JP6471105B2 - ステアリングロック装置、及びステアリングロック装置の組立方法 - Google Patents

Description

本発明は、ステアリング操作をロック可能なステアリングロック装置、及びステアリングロック装置の組立方法に関する。

従来、ステアリング操作をロック可能な車載用のステアリングロック装置が周知である（特許文献１等参照）。この種のステアリングロック装置においては、キーシリンダがキーによって回動操作されたときにカムシャフトが回り、ロックストッパを介してロックバーがロック方向又はアンロック方向に作動することにより、ロック状態又はアンロック状態に切り替わる。

特開２００７−０５５２９２号公報

カムシャフトは、キーシリンダと連結される部品であるので、ステアリングロック装置の組み立てにあたって、軸回りの回転方向の位置決めが必要である。よって、組み付け時、カムシャフトが意図せずに回動してしまうと、カムシャフトの軸回り方向における位置決めを再度行う必要があり、この作業が面倒であった。

本発明の目的は、部品の組み立て易さを確保することができるステアリングロック装置、及びステアリングロック装置の組立方法を提供することにある。

前記問題点を解決するステアリングロック装置は、ロック及びアンロックの作動時に回動するカムシャフトのロック用カム部によりロックバーをロック方向に作動させて、当該ロックバーをステアリングシャフトに係止することにより、ステアリングホイールの操作をロック可能な構成において、前記カムシャフトには、当該カムシャフトの軸回り方向のバランスを確保するカウンタウェイト部が設けられている。

本構成によれば、カムシャフトに設けたカウンタウェイト部によって、カムシャフトの軸回り方向のバランスがとれるので、カムシャフトの位置が安定する。よって、カムシャフトの組み付け時における位置決めを容易に行うことが可能となる。すなわち、部品の組み立て易さを確保することが可能となる。

前記ステアリングロック装置において、前記カウンタウェイト部は、前記カムシャフトの径方向に突出する形状に形成されていることが好ましい。この構成によれば、カウンタウェイト部による荷重を大きくとることが可能となるので、仮にカムシャフトに高重量の部位が形成されていても、これとのバランスをとるのに有利となる。

前記ステアリングロック装置において、ロックボディには、車両のシフトレバーがパーキング位置に操作されないと、前記ロックボディに取り付けられたキーシリンダからキーを抜くことができないようにするキーインターロックユニットが取り付け可能であり、前記カムシャフトには、前記キーインターロックユニットをカム形状によって作動させるインターロック用カム部が設けられ、前記カウンタウェイト部及びインターロック用カム部は、前記カムシャフトの軸を中心にして対称配置されていることが好ましい。この構成によれば、カウンタウェイト部をインターロック用カム部の近傍に設けるので、カムシャフトのバランスをとり易くすることが可能となる。

前記ステアリングロック装置において、前記ロックボディには、前記キーインターロックユニットの取り付け箇所となるインターロック取付部が設けられ、前記カウンタウェイト部は、前記インターロック取付部において前記キーインターロックユニットの少なくとも一部分を収納する収納空間に配置されていることが好ましい。この構成によれば、ロックボディ内に設けられた収納空間を利用してカウンタウェイト部を配置するので、ロックボディ内の空間を有効利用して、カウンタウェイト部を追加することが可能となる。

前記問題点を解決するステアリングロック装置の組立方法は、ロック及びアンロックの作動時に回動するカムシャフトのロック作動カム部により、ロックストッパを通じてロックバーをロック方向に作動させて、当該ロックバーをステアリングシャフトに係止することにより、ステアリングホイールの操作をロック可能なステアリングロック装置の組立方法に係り、前記ステアリングロック装置のロックボディに前記ロックバーを組み付ける第１工程と、前記ロックバーを組み付けたときの同一方向から前記カムシャフトを前記ロックボディに組み付ける第２工程と、前記ロックバー及びカムシャフトを組み付けたときの同一方向から前記ロックストッパを前記ロックボディに組み付ける第３工程と、前記ロックストッパをロック方向に付勢する付勢部を、前記ロックバー、カムシャフト及びロックストッパを組み付けたときの同一方向から前記ロックストッパに組み付ける第４工程と、前記ロックボディの開口を塞ぐカバーを、前記ロックバー、カムシャフト、ロックストッパ及び付勢部を組み付けたときの同一方向から前記ロックボディに組み付ける第５工程とを備えた。

