JP6233221B2 - ステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のステアリング装置に関する。

車両のステアリング装置が、例えば特許文献１に記載されている。このステアリング装置では、ドライバーの手動操作によるチルト機構が構成されている。このステアリング装置は、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、そのロック手段によって操作位置に保持されたステアリングホイールに対し、ステアリングホイールの保持が解除されたときに復帰位置に戻す復帰手段を備えている。復帰位置で保持されたステアリングホイールは、ドライバーが掴む支えとすることができる。

特開２０１１−１８３９６８号公報

ところで、ドライバーが車両に乗車する時又は車両から降車する時は、ドライバーにとって足を移動しやすいように、ステアリングホイールの下端とドライバーシートのシートクッションの前端との間隔（以下、「ステアリング−シート間隔」という。）が広い方が望ましい。従来のステアリング装置では、チルト機構を使用して、ドライバーがステアリングホイールを持ち上げると、ステアリング−シート間隔が広がる。しかし、乗車時又は降車時にアシストグリップとして利用できるステアリングホイールのリム部が車両の前側へ傾くため、ドライバーにとってリム部の掴みやすさが低下する虞がある。つまり、従来のステアリング装置では、乗車又は降車するドライバーにとって足を移動しやすくすると、アシストグリップとしてリム部を利用しにくくなる虞がある。

本発明は、乗車又は降車するドライバーにとって足の移動を行いやすくステアリングホイールのリム部をアシストグリップとして利用しやすいステアリング装置を提供することを目的とする。

本発明は、車両のステアリングシャフトに取り付けられたボス部と、ボス部とは別体に形成されたリム部と、当該ステアリング装置が所定の操舵角に調節された所定状態でリム部の上端より下方で且つリム部の下端より上方の位置で車両の幅方向に延びる回転軸を中心にボス部に対しリム部を回転可能に支持する支持部とを有するステアリングホイールと、回転軸を中心にボス部に対しリム部を回転させることにより変化するリム部の傾きを、ステアリングホイールを操舵に用いる場合の操舵時の傾きに保持するロック部と、所定状態においてロック部によるロックが解除された状態で、操舵時の傾きからリム部の傾きを車両の前後方向の後方へ変化させる場合において、所定の傾きを超えるリム部の回転を阻止する回転阻止部とを備えているステアリング装置である。

本発明では、ボス部とリム部とが別体に形成されている。ステアリング装置が所定の操舵角に調節された所定状態では、支持部によって、リム部は車両の幅方向に延びる回転軸を中心にボス部に対し回転可能に支持されている。回転軸を中心にしてボス部に対しリム部を回転させると、車両の側方から見たリム部の傾きが変化する。また、ロック部によるロックがなされると、操舵時の傾きにリム部の傾きが保持される。ステアリングホイールはリム部が回転軸を中心に回転可能に構成されているものの、ステアリングホイールが操舵に用いられる運転中は、ロック部によって回転軸を中心としたリム部の回転を禁止できる。

また、所定状態においてロック部によるロックが解除されていれば、リム部の傾きは、操舵時の傾きから車両の前後方向の後方へ変化させることができる。この場合において、回転阻止部は、所定の傾きを超えるリム部の回転を阻止する。つまり、操舵時の傾きからリム部の傾きを変化させる場合、リム部の傾きが所定の傾きになる状態までしかリム部を回転させることができない。そのため、リム部の傾きが所定の傾きの状態では、ドライバーは、例えば、リム部に対して、リム部が回転しない車両の後側（ドライバーシート側）へ体重を掛けることができる。ドライバーは、リム部をアシストグリップとして利用できる。

また、所定状態で回転軸は、リム部の上端よりも下方で且つリム部の下端より上方に位置している。操舵時の傾きから所定の傾きまでリム部の傾きを変化させると、リム部の上端が車両の後側に移動する一方で、リム部の下端が車両の前側に移動する。その結果、リム部の上端がドライバーに近づくと共に、ステアリング−シート間隔が広がる。

