-
Hintergrund der Erfindung
-
Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein motorbetriebenes Lenkradschloss zum Sperren eines Lenkrades von einem Motorfahrzeug oder ähnlichem.
-
Beschreibung des Standes der Technik
-
Ein motorbetriebenes Lenkradschloss dieser Art ist ausgestattet mit einem konkav geformten Eingriffabschnitt in einem Außenumfang einer Lenkwelle, die in Übereinstimmung mit einer Lenkoperation rotiert. Ferner, wenn ein Fahrer einen Motor eines Motorfahrzeugs durch einen Schlüssel oder ähnliches stoppt, bewegt sich bei diesem motorbetriebenen Lenkradschloss ein Sperrelement – in Übereinstimmung mit einem Antrieb eines Elektromotors – vorwärts, um mit dem konkav geformten Eingriffabschnitt ineinanderzugreifen. Folglich wird eine Lenkwelle durch eine Steuerung einer Rotation der Lenkwelle gesperrt. Andererseits, wenn der Fahrer den Motor durch einen Schlüssel oder ähnliches startet, bewegt sich bei dem motorbetriebenen Lenkradschloss das Sperrelement rückwärts durch den Antrieb des Elektromotors, und der Eingriff mit dem konkav geformten Eingriffabschnitt wird gelöst. Folglich wird die Lenkwelle durch ein Lösen der Rotationssteuerung der Lenkwelle entsperrt. In diesem Fall wird der Motor nach dem Entsperren gestartet.
-
Das motorbetriebene Lenkradschloss wie vorstehend beschrieben wird beschrieben in der Druckschrift
WO 2004/098 961 A1 . Das motorbetriebene Lenkradschloss des vorstehenden Dokuments ist ausgestattet mit einem Nockengetriebe, das auf der Basis einer Antriebskraft eines Elektromotors rotiert. Das Nockengetriebe ist ausgestattet mit einer Nockenrille, die eine spiralförmige Form aufweist. Ein Eingriffstift des Sperrelements und die Nockenrille greifen ineinander. Ferner bewegt sich das Sperrelement auf der Basis einer Bewegung des Eingriffstifts vorwärts zu einer äußeren Umfangsseite entlang der Nockenrille, durch den Antrieb des Elektromotors. Ferner ist das Sperrelement so strukturiert, um sich auf der Basis einer Bewegung des Eingriffstifts zu einer Mittelseite entlang der Nockenrille rückwärts zu bewegen, durch den Antrieb des Elektromotors.
-
Jedoch ist es notwendig, das motorbetriebene Lenkradschloss in einer solchen Weise einzurichten, dass das Sperrelement sich in einer diametralen Richtung in Bezug zu der Lenkwelle vorwärts und rückwärts bewegt. Folglich ist neben der Lenkwelle zum Einrichten des motorbetriebenen Lenkradschlosses ein großer Raum nötig, in einer solchen Weise, um sich in einer diametralen Richtung zu erstrecken. Ferner besteht eine Gefahr, dass das motorbetriebene Lenkradschloss den Freiraum eines Knies von dem Fahrer zu einem Zeitpunkt einer Kollision beeinträchtigt, in Abhängigkeit von dessen eingerichteter Position.
-
Ferner, da das Nockengetriebe häufig aus einem Harzmaterial gebildet ist, neigt bei dem motorbetriebenen Lenkradschloss die Nockenrille dazu, verformt zu werden, was eine Schwierigkeit mit einer Haltbarkeit verursacht. Andererseits, in dem Fall, in dem das Nockengetriebe aus einem Metall gebildet ist, erhöht sich das Gewicht, was ein Problem verursacht, dass eine Gewichtsersparnis bei dem Fahrzeug verhindert wird.
-
Die Druckschrift
DE 10030688C1 offenbart ein Schloß mit einem Sperrglied und einem mittels eines Antriebs hin- und herdrehbaren Steuerglied zur axialen Hin- und Her-Verschiebung des Sperrgliedes über ein koaxiales Betätigungsglied zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Entriegelungsstellung. Das Betätigungsglied und das Steuerglied sind ebenfalls koaxial angeordnet und wirken über einen in einer Querbohrung des inneren Betätigungsgliedes axial verschieblichen Querstift und zwei schraubenlinienförmig verlaufende innere Nuten sowie eine daran anschließende ebene Endfläche des äußeren Steuergliedes, welche sich senkrecht zur Steuerglieddrehachse erstreckt und durch eine vom Boden einer Nut außen an der anderen Nut vorbei zum Betätigungsglied hin verlaufende Seitenflanke begrenzt ist, derart zusammen, dass das Betätigungsglied beim Drehen des Steuergliedes in derjenigen Richtung, in welcher der Querstift in den Nuten zur Endfläche hin lauft, entsprechend axial verschoben wird, um beim Übergang des Querstiftes aus die Endfläche stillzustehen und in der erreichten Axialstellung zu bleiben, bis das Steuerglied in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird und der Querstift in den Nuten von der Endflache weg läuft, so dass das Betätigungsglied sich in der entgegengesetzten Richtung axial verschiebt.
-
Die Druckschrift
DE 10061960 C2 offenbart eine Vorrichtung zur Blockierung der Lenksäule eines Kraftfahrzeuges, mit einem Sperrglied, welches zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Entriegelungsstellung hin- und herbewegbar ist, mit einem mittels eines Antriebs bewegbaren Steuerglied zur Verschiebung eines mit dem Sperrglied zusammenwirkenden Betätigungsgliedes, wobei ein Energiespeicher (
9) auf das Betätigungsglied wirkt, und wobei in der Entriegelungsstellung eine Formschlußverbindung zwischen dem Steuerlied (
7) und dem Betätigungsglied besteht dadurch gekennzeichnet, daß der Energiespeicher (
9) während des Übergangs in die Verriegelungsstellung aufladbar ist, der Energiespeicher (
9) in der Verriegelungstellung aktiviert ist, der Energiespeicher (
9) in der Anfangsphase des Übergangs in die Entriegelungsstellung entladbar ist und eine Formschlußverbindung zwischen dem Steuerglied und dem Betätigungsglied auch in der Verriegelungsstellung besteht.
-
Die Druckschrift
DE 10320138 B3 offenbart eine Vorrichtung zum Sperren der Lenkspindel eines Kraftfahrzeugs gegen Drehen mittels eines mit Sperrausnehmungen der Lenkspindel zusammenwirkenden Sperrbolzens, welcher mit Hilfe eines hin- und herdrehbaren Steuergliedes radial zur Drehachse des Steuergliedes zwischen einer Sperrstellung und einer Freigabestellung hin- und herschiebbar ist und mit einem seitlich abstehenden Stift in eine Spiralnut des Steuergliedes eingreift, die sich auf der dem Sperrbolzen benachbarten Stirnseite des Steuergliedes um dessen Drehachse windet. Hierzu ist ein einteiliger Sperrbolzen vorgesehen, dessen Stift verschieblich gelagert und in Richtung auf das Steuerglied federbelastet ist, welches eine mit dem Stift zusammenwirkende, vom Boden der Spiralnut zu der dem Sperrbolzen zugewandten ebenen Oberfläche des Steuergliedes ansteigende Schragflache aufweist, so dass der Stift die Spiralnut entgegen der Wirkung seiner Federbelastung verlassen und das Steuerglied auch dann bis in die der Sperrstellung des Sperrbolzens entsprechende Stellung gedreht werden kann, wenn der Sperrbolzen in keine Sperrausnehmung der Lenkspindel eintreten kann.
-
Die Druckschrift
DE 10392414 T5 offenbart eine elektrische Lenkschlossvorrichtung zum selektiven Arretieren eines bewegbaren Elements, welches sich in Reaktion auf ein Lenkrad bewegt, wobei die Vorrichtung gekennzeichnet ist durch einen Motor; einen Drehkörper, welcher selektiv in eine erste Richtung und eine zur ersten Richtung entgegengesetzte zweiten Richtung gedreht wird und einen Nockenschlitz aufweist, welcher sich spiralförmig um die Mittelachse des Drehkörpers erstreckt, wobei der Nockenschlitz einen Innenseitenabschnitt, welcher im Drehkörper radial nach innen gerichtet vorgesehen ist, und einen Außenseitenabschnitt aufweist, welcher im Drehkörper radial nach außen gerichtet vorgesehen ist, einen Nockenstößel, welcher sich entlang der Radialrichtung des Drehkörpers bewegt, wenn sich die Stelle des Nockenschlitzes welcher mit dem Nockenstößel in Eingriff steht, verstellt wahrend sich der Drehkörper mit dem mit dem Nockenschlitz in Eingriff stehenden Nockenstößel dreht, wobei sich der Nockenstößel in eine Richtung zur Mittelachse des Drehkörpers dreht, wenn sich der Drehkörper in die erste Richtung dreht, und sich der Nockenstößel in eine von der Mittelachse wegweisende Richtung des Drehkörpers bewegt, wenn sich der Drehkörper in die zweite Richtung dreht, ein Arretierglied, welches mit dem Nockenstößel verbunden ist, und sich zwischen einer Stellung, in welcher es mit dem bewegbaren Element in Eingriff steht, um das bewegbare Element zu arretieren, und einer Stellung bewegt, in welcher es vom bewegbaren Element gelöst ist, um das bewegbare und verstellbare Element gemäß der Bewegung des Nockenstößels zu entarretieren, wobei, während sich der Drehkörper in die erste Richtung dreht, der Innenseitenabschnitt des Nockenschlitzes zulässt, dass der Nockenstößel mit dem Nockenschlitz außer Eingriff gebracht wird, und während sich der Drehkörper in die zweite Richtung dreht, der Außenseitenabschnitt des Nockenschlitzes zulässt, dass der Nockenstößel mit dem Nockenschlitz außer Eingriff gebracht wird, um dadurch die Drehung des Drehkörpers mit dem Nockenstößel zuzulassen, welcher mit dem Nockenschlitz außer Eingriff gebracht wird.
