JP3811416B2 - 電動ステアリングロック装置 - Google Patents
電動ステアリングロック装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3811416B2 JP3811416B2 JP2002081723A JP2002081723A JP3811416B2 JP 3811416 B2 JP3811416 B2 JP 3811416B2 JP 2002081723 A JP2002081723 A JP 2002081723A JP 2002081723 A JP2002081723 A JP 2002081723A JP 3811416 B2 JP3811416 B2 JP 3811416B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engagement
- lock
- electric motor
- shaft
- rotating shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R25/00—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
- B60R25/01—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles operating on vehicle systems or fittings, e.g. on doors, seats or windscreens
- B60R25/02—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles operating on vehicle systems or fittings, e.g. on doors, seats or windscreens operating on the steering mechanism
- B60R25/021—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles operating on vehicle systems or fittings, e.g. on doors, seats or windscreens operating on the steering mechanism restraining movement of the steering column or steering wheel hub, e.g. restraining means controlled by ignition switch
- B60R25/0215—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles operating on vehicle systems or fittings, e.g. on doors, seats or windscreens operating on the steering mechanism restraining movement of the steering column or steering wheel hub, e.g. restraining means controlled by ignition switch using electric means, e.g. electric motors or solenoids
- B60R25/02153—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles operating on vehicle systems or fittings, e.g. on doors, seats or windscreens operating on the steering mechanism restraining movement of the steering column or steering wheel hub, e.g. restraining means controlled by ignition switch using electric means, e.g. electric motors or solenoids comprising a locking member radially and linearly moved towards the steering column
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T70/00—Locks
- Y10T70/50—Special application
- Y10T70/5611—For control and machine elements
- Y10T70/5646—Rotary shaft
- Y10T70/565—Locked stationary
- Y10T70/5655—Housing-carried lock
- Y10T70/5664—Latching bolt
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T70/00—Locks
- Y10T70/50—Special application
- Y10T70/5889—For automotive vehicles
- Y10T70/5956—Steering mechanism with switch
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用の電動ステアリングロック装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電動ステアリングロック装置は、電動モータ等の駆動力により、ロックバーがステアリングシャフトに係脱する構成になっている。具体的には、電動モータが、ギア等からなる操舵系機構を介してカムに駆動連結され、カムの回転とともにロックバーが上下方向に往復移動するようになっている。ステアリングシャフトは、ロックバーが下側に移動したロック位置にあるとき回転不能となり、ロックバーが上側に移動したアンロック位置にあるとき回転可能となる。この場合、ロックバーがロック位置またはアンロック位置にある状態で電動モータが駆動し続けると、電動モータに過負荷がかかる。このように、電動モータに過負荷がかかるのを防止するために、操舵機構のギアにクラッチ機構を設けた方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ステアリングシャフトを迅速かつ確実にロックまたはアンロックするためには、電動モータの駆動力を高くするのが望ましい。しかしながら、電動モータの駆動力を大きくすると、前記クラッチは、小さな負荷でも切れやすい機構となっているため、クラッチ機構を設けた方法では、ロックバーをステアリングシャフトに係脱させるのに必要な電動モータの駆動力を制限していた。
【０００４】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電動モータの過負荷を防止できるとともに、電動モータの駆動力を高くすることができる電動ステアリングロック装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ステアリング操作に連動する可動部材に対して電動モータの駆動力でロック手段を係脱させることにより、前記ステアリングをロックまたはアンロックするようにした電動ステアリングロック装置において、前記電動モータの駆動により回転運動する回転シャフトを設け、この回転シャフトと前記ロック手段との境界部に、前記回転シャフトの回転運動を前記ロック手段の直線運動に変換する送りネジ機構を設け、前記ロック手段がアンロック位置に配置されているとき、前記回転シャフトが更に所定量回転されることで前記送りネジ機構による螺合を解除可能としたことをその要旨する。
【０００６】
この構成によれば、送りネジ機構による螺合が解除されることにより、電動モータの駆動力の伝達が解除される。このため、何らかのトラブルにより、ロック手段がアンロック位置に配置されている状態で電動モータが駆動し続けても、電動モータに過負荷がかかることを防止できる。また、ネジ機構による動力伝達が行われることから、電動モータの駆動力をある程度高くする設定することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記送りネジ機構は、前記回転シャフトに設けられる第１のネジと、前記ロック手段に設けられるとともに前記第１のネジの進退可能に螺合する第２のネジとから構成され、前記送りネジ機構を構成する前記第１のネジと前記第２のネジとを互いに引き付け合う方向に付勢する弾性部材が備えられていることをその要旨とする。
【０００８】
この構成によれば、ロック手段がアンロック位置に配置された状態で、回転シャフトとロック手段との係合が解除された場合、回転シャフトをアンロック時とは反対方向に回転させると、弾性部材の付勢力により、回転シャフトとロック手段との螺合状態を再び得ることができる。よって、電動モータの回転方向を逆回転させることにより、回転シャフトとロック手段との係合を容易に復帰させることができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明によれば、ステアリング操作に連動する可動部材に対して電動モータの駆動力でロック手段を係脱させることにより、前記ステアリングをロックまたはアンロックするようにした電動ステアリングロック装置において、前記電動モータの駆動軸にギア機構を介して回転運動する回転シャフトを設け、この回転シャフトと前記ロック手段との境界部に、前記回転シャフトの回転運動を前記ロック手段の直線運動に変換する送りネジ機構を設け、前記ロック手段がロック位置に配置されているとき、前記回転シャフトが更に所定量回転されることで、前記回転シャフトと前記ギア機構との連結を解除するクラッチ機構を設けたことをその要旨とする。
【００１０】
