專利名稱：電動轉(zhuǎn)向鎖定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于對機動車等的轉(zhuǎn)向裝置進行鎖定的電動轉(zhuǎn)向鎖定裝置。
背景技術(shù)：
此種電動轉(zhuǎn)向鎖定裝置在伴隨轉(zhuǎn)向操作而轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)向軸的外周設(shè)有卡合凹部。并 且，在該電動轉(zhuǎn)向鎖定裝置中，若駕駛員通過鑰匙等對機動車的發(fā)動機進行停止操作，則通 過電動機的驅(qū)動而使鎖定構(gòu)件前進，與卡合凹部卡合。由此，通過限制轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)動來鎖定 轉(zhuǎn)向裝置。另一方面，在電動轉(zhuǎn)向鎖定裝置中，若駕駛員通過鑰匙等對發(fā)動機進行起動操 作，則通過電動機的驅(qū)動而使鎖定構(gòu)件后退，從而解除與卡合凹部的卡合。由此，通過解除 轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)動限制來解鎖轉(zhuǎn)向裝置。此外，發(fā)動機在解鎖后起動。這種電動轉(zhuǎn)向鎖定裝置在專利文獻1中有記載。該專利文獻1的電動轉(zhuǎn)向鎖定裝 置具備通過電動機的驅(qū)動力旋轉(zhuǎn)的凸輪軸齒輪。在該凸輪軸齒輪上設(shè)有具有渦旋形狀的凸 輪槽。在該凸輪槽內(nèi)卡合有鎖定構(gòu)件的卡合銷。并且，鎖定構(gòu)件通過利用電動機的驅(qū)動使 卡合銷沿凸輪槽向外周側(cè)移動而前進。而且，鎖定構(gòu)件構(gòu)成為，通過利用電動機的驅(qū)動使卡 合銷沿凸輪槽向中心側(cè)移動而后退。然而，在該電動轉(zhuǎn)向鎖定裝置中，若由于時效劣化等卡合銷破損，則凸輪軸齒輪與 鎖定構(gòu)件的卡接(連結(jié))被解除，因此鎖定構(gòu)件的移動不再受限制。其結(jié)果是，當(dāng)對鎖定構(gòu) 件施加任意負載而使其移動到鎖定位置時，有轉(zhuǎn)向軸被意外鎖定的擔(dān)心。專利文獻1 日本特表2006-525170號公報(國際公開W02004/098961)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問題而提出，其課題在于提供一種能夠可靠地防止鎖定構(gòu)件意外 地向鎖定位置移動的電動轉(zhuǎn)向鎖定裝置。為了解決所述課題，本發(fā)明的電動轉(zhuǎn)向鎖定裝置具備旋轉(zhuǎn)體，其通過電動機的驅(qū) 動力而進行旋轉(zhuǎn)；凸輪機構(gòu)，其具有由于所述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)而進行位移的凸輪部、及在該凸 輪部上滑動移動的從動部；鎖定構(gòu)件，其與所述凸輪機構(gòu)的從動部連結(jié)，且能夠在與轉(zhuǎn)向軸 卡合的鎖定位置和解除該卡合的解鎖位置之間移動，其中，在所述旋轉(zhuǎn)體上設(shè)有移動阻止 部，所述移動阻止部在該旋轉(zhuǎn)體通過電動機旋轉(zhuǎn)到解鎖位置的狀態(tài)下，位于能夠與所述鎖 定構(gòu)件卡合的位置，并阻止該鎖定構(gòu)件向鎖定位置移動。在該電動轉(zhuǎn)向鎖定裝置中，所述鎖定構(gòu)件與具有所述從動部的滑塊的移動連動而 轉(zhuǎn)動，由此能夠在鎖定位置與解鎖位置之間移動，優(yōu)選所述移動阻止部位于鎖定構(gòu)件向鎖 定位置轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動軌道上，其中，所述鎖定構(gòu)件位于解鎖位置。本發(fā)明的電動轉(zhuǎn)向鎖定裝置在解鎖位置工作的狀態(tài)下，通過設(shè)置在旋轉(zhuǎn)體上的移 動阻止部能夠防止鎖定構(gòu)件意外地移動到鎖定位置的情況。并且，該解鎖工作狀態(tài)由于主 要使用于運轉(zhuǎn)車輛的情況，因此能夠提高安全性。而且，移動阻止部由于設(shè)置在用于使鎖定 構(gòu)件工作的旋轉(zhuǎn)體上，因此無需另外設(shè)置專用部件，能夠防止成本變高。


圖1是示出本發(fā)明的實施方式的電動轉(zhuǎn)向鎖定裝置的分解立體圖。圖2是示出鎖定構(gòu)件的解鎖狀態(tài)的立體圖。圖3是示出外裝體的結(jié)構(gòu)的分解剖面圖。圖4示出旋轉(zhuǎn)體的結(jié)構(gòu)，(A)是從上方觀察時的分解立體圖，(B)是從下方觀察時的分解立體圖。圖5示出除罩之外的組裝狀態(tài)，(A)是示出鎖定狀態(tài)的俯視圖，⑶是示出解鎖狀 態(tài)的俯視圖。圖6示出電動轉(zhuǎn)向鎖定裝置的工作狀態(tài)，(A)是示出解鎖狀態(tài)的剖面圖，⑶是示 出鎖定狀態(tài)的剖面圖，(C)是示出卡合凸部與卡合凹部不一致的情況的剖面圖。圖7是示出鎖定工作及解鎖工作的時間圖。符號說明1轉(zhuǎn)向軸5卡合凹部10鎖定裝置11 殼體20 罩26電動機30旋轉(zhuǎn)體31旋轉(zhuǎn)軸33齒輪構(gòu)件35嵌合槽36卡合部37收納部39凸輪構(gòu)件40凸輪部41嵌合凸部42卡合承受部43移動阻止部44 滑塊45引導(dǎo)孔46從動部47支承部48連結(jié)銷49鎖定構(gòu)件50旋轉(zhuǎn)軸52卡合凸部54雙列螺旋彈簧
