(57)【要約】【課題】ステアリングホイールを折りたたんで安定した状態で持ち運びできるステアリングホイールユニットを提供する。【解決手段】樹脂製のステアリングホイール２の把持部２８は、左右２個のステアリングホイール片３１，３２に分割され、上下２箇所に設けた折り曲げ部２９で連結されている。把持部２８が運転席側に折りたたまれた際に、運転者等が指を掛けて安定して持つことができるようにステアリングホイール片３１，３２の内周面側に波状の凹凸部３０が形成されている。各ステアリングホイール片３１，３２の正面側には仮止め部３３が埋め込まれた状態で設けられ、把持部２８が折りたたまれた際に対向する仮止め部３３の吸引力によりステアリングホイール片３１，３２が仮止めされるようになっている。このステアリングホイール片３１，３２を引き離すことができる程度の吸引力に対して、把持部２８を容易に元の操舵可能位置に復帰させることができる。【選択図】図３
2018012400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングシャフトの回転駆動を車輪に伝達して転舵するステアリング機構を備えた車両に取り付けられるステアリングホイールユニットであって、
ステアリングホイールと、
一方の端に前記ステアリングホイールを連結し、他方の端に前記ステアリングシャフトと着脱自在な連結部を設けたステアリングホイールシャフトと、
前記ステアリングホイールシャフトに操舵補助力を与える電動モータと、
前記ステアリングホイールシャフトに取り付けられ、前記電動モータの回転を減速して伝達する減速機構部と、
前記ステアリングホイールシャフトに付与される操舵トルクを検出するトルクセンサと、
前記操舵トルクに基づいて前記操舵補助力を演算し、前記電動モータを駆動制御する制御部と、
前記ステアリングホイールシャフト、前記減速機構部、前記電動モータ、前記トルクセンサおよび前記制御部を収容するハウジングと、を備え、
前記ステアリングホイールは、運転者が把持するための円環部を有し、
前記円環部は、前記ステアリングホイールシャフトの軸線方向に折りたたみ可能、かつ元の位置に復帰可能に２分割された分割片を有し、
前記分割片は、前記分割片が折りたたまれた場合、元の位置に復帰できる程度の保持力を有して前記分割片同士を折りたたまれた状態で仮止めする仮止め手段と、内周面に形成された波形状の凹凸部と、を有することを特徴とするステアリングホイールユニット。
【請求項２】
請求項１に記載のステアリングホイールユニットにおいて、
前記仮止め手段は、各前記分割片に配置され、前記分割片が折りたたまれた状態で吸着する永久磁石と、前記分割片が折りたたまれた際に対向する面側に埋設され、前記永久磁石を収容する磁性材料からなる磁石ケースと、を備えることを特徴とするステアリングホイールユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリングホイールを着脱できるステアリングホイールユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のステアリングシャフトの先端部にステアリングホイールユニットを着脱可能に支持し、このステアリングホイールユニットに操舵補助力を与えるアシスト手段と操舵力検出手段とを組み込むようにした電動パワーステアリング装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような電動パワーステアリング装置は、操舵力検出手段等の部品交換や部品修理等を行いやすく、メンテナンスを容易に行うことができる。また、信号取出手段によってステアリングホイールユニットに組み込んだ操舵力検出手段の検出信号をステアリングホイールユニットの外部へ取り出すことができるように考慮されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−１５９８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような着脱可能な電動パワーステアリング装置では、取り外したステアリングホイールユニットのステアリングホイールを折りたたんで運転者等が持ちやすい形状にしてステアリングホイールユニットを手で持って運ぶことが考えられる。