(57)【要約】  【課題】振動を効果的に抑制でき、しかもステアリングコラムの支持剛性が高くて安価なステアリング装置を提供する。  【解決手段】本ステアリング装置１では、ステアリングコラム４の被支持領域４ａ，４ｂが車体側部材５にアッパーブラケット６を介して剛的に支持され、ステアリングコラム４の支持剛性が高い。加速度センサ１１により残余領域４ｃの振動を検出し、検出結果に基づいて、残余領域４ｃの振動を抑制するように、電磁石９ａ，９ｂを設ける。ステアリングコラム４の残余領域４ｃに永久磁石１０ａ，１０ｂを取り付け、アッパーブラケット６に電磁石９ａ，９ｂを取り付け、これらの磁力を用いて、振動を効果的に抑制する。電磁石９ａ，９ｂであれば、安価である。  【選択図】  図１
2006008072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側部材に固定されるブラケットを含む固定部と、
上記ブラケットを介して剛的に支持される被支持領域および被支持領域を除く残余領域を含むステアリングコラムと、
上記固定部および上記残余領域にそれぞれ設けられ少なくとも一方に電磁石を含む一対の磁気発生手段と、
上記残余領域の振動又は上記残余領域の振動に関連する振動を検出する振動検出手段と、
振動検出手段の検出結果に基づいて上記残余領域の振動を抑制するような励磁信号を電磁石に出力する振動制御手段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、
上記一対の磁気発生手段の一方は、上記残余領域の一対の側部にそれぞれ取り付けられた一対の永久磁石を含み、
上記一対の磁気発生手段の他方は、一対の永久磁石にそれぞれ対向してブラケットに取り付けられた一対の電磁石を含み、
各永久磁石および各電磁石の一対の磁極は上下方向に沿って配置され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、
上記残余領域を取り囲む軸方向スリット付きのリングと、
リングにより上記残余領域を締め付けるための締め付け手段とを備え、
一対の永久磁石はリングの一対の側部にそれぞれ設けられることを特徴とするステアリング装置。
【請求項４】
請求項３に記載のステアリング装置において、
上記リングは、各永久磁石をモールドした合成樹脂成形品を含むことを特徴とするステアリング装置。
【請求項５】
請求項１に記載のステアリング装置において、
上記一対の磁気発生手段の一方は、上記残余領域を挟んだ上下でブラケットに取り付けられた一対の電磁石を含むとともに、上記一対の磁気発生手段の他方は、一対の電磁石にそれぞれ対向する一対の永久磁石を含み、
一対の永久磁石は、上記残余領域を挟んで対向配置され、それぞれ対向する電磁石のコイルを挿通す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】
この発明は、自動車等に用いるステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来よりステアリング装置は、一端にステアリングホイールが連結されたステアリングシャフトと、このステアリングシャフトを回動自在に支持するステアリングコラムとを有している。ステアリングコラムは車体側部材に支持され、ステアリングシャフトの他端はラックアンドピニオン機構等の操舵機構等を介して車輪に連結されている。
また、ステアリング装置には、振動抑制用のアクチュエータと、振動検出用のセンサとを有し、センサにより振動を検出し、振動を打ち消すようにアクチュエータを駆動するものがある。
【０００３】
例えば、上述のアクチュエータとして圧電素子を用いる場合がある（特許文献１，２，３，４参照。）。
また、ステアリングコラムにダイナミックダンパを設け、このダイナミックダンパのダンパマス内のオイル量を、振動に応じて自動的に調節するステアリング装置がある（特許文献５参照。）。
【０００４】
また、振動抑制用のアクチュエータとして、永久磁石と、これと一体に移動するヨークと、コイルとを含むアクチュエータがある。永久磁石とヨークとを、アクチュエータのケース内に弾性支持するとともに、コイルをケースに固定している。このケースはステアリングのシャフト部に固定される。コイルに通電することにより、永久磁石およびヨークを振動させることができ、このときの永久磁石およびヨークの慣性力の反力を加振力として用いて、シャフト部に生じる振動を打ち消すようにする（特許文献６参照。）。
【０００５】
また、車体側部材とステアリングコラムとの間に弾性体を介在させたステアリング装置がある（特許文献１，２参照。）。
【特許文献１】特開平７−１９０１３８号公報
【特許文献２】特開２００１−１９１１号公報
【特許文献３】特開２００２−１９６２０号公報
【特許文献４】特開平１０−３１１３６５号公報
【特許文献５】実開平６−７９６８８号公報
