JP2020066968A - キー装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】キーの展開とドア解錠信号の送信を行う際の操作性を良くすることができるキー装置を提供する。【解決手段】キー装置10は、キー40を収納位置から展開位置へ移動させる際に操作する第1スイッチ21を備えた操作部20と、施錠信号を送信する際に操作する第2スイッチ22と、キー40の状態(収納位置あるいは展開位置)を検出する状態判定用スイッチ23と、制御部26とを有している。操作部20を押すと、キー40が収納位置から展開位置へ移動するとともに第1スイッチ21が作動する。制御部26は第1スイッチ21とキー40の状態に応じて解錠信号を車両に送信するか否かを判断し、解錠が必要な場合に解錠信号を車両に送信する。【選択図】図2
Description
この発明は、例えば自動車等の車両のドアの施錠と解錠を無線通信による遠隔操作によって行うことが可能なキー装置に関する。
自動車等の車両のドアの施錠と解錠を遠隔操作するために、通信回路を備えたキー装置が提案されている。従来のキー装置は、例えば特許文献1に記載されているように、施錠信号と解錠信号を送信するための通信回路が内蔵されたキーケースと、キーケースに収納および展開可能に設けられたメカニカルなキーとを有している。前記キーはエンジンを始動させる際などに使用される。前記キーは、収納位置と展開位置とに回動する。前記キー装置には、前記キーを収納位置から展開位置に移動させる際に押すキー展開用ボタンと、解錠用の信号を送信する際に操作する解錠信号用ボタンと、施錠用の信号を送信する際に操作する施錠信号用ボタンとが設けられている。
特許文献1に記載されたキー装置の場合、施錠されたドアを開け、乗車したのちエンジンを始動させるには、解錠信号用ボタンを操作する動作を行い、かつ、キーを収納位置から展開位置に移動させるためにキー展開用ボタンを押す必要がある。すなわち解錠信号用ボタンとキー展開用ボタンとを別々に操作する必要があるため、操作性の点で改善の余地があった。
従って本発明の目的は、ドアの解錠とキーの展開の際に必要な動作を簡易化することができ、操作性が向上するキー装置を提供することにある。
1つの実施形態は、無線通信により車両のドアの解錠と施錠が可能で、かつ、メカニカルなキーを展開位置と収納位置とにわたり移動させることが可能なキー装置において、操作位置と非操作位置とに移動可能で、前記操作位置に操作された状態において、前記キーを前記収納位置から前記展開位置に移動させかつ前記操作位置から前記非操作位置に移動したときに前記ドアを解錠する解錠信号を前記車両に送信する第1スイッチを備えた操作部と、前記ドアを施錠する際に操作する第2スイッチとを具備している。
この実施形態が電気的な制御部を備えていてもよい。制御部の一例は、前記ドアを解錠する前記解錠信号を前記車両に送信するか否かを制御する。また判定部を備えていてもよい。判定部の一例は、前記操作部が前記操作位置にあるときと前記非操作位置にあるときに、前記キーが前記収納位置および前記展開位置のいずれの位置にあるかを判定する。前記制御部は、前記判定部によって判定されたキーの状態に基いて前記解錠信号を前記車両に送信する。
前記制御部の機能の一例は、前記操作部が前記操作位置のとき前記キーが前記収納位置にあれば、前記操作部が前記操作位置から前記非操作位置に移動したときに前記キーが前記収納位置または前記展開位置のいずれにあっても、前記解錠信号を前記車両に送信する。さらに前記制御部の一例は、前記操作部が前記操作位置のとき前記キーが前記展開位置にあり、かつ、前記操作部が前記操作位置から前記非操作位置に移動したとき前記キーが前記収納位置にあれば、前記解錠信号を前記車両に送信しない。さらに前記制御部は、前記操作部が前記操作位置のとき前記キーが前記展開位置にあり、かつ、前記操作部が前記操作位置から前記非操作位置に移動したとき前記キーが前記展開位置にあれば、前記解錠信号を前記車両に送信する。
