イグニッションスイッチの操作規制装置
【課題】消費電力の低減及び装置全体の小型化を図ることができる、イグニッションスイッチの操作規制装置を提供する。
【解決手段】車両のイグニッションスイッチの操作規制装置であるロック装置（１００）は、操作ノブ（１０１）に連動するロータシャフト（１０２）内でその径方向に移動可能なストッパピース（１０５）を備え、そのストッパピースの外周部がシャフトケース（１０３）の壁部に係止することで回転操作が規制される。また、保持ソレノイド（１１０）に係合するリンク（１１７）の係止部（１１７ｂ）がストッパピースの外周部に対向するように配置される。通電状態の保持ソレノイドにより保持されたリンクの係止部に、操作ノブへの操作に伴って連動するストッパピースの外周部が当接しながらロータシャフト内に退避して係止状態が解除される。ロック機構のアクチュエータとして保持ソレノイドを用いることができ、消費電力の低減が図られる。
【解決手段】車両のイグニッションスイッチの操作規制装置であるロック装置（１００）は、操作ノブ（１０１）に連動するロータシャフト（１０２）内でその径方向に移動可能なストッパピース（１０５）を備え、そのストッパピースの外周部がシャフトケース（１０３）の壁部に係止することで回転操作が規制される。また、保持ソレノイド（１１０）に係合するリンク（１１７）の係止部（１１７ｂ）がストッパピースの外周部に対向するように配置される。通電状態の保持ソレノイドにより保持されたリンクの係止部に、操作ノブへの操作に伴って連動するストッパピースの外周部が当接しながらロータシャフト内に退避して係止状態が解除される。ロック機構のアクチュエータとして保持ソレノイドを用いることができ、消費電力の低減が図られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のイグニッションスイッチへの回転操作を規制する操作規制装置（ロック装置）に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両においては、利用者が携帯する電子キーとの間の無線通信を用いて、エンジンの始動等の操作の許否を制御する電子キーシステムが普及している。この電子キーシステムが搭載された車両では、利用者が携帯する電子キーからのＩＤコードを車載機側の認証手段が受信し、予め登録されたＩＤコードと比較してこれらが一致する場合に、イグニッションスイッチへの回転操作を規制しているロック装置のロック状態が解除される。
【０００３】
従来、車両のイグニッションスイッチに連結される操作規制装置であるロック装置は、イグニッションスイッチの切り換えを操作するための操作ノブがＬＯＣＫ（ロック）位置からＡＣＣ（アクセサリ）位置へ回転操作されるのを規制する第１のロック機構（ノブロック）と、車両のシフトレバーがＰ（パーキング）ポジション以外のＮ（ニュートラル）またはＤ（ドライブ）ポジションに切り換えられている場合に、操作ノブをＡＣＣ位置からＬＯＣＫ位置へ戻す操作を規制する第２のロック機構（キーインターロック機構）とを備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ロック装置における上述の第１のロック機構は、励磁状態でプランジャを引き込む吸引タイプの第１のソレノイドを非通電状態にすることでＬＯＣＫ位置からＡＣＣ位置への回転操作を規制し、電子キーの認証が成立したときには第１のソレノイドを通電状態にすることで、回転操作の規制を解除するように構成されている。
【０００５】
第２のロック機構は、第１のソレノイドと同様の吸引タイプの第２のソレノイドを用い、この第２のソレノイドを通電状態とすることで操作ノブの回転操作を規制している（キーインターロック状態）。そして、シフトレバーがＰポジションのときに第２のソレノイドを非通電状態にすることでＡＣＣ位置からＬＯＣＫ位置への回転操作を許可するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２９５０８９号 公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のロック装置によれば、操作ノブの回転操作を規制するアクチュエータとして吸引タイプのソレノイドを必要としていた。しかし、吸引タイプのソレノイドは、通電状態でプランジャを引き込むように稼動するため、消費電力が比較的大きく十分な発熱対策が必要とされる。また、第１及び第２のロック機構それぞれについて２つのソレノイドを用いているため、装置全体の大型化を招くという課題があった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、消費電力の低減及び装置全体の小型化を図ることができる、イグニッションスイッチの操作規制装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
［１］上記目的を達成するため本発明は、車両のイグニッションスイッチの回転操作を規制する操作規制装置であって、利用者に回転操作される操作ノブと、前記操作ノブと一体に連動するロータ部材と、前記ロータ部材を回転可能に収容するケース部材と、前記ロータ部材内で当該ロータ部材の径の一方向に沿って移動可能であり、前記ケース部材の壁部に係止することにより、前記ロータ部材の回転を規制するストッパ部材と、前記ストッパ部材を常時前記ロータ部材の前記径方向外側に向けてばね力を付与するスプリングと、通電状態でプランジャを保持するソレノイドと、前記プランジャに対して回動可能に係合し、前記ソレノイドが通電状態のときにその回動が保持されるとともに、前記操作ノブが操作されるのに伴って連動する前記ストッパ部材の外周部に当接することで当該ストッパ部材を前記ばね力に抗して前記ロータ部材内に退避させ前記ケース部材の壁部への係止状態を解除するリンク部材と、を備える。
【００１０】
［２］また、前記操作ノブは、回転操作とともにその回転軸方向における第１位置から第２位置への押圧操作が可能とされ、前記操作ノブが押圧操作された前記第２位置で当該操作ノブの回転操作を許容するインターロック手段を更に備え、前記ロータ部材の外周部に、前記ソレノイドが通電されることにより保持される前記リンク部材に阻止されて前記操作ノブが前記第１位置から前記第２位置へ押圧操作されるのを規制する突起部が形成されている。
【００１１】
［３］また、前記リンク部材は、前記ソレノイドが通電状態のとき前記ロータ部材側に回動して保持されるように設けられている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の操作規制装置によれば、操作ノブの回転操作を規制するアクチュエータとしてプランジャを稼働させない保持タイプのソレノイドを使用するため、消費電力の低減を図ることができる。また、２つのロック機構に使用されるソレノイドを共有するため、装置全体の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、車両に搭載される電子キーシステムの実施の形態を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明に係る操作規制装置の実施の形態であるロック装置の構成を示す図である。
【図３】図３（ａ）は、非通電状態にある保持ソレノイドを示す図である。図３（ｂ）は、通電状態にある保持ソレノイドを示す図である。
【図４】図４は、図２に示されたＡ−Ａ位置における断面図である。
【図５】図５は、図２に示されたＢ−Ｂ位置におけるインターロックユニットの断面図である。
【図６】図６（ａ）は、操作ノブがＬＯＣＫ位置にあるときのロック装置を示す図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示されたＣ−Ｃ位置における断面図である。
【図７】図７（ａ）は、エンジン始動のロックが解除された状態で操作ノブが押圧操作されたときのロック装置を示す図である。また、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示されたＣ−Ｃ位置における断面図である。
【図８】図８（ａ）は、エンジン停止がロックされた状態のときのロック装置を示す図である。また、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示されたＢ−Ｂ位置におけるインターロックユニットの断面図である。
