JP3979798B2 - ステアリングロック装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両に用いられるステアリングロック装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、スマートエントリーシステム等のように、携帯機と受信機との電子認証機能により、ステアリングロックの解除を行うステアリングロック装置では、携帯機あるいは受信機が故障した場合に、電子認証機能ではステアリングロックを解除できないという問題があった。
【0003】
これを解決するため、電子認証機能によるステアリングロック解除の他に、メカニカルキーによるステアリングロック解除を可能にしたステアリングロック装置が開発されている。このようなステアリングロック装置では、シリンダから突出したタンブラと係合するロック溝を形成したロータがシリンダの外周に設けてあり、電子認証機能による場合にはロータの回動を許容して前記タンブラが前記ロック溝に係合したままの状態でシリンダとロータとが一体的に回動することでステアリングロックを解除する一方、電子認証機能の故障のためにメカニカルキーによる場合には、ロータは回動不能な状態になるが、シリンダのキー穴へのメカニカルキーの挿入により前記タンブラがシリンダ内に引っ込んで前記ロック溝との係合が解除されるため、回動不能なロータ内でシリンダが単独で回動することでステアリングロックを解除できるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように電子認証機能およびメカニカルキーの両方によるロック解除が可能なステアリングロック装置では、ユーザが電子認証機能が故障したと勘違いして、ロータの回動が許容された状態になっているにもかかわらず、メカニカルキーでシリンダを回動させた場合、ロータがシリンダとの摺動抵抗により連れ回りしてしまい、これによりロータのロック溝の位置が本来のキー挿脱可能位置からずれてしまうことがある。その結果、前記挿脱可能位置以外でキーが抜けてしまったり、前記挿脱可能位置でキーが抜けなくなったりするという問題が生じていた。
【0005】
【課題を解決するための手段】
そこで、前記問題を課題としてこれを解決すべく本発明のステアリングロック装置は、ステアリングロックボディに収容固定されたシリンダーアウタと、前記シリンダーアウタ内に回動可能に収容された円筒状ロータと、前記ロータ内に回動可能に収容されたシリンダと、前記シリンダ内に整列した状態で前記シリンダの外周面において出没するように配置された複数の板状タンブラと、携帯機から発信された信号を受信する受信手段と、前記受信手段からの信号を受けて制御信号を出力するコントローラと、前記コントローラからの制御信号に応答して前記ロータの回動を禁止するロック位置と前記回動を許可するアンロック位置とに作動するロック手段とを備え、
前記シリンダーアウタに前記複数のタンブラのうちの第1のタンブラが係合する第1ロック溝を設けると共に、前記ロータに前記第1のタンブラ以外の第2のタンブラが係合する第2ロック溝を設けたことを特徴とするものである。
【0006】
本発明のステアリングロック装置では、前記シリンダの所定方向の回動により連れ回りして回動した前記ロータを前記シリンダの戻り回動に連動して元の位置まで戻すように回動させるための係合突部を前記シリンダに設けてもよい。
【0007】
また、本発明のステアリングロック装置では、前記シリンダが回動されることにより前記第1のタンブラを前記シリンダ内に押し込み、前記第1ロック溝と前記第1のタンブラとの係合を解除するタンブラ解除部を設けてもよい。
【0008】
本発明の別のステアリングロック装置は、ステアリングロックボディに収容固定されたシリンダーアウタと、前記シリンダーアウタ内に回動可能に収容された円筒状ロータと、前記ロータ内に回動可能に収容されたシリンダと、前記シリンダ内に整列した状態で前記シリンダの外周面において出没するように配置され、前記シリンダの外周面から突出したときに前記ロータに設けたロック溝に係合する複数の板状タンブラと、携帯機から発信された信号を受信する受信手段と、前記受信手段からの信号を受けて制御信号を出力するコントローラと、前記コントローラからの制御信号に応答して前記ロータの回動を禁止するロック位置と前記回動を許可するアンロック位置とに作動するロック手段とを備え、
