(57)【要約】【課題】駆動力を受けるシャフト部材の摩耗および破損を防止し、耐久性を向上する。【解決手段】閉塞した壁部１０ａに軸穴部１３を設けるとともに挿通孔１２を形成したハウジング１０と、軸穴部１３と対応する位置に支持部１６を設けたリッド１４と、正転駆動または逆転駆動するアクチュエータ（電動モータ１９）と、リッド１４の支持部１６に一端が支持されるとともにハウジング１０の軸穴部１３内に他端が支持され、この他端に軸穴部１３の周囲に接触するストッパ部３３を設けたシャフト部材２７を有する伝達機構と、伝達機構を介してアクチュエータ１９の駆動力を受け、ハウジング１０の挿通孔１２から一部が突出してステアリングの操作に連動する可動部材（ステアリングシャフト１）に対して係合可能なロック位置、および、係合を解除したアンロック位置の間を移動するロック部材（スライダ３８およびロックボルト４６）と、を備えた構成とする。【選択図】図１
2011006030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端を開口するとともに他端を閉塞し、その閉塞した壁部に軸穴部を設けるとともに、所定の壁部に挿通孔を形成したハウジングと、
前記ハウジングの開口部を塞ぐように取り付けられ、前記軸穴部と対応する位置に支持部を設けたリッドと、
前記ハウジングまたはリッドに配設され、通電により正転駆動または逆転駆動するアクチュエータと、
前記リッドの支持部に一端が支持されるとともに前記ハウジングの軸穴部内に他端が支持され、この他端に前記軸穴部の周囲に接触するストッパ部を設けたシャフト部材を有し、前記アクチュエータの駆動力を受けて伝達する伝達機構と、
前記伝達機構を介して前記アクチュエータの駆動力を受け、前記ハウジングの挿通孔から一部が突出してステアリングの操作に連動する可動部材に対して係合可能なロック位置、および、前記ハウジングの挿通孔内に没入して前記可動部材に対して係合を解除したアンロック位置の間を移動するロック部材と、
を備えることを特徴とするステアリングロック装置。
【請求項２】
前記伝達機構は、前記可動部材に対して前記ロック部材の係合を解除するときには、前記可動部材とロック部材との間に抵抗が略無い状態では前記シャフト部材と一体的に回転する一方、前記可動部材とロック部材との間に所定値以上の抵抗を有する状態では前記シャフト部材に対して軸方向に移動し、前記可動部材に対して前記ロック部材を係合するときには、前記シャフト部材のストッパ部に当接して停止する、カム部材を更に有することを特徴とする請求項１に記載のステアリングロック装置。
【請求項３】
前記カム部材は、前記シャフト部材を貫通させ、前記ロック部材を外周部に係合させる略円筒状のもので、
前記シャフト部材およびカム部材のうち、一方にネジ山を設けるとともに他方にネジ溝を形成し、
前記ネジ山とネジ溝との螺合により、前記カム部材を前記シャフト部材に対して、一体的に回転可能かつ軸方向に移動可能に構成したことを特徴とする請求項２に記載のステアリングロック装置。
【請求項４】
前記伝達機構は、前記シャフト部材とカム部材とを互いに螺合して組み付けた後に、前記シャフト部材のストッパ部と逆側の端部に組み付け、前記アクチュエータの駆動力を受けて前記シャフト部材に伝達する別部材のウォームホイールを更に有することを特徴とする請求項３に記載のステアリングロック装置。
【請求項５】
前記伝達機構は、前記シャフト部材のストッパ部と逆側の端部に、前記アクチュエータの駆動力を受けて伝達するウォームホイールを有することを特徴とする請求項１に記載のステアリングロック装置。
【請求項６】
前記ウォームホイールの底面に前記リッドに接触する摺接部を設けたことを特徴とする請求項４または請求項５に記載のステアリングロック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、盗難防止を目的として自動車等のステアリングをロックするステアリングロック装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
このステアリングロック装置は、自動車のステアリング操作に伴って回転するステアリングシャフトに配設される。このステアリングロック装置は、ハウジングの内部にロックボルトが装着され、運転者がエンジンを始動させると、ロックボルトをハウジング内に没入させ、該ロックボルトによるステアリングシャフトに対するロックを解除（アンロック）する。逆に、エンジンを停止させると、ロックボルトをハウジングから進出させ、ステアリングシャフトに対して係合可能な状態とする。この状態で、ロックボルトがステアリングシャフトの係合溝に対して径方向に一致すると、これらが係合することによりステアリングシャフトをロックする。
【０００３】
特許文献１に記載のステアリングロック装置では、モータの駆動力をウォームホイール部を有するシャフト部材に伝達して回転させる。また、シャフト部材が回転すると、カム部材がシャフト部材の軸方向に上下方向に直進移動、または、シャフト部材と一体的に回転する。そして、モータの正転駆動によりカム部材をアンロック作動方向に回転させると、スライダを介してロックボルトが進出（突出）し、ステアリングシャフトに係合可能な状態となる。また、モータを逆転駆動することによりカム部材をロック作動方向に回転させると、スライダを介してロックボルトが後退（没入）し、ステアリングシャフトに対する係合を解除する。
