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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine elektrisch betätigten
Lenkradschlosseinrichtung, welche davor geschützt ist, dass die Lenkachse
verriegelt wird, selbst wenn eine Fehlfunktion in einem elektrisch
betätigten
Bauteil infolge von Störungen
bzw. Rauschen oder dergleichen auftritt.
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Herkömmlicherweise ist eine elektrisch
betätigte
Lenkradschlosseinrichtung, wie sie zum Beispiel in der japanischen
Offenlegungsschrift Nr. 2002–234419
offenbart ist, derart ausgebildet, dass ein Verriegelungsbolzen
(Verriegelungsstift) von einer mit einem elektrischen Motor gekoppelten
Nockenscheibe angetrieben wird, so dass der Verriegelungsbolzen
in Richtung einer Lenkachse hinausgeschoben wird, um mit der Lenkachse
in Eingriff zu gelangen und auf diese Weise zu verriegeln. Ferner wird
mit einem ausgehöhlten
Eingriffsabschnitt, der in der Nockenscheibe gebildet ist, ein Kolben
eines Solenoids mit dem ausgehöhlten
Eingriffsabschnitt in Eingriff gebracht, so dass, selbst wenn der
elektrische Motor eine Fehlfunktion hat, der Verriegelungsbolzen
durch Abhalten der Nockenscheibe an einem Drehen durch ein Festhalten
mit dem Kolben vor einem Herausspringen gehindert wird.
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Jedoch bestand in dieser elektrisch
betätigten
Lenkradschlosseinrichtung ein derartiges Problem, dass, wenn das
Solenoid oder der elektrische Motor infolge von Störungen bzw.
Rauschen oder dergleichen während
des Fahrens bzw. Laufens eines Fahrzeugs simultan angetrieben werden,
das Solenoid den Kolben einziehen kann, so dass sein Eingriff mit
der Nockenscheibe gelöst
wird, wobei zu diesem Zeitpunkt des Lösens der elektrische Motor sich
dreht, um den Verriegelungsbolzen gegen die Lenkachse zu verschieben,
um auf diese Weise die Lenkachse zu verriegeln.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wurde in
Anbetracht dieser und weiterer Probleme des Standes der Technik
gemacht, wobei ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin besteht,
eine elektrisch betätigte
Lenkradschlosseinrichtung bereitzustellen, welche den Verriegelungsbolzen
vor einem Herausschieben schützt,
selbst wenn elektrische Ströme
durch den elektrischen Motor und das Solenoid zur selben Zeit fließen, mittels
einer Anordnung, wobei ein hervorstehendes Blockiermittel, wie zum
Beispiel ein Solenoid oder dergleichen, zum Blockieren des Hervorschiebens
des Verriegelungsbolzens vor Fehlfunktionen geschützt ist,
selbst wenn ein elektrischer Strom durch das hervorgeschobene Blockiermittel
während eines
Fahrens bzw. Betriebs fließt.
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Um das oben genannte Ziel zu erreichen, sieht
die vorliegende Erfindung eine elektrische betätigte Lenkradschlosseinrichtung
vor, die einen Verriegelungsbolzen, welcher zwischen einer herausgeschobenen
Position, bei der eine Lenkachse verriegelt ist, und einer zurückgezogenen
Position, bei der die Lenkachse entriegelt ist, beweglich ist, und
ein Nockenteil aufweist, welches durch einen elektrischen Motor
gedreht wird, um den Verriegelungsbol zen zu betätigen, wobei die elektrisch
betätigte
Lenkradschlosseinrichtung ferner aufweist: Ein Drehblockiermittel,
welches elektrisch angetrieben ist, und welches, wenn der Verriegelungsbolzen
sich in der zurückgezogenen
Position befindet, mit einem ersten Eingriffsabschnitt im Eingriff
steht, der in dem Nockenteil gebildet ist, um ein Drehen des Nockenteils
zu blockieren; und Haltemittel zum Halten der Drehblockiermittel
in einem Zustand, in dem ein Drehen des Nockenteils blockiert ist.
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Mit dieser Ausbildung wird, selbst
wenn elektrische Ströme
gleichzeitig sowohl durch den elektrischen Motor als auch das Drehblockiermittel
infolge von Störungen
bzw. Rauschen oder dergleichen geflossen sind, so dass das Nockenteil
und die Drehblockiermittel angetrieben werden, das Drehblockiermittel
von dem Haltemittel gehalten und so niemals aktiviert. Auf diese
Weise kann die Möglichkeit,
dass der Verriegelungsbolzen fälschlicherweise
hervorgeschoben wird, um die Lenkachse zu verriegeln, zuverlässig ausgeschaltet
werden.
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Ferner kann in der elektrisch betätigten Lenkradschlosseinrichtung
gemäß der Erfindung
das Nockenteil tätig
werden, um den Verriegelungsbolzen in die herausgeschobene Position
zu bewegen, wenn der elektrische Motor vorwärts gedreht wird, und um den
Verriegelungsbolzen in die zurückgezogene
Position zu bewegen, wenn der elektrische Motor rückwärts gedreht
wird.
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Mit dieser Ausbildung wird der Verriegelungsbolzen
nicht in die herausgeschobene Position durch die Vorspannkraft einer
Feder oder dergleichen betätigt,
sondern wird durch das Nockenteil in die herausgeschobene Position
bewegt. Daher wird, selbst in dem Fall, dass starke Vibrationen
während des
Fahrens des Fahrzeugs auf das Drehblockiermittel und das Nockenbauteil
einwirken, die außer
Eingriff zueinander stehen, der Verriegelungsbolzen niemals fälschlicherweise
herausgeschoben, so dass die Sicherheit weiter verbessert werden
kann.
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Ferner kann in der elektrisch betätigten Lenkradschlosseinrichtung
gemäß der Erfindung
das Haltemittel ein zweiter Eingriffsabschnitt, der auf dem Nockenteil
gebildet ist, sein, wobei in einem Zustand, in dem ein Eingriff
mit dem zweiten Eingriffsabschnitt durch Rückwärtsdrehen des elektrischen
Motors gelöst
worden ist, der Verriegelungsbolzen durch Vorwärtsdrehen des elektrischen
Motors herausschiebbar ist.
