JP2021046000A - 車両のステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】格納・引出操作が迅速でコンパクトな車両のステアリング装置を得る。【解決手段】ステアリングＨを支持するステアリング軸Ａと、ステアリング軸Ａが接続されたコラムＣと、コラムＣを出退可能に支持するガイド部材Ｇを有し、車両に固定されたガイドフレームＧＦと、コラムＣを駆動させる駆動機構Ｍと、を備え、コラムＣはガイドフレームＧＦに対して、コラムＣがガイドフレームＧＦから引き出され、ステアリングＨの操舵が可能な運転領域と、運転領域以外の領域であって、コラムＣがガイドフレームＧＦに格納される格納領域と、に位置設定可能であり、コラムＣの一部とガイドフレームＧＦの一部とを少なくとも運転領域において付勢する機構であって、コラムＣが格納領域にあるときの付勢力がコラムＣが運転領域にあるときの付勢力よりも小さく設定されている付勢機構Ｐを備えた車両のステアリング装置Ｓ。【選択図】図２

Description

本発明は、ステアリング軸を支持するコラムの位置を複数の駆動部を用いて変更可能なステアリング装置に関する。

従来、このような車両のステアリング装置としては例えば以下の特許文献１（〔００５０〕乃至〔００５１〕段落及び図１０Ａなど参照）に記載されたものがある。

この車両は、ステアバイワイヤ方式のステアリング装置を備えたものであり、運転の態様を自動運転と手動運転とに切り換えることができる。特に自動運転中には、ステアリング装置を車室の前方に格納することができる。また手動運転中には、運転者の体格に合わせてステアリングの前後位置を調節することができる。

ステアリング軸はアーム部に設けられており、同じくアーム部にはステアリング軸のテレスコピック動作を行う駆動モータが設けられている。この駆動モータにより、手動運転時のステアリングの前後位置の調整が可能である。

また、アーム部は、例えば二本のスライドレールを介して車両に取り付けられている。長尺状のねじ部材がスライドレールと並行に配置されており、別の駆動モータによって当該ねじ部材、或いは、当該ねじ部材に螺合したナット部材が回転駆動される。これによってねじ部材とナット部材とが相対回転し、アーム部がスライドレールに沿って移動することで、アーム部およびステアリングの格納・引出操作が行われる。

US2018-0370559号公報

上記従来のステアリング装置では、まず、車体に設けたレール上をアーム部がスライド移動し、さらにアーム部に設けられたテレスコピック機構によってステアリング軸が伸縮する。このようにステアリングの駆動機構が二段構成となっているため、例えば手動運転中のステアリングのガタ付きを防止するためには、双方の駆動機構に対してガタ付き防止処置を行う必要がある。

しかしながら、車両のレールからステアリングに至るまでの部品点数が増大するから、運転者が違和感を受けない程度にガタ付きを防止するには、例えば各部材として強固な部材を用いる必要がある。このため、ステアリング装置の大形化を招来し、車内における設置スペースに制限を受けることとなる。

また、ガタ防止を行う結果、二箇所の駆動機構において所定の摩擦力が発生すると推測されるから、駆動負荷が増大し、ステアリングを迅速かつ円滑に格納・引出操作することが困難となる。仮に、駆動出力の高いモータを用いる場合、体格が大きくなることが多く設置スペースの制限が更に厳しくなる。

このように、従来のステアリング装置にあっては種々の改善すべき点があり、従来から迅速な格納・引出操作が可能でコンパクトな車両のステアリング装置が求められている。

（特徴構成）
本発明に係る車両のステアリング装置の特徴構成は、
ステアリングを支持するステアリング軸と、
前記ステアリング軸が接続されたコラムと、
前記コラムを出退可能に支持するガイド部材を有し、車両に固定されたガイドフレームと、
前記コラムを駆動させる駆動機構と、を備え、
前記コラムは前記ガイドフレームに対して、前記コラムが前記ガイドフレームから引き出され、前記ステアリングによる前記車両の操舵が可能な運転領域と、前記運転領域以外の領域であって、前記コラムが前記ガイドフレームに格納される格納領域と、に位置設定可能であり、
前記コラムの一部と前記ガイドフレームの一部とを少なくとも前記運転領域において付勢する機構であって、前記コラムが前記格納領域にあるときの付勢力が、前記コラムが前記運転領域にあるときの付勢力よりも小さく設定されている付勢機構を備えた点にある。

