(57)【要約】【課題】  低コストで、且つ、小型化できる電動ステアリングロック装置を提供する。【解決手段】  モータユニットの駆動により回転するカム部材５と、カム部材５のカム面６に当接するカム追従面１０を有し、ステアリングシャフト１６の回転を阻止するロック位置とステアリングシャフト１６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シャフト８と、ロックシャフト８のカム追従面１０をカム部材５のカム面６に付勢する付勢部材１１とを備えた電動ステアリングロック装置１において、付勢部材１１をロックシャフト８のロック位置からロック解除位置までの全範囲に亘って付勢力をロックシャフト８に作用させる第１付勢部材１２と、ロックシャフト８のロック解除の手前位置からロック解除位置の範囲で付勢力をロックシャフト８に作用させる第２付勢部材１３とで構成する。【選択図】      図４
2006290167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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、このカム部材に形成されるカム面に当接するカム追従面を有し、ステアリングシャフトの回転を阻止するロック位置と該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、該カム追従面を該カム面に付勢保持する付勢部材とを備えた電動ステアリングロック装置において、
前記付勢部材のバネ定数は、前記ロック部材が前記ロック位置に保持される際のバネ定数が前記ロック解除位置に保持される際のバネ定数よりも小さくなるように設定された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】
請求項１記載の電動ステアリングロック装置において、
前記付勢部材は、前記ロック部材のロック位置からロック解除位置までの全範囲に亘って付勢力を前記ロック部材に作用させる第１付勢部材と、
前記前記ロック部材のロック解除位置で付勢力を前記ロック部材に作用させる第２付勢部材とから構成された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】
請求項２記載の電動ステアリングロック装置において、
前記第１付勢部材及び前記第２付勢部材は、ともに巻バネであ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】
請求項２記載の電動ステアリングロック装置において、
前記第１付勢部材は巻バネであり、
前記第２付勢部材は板バネであることを特徴とする電動ステアリングロック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のステアリングシャフトの回転をロックする電動ステアリングロック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来の電動ステアリングロック装置としては、特許文献１に開示されたものがある。
【０００３】
この電動ステアリングロック装置１００は、図１０に示すように、モータ１０１の駆動により回転する回転軸１０２と、この回転軸１０２に固定され、回転軸１０２と一体に解錠方向及び施錠方向に選択的に回転するカム部材１０３と、このカム部材１０３のカム面１０３ａに当接するカム追従面１０５ａを有し、カム部材１０３のカム面１０５ａに追従してステアリングシャフト１０４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１０４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１０５と、このロック部材１０５のカム追従面１０５ａをカム部材１０３のカム面１０３ａに押圧するリターンスプリング１０６と、ロック部材１０５をロック解除位置に保持するステアリングロック防止機構１０７とを備えている。
【０００４】
ステアリングロック防止機構１０７は、回転支持ピン１０８を支点として揺動自在に支持されたロッキングレバー１０９と、このロッキングレバー１０９を保持位置側に付勢するスプリング１１０と、ロック部材１０５のロック位置からロック解除位置の少し手前位置までの間において、スプリング１１０のスプリング力に抗してロッキングレバー１０９を待機位置側に保持する前記カム部材１０３とを備えている。カム部材１０３はロッキングレバー１０９の移動規制を兼用する。
【０００５】
上記構成において、車両駐車中にあっては、ロック部材１０５がロック位置に位置され、ステアリングシャフト１０４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。
【０００６】
駐車中の車両を駆動する際には、ドライバー等がステアリング施解錠ボタン（図示せず）を押下する。すると、モータ１０１の駆動によりカム部材１０３が解錠方向に回転し、ロック部材１０５がリターンスプリング１０６のスプリング力に抗してカム部材１０３に追従してロック解除位置まで移動する（図１０の状態）。これにより、ステアリングシャフト１０４の回転が自由となる。又、ロック部材１０５がロック解除位置まで移動すると、カム部材１０３からの干渉を受けなくなったロッキングレバー１０９がスプリング１１０のスプリング力によって保持位置に移動し、ロッキングレバー１０９の先端がロック部材１０５の嵌合凹部１０５ｂに填り込む。従って、強い衝撃力がカム部材１０３に加わり、カム部材１０３に施錠方向の回転モーメントが作用しても、カム部材１０３の回転がロッキングレバー１０９によって阻止されるため、ロック部材１０５がロック位置に移動しない。これにより、車両走行中等においてステアリングシャフト１０４がロックしないようになっている。
