JP6325207B2 - Electric steering lock device - Google Patents
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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。 The present invention relates to an electric steering lock device for electrically locking the rotation of a steering wheel when a vehicle is parked.
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の係合凹部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とステアリングシャフトの係合凹部との係合を解除し、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。 In recent years, some vehicles are equipped with an electric steering lock device for electrically locking the rotation of a steering wheel during parking for the purpose of preventing theft. This electric steering lock device detects, for example, when the driver turns off the engine start switch while the engine is operating, drives the electric motor, moves the lock member by the electric motor, and moves the lock member to engage the steering shaft. The rotation of the steering wheel is locked by engaging the joint recess, and when the driver turns on the engine start switch while the engine is stopped, this is detected and the electric motor is driven, and the lock member is moved by the electric motor. Thus, the engagement between the lock member and the engagement recess of the steering shaft is released, and the steering wheel is unlocked to enable the steering operation.
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4に示すものが提案されている。 By the way, such an electric steering lock device is provided with a drive mechanism for converting the rotation of the electric motor into the forward / backward movement (linear motion) of the lock member. This drive mechanism is shown in FIG. Things have been proposed.
即ち、図4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。
4 is a longitudinal sectional view of the electric
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。
In addition, an electric motor (not shown) as a drive source is housed in the
而して、不図示のエンジンが停止している状態では、図4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の係合凹部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。
Thus, when the engine (not shown) is stopped, as shown in FIG. 4, the
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の内部に退避するため、該ロックボルト107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。
When the driver turns on an unillustrated engine start switch from the above state, the electric motor is activated, and the rotation of the output shaft is decelerated by the
しかしながら、特許文献1において提案された図4に示す電動ステアリングロック装置101においては、ステアリングシャフトの係合凹部にロックボルト107が係合したロック状態においてステアリングシャフトにトルクが掛かると、ロックボルト107に据え切りトルクが掛かってステアリングシャフトの係合凹部の内側面がロックボルト107に圧接された状態となるため、ロックボルト107をステアリングシャフトの係合凹部から引き抜くことができず、ロック状態を解除することができないという問題が発生する。
However, in the electric
上記状態においてアンロック動作を行うと、電動モータの駆動によって回転するギヤ部材112は、ネジ機構の作用によってロックボルト107の突出方向(図4の上方)に移動し、その上端面がハウジング102のギヤ部材保持部102dの上面(突出方向の面)に圧接され、両者間の摺動抵抗が大きくなるためにギヤ部材112の回転力が低下する。このようにギヤ部材112の回転力が低下すると、ロックボルト107の引き抜き力も低下し、ロックボルト107を引き抜いてロック状態を解除することができなくなってしまう。
When the unlock operation in the above state, the
又、例えばロックボルト107に据え切りトルクが掛かっていない無負荷時においても、各部材間の摺動抵抗によってギヤ部材112の回転に負荷が掛かり、アンロック動作に時間が掛かるという問題が発生する。
Further, for example, even when no lock torque is applied to the
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、ロックボルトの引き抜き力を高めてアンロック動作を短時間で確実に行う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。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an electric steering lock device that can reliably perform an unlocking operation in a short time by increasing a pulling force of a lock bolt. is there.