-
Die Druckschrift
DE 19719343 C1 offenbart eine Verriegelungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem zur Lenkwelle des Fahrzeuges innerhalb eines Gehäuses von einer Ent- in eine Verriegelungsstellung hin verschiebbar angeordneten zahnförmig ausgebildeten Sperrelement, welches in seiner Verriegelungsstellung in die durch benachbarte Zähne gebildete Ausnehmung eines am äußeren Umfang der Lenkwelle angeordneten Zahnkranzes eingreift. Um zu erreichen, dass das Sperrelement bei seiner Bewegung von der Ent- in die Verriegelungsstellung in die an der Lenkwelle angeordneten Ausnehmungen eingreift, ohne dass eine zusätzliche Drehung der Lenkwelle erforderlich ist, schlägt die Druckschrift vor, das Sperrelement um eine zur Lenkwellenachse parallele Drehachse schwenkbar auszugestalten. Dadurch wird erreicht, dass beim Auftreffen der Spitze des Sperrelementes auf die Flanke eines der Zähne des Zahnkranzes das Sperrelement seitlich verschwenkt wird und damit in die durch die entsprechenden Zähne gebildete Ausnehmung verschoben werden kann.
-
Die Druckschrift
DE 19809295 C1 offenbart eine Verriegelungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem zur Lenkwelle des Fahrzeuges von einer Ent- in eine Verriegelungsstellung hin verschiebbar angeordneten Sperriegel mit zahnförmig ausgebildetem Sperrelement. Um zu erreichen, dass die Ent- und Verriegelungsstellung des Sperriegels auf einfache Weise sehr genau ermittelt werden kann, schlägt die Druckschrift vor, als Sensoren mindestens zwei beruhrungslos arbeitende Sensoren zu verwenden, wobei der erste Sensor die Lage eines Sicherungselementes detektiert, welches in eine entsprechende Ausnehmung des Sperriegels eingreift und diesen in der Entriegelungsstellung fixiert. Der zweite Sensor ist dem Sperriegel direkt zugeordnet und spricht immer dann auf ein an dem Sperriegel angeordnetes zu detektierendes Element an, wenn sich der Sperriegel (
5) in seiner Verriegelungsstellung befindet.
-
Die Druckschrift
DE 19929435 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Positionserkennung eines beweglichen Gliedes in einem bei Fahrzeugen anwendbaren Verschluss, bei welcher ein Sperrbolzens einer elektronischen Lenkungsverriegelung bei einem Kraftfahrzeug überwacht wird. Am Sperrbolzen sitzt ein Permanentmagnet, in dessen Wirkfeld wenigstens zwei Hallsensoren angeordnet sind. Der eine überwacht die Verriegelungsposition und der andere die Entriegelungsposition des Sperrbolzens. Die Hallsensoren sind mit einem Auswerter verbunden. Um eine redundante Positionserkennung zu erhalten, wird vorgeschlagen, wenigstens den zweiten Hallsensor analog wirksam zu machen. Dadurch ergibt sich hier ein verhältnismäßig großer Ansprechbereich. Zur Überwachung der einen Position des Sperrbolzens, insbesondere seiner Entriegelungsposition, werden nun beide Hallsensoren benutzt. Der Auswerter erfasst nicht nur die Signale des ersten Hallsensors, sondern beobachtet auch den zeitlichen Verlauf der am zweiten Analog-Hallsensor anfallenden Signale. Die gemeinsame Auswertung dieser Signale liefert das redundante Überwachungsergebnis.
-
Die Druckschrift
DE 60016521 T2 offenbart eine Lenkungsverschlussvorrichtung mit Sicherheitsvorrichtung, folgendes umfassend: eine Oberlagerungsnocke, einen Verschlussbolzen und eine Oberlagerungskopplungsfeder. Die Lenkungsverschlussvorrichtung wird gekennzeichnet dadurch, dass die Überlagerungsnocke und der Verschlussbolzen ausschließlich durch die Überlagerungskopplungsfeder angebracht sind.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Die vorliegenden Erfindung wurde erarbeitet, indem die herkömmlichen Probleme in Betracht gezogen wurden, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein motorbetriebenes Lenkradschloss vorzustellen, das keinen Einrichtungsplatz erfordert, der sich in einer diametralen Richtung neben einer Lenkwelle erstreckt, und die dünn gestaltet werden kann.
-
Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein motorbetriebenes Lenkradschloss vorzustellen, das eine Haltbarkeit eines Nockengetriebes erhöhen und die eine Gewichtsersparnis erzielen kann.
-
Um die vorstehend genannten Aufgaben zu lösen, schließt ein motorbetriebenes Lenkradschloss der vorliegenden Erfindung Folgendes ein: einen Rotationskörper, der aufgrund einer Antriebskraft eines Elektromotors rotiert; einen Gleiter, der sich aufgrund der Rotation des Rotationskörpers in einer orthogonalen Richtung zu einer Rotationswelle des Rotationskörpers bewegt; und ein Sperrelement, das mit dem Gleiter gekoppelt ist, und bei einer linearen Bewegung des Gleiters um eine Rotationswelle rotiert, wobei sich das Sperrelement bei der Rotation um die Rotationswelle zwischen einer Sperrposition, in der das Sperrelement mit einer Lenkwelle ineinander greift, und einer Entsperrposition, in welcher der Eingriff gelöst ist, bewegt und wobei sich das Sperrelement nach vorne und nach hinten entlang einer axialen Richtung der Rotationswelle zwischen der Sperrposition und der Entsperrposition bewegt.
-
Da das motorbetriebene Lenkradschloss so strukturiert ist, dass sich das Sperrelement bei einer Rotation um die Rotationswelle bewegt, um mit der Lenkwelle ineinander zu greifen, ist es möglich, den Rotationskörper, welcher eine Scheibenform aufweist, entlang der Lenkwelle einzurichten. Infolgedessen, um das motorbetriebene Lenkradschlosseinzurichten, ist ein großer Raum, der sich in der diametralen Richtung erstreckt, in dem äußeren Umfangsabschnitt der Lenkwelle nicht notwendig. Folglich beeinträchtigt das motorbetriebene Lenkradschloss nicht den Freiraum des Knies von dem Fahrer.
-
Bei diesem motorbetriebenen Lenkradschloss ist es vorzuziehen, dass das Sperrelement und der Rotationskörper in Richtung des Durchmessers des Rotationskörpers auf einer Außenseite in etwa derselben Ebene eingerichtet sind. In Übereinstimmung mit dieser Struktur ist es möglich, das motorbetriebene Lenkradschloss in einem dünnen Zustand zu gestalten.
-
Ferner ist es vorzuziehen, dass der Gleiter ein Paar Halteabschnitte aufweist, in denen ein Kopplungsstift rotierbar gehalten wird, und wobei der Kopplungsstif an das Sperrelement gekoppelt ist. In Übereinstimmung mit dieser Struktur ist es möglich, den Gleiter und das Sperrelement auf der Basis einer einfachen Struktur zu koppeln. Ferner ist es möglich, den Gleiter auf der Basis dieser Struktur dünn zu gestalten, welches ermöglicht, das motorbetriebene Lenkradschloss in einem dünneren Zustand zu gestalten.
-
Zusätzlich ist es vorzuziehen, dass der Gleiter ein Führungsloch aufweist, das sich entlang einer Bewegungsrichtung des Gleiters erstreckt und die Rotationswelle des Rotationskörpers in dem Führungsloch geführt ist. In Übereinstimmung mit dieser Struktur ist es möglich, auf der Basis der einfachen Struktur den Gleiter sicher zu halten und einen stabilen Betriebszustand zu erzielen.
-
Ferner ist es vorzuziehen, dass das Sperrelement in Richtung der Sperrposition durch eine zweiseitige Torsionsfeder vorgespannt ist, wobei jede Seite einen Betätigungsabschnitt und einen Wicklungsabschnitt aufweist, wobei der Betätigungsabschnitt, der aus einem ungefähr in U-Form gefalteten Walzdraht besteht und in Kontakt mit einem Endabschnitt des Sperrelements steht, und wobei der Wicklungsabschnitt an den Betätigungsabschnitt anschließt und um die Rotationswelle des Sperrelements gewickelt ist. In Übereinstimmung mit dieser Struktur ist es möglich zu verhindern, dass das motorbetriebene Lenkradschloss in seiner Größe erweitert wird (dicker wird), auf der Basis der Einrichtung des Vorspannungselements, welches das Sperrelement unter Vorspannung setzt.
-
Auch ist es vorzuziehen, dass das motorbetriebene Lenkradschloss ferner einen Mechanismus zur Erfassung eines Sperrzustandes, der ausgebildet ist, um eine Position des Sperrelements zu erfassen, einschließt, wobei der Mechanismus zur Erfassung eines Sperrzustandes einen Rotor und einen Schaltabschnitt aufweist, wobei der Rotor in der Rotationswelle des Sperrelements ausgebildet ist und integral mit dem Sperrelement rotiert, und wobei der Schalterabschnitt durch einen Kontakt des Rotors eine Schaltoperation ausgeführt wird. In Übereinstimmung mit dieser Struktur ist es möglich, den Sperrzustand-Erfassungsmechanismus in der Nähe der rotierenden Welle des Sperrelements in einer platzsparenden Weise einzurichten.
-
Bei diesem motorbetriebenen Lenkradschloss ist es wünschenswert, dass sich die Rotationswelle des Rotationskörpers in einer in etwa orthogonalen Richtung zu einer Achse der Lenkwelle erstreckt. Ferner ist es wünschenswert, dass sich eine Bewegungsrichtung des Gleiters etwa parallel zu einer Achse der Lenkwelle erstreckt.
-
Der Rotationskörper weist vorzugsweise ein Zahnradelement und ein Nockenelement auf, wobei das Zahnradelement aus einem Harz gebildet ist und eine Zahnrad-Nut auf einer äußeren Umfangsfläche aufweist, und wobei das Zahnradelement in Orientierungsrichtung der Rotationswelle in das Nockenelement hereinragt, um durch Kopplung eine relative Rotation des Nockenelements zu verhindern.
-
Bei diesem motorbetriebenen Lenkradschloss ist es vorzuziehen, dass das Zahnradelement und das Nockenelement durch einen Eingriffabschnitt und einen Eingriff-Aufnahmeabschnitt gekoppelt sind, wobei der Eingriffabschnitt in einem der beiden ausgebildet ist und in Orientierungsrichtung der Rotationswelle des Zahnradelements hervorsteht, und wobei der Eingriff-Aufnahmeabschnitt in dem anderen der beiden ausgebildet ist und mit dem der Eingriffabschnitt ineinander greift.
