(57)【要約】  本発明は、縦軸線（１２）に対して平行に配置されたハブ（２０）と、リム部分（２８）を有するステアリングホイールリム（２４）のセグメント（２６）とを備えた、自動車（２）のステアリングホイール（８）に関する。リム部分（２８）はハブ（２０）に連結された第１スポーク（３０）に連結され、リム部分（２８）は第２スポーク（３２）に連結され、この第２スポークは、縦軸線（１２）に対して平行に延在し且つこの縦軸線に対してずらされた揺動軸線（３４）回りに回転可能にハブ（２０）に連結されている。本発明はさらに、ステアリングホイール（８）を備えた、自動車（２）の操舵装置（６）に関する。
2021511243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦軸線（１２）に対して平行に配置されたハブ（２０）と、リム部分（２８）を有するステアリングホイールリム（２４）のセグメント（２６）とを備え、前記リム部分（２８）が前記ハブ（２０）に連結された第１スポーク（３０）に連結され、前記リム部分（２８）が第２スポーク（３２）に連結され、この第２スポークが、前記縦軸線（１２）に対して平行に延在し且つこの縦軸線に対してずらされた揺動軸線（３４）回りに回転可能に前記ハブ（２０）に連結されている、自動車（２）のステアリングホイール（８）。
【請求項２】
前記第１スポーク（３０）が前記ハブ（２０）に固定連結、特に成形されていることを特徴とする請求項１に記載のステアリングホイール（８）。
【請求項３】
前記第１スポーク（３０）が前記縦軸線（１２）に対して垂直に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のステアリングホイール（８）。
【請求項４】
前記第２スポーク（３２）の第１ストッパ（３７）を備え、前記第２スポーク（３２）が前記縦軸線（１２）に対して垂直に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のステアリングホイール（８）。
【請求項５】
特に端位置で前記第２スポーク（３２）をロックするためにロック装置（３８）を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のステアリングホイール（８）。
【請求項６】
前記第２スポーク（３２）を駆動する電動式調整駆動装置（４０）を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のステアリングホイール（８）。
【請求項７】
前記リム部分（２８）が円弧状に形成され、且つ両端部で前記両スポーク（３０、３２）に連結されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のステアリングホイール（８）。
【請求項８】
他のセグメント（２６）を備え、前記両第１スポーク（３０）が互いに平行であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のステアリングホイール（８）。
【請求項９】
前記ハブ（２０）が乗員保護装置（２２）を備えていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のステアリングホイール（８）。
【請求項１０】
前記リム部分（２８）が前記ハブ（２０）と相対的に前記縦軸線（１２）に対して平行に摺動できるように支承されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のステアリングホイール（８）。
【請求項１１】
ステアリングコラム（１０）によって前記縦軸線（１２）回りに回転可能に支承されている、請求項１〜１０のいずれか一項に記載したステアリングホイール（８）を備えた、自動車（２）の操舵装置（６）。
【請求項１２】
前記ステアリングホイール（８）が前記縦軸線（１２）に対して平行に摺動可能であることを特徴とする請求項１１に記載の操舵装置（６）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、縦軸線に対して垂直に配置されたハブと、リム部分を有するステアリングホイールリムのセグメントとを備えた、自動車のステアリングホイールに関する。本発明は更に、ステアリングホイールを備えた、自動車の操舵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車は一般的に前輪を備え、この前輪によって自動車の所望の方向が調節される。そのために、前輪はほとんどがステアリングロッドを用いて連結され、このステアリングロッドにはステアリングホイールが連結されている。自動車の運転者はステアリングホイールによって所望の方向を調節する。そのために、ステアリングホイールが回転させられるので、前輪は所望の方向に向く。ステアリングホイールは一般的に自動車の運転者の前で胸の高さに配置され、それによって運転者はステアリングホイールを比較的に簡単に掴むことができる。それに基づいて、運転者の運動の自由度が制限されるので、運転者は座席内で側方へ回転することができないか又は回転が比較的に面倒である。自動車の乗り降りも困難である。例えばレーシングカーの場合のような比較的に狭い乗客室の場合、ステアリングホイールを取り外し可能に形成することが知られている。それによって、乗車する前にステアリングホイールを取り外すことができる。車両座席内で運転者の位置決めをした後で、ステアリングホイールが新たに取付けられるので、運転者は車両を操舵することができる。この場合、自動車からの降車は、ステアリングホイールを取付けた状態では不可能であるか又は比較的に困難である。
