JP4671762B2

JP4671762B2 - Electric steering lock device

Info

Publication number: JP4671762B2
Application number: JP2005156766A
Authority: JP
Inventors: 啓介福島
Original assignee: U-SHINLTD.
Current assignee: U-SHINLTD.
Priority date: 2004-06-04
Filing date: 2005-05-30
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2025-05-30
Also published as: JP2006015984A

Description

本発明は、自動車等のステアリングをロックするための電動ステアリングロック装置に関する。 The present invention relates to an electric steering lock device for locking a steering of an automobile or the like.

従来、盗難防止を目的として自動車等のステアリングをロックするために用いられるステアリングロック装置が知られている。一般に、ステアリングロック装置では、ステアリング操作に伴って回動するステアリングシャフトの外周に係合凹部に設けられており、この係合凹部にロックボルトが進入して係合することによりステアリングシャフトの回動が規制されてステアリングがロックされ、一方、前記係合凹部から前記ロックボルトが脱出して係合解除されることによりステアリングシャフトの回動規制が解除されてステアリングがアンロックされるようになっている。 Conventionally, a steering lock device used for locking a steering of an automobile or the like for the purpose of preventing theft is known. Generally, in a steering lock device, an engagement recess is provided on the outer periphery of a steering shaft that rotates in response to a steering operation, and a lock bolt enters and engages with the engagement recess to rotate the steering shaft. The steering is locked and the steering is locked. On the other hand, the lock bolt is released from the engaging recess and released, so that the rotation restriction of the steering shaft is released and the steering is unlocked. Yes.

前記ステアリングロック装置において、ロックボルトを、ステアリングシャフトに係合するロック位置とステアリングシャフトに対して係合解錠されたアンロック位置との間で移動させる駆動力を電動モータで与えている電動ステアリングロック装置がある。例えば、下記特許文献１に開示される電動ステアリングロック装置では、電動モータによって作動するカム部材の回転移動に連動してロックボルトがロック位置とアンロック位置との間で移動するようになっている。 In the steering lock device, an electric steering is provided with an electric motor that provides a driving force for moving the lock bolt between a lock position engaged with the steering shaft and an unlock position engaged with and unlocked from the steering shaft. There is a locking device. For example, in the electric steering lock device disclosed in Patent Document 1 below, the lock bolt moves between the lock position and the unlock position in conjunction with the rotational movement of the cam member that is operated by the electric motor. .

特開２００２−２０５６２２号公報JP 2002-205622 A

しかしながら、特許文献１に開示される電動ステアリングロック装置では、カム部材がロックボルトの移動方向に回転するように配置されているため、特に、ロックボルトの移動ストロークを長くしようとすると、カム部材が大型化してしまい、ひいては電動ステアリングロック装置自体も大きくなってしまうという問題がある。 However, in the electric steering lock device disclosed in Patent Document 1, the cam member is arranged so as to rotate in the movement direction of the lock bolt. There is a problem that the size is increased and the electric steering lock device itself is also enlarged.

また、一般に、電動ステアリングロック装置には、次のような問題がある。
（１）ロックボルトがロック位置に移動するときに、ロックボルトの先端がステアリングシャフトの係合凹部と一致しない場合には、ロックボルトをロック位置に移動できない。
（２）ロックボルトを前記係合凹部から引き抜く際に、ステアリングシャフトに据え切りトルクがかかっているために係合凹部の内側面がロックボルトに圧接している場合には、ロックボルトを引き抜けない。 In general, the electric steering lock device has the following problems.
(1) When the lock bolt moves to the lock position, if the tip of the lock bolt does not coincide with the engagement recess of the steering shaft, the lock bolt cannot be moved to the lock position.
(2) When pulling out the lock bolt from the engaging recess, if the inner surface of the engaging recess is in pressure contact with the lock bolt because of the stationary torque applied to the steering shaft, the lock bolt is pulled out. Absent.

そこで、前記問題を解決するために本発明は、ステアリング操作に連動する可動部材に対して電動モータの駆動力でロックボルトを移動させて係合または係合解除させることにより、前記ステアリングをロックまたはアンロックするようにした電動ステアリングロック装置において、
前記ロックボルトの円柱状部の外周面に周方向に対して傾斜したカム溝を形成するとともに、前記電動モータにより回転駆動される筒状の回転体を設け、前記ロックボルトの円柱状部を前記回転体の内部に軸方向に移動可能に配置し、前記回転体の保持部に保持されたカムフォロワを前記カム溝内で移動させることにより前記ロックボルトを移動させるようにし、
前記ロックボルトを前記可動部材側に付勢する付勢部材を設けるとともに、前記回転体の保持部を、前記ロックボルトが移動する方向に延び、かつ前記ロックボルトのロック動作時において前記ロックボルトの先端が前記可動部材の係合凹部に一致しないときには前記カムフォロワが後退移動するように形成された縦溝とし、
前記回転体の回転駆動により、前記カムフォロワが、前記カム溝と前記保持部とにより保持された状態で前記カム溝に沿って移動することを特徴とするものである。
Therefore, in order to solve the above problem, the present invention locks the steering or moves the lock bolt with the driving force of the electric motor to engage or disengage the movable member interlocked with the steering operation. In the electric steering lock device designed to unlock,
A cam groove that is inclined with respect to the circumferential direction is formed on the outer peripheral surface of the columnar portion of the lock bolt, a cylindrical rotating body that is rotationally driven by the electric motor is provided, and the columnar portion of the lock bolt is It is arranged so as to be movable in the axial direction inside the rotating body, and the lock bolt is moved by moving the cam follower held in the holding portion of the rotating body in the cam groove,
Provided with a biasing member which biases the locking bolt to the movable member side, the holding portion of the rotating body, extending in the direction in which the locking bolt is moved, and the locking bolt during the locking operation of the locking bolt When the front end does not coincide with the engagement recess of the movable member, the cam follower is a vertical groove formed so as to move backward ,
The cam follower moves along the cam groove while being held by the cam groove and the holding portion by the rotational drive of the rotating body.

