JP2007090966A - Steering lock device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ステアリングホイールの回動操作を許可又は禁止するステアリングロック装置に関する。 The present invention relates to a steering lock device that permits or prohibits a turning operation of a steering wheel.
従来、車両には、駐車時におけるステアリングホイールの回動操作を禁止するステアリングロックが搭載されている。この種のステアリングロックとしては、キーシリンダに挿し込まれたキーをオフ位置に回動操作する際の操作力によってロックバーを動かし、そのロックバーでステアリングロックの回動を禁止する機械式がある。また、機械式以外のステアリングロックとしては、駐車中であると車両が判断した際にステアリングロックモータを駆動させ、その駆動力によってロックバーを動かす電気式もある。 2. Description of the Related Art Conventionally, a steering lock that prohibits a turning operation of a steering wheel during parking is mounted on a vehicle. As this type of steering lock, there is a mechanical type in which a lock bar is moved by an operation force when a key inserted in a key cylinder is rotated to an off position, and the steering lock is prohibited by the lock bar. . Further, as a non-mechanical steering lock, there is an electric type that drives a steering lock motor when the vehicle determines that the vehicle is parked, and moves the lock bar by the driving force.
また、ステアリングホイール操作時に駆動源の駆動力を補助力としてステアリングシャフトに付与するパワーステアリング装置を搭載する車種もある。パワーステアリング装置は、例えば駆動源がモータである電気式の場合、パワーステアリングモータの駆動力を減速ギヤ機構を介してステアリングシャフトに伝達することで、ステアリングホイールの回動操作力をアシストし、ステアリングホイールを軽い少しの力で回せるようにする。 There is also a vehicle type equipped with a power steering device that applies a driving force of a driving source to the steering shaft as an auxiliary force when the steering wheel is operated. For example, in the case of an electric type in which the drive source is a motor, the power steering device transmits the driving force of the power steering motor to the steering shaft via the reduction gear mechanism, thereby assisting the turning operation force of the steering wheel. Be able to turn the wheel with a little light force.
電気式のパワーステアリング装置を用いた場合、パワーステアリングモータのモータ軸にロックバーを係止することでロック状態となるステアリングロック装置が、例えば特許文献1〜4に開示されている。この種の技術の一例を図7に示すと、電動パワーステアリング51のパワーステアリングモータ52には、ウォームギヤ53を介してステアリングシャフト54に連結されている。パワーステアリングモータ52のモータ軸52aには、ステアリングロック用の被ロック部材60が取着されている。パワーステアリングモータ52が駆動した際、その駆動力がウォームギヤ53を介してステアリングシャフト54に伝達され、ステアリングホイールに回動操作力がアシストされる。
For example,
また、モータ等を駆動源とする電動ステアリングロック55を用いた場合、図8に示すようにステアリングロックモータ56のモータ軸56aにはギヤ57を介してロックバー58が連結されている。ロックバー58は、電動ステアリングロック55のロックボディ59に形成された収容孔59aに相対移動可能な状態で取り付けられ、ステアリングロックモータ56の駆動力によってスライド移動が可能である。
When an
例えば、電動ステアリングロック55が解除状態の際、ステアリングロックモータ56の正転に伴ってロックバー58が被ロック部材60側に移動し、ロックバー58が被ロック部材60の溝部60aに係止すると、電動ステアリングロック55が施錠状態となってステアリングホイールの操作が禁止される。一方、電動ステアリングロック55が施錠状態の際、ステアリングロックモータ56の逆転に伴ってロックバー58が被ロック部材60から離間し、ロックバー58が被ロック部材60の溝部60aから抜け出ると、電動ステアリングロック55がアンロック状態となってステアリングホイールの操作が許容される。
For example, when the
ロックバー58でパワーステアリングモータ52の回動を規制してステアリングホイールの回動を禁止する電動ステアリングロック55を用いた場合、電動ステアリングロック55が施錠状態の際にステアリングホイールが回動操作されると、その操作力は減速ギヤであるウォームギヤ53を介してパワーステアリングモータ52に伝達される。従って、大きな力でステアリングホイールを回動操作しないとモータ軸52aを回転できないため、電動ステアリングロック55が施錠状態でステアリングホイールが回されても、その際にロックバー58に抜け側の力が作用し難くなり、ステアリングロックの不正解除防止に高い効果がある。
しかし、電動ステアリングロック55が施錠状態の際にステアリングホイールが無理に回動操作されると、パワーステアリングモータ52とステアリングシャフト54とがウォームホイールで連結されていたとしても、大きな力でステアリングホイールを回せばモータ軸52aが回ってしまう。よって、このような操作が行なわれた際に、モータ軸52aが回動する途中で、被ロック部材60の突部60bがロックバー58に当接する動きをとることがある。
However, if the steering wheel is forcibly rotated while the
このとき、ロックバー58には突部60bから被ロック部材60の周方向(図8の矢印B方向)の向きの力が付与され、結果としてロックバー58は径方向外側向き(図8の矢印X方向)に移動する動きをとる。このため、ロックバー58にはロックバー解除方向に力が付与されることになり、ロックバー58が溝部60aから抜け出る動きをとってしまう。従って、これは電動ステアリングロック55の不正解除に繋がるため、電動ステアリングロック55の不正解除を防止するためにも、何らかの対応策が望まれていた。
At this time, a force in the circumferential direction of the locked member 60 (in the direction of arrow B in FIG. 8) is applied to the
本発明の目的は、ステアリングロックのロック状態を不正に解除し難くすることができるステアリングロック装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a steering lock device that makes it difficult to illegally release the locked state of the steering lock.