【図９】図９（ａ）は、エンジン停止のロックが解除された状態のときのロック装置を示す図である。また、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示されたＢ−Ｂ位置におけるインターロックユニットの断面図である。
【図１０】図１０（ａ）は、操作ノブがＬＯＣＫ位置にあるときのロック装置を示す図である。また、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示されたＣ−Ｃ位置における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（電子キーシステムの構成）
図１は、車両に搭載される電子キーシステム１の実施の形態を示すブロック図である。電子キーシステム１は、車両側の認証装置１０と利用者が携帯する電子キー２０との間で近距離無線通信を行い、電子キー２０に記憶されたＩＤコードの認証が成立した場合にドアの開閉やエンジンの始動等の操作を許可するシステムである。電子キー２０による認証が成立すれば、利用者はキーを用いなくても車両に搭乗して運転等することができるとともに、電子キー２０を携帯していなければ外部から不正な解錠操作は極めて困難であるため、利用者に対する利便性の向上と高い防犯性の両立が図られている。
【００１５】
電子キーシステム１において認証装置１０は、電子キー２０の認証手段として車両に設置される制御装置であり、室内用送受信部１１と、室外用送受信部１２と、認証ＥＣＵ（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）１３とを備えて構成されている。
【００１６】
認証装置１０において、室内用送受信部１１は、室内用送受信アンテナ１１ａを介して電子キー２０からのＲＦ無線信号を受信し復調するとともに、通信制御コード等のデータをＲＦ信号に変調して室内用送受信アンテナ１１ａから送信する。同じく室外用送受信部１２は、室外用送受信アンテナ１２ａを介して、電子キー２０からのＲＦ無線信号を受信し復調するとともに、通信制御コード等のデータをＲＦ信号に変調して室外用送受信アンテナ１２ａから車外に送信する。
【００１７】
認証ＥＣＵ１３は、ＣＰＵ、メモリ１４及び通信インタフェース等をユニット化したマイクロコンピュータとして構成され、車両のメインＥＣＵ９００と通信可能に接続している。また、認証ＥＣＵ１３のメモリ１４には、当該車両の識別情報であるＩＤコードが予め記憶されている。認証ＥＣＵ１３は、認証装置１０内部において室内用送受信部１１及び室外用送受信部１２と接続しており、これらを含む認証装置１０全体の統括制御を行っている。
【００１８】
認証装置１０は、上述したように認証ＥＣＵ１３を介して車両のメインＥＣＵ９００と通信可能に接続している。また、メインＥＣＵ９００には、エンジンＥＣＵ９１０と、自動変速装置９２０と、イグニッションスイッチ２００と、本発明に関わるロック装置１００に備えられる後述の保持ソレノイド１１０とが電気的に接続されている。なお、自動変速装置９２０にはシフトレバー９２１が接続されており、シフトレバー９２１の切り換えポジションの情報が自動変速装置９２０を介してメインＥＣＵ９００に入力される。
【００１９】
次に、電子キーシステム１において電子キー２０は、キーＥＣＵ２１と、受信部２３と、送信部２４と、電池２５とを備えて構成される。キーＥＣＵ２１は、ＣＰＵ、メモリ２２等を備えてなるマイクロコンピュータからなり、電子キー２０内部において、受信部２３、送信部２４及び電池２５が接続されている。
【００２０】
受信部２３は、車両側の認証装置１０から送信されてくる通信制御コード等のＲＦ無線信号を受信アンテナ２３ａを介して受信し、復調した信号をキーＥＣＵ２１に送る。送信部２４は、認証装置１０からの指令に応じて、または定期的にキーＥＣＵ２１に予め記憶されたＩＤコードその他通信制御コード等をＲＦ信号に変調して送信アンテナ１２ａから認証装置１０へ送信する。
【００２１】
かかる電子キー２０は、上述したキーＥＣＵ２１、受信部２３及び送信部２４等の素子を１つのパッケージに一体化した小型のＩＣチップとして形成される。なお、ＩＣチップ化された電子キー２０は、車両の正規キー（機械式施錠装置の用に供するものに限定しない）に埋め込まれて用いられる。また、利用者個人のＩＤカードや携帯電話等の多機能携帯端末機器に搭載して使用されるものであってもよい。
【００２２】
（ロック装置の構成）
図２は、本発明に係る操作規制装置の実施の形態であるロック装置１００の構成を示す図である。なお、図２においては、ロック装置１００の内部構造を示すため、シャフトケース１０３の一部を破断し、またロータシャフト１０２の一部を断面（ハッチング部）で表している（以下、図６（ａ）、（ａ）及び図７（ａ）において同じ。）。
【００２３】
ロック装置１００は、車両のイグニッションスイッチ２００に対する回転操作の規制及び許可を制御する装置である。図２に示されるようにロック装置１００は、利用者が回転操作する操作ノブ１０１と、操作ノブ１０１と一体に回転するロータ部材としてのロータシャフト１０２と、ロータシャフト１０２を回転可能に収容するケース部材としての円筒状のシャフトケース１０３と、保持ソレノイド１１０と、インターロックユニット１２０とを備えている。また、ロータシャフト１０２と同軸において一体に回転する延長シャフト１０４には、イグニッションスイッチ２００の操作軸が連結しており、操作ノブ１０１が回転操作されることによりイグニッションスイッチ２００の接点位置が切り換えられる。
【００２４】
操作ノブ１０１と一体をなすロータシャフト１０２は、シャフトケース１０３内に回転可能に、かつ、操作ノブ１０１の回転操作軸方向に沿って一定の範囲（待機位置から押圧位置）で移動可能に収容されている。また、ロータシャフト１０２は、シャフトケース１０３内で抜け止された状態で図示しないスプリングにより操作ノブ１０１を突出させる方向に付勢されている。すなわち、操作ノブ１０１は、シャフトケース１０３から突出する第１の位置（待機位置）から、スプリングの弾性反発力に抗して押し込まれた第２の位置（押圧位置）への押圧操作が可能とされている。正規の電子キー１０を携帯する利用者がエンジン始動の際にイグニッションスイッチ２００をＡＣＣに切り換える場合と、エンジン停止の際にＡＣＣからＬＯＣＫへ切り換えるときには、操作ノブ１０１が上述の第２の位置（押圧位置）に押圧操作されることにより、これらの回転操作が許容されることとなる。
【００２５】
図３（ａ）は、非通電状態にある保持ソレノイド１１０を示す図であり、図３（ｂ）は、通電状態にある保持ソレノイド１１０を示す図である。保持ソレノイド１１０は、軸方向に移動可能なプランジャ１１１と、本体ケース１１２の内部に励磁コイル１１３を有して構成されている。プランジャ１１１には、プランジャ１１１を本体ケース１１２側に押し戻す方向に弾性反発力を常時作用させるスプリング１１４が係合している。
【００２６】
また、プランジャ１１１には、その移動軸に直交する方向に延びる係合ピン１１５が一体的に形成されている。そして、支持軸１１６を中心に回動可能に設けられたリンク１１７の一端部である軸係合部１１７ａが、プランジャ１１１の係合ピン１１５に係合している。リンク１１７は、支持軸１１６付近で折れ曲がる略Ｌ字の形状を有しており、例えばガラス繊維を含むＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等による強化樹脂部材から一体に形成される。リンク１１７の軸係合部１１７ａとは反対側の他端部は、操作ノブ１０１に対向する側がロータシャフト１０２に向けて傾斜するテーパ面１１７ｃを有してなる係止部１１７ｂが形成されている。
【００２７】
保持ソレノイド１１０の本体ケース１１２内部に設けられている励磁コイル１１３は、そのＮ極またはＳ極の磁極が磁性体からなるプランジャ１１１の端部と当接する位置及び向きに配置されている。保持ソレノイド１１０が非通電の状態では、励磁コイル１１３に電流が供給されないので磁界が発生せず、磁性体からなるプランジャ１１１の移動を拘束しない。このため、保持ソレノイド１１０が非通電状態のときには、プランジャ１１１に作用するスプリング１１４の弾性反発力に抗してリンク１１７の回動が許容される（図３（ａ）参照）。一方、保持ソレノイド１１０が通電状態となり励磁コイル１１３に電流が供給されると、プランジャ１１１は励磁コイル１１３が発生する磁力により励磁コイル１１３に吸着されてその位置に保持される。このため、保持ソレノイド１１０が通電状態のときには、プランジャ１１１に係合するリンク１１７の回動も保持される（図３（ｂ）参照）。