上記目的を達成するため、本発明は、
電動モータと、
該電動モータによって正逆転駆動されるギヤ部材と、
該ギヤ部材との間に介設された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、
前記電動モータ、前記ギヤ部材及び前記ロック部材を内部に収納するハウジングと、
を備え、
前記ハウジングは、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し、
前記ネジ機構は、略円筒状の前記ギヤ部材の内周面に形成された雌ネジ部と、前記ロック部材の外周面に形成された雄ネジ部とを含む電動ステアリングロック装置において、
前記ギヤ部材のロック部材側端部と前記ハウジングのギヤ部材収納部との間に2つの中間部材を介設し、該中間部材間の摺動抵抗を、一方の中間部材と前記ギヤ部材との間の摺動抵抗、他方の中間部材と前記ハウジングとの間の摺動抵抗及び前記ギヤ部材と前記ハウジングとの間の摺動抵抗の何れよりも低く設定し、
前記ロック部材が前記ステアリングシャフトの凹部に係合して据え切りトルクが掛かった状態でアンロック動作を行ったときに、前記ネジ機構による前記ギヤ部材のロック方向への移動に伴って前記ギヤ部材が前記一方の中間部材に当接すると、該一方の中間部材が前記ギヤ部材と共に回転し、前記他方の中間部材が前記ハウジングと共にその場に留まる結果、両中間部材間の面が回転摺動の境界面となるよう構成し、
前記中間部材は、リング状であって、その内部に前記ロック部材を貫通させたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
An electric motor;
A gear member that is driven forward and backward by the electric motor;
A lock member movable between a lock position engaged with a steering shaft of a vehicle by an screw mechanism interposed between the gear member and an unlock position where the engagement is released;
A housing that houses the electric motor, the gear member, and the lock member ;
With
The housing has a gear member housing portion that rotatably holds the gear member while restricting movement of the gear member in the rotation axis direction ;
The screw mechanism is the electric steering lock device that includes a female threaded portion formed on the inner peripheral surface of the substantially cylindrical said gear member, and a male threaded portion formed on an outer peripheral surface of the locking member,
Two intermediate members are interposed between the lock member side end portion of the gear member and the gear member housing portion of the housing, and the sliding resistance between the intermediate members is reduced between one intermediate member and the gear member . sliding resistance between, set lower than any of the sliding resistance between the other intermediate member and the sliding resistance and the gear member between said housing and said housing,
When the unlocking operation is performed with the lock member engaged with the recess of the steering shaft and a stationary torque is applied, the gear member is moved along with the movement of the gear member in the lock direction by the screw mechanism. Is in contact with the one intermediate member, the one intermediate member rotates together with the gear member, and the other intermediate member stays in place with the housing. Configure to be a boundary surface,
The intermediate member is a ring-shaped, and wherein the kite is passed through the locking member therein.
本発明によれば、ロック部材に据え切りトルクが掛かっているために該ロック部材がステアリングシャフトの係合凹部から引き抜きにくい状態となると、ネジ機構の作用によってギヤ部材がロック方向に向かって移動し、該ギヤ部材が一方の中間部材に当接する。ここで、両中間部材間の摺動抵抗は、一方の中間部材とギヤ部材間の摺動抵抗、他方の中間部材とハウジング間の摺動抵抗及びギヤ部材とハウジング間の摺動抵抗よりも低く設定されているため、一方の中間部材はギヤ部材と共に回転しようとし、他方の中間部材はハウジングと共にその場に留まろうとする。このため、回転摺動の境界面が両中間部材間の面となり、両中間部材間の摺動抵抗は、ギヤ部材とハウジング間の摺動抵抗よりも低く設定されているため、一方の中間部材と共に回転するギヤ部材の摺動抵抗が低く抑えられ、ギヤ部材の回転力が大きくなってロック部材の引き抜き力が高められる。この結果、ロック部材がステアリングシャフトの係合凹部から容易に引き抜かれてアンロック動作が短時間で確実になされる。
According to the present invention, when a lock torque is applied to the lock member, the gear member moves toward the lock direction by the action of the screw mechanism when the lock member is difficult to be pulled out from the engagement recess of the steering shaft. The gear member comes into contact with one intermediate member. Here, the sliding resistance between the intermediate members is lower than the sliding resistance between one intermediate member and the gear member, the sliding resistance between the other intermediate member and the housing, and the sliding resistance between the gear member and the housing. Because it is set, one intermediate member tries to rotate with the gear member and the other intermediate member tries to stay in place with the housing. For this reason, since the boundary surface of rotation sliding becomes a surface between both intermediate members, and the sliding resistance between both intermediate members is set lower than the sliding resistance between a gear member and a housing, one intermediate member Simultaneously, the sliding resistance of the rotating gear member is kept low, the rotational force of the gear member is increased, and the pulling force of the lock member is increased. As a result, the lock member can be easily pulled out from the engaging recess of the steering shaft, and the unlocking operation can be reliably performed in a short time.
又、ロック部材に据え切りトルクが掛かっていない無負荷時においても、両中間部材間の摺動抵抗が低く設定されているため、ギヤ部材に掛かる回転負荷が小さく抑えられ、ギヤ部材の回転力が大きくなってロック部材の引き抜き力が高められる。この結果、ロック部材がステアリングシャフトの係合凹部から容易に引き抜かれてアンロック動作が短時間で確実になされる。 Even when there is no load applied to the lock member, since the sliding resistance between the intermediate members is set low, the rotational load applied to the gear member is kept small, and the rotational force of the gear member is reduced. Increases and the pulling force of the lock member is increased. As a result, the lock member can be easily pulled out from the engaging recess of the steering shaft, and the unlocking operation can be reliably performed in a short time.
