CN107010005A - 转向锁定装置 - Google Patents

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Abstract

一种转向锁定装置(1)，与转向轴(5a)一起使用，具备：锁定机构(11)，其包括锁杆(13)，该锁杆(13)通过移动到与转向轴卡合的卡合位置，而锁定所述转向轴(5a)；壳体(2)，其收纳锁定机构(11)；盖(4)，其封堵壳体(2)的开口(3)；以及一个或多个防护壁(40a‑40d)，其设于盖(2)，并配置在从转向锁定装置(1)的外部向锁定机构(11)的一个或多个假想非法访问路径(A1‑A4)上。

Description

转向锁定装置
技术领域
本发明涉及转向锁定装置。
背景技术
在日本特开2007-055292号公报中记载了现有的车载用转向锁定装置。在该转向锁定装置中，在锁芯通过钥匙片(keyblade)等机械钥匙而旋转时，凸轮轴旋转。锁杆随着凸轮轴的旋转而向锁定方向或者解锁方向移动，由此锁定或解锁转向轴。
发明内容
在转向锁定装置中，可能有提高转向锁定装置对破坏性攻击的耐性的要求。例如，在转向锁定装置锁定转向轴的状态下转向锁定装置从外部受到破坏性攻击时，转向锁定装置优选为维持锁定状态。
本发明的目的在于提供一种不容易因受到来自外部的破坏性攻击而非法地解锁的转向锁定装置。
本发明的一个方式涉及一种转向锁定装置，与转向轴一起使用，具备：锁定机构，其包括锁杆，该锁杆通过移动到与所述转向轴卡合的卡合位置，而锁定所述转向轴；壳体，其收纳所述锁定机构；盖，其封堵所述壳体的开口；以及一个或多个防护壁，其设于所述盖，并配置在从所述转向锁定装置的外部向所述锁定机构的一个或多个假想非法访问路径上。
根据此结构，在转向锁定装置受到来自外部的破坏性攻击时，盖的防护壁延迟或防止破坏性攻击到达锁定机构。该结构有利于防止转向锁定装置因第三者的破坏性攻击而导致的非法解锁。
优选地，在上述转向锁定装置中，所述盖的材料比所述壳体的材料硬。
根据该构成，在处于锁定状态的转向锁定装置受到来自外部的破坏性攻击时，硬材质的防护壁延迟或防止破坏性攻击到达锁定机构。如此，该结构有利于提高转向锁定装置对第三者的破坏性攻击的耐性。
优选地，在上述转向锁定装置中，所述一个或多个防护壁包括第1防护壁，该第1防护壁配置于从安装于所述壳体的锁芯向所述锁定机构的第1假想非法访问路径上。
根据此结构，在转向锁定装置受到来自锁芯侧的破坏性攻击时，盖的防护壁迟延或防止破坏性攻击到达锁定机构。
优选地，在上述转向锁定装置中，所述一个或多个防护壁包括第2防护壁，该第2防护壁配置于从安装于所述壳体的钥匙联锁单元向所述锁定机构的第2假想非法访问路径上。
根据此结构，在转向锁定装置受到来自钥匙联锁单元侧的破坏性攻击时，盖的防护壁能延迟或防止破坏性攻击到达锁定机构。
优选地，在上述转向锁定装置中，所述一个或多个防护壁包括第3防护壁，该第3防护壁配置于从安装于所述壳体的点火开关侧向所述锁定机构的第3假想非法访问路径上。
根据此结构，在转向锁定装置受到来自点火开关侧的破坏性攻击时，盖的防护壁能延迟或防止破坏性攻击到达锁定机构。
优选地，在上述转向锁定装置中，所述一个或多个防护壁包括第4防护壁，该第4防护壁配置于从所述壳体的外壁向所述锁定机构的第4假想非法访问路径上。