この構成によれば、ロックボルトの移動方向に対して垂直方向に回転する回転体によってロックボルトを作動させるとともに、回転体の内部にロックボルトを配置しているため、電動ステアリングロック装置を小型化することができる。また、ロックボルトの外周面にカム溝を形成しているため、カム溝の形成が容易であり、かつ、互いに交差しないような形状で複数のカム溝または１つの長いカム溝を形成することが可能になる。
また、ロックボルトの先端が可動部材の係合凹部に一致しないときにロック動作を行ったときには、ロックボルトは可動部材の係合凹部に係合するロック位置に移動することができずに途中で停止し、その代わりにカムフォロワが前記縦溝に沿って可動部材とは反対側に移動する。そして、ロックボルトの先端が係合凹部と一致すると、付勢部材の付勢力によってロックボルトが前記ロック位置に移動する。したがって、ロック動作中にロックボルトが途中で停止した場合にも、電動モータに過負荷がかかることがなく、かつ、電動モータを再度作動させなくてもロックボルトをロック位置に移動させることができる。
According to this configuration, the lock bolt is operated by the rotating body that rotates in a direction perpendicular to the moving direction of the lock bolt, and the lock bolt is disposed inside the rotating body, so that the electric steering lock device is downsized. can do. In addition, since the cam groove is formed on the outer peripheral surface of the lock bolt, it is easy to form the cam groove, and a plurality of cam grooves or one long cam groove can be formed in a shape that does not cross each other. It becomes possible.
Further, when the tip of the lock bolt has performed a locking operation when no match the engaging concave portion of the movable member, the locking bolt is not able to move to the lock position engaging with the engagement recessed portion of the movable member Instead, the cam follower moves to the opposite side of the movable member along the longitudinal groove. When the leading end of the lock bolt is coincident with the engagement concave portion, the lock bolt by the biasing force of the biasing member moves to said locked position. Therefore, even when the lock bolt stops during the locking operation, the electric motor is not overloaded, and the lock bolt can be moved to the lock position without operating the electric motor again. .

本発明の電動ステアリングロック装置では、前記カム溝および前記カムフォロワがおよそ１８０度ずれてそれぞれ２つ設けられてもよい。 In the electric steering lock device of the present invention, two cam grooves and two cam followers may be provided with a shift of approximately 180 degrees.

このようにカム溝およびカムフォロワをそれぞれ２つ設ければ、カム溝およびカムフォロワが各１つの場合に比べてガタツキなくロックボルトを作動させることができる。
また、２つのカムフォロワを回転体の軸方向に関して互いにずれた位置に配置した場合には、そのずれた分だけ回転体や、カム溝が形成されたロックボルトの円柱状部が軸方向に長くなるために電動ステアリングロック装置がそれだけ大型化することになるが、前記２つのカムフォロワを回転体の軸方向に垂直な同一平面上に設ければ、回転体やロックボルトの円柱状部を短くすることができ、これにより電動ステアリングロック装置を小型化することができる。 If two cam grooves and two cam followers are provided in this way, the lock bolt can be operated without rattling compared to the case of one cam groove and one cam follower.
Further, when the two cam followers are arranged at positions shifted from each other with respect to the axial direction of the rotating body, the columnar portion of the rotating body and the lock bolt in which the cam groove is formed becomes longer in the axial direction. For this reason, the electric steering lock device is increased in size, but if the two cam followers are provided on the same plane perpendicular to the axial direction of the rotating body, the columnar portions of the rotating body and the lock bolt can be shortened. Thus, the electric steering lock device can be reduced in size.

本発明の電動ステアリングロック装置では、前記ロックボルトの後端側の前記カム溝の傾斜角を緩勾配とし、前記ロックボルトの先端側の前記カム溝の傾斜角を急勾配としてもよい。 In the electric steering lock device of the present invention, the inclination angle of the cam groove on the rear end side of the lock bolt may be a gentle inclination, and the inclination angle of the cam groove on the front end side of the lock bolt may be a steep inclination.

このようにカム溝の傾斜角を途中で変えることで、ロックボルトをアンロック位置へ移動させる際の引き抜き荷重を大きくすることができるとともに、引き抜いた後はロックボルトの動作を速くすることができる。このように引き抜き荷重を大きくできることで、ステアリングシャフトに据え切りトルクがかかっていてステアリングシャフトの係合凹部の内側面がロックボルトの先端に圧接している状態でもロックボルトを確実に引き抜くことができる。また、引き抜き荷重増大のための減速ギヤ等を廃止できるとともにモータを小型化することができ、これにより部品の削減と電動ステアリングロック装置全体の小型化を図れる。さらに、引き抜いた後はロックボルトの動作を速くすることで、モータの作動時間を短くでき、消費電力を少なくできる。 Thus, by changing the inclination angle of the cam groove in the middle, it is possible to increase the pull-out load when moving the lock bolt to the unlock position, and to speed up the operation of the lock bolt after it is pulled out. . Since the pull-out load can be increased in this way, the lock bolt can be reliably pulled out even when a stationary torque is applied to the steering shaft and the inner surface of the engaging recess of the steering shaft is in pressure contact with the tip of the lock bolt. . In addition, the reduction gear for increasing the pulling load can be eliminated and the motor can be reduced in size, thereby reducing the number of parts and the size of the entire electric steering lock device. Furthermore, after pulling out, the operation time of the motor can be shortened and the power consumption can be reduced by speeding up the operation of the lock bolt.

本発明の電動ステアリングロック装置では、前記カムフォロワが球状のボール部材であってもよい。 In the electric steering lock device of the present invention, the cam follower may be a spherical ball member.

このように球状のボール部材を介してロックボルトを作動させるようにすれば、カム溝の摩耗や異音の発生を防止することができるとともに、カムフォロワがカム溝内で移動する際の抵抗も小さくなる。 If the lock bolt is operated through the spherical ball member in this way, it is possible to prevent the cam groove from being worn and abnormal noise and to reduce the resistance when the cam follower moves in the cam groove. Become.

本発明の電動ステアリングロック装置では、前記カムフォロワが、前記回転体の前記保持部に回転可能に保持されたローラであってもよい。
In the electric steering lock device of the present invention, the cam follower may be a roller rotatably held by the holding portion of the rotating body .