55作用部56線圈部57 磁鐵59A、59B 霍爾元件60 轉(zhuǎn)子63解鎖檢測開關(guān)64印制基板
具體實施例方式
以下，參照

本發(fā)明的實施方式。圖1示出本發(fā)明的實施方式的電動轉(zhuǎn)向鎖定裝置(以下簡稱為“鎖定裝置”)10。 該鎖定裝置10配置在轉(zhuǎn)向軸1的外周部，該轉(zhuǎn)向軸1在上端配置有進行車輛的操縱的未圖 示的轉(zhuǎn)向裝置。并且，在該鎖定裝置10中，當(dāng)駕駛員通過鑰匙等對發(fā)動機進行起動操作時， 將轉(zhuǎn)向裝置解鎖為能夠操縱，并且當(dāng)對發(fā)動機進行停止操作時，將轉(zhuǎn)向裝置鎖定為無法操 縱。首先，如圖6所示，車輛的轉(zhuǎn)向軸1插通在車室內(nèi)具有四邊筒狀的轉(zhuǎn)向柱2的內(nèi) 部。在該轉(zhuǎn)向柱2中，在鎖定裝置10的安裝位置設(shè)有貫通孔3。而且，在轉(zhuǎn)向軸1中，在貫 通孔3的形成位置配置有軸環(huán)(collar) 4，該軸環(huán)4相對于轉(zhuǎn)向軸1無法相對移動。如圖2 所示，軸環(huán)4具有圓筒形狀，在其外周部沿周向以規(guī)定間隔設(shè)有沿軸向延伸的卡合凹部5。就本實施方式的鎖定裝置10而言，在由殼體11及罩20構(gòu)成的外裝體的內(nèi)部與印 制基板64 —起配置有電動機26、旋轉(zhuǎn)體30、滑塊44、鎖定構(gòu)件49、旋轉(zhuǎn)體30的旋轉(zhuǎn)位置檢 測機構(gòu)及鎖定狀態(tài)檢測機構(gòu)。如圖1及圖3所示，殼體11具有一端開口的有底四邊筒形狀。在該殼體11的底 部設(shè)有用于固定罩20的螺紋插通部12。而且，在殼體11上，在一端的壁的中央設(shè)有向橫向 外方及從底部向外突出的安裝部13。該安裝部13安裝在轉(zhuǎn)向柱2的貫通孔3內(nèi)。在該安 裝部13設(shè)有從開口端向底側(cè)沿厚度方向延伸的鎖定構(gòu)件插通孔14。而且，在殼體11內(nèi)的 鎖定構(gòu)件插通孔14附近設(shè)有一對鎖定構(gòu)件軸支承部15，所述一對鎖定構(gòu)件軸支承部15具 有上方打開的U字形狀的槽。進而，在該殼體11設(shè)有用于在中央將旋轉(zhuǎn)體30安裝為能夠 轉(zhuǎn)動的軸承部16。并且，在該殼體11上以位于一個側(cè)壁的角落的方式設(shè)有電動機收納部 17，并且與該電動機收納部17隔開規(guī)定間隔設(shè)有電動機軸支承部18。而且，在殼體11上， 在端壁設(shè)有用于使連接器65向外部露出的露出槽19，該端壁位于與設(shè)有安裝部13的一端 相反的一側(cè)。即，本實施方式的殼體11具有結(jié)構(gòu)以如下方式配置的俯視矩形形狀在中央 配置旋轉(zhuǎn)體30，在該旋轉(zhuǎn)體30的徑向外側(cè)配置鎖定構(gòu)件49，并且在相對于旋轉(zhuǎn)體30而與 鎖定構(gòu)件49相反的一側(cè)配置印制基板64的電子部件66。罩20由閉塞殼體11的上端開口的矩形形狀的平板構(gòu)成。該罩20的與旋轉(zhuǎn)體30、 滑塊44及電動機26對應(yīng)的位置分別鼓出。在該罩20的鄰近殼體11的內(nèi)部的內(nèi)表面?zhèn)韧?出設(shè)置有與螺紋插通部12對應(yīng)的凸起(boss)21。而且，在罩20的與安裝部13對應(yīng)的一端突出設(shè)置有安裝部罩部22。進而，在罩20的內(nèi)表面突出設(shè)置有在裝配狀態(tài)下進入鎖定構(gòu)件 插通孔14內(nèi)的一對按壓部23、23。并且，在罩20的與軸承部16對應(yīng)的位置設(shè)有同樣的軸承部24。而且，在罩20突出設(shè)置有以軸承部24為中心而覆蓋旋轉(zhuǎn)體30的隔壁部25。該隔壁部25具有切去安裝部罩部22側(cè)的俯視時大致C字形狀。電動機26是經(jīng)由旋轉(zhuǎn)體30及滑塊44用于使鎖定構(gòu)件49工作的驅(qū)動機構(gòu)。該電 動機26若被供給電力，則根據(jù)其通電方向，輸出軸27沿鎖定工作方向(正轉(zhuǎn))或解鎖工作 方向(反轉(zhuǎn))旋轉(zhuǎn)。在該輸出軸27配置有蝸輪28，該蝸輪28形成有螺旋狀的齒。該電動 機26收納于殼體11的電動機收納部17，輸出軸27的前端由電動機軸支承部18支承為能 夠旋轉(zhuǎn)。而且，該電動機26通過端子座(夕一彡f X— 7 )29而與印制基板64電連接。 該端子座29是通過插入成形而在內(nèi)部一體形成有用于供給電力的一對電極的樹脂制的構(gòu) 件。旋轉(zhuǎn)體30通過電動機26的驅(qū)動力進行旋轉(zhuǎn)。該旋轉(zhuǎn)體30具備樹脂制的齒輪構(gòu) 件33和金屬制的凸輪構(gòu)件39。并且，該旋轉(zhuǎn)體30形成為使凸輪構(gòu)件39相對于齒輪構(gòu)件 33在旋轉(zhuǎn)軸31的延伸方向上重疊且連結(jié)為無法相對旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。