JP5022880B2 - ステアリングロック装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車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。

この種の従来の電動ステアリングロック装置としては、特許文献１に開示されたものがある。この電動ステアリングロック装置１００は、図９及び図１０に示すように、モータ１０１の回転軸に固定されたウォームギア１０２と、このウォームギア１０２に噛み合い、回転自在に支持されたウォームホイール１０３と、このウォームホイール１０３の一方面に一体に設けられた第１カム部１０４と、ウォームホイール１０３の他方面に一体に設けられた第２カム部１０５と、第１カム部１０４に追従して上下動するロック部材１０６と、第２カム部１０５に追従して揺動する保持レバー１０７とを備えている。

ロック部材１０６は、ステアリングシャフト１０８の回転を阻止するロック位置（図９の位置）とステアリングシャフト１０８の回転を許容するロック解除位置（図１０の位置）との間で変位する。ロック部材１０６には検出ピン１０６ａが突設され、この検出ピン１０６ａの移動軌跡上に第１位置センサＳ１が配置されている。第１位置センサＳ１は、ロック部材１０６がロック位置に位置するとオン信号を出力する。

保持レバー１０７は、ロック部材１０６の移動を許容する待機位置（図９の位置）と、ロック部材１０６のロック位置側への移動を阻止する保持位置（図１０の位置）との間で回転支点１０９を中心に揺動する。回転支点１０９には保持レバー１０７を保持位置側に付勢するスプリング１１０が保持されている。保持レバー１０７の下端には「へ」字状の孔１０７ａが形成され、この孔１０７ａに検出ブロック１１１のピン１１１ａが挿入されている。検出ブロック１１１は、上下方向に移動自在に設けられ、保持レバー１０７の揺動によって上下動する。検出ブロック１１１の下端には検出ピン１１１ｂが突設され、この検出ピン１１１ｂの上下動軌跡上に第２位置センサＳ２が配置されている。第２位置センサＳ２は、ロック部材１０６のロック位置及びロック解除位置でオン信号を、その以外の位置でオフ信号を出力する。

上記構成において、図９に示すように、ロック部材１０６がロック位置に位置するものとする。この状態にあって車両を駆動するべく、ドライバー等がステアリングロック解錠操作を行なうと、モータ１０１の駆動によりウォームホイール１０３が解錠方向Ｃに回転し、ロック部材１０６が第１カム部１０４に追従してロック解除位置方向Ｄに移動する。そして、図１０に示すように、ロック部材１０６がロック解除位置まで移動すると共に、保持レバー１０７が第２カム部１０５に追従して保持位置方向Ｅに移動し、保持レバー１０７の係止片１０７ｂがロック部材１０６の係止凹部１０６ｂに填り込む。すると、第１位置センサＳ１の出力はオフ信号の状態を維持するが第２位置センサＳ２の出力がオフからオン信号に変化する。この信号変化によってモータ１０１の駆動を停止し、ロック部材１０６が図１０のロック解除位置で停止する。ロック部材１０６がロック解除位置に位置すると、ステアリングシャフト１０８の回転が自由となる。又、ロック部材１０６が保持レバー１０７によって位置保持されるため、強い衝撃力がロック部材１０６に加わっても、ロック部材１０６がロック位置側に移動することがない。これにより、車両走行中等においてステアリングシャフト１０８がロックされるような事態を確実に防止する。

また、ロック解除位置にあって車両駐車するために、ドライバー等がステアリングロック施錠操作をすると、モータ１０１の駆動によりウォームホイール１０３が施錠方向Ｆに回転し、保持レバー１０７が第２カム部１０５に追従して待機位置方向Ｇに移動すると共に、ロック部材１０６が第１カム部１０４に追従してロック位置方向Ｈに移動する。そして、図９に示すように、ロック部材１０６がロック位置まで移動すると、第１位置センサＳ１の出力はオフからオン信号に変化すると共に第２位置センサＳ２の出力もオフからオン信号に変化する。この信号変化によってモータ１０１の駆動を停止し、ロック部材１０６がロック位置で停止する。ロック部材１０６がロック位置に位置すると、ステアリングシャフト１０８の回転がロックされる。これにより、駐車中における車両盗難を防止できる。
ＷＯ２００４／０９８９６０Ａ１号公報

