JP3754057B1 - 電動ステアリングロック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 構成が単純で、小型、低コストで、且つ、ロック解除位置のロック部材をロックする際の打撃音が小さい電動ステアリングロック装置を提供する。
【解決手段】 解錠方向及び施錠方向に回転するカム板５と、ステアリングシャフトの回転を阻止するロック位置と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クシャフト８と、ロックシャフト８をロック解除位置に保持するステアリングロック防止手段２０が、カム板５にバネ２２を介して設けられ、カム板５の回転によって移動するボール２３と、カム板５に対向するモータユニット４の面を移動面２４とし、この移動面２４に設けられ、ボール２３がロック位置からロック解除位置に移動する範囲内で、且つ、ロック解除位置の直前位置に位置する突壁２５とを有する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、自動車のステアリングシャフトをロック状態にする電動ステアリングロック装置に関する。

この種の従来の電動ステアリングロック装置としては、例えば特許文献１に示すものが開示されている。この電動ステアリングロック装置は、駆動源の駆動により解錠方向及び施錠方向に回転するカム部材と、このカム部材の摺動面に追従してステアリングシャフトの回転をロックするロック位置と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ク部材と、ロック部材をロック位置側に付勢するバネと、ロック部材をロック解除位置に保持するステアリングロック防止手段とを主要構成部品として構成されている。

ステアリングロック防止手段は、操作ノブに連結部材を介して連結された保持レバーを有し、この保持レバーがロック解除位置に位置するロック部材の係合溝に入り込むことによってロック部材をロックする。

上記構成において、車両駐車中にあっては、ロック部材がロック位置に位置され、ステアリングシャフトがロックされる。これにより、駐車中における車両盗難を防止できる。

駐車中の車両を駆動する際には、駆動源の駆動によりカム部材が解錠方向に回転し、ロック部材がロック解除位置とされ、ステアリングシャフトの回転が自由にされる。ロック部材がロック解除位置に位置する場合には、ステアリングロック防止手段の保持レバーがロック部材の係合溝に入り込み、ロック部材がロック位置に変移しないようにロックする。これにより、走行中の激しい振動等でカム部材やロック部材にロック位置側への外力が作用しても、バネにより付勢されているロック部材がロック位置側に移動してステアリングシャフトがロックされるような事態を防止する。
特開２０００−１５４６７４号公報

しかしながら、従来の電動ステアリングロック装置のステアリングロック防止手段は、操作ノブに機械的に連動する構成であるため、構成が複雑で、設置スペースが大きく、コスト高であるという問題がある。又、保持レバーがロック部材の係合溝に入り込む際の打撃音が大きいという問題がある。

ステアリングロック防止手段の他の従来例としては、操作ノブの操作位置に連動してオン・オフする電磁ソレノイドと、この電磁ソレノイドによって変移し、ロック部材の係合溝に係脱する係合プレートとから構成することも考えられる。しかし、電磁ソレノイドによる場合も前記した従来例と同様の問題がある。

そこで、本発明は、構成が単純で、設置スペースが小さく、低コストであり、しかも、ロック解除位置のロック部材をロックする際の打撃音が小さい電動ステアリングロック装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する請求項１の発明は、駆動源の駆動により解錠方向及び施錠方向に回転するカム部材と、このカム部材の摺動面に追従してステアリングシャフト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ク部材と、このロック部材をロック解除位置に保持するステアリングロック防止手段とを備えた電動ステアリングロック装置であって、前記ステアリングロック防止手段は、前記カム部材とこれに対向する部材のいずれか一方に設けられ、前記カム部材の回転によって移動する移動部材と、他方に設けられ、前記移動部材の移動軌跡上で、且つ、ロック解除位置からロック位置側に移動する際の移動抵抗を大きくする抵抗部とを有することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載の電動ステアリングロック装置であって、前記移動部材は、付勢手段によって対向部材側に付勢されたボールであることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２記載の電動ステアリングロック装置であって、前記抵抗部は、摺動軌跡上のロック解除位置の直前位置に設けられた突壁であることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１又は請求項２記載の電動ステアリングロック装置であって、前記抵抗部は、摺動軌跡上のロック解除位置に設けられた凹溝であることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、カム部材とこれに対向する部材に移動部材や抵抗部等を設ければ良いため、構成が単純で、設置スペースが小さく、低コストに作成できる。又、カム部材の回転によって移動部材が対向する部材上を移動し、その移動抵抗によってロック部材をロック解除位置にロックするため、ロック解除位置にロック部材をロックする際の打撃音がほとんどない。

