JP2017531589A - 自動車のステアリングコラム用盗難防止装置 - Google Patents

Abstract

自動車のステアリングコラム用盗難防止装置のロック（６）は、開口部（１８）が設けられたステータヘッド（１６）を備えるステータ（８）と、軸を中心にステータ（８）に対して回転可能に取り付けられ、環状鍔部（２６）を備えるロータ（１０）と、このロータ（１０）と一体的に回転するよう構成されたカム（１２）と、ロータに対しスラスト荷重を軸方向にかける目的でカム（１２）とロータ（１０）との間に配置された弾性要素（１４）とを備える。開口部（１８）は、環状鍔部（２６）との係合によって、所定の角度位置からの所定の回転方向へのロータ（１０）の回転を止め、且つ、ロータ（１０）を予め押し下げることによってロータ（１０）を所定の角度位置を通過して回転可能とするように設計されている。

Description

本発明は、自動車のステアリングコラム用盗難防止装置のロックに関する。

本発明は、特に、自動車のイグニッション始動時に、自動車のステアリングコラムの解除を制御するための、自動車のステアリングコラム用のロックと盗難防止装置の分野に関する。

ステータ、ロータ、及びカムを少なくとも備えるステアリングコラム用盗難防止装置は、割り出しされた異なる角度位置によって、適切に異なる位置に保持され得ることが知られている。具体的には、割り出しされた異なる角度位置とは、
盗難防止装置がステアリングコラムをロックする、ニュートラル最端角度位置である「停止」位置と、
車両に電力が供給されて車両のエンジンが始動可能となる、中間角度位置である「オン」位置と、
上記の「オン」機能に加えて、スタータに電力が供給され、車両のエンジンが始動される、アクティブ最端角度位置である「始動」位置である。

もちろん、例えば、ラジオのようないくつかのアクセサリへの電力供給を可能とする、中間角度位置である「アクセサリ」位置のようなその他の位置も存在し得る。この「アクセサリ」位置は、典型的には、ニュートラル最端角度位置である「停止」位置と、中間角度位置である「オン」位置との間である。

一旦エンジンが作動すると、盗難防止装置は復帰力によって「始動」位置から「オン」位置に自動的に復帰される。「オン」位置は、車両の走行中に使用される位置である。

キー／ロータ／カムの組立品を安定位置に保持可能な機械的割り出し装置が知られている。この装置は、例えば、キーを「オン」位置から「停止」位置に回してエンジンを停止させるために、使用者の意図的行為によって、上記の安定位置が変更されない限り、安定位置での保持が可能である。「使用者の意図的行為」は、例えば０．２〜０．４Ｎ・ｍの範囲の割り出しトルクに対向しての、キーの単純な回転と呼ばれる。

この種類のロックの第１の欠点は、「運転中の膝とキーとの衝突」のような種類の非意図的な行為があった場合に、キーがその割り出し位置から外れる可能性がある点である。このような場合、盗難防止装置は、電気的「オン」機能が確保されなくなる角度位置に到達する可能性があり、よって、走行中に非意図的なエンジン停止を引き起こすおそれがある。

この種類のロックの２番目の欠点は、エンジンの始動中、キーはバネ復帰によって自動的に「オン」位置に戻るので、手で補助することなく乱暴にキーが「始動」位置から「オン」位置に解除されると、キー／ロータ／カムの組立品の慣性のせいで、割り出しされた「オン」位置を通過してしまう可能性がある点である。そうすると、盗難防止装置は、割り出し位置ではない（そして、不安定な）角度位置となる。その結果、走行中の振動によって、盗難防止装置が電気的な「オン」接触が失われる角度位置となり、非意図的なエンジン停止が引き起こされる。

