電磁装置及びそれを用いた操作規制装置
【課題】装置全体の小型化及び消費電力コストの低廉化を図ることができる電磁装置及びそれを用いた操作規制装置を提供する。
【解決手段】ベース部２０と、このベース部２０に固定され、通電により磁束を発生させるコイル部２２と、ベース部２０に対して移動可能に支持され、コイル部２２の通電により磁化されるコア部２４と、コイル部２２の通電によりコア部２４に吸着され、コア部２４と一体的に移動可能な吸着部２６と、コア部２４と吸着部２６とを離間させる方向に弾性力を付与する第１バネ２８と、コア部２４と吸着部２６とを当接させる方向に弾性力を付与する第２バネ３０と、を有して電磁装置を構成する。
【解決手段】ベース部２０と、このベース部２０に固定され、通電により磁束を発生させるコイル部２２と、ベース部２０に対して移動可能に支持され、コイル部２２の通電により磁化されるコア部２４と、コイル部２２の通電によりコア部２４に吸着され、コア部２４と一体的に移動可能な吸着部２６と、コア部２４と吸着部２６とを離間させる方向に弾性力を付与する第１バネ２８と、コア部２４と吸着部２６とを当接させる方向に弾性力を付与する第２バネ３０と、を有して電磁装置を構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁装置及びそれを用いた操作規制装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両用キーの電気的な信号（ＩＤコード：Identificationコード）によりその照合を行う電子キーシステムが提案されている。車両用キーからの送信信号に含まれるＩＤコードと車両の送受信装置に予め登録されたＩＤコードとが一致すると、イグニッションスイッチの操作ノブ（スイッチ切替部材）の操作が可能となる。これにより、乗員がスイッチ切替部材を回転させることにより、車両のエンジン等を始動することができる。
【０００３】
従来、この種の電子キーシステムが採用された車両のイグニッションスイッチの操作規制装置として、電磁装置としてソレノイドを使用して、車両用キーの非照合によりスイッチ切替部材の「ＬＯＣＫ（ロック）」位置から「ＡＣＣ（アクセサリ）」位置への切り替え操作を阻止するロック機構（ノブロック機構）を備えたものがある（特許文献１）。
【０００４】
このロック機構は、ソレノイドの非通電によってスイッチ切替部材の「ＬＯＣＫ」位置から「ＡＣＣ」位置への切り替え操作を阻止する状態とし、またソレノイドの通電によってスイッチ切替部材の「ＬＯＣＫ」位置から「ＡＣＣ」位置への切り替え操作を可能な状態とする。ソレノイドは、その通電によって吸引方向に移動するプランジャ、及びこのプランジャに吸引方向と反対の方向の弾性力を付与するスプリングを有する吸引型ソレノイドからなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
上記示したロック機構は、電磁装置として吸引型ソレノイドを使用し、装置全体が大型化するばかりか、消費電力コストが嵩むという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、装置全体の小型化及び消費電力コストの低廉化を図ることができる電磁装置及びそれを用いた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】
【０００８】
［１］本発明は、ベース部と、前記ベース部に固定され、通電により磁束を発生させるコイル部と、前記ベース部に対して移動可能に支持され、前記コイル部の通電により磁化されるコア部と、前記コイル部の通電によりコア部に吸着され、前記コア部と一体的に移動可能な吸着部と、前記コア部と前記吸着部とを離間させる方向に弾性力を付与する第１の弾性体と、前記コア部と前記吸着部とを当接させる方向に弾性力を付与する第２の弾性体と、を有することを特徴とする電磁装置を提供する。
【０００９】
［２］前記コイル部へ通電して前記コイル部が磁束を発生した状態に移行した場合に、前記吸着部は、離間した状態の前記コア部によっては吸着されないことを特徴とする上記［１］に記載の電磁装置であってもよい。
【００１０】
［３］また、前記コイル部への通電又は非通電のそれぞれの状態において、前記コア部または前記吸着部に駆動力が作用することを特徴とする上記［１］または［２］に記載の電磁装置であってもよい。
【００１１】
［４］また、上記［１］から［３］のいずれかの電磁装置と、前記吸着部と前記離間または前記当接方向に離間可能で、前記吸着部を前記コア部に当接させる方向に押圧操作可能であり、離間した状態で前記吸着部から独立して回転可能な操作ノブとを有し、前記第２の弾性体は、押圧力の解除時から遅延して弾性力が発生する遅延装置で構成されることを特徴とする操作規制装置を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、装置全体の小型化及び消費電力コストの低廉化を図ることができる電磁装置及びそれを用いた操作規制装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電磁装置としての初期状態でのソレノイド１０の構成を示すものであり、（ａ）は、ソレノイド１０の縦断面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ方向から見た側面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る電磁装置の移動後の一状態を示す縦断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る電磁装置の移動後の一状態を示す縦断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る操作規制装置の構成を示すものであり、（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る電磁装置を車両の操作規制装置に適用した場合の縦断面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＢ方向に見た側面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る操作規制装置で使用する遅延装置の構成例を示す縦断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る操作規制装置で使用する電子キーシステムを説明するために示すブロック図である。
【図７】図７（ａ）は、ノブ、磁性ディスク、及びコア部が一体となって遅延装置の復元力に抗してＢ方向へ移動したソレノイド１０の縦断面図、図７（ｂ）は、ノブへの押し込み力を解除して、第１バネの付勢力によりノブのみが先に戻ったソレノイド１０の縦断面図、図７（ｃ）は、ノブへの押し込み力を解除して、第１バネの付勢力によりノブと磁性ディスクが一緒に戻ったソレノイド１０の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１の実施の形態）
（電磁装置の構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電磁装置としての初期状態でのソレノイド１０の構成を示すものであり、（ａ）は、ソレノイド１０の縦断面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ方向から見た側面図である。
【００１５】