しかしながら、折りたたんだステアリングホイールはそのままの構造では開きやすく持ち難くいため、持ち方によってはステアリングホイールユニットを不安定な状態で持ち運ぶ可能性があり、誤って落下、衝突等によって破損させてしまうおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ステアリングホイールを折りたたんで安定した状態で持ち運びできるステアリングホイールユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ステアリングシャフトの回転駆動を車輪に伝達して転舵するステアリング機構を備えた車両に取り付けられるステアリングホイールユニットであって、ステアリングホイールと、一方の端に前記ステアリングホイールを連結し、他方の端に前記ステアリングシャフトと着脱自在な連結部を設けたステアリングホイールシャフトと、前記ステアリングホイールシャフトに操舵補助力を与える電動モータと、前記ステアリングホイールシャフトに取り付けられ、前記電動モータの回転を減速して伝達する減速機構部と、前記ステアリングホイールシャフトに付与される操舵トルクを検出するトルクセンサと、前記操舵トルクに基づいて前記操舵補助力を演算し、前記電動モータを駆動制御する制御部と、前記ステアリングホイールシャフト、前記減速機構部、前記電動モータ、前記トルクセンサおよび前記制御部を収容するハウジングと、を備え、前記ステアリングホイールは、運転者が把持するための円環部を有し、前記円環部は、前記ステアリングホイールシャフトの軸線方向に折りたたみ可能、かつ元の位置に復帰可能に２分割された分割片を有し、前記分割片は、前記分割片が折りたたまれた場合、元の位置に復帰できる程度の保持力を有して前記分割片同士を折りたたまれた状態で仮止めする仮止め手段と、内周面に形成された波形状の凹凸部と、を有することを要旨とする。
【０００７】
上記構成によれば、ステアリングホイールユニットは、運転者が把持するステアリングホイールの円環部が通常の操舵可能位置から運転席側に向かってステアリングホイールシャフトの軸線方向に折りたたみ可能に設けられ、円環部の分割片は、元の状態に復帰可能な程度の保持力で仮止めする仮止め手段と、内周面側に形成された波形状の凹凸部とを有している。このため、運転者等が車両から取り外したステアリングホイールユニットを持ち運ぶ場合、折りたたんだ円環部を持つことによって安定した状態で持ち運ぶことができる。これにより、ステアリングホイールユニットを誤って落下、衝突等によって破損させてしまうことを防止することが可能になる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のステアリングホイールユニットにおいて、前記仮止め手段は、各前記分割片に配置され、前記分割片が折りたたまれた状態で吸着する永久磁石と、前記分割片が折りたたまれた際に対向する面側に埋設され、前記永久磁石を収容する磁性材料からなる磁石ケースと、を備えることを要旨とする。
【０００９】
上記構成によれば、ステアリングホイールの円環部の分割片を折りたたんだ際に対向する永久磁石が吸引されることにより分割片同士が仮止めされるので、安定した状態で円環部を持つことができる。また、ステアリングホイールを折りたたんだ場合でも、円環部は復元できる程度の保持力で仮止めされているので、容易に元の操舵可能位置に戻すことができる。さらに、外部の電子部品等への電磁ノイズ放出による悪影響を抑制することができる。これにより、運転者等は折りたたまれた円環部が外側に開くことなく安全にステアリングホイールユニットを持ち運ぶことが可能になる。この結果、ステアリングホイールユニットを誤って落下、衝突等によって破損させてしまうことを防止することが可能になる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ステアリングホイールを折りたたんで安定した状態で持ち運びできるステアリングホイールユニットを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図。
【図２】図１のステアリングホイールユニットの概略構造を示す図。
【図３】ステアリングホイールを正面から見た図。
【図４】（ａ）は、円環部を折りたたんだ状態で正面から見た図、（ｂ）は、（ａ）の仮止め手段の概略構造を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態に係るステアリングホイールユニットについて、図に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置１の概略構成を示す模式図である。
