JP2010274891A - 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装置にて、所期の盗難防止性能とロックバーの良好な引き抜き性を両立させる。
【解決手段】ステアリングロック装置Aは、ステアリングシャフト11の外周に組付けたロックホルダー14と、ステアリングシャフト11の外周に配置されるコラムチューブに組付けられ先端部15aがロックホルダー14のロック溝に対して径外方から係合・離脱可能なロックバー15を備えている。ロックホルダー14は、ロックバーの先端部に形成した凹凸側面15a1と当接して凹凸嵌合可能な第1ロック溝14a1を有しステアリングシャフト11の外周に一体回転可能に組付けた第1ロックホルダー14Aと、前記凹凸側面15a1と平坦面で当接可能で第1ロック溝14a1に比して幅狭の第2ロック溝14b1を有しステアリングシャフト11の外周に相対回転可能に組付けた第2ロックホルダー14Bと、両者間に組付けたスプリング14Cを備えている。
【選択図】 図2
【解決手段】ステアリングロック装置Aは、ステアリングシャフト11の外周に組付けたロックホルダー14と、ステアリングシャフト11の外周に配置されるコラムチューブに組付けられ先端部15aがロックホルダー14のロック溝に対して径外方から係合・離脱可能なロックバー15を備えている。ロックホルダー14は、ロックバーの先端部に形成した凹凸側面15a1と当接して凹凸嵌合可能な第1ロック溝14a1を有しステアリングシャフト11の外周に一体回転可能に組付けた第1ロックホルダー14Aと、前記凹凸側面15a1と平坦面で当接可能で第1ロック溝14a1に比して幅狭の第2ロック溝14b1を有しステアリングシャフト11の外周に相対回転可能に組付けた第2ロックホルダー14Bと、両者間に組付けたスプリング14Cを備えている。
【選択図】 図2
Description
本発明は、自動車のステアリング装置に採用されるステアリングロック装置に関する。
ステアリングロック装置は、ステアリングシャフトの外周に組付けたロックホルダーと、前記ステアリングシャフトの外周に配置されるコラムチューブに組付けられて先端部が前記ロックホルダーの外周に設けたロック溝に対して径外方から係合・離脱可能なロックバーを備えていて、前記ロックバーの先端部が前記ロックホルダーのロック溝に係合・離脱することにより、前記ステアリングシャフトがロック・アンロック可能に構成されており、例えば、下記特許文献1に記載されている。
上記した特許文献1に記載されているステアリングロック装置においては、前記ロック溝の側面に、ステアリングシャフトの回転方向に係止溝を形成すると共に、ロックバー(特許文献1ではロッキングロッドと記載されている)の先端部に、前記係止溝に係脱する突縁部を形成してある。このため、ステアリングシャフトがロック状態にあるとき(ロック溝にロックバー先端部が嵌って係合しているとき)に、ステアリングシャフトを強引に回転した場合、ロック溝側面の係止溝がロックバー先端部の突縁部に喰い込むように係合する。したがって、ステアリングシャフトが撓み変形しても、ロック溝とロックバー先端部との係合状態、即ち、ロック状態が維持されて、所期の盗難防止性能が得られる。
ところで、上記した特許文献1に記載されているステアリングロック装置においては、ステアリングシャフトに回転力(トルク)が作用していない状態でも、ロック溝側面の係止溝がロックバー先端部の突縁部に係合している状態がある。このため、かかる状態にて、ロックバーの先端部をロックホルダーのロック溝から離脱させる場合には、ロックバー先端部の突縁部がロック溝側面の係止溝に引っ掛かって、ロックバーのロックホルダーからの離脱を阻害するおそれがある。
