JP2006131043A - ステアリングロック装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 ステアリングロックの好適なロック及びロック解除を行うことができるステアリングロック装置を提供する。
【解決手段】 ステアリングシャフト4の外周面には、軸方向に延びるように設けられた複数の凸部5a及び凹部5bからなるロックギア部5が設けられている。ステアリングシャフト4の外周面には、ステアリングシャフト4の軸方向及び回転方向へ移動可能に設けられるとともに、ロックギア部5に歯合する規制部8を有するロックスライダ6が設けられている。ステアリングコラムチューブ7には、ステアリングシャフト4の回転を規制する規制動作と、ステアリングシャフト4の回転を可能とする規制解除動作とを行う一方、規制動作時に規制部8がロックギア部5に歯合できない場合に、ロックスライダ6をステアリングシャフト4の回転方向へ移動させて該歯合を促す歯合調整動作を行うロック駆動機構3が設けられている。
【選択図】 図1
【解決手段】 ステアリングシャフト4の外周面には、軸方向に延びるように設けられた複数の凸部5a及び凹部5bからなるロックギア部5が設けられている。ステアリングシャフト4の外周面には、ステアリングシャフト4の軸方向及び回転方向へ移動可能に設けられるとともに、ロックギア部5に歯合する規制部8を有するロックスライダ6が設けられている。ステアリングコラムチューブ7には、ステアリングシャフト4の回転を規制する規制動作と、ステアリングシャフト4の回転を可能とする規制解除動作とを行う一方、規制動作時に規制部8がロックギア部5に歯合できない場合に、ロックスライダ6をステアリングシャフト4の回転方向へ移動させて該歯合を促す歯合調整動作を行うロック駆動機構3が設けられている。
【選択図】 図1
Description
本発明は、ステアリングロックをロック状態又はロック解除状態とするステアリングロック装置に関する。
従来、例えば特許文献1に示されるように、モータ等の電動アクチュエータによってステアリングロックが行われる電動式ステアリングロック装置を備えた車両が提案されている。
図7(a)に示すように、この種の電動式ステアリングロック装置71は、ロック制御部72によって駆動制御されるモータ73と、モータ73の回転軸に接続されたウォームギア74と、そのウォームギア74に歯合する平歯車75と、平歯車75の回転に従動するロックバー76とを備えている。
図7(b)にも併せ示すように、ロックバー76の先端には、ステアリングシャフト77の外周面に凹設された凹部77aに対して係脱可能なロック部78が、スプリング79を介して接続されている。ロックバー76は、ステアリングシャフト77の軸方向に対して直交する方向に移動可能となっている。また、凹部77aはステアリングシャフト77の外周面に複数個設けられており、ロック部78は、これら凹部77aのうちの一つに係合することで、ステアリングシャフト77の回転を規制するようになっている。すなわち、ロック部78が凹部77aに係合した状態でステアリングシャフト77の回動が規制され、ロック部78が凹部77aに係合していない状態でステアリングシャフト77の回動が可能となる。
こうした電動式ステアリングロック装置71では、ロック制御部72からの駆動信号に基づいてモータ73が駆動し、図7(a)に矢印R1で示す方向にウォームギア74が回転されると、その回転に伴ってロックバー76が矢印F2方向、すなわちロック部78が凹部77aに係合する方向へ移動する。これに対し、矢印R2で示す方向にウォームギア74が回転されると、その回転に伴ってロックバー76が矢印F1方向、すなわちロック部78が凹部77aから離間する方向へ移動する。このため、ロック制御部72によってモータ73の駆動が制御されることにより、ステアリングシャフト77の回転規制及び規制解除が可能となる。
特開2004−2107号公報
ところで、図7(c)に示すように、ステアリングシャフト77の回転位置によっては、ロック制御部72によりモータ73を駆動してロックバー76を矢印F2方向に移動させても、ロック部78と凹部77aとが係合しない場合がある。この場合、スプリング79が圧縮された状態でロック部78がステアリングシャフト77の外周面に当接した状態となる。そして、この状態においては、同図に矢印R3で示すようにステアリングシャフト77が回転されて凹部77aがロック部78と対応する箇所に位置した際に、スプリング79のバネ力によってロック部78が凹部77aに係合してステアリングシャフト77の回転が規制されるようになる。
しかしながら、通常、停車状態でステアリングシャフト77を回転させると、タイヤからの反力によってステアリングシャフト77は元の位置に戻ろうとするため、こうした場合にはロック部78と凹部77aとの接触面の接圧が高くなる。よって、こうした状態でロック部78と凹部77aとの係合を解除するためには、大きな力が必要となり、ステアリングロックの好適なロック及びロック解除を行えないおそれがある。
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ステアリングロックの好適なロック及びロック解除を行うことができるステアリングロック装置を提供することにある。
