CN100408390C

CN100408390C - 转向锁装置

Info

Publication number: CN100408390C
Application number: CNB2004100338300A
Authority: CN
Inventors: 今井诚司
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2003-04-15
Filing date: 2004-04-14
Publication date: 2008-08-06
Anticipated expiration: 2024-04-14
Also published as: FR2853874A1; CN1537759A; FR2853874B1; US20040206139A1; JP2004314745A; US7069754B2

Abstract

一种转向锁装置，包括：锁芯，具有通过钥匙转动的钥匙转子，并设置于安装在车辆转向柱上的锁体内；齿轮，具有齿和倾斜面并与钥匙转子整体转动；锁止杆，容置于锁体内，平行于锁芯的中心轴线偏置并沿锁芯的中心轴线设置在锁芯一侧，且可在锁定位置和开启位置之间移动，锁止杆在锁定位置锁住转向轴，锁止杆在开启位置取消该锁定；滑块，与锁止杆接触，在齿轮转动时沿齿轮的倾斜面滑动并移动从而使锁止杆在锁定位置和开启位置之间移动；和点火开关，在齿轮转动时由齿轮的齿来操作该点火开关。根据该转向锁装置，可以使从转向柱突出的量(即从转向柱的外围表面至钥匙转子的钥匙插口中心的直线距离)保持很小。因而提高了转向柱盖外形设计的自由度。

Description

转向锁装置

技术领域

本发明涉及一种应用在汽车或类似交通工具上的转向锁装置。

背景技术

汽车或类似交通工具上装配有一种安装在例如车辆转向柱上的所谓转向锁装置，做为防盗装置。

在传统的转向锁装置中，例如锁芯(key cylinder)的钥匙转子(keyrotor)和锁住转向轴的锁止杆构造成可以通过齿轮或类似构件实现机械互锁。锁芯、锁止杆、齿轮和类似构件沿与转向柱轴向方向交叉的方向以同轴方式设置。因此，转向锁装置本身从转向柱突出很多，这带来一个问题：使覆盖转向柱外围的转向柱盖的外形设计受到很多限制。

另一方面，还有一种转向锁装置，其中锁芯和锁止杆平行布置(见公开号为特开2000-211479的日本专利申请)。但是，在该专利申请中公开的转向锁装置中，锁芯设置成比锁止杆的近端部分更朝向与转向柱相对的一侧。因此，转向锁装置从转向柱突出来的总量很大，这带来一个问题：转向柱盖的外形设计会受到很多限制。

发明内容

本发明考虑到上述情况而提出一种转向锁装置，通过使转向锁装置从转向柱突出来的量保持很小，从而提高转向柱盖外形设计的自由度。

为实现该目的，根据本发明第一方面的转向锁装置包括：锁芯，其具有通过钥匙转动的钥匙转子，并设置在安装于车辆转向柱上的锁体内；齿轮，其具有齿和倾斜面并且与钥匙转子整体转动；锁止杆，其容置于锁体内，该锁止杆平行于锁芯的中心轴线偏置，并沿锁芯的中心轴线设置在锁芯一侧，并且可在锁定位置和开启位置之间移动，锁止杆在锁定位置锁住转向轴，锁止杆在开启位置取消该锁定；滑块，其与锁止杆接触，并且该滑块在齿轮转动时沿齿轮的倾斜面滑动并移动，从而使锁止杆在锁定位置和开启位置之间移动；以及点火开关，在齿轮转动时由齿轮的齿来操作该点火开关。

在第一方面的转向锁装置中，锁芯容置于安装在车辆转向柱上的锁体内。通过锁芯的钥匙转子的转动，而使锁止杆在锁定位置和开启位置之间移动，且锁止杆在锁定位置锁住转向轴，和锁止杆在开启位置取消锁定，锁止杆平行于锁芯的中心轴线偏置。此外，锁止杆沿锁芯的中心轴线设置在锁芯一侧(邻近锁芯)。