電磁装置としてのソレノイド１０は、ベース部２０、コイル部２２、コア部２４、吸着部２６、第１バネ２８、第２バネ３０から概略構成される。
【００１６】
ベース部２０は、コイル部２２が固定される底部２０ａと、この底部２０ａの両端からそれぞれ略垂直に立ち上げられて設けられ、コア部２４および吸着部２６の移動を規制する規制部２０ｂ、２０ｃを有する。ベース部２０は、例えば、本実施の形態では、図１に示すように一体で形成され、コイル部２２で発生する磁束へ影響を与えないように、例えば銅系材料等の非磁性材料で形成されるのが好ましい。
【００１７】
コイル部２２は、筒状に導体が巻回されてコイル状に構成され、その中心をコア部２４が貫通するように構成されて、ベース部２０の底部２０ａに固定されている。導体への通電により磁界が発生し、その中心を貫通するコア部２４に磁束を発生させる。
【００１８】
コア部２４は、本実施の形態では、図１に示すように、Ｕ字形状に形成され、棒状部２４ｂがコイル部２２を貫通すると共に、両端部２４ａは吸着部２６と当接可能とされている。このコア部２４は、コイル部２２で発生する磁界により内部に磁束が形成されるように、軟鉄または軟磁性体により形成される。コア部２４は、棒状部２４ｂがコイル部２２を貫通した状態で、図１（ａ）の左右方向へ移動可能とされ、ベース部２０またはベース部２０が装着される部材によりスライド移動可能に支持されている。尚、棒状部２４ｂには、後述する第１バネ２８からの弾性力による反力を受ける鍔部３２が２箇所に固定されて設けられている。
【００１９】
吸着部２６は、コア部２４の両端部２４ａと当接可能な板状部材であって、コア部２４と同様に軟鉄または軟磁性体により形成されている。また、コア部２４と同様に、図１（ａ）の左右方向へ移動可能とされ、ベース部２０またはベース部２０が装着される部材によりスライド移動可能に支持されている。
【００２０】
第１バネ２８は、コア部２４と吸着部２６との間にコイルバネとしてそれぞれ設けられている。コア部２４の鍔部３２と吸着部２６との間に、初期状態では圧縮された状態で配置され、コア部２４と吸着部２６とを離間させる方向に付勢している。
【００２１】
第２バネ３０は、コア部２４とベース部２０（２０ｃ）との間にコイルバネとしてそれぞれ設けられている。コア部２４とベース部２０（２０ｃ）との間に、初期状態では圧縮された状態で配置されている。第２バネ３０は、コア部２４とベース部２０（２０ｃ）とを離間させる方向に付勢することにより、コア部２４と吸着部２６が当接するように付勢する。第２バネ３０による付勢力を第１バネ２８による付勢力よりも大きく設定しておくことにより、図１（ａ）に示すように、初期荷重を付加することによりコア部２４と吸着部２６が当接した初期状態となる。尚、第２バネ３０は、ベース部２０の規制部２０ｃに形成された突起部２０ｄに嵌装された状態でコア部２４と規制部２０ｃ間に配置されている。
【００２２】
（ソレノイド１０の動作）
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る電磁装置としてのソレノイド１０の移動後の一状態を示す縦断面図である。すなわち、コア部２４のみが図２で示すＢ方向へ移動し、吸着部２６はベース部２０の規制部２０ｂの内側面２０ｆに当接した状態を示している。この移動状態は、コイル部２２は非通電状態であり、コア部２４が図２で示すＢ方向へ駆動された場合である。
【００２３】
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る電磁装置としてのソレノイド１０の移動後の一状態を示す縦断面図である。すなわち、コア部２４と吸着部２６が一体的に図２で示すＢ方向へ移動した状態を示している。この移動状態は、（１）コイル部２２が非通電状態であり、吸着部２６が図２で示すＢ方向へ駆動されてコア部２４と共にＢ方向へ移動した場合と、（２）コイル部２２が通電状態であり、コア部２４と吸着部２６が吸着した状態でコア部２４または吸着部２６が図２で示すＢ方向へ移動した場合である。
【００２４】
（通電時の動作）
図１に示したソレノイド１０は、初期状態において、コア部２４と吸着部２６は当接し、また、吸着部２６は、ベース部２０の規制部２０ｂの内側面２０ｆに当接した状態で停止している。この状態で、コイル部２２に所定の電圧で電流を供給すると磁界が発生し、コア部２４に磁束を発生させる。この磁束により、コア部２４と吸着部２６は閉磁路を形成して吸着部２６はコア部２４の両端部２４ａに吸着して一体として移動可能な状態となる。
【００２５】
（非通電時の動作）
ソレノイド１０の非通電時において、コア部２４を第２バネ３０に抗して図２で示すＢ方向へ移動させると、コア部２４のみが移動して突起部２０ｄの先端部２０ｅに当接するまで移動可能である。吸着部２６は、第１バネ２８により規制部２０ｂの内側面２０ｆに当接した状態のままであり、吸着部２６とコア部２４は離間する。
【００２６】
また、吸着部２６を第２バネ３０に抗して図３で示すＢ方向へ押圧すると、コア部２４が吸着部２６に押圧されながら一体で移動してコア部２４が突起部２０ｄの先端部２０ｅに当接するまで移動可能である。吸着部２６の押圧をやめるとコア部２４と吸着部２６は一体でＣ方向に移動して初期状態に戻る。
【００２７】
（第１の実施の形態の効果）
第１の実施の形態によれば、プランジャを有する従来のタイプの吸引タイプのソレノイドではなく、電磁石（コイル）で発生する磁界によるコア部と吸着部の吸着を利用した保持タイプのソレノイドである。保持タイプは、コイル部への通電でコイル部が磁束を発生した状態に移行した場合に、吸着部が離間した状態のコア部によっては吸着されないものである。このソレノイドは、コイル部を固定してコア部と吸着部を共に可動式にして、コイル部への通電、非通電によりコア部と吸着部の吸着状態を制御することにより、可動するコードを必要としない保持タイプの電磁装置が可能となる。これにより、装置全体の小型化及び消費電力コストの低廉化を図ることができる。また、コイル部への通電、非通電と、コア部と吸着部への作用力を組み合せることにより、多様な構成でソレノイドとして使用できる。この多様な構成のうちの一つとして、次に第２の実施の形態を示す。
【００２８】
（第２の実施の形態）
（操作規制装置の構成）
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る操作規制装置の構成を示すものであり、（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る電磁装置を車両の操作規制装置に適用した場合の縦断面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＢ方向に見た側面図である。
【００２９】
操作規制装置１００は、電磁装置としてのソレノイド１１０、装置ベース１２０、回転操作を行なうためのノブ１４０、ノブ１４０の回転により回転駆動されるロータ１５０、ロータ１５０の回転に連動して回転するイグニッションスイッチ１６０、および遅延装置１７０から概略構成されている。
【００３０】
図４（ａ）において、第１の実施の形態に係るソレノイド１０と同等の構成であるソレノイド１１０は、そのベース部２０が操作規制装置１００の装置ベース１２０に固定されて載置されている。ここで、第１の実施の形態で示した吸着部２６を円盤形状である磁性ディスク１３０としている。磁性ディスク１３０は同様に軟鉄または軟磁性体により形成されている。この磁性ディスク１３０は、回転中心Ｄに対しては回転不能で、Ｂ方向に移動可能な状態でベース部２０（装置ベース１２０）に支持されている。尚、第１の実施の形態と同じ構成部材には同じ符号を付している。また、第１の実施の形態で示した第２バネ３０の替わりに、ダンパ機能を備え遅延して弾性力を発生する遅延装置１７０を装着している。
