(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングコラムアッセンブリであって、
延長位置を形成する入れ子方向の第１のハードストッパと、引っ込め位置を形成する入れ子方向の第２のハードストッパとの間で、軸線に沿って移動可能なステアリングコラムを備えており、
ハンドルが、前記ステアリングコラムに支持されており、前記ハンドルは、チルト位置を形成するチルト方向の第１のハードストッパと、非チルト位置を形成するチルト方向の第２のハードストッパとの間で、枢軸を中心としてチルト可能となっており、
ステアリングコラムアッセンブリは、また、アルゴリズムを有する制御機構を備えており、
前記アルゴリズムは、前記入れ子方向の第１のハードストッパと前記入れ子方向の第２のハードストッパとの間、又は、前記チルト方向の第１のハードストッパと前記チルト方向の第２のハードストッパとの間のうちの少なくとも一方の間に、少なくとも１つのソフトストッパを形成し、該ソフトストッパによって、前記ハードストッパのうちの一つと係合する前に、前記軸線に沿った又は前記枢軸を中心とした前記ステアリングコラムのそれ以上の移動を防止し、
前記ステアリングコラムが前記延長位置にある場合には、前記ステアリングコラムは第１最大チルト角度まで移動でき、前記引っ込め位置にある場合には、前記ステアリングコラムは、前記ソフトストッパによって形成される第２最大チルト角度まで移動でき、前記第２最大チルト角度は第１最大チルト角度よりも小さい、ステアリングコラムアッセンブリ。
【請求項２】
請求項１に記載のステアリングコラムにおいて、
前記ステアリングコラムの前記ソフトストッパの位置は、前記ステアリングコラムが、前記延長位置と前記引っ込め位置との間で移動するにしたがって変化し、このステアリングコラムの、前記延長位置と前記引っ込め位置との間で移動にしたがって、前記第２最大チルト角度を変化させる、ステアリングコラム。
【請求項３】
請求項２に記載のステアリングコラムにおいて、
前記ステアリングコラムの前記第２最大チルト角度は、前記ステアリングコラムが前記引っ込め位置から前記延長位置に移動するにしたがって、線形的に増加する、ステアリングコラム。
【請求項４】
請求項１に記載のステアリングコラムにおいて、さらに、
前記制御機構に連結された入れ子センサであって、前記延長位置及び前記引っ込め位置を含み且つこれらの位置の間にある前記ステアリングコラムの軸線方向位置を検出する入れ子センサと、
前記制御機構に連結されたチルト制御装置であって、前記入れ子センサと通信し位置情報を前記制御機構と前記アルゴリズムに伝えて、前記ソフトストッパの位置を決定し、これによって、前記第１最大チルト角度及び前記第２最大チルト角度を含み且つこれらの角度の間にある前記ステアリングコラムのそれ以上の移動を防止するチルト制御装置とを備えた、ステアリングコラム。
【請求項５】
請求項４に記載のステアリングコラムにおいて、
前記制御機構は、前記入れ子センサと前記チルト制御装置との間にあって、前記入れ子センサと前記チルト制御装置とに直列に接続されており、これによって、前記入れ子センサから入力信号を受け取り、また、出力信号を前記チルト制御装置に送り、前記チルト制御装置は、前記第１最大チルト角度及び前記第２最大チルト角度を含むこれらの角度間での、前記ステアリングコラムのそれ以上の移動を防止する前記ソフトストッパを形成する、ステアリングコラム。
【請求項６】
請求項１に記載のステアリングコラムにおいて、
前記制御機構は、入れ子方向の第１のハードストッパと入れ子方向の第２のハードストッパとの間に第１のソフトストッパを形成し、また、チルト方向の第１のハードストッパとチルト方向の第２のハードストッパとの間に第２のソフトストッパを形成し、