【０００３】
自動車は益々自動化され、それによって自動で動くことができる。この場合、いろいろな自動化段階がある。高度自動化に相当するいわゆるレベル３から、運転者は自動車の制御に役立つ個々のシステムを持続的に監視することが不要である。その結果、運転者は他のことに注意を向けることができる。この場合しかし、制御への介入も可能であるか又は部分的に必要である。それによって、レベル３で自動車を前進させるときには、運転者はステアリングホイールを操作する必要がない。従って、運転者は少なくとも所定の時間の間ステアリングホイールを必要としない。それにもかかわらず、ステアリングホイールが必ず存在するので、運転者のためのスペース、ひいては快適性が低減される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の根底をなす課題は、特に必要スペースが低減され、及び／又は使用者の快適性が高められる、自動車のきわめて適切なステアリングホイールと、自動車のきわめて適切な操舵装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、ステアリングホイールに関しては、請求項１の特徴によって発明的に解決され、そして操舵装置に関しては請求項１１の特徴によって発明的に解決される。有利な発展形態と実施形は各従属請求項の対象である。
【０００６】
ステアリングホイールは乗用車又は商用車のような自動車の構成部品である。運転時に、ステアリングホイールによって、自動車の前進方向が調節される。ステアリングホイールはそのために適し、特に設けられ及び装備されている。換言すると、ステアリングホイールは自動車の制御運動に役立ち、特に前進方向の選択及び／又は調節に役立つ。
【０００７】
ステアリングホイールは縦軸線に対して平行に配置されたハブを備えている。このハブは例えば、縦軸線回りに回転可能に支承するために適し、特に設けられ及び装備されている。ハブは特にほぼ円筒状に形成され、円筒の軸線は好ましくは縦軸線に対して平行であり、例えばこの縦軸線と一致している。ハブが縦軸線と同心的に配置されていると好適である。さらに、ステアリングホイールはステアリングホイールリムを備えている。このステアリングホイールリムは自動車の使用者、特に運転者が掴むために役立つ。ステアリングホイールリムはそのために適していて、特にそのように設けられ且つ設置されている。ステアリングホイールリムはリム部分、第１スポーク及び第２スポークを有するセグメントを備えている。第２スポークは例えば第１スポークを有する平面内に配置されている。この場合、リム部分は特に、自動車の使用者が掴むために適し、好ましくはそのように設けられ且つ設置されている。リム部分は好ましくは剛性を有するように形成され、例えばフォームプラスチッククッションを備えている。このフォームプラスチッククッションは面形成物によって上張りされ、例えば合成樹脂、皮又は布地によって上張りされている。換言すると、クッションはカバーを備えている。
【０００８】
リム部分は第１スポークに連結され、好ましくは第１スポークに回転可能に枢着されている。それによって、リム部分は第１スポークと相対的に回転可能である。この場合好ましくは、回転軸線は縦軸線に対して平行である。リム部分は更に、第２スポークに連結され、好ましくは第２スポークに回転可能に枢着されている。第２スポークに回転可能に枢着されたリム部分の回転軸線は、第１スポークに回転可能に枢着されたリム部分の回転軸線に対して平行である。第１及び／又は第２スポークに対するリム部分の枢着は、ヒンジ、例えば軸受によって行われる。リム部分と第１又は第２スポークの間の連結は好ましくはピンヒンジのように行われる。第２スポークは揺動軸線回りに回転可能にハブに連結されている。この揺動軸線は縦軸線に対して平行であり、この縦軸線に対してずらされている。換言すると、揺動軸線は縦軸線に対して距離を有し、この縦軸線と交叉していない。距離は合目的には１〜２０ｃｍ、２〜１０ｃｍ及び約５ｃｍである。この場合好ましくは５ｃｍ、２ｃｍ又は０ｃｍの許容誤差が設けられている。特に、揺動軸線は、第１及び又は第２スポークに対して回転可能であるリム部分の回転軸線に対して平行である。
【０００９】
回転可能な第２スポークに基づいて、第２スポークに連結されたリム部分とハブとの間の間隔を変更することができる。それによって、縦軸線に対して垂直方向のステアリングホイールリムの大きさを変更することができる。従って、自動車の運転者のために、付加的なスペースを提供することができる。自動車の手動制御の場合、リム部分がハブに対して最大間隔を有するように、第２スポークが配置されていると好適である。その代案では、第２スポークが所定の位置に移動させられ、この所定の位置の場合、使用者によるリム部分の掴みが簡単であるとか又は比較的に快適である。運転者が自動車の手動制御を行いたくない場合、特に自動車の自動走行の際、例えば自動駐車の際又は自動車の停車の際、ハブに対するリム部分の間隔を小さくし、例えば最小値に調節すると合目的である。好ましくは、第２スポークに連結された、少なくともリム部分の一部区間の間隔を小さくする。この場合特に、第２スポークがガイドによって案内されていると好適である。好ましくはハブがガイド、例えばスリットを有する。第２スポークの少なくとも一部がこのスリット内に挿入されている。スリットはハブに沿って例えば周方向に少なくとも部分的に延在している。
【００１０】
