DE69721942T2 - Lenkschloss - Google Patents

Lenkschloss

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DE69721942T2
DE69721942T2 DE1997621942 DE69721942T DE69721942T2 DE 69721942 T2 DE69721942 T2 DE 69721942T2 DE 1997621942 DE1997621942 DE 1997621942 DE 69721942 T DE69721942 T DE 69721942T DE 69721942 T2 DE69721942 T2 DE 69721942T2
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DE
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Grant
Patent type
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DE1997621942
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English (en)
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DE69721942D1 (de )
Inventor
Noriuki Oaza Toyota Suzuki
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Tokai Rika Co Ltd
Original Assignee
Tokai Rika Co Ltd
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/01Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles operating on vehicle systems or fittings, e.g. on doors, seats or windscreens
    • B60R25/02Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles operating on vehicle systems or fittings, e.g. on doors, seats or windscreens operating on the steering mechanism
    • B60R25/021Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles operating on vehicle systems or fittings, e.g. on doors, seats or windscreens operating on the steering mechanism restraining movement of the steering column or steering wheel hub, e.g. restraining means controlled by ignition switch
    • B60R25/0215Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles operating on vehicle systems or fittings, e.g. on doors, seats or windscreens operating on the steering mechanism restraining movement of the steering column or steering wheel hub, e.g. restraining means controlled by ignition switch using electric means, e.g. electric motors or solenoids
    • B60R25/02153Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles operating on vehicle systems or fittings, e.g. on doors, seats or windscreens operating on the steering mechanism restraining movement of the steering column or steering wheel hub, e.g. restraining means controlled by ignition switch using electric means, e.g. electric motors or solenoids comprising a locking member radially and linearly moved towards the steering column
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    • Y10T74/188Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including spur gear
    • Y10T74/18808Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including spur gear with rack

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • [0001]
    Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lenkschlosssystem, in dem ein Betätigungsabschnitt zum Verriegeln oder Entriegeln eines Lenkschafts von einem Betriebsabschnitt wie einer Schlüsselvorrichtung getrennt ist.
  • Stand der Technik
  • [0002]
    Ein bestehendes Lenkschlosssystem umfasst einen Schlüsselabschnitt, der mechanisch zusammen mit einem Schließmechanismus des Lenkschafts betätigt wird und der als integrale Einheit ausgebildet ist. Hinsichtlich der allgemeinen Struktur des Lenkschlosssystems erstreckt sich ein Nockenelement, das sich zusammen mit einem Schlüsselrotor auf integrale Weise dreht, in Richtung eines Verriegelungsmechanismus zwischen dem Schlüsselrotor und dem Verriegelungsmechanismus des Lenkschaftes, während es in einer konzentrischen Position relativ zu dem Schlüsselrotor verbleibt. Zusätzlich ist ein Verriegelungshebel, der zusammen mit dem Einführen und dem Herausziehen eines Schlüssels betätigt wird, zwischen dem Schlüsselrotor und dem Verriegelungsmechanismus angeordnet. Wenn der Schlüssel von einer "ACC" Position zu einer "Verriegelung" Position gedreht wird, wird das Nockenelement betätigt. In Reaktion auf die Betätigung des Nockenelements wird auch das Verriegelungselement betätigt, das in dem Verriegelungsmechanismus des Lenkschafts bereit gestellt ist, um so den Lenkschaft verriegeln zu können. Wenn der Schlüssel aus dem Schlüsselrotor heraus gezogen wird, während der Rotor in der "verriegelt" Position ist, wird der Verriegelungshebel betätigt, der umgekehrt das Verriegelungselement so betätigt, dass er in den Graben des Lenkschafts eingreift, wodurch der Lenkschaft verriegelt wird.
  • [0003]
    Der Schlüssel wird in den Schlüsselrotor eingeführt, während der Rotor in der "verriegelt" Position ist, und wird dann auf eine Betriebsposition gedreht (z. B. "ACC", "EIN", o der "START" Position), wobei das Nockenelement betätigt wird, um das Verriegelungselement in eine Entriegelungsposition zu bewegen.
  • [0004]
    Jedoch wird mit der vorangegangenen Anordnung der Schlüsselabschnitt und der Verriegelungsmechanismus des Lenkschafts in einer Einheit zusammen gefügt, so dass sie mechanisch zusammen bewegt werden. Wenn der Schlüsselabschnitt in einer Instrumententafel in der Umgebung des Fahrersitzes bereit gestellt ist, wird der Verriegelungsmechanismus vor den Knien des Fahrers angeordnet. Als Ergebnis kann die Stärke oder die Position des Verriegelungsmechanismus eingeschränkt sein.
  • [0005]
    Um dieses Problem zu lösen hat man darüber nachgedacht, einen Betriebsabschnitt wie eine Schlüsselvorrichtung von dem Betätigungsabschnitt des Verriegelungsmechanismus oder Ähnlichem zu trennen. In diesem Fall wird das Schließelement, das in dem Verriegelungsmechanismus enthalten ist, zu der Verriegelungsposition durch ein Federelement bewegt. In einem Fall, wo der Schlüssel in den Schlüsselrotor gesteckt wird und zur "ACC" Position gedreht wird (d. h., in einem Fall, wo der Verriegelungsmechanismus entriegelt ist), würde ein solcher Drehvorgang durch ein Mittel, z. B. ein Detektionsmittel, detektiert werden. Entsprechend einem Detektionssignal, wird ein Antriebsmittel, wie ein Motor, aktiviert, um das Schließelement zu einer Entriegelungsposition zu bewegen.
  • [0006]
    Nebenbei, wenn das Schließelement in den Schließgraben des Lenkschaftes eingreift, oder einem sogenannten Betätigungsdrehmoment unterzogen wird, verbessert sich der Eingriff des Schließelements in den Graben. Als ein Ergebnis muss sich das Schließelement nicht in Richtung der Entriegelungsposition bewegen, selbst wenn der Motor angeschaltet ist. In solch einem Fall wird das Betätigungselement leicht gedreht, um so das Betätigungsdrehmoment zu eliminieren und der Motor wird wieder eingeschaltet. Schließlich kann sich das Verriegelungselement aus dem Verriegelungsgraben lösen. In diesem Fall blockiert der Motor jedoch von Anfang an, woraus sich umgekehrt Arbeit für zweimaliges Einschalten des Motors ergibt. Eine Verringerung der Lebenszeit des Motors kann deshalb auch vorhergesagt werden.
  • [0007]
    Im Übrigen gibt es die Notwendigkeit für ein Mittel zum Halten des Verriegelungselements in einer Entriegelungsposition, um zu verhindern, dass das Verriegelungselement unzulässig den Lenkschaft verriegelt. Da der existierende Verriegelungsmechanismus des Lenkschaftes mechanisch zusammen mit dem Schlüssel betätigt wird, wird das Verriegelungselement in der Entriegelungsposition durch das Nockenelement gehalten, so lange wie der Schlüsselrotor sich in einer bestimmten Drehposition befindet.
  • [0008]
    Im Fall des vorher genannten Verriegelungsmechanismus, in dem der Betriebsabschnitt, wie eine Schlüsselvorrichtung, von dem Stellgliedabschnitt des Verriegelungsmechanismus getrennt ist, müssen Mittel zum Halten des Verriegelungselements in der Entriegelungsposition für den Stellgliedabschnitt neu bereit gestellt werden, da der Verriegelungsmechanismus keinerlei Nockenelemente aufweist. Letztendlich ist es so, dass ein Entriegelungsstatushalteelement an dem elektrischen Antriebsmittel angebracht ist; z. B. ein Kolben eines Magneten, und ein elektrisches Signal wird durch Betätigung des Betriebsabschnitts erzeugt. Der Magnet wird durch das elektrische Signal betätigt, wodurch das Verriegelungselement in der Entriegelungsposition durch das Entriegelungsstatushalteelement gehalten wird.
  • [0009]
    Im Fall einer solchen Anordnung, in der das Entriegelungsstatushalteelement das elektrische Antriebsmittel, wie ein Magnet, betätigt wird, besteht die Befürchtung, dass der Betrieb aufgrund von elektrischen Problemen fehlerhaft ist.