請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、ボールが対向する部材上を移動するため、移動面の摩耗を極力防止できる。

請求項３の発明によれば、請求項１又は請求項２の発明の効果と同様の効果が得られる。

請求項４の発明によれば、請求項１又は請求項２の発明の効果と同様の効果が得られる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図８は本発明の一実施形態を示し、図１は電動ステアリングロック装置１の平面図、図２はロックシャフト８がロック解除位置に位置する場合の図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図２のＢ１−Ｂ１線断面図、図４はロック解除位置におけるロックシャフト８とカム板５の配置状態を示す概略拡大図、図５はステアリングロック防止手段２０を示す図、図６は図５のＣ−Ｃ線に沿って展開した拡大断面図、図７はロックシャフト８がロック位置に位置する場合の図１のＡ−Ａ線断面図、図８は図７のＢ２−Ｂ２線断面図である。

電動ステアリングロック装置１は、図１、図２及び図７に示すように、フレーム２とこのフレーム２の上方を被うカバー３とを有し、カバー３で被われたフレーム２上には駆動源であるモータユニット４が固定されている。モータユニット４は減速機構を内蔵し、ユニットケースより突出する回転軸４ａ（図４、図５に示す）にカム部材であるカム板５が固定されている。

カム板５は、回転軸４ａの回転によって解錠方向Ｒ１及びその逆の施錠方向Ｒ２に回転される。カム板５は、その外周面が摺動面６として形成されている。摺動面６は、回転中心Ｏからの距離が回転角度の変化と共に徐々に可変するように設定されている。そして、ロックシャフト８をロック位置とする接点位置までの距離が最小距離に、ロックシャフト８をロック解除位置とする接点位置までの距離が最大距離になるよう設定されている。

フレーム２には上下方向に貫通するスライド用孔７が形成されており、このスライド用孔７にロック部材であるロックシャフト８が移動自在に配置されている。ロックシャフト８の上端にはハンガー部９が固定されている。このハンガー部９の下面はカム当接面１０として形成され、カム当接面１０がカム板５の摺動面６に当接されている。ハンガー部９の上面にはバネ１３のバネ力が作用され、このバネ力によってロックシャフト８がロック位置側に付勢されていると共にカム当接面１０がカム板５に押圧されている。

ロックシャフト８の下端には係合ピン部１１が設けられている。ロックシャフト８はカム板５の摺動面６に追従して移動し、図７及び図８に示すロック位置と図２〜図４に示すロック解除位置との間を変移する。ロック位置では、係合ピン部１１がステアリングシャフト１２の突起１２ａ間に入り込み（図８の状態）、ステアリングシャフト１２の回転を阻止する。ロック解除位置では、係合ピン部１１がステアリングシャフト１２の突起１２ａの回転軌跡外の位置に位置し（図３の状態）、ステアリングシャフト１２の回転を許容する。

また、電動ステアリングロック装置１は、図３〜図６、図８に示すように、ステアリングロック防止手段２０を備えている。このステアリングロック防止手段２０は、カム板５の側面の凹部２１内に配置された付勢手段であるバネ２２と、このバネ２２の先端に支持された移動部材であるボール２３と、カム板５の側面に対向する部材であるモータユニット４の側面をボール２３の移動面２４とし、この移動面２４上に突出する抵抗部である突壁２５とから構成されている。突壁２５は、ボール２３がロック位置からロック解除位置に移動する範囲内で、且つ、ロック解除位置の直前位置に設定されている。