此外，該旋轉(zhuǎn)體30的旋 轉(zhuǎn)軸31由與齒輪構(gòu)件33及凸輪構(gòu)件39不同而另行設(shè)置的棒狀材料構(gòu)成。在該旋轉(zhuǎn)軸31 的上端附近設(shè)有用于將滑塊44安裝為無法脫離的凸緣部32。齒輪構(gòu)件33由聚縮醛等樹脂材料形成。如圖1及圖4(A)、(B)所示，該齒輪構(gòu)件 33具有一端開口的有底筒狀。在該齒輪構(gòu)件33的外周面設(shè)有由周向連續(xù)的凹凸構(gòu)成的齒 輪槽34。在該齒輪構(gòu)件33的內(nèi)部底部設(shè)有用于將凸輪構(gòu)件39連結(jié)為無法相對移動的嵌合 槽35。該嵌合槽35具備設(shè)置在底外周部的圓環(huán)狀的環(huán)狀槽部35a ；從環(huán)狀槽部35a的局 部向中心延伸的扇形槽部35b ；位于中心的中心孔部35c ；從中心孔部35c向徑向外方延伸 的直線槽部35d。而且，在齒輪構(gòu)件33突出設(shè)置有用于將凸輪構(gòu)件39連結(jié)為無法相對移動 的凸?fàn)畹目ê喜?6，該卡合部36從除了底部的中心之外的規(guī)定位置沿軸向延伸。進而，在 齒輪構(gòu)件33設(shè)有以位于扇形槽部35b的外周部的方式貫通的收納部37。該收納部37配置 有構(gòu)成旋轉(zhuǎn)位置檢測機構(gòu)的磁鐵57，在貫通的底緣設(shè)有向內(nèi)突出的防脫階梯部38。凸輪構(gòu)件39以鋅合金等非磁性體的金屬材料形成，提高相對于使用的時效磨損 的耐久性。該凸輪構(gòu)件39具有能夠安裝在齒輪構(gòu)件33的內(nèi)部的直徑的有底筒形狀。在該 凸輪構(gòu)件39的底面設(shè)有向上(軸向)突出的凸輪部40。而且，在凸輪構(gòu)件39的底部設(shè)有 與齒輪構(gòu)件33的嵌合槽35嵌合的嵌合凸部41。該嵌合凸部41具備與環(huán)狀槽部35a對 應(yīng)的環(huán)狀突部41a ；與扇形槽部35b對應(yīng)的扇形突部41b ；與中心孔部35c對應(yīng)的中心突部 41c ；與直線槽部35d對應(yīng)的直線突部41d。其中，中心突部41c在向齒輪構(gòu)件33裝配的狀 態(tài)下以大致位于該齒輪構(gòu)件33的底面的尺寸被突出設(shè)置。并且，該中心突部41c形成為在 內(nèi)部具有貫通的孔的圓筒形狀，并使旋轉(zhuǎn)軸31貫通其內(nèi)部。進而，在凸輪構(gòu)件39的裝配狀 態(tài)下與齒輪構(gòu)件33的卡合部36對應(yīng)的位置設(shè)有卡合該卡合部36的卡合承受部42。本實 施方式的卡合承受部42由貫通的孔構(gòu)成。進而，在凸輪構(gòu)件39設(shè)有移動阻止部43，該移動 阻止部43以比外周部上端更具有扇型形狀的方式向徑向外方突出。當(dāng)通過電動機26使旋 轉(zhuǎn)體30旋轉(zhuǎn)到解鎖位置時，該移動阻止部43位于鎖定構(gòu)件49向鎖定位置轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動軌道 上，其中所述鎖定構(gòu)件49處于解鎖位置。其結(jié)果是，若在該狀態(tài)下對鎖定構(gòu)件49施加向鎖 定位置轉(zhuǎn)動的力，則通過使鎖定構(gòu)件49與移動阻止部43卡合(抵接)，來阻止鎖定構(gòu)件49 向鎖定位置移動。另外，當(dāng)旋轉(zhuǎn)體30旋轉(zhuǎn)到鎖定位置時，移動阻止部43從鎖定構(gòu)件49的 轉(zhuǎn)動軌道上背離，鎖定構(gòu)件49相對于移動阻止部43無法卡合。其結(jié)果是，若在該狀態(tài)下對鎖定構(gòu)件49施加向鎖定位置轉(zhuǎn)動的力，則鎖定構(gòu)件49向鎖定位置移動。而且，在凸輪構(gòu)件39中，在凸輪部40的上表面設(shè)有與中心突部41c對應(yīng)的中心突部39a。該中心突部39a為 了將滑塊44保持在位于比移動阻止部43靠上側(cè)的狀態(tài)而設(shè)置，且比移動阻止部43向上側(cè) 突出。在此，具體說明本實施方式的凸輪部40。該凸輪部40具備凸輪面40a，該凸輪面 40a為了經(jīng)由滑塊44而使鎖定構(gòu)件49工作，從中心向徑向外側(cè)流曲線性地延伸。并且，如 圖7所示，凸輪部40通過沿逆時針旋轉(zhuǎn)而使從動部46向徑向內(nèi)方移動，執(zhí)行鎖定工作，而 通過沿順時針旋轉(zhuǎn)而使滑塊44的從動部46向徑向外方移動，執(zhí)行解鎖工作。而且，該凸輪 部40具備非工作面40b，該非工作面40b使作為凸輪面40a的端部的鎖定位置Pl進一步沿 順時針側(cè)延伸，而不使從動部46沿徑向移動。同樣地，凸輪部40具備非工作面40c，該非工 作面40c使解鎖位置P2進一步沿逆時針側(cè)延伸，而不使從動部46沿徑向移動。所述非工 作面40b、40c的作用為，即使在電動機26停止后旋轉(zhuǎn)體30由于慣性而沿逆時針或順時針 旋轉(zhuǎn)，也能夠經(jīng)由滑塊44而使鎖定構(gòu)件49不移動?；瑝K44與旋轉(zhuǎn)體30的旋轉(zhuǎn)連動，沿與旋轉(zhuǎn)體30的旋轉(zhuǎn)軸31正交的方向移動。在 該滑塊44的一端附近設(shè)有沿滑塊44的移動方向即長度方向延伸的引導(dǎo)孔45。