JP2011165610A - スイッチ装置の回動操作規制機構 - Google Patents

Abstract

【課題】スイッチ装置の回動操作規制機構において、異なる２つの回動操作の規制範囲を単一のアクチュエータで実現することで、コンパクトに構成することにある。
【解決手段】ソレノイド３１の駆動によりロックレバー３８が第１の位置Ｐ１及び第２の位置Ｐ２間で移動する。ロックレバー３８が第１の位置Ｐ１に存在する場合、第１の規制穴５５の両内側面に同ロックレバー３８が当接することで、イグニッションロータ３３の回動が規制される。同様にして、ロックレバー３８が第２の位置Ｐ２に存在する場合、第２の規制穴５６の両側面によりイグニッションロータ３３の回動が規制される。従って、単一のソレノイド３１にてイグニッションロータ３３の回動の規制範囲を異ならせることができる。
【選択図】図３

Description

この発明は、スイッチ装置の回動操作規制機構に関する。

車両用のエンジン始動装置では、操作ノブが回動操作可能に設けられている。この操作ノブがＬＯＣＫ位置、ＡＣＣ（ａｃｃｅｓｓｏｒｙ）位置、ＯＮ位置、ＳＴＡＲＴ位置のいずれかに切り替えられることにより、各種車載機器及びエンジンの始動、停止が可能となる。具体的には、操作ノブがＬＯＣＫ位置にあるときには、全ての車載機器に電力が供給されていない状態となる。操作ノブがＡＣＣ位置にあるときには、オーディオ等の一部車載機器に電力が供給され、操作ノブがＯＮ位置にあるときには、全ての車載機器に電力が供給されている状態となる。また、操作ノブがＳＴＡＲＴ位置にあるときには、エンジンが始動され、ＬＯＣＫ位置となるとエンジンが停止される。

エンジン始動装置には、前記操作ノブの回動を許容、規制するための操作規制機構である、ノブロック機構及びインターロック機構が設けられている。
インターロック機構はシフトレバーがパーキング位置以外の位置に保持されている場合において、操作ノブがＬＯＣＫ位置となる操作を規制する。これにより、例えば、シフトレバーがドライブ位置にある状態において、操作ノブをＬＯＣＫ位置とすることを通じてエンジンが停止されること、及びこの場合にエンジンの再始動とともに車両が走り出すことが防止される。

ノブロック機構は、電子キー及び車両間のＩＤコード照合が成立したときにのみ、操作ノブのＬＯＣＫ位置からの操作を許容し、照合が成立しないときにはＬＯＣＫ位置における操作ノブの回動操作を規制する。これにより、車両のセキュリティ性を高めることができる。

操作規制機構としては、例えば、特許文献１に示される構成が知られている。詳しくは、図９に示すように、エンジン始動装置は、エンジン始動時等に回動操作される操作ノブ１０２と、同操作ノブ１０２の回動操作に伴い筒状のシリンダ内を回動するイグニッションロータ１０４と、を備えている。操作ノブ１０２の回動操作によりイグニッションロータ１０４の先端側に設けられるイグニッションスイッチ１０５の状態がＬＯＣＫ、ＡＣＣ、ＯＮ、ＳＴＡＲＴ間で切り替わる。

また、イグニッションロータ１０４の回動を許容及び規制する一対のソレノイド１０６，１０７がイグニッションロータ１０４の軸方向において異なる位置に設けられている。また、図１０に示すように、軸方向からみて各ソレノイド１０６，１０７は、異なる角度に設けられている。

ソレノイド１０６，１０７は、それらのケース１１０からイグニッションロータ１０４側に突出するプランジャ１０８を備えている。ソレノイド１０６，１０７は、通電されることで、プランジャ１０８が突出する、いわゆる吸引型が採用されている。

具体的には、ケース１１０内には、プランジャ１０８を内包する態様でコイル１０９が設けられている。また、ケース１１０の内部におけるプランジャ１０８の上部には、嵌合部１０８ａが形成されている。さらに、ケース１１０の内部におけるイグニッションロータ１０４側には、磁性体からなる固定鉄心１１２が設けられている。固定鉄心１１２はプランジャ１０８の軸線上に設けられる。また、固定鉄心１１２にはプランジャ１０８の先端部が上下に変位可能に挿通される軸通孔１１２ａが形成されている。固定鉄心１１２は、プランジャ１０８が下側に変位することで嵌合部１０８ａに嵌合する形状に形成されている。嵌合部１０８ａ及び固定鉄心１１２間におけるプランジャ１０８の外周には、付勢ばね１１１が設けられている。コイル１０９に通電されていないときには、付勢ばね１１１の弾性力により、プランジャ１０８は嵌合部１０８ａを介して上側に付勢される。よって、プランジャ１０８はケース１１０の内部に引き込まれた状態に維持される。

ソレノイド１０６，１０７、正確にはコイル１０９に通電することにより発生する磁力により固定鉄心１１２には吸引力が発生する。この吸引力によりプランジャ１０８（嵌合部１０８ａ）は、付勢ばね１１１の弾性力に抗して固定鉄心１１２に引き寄せられる。これにより、プランジャ１０８はイグニッションロータ１０４側に突出する。

第１のソレノイド１０６は、図１０に示すように、イグニッションロータ１０４のＬＯＣＫ位置からの回動を規制するべく、ＬＯＣＫ位置に対応する位置に設けられている。また、イグニッションロータ１０４の外周面には、第１のソレノイド１０６のプランジャ１０８を嵌合可能とした規制穴１１５が形成されている。規制穴１１５は、プランジャ１０８の外周形とほぼ同じ大きさで形成されている。ソレノイド１０６が通電されている状態においては、プランジャ１０８は規制穴１１５に嵌合している。このとき、イグニッションロータ１０４の回動が規制される。ソレノイド１０６への通電が解除されると、プランジャ１０８が規制穴１１５から抜け出すことにより、イグニッションロータ１０４の回動が許可される。以上のように、操作ノブ１０２の回動操作を許容及び規制するノブロック機構が構成される。