【００３１】
ソレノイド１１０のコア部２４は、図４（ａ）の回転中心Ｄに対して回転可能、かつ、Ｂ方向、Ｃ方向に移動可能な状態でベース部２０（装置ベース１２０）に支持されている。尚、Ｂ方向への移動は遅延装置１７０、Ｃ方向への移動は磁性ディスク１３０により制限されている。
【００３２】
ノブ１４０は、図４（ａ）に示す回転中心Ｄに対して回転可能、かつ、Ｂ方向へ移動可能な状態で装置ベース１２０に支持されている。ノブ１４０は、ノブ１４０に立設されたピン１４１と磁性ディスク１３０に形成された穴部１３０ａが間隙を有して嵌合している。ピン１４１が穴部１３０ａに嵌合している状態では、ノブ１４０と磁性ディスク１３０は一体となっており、回転不能な磁性ディスク１３０によりノブ１４０も回転操作ができない状態となっている（ロック状態）。また、磁性ディスク１３０はノブ１４０からＢ方向へ離間可能であり、ピン１４１との嵌合が解除された状態では、ノブ１４０は磁性ディスク１３０から独立して回転可能な状態となる（ロック解除状態）。
【００３３】
上記のロック解除状態では、ノブ１４０は、図４（ｂ）に示すＬＯＣＫ位置から、ＡＣＣ位置、ＯＮ位置、ＳＴＡＲＴ位置に回転可能で、車両のイグニッションスイッチ１６０を操作することができる。尚、ノブ１４０は、装置ベース１２０側に設けられたバネ１４２によりC方向に押圧されていると共に、例えばＬＯＣＫ位置で磁性ディスク１３０とピン１４１を介して嵌合するように所定の回転位置に復帰するよう構成されている。
【００３４】
コア部２４は、回転中心Ｄに対して回転可能、かつ、Ｂ方向へ移動可能な状態で、ベース部２０に支持されている。他のコイル部２２、第１バネ２８、鍔部３２は第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
【００３５】
ロータ１５０は、回転中心Ｄに対して回転可能な状態で装置ベース１２０に支持されている。このロータ１５０は、ノブ１４０の回転に連動して回転する構成とされ、この回転は連結されたイグニッションスイッチ１６０を回転操作する。イグニッションスイッチ１６０は、停車時のＬＯＣＫ位置から、順次ＡＣＣ位置、エンジンＯＮ位置、エンジンＳＴＡＲＴ位置にスイッチ動作可能な回転スイッチである。
【００３６】
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る操作規制装置で使用する遅延装置の構成例を示す縦断面図である。遅延装置１７０は、第１の実施の形態で示した第２バネ３０と同様にコア部２４に弾性力を付与するが、さらにダンパ機能を備え遅延して弾性力を発生するものである。
【００３７】
遅延装置１７０は、容器１７２と、その内部にオイル等の粘性流体１８０が封入され、その粘性流体１８０に抵抗を受けながら移動する移動部１７６と、移動部１７６に連結されて容器の外部で移動する荷重部１７４と、荷重部１７４と容器１７２間に付勢力を付与する付勢バネ１７８から構成されている。付勢バネ１７８により荷重部１７４が容器１７２から離間した状態が初期状態である。荷重部１７４に荷重が作用すると付勢バネ１７８は圧縮され、荷重部１７４は容器１７２の方向に移動する。この荷重が取り除かれると付勢バネ１７８の復元力により荷重部１７４は容器１７２から離間する方向に移動するが、この移動は移動部１７６が粘性流体１８０の抵抗を受けながらであるので、付勢バネ１７８のみによる復元よりも遅延する。
【００３８】
遅延装置１７０は、図４（ａ）に示すように、例えば、ロータ１５０とコア部２４との間に装着され、同図に示す初期状態では付勢バネ１７８が少し圧縮された状態である。また、第１の実施の形態と同様に、遅延装置１７０による付勢力を第１バネ２８による付勢力よりも大きく設定しておくことにより、図４（ａ）に示すように、初期荷重を付加することによりコア部２４と磁性ディスク１３０が当接した初期状態となる。
【００３９】
（電子キーシステムの構成）
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る操作規制装置で使用する電子キーシステムを説明するために示すブロック図である。電子キーシステム５０では、ユーザに携帯される携帯機６０と、自動車に搭載される車載機７０とを備え、携帯機６０と車載機７０との間で双方向通信が行われる。
【００４０】
（携帯機６０の構成）
携帯機６０は、携帯機ＥＣＵ（Electronic Control Unit：ＥＣＵ）２００，受信部２０２，送信部２０４及び電池２０６を備えている。
【００４１】
携帯機ＥＣＵ２００は、携帯機６０の識別番号コードであるＩＤコードを記憶するメモリ２０１を有し、携帯機６０の統括制御を行う。
【００４２】
受信部２０２は携帯機ＥＣＵ２００及びアンテナ２０３に接続されている。そして、受信部２０２は、車載機７０から送信された信号を受信して復号化し、携帯機ＥＣＵ２００に出力するように構成されている。
【００４３】
送信部２０４は携帯機ＥＣＵ２００及びアンテナ２０５に接続されている。そして、送信部２０４は、携帯機ＥＣＵ２００からのＩＤコードを暗号化し、これを含む高周波域の信号を発信するように構成されている。
【００４４】
電池２０６は、携帯機ＥＣＵ２００に接続され、携帯機６０の電源となる。電池切れの場合には電池の交換が可能である。
【００４５】
また、携帯機６０は、電池２０６が切れて交換用の電池が無い場合やエンジン６１０を始動する場合に、車載機７０側の室内外照合部５００に接近することにより通信可能となるイモビライザーとして機能するトランスポンダ２０７を有する。
【００４６】
トランスポンダ２０７は、蓄電回路及び電解コンデンサ（共に図示せず）を有し、室内外照合部５００（磁束発生回路５０６）からの磁束により蓄電回路を介して電解コンデンサに所定以上の電力が蓄積されると、その電力を電源にしてメモリ２０１のＩＤコードを含む信号を発信するように構成されている。
【００４７】
（車載機７０の構成）
車載機７０はメインＥＣＵ４００及び室内外照合部５００等を備えている。
【００４８】
メインＥＣＵ４００は、室内外照合部５００及びエンジンＥＣＵ６００に接続され、車載機７０の統括制御を行う。そして、メインＥＣＵ４００は、ソレノイド１１０の通電，非通電によってノブ１４０の回転、イグニッションスイッチ１６０の切り替えを許可又は規制する。
【００４９】
メインＥＣＵ４００にはシフトポジションセンサ（図示せず）が接続されている。シフトポジションセンサは、シフトレバーがドライブ（Ｄ位置），パーキング位置（Ｐ位置）等のうち何れの位置に存在するかを検出する。メインＥＣＵ４００は、シフトポジションセンサを通じてシフトレバーの位置を認識することができる。
【００５０】
室内外照合部５００は、認証ＥＣＵ５０４，室内用送受信部５０３Ａ，室外用送受信部５０３Ｂ及び磁束発生回路５０６を有し、メインＥＣＵ４００に接続されている。
【００５１】
認証ＥＣＵ５０４は、自動車の識別番号コードであるＩＤコードを記憶するメモリ５０５を有し、携帯機６０から送信された信号に含まれるＩＤコードとメモリ５０５に記憶されたＩＤコードとの認証（照合）を行う。
【００５２】
室内用送受信部５０３Ａは室内用のアンテナ５０２Ａ及び室外用送受信部５０３Ｂに接続されている。そして、室内用送受信部５０３Ａは、携帯機６０から送信された信号を受信して復号化し、認証ＥＣＵ５０４に出力するように構成されている。
【００５３】
