JP2003252175A - 操舵軸のロック装置 - Google Patents
操舵軸のロック装置Info
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Abstract
舵軸の中途に配設してある場合に、操舵軸の衝撃吸収機
構のストロークを従来より多く確保できる操舵軸のロッ
ク装置を提供する。 【解決手段】 操舵軸のロック装置の係合部52c,5
2c,...を、操舵軸2に固着してある減速歯車機構
の従動歯車の側面に形成することにより、ロック部6a
を減速歯車機構付近に配設できることから、エンジンキ
ーのキーシリンダからロック機能関連部を削除できるの
で、エンジンキーのキーシリンダを小型化又は別位置に
配設できる。よって、キーシリンダの操舵軸2の軸長方
向の長さを縮小又は削減した分を衝撃吸収機構のストロ
ークに利用できる。
Description
操舵軸の回転をロックするロック装置に関する。
目的として、操舵輪(ステアリングホイール)の回転を
舵取機構に伝達するための操舵軸をロックするロック装
置が装備されている。
要部を示す断面図である。従来のロック装置は例えば、
特開昭57−191149号公報等にて開示されている
ように、操舵輪100に連結してある操舵軸101を支
持する上部軸ハウジング107の上部にエンジンキーの
キーシリンダ109を固着しており、キーシリンダ10
9にはキーシリンダ109の動作により上部軸ハウジン
グ107内へ進入するロックキー108を連結してあ
る。また、ロックキー108が進入した場合に係合する
キー溝110を、操舵軸101の周面に固着してあるカ
ラー111に形成しており、ロックキー108及びキー
溝110が係合した場合に操舵軸101の回転をロック
する。
00に過大な外力が操舵軸101の軸方向に加わった場
合に、外力の要因となった衝突の衝撃を和らげるための
衝撃吸収機構も装備されている。
00を連結してあり、下端が開口した中空の上部軸10
2と、上部軸102に対して相対回転が不可能に、軸長
方向への移動が可能に上端を上部軸102の下端に内嵌
された下部軸103と、下部軸103の上部軸102に
内嵌された部分の外周に備えられる周溝及び該周溝に対
応して上部軸102に形成してある貫通穴に充填され、
上部軸102及び下部軸103を軸長方向に拘束する合
成樹脂材よりなるストッパ105と、上部軸102を回
転可能に、軸長方向へ相対移動不可能に支持する上部軸
ハウジング107と、下部軸103を回転可能に支持
し、上部軸ハウジング107の下端に上端を内嵌された
下部軸ハウジング106と、上部軸ハウジング107及
び下部軸ハウジング106の嵌合部に介された筒状の衝
撃エネルギー吸収体104とを備える。
輪100に過大な外力が操舵軸101の軸長方向に加わ
った場合は、ストッパ105が上部軸102及び下部軸
103の境界面において剪断され、上部軸102が下部
軸103に対して軸長方向に相対移動可能な状態とな
る。これにより操舵輪100に加わった外力は上部軸1
02、止め輪112及び上部軸ハウジング107を介し
て衝撃エネルギー吸収体104に伝達され、衝撃エネル
ギー吸収体104により外力のエネルギーを吸収しなが
ら上部軸102及び上部軸ハウジング107が下部軸ハ
ウジング106に対して予め設けたストロークの範囲内
で下側へ移動し、外力の要因となった衝突の衝撃を吸収
する。
び衝撃吸収機構は電動パワーステアリング装置を備える
車両にも採用されており、電動パワーステアリング装置
は操舵補助用のモータを備え、モータの回転に従動する
減速歯車機構の従動歯車を操舵軸の下部軸の中途に固着
してあるものがある。
える車両においては従動歯車を操舵軸の下部軸の中途に
固着してあるために、操舵補助用のモータ及び減速歯車
機構を操舵軸の中途に配設していない車両に対して、衝
撃吸収機構のストロークの通常以上の確保が難しく、更