（効果）
本構成であれば、コラムをガイドフレームに沿って移動させ、コラムの位置を、ステアリング操作が可能なようにコラムがガイドフレームから引き出された運転領域と、ステアリング操作が不可能なようにコラムをガイドフレームの内部に格納した格納領域とに設定することができる。

本構成では、コラムの一部とガイドフレームの一部とを少なくとも運転領域において互いに付勢することができる付勢機構を設けると共に、特にコラムが格納領域にあるときの付勢力が、コラムが運転領域にあるときの付勢力よりも小さくなるように構成してある。格納領域における付勢力はゼロを含む趣旨である。これにより、格納領域で生じる付勢力は小さいかゼロであるから、コラムの格納作業に際して生じる摩擦力等が小さくなる。よって、コラムの格納・引出しに際する駆動負荷を低下させることができ、動作の迅速性あるいは省電力化を図ることができる。

また、コラムを格納・引出操作する場合のガイド部材が一つであるから、ガタ付き防止機構は一つのみ備えておけばよい。さらに、運転者は自動運転中にステアリングに触れないことを鑑みれば、コラムが格納領域にあるときのガタ付き防止機能は、運転領域にあるときに比べて効果が少なくても良い。よって、ガイド部材や付勢機構の構成をより単純にすることが可能となり、ステアリング装置のコンパクト化が期待できる。

本構成であれば、特に運転領域におけるコラムのガタ付きが確実に抑制され、運転者に対して良好な操舵感覚を提供できるうえ、省電力且つコンパクトなステアリング装置を得ることができる。

（特徴構成）
本発明に係る車両のステアリング装置においては、
前記付勢機構が、
前記コラムに設けられ、前記コラムから離間する方向に付勢される付勢部と、
前記ガイドフレームに設けられ、前記コラムの移動方向に沿って延出すると共に、前記格納領域における前記コラムに対する距離が、前記運転領域における前記コラムに対する距離よりも長く設定されている受け部と、を備えていると好都合である。

(効果)
本構成では、付勢機構を構成する受け部がコラムの移動方向に沿って延出し、特に格納領域においてコラムに対する距離が長く設定されている。つまり、格納領域においては、受け部に対する付勢部の当接力が弱くなり、格納時のコラムの駆動が滑らかになる。格納領域において付勢部が受け部に当接しない場合には、駆動機構の負荷も極めて小さいものとなり、コラムの格納が迅速化も期待できる。

一方、運転領域においては、コラムから離間しようとする付勢部が受け部に対して強く当接することとなり、車両運転時のステアリングのガタ付きがより確実に抑制される。

また、コラムに対して受け部の距離を変更する構成は、例えば、一部に傾斜部を有するレール状の部材を用いることで比較的容易に得ることができ、しかも、傾斜部の傾斜角度を変更することで付勢力の調節範囲も広くすることができる。このように本構成であれば、極めて合理的な付勢機構を得ることができる。

尚、コラムに対して受け部が離間している格納領域にあっては、付勢部が受け部に当接しても良いし当接せず離間するものであっても良い。

（特徴構成）
本発明に係る車両のステアリング装置においては、前記付勢部が、前記コラムに設けられた基体部と、前記基体部にバネ部材を介して保持された出退部と、前記出退部に回転可能に支持された当接輪と、を備えていると好都合である。

(効果)
本構成であれば、バネ部材の強度を変更することで、付勢力の強さを容易に設定することができる。受け部に対しては当接輪が当接する場合には、コラムの移動に際して付勢部と受け部との摩擦力は小さくなる。よって、例えば駆動機構のモータを小型化しつつも、コラムの格納・引き出し操作を迅速なものとしながら、強い付勢力を発揮して運転中のステアリングのガタ付きの少ない車両のステアリング装置を得ることができる。

