转向机构的锁定装置 【技术领域】
本发明涉及转向机构的锁定装置，具体涉及改进的转向机构锁定装置，用于增强防盗性。
【发明背景】
汽车一般装有转向机构锁定装置，该装置配置在转向轴的附近，可以与用于操作点火开关的圆筒锁钥匙开关一起操作。该转向机构锁定装置这样构成，使得在圆筒锁的转子转动到“锁定位置”，然后将钥匙从圆筒抽出钥匙时，该装置使锁销伸入到转向轴上形成的凹槽内，由此可以防止转向轴和转向轮的转动。
在这种转向机构锁定装置中，如果圆筒体以任何方式使其与固定在转向柱上的外壳分开，则可以从外面操作连接于转子的锁销操作凸轮，因此，可以不用钥匙打开转向机构的锁。因此，必须防止可以容易地将圆筒体拉出来。
为了达到上述目的，例如已经提出日本专利申请公开公告(公开)No.8-104202，该申请用于在圆筒体从外壳中除去时，防止移动锁销的凸轮沿打开锁地方向转动。
然而在上述先有技术装置中，沿圆筒体拉出方向移动的控制杆和阻止啮合凸轮轴等的阻止部件均具有相当复杂的结构，因此很难进行组装。
发明概要
由于先有技术存在这些问题，本发明的主要目的是提供一种改进的转向机构锁定装置，这种装置可以在非法从外壳中拉出圆筒体时，防止操作锁销的凸轮向打开锁的方向转动，而且这种装置与先有技术相比结构更简单，更容易组装。
本发明的第二目的是提供一种转向机构锁定装置，这种锁定装置对于现有的转向机构锁定装置所作的改变最小。
按照本发明，通过提供一种转向机构锁定装置(1)可以达到这些目的，该装置包括：外壳(2)；装在外壳内的圆筒体(3)；装在圆筒体内的转子(4)，使其可以用钥匙转动；连接件(8)，不可转动地连接于该转子；锁定的锁销(5)，该锁销在操作上连接于该连接件，并且可以与转向轴啮合，使得可以通过转子的转动选择锁销与转向轴的啮合和脱开，该转向机构锁定装置还包括：互锁装置(14)，配置在圆筒体和连接件之间，使得当从外壳中拉出圆筒体时，该互锁装置使连接件沿轴向方向与圆筒体一起运动；轴向运动阻止部件(23)，该部件配置在外壳内，可以在垂直于连接件轴线的方向运动，从而啮合连接件，因此可以在连接件拉出预定的距离时，防止连接件沿轴向运动；阻止转动部分(29)，该部分配置在外壳上，可以啮合连接件的外周面，从而可以在轴向运动阻止部件啮合连接件时，防止连接件转动。
不管以任何方式强迫拉出圆筒体时，可以防止连接件的轴向运动和转动，因此便不可能打开转向机构的锁。
按照本发明的优选实施例，转向机构锁定装置还包括在插入钥匙时使锁销保持在打开位置的摆动杆，其中互锁装置包括装在摆动杆上的第一和第二啮合部分(14b，17)，该第一啮合部分用于啮合圆筒体，而第二啮合部分用于啮合连接件，因此，利用常规使用的摆动杆作互锁装置，便不再需要其它部件，可以避免增加部件的数目以及复杂的组装工艺。
如果连接件包含用于移动锁销的偏心凸轮(6)，则转动阻止部分最好包括在外壳分隔壁(27)上形成的孔(29)，该孔的形状作成为对应于偏心凸轮的外形。这样，因为利用常规使用的连接件凸轮部分来达到制止转动的功能，所以可以尽量减小结构上的变化。
最好可以在垂直于连接件轴线的方向推动轴向运动阻止部件，该部件可以通过进入到连接件的靠近偏心凸轮处形成的环形延伸槽(21)防止该连接件轴向运动。这样，因为采用常规使用的连接件凸轮部分来达到防止连接件的前/后运动和转动，因此可以尽量减少结构上的改变。
从下面说明可以进一步理解本发明的其它目的、特征和优点。
附图的简要说明
下面参考附图说明本发明，这些附图是：
图1是本发明转向机构锁定装置沿其轴线截取的横截面图，示出装置的正常状态；
图2是沿图1的ii-ii线截取的横截面图；
图3是沿图2的iii-iii线截取的横截面图；
