JP5166210B2 - 車両用ステアリングロック装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両のステアリングホイールの回転を禁止し、同車両の盗難防止を図る車両用ステアリングロック装置に関する。

近年、自動車等の車両には、ロックバーをロック位置及びアンロック位置に往復動させ、当該ロック位置において車両のステアリングホイール（ステアリングシャフト）の回転を禁止し、同車両の盗難防止を図る車両用ステアリングロック装置が搭載されている。

この種の車両用ステアリングロック装置では、ロックバーをステアリングシャフトに設けられた係止凹部に係合させることで、ステアリングホイールがロック状態となり、同ステアリングホイールの回転が禁止される一方、ロックバーを係止凹部から離脱させることで、ステアリングホイールがアンロック状態となり、同ステアリングホイールの回転が許可されるロック機構が採用されている。

このような車両用ステアリングロック装置には、駆動源として電動モータを用い、ギヤの減速機構を介して同電動モータから駆動力を伝達し、ロックバーを往復動させる電動ステアリングロック装置（例えば、特許文献１参照）と、電動モータを用いず、メカニカルキーをステアリンホイール近傍のキーシリンダに挿し込み回す操作によって同ステアリングホイールのロック状態とアンロック状態とが切り換わる機械式のステアリングロック装置（例えば、特許文献２参照）がある。

前者の電動ステアリングロック装置には、前記係止凹部の近傍に設けられ、ロックバーの移動を規制する移動規制部材としてのロックボデー（ハウジングの突部）が設けられているものがある（例えば、特許文献３参照）。

このロックボデーは、ロックバーが係止凹部に嵌合した際に、ステアリングホイールの操舵反力によって回転位置が自動復帰するようにされたステアリングシャフトの近傍に位置する第１接触点及び同ステアリングシャフトから離間して位置する第２接触点にて同ロックバーに圧接することで、「抉（こじ）りによる抜け止め効果」が生じ、当該ロックバーの係止凹部からの離脱防止が図られている。そしてこの結果、ステアリングホイールのロック状態が安定に保持されるようになっている。

ところが、稀ではあるが、かかる「抉（こじ）りによる抜け止め効果」により、ロックバーが係止凹部から離脱し難くなり、車両のエンジン始動の為のメカニカルキーの回動操作が困難となって、ユーザが故障と勘違いする場合がある。

そこで、この電動ステアリングロック装置では、ロックバーの先端部を先細りに形成し、同ロックバーを当該先端部にて前記係止凹部と係合させている。このように構成することで、ステアリングホイールの操舵反力によってステアリングシャフトからロックバーに伝達される回転力を利用し、係止凹部からの離脱を容易にしている。

さらに、こうした電動ステアリングロック装置では、ステアリングホイールをロック状態から容易にアンロック状態とするために、駆動源である電動モータの回転力（出力）を大きくするか、或いは、減速機構の減速比を大きくすることでロックバーを係止凹部から強制的に離脱させるように工夫することが要求されつつある。
特開２００６−２７３１５２号公報 特開２００６−４４３９４号公報 特開２００２−４９９０８号公報、図２等

しかしながら、このような電動ステアリングロック装置において、ロックバーの先端部を先細りに形成すると、ステアリングホイールのロック状態を維持したい場合でも、ステアリングシャフトからロックバーに伝達される回転力によって不用意にアンロック状態となってしまうことがある。

さらに、電動モータの回転力を大きくすると、必然的に該電動モータの占有容積が嵩高となり、車両のステアリング装置への電動ステアリングロック装置の設置の自由度が大きく制約される場合があると共に、部品コストが割高となる。さらに、減速比を大きくするのでは、減速機構の構造が複雑化し、部品点数の増加と部品コストの上昇を招来する。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、シンプルな構造でありながら、確実にステアリングホイールのロック状態とアンロック状態とを切り換えることができる車両用ステアリングロック装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、ステアリングシャフトの外周面に凹設された係止凹部に対して往復動すると共に係合離脱可能とされたロックバーと、同ロックバーの移動を規制する移動規制部材と、同ロックバーを前記係止凹部に対する係合状態から離脱させるべく回動するカム部材とを備え、前記移動規制部材は、前記ロックバーが前記係止凹部に係合した際に、前記ステアリングシャフト近傍に位置する第１接触点、及び、該第１接触点から前記ステアリングシャフトから離れる側に位置する第２接触点にて同ロックバーに圧接することで、当該ロックバーの前記係止凹部からの離脱防止が図られている車両用ステアリングロック装置において、前記カム部材は、その回動に伴って前記第２接触点に換えて前記ステアリングシャフトからさらに離間した第３接触点にて前記ロックバーに圧接するように構成され、前記カム部材には、その回動に伴って前記ロックバーをより回転軸近傍で支持すべく、相対向すると共に該回転軸に近接する程狭幅となる一対の傾斜面を有する支持溝が周設され、前記第３接触点は、当該傾斜面の一部に設定されていること、を要旨とする。