前記シリンダの所定方向の回動により連れ回りして回動した前記ロータを前記シリンダの戻り回動に連動して元の位置まで戻すように回動させるための係合突部を前記シリンダに設け、前記係合突部と係合する突出部を前記ロータに設けるとともに、前記突出部と係合する止め部を前記シリンダーアウタに設け、前記シリンダをロック位置へ戻り回動させた際に、前記シリンダの後端側において、前記係合突部が前記突出部に、前記突出部が前記止め部にそれぞれ当接するようにしたことを特徴とするものである。
【0009】
本発明のステアリングロック装置では、前記携帯機にメカニカルキーを設け、前記メカニカルキーに前記複数のタンブラの少なくとも一つと連携するキー溝を設けてもよい。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態であるステアリングロック装置10の全体構成を示す。なお、図1においては、向かって右側を「前」、向かって左側を「後ろ」という。
【0011】
ステアリングロック装置10は、例えば亜鉛やアルミニウムなどの金属材料により一体形成されたステアリングロックボディ12を備えている。ステアリングロックボディ12の前端部には、略円筒状のシリンダーアウタ14が収容固定されている。前記ステアリングロックボディ12内であって前記シリンダーアウタ14の後方には、円筒状のロータ16が回動可能に収容されている。
【0012】
前記シリンダーアウタ14およびロータ16内には、円柱状のシリンダ18が回動可能に収容されている。シリンダ18内には、複数(本実施形態では8枚)の板状タンブラ20が整列した状態で配置されている。これらタンブラ20は、通常は図示しないバネによる付勢力により端部がシリンダ18の外周面から突出した状態にある一方、シリンダ18の前端面のキー穴(図示せず)から正規メカニカルキー(以下、「正規キー」という。)を挿入したときには、前記バネの付勢力に抗してシリンダ18の内部に移動して前記端部がシリンダ18の外周面から引っ込むようになっている。
【0013】
前記複数のタンブラ20のうち前方にある第1のタンブラ20a(本実施形態では2枚)は、前記シリンダーアウタ14に対応する位置にあり、シリンダ18がLOCK位置にあるときには、図5(e)に示すように、シリンダ18の外周面から突出したその端部がシリンダーアウタ14に設けられた第1ロック溝15に係合するようになっている。また、同図に示すように、第1ロック溝15に係合する第1のタンブラ20aの端部の一方の隅部21は丸く面取りされていると共に、この隅部21に対向する第1ロック溝15の角部15aもまた丸く面取りされている。これら隅部21および/または角部15aは、シリンダ18を回動させたときに第1のタンブラ20aをシリンダ18内に押し込んで第1ロック溝15から第1のタンブラ20aの係合を解除するタンブラ解除部を構成する。
【0014】
一方、前記複数のタンブラ20のうち後方にある前記第1のタンブラ20a以外の第2のタンブラ20b(本実施形態では6枚)は、ロータ16に対応する位置にあり、図2および図5(a)に示すように、シリンダ18の外周面から突出した端部がロータ16の内面に設けた第2ロック溝16aに係合するようになっている。
【0015】
図2に示すように、シリンダ18の後端部には、外周面から突出した係合突部18が設けてある。また、ロータ16の後端部には、前記係合突部18と係合する突出部16bが形成されている。さらに、シリンダーアウタ14の後端部には、前記突出部16bと係合する止め部14aが形成されている。これら係合突部18、突出部16bおよび止め部14aは、ロータ戻し機構を構成し、シリンダ18がLOCK位置にあるときに図2に示すように互いに当接するようになっている。
【0016】
図1を再び参照すると、前記ステアリングロックボディ12の前端部の上部には、アクチュエータ22が取り付けてある。アクチュエータ22は、その先端にロックバー(ロック手段)23を有している。ロックバー23は、通常、突出したロック位置にあってロータ16の外周面に形成された凹部16c(図2参照)に係合しており、これによりロータ16の回動が禁止される。一方、前記ロックバー23は、後述するコントローラからの制御信号に応じて引っ込んでアンロック位置となり、これによりロータ16外周面の凹部16cとの係合が解除されてロータ16の回動が許可される。
【0017】