【特許文献６】特開平９−７２３７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１，２，３，４では、圧電素子そのものが高価である。また、圧電素子の取付には、通例、接着が利用されるが、接着作業の生産性は低い。従って、ステアリング装置が高価になる。
特許文献５では、ダンパマスのオイル量を調整するための構造が複雑で、ステアリング装置が高価になる。
【０００７】
特許文献６では、永久磁石はケース内で移動自在に支持されていて、永久磁石に作用する磁力は効果的に利用されない。
また、特許文献１，２では、弾性体を介してステアリングコラムと車体側部材とを相対移動し易く支持し、振動をアクチュエータにより効果的に抑制できると考えられる。しかし、ステアリングコラムは剛的に支持されていないので、支持剛性が低い。その結果、例えば、運転者がステアリングホイールを介してステアリングコラムに持ち上げ力を作用させたときに、運転者が剛性感のない感覚を受ける虞がある。
【０００８】
そこで、この発明の目的は、振動を効果的に抑制でき、しかもステアリングコラムの支持剛性が高くて安価なステアリング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のステアリング装置は、車体側部材に固定されるブラケットを含む固定部と、上記ブラケットを介して剛的に支持される被支持領域および被支持領域を除く残余領域を含むステアリングコラムと、上記固定部および上記残余領域にそれぞれ設けられ少なくとも一方に電磁石を含む一対の磁気発生手段と、上記残余領域の振動又は上記残余領域の振動に関連する振動を検出する振動検出手段と、振動検出手段の検出結果に基づいて上記残余領域の振動を抑制するような励磁信号を電磁石に出力する振動制御手段とを備えることを特徴とする。本発明によれば、ステアリングコラムが被支持領域で剛的に支持されるので、ステアリングコラムの支持剛性が高い。また、上記残余領域の振動を、固定部および上記残余領域に配した一対の磁気発生手段の磁力を用いて効果的に抑制する。さらに、少なくとも一方の磁気発生手段に電磁石を含むので、圧電素子等を用いる場合と比較して安価である。
【００１０】
また、本発明において、上記一対の磁気発生手段の一方は、ステアリングコラムの上記残余領域の一対の側部にそれぞれ取り付けられた一対の永久磁石を含み、上記一対の磁気発生手段の他方は、一対の永久磁石にそれぞれ対向してブラケットに取り付けられた一対の電磁石を含み、各永久磁石および各電磁石の一対の磁極は上下方向に沿って配置される場合がある。この場合、左右両側の一対の電磁石は、磁力を左右方向にバランスさせながら上下方向に作用させることができ、走行時に生じる上下方向の振動を効果的に抑制することができる。
【００１１】
また、本発明において、上記ステアリングコラムを取り囲む軸方向スリット付きのリングと、リングによりステアリングコラムの上記残余領域を締め付けるための締め付け手段とを備え、一対の永久磁石はリングの一対の側部にそれぞれ設けられる場合がある。この場合、一対の永久磁石をリングに予め組み込んでから、このリングをステアリングコラムへ取り付けて締めつける。これにより一対の永久磁石をステアリングコラムに容易に取り付けることができる。
【００１２】
また、本発明において、上記リングは、各永久磁石をモールドした合成樹脂成形品を含む場合がある。この場合、リングの成形とリングへの永久磁石の固定とを同時に実現できる。
また、本発明において、上記一対の磁気発生手段の一方は、上記残余領域を挟んだ上下でブラケットに取り付けられた一対の電磁石を含むとともに、上記一対の磁気発生手段の他方は、一対の電磁石にそれぞれ対向する一対の永久磁石を含み、一対の永久磁石は、上記残余領域を挟んで対向配置され、それぞれ対向する電磁石のコイルを挿通する場合がある。この場合には、上下両側の一対の電磁石は、磁力を左右方向に小さく抑制しつつ上下方向に主に作用させることができ、走行時に生じる上下方向の振動を効果的に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態のステアリング装置の概略構成を示す模式図である。
ステアリング装置１は、車輪（図示せず）を操向するためにステアリングホイール２の動きを伝達するステアリングシャフト３と、このステアリングシャフト３を内部に通して回転自在に支持するステアリングコラム４と、ステアリングコラム４を車体側部材５に固定するための固定部としてのアッパーブラケット６およびロアーブラケット７と、ステアリングコラム４の振動を抑制するための振動抑制装置８とを備える。
【００１４】
ステアリングシャフト３の一方の端部３ａにステアリングホイール２が連結されている。また、ステアリングシャフト３の他方の端部３ｂには、図示しない一体回転可能な中間軸等を介して、ラックアンドピニオン機構等の操舵機構が連結され、この操舵機構を介して車輪に連結されている。
