BRPI0618090A2

BRPI0618090A2 - dispositivo elétrico de trava da direção

Info

Publication number: BRPI0618090A2
Application number: BRPI0618090-6A
Authority: BR
Inventors: Takeshi Taniguchi; Takushi Matsuto
Original assignee: Honda Lock Kk
Priority date: 2005-11-11
Filing date: 2006-09-21
Publication date: 2011-08-16
Also published as: CN101304904A; WO2007055069A1; US8234894B2; EP1946981A4; US20090320536A1; EP1946981B1; JP4648160B2; EP1946981A1; EP1946981B8; JP2007131207A

Abstract

<b>DISPOSITIVO ELéTRICO DE TRAVA DA DIREçãO<d>. A presente invenção refere-se a um dispositivo elétrico de trava da direção que inclui um tubo da coluna, um eixo da direção que passa, de maneira giratória, através da parte interna do tubo da coluna, e meio de tra- vamento elétrico que é dotado de um motor elétrico e que pode se comutar em resposta à operação do motor elétrico entre um estado travado, no qual se evita o giro do eixo da direção e um estado destravado, no qual se permite o giro do eixo da direção, onde o meio de travamento elétrico (15) fica disposto dentro do tubo da coluna (13). Isto pode tornar difícil, por parte de meios não-autorizados, uma qeubra ou um destravamento não-autorizado do meio de travamento elétrico.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVOELÉTRICO DE TRAVA DA DIREÇÃO".

Campo da Técnica

A presente invenção refere-se a um dispositivo elétrico de travada direção que inclui um tubo de coluna, um eixo da direção que passa, demaneira giratória, através da parte interna do tubo da coluna e meio (disposi-tivo) de travamento elétrico que é dotado de um motor elétrico e que pode secomutar em resposta à operação do motor elétrico entre um estado travado,no qual se evita o giro do eixo da direção e um estado destravado, no qualse permite o giro do eixo da direção.

Antecedentes da Técnica

Esse dispositivo elétrico de trava da direção é usado de formaadequada em um sistema de entrada inteligente que pode ser comutado en-tre estados travado e destravado sem a necessidade do uso de uma chave,e, conforme descrito, por exemplo, na Publicação da Patente 1, o meio detravamento elétrico é, genericamente, disposto fora da coluna.

Publicação de Patente 1: Pedido da Patente Japonesa aberta àinspeção pública N- 2002-295090

Descrição da Invenção

Problemas a Serem Solucionados pela Invenção

No entanto, na disposição descrita no Pedido da Patente 1 ante-rior, no qual os meios de travamento elétrico ficam dispostos fora do tubo dacoluna, visto que o meio de travamento elétrico fica exposto quando um re-vestimento da coluna for desprendido, uma quebra ou um destravamentonão-autorizado é possível através do uso de uma ferramenta não-autorizada,e o próprio meio de travamento elétrico tem, de forma convencional, umaestrutura que pode resistir à quebra. Devido a isto, a estrutura é complicadae tem grandes dimensões, resultando assim em altos custos.

A presente invenção foi realizada à luz dessas circunstâncias, eum objetivo da mesma fornecer um dispositivo elétrico de trava da direçãoque torne difícil de se executar uma quebra ou um destravamento não-autorizado do meio de travamento elétrico através de meios não-autorizados.

Meios para Solucionar os Problemas

Com a finalidade de cumprir o objetivo anterior, de acordo comum primeiro aspecto da presente invenção, fornece-se um dispositivo elétri-co de trava da direção compreendendo um tubo da coluna, um eixo da dire-ção que passa, de maneira giratória, através da parte interna do tubo da co-luna e meio de trava elétrica que é dotado de um motor elétrico é que podese comutar em resposta à operação do motor elétrico entre um estado tra-vado, no qual se evita o giro do eixo da direção e um estado destravado, noqual se permite o giro do eixo da direção, caracterizado pelo fato de os mei-os de travamento elétrico estar disposto dentro do tubo da coluna.

De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, emadição ao primeiro aspecto, o meio de travamento elétrico é incorporado aoeixo da direção dentro do tubo da coluna.

Efeitos da Invenção

De acordo com o primeiro aspecto da presente invenção, vistoque o meio de travamento elétrico fica disposto dentro do tubo da coluna, édesnecessário que o meio de travamento elétrico tenha uma estrutura quepossa resistir à quebra, torna-se impossível quebrar ou destravar o meio detravamento elétrico, e a resistência ao furto pode ser melhorada.

