JP4348245B2 - ステアリングロック装置 - Google Patents

Description

本発明は、ステアリングシャフトに対してロックバーを嵌合させることによりステアリング操舵を不可能にするステアリングロック装置に関する。

従来より、自動車の盗難を防止するために、機械式のステアリングロック装置が広く用いられている（例えば、特許文献１を参照）。この種のステアリングロック装置では、キーシリンダにメカニカルキーを挿入して回動操作すると、ステアリングシャフトに対して嵌合されているロックバーが該ステアリングシャフトから引き抜かれる。その結果、ステアリングホイールの回動操作（ステアリング操舵）が可能となる。一方、キーシリンダからメカニカルキーを抜き取ると、ロックバーがステアリングシャフトに対して嵌合される。その結果、ステアリング操舵が不可能になる。つまり、ステアリングホイールの回動が規制されて盗難防止機能が発揮される。

そして、近年では、このような機械式のステアリングロック装置に代えて、電子式のステアリングロック装置が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。この種のステアリングロック装置では、モータ等のアクチュエータの駆動力によってステアリングシャフトに対してロックバーを嵌合させることによりステアリング操舵を不可能にする。

この種のステアリングロック装置の一例を図４に示す。ステアリングロック装置１００は、モータ１１０の回転駆動力によってステアリングシャフト１２０に対してロックバー１３０を嵌合させることによりステアリング操舵を不可能にする電子式のステアリングロック装置である。

このようなステアリングロック装置１００を備えた自動車では、例えばエンジン始動操作が行われると、ステアリング操舵が不可能なロック状態からステアリングロックＥＣＵ１４０によりモータ１１０が回転（例えば、正転）駆動される。すると、やがてステアリングシャフト１２０に対するロックバー１３０の嵌合が解除されてステアリング操舵が可能なアンロック状態となる。そして、このように、ステアリングシャフト１２０に対して嵌合されているロック位置からステアリングシャフト１２０に対する嵌合が解除されているアンロック位置までロックバー１３０が移動されると、該ロックバー１３０によりアンロック状態検出スイッチ１４１がＯＮ作動される。

そして、アンロック状態検出スイッチ１４１がＯＮ作動されたことに基づいてステアリングロックＥＣＵ１４０によりアンロック状態である旨が認識されると、同ステアリングロックＥＣＵ１４０によりモータ１１０の正転駆動が停止される。その結果、このようにステアリングロック装置１００がアンロック状態となると、車載エンジンを始動させるために必要な条件の１つが満たされる。

一方、エンジン停止後において、例えば降車に伴って車載ドアが開閉されると、ステアリング操舵が可能なアンロック状態からステアリングロックＥＣＵ１４０によりモータ１１０が回転（例えば、逆転）駆動される。すると、やがてステアリングシャフト１２０に対してロックバー１３０が嵌合されてステアリング操舵が不可能なロック状態となる。そして、このように、ロックバー１３０がアンロック位置からロック位置まで移動されると、該ロックバー１３０によりロック状態検出スイッチ１４２がＯＮ作動される。

そして、ロック状態検出スイッチ１４２がＯＮ作動されたことに基づいてステアリングロックＥＣＵ１４０によりロック状態である旨が認識されると、同ステアリングロックＥＣＵ１４０によりモータ１１０の逆転駆動が停止される。その結果、このようにステアリングロック装置１００がロック状態となると、ステアリング操舵が不可能になることから盗難防止機能が発揮される。
特開２０００−２２５９２２号公報 特開２００３−０６３３５４号公報

ところで、機械式又は電子式のステアリングロック装置に拘わらず、ロックバーがステアリングシャフトに対して強く嵌合されている場合（いわゆる噛み込み時）には、当然のことながら、ロックバーをステアリングシャフトから引き抜くために必要な力（必要引き抜き力）が大きくなる。このため、機械式のステアリングロック装置の場合、メカニカルキーの回動操作だけではロックバーを引き抜くことができないこともある。そこで、ステアリングシャフトに対するロックバーの嵌合による嵌合力を弱めるべくステアリングホイールを僅かに回動させた状態でメカニカルキーを回動操作する必要があった。一方、電子式のステアリングロック装置の場合、モータに大きな駆動力が要求されることとなって、モータが必然的に大型化してしまう。