根据此结构，在转向锁定装置受到来自外壳的外壁的外侧的破坏性攻击时，盖的防护壁能延迟或防止破坏性攻击到达锁定机构。
优选地，在上述转向锁定装置中，所述一个或多个防护壁将所述锁定机构的整个周围包围。
根据此结构，与破坏性攻击相对于转向锁定装置的方向无关地，盖的防护壁能延迟或防止破坏性攻击到达锁定机构，因此有利于防止转向锁定装置因破坏性攻击而导致的非法解锁。
根据本发明的一些方式，能提供不容易因受到来自外部的破坏性攻击而解锁的转向锁定装置。
附图说明
图1是一个实施方式的转向锁定装置的立体图。
图2A是凸轮轴的俯视图。
图2B是用于说明凸轮轴的锁定动作凸轮的凸轮面的示意图。
图3是转向锁定装置的分解立体图。
图4是锁杆、止动件以及凸轮轴的组件的立体图。
图5是用于说明盖的防护壁的、盖的立体图。
图6A是用于说明锁定状态的示意图。
图6B是用于说明解锁状态的示意图。
图7是用于说明破坏性攻击的方向与盖的防护壁的位置的示意图。
具体实施方式
以下，对转向锁定装置的一个实施方式进行说明。
如图1所示，转向锁定装置1例如是车辆用的转向锁定装置，构成为选择性地禁止以及允许对转向盘(省略图示)的操作。转向锁定装置1具备：有时称为锁定主体的壳体2；以及盖4，其将壳体2的开口3封闭。壳体2例如呈筒形状，例如由镁合金形成。盖4的材质例如是锌合金。转向锁定装置1例如通过支架(省略图示)固定安装到转向柱5。在图示的例子中，转向轴5a能旋转地收纳于转向柱5的内部。
在壳体2上，在转向锁定装置1的长度方向(图1的X轴向)上的一端安装有锁芯7，锁芯7通过钥匙片50进行操作。锁芯7插入到设于壳体2的顶端的锁芯端口2a，并封堵该锁芯端口2a，由此被安装到壳体2。在壳体2的基端安装有点火开关8，点火开关8根据锁芯7的操作位置而切换电源状态(车辆电源状态)。在壳体2的侧部安装有钥匙联锁单元9，钥匙联锁单元9只有在变速杆60被操作到驻车位置时，允许从锁芯7拔出钥匙片50。
如图3所示，转向锁定装置1具备锁定机构11，锁定机构11以不能从转向锁定装置1的外部进行操作的方式配置于壳体2的内部。锁定机构11具备：锁杆13，其能与转向轴5a卡止；止动件14，其与锁杆13连结；以及凸轮轴15，其根据钥匙片50对锁芯7的操作而旋转。如图3的双向箭头R所示，凸轮轴15能围绕凸轮轴15的轴线L1沿顺时针方向以及逆时针方向旋转。在壳体2形成有部件收纳室16。锁杆13、止动件14以及凸轮轴15收纳于部件收纳室16中。部件收纳室16具备轴座17，轴座17可以是在壳体2的长度方向上相互分开地配置的多个(例如3个)壁。轴座17具有圆弧状的缺口18。凸轮轴15能旋转地载置于轴座17(缺口18)。在凸轮轴15的顶端设有供锁芯7插入的长孔19。
止动件14以能沿形成于壳体2的内壁面的一对导向件21(图3仅示出一侧)直线往返移动的方式安装。止动件14与锁杆13接触，从而调整锁杆13的从壳体2突出的突出长度。止动件14有时称为可动止动件或者锁定止动件。在盖4与止动件14之间安装有弹压构件22，弹压构件22向锁定方向(图3的下方向)弹压止动件14。弹压构件22可以是称为锁定弹簧的螺旋弹簧。弹压构件22的一端收纳于被设在止动件14的上表面的孔23，弹压构件22的另一端被盖4的内表面支承。盖4通过多个压入销24而固定安装到壳体2。弹压构件22以压缩状态配置在盖4与止动件14之间。锁杆13被弹压构件22向从盖4远离的方向弹压。