図１に示すように、電動パワーステアリング装置１は、車両のステアリング機構に関連して設けられ、このステアリング機構に操舵補助力を与えるためのものである。電動パワーステアリング装置１は、ステアリングホイール２および操舵補助機構部を構成するアシスト制御機構３からなるステアリングホイールユニット４と、ラックアンドピニオン機構１４とを備えている。アシスト制御機構３に接続されるステアリングホイール２は、図示しない車両に対して回転可能に支持されたステアリングホイールシャフト５に連結されている。ラックアンドピニオン機構１４は、ピニオン（ピニオンギヤ）１３に噛み合うラック（ラックギヤ）１２を有して回転不能かつ車両の左右方向に移動可能に延びる転舵軸としてのラック軸（ラックバー）１５を有している。
【００１３】
アシスト制御機構３に含まれるアクチュエータは、ステアリングホイールシャフト５に対して付設され、ステアリングホイールシャフト５に操舵補助力（動力）を付与する。このアクチュエータは、ステアリングホイールユニット４を構成する減速機構（減速機構部）１９と電動モータ２０とを備えている。アクチュエータの駆動源である電動モータ２０は、後述の入力プーリ２５、出力プーリ２６、およびベルト２７（共に図２参照）からなる減速機構１９を介してステアリングホイールシャフト５に連結されている。電動モータ２０の回転力は減速機構１９により減速されて、この減速された回転力がアシストトルクとしてステアリングシャフト６に伝達される。
【００１４】
電動モータ２０は、図示しないＣＰＵ（マイコン）を含んだ電子制御ユニットを構成するＥＣＵ（制御部）２１によって制御され、例えば３相のブラシレスモータが使用されている。また、電動モータ２０の回転軸の回転速度は、電動モータ２０に内蔵されたレゾレルバ等の回転角センサ２２によって検出される回転角度θｍから演算される。ＥＣＵ２１は、ＣＰＵとＣＰＵによって制御され電動モータ２０に電力を供給する駆動回路（インバータ）とを有している。なお、ＥＣＵ２１は、例えばＣＡＮにより他のＥＣＵ等と接続され、相互に通信して操舵指令値や各種センサの検出値、モータ制御に必要な他の情報等の交換を行う。
【００１５】
さらに、アシスト制御機構３は、図示しないトーションバーを介してステアリングホイールシャフト５の入力軸（上端側）および出力軸（下端側）間の相対回転変位量により操舵トルクτを検出するトルクセンサ１６を備えている。上記回転角センサ２２を含むこれらのトルクセンサ１６および車両速度である車速Ｖを検出する外部の車速センサ２３が検出した値は、ＥＣＵ２１に入力されて演算処理される。
【００１６】
ステアリングシャフト６は、コラムシャフト７、インターミディエイトシャフト８、およびピニオンシャフト９からなり、ステアリングホイール２の操作による回転にともないステアリングホイールシャフト５を介して一体的に回転する。そして、ピニオンシャフト９の回転により、ラック軸１５が軸方向に往復動作する。
【００１７】
ラック軸１５の両端部にはそれぞれタイロッド１０が結合されており、各タイロッド１０は図示しないナックルアームを介して転舵輪１１に連結されている。ステアリングホイール２が操作されてステアリングシャフト６が回転すると、この回転がラックアンドピニオン機構１４によって車両の左右方向に沿うラック軸１５の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪１１の転舵が達成される。
【００１８】
図２は、図１のステアリングホイールユニット４の概略構造を示す図である。
図２に示すように、ステアリングホイールユニット４は、ステアリングホイール２と、ステアリングホイールシャフト５を含むアシスト制御機構３とを備えている。ステアリングホイールシャフト５は、その上端においてステアリングホイール２に軸線回りに一体回転するように接続されている。ステアリングホイールシャフト５の下端の連結部にはコラムシャフト７が嵌め合わされている。ステアリングホイールシャフト５とコラムシャフト７とは、一体回転するように軸中心を一致させ連結されている。
【００１９】
