JP2013063725A - ステアリングロック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両走行中のステアリングロックを未然に防止することを可能としたステアリングロック装置を提供する。
【解決手段】ステアリングロック装置１は、キーＫにより回転操作される回転部材１７と、ステアリングシャフトのアンロック位置とロック位置との間を移動するロック部材２２と、回転部材の回転操作を直線運動に変換してロック部材を移動させるスライド部材２４とを備えている。ステアリングロック装置１は更に、スライド部材が移動する延長線上に沿って形成された移動空間４へ向けて移動し、アンロック位置からロック位置へのロック部材の移動を阻止するストッパ部材２５と、回転部材がアンロック位置とロック位置とのそれぞれに対応する回転位置へ回転される際に、回転部材と連動してストッパ部材の移動を制御する移動制御部材２６とを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用のステアリングシャフトの回転をロックするステアリングロック装置に関するものである。

車両用ステアリング装置は、車両の盗難を防止するため、ステアリングシャフトの回転をロックするステアリングロック装置を備えている（例えば、特許文献１参照。）。

この種の従来のステアリングロック装置においては、キーが挿入されたキーロータをＡＣＣ位置、又はＯＮ位置からＬＯＣＫ位置に回転させると、ロックボディ内を進退するスライダと一緒にロックバーがステアリングシャフトに向けて移動してステアリングシャフトに係合することで、ステアリングシャフトが回転不能にロックされる。一方、キーロータを上記操作とは逆方向に回転させると、ロックバーがスライダと一緒にステアリングシャフトとは反対側のロック解除位置に向けて移動して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で、ステアリングシャフトの回転が許容される。

特開２００８−２３８９５０号公報

上記特許文献１に記載された従来のステアリングロック装置は、ロックボディのスライダ対向壁部がロックバーを抜け止めするためのストッパ部とされており、ステアリングロック時に、ロックボディにスライダを当接させた状態でロックバーがステアリングシャフトに係合して、ステアリングシャフトが回転不能にロックされる構成となっている。

ステアリングロック時においては、スライダとロックボディとの当接によりスライダが繰り返し荷重及び衝撃荷重を受けるので、その荷重に耐える強度がスライダには必要とされる。しかしながら、万が一にもスライダに金属疲労が生じることで亀裂や破損等が起きることに起因して、車両走行中においてロックバーがステアリングシャフトに向けて勝手に移動してしまう状態にならないように、車両走行中の安全をよりいっそう確保することが必要である。

本発明の目的は、車両走行中のステアリングロックを未然に防止することを可能としたステアリングロック装置を提供することにある。

［１］本発明は、キーにより回転操作される回転部材と、ステアリングシャフトの回転を許容するアンロック位置と前記ステアリングシャフトの回転を阻止するロック位置との間を移動するロック部材と、前記回転部材の回転操作を直線運動に変換して前記ロック部材を移動させるスライド部材と、前記スライド部材が前記ステアリングシャフトに向けて移動する延長線上に沿って形成された移動空間へ向けて移動し、前記アンロック位置から前記ロック位置への前記ロック部材の移動を阻止するストッパ部材と、前記回転部材が前記アンロック位置と前記ロック位置とのそれぞれに対応する回転位置へ回転される際に、前記回転部材と連動して前記ストッパ部材の移動を制御する移動制御部材とを備えたことを特徴とするステアリングロック装置にある。

［２］上記［１］記載の前記回転部材の前記ロック位置に対応する回転位置において、前記移動制御部材が前記ストッパ部材に当接した状態で前記ロック部材及び前記スライド部材の移動を許容し、前記回転部材の前記アンロック位置に対応する回転位置において、前記移動制御部材による当接が解除された状態で前記ロック部材及び前記スライド部材の移動を阻止することを特徴とする。

［３］上記［１］又は［２］記載の前記回転部材は、前記キーの挿入により回転可能なキーシリンダの回転操作により回転するカムシャフトからなり、前記移動制御部材は、前記カムシャフトの外周に突出して形成され、前記キーシリンダの回転に連動して前記ストッパ部材に当接する当接部を備えたことを特徴とする。

