸缩用旋转传递部件333具有伸缩用销(省略图示)。即,旋转部件331也能够具备具有与旋转部件331的旋转轴平行的面的凹形状部分,伸缩用旋转传递部件333也能够具备具有与旋转部件331的旋转轴平行的面的凸形状部分。上述实施方式(图1)的支承轴330将伸缩用旋转传递部件333与旋转部件331支承为能够进行相对旋转的状态,并且与倾斜用旋转传递部件332 —体旋转。另一方面,变形例的支承轴330可以将倾斜用旋转传递部件332与旋转部件331支承为能够进行相对旋转的状态,并且与伸缩用旋转传递部件333 —体旋转。即,还能够采用并未固定于倾斜用旋转传递部件332的支承轴330的结构。上述实施方式(图1)的切换机构400具有使滑动件410移动的电动马达。另一方面,变形例的切换机构400可以是利用对滑动件410的外部突起414进行操作的操作者的力来使滑动件410移动而变更旋转部件331的位置的结构。上述实施方式(图1)的切换机构400通过切换为同时连结状态而使得旋转部件
331与倾斜用旋转传递部件332及伸缩用旋转传递部件333同时连结。另一方面,变形例的切换机构400可以在倾斜连结状态、伸缩连结状态、以及旋转部件331与倾斜用旋转传递部件332及伸缩用旋转传递部件333均未连结的非连结状态之间进行切换。在该情况下,轴向A上的销335的尺寸LI小于从在轴向A上对置的倾斜用旋转传递部件332到伸缩用旋转传递部件333的间隔的长度L2。在上述实施方式中,虽然在时间间隔ta内供给标号显示为相反的切换时电流Ik,但是也能够存储即将切换驱动机构之前的第一马达电流Ia的标号,并且,将以与切换驱动机构时所存储的标号必定相反的标号而在时间间隔ta内供给的第一马达电流Ia作为切换时电流Ik。图21中示出了在将进行驱动的机构切换成倾斜角调整机构100之前供给正的第一马达电流Ia时的切换时电流Ik,还示出了在供给切换时电流Ik之后,为了将进行驱动的机构切换成倾斜角调整机构100而在经过了时间间隔tb时所供给的正的第二马达电流Ib0在上述实 施方式中,当自切换时电流Ik的供给结束起又经过了时间间隔tb时,供给第二马达电流Ib而使旋转部件331移动,但是也能够在切换时电流Ik的供给过程中供给第二马达电流Ib而使旋转部件331移动。S卩,还能够在马达2的上述往复动作的执行过程中使旋转部件331移动。图22是在开始供给切换时电流Ik以后又经过了小于规定期间tm的时间间隔ts时开始供给正的第二马达电流Ib时的时序图。当在马达2的往复动作的执行过程中变更旋转部件331的传递状态时,与在马达2的往复动作执行以后开始变更旋转部件331的传递状态的情况相比,变更传递状态的动作在早期开始进行。如图23所示,可以使切换机构形成为通过螺线管90而使切换部件60移动的结构。由此,切换机构80将切换部件60的切换位置变更为第一连结位置 第三连结位置中的任意位置。切换机构80具有收纳螺线管90的主体壳体81、变更螺线管90相对于主体壳体81的位置的操作部82、以及对螺线管90施加使螺线管90移动的力的螺旋弹簧83。主体壳体81具有一侧开口的圆筒形状。操作部82具有按钮82A、以及支承按钮82A进行移动的支承部件82B。螺旋弹簧83将主体壳体81的底部、和螺线管90中的与主体壳体81的底部对置的端部相互连接。螺线管90具有构成主体的螺线管壳体91、相对于螺线管壳体91进行移动的移动部件92、使移动部件92移动的线圈93、以及基于线圈93而对移动部件92施加与移动部件92的移动方向相反的方向的力的螺旋弹簧94。移动部件92具有通过线圈93而获得相对于螺线管壳体91的移动力的轴92A、以及与切换部件60连接的滑动件92B。滑动件92B固定于轴92A的前端部分。轴92A与支承轴22A平行。螺旋弹簧94将螺线管壳体91中的滑动件92B侧的端部以及滑动件92B相互连接。ECU15在车辆的发动机启动时对线圈93供给电力。并且在发动机停止时停止供给电力。针对切换机构80的各部件的位置关系进行说明。以下,将按钮82A处于断开状态时、亦即螺旋弹簧83为自然长度时的螺线管90的位置设为“第一螺线管位置”,将按钮82A处于接通状态时、亦即螺旋弹簧83被压缩时的螺线管90的位置设为“第二螺线管位置”。另夕卜,将对线圈93供给电力时、亦即螺旋弹簧94为自然长度时的滑动件92B的位置设为“第一滑动件位置”,将未对线圈93供给电力时、亦即螺旋弹簧94被压缩时的滑动件92B的位置设为“第二滑动件位置”。