(57)【要約】【課題】ステアリングホイールを両手で支えた状態で操作位置を調整し得ると共に、ステアリングホイールを復帰位置で保持し車両への乗降時の便宜に供し得る装置を提供する。【解決手段】ロック手段（モータ４）によって所望の操作位置に保持されたステアリングホイール１に対し、その保持が解除されたときに所定の復帰位置に戻す復帰手段（リターンスプリング３）を備え、手動操作によるチルト機構を構成する。車両が停止状態にあってステアリングホイールを運転者が把持し両手で同時操作したときのみ切換作動可能なスイッチ手段（５）の作動に応じてステアリングホイールの保持及び解除を制御する。例えば、ステアリングホイールの保持の解除から操作位置又は復帰位置に保持するまでの時間を、運転者の行動パターンに応じた所定時間に設定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に対しステアリングホイールを所望の操作位置又は所定の復帰位置に保持し得るロック手段と、該ロック手段によって前記操作位置に保持された前記ステアリングホイールに対し、前記ステアリングホイールの保持が解除されたときに前記復帰位置に戻す復帰手段を備え、運転者の手動操作によるチルト機構を構成する車両のステアリング装置において、車両が停止状態にあって前記ステアリングホイールを運転者が把持し両手で同時操作したときのみ切換作動可能なスイッチ手段と、該スイッチ手段による切換作動に応じて前記ロック手段による前記ステアリングホイールの保持及び解除を制御する制御手段を備えたことを特徴とする車両のステアリング装置。
【請求項２】
前記制御手段が、前記スイッチ手段の切換作動に応じた前記ステアリングホイールの保持の解除から、前記ステアリングホイールを前記操作位置又は前記復帰位置に保持するまでの時間を、運転者の行動パターンに応じた所定時間に設定し、該所定時間後に前記ロック手段を駆動して前記ステアリングホイールを前記操作位置又は前記復帰位置に保持することを特徴とする請求項１記載の車両のステアリング装置。
【請求項３】
前記制御手段が、前記スイッチ手段を運転者が両手で同時操作している間のみ、前記ステアリングホイールの保持を解除し、前記スイッチ手段に対する両手での同時操作を行わないときには、前記ステアリングホイールを前記操作位置又は前記復帰位置に保持するように前記ロック手段を制御することを特徴とする請求項１記載の車両のステアリング装置。
【請求項４】
前記復帰手段が、前記ステアリングホイールを回転可能に支持すると共に車体に対し揺動可能に支持するステアリングコラムと前記車体との間に装着し、前記ステアリングコラムを前記車体方向に付勢するリターンスプリングであって、前記ロック手段が、前記ステアリングコラムに装着したモータを備え、前記ステアリングホイールが前記操作位置又は前記復帰位置となったときに前記モータを駆動して保持し、前記モータの非通電時に前記操作位置又は前記復帰位置の保持状態を維持することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の車両のステアリング装置。
【請求項５】
前記車両は、前記ステアリングコラムを前記ステアリングホイールの軸方向に伸縮して前記ステアリングホイールの操作位置を調整し得るテレスコピック機構を備え、前記モータが、前記ステアリングコラムを所望の軸方向操作位置に保持することを特徴とする請求項４記載の車両のステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のステアリング装置に関し、特に、運転者の手動操作によるチルト機構を構成する車両のステアリング装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
運転者の手動操作によるチルト機構を構成する車両のステアリング装置については、例えば下記の特許文献１に開示されており、同特許文献１では「チルト調整において装置に過大な締付荷重がかかることなく、適正な締付力とすることができ、操作性に優れ、且つ構造が極めて簡単としたステアリングのチルト装置を提供すること」が課題とされている。また、下記の特許文献２には、モータ駆動のチルトロック機構を備えたステアリングアッセンブリが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２４３９５７号公報
【特許文献２】米国特許第７５８７９５９Ｂ２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示されたチルト装置においては、チルトロック機構にカムを用いることによりロックレバーの操作力を軽減させ得るものであるが、一方の手でステアリングホイールを支えた状態で他方の手でロックレバーを操作する必要があり、チルト調整操作中は、ステアリングホイールを片手で支えることになり、運転者に対する負担が大となる。例えば、コラムシフト式のステアリング装置では大きな荷重が運転者の片手に付与されるため、両手でステアリングホイールを操作する実際の運転状態に好適なチルト位置に調整することが困難となる。一方、上記特許文献２に記載の装置によれば、チルト及びテレスコピック機構に対しモータの駆動力を用いてロックし得るので、上記のロックレバーの操作は不要となる。然し乍ら、この装置においても、調整操作中は、一方の手でステアリングホイールを支えた状態で他方の手でスイッチを操作する必要があるので、実際の運転状態に好適な操作位置に調整することは容易ではない。
