JP3080524B2 - 車両用ロック装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車のキーインタロ
ック装置などに利用できる車両用ロック装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば自動車に設けられるシフトロック
機構にあっては、イグニッションキーが抜かれる際にオ
ートマチックトランスミッションをパーキングポジショ
ンへシフトする操作が確実に行われるようにするため
に、キーインタロック機構を付加することが行われてい
る。図７には、このようなキーインタロック機構の要部
の構成例が示されている。

【０００３】即ち、図７において、ボディ１内に回動可
能に支持されたシャフト２は、イグニッションスイッチ
用のキーロータ（図示せず）に対し同軸状に連結される
もので、イグニッションキーが周知の各操作位置（ロッ
ク位置、アクセサリ位置、オン位置及びスタート位置）
へ回動操作されるのに連動して回動する。シャフト２の
外周には、ストッパ用突起２ａが一体に突出形成されて
いる。

【０００４】ボディ１に形成された段付きの貫通孔１ａ
に配置されたストッパピン３は、前記ストッパ用突起２
ａの回動軌跡内に突出した作動位置（図７（ｂ）の位
置）と、その回動軌跡から退避した作動解除位置（図７
（ａ）の位置）との間で往復移動可能な構成となってい
る。このストッパピン３が作動位置にある状態では、こ
れにストッパ用突起２ａが当接することによって、シャ
フト２の回動ひいてはイグニッションキーのロック位置
への回動が規制される。復帰用圧縮コイルばね４は、ス
トッパピン３を前記作動解除位置方向（上方向）へ付勢
するように設けられている。

【０００５】ボディ１に固定された電磁ソレノイド５
は、前記ストッパピン３に上方から当接するピン６ａを
有したプランジャ６、コア７、プランジャ６をコア７方
向（下方向）へ吸引するための励磁コイル８、ダンパゴ
ム９、上記プランジャ６をストッパピン３方向（下方
向）へ付勢する圧縮コイルばね１０などを備えて成る。
この場合、前記復帰用圧縮コイルばね４のばね力は、上
記電磁ソレノイド６が有する圧縮コイルばね１０のばね
力と、当該コイルばね１０、プランジャ６及び前記スト
ッパピン３の重量との合計より大きな値となるように設
定されている。

【０００６】従って、電磁ソレノイド５の動作停止状態
（励磁コイル８の断電状態）では、復帰用圧縮コイルば
ね４のばね力によってストッパピン３及びプランジャ６
が上方へ移動された図７（ａ）の状態に保持されるもの
であり、これによりイグニッションキーのロック位置へ
の回動が許容される。また、この状態から励磁コイル８
に通電されて電磁ソレノイド５が動作されたときには、
プランジャ６が復帰用圧縮コイルばね４のばね力に抗し
て下方へ移動されて、当該プランジャ６及びストッパピ
ン３が図７（ｂ）の状態に保持されるものであり、これ
に伴うストッパ用突起２ａ及びストッパピン３間の当接
によりイグニッションキーのロック位置への回動が規制
されるようになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来構成では、復
帰用圧縮コイルばね４が設けられている関係上、ストッ
パピン３を図７（ａ）の作動解除位置から図７（ｂ）の
作動位置へ移動させる場合において、電磁ソレノイド５
は、その復帰用圧縮コイルばね４のばね力（実際には圧
縮コイルばね１０のばね力とプランジャ６などの重量と
を差し引いた力）に抗した仕事を行わねばならない。従
って、当該電磁ソレノイド５の発生力を比較的大きくす
る必要があって、その大形化を来たすという問題点があ
る。この場合、発生力を維持したままの状態で電磁ソレ
ノイド５を小形化する構成も可能であるが、この構成で
は、駆動電流の増加に伴う発熱が大きくなって寿命に悪
影響を及ぼす虞が出てくる。しかも、電磁ソレノイド５
の動作時及び動作停止時には、プランジャ６とダンパゴ
ム９との衝突音やプランジャ６が復帰用圧縮コイルばね
４により復帰されたときの衝突音が発生することにな
り、これが騒音増大の原因になるという問題点もあっ
た。

