JP7175176B2 - 電動ステアリングロック装置 - Google Patents

Description

本発明は、電動ステアリングロック装置に関する。

下記特許文献１に記載の電動ステアリングロック装置では、スライダの一端部がギア部材にネジ結合されており、スライダの他端部には、ロック部材が設けられている。また、スライドとロック部材との間には、圧縮コイルスプリングが設けられており、圧縮コイルスプリングの付勢力によってロック部材がロック位置側へ付勢されている。

そして、モータの駆動によってギア部材が回転すると、スライダがギア部材に対して軸方向へ移動すると共に、ロック部材がスライダと共にアンロック位置からロック位置へ移動する。これにより、ロック部材がステアリングシャフトと係合して、ステアリングシャフトの回転が制限される。これにより、車両の盗難防止が図られている。

特許第６１５３４５３号

しかしながら、上記特許文献１の電動ステアリングロック装置では、以下に示す点において改善の余地がある。すなわち、例えば、ロック部材がアンロック位置に配置された状態において、車両の振動等によってギア部材が仮に回転すると、ロック部材がアンロック位置からロック位置側へ移動する可能性がある。このため、電動ステアリング装置では、電動ステアリング装置の信頼性を一層向上するという観点からすると、ステアリングシャフトに対するアンロック状態を良好に維持できる構造にすることが望ましい。

本発明は、上記事実を考慮して、アンロック状態を良好に維持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。

本発明の１又はそれ以上の実施形態は、出力軸にウォームが設けられたモータと、前記出力軸と直交する方向を軸方向とした筒状に形成され、外周部に被係合部が形成されると共に、前記ウォームに噛合され、前記モータの駆動によって第１位置と第２位置との間を往復回転するギア部材と、前記ギア部材の内部において前記ギア部材に連結され、前記ギア部材が第１位置から第２位置へ回転することで前記ギア部材の軸方向一方側へ移動してステアリングシャフトの回転を制限するロック位置に配置され、前記ギア部材が第２位置から第１位置へ回転することで前記ギア部材の軸方向他方側へ移動して前記ステアリングシャフトの回転を許容するアンロック位置に配置されるロック部材と、前記ギア部材の径方向外側に設けられ、前記ギア部材の第１位置において前記被係合部と前記ギア部材の回転方向に係合して前記ギア部材の第２位置側への回転を制限する係合部材と、を備えた電動ステアリングロック装置である。

本発明の１又はそれ以上の実施形態は、前記係合部材は、付勢部材によって前記ギア部材の径方向内側に付勢されており、前記係合部材の前記ギア部材との係合解除時には、前記ギア部材の外周部が前記係合部材を摺動しながら第１位置と第２位置との間を回転する電動ステアリングロック装置である。

本発明の１又はそれ以上の実施形態は、前記被係合部は、前記ギア部材の周方向を幅方向として前記ギア部材の径方向外側へ開放された凹状に形成されており、前記第１位置において、前記係合部材が前記被係合部の内部に配置されている電動ステアリングロック装置である。

本発明の１又はそれ以上の実施形態は、前記被係合部の幅方向の側面には、前記被係合部の幅方向外側へ向かうに従い前記ギア部材の径方向外側へ傾斜された係合傾斜面が形成されている電動ステアリングロック装置である。

本発明の１又はそれ以上の実施形態は、前記ギア部材の側壁には、前記ギア部材の周方向を幅方向として前記ギア部材の径方向に貫通された連通部が形成されており、前記ギア部材の第２位置において、前記係合部材の一部が、前記連通部から前記ギア部材の内部に侵入した阻止位置に配置されて、前記ロック位置における前記ロック部材の前記アンロック位置側への移動を制限する電動ステアリングロック装置である。

本発明の１又はそれ以上の実施形態は、前記連通部が、前記ギア部材の軸方向他端部に形成されると共に、前記ギア部材の軸方向他方側へ開放されている電動ステアリングロック装置である。

本発明の１又はそれ以上の実施形態は、前記モータ、前記ギア部材、及び前記ロック部材を収容し、前記ギア部材の軸方向他方側へ開放されたケースと、前記ケースの開口部を閉塞するリッドと、を備え、前記リッドには、前記ギア部材の軸方向一方側へ開放され且つ前記係合部材及び前記付勢部材を収容する収容部が形成されると共に、前記収容部を閉塞するカバーが設けられている電動ステアリングロック装置である。

本発明の１又はそれ以上の実施形態によれば、アンロック状態を良好に維持することができる。

（Ａ）は、本実施の形態に係る電動ステアリングロック装置のアンロック状態におけるストッパが係合位置に配置された状態を示す下側から見た斜視図であり、（Ｂ）は、電動ステアリングロック装置のロック状態においてストッパが阻止位置に配置された状態を示す下側から見た斜視図である。 本実施の形態に係る電動ステアリングロック装置を示す上側から見た斜視図である。 （Ａ）は、図２に示されるケースを下側から見た下面図であり、（Ｂ）は、図２に示されるリッドを上側から見た平面図である。 図２に示される電動ステアリングロック装置を、リッドを取外した状態で示す下面図である。 （Ａ）は、図４に示されるロック機構のアンロック状態を示す縦断面図であり、（Ｂ）は、ロック機構のロック状態を示す縦断面図である。 （Ａ）は、ウォームホイールが第１位置に配置されたときのストッパとウォームホイールとの係合状態を示す下面図であり、（Ｂ）は、ウォームホイールが第１位置から回転方向一方側へ回転して、ストッパがウォームホイールの侵入防止部の外周部に当接した状態を示す下面図であり、（Ｃ）は、ウォームホイールが第２位置に配置されたときのストッパが阻止位置に配置された状態を示す下面図である。

