CN107054289B - 转向锁定装置、以及转向锁定装置的组装方法 - Google Patents

转向锁定装置、以及转向锁定装置的组装方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种与转向轴(5a)一起使用的转向锁定装置(1)，具备：锁杆(13)，其在与转向轴(5a)卡合的卡合位置和不与转向轴(5a)卡合的非卡合位置之间移动；以及凸轮轴(15)，其对锁定操作以及解锁操作做出应答而旋转，具有使锁杆(13)沿锁定方向移动至卡合位置的锁定动作凸轮(29)，锁杆(13)在与转向轴(5a)卡合时，禁止转向轴(5a)的旋转，在凸轮轴(5a)设置有配重(31)，该配重(31)用于调整该凸轮轴(5a)的旋转平衡。

Description

转向锁定装置、以及转向锁定装置的组装方法
技术领域
本发明涉及转向锁定装置、以及转向锁定装置的组装方法。
背景技术
在日本特开2007-055292号公报中记载了现有的车载用转向锁定装置。在该转向锁定装置中，在锁芯通过钥匙片(keyblade)等机械钥匙而旋转时，凸轮轴旋转。锁杆随着凸轮轴的旋转而向锁定方向或者解锁方向移动，由此锁定或解锁转向轴。
发明内容
转向锁定装置的制造包括在凸轮轴与锁芯的旋转角度位置一致的状态下连结凸轮轴和锁芯的工序。例如，如果在凸轮轴和锁芯的连结完成之前凸轮轴旋转的话，则需要再次进行对准凸轮轴相对于锁芯的旋转位置的作业。因为该作业，转向锁定装置的组装变得复杂。
本发明的目的在于提供一种容易组装的转向锁定装置、以及转向锁定装置的组装方法。
本发明的一个方式涉及一种转向锁定装置，与转向轴一起使用，具备：锁杆，其在与所述转向轴卡合的卡合位置和不与所述转向轴卡合的非卡合位置之间移动；以及凸轮轴，其对锁定操作和解锁操作做出应答而旋转，具有使所述锁杆沿锁定方向移动至所述卡合位置的锁定动作凸轮，所述锁杆在与所述转向轴卡合时，禁止所述转向轴的旋转，在所述凸轮轴设置有配重，该配重用于调整该凸轮轴的旋转平衡。
根据该构成，通过在凸轮轴设置的配重来保持凸轮轴的旋转平衡，因此在组装凸轮轴时，凸轮轴稳定地配置在初始旋转角度位置。在组装凸轮轴时，能防止或降低凸轮轴的无意旋转，凸轮轴和锁芯的定位变得容易，从而使转向锁定装置的组装变得容易。
优选地，在上述转向锁定装置中，所述配重从所述凸轮轴向径向突出。
该构成有利于以高自由度调整配重的质量。例如，即使在凸轮轴具有其他重物部分的情况下，容易利用配重来保持与该其他重物部分的平衡。
优选地，在上述转向锁定装置中，进一步具备：壳体；以及锁芯，其安装于所述壳体，所述壳体构成为能安装钥匙联锁单元，该钥匙联锁单元只有在车辆的变速杆***作到驻车位置时，允许从所述锁芯拔出钥匙片，在所述凸轮轴设有联锁用凸轮，该联锁用凸轮具有与所述钥匙联锁单元接触而使所述钥匙联锁单元动作的凸轮面，所述配重以及所述联锁用凸轮夹着所述凸轮轴的轴线对称地配置。
根据此结构，将配重设于联锁用凸轮部的附近，因此能容易保持凸轮轴的平衡。
优选地，在上述转向锁定装置中，进一步具备：壳体，构成为固定在收纳所述转向轴的转向柱；以及锁芯，其在所述壳体的内部与所述凸轮轴连结，所述配重构成为在将所述凸轮轴和所述锁芯连结之前，使在所述壳体的内部的所述凸轮轴稳定在初始旋转角度位置。
根据此结构，利用设于壳体内的收纳空间来配置配重，因此能有效利用壳体内的空间来追加配重。
