JP2010208365A

JP2010208365A - Electric steering lock device

Info

Publication number: JP2010208365A
Application number: JP2009053736A
Authority: JP
Inventors: Tomonori Tamuki; 知典田向
Original assignee: Yuhshin Co Ltd; Yuhshin Seiki Kogyo KK
Current assignee: U Shin Ltd
Priority date: 2009-03-06
Filing date: 2009-03-06
Publication date: 2010-09-24
Anticipated expiration: 2029-03-06
Also published as: JP5260360B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lightweight electric steering lock device enhancing the durability of a cam gear. SOLUTION: The electric steering lock device 10 includes a rotating body 30 rotated by the driving force of an electric motor 26, and a locking member 49 movable between the locking position to be engaged with a steering shaft 1 and the unlocking position to be disengaged therefrom through the rotation of the rotating body 30. The rotating body 30 has a resin-made gear member 33 having a gear groove 34 on the outer circumferential surface thereof, and a metallic cam member 39 for operating the locking member 49, and connects the cam member 39 in a relatively non-rotatable manner by overlapping it in the extending direction of a rotary shaft 31 of the gear member 33. COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、自動車等のステアリングをロックするための電動ステアリングロック装置に関するものである。 The present invention relates to an electric steering lock device for locking a steering of an automobile or the like.

この種の電動ステアリングロック装置は、ステアリング操作に伴って回動するステアリングシャフトの外周に係合凹部が設けられている。そして、この電動ステアリングロック装置は、運転者がキー等により自動車のエンジンの停止操作をすると、電動モータの駆動によってロック部材が進出し、係合凹部に係合する。これにより、ステアリングは、ステアリングシャフトの回動が規制されることによりロックされる。一方、電動ステアリングロック装置は、運転者がキー等によりエンジンの始動操作をすると、電動モータの駆動によってロック部材が後退し、係合凹部との係合が解除される。これにより、ステアリングは、ステアリングシャフトの回動規制が解除されることによりアンロックされる。なお、エンジンは、アンロック後に始動される。 In this type of electric steering lock device, an engagement recess is provided on the outer periphery of a steering shaft that rotates in accordance with a steering operation. In the electric steering lock device, when the driver performs a stop operation of the engine of the automobile with a key or the like, the lock member advances by the drive of the electric motor and engages with the engagement recess. Thus, the steering is locked by restricting the rotation of the steering shaft. On the other hand, in the electric steering lock device, when the driver starts the engine with a key or the like, the lock member is retracted by the drive of the electric motor, and the engagement with the engagement recess is released. Thus, the steering is unlocked by releasing the rotation restriction of the steering shaft. The engine is started after unlocking.

このような電動ステアリングロック装置が特許文献１に記載されている。この特許文献１の電動ステアリングロック装置は、電動モータの駆動力で回転するカムギアを備えている。このカムギアには、渦巻き形状をなすカム溝が設けられている。このカム溝には、ロック部材の係合ピンが係合されている。そして、ロック部材は、電動モータの駆動によりカム溝に沿って係合ピンが外周側に移動することにより進出する。また、ロック部材は、電動モータの駆動によりカム溝に沿って係合ピンが中心側に移動することにより後退する構成となっている。 Such an electric steering lock device is described in Patent Document 1. The electric steering lock device disclosed in Patent Document 1 includes a cam gear that rotates with the driving force of an electric motor. The cam gear is provided with a cam groove having a spiral shape. An engagement pin of the lock member is engaged with this cam groove. The lock member advances when the engagement pin moves to the outer peripheral side along the cam groove by driving the electric motor. The lock member is configured to retract when the engagement pin moves toward the center along the cam groove by driving the electric motor.

しかしながら、この電動ステアリングロック装置は、カムギアが樹脂材料で形成されることが多く、この場合にはカム溝が変形し易く、耐久性に問題があった。一方、カムギアを金属製とした場合には、重量が重くなり、車両の軽量化の妨げになるという問題があった。 However, in this electric steering lock device, the cam gear is often formed of a resin material. In this case, the cam groove is easily deformed, and there is a problem in durability. On the other hand, when the cam gear is made of metal, there is a problem that the weight becomes heavy and hinders the weight reduction of the vehicle.

特表２００６−５２５１７０号公報JP-T-2006-525170

本発明は、従来の問題に鑑みてなされたもので、カムギアの耐久性を向上することができ、かつ、軽量化が可能な電動ステアリングロック装置を提供することを課題とするものである。 The present invention has been made in view of conventional problems, and an object of the present invention is to provide an electric steering lock device that can improve the durability of a cam gear and can be reduced in weight.

前記課題を解決するため、本発明の電動ステアリングロック装置は、電動モータの駆動力によって回転する回転体と、前記回転体の回転により、ステアリングシャフトに係合するロック位置と、その係合が解除されるアンロック位置との間を移動可能なロック部材と、を備えた電動ステアリングロック装置において、前記回転体は、外周面にギア溝を有する樹脂製のギア部材と、前記ロック部材を作動させる金属製のカム部材とを有し、カム部材をギア部材の回転軸の延び方向に重ねて相対的に回転不可能に連結した構成である。 In order to solve the above problems, an electric steering lock device according to the present invention includes a rotating body that is rotated by a driving force of an electric motor, a lock position that is engaged with a steering shaft by the rotation of the rotating body, and the engagement is released. In the electric steering lock device comprising: a lock member movable between the unlock position and the unlocked position, the rotating body operates a resin gear member having a gear groove on an outer peripheral surface, and the lock member And a cam member made of metal, and the cam member is connected in a relatively non-rotatable manner by being overlapped in the extending direction of the rotation shaft of the gear member.

この電動ステアリングロック装置では、前記ギア部材とカム部材とは、いずれか一方に設けられギア部材の回転軸の延び方向に沿って突出する係合部と、いずれか他方に設けられ前記係合部が係合する係合受部とによって連結されていることが好ましい。 In this electric steering lock device, the gear member and the cam member are provided on either one of the engaging portions protruding along the extending direction of the rotation shaft of the gear member, and on the other of the engaging portions. It is preferable that it is connected with the engagement receiving part which engages.

また、前記回転体に固定された磁石と、該磁石の接近を検知するホール素子とを有し、前記回転体の回転位置を検出する回転位置検出機構を設け、前記磁石をギア部材に設けた収納部内に収納し、該ギア部材に前記カム部材を配設することにより前記収納部の挿入開口を閉鎖することが好ましい。 A rotation position detecting mechanism for detecting a rotation position of the rotating body, the magnet being provided on the gear member; and a magnet fixed to the rotating body and a Hall element for detecting the approach of the magnet. It is preferable that the insertion opening of the storage portion is closed by storing in the storage portion and disposing the cam member on the gear member.

本発明の電動ステアリングロック装置は、回転体を樹脂製のギア部材と金属製のカム部材とで構成しているため、カム部材の耐久性を向上しつつ、軽量化が可能である。また、ギア部材とカム部材とは、カム部材をギア部材に重ね、一方に設けた係合部と他方に設けた係合受部とを係合させることにより、相対的に移動不可能に連結するため、組立作業性を向上できる。 In the electric steering lock device of the present invention, since the rotating body is constituted by a resin gear member and a metal cam member, it is possible to reduce the weight while improving the durability of the cam member. Further, the gear member and the cam member are relatively immovably connected by overlapping the cam member on the gear member and engaging the engaging portion provided on one side with the engaging receiving portion provided on the other side. Therefore, the assembly workability can be improved.

さらに、回転体の回転位置を検出するための磁石を、ギア部材の収納部に収納した後にカム部材を配設することにより、磁石を脱落不可能に装着する構成としているため、製造コストを低減できるとともに、カム部材の破損を防止できる。即ち、従来では、樹脂製のカム部材に磁石をインサート成形により埋設する構成としていたため、製造コストが高く、また、樹脂製のカム部材と磁石との熟膨張率の違いから、温度変化によってカム部材の磁石周辺が部分的に割れたりすることがあった。しかし、本発明の構成によれば、これらの問題の発生を防止できる。 Furthermore, the magnet for detecting the rotational position of the rotating body is housed in the gear member housing portion, and the cam member is disposed so that the magnet can be mounted so that it cannot be removed, thereby reducing the manufacturing cost. In addition, the cam member can be prevented from being damaged. That is, in the past, since the magnet was embedded in the resin cam member by insert molding, the manufacturing cost was high, and due to the difference in the mature expansion rate between the resin cam member and the magnet, the cam was changed by temperature change. The magnet periphery of the member sometimes cracked partially. However, according to the configuration of the present invention, the occurrence of these problems can be prevented.