また前記キーは、前記収納位置と前記展開位置との間を回転して移動するときの回転軸を含む基部を有し、前記判定部が、前記キーが前記収納位置にあるときに前記キーの前記基部に設けられた第1の曲率を有する第1の部分と対向し、前記キーが前記展開位置にあるときに前記キーの前記基部に設けられた前記第1の曲率とは異なる第2の曲率を有する第2の部分と対向し、前記第1の部分の前記第1の曲率および前記第2の部分の前記第2の曲率に基いて前記キーの状態を判定する状態判定用スイッチを具備してもよい。この構成によれば、キーの状態(収納位置か展開位置)に応じて、状態判定用スイッチを直接オンオフさせることができる。
また前記キーが前記収納位置にあるとき前記キーを前記収納位置に保持し、前記キーが前記展開位置にあるとき前記キーを前記展開位置に保持する保持機構を有し、該保持機構は前記キーが前記収納位置と前記展開位置との間を移動するときに前記操作部を前記操作位置に保持するようにしてもよい。この構成によれば、キーが収納位置と展開位置との間を移動しているときに、操作部が解放されても操作部を操作位置に保持しておくことができる。
本発明によれば、ドアの解錠と、キーを展開させるための操作とを簡易化することができる。
以下に1つの実施形態に係るキー装置について、図1から図11を参照して説明する。
図1は、車両1のドア2の解錠と施錠を無線通信によって行うためのキー装置10の一部をなす通信回路11の一例を示している。キー装置10は、操作部20(図2から図10に示す)と、操作部20によってオンオフする第1スイッチ21と、施錠用の第2スイッチ22と、状態判定用スイッチ23とを備えている。
図1は、車両1のドア2の解錠と施錠を無線通信によって行うためのキー装置10の一部をなす通信回路11の一例を示している。キー装置10は、操作部20(図2から図10に示す)と、操作部20によってオンオフする第1スイッチ21と、施錠用の第2スイッチ22と、状態判定用スイッチ23とを備えている。
通信回路11は、アンテナ部25と、CPU(Central Processing Unit)を含む制御部26と、発振器27なども備えている。後に詳しく説明するように制御部26は、第1スイッチ21と第2スイッチ22と状態判定用スイッチ23とによる信号に基き、解錠信号あるいは施錠信号をアンテナ部25を介して車両側の受信器28に送信する。状態判定用スイッチ23と制御部26の一部は判定部として機能する。
車両1には、ドア2の施錠と解錠をつかさどる電動式のアクチュエータ30が設けられている。受信器28が受信した解錠信号あるいは施錠信号に基いて、アクチュエータ30が解錠位置または施錠位置に動作する。アクチュエータ30が解錠位置に動作した状態において、ドアハンドル31を操作すればドア2を開けることができる。アクチュエータ30が施錠位置に動作すればドア2を施錠することができる。
図2から図4に示されるようにキー装置10は、キー穴に挿脱するタイプのメカニカルなキー40と、キー40を収納可能なキーケース41と、通信回路11(図1に示す)の一部が収容されたトランスミッタ部42とを有している。キー40は、基部40aと、キー溝等が形成されたキー本体40bとを含んでいる。
キー40は、回動機構45によって、操作部20を中心に収納位置と展開位置とに回動することができるようになっている。回動機構45の態様は特に限定されないが、本実施形態の場合には、以下に模式的に説明する構成の回動機構45を有している。
図2はキー40がキーケース41に収納された折畳み状態を示している。図3は、キー装置10を図2中の矢印F3方向から見た側面図である。図4はキー40が展開位置に移動した状態を示している。なお図2から図4は、キー装置10の内部が理解しやすいように、キーケース41を輪郭のみ示し、キーケース41を透視した状態で描かれている。
キー40の基部40aに、プッシュボタン形の操作部20が設けられている。キー40は操作部20の円柱部を回転中心として、図2に示す収納位置から、図4に2点鎖線P1,P2で示す中間位置を経て、図4に実線で示す展開位置まで移動することができる。操作部20はキー40の回転中心に配置されている。すなわち基部40aは、回転軸として機能する軸線X1(図5に示す)を有する操作部20を含んでいる。このためキー40は、キーケース41に対して操作部20を中心に回動可能に支持されている。