同構成によれば、ステアリングホイールの操舵反力によってロックバーに移動規制部材が第１接触点及び第２接触点で圧接することによってロックバーのステアリングシャフトの外周面の係止凹部からの離脱防止が図られる一方、カム部材の回動に伴って、ロックバーが、ステアリングシャフトに近接する第２接触点に換えてステアリングシャフトからさらに離間した第３接触点にてカム部材に圧接し、ロックバーとステアリングシャフトの外周面とがなす角度が直角に接近するようになる。このため、カム部材の回動によるロックバーの係止凹部からの離脱（引き抜き）の容易化と、カム部材が当該回動をしない状態での同離脱の抑制効果が高レベルで両立するようになる。またこれにより、電動ステアリングロック装置では、電動モータの負荷が軽減され、同電動モータを小型化することができる。しかも、電動モータからロックバーに駆動力を伝達する駆動力伝達機構もカム部材を用いたシンプルな構造とすることができ、複雑な構造の減速機構が不要となり、部品点数の削減と部品コストの節減を実現できる。
また、ロックバーとカム部材との第３接触点は、当該カム部材に周設された支持溝の傾斜面の一部に設定されるので、同カム部材の回動に伴って、ロックバーとステアリングシャフトの外周面とがなす角度を簡単且つ確実に直角に接近させることが可能となる。また、この構成によれば、カム部材の支持溝は、ロックバーがステアリングシャフトの外周面に対して大きく傾斜している状態程、ロックバーを起立させ、係止凹部からの引き抜きを容易とする効果が高められる。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用ステアリングロック装置において、前記カム部材の支持溝の内側には、該カム部材の回動に伴って前記ロックバーに当接するとともに当該ロックバーを前記ステアリングシャフトから離間する方向に押圧移動させる内方カム部が同軸に設けられていること、を要旨とする。
同構成によれば、カム部材の支持溝の内側に設けた内方カム部によって、カム部材の回動に伴って、ロックバーをステアリングシャフトから離間する方向に簡単且つ確実に押圧移動させることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の車両用ステアリングロック装置において、前記係止凹部が前記ステアリングシャフトの外周面に周設されたスプライン溝であること、を要旨とする。

同構成によれば、ロックバーと係合する係止凹部がステアリングシャフトの外周面に周設されたスプライン溝であるので、ステアリングシャフトの回動位置に依存することなく、係止凹部としてのスプライン溝と係合凸部としてのロックバーとの係合離脱が的確に行えるようになる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の車両用ステアリングロック装置において、前記ロックバーと係止凹部との係合点と前記第１接触点間の前記ロックバーの移動方向に沿う距離Ｘと、該第１接触点と前記第３接触点間の前記ロックバーの移動方向に沿う距離Ｙとの比Ｘ：Ｙが１：４〜１：５の範囲に設定されていること、を要旨とする。

同構成によれば、ロックバーが移動規制部材における第１接触点、及び、カム部材における第３接触点で圧接することで、同ロックバーの抜け止め効果が得られていても、ロックバーとステアリングシャフトの外周面とがなす角度が直角に接近することから、ロックバーの係止凹部からの離脱が容易化されるようになる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の車両用ステアリングロック装置において、前記ロックバーの先端部は、先細りに形成されており、同ロックバーは、当該先端部にて前記係止凹部と係合するように構成されていること、を要旨とする。

同構成によれば、ロックバーは、その先細りに形成された先端部にて係止凹部と係合するので、該係止凹部との接触点における摩擦接触によってロックバーに適度な移動抑止効果をもたせつつ、ステアリングホイールの操舵反力によってステアリングシャフトからロックバーに伝達される回転力を利用し、同ロックバーを係止凹部から離脱させる操作がさらに容易化されるようになる。これにより、電動ステアリングロック装置では、電動モータの負荷が軽減され、同電動モータをさらに小型化しうるとともに、その作動速度を低下することができ、モータ作動音を低減することも可能となる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の車両用ステアリングロック装置において、前記係止凹部に対して前記ロックバーを付勢する付勢部材が設けられていること、を要旨とする。

同構成によれば、ステアリングシャフトに対してロックバーを付勢する付勢部材が設けられているので、簡単且つローコストな構成によって同ロックバーをステアリングシャフトの係止凹部に係合させることができる。

本発明の車両用ステアリングロック装置によれば、シンプルな構造でありながら、確実にステアリングホイールのロック状態とアンロック状態とを切り換えることができる。

以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態の車両用ステアリングロック装置１は、電動式に作動してステアリングホイールをロック及びアンロック状態に切り換えることにより、第三者による不正なステアリングホイール操作を禁止して四輪自動車等の車両の盗難防止を図るものであり、同車両においてその運転席近傍に設けられた円筒状のコラムチューブ２に配設されるものである。

該コラムチューブ２の内部には、ステアリングホイールと車輪（いずれも図示せず）とを連結するとともに、複数のスプライン溝３ａ，…が外周面３０に長手方向に延びるように周設された円柱状のステアリングシャフト３が回動可能に収納されている。そして、このステアリングホイールの回動操作に伴い、ステアリングシャフト３が回動し、同ステアリングホイールの操作角度に応じた舵角に車輪が操舵されるように構成されている。