（特徴構成）
本発明に係る車両のステアリング装置においては、前記コラムが前記運転領域以外の領域にあるとき、前記付勢部が前記受け部と当接しないように構成することができる。

(効果)
本構成であれば、コラムが運転領域を外れて格納領域の側に移動する際には、付勢部と受け部との間には摩擦力など何らの抵抗も生じない。よって、コラムの格納・引出しに際する駆動負荷がゼロとなり、動作が最も迅速になると共に省電力効果が最大となる。
また、付勢部と受け部が離間することで、ガイドフレームに対するステアリングの剛性が低下する可能性がある。しかし、コラムが運転領域以外にあるときには原則として運転者はステアリングに触れないから、そのような剛性低下によって特段の不都合は生じない。

（特徴構成）
本発明に係る車両のステアリング装置においては、前記付勢機構として、前記コラムに設けられ、前記コラムから離間する方向に付勢される付勢部と、前記付勢部が当接する状態に前記ガイドフレームに設けられ、前記コラムの移動方向に沿って延出すると共に、前記格納領域における前記付勢部との摩擦力が、前記運転領域における前記付勢部との摩擦力よりも小さく設定されている受け部と、を備えた構成にすることができる。

(効果)
本構成では、付勢機構を構成し、付勢部と当接する受け部がコラムの移動方向に沿って延出し、特に格納領域において付勢部との間に発生する摩擦力を小さく設定してある。これにより、格納領域でのコラムの駆動負荷が軽減され、コラムの格納・引き出し操作が迅速なものとなるうえ、駆動機構に備える駆動モータなどの小型化も可能となる。

尚、運転領域および格納領域の何れにおいても摩擦力が発生するから、コラムが何れの領域にあってもコラムのガタ付きが確実に防止される。

第１実施形態に係る車両のステアリング装置の構成を示す斜視図 第１実施形態に係る車両のステアリング装置の構成を示す説明図 第１実施形態に係る車両のステアリング装置の構成を示す説明図 ガイド部材の構成を示す斜視図 ガイド部材の構成を示す説明図 他の実施形態に係るガイドレールの構成を示す説明図

〔第１実施形態〕
（全体概要）
図１乃至図５に、本発明の第１実施形態に係る車両のステアリング装置Ｓを示す。本実施形態のステアリング装置Ｓは、ステアリングハンドルＨ（以下、ステアリングＨと称する）およびこれを取り付けたステアリング軸Ａが、車両の計器盤に対して引き出した位置（図２）と格納した位置（図３）とに変更可能である。車両が手動運転状態にあるときにはステアリングＨは引き出された状態となり、自動運転状態にあるときには計器盤の内部にステアリングＨが格納される。手動運転状態では、ステアリングＨの前後位置を運転者の体格に合わせて微調整可能である。

本実施形態では、ステアリングＨの引出・格納移動と、ステアリングＨの前後位置の微調整移動とを一つのガイド部材Ｇを用いて行う。具体的には、ステアリング軸Ａを支持するコラムＣが、車両に固定したガイド部材Ｇに沿ってスライド移動し、その際にコラムＣが例えば二種類の速度で移動できるように構成してある。これにより、コラムＣの二種類の動作が合理的に実施される。

コラムＣの移動は二つの駆動部Ｍによって行われる。本実施形態では、ガイド部材Ｇまたは車両に設けられて主にコラムＣの引出操作及び格納操作を行う第１駆動部Ｍ１と、コラムＣに設けられて主に運転中のステアリングＨの前後位置を調節する第２駆動部Ｍ２とを備えている。また、この他の駆動部Ｍとして、コラムＣに対してステアリング軸Ａのチルト角を調節する第３駆動部Ｍ３も備えている。

〔ガイド部材〕
図１ないし図５に本実施形態のガイド部材Ｇを示す。ガイド部材Ｇは、複数のガイドレールＧ１を備えるものが好ましい。本実施形態では、ガイド部材Ｇとして、左右に備えた二本のガイドレールＧ１を中央のガイドフレームＧＦが保持した構造を有する。当該ガイドフレームＧＦは例えば鋳造品で形成される。ガイドレールＧ１は、例えば略コの字形の断面を有する長尺状のチャンネル部材等によって構成する。この内部を、コラムＣのカバーＣａから飛び出した状態で装着されたベアリング４０あるいはガイド車輪が往復移動する。