  • [0010]
    US-Patent Nr. 4,907,427 betrifft eine Antidiebstahlvorrichtung zur Verwendung in einem motorisierten Gefährt, das den Lenkradschaft verriegelt. Diese Offenbarung beschreibt eine Lenkradschaftverriegelungsanordnung, die einen Kolben und einen Betätigungsmechanismus enthält, um den Kolben zum Eingreifen an Öffnungen im Schaft zu bewegen. Weiterhin wird ein bidirektionaler Vorspann-Mechanismus bereit gestellt, einschließlich einer ersten Feder, um den Kolben in Richtung Eingriff mit einem der Öffnungen vorzuspannen und eine zweite Feder um den Kolben weg von dem Eingriff mit einem der Öffnungen vorzuspannen. Die Anordnung enthält weiterhin einen Riegel um den Kolben in einer Verriegelungsposition zu halten, die von dem Rotor losgelöst ist, wenn ein angetriebenes Element sich in dem entriegelten Zustand befindet, und um automatisch den Kolben zu entriegelten Position loszulassen, wenn das angetriebene Element betätigt wird, um den Kolben zu einem der Öffnungen anzutreiben. Diese Offenbarung beschreibt weiterhin ein Hemmmittel, das ein sich Lösen des Kolbens von einem der Öffnungen verhindert, wenn die Anordnung in dem Verriegelungszustand ist, wenn Kabel durchgeschnitten werden, wobei ein Antidiebstahlschutz bereit gestellt wird.
  • [0011]
    Angesichts des oben genannten Standes der Technik besteht die Notwendigkeit für ein Lenkverriegelungssystem, das die Entriegelung des Lenkschaftes und das Starten des Motors mit einer Schlüsselbewegung erlaubt, selbst wenn der Entriegelungsmechanismus aufgrund eines Drehmoments blockiert ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • [0012]
    Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der vorangegangenen Probleme des Standes der Technik ersonnen und die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Lenkverriegelungssystem bereit zu stellen, das einen hohen Grad an Freiheit der Gestaltung eines Stellgliedabschnittes durch Trennung eines Betriebsabschnittes, wie eine Schlüsselvorrichtung, von dem Stellgliedbereich realisiert; und das in der Lage ist, das Halten eines Verriegelungselements in einer entriegelten Position sicher zu stellen ohne durch elektrische Probleme beeinflusst zu werden während der Betätigung eines Entriegelungstatushalteelements durch ein elektrisches Betätigungsmittel.
  • [0013]
    Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der vorangegangenen Probleme des Standes der Technik ersonnen und die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Lenkschlosssystem bereit zu stellen, das einen hohen Freiheitsgrad der Gestaltung eines Stellgliedbereichs durch Trennung eines Betriebsabschnitts, wie eine Schlüsselvorrichtung, von dem Stellgliedabschnitt realisiert; und das in der Lage ist, ein Verriegelungselement zu betätigen, ohne ein elektrisches Betätigungsmittel zu blockieren, oder das keine mehrmalige Betätigung des elektrischen Betätigungsmittels benötigt, selbst wenn sich das Verriegelungselement in einem inaktiven Zustand aufgrund eines Betätigungsdrehmoments befindet, wenn das Verriegelungselement entriegelt ist.
  • [0014]
    Die vorliegende Erfindung stellt ein Lenkschlosssystem gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 bereit.
  • [0015]
    In dieser Anordnung ist der Betriebsabschnitt, wie eine Schlüsselvorrichtung, von dem Betätigungsabschnitt getrennt, woraus sich eine größere Freiheit für die Gestaltung des Betätigungsabschnittes ergibt. Zum Bespiel kann der Betätigungsabschnitt bei den Fü ßen des Fahrers in der Umgebung des Fahrersitzes angeordnet sein, woraus sich eine Vergrößerung des effektiven Raums ergibt.
  • [0016]
    Das elektrische Betätigungsmittel führt den Verriegelungs- oder Entriegelungsvorgang in Reaktion auf die Betätigung des Betriebsabschnitts durch, wobei sich das Betätigungselement vor und zurück bewegt. Der Verriegelungskontrollmechanismus veranlasst das Verriegelungselement zu verriegeln oder zu entriegeln.
  • [0017]
    Insbesondere ist das Verriegelungselement in einem gewöhnlichen Fall (wo kein Betätigungsdrehmoment auf das Verriegelungselement ausgeübt wird) in einem Zustand, in dem es entriegelt werden kann. Deshalb bewegt sich das Verriegelungselement zu der Entriegelungsposition ohne Zugvorrichtung. Wenn ein Betätigungsdrehmoment auf das Verriegelungselement ausgeübt wird, kann das Verriegelungselement nicht entriegelt werden. Selbst wenn das elektrische Betätigungsmittel betätigt wird, um den Entriegelungsvorgang in diesem Zustand auszuführen, kann das Verriegelungselement nicht entriegelt werden. An diesem Punkt besteht die Befürchtung, dass das elektrische Betätigungsmittel blockiert wird.
  • [0018]
    In der vorangegangenen Anordnung wird die Verschiebung des Betätigungselements durch die Entriegelungsfeder absorbiert, wenn das elektrische Betätigungsmittel den Entriegelungsvorrichtung durchführt, während ein Betätigungsdrehmoment wirkt, und deshalb wird vermieden, dass das elektrische Betätigungsmittel blockiert. An diesem Punkt wird die Federkraft des Entriegelungsfederelements gespeichert und die so gespeicherte Federkraft wirkt ebenso auf das Verriegelungselement. Danach, wenn das Betätigungsdrehmoment durch die Betätigung des Lenkrades durch den Fahrer eliminiert wird, wird das Verriegelungselement beweglich. Das Verriegelungselement, das der gespeicherten Federkraft der Entriegelungsfeder ausgesetzt ist, bewegt sich zur Entriegelungsposition. Auf diese Weise blockiert das elektrische Betätigungsmittel nicht und das Verriegelungselement kann zu der Entriegelungsposition mit nur einer Betätigung bewegt werden.
  • [0019]
    Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Kontrollmechanismus weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass er enthält:
    ein zweites Betätigungselement, das durch ein elektrisches Betätigungsmittel in einer Richtung vor und zurück bewegt werden kann, die im Wesentlichen die Bewegungsrichtung des Verriegelungselements kreuzt; und
    einen Verriegelungsstopper, der so bereit gestellt ist, dass er in der Lage ist, sich in derselben Richtung zu bewegen, in der sich das zweite Betätigungselement bewegt; der als Ergebnis der Kraftaufnahme betätigt wird, um das zweite Betätigungselement in einer Richtung über die Entriegelungsfeder zu bewegen; die als Ergebnis der Betätigung das Verriegelungselement zur Entriegelungsposition bewegt; und der sich zusammen mit dem zweiten Betätigungselement auf integrale Weise bewegt, wenn das zweite Betätigungselement in eine andere Richtung bewegt wird, um dabei das Verriegelungselement zu einer Verriegelungsposition zu bewegen, und worin
    wenn das elektrische Antriebsmittel betätigt wird, um so den Entriegelungsvorgang zu bewirken, während das Verriegelungselement einem Betätigungsdrehmoment unterliegt, die Verschiebung des zweiten Betätigungselements durch die Entriegelungsfeder absorbiert wird, und die Federkraft in der Entriegelungsfeder gespeichert wird.
  • [0020]
    In der vorangegangenen Konstruktion kann sich das Verriegelungselement nicht bewegen, während ein Betätigungsdrehmoment wirkt. Entsprechend kann sich der Verriegelungsstopper auch nicht bewegen, selbst wenn das elektrische Betätigungsmittel betätigt wird, so dass ein Entriegelungsvorgang durchgeführt wird. Weiterhin wird die Verschiebung des Betätigungselements durch die Entriegelungsfeder absorbiert, wodurch verhindert wird, dass das elektrische Betätigungsmittel blockiert wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die Federkraft der Entriegelungsfeder gespeichert und die so gespeicherte Federkraft wirkt ebenso auf das Verriegelungselement. Im Wesentlichen wird das Verriegelungselement beweglich, wenn das Betätigungsdrehmoment durch die Betätigung des Lenkrades durch den Fahrer eliminiert wird. Das Verriegelungselement, auf das die gespeicherte Federkraft der Entriegelungsfeder wirkt, wird betätigt und bewegt das Verriegelungselement zu der Entriegelungsposition. Auf diese Weise blockiert das elektrische Betätigungsmittel und das Verriegelungselement kann durch nur eine Betätigung zur Entriegelungsposition bewegt werden.
  • [0021]
    Weiterhin kann sich das Betätigungselement in der Richtung bewegen, die im Wesentlichen die Richtung, in der sich das Verriegelungselement bewegt, kreuzt und deshalb ist nur kleiner Raum erforderlich in der Richtung, in der sich das Verriegelungselement bewegt.