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明では、ステアリングホイールに操作補助力を付与する電動パワーステアリングのモータの軸部に被ロック部材を設け、当該被ロック部材にロックバーを係止することにより、ステアリングロックが施錠状態となって前記ステアリングホイールの操作を不許可とするステアリングロック装置において、前記ロックバーが前記モータの軸部の軸線に対して平行に移動するように配置されていることを要旨とする。
In order to solve the above-mentioned problems, in the invention according to
この発明によれば、ステアリングロックが施錠状態の際にステアリングホイールが無理に回動操作された場合、その操作力がステアリングシャフトから電動パワーステアリングのモータの軸部に伝達され、モータ軸部の回動に伴い被ロック部材がモータ軸部の周方向に沿って回動する。このとき、その操作途中で被ロック部材がステアリングロックのロックバーに当接すると、ロックバーには軸部の径方向外側向きの力が作用する。しかし、本例の場合は、このような力がロックバーに加わっても、ロックバーには径方向外側向きへの移動が許容されていないため、解除状態となるような力がロックバーに作用する状況になり難い。従って、ステアリングロックが施錠状態の際にステアリングホイールが回動操作されても、ステアリングロックが解除状態になり難く、ステアリングロックの不正解除が発生し難くなる。 According to the present invention, when the steering wheel is forcibly rotated when the steering lock is locked, the operating force is transmitted from the steering shaft to the shaft portion of the motor of the electric power steering, and the rotation of the motor shaft portion is performed. With movement, the locked member rotates along the circumferential direction of the motor shaft. At this time, when the member to be locked comes into contact with the lock bar of the steering lock during the operation, a force directed radially outward of the shaft portion acts on the lock bar. However, in the case of this example, even if such a force is applied to the lock bar, the lock bar is not allowed to move radially outward. It is difficult to become a situation. Therefore, even if the steering wheel is rotated while the steering lock is locked, the steering lock is hardly released and the steering lock is not easily released.
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、前記ステアリングロックが解除状態から施錠状態となる際、前記ロックバーがアンロック位置から上方に移動して前記被ロック部材に係止し、前記ステアリングロックが施錠状態から解除状態となる際、前記ロックバーがロック位置から下方に移動して前記被ロック部材から離脱する向きで配置されていることを要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, when the steering lock is changed from the unlocked state to the locked state, the lock bar moves upward from the unlock position to engage the locked member. The gist is that when the steering lock is changed from the locked state to the released state, the lock bar is arranged in a direction to move downward from the lock position and to be detached from the locked member.
この発明によれば、請求項1に記載の発明の作用に加え、例えばロックバーが自重によって下方に落ちて、ステアリングロックが意図せずにロック状態になることを防止することが可能となる。 According to the present invention, in addition to the operation of the invention according to the first aspect, for example, it is possible to prevent the lock bar from dropping due to its own weight and the steering lock from being unintentionally locked.
請求項3に記載の発明では、請求項1又は2に記載の発明において、ウォームギヤを介して駆動力を前記ロックバーに伝達することにより、前記ロックバーをロック位置又はアンロック位置に移動させる第2モータを備え、前記第2モータは、前記ウォームギヤを構成するギヤ部材のうちロックバー側のギヤ部材の中心点と前記被ロック部材の中心点とを結ぶ中心線に対し、自身の軸部の軸線の成す角度が90度よりも小さくなる向きに配置されていることを要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the driving force is transmitted to the lock bar via the worm gear to move the lock bar to the lock position or the unlock position. 2 motors, and the second motor has its own shaft portion with respect to a center line connecting the center point of the gear member on the lock bar side and the center point of the locked member among the gear members constituting the worm gear. The gist is that the angle formed by the axes is arranged in a direction smaller than 90 degrees.
この発明によれば、請求項1又は2に記載の発明の作用に加え、第2モータの取付位置状態は、第2モータの本体部分がステアリングシャフト側に接近した状態となる。このため、第2モータの本体部分がステアリングシャフト側に接近した分だけスペースの有効利用が図れて、ステアリングロックの小型化が可能となり、第2モータの張り出し量が小さく済む。よって、ステアリングロックの車両搭載性の向上等に効果がある。 According to this invention, in addition to the operation of the first or second aspect of the invention, the attachment position state of the second motor is a state in which the main body portion of the second motor is close to the steering shaft side. For this reason, the space can be effectively used as much as the main body portion of the second motor approaches the steering shaft side, the steering lock can be reduced in size, and the overhang amount of the second motor can be reduced. Therefore, it is effective in improving the vehicle mountability of the steering lock.
請求項4に記載の発明では、請求項1〜3のうちいずれか一項に記載の発明において、前記ロックバーには、当該ロックバーを前記被ロック部材側に付勢する付勢部材が取り付けられていることを要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, an urging member for urging the lock bar toward the locked member is attached to the lock bar. It is the gist.