因此，与沿与转向柱轴线方向交叉的方向以同轴方式布置锁芯和锁止杆的传统转向锁装置相比，根据本发明第一方面的转向锁装置从转向柱突出的量可以保持很小。因此提高了转向柱盖的外形设计的自由度。

此外，根据第一方面的转向锁装置，在传统的转向锁装置中不能得到有效利用的转向柱安装位置附近的空间可以被有效利用而不会被浪费。这样，转向锁装置的结构部件不会突出到车厢内的空间，因而不会不必要地占用车厢内的空间，提高了布置结构部件的自由度。

这样，按照基于第一方面的转向锁装置，通过使转向锁装置从转向柱突出的量保持很小，提高了转向柱盖外形设计的自由度。

在本发明第二方面中，与钥匙转子整体旋转的齿轮直接支撑在锁体上。

在第二方面的转向锁装置中，与钥匙转子整体旋转并移动锁止杆的齿轮直接支撑在锁体上。因此，取消了传统转向锁装置中为了将齿轮支撑在锁体上而需要的部件(支座)，从而减少了零件数量，降低了成本。

在本发明的第三方面，提供一个由与钥匙转子整体旋转的齿轮来操作的点火开关，它沿车辆纵向设置于与锁止杆相对的锁芯的一侧。

根据第三方面的转向锁装置，提供一个由与钥匙转子整体旋转的齿轮操作的点火开关，它沿车辆纵向设置于与锁止杆相对的锁芯的一侧。即，点火开关、锁芯和锁止杆沿车辆纵向相邻设置。

即，转向锁装置的各个结构部件能有效地布置在转向柱安装位置附近的空间内，而该空间在传统的转向锁装置中没能得到有效利用。

因此，按照第三方面的转向锁装置，点火开关没有突出到车厢内，因而不会不必要地占用车厢内的空间。此外，不会因为点火开关的突出而限制转向柱盖外形的设计。

附图说明

图1是表示本发明实施例的转向锁装置的主体部分结构的横向截面图，图中示出了锁止杆位于锁止位置的状态。

图2是表示本发明实施例的转向锁装置的主体部分结构的横向截面图，图中示出了锁止杆位于开启位置的状态。

图3是表示本发明实施例的转向锁装置结构的正视图。

图4是表示本发明实施例的转向锁装置结构的侧视图。

图5A至5C示出了作为本发明实施例的转向锁装置的结构部件的齿轮的结构，其中图5A是俯视图，图5B是侧视图，5C是仰视图。

图6是表示传统的转向锁装置结构的正视图。

图7是表示传统的转向锁装置的主体部分结构的横向截面图。

具体实施方式

图3为示出本发明实施例的转向锁装置10的结构的正视图。图4为示出本发明实施例的转向锁装置10的侧视图。

如这些图所示，转向锁装置10具有锁体12。锁体12具有一体形成的外壳部分14和安装部分16。外壳部分14由金属(如铝)制成，且形状呈具有底板的空心圆柱状。安装部分16构造成这样：使其从外壳部分14的底板侧(即图3的左侧)的一部分突出，并相对于外壳部分14的中心轴线倾斜预定角度。

锁体12通过装配螺栓(图中未示出)安装到车辆的转向柱20上，装配螺栓旋紧在设置于安装部分16上的安装孔18内。

在锁体12装配到车辆转向柱20上的情况下，从安装部分16的大致中央部分突出的锁止杆22与转向轴24(图4未示出)的凹进部分(未示出)接合，后面再对锁止杆22进行说明。

图1为示出转向锁装置10的主体部分结构的横截面图。

如图1所示，在车辆前侧和在锁体12的转向柱20侧，作为旋转式开关的点火开关26通过未示出的螺钉固定到锁体12上。点火开关26具有与其成一体的连接器28，由于另一未示出的连接器连接在连接器28上，所以点火开关26通过设置在车辆内的未示出的电线连接到未示出的控制电路上。