【０００４】
しかし、この特許文献１に記載のステアリングロック装置は、ロックボルトを作動させるためのカム部材がシャフト部材に配設され、このシャフト部材がハウジングとハウジングの開口部を閉塞するリッドとの間に支持されている。また、ロックボルトは金属製である一方、シャフト部材は車両の軽量化を図るために樹脂製となっている。そのため、シャフト部材は、ハウジングおよびリッドに支持される両端部が摩耗し易いという問題がある。また、シャフト部材は、ロック作動時に過剰な負荷が加わると破損する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１００６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明では、駆動力を受けるシャフト部材の摩耗および破損を防止し、耐久性を向上できるステアリングロック装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明のステアリングロック装置は、一端を開口するとともに他端を閉塞し、その閉塞した壁部に軸穴部を設けるとともに、所定の壁部に挿通孔を形成したハウジングと、前記ハウジングの開口部を塞ぐように取り付けられ、前記軸穴部と対応する位置に支持部を設けたリッドと、前記ハウジングまたはリッドに配設され、通電により正転駆動または逆転駆動するアクチュエータと、前記リッドの支持部に一端が支持されるとともに前記ハウジングの軸穴部内に他端が支持され、この他端に前記軸穴部の周囲に接触するストッパ部を設けたシャフト部材を有し、前記アクチュエータの駆動力を受けて伝達する伝達機構と、前記伝達機構を介して前記アクチュエータの駆動力を受け、前記ハウジングの挿通孔から一部が突出してステアリングの操作に連動する可動部材に対して係合可能なロック位置、および、前記ハウジングの挿通孔内に没入して前記可動部材に対して係合を解除したアンロック位置の間を移動するロック部材と、を備える構成としている。
【０００８】
本発明のステアリングロック装置では、リッドにシャフト部材の一端を支持する支持部を設けるとともに、ハウジングにシャフト部材の他端を支持する軸穴部を設け、かつ、シャフト部材には軸穴部の周囲に接触するストッパ部を設けている。よって、シャフト部材の端部とハウジングとの接触面積が大きくなるため、シャフト部材の先端部分の摩耗を抑制できる。
【０００９】
このステアリングロック装置では、前記伝達機構は、前記可動部材に対して前記ロック部材の係合を解除するときには、前記可動部材とロック部材との間に抵抗が略無い状態では前記シャフト部材と一体的に回転する一方、前記可動部材とロック部材との間に所定値以上の抵抗を有する状態では前記シャフト部材に対して軸方向に移動し、前記可動部材に対して前記ロック部材を係合するときには、前記シャフト部材のストッパ部に当接して停止する、カム部材を更に有することが好ましい。
具体的には、前記カム部材は、前記シャフト部材を貫通させ、前記ロック部材を外周部に係合させる略円筒状のもので、前記シャフト部材およびカム部材のうち、一方にネジ山を設けるとともに他方にネジ溝を形成し、前記ネジ山とネジ溝との螺合により、前記カム部材を前記シャフト部材に対して、一体的に回転可能かつ軸方向に移動可能に構成したものである。
このようにすれば、ネジ山やネジ溝が摩耗してシャフト部材とカム部材の係合が維持できなくなった場合に、ロック部材を突出方向に付勢する付勢部材の付勢力で、カム部材がシャフト部材に対して軸方向に移動しても、ストッパ部に当接することにより停止する。そのため、カム部材がシャフト部材からら離脱することを防止できる。
【００１０】
また、前記伝達機構は、前記シャフト部材とカム部材とを互いに螺合して組み付けた後に、前記シャフト部材のストッパ部と逆側の端部に組み付け、前記アクチュエータの駆動力を受けて前記シャフト部材に伝達する別部材のウォームホイールを更に有することが好ましい。このようにすれば、伝達機構を構成するシャフト部材およびカム部材を容易に組み付けることができる。
【００１１】
さらに、前記ウォームホイールの底面に前記リッドに接触する摺接部を設けることが好ましい。このように、アクチュエータの駆動力をウォームホイールで受けるように構成した場合には、回転方向の力の他に軸方向に傾いた方向にも力が作用する。そのため、ウォームホイールの底面にリッドに接触する摺接部を設けることにより、シャフト部材の軸方向の安定性を向上させることができる。よって、駆動時にシャフト部材への過剰な負荷を低減することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のステアリングロック装置では、シャフト部材にハウジングの軸穴部の周囲に接触するストッパ部を設けているため、シャフト部材の端部とハウジングとの接触面積が大きくすることができ、その結果、シャフト部材の先端部分の摩耗を抑制できる。また、シャフト部材のストッパ部と逆側の端部に配設するウォームホイールにリッドに接触する摺接部を設けているため、ストッパ部とともに駆動時にシャフト部材の回動安定性を向上でき、シャフト部材の摩耗や過負荷を低減できる。その結果、シャフト部材の耐久性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る実施形態のステアリングロック装置を示す断面図である。
