JP6542683B2 - ステアリングロック装置 - Google Patents

Description

本発明は、ステアリング操作をロック可能なステアリングロック装置に関する。

従来、ステアリング操作をロック可能な車載用の電動ステアリングロック装置が周知である（特許文献１等参照）。この種の電動ステアリングロック装置は、ステアリングシャフトに係止可能なロックバーをモータによってロック方向に作動させ、ステアリング操作をロックする。

特開２０１５−２１４２２８号公報

ところで、この種の電動ステアリングロック装置では、モータに電気を送るためにコネクタが設けられるが、このコネクタは電動ステアリングロック装置の外部に露出する構造をとる。このため、例えば第三者が電動ステアリングロック装置のロック状態を不正に解除することを試みた場合、コネクタが破壊の対象となる可能性があった。この場合、コネクタが破壊されると、ハウジング内へ手等を入れることを可能としてしまい、ロックバーを不正にアンロック側に戻されてしまう懸念があった。

本発明の目的は、ロックやアンロックの不正作動を生じ難くすることができるステアリングロック装置を提供することにある。

前記問題点を解決するステアリングロック装置は、車両のステアリングホイールの回動操作をロック可能な構成において、ハウジング内の部品をハウジングの外部に引き出す開口部の内側に配置され、ハウジング外からの前記部品への破壊の攻撃を受け止めることが可能なプロテクタを備え、当該プロテクタは、前記攻撃により変形して動いた場合でも前記ハウジングに対する組み付け状態を保持する曲がり部を備える。

本構成によれば、ハウジング内にプロテクタを設けたので、ハウジング外からの部品への破壊の攻撃を受けたとしても、これをプロテクタで受け止めることが可能となる。よって、ハウジング内への不正な侵入を抑止することが可能となるので、ロックやアンロックの不正作動を生じ難くすることが可能となる。また、プロテクタに曲がり部を設けたので、攻撃を受けたときにプロテクタが動かされる状況が生じても、曲がり部がハウジングに係止するので、その場から動き難くなる。すなわち、攻撃をプロテクタでしっかりと受け止めることが可能となる。よって、ロックやアンロックの不正作動を生じ難くするのに一層有利となる。

前記ステアリングロック装置において、前記部品は、前記ハウジングの外部にコネクタが設けられたフレーム体であることが好ましい。この構成によれば、フレーム体のコネクタが不正に破壊されても、その内側に配置されたプロテクタによって攻撃を受け止め、ロックやアンロックの不正作動を生じ難くすることが可能となる。

前記ステアリングロック装置において、前記プロテクタは、前記ハウジング内に収納された前記部品に取り付け固定され、当該ハウジングに対しては隙間を有するように配置されていることが好ましい。この構成によれば、プロテクタがハウジングではなくハウジング内の部品に取り付け固定されていたとしても、プロテクタに曲がり部を設けるので、プロテクタが破壊の攻撃を受けたとき、曲がり部がハウジングに係止する状態をとる。よって、プロテクタを取り付け状態の位置、すなわち初期位置で維持することが可能となる。

前記ステアリングロック装置において、前記プロテクタは、前記ハウジングの内部において、当該ハウジングの側壁に隣接配置されていることが好ましい。この構成によれば、ハウジング外から部品が破壊の攻撃を受けたとき、開口部の近傍に位置するプロテクタによって、攻撃を直ちに受け止めることが可能となる。よって、ロックやアンロックの不正作動の防止に一層有利となる。

前記ステアリングロック装置において、前記プロテクタは、前記ハウジングの側壁に並設された板状のプロテクタ本体と、当該プロテクタ本体に対して交差する方向に延びるように前記プロテクタ本体と一体形成された前記曲がり部とを備えることが好ましい。この構成によれば、破壊の攻撃を受けてプロテクタが変形して動こうとしたとき、プロテクタを曲がり部によってハウジングにしっかりと係止することが可能となる。

前記ステアリングロック装置において、前記プロテクタは、前記攻撃により変形して動いた場合に、前記ハウジングの内部に収納されたモータに支持されるように配置されていることが好ましい。この構成によれば、ハウジング外から破壊の攻撃を受けてプロテクタが変形して動いたとき、プロテクタをモータで支持する。ところで、外部から攻撃を受けたとき、プロテクタをハウジングで支持する構造をとると、ハウジングの肉厚を厚くとる必要があり、これがステアリングロック装置の体格や質量の大型化を招くおそれがある。しかし、本構成のように、プロテクタをモータで支持可能とすれば、ハウジングの肉厚が薄く済むので、ステアリングロック装置の体格や質量を小さく抑えるのに有利となる。

