車両のステアリング装置
【課題】本発明は、インストルメントパネル及びステアリング系の車両への組み付け性の向上及び左右ハンドル車両への共通使用を可能としたことを目的としている。
【解決手段】このため、操舵輪を駆動するアクチュエータと、乗員により回動操作されるステアリングハンドルと、操作量および操作方向を含む操作状態を検知する操作検知手段と、ステアリングハンドルの操作状態に基づきアクチュエータを駆動する制御装置を備える車両のステアリング装置において、ステアリングハンドルを、連接したコラム部を介してインストルメントパネルの構造体に支持して設け、インストルメントパネルの構造体を車両のフロア面から立ち上げ上下方向に延出する形状に設け、側面視でその上部の中間部がその上部および下部よりもシート側に向けて突出する湾曲形状に形成し、その上部の中間部の突出端部近傍にステアリングハンドルのコラム部の基部を支持している。
【解決手段】このため、操舵輪を駆動するアクチュエータと、乗員により回動操作されるステアリングハンドルと、操作量および操作方向を含む操作状態を検知する操作検知手段と、ステアリングハンドルの操作状態に基づきアクチュエータを駆動する制御装置を備える車両のステアリング装置において、ステアリングハンドルを、連接したコラム部を介してインストルメントパネルの構造体に支持して設け、インストルメントパネルの構造体を車両のフロア面から立ち上げ上下方向に延出する形状に設け、側面視でその上部の中間部がその上部および下部よりもシート側に向けて突出する湾曲形状に形成し、その上部の中間部の突出端部近傍にステアリングハンドルのコラム部の基部を支持している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は車両のステアリング装置に係り、特にバイワイヤによりシフト操作を行う車両へのインストルメントパネル及びステアリング系の組み付け性の向上を図る車両のステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両においては、ステアリングハンドルの回動状態を操舵輪に伝達する際に、ステアリングシャフト方式とバイワイヤ方式（単に「バイワイヤ」ともいう。）とが考えられる。
【０００３】
バイワイヤ方式の場合には、機械的連結をなくすことによって従来の制約を受けることなく、シフト操作を行うことが可能であり、使い勝手の向上を図ることができるとともに、レイアウトの自由度が高く、理想的なドライビングポジションを得ることが可能であるという利点がある。
【０００４】
【特許文献１】特公平４−８２５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の車両のステアリング装置において、従来のインストルメントパネルは、各計器や補機部品（スイッチ（「ＳＷ」とも記載する。）やエアコン（「Ａ／Ｃ」とも記載する。）、オーディオ等）を支えている。
【０００６】
車両への組み付け方策としては、
（１）先ず、計器や補機部品をインストルメントパネルを組み付けた後（サブアッシ利用）、車両に組み付ける。
（２）インストルメントパネルを車両に組み付けた後、補機部品を組み付ける。
の２通りがあり、組み付け後に各部品と車両との配線を行う。
【０００７】
また、インストルメントパネルを車両に取り付けた後に、ステアリングコラムを車両フレームに固定する。
【０００８】
しかし、上述した車両へのインストルメントパネル組み付け方策において、「（１）」の場合には、サブアッシは車両室内の横幅近くまである大きな部品であり、エアコンやオーディオ等を組み付けることで重量が増加するという不都合がある。
【０００９】
また、各部品と車両部品との配線作業も車両内で実施する必要があるため、作業効率が悪いという不都合がある。
【００１０】
更に、前記ステアリングコラムは車両フレームに組み付けるため、車両内組み付けで大なる作業時間を必要とするという不都合がある。
【００１１】
更にまた、インストルメントパネル（「各計器」とも換言できる。）やコラムの左右位置は固定であり、右ハンドル車両や左ハンドル車両に対応して別部品を製作する必要があるという不都合がある。
【００１２】
この発明の目的は、車両のフロア面から立ち上げ上下方向に延出する形状にインストルメントパネルの構造体を形成するとともに、側面視でインストルメントパネルの上部の中間部がその上部および下部よりもシート側に向けて突出するような湾曲形状にインストルメントパネルを形成した際に、上部の中間部の突出端部近傍にステアリングハンドルのコラム部の基部を支持し、インストルメントパネル及びステアリング系等の車両への組み付け性の向上及び左右ハンドル車両への共通使用を可能とした車両のステアリング装置を実現するにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、操舵輪を駆動するアクチュエータと、乗員により回動操作されるステアリングハンドルと、その操作量および操作方向を含む操作状態を検知する操作検知手段と、ステアリングハンドルの操作状態に基づきアクチュエータを駆動する制御装置を備える車両のステアリング装置において、このステアリング装置の前記ステアリングハンドルを、ステアリングハンドルに連接したコラム部を介してインストルメントパネルの構造体に支持して設け、インストルメントパネルの構造体を車両のフロア面から立ち上げ上下方向に延出する形状に設け、側面視でその上部の中間部がその上部および下部よりもシート側に向けて突出する湾曲形状に形成し、その上部の中間部の突出端部近傍にステアリングハンドルのコラム部の基部を支持したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、操舵輪を駆動するアクチュエータと、乗員により回動操作されるステアリングハンドルと、その操作量および操作方向を含む操作状態を検知する操作検知手段と、ステアリングハンドルの操作状態に基づきアクチュエータを駆動する制御装置を備える車両のステアリング装置において、このステアリング装置のステアリングハンドルを、ステアリングハンドルに連接したコラム部を介してインストルメントパネルの構造体に支持して設け、インストルメントパネルの構造体を車両のフロア面から立ち上げ上下方向に延出する形状に設け、側面視でその上部の中間部がその上部および下部よりもシート側に向けて突出する湾曲形状に形成し、その上部の中間部の突出端部近傍にステアリングハンドルのコラム部の基部を支持したので、インストルメントパネル及びステアリング系の車両への組み付け性を向上させることができるとともに、左右ハンドル車両に共通使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
上述の如く発明したことにより、車両にインストルメントパネルを配設する際には、インストルメントパネルの構造体を車両のフロア面から立ち上げ上下方向に延出するように配設し、側面視でインストルメントパネルの上部の中間部がその上部および下部よりもシート側に向けて突出するように湾曲させ、インストルメントパネルの上部の中間部の突出端部近傍にステアリングハンドルのコラム部の基部を支持している。
【実施例】
【００１６】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
【００１７】
図１〜図９はこの発明の実施例を示すものである。図２において、１は車両、２は車両１のフロントガラス、３は車両１のドア、４は車両１の室内である。
【００１８】
この車両１の室内４において、図２に示す如く、車両前側に車体内装５を設け、この車体内装５よりも車両後側にインストルメントパネル６を配設するとともに、このインストルメントパネル６の車両後側には運転席シート７や助手席シート８を配設し、前記インストルメントパネル６の表示パネル９から前記運転席シート８側に突出するステアリングハンドル１０を設ける。
【００１９】
このとき、ステアリングハンドル１０のステアリングシステムであるステアリング装置１１は、操舵輪１２を駆動する操舵モータからなる第１、第２アクチュエータ１３、１４と、乗員により回動操作される前記ステアリングハンドル１０と、その操作量および操作方向を含む操作状態を検知する操作検知手段１５と、ステアリングハンドル１０の操作状態に基づき前記第１、第２アクチュエータ１３、１４を駆動する制御装置１６を備える。
【００２０】
つまり、前記ステアリング装置１１は、図３に示す如く、ステアリングギヤボックス１７を介して左右の操舵輪１２を配設し、このステアリングギヤボックス１７の中央部位にピニオンシャフト１８とこのピニオンシャフト１８の回転角度を検出する複数個の角度センサ１９とを配設するとともに、これらのピニオンシャフト１８と角度センサ１９とを挟むように前記第１、第２アクチュエータ１３、１４を配設し、この第１、第２アクチュエータ１３、１４と角度センサ１９とを前記制御装置１６に接続する。