室外用送受信部５０３Ｂは室外用のアンテナ５０２Ｂ，認証ＥＣＵ５０４及びメインＥＣＵ４００に接続されている。そして、室外用送受信部５０３Ｂは、携帯機６０から送信された信号を受信して復号化し、認証ＥＣＵ５０４に出力するように構成されている。
【００５４】
磁束発生回路５０６は、電池切れ等の非常時に電力信号を携帯機６０へ供給するための磁束を発生する。これにより、磁束発生回路５０６から電力信号が携帯機６０に供給される。
【００５５】
（操作規制装置の動作）
操作規制装置１００は、図４（ａ）に示す初期状態では、ノブ１４０は図４（ｂ）に示すように、ＬＯＣＫ位置にある。この状態では、ノブ１４０と磁性ディスク１３０はピン１４１で結合しており、回転不能な磁性ディスク１３０によりノブ１４０も回転操作ができない状態となっている。
【００５６】
（ＩＤ認証が成立しない場合の動作）
ユーザは、エンジン６１０を始動させるにあたり、先ずノブ１４０を把持する。このとき、自動車は駐車されているため、シフトレバーはＰ位置に存在し、ノブ１４０、イグニッションスイッチ１６０はＬＯＣＫ位置に存在する。ここで、ユーザが正規の携帯機６０を仮に所有しない場合には、通信によるＩＤ認証が成立しないため、ソレノイド１１０には通電されない。
【００５７】
ソレノイド１１０の非通電状態においては、コイル部２２には磁界が発生せず、磁性ディスク１３０はコア部２４に吸着しない。この状態でノブ１４０をＢ方向に押し込むと、図７（ａ）に示すように、ノブ１４０、磁性ディスク１３０、コア部２４が一体となって遅延装置１７０の復元力に抗してＢ方向へ移動する。この状態からノブ１４０への押し込み力を解除すると、磁性ディスク１３０はコア部２４に吸着していないために第１バネ２８の付勢力によりノブ１４０と一緒に戻ってくる。一方、コア部２４は、遅延装置１７０から付勢される遅延した復元力により、ゆっくり戻ってくるので図７（ｃ）に示すような状態となる。
【００５８】
上記示した動作から、ソレノイド１１０の非通電状態においては、ノブ１４０と磁性ディスク１３０は常に一体となっており、回転不能な磁性ディスク１３０によりノブ１４０も回転操作ができない状態となっている。よって、ノブ１４０の回転操作はできず、ＬＯＣＫ位置からＡＣＣ位置への回転操作ができずノブロックされた状態である。
【００５９】
（ＩＤ認証が成立した場合の動作）
ユーザは、エンジン６１０を始動させるにあたり、先ずノブ１４０を把持する。このとき、自動車は駐車されているため、シフトレバーはＰ位置に存在し、ノブ１４０、イグニッションスイッチ１６０はＬＯＣＫ位置に存在する。ここで、ユーザが正規の携帯機６０を所有している場合には、通信によるＩＤ認証が成立し、ソレノイド１１０に通電される。
【００６０】
ソレノイド１１０の通電状態においては、コイル部２２に磁界が発生するので、磁性ディスク１３０はコア部２４に吸着する。この状態でノブ１４０をＢ方向に押し込むと、図７（ａ）に示すように、ノブ１４０、磁性ディスク１３０、コア部２４が一体となって遅延装置１７０の復元力に抗してＢ方向へ移動する。この状態からノブ１４０への押し込み力を解除すると、磁性ディスク１３０はコア部２４に吸着しているために第１バネ２８の付勢力によりノブ１４０のみが先に戻り、図７（ｂ）に示すような状態となる。一方、コア部２４と吸着した磁性ディスク１３０は、遅延装置１７０から付勢される遅延した復元力により、ゆっくりＣ方向へ戻ってくる。
【００６１】
上記示した動作から、ソレノイド１１０の通電状態においては、図７（ｂ）に示す状態、すなわち、ノブ１４０と磁性ディスク１３０が離間した状態では、ノブ１４０は磁性ディスク１３０から独立して回転可能な状態となる。よって、ノブ１４０の回転操作が可能となり、ノブロックが解除された状態となってＬＯＣＫ位置からＡＣＣ位置への回転操作ができる。さらに、ＡＣＣ位置からＯＮ位置、ＳＴＡＲＴ位置への操作等もでき、イグニッションスイッチ１６０のスイッチ動作により車両の電源オン、エンジン始動等が可能となる。
【００６２】
（第２の実施の形態の効果）
第２の実施の形態は、第１の実施の形態で示したソレノイドを操作規制装置に適用したものである。コイル部を固定してコア部と磁性ディスクを共に可動式にして、コイル部への通電、非通電によりコア部と磁性ディスクの吸着状態を制御することにより、可動するコードを必要としない保持タイプのソレノイドを使用した操作規制装置が可能となる。これにより、装置全体の小型化及び消費電力コストの低廉化を図ることができる。この操作規制装置は、イグニッションスイッチを回転操作するノブの回転操作を規制することができ、いわゆるノブロック装置として使用できる。また、ＡＣＣ位置からＬＯＣＫ位置へノブを逆に回転させる操作を制限するインターロック装置として使用することもでき、一つの電磁装置により、ノブロック装置とインターロック装置を実現することもでき、小型化及び消費電力コストの低廉化が可能な操作規制装置を可能にできる。
【００６３】
本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。例えば、自動車に適用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、他の機器等にも広く適用可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１０…ソレノイド、２０…ベース部、２０ａ…底部、２０ｂ…規制部、２０ｃ…規制部、２０ｄ…突起部、２０ｅ…先端部、２０ｆ…内側面、２２…コイル部、２４…コア部、２４ａ…両端部、２４ｂ…棒状部、２６…吸着部、２８…第１バネ、３０…第２バネ、３２…鍔部、５０…電子キーシステム、６０…携帯機、７０…車載機、１００…操作規制装置、１１０…ソレノイド、１２０…装置ベース、１３０…磁性ディスク、１３０ａ…穴部、１４０…ノブ、１４１…ピン、１４２…バネ、１５０…ロータ、１６０…イグニッションスイッチ、１７０…遅延装置、１７２…容器、１７４…荷重部、１７６…移動部、１７８…付勢バネ、１８０…粘性流体、２０１…メモリ、２０２…受信部、２０３…アンテナ、２０４…送信部、２０５…アンテナ、２０６…電池、２０７…トランスポンダ、５００…室内外照合部、５０２Ａ…アンテナ、５０２Ｂ…アンテナ、５０３Ａ…室内用送受信部、５０３Ｂ…室外用送受信部、５０５…メモリ、５０６…磁束発生回路、６１０…エンジン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁装置及びそれを用いた操作規制装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両用キーの電気的な信号（ＩＤコード：Identificationコード）によりその照合を行う電子キーシステムが提案されている。車両用キーからの送信信号に含まれるＩＤコードと車両の送受信装置に予め登録されたＩＤコードとが一致すると、イグニッションスイッチの操作ノブ（スイッチ切替部材）の操作が可能となる。これにより、乗員がスイッチ切替部材を回転させることにより、車両のエンジン等を始動することができる。
【０００３】
従来、この種の電子キーシステムが採用された車両のイグニッションスイッチの操作規制装置として、電磁装置としてソレノイドを使用して、車両用キーの非照合によりスイッチ切替部材の「ＬＯＣＫ（ロック）」位置から「ＡＣＣ（アクセサリ）」位置への切り替え操作を阻止するロック機構（ノブロック機構）を備えたものがある（特許文献１）。
【０００４】
