JP2010239702A - ステアリングロック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電源監視回路を介して過電圧が掛かった場合にＣＰＵを保護できるとともに、部品点数を減らしコストを削減できるステアリングロック装置を提供する。
【解決手段】電源監視回路６と作動回路４とを接続する接続回路７を設け、電源監視回路６にサージ電圧が掛かった際に、接続回路７、および作動回路４に配設されるサージ保護素子４４を介して接地する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動モータでロッキングロッドを駆動することにより自動車のステアリングシャフトの回転をロックするステアリングロック装置に関する。

この種の従来のステアリングロック装置としては、例えば、図２に示すものがある。このステアリングロック装置１００は、電源１０１と、図示しないロッキングロッドを駆動する電動モータ１０２と、この電動モータ１０２を作動させる作動回路１０３と、この作動回路１０３を制御するＣＰＵ１０４と、このＣＰＵ１０４及び電源１０１間に設けられ、電源１０１の電圧レベルを検出する電源監視回路１０５とを備えている。作動回路１０３は、電動モータ１０２の正転用リレー１０６及び逆転用リレー１０７と、ＣＰＵ１０４から出力される制御信号に応じてリレー１０６，１０７をそれぞれ作動させる一対のトランジスタ１０８，１０９とを有している。各トランジスタ１０８，１０９は、コレクタＣ−ベースＢ間にサージ保護素子としてのツェナーダイオード１１０，１１１を備えるとともに、ベースＢ−エミッタＥ間に抵抗１１２，１１３を備えている。電源監視回路１０５には、所定値を越える過電圧からＣＰＵ１０４を保護するツェナーダイオード１１４と、ＣＰＵ１０４へのノイズを吸収するコンデンサ１１５と、整流ダイオード１１６と、抵抗１１７，１１８とが設けられている。

上記構成において、サージ電圧等の所定値を越える過電圧が電源監視回路１０５に掛かった場合、ツェナーダイオード１１４を介して逆方向（アース側）に電流が流れるので、ＣＰＵ１０４が過電圧から保護される。さらに、トランジスタ１０８に所定値を越える過電圧が掛かった場合、コレクタＣ−ベースＢ間に設けられるツェナーダイオード１１０を介して逆方向に電流が流れてベースＢに電圧が掛かり、トランジスタ１０８がＯＮし、コレクタＣ−ベースＢ間が導通して、トランジスタ１０８が過電圧から保護される。なお、他のトランジスタ１０９も同様である。

また、この種の従来技術に関連するものとしては、特許文献１に開示された負荷駆動装置がある。この負荷駆動装置１２０は、図３に示すように、電源１２１の電圧レベルを検出する電源監視回路１２２を有し、この電源監視回路１２２は、所定値を越える過電圧からＣＰＵ１２３を保護するツェナーダイオード１２４と、ＣＰＵ１２３へのノイズを吸収するコンデンサ１２５と、抵抗１２６，１２７とを備えている。

上記構成において、所定値を越える過電圧が電源監視回路１２２に掛かった場合、ツェナーダイオード１２４を介して逆方向（アース側）に電流が流れるので、ＣＰＵ１２３が過電圧から保護される。

特開平７−２２７０３８号公報

しかしながら、上記従来のステアリングロック装置１００では、電源監視回路１０５に過電圧からＣＰＵ１２３を保護する専用のツェナーダイオード１１４が必要であるため、部品点数が増えてコストがかさむという問題があった。また、上記従来のステアリングロック装置１２０にあっても同様の問題があった。

そこで本発明は、電源監視回路を介して過電圧が掛かった場合にＣＰＵを保護できるとともに、部品点数を減らしてコスト削減を図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を目的とする。

