JP2002201836A - ロック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】予定された信号以外の衝撃によりロック装置の
状態が遷移することを防止し、信頼性を高めたロック装
置の提供を目的とする。 【解決手段】コントローラからの施解錠信号により吸
引、非吸引状態に遷移したプランジャ１を遷移後の状態
に維持可能なラッチングソレノイド２と、前記プランジ
ャ１により施錠位置間を駆動される施錠子３と、衝撃負
荷時に揺動してプランジャ１の予め選択された方向への
状態遷移を阻止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロック装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】離隔位置からの施解錠信号によりソレノ
イドを励磁し、施錠子を駆動するロック装置は、例え
ば、自動車のステアリングロック装置に利用されてい
る。ステアリングロック装置は、シフトレバーの操作、
あるいは適宜の認証手段での施解錠信号の受領によりコ
ントローラが生成する施解錠信号によりソレノイドを励
磁し、該ソレノイドに連動する施錠子をステアリングシ
ャフトに係合して該ステアリングシャフトの回転操作を
禁止するロック位置と、係合解除位置（アンロック位
置）の間を移動させる。

【０００３】一方、ソレノイドは内蔵された電磁石への
通電によりプランジャを進退させるものであり、通電
（励磁）状態において一方の状態を維持し、通電停止状
態において例えばスプリングの反力を利用して反対状態
を維持する仕様のものと、状態変更時のみに通電するい
わゆるラッチングソレノイドがある。前者のものにあっ
ては、一方の状態を維持するために保持電流を必要とす
るために、消費電力が大きくなる上に、コイルの発熱等
が発生するために、ラッチングソレノイドが多用され
る。

【０００４】しかし、このようなラッチングソレノイド
をロック装置のアクチュエータとして利用する場合に
は、例えば、ラッチングソレノイドにより施錠子を施錠
位置にドライブした状態で衝撃が加えられると、ラッチ
ングソレノイドのプランジャが解錠方向に移動してその
位置に保持される結果、施錠子が施錠位置から解錠位置
に移動して保持される可能性がある。

【０００５】これを防ぐためには、プランジャの保持力
を高めることも有効であるが、このようにすると、状態
遷移のために大きな力を必要とするために、装置が大型
化し、かつ、消費電力も大きくなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の欠点
を解消すべくなされたものであって、予定された信号以
外の衝撃によりロック装置の状態が遷移することを防止
し、信頼性を高めたロック装置の提供を目的とする。

【０００７】また、本発明の他の目的は、このようなロ
ック装置に有効なソレノイドの提供にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】ロック装置は、コントロ
ーラからの施解錠信号によりラッチングソレノイド２を
制御し、施錠子３を解錠位置、あるいは施錠位置のいず
れかに移動させる。

【０００９】ここで、ラッチングソレノイド２とは、非
通電状態でプランジャ１を吸引状態と非吸引状態のいず
れにも保持可能なソレノイドをいい、本体内に内蔵した
永久磁石により吸引状態、および非吸引状態の双方の状
態を維持するもののほか、一方の状態、例えば、非吸引
状態は本体内、あるいはプランジャ１に装着した圧縮ス
プリング６の復元力により保持されるものも含まれる。

【００１０】施錠子３はプランジャ１の状態遷移に追随
して施錠位置、あるいは解錠位置に移動して状態遷移す
れば足り、プランジャ１と施錠子３との間に適宜の伝力
機構が介在するものであっても、プランジャ１から直接
力を受けるものであってもよい。

【００１１】カウンタウエイト４は、ロック装置に衝撃
が加えられた際に衝撃力により揺動し、プランジャ１、
あるいは施錠子３が所定の方向、例えば、施錠位置から
解錠位置側に移動するのを防止して、プランジャ１の解
錠状態への遷移を阻止する。

【００１２】したがってこの発明において、ロック装置
に衝撃力が加えられた場合であっても、カウンタウエイ
ト４がプランジャ１の移動を阻止するために、不用意に
ラッチングソレノイド２のプランジャ１が解錠状態に状
態遷移し、ロックが解除されることがなくなるために、
ロック動作の信頼性が向上する。