また、図１１に示すように、第２のソレノイド１０７は、イグニッションロータ１０４のＬＯＣＫ位置への回動を規制するべく、ＯＮ位置に対応する位置に設けられている。また、イグニッションロータ１０４の外周面には、ＡＣＣ位置、ＯＮ位置およびＳＴＡＲＴ位置の範囲に亘って、規制穴１１６が形成されている。ソレノイド１０７へ通電されている状態においては、プランジャ１０８は規制穴１１６に位置している。よって、イグニッションロータ１０４はＡＣＣ位置、ＯＮ位置及びＳＴＡＲＴ位置の範囲での回動が可能となる。すなわち、ＬＯＣＫ位置への回動が規制される。ソレノイド１０７への通電が解除されると、上記同様にプランジャ１０８が規制穴１１６から抜け出すことにより、イグニッションロータ１０４のＬＯＣＫ位置への回動が許可される。以上のように、操作ノブ１０２がＬＯＣＫ位置となる回動操作を規制するインターロック機構が構成される。

特開２００３−３４３４０６号公報

ところで、上記エンジン始動装置では、インターロック機構及びノブロック機構に対応してソレノイド１０６，１０７を設ける必要があった。これら機構は、例えば、ステアリングコラムに内蔵されるところ、その内部に確保できる設置スペースには限りがあり、よりコンパクトに構成されることが望まれていた。

この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、異なる２つの回動操作の規制範囲を単一のアクチュエータで実現することで、コンパクトに構成することができるスイッチ装置の回動操作規制機構を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、操作ノブの回動操作に伴い、前記操作ノブと同一回転軸で回動するイグニッションロータの保持される位置に基づき車両の電源ポジションを切り替えるイグニッションスイッチを備え、前記操作ノブの回動操作を通じた前記イグニッションロータの回動を規制するスイッチ装置の操作規制機構において、前記イグニッションロータの周面において、同イグニッションロータの軸方向において設定される第１の位置に形成される第１の規制穴と、前記イグニッションロータの周面において、同イグニッションロータの軸方向において設定される第２の位置に形成されるとともに、前記イグニッションロータの軸方向からみたとき、その周方向に沿った形成範囲の少なくとも一部が前記第１の規制穴と異なる第２の規制穴と、前記イグニッションロータに対して、その軸方向へ相対変位可能に、かつ前記イグニッションロータに対して接離する方向へ変位可能に設けられるとともに、同イグニッションロータ側に常時付勢されることにより一部分が同イグニッションロータの外周面に押し当てられた状態に保持されて、前記第１の位置又は前記第２の位置に保持された状態で前記イグニッションロータが回動するとき、前記一部分がロータの外周面を摺動して前記第１の規制穴又は前記第２の規制穴に進入することで前記イグニッションロータの前記第１の規制穴又は第２の規制穴の形成範囲を超える回動を規制するロックレバーと、前記ロックレバーの前記一部分を前記第１の位置及び前記第２の位置に対応する両位置間において移動させるアクチュエータと、を備えたことをその要旨としている。

同構成によれば、アクチュエータの駆動によりロックレバーをその一部分が第１の位置及び第２の位置に対応する両位置間において移動させることで、イグニッションロータの回動の規制範囲を異ならせることができる。具体的には、ロックレバーの前記一部分が第１の位置に存在する場合、イグニッションロータの回動に伴い前記一部分が第１の規制穴に至ると、ロックレバーはイグニッションロータ側へ常時付勢されているので前記一部分は第１の規制穴に入る。このとき、イグニッションロータの回転方向における第１の規制穴の両内側面に同ロックレバーの前記一部分が当接することで、イグニッションロータの第１の規制穴の形成範囲を超える回動が規制される。同様にして、ロックレバーの前記一部分が第２の位置に存在する場合、イグニッションロータの回転方向における第２の規制穴の両内側面に当該一部分が当接することによりイグニッションロータの第２の規制穴の形成範囲を超える回動が規制される。すなわち、イグニッションロータの回動方向における規制穴の大きさ（形成範囲）に基づきイグニッションロータの回動規制範囲が決まる。この点、イグニッションロータの回転方向における両規制穴の形成範囲は異なる範囲に設定されているため、ロックレバーの前記一部分が何れの規制穴に存在するかでイグニッションロータの回動の規制範囲を異ならせることができる。このように、単一のアクチュエータでイグニッションロータの回動の規制範囲を異ならせることができるため、スイッチ装置の回動操作規制機構をよりコンパクトに構成することができる。

請求項２に記載の発明は、 請求項１に記載のスイッチ装置の回動操作規制機構において、前記第１の規制穴の前記第２の位置側の内側面において、同第２の位置に向かうにつれて前記第１の規制穴の内底面を基準とする高さが大きくなるとともに、前記イグニッションロータの外周面に連続する態様にて形成される第１の傾斜面と、前記第２の規制穴の前記第１の位置側の側面において、同第１の位置に向かうにつれて前記第２の規制穴の内底面を基準とする高さが大きくなるとともに、前記イグニッションロータの外周面に連続する態様にて形成される第２の傾斜面と、を備えたことをその要旨としている。

同構成によれば、ロックレバーは両傾斜面に沿って、両位置間を移動する。従って、よりスムーズにロックレバーは両規制穴から脱出することができる。このように、ロックレバーがスムーズに移動できるので、ロックレバーを移動させる際に、アクチュエータにより同ロックレバーに加える力は小さくて済む。このように、アクチュエータに要求される出力を小さくできるため、よりコンパクトなアクチュエータを採用することができる。これにより、スイッチ装置の回動操作規制機構をよりコンパクトに構成することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のスイッチ装置の回動操作規制機構において、前記アクチュエータは、非通電状態から通電状態に切り替えられることにより前記ロックレバーを前記両位置間で移動させるとともに、同ロックレバーの移動後には通電状態から非通電状態に切り替えられ、同非通電状態にて前記ロックレバーの位置を保持する自己保持ソレノイドであることをその要旨としている。