要約すると、第２スポークの揺動によって、リム部分をハブと相対的にいろいろな位置へ移動させることができる。この場合特に、ステアリングホイールの手動操作が簡単である形状が達成される。第１形状の場合、ステアリングホイールリムは好ましくはハブに対してほぼ一定の間隔又は最大間隔を有する。リム部分をハブに少なくとも部分的に、例えば最小間隔になるように近接させることができる。この場合特に、第２形状が達成される。この第２形状の場合、ステアリングホイールの手動操作は実質的に不可能であるか又は少なくとも所望されない。
【００１１】
特に、第１スポークは端側がリム部分に連結／枢着されている。その代わりに又はそれと組み合わせて、第２スポークは端側がリム部分に連結／枢着されている。それによって、スポークはリム部分から突き出ておらず、使用者の負傷の危険が低減される。この場合、リム部分は少なくともスポークと同じ距離だけハブから離れている。これは操作を容易にする。例えば第１スポークの端側がハブに連結されている。その代わりに又はそれと組み合わせて、第２スポークの端側はハブに連結されている。好ましくは揺動軸線が第２スポークの端部又は端部範囲を通って延び、第２スポークの端部から例えば最大で２ｃｍ、１ｃｍ又は０．５ｃｍだけ離れている。
【００１２】
例えば第１スポークは同様に第２揺動軸線回りに回転可能にハブに連結されている。この場合、第２揺動軸線は同様に縦軸線に対してずれている。例えば第２揺動軸線は揺動軸線と同じであるか又はこの揺動軸線に対してずれている。それによって、比較的に大きな範囲にわたってリム部分の間隔を変更することができる。その際、ハブに対するリム部分の間隔は好ましくは、特に縦軸線に対して垂直な方向において、全リム部分にわたってほぼ同じである。この場合例えば、１０％、５％、２％又は０％の偏差が存在する。しかし、第１スポークをハブに固定連結、例えば成形するときわめて有利である。それによって、第１スポークの比較的に簡単な製作と、ハブに対する比較的に簡単な連結が可能である。換言すると、第１スポークはハブに対してモノリス的である。この場合、揺動軸線が異なるように形成され、それによって第２スポークが並進摺動可能にハブに連結されていると合目的である。換言すると、揺動軸線回りの第２スポークの回転時に、揺動軸線の摺動も行われる。この場合、縦軸線に対する間隔が変更されるか又は一定に保持される。それによって、比較的に頑丈なステアリングホイールが形成される。この場合、第２スポークの揺動時に、第２スポークに連結されたリム部分の範囲がハブの方へ又はハブから離れる方へ移動させられる。この場合、第１スポークに連結された範囲はハブに対してほぼ一定の間隔を有する。
【００１３】
第１スポークは好ましくは縦軸線に対して垂直に配置されている。換言すると、第１スポークは縦軸線に対してほぼ垂直に延在し、第１スポークは例えばほぼ円筒状に、好ましくは直方体状に形成されている。例えば第１スポークの主たる延長方向は縦軸線に対して垂直である。第１スポークに回転可能に枢着されたリム部分の回転軸線が、第１スポーク及び／又はリム部分の主たる延長方向に対してほぼ垂直であると合目的である。第１スポークが縦軸線に対してほぼ半径方向に延在していると好適である。換言すると、第１スポークは、縦軸線と交叉し縦軸線に対して垂直である直線に沿って延在している。第１スポークは特にこの直線と同心的に配置されている。これにより、必要スペースと必要材料が低減される。
【００１４】
第２スポークが第１ストッパを備えていると合目的である。第２スポークは好ましくはさらに、第２ストッパを備えている。この場合、第２スポークは両ストッパの間で揺動軸線回りに回転可能である。換言すると、揺動軸線回りの第２スポークの回転がストッパによって制限される。第２スポークが第１ストッパのところにある場合、第２スポークが縦軸線に対して垂直に配置されていると合目的である。特に、第２スポークは円筒状に、好適には直方体状に形成され、それによって第１ストッパのところで好ましくは縦軸線と交叉する直線に沿って配置されている。それによって特に、第２スポークは縦軸線に関して半径方向に延在している。揺動軸線は例えば、第２スポークの主たる延長方向に対してほぼ垂直である。第２スポークに回転可能に枢着されたリム部分の回転軸線は好ましくは、第２スポーク及び／又はリム部分の主たる延長方向に対してほぼ垂直である。それによって、第２スポークが第１ストッパのところにあるときに、ステアリングホイールは縦軸線に対して垂直方向に比較的に大きな寸法を有する。これは、使用者によるステアリングホイールの操作を容易にする。
【００１５】
第２スポークが第１ストッパのところにあるときに、第１形状が存在すると合目的である。第２スポークが第２ストッパに接触しているときに、第２形状が存在すると合目的である。両ストッパは特に、４５°〜１０°、３０°〜２０°、例えばほぼ２５°の角度だけ相違している。この場合特に、５°、２°又は０°の偏差が存在している。
【００１６】
ステアリングホイールが第２スポークをロックするためのロック装置を備えていると特に有利である。ロック装置はそのために適し、特に設けられそして設置されている。ロック装置は例えばアクチュエータ、例えば電気機械式アクチュエータを備えている。アクチュエータの操作時に、揺動軸線回りの第２スポークの回転が阻止される。この場合特に、揺動軸線の移動が阻止される。この場合ロックは例えば係止である。換言すると、ロック装置は係止装置である。ロックは特に構造に起因してほぼ自動で行われ、例えばアクチュエータを操作するだけで解除される。それによって、第２スポークの不意の回転、ひいてはハブと相対的なリム部分の移動が回避される。これは安全性を高める。ロックを解除する際に、警告信号が出力されると好適である。ステアリングホイールは例えばこのような信号装置を備えているか又はこのような信号装置に例えば信号技術的に接続するのに適し、設けられ及び設置されている。この場合、信号装置によって例えば音響的、触覚的又は視覚的な信号が出力される。
