JP6122358B2 - 電動ステアリングロック装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の駐車時にステアリングホイールの回転を電動で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。

近年、車両には盗難防止の目的で駐車時にステアリングホイールの回転を電動でロックするための電動ステアリングロック装置を備えるものがある。この電動ステアリングロック装置は、例えばエンジン作動状態で運転者がエンジンスタートスイッチをＯＦＦ操作すると、これを検知して電動モータを駆動し、該電動モータによってロック部材を移動させてこれをステアリングシャフトに係合させることによってステアリングホイールの回転をロックし、エンジン停止状態で運転者がエンジンスタートスイッチをＯＮ操作すると、これを検知して電動モータを駆動し、該電動モータによってロック部材を移動させて該ロック部材のステアリングシャフトへの係合を解除し、ステアリングホイールをアンロックしてステアリング操作を可能とするものである。

ところで、斯かる電動ステアリングロック装置には、電動モータの回転をロック部材の進退動（直線運動）に変換するための駆動機構が設けられるが、この駆動機構として特許文献１には図６に示すものが提案されている。

即ち、図６は特許文献１において提案された電動ステアリングロック装置１０１の縦断面図であり、図示の電動ステアリングロック装置１０１においては、ハウジング１０２内にロック部材１０５が収納されている。このロック部材１０５は、下端部外周に雄ネジ部１０６ａが刻設された略円筒状のドライバ１０６と、該ドライバ１０６内に上下動可能に収容されたプレート状のロックボルト１０７とで構成されている。ここで、ロックボルト１０７には上下方向に長い長孔１０７ａが形成されており、ロックボルト１０７は長孔１０７ａに横方向に挿通するピン１０８によってドライバ１０６に連結されている。

又、ハウジング１０２内には駆動源である不図示の電動モータが収納されており、この電動モータの回転は駆動機構によってロック部材１０５の上下動に変換されて該ロック部材１０５がロック位置とアンロック位置の間を移動する。ここで、駆動機構は、電動モータの出力軸に装着されたウォーム１１９と、円筒状のギヤ部材１１２の外周に形成されたウォームホイール１１２ａと、ギヤ部材１１２の内周に刻設された雌ネジ部１１２ｂとこれに噛合する前記ドライバ１０６の雄ネジ部１０６ａとから成るネジ機構を含んで構成されている。尚、ウォーム１１９とウォームホイール１１２ａとは互いに噛合している。尚、ギヤ部材１１２は、上端がハウジング１０２の円筒段部状のギヤ部材保持部１０２ｄによって回動可能に保持され、下端がリッド１０３のギヤ保持筒部１０３ｂに内嵌されることによって、上下方向に移動不能、且つ、回転可能に収納されている。

而して、不図示のエンジンが停止している状態では、図６に示すように、ロック部材１０５のロックボルト１０７は上限のロック位置にあって、その上端部がハウジング１０２から上方に突出して不図示のステアリングシャフトに係合することによって該ステアリングシャフトの回動をロックしている。

そして、上記状態から運転者が不図示のエンジンスタートスイッチをＯＮ操作すると、電動モータが起動され、その出力軸の回転はウォーム１１９とウォームホイール１１２ａによって減速されつつ方向が直角に変換されてギヤ部材１１２に伝達され、該ギヤ部材１１２が回転されるため、該ギヤ部材１１２の内周に刻設された雌ネジ部１１２ｂに螺合する雄ネジ部１０６ａが形成されたドライバ１０６がスプリング１０９の付勢力に抗して下動する。このようにドライバ１０６が下動すると、ピン１０８によってドライバ１０６に連結されたロックボルト１０７が下動して下限のアンロック位置に達する。すると、ロックボルト１０７の上端部がハウジング１０２内部に退避するため、該ロックボルト１０７のステアリングシャフトへの係合が解除され、ステアリングシャフトのロックが解除されてアンロック状態となり、運転者によるステアリングホイールの回動操作が可能となる。

特開２０１２−０１１７８８号公報

しかしながら、特許文献１において提案された図６に示す電動ステアリングロック装置１０１においては、ハウジング１０２とリッド１０３が金属製であるのに対して、ギヤ部材１１２が樹脂製であるため、それぞれの部材の熱膨張率や熱収縮率の違いを考慮してギヤ部材１１２とハウジング１０２及びリッド１０３との間に所定のクリアランスを設けておく必要がある。

