(57)【要約】【課題】  ステアリングコラムの底部の限られた空間に収容することができる、容積が小さな、自動車用の電動ステアリングコラムロック装置を提供する。【解決手段】  この電動ステアリングコラムロック装置は、ステアリングコラムがロックされているロック位置と、ロックされていないアンロック位置との間を移動することができる作動片（３０）と、この作動片（３０）を、アンロック位置とロック位置との間で作動させるためのモータ（１０）とを備えている。作動片は、ステアリングコラムと平行な方向に移動して、ステアリングコラムに接近するようになっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングコラムをロックしているロック位置と、ロックしていないアンロック位置との間を移動することができる作動片（３０）と、前記作動片（３０）を、前記アンロック位置と前記ロック位置との間で駆動するためのモータ（１０）とを備えている、自動車用の電動ステアリングコラムロック装置であって、前記作動片は、前記ステアリングコラムと平行な方向に沿って、前記ステアリングコラムに接近するようになっていることを特徴とする電動ステアリングコラムロック装置。
【請求項２】
前記モータ（１０）は、出力シャフトと、前記出力シャフト上に位置しているウォーム（１５）と、前記出力シャフト上のウォーム（１５）と噛み合っている歯車（２０）とを備えており、前記歯車（２０）は、前記ステアリングコラムに平行な平面上に主面を有するように配置されている、請求項１に記載の電動ステアリングコラムロック装置。
【請求項３】
前記モータ（１０）は、前記モータ（１０）の出力シャフトが、前記ステアリングコラムと平行な平面上にあるように配置されている、請求項１または２に記載の電動ステアリングコラムロック装置。
【請求項４】
前記作動片（３０）は、前記ステアリングコラムと平行なスライド方向に沿って、前記電動ステアリングコラムロック装置内をスライドするように取り付けられていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１つに記載の電動ステアリングコラムロック装置。
【請求項５】
前記舌片を前記アンロック位置に不動化する位置と、前記舌片を開放する位置との間を移動することができる素子（６０）を備えていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１つに記載の電動ステアリングコラムロック装置。
【請求項６】
前記モータ（１０）は、出力軸と、前記出力軸上に位置しているウォーム（１５）と、前記出力シャフト上のウォームと噛み合っている歯車（２０）とを備えており、前記舌片を不動化するための前記可動の不動化素子（６０）は、前記歯車が回転駆動されたときに、前記可動不動化素子を前記舌片から離れるように押しやる、前記歯車の一部分に当接している、請求項５に記載の電動ステアリングコラムロック装置。
【請求項７】
前記歯車は、前記歯車の主面から円周方向に次第に遠ざかる円弧状のトラック（２４）を備えており、前記可動の不動化素子（６０）は、前記歯車が回転駆動されたときに、前記トラックに当接し、前記歯車の主面に近づいたり、遠ざかったりするようになっていることを特徴とする、請求項６に記載の電動ステアリングコラムロック装置。
【請求項８】
ステアリングコラムに回転力を与えるための支援モータを備えており、前記ステアリングコラムの回転を支援するモジュールであって、請求項１〜７のいずれか１つに記載の電動ステアリングコラムロック装置を備えていることを特徴とするモジュール。
【請求項９】
自動車のステアリングコラムと、請求項１〜７のいずれか１つに記載の電動ステアリングコラムロック装置とを備えているアセンブリ。
【請求項１０】
自動車のステアリングコラムと、該ステアリングコラムの回転を支援する、請求項８に記載のモジュールとが組み合わされているアセンブリであって、前記ステアリングコラムは、舌片が前記ステアリングコラムのロック位置にあるときに嵌まり込む外周環状歯列を備えており、該外周環状歯列は、支援モータから伝達される、前記ステアリングコラムの回転力を受けるようになっているアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の電動式のステアリングコラムロック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のステアリングコラムロック装置に関して、多くの構造が公知である。例えば、モータと、カムまたは傾斜面を介して、ロック用の舌片を駆動するように、それらのカムまたは傾斜面が組み込まれている歯車とを備えているステアリングコラムロック装置が提案されている。歯車は、モータの出力軸と平行な軸のまわりに回転するか、またはモータの出力軸と直交する軸のまわりに回転する。
【０００３】
