JP2002538031A - 乗物のための非ニュートン流動体ロッキング装置 - Google Patents
乗物のための非ニュートン流動体ロッキング装置Info
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Abstract
(57)【要約】
乗物の調整可能要素（２２）の位置決定のために提供される装置であって、ダッシュボードやファイヤウォールのような乗物にある固定された基準フレーム（２０）と、調整可能なステアリングコラム（１０）、ペダル、若しくはシートのような乗物に配設された調整可能な要素（２２）とからなる装置。固定基準フレーム（２０）と調整可能な要素（２２）とを相互接続するのは、流体ロッキング機構（５０）であり、それは、固定された基準フレーム（２０）に相対的に調整可能な要素を選択的に位置決めし、そして、調整可能な要素（２２）をその位置に保持する。流体ロッキング機構（５０）は、好適には非ニュートン流体ロッキング機構であり、それは磁気的流動学的流体（９７）を用いて所望の位置が選択されればその位置に調整可能な要素（２２）の位置を固定する。乗物の乗員に追加的な安全を提供するために、流体ロッキング機構は、流体ロッキング機構（５０）のロッキング力を使用者の入力や動的な事由に基づいて調整する電子的マイクロプロセッサ（５５６）や回路によって制御される。
Description
【０００１】
本出願は、米国仮特許出願第60/113,084号（１９９８年１２月２１日出願）及
び第60/164,438号（１９９９年１１月９日出願）に関連しており、ここで引用さ
れるその明細書の恩典を主張する。
び第60/164,438号（１９９９年１１月９日出願）に関連しており、ここで引用さ
れるその明細書の恩典を主張する。
【０００２】
本発明は一般に１つの対象と他の対象に関連する位置を調整するための装置に
関連し、特に、自動車のシート、制御ペダル、ステアリングコラムの傾斜した入
れ子式位置などに関連している。
関連し、特に、自動車のシート、制御ペダル、ステアリングコラムの傾斜した入
れ子式位置などに関連している。
【０００３】
従来においては、自動車における調整可能な要素は機械式ロッキングシステム
を使って一時的に位置決めされて固定されていた。そのようなシステムは、ある
種の爪、戻り止め、あるいは溝穴歯を係止する類似の構造を含んでいた。このこ
とは、乗物のステアリングコラムを調整可能とする場合も、同じであった。異な
った運転者によりよく提供し、乗物を快適に運転させる為に関節式及び入れ子式
のステアリングコラム、調整可能なシート、そして最近では調整可能な制御ペダ
ルが考案されており、その結果、使用者は制御装置を彼らの個人的な必要性と快
適さの為に位置決めするよう方向付けることが出来るようになった。操作者が乗
物の制御要素の相対的な位置を調整することが出来る可能性は運転者の疲労を減
らして乗物を制御する能力を向上させる点において重要であることが知られてい
る。しかし、調整を提供する為に用いられている機構は限られた範囲の位置にお
いてのみ用いられる。そして、機械的な疲労や劣化に対して弱く製造に費用がか
かりその結果、コスト高となる。更にその上、特殊な制御装置や部品が位置決め
されているならば、それは固定されたままであって、事故に際して操作者に対し
て危険なものとなる。本願発明は、無数の調整位置を提供し、従来の装置よりも
少ない機械的な要素を利用して、その結果、コストを低下させ、事故に際しても
部品の位置を変更することが出来て、死傷の可能性を減らすことが出来る。
を使って一時的に位置決めされて固定されていた。そのようなシステムは、ある
種の爪、戻り止め、あるいは溝穴歯を係止する類似の構造を含んでいた。このこ
とは、乗物のステアリングコラムを調整可能とする場合も、同じであった。異な
った運転者によりよく提供し、乗物を快適に運転させる為に関節式及び入れ子式
のステアリングコラム、調整可能なシート、そして最近では調整可能な制御ペダ
ルが考案されており、その結果、使用者は制御装置を彼らの個人的な必要性と快
適さの為に位置決めするよう方向付けることが出来るようになった。操作者が乗
物の制御要素の相対的な位置を調整することが出来る可能性は運転者の疲労を減
らして乗物を制御する能力を向上させる点において重要であることが知られてい
る。しかし、調整を提供する為に用いられている機構は限られた範囲の位置にお
いてのみ用いられる。そして、機械的な疲労や劣化に対して弱く製造に費用がか
かりその結果、コスト高となる。更にその上、特殊な制御装置や部品が位置決め
されているならば、それは固定されたままであって、事故に際して操作者に対し
て危険なものとなる。本願発明は、無数の調整位置を提供し、従来の装置よりも
少ない機械的な要素を利用して、その結果、コストを低下させ、事故に際しても
部品の位置を変更することが出来て、死傷の可能性を減らすことが出来る。
【０００４】
発明の広い形態において、２つの部品を相互に接続する為の装置が提供されて
、その装置の第１段階においては、２つの部品がその相対的位置を調整可能とす
るが、しかし、第２段階においてその装置は２つの部品の相対的な位置を固定す
ることが出来る。更に特に、本願発明のその装置は、内部に少なくとも１つの可
動ピストンを有するハウジングを含む。更にそのハウジングの内部には、ハウジ
ング内の少なくとも１の通路を通して通過する非ニュートン流体の流れを有して
いる。その通路に隣接又はその近傍においては、その通路を含む領域において選
択的に磁場を発生させたり、中立化したりする装置を有している。ハウジング内
部の流体は磁場が弱いか又は存在しない時には通路を通過して流れ、ピストンが
動くことを可能にする。通路を取り囲む磁場が予め定められた強度に達する時に
流体は変化を受けて変化し、流れるのを止めてハウジング内のピストンの相対的
な位置をロックする。
、その装置の第１段階においては、２つの部品がその相対的位置を調整可能とす
るが、しかし、第２段階においてその装置は２つの部品の相対的な位置を固定す
ることが出来る。更に特に、本願発明のその装置は、内部に少なくとも１つの可
動ピストンを有するハウジングを含む。更にそのハウジングの内部には、ハウジ
ング内の少なくとも１の通路を通して通過する非ニュートン流体の流れを有して
いる。その通路に隣接又はその近傍においては、その通路を含む領域において選
択的に磁場を発生させたり、中立化したりする装置を有している。ハウジング内
部の流体は磁場が弱いか又は存在しない時には通路を通過して流れ、ピストンが
動くことを可能にする。通路を取り囲む磁場が予め定められた強度に達する時に
流体は変化を受けて変化し、流れるのを止めてハウジング内のピストンの相対的
な位置をロックする。
【０００５】 他の形態においては、本発明の実施例に従う装置はステアリングコラムの相対
的な位置を調整可能に固定する為に用いられる。新規なアセンブリは、下部ハウ
ジングアセンブリに結合された上部ハウジングアセンブリを含み、その方法は上
部及び下部ハウジングアセンブリの少なくとも１つは関節式になっており、下部
ハウジングアセンブリに相対的に入れ子状態となることが可能となる。少なくと
も１つの非ニュートン流体ロッキング機構は、上部ハウジングアセンブリと下部
ハウジングアセンブリとを相互に連絡して、選択的にそれらの相対的な位置を固
定する。その装置は、少なくとも一部分の非ニュートン流体ロッキング機構の周
りの磁場を生成する装置を含み、流体ロッキング機構を選択的に動作させたり停
止させたりすることが意図されている。
的な位置を調整可能に固定する為に用いられる。新規なアセンブリは、下部ハウ
ジングアセンブリに結合された上部ハウジングアセンブリを含み、その方法は上
部及び下部ハウジングアセンブリの少なくとも１つは関節式になっており、下部
ハウジングアセンブリに相対的に入れ子状態となることが可能となる。少なくと
も１つの非ニュートン流体ロッキング機構は、上部ハウジングアセンブリと下部
ハウジングアセンブリとを相互に連絡して、選択的にそれらの相対的な位置を固
定する。その装置は、少なくとも一部分の非ニュートン流体ロッキング機構の周
りの磁場を生成する装置を含み、流体ロッキング機構を選択的に動作させたり停
止させたりすることが意図されている。
【０００６】 本発明の他の形態において、非ニュートン力学流の流体ロッキング機構は上部
、及び下部ハウジングアセンブリの１つに装着されたシリンダを含む。シリンダ
の内部に摺動的に受容されているのは、シャフトに装着されている少なくとも１
つのピストンで、シリンダから延び、そして上部及び下部ハウジングアセンブリ
の反対側の一つに装着されている。シリンダを満たし封止されているのは非ニュ
ートン力学流の流体であって、磁場の影響の下で選択的にその流動特性を変化さ
せる。磁場が存在しないか、あるいは弱い時に流体の流れはシリンダのピストン
を動かすことを可能にし、そして下部ハウジングアセンブリに相対的な上部ハウ
ジングアセンブリの相対的な位置を変化させる。予め定められた強度の磁場が流
体中に存在する時、流体の流動状態は変化し、シリンダ内部のピストンを固定化
し、それゆえに下部ハウジングアセンブリに相対的な上部ハウジングアセンブリ
の位置を固定する。流体中の磁場を発生させたり、消したりする装置は永久磁石
、電磁石、ワイヤーコイル、あるいはそれらの組み合わせを含む。
、及び下部ハウジングアセンブリの１つに装着されたシリンダを含む。シリンダ
の内部に摺動的に受容されているのは、シャフトに装着されている少なくとも１
つのピストンで、シリンダから延び、そして上部及び下部ハウジングアセンブリ
の反対側の一つに装着されている。シリンダを満たし封止されているのは非ニュ
ートン力学流の流体であって、磁場の影響の下で選択的にその流動特性を変化さ
せる。磁場が存在しないか、あるいは弱い時に流体の流れはシリンダのピストン
を動かすことを可能にし、そして下部ハウジングアセンブリに相対的な上部ハウ
ジングアセンブリの相対的な位置を変化させる。予め定められた強度の磁場が流
体中に存在する時、流体の流動状態は変化し、シリンダ内部のピストンを固定化
し、それゆえに下部ハウジングアセンブリに相対的な上部ハウジングアセンブリ
の位置を固定する。流体中の磁場を発生させたり、消したりする装置は永久磁石
、電磁石、ワイヤーコイル、あるいはそれらの組み合わせを含む。
【０００７】 更に他の本発明の形態においては、ステアリングコラムの回転をロックさせる
為に本発明が利用されることが考えられ、そしてそれは乗物の盗難防止システム
として機能する。そのシステムは、キーが差し込まれたり、あるいは他のなんら
かのシステムがその装置を開放するまで、そのシステムは動作しない。更に追加
的に本発明が用いられるとシートの相対的な位置、制御ペダル、そして乗物の中
の他の部品は操作者を、人間工学的に、すなわち快適な位置に適切に位置決めす
ることが出来ると考えられている。
為に本発明が利用されることが考えられ、そしてそれは乗物の盗難防止システム
として機能する。そのシステムは、キーが差し込まれたり、あるいは他のなんら
かのシステムがその装置を開放するまで、そのシステムは動作しない。更に追加
的に本発明が用いられるとシートの相対的な位置、制御ペダル、そして乗物の中
の他の部品は操作者を、人間工学的に、すなわち快適な位置に適切に位置決めす
ることが出来ると考えられている。
【０００８】 本発明によって提供される特徴は、１つの部品と他の部品との相対的な位置を
選択的に固定する方法と装置を含む。例としてステアリングコラムに相対的なス
テアリングホイールの傾斜角度及び／又は長手方向の位置を変化させることを含
む。本発明のコンパクトな性質によって組み立てに関連するコストや製造時間を
減らすことが出来、その理由は、打ち抜き爪、そして溝穴が除去されていてその
結果、従来の調整可能なステアリングコラムアセンブリよりも少ない部品を可能