本実施形態の車両用ステアリングロック装置１は、車両のステアリングポスト（図示せず）に取り付けられるケース状のロックボデー１１（図１ではその一部を示す。）と、該ロックボデー１１の内部に固設され、回転軸に取り付けたウォームギア１２ａを回転駆動する電動モータ１２と、該ウォームギア１２ａと噛合し、前記電動モータ１２によって同ウォームギア１２ａと直交する回転軸ａｘの周りに回転駆動されるヘリカルギア１３とを備えている。尚、図１に示す車両用ステアリングロック装置１においては、ロックボデー１１はブラケット４を用いてコラムチューブ２に固定されている（図４参照）。

図１及び図２に示すように、同車両用ステアリングロック装置１は、ステアリングシャフト３のスプライン溝３ａ，…に対して往復動すると共に係合離脱可能とされ、同ステアリングシャフト３の回転の禁止及び禁止解除を行う平板状のロックバー１４と、前記ロックボデー１１に一端が固設され、他端にて同ロックバー１４を前記ロックボデー１１からステアリングシャフト３（スプライン溝３ａ，…）に向けて付勢する付勢部材としてのばね部材１６とを備えている。このロックバー１４には、図１において、電動モータ１２側、且つ、上方側に開口する四角柱状の収容凹部１４ａが形成されている。尚、本実施形態において、前記ロックボデー１１は、ロックバー１４を貫通孔１１ｃを挿通させることでその移動（往復動）を規制する移動規制部材として機能する。

図１及び図２に示すように、本実施形態では、ステアリングシャフト３の外周面３０に凹設されたスプライン溝３ａ，…が、ロックバー１４の先端部１４ｂと係合することでステアリングシャフト３の回転を禁止する係止凹部として機能する。また、このロックバー１４の先端部１４ｂとスプライン溝３ａ，…との係合力は、車輪に嵌め込まれ、接地したタイヤから伝達されるステアリングホイールの操舵反力によってステアリングシャフト３の回転位置が自動復帰することで得られている。

図１〜図３に示すように、本実施形態の車両用ステアリングロック装置１は、前記ロックバー１４を前記スプライン溝３ａ，…に対する係合状態から離脱させるべく回動するカム部材１５を備えている。同カム部材１５には、その回動に伴って前記ロックバー１４をより回転軸ａｘ近傍で支持すべく、互いに対向すると共に該回転軸ａｘ側に近接する程狭幅となる一対の略円弧帯状の傾斜面１５ｂ，１５ｂを有する支持溝１５ａが周設されている。

詳しくは、図３に示すように、このカム部材１５には、その回転軸ａｘに沿って前後方向に延びると共に前記ヘリカルギア１３と相対回転不能に一体化され、且つ、前記ロックボデー１１内にて図示しない軸受により両端が回転可能に支持される円柱状のカム軸１５ｄと、該カム軸１５ｄに支承され、前後に相対向するように配置される一対の半円盤状の挟持部１５ｅ，１５ｅと、該挟持部１５ｅ，１５ｅの間にて同カム軸１５ｄに支承された四分円盤状の内方カム部１５ｆとが設けられている。換言すれば、この内方カム部１５ｆは、カム部材１５の支持溝１５ａの内側に、前記ヘリカルギア１３及び挟持部１５ｅ，１５ｅと同軸に設けられている。

この一対の挟持部１５ｅ，１５ｅにおいて、前記一対の傾斜面１５ｂ，１５ｂは、図３の左上部においては広幅とされるとともに、右上部に向け、左回りに回転軸ａｘを周回するに従って徐々に狭幅とされている。そして、同傾斜面１５ｂ，１５ｂは、それぞれ、回転軸ａｘと交差する点が、ほぼ、内方に突出する頂点となるように陣笠状の曲面（凸状の曲面）を形成している。換言すれば、各傾斜面１５ｂ，１５ｂは、互いに平行面とされた、カム部材１５の前後一対のカム側面１５ｇ，１５ｇを基準面として、左上部から右上部に向けて、上に傾斜した曲面とされている。また、カム部材１５では、内方カム部１５ｆの上面と、一対の挟持部１５ｅ，１５ｅの間に形成されたカム部材１５本体の上面とは、面一をなして略Ｈ型の面を形成している。さらに、内方カム部１５ｆの左上部側面１５ｆ１は、カム軸１５ｄの中央部側面１５ｄ１と合致するように円柱面状に形成されている。そして、該一対の挟持部１５ｅ，１５ｅの傾斜面１５ｂ，１５ｂと、内方カム部１５ｆの周面１５ｃによって前記支持溝１５ａが形成されている。即ち、この支持溝１５ａの幅は、その開口部（カム部材１５の周面１５ｈ）から底面（内方カム部１５ｆの周面１５ｃ）に向けて次第に狭まるように設定されている。