本発明によれば、ロックやアンロックの不正作動を生じ難くすることができる。

一実施形態のステアリングロック装置の斜視図。 ステアリングロック装置の平断面図。 ステアリングロック装置の分解斜視図。 ステアリングロック装置のロック機構の斜視図。 プロテクタの斜視図。 カバーを外したハウジング内の構造を示す構成図。 ハウジング内の形状を示す斜視図。 ハウジング外から破壊の攻撃を受けたときのプロテクタの作用を示す説明図。 別例のステアリングロック装置のハウジング内の構成図。

以下、ステアリングロック装置の一実施形態を図１〜図８に従って説明する。
図１に示すように、ステアリングロック装置１は、ステアリングロック装置１の本体部分をなすハウジング２と、ステアリングシャフト（図示略）への係止箇所となるロックバー３とを備える。本例のステアリングロック装置１は、車両用（車載用）であるとともに、ロックバー３を電動で作動させる電動式（電動ステアリングロック装置）となっている。ハウジング２は、例えばマグネシウムダイカストから形成されることが好ましい。

図２に示すように、ハウジング２は、開口６を有するハウジング本体７と、開口６を閉じるカバー８とを備える。ステアリングロック装置１は、ロック作動及びアンロック作動の駆動源となるモータ９をハウジング２の内部に備える。モータ９は、モータ軸１０がステアリングロック装置１の幅方向（図２のＹ軸方向）に沿う向きに配置されている。モータ軸１０の先端のギヤ１１には、ボールねじ機構を構築するシャフト１２を介してスライダ１３が連結されている。スライダ１３は、モータ軸に対して交差する方向（直交方向：図２のＸ軸方向）に往復直線移動する。スライダ１３の突出片１４には、ロックバー３がスライダ１３に対して直線移可能に取り付けられている。ロックバー３とスライダ１３との間には、ロックバー３をロック方向に付勢することによりロックバー３のロック位置への移動を確保するスプリング１５が介装されている。

モータ９が一方向に回動すると、ロックバー３がロック方向（図２の＋Ｘ軸方向）に移動する。そして、ロックバー３がハウジング２から飛び出したロック位置をとると、ロックバー３がステアリングシャフトの係止穴（図示略）に係止して、ステアリングロック装置１がロック状態となる。また、モータ９が他方向に回動すると、ロックバー３がアンロック方向（図２の−Ｘ軸方向）に移動する。そして、ロックバー３がハウジング２の内部に収まったアンロック位置をとると、ステアリングロック装置１がアンロック状態となる。

図３に示すように、ハウジング２には、ハウジング２の内部から外部に引き出される部品１８が取り付けられている。本例の部品１８は、コネクタ１９を有するフレーム体２０であって、例えば樹脂によって形成されている。フレーム体２０は、ハウジング２の内部に収納される板状の本体部２１が設けられ、本体部２１の端にコネクタ１９が一体形成されている。フレーム体２０のコネクタ１９は、ハウジング２の側壁２２に形成された開口部２３からハウジング２の外部に露出する。本例の開口部２３は、スリット状に形成されている。

フレーム体２０の本体部２１の上面には、スライダ１３の往復直線移動を案内するガイド２６が凹設されている。フレーム体２０の本体部２１の裏面には、ステアリングロック装置１の電装品が実装された基板２７が取り付けられている。フレーム体２０の本体部２１には、カバー８側の端部において、モータ９の取り付け場所となるモータ取付部２８が設けられている。

図３及び図４に示すように、ステアリングロック装置１は、ハウジング２外からの部品１８（フレーム体２０のコネクタ１９）への破壊の攻撃を受け止めることが可能なプロテクタ３１を備える。プロテクタ３１は、前述の部品１８（本例はフレーム体２０）に取り付け固定され、具体的には、部品１８に形成された係止爪３２をプロテクタ３１の孔３３に係止するスナップフィット構造によって固定されている。