而して、駆動機構においては、ウォーム１１９とウォームホイール１１２ａとの噛み合いによって駆動力を伝達する関係上、ギヤ部材１１２の外周面（ウォームホイール１１２ａ）の１点においてギヤ部材１１２を回転させる力と、ギヤ部材１１２を径方向に押す力と、ギヤ部材１１２を軸方向に沿って移動させる力とが作用し、ギヤ部材１１２がハウジング１０２内において傾き易く、ギヤ部材１１２が傾くことによってウォーム１１９とウォームホイール１１２ａとの噛み合い角度が変化するために異音が発生するという問題があった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、ギヤ部材の傾きによる異音の発生を防ぐ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にある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
電動モータと、
該電動モータの出力軸に装着されたウォームと、
外周面に前記ウォームと噛み合うウォームホイールを備え、内部にネジ機構を有する略円筒状のギヤ部材と、
前記ネジ機構によって車両のステアリングシャフトに対して係脱作動するロック部材と、
前記電動モータ、前記ウォーム、前記ギヤ部材及び前記ロック部材を内部に収納するとともに、前記ギヤ部材の回転軸方向の移動を規制しつつ該ギヤ部材を回転可能に保持するギヤ部材収納部を有するハウジングと、
を備えた電動ステアリングロック装置において、
前記ギヤ部材の外周面に当接して該ギヤ部材を径方向に付勢する弾性部材を設けたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記弾性部材を、前記ギヤ部材を前記ウォームから離れる方向に付勢する位置に配置したことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記ロック部材を前記ステアリングシャフトに係合する突出方向に付勢するスプリングを設けるとともに、前記弾性部材を、前記ギヤ部材の突出方向側の端部を付勢する位置に配置したことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記弾性部材を、前記ギヤ部材の回転軸方向において前記ウォームと重なる位置に配置したことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明において、前記弾性部材を、付勢部と固定部とを備えて略コ字状に成形された部材で構成し、前記ハウジングに、前記弾性部材の固定部を嵌入させて該弾性部材を固定する固定溝を設けたことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、ギヤ部材の外周面に当接する弾性部材によってギヤ部材を径方向に付勢するようにしたため、ハウジングのギヤ部材収納部内でのギヤ部材の傾きが抑えられ、ウォームとウォームホイールとの噛み合い角度を一定に保つことができ、ウォームとウォームホイールとの噛み合いによる異音の発生を防ぐことができる。

請求項２記載の発明によれば、弾性部材を、ギヤ部材をウォームから離れる方向に付勢する位置に配置したため、ウォームがギヤ部材を径方向に押す方向と弾性部材によるギヤ部材の付勢方向とを一致させることができる。このため、ギヤ部材は、ハウジングのギヤ部材収納部内で一方向に押し付けられた状態で回転し、ギヤ部材をより安定して所定位置に保持してその傾きを効果的に抑制することができる。

請求項３記載の発明によれば、ロック部材がスプリングによって突出方向に付勢されるとともに、ギヤ部材もネジ機構によって同方向に付勢される。この場合、ウォームからギヤ部材に作用する力によって該ギヤ部材がロック部材の突出方向に付勢されても、ギヤ部材はスプリングの付勢力によってハウジングのギヤ部材収納部の突出側保持面（ギヤ部材保持部）に押圧されるため、ギヤ部材のギヤ部材収納部内での傾きが抑制される。

一方、ウォームが逆回転して該ウォームによってギヤ部材が突出方向とは逆方向に付勢されると、スプリングによる付勢力とウォームによる付勢力とが対向し、スプリングによる付勢力が減殺されるためにギヤ部材収納部の突出側保持面（ギヤ部材保持部）に対してギヤ部材が離間するように作用し、該ギヤ部材がギヤ部材収納部内で傾き易くなる。然るに、本発明によれば、弾性部材によってギヤ部材の突出方向側の端部を径方向に付勢するようにしたため、ウォームの付勢力がスプリングの付勢力に対向する場合であっても、ギヤ部材のギヤ部材収納部内での傾きを抑制することができる。即ち、１つの弾性部材を追加するだけでロック部材のロック／アンロック作動時の双方においてギヤ部材の傾きを抑制することができ、ギヤ部材の傾きによる異音の発生を確実に防ぐことができる。

請求項４記載の発明によれば、弾性部材を、ギヤ部材の回転軸方向においてウォームと重なる位置に配置したため、ハウジングがギヤ部材の径方向に大きくなることがなく、電動ステアリングロック装置の小型化を図ることができる。