以下、図面を用いて、本実施の形態に係る電動ステアリングロック装置１０（以下、「ＳＴロック装置１０」と記載する）について説明する。なお、図面において適宜示される矢印ＵＰ、矢印ＦＲ、矢印ＲＨは、それぞれＳＴロック装置１０の装置上側、装置前側、装置右側（幅方向一方側）を示している。そして、以下の説明において、上下、前後、左右の方向を用いて説明するときには、特に断りのない限り、ＳＴロック装置１０の装置上下方向、装置前後方向、装置左右方向を示すものとする。

図２に示されるように、ＳＴロック装置１０は、車両（自動車）のステアリングシャフトＳＦの径方向外側に設けられている。そして、ＳＴロック装置１０は、車両（自動車）のエンジン停止時に作動して、車両（自動車）のステアリングシャフトＳＦの回転を制限する装置として構成されている。

ＳＴロック装置１０は、ＳＴロック装置１０の外郭を構成するケース２０及びリッド３０と、ケース２０内に収容されたロック機構４０（図４及び図５参照）と、を含んで構成されている。以下、ＳＴロック装置１０の各構成について説明する。

（ケース２０について）
図２、図３（Ａ）、及び図５に示されるように、ケース２０は、金属製（本実施の形態では、マグネシウム合金製）とされている。ケース２０は、下側へ開放された略直方体箱状を成すと共に、上側から見た平面視で、左右方向を長手方向とする略矩形状に形成されている。ケース２０の右上部には、上側へ突出された取付部２０Ａが一体に形成されている。この取付部２０Ａは、前後方向から見て、上側へ開放された略Ｃ字形ブロック状に形成されており、取付部２０Ａの内部に、前後方向を軸方向とするステアリングシャフトＳＦが配置されている。そして、取付部２０Ａが、図示しないネジ等の締結部材によってステアリングコラムのサポート部材等に固定されて、ケース２０（すなわちＳＴロック装置１０）が車両に取付けられている。

ケース２０の底壁には、右側部分において、第１ギア収容部２０Ｂが形成されている。第１ギア収容部２０Ｂは、下側へ開放された凹状に形成されると共に、下側から見て略円形状に形成されている。この第１ギア収容部２０Ｂの略中央部には、略円筒状の筒部２０Ｃが形成されており、筒部２０Ｃは、第１ギア収容部２０Ｂの底面から下側へ突出されている。筒部２０Ｃ内の底壁には、略中央部において、挿通孔２０Ｄが貫通形成されており、挿通孔２０Ｄは、前後方向を長手方向とする略矩形状に形成されている。これにより、筒部２０Ｃの内部と、ケース２０の外部と、が挿通孔２０Ｄによって連通されている。また、筒部２０Ｃの内部の底壁には、挿通孔２０Ｄに対して右側及び左側の位置において、一対のガイド凹部２０Ｅが形成されており、ガイド凹部２０Ｅは、下側へ開放された凹状に形成されている。

さらに、ケース２０の底壁には、第１ギア収容部２０Ｂに対して後側の位置において、第２ギア収容部２０Ｆが形成されている。この第２ギア収容部２０Ｆは、下側へ開放された凹状に形成されると共に、下面視で、左側へ向かうに従い、前側へ傾斜する方向に延在されている。さらに、第２ギア収容部２０Ｆは、前側へ開放されており、第２ギア収容部２０Ｆと第１ギア収容部２０Ｂとが連通されている。

また、ケース２０の底壁には、第１ギア収容部２０Ｂに対して左側の位置において、モータ収容部２０Ｇが形成されている。このモータ収容部２０Ｇは、下側へ開放された凹状に形成されると共に、下面視で、左側へ向かうに従い、前側へ傾斜する方向に延在されている。そして、モータ収容部２０Ｇと第２ギア収容部２０Ｆとが連通されている。また、ケース２０の後側の側壁には、後述するコネクタ４９を配置するための切欠部２０Ｈが形成されている。

（リッド３０について）
図３（Ｂ）及び図５に示されるように、リッド３０は、樹脂材によって構成されている。リッド３０は、上下方向を板厚方向とした板状に形成されると共に、下面視で、ケース２０の開口部に対応する形状に形成されている。そして、リッド３０が、ケース２０の開口部を閉塞した状態で、ネジ（図示省略）によってケース２０に固定されている。

リッド３０の右側の部分には、ケース２０の筒部２０Ｃの下側の位置において、下側へ隆起され且つ上側へ開放された凹状の支持部３０Ａが形成されている。この支持部３０Ａの底壁には、略円柱状の支持柱３０Ｂが一体に形成されており、支持柱３０Ｂは、支持部３０Ａの底壁から上側へ突出されると共に、ケース２０の筒部２０Ｃと同軸上に配置されている。

また、リッド３０には、支持部３０Ａに対して左側の位置において、後述するストッパ６２を収容するための「収容部」としてのストッパ収容部３０Ｃが形成されている。ストッパ収容部３０Ｃは、下側へ隆起され且つ上側へ開放された凹状に形成されると共に、下面視で左右方向に延在されている。また、ストッパ収容部３０Ｃは、右側へ開放されており、ストッパ収容部３０Ｃの内部と支持部３０Ａの内部とが連通されている。ストッパ収容部３０Ｃの底面には、左側の部分において、上側へ開放された前後一対のストッパ溝３０Ｄが形成されており、ストッパ溝３０Ｄは、左右方向に延在されている。

また、リッド３０には、ストッパ収容部３０Ｃの前後方向外側及び左側の位置において、３箇所の嵌合孔３０Ｅが貫通形成されている。ストッパ収容部３０Ｃに対して前後方向外側に配置された嵌合孔３０Ｅは、左右方向を長手方向とする略矩形状に形成されており、ストッパ収容部３０Ｃに対して左側に形成された嵌合孔３０Ｅは、前後方向を長手方向とする略矩形状に形成されている。

