JP2003170836A - ロック機構を具える車両用操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロック機構を具える車両用操舵装置におい
て、より簡易な構成のロック機構にて、ステアリングコ
ラムの大型化やコストが嵩むのを防ぐことにある。 【解決手段】 ステアリングコラム２に挿通されたコラ
ムシャフト６，７の回転を駆動モータ３で補助するコラ
ムアシスト式の電動式パワーステアリング装置４と、コ
ラムシャフト６，７の回転をロックするロック機構５と
を具える車両用操舵装置において、ロック機構５が、モ
ータ３の回転軸3aを固定してコラムシャフト６，７の回
転をロックすることを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コラムシャフトの
回転をモータで補助するコラムアシスト式の電動式パワ
ーステアリング装置と、コラムシャフトの回転をロック
するロック機構とを具える車両用操舵装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、コラムシャフトの回転をモータで
補助するコラムアシスト式の電動式パワーステアリング
装置と、コラムシャフトの回転をロックするロック機構
とを具える車両用操舵装置では、イグニッションキー用
シリンダの先端部で直接コラムシャフトの回転をロック
するロック機構が一般的に用いられている。かかるロッ
ク機構は、例えば、図５に示すようにイグニッションキ
ー用シリンダを具えるロック機構５がステアリングコラ
ム２の軸線方向に略平行に配置されるものや、ステアリ
ングホイールに比較的近い位置でステアリングコラムの
軸線方向に対して略直角に配置されるものなどがある。
そして、イグニッションキー用シリンダの先端部で直接
コラムシャフトの回転をロックするものとしては、例え
ば、図６（ａ）〜（ｃ）や図７（ａ）〜（ｃ）に示すよ
うなロック機構がある。

【０００３】図６に示すロック機構は、図６（ａ）に示
すように、コラムシャフト14に専用の穴14aが設けられ
るとともに、図６（ｂ）及び（ｃ）に示すように、コラ
ムカバー15にもコラムシャフト14の穴14aの位置に対応
させて穴15aが設けられたものであり、コラムシャフト1
4の回転を妨げるように、図示しないイグニッションキ
ー用シリンダから突出したシリンダロッドの先端部をコ
ラムシャフト14の穴14a及びコラムカバー15の穴15aに挿
入して、コラムシャフト14の回転をロックすることを特
徴としている。

【０００４】また、図７に示すロック機構は、図７
（ａ）に示すように、コラムシャフト14の外周に、穴16
aを有する別体の強度部材16が溶接で取り付けられると
ともに、図７（ｂ）及び（ｃ）に示すように、コラムカ
バー15に、コラムシャフト14に設けられた強度部材16の
穴16aの位置に対応させて穴15aが設けられたものであ
り、図示しないイグニッションキー用シリンダから突出
したシリンダロッドの先端部をコラムシャフト14に設け
られた強度部材16の穴16a及びコラムカバー15の穴15aに
挿入して、コラムシャフト14の回転をロックすることを
特徴としている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般的
に、ステアリングロック装置においては、車両の盗難防
止性を考慮するため、キーロックのための専用の穴を形
成してその穴にロッドを挿入してロックをする場合に
は、ステアリングのシャフト系の強度上、穴の形成位置
が最弱部位とならないように設計する必要があり充分な
強度が要求されるが、上記従来のステアリングロック装
置では、先に述べたように、キーロックのための専用の
穴をコラムシャフトに設ける構成とされているため、コ
ラムシャフト全体に強度材料を用いたり、あるいは断面
係数を大きくとるためにコラムシャフトの肉厚を増加さ
せたりするなどにより対応していた。

【０００６】従って、上記図６及び図７に示すような従
来のロック機構を具える車両用操舵装置では、シャフト
径の増加に伴うステアリングコラムの大型化による重量
の増加や強度部材によるコストの増加等の問題があっ
た。しかも、図７に示すような、別体の強度部材16をコ
ラムシャフト14直接溶接するものでは、溶接によってシ
ャフト14が熱歪みで曲がりを起こした場合に、曲がり修
正や溶接痕の処理が必要となるためにさらにコストが嵩
んでしまうという問題があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明は、上記問題点を有利に解決したロック機構を具え
る車両用操舵装置を提供することを目的とするものであ
り、請求項１記載の発明のロック機構を具える車両用操
舵装置は、コラムシャフトの回転をモータで補助するコ
ラムアシスト式の電動式パワーステアリング装置と、コ
ラムシャフトの回転をロックするロック機構とを具える
車両用操舵装置において、前記ロック機構が、前記モー
タの回転軸を固定して前記コラムシャフトの回転をロッ
クすることを特徴とするものである。