このロック機構は、ソレノイドの非通電によってスイッチ切替部材の「ＬＯＣＫ」位置から「ＡＣＣ」位置への切り替え操作を阻止する状態とし、またソレノイドの通電によってスイッチ切替部材の「ＬＯＣＫ」位置から「ＡＣＣ」位置への切り替え操作を可能な状態とする。ソレノイドは、その通電によって吸引方向に移動するプランジャ、及びこのプランジャに吸引方向と反対の方向の弾性力を付与するスプリングを有する吸引型ソレノイドからなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
上記示したロック機構は、電磁装置として吸引型ソレノイドを使用し、装置全体が大型化するばかりか、消費電力コストが嵩むという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、装置全体の小型化及び消費電力コストの低廉化を図ることができる電磁装置及びそれを用いた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】
【０００８】
［１］本発明は、ベース部と、前記ベース部に固定され、通電により磁束を発生させるコイル部と、前記ベース部に対して移動可能に支持され、前記コイル部の通電により磁化されるコア部と、前記コイル部の通電によりコア部に吸着され、前記コア部と一体的に移動可能な吸着部と、前記コア部と前記吸着部とを離間させる方向に弾性力を付与する第１の弾性体と、前記コア部と前記吸着部とを当接させる方向に弾性力を付与する第２の弾性体と、を有することを特徴とする電磁装置を提供する。
【０００９】
［２］前記コイル部へ通電して前記コイル部が磁束を発生した状態に移行した場合に、前記吸着部は、離間した状態の前記コア部によっては吸着されないことを特徴とする上記［１］に記載の電磁装置であってもよい。
【００１０】
［３］また、前記コイル部への通電又は非通電のそれぞれの状態において、前記コア部または前記吸着部に駆動力が作用することを特徴とする上記［１］または［２］に記載の電磁装置であってもよい。
【００１１】
［４］また、上記［１］から［３］のいずれかの電磁装置と、前記吸着部と前記離間または前記当接方向に離間可能で、前記吸着部を前記コア部に当接させる方向に押圧操作可能であり、離間した状態で前記吸着部から独立して回転可能な操作ノブとを有し、前記第２の弾性体は、押圧力の解除時から遅延して弾性力が発生する遅延装置で構成されることを特徴とする操作規制装置を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、装置全体の小型化及び消費電力コストの低廉化を図ることができる電磁装置及びそれを用いた操作規制装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電磁装置としての初期状態でのソレノイド１０の構成を示すものであり、（ａ）は、ソレノイド１０の縦断面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ方向から見た側面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る電磁装置の移動後の一状態を示す縦断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る電磁装置の移動後の一状態を示す縦断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る操作規制装置の構成を示すものであり、（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る電磁装置を車両の操作規制装置に適用した場合の縦断面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＢ方向に見た側面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る操作規制装置で使用する遅延装置の構成例を示す縦断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る操作規制装置で使用する電子キーシステムを説明するために示すブロック図である。
【図７】図７（ａ）は、ノブ、磁性ディスク、及びコア部が一体となって遅延装置の復元力に抗してＢ方向へ移動したソレノイド１０の縦断面図、図７（ｂ）は、ノブへの押し込み力を解除して、第１バネの付勢力によりノブのみが先に戻ったソレノイド１０の縦断面図、図７（ｃ）は、ノブへの押し込み力を解除して、第１バネの付勢力によりノブと磁性ディスクが一緒に戻ったソレノイド１０の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１の実施の形態）
（電磁装置の構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電磁装置としての初期状態でのソレノイド１０の構成を示すものであり、（ａ）は、ソレノイド１０の縦断面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ方向から見た側面図である。
【００１５】
電磁装置としてのソレノイド１０は、ベース部２０、コイル部２２、コア部２４、吸着部２６、第１バネ２８、第２バネ３０から概略構成される。
【００１６】
ベース部２０は、コイル部２２が固定される底部２０ａと、この底部２０ａの両端からそれぞれ略垂直に立ち上げられて設けられ、コア部２４および吸着部２６の移動を規制する規制部２０ｂ、２０ｃを有する。ベース部２０は、例えば、本実施の形態では、図１に示すように一体で形成され、コイル部２２で発生する磁束へ影響を与えないように、例えば銅系材料等の非磁性材料で形成されるのが好ましい。
【００１７】
コイル部２２は、筒状に導体が巻回されてコイル状に構成され、その中心をコア部２４が貫通するように構成されて、ベース部２０の底部２０ａに固定されている。導体への通電により磁界が発生し、その中心を貫通するコア部２４に磁束を発生させる。
【００１８】
コア部２４は、本実施の形態では、図１に示すように、Ｕ字形状に形成され、棒状部２４ｂがコイル部２２を貫通すると共に、両端部２４ａは吸着部２６と当接可能とされている。このコア部２４は、コイル部２２で発生する磁界により内部に磁束が形成されるように、軟鉄または軟磁性体により形成される。コア部２４は、棒状部２４ｂがコイル部２２を貫通した状態で、図１（ａ）の左右方向へ移動可能とされ、ベース部２０またはベース部２０が装着される部材によりスライド移動可能に支持されている。尚、棒状部２４ｂには、後述する第１バネ２８からの弾性力による反力を受ける鍔部３２が２箇所に固定されて設けられている。
【００１９】
吸着部２６は、コア部２４の両端部２４ａと当接可能な板状部材であって、コア部２４と同様に軟鉄または軟磁性体により形成されている。また、コア部２４と同様に、図１（ａ）の左右方向へ移動可能とされ、ベース部２０またはベース部２０が装着される部材によりスライド移動可能に支持されている。
【００２０】
第１バネ２８は、コア部２４と吸着部２６との間にコイルバネとしてそれぞれ設けられている。コア部２４の鍔部３２と吸着部２６との間に、初期状態では圧縮された状態で配置され、コア部２４と吸着部２６とを離間させる方向に付勢している。
【００２１】