そこで、必要引き抜き力を低減するための手法として、ロックバーにおいてステアリングシャフトに対して嵌合される部分にテーパを形成する手法を採用すればよいようにも思える。しかしながら、このような手法を採用した場合、メカニカルキーの回動操作やモータの駆動力だけでロックバーを確実に引き抜けるようになる反面、ロック状態を維持する必要があるにも拘わらず、いわば強制的にアンロック状態になってしまうことも考えられる。従って、必要引き抜き力を低減するための手法を採用した場合、ステアリングロック装置の本来の目的である盗難防止機能が発揮されない虞がある。

本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、盗難防止機能を維持しながらにして、必要引き抜き力を低減することが可能なステアリングロック装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、ステアリングシャフトに対してロックバーを嵌合させることによりステアリング操舵を不可能にするステアリングロック装置において、ステアリングシャフトに対して直接的に係脱されるロックバーと、前記ロックバーに係合され、ステアリングシャフトに対して嵌合されているロック位置と、ステアリングシャフトに対する嵌合が解除されているアンロック位置との間に亘ってロックバーを移動可能とするロックストッパとを備え、さらに、ステアリングシャフトに対してロックバーが嵌合されているロック状態において、前記ロック位置から前記アンロック位置へのロックバーの移動を規制する第１規制手段と、ステアリングシャフトに対するロックバーの嵌合が解除されているアンロック状態において、前記アンロック位置から前記ロック位置へのロックバーの移動を規制する第２規制手段とを備え、前記第１規制手段と前記第２規制手段の両方を前記ロックストッパに設けた。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のステアリングロック装置において、前記第１規制手段と前記第２規制手段の両方を前記ロックストッパに一体的に設けた。

請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載のステアリングロック装置において、前記ロックストッパは、前記第１規制手段を含む一対の係合板部を備えている。

請求項４に記載の発明では、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のステアリングロック装置において、前記ロックストッパの先端部には、前記第２規制手段を含む係合突片が設けられている。

請求項５に記載の発明では、請求項４に記載のステアリングロック装置において、前記係合突片は、前記ロックストッパの先端面から前記ロックバー側に向かって延設されている。

以下、本発明の「作用」について説明する。
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の発明によれば、ステアリングシャフトに対するロックバーの嵌合に加えて、ロックバーに対するロックストッパの係合によっても、盗難防止機能が発揮される。このため、ステアリングシャフトに対するロックバーの嵌合による嵌合力を小さくするための手法を採用しても差し支えない。そして、このような手法を採用した場合、必要引き抜き力が小さくなる。

また、ロック状態では、ロック位置からアンロック位置へのロックバーの移動が第１規制手段により規制される。このため、ロック状態を好適に維持することができる。

さらに、アンロック状態では、アンロック位置からロック位置へのロックバーの移動が第２規制手段により規制される。このため、アンロック状態を好適に維持することができる。

本発明は、以上のように構成されているため、次のような効果を奏する。
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の発明によれば、盗難防止機能を維持しながらにして、必要引き抜き力を低減することができる。

以下、本発明を自動車のステアリングロック装置に具体化した一実施形態を説明する。
図１に示すように、本実施形態のステアリングロック装置１は、モータ１０の回転駆動力によってステアリングシャフト２０に対してロックバー３０を嵌合させることによりステアリング操舵を不可能にする電子式のステアリングロック装置である。

モータ１０は、ロックバー３０をステアリングシャフト２０に対して係脱させるための駆動源である。モータ１０は、正転駆動及び逆転駆動が可能な直流モータにより構成されている。モータ１０には、伝達機構部１１が連結されている。伝達機構部１１は、モータ１０の回転駆動力を後述する支持部材５０に伝達するためのものである。伝達機構部１１は、主動軸（モータ１０の出力軸）の回転速度に対して従動軸の回転速度を減少させる減速機構、従動軸の回転運動を支持部材５０の直線運動に変換するギヤ機構を含む。

