(57)【要約】【課題】減速機構による騒音がなく、ロックピンに何らかの軸方向の力が作用してもロックが解除されないロック装置を提供する。【解決手段】第１可動体６０に対し第２可動体７０を同軸に配置し、第２可動体７０に対しロックピン８０、８１を同軸に配置し、ソレノイド４１によって第１可動体６０を軸方向の一方向へ吸引し、第２ばね６２によって第１可動体６０を軸方向の他方向へ付勢し、第２ばね６２によってロックピン８０、８１を軸方向の他方向へ付勢し、第１可動体６０および第２可動体７０間に第１可動体６０の直線移動を第２可動体７０の回転移動に変換する第１カム機構６３、７２を設け、第２可動体７０およびハウジング５０間に第１可動体６０を直線移動可能に案内した後、第１可動体７０を回転可能に案内する第２カム機構５３、７３を設けた。【選択図】      図１
2014051192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソレノイドと、このソレノイドによって軸方向の一方向へ吸引される第１可動体と、この第１可動体を前記軸方向の他方向へ付勢する第１ばねと、前記第１可動体に対し同軸に配置された第２可動体と、前記第１可動体および前記第２可動体間に設けられた第１カム機構と、前記第２可動体に対し同軸に配置されたロックピンと、このロックピンを前記軸方向の他方向へ付勢する第２ばねと、前記第２可動体を前記軸方向へ摺動可能に収容したハウジングと、前記第２可動体および前記ハウジング間に設けられた第２カム機構とからなり、
前記ロックピンは、ロック時にキー溝に係合可能な係合部を、前記軸方向の他方向側に有し、
前記第１カム機構は、互いに係合可能な第１カム溝および第１ピンからなり、
前記第１カム溝は、前記第１可動体に対し前記第２可動体を前記軸方向へ移動可能に案内しながら前記第１可動体に対し前記第２可動体をこれの軸線周りに回転可能に案内する傾斜案内部を有し、
前記第２カム機構は、互いに係合可能な第２カム溝および第２ピンからなり、
前記第２カム溝は、前記第２可動体を前記軸方向へ移動可能に案内する直線案内部と、前記第２可動体をこれの軸線周りに回転可能に案内する回転案内部とからなることを特徴とするロック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソレノイドを使用したロック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の盗難防止のために、ハンドルの回転をロックするロック装置が用いられている。ロック装置として、特許文献１に示すように電動モータを使用したものがある。このものは、ウォームギヤを使った減速機構によって電動モータの回転を減速して回転シャフトに伝え、ねじ機構によって回転シャフトの回転をロックストッパの直線運動に変換し、コイルスプリングを介してロックストッパの押圧力をロックバーに伝えている。
【０００３】
このものは、電動モータの回転を減速するためにウォームギヤを使った減速機構を使用しており、騒音が大きい問題がある。
【０００４】
ロック装置として、特許文献２に示すようにソレノイドを使用したものがある。このものは、ソレノイドによってロックピンが軸方向に進退し、カム機構によってロックピンに回転運動を与えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１６８１４４号公報
【特許文献２】特開２００８−１６８７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ロックピンを軸方向に進退させながらロックピンに回転運動を与えているため、ロックピンに何らかの軸方向の力が作用すると、ステアリングシャフトのロックが解除される問題がある。