在锁体12的外壳部分14的内部设有圆柱形锁芯30。虽然图中没有显示，但是锁芯30被固定到锁体12，从而不能从锁体12外部将其取出。在锁芯30的钥匙转子36内形成有一个钥匙插口32(见图3)。通过使从钥匙插口32插入的钥匙34旋转，从而使钥匙转子36转动预定角度。伞齿轮38与锁芯30的钥匙转子36接合，以便使齿轮38和钥匙转子36整体转动。

如图5A至5C所示，齿轮38由主体部分40和枢轴42构成。在主体部分40的远端部分(图5B的上端部分)形成齿44，齿44占主体部分40外围边缘部分的大约一半区域。在主体部分40上没有形成齿44的一侧形成有从主体部分40外围突出的接合部分46。

在接合部分46的一侧(图5B右侧)形成倾斜面48，倾斜面48相对齿轮38的轴向倾斜一预定角度。倾斜面48的一个端部(图5B的下端部)和接合部分46的支持面50相连，形成倾斜面48和支持面50相连接的部分，而使其向齿轮38的近端侧(图5B下侧)微微突出。

形状呈实心圆柱的枢轴42构造成这样，即，使其在齿轮38的主体部分40远端部分的中心以与主体部分40同轴的方式伸出。在枢轴42的远端设置有在枢轴42的径向上突出的凸部52。如图1所示，通过枢轴42和凸部52使齿轮38可转动地支撑在锁体12上，其中枢轴42通过在锁体12的外壳部分14的底壁上形成的通孔54插入，凸部52与通孔54的边缘接合。

如图1所示，齿轮54同样也为伞齿轮，齿轮54的齿56与齿轮38上位于点火开关26一侧的齿44啮合。齿轮54布置成使其中心轴线与齿轮38的中心轴线正交。转换点火开关26触点的轴57安装在齿轮54的中心。由于齿轮38的转动带动齿轮54转动，因此点火开关26的轴57也转动，从而转换了点火开关26的触点。

在齿轮38的车辆后侧，由金属制成的并基本呈L形块状的滑块58与齿轮38的接合部分46的倾斜面48接触。锁止杆22布置在滑块58的车辆后侧。锁止杆22呈横截面大体为矩形的杆形。滑块58的突出部64与在锁止杆22的纵向中部形成的凹槽62接合。

在锁止杆22近端部分(图1的右侧端部)设有圆孔66。在圆孔66和锁体12的内壁之间设置有螺旋弹簧68。锁止杆22总是被推向转向轴24一侧。

锁止杆22的远端部分(图1的左侧端部分)这样形成，从而相对于锁止杆22的中心轴线X倾斜预定角度。这个远端部分与未示出的转向轴24的凹槽部分接合。

锁止杆22支撑在锁体12上，从而使其可以沿锁体12的内壁在锁定位置(图1所示状态)和开启位置(图2所示状态)之间移动，且锁止杆22在锁定位置上锁住转向轴24，锁止杆22在开启位置上松开转向轴24的锁定。

这里，如图1所示，在锁体12装配在转向柱20上的状态下，锁止杆22沿车辆纵向偏置，平行于锁芯30(锁止杆22的中心轴线X和锁芯30的中心轴线Y是平行的)并将其布置成沿着锁芯30的中心轴线Y邻近锁芯30。此外，锁止杆22的近端和锁芯30的后端(图1的左侧端部分)布置成相互交迭。

点火开关26设置在锁芯30的一侧，该侧是沿车辆纵向与锁止杆22相对的一侧(即，使点火开关26设置在锁芯30的车辆前侧)。

下面将说明本实施例的操作。

在具有上述构造的转向锁装置10中，在锁止杆22和转向轴24接合的状态(即图1所示状态)下，锁芯30的钥匙转子36处于“LOCK(锁定)”位置。那么，当将钥匙34插入钥匙转子36的钥匙插口32并将钥匙转子36转到工作位置(“ACC”、“ON”或“START”位置)时，通过与钥匙转子36整体转动的齿轮38来转动齿轮54，从而使点火开关26的轴57转动。