ステアリングロック装置１は、ロックボディ４０を備えている。ロックボディ４０には、ロックバー３０が進退可能な第１摺動溝４１が設けられている。第１摺動溝４１は、ステアリングシャフト２０に対してロックバー３０が係脱される第１方向に沿って直線的に設けられている。第１摺動溝４１の一端側は開口されている。これにより、第１摺動溝４１に収容されるロックバー３０は、先端部がロックボディ４０の外部に臨んだ状態でステアリングシャフト２０に対して直接的に係脱される。

また、ロックボディ４０には、後述するロックストッパ６０が進退可能な第２摺動溝４２が設けられている。第２摺動溝４２は、前記第１方向とは異なる第２方向に沿って直線的に設けられている。本実施形態では、第２摺動溝４２は、前記第１方向に対して直交する第２方向に沿って直線的に設けられている。第２摺動溝４２の一端側は、前記第１摺動溝４１に連通されている。これにより、第２摺動溝４２に収容されるロックストッパ６０は、先端部が第１摺動溝４１に臨んだ状態でロックバー３０に係合される。

前記第１摺動溝４１の奥部には、スプリング４３が設けられている。スプリング４３は、コイルバネにより構成されている。スプリング４３は、第１摺動溝４１を区画形成するロックボディ４０の内端面とロックバー３０の基端部との間に介在されている。これにより、ロックバー３０は、スプリング４３の付勢力によってステアリングシャフト２０側に向かって付勢されている。

ロックバー３０には、ロックストッパ６０の先端部が係入可能な係合凹部３１が設けられている。係合凹部３１は、ロックバー３０の内底面３２、係合壁３３の先端面３４、係合壁３３の一側面３５等によって区画形成されている。ロックバー３０の先端部において両側面の各々には、テーパ部３６が設けられている。各テーパ部３６の各々は、ロックバー３０の先端に向かう程、ロックバー３０の軸線Ｌ１からの距離が直線的に短くなるように形成されている。軸線Ｌ１と各テーパ部３６の各々とが成す角度θ１は、４５度以下に設定されている。本実施形態では、角度θ１は、２０度に設定されている。ちなみに、軸線Ｌ１は、前記第１方向に沿った直線である。

前記第２摺動溝４２には、支持部材５０が設けられている。支持部材５０は、ロックストッパ６０を支持するためのものである。支持部材５０の先端部には、スプリング受け部５１が設けられている。スプリング受け部５１は、支持部材５０の先端からロックバー３０側に向かって突設されている。スプリング受け部５１は、支持部材５０とロックストッパ６０との間に介在されるスプリング５２を安定的に支持するためのものである。スプリング５２は、ロックストッパ６０をロックバー３０側に向かって付勢する。また、支持部材５０には、前記第２方向に対して直交する方向に沿ってピン貫通孔５３が形成されている。ピン貫通孔５３には、ピン５４が挿通されている。ピン５４の両端部は、ロックストッパ６０に係合されている。

ロックストッパ６０は、支持部材５０を跨ぐ一対の係合板部６１，６２を備えている。両係合板部６１，６２間には、前記スプリング５２が配設されている。各係合板部６１，６２の各々には、前記第２方向に沿って長孔６３が設けられている。前記ピン５４の両端部は、各長孔６３内を移動可能である。

ロックストッパ６０の先端部には、係合突片７１が設けられている。係合突片７１は、ロックストッパ６０の先端面６４からロックバー３０側に向かって延設されている。係合突片７１の基端部において、ステアリングシャフト２０とは反対側の面７２は、係合板部６１の外面６５と面一となるように形成されている。係合突片７１の先端部には、ステアリングシャフト２０とは反対側に向かって係合部７３が延設されている。係合部７３の先端面７４は、ロックバー３０の係合壁３３の先端面３４に対して平行となるように形成されている。係合部７３には、先端面７４と面７２とを連接する斜面７５が設けられている。斜面７５は、ロックストッパ６０の先端側から基端側に向かう程、ロックストッパ６０の軸線Ｌ２からの距離が直線的に短くなるように形成されている。軸線Ｌ２と斜面７５とが成す角度θ２は、４５度に設定されている。

