JP6488114B2 - 電動ステアリングロック装置 - Google Patents
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Description
請求項1の発明は、車両のステアリングシャフトに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(31)と、前記ロック部材を移動させる駆動機構(40a,62)と、前記駆動機構を作動させるモータ(61)と、前記モータを回転させる方向に応じて当該モータへの給電経路を選択的に形成する第1の制御リレー(96a)及び第2の制御リレー(96b)を有するモータ駆動制御部(96)と、前記モータ駆動制御部への電力供給を制御する電力供給制御部(97)と、前記モータ駆動制御部の第1の制御リレー及び第2の制御リレーの何れか一方の接点を切り換え、ロック位置からアンロック位置へ前記ロック部材を移動させるアンロック駆動制御を行う制御部(91)と、前記アンロック駆動制御が所定時間内に正常に完了したかを判定する判定部(91a)と、を備えた電動ステアリングロック装置において、前記判定部が、前記制御部による直前の前記アンロック駆動制御が所定時間内に完了し、正常と判定した場合には、前記電力供給制御部が前記モータ駆動制御部への電力供給を遮断した状態において、前記モータがアンロック駆動制御方向に回転するように前記第1の制御リレー及び第2の制御リレーの何れか一方の接点を切り換えた後、前記電力供給制御部が前記モータ駆動制御部へ電力を供給する通常駆動制御により次回の前記アンロック駆動制御を行い、一方、前記判定部が前記制御部による直前の前記アンロック駆動制御が所定時間内に完了せずに異常と判定した場合には、前記モータが回転しない前記第1の制御リレー及び第2の制御リレーの接点状態において、前記電力供給制御部が前記モータ駆動制御部へ電力を供給した後、前記モータがアンロック駆動制御方向に回転するように前記第1の制御リレー及び第2の制御リレーの何れか一方の接点を切り換える特別駆動制御により次回の前記アンロック駆動制御を行うように制御する第1駆動切換部(91b)が設けられていること、を特徴とする電動ステアリングロック装置(1,2)である。
図1は、本発明による電動ステアリングロック装置1を示す分解斜視図である。
図2は、電動ステアリングロック装置1のロック状態を示す縦断面図である。
図3は、電動ステアリングロック装置1のアンロック状態を示す縦断面図である。
なお、図1から図3を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張して示している。
また、以下の説明では、具体的な数値、形状、材料等を示して説明を行うが、これらは、適宜変更することができる。
さらに、以下の説明中において、特に説明しない限り、上下等の向きを示す記載は、図1から図3中における向きを指すものとする。
さらに、基板70には、コネクタ80が取り付けられている。このコネクタ80には、電動ステアリングロック装置1と外部制御装置100とを接続する不図示の車両本体側の電気的接続線が接続されている。
電動ステアリングロック装置1は、制御部91と、通信回路92と、電源供給制御部93と、定電圧回路94と、不揮発性メモリ95と、モータ駆動制御部96と、電力供給制御部97とをさらに備えている。また、電動ステアリングロック装置1は、コネクタ80を介して接続された、外部制御装置100及び電源200も有している。
不揮発性メモリ95には、第1記憶部95aと、第2記憶部95bと、第3記憶部95cと、第4記憶部95dとが設けられている。これらについては、後述する。
第3駆動切換部91dは、第3記憶部95cが記憶している通常駆動制御によるアンロック駆動制御の実行回数に応じて、上述した通常駆動制御、又は、特別駆動制御の何れかに切り換えてアンロック駆動制御を行う。より具体的には、第3駆動切換部91dは、第3記憶部95cに記憶された通常駆動制御の実行回数が所定回数に達したときに、周期的に特別駆動制御を選択してアンロック駆動制御を実行する。例えば、所定回数を100回と設定すれば、通常駆動制御によるアンロック駆動制御が100回実行される度に、特別駆動制御によるアンロック駆動制御が実行される。これにより、周期的にアンロックリレー96aの接点部分にアークを発生させることができ、周期的に接点部分の異物除去処理を行うことができる。