【０００８】請求項１記載のロック機構を具える車両用
操舵装置にあっては、ロック機構で、コラムアシスト式
の電動式パワーステアリング装置のコラムシャフトの回
転を補助するモータの回転軸が固定され、これにより、
コラムシャフトの回転がロックされる。

【０００９】従って、コラムアシスト式の電動式パワー
ステアリング装置においては、ウォームギア等の減速機
を用いて、コラムシャフトの回転を補助するモータの回
転軸（モータ軸）の早い回転が、ゆっくりとしたトルク
のあるシャフトの回転に変換されるので、請求項１記載
のロック機構を具える車両用操舵装置によれば、コラム
シャフトの回転を補助するモータの回転軸をロックする
ことで、従来のロック機構において必要とされていたコ
ラムシャフトの強度を、減速機の減速比分小さくするこ
とができるとともに、コラムシャフトの回転のロックの
ために穴や溝等をコラムシャフトに設ける必要がないか
ら、コラムシャフトのシャフト径の増加やコラムシャフ
トへの別部材の溶接を不要とさせ得て、ステアリングコ
ラムの大型化やコストが嵩むのを防ぐことができる。

【００１０】また、請求項２記載のロック機構を具える
車両用操舵装置は、前記ロック機構が、前記モータの回
転軸に連結された回転部材に設けられた掛合部と、イグ
ニッションキー用シリンダと係動するロッドに設けられ
て前記掛合部との掛合により前記回転部材を掛止する掛
止部と、を具えることを特徴とするものである。

【００１１】請求項２記載のロック機構を具える車両用
操舵装置にあっては、例えば、運転者のイグニッション
キーの操作によりそのキーがロック状態にされた場合
に、イグニッションキー用シリンダの作動に伴い、その
シリンダと係動するロッドに設けられた掛止部が、モー
タの回転軸に連結された回転部材に設けられた掛合部と
の掛合により回転部材を掛止する。これにより、回転部
材の回転が拘束されて、それに連結されたモータの回転
軸が固定されてコラムシャフトの回転がロックされる。

【００１２】従って、請求項２記載のロック機構を具え
る車両用操舵装置によれば、ロック機構の構成を簡易な
ものとすることができる。

【００１３】そして、請求項３記載のロック機構を具え
る車両用操舵装置は、前記掛合部が、舵角センサの前記
回転部材としてのセンサボードに設けられた穴又は凹部
であることを特徴とするものであり、このようにすれ
ば、別部材を用いることなくより簡易にロック機構を構
成することができるとともに、そのロック機構の省スペ
ース化をも図ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を実
施例によって、図面に基づき詳細に説明する。図１は、
本発明のロック機構を具える車両用操舵装置の一実施例
を示す平面図であり、図２（ａ）及び（ｂ）は、図１に
示す車両用操舵装置のＡ−Ａ線に沿う断面図及び図２
（ａ）に示すＤ部の拡大断面図であり、図３は、図２
（ａ）に示す矢印Ｂ方向から見た舵角センサの正面図で
あり、図４は、図３に示す舵角センサを、キーロック穴
にキーロックロッドが挿入された状態で示す斜視図であ
る。

【００１５】本実施例の、ロック機構を具える車両用操
舵装置１は、自動車の操舵装置として用いられるもので
あって、図１に示すように、ステアリングコラム２に挿
通されたコラムシャフト（ステアリングシャフト）を、
レーンキープアクチュエータの駆動モータ３で補助する
通常のコラムアシスト式の電動式パワーステアリング装
置４と、電動式パワーステアリング装置４のコラムシャ
フトの回転をロックするロック機構５とを具えている。

【００１６】ここでの電動式パワーステアリング装置４
は、図１に示すように、コラムシャフトが、図示しない
ステアリングホイールを先端部に取り付けられるアッパ
ーコラムシャフト６とロアコラムシャフト７とで構成さ
れ、また、レーンキープアクチュエータの駆動モータ３
は、その回転軸3aに連結されたウォームシャフト８の軸
線Ｃ上に配置されるようにステアリングコラム２に取り
付けられ、ウォームシャフト８の回転トルクを、ウォー
ムシャフト８に噛合するウォームホイール９を介してコ
ラムシャフト６，７に伝達するように構成されている。
なお、ここにおけるウォームシャフト８とウォームホイ
ール９とは減速機を構成している。従って、モータ３の
回転軸3aをロックさせると、ウォームシャフト８及びウ
ォームホイール９で構成された減速機を介して、コラム
シャフト６，７の回転がロックされて、ステアリングホ
イールの回転がロックされる。