Além disso, de acordo com o segundo aspecto da presente in-venção, visto que é incorporada ao eixo da direção, a resistência ao furtopode ser melhorada.

Breve Descrição dos Desenhos

A Figura 1 é uma vista lateral de um dispositivo elétrico de travada direção (primeira modalidade).

A Figura 2 é uma vista em corte longitudinal do dispositivo elétri-co de trava da direção (primeira modalidade).

A Figura 3 é uma vista em corte longitudinal de uma parte es-sencial de um eixo da direção (primeira modalidade).

A Figura 4 é uma vista em perspectiva explodida do eixo da di-reção e do meio de travamento elétrico (primeira modalidade).A Figura 5 é um vista em corte ao longo da linha 5-5 na Figura 2em um estado destravado (primeira modalidade).

A Figura 6 é uma vista em corte, correspondente à Figura 5, emum estado travado (primeira modalidade).

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Melhor Modo para Realizar a Invenção

Explica-se, abaixo, um modo para realizar a presente invençãocom referência a uma modalidade da presente invenção mostrada nos de-senhos em anexo.Modalidade 1

As Figuras 1 a 6 mostram uma modalidade da presente inven-ção.

Primeiro, nas Figuras 1 e 2, um volante 11 que serve para guiarum veículo é montado sobre uma extremidade de um eixo da direção 14 quepassa, de maneira giratória, através da parte interna de um tubo da coluna13 fixada a um membro de suporte 12 em uma lateral do corpo do veículo, emeio de travamento elétrico 15 é disposto dentro do tubo da coluna 13, sen-do que o meio de travamento elétrico 15 permite uma comutação entre umestado travado, no qual ele se engata ao tubo da coluna 13 a fim de evitar ogiro do eixo da direção 14, e um estado destravado, no qual ele se desenga-ta do tubo da coluna 13 a fim de permitir o giro do eixo da direção 14.

O tubo da coluna 13 é formado pela união de um par de tuboscortados pela metade 16 e 17 dotados de uma seção transversal semicircu-lar, por exemplo, por uma pluralidade de parafusos 18, e um flange de mon-tagem 16a proporcionado integralmente sobre uma metade do tubo 16 dasduas metades de tubos 16 e 17 é fixado ao membro de suporte 12, por e-xemplo, por uma pluralidade de parafusos 19.

Reportando-se às Figuras 3 e 4 juntas, por exemplo, em um sis-tema de entrada inteligente, o meio de travamento elétrico 15 disposto den-tro do tubo da coluna 13 libera o estado travado em resposta a um usuáriodo veículo através do uso de um transceptor portátil ao adentrar no veículocom a finalidade de permitir o giro do eixo da direção 14, e opera de modo aatingir o estado travado em resposta ao usuário do veículo através do uso dotransceptor portátil ao sair do veículo com a finalidade de evitar o giro doeixo da direção 14, e o meio de travamento elétrico 15 é incorporado ao eixoda direção 14, que é formado fixando-se um membro de revestimento 21 aum corpo principal do eixo 20, por exemplo, por soldagem etc.

O corpo principal do eixo 20 é formado pela união integral de umpar de porções de eixo 20a e 20b coaxialmente disposto junto a um intervaloentre elas através de uma porção semicilíndrica 20c dotada de uma seçãotransversal semicircular. O membro de revestimento 21, que tem uma seçãotransversal semicircular, é fixado ao corpo principal do eixo 20 com a finali-dade de revestir uma extremidade aberta da porção semicilíndrica 20c, e aporção semicilíndrica 20c e o membro de revestimento 21 formam, em umestado mutuamente unido, uma parte de compartimento cilíndrico 22, que écoaxial com as duas porções de eixo 20a e 20b. Ou seja, o eixo da direção14 tem o par de porções de eixo 20a e 20b, e uma parte de compartimentocilíndrico 22 que fornece uma conexão coaxial entre essas porções de eixo20a e 20b, e passa coaxialmente através da parte interna do tubo da coluna13 com a finalidade de fazer com que as extremidades das duas porções deeixo 20a e 20b se projetem a partir das extremidades opostas do tubo dacoluna 13, e que as partes de extremidade das duas porções de eixo 20a e20b próximas à parte de compartimento 22 sejam sustentadas, de maneiragiratória, sobre o tubo da coluna 13, por exemplo, através de rolamentosesféricos 23 e 24. Além disso, o volante 11 é fixado a uma parte de extremi-dade anterior de uma porção de eixo 20a das duas porções de eixo 20a e20b, e uma parte de conexão substancialmente em formato de U 26 é pro-porcionada na extremidade da outra porção de eixo 20b, sendo que a partede conexão 26 forma parte de uma união universal 25.