舌片は、カムまたは歯車に形成されている傾斜面の作用を受けて、スライドしながら、ステアリングコラムに近づいて行き、ステアリングコラムの外周に設けたリング歯車と噛合する。
【０００４】
公知の電動ステアリングコラムロック装置は、非常に大きな占守空間を必要とし、ステアリングコラムの底部の配置物、例えばステアリングコラムの回転を支援するための、電動支援モジュール、またはこのような電動支援モジュールに組み込まれている構成物などの配置に、相当に大きな空間的制約を与えている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、公知の電動ステアリングコラムロック装置における欠点を緩和すること、特に、ステアリングコラムの底部の限られた空間に収容することができるステアリングコラムロック装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するために、本発明は、ステアリングコラムをロックしているロック位置と、ロックしていないアンロック位置との間を移動することができる作動片と、作動片を、アンロック位置とロック位置との間で駆動するためのモータとを備えている、自動車の電動ステアリングコラムロック装置を提供するものである。作動片は、ステアリングコラムと平行な方向に移動し、ステアリングコラムに接近しうるようになっている。
【０００７】
添付図面を参照して、以下の詳細な説明を読むことによって、本発明の他の特徴、目的、および利点が明らかになると思う。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の電動ステアリングコラムロック装置の好ましい一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１のステアリングコラムロック装置を上方から見た分解斜視図である。
【図３】図１のステアリングコラムロック装置を下方から見た分解斜視図である。
【図４】作動片が不動化されて、ステアリングコラムのアンロック位置にあるときの、本発明の好適な一実施形態によるステアリングコラムロック装置の要部斜視図である。
【図５】作動片が釈放されて、ステアリングコラムのロック位置にあるときの、本発明の好適な一実施形態によるステアリングコラムロック装置の要部斜視図である。
【図６】図４に示すステアリングコラムロック装置を、下方から見た要部斜視図である。
【図７】図５に示すステアリングコラムロック装置を、下方から見た要部斜視図である。
【図８】ハウジング内に収容された状態の、図４のステアリングコラムロック装置を、旋回板を省略して示す部分斜視図である。
【図９】ステアリングコラムと、本発明の一実施形態によるステアリングコラムロック装置を備えている、ステアリングコラムの回転支援モジュールとから成るアセンブリの概要図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１に示すステアリングコラムロック装置は、ウォーム１５と一体をなす出力軸を有するモータ１０、ウォーム１５と噛み合っている平歯車２０、およびスライド可能な作動片３０を備えている。これら要素は、ハウジング５０内に配置されている。
【００１０】
平歯車２０は、モータ１０の出力軸と直交している回転軸２１に、回転しうるように支持されており、従ってモータ１０の出力軸は、平歯車２０と幾何学的に同一平面上にある。
【００１１】
平歯車２０の下面２２は、ステアリングコラム（図示せず）側を向いている。この下面２２には、作動片３０と係合しうる欠円状のカム２３が設けられている。カム２３からの押圧力を受けるために、作動片３０は、主体部であるバー３１の他に、側方突起３５を備えている。側方突起３５は、カム２３が平歯車２０とともに回転したときに、作動片３０がステアリングコラムの外周のリング歯車に接近していくように、カム２３の行路に入り込むようになっている。作動片は、ばねによって、ロック位置に戻されるようになっていることが好ましい。
【００１２】
この側方突起３５は、平面視Ｓ字状を呈している。その上側湾曲部は、平歯車２０のカム２３を受けるための壁面を構成しており、下側湾曲部は、後に説明するように、ステアリングコラムのアンロック位置において、その内部に、制止のための素子（後述のオーバーロックピン）を受容するようになっている。
【００１３】
したがって、平歯車２０が回転すると、作動片３０は、平歯車２０の主面と平行な平面内をスライドする。平歯車２０は、この例においては、ステアリングコラムと平行な平面内にあるから、作動片３０は、ステアリングコラムの主方向と平行に移動する。
【００１４】
このステアリングコラムは、作動片３０が最終位置（ロック位置）にあるときに、作動片３０と作用し合ってロックされる側方突起、この例においては、環状歯列８０を備えている。環状歯列８０における隣接し合う２つの歯の間には、ロック位置にあるときに作動片３０が噛合しうる間隙が形成されている。