これによって、前記入れ子方向の第１及び第２のハードストッパの一方に係合する前に、前記延長位置と前記引っ込め位置との間での前記ステアリングコラムのそれ以上の移動を防止し、また、前記チルト方向の第１及び第２のハードストッパの一方に係合する前に、前記チルト位置と前記非チルト位置との間での前記ステアリングコラムのそれ以上の移動を防止する、ステアリングコラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、概ね、ステアリングコラムアッセンブリに関し、更に詳細には、入れ子式の（すなわち、テレスコピック式の、あるいは、伸縮調整できる形式の）チルトステアリングコラムアッセンブリに関する。
【０００２】
【従来の技術】
多くの場合、車輛の運転者にとって、ハンドルを持つステアリングコラムアッセンブリが内方及び外方の両方に入れ子式になっていると同時に上下にチルトさせる（即ち、傾ける）ことができるのが便利である。ステアリングコラムアッセンブリのチルト構造及び入れ子式構造により、運転者は、車輛を運転する場合に望ましい位置にハンドルを調節でき、更に、車輛の乗降を最も行い易い位置にハンドルを位置決めできる。一般的には、車輛を運転するとき、ハンドルの所望の「使用」位置は、運転者に向かって入れ子式に延長した位置であり、この位置では、ハンドルの最も快適な位置を提供するため、或る程度のチルトが付けられる。しかしながら、運転者が車輛を乗降する場合、一般的には、ハンドルの最も望ましい「格納（ｓｔｏｗｅｄ）」位置は、最適のアクセスを提供するために一杯に引っ込められており且つ上方に一杯にチルトさせた位置である。
【０００３】
このようなシステムで遭遇する一つの問題点は、入れ子式に引っ込めて上方にチルトさせた格納位置に移動したときに、ハンドルが計器盤（すなわち、インストゥルメントパネル又は計器板）と干渉するということである。これは、望ましくなく、計器盤及び／又はハンドルを損傷する可能性がある。
【０００４】
一杯に引っ込めて上方にチルトさせた格納位置にある場合にハンドルが計器盤と接触しないようにするための一つの解決策は、ハンドルが計器盤と接触する程大きくハンドルが移動しないようにハンドルのチルト運動及び／又は入れ子運動の自由を制限することである。しかしながら、この解決策には、ハンドルが延長した使用位置にある場合に全体としての入れ子及びチルト調節性を制限し、かくして運転者に提供される調節性が最適以下となるという固有の欠点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明に従って構成された位置依存チルト及び入れ子ステアリングコラムは、従来のステアリングコラムの上述の制限を解決するか或いは大幅に減少する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ステアリングコラムアッセンブリにおいて、軸線に沿って移動自在であり、前記軸線に対して延長位置及び引っ込め位置を持つステアリングコラム、及び前記ステアリングコラム上に支持されており、枢軸を中心としてチルト位置と非チルト位置との間でチルト可能なハンドル、及び
第１最大チルト角度とこの第１最大チルト角度よりも小さい第２最大チルト角度との間の前記チルト位置にある場合に前記ハンドルのチルトの程度を制限する制御機構を有し、
前記ステアリングコラムが前記延長位置にある場合には、前記ステアリングシャフトは前記第１最大チルト角度まで移動でき、前記引っ込め位置にある場合には、前記ステアリングシャフトは前記第２最大チルト角度まで移動できる、ステアリングコラムアッセンブリを提供するものである。
【０００７】
前記ステアリングコラムアッセンブリにおいて、前記ステアリングコラムは、前記延長位置及び前記引っ込め位置を含み且つこれらの位置間の軸線方向位置を有し、前記チルト角度は前記軸線方向位置の関数であることが好ましい。
【０００８】
前記ステアリングコラムアッセンブリにおいて、前記関数は線形関数であることが好ましい。
前記ステアリングコラムアッセンブリにおいて、前記関数は非線型関数としてもよい。
【０００９】
また、前記ステアリングコラムアッセンブリにおいて、前記ステアリングコラムアッセンブリは、前記延長位置及び前記引っ込め位置を含み且つこれらの位置間の前記ステアリングシャフトの軸線方向位置を検出するための入れ子センサ、及び