【０００８】また、上記のような発熱による悪影響を防
止するために、従来では、例えば実開平１−１４６５０
４号公報に見られるように、電磁ソレノイドの駆動後に
は、その駆動電圧を引き下げた状態で当該電磁ソレノイ
ドの動作状態を保持する構成の制御回路装置を設けるこ
とにより、発熱量の抑制を図ることも考えられている
が、この場合には、複雑な回路構成の制御回路装置を別
途に設ける必要があってコスト高になるという新たな問
題点が惹起される。

【０００９】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、電磁ソレノイドの小形化を発熱量の
増大並びにコストの高騰を伴うことなく実現できると共
に、騒音の抑制も同時に図り得るなどの効果を奏する車
両用ロック装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記のような目
的を達成するために、操作部材により回動操作されるロ
ータ部材の特定位置への回動操作を選択的に禁止するた
めの車両用ロック装置において、前記ロータ部材と一体
的に設けられたアーム部材と、このアーム部材の回動軌
跡に入り込んで前記ロータ部材の前記特定位置への回動
を禁止するための作動位置と当該回動軌跡から退避した
作動解除位置との間で往復変位可能に設けられたストッ
パ部材と、前記ストッパ部材を常時において前記作動位
置方向へ付勢する付勢手段と、通電状態で前記ストッパ
部材を前記作動位置に保持する電磁ソレノイドとを備え
た上で、前記アーム部材及びストッパ部材の相互当接面
の少なくとも一方に、前記電磁ソレノイドの断電状態で
前記ロータ部材が前記特定位置方向へ回動操作されたと
きに当該ストッパ部材を前記付勢手段の付勢力に抗して
前記作動解除位置方向へ変位させるカム面を形成する構
成としたものである。

【００１１】

【作用】付勢手段は、ストッパ部材を、常時においてア
ーム部材の回動軌跡に入り込んだ状態の作動位置方向へ
付勢する。このような付勢力によりストッパ部材が作動
位置へ移動された状態において、電磁ソレノイドに通電
されていた場合には、そのストッパ部材が上記作動位置
に保持されるようになるから、ロータ部材の特定位置へ
の回動操作が禁止されることになる。これに対して、電
磁ソレノイドが断電されていた場合には、ロータ部材が
前記特定位置方向へ回動操作されたときに、アーム部材
における前記ストッパ部材との当接面に形成されたカム
面の作用によって、ストッパ部材が前記付勢手段の付勢
力に抗して作動解除位置方向へ変位されるようになるた
め、ロータ部材が特定位置へ回動されることになる。

【００１２】この場合、電磁ソレノイドは、ストッパ部
材を作動位置に保持するための比較的小さな力を発生す
るだけで済むようになるから、その小形化を実現できる
と共に、大駆動電流を流す必要がなくなって発熱量を抑
制できるようになり、また、このように発熱量が抑制さ
れる結果、従来のように複雑な回路構成の制御回路装置
を別途に設ける必要がなくなってコストの上昇を来たす
虞がなくなる。しかも、ストッパ部材の作動位置への移
動は付勢手段により行われ、当該ストッパ部材の作動解
除位置への移動はロータ部材を通じてカム面に作用する
外部操作力により行われることになるから、それらの移
動に伴い発生する騒音を小さくできるようになる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を自動車のキーインタロック機
構に適用した第１実施例について図１を参照しながら説
明する。図１において、ボディ１１内に回動可能に支持
されたシャフト１２は、例えば亜鉛ダイカスト製のもの
で、図示しないイグニッションスイッチ用のキーロータ
（本発明でいうロータ部材に相当）に対し同軸状に連結
されており、その外周には本発明でいうアーム部材に相
当するストッパ用突起１２ａが一体に突出形成されてい
る。上記シャフト１２のストッパ用突起１２ａは、本発
明でいう操作部材に相当するイグニッションキーが周知
の各操作位置（ロック位置、アクセサリ位置、オン位置
及びスタート位置）へ回動操作されるのに連動して、図
１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示す各位置ＬＯＣ
Ｋ、ＡＣＣ、ＯＮ、ＳＴに存するようになっている。
尚、上記ロック位置が本発明でいう特定位置に相当する
ものである。