図５に示すように、ガイドフレームＧＦは、コラムＣの移動方向に沿った見たとき門形を呈する。具体的には、コラムＣの上方に位置する架橋部ＧＦａと、当該架橋部ＧＦａからコラムＣの側方に延出する垂下部ＧＦｂとを有する。コラムＣはガイドフレームＧＦの内部空間を移動する。

このようにガイドレールＧ１に当接するベアリング４０などを除きコラムＣの殆どの部位がガイド部材Ｇの内側を通過する構成であれば、第１駆動部Ｍ１や第２駆動部Ｍ２等がコラムＣの移動方向に沿って配置されることになる。第１駆動部Ｍ１などはもともとコラムＣの移動方向に沿って駆動部材が相対動作するように構成されており、この方向に沿った部材強度や構成部品間のガタツキ等は当初より一定の基準を満たしている。よって、同方向に第１駆動部Ｍ１および第２駆動部Ｍ２が配置されることで装置全体にさらなる不都合は生じない。

一方、それとは異なり、第１駆動部Ｍ１と第２駆動部Ｍ２とがコラムＣの移動方向に沿って大きくオフセットして設けられた場合、第１駆動部Ｍ１あるいは第２駆動部Ｍ２が駆動された際に、他方の駆動部を構成する何れかの部材に曲げモーメントが入力され易くなる。その結果、当該駆動部における円滑な駆動状態が維持できないばかりか、構成部材が損傷する恐れも生じる。

このように、コラムＣがガイド部材Ｇの内側を往復移動する構成であれば、より合理的なステアリング装置Ｓを得ることができる。

さらにステアリングＨの剛性を高めるには、例えば、図５に示すように、複数のガイドレールＧ１のうち少なくとも一対のガイドレールＧ１の位置につき、コラムＣの移動方向視において、夫々のガイドレールＧ１の中心どうしを結ぶ仮想平面ＦがコラムＣの輪郭と交差する状態となるように設定するのが好ましい。つまり、一対のガイドレールＧ１とステアリング軸Ａとの位置関係に着目すると、一対のガイドレールＧ１を含む仮想平面Ｆがステアリング軸Ａの軸芯Ｘにさらに近付くことになる。

尚、この逆の構成として、例えばコラムＣの移動方向に沿って見たときに、コラムＣの上方に一対のガイドレールＧ１を並べて配置し、コラムＣを吊り下げ状態に固定する構成も採り得る。ただしこの場合には、仮にステアリング操舵力のうちステアリング軸Ａに交差する方向に過大な操作力が入力されたとき、ガイドレールＧ１とステアリング軸Ａとのオフセットの量に応じてコラムＣが変位し易くなり、ステアリング剛性が小さいとの操舵感覚が生じる。

その点、一対のガイドレールＧ１の中心どうしを結ぶ仮想平面ＦがコラムＣの輪郭と交差する構成であれば、上記モーメントが発生し難く、剛性感の高いステアリング装置Ｓを得ることができる。この構成では、車両の衝突時等にステアリング軸Ａが軸芯Ｘの方向に交差する方向に変位し難くなる。よって、通常、ステアリング軸Ａに設けられている衝突時の干渉機構が確実に機能することとなり、安全性においても優れたステアリング装置Ｓを得ることができる。

尚、ステアリングＨの剛性感をさらに高めるには、一対のガイドレールＧ１を含む仮想平面Ｆがステアリング軸Ａの軸芯Ｘに近付くほど顕著となる。現実的には軸芯Ｘを仮想平面Ｆと完全に一致させる必要はないが、図５に示すように仮想平面Ｆがステアリング軸Ａと交差する状態であれば十分なステアリング剛性を得ることができる。

