(57)【要約】【課題】小さなスペースにて実施可能であり、かつ車両衝突時の二次衝突時の２次ストロークを十分に確保することが可能なロック機構を提供する。【解決手段】ステアリングホイールと一体のメインシャフト１１が、設定範囲内にてテレスコピック調整可能で、設定範囲より軸方向前方のアウエイ位置へ移動可能である。メインシャフト１１を軸方向に移動可能かつ回転可能に支持するステアリングコラム２０に、メインシャフト１１の軸方向移動領域内に進入・退避可能なロック部材５１が設けられ、メインシャフト１１に嵌合凹部１１ｂが設けられている。メインシャフト１１がアウエイ位置に移動するとロック部材５１と嵌合凹部１１ｂが嵌合し、メインシャフト１１の回転が規制される。メインシャフト１１がアウエイ位置より軸方向前方に移動するときロック部材５１がメインシャフト１１の軸方向移動領域外に退避しメインシャフト１１の軸方向前方への移動が許容される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールと一体的なメインシャフトが、テレスコピック用電動アクチュエータによって、設定範囲内にてテレスコピック調整可能に構成されるとともに、前記設定範囲より軸方向前方のアウエイ位置へ移動可能に構成されている電動式のテレスコピック機構を備えた車両用ステアリング装置において、
前記メインシャフトを軸方向に移動可能かつ回転可能に支持するステアリングコラムに、前記メインシャフトの軸方向移動領域内に進入・退避可能なロック部材を設けるとともに、
前記メインシャフトに、同メインシャフトが前記アウエイ位置に移動したときには前記ロック部材の進入を許容して前記ロック部材と嵌合し、同メインシャフトが前記アウエイ位置より軸方向前方に移動するときには前記ロック部材を前記メインシャフトの軸方向移動領域外に退避させる嵌合部を設けて、
前記ロック部材と前記嵌合部が嵌合している状態では前記メインシャフトの回転が規制され、前記ロック部材が前記メインシャフトの軸方向移動領域外に退避している状態では前記メインシャフトの軸方向前方への移動が許容されるように構成したことを特徴とする車両用ステアリング装置のロック機構。
【請求項２】
ステアリングホイールと一体的なメインシャフトが、チルト用電動アクチュエータによって、設定範囲内にてチルト調整可能に構成されるとともに、前記設定範囲より上方のアウエイ位置へ移動可能に構成されている電動式のチルト機構を備えた車両用ステアリング装置において、
前記メインシャフトを軸方向に移動可能かつ回転可能に支持して前記メインシャフトとともに傾動するステアリングコラムを傾動可能に支持する支持部に、前記ステアリングコラムを貫通して前記メインシャフトの軸方向移動領域内に進入・退避可能なロック部材を設けるとともに、
前記メインシャフトに、同メインシャフトが前記アウエイ位置に移動したときには前記ロック部材の進入を許容して前記ロック部材と嵌合し、同メインシャフトが前記アウエイ位置より軸方向前方に移動するときには前記ロック部材を前記メインシャフトの軸方向移動領域外に退避させる嵌合部を設けて、
前記ロック部材と前記嵌合部が嵌合している状態では前記メインシャフトの回転が規制され、前記ロック部材が前記メインシャフトの軸方向移動領域外に退避している状態では前記メインシャフトの軸方向前方への移動が許容されるように構成したことを特徴とする車両用ステアリング装置のロック機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ステアリング装置のロック機構、すなわち、車両盗難防止装置の一種で、ロック動作（例えば、イグニッションキーの解除操作）に基づいてステアリングホイールと一体的なメインシャフトの回転をロックするものに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用ステアリング装置には、電動式のテレスコピック機構、すなわち、ステアリングホイールと一体的なメインシャフトが、テレスコピック用電動アクチュエータによって、設定範囲内にてテレスコピック調整可能に構成されるとともに、前記設定範囲より軸方向前方のアウエイ位置（テレスコアウエイ位置）へ移動可能に構成されているものを備えたものや、電動式のチルト機構、すなわち、ステアリングホイールと一体的なメインシャフトが、チルト用電動アクチュエータによって、設定範囲内にてチルト調整可能に構成されるとともに、前記設定範囲より上方のアウエイ位置（チルトアウエイ位置）へ移動可能に構成されているものを備えたものがあり、電動式のテレスコピック機構とチルト用電動アクチュエータを共に備えたもの（例えば、下記特許文献１参照）もある。