アシスト制御機構３は、ステアリングホイールシャフト５の下方を覆い、略直方体形状に形成されたステアリングホイールハウジング（ハウジング）２４内に減速機構１９、電動モータ２０、トルクセンサ１６、およびＥＣＵ２１を収容して構成されている。電動モータ２０は、回転軸および回転角センサ２２（図１参照）を有しており、回転軸がステアリングホイールシャフト５にほぼ平行になるように配置されている。トルクセンサ１６は、ステアリングホイールシャフト５の周囲に配置されている。ＥＣＵ２１は、ステアリングホイールハウジング２４に取り付けられており、外部からの電源線および信号線からなる配線ケーブル１７がコネクタ１８にて接続されている。
【００２０】
減速機構１９は、プーリ・ベルトからなる減速機構部であり、例えば電動モータ２０の回転軸に連結された歯付の入力プーリ２５と、ステアリングホイールシャフト５に連結された入力プーリ２５よりも大径の歯付の出力プーリ２６と、入力プーリ２５と出力プーリ２６との間に掛け渡された歯付のベルト２７とを有している。入力プーリ２５は、電動モータ２０の回転軸の軸線方向に一体回転可能に連結されている。出力プーリ２６は、ステアリングホイールシャフト５の周囲を取り囲んで配置されている。
【００２１】
電動モータ２０の回転軸が回転すると、これにともなって、入力プーリ２５が回転する。そして、入力プーリ２５の回転はベルト２７を介して出力プーリ２６に伝達され、出力プーリ２６が入力プーリ２５の回転よりも低速で回転する。
【００２２】
次に、図３は、ステアリングホイール２を正面から見た図である。
図３に示すように、ステアリングホイール２は、図示しないステアリングホイールシャフト５（図２参照）に回転可能に取り付けられた中央部３９と、中央部３９から放射状に延びる複数（本実施形態では、３箇所）のスポーク部４０と、スポーク部４０によって支持された円環状の把持部（円環部）２８とから構成されている。把持部２８は、運転者がステアリングホイール２を操作するために把持する樹脂製部材であり、ステアリングホイール片（分割片）３３，３４に２分割され、上下２箇所に設けた折り曲げ部２９で連結されている。中央部３９とスポーク部４０とは、一体的に形成され、把持部２８は各スポーク部４０と取り外し可能に連結支持されている。
【００２３】
把持部２８が運転席側（図中、矢印方向）に折りたたまれた際に、運転者等が指（例えば、３本指）を掛けて安定して持つことができるようにステアリングホイール片３１，３２の内周面側に波形状の凹凸部３０が形成されている。また、各ステアリングホイール片３１，３２の正面側にはステアリングホイール片３１，３２を仮止め（仮固定）するための仮止め部（仮止め手段）３３が埋設された状態で設けられ、把持部２８が折りたたまれた際に対向する仮止め部３３の後述する永久磁石３５，３６の吸引力（保持力）によりステアリングホイール片３１，３２が仮止めされるようになっている。この吸引力はステアリングホイール片３１，３２を楽に引き離すことができる程度の力であり、把持部２８を容易に元の操舵可能位置に復帰させることができる。
【００２４】
次に、図４（ａ）は、把持部２８を折りたたんだ状態で正面から見た図、図４（ｂ）は、図４（ａ）の仮止め部３３の概略構造を示す図である。
図４（ａ）に示すように、ステアリングホイール片３１，３２が折りたたまれた際に仮止め部３３がステアリングホイール片３１，３２の対向する面側にそれぞれ埋設された状態で、仮止め部３３が吸引されることにより、把持部２８は、仮止めされる。
【００２５】
図４（ｂ）に示すように、各仮止め部３３は略直方体の永久磁石（以下、マグネットという）３５，３６とマグネット３５，３６を収容する磁性材料の金属（例えば、鉄）からなるマグネットケース（磁石ケース）３７，３８とにより構成されている。マグネットケース３７，３８はマグネット３５，３６の対向する面を除く周囲５面を覆い、マグネット３５，３６は異なる極性（例えば、マグネット３５がＮ極、マグネット３６がＳ極）が対向し吸着するように設けられている。このとき、マグネットケース３７，３８を通してマグネット３５，３６による磁束の流れ（図中、破線で示す）が形成され、外部の電子部品等への電磁ノイズ放出による悪影響を抑制することができる。
【００２６】
以上により、ステアリングホイール２を折りたたんで持ち運ぶ際に把持部２８がマグネット３５，３６によって仮止めされて、運転者等がステアリングホイール片３１，３２の凹凸部３０に指を掛けて安定して持つことができる。この結果、ステアリングホイールユニット４を誤って落下、衝突等によって破損させてしまうことを防止することが可能になる。
【００２７】
次に、上記のように構成された本実施形態であるステアリングホイールユニット４の作用および効果について説明する。
【００２８】