本発明に係る実施形態の電動ステアリングロック装置を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the electric steering lock apparatus of embodiment which concerns on this invention. ロック部材のアンロック状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the unlocking state of a locking member. 外装体の構成を示す分解断面図である。It is an exploded sectional view showing the composition of an exterior body. 回転体の構成を示し、（Ａ）は上方から見た分解斜視図、（Ｂ）は下方から見た分解斜視図である。The structure of a rotary body is shown, (A) is the exploded perspective view seen from the upper part, (B) is the exploded perspective view seen from the lower part. カバーを除く組立状態を示し、（Ａ）はロック状態を示す平面図、（Ｂ）はアンロック状態を示す平面図である。The assembled state except a cover is shown, (A) is a plan view showing a locked state, and (B) is a plan view showing an unlocked state. 電動ステアリングロック装置の作動状態を示し、（Ａ）はアンロック状態を示す断面図、（Ｂ）はロック状態を示す断面図、（Ｃ）は係合凸部が係合凹部に一致しない場合を示す断面図である。The operation state of the electric steering lock device is shown, (A) is a cross-sectional view showing an unlocked state, (B) is a cross-sectional view showing a locked state, and (C) is a case where the engaging convex part does not coincide with the engaging concave part. It is sectional drawing shown. ロック作動およびアンロック作動を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows a lock action and an unlock action.

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施形態に係る電動ステアリングロック装置（以下「ロック装置」と略する。）１０を示す。このロック装置１０は、車両の操舵を行う図示しないステアリングを上端に配設したステアリングシャフト１の外周部に配設される。そして、このロック装置１０は、運転者がキー等によりエンジンを始動操作すると、ステアリングを操舵可能にアンロックするとともに、エンジンを停止操作すると、ステアリングを操舵不可能にロック可能とする。 FIG. 1 shows an electric steering lock device (hereinafter abbreviated as “lock device”) 10 according to an embodiment of the present invention. The locking device 10 is disposed on the outer periphery of a steering shaft 1 having a steering wheel (not shown) for steering the vehicle disposed at the upper end. The locking device 10 unlocks the steering so that it can be steered when the driver starts the engine with a key or the like, and locks the steering so that it cannot be steered when the engine is stopped.

まず、車両のステアリングシャフト１は、図６に示すように、車室内において四角筒状をなすステアリングコラム２の内部に挿通されている。このステアリングコラム２には、ロック装置１０の装着位置に貫通孔３が設けられている。また、ステアリングシャフト１には、貫通孔３の形成位置にステアリングシャフト１に対して相対的に移動しないようにカラー４が配設されている。図２に示すように、カラー４は円筒形状をなし、その外周部に軸方向に延びる係合凹部５が周方向に所定間隔をもって設けられている。 First, as shown in FIG. 6, the steering shaft 1 of the vehicle is inserted into a steering column 2 having a rectangular tube shape in the vehicle interior. The steering column 2 is provided with a through hole 3 at the mounting position of the lock device 10. Further, a collar 4 is disposed on the steering shaft 1 so as not to move relative to the steering shaft 1 at the position where the through hole 3 is formed. As shown in FIG. 2, the collar 4 has a cylindrical shape, and engagement recesses 5 extending in the axial direction are provided in the circumferential direction at predetermined intervals in the circumferential direction.

本実施形態のロック装置１０は、ケース１１およびカバー２０からなる外装体の内部に、電動モータ２６、回転体３０、スライダ４４、ロック部材４９、回転体３０の回転位置検出機構およびロック状態検出機構を、プリント基板６４と一緒に配設したものである。 The locking device 10 of the present embodiment includes an electric motor 26, a rotating body 30, a slider 44, a lock member 49, a rotational position detection mechanism and a lock state detection mechanism of the rotating body 30 inside an exterior body composed of a case 11 and a cover 20. Are arranged together with the printed circuit board 64.

ケース１１は、図１および図３に示すように、一端開口の有底四角筒形状をなす。このケース１１の底には、カバー２０を固定するためのネジ挿通部１２が設けられている。また、ケース１１には、一端の壁の中央に、横方向外向きおよび底から外向きに突出する装着部１３が設けられている。この装着部１３はステアリングコラム２の貫通孔３に装着される。この装着部１３には、開口端から底側にかけた厚さ方向に延びるロック部材挿通孔１４が設けられている。また、ケース１１内のロック部材挿通孔１４の近傍には、上方を開放したＵ字形状の溝を有する一対のロック部材軸支部１５が設けられている。さらに、このケース１１には、中央に回転体３０を回動可能に装着するための軸受部１６が設けられている。そして、このケース１１には、一方の側壁の隅に位置するようにモータ収納部１７が設けられるとともに、該モータ収納部１７と所定間隔をもってモータ軸支部１８が設けられている。また、ケース１１には、装着部１３を設けた一端とは逆側に位置する端壁に、コネクタ６５を外部に露出させるための露出溝１９が設けられている。即ち、本実施形態のケース１１は、中央に回転体３０を配設し、この回転体３０の径方向外側にロック部材４９を配設するとともに、回転体３０に対してロック部材４９と反対側に位置するようにプリント基板６４の電子部品６６を配置するようにした平面視長方形状をなす。 As shown in FIGS. 1 and 3, the case 11 has a bottomed rectangular tube shape with one end opening. A screw insertion part 12 for fixing the cover 20 is provided on the bottom of the case 11. In addition, the case 11 is provided with a mounting portion 13 that protrudes outward in the lateral direction and outward from the bottom in the center of the wall at one end. The mounting portion 13 is mounted in the through hole 3 of the steering column 2. The mounting portion 13 is provided with a lock member insertion hole 14 extending in the thickness direction from the opening end to the bottom side. In addition, a pair of lock member shaft support portions 15 having U-shaped grooves opened upward are provided near the lock member insertion hole 14 in the case 11. Furthermore, this case 11 is provided with a bearing portion 16 for rotatably mounting the rotating body 30 at the center. The case 11 is provided with a motor storage portion 17 so as to be positioned at a corner of one side wall, and a motor shaft support portion 18 is provided at a predetermined interval from the motor storage portion 17. Further, the case 11 is provided with an exposure groove 19 for exposing the connector 65 to the outside on an end wall located on the opposite side to the one end where the mounting portion 13 is provided. That is, the case 11 of the present embodiment has the rotating body 30 disposed at the center, the lock member 49 is disposed on the outer side in the radial direction of the rotating body 30, and the opposite side of the rotating body 30 from the lock member 49. The electronic component 66 of the printed circuit board 64 is disposed so as to be located at a rectangular shape in plan view.

カバー２０は、ケース１１の上端開口を閉塞する長方形状の平板からなる。このカバー２０は、回転体３０とスライダ４４および電動モータ２６と対応する位置がそれぞれ膨出されている。このカバー２０には、ケース１１の内部を臨む内面側に、ネジ挿通部１２に対応するボス２１が突設されている。また、カバー２０には、装着部１３に対応する一端に装着部カバー部２２が突設されている。さらに、カバー２０の内面には、組付状態でロック部材挿通孔１４内に進入する一対の押さえ部２３，２３が突設されている。そして、カバー２０には、軸受部１６と対応する位置に同様の軸受部２４が設けられている。また、カバー２０には、軸受部２４を中心として回転体３０を覆う隔壁部２５が突設されている。この隔壁部２５は、装着部カバー部２２の側を切り欠いた平面視略Ｃ字形状をなす。 The cover 20 is a rectangular flat plate that closes the upper end opening of the case 11. The cover 20 bulges at positions corresponding to the rotating body 30, the slider 44, and the electric motor 26. A boss 21 corresponding to the screw insertion portion 12 protrudes from the cover 20 on the inner surface facing the inside of the case 11. The cover 20 is provided with a mounting portion cover portion 22 at one end corresponding to the mounting portion 13. Further, on the inner surface of the cover 20, a pair of pressing portions 23, 23 that protrudes into the lock member insertion hole 14 in an assembled state are projected. The cover 20 is provided with a similar bearing portion 24 at a position corresponding to the bearing portion 16. Further, the cover 20 is provided with a partition wall portion 25 that covers the rotating body 30 around the bearing portion 24. The partition wall portion 25 has a substantially C shape in plan view with the mounting portion cover portion 22 side notched.

電動モータ２６は、回転体３０およびスライダ４４を介してロック部材４９を作動させるための駆動手段である。この電動モータ２６は、電力が供給されると、その通電方向によって出力軸２７がロック作動方向（正転）またはアンロック作動方向（逆転）に回転する。この出力軸２７には、螺旋状の歯が形成されたウォームギア２８が配設されている。この電動モータ２６は、ケース１１のモータ収納部１７に収納され、出力軸２７の先端がモータ軸支部１８に回転可能に支持される。また、この電動モータ２６は、ターミナルベース２９によってプリント基板６４に電気的に接続されている。このターミナルベース２９は、電力を供給するための一対の電極をインサート成形によって内部に一体的に形成した樹脂製のものである。 The electric motor 26 is drive means for operating the lock member 49 via the rotating body 30 and the slider 44. When electric power is supplied to the electric motor 26, the output shaft 27 rotates in the lock operation direction (forward rotation) or the unlock operation direction (reverse rotation) depending on the energization direction. The output shaft 27 is provided with a worm gear 28 in which spiral teeth are formed. The electric motor 26 is housed in the motor housing portion 17 of the case 11, and the tip of the output shaft 27 is rotatably supported by the motor shaft support portion 18. The electric motor 26 is electrically connected to the printed circuit board 64 by the terminal base 29. The terminal base 29 is made of resin in which a pair of electrodes for supplying electric power are integrally formed by insert molding.