しかしながら、従来の電動ステアリングロック装置１００では、駐車時にロック部材１０６でステアリングシャフト１０８の回転を阻止し、自動車を操縦不能な状態に保つことにより、駐車中における車両盗難を防止しているが、電動ステアリングロック装置１００のカバー等を取外し、ウォームホイール１０３等のカム機構を取除き、ロック部材１０６を直接操作してロック解除位置側に移動させる行為により、ステアリングシャフト１０８の施錠状態が強制的に解除されて、駐車中の自動車が盗まれるという懸念があった。

そこで、本発明は、施錠時にステアリングシャフトに嵌合するロック部材の解錠方向への移動を阻止でき、高い防盗性能を備えたステアリングロック装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する請求項１の発明は、ステアリングシャフトの回転を阻止するロック位置と前記ステアリングシャフトの回転を許容するロック解除位置との間で変位するロック部材と、このロック部材が前記ロック解除位置に位置した状態では、前記ロック部材の移動を許容する待機位置に位置し、且つ前記ロック部材が前記ロック位置に位置した状態では、前記ロック部材のロック解除位置側への移動を阻止する保持位置に位置するように配置されたレバー部材と、前記待機位置に位置する前記レバー部材の前記待機位置と前記保持位置との間の移動を許容する係合解除位置と、前記保持位置に位置する前記レバー部材前記待機位置への移動を阻止する係合位置との間で変位可能に配置されたストッパ部材と、着脱可能に、且つ前記係合解除位置に位置する前記ストッパ部材と係合可能に配置された保持片とが、本体フレーム及びカバー部材によって形成される部品収容室内に収容され、前記ロック部材が前記ロック位置に位置した状態で、前記本体フレームから前記カバー部材が外れた際に、前記保持片が脱落し、前記ストッパ部材が係合位置へ移動することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載のステアリングロック装置であって、前記ストッパ部材が前記本体フレームに形成されたストッパ収容室内に埋設され、このストッパ収容室と連通する挿通孔を通じて前記保持片が前記ストッパ部材と係合しつつ配置されたことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１または請求項３記載のステアリングロック装置であって、前記保持片が、前記カバー部材と一体に形成されたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、駐車中の車両は、ロック部材がロック位置に位置し、ステアリングシャフトがロックされた状態（施錠状態）にあるので、ロック部材はレバー部材によって、ロック解除位置側への移動が阻止されている。この状態で破壊行為により、本体フレームからカバー部材が外されても、ロック部材はレバー部材によって、既にロック位置に保持されているので、ロック部材が不用意に脱落するようなことがなく、防盗性能を高めることができる。

また、カバー部材が外れると保持片が脱落し、ストッパ部材がレバー部材と係合して、レバー部材が保持位置に保持されるため、ストッパ部材を待機位置へ移動させることができない。これにより、ロック部材を係合解除位置へ移動させることができないため、防盗性能をよりいっそう高めることができる。

請求項２の発明は、請求項１の作用効果に加えて、ストッパ部材が本体フレームに形成されたストッパ収容室内に埋設され、このストッパ収容室と連通する挿通孔を通じて保持片がストッパ部材と係合するように構成されているため、破壊行為によってストッパ部材を係合位置から係合解除位置へ移動させることができず、防盗性能をさらに高めることができる。

請求項３の発明は、請求項１、請求項２の作用効果に加えて、保持片が、カバー部材と一体に形成されたことにより、カバー部材が外された際に保持片が脱落するため、ストッパ部材を確実に係合位置へ移動させることができ、防盗性能をさらに高めることができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図６は本発明の一実施形態を示し、図１はステアリングロック装置の平面図、図２はステアリングロック装置の側面図、図３は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図でストッパ部材が作動する前の状態を示す図、図４は図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図でストッパ部材が作動する前の状態を示す図、図５は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図でストッパ部材が作動した後の状態を示す図、図６は図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図でストッパ部材が作動した後の状態を示す図、図７は本実施形態のロック部材とレバー部材の動きを示す模式図、図８はロック部材とレバー部材とが係合する様子を示す模式図である。なお、図７、図８の各（ａ）は施錠時の状態を示す断面図、図７、図８の各（ｂ）はレバー部材の作動開始時の状態を示す断面図、図７、図８の各（ｃ）はロック部材の作動開始時の状態を示す断面図、図７、図８の各（ｄ）は解錠時の状態を示す断面図である。