O meio de travamento elétrico 15 inclui uma placa de travamento28 que pode se mover em uma direção ao longo de um diâmetro do eixo dadireção 14 com a finalidade de se engatar, de forma destacável, a um orifíciode engate 27 proporcionado na metade do tubo 16 do tubo da coluna 13 aolongo da direção radial do eixo da direção 14, uma mola de retorno 29 queimpele a placa de travamento 28 em uma direção na qual ela se engata aoorifício de engate 27, um eixo de acionamento 31 dotado de um carne ex-cêntrico 30 que se encontra ao lado da placa de travamento 28 a partir dalateral oposta à direção de carga da mola da mola de retorno 29, um comu-tar de destravamento 32 e um comutador de travamento 33 que servem paradetectar, de acordo com uma posição de pivô do eixo de acionamento 31,uma posição na qual a placa de travamento 28 é destacada do orifício deengate 27 e uma posição na qual a placa de travamento 28 se engata aoorifício de engate 27, um motor elétrico 34 que tem um eixo de rotação coa-xial junto ao eixo de acionamento 31 e que pode girar para frente e para trás,uma unidade de controle 36 proporcionada sobre uma placa 35 com a finali-dade de controle de operação do motor elétrico 34, um primeiro mecanismode redução 37 que serve para retardar a saída do motor elétrico 34, e umsegundo mecanismo de redução 38 que serve para retardar ainda mais asaída do primeiro mecanismo de redução 37 e transmiti-lo ao eixo dê acio-namento 31, sendo que o meio de travamento elétrico 15 é construído naparte de compartimento 22 do eixo da direção 14.

A primeira a quinta câmaras de compartimento 41, 42, 43, 44 e45 são formadas dentro da parte de compartimento 22 a partir da lateral daporção de eixo 20a, à qual o volante 11 é fixado: uma primeira parede diviso-ra 46 entre a primeira e a segunda câmaras de compartimento 41 e 42, umasegunda parede divisora 47 entre a segunda e a terceira câmaras de com-partimento 42 e 43, uma terceira parede divisora 48 entre a terceira e a quar-ta câmaras de compartimento 43 e 44, e uma quarta parede divisora 49 en-tre a quarta e a quinta câmaras de compartimento 44 e 45 são formadas porcooperação da porção semicilíndrica 20c ao membro de revestimento 21.

A maior parte da placa de travamento 28, que é formada comouma placa plana ao longo de um plano perpendicular ao eixo geométrico doeixo da direção 14, fica alojada dentro da primeira câmara de compartimento41, e uma parte de extremidade da placa de travamento 28 é inserida, demaneira deslizável, dentro de um orifício de inserção 50 proporcionado naporção semicilíndrica 20c com a finalidade de ficar voltada para o orifício deengate 27. Além disso, uma porção, em uma lateral, da placa de travamento28 na primeira câmara de compartimento 41 é guiada por uma parede deextremidade da parte de compartimento 22 na lateral da porção de eixo 20a,e uma porção, na outra lateral, da placa de travamento 28 na primeira câma-ra de compartimento 41 é guiada por paredes guia 51 e 52 proporcionadas,respectivamente, sobre a porção semicilíndrica 20c e o membro de revesti-mento 21, e disposta dentro da primeira câmara de compartimento 41. Alémdisso, a mola de retorno 29 é proporcionada em um estado comprimido entreo membro de revestimento 21 e a outra extremidade da placa de travamento28, e fica alojada dentro da primeira câmara de compartimento 41.

O eixo de acionamento 31, que é coaxial em relação à parte decompartimento 22, se estende através e entre o par de paredes guia 51 e52, e através da primeira parede divisora 46, e é suportado, de maneira gira-tória, pelas duas paredes guia 51 e 52 e pela primeira parede divisora 46.

Reportando-se, novamente, à Figura 5, proporciona-se uma a -bertura do recesso 28a na lateral das duas paredes guia 51 e 52 em umaseção intermediária da placa de travamento 28, e o carne excêntrico 30, queé proporcionado em uma extremidade do eixo de acionamento 31, é inseridona parte interna do recesso 28a. Desse modo, a placa de travamento 28,que é orientada pelas molas de retorno 29, fica localizada ao lado do carneexcêntrico 30 disposto dentro do recesso 28a, e a posição da placa de tra-vamento 28 é determinada de acordo com a posição do pivô do carne excên-trico 30.

