(57)【要約】  本発明は、操舵過程を支援するための被駆動軸（２）を備えたステアリング駆動装置（１）と、前記ステアリング駆動装置（１）をロックするためのロック装置（３）とを備える車両用ステアリング装置に関するものであって、前記ロック装置（３）は前記ステアリング駆動装置（１）に直接配置されており、前記ステアリング駆動装置（１）を前記被駆動軸（２）において直接ロックする。さらに本発明は、ステアリング装置をロックするための方法に関する。
2013519584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵過程を支援する被駆動軸（２）を備えたステアリング駆動装置（１）と、
前記ステアリング駆動装置（１）をロックするロック装置（３）と、
を備える車両用ステアリング装置であって、
前記ロック装置（３）は前記ステアリング駆動装置（１）に直接配置されており、前記ステアリング駆動装置（１）を前記被駆動軸（２）において直接ロックすることを特徴とする、車両用ステアリング装置。
【請求項２】
前記ロック装置（３）は、２つのアーム（５，６）を有したフォーク状ロック部材（４）を有しており、前記被駆動軸（２）は、前記フォーク状ロック部材（４）の前記両アーム（５，６）と接触する平らに面取りされた２つの領域（８，９）を有しているか、又は、前記被駆動軸（２）は、２つの平らに面取りされた領域を備えた付加的な１つのアダプタを有している、請求項１記載のステアリング装置。
【請求項３】
前記ロック装置（３）の移動方向（Ａ）が、前記被駆動軸（２）の中心軸線（Ｘ−Ｘ）に対して垂直である、請求項１又は２記載のステアリング装置。
【請求項４】
さらに、前記ロック装置（３）の位置をロックする係止装置（１１）を備える、請求項１から３までのいずれか１項記載のステアリング装置。
【請求項５】
前記係止装置（１１）はロックスライダ（１２）又はフックを有している、請求項４記載のステアリング装置。
【請求項６】
前記ステアリング駆動装置（１）と前記ロック装置（３）とを制御するために構成された共通の１つの制御機器を備える、請求項１から５までのいずれか１項記載のステアリング装置。
【請求項７】
前記制御機器は前記係止装置（１１）を制御するために構成されており、前記係止装置（１１）は特に前記ロック装置（３）の後で作動可能である、請求項６記載のステアリング装置。
【請求項８】
前記係止装置（１１）の適正な作動をチェックする診断装置を備え、該診断装置は特に、前記係止装置（１１）の消費電流をチェックする、請求項４から７までのいずれか１項記載のステアリング装置。
【請求項９】
ステアリング装置のロックを、ステアリング駆動装置（１）の被駆動軸（２）において直接行うことを特徴とする、車両用ステアリング装置をロックするための方法。
【請求項１０】
前記ステアリング駆動装置の前記被駆動軸をロック装置（３）によってロックした後に、該ロック装置（３）を係止装置（１１）によってロックする、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記ステアリング駆動装置（１）及び／又は前記ロック装置（３）及び／又は前記係止装置（１１）を１つの共通の制御機器によって制御する、請求項９又は１０記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
先行技術
本発明は車両用ステアリング装置並びにステアリング装置をロックするための方法に関する。
【０００２】
近年、実質的に全ての車両において、アシスト機能、例えば電動式のパワーステアリングを備えたステアリング装置が使用されている。このような形式の電動式パワーステアリングでは通常、センサが、運転者の操舵過程を検知し、制御ユニットを介して、ステアリングコラム又はステアリングリンク機構に配置された電気モータを制御する。このような電気モータは、操舵過程を支援するための相応のトルクを発生させる。しかしながら危険な状態では、ステアリング装置のロックは確実なものでなければならない。このようなことはこれまで、別個の電気的なステアリングホイールロックにより解決されている。このステアリングホイールロックはステアリングコラムに組み付けられており、孔付きギヤと電気的に作動可能なアクチュエータとを有しており、このアクチュエータは孔付きギヤに係合可能となっている。しかしながらこの公知の手段は比較的手間がかかるものであり、特に付加的なスペースを要する。
【０００３】
発明の概要
これに対して、請求項１に記載の特徴を備えた本発明によるステアリング装置は、ステアリング装置のロックのために極めてコンパクトで省スペースな手段を提供するという利点を有している。本発明によれば、ロック装置は電動式パワーステアリングのステアリング駆動装置に直接配置されている。この場合、ロック装置は、ステアリング駆動装置の被駆動軸で直接、ステアリング駆動装置をロックする。従って、例えば危険な状態においてステアリング駆動装置をロックし、ひいてはステアリング駆動装置による支援を阻止するロック装置のための簡単で安価な手段を提供することができる。さらにステアリング駆動装置とロック装置とは、組み付け可能なモジュールとして提供することができ、これにより製造コストの他に、車両製造時の組み付けコストも減じることができる。ステアリング駆動装置はステアリングコラム又はステアリングリンク機構に配置することができる。