（ロック機構４０について）
図４及び図５に示されるように、ロック機構４０は、モータ４２と、「ギア部材」としてのウォームホイール５０と、「ロック部材」としてのロックカム５４と、ロックプレート５６と、「係合部材」としてのストッパ６２（図５では、不図示）と、を含んで構成されている。また、ロック機構４０は、作動することで、ステアリングシャフトＳＦの回転を許容するアンロック状態（図５（Ａ）に示される状態）、又は、ステアリングシャフトＳＦと係合してステアリングシャフトＳＦの回転を制限するロック状態（図５（Ｂ）に示される状態）に遷移するようになっている。

＜モータ４２について＞
モータ４２は、下面視で、左側へ向かうに従い前側に傾斜して配置され、ケース２０のモータ収容部２０Ｇ内に収容されている。モータ４２の下側には、モータカバー４６が設けられており、モータカバー４６は、モータ収容部２０Ｇを閉塞した状態で、ケース２０に固定されている。そして、モータカバー４６によって、モータ４２におけるモータ本体４２Ａの下側への移動が制限されている。

モータ４２の出力軸４２Ｂは、モータ本体４２Ａの一端から右側へ向かうに従い後側へ傾斜して延出されており、出力軸４２Ｂの先端部が、モータカバー４６に形成された軸受部（図示省略）に回転可能に支持されている。モータ４２の出力軸４２Ｂにおける先端側の部分には、ウォーム４４が一体回転可能に設けられており、ウォーム４４は、ケース２０の第２ギア収容部２０Ｆ内に収容されている。そして、ウォーム４４の外周部には、ウォームギア４４Ａが形成されている。

なお、モータカバー４６の下側には、基板４８が設けられており、基板４８は、上下方向を板厚方向として配置されて、ケース２０に固定されている。そして、モータ４２が基板４８に電気的に接続されている。また、基板４８には、コネクタ４９が実装されており、コネクタ４９の一部がケース２０の切欠部２０Ｈ内に配置されている。このコネクタ４９には、車両側のコネクタ（図示省略）が嵌合されて、車両側のハーネス（図示省略）を介して、モータ４２が車両の制御部に電気的に接続されている。

＜ウォームホイール５０について＞
ウォームホイール５０は、上下方向を軸方向とした略段付き円筒状に形成されている。具体的には、ウォームホイール５０の上端部の径寸法が、ウォームホイール５０の下端側の径寸法よりも大きくなっている。そして、ウォームホイール５０の上端部が、ケース２０の第１ギア収容部２０Ｂ内に収容され、ウォームホイール５０の下端部が、リッド３０の支持部３０Ａ内に収容されて、ウォームホイール５０が、ケース２０の筒部２０Ｃ及びリッド３０の支持部３０Ａによって回転可能に支持されている。

ウォームホイール５０の上端部における外周部には、複数の外歯によって構成されたギア部５０Ａ（図５参照）が形成されており、ギア部５０Ａは、ウォームホイール５０の周方向全周に亘って形成されている。そして、ギア部５０Ａが、前述したウォーム４４のウォームギア４４Ａに噛合している。これにより、モータ４２が駆動して、出力軸４２Ｂが回転することで、ウォームホイール５０が自身の軸回りに回転するようになっている。具体的には、ロック機構４０のアンロック状態では、ウォームホイール５０が第１位置（図４及び図６（Ａ）に示される位置）に配置されている。そして、ウォームホイール５０が第１位置から回転方向一方側（図４及び図６（Ａ）の矢印Ａ方向側）へ回転することで、ウォームホイール５０が第２位置（図６（Ｃ）に示される位置参照）に回転して、ロック機構４０がロック状態に遷移するようになっている。

また、ウォームホイール５０の下側の内周部には、上下方向に延在された一対の収容溝５０Ｂが形成されており、一対の収容溝５０Ｂは、ウォームホイール５０の周方向に１８０度離間して配置されている。収容溝５０Ｂは、ウォームホイール５０の軸方向から見て、ウォームホイール５０の径方向内側へ開放された略半円状に形成されている。そして、収容溝５０Ｂには、球状のボール５２（鋼球）の略半分が相対移動可能に収容されている。

さらに、図１及び図６にも示されるように、ウォームホイール５０の下端部は、下側から見て、ウォームホイール５０の径方向外側へ開放された略Ｃ字形状に形成されている。すなわち、ウォームホイール５０の下端部には、径方向に貫通され且つ下側へ開放された連通部５０Ｃが形成されており、ウォームホイール５０の内部と外部とが連通部５０Ｃによって径方向に連通されている。また、連通部５０Ｃは、ウォームホイール５０の周方向に延在しており、連通部５０Ｃの幅方向をウォームホイール５０の周方向としている。そして、略Ｃ字形柱状に形成されたウォームホイール５０の下端部が、後述するストッパ６２のウォームホイール５０の内部への侵入を防止する侵入防止部５０Ｄとして構成されている。

連通部５０Ｃにおける幅方向一方側（ウォームホイール５０の回転方向一方側）の開口部は、解除部５０Ｅとして構成されている。解除部５０Ｅは、解除面５０Ｅ１を有しており、解除面５０Ｅ１は、下面視で、連通部５０Ｃにおける幅方向一方側へ向かうに従いウォームホイール５０の径方向外側へ傾斜されて、侵入防止部５０Ｄの外周面に接続されている。