この構成によれば、クラッチ機構により回転シャフトとギア機構との連結が解除されると、電動モータの駆動力の伝達が確実に解除される。このため、何らかのトラブルにより、ロック手段がロック位置に配置されている状態で電動モータが駆動し続けても、電動モータに過負荷がかかることを確実に防止できる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記回転シャフトの一端は、ギア機構の一部を構成するギアに位置ずれ可能に貫通されており、前記クラッチ機構は、前記回転シャフトの外周面に突設された係脱ピンと、前記ギアに形成され前記係脱ピンが係合可能な係合凹部とから構成され、前記回転シャフトがその軸線方向に沿って位置ずれすることにより前記係合凹部から前記係脱ピンが外れることをその要旨とする。
【００１２】
この構成によれば、回転シャフトがその軸線方向に沿って位置ずれすることにより、回転シャフトの外周面に突設された係脱ピンが、ギアに形成された係合凹部から外れる。このように、回転シャフトとギア機構との連結を解除するクラッチ機構が設けられているため、電動モータの駆動力の伝達を確実に解除することができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記回転シャフトの端部には、その外周面から前記係脱ピンが出没可能に貫設され、前記ギアには、その回転中心周りに沿って延びる円弧状のガイド溝と、このガイド溝の端部に配置される前記係合凹部とが設けられ、前記回転シャフトとギア機構とがクラッチ機構により連結解除されている状態で、その連結解除を維持する方向とは逆方向に前記電動モータが回転したとき、前記ガイド溝に沿って移動する前記係脱ピンを移動規制する規制面が前記ガイド溝の端部に設けられ、この規制面と前記係合凹部との内側面とは同一面に配置されていることをその要旨とする。
【００１４】
この構成によれば、ロック手段がロック位置にあるとき、回転シャフトとギア機構とがクラッチ機構により連結解除されている状態で、電動モータを逆回転させると、ガイド溝に沿って移動する係脱ピンは、その移動がガイド溝の一端に設けられた規制面によりガイド溝の端部で規制される。そして、回転シャフトの外周面から突出した係脱ピンの端部は、ガイド溝の端部に配置された係合凹部に係合されることで、回転シャフトとギアとが速やかに連結される。このように、電動モータの回転方向を逆回転させるだけで、回転シャフトとギア機構との連結を容易に復帰させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した電動ステアリングロック装置１０の一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
【００１６】
電動ステアリングロック装置１０は、図示しない車両のステアリングポストに取り付けられている。電動ステアリングロック装置１０では、車載バッテリーなどの電源により電動モータ１１を駆動し、その駆動力によりロック手段としてのロックバー２２を上下方向に往復運動させている。このようにして、ロックバー２２をロック位置またはアンロック位置に移動させることにより、車両のステアリングをロックまたはアンロックしている。ステアリングのロックまたはアンロックの切替は、マイコン等の制御装置により電動モータ１１を正転または逆転させることにより行われている。
【００１７】
図１、図２に示すように、電動モータ１１は駆動軸１２を備え、その駆動軸１２にはウォーム１３が取り付けられている。電動モータ１１が駆動すると、ウォーム１３は駆動軸１２とともに回転する。そして、ウォーム１３とウォームホイール３０とが噛み合うことにより、ウォームホイール３０を回転させるようになっている。ウォームホイール３０は、電動ステアリングロック装置１０を収容するケース４６に固定された支持板１４によって支持されている。
【００１８】
ウォームホイール３０の下方には、リフト部材５０がロックストッパ２１に固定された状態で配置されている。略円筒状のリフト部材５０は、中央の内壁面に第２のネジとしての雌ネジ５２が貫設されている。ロックストッパ２１は、コイルスプリング２３を介してロックバー２２に連結されている。本実施形態において、ロック手段は、リフト部材５０、ロックストッパ２１、ロックバー２２、コイルスプリング２３から構成されている。
【００１９】
図２に示すように、ウォームホイール３０の中央には貫通孔３１が形成されている。その貫通孔３１内では、前記リフト部材５０に固定された回転シャフト４０が、係脱ピン４４を介してウォームホイール３０に連結されている。回転シャフト４０の一端には、回転シャフト４０の径方向に沿って延びる貫通孔４３が形成されている。係脱ピン４４は、貫通孔４３に緩挿された状態で、回転シャフト４０の一端に支持されている。係脱ピン４４の長さは、貫通孔４３の全長よりも幾分長く設定されている。このため、係脱ピン４４は、その両端部のうち少なくとも一方の端部が、貫通孔４３の開口部４３ａ，４３ｂから突出している。つまり、係脱ピン４４は、回転シャフト４０の外周面から出没可能に配置されている。
【００２０】
回転シャフト４０の下方には、電動ステアリングロック装置１０を収容するケース４６に固定されたストッパ６０が設けられ、このストッパ６０は、回転シャフト４０の先端部４０ａが突き当たることで、回転シャフト４０がストッパ６０よりも下方に移動することを規制している。回転シャフト４０の中央部付近には、第１のネジとしての雄ネジ４５が形成されている。回転シャフト４０側の雄ネジ４５は、リフト部材５０側の雌ネジ５２に対し、雄ネジ４５の進退方向に螺合されている。このように、回転シャフト４０とリフト部材５０との境界部には、雄ネジ４５と雌ネジ５２との螺合によって、回転シャフト４０の回転運動をリフト部材５０の直線運動に変換する送りネジ機構が構成されている。
【００２１】
支持板１４とリフト部材５０との間には、弾性部材としてのコイルバネ１５が配置されている。コイルバネ１５は、中央に回転シャフト４０が挿通され、その一端部がリフト部材５０及びロックストッパ２１の上端部に設けられたバネ支持部２４によって固定されている。
【００２２】
図３に示すように、ウォームホイール３０には、その径方向において対峙する位置に係脱ピン４４が係合可能な２つの係合凹部３２，３３が設けられている。回転シャフト４０の外周面から突出した係脱ピン４４が係合凹部３２，３３に係合されることで、回転シャフト４０とウォームホイール３０とが連結される。また、係脱ピン４４の端部が係合凹部３２，３３から外れることで、回転シャフト４０とウォームホイール３０との連結が解除される。このように、回転シャフト４０とウォームホイール３０との間には、それらの連結を解除するクラッチ機構が設けられている。本実施形態では、クラッチ機構は、ウォームホイール３０の係合凹部３２，３３と係脱ピン４４とから構成されている。
【００２３】
ウォームホイール３０の上面には、その回転中心周りに沿って延びる円弧状のガイド溝３５が設けられ、このガイド溝３５は、ウォームホイール３０の回転中心に対し約２７０度の中心角を有している。ガイド溝３５の内周面３５ｄ，３５ｅは、ガイド溝３５の始端部３５ａから係合凹部３３にかけてほぼ並行に配置され、係合凹部３３からガイド溝３５の終端部３５ｂにかけて徐々に接近するように配置されている。この場合、ガイド溝３５の幅は、一方の係合凹部３２と他方の係合凹部３３との間の範囲で同じであるが、他方の係合凹部３３を過ぎると次第に狭くなっている。
【００２４】
ガイド溝３５の始端部３５ａには、係脱ピン４４が係合する係合凹部３２と、この係合凹部３２の内側面と同一面に配置された規制面３５ｃが設けられている。規制面３５ｃは、ロックバー２２がロック位置にあるとき、回転シャフト４０とウォームホイール３０との連結が解除されている状態で、電動モータ１１を逆回転させることで、ガイド溝３５に沿って移動する係脱ピン４４の移動を規制している。
【００２５】
電動ステアリングロック装置１０の動作説明を図２、図５（ａ）〜（ｄ）に従って説明する。
まず、車両のステアリングがロックされている状態について説明する。図２、図５（ｂ）に示すように、ロックバー２２がロック位置にあるとき、ロックバー２２の先端部２２ａはステアリングシャフト２５の係合凹部２５ａに係入されている。このとき、回転シャフト４０は、係脱ピン４４を介してウォームホイール３０に連結されており、回転シャフト４０の先端部４０ａがストッパ６０に当接した状態で固定されている。
【００２６】
次に、ロックバー２２がロック位置からアンロック位置に到達するまでの電動ステアリングロック装置１０の動作説明を説明する。図２に示すように、回転シャフト４０が一方向に回転（正転）すると、雄ネジ４５が雌ネジ５２に対して進行するため、リフト部材５０は上方（図２に示すＡ方向）に移動する。ロックバー２２が上方に移動すると、ロックバー２２の先端部２２ａは、ステアリングシャフト２５の係合凹部２５ａから徐々に外れる。よって、図５（ｃ）に示すように、ロックバー２２がアンロック位置に移動し、ロックバー２２の先端部２２ａがステアリングシャフト２５の係合凹部２５ａから完全に外れると、車両のステアリングがアンロックされる。
【００２７】
次に、ロックバー２２がアンロック位置からロック位置に到達するまでの電動ステアリングロック装置１０の動作説明を説明する。
回転シャフト４０がアンロック時とは反対方向に回転すると、雄ネジ４５が雌ネジ５２に対して後退するため、リフト部材５０は下方（図２に示すＢ方向）に移動する。ロックバー２２が下方に移動すると、ロックバー２２の先端部２２ａは、ステアリングシャフト２５の係合凹部２５ａ内に係入される。よって、ロックバー２２がロック位置に移動し、ロックバー２２の先端部２２ａがステアリングシャフト２５の係合凹部２５ａ内に完全に係入されると、車両のステアリングがロックされる。
【００２８】
ロックバー２２がロック位置に配置された状態で、電動モータ１１が駆動し続けたときの電動ステアリングロック装置１０の動作を説明する。
図５（ａ）、図６に示すように、ロックバー２２がロック位置にあるとき、電動モータ１１が駆動し続けると、雄ネジ４５がリフト部材５０側の雌ネジ５２から後退する。この場合、リフト部材５０の位置は固定されているため、回転シャフト４０は、上方（図６に示すＣ方向）に移動する。すると、係脱ピン４４が係合凹部３２，３３から外れ、ウォームホイール３０と回転シャフト４０との連結が解除される。尚、回転シャフト４０側の雄ネジ４５の一部は、リフト部材５０側の雌ネジ５２に螺合されている。