【特許文献１】実開平４−７６５６７号公報
【０００３】
上記した特許文献１には、電動式のテレスコピック機構と連動するロック機構が開示されている。このロック機構は、ステアリング側（ステアリングホイールと一体的なメインシャフト、このメインシャフトを回転可能に支持するステアリングコラム等を含むもの）にロック用の第１の嵌合部が形成される一方、ステアリング取付用本体部側（車体側）に第２の嵌合部が形成され、前記ステアリングが通常のテレスコピック位置（テレスコピック調整可能な設定範囲）よりも前方のアウエイ位置にまで移動し、前記第１と第２の嵌合部が嵌合することにより前記ステアリングがロックされるように構成されている。
【０００４】
上記した特許文献１のロック機構では、ステアリング側の第１の嵌合部をステアリング取付用本体部側の第２の嵌合部に嵌合させてステアリングをロックさせるものであるため、ステアリングのロックに際して、第１の嵌合部を第２の嵌合部に嵌合させるまで前方に移動させる必要がある。しかし、第１の嵌合部と一体的に移動するステアリング側の部材には、ステアリングホイールと一体的なメインシャフト、このメインシャフトを回転可能に支持するステアリングコラム等が含まれていて、これらの移動を許容する大きなスペースを確保する必要があって、実現は困難である。また、第１の嵌合部と第２の嵌合部が嵌合した状態（ロック状態）では、ステアリングホイールが車両前方に移動し難い構造であるため、車両衝突時の二次衝突時に、ステアリングホイールが車両前方に移動し得る２次ストロークを十分に確保することが難しい。
【発明の開示】
【０００５】
本発明は、小さなスペースにて実施可能であり、かつ車両衝突時の二次衝突時の２次ストロークを十分に確保することが可能なロック機構を提供することを目的としている。かかる目的を達成するために、本発明は、ステアリングホイールと一体的なメインシャフトが、テレスコピック用電動アクチュエータによって、設定範囲内にてテレスコピック調整可能に構成されるとともに、前記設定範囲より軸方向前方のアウエイ位置へ移動可能に構成されている電動式のテレスコピック機構を備えた車両用ステアリング装置において、前記メインシャフトを軸方向に移動可能かつ回転可能に支持するステアリングコラムに、前記メインシャフトの軸方向移動領域内に進入・退避可能なロック部材を設けるとともに、前記メインシャフトに、同メインシャフトが前記アウエイ位置に移動したときには前記ロック部材の進入を許容して前記ロック部材と嵌合し、同メインシャフトが前記アウエイ位置より軸方向前方に移動するときには前記ロック部材を前記メインシャフトの軸方向移動領域外に退避させる嵌合部を設けて、前記ロック部材と前記嵌合部が嵌合している状態では前記メインシャフトの回転が規制され、前記ロック部材が前記メインシャフトの軸方向移動領域外に退避している状態では前記メインシャフトの軸方向前方への移動が許容されるように構成したことに特徴がある。
【０００６】
このように構成したロック機構は、メインシャフトに向けて進入・退避可能なロック部材をステアリングコラムに設けるとともに、メインシャフトにロック部材が嵌合・退避可能な嵌合部を設けることで実施可能であり、小さなスペース（メインシャフトに向けて進入・退避可能なロック部材を設けるスペース）にて実施可能である。
【０００７】
また、このロック機構においては、メインシャフトがアウエイ位置より軸方向前方に移動するとき、メインシャフトに設けた嵌合部がロック部材をメインシャフトの軸方向移動領域外に退避させる。また、この状態（ロック部材がメインシャフトの軸方向移動領域外に退避している状態）では、ステアリングホイールと一体的なメインシャフトの軸方向前方への移動が許容される。このため、車両衝突時の二次衝突時に、ステアリングホイールが車両前方に移動し得る２次ストロークを十分に確保することが可能である。