图4是本发明转向机构锁定装置沿其轴线截取的横截面图，示出正非法打开锁的状态；
图5是沿图4的v-v线截取的横截面图；
图6是沿图5的vi-vi线截取的横截面图。
优选实施例的详细说明
图1-3示出按本发明构成的转向机构锁定装置。该转向机构锁定装置1固定于转向柱(未示出)，包括直接固定在该转向柱上的空心外壳2。在外壳2内，在靠近其开口的位置装有圆筒体3和转子4，该转子4装在圆筒体3中，使得转子4不能与圆筒体3脱开，但可以用钥匙(未示出)转动。在外壳2中更深的位置配置连接件8，该连接件包括整体形成的凸轮部分6和连接部分7，该凸轮部分6适合于驱动与转向轴(未示出)啮合的锁销5(图3)，而连接部分7用于连接点火开关(未示出)。在圆筒体3的整个圆筒装在外壳2中的状态下，转子4和连接件8的相对两端彼此啮合，使得转子4和连接件8可以进行相对轴向运动，但可以防止这两个部件相对转动，因而采用钥匙可以使转子4和连接件8一起转动。
在对应于凸轮部分6的那部分外壳2上形成导向孔11，使得导向滑动件9和锁销5可以在垂直于连接件8轴线的方向滑动。可滑动地装在导向孔11中的该锁销5和滑动件9彼此连接，使得这些部件可以作为一体进行直线运动。应当注意到，在图2中未示出锁销5和滑动件9，这是由于截取横截面的位置所致。
凸轮部分6由形成在连接件8上的偏心凸轮构成，而滑动件9具有用于将凸轮部分6的转动转换成线性运动而使锁销5往复运动的已知结构。在滑动件9和关闭导向孔11的盖子12之间配置的压缩螺簧13(图3)总是向一个方向即向锁定位置推压该滑动件9，沿该方向可以使锁销5的自由端与转向轴啮合。
在图1的圆筒体3和连接件8的下面有摆动杆14，该摆动杆基本上平行于圆筒体3和连接件8的轴线。和已知的摆动杆一样，支承部分15整体形成在圆筒体3上，该支承部分可转动地支承摆动杆14的中间部分14c，使得摆动杆14可以摆动。当插入钥匙，并使转子4转动到“ACC(辅助)”位置、“打开”位置，或者“启动”位置中的一个位置时，摆动杆的内端14a便啮合形成在滑动件9下侧的沟槽9a，由此使锁销5保持在锁销5与转向轴脱开的位置或者打开锁的位置，而当转子4转动到“锁定”位置，并抽出钥匙时，配置在摆动杆14和支承部分15之间的压缩弹簧16将使摆动杆14转动，使得摆动杆14的内端14a与滑动件9脱开，并使摆动杆14的外端14b卡住转子4。在摆动杆14的内端14a与滑动件9的沟槽9a脱开时，作用于滑动件9的压缩螺簧13的弹力将使锁销5移动到锁定位置。圆筒锁式的转向机构锁定装置1的操作方式与已经实际应用的已知装置没有任何差别，所以下面省去其说明。
突出部17形成在摆动杆14的一部分上，该部分相对于支点14c位于内端侧，而凹槽18形成在连接件8的轴向中部，使得突出部17和凹槽18可以彼此啮合，以便在取出钥匙时，限制摆动杆14和连接件8之间的相对轴向运动。
另外，连接件8的轴向中部具有整体的较大直径部分20，使得较小直径部分19位于较大直径部分20和凸轮部分6之间。换言之，在凸轮部分6和较大直径部分20之间形成在环形方向延伸的沟槽21，如图1和3所示。
如图1和图2所示，在对应于较小直径部分19的位置，在外壳2的上部分形成导向槽22，使得导向槽22沿垂直于连接件8轴线的方向延伸，或者沿平行于滑动件滑动方向的方向延伸，该导向槽22内可滑动地接收形状为方形杆的销子部件23。
压缩弹簧24配置在销钉部件23和关闭导向孔11开口的盖子1 2之间，滑动件9可滑动地装在该导向孔中，该销钉部件23总是受到压缩弹簧24的推压，使得销钉部件23的端部压靠在连接件8较大直径部分的上部外周面上。该盖子12具有一体的舌形件26，该舌形件具有连接件插入孔22，由此可以防止从外壳2上取下盖子12，除非拉出连接件8。