前記第１最大チルト角度及び前記第２最大チルト角度を含み且つこれらの角度間の前記ステアリングシャフトの前記チルト位置を制限するために前記入れ子センサと通信したチルト制御装置を更に備えていてもよい。
【００１０】
前記ステアリングコラムアッセンブリにおいて、前記制御機構は、前記入れ子センサから入力信号を受け取るため、及び出力信号を前記チルト制御装置に送って、前記ステアリングシャフトの前記チルト位置を前記第１最大チルト角度及び前記第２最大チルト角度を含み且つこれらの角度間の位置に制限するため、前記入れ子センサ及び前記チルト制御装置との間にあり且つこれらと直列であることが好ましい。
【００１１】
ステアリングコラムアッセンブリは、一杯のチルト範囲を可能にすると同時に、ステアリングコラムアッセンブリがチルト位置にある場合に車輛の任意の部分とぶつかったり干渉しないように構成されている。ステアリングコラムアッセンブリは上ステアリングシャフトを有しており、この上ステアリングシャフトは、延長位置（換言すれば、伸長位置）及び引っ込め位置まで入れ子移動が可能であり、また、非チルト位置からチルト位置までチルトさせることができる。ステアリングコラムアッセンブリが延長位置にある場合、上ステアリングシャフトを所定位置までチルトさせることができ、かくして非チルト位置とチルト位置との間で第１の最大チルト角度が形成される。更に、ステアリングコラムアッセンブリが引っ込め位置にある場合、上ステアリングシャフトをチルト位置まで移動して非チルト位置とチルト位置との間で第２の最大チルト角度を形成できる。引っ込め位置にある場合に形成される第２最大チルト角度は、延長位置にある場合の第１最大チルト角度よりも小さく、かくしてステアリングコラムアッセンブリが車輛の任意の部分と衝突（ぶつかる）しないようにする又は干渉しないようにする。
【００１２】
本発明が提供する一つの利点は、ステアリングコラムアッセンブリが、延長位置にある場合には全範囲に亘ってチルト移動可能であるが、引っ込め位置にある場合にはハンドルが計器盤又は車輛の任意の他の部分と干渉しないようにするためチルト移動可能な程度が小さいということである。
【００１３】
本発明が提供する別の利点は、入れ子移動範囲に亘る上ステアリングシャフトのチルトの程度が、所期の用途に最も適しているように提供できるということである。
【００１４】
本発明のこれらの及び他の特徴及び利点は、以下の詳細な説明及び添付図面と関連して考えたときに更に容易に理解されるであろう。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１には、ステアリングコラムアッセンブリ１２を備えた車輛１０の全体が示されている。ステアリングコラムアッセンブリ１２は、本発明の現在の好ましい構造を具体化したものである。ステアリングコラムアッセンブリ１２によって、車輛１０を運転する場合に運転者がステアリングコラムアッセンブリ１２のハンドル１４を最大範囲で調節でき、更に、車輛１０に対する乗降を容易にする位置にハンドル１４を調節できる。図２及び図３に最もよく示されているように、ステアリングコラムアッセンブリ１２の上ステアリングシャフト１６は、延長位置（すなわち、延びた位置）と、引っ込め位置（すなわち、引っ込んだ位置）と、非チルト位置と、チルト位置とを有している。本発明によって、これらの位置が様々に組み合わされ、これにより、運転者が車輛１０を操作しているのかあるいは単に車輛１０の乗降を行っているのかのいずれかに応じて、ハンドル１４の最も望ましい位置を運転者に提供することができる。
【００１６】
図２には、ステアリングコラム１８が概略に示してある。ステアリングコラム１８はハンドル１４を有しており、ハンドル１４は上ステアリングシャフト１６の端部２０に連結されている。この図において、ハンドル１４及び上ステアリングシャフト１６は、ハンドル１４を車輛１０の前端２２に向かって移動させた引っ込め位置と、ハンドル１４を車輛１０の後端２４に向かって移動させた延長位置との両方で示されている。本発明の現在の好ましい実施例において、機械式のハードストッパ２６（すなわち、機械的に構成されたストッパ）が、設けられている。このストッパ２６は、上ステアリングシャフト１６の軸線方向の移動量を制限し、これにより、上ステアリングシャフト１６及びハンドル１４が、車輛１０の後端２４に向かってどの程大きく延びることができるのかを制限する。
