JPS5833571A - ステアリングホイ−ルの姿勢設定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車上電動姿勢設定装置に関し、特にステアリン
グホイールの首振り１頃斜角を設定するチルトステアリ
ング装置に関する。

車輌たとえば乗用車においてはステアリング機構の操作
部の傾き（上下角）を電動調整可能として、スイッチ操
作で運転者の姿勢に適合させるようにしたチルトステア
リング装置があり、このチルトステアリング装置の中に
は運転姿勢範囲を越える上向きの位置（チルトアウェイ
位置）までその操作部を退避させうる構造として、運転
者の乗車時および降車時に退避指示スイッチを操作して
ステアリングホイールを退避させることにより乗降を楽
に行なえるようにしたものがある。

このステアリング機構の操作部を乗降時に退避できる方
式のチルトステアリング装置においては、乗降を楽に行
なえる反面、乗車する毎に操作部のスイッチを操作して
ステアリングホイールをチルトアウェイ位置からドライ
バに適した運転位置に調整し傾きを所定の位置に設定し
なおす必要があり、非常にわずられしいので適正な傾き
調整が行なわれることは少ない。したがって、運転にお
いて最も重要なハンドルの位置が正確に設定されないの
で、シー　ト姿勢が正確に設定されてもそのために得ら
れる効果が半減してしまう。

本発明はステアリングホイールの退避設定および運転位
置設定を簡単にすることを第１の目的とし、乗車毎のス
テアリングホイール姿勢調整を実質上不要とすることを
第２の目的とする。

上記目的を達成するために本発明においては、ステアリ
ングホイールの傾斜を記憶保持しうる電子制御装置を備
えて、この電子制御装置により運転席ドアの開とエンジ
ンキーで操作される電源スィッチの開の少なくとも一方
に連動して、好ましくは両者が共に開になると、ステア
リングホイール傾動駆動装置を付勢してステアリングホ
イールを退避位置に位置決めし、運転席ドアの閉とエン
ジンキーで操作される電源スィッチの閉の少なくとも一
方に連動して、好ましくは両者が共に閉になると、ステ
アリングホイール傾動駆動装置を付勢してステアリング
ホイールを記憶データが示す運転位置に位置決めする。

好ましい実施例において電子制御装置は傾動駆動装置を
退避駆動付勢する直前のステアリングホイール姿勢デー
タを記憶し、退避位置より運転位置への姿勢設定におい
ては、記憶データを目標データとする。

このようにすることにより、ドライバがステアリングホ
イールを一度最適姿勢に設定するだけで、その後はドラ
イバの乗降のたびに、ステアリングホイールが自動的に
運転位置又は退避位置に位置決めされる。

本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の
説明において明確にする。

第１ａ図に本発明の一実施例の車輌ステアリングホイー
ルの近傍外観を示す。第１ａ図、第１ｂ図において３０
がステアリングホイール（ハンドル）でありその中心部
には姿勢制御装置の操作パネル３１が設置されている。

ステアリングホイール３゜の右方に配置されている３つ
のスイッチ３２．３３および３４はチルト角制御用のも
のであり、３２は上向きに上下角を修正するアップスイ
ッチ、３３は下向きに修正するダウンスイッチ、３４は
上下角を上限退避〔チルトアウェイ９位置に指定すると
ともに上限退避位置から尤の運転位置に復帰させるアウ
ェイスイッチである。第２ａ図はステアリング機構の操
作部３５の側面図である。この操作部３５は大きく分け
てステアリングホイール３０゜操作パネル３１．ステア
リングテレスコープ機構３６およびチルト機構３７から
構成される。ｚｚｂ図はステアリングホイール３０と操
作パネル３１の支持構造を示す断面図である。サポート
３８および歯車３９は車輌のボディに固定されており、
ステアリングメインシャフト４０はサポート３８に回動
自在に支持されている。サポート４１はステアリングホ
イール３０とステアリングメインシャフト４０に結合さ
れており、歯車３９．４２および連結部材４３を回動自
在に支持している１、連結部材４３はその両端にそれぞ
れ歯車３９および４２と歯合する歯数の等しい歯車４３
ａおよび、４３　ｂを有している。姿勢制御回路を含む
ブリ・ント基板４４と操作パネル３１は歯車４２と固着
されている。４５および４６はそれぞれサポート３８お
よび操作パネル３１に固着されたスリップリングであり
、両者には圧縮コイルスプリング４７ａ。