【０００８】
また、本発明は、ステアリングホイールと一体的なメインシャフトが、チルト用電動アクチュエータによって、設定範囲内にてチルト調整可能に構成されるとともに、前記設定範囲より上方のアウエイ位置へ移動可能に構成されている電動式のチルト機構を備えた車両用ステアリング装置において、前記メインシャフトを軸方向に移動可能かつ回転可能に支持して前記メインシャフトとともに傾動するステアリングコラムを傾動可能に支持する支持部に、前記ステアリングコラムを貫通して前記メインシャフトの軸方向移動領域内に進入・退避可能なロック部材を設けるとともに、前記メインシャフトに、同メインシャフトが前記アウエイ位置に移動したときには前記ロック部材の進入を許容して前記ロック部材と嵌合し、同メインシャフトが前記アウエイ位置より軸方向前方に移動するときには前記ロック部材を前記メインシャフトの軸方向移動領域外に退避させる嵌合部を設けて、前記ロック部材と前記嵌合部が嵌合している状態では前記メインシャフトの回転が規制され、前記ロック部材が前記メインシャフトの軸方向移動領域外に退避している状態では前記メインシャフトの軸方向前方への移動が許容されるように構成したことに特徴がある。
【０００９】
このように構成したロック機構は、ステアリングコラムを傾動可能に支持する支持部に、ステアリングコラムを貫通してメインシャフトに向けて進入・退避可能なロック部材を設けるとともに、メインシャフトにロック部材が嵌合・退避可能な嵌合部を設けることで実施可能であり、小さなスペース（メインシャフトに向けて進入・退避可能なロック部材を設けるスペース）にて実施可能である。
【００１０】
また、このロック機構においては、メインシャフトがアウエイ位置より軸方向前方に移動するとき、メインシャフトに設けた嵌合部がロック部材をメインシャフトの軸方向移動領域外に退避させる。また、この状態（ロック部材がメインシャフトの軸方向移動領域外に退避している状態）では、ステアリングホイールと一体的なメインシャフトの軸方向前方への移動が許容される。このため、車両衝突時の二次衝突時に、ステアリングホイールが車両前方に移動し得る２次ストロークを十分に確保することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。図１および図２は本発明による車両用ステアリング装置のロック機構の第１実施形態を示していて、この第１実施形態においては、図１にて概略的に示したように、車両用ステアリング装置が電動式のテレスコピック機構Ａと電動式のチルト機構Ｂを備えていて、図２にて詳細に示したように、ステアリングシャフト１０がステアリングコラム２０に回転可能に組付けられている。
【００１２】
ステアリングシャフト１０は、中空状のメインシャフト１１と、このメインシャフト１１の前端部（図示左端部）に軸方向に移動可能かつトルク伝達可能にスプライン結合された中実状のロアシャフト１２によって構成されていて、メインシャフト１１の後端には、図１に示したように、ステアリングホイール３０が一体的に組付けられるようになっている。
【００１３】
メインシャフト１１は、ステアリングコラム２０のアッパコラムチューブ２１にベアリング４１を介して回転可能かつ軸方向に移動不能に組付けられていて、その前方部位の内周には、内スプライン１１ａが形成されている。また、メインシャフト１１の中間部外周には、４個の嵌合凹部１１ｂが周方向にて略等間隔に形成されている（図２および図３参照）。各嵌合凹部１１ｂは、軸方向に延びて後端に斜面１１ｂ１を有する溝であり、前端はメインシャフト１１に形成したテーパ面１１ｃにて前方に向けて開口している。
【００１４】
ロアシャフト１２は、ステアリングコラム２０のロアコラムチューブ２２にベアリング４２を介して回転可能かつ軸方向に移動不能に組付けられていて、その後端部外周には、メインシャフト１１の内スプライン１１ａに嵌合する外スプライン１２ａが形成されている。また、ロアシャフト１２の前端部外周には、インターミディエイトシャフトにジョイント（共に図示省略）を介して連結するための外スプライン１２ｂが形成されている。
【００１５】