【００２８】
図４は、図２に示されたＡ−Ａ位置における断面図である。図４に示されるように、ロータシャフト１０２には、ロータシャフト１０２の径の一方向に沿って刳り抜かれた縦長の溝孔１０２ａが形成されている。
【００２９】
また、ロータシャフト１０２のＡ−Ａ位置で、溝孔１０２ａの方向に対し反時計回り方向に約５５度（ＬＯＣＫ位置からＡＣＣ位置への回転操作に相当する角度）傾いたロータシャフト１０２の外周部に突起部１０２ｂが形成されている。
【００３０】
ロータシャフト１０２の溝孔１０２ａには、ストッパ部材としてのストッパピース１０５が移動可能に挿入されている。ストッパピース１０５は、肉厚で略板状の部材からなり、その長手方向の一側面部にスプリング１０６が収容されるスプリング収容部１０５ａが縦溝状に切り欠かれて形成されている。
【００３１】
スプリング収容部１０５ａに収容されるスプリング１０６は、例えばコイルスプリングからなり、一端がストッパピース１０５の段部１０５ｄに係止され、他端がロータシャフト１０２の溝孔１０２ａに形成された段部１０２ｃに係止されている。ストッパピース１０５がロータシャフト１０２の溝孔１０２ａに挿入された状態では、スプリング収容部１０５ａに圧縮された状態で収容されたスプリング１０６のばね力である弾性反発力が作用して、ストッパピース１０５が常時ロータシャフト１０２の径方向外側に向けて付勢される。また、ストッパピース１０５の外周部の一部がシャフトケース１０３の内壁に当接して、ストッパピース１０５が抜け止される。
【００３２】
また、ストッパピース１０５の外周部において、操作ノブ１０１とは軸方向反対側の隅である略２／３程度が切欠かれることにより係止溝１０５ｂが形成されている。これに対し、ストッパピース１０５の外周部で上述の係止溝１０５ｂ以外の略１／３程度の部分が凸部１０５ｃとして形成されている。
【００３３】
操作ノブ１０１がＬＯＣＫ位置にあり、かつ、押圧操作されていない第１の位置（待機位置）において、リンク部材１１７は、図２に示されるように、その端部である係止部１１７ｂが、ストッパピース１０５の外周部である凸部１０５ｃの押圧移動する側に隣接して対向するように設けられる。さらに言えば、スプリング１１４の弾性反発力が下向きに作用したリンク１１７の係止部１１７ｂが、シャフトケース１０３の開口１０３ａに臨んで位置するストッパピース１０５の係止溝１０５ｂに入り込んで係止する位置関係になるように、保持ソレノイド１１０、リンク１１７等が配設されている。
【００３４】
次に、インターロックユニット１２０の構成を説明する。図５は、図２に示されたＢ−Ｂ位置におけるインターロックユニット１２０の断面図である。図５に示されるように、インターロックユニット１２０は、操作ノブ１０１の延長シャフト１０４を中心部に貫通させて操作ノブ１０１と一体に回転するロータ１２１と、ロータ１２１の径の一方向に沿って刳り抜かれた縦長の溝孔１２１ａに移動可能に挿入されたストッパプレート１２３と、ストッパプレート１２３を常時、ロータ１２１の径方向外側に向けて付勢するスプリング１２４とを備え、これらが円筒状のロータケース１２５内に回転可能に収容されている。
【００３５】
Ｂ−Ｂ位置におけるロータケース１２５の内周壁には、ロータ１２１がイグニッションスイッチ２００のＡＣＣ位置からＯＮ位置に相当する位置でストッパプレート１２３の外周部１２３ｃを挿入させる内溝１２５ａとが形成されている。
【００３６】
スプリング１２４は、例えばコイルスプリングからなり、一端がストッパプレート１２３の一端に形成された段部１２３ａに係止され、他端がロータ１２１の溝孔１２１ａに形成された段部１２１ｂに係止されている。
【００３７】
ストッパプレート１２３の中心部には、操作ノブ１０１の延長シャフト１０４を貫通させるカム孔１２３ｂが形成されている。このカム孔１２３ｂに係合する延長シャフト１０４の幅（ストッパプレート１２３の移動方向に沿う断面長手方向における幅）は、操作ノブ１０１が押圧操作されていない第１の位置（待機位置）でカム孔１２３ｂに係合する箇所を起点に操作ノブ１０１側に行くに従って次第に広くなるように斜めに形成されている（図２の破線部を参照）。
【００３８】
すなわち、ストッパプレート１２３には、段部１２３ａと段部１２１ｂとの間に圧縮された状態で収容されるスプリング１２４のばね力である弾性反発力が作用し、図５に示されるように操作ノブ１０１がＡＣＣ位置からＯＮ位置に相当する位置で押圧操作されていない第１の位置（待機位置）のときには、ストッパプレート１２３の外周部１２３ｃがロータケース１２５の内溝１２５ａに挿入して係止されている。これにより、操作ノブ１０１のＡＣＣ位置からＯＮ位置に相当する位置からの回転操作が規制される。その一方で、操作ノブ１０１が押圧操作された第２の位置（押圧位置）では、延長シャフト１０４がイグニッションスイッチ２００側に移動し、次第に幅が広くなる延長シャフト１０４にカム孔１２３ｂが係合しながらストッパプレート１２３がロータケース１２５の中心部に向けて退避移動する。その結果、ストッパプレート１２３の外周部１２３ｃとロータケース１２５の内溝１２５ａとの係止状態が解除され、操作ノブ１０１の回転操作が許容される。
【００３９】
（ロック装置のノブロック動作）
次に、本実施の形態のロック装置１００の動作を説明する。ここで、図６（ａ）は、車両のエンジンが停止し操作ノブ１０１がＬＯＣＫ位置にあるときのロック装置１００を示す図である。また、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示されたＣ−Ｃ位置における断面図である。
【００４０】
エンジン停止の車両において、正規の電子キー２０を携帯する利用者が搭乗しておらず、認証装置１０が車両のＩＤコードを認証できない場合には、メインＥＣＵ９００は保持ソレノイド１１０を非通電にしてエンジン始動のロック状態を維持する。保持ソレノイド１１０が非通電状態のときには、プランジャ１１１に係合するリンク１１７の回動は拘束されないが、上述したようにスプリング１１４の弾性反発力によりリンク１１７の係止部１１７ｂが、ストッパピース１０５の係止溝１０５ｂに入り込んで係止される。
【００４１】
エンジン始動のロック状態で、操作ノブ１０１が矢印ＴＦ方向に回転操作されると、ロータシャフト１０２及びストッパピース１０５が操作ノブ１０１と共に一体に連動する。このとき、非通電状態の保持ソレノイド１１０によりリンク１１７の回動は拘束されず、スプリング１１４によりリンク１１７が押し下げされる力よりも、スプリング１０６によるストッパピース１０５を押し上げる力のほうが大きく設定されているため、リンク１１７の係止部１１７ｂのテーパ面１１７ｄと移動するストッパピース１０５のテーパ面１０５ｅとが当接しながらリンク１１７の係止部１１７ｂがストッパピース１０５に乗り上げられる。
【００４２】
すなわち、このロック状態のときには、図４のＡ−Ａ断面に示されるようにストッパピース１０５の外周部（凸部１０５ｃ）がシャフトケース１０３の開口１０３ａ側に留まり、仮に操作ノブ１０１をＡＣＣ位置へ回転操作しようとしても、ストッパピース１０５の凸部１０５ｃがシャフトケース１０３の壁部である開口１０３ａのエッジに当接するため、操作ノブ１０１の回転操作が規制されることとなる。
【００４３】
なお、エンジン始動がロックされた状態で、操作ノブ１０１を矢印Ｐ方向に押圧操作しないままＡＣＣ位置へ回転操作しようとした場合には、図１０に示されるように、シャフトケース１０３の開口１０３ｂのエッジに操作ノブ１０１に圧入してあるピン１０７が当接するため、同じく回転操作が規制されたままとなる。
【００４４】
次に、図７（ａ）は、エンジン始動のロックが解除された状態で操作ノブ１０１が押圧操作されたときのロック装置１００を示す図である。また、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示されたＣ−Ｃ位置における断面図である。
【００４５】
正規の電子キー２０を携帯する利用者が車両に搭乗し、認証装置１０が車両のＩＤコードを認証した場合には、メインＥＣＵ９００は保持ソレノイド１１０を通電状態にしてエンジン始動のロック状態を解除する。保持ソレノイド１１０が通電状態のときには、プランジャ１１１が励磁コイル１１３に吸着されるため、プランジャ１１１に係合するリンク１１７の回動が保持される。
【００４６】