如图23A所示,当切换机构80具有第一螺线管位置与第二滑动件位置的关系时,将切换部件60的切换位置设为第三连结位置。如图23B所示,当切换机构80具有第二螺线管位置与第一滑动件位置的关系时,将切换部件60的切换位置设为第一连结位置。如图23C所示,当切换机构80具有第一螺线管位置与第一滑动件位置的关系时,将切换部件60的切换位置设为第二连结位置。参照图24对位置切换处理的处理次序进行说明。本处理基于以下的步骤Slll及步骤S112的条件来判定将切换部件60的切换位置变更为第三连结位置的条件是否成立。在步骤Slll中,判定倾斜 角的调整或伸缩位置的调整是否已结束。在步骤S112中,判定切换部件60的切换位置是否为第三连结位置。此外,在步骤S112中,当切换部件60的切换位置为第三连结位置时的目标旋转角与检测旋转角一致时,判定为切换部件60的切换位置是第三连结位置。当在步骤Slll中判定为肯定、且在步骤S112中判定为否定时,最终判定为将切换部件60的切换位置变更为第三连结位置的条件成立。并且,在步骤S113中将切换部件60的切换位置变更为第三连结位置。另一方面,当在步骤Slll中判定为否定时、或者在步骤Slll及步骤S112中判定为肯定时,最终判定为将切换部件60的切换位置变更为第三连结位置的条件不成立。本实施方式的转向装置I起到以下效果。(I)当倾斜角的调整结束时,控制装置15将切换部件60的切换位置从第一连结位置变更为第三连结位置,当伸缩位置的调整结束时,控制装置15将切换部件60的切换位置从第二连结位置变更为第三连结位置。因此,更加难以产生倾斜角或伸缩位置相对于输入载荷的变化。另外,与通过增大倾斜机构12的螺杆轴12A的外径及螺母12B的内径、增大以及伸缩机构13的螺杆轴13A的外径及螺母13B的内径来增大摩擦力的结构不同,能够使用小型的驱动用电动马达14。(2)有时方向盘2从驾驶员受到过大载荷。作为过大载荷的例子,能够举出伴随着车辆的碰撞而使得驾驶员与方向盘2接触时所产生的载荷。另一方面,当驾驶员将过大载荷输入到方向盘2时,有可能从方向盘2受到过大的反作用力。因此,当对方向盘2作用有过大载荷时,与对方向盘2作用有通常的输入载荷时不同,优选伸缩位置朝与驾驶席相反侧进行较大的变化。因此,转向装置I具有使倾斜角相对于输入载荷朝上方增加的倾斜机构12、以及使伸缩位置相对于输入载荷前进的伸缩机构13。根据该结构,当对方向盘2作用有过大载荷时,由于抑制了倾斜角朝下方增加,因此使伸缩位置前进的方向上的力的成分增大。由此,由于伸缩位置大幅前进,因此过大的反作用力作用于驾驶员的可能性减小。(3)当倾斜角的调整或伸缩位置的调整结束时,切换部件60及驱动用电动马达14经由第一传递机构21而相互连接。根据该结构,切换部件60与直齿圆柱齿轮21C的啮合部分的摩擦力作为相对于变更转向轴10的倾斜角或伸缩位置的力的阻力而发挥作用。因此,与切换部件60及驱动用电动马达14并未互相连接的结构相比,倾斜旋转阻力以及伸缩旋转阻力增大。因此,更加难以产生`转向轴10的倾斜角或伸缩位置相对于输入载荷的变化。
权利要求
1.一种转向装置,具有:调整转向轴的上下角度的倾斜机构;调整所述转向轴的轴向位置的伸缩机构;以及驱动所述倾斜机构及所述伸缩机构的驱动机构, 其中, 所述驱动机构具有:马达;通过所述马达的扭矩而旋转的旋转部件;与所述倾斜机构及所述伸缩机构中的一方连结的旋转传递部件;以及变更所述旋转部件相对于所述旋转传递部件的位置的切换机构, 所述旋转部件在相对于所述旋转传递部件的位置处于连结位置时,与所述旋转传递部件连结,在相对于所述旋转传递部件的位置处于非连结位置时,与所述旋转传递部件分离,所述旋转部件及所述旋转传递部件中的一方具有朝另一方突出的凸形状部分,另一方具有供所述凸形状部分插入的凹形状部分, 所述切换机构通过使处于所述非连结位置的所述旋转部件朝所述连结位置移动而将所述凸形状部分插入到所述 凹形状部分,并通过使处于所述连结位置的所述旋转部件朝所述非连结位置移动而将所述凸形状部分从所述凹形状部分拔出。
2.根据权利要求1所述的转向装置,其特征在于, 作为所述旋转传递部件,所述驱动机构具有与所述倾斜机构连接的第一旋转传递部件、以及与所述伸缩机构连接的第二旋转传递部件, 所述旋转部件位于所述第一旋转传递部件与所述第二旋转传递部件之间, 所述旋转部件在处于第一连结位置时,仅与所述第一旋转传递部件及所述第二旋转传递部件中的所述第一旋转传递部件连结,在处于第二连结位置时,仅与所述第一旋转传递部件及所述第二旋转传递部件中的所述第二旋转传递部件连结, 在所述第一旋转传递部件与所述第二旋转传递部件之间,所述切换机构使处于所述第二连结位置的所述旋转部件朝所述第一连结位置移动,并使处于所述第一连结位置的所述旋转部件朝所述第二连结位置移动。