次に、ステアリングロック装置１の作用について、図２（ａ），（ｂ）、図３（ａ），（ｂ）を用いて図１も参照しながら説明する。
さて、図２（ａ）に示すアンロック状態では、ロックバー３０の係合凹部３１内において、ロックストッパ６０が後退位置にて保持されている。このとき、ロックバー３０の係合壁３３は、ロックストッパ６０の係合部７３の先端面７４に係合されている。その結果、アンロック状態では、アンロック位置からロック位置へのロックバー３０の移動が先端面７４により規制される。

そして、アンロック状態からモータ１０が回転駆動されると、伝達機構部１１を介して支持部材５０がロックバー３０側に向かって進出する。すると、ロックストッパ６０も、ロックバー３０側に向かって進出する。すると、ロックストッパ６０の進出に伴って、やがて先端面７４に対する係合壁３３の係合が解除される（図２（ｂ）参照）。そして、ロックストッパ６０の先端面６４がロックバー３０に係合される（図２（ｂ）参照）。

ここで、ロックバー３０は、スプリング４３の付勢力によってステアリングシャフト２０側に付勢されている。このため、スプリング４３の付勢力によって、ロックバー３０がステアリングシャフト２０側に向かって移動する。すると、ロックバー３０の係合壁３３が斜面７５に係合される（図３（ａ）参照）。このとき、ロックバー３０に対する先端面６４の係合が解除される（図３（ａ）参照）。

すると、ロックストッパ６０は、ロックバー３０側にさらに進出する。すると、係合板部６２がロックバー３０の内底面３２に係合される。その結果、図３（ｂ）に示すロック状態では、ロック位置からアンロック位置へのロックバー３０の移動が係合板部６２により規制される。このとき、ロックストッパ６０は、進出位置にて保持される。

次に、図３（ｂ）に示すロック状態からロックバー３０を引き抜く場合、モータ１０が先程とは逆の方向に回転駆動される。すると、伝達機構部１１を介して支持部材５０がロックバー３０とは反対側に向かって後退する。すると、ロックストッパ６０も、ロックバー３０とは反対側に向かって後退する。すると、ロックストッパ６０の後退に伴って、ロックバー３０の係合壁３３が斜面７５に係合される（図３（ａ）参照）。このとき、内底面３２に対する係合板部６２の係合が解除される（図３（ａ）参照）。

そして、ロックストッパ６０がさらに後退することに伴って、スプリング４３の付勢力に抗して、係合壁３３が斜面７５に沿って移動する。やがて、係合壁３３は先端面７４に係合される（図２（ａ）参照）。要するに、ロックバー３０は、ロックストッパ６０により、ロック位置からアンロック位置まで移動される。

以上、詳述したように本実施形態によれば、次のような作用、効果を得ることができる。
（１）ステアリングシャフト２０に対するロックバー３０の嵌合に加えて、ロックバー３０に対するロックストッパ６０の係合によっても、盗難防止機能が発揮される。このため、ステアリングシャフト２０に対するロックバー３０の嵌合による嵌合力を小さくするための手法（ロックバー３０にテーパ部３６を設ける手法）を採用しても差し支えない。そして、このような手法を採用した場合、必要引き抜き力が小さくなる。従って、盗難防止機能を維持しながらにして、必要引き抜き力を低減することができる。

（２）ロック状態では、ロック位置からアンロック位置へのロックバー３０の移動が係合板部６２により規制される。このため、ロック状態を好適に維持することができる。
（３）アンロック状態では、アンロック位置からロック位置へのロックバー３０の移動が先端面７４により規制される。このため、アンロック状態を好適に維持することができる。

（４）ロックバー３０にテーパ部３６を設けることで、ステアリングシャフト２０からロックバー３０を確実に引き抜くことができる。
（５）必要引き抜き力を低減できることから、モータ１０の作動時間を短縮することができる。従って、エンジン始動操作に対する応答性を向上できる。