本実施形態のステアリングロック装置は、電動モータによってロック部材が変位する電動ステアリングロック装置１である。図１〜図４に示すように、電動ステアリングロック装置１は、互いに組み付けされ、内部に部品収容室を形成するカバー部材２及び本体フレーム３と、この部品収容室内に収容され、その内部に更にドライブユニット室を形成するドライブユニットハウジング４と、このドライブユニット室内に配置される駆動源であるモータ６と、このモータ６の回転軸に固定されたウォームギア７と、このウォームギア７に噛み合い、ドライブユニット室内で回転自在に支持されたウォームホイール８と、このウォームホイール８の一方面に一体に設けられた第１カム部（図示せず）と、ウォームホイール８の他方面に一体に設けられた第２カム部１０と、第１カム部に追従して、図３、図４のａ矢印方向に摺動するロック部材１１と、第２カム部１０に追従して、図３のａ矢印方向と直交するｂ矢印方向に摺動するレバー部材１２と、図４のａ矢印方向、およびｂ矢印方向と直交するｃ矢印方向に摺動するストッパ部材２１と、部品収容室に配置された回路基板５とを主な構成部品として備えている。

ロック部材１１は、図３〜図８に示すように、基端部にバネ受部１３ａと、先端部にシャフト係止突起１５が形成されたロッド部１３と、このロッド部１３の基端部側にｂ矢印方向に突設されたカム係合部１４と、ロッド部１３の先端に設けられたシャフト係止突起１５とから構成されている。また、ロッド部１３の一方の側面には、ロック部材１１の移動方向と直交する方向に沿って延びる係合溝１６が設けられている。そして、ロッド部１３は、本体フレーム３の貫通穴３ａにシャフト係止突起１５が出入り自在に挿入されると共にａ矢印方向に摺動自在に支持されている。ロック部材１１は、シャフト係止突起１５が本体フレーム３に設けた貫通穴３ａより外部に突出し、ステアリングシャフト４０の回転を阻止するロック位置（図３、および図７、図８の各（ａ）の位置）とステアリングシャフト４０の回転を許容するロック解除位置（図７、図８の各（ｄ）の位置）との間で変位する。また、バネ受部１３ａとカバー部材２との間にはロックバネ１７が介在され、このバネ力によってロック部材１１が第１カム部のカム面に向かう方向、およびロック解除位置側からロック位置側に向かう方向（施錠方向）に付勢されている。

レバー部材１２は、一端側端部に設けられたカム当接部１２ａが第２カム部１０と当接し、ｂ矢印方向に移動自在に設けられるフラットプレート部１８と、このフラットプレート部１８の一方側より直角に折り曲げられ、ロック部材１１がロック位置に移動されると係合溝１６に係合する係合片１９とから構成されている。レバー部材１２は、ロック部材１１の移動を許容する待機位置（図７、図８の各（ｄ）の位置）と、係合片１９がロック部材１１の係合溝１６に係合し、ロック部材１１のロック位置側への移動を阻止する保持位置（図３、および図７、図８の各（ａ）の位置）との間で移動する。レバー部材１２は、本体フレーム３に形成されるレバー収容室３ｂに、カム当接部１２ａが突出しつつ、待機位置と保持位置との間を移動自在に挿入されるとともに、他端側端部に当接配置されるレバーバネ２０によって第２カム部１０のカム面に向かう方向、および待機位置側から保持位置側に向かう方向へ付勢されている。