本発明は、上記の安全上の問題を解消することを目的とする。

この目的のために、本発明では、自動車のステアリングコラム用盗難防止装置のロックを提案する。この盗難防止装置は、
開口部が設けられたステータヘッドを備えるステータと、
軸を中心にステータに対して回転可能に取り付けられ、環状鍔部を備えるロータと、
ロータに回転可能に取り付けられるよう構成されたカムと、
カムとロータとの間に配置されて、ロータを押して軸方向に付勢するよう構成された弾性要素とを備え、
開口部は、環状鍔部との協働によって、所定の角度位置からの所定の回転方向へのロータの回転を止め、且つ、前記ロータを予め押圧することによってロータを上記所定の角度位置を通過して回転可能とする形状を有する。

このような自動車のステアリングコラム用盗難防止装置のロックは、中間角度位置である「オン」位置から、エンジンの停止に関連するニュートラル最端角度位置である「停止」位置への切り換えのためのロータの新規な運動連鎖機構を提供する。したがって、盗難防止装置が「オン」位置にあるときは、「停止」位置に向けてキーを回すためには、ユーザはキーを押す必要がある。

キーを押さずに、キーを回すことはできない。したがって、「運転中の膝とキーとの衝突」のような種類の非意図的な行為があった場合でも、キーがその割り出し位置から外れて、走行中に非意図的なエンジン停止を引き起こされることがなくなる。

同様に、復帰力によりキーが「オン」位置に自動的に復帰する間に、手で補助することなく乱暴にキーがアクティブ最端角度位置である「始動」位置から「オン」位置に解除されても、非意図的なエンジン停止が起こることはなくなる。

したがって、本発明のロックによれば、簡単且つ効果的な方法で、従来技術の安全上の問題を回避することができる。

好ましい実施形態によれば、本発明にかかる自動車のステアリングコラム用盗難防止装置のロックは、以下の構成のうちの１つ以上を個別に又は組み合わせて備える。すなわち、
環状鍔部は、第１の角度領域に亘って挿入物を受容するよう構成されたロータのヘッドに向かって軸方向に延びる延長部を備え、
開口部は略円形であり、環状鍔部の延長部を挿通可能な挿通部を有し、この挿通部は、開口部の径方向外側に第２の角度領域に亘って延び、環状鍔部との協働によってロータをステータヘッド内に軸方向に動かないように保持する形状を有する。

上記所定の角度位置が、ニュートラル最端角度位置とアクティブ最端角度位置との間の中間角度位置であり、
開口部は、環状鍔部との協働によって、ロータを上記所定の回転方向とは反対の方向に、始動位置のようなアクティブ最端角度位置まで回転可能とする形状を有する。

第２の態様によれば、本発明は、また、上記のようなロックを少なくとも１つ備えることを特徴とする、自動車のステアリングコラム用盗難防止装置に関する。

本発明の説明において、空間において３つの直交する方向に延びる要素に関し、ロータの半径に平行な方向の寸法がその他の直交する２方向の寸法よりも若干大きい場合には、径方向延長部、つまり、径方向に延びる延長部と定義される。ロータの回転軸に平行な方向の寸法がその他の直交する２方向の寸法よりも若干大きい場合には、その要素は軸方向延長部、すなわち、軸方向に延びる延長部と定義される。

本発明のその他の構成と効果は、以下に記載の本発明の好ましい実施形態の説明を読むことで明らかとなる。なお、以下の実施形態は非限定的な例である。また、実施形態の説明では、添付の図面を参照する。

図１は、自動車のステアリングコラム用盗難防止装置の斜視図である。 図２は、図１の盗難防止装置のロックを示す分解図である。 図３は、図２のロックのロータを示す斜視図である。 図４は、図２のステータヘッドを示す斜視図である。 図５は、図２に示したロックの断面図であって、ロータが「収容」位置と呼ばれる位置にある状態を示す。 図６は、図２に示したロックの断面図であって、ロータが「配置」位置と呼ばれる位置にある状態を示す。 図７は、図２に示したロック斜視図であって、ロックのロータが「配置」位置にある状態を示す。 図８は、図２に示したロックの断面図であって、ロックが「停止」位置にある状態を示す。 図９は、図２に示したロックの断面図であって、ロックが「オン」位置にある状態を示す。 図９と同様の図であり、キーを引き抜き可能とするために、運転者がロータを押圧して「オン」位置から「停止」位置に切り換える様子を示す図である。