本発明のステアリングロック装置によれば、車両走行中のステアリングロックが発生しないので、車両走行中の安全をよりいっそう高い水準で確保することが可能になる。

（ａ）は本発明に好適な実施の形態に係るステアリングロック装置を概略的に示す要部側面図であり、（ｂ）は概略底面図である。 図１に示したステアリングロック装置の内部構造を概略的に示す縦断面図である。 図１に示したステアリングロック装置におけるロック部材とステアリングコラムとを概略的に示す部分断面図である。 図２のＩＶ−ＩＶ線矢視からみたステアリングロック防止機構を模式的に示す図であって、（ａ）はロック部材がロック位置からアンロック位置へ移動するときのステアリングロック防止機構の動作を説明するための図であり、（ｂ）はロック部材がアンロック位置からロック位置へ移動するときのステアリングロック防止機構の動作を説明するための図である。

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。

（ステアリングロック装置の全体構成）
図１及び図２において、全体を示す符号１は、車両用のステアリングロック装置の全体構成を模式的に示している。なお、以下の説明においては、キーＫの挿入方向（図２の右側）を後部といい、キーＫの抜脱方向（図２の左側）を前部といい、キーＫの鍵孔を正面からみて上下左右という。

このステアリングロック装置１は、図１及び図２に示すように、キー部１０、ステアリングロック部２０、インターロックユニット３０、及びイグニッションスイッチユニット４０により主に構成されている。ステアリングロック装置１は、例えば亜鉛ダイカスト等の金属材料により一体に加工成形されたケース部材２を有している。

このケース部材２の外壁部には、図１及び図２に示すように、不正なロック解除を防止するためのプロテクタ２１が取り付けられている。このプロテクタ２１は、磁石を用いた不正行為を防止するために磁性金属材料からなり、ステアリングロック部２０のロックバー２２が移動する延長線上に交差して配置されている。

（キー部の構成）
このケース部材２の前部に形成されたキー部１０の内部には、図２に示すように、キーシリンダ１１が収容されている。このキーシリンダ１１は、筒状のシリンダ１２と、シリンダ１２内に回転可能に収容された筒状のロータ１３とを有している。このロータ１３には、キーＫを挿入する鍵孔１３ａが軸線方向に沿って形成されている。

このロータ１３の内部には、図２に示すように、ロータ径方向に長い複数のタンブラ１４，…，１４が、ロータ軸線方向に沿って移動可能に収容されている。このタンブラ１４の自由端部は、キーＫが挿入されていない状態で、ロータ１３の外周面から突出してシリンダ１２の内周面に係合する。これにより、ロータ１３の回転が規制される。一方、ロータ１３にキーＫが挿入されると、キーＫの山溝形状の端面に対応してタンブラ１４のそれぞれが係合し、全てのタンブラ１４がロータ１３の外周面から退避する。これにより、ロータ１３の回転操作が可能になる。

このロータ１３の前部側の下部には、図２に示すように、スライドピース１５がロータ径方向に移動可能に配設されている。このスライドピース１５の外面は、ロータ１３の外周面とは同一曲率をもって湾曲して形成されている。そのロータ１３とスライドピース１５とは、キーシリンダ１１内で一体回転するようになっている。ロータ１３内にキーＫを挿入した状態で、スライドピース１５の端部がキーＫの一部に当接することで、ロータ中心方向への移動が規制される。

このキーシリンダ１１の下側には、図２に示すように、可動部材である長尺状のアンチロックレバー１６がキーシリンダ１１の中心軸線と平行に配置されており、支軸１６ｃを中心として上下方向揺動可能に支持されている。このアンチロックレバー１６の鍵孔側の前端には、スライドピース１５に向けて屈曲した前端部１６ａが形成されている。アンチロックレバー１６の後端には、ステアリングロック部２０と係止可能な後端部１６ｂが屈曲形成されている。

このアンチロックレバー１６の前端部１６ａは、図示しないスプリング等により、スライドピース１５に向かう方向（上昇する方向）に弾性力が作用している。ロータ１３がＬＯＣＫ位置にある状態、又はキーシリンダ１１からキーＫが抜かれた状態では、この弾性力が作用してアンチロックレバー１６の前端部１６ａが上昇し、それと同時に後端部１６ｂが下降し、アンチロック状態が解除されるステアリングロック許可状態となる。