にし、それはコスト削減をもたらすからである。加えてその機構は容易に他の安
全機構と接合することが出来、衝突事故の場合には車両制御要素の位置を変化さ
せることが出来て操作者に対して障害の危険性を減少させることができる。その
機構は、操作者が障害を減少させるようにある種の衝撃を吸収するよう調整可能
であり、あるいは操作者から急激に落下することによって、完全に衝突する危険
を減らすことが出来る。火薬式作動装置のような予め位置決めされた装置は、本
発明と組み合せて使用して事故に際してはステアリングホイールやコラムのよう
な乗物の構成部品の位置を変えることが出来る。
選択的に固定する方法と装置を含む。例としてステアリングコラムに相対的なス
テアリングホイールの傾斜角度及び／又は長手方向の位置を変化させることを含
む。本発明のコンパクトな性質によって組み立てに関連するコストや製造時間を
減らすことが出来、その理由は、打ち抜き爪、そして溝穴が除去されていてその
結果、従来の調整可能なステアリングコラムアセンブリよりも少ない部品を可能
にし、それはコスト削減をもたらすからである。加えてその機構は容易に他の安
全機構と接合することが出来、衝突事故の場合には車両制御要素の位置を変化さ
せることが出来て操作者に対して障害の危険性を減少させることができる。その
機構は、操作者が障害を減少させるようにある種の衝撃を吸収するよう調整可能
であり、あるいは操作者から急激に落下することによって、完全に衝突する危険
を減らすことが出来る。火薬式作動装置のような予め位置決めされた装置は、本
発明と組み合せて使用して事故に際してはステアリングホイールやコラムのよう
な乗物の構成部品の位置を変えることが出来る。
【０００９】 本願の他の部品や長所、目的及び特徴は以下に掲げる添付の図面に関連して以
下の詳細説明を検討することによって明らかとなる。
下の詳細説明を検討することによって明らかとなる。
【００１０】
以下の説明において「上方」、「下方」、「右側」、「左側」、「後方」、「
前方」、「垂直」、「水平」、及び、それから派生する言葉は、図２において方
向付けられるものが本発明に適用される。しかし、本発明は、正反対なものとし
て説明されるもの以外は多様な他の方向を有していると理解されるべきである。
添付の図面において、示される行程や表わされた装置は、以下に説明されており
、詳細説明及び添付の請求項において画定させる本発明の思想の単なる例示的実
施例に過ぎないことが又、理解されるべきである。ここで開示された実施例に関
する特定の寸法や他の物理的特性は、請求項においてそれ以外に述べられていな
ければ、限定的なものと介されるべきではない。
前方」、「垂直」、「水平」、及び、それから派生する言葉は、図２において方
向付けられるものが本発明に適用される。しかし、本発明は、正反対なものとし
て説明されるもの以外は多様な他の方向を有していると理解されるべきである。
添付の図面において、示される行程や表わされた装置は、以下に説明されており
、詳細説明及び添付の請求項において画定させる本発明の思想の単なる例示的実
施例に過ぎないことが又、理解されるべきである。ここで開示された実施例に関
する特定の寸法や他の物理的特性は、請求項においてそれ以外に述べられていな
ければ、限定的なものと介されるべきではない。
【００１１】 本願発明は、１つの構成部品を他の構成部品に対して調整可能に位置決めする
ことが望まれているような、どのような状況においても適用可能であるが、以下
の説明を単純化するために、乗物での適用に関して説明し、そしてより単純化す
るためにステアリングコラムについて説明する。それは共通に、１つの構成部品
（ステアリングホイール）の他の構成部品（ステアリングコラム）に対する平行
移動（入れ子式移動）及び／又は回転移動（チルト tilt）を提供する。
ことが望まれているような、どのような状況においても適用可能であるが、以下
の説明を単純化するために、乗物での適用に関して説明し、そしてより単純化す
るためにステアリングコラムについて説明する。それは共通に、１つの構成部品
（ステアリングホイール）の他の構成部品（ステアリングコラム）に対する平行
移動（入れ子式移動）及び／又は回転移動（チルト tilt）を提供する。
【００１２】 図１から図３を参照すると、ステアリングコラムアセンブリ１０はトラックの
ような乗物１２に搭載されているのが示されており、その一方の端部にはステア
リングホイール１４が備えられており、反対側の端部はステアリングギアボック
ス１６に相互に接続されて、車両のフロントホイールを動かす。ステアリングコ
ラムアセンブリ１０の上部部分（図２）は、上部ハウジングアセンブリ２２に相
互接続されている下部ハウジングアセンブリ２０を含み下部ハウジングアセンブ
リに相対的な上部ハウジングアセンブリを、関節式にするか、あるいはチルティ
ングにするか或いは、下部ハウジングアセンブリに相対的に上部ハウジングアセ
ンブリの動きを平行運動あるいは入れ子式運動にするかを可能にしている。ある
いは、その両方を可能にしている。示された実施例においては、上部ハウジング
アセンブリ２２は、その下方端部２４に枢動可能に結合されており、ピン２６に
よって下部ハウジングアセンブリ２０の上方端部３２に装着されたヨーク３０の
アーム２８に枢動可能に結合されている。ピン２６によって画定されるピボット
軸は、好適には実質的に水平であって、垂直平面において限定的な弓状の回転運
動を提供する。
ような乗物１２に搭載されているのが示されており、その一方の端部にはステア
リングホイール１４が備えられており、反対側の端部はステアリングギアボック
ス１６に相互に接続されて、車両のフロントホイールを動かす。ステアリングコ
ラムアセンブリ１０の上部部分（図２）は、上部ハウジングアセンブリ２２に相
互接続されている下部ハウジングアセンブリ２０を含み下部ハウジングアセンブ
リに相対的な上部ハウジングアセンブリを、関節式にするか、あるいはチルティ
ングにするか或いは、下部ハウジングアセンブリに相対的に上部ハウジングアセ
ンブリの動きを平行運動あるいは入れ子式運動にするかを可能にしている。ある
いは、その両方を可能にしている。示された実施例においては、上部ハウジング
アセンブリ２２は、その下方端部２４に枢動可能に結合されており、ピン２６に
よって下部ハウジングアセンブリ２０の上方端部３２に装着されたヨーク３０の
アーム２８に枢動可能に結合されている。ピン２６によって画定されるピボット
軸は、好適には実質的に水平であって、垂直平面において限定的な弓状の回転運
動を提供する。
【００１３】 ステアリングコラムアセンブリ１０の上部及び下部ハウジングアセンブリ２０
及び２２は、一方の端部でステアリングホイールアセンブリ１４に、そして反対
側の端部でステアリングギアボックスに接続する一連の相互接続されている回転
可能なシャフト（図示せず）を囲んでいる。ユニバーサルジョイント又は類似の
結合はシャフトに相互接続して、下部ハウジングアセンブリ２０に対して相対的
な上部ハウジングアセンブリ２２の傾斜運動を可能にする。入れ子式シャフトは
上部シャフトに装着可能であって、ステアリングコラムアセンブリ１４の長手方
向の調整を可能とする。
及び２２は、一方の端部でステアリングホイールアセンブリ１４に、そして反対
側の端部でステアリングギアボックスに接続する一連の相互接続されている回転
可能なシャフト（図示せず）を囲んでいる。ユニバーサルジョイント又は類似の
結合はシャフトに相互接続して、下部ハウジングアセンブリ２０に対して相対的
な上部ハウジングアセンブリ２２の傾斜運動を可能にする。入れ子式シャフトは
上部シャフトに装着可能であって、ステアリングコラムアセンブリ１４の長手方
向の調整を可能とする。
【００１４】 下部ハウジングアセンブリ２０は、通常、スチールから好適に作られた管状部
材３６を含んで、上方端部３２に溶接又は類似の結合で安定的に装着されたカラ
ー３８を有する。ヨーク３０のアーム２８は、下部ハウジングの長手方向軸から
上部ハウジングアセンブリ２２を受容するに十分な距離だけ伸びる。通常アーチ
形の開口部４０が、それぞれのアーム２８の端末部に備えられて、上部ハウジン
グアセンブリ２２に装着されたガイドピン４２を受容する。ガイドピン４２は弓
状開口部４０と相互に作用して、下部ハウジングアセンブリに対する上部ハウジ
ングアセンブリの傾斜の限界を画定する。図示された実施例においては、ヨーク
３０のアーム２８はスチールバー加工素材から打ち抜き、あるいは他の方法によ
って製造され、そしてカラー３８に溶接された下方端部を有して、下部ハウジン
グアセンブリ２０の上方端部３２において剛直なホーク装着部を生み出す。上部
ハウジングアセンブリ２２と下部ハウジングアセンブリ２０との間の枢動可能結
合の性質についての他の情報や実施例は１９９９年５月１１日に特許付与された
米国特許第５，８９９，４８７号において開示されており、その内容は参照とし
てここで取り入れられている。
材３６を含んで、上方端部３２に溶接又は類似の結合で安定的に装着されたカラ
ー３８を有する。ヨーク３０のアーム２８は、下部ハウジングの長手方向軸から
上部ハウジングアセンブリ２２を受容するに十分な距離だけ伸びる。通常アーチ
形の開口部４０が、それぞれのアーム２８の端末部に備えられて、上部ハウジン
グアセンブリ２２に装着されたガイドピン４２を受容する。ガイドピン４２は弓
状開口部４０と相互に作用して、下部ハウジングアセンブリに対する上部ハウジ
ングアセンブリの傾斜の限界を画定する。図示された実施例においては、ヨーク
３０のアーム２８はスチールバー加工素材から打ち抜き、あるいは他の方法によ
って製造され、そしてカラー３８に溶接された下方端部を有して、下部ハウジン
グアセンブリ２０の上方端部３２において剛直なホーク装着部を生み出す。上部
ハウジングアセンブリ２２と下部ハウジングアセンブリ２０との間の枢動可能結
合の性質についての他の情報や実施例は１９９９年５月１１日に特許付与された
米国特許第５，８９９，４８７号において開示されており、その内容は参照とし
てここで取り入れられている。
【００１５】 図２及び３に示された実施例を参照すると、下部及び上部ハウジングアセンブ
リ２０及び２２は、それぞれロッキング機構５０によって相互接続され、その好
適な位置は、ステアリングコラムアセンブリの水平な中心線から垂直にオフセッ
トした点であって、最も好適にはピン２６によって画定されるピボット入口から
最も多い点である。上部ハウジング２２は少なくとも１つのそして、好適には２
つのフランジ５２を有し、そのフランジ５２は通常、下方端部２４の近傍点にお
いて直交しブラケットを画定する。類似の構造は、管状部材３６から直交して伸
び、あるいは通常、参照番号５４によって区別されるカラー３８から垂直に伸び
る。ピン５６によってブラケット５２に装着され、そして、ブシング５８の間に
中心に置かれているのは、ロッキング機構５０の１つの端部である。ロッキング
機構５０の反対側端部はブラケット５４に枢動可能に結合されている。
リ２０及び２２は、それぞれロッキング機構５０によって相互接続され、その好
適な位置は、ステアリングコラムアセンブリの水平な中心線から垂直にオフセッ
トした点であって、最も好適にはピン２６によって画定されるピボット入口から
最も多い点である。上部ハウジング２２は少なくとも１つのそして、好適には２
つのフランジ５２を有し、そのフランジ５２は通常、下方端部２４の近傍点にお
いて直交しブラケットを画定する。類似の構造は、管状部材３６から直交して伸
び、あるいは通常、参照番号５４によって区別されるカラー３８から垂直に伸び
る。ピン５６によってブラケット５２に装着され、そして、ブシング５８の間に
中心に置かれているのは、ロッキング機構５０の１つの端部である。ロッキング
機構５０の反対側端部はブラケット５４に枢動可能に結合されている。
【００１６】 図４には、本発明に組み合わせて用いられる流体ロッキング機構５０の実施例
