JP2007216891A - ステアリングロック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シリンダ錠が施錠状態にされ、ステアリングシャフト側と係合してそのステアリングシャフトを回転不能にロックしている状態で、ステアリングシャフトに過大な力を加えて回転させても、破損等が発生しないステアリングロック装置を提供する。
【解決手段】車両のステアリングコラムポストの取り付け穴部に嵌合して取り付けられるインロウ部を有するロックボディと、キーにより回動操作されるキーロータを有してロックボディの内部に収容されるキーシリンダと、ロックボディの内部に収容され、キーロータの回動によってステアリングシャフトをロックするロック位置とロックを解除するアンロック位置との間で移動されるロックバーと、ロックボディに設けられたインロウ部と取り付け穴部の間に配置された補強部材とを有するものとする。
【選択図】図５

Description

本発明は、自動車等の車両に適用されるステアリングロック装置に関する。

従来のステアリングロック装置として、例えば、次のようなものがある。ステアリングロック装置のロックボデーは、自動車のステアリングコラム部分に取り付けられ、キーによって回動操作されるシリンダ錠を収納する本体部と、この本体部からステアリングシャフト側へ向けて突設されたガイド部とを一体に有している。このシリンダ錠の後方には、本体部内に位置させてキーシリンダのキーロータと一体に回動するカム部材が設けられ、また、上記ガイド部内には、カム部材を囲繞する枠状をなすと共にばねによりステアリングシャフト側へ付勢されたロックストッパと、一端部がこのロックストッパに連結されたロックバーとからなるロック部材が移動可能に配設されている。

そして、シリンダ錠が施錠状態（キーロータが「ＬＯＣＫ」位置）になされた状態では、ロック部材がばねの付勢力によりロック位置へ移動し、ロックバーの先端部がステアリングシャフト側と係合してそのステアリングシャフトを回転不能にロックする。一方、シリンダ錠が施錠状態から非施錠状態（キーロータが「ＡＣＣ」または「ＯＮ」位置）になされると、カム部材によりロック部材をばねの付勢力に抗してステアリングシャフト側とは反対側のロック解除位置へ移動させ、ステアリングシャフトに対するロックバーの係合を解除することによりステアリングシャフトの回転を許容する構成となっている（例えば、特許文献１参照）。

また、従来の他のステアリングロック装置として、例えば、ステアリングロック装置のロックボデーが、このロックボデーに設けられたインロウ部によりステアリングコラム部分に取り付けられており、また、ロックボデーはアルミ等の金属で形成されているものがある（例えば、特許文献２参照）。
特開平１０−２６４７７０公報 特開２００４−３１４７４５公報

しかし、特許文献２によれば、シリンダ錠が施錠状態にされ、ステアリングシャフト側と係合してそのステアリングシャフトを回転不能にロックしている状態で、ステアリングシャフトに過大な力を加えて回転させようとすると、ロックバーを介して、ロックボデーに設けられたインロウ部が削られたりして破損する場合がある。

また、上記の施錠されロック状態においては、所定のねじりトルクにおいてステアリングシャフトあるいはステアリングロック装置に異常が発生しないよう、法令上の要件を満たす必要もある。

本発明の目的は、シリンダ錠が施錠状態にされ、ステアリングシャフト側と係合してそのステアリングシャフトを回転不能にロックしている状態で、ステアリングシャフトに過大な力を加えて回転させても、破損等が発生しないステアリングロック装置を提供することにある。

本発明の一態様によれば、車両のステアリングコラムポストの取り付け穴部に嵌合して取り付けられるインロウ部を有するロックボディと、キーにより回動操作されるキーロータを有して前記ロックボディの内部に収容されるキーシリンダと、前記ロックボディの内部に収容され、前記キーロータの回動によってステアリングシャフトをロックするロック位置と前記ロックを解除するアンロック位置との間で移動されるロックバーと、前記ロックボディに設けられた前記インロウ部と前記取り付け穴部の間に配置された補強部材と、を有することを特徴とするステアリングロック装置を提供する。

