JP2002326559A - 自動車ステアリング・シャフトをロックするためのロック装置 - Google Patents
自動車ステアリング・シャフトをロックするためのロック装置Info
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Abstract
立を簡単にして製作コストを低減する。 【解決手段】 係止要素4と、ロック位置とアンロック
位置との間で係止要素4を軸方向に往復運動させるため
の、両方向に回転可能な制御要素とを備え、制御要素1
2の一方の斜面20およびその両端面21,22が、制
御要素12の他方の斜面24およびその両端面25,2
6に対して、制御要素12の回転軸13の方向にオフセ
ットされる。突起19,20が固定され、制御要素12
の回転軸13から遠いほうの制御要素12の斜面20お
よびその端面21,22と協働する突起19が、制御要
素12の他方の斜面24およびその端面25,26と協
働する突起23に対して、制御要素12の回転軸13の
方向にそれに対応する距離だけオフセットされる。
Description
グ・シャフトをロックするためのロック装置に関する。
特定すれば、ロック(施錠)位置とアンロック(解錠)
位置との間で往復運動可能な係止要素と、および係止要
素または係止要素と協働する操作要素を一方向または他
方向へ軸方向に移動させるための、駆動装置により両方
向に回転可能な制御要素とを備え、制御要素は係止要素
またはその操作要素を包囲し且つ2つの内部斜面を有
し、2つの内部斜面は、制御要素の回転軸に対して直径
方向に相互に対向する係止要素またはその操作要素の2
つのラジアル突起と協働し、および2つの内部斜面はそ
れぞれ、両端部において制御要素の回転軸に垂直な平面
内にあるそれぞれの端面に移行するような装置に関す
る。
アンロック位置までにのみ移動可能であり、係止要素が
ロック位置またはアンロック位置に到達すると直ちに係
止要素はそれ以上移動可能ではなく、制御要素がその後
にさらに回転し且つその駆動装置が瞬間的に停止しなか
ったときでも、係止要素はそれ以上移動しない。係止要
素またはその操作要素および制御要素は同軸に配置さ
れ、およびこれらは、2つのラジアル突起を介して、お
よび2つの内部斜面と並びにそれらの端面とを介して協
働し、即ち制御要素の回転軸に対して直径方向に相互に
対向し且つ相互に一列に配置され、およびそれぞれ制御
要素の回転軸に対して垂直方向に可動であり並びにばね
付勢されている2つのラジアル突起を介して、および外
部制御要素の2つの内部斜面と、並びに制御要素の回転
軸に垂直な同じ平面内にあり且つそれぞれ他方または一
方の斜面の近くまで伸長している一方の斜面の端面およ
び他方の斜面の対応する端面とを介して協働し、これに
より、突起が斜面上を端面へ移動する方向に制御要素を
回転したときに係止要素またはその操作要素がそれに対
応して軸方向に移動され、この結果、突起が斜面から端
面へ移行したときに係止要素またはその操作要素は停止
し且つ到達した軸方向位置に停滞し、その後に制御要素
が反対方向に回転され且つ突起が端面から離れる方向に
斜面上を移動したとき、これにより係止要素またはその
操作要素は軸方向に反対方向へ移動し、それに続いて突
起は、斜面から、同様に制御要素の回転軸に垂直な同じ
平面内に伸長しているその他方の両方の端面上に移行す
る。係止要素またはその操作要素の突起は、係止要素ま
たはその操作要素の共通の横方向内孔内に配置され且つ
共通のコイル圧縮ばねにより付勢されている2つのピン
から形成されていてもよい(ドイツ特許第443632
6号)。
らに改良し且つ特に部品数をさらに低減し、組立をさら
に簡単にし且つ製作コストをさらに低下させることが本
発明の課題である。
特徴項に記載の通り、ロック位置とアンロック位置との
間で往復運動可能な係止要素と、係止要素または係止要
素と協働する操作要素を一方向または他方向へ軸方向に
移動させるための、駆動装置により両方向に回転可能な
制御要素とを備え、制御要素は係止要素またはその操作
要素を包囲し且つ2つの内部斜面を有し、2つの内部斜
面は、制御要素の回転軸に対して直径方向に相互に対向
する係止要素またはその操作要素の2つのラジアル突起