カム板５が回転すると、ボール２３が移動面２４上を移動する。突壁２５の位置ではバネ２２のバネ力に抗してボール２３が凹部２１内に退出移動して突壁２５を乗り越える。ロックシャフト８のロック解除位置では、図５及び図６に示すように、ボール２３は突壁２５を乗り越えた位置に位置され、この移動抵抗力によってロックシャフト８をロック解除位置に保持する。そして、カム板５がロック解除位置よりロック位置側に移動するには、モータユニット４の大きな駆動力が付与された場合にのみカム板５が回転できるようになっている。

上記構成において、車両駐車中にあっては、ロックシャフト８が図７及び図８に示すロック位置に位置し、ステアリングシャフト１２の回転がロックされている。これにより、車両の盗難が防止される。

次に、運転者がエンジンをスタートさせるべく所定の操作を行うと、モータユニット４が駆動してカム板５が解錠方向Ｒ１に回転される。これにより、ロックシャフト８が図２〜図５に示すロック解除位置に移動し、ステアリングシャフト１２の回転が許容される。又、このカム板５の回転と共にボール２３がモータユニット４の移動面２４を移動し、ロックシャフト８のロック解除位置ではボール２３が突壁２５を乗り超えた位置まで移動して停止する。そして、走行中の激しい振動等でカム板５やロックシャフト８にロック位置側への外力が作用しても、ボール２３と突壁２５による大きな移動抵抗によってカム板５がロック位置側に移動することが阻止される。このステアリングロック防止手段２０のロック力によって、ロックシャフト８がステアリングシャフト１２をロックするような事態を防止する。

次に、運転者が車両駐車状態にするべく所定の操作を行うと、モータユニット４が駆動してカム板５が施錠方向Ｒ２に回転される。すると、カム板５の回転力によってボール２３が突壁２５を乗り越えてカム板５の施錠方向Ｒ２への回転が許容される。ボール２３が突壁２５を乗り越えた時点でステアリングロック防止手段２０のロックが解除される。このカム板５の回転によってロックシャフト８が図７及び図８に示すロック位置に移動し、ステアリングシャフト１２の回転が阻止される。

以上、前記電動ステアリングロック装置１のステアリングロック防止手段２０は、カム板５とこれに対向するモータユニット４に、ボール２３や突壁２５等を設ければ良いため、構成が単純で、設置スペースが小さく、低コストに作成できる。又、ボール２３が移動面２４を移動することによってロックシャフト８がロック解除位置にロックされるため、ロック解除位置にロックシャフト８をロックする際の打撃音がほとんど発生しない。

図９及び図１０は前記実施形態のステアリングロック防止手段の変形例を示し、図９はロックシャフト８がロック解除位置に位置する場合の断面図、図１０はロック解除位置におけるロックシャフト８とカム板５の配置状態を示す概略拡大図である。

この変形例のステアリングロック防止手段２０Ａは、前記実施形態と比較してボール２３と突壁２５の設置位置が逆に設定されている。つまり、ステアリングロック防止手段２０Ａは、モータユニット４の側面の凹部２１内に配置されたバネ２２と、このバネ２２の先端に支持された移動部材であるボール２３と、モータユニット４の側面に対向するカム板５の側面を移動面２４とし、この移動面２４上に突出する抵抗部である突壁２５とから構成されている。

図９及び図１０において、前記実施形態と同一部品については同一符号を付してその説明を省略する。

この変形例においても、前記実施形態と同様の作用・効果が得られる。

図１１は前記実施形態における抵抗部の変形例を示し、移動面に沿って展開した要部断面図である。この変形例では、抵抗部は、モータユニット４又はカム板５の移動面２４に設けられた凹溝３０にて構成されている。凹溝３０は、ロック解除位置に設定されている。そして、カム板５のロック解除位置ではボール２３が凹溝３０内に入り込み、ボール２３がロック位置側に移動する際の移動抵抗を大きくするようになっている。

