JP3819925B2 - 電動ステアリングロック装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車のステアリングシャフトをロック状態にする電動ステアリングロック装置に関する。

この種の従来の電動ステアリングロック装置としては、例えば特許文献１に示すように種々のものが提案されている。そして、カム部材を利用して電動ステアリングロック装置を構成する場合には、駆動源の駆動により回転する回転軸と、この回転軸に固定され、回転軸と一体に解錠方向及び施錠方向に回転するカム部材と、このカム部材の摺動面に当接するカム当接面を有し、カム部材の摺動面に追従してステアリングシャフトの回転をロックするロック位置とステアリングシャフトの回転を許容するロック解除位置との間で変移するロック部材と、ロック部材をロック位置側に付勢するバネとを主要構成部品として構成される。

上記構成において、車両駐車中にあっては、ロック部材がロック位置に位置され、ステアリングシャフトがロックされる。これにより、駐車中における車両盗難を防止できる。

駐車中の車両を駆動する際には、駆動源の駆動によりカム部材が解錠方向に回転し、ロック部材がロック解除位置とされ、ステアリングシャフトの回転が自由にされる。
特開２００２−２０５６２２号公報

ところで、電動ステアリングロック装置にあっては、駐車中以外ではロック部材をロック解除位置に常に維持する必要があり、駐車中ではロック部材をロック位置に維持する必要があるが、カム部材の回転位置と重心位置との関係を考慮しなかった場合には、次のような不都合が発生する。

つまり、カム部材の重心位置がカム部材の回転中心に対して偏芯していると、カム部材に作用する衝撃、振動等によって自己慣性モーメントが発生する。ロック部材をロック解除位置とするカム部材の位置において、上記した自己慣性モーメントの方向がカム部材の施錠方向と一致すると、カム部材が施錠方向に回転してロック部材がロック位置に移動する可能性がある。又、ロック部材をロック位置とするカム部材の位置において、上記した自己慣性モーメントの方向がカム部材の解錠方向と一致すると、カム部材が解錠方向に回転してロック部材がロック解除位置に移動する可能性がある。

そこで、本発明は、カム部材が自己慣性モーメントによって変位するのを防止できる電動ステアリングロック装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する請求項１の発明は、前記カム部材は、外周面が回転中心からの距離が回転角度の変化とともに徐々に可変する摺動面を有するカム本体と、このカム本体と一体に、且つカム本体の回転面に沿った面に形成され、前記回転中心と重心位置が一致するよう設定された重心調整部とを備え、前記ロック部材は、該摺動面が当接されるカム当接面を有するハンガー部を備え、該ロック部材と該重心調整部との間に該カム本体が位置するように該カム部材が配置されたことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載の電動ステアリングロック装置であって、ロック解除位置に位置する前記ロック部材の移動を阻止するステアリングロック防止手段を設けたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、衝撃、振動等がカム部材に作用してもカム部材には自己慣性モーメントが発生しない。従って、自己慣性モーメントによる変位を防止できる。

請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、ステアリングロック防止手段によってもロック部材のロック位置側への移動が阻止されるため、ロック部材のロック解除位置を更に確実に維持できる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図８は本発明の一実施形態を示し、図１は電動ステアリングロック装置１の平面図、図２はロックシャフト８がロック解除位置に位置する場合の図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図２のＢ１−Ｂ１線断面図、図４はロック解除位置におけるロックシャフト８とカム板５の配置状態を示す概略拡大図、図５はロックシャフト８がロック位置に位置する場合の図１のＡ−Ａ線断面図、図６は図５のＢ２−Ｂ２線断面図、図７はロック位置におけるロックシャフト８とカム板５の配置状態を示す概略拡大図、図８（ａ）はカム板５のカム本体５ａ側から見た斜視図、図８（ｂ）はカム板５の重心調整部５ｂ側から見た斜視図である。

電動ステアリングロック装置１は、図１、図２及び図５に示すように、フレーム２とこのフレーム２の上方を被うカバー３とを有し、カバー３で被われたフレーム２上には駆動源であるモータユニット４が固定されている。モータユニット４は減速機構を内蔵し、ユニットケースより突出する回転軸（不図示）にカム部材であるカム板５が固定されている。