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Um den Verriegelungsbolzen herauszuschieben,
muss in dieser Ausbildung der elektrische Motor einmal rückwärts gedreht
werden, bevor der elektrische Motor vorwärts gedreht wird, und dann muss
in diesem Zustand der Eingriff zwischen dem Drehblockiermittel und
dem Haltemittel gelöst
werden. Es gibt keine Möglichkeit,
dass Störungen
oder Rauschen zu einem derartigen Zeitpunkt auftreten, so dass fehlerhafte
Betätigungen
des Verriegelungsbolzens mit höherer
Zuverlässigkeit
verhindert werden können.
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Ferner kann in der elektrisch betätigten Lenkradschlosseinrichtung
gemäß der Erfindung
ein Nockenabschnitt des Nockenteils in einer derartigen Weise ausgebildet
sein, dass der Verriegelungsbolzen nicht zur selben Zeit des Lösebetriebs
betätigt wird,
so dass der Eingriff mit dem zweiten Eingriffsabschnitt durch Rückwärtsdrehen
des elektrischen Motors gelöst
wird.
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In dieser Ausbildung kann, da es
kein Bedürfnis
zum Drehen des Verriegelungsbolzens von der zurückgezogenen Position weiter
in die zurückgezogene
Position gibt, der Arbeitsbereich des Verriegelungsbolzens schmaler
gemacht werden, so dass es möglich
wird, die elektrisch betätigte
Lenkradschlosseinrichtung zu verkleinern.
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Ferner kann die elektrische betätigte Lenkradschlosseinrichtung
gemäß der Erfindung
Verriegelungsbolzenhaltemittel aufweisen zum Halten des Verriegelungsbolzens
in der zurückgezogenen
Position, während
der Verriegelungsbolzen in der zurückgezogenen Position angeordnet
wird.
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Mit dieser Ausbildung kann, selbst
wenn das Nockenteil nicht im Eingriff mit dem Verriegelungsbolzen
steht, verhindert werden, dass der Verriegelungsbolzen klappert,
so dass ungewöhnliche
Geräusche
infolge von Vibrationen des Verriegelungsbolzens niemals auftreten.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter
Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen erläutert,
wobei gleiche Bezugsziffern sich auf gleiche Teile in den verschiedenen
Ansichten beziehen, und wobei
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1 eine
Schnittansicht von unten ist, welche eine elektrisch betätigte Lenkradschlosseinrichtung
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt;
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2 eine
Schnittansicht von vorne entlang der Linie A–A aus 1 ist;
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3 eine
Schnittansicht von vorne entlang der Linie B–B aus 1 ist;
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4 eine
Schnittansicht von vorne ist, die einen entriegelten Zustand gemäß 2 zeigt;
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5 eine
Ansicht von vorne des Rotors aus 2 ist;
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6A eine
Ansicht von vorne ist, welche das Nockenteil aus 2 zeigt, und 6B eine Seitenansicht von 6A ist;
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7 eine
Ansicht von vorne ist, welche einen gekoppelten Zustand des Rotors
und des Nockenteils aus 2 zeigt;
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8A eine
Ansicht von oben ist, welche den Schieber aus 3 zeigt, 8B eine
Ansicht von vorne von 8A und 8C eine Ansicht von der
Seite von 8A ist;
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9A eine
Ansicht von vorne eines Hauptteils ist, das einen Zustand zeigt,
in dem das Nockenteil aus 3 soweit
wie möglich
zu der entriegelten Seite gedreht worden ist, und 9B eine Ansicht von vorne eines Hauptteils ist,
das einen Zustand des Schaltnockens zeigt, der in 1 in dem Zustand aus 9A gezeigt ist; und
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10A eine
Ansicht eines Hauptteils ist, welcher einen Zustand zeigt, in dem
der Schieber und das Nockenteil aus 3 miteinander
in Eingriff gebracht worden sind, und 10B eine
Ansicht von vorne eines Hauptteils ist, welche einen Zustand des Schaltnockens
zeigt, der in 1 im Zustand
aus 10A gezeigt ist.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGS-BEISPIELE
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1, 2 und 3 zeigen eine elektrisch betätigte Lenkradschlosseinrichtung
eines Ausführungsbeispiels
gemäß der vorliegenden
Erfindung. Die elektrisch betätigte
Lenkradschlosseinrichtung ist derart ausgebildet, dass sowohl die
zwei Verriegelungsbolzen 1, 2, ein elektrischer
Motor 3, ein Enduntersetzungszahnrad 4, ein Rotor 5,
ein Nockenteil 6, ein Solenoid 7, ein Schieber 8,
ein Schaltnocken 9 als auch eine Grundplatte 10 zum
Anordnen dieser Bauteile daran, alle innerhalb eines Gehäuses 11 angeordnet
und mit einer Abdeckung 12 untergebracht sind.
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Wie in 2 gezeigt,
weist der erste Verriegelungsbolzen 1 einen flachen Rumpfabschnitt 16 auf
und auf einer Seite der Lenkachse des Rumpfabschnitts 16 ist
ein herausgestrecktes Teil 17 vorgesehen, das nach oben
herausragt. Ferner ist auf der anderen Seite der Lenkachse 97 des
Rumpfabschnitts 16 ein Lagerloch 18 vorgesehen.
Diese erster Verriegelungsbolzen 1 ist drehbar an seinem
Lagerloch 18 auf einem Achsenabschnitt 12a gehalten,
welcher vorgesehen ist, um von der Abdeckung 12 hervorzustehen.