この変形例のように、抵抗部を凹溝３０にて構成しても、前記実施形態と同様の作用・効果が得られる。

前記実施形態及びその変形例では、移動部材は付勢手段であるバネ２２で付勢されたボール２３にて構成されているので、ボール２３が移動面２４をスムーズに移動するため、移動面２４の摩耗を極力防止できる。尚、移動部材は、モータユニット４の駆動力によって移動面２４を摺動や転がりによって移動できる部材であってもよく、またカム材とこれに対向する部材のいずれか一方に突起を有する板バネを一体に形成し、ステアリングロック防止手段２０Ａの抵抗部位置以外では突起は摺動せず、抵抗部位置において突起が当接するように構成することができる。

本発明の一実施形態を示し、電動ステアリングロック装置の平面図である。 本発明の一実施形態を示し、ロックシャフトがロック解除位置に位置する場合の図１のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の一実施形態を示し、図２のＢ１−Ｂ１線断面図である。 本発明の一実施形態を示し、ロック解除位置におけるロックシャフトとカム板の配置状態を示す概略拡大図である。 本発明の一実施形態を示し、ステアリングロック防止手段を示す図である。 本発明の一実施形態を示し、図５のＣ−Ｃ線に沿って展開した拡大断面図である。 本発明の一実施形態を示し、ロックシャフトがロック位置に位置する場合の図１のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の一実施形態を示し、図７のＢ２−Ｂ２線断面図である。 前記実施形態のステアリングロック防止手段の変形例を示し、ロックシャフトがロック解除位置に位置する場合の断面図である。 前記実施形態のステアリングロック防止手段の変形例を示し、ロック解除位置におけるロックシャフトとカム板の配置状態を示す概略拡大図である。 前記実施形態のステアリングロック防止手段の変形例を示し、移動面に沿って展開した要部断面図である。

符号の説明

１ 電動ステアリングロック装置
４ モータユニット（駆動源，カム部材に対向する部材）
５ カム板（カム部材）
６ 摺動面
８ ロックシャフト（ロック部材）
１２ ステアリングシャフト
２０，２０Ａ ステアリングロック防止手段
２２ バネ（付勢手段）
２３ ボール（移動部材）
２４ 移動面
２５ 突壁（抵抗部）
３０ 凹溝（抵抗部）
Ｒ１ 解錠方向
Ｒ２ 施錠方向

Claims (4)

1. 駆動源の駆動により解錠方向及び施錠方向に回転するカム部材と、このカム部材の摺動面に追従してステアリングシャフト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ク部材と、このロック部材をロック解除位置に保持するステアリングロック防止手段とを備えた電動ステアリングロック装置であって、
   前記ステアリングロック防止手段は、前記カム部材とこれに対向する部材のいずれか一方に設けられ、前記カム部材の回転によって移動する移動部材と、他方に設けられ、前記移動部材の移動軌跡上で、且つ、ロック解除位置からロック位置側に移動する際の移動抵抗を大きくする抵抗部とを有することを特徴とする電動ステアリングロック装置。
2. 請求項１記載の電動ステアリングロック装置であって、
   前記移動部材は、付勢手段によって対向部材側に付勢されたボールであることを特徴とする電動ステアリングロック装置。
3. 請求項１又は請求項２記載の電動ステアリングロック装置であって、
   前記抵抗部は、移動軌跡上のロック解除位置の直前位置に設けられた突壁であることを特徴とする電動ステアリングロック装置。
4. 請求項１又は請求項２記載の電動ステアリングロック装置であって、
   前記抵抗部は、移動軌跡上のロック解除位置に設けられた凹溝であることを特徴とする電動ステアリングロック装置。
   

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