第２バネ３０は、コア部２４とベース部２０（２０ｃ）との間にコイルバネとしてそれぞれ設けられている。コア部２４とベース部２０（２０ｃ）との間に、初期状態では圧縮された状態で配置されている。第２バネ３０は、コア部２４とベース部２０（２０ｃ）とを離間させる方向に付勢することにより、コア部２４と吸着部２６が当接するように付勢する。第２バネ３０による付勢力を第１バネ２８による付勢力よりも大きく設定しておくことにより、図１（ａ）に示すように、初期荷重を付加することによりコア部２４と吸着部２６が当接した初期状態となる。尚、第２バネ３０は、ベース部２０の規制部２０ｃに形成された突起部２０ｄに嵌装された状態でコア部２４と規制部２０ｃ間に配置されている。
【００２２】
（ソレノイド１０の動作）
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る電磁装置としてのソレノイド１０の移動後の一状態を示す縦断面図である。すなわち、コア部２４のみが図２で示すＢ方向へ移動し、吸着部２６はベース部２０の規制部２０ｂの内側面２０ｆに当接した状態を示している。この移動状態は、コイル部２２は非通電状態であり、コア部２４が図２で示すＢ方向へ駆動された場合である。
【００２３】
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る電磁装置としてのソレノイド１０の移動後の一状態を示す縦断面図である。すなわち、コア部２４と吸着部２６が一体的に図２で示すＢ方向へ移動した状態を示している。この移動状態は、（１）コイル部２２が非通電状態であり、吸着部２６が図２で示すＢ方向へ駆動されてコア部２４と共にＢ方向へ移動した場合と、（２）コイル部２２が通電状態であり、コア部２４と吸着部２６が吸着した状態でコア部２４または吸着部２６が図２で示すＢ方向へ移動した場合である。
【００２４】
（通電時の動作）
図１に示したソレノイド１０は、初期状態において、コア部２４と吸着部２６は当接し、また、吸着部２６は、ベース部２０の規制部２０ｂの内側面２０ｆに当接した状態で停止している。この状態で、コイル部２２に所定の電圧で電流を供給すると磁界が発生し、コア部２４に磁束を発生させる。この磁束により、コア部２４と吸着部２６は閉磁路を形成して吸着部２６はコア部２４の両端部２４ａに吸着して一体として移動可能な状態となる。
【００２５】
（非通電時の動作）
ソレノイド１０の非通電時において、コア部２４を第２バネ３０に抗して図２で示すＢ方向へ移動させると、コア部２４のみが移動して突起部２０ｄの先端部２０ｅに当接するまで移動可能である。吸着部２６は、第１バネ２８により規制部２０ｂの内側面２０ｆに当接した状態のままであり、吸着部２６とコア部２４は離間する。
【００２６】
また、吸着部２６を第２バネ３０に抗して図３で示すＢ方向へ押圧すると、コア部２４が吸着部２６に押圧されながら一体で移動してコア部２４が突起部２０ｄの先端部２０ｅに当接するまで移動可能である。吸着部２６の押圧をやめるとコア部２４と吸着部２６は一体でＣ方向に移動して初期状態に戻る。
【００２７】
（第１の実施の形態の効果）
第１の実施の形態によれば、プランジャを有する従来のタイプの吸引タイプのソレノイドではなく、電磁石（コイル）で発生する磁界によるコア部と吸着部の吸着を利用した保持タイプのソレノイドである。保持タイプは、コイル部への通電でコイル部が磁束を発生した状態に移行した場合に、吸着部が離間した状態のコア部によっては吸着されないものである。このソレノイドは、コイル部を固定してコア部と吸着部を共に可動式にして、コイル部への通電、非通電によりコア部と吸着部の吸着状態を制御することにより、可動するコードを必要としない保持タイプの電磁装置が可能となる。これにより、装置全体の小型化及び消費電力コストの低廉化を図ることができる。また、コイル部への通電、非通電と、コア部と吸着部への作用力を組み合せることにより、多様な構成でソレノイドとして使用できる。この多様な構成のうちの一つとして、次に第２の実施の形態を示す。
【００２８】
（第２の実施の形態）
（操作規制装置の構成）
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る操作規制装置の構成を示すものであり、（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る電磁装置を車両の操作規制装置に適用した場合の縦断面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＢ方向に見た側面図である。
【００２９】
操作規制装置１００は、電磁装置としてのソレノイド１１０、装置ベース１２０、回転操作を行なうためのノブ１４０、ノブ１４０の回転により回転駆動されるロータ１５０、ロータ１５０の回転に連動して回転するイグニッションスイッチ１６０、および遅延装置１７０から概略構成されている。
【００３０】
図４（ａ）において、第１の実施の形態に係るソレノイド１０と同等の構成であるソレノイド１１０は、そのベース部２０が操作規制装置１００の装置ベース１２０に固定されて載置されている。ここで、第１の実施の形態で示した吸着部２６を円盤形状である磁性ディスク１３０としている。磁性ディスク１３０は同様に軟鉄または軟磁性体により形成されている。この磁性ディスク１３０は、回転中心Ｄに対しては回転不能で、Ｂ方向に移動可能な状態でベース部２０（装置ベース１２０）に支持されている。尚、第１の実施の形態と同じ構成部材には同じ符号を付している。また、第１の実施の形態で示した第２バネ３０の替わりに、ダンパ機能を備え遅延して弾性力を発生する遅延装置１７０を装着している。
【００３１】
ソレノイド１１０のコア部２４は、図４（ａ）の回転中心Ｄに対して回転可能、かつ、Ｂ方向、Ｃ方向に移動可能な状態でベース部２０（装置ベース１２０）に支持されている。尚、Ｂ方向への移動は遅延装置１７０、Ｃ方向への移動は磁性ディスク１３０により制限されている。
【００３２】
ノブ１４０は、図４（ａ）に示す回転中心Ｄに対して回転可能、かつ、Ｂ方向へ移動可能な状態で装置ベース１２０に支持されている。ノブ１４０は、ノブ１４０に立設されたピン１４１と磁性ディスク１３０に形成された穴部１３０ａが間隙を有して嵌合している。ピン１４１が穴部１３０ａに嵌合している状態では、ノブ１４０と磁性ディスク１３０は一体となっており、回転不能な磁性ディスク１３０によりノブ１４０も回転操作ができない状態となっている（ロック状態）。また、磁性ディスク１３０はノブ１４０からＢ方向へ離間可能であり、ピン１４１との嵌合が解除された状態では、ノブ１４０は磁性ディスク１３０から独立して回転可能な状態となる（ロック解除状態）。
【００３３】
上記のロック解除状態では、ノブ１４０は、図４（ｂ）に示すＬＯＣＫ位置から、ＡＣＣ位置、ＯＮ位置、ＳＴＡＲＴ位置に回転可能で、車両のイグニッションスイッチ１６０を操作することができる。尚、ノブ１４０は、装置ベース１２０側に設けられたバネ１４２によりC方向に押圧されていると共に、例えばＬＯＣＫ位置で磁性ディスク１３０とピン１４１を介して嵌合するように所定の回転位置に復帰するよう構成されている。
【００３４】
コア部２４は、回転中心Ｄに対して回転可能、かつ、Ｂ方向へ移動可能な状態で、ベース部２０に支持されている。他のコイル部２２、第１バネ２８、鍔部３２は第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
【００３５】
ロータ１５０は、回転中心Ｄに対して回転可能な状態で装置ベース１２０に支持されている。このロータ１５０は、ノブ１４０の回転に連動して回転する構成とされ、この回転は連結されたイグニッションスイッチ１６０を回転操作する。イグニッションスイッチ１６０は、停車時のＬＯＣＫ位置から、順次ＡＣＣ位置、エンジンＯＮ位置、エンジンＳＴＡＲＴ位置にスイッチ動作可能な回転スイッチである。