本構成によれば、ステアリングロック装置の各部品を同一方向から組み付けることが可能となる。よって、部品の組み立て易さを確保することが可能となる。

本発明によれば、ステアリングロック装置において、部品の組み立て易さを確保することができる。

一実施形態のステアリングロック装置の斜視図。 カムシャフトの外観図。 ステアリングロック装置の分解斜視図。 ステアリングロック装置のカウンタウェイト部付近の断面図。 ロックバー及びその周辺部品の組み付け図。 （ａ）はロック状態を示す作動図、（ｂ）はアンロック状態を示す作動図。 （ａ）〜（ｅ）はステアリングロック装置の組み立て手順を示す説明図。

以下、ステアリングロック装置、及びステアリングロック装置の組立方法の一実施形態を図１〜図７に従って説明する。
図１に示すように、本例のステアリングロック装置１は、車両用であり、ステアリングホイール（図示略）の操作をロック可能とするものである。ステアリングロック装置１は、ステアリングロック装置１の本体部分（ハウジング）をなすロックボディ２と、ロックボディ２の開口３を閉じるカバー４とを備える。ロックボディ２は、例えば筒形状を成すとともに、材質が例えばマグネシウムからなる。カバー４の材質は、例えば亜鉛からなる。ステアリングロック装置１は、内部にステアリングシャフト５ａが回動可能に収納されたステアリングコラム５に、ブラケット（図示略）などを介して取り付け固定されている。

ロックボディ２には、ステアリングロック装置１の長さ方向（図１のＸ軸方向）の一端に、キー（図示略）によって操作されるキーシリンダ７が取り付けられる。キーシリンダ７は、ロックボディ２の長さ方向の先端に設けられた開口穴２ａに挿し込むようにして取り付けられている。ロックボディ２の長さ方向の他端には、キーシリンダ７の操作位置に応じて電源状態（車両電源状態）を切り替えるイグニッションスイッチ８が取り付けられている。ロックボディ２の側部には、シフトレバーがパーキング位置に操作されないとキーシリンダ７からキーを抜くことができないようにするキーインターロックユニット９が取り付けられている。

図３に示すように、ステアリングロック装置１は、ステアリングシャフト５ａに係止可能なロックバー１３と、ロックバー１３に連結されるロックストッパ１４と、キーシリンダ７のキー操作に応じて回動するカムシャフト１５とを備える。ロックバー１３、ロックストッパ１４及びカムシャフト１５は、ロックボディ２に開口形成された部品収納部１６に収納されている。部品収納部１６には、部品収納部１６内の空間を仕切るようにロックボディ２の長さ方向に並ぶ複数（本例は３つ）の支持壁１７が設けられ、これら支持壁１７が有する円弧状の溝部１８にカムシャフト１５が回動可能に載置される。なお、カムシャフト１５の先端には、キーシリンダ７が連結される長穴１９が設けられている。

ロックストッパ１４は、ロックボディ２の内壁面に形成された一対のガイド２１（図３は片側のみ図示）に沿って直線往復移動可能に取り付けられる。カバー４及びロックストッパ１４の間には、ロックストッパ１４をロック方向（図３の−Ｚ軸方向）に付勢する付勢部２２が介装されている。付勢部２２は、コイルばね（ロックスプリング）からなり、一端がロックストッパ１４の上面に設けられた穴部２３に収納され、他端がカバー４の内面に支持される。カバー４は、複数の圧入ピン２４によって、ロックボディ２に取り付け固定される。

ロックボディ２の側部には、キーインターロックユニット９の取り付け箇所となるインターロック取付部２５が設けられている。部品収納部１６の一部は、インターロック取付部２５においてキーインターロックユニット９の少なくとも一部を収納する収納空間２６となっている。

図２及び図３に示すように、カムシャフト１５には、ロックストッパ１４をロック方向又はアンロック方向に作動させるカム形状のロック作動カム部２９が設けられている。ロック作動カム部２９は、カムシャフト１５の軸部１５ａから径方向に突出する形状に形成され、組み付け状態においてロックストッパ１４と当接されている。カムシャフト１５には、キーインターロックユニット９をカム形状によって作動させるインターロック用カム部３０が設けられている。ロック作動カム部２９及びインターロック用カム部３０は、カムシャフト１５の軸Ｌ１方向（図３のＸ軸方向）においてずらし配置されるとともに、カムシャフト１５の軸Ｌ１に対して互いに反対側に配置されている。

