JP4044857B2 - インターロック機構付きステアリングロック装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、特に車両等に搭載されるキー操作とシフトレバー操作とを連動させたインターロック機構付きステアリングロック装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献1】
実開平2−91126号公報
【特許文献2】
実開昭63−192166号公報
【0003】
シフトレバーがパーキング位置にあるときにキーのロック位置方向への戻し回動を可能とすると共に、キーがロック位置から他の位置に回動されたときにシフトレバーがパーキング位置以外に移動できるようにしたインターロック機構付きのステアリングロック装置は周知であり、図12にその要部を示す。
図12において、101は図示しないシフトレバーに連結されたケーブル、102はケーブルの先端に設けられたロック部材、103はキーと共に回動するカムシャフトに設けられたカム、104は前記カム103に係合する方向にロックスプリング105により付勢された係止部材である。
【0004】
ロック部材102はステアリングロック装置のハウジング106内に収容され、図示しないシフトレバーに連動して図12中の左右方向に摺動し、シフトレバーがパーキング位置にあるときに図12(b)のように位置する。一方、係止部材104はステアリングロック装置のハウジング106の内部でカム103に連動して上下方向に移動可能に収容され、シフトレバーがパーキング位置にあるときにキーがロック位置に回動されると、図12(b)に示すようにロック部材102に形成されているロック孔102aに嵌合し、シフトレバーをロックすることができる。また、キーがロック位置から他の位置に回動されると、バネ105の付勢力によりカム103の凹部103b内に没入し、シフトレバーがパーキング位置以外に移動できるようになる。さらに、キーがロック位置から他の位置に回動された後、シフトレバーがパーキング位置以外に移動されると、ロック部材102が図12(a)のように位置し、係止部材104の移動を阻止するため、シフトレバーをパーキング位置にしない限り、係止部材104にカム103が当接して、キーをロック位置まで戻し回動することができないようになっている。
【0005】
このようにシフトレバーがパーキング位置以外にあるときのキーの抜き取りを禁止し、降車時には強制的にシフトレバーをパーキング位置にシフトさせるインターロック機構をステアリングロック装置に設けることによって、エンジン始動時における自動車の急発進を防止することができる。また、ステアリングロック装置がロック位置にあるときには図示しないステアリングシャフトがロックされるので、シフトレバーとステアリングシャフトを連動させてロックすることによって、盗難防止が図られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなインターロック機構付きのステアリングロック装置の場合には、シフトレバーの操作に連動させてロック部材102をスムーズに移動させるため、図12(a)に示すように係止部材104とロック部材102とが非係合位置にあるときに係止部材104がロック部材102に干渉することを防止する隙間αが設けられている。また、キーを係止位置であるACC位置からロック位置へ戻し回動させるときに係止部材104をロック部材102方向に移動させる壁面部103aがカム103の凹部103bのロック位置側に所定の角度を有する傾斜面として形成されている。従って、ロック部材102が係止部材104の突出を阻止する位置にある場合でも、前記隙間α分だけ係止部材104をロック部材102側に移動させてカム103をロック位置方向に回動することができるため、カム103に連動する図示しないイグニッションスイッチの接点部が回動して、切換り点でチャタリングを起こし、さらにそのチャタリングにより開閉アークが連続発生することで、接点部を中心に異常発熱し、接点溶断・溶解・溶着などが発生し、イグニッションスイッチが動作不良を起こしてしまうという問題があった。
【0007】
上述した問題を解決するため、あらかじめ隙間αによってカム103が回動する範囲を考慮して接点部を延長することも考えられているが、そうすると各接点間の絶縁距離が短くなり、開閉アークによって接点間が短絡しやすくなってしまうため、あまり好ましいものではない。
