JP6606360B2 - 電動ステアリングロック装置 - Google Patents
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請求項1の発明は、ステアリングシャフト(100)の被係合部(100b)に一端部が係合するロック位置と前記一端部の前記被係合部との係合が解除されるアンロック位置との間を移動可能に設けられたロックシャフト(20)と、前記ロックシャフトと一体的に移動可能に連結され且つロックシャフト側係止孔(22a)を有するスライダ(22)と、を含んで構成されたロックシャフトユニット(20)と、前記スライダに保持され、前記ロックシャフトユニットと一体に移動する被検出部(24)と、モータ(61)の駆動力により回転する回転部材(40)と、前記回転部材の回転運動を直進運動に変換する変換機構(30a,40b)と、ドライバ側係止孔(30c)を有すると共に、前記変換機構によって直進移動させられるドライバ(30)と、前記ロックシャフトユニットの移動に応じた前記被検出部の移動位置を検出する検出部(71,72)と、前記ロックシャフト側係止孔及び前記ドライバ側係止孔に貫通して配置され、前記スライダと前記ドライバとを連結する連結ピン(31)と、前記スライダと前記ドライバとの間に設けられ、前記ロックシャフトユニットを前記被係合部(100b)へ向けて付勢する付勢部材(50)と、を備え、前記ロックシャフト側係止孔又は前記ドライバ側係止孔のいずれか一方は、前記ロックシャフトユニットの移動方向に長く形成された長孔であり、前記ロックシャフトユニットは、その移動方向において、前記ドライバに対して相対的に移動可能に連結されており、前記スライダは、前記ロックシャフトの移動方向に沿って上方に開口され、前記ロックシャフトの他端部が嵌合される嵌合孔(22c)と、前記ロックシャフトの移動方向に直交する方向に突出し、前記被検出部を保持する保持部(22b)と、を有している電動ステアリングロック装置(1,2)である。
図1は、第1実施形態における電動ステアリングロック装置1の分解斜視図である。
図2は、電動ステアリングロック装置1の主要部を図1とは異なる方向から示す斜視図である。
図3は、電動ステアリングロック装置1のロック状態を示す縦断面図である。
図4は、図3から電動ステアリングロック装置1の主要部のみを抜粋して示した縦断面図である。
なお、図1から図4を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張して示している。
また、以下の説明では、具体的な数値、形状、材料等を示して説明を行うが、これらは、適宜変更することができる。
さらに、以下の説明中において、特に説明しない限り、上下等の向きを示す記載は、図1から図4中における向きを指すものとする。
ロック部材収容部10aには、ロックシャフトユニット20と、ドライバ30と、ギヤ部材40とが収容されている。
ロックシャフト側係止孔22aは、嵌合孔22cの底部と嵌合端22fとの間の部分において、ロックシャフト21の移動方向に沿って長い長孔に開口されている。このロックシャフト側係止孔22aには、ドライバ30のドライバ側係止孔30cに挿入された連結ピン31が貫通している。
雄ネジ部30aは、ギヤ部材40の雌ネジ部40bと噛み合っている。ギヤ部材40の回転運動を直進運動に変換する変換機構は、これら雄ネジ部30a及び雌ネジ部40bにより形成されている。この変換機構の作用によって、ドライバ30は、ギヤ部材40の回転方向に応じて、ロックシャフト21の移動方向に沿って進退それぞれの方向へ直進移動させられる。
嵌合孔30bには、上述したように、スライダ22の嵌合端22fがロックシャフト21の移動方向に沿って移動可能な状態で嵌合している。
ドライバ側係止孔30cは、ロックシャフト21の移動方向に直交する方向にロックシャフト側係止孔22aと対応して貫通して開口されている。ドライバ側係止孔30cには、連結ピン31が挿入されている。
ギヤ部材40の内部には、ドライバ30の下部が挿入されており、このドライバ30の下部外周に形成された雄ネジ部30aは、ギヤ部材40の内周に形成された雌ネジ部40bとかみ合っている。
なお、不図示のリッドとドライバ30との間に、ドライバ30を常時上方に付勢するスプリングを配置して、リッドとギヤ部材40の下端とが接触しないようにしてもよい。
第1の磁気センサ71は、ロックシャフトユニット20がアンロック位置にあるときに磁石24から得られる磁気を所定量以上検出できる位置に配置されている。本実施形態では、第1の磁気センサ71は、ロックシャフトユニット20がアンロック位置にあるときに磁石24とは完全には対向せずに、磁石24よりも若干下方に配置されている(図5参照)。