アッパーブラケット６およびロアーブラケット７は、ステアリングコラム４に例えば溶接により固定され、車体側部材５にねじ止めにより固定される。車体側部材５は、車体と別体で形成されて車体に固定された部材であってもよいし、車体に形成された部材であってもよい。
【００１５】
振動抑制装置８は、一対の磁気発生手段としての電磁石９ａ，９ｂ（図２Ａ参照。図１には９ａのみ図示。）および永久磁石１０ａ，１０ｂ（図２Ａ参照。図１には１０ａのみ図示。）と、振動検出手段としての加速度センサ１１と、加速度センサ１１の検出結果に基づいて電磁石９ａ，９ｂに励磁信号を出力する振動制御手段としての制御部１２とを備えている。
【００１６】
ステアリングコラム４は、各ブラケット６，７を介してそれぞれ剛的に支持される被支持領域４ａ，４ｂと、ステアリングコラム４の長手方向Ｘに関して被支持領域４ａ，４ｂを除く残りの領域である残余領域４ｃとを含んでいる。残余領域４ｃは、一方の被支持領域４ａよりもステアリングホイール２側にある第１の領域４ｄと、被支持領域４ａと被支持領域４ｂとの間にある第２の領域４ｅと、他方の被支持領域４ｂよりも中間軸側にある第３の領域４ｆとを含む。各ブラケット６，７は、それぞれ対応する被支持領域４ａ，４ｂを直接支持してもよいし、剛性部材（図示せず）を間に介在させて間接的に支持してもよい。
【００１７】
図１および図２Ａを参照して、一方の磁気発生手段としての一対の電磁石９ａ，９ｂは、ステアリングコラム４の長手方向Ｘに関して、アッパーブラケット６に隣接して配置されている。電磁石９ａ，９ｂは、ステアリングコラム４を左右方向Ｙ（車両の左右方向に相当）に挟んだ両側位置に相対向するように配置され、それぞれアッパーブラケット６に固定される。一対の電磁石９ａ，９ｂは、ステアリングコラム４の中心を挟んだ対称位置に配置される。各電磁石９ａ，９ｂはそれぞれ、第１および第２の磁極１４，１５を有している。各電磁石９ａ，９ｂにおいて、第１の磁極１４は、第２の磁極１５を挟んだ上下２箇所に設けられている。第１および第２の磁極１４，１５は、通電時に互いに逆極性に帯磁される。
【００１８】
図２Ａを参照して、一対の電磁石９ａおよび電磁石９ｂは、同様に構成されている。なお、電磁石９ｂについては、電磁石９ａと同様の構成に同じ符号を付してその説明を省略する。
電磁石９ａは、第１および第２の磁極１４，１５を形成するためのコア１８と、コイル１９とを有している。
【００１９】
コア１８は、略Ｅ字形状をなし、多数の電磁鋼板を積層した積層鋼板からなる。コア１８は、主体部１８ａと、主体部１８ａからステアリングコラム４側に向けて突出する第１、第２および第３の突出部１８ｂ，１８ｃ，１８ｄとを有している。第１、第２および第３の突出部１８ｂ，１８ｃ，１８ｄは、この順で上下方向Ｚに沿って配置され、互いに離れている。上下の第１および第３の突出部１８ｂ，１８ｄに第１の磁極１４が形成されている。中間の第２の突出部１８ｃに第２の磁極１５が形成されている。
【００２０】
コイル１９は、第１および第２の突出部１８ｂ，１８ｃの間において主体部１８ａに巻かれた第１のコイル１９ａと、第２および第３の突出部１８ｃ，１８ｄの間において主体部１８ａに巻かれた第２のコイル１９ｂとを含む。第１および第２のコイル１９ａ，１９ｂは、互いに逆向きに巻かれている。
図１を参照して、他方の磁気発生手段としての一対の永久磁石１０ａ，１０ｂ（図１では一方の１０ａのみを示す。）は、ステアリングコラム４の残余領域４ｃの第１の領域４ｄにおいて一方の被支持領域４ａに近接して配置されている。
【００２１】
図２Ａを参照して、一対の永久磁石１０ａ，１０ｂは、第１の領域４ｄの一部を左右方向に挟んだ両側位置に相対向するように配置され、それぞれステアリングコラム４の対応する側部４ｇ，４ｈに例えば共通の固定部材１３を介して固定される。永久磁石１０ａは、対をなす電磁石９ａとステアリングコラム４の対応する側部４ｇとの間に配置され、永久磁石１０ａと電磁石９ａとは、所定距離離されている。同様に、永久磁石１０ｂは、対をなす電磁石９ｂとステアリングコラム４の対応する側部４ｈとの間に配置され、永久磁石１０ｂと電磁石９ｂとは、所定距離離されている。
【００２２】
各永久磁石１０ａ，１０ｂはそれぞれ、第１および第２の磁極１６，１７を有している。第１の磁極１６はＮ極であり、第２の磁極１７はＳ極である。各永久磁石１０ａ，１０ｂはそれぞれ、上下に長い棒状磁石からなり、その上端に第１の磁極１６が形成され、下端に第２の磁極１７が形成されている。一対の永久磁石１０ａおよび永久磁石１０ｂは、互いに同様に構成されている。
【００２３】
以下、対をなす電磁石９ａおよび永久磁石１０ａを中心に説明するが、対をなす電磁石９ｂおよび永久磁石１０ｂについても同様である。