钥匙联锁单元9安装于作为壳体2的一部分的联锁安装部25。钥匙联锁单元9的至少一部分收纳于收纳空间26，收纳空间26形成于联锁安装部25。该收纳空间26为部件收纳室16的一部分。
如图2A、图2B以及图3所示，在凸轮轴15设有锁定动作凸轮29，锁定动作凸轮29具有与止动件14接触而使止动件14向锁定方向或者解锁方向移动的凸轮面。锁定动作凸轮29从凸轮轴15的圆柱部15a向径向突出。锁定动作凸轮29在止动件14以及凸轮轴15被组装到壳体2的状态下与止动件14抵接。
在凸轮轴15设有联锁用凸轮30，联锁用凸轮30呈凸轮形状而使钥匙联锁单元9动作。锁定动作凸轮29以及联锁用凸轮30在凸轮轴15的轴L1的方向(图3的X轴方向)上错开地配置，并且相对于凸轮轴15的轴L1配置在相互相反侧。
在凸轮轴15设有配重31，配重31用于调整凸轮轴15的旋转的平衡。配重31从凸轮轴15(圆柱部15a)向径向突出。配重31配置在联锁用凸轮30的相反侧。配重31配置于收纳空间26，收纳空间26形成于壳体2的联锁安装部25。配重31的位置、形状等根据设于凸轮轴15的锁定动作凸轮29以及联锁用凸轮30的重量、形状、位置而适当地设定。
如图4所示，在锁杆13的基端形成有凹部34，凹部34与形成于止动件14的卡止部35(参照图3)卡止，从而锁杆13以及止动件14相连。由此，锁杆13以及止动件14沿锁定方向以及解锁方向一体移动。并且，在止动件14的底部侧设有中空部36，凸轮轴15以在组装状态下进入该中空部36的方式配置。
参照图5以及图7对盖4的结构进行说明。盖4包括一个或多个防护壁40。一个或多个防护壁40配置在从转向锁定装置1的外部向锁定机构11的一个或多个假想非法访问路径上。在图示出的例子中，一个或多个防护壁40能具备：第1防护壁40a，其配置在从锁芯侧向锁定机构11的第1假想非法访问路径A1上；第2防护壁40b，其配置在从钥匙联锁单元侧向锁定机构11的第2假想非法访问路径A2上；第3防护壁40c，其配置在从点火开关侧向锁定机构11的第3假想非法访问路径A3上；以及第4防护壁40d，其配置在从壳体2的外壁41(参照图1等)向锁定机构11的第4假想非法访问路径A4上。
防护壁40设在盖4的内侧面，由此不能从转向锁定装置1的外部确认防护壁40。盖4包括底座部4a，底座部4a直接支承弹压构件22(参照图5)。防护壁40a、40b、40d的群包围盖4的底座部4a，但与该底座部4a不接触。
第1防护壁40a-第4防护壁40d分别从盖内表面42向壳体2的内侧延伸。一对第4防护壁40d在盖4的宽度方向(图5的Y轴方向)上分开。第1防护壁40a、第2防护壁40b以及一对第4防护壁40d以将锁闭机构11的整个周围包围的方式配置。第1防护壁40a、第2防护壁40b以及一对第4防护壁40d的群形成为例如多角状的框、环状的框、或者圆筒。第3防护壁40c以从第1防护壁40a、第2防护壁40b以及一对第4防护壁40d的群分开的方式配置。第3防护壁40c、第1防护壁40a以及第2防护壁40b沿盖4的长度方向(图5的X轴方向)排列，可以设定为实质上相互平行。在一对第4防护壁40d的内避面凹设有一对导向件43，一对导向件43引导止动件14的往返移动。因此，防护壁40a、40b、40d的群除了盖4的底座部4a，还能包围弹压构件22的至少一部分。