ストッパ部材２１は、板状の部材からなり、一縁側に設けられた係合凹部２２と、変位阻止部２３、および他縁側に設けられたバネ受部２４とから構成されている。ストッパ部材２１は、レバー部材１２の移動を許容する係合解除位置（図３、図４の位置）と、変位阻止部２３がレバー部材１２の他端側端部に設けられたストッパ係合部１２ｂと係合し、レバー部材１２の待機位置への移動を阻止する係合位置（図５、図６の位置）との間で移動可能に配置されている。ストッパ部材２１は、本体フレーム３に形成されるストッパ収容室３ｃに、ｃ矢印方向に沿って係合解除位置と係合位置との間を移動自在に配置されるとともに、バネ受部２４に当接配置されるストッパバネ２５によって係合解除位置側から係合位置側に向かう方向へ付勢されている。

また、ストッパ部材２１は、本体フレーム３に形成され、ストッパ収容室３ｃと部品収容室３ｄとを連通する挿通孔２５を通じて挿入される保持片２６と係合解除位置で係合し、通常は係合解除位置に保持される。なお、ストッパ収容室３ｃは、ステアリングコラム４１を覆うように当接するように形成されコラム当接面３ｅに形成された凹部で、内部にストッパ部材２１とストッパバネ２５とが収容された状態で、蓋部材２７によって塞がれている。

次に、上記電動ステアリングロック装置１の動作を説明する。なお、ストッパ部材２１は、車両駐車時に破壊行為が行なわれた際に作動する構成である。したがって、ステアリングロック装置１の通常の動作時には、ストッパ部材２１が係合解除位置に保持されて動作しないため、通常時のロック部材１１とレバー部材１２の動きを示す図７、図８では、ストッパ部材２１の図示を省略し、ロック部材１１とレバー部材１２の動きをより明確にしている。

図７、図８の各（ａ）に示すロック部材１１の施錠時には、第２カム部１０に対して図の背面側に位置する第１カム部（図示せず）のロック位置エリア（図示せず）にロック部材１１のカム係合部１４が係合することにより、ロック部材１１のシャフト係止突起１５が本体フレーム３から突出して、自動車のステアリングシャフト４０に嵌合するので、ステアリングシャフト４０の回転が阻止される結果、自動車が操縦不能な状態に保たれる。このとき、第２カム部１０の保持位置エリア１０ａにカム当接部１２ａが当接することによって、レバー部材１２が保持位置に移動し、レバー部材１２の係合片１９がロック部材１１の係合溝１６に挿入されるので、ロック部材１１のロック解除位置側への移動が阻止される。

次いで、モータ６の解錠方向への回転を開始すると、回転軸及びウォームギア７を介してウォームホイール８が回転駆動されるので、図７、図８の各（ｂ）に示すように、第２カム部１０の昇降エリア１０ｃにカム当接部１２ａが当接することにより、レバー部材１２が保持位置から待機位置の方向への移動を開始する。なお、このとき、依然としてレバー部材１２の係合片１９がロック部材１１の係合溝１６に挿入されているので、ロック部材１１のロック解除位置側への移動が阻止される。

さらに、モータ６が解錠方向へ回転すると、図７、図８の各（ｃ）に示すように、第１カム部の昇降エリアにロック部材１１のカム係合部１４が係合することにより、ロック部材１１がロック位置からロック解除位置の方向への移動を開始する。このとき、依然としてロック部材１１のシャフト係止突起１５が本体フレーム３から突出してステアリングシャフト４０に嵌合している。同時に、第２カム部１０の待機位置エリア１０ｂにカム当接部１２ａが当接することにより、レバー部材１２が待機位置まで移動し、レバー部材１２の係合片１９がロック部材１１の係合溝１６から離脱するので、ロック部材１１のロック解除位置側への移動が許容される。

次いで、モータ６が解錠方向へさらに回転すると、図７、図８の各（ｄ）に示す解錠状態となり、ロック部材１１の移動が許容されると共に、第１カム部のロック解除位置エリアにロック部材１１のカム係合部１４が係合することにより、ロック部材１１がロック解除位置まで移動してシャフト係止突起１５が本体フレーム３内に後退し、ステアリングシャフト４０の回転が許容されるので、自動車が操縦可能な状態にある。