【図２】ハウジングをリッドから取り外した状態を示す斜視図である。
【図３】ロックユニットの分解斜視図である。
【図４】伝達機構を構成するウォームホイール、シャフト部材およびカム部材を示す分解断面図である。
【図５】抵抗が無い状態でのアンロック作動を示す工程図である。
【図６】抵抗が有る状態でのアンロック作動を示す工程図である。
【図７】ステアリングシャフトの係合溝がロックボルトと一致した状態でのロック作動を示す工程図である。
【図８】ステアリングシャフトの係合溝がロックボルトと一致しない状態でのロック作動を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態であるステアリングロック装置を示す。このステアリングロック装置は、車両に搭載したコントローラ（上位ＥＣＵ）からの制御信号およびバッテリからの電力により、図示しないステアリングの操作に連動する可動部材であるステアリングシャフト１を、回動可能に係合を解除（アンロック）するとともに、回動不可能に係合（ロック）するものである。なお、以下の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、「縦」、「横」なる各単語を便宜上用いるが、これらは本発明の構成を何ら限定するものではない。
【００１６】
図１および図２に示すように、ステアリングロック装置は、ステアリングシャフト１の外周部に一体的に装着するために、ハウジング１０とリッド１４とからなるケーシングを備えている。なお、ステアリングシャフト１には、軸方向に沿って延びる係合溝２が、周方向に所定間隔をもって設けられている。また、ステアリングシャフト１は、周囲が円筒状のステアリングコラム３で覆われ、このステアリングコラム３の開口部から後述するロックボルト４６が進退可能となっている。
【００１７】
ハウジング１０は、亜鉛などの金属製の一体成形品として形成されており、下端を開口し、上端を閉鎖した箱状のものである。このハウジング１０には、開口部と反対側に位置する上側の閉塞壁部１０ａに、略半円筒状のシャフト装着部１１が設けられている。また、閉塞壁部１０ａには、シャフト装着部１１の略中央部に位置するように、略矩形状をなすロックボルト挿通孔１２が内部にかけて貫通して設けられている。さらに、ハウジング１０の閉塞壁部１０ａの内面側には、ロックボルト挿通孔１２の横に位置するように、シャフト部材２７を支持する軸穴部１３が設けられている。そして、このハウジング１０の閉塞壁部１０ａには、アンロックスプリング４４の上端を係止する引掛部（図示せず）が設けられている。
【００１８】
リッド１４は、ハウジング１０の開口部を塞ぐようにネジ止めして取り付けられるもので、ハウジング１０と同様に亜鉛などの金属製の一体成形品として形成されている。このリッド１４には、図２および図３に示すように、後述するスイッチケース１７およびロックユニット１８を支持して一体化（モジュール化）する複数の支持壁１５が立設されている。そのうち、ハウジング１０の軸穴部１３に対して軸方向に対応する位置には、略円形状の収容空間を形成するように支持壁１５ａが形成されている。この収容空間は、後述するウォームギア２１とウォームホイール２２を回転可能に収容するものである。また、リッド１４には、収容空間の中心に位置するように、ハウジング１０の軸穴部１３と対応する軸状の支持部１６が突設されている。
【００１９】
ハウジング１０およびリッド１４の内部空間には、スイッチケース１７とロックユニット１８とが配設される。そのうち、スイッチケース１７は、ロックユニット１８を構成するロックボルト４６が、進出状態（ロック状態）および没入状態（アンロック状態）のいずれの作動状態になっているかを検出する検出スイッチと、車両のコントローラからの制御信号に応じて、電動モータ１９を通電制御する制御回路基板が収容されたものである。また、ロックユニット１８は、大略、電動モータ１９、ウォームギア２１、ウォームホイール２２、シャフト部材２７、カム部材３５、スライダ３８およびロックボルト４６から構成されている。なお、ウォームギア２１、ウォームホイール２２、シャフト部材２７およびカム部材３５は、電動モータ１９の駆動力を受けてスライダ３８に伝達する伝達機構を構成する。また、スライダ３８およびロックボルト４６は、伝達機構を介して電動モータ１９の駆動力を受けて、ステアリングシャフト１に対するロックおよびアンロックを行うロック部材を構成する。
【００２０】