該引導(dǎo)孔 45在與凸輪構(gòu)件39的中心突部39a —致的狀態(tài)下使旋轉(zhuǎn)軸31從上方貫通，由此受限制。 如此，能夠以簡單的結(jié)構(gòu)可靠地保持滑塊44，得到穩(wěn)定的工作狀態(tài)。而且，在該滑塊44的 一端設(shè)有與凸輪構(gòu)件39的凸輪部40的外周面滑動接觸的從動部46。該從動部46為金屬 制，且與滑塊44不同而另行設(shè)置，通過緊固進行固定。而且，該從動部46配置為，在裝配狀 態(tài)下，在凸輪部40中以旋轉(zhuǎn)體30的旋轉(zhuǎn)軸31為中心而位于鎖定構(gòu)件49的直徑方向相反 側(cè)。進而，在滑塊44的位于從動部46的相反側(cè)的另一端設(shè)有用于將鎖定構(gòu)件49連結(jié)為能 夠轉(zhuǎn)動的支承部47、47。該支承部47，47以具有大致反U字形狀的方式從滑塊44的兩側(cè)緣 向下突出設(shè)置。在所述支承部47、47設(shè)有用于使連結(jié)銷48貫通的孔。旋轉(zhuǎn)體30的凸輪部40、從動部46及與從動部46結(jié)合的滑塊44通過構(gòu)成旋轉(zhuǎn)體 30的齒輪構(gòu)件33的旋轉(zhuǎn)而進行位移，并構(gòu)成用于使鎖定構(gòu)件49進行鎖定工作及解鎖工作 的凸輪機構(gòu)。如圖1、圖2及圖6所示，本實施方式的鎖定構(gòu)件49構(gòu)成為，通過滑塊44的直線 性的移動而進行轉(zhuǎn)動，鎖定構(gòu)件49在與轉(zhuǎn)向軸1的卡合凹部5卡合的鎖定位置及與轉(zhuǎn)向軸 1的卡合凹部5不卡合的解鎖位置之間沿旋轉(zhuǎn)軸31的軸向大致進退。具體來說，鎖定構(gòu)件 49在圖6 (A)所示的解鎖狀態(tài)下具有上端沿滑塊44的移動方向大致平行延伸而大致90度 的角部位于下端的大致直角等邊三角形狀。在該鎖定構(gòu)件49的位于下部的大致直角部分 將另行設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸50固接為無法相對移動。通過將該旋轉(zhuǎn)軸50配置在殼體11的鎖定 構(gòu)件軸支承部15上，而使鎖定構(gòu)件49整體位于旋轉(zhuǎn)體30的徑向外側(cè)的大致同一平面上。 而且，若相對于殼體11組裝罩20，則鎖定構(gòu)件軸支承部15的打開的上部由按壓部23閉塞， 因此能夠可靠地防止旋轉(zhuǎn)軸50脫離。而且，在鎖定構(gòu)件49的上部設(shè)有連結(jié)孔51，該連結(jié)孔 51通過連結(jié)銷48而與滑塊44的支承部47、47連結(jié)。該連結(jié)孔51具有比連結(jié)銷的外徑大 的大致四邊形狀。進而，在該鎖定構(gòu)件49的以旋轉(zhuǎn)軸50為中心而與旋轉(zhuǎn)體30相反的一側(cè) 設(shè)有向下(外)突出的卡合凸部52。通過使鎖定構(gòu)件49以旋轉(zhuǎn)軸50為中心轉(zhuǎn)動，而使該 卡合凸部52貫通鎖定構(gòu)件插通孔14并與轉(zhuǎn)向軸1的卡合凹部5卡合，另一方面，該卡合凸部52沒入鎖定構(gòu)件插通孔14內(nèi)而解除與卡合凹部5的卡合。并且，在鎖定構(gòu)件49的后端突出設(shè)置有抵接部53，該抵接部53在解鎖狀態(tài)下位于旋轉(zhuǎn)體30的移動阻止部43的下部。鎖定構(gòu)件49被作為施力構(gòu)件的雙列螺旋彈簧54施力為，向圖1及圖6(B)所示的 鎖定位置轉(zhuǎn)動。該雙列螺旋彈簧54具備使線材彎曲成大致U字形狀的作用部55。該作用 部55與鎖定構(gòu)件49的后端部，更具體來說與抵接部53的下部卡合。在該作用部55的兩 端設(shè)有一對線圈部56，所述一對線圈部56以卷繞于鎖定構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸50的方式外嵌于該 旋轉(zhuǎn)軸50。并且，從該線圈部56突出的端部在裝配狀態(tài)下卡止于殼體11的底部。旋轉(zhuǎn)位置檢測機構(gòu)對旋轉(zhuǎn)體30的旋轉(zhuǎn)位置進行檢測，如圖7所示，具備配置于旋 轉(zhuǎn)體30的磁鐵57和配置于印制基板64的一對霍爾元件59A、59B。磁鐵57收納于齒輪構(gòu) 件33的收納部37，具有彎曲成圓弧狀的形狀。為了防止從收納部37脫落，在該磁鐵57的 下端的內(nèi)外緣設(shè)有與齒輪構(gòu)件33的防脫階梯部38卡合的卡合階梯部58?；魻栐?9A、 59B通過檢測磁鐵57的磁力來檢測出該磁鐵57的接近狀態(tài)。第一霍爾元件59A安裝在印 制基板64的對應(yīng)位置，以檢測出旋轉(zhuǎn)體30旋轉(zhuǎn)到預(yù)先設(shè)定的鎖定位置的狀態(tài)。第二霍爾 元件59B安裝在印制基板64的對應(yīng)位置，以檢測出旋轉(zhuǎn)體30旋轉(zhuǎn)到預(yù)先設(shè)定的解鎖位置 的狀態(tài)。在對構(gòu)成旋轉(zhuǎn)體30的齒輪構(gòu)件33和凸輪構(gòu)件39進行組裝時，在使本實施方式的 磁鐵57收納于齒輪構(gòu)件33的收納部37的狀態(tài)下，從后方配置凸輪構(gòu)件39。由此，形成為 通過凸輪構(gòu)件39閉塞齒輪構(gòu)件33的收納部37的插入開口而安裝為無法脫落的結(jié)構(gòu)。