本発明は、上述した課題に対処すべくなされたものであり、ステアリングシャフトの外周に組付けたロックホルダーと、前記ステアリングシャフトの外周に配置されるコラムチューブに組付けられて先端部が前記ロックホルダーの外周に設けたロック溝に対して径外方から係合・離脱可能なロックバーを備えていて、前記ロックバーの先端部が前記ロックホルダーのロック溝に係合・離脱することにより、前記ステアリングシャフトがロック・アンロック可能なステアリングロック装置において、前記ロックホルダーが、前記ロックバーの先端部が係合・離脱可能で前記ロックバーの先端部に形成した凹凸側面と当接して凹凸嵌合可能な側面を有する第1ロック溝を有して前記ステアリングシャフトの外周に一体回転可能に組付けられた第1ロックホルダーと、前記ロックバーの先端部が係合・離脱可能で前記ロックバーの先端部に形成した凹凸側面と平坦面で当接可能な側面を有していて前記第1ロック溝に比して周方向に幅狭に形成された第2ロック溝を有して前記ステアリングシャフトの外周に所定量相対回転可能に組付けられた第2ロックホルダーと、前記ステアリングシャフトに対する前記第2ロックホルダーの相対回転を弾撥的に規制するとともに前記ステアリングシャフトに対する前記第2ロックホルダーの初期位置を弾撥的に規定するスプリングを備えていて、前記ステアリングシャフトがロック状態にあって前記ステアリングシャフトに加えられるトルクが所定値以上のときに、前記第2ロックホルダーが前記ステアリングシャフトに対して相対回転し、前記ステアリングシャフトがロック状態にあって前記ステアリングシャフトに加えられるトルクが所定値以上で設定値に達したときに、前記ロックバーの先端部に形成した凹凸側面が前記第1ロック溝の側面と当接して凹凸嵌合するように設定されていることに特徴がある。
また、本発明は、ステアリングシャフトの外周に組付けたロックホルダーと、前記ステアリングシャフトの外周に配置されるコラムチューブに組付けられて先端部が前記ロックホルダーの外周に設けたロック溝に対して径外方から係合・離脱可能なロックバーを備えていて、前記ロックバーの先端部が前記ロックホルダーのロック溝に係合・離脱することにより、前記ステアリングシャフトがロック・アンロック可能なステアリングロック装置において、前記ロックホルダーが、前記ロックバーの先端部が係合・離脱可能で前記ロックバーの先端部に形成した凹凸側面と当接して凹凸嵌合可能な側面を有する第1ロック溝を有して前記ステアリングシャフトの外周に一体回転可能に組付けられた第1ロックホルダーと、弾性材料によって形成され前記ロックバーの先端部が係合・離脱可能で前記ロックバーの先端部に形成した凹凸側面と平坦面で当接可能な側面を有していて前記第1ロック溝に比して周方向に幅狭に形成された第2ロック溝を有して前記ステアリングシャフトの外周に一体回転可能に組付けられた第2ロックホルダーを備えていて、前記ステアリングシャフトがロック状態にあって前記ステアリングシャフトに加えられるトルクが設定値に達するまでは、前記ロックバーの先端部によって前記第2ロック溝の形成部分が弾性変形させられ、前記ステアリングシャフトがロック状態にあって前記ステアリングシャフトに加えられるトルクが設定値に達したときには、前記ロックバーの先端部に形成した凹凸側面が前記第1ロック溝の側面と当接して凹凸嵌合するように設定されていることに特徴がある。
本発明によるステアリングロック装置においては、ステアリングシャフトがロック状態にあって、ステアリングシャフトに加えられるトルクが設定値に達したとき(高トルク入力時)、ロックバーの先端部に形成した凹凸側面が第1ロック溝の側面と当接して凹凸嵌合するように設定されている。換言すれば、ステアリングシャフトに加えられるトルクが設定値に達するまでは(低トルク入力時)、ロックバーの先端部に形成した凹凸側面が第1ロック溝の側面と当接しない(凹凸嵌合しない)ように設定されていて、ロックバーの先端部に形成した凹凸側面は第2ロック溝の側面と平坦面で当接可能である。
したがって、本発明によるステアリングロック装置においては、ステアリングシャフトがロック状態にあって、ステアリングシャフトに高トルクが入力したときには、ロックバーの先端部に形成した凹凸側面が第1ロック溝の側面と当接して凹凸嵌合し、ロックバーの第1ロック溝からの外れ(離脱)を的確に防止する。これにより、ロック状態が的確に維持され、所期の盗難防止性能が得られる。