電動モータ１９は、通電により正転駆動または逆転駆動するアクチュエータであり、リッド１４上に支持壁１５によって固定されている。この電動モータ１９は、一対の接続部２０ａ，２０ｂがスイッチケース１７に設けられた端子部（図示せず）に接続され、車載バッテリ（図示せず）から電力が供給されるようになっている。なお、電動モータ１９は、接続部２０ａに正極電流が印加されるとともに接続部２０ｂに負極電流が印加されることにより正転駆動し、接続部２０ａに負極電流が印加されるとともに接続部２０ｂに正極電流が印加されることにより逆転駆動する。そして、これらの通電状態は、スイッチケース１７に入力された制御信号により、該スイッチケース１７で切り換えられる。
【００２１】
ウォームギア２１は金属製であり、電動モータ１９の出力軸に固着されている。このウォームギア２１は、リッド１４に電動モータ１９を配設することにより、リッド１４の支持壁１５ａ内に位置するように配設される。
【００２２】
ウォームホイール２２は樹脂製であり、外周部に斜めに傾斜して延びるギア（斜歯）を設けた円板状のものである。このウォームホイール２２の中心には、シャフト部材２７の下端を固定するための固定孔２３が設けられている。この固定孔２３は非円形状をなし、軸方向に沿って貫通した状態をなす。また、この固定孔２３の内部には、図４に示すように、シャフト部材２７の固定位置を規制するガイド溝２４ａと、位置決め固定する係合突部２４ｂとが設けられている。そして、このウォームホイール２２は、シャフト部材２７に配設した状態で、該シャフト部材２７をリッド１４の支持部１６に差し込むように配設することにより、支持壁１５ａ内に回転可能に軸支される。このウォームホイール２２を配設した状態では、その外周部にウォームギア２１が接線方向に延び、互いのギアが螺合した状態をなす。これにより、電動モータ１９の回転動力がウォームギア２１を介してウォームホイール２２に伝達され、その駆動力で軸芯を中心として回転する。本実施形態では、図１に示すように、このウォームホイール２２の底面にリッド１４の上面に接触する略円形状の摺接部２５が軸方向に膨出するように設けられている。また、シャフト部材２７の下端部は、ウォームホイール２２の底面と略面一となるように取り付けることにより、後述するシャフト部材２７のストッパ部３３とともに駆動時にシャフト部材２７とウォームホイール２２の回転を安定させるように構成している。なお、ウォームホイール２２には、固定孔２３の外周部に規制部２６が上向きに突設されている。
【００２３】
シャフト部材２７は樹脂製であり、図３および図４に示すように、下端をウォームホイール２２の固定孔２３に挿入して固定することにより、このウォームホイール２２の軸方向に沿って上方に延伸する円柱状のものである。このシャフト部材２７の下端には、面取部を形成した非円形状の固定部２８が設けられている。この固定部２８には、ウォームホイール２２のガイド溝２４ａに対応するガイド凸部２９と、係合突部２４ｂに対応する係合穴３０とが設けられている。また、シャフト部材２７には、リッド１４の支持部１６を挿入可能な装着穴３１が下端面から軸方向に沿って上向きに延びるように設けられている。さらに、シャフト部材２７の上端は、ハウジング１０の軸穴部１３内に配設される軸部３２を構成する。これにより、シャフト部材２７は、リッド１４の支持部１６に下端が支持されるとともに、ハウジング１０の軸穴部１３内に上端が支持されるように配設される。そして、本実施形態では、軸部３２の側に位置する端部に、円板状をなすように径方向外向きに突出するストッパ部３３が設けられている。このストッパ部３３は、軸部３２を軸穴部１３に挿入した組付状態で、軸穴部１３の周囲に接触する位置に設けることにより、軸部３２の先端が軸穴部１３の底（上端）に接触しないように構成している（図１参照）。また、シャフト部材２７には、ストッパ部３３の下部に位置する外周部に、螺旋状をなすように突出する雄ねじであるネジ山３４が設けられている。
【００２４】
カム部材３５は樹脂製であり、電動モータ１９の駆動力による回転を、スライダ３８の軸方向の直動に変換するものである。このカム部材３５は、軸方向に貫通する貫通孔を有する略円筒状をなしており、この貫通孔の内周面にシャフト部材２７のネジ山３４に対応する雌ねじであるネジ溝３６が設けられている。また、カム部材３５の外周部には、約３６０度近くにわたって螺旋状に延びるように、スライダ３８を係合させるカム溝３７が設けられている。このカム部材３５は、シャフト部材２７をストッパ部３３と逆側の下端部から螺合した状態で貫通され、その後にシャフト部材２７に対してウォームホイール２２が組み付けられる。これにより、ウォームホイール２２の回転に従ってシャフト部材２７が回転すると、シャフト部材２７に対して、一体的に回転可能かつ軸方向に移動可能に構成されている。即ち、カム部材３５は、シャフト部材２７に対して軸方向に直進移動するか、または、ウォームホイール２２と一体に連れ回りするようになっている。また、シャフト部材２７に対する上向きに移動は、ストッパ部３３に当接して停止する。
【００２５】