本発明は上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、減速機構による騒音がなく、ロックピンに何らかの軸方向の力が作用してもロックが解除されないロック装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、ソレノイドと、このソレノイドによって軸方向の一方向へ吸引される第１可動体と、この第１可動体を前記軸方向の他方向へ付勢する第１ばねと、前記第１可動体に対し同軸に配置された第２可動体と、前記第１可動体および前記第２可動体間に設けられた第１カム機構と、前記第２可動体に対し同軸に配置されたロックピンと、このロックピンを前記軸方向の他方向へ付勢する第２ばねと、前記第２可動体を前記軸方向へ摺動可能に収容したハウジングと、前記第２可動体および前記ハウジング間に設けられた第２カム機構とからなり、前記ロックピンは、ロック時にキー溝に係合可能な係合部を、前記軸方向の他方向側に有し、前記第１カム機構は、互いに係合可能な第１カム溝および第１ピンからなり、前記第１カム溝は、前記第１可動体に対し前記第２可動体を前記軸方向へ移動可能に案内しながら前記第１可動体に対し前記第２可動体をこれの軸線周りに回転可能に案内する傾斜案内部を有し、前記第２カム機構は、互いに係合可能な第２カム溝および第２ピンからなり、前記第２カム溝は、前記第２可動体を前記軸方向へ移動可能に案内する直線案内部と、前記第２可動体をこれの軸線周りに回転可能に案内する回転案内部とからなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、減速機構を使用していないのでこれによる騒音がなく、回転案内部によって第２可動体の軸方向の移動が拘束されるので、ロックピンに何らかの軸方向の力が作用してもロックが解除されないロック装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態における車両用ステアリング装置およびロック装置の断面図であり、第２可動体をロックした状態図
【図２】本発明の一実施形態における車両用ステアリング装置の一部断面図、ロック装置の断面図であり、第２可動体のロックを解除した状態図
【図３】本発明の一実施形態における車両用ステアリング装置の一部断面図、ロック装置の断面図であり、ステアリングシャフトのロックを解除した状態図
【図４】本発明の一実施形態における図１のＡ−Ａ線断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施形態を、図１乃至図３にもとづいて説明する。図１は、車両用ステアリング装置およびロック装置の断面図であり、第２可動体をロックした状態図、図２は、第２可動体のロックを解除した状態図、図３は、ステアリングシャフトのロックを解除した状態図、図４は、Ａ−Ａ線断面図である。
【００１１】
図１に示すように、車両用ステアリング装置１０は、ステアリングチューブ２０と、ステアリングチューブ２０に転がり軸受２２、２４を介して回転可能に支持されるステアリングシャフト２５と、ステアリングチューブ２０に取付けられステアリングシャフト２５の回転をロックするロック装置１５とを有する。ステアリングチューブ２０は、図略のブラケットを介して車体に取付けられる。ステアリングシャフト２５の一端にハンドル８０が取付けられ、ステアリングシャフト２５の他端に図略のインターミディエイトシャフトが回転連結される。
【００１２】
前記ステアリングチューブ２０は、円筒形状のアウターチューブ２１と、円筒形状のインナーチューブ２３とからなり、アウターチューブ２１にインナーチューブ２３が遊嵌されている。アウターチューブ２１は図略のアッパーブラケットを介して車体に固定され、このアウターチューブ２１に転がり軸受２２を介して後述するアウターシャフト２６が回転可能に軸承されている。インナーチューブ２３は図略のロアーブラケットを介して車体に固定され、このインナーチューブ２３に転がり軸受２４を介して後述するインナーシャフト２８が回転可能に軸承されている。アウターチューブ２１には、後述するロックピンの係合部８１を挿通する挿通孔２１ａが形成されている。アウターチューブ２１の外径側から見て、挿通孔２１ａは長方形状を有する。
【００１３】