次いで、再びロック状態に戻る際、モータ６の駆動によりウォームホイール８が施錠方向に回転すると、第１カム部に追従してロック部材１１がロック解除位置からロック位置へ変位すると共に、第２カム部１０に追従してレバー部材１２がロック部材１１のロック解除位置側への移動を阻止する保持位置に移動する。その結果、ステアリングシャフト４０の回転が阻止されるので自動車が操縦不能な状態となる。

次に、ストッパ部材２１の動作を説明する。ステアリングロック装置１の通常の動作時には、カバー部材２は本体フレーム３に組付けられたままなので、ストッパ部材２１は、カバー部材２と一体に設けられた保持片２６によって、係合解除位置に保持されている。そして、駐車中の車両は、ロック部材１１がロック位置に位置しつつ、レバー部材１２が保持位置に位置して、レバー部材１２がロック部材１１のロック解除位置への移動を阻止し、図３、図４に示すように、ロック部材１１によってステアリングシャフト４０が施錠された状態にある。そして、このような作動前の状態では、ストッパ部材２１の変位阻止部２３がレバー部材１２のストッパ係合部１２ｂから離間した状態で、ストッパ部材２１が保持されるため、レバー部材１２は、図７に示す待機位置と保持位置との間で移動が可能となっている。

駐車中の車両に破壊行為が行なわれ、カバー部材２が本体フレーム３から取外されると、図５、図６に示すように、保持片２６が挿通孔２５から抜落ちて、ストッパ部材２１との係合が解除される。これにより、ストッパ部材２１がストッパバネ２５の付勢力によって係合位置へ移動して、変位阻止部２３がレバー収容室３ｂ内のレバー部材１２の移動経路上に変位することで、ストッパ係合部１２ｂと係合し、レバー部材１２が待機位置へ変位することを阻止する。

以上の構成により、本実施形態では、施錠時にロック部材１１がステアリングシャフト４０に嵌合すると共に、レバー部材１２の係合片１９がロック部材１１の係合溝１６に係合することにより、ロック部材１１の解錠方向への移動を阻止できるので、カバー部材２を本体フレーム３から取外す行為、およびカバー部材２や本体フレーム３等に小さな貫通穴を開けて、外部からロック部材１１を直接操作してロック解除位置側に移動させる行為の両方からロック部材１１を保護することができ、駐車中にステアリングシャフト４０の施錠状態が強制的に解除されて自動車が盗まれることを防止できる。

また、本体フレーム３に設けた貫通穴３ａにロック部材１１を出入り自在に挿入し、ロック部材１１を強固に支持することにより、外部からロック部材１１を操作して強制的に解錠しようとする破壊行為から保護することができ、この点でも駐車中における防盗性（車両盗難を防止する性能）を向上できる。

本実施形態では、レバー部材１２が本体フレーム３で覆われているので、外部からレバー部材１２を操作して強制的に解錠しようとする破壊行為から保護することができる。

本実施形態では、ウォームホイール８がドライブユニット室に収容され、ドライブユニットハウジング４により覆われると共に、ロック部材１１とドライブユニットハウジング４とに挟まれているので、外部からウォームホイール８を取り外すことを阻止でき、外部からウォームホイール８を操作して強制的に解錠しようとする破壊行為から保護することができる。また、ウォームホイール８はモータ６の回転軸に固定されたウォームギア７に噛み合っているので、モータ６の停止時にウォームホイール８のセルフロック機能が働くことにより、ウォームホイール８の解錠方向への回転が阻止される。したがって、ロック部材１１によるステアリングシャフト４０の施錠状態が保持されるので、駐車中における防盗性を向上できる。

また、本実施形態では、カバー部材２が外されると保持片２６が挿通孔２５から脱落し、ストッパ部材２１がレバー部材１２と係合して、レバー部材１２が保持位置に保持されるため、ストッパ部材２１を待機位置へ移動させることができない。これにより、ロック部材１１を係合解除位置へ移動させることができないため、防盗性能をよりいっそう高めることができる。