スライダ３８は金属製であり、カム部材３５を介して電動モータ１９の駆動力を受けてロックボルト４６をロック位置およびアンロック位置の間を進退させるものである。このスライダ３８は、リッド１４の支持壁１５によって上下方向にスライド可能に支持されている。また、スライダ３８には、横方向に突出してカム部材３５のカム溝３７に挿入係止される係入部３９が設けられている。これにより、スライダ３８は、カム部材３５がシャフト部材２７に対して上下移動すると、カム部材３５と一緒にシャフト部材２７に対して平行に上下移動する。また、カム部材３５がシャフト部材２７と連れ回りすると、カム部材３５のカム溝３７に沿って係入部３９が相対移動することによって、スライダ３８も上下移動する。また、スライダ３８の中央部には、上方および一側方を開口し、かつ、下方を閉塞した収容部４０が設けられている。この収容部４０の閉塞部には、円錐台形状をなす第１スプリング受部４１が設けられている。そして、この収容部４０には、ロックスプリング４２を介してロックボルト４６が配設される。さらに、スライダ３８には、係入部３９と同じ側に円錐台状の第２スプリング受部４３が設けられている。この第２スプリング受部４３には、コイル状のアンロックスプリング４４の下端が嵌合係止される。このアンロックスプリング４４の上端のフック４４ａは、ハウジング１０の内面に引っ掛けられる。これにより、アンロックスプリング４４は、組立完了状態で、スライダ３８をアンロック方向に押圧付勢するようになっている。なお、符号４５は、スイッチケース１７のスイッチ受部を動作させることにより、スライダ３８がロック位置に作動しているかアンロック位置に作動しているかを検出可能とするスイッチ作動部である。
【００２６】
ロックボルト４６は矩形状をなす鋳物からなっており、進出方向先端に側面視台形状の係合部４７が設けられている。また、ロックボルト４６には、縦方向中央よりも少し下寄りに、縦方向（進退方向）に延び、厚み方向に貫通する長孔４８が形成されている。さらに、ロックボルト４６の下端部には、スプリング収容凹部４９が形成されている。このロックボルト４６は、スライダ３８の収容部４０に配置した状態で、長孔４８をピン５０によって貫通することによりスライダ３８に組み付けられる。このように組み付けられたロックボルト４６は、スライダ３８と一緒に上下移動する。但し、ロックボルト４６の係合部４７が係合溝２と一致せず、進出不可能な状態では、ピン５０が長孔４８内で縦方向に移動可能することにより、ロックボルト４６がスライダ３８に対して縦方向に相対移動する。そして、係合部４７と係合溝２とが一致すると、ロックスプリング４２の付勢力でロックボルト４６が突出する。
【００２７】
このロックボルト４６は、カム部材３５、シャフト部材２７、ウォームホイール２２およびウォームギア２１からなる伝達機構を介して電動モータ１９の駆動力を受ける。そして、ハウジング１０のロックボルト挿通孔１２から係合部４７が突出してステアリングシャフト１の係合溝２に係合可能なロック位置、および、ハウジング１０の挿通孔内に没入して係合溝２との係合を解除したアンロック位置の間を移動する。また、伝達機構は、ステアリングシャフト１に対してロックボルト４６を係合するときには、カム部材３５がシャフト部材２７のストッパ部３３に当接して停止する。さらに、ステアリングシャフト１に対してロックボルト４６の係合を解除するときには、これらの間に抵抗が略無い状態では、カム部材３５がシャフト部材２７と一体的に回転する。一方、ステアリングシャフト１とロックボルト４６との間に所定値以上の抵抗を有する状態では、カム部材３５がシャフト部材２７に対して軸方向に移動する。
【００２８】
次に、本実施形態のステアリングロック装置のアンロック作動およびロック作動について説明する。
【００２９】
まず、自動車のエンジン始動や運転が禁止されているときには、ロックボルト４６はロック位置にある。この状態では、ロックボルト４６の係合部４７がステアリングシャフト１の係合溝２に係合することにより、ステアリングシャフト１がロックされている。なお、エンジン始動や運転が禁止された状態とは、例えば、正規電子キーを所持したユーザが乗車しておらず、かつ、該自動車の近くにもいないときである。
【００３０】
図５は、ステアリングシャフト１の係合溝２からロックボルト４６を後退させて係合解除させる際に、ロックボルト４６に大きな引き抜き力を必要としない（抵抗が無い）通常状態でのアンロック作動を段階的に示す。
【００３１】
状態Ａでは、ロックボルト４６はロック位置にあり、その先端の係合部４７がステアリングシャフト１の係合溝２に係合している。このとき、係合溝２の側面は、係合部４７の側面に圧接していない場合、ロックボルト４６のステアリングシャフト１からの係合解除には、大きな引き抜き力は必要とされない。また、ロックボルト４６がロック位置にあるとき、スライダ３８の係入部３９は、カム部材３５のカム溝３７の上端に位置している。
【００３２】
この状態Ａで、正規電子キーを所持したユーザが自動車に乗り込んでエンジン作動スイッチを押すと、車両のコントローラがスタート指令を出力し、その制御信号がスイッチケース１７の制御回路基板に入力されると、電動モータ１９が通電制御され、正転駆動される。これにより、電動モータ１９の動力がウォームギア２１を介して伝達されて、ウォームホイール２２が上面視で反時計回り方向に回転する。
【００３３】