この発明によれば、請求項1〜3のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、例えば被ロック部材の周面に設けた溝部にロックバーが係止することによってステアリングロックが施錠状態となる場合、ロックバーがロック位置に動く際に、ロックバーが溝部間にできる突部に乗り上げて、ステアリングロックが施錠状態とならないことがある。しかし、ロックバーが付勢部材を備えた構造であれば、このような状況になったとしても、ステアリングホイールを回動操作してモータの軸部を回してやれば、溝部がロックバーに向き合う位置になった際、ロックバーの先端部が付勢部材によって飛び出て溝部に係止し、ステアリングロックが施錠状態となる。
According to this invention, in addition to the action of the invention according to any one of
ところで、ステアリングロックが施錠状態の際にステアリングホイールが回動操作されると、被ロック部材がロックバーに当接した際には、ロックバーに軸部の径方向外側向きの力が作用する。ここで、例えばロックバーの移動方向が電動パワーステアリングのモータの軸部に対して直交する方向となるようようにステアリングロックが配置され、しかもロックバーが付勢部材を備えた構造である場合、ロックバーは付勢部材によってアンロック側に移動する動きが許容される。よって、ロックバーに軸部の径方向外側向きの力が作用した際には、ロックバーがアンロック側に移動する動きをとって、ステアリングロックが不正解除される状況になることも否めない。 By the way, when the steering wheel is turned while the steering lock is locked, when the member to be locked comes into contact with the lock bar, a force directed radially outward of the shaft portion acts on the lock bar. Here, for example, when the steering lock is arranged so that the moving direction of the lock bar is a direction orthogonal to the shaft portion of the motor of the electric power steering, and the lock bar has a biasing member, The lock bar is allowed to move to the unlock side by the biasing member. Therefore, when a force toward the outer side in the radial direction of the shaft portion is applied to the lock bar, it cannot be denied that the lock bar moves toward the unlock side and the steering lock is illegally released.
しかし、ロックバーが電動パワーステアリングのモータ軸部の軸線に対して平行に動くようにステアリングロックが配置されていれば、ロックバーに軸部の径方向外側向きの力が作用しても、ロックバーはアンロック側に移動するような動きはとり難い状態になる。従って、ロックバーが付勢部材を備えた構造であったとしても、ステアリングロックが施錠状態の際にステアリングホイールが回動操作された際に、ステアリングロックが解除状態になり難く、ステアリングロックの不正解除防止に高い効果がある。 However, if the steering lock is arranged so that the lock bar moves in parallel with the axis of the motor shaft of the electric power steering, the lock bar will be locked even if a force radially outward of the shaft acts on the lock bar. It is difficult for the bar to move to the unlock side. Therefore, even if the lock bar has a structure with an urging member, it is difficult for the steering lock to be released when the steering wheel is rotated while the steering lock is locked. Highly effective in preventing release.
請求項5に記載の発明では、請求項1〜4のうちいずれか一項に記載の発明において、前記モータのモータ軸には、当該モータの駆動力をステアリングシャフトに伝達するギヤ機構のギヤ軸がジョイントを介して取り付けられ、前記ジョイントが前記被ロック部材を兼用していることを要旨とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the motor shaft of the motor includes a gear shaft of a gear mechanism that transmits a driving force of the motor to the steering shaft. Is attached through a joint, and the joint is also used as the locked member.
この発明によれば、請求項1〜4のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、ジョイントと被ロック部材とを別々に用意する必要がないため、ステアリングロックに必要な部品点数が少なく済み、ひいてはステアリングロックの小型化にも寄与する。
According to this invention, in addition to the operation of the invention according to any one of
本発明によれば、ステアリングロックのロック状態を不正に解除し難くすることができる。 According to the present invention, it is possible to make it difficult to illegally release the locked state of the steering lock.