【００１３】カウンタウエイト４は、プランジャ１、あ
るいは施錠子３に直接連結することも可能であるが、衝
撃力が負荷された揺動動作中にのみプランジャ１の移動
領域に侵入してプランジャ１、あるいは施錠子３接触
し、通常状態においては非接触状態となるように配置す
るのが望ましい。このように構成することにより、通常
のラッチングソレノイド２の作動時には、カウンタウエ
イト４は何ら寄与しないこととなるために、ラッチング
ソレノイド２の駆動力をことさら大きくする必要がな
く、小型化を図ることができる。

【００１４】以上のロック装置には、プランジャ１を進
退可能に保持するソレノイドケース５に前記プランジャ
１の進退方向に直交する揺動軸周りに揺動自在なカウン
タウエイト４を軸支してなるラッチングソレノイド２を
使用することができる。

【００１５】ラッチングソレノイド２に衝撃が与えられ
ると、カウンタウエイト４は衝撃力により揺動する。揺
動方向を予め一方向に拘束し、拘束方向からの撃力に対
して感応するように構成することにより、ラッチングソ
レノイド２を使用した装置に衝撃が加わった際に、ラッ
チングソレノイド２が不用意に所定の一方向への状態遷
移することがなくなり、装置の動作信頼性を高めること
ができる。また、図６に示すように、感応方向の異なる
一対のカウンタウエイト４を備えることにより、双方向
の衝撃力に対する状態遷移も防止できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１にステアリングロック装置と
して構成された本発明の実施の形態を示す。ステアリン
グロック装置Ａは、ステアリングシャフト７を収容する
図外のステアリングコラムに固定されるステアリングフ
レーム８を備える。ステアリングフレーム８内には、真
正キーのみにより回転操作可能なシリンダ９が収容さ
れ、該シリンダ９を回転させることにより、シリンダ９
の端部に連結されるロータ１０を回転させ、イグニッシ
ョン１１を作動させることができる。

【００１７】また、ステアリングフレーム８内には、圧
縮スプリング１２によりステアリングシャフト７側への
飛び出し方向に付勢されるロッキングロッド１３と、ロ
ータ１０により支承されてこのロッキングロッド１３を
付勢力に抗して退避位置に吊持するハンガ１４が収容さ
れ、シリンダ９が施錠回転位置にある際には、ハンガ１
４がロータ１０による支承を解除されてロッキングロッ
ド１３はステアリングシャフト７側に飛び出し、ステア
リングの操作を禁止する。

【００１８】ロック装置は、図外のシフトレバーの位置
がパーキング位置にあるときに上記ロータ１０に係止し
てシリンダ９への操作を禁止し、パーキング位置以外で
係止を解除するために装着され、上記ロータ１０に設け
られたストッパ１０ａ（図２参照）に係脱するロックレ
バー（施錠子３）と、ソレノイドカバー１５に収容さ
れ、上記ロックレバー３を作動させるラッチングソレノ
イド２を有する。

【００１９】この実施の形態におけるラッチングソレノ
イド２は、図３、４に示すように、ソレノイドケース５
内に収容される図外の永久磁石によりプランジャ１を無
給電状態において吸引位置に保持することができ、非吸
引位置には、プランジャ１に装着される圧縮スプリング
６の復元力により保持される。ソレノイドケース５には
ヒンジ片５ａが設けられ、該ヒンジ片５ａによりプラン
ジャ１の駆動方向に直交して支持される支軸４ａ周りに
カウンタウエイト４が揺動自在に軸支される。カウンタ
ウエイト４は、揺動中心を挟んで一方に所定重量のウエ
イト部４ｂを、他方に作動片４ｃを各々備え、支軸４ｂ
回りに巻装されるウエイト用トーションスプリング１６
によりウエイト部４ｂが衝撃伝達部１７となるソレノイ
ドカバー１５の内壁に押し付けられる。ウエイト用トー
ションスプリング１６のバネ定数は、装着姿勢を維持す
ることが可能で、かつ、後述するように、ウエイト部４
ｂへの衝撃力負荷時にカウンタウエイト４の揺動を妨げ
ない程度に設定される。