ステアリングコラム２０は、メインシャフト１１を回転可能に支持してメインシャフト１１と一体的に軸方向へ移動可能なアッパコラムチューブ２１と、このアッパコラムチューブ２１を軸方向へ移動可能に支持して車体（図示省略）に対して支持ピン２３を介して上下方向にて傾動可能に連結されるロアコラムチューブ２２によって構成されている。
【００１６】
アッパコラムチューブ２１は、その前方部位にてロアコラムチューブ２２の後方部位に軸方向にて移動可能に嵌合されていて、アッパコラムチューブ２１とロアコラムチューブ２２間に介装した電動式のテレスコピック機構Ａが備えるテレスコピック用電動アクチュエータＡａ（図１参照）によって、メインシャフト１１と共に設定範囲（図４に示したロング位置から図５に示したショート位置までの範囲）内にてテレスコピック調整可能に構成されるとともに、設定範囲より軸方向前方のアウエイ位置（図６に示したテレスコアウエイ位置）へ移動可能に構成されている。
【００１７】
テレスコピック用電動アクチュエータＡａは、その作動を電気制御装置ＥＣＵにより制御されるように構成されていて、テレスコピック用操作スイッチＳ１の操作に基づいてアッパコラムチューブ２１をロアコラムチューブ２２に対して設定範囲内にてテレスコピック調整可能であり、また、イグニッションキーの解除操作（ロック動作検出スイッチＳ３によって検出可能である）に基づいてアッパコラムチューブ２１をロアコラムチューブ２２に対して設定範囲より軸方向前方のアウエイ位置へ移動可能である。
【００１８】
ロアコラムチューブ２２は、ロアコラムチューブ２２と車体間に介装した電動式のチルト機構Ｂが備えるチルト用電動アクチュエータＢａ（図１参照）によって、メインシャフト１１、ロアシャフト１２およびアッパコラムチューブ２１と共に設定範囲内にてチルト調整可能に構成されるとともに、設定範囲より上方のアウエイ位置（チルトアウエイ位置）へ移動可能に構成されている。
【００１９】
チルト用電動アクチュエータＢａは、その作動を電気制御装置ＥＣＵにより制御されるように構成されていて、チルト用操作ボタンＳ２の操作に基づいてロアコラムチューブ２２を車体に対して設定範囲内にてチルト調整可能であり、また、イグニッションキーの解除操作に基づいてロアコラムチューブ２２を車体に対して設定範囲より上方のアウエイ位置へ移動可能である。
【００２０】
ところで、この第１実施形態においては、ロアコラムチューブ２２に、ロック部材５１とスプリング５２が組付けられていて、これらと上述したメインシャフト１１の嵌合凹部１１ｂとによってロック機構が構成されている。ロック部材５１は、横断面形状が矩形に形成されていて、後方内端に斜面５１ａを有しており、アッパコラムチューブ２１に形成した軸方向に延びるスリット２１ａを貫通してメインシャフト１１の軸方向移動領域内に径方向（図示上下方向）にて進入・退避可能であり、ロアコラムチューブ２２に設けた径方向の矩形支持孔２２ａに進退可能に組付けられている。
【００２１】
このロック部材５１は、その斜面５１ａにメインシャフト１１のテーパ面１１ｃまたは斜面１１ｂ１が係合してメインシャフト１１により軸方向前方に押動されるとき、スプリング５２の弾撥力に抗して径外方に押動されるように構成されている。スプリング５２は、ロック部材５１を退避可能に保持していて、ロアコラムチューブ２２の矩形支持孔２２ａに固着したキャップ２４とロック部材５１間に介装されている。
【００２２】
メインシャフト１１の嵌合凹部１１ｂとロック部材５１およびスプリング５２からなるロック機構においては、メインシャフト１１がテレスコアウエイ位置に移動したとき、図６および図７に示したように、ロック部材５１が嵌合凹部１１ｂに進入して嵌合し、メインシャフト１１の回転が規制されるように構成されている。また、メインシャフト１１がテレスコアウエイ位置より軸方向前方に移動するとき、図８に示したように、ロック部材５１が径外方に押動されて、メインシャフト１１の軸方向移動領域外に退避し、メインシャフト１１の軸方向前方への移動が許容されるように構成されている。
【００２３】
上記のように構成した第１実施形態のロック機構は、ステアリングコラム２０のロアコラムチューブ２２に、メインシャフト１１に向けて進入・退避可能なロック部材５１を設けるとともに、ロック部材５１が嵌合・退避可能な嵌合凹部１１ｂをメインシャフト１１に設けることで実施可能であり、小さなスペース（メインシャフト１１に向けて進入・退避可能なロック部材５１を設けるスペース）にて実施可能である。