本発明の実施の態様によれば、シリンダ錠が施錠状態にされ、ステアリングシャフト側と係合してそのステアリングシャフトを回転不能にロックしている状態で、ステアリングシャフトに過大な力を加えて回転させても、破損等が発生しないステアリングロック装置を提供することが可能となる。

（発明の実施の形態）

図１は、自動車等の車両のステアリングコラムポスト１０に装着された本発明の実施の形態に係るステアリングロック装置２０を示す図である。

図２は、ステアリングコラムポスト１０に装着された状態のステアリングロック装置２０を示すもので、ステアリングロック装置２０をステアリングコラムポスト１０にネジで取り付けた部分の断面を示し、図１におけるステアリングロック装置２０の上方でのＡ−Ａ断面図である。

これらの図に示すように、ステアリングロック装置２０は、ロックボディ２１を備えている。ロックボディ２１は、所定の材料で形成されるが、例えば、マグネシウムダイキャスト、あるいは、アルミニウムダイキャストにより形成されており、有底円筒形状のハウジング２２と、ハウジング２２の底側（図２では、左側）の一部から、ハウジング２２の中心軸に対して所定角度傾斜した状態で突出形成された取付部２３とを一体に有している。このロックボディ２１は、ステアリングコラムポスト１０の所定の位置に取付部材１１を用いて、取付部２３に形成された取付ネジ穴部２４に取付けボルト１２により、車両のステアリングコラムポスト１０に取付けられる。

このロックボディ２１がステアリングコラムポスト１０に取付けられた状態では、取付部２３の略中央部から突出した後述するロックバー４９が、ステアリングシャフト１３の溝部１３ａに係合又は非係合状態とできるよう構成されている。

図３は、ステアリングロック装置２０の内部構成を説明するための断面を示すもので、図２におけるＢ−Ｂ断面図である。

ロックボディ２１のステアリングコラムポスト１０側において、車両前方側には、ロータリースイッチであるイグニッションスイッチ５が、ロックボディ２１に固定されている。このイグニッションスイッチ５は、図示しない配線を介して、車両に設けられた図示しない制御回路に接続されている。

また、ロックボディ２１のハウジング２２の内部には、円筒状のキーシリンダ３０が設けられている。このキーシリンダ３０は、図示はしないがロックボディ２１の外部からは容易に取外しできないようにロックボディ２１に固定されている。このキーシリンダ３０のキーロータ３１には、キー挿入口３２が形成されており、このキー挿入口３２から挿入されたキー３３の回動操作によって、キーロータ３１が所定角度回動されるよう構成されている。そして、このキーシリンダ３０のキーロータ３１には、かさ歯車であるギヤ３４が係合しており、ギヤ３４とキーロータ３１とが一体的に回動する構成である。

図４は、かさ歯車であるギヤ３４の形状を示す図であり、（ａ）は上平面図、（ｂ）は正面図である。ギヤ３４は、ギヤ本体４０と支持軸４１とで構成されており、ギヤ本体４０の先端部には、外周縁部の約半分の部位に歯４２が形成されている。また、ギヤ本体４０の歯４２が形成されていない側には、ギヤ本体４０の外周から突出した係合部４３が形成されている。係合部４３の片側には、ギヤ３４の軸線方向に対して所定角度傾斜した傾斜面４４が形成されており、傾斜面４４の一端部は、係合部４３の保持面４５と連続している。この傾斜面４４と保持面４５との連続した部分は、ギヤ３４の基端側（図５（ｂ）における下側）に僅かに突出して形成されている。

ギヤ３４のギヤ本体４０において、先端部の中央には、円柱状の支持軸４１が、ギヤ本体４０と同軸状に突出形成されている。ギヤ３４は、ロックボディ２１のハウジング２２の底壁に形成されたギア取付穴４６に支持軸４１が挿通され、ロックボディ２１に回転可能に支持される。

