(57)【要約】【課題】ステアリングロック性能を保持しつつ、ステアリングシャフトに大きな力が加わった場合でも、ステアリングロックの解除時に容易にロッキングロッドの引き抜きを可能とする。【解決手段】ロッキングロッド６をステアリングシャフトと一体として回転可能なキーロックカラー４の溝４ａに係合させることにより、ステアリングロックを作動させる装置において、溝４ａおよび溝４ａと係合するロッキングロッド６の端部にテーパー１０を設けた。また、ステアリングロックの作動状態時に、振動センサ７により異常振動を検知すると、ロッキングロッド６をキーロックカラー４の溝４ａに押しつける方向に作動させる。【選択図】図３
2004230973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングシャフトに設けられた溝と係脱することにより、前記ステアリングシャフトの回転の許可／禁止を行うロック部材を備えたステアリングロック装置において、
前記ステアリングシャフトの溝および前記溝と係合する前記ロック部材の端部にテーパーを設けたことを特徴とするステアリングロック装置。
【請求項２】
ステアリングシャフトの回転を禁止するためのロック部材と、
前記ロック部材を作動させるロック部材作動手段と、
前記ロック部材と係合するための溝を備え、前記ステアリングシャフトと一体となって回転する回転部材とを備え、
前記回転部材の溝および前記溝と係合する前記ロック部材の端部にテーパーを設けたことを特徴とするステアリングロック装置。
【請求項３】
請求項２に記載のステアリングロック装置において、
前記ステアリングシャフトに加わる振動を検知する振動検知手段をさらに備え、
前記ロック部材作動手段は、前記ロック部材が前記回転部材の溝に係合している状態において、前記振動検知手段により前記ステアリングシャフトに加わる振動を検知すると、前記ロック部材を前記回転部材に押しつける方向に作動させることを特徴とするステアリングロック装置。
【請求項４】
請求項３に記載のステアリングロック装置において、
警報を発する警報手段をさらに備え、
前記警報手段は、前記ロック部材作動手段が前記ロック部材を前記回転部材に押しつける方向に作動させた時に、警報を発することを特徴とするステアリングロック装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のステアリングシャフトの回転を禁止するステアリングロック装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のステアリングロック装置として、電動モータやアクチュエータ等により、ロッキングロッドを作動させて、ステアリングシャフトと一体に回転するキーロックカラーの溝にロッキングロッドを係合させることにより、ステアリングシャフトの回転を禁止する装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−１１７６２４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のステアリングロック装置では、車両が停車してステアリングロックが作動している状態において、タイヤからの反力によりステアリングシャフトに回転方向の力が加わると、キーロックカラーの溝の側部とロッキングロッドの側部との間に大きな摩擦力が働き、ロッキングロッドが抜けにくくなる。従って、ロッキングロッドをキーロックカラーの溝から引き抜くために大きな力が必要となり、アクチュエータが大型になるという問題が生じる。
【０００５】
本発明は、アクチュエータの大型化を抑制しつつ、ステアリングシャフトに大きな力が加わった場合でも、ステアリングロックの解除時に容易にロッキングロッドを抜くことができるステアリング装置を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明によるステアリングロック装置は、ステアリングシャフトに設けられた溝と係脱することにより、ステアリングシャフトの回転の許可／禁止を行うロック部材を備えており、ステアリングシャフトの溝および溝と係合するロック部材の端部にテーパーを設けたことを特徴とする。
（２）本発明によるステアリングロック装置は、ステアリングシャフトの回転を禁止するためのロック部材と、ロック部材を作動させるロック部材作動手段と、ロック部材と係合するための溝を有し、ステアリングシャフトと一体となって回転する回転部材とを備え、回転部材の溝および溝と係合するロック部材の端部にテーパーを設けたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の効果】
（１）本発明によるステアリングロック装置は、ロック部材およびロック部材と係合するステアリングシャフトの溝にテーパーを設けたので、ステアリングロックが作動している状態において、ステアリングシャフトに大きな力が加わる場合でも、容易にロッキングロッドを引き抜くことができるので、ロック部材作動手段の大型化を抑制できる。