が模式的に描かれている。ロッキング機構５０はハウジング即ちシリンダ６６を
含み、好適には端部７８で閉じられた真円シリンダ形状をしており、反対側端部
８０において開口部８２を有してピストンシャフト６２の通過を可能とする。ハ
ウジング６６の中央すなわち中間部分８４は、狭窄中間部分（ＲＩＰ）を有して
、シャフト６２の周りにほぼ均一に狭窄部分を生み出す。ＲＩＰ８４の特定の寸
法は、シャフト６２の直径によって変化する。ＲＩＰ８４は基本的に、ハウジン
グ６６を２つのチャンバ８９及び９０に分割し、それぞれのピストン６８及び７
０を内側に含む。ピストン６８及び７０の各々は、それぞれのチャンバの内径に
ほぼ等しい直径を有する。Ｏリングあるいは類似した活性シール９１は、それぞ
れのピストンの円周部の周りに伸びてチャンバ８９及び９０の内壁９２を緊密に
封止する。容積はピストン６８と７０のそれぞれに対応する内部表面９４と９６
及び内壁９２とによって画定される。この容積の中には非ニュートン流体９７が
充填され、その流体はロードコーポレーション（Lord Corporation）に譲渡さ
れている米国特許第5,277,281号、5,284,330号、5,492,312号、5,816,372号、そ
して、5,711,746号のいずれかに開示されているもので良く、その開示はここで
参照として引用されている。ピストン６８及び７０の外側のそれぞれのチャンバ
部分は、壁の端末部７８及び８０を通って伸びる穴部９８を通って出入りする空
気によって満たされ得る。
が模式的に描かれている。ロッキング機構５０はハウジング即ちシリンダ６６を
含み、好適には端部７８で閉じられた真円シリンダ形状をしており、反対側端部
８０において開口部８２を有してピストンシャフト６２の通過を可能とする。ハ
ウジング６６の中央すなわち中間部分８４は、狭窄中間部分（ＲＩＰ）を有して
、シャフト６２の周りにほぼ均一に狭窄部分を生み出す。ＲＩＰ８４の特定の寸
法は、シャフト６２の直径によって変化する。ＲＩＰ８４は基本的に、ハウジン
グ６６を２つのチャンバ８９及び９０に分割し、それぞれのピストン６８及び７
０を内側に含む。ピストン６８及び７０の各々は、それぞれのチャンバの内径に
ほぼ等しい直径を有する。Ｏリングあるいは類似した活性シール９１は、それぞ
れのピストンの円周部の周りに伸びてチャンバ８９及び９０の内壁９２を緊密に
封止する。容積はピストン６８と７０のそれぞれに対応する内部表面９４と９６
及び内壁９２とによって画定される。この容積の中には非ニュートン流体９７が
充填され、その流体はロードコーポレーション（Lord Corporation）に譲渡さ
れている米国特許第5,277,281号、5,284,330号、5,492,312号、5,816,372号、そ
して、5,711,746号のいずれかに開示されているもので良く、その開示はここで
参照として引用されている。ピストン６８及び７０の外側のそれぞれのチャンバ
部分は、壁の端末部７８及び８０を通って伸びる穴部９８を通って出入りする空
気によって満たされ得る。
【００１７】 シリンダハウジング６６の周囲に配置されている隣接するＲＩＰ８４は、磁場
をハウジング６６の内部及び特にＲＩＰ８４の内径を越えて、生成する装置であ
る。１つの実施例において、装置８４は導体８６によって電源８７に接続された
ワイヤーコイル８５を含む。導線８６及びコイル８５を通る電流は、ステアリン
グホイルか、又はコラムの中又は付近に装着されたモジュールに装着されたスイ
ッチ８８によって制御され、そして、おそらくはレバーによって操作される。実
際の装着方法や位置は操作者にとって合理的なアクセスが可能である限り、重要
なことではない。この実施例においては、スイッチ８８を押し下げることによっ
てコイル８５への電力を遮断する。他の実施例ではＲＩＰ８４を取り囲む装置は
、分割管状磁石を含んでも良い。その磁石の各々の半分は機械的な繋がりによっ
て結合されていて、そして、各々の磁石をＲＩＰ８４の方向へ、或いは、そこか
ら離れる方向へ動かしてその機構を係止したり、開放したりすることが出来る。
更に他の形態においては永久磁石がＲＩＰ８４の周りに十分な形状と寸法で装着
され、ＲＩＰ８４の内部に亘って磁場あるいは磁束を生成するようにすることが
出来る。磁石の外側に配設され得るものとして、導線によって回路に接続された
８５に類似するワイヤコイルであっても良い。その回路は動作するときにはコイ
ルによって生成された電磁気力が磁石によって生成される磁場に逆らってＲＩＰ
８４に亘って力の場の領域を互いに形成して打ち消し合い、流体をチャンバ間に
移動させることを可能とならしめる。装置の全ての形態は、好適には衝突センサ
ーに接続されていて、電源供給を遮断し、磁石を開放すなわち中立化して装置の
ロックを解除する。この方法においては衝撃の実質的な部分は、操作者によって
よりもむしろ、機械的な吸収によって吸収されることが可能である。
をハウジング６６の内部及び特にＲＩＰ８４の内径を越えて、生成する装置であ
る。１つの実施例において、装置８４は導体８６によって電源８７に接続された
ワイヤーコイル８５を含む。導線８６及びコイル８５を通る電流は、ステアリン
グホイルか、又はコラムの中又は付近に装着されたモジュールに装着されたスイ
ッチ８８によって制御され、そして、おそらくはレバーによって操作される。実
際の装着方法や位置は操作者にとって合理的なアクセスが可能である限り、重要
なことではない。この実施例においては、スイッチ８８を押し下げることによっ
てコイル８５への電力を遮断する。他の実施例ではＲＩＰ８４を取り囲む装置は
、分割管状磁石を含んでも良い。その磁石の各々の半分は機械的な繋がりによっ
て結合されていて、そして、各々の磁石をＲＩＰ８４の方向へ、或いは、そこか
ら離れる方向へ動かしてその機構を係止したり、開放したりすることが出来る。
更に他の形態においては永久磁石がＲＩＰ８４の周りに十分な形状と寸法で装着
され、ＲＩＰ８４の内部に亘って磁場あるいは磁束を生成するようにすることが
出来る。磁石の外側に配設され得るものとして、導線によって回路に接続された
８５に類似するワイヤコイルであっても良い。その回路は動作するときにはコイ
ルによって生成された電磁気力が磁石によって生成される磁場に逆らってＲＩＰ
８４に亘って力の場の領域を互いに形成して打ち消し合い、流体をチャンバ間に
移動させることを可能とならしめる。装置の全ての形態は、好適には衝突センサ
ーに接続されていて、電源供給を遮断し、磁石を開放すなわち中立化して装置の
ロックを解除する。この方法においては衝撃の実質的な部分は、操作者によって
よりもむしろ、機械的な吸収によって吸収されることが可能である。
【００１８】 動作においては、電源８７によって生成された回路８６のバイアスによって、
電磁石８５がチャンバ８６及び８８の中の非ニュートン流体に亘る磁場を生み出
し、そしてその磁場は、特にＲＩＰ８４及びシャフト６２の中間部分によって作
られる内部の限定領域にわたっている。その場は、領域内部の流体がＲＩＰを通
過せず、そしてピストン６８と７０をその場所にロックする十分な状態にまで変
化させる。この磁気流体学的状況によって、ハウジングに相対的なシャフトの相
対的な位置は、硬く固定される一方、下部ハウジング２０に相対的な上部ハウジ
ング２２の相対的な位置も固定する。上部ハウジングの相対的な位置を変化させ
るために操作者は、スイッチ８８すなわちレバーやあるいは他の入力装置を押し
下げてＲＩＰ８４にわたる場を遮断して流体の状態を変化させ、そしてＲＩＰ８
４及びシャフト６２の間によって画定された通路を通して流体は流れる。ピスト
ンを、それぞれのチャンバの内部で移動可能にすることによって操作者は、下部
ハウジングに相対的な上部ハウジングの相対的な位置を変更することが出来る。
スイッチ８８を切ることによって磁場を回復し、そして、それぞれのチャンバの
間の流体の流れを防ぐ。電磁石の場合においては、ピストンの位置を変化させる
ために必要な力は、多様に変化し、基本的にロッキング機構を精密に調整しなけ
ればならない。抵抗は、ピストンが動く時に移動する液体の通路の容積や寸法を
変えることによって、多様に設定し得る。他の可能な修正は、ピストンの直径あ
るいは、ＲＩＰの通過するピストンの直径を変化させることを含む。これらの一
以上の要因を変化させることによって、ピストン及び装着されているシャフトを
動かすために必要な力の合計を変化させることが出来る。
電磁石８５がチャンバ８６及び８８の中の非ニュートン流体に亘る磁場を生み出
し、そしてその磁場は、特にＲＩＰ８４及びシャフト６２の中間部分によって作
られる内部の限定領域にわたっている。その場は、領域内部の流体がＲＩＰを通
過せず、そしてピストン６８と７０をその場所にロックする十分な状態にまで変
化させる。この磁気流体学的状況によって、ハウジングに相対的なシャフトの相
対的な位置は、硬く固定される一方、下部ハウジング２０に相対的な上部ハウジ
ング２２の相対的な位置も固定する。上部ハウジングの相対的な位置を変化させ
るために操作者は、スイッチ８８すなわちレバーやあるいは他の入力装置を押し
下げてＲＩＰ８４にわたる場を遮断して流体の状態を変化させ、そしてＲＩＰ８
４及びシャフト６２の間によって画定された通路を通して流体は流れる。ピスト
ンを、それぞれのチャンバの内部で移動可能にすることによって操作者は、下部
ハウジングに相対的な上部ハウジングの相対的な位置を変更することが出来る。
スイッチ８８を切ることによって磁場を回復し、そして、それぞれのチャンバの
間の流体の流れを防ぐ。電磁石の場合においては、ピストンの位置を変化させる
ために必要な力は、多様に変化し、基本的にロッキング機構を精密に調整しなけ
ればならない。抵抗は、ピストンが動く時に移動する液体の通路の容積や寸法を
変えることによって、多様に設定し得る。他の可能な修正は、ピストンの直径あ
るいは、ＲＩＰの通過するピストンの直径を変化させることを含む。これらの一
以上の要因を変化させることによって、ピストン及び装着されているシャフトを
動かすために必要な力の合計を変化させることが出来る。
【００１９】 図５は、流体ロッキング機構の他の実施例を示し、それは単一ピストンデザイ
ン１５０を用いる。単一ピストンデザインは、１つの端部においてコネクタ１６
０を有するシャフト１６２を含み、その端部は既に述べたピンとブシングが配設
される同じ形態を用いたブラケット５２又は５４に結合される構成をとっている
。シャフト１６４の反対側端部は、ピストン１６８の中に入り、そのピストンは
電磁石１８５を形成するワイヤーコイルを含んでも良い。コイルからのリード線
は延びて中心が中空のシャフト１６２のコア１６３の中を延びて、コネクタ１６
０の近くの出口１６５から外に出る。導体１８６はスイッチ１８８及び電源１８
７に内部接触していて電源は選択的にコイル１８５を励磁させる。
ン１５０を用いる。単一ピストンデザインは、１つの端部においてコネクタ１６
０を有するシャフト１６２を含み、その端部は既に述べたピンとブシングが配設
される同じ形態を用いたブラケット５２又は５４に結合される構成をとっている
。シャフト１６４の反対側端部は、ピストン１６８の中に入り、そのピストンは
電磁石１８５を形成するワイヤーコイルを含んでも良い。コイルからのリード線
は延びて中心が中空のシャフト１６２のコア１６３の中を延びて、コネクタ１６
０の近くの出口１６５から外に出る。導体１８６はスイッチ１８８及び電源１８
７に内部接触していて電源は選択的にコイル１８５を励磁させる。
【００２０】 ピストン１６８とシャフト１６２の一部分は真円シリンダ１６６によって画定
されたチャンバ１８８の内部に配設されている。ピストン１６８の外径はその寸
法がチャンバ１８８の内径に実質的に等しいか、あるいはそれより少ない寸法か
ら変化しピストン１６８の周辺部と内壁１９２（以後、周辺容積と称する）の寸
法と空間を制御し、その周辺容積は上述のＲＩＰと同じ機能を提供する。ハウジ