侵入防止部５０Ｄの外周面には、周方向中間部において、後述するストッパ６２と「被係合部」としての係合する係合凹部５０Ｆが形成されている。係合凹部５０Ｆは、侵入防止部５０Ｄの径方向外側へ開放された凹状に形成されている。また、係合凹部５０Ｆの幅方向両側には、係合傾斜面５０Ｆ１が形成されており、係合傾斜面５０Ｆ１は、下面視で、係合凹部５０Ｆの幅方向外側へ向かうに従い、ウォームホイール５０の径方向外側へ傾斜されている。

＜ロックカム５４について＞
図４及び図５に示されるように、ロックカム５４は、上下方向を軸方向とした略円筒状に形成されている。このロックカム５４は、ウォームホイール５０と同軸上に配置されると共に、ケース２０の筒部２０Ｃ内及びウォームホイール５０内に収容されている。ロックカム５４の外周部には、螺旋状のカム溝５４Ａが形成されており、カム溝５４Ａ内には、ボール５２の略半分が収容されている。これにより、ロックカム５４が、ウォームホイール５０と相対移動可能に連結されている。具体的には、ウォームホイール５０が回転方向一方側へ回転することで、ボール５２がカム溝５４Ａ内を摺動して、ロックカム５４が、ウォームホイール５０に対して上側（軸方向一方側）へ移動する構成になっている。一方、ウォームホイール５０が回転方向他方側へ回転することで、ボール５２がカム溝５４Ａ内を摺動して、ロックカム５４が、ウォームホイール５０に対して下側（軸方向他方側）に移動する構成になっている。

また、ロックカム５４の上端面には、一対のガイド突起５４Ｂが一体に形成されている。ガイド突起５４Ｂは、前述したケース２０のガイド凹部２０Ｅに対応して形成されて、ガイド凹部２０Ｅ内に収容されている。これにより、ウォームホイール５０の回転時におけるロックカム５４の回転を制限しつつ、ロックカム５４が軸方向へ移動する構成になっている。

また、ロック機構４０のアンロック状態では、ロックカム５４の下端面がウォームホイール５０よりも下側へ僅かに突出した位置に配置されている（図５（Ａ）参照）。一方、ロック機構４０のロック状態では、ロックカム５４の下端面がウォームホイール５０の連通部５０Ｃの底面と面一又は当該底面よりも僅かに上側に配置されるようになっている。

＜ロックプレート５６について＞
ロックプレート５６は、左右方向を板厚方向とし且つ上下方向を長手方向とする略矩形プレート状に形成されている。そして、ロックプレート５６の上端部が、ケース２０の挿通孔２０Ｄ内に配置されており、ロックプレート５６の下端部が、ロックカム５４の内部に配置されている。ロックプレート５６の下端部における幅方向中央部には、連結孔５６Ａが貫通形成されており、連結孔５６Ａには、ロックカム５４の上端部に架け渡された連結ピン５８が挿通されている。これにより、ロックプレート５６がロックカム５４と一体的に移動可能に構成されている。すなわち、ウォームホイール５０が回転することで、ロックプレート５６がロックカム５４及び連結ピン５８と共に上下方向に移動するようになっている。

そして、ロック機構４０（ＳＴロック装置１０）のアンロック状態では、ロックプレート５６の上端部が、ケース２０の挿通孔２０Ｄ内に配置されて、ケース２０から上側へ突出しない位置に配置されている（図５（Ａ）に示される位置であり、以下、この位置を「ロック解除位置」と称する）。一方、ロック機構４０（ＳＴロック装置１０）のロック時では、モータ４２の駆動によって、ウォームホイール５０が回転方向一方側へ回転して、ロックプレート５６がロックカム５４と共にロック解除位置から上側へ移動したロック位置に配置されるようになっている（図２及び図５（Ｂ）参照）。そして、ロック位置では、ロックプレート５６の上端部が、ケース２０の挿通孔２０Ｄから上側（ステアリングシャフトＳＦ側）へ突出して、ステアリングシャフトＳＦと係合するようになっている。

さらに、ロックプレート５６の下側には、圧縮コイルスプリングとして構成されたロック付勢バネ６０が設けられており、ロック付勢バネ６０はロックカム５４の内部に配置されている。そして、ロック付勢バネ６０の上端部が、ロックプレート５６の下端部に係止され、ロック付勢バネ６０の下端部が、リッド３０の支持柱３０Ｂに装着されてリッド３０に係止されており、ロック付勢バネ６０が、圧縮変形した状態で、ロックプレート５６とリッド３０との間に配置されている。これにより、ロックプレート５６が、ロック付勢バネ６０の付勢力によって上側へ付勢されて、ロックプレート５６の連結孔５６Ａの内周面が、連結ピン５８に当接している。

＜ストッパ６２について＞
図１、図５、及び図６に示されるように、ストッパ６２は、上下方向を板厚方向とした略台形プレート状に形成されて、左右方向（ウォームホイール５０の径方向）に延在している。そして、ストッパ６２が、リッド３０のストッパ収容部３０Ｃに左右方向にスライド可能（移動可能）に収容されて、ウォームホイール５０の下端部の左側（径方向外側）に配置されている。具体的には、ストッパ６２は、図６（Ｂ）に示される退避位置と、退避位置から右側（ウォームホイール５０の径方向内側）へ移動した阻止位置（図６（Ｃ）に示される位置）と、の間をスライド可能に構成されている。

ストッパ６２の左端部（基端部）には、バネ収容部６２Ａが形成されており、バネ収容部６２Ａは、平面視で、左側へ開放された凹状に形成されている。このバネ収容部６２Ａには、「付勢部材」としてのストッパ付勢バネ６４（図５参照）が配置されており、ストッパ付勢バネ６４は、圧縮コイルスプリングとして構成されている。ストッパ付勢バネ６４の一端部は、バネ収容部６２Ａの底面に係止され、ストッパ付勢バネ６４の他端部は、リッド３０のストッパ収容部３０Ｃの左側面に係止されており、ストッパ付勢バネ６４が圧縮変形した状態でバネ収容部６２Ａ内に配置されている。これにより、ストッパ付勢バネ６４によってストッパ６２が右側（阻止位置側）へ付勢されている。