【００２１】
参考までに記載すると、ステアリング系の支持構造において、従来はサポートメンバを左右のピラーをつなぐようにインストルメントパネルの背面幅方向に沿って配設し、それに支持するのが主流である。
【００２２】
しかし、この発明の実施例においては、そのサポートメンバがありません。
【００２３】
その代わりに、前記インストルメントパネル６自体がフロア１ａから立ち上がるような後述する構造体２９を有し、それにステアリング系を支持する構成としている。
【００２４】
また、前記ステアリングハンドル１０の回動軸２０部位には、図３に示す如く、コラム部２１と、前記操作検知手段１５の一部を構成し、かつ前記ステアリングハンドル１０の回転角度を検出する複数個の角度センサ２２と、機械式の反力発生機構２３とを一体的に設け、コラム部２１近傍に操作反力モータ２４を設け、この操作反力モータ２４と前記角度センサ２２とを操作制御装置２５に接続する。
【００２５】
この操作制御装置２５は、前記操作反力モータ２４を制御して前記ステアリングハンドル１０に反力を付けるものである。
【００２６】
このとき、前記角度センサ２２と操作制御装置２５とを接続する信号線２６と、前記角度センサ１９と前記制御装置１６とを接続する信号線２７とを信号線２８により接続する。
【００２７】
そして、前記制御装置１６は、前記角度センサ２２により検出される前記ステアリングハンドル１０の回転角度により、前記第１、第２アクチュエータ１３、１４を制御して前記ピニオンシャフト１８からラックシャフト、タイロッド、前記操舵輪１２の順序で駆動させるものである。
【００２８】
更に、前記ステアリング装置１１の前記ステアリングハンドル１０を、このステアリングハンドル１０に連接したコラム部２１を介して前記インストルメントパネル６の構造体２９に支持して設け、インストルメントパネル６の構造体２９を前記車両１のフロア１ａ面から立ち上げ上下方向に延出する形状に設け、側面視でその上部３０の中間部３１がその上部３０および下部３２よりもシート、つまり前記運転席シート７側に向けて突出する湾曲形状に形成し、その上部３０の中間部３１の突出端部３３近傍に前記ステアリングハンドル１０のコラム部２１の基部３４を支持する構成とする。
【００２９】
詳述すれば、前記インストルメントパネル６の構造体２９は、図１及び図４に示す如く、ステアリングハンドル１０の回動軸２０を通る鉛直平面に対して、車両幅方向の一側に変位して設けられる。
【００３０】
また、図１に示す如く、前記ステアリングハンドル１０のコラム部２１の基部３４を、側面視で前記インストルメントパネル６の構造体２９と重なるように設け、車両幅方向に指向する回動軸３５により、インストルメントパネル６の構造体２９に回動可能に軸支する。
【００３１】
更に、前記インストルメントパネル６の構造体２９には、図１及び図４に示す如く、回動軸３５に沿って略円筒状のクロスメンバ３６を配設し、図４に示す如く、クロスメンバ３６内部に回動軸３５を駆動する駆動力伝達装置３７を収納する。
【００３２】
更にまた、図４及び図８に示す如く、前記ステアリングハンドル１０のコラム部２１の基部３４を回動させるチルト動作用の電動モータ３８を設け、この電動モータ３８を支持する構造部材３９を設け、図８及び図９に示す如く、この構造部材３９に電動モータ３８をクロスメンバ３６内の駆動力伝達装置３７に駆動連結する駆動力伝達装置４０を併設し、この構造部材３９をクロスメンバ３６下方に連なるインストルメントパネル６の構造体２９の内部に収容支持する。
【００３３】
そして、インストルメントパネル６の構造体２９には、クロスメンバ３６の上部から上方に向かうに連れステアリングハンドル１０から離間し、かつ構造体２９に対して車両幅方向に移動可能な前記表示パネル９を支持する。
【００３４】
追記すれば、前記インストルメントパネル６を支持し横移動の案内及び移動をする後述するガイドレール４９があり、これを車体へ支持しており、インストルメントパネル６自体を移動可能としている。
【００３５】
前記ステアリングハンドル１０の軸である回動軸２０を含む縦断面を仮想したときに、その縦断面に対して、インストルメントパネル６の構造体２９のうち、縦方向のフレーム４１は、全体的にドア３とは反対側にオフセットしている。
【００３６】
これはステアリング系を横方向に片持ちする構造であり、重く長いステアリングシャフトがなくなった為に可能な構造である。
【００３７】
横から支持することで、運転者の足下空間を広く確保できる。
【００３８】
前記インストルメントパネル６の構造体２９の本体はフレーム構造である。
【００３９】
図１及び図４に示す如く、前記フレーム４１は略Ｓ字を描く形状の縦方向に長い板状パネルであり、それを複数、例えば３つ並べて互いにその面を対向させたものと、それらを互いに連結するパイプ状、かつ複数のクロスメンバ４２で主に構成される。
【００４０】
そして、前記フレーム４１内に生じる大小かつ多数の内部空間４３には、電装品やアクチュエータなどの艤装品を収容して、インストルメントパネル６自体が室内４で占有する空間を小さく、特に前後方向に薄くしている。
【００４１】
また、前記フレーム４１のように略Ｓ字を描く形状では、上下に離間して２つの異なる方向への湾曲があり、上部３０の湾曲では、図１及び図４、図５に示す如く、湾曲内側には幅方向へ延出する大径の円筒部からなる前記クロスメンバ３６を配して連結する。
【００４２】
この大径の円筒部からなるクロスメンバ３６は、その構造的な強度により、その端面に前記コラム部２１の基部３４にあたるチルトギヤユニットを支持する。
【００４３】
大径の円筒部であるクロスメンバ３６は、内部が機械的な前記駆動力伝達装置３７の駆動力伝達経路となっており、駆動力伝達装置４０を含むギヤトレーン４４の一部を内蔵する。
【００４４】
このギヤトレーン４４は、インストルメントパネル６の構造体２９側へと下方に連なり、図４に示す如く、テレスコピック用モータ４５を設けている。
【００４５】
このテレスコピック用モータ４５とギヤトレーン４４の一部は、ブラケット４６により部組みされている。
【００４６】
そして、前記インストルメントパネル６の構造体２９の上部は、図１に示す如く、大きな表面積の表示パネル（「表示＆操作パネル」ともいう。）９を収容支持するために、外形が略四角形の枠体４７で、連結枠４８を設けた軽量で簡素な構造とする。
【００４７】
特に連結枠４８は、インストルメントパネル６の構造体２９の本体の上部延長とオフセット部分の境界に当たる中央に位置し、ガイドレール４９と繋がるアーム５０が設けられている。
【００４８】
このとき、アーム５０は、図５に示す如く、インストルメントパネル６の枠体４７用のスライド機構である上部スライド機構５１のガイドレール４９上の移動子５２に接続され、この移動子５２をモータ５３によりスライド移動させることによって前記インストルメントパネル６の枠体４７が車両幅方向にスライド移動される。
【００４９】
そして、この上部スライド機構５１は前記車体内装５の内部空間に収容され、前記アーム５０のみが露出される状態となる。
【００５０】
前記インストルメントパネル６の枠体４７に収容される表示パネル９は、図２に示す如く、構造体２９に形成される固定ガイド部５４の表面部位に配置され、インストルメントパネル６の構造体２９の上部３０の湾曲形状に沿って移動させることが可能である。
【００５１】
緩やかな曲線を描くインストルメントパネル６の表示＆操作パネルである表示パネル９は、内部となる前下方にガイドレール４９等の占有する作動空間５５を形成し、それによるボリューム感が視覚的な安心感を与える。
【００５２】
また、前記インストルメントパネル６の構造体２９の下部は、図５に示す如く、幅方向に長く伸びる略水平な板状パネルからなる前記フレーム４１に複数の剛性アップ用の隔壁５６を設けた構造として、インストルメントパネル６をフロア１ａに安定的に支持する脚部５７としている。
【００５３】
そして、図１及び図４、図５に示す如く、この脚部５７の下端にペダルアッシ支持部５８を固着し、このペダルアッシ支持部５８の下部には、図５に示す如く、前記インストルメントパネル６の構造体２９用のスライド機構である下部スライド機構５９のガイドレール６０を配設し、このガイドレール６０上においてペダルアッシ支持部５８をスライド移動させることによって前記インストルメントパネル６の構造体２９が車両幅方向にスライド移動される。
【００５４】
そして、この下部スライド機構５９は前記フロア１ａの下に収容される。
【００５５】