同構成によれば、ロックレバーを両位置間で移動させるアクチュエータとして自己保持ソレノイドが用いられる。ここで、自己保持ソレノイドは、非通電状態から通電状態に切り替えられることで、ロックレバーの位置を両位置間で移動させるとともに、同ロックレバーの移動後に再び非通電状態に切り替えられた後もロックレバーの位置が保持される。よって、イグニッションロータの回動規制範囲を変更するときにのみ、自己保持ソレノイドに通電すればよい。従って、イグニッションロータの回動規制に係る電力消費を低減することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載のスイッチ装置の回動操作規制機構において、前記アクチュエータは、自身のシャフトを回転駆動させるモータであって、前記モータの前記シャフトの回転を前記ロックレバーの直線運動に変換する変換機構、を備えたことをその要旨としている。

同構成によれば、アクチュエータとしてモータが用いられる。モータのシャフトの回動力は、変換機構を通じて、ロックレバーの直線運動に変換される。モータは、例えばソレノイドに比べて、強い力をロックレバーに加えることができる。よって、より確実に両位置間でロックレバーを移動させることができる。

本発明によれば、スイッチ装置の回動操作規制機構において、異なる２つの回動操作の規制範囲を単一のアクチュエータで実現することで、コンパクトに構成することができる。

第１の実施形態における電子キーシステムの構成図。 第１の実施形態におけるスイッチ装置の正面図。 図２のＡ−Ａ線断面図。 図２のＡ−Ａ線断面図。 図３のＢ−Ｂ線断面図。 第１の実施形態におけるイグニッションロータの斜視図。 イグニッションロータの展開図。 第２の実施形態におけるスイッチ装置の断面図。 従来におけるスイッチ装置の断面図。 図９のＣ−Ｃ線断面図。 図９のＤ−Ｄ線断面図。

（第１の実施形態）
以下、本発明にかかるスイッチ装置の回動操作規制機構を電子キーシステムに具体化した第１の実施形態について図１〜図７を参照して説明する。

図１に示すように、電子キーシステム１では、車両に備えられる車載機２０とユーザに携帯される電子キー１０との間で双方向通信が行われる。
車載機２０は、自身の統括制御を行う車載制御装置２１を備える。車載制御装置２１には、ブレーキセンサ２３が電気的に接続されている。車載制御装置２１は、ブレーキセンサ２３を通じてブレーキ操作の有無を認識する。そして、車載制御装置２１は、ブレーキ操作があるときに限り、イモビライザ通信機２２を通じて、ＬＦ帯の無線信号である駆動電波を発信する。駆動電波は、イモビライザ通信機２２から近距離、例えば数センチの範囲に発信される。また、車載制御装置２１には、メモリ２１ａが備えられている。このメモリ２１ａにはトランスポンダコード等が記憶されている。

車載制御装置２１には、シフトポジションセンサ２６が電気的に接続されている。シフトポジションセンサ２６は、シフトレバーがドライブ位置（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。車載制御装置２１は、シフトポジションセンサ２６を通じてシフトレバーの位置を認識する。

また、車載制御装置２１には、ユーザの操作を通じてエンジンの始動及び停止等を要求するスイッチ装置３０が接続されている。スイッチ装置３０は、ソレノイド３１及びイグニッションスイッチ３２を備える。車載制御装置２１は、スイッチ装置３０を通じて、エンジンの始動又は停止の要求を認識すると、それに応じてエンジン２４を始動又は停止する。

さらに、車載制御装置２１には、後述するロックレバー３８の位置を検出するホール素子２５が接続されている。ホール素子２５は検出結果を車載制御装置２１に出力する。車載制御装置２１は、ホール素子２５の検出結果に基づき、ロックレバー３８の位置を認識する。

電子キー１０は、ＬＦ帯の無線信号を送受信するＬＦ通信部１２と、同ＬＦ通信部１２を制御等するトランスポンダ制御装置１１と、を備える。トランスポンダ制御装置１１はメモリ１１ａを備え、同メモリ１１ａには、トランスポンダコードが登録されている。電子キー１０をイモビライザ通信機２２に近づけて、ＬＦ通信部１２にて駆動電波を受信すると、トランスポンダ制御装置１１が起動する。そして、トランスポンダ制御装置１１は、トランスポンダコードを含むトランスポンダ信号をＬＦ通信部１２から発信する。車載機２０は、このトランスポンダ信号をイモビライザ通信機２２で受信すると、トランスポンダ信号に含まれるトランスポンダコードと、メモリ２１ａに記憶されるトランスポンダコードとの照合を行う。当該照合が成立した場合、車載制御装置２１はソレノイド３１に通電する。ソレノイド３１への通電によりイグニッションスイッチ３２の切り替えが許可されたり規制されたりする。ソレノイド３１への通電によるイグニッションスイッチ３２の切り替え許可及び規制の態様については、後で詳述する。

イグニッションスイッチ３２は、ＬＯＣＫ、ＡＣＣ、ＯＮ、ＳＴＡＲＴ間で接点の接続状態が切り替え可能とされている。車載制御装置２１は、イグニッションスイッチ３２の状態に基づき、各種車載機器及びエンジン２４の状態を切り替える。具体的には、イグニッションスイッチ３２の接点の接続状態がＬＯＣＫ状態においては全ての車載機器に電力が供給されない。ＡＣＣ状態においてはオーディオ等の一部車載機器に電力が供給され、ＯＮ状態においては全ての車載機器に電力が供給される。また、ＳＴＡＲＴ状態となるとエンジン２４が始動されて、その後にＬＯＣＫ状態とされるとエンジン２４が停止される。

次に、スイッチ装置３０の構成について図３を参照しつつ説明する。なお、当該スイッチ装置３０には、上記背景技術において説明したノブロック機構及びインターロック機構が設けられている。

