JP2004230973A - Steering lock device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のステアリングシャフトの回転を禁止するステアリングロック装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のステアリングロック装置として、電動モータやアクチュエータ等により、ロッキングロッドを作動させて、ステアリングシャフトと一体に回転するキーロックカラーの溝にロッキングロッドを係合させることにより、ステアリングシャフトの回転を禁止する装置が知られている(特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平7−117624号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のステアリングロック装置では、車両が停車してステアリングロックが作動している状態において、タイヤからの反力によりステアリングシャフトに回転方向の力が加わると、キーロックカラーの溝の側部とロッキングロッドの側部との間に大きな摩擦力が働き、ロッキングロッドが抜けにくくなる。従って、ロッキングロッドをキーロックカラーの溝から引き抜くために大きな力が必要となり、アクチュエータが大型になるという問題が生じる。
【0005】
本発明は、アクチュエータの大型化を抑制しつつ、ステアリングシャフトに大きな力が加わった場合でも、ステアリングロックの解除時に容易にロッキングロッドを抜くことができるステアリング装置を提供する。
【0006】
【課題を解決するための手段】
(1)本発明によるステアリングロック装置は、ステアリングシャフトに設けられた溝と係脱することにより、ステアリングシャフトの回転の許可/禁止を行うロック部材を備えており、ステアリングシャフトの溝および溝と係合するロック部材の端部にテーパーを設けたことを特徴とする。
(2)本発明によるステアリングロック装置は、ステアリングシャフトの回転を禁止するためのロック部材と、ロック部材を作動させるロック部材作動手段と、ロック部材と係合するための溝を有し、ステアリングシャフトと一体となって回転する回転部材とを備え、回転部材の溝および溝と係合するロック部材の端部にテーパーを設けたことを特徴とする。
【0007】
【発明の効果】
(1)本発明によるステアリングロック装置は、ロック部材およびロック部材と係合するステアリングシャフトの溝にテーパーを設けたので、ステアリングロックが作動している状態において、ステアリングシャフトに大きな力が加わる場合でも、容易にロッキングロッドを引き抜くことができるので、ロック部材作動手段の大型化を抑制できる。
(2)本発明によるステアリングロック装置は、ロック部材およびロック部材と係合する回転部材の溝にテーパーを設けたので、ステアリングロックが作動している状態において、ステアリングシャフトに大きな力が加わる場合でも、容易にロッキングロッドを引き抜くことができるので、ロック部材作動手段の大型化を抑制できる。
【0008】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明によるステアリングロック装置を含むステアリング系統の一実施の形態の構成を示す図である。ステアリングシャフト2は、運転者が操作するステアリングホイール(不図示)の操作力をステアリングギヤ(不図示)に伝えるためのシャフトである。ステアリングコラム1は、ステアリングシャフト2の外側を覆っている筒状のチューブである。チルト機構部11は、ステアリングホイール(不図示)の角度を運転者の体格等に合わせて傾斜調節するためのものである。
【0009】
通信ライン13は、後述するステアリングロック部3とコントロールユニット12とを接続する制御通信線である。通信ライン13は、ステアリングロック機構の安全面において重要な部品であるので、ノイズや断線に強いものを選ぶとともに、衝撃や振動を考慮した位置に配置する。コントロールユニット12は、ステアリングロック部3の制御を行う。また、コントロールユニット12は、警報機能を有し、後述する振動センサ7により異常振動が検知された時に警報を発する。コントロールユニット12と接続されたドアロックセンサ14は、車両のドアがロック状態であるか、アンロック状態であるかを検出する。
【0010】
ステアリングロック部3は、コントロールユニット12からの指令に基づいて、ステアリングシャフト2の回転の禁止/許可を行う。ステアリングロック部3の詳細な構成を図2〜図4に示す。ステアリングロック部3は、キーロックカラー4と、電動モータ5と、ロッキングロッド6と、振動センサ7(図3,4参照)とを備える。キーロックカラー4は、ステアリングシャフト2の一部分を覆っており、ステアリングシャフト2と一体になって回転することができる。
【0011】
キーロックカラー4には、溝4aが設けられている。また、ロッキングロッド6には、複数の歯が設けられており、電動モータ5の出力歯車5aと噛み合って、往復運動することができる。すなわち、ステアリングロック作動時には、電動モータ5が回転することによってロッキングロッド6がキーロックカラー4の方向に移動し、ロッキングロッド6の端部6aが溝4aに係合する。ロッキングロッド6とキーロックカラー4の溝4aとが係合すると、キーロックカラー4は回転不可能となる。これにより、ステアリングシャフト2も回転できない状態となる。逆に、ロッキングロッド6がキーロックカラー4の溝4aから抜かれた状態では、キーロックカラー4及びステアリングシャフト2は、回転可能な状態となる。なお、図2は、ロッキングロッド6がキーロックカラー4の溝4aと係合している状態を示している。
【0012】