-
Auch ist es vorzuziehen, dass das motorbetriebene Lenkradschloss ferner einen Mechanismus zur Erfassung der Rotationsposition umfasst, der einen Magneten sowie ein Hallelement aufweist, wobei der Magnet an dem Rotationskörper befestigt ist und in einem Lagerungsabschnitt gelagert ist, der in dem Zahnradelement ausgebildet ist, und wobei eine Einführungsöffnung des Lagerungsabschnitts durch das Platzieren des Nockenelements in dem Zahnradelement geschlossen wird, und wobei das Hallelement ausgebildet ist, um eine Annäherung des Magneten sowie eine Rotationsposition des Rotationskörpers zu erfassen.
-
Da bei dem motorbetriebenen Lenkradschloss in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung das Sperrelement in der Verlaufsrichtung der rotierenden Welle des Rotationskörpers hervorsteht, ist es möglich, den Rotationskörper, der eine Scheibenform aufweist, entlang der Lenkwelle einzurichten. Infolgedessen ist der große Raum, der sich in der diametralen Richtung erstreckt, in dem äußeren Umfangsabschnitt der Lenkwelle nicht notwendig. Folglich beeinträchtigen sich das Knie des Fahrers und das motorbetriebene Lenkradschloss nicht.
-
Ferner, da der Rotationskörper konstruiert ist mit dem Zahnradelement, das aus dem Harz gefertigt ist, und dem Nockenelement, das aus dem Metall gefertigt ist, ist es möglich, eine Gewichtsreduzierung zu erzielen während eine Haltbarkeit des Nockenelements erhöht wird. Ferner, da das Zahnradelement und das Nockenelement gekoppelt sind, um relativ unbewegbar zu sein, durch das Überlappen des Nockenelements über das Zahnradelement und durch den Eingriff des Eingriffabschnitts, der in einem von diesen ausgebildet ist, mit dem Eingriff-Aufnahmeabschnitt, der in dem anderen von diesen ausgebildet ist, ist es möglich, eine Bearbeitbarkeit beim Zusammenbau zu verbessern.
-
Ferner, da der Magnet zum Erfassen der Position von der Rotation des Rotationskörpers so strukturiert ist, das der Magnet so eingebaut ist, dass dieser nicht abfallen kann, durch das Einrichten des Nockenelements nachdem dieses in dem Lagerungsabschnitt des Zahnradelements gelagert wird, ist es möglich, Herstellungskosten zu reduzieren und zu verhindern, dass das Nockenelement beschädigt wird. Mit anderen Worten, da die Struktur herkömmlicherweise so gebildet wurde, dass der Magnet in dem Nockenelement, das aus dem Harz gebildet wird, durch ein Einsatzformverfahren eingebettet ist, sind die Herstellungskosten hoch, und es besteht eine Möglichkeit, dass die Umgebung des Magneten von dem Nockenelement teilweise zerbrochen wird durch einen Temperaturwechsel aufgrund eines Unterschiedes des Koeffizienten der thermischen Ausdehnung zwischen dem Nockenelement, gefertigt aus dem Harz, und dem Magnet. Jedoch in Übereinstimmung mit der Struktur der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein Auftreten dieser Probleme zu verhindern.
-
Kurze Beschreibung der Figuren
-
Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Explosionsansicht, die ein motorbetriebenes Lenkradschloss in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
-
2 eine perspektivische Ansicht, die einen entsperrten Zustand eines Sperrelements zeigt;
-
3 eine Explosions-Querschnittsansicht, die eine Struktur eines Bewehrungskörpers zeigt;
-
4A und 4B eine Struktur eines Rotationskörpers, wobei 4A eine perspektivische Explosionsansicht ist, gesehen von oben, und 4B eine perspektivische Explosionsansicht ist, gesehen von unten;
-
5A und 5B einen Zusammenbauzustand mit Ausnahme einer Abdeckung, wobei 5A eine Aufsicht ist, die einen gesperrten Zustand zeigt, und 5B eine Aufsicht ist, die einen entsperrten Zustand zeigt;
-
6A, 6B und 6C einen Betriebszustand der Lenkradschlossvorrichtung mit Motorantrieb, wobei 6A eine Querschnittsansicht ist, die einen entsperrten Zustand zeigt, 6B eine Querschnittsansicht ist, die einen gesperrten Zustand zeigt und 6C eine Querschnittsansicht ist, die einen Fall zeigt, in dem ein konvex geformter Eingriffabschnitt nicht mit einem konkav gebildeten Eingriffabschnitt übereinstimmt;
-
7 ein Zeitablaufplan, der eine Sperroperation und eine Entsperroperation zeigt;
-
8 eine perspektivische Ansicht, die eine modifizierte Ausführungsform eines Rotors zeigt, der einen Verriegelungszustand-Erfassungsmechanismus gestaltet; und
-
9A und 9B Seitenaufsichten, die einen Betriebszustand des Rotors in 8 zeigen.
-
Verfahren zum Ausführen der Erfindung
-
Im Folgenden wird eine Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung beschrieben, unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren.
-
1 zeigt ein motorbetriebenes Lenkradschloss (auf das der Kürze halber im Folgenden Bezug genommen wird als „Lenkradschloss”) 10 in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Lenkradschloss 10 ist eingerichtet in einem äußeren Umfangsabschnitt einer Lenkwelle 1, in welcher ein Lenkrad (nicht gezeigt), mit dem ein Fahrzeug gelenkt wird, in einem oberen Ende eingerichtet ist. Ferner entsperrt das Lenkradschloss 10 das Lenkrad, um in der Lage zu sein, an einem Zeitpunkt zu lenken, an dem ein Fahrer einen Motor durch einen Schlüssel oder ähnliches startet, und es kann das Lenkrad sperren, um ein Lenken zu verhindern, an einem Zeitpunkt, an dem der Motor gestoppt wird.
-
Zuerst wird die Lenkwelle 1 des Fahrzeugs in einen inneren Abschnitt einer Lenksäule 2 eingeführt, welche eine rechteckige Röhrenform aufweist, innerhalb einer Fahrzeugkabine, wie in 6 gezeigt. Die Lenksäule 2 ist an einer Einbauposition des Lenkradschlosses 10 mit einem Durchgangsloch 3 ausgestattet. Ferner ist eine Manschette 4 in einer Position in der Lenkwelle 1 eingerichtet, wo das Durchgangsloch 3 gebildet ist, um sich in Bezug zu der Lenkwelle 1 relativ nicht zu bewegen. Wie in 2 gezeigt, weist die Manschette 4 eine zylindrische Form auf, und ist ausgestattet mit konkav geformten Eingriffabschnitten 5, die sich in einer axialen Richtung in einem äußeren Umfangsabschnitt von diesem erstrecken, um in einer vorbestimmten Distanz in einer Umfangsrichtung eingerichtet zu sein.
-
Das Lenkradschloss 10 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform ist so strukturiert, dass ein Elektromotor 26, ein Rotationskörper 30, ein Gleiter 44, ein Sperrelement 49 und ein Rotationspositions-Erfassungsmechanismus und ein Sperrzustand-Erfassungsmechanismus des Rotationskörpers 30 zusammen mit einer Leiterkarte 64 in einem inneren Abschnitt des Bewehungskörpers eingerichtet sind, der durch ein Gehäuse 11 und eine Abdeckung 20 gebildet wird.
-
Das Gehäuse 11 weist eine rechteckige Röhrenform auf mit einem offenen Ende und einem geschlossenen Boden, wie in den 1 und 3 gezeigt. Der Boden des Gehäuses 11 ist ausgestattet mit einem Schraubeneinführloch 12 zum Befestigen der Abdeckung 20. Ferner ist das Gehäuse 11 ausgestattet mit einem Einbauabschnitt 13, der nach außen in einer Querrichtung und nach außen von dem Boden hervorsteht, in der Mitte einer Wand in einem Ende. Der Einbauabschnitt 13 ist in das Durchgangsloch 3 der Lenksäule 2 eingebaut. Der Einbauabschnitt 13 ist mit einem Sperrelement-Einführloch 14 ausgestattet, das sich in einer Richtung der Dicke von dem offenen Ende zu der Bodenseite erstreckt. Ferner ist ein Paar Sperrelement-Schwenkabschnitte 15 in der Nähe des Sperrelement-Einführlochs 14 innerhalb des Gehäuses 11 vorgesehen, die eine U-förmige Rille aufweisen, welche in einer oberen Seite einen offenen Zustand aufweist. Ferner ist das Gehäuse 11 ausgestattet mit einem Halteabschnitt 16 zum rotierbaren Einbauen des Rotationskörpers 30 in der Mitte. Ferner ist das Gehäuse 11 mit einem Motor-Lagerungsabschnitt 17 ausgestattet, in einer solchen Weise, um in einer Ecke von einer Seitenwand positioniert zu sein, und ist ausgestattet mit einem Motor-Schwenkabschnitt 18, um in einer vorbestimmten Distanz von dem Motor-Lagerungsabschnitt 17 eingerichtet zu sein. Ferner ist das Gehäuse 11 ausgestattet mit einer Freilegungsrille 19, um ein Verbindungsstück 65 zu einem äußeren Abschnitt hin freizulegen, in einer Endwand, positioniert in einer entgegen gesetzten Seite zu dem einen Ende, das mit dem Einbauabschnitt 13 ausgestattet ist. Mit anderen Worten weist das Gehäuse 11 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform eine rechteckige Form auf in einer Aufsicht, so strukturiert, dass der Rotationskörper 30 in der Mitte eingerichtet ist, das Sperrelement 49 in einer äußeren Seite in einer diametralen Richtung des Rotationskörpers 30 eingerichtet ist, und ein elektronisches Bauteil 66 der Leiterkarte 64 so eingerichtet ist, um in einer gegenüberliegenden Seite zu dem Sperrelement 49 in Bezug zu dem Rotationskörper 30 positioniert zu sein.