キーシリンダ１１のロータ１３の後軸１３ｂには、図２に示すように、回転部材であるカムシャフト１７が連結されている。このカムシャフト１７は、小径円筒状の内筒部１７ａと大径円筒状の外筒部１７ｂとを有している。この内筒部１７ａと外筒部１７ｂとは、前端縁において連結一体化して内外二重筒構造とされている。

この内筒部１７ａの内周面には、図２に示すように、ロータ１３の後軸１３ｂが内嵌固定されている。内筒部１７ａの後端部は、ケース部材２から突出してイグニッションスイッチユニット４０に連結されている。ロータ１３がキーＫにより回転操作されると、カムシャフト１７を介してイグニッションスイッチユニット４０が操作される。

このカムシャフト１７の内筒部１７ａと外筒部１７ｂとの間に形成された空間には、図２に示すように、トーションスプリング１８が収容されている。このトーションスプリング１８の一端は、外筒部１７ｂに係止されている。キーＫの回転操作によりキーシリンダ１１のロータ１３がＯＮ位置に達したとき、トーションスプリング１８の他端がケース部材２に係止する。キーＫをＳＴＡＲＴ位置側に回転操作すると、ＳＴＡＲＴ位置からＯＮ位置に戻す方向のスプリング力がカムシャフト１７に作用するようになっている。

（ステアリングロック部の構成）
このケース部材２の後部側下部に形成されたステアリングロック部２０は、図２に示すように、ロックバー２２、コンプレッションスプリング２３、及びスライド部材であるスライダ２４を備えている。このステアリングロック部２０は、キー部１０のロータ回転軸線と平行に配置されており、ステアリングロック装置１が小型化されている。

このロックバー２２は、図２に示すように、剛性の高い金属材料により長尺板状に形成されたロック部材からなり、ロータ１３の回転軸線に対して平行な方向に進退移動可能にケース部材である筒状のロックボディ３内に収容されている。このロックボディ３は、例えば亜鉛ダイカスト等の金属材料により一体に加工成形されている。図２においてはロックバー２２の先端部は、ケース部材２内の凹状の穴部に支持されているコンプレッションスプリング２３の弾力に抗してロックボディ３内に退避した状態で収容されており、キーＫの回転操作によりキーシリンダ１１のロータ１３がＯＮ位置にある。

このロックバー２２の前側寄りの上端部には、図２に示すように、溝部２２ａが形成されている。この溝部２２ａ内には、ブロック体からなるスライダ２４の下端部がロータ軸線方向に往復動可能に嵌合されている。キーシリンダ１１のロータ１３がＬＯＣＫ位置にあるとき、スライダ２４の後端面がロックボディ３の後部内壁３ａに当接することで、ロックバー２２がケース部材２から抜け止めされる。

このスライダ２４の前部下端部には、図２に示すように、ケース部材２内の凹状の穴部に係止されたコンプレッションスプリング２３を収容する筒状のバネ受部２４ａが形成されている。コンプレッションスプリング２３の付勢力により、ロックバー２２がロックボディ３の後部からステアリングコラム１００側へ突出するようになっている。

このスライダ２４の上部には、図２に示すように、フォロア部２４ｂが一体形成されている。このフォロア部２４ｂは、カムシャフト１７の外筒部１７ｂの下部に形成された図示しないカム面に接触して従動するものであり、カムシャフト１７の回転運動をスライダ２４の直線運動に変換する。スライダ２４の前側上部には、アンチロックレバー１６の後端部１６ｂと係止可能な係止突起２４ｃが形成されている。

このスライダ２４のフォロア部２４ｂは、カムシャフト１７がキーシリンダ１１のロータ１３と一緒に回転した際に、カムシャフト１７のカム面を移動する。これにより、ロックバー２２がスライダ２４と一緒にステアリングシャフト１０１の回転を阻止するロック位置と、ステアリングシャフト１０１の回転を許容するアンロック位置とに移動する。