【００１７】
この場合、ロックは合目的には、第２スポークの端位置で及び例えば第２スポークが第１ストッパに接触したときに行われる。しかし、第２スポークが揺動方向において端位置にあるときに、ロックが行われる。第２スポークが第１形状又は第２形状で及びきわめて有利には第１形状と第２形状の両方で係止されると好適である。
【００１８】
この代わりに又はこれときわめて有利に組み合わせて、ステアリングホイールは電動式調整駆動装置を備えている。電動式調整駆動装置によって、第２スポークが駆動される。換言すると、運転時に、第２スポークの回転は電動式調整駆動装置によって行われる。電動式調整駆動装置が電動式、例えばブラシレス直流電動機（ＢＬＤＣ）を備えていると合目的である。電動機によって、例えば第２スポークに作用連結された伝動ギヤ、特にウォームギヤ又はスピンドルが駆動される。それにより、電動式調整駆動装置によって、第２スポークが調整駆動され、従って揺動軸線回りに回転させられる。この場合、例えば同様に揺動軸線が縦軸線と相対的に摺動させられる。
【００１９】
代替的に、第１スポークが同様にハブに回転可能に連結されている場合に、第１スポークは電動式調整駆動装置又は他の電動式調整駆動装置によって駆動される。電動式調整駆動装置に基づいて、自動車の使用者の快適性が高められる。特に、自動車が停止するときに、電動式調整駆動装置が作動させられる。この場合特に、リム部分がハブの方へ移動させられるので、ステアリングホイールの必要スペースが小さくなる。これは乗り降りを容易にする。例えば自動車の点火装置が操作されるや否や、第２スポークが電動式調整駆動装置によって駆動され、リム部分が使用者によって容易に掴むことができる位置に移動させられる、すなわち特に第２形状の位置に移動させられる。
【００２０】
ロック装置が設けられている場合及び特にロック装置が電気機械式アクチュエータを備えている場合、例えば電動式調整駆動装置によってロック装置が操作される。その代わりに、電動式調整駆動装置によってロック装置が提供することができる。例えば調整駆動装置の伝動ギヤがセルフロックするように形成されているので、第２スポークの移動は電動機の駆動によってのみ可能である。
【００２１】
例えば、リム部分の一端が一方又は両方のスポークに連結／枢着されている。リム部分の反対側の端部は好ましくは両方のスポークに連結／枢着されている。それによって、ハブとリム部分の距離は、実質的に両スポークによって決定され、リム部分は両スポークを越えて、特に縦軸線に関して接線方向に突き出ない。代替的に又はきわめて有利にはこれと組み合わせて、リム部分は円弧状に形成されている。それによって、使用者によるリム部分の掴みが容易になる。その代わりに、リム部分はほぼ直線状に形成可能である。それによって、必要材料が比較的に少なくなる。
【００２２】
ステアリングホイールが他のセグメントを備え、このセグメントが同様にリム部分、第１スポーク及び第２スポークを備えていると特に有利である。他のセグメントの第１スポークはハブに連結され、他のセグメントの第２スポークは揺動軸線回りに回転可能にハブに連結されている。さらに、他のセグメントのリム部分は他のセグメントの両スポークに連結／枢着されている。この場合好ましくは、両セグメントのリム部分が、特に縦軸線に関して接線方向に、互いにずれている。両第１スポークが特に第１形状において互いに平行であるときわめて有利である。この場合、両第１スポークは例えばハブの同じ側にあり、リム部分は好ましくは反対方向に向いている。換言すると、第２スポークは両第１スポークに関して両側に、特に接線方向に位置している。その代わりに、両第１スポークはハブの両側に配置されていてもよい。この場合、例えば両第２スポークはハブに関して同じ側に又はハブの両側に位置している。特に、第２スポークが回転可能に支承されている揺動軸線は同じである。例えば少なくとも一方の形状、特に第１形状において、第２スポークは互いに平行である。この場合好ましくは、両第２スポークの各々が付設された揺動軸線は互いにずれている。代替的な実施形では、両第１スポークは例えば互いに揺動し、特に９０°の角度だけ揺動する。
【００２３】
ステアリングホイールが複数のこのようなセグメントを備えているときわめて有利である。この場合、例えば第１形状における第１スポークの配置は、３６０°を第１スポークの数で割った角度に等しい角度に関して、回転対称である。特に第１形状においてリム部分によって、閉じた輪郭、例えばリム又は規則的な多角形が形成されると合目的である。それによって、ほぼすべての位置でステアリングホイールの掴みが可能である。その代わりに、制限された数のセグメント、例えば２個のみのセグメントを、ハブの両側に設けることができる。特に、車輪が真っ直ぐに向いているときに、セグメントはハブの両側で水平方向に配置されている。これは快適性をさらに高める。例えばセグメントは縦軸線に対して互いに平行に、例えば０．５ｃｍ、１ｃｍ又は最大５ｃｍだけずれている。それによって、それぞれの揺動軸線に関する第２スポークの回転は実質的に妨害されない。換言すると、それぞれの第１揺動軸線に関する第２スポークの妨害されない回転が達成可能である。
【００２４】