O eixo de acionamento 31 é integralmente proporcionado junto àprojeção limitadora em formato de ventilador 53 entre as duas paredes guia51 e 52 e a primeira parede divisora 46, e a porção semicilíndrica 20c é do-tada de um batente angulado 54 tendo, sobre as laterais opostas, uma facelimitadora de posição destravada 54a que fica localizada ao lado da projeçãolimitadora 53 em uma posição destravada na qual, conforme mostrado naFigura 5, a placa de travamento 28 é destacada do orifício de engate 27 euma face limitadora de posição travada 54b que fica localizada ao lado daprojeção limitadora 53 em uma posição travada na qual, conforme mostradona Figura 6, a placa de travamento 28 é engatada ao orifício de engate 27.

Além disso, um ímã 55 é fixado a uma seção intermediária aolongo da direção periférica da periferia externa da projeção limitadora 53. Ocomutador de destravamento 32 e o comutador de travamento 33 são for-mados através da montagem de um Hall IC em uma placa; o comutador dedestravamento 32 fica disposto em uma face interna da parte de comparti-mento 22 com a finalidade de detectar o ímã 55 quando, conforme mostradona Figura 5, a projeção limitadora 53 estiver localizada ao lado da face limi-tadora de posição destravada 54a do batente 54, e o comutador de trava-mento 33 fica disposto em uma face interna da parte de compartimento 22com a finalidade de detectar o ímã 55 quando, conforme mostrado na Figura6, a projeção limitadora 53 estiver localizada ao lado da face limitadora deposição travada 54b do batente 54.

A unidade de controle 36 proporcionada sobre a placa 35 ficaalojada dentro da quinta câmara de compartimento 45. Além disso, o mem-bro de revestimento 21 é dotado de uma nervura 56 que sustenta a placa 35,e uma abertura 58 é proporcionada dentro da porção semicilíndrica 20c,sendo que um acoplador 57 proporcionado sobre a placa 35 fica voltado pa-ra a abertura 58. Um arnês 59 conectado ao acoplador 57 é enrolado emtorno da parte de compartimento 22 do eixo da direção 14 dentro do tubo dacoluna 13 de tal modo que seja enrolado ou afrouxado em resposta ao girodo eixo da direção 14, e é conduzido para fora através de um orifício de saí-da de ponta 60 proporcionado na metade de tubo 17 do tubo da coluna 13.

O motor elétrico 34 é coaxial em relação à parte de comparti-mento 22 e fica alojado dentro da quarta câmara de compartimento, e a plu-ralidade de nervuras 61 e 62 que se encontram entre o motor elétrico 34 apartir dos lados opostos são proporcionadas, respectivamente, sobre a por-ção semicilíndrica 20c e o membro de revestimento 21.O primeiro mecanismo de redução 37 é um mecanismo de en-grenagem planetária dotado de uma primeira engrenagem sol (central) 63fixada a um eixo de saída do motor elétrico 34, uma primeira engrenagem deanel dentado 64 fixada à parte de compartimento 22 com a finalidade de cir-cundar coaxialmente a primeira engrenagem sol (central) 63, as primeirasengrenagens planetárias 65 se acoplam com a primeira engrenagem sol 63e com a primeira engrenagem de anel dentado 64 em três posições espaça-das na direção periférica, e um primeiro transportador 66 que tem eixos desuporte 67 que sustentam, de maneira giratória, as primeiras engrenagensplanetárias 65 e que retêm as primeiras engrenagens planetárias 65, sendoque o primeiro mecanismo de redução 37 fica alojado na terceira câmara decompartimento 43.

Um eixo de saída 68 do motor elétrico 34 se estende, de manei-ra giratória, através da terceira parede divisora 48 e se projeta dentro da ter-ceira câmara de compartimento 43, e a primeira engrenagem sol 63 é fixadaa uma porção do eixo de saída 68 que se projeta dentro da terceira câmarade compartimento 43. Além disso, a primeira engrenagem de anel dentado64 tem, basicamente, um diâmetro externo que se encaixa à periferia internada parte de compartimento 22, e a rotação da primeira engrenagem de aneldentado 64 é inibida por um par de projeções de engate 69 e 69 proporcio-nado integralmente junto à primeira engrenagem de anel dentado 64 e seprojeta radialmente para fora, se engatando aos orifícios de engate limitador70 proporcionados na porção semicilíndrica 20c e no membro de revesti-mento 21 respectivamente.