前記ステアリングシャフト２５は、円筒形状のアウターシャフト２６と、円柱形状のインナーシャフト２８とからなり、アウターシャフト２６にインナーシャフト２８が軸方向に摺動可能にかつ回転方向に係合可能に嵌合されている。アウターシャフト２６の一端には図略のハンドルが連結され、インナーシャフト２８の他端には図略のインターミディエイトシャフトが連結されている。インターミディエイトシャフトは、さらに図略のピニオンシャフト、ラックシャフトを介してタイヤに連結されている。アウターシャフト２６には、後述するロックピンの係合部８１が係合するキー溝２６ａが形成されている。アウターシャフト２６の外径側から見て、キー溝２６ａは長方形状を有する。キー溝２６ａは、係合部８１の先端が当接する底を有する。
【００１４】
アウターシャフト２６の内周およびインナーシャフト２８の外周に互いに噛合するスプライン２７、２９が形成されている。スプライン２７、２９によって、アウターシャフト２６およびインナーシャフト２８は互いに軸方向へ摺動し、互いに回転伝達できる。
【００１５】
ロック装置１５は、アウターチューブ２１に固定されたハウジング５０と、ハウジング５０に取付けられたソレノイド４１と、ソレノイド４１によって軸方向の一方向へ吸引される第１可動体６０と、この第１可動体６０を軸方向の他方向へ付勢する第１ばね４６と、第１可動体６０に対し同軸に配置された第２可動体７０と、第１可動体６０および第２可動体７０間に設けられた第１カム機構６３、７２と、第２可動体７０に対し同軸に配置されたロックピン８０、８１と、このロックピン８０、８１を軸方向の他方向へ付勢する第２ばね６２と、第２可動体７０およびハウジング５０間に設けられた第２カム機構５３、７３とを有する。
【００１６】
ハウジング５０には、第１案内孔５１および第２案内孔５２が互いに同軸に形成され、第１案内孔５１の方が第２案内孔５２に比べて大径である。第１案内孔５１に第１可動体６０が摺動可能に案内され、第２案内孔５２に第２可動体７０が摺動可能に案内されている。
【００１７】
ソレノイド４１の外周にカップ形状のカバー４０が配置され、ソレノイド４１の内周に円筒形状の第１案内部材４３および円筒形状の第２案内部材４４が同軸に軸方向に連続して配置されている。ソレノイド４１のハウジング５０側に円盤状の仕切り部材４２が配置されている。カバー４０、第１案内部材４３、仕切り部材４２、第１可動体６０は、磁力線を通しやすい磁性材料が使用され、第２案内部材４４は、磁力線を通しにくい非磁性材料が使用される。磁性材料として、例えば鉄等を使用でき、非磁性材料として、例えばステンレス、樹脂等を使用できる。
【００１８】
第１案内部材４３および第２案内部材４４の内周には、第１案内孔４５が形成されている。この第１案内孔４５は、ハウジング５０の第１案内孔５１と同軸で同径である。
【００１９】
第１可動体６０はカップ形状を有し、第１可動体６０の内周には第２案内孔６１が形成されている。この第２案内孔６１は、ハウジング５０の第２案内孔５２と同軸で同径である。
【００２０】
第２可動体７０はカップ形状を有し、第２可動体７０の内周には第３案内孔７１が形成されている。第２可動体７０のアウターシャフト２６側には蓋部材７４が取付けられ、後述するロックピンの嵌合部８０が第２可動体７０から離脱するのを防止している。
【００２１】
第１ばね４６はカバー４０と第１可動体６０間に配置され、第１可動体６０を軸方向の他方向へ付勢する役目を有する。
【００２２】
第２ばね６２は第２可動体７０とロックピン８０、８１間に配置され、ロックピン８０、８１を軸方向の他方向へ付勢する役目を有する。
【００２３】
ロックピンは、ロック時にキー溝２６ａに係合可能な係合部８１を、軸方向の他方向側に有し、第２可動体７０の第３案内孔７１に摺動可能な嵌合部８０を、軸方向の一方向側に有する。係合部８１は断面長方形状を有し、嵌合部８０は断面円形状を有する。
【００２４】
第１カム機構は、互いに係合可能な第１カム溝６３および第１ピン７２からなり、第１カム溝６３は、第１可動体６０に対し第２可動体７０を軸方向へ移動可能に案内しながら第１可動体６０に対し第２可動体７０をこれの軸線周りに回転可能に案内する傾斜案内部を有する。第１カム溝６３は、第１可動体６０に径方向に貫通して設けられ、第１ピン７２は、第２可動体７０に取付けられている。