ところで、ステアリングシャフトがロック状態にあって、ステアリングシャフトに高トルクが入力しないとき(即ち、ステアリングシャフトに低トルクが入力するとき、或いは、ステアリングシャフトにトルクが作用しないとき)には、ロックバーの先端部に形成した凹凸側面が、第1ロック溝の側面と当接(凹凸嵌合)しなくて、第2ロック溝の側面と平坦面で当接可能であり、ロックバーとロックホルダー間には平坦面で当接することにより生じる摩擦のみが作用している。このため、この状態では、ロックバーの先端部がロックホルダーのロック溝に引っ掛かることが無くて、ロックバーをロックホルダーから円滑に引き抜くことが可能である。この結果、本発明によるステアリングロック装置においては、所期の盗難防止性能とロックバーの良好な引き抜き性を両立させることが可能である。
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1は自動車のステアリング装置において本発明によるステアリングロック装置Aの使用部位を示したものであり、ステアリングシャフト11を回転可能に支持するコラムチューブ12には、電磁式のステアリングロックアクチュエータ13が取り外し不可能な状態で組付けられている。なお、ステアリングシャフト11は、ステアリングホイール(図示省略)によって回転操舵されるメインシャフトであり、後端部にはステアリングホイールの取付部11aが形成されている。
ステアリングロック装置Aは、図2に示したように、ステアリングシャフト11の外周に組付けたロックホルダー14と、コラムチューブ12に組付けられるステアリングロックアクチュエータ13によってステアリングシャフト11の径方向に駆動されるロックバー15を備えていて、ロックバー15の先端部15aがロックホルダー14のロック溝(以下に詳述するロック溝14a1と14b1)に係合・離脱することにより、ステアリングシャフト11がロック・アンロック可能とされている。
ロックホルダー14は、図2、図3および図5に示したように、第1ロックホルダー14Aと第2ロックホルダー14Bと6個のスプリング14Cによって構成されている。第1ロックホルダー14Aは、金属製で円筒状に形成されていて、トレランスリング16(図3参照)を介してステアリングシャフト11の外周に一体回転可能に組付けられており、中間部外周に第1ロック溝14a1を有し、後端部外周に第2ロックホルダー14Bの取付部14a2とスプリング14Cの取付部14a3を有している。
なお、トレランスリング16は、ステアリングロック装置Aにおける構成部材等の破損防止のためのものであり、ステアリングシャフト11のロック状態(ロック溝14a1と14b1にロックバー15の先端部15aが嵌って係合しているとき)にてステアリングシャフト11に加えられるトルクが許容限界値(後述する設定値より高い値)に達した時にステアリングシャフト11の第1ロックホルダー14Aに対する回転を許容するように設定されている。
第1ロック溝14a1は、図6(a)、図7(a)、図8(a)に示したように、周方向にて等間隔に6個形成されていて、後方が開口している。また、第1ロック溝14a1は、ロックバー15の先端部15aが係合・離脱可能であり、外周部分が内周部分に比して周方向にて幅狭の断面形状に形成されていて、ロックバー15の先端部15aに形成した凹凸側面15a1と当接して凹凸嵌合可能な一対の側面S1を有している。
第2ロックホルダー14Bは、金属製で円環状に形成されていて、第1ロックホルダー14Aの取付部14a2に所定量相対回転可能に嵌合されており、前方部分に第2ロック溝14b1とスプリング収容溝14b2を有している。第2ロック溝14b1は、図6(b)、図7(b)、図8(b)に示したように、周方向にて等間隔に6個形成されていて、前方が開口している。また、第2ロック溝14b1は、ロックバー15の先端部15aが係合・離脱可能であり、第1ロック溝14a1に比して周方向に所定量幅狭で外周部分と内周部分が周方向にて同じ幅の断面形状に形成されていて、ロックバー15の先端部15aに形成した凹凸側面15a1と平坦面で当接可能な一対の側面S2を有している。