-
Die Abdeckung 20 wird gebildet durch eine rechteckige flache Platte, welche die Öffnung des oberen Endes von dem Gehäuse 11 schließt. Die Abdeckung 20 ist vorgewölbt an Positionen entsprechend jeweils des Rotationskörpers 30, des Gleiters 44 und des Elektromotors 26. Die Abdeckung 20 ist vorgesehen in einer hervorstehenden Weise, mit Ansätzen 21 entsprechend den Schraubeneinführabschnitten 12 in einer inneren Oberflächenseite in Richtung auf den inneren Abschnitt des Gehäuses 11. Die Abdeckung 20 ist vorgesehen in einer hervorstehenden Weise mit einem Einbauabschnitt-Abdeckungsabschnitt 22 in einem Ende, entsprechend dem Einbauabschnitt 13. Ferner ist eine innere Oberfläche der Abdeckung 20 in einer hervorstehenden Weise vorgesehen, mit einem Paar Pressfußabschnitten 23 und 23, die in einem zusammengebauten Zustand in das Sperrelement-Einführloch 14 hineintreten. Ferner ist die Abdeckung 20 ausgestattet mit einem entsprechenden Halteabschnitt 24 in einer Position, die dem Halteabschnitt 16 entspricht. Ferner ist die Abdeckung 20 vorgesehen in einer hervorstehenden Weise mit einem Trennwandabschnitt 25, der den Rotationskörper 30 um den Halteabschnitt 24 als die Mitte des Trennwandabschnitts bedeckt. Der Trennwandabschnitt 25 weist in einer Aufsicht etwa eine C-Form auf, erzielt durch das Einkerben einer Seite des Einbauabschnitt-Abdeckungsabschnitts 22.
-
Der Elektromotor 26 ist ein Antriebsmittel zum Betätigen des Sperrelements 49 über den Rotationskörper 30 und den Gleiter 44. In dem Elektromotor 26, wenn ein elektrischer Strom zugeführt wird, wird eine Abtriebswelle 27 rotiert in einer Richtung einer Sperroperation (vorwärts) oder einer Richtung einer Entsperroperation (rückwärts) in Übereinstimmung mit einer Stromzufuhrrichtung. Ein Schneckenrad 28, mit einer Spiralverzahnung gebildet, ist in der Abtriebswelle 27 eingerichtet. Der Elektromotor 26 wird in dem Motorlagerungsabschnitt 17 des Gehäuses 11 gelagert, und ein vorderes Ende der Abtriebswelle 27 wird rotierbar an dem Motorschwenkabschnitt 18 gehalten. Ferner ist der Elektromotor 26 elektrisch verbunden mit der Leiterkarte 64 durch einen Anschlusssockel 29. Der Anschlusssockel 29 ist gebildet aus einem Harz und integral geformt mit einem Paar Elektroden zum Zuführen eines elektrischen Stroms in einen inneren Abschnitt von diesem durch ein Einsatzformverfahren.
-
Der Rotationskörper 30 wird rotiert durch eine Antriebskraft des Elektromotors 26. Der Rotationskörper 30 ist ausgestattet mit einem Zahnradelement 33, gebildet aus einem Harz, und einem Nockenelement 39, gebildet aus einem Metall. Ferner ist der Rotationskörper 30 so strukturiert, dass das Nockenelement 39 in einer Verlaufsrichtung der rotierenden Welle 31 in Bezug zu dem Zahnradelement 33 überlappt wird, und gekoppelt ist, um nicht in der Lage zu sein, relativ zu rotieren. In diesem Fall ist die Rotationswelle 31 des Rotationskörpers 30 durch ein Stabmaterial gebildet, das weiter eigenständig ist von dem Zahnradelement 33 und dem Nockenelement 39. Eine Manschette 32 für das unlösbare Einbauen des Gleiters 44 ist in der Nähe eines oberen Endes der rotierenden Welle 31 vorgesehen.
-
Das Zahnradelement 33 ist gebildet durch ein Harzmaterial, so wie ein Polyacetal oder ähnliches. Das Zahnradelement 33 weist eine Röhrenform auf mit einem offenen Ende und einem geschlossenen Boden, wie in den 1, 4A und 4B gezeigt. Eine äußere Umfangsfläche des Zahnradelements 33 ist mit Zahnrad-Nuten 34 ausgestattet, gebildet durch Konkavitäten und Konvexitäten, die in einer Umfangsrichtung einen durchgehenden Zustand aufweisen. Ein Boden eines inneren Abschnitts des Zahnradelements 33 ist ausgestattet mit einer Passnut 35 zum Koppeln des Nockenelements 39, um relativ unbewegbar zu sein. Die Passnut 35 ist ausgestattet mit einem ringförmigen Rillenabschnitt 35a, ausgebildet in einem unteren Außenumfangsabschnitt und gebildet in einer kreisförmigen Bogenform, einem fächerförmigen Rillenabschnitt 35b, der sich von einem Abschnitt des ringförmigen Rillenabschnitts 35a in Richtung auf eine Mitte erstreckt, einem Mittelloch-Abschnitt 35c, positioniert in einer Mitte, und einem linearen Rillenabschnitt 35d, der sich in einer diametralen Richtung von dem Mittellochabschnitt 35c nach außen erstreckt. Ferner ist das Zahnradelement 33 in einer hervorstehenden Weise mit einem konvex geformten Eingriffabschnitt 36 ausgebildet zum Koppeln des Nockenelements 39, um relativ unbewegbar zu sein, in einer solchen Weise, um sich in einer axialen Richtung von einer vorbestimmten Position – mit Ausnahme der Mitte des Bodens – zu erstrecken. Ferner ist das Zahnradelement 33 ausgestattet mit einem Lagerungsabschnitt 37, der in einer solchen Weise einen durchgedrungenen Zustand aufweist, um in einem äußeren Umfangsabschnitt des fächerförmigen Rillenabschnitts 35b positioniert zu sein. Der Lagerungsabschnitt 37 ist so strukturiert, um einen Magnet 57 einzurichten, der ein Rotationspositions-Erfassungsmechanismus bildet, und ist ausgestattet mit einem Stufenabschnitt zum Verhindern eines Herabfallens 38, welcher nach innen hervorsteht in eine durchgedrungenen Bodenkante.
-
Das Nockenelement 39 ist gebildet durch ein nicht-magnetisches Metallmaterial, so wie eine Zinklegierung oder ähnliches, um eine Haltbarkeit gegen einen Abrieb bei einer Langzeitnutzung zu verbessern. Das Nockenelement 39 weist eine Röhrenform auf mit einem geschlossenen Boden und einem Durchmesser, so dass das Nockenelement in einen inneren Abschnitt des Zahnradelements 33 eingebaut werden kann. Die Bodenunterfläche des Nockenelements 39 ist ausgestattet mit einem Nockenabschnitt 40, der aufwärts hervorsteht (in einer axialen Richtung). Ferner ist der Boden des Nockenelements 39 ausgestattet mit einem passenden konvex geformten Abschnitt 41, passend zu der Passnut 35 des Zahnradelements 33. Der passende konvex geformte Abschnitt 41 ist ausgestattet mit einem ringförmigen hervorstehenden Abschnitt 41a, entsprechend dem ringförmigen Rillenabschnitt 35a, einem fächerförmigen hervorstehenden Abschnitt 41b, entsprechend dem fächerförmigen Rillenabschnitt 35b, einem mittleren hervorstehenden Abschnitt 41c, entsprechend dem Mittelloch-Abschnitt 35c, und einem linearen hervorstehenden Abschnitt 41d, entsprechend dem linearen Rillenabschnitt 35d. Von ihnen ist der mittlere hervorstehende Abschnitt 41c in einer hervorstehenden Weise ausgebildet, in einer solchen Dimension, um in einem zusammengebauten Zustand in dem Zahnradelement 33 ungefähr in der Bodenfläche des Zahnradelements 33 positioniert zu sein. Ferner ist der mittlere hervorstehende Abschnitt 41c wie in einer zylindrischen Form gebildet, die ein durchdringendes Loch in einem inneren Abschnitt von diesem aufweist, und ist strukturiert, um zu verursachen, dass die rotierenden Welle 31 durch den inneren Abschnitt hindurch tritt. Ferner ist das Nockenelement 39 ausgestattet mit einem Eingriff-Aufnahmeabschnitt 42, der in einem zusammengebauten Zustand den Eingriffabschnitt 36 an einer Position entsprechend des Eingriffabschnitts 36 von dem Zahnradelement 33 aufnimmt. Der Eingriff-Aufnahmeabschnitt 42 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform wird gebildet durch ein durchdringendes Loch. Ferner ist das Nockenelement 39 ausgestattet mit einem Bewegungsverhinderungsabschnitt 43, der in einer diametralen Richtung nach außen hervorsteht, in einer solchen Weise, um von einem oberen Ende eines äußeren Umfangsabschnitts eine fächerförmige Form aufzuweisen. Der Bewegungsverhinderungsabschnitt 43 ist positioniert auf einer Rotationsspur, in der das Sperrelement 49 von einer Entsperrposition zu einer Sperrposition rotiert, wenn der Rotationskörper 30 durch den Elektromotor 26 in die Entsperrposition rotiert wird. Infolgedessen, wenn in diesen Zustand eine Kraft auf das Sperrelement 49 angewendet wird, die es zu der Sperrposition rotiert, greift das Sperrelement 49 mit dem Bewegungsverhinderungsabschnitt 43 ineinander (kommt in Kontakt), wobei auf diese Weise die Bewegung der Sperrposition des Sperrelements 49 verhindert wird. Ferner, wenn der Rotationskörper 30 in die Sperrposition rotiert wird, löst sich der Bewegungsverhinderungsabschnitt 43 von der Rotationsspur des Sperrelements 49, und das Sperrelement 49 kann nicht mit dem Bewegungsverhinderungsabschnitt 43 ineinander greifen. Infolgedessen, wenn in diesem Zustand die Kraft auf das Sperrelement 49 angewendet wird, die es zu der Sperrposition rotiert, wird das Sperrelement 49 in die Sperrposition bewegt. Ferner ist das Nockenelement 39 mit einem mittleren hervorstehenden Abschnitt 39a, entsprechend dem mittleren hervorstehenden Abschnitt 41c, in einer oberen Oberfläche des Nockenabschnitts 40 ausgestattet. Der mittlere hervorstehende Abschnitt 39a ist gebildet für das Halten des Gleiters 44 in einem Zustand, in dem er in einer höher liegenden Seite positioniert ist als der Bewegungsverhinderungsabschnitt 43, und steht zu einer höher liegenden Seite als der Bewegungsverhinderungsabschnitt 43 hervor.