図６（ａ）に示されるように、エンジン始動のロックが解除された状態で操作ノブ１０１が矢印ＴＦ方向に回転操作されると、ロータシャフト１０２及びストッパピース１０５が操作ノブ１０１と共に一体に連動し、このとき、図６（ｂ）に示すように、ストッパピース１０５のテーパ面１０５ｅがリンク１１７の係止部１１７ｂのテーパ面１１７ｄに接触する。その結果、ストッパピース１０５は、操作ノブ１０１の回転操作に伴って、回動が保持されたリンク１１７の係止部１１７ｂのテーパ面１１７ｄにストッパピース１０５のテーパ面１０５ｅを当接させながらロータシャフト１０２の溝孔１０２ａの中心部側に移動する。このため、図７（ｂ）に示されるように、ストッパピース１０５の凸部１０５ｃが開口１０３ａから退避し、ストッパピース１０５とシャフトケース１０３の壁部との係止状態が解除される。その結果、操作ノブ１０１の矢印ＴＦで示すＡＣＣ方向への回転操作が許容される。
【００４７】
（ロック装置のキーインターロック動作）
次に、本実施の形態のロック装置１００において、稼働中のエンジンを停止する際に作動するキーインターロックの動作を説明する。図８（ａ）は、エンジン停止がロックされたキーインターロック状態のときのロック装置１００を示す図である。また、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示されたＢ−Ｂ位置におけるインターロックユニット１２０の断面図である。
【００４８】
メインＥＣＵ９００は、エンジンが稼働中のときにシフトレバー９２１がＰ（パーキング）ポジション以外のＮ（ニュートラル）またはＤ（ドライブ）ポジションにあるのを検知している間、保持ソレノイド１１０を通電状態にしてエンジン停止のキーインターロック状態を維持する。
【００４９】
このキーインターロック状態において、イグニッションスイッチ２００のＡＣＣまたはＯＮに相当する回転操作位置に操作ノブ１０１があるときには、図８（ａ）に示されるように、ロータシャフト１０２の突起部１０２ｂのインターロックユニット１２０側にその係止部１１７ｂが位置してリンク１１７の回動が保持される。
【００５０】
このため、キーインターロック状態においては、ロータシャフト１０２の突起部１０２ｂの移動がリンク１１７の係止部１１７ｂに阻まれて、操作ノブ１０１を押圧操作することができなくなる。その結果、図８（ｂ）に示されるように、インターロックユニット１２０内において、ストッパプレート１２３の外周部１２３ｃと第２の内溝１２５ｂとの係止状態が維持され、操作ノブ１０１をＡＣＣ位置からＬＯＣＫ位置側へ回動操作することが規制される。
【００５１】
次に、図９（ａ）は、エンジン停止のキーインターロックが解除された状態のときのロック装置１００を示す図である。また、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示されたＢ−Ｂ位置におけるインターロックユニット１２０の断面図である。
【００５２】
メインＥＣＵ９００は、エンジンが稼働中にシフトレバー９２１がＰ（パーキング）ポジションに切り換えられたのを検知すると、保持ソレノイド１１０を非通電状態にしてエンジン停止のキーインターロック状態を解除する。キーインターロックが解除された状態では、非通電状態の保持ソレノイド１１０によりリンク１１７の回動は保持されないため、操作ノブ１０１の矢印Ｐ方向への押圧操作が許容される。このとき、図９（ａ）に示されるように、リンク１１７の係止部１１７ｂのテーパ面１１７ｃと移動する突起部１０２ｂとが当接しながらリンク１１７の係止部１１７ｂが突起部１０２ｂに乗り上げられる。
【００５３】
操作ノブ１０１が第２の位置（押圧位置）へ押圧操作されると、インターロックユニット１２０において、連動する延長シャフト１０４にストッパプレート１２３のカム孔１２３ｂが係合しながらストッパプレート１２３がロータケース１２５の中心部に向けて退避移動する。その結果、ストッパプレート１２３の外周部１２３ｃとロータケース１２５の第２の内溝１２５ｂとの係止状態が解除され、操作ノブ１０１をＬＯＣＫ位置へ戻す矢印ＴＲ方向への回転操作が許容される。
【００５４】
（実施の形態による効果）
［１］本実施の形態によれば、操作ノブ１０１に連動するロータシャフト１０２に移動可能なストッパピース１０５を設け、ストッパピース１０５の外周部とシャフトケース１０３の壁部である開口１０３ａのエッジとを係止させることにより操作ノブ１０１の回転操作を規制する。また、ストッパピース１０５の外周部に形成した凸部１０５ｃに対し、保持ソレノイド１１０により保持されるリンク１１７の端部である係止部１１７ｂを対向して配置した。これにより、保持ソレノイド１１０が通電時には、操作ノブ１０１の回転操作に伴ってストッパピース１０５のテーパ面１０５ｅがリンク１１７の係止部１１７ｂに当接しながら退避し、ストッパピース１０５とシャフトケース１０３の壁部との係止状態が解除される。このように、操作ノブ１０１のロック制御を行うアクチュエータとして吸着タイプの保持ソレノイド１１０を用いることにより、ロック装置１００の電力消費を抑えることができる。
【００５５】
［２］また、本実施の形態によれば、操作ノブ１０１がＡＣＣ相当の回転操作位置において、保持ソレノイド１１０に係合するリンク１１７の係止部１１７ｂと対向するように、ロータシャフト１０２の外周面に突起部１０２ｂを設けた。保持ソレノイド１１０が通電時には、回動が保持されたリンク１１７の係止部１１７ｂに突起部１０２ｂの移動が阻まれて、操作ノブ１０１の押圧操作が規制される。かかるキーインターロック制御を行うアクチュエータとして上述のロック制御を行う保持ソレノイド１１０を用いて共有化したので、１つの保持ソレノイドでノブロックとキーインターロックの２つの機能を備えたロック装置１００全体の小型化が図られる。
【００５６】
以上、本発明に好適な実施の形態を説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲内で種々の変形、応用が可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１…電子キーシステム、
１０…認証装置、１１…室内用送受信部、１１ａ…室内用送受信アンテナ、１２…室外用送受信部、１２ａ…室外用送受信アンテナ、１３…認証ＥＣＵ、１４…メモリ、
２０…電子キー、
２１…キーＥＣＵ、２２…メモリ、２３…受信部、２３ａ…受信アンテナ、２４…送信部、２４ａ…送信アンテナ、２５…電池、
１００…ロック装置、
１０１…操作ノブ、１０２…ロータシャフト、１０２ａ…溝孔、１０２ｂ…突起部、１０２ｃ…段部、１０３…シャフトケース、１０３ａ…開口、１０３ｂ…開口、１０４…延長シャフト、１０５…ストッパピース、１０５ａ…スプリング収容部、１０５ｂ…係止溝、１０５ｃ…凸部、１０５ｄ…段部、１０５ｅ…テーパ面、１０６…スプリング、１０７…
ピン、１１０…保持ソレノイド、１１１…プランジャ、１１２…本体ケース、１１３…励磁コイル、１１４…スプリング、１１５…係合ピン、１１６…支持軸、１１７…リンク、１１７ａ…軸係合部、１１７ｂ…係止部、１１７ｃ…テーパ面、１１７ｄ…テーパ面
１２０…インターロックユニット、
１２１…ロータ、１２１ａ…溝孔、１２１ｂ…段部、１２３…ストッパプレート、１２３ａ…段部、１２３ｂ…カム孔、１２３ｃ…外周部、１２４…スプリング、１２５…ロータケース、１２５ａ…内溝、
２００…イグニッションスイッチ、
９００…メインＥＣＵ、９１０…エンジンＥＣＵ、９２０…自動変速装置、９２１…シフトレバー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のイグニッションスイッチへの回転操作を規制する操作規制装置（ロック装置）に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両においては、利用者が携帯する電子キーとの間の無線通信を用いて、エンジンの始動等の操作の許否を制御する電子キーシステムが普及している。この電子キーシステムが搭載された車両では、利用者が携帯する電子キーからのＩＤコードを車載機側の認証手段が受信し、予め登録されたＩＤコードと比較してこれらが一致する場合に、イグニッションスイッチへの回転操作を規制しているロック装置のロック状態が解除される。
【０００３】