ストッパ６２の左端部には、前後一対の突起部６２Ｂが形成されている。突起部６２Ｂは、ストッパ６２から下側へ突出されると共に、リッド３０のストッパ溝３０Ｄ内にスライド可能に収容されている。これにより、突起部６２Ｂが、ストッパ溝３０Ｄの右側面に当接することで、阻止位置におけるストッパ６２の右側への移動が制限される構成になっている。

ストッパ６２の右端部（先端部）には、一方側（後側）の角部において、傾斜部６２Ｃが形成されており、傾斜部６２Ｃは、平面視で、ストッパ６２の移動方向に対して傾斜している。具体的には、傾斜部６２Ｃが、平面視で、ストッパ６２の基端側（退避位置側）へ向かうに従いストッパ６２の幅方向一方側（ウォームホイール５０の回転方向一方側）へ傾斜されている。これにより、ストッパ６２の先端部の幅寸法が、先端側へ向かうに従い小さくなるように構成されている。

そして、ウォームホイール５０の第１位置では、ウォームホイール５０の径方向において、ストッパ６２の先端部とウォームホイール５０の係合凹部５０Ｆとが対向して配置されて、ストッパ６２の先端部が、ウォームホイール５０の係合凹部５０Ｆ内に配置されている（図６（Ａ）に示される位置であり、以下この位置を「係合位置」という）。すなわち、この状態では、ストッパ６２が、退避位置に対して若干右側へスライドした係合位置に配置されて、ストッパ６２の先端面が係合凹部５０Ｆの底面に当接している。これにより、ストッパ６２の係合位置では、ウォームホイール５０の回転方向において、ストッパ６２及びウォームホイール５０が係合している。

また、ウォームホイール５０が第１位置から回転方向一方側（第２位置側）へ回転すると、ウォームホイール５０の係合傾斜面５０Ｆ１がストッパ６２の先端部を左側へ押圧して、ストッパ６２がストッパ付勢バネ６４の付勢力に抗して退避位置へ移動するようになっている。そして、ウォームホイール５０の侵入防止部５０Ｄの外周面がストッパ６２の先端面に当接して、ストッパ６２が、退避位置に配置される構成になっている。

また、ウォームホイール５０が第２位置まで回転すると、ウォームホイール５０の径方向において、ストッパ６２とウォームホイール５０の連通部５０Ｃとが対向して配置されるようになっている。つまり、ストッパ６２とウォームホイール５０の侵入防止部５０Ｄとの当接状態が解除されて、ストッパ付勢バネ６４の付勢力によってストッパ６２が退避位置から右側へ移動して阻止位置に配置されるようになっている。そして、ストッパ６２の阻止位置では、ストッパ６２の先端部が、ウォームホイール５０の連通部５０Ｃ内を挿通して、ウォームホイール５０の内部に侵入するようになっている。また、ストッパ６２の阻止位置では、ストッパ６２の先端部が、ロックカム５４の下側に近接した位置に配置されて、ロックカム５４及びロックプレート５６のロック位置から下側への移動がストッパ６２によって制限されるようになっている。

なお、ストッパ６２の上側には、ストッパ６２を保持するための「カバー」としてのストッパカバー６６が設けられている。ストッパカバー６６は、上下方向を板厚方向とする略矩形プレート状に形成されている。このストッパカバー６６には、リッド３０の嵌合孔３０Ｅに対応する３箇所の嵌合爪６６Ａが一体に形成されており、嵌合爪６６Ａは、ストッパカバー６６の外周部から下側へ延出されている。また、嵌合爪６６Ａの先端部には、フック部６６Ｂが形成されている。そして、嵌合爪６６Ａがリッド３０の嵌合孔３０Ｅ内に挿入されて、フック部６６Ｂが嵌合孔３０Ｅの周縁部に係合されている。これにより、ストッパカバー６６によってストッパ６２の上側への移動が制限されている。

（作用及び効果）
次に、ＳＴロック装置１０の動作を説明しつつ、本実施の形態の作用及び効果について説明する。

（アンロック状態からロック状態への動作について）
ＳＴロック装置１０のアンロック状態では、ロックカム５４及びロックプレート５６がロック解除位置に配置されて、ロックプレート５６の上端部がケース２０の挿通孔２０Ｄから上側へ突出していない状態になっている。これにより、ステアリングシャフトＳＦの回転が許可された状態になっている。

また、この状態では、ウォームホイール５０が第１位置に配置されており、ストッパ６２の先端部が、ウォームホイール５０の係合凹部５０Ｆ内に配置されている（図１（Ａ）、図５（Ａ）、及び図６（Ａ）参照）。これにより、ウォームホイール５０の回転方向において、ストッパ６２及びウォームホイール５０が係合して、アンロック状態におけるウォームホイール５０の第２位置側への回転が制限されている。

そして、車両のエンジンを停止させると、制御部の制御によってモータ４２が駆動して、モータ４２の出力軸４２Ｂが回転する。これにより、出力軸４２Ｂに設けられたウォーム４４が回転すると共に、ウォーム４４に噛合されたウォームホイール５０が第１位置から回転方向一方側へ回転する。ウォームホイール５０が回転すると、ロックカム５４がウォームホイール５０に対して上側へ移動すると共に、連結ピン５８によってロックカム５４に連結されたロックプレート５６が上側へ移動する。これにより、図２及び図５（Ｂ）に示されるように、ロックカム５４及びロックプレート５６が、ロック位置に配置されて、ロックプレート５６の上端部がステアリングシャフトＳＦと係合する。その結果、ロック機構４０が、ステアリングシャフトＳＦの回転を制限するロック状態になる。