第4駆動切換部91eは、第4記憶部95dが記憶している通常駆動制御によるロック駆動制御の実行回数に応じて、上述した通常駆動制御、又は、特別駆動制御の何れかに切り換えてロック駆動制御を行う。より具体的には、第4駆動切換部91eは、第4記憶部95dに記憶された通常駆動制御の実行回数が所定回数に達したときに、周期的に特別駆動制御を選択してロック駆動制御を実行する。例えば、所定回数を100回と設定すれば、通常駆動制御によるロック駆動制御が100回実行される度に、特別駆動制御によるロック駆動制御が実行される。これにより、周期的にロックリレー96bの接点部分にアークを発生させることができ、周期的に接点部分の異物除去処理を行うことができる。
図5Aは、電動ステアリングロック装置1において、前回のアンロック駆動制御が正常に終了した場合と、正常に終了しなかった場合の異物除去に関する動作の流れを示すフローチャートである。
図5Bは、電動ステアリングロック装置1において、通常駆動制御によるアンロック駆動制御の実行回数が所定回数以上となった場合と、所定回数未満である場合の異物除去に関する動作の流れを示すフローチャートである。
ステップ(以下、Sとする)11では、制御部91の判定部91aが前回のアンロック駆動制御が正常に終了したか否かを判定する。より具体的には、判定部91aは、制御部91による直前のアンロック駆動制御が所定時間内に完了した場合に正常に終了したと判定し、所定時間内に直前のアンロック駆動制御が終了しなかった場合に正常に終了していないと判定する。
判定部91aの判定の結果、正常に終了していた場合には、S13において、第1記憶部95aに記憶された特別駆動制御によるアンロック駆動制御の実行回数をリセットした後、S14において、通常駆動制御によるアンロック駆動制御を実行する。一方、正常に終了していない場合には、第1記憶部95aに記憶された特別駆動制御によるアンロック駆動制御の実行回数を判定するためにS12へ進む。
ここで、第1駆動切換部91bが、第1記憶部95aに記憶された特別駆動制御によるアンロック駆動制御の実行回数が所定回数に達したと判定したときは、S13において、第1記憶部95aに記憶された特別駆動制御によるアンロック駆動制御の実行回数をリセットした後、S14において、通常駆動制御によるアンロック駆動制御を実行する。一方、第1記憶部95aに記憶された特別駆動制御によるアンロック駆動制御の実行回数が所定回数に満たないと判定したときは、S15において、第1記憶部95aに記憶された特別駆動制御によるアンロック駆動制御の実行回数を加算して記憶した後、S16において、特別駆動制御によるアンロック駆動制御を実行する。
S17では、第3駆動切換部91dが、第3記憶部95cに記憶された通常駆動制御によるアンロック駆動制御の実行回数が所定回数以上であるか否かを判定する。
ここで、第3駆動切換部91dが、第3記憶部95cに記憶された通常駆動制御によるアンロック駆動制御の実行回数が所定回数に達したと判定したときは、S20において、第3記憶部95cに記憶された通常駆動制御によるアンロック駆動制御の実行回数をリセットした後、S21において、特別駆動制御によるアンロック駆動制御を実行する。一方、第3記憶部95cに記憶された通常駆動制御によるアンロック駆動制御の実行回数が所定回数に満たないと判定したときは、S18において、第3記憶部95cに記憶された通常駆動制御によるアンロック駆動制御の実行回数を加算して記憶した後、S19において、通常駆動制御によるアンロック駆動制御を実行する。
図7は、通常駆動制御によりアンロック駆動制御を行うときのタイミングチャートである。
通常駆動制御を開始する時点において、アンロックリレー96aは、OFF(NC側に接続された状態)となっており、ロックリレー96bは、OFF(NC側に接続された状態)となっており、電力供給制御部(FET)97は、OFF状態となっている。
図9は、特別駆動制御によりアンロック駆動制御を行うときのタイミングチャートである。
特別駆動制御を開始する時点においても、アンロックリレー96aは、OFF(NC側に接続された状態)となっており、ロックリレー96bは、OFF(NC側に接続された状態)となっており、電力供給制御部(FET)97は、OFF状態となっている。
図10は、第2実施形態の電動ステアリングロック装置2の制御システム構成図である。
第2実施形態の電動ステアリングロック装置2は、判定部91aと、第1駆動切換部91bと、第2駆動切換部91cと、第3駆動切換部91dと、第4駆動切換部91eと、第1記憶部95aと、第2記憶部95bと、第3記憶部95cと、第4記憶部95dとが外部制御装置100Bに設けられている他は、第1実施形態の電動ステアリングロック装置1と同様である。よって、前述した第1実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