特に、ハブは乗員保護装置を備えている。乗員保護装置は好ましくはエアバッグであるか又は少なくとも１個のエアバッグを備えている。エアバッグは事故の際に例えば乗員保護装置の爆薬によって膨らまされる。換言すると、乗員保護装置は好ましくはいわゆるエアバッグ／エアバッグシステムである。それによって、ハブはステアリングホイールリムの連結のため及び自動車の運転者の保護のために役立つ。特に、ステアリングホイールリムはエアバッグの支持部としての働きをし、ステアリングホイールリムへの運転者の頭の打ちつけがエアバッグによって阻止される。
【００２５】
リム部分は好ましくはハブと相対的に縦軸線に対して平行に摺動可能に支承されている。複数のこのようなリム部分が設けられている場合、このリム部分を縦軸線に対して平行に離隔することができる。この場合特に、第１形状のときは、リム部分は縦軸線に対して平行に離隔されていない。それによって、使用者によるステアリングホイールリムの掴みが容易になる。第１形状から第２形状への移行のために、リム部分が縦軸線に対して平行に離隔されると合目的である。それによって、それぞれの揺動軸線回りの揺動が実質的に妨害されずに可能である。
【００２６】
操舵装置は自動車の構成部材であり、特に自動車の移動方向／前進方向を調節する働きをする。そのために、操舵装置が自動車の車輪に連結されていると合目的である。操舵装置は特にラックを備えているか又はラックに連結される。ラックは組立て状態で自動車の少なくとも１個の車輪、好ましくは２個の車輪、特に前輪に連結されている。従って、所定の範囲だけラックが摺動する際に、車輪の操舵角が変更される。操舵装置は特にピニオンを有するステアリングコラムを備えている。このピニオンはラックに作用連結されている。ステアリングコラムは例えば縦軸線回りに少なくとも部分的に回転可能に軸承されている。操舵装置が操舵支援装置、特にいわゆるサーボ操舵ユニットを備えている場合には、このようなサーボ操舵ユニットがステアリングコラムに作用する。その代わりに、ピニオンは電動機によって駆動可能である。この電動機は例えば電気信号に基づいて制御される。その際、電気信号は少なくとも一部が操舵装置によって発生させられる。
【００２７】
ステアリングコラムによって、ステアリングホイールが縦軸線回りに回転可能に支承されている。縦軸線回りのステアリングホイールの回転の際、例えばステアリングコラム又はステアリングコラムの少なくとも一部が同様に縦軸線回りに回転する。その代わりに、縦軸線回りのステアリングホイールの回転時に、ステアリングコラムは回転しなくてもよい。ステアリングホイールは縦軸線に対して平行に配置されたハブを備えている。このハブは特に円筒状に形成され及び／又は縦軸線に対して同心的に配置されている。ステアリングホイールは更に、ステアリングホイールリムのセグメントを備えている。このセグメントはリム部分を備えている。リム部分はセグメントの第１スポークに連結され、好ましくは回転可能に枢着されている。この第１スポークはハブに連結、例えば回転可能に連結又は有利には固定連結されている。リム部分はセグメントの第２スポークに連結、特に回転可能に枢着されている。この第２スポークは縦軸線に対して平行に延在しこの縦軸線に対してずれた揺動軸線回りに回転可能にハブに連結されている。それによって、揺動軸線は縦軸線に対してずらされ、従って縦軸線に対して間隔を有する。この間隔は例えば２ｃｍ、５ｃｍ、１０ｃｍ又はそれ以上である。運転時に、縦軸線回りのステアリングホイールの回転によって、自動車の車輪の操舵角が調節される。ハブは特にステアリングコラムに連結、好ましくは固定連結されている。
【００２８】
ステアリングホイールは好ましくは縦軸線に対して平行に摺動可能である。特に、ステアリングホイールは摺動可能に支承、好ましくはステアリングコラムに支承されている。その代わりに、ステアリングコラム自体が少なくとも部分的に、特にテレスコープ状に縦軸線に対して平行に摺動可能である。それによって、縦軸線に対して平行にステアリングコラムが移動する際、例えばステアリングコラムの長さ変更の際に、ステアリングホイールは縦軸線に対して平行に移動させられる。それによって、ステアリングホイールを縦軸線に沿って使用者から離れるように移動させることができる。これにより、自動車の使用者、特に運転者のための付加的な空間が創られる。これは快適性をさらに高める。縦軸線に対して平行なステアリングホイールの摺動がスラストリンクチェーンによって及び／又は電動式移動調節駆動装置によって行われると好適である。
【００２９】
ステアリングホイールに関連して述べた発展形態と効果は同様に操舵装置にも適用され、そしてその逆も当てはまる。
【００３０】
次に、図に基づいて本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】ステアリングホイールを有する操舵装置を備えた自動車を概略的に示す。
【図２】第１スポークと第２スポークを備えたステアリングホイールの第１形状を示す図である。
【図３】第１スポークと第２スポークを備えたステアリングホイールの第１形状を異なる方向から見た図である。
【図４】第１スポークと第２スポークを備えたステアリングホイールの第１形状を異なる方向から見た図である。
【図５】第１スポークと第２スポークを備えたステアリングホイールの第１形状を異なる方向から見た図である。
【図６】ステアリングホイールの第２形状を示す図である。
【図７】ステアリングホイールの第２形状を異なる方向から見た図である。
【図８】ステアリングホイールの第２実施の形態の第１形状を示す平面図である。
【図９】ステアリングホイールの第２実施の形態の第２形状を示す平面図である。
【図１０】ステアリングホイールの第２実施の形態の第２形状を示す平面図である。