Im Ergebnis ist der erste Verriegelungsbolzen 1 in 2 rechtsseitig unterhalb
der Lenkachse 97 angeordnet, um um den Achsenabschnitt 12a drehbar
zu sein. Wenn dann der erste Verriegelungsbolzen 1 in eine
herausgeschobene Richtung (im Uhrzeigersinn) gedreht wird, wird
das daraus hervorstehende Stück 17 von
einem Öffnungsabschnitt 12c der
Abdeckung 12 nach außen
herausgeschoben. Das herausgeschobene hervorstehende Stück 17 wird
mit einem aufnehmenden Abschnitt 98 der Lenkachse 97 des
Fahrzeugs in Eingriff gebracht, wobei die Lenkachse 97 verriegelt
wird.
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In dem ersten Verriegelungsbolzen 1 ist
ein Federhalteloch 20 zum Halten eines Endes einer Verschlussfeder 24,
welche ein Verriegelungsbolzenhaltemittel darstellt, an einer unteren
Seite des Rumpfabschnitts 16 gebildet. Diese Verschlussfeder 24,
welche in ihrer Vorspannrichtung in Abhängigkeit der Position des ersten
Verriegelungsbolzens 1 variabel ist, weist ein weiteres
Ende auf, das von der Abdeckung 12 gehalten wird. Diese
Verschlussfeder 24 spannt den ersten Verriegelungsbolzen 1 in
der herausgeschobenen Richtung (im Uhrzeigersinn) vor, wenn der
erste Verriegelungsbolzen 1 an einer herausgeschobenen
Position (einer in 2 gezeigten Position)
positioniert ist, und spannt den ersten Verschlussbolzen 1 in
Richtung einer zurückgezogenen Position
(entgegen dem Uhrzeigersinn) vor, wenn der erste Verriegelungsbolzen 1 in
einer zurückgezogenen
Position (einer in 4 gezeigten
Position) positioniert ist. Ferner ist an dem ersten Verriegelungsbolzen 1 ein
einer Kopplung dienender ausgehöhlter Abschnitt 21 zum
Betätigen
des später
beschriebenen zweiten Verriegelungsbolzens 2 auf einer
unteren Seite des hervorstehenden Teils 17 des Rumpfabschnitts 16 gebildet,
während
eine im wesentlichen bogenförmige
Kontaktfläche 22,
mit der das später
beschriebene Nockenteil 6 in Kontakt gebracht wird, auf
einer unteren Seitenfläche
des Rumpfabschnitts 16 gebildet ist.
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Der zweite Verriegelungsbolzen 2 weist
einen im wesentlichen U-förmigen,
flachen Rumpfabschnitt 25 auf und auf einer Seite einer
Lenkachse 97 des Rumpfabschnitts 25 ist ein hervorstehendes
Teil 26 vorgesehen, das nach oben hervorsteht, während unterhalb
dieses hervorstehenden Teils 26 ein konvexer Kopplungsabschnitt 27 vorgesehen
ist, welcher sich in den einer Kopplung dienenden ausgehöhlten Abschnitt 21 des
ersten Verriegelungsbolzens 1 erstreckt, um damit in Eingriff
gebracht zu werden. Ferner ist auf einer Seite der Lenkachse 97 des Rumpfabschnitts 25 ein
Lagerloch 28 gebohrt. Der zweite Verriegelungsbolzen 2 ist
schwenkbar an seinem Lagerloch 28 an einem Achsabschnitt 12b gehalten,
der derart ausgebildet ist, um von der Abdeckung 12 hervorzustehen.
Auf diese Weise ist der zweite Verriegelungsbolzen 2 drehbar
an einer Position gegenüber
dem ersten Verriegelungsbolzen 1 mit der dazwischen angeordneten
Lenkachse 97 angeordnet, so dass der konvexe Kopplungsabschnitt 97 mit
dem einer Kopplung dienenden ausgehöhlten Abschnitt 21 des
ersten Verriegelungsbolzens 1 im Eingriff ist, wodurch der zweite
Verriegelungsbolzen 2 mit dem ersten Verriegelungsbolzen 1 verriegelt wird.
Dann wird, wenn der erste Verriegelungsbolzen in die hervorstehende
Richtung gedreht wird, der zweite Verriegelungsbolzen 2 gemeinsam
in die hervorstehende Richtung gedreht, so dass das hervorstehende
Teil 26 des zweiten Verriegelungsbolzens 2 aus
dem Öffnungsabschnitt 12c der
Abdeckung 12 gleichzeitig mit dem hervorstehenden Teil 17 des
ersten Verriegelungsbolzens 1 herausgeschoben wird. Das
herausgeschobene hervorstehende Teil 26 wird zusammen mit
dem hervorstehenden Teil 17 des ersten Verriegelungsbolzens 1 mit
dem aufnehmenden Abschnitt 98 der Lenkachse 97 des
Fahrzeugs in Eingriff gebracht, wodurch die Lenkachse 97 verriegelt wird.
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Der elektrische Motor 3,
der durch nicht dargestellte Leitungen gespeist wird, die in dem
Gehäuse 11 liegen,
wird durch eine innere Steuerschaltung 60 vorwärts und
rückwärts drehend
angetrieben. Der in den 1 und 2 gezeigte elektrische Motor 3 bewirkt
auch, dass das Enduntersetzungszahnrad 4 über einen
Drehmechanismus 31 gedreht wird. Dieser Drehmechanismus 31 weist
auf: eine Schnecke 33, die in einer Antriebsachse des elektrischen
Motors 3 eingebaut ist, ein Schneckenrad 34 mit
großem Durchmesser,
das mit der Schnecke 33 in Eingriff zu bringen ist, und
ein koaxiales Zahnrad 36 mit kleinem Durchmesser, das integral
mit einer Drehachse 35 des Schneckenrades 34 vorgesehen
ist. Das Zahnrad 36 mit kleinem Durchmesser ist mit einem
Segmentzahnrad 38 in Eingriff zu bringen, das auf dem äußeren Umfang
des Enduntersetzungszahnrads 4 gebildet ist. Im Ergebnis
wird, wenn der elektrische Motor 3 vorwärts gedreht wird, das Zahnrad 36 mit
kleinem Durchmesser entgegen dem Uhrzeigersinn in 2 gedreht. Wenn das Zahnrad 36 mit
kleinem Durchmesser entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, wird
das Enduntersetzungszahnrad 4 im Uhrzeigersinn gedreht.