ング１６６のチャンバ１８８は、非ニュートン流体によって充填されている。全
チャンバ１６６は好適には封止されていて、液体が洩れるのを防ぎ、シャフト１
６２が貫いて伸びる通路を含んでいる。図においては、単一のシールのみが示さ
れているが、十分な数量のシールやブシングが使用されて液体を保持し、チャン
バ１８８に強固な封止を提供する。
されたチャンバ１８８の内部に配設されている。ピストン１６８の外径はその寸
法がチャンバ１８８の内径に実質的に等しいか、あるいはそれより少ない寸法か
ら変化しピストン１６８の周辺部と内壁１９２（以後、周辺容積と称する）の寸
法と空間を制御し、その周辺容積は上述のＲＩＰと同じ機能を提供する。ハウジ
ング１６６のチャンバ１８８は、非ニュートン流体によって充填されている。全
チャンバ１６６は好適には封止されていて、液体が洩れるのを防ぎ、シャフト１
６２が貫いて伸びる通路を含んでいる。図においては、単一のシールのみが示さ
れているが、十分な数量のシールやブシングが使用されて液体を保持し、チャン
バ１８８に強固な封止を提供する。
【００２１】 ２つのコネクタ端部１６０及び１７４は、それぞれのブラケット５２及び５４
に強固に枢動可能に保持されており、バイアスが回路１８６にかけられていて、
コイル１８５は励磁されているので、非ニュートン流体はピストン１６８の周辺
部と内壁１９２との間を移動することが出来ない。こうして、ピストン１６８と
シャフト１６２が、シリンダすなわちハウジング１６６に相対的に硬く固定され
る状況を作り出している。操作者の選択によってスイッチ１８８が押し下げられ
、回路１８６に電力が遮断されることによって、流体の状態は変化し流体はピス
トン１６８の周辺部から移動して、そして、コラムの位置を変化可能とする。図
示されていないが、ピストン１６８はずっと伸びてハウジング１６６のシリンダ
の内部を満たすことが想定されている。流体が通過可能となる為に、出口がピス
トンを通って伸びて抵抗を調整する為に、噴射を用いて計量され得る。
に強固に枢動可能に保持されており、バイアスが回路１８６にかけられていて、
コイル１８５は励磁されているので、非ニュートン流体はピストン１６８の周辺
部と内壁１９２との間を移動することが出来ない。こうして、ピストン１６８と
シャフト１６２が、シリンダすなわちハウジング１６６に相対的に硬く固定され
る状況を作り出している。操作者の選択によってスイッチ１８８が押し下げられ
、回路１８６に電力が遮断されることによって、流体の状態は変化し流体はピス
トン１６８の周辺部から移動して、そして、コラムの位置を変化可能とする。図
示されていないが、ピストン１６８はずっと伸びてハウジング１６６のシリンダ
の内部を満たすことが想定されている。流体が通過可能となる為に、出口がピス
トンを通って伸びて抵抗を調整する為に、噴射を用いて計量され得る。
【００２２】 上に説明した実施例の両方において、ロッキング装置は、クーロン（Coulomb
）又はビンガム（Bingham ）ロックを使って機能し得る。換言すれば、この構成
は発生する力はピストン速度に無関係であって、大きな力が低いあるいはゼロの
速度で生成され得る理想的なロックを近似する。この独立性は、ロックの制御可
能性を向上させてその力を磁場の力の関数となさしめ、すなわち、隣接する磁石
によって生成された場の力又は、回路の中の電流の流れの関数となる。基本的に
は磁束の流れは流体の通路の中の幾つかの要素に依存している。すなわち、それ
らはコイル１８５の巻き状態の中のピストンヘッド（６８，７０又は１６８）の
横方向最小断面面積、磁束からの帰路を見出す磁気的に透過性物質の最小横方向
断面積、そしてピストンを引っ張る磁石の表面積などであり、それらの全ては米
国特許第5,284,330号に規定されている値を有している。
）又はビンガム（Bingham ）ロックを使って機能し得る。換言すれば、この構成
は発生する力はピストン速度に無関係であって、大きな力が低いあるいはゼロの
速度で生成され得る理想的なロックを近似する。この独立性は、ロックの制御可
能性を向上させてその力を磁場の力の関数となさしめ、すなわち、隣接する磁石
によって生成された場の力又は、回路の中の電流の流れの関数となる。基本的に
は磁束の流れは流体の通路の中の幾つかの要素に依存している。すなわち、それ
らはコイル１８５の巻き状態の中のピストンヘッド（６８，７０又は１６８）の
横方向最小断面面積、磁束からの帰路を見出す磁気的に透過性物質の最小横方向
断面積、そしてピストンを引っ張る磁石の表面積などであり、それらの全ては米
国特許第5,284,330号に規定されている値を有している。
【００２３】 本発明は、衝突事故に際して操作者がステアリングコラムにぶつかる減速度（
deceleration）を減少させる為にも又、使うことが出来る。これは、乗物の衝突
センサーに接続されているスイッチを使用する回路を遮断することによって実現
される。特定のしきい値によって、センサーは回路の中のバイアスを遮断し、そ
して、電磁石を停止してステアリングコラムを元の位置に戻すことを可能にする
。好適な実施例においては火薬を用いたアクチュエータが、上部ハウジング２２
の下側のブラケット５２に装着し得て、衝突に際して非ニュートン流体の流れを
ロックするメカニズムは、電源を断たれ、火薬式爆発システムはステアリングコ
ラムを下へ押し下げて、操作者から離し、その結果ステアリングコラムにおいて
展開するエアバッグは衝撃を十分に吸収し得ることになる。
deceleration）を減少させる為にも又、使うことが出来る。これは、乗物の衝突
センサーに接続されているスイッチを使用する回路を遮断することによって実現
される。特定のしきい値によって、センサーは回路の中のバイアスを遮断し、そ
して、電磁石を停止してステアリングコラムを元の位置に戻すことを可能にする
。好適な実施例においては火薬を用いたアクチュエータが、上部ハウジング２２
の下側のブラケット５２に装着し得て、衝突に際して非ニュートン流体の流れを
ロックするメカニズムは、電源を断たれ、火薬式爆発システムはステアリングコ
ラムを下へ押し下げて、操作者から離し、その結果ステアリングコラムにおいて
展開するエアバッグは衝撃を十分に吸収し得ることになる。
【００２４】 図６を参照すると、入れ子式ステアリングコラムアセンブリ３００の一部分が
、１つの端部３０４において、ステアリングホイールに装着される構成をとるシ
ャフト３０２を含むことが示される。シャフトの反対側端部３０３は、ピストン
３０６の内部に入っており、ピストンはシャフト３０２の直径よりもわずかに小
さい直径を有している。ピストン３０６は、首部３０８によってシャフト３０２
に結合されている。ピストンヘッド３０６及びシャフト３０２の装着部分３０８
は、シリンダ３１０の中に受容されており、そのシリンダはシール３１２によっ
て閉じられ、図５に示される実施例のシリンダ１６６とピストン１６８によって
画定される容積に類似した固定的な容積３１４を、画定する。容積３１４には非
ニュートン流体３１６が充填されていて、ピストンヘッド３０８及びシール３１
２を通過して伸びるシャフト３０２の一部分を完全に内包する。シリンダハウジ
ング３１０は固体シャフト部材３１８の一端部の中に形成され、その部材は上部
又は下部ハウジングの中のシャフトの残りの部分を形成する。下部シャフト３１
８に相対的なシャフト３０２の回転を防止する為に、キー溝が上部の内部又はシ
ャフト３１８の端部及び上部ネック３０８に沿って提供されてもよい。キー溝は
軸方向の移動を可能とするが、しかし、２つのシャフトを回転方向に固定する。
それぞれのシャフト３１０及び３０２は、好適にはステアリング技術において良
く知られているベアリングを使用して、ジャーナル処理されている。
、１つの端部３０４において、ステアリングホイールに装着される構成をとるシ
ャフト３０２を含むことが示される。シャフトの反対側端部３０３は、ピストン
３０６の内部に入っており、ピストンはシャフト３０２の直径よりもわずかに小
さい直径を有している。ピストン３０６は、首部３０８によってシャフト３０２
に結合されている。ピストンヘッド３０６及びシャフト３０２の装着部分３０８
は、シリンダ３１０の中に受容されており、そのシリンダはシール３１２によっ
て閉じられ、図５に示される実施例のシリンダ１６６とピストン１６８によって
画定される容積に類似した固定的な容積３１４を、画定する。容積３１４には非
ニュートン流体３１６が充填されていて、ピストンヘッド３０８及びシール３１
２を通過して伸びるシャフト３０２の一部分を完全に内包する。シリンダハウジ
ング３１０は固体シャフト部材３１８の一端部の中に形成され、その部材は上部
又は下部ハウジングの中のシャフトの残りの部分を形成する。下部シャフト３１
８に相対的なシャフト３０２の回転を防止する為に、キー溝が上部の内部又はシ
ャフト３１８の端部及び上部ネック３０８に沿って提供されてもよい。キー溝は
軸方向の移動を可能とするが、しかし、２つのシャフトを回転方向に固定する。
それぞれのシャフト３１０及び３０２は、好適にはステアリング技術において良
く知られているベアリングを使用して、ジャーナル処理されている。
【００２５】 この構成において、電磁コイル３２０がシャフト３１８の上方端部の外側部分
上に配設されて、チャンバ３１４内部に配設された流体３１６の中の磁束を生成
してその流体がピストン３０８の周辺部あるいはそれを通過するのを妨げること
が考えられる。他の実施例においては、シャフト３０２は中空であり導体に対し
て通路を提供し、それはピストン３０６の内部に形成されたコイルにまで通じて
必要な磁束を生成することが考えられる。使用されている回路は上記のものと類
似しており、衝突センサーと組合わせて使用可能で、その結果、相対的なシャフ
ト３０２の入れ子位置は中空シャフト３１８に相対的に変化可能である。
上に配設されて、チャンバ３１４内部に配設された流体３１６の中の磁束を生成
してその流体がピストン３０８の周辺部あるいはそれを通過するのを妨げること
が考えられる。他の実施例においては、シャフト３０２は中空であり導体に対し
て通路を提供し、それはピストン３０６の内部に形成されたコイルにまで通じて
必要な磁束を生成することが考えられる。使用されている回路は上記のものと類
似しており、衝突センサーと組合わせて使用可能で、その結果、相対的なシャフ
ト３０２の入れ子位置は中空シャフト３１８に相対的に変化可能である。
【００２６】 本発明の更に他の実施例では、非ニュートン流体ロッキング機構は、相対的な
シートバックの高さ、リクライニング角度そしてシート部分及びステアリングホ
イールに相対的なシートの水平位置を制御する為に使用可能である。図７は、こ
れらの様々な他の適用について模式的に示している。例えば、シート台座部４０
０は、軌道４０２の上に支持されて、４０６によって表されている複数のロッキ
ング装置によって可動台部４０４に装着され得る。加えてシートバック４０８の
角度位置は、台座部４００及びシートバック４０８に相互接続されたロッキング
装置４１０によって制御され得る。最後に可動台部の水平移動は、ロッキング装
置４１２によって制御され、そのロッキング装置はその一端がフロアすなわち乗
物のフレームに、そして、反対側の一端が可動台座４０４に装着されている。そ
の前の実施例のように、これらのロッキング装置４０６、４１０そして４１２の
１つ又は全ては、シート要素の相対的な位置を設定するために使用され得る。そ
れに加えて火薬を使った位置決定システムが衝突に際してシートの位置を変化さ
せるために組み込むことが可能である。
シートバックの高さ、リクライニング角度そしてシート部分及びステアリングホ
イールに相対的なシートの水平位置を制御する為に使用可能である。図７は、こ
れらの様々な他の適用について模式的に示している。例えば、シート台座部４０
０は、軌道４０２の上に支持されて、４０６によって表されている複数のロッキ