また、上記従来技術2のようにキーによるシリンダ錠の係止位置からロック位置への戻し回動の途中でシリンダの回動を阻止し、阻止解除のためにキーの回動操作とは別の操作を行なうことによりシリンダ錠のロック位置への戻し回動を可能として、誤ったキー操作によるキーの引抜きを防止する2モーション機構を設けることによって上記の問題を解決することは可能であるが、この場合にはハウジング内に2モーション機構を設けなければならないため、部品点数が大幅に増加してしまうと共に、ステアリングロック装置が大型化してしまうという問題が生じてしまう。
【0008】
本発明は、上記した実情に鑑み、部品点数を増加することなく、2モーション機構の機能を兼ね備えたインターロック機構付きのステアリングロック装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記した目的を達成するために、本発明では、ハウジング内で回動可能かつ軸方向に移動可能に配置されたシリンダと、前記シリンダをロック位置に戻し回動させるときに係止位置において回動を阻止する係止部材と、シフトレバーに連結されたケーブルの先端に設けられ、シフトレバーがパーキング位置以外にあるときに係止位置にある前記シリンダの軸方向移動を阻止し、シフトレバーがパーキング位置にあるときに係止位置にある前記シリンダの軸方向移動を許容するように移動可能に前記ハウジング内に収容され、前記係止部材が係合可能なロック孔が設けられたロック部材とを有し、シフトレバーがパーキング位置にあるときに前記係止部材により回動が阻止された前記シリンダを軸方向に移動させることによりロック位置に戻し回動できるインターロック機構付きステアリングロック装置において、前記シリンダと共に回動し、係止位置において前記シリンダを軸方向移動させることによって前記係止部材を前記ロック孔側に移動させる第1傾斜部と、前記シリンダを軸方向移動させた状態でロック位置に戻し回動させることによって前記係止部材をさらに前記ロック孔側に移動させる第2傾斜部を設けたカムを設けたことを特徴とするものである。
【0010】
上記構成によれば、部品点数を増加させることなく、インターロック機構を構成するカムと係止部材によって、係止位置でシリンダのロック位置への戻し回動を阻止する機能を構成することができる。
また、複数の傾斜部によって係止部材をロック孔側に移動させるため、傾斜部の傾斜角度を緩やかにすることができるので、シリンダの戻し回動を軽くスムーズなものとすることができる。
【0011】
また、上記構成のインターロック機構付きステアリングロック装置において、好ましくは、前記カムには、前記シリンダの回動に連動して接点部がスイッチングされるイグニッションスイッチが連結されていることを特徴とする。
【0012】
さらに、上記構成のインターロック機構付きステアリングロック装置において、好ましくは、前記カムには、前記シリンダをロック位置に戻し回動させるときに係止位置において前記係止部材の側面に傾きなく接する壁面部を設けたことを特徴とする。
【0013】
このように構成すれば、イグニッションスイッチの接点部がキーの不用意な回動によって切換り、チャタリング等を引き起こすことはなく、接点部の劣化を抑制するとともに、イグニッションスイッチの動作不良を防止することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
次に、本発明によるステアリングロック装置の実施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の全体構成図を示す一部断面図である。
なお、図1においては、向かって左側を「前」、向かって右側を「後ろ」という。
【0015】
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等の金属材料により形成されたハウジング12を備えている。ハウジング12の前端部には、略円筒状のシリンダアウタ14が収容されている。このシリンダアウタ14内には円柱状のシリンダ16が押込み可能で、かつ回動可能に収容されている。前記シリンダアウタ14とシリンダ16とでシリンダ錠11が構成されている。
【0016】
シリンダ錠11はシリンダアウタ14の後端部に設けられたロックピン15をシリンダ16の回動によってハウジング12に形成された係合穴12aに突出させることによって固定的にハウジング12に取り付けられるようになっている。
なお、17はロックピン15を係合孔12aに突出させた状態に保持するスライド部材である。
【0017】
