JPS6138063B2 - - Google Patents

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傾斜角を設定するチ
ルトステアリング装置に関する。 車輛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、スイツ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（チルトアウエイ位置）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ツチを操作して
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ツ
チを操作してステアリングホイールをチルトアウ
エ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
常にわずらわしいので適正な傾き調整が行なわれ
ることは少ない。したがつて、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
イツ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イツチの閉の少なく
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輛ステアリン
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３０の右方に配置されている３つのスイツチ３
２，３３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ツプスイ
ツチ、３３は下向きに修正するダウンスイツチ、
３４は上下角を上限退避（チルトアウエイ）位置
に指定するとともに上限退避位置から元の運転位
置に復帰させるアウエイスイツチである。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。第２ｂ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は車輛のボデイ
に固定されており、ステアリングメインシヤフト
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ヤフト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。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４３ａおよび４３ｂを有している。姿勢制
御回路を含むプリント基板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
着されたスリツプリングであり、両者には圧縮コ
イルスプリング４７ａ，４７ｂによつてブラシ４
８が押圧され両者間は電気的に導通状態となつて
いる。なお、歯車３９と４２の歯数は等しくなつ
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３０の回動に伴なつて操作パネル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、ステアリングホイール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ヤフト
４０が回動してステアリング動作が行なわれる
が、歯車４３ａ，４３ｂ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４３の円弧状の移動によつて生ずるサポ
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ｄ−ｄ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。メインシヤフト４０とシヤフト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
ケツト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つ
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つているので、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
れてメインシヤフト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２ｆ図はそのｆ−ｆ線断面図である。
シヤフト４０ｂは位置が固定され、シヤフト４０
ａはシヤフト４０ｂとユニバーサルジヨイント５
６により結合されて矢印Ｂ方向に上下角を変更可
能な構成になつている。５７は上下角変更の支点
となるユニバーサルジヨイン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。したがつてモータ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）
に移動してアーム５７を駆動し可動側はユニバー
サルジヨイント５６を中心として回動する。なお
６０ａ，６０ｂは可動側の上限位置を検出するリ
ミツトスイツチである。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、
そのシヤフト６１ａには、周辺に等間隔で複数の
開口を設けたデイスク６２が装着され、このデイ
スク６２を挟んで一対の発光ダイオードーフオト
ダイオードで構成されるフオトインタラプタ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ツプマ
イクロコンピユータCPUを用いて構成した回路
の１つの実施例を第３図に示す。CPUの入力側
のポートには、モータＭ６の回動を検出するフオ
トインタラプタ６３、ドアの開閉に応じてオン・
オフするドアスイツチ６４、アツプスイツチ３
２、ダウンスイツチ３３、アウエイスイツチ３
４、エンジンキーで操作される電源スイツチ
EKSおよびリミツトスイツチ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Q₁はリレー
Ｒ_y1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Ｒ_y2を駆
動してモータＭ６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
フローチヤート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ユータ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。

【表】 ステアリング機構の上下角制御が行なわれるの
は、(i)運転席側のドアが開いたとき（退避制
御）、(ii)運転席のドアが閉じたとき（運転位置へ
の制御）、(iii)アツプスイツチ３２が押されたとき
（上傾斜付勢）、(iv)ダウンスイツチ３３が押された
き（下傾斜付勢）、および(v)アウエイスイツチ３
４が押されたとき（アウエイフラグ＝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(i)のとき（第４ｂ図参照）、アウエイフラ
グをチエツクしてこれが「１」の場合はステアリ
ング機構はアウエイ位置（上限位置）にあるので
ドア閉（乗車完了）となるのを待つてに進み、
トランジスタQ₂をオフにしてリレーＲ_y2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Q₁をオンにしてリレーＲ_y1をオンとしリレ
