(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁式アクチュエータにより作動するステアリングロック手段と、これを保持するロック装置本体とを備え、
ステアリング装置を車体に固定するための車体側部材に上記ロック装置本体を固定してあり、
操舵補助用の電動モータの回転軸の端部が、モータハウジングの外部に導出されており、ロック時にステアリングロック手段が回転軸の導出された端部に係合することを特徴とするステアリングロック装置。
【請求項２】
電磁式アクチュエータにより作動するステアリングロック手段と、これを保持するロック装置本体とを備え、
ステアリング装置を車体に固定するための車体側部材に上記ロック装置本体を固定してあり、
操舵補助用の電動モータの回転軸の回転を減速するための減速機の駆動軸の端部が、減速機ハウジングの外部に導出されており、ロック時にステアリングロック手段が駆動軸の導出された端部に係合することを特徴とするステアリングロック装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動パワーステアリング装置に関する。特に、自動車の盗難防止用にハンドルロックするためのステアリングロック装置に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
ステアリングロック装置は、通例、イグニションキーの操作によりハンドルをロックしたり、そのロックを解除できるようにされている。ステアリングロック装置は、イグニションキーシリンダと、ステアリングシャフトの回転を規制するロック装置とを一体化したユニットとして構成されて、このユニットがステアリングコラムのコラムチューブに固定される。
【０００３】
このコラムチューブは盗難防止のために高強度を必要とされる。しかし、コラムチューブは中空形状で強度が不足する傾向にある。そこで、コラムチューブに補強部材を別途追加したり、高価な高強度材料を利用したりすることになり、その結果、ステアリング装置のコスト上昇を招いていた。
ところで、ステアリングロック装置には、上述のロック装置を遠隔操作できるように構成して、イグニションキーシリンダと上述のロック装置とを離して配置できるようにしたものがある。このタイプのステアリングロック装置でも、ロック機構は、通例、上述のユニット化されたタイプと同様に、ステアリングコラムに配置されていた（例えば、特開平９−２６７７１３号公報参照）。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、ステアリング装置を安価にできるステアリングロック装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
請求項１に記載の発明は、電磁式アクチュエータにより作動するステアリングロック手段と、これを保持するロック装置本体とを備え、ステアリング装置を車体に固定するための車体側部材に上記ロック装置本体を固定してあり、操舵補助用の電動モータの回転軸の端部が、モータハウジングの外部に導出されており、ロック時にステアリングロック手段が回転軸の導出された端部に係合することを特徴とする。
【０００６】
この発明によれば、ロック装置本体を、頑丈な上記車体側部材に支持するので、従来必要とされたコラムチューブの補強をせずに済み、ステアリング装置を安価にできる。
【０００７】
また、操舵補助用の電動モータとステアリングシャフトとの間には、通例、減速機が介在する。従って、この減速機を介することにより、低強度のステアリングロック装置であっても、ステアリングシャフトにかかる大トルクを受け止めて、破損することなくその回転を抑制することができる。従って、ステアリングロック装置を低強度で安価なもので済ますことができる。
【０００８】
また、電動モータの回転軸の端部は、モータハウジングの外部に導出されており、ロック時にステアリングロック手段が回転軸の導出された端部に係合するようにしている。これにより、電動モータの小変更で、その回転軸の端部にロック装置本体を外付けし易くでき、例えば、車体側部材に固定するレイアウトを採用し易い。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、電磁式アクチュエータにより作動するステアリングロック手段と、これを保持するロック装置本体とを備え、ステアリング装置を車体に固定するための車体側部材に上記ロック装置本体を固定してあり、操舵補助用の電動モータの回転軸の回転を減速するための減速機の駆動軸の端部が、減速機ハウジングの外部に導出されており、ロック時にステアリングロック手段が駆動軸の導出された端部に係合することを特徴とする。