在 此，現(xiàn)有技術(shù)形成為如下結(jié)構(gòu)在樹脂制的凸輪構(gòu)件上配置磁鐵的情況下，通過模具來成型 凸輪構(gòu)件，插入成形并埋設(shè)磁鐵。然而，插入成型的制造成本高。而且，由于樹脂制的凸輪 構(gòu)件與磁鐵的熱膨脹率不同，因此存在由于溫度變化而導(dǎo)致凸輪構(gòu)件的磁鐵周邊局部性破 損的問題。然而，在本實施方式中，在成型后的齒輪構(gòu)件33上配置磁鐵57，通過另行設(shè)置的 凸輪構(gòu)件39而安裝為無法脫離，因此能夠減少制造成本。而且，通過形成為在磁鐵57與收 納部37之間設(shè)置某種程度的間隙的設(shè)計，能夠吸收熱膨脹率的不同，從而能夠防止由溫度 變化引起的凸輪構(gòu)件39的破損。鎖定狀態(tài)檢測機構(gòu)對鎖定構(gòu)件49的轉(zhuǎn)動位置(工作狀態(tài))進行檢測，如圖1及圖 5(A)、(B)所示，具備與鎖定構(gòu)件49 一體旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子60和與該轉(zhuǎn)子60抵接的解鎖檢測開 關(guān)63。轉(zhuǎn)子60具備與鎖定構(gòu)件49的旋轉(zhuǎn)軸50相同直徑的軸部61。所述旋轉(zhuǎn)軸50和軸 部61通過相互設(shè)置的凹凸嵌合部的嵌合而固定為能夠一體旋轉(zhuǎn)。在該軸部61設(shè)有向徑向 外方突出且沿軸向突出的操作部62。并且，該操作部62配置為，通過凹凸嵌合部的嵌合， 在鎖定構(gòu)件49的鎖定狀態(tài)下位于徑向上方。解鎖檢測開關(guān)63由微型開關(guān)構(gòu)成，并安裝在 印制基板64上，通過使鎖定構(gòu)件49轉(zhuǎn)動到解鎖位置，與轉(zhuǎn)子60的操作部62抵接而產(chǎn)生短 路。在本實施方式中，如圖7所示，在進行鎖定工作時，在對旋轉(zhuǎn)體30的解鎖旋轉(zhuǎn)狀態(tài)進行 檢測的第二霍爾元件59B檢測到從解鎖位置(區(qū)域)脫離的情況后，對成為非解鎖狀態(tài)即 鎖定狀態(tài)的情況進行檢測。即，若從能夠確保與操縱相關(guān)的安全性的解鎖區(qū)域脫離，則能夠 檢測到具有直接給操縱帶來障礙的可能性的狀態(tài)。印制基板64載置在殼體11的螺紋插通部12上，并以夾持在殼體11的螺紋插通 部12與罩20的凸起21之間的狀態(tài)進行配置。在該殼體11上安裝有連接器65，該連接器 65用于相對于車輛的主控制器雙向發(fā)送接受信號，并且用于接收驅(qū)動電動機26的電力。而且，在印制基板64上安裝有規(guī)定的電子部件66，該電子部件66包含一對霍爾元件59A、59B及解鎖檢測開關(guān)63。并且，該印制基板64和電動機26通過端子座29電連接。此外，從主 控制器接收的信號是指使電動機26正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的驅(qū)動信號。而且，向主控制器發(fā)送的信號 是指由霍爾元件59A、59B產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)體30的旋轉(zhuǎn)位置信息及由解鎖檢測開關(guān)63產(chǎn)生的鎖 定構(gòu)件49的解鎖檢測信息的信息信號。所述處理通過安裝于印制基板64的作為控制機構(gòu) 的微型計算機進行。所述結(jié)構(gòu)的鎖定裝置10配置在具有四邊筒狀的轉(zhuǎn)向柱2的具有貫通孔3的壁面 上。此時，如圖6(A)所示，使從殼體11的底面突出的安裝部13插通貫通孔3。由此，具有 長方體形狀的殼體11的底面沿轉(zhuǎn)向柱2的壁面延伸配置。在該狀態(tài)下，旋轉(zhuǎn)體30的旋轉(zhuǎn) 軸31沿與包含轉(zhuǎn)向軸1的軸線的平面大致正交的方向延伸。換言之，滑塊44的移動方向 位于與轉(zhuǎn)向軸1的軸線大致平行延伸的方向。并且，由于本實施方式的鎖定裝置10形成為將鎖定構(gòu)件49和旋轉(zhuǎn)體30配置在旋 轉(zhuǎn)體30的徑向外側(cè)的大致同一平面上的結(jié)構(gòu)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)整體的薄型化。而且，由于設(shè) 有用于在滑塊44上將鎖定構(gòu)件49連結(jié)為能夠轉(zhuǎn)動的支承部47、47，因此能夠以簡單的結(jié) 構(gòu)進行滑塊44與鎖定構(gòu)件49的連結(jié)，而且能夠?qū)崿F(xiàn)滑塊44的薄型化，因此能夠進一步實 現(xiàn)整體的薄型化。進而，由于通過以將鎖定構(gòu)件49卷繞于旋轉(zhuǎn)軸50的方式配置的雙列螺 旋彈簧54進行施力，因此通過施力構(gòu)件的配置能夠避免大型化。而且，將用于檢測鎖定構(gòu) 件49的工作位置的轉(zhuǎn)子60與鎖定構(gòu)件49的旋轉(zhuǎn)軸50 —體配置，能夠以省空間的方式進 行安裝，因此能夠進一步避免大型化。接下來，具體說明鎖定裝置10的工作。在圖6 (A)所示的解鎖狀態(tài)下，若駕駛員通過鑰匙等對發(fā)動機進行停止操作，則根 據(jù)主控制器的驅(qū)動信號，微型計算機使電動機26正轉(zhuǎn)，執(zhí)行鎖定工作。