４７ｂによってブラシ４８が押圧され両者間は電気的に
導通状態となっている。なお、歯車３９と４２の歯数は
等しくなっている。このような構造とするのは、ステア
リングホイール３００回動に伴なって操作パネル３１が
回転するのを防止するためであり、この実施例の場合、
ステアリングホイ〜ル３０を回動するとサポート４１お
よびステアリングメインシャフト４０が回動してステア
リング動作が行なわれるが、歯車４３ａ、４３１）およ
び３９．４２はそれぞれ歯数が等しいためサポート４１
の回動による連結部材４３０円弧状の移動によって生ず
るサポート４１と歯車３９の相対移動量（角度）、およ
びサポート４１と歯車４２の相対移動量は等しくなり、
歯車４２は歯車３９に対して回転せず、結果的にはステ
アリングホイール３０が回動しても操作パネル３１は回
動しない。

プリント基板に対する電源の供給はスリップリング４５
．４６およびブラシ４８を介して行なわれる。

第２Ｃ図はステアリングテレスコープ機構３６の駆動部
の拡大断面図、第２ｄ図はその１ｄ−１ｄ線断面図であ
る。ステアリングテレスコープ機構３６・　　はステア
リングホイール３０を運転者に対して進退させるもので
ありこの実施例においてはモータＭ７により駆動される
。メインシャフト４０とシャツ）４０ａは回転の方向に
は滑らず矢印Ａ方向には摺動可能に嵌合している。固定
側のガイド部材５０にはモータＭ７を含む駆動部が設け
られ、可動側のブラケット５１に固着されたねじ棒５２
を駆動する。モータＭ７の軸５３はウオーム軸５４と結
合しウオーム軸５４に形成されたウオームギア５４ａが
ナツト５５の外周に形成されたねじと噛み合っている。

ナツト５５はねじ棒５２と螺合し位置が固定され回動自
在となっているので、モータＭ７が回動するとウオーム
ギア５４ａが回動しナツト５５を回動させてねじ棒５２
を矢印Ａ方向に前進（または後進）させる。その結果ス
テアリングホイール３０等可動側は、ガイド部材５０に
案内されてメインシャフト４０の軸方向すなわち矢印Ａ
方向に進退する。

第２ｅ図はチルト機構３７の駆動部の要部拡大図、第２
を図は七の１ｌｆ−１１ｆ線断面図である。シャフト４
０ｂは位置が固定され、シャフト４０ａはシャフト４０
ｂとユニバーサルジヨイント５６により結合されて矢印
Ｂ方向に上下角を変更可能な構成になっている。５７は
」二下角変更の支点となるユニバーサルジヨイント５６
の位置から下方にずれた位置に一端を結合し他端を駆動
側のナツト５８に結合したアームである。ナツト５８は
モータＭ６により回転駆動されるねじ棒５９に螺合して
いる。

したがってモータＭ６が回動するとねじ棒５９が回動す
るがナツト５８は回動しないのでこれによりナツト５８
は軸方向（矢印Ａ方向）に移動して側の上限位置を検出
するリミットスイッチである。

第２ｇ図はモータＭ６．Ｍ７として使用できるモータの
１つの構成を示す。モータ本体６１は直流駆動の構造の
もので、そのシャツ）６１ａには、周辺に等間隔で複数
の開口を設けたディスク６２が装着され、このディスク
６２を挾んで一対の発光ダイオード−フォトダイオード
で構成されるフォトインタラプタ６３が配置されている
。