そして、図１及び図２に示すように、前記カム部材１５は、その回動に伴って、前記挟持部１５ｅ，１５ｅの（傾斜面１５ｂ，１５ｂの）間、即ち、支持溝１５ａによって前記ロックバー１４の収容凹部１４ａを挟持（支持）しながら、同収容凹部１４ａに前記内方カム部１５ｆを当接させ、当該ロックバー１４を前記ステアリングシャフト３から離間する方向に押圧移動し得るように構成されている。即ち、支持溝１５ａの全周に亘って、カム部材１５の周面１５ｈにおける支持溝１５ａの幅＜ロックバー１４の厚さとなり、且つ、内方カム部１５ｆの周面１５ｃにおける支持溝１５ａの幅（支持溝１５ａの底面［内方カム部１５ｆの周面１５ｃ］の幅）は、ロックバー１４の厚さより微小長だけ短くなるように設定されている。

本実施形態の車両用ステアリングロック装置１は、以上のように構成され、車両室内に設けたスタートスイッチ（図示せず）を押下操作することで車両のエンジンが始動するタイプの車両を想定した場合、車両内のＥＣＵ（電子制御装置）による制御を通じて、シフトレバーがパーキング位置にあるときにブレーキペダルを踏み込みながらスタートスイッチを操作すると、ステアリングホイールがアンロック状態に設定され、同車両から運転者が降りてドアを閉じるとロック状態に設定されるように動作する。

詳しくは、図１を参照して、前記カム部材１５は、車両内のＥＣＵの制御によって、電動モータ１２のウォームギア１２ａが右方向（Ａ方向）に回転すると、前記ヘリカルギア１３と共に反時計周り（ＣＣＷ）に回転する一方、同電動モータ１２のウォームギア１２ａが左方向（Ｂ方向）に回転すると、前記ヘリカルギア１３と共に時計周り（ＣＷ）に回転するようになっている。尚、本実施形態の車両用ステアリングロック装置１には、前記ＥＣＵに接続された図示しないマイクロスイッチが備えられており、前記ロックバー１４に連動する押圧部（図示せず）が同マイクロスイッチの接点をオンオフすることにより、同ロックバー１４の移動位置（ロック位置とアンロック位置との間）が検出され、該移動位置に応じて前記電動モータ１２のヘリカルギア１３の回転方向が制御されるようになっている。

この車両用ステアリングロック装置１は、図１に示す状態では、カム部材１５は既に反時計周りに回転し終えて基準回転位置にあり、ロックバー１４がばね部材１６の付勢力によって、矢印Ｌ方向に付勢され、ステアリングシャフト３のスプライン溝３ａ，…に係合した状態となっている。この状態では、同ステアリングホイールの回転操作が禁止されると共に、ステアリングホイールがロック状態となっている（ロックバー１４はロック位置にある）。さらに、このカム部材１５が、図１に示す基準回転位置から、時計周り（ＣＷ）に回転すると、同カム部材１５の内方カム部１５ｆによってロックバー１４が押圧され、ばね部材１６の付勢力に抗してロックバー１４がステアリングシャフト３のスプライン溝３ａ，…から矢印ＵＬ方向に離脱する（引き抜かれる）ようになり、同ステアリングホイールの回転操作が許可され、ステアリングホイールがアンロック状態となる（ロックバー１４はアンロック位置にある）。

本実施形態の車両用ステアリングロック装置１は、図４に示す状態では、前記ロックボデー１１は、ステアリングホイールの操舵反力によってロックバー１４が前記スプライン溝３ａ，…に係合した際に、ステアリングシャフト近傍に位置する第１接触点Ｐ１、及び、該第１接触点Ｐ１からさらに前記ステアリングシャフト３から離れる側に位置する第２接触点Ｐ２にて同ロックバー１４（の貫通孔１１ｃ）に圧接することで、「抉（こじ）りによる抜け止め効果」が生じ、当該ロックバー１４の前記スプライン溝３ａ，…からの離脱防止が図られている。尚、図４では、ロックバー１４はステアリングシャフト３の中心を通り、その外周面３０に垂直な中心軸ｋに対して傾斜した状態となっている。このロックバー１４は、ステアリングシャフト３のスプライン溝３ａ，…に係合した際に、係合点Ｐ０にて前記スプライン溝３ａ，…に圧接している。ここで、係合点Ｐ０における、ロックバー１４とスプライン溝３ａ，…との圧接力、第１接触点Ｐ１，Ｐ２における、同ロックバー１４とロックボデー１１との各圧接力は、ステアリングホイールの操舵反力によってステアリングシャフト３の回転位置が、図４では反時計周りに自動復帰するようにされていることで得られている。そしてこれにより、ロックバー１４の先端部１４ｂとスプライン溝３ａ，…との係合状態が安定化し、ロックバー１４の前記スプライン溝３ａ，…からの離脱防止が図られ、ステアリングホイールが安定にロック状態とされている。尚、図４において、ステアリングシャフト３には、表層よりも高剛性の材料からなる中心軸３ｂが備えられている。