シリンダ16内には複数の板状タンブラ18が整列した状態で配置されている。これらタンブラ18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16の外周面から突出した状態にあり、このときには前記端部がシリンダアウタ14の内面に形成されたロック溝(図示せず)に係合し、これによりシリンダアウタ14内でシリンダ16の回動が阻止される。一方、シリンダ16の前端面16aのキー挿入穴(図示せず)から正規キー19を挿入したときには、各タンブラ18が前記バネの付勢力に抗してシリンダ16の内部に移動し、その端部がシリンダ16の外周面から引っ込んで前記ロック溝との係合が解除され、これによりシリンダ16はシリンダアウタ14内での回動が許容される。この状態で、シリンダ16は、ロック位置、ACC位置(係止位置)、オン位置及びスタート位置に回動できるようになっている。
なお、図1は正規キー19未挿入のときのシリンダ16がロック位置にある状態を示す。
【0018】
シリンダ16の後端部には、カムシャフト20がシリンダ16と一体的に回動するように連結されている。カムシャフト20にはロックカム21が一体的に形成されており、このロックカム21の回動に連動してスライド移動可能なロックボルト30が配置されている。ロックボルト30はバネ31により突出方向に付勢されて、シリンダ16がロック位置にあるときにはその先端が突出して図示しないステアリングシャフトの凹部に係合することによりステアリングシャフトをロックする一方、図2、図4及び図5に示すようにシリンダ16がACC位置、オン位置またはスタート位置に回動されているときにはロックカム21によりバネ31の付勢力に抗して押込まれてその先端がハウジング12内に没入し、これにより、前記ステアリングシャフトの凹部から外れてステアリングシャフトのロックが解除されるようになっている。
なお、図2は正規キー19を挿入し、シリンダ16をACC位置に回動したときの状態を示し、図4はオン位置に回動したとき、図5はスタート位置に回動したときのそれぞれの状態を示す。また、図3(a)はシリンダ16がロック位置にあるときの係止部材とロック部材の位置関係を示す一部断面図であり、図3(b)はACC位置、図6(a)はオン位置、図6(b)はスタート位置におけるそれぞれの状態を示す一部断面図である。
【0019】
図1、図3に示すように前記ハウジング12の外周部にはケース部32がねじ止めなどにより一体的に取り付けられ、図示しないシフトレバーに連結されたケーブル34の先端に設けられたロック部材36がスライド移動可能に収容されている。このロック部材36は鉄板等の金属材料により形成され、上下方向に貫通したロック孔36aが形成されている。また、このケース部32にはカムシャフト20側に貫通孔32aが形成されており、この貫通孔32aはハウジング12内部に形成された収容部33に連通されている。
なお、35はロック部材36の摺動抵抗を少なくしてスライド移動をスムーズにするスペーサーであり、合成樹脂などで成型され、ケース部32内に爪部35aで取り付けられるようになっている。
【0020】
また、前記収容部33にはロックスプリング39と、このロックスプリング39によりカムシャフト20側に付勢された係止部材38が上下方向に移動可能に収容されている。この係止部材38は略円柱状に形成され、その中央部にロックスプリング39が当接する鍔部38cが外周方向に突出するように設けられており、この鍔部38cは収容部33の内周とほぼ同じ外周となるように形成されている。また、係止部材38の外方端38aは貫通孔32aに挿通され、内方端38bはカムシャフト20に係合可能に貫通する連通孔33aに挿通されている。
【0021】
図7に示すようにカムシャフト20は、シリンダ16の後端部に形成された図示しない連結孔に嵌合可能な連結部22が突設されたカム23を有している。このカム23はカムシャフト20の外周方向に向かって略扇状に張り出すように形成されており、その外周面28には図7(d)に示す作動穴部24と、この作動穴部24の一端部から連続して円周方向に形成された図7(e)に示す解除穴部25が設けられている。
【0022】
図3、図6及び図10に示すように前記作動穴部24は、シリンダ16がACC位置、オン位置またはスタート位置に回動されるときに係止部材38が没入可能な範囲で形成され、解除穴部25はシリンダ16がACC位置からロック位置に戻し回動されるときに係止部材38が没入可能な範囲で形成されている。作動穴部24は解除穴部25よりも半径方向に深くなるように形成されており、作動穴部24と解除穴部25の間には図7(c)に示すような第1傾斜面26が設けられている。また、解除穴部25のロック位置側の端部には図7(e)に示すような外周面28に向かって延びる第2傾斜面27が設けられている。