【００３６】
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る操作規制装置で使用する遅延装置の構成例を示す縦断面図である。遅延装置１７０は、第１の実施の形態で示した第２バネ３０と同様にコア部２４に弾性力を付与するが、さらにダンパ機能を備え遅延して弾性力を発生するものである。
【００３７】
遅延装置１７０は、容器１７２と、その内部にオイル等の粘性流体１８０が封入され、その粘性流体１８０に抵抗を受けながら移動する移動部１７６と、移動部１７６に連結されて容器の外部で移動する荷重部１７４と、荷重部１７４と容器１７２間に付勢力を付与する付勢バネ１７８から構成されている。付勢バネ１７８により荷重部１７４が容器１７２から離間した状態が初期状態である。荷重部１７４に荷重が作用すると付勢バネ１７８は圧縮され、荷重部１７４は容器１７２の方向に移動する。この荷重が取り除かれると付勢バネ１７８の復元力により荷重部１７４は容器１７２から離間する方向に移動するが、この移動は移動部１７６が粘性流体１８０の抵抗を受けながらであるので、付勢バネ１７８のみによる復元よりも遅延する。
【００３８】
遅延装置１７０は、図４（ａ）に示すように、例えば、ロータ１５０とコア部２４との間に装着され、同図に示す初期状態では付勢バネ１７８が少し圧縮された状態である。また、第１の実施の形態と同様に、遅延装置１７０による付勢力を第１バネ２８による付勢力よりも大きく設定しておくことにより、図４（ａ）に示すように、初期荷重を付加することによりコア部２４と磁性ディスク１３０が当接した初期状態となる。
【００３９】
（電子キーシステムの構成）
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る操作規制装置で使用する電子キーシステムを説明するために示すブロック図である。電子キーシステム５０では、ユーザに携帯される携帯機６０と、自動車に搭載される車載機７０とを備え、携帯機６０と車載機７０との間で双方向通信が行われる。
【００４０】
（携帯機６０の構成）
携帯機６０は、携帯機ＥＣＵ（Electronic Control Unit：ＥＣＵ）２００，受信部２０２，送信部２０４及び電池２０６を備えている。
【００４１】
携帯機ＥＣＵ２００は、携帯機６０の識別番号コードであるＩＤコードを記憶するメモリ２０１を有し、携帯機６０の統括制御を行う。
【００４２】
受信部２０２は携帯機ＥＣＵ２００及びアンテナ２０３に接続されている。そして、受信部２０２は、車載機７０から送信された信号を受信して復号化し、携帯機ＥＣＵ２００に出力するように構成されている。
【００４３】
送信部２０４は携帯機ＥＣＵ２００及びアンテナ２０５に接続されている。そして、送信部２０４は、携帯機ＥＣＵ２００からのＩＤコードを暗号化し、これを含む高周波域の信号を発信するように構成されている。
【００４４】
電池２０６は、携帯機ＥＣＵ２００に接続され、携帯機６０の電源となる。電池切れの場合には電池の交換が可能である。
【００４５】
また、携帯機６０は、電池２０６が切れて交換用の電池が無い場合やエンジン６１０を始動する場合に、車載機７０側の室内外照合部５００に接近することにより通信可能となるイモビライザーとして機能するトランスポンダ２０７を有する。
【００４６】
トランスポンダ２０７は、蓄電回路及び電解コンデンサ（共に図示せず）を有し、室内外照合部５００（磁束発生回路５０６）からの磁束により蓄電回路を介して電解コンデンサに所定以上の電力が蓄積されると、その電力を電源にしてメモリ２０１のＩＤコードを含む信号を発信するように構成されている。
【００４７】
（車載機７０の構成）
車載機７０はメインＥＣＵ４００及び室内外照合部５００等を備えている。
【００４８】
メインＥＣＵ４００は、室内外照合部５００及びエンジンＥＣＵ６００に接続され、車載機７０の統括制御を行う。そして、メインＥＣＵ４００は、ソレノイド１１０の通電，非通電によってノブ１４０の回転、イグニッションスイッチ１６０の切り替えを許可又は規制する。
【００４９】
メインＥＣＵ４００にはシフトポジションセンサ（図示せず）が接続されている。シフトポジションセンサは、シフトレバーがドライブ（Ｄ位置），パーキング位置（Ｐ位置）等のうち何れの位置に存在するかを検出する。メインＥＣＵ４００は、シフトポジションセンサを通じてシフトレバーの位置を認識することができる。
【００５０】
室内外照合部５００は、認証ＥＣＵ５０４，室内用送受信部５０３Ａ，室外用送受信部５０３Ｂ及び磁束発生回路５０６を有し、メインＥＣＵ４００に接続されている。
【００５１】
認証ＥＣＵ５０４は、自動車の識別番号コードであるＩＤコードを記憶するメモリ５０５を有し、携帯機６０から送信された信号に含まれるＩＤコードとメモリ５０５に記憶されたＩＤコードとの認証（照合）を行う。
【００５２】
室内用送受信部５０３Ａは室内用のアンテナ５０２Ａ及び室外用送受信部５０３Ｂに接続されている。そして、室内用送受信部５０３Ａは、携帯機６０から送信された信号を受信して復号化し、認証ＥＣＵ５０４に出力するように構成されている。
【００５３】
室外用送受信部５０３Ｂは室外用のアンテナ５０２Ｂ，認証ＥＣＵ５０４及びメインＥＣＵ４００に接続されている。そして、室外用送受信部５０３Ｂは、携帯機６０から送信された信号を受信して復号化し、認証ＥＣＵ５０４に出力するように構成されている。
【００５４】
磁束発生回路５０６は、電池切れ等の非常時に電力信号を携帯機６０へ供給するための磁束を発生する。これにより、磁束発生回路５０６から電力信号が携帯機６０に供給される。
【００５５】
（操作規制装置の動作）
操作規制装置１００は、図４（ａ）に示す初期状態では、ノブ１４０は図４（ｂ）に示すように、ＬＯＣＫ位置にある。この状態では、ノブ１４０と磁性ディスク１３０はピン１４１で結合しており、回転不能な磁性ディスク１３０によりノブ１４０も回転操作ができない状態となっている。
【００５６】
（ＩＤ認証が成立しない場合の動作）
ユーザは、エンジン６１０を始動させるにあたり、先ずノブ１４０を把持する。このとき、自動車は駐車されているため、シフトレバーはＰ位置に存在し、ノブ１４０、イグニッションスイッチ１６０はＬＯＣＫ位置に存在する。ここで、ユーザが正規の携帯機６０を仮に所有しない場合には、通信によるＩＤ認証が成立しないため、ソレノイド１１０には通電されない。
【００５７】
ソレノイド１１０の非通電状態においては、コイル部２２には磁界が発生せず、磁性ディスク１３０はコア部２４に吸着しない。この状態でノブ１４０をＢ方向に押し込むと、図７（ａ）に示すように、ノブ１４０、磁性ディスク１３０、コア部２４が一体となって遅延装置１７０の復元力に抗してＢ方向へ移動する。この状態からノブ１４０への押し込み力を解除すると、磁性ディスク１３０はコア部２４に吸着していないために第１バネ２８の付勢力によりノブ１４０と一緒に戻ってくる。一方、コア部２４は、遅延装置１７０から付勢される遅延した復元力により、ゆっくり戻ってくるので図７（ｃ）に示すような状態となる。
【００５８】
上記示した動作から、ソレノイド１１０の非通電状態においては、ノブ１４０と磁性ディスク１３０は常に一体となっており、回転不能な磁性ディスク１３０によりノブ１４０も回転操作ができない状態となっている。よって、ノブ１４０の回転操作はできず、ＬＯＣＫ位置からＡＣＣ位置への回転操作ができずノブロックされた状態である。
【００５９】
（ＩＤ認証が成立した場合の動作）