この下部スライド機構５９によって前記インストルメントパネル６の構造体２９の全部を車両幅方向にスライド移動させることが可能となり、標準４座席やドライバセンタ４座席、ドライバセンタ３座席、ドライバセンタ１座席等の多彩なシートレイアウトを実現することが可能である。
【００５６】
なお、この脚部５７を形成する際には、前記フレーム４１のように板金である板状パネルとパイプ状のクロスメンバ４２とからなる構成のみでなく、鋳造品とすることも可能である。
【００５７】
更に、チルト（ステアリングハンドル１０の角度調整）・テレスコピック（ステアリングハンドル１０の軸方向、車両幅方向調整）機構６１は、図４に示す如く、ステアリングハンドル１０の回動軸２０に略直交するように交差するチルト用回動軸線６２、つまり前記回動軸３５の回動中心軸線と、それに平行な主にテレスコピック用回動軸線６３と、前記クロスメンバ３６の中心軸線６４とを備え、ステアリングハンドル１０の上下調整を行い、チルト用回動軸線６２周りでは、コラム部２１とこのコラム部２１の基部３４にあたるチルトギヤユニットを互いに相対回動させ、テレスコピック用回動軸線６３周りでは、コラム部２１の基部３４にあたるチルトギヤユニットと前記インストルメントパネル６を互いに相対回動させる。
【００５８】
そして、テレスコピック用回動軸線６３周りの回動動作は、インストルメントパネル６内部に設けたテレスコピック用モータ４５により行われる。
【００５９】
ステアリング系のステアリングハンドル１０全体が片持ち支持のような構造となっているが、比較的重いチルト動作用の電動モータ３８を根元側となるテレスコピック用回動軸線６３の略延長線上に搭載するなど、テレスコピック用回動軸線６３に対して回動動作するチルト動作用の電動モータ３８を車体に近い基側に配置して、モーメントが小さくなるようにしている。
【００６０】
このテレスコピック用回動軸線６３から遠心方向に離れるに従って、減速用のギヤトレーン４４を配設するようにしている。
【００６１】
このとき、ギヤトレーン４４のギヤ類は、図８及び図９に示す如く、軸受を前記コラム部２１の基部３４にあたるチルトギヤユニットの構造部材３９の板状パネル６５部位と兼用して軸支することで、ギヤ類を平面状に並べ、軽量かつコンパクトとしている。
【００６２】
そして、前記構造部材３９の板状パネル６５部位の外方位置には、板状パネル６５の外面と意匠用のユニットカバー６６（図６及び図７参照）との間の扁平空間６７を形成し、各種配線を並べて配索している。
【００６３】
前記チルト用回動軸線６２周りの回動動作は、テレスコピック用回動軸線６３と略同軸に設けられたチルト動作用の電動モータ３８により行う。
【００６４】
よって、チルト用回動軸線６２周りの構成が簡略となってすっきりし、チルト角を大きく採ることが可能になる。
【００６５】
なお、前記チルト用回動軸線６２周りのスペースを利用し、前記操作反力モータ２４を近くに配設することも可能である。
【００６６】
前記コラム部２１の基部３４にあたるチルトギヤユニットには、外表面の略全体を覆う前記ユニットカバー６６に沿って外殻をなすように構造部材３９を設けており、前記インストルメントパネル６の構造体２９の端面に当接させ、テレスコピック用回動軸線６３により回動可能に軸支している。
【００６７】
そして、前記構造部材３９の外殻形状により、内部に生まれる長円筒状の空間にチルト動作用の電動モータ３８や減速ギヤである減速用のギヤトレーン４４を効率よく収容して、全体をコンパクトにしている。
【００６８】
また、前記チルト用回動軸線６２に対して同心状態に前記構造部材３９内に配設される回動軸３５を中空シャフト状として、高い剛性の確保と軽量化を実現している。
【００６９】
ここで、前記ステアリングハンドル１０近傍の構成を説明する。
【００７０】
このステアリングハンドル１０は、バイワイヤにより従来の制約を受けず、新しいシフト装置は邪魔にならず、使い勝手が良好であるとともに、車速に応じて操舵角可変（ロックｔｏロック、１回転以下）とし、高速域での安定性や低速域での操作性を重視し、また、ステアリングハンドル１０の上下を切除したハンドル形状として、メータの視認性を向上させるとともに、足下のゆとりを確保するものである。
【００７１】
つまり、前記ステアリングハンドル１０には、図６及び図７に示す如く、中央部にハンドルベース環状部材６８が形成され、このハンドルベース環状部材６８の左右に位置するグリップ６９が形成され、これらのグリップ６９の上端に外周部位にイルミネーションを有する各種操作用プッシュスイッチ７０が配設されるとともに、左右のグリップ６９に一端が連絡し、かつ他端が前記ハンドルベース環状部材６８に連絡するスポーク７１内には各種操作用プッシュスイッチ７０の配線が配設される。
【００７２】
そして、前記ステアリングハンドル１０の前面側・中央部位をハンドル前カバー７２で覆い、ステアリングハンドル１０の後面側は、上面コラムカバー７３と下面コラムカバー７４と背面コラムカバー７５と前記ユニットカバー６６とで覆う。
【００７３】
このとき、ハンドル前カバー７２には、左右の方向指示用ボタン等が配設される。
【００７４】
前記上面コラムカバー７３はコラム部２１の上面を覆うものであり、図７に示す如く、内部には、ステアリングハンドル１０の回動軸２０に対して平行に配設されるハンドル前カバー７２用の取付柱脚７６や、板金状のコラムブラケット７７が位置している。
【００７５】
そして、図６及び図７に示す如く、上面コラムカバー７３からは前記ステアリングハンドル１０の左右のグリップ６９の背面側に夫々突出する筒状の左側操作部７８と右側操作部７９が配設され、この左側操作部７８はシフト選択スイッチとして機能するとともに、右側操作部７９はワイパやライトの操作スイッチとして機能する。
【００７６】
前記下面コラムカバー７４はコラム部２１の下面を覆うものであり、図７に示す如く、内部には前記操作反力モータ２４が配設されている。
【００７７】
前記背面コラムカバー７５はコラム部２１の背面を覆うものであり、図７に示す如く、板金状の前記コラムブラケット７７の背面部位を覆っている。
【００７８】
この背面コラムカバー７５の背面部位には、配線カバー部８０が位置している。
【００７９】
前記ユニットカバー６６は、チルト動作用の前記電動モータ３８を支持する構造部材３９を覆っている。
【００８０】
前記ステアリングハンドル１０の軸方向は、チルト用回動軸線６２から上方にオフセットされていて、チルト角の可動範囲が大きくでき、より最適な傾斜方向を容易に設定できるようになっています。例えば、運転者の襟元に向けられます。（従来、ユニバーサルジョイントを使っても、ステアリングシャフトの取り回しと操作感による制限があり、軸が鉛直に近くなる傾向になっていた。）
【００８１】
前記コラム部２１は、その基部３４にあたるチルトギヤユニットによって、下から上に向けて支持されています。
【００８２】
なお、符号８２は、前記構造部材３９の板状パネル６５の車両左側部位を固定する第１板状フレーム、８３は構造部材３９の板状パネル６５の車両右側部位を固定する第２板状フレーム、８４は前記第１板状フレーム８２の外側、つまり車両左側に形成され、かつ前記インストルメントパネル６に支持させるための取付面、８５は前記構造部材３９を前記インストルメントパネル６に取付面８４を利用して連結させる際に使用する連結ボルトボス部である。
【００８３】
次に作用を説明する。
【００８４】
先ず、前記インストルメントパネル６の構造体２９を前記車両１のフロア１ａ面から立ち上げ上下方向に延出するように配設する。
【００８５】
このとき、側面視でインストルメントパネル６の上部３０の中間部３１がその上部３０および下部３２よりも運転席シート８側に向けて突出するように湾曲させ、インストルメントパネル６の上部３０の中間部３１の突出端部３３近傍にステアリングハンドル１０のコラム部２１の基部３４を支持する。
【００８６】
そして、標準４座席やドライバセンタ４座席、ドライバセンタ３座席、ドライバセンタ１座席等の多彩なシートレイアウトから任意のシートレイアウトを選択し、シートレイアウトを行う。
【００８７】
着座後には、この選択したシートレイアウトに合致するように前記下部スライド機構５９を駆動させ、前記インストルメントパネル６の構造体２９の全部を車両幅方向にスライド移動させる。
【００８８】
また、前記上部スライド機構５１のモータ５３を駆動させ、ガイドレール４９上の移動子５２を車両幅方向に移動させ、この移動子５２に接続したアーム５０によって前記インストルメントパネル６の枠体４７を車両幅方向にスライド移動させる。
【００８９】
このとき、枠対４７は表示パネル９を収容しているため、表示パネル９がインストルメントパネル６の構造体２９の上部３０に形成される固定ガイド部５４の湾曲形状に沿って移動される。