【００２０】ロックレバー３は、上記ソレノイドカバー
１５に固定される支軸３ａ周りに揺動自在に軸支され
る。ロックレバー３は上記カウンタウエイト４の揺動中
心軸に対して直交する揺動中心を挟んで一方にロック片
３ｂを、他方に当接片３ｃを備え、ロック片３ｂがステ
アリングフレーム８内に挿入される。また、ロックレバ
ー３は支軸３ａ回りに巻装されるレバー用トーションス
プリング１８によって、当接片３ｃがプランジャ１の先
端に固定された作動プレート１ａに圧接する方向に付勢
され、プランジャ１の進退動作に追随して揺動する。

【００２１】このロックレバー３は、図２（ａ）に示す
ように、施錠位置においてロック片３ｂがロータ１０の
ストッパ１０ａに係止してロータ１０の回転を禁止する
とともに、図２（ｂ）に示す解錠位置において係止解除
位置に退避してロータ１０の回転を許容し、施錠位置が
プランジャ１の非吸引位置に、解錠位置がプランジャ１
の吸引位置に対応する。

【００２２】次に、本実施の形態の動作を説明する。上
述したように、解錠状態おいてプランジャ１はソレノイ
ドケース５内の永久磁石に吸着して非通電状態でも吸引
状態が維持され、ロックレバー３はレバー用トーション
スプリング１８の付勢力により当接片３ｃが作動プレー
ト１ａに当接して解錠位置に保持される。この状態か
ら、コントローラから施錠信号が送信され、ラッチング
ソレノイド２が励磁されると、図２（ａ）、図４に示す
ようにプランジャ１は非吸引状態に遷移し、ロックレバ
ー３も追随して回転し、施錠位置に移動する。

【００２３】上述した正常な施解錠操作中、および施解
錠状態においては、カウンタウエイト４は、図４に示す
ように、ウエイト用トーションスプリング１６に付勢さ
れて直立姿勢にあり、作動片４ｃは、作動プレート１ａ
の移動範囲外、正確には、吸引状態での作動プレート１
ａの位置よりさらに後方寄りに位置する。なお、図４に
おいて施錠状態における作動プレート１ａを実線で、解
錠状態における作動プレートを鎖線で示す。

【００２４】いま、施錠状態においてステアリングフレ
ーム８の前端に固定されるポジションキャップ８ａが打
撃されると、施錠子３には、図２において反時計回りの
モーメント、すなわち、解錠方向への移動力が発生し、
プランジャ１には解錠状態に遷移する力が負荷される。

【００２５】一方、打撃力はソレノイドカバー１５の衝
撃伝達部１７を介してカウンタウエイト４にも同時に負
荷され、カウンタウエイト４は、ウエイト用トーション
スプリング１６の反力に抗して、図５（ｂ）に示すよう
に、支軸４ａを中心として時計回りに揺動する。カウン
タウエイト４の揺動によりカウンタウエイト４の作動片
４ｃは作動プレート１ａの移動領域内に侵入して上記作
動プレート１ａの後方、すなわち、解錠位置側への移動
を阻止し、解錠状態への遷移を禁止する。

【００２６】したがって、この実施の形態において、施
錠子３に解錠位置側への移動力を発生させる衝撃力をカ
ウンタウエイト４に伝達させて該カウンタウエイト４を
揺動させ、上記移動力を相殺するために、施錠状態にお
いて衝撃が与えられても不用意に解錠状態に遷移するこ
とがない。この結果、シフトレバーがパーキング位置に
あるときにステアリングロック装置Ａに撃力を与えても
施錠子３が解錠位置に移動することはなく、防盗性能が
向上する。

【００２７】なお、以上においては、衝撃による施錠状
態から解錠状態への遷移を防止するように構成する場合
を例示したが、施解錠位置を反転すれば、施錠状態への
遷移を防止するように構成することもできる。また、カ
ウンタウエイト４は揺動時に作動プレート１ａに接触す
るように構成されているが、状態遷移の力の大部分がロ
ックレバー３によりもたらされる場合には、ロックレバ
ー３側に接触してロックレバー３の移動のみを規制する
ように構成することも可能である。