  • [0022]
    Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Verriegelungskontrollmechanismus weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass er enthält:
    ein zweites Betätigungselement, das durch das elektrische Betätigungsmittel in derselben Richtung vor und zurück bewegt werden kann, in der sich das Verriegelungselement bewegt; und
    ein Federaufnahmeelement, das sich in derselben Richtung bewegen kann, in der sich das zweite Betätigungselement bewegt; das auf solche Weise bereit gestellt ist, dass die Entriegelungsfeder zwischen dem Verriegelungselement und dem Federaufnahmeelement angeordnet ist; und dass sich zusammen mit dem Verriegelungselement auf integrale Weise über die Entriegelungsfeder bewegt, wenn das zweite Betätigungselement in eine Entriegelungsrichtung bewegt wird, und worin
    wenn das elektrische Antriebsmittel so betätigt wird, dass es den Entriegelungsvorgang bewirkt, während auf das Verriegelungselement ein Betätigungsdrehmoment wirkt, die Verschiebung des Federaufnahmeelements und des zweiten Betätigungselements durch die Entriegelungsfeder absorbiert wird und die Federkraft in der Entriegelungsfeder gespeichert wird.
  • [0023]
    In der vorangegangenen Konstruktion kann sich das Verriegelungselement nicht bewegen, während ein Betätigungsdrehmoment wirkt. Entsprechend wird selbst wenn das elektrische Betätigungsmittel betätigt wird, so dass ein Entriegelungsvorgang durchgeführt wird, die Verschiebung des Federaufnahmeelements und des Betätigungselements durch die Entriegelungsfeder absorbiert, wodurch verhindert wird, dass das elektrische Betätigungsmittel blockiert. Zu diesem Zeitpunkt ist die Federkraft der Entriegelungsfeder gespeichert und die so gespeicherte Federkraft wirkt ebenso auf das Verriegelungselement. Danach wird das Verriegelungselement beweglich, wenn das Betätigungsdrehmoment aufgrund der Betätigung des Lenkrades durch den Fahrer eliminiert wird.
  • [0024]
    Das Verriegelungselement, auf das die gespeicherte Federkraft der Entriegelungsfeder wirkt, wird betätigt und bewegt das Verriegelungselement zu der Entriegelungsposition. Auf diese Weise blockiert das elektrische Betätigungsmittel nicht und das Verriegelungselement kann zu der Entriegelungsposition durch nur eine Betätigung bewegt werden.
  • [0025]
    Weiterhin kann sich das Betätigungselement in derselben Richtung bewegen, in der sich das Verriegelungselement bewegt und deshalb ist nur ein kleiner Raum in der Richtung erforderlich, die die Richtung kreuzt, in der sich das Verriegelungselement bewegt.
  • [0026]
    Das Lenkschlosssystem nach Anspruch 2 schließt ein: einen Betriebsabschnitt, wie eine Schlüsselvorrichtung, und
    einen Betätigungsabschnitt, der von dem Betriebsabschnitt getrennt ist, und der einen Lenkschaft zusammen mit der Betätigung des Betriebsabschnitts verriegelt oder entriegelt, worin
    der Betätigungsabschnitt weiterhin enthält
    ein Verriegelungselement, das so bewegt wird, dass es in der Lage ist, sich zwischen einer Position, wo das Verriegelungselement den Lenkschaft verriegelt, und einer anderen Position, wo das Verriegelungselement den Längsschaft entriegelt, zu bewegen; und das ständig durch eine Verriegelungsfeder zu einer Verriegelungsposition gedrückt wird und das einen Entriegelungsstatushalteeingriftabschnitt aufweist;
    einen Lösemechanismus, um das Verriegelungselement zur Entriegelungsposition zu bewegen;
    ein elektrisches Betätigungsmittel, das den Lösemechanismus betätigt;
    ein Entriegelungsstatushalteelement, das in den Entriegelungsstatushalteeingriffabschnitt eingreift und das Verriegelungselement in der Entriegelungsposition durch die Federkraft eines Entriegelungsfederelements hält, wenn das Verriegelungselement in die Entriegelungsposition ankommt;
    ein elektrisches Entriegelungsmittel, das entsprechend der Betätigung des Betriebsabschnitts kontrolliert wird und das das Entriegelungsstatushalteelement in einer Auskuppelrichtung betätigt; und
    ein Auskuppelkontrollelement, das den Auskuppelvorgang des Entriegelungsstatushalteelements verhindert, wenn das Verriegelungselement entriegelt sein sollte, und das den Auskuppelvorgang des Entriegelungsstatushalteelements erlaubt, wenn das Verriegelungselement verriegelt sein sollte.
  • [0027]
    In dieser Anordnung ist der Betriebsabschnitt, wie eine Schlüsselvorrichtung, von dem Betätigungsabschnitt getrennt, wodurch eine Vergrößerung des Freiheitsgrads der Gestaltung des Betätigungsabschnitts erreicht wird. Zum Beispiel kann der Betätigungsabschnitt um die Füße des Fahrers in der Umgebung des Fahrersitzes angeordnet werden, wodurch eine Vergrößerung des effektiven Raums erreicht wird.
  • [0028]
    Unter der Bedingung, in der das Verriegelungselement in einem entriegelten Zustand gehalten werden sollte, verhindert das Auskuppelkontrollelement den Auskuppelvorgang des Entriegelungsstatushalteelements. Im Gegensatz dazu bei einer Bedingung, in der das Verriegelungselement verriegelt sein sollte, erlaubt das Auskuppelkontrollelement den Auskuppelvorgang des Entriegelungsstatushalteelements. Entsprechend wird verhindert, selbst wenn das elektrische Entriegelungsmittel wegen z. B. elektrischen Problemen betätigt wird, dass der Auskuppelvorgang durchgeführt wird. Deshalb kann verhindert werden, dass das Verriegelungselement unzulässig entriegelt wird.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • [0029]
    1 ist eine longitudinale Vorderansicht, die einen Betätiger gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wenn man ihn in axialer Richtung des Längsschafts sieht;
  • [0030]
    2 ist eine laterale Draufsicht, die den Betätiger zeigt;
  • [0031]
    3 ist eine longitudinale Querschnittsansicht, die den Betätiger zeigt;
  • [0032]
    4 ist eine Draufsicht, die einen Teil des Betätigers zeigt;
  • [0033]
    5A und 5B sind schematische Darstellungen, um den Betrieb des Lenkschlosssystems zu erklären;
  • [0034]
    6A und 6B sind schematische Darstellungen, um den Betrieb des Lenkschlosssystems zu erläutern;
  • [0035]
    7A und 7B sind schematische Darstellungen, um den Betrieb des Lenkschlosssystems zu erläutern;
  • [0036]
    8A und 8B sind schematische Darstellungen, um den Betrieb des Lenkschlosssystems zu erläutern;
  • [0037]
    9 ist ein Blockdiagramm, das eine elektrische Anordnung zeigt;
  • [0038]
    10 ist ein schematischer Seitenaufriss, der einen Betätiger gemäß eines zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • [0039]
    11 ist eine schematische Darstellung, um den Betrieb des Lenkschlosssystems zu erläutern; und
  • [0040]
    12 ist eine schematische Darstellung, um den Betrieb des Lenkschlosssystems zu erläutern.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • [0041]
    Mit Bezug auf die 1 bis 9 wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Als erstes ist, wie in 4 gezeigt, eine Schlüsselvorrichtung 1 in ei ner Instrumententafel eines Fahrzeugs eingebracht. Die Schlüsselvorrichtung 1 umfasst einen Schlüsselrotor 3, der in einem Schlüsselgehäuse 2 untergebracht ist, und ein Schlüsseleinführloch 4, das in dem Schlüsselrotor 3 ausgebildet ist. Der Schlüsselrotor 3 erlaubt das Einführen und Herausziehen eines Schlüssels in oder aus dem Schlüsseleinführloch 4 an der Position "VERRIEGELT". Der Schlüssel wird in die Position "ACC", "EIN" und "START" gedreht, in dieser Reihenfolge von der Position "VERRIEGELT". Das Herausziehen des Schlüssels ist bei diesen Betriebspositionen nicht erlaubt. Die Schlüsselvorrichtung 1 hat ein Schlüsseleinführ-/Herauszieh-Detektionsmittel 5a (siehe 9), um das Einführen und das Herausziehen des Schlüssels zu detektieren; eine Schlüsselcode-Lese/Überprüf-Vorrichtung 5b (siehe 9) um einen elektrischen Code, der in dem Schlüssel gespeichert ist, zu lesen und zu überprüfen; und ein Schlüsseldrehpositionsdetektionsmittel 5c, um die Drehposition des Schlüssels zu detektieren.