如此，如圖7所示， 旋轉(zhuǎn)體30經(jīng)由蝸輪28沿逆時針旋轉(zhuǎn)。在該旋轉(zhuǎn)體30的鎖定工作前的解鎖位置，構(gòu)成旋轉(zhuǎn)位置檢測機構(gòu)的第一霍爾元 件59A為斷開狀態(tài)，第二霍爾元件59B為接通狀態(tài)。然后，當(dāng)旋轉(zhuǎn)體30旋轉(zhuǎn)到解鎖檢測位 置時，第二霍爾元件59B由于磁鐵57離開能夠檢測區(qū)域而成為斷開狀態(tài)。而且，第一霍爾 元件59A維持斷開狀態(tài)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)體30繼續(xù)旋轉(zhuǎn)到鎖定檢測位置時，第一霍爾元件59A由于 磁鐵57到達能夠檢測區(qū)域而成為接通狀態(tài)。而且，第二霍爾元件59B維持斷開狀態(tài)。接收 到由該霍爾元件59A產(chǎn)生的接通信號的微型計算機使電動機26停止。如此，旋轉(zhuǎn)體30在 電動機26的慣性旋轉(zhuǎn)停止之前沿逆時針旋轉(zhuǎn)，到達鎖定位置。在該狀態(tài)下，第一霍爾元件 59A維持接通狀態(tài)，而第二霍爾元件59B維持斷開狀態(tài)。如此，當(dāng)旋轉(zhuǎn)體30沿鎖定工作方向旋轉(zhuǎn)時，滑塊44的從動部46在滑動接觸到凸 輪部40中的非工作面40c后，經(jīng)過凸輪面40a而到達非工作面40b。在從動部46與凸輪部 40的非工作面40c滑動接觸時，由于非工作面40c具有到旋轉(zhuǎn)軸31的距離(半徑)相同的 圓弧狀，因此滑塊44不會沿移動方向位移。并且，若從動部46到達凸輪面40a，則旋轉(zhuǎn)體 30的移動阻止部43由于旋轉(zhuǎn)體30的旋轉(zhuǎn)而從阻止鎖定構(gòu)件49向鎖定位置旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動軌 道上向轉(zhuǎn)動軌道外移動，從而鎖定構(gòu)件49能夠向鎖定位置旋轉(zhuǎn)。而且，由于凸輪面40a具 有到旋轉(zhuǎn)軸31的距離慢慢變化(變小)的流曲線狀，因此從動部46經(jīng)由鎖定構(gòu)件49及滑 塊44，在雙列螺旋彈簧54的作用力下向鎖定構(gòu)件49側(cè)移動。由此，維持從動部46與凸輪面40a的滑動接觸狀態(tài)。而且，滑塊44與從動部46 —起向鎖定構(gòu)件49側(cè)前進。進而，鎖定構(gòu)件49以旋轉(zhuǎn)軸50為中心向鎖定位置轉(zhuǎn)動。之后，當(dāng)?shù)竭_非工作面40b時，由于非工作 面40b具有到旋轉(zhuǎn)軸31的距離相同的圓弧狀，因此不產(chǎn)生沿滑塊44的移動方向的位移。并且，當(dāng)鎖定構(gòu)件49如此向鎖定位置轉(zhuǎn)動時，前端的卡合凸部52大致沿旋轉(zhuǎn)體的 旋轉(zhuǎn)軸31的軸向貫通(進入)鎖定構(gòu)件插通孔14。其結(jié)果是，如圖6(B)所示，卡合凸部 52與對應(yīng)的轉(zhuǎn)向軸1的軸環(huán)4的卡合凹部5卡合，成為鎖定狀態(tài)。此外，在該鎖定工作時， 當(dāng)卡合凸部52與卡合凹部5在轉(zhuǎn)向軸1的徑向上不一致時，如圖6 (C)所示，卡合凹部5成 為與軸環(huán)4的外周部抵接的狀態(tài)。其結(jié)果是，即使旋轉(zhuǎn)體30旋轉(zhuǎn)到鎖定位置，鎖定構(gòu)件49 也無法移動到鎖定位置。因此，在該狀態(tài)下，駕駛員能夠?qū)D(zhuǎn)向進行旋轉(zhuǎn)操作。并且，在其 旋轉(zhuǎn)操作時，若經(jīng)由轉(zhuǎn)向軸1使軸環(huán)4轉(zhuǎn)動，而卡合凸部52與卡合凹部5 —致，則在雙列螺 旋彈簧54的作用力下，鎖定構(gòu)件49轉(zhuǎn)動到鎖定位置，如圖6(B)所示，卡合凸部52與卡合 凹部5卡合。另外，當(dāng)鎖定構(gòu)件49轉(zhuǎn)動時，構(gòu)成鎖定狀態(tài)檢測機構(gòu)的轉(zhuǎn)子60連動而旋轉(zhuǎn)。其結(jié) 果是，解除由操作部62產(chǎn)生的按壓，解鎖檢測開關(guān)63從接通狀態(tài)成為斷開狀態(tài)。此外，滑 塊44的從動部46從凸輪部40的非工作面40c到達凸輪面40a，并通過作為其邊界的解鎖 位置P2后，解鎖檢測開關(guān)63從接通狀態(tài)切換為斷開狀態(tài)。另一方面，在如圖6(B)所示的鎖定狀態(tài)下，當(dāng)駕駛員通過鑰匙等對發(fā)動機進行起 動操作時，由于主控制器的驅(qū)動信號，微機使電動機26反轉(zhuǎn)，執(zhí)行解鎖工作。如此，如圖7 所示，經(jīng)由蝸輪28使旋轉(zhuǎn)體30沿順時針旋轉(zhuǎn)。在該旋轉(zhuǎn)體30的解鎖工作前的鎖定位置，第一霍爾元件59A為接通狀態(tài)，第二霍 爾元件59B為斷開狀態(tài)。然后，當(dāng)旋轉(zhuǎn)體30旋轉(zhuǎn)到鎖定檢測位置時，第一霍爾元件59A由 于磁鐵57離開能夠檢測區(qū)域而成為斷開狀態(tài)。而且，第二霍爾元件59B維持斷開狀態(tài)。