JP2018123554A - ロック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アクチュエータを作動させることができない緊急時であっても、ロック部材をアンロック状態に切り替えることができるロック装置を提供する。【解決手段】アクチュエータ３８に通電がなされず、ロック装置３７を電気的にアンロック状態に切り替えることができない状況下のとき、キーシリンダ５９をアンロック位置に操作する。このとき、ロータ６１の突起部６２がロック部材４０をアンロック方向に引き上げ、ロック部材４０の本体部４２が、開閉操作部３２の溝部６９から離脱する。これにより、アクチュエータ３８に通電ができない状況下であっても、ロック装置３７を強制的にアンロック状態に切り替えることが可能となる。【選択図】図４

Description

本発明は、電気的な制御により機器の操作をロック制御するロック装置に関する。

従来、例えば車両のグローブボックスには、グローブボックスの開閉操作をロック可能なロック装置が設けられている（特許文献１〜３等参照）。この種のロック装置においては、ロック／アンロックの切り替えを電気式に行うものが周知である。電気式のロック装置の場合、グローブボックスに設けられたスイッチを操作することにより、ロック／アンロックの切り替えを行う。

特開２０１１−２４１６４１号公報 特開２０１０−７７６１４号公報 特開２０１０−５３５５１号公報

ところで、電気式のロック装置の場合、例えば車両のバッテリが切れてしまったとき、ロック装置に通電がなされずにアンロック状態に切り替わってしまうと、盗難に対するセキュリティ性を確保することができない。これに対処するためには、例えば通電時にアンロック状態をとり、非通電時にロック状態をとればよい。しかし、この構成をとると、バッテリが切れてしまったとき、ロック装置がロック状態に維持されてしまい、グローブボックスを開操作することができない問題があった。

本発明の目的は、アクチュエータを作動させることができない緊急時であっても、ロック部材をアンロック状態に切り替えることができるロック装置を提供することにある。

前記問題点を解決するロック装置は、アクチュエータによりロック部材を電気的に制御することによって、機器の操作をロック状態又はアンロック状態に切り替える構成において、前記アクチュエータがロック位置をとっていても、ロック状態の前記ロック部材をキーシリンダの操作によってアンロック方向に作動可能とすることで、ロック状態を強制解除可能にする強制解除機構を備えた。

本構成によれば、アクチュエータがロック位置から動かない状況となったとき、キーシリンダの操作によってロック部材をアンロック方向に作動すれば、ロック状態を強制解除することが可能となる。よって、アクチュエータを作動させることができない緊急時であっても、ロック部材をアンロック状態に切り替えることが可能となる。

前記ロック装置において、前記アクチュエータは、通電がなされていないとき、ロック位置をとって前記ロック部材をロック作動させ、通電がなされたとき、アンロック位置をとって前記ロック部材をアンロック作動させるものであることが好ましい。この構成によれば、アクチュエータが通電されていないとき、ロック部材がロック位置をとるので、アクチュエータを通電できない状況に陥ると、ロック装置をアンロック状態に切り替えることができない。しかし、本構成を用いれば、キーシリンダの操作によってロック装置を強制解除することが可能となるので、アクチュエータを通電できない状況下となっても、ロック状態をアンロック状態に戻すことが可能となる。

前記ロック装置において、前記機器は、車両のグローブボックスであることが好ましい。この構成によれば、グローブボックス用のロック装置を電気的にアンロック状態に切り替えることができない状況に陥っても、キーシリンダを操作することにより、ロック装置をアンロック状態に強制解除することが可能となる。

前記ロック装置において、前記ロック部材は、ロック及びアンロックの作動時、プレート状の本体部の平面方向に沿ってスライド移動することが好ましい。この構成によれば、ロック装置の構成を、ロック部材がスライド移動してロック及びアンロックが切り替わるという簡素な構成とすることが可能となる。

前記ロック装置において、ロック対象となる部品に本体部が係止することでロック状態をとり、当該本体部から突設された突起部を有する前記ロック部材と、通電により可動する可動部を前記ロック部材の前記突起部に係止させ、通電時に前記可動部がアンロック位置に作動するとき、前記可動部に設けられた突片によって前記突起部を引くことにより、当該ロック部材をアンロック状態に切り替え可能な前記アクチュエータとを備え、前記強制解除機構は、キーによりアンロック位置に操作されるとき、前記ロック部材をアンロック方向に作動させる前記キーシリンダと、前記可動部において前記突片と可動部本体との間に設けられ、前記キーシリンダの操作によって前記ロック部材がアンロック方向へ作動可能となるように前記突起部が係止された凹部とを備えることが好ましい。この構成によれば、強制解除機構の構成を、ロック部材に設けた突起部を可動部の凹部に係止するという簡素な構成で済ませることが可能となる。