本構成であれば、ステアリング軸Ａに入力される操舵力によってステアリング軸Ａが自身の径方向に変位する事態は殆ど生じなくなる。よって、ステアリング軸Ａの剛性が極めて高いものとなる。加えて、ステアリング軸Ａが変位し難くなることで、ガイドレールＧ１等に作用する曲げモーメントも小さくなる。その結果、ガイドレールＧ１の肉厚を薄くする等、ガイドレールＧ１のスリム化や軽量化が可能となり、よりコンパクトなステアリング装置Ｓを得ることができる。

〔第１駆動部〕
図２および図３に示すように、ガイドフレームＧＦの奥側の端部には第１駆動部Ｍ１が設けてある。ガイドフレームＧＦとコラムＣの間には、第１駆動部Ｍ１と後述の第２駆動部Ｍ２との距離を変更する駆動伝達部材Ｔとして、雄ネジ部を有する長尺状の送りネジＴ１が設けてある。送りネジＴ１の端部は、第１駆動部Ｍ１の一部としてガイドフレームＧＦに設けた軸受１０によって位置固定のまま回転可能に軸支されている。第１駆動部Ｍ１では、第１モータｍ１の軸部に設けた例えばウォームギアである第１歯車１１により、送りネジＴ１の端部に設けた第２歯車１２を回転させる。

送りネジＴ１の他端側には後述する第２駆動部Ｍ２のナット部材２０が羅合している。ナット部材２０は内周面に備えた雌ネジ部２０ａによって送りネジＴ１に螺合し、外周面に設けた雄ネジ部２０ｂによって第２モータｍ２の例えばウォームギアである第３歯車２１に螺合している。当該ナット部材２０は、コラムＣに対して相対回転可能であるが、コラムＣの移動方向に沿ってはコラムＣと相対移動不能である。

第１モータｍ１を駆動させることで、送りネジＴ１が回転し、ナット部材２０を介してコラムＣが移動する。第１駆動部Ｍ１は、車両を手動運転する際にコラムＣを計器盤から引き出し、自動運転の際にコラムＣを計器盤の内部に格納する操作を行う。これらの引出操作・格納操作は、後述の第２駆動部Ｍ２によるコラムＣの前後位置調整の移動よりも高速で行われる。

尚、図２および図３に示すように、第１駆動部Ｍ１および軸受１０はガイドフレームＧＦに対して揺動可能な基部１３に設けられている。これは、仮にガイドフレームＧＦに対するガイドレールＧ１の取り付け状態に誤差がある場合、ガイドレールＧ１と送りネジＴ１とが平行にならない場合を考慮したものである。つまり、送りネジＴ１の姿勢は、軸受１０の位置とナット部材２０の位置とで決定されるが、コラムＣを構成する部品の組立誤差やガイドフレームＧＦに対するガイドレールＧ１の取付誤差がある場合、第１駆動部Ｍ１から見た送りネジＴ１の延出方向がコラムＣの移動に応じて変化する。その際、送りネジＴ１の駆動によってコラムＣが移動する際に、ガイドフレームＧＦに対して送りネジＴ１が揺動するから、送りネジＴ１とナット部材２０との摺動抵抗が増加することがなくコラムＣの円滑な移動が可能となる。

〔第２駆動部〕
図２および図３に示すように、コラムＣには第２駆動部Ｍ２が設けられている。第２駆動部Ｍ２は、車両を手動運転する際にステアリングＨの前後位置の微調整を行うものである。第２駆動部Ｍ２は、第２モータｍ２の駆動力を、モータ軸に例えばウォームギアである第３歯車２１を介してナット部材２０の外周部に設けられた雄ネジ部２０ｂを駆動する。ナット部材２０は、コラムＣに対して相対回転自在かつコラムＣの移動方向に沿っては相対移動不可に取り付けられている。よってナット部材２０が回転することで、コラムＣが送りネジＴ１に対して相対移動する。

第２駆動部Ｍ２の主な機能はステアリングＨの前後位置の調整であるから、ステアリングＨに近い第２駆動部Ｍ２にその機能を持たせることで、第２駆動部Ｍ２からステアリングＨまでに介在する部品点数が少なくなり、ステアリングＨの移動に伴うガタ付きが少なくなる。また、第２駆動部Ｍ２に作用する負荷も軽減される。