図３に示すように、スイッチ装置３０は、上述したソレノイド３１及びイグニッションスイッチ３２に加え、筒状のシリンダ３４と、同シリンダ３４内に回動可能に設けられる円柱状のイグニッションロータ３３と、を備える。

シリンダ３４から露出する側におけるイグニッションロータ３３の面には、電子キー１０を差し込み可能としたキー穴３５が形成されている。ユーザは、電子キー１０をキー穴３５に差し込んだ状態で、電子キー１０を回動操作することで、イグニッションロータ３３を回動させることができる。また、イグニッションロータ３３におけるキー穴３５の反対側の端部には、イグニッションスイッチ３２が連結されている。イグニッションロータ３３の回転位置に対応して、イグニッションスイッチ３２の接点の接続状態がＬＯＣＫ、ＡＣＣ、ＯＮ、ＳＴＡＲＴ間で切り替わる。ＬＯＣＫ状態となるイグニッションロータ３３の位置をＬＯＣＫ位置とする。同様に、ＡＣＣ状態、ＯＮ状態、ＳＴＡＲＴ状態となるイグニッションロータ３３の位置をそれぞれＡＣＣ位置、ＯＮ位置、ＳＴＡＲＴ位置とする。図２に示すように、電子キー１０を介してイグニッションロータ３３の位置をＬＯＣＫ位置、ＡＣＣ位置、ＯＮ位置及びＳＴＡＲＴ位置に回動操作することで、車両の電源状態を切り替えることができる。

また、図示しない位置保持機構により、イグニッションロータ３３はＬＯＣＫ位置、ＡＣＣ位置及びＯＮ位置の各位置に保持される。また、図３に示すように、イグニッションロータ３３の外周にはリング状の復帰ばね３７が挿通される。復帰ばね３７の一端はシリンダ３４の内周面に、他端はイグニッションロータ３３に固定される。イグニッションロータ３３がＳＴＡＲＴ位置に回動操作された後、同操作力が解除されたときイグニッションロータ３３は復帰ばね３７の弾性力により、ＯＮ位置に戻される。これにより、イグニッションスイッチ３２はＯＮ状態に戻される。

ソレノイド３１は、自身に装着されるロックレバー３８を通じて、電子キー１０をキー穴３５に差し込んだ状態でのイグニッションロータ３３の回動操作、すなわち、イグニッションスイッチ３２の切り替えを許容及び規制する。

具体的には、図３に拡大して示すように、ソレノイド３１は、磁性体でなるプランジャ４０がケース３９から突出した状態で設けられている。プランジャ４０はケース３９の内部に設けられたコイル４１に挿通されている。このコイル４１はケース３９に固定されている。すなわち、プランジャ４０は、コイル４１に対して、その軸方向に移動する。また、ケース３９の内底面であって、プランジャ４０に当接可能な位置には磁石４２が固定されている。

プランジャ４０の先端部には、つば状のフランジ部４３が形成されている。また、ケース３９の外部におけるプランジャ４０には、コイル状の復帰ばね４４が挿通されている。復帰ばね４４は、ケース３９の外端部及びフランジ部４３間に介在している。プランジャ４０は、復帰ばね４４の弾性力により、ケース３９から突出する方向へ付勢される。この復帰ばね４４の弾性力は、プランジャ４０及び磁石４２間で働く磁力より小さく設定されている。よって、図３に示すように、コイル４１に通電されていない状態においては、プランジャ４０は磁石４２に吸着された状態で保持される。

コイル４１に所定方向の電流を流すことで発生する磁束によりプランジャ４０は磁化する。このとき、プランジャ４０の磁石４２側の磁極と、磁石４２のプランジャ４０側の磁極とが同じ極性となり、磁石４２及びプランジャ４０は互いに反発する。よって、図４に拡大して示すように、プランジャ４０は、ケース３９から突出する方向に移動する。このとき、復帰ばね４４はプランジャ４０を先端側に付勢するため、コイル４１への通電を停止したときにもプランジャ４０は先端側に突出した状態を保持する。すなわち、プランジャ４０が突出した状態においては、プランジャ４０及び磁石４２間で働く磁力は、復帰ばね４４の弾性力より弱くなる。

また、コイル４１に前記所定方向と反対方向の電流を流すことで、プランジャ４０の磁石４２側の磁極と、磁石４２のプランジャ４０側の磁極とが異なる極性となるので、磁石４２及びプランジャ４０は互いに引き付け合う。これにより、図３に拡大して示したように、プランジャ４０が磁石４２に吸着された状態に戻る。以上のように、本例では、ソレノイド３１は、通電が解除された後もプランジャ４０の位置が保持される自己保持ソレノイドが採用されている。

図５に示すように、プランジャ４０は、連結棒４５を介してロックレバー３８に連結されている。詳しくは、プランジャ４０の先端部には、連結棒４５が挿通される挿通孔４０ａが形成されている。ロックレバー３８には、連結棒４５を介してプランジャ４０に回転可能に連結される連結部４８と、イグニッションロータ３３側に付勢されるロック部４９とが形成されている。連結部４８は、連結棒４５の両端部を挟み込むコ字状に形成されている。また、連結部４８において、プランジャ４０の先端部を介して互いに向き合う面には連結棒４５が挿通される挿通孔４８ａが形成されている。すなわち、プランジャ４０の挿通孔４０ａに挿通された連結棒４５の両端部が連結部４８の両挿通孔４８ａに挿通されることで、ロックレバー３８は、連結棒４５を中心に回動可能にプランジャ４０に連結される。

ロック部４９は、イグニッションロータ３３の軸方向に延びる板状に形成されている。また、図３に示すように、ロック部４９の先端部には、イグニッションロータ３３に嵌合する嵌合部５４が形成されている。嵌合部５４は、イグニッションロータ３３側（イグニッションロータ３３の軸方向に交わる方向）に突出して形成されている。