シリンダ18の前端部には、シリンダ18を回動させるためのノブ30が固定されている。一方、シリンダ18の後端部には、カムシャフト32が連結されている。カムシャフト32には、カム34が一体形成されている。カム34の下方には、バネ36により上方に付勢されたスライダ38がスライド可能に配置されている。スライダ38には、ロックシャフト40が連結されており、シリンダ18がLOCK位置にあるときには、前記ロックシャフト40の先端が図示しないステアリングシャフトの凹部に係合してステアリングがロックされた状態にある。また、カムシャフト32の後端部は、イグニッションスイッチ42に連結されている。
【0018】
本実施形態のステアリングロック装置10はまた、電子認証機能を実行するために、信号を発信する携帯機50と、前記信号を受信する受信手段52と、前記受信手段52に電気的に接続され、前記受信手段52からの信号を受けて制御信号を出力するコントローラ54とを含む。コントローラ54は、制御信号を送信するために、前記アクチュエータ22およびイグニッションスイッチ42等に電気的に接続されている。
【0019】
続いて、以上の構成からなるステアリングロック装置10の動作について説明する。
携帯機50は、それを持ったユーザが受信手段52の所定距離範囲内に近づくか又は携帯機のスイッチを押すことにより信号を発信する。携帯機から発信された信号を受信した受信手段52は、コントローラ54に対してその信号を出力する。受信手段52からの信号を受けたコントローラ54は、電子認証を行って登録データとの一致が確認できたら、ドアロック機構(図示せず)およびイグニッションスイッチ42に対して制御信号をそれぞれ出力し、ドアロックを解除するとともにエンジン始動可能な状態にする。
【0020】
また、コントローラ54は、アクチュエータ22に対しても制御信号を出力する。これに応答してアクチュエータ22は、ロックバー23を、ロータ16の凹部16c内に突出係合したロック位置からアクチュエータ22側に引っ込んで前記ロータ16との係合が解除されたアンロック位置に作動させる。これにより、ロータ16は回動可能な状態になる。
【0021】
そして、ドアを開けて車両に乗り込んだユーザは、ノブ30をLOCK位置からSTART位置へ向けて所定方向(図2の矢印X方向)に回動させる。このとき、シリンダーアウタ14の第1ロック溝15に係合する第1のタンブラ20aは、前記タンブラ解除部の作用によりその係合が解除される(図5(f)参照)。
一方、第2のタンブラ20bはロータ16の第2ロック溝16aに係合した状態にあるため、シリンダ18はロータ16と共に一体的に回動する。
【0022】
シリンダ18の回動に伴ってカムシャフト32も回動し、図3,4に示すように、カム34がバネ36の付勢力に抗してスライダ38を押し下げる。スライダ38が下降するとロックシャフト40も下降する。これにより、ロックシャフト40の上端部がステアリングシャフトの凹部から外れてステアリングロックが解除される。また、カムシャフト32の回動によりイグニッションスイッチ42が駆動されてエンジンが始動される。
【0023】
次に、例えば携帯機または受信装置が故障して電子認証機能が不能になった場合のステアリングロック解除動作について説明する。
電子認証機能が不能になったことでアクチュエータ22は駆動されることなく、ロックバー23はロータ16の凹部16cに係合したロック位置のままの状態にある。これにより、ロータ16の回動が禁止される。
【0024】
この場合、ユーザは正規キーでドアロックを解錠した後、正規キーをシリンダ18のキー穴に挿入する。これにより、第1および第2のタンブラ20a,20bのすべてがシリンダ18の内側に引っ込んで各ロック溝15,16aとの係合が解除され、シリンダ18が単独で回動可能になる。この状態で、正規キーを所定方向に回すと、シリンダ18およびカムシャフト32が回動して、上述したのと同様にステアリングロックが解除される。
【0025】
ところで、電子認証機能が有効であるにもかかわらず、ユーザが電子認証機能が故障したものと勘違いして、正規キーでステアリングロックを解除してしまう場合がある。このときには、電子認証機能によりアクチュエータ22が作動してロータ16が回動可能になった状態で、シリンダ18が正規キーにより回動させられる。すると、図5(b),(d)に示すように、ロータ16もまたシリンダ18との摺動抵抗により連れ回りして回動し、第2ロック溝16aの位置がLOCK位置のときとはずれることになる。この場合、従来であれば、シリンダ18を図2に示す矢印Y方向に戻り回動させるときに、LOCK位置からずれた位置にあるロック溝にタンブラが係合可能になることにより、そのずれた位置で正規キーが抜け得る状態になる。