図5は、キー40が収納された状態のキー装置10の一部で、操作部20が押されていない状態(非操作位置)を模式的に表わした断面図である。図6もキー40が収納された状態のキー装置10の一部であるが、操作部20が操作位置まで押された状態を示している。
図7は、操作部20が操作位置にあり、かつ、キー40が展開位置に移動した状態を示している。図8は、キー40が展開位置に移動した状態で操作部20が解放され、操作部20が操作位置に戻った状態を示している。キー40は、付勢手段の一例としてのねじりコイルばね50によって、図2に示す収納位置から図4に示す展開位置に向けて付勢されている。
第1スイッチ21を備えた操作部20は、キー40に対して、図5と図8に示す非操作位置(解放された位置)と、図6と図8に示す操作位置とにわたり、操作部20の軸線X1(図5に示す)に沿う方向に移動することができる。操作部20は、付勢手段の一例としての圧縮コイルばね51によって、非操作位置に向けて付勢されている。またこの操作部20は、キーケース41側の支持部41aに対して相対回転しないように、回り止め部40cを介して支持部41aに支持されている。
操作部20とキー40とのいずれか一方に凸部60が設けられ、他方にガイド溝61が形成されている。図9と図10に示されるように、ガイド溝61は、操作部20の周方向にほぼ180°の範囲に形成されている。このため凸部60とガイド溝61とは、操作部20の周方向に180°の範囲で相対的に移動することができる。キー40は、図9に矢印R1で示すように、収納位置(図9)と、展開位置(図10)とに回動することができる。
ガイド溝61の周方向の両端に、凸部60が嵌合することが可能な第1の凹部65と第2の凹部66が形成されている。これらの凹部65,66はガイド溝61の両端において軸線X1(図5に示す)に沿う方向に連通している。図5に示すようにキー40が収納位置にあるとき、操作部20に外力が加わらず解放状態にあれば、操作部20は圧縮コイルばね51の弾力によって非操作位置に保持される。これにより凸部60が第1の凹部65に入り、キー40が収納位置に保持(ロック)される。
操作部20を図6に矢印Z1で示す方向に押すことによって、操作位置まで移動させると、凸部60と第1の凹部65との嵌合が外れる(ロックが外れる)とともに、凸部60がガイド溝61に入る。凸部60がガイド溝61に入ると、キー40が図4に示す展開位置まで回動することが可能となる。このときキー40を押さえていなければ、ロックが外れた瞬間にねじりコイルばね50の弾力により、キー40は展開位置に移動する。
図8に示すようにキー40が展開位置にあるとき、操作部20に外力が加わらず解放状態にあれば、操作部20は圧縮コイルばね51の弾力によって非操作位置に保持される。これにより凸部60が第2の凹部66に入り、キー40が展開位置に保持(ロック)される。
キー40が収納位置と展開位置との間を移動するとき、凸部60とガイド溝61とが互いに嵌合した状態で、キー40が操作部20の周方向に移動する。このため操作部20は、押された位置(操作位置)に保持される。キー40が展開位置に移動し、操作部20を解放すると、圧縮コイルばね51の弾力によって操作部20が図8に示す非操作位置に復帰するとともに、凸部60が第2の凹部66に入ることにより、キー40が展開位置に固定される。
キー40を使用しないときに、キー40を展開位置から収納位置に収めるには、操作部20を押してロックを外した状態としてから、手でキー40を図2に示す収納位置に移動させる。たとえば図7に示すようにキー40が展開位置にあるときに操作部20を操作位置まで押すと、凸部60と第2の凹部66との嵌合が外れてロック解除状態となり、凸部60がガイド溝61に入るため、キー40を収納位置に移動させることが可能となる。キー40を収納位置に移動させると、操作部20が圧縮コイルばね51の弾力によって図5に示す非操作位置に復帰するとともに、凸部60が凹部65に嵌合することにより、キー40が収納位置にロックされる。