なお、本実施形態では第1傾斜面26よりも第2傾斜面27が緩やかな斜面となるように形成し、シリンダ16のACC位置からロック位置への回動を軽くするように構成されている。
【0023】
また、カムシャフト20の後端部には図1に示すような前記ハウジング12の後端部に収容されたイグニッションスイッチ40の内部に貫通する作動軸29が設けられ、この作動軸29と前記イグニッションスイッチ40との間にはカムシャフト20を前方に付勢するモーションスプリング41が設けられている。
なお、前記作動軸29は後述するイグニッションスイッチ40の内部に収容されているロータ42と回動方向で連結し、軸方向では非連結となるようにロータ42に挿通されている。
【0024】
図2、図11に示すようにイグニッションスイッチ40の内部には接点部46を構成する3つの可動接点44a、44b、44cを有するロータ42と、各可動接点44a、44b、44cに対応する固定接点45a、45b、45cを有するターミナルベース43が設けられている。図11(b)に示すようにシリンダ16をACC位置に回動したときには第1可動接点44aと第1固定接点45a、第2可動接点44bと第2固定接点45bが接続されて車両各部に電源供給がなされ、図11(c)に示すようにオン位置に回動したときには第1可動接点44aと第1固定接点45a、第2可動接点44bと第2固定接点45b及び第3可動接点44cと第3固定接点45cが接続されてエンジン始動可能状態となり、さらに図11(d)に示すようにスタート位置に回動したときには第2可動接点44bと第2固定接点45bがはずれて第1可動接点44aと第1固定接点44a、第3可動接点45cと第3固定接点45cが接続して図示しないエンジンが始動されるようになっている。
なお、図11(a)はシリンダ16がロック位置にあるときの可動接点44a、44b、44cと固定接点45a、45b、45cの位置を示すものである。
【0025】
続いて、以上の構成からなるステアリングロック装置の動作について説明する。
図1および図3(a)に示すように、シリンダ16がロック位置にあるときには、係止部材38がカム23の外周面28の押出面部28aに当接して係止部材38がケース部32内に突出するように押し出された状態となっている。このときシフトレバーはパーキング位置とされているから、ロック部材36はロック孔36aが貫通孔32aに対向するようにケース部32の押込まれた位置にスライド移動されているため、係止部材38の外方端38aがロック孔36a内に突出して係合し、シフトレバーをパーキング位置から他の位置へ操作することはできないようになっている。
【0026】
この状態から図2および図3(b)に示すようにシリンダ16のキー挿入孔に正規キー19が挿入されて、シリンダ16がACC位置に操作されると、カムシャフト20もシリンダ16と一体的に回動されるため、係止部材38の内方端38bがカム23の外周面28を摺動しながら、ロックスプリング39の付勢力によって作動穴部24内に没入し、係止部材38の外方端38aがロック部材36のロック孔36aから離脱される。したがって、シリンダ16をACC位置に回動することによりシフトレバーをパーキング位置から他の操作位置に操作することができるようになる。
【0027】
そして、図4、図5及び図6に示すようにシリンダ16をACC位置からオン位置、さらにスタート位置に回動させた場合でもカムシャフト20は係止部材38の内方端38bをカム23の作動穴部24内に没入したまま回動されるため、シフトレバーは係止部材38によって規制されることなく操作することができる。
なお、シフトレバーがパーキング位置以外にあるときにはロック部材36が貫通孔32aを覆うように位置し、係止部材38の外方端38aがケース部32内に突出するのを阻止するようになっている。また、オン位置及びスタート位置では作動穴部24が軸方向で係止部材38の内方端38bに係合しているため、シリンダ16を後方に押込むことはできない。
【0028】