本発明では、リム部の傾きが操舵時の傾きから所定の傾きへ変化するときに、リム部の上端がドライバーに近づくと共に、ステアリング−シート間隔が広がる。また、上述したように、運転中は、回転軸を中心としたリム部の回転を禁止できる。本発明によれば、ステアリンググリップとしてのリム部の利用性に影響を与えることなく、乗車又は降車するドライバーにとって足の移動を行いやすくリム部をアシストグリップとして利用しやすいステアリング装置を提供できる。

実施の形態に係るステアリング装置の概略構成図 ステアリングホイールの下側スポーク部の断面図

以下、図１−２を参照しながら、実施の形態のステアリング装置１０について詳細に説明する。図１は、ステアリング装置１０の概略構成図である。図１（ａ）は、車両の側方から見たときの図である。図１（ｂ）は、ドライバーシート側から見たときのステアリングホイール１２を示す。但し、図１（ｂ）においてハッチングを付している部分はステアリングホイール１２の断面を示す。図１（ａ）及び図１（ｂ）は、車両の進行方向が直進方向になるようにステアリング装置１０が調節された中立状態における図である。中立状態は、当該ステアリング装置１０が所定の操舵角に調節された所定状態の一例である。

［ステアリング装置の構成］
ステアリング装置１０は、車両の進行方向を変更するための装置である。ステアリング装置１０は、ステアリングホイール１２と、ロック部１４と、回転阻止部１６と、ステアリングシャフト３０とを少なくとも備えている。本実施の形態では、ロック部１４及び回転阻止部１６が、ステアリングホイール１２に設けられているが、ステアリングホイール１２以外の箇所に設けられていてもよい。

ステアリングホイール１２は、図１（ａ）に示すように、中立状態で車両の幅方向に延びる軸部材２８を中心にしてリム部２４を回転させることによって、車両の側方から見たリム部２４の傾きを車両の前後方向に変化させることができる。リム部２４の傾きは、操舵時の傾きから、その操舵時の傾きよりも車両の前後方向の後方へ傾斜した所定の傾きまで変化する。リム部２４の傾きが所定の傾きのときは、ドライバーがリム部２４をアシストグリップとして利用できる。以下では、所定の傾きを補助時の傾きと言う。図１（ａ）では、操舵時の傾きのときのリム部２４を実線で示し、補助時の傾きのときのリム部２４を二点鎖線で示している。以下、ステアリング装置１０の各構成について説明する。

なお、操舵時の傾きから補助時の傾きまでリム部２４の傾きを変化させるときのリム部２４の回転方向（図１（ａ）における時計回りの回転方向）を第１の回転方向という。補助時の傾きから操舵時の傾きまでリム部２４の傾きを変化させるときのリム部２４の回転方向（図１（ａ）における反時計回りの回転方向）を第２の回転方向という。

ステアリングホイール１２は、図１（ｂ）に示すように、ボス部２２と、リム部２４と、複数のスポーク部２６ｕ，２６ｄと、一対の軸部材２８とを備えている。複数のスポーク部２６ｕ，２６ｄは、ボス部２２に一体化されている。中立状態では、ボス部２２とリム部２４とスポーク部２６ｕ，２６ｄのうちリム部２４だけが軸部材２８を中心に回転する。なお、複数のスポーク部２６ｕ，２６ｄは、リム部２４に一体化されていてもよい。この場合、リム部２４及びスポーク部２６ｕ，２６ｄが軸部材２８を中心に回転する。また、図１（ｂ）に示すステアリングホイール１２は、４つのスポーク部２６ｕ，２６ｄを有しているが、スポーク部２６ｕ，２６ｄの数は４つ以外でもよい。

ボス部２２は、ステアリングホイール１２の略中央部に位置している。ボス部２２は、車両のステアリングシャフト３０に取り付けられている。ボス部２２には、ドライバーがクラクションを鳴らすときに使用するホーンボタンが設けられている（図示省略）。

リム部２４は、円環状に形成されている。リム部２４は、ボス部２２の外側に位置している。リム部２４が操舵時の傾きの状態（通常状態）では、リム部２４の中心は、ボス部２２に取り付けられたステアリングシャフト３０の軸心上に位置している。