【００１４】ボディ１１には、前記シャフト１２の軸心
と対応した位置に段付きの貫通孔１１ａが形成されてお
り、この貫通孔１１ａ内にストッパ部材としてのストッ
パピン１３が上下方向へ往復移動可能に設けられてい
る。この場合、上記ストッパピン１３は、前記ストッパ
用突起１２ａの回動軌跡内に突出した作動位置（図１
（ｂ）〜（ｄ）の位置）と、その回動軌跡から退避した
作動解除位置（図１（ａ）の位置）との間で往復移動す
るようになっている。また、上記ストッパピン１３上部
のフランジ部と前記貫通孔１１ａの段部との間には、当
該ストッパピン１３を上方へ付勢する圧縮コイルばね１
４が介在されている。

【００１５】ボディ１１に固定された電磁ソレノイド１
５は、前記ストッパピン１３に上方から当接するピン１
６ａを有したプランジャ１６、このプランジャ１６が吸
着するコア１７、プランジャ１６をコア１７方向（下方
向）へ吸引するための励磁コイル１８、上記プランジャ
１６をストッパピン１３方向（下方向）へ付勢する圧縮
コイルばね１９（本発明でいう付勢手段に相当）などを
備えて成る。

【００１６】この場合、上記圧縮コイルばね１９のばね
力は、そのばね力とプランジャ１６、当該圧縮コイルば
ね１９及び前記ストッパピン１３の重量とを合計した下
向きの力が、前記圧縮コイルばね１４のばね力より大き
な値となるように設定されている。従って、ストッパピ
ン１３は、常時において圧縮コイルばね１９のばね力に
よって下方の作動位置（図１（ｂ）〜（ｄ）の位置）方
向へ付勢された状態を呈する。

【００１７】また、上記電磁ソレノイド１５にあって
は、コア１７の上面及びプランジャ１６の下面、つまり
コア１７及びプランジャ１６間の各吸着面が平面状に形
成され、且つ両者が密着しており、これにより比較的小
さな消費電力で両者を吸着状態に保持するのに必要な力
が得られるように構成されている。尚、電磁ソレノイド
１５は、自動車のオートマチックトランスミッションが
パーキングポジション以外にある状態で通電状態を保持
し、パーキングポジションへシフトされたときに断電さ
れる構成となっている。

【００１８】さて、前記ストッパ用突起１２ａにおける
ストッパピン１３との当接面（具体的には、ストッパピ
ン１３がストッパ用突起１２ａの回動軌跡内に突出した
作動位置にある状態で当接する面）には、ストッパ用突
起１２ａの回動方向と直交した面より角度θ（図１
（ａ）参照）だけ浅い傾斜となるように設定されたカム
面２０が形成されている。これにより、電磁ソレノイド
１５が断電された状態において、イグニッションキーが
アクセサリ位置からロック位置方向へ回動操作されるの
に伴いシャフト１２が図１（ｂ）の位置から図１（ａ）
の方向（矢印Ｗ方向）へ回動された場合には、上記カム
面２０によりストッパピン１３が上方へ押し上げられる
ものであり、上記のようなイグニッションキーの回動操
作が継続された場合には、当該ストッパピン１３が前記
圧縮コイルばね１９及びプランジャ１６の重量などに抗
して作動解除位置方向へ変位されることになる。

【００１９】尚、ストッパ用突起１２ａの先端面、つま
りイグニッションキーが図１（ａ）に示すロック位置に
ある状態でストッパピン１３の下端が当接する面は、当
該ストッパ用突起１２ａの回動軌跡に沿った円弧面状に
形成されている。