この発明によれば、ロック装置本体を、頑丈な上記車体側部材に支持するので、従来必要とされたコラムチューブの補強をせずに済み、ステアリング装置を安価にできる。また、減速機を介することにより、低強度のステアリングロック装置であっても、ステアリングシャフトにかかる大トルクを受け止めて、破損することなくその回転を抑制することができる。従って、ステアリングロック装置を低強度で安価なもので済ますことができる。また、減速機の小変更で、その導出された駆動軸の端部にロック装置本体を外付けし易くでき、例えば、車体側部材に固定するレイアウトを採用し易い。
【００１５】
【発明の実施の形態】
先ず、本発明の参考例としてのステアリングロック装置が設けられた電動パワーステアリング装置を図面を参照しつつ説明する。図１は、参考例のステアリングロック装置および電動パワーステアリング装置の概略構成を示す側面図である。
ステアリング装置１は、車輪（図示せず）を操向するためにステアリングホイール２の動きを伝達するステアリングシャフト３と、このステアリングシャフト３を内部に通して回転自在に支持するステアリングコラム４とを有している。ステアリングシャフト３の一方の端部５にステアリングホイール２が連結されている。ステアリングシャフト３の他方の端部６には、図示しない中間軸等を介して、ピニオン、ラック軸等を含む舵取り機構が連結されている。ステアリングホイール２が回されると、その回転がステアリングシャフト３、中間軸等を介して舵取り機構に伝達され、これにより車輪を操向することができる。
【００１６】
ステアリングシャフト３は、複数の部材により構成され、これらの各部材は一体回転するように互いに連結され、複数の軸受（図示せず）によりステアリングコラム４に支持されている。
ステアリングコラム４は、そのステアリングホイール２側に配置されてステアリングシャフト３を収容しつつ回転自在に支持する筒状のコラムチューブとしてのアウターチューブ７およびインナーチューブ８と、インナーチューブ８の前部に固定されるハウジング９と、インナーチューブ８の前部にハウジング９を介して固定されるロワブラケット１０と、アウターチューブ７に固定されるアッパブラケット１１とを有している。なお、ハウジング９を省略した構成も考えられる。ステアリングコラム４は、ロワブラケット１０およびアッパブラケット１１により、所定の車体側部材１４（一部のみ図示）にそれぞれ固定されている。
【００１７】
また、ステアリング装置１は、パワーステアリング装置として構成され、ステアリングコラム４に設けられる操舵補助ユニットにより、操舵操作に伴い生じる操舵抵抗に見合った操舵補助力を得られるようになっている。すなわち、操舵補助ユニットは、操舵トルクを検知するためのトルクセンサ１５と、このトルクセンサ１５からの出力信号に基づいて操舵補助力を発生させる電動モータ１６と、この電動モータ１６の回転軸３０の回転を減速するための減速機１７と、上述のハウジング９とを有している。減速機１７は、電動モータ１６の回転軸３０と継手１８を介して一体回転可能に連結された駆動軸としてのウォーム軸１９と、このウォーム軸１９により駆動され回転を減速して伝達されるウォームホイール２０と、ウォーム軸１９およびウォームホイール２０を互いに噛み合わせて回転自在に支持しつつ電動モータ１６を支持する減速機ハウジング２１とを有する。ウォームホイール２０がステアリングシャフト３と一体回転可能に連結されている。ハウジング９は、上述の減速機ハウジング２１と、この減速機ハウジング２１の後部に固定されてトルクセンサ１５を収容しつつステアリングシャフト３を取り囲むセンサハウジング２２とを有している。
【００１８】
ステアリング装置１は、盗難防止のためにステアリングホイール２を操作し難くするロック状態を達成できる本ステアリングロック装置２３を有している。
本ステアリングロック装置２３は、遠隔操作可能な電磁式アクチュエータ４０と、ロック状態を解除可能に達成するために電磁式アクチュエータ４０により作動するステアリングロック手段としてのロックピン４１と、このロックピン４１をロック状態になるように弾力的に付勢する付勢手段としてのばね４３と、ロックピン４１を摺動可能に保持するロック装置本体４２とを有している。