【００２９】
次に、ウォームホイール３０と回転シャフト４０とがクラッチ機構により連結解除された後の動作説明を図４（ａ）〜（ｃ）に従って説明する。回転シャフト４０は、ウォームホイール３０との連結が解除されている一方、リフト部材５０に螺合されている。このため、電動モータ１１が駆動し続けると、ウォームホイール３０は、図４（ａ）に示す時計回りに空回りし続ける。
【００３０】
図４（ｂ）は、図４（ａ）のウォームホイール３０を時計回りに約６０度回転させたときの状態を示している。この場合、回転シャフト４０の外周面から突出した係脱ピン４４の一端部に、ガイド溝３５の終端部３５ｂが接近する。すると、この係脱ピン４４の一端部が、ガイド溝３５の外側の内周面３５ｅに押圧される。このため、係脱ピン４４の一端部が開口部４３ａから貫通孔４３内に没入される一方、係脱ピン４４の他端部が貫通孔４３の開口部４３ｂから突出する。
【００３１】
図４（ｃ）は、図４（ｂ）のウォームホイール３０が時計回りに約６０度回転したときの状態を示している。この場合、係脱ピン４４の一端部は、貫通孔４３の中に完全に没入されている。一方、係脱ピン４４の他端部は、貫通孔４３の開口部４３ｂから突出している。さらに、ウォームホイール３０が時計回りに回転すると、ガイド溝３５の終端部３５ｂが係脱ピン４４に接近するに従い、係脱ピン４４の端面がガイド溝３５の外側の内周面３５ｅに摺動する。すると、係脱ピン４４の他端部は、開口部４３ｂから貫通孔４３内に没入される一方、係脱ピン４４の一端部が開口部４３ａから突出し図４（ａ）の状態に戻る。このような一連の動作を繰り返すことにより、ウォームホイール３０は空回りし続ける。このため、ロックバー２２がロック位置に配置された状態で、電動モータ１１が駆動し続けても、電動モータ１１に過負荷がかかることはない。
【００３２】
次に、ロックバー２２がロック位置にあるとき、回転シャフト４０とウォームホイール３０とがクラッチ機構により連結解除されている状態で、その連結を復帰させるまでの電動ステアリングロック装置１０の動作説明を説明する。電動モータ１１を逆回転させると、ウォームホイール３０が図４（ａ）に示す反時計回りに回転し始め、係脱ピン４４はガイド溝３５内を移動する。すると、ガイド溝３５に沿って移動している係脱ピン４４は、ガイド溝３５の始端部３５ａに設けられた規制面３５ｃによってその移動が規制されるとともに、係合凹部３２に速やかに係合される。このとき、回転シャフト４０はウォームホイール３０に速やかに連結される。このように、電動モータ１１を逆回転させるだけで、回転シャフト４０とウォームホイール３０との連結を容易に復帰させることができる。
【００３３】
ロックバー２２がアンロック位置に配置された状態で、電動モータ１１が駆動し続けたときの電動ステアリングロック装置１０の動作を説明する。
図５（ｄ）、図７に示すように、ロックバー２２がアンロック位置にあるとき、電動モータ１１が駆動し続けると、雄ネジ４５がリフト部材５０側の雌ネジ５２に対し進行する。この場合、リフト部材５０の位置は固定されていないため、リフト部材５０はアンロック位置よりも上方に移動する。そして、リフト部材５０の下端部が雄ネジ４５の上端部よりも上方に移動した後に、雄ネジ４５と雌ネジ５２との螺合が解除される。回転シャフト４０は、ウォームホイール３０に係合されている一方、リフト部材５０との連結が解除されている。このため、電動モータ１１が駆動し続けると、ウォームホイール３０は、回転シャフト４０とともに空回りし続ける。
【００３４】
次に、ロックバー２２がアンロック位置に配置され、回転シャフト４０とリフト部材５０との連結が解除されている状態で、リフト部材５０と回転シャフト４０との連結を復帰させるまでの電動ステアリングロック装置１０の動作説明を説明する。図７に示すように、回転シャフト４０及びリフト部材５０は、ロックバー２２がコイルバネ１５によって下方に付勢されているため、雄ネジ４５の上端と雌ネジ５２の下端とが接触した状態で螺合が解除されている。この場合、電動モータ１１を逆回転させると、雄ネジ４５と雌ネジ５２とが螺合され、回転シャフト４０はリフト部材５０に速やかに連結される。このように、電動モータ１１の回転方向を逆回転させるだけで、回転シャフト４０とリフト部材５０との連結を容易に復帰させることができる。
【００３５】
本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）ロックバー２２がアンロック位置にあるとき、雄ネジ４５と雌ネジ５２との螺合が解除されることにより、回転シャフト４０とリフト部材５０との連結が解除される。この場合、ウォームホイール３０は、電動モータ１１の駆動力の伝達することなく空回りし続ける。このため、電動モータ１１が駆動し続けても、電動モータ１１に過負荷がかかることはない。よって、ステアリングのアンロック時における電動モータ１１の過負荷を防止することができる。また、送りネジ機構による動力伝達が行われることから、電動モータ１１の駆動力をある程度高くする設定することができる。
【００３６】
（２）回転シャフト４０とリフト部材５０との境界部には、回転シャフト４０の雄ネジ４５とリフト部材５０の雌ネジ５２とが互いに引き付け合う方向に付勢するコイルバネ１５が設けられている。このため、ロックバー２２がアンロック位置に配置され、回転シャフト４０とリフト部材５０との連結が解除されている状態で電動モータ１１を逆回転させると、雄ネジ４５と雌ネジ５２とが容易に螺合される。よって、電動モータ１１を逆回転させるだけで、回転シャフト４０とリフト部材５０との連結を容易に復帰させて、電動モータ１１の駆動力をロックバー２２に再び伝達することができる。
【００３７】
（３）ロックバー２２がロック位置にあるとき、回転シャフト４０とウォームホイール３０との連結は、係脱ピン４４が係合凹部３２，３３から外れることにより解除される。この場合、電動モータ１１の駆動力の伝達が解除されるため、電動モータ１１が駆動し続けても、電動モータ１１に過負荷がかかることはない。よって、ステアリングのロック時における電動モータ１１の過負荷を防止することができる。
【００３８】
（４）ロックバー２２がロック位置にあるとき、回転シャフト４０とウォームホイール３０とがクラッチ機構により連結解除されている状態で電動モータ１１を逆回転させると、係脱ピン４４はガイド溝３５内を移動する。しかし、ガイド溝３５に沿って移動している係脱ピン４４は、ガイド溝３５の始端部３５ａに設けられた規制面３５ｃによってその移動が規制されるとともに、係合凹部３２に速やかに係合される。このとき、回転シャフト４０はウォームホイール３０に速やかに連結される。このように、電動モータ１１を逆回転させるだけで、回転シャフト４０とウォームホイール３０との連結を容易に復帰させることができる。
【００３９】
尚、本実施形態では以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、ウォームホイール３０の上面において、１つのガイド溝３５が、係合凹部３２，３３に通じるように円周方向に沿って形成されていた。しかし、図８に示すように、ウォームホイール３０の上面において、２つのガイド溝６２，６３が、それぞれ係合凹部３２，３３に通じるように円周方向に沿って形成されてもよい。尚、回転シャフト４０の貫通孔４３には、係脱ピン６４，６５が回転シャフトの外周面の開口部４３ａ，４３ｂからコイルスプリング６７の付勢力により突出可能に配設されている。そのため、回転力を均等に伝えることができる。
【００４０】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に示す。
（１）ステアリング操作に連動する可動部材に対して電動モータの駆動力でロック手段を係脱させることにより、前記ステアリングをロックまたはアンロックするようにした電動ステアリングロック装置において、前記電動モータの駆動により回転運動する回転シャフトを設け、この回転シャフトと前記ロック手段との境界部に、前記回転シャフトの回転運動を前記ロック手段の直線運動に変換する送りネジ機構を設け、前記ロック手段がアンロック位置に配置されているとき、前記回転シャフトが更に所定量回転されることで前記送りネジ機構による螺合を解除可能とし、前記ロック手段がロック位置に配置されているとき、前記回転シャフトが更に所定量回転されることで、前記回転シャフトと前記ギア機構との連結を解除するクラッチ機構を設けたことを特徴とする電動ステアリングロック装置。
【００４１】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜５に記載の発明によれば、電動モータの過負荷を防止することができるとともに、電動モータの駆動力を高く保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における電動ステアリングロック装置の斜視図。
【図２】同じく電動ステアリングロック装置における回転シャフト周辺の断面図。
【図３】同じく電動ステアリングロック装置におけるウォームホイールを斜めに見下げた角度での斜視図。
【図４】（ａ）はウォームホイールの空回り状態を説明するための図。（ｂ）は（ａ）においてウォームホイールが時計回りに約６０度回転したときの状態を示す図。（ｃ）は（ｂ）においてウォームホイールが時計回りに約６０度回転したときの状態を示す図。
【図５】（ａ）ロック時にウォームホイールと回転シャフトとの連結が解除されたときの電動ステアリングロック装置の側面図。（ｂ）ロック時における電動ステアリングロック装置の側面図。（ｃ）アンロック時における電動ステアリングロック装置の側面図。（ｄ）アンロック時に回転シャフトとリフト部材との連結が解除されたときの電動ステアリングロック装置の側面図。
【図６】ウォームホイールと回転シャフトとの連結が解除されたときの状態を示す回転シャフト周辺の断面図。
【図７】リフト部材と回転シャフトとの連結が解除されたときの状態を示す回転シャフト周辺の断面図。
【図８】別例の電動ステアリングロック装置におけるウォームホイールを斜めに見下げた角度での斜視図。
【符号の説明】