チルト機構３７の電子制御装置をワンチップマイクロコ
ンピュータＣＰＵを用いて構成した回路の１つの実施例
を第３因に示す。ＣＰＵの入力側のボートには、モータ
Ｍ６の回動を検出するフォトインタラプタ６３．ドアの
開閉に応じてオン・オフスルドアスイッチ６４．アップ
スイッチ３２゜ダウンスイッチ３３．アウェイスイッチ
３４．エンジンキーで操作される電源スィッチＥＫＳお
よびリミットスイッチ６０ａが接続され、出力側のポー
トにはトランジスタＱ１およびＱ２が接続されている。

トランジスタＱ、はリレーＲ７Ｉを駆動してモータＭ６
に対する電源の供給をオン・オフし、トランジスタＱ２
はリレーＲｙ２を駆動してモータＭ　６に供給する電源
の極性を切換える。

次に第４ａ図、第４ｂ図および第４Ｃ図に示すフローチ
ャー１・を参照して電子制御装置、この実施例ではマイ
クロコンピュータＣＰＵ、の制御動作を説明する。なお
、この動作フローにおいて使用される主なレジスタとそ
の機能は第１表のとおりである。

ステアリング機構の上下角制御が行なわれるのは、（１
）運転席側のドアが開いたとき（退避制御）、（Ｉｔ）
運転席のドアが閉じたとき（運転位置への制御）。

（ｉ：Ｄアップスイッチ３２が押されたとき（ｉ傾斜付
勢）　、（Ｎダウンスイッチ３３が押されたとき（下傾
斜付勢）、および（ｖ）アウェイスイッチ３４が押され
たとき（アウェイフラグ＝１のときは運転位置への制御
、０のときは退避制御）である。

まず（すのとき（第４ｂ図参照〕、アウェイフラグをチ
ェックしてこれが「１」の場合はステアリング機構はア
ウェイ位置（上限位置）にあるのでドア閉（乗車完了）
となるのを待って■に進み、トランジスタＱ２をオフに
してリレーＲ７２をオフとしモータＭ６が逆転する極性
に設定する。トランジスタＱ、をオンにしてリレーＲｙ
２をオンとしリレ〜Ｒ。

の接点を介してモータＭ６に電源を供給する（オンとす
る）。モータＭ６が回転するとディスク６２の回転によ
りフォトインタラプタ６３のフ第１・ダイオードがオン
・オフしてモータＭ６の回転量に対応するパルスを発生
するので、このパルスの到来毎にカウンタ（レジスタＲ
１，Ｒ２）をデクリメント（−１）Ｌ、チルトアウェイ
動作を行なう前のカウンタの値がレジスタＲ３，Ｒ４に
ストアされているのでＲ１とＲ３，Ｒ２とＲ４を比較し
てこれらが等しくなるまでモータＭ６をオンに保ちチル
トアウェイ位置から元の位置にステアリング機構を復帰
させアウェイフラグを「０」にセット（リセット）する
。一方、アウェイフラグをチェックしてこれが「０」の
ときはステアリング機構は通常位置にあり、降屯時のチ
ルトアウェイ指令と判断１−で次の動作を行なう。すな
わち、カウンタ（レジスタＲ，，Ｒ，，）の現７Ｆ　値
ヲレジスタＲ３＋Ｒ４にストアした後モータＭ６を正転
させフォトインタラプタ６３からのパルスの到来毎にカ
ウンタをインクリメント（刊）しつつ」二限位置のリミ
ットスイッチ６０ａがオンとなるまで駆動し、モータＭ
６が停止した後にアウェイフラグな「１」にセットする
。

アップスイッチ３２が押されるとモータを正転させる極
性にセットしてモータに電源を供給し、アップスイッチ
が押されなくなるまでフォトインタラプタ６３からのパ
ルスによりカウンタをインクリメントしつつモータを駆
動する。

ダウンスイッチ３３が押されるとアウェイフラグをチェ
ックしてこれが「１」の場合（アウェイ位置である場合
）モータＭ６を逆転させてステアリング機構を元の位置
に復帰させる。アウェイフラグが「０」の場合、モータ
を逆転させる極性にセットして電源を供給し、ダウンス
イッチ３３が押されなくなるまでフォトインタラプタ６
３からのパルスによりカウンタをデクリメントしつつモ
ータを駆動する。