請求項５記載の発明によれば、略コ字状の弾性部材の固定部をハウジングの固定溝に嵌入させるだけで、弾性部材をハウジングに容易に固定することができ、又、略コ字状の弾性部材は持ち易いために組付性が高められる。

本発明に係る電動ステアリングロック装置の分解斜視図である。 本発明に係る電動ステアリングロック装置の縦断面図である。 本発明に係る電動ステアリングロック装置のハウジングを底面側から見た斜視図である。 本発明に係る電動ステアリングロック装置のハウジングの底面図である。 本発明に係る電動ステアリングロック装置のウォームとウォームホイールとの噛み合い状態を示す部分底面図である。 特許文献１において提案された電動ステアリングロック装置の縦断面図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
[電動ステアリングロック装置の構成]
図１は本発明に係る電動ステアリングロック装置の分解斜視図、図２は同電動ステアリングロック装置の縦断面図、図３は同電動ステアリングロック装置のハウジングを底面側から見た斜視図、図４は同電動ステアリングロック装置のハウジングの底面図、図５は同電動ステアリングロック装置のウォームとウォームホイールとの噛み合い状態を示す部分底面図である。

本発明に係る電動ステアリングロック装置１は、電動によって不図示のステアリングシャフト（ステアリングホイール）の回転をロック／アンロックするためのものであって、そのハウジング２は、非磁性体である金属（例えば、マグネシウム合金や亜鉛合金）によってブロック状に成形されており、図２に示すように、その側面開口部は同じく金属製のリッド３によって覆われている。

図１及び図２に示すように、上記ハウジング２の上部には円弧状の凹部２ａが形成されており、この凹部２ａには不図示のコラムチューブが嵌め込まれ、このコラムチューブはハウジング２に結着される不図示の円弧状のブラケットによってハウジング２に固定される。尚、図示しないが、コラムチューブ内には前記ステアリングシャフトが挿通しており、該ステアリングシャフトの上端にはステアリングホイールが結着され、ステアリングシャフトの下端はステアリングギヤボックスに連結されている。そして、運転者がステアリングホイールを回動操作すれば、その回転はステアリングシャフトを経てステアリングギヤボックスに伝達され、操舵機構が駆動されて前輪が転舵されて所要の操舵がなされる。

又、図１に示すように、ハウジング２の一側部には矩形のコネクタ配設部２ｂが開口しており、ハウジング２の側面にはピン４が圧入される円孔状の複数のピン孔２ｃ（図１には４つのみ図示）が形成されている。

他方、前記リッド３は、前記ハウジング２の側面開口部形状に沿ってＬ字状に成形された部材であって、その側面と内面の前記ハウジング２のピン孔２ｃに対応する箇所には複数のピン挿通孔３ａ（図１には１つのみ図示）が形成されている。又、図２に示すように、リッド３の内底面には有底筒状のギヤ保持筒部３ｂが一体に立設され、このギヤ保持筒部３ｂの中心には円柱状のスプリング受け３ｃが一体に立設されている。

而して、リッド３は、ハウジング２の側面開口部を側方から覆うようにハウジング２の側面開口部の周縁に嵌め込まれ、ハウジング２の側部と内面に形成された複数の前記ピン孔２ｃ（図１参照）に挿通する前記ピン４を該リッド３に形成された複数の前記ピン挿通孔３ａにそれぞれ圧入することによってハウジング２に固定される。

ところで、ハウジング２には、図３に示すように、円孔状のロック部材収納部２Ａと、基板収納部２Ｂと、モータ収納部２Ｃと、及びウォーム配置部２Ｄ及びギヤ部材収納部２Ｆが形成されており、ロック部材収納部２Ａと基板収納部２Ｂとは上下方向に延びる細長い連通部２Ｅによって互いに連通している。又、図２に示すように、ロック部材収納部２Ａの中間高さ位置には、ギヤ部材１２の上端を保持するギヤ部材保持部２ｄが円筒段部状に形成されている。ここで、前記ギヤ部材収納部２Ｆは、ハイジング２のギヤ保持部２ｄを上端とし、リッド３のギヤ保持筒部３ｂを下端とするハウジング２内の空間である。

そして、図２に示すように、上記ロック部材収納部２Ａにはロック部材５が収納されており、このロック部材５は、下端部外周に雄ネジ部６ａが刻設された略円筒状で非磁性体である金属製のドライバ６と、該ドライバ６内に上下動可能に収容されたプレート状のロックボルト７とで構成されている。ここで、ロックボルト７には上下方向に長い長孔７ａが形成されており、ロックボルト７は、長孔７ａに横方向に挿通するピン８によってドライバ６に連結されている。尚、ピン８は、ドライバ６に横方向に貫設されたピン挿通孔６ｂに圧入によって挿通保持されている。