【００２０】次に、上記構成の本実施例の作用について
説明する。ストッパピン１３は、常時において圧縮コイ
ルばね１９のばね力及びプランジャ１６の重量などによ
りストッパ用突起１２ａの回動軌跡に入り込む方向（つ
まり作動位置方向）へ付勢された状態を呈する。この場
合、ストッパピン１３は、イグニッションキーがロック
位置にある状態では、図１（ａ）に示すように、その下
端をストッパ用突起１２ａの先端面に当接させた状態と
なって作動解除位置に保持されるが、イグニッションキ
ーがロック位置以外にある状態では、図１（ｂ）〜
（ｄ）に示す作動位置に移動される。

【００２１】このようにストッパピン１３が作動位置に
ある状態で、自動車のオートマチックトランスミッショ
ンがパーキングポジション以外にあった場合には、電磁
ソレノイド１５に通電されることになるため、プランジ
ャ１６がコア１７に吸着されるようになり、ストッパピ
ン１３が上記作動位置に保持された状態となる。

【００２２】従って、この状態において、イグニッショ
ンキーをアクセサリ位置からロック位置へ回動させよう
としても、カム面２０によりストッパピン１３が上方へ
押し上げることが困難となり、イグニッションキー（ひ
いてはキーロータ）のロック位置への回動操作が禁止さ
れるようになる。

【００２３】これに対して、ストッパピン１３が作動位
置にある状態において、自動車のオートマチックトラン
スミッションがパーキングポジションへシフトされた場
合には、電磁ソレノイド１５が断電されることになるた
め、当該ストッパピン１３を作動位置に保持しようとす
る力は、圧縮コイルばね１９のばね力、プランジャ１
６、当該圧縮コイルばね１９及び前記ストッパピン１３
の重量とを合計した下向きの力から圧縮コイルばね１４
の上向きのばね力を差し引いた比較的小さな力となる。

【００２４】このため、このような状態において、イグ
ニッションキーをアクセサリ位置からロック位置方向へ
回動操作すると、カム面２０によりストッパピン１３が
上記のような比較的小さな下向きの力に抗して上方へ押
し上げられるようになるため、最終的に当該ストッパピ
ン１３が作動解除位置へ変位されるようなり、これに応
じてイグニッションキーがロック位置へ回動されること
になる。

【００２５】この場合、電磁ソレノイド１５は、ストッ
パピン１３を作動位置に保持するための比較的小さな力
を発生するだけで済むようになるから、その小形化を実
現できると共に、大駆動電流を流す必要がなくなって発
熱量を抑制できるようになる。また、このように電磁ソ
レノイド１５の発熱量が抑制される結果、従来のように
複雑な回路構成の制御回路装置を別途に設ける必要がな
くなってコストの上昇を来たす虞がなくなる。特に、上
記電磁ソレノイド１５は、コア１７及びプランジャ１６
間の各吸着面を平面状に形成し、且つ両者を密着させる
構造を採用することにより、それらを吸着状態に保持す
るための力を得るのに必要な消費電力が極力小さくなる
ように構成されているから、上述した小形化及び発熱量
の抑制効果を得る上で有利となる利点がある。

【００２６】また、図７に示す従来例では、ソレノイド
５に対する通電・断電により、プランジャ６（及びそれ
に付随するピン６ａ）とストッパピン３が、作動位置
（図７（ｂ））と作動解除位置（図７（ａ））と間を往
復移動する為、通電時・断電時の各々の瞬間において、
作動音が発生するのは避けられない。

【００２７】これに対して、図１に示す本発明の例で
は、プランジャ１６（及びそれに付随するピン１６ａ）
とストッパピン１３はコイルばね１９により、常に図１
（ｂ）の位置に付勢されており、ソレノイド１５の通電
・断電に伴う移動は行なわない。従って、それ（通電・
断電）に起因する作動音を発生させない利点がある。

【００２８】尚、上記実施例では、ストッパ用突起１２
ａに形成したカム面２０の形状を平面状としたが、図２
に示すように、カム効果を助長する円弧面形状のカム面
２１を形成する構成としても良く、また、図３に示すよ
うに、ストッパ用突起１２ａに対して摩擦係数が小さな
材料より成るプレート２２を貼り付けることによってカ
ム面２３を形成する構成としても良いものである。