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明では、ステアリングシャフトの外周面に軸方向に延びるように設けられた複数の凸部及び凹部からなるロックギア部と、ステアリングシャフトの外周面を覆い、且つステアリングシャフトの軸方向及び回転方向へ移動可能に設けられるとともに、前記ロックギア部に歯合する規制部が内周面に設けられた筒状のロックスライダと、該ロックスライダの移動を行う作動手段とを備え、前記作動手段は、前記ロックスライダをステアリングシャフトの軸方向へ移動させることにより、前記規制部を前記ロックギア部に歯合させてステアリングシャフトの回転を規制する規制動作と、前記規制部とロックギア部との歯合を解除してステアリングシャフトの回転を可能とする規制解除動作とを行う一方、前記規制動作時に前記規制部が前記ロックギア部に歯合できない場合には、前記ロックスライダをステアリングシャフトの回転方向へ移動させて前記規制部と前記ロックギア部とを歯合させる歯合調整動作を行うことを要旨とする。
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載のステアリングロック装置において、前記ロックギア部及び前記規制部は、前記ステアリングシャフトの外周面または前記ロックスライダの内周面の全周にわたって設けられ、それらロックギア部及び規制部の全体が歯合することにより、ステアリングシャフトの回転を規制することを要旨とする。
請求項3に記載の発明では、請求項1または請求項2に記載のステアリングロック装置において、前記作動手段は、外周面の所定箇所に雄ネジ部を有してステアリングシャフトと平行に配置される回転軸と、基端に前記雄ネジ部と螺合する雌ネジ部を有し、前記回転軸の回転に伴って該回転軸の軸方向へ移動することで前記ロックスライダをステアリングシャフトの軸方向に移動させるとともに、前記回転軸を軸心として揺動可能に設けられ、その揺動により前記ロックスライダをステアリングシャフトの回転方向に移動させるロックバーと、前記歯合調整動作として前記ロックバーを揺動させることにより、前記ロックスライダの規制部を前記ロックギア部に歯合させるロックバー揺動部とを備えることを要旨とする。
請求項4に記載の発明では、請求項3に記載のステアリングロック装置において、前記作動手段は、ステアリングシャフト及び前記ロックスライダを覆う筒状のステアリングコラムチューブに固着されたケース内に配設され、該ケース内部には、前記回転軸の軸方向に傾斜する揺動ガイド面が設けられ、前記ロックバー揺動部は、前記揺動ガイド面に摺接する摺接部と、前記ロックバーを挿通する挿通軸とを有する一方、前記回転軸に挿通され、前記規制動作時に前記規制部が前記ロックギア部に歯合できない場合には、前記回転軸の回転に伴って該回転軸の軸方向に移動し、前記摺接部が前記揺動ガイド面を摺動することで前記回転軸の軸心を中心に回動して前記ロックバーを揺動させることを要旨とする。
以下、本発明の「作用」について説明する。
請求項1に記載の発明によると、作動手段の規制動作によってロックスライダがステアリングシャフトの軸方向へ移動されると、ロックスライダの規制部とロックギア部とが歯合してステアリングシャフトの回転が規制される。また、規制動作の際にロックスライダの規制部の凸部とロックギア部の凸部とが干渉して歯合できない場合には、歯合調整動作によりロックスライダがステアリングシャフトの回転方向に動かされて、規制部とロックギア部とが歯合するようになっている。このため、ロックスライダの規制部とロックギア部とが歯合できない場合であっても、ステアリングシャフトを回転させる必要がない。すなわち、ステアリングシャフトの回転位置がどの位置にあっても、該ステアリングシャフトの回転規制を行うことが可能となる。
請求項1に記載の発明によると、作動手段の規制動作によってロックスライダがステアリングシャフトの軸方向へ移動されると、ロックスライダの規制部とロックギア部とが歯合してステアリングシャフトの回転が規制される。また、規制動作の際にロックスライダの規制部の凸部とロックギア部の凸部とが干渉して歯合できない場合には、歯合調整動作によりロックスライダがステアリングシャフトの回転方向に動かされて、規制部とロックギア部とが歯合するようになっている。このため、ロックスライダの規制部とロックギア部とが歯合できない場合であっても、ステアリングシャフトを回転させる必要がない。すなわち、ステアリングシャフトの回転位置がどの位置にあっても、該ステアリングシャフトの回転規制を行うことが可能となる。
請求項2に記載の発明によると、作動手段による規制動作が行われると、ロックギア部の全体がロックスライダの規制部に歯合することとなる。このため、ステアリングシャフトの回転がロックスライダの規制部全体によって規制されることとなり、ステアリングシャフトの確実な回転規制が可能となる。