このとき、抵抗が無い通常状態では、ロックボルト４６の引き抜き力は比較的軽いものである。そのため、スライダ３８の係入部３９とカム部材３５のカム溝３７の側面との間の摩擦力よりも、ウォームホイール２２のシャフト部材２７とカム部材３５との摩擦力が勝るため、カム部材３５がウォームホイール２２と一体に連れ回りする。これにより、ウォームホイール２２と一緒にカム部材３５が回転し始めると、スライダ３８の係入部３９はカム部材３５のカム溝３７に沿って移動し、状態Ｂに示すように、ロックボルト４６がロック位置からアンロック方向へ向けて下方へ直線移動する。これにより、ロックボルト４６の係合部４７はステアリングシャフト１の係合溝２から脱出して係合解除（アンロック）される。
【００３４】
カム部材３５がさらに回転すると、スライダ３８の係入部３９がカム溝３７に沿って移動しつつロックボルト４６が状態Ｃまでさらに下方移動し、係入部３９がカム溝３７の下端に当接する。これにより、カム部材３５のそれ以上の回転が規制されることになる。このとき、ロックボルト４６の係合部４７は、ステアリングシャフト１の係合溝２から既に脱出しているが、ロックボルト４６は未だアンロック位置に到達してない。
【００３５】
そのため、状態Ｃに到達した後も電動モータ１９は引き続き正転駆動を継続する。これにより、ウォームホイール２２もまた回転を継続する。このとき、カム部材３５は既に回転規制されているので、スライダ３８の係入部３９がカム溝３７の端部に当接した状態を保ったまま、カム部材３５はねじ駆動によってシャフト部材２７に対して軸方向に下方移動する。これに伴ってスライダ３８およびロックボルト４６も下方へ直線移動して、状態Ｄに示すアンロック位置に到達する。
【００３６】
このとき、カム部材３５の下面は、ウォームホイール２２の規制部２６に当接することで、更なる下方移動が規制される。この際、スイッチケース１７の検出スイッチがスライダ３８のスイッチ作動部４５により作動され、ロックボルト４６がアンロック位置になったことをスイッチケース１７の制御回路基板が検出し、電動モータ１９の駆動が停止される。なお、上述したアンロック作動では、アンロックスプリング４４がスライダ３８を押圧する付勢力は、状態Ａにおいて最大で、状態Ｄにおいて最小となる。そのため、アンロックスプリング４４は、ロックボルト４６の引き抜き力を補助する役割を果たす。
【００３７】
図６は、ステアリングシャフト１の係合溝２からロックボルト４６を後退させて係合解除させる際に、ロックボルト４６に大きな引き抜き力を必要とする（所定値以上の抵抗を有する）据え切り時でのアンロック作動を段階的に示す。ここで、「据え切り時」とは、ステアリングシャフト１の係合溝２にロックボルト４６の係合部４７が嵌り込んでいる状態で、ステアリングシャフト１を回転させることによりトルクが加わり、係合溝２の側面が係合部４７の側面に強く圧接している状態を示す。この状態では、ロックボルト４６の引き抜きに所定量以上の大きな引き抜き力を要し、このときにロックボルト４６に作用するトルクまたは負荷（抵抗）を「据え切りトルク」という。
【００３８】
状態Ａでは、図５と同様に、ロックボルト４６がロック位置にあり、カム部材３５のカム溝３７の上端がスライダ３８の係入部３９に当接している。この状態から、前記と同様にアンロック作動させるように電動モータ１９が正転駆動を開始する。このとき、ロックボルト４６には据え切りトルクが作用しているため、その引き抜き力が通常状態と比較して大きくなる。そのため、スライダ３８の係入部３９とカム部材３５のカム溝３７の側面との間の摩擦力が、ウォームホイール２２のシャフト部材２７とカム部材３５との間の摩擦力に勝ることから、カム部材３５がシャフト部材２７と連れ回りすることなく、カム部材３５に対してシャフト部材２７が上面視で反時計回り方向に回転する。これにより、カム部材３５は、回転することなくねじ駆動によって下方へ直線移動する。これに伴ってロックボルト４６も下方へ直線移動し、カム部材３５の下面が規制部２６に当接するまで下方移動して状態Ｇとなる。このとき、ロックボルト４６の係合部４７は、ステアリングロックボルトの係合溝２から脱出して係合解除（アンロック）された状態になっている。
【００３９】
このように、据え切りトルクが掛かっている場合には、ロックボルト４６はねじ駆動によって下方移動させられるので、図５の場合のようにカム３７溝による作動に較べると作動速度は遅いものの、大きな引き抜き力を得ることができ、据え切りトルクの掛かったロックボルト４６を確実に引き抜くことができる。
【００４０】
なお、ステアリングシャフト１との係合が解除された後のロックボルト４６の移動に要する力は比較的小さくなる。従って、状態Ｇ以降は、スライダ３８の係入部３９とカム部材３５のカム溝３７の側面との間の摩擦力よりも、ウォームホイール２２のシャフト部材２７とカム部材３５との間の摩擦力が勝ることになるため、カム部材３５がウォームホイール２２と一体に連れ回りするようになる。これにより、ウォームホイール２２と一緒にカム部材３５が回転すると、スライダ３８の係入部３９はカム部材３５のカム溝３７の上端から離れてカム溝３７に沿って移動し、これに伴って状態Ｈに示すようにロックボルト４６がさらに下方へ直線移動する。そして、スライダ３８の係入部３９がカム溝３７の下端に当接したとき、ロックボルト４６は状態Ｄに示すアンロック位置に到達し、これと同時に電動モータ１９の作動が停止される。