このように凸部60とガイド溝61と凹部65,66とは、キー40を収納位置と展開位置とに保持する機能と、操作部20を操作位置(押された位置)に保持する機能とを有する保持機構70をなしている。なお、凸部60がキー40に設けられ、ガイド溝61と凹部65,66が操作部20に形成されていてもよい。
このキー装置10は、第1スイッチ21を含む操作部20と、施錠信号を送信する際に操作する第2スイッチ22とを有している。第1スイッチ21は操作部20と対応した位置に配置され、操作部20が操作位置まで押された状態において第1状態(例えばオン)となる。また操作部20が解放され非操作位置に移動した状態において第2状態(例えばオフ)となるようになっている。これに対し第2スイッチ22(図1から図4に示す)は、制御部26から施錠信号を出力する場合に操作される。
状態判定用スイッチ23(図1から図4に示す)は、キー40が収納位置にあるのか展開位置にあるのかを判定するための判定部として機能する。状態判定用スイッチ23は、トランスミッタ部42の段差部42aに配置されている。キー40の中心C1から第1の部分71までの距離L1(図2に示す)は、キー40の中心C1から第2の部分72までの距離L2(図4に示す)よりも小さい。
状態判定用スイッチ23は、キー40が収納位置にあるときにキー40の基部40aに設けられた第1の曲率を有する第1の部分71と対向する。キー40が展開位置に移動すると、状態判定用スイッチ23がキー40の基部40aに設けられた前記第1の曲率とは異なる第2の曲率を有する第2の部分72と対向する。この曲率の違いにより、状態判定用スイッチ23が作動し、展開位置を示す信号が得られるようになっている。
キー40が収納位置(図2)にあるとき、状態判定用スイッチ23が第1の部分71と対向し、キー40が収納位置にあるとの判定が制御部26によってなされる。キー40が展開位置(図4)にあるとき、状態判定用スイッチ23が第2の部分72と対向することにより、展開状態を示す信号が制御部26に出力される。このようにキー40の第1の部分71と第2の部分72とによって、状態判定用スイッチ23を作動させることにより、キー40の収納位置と展開状態とを判定することができる。
図11は、想定されるキー装置10の使用状況と、ドアを解錠させる解錠信号の送信の可否との関係を表した図である。キー装置10を使用する場合、図11中の左欄の4種類の使用状況(1)(2)(3)(4)を想定することができる。以下に、これら使用状況ごとに解錠信号の送信の可否について説明する。
(1)車両外部からドアを解錠させるが、エンジンを始動させるつもりがない場合(キー40を展開させない場合)。
操作部20が押されて操作位置に移動し、第1スイッチ21がオンになったときに、キー40が収納位置にあることが状態判定用スイッチ23によって検出される。エンジンを始動させるつもりはないため、キー40を手で押さえるなどしておけば、キー40を収納位置に保持しておくことができる。この状態で操作部20を解放すると、操作部20が操作位置から非操作位置に移動する。そして第1スイッチ21がオフになったときに、状態判定用スイッチ23によってキー40が収納位置にあることが検出される。この場合、制御部26はドアを解錠する解錠信号を車両に送信する。
操作部20が押されて操作位置に移動し、第1スイッチ21がオンになったときに、キー40が収納位置にあることが状態判定用スイッチ23によって検出される。エンジンを始動させるつもりはないため、キー40を手で押さえるなどしておけば、キー40を収納位置に保持しておくことができる。この状態で操作部20を解放すると、操作部20が操作位置から非操作位置に移動する。そして第1スイッチ21がオフになったときに、状態判定用スイッチ23によってキー40が収納位置にあることが検出される。この場合、制御部26はドアを解錠する解錠信号を車両に送信する。
(2)車両外部からドアを解錠してドアを開け、エンジンを始動させるためにキー40を収納位置から展開位置に移動させる場合。