請求項3に記載の発明によると、回転軸が回転されることにより、ロックバーを介してロックスライダがステアリングシャフトの軸方向に移動する。また、ロックバー揺動部によりロックバーが揺動されると、その揺動によりロックスライダがステアリングシャフトの回転方向に移動される。このため、作動手段の規制動作時にロックスライダの規制部とロックギア部とが歯合できない場合には、ロックバー揺動部によるロックバーの揺動によってロックスライダがステアリングシャフトの回転方向に移動し、該規制部とロックギア部とが確実に歯合する。
請求項4に記載の発明によると、作動手段の規制動作時にロックスライダの規制部がロックギア部に歯合できない場合には、回転軸の回転に伴ってロックバー揺動部が回転軸の軸方向に移動し、ロックバー揺動部の摺接部がケースの揺動ガイド面を摺動することで回転軸の軸心を中心に回動してロックバーを揺動させる。このため、ロックバーを確実に揺動させることができ、ロックスライダの規制部をロックギア部に確実に歯合させることができる。
以上詳述したように、本発明によれば、ステアリングロックの好適なロック及びロック解除を行うことができるステアリングロック装置を提供することができる。
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図6に基づき詳細に説明する。
<ステアリングロック装置1の構成>
図1に示すように、ステアリングロック装置1は、ケース2内に収容された作動手段といしてのロック駆動機構3と、ステアリングシャフト4の外周面に設けられたロックギア部5と、ステアリングシャフト4の外周面に外嵌されたロックスライダ6とを備えている。
<ステアリングロック装置1の構成>
図1に示すように、ステアリングロック装置1は、ケース2内に収容された作動手段といしてのロック駆動機構3と、ステアリングシャフト4の外周面に設けられたロックギア部5と、ステアリングシャフト4の外周面に外嵌されたロックスライダ6とを備えている。
図1においてはケース2を一部のみ示しているが、図4及び図6に示すように、ケース2は第1ケース部2aと第2ケース部2bとからなり、第1ケース部2aに第2ケース部2bが装着されることでロック駆動機構3をケース2内に収容した状態となる。それとともに、ケース2は、ステアリングシャフト4を覆う筒状のステアリングコラムチューブ7に固着された状態となる。なお、ステアリングコラムチューブ7の所定箇所には角孔状の透孔7aが透設されている。
ロックギア部5は、ステアリングシャフト4の軸方向に延びるように設けられた複数の凸部5a及び凹部5bによって構成され、ステアリングシャフト4の外周面の全周にわたって形成されている。これにより、ロックギア部5は、全体として外歯車となっている。
ロックスライダ6は、ステアリングシャフト4の外周面を摺動する摺動部6aと、ロックギア部5の歯先円よりもやや大きい内径を有する筒状部6bとによって構成されている。このため、ロックスライダ6は、摺動部6aがステアリングシャフト4の外周面を摺動することにより、該ステアリングシャフト4の軸方向に移動可能であるとともに、該ステアリングシャフト4の回転軸心を中心として回動可能となっている。摺動部6aは、筒状部6bの一端側の内周面に固着されている。一方、筒状部6bの他端側の周壁には、角孔状の透孔6cが透設されている。
また、筒状部6bの内周面には、ロックギア部5に歯合可能な規制部8が設けられている。詳しくは、図4に併せ示すように、規制部8は、ロックギア部5の凹部5bと歯合する凸部8aと、ロックギア部5の凸部5aと歯合する凹部8bとから構成されている。これら凸部8a及び凹部8bは、筒状部6bの内周面における摺動部6aと透孔6cとの間の所定箇所において、全周にわたって形成されている。そして、ステアリングシャフト4の軸方向にロックスライダ6が移動することにより、規制部8がロックギア部5に係脱可能となっている。
図1及び図2に示すように、ロック駆動機構3は、回転軸11、ロックバー12、ロックバー揺動部としてのチルトアーム13、ウォームホイール14、ウォーム15、モータ16、第1スプリング17及び第2スプリング18とを備えている。
回転軸11は、ステアリングシャフト4の軸方向と平行に配設され、両端がケース2に回転可能に支持されている。図2に示すように、回転軸11は、略中央から一方の端部にかけて断面略「十」字状をなす十字状部11aが形成されている。また、回転軸11の略中央箇所には断面円状をなす円状部11bが形成され、該円状部よりも他端側には大径部11cと、該大径部11cよりも大径の雄ネジ部11dとが順に形成されている。
ロックバー12は、略四角柱状物によって構成され、基端部に雌ネジ孔(雌ネジ部)12aが透設されている。また、ロックバー12の長手方向における雌ネジ孔12aの両側には、それぞれ透孔12bが透設されている。ロックバー12の先端面はステアリングシャフト4の周面に沿った円弧状をなしている。こうしたロックバー12は、回転軸11の雄ネジ部11dに雌ネジ孔12aが螺着されることにより、該回転軸11に接続されている。また、図3〜図6にも併せ示すように、ロックバー12がケース2に収容され、且つ該ケース2がステアリングコラムチューブ7に固着された状態にあっては、ロックバー12の先端は、ステアリングコラムチューブ7の透孔7a及びロックスライダ6の透孔6cに遊嵌されている。