  • [0042]
    Wenn das Schlüsseleinführ-/Herauszieh-Detektionsmittel 5a ein Schlüsseleinführdetektionssignal Kin ausgibt, ist der Schlüssel in dem Schlüsselrotor 3 eingeführt und gibt ein Schlüsselherausziehdetektionssignal Kout aus, wenn der Schlüssel aus demselben heraus gezogen wird. Das so ausgegebene Signal wird zu einem Verriegelungssteuerschaltkreis 24 weitergegeben, der später beschrieben wird. Die Schlüsselcode-Lese/Überprüf-Vorrichtung 5b bestimmt, ob der einführte Schlüssel gültig ist oder nicht. Wenn der Schlüssel gültig ist, wird ein gültiges Schlüsselbestimmungssignal K ausgegeben. Im Gegensatz dazu, wenn der Schlüssel ungültig ist, wird ein ungültiges Schlüsselbestimmungssignal NG ausgegeben. Das Schlüsseldrehpositionsdetektionsmittel 5c gibt ein "ACC" Positionsdetektionssignal Kacc aus, wenn der Schlüssel über die Position "ACC" Position hinaus gedreht wird. Im Gegensatz dazu, wenn der Schlüssel von der "VERRIEGELT" Position in die "ACC" Position gedreht wird, wird ein "VERRIEGELT" Positionsdetektionssignal Klock ausgegeben. Ein Betriebsabschnitt 5 wird aus der chlüsselvorrichtung 1, dem Schlüsseleinführ/Herausziehdetektionsmittel 5a, der Schlüsselcodelese/Überprüfvorrichtung 5b und dem Schlüsseldrehpositionsdetektionsmittel 5c gebildet.
  • [0043]
    Die 1 bis 3 veranschaulichen einen Betätigungsabschnitt 6, der von dem Betriebsabschnitt 5 getrennt ist, und der in einer erforderlichen Position in der Umgebung des Lenkschafts 7 angeordnet ist. Es wird eine Erklärung dieses Betätigungsabschnitts 6 gegeben. Ein Rahmen 8 wird außerhalb und um den Lenkschaft 7 bereit gestellt. Ein im Wesentlichen prismenförmiges Verriegelungselement 10 ist in einem Führungsabschnitt 9 des Rahmens 8 bereit gestellt, so dass er vertikal in 1 beweglich ist. Ein unteres Ende 10e des Verriegelungselements 10 greift in einen Verriegelungsgraben 7a des Lenkschafts 7 ein, um dabei die Lenkverriegelung zu erreichen. Das untere Ende 10e wird zwischen einer Verriegelungsposition, wo es in den Verriegelungsgraben 7a eingreift, und einer Entriegelungsposition, wo es von dem Verriegelungsgraben 7a ausgekuppelt ist, betätigt. Das Verriegelungselement 10 wird ständig in Richtung der Verriegelungsposition gedrückt, wo es den Lenkschaft 7 durch eine erste Feder 11 verriegelt; z. B. eine Kompressionsfeder, die als eine Verriegelungsfeder bereit gestellt ist und in Kontakt mit dem oberen Ende des Verriegelungselements 10 ist. Wie in 1 gezeigt, ist ein Verriegelungsloch 10a ausgebildet, so dass es durch das Verriegelungselement 10 quer zu dem Stopper 10 reicht. Weiterhin ist wie in 3 gezeigt, ein Rückhaltegraben 10c, der als ein Entriegelungsstatushalteeingriffabschnitt dient, in einer seitlichen Fläche 10b des Stopperlochs 10a ausgebildet.
  • [0044]
    An der Position gegenüber dem Stopperloch 10a ist ein Betätigungselement 12 angeordnet, so dass es in der Richtung vor und zurück beweglich ist, die durch den Pfeil A und in der entgegengesetzten Richtung bezeichnet ist (d. h., in der Richtung, die im Wesentlichen die Richtung kreuzt, in der sich das Verriegelungselement 10 bewegt). Ein Gestell 12a ist auf der unteren Fläche des Betätigungselements 12 ausgebildet. Das Betätigungselement 12 ist mit einem Verriegelungsstopper 13 ausgestattet. Dieser Verriegelungsstopper 13 ist mit einer zweiten Feder 14 verbunden, die eine Kompressionsspiralfeder umfasst, die als eine Entriegelungsfeder in solcher Weise dient, dass sie in der Lage ist, sich in der Richtung zu bewegen, die durch den Pfeil A bezeichnet ist. Genauer gesagt wird der Verriegelungsstopper 13 in der Richtung entgegengesetzt zur Richtung A als ein Ergebnis eines Eingriffabschnitts 12a (siehe 2) bewegt, wobei er in einen Gegenabschnitt 13a des Verriegelungsstoppers 13 eingreift, wenn sich das Verriegelungselement 12 in der entgegengesetzten Richtung zur Richtung A bewegt.
  • [0045]
    Eine konische Nockenfläche 13b ist am Ende des Verriegelungsstoppers ausgebildet, wobei es dem Verriegelungselement gegenüber liegt. Das Stirnende der Nockenoberfläche 13b wird konstant in das Stopperloch 10a des Verriegelungselements 10 eingeführt. In diesem Fall, wie in 2 gezeigt, ist die Seitenfläche 12b des Betätigungselements 12 im Wesentlichen bündig mit der Seitenfläche 10b des Verriegelungselements 10. Ei ne konische Fläche 12c und eine ebene Fläche 12d, die fortlaufend mit einem oberen Ende der konischen Fläche 12c verbunden ist, ist fortlaufend nach der Seitenfläche 12b ausgebildet.
  • [0046]
    Die zweite Feder 14 weist eine stärkere Federkraft auf als die der ersten Feder 11. Entsprechend, wenn das Betätigungselement 12 in die Richtung bewegt wird, die durch den Pfeil A bezeichnet ist; d. h., eine der Richtungen, in die das Betätigungselement 12 betätigt wird, bewegt der Verriegelungsstopper 13, der der Federkraft der zweiten Feder 14 unterliegt, das Verriegelungselement 10 in eine Richtung, die durch den Pfeil B bezeichnet ist, gegen die Federkraft des ersten Federelements 11. Das Betätigungselement 12, der Verriegelungsstopper 13, und die zweite Feder 14 bilden einen Verriegelungskontrollmechanismus 15 aus. In diesem Fall dient das Betätigungselement 12 als zweites als ein Ausrückkontrollelement. In dem Führungsabschnitt 9 ist eine Ausnehmung 9a ausgebildet, um das Stirnende der Nockenfläche 13b des Verriegelungsstoppers 13 aufzunehmen.
  • [0047]
    Der Rahmen 8 ist mit einem Motor 16 ausgestattet, der als elektrisches Betätigungsmittel dient und der z. B. aus einem Pulsmotor besteht. Ein Schneckengetriebe 16a ist an dem Drehschaft des Motors 16 angebracht. Ein Schneckenrad 17 ist angebracht, so dass es in das Schneckengetriebe 16a eingreift. Ein Ritzel 18, das in den Rahmen 12a eingreift, ist am Ende eines Schafts 17a des Schneckenrades 17 angebracht. Ein Getriebemechanismus 19 wird aus diesen Elementen gebildet. Wenn der Motor 16 vorwärts rotiert, wird das Betätigungselement 12 mit dem Getriebemechanismus 19 in der Richtung bewegt, die durch den Pfeil A bezeichnet ist. Im Gegensatz dazu, wenn der Motor 16 in entgegengesetzter Richtung zur Richtung A gedreht wird, wird das Betätigungselement 12 in dieser Richtung bewegt.
  • [0048]
    Im Gegensatz dazu, wie in 2 gezeigt, weist das Verriegelungselement 10 die Seitenfläche 10, auf der der Rückhaltegraben 10c ausgebildet ist, und ein Entriegelungsstatushalteelement 20 auf, das sich über die Seitenfläche 12b des Betätigungselements 12 erstreckt. Der Mittelpunkt des Schafts des Entriegelungsstatushalteelements 20 ist durch einen Schafthalteabschnitt 8b mit im Wesentlichen U-förmiger Form drehbar gelagert. Ein Federelement 21 ist an einem Ende 20a des Entriegelungsstatushalteelements 20 angebracht. Das Federelement 21 umfasst; z. B. eine Kompressionsfeder, die als ein Entriegelungsstatushalteelement dient und die das Ende 20a in Richtung der Seitenfläche 10b drückt. Wenn das Betätigungselement 12 in der Richtung bewegt wird, die durch den Pfeil A bezeichnet ist, von der Position, die in 2 gezeigt ist, wird das andere Ende 20b des Entriegelungsstatushalteelements 20 über die ebene Fläche 12d von der Seitenfläche 12b des Betätigungselements 12 über die konische Fläche 12c gerutscht. Weiterhin, wenn das Verriegelungselement 10 von der Position, die in den 1 und 2 gezeigt ist, in der Richtung bewegt wird, die durch den Pfeil B bezeichnet ist, passt das Ende 20a des Entriegelungsstatushalteelements 20 in den Rückhaltegraben 10c und greift darin ein.