なお、各図において、同様の要素は同じ符号で示す。また、本発明を理解しやすく図示するために、各要素は必ずしも一定の縮尺では示されていない。

図１には、進行方向を確定する目的で車両に取り付けられるステアリングコラム用の、挿入可能なロックを有する盗難防止装置２を示す。この盗難防止装置２は、盗難防止装置本体４を備え、この本体４の内部にロック６が挿入及び固定されるようになっている。

図２の分解図に示すように、ロック６は、ステータ８と、ロータ１０と、カム１２と、弾性要素１４とを備える。

ステータ８は、ステータヘッド１６を有する。ステータヘッド１６は、盗難防止装置本体４に固定可能である。前方部において、ロータのヘッドへのアクセスを可能とするための、開口部１８がステータヘッドに配置されている。後方部においては、ステータヘッド１６は、ロータ１０を受容する形状のハウジングを有する。このハウジングは、例えば、概ね円筒状である。

ロータ１０は、Ｉ−Ｉで示す軸を中心に、ステータに対して回転可能に取り付けられている。このロータは、キーを挿入して回転駆動することによってこの軸Ｉ−Ｉを中心に軸回転可能であり、これによって、盗難防止装置２のロック手段が制御される。

ロータ１０は、ロータヘッドとも呼ばれる前端部に、キー挿入穴２０を有する。本明細書を通して、ロータという用語は、非常に一般的な意味で、複数のピンを受容可能な複数の径方向スロット２２が穿設されたロータ本体を備える、あらゆるサブアセンブリを指すものと理解されたい。上記のピンは、径方向に並進可能に取り付けられ、これらピンをロータ本体に対して突出位置に常時配置するよう構成された復帰バネに連結されている。ピンの配置によって形成されるコードに対応するキー挿入がロータに導入されたときに、ピンがロータを解放可能となっている。

キーを回転させると、第１の位置であるニュートラル最端角度位置（「停止」位置等のニュートラル位置と呼ぶ）と、２つの中間角度位置（「オン」位置及び「アクセサリ」位置と呼ぶ）と、第１の位置であるニュートラル最端角度位置とは反対の、第２の位置であるアクティブ最端角度位置（「始動」位置と呼ぶ）とに、ロータ１０が回転する。

ロータ１０を「ニュートラル」位置から「始動」位置に向けて動かすと、順に「ニュートラル」位置、「中間」位置、「始動」位置となる。始動位置を通過した後、ロータ１０は、復帰バネによって弾性的に、中間位置である「オン」位置に戻される。

ロック手段は、差し錠２４を備える。差し錠２４は、自動車のステアリングコラム（図示省略）から離間された状態となる後退位置と、ステアリングコラムをブロックする突出位置（図１参照）との間で可動に取り付けられている。

この目的のために、カム１２はロータに回転可能に取り付けられ、これにより、ロータ１０の回転によって差し錠２４の並進が制御される。

ロータ１０がニュートラル位置にあるとき、差し錠２４は、概して、ステアリングコラム内で突出位置にある。ロータ１０がその他の角度位置にあるときは、差し錠２４は後退位置にあって収容状態となる。差し錠２４は、差し錠バネに押されて突出位置に付勢されている。

弾性要素１４は、カム１２とロータ１０との間で同軸に配置され、ロータ１０を押して軸方向に付勢する。例えば、弾性要素１４は圧縮バネである。このように、ロータ１０はカム１２に対して摺動可能に設けられている。すなわち、ロータ１０はカム１２と連動して回転するが、連動して並進することはなく、弾性要素１４はロータ１０を非押圧位置へと押す。

さらに、ロータ１０は環状鍔部２６を備える。

本発明によれば、開口部１８は環状鍔部２６と協働することによって、所定の角度位置からの所定の方向へのロータ１０の回転を止め、且つ、ロータ１０を予め押圧することによって、ロータ１０が上記所定の角度位置を通過して回転できるようにする形状を有する。