Umgekehrt wird, wenn der elektrische Motor 3 rückwärts gedreht
wird, das Zahnrad 36 mit kleinem Durchmesser im Uhrzeigersinn
in 2 gedreht, so dass
das Enduntersetzungszahnrad 4 entgegen dem Uhrzeigersinn
gedreht wird.
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Das Enduntersetzungszahnrad 4,
das in einer im wesentlichen fächerartigen
Form gebildet ist, wobei das Segmentzahnrad 38 auf seinem äußeren Umfang
gebildet ist, ist innerhalb eines ausgehöhlten Gehäuseabschnitts 12d untergebracht,
der in der Abdeckung 12 durch eine Platte 84 gebildet
ist, welche ein Deckelteil darstellt, so dass das Enduntersetzungszahnrad 4 in
dem ausgehöhlten
Gehäuseabschnitt 12d gedreht
werden kann. Ein im wesentlichen D-förmiges Kopplungsloch 39 ist
in einem Zentrum des Enduntersetzungszahnrads 4 gebildet
und ein Kopplungsabschnitt 40 des Rotors 5, welcher
ein Kopplungsteil ist, ist in dieses Kopplungsloch 39 eingepasst
und dabei mit dem Enduntersetzungszahnrad 4 gekoppelt.
Dann werden dieses Enduntersetzungszahnrad 4 und der Rotor
durch eine Achse 45 drehbar gehalten, welche sich durch
ein Achseneinschubloch 41 erstreckt, das an einem Drehmittelpunkt
des Rotors 5 vorgesehen und teilweise in einem im wesentlichen
D-förmigen
Querschnitt gebildet ist. Die Achse 45 hat einen oberen
Endabschnitt 46, der einen im wesentlichen D-förmigen Querschnitt
aufweist, einen Drehabschnitt 47, der einen kreisförmigen Querschnitt
aufweist, einen Anschlussabschnitt 48, der einen im wesentlichen
D-förmigen Querschnitt
aufweist, und einen hinteren Endabschnitt 49, der einen
kreisförmigen
Querschnitt aufweist, wenn man von der Oberseite gemäß 1 ausgeht. In dieser Achse 45 sind
der Drehabschnitt 47 und der hintere Abschnitt 49,
welche im Querschnitt kreisförmig
sind, jeweils drehbar auf der Grundplatte 10 und der Platte 84 gelagert,
so dass die Achse 45 selber drehbar gelagert ist. Ferner
wird der Anschlussabschnitt 48 der Achse 45 in
dem Achseneinschubloch 41 des Rotors 5 eingepasst
gelagert, so dass, wenn das Enduntersetzungszahnrad 4 gedreht
wird, der Rotor 5 und die Achse 45 zusammen gedreht
werden. Es sei herausgestellt, dass das Enduntersetzungszahnrad 4 bezüglich seines
Drehbereichs durch einen Stopper 12e reguliert wird, der hervorstehend
an der Abdeckung 11 vorgesehen ist.
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Wie in 5 gezeigt,
ist auf der oberen Fläche
des Kopplungsabschnitts 40 des Rotors 5 ein Flanschabschnitt 42 gebildet,
der in einer im wesentlichen fächerförmigen Form
radial hervorsteht, während
auf der unteren Seite des Flanschabschnitts 42 ein nach
oben hervorstehender ausgehöhlter
federbetätigter
Eingriffsabschnitt 43 und ein ausgehöhlter rotationsbetätigter Eingriffsabschnitt 44 an
spezifischen Positionen vorgesehen sind.
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Das in den 6A und 6B gezeigt
Nockenteil 6 weist auf: einen Nockenabschnitt 52,
der derart ausgebildet ist, dass der Abstand zu einem Lagerloch 51,
das in einem Drehmittelpunkt gebildet ist, verändert wird, einen ausgehöhlten Kopplungsabschnitt 53,
welcher vorgesehen ist, um von einem Nockenabschnitt 52 in
Richtung des Rotors 5 hervorzustehen und welcher mit dem
Rotor 5 in Eingriff gebracht und gekoppelt ist, und einen
Buchsenabschnitt 54, der vorgesehen ist, um von dem Nockenteil 52 in Richtung
der Rotorseite 5 zylindrisch hervorzustehen, wenn ein Lagerloch
durch das Zentrum des Buchsenabschnitts 54 läuft. Dann
wird dieses in 7 gezeigte
Nockenteil 7 von dem Drehabschnitt 47 der Achse 45 drehbar
gehalten und der ausgehöhlte
Kopplungsabschnitt 53 des Nockenteils 46 ist mit
dem ausgehöhlten,
einem Drehen dienenden Eingriffsabschnitt 44 des Rotors 5 in
Eingriff zu bringen, so dass das Nockenteil 6 durch die
Drehung des Rotors 5 gedreht wird. Zwischen dem Nockenteil 6 und
dem Rotor 5 ist eine Feder 14 vorgesehen, welche
in einem Zustand angeordnet ist, dass ein Ende der Feder 14 mit
dem einer Feder dienenden ausgehöhlten
Eingriffsabschnitt 43 des Rotors 5 im Eingriff ist,
während
das andere Ende mit dem ausgehöhlten Kopplungsabschnitt 43 des
Nockenteils 6 im Eingriff ist. Das heißt, wenn der Rotor 5 entgegen
dem Uhrzeigersinn gedreht wird, ist der einem Drehen dienende ausgehöhlte Eingriffsabschnitt 44 im
Eingriff mit dem ausgehöhlten
Kopplungsabschnitt 53, so dass der Rotor und das Nockenteil 6 zusammen
gedreht werden. Andererseits, wenn der Rotor 5 im Uhrzeigersinn
gedreht wird, bewirkt der Rotor 5, dass das Nockenteil 6 über die
Feder 14 gedreht wird. Als ein Resultat hiervon wird, selbst
wenn das Nockenteil 6 nicht drehbar ist, der Rotor 5 im
Uhrzeigersinn gedreht, so dass die Vorspannkraft in der Feder akkumuliert
werden kann.