本発明によれば、アクチュエータを作動させることができない緊急時であっても、ロック部材をアンロック状態に切り替えることができる。

一実施形態の電子キーシステムの構成図。 グローブボックスの外観図。 ロック部材の斜視図。 ロック装置の作動図。 図４のII−II線断面図。 ロック装置の作動図。 図６のII−II線断面図。 キーシリンダの操作図。 ロック装置の作動図。 図９のII−II線断面図。

以下、ロック装置の一実施形態を図１〜図１０に従って説明する。
図１に示すように、車両１は、電子キー２との無線によりＩＤ照合を行って車載装置３の作動を実行又は許可する電子キーシステム４を備える。電子キーシステム４は、車両１からの通信を契機に狭域無線によりＩＤ照合を実行するキー操作フリーシステムである。キー操作フリーシステムは、電子キー２を直に操作することなく自動でＩＤ照合（スマート照合）が行われるものである。車載装置３は、例えばドアロック装置５やエンジン６などがある。

車両１は、ＩＤ照合を行う照合ＥＣＵ（Electronic Control Unit）９と、車載電装品の電源を管理するボディＥＣＵ１０と、エンジン６を制御するエンジンＥＣＵ１１と、車両１の電源状態を管理する電源ＥＣＵ１２とを備える。これらＥＣＵは、車内の通信線１３を介して電気接続されている。通信線１３は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）やＬＩＮ（Local Interconnect Network）である。照合ＥＣＵ９のメモリ１４には、車両１に登録された電子キー２の電子キーＩＤが登録されている。ボディＥＣＵ１０は、車両ドア（図示略）の施解錠を切り替えるドアロック装置５を制御する。

車両１は、室外に電波を送信可能な室外送信機１６と、室内に電波を送信可能な室内送信機１７と、車両１において電波を受信可能な電波受信機１８とを備える。室外送信機１６及び室内送信機１７は、ＬＦ（Low Frequency）帯の電波を送信する。電波受信機１８は、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波を受信する。電子キーシステム４は、ＬＦ−ＵＨＦの双方向通信となっている。

車両駐車時（車両ドア１４が施錠、かつ車両電源が電源オフ状態）、電子キー２を起動させるウェイク信号が室外送信機１６からＬＦ電波によって送信されているとき、電子キー２は、ウェイク信号の通信エリアに進入して受信すると、待機状態から起動し、スマート通信を開始する。このとき、照合ＥＣＵ９は、起動した電子キー２との間でＩＤ照合（室内スマート照合）を実行する。このスマート照合には、例えば電子キー２のメモリ１９に登録された電子キーＩＤの正否を確認する電子キーＩＤ照合や、キー固有鍵（暗号鍵）を用いたチャレンジレスポンス認証などが含まれる。照合ＥＣＵ９は、これら照合や認証が成立するとＩＤ照合を成立として処理し、ボディＥＣＵ１０によるドアロック装置５の施解錠を実行又は許可する。

照合ＥＣＵ９は、例えばドアカーテシスイッチ（図示略）によりユーザの乗車を検出すると、室外送信機１６に代えて、室内送信機１７からウェイク信号を送信する。このウェイク信号を電子キー２が受信すると、室外のときと同様のＩＤ照合（室内スマート照合）が開始される。そして、照合ＥＣＵ９は、室内スマート照合が成立することを確認すると、運転席に設けられたエンジンスイッチ２８による電源状態の遷移操作（エンジン始動操作）を許可する。

図２に示すように、グローブボックス３１には、閉状態のグローブボックス３１を開状態とするときに操作する開閉操作部３２が設けられている。開閉操作部３２は、例えば押しボタンであることが好ましい。グローブボックス３１が閉状態のとき、開閉操作部３２が操作されると、開閉操作部３２の操作に連動して係止部３３が解除方向（図２の矢印Ａ方向）に作動することにより、グローブボックス３１の開操作が可能となる。本例の係止部３３は、グローブボックス３１の幅方向両側に一対設けられている。

図１に戻り、車両１は、車載された機器３６（本例はグローブボックス３１）の開操作をロック可能なロック装置３７を備える。本例のロック装置３７は、アクチュエータ３８によって電気的に作動状態（ロック状態、アンロック状態）が切り替わる電気式である。アクチュエータ３８は、例えばソレノイド（吸引ソレノイド）３９であることが好ましい。吸引ソレノイドは、通電時に作動するソレノイドである。