図3は、キーロックカラー4の溝4aの周辺を拡大した図である。図3に示すように、キーロックカラー4の溝4a及び溝4aと係合するロッキングロッド6の端部6aには、同じ傾きを有するテーパー10が設けられている。すなわち、ロッキングロッド6は、端部6aの先端に向かう程、径が小さくなり、キーロックカラー4の溝4aは、溝の奥に向かう程(キーロックカラー4の中心に向かう程)、溝の幅が小さくなる。
【0013】
図3に示すように、キーロックカラー4の溝4a及びロッキングロッド6の端部6aにテーパー10を設けることにより、ロッキングロッド6がキーロックカラー4の溝4aと係合している状態、すなわち、ステアリングロックが作動している状態で、キーロックカラー4に回転力が加わっている場合でも、ステアリングロックの解除時に、容易にロッキングロッド6を引き抜くことができる。
【0014】
ただし、キーロックカラー4の溝4a及びロッキングロッド6の端部6aにテーパー10が設けられたことにより、ステアリングロックが作動している状態で、図示しないステアリングホイールを強引に回転しようとすると、係合しているロッキングロッド6が抜ける方向(図4の矢印Aの方向)に浮力が発生する。従って、さらに大きな力でステアリングホイールを回転させると、ロッキングロッド6に加わる浮力により、キーロックカラー4の溝4aからロッキングロッド6が抜けてしまう恐れがある。
【0015】
一実施の形態におけるステアリングロック装置では、ステアリングロックの作動時(ロック状態)にロッキングロッド6に浮力が発生すると、電動モータ5にトルクを発生させて、浮力と対向する方向(図4の矢印Bの方向)にロッキングロッド6に押力を与える。これにより、ステアリングロックが作動している状態で、運転者以外の第3者が無理にステアリングホイールを回転させようとしても、ロッキングロッド6が抜けることはなく、ステアリングロックの作動状態が保持される。なお、ロッキングロッドに押力を与えるために、電動モータ5に発生させるトルクは、ロッキングロッド6に発生する浮力に応じた大きさが好ましいが、本実施の形態では、所定のトルクを発生させるものとする。
【0016】
なお、上述した押力は、ロッキングロッド6の施錠/解錠を行うために用いる電動モータ5を用いて発生させるので、ステアリングロック装置のサイズアップや、コストアップ等は生じない。
【0017】
ただし、電動モータ5を駆動して押力をロッキングロッド6に与え続けると、電動モータ5に電力を供給する車載バッテリ(不図示)の電力消費量が増大してしまうので、所定のタイミング以外では、押力を与えないようにする。すなわち、ロッキングロッド6がキーロックカラー4の溝4aに係合してステアリングロックが作動している状態において、ステアリングロックの解錠指示をコントロールユニット12から受けていないにも関わらず、ステアリングシャフト2に回転力が発生した場合等に、押力を与える。
【0018】
ステアリングシャフト2に回転力が発生したか否かは、ロッキングロッド6及びキーロックカラー4に取り付けられた振動センサ7により検知する。すなわち、回転ロックされているステアリングホイール(不図示)を強引に回転させたり、揺さぶったりする場合や、車両の窓ガラスが割られる場合等に発生する異常振動を振動センサ7で検知する。振動センサ7の検出信号は、通信ライン13によりコントロールユニット12に送信される。
【0019】
図5は、本実施の形態におけるステアリングロック装置により行われる制御内容を示すフローチャートである。ステップS10から始まる処理は、コントロールユニット12により行われる。ステップS10では、乗員が車外に退出したか否かを判定する。この判定は、乗員が所有する電子キー(不図示)と無線通信を行うことにより、電子キーが車内にあるか否かを検出することにより行う。電子キーが車内に存在し、乗員が車外に退出していないと判定すると、ステップS10で待機し、電子キーが車内に存在せず、乗員が車外に退出したと判定すると、ステップS20に進む。
【0020】
ステップS20では、ドアロックセンサ14からの信号に基づいて、全てのドアがロックされたか否かを判定する。全てのドアがロックされていないと判定するとステップS20で待機し、全てのドアがロックされたと判定すると、ステップS30に進む。ステップS30では、振動センサ7に振動検知を開始させる指示を送る。コントロールユニット12から検知指示を受けた振動センサ7は、振動検知を開始する。
【0021】
ステップS30に続くステップS40では、車両のドアロックが正常に解錠されたか否かを判定する。車両のドアハンドル付近に設けられたドアロック解除ボタン(不図示)を乗員が操作したり、また、電子キーに備えられているドアロック解除ボタン(不図示)を乗員が車外から操作することにより、車両のドアロックが正常に解錠されたと判定すると、ステップS130に進む。ステップS130では、ドアロックが乗員により正常に解除されたことから、作動している振動センサ7に振動検知を停止させる指令を送る。振動センサ7に振動検知の停止指令を送ると、図5のフローチャートに示す制御を終了する。
【0022】
一方、ステップS40の判定において、車両のドアロックが正常に解錠されていないと判定すると、ステップS50に進む。ステップS50では、振動センサ7が上述したような異常振動を検知したか否かを判定する。異常振動を検知していないと判定するとステップS40に戻り、異常振動を検知したと判定するとステップS60に進む。
【0023】
ステップS60では、電動モータ5に作動指示を出す。作動指示を受けた電動モータ5が回転作動することにより、電動モータ5の歯車5aと噛み合ったロッキングロッド6がキーロックカラー4の溝4aの方向に押しつけられる。これにより、ステアリングロックを解除するための電子キーを所有しない第三者が無理にステアリングシャフトを回転させて、ステアリングロックを解除しようとしても、ロッキングロッド6がキーロックカラー4の溝4aから抜けることを抑制する。電動モータ5に作動指示を出すとステップS70に進む。