図４に示すように、前記ロックバー１４の先端部１４ｂは先細りに形成されており、同ロックバー１４は、当該先端部１４ｂにて前記スプライン溝３ａ，…と係合するように構成されている。これにより、ロックバー１４は、その先細りに形成された先端部１４ｂにてスプライン溝３ａ，…と係合するので、スプライン溝３ａ，…との係合点Ｐ０における摩擦接触によってロックバー１４に適度な移動抑止効果をもたせつつ、ステアリングホイールの操舵反力によってステアリングシャフト３からロックバー１４に伝達される回転力を利用し、同ロックバー１４のスプライン溝３ａ，…からの離脱がさらに容易化されている。換言すれば、本実施形態において、図４に示すように、ロックバー１４をロックボデー１１と第１接触点Ｐ１及び第２接触点Ｐ２で抉ることで同ロックバー１４のスプライン溝３ａ，…からの抜け止め効果が得られている場合では、このようにロックバー１４の先端部１４ｂが先細りに形成され、その先端部１４ｂの斜面を介して、ロックバー１４とスプライン溝３ａ，…との係合を解除する方向にステアリングホイールの操舵反力からの分力が作用しても、なお有効な引き抜き抑制効果が得られるようになる。

図４において、前記ロックバー１４とスプライン溝３ａ，…との接触点である係合点Ｐ０と前記第１接触点Ｐ１間の前記ロックバー１４の移動方向に沿う距離Ｘａと、該第１接触点Ｐ１と前記第２接触点Ｐ２間の前記ロックバー１４の移動方向に沿う距離Ｙａとの比Ｘａ：Ｙａは１：１〜１：２の範囲になっている。特に限定されないが、このような範囲に比Ｘａ：Ｙａを設定することにより、前記ロックバー１４のスプライン溝３ａ，…からの強固な抜け止め効果、即ち、ステアリングホイールのロック状態の安定化効果が得られるようになる。

尚、図４に示す車両用ステアリングロック装置１においては、ロックボデー１１はブラケット４を用いてボルト４ｂ，４ｂを介してコラムチューブ２に固定されている。このロックボデー１１のコラムチューブ２側の側面には円弧面１１ｂを有する突出部１１ａが突出形成され、同突出部１１ａは、前記コラムチューブ２に挿通されている。そして、この円弧面１１ｂの曲率半径はコラムチューブ２の内周面２ａの曲率半径と同一になるように設定されており、図４に示すようにロックボデー１１をコラムチューブ２に固定した状態では、該突出部１１ａの円弧面１１ｂはコラムチューブ２の内周面２ａと合致している。

そして、同車両用ステアリングロック装置１は、図５に示すように、前記カム部材１５は、その回動に伴って前記第２接触点Ｐ２に換えて前記ステアリングシャフト３からさらに離間して、支持溝１５ａの傾斜面１５ｂ，１５ｂの一部に設定された第３接触点Ｐ３にて前記ロックバー１４に圧接するように構成されている。尚、図５では、ロックバー１４はステアリングシャフト３の中心を通り、その外周面３０に垂直な中心軸ｋに対して、図４に示した状態よりは傾斜が緩やかな状態となっている。

具体的には、図４に示す状態から、電動モータ１２のウォームギア１２ａのＡ方向の回転に伴い、ヘリカルギア１３を介して、カム部材１５が回転軸ａｘ周りに所定角度（ここでは４５［deg］）回転すると、ロックバー１４は、ステアリングシャフト３の外周面３０に垂直な中心軸ｋに対して傾斜しているので、その収容凹部１４ａがカム部材１５の支持溝１５ａの傾斜面１５ｂ，１５ｂに接触するようになり、同カム部材１５の回転力によって、引き起こされるようになる。そしてこのとき、前記カム部材１５は、前記ロックボデー１１との第２接触点Ｐ２に換えて、前記第３接触点Ｐ３にて前記ロックバー１４に圧接するようになり、ロックバー１４がステアリングシャフト３（の外周面３０）に対して起立した姿勢になって、同ロックバー１４をスプライン溝３ａ，…から引き抜く操作が容易化されるようになる。

図５において、前記ロックバー１４とスプライン溝３ａ，…との接触点である係合点Ｐ０と前記第１接触点Ｐ１間の前記ロックバー１４の移動方向に沿う距離Ｘｂと、該第１接触点Ｐ１と前記第３接触点Ｐ３間の前記ロックバー１４の移動方向に沿う距離Ｙｂとの比Ｘｂ：Ｙｂが１：４〜１：５の範囲に設定されていることが好ましい。このような範囲に比Ｘｂ：Ｙｂを設定することにより、ロックバー１４がロックボデー１１における第１接触点Ｐ１、及び、カム部材１５における第３接触点Ｐ３で圧接することで、同ロックバー１４の抜け止め効果が得られていても、ロックバー１４とステアリングシャフト３の外周面３０とがなす角度が直角に接近することから、ロックバー１４のスプライン溝３ａ，…からの離脱が容易化されるようになる。