當(dāng) 旋轉(zhuǎn)體30繼續(xù)旋轉(zhuǎn)到解鎖檢測位置時，第二霍爾元件59B由于磁鐵57到達能夠檢測區(qū)域 而成為接通狀態(tài)。而且，第一霍爾元件59A維持斷開狀態(tài)。接收到由該霍爾元件59B產(chǎn)生 的接通信號的微機使電動機26停止。如此，旋轉(zhuǎn)體在電動機26的慣性旋轉(zhuǎn)停止之前沿順 時針旋轉(zhuǎn)，到達解鎖位置。在該狀態(tài)下，第一霍爾元件59A維持斷開狀態(tài)，第二霍爾元件59B 維持接通狀態(tài)。如此，當(dāng)旋轉(zhuǎn)體30沿解鎖工作方向旋轉(zhuǎn)時，滑塊44的從動部46在與凸輪部40中 的非工作面40b滑動接觸后，經(jīng)過凸輪面40a而到達非工作面40c。在從動部46與凸輪部 40的非工作面40b滑動接觸時，由于非工作面40b具有相同半徑的圓弧狀，因此滑塊44不 會沿移動方向位移。然后，當(dāng)從動部46到達凸輪面40a時，由于凸輪面40a慢慢變化而成 為大半徑的流曲線狀，因此從動部46被按壓而相對于凸輪構(gòu)件39沿徑向外方移動。由此， 滑塊44與從動部46連動而沿離開鎖定構(gòu)件49的方向移動。其結(jié)果是，鎖定構(gòu)件49通過 滑塊44的移動而上方被牽引。并且，以旋轉(zhuǎn)軸50為中心，克服雙列螺旋彈簧54的作用力 而向解鎖位置轉(zhuǎn)動。此后，當(dāng)從動部46到達非工作面40c時，旋轉(zhuǎn)體30的移動阻止部43 由于旋轉(zhuǎn)體30的旋轉(zhuǎn)而從鎖定構(gòu)件49的轉(zhuǎn)動軌道外的位置向阻止鎖定構(gòu)件49向鎖定位 置旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動軌道上移動，成為阻止鎖定構(gòu)件49向鎖定位置旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。而且，由于非工 作面40c具有相同的半徑的圓弧狀，因此從動部46停止沿滑塊44的移動方向的位移。其 結(jié)果是，滑塊44及鎖定構(gòu)件49的移動也停止。
如此，當(dāng)鎖定構(gòu)件49向解鎖位置轉(zhuǎn)動時，前端的卡合凸部52大致沿旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn) 軸31的軸向移動，而沒入鎖定構(gòu)件插通孔14內(nèi)。其結(jié)果是，如圖6 (A)所示，卡合凸部52 從轉(zhuǎn)向軸1的卡合凹部5完全離開(卡合解除)，成為解鎖狀態(tài)。另外，當(dāng)鎖定構(gòu)件49轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)子60連動而旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果是，當(dāng)鎖定構(gòu)件49成為 解鎖狀態(tài)時，解鎖檢測開關(guān)63被操作部62按壓，從斷開狀態(tài)成為接通狀態(tài)。此外，解鎖檢 測開關(guān)63在第二霍爾元件59B從斷開狀態(tài)切換為接通狀態(tài)前、即在電動機26的通電中，從 斷開狀態(tài)切換為接通狀態(tài)。這是因為在鎖定構(gòu)件49從鎖定位置移動到解鎖位置后，進一步 使電動機26工作，而使旋轉(zhuǎn)體30的移動阻止部43旋轉(zhuǎn)移動到鎖定構(gòu)件49的轉(zhuǎn)動軌道上 的緣故。在此，本實施方式的鎖定構(gòu)件49由雙列螺旋彈簧54向鎖定位置施力。并且，克服 該作用力而保持在解鎖位置的主要結(jié)構(gòu)通過滑塊44的從動部46與旋轉(zhuǎn)體30的凸輪部40 的卡合而實現(xiàn)。因此，在該解鎖狀態(tài)下，當(dāng)滑塊44的從動部46破損而脫落時，限制被解除， 因此鎖定構(gòu)件49在作用力下能夠向鎖定位置轉(zhuǎn)動。然而，在本實施方式中，如圖6(A)所示， 在該解鎖狀態(tài)中，在鎖定構(gòu)件49的抵接部53中，設(shè)置在旋轉(zhuǎn)體30的移動阻止部43位于向 鎖定位置轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動軌道上的上部。因此，即使萬一由于從動部46的破損而解除鎖定構(gòu)件 49的限制，鎖定構(gòu)件49的抵接部53也能與旋轉(zhuǎn)體30的移動阻止部43卡合(抵接)，從而 阻止鎖定構(gòu)件49從解鎖位置向鎖定位置旋轉(zhuǎn)，因此在解鎖狀態(tài)即車輛能夠行駛的狀態(tài)下， 能夠防止鎖定構(gòu)件49向鎖定位置移動。