請求項１に記載の発明は、電力を供給する電源と、該電源によって作動する電動部品と、制御信号を出力する制御手段と、制御手段が具備する入力ポートと該電源との間に配設される電源監視回路と、制御手段が具備する出力ポートと該電源と該電動部品との間に配設され、該出力ポートから出力される制御信号によって回路の開閉を行なう作動回路と、該作動回路に配設されるサージ保護素子とを備えたステアリングロック装置であって、前記電源監視回路と前記作動回路とを接続する接続回路を備え、該電源監視回路にサージ電圧が掛かる際に、接続回路、およびサージ保護素子を介して接地することを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のステアリングロック装置において、前記電動部品は電動モータを、前記作動回路は、リレーと、前記制御手段から出力される制御信号に応じて、該リレーを作動させるトランジスタを前記接続回路は、該電源監視回路から該接続回路へ電流が流れる方向が順方向となるように配置されたダイオードをそれぞれ具備し、前記サージ保護素子は、該トランジスタのコレクタ−ベース間に設けられるツェナーダイオードから構成されたことを特徴としている。

請求項１に記載の本発明によれば、電動部品を作動させる作動回路にサージ電圧が掛かった場合、サージ電圧がサージ保護素子によって接地されるので、作動回路をサージ電圧から保護できる。また、電源監視回路に所定値を越える過電圧が掛かった場合、過電圧が接続回路を介して作動回路へ及んでサージ保護素子で接地されるので、電源監視回路を介して過電圧が掛かった場合に制御手段を保護できるとともに、電源監視回路に過電圧から制御手段を保護する専用の保護素子を必要としないので、部品点数を減らしてコスト削減を図ることができる。

請求項２に記載の本発明によれば、所定値を越える過電圧が電源監視回路に掛かった場合、過電圧が接続回路を介して、トランジスタとリレーとの間からトランジスタのコレクタ−ベース間に設けられるツェナーダイオードに掛かり、電流がツェナーダイオードを逆方向へ流れてベースに電圧が掛かることにより、コレクタ−ベース間が導通して接地され、過電圧からＣＰＵが保護される。

本発明の一実施形態に係わるステアリングロック装置を示す回路図である。 ステアリングロック装置の従来例を示す回路図である。 他の従来例を示す回路図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態に係わるステアリングロック装置を示す回路図である。

本実施形態のステアリングロック装置１は、電源２より電力が供給される電動モータ３（電動部品）と、この電動モータ３を作動させる作動回路４と、この作動回路４を制御するＣＰＵ５（制御手段）と、このＣＰＵ５の入力ポートＰ３−電源２間に設けられ、電源２の電圧レベルを検出する電源監視回路６と、この電源監視回路６と作動回路４とを接続する接続回路７を備えている。また、ステアリングロック装置１は、車両のステアリングコラム（図示せず）に設置されるとともに、電動モータ３の駆動によりステアリングシャフト（図示せず）の回転を阻止するロック位置と前記ステアリングシャフトの回転を許容するロック解除位置との間で変移するロッキングロッド（図示せず）を備えている。

作動回路４は、電動モータ３の正転用リレー４０及び逆転用リレー４１と、ＣＰＵ５の出力ポートＰ１，Ｐ２から出力される制御信号に応じてリレー４０，４１をそれぞれ作動させる一対のトランジスタ４２，４３とを有している。各トランジスタ４２，４３は、コレクタＣ−ベースＢ間にサージ保護素子としてのツェナーダイオード４４，４５を備えるとともに、ベースＢ−エミッタＥ間に抵抗４６，４７を備えている。

電源監視回路６は、ＣＰＵ５へのノイズを吸収するコンデンサ６０と、抵抗６１，６２とを備えるとともに、ＣＰＵ５の入力ポートＰ３に接続されている。

接続回路７は、途中に整流ダイオード７０を有し、一端がトランジスタ４２のコレクタＣと正転用リレー４０との間に接続されている。

次に、ステアリングロック装置１の動作を説明する。駐車時に施錠する際、ＣＰＵ５の出力ポートＰ１より出力される制御信号に応じてトランジスタ４２がＯＮして正転用リレー４０が励磁され、電動モータ３が施錠方向（正転方向）に回転することにより、ロッキングロッドがロック解除位置からロック位置へ移動する。その結果、ロッキングロッドの先端がステアリングシャフトに嵌合し、ステアリングシャフトの回転が阻止されるので、自動車は操縦不能な状態となる（施錠状態）。