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Der Nockenabschnitt 52 des
Nockenteils 6 hat eine erste Nockenwandfläche 55,
welche die Kontaktfläche 22 des
ersten Verriegelungsbolzens 1 in Richtung der Lenkachse 97 durch
das im Uhrzeigersinn drehende Nockenteil 6 presst, so dass
der erste Verriegelungsbolzen 1 von der zurückgezogenen
Position in die herausgeschobene Position gedreht wird. Das Nockenteil 6 hat
auch eine zweite Nockenwandfläche 56,
welche die Kontaktfläche 22 des ersten
Verriegelungsbolzens 1 durch das sich entgegen dem Uhr zeigersinn
drehende Nockenteil 6 nach außen (in Richtung einer Seite
weg von der Lenkachse 97) gedrückt wird, so dass der erste
Verriegelungsbolzen 1 von der herausgeschobenen Position in
die zurückgezogene
Position gedreht wird. Ferner ist auf der Umfangsseite des Nockenabschnitts 52 eine
aufnehmende Vertiefung 57 zum Aufnehmen des Schiebers 8 gebildet,
der mit dem später
beschriebenen Solenoid 7 gekoppelt ist. Diese aufnehmende
Vertiefung 57 ist mit einem Eingriffsabschnitt 58 als
Haltemittel vorgesehen, welches mit dem Schieber 8 in Eingriff
zu bringen ist, um den Schieber 8 von einer Bewegung in
Richtung des Solenoids 7 zu begrenzen. Der Eingriffsabschnitt 58 weist
eine Endwand der aufnehmenden Vertiefung 57, welcher der
erste Eingriffsabschnitt ist, und einen klauenartigen Vorsprung
auf, welcher der zweite Eingriffsabschnitt ist.
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Das Solenoid 7, das an der
Abdeckung 12 befestigt ist, wird durch ein Inbetriebssetzungssignal von
der internen Steuerschaltung 60 betätigt und ein Kolben 61 wird
in Richtung des Solenoids 7 in seinem betätigten Zustand
bewegt. An einen oberen Endabschnitt dieses Kolbens 61 ist
der Schieber 8 gekoppelt, welcher mit der Endwand der aufnehmenden
Ausnehmung 57 des Nockenteils 6 in Eingriff zu bringen
ist, um die Drehung des Nockenteils 6 zu blockieren. Zwischen
diesem Schieber 8 und dem Solenoid 7 ist eine
Feder 62 vorgesehen, wobei der Kolben 61 als das
axiale Zentrum dient, so dass der Schieber 8 in Richtung
des Nockenteils 6 durch die Vorspannkraft der Feder 62 vorgespannt
wird, während
das Solenoid 7 nicht betätigt wird. In diesem Ausführungsbeispiel
bilden das Solenoid 7, der Schieber 8 und die
Feder 62 ein Drehblockiermittel.
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Der in den 8A, 8B und 8C gezeigte Schieber 8 weist
einen im wesentlichen rechteckquaderförmigen Rumpfabschnitt 65 auf,
an dem eine Kopplungsaussparung 66 zum Einsetzen eines
Endes des Kolbens 61 des Solenoids darin vorgesehen ist,
so dass der Kolben 61 damit gekoppelt wird, und ein Betätigungsdetektionsteil 67,
das derart vorgesehen ist, um von dem Rumpfabschnitt 65 hervorzustehen,
ist auf der unteren Seite der Kopplungsaussparung 66 gebildet.
Dieses Betätigungsdetektionsteil 67 dient
dazu, einen Detektionsabschnitt 81 eines Solenoidschalters 80 (siehe 3) zum Detektieren einer Bewegung
des Schiebers 8 zu drücken,
und dieser Solenoidschal ter 80 wird eingeschaltet, wenn
der Schieber 8 in Richtung einer Position bewegt worden ist,
wo der Schieber 8 mit dem Nockenteil 6 in Eingriff gebracht
werden kann. Ferner ist auf der rechtsseitigen Frontwand des Rumpfabschnitts 65 ein
Eingriffsklauenabschnitt 68 hervorstehend vorgesehen, welcher
in die aufnehmende Aussparung 57 des Nockenteils 6 eindringt,
um auf diese Weise mit dem Eingriffsabschnitt 58 einzugreifen.
Ferner sind jeweils auf der rückwärtigen oberen
Fläche
und der rückwärtigen unteren
Fläche
des Rumpfabschnitts 65 zwei Schienenaussparungen 69 vorgesehen,
in welche schienenförmige
konvexe Abschnitte 12f (von denen einer in 1 gezeigt ist) der Abdeckung 12 einfügbar sind,
um Bewegungen des Schiebers 8 zu begrenzen, abgesehen von
seinen in 3 nach rechts und
nach links gerichteten Bewegungen. Hiermit soll verhindert werden,
dass der Schieber 8 sich gemäß 3 nach oben oder nach unten bewegt, selbst wenn
die drehende Kraft des Nockenteils 6 auf den Schieber 8 einwirkt,
so dass auf den Kolben 61 des Solenoids 7 keine
Schubkraft ausgeübt
wird, so dass auf diese Weise Fehlfunktionen des Solenoids 7 verhindert
werden.
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Der Schaltnocken 9, welcher
dazu dient, die Drehposition des Enduntersetzungszahnrades zu detektieren,
ist mit dem oberen Endabschnitt 46 der in 1 gezeigten Achse 45 gekoppelt,
um auf diese Weise zusammen mit der Achse 45 gedreht zu
werden. Auf der äußeren Umfangswand
dieses Schaltnockens 9 ist ein Schalterpressabschnitt 72 vorgesehen,
welcher in Richtung der äußeren Seite
fächerförmig hervorsteht,
wie in 9B gezeigt. Der
Schalterpressabschnitt 72 drückt einen Detektionsabschnitt 75 eines
Entriegelungsschalters 74 zum Detektieren einer Drehung
des Schaltnockens 9, und dieser Entriegelungsschalter 74 wird
eingeschaltet, wenn die Achse 45, der Rotor 5 und
das Nockenteil 6, welche alle gemeinsam entgegen dem Uhrzeigersinn
gedreht werden, in eine bestimmte in 9A gezeigte
Position gedreht worden sind.