【００１５】
別の一実施形態において、この側方突起は、ステアリングコラムの主方向に対して半径方向に向く単純なピンである場合もあるし、また、複数の貫通孔が設けられており、ステアリングコラムの複数の角度位置において、ピンを受容することができる、ステアリングコラムの主方向と直交するプレートである場合もある。
【００１６】
平歯車２０は、ステアリングコラムと逆側の面上に、円弧状の突出するトラック２４を備えている。
【００１７】
トラック２４は、平歯車２０の回転軸２１のまわりに、全角度の４分の３にわたって延在しており、その両端に、それぞれ、平歯車２０の、ステアリングコラムと逆側の面である主面２２につながる滑らかな傾斜面を有している。
【００１８】
トラック２４は、平歯車２０の主面と直角にスライドするように、より詳細には、この例においては、平歯車２０の回転軸２１上をスライドするように取り付けられている旋回板６０と組み合わされている。
【００１９】
この旋回板６０は、作動片３０に向かって、半径方向に延びる突出部６２を備えており、平歯車２０の主面と直角に、突出部６２に設けられているロックピン６４は、以下に説明するように、選択的に、作動片３０の内部に達している。
【００２０】
具体的には、旋回板６０は、その平歯車２０側の面上に突き出るように形成されているスライダ６５を介して、主面２２上に載っている。例えば旋回板６０は、ばね（図示せず）によって、平歯車２０の主面と直交しているトラック２４上に押し当てられている。したがって、平歯車２０が回転して、スライダ６５の先端が、突き出たトラック２４の上から下へ、または下から上へたどると、シャトルは、平歯車２０の主面と直交する方向に急激に変位する。この変位中、旋回板６０は、ステアリングコラムロック装置のハウジングから突き出ており、旋回板６０の貫通口に嵌め込まれているピン（図示せず）の作用によって、平歯車２０の回転シャフトのまわりの回転を常に阻止されている。
【００２１】
図８に示すように、螺旋状に浮き上っているトラック２４は、作動片３０がステアリングコラムのロック位置にあるときに、旋回板６０が平歯車２０から空間的に離されて、スライダ６５がトラック２４上に載り、旋回板６０のロックピンが、作動片内に嵌め込まれないようになっている。突き出たトラック２４は、逆に、作動片がステアリングコラムのアンロック位置にあるときに、旋回板６０が平歯車２０に接近するように、すなわちスライダ６５がトラック２４から外れ、したがって、旋回板６０がロックピン６４によって舌片をアンロック位置に固定するようになっている。したがって、舌片の側面突起３５によって形成されているＳ字形状部のうちの、舌片の主体部であるバー３１に近い下側湾曲部は、作動片がアンロック位置にあるときに、オーバーロックピンに対向しており、したがってオーバーロックピンは、Ｓ字の下側湾曲部内に進入している。したがって、オーバーロックピンは、作動片、より詳細にはＳ字の下側湾曲部の復帰経路上の障害物として配置されており、したがって、ロック位置への作動片の予期せぬ復帰を阻止する。
【００２２】
一代替例として、トラック２４である突き出た要素は、トラック２４が描く円弧の一方の端が平歯車２０の主面に近接し、トラック２４が描く円弧の他方の端が、平歯車２０の主面から直角方向により離れるように、円弧に沿って、一方の端から他方の端に向かって次第に高くなっている。
【００２３】
本発明においては、作動片の変位方向が、ステアリングコラムと平行であるから、作動片が、この例のように配置されている歯車によって駆動されようが、この例と異なるように配置されている歯車、例えばステアリングコラムに直角に配置されている歯車によって駆動されようが、ステアリングコラムロック装置によって必要とされる総容積は非常に小さくなり、特に、ステアリングコラムの半径方向の寸法が極めて小となる。
【００２４】
必要な容積のこの低減は、平歯車がステアリングコラムに平行に配置されている場合、特に顕著であるが、必要な容積の節約は、歯車がステアリングコラムに直角である場合でさえ、作動片の変位方向をステアリングコラムと平行にするだけで、容易に得られる。
【００２５】
さらに、ステアリングコラムと平行な、作動片のスライドは、必要な容積の低減という観点から好適であるが、必要な容積の節約は、作動片がスライドしようが、回転しようが、作動片の、ステアリングコラムに嵌まり込む部分が、ステアリングコラムに実質的に平行な方向に、ステアリングコラムに接近するだけでも得られる。この場合に、作動片の端部が、ステアリングコラムまたはステアリングコラムの側面突起に対して、実質的に接線方向に、すなわち平行に変位することは、ステアリングコラムロック装置に必要な容積の低減という観点から、非常に有利である。
【００２６】
この例においては、ステアリングコラムロック装置のハウジング５０は、アルコール飲料用のボウルの形状に、すなわち、ステアリングコラムの主方向に延びており、かつ豆の形状の横断面を有する（すなわち、横方向の両端が、相異なる半径の円弧状を呈している）ように形作られていることが好ましい。