第2の磁気センサ72は、ロックシャフトユニット20がロック位置にあるときに磁石24から得られる磁気を所定量以上検出できる位置に配置されている。本実施形態では、第2の磁気センサ72は、ロックシャフトユニット20がロック位置にあるときに磁石24と略対向する位置に設けられている。
図5は、電動ステアリングロック装置1のアンロック状態を示す縦断面図である。
アンロック状態では、ロックシャフトユニット20が下がってロックシャフト21の係合端21cがステアリングシャフト100から完全に離れたアンロック位置にある。このアンロック位置にロックシャフトユニット20があると、第1の磁気センサ71によってアンロック位置であることが検出可能である。
このアンロック状態からロック動作を行う場合には、電動モータ61が駆動されてギヤ部材40が回転し、ドライバ30がステアリングシャフト100に近づく向きに移動する。このドライバ30の移動に伴い、スライダ22もステアリングシャフト100に近づく向きに移動する。また、スライダ22と一体に設けられたロックシャフト21及び磁石24も、スライダ22とともにステアリングシャフト100に近づく向きに移動する。
図6に示す状態は、図5の状態からロック動作を行ったが、ステアリングシャフト100の凸部100aにロックシャフト21が当接しており、ロックされるのを待つ状態である。
ステアリングシャフト100の凸部100aがロックシャフト21の突出位置上にあると、ロックシャフト21は、ステアリングシャフト100の凸部100aに係合端21cが衝突してそれ以上の上昇(突出)ができず、ステアリングシャフト100の凹部(被係合部)100bと係合することができない。すなわち、ロックシャフトユニット20は、アンロック位置とロック位置との中間の位置にある。このとき、スライダ22の嵌合端22fがドライバ30の嵌合孔30b内にさらに挿入され、圧縮コイルばね50がさらに圧縮される。これにより、ドライバ30は、ロック状態における所定の位置までステアリングシャフト100に近づくことができ、電動モータ61に過負荷がかかるようなことはない。
ここで、磁石24は、ロックシャフトユニット20と一体に取り付けられている。よって、磁石24も、ロックシャフトユニット20と同様に、アンロック位置とロック位置との中間の位置にある。したがって、磁石24は、第1の磁気センサ71によってアンロック位置として検出されず、かつ、第2の磁気センサ72によってロック位置としても検出されない位置にある。
図7は、第2実施形態における電動ステアリングロック装置2の分解斜視図である。
図8は、電動ステアリングロック装置2の主要部を図7とは異なる方向から示す斜視図である。
第2実施形態の電動ステアリングロック装置2は、保持部検出部80を備えている点のみが、第1実施形態の電動ステアリングロック装置1とは異なっており、その他の部分については、第1実施形態の電動ステアリングロック装置1と同様な構成となっている。よって、前述した第1実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
また、保持部検出部80は、ロックシャフトユニット20が完全にロック位置まで移動した状態でのみ、マイクロスイッチ82がONとなるように設定されて、基板70上に取り付けられている。
図9の状態は、アンロック状態からロック動作を行い、ロックシャフトユニット20をロック位置へ移動させようとしても、何らかの支障によってロックシャフトユニット20が正しいロック位置まで完全に移動しきれていない状態である。本実施形態の保持部検出部80は、このようにロックシャフトユニット20が完全なロック位置にないときには、保持部22bが可動接片81を押圧操作しないように設定されている。図9に示したようにロックシャフトユニット20が完全なロック位置にない場合には、マイクロスイッチ82はオフ(非検出)状態となるので、仮に第2の磁気センサ72が磁石24の磁気を所定量以上検出していても、保持部検出部80の検出結果を利用することにより、より正確にロックシャフトユニット20の位置を判定できる。
例えば、本実施形態では、図9の状態では、第2の磁気センサ72によりロックシャフトユニット20がロック位置にあるとの検出結果が得られている。しかし、不図示の制御部は、保持部検出部80によりロックシャフトユニット20がロック位置にあるとの検出結果が得られていなければ、完全なロック位置にないものと判定する。
図10のようにロックシャフト21が完全なロック位置となったときに、保持部22bが可動接片81を押圧操作して、マイクロスイッチ82がONとなり、保持部検出部80は、保持部22bがロック位置へ移動したことを検出する。また、この図10の状態でも、図9の状態の場合と同様に、第2の磁気センサ72によりロックシャフトユニット20がロック位置にあるとの検出結果が得られている。