この構成によれば、回転可能なローラがロックボルトのカム溝内を移動するようにしているため、カムフォロワであるボール部材がカム溝内で摺動する場合に比べて摩擦による駆動力のロスを低減できる。これにより、モータ及び回転体のギア径の小型化が可能になり、その結果、電動ステアリングロック装置をさらに小型化することができる。
According to this configuration, since the rotatable roller moves in the cam groove of the lock bolt, the loss of driving force due to friction is reduced compared to the case where the ball member as the cam follower slides in the cam groove. Can be reduced. As a result, the gear diameters of the motor and the rotating body can be reduced, and as a result, the electric steering lock device can be further reduced in size .

上述したように、本発明の電動ステアリングロック装置によれば、簡単な構成で、電動ステアリングロック装置の小型化、ロックボルトが途中停止した後のロック位置への再作動、および、据え切りトルクがかかっている状態でのロックボルトの引き抜きが可能になる。 As described above, according to the electric steering lock device of the present invention, the electric steering lock device can be reduced in size, restarted to the lock position after the lock bolt has stopped halfway, and the stationary torque can be reduced. The lock bolt can be pulled out when it is on.

以下に、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
図１は本発明の第１実施形態である電動ステアリングロック装置１０の平面図、図２はロック状態にある電動ステアリングロック装置１０の側方断面図である。なお、図２（図４，５についても同様）では、便宜上、左側を「前」、右側を「後」とする。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a plan view of an electric steering lock device 10 according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side sectional view of the electric steering lock device 10 in a locked state. In FIG. 2 (the same applies to FIGS. 4 and 5), the left side is “front” and the right side is “rear” for convenience.

電動ステアリングロック装置１０は、カバー１２によって閉じられるケース１４を備えている。ケース１４内には、電動モータ１６が固定されている。電動モータ１６は、プリント基板１８に固定された端子２０に電気的に接続されており、ケース１４の側面に突出したコネクタ２２からプリント基板１８および端子２０を介して図示しない制御部により給電されることによって正転または逆転駆動されるようになっている。また、電動モータ１６の回転軸１７には、ウォーム２４が取り付けられている。 The electric steering lock device 10 includes a case 14 that is closed by a cover 12. An electric motor 16 is fixed in the case 14. The electric motor 16 is electrically connected to a terminal 20 fixed to the printed circuit board 18, and is fed by a control unit (not shown) through the printed circuit board 18 and the terminal 20 from a connector 22 protruding from the side surface of the case 14. Therefore, it is driven forward or reverse. A worm 24 is attached to the rotating shaft 17 of the electric motor 16.

さらに、ケース１４内には、円筒状の回転体２６が設けられている。回転体２６は、カバー１２とケース１４とによって、回動可能ではあるが前後方向に移動不能に所定位置で保持されている。回転体２６の外周部には、ウォーム歯車２８が形成されている。このウォーム歯車２８が前記ウォーム２４に噛合している。これにより、回転体２６は、電動モータ１６によって回転駆動されるようになっている。 Further, a cylindrical rotating body 26 is provided in the case 14. The rotating body 26 is held at a predetermined position by the cover 12 and the case 14 while being rotatable but not movable in the front-rear direction. A worm gear 28 is formed on the outer periphery of the rotating body 26. The worm gear 28 meshes with the worm 24. Thereby, the rotating body 26 is rotationally driven by the electric motor 16.

回転体２６の内周部には、およそ１８０度ずれた位置に２つの縦溝３０が形成されている。縦溝３０は、回転体２６の軸方向（後述するロックボルトの移動方向と一致する方向）に沿って延設されている。また、縦溝３０は、略半円形の横断面を有しており、球状のボール部材からなる２つのカムフォロワ３２をそれぞれ保持する保持部を構成している。ここで、２つのカムフォロワ３２は、回転体２６の軸方向に垂直な同一平面上に設けられている。なお、カムフォロワ３２は、必ずしも球状のボール部材に限られるものでなく、他の形状の部材であってもよい。 Two longitudinal grooves 30 are formed in the inner peripheral portion of the rotating body 26 at positions shifted by approximately 180 degrees. The longitudinal groove 30 extends along the axial direction of the rotating body 26 (a direction coinciding with the movement direction of a lock bolt described later). Further, the vertical groove 30 has a substantially semicircular cross section, and constitutes a holding portion for holding two cam followers 32 each made of a spherical ball member. Here, the two cam followers 32 are provided on the same plane perpendicular to the axial direction of the rotating body 26. The cam follower 32 is not necessarily limited to a spherical ball member, and may be a member having another shape.

回転体２６の外周部には、所定の角度範囲にわたってへこんだ凹部３４が前記ウォーム歯車２８に隣接して形成されており、この凹部３４の周方向の両端がスイッチ用段部３６，３８になっている。回転体２６の凹部３４が形成されている外周部には、回転体２６の回転位置を検出するための第１検出スイッチ４０および第２検出スイッチ４２の各検出レバーがそれぞれ当接している。図１に示すように、電動ステアリングロック装置１０がロック状態にあるとき、第１検出スイッチ４０はオン状態にあり、第２検出スイッチ４２はその検出レバーが凹部３４に落ち込んでいることでオフ状態になっている。 A concave portion 34 that is recessed over a predetermined angular range is formed adjacent to the worm gear 28 on the outer peripheral portion of the rotating body 26, and both ends in the circumferential direction of the concave portion 34 become switch step portions 36 and 38. ing. The detection levers of the first detection switch 40 and the second detection switch 42 for detecting the rotation position of the rotary body 26 are in contact with the outer peripheral portion of the rotary body 26 where the recess 34 is formed. As shown in FIG. 1, when the electric steering lock device 10 is in the locked state, the first detection switch 40 is in the on state, and the second detection switch 42 is in the off state because the detection lever has fallen into the recess 34. It has become.