【図１１】ステアリングホイールの第３実施の形態の第１形状を示す平面図である。
【図１２】ステアリングホイールの第３実施の形態の第２形状を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
すべての図において、互いに一致する部材には、同じ参照符号が付けてある。
【００３３】
図１には、２個の前輪４を備えた自動車２が示されている。この前輪のうち、１個だけが示してある。自動車２はステアリングホイール８とステアリングコラム１０を有する操舵装置６を備えている。ステアリングホイール８はステアリングコラム１０によって縦軸線１２回りに回転可能に軸承されている。ステアリングホイール８を縦軸線１２回りに回転する際、同様にステアリングコラム１０が縦軸線１２回りに回転し、これはセンサユニット１４によって検出される。回転の方向と回転の量が制御ユニット１６に伝送される。制御ユニット１６は図示していないラックによって前輪に作用連結され、ラックを横方向に動かすことにより、前輪４の操舵角が調節されるので、自動車２の移動方向が変更される。
【００３４】
自動車２はさらに、自動走行に役立つアシストシステム１７を備えている。この場合、アシストシステム１７によって、制御命令が発生させられる。この制御命令によって制御ユニット１６が作用するので、自動車２は運転者による実際の操作に関係なく所定のレーンに沿って移動させられる。
【００３５】
ステアリングホイール８の第１形状１８が図２に平面図で、図３と図４にそれぞれ斜視図で、そして図５に側面図で示されている。ステアリングホイール８はほぼ円形の横断面を有する円筒状のハブ２０を備えている。この場合、ハブ２０は縦軸線１２に対して同心的にこの縦軸線に沿って配置されている。ハブ１２は乗員保護装置２２を備えている。この乗員保護装置はハブ２０の外面から離隔されており、それによってハブ２０の内部に設けられている。乗員保護装置２２は事故の場合に爆薬によって膨らまされるエアバッグを備えている。換言すると、乗員保護装置２２はエアバッグシステムである。
【００３６】
ステアリングホイール８は更に、ハブ２０を周方向で取り囲むステアリングホイールリム２４を備えている。ステアリングホイールリムは互いに同じ構造の複数のセグメント２６を有する。各セグメント２６は９０°の角度を有するほぼ円弧状のリム部分２８を備えている。各リム部分２８は剛性を有するように形成され、そして図示していないフォームプラスチッククッションを備えている。このフォームプラスチッククッションはカバーによって覆われている。カバーは合成樹脂又は皮である。第１形状１８では、リム部分２８は、図２に示すような平面図で円形を形成するように配置されている。各セグメント２６はさらに、第１スポーク３０を備えている。このスポークはそれぞれハブ２０に固定連結され、縦軸線１２に対して垂直に配置されている。この場合、直方体状の第１スポーク３０はハブ２０上に成形され、それによってハブと一体（モノリス的）である。
【００３７】
その際、すべての第１スポーク３０は互いに平行に配置されている。この場合、それぞれ２本の第１スポーク３０がハブ２０の異なる側に設けられている。換言すると、それぞれ１対の第１スポーク３０の間に、ハブ２０が配置されている。ハブ２０の同じ側に配置された第１スポーク３０の間には、接線方向において間隔は実質的に存在しない。
【００３８】
各セグメント２６はさらに、直方体状の第２スポーク３２を備えている。この第２スポークは揺動軸線３４の回りに回転できるようにハブ２０に連結されている。揺動軸線３４はそれぞれ縦軸線１２に対して平行で、且つこの縦軸線から離隔されている。それによって、揺動軸線３４は互いに平行であり、縦軸線１２と交叉していない。縦軸線１２からの各揺動軸線３４の距離は同じであり、ほぼ１０ｃｍである。第２スポーク３２はさらに、ハブ２０の外周面に沿って延在するスリットの形をしたそれぞれ１つの付設のガイド３６によって、並進運動可能に支承されている。この場合しかし、縦軸線１２に対する平行な配向は常に維持される。
【００３９】
ステアリングホイール８はさらに、第１ストッパ３７を備えている。この第１ストッパはそれぞれ各第２スポーク３２に付設されている。この第１ストッパによって、各第２スポーク３２の一方向における回転運動が制限される。第１形状１８の際、各第２スポーク３２は付設の第１ストッパ３７に接触し、縦軸線１２に対して垂直に延在している。それによって、各セグメントの第１スポーク３０と第２スポーク３２は縦軸線１２に対して垂直な平面内に配置され、互いに９０°の角度だけ離れている。その際、第２スポーク３２は互いにほぼ平行に配置されている。この場合、それぞれ２本の第２スポーク３２がハブ２０の異なる側に設けられている。換言すると、それぞれ１対の第２スポーク３２の間に、ハブ２０が配置されている。
【００４０】
各リム部分２８は、ハブ２０から離隔された、同じセグメント２６の第１スポーク３０の端部と、ハブ２０から離隔された、同じセグメント２６の第２スポーク３２の端部に回転可能に枢着されている。この場合、回転軸線は縦軸線１２に対して平行である。その際、それぞれのリム部分２８の両端は両スポーク３０、３２に枢着されている。枢着がピンヒンジによって行われるので、同じセグメント２６の第１と第２のスポーク３０、３２と相対的に、リム部分２８をそれぞれの回転軸線回りに揺動させることができる。セグメント２６は互いに縦軸線１２に対して平行にずらされている。その際、ハブ２０の両側のセグメント２６はそれぞれ一平面内に配置され、縦軸線１２に対して平行なずれは２ｃｍである。
【００４１】