本実施形態において、ステアリングホイールをロック状態及びアンロック状態とするステアリングロック機構は、前述したように、ステアリングシャフト３に周設されたスプライン溝３ａ，…に対して、ロックボデー１１によって移動を規制されつつ往復動すると共に係合離脱可能とされたロックバー１４を、前記スプライン溝３ａ，…に対する係合状態から離脱させるべくカム部材１５を回動させるように構成することで実現されている。ここで、前記ロックバー１４が前記スプライン溝３ａ，…に係合した際に、前記第１接触点Ｐ１及び第２接触点Ｐ２にて前記ロックボデー１１が同ロックバー１４に圧接することで、当該ロックバーの前記係止凹部からの離脱防止が図られるようにしている。そして、同ステアリングロック機構では、カム部材１５が、その回動に伴って第２接触点Ｐ２に換えて前記ステアリングシャフト３からさらに離間した第３接触点Ｐ３にて前記ロックバー１４に圧接するようにされている。

本実施形態の車両用ステアリングロック装置１のカム部材１５によるロックバー１４の引き抜き（離脱）動作について、以下、図６及び図７を参照しつつ、さらに詳細に説明する。尚、図６（ａ）に示す状態は、図１及び図４に示す状態に対応し、図６（ｂ）に示す状態は、図５に示す状態に対応している。ただし、図４及び図５では、前述したように、ロックバー１４はステアリングシャフト３の外周面３０に垂直な中心軸ｋに対して傾斜した状態となっているのに対して、図６（ａ）及び図６（ｂ）では、ロックバー１４はステアリングシャフト３の外周面３０に対して垂直となっている点で異なっている。

図６（ａ）に示すように、カム部材１５の回転角θ＝０［deg］の状態（回転基準位置）では、ロックバー１４は、ばね部材１６の付勢力によって、ステアリングシャフト３のスプライン溝３ａ，…に係合している。そしてこの状態では、ステアリングホイールはロック状態（ロックバー１４は移動停止状態）となっている。

次に、カム部材１５が回転基準位置から回転角θ＝４５［deg］回転し、図６（ｂ）に示す状態となると、同カム部材１５は、その支持溝１５ａの傾斜面１５ｂ，１５ｂの間（支持溝１５ａ）でロックバー１４の収容凹部１４ａを挟持しつつ、同カム部材１５の回転力によってロックバー１４を引き起こしうる状態となる。

次いで、カム部材１５が回転角θ＝９０［deg］回転し、図６（ｃ）に示す状態となると、同カム部材１５は、ロックバー１４の収容凹部１４ａに内方カム部１５ｆを当接させ、当該ロックバー１４をステアリングシャフト３（スプライン溝３ａ，…）から離間する方向に押圧移動しうる状態となる。この状態では、既にロックバー１４は、ステアリングシャフト３（の外周面３０）に対して傾斜した姿勢（図４参照）からほぼ起立した姿勢に矯正されており、同ロックバー１４をスプライン溝３ａ，…から引き抜く操作は容易化されている。そして、図７（ａ）に示すように、回転角がθ＝９０［deg］から若干大きくなると、ロックバー１４がスプライン溝３ａ，…から離脱する（引き抜かれる）方向に移動を開始する。このとき、ロックバー１４は、ステアリングシャフト３の外周面３０に対して垂直となっているので、電動モータ１２には、同ロックバー１４の自重のみの負荷が架かるようになる。

続いて、カム部材１５が回転角θ＝１３５［deg］回転し、図７（ｂ）に示す状態となると、ロックバー１４は、内方カム部１５ｆの角部１５ｋによって押圧されて矢印ＵＬ方向に移動し、ステアリングシャフト３のスプライン溝３ａ，…からほぼ完全に離脱した（引き抜かれた）状態となる。

そして、カム部材１５が回転角θ＝１８０［deg］回転し、図７（ｃ）に示す状態となると、ロックバー１４は、内方カム部１５ｆによって矢印ＵＬ方向に最大長の移動を終えた状態となり、ステアリングシャフト３のスプライン溝３ａ，…から完全に離脱した（引き抜かれた）状態となる。そしてこの状態では、ステアリングホイールはアンロック状態（ロックバー１４は移動停止状態）となっている。

本実施形態の車両用ステアリングロック装置１によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
（１）ステアリングホイールの操舵反力がステアリングシャフト３に作用している場合では、ロックバー１４にロックボデー１１が第１接触点Ｐ１及び第２接触点Ｐ２で圧接することによってロックバー１４のステアリングシャフト３のスプライン溝３ａ，…からの離脱防止が図られる一方、カム部材１５の回動に伴って、ロックバー１４が、ステアリングシャフト３に近接する第２接触点Ｐ２に換えてステアリングシャフト３からさらに離間した第３接触点Ｐ３にてカム部材１５に圧接し、ロックバー１４とステアリングシャフト３の外周面３０とがなす角度が直角に接近するようになる。このため、カム部材１５の回動によるロックバー１４のスプライン溝３ａ，…からの離脱（引き抜き）の容易化と、カム部材１５が当該回動をしない状態での同離脱の抑制効果が高レベルで両立するようになる。またこれにより、本実施形態の車両用ステアリングロック装置１の如く、電動ステアリングロック装置では、電動モータ１２の負荷が軽減され、同電動モータ１２を小型化することができる。しかも、電動モータ１２からロックバー１４に駆動力を伝達する駆動力伝達機構もカム部材１５を用いたシンプルな構造とすることができ、複雑な構造の減速機構が不要となり、部品点数の削減と部品コストの節減を実現できる。