各スポーク部２６ｕ，２６ｄは、ボス部２２から外側へ延びている。各スポーク部２６ｕ，２６ｄは、リム部２４とは別体に形成されている。図１（ｂ）に示す中立状態において、ステアリングホイール１２では、複数のスポーク部２６ｕ，２６ｄが左右対称に配置されている。ボス部２２の左右にそれぞれ、上側スポーク部２６ｕと下側スポーク部２６ｄが設けられている。各上側スポーク部２６ｕは、ボス部２２の側面上部から、略水平方向に延びている。各上側スポーク部２６ｕの外側端面はリム部２４に連結されていない。各上側スポーク部２６ｕの外側端面は、操舵時の傾きにおけるリム部２４の内周面に近接している。各下側スポーク部２６ｄは、ボス部２２の側面下部から、斜め下方向に延びている。各下側スポーク部２６ｄの外側端面は、操舵時の傾きにおけるリム部２４の内周面に近接している。

一対の軸部材２８は、中立状態でリム部２４の中心より下方で且つリム部２４の下端より上方の位置で車両の幅方向に延びる回転軸を中心にボス部２２に対してリム部２４を回転可能に支持する支持部を構成している。各軸部材２８は回転軸を構成している。例えば、各軸部材２８は、例えば円柱状に形成されている。一対の軸部材２８は、互いに軸心が一致するように配置されている。各軸部材２８は、各下側スポーク部２６ｄに対してリム部２４を回転可能に接続している。図１（ｂ）では、右側の軸部材２８が、右側の下側スポーク部２６ｄとリム部２４とを接続し、左側の軸部材２８が、左側の下側スポーク部２６ｄとリム部２４とを接続している。各軸部材２８の一端側は下側スポーク部２６ｄの外側端面に形成された穴に嵌め込まれている。各軸部材２８の他端側はリム部２４の内周面に形成された穴に嵌め込まれている。例えば、各軸部材２８は、下側スポーク部２６ｄとリム部２４のうちリム部２４だけに固定されている。各下側スポーク部２６ｄの穴内で各軸部材２８が回転すると、リム部２４が回転する。

中立状態では、一対の軸部材２８が共に車両の幅方向に延びている。そのため、一対の軸部材２８を支点にして、ボス部２２とスポーク部２６ｕ，２６ｄとが一体になった部分に対して車両の前後方向にリム部２４を回転させると、図１（ａ）に示すように、リム部２４の傾きが変化する。リム部２４の傾きは、操舵時の傾きから、リム部２４の上端を車両の前後方向の後方に移動させた補助時の傾きまでの範囲で変化する。なお、一対の軸部材２８が車両の幅方向へ延びているため、リム部２４の周方向には、ボス部２２に対してリム部２４を回転させることはできない。そのため、リム部２４の傾きが補助時の傾きの状態（乗降補助傾斜状態）で、ドライバーがリム部２４に体重を掛けても、リム部２４の周方向にリム部２４が回転することはない。

操舵時の傾きでは、リム部２４の上端がリム部２４の下端よりも車両の前側に位置している。補助時の傾きでは、リム部２４の上端がリム部２４の下端よりも車両の後側に位置している。図１（ａ）では、操舵時の傾きのときと補助時の傾きのときでは、リム部２４の上端の高さがほぼ同じである。

中立状態において各軸部材２８は、リム部２４の上端よりも下方で且つリム部２４の下端より上方に位置している。そのため、操舵時の傾きから補助時の傾きまでリム部２４の傾きを変化させると、リム部２４の上端が車両の後側に移動する一方で、リム部２４の下端が車両の前側に移動する。このリム部２４の傾きの変化に伴って、リム部２４の上端がドライバーに近づくと共に、ステアリングホイール１２の下端とドライバーシートのシートクッション４０の前端とのステアリング−シート間隔が広がる。ドライバーにとってリム部２４を掴みやすくなり、また、ドライバーにとって足を車両の内外へ出し入れしやすくなる。