ギヤ３４の歯４２には、イグニッションスイッチ５側において、かさ歯車であるギヤ４７が噛合している。ギヤ４７は、中心軸がギヤ３４の中心軸に対して直交するように配置されており、ギヤ４７はイグニッションスイッチ５の接点を切り替える軸に連結されている。そして、ギヤ３４の回動によりギヤ４７が回動されることで、イグニッションスイッチ５が回動され、イグニッションスイッチ５の接点が切り替えられる。

また、ギヤ３４の車両後方側において、ギヤ３４の係合部４３の傾斜面４４には、略Ｌ字ブロック状に形成されたスライダー４８が接触している。さらに、このスライダー４８の車両後方側には、ロックバー４９が設けられている。ロックバー４９は、断面略矩形の棒状とされており、長手方向中間部に形成された溝部４９ａにスライダー４８の突出部４８ａが係合している。

ロックバー４９の基端部（図３における右側の端部）には、円孔５０が形成されている。そして、この円孔５０と、ロックボディ２１の内壁との間にはコイルスプリング５１が配設されており、ロックバー４９は、常にステアリングシャフト１３側へ付勢されている。また、このロックバー４９の先端部（図１における左側の端部）は、ロックバー４９の中心軸に対して所定角度傾斜して形成されており、この先端部がステアリングシャフト１３の溝部１３ａに係合又は非係合状態とできるよう構成されている。

このロックバー４９は、ロックボディ２１に設けられたロックバー穴２１ａに沿って、ステアリングシャフト１３をロックするロック位置（図３の図示状態）と、ステアリングシャフト１３のロックを解除するアンロック位置（図８の図示状態）との間で移動可能にロックボディ２１に保持されている。

図５は、ロックボディ２１の取付部２３を示す図であり、（ａ）は、図２において取付部２３をＣ方向から見た図であり、（ｂ）は、図５におけるＤ−Ｄ断面である。

ロックボディ２１は、ステアリングコラムポスト１０の所定の位置に取付部材１１を用いて、取付部２３に形成された取付ネジ穴部２４に取付けボルトにより、車両のステアリングコラムポスト１０に取付けられる。

ステアリングコラムポスト１０には、ロックボディ２１が装着されるための略小判形状のインロウ穴１０ａが貫通されている。

取付部２３には、ステアリングコラムポスト１０に対して位置決め可能なように、周縁が突出し、上記ステアリングコラムポスト１０のインロウ穴１０ａに嵌合するインロウ部２３ａが形成されている。インロウ部２３ａのステアリングコラムポスト１０の円周方向の両端部には、補強板取付溝２３ｂが所定の幅Ｗ２で形成されている。

図６は、補強板６０の形状を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。補強板６０は、広幅部６１ａ、テーパ部６１ｂ、曲率部６１ｃ、及び、狭幅部６１ｄにより形成されており、曲率部６１ｃにおいて所定の曲率で曲げ加工により略Ｕ字形状に形成されている。また、図に示した幅Ｗ１は、補強板取付溝２３ｂの幅Ｗ２よりも大きく形成されている。補強板６０は、バネ性に優れ、高硬度の材料で形成され、ロックボディ２１を形成する材料より硬い材料で形成されているのが好ましく、特に、ベイナイト鋼、ＳＫステンレス鋼が好ましい。また、ビッカース硬さ（ＪＩＳ Ｚ ２２４４）で、Ｈｖ４００以上の硬度を有するものが好ましい。

図７は、他の形状による補強板６１を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。この補強板６１は、プレート部６１ａ、及び、バネ部６１ｂで形成され、バネ部６１ｂは、プレート部６１ａを一部打ち抜き加工し、所定の角度で曲げ加工することにより形成されている。図に示した幅Ｗ１は、補強板取付溝２３ｂの幅Ｗ２よりも大きく形成されている。補強板６１は、バネ性に優れ、高硬度の材料で形成され、ロックボディ２１を形成する材料より硬い材料で形成されているのが好ましく、特に、ベイナイト鋼、ＳＫステンレス鋼が好ましい。また、ビッカース硬さで、Ｈｖ４００以上の硬度を有するものが好ましい。