ーＲ_y2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が回転するとデイ
スク６２の回転によりフオトインタラプタ６３の
フオトダイオードがオン・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R₁，R₂）をデ
クリメント（−１）し、チルトアウエイ動作を行
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
ルトアウエイ位置から元の位置にステアリング機
構を復帰させアウエイフラグを「０」にセツト
（リセツト）する。一方、アウエイフラグをチエ
ツクしてこれが「０」のときはステアリング機構
は通常位置にあり、降車時のチルトアウエイ指令
と判断して次の動作を行なう。すなわち、カウン
タ（レジスタR₁，R₂）の現在値をレジスタR₃，R₄
にストアした後モータＭ６を正転させフオトイン
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（＋１）しつつ上限位置のリミツ
トスイツチ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エイフラグを「１」に
セツトする。 アツプスイツチ３２が押されるとモータを正転
させる極性にセツトしてモータに電源を供給し、
アツプスイツチが押されなくなるまでフオトイン
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。 ダウンスイツチ３３が押されるとアウエイフラ
グをチエツクしてこれが「１」の場合（アウエイ
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。アウエイフ
ラグが「０」の場合、モータを逆転させる極性に
セツトして電源を供給し、ダウンスイツチ３３が
押されなくなるまでフオトインタラプタ６３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。 アウエイスイツチ３４が押されるとアウエイフ
ラグをチエツクしてこれが「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。アウエイフラグが「０」の場合、カ
ウンタの現在値をレジスタR₃，R₄にストアした
後モータＭ６を正確させ回転パルスの到来毎にカ
ウンタをインクリメントしつつ上限位置のリミツ
トスイツチ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エイフラグを「１」に
セツトする。アツプスイツチ３２が押されたとき
のタイムチヤートの一例を第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エイ位
置からの復帰動作はアウエイフラグによりチルト
アウエイ位置にあることを確認して、ドアが閉状
態となるのを待つ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エツクすれ
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つて変化するものとすれば、
降車時に退避動作（チルトアウエイ動作）を行な
つた後ドアが閉じられたときにこの乗降フラグを
チエツクしてこれが「０」（または「１」である
ので復帰動作は行なわず、乗降フラグを「１」
（または「０」）にセツトし、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エツクして
これが「１」（または「０」）であるので復帰動作
を行なつて、乗降フラグを「０」（または「１」）
にリセツトする。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）が不要となりバツテリーからの電力
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
よつて操作される電源スイツチEKS開閉に応じ
て、それが閉から開になつ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、開から閉になつたときにドライ
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で構成であるが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イツチ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
イツチ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図に示す部分が第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
伴なう車輛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１ａ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
操作パネ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ｄ−ｄ線断面
図、第２ｅ図はチルト機構３７の駆動部の要部を
示す拡大図、第２ｆ図はそのｆ−ｆ線断面
図、第２ｇ図はモータＭ６，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４ａ図、第４ｂ図および第４ｃ図はそのフ
ローチヤート、第５図はアツプスイツチ３２が押
されたときの回路の信号状態を示すタイムチヤー
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ヤートである。 ３０…ステアリングホイール、３１…操作パネ
ル、３２…アツプスイツチ、３３…ダウンスイツ
チ、３４…アウエイスイツチ、３５…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…ステアリングメイ
ンシヤフト、４３…連結部材、４４…プリント基
板、４５，４６…スリツプリング、４７ａ，４７
ｂ…圧縮コイルスプリング、４８…ブラシ、５０
…ガイド部材、５１…ブラケツト、５２…ねじ
棒、５３…モータ軸、５４…ウオーム軸、５５，
５８…ナツト、５６…ユニバーサルジヨイント、
５７…アーム、６０ａ，６０ｂ…リミツトスイツ
チ、６１…モータ本体、６２…デイスク、６３…
フオトインタラプタ、６４…ドアスイツチ、
CPU…マイクロコンピユータ（電子制御装置）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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首振り駆動を指示する
   スイツチ手段；および 運転席ドアの開とエンジンキーで操作される電
   源スイツ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イツ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 スイツチ手段は、ステアリングホイールの上
   向き傾斜を指示するアツプ指示スイツチ、下向き
   傾斜を指示するダウン指示スイツチ、および退避
   位置駆動を指示する退避指示スイツチである前記
   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 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。