此时，由于齿轮38的转动，与齿轮38的接合部分46的倾斜面48接触的滑块58沿倾斜面48滑动，并移动到与转向轴24相对的一侧(即，移向图1的右侧)。因此，锁止杆22克服螺旋弹簧68的推力而移向与转向轴24相对的一侧，滑块58的突出部64与锁止杆22的凹槽62接合。然后，如图2所示，当滑块58到达齿轮38的接合部分46的支持面50时，完全松开了锁止杆22对转向轴24的锁定，且锁止杆22通过滑块58保持在锁定取消位置。

要指出的是，在齿轮38的接合部分46上，倾斜面48和支持面50相连接的部分向齿轮38的近端侧突出(见图5B)。因此，在不需要使保持在支持面50的滑块58移向倾斜面48时能防止进行这样的移动。这样，当不需要锁止杆22向转向轴24一侧伸出时，可以防止这样的伸出。

另一方面，在锁止杆22已经移到锁定取消位置的情况下(图2所示状态)，当插到钥匙转子36的钥匙插口32中的钥匙34转动到“LOCK”位置时，齿轮38与钥匙转子36整体转动，且滑块58从齿轮38的接合部分46的支持面50移动到接合部分46的倾斜面48。因此，由于螺旋弹簧68的推力作用，锁止杆22和滑块58一起向转向轴24侧移动。这样，锁止杆22和未示出的转向轴24的凹进部分接合，从而锁住转向轴24。

在图6和7所示的传统转向锁装置100中，锁芯104、齿轮106和锁止杆108同轴地布置在空心圆筒状的锁体102内。因此，转向锁装置100从转向柱20突出的量B(即从转向柱20的外围表面至形成在钥匙转子110中的钥匙插口114的中心的直线距离)很大(大约90mm)，这带来一个问题：盖住转向柱20外围的转向柱盖的外形设计会受到很多限制。

相反，在本实施例的转向锁装置10中，如图1或2所示，锁止杆22沿车辆纵向偏置，平行于锁芯30(锁止杆22的中心轴线X和锁芯30的中心轴线Y是平行的)，并布置成沿着锁芯30的中心轴线Y邻近锁芯30。此外，锁止杆22的近端和锁芯30的后端布置成相互交迭。

因此，在本实施例的转向锁装置10中，从转向柱20突出的量A(即，从转向柱20的外围表面至钥匙转子36的钥匙插口32的中心的直线距离)可以维持很小(例如，在本实施例中大约70mm)。因而提高了转向柱盖外形设计的自由度。

这样，在具有上述结构的转向锁装置10中，通过使从转向柱20突出的量A保持很小，提高了转向柱盖外形设计的自由度。

此外，在本实施例的转向锁装置10中，转向锁装置10安装到转向柱24上的位置附近的空间能够被有效利用而不会浪费，而在传统转向锁装置100中不能有效利用上述空间。这样，转向锁装置10的结构部件不会伸到车厢中的空间内，而且不会不必要地占用车厢内的空间，因此提高了布置各个结构部件的自由度。

此外，齿轮38通过枢轴42直接支撑在锁体12上，枢轴42插入锁体12的通孔54。因此可以取消支架116，在传统转向锁装置100中，支架116是将齿轮106和锁止杆108支撑在锁体102上的部件。这样，可以减少零件数，因而降低了成本。

如图6所示，在传统转向锁装置100中，点火开关118布置在锁芯104的车辆下侧或类似位置，因而，由于点火开关118的突出，限制了转向柱盖的外形设计。

相反地，在本实施例的转向锁装置10中，点火开关26布置在锁芯30的车辆前侧。点火开关26、锁芯30和锁止杆22有效地沿车辆纵向布置。

因此，在本实施例的转向锁装置10中，装在锁体12上的点火开关26不会伸到车厢内，因此不会不必要地占用车厢内的空间。此外，不会由于点火开关26的伸出而限制转向柱盖的外形设计。

