(57)【要約】  非線形ステアリングロックアセンブリに関する。  ステアリングロックアセンブリにおいて、ステアリングロックアセンブリ収容部はカムシャフト及び／又はカムピンを受ける非線形通路を有する。非線形通路はカムシャフトとカムピンを受けるための線形通路を持つステアリングロックアセンブリ収容部を有するステアリングロックアセンブリより短いステアリングロックアセンブリを提供する。
2008517835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非直線通路を形成する収容部と；
前記収容部に形成された中空部に配置され且つ前記非直線通路と交差し、且つロック位置と非ロック位置間を移動可能であるロックボルトと；
前記非直線通路を介して伸び且つ前記ロックボルトと係合する回転可能なカムシャフトであり、第１端部と第２端部を有し、前記第１端部が第１長手方向軸を規定し、前記第２端部が前記第１長手方向軸と交差する第２長手方向軸を規定し、前記カムシャフトの回転で、前記カムシャフトが前記第１ロック位置と前記第２ロック位置間で前記ロックボルトを圧迫する回転可能なカムシャフトと；
を具備していることを特徴とするステアリングロックアセンブリ。
【請求項２】
前記カムシャフトが後部カムシャフトの近位端部に回転可能に結合された遠位端部を有する前部シャフトを含むアセンブリであることを特徴とする請求項１記載のステアリングロックアセンブリ。
【請求項３】
前記前部シャフト遠位端部は、前記前部シャフト遠位端部を前記後部カムシャフトの前記近位端部に結合するため、前記後部カムシャフト近位端部上に形成されたソケットとボールの他方に結合された前記ソケットとボールの一方を含むことを特徴とする請求項２記載のステアリングロックアセンブリ。
【請求項４】
前記ボールが多角形断面を有することを特徴とする請求項３記載のステアリングロックアセンブリ。
【請求項５】
カムピンが前記カムシャフトにほぼ平行に延びていることを特徴とする請求項１記載のステアリングロックアセンブリ。
【請求項６】
前記カムピンが前記カムシャフト第１端部と第２端部間の前記カムシャフト内に形成された通路を介して延びていることを特徴とする請求項５記載のステアリングロックアセンブリ。
【請求項７】
前記カムピンが前記第１及び第２長手方向軸の交差点で屈曲する弾性材料から形成されることを特徴とする請求項５記載のステアリングロックアセンブリ。
【請求項８】
前記カムシャフトが前記収容部内に配置されていることを特徴とする請求項１記載のステアリングロックアセンブリ。
【請求項９】
第１端部と第２端部間の非直線通路を形成する収容部と；
前記非直線通路の非直線部に沿って前記収容部内に配置され且つ前記非直線通路に沿って第１部分と第２部分間で可動するカムピンと；
を具備することを特徴とするステアリングロックアセンブリ。
【請求項１０】
前記収容内に配置され、前記カムピンにほぼ平行であるカムシャフトを具備し、
前記カムシャフトは第１端部と第２端部を有し、前記第１端部は第１長手方向軸を画成し、前記第２端部は前記第１長手方向軸と交差する第２長手方向軸を画成することを特徴とする請求項９記載のステアリングロックアセンブリ。
【請求項１１】
前記カムシャフトが後部カムシャフトの近位端部に回転可能に接続された遠位端部を有する前部シャフトを含むアセンブリであることを特徴とする請求項１０記載のステアリングロックアセンブリ。
【請求項１２】
前記前部シャフト遠位端部は前記前部シャフト遠位端部を前記後部カムシャフトの前記近位端部に結合するため前記後部カムシャフト近位端部に形成されたソケットとボールの他方に接続された前記ソケットとボールの一方を含むことを特徴とする請求項１１記載のステアリングロックアセンブリ。
【請求項１３】
前記ボールが多角形断面を有することを特徴とする請求項１２記載のステアリングロックアセンブリ。
【請求項１４】
前記カムピンが前記カムシャフトの第１及び第２端部間の前記カムシャフト内に形成された通路を介して延びていることを特徴とする請求項１０記載のステアリングロックアセンブリ。