【００１７】
上ステアリングシャフト１６は、端部２８を有している。下ステアリングシャフト３０等の対をなす他のステアリング構成要素が存在する場合に、このステアリング構成要素に枢着できるように（すなわち、枢動可能に接続できるように）構成されている。上ステアリングシャフト１６は、非チルト位置及びチルト位置と対応する長さ方向軸線３２を有し、この軸線３２は、チルト位置にある場合、非チルト位置にある場合の軸線３２に対してチルト角度αを形成する。チルト角度は、上ステアリングシャフト１６が下ステアリングシャフト３０に枢着された、上ステアリングシャフト１６のほぼ端部２８のところに頂点３４を有している。上ステアリングシャフト１６の長さ方向軸線３２は、非チルト位置とチルト位置との間で円弧をなして移動する。図５に示すように、好ましい実施例は、上ステアリングシャフト１６の軸線３２が、延長位置で第１の最大チルト角度を形成し、引っ込め位置で、図４に示すように、第２の最大チルト角度を形成することを示す。第２の最大チルト角度は、第１の最大チルト角度よりも小さいように示してあり、これによって、引っ込め位置にある場合に、ハンドル１４が、車輛１０に設けられた計器盤とぶっつかたり干渉したりしないようになっている。
【００１８】
ステアリングコラムアッセンブリ１２には、入れ子センサ（テレスコピックセンサ）３８が設けられている。この入れ子センサ３８は、上ステアリングシャフト１６から入力信号を受け取る。入力信号は、予めプログラムされた初期位置に対する上ステアリングシャフト１６の軸線方向位置を入れ子センサ３８に提供する。入れ子センサ３８は、次いで、上ステアリングシャフト１６の軸線方向位置を、図に制御モジュール４２として示されている中央制御機構に通信する。チルトセンサ４０が更に設けられている。このチルトセンサ４０は、シャフト１６のチルト位置を感知し、制御モジュール４２と通信する。
【００１９】
制御モジュール４２には、製造される車輛の上ステアリングシャフト１６の入れ子移動（換言すれば、入れ子運動）についての製造者の要件（又は必要条件）を満たすアルゴリズムが予めプログラムされている。アルゴリズムは、実際上どのような数式であってもよく、かくして、ステアリングコラム１８を様々な車輛プラットホームに合わせてプログラムできる。かくして、図２に示すように、上ステアリングシャフト１６を、一杯に引っ込めた位置と、一杯に延長した位置との間で、一杯に入れ子移動できるようにするアルゴリズムを提供できる。一杯の入れ子移動が行われる場合には、ハードストッパ（ハードストップ）２６により、上ステアリングシャフト１６及びハンドル１４の軸線方向移動量を制限することができる。他方、ソフト的なアルゴリズムにより、上ステアリングシャフト１６の入れ子移動開始（入れ子移動スタート）地点を、一杯に入れ子移動した位置と入れ子移動を行わない位置との間に制限することができる。上ステアリングシャフト１６の軸線方向の移動量を制限するアルゴリズムを、制御モジュール４２にプログラムでき、これにより、上ステアリングシャフト１６がハードストップ２６と係合する前に車輛１０の後端２４に向かって延びないようにすることもできる。上ステアリングシャフト１６の全移動を制限するアルゴリズムが制御モジュール４２にプログラムされている場合には、上ステアリングシャフト１６の入れ子移動は、ハードストッパ２６でなく「ソフト」ストッパ８（プログラムによるソフト的な停止）によって制限することができる。
【００２０】
制御モジュール４２が上ステアリングシャフト１６の軸線方向位置を決定するとき、制御モジュール４２は、好ましくは制御モジュール４２と入れ子制御装置（又は入れ子駆動装置）４４との間の電気的な接続によって、入れ子制御装置４４と通信する。次いで、入れ子制御装置４４が、ステアリングコラムアッセンブリ１２の上ステアリングシャフト１６と通信し、最大でハードストッパ（ハードストップ）２６までの上ステアリングシャフト１６の制限されていない入れ子移動を許容するか、或いは、上ステアリングシャフト１６の入れ子移動を「ソフト」ストッパ（「ソフト」ストップ）で制限するかのいずれかを行う。