外部制御装置100Bに設けられた判定部91aと、第1駆動切換部91bと、第2駆動切換部91cと、第3駆動切換部91dと、第4駆動切換部91eと、第1記憶部95aと、第2記憶部95bと、第3記憶部95cと、第4記憶部95dとは、何れも、第1実施形態の場合と同様に動作を行うものである。
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
10 ケース
10a 凹部
10b コネクタ配設部
10c ピン孔
10d ロックボルト挿通孔
10e 係合溝
10f ロック部材収納部
10g 基板収納部
10h 連通部
11 ピン
20 リッド
21 ピン留め部
21a ピン挿通孔
22 ギヤ保持筒部
23 スプリング受け
30 ロックユニット
31 ロックボルト
31a 長孔
32 ドライバ
32a 雄ネジ部
32b ピン挿通孔
32c 回り止め部
32d アーム
32e 磁石収納部
32f 隔壁
33 磁石
34 ピン
40 ギヤ部材
40a ウォームホイール
40b 雌ネジ部
51 スプリング
52 スプリング
61 電動モータ
61a 出力軸
62 ウォームギヤ
70 基板
71 モータ給電端子
72 第1の磁気センサ
73 第2の磁気センサ
80 コネクタ
91 制御部
91a 判定部
91b 第1駆動切換部
91c 第2駆動切換部
91d 第3駆動切換部
91e 第4駆動切換部
92 通信回路
93 電源供給制御部
94 定電圧回路
95 不揮発性メモリ
95a 第1記憶部
95b 第2記憶部
95c 第3記憶部
95d 第4記憶部
96 モータ駆動制御部
96a アンロックリレー
96b ロックリレー
96c アンロックリレー駆動回路
96d ロックリレー駆動回路
97 電力供給制御部
100,100B 外部制御装置
200 電源
Claims (6)
- 車両のステアリングシャフトに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、
前記ロック部材を移動させる駆動機構と、
前記駆動機構を作動させるモータと、
前記モータを回転させる方向に応じて当該モータへの給電経路を選択的に形成する第1の制御リレー及び第2の制御リレーを有するモータ駆動制御部と、
前記モータ駆動制御部への電力供給を制御する電力供給制御部と、
前記モータ駆動制御部の第1の制御リレー及び第2の制御リレーの何れか一方の接点を切り換え、ロック位置からアンロック位置へ前記ロック部材を移動させるアンロック駆動制御を行う制御部と、
前記アンロック駆動制御が所定時間内に正常に完了したかを判定する判定部と、
を備えた電動ステアリングロック装置において、
前記判定部が、前記制御部による直前の前記アンロック駆動制御が所定時間内に完了し、電動ステアリングロック装置が正常と判定した場合には、前記第1の制御リレー及び前記第2の制御リレーの状態を検出することなく、前記電力供給制御部が前記モータ駆動制御部への電力供給を遮断した状態において、前記モータがアンロック駆動制御方向に回転するように前記第1の制御リレー及び第2の制御リレーの何れか一方の接点を切り換えた後、前記電力供給制御部が前記モータ駆動制御部へ電力を供給する通常駆動制御により次回の前記アンロック駆動制御を行い、一方、前記判定部が前記制御部による直前の前記アンロック駆動制御が所定時間内に完了せずに異常と判定した場合には、電動ステアリングロック装置に何らかの異常があると判断して、前記第1の制御リレー及び前記第2の制御リレーの状態を検出することなく、前記モータが回転しない前記第1の制御リレー及び第2の制御リレーの接点状態において、前記電力供給制御部が前記モータ駆動制御部へ電力を供給した後、前記モータがアンロック駆動制御方向に回転するように前記第1の制御リレー及び第2の制御リレーの何れか一方の接点を切り換える特別駆動制御により次回の前記アンロック駆動制御を行うように制御する第1駆動切換部が設けられていること、
を特徴とする電動ステアリングロック装置。 - 請求項1に記載の電動ステアリングロック装置において、
前記特別駆動制御による前記アンロック駆動制御の実行回数を記憶する第1記憶部を備え、
前記第1駆動切換部は、前記第1記憶部に記憶された前記特別駆動制御による前記アンロック駆動制御の実行回数が所定回数に達した場合は、前記特別駆動制御を中止し、前記通常駆動制御に切り換えて前記アンロック駆動制御を行うこと、
を特徴とする電動ステアリングロック装置。 - 車両のステアリングシャフトに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、
前記ロック部材を移動させる駆動機構と、
前記駆動機構を作動させるモータと、