図３〜図５に示すように、プロテクタ３１は、ステアリングロック装置１の高さ方向（図３〜図５のＺ軸方向）に延びるプロテクタ本体３４と、プロテクタ本体３４に対して交差する方向（直交方向：図３〜図５のＹ軸方向）に延びるようにプロテクタ本体３４に一体形成された曲がり部３５とを備える。本例の曲がり部３５は、破壊の攻撃によってプロテクタ３１が変形した場合でもハウジング２に対する組み付け状態を保持するためのものである。

プロテクタ３１は、フレーム体２０への挿し込み部分となる挿込片３６と、フレーム体２０と係止可能な係止片３７とを備える。挿込片３６及び係止片３７は、プロテクタ本体３４に一体形成され、プロテクタ本体３４に対してそれぞれ反対側の位置に配置されている。本例の場合、挿込片３６が図３〜図５の＋Ｘ軸方向に延びるように形成され、係止片３７が図３〜図５の−Ｚ軸方向に延びるように形成されている。

図３に示すように、プロテクタ３１は、フレーム体２０の端部に形成された溝部４０に挿し込むようにしてフレーム体２０に取り付け固定される。このとき、挿込片３６がフレーム体２０のスリット４１に挿し込まれるとともに、係止爪３２が孔３３に引っ掛かることにより、プロテクタ３１がフレーム体２０にしっかりと固定される。また、係止片３７がフレーム体２０に接触することによっても、プロテクタ３１がフレーム体２０に位置決めされる。

図６に示すように、プロテクタ３１は、ハウジング２の内部において、ハウジング２（ハウジング本体７）の側壁２２に隣接配置されている。プロテクタ３１は、ハウジング２内に収納された部品１８（本例はフレーム体２０）に取り付け固定され、ハウジング２に対しては隙間４４を有するように配置されている。これにより、曲がり部３５は、プロテクタ３１が攻撃を受けて変形して動いてもハウジング２の内壁面４５に接触可能となるように、ハウジング２の内部に形成された隙間４４に配置される。隙間４４は、ハウジング２の上壁を肉取りすることで形成され、プロテクタ３１の形状に合わせて略Ｌ字状に形成されている。内壁面４５は、ハウジング２内の壁面から構成されている。

図７に示すように、ハウジング本体７内には、内部の壁によって区画することにより第１収納部４７及び第２収納部４８が設けられている。ハウジング２内の上部寄りの位置に設けられた第１収納部４７には、ロックバー３、シャフト１２及びスライダ１３等を要素とするロック系の部品群が収納される。このように、第１収納部４７は、ロック系部品収納部となっている。第１収納部４７の底壁には、スライダ１３の直線往復動を案内するガイド４９が貫設されている。

また、ハウジング２内の下部寄りの位置に設けられた第２収納部４８には、モータ９、フレーム体２０及び基板２７等を要素とする駆動系の部品群が収納される。このように、第２収納部４８は、駆動系部品収納部となっている。本例の場合、第２収納部４８が開口部２３に導通されていて、フレーム体２０が第２収納部４８に収納されたとき、フレーム体２０のコネクタ１９は開口部２３を通じてハウジング２外に引き出される。

次に、本例のステアリングロック装置１（プロテクタ３１）の作用及び効果を説明する。
図８に示すように、例えば工具等でコネクタ１９が破壊され、その工具等をハウジング２内に挿し込もうとしたとする。本例の場合、ハウジング２の内部において、コネクタ１９と収納部品（ロック系部品群、駆動系部品群）との間にプロテクタ３１が配置されているので、この攻撃をプロテクタ３１で受け止めることが可能となる。このように、仮にコネクタ１９が工具等で破壊されても、プロテクタ３１で保護することにより、ハウジング２内への不正な浸入を防ぐことが可能となるので、ロック状態の不正解除を生じ難くすることができる。

ところで、一般的には、プロテクタ３１をハウジング２に取り付けて保持することが想定されるが、製造上の都合（例えば部品構成や組み立て順）により、プロテクタ３１をハウジング２に固定することが困難な場合がある。この場合、プロテクタ３１をハウジング２以外の他の部材に固定することになる。本例においては、プロテクタ３１をフレーム体２０に取り付け、ハウジング２とは隙間４４を有する構造としている。そして、フレーム体２０のコネクタ１９が破壊の攻撃を受けてプロテクタ３１が変形して動いたとしても、プロテクタ３１をハウジング２で支持するようにし、攻撃に対する防御を確保する。