如此，本發(fā)明的鎖定裝置10構(gòu)成為使鎖定構(gòu)件49沿旋轉(zhuǎn)體30的旋轉(zhuǎn)軸31的延 伸方向突出，而與轉(zhuǎn)向軸1卡合的結(jié)構(gòu)，因此能夠?qū)⒕哂邪鍫畹男D(zhuǎn)體30沿轉(zhuǎn)向軸1配置。 其結(jié)果是，由于配置電動轉(zhuǎn)向鎖定裝置，因此在轉(zhuǎn)向軸1的外周部不需要沿徑向延伸的大 空間。由此，駕駛員的膝部不與配置的鎖定裝置10相干涉。另外，在解鎖位置工作的狀態(tài)下，通過設(shè)置在旋轉(zhuǎn)體30的移動阻止部43能夠防止 鎖定構(gòu)件49意外地移動到鎖定位置的情況。并且，該解鎖工作狀態(tài)由于主要使用于運轉(zhuǎn)車 輛的情況，因此能夠提高安全性。而且，移動阻止部43由于設(shè)置在用于使鎖定構(gòu)件49工作 的旋轉(zhuǎn)體30上，因此無需另外設(shè)置專用部件，能夠防止成本變高。進而，由于通過樹脂制的齒輪構(gòu)件33和金屬制的凸輪構(gòu)件39構(gòu)成旋轉(zhuǎn)體30，因此 能夠提高凸輪構(gòu)件39的耐久性，并同時實現(xiàn)輕量化。而且，由于通過使凸輪構(gòu)件39與齒輪 構(gòu)件33重疊并使卡合部36與卡合承受部42卡合，來將齒輪構(gòu)件33和凸輪構(gòu)件39連結(jié)為 無法相對移動，因此能夠提高裝配操作性。此外，本發(fā)明的電動轉(zhuǎn)向鎖定裝置并不局限于所述實施方式的結(jié)構(gòu)，而能夠進行 各種變更。例如，在所述實施方式中，為了將齒輪構(gòu)件33和凸輪構(gòu)件39組裝為無法相對轉(zhuǎn) 動，而在齒輪構(gòu)件33設(shè)置嵌合槽35且設(shè)置卡合部36，另一方面，在凸輪構(gòu)件39設(shè)置嵌合凸 部41且設(shè)置卡合承受部42，但是也可以將所述形成構(gòu)件形成為相反。進而，也可以構(gòu)成為 僅設(shè)置嵌合槽35和嵌合凸部41、及卡合部36和卡合承受部42中任一方的結(jié)構(gòu)。而且，卡 合承受部42雖然由貫通的孔構(gòu)成，但是也可以構(gòu)成為由插入方向的端部被封閉的凹部構(gòu) 成。進而，由貫通的孔構(gòu)成卡合承受部42時，也可以構(gòu)成為使具有凸?fàn)畹目ê喜?6的前端 貫通，通過緊固產(chǎn)生變形，從而固定為無法脫離。
另外，旋轉(zhuǎn)體30并不局限于一體連結(jié)齒輪構(gòu)件33和凸輪構(gòu)件39的結(jié)構(gòu)，也可以 僅通過齒輪構(gòu)件33構(gòu)成利用電動機26旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)體30。這種情況下，通過與齒輪槽 34嚙合而使另行設(shè)置的凸輪構(gòu)件39旋轉(zhuǎn)。另外，在所述實施方式中，雖然形成為通過移動阻止部43對由于轉(zhuǎn)動而向鎖定位 置移動的鎖定構(gòu)件49的移動進行阻止的結(jié)構(gòu)，但是也可以形成為對向鎖定位置直線性移 動的鎖定構(gòu)件的移動進行阻止的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
一種電動轉(zhuǎn)向鎖定裝置，其具備旋轉(zhuǎn)體，其通過電動機的驅(qū)動力而進行旋轉(zhuǎn)；凸輪機構(gòu)，其具有由于所述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)而進行位移的凸輪部、及在該凸輪部上滑動移動的從動部；鎖定構(gòu)件，其與所述凸輪機構(gòu)的從動部連結(jié)，且能夠在與轉(zhuǎn)向軸卡合的鎖定位置和解除該卡合的解鎖位置之間移動，所述電動轉(zhuǎn)向鎖定裝置的特征在于，在所述旋轉(zhuǎn)體上設(shè)有移動阻止部，所述移動阻止部在該旋轉(zhuǎn)體通過電動機旋轉(zhuǎn)到解鎖位置的狀態(tài)下，位于能夠與所述鎖定構(gòu)件卡合的位置，并阻止該鎖定構(gòu)件向鎖定位置移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動轉(zhuǎn)向鎖定裝置，其特征在于，所述鎖定構(gòu)件與具有所述從動部的滑塊的移動連動而轉(zhuǎn)動，由此能夠在鎖定位置與解 鎖位置之間移動，所述移動阻止部位于鎖定構(gòu)件向鎖定位置轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動軌道上，其中，所述鎖定構(gòu)件位 于解鎖位置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠可靠地防止鎖定構(gòu)件意外地向鎖定位置移動的電動轉(zhuǎn)向鎖定裝置。電動轉(zhuǎn)向鎖定裝置(10)具備旋轉(zhuǎn)體(30)，其通過電動機(26)的驅(qū)動力而進行旋轉(zhuǎn)；凸輪機構(gòu)，其具有由于旋轉(zhuǎn)體(30)的旋轉(zhuǎn)而進行位移的凸輪部(40)、及在凸輪部(40)上滑動移動的從動部(46)；鎖定構(gòu)件(49)，其與凸輪機構(gòu)的從動部(46)連結(jié)，且能夠在與轉(zhuǎn)向軸(1)卡合的鎖定位置和解除該卡合的解鎖位置之間移動。在旋轉(zhuǎn)體(30)上設(shè)有移動阻止部(43)，所述移動阻止部(43)在旋轉(zhuǎn)體(30)通過電動機(26)旋轉(zhuǎn)到解鎖位置的狀態(tài)下，位于能夠與鎖定構(gòu)件(49)卡合的位置，來阻止鎖定構(gòu)件(49)向鎖定位置移動。
文檔編號E05B65/00GK101823470SQ20101012321
公開日2010年9月8日 申請日期2010年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月6日
發(fā)明者越智勛 申請人:株式會社有信