【０００５】
また、運転者の手動操作によるチルト機構においては、一般的に、チルトロックを解除するとステアリングホイールがリターンスプリングの付勢力によって上方に持ち上げられ復帰位置（運転者から最も離隔した位置）に移動するので、運転者の負担は軽減されるが、通常、その位置で保持（ロック）されるようには構成されていない。このため、チルトロックを解除して降車するときにステアリングホイールをつかんでも支えとはなり難く、この状態で乗車するときにもステアリングホイールは支えとはなり難い。
【０００６】
そこで、本発明は、運転者の手動操作によるチルト機構を構成する車両のステアリング装置において、ステアリングホイールを両手で支えた状態で所望の操作位置に調整し得ると共に、ステアリングホイールを復帰位置で保持し車両への乗降時の便宜に供し得るステアリング装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を達成するため、本発明は、車体に対しステアリングホイールを所望の操作位置又は所定の復帰位置に保持し得るロック手段と、該ロック手段によって前記操作位置に保持された前記ステアリングホイールに対し、前記ステアリングホイールの保持が解除されたときに前記復帰位置に戻す復帰手段を備え、運転者の手動操作によるチルト機構を構成する車両のステアリング装置において、車両が停止状態にあって前記ステアリングホイールを運転者が把持し両手で同時操作したときのみ切換作動可能なスイッチ手段と、該スイッチ手段による切換作動に応じて前記ロック手段による前記ステアリングホイールの保持及び解除を制御する制御手段を備えることとしたものである。
【０００８】
前記制御手段は、前記スイッチ手段の切換作動に応じた前記ステアリングホイールの保持の解除から、前記ステアリングホイールを前記操作位置又は前記復帰位置に保持するまでの時間を、運転者の行動パターンに応じた所定時間に設定し、該所定時間後に前記ロック手段を駆動して前記ステアリングホイールを前記操作位置又は前記復帰位置に保持するように構成するとよい。
【０００９】
あるいは、前記制御手段は、前記スイッチ手段を運転者が両手で同時操作している間のみ、前記ステアリングホイールの保持を解除し、前記スイッチ手段に対する両手での同時操作を行わないときには、前記ステアリングホイールを前記操作位置又は前記復帰位置に保持するように前記ロック手段を制御する構成としてもよい。
【００１０】
上記のステアリング装置において、前記復帰手段は、前記ステアリングホイールを回転可能に支持すると共に車体に対し揺動可能に支持するステアリングコラムと前記車体との間に装着し、前記ステアリングコラムを前記車体方向に付勢するリターンスプリングとし、前記ロック手段は、前記ステアリングコラムに装着したモータを備えたものとし、前記ステアリングホイールが前記操作位置又は前記復帰位置となったときに前記モータを駆動して保持し、前記モータの非通電時に前記操作位置又は前記復帰位置の保持状態を維持するように構成するとよい。
【００１１】
更に、前記車両に、前記ステアリングコラムを前記ステアリングホイールの軸方向に伸縮して前記ステアリングホイールの操作位置を調整し得るテレスコピック機構を備えたものとし、前記モータが、前記ステアリングコラムを所望の軸方向操作位置に保持するように構成することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。即ち、本発明のステアリング装置においては、車両が停止状態にあってステアリングホイールを運転者が把持し両手で同時操作したときのみ切換作動可能なスイッチ手段を備え、このスイッチ手段による切換作動に応じてロック手段によるステアリングホイールの保持及び解除を制御するように構成されているので、両手でステアリングホイールを操作する実際の運転状態に好適なチルト位置に、容易且つ確実に調整することができる。
【００１３】
特に、スイッチ手段の切換作動に応じたステアリングホイールの保持の解除から、運転者の行動パターンに応じた所定時間後にロック手段を駆動してステアリングホイールを所望の操作位置又は所定の復帰位置に保持することとすれば、両手でステアリングホイールを操作する実際の運転状態に好適なチルト位置に、容易且つ確実に調整することができると共に、ステアリングホイールを復帰位置で保持することができ、ステアリングホイールをつかんで支えとすることができるので、車両への乗降が容易となる。
【００１４】