と協働し、2つの内部斜面はそれぞれ、両端部において
制御要素の回転軸に垂直な平面内にあるそれぞれの端面
に移行する自動車ステアリング・シャフトをロックする
ためのロック装置において、a)制御要素の一方の斜面
およびその両端面が、制御要素の他方の斜面およびその
両端面に対して、制御要素の回転軸の方向にオフセット
され、より大きな間隔をなして制御要素の回転軸の周り
に伸長していることと、b)係止要素またはその操作要
素の2つの突起が固定して装着され、制御要素の回転軸
から遠いほうの制御要素の斜面およびその両端面がそれ
と協働する突起が、制御要素の他方の斜面およびその両
端面がそれと協働する突起に対して、制御要素の回転軸
の方向にそれに対応する距離だけオフセットされ、それ
に対応するより大きな長さを有することにより、解決さ
れる。
態を、図面を参照して説明する。
ング2を有する図示のロック装置は、図2−5に示した
自動車ステアリング・シャフト3を係止要素4によりロ
ックするために使用され、係止要素4はステアリング・
シャフト3上に固定された係止溝6付係止スリーブ5と
協働する。ステアリング・シャフト3および係止スリー
ブ5は図示されていない管状ケーシングにより包囲さ
れ、管状ケーシング上にハウジング2が固定されてい
る。係止要素4は四角断面を有するボルトとして形成さ
れ、および対応横断面を有するハウジング2の通路7内
に軸方向に移動可能に支持され、通路7の縦軸8はステ
アリング・シャフト3の縦軸9と直角に交差している。
との間で往復運動可能であり、即ち、係止要素4がステ
アリング・シャフト3に隣接するその端部10を係止ス
リーブ5の係止溝6内に係合させ、これによりこの位置
ではステアリング・シャフトがもはや回転可能ではない
図2および3に示したロック位置と、および係止要素が
その端部10を係止スリーブ5の係止溝6内に係合させ
ず、したがってステアリング・シャフト3を解放し、こ
れによりこのときステアリング・シャフト3が回転可能
である図7−9に示したアンロック位置との間で往復運
動可能である。
方向のロック位置へ軸方向に移動させるために回転方向
を逆転可能な電動機11により両方向に回転可能な制御
要素12が設けられている。制御要素12は係止要素4
とほぼ同軸に配置され且つ係止要素4を包囲し、さらに
制御要素12は、ハウジング2内で、図3に示すように
係止要素通路7の縦軸8およびステアリング・シャフト
3の縦軸9を含む平面Mに平行な平面N内で係止要素通
路7の縦軸8に平行に伸長する軸13の周りを回転可能
に、この軸13と同軸のハウジング2のリング面14
と、この軸13と同軸のカバー1の内部突起15のリン
グとの間で支持され、および外歯16を有するスリーブ
形状のウォーム歯車として形成され、外歯16内に電動
機11の出力軸17上に固定された駆動ウォーム18が
係合する。電動機11は12V直流モータであってもよ
く、モータの回転方向は転極により逆転可能であり、お
よび電流が流れていないときにモータは停止する。
けられ、この第1の外部突起19と、外部制御要素12
の第1の内部斜面20並びに第1の内部端面21および
第2の内部端面22が協働する。さらに内部係止要素4
は第2の外部突起23を有し、この第2の外部突起23
と、外部制御要素12の第2の内部斜面24並びに第3
の内部端面25および第4の内部端面26が協働する。
制御要素12の第1の斜面20はその一方の端部27に
おいて第1の端面21に、およびその他方の端部28に
おいて第2の端面22に移行し、および制御要素12の
第2の斜面24はその両端部29、30においてそれぞ
れ第3の端面25ないし第4の端面26に続いている。
制御要素12の第1の斜面20および第2の斜面24は
同じ勾配を有している。端面21、22、25、26は
それぞれ制御要素12の回転軸13に垂直な平面内にあ
る。
面21並びに第2の端面22は、制御要素12の第2の
斜面24および第3の端面25並びに第4の端面26に
対して、制御要素12の回転軸13の方向に距離Hだけ
オフセットされ且つ制御要素12の回転軸13の周りに
間隔Aをなして伸長し、この間隔Aは、制御要素12の
第2の斜面24および第3の端面25並びに第4の端面
26が制御要素12の回転軸13の周りに間隔A′をな