上記構成によれば、ステアリングホイールユニット４は、運転者が把持するステアリングホイール２の把持部２８が通常の操舵可能位置から運転席側に向かってステアリングホイールシャフト５の軸線方向に折りたたみ可能に設けられている。把持部２８の２分割されたステアリングホイール片３１，３２は、仮止め部３３に元の状態に復帰可能な程度の保持力を有するマグネット３５，３６を備え、内周面側には波形状の凹凸部３０が形成されている。また、マグネット３５，３６は互いに対向する面以外の周囲５面を磁性材料で覆われたマグネットケース３９，４０に収容されている。
【００２９】
このため、ステアリングホイール２の把持部２８を折りたたんだ際に、折りたたまれたステアリングホイール片３１，３２は、マグネット３５，３６の吸引力によって仮止めされるので、運転者等が車両から取り外したステアリングホイールユニット４を持ち運ぶ場合に、ステアリングホイール２を安定した状態で把持部２８を持つことができる。また、把持部２８を折りたたんだ場合には復元できる程度のマグネット３５，３６の吸引力で仮止めされているので、容易に元の操舵可能位置に戻すことができる。さらに、外部の電子部品等への電磁ノイズ放出による悪影響を抑制することができる。
【００３０】
これにより、運転者等は折りたたまれた把持部２８が外側に開くことなく安全にステアリングホイールユニット４を持ち運ぶことができる。この結果、ステアリングホイールユニット４を誤って落下、衝突等によって破損させてしまうことを防止することが可能になる。
【００３１】
以上のように、本実施形態によれば、ステアリングホイールを折りたたんで安定した状態で持ち運びできるステアリングホイールユニットを提供できる。
【００３２】
以上、本発明に係る一実施形態について説明したが、本発明はさらに他の形態で実施することも可能である。
【００３３】
上記実施形態では、ステアリングホイール２を運転席側から見て左右２分割したステアリングホイール片３１，３２を設けて折りたたむ例を示したが、これに限定されるものでなく、よりコンパクトに折りたたんで安定して持ち運べるように分割位置の変更および分割数を増やす等可能な範囲で適宜変更してもよい。
【００３４】
上記実施形態では、マグネット３５，３６の周囲を鉄等の金属製のマグネットケース３７，３８で覆い磁気による悪影響を低減する例を示したが、これに限定されるものでなく、他の方法により、例えば磁気シールド等によって電磁ノイズの放出を抑制するようにしてもよい。
また、マグネット３５，３６に限らず、簡易的に仮止めできる部材（例えば、マグネットテープ等）を用いてもよい。
【００３５】
上記実施形態において、ステアリングホイール２を折りたたむ構造については、特に説明しないが、ステアリングホイール片３１，３２を折りたたみ自在に連結する複数の折り曲げ部２９と、各折り曲げ部２９でのステアリングホイール片３１，３２の連結をロック状態とアンロック状態との間で切り換えるステアリングホイールロック機構部とを設けることにより可能である。また、ステアリングホイールユニット４を取り外す前にステアリングホイール２を折りたたむことでステアリングホイールユニット４の取り外しが行い易くなる。
【符号の説明】
【００３６】
１：電動パワーステアリング装置、２：ステアリングホイール、３：アシスト制御機構、４：ステアリングホイールユニット、５：ステアリングホイールシャフト、
６：ステアリングシャフト、７：コラムシャフト、８：インターミディエイトシャフト、９：ピニオンシャフト、１０：タイロッド、１１：転舵輪、１２：ラック、
１３：ピニオン、１４：ラックアンドピニオン機構、１５：ラック軸、
１６：トルクセンサ、１７：配線ケーブル、１８：コネクタ、
１９：減速機構（減速機構部）、２０：電動モータ、２１：ＥＣＵ（制御部）、
２２：回転角センサ、２３：車速センサ、
２４：ステアリングホイールハウジング（ハウジング）、２５：入力プーリ、
２６：出力プーリ、２７：ベルト、２８：把持部（円環部）、２９：折り曲げ部、
３０：凹凸部、３１，３２：ステアリングホイール片、３３：仮止め部（仮止め手段）、３５，３６：マグネット（永久磁石）、３７，３８： マグネットケース（磁石ケース）、３９：中央部、４０：スポーク部、
τ：操舵トルク、Ｖ：車速、θｍ：回転角度
【図１】
2018012400.tif 000003
【図２】
2018012400.tif 000004
【図３】
2018012400.tif 000005
【図４】
2018012400.tif 000006