あるいは、スイッチ手段を運転者が両手で同時操作している間のみステアリングホイールの保持を解除し、両手での同時操作を行わないときには、ステアリングホイールをその操作位置又は所定の復帰位置に保持するようにロック手段を制御することとしても、両手でステアリングホイールを操作する実際の運転状態に好適なチルト位置に、容易且つ確実に調整することができると共に、ステアリングホイールを復帰位置で保持することができ、ステアリングホイールをつかんで支えとすることができるので、車両への乗降が容易となる。
【００１５】
上記のステアリング装置において、復帰手段をリターンスプリングで構成し、ステアリングホイールが所望の操作位置又は所定の復帰位置となったときにモータを駆動して保持し、モータの非通電時にその操作位置又は復帰位置の保持状態を維持するように構成すれば、簡単且つ安価な構成で、ステアリングホイールを両手で支えた状態で所望の操作位置に調整することができると共に、ステアリングホイールを復帰位置で確実に保持することができる。
【００１６】
更に、テレスコピック機構を備えたものとし、モータによって、ステアリングコラムを所望の軸方向操作位置に保持するように構成すれば、チルト機構及びテレスコピック機構の両者を備えた装置に対しても、ステアリングホイールを両手で支えた状態で所望の操作位置に調整することができると共に、ステアリングホイールを復帰位置で確実に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るステアリング装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るステアリング装置の一部を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るステアリング装置の平面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るステアリング装置の側面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るステアリング装置の縦断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るステアリング装置の部分断面正面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るステアリング装置の一部を示す斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態におけるモータ入力電圧制御例を示すグラフである。
【図９】本発明の一実施形態におけるチルト調整制御のフローチャートである。
【図１０】本発明の他の実施形態におけるチルト調整制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の望ましい実施形態を図面を参照して説明する。図１乃至図７は本発明の一実施形態に係るステアリング装置を示すもので、車体（図示せず）に対しステアリングホイール１を所望の操作位置又は所定の復帰位置に保持し得るロック手段と、このロック手段によってその操作位置に保持されたステアリングホイール１に対し、ステアリングホイール１の保持が解除されたときに所定の復帰位置に戻す復帰手段が配設され、運転者の手動操作によるチルト機構ＴＬが構成されている。上記復帰手段は、図１乃至図７に示すように、ステアリングホイール１を回転可能に支持すると共に車体（各図ではブラケット８）に対し揺動可能に支持するステアリングコラム２と、車体（各図ではブラケット７）との間に装着され、ステアリングコラム２を車体（ブラケット７）方向に付勢するリターンスプリング３によって構成されている。一方、ロック手段は、後述するようにモータ４等によって構成され、ステアリングホイール１が所望の操作位置又は所定の復帰位置に保持される。
【００１９】
本実施形態のステアリング装置においては、ステアリングホイール１が後端に支持されるアッパシャフト１１と、これを囲繞するように同軸上に配置され、ブラケット７（車体）に対し上下方向に移動可能に支持されるアッパチューブ１２が設けられている。これらアッパシャフト１１及びアッパチューブ１２は、一体となって軸方向移動し得るように構成されている。一方、転舵機構（図示せず）に接続されるロアシャフト２１と、これを囲繞するように同軸上に配置され、ステアリングコラム２の揺動中心（Ｃ）回りに揺動可能に支持されるロアチューブ２２を備え、ロアチューブ２２内をアッパチューブ１２が軸方向に摺動自在に収容されるように構成されている。而して、アッパチューブ１２及びロアチューブ２２によって上記のステアリングコラム２が構成されている。
【００２０】
上記のロック手段は図２及び図６に示すように構成されており、モータ４によってステアリングホイール１の保持及び解除が行われる。即ち、図２及び図６において、ブラケット７はＬ字状断面の保持部材７１及び７２を有し、これらの間に、アッパチューブ１２が挟持されると共に、アッパチューブ１２に固着されたＵ字状断面の支持部材７３が挟持されている。保持部材７１及び７２の側面には夫々、アッパチューブ１２の軸と交差する上下方向に案内溝Ｇ１が形成されており、支持部材７３の両側面には夫々、アッパチューブ１２の軸と平行に案内溝Ｇ２が形成されている。