回転体２６の内部には、ロックボルト４４が回転体２６の軸方向に移動可能に配置されている。ロックボルト４４は、回転体２６内に位置する円柱状部４６と、この円柱状部４６から延びる略矩形断面を有する棒状部４８とからなっている。電動ステアリングロック装置１０がロック状態にあるとき、図２に示すように、カバー１２から外部に突出したロックボルト４４の棒状部４８の先端がステアリングシャフト（可動部材）２の係合凹部４に進入して係合し、これによりステアリングシャフト２が回動規制されるようになっている。このとき、ロックボルト４４はロック位置にある。 Inside the rotator 26, a lock bolt 44 is disposed so as to be movable in the axial direction of the rotator 26. The lock bolt 44 includes a columnar portion 46 located in the rotating body 26 and a rod-shaped portion 48 having a substantially rectangular cross section extending from the columnar portion 46. When the electric steering lock device 10 is in the locked state, as shown in FIG. 2, the tip of the rod-like portion 48 of the lock bolt 44 protruding outward from the cover 12 enters the engagement recess 4 of the steering shaft (movable member) 2. Thus, the steering shaft 2 is restricted from rotating. At this time, the lock bolt 44 is in the locked position.

なお、本実施形態では、図示しないステアリングの回動操作に伴って回動する可動部材がステアリングシャフト２であるものとして説明するが、前記可動部材はステアリングシャフト２に限らず、ステアリング操作に連動する別の部材であってもよい。 In the present embodiment, the movable member that rotates in response to a steering operation (not shown) is described as the steering shaft 2. However, the movable member is not limited to the steering shaft 2, and is linked to the steering operation. Another member may be used.

ロックボルト４４の円柱状部４６の外周面には、円柱状部４６の周方向に対して傾斜したカム溝５０が２つ形成されている。カム溝５０の横断面は略半径状をなしており、前記２つのカムフォロワ３２は回転体３２の縦溝３０とカム溝５０とに嵌り込んだ状態でそれぞれ保持されている。 Two cam grooves 50 that are inclined with respect to the circumferential direction of the cylindrical portion 46 are formed on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 46 of the lock bolt 44. The cross section of the cam groove 50 has a substantially radial shape, and the two cam followers 32 are respectively held in a state of being fitted into the vertical groove 30 and the cam groove 50 of the rotating body 32.

図３は前記円柱状部４６の外周面の展開図を示し、図中の等間隔の縦線は１０度毎の角度線であり、図中の上側がロックボルト４４の先端側（すなわちステアリングシャフト２側）に相当する一方、図中の下側がロックボルト４４の後端側に相当する。図３に示すように、一方のカム溝５０は、ロックボルト４４の円柱状部４６の周方向（図３において左右方向）に対して傾斜した傾斜部５２，５４と、前記傾斜部５２，５４の両端から円柱状部４６の周方向にそれぞれ延びる延設部５６，５８とを含む。 FIG. 3 shows a developed view of the outer peripheral surface of the cylindrical portion 46, in which the equally spaced vertical lines are angle lines every 10 degrees, and the upper side in the figure is the tip side of the lock bolt 44 (ie, the steering shaft). The lower side in the figure corresponds to the rear end side of the lock bolt 44. As shown in FIG. 3, one cam groove 50 includes inclined portions 52 and 54 that are inclined with respect to the circumferential direction (left and right direction in FIG. 3) of the cylindrical portion 46 of the lock bolt 44, and the inclined portions 52 and 54. Extending portions 56 and 58 extending in the circumferential direction of the cylindrical portion 46 from both ends of the cylindrical portion 46, respectively.

前記傾斜部５２，５４は、ロックボルト４４の後端側にあって傾斜角が緩勾配の緩傾斜部５２と、ロックボルト４４の先端側にあって傾斜角が急勾配の急傾斜部５４とからなっている。 The inclined parts 52 and 54 are located on the rear end side of the lock bolt 44 and have a gentle inclination part 52 with a gentle inclination angle, and on the front end side of the lock bolt 44 and with a steep inclination part 54 with a steep inclination angle. It is made up of.

前記延設部５６，５８は、図中に示すモータ停止位置Ａ，Ｂにカムフォロワ３２が来たときに電動モータ１６の駆動を停止しても、電動モータ１６や回転体２６が慣性回転するために直ちに停止しない場合に、カムフォロワ３２が前記延設部５６，５８に入り込めるようにするためのもので、これにより電動モータ１６の急激な停止を防止して電動モータ１６への過負荷を防止するとともに、モータ停止位置を誤差を含めたある程度の範囲で設定することができる。なお、前記延設部５６，５８は、円柱状部４６の周方向に延びているため、延設部５６，５８内にカムフォロワ３２が移動してもロックボルト４４は移動しない。 The extending portions 56 and 58 cause the electric motor 16 and the rotating body 26 to rotate inertially even when the driving of the electric motor 16 is stopped when the cam follower 32 comes to the motor stop positions A and B shown in the drawing. This is to allow the cam follower 32 to enter the extending portions 56 and 58 when it does not stop immediately. This prevents a sudden stop of the electric motor 16 and prevents an overload on the electric motor 16. At the same time, the motor stop position can be set within a certain range including an error. Since the extended portions 56 and 58 extend in the circumferential direction of the cylindrical portion 46, the lock bolt 44 does not move even if the cam follower 32 moves into the extended portions 56 and 58.

もう１つのカム溝５０も同様の形状をなしているが、前記一方のカム溝５０に対しておよそ１８０度ずれた位置に形成されている。これにより、２つのカム溝５０は、円柱状部４６の軸方向について見れば位置的に重なる部分を有するが、互いに交差しないように形成されている。 The other cam groove 50 has the same shape, but is formed at a position shifted from the one cam groove 50 by approximately 180 degrees. As a result, the two cam grooves 50 have portions that overlap with each other when viewed in the axial direction of the cylindrical portion 46, but are formed so as not to cross each other.

なお、本実施形態では、カム溝５０およびカムフォロワ３２をそれぞれ２つ設けることで、それぞれ１つの場合に比べて、後述するようにロックボルト４４を作動させるときのガタツキを防止できるという効果があるが、カム溝５０およびカムフォロワ３２がそれぞれ１つであってもロックボルト４４を作動させることができ、この場合のカム溝５０は交差しないように例えば螺旋状に延びる１つの長い溝として形成されてもよい。 In the present embodiment, providing two cam grooves 50 and two cam followers 32 has an effect of preventing rattling when the lock bolt 44 is operated, as will be described later, as compared to the case where each one is provided. Even if there is only one cam groove 50 and one cam follower 32, the lock bolt 44 can be operated. In this case, the cam groove 50 may be formed as one long groove extending in a spiral shape so as not to intersect. Good.