そして、ロックボルト７は、ハウジング２に形成された矩形のロックボルト挿通孔２ｅ内に上下動可能に嵌合しており、これとドライバ６の隔壁６ｃ間に縮装された第１スプリング９によって常時上方（突出方向）に付勢されている。そして、通常はロックボルト７の長孔７ａの下部が図２に示すようにピン８に係合することによって、該ロックボルト７はドライバ６と共に上下動する。

又、ドライバ６の上部外周には、水平に延びるアーム６Ａと上下方向に長い回り止め部６Ｂ（図１参照）が一体に形成されており、アーム６Ａは、ハウジング２に形成された前記連通部２Ｅに上下動可能に収容され、回り止め部６Ｂは、ハウジング２に形成された係合溝２ｈに係合してドライバ６の回転を阻止する。

而して、本実施の形態では、アーム６Ａの先端部には、図２に示すように、後述の基板２０に向かって開口する磁石収納部６ｄが形成されており、この磁石収納部６ｄには磁石１０が圧入されている。そして、この磁石１０は、アーム部６Ａの先端に被着されたバネ性の保持プレート１１によって磁石収納部６ｄからの脱落が防がれている。

更に、図２に示すように、ハウジング２内に形成された前記ギヤ部材収納部２Ｆには円筒状のギヤ部材１２が回転軸方向に移動不能で、且つ、回転可能に収容されており、該ギヤ部材１２の下部外周は、前記リッド３の内底面に立設された前記ギヤ保持筒部３ｂによって回転可能に保持され、上部外周は、ハウジング２に形成された円筒段部状のギヤ部材保持部２ｄによって嵌合保持されている。そして、このギヤ部材１２の上部外周にはウォームホイール（はすばギヤ）１２ａが形成され、内周には雌ネジ部１２ｂが形成されている。尚、ギヤ部材１２の雌ネジ部１２ｂと前記ドライバ６の雄ネジ部６ａとは互いに噛み合ってネジ機構を構成している。

又、ギヤ部材１２は、その軸方向中間部がハウジング２に固定された保持カバー１３によって回転可能に保持されている。即ち、図１に示すように、保持カバー１３の中心部には円孔１３ａが形成されており、この円孔１３ａにギヤ部材１２が挿通することによって、該ギヤ部材１２の軸方向中間部が保持カバー１３によって回転可能に保持されている。尚、保持カバー１３は、図１に示すように、これに下方から挿通する２本のネジ１４によってハウジング２に固定されており、これには２つの軸受部１３ｂ，１３ｃが立設されている。

そして、図２に示すように、上記ギヤ部材１２の内部には前記ドライバ６の下部が挿入されており、このドライバ６の下部外周に形成された前記雄ネジ部６ａは、ギヤ部材１２の内周に形成された前記雌ネジ部１２ｂが噛合しており、これらの雄ネジ部６ａと雌ネジ部１２ｂとは前述のようにネジ機構を構成している。ここで、リッド３のギヤ保持筒部３ｂの中心部に形成された円柱状のスプリング受け３ｃとドライバ６の隔壁６ｃとの間には第２スプリング１５が縮装されており、ロック部材５（ドライバ６とロックボルト７）は第２スプリング１５によって常時上方（ロックボルト７の突出方向）に付勢されている。

又、ハウジング２の前記モータ収納部２Ｃ（図３参照）には、図１に示す電動モータ１６が横置き状態で収納されており、この電動モータ１６の下部は、図１に示す板金製のモータ固定カバー１７によって受けられている。尚、このモータ固定カバー１７は、これに下方から挿通する２本のネジ１８によってハウジング２に固定されている。

そして、電動モータ１６の出力軸１６ａには小径の右捩れのウォーム１９が装着されており、このウォーム１９は、ハウジング２に形成された前記ウォーム配置部２Ｄ（図３参照）内に配置され、ギヤ部材１２の上部外周に形成された前記ウォームホイール１２ａに噛合している。ここで、ウォーム１９とウォームホイール１２ａと前記ネジ機構（雄ネジ部６ａと雌ネジ部１２ｂ）は、電動モータ１６の出力軸１６ａの回転をロック部材５の進退動（上下動）に変換する駆動機構を構成している。尚、電動モータ１６の出力軸１６ａは、前記保持カバー１３に形成された前記軸受部１３ｂ，１３ｃ（図１参照）によって回転可能に支持されている。