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Als nächstes wird der Betrieb der
elektrisch betätigten
Lenkradschlosseinrichtung mit der obigen Ausbildung beschrieben.
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2 und 3 zeigen einen Zustand,
in dem die Verriegelungsbolzen 1, 2 der elektrisch
betätigten
Lenkradschlosseinrichtung in einer hervor stehenden Position sind,
wo sie von dem Öffnungsabschnitt 12c der
Abdeckung 12 in einem abgestellten bzw. angehaltenen Fahrzeug
hervorstehen. In diesem Zustand ist der elektrische Motor 3 in
einem Haltezustand und das Enduntersetzungszahnrad 4 ist
in einer im Uhrzeigersinn gedrehten Position, wobei eine Endseite
des Enduntersetzungszahnrades 4 im Kontakt mit dem Stopper 12e steht.
Ferner befindet sich das Solenoid 7 in einem AUS-Zustand
und der Schieber 8 wird mit einer Seitenfläche des
Nockenteils 6 durch die Vorspannkraft der Feder 62 in
Kontakt gehalten. Zu diesem Zeitpunkt ist der Kolben 61 in
der herausgeschobenen Position und der Solenoidschalter 80 ist
im AUS-Zustand, betriebsbereit in Erwiderung auf bzw. abhängig von
dem Betätigungsdetektionsteil 67 des
Schiebers 8. Ferner ist der Entriegelungsschalter 74 zum
Detektieren einer Drehung des Schaltnockens 9 im AUS-Zustand.
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Nach Eingang eines Signals zum Lösen des Riegels
der Lenkung wird in diesem Zustand von einer (nicht dargestellten)
fahrzeugseitigen Steuerschaltung von der internen Steuerschaltung 60 ein Signal
zum Rückwärtsdrehen
des elektrischen Motors 3 ausgegeben und der elektrische
Motor 3 gedreht, wobei ein Strom dem elektrischen Motor 3 zugeführt wird,
wodurch das Enduntersetzungszahnrad 4, der Rotor 5,
die Achse 45, der Schaltnocken 9 und das Nockenteil 6,
von dem der konvexe Kopplungsabschnitt 53 mit dem zum Drehen
bestimmte konvexe Eingriffsabschnitt 44 des Rotors 5 im
Eingriff ist, gemeinsam über
den Drehmechanismus 31 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht
werden.
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Während
das Nockenteil 6 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird,
wird die zweite Nockenwandfläche 56 des
Nockenteils 6 in Kontakt mit der Kontaktfläche 22 des
ersten Verriegelungsbolzens 1 gebracht und der erste Verriegelungsbolzen 1 wird
in die Rückzugsrichtung
gedrückt,
wobei er entgegen den Uhrzeigersinn gedreht wird. Ferner wird der
konvexe Kopplungsabschnitt 27 des zweiten Verriegelungsbolzens 2,
der in den zum Zwecke der Kopplung vorgesehenen ausgehöhlten Abschnitt 21 des
ersten Verriegelungsbolzens 1 hervorsteht, bewegt, während der
Eingriff beibehalten wird, wobei der zweite Verriegelungsbolzen 2 ebenfalls
in die Rückzugsrichtung
gedrückt
wird, wobei er im Uhrzeigersinn gedreht wird. Dann trennen sich,
wie in 4 gezeigt, die
hervorstehenden Teile 17, 26 des ersten und des zweiten
Verriegelungsbolzens 1, 2 von dem aufnehmenden
Abschnitt 98 der Lenkachse 97 des Fahrzeugs. Als
Ergebnis davon wird der Eingriff zwischen der Lenkachse 97 und
den Verriegelungsbolzen 1, 2 gelöst, wodurch
die Lenkachse 97 entriegelt wird.
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Wenn dann das Nockenteil 6 in
eine Position hinauf gedreht wird, die in 9A gezeigt ist, das heißt eine
Position, wo die andere Endseite des Enduntersetzungszahnrades 4 mit
dem Stopper 12e in Kontakt gelangt, geht der Eingriffsklauenabschnitt 68 des
Schiebers 8 über
den Eingriffsabschnitt 58 von der Seitenfläche des
Nockenteils 6 hinaus, wobei er in die aufnehmende Aussparung 57 von
der Position aus 3 durch
die Vorspannkraft der Feder 62 eintaucht. In diesem Zustand
gelangt der Solenoidschalter 80 in einen EIN-Zustand und auch
der Entriegelungsschalter 74 gelangt in einen EIN-Zustand.
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Die interne Steuerschaltung 60 gibt
nach Empfang von Signalen, welche ein EIN für den Solenoidschalter 80 und
ein EIN für
den Entriegelungsschalter 74 anzeigen, ein Signals aus,
um den elektrischen Motor 3 ein wenig vorwärts zu drehen.
Als Ergebnis hiervon wird mit einem zu dem elektrischen Motor 3 geführten Strom
der elektrische Motor 3 ein wenig vorwärts gedreht, so dass das Enduntersetzungszahnrad 4 über den
Drehmechanismus 31 ein wenig im Uhrzeigersinn gedreht wird,
wobei der Rotor 5, die Achse 45 und der Schaltnocken 9 zusammen
mit dem Nockenteil 6, das von der Feder 14 gegen
den Rotor 5 gedrückt
wird, ein wenig im Uhrzeigersinn gedreht werden. In diesem Fall
wird, selbst wenn das Nockenteil 6 ein wenig im Uhrzeigersinn gedreht
wird, die erste Nockenwandfläche 55 des Nockenteils 6 nicht
mit der Kontaktfläche 22 des
ersten Verriegelungsbolzens 1 in Eingriff gebracht und der
erste Verriegelungsbolzen 1, welcher durch die Verschlussfeder 26 in
Richtung der Rückzugsposition
vorgespannt ist, verbleibt in der Rückzugsposition gehalten.