【００２１】
制御モジュール４２は、入れ子制御装置４４と通信するばかりでなく、チルト制御装置（又はチルト駆動装置）４６とも、好ましくは制御モジュール４２とチルト制御装置４６との間の電気接続部を介して通信する。制御モジュール４２に予めプログラムされたアルゴリズムは、上ステアリングシャフト１６の入れ子移動（換言すれば、入れ子運動）を容易にするばかりでなく、上ステアリングシャフト１６のチルト移動（換言すれば、チルト運動）も容易にする。アルゴリズムの数式に応じて、制御モジュール４２は、上ステアリングシャフト１６の直線上位置（線型位置）を使用し、上ステアリングシャフト１６及びかくしてハンドル１４のチルト移動の程度を決定する。制御モジュール４２は、その内部のアルゴリズムの演算処理時に、上ステアリングシャフト１６と通信する制御装置４６に情報を送る。チルト制御装置４６は、制御モジュール４２に予めプログラムされたアルゴリズムに応じて、非チルト位置とチルト位置との間の上ステアリングシャフト１６の移動を容易にする。非チルト位置とチルト位置との間で十分な又は一杯のチルト移動を行うことができるようにアルゴリズムを制御モジュール４２にプログラムできる。あるいは、非チルト位置とチルト位置との間の任意の範囲にチルト移動量を制限するようにアルゴリズムを制御モジュール４２にプログラムできる。この場合、非チルト位置とチルト位置との間の任意の範囲として、全くチルト移動しない範囲を含めるようにしてもよい。上記アルゴリズムにより、上ステアリングシャフト１６が入れ子運動する方向に沿って、上ステアリングシャフト１６のチルト運動する程度を可変できるようにすることが好ましい。
【００２２】
上ステアリングシャフト１６の全チルト移動程度は、チルトハードストップ４８によって制限される。しかしながら、アルゴリズムが、チルト移動の程度を制限するようにプログラムされている場合には、チルト移動は、「ソフト」ストッパあるいは「ソフト」ストップ（すなわち、プログラムによるソフト的な制御））によって制限される。本発明の現在の好ましい実施例では、アルゴリズムは、以下の数式を含む。即ち、
チルトアップ限度＝ｆ（入れ子位置）＝（（Ｘｍｍ＋（２２．５ｍｍ））÷４．５）＋５
ここで、Ｘ＝入れ子位置である。かくして、このアルゴリズムは、以下の表に示す入れ子移動及びチルト移動を提供する。
【００２３】
【表１】
0004086704.tif 000002
【００２４】
以上のアルゴリズムは、特定の車輛プラットホームについての現在の好ましい実施例の一つに過ぎず、単一の実施例であると考えるべきではない。上述のように、実質的には、車輛プラットホームに最も適したアルゴリズムを形成するのに任意の数式を使用できる。上掲のアルゴリズムは、上ステアリングシャフト１６の入れ子位置の関数であるチルト角度を提供する。ここで、関数は線形関数である。もちろん、入れ子位置とチルト角度との間の関数関係を、非線形関数としてもよい。上掲の表は、ステアリングコラムアッセンブリ１２の上ステアリングシャフト１６がＸ＝−２０．０ｍｍの一杯に引っ込められた位置にある場合、非チルト位置とチルト位置との間の上ステアリングシャシー１６のチルト角度αが、５．５°であるということを示している。上ステアリングシャフト１６の入れ子位置が、一杯に延ばした位置に向かって延びるに従って、チルト角度αが増大する。
【００２５】
図４及び図５に最もよく示すように、一杯に引っ込められた位置及び一杯に延ばした位置の夫々では、上ステアリングシャフト１６に異なるチルト角度が与えられている。上ステアリングシャフト１６を一杯に引っ込められた位置で示す図４では、非チルト位置とチルト位置との間のチルト角度αは、例えば、５．５°又は５°などとすることができる。この位置では、ハードストップ４８でなく、アルゴリズムによって構成された「ソフト」ストップが、上ステアリングシャフト１６のチルト角度を制限している。他方、図５では、一杯に延ばした位置にある上ステアリングシャフト１６が示されている。この場合、非チルト位置とチルト位置との間のチルト角度αは、例えば、１５°又は１５．５°などとすることができる。そして、ハードストップ４８が、上ステアリングシャフト１６のチルト量を制限するものとして示されている。