スプリング収容溝14b2は、図6(b)、図7(b)、図8(b)に示したように、第2ロック溝14b1間に設けられていて、第2ロック溝14b1と同様に周方向にて等間隔に6個形成されていて、前方が開口している。また、スプリング収容溝14b2は、第2ロックホルダー14Bの第1ロックホルダー14Aに対する組付性を考慮して第2ロック溝14b1と同じ断面形状に形成されている。
スプリング14Cは、U字状に成形された波板ばねであり、第1ロックホルダー14Aの取付部14a3に組付けられて第2ロックホルダー14Bのスプリング収容溝14b2に所定の予備荷重を付与した状態で収容されており、トレランスリング16を介してステアリングシャフト11と一体の第1ロックホルダー14Aに対する第2ロックホルダー14Bの相対回転を弾撥的に規制するとともに第1ロックホルダー14Aに対する第2ロックホルダー14Bの初期位置(中立位置)を弾撥的に規定する機能を有している。
ロックバー15は、コラムチューブ12を貫通するようにして設けられていて、ステアリングロックアクチュエータ13のハウジング13aに進退可能に組付けられており、ロックホルダー14(第1ロックホルダー14Aと第2ロックホルダー14B)の外周に設けたロック溝(14a1と14b1)に対してステアリングシャフト11の径外方から係合・離脱可能に構成されている。なお、ロックバー15は、周知のように、ステアリングロックアクチュエータ13のロック作動により係合位置(先端部15aがロック溝(14a1と14b1)に嵌り込んで係合する位置)に保持され、ステアリングロックアクチュエータ13のアンロック作動により離脱位置(先端部15aがロック溝(14a1と14b1)から抜け出て離脱する位置)に保持される。
ところで、この実施形態のステアリングロック装置Aにおいては、ステアリングシャフト11がロック状態にあってステアリングシャフト11に加えられるトルクが所定値(例えば、50Nm)以上のときに、図7に示したように、第2ロックホルダー14Bがステアリングシャフト11と一体の第1ロックホルダー14Aに対して相対回転し、また、ステアリングシャフト11がロック状態にあってステアリングシャフト11に加えられるトルクが所定値以上で設定値(例えば、100Nm)に達したときに、図8に示したように、ロックバー15の先端部15aに形成した凹凸側面15a1が第1ロック溝14a1の側面S1と当接して凹凸嵌合するように設定されている。
上記のように構成したこの実施形態のステアリングロック装置Aにおいては、ステアリングシャフト11がロック状態にあって、ステアリングシャフト11に加えられるトルクが設定値に達したとき(高トルク入力時)、ロックバー15の先端部15aに形成した凹凸側面15a1が第1ロック溝14a1の側面S1と当接して凹凸嵌合するように設定されている(図8参照)。換言すれば、ステアリングシャフト11に加えられるトルクが設定値に達するまでは、ロックバー15の先端部15aに形成した凹凸側面15a1が第1ロック溝14a1の側面S1と当接しない(凹凸嵌合しない)ように設定されていて、ロックバー15の先端部15aに形成した凹凸側面15a1は第2ロック溝14b1の側面S2と平坦面で当接可能である(図7参照)。
したがって、この実施形態のステアリングロック装置Aにおいては、ステアリングシャフト11がロック状態にあって、ステアリングシャフト11に高トルクが入力したときには、ロックバー15の先端部15aに形成した凹凸側面15a1が第1ロック溝14a1の側面S1と当接して凹凸嵌合し、ロックバー15の第1ロック溝14a1からの外れ(離脱)を的確に防止する。これにより、ロック状態が的確に維持され、所期の盗難防止性能が得られる。