【００９０】
更に、前記チルト・テレスコピック機構６１のチルト機能によって、チルト用回動軸線６２周りでコラム部２１とこのコラム部２１の基部３４にあたるチルトギヤユニットを互いに相対回動させ、前記ステアリングハンドル１０の角度調整を行う。
【００９１】
更にまた、前記チルト・テレスコピック機構６１のテレスコピック機能によって、テレスコピック用回動軸線６３周りでコラム部２１の基部３４にあたるチルトギヤユニットと前記インストルメントパネル６を互いに相対回動させ、前記ステアリングハンドル１０の軸方向、車両幅方向調整を行う。
【００９２】
これにより、前記ステアリング装置１１の前記ステアリングハンドル１０を、このステアリングハンドル１０に連接したコラム部２１を介して支持する前記インストルメントパネル６の構造体２９とし、インストルメントパネル６の構造体２９を前記車両１のフロア１ａ面から立ち上げ上下方向に延出する形状に設け、側面視でその上部３０の中間部３１がその上部３０および下部３２よりもシート、つまり前記運転席シート７側に向けて突出する湾曲形状に形成し、その上部３０の中間部３１の突出端部３３近傍に前記ステアリングハンドル１０のコラム部２１の基部３４を支持する構成としたことによって、インストルメントパネル６及びステアリング系の車両１への組み付け性を向上させることができるとともに、左右ハンドル車両に共通使用でき、部品点数の低減に寄与し得る。
【００９３】
また、前記インストルメントパネル６の構造体２９は、ステアリングハンドル１０の回動軸２０を通る鉛直平面に対して、車両幅方向の一側に変位して設けられることにより、インストルメントパネル６の占有面積を小さくすることができるとともに、運転手の正面スペースを広くすることができ、スペースの効果的な利用を図ることが可能である。
【００９４】
更に、前記ステアリングハンドル１０のコラム部２１の基部３４を、側面視で前記インストルメントパネル６の構造体２９と重なるように設け、車両幅方向に指向する回動軸３５により、インストルメントパネル６の構造体２９に回動可能に軸支することにより、ステアリング系の車両１への組み付け性を向上させることができるとともに、コラム部２１を小型化できる。
【００９５】
更にまた、前記インストルメントパネル６の構造体２９には、回動軸３５に沿って略円筒状のクロスメンバ３６を配設し、クロスメンバ３６内部に回動軸３５を駆動する駆動力伝達装置３７を収納することにより、コラム回転（テレスコピック機能）に関する部分のインストルメントパネル６を小型化することができる。
【００９６】
また、前記ステアリングハンドル１０のコラム部２１の基部３４を回動させるチルト動作用の電動モータ３８を設け、この電動モータ３８を支持する構造部材３９を設け、この構造部材３９に電動モータ３８をクロスメンバ３６内の駆動力伝達装置３７に駆動連結する駆動力伝達装置４０を併設し、この構造部材３９をクロスメンバ３６下方に連なるインストルメントパネル６の構造体２９の内部に収容支持することにより、コラム回転（テレスコピック機能）とフレーム強度の向上とを両立させることができるとともに、コラム回転（テレスコピック機能）に関する部分のインストルメントパネル６を小型化することができる。
【００９７】
更に、前記インストルメントパネル６の構造体２９には、クロスメンバ３６の上部から上方に向かうに連れステアリングハンドル１０から離間し、かつ構造体２９に対して車両幅方向に移動可能な前記表示パネル９を支持することにより、ステアリングハンドル１０のオーバハングが大きくなるとインストルメントパネル６に倒れ方向（前後方向）の荷重がかかるのに対し、静的バランスをとることができ、より大型の表示パネル９が採用でき、よりバランスをとるのに好ましいとともに、視覚情報をより遠くに配置でき、視線移動や焦点距離の変更が少なくなり、見易い表示パネル９を実現することができる。
【００９８】
なお、この発明は上述実施例に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。
【００９９】
例えば、前記ステアリングハンドルのコラム部のチルト（ステアリングハンドルの角度調整）・テレスコピック（ステアリングハンドルの軸方向、車両幅方向調整）機構において、回転動作以外の直線動作等を組み込んだ構成とすることも可能である。
【０１００】
また、前記インストルメントパネルの構造体には、空調部品を一体的に設けることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】この発明の実施例を示すステアリング装置のインストルメントパネルの構造体部分を車両左後方側から観た状態の斜視図である。
【図２】車両の室内を車両左後方側から視た状態の概略斜視図である。
【図３】ステアリング装置のシステム図である。
【図４】ステアリング装置のインストルメントパネルの構造体部分を車両右前方側から観た状態の斜視図である。
【図５】ステアリング装置のインストルメントパネル部分の上部及び下部スライド機構を示す車両右前方側から観た状態の斜視図である。
【図６】ステアリングハンドル部分を車両右前方側から観た状態の斜視図である。
【図７】上面コラムカバーを取り外した状態のステアリングハンドル部分を車両左前方側から観た状態の斜視図である。
【図８】構造部材を車両左後方側から観た状態の斜視図である。
【図９】回動軸を取り外した構造部材を車両右前方側から観た状態の斜視図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１ 車両
１ａ フロア
２ フロントガラス
３ ドア
４ 室内
５ 車体内装
６ インストルメントパネル
７ 運転席シート
８ 助手席シート
９ 表示パネル
１０ ステアリングハンドル
１１ ステアリング装置
１２ 操舵輪
１３ 第１アクチュエータ
１４ 第２アクチュエータ
１５ 操作検知手段
１６ 制御装置
１７ ステアリングギヤボックス
１８ ピニオンシャフト
１９ 角度センサ
２０ 回動軸
２１ コラム部
２２ 角度センサ
２３ 反力発生機構
２４ 操作反力モータ
２５ 操作制御装置
２９ 構造体
３５ 回動軸
３７ 駆動力伝達装置
３８ チルト動作用の電動モータ
３９ 構造部材
４０ 駆動力伝達装置
４４ ギヤトレーン
４５ テレスコピック用モータ
４７ 枠体
５１ 上部スライド機構
５７ 脚部
５９ 下部スライド機構
６１ チルト・テレスコピック機構
６２ チルト用回動軸線
６３ テレスコピック用回動軸線
６４ クロスメンバ３６の中心軸線
６５ 板状パネル
６６ ユニットカバー
６８ ハンドルベース環状部材
６９ グリップ
７０ 各種操作用プッシュスイッチ
７１ スポーク
７２ ハンドル前カバー
７３ 上面コラムカバー
７４ 下面コラムカバー
７５ 背面コラムカバー
７７ コラムブラケット
７８ 左側操作部
７９ 右側操作部
８０ 配線カバー部
【技術分野】
【０００１】
この発明は車両のステアリング装置に係り、特にバイワイヤによりシフト操作を行う車両へのインストルメントパネル及びステアリング系の組み付け性の向上を図る車両のステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両においては、ステアリングハンドルの回動状態を操舵輪に伝達する際に、ステアリングシャフト方式とバイワイヤ方式（単に「バイワイヤ」ともいう。）とが考えられる。
【０００３】
バイワイヤ方式の場合には、機械的連結をなくすことによって従来の制約を受けることなく、シフト操作を行うことが可能であり、使い勝手の向上を図ることができるとともに、レイアウトの自由度が高く、理想的なドライビングポジションを得ることが可能であるという利点がある。
【０００４】
【特許文献１】特公平４−８２５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の車両のステアリング装置において、従来のインストルメントパネルは、各計器や補機部品（スイッチ（「ＳＷ」とも記載する。）やエアコン（「Ａ／Ｃ」とも記載する。）、オーディオ等）を支えている。
【０００６】
車両への組み付け方策としては、
（１）先ず、計器や補機部品をインストルメントパネルを組み付けた後（サブアッシ利用）、車両に組み付ける。
（２）インストルメントパネルを車両に組み付けた後、補機部品を組み付ける。
の２通りがあり、組み付け後に各部品と車両との配線を行う。
【０００７】
また、インストルメントパネルを車両に取り付けた後に、ステアリングコラムを車両フレームに固定する。
【０００８】
しかし、上述した車両へのインストルメントパネル組み付け方策において、「（１）」の場合には、サブアッシは車両室内の横幅近くまである大きな部品であり、エアコンやオーディオ等を組み付けることで重量が増加するという不都合がある。