【0024】
ステップS70では、コントロールユニット12の有する警報機能により、例えば、所定の音を発することにより警報を発令する。警報機能を作動させるとステップS80に進む。ステップS80では、振動センサ7が継続して異常振動を検知しているか否かを判定する。継続して異常振動を検知していると判定すると、ステップS40に戻り、異常振動を検知していないと判定すると、ステップS90に進む。
【0025】
ステップS90では、警報を発した時間等を含む警報履歴を作成して、ステップS100に進む。なお、作成した警報履歴は、コントロールユニット12の図示しないメモリに記憶される。ステップS100では、電動モータ5に停止指示を出す。停止指示を受けた電動モータ5は、回転を停止する。ステップS100に続くステップS110では、警報を発してから所定時間が経過したか否かを判定する。すなわち、ステップS70で警報を発令するとともに、図示しないタイマを作動させ、タイマが作動してから所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間が経過していないと判定すると所定時間が経過するまで、ステップS110で待機し、所定時間が経過したと判定すると、ステップS120に進む。ステップS120では、警報を停止して、ステップS40に戻る。以後、ステップS40以降の処理が繰り返し行われる。
【0026】
一実施の形態におけるステアリングロック装置によれば、ロッキングロッド6およびロッキングロッド6と係合するキーロックカラー4の溝4aにテーパー10を設けたので、ステアリングロックが作動している状態で、路面からタイヤを介してキーロックカラー4に回転力が加わっている場合でも、ステアリングロックの解除時に、容易にロッキングロッド6を引き抜くことができる。
【0027】
また、ステアリングロックが作動している状態において、振動センサ7により異常振動を検知すると、ロッキングロッド6をキーロックカラー4の溝4aに押しつける方向に作動させるので、ステアリングロックを解除するための電子キーを所有しない第三者が無理にステアリングシャフトを回転させて、ステアリングロックを解除しようとしても、ロッキングロッド6がキーロックカラー4の溝4aから抜けることを抑制できる。
【0028】
さらに、振動センサ7により異常振動を検知して、ロッキングロッド6をキーロックカラー4の溝4aに押しつける方向に作動させる時に、同時に警報を発令するようにしたので、ステアリングロックの作動状態を保持することに加えて、さらに防盗性を向上させることができる。
【0029】
本発明は、上述した一実施の形態に限定されることはない。例えば、上述したステアリングロック装置は、ステアリングシャフト(不図示)と一体に回転可能なキーロックカラー4の溝4aにロッキングロッド6が係合することにより、ステアリングシャフトの回転を禁止するようにした。しかし、ステアリングシャフト自体に溝を設けて、ロッキングロッドを係合させることにより、ステアリングロックを作動させるようにしてもよい。この場合には、ロッキングロッドと共に、ステアリングシャフトの溝にテーパーを設けるようにすればよい。
【0030】
また、コントロールユニット12が警報機能を有して警報を発令するようにしたが、コントロールユニット12とは別に警報装置を設けるようにしてもよい。コントロールユニット12は、ステアリングロックの制御を行うための専用のものを用いたが、車両の各制御を行うコントロールユニットと併用することもできる。
【0031】
ロッキングロッド6に浮力が発生して、ロッキングロッド6をキーロックカラー4の溝4aに押しつける方向に作動させるタイミングを振動センサ7が異常振動を検知した時としたが、図示しない車両侵入センサを設け、車両のドアを開閉するための電子キーを所有しない第三者が無断で車両に侵入した時としてもよい。また、ステアリングロックが作動している状態において、ステアリングホイールを強引に回転しようとすると、電動モータ5には逆起電力が発生するため、この逆起電力をトリガとして、ロッキングロッド6に押力を加えるようにすると、振動センサ7が不要となり、システムのコストを低減できる。
【0032】
ロッキングロッド6に押力を与えるために電動モータ5に発生させるトルクは、所定の大きさとしたが、振動センサ7で検知する振動の大きさに応じた大きさとしてもよい。また、上述したように、電動モータ5に発生する逆起電力をトリガとして、ロッキングロッド6に押力を与える場合には、逆起電力の大きさに応じたトルクを電動モータ5に発生させるようにすると、振動センサ7が不要となり、システムのコストを低減できる。
【0033】
特許請求の範囲の構成要素と一実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、ロッキングロッド6がロック部材を、キーロックカラー4が回転部材を、振動センサ7が振動検知手段を、電動モータ5がロック部材作動手段を、コントロールユニット12が警報手段をそれぞれ構成する。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるステアリングロック装置を含むステアリング系統の一実施の形態の構成を示す図
【図2】ステアリングロック部の詳細な構成を示す図
【図3】キーロックカラーの溝の周辺を拡大した図
【図4】ロッキングロッドに働く浮力及び押力を示す図
【図5】本実施の形態におけるステアリングロック装置により行われる制御内容を示すフローチャート
【符号の説明】