【００２４】
また、このロック機構においては、メインシャフト１１がテレスコアウエイ位置より軸方向前方に移動するとき、メインシャフト１１に設けた嵌合凹部１１ｂがロック部材５１をメインシャフト１１の軸方向移動領域外に退避させる。また、この状態（ロック部材５１がメインシャフトの軸方向移動領域外に退避している状態）では、ステアリングホイール３０と一体的なメインシャフト１１の軸方向前方への移動が許容される。このため、車両衝突時の二次衝突時に、ステアリングホイール３０が車両前方に移動し得る２次ストロークを十分に確保することが可能である。
【００２５】
上記した第１実施形態においては、車両衝突時の二次衝突時に、アッパコラムチューブ２１とメインシャフト１１が車両前方に向けて一体的に軸方向移動するように構成して実施したが、車両衝突時の二次衝突時に、アッパコラムチューブ２１が図６に示した位置に保持され、メインシャフト１１が車両前方に向けて軸方向移動するように構成（ベアリング４１の連結部位にて破断するように構成）して実施することも可能である。
【００２６】
また、上記した第１実施形態においては、本発明によるロック機構がテレスコピック機構Ａの作動に連動するように構成して実施したが、図９〜図１１に示した第２実施形態のように、本発明によるロック機構がチルト機構Ｂの作動に連動するように構成して実施することも可能である。なお、図９はメインシャフト１１１等がテレスコアウエイ位置にあってチルト調整可能な設定範囲の中央位置に保持されている状態を示している。また、図１０はメインシャフト１１１等がテレスコアウエイ位置にあってチルト調整可能な設定範囲の上限位置に保持されている状態を示している。また、図１１はメインシャフト１１１等がテレスコアウエイ位置にあってチルト調整可能な設定範囲より上方のアウエイ位置（チルトアウエイ位置）に保持されている状態（イグニッションキーを解除操作した後の状態）を示している。
【００２７】
図９〜図１１に示した第２実施形態では、車体に固定されてステアリングコラム１２０を傾動可能に支持する支持ブラケット１６０に、ロック部材１５１とスプリング１５２が組付けられていて、これらとメインシャフト１１１に設けた嵌合凹部１１１ｂとによってロック機構が構成されている。なお、ロック機構以外の構成は、上記した第１実施形態の構成と同じであるため、１００番代の同一符号を付してその説明は省略する。
【００２８】
ロック部材１５１は、横断面形状が矩形に形成されていて、後方内端に斜面１５１ａを有しており、ロアコラムチューブ１２２に設けた貫通孔１２２ｂと、アッパコラムチューブ１２１に形成した軸方向に延びるスリット１２１ａを貫通して、メインシャフト１１１の軸方向移動領域内に径方向（図示上下方向）にて進入・退避可能であり、支持ブラケット１６０に上下方向にて進退可能に組付けられている。
【００２９】
このロック部材１５１は、その斜面１５１ａにメインシャフト１１１のテーパ面１１１ｃまたは斜面１１１ｂ１が係合してメインシャフト１１１により軸方向前方に押動されるとき、スプリング１５２の弾撥力に抗して径外方に押動される。スプリング１５２は、ロック部材１５１を退避可能に保持していて、支持ブラケット１６０とロック部材１５１間に介装されている。
【００３０】
メインシャフト１１１の嵌合凹部１１１ｂとロック部材１５１およびスプリング１５２からなるロック機構においては、メインシャフト１１１がチルトアウエイ位置に移動したとき、図１１に示したように、ロック部材１５１が嵌合凹部１１１ｂに進入して嵌合し、メインシャフト１１１の回転が規制されるように構成されている。また、メインシャフト１１１がチルトアウエイ位置より軸方向前方に移動するとき、ロック部材１５１が径外方に押動されて、メインシャフト１１１の軸方向移動領域外に退避し、メインシャフト１１１の軸方向前方への移動が許容されるように構成されている。
【００３１】