  • [0049]
    Ein Magnet 22, der als elektrisches Entriegelungsmittel dient, um das Ende 20b in Richtung der Seite 12b zu drücken, ist an dem Ende 20b des Entriegelungsstatushalteelements 20 bereit gestellt. Ein Kolben 22a ist so angeordnet, so dass er gegenüber dem Ende 20b des Entriegelungsstatushalteelements 20 liegt. Ein Entriegelungsvorgangsdetektionsschalter 23 ist auf solche Weise bereit gestellt, dass ein Betätiger 23a in der Umgebung einer Kerbe 10d des Verriegelungselements 10 angeordnet ist. Der Entriegelungsvorgangsdetektionsschalter 23 wird aus einem Begrenzerschalter gebildet, der als Entriegelungsstatusdetektionsmittel dient. In dem Zustand, der in 3 gezeigt ist, ist der Entriegelungsstatusdetektionsschalter 23 in einem Aus-Zustand. Wenn das Verriegelungselement 10 in der Richtung bewegt wird, die durch den Pfeil B bezeichnet ist, wird der Entriegelungsstatusdetektionsschalter 23 eingeschaltet. Bei der Detektion des Einschaltvorgangs des Verriegelungselements 10 gibt der Entriegelungsstatusdetektionsschalter 23 ein Entriegelungsdetektionssignal Lout aus (siehe 9). Im Gegensatz dazu gibt der Entriegelungsstatusdetektionsschalter 23 bei der Detektion eines Ausschaltvorgangs des Verriegelungselements 10 ein Vetriegelungsdetektionssignal Lon aus.
  • [0050]
    Der Verriegelungskontrollschaltkreis 24, der als Verriegelungskontrollmittel dient, erhält das gültige Schlüsselbestimmungssignal K von dem Betriebsabschnitt S, das Schlüsseleinführdetektionssignal Kin, das Schlüsselherausziehdetektionssignal Kout, das vorher genannte Entriegelungsdetektionssignal Lout, oder das Verriegelungsdetektionssignal Lon. Weiterhin ist der Verriegelungskontrollschaltkreis 24 so ausgelegt, dass er den Motor 16 und den Magneten 22 gemäß den so empfangenen Signalen steuert. Eine Anzeige 25 ist in der Instrumententafel (nicht gezeigt) untergebracht, um Betätigungsdreh moment anzuzeigen, wenn das Betätigungsdrehmoment auf das Verriegelungselement 10 ausgeübt wird. Die Anzeige 25 wird auch durch den Verriegelungskontrollschaltkreis 24 gesteuert.
  • [0051]
    Mit Bezug auf die 5 bis 8 wird der Betrieb des vorangegangenen Lenkschlosssystems beschrieben. 5A ist eine Draufsicht, die die prinzipiellen Elemente des Lenkradschlosssystems zeigt, und 5B ist eine Vorderansicht, die prinzipielle Elemente, die in 5A gezeigt sind, zeigt. Zunächst veranschaulicht 1 den Zustand jedes Hauptelements, wenn der Schlüssel nicht in dem Lenkschlosssystem eingeführt ist. Genauer gesagt wird das untere Ende 10e des Verriegelungselements 10 in der Verriegelungsposition gehalten, wo das Verriegelungselement in den Verriegelungsgraben 7a des Lenkschafts 7 passt und eingreift.
  • [0052]
    Wenn der Schlüssel in den Schlüsselrotor 3 eingeführt wird, wird das Schlüsseleinführdetektionssignal Kin an den Verriegelungskontrollschaltkreis 24 geleitet. Wenn der Schlüssel gültig ist, wird das gültige Schlüsselbestimmungssignal K an den Verriegelungskontrollschaltkreis 24 geleitet. Wenn der Schlüssel über die "ACC" Position gedreht wird, wird das "ACC" Positionsdetektionssignal Kacc zu dem Verriegelungskontrollschaltkreis 24 geleitet Bei der Ankunft dieser Signale dreht der Verriegelungskontrollschaltkreis 24 den Motor 16 durch Eingabe einer gegebenen Zahl von Impulsen vorwärts. Das Ritzel 18 wird in der Richtung gedreht, die durch den Pfeil C angezeigt ist, so dass das Betätigungselement 12 in die Richtung bewegt wird, die durch den Pfeil A angezeigt ist. Als ein Ergebnis der Bewegung des Betätigungselements 12 wird der Verriegelungsstopper 13 in derselben Richtung über das zweite Federelement 14 bewegt. Die Nockenfläche 13b des Verriegelungsstoppers 13 hebt das Verriegelungselement 10 kräftig in die Richtung, die durch den Pfeil B angezeigt ist, gegen die Federkraft der ersten Feder 11. Entsprechend wird das untere Ende 10e des Verriegelungselements 10 aus dem Verriegelungsgraben 7a des Lenkschafts 7 entfernt und das Verriegelungselement 10 erreicht die Entriegelt-Position (siehe 5).
  • [0053]
    Zusammen mit der Bewegung des Verriegelungselements 10 in der Richtung, die durch den Pfeil B bezeichnet ist, werden der Rückhaltegraben 10c und die Kerbe 10d des Verriegelungselements 10 bewegt. Als ein Ergebnis greift und passt das Ende 20a des Entriegelungsstatushalteelements 20 in den Rückhaltegraben 10c durch die Federkraft der Feder 21, wodurch das Verriegelungselement 10 in der Entriegelungsposition gehalten wird. Weiterhin kommt das andere Ende 20b des Entriegelungsstatushalteelements 20 als ebene Fläche 12d über der konischen Fläche 12c des Betätigungselements 12 an. Zur selben Zeit wird der Betätigen 23a des Entriegelungsdetektionsschalters 23 zu der Seitenfläche 10b von der Kerbe 10d bewegt, so dass der Entriegelungsdetektionsschalter 23 eingeschaltet wird. Das Entriegelungsdetektionssignal Lout wird dann ausgegeben. In Kürze, in einem Fall, wo das Verriegelungselement 10 normalerweise entriegelt ist, wird der Motor 16 angetrieben (d. h., der Schlüssel wird in den Schlüsselrotor 3 eingeführt), und das Entriegelungsdetektionssignal Lout wird ausgegeben, nachdem eine gegebene Zeitperiode vergangen ist.
  • [0054]
    Der Verriegelungskontrollschaltkreis 24 beginnt die Zeit zu zählen, nachdem er das "ACC" Positionsdetektionssignal Kacc empfangen hat. Wenn der Verriegelungskontrollschaltkreis 24 das Entriegelungsdetektionssignal Lout innerhalb einer gegebenen Zeitperiode empfängt, bestimmt der Verriegelungskontrollschaltkreis 24, dass das Verriegelungselement 10 normalerweise entriegelt ist (d. h., es gibt kein Betätigungsdrehmoment). In diesem Fall wird kein Hinweis "Löse Betätigungsdrehmoment" auf der Anzeige 25 angezeigt.
  • [0055]
    Wenn der Schlüssel von der "ACC" Position zur "VERRIEGELT" Position gedreht wird, um den Schlüssel heraus zu ziehen, empfängt der Verriegelungskontrollschaltkreis 24 das "VERRIEGELT" Positionsdetektionssignal Klock. Beim Empfang dieses Signals dreht der Verriegelungskontrollschaltkreis 24 den Motor 16 in umgekehrter Richtung von seiner Position, die in 5 gezeigt ist. Als ein Ergebnis wird das Betätigungselement 12 in die Richtung bewegt, die der Richtung entgegengesetzt ist, die durch den Pfeil A bezeichnet ist. Zusammen mit der Bewegung des Betätigungselements 12 wird auch der Verriegelungsstopper 13 in dieselbe Richtung bewegt, wobei der größte Teil des Verriegelungselements 10 aus dem Stopperloch 10a heraus gezogen wird. Dieser Zustand ist in 6 gezeigt. In diesem Fall bleibt das Ende 20a des Entriegelungsstatushalteelements 20 noch von dem Rückhaltegraben 10c ausgerückt, und deshalb wird das Verriegelungselement 10 noch in der Entriegelungsposition gehalten. Die ebene Fläche 12d des Betätigungselements 12 weicht hinsichtlich des Endes 20b des Entriegelungsstatushalteelements 20 zurück. Als Ergebnis wird die Seitenfläche 12b von dem Ende 20b getrennt. In anderen Worten, das Entriegelungsstatushalteelement 20 darf sich in eine Richtung drehen, die durch den Pfeil D bezeichnet ist.