して伸長するこの間隔A′より大きい。
突起23はそれぞれ制御要素12の回転軸13に対して
ほぼ半径方向に係止要素4から突出し、しかも制御要素
12の回転軸13に対して直径方向に対向する側へ突出
している。第1の突起19は、係止要素4の第2の突起
23に対して、制御要素12の第1の斜面20および第
1の端面21並びに第2の端面22が制御要素12の第
2の斜面24および第3の端面25並びに第4の端面2
6に対してオフセットされている距離と全く同じ距離だ
け、即ち上記の図2および3における距離Hだけ、それ
と同じ方向に制御要素12の回転軸13に沿ってオフセ
ットされている。さらに、係止要素4の第1の突起19
の長さLは、係止要素4の第2の突起23の長さL′よ
り、制御要素12の第1の斜面20および第1の端面2
1並びに第2の端面22の、制御要素12の回転軸13
からの間隔Aが、制御要素12の第2の斜面24および
第3の端面25並びに第4の端面26の、制御要素12
の回転軸13からの間隔A′より大きいのと同じ分だけ
大きい。
よび第2の突起23の縦軸32を含む平面Pと、制御要
素12の回転軸13とは相互にオフセットされている。
制御要素12の回転軸13およびその平面Nは平面Pに
平行に僅かな間隔をなして伸長している。
うに、制御要素12には、第1の斜面20から遠い第1
の端面21の端部33および第1の斜面20から遠い第
2の端面22の端部34に、制御要素12の回転軸13
に平行な、係止要素4の第1の突起19に対する内部当
接面35ないし36がそれぞれ設けられ、および制御要
素12は、第2の斜面24から遠い第3の端面25の端
部37並びに第2の斜面24から遠い第4の端面26の
端部38にそれぞれ、制御要素12の縦軸13に平行
な、係止要素4の第2の突起23に対する内部当接面3
9ないし40を有している。
21並びに第2の端面22のみならず、制御要素12の
第2の斜面24および第3の端面25並びに第4の端面
26もまた、全体としてほぼ360°の中心角αにわた
り、両方の当接面35、36ないし両方の当接面39、
46の相互間の間隔が最小となるまで伸長し、即ち、制
御要素12の回転軸13をほぼ完全に包囲している。こ
の場合、制御要素12の第1の斜面20および第1の端
面21並びに第2の端面22のみならず、制御要素12
の第2の斜面24および第3の端面25並びに第4の端
面26もまた、それぞれが約120°の中心角βにわた
り伸長し、および図11および12における下側の第1
の端面21並びに上側の第4の端面26は制御要素12
の回転軸13に垂直な同じ平面R内にある。
間にコイル圧縮ばね41が設けられ、コイル圧縮ばね4
1は係止要素4の第1の突起19を制御要素12の第1
の斜面20および第1の端面21並びに第2の端面22
に対して圧着させ、および係止要素4の第2の突起23
を制御要素12の第2の斜面24および第3の端面25
並びに第4の端面26に対して圧着させる。
4の第1の突起19および第2の突起23はそれぞれ円
筒形ピン42ないし43から形成され、円筒形ピン42
ないし43は係止要素4の円筒形横方向内孔44ないし
45内に圧入されている。
イカスト機を用いて適切な金属材料または合成材料から
製造されることがきわめて経済的である。記載の自動車
用ステアリング・シャフト・ロック装置は次のように機
能する。
き、図1および2に示すように、その第1の突起19は
制御要素12内の第1の端面21上に、およびその第2
の突起23は第3の端面25上にある。コイル圧縮ばね
41の作用に抗して係止要素4をロック位置からアンロ
ック位置へ図2に示す矢印Eの方向に移動させるために
電動機11が起動され、これにより電動機11は、図1
に示すように、駆動ウォーム18を矢印Fの方向に、お
よび制御要素12を矢印Gの方向に回転させる。この結
果、第1の端面21は第1の突起19の下側を、および
第3の端面25は第2の突起23の下側を移動し、およ
び第1の突起19は制御要素12の第1の斜面20に、
並びに第2の突起23は第2の斜面24に移行し、さら
にこれらの斜面20、24上で制御要素12内の第2の
端面22ないし第4の端面26に到達する。即ち、図6
に示されている回転位置の直前の、図示されていない制