（２）ロックバー１４と係合する係止凹部がステアリングシャフト３の外周面３０に周設されたスプライン溝３ａ，…であるので、ステアリングシャフト３の回動位置に依存することなく、係止凹部としてのスプライン溝３ａ，…と係合凸部としてのロックバー１４との係合離脱が的確に行えるようになる。

（３）ロックバー１４とカム部材１５との第３接触点Ｐ３は、当該カム部材１５に周設された支持溝１５ａの傾斜面１５ｂ，１５ｂの一部に設定されるので、同カム部材１５の回動に伴って、ロックバー１４とステアリングシャフト３の外周面３０とがなす角度を簡単且つ確実に直角に接近させることが可能となる。また、この構成によれば、カム部材１５の支持溝１５ａは、ロックバー１４がステアリングシャフト３の外周面３０に対して大きく傾斜している状態程、ロックバー１４を起立させ、スプライン溝３ａ，…からの引き抜きを容易とする効果が高められる。

（４）カム部材１５の支持溝１５ａの内側に内方カム部１５ｆによって、カム部材１５の回動に伴って、ロックバー１４をステアリングシャフト３から離間する方向に簡単且つ確実に押圧移動させることができる。

（５）ロックバー１４は、その先細りに形成された先端部１４ｂにてステアリングシャフト３のスプライン溝３ａ，…と係合するので、該スプライン溝３ａ，…との係合点Ｐ０における摩擦接触によってロックバー１４に適度な移動抑止効果をもたせつつ、ステアリングホイールの操舵反力によってステアリングシャフト３からロックバー１４に伝達される回転力を利用し、同ロックバー１４をスプライン溝３ａ，…から離脱させる操作がさらに容易化されるようになる。これにより、電動ステアリングロック装置では、電動モータ１２の負荷が軽減され、同電動モータ１２をさらに小型化しうるとともに、その作動速度を低下することができ、モータ作動音を低減することも可能となる。

（６）ステアリングシャフト３に対してロックバー１４を付勢するばね部材１６が設けられているので、簡単且つローコストな構成によって同ロックバー１４をステアリングシャフト３のスプライン溝３ａ，…に係合させることができる。

（７）ステアリングホイールの操舵反力がステアリングシャフト３に作用していない場合では、ロックバー１４がステアリングシャフト３の外周面３０に対してほぼ直立することになる。この状態では、カム部材１５の支持溝１５ａによるロックバー１４の引き起こし効果は実質的に得られないが、内方カム部１５ｆの回動によってロックバー１４をスプライン溝３ａ，…から引き抜くことは簡単に行える。

（８）電動モータ１２からロックバー１４に駆動力を伝達する駆動力伝達機構がカム部材１５を用いたシンプルな構造である上に、電動モータ１２でヘリカルギア１３を半回転（回転角θ＝１８０[deg]）だけ回転駆動させるだけでロックバー１４のロック位置及びアンロック位置を切換えることができる。このため、少ない電動モータ１２の回転駆動によりロックバー１４を往復動（直線移動）させることができ、電動モータ１２の駆動に対するロックバー１４の移動についての応答がダイレクトとなる。この結果、ロックバー１４のステアリングシャフト３（スプライン溝３ａ，…）に対する係合及び同係合の解除を迅速に行なうことができる。

尚、上記実施形態は以下のように変形してもよい。
・上記実施形態では、本発明の技術的思想を電動ステアリングロック装置に適用した。しかしこれに限られず、本発明の技術的思想は、ロックバー１４の駆動に電動モータを用いず、メカニカルキーをステアリンホイール近傍のキーシリンダに挿し込み回す操作によって、ロックバー１４を駆動し、ステアリングのロック状態とアンロック状態とが切り換わる機械式のステアリングロック装置にも適用することができる。

・上記実施形態では、ロックバー１４とカム部材１５との第３接触点Ｐ３は、当該カム部材１５に周設された支持溝１５ａの傾斜面１５ｂ，１５ｂの一部に設定した。しかしこれに限られず、第３接触点Ｐ３はカム部材１５の他部位、例えば、カム側面１５ｇや周面１５ｈの一部に設定することも勿論可能である。