以下、本発明を具体化したステアリングロック装置の一実施形態を図1〜図6に従って説明する。
図1に示すように、車両1には、イグニッションキーを用いずに車両1の各種操作が可能な電子キーシステム2が搭載されている。電子キーシステム2は、車両1及び電子キー3の間で無線通信によりID照合を行ない、電子キー3の持つIDコードが車両1のIDコードと一致すれば、車両1の各種操作を許可又は開始するシステムである。車両1の各種動作としては、例えばドアロック4の施解錠、電動ステアリングロック5の施解錠、エンジン6の始動、ラッゲージ7の解錠等がある。
Hereinafter, an embodiment of a steering lock device embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the
車両1には、電子キー3との間で無線通信によるID照合を行なうスマートECU(Electronic Control Unit:以下同様)8と、ドアロック4(ラッゲージ7も含む)を駆動制御するドアECU9と、電動ステアリングロック5を駆動制御するステアリングロックECU10とが搭載されている。また、車両1には、電源系統を制御する電源ECU11と、エンジン6を駆動制御するエンジンECU12とが搭載されている。これらECU8〜12は、車内LAN(Local Area Network)13を介して相互通信可能に接続されている。
The
車両1が駐車状態(エンジン停止でドアロック状態)の際、スマートECU8は室外アンテナ8aからリクエスト信号Srqを、所定の時間間隔をおいて常時発信する。電子キー3は所有した運転者(乗員)が室外アンテナ8aの車外通信エリアに入ると、電子キー3は自身のアンテナ3aを介してリクエスト信号Srqを受信する。電子キー3はこのリクエスト信号Srqを受信すると、それに応答して自身のIDコードを乗せたID信号Sidを発信する。
When the
スマートECU8はレシーバ8bを介して電子キー3からID信号Sidを受信すると、自身のIDコードと電子キー3のIDコードとを比較する室外照合を行ない、これらIDコードが一致して室外照合が成立した際にはその旨をドアECU9に通知する。ドアECU9はスマートECU8から室外照合成立の通知を受けるとドアアンロックスタンバイ状態となり、その状態でドアハンドルのタッチセンサ13が触れられるとドアロック4を解除する。
When the smart ECU 8 receives the ID signal Sid from the electronic key 3 via the receiver 8b, the smart ECU 8 compares the ID code of the electronic key 3 with the ID code of the electronic key 3, and the ID code matches to establish the outdoor verification. When this happens, the door ECU 9 is notified accordingly. The door ECU 9 enters the door unlock standby state when receiving a notification of the establishment of outdoor verification from the smart ECU 8, and releases the door lock 4 when the
スマートECU8は運転者(乗員)が車両1に乗り込んだことを検出すると、ID照合を室外照合から室内照合に切り換えて室内アンテナ8cからリクエスト信号Srqを発信し、室内照合が成立した際にはその旨をステアリングロックECU10に通知する。なお、室内照合は室外照合と比べて、室内アンテナ8cを用いて無線通信を行なう点が異なるだけであり、それ以外の通信手順等については室外照合と同様である。ステアリングロックECU10は、スマートECU8から室内照合成立の通知を受けるとアンロックスタンバイ状態となる。
When the smart ECU 8 detects that the driver (occupant) has entered the
エンジンスイッチ14がエンジンスタート操作された際、電源ECU11はその旨をステアリングロック10に通知する。ステアリングロックECU10はアンロックスタンバイ状態でエンジンスタート操作の旨の通知を受けると、施錠状態の電動ステアリングロック5を解除する。なお、エンジンスタート操作としては、エンジン始動用のスイッチノブの回動操作やプッシュボタンのプッシュ操作等がある。ステアリングロックECU10は、電動ステアリングロック5の解除が完了されたことを検出すると、その旨をエンジンECU12に通知する。エンジンECU12はステアリングロック解除完了の通知を受けると、エンジン6を始動する。
When the
一方、エンジンスイッチ14がIG位置からオフ位置へ操作されると、エンジン6が停止する。運転者が降車すべく運転席ドアを開操作すると、ステアリングロックECU10はエンジンスイッチ14がオフ状態であることと、運転席ドアが開操作されたこととを条件に、解除状態の電動ステアリングロック5を施錠する。ドアECU9は、エンジンスイッチ14がオフ状態で、かつ全ドアが閉状態である際、ドアハンドルのドアロックスイッチ15がオンされたことを検出するとその旨をスマートECU8に通知する。スマートECU8はその通知を受けると室外照合を実施し、室外照合が成立した際にはその旨をドアECU9に通知する。ドアECU9は室外照合成立の通知を受けると、解除状態のドアロック4を施錠する。
On the other hand, when the
図2に示すように、車両1のステアリングコラム(図示略)の内部には、ステアリングホイール16を回動操作する際に、ステアリングホイール16に対して補助力を付与する電動パワーステアリング17が配設されている。本例の電動パワーステアリング17は、例えばDCモータ等のパワーステアリングモータ18を駆動源としたモータ式であり、そのモータ本体18aがステアリングコラムの内面に取着された取付状態をとっている。なお、パワーステアリングモータ18がモータに相当する。
As shown in FIG. 2, an
パワーステアリングモータ18のモータ軸18bには、ジョイント19を介してウォームギヤ20のギヤ軸21が連結固定されている。ギヤ軸21はモータ軸18bに対して同一軸心となるようにジョイント19に取り付けられ、その周面にウォーム22が取着されている。このウォーム22には、ステアリングシャフト23に取着されたウォームホイール24が噛合係止されている。パワーステアリングモータ18が回転した際には、ウォームギヤ20によってパワーステアリングモータ18の回転力が90度軸変換され、それがステアリングホイール操作時の補助力として高減速比でステアリングシャフト23に伝達される。なお、ジョイント19が被ロック部材に相当し、ウォームギヤ20がギヤ機構に相当する。また、モータ軸18b及びギヤ軸21が軸部を構成する。