図３及び図４に示すように、ロック装置３７は、アクチュエータ３８によりロック部材４０を電気的に制御することにより、機器３６（本例はグローブボックス３６）の操作をロック状態又はアンロック状態に切り替える。本例のロック部材４０は、プレート状の部材（ロックプレート）からなり、開閉操作部３２に係止することで開閉操作部３２の操作をロック可能である。ロック部材４０は、ロック対象となる部品４１（本例は開閉操作部３２）に係止可能な本体部４２と、本体部４２から突設された突起部４３とを備える。本例の本体部４２は、開閉操作部３２の操作方向（図４の矢印Ｂ方向）に対して直交する方向に延在する形状をなしている。ロック部材４０は、ロック及びアンロックの作動時、プレート状の本体部４２の平面方向（図４の矢印Ｃ方向）に沿ってスライド移動する。本例の突起部４３は、開閉操作部３２の操作方向に沿って延在する形状をなしている。

図４に示すように、アクチュエータ３８は、本体４６と、本体４６のコイル４７への通電により可動する可動部４８とを備える。アクチュエータ３８がソレノイド３９の場合、可動部４８はプランジャ４９である。可動部４８は、大径に形成された可動部本体５０と、可動部本体５０よりも小径に形成された連結部５１と、連結部５１の先端に設けられた突片５２とを備える。可動部４８（プランジャ４９）は、コイル４７の通電に応じ、コイル４７の軸方向（図４の矢印Ｃ方向）に直線移動する。本例のアクチュエータ３８（ソレノイド３９）は、コイル４７が通電されると、プランジャ４９が初期位置から所定量引き込んだ引き込み位置に切り替わる。アクチュエータ３８は、引き込み位置に切り替わるとき、突片５２によって突起部４３を引くことにより、ロック部材４０をアンロック状態に切り替える。

図３に示すように、ロック部材４０の突起部４３は、二股形状に形成されることによって略Ｕ字状のスリット５５が形成されている。スリット５５には、可動部４８（プランジャ４９）の連結部５１が係止される。

図３及び図４に示すように、ロック装置３７は、アクチュエータ３８がロック位置をとっていても、ロック装置３７のロック状態を強制解除可能にする強制解除機構５８を備える。本例の強制解除機構５８は、アクチュエータ３８がロック位置をとっていても、ロック状態のロック部材４０をキーシリンダ５９の操作によってアンロック方向に作動可能とすることで、ロック状態を強制解除可能にする。

強制解除機構５８は、前述のキーシリンダ５９と、可動部４８（プランジャ４９）に設けられた凹部６０とを備える。キーシリンダ５９のロータ６１には、キーシリンダ５９のキー抜き挿し方向（図４の矢印Ｂ方向）に延びる延出部６２が形成され、ロック部材４０の本体部４２に形成された係止溝６３に延出部６２が挿し込み係止されている。本例の係止溝６３は、略Ｌ字状に貫通形成されている（図３参照）。キーシリンダ５９がロック位置をとるときにキーシリンダ５９にキー（図示略）が挿し込まれてアンロック位置に回されると、ロック装置３７がアンロック状態に切り替わる。キーシリンダ５９は、ロック位置をとるときにのみ、キー（図示略）が抜き挿し可能である。

凹部６０は、可動部４８（プランジャ４９）において突片５２と可動部本体５０との間に設けられ、ロック部材４０がアンロック方向へ作動可能となるように突起部４３が係止されている。本例の場合、可動部本体５０及び突片５２を小径の連結部５１で繋ぐ形状とすることにより、凹部６０が実現されている。

次に、図４〜図１０を用いて、本発明の実施例であるロック装置３７（強制解除機構５８）の作用及び効果を説明する。
図４及び図５に示すように、ソレノイド３９への通電がオフであり、かつキーシリンダ５９がロック位置をとっているとする。ソレノイド３９は、通電オフのとき、プランジャ４９が初期位置、すなわちロック位置をとる。このため、ロック部材４０は、ロック方向への移動が許容される。これにより、ロック部材４０が自重、又はばね等の付勢部材（図示略）の付勢力により、ロック方向（図４の矢印Ｃ１方向）に移動し、本体部４２の先端が開閉操作部３２の側部の溝部６９に嵌り込む。従って、ロック装置３７がロック状態をとり、開閉操作部３２の操作が不可となる。よって、グローブボックス３１を開操作することができなくなる。