如图6A所示，当例如锁芯7被操作到IG断开位置等而使凸轮轴15向锁定方向(图6A的箭头R1示出的方向)旋转时，锁杆13以及止动件14借由弹压构件22的弹压力而向锁定方向(箭头T1)滑动移动。由此，锁杆13从壳体2的孔37突出，与转向轴卡止，而使转向锁定装置1成为锁定状态。
另一方面，如图6B所示，当例如锁芯7被操作到ACC接通位置、IG接通位置等而使凸轮轴15向解锁方向(图6B的箭头R2示出的方向)旋转时，锁杆13以及止动件14反抗弹压构件22的弹压力而被凸轮轴15的锁定动作凸轮29朝向解锁方向(箭头T2)按压。由此，锁杆13退回到壳体2的内部，从转向轴5a分开，使得转向锁定装置1成为解锁状态。
接着，对转向锁定装置1的作用进行说明。
如图7所示，第三者为了对处于锁定状态的转向锁定装置1进行非法地解锁，试图例如用工具等破坏壳体2，从而卸下弹性构件22(锁定弹簧)。如果第三者卸下弹压构件22的话，锁杆13则不能向转向轴5a弹压，从而可能使第三者接近完成转向锁定装置1的非法解锁。
但是，实施方式的转向锁定装置1具备形成于盖4上的防护壁40。盖4的防护壁40a配置在从转向锁定装置1的外部向锁定机构11的一个或多个假想非法访问路径上，因此在安装于车体上的处于锁定状态的转向锁定装置1受到第三者从外部的破坏性攻击时，有利于延迟或防止破坏性攻击到达锁定机构11，并防止非法的解锁。
盖4的防护壁40隐藏于壳体2的内部，因此不能从转向锁定装置1的外部确认防护壁40。防护壁40延长非法解锁所需要的时间。比第三者所预期的操作时间更长的操作时间，对于使第三者途中放弃非法解锁以及车辆的盗窃是有效的。
在盖4设有第1防护壁40a，第1防护壁40a配置在从锁芯侧向锁定机构11的第1假想非法访问路径A1上。在转向锁定装置1受到来自锁芯侧的破坏性攻击时，能通过盖4的第1防护壁40a延迟或防止破坏性攻击到达锁定机构11。因此，转向锁定装置1对来自锁芯侧的破坏性攻击的耐性提高。
同样地，通过盖4的第2防护壁40b，而使转向锁定装置1对来自钥匙联锁单元侧的破坏性攻击的锁定维持性能提高。通过第3防护壁40c，而使转向锁定装置1对来自点火开关侧的破坏性攻击的锁定维持性能提高。通过一方或两方的第4防护壁40d，而使转向锁定装置1对来自壳体2的一方或两方的外壁41的破坏性攻击的锁定维持性能提高。
防护壁40以将锁定机构11的整个周围包围的方式形成于盖4的内表面42。例如，第1防护壁40a、第2防护壁40b以及一对第4防护壁40d的群将锁闭机构11的整个周围包围。与破坏性攻击的方向无关地，任意一个防护壁40延迟或防止破坏性攻击到达锁定机构11。
盖4的防护壁40(例如第2防护壁40b)作为将锁定机构11的止动件14安装到壳体2的作业的导向件而发挥作用。因此，止动件14被稳定地定位，由此提高组装作业的精度和容易性。
盖4由比壳体2更硬的材料形成。在一些实施方式中，盖4由锌合金的压铸而形成，壳体2为了轻量化而由镁合金形成。由硬的材料所形成的盖4(防护壁40)有利于提高对来自外部的破坏性攻击的耐性。锌合金制的壳体2有助于轻量化。在本说明书中的“硬”这样的词语有时指强度性硬度、高韧性和/或低延性。
实施方式也可以以如下方式变更。
·防护壁40a-40d的数量、形状、位置也可以根据需要或者根据转向锁定装置1相对于转向轴的位置适当地变更