A
パワーステアリングモータ18には、モータ軸18b、ジョイント19、ギヤ軸21及びウォーム22を収容するウォーム側ケース18cが取着されている。ウォーム側ケース18cは根元が大径でそれ以外が小径の形状を成し、ウォームホイール24と対向する箇所が部分的に開口している。一方、ステアリングシャフト23には、ウォームホイール24を収容するウォームホイール側ケース23aが取着されている。ウォームホイール側ケース23aは略円板形状を成すとともにウォーム22と対向する箇所が部分的に開口し、この開口部分でウォーム22がウォームホイール24と噛合っている。
A
図1に示すように、車両1には、電動パワーステアリング17を制御するパワーステアリングECU25が搭載されている。車両1には、ステアリングシャフト23の回転角度を、電動パワーステアリング17よりもステアリングホイール16側で検出する第1の角度検出センサ26と、電動パワーステアリング17よりも車輪側で検出する第2の角度検出センサ27とが各々配設されている。第1の角度検出センサ26及び第2の角度検出センサ27は、例えば光式や磁気式の回転角度センサが用いられ、ステアリングシャフト23の回転角度に応じた検出信号を出力する。
As shown in FIG. 1, the
パワーステアリングECU25は、第1の角度検出センサ26からの検出信号を基に、電動パワーステアリング17よりもステアリングホイール16側におけるステアリングシャフト23の回転角度θ1を算出する。同じく、パワーステアリングECU25は、第2の角度検出センサ27からの検出信号を基に、電動パワーステアリング17よりも車輪側におけるステアリングシャフト23の回転角度θ2を算出する。そして、パワーステアリングECU25は、回転角度θ1と回転角度θ2の差分Δθ(=θ1−θ2)を演算し、この差分Δθが許容値以上となった際に、回転角度θ2が回転角度θ1に追従する値をとるようにパワーステアリングモータ18に電流を流して、ステアリングシャフト23に補助力を付与する。
Based on the detection signal from the first angle detection sensor 26, the
図3及び図4に示すように、ジョイント19は略円板形状に形成され、その中心位置に一方側の面(図4の上面)からモータ軸18bが、他方側の面(図4の下面)からギヤ軸21が各々取り付けられている。ジョイント19の外周面には、複数(本例は4つ)の溝部28が周方向に沿ってほぼ等間隔に形成されている。また、ジョイント19の外周面には、溝部28を形成することによって、隣接する溝部28の間に複数(本例は4つ)の突部29が形成された状態となる。これら突部29は径方向外側に突出した形状を成し、周方向に沿ってほぼ等間隔に配置されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the joint 19 is formed in a substantially disc shape, and the
ステアリングコラムの内部には、車両1が駐車状態の際にステアリングホイール16の回動操作を禁止する電動ステアリングロック5が配設されている。ステアリングコラムには電動ステアリングロック5のロック本体30が取着され、このロック本体30にはロックバー31がロック本体30に対してスライド移動可能に取り付けられている。本例の電動ステアリングロック5は、ロックバー31がパワーステアリングモータ18のモータ軸18b(ギヤ軸21)の軸線L1に対して平行に移動するように配置されている。このため、ロックバー31は軸線L1(図4の矢印A方向)に沿って、アンロック位置及びロック位置間を往復移動する。
Inside the steering column, an
ウォーム側ケース18cにはロックバー31と対応する位置に貫通孔18dが貫設され、ロックバー31はこの貫通孔18dを介してジョイント19に到達する位置まで移動可能である。また、ウォーム側ケース18cの内周面には、ロックバー31と対応する位置に軸線L1に沿って延びるガイド溝18e(図4参照)が貫設されている。ロックバー31は、ウォーム側ケース18c内にある時、このガイド溝18eに案内された状態で往復移動する。
A through
パワーステアリングモータ18は、モータ本体18aがモータ軸18bよりも上側に位置する状態でステアリングコラムに取り付けられている。電動ステアリングロック5は、パワーステアリングモータ18の取付向きに合わせて、アンロック状態からロック状態となる際にロックバー31が上方に移動する向きでステアリングコラムの内部に取り付けられている。一方、電動ステアリングロック5がロック状態からアンロック状態となる際には、ロックバー31が下方に移動する動きをとる。
The
図5及び図6に示すように、ロック本体30の内部には、電動ステアリングロック5の駆動源となるステアリングロックモータ32が配設されている。ステアリングロックモータ32のモータ軸32a(図6参照)には、ウォームギヤ33を介して回動軸34が連結されている。即ち、ステアリングロックモータ32のモータ軸32aにはウォーム35が取着され、このウォーム35は回動軸34に配設されたウォームホイール36が噛合係止されている。回動軸34は、ロック本体30の内部において回動可能な状態で支持され、ステアリングロックモータ32が回転した際にはその回転方向に応じた方向に回動する。なお、ステアリングロックモータ32が第2モータに、モータ軸32aが軸部に各々相当する。
As shown in FIGS. 5 and 6, a
回動軸34には、回動軸34に対して直線移動可能な状態で可動部材37が支持されている。また、回動軸34と可動部材37との間には、回動軸34の回動運動を直線運動に変換して可動部材37に伝達するギヤ部38が配設されている。即ち、回動軸34の周面には回動軸34の軸線に対して斜め向きのネジ山34aが形成され、このネジ山34aには可動部材37のネジ孔37aが噛合されている。このため、ステアリングロックモータ32が回転して回動軸34が回動すると、この回転運動がギヤ部38によって直線運動に変換され、可動部材37が軸線L1(図3参照)に沿って直線運動する。
A
可動部材37には、可動部材37と一体可動が可能な状態でロックバー31が取り付けられている。ロックバー31は略棒形状を成しており、その基端には可動部材37の係止片37bが係止可能な係止穴31aが凹設されている。ロックバー31と係止片37bとの間には、係止穴31aに収容された状態でロックバー31をロック側に常時付勢するスプリング31bが介装されている。ロックバー31は、係止穴31aを形成することでできる基端の係止爪31cが係止片37bと当接することによって、ロック側への移動が規制される。
A