回転体３０は、電動モータ２６の駆動力によって回転するものである。この回転体３０は、樹脂製のギア部材３３と金属製のカム部材３９とを備えている。そして、この回転体３０は、カム部材３９をギア部材３３に対して回転軸３１の延び方向に重ね、相対的に回転不可能に連結する構成としている。なお、この回転体３０の回転軸３１は、ギア部材３３およびカム部材３９とは更に別体の棒材により構成している。この回転軸３１の上端近傍には、スライダ４４を離脱不可能に装着するための鍔部３２が設けられている。 The rotating body 30 is rotated by the driving force of the electric motor 26. The rotating body 30 includes a resin gear member 33 and a metal cam member 39. The rotating body 30 is configured such that the cam member 39 is overlapped with the gear member 33 in the extending direction of the rotating shaft 31 and is relatively non-rotatably connected. The rotating shaft 31 of the rotating body 30 is constituted by a bar member that is separate from the gear member 33 and the cam member 39. In the vicinity of the upper end of the rotating shaft 31, a collar portion 32 is provided for mounting the slider 44 so as not to be detached.

ギア部材３３は、ポリアセタール等の樹脂材料にて形成されている。このギア部材３３は、図１および図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、一端開口の有底筒形状をなす。このギア部材３３の外周面には、周方向に連続する凹凸からなるギア溝３４が設けられている。このギア部材３３の内部底には、カム部材３９を相対的に移動不可能に連結するための嵌合溝３５が設けられている。この嵌合溝３５は、底外周部に設けた円環状の環状溝部３５ａと、環状溝部３５ａの一部から中心に向けて延びる扇形溝部３５ｂと、中心に位置する中心孔部３５ｃと、中心孔部３５ｃから径方向外向きに延びる直線溝部３５ｄとを備えている。また、ギア部材３３には、カム部材３９を相対的に移動不可能に連結するための凸状の係合部３６が、底の中心を除く所定位置から軸方向に沿って延びるように突設されている。さらに、ギア部材３３には、扇形溝部３５ｂの外周部に位置するように、貫通した収納部３７が設けられている。この収納部３７は、回転位置検出機構を構成する磁石５７を配設するもので、貫通した底縁に内向きに突出する抜止段部３８が設けられている。 The gear member 33 is formed of a resin material such as polyacetal. As shown in FIGS. 1 and 4A and 4B, the gear member 33 has a bottomed cylindrical shape with one end opening. On the outer peripheral surface of the gear member 33, a gear groove 34 is provided that has unevenness that is continuous in the circumferential direction. On the inner bottom of the gear member 33, a fitting groove 35 for connecting the cam member 39 so as not to move relatively is provided. The fitting groove 35 includes an annular annular groove 35a provided on the outer periphery of the bottom, a fan-shaped groove 35b extending from a part of the annular groove 35a toward the center, a center hole 35c located at the center, and a center hole. A straight groove 35d extending radially outward from the portion 35c. Further, the gear member 33 is provided with a convex engaging portion 36 for connecting the cam member 39 so as not to move relatively so as to extend from a predetermined position excluding the center of the bottom along the axial direction. Has been. Further, the gear member 33 is provided with a penetrating storage portion 37 so as to be positioned on the outer peripheral portion of the fan-shaped groove portion 35b. The storage portion 37 is provided with a magnet 57 that constitutes a rotational position detection mechanism, and is provided with a retaining step portion 38 that protrudes inwardly at the bottom edge that penetrates.

カム部材３９は、亜鉛合金等の非磁性体の金属材料にて形成され、使用による経時的な摩耗に対する耐久性を向上したものである。このカム部材３９は、ギア部材３３の内部に装着可能な直径の有底筒形状をなす。このカム部材３９の底面には、上向き（軸方向）に突出したカム部４０が設けられている。また、カム部材３９の底には、ギア部材３３の嵌合溝３５に嵌合する嵌合凸部４１が設けられている。この嵌合凸部４１は、環状溝部３５ａと対応する環状突部４１ａと、扇形溝部３５ｂと対応する扇形突部４１ｂと、中心孔部３５ｃと対応する中心突部４１ｃと、直線溝部３５ｄと対応する直線突部４１ｄとを備えている。そのうち、中心突部４１ｃは、ギア部材３３への組付状態で、該ギア部材３３の底面に略位置する寸法で突設されている。そして、この中心突部４１ｃは、内部に貫通した孔を有する円筒形状に形成され、その内部に回転軸３１を貫通させる構成としている。さらに、カム部材３９には、組付状態でギア部材３３の係合部３６と対応する位置に、該係合部３６を係合する係合受部４２が設けられている。本実施形態の係合受部４２は、貫通した孔により構成している。さらにまた、カム部材３９には、外周部上端より扇型形状をなすように径方向外向きに突出する移動阻止部４３が設けられている。この移動阻止部４３は、回転体３０が電動モータ２６によりアンロック位置に回転すると、アンロック位置にあるロック部材４９のロック位置への回動軌道上に位置する。その結果、この状態でロック部材４９に対してロック位置へ回動する力が加わると、ロック部材４９が移動阻止部４３に係合（当接）することにより、ロック部材４９のロック位置への移動が阻止される。また、回転体３０がロック位置に回転すると、ロック部材４９の回動軌道上から離反し、ロック部材４９が移動阻止部４３に対して係合不可能となる。その結果、この状態でロック部材４９に対してロック位置へ回動する力が加わると、ロック部材４９がロック位置へ移動される。また、カム部材３９には、カム部４０の上面に、中心突部４１ｃと対応する中心突部３９ａが設けられている。この中心突部３９ａは、スライダ４４を移動阻止部４３より上側に位置した状態に保持するためのもので、移動阻止部４３より上側に突出している。 The cam member 39 is formed of a non-magnetic metal material such as a zinc alloy and has improved durability against wear over time due to use. The cam member 39 has a bottomed cylindrical shape with a diameter that can be mounted inside the gear member 33. On the bottom surface of the cam member 39, a cam portion 40 protruding upward (in the axial direction) is provided. Further, a fitting convex portion 41 that fits into the fitting groove 35 of the gear member 33 is provided on the bottom of the cam member 39. The fitting protrusion 41 corresponds to the annular protrusion 41a corresponding to the annular groove 35a, the sector protrusion 41b corresponding to the sector groove 35b, the center protrusion 41c corresponding to the center hole 35c, and the linear groove 35d. And a straight protrusion 41d. Among these, the center protrusion 41 c is provided with a dimension that is substantially positioned on the bottom surface of the gear member 33 in an assembled state with the gear member 33. And this center protrusion 41c is formed in the cylindrical shape which has the hole penetrated inside, and it is set as the structure which penetrates the rotating shaft 31 in the inside. Further, the cam member 39 is provided with an engagement receiving portion 42 that engages the engagement portion 36 at a position corresponding to the engagement portion 36 of the gear member 33 in the assembled state. The engagement receiving part 42 of this embodiment is configured by a through hole. Furthermore, the cam member 39 is provided with a movement blocking portion 43 that protrudes radially outward so as to form a fan shape from the upper end of the outer peripheral portion. When the rotating body 30 is rotated to the unlocked position by the electric motor 26, the movement blocking unit 43 is positioned on the rotation trajectory to the lock position of the lock member 49 at the unlocked position. As a result, in this state, when a force for rotating the lock member 49 to the lock position is applied, the lock member 49 engages (contacts) with the movement preventing portion 43, whereby the lock member 49 is moved to the lock position. Movement is prevented. Further, when the rotating body 30 is rotated to the lock position, the lock member 49 is separated from the rotation path of the lock member 49, and the lock member 49 cannot be engaged with the movement preventing portion 43. As a result, when a force for rotating the lock member 49 to the lock position is applied in this state, the lock member 49 is moved to the lock position. In addition, the cam member 39 is provided with a center protrusion 39 a corresponding to the center protrusion 41 c on the upper surface of the cam portion 40. The central protrusion 39 a is for holding the slider 44 in a state of being positioned above the movement blocking portion 43, and protrudes above the movement blocking portion 43.