ロックボルト４４の後端外周部には、２つの係合凸部６０が１８０度ずれた位置に設けられている。これらの係合凸部６０は、ケース１４の内面に形成された２つの係合溝部６２にスライド移動可能にそれぞれ係合している。これにより、ロックボルト４４は、前後方向への移動は許容されるが、回転できないようになっている。 On the outer peripheral portion of the rear end of the lock bolt 44, two engagement convex portions 60 are provided at positions shifted by 180 degrees. These engaging convex portions 60 are respectively engaged with two engaging groove portions 62 formed on the inner surface of the case 14 so as to be slidable. As a result, the lock bolt 44 is allowed to move in the front-rear direction, but cannot be rotated.

また、ロックボルト４４の後端とケース１４との間には、付勢部材としてのバネ６４が配置されている。このバネ６４によってロックボルト４４は、ステアリングシャフト２側に向かって付勢されている。 A spring 64 as an urging member is disposed between the rear end of the lock bolt 44 and the case 14. The lock bolt 44 is urged toward the steering shaft 2 by the spring 64.

続いて、以上の構成からなる電動ステアリングロック装置１０の動作について説明する。 Next, the operation of the electric steering lock device 10 having the above configuration will be described.

図１および図２に示すように電動ステアリングロック装置１０がロック状態にあるときに、電動モータ１６が正転駆動されることにより回転体２６が図１に示すアンロック方向（すなわち反時計回り方向）に回転し始める。この回転開始により、第２検出スイッチ４２の検出レバーが回転体２６のスイッチ用段部３８に乗り上げることによって、第２検出スイッチ４２がオン状態になる。 As shown in FIGS. 1 and 2, when the electric steering lock device 10 is in the locked state, the electric motor 16 is driven forward so that the rotating body 26 is unlocked (ie, counterclockwise) as shown in FIG. ) Begin to rotate. As the rotation starts, the detection lever of the second detection switch 42 rides on the switch step 38 of the rotating body 26, so that the second detection switch 42 is turned on.

このように回転体２６が回転し始めると、図３中のモータ停止位置Ａ近傍にあったカムフォロワ３２がカム溝５０内を摺動または回転しながら移動するが、カムフォロワ３２は縦溝３０の端部に位置していて前方には移動できないので、回転体２６の回転によってロックボルト４４が後方に移動し始める。 When the rotating body 26 starts to rotate in this way, the cam follower 32 located in the vicinity of the motor stop position A in FIG. 3 moves while sliding or rotating in the cam groove 50, but the cam follower 32 is moved to the end of the vertical groove 30. The lock bolt 44 begins to move rearward due to the rotation of the rotating body 26 because it is located in the section and cannot move forward.

カムフォロワ３２がカム溝５０の緩傾斜部５２に沿って移動するとき、ロックボルト４４はロック位置から比較的ゆっくりと後退する。これにより、ロックボルト４４の先端がステアリングシャフト２の係合凹部４から引き抜かれるときの引き抜き荷重を大きくすることができるので、ステアリングシャフト２に据え切りトルクがかかって係合凹部４の内側面がロックボルト４４の先端に圧接している状態でもロックボルト４４を確実に引き抜くことができる。また、引き抜き荷重増大のための減速ギヤ等を廃止できるとともに電動モータ１６を小型化することができ、これにより部品の削減と電動ステアリングロック装置１０全体の小型化を図れる。 When the cam follower 32 moves along the gently inclined portion 52 of the cam groove 50, the lock bolt 44 retracts relatively slowly from the lock position. As a result, the pulling-out load when the tip of the lock bolt 44 is pulled out from the engaging recess 4 of the steering shaft 2 can be increased, so that a stationary torque is applied to the steering shaft 2 so that the inner surface of the engaging recess 4 is The lock bolt 44 can be reliably pulled out even in a state where it is in pressure contact with the tip of the lock bolt 44. Further, the reduction gear for increasing the pulling load can be eliminated, and the electric motor 16 can be miniaturized, thereby reducing the number of parts and the electric steering lock device 10 as a whole.

引き続き、回転体２６の回転にしたがってカムフォロワ３２がカム溝５０の急傾斜部５４に沿ってモータ停止位置Ｂまで移動するときは、ロックボルト４４は比較的速く後退する。このように、ステアリングシャフト２の係合凹部４から先端が引き抜かれた後はロックボルト４４の動作を速くすることで、モータの作動時間を短くできるため、電動ステアリングロック装置１０のモータを作動させる制御部を含めたシステム全体の応答性を速くできるとともに、消費電力を少なくできる。加えて、例えば、ステアリングのロックを解除した後のエンジン始動までの時間を短くすることもでき、ユーザの利便性を向上することができる。 Subsequently, when the cam follower 32 moves to the motor stop position B along the steeply inclined portion 54 of the cam groove 50 according to the rotation of the rotating body 26, the lock bolt 44 moves backward relatively quickly. As described above, since the operating time of the motor can be shortened by speeding up the operation of the lock bolt 44 after the tip is pulled out from the engaging recess 4 of the steering shaft 2, the motor of the electric steering lock device 10 is operated. The responsiveness of the entire system including the control unit can be increased, and the power consumption can be reduced. In addition, for example, the time until the engine is started after unlocking the steering can be shortened, and the convenience for the user can be improved.

回転体２６がおよそ１８０度回転したとき、第１検出スイッチ４０の検出レバーが回転体２６のスイッチ用段部３６を越えて凹部３４に落ち込むことで第１検出スイッチ４０がオフ状態になる。このオフ信号を受けて電動モータ１６の正転駆動が停止されるが、電動モータ１６や回転体２６の慣性回転によりカムフォロワ３２はカム溝５０の延設部５８に少し入り込んで停止する。このとき、ロックボルト４４は、図４に示すように、その先端がカバー１２内に引っ込んだアンロック位置まで後退している。 When the rotating body 26 rotates approximately 180 degrees, the detection lever of the first detection switch 40 passes over the switch step 36 of the rotating body 26 and falls into the recess 34, whereby the first detection switch 40 is turned off. The forward drive of the electric motor 16 is stopped in response to this off signal, but the cam follower 32 slightly enters the extended portion 58 of the cam groove 50 and stops due to the inertial rotation of the electric motor 16 and the rotating body 26. At this time, as shown in FIG. 4, the lock bolt 44 is retracted to the unlock position where the tip is retracted into the cover 12.