そして、以上のようにロック部材の引き抜き力が高められる結果、電動モータを小型化することができ、作動音の低減及び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。 As a result of the increased pulling force of the lock member as described above, the electric motor can be reduced in size, and the operation noise can be reduced and the electric steering lock device can be reduced in size.
又、本発明によれば、リング状の中間部材の内部にロック部材を貫通させて配置したため,中間部材とロック部材とが互いに干渉することがなく、ロック部材の移動に支障を来たすことがない。
In addition, according to the present invention, since the lock member is disposed through the ring-shaped intermediate member, the intermediate member and the lock member do not interfere with each other, and the movement of the lock member is not hindered. .
更に、本発明によれば、中間部材を、ロック部材に設けられた移動規制部とギヤ部材の端面との間に配置したため、組立時にロック部材とギヤ部材とを或る程度ねじ込んだ状態で、2つの中間部材を、その内部にロック部材を貫通させた状態で、ロック部材の移動規制部とギヤ部材の端面との間に配置するようにすれば、中間部材をロック部材に脱落不能に配置することができる。このため、ロック部材とギヤ部材及び中間部材をアセンブリ状態でハウジングに取り付けることが可能となり、組付性が高められるとともに、製造コストが低く抑えられる。 Furthermore, according to the present invention, since the intermediate member is disposed between the movement restricting portion provided on the lock member and the end surface of the gear member, the lock member and the gear member are screwed to some extent during assembly. If the two intermediate members are arranged between the movement restricting portion of the lock member and the end surface of the gear member with the lock member passing through the intermediate member, the intermediate member is arranged so as not to fall off the lock member. can do. For this reason, it becomes possible to attach a lock member, a gear member, and an intermediate member to a housing in an assembly state, and an assembling property is improved and a manufacturing cost is kept low.
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である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[Configuration of electric steering lock device]
FIG. 1 is an exploded perspective view of an electric steering lock device according to the present invention, FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the electric steering lock device, and FIG. 3 is a perspective view of a housing of the electric steering lock device viewed from the bottom side.
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。
An electric
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。
As shown in FIGS. 1 and 2, an
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。
Further, as shown in FIG. 1, a rectangular connector disposing portion 2b is opened on one side portion of the
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。
On the other hand, the lid 3 is a member formed in an L shape along the shape of the side opening of the
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。
Thus, the lid 3 is fitted to the peripheral edge of the side opening of the
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、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、ギヤ部材収納部2Fは、上端であるハウジング2のギヤ部材保持部2dと、下端であるリッド3のギヤ保持筒部3bとによって構成されている。
Incidentally, as shown in FIG. 3, the
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。
As shown in FIG. 2, a
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。
The lock bolt 7 is fitted in a rectangular lock
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、移動規制部を兼ねるアーム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。
Further, on the outer periphery of the upper portion of the
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。
Thus, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, a
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部材保持筒部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。
Further, as shown in FIG. 2, a
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。
Further, the
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。
As shown in FIG. 2, the lower portion of the
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。
Further, the