【００１９】
また、本ステアリングロック装置２３は、これら各部４０，４１，４２，４３を有するロック部２５と、ロック部２５を制御する制御部２６と、この制御部２６に指令信号を与えて操作する操作部２７と、操舵操作に連動する可動部材としてのステアリングシャフト３に設けられロックピン４１と離脱可能に係合する係合部２４と、ロック部２５が固定される固定部材としてのセンサハウジング２２の収容部５０とを有している。
【００２０】
係合部２４は、ロック装置本体４２に対応して設けられ、参考例ではステアリングシャフト３の貫通孔３４の周縁部からなる。なお、係合部２４としては、例えば、ステアリングシャフト３と一体回転可能に嵌めた筒状部材に形成された孔の周縁部であってもよい。また、係合部２４は単一でも複数でもよいし、そのための孔は貫通していてもよいし、所定深さの凹部となっていてもよい。
電磁式アクチュエータ４０は、ロック装置本体４２に固定されるソレノイドからなる。このソレノイドの内部には、ソレノイドから進退自在に支持されるロッド（図示せず）が設けられ、このロッドは、ロックピン４１と連動可能に連結されている。なお、電磁式アクチュエータ４０としては、ソレノイドの他、電動モータ等を利用することもできる。
【００２１】
ロック時には、電磁式アクチュエータ４０が非通電状態とされ、ロックピン４１は、ロック装置本体４２から進出するように、ばね４３により付勢される。そして、ロックピン４１の進出方向の前方に貫通孔３４がある場合には、ロックピン４１は貫通孔３４に入り、ロックピン４１と係合部２４とが係合し、ロックが達成される。また、貫通孔３４がロックピン４１の前方からずれている場合にも、ステアリングホイール２が少し回されると、貫通孔３４とロックピン４１の位置が合い、ロックピン４１が貫通孔３４に入り、ロックが達成される。
【００２２】
ロック解除時には、電磁式アクチュエータ４０が所定の一方向の通電状態とされ、電磁式アクチュエータ４０の力により、ロックピン４１はばね４３の付勢に抗してロック装置本体４２内に後退する。これにより、ロックピン４１と係合部２４との係合が外れて、ロックが解除され、操舵可能となる。
また、電磁式アクチュエータ４０を利用しているので、これを操作するための操作部２７を操作し易い自在な位置にレイアウトできる。
【００２３】
特に、参考例では、ロック装置本体４２の固定部がセンサハウジング２２に、例えば、インナーチューブ８との嵌合部に固定されていて、ロックピン４１が、センサハウジング２２およびインナーチューブ８の孔を通して、ステアリングシャフト３の貫通孔３４の周縁部と係合可能に配置されている。
このように、ロック装置本体４２を通例強度のあるセンサハウジング２２に支持するので、これを補強する必要がなく、また、従来必要とされたコラムチューブの補強もせずに済み、ステアリング装置１を安価にすることができる。
【００２４】
制御部２６は、操作部２７からの指令信号に応答して、電磁式アクチュエータ４０を動作させるための動作信号を出力し、ロック部２５を制御する。
制御部２６は、ステアリングロック装置専用に設けることも考えられるが、本発明の各実施形態では、操舵補助用の電動モータ１６を制御するための制御部２８により構成され、制御部２８が制御部２６と兼用されているので、部品点数を削減できる。その結果、ステアリングロック装置２３を安価にできる。
【００２５】
操舵補助用の制御部２８は、通例ステアリング装置１に支持されるので、電磁式アクチュエータ４０の近くに配置できる結果、制御部２８と電磁式アクチュエータ４０とを接続する配線作業の手間をかけずに済む。なお、参考例のように制御部２８とロック装置本体４２とが同じセンサハウジング２２に固定される場合の他、以下の各実施形態でも、同様の効果を得ることができる。
操作部２７は、例えば、キー操作式イグニションスイッチからなり、キーシリンダに装着したキーの操作により内部回路を切り換えることのできるスイッチである。イグニションスイッチは、エンジンの始動用のスイッチと兼用されていて、キーをキーシリンダに差し込んで、キーを第１の所定の位置に配置するときにロック状態にするための指令信号を出力し、また、キーを第２の所定の位置に配置するときにロック解除するための指令信号を出力することができる。
【００２６】