【０００９】
また、各部品と車両部品との配線作業も車両内で実施する必要があるため、作業効率が悪いという不都合がある。
【００１０】
更に、前記ステアリングコラムは車両フレームに組み付けるため、車両内組み付けで大なる作業時間を必要とするという不都合がある。
【００１１】
更にまた、インストルメントパネル（「各計器」とも換言できる。）やコラムの左右位置は固定であり、右ハンドル車両や左ハンドル車両に対応して別部品を製作する必要があるという不都合がある。
【００１２】
この発明の目的は、車両のフロア面から立ち上げ上下方向に延出する形状にインストルメントパネルの構造体を形成するとともに、側面視でインストルメントパネルの上部の中間部がその上部および下部よりもシート側に向けて突出するような湾曲形状にインストルメントパネルを形成した際に、上部の中間部の突出端部近傍にステアリングハンドルのコラム部の基部を支持し、インストルメントパネル及びステアリング系等の車両への組み付け性の向上及び左右ハンドル車両への共通使用を可能とした車両のステアリング装置を実現するにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、操舵輪を駆動するアクチュエータと、乗員により回動操作されるステアリングハンドルと、その操作量および操作方向を含む操作状態を検知する操作検知手段と、ステアリングハンドルの操作状態に基づきアクチュエータを駆動する制御装置を備える車両のステアリング装置において、このステアリング装置の前記ステアリングハンドルを、ステアリングハンドルに連接したコラム部を介してインストルメントパネルの構造体に支持して設け、インストルメントパネルの構造体を車両のフロア面から立ち上げ上下方向に延出する形状に設け、側面視でその上部の中間部がその上部および下部よりもシート側に向けて突出する湾曲形状に形成し、その上部の中間部の突出端部近傍にステアリングハンドルのコラム部の基部を支持したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、操舵輪を駆動するアクチュエータと、乗員により回動操作されるステアリングハンドルと、その操作量および操作方向を含む操作状態を検知する操作検知手段と、ステアリングハンドルの操作状態に基づきアクチュエータを駆動する制御装置を備える車両のステアリング装置において、このステアリング装置のステアリングハンドルを、ステアリングハンドルに連接したコラム部を介してインストルメントパネルの構造体に支持して設け、インストルメントパネルの構造体を車両のフロア面から立ち上げ上下方向に延出する形状に設け、側面視でその上部の中間部がその上部および下部よりもシート側に向けて突出する湾曲形状に形成し、その上部の中間部の突出端部近傍にステアリングハンドルのコラム部の基部を支持したので、インストルメントパネル及びステアリング系の車両への組み付け性を向上させることができるとともに、左右ハンドル車両に共通使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
上述の如く発明したことにより、車両にインストルメントパネルを配設する際には、インストルメントパネルの構造体を車両のフロア面から立ち上げ上下方向に延出するように配設し、側面視でインストルメントパネルの上部の中間部がその上部および下部よりもシート側に向けて突出するように湾曲させ、インストルメントパネルの上部の中間部の突出端部近傍にステアリングハンドルのコラム部の基部を支持している。
【実施例】
【００１６】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
【００１７】
図１〜図９はこの発明の実施例を示すものである。図２において、１は車両、２は車両１のフロントガラス、３は車両１のドア、４は車両１の室内である。
【００１８】
この車両１の室内４において、図２に示す如く、車両前側に車体内装５を設け、この車体内装５よりも車両後側にインストルメントパネル６を配設するとともに、このインストルメントパネル６の車両後側には運転席シート７や助手席シート８を配設し、前記インストルメントパネル６の表示パネル９から前記運転席シート８側に突出するステアリングハンドル１０を設ける。
【００１９】
このとき、ステアリングハンドル１０のステアリングシステムであるステアリング装置１１は、操舵輪１２を駆動する操舵モータからなる第１、第２アクチュエータ１３、１４と、乗員により回動操作される前記ステアリングハンドル１０と、その操作量および操作方向を含む操作状態を検知する操作検知手段１５と、ステアリングハンドル１０の操作状態に基づき前記第１、第２アクチュエータ１３、１４を駆動する制御装置１６を備える。
【００２０】
つまり、前記ステアリング装置１１は、図３に示す如く、ステアリングギヤボックス１７を介して左右の操舵輪１２を配設し、このステアリングギヤボックス１７の中央部位にピニオンシャフト１８とこのピニオンシャフト１８の回転角度を検出する複数個の角度センサ１９とを配設するとともに、これらのピニオンシャフト１８と角度センサ１９とを挟むように前記第１、第２アクチュエータ１３、１４を配設し、この第１、第２アクチュエータ１３、１４と角度センサ１９とを前記制御装置１６に接続する。
【００２１】
参考までに記載すると、ステアリング系の支持構造において、従来はサポートメンバを左右のピラーをつなぐようにインストルメントパネルの背面幅方向に沿って配設し、それに支持するのが主流である。
【００２２】
しかし、この発明の実施例においては、そのサポートメンバがありません。
【００２３】
その代わりに、前記インストルメントパネル６自体がフロア１ａから立ち上がるような後述する構造体２９を有し、それにステアリング系を支持する構成としている。
【００２４】
また、前記ステアリングハンドル１０の回動軸２０部位には、図３に示す如く、コラム部２１と、前記操作検知手段１５の一部を構成し、かつ前記ステアリングハンドル１０の回転角度を検出する複数個の角度センサ２２と、機械式の反力発生機構２３とを一体的に設け、コラム部２１近傍に操作反力モータ２４を設け、この操作反力モータ２４と前記角度センサ２２とを操作制御装置２５に接続する。
【００２５】
この操作制御装置２５は、前記操作反力モータ２４を制御して前記ステアリングハンドル１０に反力を付けるものである。
【００２６】
このとき、前記角度センサ２２と操作制御装置２５とを接続する信号線２６と、前記角度センサ１９と前記制御装置１６とを接続する信号線２７とを信号線２８により接続する。
【００２７】
そして、前記制御装置１６は、前記角度センサ２２により検出される前記ステアリングハンドル１０の回転角度により、前記第１、第２アクチュエータ１３、１４を制御して前記ピニオンシャフト１８からラックシャフト、タイロッド、前記操舵輪１２の順序で駆動させるものである。
【００２８】
更に、前記ステアリング装置１１の前記ステアリングハンドル１０を、このステアリングハンドル１０に連接したコラム部２１を介して前記インストルメントパネル６の構造体２９に支持して設け、インストルメントパネル６の構造体２９を前記車両１のフロア１ａ面から立ち上げ上下方向に延出する形状に設け、側面視でその上部３０の中間部３１がその上部３０および下部３２よりもシート、つまり前記運転席シート７側に向けて突出する湾曲形状に形成し、その上部３０の中間部３１の突出端部３３近傍に前記ステアリングハンドル１０のコラム部２１の基部３４を支持する構成とする。
【００２９】
詳述すれば、前記インストルメントパネル６の構造体２９は、図１及び図４に示す如く、ステアリングハンドル１０の回動軸２０を通る鉛直平面に対して、車両幅方向の一側に変位して設けられる。
【００３０】
また、図１に示す如く、前記ステアリングハンドル１０のコラム部２１の基部３４を、側面視で前記インストルメントパネル６の構造体２９と重なるように設け、車両幅方向に指向する回動軸３５により、インストルメントパネル６の構造体２９に回動可能に軸支する。
【００３１】
更に、前記インストルメントパネル６の構造体２９には、図１及び図４に示す如く、回動軸３５に沿って略円筒状のクロスメンバ３６を配設し、図４に示す如く、クロスメンバ３６内部に回動軸３５を駆動する駆動力伝達装置３７を収納する。
【００３２】
更にまた、図４及び図８に示す如く、前記ステアリングハンドル１０のコラム部２１の基部３４を回動させるチルト動作用の電動モータ３８を設け、この電動モータ３８を支持する構造部材３９を設け、図８及び図９に示す如く、この構造部材３９に電動モータ３８をクロスメンバ３６内の駆動力伝達装置３７に駆動連結する駆動力伝達装置４０を併設し、この構造部材３９をクロスメンバ３６下方に連なるインストルメントパネル６の構造体２９の内部に収容支持する。