図５に示すように、連結棒４５の両端部間には、トーションばね５０が設けられている。トーションばね５０は、単一の金属線材が塑性変形されることにより形成されている。トーションばね５０は、一対のコイル部５２と、これらコイル部５２を連結する態様でコイル部５２の軸線に直交する方向へ延びる押圧部５３を備えてなる。一対のコイル部５２は、連結部４８の外側から連結棒４５に装着されている。一対のコイル部５２の端部は、それぞれ連結棒４５に係止されている。押圧部５３は、一対のコイル部５２の弾性力によりロック部４９側に付勢される。押圧部５３は、ロックレバー３８の上面に常に接触した状態に保たれる。これにより、ロックレバー３８は、常時、イグニッションロータ３３側に付勢される。

ロックレバー３８のロック部４９は、プランジャ４０の移動に伴い、イグニッションロータ３３の軸方向における第１の位置Ｐ１及び第２の位置Ｐ２間で移動する。イグニッションロータ３３の軸方向において、第２の位置Ｐ２は第１の位置Ｐ１よりキー穴３５側に存在する。

図３に示すように、ロックレバー３８の上部には磁石５１が埋め込まれている。また、シリンダ３４の内面において、ロックレバー３８のロック部４９が第２の位置Ｐ２に存在するとき磁石５１に最も接近する位置にホール素子２５が設けられている。ホール素子２５は、磁界の大きさを検出し、その電圧に応じた電圧を生成する。車載制御装置２１のメモリ２１ａには、ロックレバー３８が第１の位置Ｐ１及び第２の位置Ｐ２に存在するときにホール素子２５において生成される電圧の大きさが予めメモリ２１ａに記憶されている。これにより、車載制御装置２１は、ホール素子２５の検出結果に基づき、ロックレバー３８の位置を認識することができる。よって、前述のように、コイル４１に供給する電流の方向を制御することにより第１の位置Ｐ１及び第２の位置Ｐ２間でロックレバー３８を移動させることができる。

図６に示すように、イグニッションロータ３３の周面には、規制穴５５，５６が形成されている。規制穴５５，５６は形成位置及びイグニッションロータ３３の周方向における形成範囲がそれぞれ異なるように形成されている。ロック部４９が第１の位置Ｐ１にあるとき、嵌合部５４は第１の規制穴５５に嵌合可能となる。また、ロック部４９が第２の位置Ｐ２にあるとき、嵌合部５４は第２の規制穴５６に嵌合可能となる。図７には、イグニッションロータ３３における両位置Ｐ１，Ｐ２間の展開図を示す。同図に示すように、イグニッションロータ３３がＬＯＣＫ位置にあるとき、第１の位置Ｐ１にあるロック部４９の嵌合部５４に対応する位置に第１の規制穴５５が形成されている。ロック部４９の嵌合部５４が第１の規制穴５５に嵌合した状態においては、嵌合部５４は、イグニッションロータ３３の外周方向において対面する第１の規制穴５５の両側面に当接する。このため、イグニッションロータ３３の回動は規制される。このように、第１の位置Ｐ１におけるロックレバー３８と、イグニッションロータ３３に形成される第１の規制穴５５とによりノブロック機構が構成される。ノブロック機構において、ロック部４９が第１の位置Ｐ１に位置し、かつイグニッションロータ３３がＬＯＣＫ位置に位置する場合のみ、嵌合部５４は第１の規制穴５５に嵌合する。このとき、ノブロック機構によるいわゆるノブロック機能が発揮される。

第１の規制穴５５においてイグニッションロータ３３の先端側の内側面は、イグニッションロータ３３の先端に向かうにつれて第１の規制穴５５の内底面を基準とする高さが大きくなる第１の傾斜面５７が形成されている。なお、第１の規制穴５５において第１の傾斜面５７を除く、その他の３つの内側面は第１の規制穴５５の底面に対してほぼ垂直に形成されている。ロック部４９の嵌合部５４が第１の規制穴５５に嵌合した状態において、ソレノイド３１への通電を通じて、プランジャ４０が先端側に移動した場合、ロック部４９は、第１の傾斜面５７を摺動しつつ、第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２に移動する。

ここで、図４に示すように、ロック部４９（嵌合部５４）において、第１の傾斜面５７が接する部分には円弧状の当接部５９が形成されている。これにより、ロック部４９及び第１の傾斜面５７間での摩擦を低減することができ、第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２へのロック部４９の移動をよりスムーズにすることができる。

図７に示すように、第２の規制穴５６は、イグニッションロータ３３がＡＣＣ位置からＳＴＡＲＴ位置までの間において回転するとき、第２の位置Ｐ２に位置するロック部４９（嵌合部５４）が対応する範囲に連続して形成されている。ロック部４９が第２の規制穴５６に嵌合した状態においては、ＡＣＣ位置及びＳＴＡＲＴ位置間のイグニッションロータ３３の回動は許可されるものの、ロック部４９が同第２の規制穴５６のＬＯＣＫ位置側の側面に当接することで、イグニッションロータ３３のＬＯＣＫ位置への回動が規制される。このように、第２の位置Ｐ２におけるロックレバー３８と、イグニッションロータ３３に形成される第２の規制穴５６とによりインターロック機構が構成される。インターロック機構において、ロック部４９が第２の位置Ｐ２に位置し、かつ、イグニッションロータ３３がＡＣＣ位置及びＳＴＡＲＴ位置間に存在する場合だけイグニッションロータ３３のＬＯＣＫ位置への回転操作が規制される。すなわち、ロック部４９が第２の規制穴５６に存在するときのみ、インターロック機構によるいわゆるインターロック機能が発揮される。

図６に示すように、第２の規制穴５６においてイグニッションロータ３３の基端側（イグニッションスイッチ３２側）の内側面は、同基端側に向かうにつれて第２の規制穴５６の内底面を基準とする高さが大きくなる第２の傾斜面５８が形成されている。なお、第２の規制穴５６において第２の傾斜面５８を除く、その他の側面は第２の規制穴５６の底面に対してほぼ垂直に形成されている。ロック部４９の嵌合部５４が第２の規制穴５６内に存在する状態において、ソレノイド３１の通電を通じて、プランジャ４０がイグニッションロータ３３の基端側に移動した場合、ロック部４９は第２の傾斜面５８を摺動しつつ、第２の位置Ｐ２から第１の位置Ｐ１に移動する。