なる衝突安全性向上のためのストロークの増加の要求に
応えることができない。
加えることにより、ロックキー及びキー溝の側面を繰り
返し衝突させ、キー溝を破損して操舵しようとしても、
キー溝を破壊できない強度を確保する必要もある。
であり、操舵軸の下部軸の中途に歯車を固着してある場
合に、衝撃吸収機構のストロークを従来より多く確保で
きる操舵軸のロック装置を提供することを目的とする。
加えても係合部の側面が破損しない操舵軸のロック装置
を提供することを目的とする。
る操舵軸のロック装置を提供することを目的とする。
ロック装置は、操舵軸に歯車を固着しており、前記操舵
軸のハウジング内に進入するロック部と、該ロック部が
進入した場合に前記ロック部の進入端と係合する係合部
とを備え、前記ロック部及び係合部が係合した場合に前
記操舵軸の回転をロックする操舵軸のロック装置におい
て、前記係合部は前記歯車の側面に形成してあることを
特徴とする。
機構付近に配設できることから、エンジンキーのキーシ
リンダからロック機能関連部を削除できるので、エンジ
ンキーのキーシリンダを小型化又は別位置、例えば、フ
ロントパネルに配設できる。よって、衝撃吸収機構のス
トロークを拡大できる。
記係合部は前記ロック部の進入端が進入できる穴部であ
ることを特徴とする。
く、減速歯車機構の従動歯車の側面に係合部を形成して
あることから、係合部の側面の肉厚が十分に確保できる
ので、操舵輪に衝撃的な回転力を繰り返し加えても係合
部の側面が破損しない。
記ロック部は電動式アクチュエータに連結してあること
を特徴とする。
機構付近に配設することにより、エンジンキーのキーシ
リンダをフロントパネルに配設した場合でも、ロック部
の進入を電気的に制御できることから、エンジンキーの
操作に連動して操舵軸のロックができる。
す図面に基づいて詳述する。図1は本発明に係る操舵軸
のロック装置が操舵軸をロックしている状態における操
舵軸のロック装置の要部を示す断面図、図2は図1のII
−II線の要部を示す断面図である。
上部軸20、筒部20a、トーションバー21及び下部
軸22により構成されている。上部軸20の上端には操
舵輪1を連結してある。上部軸20の下端から所定長の
部分は筒状としており、筒部20aの上端を内嵌してあ
る。筒部20aにはトーションバー21の上部を挿入し
ており、筒部20a及びトーションバー21の上端は上
部軸20の下端に同軸的にピン結合してある。下部軸2
2は筒状をしており、トーションバー21の下部は下部
軸22に挿入されている。トーションバー21の下端は
下部軸22の下端に同軸的に連結してある。下部軸22
の上部は筒部20aの下部の外側に遊嵌しており、下部
軸22の下端は、図示していない車輪に繋がる舵取機構
に連結してある。
にはトルクセンサ3を配設してある。トルクセンサ3
は、上部軸20及び下部軸22の相対回転変位量によっ
て操舵輪1に加わる操舵トルクを検出する。上部軸20
及び下部軸22の相対回転変位は操舵トルクによりトー
ションバー21が捩れることで発生する。トルクセンサ
3が検出した操舵トルクに基づいて駆動される操舵補助
用のモータ4の出力軸にはウォーム51を連結してお
り、ウォーム51に噛合するウォームホイール52は下
部軸22に固着してある。筒部20a、下部軸22、ト
ルクセンサ3及びウォームホイール52は、ハウジング
8内に収容されている。
噛合する複数の歯を有する合成樹脂製、例えばナイロン
樹脂製の環状の歯部52aと、歯部52aの内側に嵌合
してある金属製の保持体52bとを備え、保持体52b
の中心部に穿設してある貫通孔に下部軸22を嵌合固定
してある。保持体52bの上側の側面の外周付近には、
本発明に係るロック装置のロック部6aが係合する係合
部52c,52c,...を複数形成してある。夫々の
係合部52c,52c,...は保持体52bの側面の
中心から放射状に形成した扇形状の穴である。