ロック本体30には、ロックバー31の移動経路となる収容孔39が軸線L1に沿って延びた状態で貫設されている。ロックバー31は、この収容孔39にスライド移動可能な状態に収容され、ウォーム側ケース18c内のガイド溝18eとともに、この収容孔39に案内されて軸線L1方向にスライド移動が可能である。なお、スプリング31bが付勢部材に相当する。
The
ステアリングロックモータ32が回転して可動部材37がスライド移動すると、この可動部材37にロックバー31が取り付けられているため、そのモータ回転に伴ってロックバー31が軸線L1に沿ってスライド移動する。ステアリングロックモータ32が例えば正転すると、ロックバー31がロック方向(図5の矢印A1方向)にスライド移動し、一方でステアリングロックモータ32が例えば逆転すると、ロックバー31がアンロック方向(図5の矢印A2方向)にスライド移動する。
When the
ここで、電動ステアリングロック5が施錠状態となる際、ジョイント19の突部29の位置によっては、ロックバー31が突部29に乗り上げた位置状態をとる場合がある。このとき、ステアリングホイール16を回動操作して、パワーステアリングモータ18のモータ軸18bを強制的に回して突部29の位置をずらせば、溝部28がロックバー31と向き合う位置になった際、ロックバー31がスプリング31bによって押し出されて、ロックバー31が溝部28に係止した状態をとる。従って、電動ステアリングロック5が施錠状態になる際の確実性が確保される。
Here, when the
可動部材37には、ロックバー31の取付位置と反対側の位置にマグネット40が取着されている。ロック本体30の内部には、マグネット40と対向する位置にロックスイッチ41及びアンロックスイッチ42が配設されている。ロックスイッチ41及びアンロックスイッチ42は例えば磁気抵抗素子等が用いられ、マグネット40が向き合う位置に配置されるとオン状態となる。即ち、ロックバー31がロック位置に位置した際、ロックスイッチ41がオン状態となり、アンロックスイッチ42がオフ状態となり、ロックバー31がアンロック位置に位置した際、ロックスイッチ41がオフ状態となり、アンロックスイッチ42がオン状態となる。
A
図6に示すように、パワーステアリングモータ18のモータ軸18b(ジョイント19)の中心点O1とウォームホイール36の中心点O2とを結ぶ直線を中心線L3とすると、ステアリングロックモータ32は自身のモータ軸32aの軸線L2と中心線L3との成す角度θが90度よりも小さくなるように傾けて配置されている。本例においては、軸線L2と中心線L3との成す角度θが、例えば45度程度の値に設定されている。なお、ウォームホイール36がギヤ部材に相当する。
As shown in FIG. 6, when a straight line connecting the center point O 2 of the center point O 1 and the
次に、本例のステアリングロック装置の動作を説明する。
まず、運転者がエンジン6を停止して降車すべく運転席ドアを開操作すると、ステアリングロックECU10は解除状態の電動ステアリングロック5を施錠すべく、ステアリングロックモータ32に対し、電動ステアリングロック5を施錠させる側の向きに電流を流す。すると、ロックバー31はパワーステアリングモータ18のモータ軸18bに平行する経路(即ち、軸線L1に沿う経路)で、アンロック位置からロック位置へ移動する動きをとる。
Next, the operation of the steering lock device of this example will be described.
First, when the driver opens the driver's seat door to stop the engine 6 and get off, the
ステアリングロックECU10は、ロックスイッチ41からオン信号を入力し、アンロックスイッチ42からオフ信号を入力すると、電動ステアリングロック5が施錠状態になったと判断し、ステアリングロックモータ32への通電を停止する。以上の動作によって、ロックバー31がジョイント19の溝部28に係止した状態となり、パワーステアリングモータ18の回動、つまりステアリングシャフト23の回動が禁止され、ステアリングホイール16の回動操作が禁止される。
When the
ここで、例えば電動ステアリングロック5が施錠状態の際にステアリングホイール16が無理に回動操作されると、その操作力がウォームギヤ20を介してパワーステアリングモータ18のモータ軸18bに伝達され、モータ軸18bが回動する。このとき、ジョイント19の突部29がロックバー31に当接する動きをとり、ロックバー31にはジョイント19の周方向(図3及び図4の矢印B方向)の力が作用し、結果としてロックバー31は径方向外側向き(図4の矢印X方向)に動こうとする。
Here, for example, when the
しかし、本例においては、ロックバー31の移動方向がパワーステアリングモータ18のモータ軸18b(即ち、軸線L1)に沿う方向となるように電動ステアリングロック5を配置している。よって、電動ステアリングロック5が不正解除される際にロックバー31に作用する径方向外側向きの力が、ロックバー解除方向の力としてロックバー31に作用しない。従って、電動ステアリングロック5が施錠状態でステアリングホイール16が回動操作されても、ロックバー31はアンロック位置側に動き難くなり、電動ステアリングロック5の不正解除防止に効果が高い。
However, in this example, the
また、電動ステアリングロック5が施錠状態の際、ロックバー31はガイド溝18eに支持された位置状態をとる。このため、ステアリングホイール16の不正回動操作によってロックバー31に径方向外側向きの力が作用しても、ロックバー31はガイド溝18eの内壁面(ガイド面)で支えられた状態をとるため、ガイド溝18eの内壁面で移動を堪えることになる。また、このような力がロックバー31に付与された際、ロックバー31は収容孔39によっても移動が規制された状態を保つ。よって、ロックバー31がアンロック側に動いてしまうような状況になり難く、このことも電動ステアリングロック5の高い不正解除防止効果に寄与する。
Further, when the
また、電動ステアリングロック5の配置向きを、ロックバー31がパワーステアリングモータ18のモータ軸18bに対して平行に移動する向きとした場合、電動ステアリングロック5はパワーステアリングモータ18のウォーム22の隣にできるスペースS(図4参照)に配置された取付け状態をとる。よって、電動ステアリングロック5がパワーステアリングモータ18により接近した状態で配置されるため、ステアリングコラムに対する電動ステアリングロック5の張り出し量Wを小さく抑えることが可能となる。よって、ステアリングコラムにおける突出部分が小さく抑えられ、ステアリングコラムの車両搭載性も改善される。
Further, when the