一方、図２に示すように、ハウジング２に形成された前記基板収納部２Ｂには基板２０が収納されており、この基板２０は、図１に示すように、その周囲の３箇所に形成されたネジ挿通孔２０ａに挿通するネジ２１をハウジング２の側面開口部の周縁の３箇所に形成されたネジ孔２ｆにねじ込むことによってハウジング２に取り付けられている。

ここで、図２に示すように、基板２０の内面上下のロック位置とアンロック位置に対応する箇所には磁気検出素子である第１及び第２のホール素子２２，２３がそれぞれ設けられている。又、基板２０にはコネクタ２４が取り付けられており、このコネクタ２４には、車体に内蔵された不図示のＥＣＵから延びる不図示のコネクタが接続され、第１及び第２のホール素子２２，２３はＥＣＵに電気的に接続されている。尚、コネクタ２４は、ハウジング２の側部に形成された前記コネクタ配設部２ｂ（図１参照）に組み込まれている。

ところで、本実施の形態では、ハウジング２に形成された前記ロック部材収納部２Ａと前記基板収納部２Ｂとを連通させる連通部２Ｅは、ドライバ６のアーム６Ａに取り付けられた前記磁石１０と基板収納部２Ｂに収納された前記基板２０との対向空間を形成している。そして、図２に示すように、ギヤ部材１２と基板２０との間には樹脂製のカバー２５が配設されており、このカバー２５によってギヤ部材１２からのグリス等の基板２０への飛散が防がれる。

而して、本実施の形態では、図２に示すように、ギヤ部材１２のウォームホイール１２ａの近傍である上端部外周とハウジング２のギヤ部材保持部２ｄの内周との間であって、且つ、ギヤ部材１２の回転軸方向（上下方向）においてウォーム１９と重なる位置で、ウォーム１９の上端（突出方向側）には、ギヤ部材１２の上端外周面に当接して該ギヤ部材１２をウォーム１９から離れる径方向(図２の右方)に付勢する弾性部材２６が配置されている。

上記弾性部材２６は、図３〜図４に示すように、付勢部２６ａと固定部２６ｂとを備えて略コ字状に成形された部材である。固定部２６ｂは、略コ字形状であり、付勢ぶ２６ａは固定部２６ｂの一端からギヤ部材１２側に傾斜して延設されている。ギヤ部材１２の回転軸方向においてウォーム１９と重なるギヤ部材収納部２ｄの外枠には、弾性部材２６の固定部２６ｂを嵌入させて該弾性部材２６をハウジング２に固定するための固定溝２ｇが形成されている。固定溝２ｇによって分断された前記外枠の一方側は、固定部２６ｂが外嵌する取付凸部２ｉとして設けられている。取付凸部２ｉのギヤ部材１２側には、弾性部材２６の付勢部２６ａの径方向外側への変形を許容する逃げ凹部２ｊが設けられている。このようにハウジング２の底面に形成された固定溝２ｇによって固定部２６ｂが固定された弾性部材２６の付勢部２６ａは、ギヤ部材１２の上端外周面に当接して該ギヤ部材１２をウォーム１９から離れる径方向に付勢している。

［電動ステアリングロック装置の動作と効果］
次に、以上のように構成された電動ステアリングロック装置１の動作（ロック／アンロック動作）と効果を図１及び図２に基づいて説明する。

（アンロック動作）
不図示のエンジンが停止している状態では、図２に示すように、ロック部材５のロックボルト７は上限のロック位置にあって、その上端部がハウジング２のロックボルト挿通孔２ｅから凹部２ａに突出して不図示のステアリングシャフトの係合凹部に係合して該ステアリングシャフトの回転をロックしており、このロック状態においては不図示のステアリングホイールを回動操作することができず、これによって車両の盗難が防がれる。尚、このとき、ドライバ６のアーム６Ａに収容された磁石１０は、基板２０に設けられた上方の第１のホール素子２２の近傍に位置している。

上記状態から運転者が不図示のエンジンスタートスイッチをＯＮ操作すると、ＥＣＵがこれを検知して電動ステアリングロック装置１に対してアンロック信号を送信する。すると、電動ステアリングロック装置１の基板２０に設けられた制御部は、電動モータ１６に給電してこれを起動する。