【００３３】
そして、インストルメントパネル６の構造体２９には、クロスメンバ３６の上部から上方に向かうに連れステアリングハンドル１０から離間し、かつ構造体２９に対して車両幅方向に移動可能な前記表示パネル９を支持する。
【００３４】
追記すれば、前記インストルメントパネル６を支持し横移動の案内及び移動をする後述するガイドレール４９があり、これを車体へ支持しており、インストルメントパネル６自体を移動可能としている。
【００３５】
前記ステアリングハンドル１０の軸である回動軸２０を含む縦断面を仮想したときに、その縦断面に対して、インストルメントパネル６の構造体２９のうち、縦方向のフレーム４１は、全体的にドア３とは反対側にオフセットしている。
【００３６】
これはステアリング系を横方向に片持ちする構造であり、重く長いステアリングシャフトがなくなった為に可能な構造である。
【００３７】
横から支持することで、運転者の足下空間を広く確保できる。
【００３８】
前記インストルメントパネル６の構造体２９の本体はフレーム構造である。
【００３９】
図１及び図４に示す如く、前記フレーム４１は略Ｓ字を描く形状の縦方向に長い板状パネルであり、それを複数、例えば３つ並べて互いにその面を対向させたものと、それらを互いに連結するパイプ状、かつ複数のクロスメンバ４２で主に構成される。
【００４０】
そして、前記フレーム４１内に生じる大小かつ多数の内部空間４３には、電装品やアクチュエータなどの艤装品を収容して、インストルメントパネル６自体が室内４で占有する空間を小さく、特に前後方向に薄くしている。
【００４１】
また、前記フレーム４１のように略Ｓ字を描く形状では、上下に離間して２つの異なる方向への湾曲があり、上部３０の湾曲では、図１及び図４、図５に示す如く、湾曲内側には幅方向へ延出する大径の円筒部からなる前記クロスメンバ３６を配して連結する。
【００４２】
この大径の円筒部からなるクロスメンバ３６は、その構造的な強度により、その端面に前記コラム部２１の基部３４にあたるチルトギヤユニットを支持する。
【００４３】
大径の円筒部であるクロスメンバ３６は、内部が機械的な前記駆動力伝達装置３７の駆動力伝達経路となっており、駆動力伝達装置４０を含むギヤトレーン４４の一部を内蔵する。
【００４４】
このギヤトレーン４４は、インストルメントパネル６の構造体２９側へと下方に連なり、図４に示す如く、テレスコピック用モータ４５を設けている。
【００４５】
このテレスコピック用モータ４５とギヤトレーン４４の一部は、ブラケット４６により部組みされている。
【００４６】
そして、前記インストルメントパネル６の構造体２９の上部は、図１に示す如く、大きな表面積の表示パネル（「表示＆操作パネル」ともいう。）９を収容支持するために、外形が略四角形の枠体４７で、連結枠４８を設けた軽量で簡素な構造とする。
【００４７】
特に連結枠４８は、インストルメントパネル６の構造体２９の本体の上部延長とオフセット部分の境界に当たる中央に位置し、ガイドレール４９と繋がるアーム５０が設けられている。
【００４８】
このとき、アーム５０は、図５に示す如く、インストルメントパネル６の枠体４７用のスライド機構である上部スライド機構５１のガイドレール４９上の移動子５２に接続され、この移動子５２をモータ５３によりスライド移動させることによって前記インストルメントパネル６の枠体４７が車両幅方向にスライド移動される。
【００４９】
そして、この上部スライド機構５１は前記車体内装５の内部空間に収容され、前記アーム５０のみが露出される状態となる。
【００５０】
前記インストルメントパネル６の枠体４７に収容される表示パネル９は、図２に示す如く、構造体２９に形成される固定ガイド部５４の表面部位に配置され、インストルメントパネル６の構造体２９の上部３０の湾曲形状に沿って移動させることが可能である。
【００５１】
緩やかな曲線を描くインストルメントパネル６の表示＆操作パネルである表示パネル９は、内部となる前下方にガイドレール４９等の占有する作動空間５５を形成し、それによるボリューム感が視覚的な安心感を与える。
【００５２】
また、前記インストルメントパネル６の構造体２９の下部は、図５に示す如く、幅方向に長く伸びる略水平な板状パネルからなる前記フレーム４１に複数の剛性アップ用の隔壁５６を設けた構造として、インストルメントパネル６をフロア１ａに安定的に支持する脚部５７としている。
【００５３】
そして、図１及び図４、図５に示す如く、この脚部５７の下端にペダルアッシ支持部５８を固着し、このペダルアッシ支持部５８の下部には、図５に示す如く、前記インストルメントパネル６の構造体２９用のスライド機構である下部スライド機構５９のガイドレール６０を配設し、このガイドレール６０上においてペダルアッシ支持部５８をスライド移動させることによって前記インストルメントパネル６の構造体２９が車両幅方向にスライド移動される。
【００５４】
そして、この下部スライド機構５９は前記フロア１ａの下に収容される。
【００５５】
この下部スライド機構５９によって前記インストルメントパネル６の構造体２９の全部を車両幅方向にスライド移動させることが可能となり、標準４座席やドライバセンタ４座席、ドライバセンタ３座席、ドライバセンタ１座席等の多彩なシートレイアウトを実現することが可能である。
【００５６】
なお、この脚部５７を形成する際には、前記フレーム４１のように板金である板状パネルとパイプ状のクロスメンバ４２とからなる構成のみでなく、鋳造品とすることも可能である。
【００５７】
更に、チルト（ステアリングハンドル１０の角度調整）・テレスコピック（ステアリングハンドル１０の軸方向、車両幅方向調整）機構６１は、図４に示す如く、ステアリングハンドル１０の回動軸２０に略直交するように交差するチルト用回動軸線６２、つまり前記回動軸３５の回動中心軸線と、それに平行な主にテレスコピック用回動軸線６３と、前記クロスメンバ３６の中心軸線６４とを備え、ステアリングハンドル１０の上下調整を行い、チルト用回動軸線６２周りでは、コラム部２１とこのコラム部２１の基部３４にあたるチルトギヤユニットを互いに相対回動させ、テレスコピック用回動軸線６３周りでは、コラム部２１の基部３４にあたるチルトギヤユニットと前記インストルメントパネル６を互いに相対回動させる。
【００５８】
そして、テレスコピック用回動軸線６３周りの回動動作は、インストルメントパネル６内部に設けたテレスコピック用モータ４５により行われる。
【００５９】
ステアリング系のステアリングハンドル１０全体が片持ち支持のような構造となっているが、比較的重いチルト動作用の電動モータ３８を根元側となるテレスコピック用回動軸線６３の略延長線上に搭載するなど、テレスコピック用回動軸線６３に対して回動動作するチルト動作用の電動モータ３８を車体に近い基側に配置して、モーメントが小さくなるようにしている。
【００６０】
このテレスコピック用回動軸線６３から遠心方向に離れるに従って、減速用のギヤトレーン４４を配設するようにしている。
【００６１】
このとき、ギヤトレーン４４のギヤ類は、図８及び図９に示す如く、軸受を前記コラム部２１の基部３４にあたるチルトギヤユニットの構造部材３９の板状パネル６５部位と兼用して軸支することで、ギヤ類を平面状に並べ、軽量かつコンパクトとしている。
【００６２】
そして、前記構造部材３９の板状パネル６５部位の外方位置には、板状パネル６５の外面と意匠用のユニットカバー６６（図６及び図７参照）との間の扁平空間６７を形成し、各種配線を並べて配索している。
【００６３】
前記チルト用回動軸線６２周りの回動動作は、テレスコピック用回動軸線６３と略同軸に設けられたチルト動作用の電動モータ３８により行う。
【００６４】
よって、チルト用回動軸線６２周りの構成が簡略となってすっきりし、チルト角を大きく採ることが可能になる。
【００６５】
なお、前記チルト用回動軸線６２周りのスペースを利用し、前記操作反力モータ２４を近くに配設することも可能である。
【００６６】
前記コラム部２１の基部３４にあたるチルトギヤユニットには、外表面の略全体を覆う前記ユニットカバー６６に沿って外殻をなすように構造部材３９を設けており、前記インストルメントパネル６の構造体２９の端面に当接させ、テレスコピック用回動軸線６３により回動可能に軸支している。
【００６７】
そして、前記構造部材３９の外殻形状により、内部に生まれる長円筒状の空間にチルト動作用の電動モータ３８や減速ギヤである減速用のギヤトレーン４４を効率よく収容して、全体をコンパクトにしている。
【００６８】