つぎに、シリンダ16をロック位置に戻し回動する場合について説明する。シリンダ16をオン位置からACC位置に戻し回動すると図3(b)に示すように作動穴部24の壁面部24aが係止部材38の内方端38bにほぼ平行となるように傾きなく当接するため、シリンダ16をロック位置に戻し回動させても係止部材38をロック部材36側に押し出すことはできない。したがって、係止部材38とロック部材36との間に隙間αが形成されていたとしても、シリンダ16がACC位置からロック位置側に回動されることはない。すなわち、図11(b)に示すように第1可動接点44a及び第2可動接点44bが第1固定接点45a及び第2固定接点45bとの切換り点にある場合でも、接続位置から非接続位置に不用意に回動されることはないので、イグニッションスイッチ40の接点部46のチャタリングを防止することができる。また、このように接点部46の不用意な回動を防止することによって、可動接点44a、44bの円周方向の長さを短くすることができるので、可動接点44aと固定接点45a間及び可動接点44bと固定接点45b間の絶縁距離βを広くすることができ、接点部46の開閉アークによる短絡を効果的に予防することができる。
【0029】
図2に示すようにシリンダ16がACC位置にあるときには第1傾斜面26が係止部材38の内方端38bに軸方向で対向する。このとき、シフトレバーをパーキング位置としてロック部材36をロック孔36a内に係止部材38が突出可能な位置に移動させておくことにより、シリンダ16を軸方向に押込むことができるようになる。シフトレバーをパーキング位置にしない限り、係止部材38の外方端38aがロック部材36に当接するため、シリンダ16を軸方向に押込むことはできない。
なお、このとき、シリンダ16を隙間α分だけ係止部材38をロック部材36側に移動させることができるが、カムシャフト20の作動軸29がロータ42を連動することなくロータ42の内部を軸方向に摺動するだけで、イグニッションスイッチ40の接点部46がスイッチングされることはない。
【0030】
図8、図10(a)に示すようにシフトレバーをパーキング位置として、ACC位置でシリンダ16を軸方向に押込むと、第1傾斜面26により係止部材38の内方端38bが解除穴部25に移動され、係止部材38の内方端38bのロック位置側に第2傾斜面27が位置するようになる。したがって、シリンダ16を軸方向に押込んだ状態でロック位置側に回動することによって、第2傾斜面27によって係止部材38の内方端38bがカム23の外周面28に押し上げることができるようになる。
【0031】
そして、図9、図10(b)に示すようにロック位置に戻し回動した後、シリンダ16の押込みを解除すると、モーションスプリング41によってシリンダ16は前方に押し出され、係止部材38の内方端38bが外周面28上を摺動しながら解除穴部25に隣接する外周面28の押出面部28aに当接し、係止部材38が図1に示す状態に戻るため、その外方端38aがロック部材36のロック孔36aに嵌合した状態となり、シリンダ16をロック位置からACC位置に回動しない限り、シフトレバー16をパーキング位置から移動させることはできないようになる。
【0032】
上記のように本発明によれば、部品点数を増やすことなく、インターロック機構に2モーション機構の機能を付加することができるので、インターロック機構と2モーション機構の機能を有するステアリングロック装置を、従来に比べて大幅に簡素化して構成することができる。
【0033】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のインターロック機構付きステアリングロック装置によれば、シリンダ錠を戻し回動させるときに、第1傾斜面と第2傾斜面によって段階的に係止部材を押し上げるようになっているので、係止部材のストローク量を増加させた場合でも、傾斜面の角度を緩やかにして、操作性を軽く、スムーズなものとすることができる。
【0034】
また、本発明のインターロック機構付きステアリングロック装置にイグニッションスイッチを設けた場合でも、シリンダ錠を戻し回動を所定位置で完全に阻止することができるため、イグニッションスイッチの接点部が不用意に切り換えられて、チャタリング等が発生することを防止することができる。
【0035】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるインターロック機構付きステアリングロック装置の一実施形態を示す全体構成図の一部断面図である。
【図2】正規キーを挿入し、シリンダをACC位置に回動したときの上記インターロック機構付きステアリングロック装置の全体構成図の一部断面図である。
【図3】(a)は図1の3a−3a線に沿って切断した上記インターロック機構付きステアリングロック装置の断面図、(b)は図2の3b−3b線に沿って切断した上記インターロック機構付きステアリングロック装置の断面図である。