このとき、ロック部４９の嵌合部５４は、イグニッションロータ３３の外周面に対応する。すなわち、上記インターロック機能は解除され、イグニッションロータ３３はＬＯＣＫ位置を含む全位置に回動可能となる。但し、一度、イグニッションロータ３３がＬＯＣＫ位置に回動されると、上述したノブロック機能によりイグニッションロータ３３の回動が規制される。

このように、両位置Ｐ１、Ｐ２間に傾斜面５７，５８が形成されることで、ロック部４９が傾斜面５７，５８に沿ってスムーズに両規制穴５５，５６からイグニッションロータ３３の外周面まで変位することができる。

なお、シフトレバーがＰ位置から他の位置へ操作された場合、ロック部４９は第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２へ移動される。また、シフトレバーがＰ位置以外の位置からＰ位置へ操作された場合には、ソレノイド３１への通電を通じて、ロック部４９は第２の位置Ｐ２から第１の位置Ｐ１に移動される。

次に、エンジン始動からエンジン停止までのユーザの操作に伴うイグニッションロータ３３に対するロック部４９の移動態様について具体的に説明する。
ユーザは、エンジン２４を始動させるにあたり、まず電子キー１０をキー穴３５に差し込む。なお、このとき、車両は停車しているためシフトレバーはＰ位置に存在し、イグニッションロータ３３はＬＯＣＫ位置に存在する。電子キー１０が正規のキーである場合、上述のように、車載制御装置２１は、トランスポンダコードの照合が成立した旨判断し、ソレノイド３１のコイル４１に通電する。これにより、図７の矢印６１で示すように、ロック部４９が第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２に移動する。換言すると、電子キー１０がキー穴３５に差し込まれていない状態やキー穴３５に差し込まれた電子キーが正規のキーでない場合には、ロック部４９は第１の規制穴５５に位置し続けるため、ＬＯＣＫ位置からの回動が規制される。

正規の電子キー１０がキー穴３５に差し込まれた状態で、同電子キー１０を通じてイグニッションロータ３３がＡＣＣ位置に回動操作されると、この時点ではシフトレバーがＰ位置に存在しているため、矢印６２で示されるように、ロック部４９がＬＯＣＫ位置からＡＣＣ位置まで相対的に移動する途中で第２の位置Ｐ２から第１の位置Ｐ１に移動する。なお、このとき、車載制御装置２１は、イグニッションスイッチ３２の接続状態がＬＯＣＫ状態でなくなったことを契機として、ソレノイド３１に通電する。

これにより、シフトレバーがＰ位置の状態においては、エンジン２４の始動及び停止が可能となる。具体的には、電子キー１０を通じてイグニッションロータ３３をＳＴＡＲＴ位置まで回動操作することで、矢印６３で示されるように、ロック部４９がＳＴＡＲＴ位置まで相対的に移動する。このとき、車載制御装置２１は、イグニッションスイッチ３２がＳＴＡＲＴ状態に切り替わった旨判断されるとき、エンジン２４を始動させる。イグニッションロータ３３は、復帰ばね３７の弾性力によりＳＴＡＲＴ位置からＯＮ位置に戻される。よって、矢印６４で示されるように、ロック部４９はＳＴＡＲＴ位置からＯＮ位置に相対的に移動する。

そして、ユーザは車両を走行させるべく、シフトレバーをＰ位置からＤ位置に移動させる。車載制御装置２１は、シフトレバーがＰ位置から操作されたことを、シフトポジションセンサ２６を通じて検出すると、ソレノイド３１のコイル４１に通電する。これにより、矢印６５で示されるように、ロック部４９が第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２に移動する。

これにより、ロック部４９は第２の規制穴５６内に位置することになる。よって、シフトレバーがＰ位置以外に位置する場合に、矢印６６で示されるように、ロック部４９がＬＯＣＫ位置に相対的に移動することが規制される。

次に、ユーザは、エンジン２４を停止するべく、シフトレバーをＤ位置等からＰ位置に移動させる。車載制御装置２１は、シフトレバーがＰ位置とされたことを、シフトポジションセンサ２６を通じて検出すると、ソレノイド３１のコイル４１に通電する。これにより、矢印６５で示すように、ロック部４９が第２の位置Ｐ２から第１の位置Ｐ１に移動する。矢印６７で示すように、第１の位置Ｐ１において、ロック部４９はＡＣＣ位置からＬＯＣＫ位置に移動することが可能となる。なお、一度、ロック部４９が第１の規制穴５５内に位置した後には、再び、トランスポンダコードの照合が成立しない限り、イグニッションロータ３３のＬＯＣＫ位置からの回動操作は規制される。

以上のように、ロックレバー３８が両位置Ｐ１，Ｐ２間で移動することで、単一のソレノイド３１にてノブロック機能及びインターロック機能を実現することができる。よって、スイッチ装置３０をよりコンパクトに構成することができる。

また、ロックレバー３８を両位置Ｐ１，Ｐ２間で移動させるアクチュエータとして自己保持型のソレノイド３１が採用されている。自己保持型のソレノイド３１は、前述のように、ロックレバー３８を移動させたいときにのみ通電させればよい。よって、上記背景技術で説明した通電を解除することでプランジャが初期位置に戻る吸引型のソレノイドに比べて、イグニッションロータ３３の回動規制に係る電力消費を低減することができる。また、ソレノイド３１への通電時間を低減させることができるため、ソレノイド３１の発熱を抑制できる。よって、ソレノイドの発熱を防止する、例えば冷却ファン構造が不要となり、スイッチ装置３０をよりコンパクトに構成することができる。