カムシャフト１５には、カムシャフト１５の軸Ｌ１回り方向（図３の矢印Ｒ方向）のバランスを確保するカウンタウェイト部３１が設けられている。カウンタウェイト部３１は、カムシャフト１５（軸部１５ａ）の側部から径方向に突出するような形状に形成されている。カウンタウェイト部３１は、インターロック用カム部３０の反対側に配置されている。カウンタウェイト部３１は、ロックボディ２に設けられたインターロック取付部２５の一部分である収納空間２６に配置されている。カウンタウェイト部３１の位置や形状等は、カムシャフト１５に設けられるロック作動カム部２９及びインターロック用カム部３０の重さ、形状、位置に応じて適宜設定される。

図４に示すように、キーインターロックユニット９及びインターロック用カム部３０は、インターロック取付部２５（収納空間２６）において、ステアリングロック装置１の幅方向（図４のＹ軸方向）に並ぶように配置されている。カウンタウェイト部３１及びインターロック用カム部３０は、カムシャフト１５の軸Ｌ１を中心に対称配置されている。

図５に示すように、ロックバー１３の基端には、凹部３４が形成され、ロックストッパ１４に形成された係止部３５（図３参照）に凹部３４が係止されることにより、ロックバー１３及びロックストッパ１４が連結されている。これにより、ロックバー１３及びロックストッパ１４は、ロック方向及びアンロック方向に一体に動く。また、ロックストッパ１４の底部側には、肉取り部３６が設けられ、組み付け状態において、この肉取り部３６に入り込むようにカムシャフト１５が配置されている。

図６（ａ）に示すように、例えばキーシリンダ７がＩＧオフ位置に操作されるなどしてカムシャフト１５がロック方向（図６（ａ）の矢印Ｒ１方向）に回動していると、付勢部２２の付勢力によってロックバー１３及びロックストッパ１４がロック方向（図６（ａ）の矢印Ｔ１方向）にスライド移動する。これにより、ロックバー１３がロックボディ２の孔３７から飛び出し、ステアリングシャフト５ａに係止し、ステアリングロック装置１がロック状態となる。

一方、図６（ｂ）に示すように、例えばキーシリンダ７がＡＣＣオン位置やＩＧオン位置に操作されるなどしてカムシャフト１５がアンロック方向（図６（ｂ）の矢印Ｒ２方向）に回動していると、ロックバー１３及びロックストッパ１４が付勢部２２の付勢力に抗してカムシャフト１５のロック作動カム部２９によりアンロック方向（図６（ｂ）の矢印Ｔ２方向）に押し上げられる。これにより、ロックバー１３がロックボディ２の内部に引き込まれ、ステアリングシャフト５ａから離脱し、ステアリングロック装置１がアンロック状態となる。

次に、図４を用いて、ステアリングロック装置１の作用及び効果を説明する。
図４に示すように、カムシャフト１５（ロック作動カム部２９）によりロックバー１３をロック方向に作動させてステアリングホイールの操作をロック可能なステアリングロック装置１において、カムシャフト１５にカウンタウェイト部３１を設けた。これにより、カウンタウェイト部３１によってカムシャフト１５の軸Ｌ１回り方向（矢印Ｒ方向）のバランスがとれるので、カムシャフト１５の位置が安定する。よって、カムシャフト１５の組み付け時における位置決めを容易に行うことができる。

カウンタウェイト部３１は、カムシャフト１５の径方向に突出する形状に形成されている。これにより、カウンタウェイト部３１による荷重を大きくとることが可能となるので、仮にインターロック用カム部３０が相対的にサイズの大きい形状をとっていても、これとのバランスをとるのに有利となる。

カウンタウェイト部３１は、カムシャフト１５において軸Ｌ１を中心としたインターロック用カム部３０の反対側に配置されている。すなわち、カウンタウェイト部３１及びインターロック用カム部３０は、カムシャフト１５の軸Ｌ１を中心に対称配置されている。よって、インターロック用カム部３０の近傍にカウンタウェイト部３１を設けるので、バランスをとり易くするのに有利となる。