ロック部１４は、リム部２４の傾きを操舵時の傾きに保持するロック状態と、リム部２４の傾きを保持しないアンロック状態とに切り替え可能に構成されている。リム部２４の傾きが操舵時の傾きの状態でロック部１４をロック状態に切り替えることで、軸部材２８を中心としたリム部２４の回転が禁止される。また、ロック部１４をアンロック状態に切り替えることで、軸部材２８を中心としたリム部２４の回転が許可される。なお、運転中は、ドライバーがロック部１４をアンロック状態へ切り替えることができないように、ステアリングホイール１２の外面においてロック部１４は露出していない。ロック部１４は、後述する制御部によって制御される。

ロック部１４は、２つの上側スポーク部２６ｕにそれぞれ設けられている。例えば、各ロック部１４は、ピン部材１４ａをスライドさせることにより、ロック状態とアンロック状態とに切り替わる。図１（ｂ）は、各上側スポーク部２６ｕに形成された設置穴１４ｂに、各ピン部材１４ａの全体が収納されたアンロック状態の図である。リム部２４の内周面では、リム部２４の傾きが操舵時の傾きのときに各上側スポーク部２６ｕの設置穴１４ｂに対面する位置に、ロック穴１４ｃが形成されている。各ロック部１４は、例えば、ピン部材１４ａをスライドさせるモータ１４ｄを備えている。モータ１４ｄによってピン部材１４ａをステアリングホイール１２の外側へスライドさせると、ピン部材１４ａの外側部分がロック穴１４ｃに嵌り込む。その結果、ロック部１４はアンロック状態からロック状態へ切り替わる。また、モータ１４ｄによってロック状態のピン部材１４ａをステアリングホイール１２の内側へスライドさせると、ロック部１４はアンロック状態へ切り替わる。

図２は、図１（ｂ）に示すＡ−Ａ線に沿ってステアリングホイール１２の下側スポーク部２６ｄを切断した断面図である。図２（ａ）には、操舵時の傾きからリム部２４の傾きを変化させるときのリム部２４も併せて記載している。図２（ｂ）には、リム部２４の傾きが補助時の傾きへ到達したときのリム部２４も併せて記載している。

回転阻止部１６は、中立状態（又は、中立状態から少しずれた状態）においてロック部１４によるロックが解除された状態で、操舵時の傾きから補助時の傾きまでリム部２４の傾きを変化させる場合（第１の回転方向にリム部２４を回転させる場合）において、補助時の傾きを超えるリム部２４の回転を阻止する。また、本実施の形態では、回転阻止部１６が、中立状態（又は、中立状態から少しずれた状態）において補助時の傾きから操舵時の傾きまでリム部２４の傾きを変化させる場合（第２の回転方向にリム部２４を回転させる場合）において、操舵時の傾きを超えるリム部２４の回転を阻止する。

例えば、回転阻止部１６は、例えば、軸部材２８の外周面から突出した突起１６ａと、リム部２４の傾きが操舵時の傾きから補助時の傾きへ到達したタイミングで突起１６ａが引っ掛かる第１の壁面１６ｒと、リム部２４の傾きが補助時の傾きから操舵時の傾きへ到達したタイミングで突起１６ａが引っ掛かる第２の壁面１６ｆとにより構成することができる。第１の壁面１６ｒ及び第２の壁面１６ｆは、下側スポーク部２６ｄの内部に形成されている。図２（ａ）に示すように、下側スポーク部２６ｄの内部には、突起１６ａの可動スペース３２が形成されている。第１の壁面１６ｒは、可動スペース３２における車両の後側を区画している。第２の壁面１６ｆは、可動スペース３２における車両の前側を区画している。

上述したように、軸部材２８はリム部２４に固定されているため、軸部材２８はリム部２４と共に回転する。図２（ａ）に示す操舵時の傾きからリム部２４を回転させると、図２（ｂ）に示す補助時の傾きで突起１６ａが第１の壁面１６ｒに当接する。そのため、リム部２４の傾きが補助時の傾きになる状態までしかリム部２４を回転させることができない。また、図２（ｂ）に示す補助時の傾きからリム部２４を回転させると、図２（ａ）に示す操舵時の傾きで突起１６ａが第２の壁面１６ｆに当接する。そのため、リム部２４の傾きが操舵時の傾きになる状態までしかリム部２４を回転させることができない。