【００１７】さらに、本実施例では、電動式パワーステ
アリング装置４のモータ３の回転軸3aに直結された連結
シャフト10の先端部に、図３及び図４に示すように、舵
角センサ11の回転部材としての、円盤状のセンサボード
12が取り付けられ、このセンサボード12を挟んで受光部
と発光部とを具える舵角センサ11が設けられている。そ
して、ここでのセンサボード12は多数のスリット12aを
周囲に具えており、舵角センサ11は、センサボード12の
スリット12aを通過する光の変化によって回転角（舵
角）を検出する。

【００１８】上記コラムアシスト式の電動式パワーステ
アリング装置４によれば、通常、運転者の操舵を補助す
るために、モータ３のモータトルクが、ウォームシャフ
ト８とウォームホイール９とで構成された減速機で増幅
されてステアリングシャフトに伝達されるが、逆に、ス
テアリングシャフトを固定する場合、モータ３の回転軸
3aをロックさせる力は、かかる減速機の減速比分、小さ
い力で済むこととなる。

【００１９】また、本実施例のロック機構５は、電動式
パワーステアリング装置４のアクチュエータの減速機に
付加される。即ち、ロック機構５は、図２〜図４に示す
ように、モータ３の回転軸3aに連結された回転部材とし
て舵角センサ11のセンサボード12を用い、そのセンサボ
ード12に設けられた掛合部としての掛合穴12b（図２
（ｂ）参照）と、イグニッションキー用シリンダと係動
するロッドとしてのキーロックロッド13に設けられて、
センサボード12の掛合穴12bとの掛合によりセンサボー
ド12を掛止する掛止部としての先端部13aとを具えてな
る。

【００２０】なお、運転者のイグニッションキーの回転
操作によりキーロックロッド13の進退を制御する図示し
ないアクチュエータと、そのキーロックロッド13を掛合
可能な掛合部としての掛合穴12bとを具えており、ここ
での掛合穴12bは、図２及び図４に示すように、キーロ
ックロッド13の進出位置に対応させて、センサボード12
のスリット12aの半径方向内側の所定位置に設けられて
いる。

【００２１】従って、運転者のイグニッションキーの回
転操作によりそのキーがロック状態にされた場合に、ロ
ック機構５のアクチュエータの作動により、キーロック
ロッド13が、センサボード12の方向へ前進してそのキー
ロックロッド13の先端部13aが、図４中波線で示す部分
を掛合穴12bに挿入されて、キーロックロッド13と掛合
穴12bとが掛合する。これにより、センサボード12の回
転が拘束されて、そのボード12に直結された連結シャフ
ト10を介して、モータ３の回転軸3aが固定されることか
ら、コラムシャフト６，７の回転もロックされて、ステ
アリングホイールの回転がロックされる。

【００２２】一方、運転者のキーの回転操作によりその
キーがロック解除の状態にされた場合に、ロック機構５
のアクチュエータの作動により、キーロックロッド13が
センサボード12から後退してそのキーロックロッド13の
先端部13aが掛合穴12bから離脱して、キーロックロッド
13の先端部13aと掛合穴12bとの掛合が解除される。これ
により、センサボード12の回転の拘束が解除されて、そ
のボード12に直結された連結シャフト10を介してモータ
３の回転軸3aの固定も解除されることから、コラムシャ
フト６，７の回転のロックが解除されて、ステアリング
ホイールが回転できるようになる。

【００２３】従って、本実施例のロック機構を具える車
両用操舵装置１によれば、コラムアシスト式の電動式パ
ワーステアリング装置４においてウォームギア（ウォー
ムシャフト８，ウォームホイール９）により構成された
減速機を用いて、レーンキープアクチュエータの駆動モ
ータ３の回転軸3aの早い回転がゆっくりとしたトルクの
あるシャフトの回転に変換される。それゆえ、モータ３
の回転軸3aをロックすることで、減速機の減速比分、ロ
ックのために必要とされるコラムシャフトの強度を小さ
くすることができるとともに、コラムシャフトの回転の
ロックのために穴や溝等をコラムシャフトに設ける必要
がないから、コラムシャフトのシャフト径の増加やコラ
ムシャフトへの別部材の溶接を不要とさせ得て、ステア
リングコラム２の大型化やコストが嵩むのを防ぐことが
できる。