-
Nun wird insbesondere der Nockenabschnitt 40 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Der Nockenabschnitt 40 ist mit einer Nockenoberfläche 40a ausgestattet, die sich wie eine Stromlinie von der Mitte in Richtung auf eine äußere Seite in einer diametralen Richtung erstreckt, zum Betätigen des Sperrelements 49 über den Gleiter 44. Wie in 7 gezeigt, wenn der Nockenabschnitt 40 in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn rotiert wird, bewegt er den angetriebenen Abschnitt 46 des Gleiters 44 in der diametralen Richtung nach innen, um eine Sperroperation auszuführen, und wenn der Nockenabschnitt 40 in einer Richtung im Uhrzeigersinn gedreht wird, bewegt er den angetriebenen Abschnitt 46 des Gleiters 44 in der diametralen Richtung nach außen, um eine Entsperroperation auszuführen. Ferner ist der Nockenabschnitt 40 ausgestattet mit einer Nichtfunktions-Oberfläche 40b, die nicht den angetriebenen Abschnitt 46 in der diametralen Richtung bewegt, in einer solchen Weise, um sich weiter zur Seite in Richtung im Uhrzeigersinn zu einer Sperrposition P 1 zu erstrecken, entsprechend einem Endabschnitt der Nockenoberfläche 40a. Auf dieselbe Art und Weise ist der Nockenabschnitt 40 ausgestattet mit einer Nichtfunktions-Oberfläche 40c, die nicht den angetriebenen Abschnitt 46 in der diametralen Richtung bewegt, in einer solchen Weise, um sich weiter zur Seite in Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn zu einer Sperrposition P 2 zu erstrecken. Diese Nichtfunktions-Oberflächen 40b und 40c wirken in einer solchen Weise, dass sich das Sperrelement 49 nicht über den Gleiter 44 bewegt, selbst wenn der Rotationskörper 30 in der Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn oder in der Richtung im Uhrzeigersinn in Übereinstimmung mit einer Massenträgheit rotiert, nachdem der Elektromotor 26 stoppt.
-
Der Gleiter 44 verriegelt sich bei der Rotation des Rotationskörpers 30, und ist so strukturiert, um sich in einer orthogonalen Richtung zu der rotierenden Welle 31 des Rotationskörpers 30 zu bewegen. Der Gleiter 44 ist ausgestattet mit einem Führungsloch 45, das sich entlang einer Längsrichtung entsprechend einer Bewegungsrichtung des Gleiters 44 erstreckt, in der Nähe von einem Ende von diesem. Das Führungsloch 45 wird gesteuert durch das Hindurchführen der rotierenden Welle 31 von oben, in einem Zustand, in dem das Führungsloch 45 mit dem mittleren hervorstehenden Abschnitt 39a des Nockenelements 39 in einer Linie ausgerichtet ist. Wie vorstehend beschrieben ist es möglich, mit einer einfachen Struktur den Gleiter 44 sicher zu halten und einen stabilen Betriebszustand zu erzielen. Ferner ist ein Ende des Gleiters 44 mit einem angetriebenen Abschnitt 46 ausgestattet, der in einen gleitenden Kontakt mit einer äußeren Umfangsoberfläche des Nockenabschnitts 40 von dem Nockenelement 39 kommt. Der angetriebene Abschnitt 46 ist aus einem Metall gefertigt, ist unabhängig von dem Gleiter 44 ausgebildet und ist durch Verstemmen befestigt. Ferner ist der angetriebene Abschnitt 46 in einer solchen Art und Weise eingerichtet, um in einem zusammengebauten Zustand in einer Seite des Nockenabschnitts 40 positioniert zu sein, gegenüber dem Nockenelement 49, in einer diametralen Richtung in Bezug zu der rotierenden Welle 31 des Rotationskörpers 30. Ferner ist der Gleiter 44 in dem anderen Ende ausgestattet mit Halteabschnitten 47 und 47 zum rotierbaren Koppeln des Sperrelements 49, positioniert in einer gegenüberliegenden Seite des angetriebenen Abschnitts 46. Die Halteabschnitte 47 und 47 sind in einer von beiden Seitenkanten des Gleiters 44 nach unten hervorstehenden Weise ausgebildet, in einer solchen Weise, um in etwa eine umgekehrte U-Form aufzuweisen. Die Halteabschnitte 47 und 47 sind ausgebildet mit einem Loch, um den Kopplungsstift 48 hindurchzuführen.
-
Der Nockenabschnitt 40 des Rotationskörpers 30, der angetriebene Abschnitt 46 und der Gleiter 44, der den angetriebenen Abschnitt 46 koppelt, verdrängen in Übereinstimmung mit der Rotation des Nockenelements 33, welches den Rotationskörper bilden, und bilden einen Nockenmechanismus zum Sperren und Entsperren des Sperrelements 49.
-
Das Sperrelement 49 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform ist strukturiert, wie in den 1, 2 und 6 gezeigt, um auf der Basis einer linearen Bewegung des Gleiters 44 zu rotieren, und bewegt sich vorwärts und rückwärts in etwa entlang der axialen Richtung der rotierenden Welle 31, zwischen einer Sperrposition, in welcher das Sperrelement 49 mit dem konkav geformten Eingriffabschnitt 5 der Lenkwelle 1 ineinander greift, und einer Entsperrposition, in welcher das Sperrelement 49 nicht mit dem konkav geformten Eingriffabschnitt 5 der Lenkwelle 1 ineinander greift. Genauer gesagt weist das Sperrelement 49 solch eine annähernde gleichschenklige rechteckigdreieckige Form auf, dass ein oberes Ende sich ungefähr parallel in einer Bewegungsrichtung des Gleiters 44 erstreckt, und ein Winkelabschnitt von ungefähr 90 Grad ist in einem unteren Ende positioniert, in einem entsperrten Zustand, wie in 6A gezeigt. Eine unabhängige Rotationswelle 50 ist fest an dem Sperrelement 49 befestigt, in dem Winkelabschnitt, der in dem unteren Abschnitt positioniert ist, in einer solchen Weise, um relativ unbewegbar zu sein. Die Rotationswelle 50 ist so strukturiert, dass das gesamte Sperrelement 49 ungefähr auf derselben Ebene in einer Außenseite positioniert ist, in einer diametralen Richtung des Rotationskörpers 30, indem es in dem Sperrelement-Schwenkabschnitt 15 des Gehäuses 11 eingerichtet ist. Ferner, da der offene obere Abschnitt des Sperrelement-Schwenkabschnitts 15 durch den Pressfußabschnitt 23 geschlossen ist, wenn die Abdeckung 20 in Bezug zu dem Gehäuse 11 zusammengebaut ist, wird das Lösen der rotierenden Welle 50 sicher verhindert. Ferner ist der obere Abschnitt des Sperrelements 49 mit einem Kopplungsloch 51 ausgestattet, gekoppelt mit den Halteabschnitten 47 und 47 des Gleiters 44 durch den Kopplungsstift 48. Das Kopplungsloch 51 weist eine annähernde rechteckige Form auf, die größer ist als ein äußerer Durchmesser des Kopplungsstiftes. Ferner ist das Sperrelement 49 ausgestattet mit einem konvex geformten Eingriffabschnitt 52, welcher nach unten (nach außen) zu einer gegenüberliegenden Seite zu dem Rotationskörper 30 – in Bezug zu der rotierenden Welle 50 – hervorsteht. Der konvex geformte Eingriffabschnitt 52 greift mit dem konkav geformten Eingriffabschnitt 5 der Lenkwelle 1 ineinander, während er durch das Sperrelement-Einführloch 14 hindurchführt, auf der Basis der Rotation des Sperrelements 49 um die Rotationswelle 50, und andererseits wird er in dem Sperrelement-Einführloch 14 aufgenommen, wodurch auf diese Weise der Eingriff mit dem konkav geformten Eingriffabschnitt 5 gelöst wird. Ferner ist ein hinteres Ende des Sperrelements 49 in einer hervorstehenden Weise mit einem Kontaktabschnitt 53 ausgebildet, der in einem unteren Abschnitt des Bewegungsverhinderungsabschnitts 43 von dem Rotationskörper 30 in dem entsperrten Zustand positioniert ist.
-
Das Sperrelement 49 steht unter Vorspannung durch eine doppelte Torsionsfeder 54 entsprechend einem Vorspannelement, in einer solchen Weise, um zu der Sperrposition zu rotieren, wie in den 1 und 6B gezeigt. Die doppelte Torsionsfeder 54 ist ausgestattet mit einem Betätigungsabschnitt 55, der erzielt wird durch das Falten eines Walzdrahtes in einer ungefähren U-Form. Der Betätigungsabschnitt 55 greift mit dem hinteren Endabschnitt des Sperrelements 49 ineinander, genauer gesagt mit einem unteren Abschnitt des Kontaktabschnitts 53. Beide Enden des Betätigungsabschnitts 55 sind gebildet mit einem Paar Wicklungsabschnitten 56, die nach außen an die Rotationswelle 50 eingepasst sind, in einer solchen Weise, dass diese um die Rotationswelle 50 des Sperrelements gewunden sind. Ferner greifen die Endabschnitte, die von den Wicklungsabschnitten 56 hervorstehen, in einem zusammengebauten Zustand mit dem Boden des Gehäuses 11 ineinander.
-
Der Rotationspositions-Erfassungsmechanismus ist so strukturiert, um die Rotationsposition des Rotationskörpers 30 zu erfassen, und ist ausgestattet mit einem Magnet 57, eingerichtet in dem Rotationskörper 30, und einem Paar Hallelementen 59A und 59B, die in der Leiterkarte 64 eingerichtet sind, wie in 7 gezeigt. Der Magnet 57 ist so strukturiert, um in dem Lagerungsabschnitt 37 des Zahnradelements 33 gelagert zu werden, und weist eine Struktur auf, die in einer kreisförmigen Bogenform gebogen ist. Der Magnet 57 ist ausgestattet mit einem Eingriff-Stufenabschnitt 58, der mit dem Stufenabschnitt zum Verhindern eines Herabfallens 38 des Zahnradelements 33 in inneren und äußeren Kanten eines unteren Endes ineinander greift, zum Verhindern, dass der Magnet aus dem Lagerungsabschnitt 37 hinab fällt. Die Hallelemente 59A und 59B erfassen einen Zustand einer Annäherung des Magneten 57 durch das Erfassen einer magnetischen Kraft des Magneten 57. Das erste Hallelement 59A ist in einer entsprechenden Position der Leiterkarte 64 befestigt, in einer solchen Weise, um einen Zustand zu erfassen, in dem der Rotationskörper 30 zu einer vorher festgelegten Sperrposition rotiert. Das zweite Hallelement 59B ist in einer entsprechenden Position der Leiterkarte 64 befestigt, in einer solchen Weise, um einen Zustand zu erfassen, in dem der Rotationskörper 30 zu einer vorher festgelegten Entsperrposition rotiert.