上述のように電動モータ１６が起動されると、その出力軸１６ａの回転はウォーム１９とウォームホイール１２ａによって減速されつつ方向が直角に変換されてギヤ部材１２に伝達され、該ギヤ部材１２が回転される。すると、ギヤ部材１２の内周に刻設された雌ネジ部１２ｂに螺合する雄ネジ部６ａが形成されたドライバ６が第２スプリング１５の付勢力に抗して下動する。このようにドライバ６が下動すると、該ドライバ６に一体に形成されたアーム６Ａとピン８によってドライバ６に連結されたロックボルト７が下動する。

而して、上述のようにロックボルト７が下動してこれが下限のアンロック位置に達すると、該ロックボルト７の上端部がハウジング２のロックボルト挿通孔２ｅの内部に退避するため、ロックボルト７とステアリングシャフトの係合凹部との係合が解除され、ステアリングシャフトのロックが解除されてアンロック状態となり、運転者によるステアリングホイールの回動操作が可能となる。

又、ドライバ６のアーム６Ａが下動すると、その先端部に収容された磁石１０が基板２０の下方の第２のホール素子２３に近づき、該第２のホール素子２３によって磁石１０の磁力が検出される。これによってロックボルト７がアンロック位置に移動したことが検出され、基板２０の制御部が電動モータ１６の駆動を停止するとともに、車体側のＥＣＵにアンロック完了信号を送信するため、アンロック状態が維持され、車両の走行が可能となる。

本実施の形態においては、ウォーム１９は右捩れのウォームであり、図１において、ウォーム１９はウォームホイール１２ａの紙面奥側の部位と噛み合うため、アンロック作動時において、電動モータ１６の正転駆動によって、ウォーム１９が右回りに回転すると、ギヤ部材１２は時計回り（図１の矢印ａ方向）に回転し、ギヤ部材１２内のネジ機構６ａ，１２ｂによってロック部材５がアンロック方向に移動する。このとき、ウォーム１９からギヤ部材２０には下記３つの力が作用する。

・ギヤ部材１２をアンロック方向に回転させる力
・ウォーム１９が噛み合っている一側側を突出方向に付勢する力
・ギヤ部材１２をウォーム１９から離す方向に付勢する力
この場合、ギヤ部材１２は第２スプリング１５によって突出方向側（図２の上方）に付勢されるとともに、ウォーム１９によっても突出方向に付勢されているため、ギヤ部材１２の上端はハウジング２のギヤ部材収納部２Ｆの上端（ギヤ部材保持部２ｄ）に押し付けられる。このため、ギヤ部材１２がハウジング２のギヤ部材収納部２Ｆ内において傾くことがなく、ウォーム１９とウォームホイール１２ａとの噛み合い角度が一定に保たれてウォーム１９とウォームホイール１２ａとの噛み合いによる異音の発生が防がれる。

（ロック動作）
走行中の車両が停止し、運転者がエンジンスタートスイッチをＯＦＦ操作してエンジンを切ると、ＥＣＵがこれを検知して電動ステアリングロック装置１に対してロック信号を送信する。すると、電動ステアリングロック装置１の基板２０に設けられた制御部は、電動モータ１６に通電して該電動モータ１６の出力軸１６ａを逆転させる。

上述のように電動モータ１６の出力軸１６ａが逆転されると、その回転はウォーム１９とウォームホイール１２ａを経てギヤ部材１２に伝達され、該ギヤ部材１２が逆転されるためにドライバ６が上動し、該ドライバ６に一体に形成されたアーム６Ａとピン８によってドライバ６に連結されたロックボルト７が上動する。

而して、上述のようにロックボルト７が上動してこれが図２に示すように上限のロック位置に達すると、該ロックボルト７の上端部がハウジング２のロックボルト挿通孔２ｅから凹部２ａに突出するため、ロックボルト７がステアリングシャフトの係合凹部に係合し、ステアリングシャフトの回転がロックされてステアリングホイールの回動操作が不可能となる。尚、ロックボルト７のステアリングシャフトの係合凹部への係合が良好に行われない場合には、該ロックボルト７に形成された長孔７ａ内をピン８が相対移動することができる範囲でロックボルト７が第１スプリング９の付勢力に抗して下動するため、ロックボルト７に過大な負荷が作用することがない。