ステアリングホイール８はさらに１個のロック装置３８を備えている。このロック装置によって第２スポーク３２がロックされている。この場合、すべてのスポーク３２のロックがこの１個のロック装置３８によって行われる。その代わりに、第２スポーク３２の各々に１個のロック装置３８を付設することができる。ロック装置３８によって、第２スポーク３２は端位置で、すなわち第１ストッパ３７のところでロックされる。ロック装置３８は係止装置である。換言すると、第２スポーク３２は第１ストッパ３７のところで係止される。それによって、第１形状１８の場合、第２スポーク３２は係止され、この第２スポークの運動、すなわちそれぞれの揺動軸線３４と相対的な回転又は揺動軸線３４の移動は不可能である。その際、第２スポーク３２が第１ストッパ３７上にあるときに、係止は機械的に独立して行われる。係止は運転時にロック装置３８の電気機械的なアクチュエータの操作によって解除される。それによって、揺動が可能になる。
【００４２】
ステアリングホイール８は更に、ブラシレス直流電動機（ＢＬＤＣ）を有する電動式調整駆動装置４０を備えている。電動機によって、第２スポーク３２に作用連結されたウォームギヤが駆動される。それによって、第２スポーク３２は電動式調整駆動装置４０によって駆動され、電動式調整駆動装置４０の電動機の運転によってそれぞれの揺動軸３４回りの第２スポーク３２の回転が行われる。さらに、ロック装置３８が電動式調整駆動装置４０によって操作される。その際、第２スポーク３２の駆動の前に、先ず最初にロックが解除され、駆動の終了後再びロックが行われる。
【００４３】
ステアリングホイール８は更に、図６に平面図でそして図７に斜視図で示した第２形状４２を有する。この場合、第２スポーク３２は電動式調整駆動装置４０によって、同じセグメント２６の各第１スポーク３０と相対的にそれぞれの揺動軸線３４回りに回転させられ、そしてさらにガイド３６によって摺動させられる。従って、同じセグメント２６の第１スポーク３０と第２スポーク３４の間に、９０°の角度ではなく、１００°の角度が形成される。揺動軸線３４も摺動する。この場合、この揺動軸線は縦軸線１２からさらに離隔されている。それによって、第２スポーク３２に枢着されたリム部分２８の端部はハブ２０の方へ移動しており、従って縦軸線１２に対して垂直方向のステアリングホイール８の寸法が小さくなっている。
【００４４】
運転者が自動車２を自身で操舵する場合には、ステアリングホイール８は第１形状１８の状態にあり、ステアリングホイール８の回転運動はセンサユニット１４によって検出され、制御ユニット１６に伝送される。自動車２が自動で動かされる場合には、アシストシステム１７によって操舵命令が発生させられ、ステアリングホイール８は第２形状４２を有し、それによって運転者のためにスペース提供が高められる。この代わりに又はこれと組み合わせて、自動車２の停車時、例えば乗車時又は点火停止時に、ステアリングホイール８は第２形状４２の状態にもたらされる。
【００４５】
ステアリングホイール８を第１形状１８から第２形状４２に及びその逆にもたらすために、先ず最初に警告信号、例えば音響的、視覚的又は触覚的な警告信号が出力される。特に、図示していない振動ユニットによるリム部分２８の振動によって、触覚的な警告信号が出力される。それによって、自動車２の運転者は、ステアリングホイール８の形状の変更が行われることを知ることができる。それに続いて、電動式調整駆動装置４０によってロック装置３８が操作され、第２スポーク３２のロックが解除される。これに続いて、電動式調整駆動装置４０によって第２スポーク３２が駆動され、それによってこの第２スポークは各揺動軸線３４回りに揺動させられ、各セグメント２６の揺動軸線３４がガイド３６によって移動させられる。移動が終了すると、ロック装置３８によって第２スポーク３２のロックが再び行われる。さらに、ステアリングホイール８は図示していない電動式調整駆動装置によって縦軸線１２に対して平行に摺動させられる。この摺動は例えば第２スポーク３２の調整と同時に、時間的に先行して又は時間的に後続して行われる。その際、ステアリングホイール８は第２形状４２で、自動車２の運転者によって、図示していない計器板の方へ摺動させられる。そのために、例えばステアリングコラム１０がテレスコープ状に押圧圧縮されるか又は縦軸線１２に沿って完全に移動させられる。この移動は例えばスラストリンクチェーンによって行われる。
【００４６】
特に、ずらしたリム部分２８をハブ２０と相対的に縦軸線１２に対して平行に移動させることができる。第１形状１８の場合、すべてのリム部分２８が縦軸線１２に対して垂直な平面内にもたらされる。それによって、ほぼ閉じたステアリングホイールリム２４が形成される。これは操作を容易にする。
【００４７】
図８〜図１０には、ステアリングホイール８の他の実施の形態がそれぞれ平面図で示してある。図８は第１形状１８を示し、図９と図１０はそれぞれ異なる第２形状４２を示している。ハブ２０はほぼ円筒状に形成されている。この場合しかし、底面はコーナーを面取りした長方形に形成されている。この実施の形態も４つのセグメント２６を有する。しかし、各セグメント２６の第１スポーク３０、第２スポーク３２及びリム部分２８は一体であり、それによってモノリス的に形成されている。従って、セグメント２６はそれぞれ剛性を有するように形成されている。第２スポーク３２は各揺動軸線３４回りに回転可能にハブ２０に連結され、第１スポーク３０も各セグメント２６の同じ揺動軸線３４回りに回転可能にハブ２０に連結されている。この実施の形態の場合、揺動軸線３４の位置は一定である。第１形状１８では、セグメント２６は縦軸線１２に関して接線方向に並べて配置されている。これに対して、第２形状４２では、セグメント２６は接線方向で少なくとも部分的にオーバーラップしている。この場合、揺動軸線３４が縦軸線１２に対してずれているので、リム部分２８はハブ２０の方へ移動させられる。