アウェイスイッチ３４が押されるとアウェイフラグをチ
ェックしてこれが「１」の場合、モータＭ６を逆転させ
てステアリング機構を元の位置に復帰させる。アウェイ
フラグが「０」の場合、カウンタの現在値をレジスタＲ
３、Ｒ４にストアした後モータＭ６を正転させ回転パル
スの到来毎にカウンタなインクリメントしつつ上限位置
のリミットスイッチ６０ａがオンとなるまで駆動し、モ
ータＭ６が停止した後にアウェイフラグを「１」にセッ
トする。

アップスイッチ３２が押されたときのタイムチャートの
一例を第５図に示す。

上記の実施例では、ステアリング機構の上下角制御のみ
について説明したがステアリングテレスコープ機構も同
様にモータＭ７の駆動回路をＣＰＵに接続することによ
り姿勢の記憶再生制御を行ないうる。

なお、上記実施例においてのチルトアウェイ位置からの
復帰動作はアウェイフラグによりチルトアウェイ位置に
あることを確認して、ドアが閉状態となるのを待って行
なうものであるがフラグをもう１つ追加してドライバの
乗降をチェックすればチルト機構の動作は最小限ですむ
。たとえば、追加するフラグを仮に乗降フラグとし、こ
のフラグはドアの開閉によって変化するものとすれば、
降車時に退避動作（チルトアウェイ動作）を行なった後
ドアが閉じられたときにこの乗降フラグをチェックして
これが「０」（または「１」であるので復帰動作は行な
わず、乗降フラグな「ｌ」（または「０」）にセットし
、乗車時にドアが開いたときには乗降フラグが「１」（
または「０」）であるためチルト機構の動作を行なわず
、乗車後ドアが閉じられたときに乗降フラグをチェック
してこれが「１」（または「０」）であるので復帰動作
を行なって、乗降フラグＶ　ｒＯＪ　（またはｒｌ、Ｊ
）にリセットする。

このようにすると、降車後ドアが閉じられたときの復帰
動作、および乗車時の退避動作という無駄な動作（乗車
時にはすでに退避位置にある）が不安となりバッテリー
からの電力消費量が半減する。

すなわちこの場合には、ドアの開閉動作の２回に１回退
避または復帰動作が行なわれる。このようにする制御フ
ローを第４ｄ図に示す。この第４ｄ図は第４ｂ図に置き
代わるものである。

また上記実施例においては、運転席ドアの開閉に応じて
ステアリングホイールを待避位置又は運転位置に位置決
めするようにしているが、本発明のもう１つの実施例に
おいては、エンジンキーによって操作される電源スイッ
チＥＫＳ開閉に応じて、それが閉から開になったときに
ドライバが降車するものと見なしてステアリングホイー
ルを退避位置に駆動し、開から閉になったときにドライ
バが乗車して発進しようとしていると見なしてステアリ
ングホイールを退避位置から運転位置に駆動する構成と
する。この実施例の構成は前述の詳細に説明した実施例
と同様な構成であるがＣＰＵの動作の第４ｂ図の部分が
第４ｅ図に示すように変更されている。

更に本発明のもう１つの実施例においては、運転席ドア
閉と電源スィッチＥＫＳの閉が共に成立したときにドラ
イバが乗車し発進しようとしているものと見なしてステ
アリングホイールを退避位置から運転位置に駆動し、運
転席ドア開と電源スイッチＥＫＳ開が共に成立したとき
にドライバが降車しようとしているものと見なしてステ
アリングホイールを運転位置から退避位置に駆動する構
成とする。この実施例の構成は前述の詳細に説明した実
施例と同様な構成であるがＣＰＵの動作の第４ｂ図に示
す部分が＄４ｆ図に示すように変更される。