ユーザは、エンジン６１０を始動させるにあたり、先ずノブ１４０を把持する。このとき、自動車は駐車されているため、シフトレバーはＰ位置に存在し、ノブ１４０、イグニッションスイッチ１６０はＬＯＣＫ位置に存在する。ここで、ユーザが正規の携帯機６０を所有している場合には、通信によるＩＤ認証が成立し、ソレノイド１１０に通電される。
【００６０】
ソレノイド１１０の通電状態においては、コイル部２２に磁界が発生するので、磁性ディスク１３０はコア部２４に吸着する。この状態でノブ１４０をＢ方向に押し込むと、図７（ａ）に示すように、ノブ１４０、磁性ディスク１３０、コア部２４が一体となって遅延装置１７０の復元力に抗してＢ方向へ移動する。この状態からノブ１４０への押し込み力を解除すると、磁性ディスク１３０はコア部２４に吸着しているために第１バネ２８の付勢力によりノブ１４０のみが先に戻り、図７（ｂ）に示すような状態となる。一方、コア部２４と吸着した磁性ディスク１３０は、遅延装置１７０から付勢される遅延した復元力により、ゆっくりＣ方向へ戻ってくる。
【００６１】
上記示した動作から、ソレノイド１１０の通電状態においては、図７（ｂ）に示す状態、すなわち、ノブ１４０と磁性ディスク１３０が離間した状態では、ノブ１４０は磁性ディスク１３０から独立して回転可能な状態となる。よって、ノブ１４０の回転操作が可能となり、ノブロックが解除された状態となってＬＯＣＫ位置からＡＣＣ位置への回転操作ができる。さらに、ＡＣＣ位置からＯＮ位置、ＳＴＡＲＴ位置への操作等もでき、イグニッションスイッチ１６０のスイッチ動作により車両の電源オン、エンジン始動等が可能となる。
【００６２】
（第２の実施の形態の効果）
第２の実施の形態は、第１の実施の形態で示したソレノイドを操作規制装置に適用したものである。コイル部を固定してコア部と磁性ディスクを共に可動式にして、コイル部への通電、非通電によりコア部と磁性ディスクの吸着状態を制御することにより、可動するコードを必要としない保持タイプのソレノイドを使用した操作規制装置が可能となる。これにより、装置全体の小型化及び消費電力コストの低廉化を図ることができる。この操作規制装置は、イグニッションスイッチを回転操作するノブの回転操作を規制することができ、いわゆるノブロック装置として使用できる。また、ＡＣＣ位置からＬＯＣＫ位置へノブを逆に回転させる操作を制限するインターロック装置として使用することもでき、一つの電磁装置により、ノブロック装置とインターロック装置を実現することもでき、小型化及び消費電力コストの低廉化が可能な操作規制装置を可能にできる。
【００６３】
本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。例えば、自動車に適用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、他の機器等にも広く適用可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１０…ソレノイド、２０…ベース部、２０ａ…底部、２０ｂ…規制部、２０ｃ…規制部、２０ｄ…突起部、２０ｅ…先端部、２０ｆ…内側面、２２…コイル部、２４…コア部、２４ａ…両端部、２４ｂ…棒状部、２６…吸着部、２８…第１バネ、３０…第２バネ、３２…鍔部、５０…電子キーシステム、６０…携帯機、７０…車載機、１００…操作規制装置、１１０…ソレノイド、１２０…装置ベース、１３０…磁性ディスク、１３０ａ…穴部、１４０…ノブ、１４１…ピン、１４２…バネ、１５０…ロータ、１６０…イグニッションスイッチ、１７０…遅延装置、１７２…容器、１７４…荷重部、１７６…移動部、１７８…付勢バネ、１８０…粘性流体、２０１…メモリ、２０２…受信部、２０３…アンテナ、２０４…送信部、２０５…アンテナ、２０６…電池、２０７…トランスポンダ、５００…室内外照合部、５０２Ａ…アンテナ、５０２Ｂ…アンテナ、５０３Ａ…室内用送受信部、５０３Ｂ…室外用送受信部、５０５…メモリ、５０６…磁束発生回路、６１０…エンジン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部と、
前記ベース部に固定され、通電により磁束を発生させるコイル部と、
前記ベース部に対して移動可能に支持され、前記コイル部の通電により磁化されるコア部と、
前記コイル部の通電によりコア部に吸着され、前記コア部と一体的に移動可能な吸着部と、
前記コア部と前記吸着部とを離間させる方向に弾性力を付与する第１の弾性体と、
前記コア部と前記吸着部とを当接させる方向に弾性力を付与する第２の弾性体と、
を有することを特徴とする電磁装置。
【請求項２】
前記コイル部へ通電して前記コイル部が磁束を発生した状態に移行した場合に、前記吸着部は、離間した状態の前記コア部によっては吸着されないことを特徴とする請求項１に記載の電磁装置。
【請求項３】
前記コイル部への通電又は非通電のそれぞれの状態において、前記コア部または前記吸着部に駆動力が作用することを特徴とする請求項１または２に記載の電磁装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかの電磁装置と、
前記吸着部と前記離間または前記当接方向に離間可能で、前記吸着部を前記コア部に当接させる方向に押圧操作可能であり、離間した状態で前記吸着部から独立して回転可能な操作ノブとを有し、
前記第２の弾性体は、押圧力の解除時から遅延して弾性力が発生する遅延装置で構成されることを特徴とする操作規制装置。
【請求項１】
ベース部と、
前記ベース部に固定され、通電により磁束を発生させるコイル部と、
前記ベース部に対して移動可能に支持され、前記コイル部の通電により磁化されるコア部と、
前記コイル部の通電によりコア部に吸着され、前記コア部と一体的に移動可能な吸着部と、
前記コア部と前記吸着部とを離間させる方向に弾性力を付与する第１の弾性体と、
前記コア部と前記吸着部とを当接させる方向に弾性力を付与する第２の弾性体と、
を有することを特徴とする電磁装置。
【請求項２】
前記コイル部へ通電して前記コイル部が磁束を発生した状態に移行した場合に、前記吸着部は、離間した状態の前記コア部によっては吸着されないことを特徴とする請求項１に記載の電磁装置。
【請求項３】
前記コイル部への通電又は非通電のそれぞれの状態において、前記コア部または前記吸着部に駆動力が作用することを特徴とする請求項１または２に記載の電磁装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかの電磁装置と、
前記吸着部と前記離間または前記当接方向に離間可能で、前記吸着部を前記コア部に当接させる方向に押圧操作可能であり、離間した状態で前記吸着部から独立して回転可能な操作ノブとを有し、
前記第２の弾性体は、押圧力の解除時から遅延して弾性力が発生する遅延装置で構成されることを特徴とする操作規制装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−４１７１１（Ｐ２０１２−４１７１１Ａ）
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８２９６８（Ｐ２０１０−１８２９６８）
【出願日】平成２２年８月１８日（２０１０．８．１８）
【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３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月１８日（２０１０．８．１８）
【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 ]