又、ドライバ６のアーム６Ａが上動すると、その先端部に収容された磁石１０が図２に示すように基板２０の上方の第１のホール素子２２に近づき、該第１のホール素子２２によって磁石１０の磁力が検出される。これによってロックボルト７がロック位置に移動したことが検出され、基板２０の制御部が電動モータ１６の駆動を停止するとともに、車体側のＥＣＵにロック完了信号を送信するため、図２に示すロック状態が維持され、これによって車両の盗難が防がれる。尚、本実施の形態では、第１及び第２のホール素子２２，２３をロック位置及びアンロック位置において磁石１０と対向する位置に設けず、これらのロック位置及びアンロック位置から多少外れた位置に配置したが、これは両ホール素子２２，２３を所定距離以上離すことによって、磁石１０がロック位置又はアンロック位置に達した際に両ホール素子２２，２３が磁石１０の磁力を同時に検出するという不具合の発生を防ぐためである。

以上のロック動作においては、電動モータ１６の逆転駆動によって、ウォーム１９が左回りに回転し、ギヤ部材１２は反時計回り（図１の矢印ｂ方向）回転して、ギヤ部材１２内のネジ機構６ａ，１２ｂによってロック部材５がロック方向に移動する。このとき、ウォーム１９からギヤ部材１２には下記３つの力が作用する。

・ギヤ部材１２をロック方向に回転させる力
・ウォーム１９が噛み合っている一側を後退方向に付勢する力
・ギヤ部材１２をウォーム１９から離す方向に付勢する力
この場合、ギヤ部材１２は第２スプリング１５によって突出方向側（図２の上方）に付勢されているが、ウォーム１９による後退方向（アンロック方向）の付勢力によってギヤ部材１２のウォーム１９側の上端がハウジング２のギヤ部材収納部２Ｆの上端（ギヤ部材保持部２ｄ）から離間うるために、ギヤ部材１２がウォーム１９側に傾こうとするが、弾性部材２６の付勢力によってギヤ部材１２の傾きが抑制される。このため、ウォーム１９とウォームホイール１２ａとの噛み合い角度を一定に保つことができ、ウォーム１９とウォームホイール１２ａとの噛み合いによる異音の発生が防がれる。

（効果）
以上のように、本発明に係る電動ステアリングロック装置１によれば、ギヤ部材１２の外周面に当接する弾性部材２６によってギヤ部材１２を径方向に付勢するようにしたため、ハウジング２のギヤ部材収納部２Ｆ内でのギヤ部材１２の傾きが抑えられ、ウォーム１９とウォームホイール１２ａとの噛み合い角度が一定に保たれ、ウォーム１９とウォームホイール１２ａとの噛み合いによる異音の発生が防がれる。特に、本実施の形態では、弾性部材２６を、ウォームホイール１２ａの近傍で、且つ、ギヤ部材１２をウォーム１９から離れる方向に付勢する位置に配置したため、ウォーム１９がギヤ部材１２を径方向に押す方向と弾性部材２６によるギヤ部材１２の付勢方向とを一致させることができる。このため、ギヤ部材１２は、ハウジング２のギヤ部材収納部２Ｆ内で一方向に押し付けられた状態で回転し、ギヤ部材１２をより安定して所定位置に保持してその傾きを効果的に抑制することができる。

又、本実施の形態では、弾性部材２６を、ギヤ部材１２の回転軸方向においてウォーム１９と重なる位置に配置したため、ハウジング２がギヤ部材１２の径方向に大きくなることがなく、電動ステアリングロック装置１の小型化を図ることができる。

更に、本実施の形態によれば、ハウジング２に、弾性部材２６の固定部２６ｂを嵌入させて該弾性部材２６を固定する固定溝２ｇを設けたため、略コ字状の弾性部材２６の固定部２６ｂをハウジング２の固定溝２ｇに嵌入させるだけで、弾性部材２６をハウジング２に容易に固定することができ、又、略コ字状の弾性部材２６は持ち易いために組付性が高められるという効果が得られる。

尚、本実施の形態においては、右捩れのウォーム１９を用いて構成しているが、左捩れのウォーム１９と、該ウォーム１９に噛み合うウォームホイール１２ａとを用いて構成しても良い。この場合、電動モータ１６の正転駆動によって、ウォーム１９が右回りに回転すると、右捩れの場合とは逆に、ギヤ部材１２は反時計回り（図１の矢印ｂ方向）に回転し、ギヤ部材１２内のネジ機構６ａ，１２ｂによってロック部材５がロック方向に移動する。このとき、ウォーム１９からギヤ部材１２には、ウォーム１９が噛み合っている一側を突出方向に付勢する力が作用し、前述したアンロック動作時と同様に、第２スプリング１５の付勢力によってギヤ部材１２の傾きを抑制することができる。