ここで、本実施形態のカム部４０について具体的に説明する。このカム部４０は、スライダ４４を介してロック部材４９を作動させるために、中心から径方向外側に向けて流曲線的の延びるカム面４０ａを備えている。そして、図７に示すように、反時計回りに回転されることにより従動部４６を径方向内向きに移動させ、ロック作動を実行し、時計回りに回転されることによりスライダ４４の従動部４６を径方向外向きに移動させて、アンロック作動を実行する。また、このカム部４０は、カム面４０ａの端部であるロック位置Ｐ１の更に時計回り側に延びるように、従動部４６を径方向に移動させない非作動面４０ｂを備えている。同様に、カム部４０は、アンロック位置Ｐ２の更に反時計回り側に延びるように、従動部４６を径方向に移動させない非作動面４０ｃを備えている。これら非作動面４０ｂ，４０ｃは、電動モータ２６の停止後に回転体３０が惰性によって反時計回りまたは時計回りに回転しても、スライダ４４を介してロック部材４９が移動しないように作用する。 Here, the cam part 40 of this embodiment is demonstrated concretely. In order to operate the lock member 49 via the slider 44, the cam portion 40 includes a cam surface 40a that extends in a flow curve from the center toward the radially outer side. Then, as shown in FIG. 7, the driven portion 46 is moved inward in the radial direction by rotating counterclockwise, the locking operation is executed, and the driven portion 46 of the slider 44 is rotated by rotating clockwise. Is moved radially outward to perform the unlocking operation. In addition, the cam portion 40 includes a non-operation surface 40b that does not move the driven portion 46 in the radial direction so as to extend further in the clockwise direction with respect to the lock position P1, which is an end portion of the cam surface 40a. Similarly, the cam portion 40 includes a non-operation surface 40c that does not move the driven portion 46 in the radial direction so as to extend further counterclockwise from the unlock position P2. These non-operating surfaces 40b and 40c act so that the lock member 49 does not move via the slider 44 even if the rotating body 30 rotates counterclockwise or clockwise due to inertia after the electric motor 26 is stopped.

スライダ４４は、回転体３０の回転に連動し、回転体３０の回転軸３１に対して直交方向に移動するものである。このスライダ４４には、一端近傍にスライダ４４の移動方向である長手方向に沿って延びるガイド孔４５が設けられている。このガイド孔４５は、カム部材３９の中心突部３９ａに一致された状態で、回転軸３１を上方から貫通することにより規制される。このようにして、簡単な構成でスライダ４４を確実に保持し、安定した作動状態を得ることができるようにしている。また、このスライダ４４の一端には、カム部材３９のカム部４０の外周面に摺接する従動部４６が設けられている。この従動部４６は金属製であり、スライダ４４とは別体で設けられ、加締めにより固定されている。また、この従動部４６は、組付状態ではカム部４０において、回転体３０の回転軸３１を中心としてロック部材４９と直径方向逆側に位置するように配設される。さらに、スライダ４４には、従動部４６と逆側に位置する他端に、ロック部材４９を回動可能に連結するための支持部４７，４７が設けられている。この支持部４７，４７は、略逆Ｕ字形状をなすように、スライダ４４の両側縁から下向きに突設されている。これら支持部４７，４７には、連結ピン４８を貫通させるための孔が設けられている。 The slider 44 moves in a direction orthogonal to the rotating shaft 31 of the rotating body 30 in conjunction with the rotation of the rotating body 30. The slider 44 is provided with a guide hole 45 extending along the longitudinal direction, which is the moving direction of the slider 44, in the vicinity of one end. The guide hole 45 is regulated by penetrating the rotating shaft 31 from above while being aligned with the central protrusion 39a of the cam member 39. In this way, the slider 44 can be reliably held with a simple configuration, and a stable operating state can be obtained. Further, a driven portion 46 is provided at one end of the slider 44 so as to be in sliding contact with the outer peripheral surface of the cam portion 40 of the cam member 39. The follower 46 is made of metal, is provided separately from the slider 44, and is fixed by caulking. Further, in the assembled state, the driven portion 46 is disposed in the cam portion 40 so as to be positioned on the opposite side in the diameter direction from the lock member 49 with the rotation shaft 31 of the rotating body 30 as the center. Further, the slider 44 is provided with support portions 47 and 47 for rotatably connecting the lock member 49 to the other end located on the opposite side of the driven portion 46. The support portions 47 and 47 project downward from both side edges of the slider 44 so as to form a substantially inverted U shape. The support portions 47 and 47 are provided with holes for allowing the connecting pins 48 to pass therethrough.

回転体３０のカム部４０、従動部４６、および従動部４６を結合したスライダ４４は、回転体３０を構成するギア部材３３の回転によって変位し、ロック部材４９をロック作動およびアンロック作動させるためのカム機構を構成する。 The cam portion 40 of the rotator 30, the driven portion 46, and the slider 44 that couples the driven portion 46 are displaced by the rotation of the gear member 33 that constitutes the rotator 30, so that the lock member 49 is locked and unlocked. The cam mechanism is configured.

本実施形態のロック部材４９は、図１、図２および図６に示すように、スライダ４４の直線的な移動により回動し、ロック部材４９がステアリングシャフト１の係合凹部５に係合するロック位置、および、ステアリングシャフト１の係合凹部５と係合しないアンロック位置間を、回転軸３１の軸方向に沿って略進退する構成となっている。具体的には、ロック部材４９は、図６（Ａ）に示すアンロック状態で、上端がスライダ４４の移動方向に沿って略平行に延び、下端に略９０度をなす角部が位置する略直角二等辺三角形状をなす。このロック部材４９には、下部に位置する略直角部分に、別体の回転軸５０が相対的に移動不可能に固着されている。この回転軸５０は、ケース１１のロック部材軸支部１５に配設することにより、ロック部材４９全体が回転体３０の径方向外側の略同一平面上に位置するように構成されている。しかも、回転軸５０は、ケース１１に対してカバー２０を組み付けると、ロック部材軸支部１５の開放した上部が押さえ部２３で塞がれるため、確実に離脱が阻止される。また、ロック部材４９の上部には、スライダ４４の支持部４７，４７に連結ピン４８によって連結される連結孔５１が設けられている。この連結孔５１は、連結ピンの外径より大きい略四角形状をなす。さらに、このロック部材４９には、回転軸５０を中心として回転体３０と逆側に、下（外）向きに突出する係合凸部５２が設けられている。この係合凸部５２は、ロック部材４９が回転軸５０を中心として回動することにより、ロック部材挿通孔１４を貫通してステアリングシャフト１の係合凹部５に係合する一方、ロック部材挿通孔１４内に没入して係合凹部５との係合が解除される。そして、ロック部材４９の後端には、アンロック状態で回転体３０の移動阻止部４３の下部に位置する当接部５３が突設されている。 As shown in FIGS. 1, 2, and 6, the lock member 49 of the present embodiment is rotated by linear movement of the slider 44, and the lock member 49 engages with the engagement recess 5 of the steering shaft 1. The configuration is such that the locking position and the unlocking position that does not engage with the engaging recess 5 of the steering shaft 1 substantially advance and retract along the axial direction of the rotating shaft 31. Specifically, the lock member 49 is in the unlocked state shown in FIG. 6A and has an upper end that extends substantially in parallel along the moving direction of the slider 44 and a lower end that has a corner portion that forms approximately 90 degrees. It forms a right isosceles triangle. A separate rotating shaft 50 is fixed to the lock member 49 so as to be relatively immovable at a substantially right-angled portion located in the lower part. The rotation shaft 50 is arranged on the lock member shaft support portion 15 of the case 11 such that the entire lock member 49 is positioned on substantially the same plane on the radially outer side of the rotating body 30. In addition, when the cover 20 is assembled to the case 11, the rotating shaft 50 is reliably prevented from being detached because the open upper portion of the lock member shaft support portion 15 is blocked by the pressing portion 23. In addition, a connection hole 51 connected to the support portions 47 and 47 of the slider 44 by a connection pin 48 is provided in the upper portion of the lock member 49. The connection hole 51 has a substantially rectangular shape larger than the outer diameter of the connection pin. Further, the locking member 49 is provided with an engaging convex portion 52 that protrudes downward (outward) on the opposite side of the rotating body 30 around the rotating shaft 50. The engagement convex portion 52 is engaged with the engagement concave portion 5 of the steering shaft 1 through the lock member insertion hole 14 when the lock member 49 is rotated about the rotation shaft 50, while the lock member insertion is performed. It is immersed in the hole 14 and the engagement with the engagement recess 5 is released. Then, at the rear end of the lock member 49, a contact portion 53 is provided so as to be located in a lower portion of the movement preventing portion 43 of the rotating body 30 in the unlocked state.

ロック部材４９は、付勢部材であるダブルトーションバネ５４によって、図１および図６（Ｂ）に示すロック位置へ回動するように付勢されている。このダブルトーションバネ５４は、線材を略Ｕ字形状に屈曲させた作用部５５を備えている。この作用部５５は、ロック部材４９の後端部、更に具体的には当接部５３の下部に係合される。この作用部５５の両端には、ロック部材の回転軸５０に巻回するように該回転軸５０に外嵌される一対の線輪部５６が設けられている。そして、この線輪部５６から突出する端部は、組立状態でケース１１の底に係止される。 The lock member 49 is biased by a double torsion spring 54, which is a biasing member, so as to rotate to the lock position shown in FIGS. 1 and 6B. The double torsion spring 54 includes an action portion 55 obtained by bending a wire rod into a substantially U shape. The action portion 55 is engaged with the rear end portion of the lock member 49, more specifically, the lower portion of the contact portion 53. A pair of wire ring portions 56 that are fitted around the rotary shaft 50 so as to be wound around the rotary shaft 50 of the lock member are provided at both ends of the action portion 55. And the edge part which protrudes from this wire ring part 56 is latched by the bottom of case 11 in an assembly state.