チルトアーム13は、略円盤状の基部13aと、その基部13aの一面に突設されロックバー12の各透孔6cを挿通する挿通軸13bとを備えている。基部13aの中央には、回転軸11の円状部11bよりもやや大径の貫通孔13cが透設されている。また、基部13aには、外周面から突出する摺接部としての摺動作用突部13dと、第2スプリング18の一端が接続される固定突部13eとが形成されている。こうしたチルトアーム13は、回転軸11が十字状部11a側から貫通孔13cに挿通されるとともに、各挿通軸13bがロックバー12の各透孔12bに挿通された状態で、回転軸11の円状部11bと対応する位置に配置される。このため、チルトアーム13が回転軸11を軸心として回動すると、ロックバー12も回転軸11を軸心として回動することとなる。
チルトアーム13が回転軸11に装着された後、第1スプリング17が回転軸11の十字状部11a側から装着される。そして、第1スプリング17が装着された後、十字状部11aにウォームホイール14が装着される。ウォームホイール14の中心には、回転軸11の十字状部11aの外形と同形状をなすとともに、該十字状部11aよりも僅かに大きい貫通孔14aが透設されている。そして、該貫通孔14aに十字状部11aが遊嵌されている。このため、回転軸11は、ウォームホイール14に対して相対的に軸方向へ移動可能であるとともに、ウォームホイール14の回転に従動して回転することとなる。また、第1スプリング17は圧縮コイルバネによって構成されており、この第1スプリング17の付勢力により、チルトアーム13は、第1スプリング17によって常に回転軸11の大径部11cに付勢される。よって、チルトアーム13は、回転軸11の円状部11bと対応する位置に常に配置された状態となる。
このように、ロックバー12、チルトアーム13、第1スプリング17及びウォームホイール14が装着された回転軸11は、第1ケース部2aにおける収容空間S(図2参照)に収容される。詳しくは、第1ケース部2aには回転軸11の十字状部11aを挿通可能な断面円形の挿通孔21aを有する支持部21が形成され、この支持部21によって回転軸11の一端が回転可能に支持される。一方、図4に示した第2ケース部2bには図示しない支持部が形成され、この支持部によって回転軸11の他端が回転可能に支持される。また、これら支持部21に支持された回転軸11は、軸方向に移動可能となっている。さらに、第1ケース部2aにおける支持部21よりも内方には隔壁22が設けられ、該隔壁22により、第1スプリング17とウォームホイール14とが区画されている。なお、支持部21と隔壁22との間の距離は、ウォームホイール14が回転に影響を生じない程度に隙間なく収容される距離に設定されている。このため、回転軸11が軸方向に移動しても、ウォームホイール14が該軸方向に移動することはない。
一方、ウォーム15はモータ16の駆動軸に装着され、該モータ16はケース2内に収容されている。詳しくは、モータ16は、上記回転軸11が収容空間Sに収容された状態において、ウォーム15がウォームホイール14に歯合するようにケース2内に収容されている。
図4及び図6に示すように、第1ケース部2aの外面には、前記ロック制御部を構成する制御基板などを収容可能な収容部2dが設けられている。そして、モータ16は、こうした収容部2dに収容されたロック制御部から入力される駆動信号に基づいて駆動軸を正回転及び逆回転させるようになっている。ウォーム15はモータ16の駆動軸とともに回転するため、モータ16の駆動軸の回転は、ウォーム15及びウォームホイール14を介して回転軸11の回転に変換される。
第1ケース部2aにおいて、チルトアーム13の摺動作用突部13dと対応する箇所には、回転軸11の軸方向に沿って傾斜する揺動ガイド面23が設けられている。この揺動ガイド面23は、前記支持部21に近づくに従って第1ケース部2aの上面2cに近接する傾斜面となるように設定されている。また、上面2cを上方とした際に、揺動ガイド面23の下方に位置する箇所には、チルトアーム13の固定突部13eに一端が接続された第2スプリング18の他端が接続される付勢支持突起24が突設されている。第2スプリング18は引っ張りコイルバネによって構成されており、この第2スプリング18の付勢力により、摺動作用突部13dが揺動ガイド面23に常に摺接する。
また、図4及び図6に示すように、第1ケース部2a及び第2ケース部2bにおいてロックバー12と対応する箇所には、ステアリングシャフト4に向かうに従って両者の間隔が広くなるように設定された揺動規制壁25,26が形成されている。図4に示すように、これら揺動規制壁25,26の開き角は角度θに設定されている。すなわち、これら揺動規制壁25,26により、ロックバー12は、回転軸11を軸心に角度θだけ揺動可能に規制されている。
<ステアリングロック装置1の動作>
次に、このように構成されたステアリングロック装置1の動作について説明する。本実施形態においてステアリングロック装置1のロック駆動機構3は、ステアリングロックを機能させてステアリングシャフト4の回転を規制する規制動作と、ステアリングロックを解除させてステアリングシャフト4を回転可能とする規制解除動作と、規制部8とロックギア部5とを確実に歯合させる歯合調整動作とを行うようになっている。