【０００４】
本発明の有利な実施形態が従属請求項に記載されている。
【０００５】
特にロック装置は、２つのアームを有したフォーク状ロック部材を有しており、前記アームを介して被駆動軸のロックが行われる。このために、被駆動軸は特に、フォーク状ロック部材のアームに接触するための平らに面取りされた２つの領域を有しているか、又は、被駆動軸は、両アームに係合するための平らに面取りされた２つの領域を備えた付加的なアダプタを有していて、この場合、アダプタは例えばロックされる軸に嵌め込まれている。この場合、例えばアダプタと被駆動軸との間でプレス嵌めを行うことができる。
【０００６】
更に好適には、ロック装置はステアリングホイール駆動装置に、ロック装置の移動方向が、被駆動軸の中心軸線に対して垂直であるように配置されている。
【０００７】
本発明の別の好適な構成によれば、ステアリング装置はさらに１つの係止装置を有しており、この係止装置はロック装置の位置をロックすることができる。これにより、ロック装置自体がさらに係止装置によってロックされるので、付加的な安全特性が満たされる。これにより極端な状態においても、ステアリング装置の確実なロックが得られる。特に好適には、この場合、係止装置は、ロック装置をロックするために、ロックスライダ又はフックを有している。これにより係止装置は極めて簡単かつ安価に構成することができる。係止装置はこの場合、ロック装置の任意の位置で作用することができる。好適には係止装置はフォーク状ロック部材の領域で、又はフォーク状ロック部材の間の結合部の領域で、又はフォーク状ロック部材とロック装置の基部体との間の結合部の領域で係合する。選択的には、係止装置はロック装置のケーシングに係合してロック装置をロックすることもできる。
【０００８】
さらにコストを減じるために、好適にはステアリング装置とロック装置のために１つの共通の制御機器が設けられている。付加的に係止装置も設ける場合、好適には係止装置もこの１つの共通の制御機器によって制御される。この場合特に好適には、この制御機器は、ロック装置と係止装置とが設けられている場合、ロック装置の作動後に係止装置が作動されるように形成されている。これにより、ロック装置が被駆動軸をロックしていない状態でロック装置がロックされることは回避される。
【０００９】
更に好適には、係止装置は、ロック装置の適正なロックをチェックするための診断装置を有している。診断装置は好適には、係止装置の消費電力を、特に電流・時間経過曲線によって、又は、ロック装置と被駆動軸とが接触した後の電流の検出により監視する。さらに付言すると、特に係止装置は、ロック装置の作動時に時間的にずらされて一緒に作動される。
【００１０】
好適には、フォーク状ロック部材は、滑りクラッチの原理と似たように、所定のモーメント値が生じた場合に被駆動軸の回転が可能であるように形成されている。このためにフォーク状ロック部材は有利には２つのアームを有しており、これらのアームは基部に枢着固定されており、ばね力によって位置保持される。被駆動軸において所定のトルクを超過した場合、両アームはばね力に抗して外方へと拡開し、被駆動軸は引き続き回転する。このような手段により特に、被駆動軸に大きすぎるトルクが生じたことによりロック装置に損傷が生じることを回避することができる。
【００１１】
さらに本発明は、ステアリング装置をロックするための方法に関する。この場合、ロックはステアリング駆動装置の被駆動軸において直接行われる。特に好適には、ロック装置による被駆動軸のロック後に、該ロック装置を係止装置によってさらにロックする。更に好適には、この場合、ステアリング駆動装置と、ロック装置と、場合によっては係止装置とを、１つの共通の制御機器によって制御し、特に係止装置はロック装置の作動後に作動される。
【００１２】
図面
以下では添付の図面を参照しながら本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例によるステアリング駆動装置を概略的に示した断面図である。
【図２】図１のロック装置の概略的な側面図である。
【図３】第２実施例によるステアリング装置のロックされていない状態を概略的に示した断面図である。
【図４】図３のステアリング装置のロックされた状態を概略的に示した断面図である。
【図５】第３実施例によるステアリング装置のロックされていない状態を概略的に示した断面図である。
【００１４】
発明の有利な実施形態
以下に図１及び図２につき、本発明の第１実施例による車両用ステアリング装置を詳しく説明する。
【００１５】