カム板５は、回転軸の回転によって解錠方向Ｒ１及びその逆の施錠方向Ｒ２に回転される。カム板５は、図８（ａ）、（ｂ）に詳しく示すように、カム本体５ａと、このカム本体５ａに同一材料で一体に形成された略扇状の重心調整部５ｂとから構成され、カム本体５ａの外周面が摺動面６として形成されている。摺動面６は、回転中心Ｏからの距離が回転角度の変化と共に徐々に可変するように設定されている。カム板５は、重心調整部５ｂによって回転中心Ｏと重心位置Ｇが一致するよう設定されている。

図２及び図５に戻り、フレーム２には上下方向に貫通するスライド用孔７が形成されており、このスライド用孔７にロック部材であるロックシャフト８が移動自在に配置されている。ロックシャフト８の上端にはハンガー部９が固定されている。このハンガー部９の下面はカム当接面１０として形成され、カム当接面１０がカム板５の摺動面６に当接されている。ハンガー部９の上面にはバネ１３のバネ力が作用され、このバネ力によってロックシャフト８がロック位置側に付勢されていると共にカム当接面１０がカム板５に押圧されている。

ロックシャフト８の下端には係合ピン部１１が設けられている。ロックシャフト８はカム板５の摺動面６に追従して移動し、図５〜図７に示すロック位置と図２〜図４に示すロック解除位置との間を変移する。ロック位置では、係合ピン部１１がステアリングシャフト１２の突起１２ａ間に入り込み（図６の状態）、ステアリングシャフト１２の回転を阻止する。ロック解除位置では、係合ピン部１１がステアリングシャフト１２の突起１２ａの回転軌跡外の位置に位置し（図３の状態）、ステアリングシャフト１２の回転を許容する。

また、電動ステアリングロック装置１は、図１、図２及び図５に示すように、ステアリングロック防止手段２０を備えている。このステアリングロック防止手段２０は、カバー３で被われたフレーム２上に固定された電磁ソレノイド２１を有し、この電磁ソレノイド２１の伸縮ロッド２１ａにロックプレート２２の一端側が固定されている。このロックプレート２２の先端はロックシャフト８の近傍位置まで延びている。そして、ロックシャフト８がロック解除位置に位置する場合にあって、電磁ソレノイド２１がオフ時にはバネ２４により、ロックプレート２２がロックシャフト８の係止溝２３に入り込み、ロックシャフト８の移動を阻止する。電磁ソレノイド２１がオンすると、ロックプレート２２がロックシャフト８の係止溝２３より退出し、ロックシャフト８の移動を許容する。

上記構成において、車両駐車中にあっては、ロックシャフト８が図５〜図７に示すロック位置に位置し、ステアリングシャフト１２の回転がロックされている。これにより、車両の盗難が防止される。

次に、運転者がエンジンをスタートさせるべくステアリングロックスイッチ（不図示）を押下すると、モータユニット４が駆動してカム板５が解錠方向Ｒ１に回転される。これにより、ロックシャフト８が図２〜図４に示すロック解除位置に移動し、ステアリングシャフト１２の回転が許容される。

ロックシャフト８がロック解除位置に移動すると、ステアリングロック防止手段２０の電磁ソレノイド２１がバネ２４の付勢力によりロックシャフト８の係止溝２３に係止される。エンジンをスタートして車両走行している間は、ロックシャフト８はロック解除位置を保持し、ステアリングシャフト１２の自由な回転が許容される。

エンジンを停止してＬＯＣＫ位置とすると、ステアリングロック防止手段２０の電磁ソレノイド２１がオンして、ロックプレート２２がロックシャフト８の係止溝２３から離脱され、次にモータユニット４が駆動してカム板５が施錠方向Ｒ２に回転される。これにより、ロックシャフト８が図５〜図７に示すロック位置に移動し、ステアリングシャフト１２の回転が阻止される。

このような動作を行う電動ステアリングロック装置１にあって、カム板５に衝撃、振動等の外力が作用しても、カム板５は回転中心Ｏと重心位置Ｇが一致しているために、カム板５に衝撃、振動等に起因する自己慣性モーメントが発生することはない。従って、ロックシャフト８をロック解除位置とするカム板５の位置（図２〜図４）において、カム板５が自己慣性モーメントによって施錠方向に回転してロックシャフト８がロック位置に移動することがない。又、ロックシャフト８をロック位置とするカム板５の位置（図５〜図７）において、カム板５が自己慣性モーメントによって解錠方向に回転してロックシャフト８がロック解除位置に移動することがない。