本发明的另一个方式为转向锁定装置的组装方法，该转向锁定装置与转向轴一起使用，所述组装方法包括如下工序：第1工序，在该工序中将锁杆组装到所述转向锁定装置的壳体；第2工序，在该工序中将具有锁定动作凸轮的凸轮轴从与组装所述锁杆的方向相同的方向组装到所述壳体；第3工序，在该工序中将止动件从与组装所述锁杆以及所述凸轮轴的方向相同的方向组装到所述壳体；第4工序，在该工序中将向锁定方向弹压所述止动件的弹压构件从与组装所述锁杆、凸轮轴以及止动件的方向相同的方向组装到所述止动件；以及第5工序，在该工序中将封堵所述壳体的开口的盖从与组装所述锁杆、凸轮轴、止动件以及弹压构件的方向相同的方向组装到所述壳体。
根据该构成，能将转向锁定装置的各部件从同一方向组装到壳体。因此，转向锁定装置的组装变得容易。
附图说明
图1是一个实施方式的转向锁定装置的立体图。
图2A是凸轮轴的俯视图。
图2B是用于说明凸轮轴的锁定动作凸轮的凸轮面的示意图。
图3是转向锁定装置的分解立体图。
图4是转向锁定装置的配重附近的剖视图。
图5是锁杆、凸轮轴以及止动件的立体图。
图6A是用于说明锁定状态的示意图。
图6B是用于说明解锁状态的示意图。
图7A-7E是用于说明转向锁定装置的组装的概要剖视图。
具体实施方式
根据一个实施方式对转向锁定装置1进行说明。
如图1所示，转向锁定装置1例如是车辆用的转向锁定装置，构成为选择性地禁止以及允许对转向盘(省略图示)的操作。转向锁定装置1具备：有时称为锁定主体的壳体2；以及盖4，其将壳体2的开口3封闭。壳体2例如呈筒形状，例如由镁合金形成。盖4的材质例如是锌合金。转向锁定装置1例如通过支架(省略图示)固定安装到转向柱5。在图示的例子中，转向轴5a能旋转地收纳于转向柱5的内部。
在壳体2上，在转向锁定装置1的长度方向(图1的X轴向)上的一端安装有锁芯7，锁芯7通过钥匙片50进行操作。锁芯7***到设于壳体2的顶端的锁芯端口2a，并封堵该锁芯端口2a，由此被安装到壳体2。在壳体2的基端安装有点火开关8，点火开关8根据锁芯7的操作位置而切换电源状态(车辆电源状态)。在壳体2的侧部安装有钥匙联锁单元9，钥匙联锁单元9只有在车辆的变速杆60***作到驻车位置时，允许从锁芯7拔出钥匙片50。
如图3所示，转向锁定装置1具备：锁杆13，其能与转向轴5a卡止；止动件14，其与锁杆13连结；以及凸轮轴15，其根据钥匙片50对锁芯7的操作而旋转。如图3的双向箭头R所示，凸轮轴15能围绕凸轮轴15的轴线L1沿顺时针方向以及逆时针方向旋转。在壳体2形成有部件收纳室16。锁杆13、止动件14以及凸轮轴15收纳于部件收纳室16中。部件收纳室16具备轴座17，轴座17可以是在壳体2的长度方向上相互分开地配置的多个(例如3个)壁。各轴座17具有圆弧状的缺口18。凸轮轴15能旋转地载置于轴座17(缺口18)。在凸轮轴15的一个顶端设有供锁芯7***的长孔19。
止动件14以能沿形成于壳体2的内壁面的一对导向件21(图3仅示出一侧)直线往返移动的方式安装。止动件14与锁杆13接触，从而调整锁杆13的从壳体2突出的突出长度。止动件14有时称为可动止动件。在盖4与止动件14之间安装有弹压构件22，弹压构件22向锁定方向(图3的下方向)弹压止动件14。弹压构件22可以是称为锁定弹簧的螺旋弹簧。弹压构件22的一端收纳于被设在止动件14的上表面的孔23，弹压构件22的另一端被盖4的内表面支承。盖4通过多个压入销24而安装到壳体2。弹压构件22以压缩状态配置在盖4与止动件14之间。