図１に示したように、車両用ステアリング装置は、駆動モータ７と被駆動軸２とを備えたステアリング駆動装置１を有している。被駆動軸２は、操舵過程においてパワーステアリング支援を可能にするために、ステアリング軸又はステアリングリンク機構に連結されている。従って、ステアリング駆動装置１は、操舵過程を支援するための電動式パワーステアリングである。この場合、ステアリング駆動装置１の被駆動軸２は、伝動装置を介して、ステアリングリンク機構又はステアリングコラム（図示せず）に連結されている。さらに、この実施例のステアリング装置は、フォーク状ロック部材４を備えたロック装置３を有している。このロック装置３は図２に詳しく示されている。ロック装置３は同様に電気的なアクチュエータを有しており、フォーク状ロック部材４を、両方向矢印Ａで示したように直線的に動かすことができる。この場合、フォーク状ロック部材４は第１アーム５と第２アーム６とを有しており、これらのアームはフォーク状ロック部材４の自由端部に配置されている。
【００１６】
図１によりさらに判るように、被駆動軸２には、ロック装置３の高さで平らに面取りされた領域が設けられている。この場合、図１では一方の平らに面取りされた領域８のみが見えているが、他方の平らに面取りされた領域は、被駆動軸２の図示されていない背面に配置されている。従って、被駆動軸２には平らに面取りされた領域８において２つの切欠が形成されており、これらの切欠にはフォーク状ロック部材４のアーム５，６が係合することができる。この場合、フォーク状ロック部材４の運動方向Ａは、被駆動軸２の中心軸線Ｘ−Ｘに対して垂直である（図１参照）。
【００１７】
図１には、被駆動軸２のロックされていない状態が示されている。例えば、危険な状態が存在し、ステアリング駆動装置１がロックされるべき場合には、ステアリング駆動装置１に組み込まれている制御機器１０がロック装置３を有効化するので、ロック装置３はフォーク状ロック部材４の両アーム５，６を被駆動軸２の平らに面取りされた領域８に係合させる。従って、被駆動軸２へのロック装置３の直接係合が行われ、被駆動軸２の回転は阻止される。この場合有利には、ロック装置３は電磁駆動装置を有している。ロック装置３を解除するためには、ロック装置３の駆動装置を逆方向で駆動する。即ちフォーク状ロック部材４は再び、被駆動軸２との係合から外れる。
【００１８】
本発明により、ロック装置３によって被駆動軸２を直接ロックすることにより、特にコンパクトかつ安価な構成が得られる。この場合、ロック装置３はステアリング駆動装置１に組み込まれており、共通の制御機器１０によって制御される。これにより、種々の車両に簡単に組み付け可能な、組み込まれたロック装置を備えた電動式パワーステアリングのためのコンパクトなモジュールを提供することができる。
【００１９】
図３及び図４には本発明の第２実施例によるステアリング駆動装置が示されており、第１実施例と同じ部分若しくは機能的に同じ部分には同じ符号が付与されている。
【００２０】
第２実施例によるステアリング駆動装置１は付加的に、さらに１つの係止装置１１を有しており、この係止装置１１はロック装置３と同様にステアリング駆動装置１に組み込まれている。この場合、係止装置１１は、ロック装置３が被駆動軸２をロックする際に、ロック装置３のロックを確実なものとするという課題を有している。この場合、係止装置１１はピンの形の突出エレメント１２を有しており、この突出エレメント１２は、両方向矢印Ｂで示したように、フォーク状ロック部材４の運動方向Ａに対して垂直方向に運動可能である。第１実施例と同様に、被駆動軸２には、平らに面取りされた第１の領域８と第２の領域９とが設けられており、これらの領域８，９において、フォーク状ロック部材４のアーム５，６が被駆動軸２に直接係合することができる。被駆動軸２の回転は矢印Ｃによって示されている。係止装置１１により、ステアリング駆動装置１の被駆動軸２のロック状態を重複的に保証することができる。
【００２１】
例えば危険な状態が生じると、ロック装置３が有効化されて、フォーク状ロック部材４が図４の矢印Ｄで示したように被駆動軸２の中心軸線に対して垂直に動かされる。この場合、フォーク状ロック部材４のアーム５，６は、被駆動軸２の平らに面取りされた領域８，９に係合する。フォーク状ロック部材４には環状のフランジ１３が設けられており、このフランジ１３は、係止装置１１の突出エレメント１２に接触するように形成されている。図４に示されているように、ロック装置３が最終位置に達した後、係止装置１１が有効化されて、突出エレメント１２が矢印Ｅの方向で、フォーク状ロック部材４の運動方向Ａに対して垂直に動かされる。この場合、突出エレメント１２がフランジ１３に後方から係合し、ロック装置３はもはや戻ることができなくなる。係止装置１１はこの場合、ロック装置３とステアリング駆動装置１とを制御する１つの共通の制御機器によって制御される。この場合、この共通の制御機器には、係止装置１１の適正な作動、ひいてはロック装置３のロックを確実に検出するための診断装置（図示せず）も組み込むことができる。このように第２実施例では、被駆動軸２の意図に反した駆動を阻止するために付加的な安全装置が使用されている。この場合、係止装置１１は直接、フォーク状ロック部材４に係合している。しかしながらこの場合付言するならば、係止装置１１はロック装置３の別の位置、例えば両アーム５，６の領域又はロック装置３の駆動装置の領域に係合することもできる。従って、第２実施例は、ステアリング駆動装置の他に、ロック装置３と付加的な安全装置としてのさらに１つの係止装置１１とを備えたコンパクトなモジュールを示している。