3.根据权利要求2所述的转向装置,其特征在于, 所述旋转部件及所述第一旋转传递部件中的一方具有作为所述凸形状部分的第一凸形状部分,另一方具有作为所述凹形状部分的第一凹形状部分, 所述切换机构通过使处于所述第二连结位置的所述旋转部件朝所述第一连结位置移动而将所述第一凸形状部分插入到所述第一凹形状部分,并通过使处于所述第一连结位置的所述旋转部件朝所述第二连结位置移动而将所述第一凸形状部分从所述第一凹形状部分拔出。
4.根据权利要求3所述的转向装置,其特征在于, 所述旋转部件及所述第二旋转传递部件中的一方具有作为所述凸形状部分的第二凸形状部分,另一方具有作为所述凹形状部分的第二凹形状部分, 所述切换机构通过使处于所述第一连结位置的所述旋转部件朝所述第二连结位置移动而将所述第二凸形状部分插入到所述第二凹形状部分,并通过使处于所述第二连结位置的所述旋转部件朝所述第一连结位置移动而将所述第二凸形状部分从所述第二凹形状部分拔出。
5.根据权利要求4所述的转向装置,其特征在于, 作为所述凸形状部分,所述旋转部件具有朝所述第一旋转传递部件突出的所述第一凸形状部分、以及朝所述第二旋转传递部件突出的所述第二凸形状部分, 所述第一凸形状部分及所述第二凸形状部分由圆柱状的销形成。
6.根据权利要求2 5中任一项所述的转向装置,其特征在于, 所述旋转部件在处于同时连结位置时,与所述第一旋转传递部件及所述第二旋转传递部件双方连结, 在所述第一旋转传递部件与所述第二旋转传递部件之间,所述切换机构使处于所述第二连结位置的所述旋转部件朝所述第一连结位置或所述同时连结位置移动,并使处于所述第一连结位置的所述旋转部件朝所述第二连结位置或所述同时连结位置移动。
7.根据权利要求6所述的转向装置,其特征在于, 当所述旋转部件处于所述同时连结位置、且所述马达朝一个方向旋转时,所述倾斜机构使所述转向轴的上下角度朝上方增大,并且所述伸缩机构使所述转向轴朝车辆的前方移动。
8.根据权利要求1所述的转向装置,其特征在于, 所述驱动机构具备将所述马达的输出轴的旋转朝所述旋转部件传递的输入用旋转传递部件,所述旋转部件具有与所述输入用旋转传递部件的外齿齿轮互相啮合的外齿齿轮。
9.根据权利要求2所述的转向装置,其特征在于, 进行下述控制A及控制B的至少一 方,在控制A中,当所述旋转部件处于所述第一连结位置时,使所述马达朝反向进行旋转,之后使所述旋转部件朝所述第二连结位置变更,在控制B中,当所述旋转部件处于所述第二连结位置时,使所述马达朝反向进行旋转,之后使所述旋转部件朝所述第一连结位置变更。
10.根据权利要求9所述的转向装置,其特征在于, 所述控制A及所述控制B的至少一方,将使所述马达朝反向及正向进行旋转的动作作为往返动作,在执行了多次该往返动作之后、或者在该往返动作的执行过程中,使所述旋转部件朝所述第二连结位置或所述第一连结位置变更。
11.根据权利要求2所述的转向装置,其特征在于, 还包括与所述第一连结部件及所述第二连结部件连结的第三连结位置,当上下角度的调整以及/或者轴向位置的调整结束时,所述切换机构使所述旋转部件朝所述第三连结位置移动。
全文摘要
本发明提供一种转向装置。转向装置(1)具有倾斜角调整机构(100)、伸缩机构(200)以及驱动机构(4)。驱动机构(4)具有因马达(2)而旋转的旋转部件(331);与倾斜角调整机构(100)连结的传递部件(332);以及变更旋转部件(331)的位置的切换机构(400)。旋转部件(331)具有朝传递部件(332)突出的凸形状部分,传递部件(332)具有供凸形状部分插入的凹形状部分。切换机构(400)通过使旋转部件(331)移动到连结位置而将凸形状部分插入于凹形状部分,并通过使旋转部件(331)移动到非连结位置而将凸形状部分从凹形状部分拔出。
文档编号B62D1/187GK103223971SQ201210564440
公开日2013年7月31日 申请日期2012年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者增田实荣, 田中英治 申请人:株式会社捷太格特
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