JP2003306151A - 位置依存型のチルト及び入れ子ステアリングコラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ステアリングコラムアッセンブリが車輛の任意
部分と干渉しないようにする。 【解決手段】 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を提供
する。制御機構４２が、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する。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。

Description

【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１
２のハンドル１４を最大範囲で調節でき、更に、車輛１
０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３
２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３
０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１
６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４
２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４
４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】

【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

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリングコラムアッセンブリ１２で
   あって、 軸線に沿って移動可能なステアリングコラム１８を備え
   ており、前記ステアリングコラムは、前記軸線に対する
   延長位置及び引っ込め位置を有しており、前記ステアリ
   ングコラム１８はハンドル１４を有しており、前記ハン
   ドルは、前記ステアリングコラム１８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
   でチルト可能となっており、 また、前記ステアリングコラムアッセンブリは、第１最
   大チルト角度と第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角度を制限す
   る制御機構４２を備えており、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く、 前記ステアリングコラム１８が前記延長位置にある場合
   には、ステアリングシャフト１６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１６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。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のステアリングコラム１
   ８において、 前記ステアリングコラム１８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の間にある軸線方
   向位置を有し、前記チルト角度は前記軸線方向位置の関
   数となっている、ステアリングコラム。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のステアリングコラム１
   ８において、 前記関数は線形関数である、ステアリングコラム。
4. 【請求項４】 請求項２に記載のステアリングコラム１
   ８において、 前記関数は非線型関数である、ステアリングコラム。
5. 【請求項５】 請求項１に記載のステアリングコラム１
   ８において、 さらに、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シャフト１６
   の軸線方向位置を検出するための入れ子センサ３８と、 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シャ
   フト１６の前記チルト位置を制限するために前記入れ子
   センサ３８と通信するチルト制御装置４６とを備えた、
   ステアリングコラム。
6. 【請求項６】 請求項５に記載のステアリングコラム１
   ８において、 前記制御機構４２は、前記入れ子センサ３８と前記チル
   ト制御装置４６との間にあり、また、前記入れ子センサ
   ３８と前記チルト制御装置４６と直列になっており、こ
   れによって、前記入れ子センサ３８から入力信号を受け
   取ることができ、また、出力信号を前記チルト制御装置
   ４６に送って、前記ステアリングシャフト１６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
   チルト角度を含むこれらの角度間の位置に制限すること
   ができる、ステアリングコラム。