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Dann greift, wie in den 10A und 10B gezeigt, der Eingriffsklauenabschnitt 68 des
Schiebers 8 in den Eingriffsabschnitt 58 ein,
während
er mit der unteren Fläche
der aufnehmenden Aussparung 57 in Kontakt gehalten wird.
In diesem Fall wird der Entriegelungsschalter 74 AUS-geschaltet,
wo durch die interne Steuerschaltung 60, welche ein Signal
erhält, das
ein AUS des Entriegelungsschalters 74 anzeigt, die Leistungsversorgung
des elektrischen Motors 3 unterbricht.
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In diesem Zustand, selbst wenn eine
Einwirkung zum Drehen des Nockenteils 6 im Uhrzeigersinn
in dem Fall ausgeübt
wird, dass zum Beispiel eine Störung
oder Rauschen in die interne Steuerschaltung 60 eingegangen
ist, von der ein Signal zum Vorwärtsdrehen
des elektrischen Motors ausgegeben wird, um den elektrischen Motor 3 vorwärts zu drehen,
wird das Nockenteil 6 niemals drehen, da seine Drehung
im Uhrzeigersinn durch den Schieber 8 begrenzt ist, dessen
Eingriffsklauenabschnitt 68 im Eingriff mit der Endwand – als ein
Teil des Eingriffsabschnitts 58 – der aufnehmenden Aussparung 57 des Nockenteils 6 ist.
Auf diese Weise werden die Verriegelungsbolzen 1, 2 niemals
von der Rückzugsposition
zu der hervorstehenden Position verschoben, so dass die Lenkachse 97 niemals
verriegelt wird.
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Selbst im Fall, dass eine bestimmte
Störung in
die interne Steuerschaltung 60 gelangt ist, von der ein
Signal zum Vorwärtsdrehen
des elektrischen Motors 3 und gleichzeitig ein Signal zum
Aktivieren des Solenoids 7 ausgegeben werden, bewegt sich
der Kolben 61, selbst wenn versucht wird, den Kolben 61 anzuziehen,
niemals aufgrund des Eingriffs des Eingriffsklauenabschnitts 68 und
des Schiebers 8 mit dem klauenartigen Vorsprung als Teil
des Eingriffsabschnitts 58 des Nockenteils 6.
Da ferner das Nockenteil 6 einer Einwirkung der im Uhrzeigersinn
drehenden Kraft des elektrischen Motors 3 unterzogen wird, wird
die Eingriffskraft zwischen dem Eingriffsklauenabschnitt 68 und
dem Schieber 8 und dem Eingriffsabschnitt 58 des
Nockenteils 6 proportional größer, wodurch ein sicherer Halt
des Kolbens 61 ermöglicht
wird. Auf diese Weise wird dem Nockenteil 6 niemals ermöglicht,
sich zu drehen.
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Im Fall, dass ein Signal zum Rückwärtsdrehen
des elektrischen Motors 3 und gleichzeitig ein Signal zum
Aktivieren des Solenoids 7 von der internen Steuerschaltung 60 wegen
eines abnormen Signals ausgegeben worden sind, wird der Kolben 61 angezogen,
jedoch wurde das Nockenteil 6 im Uhrzeigersinn gedreht
und daher werden die Verriegelungsbolzen 1, 2 nie mals
hervorstehen. Dann wird nach Beenden des abnormen Signals das Solenoid 7 von
einer Aktivierung abgehalten, wobei der Eingriffsklauenabschnitt 68 des
Schiebers 8 in die aufnehmende Aussparung 57 durch
die Vorspannkraft der Feder 62 herausgeschoben wird, um
auf diese Weise mit dem Eingriffsabschnitt 58 in Eingriff
gebracht werden zu können,
während
ein Kontakt mit der unteren Fläche der
aufnehmenden Aussparung 57 gehalten wird.
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Wie oben beschrieben, werden, selbst
wenn eine Störung
in die interne Steuerschaltung 60 während des Betriebs eingegangen
ist, so dass ein Signal zum Vorwärtsdrehen
des elektrischen Motors 3 und ein Signal zum Ansteuern
des Solenoids 7 von der internen Steuerschaltung 60 ausgegeben
werden, die Verrieglungsbolzen 1, 2 niemals in
die herausgeschobene Position bewegt, was zu einer hohen Sicherheit
führt.
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Ferner werden in der elektrisch betätigten Lenkradschlosseinrichtung
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
die Verriegelungsbolzen 1, 2 nicht durch die Vorspannkraft
einer Feder oder dergleichen in die herausgeschobene Position betätigt, sondern
es werden die Verriegelungsbolzen 1, 2 in die herausgeschobene
Position durch das Nockenteil 6 bewegt. Daher werden, selbst
in dem Fall, dass der Eingriff zwischen dem Eingriffsklauenabschnitt 68, des
Schiebers 8 und dem Eingriffsabschnitt 58 des Nockenteils 6 aus
irgendeinem Grund gelöst
wird, was erfordert, dass starke Vibrationen während des Fahrens des Fahrzeugs
auftreten, die Verriegelungsbolzen 1, 2 niemals
fälschlich
herausgeschoben, so dass die Sicherheit weiter erhöht wird.
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Wenn ein Signal zum Verriegeln der
Lenkung von der fahrzeugseitigen Steuerschaltung zu der internen
Steuerschaltung 60 übertragen
wird, wird ein Signal zum Rückwärtsdrehen
des elektrischen Motors 3 von der internen Steuerschaltung 60 ausgegeben,
wobei in diesem Fall das Nockenteil 6 von der in 10A gezeigten Position in
die in 9A gezeigte Position
gedreht wird. Dann wird der Entriegelungsschalter 74 EIN-geschaltet
und ein Signal zum Aktivieren des Solenoids 7 wird von
der internen Steuerschaltung 60 ausgegeben, was bewirkt,
dass das Solenoid 7 betätigt
wird, so dass der Kolben 61 und der Schieber 8 in
Positionen gezogen werden, wo diese aus der aufnehmenden Aussparung 57 entgegen
der Vorspannkraft der Feder 62 heraustreten.