一方、ウォームホイール５０が第１位置から回転方向一方側へ回転するときには、ウォームホイール５０がストッパ６２に対して回転方向一方側へ相対回転する。具体的には、ストッパ６２の先端部が、ウォームホイール５０の係合傾斜面５０Ｆ１によってウォームホイール５０の径方向外側へ押上げられて、ストッパ６２が係合位置から左側（退避位置側）へ変位する。これにより、ストッパ６２の先端部とウォームホイール５０の係合凹部５０Ｆとの係合状態が解除される。また、このときには、ストッパ付勢バネ６４の付勢力によって、ストッパ６２の先端面が、ウォームホイール５０の侵入防止部５０Ｄの外周面に当接して、ストッパ６２が退避位置に配置される（図６（Ｂ）参照）。

そして、ウォームホイール５０の侵入防止部５０Ｄの外周面が、ストッパ６２の先端面上を摺動しながら、ウォームホイール５０が回転方向一方側へ回転する。さらに、ウォームホイール５０が第２位置まで回転すると、ウォームホイール５０の連通部５０Ｃとストッパ６２とがウォームホイール５０の径方向に対向配置される。これにより、ストッパ６２とウォームホイール５０の侵入防止部５０Ｄとの当接状態が解除され、ストッパ付勢バネ６４の付勢力によってストッパ６２が退避位置から右側へ移動して阻止位置に配置される。このため、ストッパ６２の先端部が、ウォームホイール５０の連通部５０Ｃ内を挿通して、ウォームホイール５０の内部に侵入する。その結果、ストッパ６２の先端部が、ロックカム５４の下側に近接した位置に配置される。したがって、ロック位置におけるロックカム５４及びロックプレート５６の下側への移動がストッパ６２によって規制される（図１（Ｂ）、図５（Ｂ）、及び図６（Ｃ）参照）。

（ロック状態からアンロック状態への動作について）
ＳＴロック装置１０のロック状態からアンロック状態への動作では、制御部の制御によってモータ４２を駆動させて、ウォームホイール５０を第２位置から回転方向他方側へ回転させる。ウォームホイール５０が回転すると、ロックカム５４がウォームホイール５０に対して下側へ移動すると共に、連結ピン５８によってロックカム５４に連結されたロックプレート５６が下側へ移動する。これにより、図５（Ａ）に示されるように、ロックカム５４及びロックプレート５６が、アンロック位置に配置されて、ロックプレート５６とステアリングシャフトＳＦとの係合状態が解除される。その結果、ロック機構４０が、ステアリングシャフトＳＦの回転を許可するアンロック状態になる。

一方、ウォームホイール５０が第２位置から回転方向他方側へ回転するときには、ウォームホイール５０がストッパ６２に対して回転方向他方側へ相対回転する。そして、ウォームホイール５０がストッパ６２に対して所定量回転すると、ウォームホイール５０における解除部５０Ｅの先端部が、ストッパ６２の傾斜部６２Ｃに当接する。これにより、解除部５０Ｅの先端部が傾斜部６２Ｃ上を摺動しながら、ウォームホイール５０が回転する。このため、ストッパ６２、が解除部５０Ｅによって押圧されて、ウォームホイール５０の径方向外側（左側）へ移動し始める。また、ウォームホイール５０が回転方向他方側へさらに回転すると、ウォームホイール５０の解除面５０Ｅ１が、ストッパ６２の先端部に当接して、解除面５０Ｅ１によってストッパ６２がウォームホイール５０の径方向外側へ移動する。これにより、ストッパ６２が阻止位置から退避位置側へスライドする。そして、ウォームホイール５０が回転方向他方側へさらに回転して、ストッパ６２の先端面が、ウォームホイール５０の侵入防止部５０Ｄの外周面に当接すると、ストッパ６２が退避位置に配置される。

ウォームホイール５０が回転方向他方側へさらに回転すると、ウォームホイール５０の侵入防止部５０Ｄの外周面が、ストッパ６２の先端面上を摺動しながら、ウォームホイール５０が回転方向他方側へ回転する。そして、ウォームホイール５０が第１位置に到達すると、ウォームホイール５０の径方向において、ウォームホイール５０の係合凹部５０Ｆとストッパ６２とが対向配置される。これにより、ストッパ付勢バネ６４の付勢力によってストッパ６２が退避位置から係合位置へスライドして、ストッパ６２の先端部が、係合凹部５０Ｆの内部に配置される。その結果、ウォームホイール５０回転方向において、係合凹部５０Ｆとストッパ６２の先端部とが係合する。

以上説明したように、ＳＴロック装置１０では、ウォームホイール５０における侵入防止部５０Ｄの外周面に、係合凹部５０Ｆが形成されており、係合凹部５０Ｆは、ウォームホイール５０の径方向外側へ開放された凹状に形成されている。また、ウォームホイール５０の径方向外側には、ストッパ６２が設けられている。そして、ウォームホイール５０の第１位置では、ストッパ６２の先端部が係合凹部５０Ｆ内に配置されて、ウォームホイール５０の回転方向において、ウォームホイール５０とストッパ６２とが係合している。これにより、第１位置におけるウォームホイール５０の回転をストッパ６２によって制限することができる。したがって、ＳＴロック装置１０のアンロック状態を良好に維持することができる。よって、例えば、車両の振動等によってウォームホイール５０が第１位置から第２位置側へ不用意に回転して、ロックカム５４及びロックプレート５６がアンロック位置からロック位置側へ移動することを抑制できる。