以上、説明した実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）ソレノイド３１の駆動によりロックレバー３８が第１の位置Ｐ１及び第２の位置Ｐ２間で移動することで、イグニッションロータ３３の回動の規制範囲を異ならせることができる。具体的には、ロックレバー３８のロック部４９が第１の位置Ｐ１に存在する場合、第１の規制穴５５の両内側面に同ロック部４９が当接することで、イグニッションロータ３３の回動が規制される。同様にして、ロック部４９が第２の位置Ｐ２に存在する場合、第２の規制穴５６の両側面によりイグニッションロータ３３の回動が規制される。すなわち、イグニッションロータ３３の回動方向における両規制穴５５，５６の大きさに基づき、イグニッションロータ３３の回動規制範囲が決まる。従って、両規制穴５５，５６はイグニッションロータ３３を軸方向からみたとき互いに異なる範囲に形成されているため、ロックレバー３８のロック部４９が何れの規制穴５５，５６に存在するかでイグニッションロータ３３の回動の規制範囲を異ならせることができる。このように、単一のソレノイド３１でイグニッションロータ３３の回動の規制範囲を異ならせることができるため、スイッチ装置３０をよりコンパクトに構成することができる。

（２）ロックレバー３８は両傾斜面５７，５８に沿って、両位置Ｐ１，Ｐ２間を移動する。従って、よりスムーズにロックレバー３８は両規制穴５５，５６から脱出することができる。このように、ロックレバー３８がスムーズに移動できるので、ロックレバー３８を移動させる際に、ソレノイド３１により同ロックレバー３８に加える力を小さくすることができる。よって、ソレノイド３１、ひいてはスイッチ装置３０をよりコンパクトに構成することができる。

（３）ロックレバー３８を両位置Ｐ１，Ｐ２間で移動させるアクチュエータとして自己保持型のソレノイド３１が用いられる。ここで、自己保持ソレノイドは、非通電状態から通電状態に切り替えられることで、ロックレバー３８の位置を両位置Ｐ１，Ｐ２間で移動させるとともに、移動後に再び非通電状態に切り替えられた後もプランジャ４０及びロックレバー３８の位置が保持される。よって、イグニッションロータ３３の回動規制範囲を変更するときにのみ、ソレノイド３１に通電すればよいので、回動規制及び許可時には電力を消費しない。従って、イグニッションロータ３３の回動規制に係る電力消費を低減することができる。

（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態について、図８を参照して説明する。この実施形態のスイッチ装置３０は、ロックレバーを第１の位置Ｐ１及び第２の位置Ｐ２間で移動させるアクチュエータとしてモータが採用されている点が上記第１の実施形態と異なっている。以下、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。なお、この実施形態の電子キーシステムは、図１に示す第１の実施形態の電子キーシステムとほぼ同様の構成を備えている。

図８に示すように、モータ８０のシャフト８１の先端には、ねじが切られてなるねじ部８２が形成されている。シャフト８１の回動運動は、ロックストッパ８３を介して第１の位置Ｐ１及び第２の位置Ｐ２間での直線運動に変換される。具体的には、ロックストッパ８３には、シャフト８１のねじ部８２に下側（紙面奥側）から噛合するラック部８４が形成されている。シャフト８１が回動することで、ラック部８４はシャフト８１の軸方向に移動する。これにより、ロックストッパ８３を同軸方向に移動させることが可能となる。

本実施形態におけるロックレバー８８においては、第１の実施形態におけるロックレバー３８に形成されていたコ字状の連結部４８が省略されている。この連結部４８と同様の形状の連結部８９がロックストッパ８３に形成されている。すなわち、ロックストッパ８３の連結部８９は、ロックレバー８８を厚さ方向（図８中の上下方向）において両側から挟み込んでいる。そして、第１実施形態でプランジャ４０とロックレバー３８とが連結されていた態様と同様に、ロックストッパ８３及びロックレバー８８は連結棒８５を介して回動可能に連結されている。これにより、アクチュエータとしてモータ８０を採用した場合であっても第１実施形態と同様に、ロックレバー８８を第１の位置Ｐ１及び第２の位置Ｐ２間で移動させて、ノブロック機能及びインターロック機能を発揮させることができる。

また、アクチュエータとしてモータ８０を採用することで、ソレノイドに比べて、より強い力をロックレバー８８に加えることができる。よって、より確実に第１の位置Ｐ１及び第２の位置Ｐ２間でロックレバー８８を移動させることができる。

以上、説明した実施形態によれば、第１の実施形態の（１）〜（３）の作用効果に加え、以下の作用効果を奏することができる。
（４）アクチュエータとしてモータ８０が用いられる。モータ８０のシャフト８１の回動運動は、ロックストッパ８３を通じて、直線運動に変換されてロックレバー８８に伝達される。モータ８０は、例えばソレノイドに比べて、強い力をロックレバー８８に加えることができる。よって、より確実に両位置Ｐ１，Ｐ２間でロックレバー８８を移動させることができる。

なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上記両実施形態においては、嵌合部５４における第１の傾斜面５７が接する部分に当接部５９が形成されていた。しかし、嵌合部５４における第２の傾斜面５８が接する部分にも円弧状の当接部を形成してもよい。この場合、ロック部４９及び第２の傾斜面５８間での摩擦を低減することができ、第２の位置Ｐ２から第１の位置Ｐ１へのロック部４９の移動をよりスムーズにすることができる。

・上記実施形態においては、ＬＯＣＫ位置に対応する位置に第１の規制穴５５が形成され、ＡＣＣ位置からＳＴＡＲＴ位置に対応する位置に第２の規制穴５６が形成されている。しかし、両規制穴５５，５６の形成範囲はこれに限定されるものではなく、回動操作の規制範囲に応じて変更が可能である。

・上記実施形態においては、トーションばね５０の弾性力によりロックレバー３８は、常時、イグニッションロータ３３側に付勢されていた。しかし、トーションばね５０を省略してもよい。この場合、例えば、ロックレバー３８が自重によりイグニッションロータ３３側に付勢される角度にてスイッチ装置３０を設置する。