操作部20が押されて操作位置に移動し、第1スイッチ21がオンになったときに、キー40が収納位置にあることが状態判定用スイッチ23によって検出される。操作部20が操作位置まで押されるためロックが解除され、ねじりコイルばね50の弾力によってキー40が展開位置に移動する。キー40が展開したら操作部20を解放すると、操作部20が操作位置から非操作位置に移動する。そして第1スイッチ21がオフになったとき、状態判定用スイッチ23によってキー40が展開位置にあることが検出される。この場合も、制御部26は解錠信号を車両に送信する。
操作部20が押されて操作位置に移動し、第1スイッチ21がオンになったときに、キー40が収納位置にあることが状態判定用スイッチ23によって検出される。操作部20が操作位置まで押されるためロックが解除され、ねじりコイルばね50の弾力によってキー40が展開位置に移動する。キー40が展開したら操作部20を解放すると、操作部20が操作位置から非操作位置に移動する。そして第1スイッチ21がオフになったとき、状態判定用スイッチ23によってキー40が展開位置にあることが検出される。この場合も、制御部26は解錠信号を車両に送信する。
(3)エンジンを止め、降車するためにドアを開け、降車してからドアを施錠し、キーを収納する場合。
操作部20が押されて操作位置に移動し、第1スイッチ21がオンとなったとき、キー40が展開位置にあることが状態判定用スイッチ23によって検出される。ドアを施錠するために第2スイッチ22を操作し、ドアを施錠したのち、キー40を収納位置に戻すために操作部20を押してロックを解除する。そしてキー40を手で収納位置に移動させ、操作部20を解放する。操作部20が操作位置から非操作位置に移動し、第1スイッチ21がオフになったとき、状態判定用スイッチ23によってキー40が収納位置にあることが検出される。この場合、制御部26は解錠信号を送信しない。このため、施錠されたドアが解錠されてしまうことが回避される。
操作部20が押されて操作位置に移動し、第1スイッチ21がオンとなったとき、キー40が展開位置にあることが状態判定用スイッチ23によって検出される。ドアを施錠するために第2スイッチ22を操作し、ドアを施錠したのち、キー40を収納位置に戻すために操作部20を押してロックを解除する。そしてキー40を手で収納位置に移動させ、操作部20を解放する。操作部20が操作位置から非操作位置に移動し、第1スイッチ21がオフになったとき、状態判定用スイッチ23によってキー40が収納位置にあることが検出される。この場合、制御部26は解錠信号を送信しない。このため、施錠されたドアが解錠されてしまうことが回避される。
(4)キーが展開位置のときに施錠信号を複数回送信する場合。
キー40が展開位置にあるとき、解錠動作がうまくいかなかったり、特定の動作を行わせるための複数の解錠信号を出す場合などには、操作部20を複数回(例えば2回)押すことにより、施錠信号を複数回送信する。この場合、操作部20が押されて操作位置に移動し、第1スイッチ21がオンとなったときに、状態判定用スイッチ23によってキー40が展開位置にあることが検出される。操作部20が解放されて操作位置から非操作位置に移動し、第1スイッチ21がオフになったときも、状態判定用スイッチ23によってキー40が展開位置にあることが検出される。この場合、制御部26は解錠信号を車両に送信する。
キー40が展開位置にあるとき、解錠動作がうまくいかなかったり、特定の動作を行わせるための複数の解錠信号を出す場合などには、操作部20を複数回(例えば2回)押すことにより、施錠信号を複数回送信する。この場合、操作部20が押されて操作位置に移動し、第1スイッチ21がオンとなったときに、状態判定用スイッチ23によってキー40が展開位置にあることが検出される。操作部20が解放されて操作位置から非操作位置に移動し、第1スイッチ21がオフになったときも、状態判定用スイッチ23によってキー40が展開位置にあることが検出される。この場合、制御部26は解錠信号を車両に送信する。
本実施形態のキー装置10によれば、ドアを開けるために解錠信号を送信しかつエンジンを始動させるためにキー40を収納位置から展開位置に移動させたいときに、操作部20を押して戻すだけの1回の動作により、キー40の展開と、解錠信号の送信を行うことができるため、操作性が向上する。