図６及び図７に示すように、例えば室内スマート照合が成立するなどしてソレノイド３９の通電条件が満足されると、電源ＥＣＵ１２（照合ＥＣＵ９も可）からソレノイド３９に電源が供給されて、ソレノイド３９が通電される。ソレノイド３９が通電されると、プランジャ４９が初期位置から引き込み位置、すなわちアンロック位置に移動する。このとき、プランジャ４９の先端の突片５２がロック部材４０を引き込み、ロック部材４０をアンロック側に押す。このため、ロック部材４０がアンロック方向（図６及び図７の矢印Ｃ２方向）に移動し、本体部４２の先端が開閉操作部３２の溝部６９から離脱する。これにより、ロック装置３７がアンロック状態をとり、開閉操作部３２の操作が可能となる。よって、グローブボックス３１を開操作することが可能となる。

なお、電子キー２がマスターキーの場合、ソレノイド３９の通電は許可し、電子キー２がサブキー（バレットキー）の場合、ソレノイド３９の通電は許可しないようにしてもよい。こうすることで、車両１を第三者に貸し出すときには、サブキーを第三者に渡すようにすれば、グローブボックス３１を不正に開操作されず済む。なお、マスターキー及びサブキーの判定は、電子キーＩＤがマスターキーＩＤ又はサブキーＩＤのどちらであるのかを確認することで実現できる。また、電子キー２との間で室内スマート照合が成立しなくなったときには、ソレノイド３９の通電をオフにして、ロック装置３７をロック状態に戻す。

ところで、例えば車両１のバッテリが切れるなどしてソレノイド３９の通電がオフとなってしまうと、ソレノイド３９によってロック部材４０をアンロック側に持ち上げることができず、ロック装置３７をアンロック状態に切り替えることができなくなる。この場合、ロック状態のロック装置３７によって開閉操作部３２の操作が不可にされた状態が維持されてしまうので、グローブボックス３１を開操作することができなくなり、不便である。そこで、このときは、正規キーによるキーシリンダ５９の操作によって、手動でロック装置３７を強制解除する。

このとき、図８に示すように、車両１のバッテリが切れるなどしてソレノイド３９の通電がオフに切り替わってしまったときには、正規のキー（図示略）をキーシリンダ５９に挿し込み、キーシリンダ５９をロック位置からアンロック位置に操作（図８の矢印Ｄ方向に操作）する。例えば、ロック位置のキーシリンダ５９にキーを挿し込んでキーを約９０度回せば、キーシリンダ５９がアンロック位置に切り替わる。

図９及び図１０に示すように、キーシリンダ５９がロック位置からアンロック位置に操作されるとき、キーシリンダ５９のロータ６１の延出部６２が、係止溝６３の内縁を摺動しながらロック部材４０をアンロック側に押し上げる。これにより、ロック部材４０がアンロック方向（図９及び図１０の矢印Ｃ２方向）に移動し、本体部４２の先端が開閉操作部３２の溝部６９から離脱する。よって、ソレノイド３９の通電がオフとなっていても、キーシリンダ５９を操作することによってロック装置３７を強制解除することが可能となり、グローブボックス３１を開操作することが可能となる。

さて、本例の場合、アクチュエータ３８（ソレノイド３９）がロック位置から動かない状況となったとき、キーシリンダ５９の操作によってロック部材４０をアンロック方向に作動すれば、ロック状態を強制解除することが可能となる。よって、アクチュエータ３８を作動させることができない緊急時であっても、ロック部材４０をアンロック状態に切り替えることができる。すなわち、車両１のバッテリが切れても、キーシリンダ５９の操作を通じて、グローブボックス３１を開操作することができる。

また、周囲のノイズが原因で室内スマート照合が成立しない状態となったとき、アクチュエータ３８に通電がなされずロック装置３７をアンロックすることができない。しかし、このような状況であっても、キーシリンダ５９を操作することによって、ロック装置３７を強制解除することができる。すなわち、室内スマート照合を成立させることができない場合でも、ロック装置３７を解除して、グローブボックス３１を開操作することができる。

アクチュエータ３８は、通電がなされていないとき、ロック位置をとってロック部材４０をロック作動させ、通電がなされたとき、アンロック位置をとってロック部材４０をアンロック作動させるものである。この構成の場合、アクチュエータ３８が通電されていないとき、ロック部材４０がロック位置をとるので、アクチュエータ３８を通電できない状況に陥ると、ロック装置３７をアンロック状態に切り替えることができない。しかし、本例の場合、キーシリンダ５９の操作によってロック装置３７を強制解除することが可能であるので、このような状況下となっても、ロック状態をアンロック状態に戻すことができる。