そして、電動モータ16の出力軸16aには小径のウォーム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。
A small-
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。
On the other hand, as shown in FIG. 2, a
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。
Here, as shown in FIG. 2, first and
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。
By the way, in the present embodiment, the communication portion 2E that connects the lock
而して、本実施の形態では、図1及び図2に示すように、ギヤ部材12のロック位置方向側端部(上端部)とハウジング2のギヤ部材収納部2F(ギヤ部材保持部2d)との間にはリング状の2つの中間部材26,27が上下に重ねられた状態で介設されており、その内部にロック部材5が貫通する状態で配置されている。そして、本実施の形態では、中間部材26,27は、図2に示すように、上下方向において、ロック部材5の移動規制部を兼ねるドライバ6のアーム6Aとギヤ部材12の上端面との間に配置されている。
Thus, in the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the end portion (upper end portion) of the
尚、本実施の形態では、中間部材26,27を摺動抵抗の低いテフロン(登録商標)で構成したが、これに限ることはなく、摺動抵抗が低いという要件を満たすものであれば任意のもので構成することができる。例えば、摺動抵抗の高い金属や樹脂等の表面にモリブデンコーティング等のコーティングを施して摺動抵抗を低く抑えたもので中間部材26,27を構成しても良い。
In the present embodiment, the
而して、中間部材26,27間の摺動抵抗は、一方の中間部材27とギヤ部材12間の摺動抵抗、他方の中間部材26とハウジング2(ギヤ部材保持部2d)間の摺動抵抗及びギヤ部材12とハウジング2(ギヤ部材保持部2d)間の摺動抵抗よりも低く設定されている。即ち、各部材間の摺動抵抗の間には次の大小関係が成立している。
Thus, the sliding resistance between the
・一方の中間部材27とギヤ部材12間の摺動抵抗>中間部材26,27間の摺動抵抗
・他方の中間部材26とハウジング2間の摺動抵抗>中間部材26,27間の摺動抵抗
ギヤ部材12とハウジング2間の摺動抵抗>中間部材26,27間の摺動抵抗
・ Sliding resistance between one
[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2に基づいて説明する。
[Operation and effect of electric steering lock device]
Next, the operation (lock / unlock operation) and effects of the electric
(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。
(Unlock operation)
In a state where the engine (not shown) is stopped, as shown in FIG. 2, the lock bolt 7 of the
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に給電してこれを正転させる。
When the driver turns on an unillustrated engine start switch from the above state, the ECU detects this and transmits an unlock signal to the electric
上述のように電動モータ16が正転すると、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が図1において反時計回り方向(矢印a方向)に回転する。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。
When the
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。
Thus, as described above, when the lock bolt 7 moves downward and reaches the lower limit unlock position, the upper end of the lock bolt 7 is retracted into the lock
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。
When the
以上のアンロック動作において、ロックボルト7に据え切りトルクが掛かっているために該ロックボルト7がステアリングシャフトの係合凹部から引き抜きにくい状態となると、ネジ機構の作用によってギヤ部材12がロック方向(図2の上方)に向かって移動し、該ギヤ部材12が一方(下側)の中間部材27に当接する。ここで、両中間部材26,27間の摺動抵抗は、一方の中間部材27とギヤ部材12間の摺動抵抗、他方の中間部材26とハウジング2間の摺動抵抗及びギヤ部材12とハウジング2間の摺動抵抗よりも低く設定されているため、一方の中間部材27はギヤ部材12と共に回転しようとし、他方の中間部材26はハウジング2と共にその場に留まろうとする。このため、回転摺動の境界面が両中間部材26,27間の面となり、両中間部材26,27間の摺動抵抗は、ギヤ部材12とハウジング2間の摺動抵抗よりも低く設定されているため、一方の中間部材27と共に回転するギヤ部材12の摺動抵抗が低く抑えられ、ギヤ部材12の回転力が大きくなってロックボルト7の引き抜き力が高められる。この結果、ロックボルト7がステアリングシャフトの係合凹部から容易に引き抜かれてアンロック動作が短時間で確実になされる。
In the above unlocking operation, when the lock bolt 7 is subjected to a stationary torque and the lock bolt 7 becomes difficult to be pulled out from the engagement recess of the steering shaft, the
又、ロックボルト7に据え切りトルクが掛かっていない無負荷時においても、両中間部材26,27間の摺動抵抗が低く設定されているため、ギヤ部材12に掛かる回転負荷が小さく抑えられ、該ギヤ部材12の回転力が大きくなってロックボルト7の引き抜き力が高められる。この結果、ロックボルト7がステアリングシャフトの係合凹部から容易に引き抜かれてアンロック動作が短時間で確実になされる。
In addition, even when no load is applied to the lock bolt 7, the sliding resistance between the
そして、以上のようにロックボルト7の引き抜き力が高められる結果、電動モータ16を小型化することができ、作動音の低減及び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。
As a result of the increased pull-out force of the lock bolt 7 as described above, the
(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。
(Lock operation)
When the traveling vehicle stops and the driver turns off the engine by turning off the engine start switch, the ECU detects this and transmits a lock signal to the electric
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。
As described above, when the
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。