本実施形態では、第２駆動部Ｍ２によるコラムＣの移動速度は第１駆動部Ｍ１によるコラムＣの移動速度よりも遅く設定してあるから、ステアリング位置の設定がより容易となる。また、第１駆動部Ｍ１による送りネジＴ１の回転速度および第２駆動部Ｍ２によるナット部材２０の回転速度の設定が容易であるから、コラムＣおよびステアリングＨの格納速度とステアリングＨの位置調整速度とを適宜設定することができる。

また、本実施形態のように両駆動部Ｍの駆動に共通する送りネジＴ１を用いることで当該送りネジＴ１の長さ設定が容易となり、コラムＣおよびステアリングＨの移動可能領域の設定が自在となる。

尚、コラムＣは図外の位置センサなどによって、ガイドフレームＧＦに対する相対位置が認識できるようにするのが好ましい。少なくとも、コラムＣの格納が終了した位置、および、コラムＣが引き出された状態であって、ステアリングＨの前後位置調整が可能な位置を制御部Ｅに記憶しておく。これにより、ステアリングＨの前後位置調整とコラムＣの格納・引き出し操作が迅速に行える。尚、コラムＣを格納位置から引き出す際には、取り敢えず、ステアリングＨの前後位置調整範囲の中央位置まで引き出すこととしても良いし、運転者ごとにステアリングＨの位置が記憶されている場合にはその位置まで引き出すことにしても良い。

第２駆動部Ｍ２および第１駆動部Ｍ１を以上のように構成することで、コラムＣの格納・引出操作を最も効率的に実施することができる。つまり、両駆動部Ｍは何れも送りネジＴ１とナット部材２０との相対回転を生じさせるものであり、コラムＣが移動端部に到達するまで両駆動部Ｍを駆動させることができて何れかの駆動部Ｍが先に停止することがない。よって、双方の駆動部Ｍを同時駆動することでコラムＣの移動速度が最大となり、迅速なコラムＣの格納・引出操作が可能となる。

〔ガイド機構〕
コラムＣの両側部には、コラムＣの移動を案内するガイド機構として、複数のベアリング４０が、コラムＣの移動方向に沿って二列に並ぶようにリテーナ４１に保持されている。一方、ガイド機構の他の構成であってこれらベアリング４０を案内するガイドレールＧ１は、例えば、図１や図５に示すようにトラック形の一部を切り抜いた断面形状を有するチャンネル部材で構成してある。このチャンネル部材の両端部に設けた円弧状部位の間隔はベアリング４０の間隔よりも僅かに小さく構成してある。その結果、ガイドレールＧ１とベアリング４０とがガタ付きなく装着される。

〔付勢機構〕
図２あるいは図５に示すように、ガイドフレームＧＦとコラムＣとの間には、両者間に付勢力を発生させる付勢機構Ｐが設けてある。この付勢機構Ｐとしては、まず、コラムＣに設けられ、コラムＣから離間する方向に付勢される付勢部５０が備えられている。一方のガイドフレームＧＦには、コラムＣの幅方向の中央位置に設けられ、コラムＣの移動方向に沿って延出した受け部５１が設けられている。受け部５１としては、断面形状がコ形の受けレールが備えられている。受け部５１の長さは、少なくとも運転領域においてコラムＣが移動するあいだ付勢部５０が当接可能となる範囲に設定する。

付勢部５０は、コラムＣに設けられた基体部５０ａと、基体部５０ａにバネ部材５２を介して保持された出退部５０ｂとを有する。さらに出退部５０ｂには、受けレールに回転可能に当接する当接輪５３が備えられている。

本構成であれば、バネ部材５２の強度を変更することで、付勢力の強さを容易に設定することができる。ただし、受け部５１には当接輪５３が当接するので、コラムＣの移動に際して当接輪５３と受け部５１との摩擦力は小さくなる。よって、例えば第１駆動部Ｍ１の第１モータｍ１を小型化しつつ、コラムＣの格納・引き出し操作が迅速で強い付勢力を発揮し、運転中のステアリングＨのガタ付きの少ない車両のステアリング装置Ｓを得ることができる。