図２Ａを参照して、対をなす磁気発生手段としての電磁石９ａおよび永久磁石１０ａは、互いの間に磁力を作用させて互いに吸引力または斥力を受けるように、互いに対向して近接して配置されている。具体的には、電磁石９ａの上端の第１の磁極１４が、永久磁石１０ａの上端の第１の磁極１６と所定間隔の隙間を介して左右方向に対向する。電磁石９ａの下端の第１の磁極１４が、永久磁石１０ａの下端の第２の磁極１７と所定間隔の隙間を介して左右方向に対向する。電磁石９ａの中間の第２の磁極１５が、永久磁石１０ａの長手方向中央部分と所定間隔の隙間を介して左右方向に対向するとともに、永久磁石１０ａの第１および第２の磁極１６，１７と斜めに対向している。
【００２４】
図２Ａに示すように、第１および第２のコイル１９ａ，１９ｂに第１の通電方向ｉ１に電流を流すときには、第１の磁極１４がＳ極に帯磁されるとともに、第２の磁極１５はＮ極に帯磁される。その結果、電磁石９ａと永久磁石１０ａとの間に生じる磁力によって、永久磁石１０ａは上昇力を受ける。これと同時に、電磁石９ｂと永久磁石１０ｂとの間に生じる磁力によって、永久磁石１０ｂは上昇力を受ける。
【００２５】
また、図２Ｂに示すように、第１および第２のコイル１９ａ，１９ｂに、第１の通電方向ｉ１と逆向きの第２の通電方向ｉ２に電流を流すときには、第１の磁極１４がＮ極に帯磁されるとともに、第２の磁極１５はＳ極に帯磁される。その結果、電磁石９ａと永久磁石１０ａとの間に生じる磁力によって、永久磁石１０ａは下降力を受ける。これと同時に、電磁石９ｂと永久磁石１０ｂとの間に生じる磁力によって、永久磁石１０ｂは下降力を受ける。一対の永久磁石１０ａ，１０ｂが受ける上昇力や下降力は、固定部材１３を介してステアリングコラム４に伝達される。
【００２６】
図３を参照して、固定部材１３は、ステアリングコラム４の残余領域４ｃ、具体的には第１の領域４ｄを取り囲む軸方向スリット２１付きの円弧状のリング２０と、リング２０の一対の円弧端２０ｅ，２０ｆからそれぞれ延設される一対の延設部２２，２３と、リング２０により残余領域４ｃを締め付けるための締め付け手段としてのねじ２４とを備えている。
【００２７】
リング２０は、永久磁石１０ａ，１０ｂを一括してモールドした合成樹脂成形品により形成されている。リング２０の一対の側部２０ａ，２０ｂに、一対の永久磁石１０ａ，１０ｂがそれぞれ樹脂モールドされて固定されている。また、リング２０は、一対の延設部２２，２３と一体に形成されている。
一対の延設部２２，２３は、互いに平行に対向して離隔して設けられ、ねじ２４が、一方の延設部２２の挿通孔２２ａを挿通して、他方の延設部２３に設けられたねじ孔２３ａにねじ結合されている。ねじ２４をねじ孔２３ａにねじ込むことにより、一対の延設部２２，２３を介してリング２０の一対の円弧端２０ｅ，２０ｆを互いに接近させて、リング２０を縮径できる。その結果、リング２０により残余領域４ｃを締め付けて、残余領域４ｃにリング２０を固定することができる。
【００２８】
図３および図４を参照して、リング２０をステアリングコラム４に周方向および軸方向について位置決めするために、互いに係合する一対の係合部２５，２６が設けられている。一方の係合部２５は、ステアリングコラム４に設けられた起伏部としての凸部である。他方の係合部２６は、リング２０に設けられた起伏部としての凹部である。一対の係合部２５，２６を嵌め合わせることにより、各永久磁石１０ａ，１０ｂをそれぞれ対応する電磁石９ａ，９ｂに容易に位置合わせすることができる。
【００２９】
図１を再度参照して、加速度センサ１１は、ステアリングコラム４の残余領域４ｃの振動を検出する。具体的には、加速度センサ１１は圧電素子を含む。加速度センサ１１は、残余領域４ｃの第１の領域４ｄにおけるステアリングホイール２側にある端部４ｋに固定され、この端部４ｋの振動として上下方向の加速度を検出し、この加速度に応じた検出結果としての出力信号を出力する。
【００３０】
制御部１２は、加速度センサ１１からの出力信号に基づいて、ステアリングコラム４の残余領域４ｃの振動を抑制するような励磁信号を出力する。この励磁信号により電磁石９ａと永久磁石１０ａとの間に磁力を生じるとともに、電磁石９ｂと永久磁石１０ｂとの間に磁力を生じ、その結果、制振用付勢力を得る。具体的には、ステアリングコラム４が外乱の加振力を受けるときには、残余領域４ｃに加速度が発生する。この加速度を打ち消すように、この加速度と逆向きに制振用付勢力がステアリングコラム４を付勢する。
【００３１】
図５を参照して、制御部１２は、加速度センサ１１からの出力信号を受ける。制御部１２は、受けた信号に含まれる高周波ノイズ成分を受けた信号から除去するためのフィルタ２７と、ノイズ除去後の信号を増幅する第１の電気回路２８と、増幅された信号の正負を反転処理する第２の電気回路２９と、反転処理された信号を増幅して励磁信号を得るための第３の電気回路３０とを含んでいる。
【００３２】
フィルタ２７は、ローパスフィルタであり、これの通過周波数帯域が０〜数１００Ｈｚに、好ましくは４０Ｈｚ以下に、より好ましくは３０Ｈｚ以下に設定される。