操作部２７としては、キー操作式イグニションスイッチに限定されず、例えば、ＩＣカード、リモコン装置等により操作される制御装置等、公知の構成を利用できる。また、操作部２７の取付位置は、ステアリングコラムの他、車両のインストルメントパネルやコンソールボックスでも、どこでも構わない。
なお、ロック装置本体４２を、センサハウジング２２に代えて、後述する実施形態のように頑丈な他の部材、例えば、電動モータ１６のモータハウジング３２、減速機ハウジング２１、および車体側部材の何れかに固定してもよい。
【００２７】
車体側部材、そのなかでも、特にステアリング装置１を固定するための車体側部材１４は、通例、頑丈な部材である。また、モータハウジング３２および減速機ハウジング２１は、通例、コラムチューブよりも高強度の部材である。従って、これらの各部材１４，３２，２１は、自身の補強を施さずともロック装置本体４２を強固に支持できる。また、従来必要とされたコラムチューブの補強をせずに済む。その結果、ステアリング装置１を安価にできる。
【００２８】
また、ロック装置本体４２を、操舵補助ユニットに固定する場合には、ロック部２５をも含めた一体的に扱えるユニットにでき、組立時に扱い易くできる。
また、以下の各実施の形態のように、上述の係合部２４をステアリングシャフト３以外の部材に設けてもよい。なお、以下では、既に説明した点と異なる点を中心に説明し、同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
第１の実施形態では、図２に示すように、ステアリングロック装置２３に代えてステアリングロック装置５４が用いられている。ステアリングロック装置５４では、ロック部２５は、操舵補助用の電動モータ１６の端部の近傍に配置されている。ロック装置本体４２は、固定部材としての車体側部材１４に固定されている。この車体側部材１４は、ステアリング装置１を車体に固定するための部材である。減速機１７と反対側となる電動モータ１６の回転軸３０の端部３１は、モータハウジング３２の外部に導出されており、ロック時にロックピン４１が係合部２４としての回転軸３０の導出された端部３１に係合する。
【００２９】
ロックピン４１が回転軸３０と係合し、また、操舵補助用の電動モータ１６とステアリングシャフト３との間には、通例、減速機１７が介在している。従って、この減速機１７を介することにより、低強度のステアリングロック装置２３であっても、車両が盗まれる際に想定されるステアリングシャフト３にかかる大トルクを受け止めて、破損することなくその回転を抑制することができる。従って、ステアリングロック装置２３を低強度で安価なもので済ますことができ、ステアリング装置１を安価にできる。なお、この作用を得るための係合部２４としては、電動モータ１６の回転軸３０の他、後述するように減速機１７のウォーム軸１９、継手１８、これらの各部材１８，１９，３０に嵌合された部材等の電動モータ１６の回転軸３０に一体回転可能に連結される部材としてもよい。
【００３０】
本実施形態では、電動モータ１６の回転軸３０の端部３１が外部に導出されているので、ロック装置本体４２を外付けし易く、例えば、ロック装置本体４２を車体側部材１４に固定するレイアウトを容易に採用することができる。また、このために操舵補助ユニットの構成を大きく変更せずに済む。例えば、電動モータ１６は回転軸３０の小変更で済み、減速機１９は変更せずに済む。
第２実施形態では、図３に示すように、ステアリングロック装置２３に代えてステアリングロック装置５５が用いられている。ステアリングロック装置５５では、ロック部２５は減速機１７の近傍に配置されている。ロック装置本体４２は固定部材としての上述の車体側部材１４に固定されている。電動モータ１６と反対側となる減速機１７のウォーム軸１９の端部３６は、減速機ハウジング２１の外部に導出され、ロック時にロックピン４１が、係合部２４としてのウォーム軸１９の導出された端部３６に係合する。
【００３１】
本実施形態では、減速機１７のウォーム軸１９の端部３６が外部に導出されているので、ロック装置本体４２を外付けし易く、例えば、ロック装置本体４２を車体側部材１４に固定するレイアウトを容易に採用することができる。また、このために操舵補助ユニットの構成を大きく変更せずに済む。例えば、減速機１７のウォーム軸１９の小変更で済み、電動モータ１６は変更せずに済む。