ここで、図５において、補強板６０は、補強板取付溝２３ｂに所定の向きで埋入され、あるいは、装着されている。装着は、圧入によるが、これに限らず、接着、溶接等でもよく、また、補強板６０がインロウ部２３ａと取り付け穴部であるインロウ穴１０ａの間に配置される状態であれば、補強板としての機能は発揮される。補強板６１の装着においても、上記補強板６０の装着と同様である。

次に、本実施の形態の作用について説明する。前出の図３は、ステアリングロック装置２０において、ロックバー４９がステアリングシャフト１３に係合した状態を示す。

図８は、ステアリングロック装置２０において、ロックバー４９とステアリングシャフト１３との係合が解除された状態を示す図である。上記構成のステアリングロック装置２０では、ロックバー４９がステアリングシャフト１３に係合した状態（図３の図示状態）では、キーシリンダ３０のキーロータ３１は、「ＬＯＣＫ」位置に位置している。そして、キーロータ３１のキー挿入口３２にキー３３を挿入し、キーロータ３１を作動位置（「ＡＣＣ」、「ＯＮ」、「ＳＴＡＲＴ」位置）へ回動操作すると、キーロータ３１と一体に回動するギヤ３４によって、イグニッションスイッチ５が、ギヤ４７を介して回動される。

またこのとき、ギヤ３４の回動により、ギヤ３４の係合部４３の傾斜面４４に接触したスライダー４８が、傾斜面４４と摺動してステアリングシャフト１３とは反対側（図８では右側）へ移動される。このため、スライダー４８の突出部４８ａが溝部４９ａに係合したロックバー４９が、コイルスプリング５１の付勢力に抗してステアリングシャフト１３とは反対側へ移動される。そして、図８に示すように、スライダー４８が、ギヤ３４の係合部４３の保持面４５まで達すると、ロックバー４９によるステアリングシャフト１３のロックが完全に解除され、スライダー４８によってロックバー４９がロック解除位置で保持される。

なお、ギヤ３４の係合部４３において、傾斜面４４と保持面４５との連続した部分が、ギヤ３４の基端側へ突出しているため（図４（ｂ）参照）、保持面４５に保持されたスライダー４８が、不要な時に傾斜面４４側へ移動することが防止される。これにより、不要な時に、ロックバー４９がステアリングシャフト１３側へ突出することが防止される。

一方、ロックバー４９がロック解除位置へ移動された状態（図８の図示状態）において、キーロータ３１のキー挿入口３２に挿入されたキー３３を、「ＬＯＣＫ」位置へ回動操作すると、ギヤ３４がキーロータ３１と一体に回動して、スライダー４８がギヤ３４の係合部４３の保持面４５から、係合部４３の傾斜面４４へ移動する。このため、ロックバー４９が、コイルスプリング５１の付勢力によりスライダー４８と共にステアリングシャフト１３側へ移動する。これにより、ロックバー４９がステアリングシャフト１３の溝部１３ａに係合して、ステアリングシャフト１３がロックされる。
（本発明の実施の形態の効果）

ステアリングロック装置２０において、キーロータ３１が「ＬＯＣＫ」位置に位置している場合には、ロックバー４９がステアリングシャフト１３側へ突出し、ステアリングシャフト１３の溝部１３ａに係合して、ステアリングシャフト１３がロックされた状態である。この状態では、ステアリング１を回転させようとしても、溝部１３ａに係合したロックバー４９がステアリングシャフト１３の回転を阻止するので、ステアリング１は溝部１３ａとロックバー４９との遊びのクリアランスを除いて回転できない。

この状態で、ステアリング１を無理に回転させようとすると、ステアリング１に加えられた回転力はステアリングシャフト１３に伝達され、ステアリングシャフト１３の溝部１３ａからロックバー４９に過大な力が伝達される。ロックバー４９に加わる過大な力は、補強板６０を介してインロウ部２３ａに加わることになる。