・上記実施形態では、カム部材１５が回転角θ＝４５［deg］回転した状態で、同カム部材１５がその支持溝１５ａでロックバー１４の収容凹部１４ａを挟持するように、支持溝１５ａの傾斜面１５ｂ，１５ｂの幅を設定した。しかしこれに限られず、同傾斜面１５ｂ，１５ｂの幅は、カム部材１５が回転角θ＝０［deg］を越え、４５［deg］未満回転した状態、又は、回転角θ＝４５［deg］を越え、９０［deg］以下回転した状態にて、支持溝１５ａでロックバー１４の収容凹部１４ａを挟持するように構成することもできる。ここで、カム部材１５を、９０［deg］回転した状態にて、支持溝１５ａでロックバー１４の収容凹部１４ａを挟持させるように構成する場合では、支持溝１５ａの全周に亘って、カム部材１５の周面１５ｈにおける支持溝１５ａの幅＜ロックバー１４の厚さとなり、且つ、内方カム部１５ｆの周面１５ｈにおける支持溝１５ａの幅（支持溝１５ａの底面［内方カム部１５ｆの周面１５ｃ］の幅）は、ロックバー１４の厚さよりも微小長だけ長くなるように設定されることになる。

・上記実施形態では、ステアリングシャフト３の外周面に凹設された係止凹部をスプライン溝３ａ，…とした。しかしこれに限られず、同係止凹部は、単一の直方体状の係合穴（孔）であってもよい。

本発明の実施形態に係る車両用ステアリングロック装置の全体構造を示す構造図。 本発明の実施形態に係るステアリングロック機構を示す斜視図。 本発明の実施形態に係る車両用ステアリングロック装置のカム部材の詳細構造を示す斜視図。 同車両用ステアリングロック装置において、ロックバーがステアリングシャフトに係合している状態を示す状態図。 同車両用ステアリングロック装置において、ロックバーがステアリングシャフトに係合している別の状態を示す状態図。 同車両用ステアリングロック装置のカム部材によるロックバーの引き抜き動作を示す作用図であり、（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ同カム部材の回転角θ＝０，４５，９０［deg］であるときの図、（ａ）〜（ｃ）において、（ｉ）は（ｉｉ）のＡ−Ａ線断面図。 同車両用ステアリングロック装置のカム部材によるロックバーの引き抜き動作を示す作用図であり、（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ同カム部材の回転角θ＝９０，１３５，１８０［deg］であるときの図、（ａ）〜（ｃ）において、（ｉ）は（ｉｉ）のＡ−Ａ線断面図。

符号の説明

１…車両用ステアリングロック装置、２…コラムチューブ、３…ステアリングシャフト、１１…ロックボデー（移動規制部材）、１１ｃ…貫通孔、１３…ヘリカルギア、１４…ロックバー、１５…カム部材、ａｘ…回転軸、ｋ…中心軸、Ｐ０…係合点、Ｐ１…第１接触点、Ｐ２…第２接触点、Ｐ３…第３接触点。

Claims (6)

1. ステアリングシャフトの外周面に凹設された係止凹部に対して往復動すると共に係合離脱可能とされたロックバーと、同ロックバーの移動を規制する移動規制部材と、同ロックバーを前記係止凹部に対する係合状態から離脱させるべく回動するカム部材とを備え、
   前記移動規制部材は、前記ロックバーが前記係止凹部に係合した際に、前記ステアリングシャフト近傍に位置する第１接触点、及び、該第１接触点からさらに前記ステアリングシャフトから離れる側に位置する第２接触点にて同ロックバーに圧接することで、当該ロックバーの前記係止凹部からの離脱防止が図られている車両用ステアリングロック装置において、
   前記カム部材は、その回動に伴って前記第２接触点に換えて前記ステアリングシャフトからさらに離間した第３接触点にて前記ロックバーに圧接するように構成され、
   前記カム部材には、その回動に伴って前記ロックバーをより回転軸近傍で支持すべく、相対向すると共に該回転軸に近接する程狭幅となる一対の傾斜面を有する支持溝が周設され、前記第３接触点は、当該傾斜面の一部に設定されていることを特徴とする車両用ステアリングロック装置。
2. 請求項１に記載の車両用ステアリングロック装置において、
   前記カム部材の支持溝の内側には、該カム部材の回動に伴って前記ロックバーに当接するとともに当該ロックバーを前記ステアリングシャフトから離間する方向に押圧移動させる内方カム部が同軸に設けられている車両用ステアリングロック装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の車両用ステアリングロック装置において、
   前記係止凹部が前記ステアリングシャフトの外周面に周設されたスプライン溝である車両用ステアリングロック装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の車両用ステアリングロック装置において、
   前記ロックバーと係止凹部との係合点と前記第１接触点間の前記ロックバーの移動方向に沿う距離Ｘと、該第１接触点と前記第３接触点間の前記ロックバーの移動方向に沿う距離Ｙとの比Ｘ：Ｙが１：４〜１：５の範囲に設定されている車両用ステアリングロック装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の車両用ステアリングロック装置において、
   前記ロックバーの先端部は、先細りに形成されており、同ロックバーは、当該先端部にて前記係止凹部と係合するように構成されている車両用ステアリングロック装置。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の車両用ステアリングロック装置において、
   前記係止凹部に対して前記ロックバーを付勢する付勢部材が設けられている車両用ステアリングロック装置。

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