なお、第１および第２の各実施形態において、ロック装置本体４２を、減速機ハウジング２１、センサハウジング２２、モータハウジング３２等のステアリング装置側部材に固定する構成も考えられる。この構成では、ロック装置本体４２を外付けするために、操舵補助ユニットの構成を大きく変更せずに済み、例えば、第１または第２実施形態に対応する上述の構成では電動モータ１６または減速機１７の小変更で済む。
【００３２】
別の参考例では、図４に示すように、ステアリングロック装置２３に代えてステアリングロック装置５６が用いられる。ステアリングロック装置５６では、ロック装置本体４２は、固定部材としての電動モータ１６寄りとなる減速機ハウジング２１の座部５１に固定されている。減速機ハウジング２１内には、継手１８が収容されている。継手１８は、相対向する減速機１７のウォーム軸１９の端部と電動モータ１６の回転軸３０の端部とを一体回転可能に連結し、径方向に延びる凹部を有している。ロック時にロックピン４１が、係合部２４としての継手１８の凹部の周縁部と係合する。
【００３３】
このように、ロック装置本体４２を、電動モータ１６と減速機１７との間に配置する場合には、これらの軸３０，１９同士を連結するためのスペースを利用してロック装置本体４２を配置でき、回転軸３０の軸方向に沿って操舵補助ユニットの大型化を抑制できて、ステアリング装置１の小型化に寄与する。
また、ロックピン４１を継手１８に係合するようにしているので、ロック装置本体４２を取り付けるために、操舵補助ユニットの構成を大きく変更せずに済む。例えば、通常小部品となる継手１８の小変更で済み、電動モータ１６の回転軸３０および減速機１７のウォーム軸１９を変更せずに済む。
【００３４】
なお、別の参考例において、ロック装置本体４２を、モータハウジング３２、センサハウジング２２等のステアリング装置側部材に固定する構成や、車体側部材１４に固定する構成も考えられる。
また、本発明の各実施形態のステアリングロック装置５４，５５は、コラムチューブに固定せずに済むので、衝突時に二重筒構造の一対のコラムチューブ同士を相対摺動させるコラム収縮タイプの衝撃吸収ステアリング装置において、衝撃吸収ストロークを長く確保することができる。
【００３５】
特に、衝撃吸収ステアリング装置が、操舵補助用の電動モータ１６をステアリングコラム４に固定するコラムタイプの電動パワーステアリング装置の場合には、他のタイプの電動パワーステアリング装置や操舵補助力を得られないタイプのステアリング装置に比べて、ステアリングシャフト３の軸方向について周囲の空きスペースに余裕が少なく、コラム収縮タイプはもとより他のタイプの衝撃吸収ステアリング装置でも、衝撃吸収ストロークが短くなる傾向にあるので、上述のように衝撃吸収ストロークを長く確保できる本発明が好ましい。
【００３６】
なお、本発明をコラムタイプ以外の電動パワーステアリング装置や、操舵補助力を得られない手動操作タイプのステアリング装置に適用してもよい。また舵取り機構は、ラックアンドピニオン式の他、公知の他の構成を利用できる。
その他、本発明の特許請求の範囲で種々の変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の参考例のステアリングロック装置を有する電動パワーステアリング装置の概略構成の側面一部断面図。
【図２】  本発明の第１の実施形態のステアリングロック装置を有する電動パワーステアリング装置の概略構成の要部を示す一部断面図。
【図３】  本発明の第２の実施形態のステアリングロック装置を有する電動パワーステアリング装置の概略構成の要部を示す一部断面図。
【図４】  本発明の別の参考例のステアリングロック装置を有する電動パワーステアリング装置の概略構成の要部を示す一部断面図。
【符号の説明】
１４  車体側部材
１６  電動モータ
１７  減速機
１９  ウォーム軸（駆動軸）
２１  減速機ハウジング
５４，５５  ステアリングロック装置
３０  電動モータの回転軸
３１  電動モータの回転軸の端部
３２  電動モータのモータハウジング
３６  減速機のウォーム軸の端部
４０  電磁式アクチュエータ
４１  ロックピン（ステアリングロック手段）
４２  ロック装置本体
【図１】
0003854867.tif 000002
【図２】
0003854867.tif 000003
【図３】
0003854867.tif 000004
【図４】
0003854867.tif 000005