【００２１】
そして、一方の保持部材７１の案内溝Ｇ１及び支持部材７３の一方側の案内溝Ｇ２には、モータ４に（減速機４ｘを介して）連結されたチルトボルト４１が挿通され、他方の保持部材７２の案内溝Ｇ１及び支持部材７３の他方側の案内溝Ｇ２にはチルトナット４２が嵌合され、このチルトナット４２にチルトボルト４１が螺合されている。而して、アッパチューブ１２は案内溝Ｇ２に沿ってその軸方向に、チルトボルト４１（ひいてはブラケット７）に対し平行移動可能に支持されると共に、チルトボルト４１に対し上下方向に移動可能に支持されている。そして、モータ４（及び減速機４ｘ）によってチルトボルト４１がその軸を中心に回転駆動されると、チルトナット４２が移動し、これに伴い保持部材７１及び７２間の間隔が縮小あるいは拡大されるので、アッパチューブ１２が保持部材７１及び７２に押圧されて固定され、あるいは、保持部材７１及び７２間に間隙が形成されてアッパチューブ１２が移動可能な状態となる。
【００２２】
更に、図１に示すように、車両が停止状態にあってステアリングホイール１を運転者が把持し両手で同時操作したときのみ切換作動可能なスイッチ手段５と、このスイッチ手段５による切換作動に応じてロック手段（モータ４等）によるステアリングホイール１の保持及び解除を行う制御手段６が設けられている。スイッチ手段５は、例えば図１に示すようにステアリングホイール１の内側に並設された押釦スイッチＳ１及びＳ２（以下、単にスイッチＳ１及びＳ２という）で構成され、これらを運転者が両手で同時に押圧操作したときのみ切換作動可能となるように構成されている。
【００２３】
また、制御手段６は、スイッチ手段５の切換作動に応じたステアリングホイール１の保持の解除から、ステアリングホイール１を所望の操作位置に保持するまでの時間を、運転者の行動パターンに応じた所定時間に設定し、所定時間後にロック手段（モータ４等）を駆動してステアリングホイール１をその操作位置に保持するように構成されている。例えば、運転者の車両への乗降時における一般的な行動パターンに基づき、モータ４によるアンロックからロックまでの調整時間が図８に示すように設定される。尚、図８において、縦軸はモータ４に印加される入力電圧を示す。
【００２４】
本実施形態の制御手段６は電子制御装置（ＥＣＵ）で構成され、これに上記スイッチ手段５が接続されると共に、車速センサＳｖ等が接続されており、これらの検出信号がＥＣＵに入力されるように構成されている。尚、ＥＣＵは、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを備え、図９あるいは図１０の制御を行い得るように構成されている。
【００２５】
本実施形態においては、更に、ステアリングホイール１を軸方向に伸縮してステアリングホイール１の操作位置を調整し得るテレスコピック機構（図２及び図５にＴＳで示す）が設けられている。このテレスコピック機構ＴＳにおいては、ロアチューブ２２内をアッパチューブ１２が軸方向に摺動自在に収容されているので、前述のように保持部材７１及び７２間に間隙が形成されてアッパチューブ１２が移動可能な状態となると、ステアリングホイール１に対する手動操作によってステアリングコラム２が短縮又は伸長する方向に駆動される。そして、モータ４によってステアリングコラム２が所望の軸方向操作位置に保持される。これらのチルト機構ＴＬ及びテレスコピック機構ＴＳによるチルト作動及びテレスコピック作動は一般的であるので、説明は省略する。
【００２６】
尚、テレスコピック機能を必要としなければ、アッパチューブ１２及びロアチューブ２２を一体に形成して、単一部材のステアリングコラム２を構成することができる。換言すれば、ステアリングホイール１を後端に支持し、車体（ブラケット８）に対する揺動中心（Ｃ）を前方に配置すると共に、この揺動中心（Ｃ）回りに揺動可能に支持するステアリングコラム２を構成すると共に、アッパシャフト１１とロアシャフト２１を一体的に形成すれば、テレスコピック機能を備えていないが、チルト機能を備えたステアリング装置を提供することができる。
【００２７】
上記の構成になるステアリング装置によるチルト制御例を図９を参照して説明する。先ず、ステップ１０１において初期化が行われ、ステップ１０２にてスイッチ手段５及び車速センサＳｖ等の検出信号が読み込まれる。次に、ステップ１０３にて、車速センサＳｖの検出信号に基づき車速が０か否か、即ち、車両が停止しているか否かが判定される。尚、車速センサＳｖの検出信号に代えて、トランスミッション（図示せず）のレンジ信号（例えばＰ）に基づき車両の停止を判定することとしてもよい。ステップ１０３において車両が停止状態にあると判定された場合には、ステップ１０４に進み、スイッチ手段５の判定結果に基づき、スイッチＳ１及びＳ２のオンオフ状態が判定され、スイッチＳ１及びＳ２の両者がオン状態にあると判定されると、ステップ１０５に進むが、何れか一方がオフ状態であれば、両者がオン状態となるまで待機される。
【００２８】