このようにして、ロックボルト４４がロック位置からアンロック位置に移動することで、ステアリングシャフト２の係合凹部４に対するロックボルト４４の先端の係合が解除され、ステアリングシャフト２の回動規制が解除されてステアリングがアンロック状態になる。 Thus, when the lock bolt 44 moves from the lock position to the unlock position, the engagement of the tip of the lock bolt 44 with the engagement recess 4 of the steering shaft 2 is released, and the rotation restriction of the steering shaft 2 is restricted. It is released and the steering is unlocked.

逆に、電動ステアリングロック装置１０をロック状態にするには、第２検出スイッチ４２が図１に示すオフ状態になるまで電動モータ１６を逆転駆動する。これにより、回転体２６が図１に示すロック方向（すなわち時計回り方向）におよそ１８０度回転し、この回転体２６の回転によってカムフォロワ３２がカム溝５０に沿ってモータ停止位置Ａまで移動する。このようにカムフォロワ３２が移動することで、ロックボルト４４はバネ６４の付勢力によってアンロック位置から図２に示すロック位置まで前進する。これにより、ロックボルト４４の先端がステアリングシャフト２の係合凹部４４内に進入して係合し、ステアリングシャフト２は回動規制されてステアリングがロック状態になる。 Conversely, in order to put the electric steering lock device 10 in the locked state, the electric motor 16 is driven in reverse until the second detection switch 42 is turned off as shown in FIG. As a result, the rotating body 26 rotates approximately 180 degrees in the locking direction (ie, clockwise direction) shown in FIG. 1, and the rotation of the rotating body 26 moves the cam follower 32 along the cam groove 50 to the motor stop position A. As the cam follower 32 moves in this manner, the lock bolt 44 advances from the unlock position to the lock position shown in FIG. 2 by the biasing force of the spring 64. As a result, the front end of the lock bolt 44 enters and engages with the engagement recess 44 of the steering shaft 2, and the steering shaft 2 is restricted from rotating to lock the steering.

上述したように、本実施形態の電動ステアリングロック装置１０によれば、ロックボルト４４の移動方向に対して垂直方向に回転する回転体２６によってロックボルト４４を作動させるとともに、回転体２６の内部にロックボルト４４を配置しているため、電動ステアリングロック装置１０を小型化することができる。また、ロックボルト４４の外周面にカム溝５０を形成しているため、カム溝５０の形成が容易であり、かつ、互いに交差しないような形状で２つのカム溝５０または１つの長いカム溝５０を形成することが可能になる。 As described above, according to the electric steering lock device 10 of the present embodiment, the lock bolt 44 is operated by the rotating body 26 that rotates in the direction perpendicular to the moving direction of the lock bolt 44, and Since the lock bolt 44 is disposed, the electric steering lock device 10 can be reduced in size. Further, since the cam groove 50 is formed on the outer peripheral surface of the lock bolt 44, the cam groove 50 can be easily formed, and the two cam grooves 50 or one long cam groove 50 is formed so as not to cross each other. Can be formed.

また、カム溝５０およびカムフォロワ３２をそれぞれ２つ設けているため、カム溝５０およびカムフォロワ３２が各１つの場合に比べてガタツキなくロックボルト４４を作動させることができる。 In addition, since two cam grooves 50 and two cam followers 32 are provided, the lock bolt 44 can be operated without rattling compared to the case where one cam groove 50 and one cam follower 32 are provided.

さらに、２つのカムフォロワ３２を回転体２６の軸方向に関して互いにずれた位置に配置した場合には、そのずれた分だけ回転体２６や、カム溝５０が形成されたロックボルト４４の円柱状部４６が軸方向に長くなるために電動ステアリングロック装置１０がそれだけ大型化することになるが、前記２つのカムフォロワ３２を回転体２６の軸方向に垂直な同一平面上に設けているので、回転体２６やロックボルト４４の円柱状部４６を短くすることができ、これにより電動ステアリングロック装置１０を小型化することができる。 Further, when the two cam followers 32 are arranged at positions shifted from each other with respect to the axial direction of the rotating body 26, the columnar portion 46 of the lock bolt 44 in which the rotating body 26 and the cam groove 50 are formed by the shift amount. However, since the two cam followers 32 are provided on the same plane perpendicular to the axial direction of the rotating body 26, the rotating body 26 is increased. In addition, the cylindrical portion 46 of the lock bolt 44 can be shortened, whereby the electric steering lock device 10 can be reduced in size.

さらにまた、球状のボール部材からなるカムフォロワ３２を介してロックボルト４４を作動させるようにしたので、カム溝５０の摩耗や異音の発生を防止することができるとともに、カムフォロワ３２がカム溝５０内で移動する際の抵抗も小さくなる。 Furthermore, since the lock bolt 44 is actuated via the cam follower 32 made of a spherical ball member, it is possible to prevent the cam groove 50 from being worn or to generate abnormal noise, and the cam follower 32 is provided in the cam groove 50. The resistance when moving with is also reduced.

次に、電動ステアリングロック装置１０において、ロックボルト４４をロック位置に移動させる際に、ステアリングシャフト２の係合凹部４がロックボルト４４の先端と一致していない場合の動作について図５を参照して説明する。 Next, in the electric steering lock device 10, when the lock bolt 44 is moved to the lock position, the operation when the engagement recess 4 of the steering shaft 2 does not coincide with the tip of the lock bolt 44 will be described with reference to FIG. 5. I will explain.