ング装置によって可動台部４０４に装着され得る。加えてシートバック４０８の
角度位置は、台座部４００及びシートバック４０８に相互接続されたロッキング
装置４１０によって制御され得る。最後に可動台部の水平移動は、ロッキング装
置４１２によって制御され、そのロッキング装置はその一端がフロアすなわち乗
物のフレームに、そして、反対側の一端が可動台座４０４に装着されている。そ
の前の実施例のように、これらのロッキング装置４０６、４１０そして４１２の
１つ又は全ては、シート要素の相対的な位置を設定するために使用され得る。そ
れに加えて火薬を使った位置決定システムが衝突に際してシートの位置を変化さ
せるために組み込むことが可能である。
【００２７】 上に簡略に述べたように、本発明は衝突時に操作者がステアリングホイールに
衝突する衝撃を減らすために使用可能である。図８は、模式的にそのような機能
を果たすアセンブリを示している。この実施例においては、ロッキングデバイス
５５０は導体５５４によってコントローラ５５６（ＣＬＲ）に結合されているコ
イル５５２を含み、ＣＬＲ５５６は接地５５７及び回路のための電源５５９に接
続されている。コントローラ５５６は複数の入力を有して傾斜調整スイッチ５５
８、重量センサー５６０、高さセンサ−５６２、イグニッションセンサー５６４
、及び衝突センサー５６６を含んでいるが、それに限定されない複数の入力を有
している。追加的なセンサーは、衝撃の方向を示す加速度系及び乗物の速度を計
測するセンサーを含むことが可能である。
衝突する衝撃を減らすために使用可能である。図８は、模式的にそのような機能
を果たすアセンブリを示している。この実施例においては、ロッキングデバイス
５５０は導体５５４によってコントローラ５５６（ＣＬＲ）に結合されているコ
イル５５２を含み、ＣＬＲ５５６は接地５５７及び回路のための電源５５９に接
続されている。コントローラ５５６は複数の入力を有して傾斜調整スイッチ５５
８、重量センサー５６０、高さセンサ−５６２、イグニッションセンサー５６４
、及び衝突センサー５６６を含んでいるが、それに限定されない複数の入力を有
している。追加的なセンサーは、衝撃の方向を示す加速度系及び乗物の速度を計
測するセンサーを含むことが可能である。
【００２８】 コントローラ５５６は、マイクロチップ、プログラム可能な論理コントローラ
、マイクロコンピュータ、又は多様なセンサーによって提供されるデータを利用
可能なプロセッサを用いることが可能であり、導体５５４に供給する必要な電流
を決定して、コイル５５２によって生成される磁場の強さを制御することが出来
る。換言すればコントローラ５５６は、多様な入力に従ってロッキング特性を動
的に変化可能であり、その結果、操作者の衝撃は占有物によってよりはむしろコ
ラムによって吸収されることが可能となる。それに加えて、この同じ回路は特殊
な出来事に関する特殊な事項を呼び起こすためのメモリ回路を含むことが可能で
あり、例えばそのシステムは、操作者が運転している速度と方向やシートベルト
が使用されているかどうかを示すことが出来る。そのシステムは衝撃の方向と力
を記録することも出来る。これらの情報の全ては事故に関連する事実を判定する
為に利用可能である。この同じコントローラ５５６は又、操作者にとっての好適
なコラム、制御ペダル、シート位置などの好適な位置の情報を記憶することが出
来る。
、マイクロコンピュータ、又は多様なセンサーによって提供されるデータを利用
可能なプロセッサを用いることが可能であり、導体５５４に供給する必要な電流
を決定して、コイル５５２によって生成される磁場の強さを制御することが出来
る。換言すればコントローラ５５６は、多様な入力に従ってロッキング特性を動
的に変化可能であり、その結果、操作者の衝撃は占有物によってよりはむしろコ
ラムによって吸収されることが可能となる。それに加えて、この同じ回路は特殊
な出来事に関する特殊な事項を呼び起こすためのメモリ回路を含むことが可能で
あり、例えばそのシステムは、操作者が運転している速度と方向やシートベルト
が使用されているかどうかを示すことが出来る。そのシステムは衝撃の方向と力
を記録することも出来る。これらの情報の全ては事故に関連する事実を判定する
為に利用可能である。この同じコントローラ５５６は又、操作者にとっての好適
なコラム、制御ペダル、シート位置などの好適な位置の情報を記憶することが出
来る。
【００２９】 図９は本発明に、傾斜式コラムと入れ子式コラムを組み込んだステアリングコ
ラムアセンブリ６００を示している。ステアリングコラムアセンブリ６００は、
ステアリングコラムの強固に装着された部分６０６に、フランジ６０４によって
装着される下部ハウジングアセンブリ６０２を含み、乗物のファイヤウォール、
ダッシュアセンブリ、又は他の強固な構造に装着可能である。下部ハウジングア
センブリ６０２の内部は、入れ子式内部ハウジングアセンブリすなわちシャトル
６０８を受容するように設計されている。内部ハウジングアセンブリすなわちシ
ャトル６０８は、下部ハウジング６０２の中を、伸縮位置の間を下部ハウジング
アセンブリ６０２の長手方向軸に平行な軸に沿って摺動するよう構成されている
。シャトル６０８は、下部ハウジングアセンブリの内部に対応する形状に形成さ
れた通路の内部に受容されるように特殊な形状をしており、そして表面はベアリ
ング処理されて下部ハウジングに相対的に内部ハウジングがスムーズに移動可能
となっている。内部ハウジングの端部６１０は下部ハウジングアセンブリ６０２
から伸びて１組のブラケット６１２に適合し、１組のブラケットは内部ハウジン
グの反対側に各々配設されている。各ブラケット６１２はほぼＬ字型あるいは犬
の足形をしていて、その結果、足部６１４の一部分は内部ハウジングアセンブリ
６０８の端部１６にしっかりと装着され、そして足部６１６の他の部分は足部６
１４に向かってある角度で延びて、下部ハウジングアセンブリ６０２の外側にほ
ぼ、接している。
ラムアセンブリ６００を示している。ステアリングコラムアセンブリ６００は、
ステアリングコラムの強固に装着された部分６０６に、フランジ６０４によって
装着される下部ハウジングアセンブリ６０２を含み、乗物のファイヤウォール、
ダッシュアセンブリ、又は他の強固な構造に装着可能である。下部ハウジングア
センブリ６０２の内部は、入れ子式内部ハウジングアセンブリすなわちシャトル
６０８を受容するように設計されている。内部ハウジングアセンブリすなわちシ
ャトル６０８は、下部ハウジング６０２の中を、伸縮位置の間を下部ハウジング
アセンブリ６０２の長手方向軸に平行な軸に沿って摺動するよう構成されている
。シャトル６０８は、下部ハウジングアセンブリの内部に対応する形状に形成さ
れた通路の内部に受容されるように特殊な形状をしており、そして表面はベアリ
ング処理されて下部ハウジングに相対的に内部ハウジングがスムーズに移動可能
となっている。内部ハウジングの端部６１０は下部ハウジングアセンブリ６０２
から伸びて１組のブラケット６１２に適合し、１組のブラケットは内部ハウジン
グの反対側に各々配設されている。各ブラケット６１２はほぼＬ字型あるいは犬
の足形をしていて、その結果、足部６１４の一部分は内部ハウジングアセンブリ
６０８の端部１６にしっかりと装着され、そして足部６１６の他の部分は足部６
１４に向かってある角度で延びて、下部ハウジングアセンブリ６０２の外側にほ
ぼ、接している。
【００３０】 足部６１４の端部の間に枢動可能に結合されているのは、上部ハウジングアセ
ンブリ６２０の下方端部６１８である。その結合によって上部ハウジングアセン
ブリ６２０は、下部ハウジングアセンブリ６０２に対してボルト６２２によって
画定されるほぼ水平の軸に関して、角度動作が可能となる。ボルトと装着された
要素との間の結合の詳細については、読者は本発明においても参照として引用さ
れている１９９９年５月４日に特許付与された米国特許第5,899,497号を参照し
、その明細書を見ることが可能である。図９に示される実施例においては、上部
ハウジングアセンブリ６２０は又、多様な計器類を受容するための複数の切り欠
き部分６２６を有する予め計算された寸法のブラケット６２４を含む。下方端部
１６８の付近でハウジング６２０から伸びるのは、突出支持フランジ６２８であ
る。フランジ６２８は各ブラケット６１２の下部足部６１６に、参照番号６３０
によって示されている流体ロッキング機構によって、相互接続されている。流体
ロッキング機構６３０の詳細な図示は、図１０に関連してなされる。
ンブリ６２０の下方端部６１８である。その結合によって上部ハウジングアセン
ブリ６２０は、下部ハウジングアセンブリ６０２に対してボルト６２２によって
画定されるほぼ水平の軸に関して、角度動作が可能となる。ボルトと装着された
要素との間の結合の詳細については、読者は本発明においても参照として引用さ
れている１９９９年５月４日に特許付与された米国特許第5,899,497号を参照し
、その明細書を見ることが可能である。図９に示される実施例においては、上部
ハウジングアセンブリ６２０は又、多様な計器類を受容するための複数の切り欠
き部分６２６を有する予め計算された寸法のブラケット６２４を含む。下方端部
１６８の付近でハウジング６２０から伸びるのは、突出支持フランジ６２８であ
る。フランジ６２８は各ブラケット６１２の下部足部６１６に、参照番号６３０
によって示されている流体ロッキング機構によって、相互接続されている。流体
ロッキング機構６３０の詳細な図示は、図１０に関連してなされる。
【００３１】 流体ロッキング機構６３０は、少なくとも２つのチャンバ６３６及び６３８を
画定する摺動可能に配設された少なくとも１つのピストン６３４を有するハウジ
ング６３２を含む。ピストンから伸びているのは、ピストンシャフト６４０であ
って、ピストンシャフトはハウジング６３２から伸びてその終端部はＵ字形鉤（
クレビス）６４２である。クレビス６４２は、１以上のボルト６４４によって突
出支持フランジ６２８に枢動可能に装着され得る（図９）。ハウジング６３２は
又、同様に、足部を通過して延びてハウジング６３２の外部上に形成された装着
プレート６４８の中に入るボルト６４６によって、同様に回転可能に足部６１６
の端部に装着されている。流体ロッキング機構６３０がロックを解かれた状態に
おいては、上部ハウジング６２０はボルト６２２によって画定された結合の周り
に、傾斜すなわち枢動可能となる。ボルト６４４及び６４６によって提供される
枢動可能な結合によって、流体ロッキング機構６３０の角度の方向は、上部ハウ
ジング６２０が枢動点に関して動く時に変化することが可能となる。
画定する摺動可能に配設された少なくとも１つのピストン６３４を有するハウジ
ング６３２を含む。ピストンから伸びているのは、ピストンシャフト６４０であ
って、ピストンシャフトはハウジング６３２から伸びてその終端部はＵ字形鉤（
クレビス）６４２である。クレビス６４２は、１以上のボルト６４４によって突
出支持フランジ６２８に枢動可能に装着され得る（図９）。ハウジング６３２は
又、同様に、足部を通過して延びてハウジング６３２の外部上に形成された装着
プレート６４８の中に入るボルト６４６によって、同様に回転可能に足部６１６
の端部に装着されている。流体ロッキング機構６３０がロックを解かれた状態に
おいては、上部ハウジング６２０はボルト６２２によって画定された結合の周り
に、傾斜すなわち枢動可能となる。ボルト６４４及び６４６によって提供される
枢動可能な結合によって、流体ロッキング機構６３０の角度の方向は、上部ハウ
ジング６２０が枢動点に関して動く時に変化することが可能となる。
【００３２】 再び図１０を参照すると、ハウジング６３２は好適には円筒形であり、１の端
部６５０において開口し、そこに入れる多様な要素を挿入することが可能となる
。ピストンシャフト６４０は、ハウジング６３２の反対側端部６５４の中におい