また、ロックボディ２には、キーインターロックユニット９を収納するのに用いる収納空間２６が設けられ、カムシャフト１５にカウンタウェイト部３１を設けるにあたって、収納空間２６に配置されるようにカウンタウェイト部３１が形成される。よって、収納空間２６に存在するスペースを利用してカウンタウェイト部３１を配置するので、ロックボディ２内の空間を有効利用して、カウンタウェイト部３１を追加することができる。

続いて、図７を用いてステアリングロック装置１の組み立て手順を説明する。
図７（ａ）に示すように、ステアリングロック装置１のロックボディ２にロックバー１３を組み付ける（第１工程）。本例の場合、上から下に下げる方向（図７（ａ）の矢印Ｚ１方向）に沿ってロックバー１３をロックボディ２に組み付ける。なお、このとき、ロックバー１３から手を離すと、ロックボディ２の孔３７からロックバー１３が落ちてしまうので、ロックバー１３を支えておく必要がある。

図７（ｂ）に示すように、ロックバー１３の組み付け後、ロックバー１３を組み付けたときの同一方向からカムシャフト１５をロックボディ２に組み付ける（第２工程）。本例の場合、カムシャフト１５の軸Ｌ１回り方向の回動位置がキーシリンダ７のＩＧオフ位置に一致するようにしながら、カムシャフト１５を上から下に下げる方向（図７（ｂ）の矢印Ｚ１方向）に沿ってロックボディ２に組み付ける。本例のカムシャフト１５は、ロックボディ２内の複数の支持壁１７に載置するように組み付けられる。本例の場合、カムシャフト１５にカウンタウェイト部３１が設けられているので、カムシャフト１５の軸Ｌ１方向のバランスがとられている。よって、カムシャフト１５をロックボディ２に組み付けるとき、カムシャフト１５が軸Ｌ１方向に意図せず回ってしまう状況が生じ難くなり、組み付け易さが確保される。

図７（ｃ）に示すように、カムシャフト１５の組み付け後、ロックバー１３及びカムシャフト１５を組み付けたときの同一方向からロックストッパ１４をロックボディ２に組み付ける（第３工程）。このとき、ロックストッパ１４は、ロックバー１３と係止するように組み付けられる。本例の場合、ロックストッパ１４も上から下に下げる方向（図７（ｃ）の矢印Ｚ１方向）に沿ってロックボディ２に組み付ける。

図７（ｄ）に示すように、ロックストッパ１４の組み付け後、ロックストッパ１４（ロックバー１３）をロック方向に付勢する付勢部２２を、ロックバー１３、カムシャフト１５及びロックストッパ１４を組み付けたときの同一方向からロックストッパ１４に組み付ける（第４工程）。本例の場合、付勢部２２を上から下に下げる方向（図７（ｄ）の矢印Ｚ１方向）に沿い、ロックストッパ１４の穴部２３に入れるようにしてロックボディ２に組み付ける。

図７（ｅ）に示すように、付勢部２２の組み付け後、ロックボディ２の開口３を塞ぐカバー４を、ロックバー１３、カムシャフト１５、ロックストッパ１４及び付勢部２２を組み付けたときの同一方向から、ロックボディ２に組み付ける（第５工程）。本例の場合、カバー４を上から下に下げる方向（図７（ｅ）の矢印Ｚ１方向）に沿ってロックボディ２に位置合わせするとともに、複数の圧入ピン２４によってロックボディ２に組み付ける。以上により、ステアリングロック装置１の組み立てが終了する。

さて、本例の場合、ロックバー１３、カムシャフト１５、ロックストッパ１４、付勢部２２及びカバー４の順に、これらを同一方向（図７（ａ）〜（ｅ）の上から下への矢印Ｚ１方向）からロックボディ２に組み付けることが可能となる。よって、ステアリングロック装置１の組み立て作業を簡素にするのに有利となる。また、カムシャフト１５にカウンタウェイト部３１が形成されているので、カムシャフト１５をロックボディ２に組み付けるとき、カムシャフト１５が軸Ｌ１方向に意図せず回ってしまうことがない。この点、ステアリングロック装置１の組み立て作業を簡易とするのに一層有利となる。

なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・カウンタウェイト部３１は、複数設けられてもよい。
・カウンタウェイト部３１の形状は、カムシャフト１５の径方向に突出する形状に限らず、種々の形状に変更可能である。