以上説明したキー装置10は、キー40を収納位置と展開位置とに移動させるための回動機構45を備えている。しかし本発明は、こうした回動形のキー装置10に限ることない。例えばキーを収納位置と展開位置とに直線方向に往復移動させるスライド機構を備えたキー装置にも適用することが可能である。スライド形のキー装置の場合も、前記実施形態のキー装置10と同様に、キーを収納位置から展開位置に移動させる際に操作する第1スイッチを備えた操作部や、キーが収納位置にあるか展開位置にあるかを検出するための状態判定用スイッチ、施錠信号を送信するための第2スイッチなどを有しているとよい。
また本発明を実施するに当たり、キーやキーケース、操作部、第1スイッチおよび第2スイッチ、状態判定用スイッチ、制御部をはじめとして、キー装置を構成する各要素の構成や配置等の態様を必要に応じて種々に変更して実施できることは言うまでもない。
1…車両、2…ドア、10…キー装置、20…操作部、21…第1スイッチ、22…第2スイッチ、23…状態判定用スイッチ、26…制御部、40…キー、41…キーケース、45…回動機構、70…保持機構。
Claims (7)
- 無線通信により車両のドアの解錠と施錠が可能で、かつ、メカニカルなキーを展開位置と収納位置にわたり移動させることが可能なキー装置において、
操作位置と非操作位置とに移動可能で、前記操作位置に操作された状態において、前記キーを前記収納位置から前記展開位置に移動させかつ前記操作位置から前記非操作位置に移動したときに前記ドアを解錠する解錠信号を前記車両に送信する第1スイッチを備えた操作部と、
前記ドアを施錠する際に操作する第2スイッチと、
を具備したことを特徴とするキー装置。 - 請求項1に記載のキー装置において、
前記ドアを解錠する前記解錠信号を前記車両に送信するか否かを制御する制御部と、
前記操作部が前記操作位置にあるときと前記操作部が前記非操作位置にあるときに、前記キーが前記収納位置および前記展開位置のいずれの位置にあるかを判定する判定部とをさらに備え、
前記制御部は、前記判定部によって判定されたキーの状態に基いて前記解錠信号を前記車両に送信することを特徴とするキー装置。 - 請求項2に記載のキー装置において、
前記制御部は、前記操作部が前記操作位置のとき前記キーが前記収納位置にあれば、前記操作部が前記操作位置から前記非操作位置に移動したときに前記キーが前記収納位置または前記展開位置のいずれにあっても、前記解錠信号を前記車両に送信することを特徴とするキー装置。 - 請求項2に記載のキー装置おいて、
前記制御部は、前記操作部が前記操作位置のとき前記キーが前記展開位置にあり、かつ、前記操作部が前記操作位置から前記非操作位置に移動したとき前記キーが前記収納位置にあれば、前記解錠信号を前記車両に送信しないことを特徴とするキー装置。 - 請求項2に記載のキー装置において、
前記制御部は、前記操作部が前記操作位置のとき前記キーが前記展開位置にあり、かつ、前記操作部が前記操作位置から前記非操作位置に移動したとき前記キーが前記展開位置にあれば、前記解錠信号を前記車両に送信することを特徴とするキー装置。 - 請求項2に記載のキー装置において、
前記キーは、前記収納位置と前記展開位置との間を回転して移動するときの回転軸を含む基部を有し、
前記判定部が、
前記キーが前記収納位置にあるときに前記キーの前記基部に設けられた第1の曲率を有する第1の部分と対向し、前記キーが前記展開位置にあるときに前記キーの前記基部に設けられた前記第1の曲率とは異なる第2の曲率を有する第2の部分と対向し、前記第1の部分の前記第1の曲率および前記第2の部分の前記第2の曲率に基いて前記キーの状態を判定する状態判定用スイッチを具備したことを特徴とするキー装置。 - 請求項1に記載のキー装置において、さらに、
前記キーが前記収納位置にあるとき前記キーを前記収納位置に保持し、前記キーが前記展開位置にあるとき前記キーを前記展開位置に保持する保持機構を有し、かつ前記保持機構は、前記キーが前記収納位置と前記展開位置との間を移動するときに前記操作部を前記操作位置に保持することを特徴とするキー装置。
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