-
Zu einem Zeitpunkt des Zusammenbauens des Zahnradelements 33 und des Nockenelements 39, die den Rotationskörper 30 bilden, wird der Magnet 57 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform in dem Lagerungsabschnitt 37 des Zahnradelements 33 gelagert und dann wird das Nockenelement 39 in dem Zahnradelement eingerichtet. Folglich wird der Magnet 57 eingebaut, um nicht in der Lage zu sein herauszufallen, durch das Schließen einer Einführöffnung des Lagerungsabschnitts 37 von dem Zahnradelement 33 durch das Nockenelement 39. Hier wird herkömmlicherweise in dem Fall des Einrichtens von dem Magnet in dem Nockenelement, das aus dem Harz gebildet wird, der Magnet zu dem Zeitpunkt des Formens des Nockenelements als eine metallische Spritzgießform eingeführt. Jedoch sind die Herstellungskosten des Einsatzformverfahrens hoch. Ferner besteht ein Problem, dass die Umgebung des Magneten von dem Nockenelement teilweise durch einen Temperaturwechsel zerbricht, aufgrund eines Unterschiedes in einem Koeffizienten einer thermischen Ausdehnung zwischen dem Nockenelement, gefertigt aus dem Harz, und dem Magnet. Da der Magnet 57 eingerichtet ist in dem Zahnradelement 33, nachdem er geformt wurde, und eingebaut wird, um nicht herauszufallen, durch das Einrichten eines unabhängigen Nockenelements 39, ist es jedoch in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung möglich, Herstellungskosten zu reduzieren. Ferner ist es möglich, die Differenz in dem Koeffizienten einer thermischen Ausdehnung abzufangen, durch das Einsetzten solch einer Gestaltung, dass ein bestimmter Grad an Freiraum zwischen dem Magnet 57 und dem Lagerungsabschnitt 37 vorgesehen ist, und es ist möglich zu verhindern, dass das Nockenelement 39 beschädigt wird aufgrund einer Temperaturveränderung.
-
Der Sperrzustand-Erfassungsmechanismus ist so strukturiert, um eine Position der Rotation (einen Betriebszustand) des Sperrelements 49 zu erfassen, und ist ausgestattet mit einem Rotor 60, der integral mit dem Sperrelement 49 rotiert, und einem Entsperrzustand-Erfassungsschalter 63, mit dem der Rotor 60 in Kontakt kommt, wie in den 1, 5A und 5B gezeigt. Der Rotor 60 ist ausgestattet mit einem Wellenabschnitt 61, der denselben Durchmesser aufweist wie die Rotationswelle 50 des Sperrelements 49. Die Rotationswelle 50 und der Wellenabschnitt 61 sind in einer solchen Weise befestigt, um integral rotierbar zu sein in Übereinstimmung mit einem Einpassen der konkav und konvex geformten Passteile, die miteinander ausgebildet sind. Der Wellenabschnitt 61 ist ausgestattet mit einem Betriebsabschnitt 62, der entlang einer axialen Richtung hervorsteht, so wie er in einer diametralen Richtung nach außen hervorsteht. Ferner ist dieser Betriebsabschnitt 62 in einer solchen Weise eingerichtet, um in einem Sperrzustand des Sperrelements 49 in der diametralen Richtung aufwärts positioniert zu sein, in Übereinstimmung mit dem Einpassen von konkav und konvex geformten Passteilen. Der Entsperrzustand-Erfassungsschalter 63 ist gebildet durch einen Mikroschalter, und ist an der Leiterkarte 64 montiert, in einer solchen Weise, dass der Betriebsabschnitt 62 des Rotors 60 in Kontakt damit kommt, um einen Kurzschluss zu erzeugen, in Übereinstimmung mit einer Rotation zu der Entsperrposition des Sperrelements 49. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Struktur – wie in 7 gezeigt – gebildet, um zu erfassen, dass der Entsperrzustand nicht eingerichtet ist, das heißt der Sperrzustand eingerichtet ist, gleich nach dem Erfassen, dass das zweite Hallelement 59B, das den entsperrten Rotationszustand des Rotationskörpers 30 erfasst, zu dem Zeitpunkt der Sperroperation von der entsperrten Position (Bereich) abweicht. Mit anderen Worten ist die Struktur so gebildet, dass es möglich ist, einen Zustand zu erfassen, in dem die Lenkung unmittelbar betroffen sein kann, in dem Fall, in dem von dem entsperrten Bereich abgewichen wird, welches eine Sicherheit bezüglich der Lenkung sicherstellen kann.
-
Die Leiterkarte 64 ist auf den Schraubeneinführabschnitten 12 des Gehäuses 11 befestigt, und ist in einem Zustand eingerichtet, in dem sie in Bezug zu die Ansätze 21 der Abdeckung 20 einen eingeklemmten Zustand aufweist. An dem Gehäuse 11 ist ein Verbindungsstecker 65 befestigt, zum Senden und Empfangen eines Signals in Bezug zu einer Hauptsteuerung des Fahrzeugs in einer bidirektionalen Weise, und zum Empfangen eines elektrischen Stromes zum Betätigen des Elektromotors 26. Ferner ist ein vorbestimmtes elektronisches Bauteil 66 einschließlich einem Paar von Hallelementen 59A und 59B und einem Entsperrzustand-Erfassungsschalter 63 an der Leiterkarte 64 befestigt. Ferner sind die Leiterkarte 64 und der Elektromotor 26 elektrisch verbunden durch einen Anschlusssockel 29. In diesem Fall ist das Signal, das von der Hauptsteuerung empfangen wird, ein Antriebssignal, welches ein vorwärts Rotieren oder ein rückwärts Rotieren des Elektromotors 26 bedeutet. Ferner ist das Signal, das zu der Hauptsteuerung übertragen wird, ein Informationssignal, das eine Information der Rotationsposition des Rotationskörpers 30 durch die Hallelemente 59A und 59B bedeutet, und eine Entsperrzustand-Erfassungsinformation des Sperrelements 49 durch den Entsperrzustand-Erfassungsschalter 63. Diese Vorgänge werden durch einen Mikrocomputer ausgeführt, entsprechend einem Steuerungsmittel, das an der Leiterkarte 64 befestigt ist.
-
Das Lenkradschloss 10, das auf diese Weise strukturiert ist, ist in einer Wandoberfläche eingerichtet, die das Durchgangsloch 3 der Lenksäule 2 aufweist, welche die rechteckige Röhrenform aufweist. Zu diesem Zeitpunkt, wie in 6A gezeigt, wird der Einbauabschnitt 13, der von der Bodenoberfläche des Gehäuses 11 hervorsteht, in das Durchgangsloch 3 eingeführt. Folglich ist die Bodenoberfläche des Gehäuses 1, das eine rechteckige Parallelepiped-Form aufweist, in einer solchen Weise eingerichtet, um sich entlang der Wandoberfläche der Lenksäule 2 zu erstrecken. In diesem Zustand ist die Rotationswelle 31 des Rotationskörpers 30 in einer solchen Weise positioniert, um sich in einer annähernd orthogonalen Richtung in Bezug zu der Ebene einschließlich der Achse der Lenkwelle 1 zu erstrecken. Mit anderen Worten ist eine Bewegungsrichtung des Gleiters 44 in einer solchen Art und Weise positioniert, um sich annähernd parallel zu der Achse der Lenkwelle 1 zu erstrecken.
-
Ferner, da das Lenkradschloss 10 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform so strukturiert ist, dass das Sperrelement 49 und der Rotationskörper 30 annähernd auf derselben Ebene in der Außenseite in der diametralen Richtung des Rotationskörpers 30 eingerichtet sind, ist es möglich, einen im Ganzen dünneren Zustand einzurichten. Da ferner der Gleiter 44 mit den Halteabschnitten 47 und 47 eingerichtet ist, um das Sperrelement 49 rotierbar zu koppeln, ist es möglich, den Gleiter 44 und das Sperrelement 49 mit einer einfachen Struktur zu koppeln. Ferner, da es möglich ist, den Gleiter 44 dünner zu gestalten, wird ein weiteres Verdünnen als ein Ganzes erzielt. Ferner, da das Sperrelement 49 unter Vorspannung gesetzt wird durch die doppelte Torsionsfeder 54, die in einer solchen Weise eingerichtet ist, dass diese um die Rotationswelle 50 gewickelt ist, ist es möglich, eine Erweiterung in der Größe zu vermeiden, durch das Einrichten der Vorspannfeder. Ferner, da der Rotor 60 zum Erfassen der Operationsposition des Sperrelements 49 integral mit der rotierenden Welle 50 des Sperrelements 49 eingerichtet ist, und mit einem eingesparten Raum montiert werden kann, ist es ferner möglich, die Erweiterung in der Größe zu vermeiden.
-
Als nächstes wird eine Operation des Lenkradschloss 10 genauer beschrieben
-
Wenn ein Fahrer ein Stoppen des Motors durch den Schlüssel oder ähnliches verursacht, in dem entsperrten Zustand, der in der 6A gezeigt ist, rotiert der Mikrocomputer den Elektromotor 26 vorwärts, auf der Basis des Antriebsignals der Hauptsteuerung, und die Sperroperation wird ausgeführt. Folglich, wie in 7 gezeigt, wird der rotierende Körper 30 in der Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn über das Schneckenrad 28 rotiert.