・カウンタウェイト部３１の配置位置は、インターロック用カム部３０の反対側の位置に限らず、他の位置に配置してもよい。
・カウンタウェイト部３１は、収納空間２６に配置されることに限らず、他の位置に配置されてもよい。

・カウンタウェイト部３１をカムシャフト１５とは別部材で製造し、これをカムシャフト１５に取り付ける構造をとってもよい。
・カウンタウェイト部３１は、自重によりカムシャフト１５を安定させるものであればよい。

・ロックストッパ１４を省略し、カムシャフト１５でロックバー１３を直に作動させる構造としてもよい。
・ロックボディ２の開口３は、カムシャフト１５を挿し込むことが可能な大きさをとっていればよい。

・ロックボディ２の開口３は、ロックボディ２の上面に配置されることに限らず、例えば側面など、他の位置に変更可能である。
・ステアリングロック装置１の各部品を組み付ける方向は、実施形態で例示した−Ｚ軸方向に限らず、組み付け方向が同一であれば他の方向に変更可能である。

・インターロック用カム部３０は、省略可能である。
・ステアリングロック装置１は、機械式又は電動式のいずれでもよい。

１…ステアリングロック装置、２…ロックボディ、３…ロックボディの開口、４…カバー、５ａ…ステアリングシャフト、７…キーシリンダ、９…キーインターロックユニット、１３…ロックバー、１４…ロックストッパ、１５…カムシャフト、２２…付勢部、２５…インターロック取付部、２６…収納空間、２９…ロック作動カム部、３０…インターロック用カム部、３１…カウンタウェイト部、Ｌ１…カムシャフトの軸。

Claims (5)

1. ロック及びアンロックの作動時に回動するカムシャフトのロック作動カム部によりロックバーをロック方向に作動させて、当該ロックバーをステアリングシャフトに係止することにより、ステアリングホイールの操作をロック可能なステアリングロック装置において、
   前記カムシャフトには、前記ロック作動カム部と、車両のシフトレバーがパーキング位置に操作されないと、キーシリンダからキーを抜くことができないようにするキーインターロックユニットをカム形状によって作動させるインターロック用カム部と、前記インターロック用カム部の近傍に配置されて当該カムシャフトの軸回り方向のバランスを確保するカウンタウェイト部と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。
2. 前記カウンタウェイト部は、前記カムシャフトの径方向に突出する形状に形成されている請求項１に記載のステアリングロック装置。
3. ロックボディには、車両のシフトレバーがパーキング位置に操作されないと、前記ロックボディに取り付けられたキーシリンダからキーを抜くことができないようにするキーインターロックユニットが取り付け可能であり、
   前記カムシャフトには、前記キーインターロックユニットをカム形状によって作動させるインターロック用カム部が設けられ、
   前記カウンタウェイト部及びインターロック用カム部は、前記カムシャフトの軸を中心にして対称配置されている請求項１又は２に記載のステアリングロック装置。
4. 前記ロックボディには、前記キーインターロックユニットの取り付け箇所となるインターロック取付部が設けられ、
   前記カウンタウェイト部は、前記インターロック取付部において前記キーインターロックユニットの少なくとも一部分を収納する収納空間に配置されている請求項３に記載のステアリングロック装置。
5. ロック及びアンロックの作動時に回動するカムシャフトのロック作動カム部により、ロックストッパを通じてロックバーをロック方向に作動させて、当該ロックバーをステアリングシャフトに係止することにより、ステアリングホイールの操作をロック可能なステアリングロック装置の組立方法において、
   前記ステアリングロック装置のロックボディに前記ロックバーを組み付ける第１工程と、
   前記ロックバーを組み付けたときの同一方向から前記カムシャフトを前記ロックボディに組み付ける第２工程と、
   前記ロックバー及びカムシャフトを組み付けたときの同一方向から前記ロックストッパを前記ロックボディに組み付ける第３工程と、
   前記ロックストッパをロック方向に付勢する付勢部を、前記ロックバー、カムシャフト及びロックストッパを組み付けたときの同一方向から前記ロックストッパに組み付ける第４工程と、
   前記ロックボディの開口を塞ぐカバーを、前記ロックバー、カムシャフト、ロックストッパ及び付勢部を組み付けたときの同一方向から前記ロックボディに組み付ける第５工程とをこの順序で行うことを特徴とするステアリングロック装置の組立方法。