  • [0056]
    Wenn der Schlüssel aus dem Schlüsselrotor 3 an der "VERRIEGELT" Position heraus gezogen wird, wird das Schlüssel-Entfernt Detektionssignal Kout an den Verriegelungskontrollschaltkreis 24 gesendet. Bei der Ankunft des Signals betätigt der Verriegelungskontrollschaltkreis 24 den Magneten 22 in der Position, die in 6 gezeigt ist, so dass der Kolben 22a vorsteht. In diesem Fall kann sich das Entriegelungsstatushalteelement 20 in der Richtung drehen, die durch den Pfeil D bezeichnet ist, und deshalb wird das Ende 20a des Entriegelungsstatushalteelements 20 geschoben, so dass es sich in der Richtung dreht, die durch den Pfeil D bezeichnet ist. Das Ende 20a wird aus dem Rückhaltegraben 10c entfernt und ausgekuppelt, wobei sich das Verriegelungselement 10 zur Verriegelungsposition durch die Federkraft des ersten Federelements 11 bewegt. Das Verriegelungselement 10 passt dann in den Verriegelungsgraben 7a des Lenkschafts 7 und kuppelt darin ein (siehe 7A und 7B). Übereinstimmend kuppelt der Betätigen 23a des Mikroschalters 23 in die Kerbe 10d, so dass der Mikroschalter 23 ausgeschaltet wird. Das Verriegelungsdetektionssignal Lon wird ausgegeben und an den Verriegelungskontrollschaltkreis 24 übertragen. Bei der Detektion dieses Signals kehrt der Verriegelungskontrollschaltkreis 24 in seinen anfänglichen Zustand zurück.
  • [0057]
    Eine Erklärung wird nun für einen Fall gegeben, wo das Verriegelungselement 20 einem Betätigungsdrehmoment unterliegt, wenn der Schlüssel, der an der "VERRIEGELT" Position eingesteckt ist, zur "ACC" Position gedreht wird. Wenn der Schlüssel in den Schlüsselrotor 3 in den Zustand, der in 1 bis 3 gezeigt ist, in den Schlüsselrotor 3 eingeführt wird, wird das Schlüsseleinführdetektionssignal Kin und das gültige Schlüsselbestimmungssignal K an den Verriegetungskontrollschaltkreis 24 ausgegeben. Wenn der Schlüssel an der "ACC" Position vorbei gedreht wird, und das "ACC" Positionsdetektionssignal Kacc an den Verriegelungskontrollschaltkreis 24 übermittelt wird, dreht der Verriegelungskontrollschaltkreis 24 den Motor 16 durch Anwendung einer gegebenen Anzahl von Pulsen vorwärts. Als ein Ergebnis dreht sich das Ritzel in der Richtung, die durch den Pfeil C bezeichnet ist, und das Betätigungselement 12 bewegt sich in der Richtung, die durch den Pfeil A bezeichnet ist. Zu diesem Zeitpunkt kann sich der Verriegelungsstopper 13 nicht bewegen, da dass Verriegelungselement 10 einem Betätigungsdrehmoment unterliegt. Wie in der 8 gezeigt, bewegt sich nur das Betäti gungselement 12 gegen die Federkraft der zweiten Feder 14. Kurz gesagt, die Verschiebung des Betätigungselements 12 wird durch die zweite Feder 14 absorbiert und die Federkraft der zweiten Feder 14 wird zu dieser Zeit gespeichert.
  • [0058]
    Beim Empfang des "ACC" Positionsdetektionssignals Kacc beginnt der Verriegelungskontrollschaltkreis 24 die Zeit zu erfassen. Wenn der Verriegelungskontrollschaltkreis 24 das Entriegelungsdetektionssignal Lout von dem Entriegelungsdetektionsschalter 23 innerhalb einer gegebenen Zeitperiode nicht empfängt, bestimmt der Verriegelungskontrollschaltkreis 24, dass das Verriegelungselement 10 einem Betätigungsdrehmoment unterliegt. Entsprechend wird der Hinweis "Löse das Betätigungsdrehmoment" auf der Anzeige 25 angezeigt. Danach, wenn der Fahrer das Betätigungsdrehmoment durch Drehen des Lenkrads um ein erforderliches Maß löst, wird das Verriegelungselement 10 beweglich. Der Verriegelungsstopper 13, der der gespeicherten Federkraft der zweiten Feder 14 unterliegt, wird in die Richtung bewegt, die durch den Pfeil A bezeichnet ist, und das Verriegelungselement 10 wird gegen die Federkraft des ersten Federelements 11 angehoben. Als ein Ergebnis wird das Verriegelungselement 10 zur Entriegelungsposition bewegt.
  • [0059]
    In dem Zustand, der in 5 gezeigt ist; d. h., ein Zustand, wo das Verriegelungselement 10 in der Entriegelungsposition gehalten werden sollte, wenn der Magnet 22 als ein Ergebnis von elektrischen Schwierigkeiten eingeschaltet ist; z. B. ein Kurzschluss oder ein Schaltfehler, presst der Kolben 22a gegen das Ende 20b des Entriegelungsstatushalteelements 20. Jedoch wird in dem Zustand, der in 5 gezeigt ist, verhindert, dass sich das Entriegelungsstatushalteelement 20 in der Richtung dreht, die durch den Pfeil D bezeichnet ist, da das Ende 20b in Kontakt mit der ebenen Fläche 12d des Betätigungselements 12 ist. Schließlich wird verhindert, dass das Ende 20a des Entriegelungsstatushalteelements 20 aus dem Rückhaltegraben 10c heraus springt. Auf diese Weise wird das Verriegelungselement 10 in der Entriegelungsposition gehalten.
  • [0060]
    Wie vorher erwähnt, ist der Betriebsabschnitt 5, wie eine Schlüsselvorrichtung, in der vorliegenden Erfindung von dem Betätigungsabschnitt 6 getrennt, wobei sich eine Erhöhung des Freiheitsgrades der Gestaltung des Betätigungsabschnitts 6 ergibt. Zum Beispiel kann der Betätigungsabschnitt 6 um die Beine des Fahrers in der Umgebung des Fahrersitzes angeordnet werden, wodurch sich ein Anwachsen des effektiven Raums ergibt. Zusätzlich kann die Stärke des Betätigers 6 auch vergrößert werden.
  • [0061]
    Weiterhin verhindert in der vorliegenden Erfindung in einem Fall, wo das Verriegelungselement 10 in der Entriegelungsposition gehalten werden soll, das Betätigungselement 12, das wie das Lösekontrollelement doppelt ist, den Lösevorgang des Entriegelungsstatushalteelements 20. Im Gegensatz dazu, in einem Fall, wo das Verriegelungselement 10 verriegelt sein sollte, erlaubt das Betätigungselement 12 den Lösevorgang des Entriegelungsstatushalteelements 20. Entsprechend kann in dem Zustand, wo das Verriegelungselement 10 verriegelt sein sollte, das Entriegelungsstatushalteelement 20 in eine Löserichtung ohne Ruck bewegt werden, wenn der Magnet 22, der das elektrische Entriegelungsmittel ist, angeschaltet wird. Wenn der Magnet 22 als Ergebnis von; z. B. elektrischen Problemen, in dem Fall, wo das Verriegelungselement 10 in der Entriegelungsposition gehalten werden sollte, betätigt wird, wird der Lösevorgang des Entriegelungsstatushalteelements 20 verhindert, wodurch sicher gestellt wird, dass eine unzulässige Entriegelung des Verriegelungselements 10 verhindert wird.
  • [0062]
    Weiterhin wird in der vorliegenden Erfindung die Verschiebung des Betätigungselements 12 durch die zweite Feder 14 absorbiert, wenn der Motor 16 betätigt wird, um so den Entriegelungsvorgang durchzuführen, wodurch verhindert wird, dass der Motor 16 blockiert. Zu diesem Zeitpunkt wird die Federkraft der zweiten Feder 14 gespeichert und die so gespeicherte Federkraft wirkt auch auf das Verriegelungselement 10 über den Verriegelungsstopper 13. Danach bewegt sich das Verriegelungselement 10 zur Entriegelungsposition, wenn das Betätigungsdrehmoment als ein Ergebnis der Betätigung des Lenkrades durch den Fahrer beseitigt ist. Auf diese Weise blockiert der Motor 16 nicht, und das Verriegelungselement 10 kann zur Entriegelungsposition mit nur einer Betätigung bewegt werden.
  • [0063]
    Weiterhin kann sich das Betätigungselement 12 in der Richtung bewegen, die die Richtung im Wesentlichen kreuzt, in der sich das Verriegelungselement 10 bewegt, und deshalb ist nur wenig Platz erforderlich in der Richtung, in der sich das Verriegelungselement 10 bewegt. Entsprechend kann die Größe des Verriegelungselements in der vertikalen Richtung, die in 1 gezeigt ist, reduziert werden.