ところで、ステアリングシャフト11がロック状態にあって、ステアリングシャフト11に高トルクが入力しないとき(即ち、図7に示したようにステアリングシャフト11に低トルクが入力するとき、或いは、図6に示したようにステアリングシャフト11にトルクが作用しないとき)には、ロックバー15の先端部15aに形成した凹凸側面15a1が、第1ロック溝14a1の側面S1と当接(凹凸嵌合)しなくて、第2ロック溝14b1の側面S2と平坦面で当接可能であり、ロックバー15とロックホルダー14間には平坦面で当接することにより生じる摩擦のみが作用している。
このため、この状態では、ロックバー15の先端部15aがロックホルダー14のロック溝(具体的には、第1ロック溝14a1)に引っ掛かることが無くて、ロックバー15をロックホルダー14から引き抜く力は小さくてよく、ロックバー15をロックホルダー14から円滑に引き抜くことが可能である。この結果、この実施形態のステアリングロック装置Aにおいては、所期の盗難防止性能とロックバー15の良好な引き抜き性を両立させることが可能である。
上記した実施形態においては、ロックホルダー14の第1ロックホルダー14Aがトレランスリング16を介してステアリングシャフト11の外周に一体回転可能に組付けられるように構成して実施したが、ロックホルダー14の第1ロックホルダー14Aが直接にステアリングシャフト11の外周に一体回転可能に組付けられるように構成して実施することも可能である。
また、上記した実施形態においては、ステアリングロック装置Aにおいて、ロックホルダー14が第1ロックホルダー14Aと第2ロックホルダー14Bとスプリング14Cを備える構成として実施したが、図9に示した変形実施形態のように、ロックホルダー114が第1ロックホルダー114Aと第2ロックホルダー114Bを備える構成(上記実施形態のスプリング14Cを無くした構成)として実施することも可能である。
図9に示した変形実施形態では、第2ロックホルダー114Bが、弾性材料(例えば、所定硬度のゴム素材)によって円環状に形成されていて、第1ロックホルダー114Aの取付部114a2に回転不能に嵌合されており、前方部分に第2ロック溝114b1と取付溝114b2を有している。この変形実施形態では、上記した構成(上記実施形態のスプリング14Cを無くした構成、第2ロックホルダー114Bが弾性材料によって円環状に形成されていて第1ロックホルダー114Aの取付部114a2に回転不能に嵌合されている構成)を除いて、上記実施形態の構成と同じ構成であるため、図9に100番台の同一符号を付して、その説明は省略する。
ところで、図9に示した変形実施形態では、ステアリングシャフト(11)がロック状態にあってステアリングシャフト(11)に加えられるトルクが設定値に達するまでは、ロックバー(15)の先端部(15a)によって第2ロック溝114b1の形成部分が弾性変形させられ、ステアリングシャフト(11)がロック状態にあってステアリングシャフト(11)に加えられるトルクが設定値に達したときには、ロックバー(15)の先端部(15a)に形成した凹凸側面(15a1)が第1ロック溝114a1の側面S1と当接して凹凸嵌合するように設定されている。したがって、図9に示した変形実施形態においても、上記実施形態と同様の作用効果が得られる。
また、上記した実施形態および変形実施形態においては、ロックバー15がステアリングロックアクチュエータ13によってステアリングシャフト11の径方向に駆動される構成のステアリングロック装置A(電動式のステアリングロック装置)に本発明を実施したが、本発明はロックバーが周知のステアリングキーシリンダ(キーの手動操作に応じて作動するもの)によってステアリングシャフトの径方向に駆動される構成のステアリングロック装置(手動式のステアリングロック装置)にも同様に実施することが可能である。