（ステアリングロック装置の動作）
ここで、図３を参照すると、図３には、ステアリングロック装置１のロックバー２２によりステアリングシャフト１０１の回転を阻止するロック状態が示されている。半円弧状のブラケット２００の一端は、ケース部材２のヒンジブロック部２ａにおいてヒンジ軸２０１を介して開閉可能に支持されている。このブラケット２００を開け、ステアリングコラム１００をケース部材２に挟み込み、ブラケット２００を閉じた状態で、ボルト２０２を介してブラケット２００の他端をケース部材２のボスブロック部２ｂに固定することで、ステアリングコラム１００がステアリングロック装置１に取り付けられる。

ロックバー２２がステアリングコラム１００側に進出するロック位置では、ロックバー２２の先端部がステアリングシャフト１０１に嵌着されているスプラインボス１０２の凹部１０３内に係合することで、ステアリングシャフト１０１の回転が規制される。ロックバー２２がスプラインボス１０２の凹部１０３内から退避するアンロック位置では、ロックバー２２とスプラインボス１０２との係合が解除され、ステアリングシャフト１０１の回転が許容される。

このステアリングロック部２０の構成によると、キーＫが鍵孔１３ａから抜かれた状態においては、スライドピース１５の移動が規制されず、アンチロックレバー１６の前端部１６ａにより押し上げられるとともに、アンチロックレバー１６の後端部１６ｂが下降する。これにより、スライダ２４の係止突起２４ｃとアンチロックレバー１６の後端部１６ｂとは係止できず、コンプレッションスプリング２３の弾性伸張力によりロックバー２２がロック位置に進出するとともに、ロックバー２２の溝部２２ａに嵌合するスライダ２４の後端面がロックボディ３の後部内壁３ａに当接することにより、ロックバー２２がロック位置に保持される。

キーＫが鍵孔１３ａに挿入され、ロータ１３がＬＯＣＫ位置からＡＣＣ位置に回転する過程においては、スライドピース１５の外面がロータ１３の外周面と一致する位置に移動し、アンチロックレバー１６の前端部１６ａを押し下げるとともに、アンチロックレバー１６の後端部１６ｂが上昇する。このとき、ロータ１３の回転に連動してカムシャフト１７が回転し、カムシャフト１７のカム面に接触して従動するフォロア部２４ｂと一緒にスライダ２４の係止突起２４ｂが前方に移動する。それと同時に、溝部２２ａを介してスライダ２４に連結されたロックバー２２がアンロック位置に退避する。

そして、回転操作されたロータ１３がＡＣＣ位置に達すると、スライダ２４の係止突起２４ｂがアンチロックレバー１６の後端部１６ｂに係止することでスライダ２４が保持されるとともに、ロックバー２２もアンロック位置に保持される。これにより、キーＫがＡＣＣ位置に回転操作された後は、ステアリングロックが誤って作動しないようにアンチロックされる。

（車両走行中におけるステアリングロック防止機構の構成）
ところで、キーシリンダ１１のロータ１３がＬＯＣＫ位置に回転操作される度に、スライダ２４の後端面とロックボディ３の後部内壁３ａとの当接によりスライダ２４が繰り返し荷重及び衝撃荷重を受ける。スライダ２４の図２に破線で囲んで示す部位Ｆは、他の部位よりも強度的に弱い脆弱部であり、この脆弱部Ｆの金属疲労による亀裂や破損等が原因で、万が一にもスライダ２４の一部が飛散してしまい、車両走行中において、ロックバー２２が運転者の意図に反して勝手にロック状態になることを防止することが肝要である。

このステアリングロック装置１の基本構成は、車両走行中にも拘わらず、ステアリングロックがロック状態に切り換わってしまうことを防止するためのステアリングロック防止機構にある。従って、上記のように構成されたステアリングロック装置１の全体構成は、図示例に限定されるものではない。

この実施の形態にあっては、ケース部材２の内部には、図２及び図４に示すように、スライダ２４が移動する移動空間４に連通するストッパ挿通空間５が形成されている。このストッパ挿通空間５内には、ロックバー２２をアンロック状態で操作不能にするストッパ部材２５がスライダ２４の移動空間４へ向けて付勢するコイルバネ２７を介して移動可能に収容されるとともに、ストッパ部材２５の移動を制御する移動制御部材が収容されている。