【００４１】
このように、本実施形態のステアリングロック装置によれば、ロックボルト４６に動力を伝達する部材として、シャフト部材２７に対して回転および直進移動が可能なカム部材３５を設けたことにより、ロックボルト４６の駆動について２つの方式を採ることができる。すなわち、カム部材３５のシャフト部材２７に対する直線移動時にはロックボルト４６の作動速度は遅いが大きな引き抜き力が得られ、一方、カム部材３５のシャフト部材２７との回転時にはロックボルト４６の引き抜き力は小さいが作動速度を速くすることができる。従って、ロックボルト４６に特に負荷が加わっていない通常状態では、カム部材３５のカム溝３７の回転によってロックボルト４６を素早く移動させることを優先し、据え切りトルクが掛かっている状態では、カム部材３５の直進移動によって大きな力でロックボルト４６を引き抜くことを優先することができる。
【００４２】
図７は、ロックボルト４６を進出させてステアリングシャフト１の係合溝２に係合させる際に、係合溝２にロックボルト４６の係合部４７が一致する通常状態でのロック作動を段階的に示す。なお、状態Ｄは、図５および図６と同様のアンロック位置である。
【００４３】
正規電子キーを所持したユーザがエンジンを停止した後、または、エンジンを停止し、かつ、車両ドアが閉じられた後で自動車から所定距離以上離れたことを検出したときに、車両のコントローラは、ステアリングロック装置に対してロック指令を出力する。この制御信号を受信すると、電動モータ１９が逆転駆動される。これにより、電動モータ１９の駆動力がウォームギア２１を介して伝達されて、ウォームホイール２２が上面視で時計回り方向に回転する。
【００４４】
このとき、ロックボルト４６を上方へ直線移動させるための押し込み力は小さくて良い。そのため、スライダ３８の係入部３９とカム部材３５のカム溝３７の側面との間の摩擦力よりも、ウォームホイール２２のシャフト部材２７とカム部材３５との間の摩擦力が勝るため、カム部材３５がウォームホイール２２と一体に連れ回りする。これにより、ウォームホイール２２と一緒にカム部材３５が上面視で時計回り方向に回転し始めると、スライダ３８の係入部３９はカム部材３５のカム溝３７の下端から離れてカム溝３７に沿って移動し、これに伴って状態Ｅに示すようにロックボルト４６がアンロック位置からロック方向へ向けて上方へ直線移動する。
【００４５】
その後、カム部材３５のさらなる回転に伴ってロックボルト４６は上方へ直線移動するが、スライダ３８の係入部３９がカム溝３７の上端に当接した状態Ｆとなったとき、カム部材３５の回転が規制される。その後も電動モータ１９の逆転駆動が継続されるので、ウォームホイール２２およびシャフト部材２７も回転し続ける。これにより、カム部材３５は、回転することなく、ねじ駆動によってシャフト部材２７に対して上方へ直線移動する。これに伴って、ロックボルト４６も上方へ直線移動して状態Ａのロック位置に到達する。そして、シャフト部材２７のストッパ部３３にカム部材３５が当接する。この際、スイッチケース１７の検出スイッチがスライダ３８のスイッチ作動部４５により作動され、ロックボルト４６がロック位置になったことをスイッチケース１７の制御回路基板が検出し、電動モータ１９の駆動が停止される。これにより、ロックボルト４６の係合部４７がステアリングシャフト１の係合溝２に嵌入して、ステアリングシャフト１（ステアリング）がロックされる。
【００４６】
図８は、ロック作動時に、ステアリングシャフト１の係合溝２とロックボルト４６の係合部４７とが一致しない場合のロック作動を示す。なお、この場合には、ロックボルト４６の係合部４７がステアリングシャフト１の外周面に当接するまでの状態Ｄおよび状態Ｅは、通常ロック作動と同様である。
【００４７】
即ち、電動モータ１９の正転駆動によりスライダ３８の係入部３９がカム溝３７の上端に当接した状態Ｆとなったとき、カム部材３５の回転が規制されることになる。その後も、電動モータ１９の逆転駆動は継続されるので、ウォームホイール２２およびシャフト部材２７も回転し続ける。そして、ロックボルト４６が状態Ｆからさらに上方へ直線移動したとき、ロックボルト４６の係合部４７の先端がステアリングシャフト１の外周面に当接するため、それ以上の上方移動が規制される。しかし、電動モータ１９の逆転駆動は継続されるので、カム部材３５はねじ駆動によってシャフト部材２７に対して上方へ移動し、これに伴ってスライダ３８も上方へ移動する。
【００４８】
このとき、本実施形態のロックボルト４６は、スライダ３８に対して長孔４８とピン５０とで相対的に移動可能に組み付けられている。そのため、ロックボルト４６はステアリングシャフト１の外周面との当接により移動することなく、スライダ３８だけが移動する。これにより、スライダ３８とロックボルト４６との間に配設したロックスプリング４２が弾性的に収縮する。そして、スライダ３８の上方移動は、シャフト部材２７のストッパ部３３にカム部材３５が当接すると、電動モータ１９の駆動が停止されることにより停止する。その結果、ロックボルト４６はロックスプリング４２によってロック方向へ強く付勢された状態Ａ’になる。
【００４９】