ロックボルト４４の先端がステアリングシャフト２の係合凹部４に一致しないときにロック動作を行ったときには、ロックボルト４４はステアリングシャフト２の係合凹部４に突入することができずに、その先端がステアリングシャフト２の外周面に当接した状態で途中停止する。しかし、この場合においてカムフォロワ３２は回転体３２の縦溝３０に沿って後退移動できるので、ロックボルト４４の途中停止が回転体２６および電動モータ１６の回転を阻害することはなく、電動モータ１６は通常どおり第２検出スイッチ４２がオフ状態になるまで逆転駆動された後、駆動停止される。 When the locking operation is performed when the tip of the lock bolt 44 does not coincide with the engagement recess 4 of the steering shaft 2, the lock bolt 44 cannot enter the engagement recess 4 of the steering shaft 2, and the tip thereof The vehicle stops halfway in contact with the outer peripheral surface of the steering shaft 2. However, in this case, since the cam follower 32 can move backward along the longitudinal groove 30 of the rotating body 32, the midway stop of the lock bolt 44 does not hinder the rotation of the rotating body 26 and the electric motor 16, and the electric motor 16 As usual, the second detection switch 42 is reversely driven until it is turned off, and then stopped.

その後、ステアリングが回動操作されることによってステアリングシャフト２の係合凹部４がロックボルト４４の先端と一致したとき、バネ６４の付勢力によってロックボルト４４はその先端がステアリングシャフト２の係合凹部４に突入してロック位置に移動する。 After that, when the steering recess is turned and the engagement recess 4 of the steering shaft 2 coincides with the front end of the lock bolt 44, the front end of the lock bolt 44 is engaged with the engagement recess of the steering shaft 2 by the biasing force of the spring 64. 4 enters and moves to the lock position.

このように、電動ステアリングロック装置１０では、ロック動作中にロックボルト４４が途中で停止した場合にも、電動モータ１６に過負荷がかかることがなく、かつ、電動モータ１６を再度作動させなくてもロックボルト４４をロック位置に移動させることができる。 As described above, in the electric steering lock device 10, even when the lock bolt 44 stops halfway during the locking operation, the electric motor 16 is not overloaded and the electric motor 16 is not operated again. Also, the lock bolt 44 can be moved to the lock position.

なお、本実施形態において、ロックボルト４４を直接、ステアリングシャフト２の係合凹部４に係合させるようにしているが、これに限定されるものではなく、例えば、係合凹部４に係合する別のロック部材を設け、このロック部材をロックボルト４４にて作動させるようにしてもよい。 In the present embodiment, the lock bolt 44 is directly engaged with the engagement recess 4 of the steering shaft 2, but is not limited to this. For example, the lock bolt 44 is engaged with the engagement recess 4. Another lock member may be provided, and this lock member may be operated by the lock bolt 44.

次に、図６ないし図９を参照して第２実施形態の電動ステアリングロック装置７０について説明する。
本実施形態の電動ステアリングロック装置７０が、前記電動ステアリングロック装置１０と異なるところは、次の点である。電動ステアリングロック装置１０ではカムフォロワ３２としてボール部材を用いたが、本実施形態の電動ステアリングロック装置７０では、カムフォロワ３３として円柱状のローラを用いている。カムフォロワ３３は、図８に示すように、例えば樹脂製の回転体２６内にインサート成形することにより一体に設けられ、かつ両端部が回転体２６の内周面に突出した例えば金属製のシャフト３１の前記端部に回転可能に軸支されている。したがって、電動ステアリングロック装置７０では、前記シャフト３１の端部がカムフォロワ３３の保持部を構成している。このように金属製シャフト３１でカムフォロワ３３の保持部を構成すれば、耐久性に優れた保持部を簡単に製造することができる。 Next, an electric steering lock device 70 according to a second embodiment will be described with reference to FIGS.
The electric steering lock device 70 of the present embodiment is different from the electric steering lock device 10 in the following points. In the electric steering lock device 10, a ball member is used as the cam follower 32, but in the electric steering lock device 70 of the present embodiment, a cylindrical roller is used as the cam follower 33. As shown in FIG. 8, the cam follower 33 is integrally provided by insert molding in, for example, a resin rotating body 26, and both ends protrude from the inner peripheral surface of the rotating body 26, for example, a metal shaft 31. Is pivotally supported at the end of the shaft. Therefore, in the electric steering lock device 70, the end portion of the shaft 31 constitutes a holding portion for the cam follower 33. Thus, if the holding | maintenance part of the cam follower 33 is comprised with the metal shafts 31, the holding | maintenance part excellent in durability can be manufactured easily.

また、電動ステアリングロック装置７０は、カムフォロワ３３として円柱状のローラを用いていることに対応して、ロックボルト４４の円柱状部４６に形成されているカム溝５０の横断面を矩形状に形成してある。さらに、図９に示すように、前記カム溝５０の延設部５８から円柱状部４６の端面まで連通するローラ挿入溝５９が形成されている。このローラ挿入溝５９を介してカム溝５０にローラ３３を挿入できるようになっている。 Further, the electric steering lock device 70 has a rectangular cross section of the cam groove 50 formed in the cylindrical portion 46 of the lock bolt 44 in response to the use of a cylindrical roller as the cam follower 33. It is. Further, as shown in FIG. 9, a roller insertion groove 59 that communicates from the extending portion 58 of the cam groove 50 to the end surface of the cylindrical portion 46 is formed. The roller 33 can be inserted into the cam groove 50 through the roller insertion groove 59.

また、カム溝５０の傾斜部５２部分の幅が上側方向（すなわちロックボルト４４の先端側）に拡大されており、その拡大部５２ａの上壁は傾斜部５４の端部から周方向に向けておよそ直線状に形成されている。この拡大部５２ａは、電動ステアリングロック装置１０の縦溝３０に相当するものであり、ロックボルト４４の先端がステアリングシャフト２の係合凹部４に一致しないときにロック動作を行った際に、ロックボルト４４の先端がステアリングシャフト２の外周面に当接して停止した状態となっても、カムフォロワ３３はカム溝５０の拡大部５２ａを前後方向に移動することができるので、ロックボルト４４の途中停止が回転体２６および電動モータ１６の回転を阻害することがない。 Further, the width of the inclined portion 52 portion of the cam groove 50 is enlarged in the upward direction (that is, the distal end side of the lock bolt 44), and the upper wall of the enlarged portion 52a is directed from the end portion of the inclined portion 54 toward the circumferential direction. It is formed in a straight line. The enlarged portion 52 a corresponds to the longitudinal groove 30 of the electric steering lock device 10, and is locked when the locking operation is performed when the tip of the lock bolt 44 does not coincide with the engagement recess 4 of the steering shaft 2. Even if the tip of the bolt 44 comes into contact with the outer peripheral surface of the steering shaft 2 and stops, the cam follower 33 can move the enlarged portion 52a of the cam groove 50 in the front-rear direction, so that the lock bolt 44 is stopped halfway. Does not hinder the rotation of the rotating body 26 and the electric motor 16.