c,...に進入できる略四角断面形状の棒であり、ロ
ック部6aの一端部は電動式アクチュエータ6を構成す
るソレノイドの可動鉄心に連結してある。可動鉄心は電
動式アクチュエータ6に内蔵された図示していないスプ
リングによりロック部6aの一端部から他端部の方向に
付勢されており、ソレノイドは通電することで可動鉄心
をロック部6aの他端部から一端部の方向へ磁着する。
電動式アクチュエータ6はソレノイドの可動鉄心の動作
方向が上下となるように、ロック部6aの他端部を下側
としてハウジング8にネジ6b,6bによって固着して
ある。固着位置はロック部6aが上から下へハウジング
8内に進入した場合にロック部6aの他端部が係合部5
2c,52c,...のいずれか1つに進入できる位置
としてある。ソレノイドへの通電又は通電の停止は適宜
位置に配設してある制御部7が制御する。ソレノイドへ
の通電は所定の操作、例えば、エンジンキーのオン操作
又は車両のエンジンキーに設けてあるワイヤレスのオー
トロックボタンを押すこと等により行い、ソレノイドへ
の通電の停止は所定の操作、例えば、エンジンキーのオ
フ操作又は車両のエンジンキーに設けてあるワイヤレス
のオートロックボタンを再度押すこと等により行う。
を合成樹脂製の歯部52aと、金属製の保持体52bと
により構成されるものとしたが、これに限らず、全体が
金属製のもの又は全体が合成樹脂製のものでもよい。ま
た、係合部52c,52c,...を複数で扇形状とし
たが、これに限らず、単数でも円形でもよい。また、係
合部52c,52c,...は穴としているが、これに
限らず、突部でもよい。さらに、係合部52c,52
c,...は保持体52bの上側の側面に備えたが、下
側の側面に備えてもよい。
タ6のソレノイドの可動鉄心に連結してあるが、これに
限らず、他のもの、例えばモータ及び歯車機構で構成さ
れるものにロック部6aを連結してもよい。
アクチュエータ6により進入可能としてあるので、制御
部7が電動式アクチュエータ6のソレノイドへの通電を
停止した場合は可動鉄心の上側への磁着が停止し、電動
式アクチュエータ6のスプリングにより、可動鉄心に連
結してあるロック部6aをハウジング8内に進入させ
る。ロック部6aがハウジング8内に進入することによ
りウォームホイール52の側面に形成してある係合部5
2c,52c,...のいずれか1つに進入して係合
し、操舵軸2をロックする。ウォームホイール52の回
転位置により、係合部52c,52c,...を形成し
ていない部分の側面がロック部6aの下側に位置した場
合に、ロック部6aをハウジング8内に進入させたとき
は、ロック部6aは前記スプリングによりウォームホイ
ール52の側面に押し付けられた状態となる。この状態
において操舵輪1を回転した場合は、ロック部6aの下
側に係合部52c,52c,...のいずれか1つが位
置したときに、ロック部6aが係合部52c,52
c,...のいずれか1つに進入して係合し、操舵軸2
をロックする。
ロックを解除している状態の操舵軸のロック装置の要部
を示す断面図である。
ロック状態からロックを解除すべく、所定の操作、例え
ば、エンジンキーのオン操作又は車両のエンジンキーに
設けてあるワイヤレスのオートロックボタンを押すこと
等により制御部7が電動式アクチュエータ6のソレノイ
ドに通電した場合は、電動式アクチュエータ6のスプリ
ングが発生する付勢力に打ち勝って可動鉄心をソレノイ
ドが上側へ磁着することにより、可動鉄心に連結してあ
るロック部6aを後退させる。ロック部6aが後退する
ことによりロック部6a及び係合部52c,52
c,...の係合が解除され、操舵軸2のロックが解除
される。
部52c,52c,...を、操舵軸2に固着してある
ウォームホイール52の側面に備え、ロック部6a及び
電動式アクチュエータ6を、係合部52c,52
c,...に係合できる位置に配設することにより、エ
ンジンキーのキーシリンダからロック機能関連部を削除