次に、このように構成されたステアリングロック装置1の動作について説明する。本実施形態においてステアリングロック装置1のロック駆動機構3は、ステアリングロックを機能させてステアリングシャフト4の回転を規制する規制動作と、ステアリングロックを解除させてステアリングシャフト4を回転可能とする規制解除動作と、規制部8とロックギア部5とを確実に歯合させる歯合調整動作とを行うようになっている。
なお、図3(a)は、ステアリングシャフト4の回転が可能な状態、すなわちステアリングロックが解除された状態を示す断面図である。図3(b)は、ステアリングシャフト4の回転が不能な状態、すなわちステアリングロックが機能している状態を示す断面図である。また、図5(a)はロックスライダ6の規制部8とロックギア部5とが歯合できない状態を示す斜視図であり、図5(b)はロック駆動機構3の歯合調整動作を示す斜視図である。
(規制動作)
図3(a)に示すように、ステアリングロックが解除された状態においては、ロックバー12がチルトアーム13の基部13aに接触または近接する位置にあり、ロックスライダ6の規制部8とロックギア部5とが非歯合状態となっている。こうした状態でステアリングロックを機能させるための駆動信号がロック制御部からモータ16に入力されると該モータ16が駆動し、ロック駆動機構3は規制動作を行う。なお、ここではステアリングロックを機能させるためのモータ16の駆動を正回転駆動と呼ぶこととする。
図3(a)に示すように、ステアリングロックが解除された状態においては、ロックバー12がチルトアーム13の基部13aに接触または近接する位置にあり、ロックスライダ6の規制部8とロックギア部5とが非歯合状態となっている。こうした状態でステアリングロックを機能させるための駆動信号がロック制御部からモータ16に入力されると該モータ16が駆動し、ロック駆動機構3は規制動作を行う。なお、ここではステアリングロックを機能させるためのモータ16の駆動を正回転駆動と呼ぶこととする。
詳しくは、この規制動作にあっては、モータ16の正回転駆動により回転軸11が回転し、該回転軸11の雄ネジ部11dとロックバー12の雌ネジ孔12aとの相互作用により、ロックバー12が同図に示す矢印F1方向に移動する。すると、ロックバー12の先端がロックスライダ6に作用し、ロックスライダ6も矢印F1方向、すなわち規制部8がロックギア部5に近接する方向に移動する。なお、矢印F1方向は、ステアリングシャフト4の軸方向を示す。
ロック制御部は、例えばロックバー12の位置を検出する図示しないポジションセンサからの入力信号や数値制御における目標回転値などに基づいて、規制部8がロックギア部5に完全に歯合したか否かを判断し、これにより駆動信号の出力可否を決定する。そして、図3(b)に示すように、ロックスライダ6の規制部8がロックギア部5に完全に歯合した時点で、ロック制御部は駆動信号の出力を停止してモータ16の正回転駆動を停止させる。こうした歯合完了状態でステアリングシャフト4を回転すると、ロックスライダ6の透孔6cの内壁面によってロックバー12が揺動されるものの、ロックバー12の揺動はケース2の揺動規制壁25,26やチルトアーム13によって規制される。このため、ステアリングシャフト4の回転が不能となり、ステアリングロックが機能した状態となる。
(規制解除動作)
これに対し、ステアリングロックが機能している状態においてステアリングロックを解除させるための駆動信号がロック制御部からモータ16に入力されるとモータ16が駆動し、ロック駆動機構3は規制解除動作を行う。なお、ここではステアリングロックを解除させるためのモータ16の駆動を逆回転駆動と呼ぶこととする。
これに対し、ステアリングロックが機能している状態においてステアリングロックを解除させるための駆動信号がロック制御部からモータ16に入力されるとモータ16が駆動し、ロック駆動機構3は規制解除動作を行う。なお、ここではステアリングロックを解除させるためのモータ16の駆動を逆回転駆動と呼ぶこととする。
詳しくは、この規制解除動作にあっては、モータ16の逆回転駆動により回転軸11が回転すると、ロックバー12及びロックスライダ6が図3に示す矢印F2方向に移動し、規制部8とロックギア部5との歯合が解除される。このため、図3(a)に示したステアリングロック解除状態となり、ステアリングシャフト4の回転が可能となる。なお、矢印F2方向は、ステアリングシャフト4の軸方向を示す。
(歯合調整動作)
ところで、ロック駆動機構3の規制動作時において、ステアリングシャフト4の回転位置によってはロックギア部5の凸部5aと規制部8の凸部8aとが干渉し、該ロックギア部5と規制部8とが歯合できない場合が考えられる。こうした場合、ロック駆動機構3は、歯合調整動作を行うことによってロックギア部5と規制部8とを歯合させるようになっている。
ところで、ロック駆動機構3の規制動作時において、ステアリングシャフト4の回転位置によってはロックギア部5の凸部5aと規制部8の凸部8aとが干渉し、該ロックギア部5と規制部8とが歯合できない場合が考えられる。こうした場合、ロック駆動機構3は、歯合調整動作を行うことによってロックギア部5と規制部8とを歯合させるようになっている。