また、電動ステアリングロック装置７０において、回転体２６は、カバー１２に突設された円筒状の支持部１３との間に配設された例えば３つのスチールボール７２に接触している。これにより、バネ６４の付勢力がロックボルト４４を介して作用しつつ回転体２６が回転するときの摺動抵抗を小さくすることができる。 Further, in the electric steering lock device 70, the rotating body 26 is in contact with, for example, three steel balls 72 disposed between the cylindrical support portion 13 protruding from the cover 12. Thereby, the sliding resistance when the rotating body 26 rotates while the urging force of the spring 64 acts via the lock bolt 44 can be reduced.

電動ステアリングロック装置７０の他の構成は、前記電動ステアリングロック装置１０と同様であるため、同一構成要素に同一符号を付して説明を省略する。 Since the other configuration of the electric steering lock device 70 is the same as that of the electric steering lock device 10, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

前記構成からなる電動ステアリングロック装置７０の動作は、前記電動ステアリングロック装置１０とほぼ同様である。この動作においてロックボルト４４が前後方向に移動するとき、ローラ３３がロックボルト４４のカム溝５０内を回転しながら移動するため、前記電動ステアリングロック装置１０においてカムフォロワであるボール部材３２がカム溝５０内で摺動する場合に比べて摩擦による駆動力のロスを低減できる。これにより、モータ１６及び回転体２６のウォームギア径の小型化が可能になり、その結果、電動ステアリングロック装置７０をさらに小型化することができる。 The operation of the electric steering lock device 70 configured as described above is almost the same as that of the electric steering lock device 10. In this operation, when the lock bolt 44 moves in the front-rear direction, the roller 33 moves while rotating in the cam groove 50 of the lock bolt 44, so that the ball member 32, which is a cam follower in the electric steering lock device 10, moves to the cam groove 50. The loss of driving force due to friction can be reduced as compared with the case of sliding inside. Thereby, the worm gear diameters of the motor 16 and the rotating body 26 can be reduced, and as a result, the electric steering lock device 70 can be further reduced in size.

本発明の第１実施形態の電動ステアリングロック装置の平面図。The top view of the electric steering lock apparatus of 1st Embodiment of this invention. ロック状態にある図１の電動ステアリングロック装置の側方断面図。FIG. 2 is a side sectional view of the electric steering lock device of FIG. 1 in a locked state. ロックボルトの円柱状部の外周面展開図。The outer peripheral surface expanded view of the cylindrical part of a lock bolt. アンロック状態にある電動ステアリングロック装置の側方断面図。The side sectional view of the electric steering lock device in the unlocked state. ロック位置へ移動する途中でロックボルトが停止した状態を示す電動ステアリングロック装置の側方断面図。The side sectional view of the electric steering lock device which shows the state where the lock bolt stopped in the middle of moving to the lock position. 本発明の第２実施形態の電動ステアリングロック装置の平面図。The top view of the electric steering lock apparatus of 2nd Embodiment of this invention. ロック状態にある図６の電動ステアリングロック装置の側方断面図。FIG. 7 is a side sectional view of the electric steering lock device of FIG. 6 in a locked state. ローラを軸支する金属製シャフトを含む回転体の断面図。Sectional drawing of the rotary body containing the metal shaft which supports a roller. ロックボルトの円柱状部の外周面展開図。The outer peripheral surface expanded view of the cylindrical part of a lock bolt.

Explanation of symbols

２…ステアリングシャフト（可動部材）
４…係合凹部
１０，７０…電動ステアリングロック装置
１６…電動モータ
２４…ウォーム
２６…回転体
３０…縦溝（保持部）
３１…金属製シャフト（保持部）
３２，３３…カムフォロワ
４４…ロックボルト
４６…円柱状部
５０…カム溝
５２…緩傾斜部
５４…急傾斜部
６４…バネ（付勢部材） 2 ... Steering shaft (movable member)
4 ... engaging recesses 10, 70 ... electric steering lock device 16 ... electric motor 24 ... worm 26 ... rotating body 30 ... vertical groove (holding part)
31 ... Metal shaft (holding part)
32, 33 ... Cam follower 44 ... Lock bolt 46 ... Cylindrical part 50 ... Cam groove 52 ... Slightly inclined part 54 ... Steeply inclined part 64 ... Spring (biasing member)

Claims

In the electric steering lock device configured to lock or unlock the steering by moving the lock bolt with the driving force of the electric motor to engage or disengage the movable member interlocked with the steering operation,
A cam groove that is inclined with respect to the circumferential direction is formed on the outer peripheral surface of the columnar portion of the lock bolt, a cylindrical rotating body that is rotationally driven by the electric motor is provided, and the columnar portion of the lock bolt is It is arranged so as to be movable in the axial direction inside the rotating body, and the lock bolt is moved by moving the cam follower held in the holding portion of the rotating body in the cam groove,
Provided with a biasing member which biases the locking bolt to the movable member side, the holding portion of the rotating body, extending in the direction in which the locking bolt is moved, and the locking bolt during the locking operation of the locking bolt When the front end does not coincide with the engagement recess of the movable member, the cam follower is a vertical groove formed so as to move backward ,
The electric steering lock device according to claim 1, wherein the cam follower moves along the cam groove while being held by the cam groove and the holding portion by rotation of the rotating body.

2. The electric steering lock device according to claim 1, wherein two cam grooves and two cam followers are provided with a shift of approximately 180 degrees.

The inclination angle of the cam groove on the rear end side of the lock bolt is a gentle slope, and the inclination angle of the cam groove on the front end side of the lock bolt is a steep slope. Electric steering lock device.

4. The electric steering lock device according to claim 1, wherein the cam follower is a spherical ball member.

The electric steering lock device according to claim 1, wherein the cam follower is a roller rotatably held by the holding portion of the rotating body.