一方、電動モータ１６の逆転駆動によって、ウォーム１９が左回りに回転すると、ギヤ部材１２は時計回り（図１の矢印ａ方向）に回転し、ギヤ部材１２内のネジ機構６ａ，１２ｂによってロック部材５がアンロック方向に移動する。このとき、ウォーム１９からギヤ部材１２には、ウォーム１９が噛み合っている一側を後退方向に付勢する力が作用し、前述したロック動作時と同様に、弾性部材２６の付勢力によってギヤ部材１２の傾きを抑制することができる。

又、本実施の形態においては、ロック部材５をドライバ６とロックボルト７の２つの部材で構成しているが、ドライバ６とロックボルト７とを一体化してロック部材５を構成しても良い。

１ 電動ステアリングロック装置
２ ハウジング
２Ａ ハウジングのロック部材収納部
２Ｂ ハウジングの基板収納部
２Ｃ ハウジングのモータ収納部
２Ｄ ハウジングのウォーム配置部
２Ｅ ハウジングの連通部
２Ｆ ハウジングのギヤ部材収納部
２ａ ハウジングの凹部
２ｂ ハウジングのコネクタ配設部
２ｃ ハウジングのピン孔
２ｄ ハウジングのギヤ部材保持部
２ｅ ハウジングのロックボルト挿通孔
２ｆ ハウジングのネジ孔
２ｇ ハウジングの固定溝
２ｈ ハウジングの係合溝
２ｉ ハウジングの取付凸部
２ｊ ハウジングの逃げ凹部
３ リッド
３ａ リッドのピン挿通孔
３ｂ リッドのギヤ保持筒部
３ｃ リッドのスプリング受け
４ ピン
５ ロック部材
６ ドライバ
６Ａ ドライバのアーム
６Ｂ ドライバの回り止め部
６ａ ドライバの雄ネジ部
６ｂ ドライバのピン挿通孔
６ｃ ドライバの隔壁
６ｄ アームの磁石収納部
７ ロックボルト
７ａ ロックボルトの長孔
８ ピン
９ 第１スプリング
１０ 磁石
１１ 保持プレート
１２ ギヤ部材
１２ａ ウォームホイール
１２ｂ ギヤ部材の雌ネジ部
１３ 保持カバー
１３ａ 保持カバーの円孔
１３ｂ，１３ｃ 保持カバーの軸受部
１４ ネジ
１５ 第２スプリング
１６ 電動モータ
１６ａ 電動モータの出力軸
１７ モータ固定カバー
１８ ネジ
１９ ウォーム
２０ 基板
２０ａ 基板のネジ挿通孔
２２，２３ ホール素子
２４ コネクタ
２５ カバー
２６ 弾性部材
２６ａ 弾性部材の付勢部
２６ｂ 弾性部材の固定部

Claims (5)

1. 電動モータと、
   該電動モータの出力軸に装着されたウォームと、
   外周面に前記ウォームと噛み合うウォームホイールを備え、内部にネジ機構を有する略円筒状のギヤ部材と、
   前記ネジ機構によって車両のステアリングシャフトに対して係脱作動するロック部材と、
   前記電動モータ、前記ウォーム、前記ギヤ部材及び前記ロック部材を内部に収納するとともに、前記ギヤ部材の回転軸方向の移動を規制しつつ該ギヤ部材を回転可能に保持するギヤ部材収納部を有するハウジングと、
   を備えた電動ステアリングロック装置において、
   前記ギヤ部材の外周面に当接して該ギヤ部材を径方向に付勢する弾性部材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。
2. 前記弾性部材を、前記ギヤ部材を前記ウォームから離れる方向に付勢する位置に配置したことを特徴とする請求項１記載の電動ステアリングロック装置。
3. 前記ロック部材を前記ステアリングシャフトに係合する突出方向に付勢するスプリングを設けるとともに、前記弾性部材を、前記ギヤ部材の突出方向側の端部を付勢する位置に配置したことを特徴とする請求項１又は２記載の電動ステアリングロック装置。
4. 前記弾性部材を、前記ギヤ部材の回転軸方向において前記ウォームと重なる位置に配置したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の電動ステアリングロック装置。
5. 前記弾性部材を、付勢部と固定部とを備えて略コ字状に成形された部材で構成し、前記ハウジングに、前記弾性部材の固定部を嵌入させて該弾性部材を固定する固定溝を設けたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の電動ステアリングロック装置。
   

Images