ステップ１０５においては、運転者によってスイッチＳ１及びＳ２の両者がオン状態と判定されてステアリングロックが解除されるので、運転者は（両手で）ステアリングホイール１を把持して操作位置（チルト位置及び／又はテレスコピック位置）を所望の位置に調整することができる。続いてステップ１０６に進み、スイッチＳ１及びＳ２の両者がオン状態になった時点（図８に「アンロック」と示す）から所定時間経過後、モータ４によってステアリングホイール１がその操作位置に保持される（図８に「ロック」と示す）。即ち、調整後の所望の操作位置（チルト位置及び／又はテレスコピック位置）でロックされる。而して、運転者は、自身にとって最適なステアリング操作位置で車両を運転することができる。
【００２９】
そして、ステップ１０７において車速センサＳｖの検出信号に基づき車両が停止したか否かが判定され、車両が停止したと判定された場合には、ステップ１０８に進む。ここでスイッチＳ１及びＳ２の両者がオン状態にあると判定されると、ステップ１０９に進み、モータ４によるステアリングホイール１の保持状態が解除（チルト位置及び／又はテレスコピック位置のロック解除）される。この結果、ステアリングホイール１はリターンスプリング３の付勢力によって所定の復帰位置に戻されるが、更に、ステップ１１０において、所定時間後、モータ４によってステアリングホイール１がその復帰位置に保持され、モータ４の非通電状態となった後も保持状態が維持される。而して、運転者は、復帰位置で保持（ロック）されたステアリングホイール１につかまって降車することができ、運転者の降車時のアシストが可能となる。また、次回の乗車時にも、ステアリングホイール１が復帰位置で保持（ロック）されているので、ステアリングホイール１をつかんで容易に乗車することができる。
【００３０】
次に、本発明の他の実施形態として、スイッチ手段５を運転者が両手で同時操作している間のみ、ステアリングホイール１の保持を解除し、スイッチ手段５に対する両手での同時操作が行われないときには、ステアリングホイール１を操作位置又は復帰位置に保持するようにモータ４を制御する態様について、図１０を参照して説明する。先ず、図９と同様にステップ１０１乃至１０３が処理され、ステップ１０３において車両が停止状態にあると判定された場合には、ステップ２０４に進み、スイッチ手段５の判定結果に基づき、スイッチＳ１及びＳ２のオンオフ状態が判定される。
【００３１】
ステップ２０４においては、スイッチＳ１及びＳ２の両者がオン状態に維持されていると判定されると、ステップ２０５に進むが、何れか一方がオフ状態であれば、両者がオン状態に維持されるまで待機される。このステップ２０５においては、運転者によってスイッチＳ１及びＳ２の両者がオン状態に維持されている場合には、ステアリングロックが解除されているので、（両手で）ステアリングホイール１を把持し操作位置を調整することができる。而して、運転者は、所望の操作位置（チルト位置及び／又はテレスコピック位置）に調整されたと判断した場合には、スイッチＳ１及びＳ２の何れか一方をオフとすれば、ステップ２０６からステップ２０７に進み、モータ４によってステアリングホイール１がその操作位置で保持される（調整後のチルト位置及び／又はテレスコピック位置にロックされる）。而して、運転者は、自身にとって最適なステアリング操作位置で車両を運転することができる。
【００３２】
そして、ステップ２０８において車速センサＳｖの検出信号に基づき車両が停止したか否かが判定され、車両が停止したと判定された場合には、ステップ２０９に進む。ここでスイッチＳ１及びＳ２の両者がオン状態に維持されていると判定されると、ステップ２１０に進み、モータ４によるステアリングホイール１の保持状態が解除（チルト位置及び／又はテレスコピック位置のロック解除）される。この結果、ステアリングホイール１は所定の復帰位置に戻され、運転者はスイッチＳ１及びＳ２の何れか一方をオフとすれば、ステップ２１１からステップ２１２に進み、その復帰位置に保持され、モータ４の非通電状態となった後も保持状態が維持される。而して、運転者は、復帰位置で保持（ロック）されたステアリングホイール１をつかんで容易に降車することができ、次回の乗車時にも、ステアリングホイール１が復帰位置で保持（ロック）されているので、ステアリングホイール１をつかんで容易に乗車することができる。
【００３３】
尚、本実施形態のステアリング装置は、シフトレバーが一体化されたコラムシフト式であってもよい。この場合には、ステアリング装置の重量が大きくなるため、本発明の好適な例となる。
【符号の説明】
【００３４】
１  ステアリングホイール
２  ステアリングコラム
３  リターンスプリング（復帰手段）
４  モータ（ロック手段）
５  スイッチ手段
６  制御手段
７，８  ブラケット
Ｓ１，Ｓ２  押釦スイッチ
ＴＬ  チルト機構
ＴＳ  テレスコピック機構
【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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