钥匙联锁单元9安装于作为壳体2的一部分的联锁安装部25。钥匙联锁单元9的至少一部分收纳于收纳空间26，收纳空间26形成于联锁安装部25。该收纳空间26为部件收纳室16的一部分。
如图2A、2B以及3所示，在凸轮轴15设有锁定动作凸轮29，锁定动作凸轮29具有与止动件14接触而使止动件14向锁定方向或者解锁方向移动的凸轮面。锁定动作凸轮29从凸轮轴15的圆柱部15a向径向突出。锁定动作凸轮29在止动件14以及凸轮轴15被组装到壳体2的状态下与止动件14抵接。
在凸轮轴15设有联锁用凸轮30，联锁用凸轮30具有与钥匙联锁单元9接触而使钥匙联锁单元9动作的凸轮面。锁定动作凸轮29以及联锁用凸轮30在轴向上错开地配置。锁定动作凸轮29以及联锁用凸轮30相对于凸轮轴15的轴线L1配置在相互相反侧。在图示的例子中，锁定动作凸轮29形成于凸轮轴15的第1轴向位置P1。联锁用凸轮30形成于凸轮轴15的与第1轴向位置P1在轴向上不同的第2轴向位置P2。
在凸轮轴15设有配重31，配重31用于调整凸轮轴15的旋转平衡。配重31从凸轮轴15(圆柱部15a)向径向突出。配重31配置在联锁用凸轮30的相反侧。配重31配置于收纳空间26，收纳空间26形成于壳体2的联锁安装部25。配重31的位置、形状等根据设于凸轮轴15的锁定动作凸轮29以及联锁用凸轮30的重量、形状、位置而适当地设定。
如图4所示，钥匙联锁单元9以及联锁用凸轮30在联锁安装部25(收纳空间26)中以沿转向锁定装置1的宽度方向(图4的Y轴方向)排列的方式配置。如图2所示，配重31以及联锁用凸轮30夹着凸轮轴15的轴线L1相互对称地配置。
如图5所示，在锁杆13的基端形成有凹部34，凹部34与形成于止动件14的卡止部35(参照图3)卡止，从而锁杆13以及止动件14相连。由此，锁杆13以及止动件14沿锁定方向以及解锁方向一体移动。在止动件14的底部侧设有中空部36，凸轮轴15以在组装状态下进入该中空部36的方式配置。
如图6A所示，当例如锁芯7***作到IG断开位置等而使凸轮轴15向锁定方向(图6A的箭头R1示出的方向)旋转时，锁杆13以及止动件14借由弹压构件22的弹压力而向锁定方向(图6A的箭头T1方向)滑动移动。由此，锁杆13从壳体2的孔37飞出，与转向轴卡止，而使转向锁定装置1成为锁定状态。
另一方面，如图6B所示，当例如锁芯7***作到ACC接通位置、IG接通位置等而使凸轮轴15向解锁方向(图6B的箭头R2示出的方向)旋转时，锁杆13以及止动件14反抗弹压构件22的弹压力而被凸轮轴15的锁定动作凸轮29朝向解锁方向(图6B的箭头T2方向)按压。由此，锁杆13退回到壳体2的内部，从转向轴分开，使得转向锁定装置1成为解锁状态。
接着，对转向锁定装置1的作用进行说明。
如图4所示，转向锁定装置1通过凸轮轴15(锁定动作凸轮29)而使锁杆13向锁定方向移动，从而选择性地禁止或允许对转向盘的操作。在转向锁定装置1中，在凸轮轴15设置配重31。由于通过配重31保持凸轮轴15的旋转平衡，所以在组装凸轮轴15时凸轮轴15稳定地配置在初始旋转角度位置。在组装凸轮轴15时，能防止或降低凸轮轴15的无意旋转，凸轮轴15和锁芯7的定位变得容易。
配重31从凸轮轴15向径向突出。作为突起的配重31有利于以高自由度调整配重31的质量。例如，即使在联锁用凸轮30比较重或者尺寸较大的情况下，容易通过配重31来保持与该联锁用凸轮30的平衡。