【００２９】図４には本発明の第２実施例が示されてお
り、以下これについて前記第１実施例と異なる部分のみ
説明する。即ち、この実施例は、第１実施例におけるス
トッパピン１３の機能を、電磁ソレノイド１５のプラン
ジャ１６が有するピン１６ａ′にて代用した点に特徴を
有するもので、従って、そのピン１６ａ′は本発明でい
うストッパ部材に相当することになる。

【００３０】このような構成を採用した本実施例によれ
ば、第１実施例におけるストッパピン１３及び圧縮コイ
ルばね１９が不要となるから、部品点数の削減及びこれ
に伴うコストの引き下げを図り得るようになる。

【００３１】図５には、前記第１実施例と同様の効果を
奏する本発明の第３実施例が示されており、以下これに
ついて第１実施例と異なる部分のみ説明する。即ち、こ
の実施例は、第１実施例におけるストッパピン１３に代
わるストッパ部材として揺動レバー２４を設けた点に特
徴を有する。具体的には、シャフト１２には、第１実施
例におけるストッパ用突起１２ａに代えてストッパ用突
起１２ｂが設けられており、ボディ１１の貫通凹部１１
ａには、上記揺動レバー２４が上下方向へ往復回動可能
に設けられている。

【００３２】この場合、上記揺動レバー２４は、ストッ
パ用突起１２ｂの回動軌跡内に突出した作動位置と、そ
の回動軌跡から退避した作動解除位置との間で往復回動
するようになっており、斯かる揺動レバー２４の上面に
電磁ソレノイド１５のプランジャ１６が有するピン１６
ａが当接される配置となっている。また、上記揺動レバ
ー２４の基部には、当該揺動レバー２４を上方へ付勢す
るねじりコイルばね２５が設けられているが、このねじ
りコイルばね２５のばね力は、圧縮コイルばね１９のば
ね力と、プランジャ１６、当該圧縮コイルばね１９及び
揺動レバー２４の重量とを合計した下向きの力より小さ
な値となるように設定されている。

【００３３】上記揺動レバー２４は、その先端面が前記
ストッパ用突起１２ｂの先端部に当接するように設けら
れており、その先端面は、ストッパ用突起１２ｂの回動
方向と直交した面より角度θだけ浅い傾斜となるように
設定されたカム面２６として形成されている。

【００３４】これにより、電磁ソレノイド１５が断電さ
れた状態において、イグニッションキーがアクセサリ位
置からロック位置方向へ回動操作されるのに伴いシャフ
ト１２が矢印Ｗ方向へ回動された場合には、上記カム面
２６により揺動レバー２４が上方へ押し上げられるもの
であり、上記のようなイグニッションキーの回動操作が
継続された場合には、当該揺動レバー２４が圧縮コイル
ばね１９及びプランジャ１６の重量などに抗して作動解
除位置方向へ変位されることになる。

【００３５】また、図６に示す本発明の第４実施例のよ
うな構成とすることもできる。即ち、この実施例は、前
記第３実施例における揺動レバー２４に代えて支点位置
が異なる揺動レバー２７を設けた点に特徴を有する。こ
の揺動レバー２７も、ストッパ用突起１２ｂの回動軌跡
内に突出した作動位置と、その回動軌跡から退避した作
動解除位置との間で往復回動するようになっており、斯
かる揺動レバー２７の上面に電磁ソレノイド１５側のピ
ン１６ａが当接される配置となっている。また、上記揺
動レバー２７の基部に当該揺動レバー２７を上方へ付勢
するために設けられたねじりコイルばね２８は、そのば
ね力が、圧縮コイルばね１９のばね力と、プランジャ１
６、当該圧縮コイルばね１９及び揺動レバー２７の重量
とを合計した下向きの力より小さな値となるように設定
されている。