従来、車両のイグニッションスイッチに連結される操作規制装置であるロック装置は、イグニッションスイッチの切り換えを操作するための操作ノブがＬＯＣＫ（ロック）位置からＡＣＣ（アクセサリ）位置へ回転操作されるのを規制する第１のロック機構（ノブロック）と、車両のシフトレバーがＰ（パーキング）ポジション以外のＮ（ニュートラル）またはＤ（ドライブ）ポジションに切り換えられている場合に、操作ノブをＡＣＣ位置からＬＯＣＫ位置へ戻す操作を規制する第２のロック機構（キーインターロック機構）とを備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ロック装置における上述の第１のロック機構は、励磁状態でプランジャを引き込む吸引タイプの第１のソレノイドを非通電状態にすることでＬＯＣＫ位置からＡＣＣ位置への回転操作を規制し、電子キーの認証が成立したときには第１のソレノイドを通電状態にすることで、回転操作の規制を解除するように構成されている。
【０００５】
第２のロック機構は、第１のソレノイドと同様の吸引タイプの第２のソレノイドを用い、この第２のソレノイドを通電状態とすることで操作ノブの回転操作を規制している（キーインターロック状態）。そして、シフトレバーがＰポジションのときに第２のソレノイドを非通電状態にすることでＡＣＣ位置からＬＯＣＫ位置への回転操作を許可するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２９５０８９号 公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のロック装置によれば、操作ノブの回転操作を規制するアクチュエータとして吸引タイプのソレノイドを必要としていた。しかし、吸引タイプのソレノイドは、通電状態でプランジャを引き込むように稼動するため、消費電力が比較的大きく十分な発熱対策が必要とされる。また、第１及び第２のロック機構それぞれについて２つのソレノイドを用いているため、装置全体の大型化を招くという課題があった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、消費電力の低減及び装置全体の小型化を図ることができる、イグニッションスイッチの操作規制装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
［１］上記目的を達成するため本発明は、車両のイグニッションスイッチの回転操作を規制する操作規制装置であって、利用者に回転操作される操作ノブと、前記操作ノブと一体に連動するロータ部材と、前記ロータ部材を回転可能に収容するケース部材と、前記ロータ部材内で当該ロータ部材の径の一方向に沿って移動可能であり、前記ケース部材の壁部に係止することにより、前記ロータ部材の回転を規制するストッパ部材と、前記ストッパ部材を常時前記ロータ部材の前記径方向外側に向けてばね力を付与するスプリングと、通電状態でプランジャを保持するソレノイドと、前記プランジャに対して回動可能に係合し、前記ソレノイドが通電状態のときにその回動が保持されるとともに、前記操作ノブが操作されるのに伴って連動する前記ストッパ部材の外周部に当接することで当該ストッパ部材を前記ばね力に抗して前記ロータ部材内に退避させ前記ケース部材の壁部への係止状態を解除するリンク部材と、を備える。
【００１０】
［２］また、前記操作ノブは、回転操作とともにその回転軸方向における第１位置から第２位置への押圧操作が可能とされ、前記操作ノブが押圧操作された前記第２位置で当該操作ノブの回転操作を許容するインターロック手段を更に備え、前記ロータ部材の外周部に、前記ソレノイドが通電されることにより保持される前記リンク部材に阻止されて前記操作ノブが前記第１位置から前記第２位置へ押圧操作されるのを規制する突起部が形成されている。
【００１１】
［３］また、前記リンク部材は、前記ソレノイドが通電状態のとき前記ロータ部材側に回動して保持されるように設けられている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の操作規制装置によれば、操作ノブの回転操作を規制するアクチュエータとしてプランジャを稼働させない保持タイプのソレノイドを使用するため、消費電力の低減を図ることができる。また、２つのロック機構に使用されるソレノイドを共有するため、装置全体の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、車両に搭載される電子キーシステムの実施の形態を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明に係る操作規制装置の実施の形態であるロック装置の構成を示す図である。
【図３】図３（ａ）は、非通電状態にある保持ソレノイドを示す図である。図３（ｂ）は、通電状態にある保持ソレノイドを示す図である。
【図４】図４は、図２に示されたＡ−Ａ位置における断面図である。
【図５】図５は、図２に示されたＢ−Ｂ位置におけるインターロックユニットの断面図である。
【図６】図６（ａ）は、操作ノブがＬＯＣＫ位置にあるときのロック装置を示す図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示されたＣ−Ｃ位置における断面図である。
【図７】図７（ａ）は、エンジン始動のロックが解除された状態で操作ノブが押圧操作されたときのロック装置を示す図である。また、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示されたＣ−Ｃ位置における断面図である。
【図８】図８（ａ）は、エンジン停止がロックされた状態のときのロック装置を示す図である。また、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示されたＢ−Ｂ位置におけるインターロックユニットの断面図である。
【図９】図９（ａ）は、エンジン停止のロックが解除された状態のときのロック装置を示す図である。また、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示されたＢ−Ｂ位置におけるインターロックユニットの断面図である。
【図１０】図１０（ａ）は、操作ノブがＬＯＣＫ位置にあるときのロック装置を示す図である。また、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示されたＣ−Ｃ位置における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（電子キーシステムの構成）
図１は、車両に搭載される電子キーシステム１の実施の形態を示すブロック図である。電子キーシステム１は、車両側の認証装置１０と利用者が携帯する電子キー２０との間で近距離無線通信を行い、電子キー２０に記憶されたＩＤコードの認証が成立した場合にドアの開閉やエンジンの始動等の操作を許可するシステムである。電子キー２０による認証が成立すれば、利用者はキーを用いなくても車両に搭乗して運転等することができるとともに、電子キー２０を携帯していなければ外部から不正な解錠操作は極めて困難であるため、利用者に対する利便性の向上と高い防犯性の両立が図られている。
【００１５】
電子キーシステム１において認証装置１０は、電子キー２０の認証手段として車両に設置される制御装置であり、室内用送受信部１１と、室外用送受信部１２と、認証ＥＣＵ（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）１３とを備えて構成されている。
【００１６】
認証装置１０において、室内用送受信部１１は、室内用送受信アンテナ１１ａを介して電子キー２０からのＲＦ無線信号を受信し復調するとともに、通信制御コード等のデータをＲＦ信号に変調して室内用送受信アンテナ１１ａから送信する。同じく室外用送受信部１２は、室外用送受信アンテナ１２ａを介して、電子キー２０からのＲＦ無線信号を受信し復調するとともに、通信制御コード等のデータをＲＦ信号に変調して室外用送受信アンテナ１２ａから車外に送信する。
【００１７】
認証ＥＣＵ１３は、ＣＰＵ、メモリ１４及び通信インタフェース等をユニット化したマイクロコンピュータとして構成され、車両のメインＥＣＵ９００と通信可能に接続している。また、認証ＥＣＵ１３のメモリ１４には、当該車両の識別情報であるＩＤコードが予め記憶されている。認証ＥＣＵ１３は、認証装置１０内部において室内用送受信部１１及び室外用送受信部１２と接続しており、これらを含む認証装置１０全体の統括制御を行っている。
【００１８】