しかし、この構造の場合、プロテクタ３１がハウジング２に固定されていないので、破壊の攻撃を受けたとき、プロテクタ３１が取り付け状態の初期位置から移動し、本来期待した防御効果を発揮できない可能性がある。すなわち、工具等でプロテクタ３１を無理にずらして、ハウジング２内への浸入を許容する隙などが形成され、ロック状態を不正に解除されてしまう問題に繋がる。

そこで、本例の場合、プロテクタ３１をＬ字形状とすることにより曲がり部３５を設け、この曲がり部３５を、変形時のプロテクタ３１とハウジング２との接触箇所に設定した。このため、プロテクタ３１が工具等による攻撃を受けたとき、プロテクタ３１の下部（図８のＰ点）に力が加わり、プロテクタ３１が支点Ｐ’を中心にして、変形しながら回動する動きをとったとしても、曲がり部３５がハウジング２の内壁面４５にしっかりと係止する。これにより、プロテクタ３１とハウジング２との組み付け状態が維持される。よって、ロック状態の不正解除の防止に一層有利となる。

破壊の攻撃対象として想定する部品１８は、ハウジング２外にコネクタ１９が設けられたフレーム体２０とした。よって、フレーム体２０のコネクタ１９が工具等により破壊されても、その内側に配置されたプロテクタ３１によって攻撃を受け止め、ロック状態の不正解除を抑制することができる。

プロテクタ３１は、ハウジング２内に収納された部品１８（本例はフレーム体２０）に取り付け固定され、ハウジング２に対しては隙間４４を有するように配置されている。本例の場合、プロテクタ３１がこのような構造をとっていても、プロテクタ３１に曲がり部３５を設けるので、プロテクタ３１が破壊の攻撃を受けたとしても、曲がり部３５がハウジング２に係止する状態をとることにより、プロテクタ３１を初期位置で維持することができる。

プロテクタ３１は、ハウジング２の内部において、ハウジング２の側壁２２に隣接配置されている。これにより、コネクタ１９が破壊の攻撃を受けたとき、開口部２３の近傍に位置するプロテクタ３１によって、攻撃を直ちに受け止めることが可能となる。よって、ロック状態の不正解除の防止に一層有利となる。

プロテクタ３１は、ハウジング２の側壁２２に並設された板状のプロテクタ本体３４と、プロテクタ本体３４と交差する方向に延びるようにプロテクタ本体３４と一体形成された曲がり部３５とを備えた形状（本例はＬ字形状）をなしている。これにより、破壊の攻撃を受けてプロテクタ３１が変形して動こうとしたとき、プロテクタ３１を曲がり部３５によってハウジング２にしっかりと係止することが可能となる。

また、本例の場合、プロテクタ３１は、プロテクタ３１の係止爪３２をフレーム体２０の孔３３に係止することにより、フレーム体２０に固定される。よって、プロテクタ３１をフレーム体２０にしっかりと固定することができる。また、プロテクタ３１に挿込片３６が形成され、プロテクタ３１をフレーム体２０に取り付けるにあたり、これをフレーム体２０のスリット４１に挿し込む。よって、このことも、プロテクタ３１をフレーム体２０にしっかり固定するのに有利となる。

なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・図９に示すように、プロテクタ３１は、攻撃により変形して動いた場合に、ハウジング２の内部に収納されたモータ９に支持されるように配置さてもよい。なお、本例の場合、モータ９をプロテクタ３１寄りの位置に配置し、プロテクタ３１が変形して動いたとき、モータ９の端面５１で支持する。ところで、破壊の攻撃時にプロテクタ３１をハウジング２の内壁面４５で支持する構造の場合、ハウジング２に十分な肉厚が必要となり、ステアリングロック装置１の体格や質量が大きくなる懸念がある。そこで、本例のようにプロテクタ３１をモータ９で支持する構造をとれば、前述の問題を考慮せずに済み、ステアリングロック装置１の体格や質量の低減を満足することができる。

・プロテクタ３１の配置箇所は、開口部２３の直ぐ隣に限定されず、ハウジング２内であれば他の位置に変更してもよい。
・プロテクタ３１は、侵入側から少なくともロック機構（ロック系の部品群）の手前に配置されていればよい。