１０・・・電動ステアリングロック装置、１１・・・電動モータ、２１・・・ロックストッパ（ロック手段）、２２・・・ロックバー（ロック手段）、２３・・・コイルスプリング（ロック手段）、２５…ステアリングシャフト、３０・・・ウォームホイール、３２，３３・・・係合凹部（クラッチ機構）、３５・・・ガイド溝、４０・・・回転シャフト、４４・・・係脱ピン（クラッチ機構）、４５・・・雄ネジ（第１のネジ）、５０・・・リフト部材（ロック手段）、５２・・・雌ネジ（第２のネジ）。
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用の電動ステアリングロック装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電動ステアリングロック装置は、電動モータ等の駆動力により、ロックバーがステアリングシャフトに係脱する構成になっている。具体的には、電動モータが、ギア等からなる操舵系機構を介してカムに駆動連結され、カムの回転とともにロックバーが上下方向に往復移動するようになっている。ステアリングシャフトは、ロックバーが下側に移動したロック位置にあるとき回転不能となり、ロックバーが上側に移動したアンロック位置にあるとき回転可能となる。この場合、ロックバーがロック位置またはアンロック位置にある状態で電動モータが駆動し続けると、電動モータに過負荷がかかる。このように、電動モータに過負荷がかかるのを防止するために、操舵機構のギアにクラッチ機構を設けた方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ステアリングシャフトを迅速かつ確実にロックまたはアンロックするためには、電動モータの駆動力を高くするのが望ましい。しかしながら、電動モータの駆動力を大きくすると、前記クラッチは、小さな負荷でも切れやすい機構となっているため、クラッチ機構を設けた方法では、ロックバーをステアリングシャフトに係脱させるのに必要な電動モータの駆動力を制限していた。
【０００４】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電動モータの過負荷を防止できるとともに、電動モータの駆動力を高くすることができる電動ステアリングロック装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ステアリング操作に連動する可動部材に対して電動モータの駆動力でロック手段を係脱させることにより、前記ステアリングをロックまたはアンロックするようにした電動ステアリングロック装置において、前記電動モータの駆動により回転運動する回転シャフトを設け、この回転シャフトと前記ロック手段との境界部に、前記回転シャフトの回転運動を前記ロック手段の直線運動に変換する送りネジ機構を設け、前記ロック手段がアンロック位置に配置されているとき、前記回転シャフトが更に所定量回転されることで前記送りネジ機構による螺合を解除可能としたことをその要旨する。
【０００６】
この構成によれば、送りネジ機構による螺合が解除されることにより、電動モータの駆動力の伝達が解除される。このため、何らかのトラブルにより、ロック手段がアンロック位置に配置されている状態で電動モータが駆動し続けても、電動モータに過負荷がかかることを防止できる。また、ネジ機構による動力伝達が行われることから、電動モータの駆動力をある程度高くする設定することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記送りネジ機構は、前記回転シャフトに設けられる第１のネジと、前記ロック手段に設けられるとともに前記第１のネジの進退可能に螺合する第２のネジとから構成され、前記送りネジ機構を構成する前記第１のネジと前記第２のネジとを互いに引き付け合う方向に付勢する弾性部材が備えられていることをその要旨とする。
【０００８】
この構成によれば、ロック手段がアンロック位置に配置された状態で、回転シャフトとロック手段との係合が解除された場合、回転シャフトをアンロック時とは反対方向に回転させると、弾性部材の付勢力により、回転シャフトとロック手段との螺合状態を再び得ることができる。よって、電動モータの回転方向を逆回転させることにより、回転シャフトとロック手段との係合を容易に復帰させることができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明によれば、ステアリング操作に連動する可動部材に対して電動モータの駆動力でロック手段を係脱させることにより、前記ステアリングをロックまたはアンロックするようにした電動ステアリングロック装置において、前記電動モータの駆動軸にギア機構を介して回転運動する回転シャフトを設け、この回転シャフトと前記ロック手段との境界部に、前記回転シャフトの回転運動を前記ロック手段の直線運動に変換する送りネジ機構を設け、前記ロック手段がロック位置に配置されているとき、前記回転シャフトが更に所定量回転されることで、前記回転シャフトと前記ギア機構との連結を解除するクラッチ機構を設けたことをその要旨とする。
【００１０】
この構成によれば、クラッチ機構により回転シャフトとギア機構との連結が解除されると、電動モータの駆動力の伝達が確実に解除される。このため、何らかのトラブルにより、ロック手段がロック位置に配置されている状態で電動モータが駆動し続けても、電動モータに過負荷がかかることを確実に防止できる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記回転シャフトの一端は、ギア機構の一部を構成するギアに位置ずれ可能に貫通されており、前記クラッチ機構は、前記回転シャフトの外周面に突設された係脱ピンと、前記ギアに形成され前記係脱ピンが係合可能な係合凹部とから構成され、前記回転シャフトがその軸線方向に沿って位置ずれすることにより前記係合凹部から前記係脱ピンが外れることをその要旨とする。
【００１２】
この構成によれば、回転シャフトがその軸線方向に沿って位置ずれすることにより、回転シャフトの外周面に突設された係脱ピンが、ギアに形成された係合凹部から外れる。このように、回転シャフトとギア機構との連結を解除するクラッチ機構が設けられているため、電動モータの駆動力の伝達を確実に解除することができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記回転シャフトの端部には、その外周面から前記係脱ピンが出没可能に貫設され、前記ギアには、その回転中心周りに沿って延びる円弧状のガイド溝と、このガイド溝の端部に配置される前記係合凹部とが設けられ、前記回転シャフトとギア機構とがクラッチ機構により連結解除されている状態で、その連結解除を維持する方向とは逆方向に前記電動モータが回転したとき、前記ガイド溝に沿って移動する前記係脱ピンを移動規制する規制面が前記ガイド溝の端部に設けられ、この規制面と前記係合凹部との内側面とは同一面に配置されていることをその要旨とする。
【００１４】
この構成によれば、ロック手段がロック位置にあるとき、回転シャフトとギア機構とがクラッチ機構により連結解除されている状態で、電動モータを逆回転させると、ガイド溝に沿って移動する係脱ピンは、その移動がガイド溝の一端に設けられた規制面によりガイド溝の端部で規制される。そして、回転シャフトの外周面から突出した係脱ピンの端部は、ガイド溝の端部に配置された係合凹部に係合されることで、回転シャフトとギアとが速やかに連結される。このように、電動モータの回転方向を逆回転させるだけで、回転シャフトとギア機構との連結を容易に復帰させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した電動ステアリングロック装置１０の一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
【００１６】
電動ステアリングロック装置１０は、図示しない車両のステアリングポストに取り付けられている。電動ステアリングロック装置１０では、車載バッテリーなどの電源により電動モータ１１を駆動し、その駆動力によりロック手段としてのロックバー２２を上下方向に往復運動させている。このようにして、ロックバー２２をロック位置またはアンロック位置に移動させることにより、車両のステアリングをロックまたはアンロックしている。ステアリングのロックまたはアンロックの切替は、マイコン等の制御装置により電動モータ１１を正転または逆転させることにより行われている。
【００１７】
図１、図２に示すように、電動モータ１１は駆動軸１２を備え、その駆動軸１２にはウォーム１３が取り付けられている。電動モータ１１が駆動すると、ウォーム１３は駆動軸１２とともに回転する。そして、ウォーム１３とウォームホイール３０とが噛み合うことにより、ウォームホイール３０を回転させるようになっている。ウォームホイール３０は、電動ステアリングロック装置１０を収容するケース４６に固定された支持板１４によって支持されている。
【００１８】
ウォームホイール３０の下方には、リフト部材５０がロックストッパ２１に固定された状態で配置されている。略円筒状のリフト部材５０は、中央の内壁面に第２のネジとしての雌ネジ５２が貫設されている。ロックストッパ２１は、コイルスプリング２３を介してロックバー２２に連結されている。本実施形態において、ロック手段は、リフト部材５０、ロックストッパ２１、ロックバー２２、コイルスプリング２３から構成されている。
【００１９】
図２に示すように、ウォームホイール３０の中央には貫通孔３１が形成されている。その貫通孔３１内では、前記リフト部材５０に固定された回転シャフト４０が、係脱ピン４４を介してウォームホイール３０に連結されている。回転シャフト４０の一端には、回転シャフト４０の径方向に沿って延びる貫通孔４３が形成されている。係脱ピン４４は、貫通孔４３に緩挿された状態で、回転シャフト４０の一端に支持されている。係脱ピン４４の長さは、貫通孔４３の全長よりも幾分長く設定されている。このため、係脱ピン４４は、その両端部のうち少なくとも一方の端部が、貫通孔４３の開口部４３ａ，４３ｂから突出している。つまり、係脱ピン４４は、回転シャフト４０の外周面から出没可能に配置されている。
【００２０】