［シフトロック部について］
車両には、図１（ｂ）に示すように、リム部２４の傾きが補助時の傾きの状態でシフトポジションをパーキングに保持するシフトロック部４２が設けられている。また、車両には、リム部２４の傾きが補助時の傾きであることを検知するセンサ４１が設けられている。

シフトロック部４２は、パーキングからのシフトポジションの変更を禁止するロック状態と、シフトポジションの変更を禁止しないアンロック状態とに切り替え可能に構成されている。センサ４１によってリム部２４の傾きが補助時の傾きであることが検知された場合、シフトロック部４２はロック状態に切り替わる。例えば、ロック状態のシフトロック部４２は、シフトポジションがパーキングに操作されているシフトレバー（シフター）を保持して、シフトレバーの移動を禁止する。

［リム部の傾きの調節方法］
リム部２４の傾きの調節方法について説明する。なお、本実施の形態に係るステアリング装置１０は、軸部材２８を回転させるリム用モータと、各ロック部１４とシフトロック部４２とリム用モータとを制御する制御部をさらに備えている（図示省略）。リム用モータが軸部材２８を回転させると、軸部材２８と共にリム部２４が回転する。

まずドライバーが降車する場合について説明する。運転中は各ロック部１４がロック状態に設定されている。運転中は、軸部材２８を中心としたリム部２４の回転が禁止されている。ドライバーはリム部２４をステアリンググリップとして利用できる。また、運転中はシフトロック部４２がアンロック状態に設定されている。

ドライバーは、ステアリングホイール１２を中立状態（又は、中立状態から少しずれた状態）にし、シフトポジションをパーキングに操作して、車両のエンジンをオフする。制御部は、車両のエンジンがオフされたことを検知すると、各ロック部１４のモータ１４ｄを制御して、各ロック部１４をアンロック状態へ切り替える。続いて、制御部は、リム用モータを制御して、第１の回転方向に軸部材２８及びリム部２４を回転させる。この場合において、リム部２４の傾きが補助時の傾きに到達したタイミングで、各回転阻止部１６において突起１６ａが第１の壁面１６ｒに当接する。制御部はリム用モータを停止させる。これにより、リム部２４の傾きが補助時の傾きに調節される。この状態では、ドライバーは、例えば、リム部２４に対して、リム部２４が回転しないドライバーシート側へ体重を掛けることができる。ドライバーは、アシストグリップとしてリム部２４を利用できる。

また、操舵時の傾きから補助時の傾きまでリム部２４の傾きを変化させると、上述したように、リム部２４の上端がドライバーに近づくと共に、ステアリング−シート間隔が広がる。ドライバーは、掴みやすくなったリム部２４をアシストグリップとして利用しつつ、ステアリング−シート間隔が広がった状態で降車できる。

また、センサ４１によってリム部２４の傾きが補助時の傾きであることが検知されると、制御部は、シフトロック部４２をロック状態に切り替える。このため、仮にドライバーがエンジンを再びオンにしても、ドライバーはシフトポジションをパーキング以外（リバース、ドライブ等）に変更することができない。そのため、操舵できないときの車両の発進を確実に防止できる。

続いてドライバーが乗車する場合について説明する。リム部２４の傾きは、降車時から補助時の傾きに維持されている。ドライバーは、リム部２４をアシストグリップとして利用しつつ、ステアリング−シート間隔が広がった状態で乗車できる。ドライバーの乗車後に、制御部は、車両のエンジンがオンされたことを検知すると、リム用モータを制御して、第２の回転方向に軸部材２８及びリム部２４を回転させる。この場合において、リム部２４の傾きが操舵時の傾きに到達したタイミングで、各回転阻止部１６において突起１６ａが第２の壁面１６ｆに当接する。制御部はリム用モータを停止させる。これにより、リム部２４の傾きが操舵時の傾きに調節される。制御部は、リム部２４の傾きが操舵時の傾きへ切り替わったことを検知すると、各ロック部１４のモータ１４ｄを制御して、ロック部１４をロック状態へ切り替える、さらに、制御部は、シフトロック部４２をアンロック状態へ切り替える。ドライバーはリム部２４をステアリンググリップとして利用できるようになり、さらにシフトポジションをパーキング以外へ変更できるようになる。