【００２８】さらに、以上の実施の形態においては、所
定の一方向（ポジションキャップ側）からの撃力に対す
る異常解錠、あるいは異常施錠を防止する場合を示した
が、作動方向が逆方向の一対のカウンタウエイト４を配
置することにより、双方向からの撃力に対する異常動作
を防止することができる。この場合、図に示すカウンタ
ウエイト４に加え、ウエイト部４ｂの後方がソレノイド
カバー１５に接触し、揺動時に作動片４ｃが解錠状態か
ら施錠状態への偏位を拒絶するカウンタウエイト４を設
ければ足りる。

【００２９】また、この場合、図６に示すように、衝撃
伝達部１７をソレノイドケース５に形成することも可能
である。なお、図６において施錠状態における作動プレ
ート１ａを鎖線で、解錠状態における作動プレートを実
線で示す。

【００３０】加えて、以上において、ロック装置はシフ
トレバーの位置に基づいてコントローラが発信する施解
錠信号によってロータ１０の回転操作を施解錠するよう
に構成される場合を例示したが、このほかに、例えば、
コントローラからの施解錠信号によってステアリングシ
ャフト７を直接、あるいは間接に施解錠するように構成
することもできる。

【００３１】また、本発明のロック装置は、ステアリン
グロック装置Ａ以外の種々のものに採用することがで
き、例えば、図７に示すように、配電ボックスの錠装置
として構成することができる。この錠装置は、ハンドル
用トーションスプリング１９により引き出し方向に付勢
される把手２０と、把手２０の回転端を係止するロック
ノブ２１とを有し、ロックノブ２１はノブ用トーション
スプリング２１ａにより係止方向に付勢されて把手２０
の回転を規制している。ラッチングソレノイド２は、プ
ランジャ１先端にロック杆（施錠子３）を固定して形成
される。図７（ａ）に示す施錠状態においては、ロック
杆３はロックノブ２１に接触して該ロックノブ２１の把
手２０との係止解除方向（反時計回り）への回転を規制
する。

【００３２】図外のコントローラが解錠信号を出力する
と、ラッチングソレノイド２は図７（ｂ）に示すように
吸引状態に遷移し、ロック杆３はロックノブ２１との係
止を解除し、ロックノブ２１を操作して把手２０を引き
出すことができる。

【００３３】ロック装置は、上述した実施の形態と同様
に、カウンタウエイト４（図示せず）を備え、図７にお
いて上方からの撃力により作動し、ロック杆３が解錠位
置に移動し、ラッチングソレノイド２が非吸引状態から
吸引状態に遷移するのを防止する。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、予定された信号以外の衝撃によりロック装置
の状態が遷移することを防止することができるために、
施解錠の信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】ステアリングロック装置を示す断面図である。

【図２】図１の断面図で、（ａ）は施錠状態における２
Ａ-２Ａ線断面図、（ｂ）は解錠状態における２Ａ-２Ａ
線断面図である。

【図３】ラッチングソレノイドの分解斜視図である。

【図４】ラッチングソレノイドを示す図で、（ａ）は側
面図、（ｂ）は（ａ）の４Ｂ方向矢視図である。

【図５】図２（ａ）の５Ａ-５Ａ線断面図で、（ａ）は
衝撃が加わらない状態、（ｂ）はカウンタウエイトが作
動した状態を示す図である。

【図６】図５の変形例を示す図である。

【図７】本発明の他の実施の形態を示す図で、（ａ）は
断面図、（ｂ）は解錠状態における要部拡大図である。

【符号の説明】

１ プランジャ ２ ラッチングソレノイド ３ 施錠子 ４ カウンタウエイト ５ ソレノイドケース

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コントローラからの施解錠信号により吸
   引、非吸引状態に遷移したプランジャを遷移後の状態に
   維持可能なラッチングソレノイドと、 前記プランジャにより施錠位置間を駆動される施錠子
   と、 衝撃負荷時に揺動してプランジャの予め選択された方向
   への状態遷移を阻止するカウンタウエイトとを有するロ
   ック装置。
2. 【請求項２】前記カウンタウエイトは揺動動作中にのみ
   プランジャの移動領域に進入する請求項１記載のロック
   装置。
3. 【請求項３】プランジャを進退可能に保持するソレノイ
   ドケースに前記プランジャの進退方向に直交する揺動軸
   周りに揺動自在なカウンタウエイトを軸支してなるラッ
   チングソレノイド。