如上所述，根据本发明的转向锁装置，通过使转向锁装置突出转向柱的突出量维持很小，提高了转向柱盖外形设计的自由度。

Claims

1. 一种转向锁装置，包括：

锁芯，其具有通过钥匙转动的钥匙转子，并设置于安装在车辆转向柱上的锁体内；

齿轮，其具有齿和倾斜面并且与钥匙转子整体转动；

锁止杆，其容置于锁体内，该锁止杆平行于锁芯的中心轴线偏置，并沿锁芯的中心轴线设置在锁芯一侧，并且可在锁定位置和开启位置之间移动，锁止杆在锁定位置锁住转向轴，锁止杆在开启位置取消该锁定；

滑块，其与锁止杆接触，并且该滑块在齿轮转动时沿齿轮的倾斜面滑动并移动，从而使锁止杆在锁定位置和开启位置之间移动；以及

点火开关，在齿轮转动时由齿轮的齿来操作该点火开关。

2. 如权利要求1所述的转向锁装置，其特征在于，所述点火开关位于锁芯的一侧，该侧是沿车辆纵向与锁止杆相对的一侧。

3. 如权利要求1所述的转向锁装置，其特征在于，锁止杆与钥匙转子连接，从而根据钥匙转子的转动而在锁定位置和开启位置之间往复平行运动。

4. 如权利要求1所述的转向锁装置，其特征在于，锁止杆被推向转向柱。

5. 如权利要求4所述的转向锁装置，其特征在于，当钥匙转子旋转到操作开始位置时，由于滑块，锁止杆沿锁芯的中心轴线方向移动到与转向柱相反一侧的开启位置，并克服推力而保持在开启位置。

6. 如权利要求4所述的转向锁装置，其特征在于，当钥匙转子转到操作停止位置时，取消了滑块使锁止杆保持在开启位置的状态，且通过推力使锁止杆沿锁芯的中心轴线方向移动到转向柱一侧的锁定位置，并在推力作用下保持在锁定位置。

7. 如权利要求1所述的转向锁装置，其特征在于，当从与锁芯中心轴线成直角的方向观察时，锁芯的转向柱侧端和锁止杆的近端相互交迭。

8. 如权利要求1所述的转向锁装置，其特征在于，当从与锁芯的中心轴线成直角的方向观察时，锁芯和锁止杆至少部分相互交迭。

9. 如权利要求8所述的转向锁装置，其特征在于，所述点火开关沿车辆纵向位于与锁止杆相对的锁芯的一侧。

10. 如权利要求9所述的转向锁装置，其特征在于，锁止杆被推向锁体的内部。

11. 如权利要求10所述的转向锁装置，其特征在于，当钥匙转子转到操作开始位置时，由于滑块，锁止杆沿锁芯的中心轴线方向移动到与转向柱相反一侧的开启位置，并克服推力而保持在开启位置。

12. 如权利要求10所述的转向锁装置，其特征在于，当钥匙转子转到操作停止位置时，取消了通过滑块使锁止杆保持在开启位置的状态，以及通过推力使锁止杆沿锁芯的中心轴线方向移动到转向柱一侧的锁定位置，并在推力作用下保持在锁定位置。

13. 如权利要求1所述的转向锁装置，其特征在于，所述齿轮直接支撑在锁体上。

14. 如权利要求13所述的转向锁装置，其特征在于，当从与锁芯的中心轴线成直角的方向观察时，锁芯和锁止杆至少部分相互交迭。

15. 如权利要求13所述的转向锁装置，其特征在于，所述点火开关沿车辆纵向位于与锁止杆相对的锁芯的一侧。