1…ステアリングコラム、2…ステアリングシャフト、3…ステアリングロック部、4…キーロックカラー、4a…溝、5…電動モータ、5a…歯車、6…ロッキングロッド、6a…ロッキングロッドの端部、7…振動センサ、10…テーパー、11…チルト機構部、12…コントロールユニット、13…通信ライン、14…ドアロックセンサ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a steering lock device that inhibits rotation of a steering shaft of a vehicle.
[0002]
[Prior art]
As a conventional steering lock device, the rotation of the steering shaft is prohibited by operating the locking rod with an electric motor or an actuator and engaging the locking rod with a groove of a key lock collar that rotates integrally with the steering shaft. An apparatus is known (see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-117624
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional steering lock device, when a rotational force is applied to the steering shaft by a reaction force from the tire in a state where the vehicle is stopped and the steering lock is operated, a side portion of the groove of the key lock collar is formed. A large frictional force acts between the locking rod and the side of the locking rod, making it difficult for the locking rod to come off. Therefore, a large force is required to pull out the locking rod from the groove of the key lock collar, which causes a problem that the actuator becomes large.
[0005]
The present invention provides a steering device capable of easily pulling out a locking rod when releasing a steering lock even when a large force is applied to a steering shaft while suppressing an increase in size of an actuator.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
(1) A steering lock device according to the present invention includes a lock member for permitting / prohibiting rotation of a steering shaft by engaging and disengaging with a groove provided in a steering shaft. It is characterized in that a taper is provided at an end of the mating lock member.
(2) A steering lock device according to the present invention includes a lock member for inhibiting rotation of a steering shaft, a lock member operating means for operating the lock member, and a groove for engaging with the lock member. And a rotating member that rotates integrally therewith, wherein a groove of the rotating member and an end of the lock member that engages with the groove are provided with a taper.
[0007]
【The invention's effect】
(1) In the steering lock device according to the present invention, since the lock member and the groove of the steering shaft that engages with the lock member are tapered, even when a large force is applied to the steering shaft while the steering lock is operating. Since the locking rod can be easily pulled out, an increase in the size of the lock member operating means can be suppressed.