尚、受け部５１は、例えば図２および図６（ａ）に示すようにコラムＣの格納領域まで延長して設けても良い。この場合、図６（ａ）に示すように、コラムＣが運転領域にある場合のコラムＣと受け部５１との距離が、格納領域にある場合の同距離よりも短く設定されていると好都合である。

このような距離の差を設けることで、コラムＣが運転領域にあるときの付勢力が、コラムＣが格納領域にあるときの付勢力よりも大きくなる。よって、コラムＣが運転領域にあり運転者がステアリングＨを操作している状況下では、コラムＣおよびステアリング軸Ａにガタ付きが生じるのを防止して運転者が良好な操舵感覚を得ることができる。

一方、コラムＣが格納領域にあるときには、受け部５１に対するコラムＣの付勢力が小さくなるから、コラムＣ格納・引出操作がより迅速なものとなる。

このような距離の差を設ける場合、図６（ａ）に示すように、受け部５１のうち運転領域に該当する部位と格納領域に該当する部位との間に傾斜部５１ａを設けておくと好都合である。このような傾斜部５１ａは設置が容易であり、傾斜部５１ａの角度を変更することで付勢力の調節も自在である。

尚、例えば図６（ｂ）に示すように、コラムＣが運転領域以外の領域にあるときに付勢部５０が受け部５１と当接しないように構成しても良い。この場合、コラムＣが運転領域を外れて格納領域の側に移動する際に、付勢部５０と受け部５１との間には摩擦力など何らの抵抗も生じなくなる。よって、コラムＣの格納・引出しに際する駆動負荷がゼロとなり、動作が最も迅速になると共に省電力効果が最大となる。ただし、付勢部５０と受け部５１が離間することで、ガイドフレームＧＦに対するステアリングＨの剛性が低下する可能性がある。しかし、コラムＣが運転領域以外にあるときには原則として運転者はステアリングＨに触れないから、そのような剛性低下によって特段の不都合は生じない。

本構成とするには、例えば、図６（ｂ）に示すように受け部５１を運転領域にのみ設けたり、図６（ａ）のように受け部５１を格納領域にも設けておきながら、付勢部５０が格納領域に移動した場合には受け部５１に届かないように構成したり、各種構成を選択するとよい。そのためには、図６（ｂ）に示すように、出退部５０ｂが基体部５０ａから所定長さ以上に突出しないように基体部５０ａとの間に係止機構５０ｃを設けておくと良い。

〔第３駆動部〕
図２および図３に示すように、コラムＣには第３モータｍ３を備えた第３駆動部Ｍ３が設けられており、第３モータｍ３の駆動によってステアリング軸Ａのチルト角を調節することができる。本実施形態のステアリング装置Ｓは、例えばステアバイワイヤによるものであり、ステアリング軸Ａの先にステアリングＨの操作力を伝える他の軸部材が接続されていないため、送りネジＴ１をステアリング軸Ａと同軸芯上に設けることができる。このため、コラムＣの中央部とステアリング軸Ａの中央部は、送りネジＴ１が進入可能なように中空構造にしてある。これらコラムＣとステアリング軸Ａとは中空構造のユニバーサルジョイント６０で接続してある。

本構成であれば、図２に示すように、コラムＣを引き出した状態では、ユニバーサルジョイント６０の位置を送りネジＴ１の端部からさらに引き出した位置に設定してチルト角を変更可能にすることができる。一方、図３に示すように、コラムＣを格納した状態では、送りネジＴ１の端部がコラムＣの孔部Ｃｂを貫通してステアリング軸Ａの内部にまで進入するから、コラムＣの移動領域を長く確保しつつステアリング装置Ｓの外形をコンパクトに収めることができ、設置領域が限られた車両に対しても搭載が容易となる。

尚、ステアリング軸Ａが所定のチルト角を有し、送りネジＴ１に対してステアリング軸Ａが折れ曲がっている場合には、コラムＣの移動に先立ってチルト角を無くすように第３駆動部Ｍ３を駆動すると良い。