・プロテクタ３１の形状は、実施形態で述べたような形状に限定されず、少なくとも曲がり部３５を有していればよい。
・プロテクタ３１は、ハウジング２に対し、隙間４４のない状態で組み付けられてもよい。

・曲がり部３５は、プロテクタ本体３４に対して直交する方向（略９０度）に延びる形状に限定されず、プロテクタ本体３４に交差する方向に突出していればよい。
・曲がり部３５は、板状に限定されず、例えば単なる突起状としてもよい。

・曲がり部３５は、プロテクタ本体３４に対し、どの位置に形成されてもよい。
・プロテクタ３１が接触可能なハウジング２の内壁面４５は、ハウジング２内の壁であれば、どの場所でもよい。

・部品１８は、フレーム体２０に限らず、ハウジング２内に収納されるものであればよい。
・コネクタ１９（開口部２３）は、ハウジング２の側壁２２に配置されることに限らず、他の場所に変更してもよい。

・ハウジング２は、種々の形状のものに変更可能である。
・スナップフィット形状以外の係止機構により、プロテクタ３１をフレーム体２０に固定してもよい。

・ロック機構（ロック系の部品群）は、ステアリングシャフトに係止可能な機構をいい、少なくともロックバー３を有していればよい。
・駆動機構（駆動系の部品群）は、ロックやアンロックを切り替えるときの駆動源となる機構をいい、少なくともモータ９を有していればよい。

・ステアリングロック装置１は、電動式に限らず、ユーザの手動操作によってロックやアンロックが切り替わる機械式としてもよい。
・ステアリングロック装置１は、車両に搭載されることに限らず、他の装置や機器に適用してもよい。

・実施形態は、ロックの不正解除について述べたが、本例のプロテクタ３１を使用すれば、アンロックを不正にロック状態に切り替えることも防止することができる。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。

（イ）前記ステアリングロック装置において、前記プロテクタは、前記開口部を内側から閉じるように配置されている。この構成によれば、破壊の攻撃に対する防御を向上することが可能となる。

（ロ）前記ステアリングロック装置において、前記プロテクタは、前記部品に係止された取り付け状態をとる。この構成によれば、ハウジングの形状によらず、プロテクタ及び部品が一体となったユニットを提供することが可能となる。

１…ステアリングロック装置、２…ハウジング、９…モータ、１８…部品、１９…コネクタ、２０…部品の一例であるフレーム体、２３…開口部、３１…プロテクタ、３４…プロテクタ本体、３５…曲がり部、４４…隙間。

Claims (5)

1. 車両のステアリングホイールの回動操作をロック可能なステアリングロック装置において、
   ハウジング内の部品をハウジングの外部に引き出す開口部の内側に配置され、ハウジング外からの前記ハウジング内の部品への破壊の攻撃を受け止めることが可能なプロテクタを備え、
   当該プロテクタは、前記攻撃により変形して動いた場合でも前記ハウジングに対する組み付け状態を保持する曲がり部を備え、
   前記ハウジング内の部品は、前記開口部から前記ハウジングの外部に露出し前記ハウジングの外部において当該ハウジングの側壁に隣接するコネクタを有するフレーム体と、ロック機構を構成する部品とを含み、
   前記プロテクタは、前記ハウジングの内部において、前記コネクタと前記ロック機構を構成する部品との間に位置していることを特徴とするステアリングロック装置。
2. 前記プロテクタは、前記ハウジング内に収納された前記部品に取り付け固定され、当該ハウジングに対しては隙間を有するように配置されている請求項１に記載のステアリングロック装置。
3. 前記プロテクタは、前記ハウジングの内部において、当該ハウジングの側壁に隣接配置されている請求項１又は２に記載のステアリングロック装置。
4. 前記プロテクタは、前記ハウジングの側壁に並設された板状のプロテクタ本体と、当該プロテクタ本体に対して交差する方向に延びるように前記プロテクタ本体と一体形成された前記曲がり部とを備えた請求項１〜３のうちいずれか一項に記載のステアリングロック装置。
5. 前記プロテクタは、前記攻撃により変形して動いた場合に、前記ハウジングの内部に収納されたモータに支持されるように配置されている請求項１〜４のうちいずれか一項に記載のステアリングロック装置。
   
   

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