回転位置検出機構は、回転体３０の回転位置を検出するもので、図７に示すように、回転体３０に配設する磁石５７と、プリント基板６４に配設する一対のホール素子５９Ａ，５９Ｂを備えている。磁石５７は、ギア部材３３の収納部３７に収納されるもので、円弧状に湾曲した形状をなす。この磁石５７には、収納部３７からの脱落を防止するために、下端の内外縁にギア部材３３の抜止段部３８に係合する係合段部５８が設けられている。ホール素子５９Ａ，５９Ｂは、磁石５７の磁力を検出することにより、該磁石５７の接近状態を検出する。第１のホール素子５９Ａは、回転体３０が予め設定したロック位置に回転した状態を検出するように、プリント基板６４の対応位置に実装されている。第２のホール素子５９Ｂは、回転体３０が予め設定したアンロック位置に回転した状態を検出するように、プリント基板６４の対応位置に実装されている。 The rotational position detection mechanism detects the rotational position of the rotator 30, and as shown in FIG. 7, a magnet 57 disposed on the rotator 30 and a pair of Hall elements 59 A and 59 B disposed on the printed circuit board 64. It has. The magnet 57 is accommodated in the accommodating portion 37 of the gear member 33, and has a shape curved in an arc shape. The magnet 57 is provided with an engaging step portion 58 that engages with the retaining step portion 38 of the gear member 33 at the inner and outer edges of the lower end in order to prevent the magnet 57 from falling off. The Hall elements 59A and 59B detect the approaching state of the magnet 57 by detecting the magnetic force of the magnet 57. The first Hall element 59A is mounted at a corresponding position on the printed circuit board 64 so as to detect a state in which the rotating body 30 is rotated to a preset lock position. The second Hall element 59B is mounted at a corresponding position on the printed circuit board 64 so as to detect a state in which the rotating body 30 is rotated to a preset unlock position.

本実施形態の磁石５７は、回転体３０を構成するギア部材３３とカム部材３９とを組み付ける際に、ギア部材３３の収納部３７に収納させた状態で、後からカム部材３９を配設する。これにより、ギア部材３３の収納部３７の挿入開口をカム部材３９で閉塞し、脱落不可能に装着する構成としている。ここで、従来では、樹脂製のカム部材に磁石を配設する場合には、カム部材を金型により成型する際に、磁石をインサート成形して埋設する構成としていた。しかし、インサート成型は製造コストが高い。しかも、樹脂製のカム部材と磁石との熱膨張率の違いから、温度変化によってカム部材の磁石周辺が部分的に割れるという問題があった。しかし、本実施形態では、成型後のギア部材３３に磁石５７を配設し、別体のカム部材３９の配設により離脱不可能に装着するため、製造コストを低減できる。しかも、磁石５７と収納部３７との間にある程度のクリアランスを設けた設計とすることにより、熱膨張率の違いを吸収でき、温度変化によるカム部材３９の破損を防止できる。 The magnet 57 according to the present embodiment arranges the cam member 39 later in a state of being housed in the housing portion 37 of the gear member 33 when the gear member 33 and the cam member 39 constituting the rotating body 30 are assembled. . Accordingly, the insertion opening of the storage portion 37 of the gear member 33 is closed by the cam member 39, and the gear member 33 is mounted so as not to be detached. Here, conventionally, when a magnet is disposed on a resin cam member, the magnet is insert-molded and embedded when the cam member is molded by a mold. However, insert molding is expensive to manufacture. Moreover, due to the difference in thermal expansion coefficient between the resin cam member and the magnet, there has been a problem that the magnet periphery of the cam member is partially cracked due to temperature changes. However, in the present embodiment, the magnet 57 is disposed on the gear member 33 after molding, and it is mounted so as not to be detached by disposing a separate cam member 39, so that the manufacturing cost can be reduced. In addition, by adopting a design in which a certain amount of clearance is provided between the magnet 57 and the storage portion 37, the difference in thermal expansion coefficient can be absorbed, and the cam member 39 can be prevented from being damaged due to a temperature change.

ロック状態検出機構は、ロック部材４９の回動位置（作動状態）を検出するもので、図１および図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、ロック部材４９と一体的に回転する回転子６０と、該回転子６０が当接するアンロック検出スイッチ６３とを備えている。回転子６０は、ロック部材４９の回転軸５０と同一直径の軸部６１を備えている。これら回転軸５０と軸部６１とは、互いに設けた凹凸嵌合部の嵌合により一体的に回転可能に固定されている。この軸部６１には、径方向外向きに突出するとともに、軸方向に沿って突出する操作部６２が設けられている。そして、この操作部６２は、凹凸嵌合部の嵌合により、ロック部材４９のロック状態で、径方向上向きに位置するように配設されている。アンロック検出スイッチ６３はマイクロスイッチからなり、ロック部材４９がアンロック位置に回動することにより、回転子６０の操作部６２が当接して短絡するようにプリント基板６４に実装されている。本実施形態では、図７に示すように、ロック作動時に、回転体３０のアンロック回転状態を検出する第２のホール素子５９Ｂがアンロック位置（領域）から逸脱したことを検出した直後に、アンロック状態ではなくなったこと、即ちロック状態になったことを検出するように構成している。即ち、操舵に関する安全性を確保できるアンロック領域から逸脱すると、直ぐに操舵に支障をきたす可能性がある状態になっていることを検出できるようにしている。 The lock state detection mechanism detects the rotation position (operation state) of the lock member 49, and as shown in FIGS. 1 and 5A and 5B, the rotation rotates integrally with the lock member 49. A child 60 and an unlock detection switch 63 with which the rotor 60 abuts are provided. The rotor 60 includes a shaft portion 61 having the same diameter as the rotation shaft 50 of the lock member 49. The rotary shaft 50 and the shaft portion 61 are fixed so as to be integrally rotatable by fitting of the concave and convex fitting portions provided to each other. The shaft portion 61 is provided with an operation portion 62 that protrudes radially outward and protrudes along the axial direction. And this operation part 62 is arrange | positioned so that it may be located in radial direction upwards in the locked state of the locking member 49 by the fitting of an uneven | corrugated fitting part. The unlock detection switch 63 is formed of a micro switch, and is mounted on the printed circuit board 64 so that the operation member 62 of the rotor 60 contacts and short-circuits when the lock member 49 is rotated to the unlock position. In the present embodiment, as shown in FIG. 7, immediately after detecting that the second Hall element 59B that detects the unlocked rotation state of the rotating body 30 deviates from the unlock position (region) during the lock operation, It is configured to detect that it is no longer unlocked, that is, it is locked. That is, when the vehicle deviates from the unlock region where safety related to steering can be ensured, it is possible to detect that the vehicle is in a state where there is a possibility that the steering will be hindered.

プリント基板６４は、ケース１１のネジ挿通部１２上に載置され、カバー２０のボス２１との間に挟持された状態で配設される。このケース１１には、車両のメインコントローラに対して双方向で信号を送受信するとともに、電動モータ２６を駆動するための電力を受けるためのコネクタ６５が実装されている。また、プリント基板６４には、一対のホール素子５９Ａ，５９Ｂおよびアンロック検出スイッチ６３を含む所定の電子部品６６が実装されている。そして、このプリント基板６４と電動モータ２６とは、ターミナルベース２９により電気的に接続されている。なお、メインコントローラから受信する信号は、電動モータ２６を正転または逆転させることを意味する駆動信号である。また、メインコントローラへ送信する信号は、ホール素子５９Ａ，５９Ｂによる回転体３０の回転位置情報、および、アンロック検出スイッチ６３によるロック部材４９のアンロック検出情報を意味する情報信号である。これらの処理は、プリント基板６４に実装した制御手段であるマイコンにより行われる。 The printed circuit board 64 is placed on the screw insertion portion 12 of the case 11 and is disposed in a state of being sandwiched between the boss 21 of the cover 20. The case 11 is provided with a connector 65 for receiving and transmitting power to and from the main controller of the vehicle and receiving electric power for driving the electric motor 26. A predetermined electronic component 66 including a pair of Hall elements 59A and 59B and an unlock detection switch 63 is mounted on the printed circuit board 64. The printed circuit board 64 and the electric motor 26 are electrically connected by a terminal base 29. The signal received from the main controller is a drive signal meaning that the electric motor 26 is rotated forward or reverse. The signals transmitted to the main controller are information signals indicating the rotation position information of the rotating body 30 by the hall elements 59A and 59B and the unlock detection information of the lock member 49 by the unlock detection switch 63. These processes are performed by a microcomputer which is a control means mounted on the printed circuit board 64.