更に、電動ステアリングロック5の張り出し量Wの抑制に伴ってステアリングコラム上の突出部分が小さく抑えられれば、その部分から電動ステアリングロック5が破壊される状況になり難い。即ち、ステアリングコラム上に突出部分があれば、そこをハンマー等で叩けば壊れ易いので、電動ステアリングロック5の破壊行為に対して耐久性に難があるが、本例の場合には突出部分が小さく抑えられるため、その突出部分を叩いて電動ステアリングロック5を破壊するような行為が行なわれ難く、車両盗難防止に対する効果も高い。
Furthermore, if the protruding portion on the steering column is suppressed to be small as the protruding amount W of the
また、本例のように電動ステアリングロック5の確実な施錠状態を確保すべく、ロックバー31がスプリング31bを有する構造の場合、アンロック側へのロックバー31の移動がスプリング31bによって常時許容される。ここで、例えば図7の円内に示すように、ロックバー31の移動方向がパワーステアリングモータ18のモータ軸18bと直交する向きに電動ステアリングロック5がステアリングコラムに取り付けられたとする。この場合、電動ステアリングロック5が施錠状態の際にステアリングホイール16が回動操作されると、ジョイント19の突部29がロックバー31に当接した際には、ロックバー31に径方向外側向きの力が作用するため、ロックバー31が突部29によって押されてアンロック位置側に動いてしまう。よって、ロックバー31がスプリング31bを有する構造で、電動ステアリングロック5を上記例のように配置すると、ロックバー31が溝部28から離脱し易い状況となる。
Further, in the case where the
しかし、電動ステアリングロック5の配置向きを本例の向きとすれば、ロックバー31に径方向外側向きの力が付与されても、ロックバー31はその向きに移動が許容されていないため、その力はロックバー31をアンロック位置側に移動させる向きの力としては作用しない。よって、電動ステアリングロック5が不正に解除されるような状況になり難く、この点からも本例の構造は電動ステアリングロック5の不正解除防止に関して効果が高い。
However, if the
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
(1)ロックバー31の移動方向がパワーステアリングモータ18のモータ軸18bに対して平行する向きとなるように、本例の電動ステアリングロック5を配置した。このため、電動ステアリングロック5が施錠状態の際にステアリングホイール16が回動操作されて、ジョイント19の突部29がロックバー31に当接しても、その際にロックバー31に働く径方向外側の力は、ロックバー31をアンロック位置側に移動させる力としては作用しない。従って、電動ステアリングロック5の不正解除を発生し難くすることができる。
According to the configuration of the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The
(2)電動ステアリングロック5が施錠状態となる際、ロックバー31が上方に移動して溝部28に係止するような向きで、電動ステアリングロック5が取り付けられている。従って、例えばエンジン稼働中に電動ステアリングロック5が故障して、エンジンの振動等によりロックバー31が自重で落下したとしても、エンジン稼働中に電動ステアリングロック5が意図せずに施錠状態になるような状況とならずに済む。
(2) When the
(3)ステアリングロックモータ32は、軸線L2と中心線L3との成す角度θが90度よりも小さくなるように傾けて配置されている。従って、ステアリングロックモータ32のモータ本体32bがパワーステアリングモータ18のモータ軸18b側に接近した配置状態となるため、その接近した分だけ電動ステアリングロック5の小型化が図られ、電動ステアリングロック5の張り出し量Wが一層小さく抑えられる。このため、電動ステアリングロック5の車両搭載性を一層向上することができ、電動ステアリングロック5をステアリングコラムに沿った配置とした際には、ステアリングコラムに電動ステアリングロック5による突出部分が生じないため、車両盗難を目的とした電動ステアリングロック5の破壊も行ない難くなる。
(3) The
(4)ロックバー31がスプリング31bを有する構造の場合、アンロック側へのロックバー31の移動がスプリング31bによって許容されるため、ロックバー31に対してアンロック方向に力が作用すると、ロックバー31が溝部28から離脱する動きをとるため、電動ステアリングロック5の不正解除の一要因となってしまう。しかし、本例は、電動ステアリングロック5の不正解除時に突部29によってロックバー31に働く径方向外側向きの力は、ロックバー31をアンロック位置側に移動させる力としては作用しない。従って、ロックバー31がアンロック位置側へ移動してしまう状況になり難く、この点についても電動ステアリングロック5の不正解除防止効果が高いと言える。
(4) When the
(5)パワーステアリングモータ18のモータ軸18bとウォームギヤ20のギヤ軸21とを連結するジョイント19の外周面に突部29を形成し、これをロックバー31の係止部分とすることで、ジョイント19を電動ステアリングロック5の被ロック部材として共用した。従って、ジョイント19と被ロック部材とを別々に用意する必要がないため、電動ステアリングロック5に要する部品点数が少なく済み、ひいては電動ステアリングロック5の小型化にも寄与する。
(5) A
(6)パワーステアリングモータ18はウォームギヤ20を介してステアリングシャフト23に連結されているため、ステアリングホイール16を回動操作してパワーステアリングモータ18のモータ軸18bを回そうとした際には大きな力が必要となる。よって、不正にパワーステアリングモータ18のモータ軸18bが回動される状況になり難く、電動ステアリングロック5の不正解除防止に効果が高い。また、ステアリングロックモータ32もウォームギヤ33を介してロックバー31に連結されているため、同様の意味合いから電動ステアリングロック5の高い不正解除防止効果を確保することができる。
(6) Since the
なお、本実施形態は上記構成に限定されず、以下の態様に変更してもよい。
・ 電動ステアリングロック5が施錠状態となる条件は、エンジンスイッチ14をオフ位置に操作されたことに限定されず、例えば運転者が降車したことを条件としてもよい。また、電動ステアリングロック5が解除状態となる条件は、エンジンスイッチ14をエンジンスタート操作したことに限定されず、例えば運転者が車両1に乗り込んだことを条件としてもよい。
In addition, this embodiment is not limited to the said structure, You may change into the following aspects.