前記モータを回転させる方向に応じて当該モータへの給電経路を選択的に形成する第1の制御リレー及び第2の制御リレーを有するモータ駆動制御部と、
前記モータ駆動制御部への電力供給を制御する電力供給制御部と、
前記モータ駆動制御部の第1の制御リレー及び第2の制御リレーの何れか一方の接点を切り換え、アンロック位置からロック位置へ前記ロック部材を移動させるロック駆動制御を行う制御部と、
前記ロック駆動制御が所定時間内に正常に完了したかを判定する判定部と、
を備えた電動ステアリングロック装置において、
前記判定部が、前記制御部による直前の前記ロック駆動制御が所定時間内に完了し、電動ステアリングロック装置が正常と判定した場合には、前記第1の制御リレー及び前記第2の制御リレーの状態を検出することなく、前記電力供給制御部が前記モータ駆動制御部への電力供給を遮断した状態において、前記モータがロック駆動制御方向に回転するように前記第1の制御リレー及び第2の制御リレーの何れか一方の接点を切り換えた後、前記電力供給制御部が前記モータ駆動制御部へ電力を供給する通常駆動制御により次回の前記ロック駆動制御を行い、一方、前記判定部が前記制御部による直前の前記ロック駆動制御が所定時間内に完了せずに異常と判定した場合には、電動ステアリングロック装置に何らかの異常があると判断して、前記第1の制御リレー及び前記第2の制御リレーの状態を検出することなく、前記モータが回転しない前記第1の制御リレー及び第2の制御リレーの接点状態において、前記電力供給制御部が前記モータ駆動制御部へ電力を供給した後、前記モータがロック駆動制御方向に回転するように前記第1の制御リレー及び第2の制御リレーの何れか一方の接点を切り換える特別駆動制御により次回の前記ロック駆動制御を行うように制御する第2駆動切換部が設けられていること、
を特徴とする電動ステアリングロック装置。 - 請求項3に記載の電動ステアリングロック装置において、
前記特別駆動制御による前記ロック駆動制御の実行回数を記憶する第2記憶部を備え、
前記第2駆動切換部は、前記第2記憶部に記憶された前記特別駆動制御による前記ロック駆動制御の実行回数が所定回数に達した場合は、前記特別駆動制御を中止し、前記通常駆動制御に切り換えて前記ロック駆動制御を行うこと、
を特徴とする電動ステアリングロック装置。 - 請求項1又は2に記載の電動ステアリングロック装置において、
前記電力供給制御部が前記モータ駆動制御部への電力供給を遮断した状態において、前記モータがアンロック駆動制御方向に回転するように前記第1の制御リレー及び第2の制御リレーの何れか一方の接点を切り換えた後、前記電力供給制御部が前記モータ駆動制御部へ電力を供給する通常駆動制御、又は、前記モータが回転しない前記第1の制御リレー及び前記第2の制御リレーの接点状態において、前記電力供給制御部が前記モータ駆動制御部へ電力を供給した後、前記モータがアンロック駆動制御方向に回転するように前記第1の制御リレー及び前記第2の制御リレーの何れか一方の接点を切り換える特別駆動制御の何れかに切り換えて前記アンロック駆動制御を行う第3駆動切換部と、
前記通常駆動制御による前記アンロック駆動制御の実行回数を記憶する第3記憶部と、
を設け、
前記第3駆動切換部は、前記第3記憶部に記憶された前記通常駆動制御による前記アンロック駆動制御の実行回数が所定回数に達したときに、周期的に前記特別駆動制御を選択して前記アンロック駆動制御を実行すること、
を特徴とする電動ステアリングロック装置。 - 請求項3又は4に記載の電動ステアリングロック装置において、
前記電力供給制御部が前記モータ駆動制御部への電力供給を遮断した状態において、前記モータがロック駆動制御方向に回転するように前記第1の制御リレー及び第2の制御リレーの何れか一方の接点を切り換えた後、前記電力供給制御部が前記モータ駆動制御部へ電力を供給する通常駆動制御、又は、前記モータが回転しない前記第1の制御リレー及び前記第2の制御リレーの接点状態において、前記電力供給制御部が前記モータ駆動制御部へ電力を供給した後、前記モータがロック駆動制御方向に回転するように前記第1の制御リレー及び前記第2の制御リレーの何れか一方の接点を切り換える特別駆動制御の何れかに切り換えて前記ロック駆動制御を行う第4駆動切換部と、
前記通常駆動制御による前記ロック駆動制御の実行回数を記憶する第4記憶部と、
を設け、
前記第4駆動切換部は、前記第4記憶部に記憶された前記通常駆動制御による前記ロック駆動制御の実行回数が所定回数に達したときに、周期的に前記特別駆動制御を選択して前記ロック駆動制御を実行すること、
を特徴とする電動ステアリングロック装置。
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