詳しくは、図5(a)に示すように、規制動作によってロックバー12及びロックスライダ6が同図に矢印F1で示す方向に移動した際に、ロックギア部5の凸部5aと規制部8の凸部8aとが干渉(当接)すると、ロックバー12は矢印F1方向へ移動しなくなる。この状態においてロックバー12は規制位置(規制部8がロックギア部5に歯合を完了した位置)まで達していないため、モータ16は正回転駆動を継続して行う。このため、回転軸11の雄ネジ部11dとロックバー12の雌ネジ孔12aとの相互作用により、図5(b)に示すようにロックバー12を固定点として回転軸11が矢印F2方向へ移動し始める。このとき、第1スプリング17は徐々に圧縮されていく。
こうした回転軸11の矢印F2方向への移動に伴い、チルトアーム13の基部13aが回転軸11の大径部11cによって矢印F2方向へ押圧され、回転軸11とともに同方向へ移動する。すると、チルトアーム13の摺動作用突部13dが第1ケース部2aの揺動ガイド面23を摺動する。揺動ガイド面23は矢印F2方向に向かって第1ケース部2aの上面2cに近接することから、チルトアーム13は、矢印F2方向への移動に伴って回転軸11を中心に回動する。このため、チルトアーム13の挿通軸13bがロックバー12に作用し、ロックバー12も同じく回動する。すなわち、図6に示すように、ロックバー12は、角度Δθだけ揺動することとなる。
そして、該ロックバー12の揺動によって該ロックバー12の先端部がロックスライダ6の透孔6cの内壁面に作用し、同図に矢印R1で示すように、ステアリングシャフト4を中心に該ロックスライダ6が徐々に回動する。その結果、規制部8の凸部8aとロックギア部5の凸部5aとの干渉が回避され、該規制部8の凸部8aがロックギア部5の凹部5bと対応する位置に移動される。すなわち、規制部8は、ロックギア部5との歯合が可能な状態となるようにロックバー12によって調整されることとなる。そして、該歯合が可能な状態になると、第1スプリング17の付勢力により、チルトアーム13が矢印F1方向へ移動する。これに伴い、回転軸11、ロックバー12及びロックスライダ6も矢印F1方向へ移動する。よって、規制部8とロックギア部5とが歯合し始め、該歯合が完了したところでモータ16の正回転駆動が停止する。
このため、ロックギア部5の凸部5aと規制部8の凸部8aとが干渉し、該ロックギア部5と規制部8とが歯合できない場合が生じても、ロック駆動機構3の歯合調整動作により、ステアリングシャフト4を何ら操作することなく該歯合を完了してステアリングシャフト4の回転を規制することが可能となる。
したがって、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
(1)ステアリングロック装置1のロック駆動機構3の規制動作によってロックスライダ6がステアリングシャフト4の軸方向(図3に示す矢印F1方向)へ移動されると、ロックスライダ6の規制部8とロックギア部5とが歯合してステアリングシャフト4の回転が規制される。また、規制動作の際に該規制部8の凸部8aとロックギア部5の凸部5aとが干渉して歯合できない場合には、歯合調整動作によりロックスライダ6がステアリングシャフト4の回転方向に動かされて、規制部8とロックギア部5とが歯合する。このため、ロックスライダ6の規制部8とロックギア部5とが歯合できない場合であっても、ステアリングシャフト4を回転させる必要がない。すなわち、ステアリングシャフト4の回転位置がどの位置にあっても、該ステアリングシャフト4の回転規制を行うことができる。それゆえ、ロックスライダ6の規制部8にステアリングシャフト4からの応力が加わり難いため、従来のようにステアリングロックを解除できないおそれがあるといった問題を生じず、ステアリングロックの好適なロック及びロック解除を行うことができる。
(1)ステアリングロック装置1のロック駆動機構3の規制動作によってロックスライダ6がステアリングシャフト4の軸方向(図3に示す矢印F1方向)へ移動されると、ロックスライダ6の規制部8とロックギア部5とが歯合してステアリングシャフト4の回転が規制される。また、規制動作の際に該規制部8の凸部8aとロックギア部5の凸部5aとが干渉して歯合できない場合には、歯合調整動作によりロックスライダ6がステアリングシャフト4の回転方向に動かされて、規制部8とロックギア部5とが歯合する。このため、ロックスライダ6の規制部8とロックギア部5とが歯合できない場合であっても、ステアリングシャフト4を回転させる必要がない。すなわち、ステアリングシャフト4の回転位置がどの位置にあっても、該ステアリングシャフト4の回転規制を行うことができる。それゆえ、ロックスライダ6の規制部8にステアリングシャフト4からの応力が加わり難いため、従来のようにステアリングロックを解除できないおそれがあるといった問題を生じず、ステアリングロックの好適なロック及びロック解除を行うことができる。
(2)ロックギア部5はステアリングシャフト4の外周面の全周にわたって形成され、規制部8はロックスライダ6の筒状部6bの内周面の全周にわたって形成されている。そして、ロック駆動機構3による規制動作が行われると、ロックギア部5の全体に規制部8が歯合する。このため、ステアリングシャフト4の回転が規制部8全体によって規制されることとなり、ステアリングシャフト4の確実な回転規制が可能となる。