The condition for the
・ 被ロック部材の取付位置はギヤ軸21の根元(即ち、実施形態のジョイント19の取付位置)であることに限定されず、ギヤ軸21の先端でもよい。
・ 被ロック部材であるジョイント19とロックバー31との係止構造は、ジョイント19の外周面の突部29にロックバー31を係止させる構造に限定されない。例えば、ジョイント19に孔部を形成し、そこにロックバー31を挿通させることで、ロックバー31をジョイント19に係止してもよい。
The mounting position of the locked member is not limited to the base of the gear shaft 21 (that is, the mounting position of the joint 19 of the embodiment), and may be the tip of the
The locking structure between the joint 19 that is the member to be locked and the
・ ステアリングロックは、ステアリングロックモータ32を駆動源とした電気式に限定されず、例えばキーシリンダに挿し込んだ車両キーを回すことによって、その回転力でロックバーをロック位置に移動させる機械式でもよい。
The steering lock is not limited to an electric type using the
・ ステアリングコラムに対するパワーステアリングモータ18の取付向きは、必ずしもモータ本体18aが上側でモータ軸18bが下側であることに限定されず、例えばこの向きが逆であってもよい。また、ステアリングコラムに対する電動ステアリングロック5の取付向きも、ロックバー31の移動方向がパワーステアリングモータ18のモータ軸18bと平行であれば、その取付向きは特に限定されない。
The mounting direction of the
・ ジョイント19が被ロック部材を兼用することに限定されず、ジョイント19と被ロック部材とを別々に設けてもよい。
・ ロックバー31が有する付勢部材はスプリング31bに限定されず、例えばゴム等でもよい。
The joint 19 is not limited to being used as a locked member, and the joint 19 and the locked member may be provided separately.
The urging member included in the
・ 本例の電動ステアリングロック5の搭載先は必ずしも車両1に限らず、電動パワーステアリング17のモータ軸18bにロックバー31を係止してステアリングホイール16の回動操作を規制する電動ステアリングロック5を備えたものであれば、その搭載先は特に限定されない。
The mounting destination of the
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
(1)請求項1〜5のいずれかにおいて、前記電動パワーステアリングは、減速ギヤを介してステアリングシャフトに前記操作補助力を付与する。この場合、電動パワーステアリングとステアリングシャフトとは減速ギヤを介して連結されているため、ステアリングロックが施錠状態の際にステアリングホイールを回動操作して不正にステアリングロックを解除しようとしても、大きな力を付与しないと電動パワーステアリングのモータの軸部を回せない。よって、電動パワーステアリングのモータの軸部を無理に回してロックバーをアンロック位置側に移動させるような状況が生じ難くなり、ステアリングロックの不正解除防止に効果がある。
Next, technical ideas that can be grasped from the above-described embodiment and other examples will be described below together with their effects.
(1) In any one of
10…ステアリングロック、16…ステアリングホイール、17…電動パワーステアリング、18…モータとしてのパワーステアリングモータ、18b…軸部を構成するモータ軸、19…被ロック部材としてのジョイント、20…ギヤ機構としてのウォームギヤ、21…軸部を構成するギヤ軸、23…ステアリングシャフト、31…ロックバー、31b…付勢部材としてのスプリング、32…第2モータとしてのステアリングロックモータ、32a…軸部としてのモータ軸、33…ウォームギヤ、ギヤ部材としてのウォームホイール、L1,L2…軸線、L3…中心線、O1,O2…中心点、角度…θ。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ロックバーが前記モータの軸部の軸線に対して平行に移動するように配置されていることを特徴とするステアリングロック装置。 A lock member is provided on the shaft portion of the motor of the electric power steering that applies the operation assisting force to the steering wheel, and the lock bar is locked to the lock member so that the steering lock is in a locked state. In the steering lock device that disallows operation,
The steering lock device, wherein the lock bar is arranged so as to move in parallel with the axis of the shaft portion of the motor.
前記第2モータは、前記ウォームギヤを構成するギヤ部材のうちロックバー側のギヤ部材の中心点と前記被ロック部材の中心点とを結ぶ中心線に対し、自身の軸部の軸線の成す角度が90度よりも小さくなる向きに配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のステアリングロック装置。 A second motor that moves the lock bar to a lock position or an unlock position by transmitting a driving force to the lock bar via a worm gear;
The second motor has an angle formed by an axis of its own shaft portion with respect to a center line connecting a center point of the gear member on the lock bar side of the gear member constituting the worm gear and a center point of the locked member. The steering lock device according to claim 1 or 2, wherein the steering lock device is arranged in a direction smaller than 90 degrees.
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- 2005-09-27 JP JP2005280564A patent/JP2007090966A/en active Pending
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