【請求項１５】
前記カムピンが前記第１及び第２長手方向軸の前記交差点で屈曲する弾性材料から形成されることを特徴とする請求項１０記載のステアリングロックアセンブリ。
【請求項１６】
ロック位置と非ロック位置間で可動するロックボルトを含み、前記カムシャフトの回転で、前記ロックボルトが前記ロック位置と前記非ロック位置間で移動することを特徴とする請求項１０記載のステアリングロックアセンブリ。
【請求項１７】
非直線通路を形成する収容部と；
前記収容部に形成された中空部に配置され且つ前記非直線通路と交差し、且つロック位置と非ロック位置間で可動するロックボルトと；
前記非直線通路を介して延び且つ前記ロックボルトと係合し、且つ第１端部と第２端部を有する回転可能なカムシャフトであり、前記第１端部が第１長手方向軸を画成し、前記第２端部が前記第１長手方向軸と交差する第２長手方向軸を画成し、前記カムシャフトの回転で、前記ロックボルトが前記ロック位置と前記非ロック位置間で移動するところの回転可能なカムシャフトと；
前記カムシャフトにほぼ平行に延びるカムピンと；
を具備することを特徴とするステアリングロックアセンブリ。
【請求項１８】
前記カムピンシャフトは後部カムシャフトの近位端部に回転可能に結合された遠位端部を有する前部シャフトを含むアセンブリであることを特徴とする請求項１７記載のステアリングロックアセンブリ。
【請求項１９】
前記前部シャフト遠位端部は前記前部シャフト遠位端部を前記後部カムシャフトの前記近位端部に回転可能に結合するため前記後部カムシャフト近位端部に形成されたソケットとボールの他方に接続された前記ソケットとボールの一方を含むことを特徴とする請求項１８記載のステアリングロックアセンブリ。
【請求項２０】
前記ボールが多角形断面を有することを特徴とする請求項１９記載のステアリングロックアセンブリ。
【請求項２１】
前記カムピンが前記カムシャフトの第１及び第２端部間の前記カムシャフト内に形成された通路を介して延びていることを特徴とする請求項１７記載のステアリングロックアセンブリ。
【請求項２２】
前記カムピンが前記第１及び第２長手方向軸の前記交差点で屈曲する弾性材料から形成されることを特徴とする請求項１７記載のステアリングロックアセンブリ。
【請求項２３】
前記カムシャフトと前記カムピンが収容部内に配置されることを特徴とする請求項１７記載のステアリングロックアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は２００４年１０月２６日に出願された米国仮特許出願第６０／６２２，１２８号の優先権の利益を主張する。
【０００２】
連邦政府委託研究に関する申立て
適用なし
【０００３】
本発明はステアリングロックモジュール、特に、カムシャフト及び／又はカムピンを含む自動車ステアリングロックアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００４】
自動車ステアリングコラムは車両を操縦するため回転すると車輪の角度方向を変化させるステアリングシャフトを収容している。ステアリングコラムに搭載されたステアリングロックアセンブリはステアリングシャフトの回転及び車両を操縦するための能力を防止するためステアリングシャフトと係合するロックボルトを含んでいる。ステアリングロックアセンブリ内に差し込まれたキーを回転し、ロックボルトをステアリングシャフトから解除し車のエンジンを始動させる。
【０００５】