（２）本発明によるステアリングロック装置は、ロック部材およびロック部材と係合する回転部材の溝にテーパーを設けたので、ステアリングロックが作動している状態において、ステアリングシャフトに大きな力が加わる場合でも、容易にロッキングロッドを引き抜くことができるので、ロック部材作動手段の大型化を抑制できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明によるステアリングロック装置を含むステアリング系統の一実施の形態の構成を示す図である。ステアリングシャフト２は、運転者が操作するステアリングホイール（不図示）の操作力をステアリングギヤ（不図示）に伝えるためのシャフトである。ステアリングコラム１は、ステアリングシャフト２の外側を覆っている筒状のチューブである。チルト機構部１１は、ステアリングホイール（不図示）の角度を運転者の体格等に合わせて傾斜調節するためのものである。
【０００９】
通信ライン１３は、後述するステアリングロック部３とコントロールユニット１２とを接続する制御通信線である。通信ライン１３は、ステアリングロック機構の安全面において重要な部品であるので、ノイズや断線に強いものを選ぶとともに、衝撃や振動を考慮した位置に配置する。コントロールユニット１２は、ステアリングロック部３の制御を行う。また、コントロールユニット１２は、警報機能を有し、後述する振動センサ７により異常振動が検知された時に警報を発する。コントロールユニット１２と接続されたドアロックセンサ１４は、車両のドアがロック状態であるか、アンロック状態であるかを検出する。
【００１０】
ステアリングロック部３は、コントロールユニット１２からの指令に基づいて、ステアリングシャフト２の回転の禁止／許可を行う。ステアリングロック部３の詳細な構成を図２〜図４に示す。ステアリングロック部３は、キーロックカラー４と、電動モータ５と、ロッキングロッド６と、振動センサ７（図３，４参照）とを備える。キーロックカラー４は、ステアリングシャフト２の一部分を覆っており、ステアリングシャフト２と一体になって回転することができる。
【００１１】
キーロックカラー４には、溝４ａが設けられている。また、ロッキングロッド６には、複数の歯が設けられており、電動モータ５の出力歯車５ａと噛み合って、往復運動することができる。すなわち、ステアリングロック作動時には、電動モータ５が回転することによってロッキングロッド６がキーロックカラー４の方向に移動し、ロッキングロッド６の端部６ａが溝４ａに係合する。ロッキングロッド６とキーロックカラー４の溝４ａとが係合すると、キーロックカラー４は回転不可能となる。これにより、ステアリングシャフト２も回転できない状態となる。逆に、ロッキングロッド６がキーロックカラー４の溝４ａから抜かれた状態では、キーロックカラー４及びステアリングシャフト２は、回転可能な状態となる。なお、図２は、ロッキングロッド６がキーロックカラー４の溝４ａと係合している状態を示している。
【００１２】
図３は、キーロックカラー４の溝４ａの周辺を拡大した図である。図３に示すように、キーロックカラー４の溝４ａ及び溝４ａと係合するロッキングロッド６の端部６ａには、同じ傾きを有するテーパー１０が設けられている。すなわち、ロッキングロッド６は、端部６ａの先端に向かう程、径が小さくなり、キーロックカラー４の溝４ａは、溝の奥に向かう程（キーロックカラー４の中心に向かう程）、溝の幅が小さくなる。
【００１３】
図３に示すように、キーロックカラー４の溝４ａ及びロッキングロッド６の端部６ａにテーパー１０を設けることにより、ロッキングロッド６がキーロックカラー４の溝４ａと係合している状態、すなわち、ステアリングロックが作動している状態で、キーロックカラー４に回転力が加わっている場合でも、ステアリングロックの解除時に、容易にロッキングロッド６を引き抜くことができる。
【００１４】
ただし、キーロックカラー４の溝４ａ及びロッキングロッド６の端部６ａにテーパー１０が設けられたことにより、ステアリングロックが作動している状態で、図示しないステアリングホイールを強引に回転しようとすると、係合しているロッキングロッド６が抜ける方向（図４の矢印Ａの方向）に浮力が発生する。従って、さらに大きな力でステアリングホイールを回転させると、ロッキングロッド６に加わる浮力により、キーロックカラー４の溝４ａからロッキングロッド６が抜けてしまう恐れがある。
【００１５】
一実施の形態におけるステアリングロック装置では、ステアリングロックの作動時（ロック状態）にロッキングロッド６に浮力が発生すると、電動モータ５にトルクを発生させて、浮力と対向する方向（図４の矢印Ｂの方向）にロッキングロッド６に押力を与える。これにより、ステアリングロックが作動している状態で、運転者以外の第３者が無理にステアリングホイールを回転させようとしても、ロッキングロッド６が抜けることはなく、ステアリングロックの作動状態が保持される。なお、ロッキングロッドに押力を与えるために、電動モータ５に発生させるトルクは、ロッキングロッド６に発生する浮力に応じた大きさが好ましいが、本実施の形態では、所定のトルクを発生させるものとする。