〔第２実施形態〕
送りネジＴ１の端部を第２駆動部Ｍ２の側で固定し、コラムＣの格納に際して、送りネジＴ１がコラムＣと共に計器盤の奥側に移動する構成であっても良い。

この場合には、計器盤の奥に送りネジＴ１を収容する空間が必要となるが、コラムＣを中空構造にする必要がなく、中空のユニバーサルジョイント６０を用いる必要もなくなる。よって、ステアリング装置Ｓの構成をより簡略化することができる。

〔その他の実施形態〕
図６（ｂ）あるいは図６（ｃ）に示すように、付勢部５０のうち出退部５０ｂを、例えばある程度の摺動性を有する樹脂材料で形成したブロック５４としても良い。また、このブロック５４の材質そのものが弾性を備えている場合には、バネ部材５２を省略することもできる。

図６（ｃ）に示すように、付勢機構Ｐのうち付勢部５０と当接する受け部５１は、運転領域と格納領域において異なる摩擦力を有する構成にすることもできる。例えば、受け部５１はコラムＣの往復方向と平行に延出する直線状のレールとし、これにブロック５４が当接するものとする。そのうえでレールの面粗度を運転領域では粗く設定し、格納領域では細かく設定する。

これにより、格納領域における付勢部５０との摩擦力が、運転領域における付勢部５０との摩擦力よりも小さくなって、特に格納領域でのコラムＣの駆動負荷が軽減される。その結果、コラムＣの格納・引き出し操作が迅速なものとなるうえ、特に第１駆動部Ｍ１に備える第１モータｍ１などの小型化が可能となる。

本発明に係る車両のステアリング装置は、ステアリング軸およびコラムを計器盤の奥に格納可能なステアリング装置に広く適用することができる。

５０ 付勢部
５０ａ 基体部
５０ｂ 出退部
５１ 受け部
５２ バネ部材
５３ 当接輪
Ａ ステアリング軸
Ｃ コラム
Ｇ ガイド部材
ＧＦ ガイドフレーム
Ｈ ステアリング
Ｍ 駆動部
Ｐ 付勢機構
Ｓ ステアリング装置

Claims (5)

1. ステアリングを支持するステアリング軸と、
   前記ステアリング軸が接続されたコラムと、
   前記コラムを出退可能に支持するガイド部材を有し、車両に固定されたガイドフレームと、
   前記コラムを駆動させる駆動機構と、を備え、
   前記コラムは前記ガイドフレームに対して、前記コラムが前記ガイドフレームから引き出され、前記ステアリングによる前記車両の操舵が可能な運転領域と、前記運転領域以外の領域であって、前記コラムが前記ガイドフレームに格納される格納領域と、に位置設定可能であり、
   前記コラムの一部と前記ガイドフレームの一部とを少なくとも前記運転領域において付勢する機構であって、前記コラムが前記格納領域にあるときの付勢力が、前記コラムが前記運転領域にあるときの付勢力よりも小さく設定されている付勢機構を備えた車両のステアリング装置。
2. 前記付勢機構が、
   前記コラムに設けられ、前記コラムから離間する方向に付勢される付勢部と、
   前記ガイドフレームに設けられ、前記コラムの移動方向に沿って延出すると共に、前記格納領域における前記コラムに対する距離が、前記運転領域における前記コラムに対する距離よりも長く設定されている受け部と、を備えている請求項１に記載の車両のステアリング装置。
3. 前記付勢部が、前記コラムに設けられた基体部と、前記基体部にバネ部材を介して保持された出退部と、前記出退部に回転可能に支持された当接輪と、を備えている請求項２に記載の車両のステアリング装置。
4. 前記コラムが前記運転領域以外の領域にあるとき、前記付勢部が前記受け部と当接しないように構成してある請求項２または３に記載の車両のステアリング装置。
5. 前記付勢機構が、
   前記コラムに設けられ、前記コラムから離間する方向に付勢される付勢部と、
   前記付勢部が当接する状態に前記ガイドフレームに設けられ、前記コラムの移動方向に沿って延出すると共に、前記格納領域における前記付勢部との摩擦力が、前記運転領域における前記付勢部との摩擦力よりも小さく設定されている受け部と、を備えている請求項１に記載の車両のステアリング装置。

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