O primeiro transportador 66 do primeiro mecanismo de redução37 inclui um eixo giratório 71 que é coaxial em relação ao eixo rotacional domotor elétrico 34 e se estende, de maneira giratória, através da segundaparede divisora 47, e um segundo mecanismo de redução 38 fica dispostoentre o eixo giratório 71 e o eixo de acionamento 31.

O segundo mecanismo de redução 38 é um mecanismo de en-grenagem planetária dotado de uma segunda engrenagem sol 72 fixada aoeixo giratório 71, de uma segunda engrenagem de anel dentado 73 fixado àparte de compartimento 22 de modo a circundar coaxialmente a segundaengrenagem sol 72, sendo que as segundas engrenagens planetárias 74estão de acordo com a segunda engrenagem sol 72 e com a segunda en-grenagem de anel dentado 73 em três posições espaçadas na direção peri-férica, e um segundo transportador 75 que tem eixos de suporte 76 que sus-tentam, de maneira giratória, essas segundas engrenagens planetárias 74 eque retêm as segundas engrenagens planetárias 74, sendo que o segundomecanismo de redução 38 fica alojado na segunda câmara de compartimen-to 42.

A segunda engrenagem sol 72 é fixada a uma porção do eixogiratório 71 que se projeta para dentro da segunda câmara de compartimen-to 42. Além disso, a segunda engrenagem de anel dentado 73 tem, basica-mente, um diâmetro externo que se encaixa à periferia interna da parte decompartimento 22, e a rotação da segunda engrenagem de anel dentado 73é inibida por um par de projeções de engate 77 proporcionado integralmentejunto à segunda engrenagem de anel dentado 73 e se projeta radialmentepara fora, se engatando aos orifícios de engate limitador 78 proporcionadosna porção semicilíndrica 20c e no membro de revestimento 21 respectiva-mente. Uma parte de extremidade, na lateral do segundo mecanismo de re-dução 38, do eixo de acionamento 31 é relativamente conectada, de maneiranão-giratória, ao segundo transportador 75 do segundo mecanismo de redu-ção 38.

Explica-se, agora, a operação desta modalidade, visto que omeio de travamento elétrico 15, que pode se comutar em resposta a umaoperação do motor elétrico 34 entre um estado travado, no qual se evita ogiro do eixo da direção 14, e um estado destravado, no qual permite-se ogiro do eixo da direção 14, fica disposto dentro do tubo da coluna 13, é des-necessário que o meio de travamento elétrico 15 tenha uma estrutura quepossa suportar à quebra, torna-se impossível quebrar ou destravar o meiode travamento elétrico 15, e a resistência ao furto pode ser melhorada.

Além disso, visto que o meio de travamento elétrico 15 é incor-porado ao eixo da direção 14 dentro do tubo da coluna 13, a resistência aofurto pode ser melhorado.

Além disso, na modalidade anterior, nos meios de travamentoelétrico 15 o primeiro e o segundo mecanismos de redução 37 e 38, queservem para retardar a saída do motor elétrico 34, são formados a partir deum mecanismo de engrenagem planetária, no qual as extremidades de en-trada e saída são coaxiais, e os formatos externos do primeiro e do segundomecanismos de redução 37 e 38 são substancialmente circulares, e o meiode travamento elétrico 15 pode ser facilmente construído na parte de com-partimento cilíndrica 22 do eixo da direção 14.

Muito embora a modalidade da presente invenção seja explicadaanteriormente, a presente invenção não se limita à modalidade supracitada epode ser modificada em uma variedade de formas desde que as modifica-ções não divirjam da presente invenção descrita nas reivindicações.

Por exemplo, como um mecanismo de redução dos meios detravamento elétrico 15, ao invés do mecanismo de engrenagem planetáriada modalidade supracitada, pode-se utilizar um mecanismo hipociclóide ouum mecanismo epiciclóide onde as extremidades de entrada e saída sãocoaxiais.

Claims

1. Dispositivo elétrico de trava da direção, que compreende umtubo da coluna (13), um eixo da direção (14) que passa, de maneira girató-ria, através da parte interna do tubo da coluna (13), e meio de travamentoelétrico (15) que é dotado de um motor elétrico (34) que pode se comutar emresposta à operação do motor elétrico (34) entre um estado travado, no qualse evita o giro do eixo da direção (14) e um estado destravado, no qual sepermite o giro do eixo da direção (14), caracterizado pelo fato de o meio detravamento elétrico (15) estar disposto dentro do tubo da coluna (13).

2. Dispositivo elétrico de trava da direção, de acordo com a rei-vindicação 1, em que o meio de travamento elétrico (15) está incorporado aoeixo da direção (14) dentro do tubo da coluna (13).