【００２６】
上ステアリングシャフト１６の入れ子位置即ち軸線方向位置に対して（あるいは上ステアリングシャフト１６の入れ子位置即ち軸線方向位置に関連して）最大チルト角度を変化できるステアリングコラムアッセンブリ１２は、計器盤３６の設計に大きな融通性を提供する。ステアリングコラム１８及びハンドル１４が計器盤３６と干渉しないように、ハンドル１４のチルト移動を良好に制御できる。
【００２７】
以上のように本実施形態においては、軸線に沿って延長位置及び引っ込め位置まで移動自在であり、枢軸を中心としてチルト位置と非チルト位置との間でチルトさせることができるハンドル１４を持つステアリングコラムアッセンブリ１２が提供されている。制御機構４２が設けられており、制御機構は、ハンドル１４のチルト移動の角度や程度を、ステアリングコラムアッセンブリ１２が延長位置にある場合にはステアリングコラム１８を第１最大チルト角度までチルト可能なように、また、引っ込め位置にある場合にはステアリングコラム１８を第２最大チルト角度までチルト可能なように制限している。ステアリングコラムアッセンブリ１２が車輛１０の任意の部分と干渉しないように、第２最大チルト角度は、第１最大チルト角度よりも小さくなっている。
【００２８】
明らかに、以上の教示に照らして本発明の多くの変形及び変更が可能である。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲の範疇で、特定的に説明された以外の態様で実施できるということは理解されるべきである。本発明は、特許請求の範囲によって定義される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の現在の好ましい実施例を具体化したステアリングコラムを持つ車輛を示している。
【図２】図２は、ステアリングコラムアッセンブリの上ステアリングシャフトの延長位置及び引っ込め位置を示す、図１のステアリングコラムアッセンブリの概略図である。
【図３】図３は、ステアリングコラムアッセンブリの上ステアリングシャフトの非チルト位置及びチルト位置を示す、図１のステアリングコラムアッセンブリの概略図である。
【図４】図４は、一杯に引っ込め且つ一杯にチルトさせた位置にある上ステアリングシャフトを示す、図１のステアリングコラムアッセンブリの概略図である。
【図５】図５は、一杯に延ばし且つ一杯にチルトさせた位置にある上ステアリングシャフトを示す、図１のステアリングコラムアッセンブリの概略図である。
【符号の説明】
１０  車輛                      １２  ステアリングコラムアッセンブリ
１４  ハンドル                  １６  上ステアリングシャフト
１８  ステアリングコラム        ２０  ステアリングコラム端部
２２  車輛前端                  ２４  後端
２６  入れ子方向における機械的なストッパ（機械式ハードストップ）
２８  枢動端部
３０  下ステアリングシャフト
３２  ステアリングシャフトの長さ方向軸線
３４  頂点
３６  計器盤（インストゥルメントパネル、計器板）
３８  入れ子センサ
４０  チルトセンサ（電気的なコネクター）
４２  制御機構としての制御モジュール
４４  入れ子制御装置（又は入れ子駆動装置）
４６  チルト制御装置（又はチルト駆動装置）
４８  チルト方向における機械的なストッパ
【図１】
0004086704.tif 000003
【図２】
0004086704.tif 000004
【図３】
0004086704.tif 000005
【図４】
0004086704.tif 000006
【図５】
0004086704.tif 000007