【００２２】
図５には、本発明の第３実施例によるステアリング駆動装置１が示されており、上記両実施例と同じ部分若しくは機能的に同じ部分には同じ符号が付与されている。
【００２３】
図５により明らかであるように、第３実施例はほぼ第２実施例に相応しているが、係止装置１１の位置は第２実施例とはずらされている。詳しく言うならば、図５により明らかであるように、係止装置１１はロック装置３のケーシングのところに配置されており、従って係止装置１１は、ロック装置３が被駆動軸２に係合する場合に、ロック装置３を背面側のケーシング領域３ａでロックする。その他の点では、この第３実施例は上記実施例に相応しているので、上記実施例の説明を参照されたい。
【００２４】
全ての実施例について補足すると、フォーク状ロック部材４の両アーム５，６が、両アーム５，６を結合する基部領域に旋回可能に配置されていることにより、選択的な構成が実現可能である。この場合、両アーム５，６は例えば、ばねエレメントを介して互いに結合されている。被駆動軸２におけるトルクが大きすぎる場合、両アーム５，６は拡開し、被駆動軸２若しくはフォーク状ロック部材４の損傷を回避することができる。両アーム５，６の間のばねは、被駆動軸２が１８０°回転すると両アームを再び初期位置に戻す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2013519584.tif 000006
【図５】
2013519584.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成24年11月9日(2012.11.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵過程を支援する被駆動軸（２）を備えたステアリング駆動装置（１）と、
前記ステアリング駆動装置（１）をロックするロック装置（３）と、
を備える車両用ステアリング装置であって、
前記ロック装置（３）は前記ステアリング駆動装置（１）に直接配置されており、前記ステアリング駆動装置（１）を前記被駆動軸（２）において直接ロックすることを特徴とする、車両用ステアリング装置。
【請求項２】
前記ロック装置（３）は、２つのアーム（５，６）を有したフォーク状ロック部材（４）を有しており、前記被駆動軸（２）は、前記フォーク状ロック部材（４）の前記両アーム（５，６）と接触する平らに面取りされた２つの領域（８，９）を有しているか、又は、前記被駆動軸（２）は、２つの平らに面取りされた領域を備えた付加的な１つのアダプタを有している、請求項１記載のステアリング装置。
【請求項３】
前記ロック装置（３）の移動方向（Ａ）が、前記被駆動軸（２）の中心軸線（Ｘ−Ｘ）に対して垂直である、請求項１又は２記載のステアリング装置。
【請求項４】
さらに、前記ロック装置（３）の位置をロックする係止装置（１１）を備える、請求項１から３までのいずれか１項記載のステアリング装置。
【請求項５】
前記係止装置（１１）はロックスライダ（１２）又はフックを有している、請求項４記載のステアリング装置。
【請求項６】
前記ステアリング駆動装置（１）と前記ロック装置（３）とを制御するために構成された共通の１つの制御機器を備える、請求項１から５までのいずれか１項記載のステアリング装置。
【請求項７】
前記制御機器は前記係止装置（１１）を制御するために構成されており、前記係止装置（１１）は前記ロック装置（３）の作動後に作動可能である、請求項６記載のステアリング装置。
【請求項８】
前記係止装置（１１）の適正な作動をチェックする診断装置を備え、該診断装置は、前記係止装置（１１）の消費電流をチェックする、請求項４から７までのいずれか１項記載のステアリング装置。
【請求項９】
ステアリング装置のロックを、ステアリング駆動装置（１）の被駆動軸（２）において直接行うことを特徴とする、車両用ステアリング装置をロックするための方法。
【請求項１０】
前記ステアリング駆動装置の前記被駆動軸をロック装置（３）によってロックした後に、該ロック装置（３）を係止装置（１１）によってロックする、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記ステアリング駆動装置（１）及び／又は前記ロック装置（３）及び／又は前記係止装置（１１）を１つの共通の制御機器によって制御する、請求項９又は１０記載の方法。
【国際調査報告】
2013519584.tif 000008
2013519584.tif 000009
2013519584.tif 000010
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