【００４８】
リム部分２８は例えば付加的に揺動軸線３４に沿ってハブ２０と相対的に移動させることが可能であるので、第１形状１８の場合閉じたステアリングホイールリム２４が形成される。互いにずれたリム部分８は特に「前方へ」移動し、閉じたステアリングホイールリム２４を形成する。第２形状４２への移行のために、４つのリム部分２８の２つが縦軸線１２に沿って「戻し」移動させられるので、続いてこのリム部分２８がずらされる。そして、揺動軸線２４回りの回転によって、第２形状４２が形成される。
【００４９】
図１１と図１２にはそれぞれ、ステアリングホイール８の他の実施の形態が平面図で示されている。図１１は第１形状１８を示している。ハブ２０は上記の実施の形態と比較して丸められたコーナーを有する。ここでも、セグメント２６はそれぞれ剛性を有するように及び一体に形成され、第１と第２のスポーク３０、３２はそれぞれ同じ揺動軸線３４回りに回転可能にハブ２０に連結されている。第１形状１８に加えて第２形状が図１２に示されている。この第２形状にステアリングホイール８をもたらすために、セグメント２６の各々２つが各揺動軸線３４回りに揺動させられ、揺動軸線３４が上から見て互いに重なるように移動させられる。この場合、揺動軸線３４は一致するように配置されている。換言すると、第１形状１８の場合に隣接する２つのセグメント２６の揺動軸線３４は同一である。
【００５０】
要約すると、ステアリングホイールリム２４は複数のセグメント２６からなっている。この場合、広げられた状態、すなわち第１形状１８では、リム部分２８は円形であり、その状態で特にロック装置３８によって係止されている。ロック装置３８は例えば、リム部分２８が端側でそれぞれ互いに係止するように形成されている。スポーク３０、３２は個々のリム部分２８を集合させる働きをする折り畳み機構を形成する。第２スポーク３２はそれぞれ一端がヒンジによってハブ２０に連結されている。第１スポーク３０は同様にハブ２０に連結されている。リム部分２８と相対的なハブ２０の回転運動及びそれとは逆のハブ２０と相対的なリム部分２８の回転運動の際、リム部分２８はハブ２０に引き寄せられるか又はハブから離れるように案内される。この場合、ステアリングホイール８は少なくとも２つのこのようなリム部分２８と、２つのセグメント２６を備えている。引っ込められた状態は特に第２形状４２に一致する。この第２形状の場合、ステアリングホイール８は小さくなった寸法を有する。広げられた状態は第１形状１８に一致する。この第１形状の場合、ステアリングホイール８は大きくなった寸法を有する。引っ込められた状態、すなわち第２形状４２では、ハブ２０は折り畳まれたセグメント２６によって囲まれる。
【００５１】
それによって、省スペース化が達成され、ステアリングホイール８の不使用時、特に自動車２の自動走行時或いは自動車２が停止しているときに、ステアリングホイール８を押し込むか又は折り畳むことができる。これは快適性を向上させ、見栄えを改善する。
【００５２】
この場合、個々のセグメント２６を変形することができる。例えば２個、３個又は４個のセグメント２６が設けられる。特に各リム部分２８に割り当てられる角度は、３６０°をセグメント２６の数で割ったものに等しい。セグメント２６、特に第２スポーク３２は、電動式調整駆動装置４０によって調整駆動される。この場合、電動式調整駆動装置４０の電動機は例えば縦軸線１２と同軸に又は縦軸線に対して横向きに配置されている。さらに、一実施の形態では、ステアリングホイール８は縦軸線に対して平行に調整駆動される。これは一層の省スペース化をもたらす。特にそれぞれロック要素３８の１つの構成部材である係止要素は、特にそれぞれの端位置、すなわち第１及び第２の形状１８、４２内にある。ロックが解除される場合及び又はロックが行われる場合に、特に警告信号が例えば触覚的、音響的及び／又は視覚的に出力される。
【００５３】
本発明は上述の実施の形態に限定されない。専門家は、本発明の対象から逸脱せずに、実施の形態から本発明の他の変形を導き出すことができる。特に、個々の実施の形態に関連して説明したすべての個々の特徴は、本発明の対象から逸脱せずに、他の方法で互いに組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００５４】
２  自動車
４  前輪
６  操舵装置
８  ステアリングホイール
１０  ステアリングコラム
１２  縦軸線
１４  センサユニット
１６  制御ユニット
１７  アシストシステム
１８  第１形状
２０  ハブ
２２  乗員保護装置
２４  ステアリングホイールリム
２６  セグメント
２８  リム部分
３０  第１スポーク
３２  第２スポーク
３４  揺動軸線
３６  ガイド
３７  第１ストッパ
３８  ロック装置
４０  電動式調整駆動装置
４２  第２形状
【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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【図１２】
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【国際調査報告】
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