【００２４】しかも、本実施例のロック機構を具える車
両用操舵装置１は、ロック機構５が、モータ３の回転軸
3aに連結されたセンサボード12に設けられた掛合穴12b
と、イグニッションキー用シリンダと係動するキーロッ
クロッド13に設けられて掛合穴12bとの掛合によりセン
サボード12を掛止する先端部13aとを具えた構成とされ
ているから、別部材を新たに用いることなくより簡易に
ロック機構を構成することができるとともに、そのロッ
ク機構の省スペース化を図ることもできる。

【００２５】以上、図示例に基づき説明したが、この発
明は上述の例に限定されるものではなく、例えば、上記
実施例では、掛合部として掛合穴12bを形成している
が、掛合部の形状は、掛合部と掛止部との掛合により回
転部材を補助できるものであれば良いので、例えば、掛
合部を凹部としても良く、また、キーロックロッド13の
先端部13aに凹部を形成する一方、センサボード12に、
キーロックロッド13に形成した凹部に掛合する凸部を形
成しても良い。さらに、掛合部が設けられる回転部材
は、コラムシャフト６，７の回転を補助するモータ３の
回転軸3aに連結されたものであれば良いので、センサボ
ードに限られず、部材の構成に応じて適宜変更できるの
はもちろんである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のロック機構を具える車両用操舵装置
の第１実施例を示す平面図である。

【図２】 （ａ）は、図１に示す車両用操舵装置のＡ−
Ａ線に沿う断面図、（ｂ）は、（ａ）に示すＤ部の拡大
断面図である。

【図３】 図２（ａ）の矢印Ｂ方向から見た舵角センサ
の正面図である。

【図４】 図３に示す舵角センサを、キーロック穴にキ
ーロックロッドが挿入された状態で示す斜視図である。

【図５】 従来のロック機構を具える車両用操舵装置を
示す斜視図である。

【図６】 （ａ）は、従来例のロック機構において、穴
が直接形成されたコラムシャフトを示す半部断面図、
（ｂ）は、（ａ）に示すコラムシャフトが挿入されるコ
ラムカバーを示す半部断面図、（ｃ）は、（ｂ）に示す
コラムカバーのＥ−Ｅ線に沿う断面図である。

【図７】 （ａ）は、従来例の他のロック機構におい
て、穴を有する別部材が溶接されたコラムシャフトを示
す半部断面図、（ｂ）は、（ａ）に示すコラムシャフト
を挿入されるコラムカバーを示す半部断面図、（ｃ）
は、（ｂ）に示すコラムカバーのＦ−Ｆ線に沿う断面図
である。

【符号の説明】

１ 車両用操舵装置 ２ ステアリングコラム ３ 駆動モータ 3a 回転軸 ４ 電動式パワーステアリング装置 ５ ロック機構 ６ アッパーコラムシャフト ７ ロアコラムシャフト ８ ウォームシャフト ９ ウォームホイール 10 連結シャフト 11 舵角センサ 12 センサボード 12a スリット 12b 掛合穴 13 キーロックロッド 13a 先端部 14 コラムシャフト 14a，15a，16a 穴 15 コラムカバー 16 強度部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コラムシャフトの回転をモータで補助す
   るコラムアシスト式の電動式パワーステアリング装置
   と、コラムシャフトの回転をロックするロック機構とを
   具える車両用操舵装置において、 前記ロック機構が、前記モータの回転軸を固定して前記
   コラムシャフトの回転をロックすることを特徴とする、
   ロック機構を具える車両用操舵装置。
2. 【請求項２】 前記ロック機構が、前記モータの回転軸
   に連結された回転部材に設けられた掛合部と、 イグニッションキー用シリンダと係動するロッドに設け
   られて前記掛合部との掛合により前記回転部材を掛止す
   る掛止部と、 を具えることを特徴とする、請求項１記載のロック機構
   を具える車両用操舵装置。
3. 【請求項３】 前記掛合部が、舵角センサの前記回転部
   材としてのセンサボードに設けられた穴又は凹部である
   ことを特徴とする、請求項１又は請求項２記載のロック
   機構を具える車両用操舵装置。