·防护壁40a-40d只要能收纳锁定机构11的一部分的话，防护壁40a-40d的形状就可以适当地变更。
·防护壁40a-40d只要形成为至少从外侧包围弹压构件22即可。
·防护壁40a-40d优选将锁定机构11的整个周围包围，但是也可以只配置在锁定机构11的整个周围中的被选择的一部分。
·也可以省略止动件14，而使凸轮轴15直接移动锁杆13。
·锁定机构11的结构只要能锁定转向轴，就可以变更。
·壳体2的开口3只要形成为能插入凸轮轴15的大小即可。
·壳体2的开口3不限定为配置在壳体2的上表面，例如可以变更为例如壳体2的侧面等、其他的位置。
·组装转向锁定装置1的各部件的方向优选为图3的下方向，但是只要是组装方向相同的话，也能变更为下方向以外的其他方向。
·联锁用凸轮30也可以省略。
·转向锁定装置1可以是机械式转向锁定装置，也可以是电动式转向锁定装置。
对本领域技术人员来说，在不脱离本发明的范围的前提下，可以以许多其他特定的形式实现本发明。例如，在实施例中描述的组件(一个或多个)中可以省略一个或多个组件。此外，也可以将不同的实施例中的组件适当地组合。

Claims (10)

1.一种转向锁定装置，与转向轴一起使用，具备：
锁定机构，其包括锁杆，该锁杆通过移动到与所述转向轴卡合的卡合位置，而锁定所述转向轴；
壳体，其收纳所述锁定机构；
盖，其封堵所述壳体的开口；以及
一个或多个防护壁，其设于所述盖，并配置在从所述转向锁定装置的外部向所述锁定机构的一个或多个假想非法访问路径上。
2.根据权利要求1所述的转向锁定装置，其中，
所述盖的材料比所述壳体的材料硬。
3.根据权利要求1所述的转向锁定装置，其中，
所述一个或多个防护壁包括第1防护壁，该第1防护壁配置于从安装于所述壳体的锁芯向所述锁定机构的第1假想非法访问路径上。
4.根据权利要求1所述的转向锁定装置，其中，
所述一个或多个防护壁包括第2防护壁，该第2防护壁配置于从安装于所述壳体的钥匙联锁单元向所述锁定机构的第2假想非法访问路径上。
5.根据权利要求1所述的转向锁定装置，其中，
所述一个或多个防护壁包括第3防护壁，该第3防护壁配置于从安装于所述壳体的点火开关侧向所述锁定机构的第3假想非法访问路径上。
6.根据权利要求1所述的的转向锁定装置，其中，
所述一个或多个防护壁包括第4防护壁，该第4防护壁配置于从所述壳体的外壁向所述锁定机构的第4假想非法访问路径上。
7.根据权利要求1所述的转向锁定装置，其中，
所述一个或多个防护壁将所述锁定机构的整个周围包围。
8.根据权利要求1所述的转向锁定装置，其中，
所述盖的一个或多个防护壁隐藏于所述壳体的内部，不能从所述转向锁定装置的外部确认所述一个或多个防护壁。
9.根据权利要求1-8所述的转向锁定装置，其中，
所述锁定机构包括弹压构件，该弹压构件被所述盖的底座部直接支承，并向从所述盖远离的方向弹压所述锁杆，
所述一个或多个防护壁与所述盖的所述底座部不接触，且将所述盖的所述底座部包围。
10.根据权利要求9所述的转向锁定装置，其中，
所述锁定机构包括可动止动件，该可动止动件配置于所述弹压构件和所述锁杆之间，调整所述锁杆的从所述壳体突出的突出长度，
所述一个或多个防护壁包括导向件，该导向件为了引导所述可动止动件，而与所述可动止动件滑动接触。
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