  • [0064]
    Die 10 bis 12 zeigen eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform hinsichtlich der Struktur eines Verriegelungskontrollmechanismus 31.
  • [0065]
    Ein Rückhaltegraben 32b ist an einer Seitenfläche 32a eines Verriegelungselements 32 ausgebildet, welches in dem Verriegelungsgraben 7a des Lenkschafts 7 eingreift. Ein Stab 33 mit einer Einschnürung steht von einem oberen Abschnitt des Verriegelungselements 32 ab und ein Entnahmestopper 33a mit einer Verbreiterung ist an dem oberen Ende des Stabs 33 ausgebildet. Ein rahmenförmiges Betätigungselement 34 ist an dem Stab 33 auf solche Weise angebracht, dass es in derselben Richtung vor und zurück bewegbar ist, in der sich das Verriegelungselement 32 bewegt. Ein Federaufnehmer 33 ist an dem Stab 33 innerhalb des Betätigungselements 34 angebracht, so dass er in derselben Richtung beweglich ist, in der sich das Betätigungselement 34 bewegt. Eine erste Feder 36 umfassend; z. B. eine Kompressionsspiralfeder, ist zwischen dem oberen Ende 34a und einer oberen Wand 35a des Betätigungselements 34 angeordnet. Das Verriegelungselement 32 wird durch das Federelement 36 in Richtung Verriegelungsposition (d. h., in einer Richtung, die durch den Pfeil E bezeichnet ist) gedrückt.
  • [0066]
    Eine zweite Feder 37, die als eine Entriegelungsfeder dient und die z. B. eine Kompressionsfeder umfasst, wird zwischen dem Entnahmestopper 33a und der unteren Wand 35a des Federaufnehmers 35 angeordnet, um den Federaufnehmer 35 in die Richtung zu drücken, die durch den Pfeil E bezeichnet ist. Die zweite Feder 37 hält den Federaufnehmer 35 konstant mit dem Entnahmestopper 33a des Stabs 33 in Kontakt (d. h., in den Ausdehnungsgrenzen innerhalb des Betätigungselements 13, zu denen sich der Federaufnehmer 35 in der Richtung bewegt, die durch den Pfeil E bezeichnet ist). Die Federkraft der zweiten Feder 37 ist größer als die der ersten Feder 36.
  • [0067]
    Im Gegensatz dazu ist ein Gewinde 34b in der Seitenfläche des Betätigungselements 34 ausgebildet. Ein Getriebe 39 ist an dem Drehschaft 38a eines Motors 38 angebracht, welcher als ein elektrisches Betätigungsmittel dient. Ein Zahnrad 40 ist zwischen dem Getriebe 39 und dem Gewinde 34b des Betätigungselements 34 angeordnet, so dass sie ineinander greifen. Entsprechend als ein Ergebnis der Rotation des Motors 38 bewegt sich das Betätigungselement 34 in entgegengesetzter Richtung zur Richtung, die durch den Pfeil E bezeichnet ist. Im Gegensatz dazu, wenn der Motor 38 sich umgekehrt dreht, bewegt sich das Betätigungselement 34 in die Richtung, die durch den Pfeil E bezeichnet ist.
  • [0068]
    Ein Entriegelungsstatushalteelement 41 ist bereit gestellt, so dass es in einer Richtung beweglich ist, die durch den Pfeil F bezeichnet ist, und in dessen entgegengesetzter Richtung. Das Entriegelungsstatushalteelement 41 ist mit der Schlüsselvorrichtung 1 durch einen Kontrolldraht (nicht gezeigt) verbunden. Wenn das Verriegelungselement 32 an der Entriegelungsposition (siehe 11) ankommt und der Schlüssel auf die "AN" Position aus der "ACC" Position gedreht ist, wird das Entriegelungsstatushalteelement 41 in der Richtung betätigt, die durch den Pfeil F bezeichnet ist, wodurch es in den Rückhaltegraben 32b eingreift. Selbst in der zweiten Ausführungsform ist das Lenkschlosssystem mit einem Verriegelungskontrollschaltkreis (nicht gezeigt) ausgestattet.
  • [0069]
    In dem Zustand, der in 10 gezeigt ist, ist der Schlüssel nicht in den Schlüsselrotor 3 eingeführt. Genauer gesagt, ein unteres Ende 32c des Verriegelungselements 32 befindet sich in der Verriegelungsposition, wo es in den Verriegelungsgraben 7a des Lenkschafts 7 passt und eingreift. Weiterhin ist das Entriegelungsstatushalteelement 41 in enger Umgebung zur Seitenfläche 32a des Verriegelungselements 32.
  • [0070]
    Wenn der Schlüssel in den Schlüsselrotor 3 in diesem Zustand eingeführt wird, werden das Schlüsseleinführdetektionssignal Kin und das gültige Schlüsselbestimmungssignal K an den Verriegelungskontrollschaltkreis übertragen. Wenn der Schlüssel über die "ACC" Position hinaus gedreht wird, wird das "ACC" Positionsdetektionssignal Kacc an den Verriegelungskontrollschaltkreis übertragen. Beim Empfang dieser Signale dreht der Verriegelungskontrollschaltkreis den Motor 38 durch Anwendung einer gegebenen Anzahl von Pulsen vorwärts. Als ein Ergebnis wird das Betätigungselement 34 in entgegengesetzte Richtung zur Richtung, die durch den Pfeil E bezeichnet ist, durch die Zahnräder 39, 40 und 34b bewegt. Zusammen mit der Bewegung des Betätigungselements 34 werden der Federaufnehmer 35 und das Verriegelungselement 32 in derselben Richtung über die zweite Feder 37 bewegt. Als ein Ergebnis rückt das untere Ende 32c des Verriegelungselements 32 aus dem Verriegelungsgraben 7a des Lenkschafts 7 aus und das Verriegelungselement 32 erreicht die Entriegelungsposition (siehe 11).
  • [0071]
    Zur gleichen Zeit wird, wie in 11 gezeigt, der Rückhaltegraben 32b des Verriegelungselements 32 gegenüber dem Entriegelungsstatushalteelements 41 positioniert (bevor das Element 41 in den Graben 32b eingreift). Wenn der Schlüsselrotor 3 von der "ACC" Position zu der "EIN" Position als ein Ergebnis einer Drehwirkung des Schlüssels in diesem Zustand gedreht wird, wird das Entriegelungsstatushalteelement 41 in der Richtung bewegt, die durch den Pfeil F bezeichnet ist, und passt in den Rückhaltegraben 32b des Verriegelungselements 32 und greift in denselben ein. Folglich wird das Verriegelungselement 32 in dem Entriegelungszustand gehalten.
  • [0072]
    Wenn der Motor 38 zum Zustand, der in 11 gezeigt ist, rückwärts gedreht wird, wird das Betätigungselement 34 in der Richtung bewegt, die durch den Pfeil E bezeichnet ist. Jedoch bleibt das Entriegelungsstatushalteelement 41 von dem Rückhaltegraben 32b ausgekuppelt und deshalb bewegen sich weder das Verriegelungselement 32 noch der Federaufnehmer 35. Die Federkraft der Feder 36 wird gespeichert. Zusammen mit der Bewegung des Entriegelungsstatushalteelements 41 in der entgegengesetzten Richtung zur Richtung, die durch den Pfeil F bezeichnet ist, greift das Verriegelungselement 32 in den Graben 7a des Lenkschafts 7 durch die Federkraft der Feder 36 auf die Weise ein, die in 10 gezeigt ist.
  • [0073]
    Im Fall eines Betätigungsdrehmoments kann sich das Verriegelungselement 32 nicht bewegen. Wenn der Motor 38 betätigt wird, um so einen Entriegelungsvorgang in diesem Zustand durchzuführen (d. h., gedreht in Vorwärtsrichtung), bleibt das Verriegelungselement 32 noch stationär. Jedoch bewegen sich der Federaufnehmer 35 und das Betätigungselement 34 gegen die Federkraft der zweiten Feder 37. In anderen Worten, die Verschiebung des Federaufnehmer 35 und des Betätigungselements 34 wird durch die zweite Feder 37 absorbiert und deshalb wird verhindert, dass der Motor 38 blockiert. Zu diesem Zeitpunkt wird die Federkraft der zweiten Feder 37 gespeichert und die so gespeicherte Federkraft wirkt auch auf das Verriegelungselement 32 (siehe 12). Danach wird, wenn das Betätigungsdrehmoment durch den Fahrer gelöst wird, das Verriegelungselement 32 beweglich. Das Verriegelungselement 32, das der gespeicherten Federkraft der zweiten Feder 37 unterworfen ist, wird in die Entriegelungsposition bewegt. Wie oben erwähnt, wird auch in der zweiten Ausführungsform verhindert, dass der Motor 38 blockiert und das Verriegelungselement 32 kann zu der Entriegelungsposition durch nur eine Betätigung bewegt werden.