【特許文献１】特開２００５−１４７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の電動ステアリングロック装置１００では、ステアリングロック防止機構１０７がロッキングレバー１０９、スプリング１１０等から構成されるため、部品コスト及び組み付けコストがかかり、電動ステアリングロック装置１００がコスト高になり、又、ステアリングロック防止機構１０７がスペースをとるため、電動ステアリングロック装置１００が大型化する等の問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、ロック部材のロック位置への誤作動による移動を阻止するための特別な機構を追加することなく、車両走行中等におけるステアリングシャフトのロックを確実に防止でき、しかも、低コストで、且つ、小型化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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成する請求項１の発明は、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、このカム部材に形成されるカム面に当接するカム追従面を有し、ステアリングシャフトの回転を阻止するロック位置と該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、該カム追従面を該カム面に付勢保持する付勢部材とを備えた電動ステアリングロック装置において、前記付勢部材のバネ定数は、前記ロック部材が前記ロック位置に保持される際のバネ定数が前記ロック解除位置に保持される際のバネ定数よりも小さくなるように設定されたことを特徴とする。
【００１０】
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において、前記付勢部材は、前記ロック部材のロック位置からロック解除位置までの全範囲に亘って付勢力を前記ロック部材に作用させる第１付勢部材と、前記前記ロック部材のロック解除位置で付勢力を前記ロック部材に作用させる第２付勢部材とから構成されたことを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項２記載の電動ステアリングロック装置において、前記第１付勢部材及び前記第２付勢部材は、ともに巻バネであることを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項２記載の電動ステアリングロック装置において、前記第１付勢部材は巻バネであり、前記第２付勢部材は板バネであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、ロック部材には全ての移動範囲で付勢部材の付勢力が作用するため、ロック部材はカム部材に追従して確実に移動される。そして、ロック解除位置に位置するロック部材は、カム部材のカム面に対し強い付勢力によって付勢されるため、カム部材を施錠方向及び解錠方向に回転させるような強い衝撃力が加わっても、ロック部材のカム追従面とカム部材のカム面との間の摺動摩擦力が強いため、カム部材が回転することがなく、ロック部材がロック位置に変移することがない。そして、ロック部材の衝撃によるロック位置への移動を阻止するのに、単に付勢部材の構成を所望のバネ特性となるよう変更すれば良いものである。以上より、車両走行中等におけるステアリングシャフトのロックを確実に防止でき、しかも、ステアリングロック装置を低コストで、且つ、小型化できる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、単純なスプリングの組み合わせ構成によって所望の付勢力を作用させることができる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明の効果に加え、同一種類のスプリングを用いて構成できる。例えば、第１付勢部材と第２付勢部材とを容易に連結できるため、双方のスプリングの一端側の係止構造を単純化できる。
【００１６】
請求項４の発明によれば、請求項２の発明の効果に加え、異なる種類のスプリングを用いて構成できる。そして、板バネはその一端を自由端として設置しても振動等によってほとんど横揺れすることがないため、確実な動作を担保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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５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の正面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３はロック部材がロック位置に位置する場合の図２のＢ−Ｂ線断面図、図４はロック部材がロック解除位置に位置する場合の図２のＢ−Ｂ線断面図、図５（ａ）は自然長の付勢部材の正面図、図５（ｂ）はロック部材がロック位置に位置する場合の付勢部材とカム部材の正面図、図５（ｃ）はロック部材がロック解除位置に位置する場合の付勢部材とカム部材の正面図である。
【００１８】