キーがステアリングロックアセンブリに挿入され及び／又はロックシリンダが回転されると、ロックシリンダはカムピンをキーがステアリングロックアセンブリに正しく挿入されたことを示すスイッチに係合させる。ロックシリンダ内でキーを回転させると、ロックボルトはロックシリンダに結合されたカムシャフトによりステアリングシャフトとの係合を解除させ、ロックシリンダによるカムシャフトの回転で、車のエンジンを始動させる点火スイッチと係合される。いくつかの実施例において、カムピンと係合するスイッチは車のエンジンを始動する点火スイッチである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ステアリングロックアセンブリ収容部はロックボルトと、カムシャフトと、カムピンと、ロックシリンダを収容している。既知のステアリングロックアセンブリ収容部は直線カムシャフトとカムピンが伸びる直線通路を形成する。この直線通路と、カムシャフトと、カムピンはある程度収容部の形状及びサイズを規定する。不都合なことには、ステアリングロックアセンブリを搭載するためのステアリングコラムで得られる空間は制限される。さらに、キーをステアリングロックアセンブリに挿入しなければならない角度は直線通路の軸に制限される。したがって、ステアリングコラムに得られる空間にフィットし、ステアリングロックアセンブリへのキー挿入角度に関してより多くの選択枝を提供できる形状及び／又はサイズを有するステアリングロックアセンブリのための必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は非直線カムシャフト及び／又はカムピンを受ける非直線通路を規定するアセンブリ収容部を含むステアリングロックアセンブリを提供するものである。非直線通路はカムシャフトとカムピンを受けるための直線通路を有するアセンブリ収納部を有するステアリングロックアセンブリより短いステアリングロックアセンブリを提供する。一実施例において、非直線通路を通過するカムシャフトは非直線通路を順応するために連接される。他の実施例において、カムピンは非直線通路に順応するためにフレキシブルである。
【０００８】
本発明の全般的な目的はステアリングコラム内の小空間を要求し且つキー挿入角のより大きな範囲を許容するステアリングロックアセンブリを提供することである。この目的はカムシャフトとカムピンのための直線通路を有するステアリングロックアセンブリに比べて、ステアリングロックアセンブリの長さを減少させるためカムシャフトとカムピンのための非直線通路を規定する収容部を有するステアリングロックアセンブリを提供することにより達成される。
【０００９】
本発明の他の目的はアセンブリ収容部に形成される非直線通路を通過できるカムシャフトを提供することである。この目的は連接されたカムシャフトを提供することにより一実施例で達成される。
【００１０】
本発明の他の目的はアセンブリ収容部に形成された非直線通路を通過できるカムピンを提供することである。この目的は通路の非直線部を通過するフレキシブル部を有するカムピンを提供することにより達成される。
【００１１】
本発明の前述及び他の目的及び利点は以下の明細書から明らかである。本明細書において、本発明の好ましい実施例の一部を形成し且つ例示を示す添付図面が参照される。
【００１２】
本発明の好ましい実施例を詳細に説明する前に、本発明は、その用途において、以下の明細書に記述され又は図面に例示された部品の構成及び配置の詳細に対して制約されないことを理解すべきである。本発明は他の実施例を可能とし、種々の方法で実施され又は実行可能である。さらに、ここで使用される術語及び専門用語は説明目的のためであって、制限するものとして見なすべきでないことを理解すべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１−図３に示されるように、車両のステアリングコラム内に搭載するために適切なステアリングロックアセンブリ１０はステアリングシャフトと係合するロックボルト１２を含んでいる。回転すると、ステアリングシャフトは車両を操縦するため車輪の角方向を変化させる。ロックボルト１２はステアリングシャフトと選択的に係合し、ステアリングシャフトの回転及び車両を操縦するための能力を防止する。好ましくは、キーにより作動可能なシリンダロックアセンブリはロックボルト１２をステアリングシャフトと選択的に係合させるためステアリングロックアセンブリ１０を作動させる。ここに開示された一実施例において、ロックボルト１２がステアリングシャフトから解除されると車両を始動するためステアリングロックアセンブリ１０の一部を形成する点火スイッチ１４が作動される。