配重31以及联锁用凸轮30夹着凸轮轴15的轴线L1相互对称地配置。例如，联锁用凸轮30从凸轮轴15的所述第2轴向位置P2向凸轮轴15的径向突出，在图2中向右方向突出。配重31从凸轮轴15的所述第2轴向位置P2向径向突出，但是向与联锁用凸轮30相反的方向突出，在图2中向左方向突出。配重31设于联锁用凸轮30的附近，因此有利于容易保持凸轮轴15的旋转平衡。
在壳体2设有收纳空间26，收纳空间26收纳钥匙联锁单元9的至少一部分，在凸轮轴15设置配重31时，配重31配置于收纳空间26。因此，由于利用收纳空间26中存在的空间来配置配重31，所以能有效利用壳体2内的空间来追加配重31。
接着，参照图7A-7E对转向锁定装置1的组装进行说明。图7A-7E表示在开口3中的壳体2的截面。锁杆13、止动件14以及凸轮轴15均穿过与锁芯端口2a不同的开口3而***到壳体2中。
例如，如图7A所示，将锁杆13组装到转向锁定装置1的壳体2中(第1工序)。例如，将锁杆13沿从上向下的方向(图7A的箭头Z1方向)组装到壳体2。优选例如用手支撑锁杆13，以使锁杆13不会从壳体2的孔37落下。
如图7B所示，在组装锁杆13后，将凸轮轴15从与组装锁杆13的方向相同的方向组装到壳体2(第2工序)。例如，一边保持凸轮轴15绕轴线L1的方向的旋转位置与锁芯7的IG断开位置一致，一边将凸轮轴15沿从上向下的方向(图7B的箭头Z1方向)组装到壳体2。例如，凸轮轴15以载置于壳体2内的多个轴座17上的方式组装。例如，由于在凸轮轴15设置配重31，所以凸轮轴15在轴线L1方向上保持平衡。因此，在将凸轮轴15组装到壳体2时，很难发生凸轮轴15朝轴线L1方向无意地旋转，确保了组装方便性。
如图7C所示，在组装凸轮轴15后，将止动件14从与组装锁杆13以及凸轮轴15的方向相同的方向组装到壳体2中(第3工序)。此时，止动件14以与锁杆13卡止的方式被组装。例如，止动件14也沿从上向下的方向(图7C的箭头Z1方向)而组装到壳体2。
如图7D所示，在组装止动件14后，将弹压构件22从与组装锁杆13、凸轮轴15以及止动件14的方向相同的方向组装到止动件14，弹压构件22向锁定方向弹压止动件14(锁杆13)(第4工序)。例如，将弹压构件22以沿从上向下的方向(图7D的箭头Z1方向)而进入到止动件14的孔23的方式组装到壳体2。
如图7E所示，在组装弹压构件22后，将盖4从与组装锁杆13、凸轮轴15、止动件14以及弹压构件22的方向相同的方向组装到壳体2，并用盖4封堵壳体2的开口3(第5工序)。例如，将盖4沿从上向下的方向(图7E的箭头Z1方向)而与壳体2对位，通过多个压入销24组装到壳体2。如上所述，完成转向锁定装置1的组装。
锁杆13、凸轮轴15、止动件14、弹压构件22以及盖4以上述顺序从同一方向(参照图7A-7E的箭头Z1)组装到壳体2。因此，转向锁定装置1的组装变得容易。凸轮轴15的配重31防止被组装于壳体2的凸轮轴15围绕轴线L1旋转。因此，转向锁定装置1的组装变得容易。
实施方式也可以以如下方式变更。
·凸轮轴15优选包括单个配重31，但是也能包括多个配重。一些变形例的凸轮轴能在实施方式的配重31的位置包括由多个配重块构成的子集合。
·配重31的形状可以变更。
·配重31也可以配置在与联锁用凸轮30的相反侧不同的位置。
·配重31也可以配置在与收纳空间26不同的位置。
·配重31和凸轮轴15优选由单个部件一体形成，但是配重31和凸轮轴15也可以相互独立形成。在这种情况下，凸轮轴15固定安装在凸轮轴15。
·配重31以根据其质量、形状以及在凸轮轴15上的位置中的至少一个而使凸轮轴稳定在初始旋转角度位置的方式决定。