11…ステアリングシャフト、11a…ステアリングホイールを取付けるための取付部、12…コラムチューブ、13…ステアリングロックアクチュエータ、13a…ハウジング、14…ロックホルダー、14A…第1ロックホルダー、14a1…第1ロック溝、S1…第1ロック溝の側面、14a2…第2ロックホルダーを取付けるための取付部、14a3…スプリングを取付けるための取付部、14B…第2ロックホルダー、14b1…第2ロック溝、S2…第2ロック溝の側面、14b2…スプリング収容溝、15…ロックバー、15a…ロックバーの先端部、15a1…ロックバーの先端部に形成した凹凸側面、114…ロックホルダー、114A…第1ロックホルダー、114a1…第1ロック溝、S1…第1ロック溝の側面、114a2…第2ロックホルダーを取付けるための円筒状取付部、114a3…第2ロックホルダーを取付けるための突起状取付部、114B…第2ロックホルダー、114b1…第2ロック溝、S2…第2ロック溝の側面、114b2…取付溝、
Claims (2)
- ステアリングシャフトの外周に組付けたロックホルダーと、前記ステアリングシャフトの外周に配置されるコラムチューブに組付けられて先端部が前記ロックホルダーの外周に設けたロック溝に対して径外方から係合・離脱可能なロックバーを備えていて、前記ロックバーの先端部が前記ロックホルダーのロック溝に係合・離脱することにより、前記ステアリングシャフトがロック・アンロック可能なステアリングロック装置において、
前記ロックホルダーが、前記ロックバーの先端部が係合・離脱可能で前記ロックバーの先端部に形成した凹凸側面と当接して凹凸嵌合可能な側面を有する第1ロック溝を有して前記ステアリングシャフトの外周に一体回転可能に組付けられた第1ロックホルダーと、前記ロックバーの先端部が係合・離脱可能で前記ロックバーの先端部に形成した凹凸側面と平坦面で当接可能な側面を有していて前記第1ロック溝に比して周方向に幅狭に形成された第2ロック溝を有して前記ステアリングシャフトの外周に所定量相対回転可能に組付けられた第2ロックホルダーと、前記ステアリングシャフトに対する前記第2ロックホルダーの相対回転を弾撥的に規制するとともに前記ステアリングシャフトに対する前記第2ロックホルダーの初期位置を弾撥的に規定するスプリングを備えていて、
前記ステアリングシャフトがロック状態にあって前記ステアリングシャフトに加えられるトルクが所定値以上のときに、前記第2ロックホルダーが前記ステアリングシャフトに対して相対回転し、前記ステアリングシャフトがロック状態にあって前記ステアリングシャフトに加えられるトルクが所定値以上で設定値に達したときに、前記ロックバーの先端部に形成した凹凸側面が前記第1ロック溝の側面と当接して凹凸嵌合するように設定されていることを特徴とするステアリングロック装置。 - ステアリングシャフトの外周に組付けたロックホルダーと、前記ステアリングシャフトの外周に配置されるコラムチューブに組付けられて先端部が前記ロックホルダーの外周に設けたロック溝に対して径外方から係合・離脱可能なロックバーを備えていて、前記ロックバーの先端部が前記ロックホルダーのロック溝に係合・離脱することにより、前記ステアリングシャフトがロック・アンロック可能なステアリングロック装置において、
前記ロックホルダーが、前記ロックバーの先端部が係合・離脱可能で前記ロックバーの先端部に形成した凹凸側面と当接して凹凸嵌合可能な側面を有する第1ロック溝を有して前記ステアリングシャフトの外周に一体回転可能に組付けられた第1ロックホルダーと、弾性材料によって形成され前記ロックバーの先端部が係合・離脱可能で前記ロックバーの先端部に形成した凹凸側面と平坦面で当接可能な側面を有していて前記第1ロック溝に比して周方向に幅狭に形成された第2ロック溝を有して前記ステアリングシャフトの外周に一体回転可能に組付けられた第2ロックホルダーを備えていて、
前記ステアリングシャフトがロック状態にあって前記ステアリングシャフトに加えられるトルクが設定値に達するまでは、前記ロックバーの先端部によって前記第2ロック溝の形成部分が弾性変形させられ、前記ステアリングシャフトがロック状態にあって前記ステアリングシャフトに加えられるトルクが設定値に達したときには、前記ロックバーの先端部に形成した凹凸側面が前記第1ロック溝の側面と当接して凹凸嵌合するように設定されていることを特徴とするステアリングロック装置。
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