御要素12の回転位置において、第1の突起19は第2
の端面22上に到達且つ移行し、および第2の突起23
は第4の端面26上に到達且つ移行する。制御要素12
のこの図示されていない回転位置において係止要素4は
アンロック位置に到達し、このアンロック位置は、制御
要素12が矢印Gの方向へ図6に示す回転位置に回転さ
れ、および制御要素12内で第2の端面22の端部34
ないし第4の端面28の端部38に設けられている2つ
の当接面36および40が第1の突起19ないし第2の
突起23に当接するまでさらに回転されたときでも保持
されている。制御要素12が矢印Gの方向に約120°
の回転角以上に回転可能であることは安全性を有する回
転の観点からは好ましく、この回転可能性により、係止
要素4がそのアンロック位置に到達したことによって操
作されるリミット・スイッチ46により電動機11が遮
断されたのちにおいても、電動機11が実際に停止する
まで、制御要素12はさらに回転することができる。
素4をアンロック位置から図7に示す矢印Vの方向へ軸
方向にロック位置に移動させるためには、電動機11が
起動され、これにより電動機は逆方向に回転し、および
駆動ウォーム18並びに制御要素12は反対方向即ち図
6の矢印Wないし矢印Xの方向に回転する。係止要素4
のこの軸方向移動は、係止要素4の第1の突起19が制
御要素12の第2の端面22から第1の斜面20に、お
よび係止要素4の第2の突起23が制御要素12の第4
の端面26から第2の斜面24に移動したとき直ちに開
始され、および第1の突起19が第1の斜面20から第
1の端面21に、および第2の突起23が第2の斜面2
4から第3の端面25に移行したとき直ちに終了され
る。このとき、制御要素12は、さらに矢印Xの方向へ
図1に示す回転位置に回転可能であり、およびこの回転
位置を超えて、制御要素12内で第1の端面21の端部
33ないし第3の端面25の端部37に設けられている
2つの当接面35および39が第1の突起19ないし第
2の突起23に当接するまで、さらに回転可能である。
制御要素12は約120°の回転角を超えて矢印Xの方
向へさらに十分に回転可能であるので、所定のスイッチ
投入時間が終了して電動機11が遮断されたのちにおい
ても、制御要素12は電動機11が実際に停止するまで
回転し続けることができる。
リング・シャフト3上に装着された係止スリーブ5の係
止溝6が係止要素4と一列の位置にないときもまた、係
止要素4の自由端部10を受け入れるために、制御要素
12を矢印Xの方向に図1に示す回転位置へ妨害される
ことなく回転可能である。ステアリング・シャフト3が
回転され、これにより係止溝6が係止要素4と一列に並
ぶ位置にきたとき直ちに、係止要素4は、図4および5
に示すロック待機位置から、コイル圧縮ばね41により
さらに図4に示す矢印Vの方向に移動され、この結果、
係止要素4の端部10が係止スリーブ5の隣接する両方
の係止溝6のいずれか内に係合し且つ図2および3に示
すロック位置をとることができる。
図2の矢印Iの方向の平面図である。
る。
示した縦断面図である。
である。
る。
ある。
る。
ある。
要素 11 電動機(駆動装置) 12 制御
要素 13 制御要素の回転軸 16 外歯 18 駆動ウォーム 19、23
突起 20、24 斜面 21、2
2、25、26 端面 31、32 突起の縦軸 33、3
4、37、38 端部 35、36、39、40 当接面 41 コイ
ル圧縮ばね 42、43 ピン 44、45
内孔 A、A′ 回転軸からの間隔 H オフセ
ット距離 L、L′ 突起の長さ P 突起の
縦軸を含む平面 R 端面21、26を含む平面 α、β 中
心角
Claims (12)
- 【請求項1】 ロック位置とアンロック位置との間で往
復運動可能な係止要素と、係止要素または係止要素と協
働する操作要素を一方向または他方向へ軸方向に移動さ
せるための、駆動装置により両方向に回転可能な制御要
素とを備え、 制御要素は係止要素またはその操作要素を包囲し且つ2
つの内部斜面を有し、前記2つの内部斜面は、制御要素
の回転軸に対して直径方向に相互に対向する係止要素ま
たはその操作要素の2つのラジアル突起と協働し、かつ
前記2つの内部斜面はそれぞれ、両端部において制御要