-
In der entsperrten Position vor der Sperroperation des Rotationskörpers 30, befindet sich das erste Hallelement 59A, das den Rotationspositions-Erfassungsmechanismus gestaltet, in einem AUS Zustand und das zweite Hallelement 59B befindet sich in einem EIN Zustand. Ferner, wenn der Rotationskörper 30 zu dem Entsperrzustand-Erfassungsabschnitt rotiert, nimmt das zweite Hallelement 59B einen AUS Zustand ein, da der Magnet 57 sich von dem zu erfassenden Bereich entfernt. Ferner behält das erste Hallelement 59A den AUS Zustand bei. Wenn der Rotationskörper 30 nacheinander rotiert, und zu der Sperrzustand-Erfassungsposition rotiert, nimmt das erste Hallelement 59A den EIN Zustand ein, da der Magnet 57 in den zu erfassenden Bereich eintritt. Ferner behält das zweite Hallelement 59B den AUS Zustand bei. Der Mikrocomputer, der das EIN Signal von dem Hallelement 59A empfängt, stoppt den Elektromotor 26. Folglich rotiert der Rotationskörper 30 in der Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn, bis ihn eine Trägheitsdrehung des Elektromotors 26 stoppt und in die Sperrposition bewegt. In diesem Zustand behält das erste Hallelement 59A den EIN Zustand bei und das zweite Hallelement 59B behält den AUS Zustand bei.
-
Wenn der Rotationskörper 30 in die Sperroperationsrichtung rotiert, wie vorstehend beschrieben, kommt der angetriebene Abschnitt 46 des Gleiters 44 in gleitbaren Kontakt mit der Nichtfunktions-Oberfläche 40c in dem Nockenabschnitt 40, und bewegt sich danach in die Nichtfunktions-Oberfläche 40b über die Nockenoberfläche 40a. Wenn der angetriebene Abschnitt 46 mit der Nichtfunktions-Oberfläche 40c des Nockenabschnitts 40 in gleitbaren Kontakt kommt, weist eine Distanz (ein Radius) der Nichtfunktions-Oberfläche 40c von der rotierenden Welle 31 eine gleichmäßige kreisförmige Bogenform auf, und es besteht keine Verschiebung entlang der Bewegungsrichtung des Gleiters 44. Ferner, wenn der angetriebene Abschnitt 46 sich in die Nockenoberfläche 40a bewegt, bewegt sich der Bewegungsverhinderungsabschnitt 43 des Rotationskörpers 30 aus der Rotationsspur, wobei verhindert wird, dass das Sperrelement 49 zu der Sperrposition zur Außenseite der Rotationsspur rotiert wird, auf der Basis der Rotation des Rotationskörpers 30, und das Sperrelement 49 kann zu der Sperrposition rotieren. Ferner, da die Nockenoberfläche 40a die Stromlinienform aufweist, in welcher die Distanz von der rotierenden Welle 31 sich Schritt für Schritt verändert (kleiner wird), wird der angetriebenen Abschnitt 46 zu der Seite des Sperrelements 49 über das Sperrelement 49 und den Gleiter bewegt, auf der Basis der Vorspannungskraft der doppelten Torsionsfeder 54. Folglich wird der gleitbare Kontaktzustand zwischen dem angetriebenen Abschnitt 46 und der Nockenoberfläche 40a beibehalten. Ferner bewegt sich der Gleiter 44 vorwärts zu der Seite des Sperrelements 49, zusammen mit dem angetriebenen Abschnitt 46. Ferner rotiert das Sperrelement 49 in Richtung auf die Sperrposition um die Rotationswelle 50. Wenn es sich danach in die Nichtfunktions-Oberfläche 40b bewegt, gibt es keine Verschiebung in der Bewegungsrichtung des Gleiters 44, da die Nichtfunktions-Oberfläche 40b die kreisförmige Bogenform aufweist, in welcher die Distanz von der rotierenden Welle 31 gleich ist.
-
Ferner, wenn das Sperrelement 49 in Richtung auf die Sperrposition rotiert, wie vorstehend beschrieben, tritt der konvex geformte Eingriffabschnitt 52 in dem vorderen Ende durch das Sperrelement-Einführloch 14 (bewegt sich vorwärts) ungefähr in der axialen Richtung der rotierenden Welle 31 des Rotationskörpers. Infolgedessen, wie in 6B gezeigt, greift er mit dem konkav geformten Eingriffabschnitt 5 der Manschette 4 von der Lenkwelle 1 ineinander, entsprechend dem konvex geformten Eingriffabschnitt 52, und nimmt den Sperrzustand ein. In dem Fall, dass zum Zeitpunkt der Sperroperation der konvex geformte Eingriffabschnitt 52 und der konkav geformte Eingriffabschnitt 5 in der diametralen Richtung der Lenkwelle 1 nicht miteinander in einer Linie ausgerichtet werden, nimmt der konkav geformte Eingriffabschnitt 5 einen Zustand ein, in dem er in Kontakt kommt mit dem äußeren Umfangsabschnitt der Manschette 4, wie in 6C gezeigt. Infolgedessen, selbst wenn der Rotationskörper 30 zu der Sperrposition rotiert, kann das Sperrelement 49 sich nicht zu der Sperrposition bewegen. Folglich kann der Fahrer in diesem Zustand das Lenkrad drehen. Ferner, wenn die Manschette 4 über die Lenkwelle 1 rotiert, zu einem Zeitpunkt der Drehoperation, und der konvex geformte Eingriffabschnitt 52 und der konkav geformte Eingriffabschnitt 5 miteinander in einer Linie ausgerichtet werden, rotiert das Sperrelement 49 zu der Sperrposition durch die Vorspannkraft der doppelten Torsionsfeder 54 und der konvex geformte Eingriffabschnitt 52 und der konkav geformte Eingriffabschnitt 5 greifen ineinander, wie in 6B gezeigt.
-
Ferner, wenn das Sperrelement 49 rotiert, rotiert der Rotor 60, der den Sperrzustand-Erfassungsmechanismus bildet, in einer verriegelnden Weise. Infolgedessen wird der Entsperrzustand-Erfassungsschalter 63 von dem Drücken durch den Betriebsabschnitt 62 gelöst und schaltet von dem EIN Zustand in den AUS Zustand um. In diesem Fall, nachdem der angetriebene Abschnitt 46 des Gleiters 44 sich – von der Nichtfunktions-Oberfläche 40c des Nockenabschnitts 40 – in die Nockenoberfläche 40a bewegt, und durch die Entsperrposition P 2 hindurch tritt, entsprechend einer Begrenzung von dieser, wird der Entsperrzustand-Erfassungsschalter 63 von dem EIN Zustand zu dem AUS Zustand umgeschaltet.
-
Andererseits, wenn der Fahrer den Motor durch den Schlüssel oder ähnliches in dem Sperrzustand startet, der in 6B gezeigt ist, rotiert der Mikrocomputer den Elektromotor 26 in umgekehrter Richtung auf der Basis des Antriebssignals der Hauptsteuerung, und die Entsperroperation wird ausgeführt. Folglich, wie in 7 gezeigt, wird der Rotationskörper 30 in der Richtung im Uhrzeigersinn über das Schneckenrad 28 rotiert.
-
In der Sperrposition – vor der Entsperroperation des Rotationskörpers 30 – befindet sich das erste Hallelement 59A in dem EIN Zustand und das zweite Hallelement 59B befindet sich in dem AUS Zustand. Ferner, wenn der Rotationskörper 30 zu der Sperrzustand-Erfassungsposition rotiert, nimmt das erste Hallelement 59A den AUS Zustand ein, da der Magnet 57 sich von dem zu erfassenden Bereich entfernt befindet. Ferner bleibt das zweite Hallelement 59B in dem AUS Zustand. Wenn der Rotationskörper 30 sukzessiv zu der Entsperrzustand-Erfassungsposition rotiert, nimmt das zweite Hallelement 59B den EIN Zustand ein, da der Magnet 57 sich in den zu erfassenden Bereich bewegt. Ferner bleibt das erste Hallelement 59A in dem AUS Zustand. Der Mikrocomputer, der das EIN Signal von dem Hallelement 59B empfängt, stoppt den Elektromotor 26. Folglich rotiert der Rotationskörper in der Richtung im Uhrzeigersinn, bis die Trägheitsdrehung des Elektromotors 26 stoppt, und bewegt sich zu der Entsperrposition. In diesem Zustand bleibt das erste Hallelement 59A in dem AUS Zustand und das zweite Hallelement 59B bleibt in dem EIN Zustand.
-
Wenn der Rotationskörper 30 in der Richtung der Entsperroperation rotiert, bewegt sich der angetriebene Abschnitt 46 des Gleiters 44 über die Nockenoberfläche 40a in die Nichtfunktions-Oberfläche 40c, nachdem er in gleitenden Kontakt mit der Nichtfunktions-Oberfläche 40b in dem Nockenabschnitt 40 gekommen ist. Wenn der angetriebene Abschnitt 46 in gleitenden Kontakt mit der Nichtfunktions-Oberfläche 40b des Nockenabschnitts 40 kommt, besteht keine Verschiebung entlang der Bewegungsrichtung des Gleiters 44, da die Nichtfunktions-Oberfläche 40b die kreisförmige Bogenform aufweist, die den selben Radius aufweist. Ferner, wenn der angetriebene Abschnitt 46 sich in die Nockenoberfläche 40a bewegt, bewegt sich die Nockenoberfläche 40a zu der Stromlinienform, die einen Radius aufweist, welcher sich allmählich verändert, um größer zu werden. Folglich wird der angetriebene Abschnitt 46 gepresst, um nach außen bewegt zu werden, in der diametralen Richtung in Bezug zu dem Nockenelement 39. Folglich verriegelt sich der Gleiter 44 mit dem angetriebenen Abschnitt 46 und bewegt sich in eine Richtung, fort von dem Sperrelement 49. Infolgedessen wird eine obere Seite des Sperrelements 49 durch die Bewegung des Gleiters 44 gezogen. Ferner rotiert das Sperrelement 49 um die Rotationswelle 50 in Richtung auf die Sperrposition, gegen die Vorspannkraft der doppelten Torsionsfeder 54. Danach, wenn der angetriebene Abschnitt 46 sich in die Nichtfunktions-Oberfläche 40c bewegt, bewegt sich der Bewegungsverhinderungsabschnitt 43 des Rotationskörpers 30 von der Position außerhalb der Rotationsspur des Sperrelements 49 zu der Rotationsspur, wobei verhindert wird, dass das Sperrelement 49 zu der Sperrposition rotiert, auf der Basis der Rotation des Rotationskörpers 30, und nimmt einen Zustand ein, in dem er verhindert, dass das Sperrelement 49 zu der Sperrposition rotiert. Ferner, da die Nichtfunktions-Oberfläche 40c die kreisförmige Bogenform – mit demselben Radius – aufweist, stoppt der angetriebene Abschnitt 46 seine Verschiebung entlang der Bewegungsrichtung des Gleiters 44. Infolgedessen wird die Bewegung des Gleiters 44 und des Sperrelements 49 gestoppt.