第３の電気回路３０は、パワーアンプを含み、励磁信号を電磁石９ａ，９ｂに出力する。電磁石９ａのコイル１９（図２Ａ参照）と電磁石９ｂのコイル１９（図２Ａ参照）とは、互いに直列に接続されている。互いに直列接続された２つのコイル１９により構成されるコイル群の両端部が、第３の電気回路３０と接続されている。
【００３３】
制御部１２は、加速度センサ１１からの出力信号に基づいて所定の励磁信号を得て、この励磁信号を電磁石９ａ，９ｂへ出力する。具体的には、適宜調整された所定の電流量および所定の向きの電流が、電磁石９ａ，９ｂの各コイル１９にそれぞれ通電される。
図１を参照して、振動抑制装置８の動作を説明する。例えば、外乱の加振力Ｇ１が下向きにステアリングホイール２側にあるステアリングコラム４の端部４ｋに作用すると、この端部４ｋに下向きの加速度が生じる。生じた加速度は加速度センサ１１により即座に検出される。制御部１２は、加速度センサ１１の出力信号に基づいて、加速度センサ１１により検出された加速度とは逆位相の励磁信号を得る。この励磁信号が電磁石９ａ，９ｂに通電されると、電磁石９ａ，９ｂは制振用付勢力としての上昇力Ｆ１を発生させる。この上昇力Ｆ１と外乱の加振力Ｇ１とは、打ち消しあい、その結果、ステアリングホイール２側にあるステアリングコラム４の端部４ｋにおいて振動を生じることが抑制される。同様に、外乱の加振力が上向きに作用する場合も振動を生じることが抑制される。その結果、車両走行時のステアリングコラム４の不快な振動を抑制することができる。
【００３４】
本実施形態によれば、ステアリングコラム４が被支持領域４ａ，４ｂで剛的に支持されるので、ステアリングコラム４の支持剛性が高い。
また、上記残余領域４ｃの振動を、固定側部材としてのアッパーブラケット６に配した電磁石９ａ、および可動側部材としての残余領域４ｃに配した永久磁石１０ａの磁力を用いて効果的に抑制する。同様に、上記残余領域４ｃの振動を、固定側部材としてのアッパーブラケット６に配した電磁石９ｂ、および可動側部材としての残余領域４ｃに配した永久磁石１０ｂの磁力を用いて効果的に抑制する。
【００３５】
さらに、振動抑制装置８は一方の磁気発生手段としての電磁石９ａ，９ｂを含むので、磁気発生手段として圧電素子等を用いる場合と比較して安価である。すなわち、電磁石そのものが、圧電素子に比較して安価であり、また、電磁石をステアリング装置へ取り付けるために、圧電素子で必要とされる高価な接着工程を採用せずに済む。
また、振動抑制装置８は一方の磁気発生手段としての電磁石９ａ，９ｂを含み、且つ他方の磁気発生手段としての永久磁石１０ａ，１０ｂを含む場合、一対の磁気発生手段を電磁石のみにより構成する場合と比較して安価にできる。
【００３６】
また、本実施形態では、固定側部材としてのアッパーブラケット６に配した電磁石９ａ，９ｂおよび可動側部材としての残余領域４ｃに配した対応する永久磁石１０ａ，１０ｂの間で磁力をそれぞれ作用させる。この場合、磁力により電磁石９ａ，９ｂに対する永久磁石１０ａ，１０ｂの位置制御が可能となる。その結果、振動の位相が１８０度変化するような、振動の急激な変動に対応できる。具体的には、路面からの突き上げ力による非周期的で不特定な振動に対応して、この振動を抑制することができる。また、この効果を得るには、制御部１２は、残余領域４ｃの振動としての変位を抑制するような励磁信号を出力できることが好ましい。
【００３７】
また、図２Ａを参照して、本実施形態では、ステアリングコラム４の残余領域４ｃの一対の側部４ｇ，４ｈに固定部材１３を介してそれぞれ一対の永久磁石１０ａ，１０ｂを取り付け、この一対の永久磁石１０ａ，１０ｂにそれぞれ対向して一対の電磁石９ａ，９ｂをアッパーブラケット６に取り付け、各永久磁石１０ａ，１０ｂの一対の磁極１６，１７および各電磁石９ａ，９ｂの一対の磁極１４，１５を上下方向Ｚに沿って配置している。この場合、左右両側の一対の電磁石９ａ，９ｂは、磁力を左右方向Ｙにバランスさせながら上下方向Ｚに作用させることができ、走行時に生じる上下方向Ｚの振動を効果的に抑制することができる。
【００３８】
また、図３を参照して、永久磁石１０ａ，１０ｂのための固定部材１３は、残余領域４ｃを締め付け固定可能な軸方向スリット２１付きのリング２０を含んでいる。この場合、一対の永久磁石１０ａ，１０ｂをリング２０に予め組み込んでから、このリング２０をステアリングコラム４へ取り付けて締めつける。これにより一対の永久磁石１０ａ，１０ｂをステアリングコラム４に容易に取り付けることができる。
【００３９】
また、リング２０が各永久磁石１０ａ，１０ｂをモールドした合成樹脂成形品を含む場合には、リング２０の成形とリング２０への永久磁石１０ａ，１０ｂの固定とを同時に実現できて、好ましい。