【0026】
しかしながら、本実施形態のステアリングロック装置10では、図5(f)に示すように、シリンダーアウタ14に形成された第1ロック溝15の位置はシリンダ18およびロータ16の回動にかかわらず不変であってLOCK位置以外で第1のタンブラ20aが第1ロック溝15に係合することはない。したがって、LOCK位置以外の位置では、シリンダ18内に押し込まれたままの第1のタンブラ20aがキー溝に引っ掛かることになるため、正規キーが本来の挿脱可能位置であるLOCK位置以外で抜けるのを防止することができる。
【0027】
図5(b)に示すようにロータ16がシリンダ18の回動に連れ回りして回動した後に、図6に示すようにシリンダ18を矢印Y方向に戻り回動させるとき、シリンダ18の後端部の係合突部18がロータ16の後端部の突出部16bに当接して係合する。これにより、シリンダ18の戻り回動に連動してロータ16も回動する。そして、シリンダ18およびロータ16は、図5(a)に示すように、LOCK位置において、前記突出部16がシリンダーアウタ14の後端部の止め部14aに当接して回動を停止する。これにより、ロータ16の第2ロック溝16aが元の位置(すなわちLOCK位置)に戻り、この位置で第2のタンブラ20bが第2ロック溝16aに係合可能になる。また、上述したようにこのLOCK位置では、第1のタンブラ20aはシリンダーアウタ14の第1ロック溝15に係合可能である。したがって、正規キーは本来の挿脱可能位置であるLOCK位置で支障なく抜くことができる。
【0028】
なお、本実施形態では、電子認証機能により解錠する場合に、ノブ30でシリンダ18を回動させるようにしたが、ノブが取り付けられていないシリンダ18を簡易メカニカルキー(以下、「簡易キー」という。)で回動させるようにしてもよい。図7に示すように、簡易キー60は、携帯の都合上、携帯機と一体に設けるのが好ましい。簡易キー60には、複数のタンブラ20のうち少なくとも1枚と連携するキー溝を設けることができる。これにより、LOCK位置以外での簡易キーの抜けを防止できる。
また、簡易キー60に、前記第1のタンブラ20aと連携するキー溝を設けてもよい。この場合、前記キー溝により第1ロック溝15への第1のタンブラ20aの係合が解除されるので、第1のタンブラ20aは第2のタンブラ20bと同一形状でよく、前記タンブラ解除部が不要になる。このようにタンブラ解除部を設けずに第1のタンブラ20aの係合を簡易キーのキー溝で解除するようにした場合には、電子認証に加えてキー溝による照合も行うことになり、盗難防止性をさらに向上させることができる。
【0029】
また、特開2000−120308号公報に開示されるようなレンタル自動車エントリーシステムにおける自動車のステアリングロック装置として本発明を適用すれば、ICカードと正規キーの両方を使用する必要がなく、前記携帯機50に対応するICカードだけ、又は、ICカードと簡易キーでレンタル自動車をドアロック解除してエンジン始動することができ、利用者の利便性を向上させることができる。あるいは、ICカードさえも用いずに管理センターから前記携帯機50に相当する発信機でもってドアロック解除やステアリングロック解除を直接操作することも可能であり、盗難防止性を向上させることができる。
【0030】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のステアリングロック装置によれば、第1のタンブラが係合する第1ロック溝をシリンダーアウタに設けることにより、シリンダに対してロータの回転位置がずれた場合にもメカニカルキーが本来の挿脱可能位置以外で抜けるのを防止することができる。
【0031】
また、本発明のステアリングロック装置によれば、シリンダの戻り回動に連動してロータを回動させるための係合突部を設けたことにより、シリンダに対してロータの回転位置がずれた場合でもシリンダの戻り回動に伴ってロータを元の所定位置まで回動させることができ、本来の挿脱可能位置でメカニカルキーを支障なく抜くことができる。
【0032】
また、本発明のステアリングロック装置によれば、第1ロック溝から第1のタンブラの係合を解除するタンブラ解除部を設けることにより、電子認証機能によるステアリングロックの解除操作を行う場合にメカニカルキーを使用する必要がなく、シリンダに設けたノブなどによって操作することができるので、操作性を向上させることができる。
【0033】