-
Wenn das Sperrelement 49 in Richtung auf die Entsperrposition rotiert, wie vorstehend beschrieben, tritt der konvex geformte Eingriffabschnitt 52 in dem führenden Ende in das Sperrelement-Einführloch 14 ein, in einer solchen Weise, um sich ungefähr in der axialen Richtung der rotierenden Welle 31 des Rotationskörpers 30 zu bewegen. Infolgedessen, wie in 6A gezeigt, löst sich der konvex geformte Eingriffabschnitt 52 vollständig von dem konkav geformten Eingriffabschnitt 5 der Lenkwelle 1 (löst den Eingriff), und nimmt den entsperrten Zustand ein.
-
Ferner, wenn das Sperrelement 49 rotiert, rotiert der Rotor 60 in einer verriegelnden Weise. Infolgedessen, wenn das Sperrelement 49 den entsperrten Zustand einnimmt, wird der Entsperrzustand-Erfassungsschalter 63 durch den Betriebsabschnitt 62 gepresst und nimmt – von dem AUS Zustand – den EIN Zustand ein. In diesem Fall wird der Entsperrzustand-Erfassungsschalter 63 von dem AUS Zustand in den EIN Zustand umgeschaltet, bevor das zweite Hallelement 59B von dem AUS Zustand in den EIN Zustand umgeschaltet wird, das heißt, während der Stromverteilung des Elektromotors 26. Grund dafür ist, dass durch solch eine Struktur der Bewegungsverhinderungsabschnitt 43 des Rotationskörpers 30 rotierend bewegt wird zu der Rotationsspur des Sperrelements 49, durch das weitere Operieren des Elektromotors 26, nachdem das Sperrelement 49 sich von der entsperrten Position zu der Sperrposition bewegt hat.
-
Hier wird das Sperrelement 49 – in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform – durch die doppelte Torsionsfeder 54 in Richtung auf die Sperrposition unter Vorspannung gesetzt. Ferner basiert eine Hauptstruktur zum Halten in der entsperrten Position gegen die Vorspannkraft auf dem Eingriff zwischen dem angetriebenen Abschnitt 46 des Gleiters 44 und dem Nockenabschnitt 40 des Rotationskörpers 30. Folglich wird – in dem Fall, dass der angetriebene Abschnitt 46 des Gleiters 44 abbricht und sich in den entsperrten Zustand zurück bewegt – die Steuerung gelöst, so dass das Sperrelement 49 durch die Vorspannkraft in Richtung auf die Sperrposition rotiert werden kann. Jedoch in der vorliegenden Ausführungsform ist in diesem entsperrten Zustand der Bewegungsverhinderungsabschnitt 43, der in dem Rotationskörper 30 ausgebildet ist, positioniert in dem oberen Abschnitt – entsprechend der Rotationsspur zu der Sperrposition – in dem Kontaktabschnitt 53 des Sperrelements 49, wie in 6A gezeigt. Folglich, wenn die Steuerung des Sperrelements 49 zufällig gelöst wird durch das Brechen des angetriebenen Abschnitts 46, greift der Kontaktabschnitt 53 des Sperrelements 49 mit dem Bewegungsverhinderungsabschnitt 43 des Rotationskörpers 30 ineinander (kommt in Kontakt mit diesem), um zu verhindern, dass das Sperrelement 49 von der entsperrten Position in die Sperrposition rotiert. Folglich ist es möglich zu verhindern, dass sich das Sperrelement 49 in dem entsperrten Zustand zu der Sperrposition bewegt, das heißt, in dem Zustand, in dem sich das Fahrzeug bewegen kann.
-
Wie vorstehend beschrieben, da das Lenkradschloss 10 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung so strukturiert ist, dass das Sperrelement 49 in der Verlaufsrichtung der rotierenden Welle 31 des Rotationskörpers 30 hervorsteht, um mit der Lenkwelle 1 ineinander zu greifen, ist es möglich, den Rotationskörper 30 so einzurichten, dass er die flache Form entlang der Lenkwelle 1 aufweist. Infolgedessen ist, um das motorbetriebene Lenkradschloss einzurichten, kein großer Raum in dem äußeren Umfangsabschnitt der Lenkwelle 1 notwendig, der sich in der diametralen Richtung erstreckt. Folglich wird der Freiraum des Knies von dem Fahrer nicht durch das eingerichtete Lenkradschloss 10 beeinträchtigt.
-
Ferner, in dem Zustand, in dem es betätigt wird, um sich zu der entsperrten Position zu bewegen, ist es durch den Bewegungsverhinderungsabschnitt 43, der in dem Rotationskörper 30 vorgesehen ist, möglich zu verhindern, dass das Sperrelement 49 sich unerwartet zu der Sperrposition bewegt. Ferner, da es häufig der Fall ist, dass der entsperrte Betriebszustand hauptsächlich dann vorliegt, wenn das Fahrzeug gefahren wird, ist es möglich, die Sicherheit zu erhöhen. Ferner, da der Bewegungsverhinderungsabschnitt 43 in dem Rotationskörper 30 vorgesehen ist, um das Sperrelement 49 zu betätigen, ist es nicht nötig, einen exklusiven Abschnitt zusätzlich bereitzustellen, und es ist möglich zu verhindern, dass die Kosten steigen.
-
Ferner, da der Rotationskörper 30 durch das Zahnradelement 33 gebildet wird, das aus dem Harz gebildet ist, und das Nockenelement 39, das aus dem Metall gebildet ist, ist es möglich, eine Gewichtsreduzierung zu erzielen, während eine Haltbarkeit des Nockenelements 39 erhöht wird. Ferner, da das Zahnradelement 33 und das Nockenelement 39 gekoppelt sind, um relativ unbewegbar zu sein, durch das Überlappen des Nockenelements 39 über das Zahnradelement 33 und durch das ineinander Greifen des Eingriffabschnitts 36 und des Eingriff-Aufnahmeabschnitts 42, ist es möglich, eine Bearbeitbarkeit beim Zusammenbau zu verbessern.
-
In diesem Fall ist das motorbetriebenes Lenkradschloss in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung nicht begrenzt in der Struktur in Übereinstimmung mit der vorstehend genannten Ausführungsform, sondern sie kann verschiedenartig modifiziert werden.
-
Zum Beispiel ist in der Ausführungsform der Rotor 60, der den Sperrzustand-Erfassungsmechanismus bildet, an der rotierenden Welle 50 des Sperrelements 49 in Übereinstimmung mit dem Einpassen der Konkavität und der Konvexität befestigt, um integral rotierbar zu sein, jedoch kann die Struktur so gebildet werden, wie in 8 gezeigt, so dass ein Einbauloch 67 in dem Rotor 60 ausgebildet ist und in Bezug zu der rotierenden Welle 50 des Sperrelements 49 rotierbar gelagert ist. Ferner ist der Rotor 60 in einer solchen Weise mit einem Betriebsabschnitt 68 ausgestattet, um sich in einem unteren Abschnitt des Kontaktabschnitts 53 von dem Sperrelement 49 zu erstrecken, und der Betriebsabschnitt 68 ist so gebildet, wie in den 9A und 9B gezeigt, um durch die Vorspannung der doppelten Torsionsfeder 54 integral mit dem Sperrelement 49 rotiert zu werden. In Übereinstimmung mit dieser Struktur – da es möglich ist, die Befestigungsstruktur des Rotors 60 zu vereinfachen – ist es möglich, eine Verbesserung der Bearbeitbarkeit beim Zusammenbau zu erzielen, so wie es auch möglich ist, eine Kostenreduzierung zu erzielen.
-
Ferner, in der vorstehend genannten Ausführungsform, um das Zahnradelement 33 und das Nockenelement 39 zusammenzubauen, um relativ nicht rotierbar zu sein, ist das Zahnradelement 33 ausgestattet mit dem Eingriffabschnitt 36 so wie es auch ausgestattet ist mit der Passnut 35, und andererseits ist das Nockenelement 39 ausgestattet mit dem Eingriffempfangsabschnitt 42 so wie es ausgestattet ist mit dem passenden konvex geformten Abschnitt 41, jedoch können diese Bauteile auch umgekehrt vorgesehen sein. Ferner kann die Struktur so gebildet sein, um mit nur einem ausgestattet zu sein, von der Passnut 35 und dem passenden konvex geformten Abschnitt 41 und dem Eingriffabschnitt 36 und dem Eingriff-Aufnahmeabschnitt 42. Ferner ist der Eingriff-Aufnahmeabschnitt 42 gebildet durch das durchdringende Loch, jedoch kann es durch einen konkav gebildeten Abschnitt gebildet sein, in dem ein Endabschnitt in einer Einführrichtung geschlossen ist. Ferner, in dem Fall, in dem der Eingriff-Aufnahmeabschnitt 42 durch das durchdringende Loch gebildet ist, kann die Struktur so gebildet sein, um befestigt zu sein, um nicht in der Lage zu sein abzubrechen, durch das Hindurchführen des vorderen Endes von dem Eingriffabschnitt 36, der die konvex geformte Form aufweist, und das Verformen in Übereinstimmung mit einem Verstemmen.
-
Ferner ist in der vorstehend genannten Ausführungsform der Rotationskörper 30 gebildet durch das Zahnradelement 33 und das Nockenelement 39, die integral gekoppelt sind, jedoch kann die Struktur so gebildet sein, dass der Rotationskörper 30, der rotierbar angetrieben wird durch den Elektromotor 26, durch das Zahnradelement 33 gebildet ist, und das unabhängige Nockenelement 39 wird rotiert auf der Basis eines Eingriffs zwischen den Zahnrad-Nuten.
-
Ferner ist in der vorstehend genannten Ausführungsform die Struktur so gebildet, um die Bewegung des Sperrelements 49 zu verhindern, das sich durch die Rotation des Bewegungsverhinderungsabschnitts 43 zu der Sperrposition bewegt, jedoch kann die Struktur gebildet werden, um die Bewegung des Sperrelements zu verhindern, das sich linear zu der Sperrposition bewegt.