【００１４】
ステアリングロックアセンブリ１０は円筒部２６から延びているロックボルト部２２を有するアセンブリ収容部２０を含んでいる。円筒部２６は円筒前端部２８と円筒後端部３０間に延びている。円筒前端部２８は第１長手方向軸４２に沿ってロックボルト部２２に延びている。円筒後端部３０は第２長手方向軸４４に沿って且つロックボルト部２２を過ぎて延びている。第１長手方向軸４２は同軸前端部及び後端部を有する収容部に比べてアセンブリ収容部２０の全長を短縮するため第２長手方向軸４４とある角度を形成する。アセンブリ収容部２０の前端部及び後端部２８及び３０は前端部及び後端部２８及び３０の交点で非直線区域４８を有するアセンブリ収容部２０を介して非直線通路４６を形成する。
【００１５】
アセンブリ収容部２０は好ましくは亜鉛ダイキャスト合金、アルミ等の金属から形成されるロックボルト部２２と円筒部２６と一体部品として形成される。単一部品として形成された収容部２０が好まれるが、アセンブリ収容部２０は、本発明の範囲から逸脱することなく、溶接、ボルト止めのような当技術で既知の方法を使用して互いに結合される複数の部分から形成できる。さらに、本発明は金属のような非弾性材料から形成された収容部２０に特に適切なので、アセンブリ収容部２０が、本発明の範囲から逸脱することなく、プラスチック、セラミック等のような任意の材料から形成できる。
【００１６】
アセンブリ収容部２０のロックボルト部２２はロックボルト１２を相互的に収容し且つ車両ステアリングシャフトを受ける凹部上部表面５４を含む。ロックボルト部２２に形成された中空部５６はアセンブリ収容部２０の通路４６と交差し、上部表面５４に対して開いている。中空部５６はロックボルト１２とロックボルトバネ５２を受け、ロックボルトカバー６０で覆われる。ロックボルトバネ５２はロックボルト１２をステアリングシャフトと係合するように偏倚する。ロックボルトカバー６０はスナップベルト７０によりアセンブリ収容部２０に対して固定され、ロックボルト１２が中空部５６から動くのを制限する。
【００１７】
アセンブリ収容部２０の円筒前端部２８に搭載されたアンテナ収容部３８はシリンダロックアセンブリを受け入れる。シリンダロックアセンブリはステアリングロックアセンブリ１０の一部を形成するカムシャフト３２とカムピン３４と係合可能な技術で知られる任意のシリンダロックアセンブリである。ここに開示された実施例において、シリンダロックアセンブリはキーを受入れ、キーの回転で、アセンブリ収容部２０の後端部３０に搭載された点火スイッチ１４と係合してカムピン３４を後方に圧迫し、ロックボルト１２をステアリングシャフトから解除するため回転可能なカムシャフト３２を回転させる。
【００１８】
回転可能なカムシャフト３２はシリンダ前端部２８を介してアセンブリ収容部２０の円筒部２６内に配置され、非直線通路４６を通過する。カムシャフト３２は、近位端部６２及び遠位端部６４を有する。近位端部６２は第１長手方向軸４２にほぼ平行に延び、アセンブリ収容部２０の円筒前端部２８に搭載されたアンテナ収容部３８に受け入れられたロックシリンダと係合する。カムシャフト３２の遠位端部６４は第２長手方向軸とほぼ平行に且つロックボルト部２２を超えて延びている。カムシャフト３２の遠位端部６４に形成されたカム表面６６はシリンダ後端部３０の第２長手方向軸４４に直交する相互移動のためロックボルト部２２に搭載されたロックボルト１２と係合している。
【００１９】