(3)ロック駆動機構3による規制動作時にロックスライダ6の規制部8がロックギア部5に歯合できない場合には、回転軸11の回転に伴ってチルトアーム13が回転軸11の軸方向に移動する。この移動によりチルトアーム13の摺動作用突部13dが第1ケース部2aの揺動ガイド面23を摺動して回転軸11の軸心を中心に回動し、ロックバー12を揺動させる。このため、ロックバー12を確実に揺動させることができ、ロックスライダ6の規制部8をロックギア部5に確実に歯合させることができる。
(4)前記従来のステアリングロック装置71においてステアリングロックを確実に解除できるようにするためには、モータ73は、ロック部78と凹部77aとの接触面の接圧に抗してロックバー76を移動させることができるトルクを有している必要がある。すなわち、従来のステアリングロック装置71では、高出力モータが必要となる。これに対し、本実施形態のステアリングロック装置1では、ステアリングシャフト4を回転させることなく規制部8とロックギア部5との歯合が可能であることから、規制部8とロックギア部5との歯合部にステアリングシャフト4からの応力が加わりにくい。このため、モータ16として従来のような高出力モータが不要となる。よって、従来と比較して、モータ16の小型化及び低コスト化を図った上で、ステアリングロックの好適なロック及びロック解除を行うことができる。
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・ 前記実施形態において、規制部8はロックスライダ6における筒状部6bの内周面の全周にわたって形成されている。しかし、規制部8は、該内周面の一部にのみ形成されていてもよい。但しこの場合、ロックギア部5は、ステアリングシャフト4の外周面の全周にわたって形成されている必要がある。
・ 前記実施形態において、規制部8はロックスライダ6における筒状部6bの内周面の全周にわたって形成されている。しかし、規制部8は、該内周面の一部にのみ形成されていてもよい。但しこの場合、ロックギア部5は、ステアリングシャフト4の外周面の全周にわたって形成されている必要がある。
・ 前記実施形態において、ロックギア部5は、ステアリングシャフト4の外周面の全周にわたって形成されている。しかし、ロックギア部5は、該外周面の一部にのみ形成されていてもよい。但しこの場合、規制部8はロックスライダ6における筒状部6bの内周面の全周にわたって形成されている必要がある。
・ 前記実施形態では、ロックバー揺動部としてチルトアーム13を用いてロックバー12の揺動を行うようになっている。しかし、例えばロックバー揺動部としてソレノイドを用いてロックバー12の揺動を行うようになっていてもよい。具体的には、ロックスライダ6の規制部8とロックギア部5とが歯合できないことを検出するセンサを設け、該歯合できない旨が該センサによって検出された際にソレノイドが駆動してロックバー12を揺動させるようにしてもよい。なお、この場合、第1スプリング17は回転軸11に作用するようになっていればよい。また、こうした変更例は、ソレノイドに限らず、ロックバーを揺動させることが可能なアクチュエータであれば適用可能である。
・ 前記実施形態では、モータ16の駆動力に基づいてロック駆動機構3が動作するようになっている。しかし、モータ16の駆動力を用いず、手動でロック駆動機構3が動作するようになっていてもよい。具体的には、例えば車両室内に設けられたキーシリンダにキーを装着・回動することによりエンジンを始動させる車両にステアリングロック装置1が搭載される場合には、キーの回動によってロック駆動機構3が動作するようになっていてもよい。詳しくは、キーの回動によって回転軸11が回転するように構成し、エンジンを始動させる方向への該キーの回動が前記モータ16の正回転駆動に相当し、エンジンを停止させる方向への該キーの回動がモータ16の逆回転駆動に相当するように設定する。このようにすれば、ステアリングロックを手動でロック及びロック解除させることができる。
・ 前記実施形態において、ロックバー12が揺動可能な最大揺動角度は、ケース2に設けられた揺動規制壁25,26によって設定されている。しかし、例えばこうした揺動規制壁25,26を省略し、ステアリングコラムチューブ7に設けられた透孔7aの内壁面によってロックバー12が揺動可能な最大揺動角度を設定するようにしてもよい。
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
(1) 請求項1〜4のいずれか1項に記載のステアリングロック装置において、前記ロックスライダが回転可能な最大回転角度を規制する回転角規制手段を備えていること。なお、前記実施形態において回転角規制手段は、ロックバー12の揺動を規制する揺動規制壁25,26やステアリングコラムチューブ7の透孔7aによって構成されている。
(1) 請求項1〜4のいずれか1項に記載のステアリングロック装置において、前記ロックスライダが回転可能な最大回転角度を規制する回転角規制手段を備えていること。なお、前記実施形態において回転角規制手段は、ロックバー12の揺動を規制する揺動規制壁25,26やステアリングコラムチューブ7の透孔7aによって構成されている。