また、前記チルト用回動軸線６２に対して同心状態に前記構造部材３９内に配設される回動軸３５を中空シャフト状として、高い剛性の確保と軽量化を実現している。
【００６９】
ここで、前記ステアリングハンドル１０近傍の構成を説明する。
【００７０】
このステアリングハンドル１０は、バイワイヤにより従来の制約を受けず、新しいシフト装置は邪魔にならず、使い勝手が良好であるとともに、車速に応じて操舵角可変（ロックｔｏロック、１回転以下）とし、高速域での安定性や低速域での操作性を重視し、また、ステアリングハンドル１０の上下を切除したハンドル形状として、メータの視認性を向上させるとともに、足下のゆとりを確保するものである。
【００７１】
つまり、前記ステアリングハンドル１０には、図６及び図７に示す如く、中央部にハンドルベース環状部材６８が形成され、このハンドルベース環状部材６８の左右に位置するグリップ６９が形成され、これらのグリップ６９の上端に外周部位にイルミネーションを有する各種操作用プッシュスイッチ７０が配設されるとともに、左右のグリップ６９に一端が連絡し、かつ他端が前記ハンドルベース環状部材６８に連絡するスポーク７１内には各種操作用プッシュスイッチ７０の配線が配設される。
【００７２】
そして、前記ステアリングハンドル１０の前面側・中央部位をハンドル前カバー７２で覆い、ステアリングハンドル１０の後面側は、上面コラムカバー７３と下面コラムカバー７４と背面コラムカバー７５と前記ユニットカバー６６とで覆う。
【００７３】
このとき、ハンドル前カバー７２には、左右の方向指示用ボタン等が配設される。
【００７４】
前記上面コラムカバー７３はコラム部２１の上面を覆うものであり、図７に示す如く、内部には、ステアリングハンドル１０の回動軸２０に対して平行に配設されるハンドル前カバー７２用の取付柱脚７６や、板金状のコラムブラケット７７が位置している。
【００７５】
そして、図６及び図７に示す如く、上面コラムカバー７３からは前記ステアリングハンドル１０の左右のグリップ６９の背面側に夫々突出する筒状の左側操作部７８と右側操作部７９が配設され、この左側操作部７８はシフト選択スイッチとして機能するとともに、右側操作部７９はワイパやライトの操作スイッチとして機能する。
【００７６】
前記下面コラムカバー７４はコラム部２１の下面を覆うものであり、図７に示す如く、内部には前記操作反力モータ２４が配設されている。
【００７７】
前記背面コラムカバー７５はコラム部２１の背面を覆うものであり、図７に示す如く、板金状の前記コラムブラケット７７の背面部位を覆っている。
【００７８】
この背面コラムカバー７５の背面部位には、配線カバー部８０が位置している。
【００７９】
前記ユニットカバー６６は、チルト動作用の前記電動モータ３８を支持する構造部材３９を覆っている。
【００８０】
前記ステアリングハンドル１０の軸方向は、チルト用回動軸線６２から上方にオフセットされていて、チルト角の可動範囲が大きくでき、より最適な傾斜方向を容易に設定できるようになっています。例えば、運転者の襟元に向けられます。（従来、ユニバーサルジョイントを使っても、ステアリングシャフトの取り回しと操作感による制限があり、軸が鉛直に近くなる傾向になっていた。）
【００８１】
前記コラム部２１は、その基部３４にあたるチルトギヤユニットによって、下から上に向けて支持されています。
【００８２】
なお、符号８２は、前記構造部材３９の板状パネル６５の車両左側部位を固定する第１板状フレーム、８３は構造部材３９の板状パネル６５の車両右側部位を固定する第２板状フレーム、８４は前記第１板状フレーム８２の外側、つまり車両左側に形成され、かつ前記インストルメントパネル６に支持させるための取付面、８５は前記構造部材３９を前記インストルメントパネル６に取付面８４を利用して連結させる際に使用する連結ボルトボス部である。
【００８３】
次に作用を説明する。
【００８４】
先ず、前記インストルメントパネル６の構造体２９を前記車両１のフロア１ａ面から立ち上げ上下方向に延出するように配設する。
【００８５】
このとき、側面視でインストルメントパネル６の上部３０の中間部３１がその上部３０および下部３２よりも運転席シート８側に向けて突出するように湾曲させ、インストルメントパネル６の上部３０の中間部３１の突出端部３３近傍にステアリングハンドル１０のコラム部２１の基部３４を支持する。
【００８６】
そして、標準４座席やドライバセンタ４座席、ドライバセンタ３座席、ドライバセンタ１座席等の多彩なシートレイアウトから任意のシートレイアウトを選択し、シートレイアウトを行う。
【００８７】
着座後には、この選択したシートレイアウトに合致するように前記下部スライド機構５９を駆動させ、前記インストルメントパネル６の構造体２９の全部を車両幅方向にスライド移動させる。
【００８８】
また、前記上部スライド機構５１のモータ５３を駆動させ、ガイドレール４９上の移動子５２を車両幅方向に移動させ、この移動子５２に接続したアーム５０によって前記インストルメントパネル６の枠体４７を車両幅方向にスライド移動させる。
【００８９】
このとき、枠対４７は表示パネル９を収容しているため、表示パネル９がインストルメントパネル６の構造体２９の上部３０に形成される固定ガイド部５４の湾曲形状に沿って移動される。
【００９０】
更に、前記チルト・テレスコピック機構６１のチルト機能によって、チルト用回動軸線６２周りでコラム部２１とこのコラム部２１の基部３４にあたるチルトギヤユニットを互いに相対回動させ、前記ステアリングハンドル１０の角度調整を行う。
【００９１】
更にまた、前記チルト・テレスコピック機構６１のテレスコピック機能によって、テレスコピック用回動軸線６３周りでコラム部２１の基部３４にあたるチルトギヤユニットと前記インストルメントパネル６を互いに相対回動させ、前記ステアリングハンドル１０の軸方向、車両幅方向調整を行う。
【００９２】
これにより、前記ステアリング装置１１の前記ステアリングハンドル１０を、このステアリングハンドル１０に連接したコラム部２１を介して支持する前記インストルメントパネル６の構造体２９とし、インストルメントパネル６の構造体２９を前記車両１のフロア１ａ面から立ち上げ上下方向に延出する形状に設け、側面視でその上部３０の中間部３１がその上部３０および下部３２よりもシート、つまり前記運転席シート７側に向けて突出する湾曲形状に形成し、その上部３０の中間部３１の突出端部３３近傍に前記ステアリングハンドル１０のコラム部２１の基部３４を支持する構成としたことによって、インストルメントパネル６及びステアリング系の車両１への組み付け性を向上させることができるとともに、左右ハンドル車両に共通使用でき、部品点数の低減に寄与し得る。
【００９３】
また、前記インストルメントパネル６の構造体２９は、ステアリングハンドル１０の回動軸２０を通る鉛直平面に対して、車両幅方向の一側に変位して設けられることにより、インストルメントパネル６の占有面積を小さくすることができるとともに、運転手の正面スペースを広くすることができ、スペースの効果的な利用を図ることが可能である。
【００９４】
更に、前記ステアリングハンドル１０のコラム部２１の基部３４を、側面視で前記インストルメントパネル６の構造体２９と重なるように設け、車両幅方向に指向する回動軸３５により、インストルメントパネル６の構造体２９に回動可能に軸支することにより、ステアリング系の車両１への組み付け性を向上させることができるとともに、コラム部２１を小型化できる。
【００９５】
更にまた、前記インストルメントパネル６の構造体２９には、回動軸３５に沿って略円筒状のクロスメンバ３６を配設し、クロスメンバ３６内部に回動軸３５を駆動する駆動力伝達装置３７を収納することにより、コラム回転（テレスコピック機能）に関する部分のインストルメントパネル６を小型化することができる。
【００９６】
また、前記ステアリングハンドル１０のコラム部２１の基部３４を回動させるチルト動作用の電動モータ３８を設け、この電動モータ３８を支持する構造部材３９を設け、この構造部材３９に電動モータ３８をクロスメンバ３６内の駆動力伝達装置３７に駆動連結する駆動力伝達装置４０を併設し、この構造部材３９をクロスメンバ３６下方に連なるインストルメントパネル６の構造体２９の内部に収容支持することにより、コラム回転（テレスコピック機能）とフレーム強度の向上とを両立させることができるとともに、コラム回転（テレスコピック機能）に関する部分のインストルメントパネル６を小型化することができる。
【００９７】