図１〜図４に示すように、電動ステアリングロック装置１は、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５が固定されている。
【００１９】
カム部材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に選択的に回転される。カム部材５は、その外周面がカム面６として形成されている。カム面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。
【００２０】
図３及び図４に詳しく示すように、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の下面はカム追従面１０として形成され、カム追従面１０がカム部材５のカム面６に当接されている。ハンガー部９の上面には付勢部材１１が設置されている。付勢部材１１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ロックシャフト８のカム追従面１０がカム部材５のカム面６に付勢されている。
【００２１】
ロックシャフト８の下端には係合部１５が設けられている。ロックシャフト８はカム部材５のカム面６に追従して移動し、図３のロック位置と図４のロック解除位置との間を変移する。ロック位置では、係合部１５がステアリングシャフト１６に係合し、ステアリングシャフト１６の回転を阻止する。ロック解除位置では、係合部１５がステアリングシャフト１６より離間し、ステアリングシャフト１６の回転を許容する。
【００２２】
付勢部材１１は、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、自然長の長い巻バネで、且つ、巻き径が小さい第１付勢部材１２と、自然長の短い巻バネで、且つ、巻き径が大きい第２付勢部材１３とから構成されている。第１付勢部材１２と第２付勢部材１３は１本の同じバネ材より形成され、双方の上端で連結されている。この連結された上端箇所がバネ係止部１４に形成された係止突起１４ａに係止されている。第１付勢部材の下端は、ハンガー部９のバネ受け凹部９ａに配置されることによって支持されている。第２付勢部材の下端は、自由端とされている。従って、付勢部材１１は、ロックシャフト８のロック位置からロック解除位置までの全範囲に亘って第１付勢部材１２の付勢力Ｆ１が作用し、ロックシャフト８のロック解除位置の手前からロック解除位置までの範囲で第２付勢部材１３の付勢力Ｆ２が作用する。このような付勢部材１１の構成によって、付勢部材１１は、ロックシャフト８のロック位置からロック解除位置の手前までに作用する付勢力（Ｆ１）に較べて、ロックシャフト８のロック解除位置で作用する付勢力（Ｆ１＋Ｆ２）が増大するように設定されている。
【００２３】
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３に示すロック位置に位置し、ステアリングシャフト１６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。
【００２４】
次に、運転者が車両を走行させるため、ステアリングロックスイッチ（図示せず）を押下すると、モータユニット４が駆動してカム部材５が解錠方向Ｒ１に回転する。カム部材５の回転によってロックシャフト８は、ロック位置からロック解除位置の手前まで第１付勢部材１２の付勢力に抗して追従移動する。そして、ロック解除位置の手前位置まで来ると、ロックシャフト８は、第１付勢部材１２と第２付勢部材１３の双方の付勢力に抗して追従移動する。つまり、ロックシャフト８には全ての移動範囲で付勢部材１１の付勢力が作用するため、ロックシャフト８はカム部材５に追従して確実に移動し、最終的に図４のロック解除位置まで移動する。これにより、ステアリングシャフト１６の回転が許容される。
【００２５】
ロック解除位置に位置するロックシャフト８は、カム部材５のカム面６に対し第１付勢力Ｆ１と第２付勢力Ｆ２を合算した強い付勢力（Ｆ１＋Ｆ２）によって付勢されるため、カム部材５を施錠方向Ｒ２及び解錠方向Ｒ１に回転させるような強い衝撃力が加わっても、ロックシャフト８のカム追従面１０とカム部材５のカム面６との間の摺動摩擦力が強いため、カム部材５が回転することがなく、ロックシャフト８がロック位置に変移することがない。そして、衝撃によってロックシャフト８のロック位置への移動を阻止するために、単に付勢部材１１の構成を所望のバネ特性となるよう変更すれば良いものである。以上より、車両走行中等におけるステアリングシャフト１６のロックを確実に防止でき、しかも、ステアリングロック装置１を低コストで、且つ、小型化できる。
【００２６】
この実施形態では、付勢部材１１は、ロックシャフト８のロック位置からロック解除位置までの全範囲に亘って付勢力を作用させる第１付勢部材１２と、ロックシャフト８のロック解除位置で付勢力を作用させる第２付勢部材１３とから構成されたので、単純なバネの組み合わせ構成によって所望の付勢力を作用させることができる。
【００２７】
この実施形態では、第１付勢部材１２及び第２付勢部材１３は、共に巻バネであるので、同一種類のバネを用いて構成できる。そして、この実施形態のように、第１付勢部材１２と第２付勢部材１３とを一体に形成すれば、円柱状の係止突起の外周にバネを圧入することで保持するという従来から巻バネを保持する際に用いられている構造を適用でき、構造を複雑にせず、双方の巻バネ１２，１３を保持することができる。
【００２８】