また、電磁石９ａ，９ｂの取り付けに、ステアリングコラム４の支持用に通例設けられているアッパーブラケット６を兼用することにより、ステアリング装置１の構造を簡素化できる。また、電磁石９ａ，９ｂが、被支持領域４ａに近接しているので、電磁石９ａ，９ｂの取付のためのアッパーブラケット６の変更を小さくしたり無くしたりすることが可能となる。
【００４０】
なお、上述の電磁石９ａ，９ｂに代えて図６に示す電磁石９ｃを用いることもできる。電磁石９ｃのコイル１９は、コア１８の第１、第２および第３の突出部１８ｂ，１８ｃ，１８ｄにそれぞれ巻かれた３つの部分１９ｃ，１９ｄ，１９ｅを有している。この場合においても、電磁石９ａ，９ｂと同様に、第１および第３の突出部１８ｂ，１８ｄに第１の磁極１４をそれぞれ形成し、第２の突出部１８ｃに第２の磁極１５を形成することができる。このように、電磁石９ａ，９ｂ，９ｃに３箇所以上に磁極１４，１５を形成することにより、同じ大きさの電流でも、より強い磁力を発生させ、振動を効果的に抑制することができる。
【００４１】
次に、第２実施形態を説明する。以下の説明では、上述の実施形態と異なる点を中心に説明し、同様の構成については説明を省略し、図示する場合には対応部分に同じ符号を付しておく。また、後述する他の実施形態や変形例についても同様とする。
図７および図８Ａを参照して、振動抑制装置８０は、一対の磁気発生手段としての電磁石３１ａ，３１ｂおよび永久磁石３２ａ，３２ｂと、上述の振動検出手段としての加速度センサ１１と、上述の振動制御手段としての制御部１２とを備えている。
【００４２】
一方の磁気発生手段としての一対の電磁石３１ａ，３１ｂは、長手方向Ｘに関する取付位置については図１に示す第１実施形態と同様とされる一方で、ステアリングコラム４の残余領域４ｃを挟んだ上下でそれぞれアッパーブラケット６に取り付けられている。一対の電磁石３１ａ，３１ｂは、ステアリングコラム４の中心を挟んだ対称位置に取り付けられている。各電磁石３１ａ，３１ｂはそれぞれ、第１および第２の磁極３３，３４を有している。各電磁石３１ａ，３１ｂにおいて、第１の磁極３３は上端部に、第２の磁極３４は下端部に設けられている。第１および第２の磁極３３，３４は、通電時に互いに逆極性に帯磁される。
【００４３】
図８Ａを参照して、一対の電磁石３１ａおよび電磁石３１ｂは、同様に構成されている。なお、電磁石３１ｂについては、電磁石３１ａと同様の構成に同じ符号を付してその説明を省略する。電磁石３１ａは、第１および第２の磁極３３，３４を形成するための筒状のコア３５と、コア３５に巻かれたコイル３６とを有している。コア３５は、筒の軸線をステアリングコラム４の長手方向と直交させて、上下に延びて配置されていて、第１および第２の磁極３３，３４はそれぞれ環状をなしている。一対の電磁石３１ａ，３１ｂのコイル３６は、コア３５の軸線の周りに互いに同方向に巻かれて、互いに直列に接続されている。
【００４４】
図７および図８Ａを参照して、他方の磁気発生手段としての一対の永久磁石３２ａ，３２ｂは、ステアリングコラム４の残余領域４ｃの第１の領域４ｄの一部を挟んだ上下両側位置に相対向するように配置され、それぞれステアリングコラム４の対応する部分４ｉ，４ｊに固定される。
各永久磁石３２ａ，３２ｂはそれぞれ、棒状磁石からなる。永久磁石３２ａは、下端に第１の磁極３７を有し、上端に第２の磁極３８を有する。永久磁石３２ｂは、上端に第１の磁極３７を有し、下端に第２の磁極３８を有する。各永久磁石３２ａ，３２ｂについて、第１の磁極３７はＮ極であり、第２の磁極３８はＳ極である。
【００４５】
図８Ａを参照して、対をなす磁気発生手段としての電磁石３１ａおよび永久磁石３２ａは、互いの間に磁力を作用させて互いに吸引力または斥力を受けるように、互いに対向して近接して配置されている。具体的には、永久磁石３２ａは、対をなす電磁石３１ａのコア３５およびコイル３６を挿通して配置され、コア３５に接触しないように所定量の隙間を介在させている。電磁石３１ａの上端の環状の第１の磁極３３と永久磁石３２ａの上端の第１の磁極３７とが上下方向に対向する。電磁石３１ａの下端の環状の第２の磁極３４と永久磁石３２ａの下端の第２の磁極３８とが上下方向に対向する。
【００４６】
対をなす磁気発生手段としての電磁石３１ｂおよび永久磁石３２ｂについても、電磁石３１ａおよび永久磁石３２ａとほぼ同様であるが、次の点で異なる。すなわち、電磁石３１ｂの上端の環状の第１の磁極３３と永久磁石３２ｂの上端の第２の磁極３８とが上下方向に対向する。電磁石３１ｂの下端の環状の第２の磁極３４と永久磁石３２ａの下端の第１の磁極３７とが上下方向に対向する。
【００４７】
図８Ａに示すように、電磁石３１ａ，３１ｂの各コイル３６に第１の通電方向ｉ１に電流をそれぞれ流すときには、一対の電磁石３１ａ，３１ｂの第１の磁極３３がＮ極にそれぞれ帯磁されるとともに、第２の磁極３４はＳ極に帯磁される。その結果、電磁石３１ａと永久磁石３２ａとの間に生じる磁力によって、永久磁石３２ａは上昇力を受ける。これと同時に、電磁石３１ｂと永久磁石３２ｂとの間に生じる磁力によって、永久磁石３２ｂは上昇力を受ける。