·转向锁定装置1也可以构成为省略止动件14，凸轮轴15使锁杆13直接移动。
·壳体2的开口3只要是能***凸轮轴15的大小即可。
·开口3优选设在壳体2的上表面，但是也可以变更为壳体2的侧面等、上表面以外的位置。
·组装转向锁定装置1的各部件的方向优选为图3的下方向，但是只要是组装方向相同的话，也能变更为下方向以外的其他方向。
·联锁用凸轮30也可以省略。
·转向锁定装置1可以是机械式转向锁定装置，也可以是电动式转向锁定装置。
对本领域技术人员来说，在不脱离本发明的范围的前提下，可以以许多其他特定的形式实现本发明。例如，在实施例中描述的组件(一个或多个)中可以省略一个或多个组件。此外，也可以将不同的实施例中的组件适当地组合。

Claims (7)

1.一种转向锁定装置，与转向轴一起使用，具备：
锁杆，其在与所述转向轴卡合的卡合位置和不与所述转向轴卡合的非卡合位置之间移动；以及
凸轮轴，其对锁定操作和解锁操作做出应答而旋转，具有使所述锁杆沿锁定方向移动至所述卡合位置的锁定动作凸轮，
所述锁杆在与所述转向轴卡合时，禁止所述转向轴的旋转，
在所述凸轮轴设置有配重，该配重用于调整该凸轮轴的旋转平衡，
所述转向锁定装置进一步具备：
壳体；以及
锁芯，其安装于所述壳体，
所述壳体构成为能安装钥匙联锁单元，该钥匙联锁单元只有在车辆的变速杆***作到驻车位置时，允许从所述锁芯拔出钥匙片，
在所述凸轮轴设有联锁用凸轮，该联锁用凸轮具有与所述钥匙联锁单元接触而使所述钥匙联锁单元动作的凸轮面，
所述配重以及所述联锁用凸轮夹着所述凸轮轴的轴线对称地配置。
2.根据权利要求1所述的转向锁定装置，其中，
所述配重从所述凸轮轴向径向突出。
3.根据权利要求1所述的转向锁定装置，其中，
所述壳体包括联锁安装部，联锁安装部用于安装所述钥匙联锁单元，
所述配重配置在收纳空间，该收纳空间形成于所述联锁安装部并收纳所述钥匙联锁单元的至少一部分。
4.根据权利要求1所述的转向锁定装置，其中，
所述锁定动作凸轮设于所述凸轮轴的第1轴向位置，
所述配重设于所述凸轮轴的与所述第1轴向位置不同的第2轴向位置。
5.根据权利要求4的转向锁定装置，其中，
所述锁定动作凸轮从所述凸轮轴的所述第1轴向位置向径向突出，
所述配重从所述凸轮轴的所述第2轴向位置与所述锁定动作凸轮相同地向径向突出。
6.根据权利要求4或者5所述的转向锁定装置，进一步具备：
壳体，构成为固定在收纳所述转向轴的转向柱；以及
锁芯，其在所述壳体的内部与所述凸轮轴连结，
所述配重构成为在将所述凸轮轴和所述锁芯连结之前，使在所述壳体的内部的所述凸轮轴稳定在初始旋转角度位置。
7.一种转向锁定装置的组装方法，该转向锁定装置与转向轴一起使用，所述组装方法包括如下工序：
第1工序，在该工序中将锁杆组装到所述转向锁定装置的壳体；
第2工序，在该工序中将具有锁定动作凸轮的凸轮轴从与组装所述锁杆的方向相同的方向组装到所述壳体；
第3工序，在该工序中将止动件从与组装所述锁杆以及所述凸轮轴的方向相同的方向组装到所述壳体；
第4工序，在该工序中将向锁定方向弹压所述止动件的弹压构件从与组装所述锁杆、凸轮轴以及止动件的方向相同的方向组装到所述止动件；以及
第5工序，在该工序中将封堵所述壳体的开口的盖从与组装所述锁杆、凸轮轴、止动件以及弹压构件的方向相同的方向组装到所述壳体。
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