次に、付勢部材の別態様として板バネを適用した形態を示す。図６（ａ）はロック部材がロック位置に位置する場合の付勢部材とカム部材の正面図、図６（ｂ）はロック部材がロック解除位置に位置する場合の付勢部材とカム部材の正面図、図７（ａ）は第２付勢部材の平面図、図７（ｂ）は第２付勢部材の正面図である。
【００２９】
図６（ａ）、（ｂ）及び図７（ａ）、（ｂ）に示すように、別態様の付勢部材２０は、前記実施形態のものと比較するに、第２付勢部材２１が板バネにて形成されている点が相違する。第２付勢部材２１は、環状に形成されたバネ材からなる本体２２と、本体２２の外周縁に沿って成形された３本の円弧状の付勢部２３とから構成されている。なお、付勢部２３は、可撓性を有した片持ち梁状の板バネで、前記実施形態と同様に、ロック解除位置の手前からロック解除位置の範囲で付勢力を作用させるように設定されている。
【００３０】
他の構成は、前記実施形態のものと同一であるため、同一構成箇所には同一符号を付してその説明を省略する。
【００３１】
この別態様の付勢部材２０を使用しても前記実施形態と同様の作用・効果が得られる。そして、付勢部材２０は、第１付勢部材１２は巻バネであり、第２付勢部材２１は板バネであるので、異なる種類のバネを用いて構成できる。又、板バネである第２付勢部材２１は、その一端を自由端として設置しても振動等によってほとんど横揺れすることがないため、確実な動作を担保できる。
【００３２】
図８及び図９はカム部材の別態様を示し、図８はカム部材の正面図、図９はカム部材の回転角度に対するストローク量の特性線図である。
【００３３】
図８に示すように、このカム部材５のカム面６は、従来から用いられているものと比較し、ロックシャフト８をロック解除位置の手前からロック解除位置まで変移させる領域（回転角度で２３０度〜２７０度の範囲）では、回転角度に対するストローク量が小さくなるように設定され、強化された付勢部材１１，２０の付勢力に抗している。図８及び図９では、従来から用いられているカム部材のカム面及びストローク量を破線で示すことによって相違を明確化している。
【００３４】
本実施形態のカム部材５によれば、ロック解除位置の手前位置からロック解除位置にロックシャフト８を移動させる際のカム部材５の回転トルクを小さくできるため、前記実施形態に較べてスムーズな移動を担保できる。
【００３５】
又、カム部材の他の別態様として、カム部材５の回転中心Ｏと重心位置とを一致するよう構成する。このように構成すれば、カム部材５に衝撃、振動等の外力が作用しても、カム部材５は回転中心Ｏと重心位置が一致しているために、カム部材に衝撃、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がロック解除位置に位置する状態において、カム部材５が自己慣性モーメントによって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。従って、車両走行中等におけるステアリングシャフトのロックを更に確実に阻止できる。
【００３６】
尚、前記実施形態及び別態様において、付勢部材の構成を説明したが、本発明の付勢部材は、ロックシャフト８のロック位置からロック解除位置の手前までに作用する付勢力に較べて、ロックシャフト８のロック解除位置で作用する付勢力が増大するよう設定できれば良く、その構成は問わない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】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正面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示し、図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の一実施形態を示し、ロック部材がロック位置に位置する場合の図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】本発明の一実施形態を示し、ロック部材がロック解除位置に位置する場合の図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】本発明の一実施形態を示し、（ａ）は自然長の付勢部材の正面図、（ｂ）はロック部材がロック位置に位置する場合の付勢部材とカム部材の正面図、（ｃ）はロック部材がロック解除位置に位置する場合の付勢部材とカム部材の正面図である。
【図６】付勢部材の別態様を示し、（ａ）はロック部材がロック位置に位置する場合の付勢部材とカム部材の正面図、（ｂ）はロック部材がロック解除位置に位置する場合の付勢部材とカム部材の正面図である。
【図７】付勢部材の別態様を示し、（ａ）は第２付勢部材の平面図、（ｂ）は第２付勢部材の正面図である。
【図８】カム部材の正面図である。
【図９】カム部材の回転角度に対するストローク量の特性線図である。
【図１０】従来例の電動ステアリングロック装置の構成図である。
【符号の説明】
【００３８】
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  カム部材
６  カム面
８  ロックシャフト（ロック部材）
１０  カム追従面
１１  付勢部材
１２  第１付勢部材
１３  第２付勢部材
１６  ステアリングシャフト
２０  付勢部材
２１  第２付勢部材
３０  カム部材
３１  カム面
Ｒ１  解錠方向
Ｒ２  施錠方向
【図１】
2006290167.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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