回転シャフト４０の下方には、電動ステアリングロック装置１０を収容するケース４６に固定されたストッパ６０が設けられ、このストッパ６０は、回転シャフト４０の先端部４０ａが突き当たることで、回転シャフト４０がストッパ６０よりも下方に移動することを規制している。回転シャフト４０の中央部付近には、第１のネジとしての雄ネジ４５が形成されている。回転シャフト４０側の雄ネジ４５は、リフト部材５０側の雌ネジ５２に対し、雄ネジ４５の進退方向に螺合されている。このように、回転シャフト４０とリフト部材５０との境界部には、雄ネジ４５と雌ネジ５２との螺合によって、回転シャフト４０の回転運動をリフト部材５０の直線運動に変換する送りネジ機構が構成されている。
【００２１】
支持板１４とリフト部材５０との間には、弾性部材としてのコイルバネ１５が配置されている。コイルバネ１５は、中央に回転シャフト４０が挿通され、その一端部がリフト部材５０及びロックストッパ２１の上端部に設けられたバネ支持部２４によって固定されている。
【００２２】
図３に示すように、ウォームホイール３０には、その径方向において対峙する位置に係脱ピン４４が係合可能な２つの係合凹部３２，３３が設けられている。回転シャフト４０の外周面から突出した係脱ピン４４が係合凹部３２，３３に係合されることで、回転シャフト４０とウォームホイール３０とが連結される。また、係脱ピン４４の端部が係合凹部３２，３３から外れることで、回転シャフト４０とウォームホイール３０との連結が解除される。このように、回転シャフト４０とウォームホイール３０との間には、それらの連結を解除するクラッチ機構が設けられている。本実施形態では、クラッチ機構は、ウォームホイール３０の係合凹部３２，３３と係脱ピン４４とから構成されている。
【００２３】
ウォームホイール３０の上面には、その回転中心周りに沿って延びる円弧状のガイド溝３５が設けられ、このガイド溝３５は、ウォームホイール３０の回転中心に対し約２７０度の中心角を有している。ガイド溝３５の内周面３５ｄ，３５ｅは、ガイド溝３５の始端部３５ａから係合凹部３３にかけてほぼ並行に配置され、係合凹部３３からガイド溝３５の終端部３５ｂにかけて徐々に接近するように配置されている。この場合、ガイド溝３５の幅は、一方の係合凹部３２と他方の係合凹部３３との間の範囲で同じであるが、他方の係合凹部３３を過ぎると次第に狭くなっている。
【００２４】
ガイド溝３５の始端部３５ａには、係脱ピン４４が係合する係合凹部３２と、この係合凹部３２の内側面と同一面に配置された規制面３５ｃが設けられている。規制面３５ｃは、ロックバー２２がロック位置にあるとき、回転シャフト４０とウォームホイール３０との連結が解除されている状態で、電動モータ１１を逆回転させることで、ガイド溝３５に沿って移動する係脱ピン４４の移動を規制している。
【００２５】
電動ステアリングロック装置１０の動作説明を図２、図５（ａ）〜（ｄ）に従って説明する。
まず、車両のステアリングがロックされている状態について説明する。図２、図５（ｂ）に示すように、ロックバー２２がロック位置にあるとき、ロックバー２２の先端部２２ａはステアリングシャフト２５の係合凹部２５ａに係入されている。このとき、回転シャフト４０は、係脱ピン４４を介してウォームホイール３０に連結されており、回転シャフト４０の先端部４０ａがストッパ６０に当接した状態で固定されている。
【００２６】
次に、ロックバー２２がロック位置からアンロック位置に到達するまでの電動ステアリングロック装置１０の動作説明を説明する。図２に示すように、回転シャフト４０が一方向に回転（正転）すると、雄ネジ４５が雌ネジ５２に対して進行するため、リフト部材５０は上方（図２に示すＡ方向）に移動する。ロックバー２２が上方に移動すると、ロックバー２２の先端部２２ａは、ステアリングシャフト２５の係合凹部２５ａから徐々に外れる。よって、図５（ｃ）に示すように、ロックバー２２がアンロック位置に移動し、ロックバー２２の先端部２２ａがステアリングシャフト２５の係合凹部２５ａから完全に外れると、車両のステアリングがアンロックされる。
【００２７】
次に、ロックバー２２がアンロック位置からロック位置に到達するまでの電動ステアリングロック装置１０の動作説明を説明する。
回転シャフト４０がアンロック時とは反対方向に回転すると、雄ネジ４５が雌ネジ５２に対して後退するため、リフト部材５０は下方（図２に示すＢ方向）に移動する。ロックバー２２が下方に移動すると、ロックバー２２の先端部２２ａは、ステアリングシャフト２５の係合凹部２５ａ内に係入される。よって、ロックバー２２がロック位置に移動し、ロックバー２２の先端部２２ａがステアリングシャフト２５の係合凹部２５ａ内に完全に係入されると、車両のステアリングがロックされる。
【００２８】
ロックバー２２がロック位置に配置された状態で、電動モータ１１が駆動し続けたときの電動ステアリングロック装置１０の動作を説明する。
図５（ａ）、図６に示すように、ロックバー２２がロック位置にあるとき、電動モータ１１が駆動し続けると、雄ネジ４５がリフト部材５０側の雌ネジ５２から後退する。この場合、リフト部材５０の位置は固定されているため、回転シャフト４０は、上方（図６に示すＣ方向）に移動する。すると、係脱ピン４４が係合凹部３２，３３から外れ、ウォームホイール３０と回転シャフト４０との連結が解除される。尚、回転シャフト４０側の雄ネジ４５の一部は、リフト部材５０側の雌ネジ５２に螺合されている。
【００２９】
次に、ウォームホイール３０と回転シャフト４０とがクラッチ機構により連結解除された後の動作説明を図４（ａ）〜（ｃ）に従って説明する。回転シャフト４０は、ウォームホイール３０との連結が解除されている一方、リフト部材５０に螺合されている。このため、電動モータ１１が駆動し続けると、ウォームホイール３０は、図４（ａ）に示す時計回りに空回りし続ける。
【００３０】
図４（ｂ）は、図４（ａ）のウォームホイール３０を時計回りに約６０度回転させたときの状態を示している。この場合、回転シャフト４０の外周面から突出した係脱ピン４４の一端部に、ガイド溝３５の終端部３５ｂが接近する。すると、この係脱ピン４４の一端部が、ガイド溝３５の外側の内周面３５ｅに押圧される。このため、係脱ピン４４の一端部が開口部４３ａから貫通孔４３内に没入される一方、係脱ピン４４の他端部が貫通孔４３の開口部４３ｂから突出する。
【００３１】
図４（ｃ）は、図４（ｂ）のウォームホイール３０が時計回りに約６０度回転したときの状態を示している。この場合、係脱ピン４４の一端部は、貫通孔４３の中に完全に没入されている。一方、係脱ピン４４の他端部は、貫通孔４３の開口部４３ｂから突出している。さらに、ウォームホイール３０が時計回りに回転すると、ガイド溝３５の終端部３５ｂが係脱ピン４４に接近するに従い、係脱ピン４４の端面がガイド溝３５の外側の内周面３５ｅに摺動する。すると、係脱ピン４４の他端部は、開口部４３ｂから貫通孔４３内に没入される一方、係脱ピン４４の一端部が開口部４３ａから突出し図４（ａ）の状態に戻る。このような一連の動作を繰り返すことにより、ウォームホイール３０は空回りし続ける。このため、ロックバー２２がロック位置に配置された状態で、電動モータ１１が駆動し続けても、電動モータ１１に過負荷がかかることはない。
【００３２】
次に、ロックバー２２がロック位置にあるとき、回転シャフト４０とウォームホイール３０とがクラッチ機構により連結解除されている状態で、その連結を復帰させるまでの電動ステアリングロック装置１０の動作説明を説明する。電動モータ１１を逆回転させると、ウォームホイール３０が図４（ａ）に示す反時計回りに回転し始め、係脱ピン４４はガイド溝３５内を移動する。すると、ガイド溝３５に沿って移動している係脱ピン４４は、ガイド溝３５の始端部３５ａに設けられた規制面３５ｃによってその移動が規制されるとともに、係合凹部３２に速やかに係合される。このとき、回転シャフト４０はウォームホイール３０に速やかに連結される。このように、電動モータ１１を逆回転させるだけで、回転シャフト４０とウォームホイール３０との連結を容易に復帰させることができる。
【００３３】
ロックバー２２がアンロック位置に配置された状態で、電動モータ１１が駆動し続けたときの電動ステアリングロック装置１０の動作を説明する。
図５（ｄ）、図７に示すように、ロックバー２２がアンロック位置にあるとき、電動モータ１１が駆動し続けると、雄ネジ４５がリフト部材５０側の雌ネジ５２に対し進行する。この場合、リフト部材５０の位置は固定されていないため、リフト部材５０はアンロック位置よりも上方に移動する。そして、リフト部材５０の下端部が雄ネジ４５の上端部よりも上方に移動した後に、雄ネジ４５と雌ネジ５２との螺合が解除される。回転シャフト４０は、ウォームホイール３０に係合されている一方、リフト部材５０との連結が解除されている。このため、電動モータ１１が駆動し続けると、ウォームホイール３０は、回転シャフト４０とともに空回りし続ける。
【００３４】
次に、ロックバー２２がアンロック位置に配置され、回転シャフト４０とリフト部材５０との連結が解除されている状態で、リフト部材５０と回転シャフト４０との連結を復帰させるまでの電動ステアリングロック装置１０の動作説明を説明する。図７に示すように、回転シャフト４０及びリフト部材５０は、ロックバー２２がコイルバネ１５によって下方に付勢されているため、雄ネジ４５の上端と雌ネジ５２の下端とが接触した状態で螺合が解除されている。この場合、電動モータ１１を逆回転させると、雄ネジ４５と雌ネジ５２とが螺合され、回転シャフト４０はリフト部材５０に速やかに連結される。このように、電動モータ１１の回転方向を逆回転させるだけで、回転シャフト４０とリフト部材５０との連結を容易に復帰させることができる。
【００３５】
本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）ロックバー２２がアンロック位置にあるとき、雄ネジ４５と雌ネジ５２との螺合が解除されることにより、回転シャフト４０とリフト部材５０との連結が解除される。この場合、ウォームホイール３０は、電動モータ１１の駆動力の伝達することなく空回りし続ける。このため、電動モータ１１が駆動し続けても、電動モータ１１に過負荷がかかることはない。よって、ステアリングのアンロック時における電動モータ１１の過負荷を防止することができる。また、送りネジ機構による動力伝達が行われることから、電動モータ１１の駆動力をある程度高くする設定することができる。
【００３６】