素の回転軸に垂直な平面内にあるそれぞれの端面に移行
する、自動車ステアリング・シャフトをロックするため
のロック装置において、 a)制御要素(12)の一方の斜面(20)およびその
両端面(21、22)が、制御要素(12)の他方の斜
面(24)およびその両端面(25、26)に対して、
制御要素(12)の回転軸(13)の方向にオフセット
され、より大きな間隔(A)をなして制御要素(12)
の回転軸(13)の周りに伸長していることと、 b)係止要素(4)またはその操作要素の2つの突起
(19、23)が固定して装着され、制御要素(12)
の回転軸(13)から遠いほうの制御要素(12)の斜
面(20)およびその両端面(21、22)と協働する
突起(19)が、制御要素(12)の他方の斜面(2
4)およびその両端面(25、26)と協働する突起
(23)に対して、制御要素(12)の回転軸(13)
の方向にそれに対応する距離だけオフセットされ、それ
に対応するより大きな長さ(L)を有することと、を特
徴とする、自動車ステアリング・シャフトをロックする
ためのロック装置。 - 【請求項2】 制御要素(12)が、前記端面に合流す
る斜面(20、24)から離れた各端面(21、22、
25、26)の端部(33、34、37、38)に当接
面(35、36、39、40)を有し、前記当接面は端
面(21、22、25、26)と協働する係止要素
(4)の突起(19、23)と協働することを特徴とす
る請求項1に記載のロック装置。 - 【請求項3】 制御要素(12)の各斜面(20、2
4)およびその両端面(21、22、25、26)が、
全体としてほぼ360°の中心角(α)にわたり伸長す
ることを特徴とする請求項1または2に記載のロック装
置。 - 【請求項4】 制御要素(12)の各斜面(20、2
4)および各斜面(20、24)の各端面(21、2
2、25、26)が約120°の中心角(β)にわたり
伸長することを特徴とする請求項3に記載のロック装
置。 - 【請求項5】 制御要素(12)の回転軸(13)の方
向に相互に隣接する、制御要素(12)の一方の斜面
(20)ないし他方の斜面(24)の両方の端面(2
1、26)が、制御要素(12)の回転軸(13)に対
して垂直な平面(R)内にあることを特徴とする請求項
3または4に記載のロック装置。 - 【請求項6】 制御要素(12)がスリーブ形状に形成
されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれ
かに記載のロック装置。 - 【請求項7】 制御要素(12)が駆動ピニオンまたは
駆動ウォーム(18)とかみ合うための外歯(16)を
有することを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに
記載のロック装置。 - 【請求項8】 制御要素(12)がダイカスト部品であ
ることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載
のロック装置。 - 【請求項9】 係止要素(4)またはその操作要素の突
起(19、23)が制御要素(12)の斜面(20、2
4)およびその端面(21、22、25、26)に対し
て圧着されるように、係止要素(4)またはその操作要
素がばね付勢されていることを特徴とする請求項1ない
し8のいずれかに記載のロック装置。 - 【請求項10】 制御要素(12)の回転軸(13)
と、係止要素(4)またはその操作要素の突起(19、
23)の縦軸(31、32)を含む平面(P)とが相互
にオフセットされていることを特徴とする請求項1ない
し9のいずれかに記載のロック装置。 - 【請求項11】 係止要素(4)またはその操作要素の
突起(19、23)がそれぞれ、係止要素(4)または
その操作要素の内孔(44、45)内に圧入されたピン
(42、43)から形成されていることを特徴とする請
求項1ないし10のいずれかに記載のロック装置。 - 【請求項12】 制御要素(12)に対する駆動装置と
して、両方向に回転可能な電動機(11)が設けられて
いることを特徴とする請求項1ないし11のいずれかに
記載のロック装置。
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