認証装置１０は、上述したように認証ＥＣＵ１３を介して車両のメインＥＣＵ９００と通信可能に接続している。また、メインＥＣＵ９００には、エンジンＥＣＵ９１０と、自動変速装置９２０と、イグニッションスイッチ２００と、本発明に関わるロック装置１００に備えられる後述の保持ソレノイド１１０とが電気的に接続されている。なお、自動変速装置９２０にはシフトレバー９２１が接続されており、シフトレバー９２１の切り換えポジションの情報が自動変速装置９２０を介してメインＥＣＵ９００に入力される。
【００１９】
次に、電子キーシステム１において電子キー２０は、キーＥＣＵ２１と、受信部２３と、送信部２４と、電池２５とを備えて構成される。キーＥＣＵ２１は、ＣＰＵ、メモリ２２等を備えてなるマイクロコンピュータからなり、電子キー２０内部において、受信部２３、送信部２４及び電池２５が接続されている。
【００２０】
受信部２３は、車両側の認証装置１０から送信されてくる通信制御コード等のＲＦ無線信号を受信アンテナ２３ａを介して受信し、復調した信号をキーＥＣＵ２１に送る。送信部２４は、認証装置１０からの指令に応じて、または定期的にキーＥＣＵ２１に予め記憶されたＩＤコードその他通信制御コード等をＲＦ信号に変調して送信アンテナ１２ａから認証装置１０へ送信する。
【００２１】
かかる電子キー２０は、上述したキーＥＣＵ２１、受信部２３及び送信部２４等の素子を１つのパッケージに一体化した小型のＩＣチップとして形成される。なお、ＩＣチップ化された電子キー２０は、車両の正規キー（機械式施錠装置の用に供するものに限定しない）に埋め込まれて用いられる。また、利用者個人のＩＤカードや携帯電話等の多機能携帯端末機器に搭載して使用されるものであってもよい。
【００２２】
（ロック装置の構成）
図２は、本発明に係る操作規制装置の実施の形態であるロック装置１００の構成を示す図である。なお、図２においては、ロック装置１００の内部構造を示すため、シャフトケース１０３の一部を破断し、またロータシャフト１０２の一部を断面（ハッチング部）で表している（以下、図６（ａ）、（ａ）及び図７（ａ）において同じ。）。
【００２３】
ロック装置１００は、車両のイグニッションスイッチ２００に対する回転操作の規制及び許可を制御する装置である。図２に示されるようにロック装置１００は、利用者が回転操作する操作ノブ１０１と、操作ノブ１０１と一体に回転するロータ部材としてのロータシャフト１０２と、ロータシャフト１０２を回転可能に収容するケース部材としての円筒状のシャフトケース１０３と、保持ソレノイド１１０と、インターロックユニット１２０とを備えている。また、ロータシャフト１０２と同軸において一体に回転する延長シャフト１０４には、イグニッションスイッチ２００の操作軸が連結しており、操作ノブ１０１が回転操作されることによりイグニッションスイッチ２００の接点位置が切り換えられる。
【００２４】
操作ノブ１０１と一体をなすロータシャフト１０２は、シャフトケース１０３内に回転可能に、かつ、操作ノブ１０１の回転操作軸方向に沿って一定の範囲（待機位置から押圧位置）で移動可能に収容されている。また、ロータシャフト１０２は、シャフトケース１０３内で抜け止された状態で図示しないスプリングにより操作ノブ１０１を突出させる方向に付勢されている。すなわち、操作ノブ１０１は、シャフトケース１０３から突出する第１の位置（待機位置）から、スプリングの弾性反発力に抗して押し込まれた第２の位置（押圧位置）への押圧操作が可能とされている。正規の電子キー１０を携帯する利用者がエンジン始動の際にイグニッションスイッチ２００をＡＣＣに切り換える場合と、エンジン停止の際にＡＣＣからＬＯＣＫへ切り換えるときには、操作ノブ１０１が上述の第２の位置（押圧位置）に押圧操作されることにより、これらの回転操作が許容されることとなる。
【００２５】
図３（ａ）は、非通電状態にある保持ソレノイド１１０を示す図であり、図３（ｂ）は、通電状態にある保持ソレノイド１１０を示す図である。保持ソレノイド１１０は、軸方向に移動可能なプランジャ１１１と、本体ケース１１２の内部に励磁コイル１１３を有して構成されている。プランジャ１１１には、プランジャ１１１を本体ケース１１２側に押し戻す方向に弾性反発力を常時作用させるスプリング１１４が係合している。
【００２６】
また、プランジャ１１１には、その移動軸に直交する方向に延びる係合ピン１１５が一体的に形成されている。そして、支持軸１１６を中心に回動可能に設けられたリンク１１７の一端部である軸係合部１１７ａが、プランジャ１１１の係合ピン１１５に係合している。リンク１１７は、支持軸１１６付近で折れ曲がる略Ｌ字の形状を有しており、例えばガラス繊維を含むＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等による強化樹脂部材から一体に形成される。リンク１１７の軸係合部１１７ａとは反対側の他端部は、操作ノブ１０１に対向する側がロータシャフト１０２に向けて傾斜するテーパ面１１７ｃを有してなる係止部１１７ｂが形成されている。
【００２７】
保持ソレノイド１１０の本体ケース１１２内部に設けられている励磁コイル１１３は、そのＮ極またはＳ極の磁極が磁性体からなるプランジャ１１１の端部と当接する位置及び向きに配置されている。保持ソレノイド１１０が非通電の状態では、励磁コイル１１３に電流が供給されないので磁界が発生せず、磁性体からなるプランジャ１１１の移動を拘束しない。このため、保持ソレノイド１１０が非通電状態のときには、プランジャ１１１に作用するスプリング１１４の弾性反発力に抗してリンク１１７の回動が許容される（図３（ａ）参照）。一方、保持ソレノイド１１０が通電状態となり励磁コイル１１３に電流が供給されると、プランジャ１１１は励磁コイル１１３が発生する磁力により励磁コイル１１３に吸着されてその位置に保持される。このため、保持ソレノイド１１０が通電状態のときには、プランジャ１１１に係合するリンク１１７の回動も保持される（図３（ｂ）参照）。
【００２８】
図４は、図２に示されたＡ−Ａ位置における断面図である。図４に示されるように、ロータシャフト１０２には、ロータシャフト１０２の径の一方向に沿って刳り抜かれた縦長の溝孔１０２ａが形成されている。
【００２９】
また、ロータシャフト１０２のＡ−Ａ位置で、溝孔１０２ａの方向に対し反時計回り方向に約５５度（ＬＯＣＫ位置からＡＣＣ位置への回転操作に相当する角度）傾いたロータシャフト１０２の外周部に突起部１０２ｂが形成されている。
【００３０】
ロータシャフト１０２の溝孔１０２ａには、ストッパ部材としてのストッパピース１０５が移動可能に挿入されている。ストッパピース１０５は、肉厚で略板状の部材からなり、その長手方向の一側面部にスプリング１０６が収容されるスプリング収容部１０５ａが縦溝状に切り欠かれて形成されている。
【００３１】
スプリング収容部１０５ａに収容されるスプリング１０６は、例えばコイルスプリングからなり、一端がストッパピース１０５の段部１０５ｄに係止され、他端がロータシャフト１０２の溝孔１０２ａに形成された段部１０２ｃに係止されている。ストッパピース１０５がロータシャフト１０２の溝孔１０２ａに挿入された状態では、スプリング収容部１０５ａに圧縮された状態で収容されたスプリング１０６のばね力である弾性反発力が作用して、ストッパピース１０５が常時ロータシャフト１０２の径方向外側に向けて付勢される。また、ストッパピース１０５の外周部の一部がシャフトケース１０３の内壁に当接して、ストッパピース１０５が抜け止される。
【００３２】
また、ストッパピース１０５の外周部において、操作ノブ１０１とは軸方向反対側の隅である略２／３程度が切欠かれることにより係止溝１０５ｂが形成されている。これに対し、ストッパピース１０５の外周部で上述の係止溝１０５ｂ以外の略１／３程度の部分が凸部１０５ｃとして形成されている。
【００３３】
操作ノブ１０１がＬＯＣＫ位置にあり、かつ、押圧操作されていない第１の位置（待機位置）において、リンク部材１１７は、図２に示されるように、その端部である係止部１１７ｂが、ストッパピース１０５の外周部である凸部１０５ｃの押圧移動する側に隣接して対向するように設けられる。さらに言えば、スプリング１１４の弾性反発力が下向きに作用したリンク１１７の係止部１１７ｂが、シャフトケース１０３の開口１０３ａに臨んで位置するストッパピース１０５の係止溝１０５ｂに入り込んで係止する位置関係になるように、保持ソレノイド１１０、リンク１１７等が配設されている。
【００３４】