本実施形態では、ストッパ部材２１が本体フレーム３に形成されたストッパ収容室３ｃ内に埋設され、このストッパ収容室３ｃと連通する挿通孔２５を通じて保持片２６がストッパ部材２１と係合するように構成されているため、破壊行為によってストッパ部材２１を係合位置から係合解除位置へ移動させることができず、防盗性能をさらに高めることができる。

本実施形態では、保持片２６が、カバー部材２と一体に形成されたことにより、カバー部材２が外された際に保持片２６が脱落するため、ストッパ部材２１を確実に係合位置へ移動させることができ、防盗性能をさらに高めることができる。

加えて、本実施形態では、ステアリングロック装置１をステアリングコラム４１から取外さなければ蓋部材２７を取外すことができないため、ストッパ部材２１に手を加えることができず、この点においても高い防盗性を備えている。

また、ストッパ部材がロック部材ではなく、レバー部材をロックする構成なので、ストッパ部材を配置する際の設計の自由度が増し、装置全体を小型化することができる。

本発明の一実施形態を示し、ステアリングロック装置の平面図である。 本発明の一実施形態を示し、ステアリングロック装置の側面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図でストッパ部材が作動する前の状態を示す図である。 図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図でストッパ部材が作動する前の状態を示す図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図でストッパ部材が作動した後の状態を示す図である。 図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図でストッパ部材が作動した後の状態を示す図である。 本実施形態のロック部材とレバー部材の動きを示す模式図で、（ａ）は施錠時の状態を示す断面図、（ｂ）はレバー部材の作動開始時の状態を示す断面図、（ｃ）はロック部材の作動開始時の状態を示す断面図、（ｄ）は解錠時の状態を示す断面図である。 本実施形態のロック部材とレバー部材とが係合する様子を示す模式図で、（ａ）は施錠時の状態を示す断面図、（ｂ）はレバー部材の作動開始時の状態を示す断面図、（ｃ）はロック部材の作動開始時の状態を示す断面図、（ｄ）は解錠時の状態を示す断面図である。 従来例の電動ステアリングロック装置の斜視図である。 図１１とは反対面側から見た従来例の電動ステアリングロック装置の斜視図である。

符号の説明

１…ステアリングロック装置
２…カバー部材
３…本体フレーム
３ｃ…ストッパ収容室
３ｄ…部品収容室
１１…ロック部材
１２…レバー部材
２１…ストッパ部材
２５…挿通孔
２６…保持片
４０…ステアリングシャフト

Claims (3)

1. ステアリングシャフトの回転を阻止するロック位置と前記ステアリングシャフトの回転を許容するロック解除位置との間で変位するロック部材と、
   このロック部材が前記ロック解除位置に位置した状態では、前記ロック部材の移動を許容する待機位置に位置し、且つ前記ロック部材が前記ロック位置に位置した状態では、前記ロック部材のロック解除位置側への移動を阻止する保持位置に位置するように配置されたレバー部材と、
   前記待機位置に位置する前記レバー部材の前記待機位置と前記保持位置との間の移動を許容する係合解除位置と、前記保持位置に位置する前記レバー部材の前記待機位置への移動を阻止する係合位置との間で変位可能に配置されたストッパ部材と、
   着脱可能に、且つ前記係合解除位置に位置する前記ストッパ部材と係合可能に配置された保持片とが、
   本体フレーム及びカバー部材によって形成される部品収容室内に収容され、
   前記ロック部材が前記ロック位置に位置した状態で、前記本体フレームから前記カバー部材が外れた際に、前記保持片が脱落し、前記ストッパ部材が係合位置へ移動することを特徴とするステアリングロック装置。
2. 請求項１記載のステアリングロック装置であって、
   前記ストッパ部材が前記本体フレームに形成されたストッパ収容室内に埋設され、
   このストッパ収容室と連通する挿通孔を通じて前記保持片が前記ストッパ部材と係合しつつ配置され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、または請求項２記載のステアリングロック装置であって、
   前記保持片が、前記カバー部材と一体に形成されたことを特徴とするステアリングロック装置。

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