いずれの実施例においても、ドライバの乗降に伴なう車
輌扱いに応じて自動的に降車のときにはステアリングハ
ンドルが退避位置に駆動され、乗車後の着座においては
運転位置に駆動されるので、乗車のたびにステアリング
ハンドルの傾きを調整する必要はない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のステアリング機構の操作部
とその周辺を示す斜視図、第１ｂ図はステアリングホイ
ールと操作パネルを示す正面図、第２ａ図はステアリン
グ機構操作部の側面を示す断面図、第２ｂ図はステアリ
ングホイールと操作パイ・ルの支持構造を示す断面図、
第２Ｃ図はステアリングテレスコープ機構３６の駆動部
を示す拡大断面図、第２ｄ図はそのｌｄ−［ｄ線断面図
、第２ｅ図はチルト機構３６の駆動部の要部を示す拡大
図、第２ｆ図はそのＨｆ　−ＩＩ　ｆ線断面図、第２ｇ
図はモータＭｆｉ、Ｍ７とその回転を検出してパルスを
発生するセンサの斜視図、第３図はモータＭ６の制御回
路の１つの構成を示す回路図、第４３図、第４ｂ図およ
び第４Ｃ図はそのフローチャート、第５図はアンプスイ
ッチ３２が押されたときの回路の信号状態を示すタイム
チャートである。 第４ｄ図、第４ｅ図および第４ｆ図はそれぞれ本発明の
他の実施例の電子制御装置の制御動作の一部を示すフロ
ーチャートである。 ３０ニステアリングホイール　３１：操作パネル３２：
アンプスイッチ　　　３３：ダウンスイッチ３４ニアウ
エイスイツチ ３５ニステアリング機構の操作部 ３６：ステアリングテレスコープ機構 ３７：チルト機構　　　　　３８．４１：サポート３９
．４２：　歯車　　　　　　　４０ニステアリングメイ
ンシヤフト４３：連結部材　　　　　４４ニブリント基
板４５．４６：スリップリング ４７ａ、４７ｂ：圧縮コイルスプリング４８：ブラシ　
　　　　　　５ｏニガイド部材５１ニブラケット　　　
　　５２：ねじ棒５３：モータ軸　　　　　　５４：ウ
オーム軸５５．５８：ナラ）　　　　　　５６：ユニバ
ーサルジヨイント５７−　：　−ｙ　−４６０ａ、６　
ｏｂ：リミットスイッチ６１：モータ本体　　　　　６
２：ディスク６３：フォトインタラブタ　６４：　ドア
スイッチＣＰＵ：マイクロコンピュータ（電子制御装置
）手続補正書（方式） 昭和５７年２月３日 １　事件の表示　　昭和５６年特許願第１３０８８６号
２　発明の名称　　ステアリングホイールの姿勢設定装
置ろ　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地名　称　　（０
０１）アイシン精機株式会社（他１名）代表者　　中　
　井　　令　　夫 ４代理人　〒１０４　　電０３−５４３−８６９４５　
補正命令の日付　　　　昭和５７年１月　５日（発送日
　昭和５７年１月２６日）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ステアリングホイールの首振りをおこなう傾動駆
   動装置； 傾動駆動装置の首振り駆動によるステアリングホイール
   の傾斜を検出する傾斜検出手段；ステアリングホイール
   の釘振り駆動を指示するスイッチ手段；および 運転席ドアの開とエンジンキーで操作される電源スィッ
   チの開の少なくとも一方に連動して傾動駆動装置を付勢
   してステアリングホイールを退避位置に位置決めし、運
   転席ドアの閉とエンジンキーで操作される電源スィッチ
   の閉の少なくとも一方に連動して傾動駆動装置を付勢し
   てステアリングホイールを退避位置より記憶保持する運
   転位置に位置決めする電子制御装置； を備えるステアリングホイールの姿勢設定装置。
2. （２）　　スイッチ手段は、ステアリングホイールの上
   向き傾斜を指示するアップ指示スイッチ、下向き傾斜を
   指示するダウン指示スイッチ、および退避位置駆動を指
   示する退避指示スイッチである前記特許請求の範囲第（
   １）項記載のステアリングホイールの姿勢設定装置。
3. （３）電子制御装置は、退避駆動前に傾斜データを記憶
   し少なくとも次の、退避位置より運転位置への駆動まで
   記憶を保持する前記特許請求の範囲第（１）　項又は第
   （２）項記載のステアリングホイールの姿勢設定装置。