前記構成のロック装置１０は、四角筒状をなすステアリングコラム２の貫通孔３を有する壁面に配設される。この際、図６（Ａ）に示すように、ケース１１の底面から突出した装着部１３を貫通孔３に挿通させる。これにより、直方体形状をなすケース１１の底面が、ステアリングコラム２の壁面に沿って延びるように配設される。この状態では、回転体３０の回転軸３１がステアリングシャフト１の軸線を含む平面に対して略直交方向に延びるように位置する。言い換えれば、スライダ４４の移動方向がステアリングシャフト１の軸線と略平行に延びるように位置する。 The lock device 10 having the above-described configuration is disposed on the wall surface having the through hole 3 of the steering column 2 having a rectangular tube shape. At this time, as shown in FIG. 6A, the mounting portion 13 protruding from the bottom surface of the case 11 is inserted into the through hole 3. Accordingly, the bottom surface of the case 11 having a rectangular parallelepiped shape is disposed so as to extend along the wall surface of the steering column 2. In this state, the rotating shaft 31 of the rotating body 30 is positioned so as to extend in a substantially orthogonal direction with respect to the plane including the axis of the steering shaft 1. In other words, the slider 44 is positioned so that the moving direction of the slider 44 extends substantially parallel to the axis of the steering shaft 1.

そして、本実施形態のロック装置１０は、ロック部材４９と回転体３０とを、回転体３０の径方向外側の略同一平面上に配置する構成としているため、全体の薄型化が可能である。また、スライダ４４にロック部材４９を回動可能に連結するための支持部４７，４７を設けているため、簡単な構成にてスライダ４４とロック部材４９との連結ができるうえ、スライダ４４の薄型化が可能であるため、より全体の薄型化が図られている。さらに、ロック部材４９を回転軸５０に巻回するように配設するダブルトーションバネ５４により付勢するため、付勢部材の配置によって大型化を回避できる。しかも、ロック部材４９の作動位置を検出するための回転子６０を、ロック部材４９の回転軸５０と一体的に配設し、省スペースにて実装可能としているため、更に大型化を回避できる。 And since the locking device 10 of this embodiment is set as the structure which has arrange | positioned the locking member 49 and the rotary body 30 on the substantially the same plane of the radial direction outer side of the rotary body 30, the whole thickness reduction is possible. Further, since the support portions 47 and 47 for rotatably connecting the lock member 49 to the slider 44 are provided, the slider 44 and the lock member 49 can be connected with a simple configuration, and the slider 44 is thin. Therefore, the overall thickness can be reduced. Furthermore, since the lock member 49 is urged by the double torsion spring 54 disposed so as to be wound around the rotary shaft 50, an increase in size can be avoided by arranging the urging member. In addition, since the rotor 60 for detecting the operating position of the lock member 49 is disposed integrally with the rotation shaft 50 of the lock member 49 and can be mounted in a space-saving manner, further increase in size can be avoided.

次に、ロック装置１０の作動について具体的に説明する。 Next, the operation of the locking device 10 will be specifically described.

図６（Ａ）に示すアンロック状態で、運転者がキー等によりエンジンを停止操作すると、メインコントローラの駆動信号によりマイコンが電動モータ２６を正転させ、ロック作動が実行される。そうすると、図７に示すように、ウォームギア２８を介して回転体３０が反時計回りに回転される。 In the unlocked state shown in FIG. 6A, when the driver stops the engine with a key or the like, the microcomputer causes the electric motor 26 to rotate normally by the drive signal of the main controller, and the lock operation is executed. Then, as shown in FIG. 7, the rotating body 30 is rotated counterclockwise via the worm gear 28.

この回転体３０のロック作動前のアンロック位置では、回転位置検出機構を構成する第１のホール素子５９Ａはオフ状態をなし、第２のホール素子５９Ｂはオン状態をなす。そして、回転体３０がアンロック検出位置まで回転すると、第２のホール素子５９Ｂは、磁石５７が検出可能領域から離れるためオフ状態をなす。また、第１のホール素子５９Ａはオフ状態を維持する。引き続いて回転体３０が回転し、ロック検出位置まで回転すると、第１のホール素子５９Ａは、磁石５７が検出可能領域に至るためオン状態をなす。また、第２のホール素子５９Ｂは、オフ状態を維持する。このホール素子５９Ａによるオン信号を受信したマイコンは、電動モータ２６を停止させる。そうすると、回転体３０は、電動モータ２６の惰性回転が停止するまで反時計回りに回転し、ロック位置に至る。この状態では、第１のホール素子５９Ａはオン状態を維持し、第２のホール素子５９Ｂはオフ状態を維持する。 At the unlocked position before the locking operation of the rotating body 30, the first hall element 59A constituting the rotational position detection mechanism is turned off, and the second hall element 59B is turned on. When the rotating body 30 rotates to the unlock detection position, the second Hall element 59B is turned off because the magnet 57 is separated from the detectable region. In addition, the first Hall element 59A maintains an off state. Subsequently, when the rotating body 30 rotates and rotates to the lock detection position, the first Hall element 59A is turned on because the magnet 57 reaches the detectable region. In addition, the second Hall element 59B maintains an off state. The microcomputer that has received the ON signal from the hall element 59 A stops the electric motor 26. Then, the rotating body 30 rotates counterclockwise until the inertial rotation of the electric motor 26 stops and reaches the locked position. In this state, the first Hall element 59A maintains the on state, and the second Hall element 59B maintains the off state.

このように回転体３０がロック作動方向に回転すると、スライダ４４の従動部４６は、カム部４０における非作動面４０ｃを摺接した後、カム面４０ａを経て非作動面４０ｂに至る。従動部４６がカム部４０の非作動面４０ｃを摺接する際には、非作動面４０ｃが回転軸３１からの距離（半径）が一様の円弧状をなすため、スライダ４４の移動方向に沿った変位はない。そして、従動部４６がカム面４０ａに至ると、回転体３０の移動阻止部４３は、回転体３０の回転によって、ロック部材４９のロック位置への回転を阻止する回動軌道上から回動軌道の外へと移動して、ロック部材４９のロック位置への回転が可能となる。また、従動部４６は、カム面４０ａが回転軸３１からの距離が徐々に変化する（小さくなる）流曲線状をなすため、ロック部材４９およびスライダ４４を介して、ダブルトーションバネ５４の付勢力でロック部材４９の側に移動される。これにより、従動部４６とカム面４０ａとの摺接状態が維持される。また、スライダ４４は、従動部４６とともにロック部材４９の側に進出する。さらに、ロック部材４９は、回転軸５０を中心としてロック位置へ向けて回動する。その後、非作動面４０ｂに至ると、非作動面４０ｂが回転軸３１からの距離が一様の円弧状をなすため、スライダ４４の移動方向に沿った変位はない。 When the rotating body 30 rotates in the locking operation direction in this way, the driven portion 46 of the slider 44 comes into sliding contact with the non-operation surface 40c of the cam portion 40 and then reaches the non-operation surface 40b via the cam surface 40a. When the driven portion 46 is in sliding contact with the non-operating surface 40 c of the cam portion 40, the non-operating surface 40 c forms a circular arc with a uniform distance (radius) from the rotation shaft 31. There is no displacement. When the driven portion 46 reaches the cam surface 40a, the movement preventing portion 43 of the rotating body 30 rotates from the turning track that prevents the lock member 49 from rotating to the locked position by the rotation of the rotating body 30. The lock member 49 can be rotated to the locked position. Further, the driven portion 46 has a flow curve shape in which the cam surface 40a gradually changes (becomes smaller) from the rotation shaft 31, and therefore the urging force of the double torsion spring 54 via the lock member 49 and the slider 44. Thus, it is moved to the lock member 49 side. Thereby, the sliding contact state of the driven part 46 and the cam surface 40a is maintained. Further, the slider 44 advances toward the lock member 49 together with the driven portion 46. Further, the lock member 49 rotates about the rotation shaft 50 toward the lock position. Thereafter, when the non-actuated surface 40b is reached, the non-actuated surface 40b forms a circular arc having a uniform distance from the rotating shaft 31, and therefore there is no displacement along the moving direction of the slider 44.

そして、このようにロック部材４９がロック位置に向けて回動すると、先端の係合凸部５２は、回転体の回転軸３１の軸方向に略沿ってロック部材挿通孔１４を貫通（進出）する。その結果、図６（Ｂ）に示すように、係合凸部５２と対応するステアリングシャフト１のカラー４の係合凹部５に係合し、ロック状態となる。なお、このロック作動時に係合凸部５２と係合凹部５がステアリングシャフト１の径方向に一致しない場合、図６（Ｃ）に示すように、係合凹部５がカラー４の外周部に当接した状態をなす。その結果、回転体３０がロック位置まで回転しても、ロック部材４９は、ロック位置に移動できない。そのため、この状態では、運転者がステアリングを回転操作することが可能である。そして、その回転操作の際にステアリングシャフト１を介してカラー４が回動し、係合凸部５２が係合凹部５に一致すると、ダブルトーションバネ５４の付勢力でロック部材４９がロック位置に回動し、図６（Ｂ）に示すように係合凸部５２が係合凹部５に係合する。 When the lock member 49 is thus rotated toward the lock position, the engagement protrusion 52 at the tip penetrates (advances) the lock member insertion hole 14 substantially along the axial direction of the rotation shaft 31 of the rotating body. To do. As a result, as shown in FIG. 6 (B), it engages with the engagement concave portion 5 of the collar 4 of the steering shaft 1 corresponding to the engagement convex portion 52, and enters the locked state. If the engaging convex portion 52 and the engaging concave portion 5 do not coincide with the radial direction of the steering shaft 1 during the locking operation, the engaging concave portion 5 contacts the outer peripheral portion of the collar 4 as shown in FIG. Make contact. As a result, even if the rotating body 30 rotates to the lock position, the lock member 49 cannot move to the lock position. Therefore, in this state, the driver can rotate the steering. When the collar 4 is rotated via the steering shaft 1 during the rotation operation and the engagement convex portion 52 coincides with the engagement concave portion 5, the lock member 49 is brought into the lock position by the urging force of the double torsion spring 54. It rotates and the engaging convex part 52 engages with the engaging concave part 5 as shown in FIG. 6 (B).