上記のように構成した第２実施形態のロック機構は、ステアリングコラム１２０を傾動可能に支持する支持ブラケット１６０に、ステアリングコラム１２０の貫通孔１２２ｂとスリット１２１ａを貫通してメインシャフト１１１に向けて進入・退避可能なロック部材１５１を設けるとともに、メインシャフト１１１にロック部材１５１が嵌合・退避可能な嵌合凹部１１１ｂを設けることで実施可能であり、小さなスペース（メインシャフト１１１に向けて進入・退避可能なロック部材１５１を設けるスペース）にて実施可能である。
【００３２】
また、このロック機構においては、メインシャフト１１１がチルトアウエイ位置にあってテレスコアウエイ位置より軸方向前方に移動するとき、メインシャフト１１１に設けた嵌合凹部１１１ｂがロック部材１５１をメインシャフト１１１の軸方向移動領域外に退避させる。また、この状態（ロック部材１５１がメインシャフト１１１の軸方向移動領域外に退避している状態）では、ステアリングホイールと一体的なメインシャフト１１１の軸方向前方への移動が許容される。このため、車両衝突時の二次衝突時に、ステアリングホイールが車両前方に移動し得る２次ストロークを十分に確保することが可能である。
【００３３】
上記した各実施形態においては、イグニッションキーの解除操作に基づいてステアリングをロックさせるように構成して実施したが、イグニッションキーの解除操作以外の操作（ロック動作）に基づいてステアリングをロックさせるように構成して実施することも可能であり、ロック動作は上記実施形態の動作に限定されるものではない。また、上記した各実施形態においては、ロック機構が、ロック部材５１，１５１と嵌合凹部１１ｂ，１１１ｂを備える構成として実施したが、これらの形状・個数は適宜変更可能であって、上記実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明によるロック機構を実施し得る車両用ステアリング装置を概略的に示した構成図である。
【図２】本発明によるロック機構の第１実施形態を示す要部断面図である。
【図３】図２の３−３線に沿うメインシャフトの断面図である。
【図４】図２に示したステアリングシャフトとステアリングコラムが最長にテレスコピック調整された状態（テレスコロング状態）の断面図である。
【図５】図２に示したステアリングシャフトとステアリングコラムが最短にテレスコピック調整された状態（テレスショート状態）の断面図である。
【図６】図２に示したアッパコラムチューブがメインシャフトと共にテレスコアウエイ位置に移動した状態の断面図である。
【図７】図６の７−７線に沿うロック部材とメインシャフトの断面図である。
【図８】図２に示したステアリングシャフトとステアリングコラムが車両衝突時の二次衝突により収縮した状態での断面図である。
【図９】本発明によるロック機構の第２実施形態を示す要部断面図である。
【図１０】図９に示したステアリングシャフトとステアリングコラムが最高にチルト調整された状態（チルトアップ状態）の断面図である。
【図１１】図９に示したステアリングシャフトとステアリングコラムがチルトアウエイ位置に移動した状態の断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０…ステアリングシャフト、１１…メインシャフト、１１ａ…内スプライン、１１ｂ…嵌合凹部、１１ｂ１…斜面、１１ｃ…テーパ面、１２…ロアシャフト、２０…ステアリングコラム、２１…アッパコラムチューブ、２２…ロアコラムチューブ、２３…支持ピン、３０…ステアリングホイール、５１…ロック部材、５１ａ…斜面、５２…スプリング、１１０…ステアリングシャフト、１１１…メインシャフト、１１１ａ…内スプライン、１１１ｂ…嵌合凹部、１１１ｂ１…斜面、１１１ｃ…テーパ面、１１２…ロアシャフト、１２０…ステアリングコラム、１２１…アッパコラムチューブ、１２２…ロアコラムチューブ、１２３…支持ピン、１５１…ロック部材、１５１ａ…斜面、１５２…スプリング、Ａ…テレスコピック機構、Ａａ…テレスコピック用電動アクチュエータ、Ｂ…チルト機構、Ｂａ…チルト用電動アクチュエータ、ＥＣＵ…電気制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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