すなわち、ロックカム５４のアンロック位置からロック位置側への移動を抑制するという観点からすると、ウォームホイール５０の第１位置において、ストッパ６２をロックカム５４に直接係合させる構造も考えられる。しかしながら、この場合には、ウォームホイール５０の回転が規制されないため、例えば、車両の振動等によってウォームホイール５０が第１位置から第２位置側へ不用意に回転して、ロックカム５４及びロックプレート５６がアンロック位置からロック位置側へ移動する可能性がある。

これに対して、本実施の形態では、上述のように、ウォームホイール５０とストッパ６２とが係合して、第１位置におけるウォームホイール５０の回転が制限されている。このため、上記構成と比べて、第１位置におけるウォームホイール５０の回転を効果的に抑制して、ロックカム５４及びロックプレート５６がアンロック位置からロック位置側へ移動することを抑制できる。

また、ストッパ６２は、ストッパ付勢バネ６４によってウォームホイール５０の径方向内側に付勢されている。このため、ストッパ６２とウォームホイール５０との係合解除時には、ストッパ付勢バネ６４の付勢力によって、ストッパ６２の先端部が、ウォームホイール５０の侵入防止部５０Ｄの外周部に当接する。これにより、ストッパ６２とウォームホイール５０との係合解除時には、侵入防止部５０Ｄの外周部が、ストッパ６２の先端部を摺動しながら、ウォームホイール５０が第１位置と第２位置との間を回転する。すなわち、ウォームホイール５０が、ストッパ付勢バネ６４によって径方向内側へ付勢された状態で、第１位置と第２位置との間を回転する。このため、ウォームホイール５０のガタを抑制した状態で、ウォームホイール５０を回転させることができる。したがって、例えば、ウォームホイール５０の回転時における異音の発生等を抑制することができる。

また、ストッパ６２と係合する、ウォームホイール５０の係合凹部５０Ｆは、ウォームホイール５０の径方向外側へ開放された凹状に形成されている。これにより、ウォームホイール５０の回転方向において、ストッパ６２と係合凹部５０Ｆとを簡易な構成で係合させることができる。

また、係合凹部５０Ｆの幅方向両側の側面には、係合傾斜面５０Ｆ１が形成されており、係合傾斜面５０Ｆ１は、係合凹部５０Ｆの幅方向外側へ向かうに従い、ウォームホイール５０の径方向外側へ傾斜している。このため、ウォームホイール５０が第１位置から第２位置へ回転するときに、係合傾斜面５０Ｆ１によって、ストッパ６２とウォームホイール５０との係合状態を容易に解除することができる。

また、ウォームホイール５０の下端部の側壁に連通部５０Ｃが形成されており、連通部５０Ｃは、ウォームホイール５０の径方向に貫通されている。そして、ウォームホイール５０の第２位置では、ストッパ６２の先端部が、連通部５０Ｃからウォームホイール５０の内部に侵入した阻止位置に配置されて、ロックカム５４の下側に近接した位置に配置される。このため、ロック位置におけるロックカム５４の下側への移動をストッパ６２によって制限することができる。したがって、ＳＴロック装置１０の盗難防止性能を向上することができる。

特に、ロックカム５４及びロックプレート５６に対するロック強度試験（下側への所定の高荷重をロックカム５４及びロックプレート５６に付与する強度試験）において、ロックカム５４及びロックプレート５６がアンロック位置側へ移動することを効果的に防止又は抑制することができる。

また、ストッパ６２の先端部には、傾斜部６２Ｃが形成されており、傾斜部６２Ｃは、平面視で、ストッパ６２の移動方向に対して傾斜する方向に傾斜している。具体的には、傾斜部６２Ｃが、ストッパ６２の基端側（退避位置側）へ向かうに従いストッパ６２の幅方向一方側（ウォームホイール５０の回転方向一方側）へ傾斜されている。さらに、ウォームホイール５０の連通部５０Ｃにおける幅方向の開口部には、解除部５０Ｅが形成されている。このため、ウォームホイール５０が第２位置から回転方向他方側（第１位置側）へ回転するときには、解除部５０Ｅがストッパ６２の傾斜部６２Ｃに当接して、ストッパ６２を阻止位置から退避位置側へ押上げる。このため、ウォームホイール５０が第２位置から第１位置へ回転するときに、阻止位置に配置されたストッパ６２をウォームホイール５０の径方向外側へ容易に移動させることができる。

また、ウォームホイール５０の解除部５０Ｅは、解除面５０Ｅ１を有しており、解除面５０Ｅ１は、連通部５０Ｃの幅方向一方側へ向かうに従いウォームホイール５０の径方向外側へ傾斜している。このため、ウォームホイール５０の第２位置から第１位置への回転時に、解除部５０Ｅによってストッパ６２の先端部を押圧するときには、解除面５０Ｅ１がストッパ６２の先端部を摺動しながら、ストッパ６２をウォームホイール５０の径方向外側へ押上げる。したがって、ウォームホイール５０が第２位置から第１位置へ回転するときに、阻止位置に配置されたストッパ６２をウォームホイール５０の径方向外側へ一層容易に移動させることができる。

また、ウォームホイール５０の連通部５０Ｃは、ウォームホイール５０の軸方向他端部（下端部）に形成されると共に、ウォームホイール５０の軸方向他方側（下側）へ開放されている。すなわち、連通部５０Ｃが下側へ開放された切欠き状に形成されている。このため、ウォームホイール５０の連通部５０Ｃがウォームホイール５０の軸方向他方側（下側）へ開放していない構成と比べて、軸方向におけるウォームホイール５０の大型化を抑制できると共に、上下方向におけるＳＴロック装置１０の大型化を抑制することができる。