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In diesem Fall ist, selbst wenn das
Nockenteil 6 entgegen dem Uhrzeigersinn in die in 9A gezeigte Position gedreht
wird, die zweite Nockenwandfläche 56 des
Nockenteils 6 nicht mit der Kontaktfläche 22 des ersten
Verriegelungsbolzens 1 im Eingriff, so dass der erste Verriegelungsbolzen 1 nicht
aktiviert wird.
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Dann wird, wenn der Solenoidschalter 80 ausgeschaltet
wird, ein Signal zum Vorwärtsdrehen des
elektrischen Motors 3 von der internen Steuerschaltung 60 ausgegeben.
Auf diese Weise wird der elektrische Motor 3 vorwärts gedreht,
so dass das Enduntersetzungszahnrad 4, der Rotor 5,
die Achse 45 und der Schaltnocken 9 zusammen mit
dem Nockenteil 6, das über
die Feder 14 gegen den Rotor 5 gepresst wird, über den
Drehmechanismus 31 im Uhrzeigersinn gedreht werden.
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Wenn das Nockenteil 6 gedreht
wird, wird die erste Nockenwandfläche 55 des Nockenteils 6 in Kontakt
mit der Kontaktfläche 22 des
ersten Verriegelungsbolzens 1 gebracht und der erste Verriegelungsbolzen 1 wird
in die vorstehende Richtung gedrückt,
um auf diese Weise im Uhrzeigersinn gedreht zu werden. Ferner wird
der konvexe Kopplungsabschnitt 27 des zweiten Verriegelungsbolzens 2,
der in den zur Kopplung bestimmten ausgehöhlten Abschnitt 21 des
ersten Verriegelungsbolzens 1 herausgeschoben wird, in
Eingriff gebracht, wobei der zweite Verriegelungsbolzen 2 ebenfalls
in die vorstehende Richtung gedrückt
wird, um so entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht zu werden. In diesem
Betrieb werden die hervorstehenden Teile 17, 26 des
ersten und zweiten Verriegelungsbolzens 1, 2 aus
dem Öffnungsabschnitt 12c der
Abdeckung 12 herausgeschoben, wobei sie in den aufnehmenden
Abschnitt 98 der Lenkachse 97 des Fahrzeugs eintreten
und dabei mit dem aufnehmenden Abschnitt 98 der Lenkachse 97 in
Eingriff gelangen, wodurch die Lenkachse 97 verriegelt
wird.
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Dann wird, wenn das Nockenteil 6 in
die in 2 gezeigte Position
gedreht wird, eine Endfläche des
Enduntersetzungszahnrades 4 in Kontakt mit der Seitenwand
des Stoppers 12e der Abdeckung 12 gebracht, wobei
eine Drehung verhindert wird, und nach einem vorbestimmten Zeitablauf
wird die Energieversorgung des Motors 3 unterbrochen. Danach
unterbricht die interne Steuerschaltung 60 die Leitung
zum Solenoid 7, wobei der Schieber 8 mit der Seitenfläche des
Nockenteils 6 durch die Vorspannkraft der Feder 62 in
Kontakt gelangt. Auf diese Weise gelangt die elektrisch betätigte Lenkradschlosseinrichtung
in den in den 2 und 3 gezeigten Verriegelungszustand.
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Wie oben beschrieben besteht mit
der Struktur, dass die Verriegelungsbolzen 1, 2 nicht
zum Zeitpunkt des Lösens
betätigt
werden, wobei der Eingriff zwischen dem Eingriffsklauenabschnitt 68 des
Schiebers 8 und dem Eingriffsabschnitt 58 des
Nockenteils 6 durch Rückwärtsdrehen
des elektrischen Motors 3 gelöst wird, kein Bedürfnis zum
Drehen der Verriegelungsbolzen 1, 2 von der zurückgezogenen
Position weiter in die Rückzugsrichtung,
so dass der Arbeitsbereich der Verriegelungsbolzen 1, 2 verengt
werden kann, was es ermöglicht,
die elektrisch betätigte Lenkradschlosseinrichtung
zu verkleinern.
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Es sei angemerkt, dass dieses Ausführungsbeispiel
auf die folgenden Weisen verändert
werden kann.
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Obgleich in dem obigen Ausführungsbeispiel das
Solenoid 7 angesteuert wird, nachdem der erste Verriegelungsbolzen 1 von
der in 10A gezeigten Position
in die in 9A gezeigte
Position verschoben wird, kann das Solenoid 7 auch gleichzeitig
angesteuert werden. In diesem Fall kann wegen des gleichzeitigen
Zeitablaufs der Leitung für
sowohl das Solenoid 7 als auch den elektrischen Motor 3 die
Reaktionsgeschwindigkeit in einem seiner Wirkung entsprechenden
Maß erhöht werden.
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Obgleich das Solenoid 7,
der Schieber 8 und die Feder 62 ein Drehblockiermittel
in dem obigen Ausführungsbeispiel
bilden, ist es auch möglich, dass
der obere Endabschnitt des Kolbens 61 des Solenoids 7 direkt
mit dem Eingriffsabschnitt 58 des Nockenteils 6 in
Eingriff gebracht wird, oder dass der Schieber 8 durch
einen elektrischen Motor oder dergleichen aktiviert wird.
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Obgleich die vorliegende Erfindung
beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vollständig beschreiben
worden ist, ist zu beachten, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen
dem Fachmann ersichtlich sind. Daher sollen, solange derartige Änderungen
und Modifikationen nicht aus dem Bereich der vorliegenden Erfindung
herausführen,
diese als von der Erfindung eingeschlossen angesehen werden.