一方、解錠時にはＣＰＵ５の出力ポートＰ２より出力される制御信号に応じてトランジスタ４３がＯＮして逆転用リレー４１が励磁されるので、電動モータ３が解錠方向（逆転方向）に回転することにより、ロッキングロッドがロック解除位置に移動する。その結果、ステアリングシャフトとの嵌合が解除されるので、ステアリングシャフトの回転が自由となり、自動車は操縦可能な状態となる（解錠状態）。

また、電動モータ３を作動させる作動回路４のトランジスタ４２，４３にサージ電圧（過電圧）が掛かった場合、コレクタＣ−ベースＢ間に設けられるツェナーダイオード４４，４５を介して逆方向に電流が流れてベースＢに電圧が掛かるので、コレクタＣ−ベースＢ間が導通してトランジスタ４２，４３がＯＮし、コレクタＣ−エミッタＥ間が導通して、接地され、トランジスタ４２がサージ電圧から保護される。

また、サージ電圧等の所定値を越える過電圧が電源監視回路６に掛かった場合、過電圧が接続回路７を介して、トランジスタ４２のコレクタＣ−ベースＢ間に設けられるツェナーダイオード４４に掛かるので、ツェナーダイオード４４を電流が逆方向へ流れてベースＢに電圧が掛かるので、コレクタＣ−ベースＢ間が導通してトランジスタ４２がＯＮする結果、上記過電圧からＣＰＵ５が保護される。

以上、本発明では、ツェナーダイオード４４によりサージ電圧からトランジスタ４２を保護できるとともに、過電圧からＣＰＵ５を保護することもでき、電源監視回路６にＣＰＵ５を過電圧から保護する専用の保護素子を必要としないので、部品点数を減らしてコスト削減を図ることができる。

なお、本実施形態にあっては、接続回路７の一端をトランジスタ４２のコレクタＣと正転用リレー４０との間に接続した場合を例示したが、本発明にはこれに限らず、接続回路７の一端を他のトランジスタ４３のコレクタＣと逆転用リレー４１との間に接続しても同様の効果が得られる。

１ ステアリングロック装置
２ 電源
３ 電動モータ（電動部品）
４ 作動回路
５ ＣＰＵ（制御手段）
６ 電源監視回路
７ 接続回路
４０，４１ リレー
４２，４３ トランジスタ
４４，４５ ツェナーダイオード（サージ保護素子）
７０ 整流ダイオード（ダイオード）

Claims (2)

1. 電力を供給する電源と、
   該電源によって作動する電動部品と、
   制御信号を出力する制御手段と、
   制御手段が具備する入力ポートと該電源との間に配設される電源監視回路と、
   制御手段が具備する出力ポートと該電源と該電動部品との間に配設され、該出力ポートから出力される制御信号によって回路の開閉を行なう作動回路と、
   該作動回路に配設されるサージ保護素子とを備えたステアリングロック装置であって、
   前記電源監視回路と前記作動回路とを接続する接続回路を備え、
   該電源監視回路にサージ電圧が掛かる際に、接続回路、およびサージ保護素子を介して接地することを特徴とするステアリングロック装置。
2. 請求項１に記載のステアリングロック装置において、
   前記電動部品は電動モータを、
   前記作動回路は、リレーと、前記制御手段から出力される制御信号に応じて、該リレーを作動させるトランジスタを
   前記接続回路は、該電源監視回路から該接続回路へ電流が流れる方向が順方向となるように配置されたダイオードをそれぞれ具備し、
   前記サージ保護素子は、該トランジスタのコレクタ−ベース間に設けられるツェナーダイオードから構成されたことを特徴とするステアリングロック装置。

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