ロック装置３７が搭載された機器３６は、車両１のグローブボックス３１である。よって、グローブボックス３１用のロック装置３７を電気的にアンロック状態に切り替えることができない状況に陥っても、キーシリンダ５９を操作することにより、ロック装置３７をアンロック状態に強制解除することができる。

ロック部材４０は、ロック及びアンロックの作動時、プレート状の本体部４２の平面方向に沿ってスライド移動する。よって、ロック装置３７の構成を、ロック部材４０がスライド移動してロック及びアンロックが切り替わるという簡素な構成とすることができる。

強制解除機構５８は、キーシリンダ５９と、アクチュエータ３８の可動部４８（プランジャ４９）に設けた凹部６０とを備える。よって、強制解除機構５８の構成を、ロック部材４０に設けた突起部４３を可動部４８の凹部６０に係止するという簡素な構成で済ませることができる。

なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・キーシリンダ５９を操作可能なキーは、例えば電子キーに用意されたエマージェンシーキー（登録商標）でもよい。

・ロック装置３７のハウジングには、ロック部材４０がロック位置／アンロック位置に切り替わるときの移動を案内するガイドが設けられていてもよい。
・ロック部材４０の突起部４３は、スリット５５を有した二股形状に限定されず、例えば単なる棒状など、他の形状に変更してもよい。

・凹部６０は、ロック部材４０の突起部４３が係止可能な形状であればよい。
・ロック部材４０の形状は、実施例以外の形状に変更してもよい。
・ロック部材４０は、ロック／アンロックの作動時にスライド移動する動きをとるものに限定されず、例えば回転するなど、種々の態様に変更可能である。

・ロック部材４０のロック対象となる部品４１は、開閉操作部３２に限定されず、機器３６の作動を不可とできる箇所であればよい。
・係止溝６３は、貫通孔に限定されず、穴や凹みなどの他の形状としてもよい。

・アクチュエータ３８（ソレノイド３９）の通電条件は、室内スマート照合が成立することに限定されず、例えば車両ドアが開操作されたことなど、他の条件に変更してもよい。

・アクチュエータ３８は、ソレノイド３９に限定されず、例えばモータ等の他の部材に変更してもよい。
・電子キーシステム４は、実施例のシステム構成に限定されず、例えば電波の周波数、通信形式、アンテナ種類、アンテナ数など、他の構成のものに適宜変更できる。

・ロック装置３７が搭載される機器３６は、グローブボックス３１に限定されず、他の部材に変更可能である。

１…車両、３１…グローブボックス、３６…機器、３７…ロック装置、３８…アクチュエータ、４０…ロック部材、４２…本体部、４３…突起部、４８…可動部、５０…可動部本体、５２…突片、５８…強制解除機構、５９…キーシリンダ、６０…凹部。

Claims (5)

1. アクチュエータによりロック部材を電気的に制御することによって、機器の操作をロック状態又はアンロック状態に切り替えるロック装置において、
   前記アクチュエータがロック位置をとっていても、ロック状態の前記ロック部材をキーシリンダの操作によってアンロック方向に作動可能とすることで、ロック状態を強制解除可能にする強制解除機構を備えた
   ことを特徴とするロック装置。
2. 前記アクチュエータは、通電がなされていないとき、ロック位置をとって前記ロック部材をロック作動させ、通電がなされたとき、アンロック位置をとって前記ロック部材をアンロック作動させるものである
   請求項１に記載のロック装置。
3. 前記機器は、車両のグローブボックスである
   請求項１又は２に記載のロック装置。
4. 前記ロック部材は、ロック及びアンロックの作動時、プレート状の本体部の平面方向に沿ってスライド移動する
   請求項１〜３のうちいずれか一項に記載のロック装置。
5. ロック対象となる部品に本体部が係止することでロック状態をとり、当該本体部から突設された突起部を有する前記ロック部材と、
   通電により可動する可動部を前記ロック部材の前記突起部に係止させ、通電時に前記可動部がアンロック位置に作動するとき、前記可動部に設けられた突片によって前記突起部を引くことにより、当該ロック部材をアンロック状態に切り替え可能な前記アクチュエータとを備え、
   前記強制解除機構は、
   キーによりアンロック位置に操作されるとき、前記ロック部材をアンロック方向に作動させる前記キーシリンダと、
   前記可動部において前記突片と可動部本体との間に設けられ、前記キーシリンダの操作によって前記ロック部材がアンロック方向へ作動可能となるように前記突起部が係止された凹部とを備える
   請求項１〜４のうちいずれか一項に記載のロック装置。

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