【００４８】
また、図８Ｂに示すように、電磁石３１ａ，３１ｂの各コイル３６に第１の通電方向ｉ１と逆向きの第２の通電方向ｉ２に電流をそれぞれ流すときには、一対の電磁石３１ａ，３１ｂの第１の磁極３３がＳ極に帯磁されるとともに、第２の磁極３４はＮ極に帯磁される。その結果、電磁石３１ａと永久磁石３２ａとの間に生じる磁力によって、永久磁石３２ａは下降力を受ける。これと同時に、電磁石３１ｂと永久磁石３２ｂとの間に生じる磁力によって、永久磁石３２ｂは下降力を受ける。一対の永久磁石３２ａ，３２ｂが受ける上昇力や下降力は、ステアリングコラム４に伝達される。
【００４９】
第２実施形態では、ステアリングコラム４の左右で磁力をバランスさせる効果を除いて、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
特に、第２実施形態では、上下に配置された一対の永久磁石３２ａ，３２ｂが、上下に配置されて対向する電磁石３１ａ，３１ｂのコイル３６を挿通するようにしている。この場合には、上下両側の一対の電磁石３１ａ，３１ｂは、磁力を左右方向Ｙに小さく抑制しつつ上下方向Ｚに主に作用させることができ、走行時に生じる上下方向Ｚの振動を効果的に抑制することができる。
【００５０】
また、第２実施形態では、一対の永久磁石３２ａ，３２ｂを固定部材３９を介してステアリングコラム４の残余領域４ｃに固定している。固定部材３９は、固定部材１３（図３参照）と同様に、永久磁石３２ａ，３２ｂを一括してモールドした合成樹脂成形品により形成されている。
図９Ａおよび図９Ｂを参照して、第３実施形態では、以下の点で第２実施形態（図８Ａおよび図８Ｂ参照）と異なる。すなわち、電磁石３１ａの下端の第２の磁極３４と永久磁石３２ａの上端の第１の磁極３７とが上下に対向する。電磁石３１ｂの上端の第１の磁極３３と永久磁石３２ｂの下端の第１の磁極３７とが上下に対向する。
【００５１】
図９Ａに示すように、電磁石３１ａ，３１ｂの各コイル３６に第１の通電方向ｉ１に電流をそれぞれ流すときには、一対の電磁石３１ａ，３１ｂの第１の磁極３３がＮ極にそれぞれ帯磁されるとともに、第２の磁極３４はＳ極に帯磁される。電磁石３１ａと永久磁石３２ａとの間に生じる磁力（斥力）によって、永久磁石３２ａは下降力を受ける。これと同時に、電磁石３１ｂと永久磁石３２ｂとの間に生じる磁力（吸引力）によって、永久磁石３２ｂは下降力を受ける。その結果、ステアリングコラム４は下降力を受ける。
【００５２】
逆に、図９Ｂに示すように、電磁石３１ａ，３１ｂの各コイル３６に第２の通電方向ｉ２に電流をそれぞれ流すときには、ステアリングコラム４は上昇力を受ける。
また、第３実施形態では、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。また、永久磁石３２ａ，３２ｂが、対応する電磁石３１ａ，３１ｂを挿通せずに配置されてもよく、この場合、電磁石３１ａ，３１ｂのコア３５を筒状でなく中実形状としてもよい。
【００５３】
また、図１０の第４実施形態は、第１実施形態に対して、長手方向Ｘについての電磁石９ａ，９ｂおよび永久磁石１０ａ，１０ｂ（図１０には、電磁石９ａおよび永久磁石１０ａのみ図示。）のレイアウトを異ならせている。
第４実施形態では、アッパーブラケット６からステアリングコラム４の長手方向Ｘに沿ってステアリングホイール２側に延びる固定部としての延設部４０が設けられている。この延設部４０は、アッパーブラケット６と一体に形成されている。延設部４０の端部４０ａは、ステアリングコラム４の端部４ｋに対向する位置に達し、端部４０ａに電磁石９ａ，９ｂが固定される。電磁石９ａ，９ｂに対向して永久磁石１０ａ，１０ｂが残余領域４ｃの第１の部分４ｄの端部４ｋに固定される。
【００５４】
第４実施形態では、電磁石９ａ，９ｂが被支持領域４ａに近接配置されるときの効果を除いて、図１の第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、図１０の第４実施形態では、ステアリングコラム４の振動しやすい部位である端部４ｋの振動を直接に抑制することができ、振動の抑制効果が高い。
また、図１１の第５実施形態は、長手方向Ｘについての電磁石９ａ，９ｂおよび永久磁石１０ａ，１０ｂ（図１０には、電磁石９ａおよび永久磁石１０ａのみ図示。）のレイアウトを、第１および第４実施形態に対して異ならせている。
【００５５】
第５実施形態では、アッパーブラケット６とロアーブラケット７とを接続する固定部としての接続部４１が設けられている。接続部４１は、ステアリングコラム４の残余領域４ｃの第２の部分４ｅと対向し、電磁石９ａ，９ｂを支持する。永久磁石１０ａ，１０ｂが残余領域４ｃの第２の部分４ｅの長手方向中間部４ｍに固定される。各永久磁石１０ａ，１０ｂにそれぞれ対向して、対応する電磁石９ａ，９ｂが接続部４１に固定される。