また、ロック部材４９が回動すると、ロック状態検出機構を構成する回転子６０が連動して回転する。その結果、アンロック検出スイッチ６３は、操作部６２による押圧が解除され、オン状態からオフ状態となる。なお、アンロック検出スイッチ６３は、スライダ４４の従動部４６がカム部４０の非作動面４０ｃからカム面４０ａに至り、その境界であるアンロック位置Ｐ２を通過した後に、オン状態からオフ状態に切り替わる。 Further, when the lock member 49 is rotated, the rotor 60 constituting the lock state detection mechanism rotates in conjunction with the lock member 49. As a result, the unlock detection switch 63 is released from being pressed by the operation unit 62 and changes from the on state to the off state. The unlock detection switch 63 changes from the on state to the off state after the driven portion 46 of the slider 44 reaches the cam surface 40a from the non-operating surface 40c of the cam portion 40 and passes through the unlock position P2 which is the boundary. Switch.

一方、図６（Ｂ）に示すロック状態で、運転者がキー等によりエンジンを始動操作すると、メインコントローラの駆動信号によりマイコンが電動モータ２６を逆転させ、アンロック作動が実行される。そうすると、図７に示すように、ウォームギア２８を介して回転体３０が時計回りに回転される。 On the other hand, when the driver starts the engine with a key or the like in the locked state shown in FIG. 6B, the microcomputer reverses the electric motor 26 by the drive signal of the main controller, and the unlocking operation is executed. Then, as shown in FIG. 7, the rotating body 30 is rotated clockwise through the worm gear 28.

この回転体３０のアンロック作動前のロック位置では、第１のホール素子５９Ａはオン状態をなし、第２のホール素子５９Ｂはオフ状態をなす。そして、回転体３０がロック検出位置まで回転すると、第１のホール素子５９Ａは、磁石５７が検出可能領域から離れるためオフ状態をなす。また、第２のホール素子５９Ｂはオフ状態を維持する。引き続いて回転体３０が回転し、アンロック検出位置まで回転すると、第２のホール素子５９Ｂは、磁石５７が検出可能領域に至るためオン状態をなす。また、第１のホール素子５９Ａは、オフ状態を維持する。このホール素子５９Ｂによるオン信号を受信したマイコンは、電動モータ２６を停止させる。そうすると、回転体は、電動モータ２６の惰性回転が停止するまで時計回りに回転し、アンロック位置に至る。この状態では、第１のホール素子５９Ａはオフ状態を維持し、第２のホール素子５９Ｂはオン状態を維持する。 In the locked position before the unlocking operation of the rotating body 30, the first Hall element 59A is turned on and the second Hall element 59B is turned off. When the rotating body 30 rotates to the lock detection position, the first Hall element 59A is turned off because the magnet 57 moves away from the detectable region. Further, the second Hall element 59B maintains an off state. Subsequently, when the rotating body 30 rotates and rotates to the unlock detection position, the second Hall element 59B is turned on because the magnet 57 reaches the detectable region. Further, the first Hall element 59A maintains the off state. The microcomputer that has received the ON signal from the hall element 59 B stops the electric motor 26. Then, the rotating body rotates clockwise until the inertial rotation of the electric motor 26 stops and reaches the unlock position. In this state, the first Hall element 59A maintains the off state, and the second Hall element 59B maintains the on state.

このように回転体３０がアンロック作動方向に回転すると、スライダ４４の従動部４６は、カム部４０における非作動面４０ｂを摺接した後、カム面４０ａを経て非作動面４０ｃに至る。従動部４６がカム部４０の非作動面４０ｂを摺接する際には、非作動面４０ｂが一様な半径の円弧状をなすため、スライダ４４の移動方向に沿った変位はない。そして、従動部４６がカム面４０ａに至ると、カム面４０ａが徐々に変化して大きくなる半径の流曲線状をなすため、従動部４６が押圧されてカム部材３９に対して径方向外向きに移動される。これにより、スライダ４４は、従動部４６に連動してロック部材４９から離反する方向に移動する。その結果、ロック部材４９は、スライダ４４の移動により上方が引っ張られる。そして、回転軸５０を中心として、ダブルトーションバネ５４の付勢力に抗してアンロック位置に向けて回動する。その後、従動部４６が非作動面４０ｃに至ると、回転体３０の移動阻止部４３は、回転体３０の回転によって、ロック部材４９の回動軌道外の位置から、ロック部材４９のロック位置への回転を阻止する回動軌道上に移動して、ロック部材４９のロック位置への回転を阻止した状態をなす。また、従動部４６は、非作動面４０ｃが一様の半径の円弧状をなすため、スライダ４４の移動方向に沿った変位が停止する。その結果、スライダ４４およびロック部材４９の移動も停止する。 When the rotating body 30 rotates in the unlocking operation direction in this way, the driven portion 46 of the slider 44 comes into sliding contact with the non-operation surface 40b of the cam portion 40, and then reaches the non-operation surface 40c via the cam surface 40a. When the driven portion 46 is in sliding contact with the non-operating surface 40b of the cam portion 40, the non-operating surface 40b has an arc shape with a uniform radius, so that there is no displacement along the moving direction of the slider 44. When the driven portion 46 reaches the cam surface 40a, the cam surface 40a gradually changes and becomes a large radial flow curve. Therefore, the driven portion 46 is pressed and radially outward with respect to the cam member 39. Moved to. As a result, the slider 44 moves in a direction away from the lock member 49 in conjunction with the driven portion 46. As a result, the lock member 49 is pulled upward by the movement of the slider 44. Then, the rotary shaft 50 rotates toward the unlock position against the urging force of the double torsion spring 54 around the rotation shaft 50. Thereafter, when the driven portion 46 reaches the non-operation surface 40 c, the movement preventing portion 43 of the rotating body 30 is moved from the position outside the rotation orbit of the locking member 49 to the locked position of the locking member 49 by the rotation of the rotating body 30. It moves on the rotation track | orbit which prevents rotation of this, and makes the state which blocked | prevented rotation to the lock position of the lock member 49. FIG. Further, since the non-actuating surface 40c of the driven portion 46 has an arc shape with a uniform radius, the displacement along the moving direction of the slider 44 stops. As a result, the movement of the slider 44 and the lock member 49 is also stopped.

このようにしてロック部材４９がアンロック位置に向けて回動すると、先端の係合凸部５２は、回転体の回転軸３１の軸方向に略沿って移動するように、ロック部材挿通孔１４内に没入する。その結果、図６（Ａ）に示すように、係合凸部５２がステアリングシャフト１の係合凹部５から完全に離反（係合解除）し、アンロック状態となる。 When the lock member 49 is rotated toward the unlock position in this manner, the engagement convex portion 52 at the tip is moved substantially along the axial direction of the rotary shaft 31 of the rotary body so that the lock member insertion hole 14 is moved. Immerse in. As a result, as shown in FIG. 6 (A), the engaging convex portion 52 is completely separated (engaged from the engaging concave portion 5 of the steering shaft 1) to be unlocked.

また、ロック部材４９が回動すると、回転子６０が連動して回転する。その結果、ロック部材４９がアンロック状態となると、アンロック検出スイッチ６３は、操作部６２により押圧され、オフ状態からオン状態となる。なお、アンロック検出スイッチ６３は、第２ホール素子５９Ｂがオフ状態からオン状態に切り替わる前、即ち電動モータ２６の通電中にオフ状態からオン状態に切り替わる。これは、ロック部材４９がロック位置からアンロック位置まで移動した後、更に電動モータ２６を作動させて、回転体３０の移動阻止部４３をロック部材４９の回動軌道上まで回転移動させるように構成しているためである。 Further, when the lock member 49 rotates, the rotor 60 rotates in conjunction with it. As a result, when the lock member 49 is in the unlocked state, the unlock detection switch 63 is pressed by the operation unit 62 and changes from the off state to the on state. The unlock detection switch 63 is switched from the off state to the on state before the second hall element 59B is switched from the off state to the on state, that is, while the electric motor 26 is energized. This is because, after the lock member 49 has moved from the lock position to the unlock position, the electric motor 26 is further operated to rotate and move the movement preventing portion 43 of the rotating body 30 onto the rotation track of the lock member 49. This is because of the configuration.