本発明のある実施形態によれば、上記所定の角度位置は、例えば、ニュートラル最端角度位置である「停止」位置と、アクティブ最端角度位置である「始動」位置との間の、中間角度位置である「オン」位置である。

この手段により、「停止」位置での単純な引抜き動作でキーをロック６から抜くことはできない。前もってキーをロック６に押圧してから、その後、キーを引き抜くことができる。したがって、特に車両の走行中にキーが引き抜かれると危険が生じるので、非意図的な又は悪意のあるキーの引抜きが防止される。

図３及び図４に示す好ましい実施形態によれば、環状鍔部２６は、角度θ１を有する第１の角度領域に亘って、ロータ１０のヘッドに向かって軸方向に延びる延長部２８を有する。

さらに、開口部１８は半径Ｒ１を有する略円形であり、環状鍔部２６の延長部２８を挿通可能な挿通部３０を有する。挿通部３０は、開口部１８の径方向外側に、角度θ２を有する第２の角度領域に亘って延びている。言い換えれば、θ２で示される角度を有する第２の角度領域に亘っては、開口部１８と挿通部３０とが、半径Ｒ１よりも若干大きい半径Ｒ２を有する略円状となっている。角度θ２は、角度θ１と等しいかそれよりも大きい。

挿通部３０は、また、ロータ１０が上記所定の角度位置から反時計回りに回転するときに、ロータ１０の回転を止める形状を有する径方向ストッパ３２を有する。

さらに、挿通部３０は環状鍔部２６との協働によって、ロータ１０をステータヘッド１６内で軸方向に動かないように保持する形状を有する。この目的のために、ステータヘッド１６は、ロータの前方側に位置する軸方向ストッパ３４を有する。軸方向ストッパ３４は、ロータ１０を押圧可能な状態で、ロータ１０をステータヘッド１６内で軸方向に動かないように保持する形状を有する。

言い換えれば、
環状鍔部２６の延長部２８が挿通部３０に対向しないときは、ロータは図５に示す「収容」位置と呼ばれる位置において並進することなく保持され、
環状鍔部２６の延長部２８が挿通部３０に対向するときは、ロータは弾性要素１４に押されて、その結果、軸Ｉ−Ｉに沿って並進して図６及び図７に示す「配置」位置と呼ばれる位置となる。

別の実施形態によれば、開口部は、さらに、環状鍔部２６との協働によって、ロータを上記所定の回転方向とは反対の回転方向に、「始動」位置のようなアクティブ最端位置まで回転可能とさせる形状を有する。したがって、本発明によれば、角度θ２は角度θ１よりも大きく、これにより、ロータ１０が、「オン」位置と「始動」位置との間で時計回りに回転可能となる。つまり、ロータ１０が「配置」位置にあるときに、時計回りに回転可能となる。

挿通部３０は、さらに、追加的な径方向ストッパ３６を備える。この径方向ストッパ３６は、「始動」位置に対応し、ロータ１０の上記所定の回転方向とは反対方向への回転を止める形状を有する。つまり、「始動」位置を超えてのロータ１０の時計回りの回転を止める形状を有する。

以下、上記ロックの作動の例を、図８〜図１０を参照して説明する。

図８において、車両は停止しており、運転者が、車両を始動させるために、キー（図示省略）を軸Ｉ−Ｉに沿ってロータ１０に挿入する場合を想定する。ロック６は、このとき、図４において符号ＰＳで示す角度位置である「停止」位置にある。ロータは「収容」位置にある。

運転者が、キーを時計回りに回し始めると、ロータ１０がステータヘッド１６内で回転する。ロック６が所定の角度位置（例えば、中間位置である「オン」位置ＰＩＭ）に到達しない限り、ロータ１０は「収容」位置のままである。

ロータ１０が所定の中間位置（例えば、図９にＰＩＭで示す「オン」位置）に到達すると、ロータ１０は、弾性部材（バネ）１４の作用を受けて、矢印Ｆ１（図９）に沿って「配置」位置に並進する。軸方向ストッパ３４は、ロータ１０をステータヘッド１６内において、この「配置」位置に軸方向に動かないように保持する。