本実施形態では、図10の状態において、第2の磁気センサ72による検出結果、及び、保持部検出部80による検出結果の双方が「ロック位置」との結果となることから、不図示の制御部は、ロックシャフトユニット20が完全なロック位置にある状態であると判定する。
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
10 ケース
10a ロック部材収容部
10b 基板収容部
10c 連通部
10d ロックシャフト挿通孔
20 ロックシャフトユニット
21 ロックシャフト
21a 非係合端
21b ロックピン孔
21c 係合端
22 スライダ
22a ロックシャフト側係止孔
22b 保持部
22c 嵌合孔
22d ロックピン孔
22e 磁石保持孔
22f 嵌合端
23 ロックピン
24 磁石
30 ドライバ
30a 雄ネジ部
30b 嵌合孔
30c ドライバ側係止孔
31 連結ピン
40 ギヤ部材
40a ウォームホイール
40b 雌ネジ部
50 圧縮コイルばね
61 電動モータ
61a 出力軸
62 ウォームギヤ
70 基板
71 第1の磁気センサ
72 第2の磁気センサ
80 保持部検出部
81 可動接片
82 マイクロスイッチ
100 ステアリングシャフト
100a 凸部
100b 凹部(被係合部)
Claims (6)
- ステアリングシャフトの被係合部に一端部が係合するロック位置と前記一端部の前記被係合部との係合が解除されるアンロック位置との間を移動可能に設けられたロックシャフトと、前記ロックシャフトと一体的に移動可能に連結され且つロックシャフト側係止孔を有するスライダと、を含んで構成されたロックシャフトユニットと、
前記スライダに保持され、前記ロックシャフトユニットと一体に移動する被検出部と、
モータの駆動力により回転する回転部材と、
前記回転部材の回転運動を直進運動に変換する変換機構と、
ドライバ側係止孔を有すると共に、前記変換機構によって直進移動させられるドライバと、
前記ロックシャフトユニットの移動に応じた前記被検出部の移動位置を検出する検出部と、
前記ロックシャフト側係止孔及び前記ドライバ側係止孔に貫通して配置され、前記スライダと前記ドライバとを連結する連結ピンと、
前記スライダと前記ドライバとの間に設けられ、前記ロックシャフトユニットを前記被係合部へ向けて付勢する付勢部材と、
を備え、
前記ロックシャフト側係止孔又は前記ドライバ側係止孔のいずれか一方は、前記ロックシャフトユニットの移動方向に長く形成された長孔とし、
前記ロックシャフトユニットは、その移動方向において、前記ドライバに対して相対的に移動可能に連結されており、
前記スライダは、
前記ロックシャフトの移動方向に沿って上方に開口され、前記ロックシャフトの他端部が嵌合される嵌合孔と、
前記ロックシャフトの移動方向に直交する方向に突出し、前記被検出部を保持する保持部と、
を有している電動ステアリングロック装置。 - 請求項1に記載の電動ステアリングロック装置において、
前記被検出部は、磁石により構成されており、
前記検出部は、前記磁石の移動位置を磁気により検出可能な磁気検出素子により構成されていること、
を特徴とする電動ステアリングロック装置。 - 請求項2に記載の電動ステアリングロック装置において、
前記ロックシャフトユニットがロック位置となったときの前記保持部の移動位置を検出する保持部検出部をさらに備えること、
を特徴とする電動ステアリングロック装置。 - 請求項3に記載の電動ステアリングロック装置において、
前記保持部検出部は、前記磁気検出素子とは異なる検出方式により前記保持部の移動位置を検出する位置検出素子で構成されていること、
を特徴とする電動ステアリングロック装置。 - 請求項4に記載の電動ステアリングロック装置において、
前記位置検出素子は、前記保持部の移動により操作されることにより前記保持部の移動位置を検出する機械式スイッチにより構成されていること、
を特徴とする電動ステアリングロック装置。 - 請求項3又は請求項4に記載の電動ステアリングロック装置において、
前記検出部及び前記保持部検出部は、前記検出部が前記被検出部を検出することができる前記ロックシャフトユニットの移動位置の範囲と、前記保持部検出部が前記保持部を検出することができる前記ロックシャフトユニットの移動位置の範囲と、が異なるように設けられていること、
を特徴とする電動ステアリングロック装置。
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