・上記両実施形態においては、ホール素子２５を使用して、ロックレバー３８の位置が認識されていた。しかし、ホール素子に代えてＭＲセンサ等の他の磁気センサを採用してもよい。さらに、ロックレバー３８が第１の位置Ｐ１及び第２の位置Ｐ２の何れに存在するかが認識可能であれば、磁気センサに限らない。例えば、ロックレバー３８が第２の位置Ｐ２に存在するとき押圧される位置にマイクロスイッチを設ける。そして、マイクロスイッチがロックレバー３８に押圧されたことを検出したとき、ロックレバー３８は第２の位置Ｐ２に存在する旨判断され、マイクロスイッチが押圧を検出しないときロックレバー３８は第１の位置Ｐ１に存在する旨判断される。また、ロックレバー３８が第１の位置Ｐ１に存在するときに、押圧される位置にマイクロスイッチを設けてもよい。

・上記両実施形態においては、当接部５９は円弧状に形成されていたが、当接部５９を省略してもよい。
・上記両実施形態においては、両傾斜面５７，５８が形成されていたが、これら両傾斜面５７，５８を省略してもよい。この場合、例えば、ロック部４９における第１の位置Ｐ１及び第２の位置Ｐ２間での移動時に規制穴５５，５６と当接する部分を傾斜面又は曲面に形成することで、第１の規制穴５５から第２の位置Ｐ２若しくは第２の規制穴５６から第１の位置Ｐ１への移動が可能とされる。

・第１の実施形態においては、アクチュエータとして自己保持型のソレノイドが採用されていた。しかし、ロックレバー３８を第１の位置Ｐ１及び第２の位置Ｐ２間で移動させることができれば、自己保持型のソレノイドに限らない。例えば、上記背景技術で説明した吸引型のソレノイドであってもよい。

次に、前記実施形態から把握できる技術的思想をその効果と共に記載する。
（イ）請求項１〜４の何れか一項に記載のスイッチ装置の回動操作規制機構において、
前記ロックレバーを前記イグニッションロータの外周面側に付勢するトーションばねを備えるスイッチ装置の回動操作規制機構。

同構成によれば、トーションばねの弾性力によりロックレバーはイグニッションロータの外周面側に付勢される。これにより、例えば、ロックレバーの前記一部分が規制穴に位置しているときには、同ロックレバーが規制穴の底面側に確実に付勢されて規制穴を抜け出ることがない。これにより、イグニッションロータの回動の規制を確実に行うことができる。

１…電子キーシステム、１０…電子キー、１１…トランスポンダ制御装置、２０…車載機、２１…車載制御装置、３０…スイッチ装置、３１…ソレノイド、３２…イグニッションスイッチ、３３…イグニッションロータ、３４…シリンダ、３８…ロックレバー、４０…プランジャ、４１…コイル、４２…磁石、４４…復帰ばね、４５…連結棒、４８…連結部、４９…ロック部、５０…トーションばね、５５…第１の規制穴、５６…第２の規制穴、５７…第１の傾斜面、５８…第２の傾斜面、８０…モータ、８１…シャフト、８３…ロックストッパ（変換機構）、８４…ラック部。

Claims (4)

1. 操作ノブの回動操作に伴い、前記操作ノブと同一回転軸で回動するイグニッションロータの保持される位置に基づき車両の電源ポジションを切り替えるイグニッションスイッチを備え、前記操作ノブの回動操作を通じた前記イグニッションロータの回動を規制するスイッチ装置の操作規制機構において、
   前記イグニッションロータの周面において、同イグニッションロータの軸方向において設定される第１の位置に形成される第１の規制穴と、
   前記イグニッションロータの周面において、同イグニッションロータの軸方向において設定される第２の位置に形成されるとともに、前記イグニッションロータの軸方向からみたとき、その周方向に沿った形成範囲の少なくとも一部が前記第１の規制穴と異なる第２の規制穴と、
   前記イグニッションロータに対して、その軸方向へ相対変位可能に、かつ前記イグニッションロータに対して接離する方向へ変位可能に設けられるとともに、同イグニッションロータ側に常時付勢されることにより一部分が同イグニッションロータの外周面に押し当てられた状態に保持されて、前記第１の位置又は前記第２の位置に保持された状態で前記イグニッションロータが回動するとき、前記一部分がロータの外周面を摺動して前記第１の規制穴又は前記第２の規制穴に進入することで前記イグニッションロータの前記第１の規制穴又は第２の規制穴の形成範囲を超える回動を規制するロックレバーと、
   前記ロックレバーの前記一部分を前記第１の位置及び前記第２の位置に対応する両位置間において移動させるアクチュエータと、を備えたスイッチ装置の回動操作規制機構。
2. 請求項１に記載のスイッチ装置の回動操作規制機構において、
   前記第１の規制穴の前記第２の位置側の内側面において、同第２の位置に向かうにつれて前記第１の規制穴の内底面を基準とする高さが大きくなるとともに、前記イグニッションロータの外周面に連続する態様にて形成される第１の傾斜面と、
   前記第２の規制穴の前記第１の位置側の側面において、同第１の位置に向かうにつれて前記第２の規制穴の内底面を基準とする高さが大きくなるとともに、前記イグニッションロータの外周面に連続する態様にて形成される第２の傾斜面と、を備えたスイッチ装置の回動操作規制機構。
3. 請求項１又は２に記載のスイッチ装置の回動操作規制機構において、
   前記アクチュエータは、非通電状態から通電状態に切り替えられることにより前記ロックレバーを前記両位置間で移動させるとともに、同ロックレバーの移動後には通電状態から非通電状態に切り替えられ、同非通電状態にて前記ロックレバーの位置を保持する自己保持ソレノイドであるスイッチ装置の回動操作規制機構。
4. 請求項１〜３の何れか一項に記載のスイッチ装置の回動操作規制機構において、
   前記アクチュエータは、自身のシャフトを回転駆動させるモータであって、
   前記モータの前記シャフトの回転を前記ロックレバーの直線運動に変換する変換機構、を備えたスイッチ装置の回動操作規制機構。

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