この状態Ａ’では、ロックボルト４６の係合部４７がステアリングシャフト１の係合溝２に係合していないため、ステアリングシャフト１（ステアリング）を回転操作可能である。しかし、その回転操作によりステアリングシャフト１の係合溝２がロックボルト４６の係合部４７と径方向に一致すると、ロックボルト４６がロックスプリング４２の付勢力によって上方移動し、係合部４７が係合溝２に嵌入して状態Ａに示すロック状態となる。
【００５０】
このように、本発明のステアリングロック装置は、コントローラの制御信号に従って電動モータ１９が正転駆動または逆転駆動されると、伝達機構を構成するシャフト部材２７を回転させ、カム部材３５を介してロック部材であるスライダ３８およびロックボルト４６をアンロック作動またはロック作動させることができる。
【００５１】
そして、本実施形態のシャフト部材２７は、リッド１４の支持部１６に下端が支持され、ハウジング１０の軸穴部１３に上端が支持される構成とし、かつ、上端には軸穴部１３の周囲に接触するストッパ部３３を設けている。そのため、シャフト部材２７の端部（軸部３２）とハウジング１０との接触面積が大きくなる。その結果、シャフト部材２７の回転に伴う軸部３２への負荷を軽減できるため、摩耗を抑制できる。しかも、本実施形態では、シャフト部材２７の下端に配設するウォームホイール２２の底面に、リッド１４に接触する摺接部２５を設けているため、シャフト部材２７の摩耗や、シャフト部材２７への過剰な負荷を更に低減できる。具体的には、駆動モータの駆動力をウォームギア２１からウォームホイール２２が受けるように構成されているため、ウォームホイール２２には、回転方向の力の他に軸方向に傾いた方向にも力が作用する。しかし、本実施形態では、ハウジング１０との接触面を大きくするようにシャフト部材２７の上端部に設けた大径のストッパ部３３と、ウォームホイール２２の底面に設けた摺接部２５により、その力を抑制する構成となっている。その結果、シャフト部材２７が傾くことなく、安定して回転するため、シャフト部材２７への過剰な負荷が低減され、シャフト部材２７の耐久性を向上できる。
【００５２】
また、本実施形態では、シャフト部材２７の回転をロックボルト４６に伝達するためにカム部材３５を配設し、これらをネジ山３４とネジ溝３６の螺合により組み付けている。そして、これらの部材２７，３５は、それぞれ樹脂成形品であるため、繰り返し作動されることで、ネジ山３４とネジ溝３６とが摩耗して係合が維持できなくなる場合がある。そして、このような状態になった場合には、図８の状態Ａ’から図６の状態Ａに復帰するときに、ロックボルト４６が付勢部材（ロックスプリング４２）の付勢力によって突出し、スライダ３８のピン５０にロックボルト４６が当接すること等により、カム部材３５がシャフト部材２７から分離し、軸方向に移動しても、カム部材３５は、ストッパ部３３に当接することによって停止する。このように、ネジ山３４とネジ溝３６とが摩耗した場合でも、カム部材３５がシャフト部材２７からら離脱することを防止できる。
【００５３】
さらに、本実施形態では、ウォームホイール２２とシャフト部材２７とを別部材で形成し、シャフト部材２７に対してカム部材３５を組み付けた後にウォームホイール２２を組み付けることにより、カム部材３５を離脱不可能な状態で簡単に組み付けることができる。そのため、組立作業性を向上できる。
【００５４】
なお、本発明のステアリングロック装置は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
【００５５】
例えば、前記実施形態では、シャフト部材２７に形成するストッパ部３３を円板状に形成したが、２以上の棒状部を径方向外向きに突出する構成としてもよい。また、前記実施形態では、シャフト部材２７に対してウォームホイール２２を別体で設ける構成としたが、シャフト部材２７とウォームホイール２２とを一体的に設け、別体で設けた軸部３２およびストッパ部３３を一体的に組み付ける構成としてもよい。さらに、前記実施形態では、シャフト部材２７にネジ山３４を設け、カム部材３５にネジ溝３６を設けたが、シャフト部材２７の外周部にネジ溝を設け、カム部材３５の内周面にネジ山を設けてもよい。そして、前記実施形態では、電動モータ１９をリッド１４に配設したが、ハウジング１０に配設する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１…ステアリングシャフト（可動部材）
２…係合溝
１０…ハウジング
１０ａ…閉塞壁部
１２…ロックボルト挿通孔
１３…軸穴部
１４…リッド
１６…支持部
１９…電動モータ（アクチュエータ）
２１…ウォームギア（伝達機構）
２２…ウォームホイール（伝達機構）
２５…摺接部
２７…シャフト部材（伝達機構）
３１…装着穴
３２…軸部
３３…ストッパ部
３４…ネジ山
３５…カム部材（伝達機構）
３６…ネジ溝
３７…カム溝
３８…スライダ（ロック部材）
３９…係入部
４６…ロックボルト（ロック部材）
４７…係合部
【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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