図３及び図４に示されるように、好ましくは、カムシャフト３２は後部シャフト７２に結合された前部シャフト６８を含むアセンブリである。前部シャフト６８は円筒前端部２８に受け入れられ、近位端部７４から遠位端部７６に第１長手方向軸４２にほぼ平行に延びている。前部シャフト６８の近位端部７４はカムシャフト３２の近位端部６２に対応する。後部シャフト７２はアセンブリ収容部２０の円筒後部端部３０に受け入れられ、アセンブリ収容部２０のロックボルト部２２を超えて第２長手方向軸４４にほぼ平行に延びている。カム表面６６は後部シャフト７２の近位端部７８と遠位端部８２間の後部シャフト７２に形成される。後部シャフト７２の遠位端部８２はカムシャフト３２の遠位端部６４に相当し、アセンブリ収容部２０の円筒後端部３０に受け入れられた端部カバー８４により支持されている。
【００２０】
前部シャフト遠位端部７６はカムシャフト３２がアセンブリ収容部２０を介して形成された非直線通路４６の非直線区域４８を通過するのを可能にするボールソケット接合部８６により後部シャフト７２の近位端部７８に回転可能に結合されている。ボールソケット結合部８６は後部シャフト７２の近位端部７８に形成されたボール９２を受け入れる前部シャフト６８の遠位端部７６に形成されたソケット８８を含んでいる。ボール９２はカムシャフト３２がアセンブリ収容部２０内に形成された通路４６で回転するようにボール９２がソケット８８に対して枢動するのを可能にする第２長手方向軸４４の方向に丸められた側部９４を有する。もちろん、ボール９２は、本発明の範囲を逸脱することなく、後部シャフト７２の近位端部７８に形成されたソケット８８に受け入れられる前部シャフト６８の遠位端部８６上に形成できる。
【００２１】
図３−図５に示されるように、ソケット８８は後部シャフト７２の近位端部７８に形成された相補的な非円形断面形状のボール９２を受け入れる非円形断面を有する中空部９６を形成する。好都合なことには、ボール９２とソケット８８の非円形断面は前部及び後部シャフト６８、７２がロックボルト１２を作動させるため共に回転するのを保証する。正方形の相補多角形断面を有するボール９２とソケット８８が示されているが、本発明の範囲を逸脱することなく、前部及び後部シャフト６８、７２の回転を保証する多角形、キー又は歯付の円形のような任意の非円形断面形状を持つこともできる。さらに、関節構造のカムシャフト３２が好まれるが、単一フレキシブルシャフトカムシャフト、ユニバーサルジョイント等により端部同士を結合された２個以上のシャフトのような非直線通路の非直線区域を通過できる任意のカムシャフト又はカムシャフトアセンブリが、本発明の範囲を逸脱することなく、使用できる。
【００２２】
ボールソケット結合部８６は第１及び第２長手方向軸４２、４４の交点により形成されたポイント９８の周囲を回転する。好ましくは、第１及び第２長手方向軸４２、４４はアセンブリ収容部２０内で回転させるためカムシャフト３２に要求される空間を最小にするためボール／シャフト結合部８６内のポイントで交差する。もちろん、第１及び第２長手方向軸４２、４４は、本発明の範囲から逸脱することなく、アセンブリ収容部２０を介して形成された非直線通路で回転させるためカムシャフト３２に要求される追加空間を収容するように寸法決めされたアセンブリ収容部２０とボールソケット結合部８６の外側のポイントで交差させることができる。
【００２３】
カムシャフト端部６２、６４間のカムシャフト３２を介して形成された内部通路１０２は点火スイッチ１４と係合するためカムシャフト３２を介して長手方向に移動するカムピン３４を受け入れる。カムピン３４は近位端部１０４と遠位端部１０６を含み、内部通路１０２に受け入れられるカムバネ３６により長手方向に偏倚される。カムピン３４の近位端部１０４はシリンダロックアセンブリと係合し、カムピン３４の遠位端部１０６は点火スイッチ１４と係合する。好ましくは、カムピン３４はカムピン３４が非直線通路４６の非直線区域４８を通過するのを可能にするように屈曲するアセタールのような弾性材料から形成される。しかしながら、本発明の範囲を逸脱することなく任意の弾性材料を使用できる。
【００２４】