このストッパ部材２５は、例えば亜鉛ダイカスト等の金属材料からなる。ストッパ部材２５のスライダ側の自由端部は、図４に示すように、ロックバー２２及びスライダ２４を作動させない位置に保持する保持片２５ａが形成されており、カムシャフト側の自由端部は、移動制御部材により作動される作動片２５ｂとして形成されている。

このストッパ部材２５の移動を制御する移動制御部材は、図４に示すように、カムシャフト１７と、このカムシャフト１７の外筒部１７ｂの外周面に突出して形成された台形状の当接部２６とにより構成されている。この当接部２６は、カムシャフト１７がキーシリンダ１１のロータ１３と一緒にＡＣＣ位置からＬＯＣＫ位置に向けて回転する過程でストッパ部材２５の作動片２５ｂを保持しながら、ストッパ部材２５の保持片２５ａをスライダ２４から離脱し、ＡＣＣ位置からＯＮ位置へ回転する過程でストッパ部材２５の作動片２５ｂから離脱しながら、ストッパ部材２５の保持片２５ａをスライダ２４に保持するようになっている。

図示例によれば、ストッパ部材２５の保持片２５ａがカムシャフト１７の当接部２６と当接することで、ロックバー２２の移動を禁止する位置からロックバー２２の移動を許容する位置に向けてコイルバネ２７に付勢された状態で、ストッパ部材２５が保持されている。これにより、ステアリングシャフト１０１の回転を許容するアンロック位置からステアリングシャフト１０１の回転を阻止するロック位置へのロックバー２２の移動を阻止することができる。

この実施の形態に係るステアリングロック防止機構によれば、ケース部材２の内部にロックバー２２及びスライダ２４の移動空間４とストッパ挿通空間５との２つの空間が互いに連通して形成されており、それらの空間にロックバー２２、ストッパ部材２５、及びカムシャフト１７の当接部２６のそれぞれが移動可能に収容された構成となっている。この構成により、ステアリングロック部２０の部品収容空間を有効に利用することができる。

（ステアリングロック防止機構の動作）
次に、図４を参照しながら、上記のように構成されたステアリングロック防止機構の動作を説明する。キーＫが鍵孔１３ａに挿入され、ロータ１３がＬＯＣＫ位置からＡＣＣ位置に回転する過程においては、図４（ａ）に示すように、ロータ１３の回転に連動してカムシャフト１７の当接部２６がコイルバネ２７の弾力に抗してストッパ部材２５を押し上げており、ロックバー２２の移動を許容する状態に保持される。スライダ２４とストッパ部材２５とは互いに係止できず、ロックバー２２の溝部２２ａに嵌合するスライダ２４の後端面がロックボディ３の後部内壁３ａに当接することで、ロックバー２２がロック位置に保持される。

一方、キーＫの回転操作によりロータ１３がＡＣＣ位置からＯＮ位置に回転する過程においては、ストッパ部材２５がコイルバネ２７の弾力により押し下げられる。そして、回転操作されたロータ１３がＯＮ位置に達すると、図４（ｂ）に示すように、カムシャフト１７の当接部２６にストッパ部材２５の作動片２５ｂを当接した状態が解除され、ストッパ部材２５の保持片２５ａがスライダ２４を保持することで、ロックバー２２もアンロック位置に保持される。これにより、キーＫがＡＣＣ位置に回転操作された後は、ストッパ部材２５が、スライダ２４をアンロック位置に保持し、アンロック位置からロック位置へのロックバー２２の移動を阻止する。

（実施の形態の効果）
上記のように構成されたステアリングロック装置１によると、上記効果に加えて、車両走行中においてロックバー２２が運転者の意図に反して勝手にロック状態になることを確実に防止することができる。繰り返し荷重及び衝撃荷重を受けることで曲げモーメントが増加する形状を有するスライダに効果的に用いることができる。

［変形例］
以上の説明からも明らかなように、本発明のステアリングロック装置１を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施の形態及び図示例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。本発明にあっては、例えば次に示すような他の変形例も可能である。