て画定される封止された開口部６５２を通して伸びる。ハウジング６３２の内部
６５４の中に同心円的に配設されて、ハウジング６３２の内壁から離れて内部に
配設されるのは、内部スリーブ６５６であり、その内部スリーブはピストン６３
４の外部直径にほぼ等しい内部直径を有する。内部スリーブ６５６は、そのハウ
ジングの各端部即ち、ハウジング６３２の端部６５０内に受容された端部フタ６
５８において、１以上の肩部によって保持される。端部蓋６５８はＣ字形金具を
用いて位置決めされ封止され、その封止は従来技術である。ハウジング６３２、
チャンバ６３６及び６３８、および、ハウジングの内壁６５４及び内部スリーブ
６５６の間の容積の内部は、非ニュートン流体６６０によって充填される。チャ
ンバ６３６の中の流体は、スリーブ６５６の端部に位置する空間６６２又は穿孔
を通してチャンバ６３８の中にスリーブ６５６と内壁６５４の間の周辺部の容積
を通して流入可能となる。一つのチャンバから他のチャンバへと流体を流すこと
は、無数の方法によって制御可能である。基本的には流体を交換する割合は、通
路６６２あるいは周辺の通路の断面形状によって画定される最小開口部の寸法に
よって決定される。その機構のロッキングする力はそれらの小さな領域を通る磁
場すなわち磁束の強さに応じて制御される。本発明では、設定電流を加えること
によって生成される電磁場を供給するコイルが、備えられている。他にも永久磁
石が使用可能であり、その磁場は電磁場を加えることによって打ち消される。電
磁場はスリーブ６５６の一端部において発生するように描かれているが、電磁力
あるいは電磁場はロッキング機構の他方の領域においても生成可能であって、流
体６６０の流れの状態を変化させることが出来る。明確にするために、流体ロッ
キング機構において使用される流体の種類は基本的に上述の流体に類似しており
、ロードコーポレーション（Lord Corporation）から入手可能である。磁束を変
化させることによって、流体６６０の特性は変化する。ある状態において流体は
小孔６６２を通過して移動することは出来ず、基本的に流体の残りをそれぞれの
チャンバの中に保持し、それゆえハウジング内のピストン６３４の相対的な位置
を固定する。それゆえ、下部ハウジングアセンブリ６０２に相対的に上部ハウジ
ング６２０の相対的な傾斜角度を変化させるには、操作者は流体ロッキング機構
の内部に存在する電磁場をただ除去すればよい。
部６５０において開口し、そこに入れる多様な要素を挿入することが可能となる
。ピストンシャフト６４０は、ハウジング６３２の反対側端部６５４の中におい
て画定される封止された開口部６５２を通して伸びる。ハウジング６３２の内部
６５４の中に同心円的に配設されて、ハウジング６３２の内壁から離れて内部に
配設されるのは、内部スリーブ６５６であり、その内部スリーブはピストン６３
４の外部直径にほぼ等しい内部直径を有する。内部スリーブ６５６は、そのハウ
ジングの各端部即ち、ハウジング６３２の端部６５０内に受容された端部フタ６
５８において、１以上の肩部によって保持される。端部蓋６５８はＣ字形金具を
用いて位置決めされ封止され、その封止は従来技術である。ハウジング６３２、
チャンバ６３６及び６３８、および、ハウジングの内壁６５４及び内部スリーブ
６５６の間の容積の内部は、非ニュートン流体６６０によって充填される。チャ
ンバ６３６の中の流体は、スリーブ６５６の端部に位置する空間６６２又は穿孔
を通してチャンバ６３８の中にスリーブ６５６と内壁６５４の間の周辺部の容積
を通して流入可能となる。一つのチャンバから他のチャンバへと流体を流すこと
は、無数の方法によって制御可能である。基本的には流体を交換する割合は、通
路６６２あるいは周辺の通路の断面形状によって画定される最小開口部の寸法に
よって決定される。その機構のロッキングする力はそれらの小さな領域を通る磁
場すなわち磁束の強さに応じて制御される。本発明では、設定電流を加えること
によって生成される電磁場を供給するコイルが、備えられている。他にも永久磁
石が使用可能であり、その磁場は電磁場を加えることによって打ち消される。電
磁場はスリーブ６５６の一端部において発生するように描かれているが、電磁力
あるいは電磁場はロッキング機構の他方の領域においても生成可能であって、流
体６６０の流れの状態を変化させることが出来る。明確にするために、流体ロッ
キング機構において使用される流体の種類は基本的に上述の流体に類似しており
、ロードコーポレーション（Lord Corporation）から入手可能である。磁束を変
化させることによって、流体６６０の特性は変化する。ある状態において流体は
小孔６６２を通過して移動することは出来ず、基本的に流体の残りをそれぞれの
チャンバの中に保持し、それゆえハウジング内のピストン６３４の相対的な位置
を固定する。それゆえ、下部ハウジングアセンブリ６０２に相対的に上部ハウジ
ング６２０の相対的な傾斜角度を変化させるには、操作者は流体ロッキング機構
の内部に存在する電磁場をただ除去すればよい。
【００３３】 図１１及び１２は、流体ロッキング機構の他の実施例を示し、この場合２つの
要素の平行移動あるいは入れ子式状態の位置を固定するために適用されている。
図１１は模式的に、下部ハウジングアセンブリ６０２と下部剛直構造６０６及び
相互接続フランジ６０４との関係を示している。下部ハウジング６０２を通して
長手方向に延びているのは、下部ハウジング６０２に相対的に長手方向に平行移
動するように構成されている参照番号６７０によって区別されている内部管状部
材である。図示の目的のために、要素６７０はシャトルすなわち、内部ハウジン
グアセンブリ６０８と同じものである。内部管状部材６７０を通して同心円上に
伸びているのは、入れ子式シャフト６７２であって、それはベアリング６７４を
通り、管状部材６７０の中へと予め設定された距離だけ伸びて入る。好適な実施
例においては、管状ハウジング６７０の中に伸びているシャフト６７２の一部分
には、長手方向に溝が付けられている。溝の彫られたその端末を覆って、入れ子
式に受容されているのは第２シャフト６７６であって、それはシャフト６７２の
溝を彫られた端末に雌型で結合するようになっている。シャフト６７６は管状部
材６７０の反対側の端部を通って延びて、端部６７８又はその長手方向に沿った
他の場所においてベアリングによって支持されている。管状部材６７０の端部６
７８は、上に説明した６１２のようなブラケットに端部にわたって受容されてい
るように示されていないアダプタ部材によって、相互接続されるようにも構成す
ることが出来る。管状部材６７０の端部６７８をブラケット６１２に相互接続さ
せる装着部材は、ブラケット６１２が外部ハウジング６０２とほぼ平行で近辺に
位置するよう十分な直径を有しても良い。
要素の平行移動あるいは入れ子式状態の位置を固定するために適用されている。
図１１は模式的に、下部ハウジングアセンブリ６０２と下部剛直構造６０６及び
相互接続フランジ６０４との関係を示している。下部ハウジング６０２を通して
長手方向に延びているのは、下部ハウジング６０２に相対的に長手方向に平行移
動するように構成されている参照番号６７０によって区別されている内部管状部
材である。図示の目的のために、要素６７０はシャトルすなわち、内部ハウジン
グアセンブリ６０８と同じものである。内部管状部材６７０を通して同心円上に
伸びているのは、入れ子式シャフト６７２であって、それはベアリング６７４を
通り、管状部材６７０の中へと予め設定された距離だけ伸びて入る。好適な実施
例においては、管状ハウジング６７０の中に伸びているシャフト６７２の一部分
には、長手方向に溝が付けられている。溝の彫られたその端末を覆って、入れ子
式に受容されているのは第２シャフト６７６であって、それはシャフト６７２の
溝を彫られた端末に雌型で結合するようになっている。シャフト６７６は管状部
材６７０の反対側の端部を通って延びて、端部６７８又はその長手方向に沿った
他の場所においてベアリングによって支持されている。管状部材６７０の端部６
７８は、上に説明した６１２のようなブラケットに端部にわたって受容されてい
るように示されていないアダプタ部材によって、相互接続されるようにも構成す
ることが出来る。管状部材６７０の端部６７８をブラケット６１２に相互接続さ
せる装着部材は、ブラケット６１２が外部ハウジング６０２とほぼ平行で近辺に
位置するよう十分な直径を有しても良い。
【００３４】 ハウジング６０２は通常、管状であり、端部６７８において端部壁６８０によ
って実質的に閉鎖されている。反対側端部６８２は、取り外し可能な端部蓋６８
４によって閉じられている。端部壁６８０及び端部蓋６８４の両方は、そこを通
る管状部材６７０を受容するために画定された開口部、すなわち通路を有する。
従来技術のシール及びブシングの通常技術は、６８８及び６９０が管状部材６７
０の周囲を硬く液密的に封止するために提供され得る。
って実質的に閉鎖されている。反対側端部６８２は、取り外し可能な端部蓋６８
４によって閉じられている。端部壁６８０及び端部蓋６８４の両方は、そこを通
る管状部材６７０を受容するために画定された開口部、すなわち通路を有する。
従来技術のシール及びブシングの通常技術は、６８８及び６９０が管状部材６７
０の周囲を硬く液密的に封止するために提供され得る。
【００３５】 管状部材６７０の中間には、電磁コイルすなわち電機子６９４に納められてい
る磁石６９２があり、電機子６９４のそれぞれの端部において溝に嵌められたス
ナップリング６９６によって通常、位置決めされて保持されている。電機子６９
４に装着されているワイヤーコイルの場合、電機子に一つの穴部が提供されてワ
イヤーリードがそれを通り、管状部材６７０を通って回路に接続される。電機子
が管状部材６７０の周りに回転しないようにピンが提供されて管状部材から延び
、そして電機子の下側に形成されたスロットに入って電機子の回転を管状部材に
相対的に回転しないように固定する。同じような配置が必要であるならば用いら
れてハウジング６０２に相対的な内部管状部材２７０の相対的な回転位置が固定
される。他の実施例においては外部チューブ６７０の機構が回転を防ぐ。例えば
、各ブラケット６１２は参照番号６９５（図９）によって示されているような溝
付き構造を有してもよく、それは参照番号６９７（図１１）によって示されるよ
うなカムによって覆われ係止される。
る磁石６９２があり、電機子６９４のそれぞれの端部において溝に嵌められたス
ナップリング６９６によって通常、位置決めされて保持されている。電機子６９
４に装着されているワイヤーコイルの場合、電機子に一つの穴部が提供されてワ
イヤーリードがそれを通り、管状部材６７０を通って回路に接続される。電機子
が管状部材６７０の周りに回転しないようにピンが提供されて管状部材から延び
、そして電機子の下側に形成されたスロットに入って電機子の回転を管状部材に
相対的に回転しないように固定する。同じような配置が必要であるならば用いら
れてハウジング６０２に相対的な内部管状部材２７０の相対的な回転位置が固定
される。他の実施例においては外部チューブ６７０の機構が回転を防ぐ。例えば
、各ブラケット６１２は参照番号６９５（図９）によって示されているような溝
付き構造を有してもよく、それは参照番号６９７（図１１）によって示されるよ
うなカムによって覆われ係止される。
【００３６】 ハウジング６０２の内部において配設されるものは、内部スリーブ６９８であ
り、それはハウジング６０２の内径にほぼ等しい外径を有して、端部壁６８０と
端部蓋６８４との間に位置する。スリーブ６９８の内部直径は多様であり、しか
し電機子６９４及び磁石すなわち電磁コイル６９２の外径よりも小さいことは有
り得ない。好適な実施例において、スリーブ６９８の内部直径は、電機子６９４
の外径とスリーブ６９８の内径との間に１〜２ミリメートルのオーダーの小さな
隙間が存在するくらいに、設定される。このようにして狭い通路が、チャンバ７