【００５６】
第５実施形態では、電磁石９ａ，９ｂを被支持領域４ａに近接配置するときの効果を除いて、図１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
図１０の第４実施形態において、電磁石９ａ，９ｂおよび永久磁石１０ａ，１０ｂに代えて、図７および図９に示す第２および第３実施形態の電磁石３１ａ，３１ｂおよび永久磁石３２ａ，３２ｂを用いてもよい。図１１の第５実施形態においても同様である。
【００５７】
また、振動検出手段としては、例えば車体に取り付けた加速度センサにより、残余領域４ｃの振動に関連する振動としての車体の振動を検出するようにしてもよい。検出された車体の振動に基づいて制御部１２が磁気発生手段を制御して、ステアリングコラム４が振動することを抑制することができる。また、振動検出手段として、圧電素子等を利用した上述の加速度センサ１１の他に、歪みセンサを利用した加速度センサ等を利用してもよい。また、振動としての変位を検出できる渦電流型、光学型、静電容量型等の変位センサや、振動としての速度を検出できる速度センサを利用してもよい。例えば、速度センサ、より好ましくは変位センサであれば、周期的に変動しない加振力（例えば、路面からの突き上げ力）に対応した振動を抑制するのに好ましい。
【００５８】
また、リング２０は、金属製としてもよい。永久磁石１０ａ，１０ｂ，３２ａ，３２ｂをステアリングコラム４の残余領域４ｃに固定する方法は、リング２０等を用いずに、ねじ止め等の公知の固定方法を用いることもできる。
また、制御部１２は、フィルタ２７を廃止することも考えられる。また、制御部１２は、励磁信号を駆動回路（図示せず）を介して電磁石９ａに出力してもよい。
【００５９】
また、電磁石としては、コイルを巻いた樹脂製のボビンをコアに取り付けたものであってもよい。一対の磁気発生手段として、一対の電磁石を含み、一対の電磁石の間に生じる磁力を利用してもよい。また、一対の磁気発生手段として、ステアリングコラム４の残余領域４ｃに取り付けた電磁石と、アッパーブラケット６等の固定部に取り付けた永久磁石とを利用してもよい。このように少なくとも一方の磁気発生手段に電磁石を含む場合には、圧電素子等を用いる場合と比較して安価にできる。また、磁気発生手段は、一対のみが設けられていてもよいし、２対以上の複数対が設けられてもよい。その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１実施形態のステアリング装置の概略構成の模式図である。
【図２】図１のステアリング装置の主要部の断面を示す模式図であり、図２Ａに一方の向きに通電する場合を、図２Ｂに他方の向きに通電する場合を示す。
【図３】図１のステアリング装置のリングおよびステアリングコラムの断面図である。
【図４】図１のステアリング装置のリングおよびその周辺部分の下面図である。
【図５】図１のステアリング装置の制御部のブロック図である。
【図６】図１の電磁石の変形例の模式図である。
【図７】本発明の第２実施形態のステアリング装置の概略構成の模式図である。
【図８】図７のステアリング装置の主要部の断面を示す模式図であり、図８Ａに一方の向きに通電する場合を、図８Ｂに他方の向きに通電する場合を示す。
【図９】本発明の第３実施形態のステアリング装置の主要部の断面を示す模式図であり、図９Ａに一方の向きに通電する場合を、図９Ｂに他方の向きに通電する場合を示す。
【図１０】本発明の第４実施形態のステアリング装置の概略構成の模式図である。
【図１１】本発明の第５実施形態のステアリング装置の概略構成の模式図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  ステアリング装置
４  ステアリングコラム
４ａ，４ｂ  被支持領域
４ｃ  残余領域
４ｇ，４ｈ  （ステアリングコラムの残余領域の）側部
５  車体側部材
６  アッパーブラケット（ブラケット，固定部）
９ａ，９ｂ，９ｃ  電磁石（磁気発生手段）
１０ａ，１０ｂ  永久磁石（磁気発生手段）
１１  加速度センサ（振動検出手段）
１２  制御部（振動制御手段）
１４  （電磁石の）第１の磁極
１５  （電磁石の）第２の磁極
２０  リング
２０ａ，２０ｂ  （リングの）側部
２１  スリット
２４  ねじ（締め付け手段）
３１ａ，３１ｂ  電磁石（磁気発生手段）
３２ａ，３２ｂ  永久磁石（磁気発生手段）
３６  コイル
４０  延設部（固定部）
４１  接続部（固定部）
Ｘ  長手方向（軸方向）
Ｙ  左右方向
Ｚ  上下方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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