また、連通部５０Ｃを下側へ開放された切欠き状に形成することで、連通部５０Ｃの幅方向両側において侵入防止部５０Ｄを形成することができる。これにより、ロック機構４０のアンロック状態では、ストッパ６２を侵入防止部５０Ｄに当接させて、ストッパ６２のウォームホイール５０の内部への侵入を阻止することができる。したがって、ロックカム５４の移動をストッパ６２によって阻害することなく、ロック機構４０をアンロック状態又はロック状態に遷移させることができる。

また、ストッパ６２は、リッド３０のストッパ収容部３０Ｃに収容されており、リッド３０には、ストッパ収容部３０Ｃを閉塞するストッパカバー６６が設けられている。このため、ストッパ６２をリッド３０に収容保持した状態で、リッド３０をケース２０に組付けることで、ストッパ６２をウォームホイール５０の径方向外側に配置することができる。したがって、ＳＴロック装置１０の組付性を向上することができる。

なお、本実施の形態では、ストッパ６２がリッド３０に左右方向（ウォームホイール５０の径方向）に直線移動可能に設けられているが、ストッパ６２をリッド３０に回転可能に設ける構成にしてもよい。すなわち、図示は省略するが、この場合には、リッド３０によって、ストッパ６２を、上下方向を軸方向として支持するように構成する。また、この場合には、ストッパ付勢バネ６４をトーションバネとして構成して、ストッパ付勢バネ６４によってストッパ６２を回転方向一方側（ウォームホイール５０の径方向内側）へ付勢する。そして、ウォームホイール５０の第１位置において、ストッパ６２の一部を係合凹部５０Ｆに侵入させ、ウォームホイール５０の第２位置において、ストッパ６２の一部を連通部５０Ｃからウォームホイール５０の内部に侵入させるようにしてもよい。

また、本実施の形態では、ウォームホイール５０の回転方向に係合する係合凹部５０Ｆが、ウォームホイール５０の径方向外側へ開放された凹状に形成されているが、ウォームホイール５０におけるストッパ６２と係合する形態はこれに限らない。例えば、ウォームホイール５０の外周部に、ウォームホイール５０の周方向に離間し且つウォームホイール５０の径方向外側へ突出した一対の係合突起を形成して、第１位置において、ストッパ６２を、一対の係合突起の間に配置するように構成してもよい。これにより、係合突起とストッパ６２とがウォームホイール５０の回転方向に係合するため、第１位置におけるウォームホイール５０の回転を制限することができる。

１０ 電動ステアリングロック装置
２０ ケース
３０ リッド
３０Ｃ ストッパ収容部（収容部）
４２ モータ
４２Ｂ 出力軸
４４ ウォーム
５０ ウォームホイール（ギア部材）
５０Ｃ 連通部
５０Ｆ 係合凹部（被係合部）
５０Ｆ１ 係合傾斜面
５４ ロックカム（ロック部材）
６２ ストッパ（係合部材）
６４ ストッパ付勢バネ（付勢部材）
６６ ストッパカバー（カバー）
ＳＦ ステアリングシャフト

Claims (7)

1. 出力軸にウォームが設けられたモータと、
   前記出力軸と直交する方向を軸方向とした筒状に形成され、外周部に被係合部が形成されると共に、前記ウォームに噛合され、前記モータの駆動によって第１位置と第２位置との間を往復回転するギア部材と、
   前記ギア部材の内部において前記ギア部材に連結され、前記ギア部材が第１位置から第２位置へ回転することで前記ギア部材の軸方向一方側へ移動してステアリングシャフトの回転を制限するロック位置に配置され、前記ギア部材が第２位置から第１位置へ回転することで前記ギア部材の軸方向他方側へ移動して前記ステアリングシャフトの回転を許容するアンロック位置に配置されるロック部材と、
   前記ギア部材の径方向外側に設けられ、前記ギア部材の第１位置において前記被係合部と前記ギア部材の回転方向に係合して前記ギア部材の第２位置側への回転を制限する係合部材と、
   を備えた電動ステアリングロック装置。
2. 前記係合部材は、付勢部材によって前記ギア部材の径方向内側に付勢されており、
   前記係合部材の前記ギア部材との係合解除時には、前記ギア部材の外周部が前記係合部材を摺動しながら第１位置と第２位置との間を回転する請求項１に記載の電動ステアリングロック装置。
3. 前記被係合部は、前記ギア部材の周方向を幅方向として前記ギア部材の径方向外側へ開放された凹状に形成されており、
   前記第１位置において、前記係合部材が前記被係合部の内部に配置されている請求項２に記載の電動ステアリングロック装置。
4. 前記被係合部の幅方向の側面には、前記被係合部の幅方向外側へ向かうに従い前記ギア部材の径方向外側へ傾斜された係合傾斜面が形成されている請求項３に記載の電動ステアリングロック装置。
5. 前記ギア部材の側壁には、前記ギア部材の周方向を幅方向として前記ギア部材の径方向に貫通された連通部が形成されており、
   前記ギア部材の第２位置において、前記係合部材の一部が、前記連通部から前記ギア部材の内部に侵入した阻止位置に配置されて、前記ロック位置における前記ロック部材の前記アンロック位置側への移動を制限する請求項２～請求項４の何れか１項に記載の電動ステアリングロック装置。
6. 前記連通部が、前記ギア部材の軸方向他端部に形成されると共に、前記ギア部材の軸方向他方側へ開放されている請求項５に記載の電動ステアリングロック装置。
7. 前記モータ、前記ギア部材、及び前記ロック部材を収容し、前記ギア部材の軸方向他方側へ開放されたケースと、
   前記ケースの開口部を閉塞するリッドと、
   を備え、
   前記リッドには、前記ギア部材の軸方向一方側へ開放され且つ前記係合部材及び前記付勢部材を収容する収容部が形成されると共に、前記収容部を閉塞するカバーが設けられている請求項２～請求項６の何れか１項に記載の電動ステアリングロック装置。

Images