００及びチャンバ７０２の間に存在する。その２つのチャンバを相互接続してい
る狭い通路は、上述に類似の非ニュートン流体７０４で充填されている。
り、それはハウジング６０２の内径にほぼ等しい外径を有して、端部壁６８０と
端部蓋６８４との間に位置する。スリーブ６９８の内部直径は多様であり、しか
し電機子６９４及び磁石すなわち電磁コイル６９２の外径よりも小さいことは有
り得ない。好適な実施例において、スリーブ６９８の内部直径は、電機子６９４
の外径とスリーブ６９８の内径との間に１〜２ミリメートルのオーダーの小さな
隙間が存在するくらいに、設定される。このようにして狭い通路が、チャンバ７
００及びチャンバ７０２の間に存在する。その２つのチャンバを相互接続してい
る狭い通路は、上述に類似の非ニュートン流体７０４で充填されている。
【００３７】 チャンバ７００及び７０２の間のギャップに亘って電磁場が存在する時、ギャ
ップの内部の液体７０４及び各チャンバの一定度の流体は、その状態を通常の流
体からより粘着性のある物質へと性質を変え、そのギャップを通して流れる事を
不可能にさせる。流体の特殊な状態によって、それぞれのチャンバの間の流体は
交換することが出来なくなり、そして、それゆえ電機子をロックし管状部材６７
０をハウジング６０２に相対的な位置に固定する。電磁場が中性化される、すな
わち、取り除かれると、非ニュートン流体はその自然な状態に戻って管状部材６
７０が移動する時に、流体は１つのチャンバから他のチャンバへとギャップを通
して流れる事ができる。シャフト６７６が又、管状ハウジング６７０に相対的に
動く程度に応じて、シャフト６７６と６７２の溝を彫られた端部によって、相対
的な入れ子式の調整が可能となる。
ップの内部の液体７０４及び各チャンバの一定度の流体は、その状態を通常の流
体からより粘着性のある物質へと性質を変え、そのギャップを通して流れる事を
不可能にさせる。流体の特殊な状態によって、それぞれのチャンバの間の流体は
交換することが出来なくなり、そして、それゆえ電機子をロックし管状部材６７
０をハウジング６０２に相対的な位置に固定する。電磁場が中性化される、すな
わち、取り除かれると、非ニュートン流体はその自然な状態に戻って管状部材６
７０が移動する時に、流体は１つのチャンバから他のチャンバへとギャップを通
して流れる事ができる。シャフト６７６が又、管状ハウジング６７０に相対的に
動く程度に応じて、シャフト６７６と６７２の溝を彫られた端部によって、相対
的な入れ子式の調整が可能となる。
【００３８】 上述のそれぞれの実施例において、非鉄物質が磁気的／電磁気的要素に近い部
分又は隣接する部分の様々な要素に使用可能である。非鉄物質の利用によって、
ロッキング機構の機能に影響を及ぼし得る磁場をもたらす極性すなわち磁化を避
けることができる。許容し得る材料は、青銅、アルミニウム、そして、極性物質
を含む。
分又は隣接する部分の様々な要素に使用可能である。非鉄物質の利用によって、
ロッキング機構の機能に影響を及ぼし得る磁場をもたらす極性すなわち磁化を避
けることができる。許容し得る材料は、青銅、アルミニウム、そして、極性物質
を含む。
【００３９】 多様な変更、実施例、そして修正は、当業者であれば上述の詳細説明を読めば
明らかであろう。例えば、電磁石が説明されているが部分的あるいは全ての磁場
を提供するために永久磁石が使用可能と言うことは明らかである。流体を通過す
る磁束の強度は、ＲＩＰあるいはシリンダからの磁石の距離を変えることによっ
て変化可能である。本発明は、ステアリングホイールシャフトや類似した構造の
回転を制御するに際して、ロードコーポレーションの名によって付与された米国
特許第5,492,312号、5,711,746号、そして5,816,372号の中で開示された装置が
使われることは更に意図されている。電子式ステアリングシステムが出現するこ
とによって、それらの装置はステアリングホイールを介する触覚式フィードバッ
ク調整を提供して、操作者に一定範囲のステアリング制御の設定を提供すること
が利用可能であることも又考えられる。更に他の摘要として、このロッキング機
構はコンピュータを介して乗物のステアリングホイールに位置する力センサーと
組み合せて使うこともできる。センサーは信号を生成し、その信号はコンピュー
タによって処理されて事故に際してロッキング機構の磁束を変化させて、そのロ
ッキング機構は乗員とステアリングホイールとの衝撃をもたらすエネルギーのあ
る部分を吸収することができる。最後に、ロッキング機構の実施はシートのよう
な構造物と、インストパネルや類似物のような構造物との相対的な位置を調整す
ることを含む。前述の詳細説明の範囲から考え出される全てのそのような変更、
実施例及び修正は、本発明の一部分であると理解されるべきである。
明らかであろう。例えば、電磁石が説明されているが部分的あるいは全ての磁場
を提供するために永久磁石が使用可能と言うことは明らかである。流体を通過す
る磁束の強度は、ＲＩＰあるいはシリンダからの磁石の距離を変えることによっ
て変化可能である。本発明は、ステアリングホイールシャフトや類似した構造の
回転を制御するに際して、ロードコーポレーションの名によって付与された米国
特許第5,492,312号、5,711,746号、そして5,816,372号の中で開示された装置が
使われることは更に意図されている。電子式ステアリングシステムが出現するこ
とによって、それらの装置はステアリングホイールを介する触覚式フィードバッ
ク調整を提供して、操作者に一定範囲のステアリング制御の設定を提供すること
が利用可能であることも又考えられる。更に他の摘要として、このロッキング機
構はコンピュータを介して乗物のステアリングホイールに位置する力センサーと
組み合せて使うこともできる。センサーは信号を生成し、その信号はコンピュー
タによって処理されて事故に際してロッキング機構の磁束を変化させて、そのロ
ッキング機構は乗員とステアリングホイールとの衝撃をもたらすエネルギーのあ
る部分を吸収することができる。最後に、ロッキング機構の実施はシートのよう
な構造物と、インストパネルや類似物のような構造物との相対的な位置を調整す
ることを含む。前述の詳細説明の範囲から考え出される全てのそのような変更、
実施例及び修正は、本発明の一部分であると理解されるべきである。
【図１】 本発明が適用される１つの環境の模式図である。
【図２】 図１に示される本発明の拡大平面図である。
【図３】 図２に示される本発明の底面図である。
【図４】 図２及び３に示される本発明の１つの実施例の模式断面図である
。
。
【図５】 図２及び３に示される本発明の他の実施例の模式断面図である。
【図６】 本発明の入れ子式アセンブリの実施例の模式断面図である。
【図７】 本発明の他の適用の模式図である。
【図８】 本発明に組み合せて用いられる電気回路であって、ある種の入力
に反応して本発明の特性を調整することができる回路の模式図である。
に反応して本発明の特性を調整することができる回路の模式図である。
【図９】 本発明の他の実施例を用いる傾斜式の入れ子式ステアリングコラ
ムの斜視図である。
ムの斜視図である。
【図10】 図９に示される本発明の側断面図である。
【図11】 構成部品が並進運動するように適用された本発明の実施例の斜視
図である。
図である。
【図12】 図１１に示される本発明の長手方向断面図である。
１０ ステアリングコラムアセンブリ １２ 乗物 １４ ステアリングホイール ２０ 上部ハウジングアセンブリ ２２ 下部ハウジングアセンブリ ３０ ヨーク ４０ 弓状開口部 ５０ ロッキング機構 ６２ シャフト ８４ 狭窄中間部分（ＲＩＰ）
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年６月２０日（２０００．６．２０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項10】 請求項８記載の装置であって、前記流体ロッキング機構は、 ハウジングと、 前記ハウジング内に摺動自在に配設されて、少なくとも２つのチャンバを画定
する少なくとも１つのピストンと、 前記ピストンから、そして、前記ハウジングから外に伸びるピストンシャフト
と、 前記ハウジング内にあって少なくとも１の通路によって前記少なくとも２のチ
ャンバ間で移動する流体と、 前記少なくとも１の通路に亘って選択的に磁場をかける装置と、を含み、 前記ハウジング及び前記ピストンシャフトの１つは前記固定された基準フレー
ムに装着され、そして、前記ピストンシャフト及び前記ハウジングの反対側の１
つは前記調整可能な制御要素に装着されていることを特徴とする装置。
する少なくとも１つのピストンと、 前記ピストンから、そして、前記ハウジングから外に伸びるピストンシャフト
と、 前記ハウジング内にあって少なくとも１の通路によって前記少なくとも２のチ
ャンバ間で移動する流体と、 前記少なくとも１の通路に亘って選択的に磁場をかける装置と、を含み、 前記ハウジング及び前記ピストンシャフトの１つは前記固定された基準フレー
ムに装着され、そして、前記ピストンシャフト及び前記ハウジングの反対側の１
つは前記調整可能な制御要素に装着されていることを特徴とする装置。
【請求項11】 請求項８記載の装置であって、前記流体ロッキング機構から
離れて位置し、複数のデータ入力に基づいて前記流体ロッキング機構を制御する
ために、流体ロッキング機構に送るように装着されたアセンブリを、さらに含む
ことを特徴とする装置。
離れて位置し、複数のデータ入力に基づいて前記流体ロッキング機構を制御する
ために、流体ロッキング機構に送るように装着されたアセンブリを、さらに含む
ことを特徴とする装置。
【請求項21】 請求項１９記載の装置であって、前記下部ハウジングアセン
ブリは、１つの端部を前記上部ハウジングアセンブリの１つの端部に枢動可能に
結合していることを特徴とする装置。
ブリは、１つの端部を前記上部ハウジングアセンブリの１つの端部に枢動可能に
結合していることを特徴とする装置。
【手続補正書】
【提出日】平成１４年４月２日（２００２．４．２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明が適用される１つの環境の模式図である。
【図２】 図１に示される本発明の拡大平面図である。
【図３】 図２に示される本発明の底面図である。
【図４】 図２及び３に示される本発明の１つの実施例の模式断面図である
。
。
【図５】 図２及び３に示される本発明の他の実施例の模式断面図である。
【図６】 本発明の入れ子式アセンブリの実施例の模式断面図である。
【図７】 本発明の他の適用の模式図である。
【図８】 本発明に組み合せて用いられる電気回路であって、ある種の入力
に反応して本発明の特性を調整することができる回路の模式図である。
に反応して本発明の特性を調整することができる回路の模式図である。
【図９】 本発明の他の実施例を用いる傾斜式の入れ子式ステアリングコラ
ムの斜視図である。
ムの斜視図である。
【図10】 図９に示される本発明の側断面図である。
【図11】 構成部品が並進運動するように適用された本発明の実施例の斜視
図である。
図である。
【図12】 図１１に示される本発明の長手方向断面図である。
【図13】 図１２に示された本発明の部分拡大断面図である。
【主要部分の符号の説明】 １０ ステアリングコラムアセンブリ １２ 乗物 １４ ステアリングホイール ２０ 上部ハウジングアセンブリ ２２ 下部ハウジングアセンブリ ３０ ヨーク ４０ 弓状開口部 ５０ ロッキング機構 ６２ シャフト ８４ 狭窄中間部分（ＲＩＰ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ａ４７Ｃ 1/024 Ａ４７Ｃ 1/024 Ｂ６０Ｎ 2/16 Ｂ６０Ｎ 2/16 2/22 2/22 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＡ，ＪＰ，Ｍ Ｘ，ＵＳ (72)発明者 ボウェルマン ブライアン シー． アメリカ合衆国 ミシガン州 49082 ク インシー ダブリュー．シカゴストリート 67 Ｆターム(参考） 3B087 BD03 BD13 3B099 AA05 BA04 CA35 3D030 DD22 DD64 DD73 DE27 3J066 AA04 AA23 BA10 BD10 3J069 AA50 DD25 EE63