（６）必要引き抜き力を低減できることから、モータ１０として小さなものを用いることができる。従って、ステアリングロック装置１を小型化できる。
（７）必要引き抜き力を低減できることから、伝達機構部１１の減速機構として減速比の小さなものを用いることができる。従って、ステアリングロック装置１を小型化できる。

（８）ロックバー３０とロックストッパ６０とを含めた２軸構成を採用したことにより、ロックバー３０のみの１軸構成を採用した場合と比較して、モータ１０及び伝達機構部１１をステアリングシャフト２０の近くに設定することができる。要するに、ステアリングロック装置１の構成部品をステアリングシャフト２０の近くに集約することで、盗難防止効果を高めることができる。

尚、前記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・第２方向が第１方向とは異なる方向に設定される構成であれば、第２方向が第１方向に対して直交する構成に限定されない。要するに、ロックバー３０とロックストッパ６０とを含めた２軸構成であればよい。

・角度θ１は、４５度以下であれば２０度に限定されない。ちなみに、角度θ１が４５度を超えると、噛み込みが発生しやすくなって好ましくない。
・角度θ２は、９０度未満であれば４５度に限定されない。

・スプリング４３やスプリング５２を任意の付勢手段に変更してもよい。
・ロックバー３０やステアリングシャフト２０の表面にコーティングを施す手法等によって、必要引き抜き力を低減するための手法としてもよい。

・アクチュエータはモータ１０のようなモータに限定されない。
・ステアリングシャフト２０とロックバー３０との両者において、凹凸の関係を前記実施形態とは逆にすることで、ステアリングシャフト２０に対するロックバー３０の嵌合が実現される構成を採用してもよい。

・機械式のステアリングロック装置に具体化してもよい。この場合でも、必要引き抜き力を低減できる。従って、嵌合力を弱めるための操作（ステアリングホイールを僅かに回動させた状態でのメカニカルキーの回動操作）をしなくてはならない確率が小さくなる。要するに、利便性が向上する。

本実施形態のステアリングロック装置の構成を示す概略図。 （ａ）ステアリングロック装置の作用を説明するための概略図。 （ｂ）ステアリングロック装置の作用を説明するための概略図。 （ａ）ステアリングロック装置の作用を説明するための概略図。

（ｂ）ステアリングロック装置の作用を説明するための概略図。
従来のステアリングロック装置の一例を示す概略図。

符号の説明

１…ステアリングロック装置、２０…ステアリングシャフト、３０…ロックバー、６０…ロックストッパ、６１…係合板部、６２…第１規制手段としての係合板部、６４…先端面、７１…係合突片、７４…第２規制手段としての先端面。

Claims (5)

1. ステアリングシャフトに対してロックバーを嵌合させることによりステアリング操舵を不可能にするステアリングロック装置において、
   ステアリングシャフトに対して直接的に係脱されるロックバーと、
   前記ロックバーに係合され、ステアリングシャフトに対して嵌合されているロック位置と、ステアリングシャフトに対する嵌合が解除されているアンロック位置との間に亘ってロックバーを移動可能とするロックストッパとを備え、
   さらに、ステアリングシャフトに対してロックバーが嵌合されているロック状態において、前記ロック位置から前記アンロック位置へのロックバーの移動を規制する第１規制手段と、
   ステアリングシャフトに対するロックバーの嵌合が解除されているアンロック状態において、前記アンロック位置から前記ロック位置へのロックバーの移動を規制する第２規制手段とを備え、
   前記第１規制手段と前記第２規制手段の両方を前記ロックストッパに設けたことを特徴とするステアリングロック装置。
2. 請求項１に記載のステアリングロック装置において、
   前記第１規制手段と前記第２規制手段の両方を前記ロックストッパに一体的に設けたことを特徴とするステアリングロック装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載のステアリングロック装置において、
   前記ロックストッパは、前記第１規制手段を含む一対の係合板部を備えていることを特徴とするステアリングロック装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のステアリングロック装置において、
   前記ロックストッパの先端部には、前記第２規制手段を含む係合突片が設けられていることを特徴とするステアリングロック装置。
5. 請求項４に記載のステアリングロック装置において、
   前記係合突片は、前記ロックストッパの先端面から前記ロックバー側に向かって延設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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