次に、インターロックユニット１２０の構成を説明する。図５は、図２に示されたＢ−Ｂ位置におけるインターロックユニット１２０の断面図である。図５に示されるように、インターロックユニット１２０は、操作ノブ１０１の延長シャフト１０４を中心部に貫通させて操作ノブ１０１と一体に回転するロータ１２１と、ロータ１２１の径の一方向に沿って刳り抜かれた縦長の溝孔１２１ａに移動可能に挿入されたストッパプレート１２３と、ストッパプレート１２３を常時、ロータ１２１の径方向外側に向けて付勢するスプリング１２４とを備え、これらが円筒状のロータケース１２５内に回転可能に収容されている。
【００３５】
Ｂ−Ｂ位置におけるロータケース１２５の内周壁には、ロータ１２１がイグニッションスイッチ２００のＡＣＣ位置からＯＮ位置に相当する位置でストッパプレート１２３の外周部１２３ｃを挿入させる内溝１２５ａとが形成されている。
【００３６】
スプリング１２４は、例えばコイルスプリングからなり、一端がストッパプレート１２３の一端に形成された段部１２３ａに係止され、他端がロータ１２１の溝孔１２１ａに形成された段部１２１ｂに係止されている。
【００３７】
ストッパプレート１２３の中心部には、操作ノブ１０１の延長シャフト１０４を貫通させるカム孔１２３ｂが形成されている。このカム孔１２３ｂに係合する延長シャフト１０４の幅（ストッパプレート１２３の移動方向に沿う断面長手方向における幅）は、操作ノブ１０１が押圧操作されていない第１の位置（待機位置）でカム孔１２３ｂに係合する箇所を起点に操作ノブ１０１側に行くに従って次第に広くなるように斜めに形成されている（図２の破線部を参照）。
【００３８】
すなわち、ストッパプレート１２３には、段部１２３ａと段部１２１ｂとの間に圧縮された状態で収容されるスプリング１２４のばね力である弾性反発力が作用し、図５に示されるように操作ノブ１０１がＡＣＣ位置からＯＮ位置に相当する位置で押圧操作されていない第１の位置（待機位置）のときには、ストッパプレート１２３の外周部１２３ｃがロータケース１２５の内溝１２５ａに挿入して係止されている。これにより、操作ノブ１０１のＡＣＣ位置からＯＮ位置に相当する位置からの回転操作が規制される。その一方で、操作ノブ１０１が押圧操作された第２の位置（押圧位置）では、延長シャフト１０４がイグニッションスイッチ２００側に移動し、次第に幅が広くなる延長シャフト１０４にカム孔１２３ｂが係合しながらストッパプレート１２３がロータケース１２５の中心部に向けて退避移動する。その結果、ストッパプレート１２３の外周部１２３ｃとロータケース１２５の内溝１２５ａとの係止状態が解除され、操作ノブ１０１の回転操作が許容される。
【００３９】
（ロック装置のノブロック動作）
次に、本実施の形態のロック装置１００の動作を説明する。ここで、図６（ａ）は、車両のエンジンが停止し操作ノブ１０１がＬＯＣＫ位置にあるときのロック装置１００を示す図である。また、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示されたＣ−Ｃ位置における断面図である。
【００４０】
エンジン停止の車両において、正規の電子キー２０を携帯する利用者が搭乗しておらず、認証装置１０が車両のＩＤコードを認証できない場合には、メインＥＣＵ９００は保持ソレノイド１１０を非通電にしてエンジン始動のロック状態を維持する。保持ソレノイド１１０が非通電状態のときには、プランジャ１１１に係合するリンク１１７の回動は拘束されないが、上述したようにスプリング１１４の弾性反発力によりリンク１１７の係止部１１７ｂが、ストッパピース１０５の係止溝１０５ｂに入り込んで係止される。
【００４１】
エンジン始動のロック状態で、操作ノブ１０１が矢印ＴＦ方向に回転操作されると、ロータシャフト１０２及びストッパピース１０５が操作ノブ１０１と共に一体に連動する。このとき、非通電状態の保持ソレノイド１１０によりリンク１１７の回動は拘束されず、スプリング１１４によりリンク１１７が押し下げされる力よりも、スプリング１０６によるストッパピース１０５を押し上げる力のほうが大きく設定されているため、リンク１１７の係止部１１７ｂのテーパ面１１７ｄと移動するストッパピース１０５のテーパ面１０５ｅとが当接しながらリンク１１７の係止部１１７ｂがストッパピース１０５に乗り上げられる。
【００４２】
すなわち、このロック状態のときには、図４のＡ−Ａ断面に示されるようにストッパピース１０５の外周部（凸部１０５ｃ）がシャフトケース１０３の開口１０３ａ側に留まり、仮に操作ノブ１０１をＡＣＣ位置へ回転操作しようとしても、ストッパピース１０５の凸部１０５ｃがシャフトケース１０３の壁部である開口１０３ａのエッジに当接するため、操作ノブ１０１の回転操作が規制されることとなる。
【００４３】
なお、エンジン始動がロックされた状態で、操作ノブ１０１を矢印Ｐ方向に押圧操作しないままＡＣＣ位置へ回転操作しようとした場合には、図１０に示されるように、シャフトケース１０３の開口１０３ｂのエッジに操作ノブ１０１に圧入してあるピン１０７が当接するため、同じく回転操作が規制されたままとなる。
【００４４】
次に、図７（ａ）は、エンジン始動のロックが解除された状態で操作ノブ１０１が押圧操作されたときのロック装置１００を示す図である。また、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示されたＣ−Ｃ位置における断面図である。
【００４５】
正規の電子キー２０を携帯する利用者が車両に搭乗し、認証装置１０が車両のＩＤコードを認証した場合には、メインＥＣＵ９００は保持ソレノイド１１０を通電状態にしてエンジン始動のロック状態を解除する。保持ソレノイド１１０が通電状態のときには、プランジャ１１１が励磁コイル１１３に吸着されるため、プランジャ１１１に係合するリンク１１７の回動が保持される。
【００４６】
図６（ａ）に示されるように、エンジン始動のロックが解除された状態で操作ノブ１０１が矢印ＴＦ方向に回転操作されると、ロータシャフト１０２及びストッパピース１０５が操作ノブ１０１と共に一体に連動し、このとき、図６（ｂ）に示すように、ストッパピース１０５のテーパ面１０５ｅがリンク１１７の係止部１１７ｂのテーパ面１１７ｄに接触する。その結果、ストッパピース１０５は、操作ノブ１０１の回転操作に伴って、回動が保持されたリンク１１７の係止部１１７ｂのテーパ面１１７ｄにストッパピース１０５のテーパ面１０５ｅを当接させながらロータシャフト１０２の溝孔１０２ａの中心部側に移動する。このため、図７（ｂ）に示されるように、ストッパピース１０５の凸部１０５ｃが開口１０３ａから退避し、ストッパピース１０５とシャフトケース１０３の壁部との係止状態が解除される。その結果、操作ノブ１０１の矢印ＴＦで示すＡＣＣ方向への回転操作が許容される。
【００４７】
（ロック装置のキーインターロック動作）
次に、本実施の形態のロック装置１００において、稼働中のエンジンを停止する際に作動するキーインターロックの動作を説明する。図８（ａ）は、エンジン停止がロックされたキーインターロック状態のときのロック装置１００を示す図である。また、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示されたＢ−Ｂ位置におけるインターロックユニット１２０の断面図である。
【００４８】
メインＥＣＵ９００は、エンジンが稼働中のときにシフトレバー９２１がＰ（パーキング）ポジション以外のＮ（ニュートラル）またはＤ（ドライブ）ポジションにあるのを検知している間、保持ソレノイド１１０を通電状態にしてエンジン停止のキーインターロック状態を維持する。
【００４９】
このキーインターロック状態において、イグニッションスイッチ２００のＡＣＣまたはＯＮに相当する回転操作位置に操作ノブ１０１があるときには、図８（ａ）に示されるように、ロータシャフト１０２の突起部１０２ｂのインターロックユニット１２０側にその係止部１１７ｂが位置してリンク１１７の回動が保持される。
【００５０】
このため、キーインターロック状態においては、ロータシャフト１０２の突起部１０２ｂの移動がリンク１１７の係止部１１７ｂに阻まれて、操作ノブ１０１を押圧操作することができなくなる。その結果、図８（ｂ）に示されるように、インターロックユニット１２０内において、ストッパプレート１２３の外周部１２３ｃと第２の内溝１２５ｂとの係止状態が維持され、操作ノブ１０１をＡＣＣ位置からＬＯＣＫ位置側へ回動操作することが規制される。
【００５１】
次に、図９（ａ）は、エンジン停止のキーインターロックが解除された状態のときのロック装置１００を示す図である。また、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示されたＢ−Ｂ位置におけるインターロックユニット１２０の断面図である。