【００２７】
その場合には、ステアリングコラムロック装置は、ステアリングコラムの半径方向に小さな空間しか占めないように、ステアリングコラムのシリンダの外縁に合わせられる。このような空間配置は、ステアリングコラムロック装置が、ステアリングコラムの回転に対する電動支援モジュールを構成する一要素となっている本発明の場合に特に好適であることは明らかである。ステアリングコラムロック装置を、ステアリングコラムの回転に対する電動支援モジュールに組み込むことによって、ステアリングコラムロック装置が、泥棒によって好んで操作される計器パネルから非常に隔たった、ステアリングコラムの特に低い部分、すなわち自動車の、特にアクセスし難い部分に配置されるから、安全性という観点から有利になる。
【００２８】
本発明の場合には、図９に示すように、電動支援モジュールは、出力シャフト７５がステアリングコラムに平行に延在する向きに配置されている支援モータ７０を備えている。支援モータ７０の出力シャフト７５は、ステアリングコラムを回転させるために、ステアリングコラムを囲んでいる環状歯列８０と噛み合っている外周歯列を有している。環状歯列８０は、作動片３０が嵌まり込むリング歯車であることが好ましい。この場合には、単一の環状歯列を用いて、駆動機能とロック機能との２つの機能が実現され、さらには上述の電動支援モジュールの実装に必要な容積が低減される。
【００２９】
ステアリングコラムロック装置と支援モータ７０とは、作動片３０と支援モータ７０の出力シャフトとが妨害し合わないように、ステアリングコラムに関して、半径方向に互いに逆側に配置されていることが好ましい。電動支援モジュールは、ステアリングコラムの回転支援の制御とロッキングの制御とに共用される、電子的な単一の制御ユニットを備えていることが好ましい。それによって、ステアリングコラムロック装置がロック状態にあるときに、支援モータに対する支援制御の発動が生じなくなる。
【００３０】
ステアリングコラムロック装置が、ステアリングコラムの回転を支援する電動支援モジュールの一部であるから、ステアリングコラムの電動支援とロッキングとの制御に共通の制御ユニットは、この制御ユニットが、さらに、舌片によるステアリングコラムのロッキング解除の際の応力を制御するときに、ステアリングコラムがわずかに回転運動を起こすように制御する制御ロジックを取り付けていることが好ましい。その場合には、このわずかな回転運動によって、舌片とステアリングコラムとの間の、例えば舌片と環状歯列８０の歯の外側縁との間の、いかなる残留摩擦も取り除かれ、舌片は、自動車の始動時毎に信頼性高くスライドする。
【００３１】
制御ユニットは、支援モータ７０とステアリングコラムロック装置とに共通のハウジング９０内に配置されている電子回路の形態に実装されていることが好ましい。この電子回路は、ステアリングコラムロック装置のハウジング５０の外側に配置されていることが好ましい。この例においては、この制御ユニットは、ステアリングコラムロック装置の制御の実行に加えて、ステアリングコラムロック装置に配置されている、作動片の位置測定のための２つのセンサからの出力信号を受けて制御ユニットに示される、作動片の位置測定の結果を特に考慮に入れる。これらの２つのセンサ（符号３５および３６を付してある）は、この例においては、作動片上に配置されている磁石によって作動する磁気センサであるが、一変形例として、作動片のボスによって作動する機械的センサである場合もある。一代替例として、これらのセンサは、平歯車２０、作動片を不動化するための旋回板６０、またはステアリングコラムロック装置の任意の他の部品に組み合わされたセンサである場合がある。これらのセンサから伝達された信号は、制御ユニットによって直接読み取られるようにすることが好ましい。
【符号の説明】
【００３２】
１０  モータ
１５  ウォーム
２０  平歯車
２１  回転軸
２２  下面
２３  カム
２４  トラック
３０  作動片
３１  バー
３５  側方突起
３６  センサ
５０  ハウジング
６０  旋回板
６２  突出部
６４  ロックピン
６５  スライダ
７０  支援モータ
７５  出力シャフト
８０  環状歯列
９０  ハウジング
【図１】
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【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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【国際調査報告】
2014505624.tif 000012
2014505624.tif 000013
2014505624.tif 000014
2014505624.tif 000015