(2) 前記作動手段は、前記ケース内に配設された電動アクチュエータの駆動により、前記規制動作、前記規制解除動作及び前記歯合調整動作を行うこと。
1…ステアリングロック装置、2…ケース、3…作動手段としてのロック駆動機構、4…ステアリングシャフト、5…ロックギア部、5a…凸部、5b…凹部、6…ロックスライダ、7…ステアリングコラムチューブ、8…規制部、8a…凸部、8b凹部、11…回転軸、11d…雄ネジ部、12…ロックバー、12a…雌ネジ孔(雌ネジ部)、13…ロックバー揺動部としてのチルトアーム、13b…挿通軸、13d…摺接部としての摺動作用部、23…揺動ガイド面。
Claims (4)
- ステアリングシャフトの外周面に軸方向に延びるように設けられた複数の凸部及び凹部からなるロックギア部と、
ステアリングシャフトの外周面を覆い、且つステアリングシャフトの軸方向及び回転方向へ移動可能に設けられるとともに、前記ロックギア部に歯合する規制部が内周面に設けられた筒状のロックスライダと、
該ロックスライダの移動を行う作動手段とを備え、
前記作動手段は、前記ロックスライダをステアリングシャフトの軸方向へ移動させることにより、前記規制部を前記ロックギア部に歯合させてステアリングシャフトの回転を規制する規制動作と、前記規制部とロックギア部との歯合を解除してステアリングシャフトの回転を可能とする規制解除動作とを行う一方、前記規制動作時に前記規制部が前記ロックギア部に歯合できない場合には、前記ロックスライダをステアリングシャフトの回転方向へ移動させて前記規制部と前記ロックギア部とを歯合させる歯合調整動作を行うことを特徴とするステアリングロック装置。 - 前記ロックギア部及び前記規制部は、前記ステアリングシャフトの外周面または前記ロックスライダの内周面の全周にわたって設けられ、それらロックギア部及び規制部の全体が歯合することにより、ステアリングシャフトの回転を規制することを特徴とする請求項1に記載のステアリングロック装置。
- 前記作動手段は、外周面の所定箇所に雄ネジ部を有してステアリングシャフトと平行に配置される回転軸と、
基端に前記雄ネジ部と螺合する雌ネジ部を有し、前記回転軸の回転に伴って該回転軸の軸方向へ移動することで前記ロックスライダをステアリングシャフトの軸方向に移動させるとともに、前記回転軸を軸心として揺動可能に設けられ、その揺動により前記ロックスライダをステアリングシャフトの回転方向に移動させるロックバーと、
前記歯合調整動作として前記ロックバーを揺動させることにより、前記ロックスライダの規制部を前記ロックギア部に歯合させるロックバー揺動部とを備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のステアリングロック装置。 - 前記作動手段は、ステアリングシャフト及び前記ロックスライダを覆う筒状のステアリングコラムチューブに固着されたケース内に配設され、
該ケース内部には、前記回転軸の軸方向に傾斜する揺動ガイド面が設けられ、
前記ロックバー揺動部は、前記揺動ガイド面に摺接する摺接部と、前記ロックバーを挿通する挿通軸とを有する一方、前記回転軸に挿通され、前記規制動作時に前記規制部が前記ロックギア部に歯合できない場合には、前記回転軸の回転に伴って該回転軸の軸方向に移動し、前記摺接部が前記揺動ガイド面を摺動することで前記回転軸の軸心を中心に回動して前記ロックバーを揺動させることを特徴とする請求項3に記載のステアリングロック装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004320878A JP2006131043A (ja) | 2004-11-04 | 2004-11-04 | ステアリングロック装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2004320878A JP2006131043A (ja) | 2004-11-04 | 2004-11-04 | ステアリングロック装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2006131043A true JP2006131043A (ja) | 2006-05-25 |
Family
ID=36724975
Family Applications (1)
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JP2004320878A Pending JP2006131043A (ja) | 2004-11-04 | 2004-11-04 | ステアリングロック装置 |
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2004
- 2004-11-04 JP JP2004320878A patent/JP2006131043A/ja active Pending
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