【図4】正規キーを挿入し、シリンダをオン位置に回動したときの上記インターロック機構付きステアリングロック装置の全体構成図の一部断面図である。
【図5】正規キーを挿入し、シリンダをスタート位置に回動したときの上記インターロック機構付きステアリングロック装置の全体構成図の一部断面図である。
【図6】(a)は図4の6a−6a線に沿って切断した上記インターロック機構付きステアリングロック装置の断面図、(b)は図5の6b−6b線に沿って切断した上記インターロック機構付きステアリングロック装置の断面図である。
【図7】上記インターロック機構付きステアリングロック装置に取り付けられるカムシャフトの外観図及び断面図であり、(a)は側面図、(b)は正面図、(c)は(b)の7c−7c線に沿って切断した断面図、(d)は(b)の7d−7d線に沿って切断した断面図、(e)は(b)の7e−7e線に沿って切断した断面図である。
【図8】シリンダをACC位置に回動して軸方向にシリンダをスライド移動させたときの上記インターロック機構付きステアリングロック装置の一部断面図である。
【図9】シリンダをACC位置に回動して軸方向にスライド移動させた状態から、ロック位置へ回動させたときの上記ステアリングロック装置の一部断面図である。
【図10】(a)は図8の10a−10a線に沿って切断した上記インターロック機構付きステアリングロック装置の一部断面図、(b)は図9の10b−10b線に沿って切断した上記インターロック機構付きステアリングロック装置の一部断面図である。
【図11】上記インターロック機構付きステアリングロック装置に取り付けられるイグニッションスイッチの11−11線に沿って切断した一部断面図であり、(a)はロック位置、(b)はACC位置、(c)はオン位置、(d)はスタート位置にシリンダが回動されたときのイグニッションスイッチの接点部の状態を示す。
【図12】従来のインターロック機構付きステアリングロック装置における(a)はシリンダをACC位置に回動し、シフトレバーをパーキング位置以外に移動させたときの断面図、(b)はシリンダをロック位置に回動し、シフトレバーをパーキング位置に移動させたときの断面図である。
【符号の説明】
12 ハウジング
16 シリンダ
23 カム
24 作動穴部
24a 壁面部
25 解除穴部
26 第1傾斜部
27 第2傾斜部
34 ケーブル
36 ロック部材
36a ロック孔
38 係止部材
40 イグニッションスイッチ
44a、44b、44c 可動接点
45a、45b、45c 固定接点
46 接点部

Claims (3)

  1. ハウジング内で回動可能かつ軸方向に移動可能に配置されたシリンダと、
    前記シリンダをロック位置に戻し回動させるときに係止位置において回動を阻止する係止部材と、
    シフトレバーに連結されたケーブルの先端に設けられ、シフトレバーがパーキング位置以外にあるときに係止位置にある前記シリンダの軸方向移動を阻止し、シフトレバーがパーキング位置にあるときに係止位置にある前記シリンダの軸方向移動を許容するように移動可能に前記ハウジング内に収容され、前記係止部材が係合可能なロック孔が設けられたロック部材とを有し、
    シフトレバーがパーキング位置にあるときに前記係止部材により回動が阻止された前記シリンダを軸方向に移動させることによりロック位置に戻し回動できるインターロック機構付きステアリングロック装置において、
    前記シリンダと共に回動し、係止位置において前記シリンダを軸方向移動させることによって前記係止部材を前記ロック孔側に移動させる第1傾斜部と、前記シリンダを軸方向移動させた状態でロック位置に戻し回動させることによって前記係止部材をさらに前記ロック孔側に移動させる第2傾斜部を設けたカムを設けたことを特徴とするインターロック機構付きステアリングロック装置。
  2. 前記カムには、前記シリンダの回動に連動して接点部がスイッチングされるイグニッションスイッチが連結されていることを特徴とする請求項1に記載のインターロック機構付きステアリングロック装置。
  3. 前記カムには、前記シリンダをロック位置に戻し回動させるときに係止位置において前記係止部材の側面に傾きなく接する壁面部を設けたことを特徴とする請求項2に記載のインターロック機構付きステアリングロック装置。
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