しかし、本発明の実施の形態では、補強板６０が、ロックボディ２１を形成する材料より硬い材料で形成されているので、インロウ部２３ａが上記の過大な力により削られたりする損傷を抑制することが可能となる。特に、インロウ部２３ａがロックボディ２１と一体的にマグネシウムダイキャスト、あるいは、アルミニウムダイキャストにより形成されている場合には、強度的に弱く、補強板６０の効果がより発揮される。

また、補強板６０として、ビッカース硬さで、Ｈｖ４００以上の硬度を有する材料を使用することで、補強板６０の効果がより有効に発揮される。上記の効果は、補強板６１についても同様である。

ところで、ステアリングロック装置２０がロック状態の場合に、所定のねじりトルクにおいてステアリングシャフト１３あるいはステアリングロック装置２０に異常が発生しないよう、法令上の要件を満たす必要もある。例えば、基準値として、ねじりトルク３００Ｎ・ｍの強度要件がある。本発明の実施の形態によれば、補強板６０をインロウ部２３ａに設けることで、上記の要件を満足するステアリングロック装置２０が可能となる。上記の効果は、補強板６１についても同様である。

自動車等の車両のステアリングコラムポスト１０に装着された本発明の実施の形態に係るステアリングロック装置２０を示す図である。 ステアリングコラムポスト１０に装着された状態のステアリングロック装置２０を示すもので、ステアリングロック装置２０をステアリングコラムポスト１０にネジで取り付けた部分の断面を示し、図１におけるステアリングロック装置２０の上方でのＡ−Ａ断面図である。 ステアリングロック装置２０の内部構成を説明するための断面を示すもので、図２におけるＢ−Ｂ断面図である。 かさ歯車であるギヤ３４の形状を示す図であり、（ａ）は上平面図、（ｂ）は正面図である。 ロックボディ２１の取付部２３を示す図であり、（ａ）は、図２において取付部２３をＣ方向から見た図であり、（ｂ）は、図５におけるＤ−Ｄ断面である。 補強板６０の形状を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 他の形状による補強板６１を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 ステアリングロック装置２０において、ロックバー４９とステアリングシャフト１３との係合が解除された状態を示す図である。

符号の説明

１ ステアリング
５ イグニッションスイッチ
１０ ステアリングコラムポスト
１１ 取付部材
１２ 取付けボルト
１３ ステアリングシャフト
２０ ステアリングロック装置
２１ ロックボディ
２２ ハウジング
２３ 取付部
２４ 取付ネジ穴部
３０ キーシリンダ
３１ キーロータ
３２ キー挿入口
３３ キー
３４ ギヤ
４０ 本体部
４１ 支持軸
４２ 歯
４３ 係合部
４４ 傾斜面
４５ 保持面
４６ ギヤ取付け穴
４７ ギヤ
４８ スライダー
４９ ロックバー
５０ 円孔
５１ コイルスプリング
６０、６１ 補強板

Claims (4)

1. 車両のステアリングコラムポストの取り付け穴部に嵌合して取り付けられるインロウ部を有するロックボディと、
   キーにより回動操作されるキーロータを有して前記ロックボディの内部に収容されるキーシリンダと、
   前記ロックボディの内部に収容され、前記キーロータの回動によってステアリングシャフトをロックするロック位置と前記ロックを解除するアンロック位置との間で移動されるロックバーと、
   前記ロックボディに設けられた前記インロウ部と前記取り付け穴部の間に配置された補強部材と、を有することを特徴とするステアリングロック装置。
2. 前記補強部材は、前記ロックボディの材料よりも硬い材料で形成されてい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。
3. 前記補強部材は、広幅部、テーパ部、曲率部、及び、狭幅部により形成されてい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。
4. 前記補強部材は、前記インロウ部に形成された補強板取付溝に埋入されてい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。
   

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