できるので、エンジンキーのキーシリンダを小型化又は
別位置、例えば、フロントパネルに配設できる。これに
より、縮小又は削減できたキーシリンダの操舵軸の軸長
方向の長さを衝撃吸収機構のストロークに反映し、拡大
できる。衝撃吸収機構のストロークを拡大することによ
り、衝突等による衝撃によって上部軸ハウジングが衝撃
エネルギー吸収体によって衝撃のエネルギーを吸収され
ながら移動する距離が長くなる。よって、従来より衝撃
のエネルギーがより多く吸収される衝撃吸収機構を実現
できる。
は操舵軸の周面に備えるが、本発明に係る操舵軸のロッ
ク装置においては係合部52c,52c,...をウォ
ームホイール52の側面に備える。よって、操舵輪1に
衝撃的な回転力を繰り返し加えることによりロック部6
aが係合部52c,52c,...の側面に繰り返し衝
突しても、係合部52c,52c,...の側面に十分
な肉厚があるので、係合部52c,52c,...の側
面は破損しない。また、従来よりも操舵軸2の軸芯から
離れた位置でロック部6a及び係合部52c,52
c,...を係合できるので、操舵輪1に加わる回転ト
ルクを同一としても、従来より係合位置が軸心から離れ
た長さの分、ロック部6aに作用する荷重が低くなる。
このため、ロック部6aの強度を従来より低くできるこ
とから、ロック部6aを小型化できるので、ロック部6
aを連結して進入させるもの自体、例えば電動式アクチ
ュエータ6も小型のものを使用できる。
数多く形成することにより、係合部52c,52
c,...を形成していない部分のウォームホイール5
2の側面がロック部6aの下側に位置してロックできず
に操舵輪1を回転してロック部6a及び係合部52c,
52c,...を係合する場合の操舵輪1の回転角を小
さくできる。
舵軸のロック装置においては、ロック部を減速歯車機構
付近に配設できることから、エンジンキーのキーシリン
ダからロック機能関連部を削除できるので、エンジンキ
ーのキーシリンダを小型化又は別位置、例えば、フロン
トパネルに配設できる。よって、衝撃吸収機構のストロ
ークを拡大できる。また、従来より操舵軸の軸芯から離
れた位置でロック部及び係合部を係合できることから、
ロック部及び該ロック部を進入させるものを従来より小
型化できる操舵軸のロック装置を提供できる。
においては、操舵軸の周面でなく、歯車の側面に係合部
を形成してあることから、係合部の側面の肉厚が十分に
確保できるので、操舵輪に衝撃的な回転力を繰り返し加
えても係合部の側面が破損しない操舵軸のロック装置を
提供できる。
置においては、ロック部を減速歯車機構付近に配設する
ことにより、エンジンキーのキーシリンダをフロントパ
ネルに配設した場合でも、ロック部の進入を電気的に制
御できることから、エンジンキーの操作に連動して操舵
軸のロックができる操舵軸のロック装置を提供できる。
ックしている状態の操舵軸のロック装置の要部を示す断
面図である。
除している状態の操舵軸のロック装置の要部を示す断面
図である。
断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 操舵軸に歯車を固着しており、前記操舵
軸のハウジング内に進入するロック部と、該ロック部が
進入した場合に前記ロック部の進入端と係合する係合部
とを備え、前記ロック部及び係合部が係合した場合に前
記操舵軸の回転をロックする操舵軸のロック装置におい
て、 前記係合部は前記歯車の側面に形成してあることを特徴
とする操舵軸のロック装置。 - 【請求項2】 前記係合部は前記ロック部の進入端が進
入できる穴部であることを特徴とする請求項1記載の操
舵軸のロック装置。 - 【請求項3】 前記ロック部は電動式アクチュエータに
連結してあることを特徴とする請求項1又は2記載の操
舵軸のロック装置。
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