上記実施の形態及び図示例では、キーＫにより回転操作されるカムシャフト１７に突出形成された当接部２６と連動してストッパ部材２５の移動を制御する移動制御部材の一例を例示したが、これに限定されるものではない。本発明にあっては、例えばキーＫの回転操作に連動したカムシャフト１７以外の他の回転部材を備えた構成であってもよく、本発明の初期の目的を達成することができる。

上記実施の形態及び図示例では、ストッパ部材２５は、コイルバネ２７の弾力によりストッパ挿通空間５へ落下する構成例を例示したが、これに限定されるものではない。その変形例の一例としては、例えばストッパ部材２５を自重により落下させる構成であってもよい。コイルバネ２７としては、弾力を発生させることができるものであればよく、各種の金属材料や樹脂材料などが利用できる。

上記実施の形態及び図示例では、スライダ２４に取り付けられたコンプレッションスプリング２３によりロックバー２２及びスライダ２４を後部側へ付勢する構成を例示したが、これに限定されるものではなく、例えばロックバー２２にコンプレッションスプリング２３を取り付けることで、ロックバー２２及びスライダ２４を後部側へ付勢する構成であってもよいこと勿論である。

以上の説明からも明らかなように、上記実施の形態、変形例、及び図示例の中で説明した特徴の組合せの全てが本発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

１…ステアリングロック装置、２…ケース部材、２ａ…ヒンジブロック部、２ｂ…ボスブロック部、３…ロックボディ、３ａ…後部内壁、４…移動空間、５…ストッパ挿通空間、１０…キー部、１１…キーシリンダ、１２…シリンダ、１３…ロータ、１３ａ…鍵孔、１３ｂ…後軸、１４…タンブラ、１５…スライドピース、１６…アンチロックレバー、１６ａ…前端部、１６ｂ…後端部、１６ｃ…支軸、１７…カムシャフト、１７ａ…内筒部、１７ｂ…外筒部、１８…トーションスプリング、２０…ステアリングロック部、２１…プロテクタ、２２…ロックバー、２２ａ…溝部、２３…コンプレッションスプリング、２４…スライダ、２４ａ…バネ受部、２４ｂ…フォロア部、２４ｃ…係止突起、２５…ストッパ部材、２５ａ…保持片、２５ｂ…作動片、２６…当接部、２７…コイルバネ、３０…インターロックユニット、４０…イグニッションスイッチユニット、１００…ステアリングコラム、１０１…ステアリングシャフト、１０２…スプラインボス、１０３…凹部、２００…ブラケット、２０１…ヒンジ軸、２０２…ボルト、Ｋ…キー

Claims (3)

1. キーにより回転操作される回転部材と、
   ステアリングシャフトの回転を許容するアンロック位置と前記ステアリングシャフトの回転を阻止するロック位置との間を移動するロック部材と、
   前記回転部材の回転操作を直線運動に変換して前記ロック部材を移動させるスライド部材と、
   前記スライド部材が前記ステアリングシャフトに向けて移動する延長線上に沿って形成された移動空間へ向けて移動し、前記アンロック位置から前記ロック位置への前記ロック部材の移動を阻止するストッパ部材と、
   前記回転部材が前記アンロック位置と前記ロック位置とのそれぞれに対応する回転位置へ回転される際に、前記回転部材と連動して前記ストッパ部材の移動を制御する移動制御部材とを備えたことを特徴とするステアリングロック装置。
2. 前記回転部材の前記ロック位置に対応する回転位置において、前記移動制御部材が前記ストッパ部材に当接した状態で前記ロック部材及び前記スライド部材の移動を許容し、
   前記回転部材の前記アンロック位置に対応する回転位置において、前記移動制御部材による当接が解除された状態で前記ロック部材及び前記スライド部材の移動を阻止することを特徴とする請求項１記載のステアリングロック装置。
3. 前記回転部材は、前記キーの挿入により回転可能なキーシリンダの回転操作により回転するカムシャフトからなり、
   前記移動制御部材は、前記カムシャフトの外周に突出して形成され、前記キーシリンダの回転に連動して前記ストッパ部材に当接する当接部を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のステアリングロック装置。

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