好ましい実施例の図２及び図３に示されるように、カムピン３４は、モールド単一部品である。カムピン３４の遠位端部１０６は実質的に硬質であり、後部シャフト７２を介して形成された内部通路１０２の一部を介して延びている。カムピン３４の近位端部１０４はフレキシブルであり、ボールソケット結合部８６と前部シャフト６８を介して形成された内部通路１０２の一部を介して延びている。近位及び遠位端部１０４、１０６は後部シャフト７２の近位端部７８に形成された内部通路１０２の拡大部分に配置されたプラグ１１０により結合される。好ましくは、カムピン３４の遠位端部１０６はボールソケット結合部８６を通過させるため遠位端部１０６に要求される屈曲を最小化するため第２長手方向軸４４と同軸であるプラグ長手中心軸からずれたプラグ１１０に結合される。もちろん、本発明の範囲から逸脱することなくピンを一つ以上の部品から形成できる。
【００２５】
端部カバー８４はアセンブリ収容部２０の円筒後端部３０で受止められ、スナップベルト１１４によりアセンブリ収容部２０に対して固定される。端部カバー８４を貫通して形成された開口部１１２はカムシャフト遠位端部６４を支持するためカムシャフト３２の遠位端部６４を受止める。点火スイッチ１４は端部カバー８４に取り付けられ、アセンブリ収容部２０に対して点火スイッチ１４を固定し、点火スイッチ１４を開口部１１２を介して点火スイッチ１４と係合するカムピン３４と整合させる。
【００２６】
使用時、ユーザーはキーをシリンダロックアセンブリに挿しこむ。シリンダロックアセンブリ内でキーを回転させることにより関節カムシャフト３２を回転し、ステアリングシャフトからロックボルト１２を退縮させ、点火スイッチ１４を作用させる。同時に、シリンダロックアセンブリはスイッチ１４を作用させるためカムピン３４を縦方向に移動する。好都合に、シリンダ後端部３０に対する角度でアセンブリ収容部２０の円筒前端部３０を形成することにより、ステアリングロックアセンブリ１０を搭載するためのステアリングコラムで必要な空間を減少させ、且つキー挿入角の範囲のようなより多くの人間工学的な選択肢を可能にする。
【００２７】
現在本発明の好ましい実施例を考慮したものが示され且つ記載されたが、添付された特許請求の範囲により規定された本発明の範囲から逸脱することなく種々の変形及び改造が可能であることは当業者に自明であろう。したがって、発明と見なされる主題を特に指摘し且つ明確に請求する特許請求の範囲内にあるように、種々の代案及び実施例が予期される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は本発明を組み込んだステアリングロックアセンブリの側面図である。
【図２】図２は図１のライン２−２に沿ったステアリングロックアセンブリの断面図である。
【図３】図３は図１のステアリングロックアセンブリの斜視、分解図である。
【図４】図４は図３のカムシャフトの斜視図である。
【図５】図５はライン５−５に沿ったカムシャフトの断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０    ステアリングロックアセンブリ
１２    ロックボルト
１４    点火スイッチ
２０    ステアリングロックアセンブリ収容部
２２    ボルト部
２６    円筒部
２８    前端部
３０    後端部
３２    カムシャフト
３４    カムピン
３８    アンテナ収容部
４２、４４    長手方向軸
４６    直線通路
４８    非直線区域
５２    ロックボルトバネ
５６    中空部
６０    ロックボルトカバー
６２    近位端部
６４    遠位端部
８８    ソケット
９２    ボール
【図１】
2008517835.tif 000003
【図２】
2008517835.tif 000004
【図３】
2008517835.tif 000005
【図４】
2008517835.tif 000006
【図５】
2008517835.tif 000007
【国際調査報告】
2008517835.tif 000008
2008517835.tif 000009
2008517835.tif 000010
2008517835.tif 000011
2008517835.tif 000012