(2) In the steering lock device according to the present invention, since the locking member and the groove of the rotating member engaged with the locking member are tapered, even when a large force is applied to the steering shaft while the steering lock is operating. Since the locking rod can be easily pulled out, an increase in the size of the lock member operating means can be suppressed.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of a steering system including a steering lock device according to the present invention. The
[0009]
The
[0010]
The
[0011]
The
[0012]
FIG. 3 is an enlarged view of the periphery of the
[0013]
As shown in FIG. 3, by providing the
[0014]
However, since the
[0015]
In the steering lock device according to one embodiment, when buoyancy is generated in the locking
[0016]
Since the above-mentioned pressing force is generated by using the
[0017]
However, when the
[0018]
Whether or not a rotational force has been generated on the
[0019]
FIG. 5 is a flowchart showing the control performed by the steering lock device according to the present embodiment. The process starting from step S10 is performed by the
[0020]
In step S20, based on the signal from the
[0021]
In a step S40 following the step S30, it is determined whether or not the door lock of the vehicle is unlocked normally. The occupant operates a door lock release button (not shown) provided near the door handle of the vehicle, or the occupant operates a door lock release button (not shown) provided on the electronic key from outside the vehicle. If it is determined that the door lock of the vehicle has been unlocked normally, the process proceeds to step S130. In step S130, since the door lock has been normally released by the occupant, a command to stop the vibration detection is sent to the operating
[0022]
On the other hand, if it is determined in step S40 that the door lock of the vehicle is not unlocked normally, the process proceeds to step S50. In step S50, it is determined whether or not the
[0023]
In step S60, an operation instruction is issued to the
[0024]
In step S70, an alarm is issued by, for example, emitting a predetermined sound by the alarm function of the
[0025]
In step S90, an alarm history including the time at which the alarm was issued is created, and the process proceeds to step S100. Note that the created alarm history is stored in a memory (not shown) of the
[0026]
According to the steering lock device in one embodiment, the
[0027]
Further, when abnormal vibration is detected by the
[0028]
Further, when an abnormal vibration is detected by the
[0029]
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the steering lock device described above, the rotation of the steering shaft is prohibited by engaging the locking
[0030]
Although the
[0031]
The timing at which the buoyancy is generated in the locking
[0032]
The torque generated by the
[0033]
The correspondence between the components of the claims and the components of the embodiment is as follows. That is, the locking
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of a steering system including a steering lock device according to the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of a steering lock portion. FIG. FIG. 4 is a diagram showing buoyancy and pressing force acting on a locking rod. FIG. 5 is a flowchart showing control contents performed by a steering lock device according to the present embodiment.
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ステアリングシャフトの溝および前記溝と係合する前記ロック部材の端部にテーパーを設けたことを特徴とするステアリングロック装置。A steering lock device including a lock member for permitting / prohibiting rotation of the steering shaft by engaging and disengaging with a groove provided in the steering shaft,
A steering lock device, wherein a taper is provided in a groove of the steering shaft and an end of the lock member that engages with the groove.
前記ロック部材を作動させるロック部材作動手段と、
前記ロック部材と係合するための溝を備え、前記ステアリングシャフトと一体となって回転する回転部材とを備え、
前記回転部材の溝および前記溝と係合する前記ロック部材の端部にテーパーを設けたことを特徴とするステアリングロック装置。A lock member for inhibiting rotation of the steering shaft;
Lock member operating means for operating the lock member;
A groove for engaging with the lock member, and a rotating member that rotates integrally with the steering shaft;
A steering lock device, wherein a taper is provided in a groove of the rotating member and an end of the lock member that engages with the groove.
前記ステアリングシャフトに加わる振動を検知する振動検知手段をさらに備え、
前記ロック部材作動手段は、前記ロック部材が前記回転部材の溝に係合している状態において、前記振動検知手段により前記ステアリングシャフトに加わる振動を検知すると、前記ロック部材を前記回転部材に押しつける方向に作動させることを特徴とするステアリングロック装置。The steering lock device according to claim 2,
The apparatus further includes a vibration detection unit that detects vibration applied to the steering shaft,
The lock member operating means presses the lock member against the rotating member when the vibration detecting means detects vibration applied to the steering shaft in a state where the lock member is engaged with the groove of the rotating member. A steering lock device, wherein the steering lock device is operated.
警報を発する警報手段をさらに備え、
前記警報手段は、前記ロック部材作動手段が前記ロック部材を前記回転部材に押しつける方向に作動させた時に、警報を発することを特徴とするステアリングロック装置。The steering lock device according to claim 3,
Further comprising alarm means for issuing an alarm,
The steering lock device according to claim 1, wherein the alarm unit issues an alarm when the lock member operating unit operates the lock member in a direction to press the lock member against the rotating member.
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