【００１６】
なお、上述した押力は、ロッキングロッド６の施錠／解錠を行うために用いる電動モータ５を用いて発生させるので、ステアリングロック装置のサイズアップや、コストアップ等は生じない。
【００１７】
ただし、電動モータ５を駆動して押力をロッキングロッド６に与え続けると、電動モータ５に電力を供給する車載バッテリ（不図示）の電力消費量が増大してしまうので、所定のタイミング以外では、押力を与えないようにする。すなわち、ロッキングロッド６がキーロックカラー４の溝４ａに係合してステアリングロックが作動している状態において、ステアリングロックの解錠指示をコントロールユニット１２から受けていないにも関わらず、ステアリングシャフト２に回転力が発生した場合等に、押力を与える。
【００１８】
ステアリングシャフト２に回転力が発生したか否かは、ロッキングロッド６及びキーロックカラー４に取り付けられた振動センサ７により検知する。すなわち、回転ロックされているステアリングホイール（不図示）を強引に回転させたり、揺さぶったりする場合や、車両の窓ガラスが割られる場合等に発生する異常振動を振動センサ７で検知する。振動センサ７の検出信号は、通信ライン１３によりコントロールユニット１２に送信される。
【００１９】
図５は、本実施の形態におけるステアリングロック装置により行われる制御内容を示すフローチャートである。ステップＳ１０から始まる処理は、コントロールユニット１２により行われる。ステップＳ１０では、乗員が車外に退出したか否かを判定する。この判定は、乗員が所有する電子キー（不図示）と無線通信を行うことにより、電子キーが車内にあるか否かを検出することにより行う。電子キーが車内に存在し、乗員が車外に退出していないと判定すると、ステップＳ１０で待機し、電子キーが車内に存在せず、乗員が車外に退出したと判定すると、ステップＳ２０に進む。
【００２０】
ステップＳ２０では、ドアロックセンサ１４からの信号に基づいて、全てのドアがロックされたか否かを判定する。全てのドアがロックされていないと判定するとステップＳ２０で待機し、全てのドアがロックされたと判定すると、ステップＳ３０に進む。ステップＳ３０では、振動センサ７に振動検知を開始させる指示を送る。コントロールユニット１２から検知指示を受けた振動センサ７は、振動検知を開始する。
【００２１】
ステップＳ３０に続くステップＳ４０では、車両のドアロックが正常に解錠されたか否かを判定する。車両のドアハンドル付近に設けられたドアロック解除ボタン（不図示）を乗員が操作したり、また、電子キーに備えられているドアロック解除ボタン（不図示）を乗員が車外から操作することにより、車両のドアロックが正常に解錠されたと判定すると、ステップＳ１３０に進む。ステップＳ１３０では、ドアロックが乗員により正常に解除されたことから、作動している振動センサ７に振動検知を停止させる指令を送る。振動センサ７に振動検知の停止指令を送ると、図５のフローチャートに示す制御を終了する。
【００２２】
一方、ステップＳ４０の判定において、車両のドアロックが正常に解錠されていないと判定すると、ステップＳ５０に進む。ステップＳ５０では、振動センサ７が上述したような異常振動を検知したか否かを判定する。異常振動を検知していないと判定するとステップＳ４０に戻り、異常振動を検知したと判定するとステップＳ６０に進む。
【００２３】
ステップＳ６０では、電動モータ５に作動指示を出す。作動指示を受けた電動モータ５が回転作動することにより、電動モータ５の歯車５ａと噛み合ったロッキングロッド６がキーロックカラー４の溝４ａの方向に押しつけられる。これにより、ステアリングロックを解除するための電子キーを所有しない第三者が無理にステアリングシャフトを回転させて、ステアリングロックを解除しようとしても、ロッキングロッド６がキーロックカラー４の溝４ａから抜けることを抑制する。電動モータ５に作動指示を出すとステップＳ７０に進む。
【００２４】
ステップＳ７０では、コントロールユニット１２の有する警報機能により、例えば、所定の音を発することにより警報を発令する。警報機能を作動させるとステップＳ８０に進む。ステップＳ８０では、振動センサ７が継続して異常振動を検知しているか否かを判定する。継続して異常振動を検知していると判定すると、ステップＳ４０に戻り、異常振動を検知していないと判定すると、ステップＳ９０に進む。
【００２５】
ステップＳ９０では、警報を発した時間等を含む警報履歴を作成して、ステップＳ１００に進む。なお、作成した警報履歴は、コントロールユニット１２の図示しないメモリに記憶される。ステップＳ１００では、電動モータ５に停止指示を出す。停止指示を受けた電動モータ５は、回転を停止する。ステップＳ１００に続くステップＳ１１０では、警報を発してから所定時間が経過したか否かを判定する。すなわち、ステップＳ７０で警報を発令するとともに、図示しないタイマを作動させ、タイマが作動してから所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間が経過していないと判定すると所定時間が経過するまで、ステップＳ１１０で待機し、所定時間が経過したと判定すると、ステップＳ１２０に進む。ステップＳ１２０では、警報を停止して、ステップＳ４０に戻る。以後、ステップＳ４０以降の処理が繰り返し行われる。