盖子12通过将弹簧销钉31推入到外壳2的点火开关接纳部分2a的底表面以及推入形成导向孔11的那部分外壳的下表面而牢固固定于外壳2(图2和3)。应当注意到，一旦装上点火开关，便不能接近在点火开关接纳部分2a底表面上的弹簧销31，这样，与连接件8穿过盖子12舌形件26的特征相配合，便可防止不拉出连接件8而取下盖子12，由此可以增强装置的防盗性能。
在靠近导向槽22的外壳2的位置上形成分隔壁27，使得分隔壁27沿垂直于连接件8轴线的方向延伸。该分隔壁27具有中心孔28以及凸轮部分插入孔29，连接件8的较小直径部分19穿过该中心孔，该凸轮部分插入孔29其内部形状与凸轮部分6的外部形状基本上相同(图2)。
下面参考图4-6说明本发明的操作方式。在未插入钥匙时，该装置通常处于图1-3所示的状态，在这种状态下，销钉部件23压着连接件8的较大直径部件20的外周表面，而凸轮部分6位于不作用于分隔壁的位置，因此可以用钥匙转动转子4。当用钥匙转动连接件8和转子4时，该滑动件9随着凸轮部分的转动而在锁定位置和非锁定位置之间滑动，在非锁定位置销钉部件23的阶梯部分23a顶着滑动部件9的肩部分9b，使得销钉部件23保持在可以防止与槽21啮合的位置。
在这种状态下，当试图用不合法手段打开转向机构锁，强行拉出圆筒体3(图4中向左拉出)时，该摆动杆14便随同圆筒体3一起向左运动，使得突出部17卡住连接件8的凹槽18。这样便使连接件8随同圆筒体3一起向左运动。
当连接件8向左运动，并且销钉部件23的压在连接件8较大直径部分外周表面上的端部与沟槽21对准时，该销钉部件23便由螺簧24推出，进入沟槽21。结果，销钉部件23位于凸轮部分6和较大直径部分20之间，从而可以防止连接件8相对于外壳2向前或向后运动。
当制止连接件8相对于外壳2前、后运动之后进一步拉出圆筒锁时，摆动杆14的突出部17将与连接件8的凹槽18脱开，因为凹槽18的左侧(或者靠近外壳2开口的一侧)是倾斜的或者是锥形的，使得凹槽18向下偏离，如图4所示，因此可以拉出圆筒体3和转子4，留下连接件8。
另一方面，连接件8的向左运动将使凸轮部分6进入到分隔壁27上形成的凸轮部分插入孔29。这样便可以防止连接件8转动。
因此，当强行将圆筒体3从外壳2拉出时，该连接件8便与外壳2形成一个整体，从而基本上不可能打开转向机构的锁。
在上述实施例中，装在圆筒体3上的摆动杆14用作使连接件8沿圆筒体3拉出方向运动的装置。然而可以利用弹簧来实现移动连接件的装置，该弹簧可以在圆筒体3的拉出方向推动连接件8，使得拉出圆筒体3时，该连接件随之移动，或者可以用一根金属丝将圆筒体和连接件8连接起来，该金属丝在预定张力作用下可以断裂，使得拉出圆筒体3时，连接件8也将通过金属丝而移动。
当在组装过程中将连接件8插入滑动件9时，克服螺簧13的弹力将锁销5推入到允许插入连接件8的位置。在此步骤中，与锁销5形成一体的滑动件9的肩部分9b将啮合锁销部件23的阶梯部分23a，由此销钉部件23随滑动件9而被推入。因此销钉部件23在插入连接件时不影响连接件8。
如上所述，按照本发明，在不管用什么方法从外壳中强行取出圆筒体时，可以防止连接件在外壳内的向前、向后运动以及转动，因此要打开转向机构的锁是不可能的，因而有效地增强了防盗性。
本发明可以利用常规采用的摆动杆，因此可以不需要额外的部件。这样便可以防止部件数目的增加，因而避免了复杂的组装过程。另外，因为采用常规使用的连接件凸轮部分来达到防止连接件前/后运动和转动的作用，所以尽量减小了在结构上的改变。
虽然已根据优先实施例说明本发明，但是技术人员可以明显看出，可以进行各种改变和变型，而不超出所附权利要求书确定的本发明的范围。