  • [0074]
    Weiterhin ist in der zweiten Ausführungsform nur wenig Platz in der Richtung erforderlich, in der sich das Verriegelungselement 32 bewegt, da sich das Betätigungselement 34 in derselben Richtung bewegen kann, in der sich das Verriegelungselement 32 bewegt.
  • [0075]
    Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Betriebsabschnitt wie eine Schlüsselvorrichtung von dem Betätigungsabschnitt getrennt, wobei sich eine Erhöhung des Freiheitsgrades der Gestaltung des Betätigungsabschnittes ergibt. Zum Beispiel kann der Betätigungsabschnitt um die Füße des Fahrers in der Umgebung des Fahrersitzes angeordnet werden, wodurch sich eine Vergrößerung des effektiven Raumes ergibt. Weiterhin wird sicher gestellt, dass das Verriegelungselement in einer Entriegelungsposition gehalten werden kann, ohne dass es durch elektrische Probleme beeinflusst wird, während ein Entriegelungsstatushalteelement durch ein elektrisches Betätigungsmittel betätigt wird.
  • [0076]
    Wie aus der vorangegangenen Beschreibung offensichtlich ist, stellt die vorliegende Erfindung die folgenden vorteilhaften Ergebnisse bereit.
  • [0077]
    Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Betriebsabschnitt wie eine Schlüsselvorrichtung von dem Betätigungsabschnitt getrennt, wodurch sich ein höherer Freiheitsgrad der Gestaltung eines Betätigungsabschnitts ergibt. Zum Beispiel kann der Betätigerabschnitt um die Füße des Fahrers in der Umgebung des Fahrersitzes angeordnet werden, wodurch sich ein Anwachsen des effektiven Platzes ergibt. Weiterhin kann ein Verriegelungselement ohne Blockierung des elektrischen Betätigungsmittels betätigt werden, oder ohne dass die Betätigung des elektrischen Betätigungsmittels mehrmals nötig wäre, selbst wenn sich das Verriegelungselement in einem inaktiven Zustand befände aufgrund eines Betätigungsdrehmoments, wenn das Verriegelungselement entriegelt ist.
  • [0078]
    Gemäß eines zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung kann sich das Betätigungselement in der Richtung bewegen, die im Wesentlichen die Richtung kreuzt, in der sich das Verriegelungselement bewegt, und deshalb kann der erforderliche Platz in der Richtung, in der sich das Verriegelungselement bewegt, reduziert werden.
  • [0079]
    Gemäß eines dritten Aspekts der vorliegenden Erfindung kann sich das Betätigungselement in derselben Richtung bewegen, in der sich das Verriegelungselement bewegt, und deshalb kann der erforderliche Platz in der Richtung, die die Richtung kreuzt, in der sich das Verriegelungselement bewegt, reduziert werden.

Claims (4)

  1. Eine Lenkradschloss Vorrichtung (5): enthaltend: einen Betriebsabschnitt (5) einer Schließ-Vorrichtung; ein Stellglied (6), das von dem Betriebsabschnitt (5) getrennt ist und das einen Lenkschaft (7) abschließt/freigibt in Verbindung mit der Betätigung des Betriebsabschnitts (5), wobei der Stellgliedabschnitt einschließt: ein Schließelement (10), das so bewegt wird, dass es in der Lage ist, sich zwischen einer Position, wo das Schließelement (10) den Lenkschaft (7) abschließt, und einer anderen Position, wo das Schließelement (10) den Lenkschaft (7) freigibt, zu bewegen und der konstant in Richtung Schließposition durch eine Schließ-Feder (11) gedrückt wird; ein elektrisches Stellglied (16), das entsprechend der Betätigung des Betriebsabschnitts (5) gesteuert wird; ein Schließsteuermechanismus (12, 13, 14) mit einem Betätigungselement (12), das durch ein elektrisches Stellglied (16) vor- und zurückbewegt wird, wobei der Schließsteuermechanismus das Schließelement (10) veranlasst entsprechen der Vor-und-Zurück Bewegung des Betätigungselements (12) zu schliessen/freizugeben; und ein zweites Federelement (14) um das Schließelement (10) in die Freigabe Position zu drücken, worin die Federkraft der zweiten Feder (14) stärker ist als die der ersten Feder (11), worin der Schließsteuermechanismus (12, 13, 14) die Federkraft der zweiten Feder (14) speichert, während sie die Verschiebung des Betätigungselements (12) absorbiert, wenn das elektrische Antriebselement (16) betätigt wird, um so den Freigabevorgang zu bewirken während das Schließelement (10) einem Betätigungsdrehmoment unterliegt.
  2. Eine Lenkradschloss Vorrichtung wie in Anspruch 1 definiert, weiter enthaltend: einen Freigabe-Status-Halte-Eingriff-Abschnitt, der enthält: ein Lösemechanismus um das Schließelement (10) in die Freigabe Position zu bewegen; ein elektrisches Stellglied (22), das den Lösemechanismus betätigt; ein Freigabe-Status-Halte-Element (20), das in den Freigabe-Status-Halte-Eingriff-Abschnitt eingreift und das Schließelement (10) durch die Federkraft der zweiten Feder (14) in der Freigabeposition hält, wenn das Schließelement (10) die Freigabeposition erreicht; ein elektrisches Freigabeelement (13), das entsprechend der Betätigung des Betriebsabschnitts gesteuert wird, und das das Freigabe-Status-Halte-Element (20) in eine Freigaberichtung betätigt; und ein Freigabe-Steuerelement, das die Freigabe-Betätigung des Freigabe-Status-Halte-Elements (20) verhindert, wenn das Schließelement (10) freigegeben sein sollte, und das die Freigabe-Betätigung des Freigabe Status Halte Elements (20) erlaubt, wenn das Schließelement (10) abgeschlossen sein sollte.
  3. Eine Lenkradschloss Vorrichtung wie in Anspruch 1 oder 2 definiert, worin der Schließsteuermechanismus (12, 13, 14) enthält, ein zweites Stellglied, das durch das elektrische Stellglied (16) in einer Richtung vor- und zurück bewegt wird, die im wesentlichen die Bewegungsrichtung des Schließelements (10) kreuzt; und einen Schließ-Stopper (13), der so gestaltet ist, dass er sich in die selbe Richtung bewegen kann wie sich das zweite Stellglied bewegt, wobei der Schließ-Stopper als Reaktion auf die Kraft betätigt wird, die über die Freigabe-Feder (14) ausgeübt wird, um das zweite Stellglied in eine Richtung zu bewegen, wobei die Freigabe-Feder als Reaktion auf deren Betätigung das Schließelement (10) in die Freigabe Position bewegt, und wobei der Schließ-Stopper zusammen mit dem zweiten Stellglied als Einheit bewegt wird, wenn das zweite Stellglied in eine andere Richtung bewegt wird, um dabei das Schließelement (10) in eine Schließposition zu bewegen; und worin die Verschiebung des zweiten Stellgliedelements von der Freigabe-Feder (14) absorbiert wird, wenn das elektrische Antriebselement (16) betätigt wird, um so einen Freigabe-Betrieb zu bewirken, während das Schließelement (10) einem Betätigungsdrehmoment unterliegt, und die Federkraft wird in der Freigabe-Feder (14) gespeichert.
  4. Eine Lenkradschloss Vorrichtung wie in Anspruch 1 oder 2 definiert, worin der Schließsteuermechanismus enthält, ein zweites Stellglied (34), das durch das elektrische Stellglied (38) in der selben Richtung vor- und zurück bewegt wird, in die das Schließelement (32) bewegt wird; und ein Feder-Aufnahme-Element (35), das in der selben Richtung bewegt wird wie das zweite Stellglied (34), wobei das Feder-Aufnahme-Element auf solche Art bereitgestellt wird, dass die Freigabe-Feder (37) zwischen dem Schließelement (32) und dem Feder-Aufnahme-Element (35) liegt, und wobei das Feder-Aufnahme-Element zusammen mit dem Schließelement (32) als Einheit durch die Freigabe-Feder (37) bewegt wird, wenn das zweite Stellglied (34) in eine Freigabe Richtung bewegt wird; und worin die Verschiebung des Feder-Aufnahme-Elements (35) und des zweiten Stellglieds (34) von der Freigabe-Feder (37) absorbiert wird, wenn das elektrische Antriebselement (38) betätigt wird, um so einen Freigabe- Betrieb zu bewirken, während das Schließelement (32) einem Betätigungsdrehmoment unterliegt, und die Federkraft wird in der Freigabe-Feder (37) gespeichert.
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