この実施形態では、ロックシャフト８がロック解除位置にある場合には、ステアリングロック防止手段２０によってもロックシャフト８のロック位置側への移動が阻止される。

つまり、この実施形態では、カム板５の上記した構成とステアリングロック防止手段２０とによって、車両走行中等においてステアリングシャフト１２がロックしてしまう危険を２重に防止している。特に、カム板５は、ステアリングロック防止手段２０が何らかの原因で正常に作動しない場合等に、ロックシャフト８がステアリングシャフト１２をロックするような事態を防止する。ステアリングロック防止手段２０は、例えばモータユニット４が誤作動して不意にカム板５が回転しようとした場合や、走行中の激しい振動等で不意にカム板５からロックシャフト８が脱落してしまった場合などに、バネ１３により付勢されているロックシャフト８がステアリングシャフト１２をロックするような事態を防止する。

尚、この実施形態では、カム板５は、カム本体５ａに同一材料の重心調整部５ｂを一体に付設することにより回転中心Ｏと重心位置Ｇが一致するよう設定されているが、重心調整部５ｂを異なる材料から形成することにより、又は、カム板５自体に肉抜き等を形成し、重心調整部５ｂを付設することなく回転中心Ｏと重心位置Ｇが一致するよう構成しても良い。

尚、この実施形態では、ステアリングロック防止手段２０を設けているが、ステアリングロック防止手段２０を設けなくても車両走行中におけるステアリングシャフト１２のロックを防止できる。ステアリングロック防止手段２０を設けないことにより、電動ステアリングロック装置１のコンパクト化、軽量化、低コスト化等を図ることができる。

本発明の一実施形態を示し、電動ステアリングロック装置の平面図である。 本発明の一実施形態を示し、ロックシャフトがロック解除位置に位置する場合の図１のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の一実施形態を示し、図２のＢ１−Ｂ１線断面図である。 本発明の一実施形態を示し、ロック解除位置におけるロックシャフトとカム板の配置状態を示す概略拡大図である。 本発明の一実施形態を示し、ロックシャフトがロック位置に位置する場合の図１のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の一実施形態を示し、図５のＢ２−Ｂ２線断面図である。 本発明の一実施形態を示し、ロック位置におけるロックシャフトとカム板の配置状態を示す概略拡大図である。 本発明の一実施形態を示し、（ａ）はカム板のカム本体側から見た斜視図、（ｂ）はカム板の重心調整部側から見た斜視図である

符号の説明

１ 電動ステアリングロック装置
４ モータユニット（駆動源）
５ カム板（カム部材）
６ 摺動面
８ ロックシャフト（ロック部材）
１２ ステアリングシャフト
２０ ステアリングロック防止手段
Ｏ カム板の回転中心
Ｇ カム板の重心位置
Ｒ１ 解錠方向
Ｒ２ 施錠方向

Claims (2)

1. 駆動源の駆動により解錠方向及び施錠方向に回転するカム部材と、このカム部材の摺動面に追従してステアリングシャフトの回転を阻止するロック位置と前記ステアリングシャフトの回転を許容するロック解除位置との間で変移するロック部材とを備えた電動ステアリングロック装置であって、
   前記カム部材は、外周面が回転中心からの距離が回転角度の変化とともに徐々に可変する摺動面を有するカム本体と、
   このカム本体と一体に、且つカム本体の回転面に沿った面に形成され、前記回転中心と重心位置が一致するよう設定された重心調整部とを備え、
   前記ロック部材は、該摺動面が当接されるカム当接面を有するハンガー部を備え、
   該ロック部材と該重心調整部との間に該カム本体が位置するように該カム部材が配置されたことを特徴とする電動ステアリングロック装置。
2. 請求項１記載の電動ステアリングロック装置であって、
   ロック解除位置に位置する前記ロック部材の移動を阻止するステアリングロック防止手段を設けたことを特徴とする電動ステアリングロック装置。

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