Thus, when the lock bolt 7 moves upward as described above and reaches the upper limit lock position as shown in FIG. 2, the upper end portion of the lock bolt 7 extends from the lock
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。
Further, when the
(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、ロックボルト7の引き抜き力を高めてアンロック動作を短時間で確実に行うことができるという効果が得られる。
(effect)
As described above, according to the electric
又、本実施の形態では、リング状の中間部材26,27の内部にロック部材5を貫通させて配置したため,中間部材26,27とロック部材5とが互いに干渉することがなく、ロック部材5の移動に支障を来たすことがない。
In the present embodiment, since the
更に、本実施の形態では、中間部材26,27を、ロック部材5のドライバ6に設けられた移動規制部を兼ねるアーム6Aとギヤ部材12の上端面との間に配置したため、組立時にロック部材5とギヤ部材12とを或る程度ねじ込んだ状態で、2つの中間部材26,27を、その内部にロック部材5を貫通させた状態で、ロック部材5のアーム(移動規制部)6Aとギヤ部材12の上端面との間に配置するようにすれば、中間部材26,27をロック部材5に脱落不能に配置することができる。このため、ロック部材5とギヤ部材12及び中間部材26,27をアセンブリ状態でハウジング2に取り付けることが可能となり、組付性が高められるとともに、製造コストが低く抑えられるという効果が得られる。
Further, in the present embodiment, the
尚、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。
In the present embodiment, the
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
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(移動規制部)
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
26,27 中間部材
DESCRIPTION OF
6B Non-rotating portion of
Claims (1)
該電動モータによって正逆転駆動されるギヤ部材と、
該ギヤ部材との間に介設された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、
前記電動モータ、前記ギヤ部材及び前記ロック部材を内部に収納するハウジングと、
を備え、
前記ハウジングは、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し、
前記ネジ機構は、略円筒状の前記ギヤ部材の内周面に形成された雌ネジ部と、前記ロック部材の外周面に形成された雄ネジ部とを含む電動ステアリングロック装置において、
前記ギヤ部材のロック部材側端部と前記ハウジングのギヤ部材収納部との間に2つの中間部材を介設し、該中間部材間の摺動抵抗を、一方の中間部材と前記ギヤ部材との間の摺動抵抗、他方の中間部材と前記ハウジングとの間の摺動抵抗及び前記ギヤ部材と前記ハウジングとの間の摺動抵抗の何れよりも低く設定し、
前記ロック部材が前記ステアリングシャフトの凹部に係合して据え切りトルクが掛かった状態でアンロック動作を行ったときに、前記ネジ機構による前記ギヤ部材のロック方向への移動に伴って前記ギヤ部材が前記一方の中間部材に当接すると、該一方の中間部材が前記ギヤ部材と共に回転し、前記他方の中間部材が前記ハウジングと共にその場に留まる結果、両中間部材間の面が回転摺動の境界面となるよう構成し、
前記中間部材は、リング状であって、その内部に前記ロック部材を貫通させたことを特徴とする電動ステアリングロック装置。
An electric motor;
A gear member that is driven forward and backward by the electric motor;
A lock member movable between a lock position engaged with a steering shaft of a vehicle by an screw mechanism interposed between the gear member and an unlock position where the engagement is released;
A housing that houses the electric motor, the gear member, and the lock member ;
With
The housing has a gear member housing portion that rotatably holds the gear member while restricting movement of the gear member in the rotation axis direction ;
The screw mechanism is the electric steering lock device that includes a female threaded portion formed on the inner peripheral surface of the substantially cylindrical said gear member, and a male threaded portion formed on an outer peripheral surface of the locking member,
Two intermediate members are interposed between the lock member side end portion of the gear member and the gear member housing portion of the housing, and the sliding resistance between the intermediate members is reduced between one intermediate member and the gear member . sliding resistance between, set lower than any of the sliding resistance between the other intermediate member and the sliding resistance and the gear member between said housing and said housing,
When the unlocking operation is performed with the lock member engaged with the recess of the steering shaft and a stationary torque is applied, the gear member is moved along with the movement of the gear member in the lock direction by the screw mechanism. Is in contact with the one intermediate member, the one intermediate member rotates together with the gear member, and the other intermediate member stays in place with the housing. Configure to be a boundary surface,
The intermediate member is a ring-shaped, electric steering lock device comprising a kite is passed through the locking member therein.
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