また、本発明のステアリングロック装置によれば、携帯機に一体に設けたキープレートに少なくとも1つのタンブラと連携するキー溝を設けることにより挿脱可能位置以外でのキーの抜けを防止できるとともに、前記キー溝を第1のタンブラと連携するようにすればキー溝による照合を電子認証機能と併せて行うことができ、盗難防止性をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ステアリングロック装置の全体構成図。
【図2】 シリンダ周辺部の縦横断面図および側面図。
【図3】 ステアリングロックの解除状態を示すステアリングロック装置の全体構成図。
【図4】 ステアリングロックを解除するためのカムおよびスライダの動作を示す図。
【図5】 図1におけるA−A断面、B−B断面、C−C断面をLOCK位置と回動時とでそれぞれ示す断面図。
【図6】 シリンダが戻り回動するときのA−A断面図。
【図7】 携帯機付き簡易キーの平面図。
【符号の説明】
10…ステアリングロック装置、12…ステアリングロックボディ、14…シリンダーアウタ、15…第1ロック溝、16…ロータ、16a…第2ロック溝、18…シリンダ、20…タンブラ、20a…第1のタンブラ、20b…第2のタンブラ、22…アクチュエータ、23…ロックバー(ロック手段)、50…携帯機、52…受信手段、54…コントローラ。

Claims (5)

  1. ステアリングロックボディに収容固定されたシリンダーアウタと、前記ステアリングロックボディ内に回動可能に収容された円筒状ロータと、前記シリンダーアウタおよびロータ内に回動可能に収容されたシリンダと、前記シリンダ内に整列した状態で前記シリンダの外周面において出没するように配置された複数の板状タンブラと、携帯機から発信された信号を受信する受信手段と、前記受信手段からの信号を受けて制御信号を出力するコントローラと、前記コントローラからの制御信号に応答して前記ロータの回動を禁止するロック位置と前記回動を許可するアンロック位置とに作動するロック手段とを備え、
    前記シリンダーアウタに前記複数のタンブラのうちの第1のタンブラが係合する第1ロック溝を設けると共に、前記ロータに前記第1のタンブラ以外の第2のタンブラが係合する第2ロック溝を設けたことを特徴とするステアリングロック装置。
  2. ステアリングロックボディに収容固定されたシリンダーアウタと、前記ステアリングロックボディ内に回動可能に収容された円筒状ロータと、前記シリンダーアウタおよびロータ内に回動可能に収容されたシリンダと、前記シリンダ内に整列した状態で前記シリンダの外周面において出没するように配置され、前記シリンダの外周面から突出したときに前記ロータに設けたロック溝に係合する複数の板状タンブラと、携帯機から発信された信号を受信する受信手段と、前記受信手段からの信号を受けて制御信号を出力するコントローラと、前記コントローラからの制御信号に応答して前記ロータの回動を禁止するロック位置と前記回動を許可するアンロック位置とに作動するロック手段とを備え、
    前記シリンダの所定方向の回動により連れ回りして回動した前記ロータを前記シリンダの戻り回動に連動して元の位置まで戻すように回動させるための係合突部を前記シリンダに設け、前記係合突部と係合する突出部を前記ロータに設けるとともに、前記突出部と係合する止め部を前記シリンダーアウタに設け、前記シリンダをロック位置へ戻り回動させた際に、前記シリンダの後端側において、前記係合突部が前記突出部に、前記突出部が前記止め部にそれぞれ当接するようにしたことを特徴とするステアリングロック装置。
  3. 前記シリンダの所定方向の回動により連れ回りして回動した前記ロータを前記シリンダの戻り回動に連動して元の位置まで戻すように回動させるための係合突部を前記シリンダに設けた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. 前記シリンダが回動されることにより前記第1のタンブラを前記シリンダ内に押し込み、前記第1ロック溝と前記第1のタンブラとの係合を解除するタンブラ解除部を設けたことを特徴とする請求項1又は3に記載のステアリングロック装置。
  5. 前記携帯機にメカニカルキーを設け、前記メカニカルキーに前記複数のタンブラの少なくとも一つと連携するキー溝を設けたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のステアリングロック装置。
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