更に、前記インストルメントパネル６の構造体２９には、クロスメンバ３６の上部から上方に向かうに連れステアリングハンドル１０から離間し、かつ構造体２９に対して車両幅方向に移動可能な前記表示パネル９を支持することにより、ステアリングハンドル１０のオーバハングが大きくなるとインストルメントパネル６に倒れ方向（前後方向）の荷重がかかるのに対し、静的バランスをとることができ、より大型の表示パネル９が採用でき、よりバランスをとるのに好ましいとともに、視覚情報をより遠くに配置でき、視線移動や焦点距離の変更が少なくなり、見易い表示パネル９を実現することができる。
【００９８】
なお、この発明は上述実施例に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。
【００９９】
例えば、前記ステアリングハンドルのコラム部のチルト（ステアリングハンドルの角度調整）・テレスコピック（ステアリングハンドルの軸方向、車両幅方向調整）機構において、回転動作以外の直線動作等を組み込んだ構成とすることも可能である。
【０１００】
また、前記インストルメントパネルの構造体には、空調部品を一体的に設けることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】この発明の実施例を示すステアリング装置のインストルメントパネルの構造体部分を車両左後方側から観た状態の斜視図である。
【図２】車両の室内を車両左後方側から視た状態の概略斜視図である。
【図３】ステアリング装置のシステム図である。
【図４】ステアリング装置のインストルメントパネルの構造体部分を車両右前方側から観た状態の斜視図である。
【図５】ステアリング装置のインストルメントパネル部分の上部及び下部スライド機構を示す車両右前方側から観た状態の斜視図である。
【図６】ステアリングハンドル部分を車両右前方側から観た状態の斜視図である。
【図７】上面コラムカバーを取り外した状態のステアリングハンドル部分を車両左前方側から観た状態の斜視図である。
【図８】構造部材を車両左後方側から観た状態の斜視図である。
【図９】回動軸を取り外した構造部材を車両右前方側から観た状態の斜視図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１ 車両
１ａ フロア
２ フロントガラス
３ ドア
４ 室内
５ 車体内装
６ インストルメントパネル
７ 運転席シート
８ 助手席シート
９ 表示パネル
１０ ステアリングハンドル
１１ ステアリング装置
１２ 操舵輪
１３ 第１アクチュエータ
１４ 第２アクチュエータ
１５ 操作検知手段
１６ 制御装置
１７ ステアリングギヤボックス
１８ ピニオンシャフト
１９ 角度センサ
２０ 回動軸
２１ コラム部
２２ 角度センサ
２３ 反力発生機構
２４ 操作反力モータ
２５ 操作制御装置
２９ 構造体
３５ 回動軸
３７ 駆動力伝達装置
３８ チルト動作用の電動モータ
３９ 構造部材
４０ 駆動力伝達装置
４４ ギヤトレーン
４５ テレスコピック用モータ
４７ 枠体
５１ 上部スライド機構
５７ 脚部
５９ 下部スライド機構
６１ チルト・テレスコピック機構
６２ チルト用回動軸線
６３ テレスコピック用回動軸線
６４ クロスメンバ３６の中心軸線
６５ 板状パネル
６６ ユニットカバー
６８ ハンドルベース環状部材
６９ グリップ
７０ 各種操作用プッシュスイッチ
７１ スポーク
７２ ハンドル前カバー
７３ 上面コラムカバー
７４ 下面コラムカバー
７５ 背面コラムカバー
７７ コラムブラケット
７８ 左側操作部
７９ 右側操作部
８０ 配線カバー部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵輪を駆動するアクチュエータと、乗員により回動操作されるステアリングハンドルと、その操作量および操作方向を含む操作状態を検知する操作検知手段と、ステアリングハンドルの操作状態に基づきアクチュエータを駆動する制御装置を備える車両のステアリング装置において、このステアリング装置の前記ステアリングハンドルを、ステアリングハンドルに連接したコラム部を介してインストルメントパネルの構造体に支持して設け、インストルメントパネルの構造体を車両のフロア面から立ち上げ上下方向に延出する形状に設け、側面視でその上部の中間部がその上部および下部よりもシート側に向けて突出する湾曲形状に形成し、その上部の中間部の突出端部近傍にステアリングハンドルのコラム部の基部を支持したことを特徴とする車両のステアリング装置。
【請求項２】
前記インストルメントパネルの構造体は、ステアリングハンドルの回動軸を通る鉛直平面に対して、車両幅方向の一側に変位して設けられることを特徴とする請求項１に記載の車両のステアリング装置。
【請求項３】
前記ステアリングハンドルのコラム部の基部を、側面視でインストルメントパネルの構造体と重なるように設け、車幅方向に指向する回動軸により、インストルメントパネルの構造体に回動可能に軸支したことを特徴とする請求項１に記載の車両のステアリング装置。
【請求項４】
前記インストルメントパネルの構造体には、回動軸に沿って略円筒状のクロスメンバを配設し、クロスメンバ内部に回動軸を駆動する駆動力伝達装置を収納することを特徴とする請求項３に記載の車両のステアリング装置。
【請求項５】
ステアリングハンドルのコラム部の基部を回動させる電動モータを設け、この電動モータを支持する構造部材を設け、この構造部材に電動モータをクロスメンバ内の駆動力伝達装置に駆動連結する駆動力伝達装置を併設し、この構造部材をクロスメンバ下方に連なるインストルメントパネルの構造体の内部に収容支持したことを特徴とする請求項４に記載の車両のステアリング装置。
【請求項６】
インストルメントパネルの構造体には、クロスメンバの上部から上方に向かうに連れステアリングハンドルから離間する表示パネルを支持することを特徴とする請求項５に記載の車両のステアリング装置。
【請求項１】
操舵輪を駆動するアクチュエータと、乗員により回動操作されるステアリングハンドルと、その操作量および操作方向を含む操作状態を検知する操作検知手段と、ステアリングハンドルの操作状態に基づきアクチュエータを駆動する制御装置を備える車両のステアリング装置において、このステアリング装置の前記ステアリングハンドルを、ステアリングハンドルに連接したコラム部を介してインストルメントパネルの構造体に支持して設け、インストルメントパネルの構造体を車両のフロア面から立ち上げ上下方向に延出する形状に設け、側面視でその上部の中間部がその上部および下部よりもシート側に向けて突出する湾曲形状に形成し、その上部の中間部の突出端部近傍にステアリングハンドルのコラム部の基部を支持したことを特徴とする車両のステアリング装置。
【請求項２】
前記インストルメントパネルの構造体は、ステアリングハンドルの回動軸を通る鉛直平面に対して、車両幅方向の一側に変位して設けられることを特徴とする請求項１に記載の車両のステアリング装置。
【請求項３】
前記ステアリングハンドルのコラム部の基部を、側面視でインストルメントパネルの構造体と重なるように設け、車幅方向に指向する回動軸により、インストルメントパネルの構造体に回動可能に軸支したことを特徴とする請求項１に記載の車両のステアリング装置。
【請求項４】
前記インストルメントパネルの構造体には、回動軸に沿って略円筒状のクロスメンバを配設し、クロスメンバ内部に回動軸を駆動する駆動力伝達装置を収納することを特徴とする請求項３に記載の車両のステアリング装置。
【請求項５】
ステアリングハンドルのコラム部の基部を回動させる電動モータを設け、この電動モータを支持する構造部材を設け、この構造部材に電動モータをクロスメンバ内の駆動力伝達装置に駆動連結する駆動力伝達装置を併設し、この構造部材をクロスメンバ下方に連なるインストルメントパネルの構造体の内部に収容支持したことを特徴とする請求項４に記載の車両のステアリング装置。
【請求項６】
インストルメントパネルの構造体には、クロスメンバの上部から上方に向かうに連れステアリングハンドルから離間する表示パネルを支持することを特徴とする請求項５に記載の車両のステアリング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−８３８０６（Ｐ２００７−８３８０６Ａ）
【公開日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２７３３６２（Ｐ２００５−２７３３６２）
【出願日】平成１７年９月２１日（２００５．９．２１）
【出願人】（０００００２０８２）スズキ株式会社 (3,196)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月２１日（２００５．９．２１）
【出願人】（０００００２０８２）スズキ株式会社 (3,196)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]