Claims (21)
- 【請求項１】 調整可能なステアリングコラムの相対的な位置を選択的に固
定するための装置であって、 下方端部を有する第１ハウジングと、 前記第１ハウジングの前記下方端部に関連して装着されて、前記第１ハウジン
グの関節式及び入れ子式による位置の少なくとも１を許容する第２ハウジングと
、 少なくとも１の非ニュートン流体ロッキング機構と、を含み、 前記非ニュートン流体ロッキング機構は、前記第１ハウジングを前記第２ハウ
ジングに相互接続させて、前記第２ハウジングに相対的な前記第１ハウジングの
前記関節式及び入れ子式による位置の少なくとも１つを選択的に固定する、こと
を特徴とする装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の装置であって、前記少なくとも１つの非ニュ
ートン流体ロッキング機構の少なくとも１部分の周りの磁場の状態を選択的に変
化させて、前記少なくとも１つの非ニュートン流体ロッキング機構を選択的に動
作させ又、動作を中断させるためのアセンブリを、更に含むことを特徴とする装
置。 - 【請求項３】 請求項２記載の装置であって、前記少なくとも１の非ニュー
トン流体ロッキング機構が、 前記第１及び第２ハウジングの１つに結合された第３ハウジングと、 前記第３ハウジングの内部に配設され、前記第３ハウジング内の第１及び第２
チャンバの少なくとも１つを画定する前記第３ハウジング内に摺動可能に配設さ
れた少なくとも１のピストンと、 前記少なくとも１のピストンから及び前記第３ハウジングから延び、そして、
前記第１及び第２ハウジングの反対側の１つに結合された端部を有するシャフト
と、 前記第３ハウジングを満たしている非ニュートン流体と、 前記少なくとも前記第１及び第２チャンバを流動的に連絡している状態の前記
第３ハウジング内の少なくとも１つの通路と、を含み、 前記通路は、前記少なくとも前記第１及び第２チャンバの間で、前記非ニュー
トン流体を選択的に移動可能たらしめる、ことを特徴とする装置。 - 【請求項４】 請求項３記載の装置であって、前記非ニュートン流体ロッキ
ング機構は、前記第２ハウジングに相対的に前記第１ハウジングの傾斜角度を制
御することを特徴とする装置。 - 【請求項５】 請求項３記載の装置であって、前記非ニュートン流体ロッキ
ング機構は、前記第２ハウジングに相対的に前記第１ハウジングの入れ子式位置
を制御することを特徴とする装置。 - 【請求項６】 請求項４記載の装置であって、前記非ニュートン流体ロッキ
ング機構は、前記第１及び第２ハウジングの外側にあることを特徴とする装置。 - 【請求項７】 請求項５記載の装置であって、前記非ニュートン流体ロッキ
ング機構は、前記第１及び第２ハウジングの少なくとも１の内部にあることを特
徴とする装置。 - 【請求項８】 乗物の制御要素を選択的に位置決めする装置であって、 固定された基準フレームと、 調整可能な制御要素と、 前記固定された基準フレームと前記調整可能な制御要素とを相互接続する液体
ロッキング機構と、を含むことを特徴とする装置。 - 【請求項９】 請求項８記載の装置であって、前記固定された基準フレーム
は、パネル、フロアボード、車両フレーム、受け金物、そして支柱のうち少なく
とも１を含むことを特徴とする装置。 - 【請求項10】 請求項８記載の装置であって、前記調整可能な制御要素は、
ステアリングコラム、ステアリングホイール、ブレーキペダル、クラッチペダル
、アクセルペダル、シート、底面、シートバック、ヘッドレスト、及びアームレ
ストのうち少なくとも１を含むことを特徴とする装置。 - 【請求項11】 請求項８記載の装置であって、前記流体ロッキング機構は、 ハウジングと、 前記ハウジング内に摺動自在に配設されて、少なくとも２つのチャンバを画定
する少なくとも１つのピストンと、 前記ピストンから、そして、前記ハウジングから外に伸びるピストンシャフト
と、 前記ハウジング内にあって少なくとも１の通路によって前記少なくとも２のチ
ャンバ間で移動する流体と、 前記少なくとも１の通路に亘って選択的に磁場をかける装置と、を含み、 前記ハウジング及び前記ピストンシャフトの１つは前記固定された基準フレー
ムに装着され、そして、前記ピストンシャフト及び前記ハウジングの反対側の１
つは前記調整可能な制御要素に装着されていることを特徴とする装置。 - 【請求項12】 請求項８記載の装置であって、前記流体ロッキング機構から
離れて位置し、複数のデータ入力に基づいて前記流体ロッキング機構を制御する
ために、流体ロッキング機構に送るように装着されたアセンブリを、さらに含む
ことを特徴とする装置。 - 【請求項13】 乗物に関する調整可能な要素を選択的に位置決めする方法で
あって、 前記乗物の静止基準フレームを提供する行程と、 前記静止基準フレームの近くに調整可能な要素を提供する行程と、 流体ロッキング機構によって前記静止基準フレームに前記調整可能な要素を相
互接続する行程と、を含み、 前記流体ロッキング機構は、第１状態において、前記静止基準フレームに相対
的に前記調整可能要素の調整を可能ならしめ、第２状態において、前記静止基準
フレームに相対的な選択的な位置に前記調整可能な要素をロッキングすることを
特徴とする方法。 - 【請求項14】 請求項１３記載の方法であって、乗物内の複数のセンサーか
らの入力に基づいて前記流体ロッキング機構を制御する行程を更に含むことを特
徴とする方法。 - 【請求項15】 請求項１３記載の方法であって、乗物内の少なくとも１つの
センサーからの入力に実質的に即座に反応して、前記流体ロッキング機構を前記
第１及び第２の状態の１つに設定する行程を、更に含むことを特徴とする方法。 - 【請求項16】 請求項１３記載の方法であって、乗物の静止基準フレームを
提供する行程が、乗物のインストパネル、ステアリングコラムの一部分、フロア
ボード、そして乗物のフレームを含む、通常の使用状態においては可動でない乗
物の要素を選択する行程を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項17】 請求項１３記載の方法であって、前記静止基準フレームの近
くの調整可能要素を提供する行程が、 傾斜式ステアリングコラム、入れ子式ステアリングコラム、アクセルペダル、
ブレーキペダル、クラッチペダル、調整可能なシート、そして調整可能なシート
バックの少なくとも１を選択する行程を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項18】 調整可能なステアリングコラムを選択的に位置決めする装置
であって、 少なくとも１つの位置を摺動可能に受け入れる外部ハウジングを有する流体ロ
ッキング機構と、 前記少なくとも１つのピストンから及び前記外側ハウジングの少なくとも１つ
の端部から外に伸びるピストンロッドと、 該ステアリングコラムのための上部及び下部ハウジングアセンブリの１つに接
続された前記ピストンロッドの自由端部と、を含み、 前記外部ハウジングは、前記上部及び下部ハウジングアセンブリの反対側の１
つに接続されていることを特徴とする装置。 - 【請求項19】 請求項１８記載の装置であって、前記調整可能なステアリン
グコラムは、傾斜調整可能なステアリングコラムを含むことを特徴とする装置。 - 【請求項20】 請求項１８記載の装置であって、前記調整可能なステアリン
グコラムは、入れ子式ステアリングコラムを含むことを特徴とする装置。 - 【請求項21】 請求項１９記載の装置であって、前記下部ハウジングアセン
ブリは、１つの端部を前記上部ハウジングアセンブリの１つの端部に枢動可能に
結合していることを特徴とする装置。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US11308498P | 1998-12-21 | 1998-12-21 | |
| US16443899P | 1999-11-09 | 1999-11-09 | |
| US60/113,084 | 1999-11-09 | ||
| US60/164,438 | 1999-11-09 | ||
| PCT/US1999/030431 WO2000037298A1 (en) | 1998-12-21 | 1999-12-20 | Non-newtonian flow fluid-locking mechanism for vehicles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002538031A true JP2002538031A (ja) | 2002-11-12 |
Family
ID=26810686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000589388A Pending JP2002538031A (ja) | 1998-12-21 | 1999-12-20 | 乗物のための非ニュートン流動体ロッキング装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1150875A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002538031A (ja) |
| CA (1) | CA2345719A1 (ja) |
| WO (1) | WO2000037298A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| US6761243B2 (en) | 2001-12-31 | 2004-07-13 | Visteon Global Technologies, Inc. | Steering control with variable damper assistance and method implementing the same |
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| DE10315642B4 (de) * | 2003-04-04 | 2007-08-23 | Zf Lenksysteme Nacam Gmbh | Klemmmechanismus einer verstellbaren Lenksäule |
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| EP1795428A1 (de) | 2005-12-12 | 2007-06-13 | Inventus Engineering GmbH | Energie absorbierende mit fliessfähigem Medium operierende Vorrichtung |
| US8418819B2 (en) | 2008-08-22 | 2013-04-16 | Inventus Engineering Gmbh | Movement damping apparatus |
| DE502008003361D1 (de) * | 2008-08-22 | 2011-06-09 | Thyssenkrupp Presta Ag | Energie absorbierende Vorrichtung |
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