ここで、本実施形態のロック部材４９は、ダブルトーションバネ５４によってロック位置に向けて付勢されている。そして、この付勢力に抗してアンロック位置に保持する主たる構成は、スライダ４４の従動部４６と回転体３０のカム部４０との係合によるものである。そのため、このアンロック状態でスライダ４４の従動部４６が破損して脱落した場合、規制が解除されるため、ロック部材４９が付勢力でロック位置へ向けて回動可能となる。しかし、本実施形態では、このアンロック状態では、図６（Ａ）に示すように、ロック部材４９の当接部５３において、ロック位置への回動軌道上である上部に、回転体３０に設けた移動阻止部４３が位置する。そのため、万が一、従動部４６の破損によりロック部材４９の規制が解除されても、ロック部材４９の当接部５３が回転体３０の移動阻止部４３に係合（当接）してロック部材４９のアンロック位置からロック位置への回転を阻止するため、アンロック状態、即ち車両が走行可能な状態で、ロック部材４９がロック位置へ移動することを防止できる。 Here, the lock member 49 of this embodiment is biased toward the lock position by the double torsion spring 54. The main structure that holds the unlocking position against this biasing force is due to the engagement between the driven portion 46 of the slider 44 and the cam portion 40 of the rotating body 30. Therefore, when the driven portion 46 of the slider 44 is damaged and falls off in this unlocked state, the restriction is released, so that the lock member 49 can be rotated toward the lock position by the urging force. However, in this embodiment, in this unlocked state, as shown in FIG. 6A, the rotating body 30 is placed on the upper portion of the contact portion 53 of the lock member 49 on the rotation path to the lock position. The provided movement prevention part 43 is located. Therefore, even if the restriction of the lock member 49 is released due to the breakage of the driven portion 46, the contact portion 53 of the lock member 49 engages (contacts) with the movement preventing portion 43 of the rotating body 30 to lock the lock member 49. Since the rotation from the unlock position to the lock position is prevented, the lock member 49 can be prevented from moving to the lock position in the unlocked state, i.e., the vehicle can travel.

このように、本発明のロック装置１０は、ロック部材４９を回転体３０の回転軸３１の延び方向に沿って突出させ、ステアリングシャフト１に係合するように構成しているため、板状をなす回転体３０をステアリングシャフト１に沿って配置できる。その結果、電動ステアリングロック装置を配設するために、ステアリングシャフト１の外周部に径方向に延びる大きなスペースが不要となる。よって、配設したロック装置１０に運転者の膝が干渉することはない。 As described above, the locking device 10 of the present invention is configured so that the locking member 49 protrudes along the extending direction of the rotating shaft 31 of the rotating body 30 and engages with the steering shaft 1. The rotating body 30 can be arranged along the steering shaft 1. As a result, in order to dispose the electric steering lock device, a large space extending in the radial direction on the outer periphery of the steering shaft 1 becomes unnecessary. Therefore, the driver's knee does not interfere with the lock device 10 provided.

また、アンロック位置に作動した状態では、回転体３０に設けた移動阻止部４３によりロック部材４９が不意にロック位置に移動することを防止できる。そして、このアンロック作動状態は、主として車両を運転している場合が多いため、安全性を向上できる。また、移動阻止部４３は、ロック部材４９を作動させるための回転体３０に設けられているため、別途、専用部品を設ける必要がなく、コスト高になることを防止できる。 Moreover, in the state which act | operated to the unlocking position, it can prevent that the locking member 49 moves to a locking position unexpectedly by the movement prevention part 43 provided in the rotary body 30. FIG. And since this unlocking operation state is mainly driving the vehicle in many cases, safety can be improved. Moreover, since the movement prevention part 43 is provided in the rotary body 30 for operating the lock member 49, it is not necessary to separately provide a dedicated component, and it is possible to prevent an increase in cost.

さらに、回転体３０を樹脂製のギア部材３３と金属製のカム部材３９とで構成しているため、カム部材３９の耐久性を向上しつつ、軽量化を図ることができる。しかも、ギア部材３３とカム部材３９とは、カム部材３９をギア部材３３に重ね、係合部３６と係合受部４２とを係合させることにより、相対的に移動不可能に連結しているため、組立作業性を向上できる。 Further, since the rotating body 30 is constituted by the resin gear member 33 and the metal cam member 39, the weight of the cam member 39 can be reduced while improving the durability of the cam member 39. Moreover, the gear member 33 and the cam member 39 are connected to each other so as not to move by overlapping the cam member 39 on the gear member 33 and engaging the engaging portion 36 and the engaging receiving portion 42. Therefore, assembly workability can be improved.

なお、本発明の電動ステアリングロック装置は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。 The electric steering lock device of the present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and various modifications can be made.

例えば、前記実施形態では、ギア部材３３とカム部材３９とを相対的に回動不可能に組み付けるために、ギア部材３３に嵌合溝３５を設けるとともに係合部３６を設ける一方、カム部材３９に嵌合凸部４１を設けるとともに係合受部４２を設けたが、これらの形成部材は逆としてもよい。さらに、嵌合溝３５と嵌合凸部４１および係合部３６と係合受部４２のいずれか一方だけを設ける構成としてもよい。また、係合受部４２は、貫通した孔により構成したが、差込方向の端部が閉鎖された凹部により構成してもよい。さらに、係合受部４２を貫通した孔により構成する場合、凸状をなす係合部３６の先端を貫通させて加締めにより変形させて離脱不可能に固定する構成としてもよい。 For example, in the above-described embodiment, in order to assemble the gear member 33 and the cam member 39 so as not to be relatively rotatable, the gear member 33 is provided with the fitting groove 35 and the engaging portion 36, while the cam member 39 is provided. Although the fitting convex part 41 and the engagement receiving part 42 are provided in the above, these forming members may be reversed. Furthermore, it is good also as a structure which provides only any one of the fitting groove | channel 35 and the fitting convex part 41 and the engaging part 36, and the engagement receiving part 42. FIG. Moreover, although the engagement receiving part 42 was comprised by the penetrated hole, you may comprise by the recessed part by which the edge part of the insertion direction was closed. Further, when the engagement receiving portion 42 is constituted by a hole penetrating the engagement receiving portion 42, the distal end of the convex engagement portion 36 may be penetrated and deformed by caulking to be fixed so as not to be detached.

また、前記実施形態では、移動阻止部４３によって、回動によりロック位置へ移動するロック部材４９の移動を阻止する構成としたが、ロック位置へ直線的に移動するロック部材の移動を阻止する構成としてもよい。 In the above-described embodiment, the movement blocking unit 43 prevents the movement of the lock member 49 that moves to the lock position by rotation. However, the movement blocking unit 43 prevents the movement of the lock member that moves linearly to the lock position. It is good.

１…ステアリングシャフト
５…係合凹部
１０…ロック装置
１１…ケース
２０…カバー
２６…電動モータ
３０…回転体
３１…回転軸
３３…ギア部材
３５…嵌合溝
３６…係合部
３７…収納部
３９…カム部材
４０…カム部
４１…嵌合凸部
４２…係合受部
４３…移動阻止部
４４…スライダ
４５…ガイド孔
４６…従動部
４７…支持部
４８…連結ピン
４９…ロック部材
５０…回転軸
５２…係合凸部
５４…ダブルトーションバネ
５５…作用部
５６…線輪部
５７…磁石
５９Ａ，５９Ｂ…ホール素子
６０…回転子
６３…アンロック検出スイッチ
６４…プリント基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Steering shaft 5 ... Engagement recessed part 10 ... Locking device 11 ... Case 20 ... Cover 26 ... Electric motor 30 ... Rotating body 31 ... Rotating shaft 33 ... Gear member 35 ... Fitting groove 36 ... Engagement part 37 ... Storage part 39 ... cam member 40 ... cam part 41 ... fitting convex part 42 ... engagement receiving part 43 ... movement preventing part 44 ... slider 45 ... guide hole 46 ... driven part 47 ... support part 48 ... connecting pin 49 ... lock member 50 ... rotation Shaft 52 ... Engaging convex part 54 ... Double torsion spring 55 ... Action part 56 ... Wire ring part 57 ... Magnet 59A, 59B ... Hall element 60 ... Rotor 63 ... Unlock detection switch 64 ... Printed circuit board

Claims

A rotating body that rotates by the driving force of the electric motor;
A lock member that is movable between a lock position that engages with the steering shaft and an unlock position that releases the engagement by rotation of the rotating body;
In the electric steering lock device with
The rotating body includes a resin gear member having a gear groove on an outer peripheral surface and a metal cam member that operates the lock member, and the cam member is overlapped in the extending direction of the rotation shaft of the gear member. An electrically operated steering lock device characterized in that it is non-rotatably connected.

The gear member and the cam member are provided on one of them, and an engagement portion that protrudes along the extending direction of the rotation shaft of the gear member, and an engagement receiver that is provided on the other and engages with the engagement portion. The electric steering lock device according to claim 1, wherein the electric steering lock device is connected by a portion.

A rotation position detection mechanism for detecting a rotation position of the rotating body, including a magnet fixed to the rotating body and a Hall element for detecting the approach of the magnet;
The said magnet is accommodated in the accommodating part provided in the gear member, and the insertion opening of the said accommodating part is closed by arrange | positioning the said cam member in this gear member. The electric steering lock device described.