ロータ１０がこの「配置」位置に到達するとすぐに、キーの引抜きが不可能となる。

ロータ１０の回転は、「始動」位置まで時計回りに継続可能である。上記所定の角度位置（ここでは中間位置である「オン」位置）と角度位置「始動」位置との間において、ロータ１０は、弾性部材（バネ１４）の作用を受けて「配置」位置のままであり、軸方向ストッパ３４によってステータヘッド１６内に保持されている。

環状鍔部２６の延長部２８が径方向ストッパ３６に当接することによって、ロータ１０の時計回りの回転が「始動」位置を通過することはない。

「始動」位置においてエンジンが始動した後には、ロックは自動的に「オン」位置に戻るが、ロータは、反時計回りに回転する間、「配置」位置のままである。

上記所定の角度位置（この例では「オン」位置）から、運転者がキーを反対方向（反時計回り）に回すと、環状鍔部２６の延長部２８が径方向ストッパ３２に当接することによって、ロータ１０の回転が止まる。よって、ロータ１０を「停止」位置に戻してキーを引き抜く目的で、ロータ１０を中間位置である「オン」位置ＰＩＭから回転させることはできない。

この停止位置おいて、運転者はロータ１０をステータヘッド１６内に向けて押圧しなければならない（図１０の矢印Ｆ２）。こうすることにより、環状鍔部２６の延長部２８が径方向ストッパ３２を通過することができる。

「停止」位置ＰＳに到達する前に、環状鍔部２６の延長部２８が軸方向ストッパ３４に当接するまで、ロータ１０は最初の「収容」位置（図８）に戻る。

このようにして、運転者は、キーをロック６から引き抜くことができる停止位置に到達するまで、ロータ１０を回し続けることができる。

Claims (4)

1. 自動車のステアリングコラム用盗難防止装置のロック（６）であって、
   開口部（１８）が設けられたステータヘッド（１６）を備えるステータ（８）と、
   軸を中心に前記ステータ（８）に対して回転可能に取り付けられ、環状鍔部（２６）を備えるロータ（１０）と、
   前記ロータ（１０）に回転可能に取り付けられるよう構成されたカム（１２）と、
   前記カム（１２）と前記ロータ（１０）との間に配置されて、前記ロータを押して軸方向に付勢するよう構成された弾性要素（１４）とを備え、
   前記開口部（１８）は、前記環状鍔部（２６）との協働によって、所定の角度位置からの所定の回転方向への前記ロータ（１０）の回転を止め、且つ、前記ロータ（１０）を予め押圧することによって前記ロータ（１０）を前記所定の角度位置を通過して回転可能とする形状を有し、
   前記環状鍔部（２６）は、第１の角度領域に亘って挿入物を受容するよう構成された前記ロータ（１０）のヘッドに向かって軸方向に延びる延長部（２８）を備え、
   前記開口部（１８）は略円形であり、前記環状鍔部（２６）の前記延長部（２８）を挿通可能な挿通部（３０）を有し、前記挿通部（３０）は、前記開口部（１８）の径方向外側に第２の角度領域に亘って延び、前記環状鍔部（２６）との協働によって前記ロータ（１０）を前記ステータヘッド（１６）内に軸方向に動かないように保持する形状を有する
   ことを特徴とするロック（６）。
2. 請求項１のロック（６）において、
   前記所定の角度位置が、ニュートラル最端角度位置とアクティブ最端角度位置との間の中間角度位置である
   ことを特徴とするロック（６）。
3. 請求項１又は２のロック（６）において、
   前記開口部（１８）は、前記環状鍔部（２６）との協働によって、前記ロータ（１０）を前記所定の回転方向とは反対の方向に、始動位置のようなアクティブ最端角度位置まで回転可能とする形状を有する
   ことを特徴とするロック（６）。
4. 自動車のステアリングコラム用盗難防止装置（２）であって、
   請求項１から３のいずれか１項のロック（６）を少なくとも１つ備えること
   を特徴とする盗難防止装置（２）。