（２）回転シャフト４０とリフト部材５０との境界部には、回転シャフト４０の雄ネジ４５とリフト部材５０の雌ネジ５２とが互いに引き付け合う方向に付勢するコイルバネ１５が設けられている。このため、ロックバー２２がアンロック位置に配置され、回転シャフト４０とリフト部材５０との連結が解除されている状態で電動モータ１１を逆回転させると、雄ネジ４５と雌ネジ５２とが容易に螺合される。よって、電動モータ１１を逆回転させるだけで、回転シャフト４０とリフト部材５０との連結を容易に復帰させて、電動モータ１１の駆動力をロックバー２２に再び伝達することができる。
【００３７】
（３）ロックバー２２がロック位置にあるとき、回転シャフト４０とウォームホイール３０との連結は、係脱ピン４４が係合凹部３２，３３から外れることにより解除される。この場合、電動モータ１１の駆動力の伝達が解除されるため、電動モータ１１が駆動し続けても、電動モータ１１に過負荷がかかることはない。よって、ステアリングのロック時における電動モータ１１の過負荷を防止することができる。
【００３８】
（４）ロックバー２２がロック位置にあるとき、回転シャフト４０とウォームホイール３０とがクラッチ機構により連結解除されている状態で電動モータ１１を逆回転させると、係脱ピン４４はガイド溝３５内を移動する。しかし、ガイド溝３５に沿って移動している係脱ピン４４は、ガイド溝３５の始端部３５ａに設けられた規制面３５ｃによってその移動が規制されるとともに、係合凹部３２に速やかに係合される。このとき、回転シャフト４０はウォームホイール３０に速やかに連結される。このように、電動モータ１１を逆回転させるだけで、回転シャフト４０とウォームホイール３０との連結を容易に復帰させることができる。
【００３９】
尚、本実施形態では以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、ウォームホイール３０の上面において、１つのガイド溝３５が、係合凹部３２，３３に通じるように円周方向に沿って形成されていた。しかし、図８に示すように、ウォームホイール３０の上面において、２つのガイド溝６２，６３が、それぞれ係合凹部３２，３３に通じるように円周方向に沿って形成されてもよい。尚、回転シャフト４０の貫通孔４３には、係脱ピン６４，６５が回転シャフトの外周面の開口部４３ａ，４３ｂからコイルスプリング６７の付勢力により突出可能に配設されている。そのため、回転力を均等に伝えることができる。
【００４０】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に示す。
（１）ステアリング操作に連動する可動部材に対して電動モータの駆動力でロック手段を係脱させることにより、前記ステアリングをロックまたはアンロックするようにした電動ステアリングロック装置において、前記電動モータの駆動により回転運動する回転シャフトを設け、この回転シャフトと前記ロック手段との境界部に、前記回転シャフトの回転運動を前記ロック手段の直線運動に変換する送りネジ機構を設け、前記ロック手段がアンロック位置に配置されているとき、前記回転シャフトが更に所定量回転されることで前記送りネジ機構による螺合を解除可能とし、前記ロック手段がロック位置に配置されているとき、前記回転シャフトが更に所定量回転されることで、前記回転シャフトと前記ギア機構との連結を解除するクラッチ機構を設けたことを特徴とする電動ステアリングロック装置。
【００４１】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜５に記載の発明によれば、電動モータの過負荷を防止することができるとともに、電動モータの駆動力を高く保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における電動ステアリングロック装置の斜視図。
【図２】同じく電動ステアリングロック装置における回転シャフト周辺の断面図。
【図３】同じく電動ステアリングロック装置におけるウォームホイールを斜めに見下げた角度での斜視図。
【図４】（ａ）はウォームホイールの空回り状態を説明するための図。（ｂ）は（ａ）においてウォームホイールが時計回りに約６０度回転したときの状態を示す図。（ｃ）は（ｂ）においてウォームホイールが時計回りに約６０度回転したときの状態を示す図。
【図５】（ａ）ロック時にウォームホイールと回転シャフトとの連結が解除されたときの電動ステアリングロック装置の側面図。（ｂ）ロック時における電動ステアリングロック装置の側面図。（ｃ）アンロック時における電動ステアリングロック装置の側面図。（ｄ）アンロック時に回転シャフトとリフト部材との連結が解除されたときの電動ステアリングロック装置の側面図。
【図６】ウォームホイールと回転シャフトとの連結が解除されたときの状態を示す回転シャフト周辺の断面図。
【図７】リフト部材と回転シャフトとの連結が解除されたときの状態を示す回転シャフト周辺の断面図。
【図８】別例の電動ステアリングロック装置におけるウォームホイールを斜めに見下げた角度での斜視図。
【符号の説明】
１０・・・電動ステアリングロック装置、１１・・・電動モータ、２１・・・ロックストッパ（ロック手段）、２２・・・ロックバー（ロック手段）、２３・・・コイルスプリング（ロック手段）、２５…ステアリングシャフト、３０・・・ウォームホイール、３２，３３・・・係合凹部（クラッチ機構）、３５・・・ガイド溝、４０・・・回転シャフト、４４・・・係脱ピン（クラッチ機構）、４５・・・雄ネジ（第１のネジ）、５０・・・リフト部材（ロック手段）、５２・・・雌ネジ（第２のネジ）。
Claims (5)
- ステアリング操作に連動する可動部材に対して電動モータの駆動力でロック手段を係脱させることにより、前記ステアリングをロックまたはアンロックするようにした電動ステアリングロック装置において、
前記電動モータの駆動により回転運動する回転シャフトを設け、この回転シャフトと前記ロック手段との境界部に、前記回転シャフトの回転運動を前記ロック手段の直線運動に変換する送りネジ機構を設け、前記ロック手段がアンロック位置に配置されているとき、前記回転シャフトが更に所定量回転されることで前記送りネジ機構による螺合を解除可能としたことを特徴とする電動ステアリングロック装置。 - 前記送りネジ機構は、前記回転シャフトに設けられる第１のネジと、前記ロック手段に設けられるとともに前記第１のネジの進退可能に螺合する第２のネジとから構成され、前記送りネジ機構を構成する前記第１のネジと前記第２のネジとを互いに引き付け合う方向に付勢する弾性部材が備えられていることを特徴とする請求項１に記載の電動ステアリングロック装置。
- ステアリング操作に連動する可動部材に対して電動モータの駆動力でロック手段を係脱させることにより、前記ステアリングをロックまたはアンロックするようにした電動ステアリングロック装置において、
前記電動モータの駆動軸にギア機構を介して回転運動する回転シャフトを設け、この回転シャフトと前記ロック手段との境界部に、前記回転シャフトの回転運動を前記ロック手段の直線運動に変換する送りネジ機構を設け、前記ロック手段がロック位置に配置されているとき、前記回転シャフトが更に所定量回転されることで、前記回転シャフトと前記ギア機構との連結を解除するクラッチ機構を設けたことを特徴とする電動ステアリングロック装置。 - 前記回転シャフトの一端は、ギア機構の一部を構成するギアに位置ずれ可能に貫通されており、前記クラッチ機構は、前記回転シャフトの外周面に突設された係脱ピンと、前記ギアに形成され前記係脱ピンが係合可能な係合凹部とから構成され、前記回転シャフトがその軸線方向に沿って位置ずれすることにより前記係合凹部から前記係脱ピンが外れることを特徴とする請求項３に記載の電動ステアリングロック装置。
- 前記回転シャフトの端部には、その外周面から前記係脱ピンが出没可能に貫設され、前記ギアには、その回転中心周りに沿って延びる円弧状のガイド溝と、このガイド溝の端部に配置される前記係合凹部とが設けられ、前記回転シャフトとギア機構とがクラッチ機構により連結解除されている状態で、その連結解除を維持する方向とは逆方向に電動モータが回転したとき、前記ガイド溝に沿って移動する前記係脱ピンを移動規制する規制面が前記ガイド溝の端部に設けられ、この規制面と係合凹部との内側面とは同一面に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の電動ステアリングロック装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002081723A JP3811416B2 (ja) | 2002-03-22 | 2002-03-22 | 電動ステアリングロック装置 |
| DE2003192415 DE10392415T5 (de) | 2002-03-22 | 2003-03-24 | Elektrische Lenkradschlossvorrichtung |
| GB0420790A GB2401595B (en) | 2002-03-22 | 2003-03-24 | Electric steering lock device |
| US10/508,233 US7260963B2 (en) | 2002-03-22 | 2003-03-24 | Electric steering lock device |
| PCT/JP2003/003490 WO2003080408A1 (fr) | 2002-03-22 | 2003-03-24 | Dispositif de verrouillage de direction electrique |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002081723A JP3811416B2 (ja) | 2002-03-22 | 2002-03-22 | 電動ステアリングロック装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003276565A JP2003276565A (ja) | 2003-10-02 |
| JP3811416B2 true JP3811416B2 (ja) | 2006-08-23 |
Family