【００２５】
第２カム機構は、互いに係合可能な第２カム溝５３および第２ピン７３からなり、第２カム溝５３は、第２可動体７０を軸方向へ移動可能に案内する直線案内部５３ａと、第２可動体７０をこれの軸線周りに回転可能に案内する回転案内部５３ｂとからなる。第２カム溝５３は、ハウジング５０の第２案内孔５２に形成され、第２ピン７３は、第２可動体７０に取付けられている。
【００２６】
上述した構成にもとづいて動作について説明する。
【００２７】
図１において、ソレノイド４１の吸引力が無く、第１ばね４６の押圧力によって第１可動体６０がアウターシャフト２６の内径側へ移動し、第２可動体７０がアウターシャフト２６の内径側へ移動して第２ピン７３が回転案内部５３ｂに係合し、第２ばね６２の押圧力によってロックピンが内径側へ移動して係合部８１の先端がキー溝２６ａの底に当接している。このとき、第１ばね４６の押圧力は、第１可動体６０および第１カム機構６３、７２を介して第２可動体７０に作用している。
【００２８】
かかる状態でロックピン８０、８１にアウターシャフト２６の外径側へ移動させようとする力が作用しても、第２ピン７３が回転案内部５３ｂに係合しているため第２可動体７０のアウターシャフト２６の外径側への移動が阻止され、移動阻止された第２可動体７０を基点に第２ばね６２の押圧力がロックピン８０、８１に作用するので、ロックピン８０、８１がアウターシャフト２６の外径側へ移動することがない。
【００２９】
ソレノイド４１に電流を印加すると、カバー４０、仕切り部材４２、第１可動体６０、第１案内部材４３を通る磁力線が発生し、第１可動体６０は第１ばね４６の押圧力に打ち勝ってアウターシャフト２６の外径側へ移動し、第１カム機構６３、７２によって第２可動体７０が回転する。このとき、ロックピンの移動は無く、係合部８１の先端がキー溝２６ａの底に当接したままである（図２）。
【００３０】
ソレノイド４１に電流を印加続けると、第１可動体６０は第１ばね４６の押圧力に打ち勝ってアウターシャフト２６の外径側へさらに移動し、第１カム機構の直線案内部５３ａに第２ピン７３が係合し、直線案内部５３ａに沿って第２可動体７０もアウターシャフト２６の外径側へ移動し、嵌合部８０が蓋部材７４に係合することによってロックピン８０、８１もアウターシャフト２６の外径側へ移動する。このとき、第２ピン７３が直線案内部５３ａに係合して第２可動体７０の回転が阻止されているので、第２可動体７０は第１可動体６０とともにアウターシャフト２６の外径側へ移動する。係合部８１がキー溝２６ａから離脱することによって、アウターシャフト２６が回転可能となる（図３）。
【００３１】
本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【００３２】
上述した実施形態は、第２ピン７３を第２可動体７０に取付けた例について述べた。他の実施形態として、第２ピン７３を第２可動体７０と一体形成しても良い。
【００３３】
上述した実施形態は、第１カム溝６３を第１可動体６０に形成し、第１ピン７２を第２可動体７０に取付けた例について述べた。他の実施形態として、第１カム溝６３を第２可動体７０に形成し、第１ピン７２を第１可動体６０に取付けても良い。
【００３４】
上述した実施形態は、第２カム溝５３をハウジング５０に形成し、第２ピン７３を第２可動体７０に取付けた例について述べた。他の実施形態として、第２カム溝５３を第２可動体７０に形成し、第２ピン７２をハウジング５０に取付けても良い。
【符号の説明】
【００３５】
４０：ソレノイド、４６：第１ばね、５０：ハウジング、５３：第２カム溝、５３ａ：直線案内部、５３ｂ：回転案内部、６０：第１可動体、６２：第２ばね、６３：第１カム溝、７０：第２可動体、７２：第１ピン、７３：第２ピン、８０：係合部（ロックピン）、８１：嵌合部（ロックピン）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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