【００３６】上記揺動レバー２７には、その下面に前記
ストッパ用突起１２ｂの先端部が嵌まり込む凹部２７ａ
が形成されており、この凹部２７ａには、ストッパ用突
起１２ｂの先端部に当接する面に、ストッパ用突起１２
ｂの回動方向と直交した面より角度θだけ浅い傾斜とな
るように設定されたカム面２９が形成されている。

【００３７】これにより、電磁ソレノイド１５が断電さ
れた状態において、イグニッションキーがアクセサリ位
置からロック位置方向へ回動操作されるのに伴いシャフ
ト１２が矢印Ｗ方向へ回動された場合には、上記カム面
２９により揺動レバー２７が上方へ押し上げられるもの
であり、上記のようなイグニッションキーの回動操作が
継続された場合には、当該揺動レバー２７が圧縮コイル
ばね１９及びプランジャ１６の重量などに抗して作動解
除位置方向へ変位されることになる。

【００３８】尚、上記した各実施例では、付勢手段とし
て圧縮コイルばね１９を用いる構成としたが、これに限
られるものではなく、例えば電磁ソレノイド１５が有す
るプランジャ１６の自重を付勢手段として利用すること
も可能である。また、上記各実施例では、自動車のキー
インタロック機構に適用した場合について述べたが、電
磁ソレノイドを利用した車両用ロック装置一般に広く適
用できるものである。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば以上の説明によって明ら
かなように、操作部材により回動操作されるロータ部材
の特定位置への回動操作を、電磁ソレノイドへの通電に
応じて選択的に禁止する場合に、上記ロータ部材と一体
的に設けられたアーム部材及びこのアーム部材の回動を
禁止するためのストッパ部材の少なくとも一方にカム面
を形成するという工夫を加えると共に、上記ストッパ部
材に付随して設けられる付勢手段による付勢方向が電磁
ソレノイドの力が作用する方向と同じ方向になるように
構成することによって、上記電磁ソレノイドとして比較
的小さな消費電力で必要な力を発生するものを用いれば
済むようにしたから、電磁ソレノイドの小形化を発熱量
の増大並びにコストの高騰を伴うことなく実現できると
共に、電磁ソレノイドへの通電・断電に起因する騒音の
抑制も同時に図り得るという優れた効果を奏するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を異なる状態で示す縦断面
図

【図２】同第１実施例の第１の変形例を示す要部の断面
図

【図３】同第１実施例の第２の変形例を示す要部の断面
図

【図４】本発明の第２実施例を示す縦断面図

【図５】本発明の第３実施例を示す縦断面図

【図６】本発明の第４実施例を示す縦断面図

【図７】従来例を示す縦断面図

【符号の説明】

図面中、１２はシャフト、１２ａ、１２ｂはストッパ用
突起（アーム部材）、１３はストッパピン（ストッパ部
材）、１５は電磁ソレノイド、１６はプランジャ、１６
ａはピン、１６ａ′はピン（ストッパ部材）、１７はコ
ア、１８は励磁コイル、１９は圧縮コイルばね（付勢手
段）、２０、２１、２３、２６、２９はカム面、２４、
２７は揺動レバー（ストッパ部材）を示す。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操作部材により回動操作されるロータ部
   材の特定位置への回動操作を選択的に禁止するための車
   両用ロック装置において、 前記ロータ部材と一体的に設けられたアーム部材と、 このアーム部材の回動軌跡に入り込んで前記ロータ部材
   の前記特定位置への回動を禁止するための作動位置と当
   該回動軌跡から退避した作動解除位置との間で往復変位
   可能に設けられたストッパ部材と、 前記ストッパ部材を常時において前記作動位置方向へ付
   勢する付勢手段と、 通電状態で前記ストッパ部材を前記作動位置に保持する
   電磁ソレノイドとを備え、 前記アーム部材及びストッパ部材における相互当接面の
   少なくとも一方に、前記電磁ソレノイドの断電状態で前
   記ロータ部材が前記特定位置方向へ回動操作されたとき
   に当該ストッパ部材を前記付勢手段の付勢力に抗して前
   記作動解除位置方向へ変位させるカム面を形成したこと
   を特徴とする車両用ロック装置。