【００２６】
一実施の形態におけるステアリングロック装置によれば、ロッキングロッド６およびロッキングロッド６と係合するキーロックカラー４の溝４ａにテーパー１０を設けたので、ステアリングロックが作動している状態で、路面からタイヤを介してキーロックカラー４に回転力が加わっている場合でも、ステアリングロックの解除時に、容易にロッキングロッド６を引き抜くことができる。
【００２７】
また、ステアリングロックが作動している状態において、振動センサ７により異常振動を検知すると、ロッキングロッド６をキーロックカラー４の溝４ａに押しつける方向に作動させるので、ステアリングロックを解除するための電子キーを所有しない第三者が無理にステアリングシャフトを回転させて、ステアリングロックを解除しようとしても、ロッキングロッド６がキーロックカラー４の溝４ａから抜けることを抑制できる。
【００２８】
さらに、振動センサ７により異常振動を検知して、ロッキングロッド６をキーロックカラー４の溝４ａに押しつける方向に作動させる時に、同時に警報を発令するようにしたので、ステアリングロックの作動状態を保持することに加えて、さらに防盗性を向上させることができる。
【００２９】
本発明は、上述した一実施の形態に限定されることはない。例えば、上述したステアリングロック装置は、ステアリングシャフト（不図示）と一体に回転可能なキーロックカラー４の溝４ａにロッキングロッド６が係合することにより、ステアリングシャフトの回転を禁止するようにした。しかし、ステアリングシャフト自体に溝を設けて、ロッキングロッドを係合させることにより、ステアリングロックを作動させるようにしてもよい。この場合には、ロッキングロッドと共に、ステアリングシャフトの溝にテーパーを設けるようにすればよい。
【００３０】
また、コントロールユニット１２が警報機能を有して警報を発令するようにしたが、コントロールユニット１２とは別に警報装置を設けるようにしてもよい。コントロールユニット１２は、ステアリングロックの制御を行うための専用のものを用いたが、車両の各制御を行うコントロールユニットと併用することもできる。
【００３１】
ロッキングロッド６に浮力が発生して、ロッキングロッド６をキーロックカラー４の溝４ａに押しつける方向に作動させるタイミングを振動センサ７が異常振動を検知した時としたが、図示しない車両侵入センサを設け、車両のドアを開閉するための電子キーを所有しない第三者が無断で車両に侵入した時としてもよい。また、ステアリングロックが作動している状態において、ステアリングホイールを強引に回転しようとすると、電動モータ５には逆起電力が発生するため、この逆起電力をトリガとして、ロッキングロッド６に押力を加えるようにすると、振動センサ７が不要となり、システムのコストを低減できる。
【００３２】
ロッキングロッド６に押力を与えるために電動モータ５に発生させるトルクは、所定の大きさとしたが、振動センサ７で検知する振動の大きさに応じた大きさとしてもよい。また、上述したように、電動モータ５に発生する逆起電力をトリガとして、ロッキングロッド６に押力を与える場合には、逆起電力の大きさに応じたトルクを電動モータ５に発生させるようにすると、振動センサ７が不要となり、システムのコストを低減できる。
【００３３】
特許請求の範囲の構成要素と一実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、ロッキングロッド６がロック部材を、キーロックカラー４が回転部材を、振動センサ７が振動検知手段を、電動モータ５がロック部材作動手段を、コントロールユニット１２が警報手段をそれぞれ構成する。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるステアリングロック装置を含むステアリング系統の一実施の形態の構成を示す図
【図２】ステアリングロック部の詳細な構成を示す図
【図３】キーロックカラーの溝の周辺を拡大した図
【図４】ロッキングロッドに働く浮力及び押力を示す図
【図５】本実施の形態におけるステアリングロック装置により行われる制御内容を示すフローチャート
【符号の説明】
１…ステアリングコラム、２…ステアリングシャフト、３…ステアリングロック部、４…キーロックカラー、４ａ…溝、５…電動モータ、５ａ…歯車、６…ロッキングロッド、６ａ…ロッキングロッドの端部、７…振動センサ、１０…テーパー、１１…チルト機構部、１２…コントロールユニット、１３…通信ライン、１４…ドアロックセンサ
【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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