ID=28449126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002081723A Expired - Fee Related JP3811416B2 (ja) | 2002-03-22 | 2002-03-22 | 電動ステアリングロック装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7260963B2 (ja) |
| JP (1) | JP3811416B2 (ja) |
| DE (1) | DE10392415T5 (ja) |
| GB (1) | GB2401595B (ja) |
| WO (1) | WO2003080408A1 (ja) |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3571705B2 (ja) * | 2002-04-01 | 2004-09-29 | 株式会社東海理化電機製作所 | エンジン始動制御装置 |
| JP2004231123A (ja) * | 2003-01-31 | 2004-08-19 | Tokai Rika Co Ltd | 電動ステアリングロック装置 |
| DE10320138B3 (de) * | 2003-05-06 | 2005-01-13 | Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zum Sperren der Lenkspindel eines Kraftfahrzeugs |
| US20050120761A1 (en) * | 2003-12-03 | 2005-06-09 | Rouleau James E. | Column assembly of a vehicle having a steering column to be locked and unlocked |
| US7140213B2 (en) * | 2004-02-21 | 2006-11-28 | Strattec Security Corporation | Steering column lock apparatus and method |
| JP2005297645A (ja) * | 2004-04-07 | 2005-10-27 | Tokai Rika Co Ltd | ステアリングロック装置 |
| JP4348245B2 (ja) * | 2004-07-08 | 2009-10-21 | 株式会社東海理化電機製作所 | ステアリングロック装置 |
| JP4394534B2 (ja) * | 2004-07-29 | 2010-01-06 | 株式会社東海理化電機製作所 | ステアリングロック装置 |
| DE102004043898B3 (de) * | 2004-09-10 | 2005-12-01 | Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zum Sperren der Lenkspindel eines Kraftfahrzeugs |
| JP2006111124A (ja) * | 2004-10-14 | 2006-04-27 | Mazda Motor Corp | ステアリングロック装置 |
| JP3819925B2 (ja) | 2004-10-29 | 2006-09-13 | 株式会社アルファ | 電動ステアリングロック装置 |
| US7762110B2 (en) * | 2006-10-06 | 2010-07-27 | U-Shin, Ltd. | Steering lock unit |
| EP2108205A1 (en) | 2006-12-28 | 2009-10-14 | Saint-Gobain Ceramics and Plastics, Inc. | Titanate and metal interconnects for solid oxide fuel cells |
| JP4932511B2 (ja) | 2007-01-30 | 2012-05-16 | 株式会社東海理化電機製作所 | 電動ステアリングロック装置の組立方法 |
| JP4991329B2 (ja) * | 2007-01-30 | 2012-08-01 | 株式会社東海理化電機製作所 | 電動ステアリングロック装置の組立方法 |
| WO2009100620A1 (zh) * | 2008-02-14 | 2009-08-20 | Jian-Jhong Fong | 车辆方向盘锁死防盗装置 |
| KR100954065B1 (ko) * | 2008-03-21 | 2010-04-20 | 대성전기공업 주식회사 | 전자식 스티어링 컬럼 로크 장치 |
| DE102008048771B4 (de) * | 2008-09-24 | 2018-10-31 | Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Ansteuerung einer Lenkungsverriegelung |
| JP5191940B2 (ja) * | 2009-04-07 | 2013-05-08 | 株式会社東海理化電機製作所 | ステアリングロック装置 |
| US8424348B2 (en) * | 2010-01-27 | 2013-04-23 | Strattec Security Corporation | Steering lock |
| JP5551565B2 (ja) * | 2010-10-26 | 2014-07-16 | 株式会社東海理化電機製作所 | ステアリングロック装置 |
| ES2457241T3 (es) * | 2011-01-21 | 2014-04-25 | Valeo Sicherheitssysteme Gmbh | Antirrobo de dirección para vehículo automóvil |
| DE102013217735A1 (de) | 2012-09-07 | 2014-03-13 | Strattec Security Corporation | Lenkschloss |
| CN103272947B (zh) * | 2013-06-20 | 2016-05-11 | 舟山市普陀博达机械制造有限公司 | 组合机全自动提升装置 |
| JP6396914B2 (ja) * | 2013-10-04 | 2018-10-03 | 株式会社アルファ | 電動ステアリングロック装置 |
| US9221427B2 (en) * | 2014-02-11 | 2015-12-29 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | System for selectively locking a steering column |
| US9731681B2 (en) * | 2014-04-29 | 2017-08-15 | Strattec Security Corporation | Steering lock |
| US9889817B2 (en) | 2015-10-27 | 2018-02-13 | Asahi Denso Co., Ltd. | Steering lock device |
| EP3210836A1 (en) * | 2016-02-25 | 2017-08-30 | U-Shin Deutschland Zugangssysteme GmbH | A steering column lock device for an automotive vehicle |
| US11584426B2 (en) * | 2019-04-24 | 2023-02-21 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Rotational centering device for steering column |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1614623A (en) * | 1924-09-11 | 1927-01-18 | Matthiesen Fred | Automatic automobile lock |
| US1668395A (en) * | 1926-05-24 | 1928-05-01 | Arthur H Hough | Shaft lock for automobiles |
| US1736900A (en) * | 1928-01-07 | 1929-11-26 | Arthur H Hough | Steering-wheel lock for automobiles |
| JPS5914562A (ja) * | 1982-07-15 | 1984-01-25 | Kokusan Kinzoku Kogyo Co Ltd | キ−レスステアリングロツク装置 |
| JPS60148751A (ja) | 1984-01-13 | 1985-08-06 | Kokusan Kinzoku Kogyo Co Ltd | ステアリングロツク装置 |
| JPH06158924A (ja) * | 1992-11-25 | 1994-06-07 | Tokai Rika Co Ltd | ステアリングロック装置 |
| DE4436326C1 (de) | 1994-10-11 | 1995-10-19 | Huelsbeck & Fuerst | Schloß, insbesondere zum Verriegeln der Lenkspindel oder der Zahnstange des Lenkgetriebes oder der Ausgangswelle des Antriebsgetriebes eines Kraftfahrzeugs |
| FR2748054B1 (fr) * | 1996-04-29 | 1998-05-22 | Valeo Securite Habitacle | Dispositif de verrouillage motorise pour vehicule automobile comportant des moyens perfectionnes de limitation de la course du pene |