【００５２】
メインＥＣＵ９００は、エンジンが稼働中にシフトレバー９２１がＰ（パーキング）ポジションに切り換えられたのを検知すると、保持ソレノイド１１０を非通電状態にしてエンジン停止のキーインターロック状態を解除する。キーインターロックが解除された状態では、非通電状態の保持ソレノイド１１０によりリンク１１７の回動は保持されないため、操作ノブ１０１の矢印Ｐ方向への押圧操作が許容される。このとき、図９（ａ）に示されるように、リンク１１７の係止部１１７ｂのテーパ面１１７ｃと移動する突起部１０２ｂとが当接しながらリンク１１７の係止部１１７ｂが突起部１０２ｂに乗り上げられる。
【００５３】
操作ノブ１０１が第２の位置（押圧位置）へ押圧操作されると、インターロックユニット１２０において、連動する延長シャフト１０４にストッパプレート１２３のカム孔１２３ｂが係合しながらストッパプレート１２３がロータケース１２５の中心部に向けて退避移動する。その結果、ストッパプレート１２３の外周部１２３ｃとロータケース１２５の第２の内溝１２５ｂとの係止状態が解除され、操作ノブ１０１をＬＯＣＫ位置へ戻す矢印ＴＲ方向への回転操作が許容される。
【００５４】
（実施の形態による効果）
［１］本実施の形態によれば、操作ノブ１０１に連動するロータシャフト１０２に移動可能なストッパピース１０５を設け、ストッパピース１０５の外周部とシャフトケース１０３の壁部である開口１０３ａのエッジとを係止させることにより操作ノブ１０１の回転操作を規制する。また、ストッパピース１０５の外周部に形成した凸部１０５ｃに対し、保持ソレノイド１１０により保持されるリンク１１７の端部である係止部１１７ｂを対向して配置した。これにより、保持ソレノイド１１０が通電時には、操作ノブ１０１の回転操作に伴ってストッパピース１０５のテーパ面１０５ｅがリンク１１７の係止部１１７ｂに当接しながら退避し、ストッパピース１０５とシャフトケース１０３の壁部との係止状態が解除される。このように、操作ノブ１０１のロック制御を行うアクチュエータとして吸着タイプの保持ソレノイド１１０を用いることにより、ロック装置１００の電力消費を抑えることができる。
【００５５】
［２］また、本実施の形態によれば、操作ノブ１０１がＡＣＣ相当の回転操作位置において、保持ソレノイド１１０に係合するリンク１１７の係止部１１７ｂと対向するように、ロータシャフト１０２の外周面に突起部１０２ｂを設けた。保持ソレノイド１１０が通電時には、回動が保持されたリンク１１７の係止部１１７ｂに突起部１０２ｂの移動が阻まれて、操作ノブ１０１の押圧操作が規制される。かかるキーインターロック制御を行うアクチュエータとして上述のロック制御を行う保持ソレノイド１１０を用いて共有化したので、１つの保持ソレノイドでノブロックとキーインターロックの２つの機能を備えたロック装置１００全体の小型化が図られる。
【００５６】
以上、本発明に好適な実施の形態を説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲内で種々の変形、応用が可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１…電子キーシステム、
１０…認証装置、１１…室内用送受信部、１１ａ…室内用送受信アンテナ、１２…室外用送受信部、１２ａ…室外用送受信アンテナ、１３…認証ＥＣＵ、１４…メモリ、
２０…電子キー、
２１…キーＥＣＵ、２２…メモリ、２３…受信部、２３ａ…受信アンテナ、２４…送信部、２４ａ…送信アンテナ、２５…電池、
１００…ロック装置、
１０１…操作ノブ、１０２…ロータシャフト、１０２ａ…溝孔、１０２ｂ…突起部、１０２ｃ…段部、１０３…シャフトケース、１０３ａ…開口、１０３ｂ…開口、１０４…延長シャフト、１０５…ストッパピース、１０５ａ…スプリング収容部、１０５ｂ…係止溝、１０５ｃ…凸部、１０５ｄ…段部、１０５ｅ…テーパ面、１０６…スプリング、１０７…
ピン、１１０…保持ソレノイド、１１１…プランジャ、１１２…本体ケース、１１３…励磁コイル、１１４…スプリング、１１５…係合ピン、１１６…支持軸、１１７…リンク、１１７ａ…軸係合部、１１７ｂ…係止部、１１７ｃ…テーパ面、１１７ｄ…テーパ面
１２０…インターロックユニット、
１２１…ロータ、１２１ａ…溝孔、１２１ｂ…段部、１２３…ストッパプレート、１２３ａ…段部、１２３ｂ…カム孔、１２３ｃ…外周部、１２４…スプリング、１２５…ロータケース、１２５ａ…内溝、
２００…イグニッションスイッチ、
９００…メインＥＣＵ、９１０…エンジンＥＣＵ、９２０…自動変速装置、９２１…シフトレバー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のイグニッションスイッチの回転操作を規制する操作規制装置であって、
利用者に回転操作される操作ノブと、
前記操作ノブと一体に連動するロータ部材と、
前記ロータ部材を回転可能に収容するケース部材と、
前記ロータ部材内で当該ロータ部材の径の一方向に沿って移動可能であり、前記ケース部材の壁部に係止することにより、前記ロータ部材の回転を規制するストッパ部材と、
前記ストッパ部材を常時前記ロータ部材の前記径方向外側に向けてばね力を付与するスプリングと、
通電状態でプランジャを保持するソレノイドと、
前記プランジャに対して回動可能に係合し、前記ソレノイドが通電状態のときにその回動が保持されるとともに、前記操作ノブが操作されるのに伴って連動する前記ストッパ部材の外周部に当接することで当該ストッパ部材を前記ばね力に抗して前記ロータ部材内に退避させ前記ケース部材の壁部への係止状態を解除するリンク部材と、を備える、操作規制装置。
【請求項２】
前記操作ノブは、回転操作とともにその回転軸方向における第１位置から第２位置への押圧操作が可能とされ、
前記操作ノブが押圧操作された前記第２位置で当該操作ノブの回転操作を許容するインターロック手段を更に備え、
前記ロータ部材の外周部に、前記ソレノイドが通電されることにより保持される前記リンク部材に阻止されて前記操作ノブが前記第１位置から前記第２位置へ押圧操作されるのを規制する突起部が形成されている、請求項１に記載の操作規制装置。
【請求項３】
前記リンク部材は、前記ソレノイドが通電状態のとき前記ロータ部材側に回動して保持されるように設けられている、請求項１または２に記載の操作規制装置。
【請求項１】
車両のイグニッションスイッチの回転操作を規制する操作規制装置であって、
利用者に回転操作される操作ノブと、
前記操作ノブと一体に連動するロータ部材と、
前記ロータ部材を回転可能に収容するケース部材と、
前記ロータ部材内で当該ロータ部材の径の一方向に沿って移動可能であり、前記ケース部材の壁部に係止することにより、前記ロータ部材の回転を規制するストッパ部材と、
前記ストッパ部材を常時前記ロータ部材の前記径方向外側に向けてばね力を付与するスプリングと、
通電状態でプランジャを保持するソレノイドと、
前記プランジャに対して回動可能に係合し、前記ソレノイドが通電状態のときにその回動が保持されるとともに、前記操作ノブが操作されるのに伴って連動する前記ストッパ部材の外周部に当接することで当該ストッパ部材を前記ばね力に抗して前記ロータ部材内に退避させ前記ケース部材の壁部への係止状態を解除するリンク部材と、を備える、操作規制装置。
【請求項２】
前記操作ノブは、回転操作とともにその回転軸方向における第１位置から第２位置への押圧操作が可能とされ、
前記操作ノブが押圧操作された前記第２位置で当該操作ノブの回転操作を許容するインターロック手段を更に備え、
前記ロータ部材の外周部に、前記ソレノイドが通電されることにより保持される前記リンク部材に阻止されて前記操作ノブが前記第１位置から前記第２位置へ押圧操作されるのを規制する突起部が形成されている、請求項１に記載の操作規制装置。
【請求項３】
前記リンク部材は、前記ソレノイドが通電状態のとき前記ロータ部材側に回動して保持されるように設けられている、請求項１または２に記載の操作規制装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−８１７８３（Ｐ２０１２−８１７８３Ａ）
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２７１６０（Ｐ２０１０−２２７１６０）
【出願日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]