［実施の形態の効果］
本実施の形態では、リム部２４の傾きが操舵時の傾きから補助時の傾きへ変化するときに、リム部２４の上端がドライバーに近づくと共に、ステアリング−シート間隔が広がる。また、運転中は、軸部材２８を中心としたリム部２４の回転が禁止される。本発明によれば、ステアリンググリップとしてのリム部２４の利用性に影響を与えることなく、乗車又は降車するドライバーにとって足の移動を行いやすくリム部２４をアシストグリップとして利用しやすいステアリング装置１０を提供できる。

［変形例］
本変形例では、上記実施の形態とは異なり、ステアリング装置１０が、リム部２４を回転させるリム用モータを備えていない。軸部材２８を中心としたリム部２４の回転は手動で行われる。

まずドライバーが降車する場合について説明する。運転中は各ロック部１４がロック状態に設定されている。上記実施の形態と同様に、運転中は、軸部材２８を中心としたリム部２４の回転が禁止されている。また、運転中はシフトロック部４２がアンロック状態に設定されている。

ドライバーは、ステアリングホイール１２を中立状態（又は、中立状態から少しずれた状態）にして、シフトポジションをパーキングに操作する。制御部は、シフトポジションを検知するセンサによって、シフトポジションがパーキングであることを検知すると、各ロック部１４をアンロック状態へ切り替えると同時に、シフトロック部４２をロック状態へ切り替える。本変形例では、軸部材２８を中心としたリム部２４の回転が許可されると同時に、パーキングからのシフトポジションの変更が禁止される。

各ロック部１４によるロックが解除されると、ドライバーは第１の回転方向にリム部２４を回転させることができる。この場合において、リム部２４の傾きが補助時の傾きに到達したタイミングで、各回転阻止部１６において突起１６ａが第１の壁面１６ｒに当接する。リム部２４の傾きは補助時の傾きに調節される。

続いてドライバーが乗車する場合について説明する。なお、シフトロック部４２はロック状態に維持されている。また、リム部２４の傾きは補助時の傾きに維持されている。車両に乗車したドライバーは、第２の回転方向にリム部２４を回転させることができる。この場合において、リム部２４の傾きが操舵時の傾きに到達したタイミングで、各回転阻止部１６において突起１６ａが第２の壁面１６ｆに当接する。リム部２４の傾きは操舵時の傾きに調節される。制御部は、リム部２４の傾きが操舵時の傾きへ切り替わったことを検知すると、各ロック部１４をロック状態へ切り替え、シフトロック部４２をアンロック状態へ切り替える。ドライバーはリム部２４をステアリンググリップとして利用できるようになり、さらにシフトポジションをパーキング以外へ変更できるようになる。

本発明は、車両のステアリング装置などに適用可能である。

１０ ステアリング装置
１２ ステアリングホイール
１４ ロック部
１６ 回転阻止部
２２ ボス部
２４ リム部
２８ 軸部材（支持部）

Claims (1)

1. ステアリング装置であって、
   車両のステアリングシャフトに取り付けられたボス部と、前記ボス部とは別体に形成されたリム部と、当該ステアリング装置が所定の操舵角に調節された所定状態で前記リム部の上端より下方で且つ前記リム部の下端より上方の位置で前記車両の幅方向に延びる回転軸を中心に前記ボス部に対し前記リム部を回転可能に支持する支持部とを有するステアリングホイールと、
   前記回転軸を中心に前記ボス部に対し前記リム部を回転させることにより変化する前記リム部の傾きを、前記ステアリングホイールを操舵に用いる場合の操舵時の傾きに保持するロック部と、
   前記所定状態において前記ロック部によるロックが解除された状態で、前記操舵時の傾きから前記リム部の傾きを前記車両の前後方向の後方へ変化させる場合において、所定の傾きを超える前記リム部の回転を阻止する回転阻止部とを備えている、ステアリング装置。

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