| JP3592883B2 (ja) | 1997-03-24 | 2004-11-24 | 株式会社東海理化電機製作所 | ステアリングロック装置 |
| US6324878B1 (en) * | 1999-08-26 | 2001-12-04 | Methode Electronics, Inc. | Steering lock device with safety system |
| DE19961975C1 (de) * | 1999-12-22 | 2000-12-14 | Valeo Deutschland Gmbh & Co | Verriegelungsvorrichtung |
| DE10030688C1 (de) | 2000-06-23 | 2001-10-18 | Huf Huelsbeck & Fuerst Gmbh | Schloß, insbesondere zum Verriegeln der Lenkspindel oder der Zahnstange des Lenkgetriebes oder der Ausgangswelle des Antriebsgetriebes eines Kraftfahrzeugs |
| DE10041984B4 (de) * | 2000-08-26 | 2006-02-23 | Valeo Sicherheitssysteme Gmbh | Vorrichtung zur Verriegelung der Lenkspindel eines Fahrzeuges |
| US6571587B2 (en) * | 2001-01-09 | 2003-06-03 | Strattec Security Corporation | Steering column lock apparatus and method |
| DE10103182B4 (de) * | 2001-01-24 | 2012-09-27 | Valeo Sicherheitssysteme Gmbh | Verriegelungsvorrichtung |
| JP3808789B2 (ja) * | 2002-03-22 | 2006-08-16 | 株式会社東海理化電機製作所 | 電動ステアリングロック装置 |
| DE10247803B3 (de) * | 2002-10-14 | 2004-01-29 | Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zum Sperren der Lenkspindel eines Kraftfahrzeugs |
| DE10247802B3 (de) * | 2002-10-14 | 2004-02-05 | Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zum Sperren der Lenkspindel eines Kraftfahrzeugs |
| US7065993B2 (en) * | 2004-06-04 | 2006-06-27 | U-Shin Ltd. | Motor-driven steering lock device |
| JP4394534B2 (ja) * | 2004-07-29 | 2010-01-06 | 株式会社東海理化電機製作所 | ステアリングロック装置 |
-
2002
- 2002-03-22 JP JP2002081723A patent/JP3811416B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-03-24 GB GB0420790A patent/GB2401595B/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-03-24 US US10/508,233 patent/US7260963B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-03-24 WO PCT/JP2003/003490 patent/WO2003080408A1/ja active Application Filing
- 2003-03-24 DE DE2003192415 patent/DE10392415T5/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2401595A (en) | 2004-11-17 |
| US20050138977A1 (en) | 2005-06-30 |
| JP2003276565A (ja) | 2003-10-02 |
| GB0420790D0 (en) | 2004-10-20 |
| GB2401595B (en) | 2005-08-31 |
| DE10392415T5 (de) | 2005-07-07 |
| GB2401595A9 (en) | 2004-12-08 |
| WO2003080408A1 (fr) | 2003-10-02 |
| US7260963B2 (en) | 2007-08-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3811416B2 (ja) | 電動ステアリングロック装置 | |
| US5782118A (en) | Lockset with motorized system for locking and unlocking | |
| US5070716A (en) | Locking mechanism | |
| US6695118B2 (en) | Reverse input blocking clutch and clutch device using the same | |
| KR101402740B1 (ko) | 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체 | |
| US6176162B1 (en) | Power-driven screwdriver with removable depth stop | |
| EP2544862B1 (en) | Power tool having a spindle lock | |
| RU2648630C1 (ru) | Исполнительный механизм сцепления для электронных цилиндров замков, отличающийся низким энергопотреблением, и способ работы указанного механизма | |
| WO2013002943A1 (en) | Dual cam recliner | |
| US8136376B2 (en) | Electric lock device | |
| JPH06114749A (ja) | 携帯電動工具 | |
| EP2495471B1 (en) | Steering lock device | |
| JP4786497B2 (ja) | ステアリングロック装置 | |
| US11193586B2 (en) | Parking lock and a transmission having the parking lock | |
| KR101106900B1 (ko) | 일방향 토크 리미터 | |
| KR20070060695A (ko) | 전자식 파킹 브레이크의 수동해제장치 | |
| US9958249B2 (en) | Indexing head with two rotating axes | |
| KR101912381B1 (ko) | 디지털 도어락 | |
| KR200486293Y1 (ko) | 도어락용 클러치 방식 기어박스 | |
| WO2007136365A1 (en) | Ratchet screwdriver and construction method | |
| US7401659B2 (en) | Positioning structure of the transmission device of a screw fastening apparatus | |
| JPH1037989A (ja) | 出力軸のロック装置 | |
| JP2006168495A (ja) | ステアリングロック装置 | |
| US6053075A (en) | Device for controlling the locking and unlocking operations of a gear wheel-rotary disc assembly and apparatus including such a device | |
| CN212380664U (zh) | 用于锁止充电枪的电子锁和具有其的车辆 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040924 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060516 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060526 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100602 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100602 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110602 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110602 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120602 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |