JP5685225B2 - キーシリンダ装置 - Google Patents

Description

この発明は、キーシリンダ装置に関する。

従来から、車両には、安全性の観点から乗員の判断で任意にエアバッグを展開しない状態に選択することができるエアバッグカットオフスイッチが設けられている（例えば、特許文献１〜３参照）。

このエアバッグカットオフスイッチのオンオフ状態の切り替えは、メカニカルキーを通じて実行される。このメカニカルキーは、通常、車両ドアの施解錠、エンジンの始動等に利用されるものである。

例えば、図８に示すように、エアバッグカットオフスイッチ装置１００は、一種のキーシリンダ装置であって、ロータ１０１と、ブロック１０２と、これらを回動可能に収納する円筒状のケース１０３とを備える。ロータ１０１及びブロック１０２の内部には上記メカニカルキー１１０に対応するキー溝１０５が形成されている。このキー溝１０５は、各メカニカルキー１１０に固有のキーパターン１１０ａに対応するものではなく、メカニカルキー１１０の種類に対応するものである。図９（ａ）〜（ｄ）に示すように、このキー溝１０５は、対応するメカニカルキー１１０の種類によって異なる形状で形成される。

メカニカルキー１１０がキー溝１０５に挿入されていない状態においては、ブロック１０２がケース１０３の内周面（上側）に付勢されることでロータ１０１の回転が規制される。

メカニカルキー１１０がキー溝１０５に挿入されると、そのメカニカルキー１１０の先端がブロック１０２を押し下げる。これにより、上記ブロック１０２の付勢状態が解除されて、メカニカルキー１１０とともにロータ１０１がケース１０３に対して回動可能となる。

このロータ１０１の回動に伴って接点（図示略）の接続状態が切り替わる。これにより、エアバッグカットオフスイッチ装置のオンオフ状態が切り替わる。

特開２０００−１９８４１０号公報 特開平８−２１６８２５号公報 特開平１１−２２７５５８号公報

上記構成によれば、メカニカルキー１１０の種類に、キー溝１０５の形状を合わせる必要がある。よって、エアバッグカットオフスイッチ装置１００の汎用性が低かった。
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、より汎用性を向上させたキーシリンダ装置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、ケースと、前記ケースに収納されるとともに、メカニカルキーが自身のキー溝に挿入された状態で、前記ケースに対して回転軸を中心に回転可能となるロータと、前記回転軸に対して直交する方向から前記ロータに挿通されるとともに、内周面にキー溝が形成された枠状のブロックと、前記ブロックを前記ケースの内周面に付勢することで、前記ブロックを係止位置とする付勢手段と、を備え、前記メカニカルキーが前記キー溝に挿入されていない状態においては、前記係止位置にある前記ブロックを通じて前記ロータの前記ケースに対する回転が規制され、前記メカニカルキーが前記ロータの回転軸に沿って前記キー溝に挿入されたとき、前記メカニカルキーが前記ブロックを前記係止位置から前記付勢する方向と反対方向に存在する非係止位置に移動させることで前記ロータの前記ケースに対する回転が許可されるキーシリンダ装置において、前記キー溝は前記キーシリンダ装置に対応する複数種類の前記メカニカルキーが挿入可能な大きさに形成され、前記メカニカルキーの前記ロータの回転軸に沿った前記キー溝への挿入方向において、前記ブロックの後端よりも後方に設けられるとともに、前記メカニカルキーの前記キー溝への挿入時における前記回転軸に対する前記メカニカルキーの傾きを、前記メカニカルキーとの摺動を通じて前記回転軸に沿う方向に是正する案内部を備え、前記案内部は、前記回転軸方向からみて前記キー溝内に当該案内部の先端が突出していることをその要旨としている。

複数の種類のメカニカルキーを挿入可能とするにはキー溝を、複数のメカニカルキーのうち大きいものに合わせる必要がある。この場合、メカニカルキーの種類によってはキー溝がメカニカルキーのサイズに対して大きく、キー溝に挿入されたメカニカルキーが回転軸に対して傾くおそれ、ひいては、メカニカルキーをキー溝に挿入してもブロックを非係止位置まで移動させることができないおそれがあった。上記構成によれば、メカニカルキーが傾いてキー溝に挿入された場合であっても、案内部との摺動を通じてメカニカルキーの傾きがロータの回転軸に沿う方向に是正される。これにより、メカニカルキーの種類に関わらず、メカニカルキーのキー溝への挿入によりブロックが係止位置から非係止位置まで移動して、ロータのケースに対する回転が可能となる。よって、キーシリンダ装置の汎用性を向上させることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のキーシリンダ装置において、前記ブロックは、前記ロータのキー溝と連通する自身のキー溝内において前記メカニカルキーと当接する当接部を有し、前記案内部及び前記当接部間には前記メカニカルキーの先端部が進入可能に構成され、前記メカニカルキーは、その先端部が前記案内部に摺動することを通じて傾きが前記ロータの回転軸に沿う方向に是正されるのに伴い、前記当接部を前記非係止位置側に押圧することをその要旨としている。

同構成によれば、メカニカルキーは、その先端部が案内部に摺動することを通じて傾きがロータの回転軸に沿う方向に是正されるのに伴い、当接部を非係止位置側に押圧することでブロックを非係止位置に移動させる。よって、メカニカルキーの傾きの是正と、ブロックの位置の移動とが同時に行われる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のキーシリンダ装置において、前記当接部と前記案内部との隙間を、前記案内部によって傾きが是正された状態のメカニカルキーにおける前記当接部及び前記案内部間の長さより前記係止位置及び前記非係止位置間の距離だけ小さく設定することをその要旨としている。

同構成によれば、当接部と案内部との隙間を上記のように設定することで、案内部によって傾きが是正されたメカニカルキーによってブロックを、係止位置から非係止位置までより正確に移動させることができる。

本発明によれば、キーシリンダ装置において、より汎用性を向上させることができる。

本発明の一実施形態におけるエアバッグカットオフシステムの構成を示すブロック図。 本発明の一実施形態におけるエアバッグカットオフスイッチ装置の断面図。 本発明の一実施形態におけるエアバッグカットオフスイッチ装置の断面図。 本発明の一実施形態におけるエアバッグカットオフスイッチ装置の正面図。 （ａ）は図２のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図３のＢ−Ｂ線断面図。 本発明の一実施形態との比較対象となる案内部がないエアバッグカットオフスイッチ装置の図２に対応する断面図。 他の実施形態におけるエアバッグカットオフスイッチ装置の断面図。 背景技術におけるエアバッグカットオフスイッチ装置の図３に対応する断面図。 背景技術における（ａ）〜（ｄ）は各種メカニカルキーに対応したエアバッグカットオフスイッチ装置（キー溝）の正面図。

以下、本発明に係るキーシリンダ装置をエアバッグカットオフスイッチ装置に具体化した一実施形態について図１〜図６を参照して説明する。
図１に示すように、車両１は、エアバッグカットオフスイッチ装置２０と、制御装置１１と、エアバッグ装置１２と、を備える。

制御装置１１は、エアバッグカットオフスイッチ装置２０のオンオフ状態に応じて、車両１の衝突を感知したときエアバッグ装置１２を通じてエアバッグを膨張させる動作許可状態と、車両１の衝突感知の有無に関わらず、エアバッグ装置１２を通じてエアバッグを膨張させない非動作状態との間で切り替わる。エアバッグカットオフスイッチ装置２０のオンオフ状態は、ユーザが所持するメカニカルキー１５を通じて切り替えられる。

詳しくは、図２に示すように、エアバッグカットオフスイッチ装置２０は、ロータ２１と、ブロック２４と、ケース２６と、を備える。
ロータ２１は円柱状に形成されるとともに、円筒状のケース２６内に軸回転可能に収納されている。ロータ２１及びブロック２４の内部には互いに連通するキー溝２１ａ，２４ａが形成されている。ロータ２１のキー溝２１ａは、ユーザ側に開口している。

図４に示すように、本例のキー溝２１ａは、上記背景技術に示した図９（ａ）〜（ｄ）の各キー溝に対応したメカニカルキーが挿入可能に大きく形成されている。
図２に示すように、本例のメカニカルキー１５（正確にはそのグリップ部を除く部分）は長方板状に形成されるとともに、その両側部に凹凸状のキーパターン１５ｂが形成されている。

エアバッグカットオフスイッチ装置２０においては、このキーパターン１５ｂの照合は行っていない。よって、キーの種類及びキーパターン１５ｂの異なるメカニカルキー１５を通じて、エアバッグカットオフスイッチ装置２０のオンオフ状態を切り替えることができる。これは、エアバッグカットオフスイッチ装置２０のオンオフ状態の切り替えは、車両ドアの施解錠、エンジンの始動に比べて、セキュリティ性が必要ないからである。なお、本例では、メカニカルキー１５における長手方向を長さ方向と規定し、短手方向を幅方向と規定する。

ロータ２１には、ロータ２１の回転軸に対して直交する方向（図２の上下方向）に延びる貫通孔２１ｂが形成されている。図３に示すように、メカニカルキー１５がロータ２１のキー溝２１ａに挿入されたとき、この貫通孔２１ｂ内にはメカニカルキー１５のキー先端部１５ａが位置する。また、このとき、キー先端部１５ａの先端面（上下方向に延びる面）は、ロータ２１の上下方向に延びる奥壁２９に当接する。

図５（ａ）に示すように、ブロック２４は略長方枠状に形成されている。ブロック２４における内周面がキー溝２４ａである。また、ブロック２４の上部には、上方向に延出するブロック先端部２５が形成されている。

ブロック２４は、貫通孔２１ｂに挿入される。また、ブロック２４及びロータ２１間には付勢手段であるばね３０が設けられている。このばね３０の弾性力によって、ブロック２４はケース２６の内周面に付勢されている。

ケース２６の内周面には、ブロック先端部２５が嵌合する一対の係止穴２６ａ，２６ｂが形成されている。ブロック２４は、図５（ａ）に示す自身のブロック先端部２５が係止穴２６ａ，２６ｂに嵌合する係止位置と、図５（ｂ）に示す自身のブロック先端部２５が係止穴２６ａ，２６ｂから脱出した非係止位置との間で移動する。

各係止穴２６ａ，２６ｂは、ロータ２１の回転軸を中心として一定角度だけ離れた位置に存在する。この一定角度は、エアバッグカットオフスイッチ装置２０のオンオフ状態を切り替える際に必要となるメカニカルキー１５の回動角度となる。

ロータ２１には、メカニカルキー１５の傾きを是正する案内部２２が形成されている。図２に示すように、案内部２２は、ブロック２４に対して図中の右上側に位置するとともに、回転軸方向からみてキー溝２４ａ内にその先端が突出する板状に形成されている。すなわち、案内部２２は、キー溝２４ａ内に進入するキー先端部１５ａに対して上側から接触可能な位置に設けられている。

図２に示すように、ブロック２４におけるキー溝２４ａの下側にはキー先端部１５ａが当接する当接部２４ｃが形成されている。この当接部２４ｃは、右側に行くにつれて上側に向かう態様で傾斜した傾斜面２４ｂを有する。

次に、メカニカルキー１５が挿入されていない状態における案内部２２と当接部２４ｃとの隙間Ｌ１（図２参照）の設定方法について説明する。ここで、図３に示すように、案内部２２によって傾きが是正されたメカニカルキー１５のキー先端部１５ａにおける当接部２４ｃ及び案内部２２間の長さをＬ２とし、ブロック２４の係止位置及び非係止位置間の距離をＬ３とする。このとき、「Ｌ２−Ｌ３」の式からＬ１を設定する。換言すると、この式から案内部２２と当接部２４ｃとの隙間Ｌ１を設定することで、ブロック２４を係止位置から非係止位置に移動させることができる。

次に、エアバッグカットオフスイッチ装置２０の作用について説明する。以下の作業はユーザによって実行される。
図２に示すように、まず、メカニカルキー１５をロータ２１のキー溝２１ａ内に挿入していく。このメカニカルキー１５は、キー溝２１ａに対して小さい断面を有する種類である。この場合、メカニカルキー１５は、その長さ方向が回転軸方向に対して斜め右上に傾いた状態でキー溝２１ａ，２４ａ内に進入していく。このとき、メカニカルキー１５のキー先端部１５ａが案内部２２に当接する。

この状態で、さらにメカニカルキー１５を右側に挿入していくと、そのキー先端部１５ａが案内部２２に対して摺動する。キー先端部１５ａにおける案内部２２と接する面は左側に行くにつれて上側に向かう態様の傾斜面１５ｃである。メカニカルキー１５の傾斜面１５ｃが案内部２２に沿って移動することで、メカニカルキー１５は案内部２２によって下側に押し下げられる。この結果、図３に示すように、メカニカルキー１５は、その長さ方向が回転軸方向に沿う姿勢となる。これにより、メカニカルキー１５の傾きが是正される。この傾きの是正に伴い、図５（ｂ）に示すように、ばね３０の弾性力に抗してブロック２４が係止位置から非係止位置に押し下げられる。このとき、キー先端部１５ａは奥壁２９、案内部２２及び当接部２４ｃの３箇所に当接した状態となる。この状態において、ロータ２１の回転、ひいてはエアバッグカットオフスイッチ装置２０のオンオフ状態の切り替えが可能となる。

図６は、本実施形態との比較対象として案内部２２がない場合の構成について示している。この構成においては、特に、キーパターン１５ｂの幅方向がキー溝２１ａ，２４ａに対して短い場合、案内部２２がないためメカニカルキー１５が傾いた状態で維持される場合がある。この場合、メカニカルキー１５が当接部２４ｃに当接しない。よって、ブロック２４が非係止位置とならず、ロータ２１の回転、ひいてはエアバッグカットオフスイッチ装置２０のオンオフ状態の切り替えができない状態となる。

以上、説明した実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）複数の種類のメカニカルキーを挿入可能とするにはキー溝を、複数のメカニカルキーのうち大きいものに合わせる必要がある。この場合、メカニカルキーの種類によってはキー溝がメカニカルキーのサイズに対して大きく、キー溝に挿入されたメカニカルキーが回転軸に対して傾くおそれ、ひいては、メカニカルキーをキー溝に挿入してもブロック２４を非係止位置まで移動させることができないおそれがあった。上記実施形態によれば、メカニカルキー１５が傾いてキー溝２１ａに挿入された場合であっても、案内部２２との摺動を通じてメカニカルキー１５における長さ方向の回転軸に対する傾きが是正される。この傾きが是正されたとき、メカニカルキー１５の長さ方向とロータ２１の回転軸とが一致する。これにより、メカニカルキー１５の種類に関わらず、メカニカルキー１５のキー溝２１ａへの挿入によりブロック２４が係止位置から非係止位置まで移動して、ロータ２１のケース２６に対する回転が可能となる。よって、メカニカルキーの種類毎にエアバッグカットオフスイッチ装置２０を製造する必要がなくなり、エアバッグカットオフスイッチ装置２０の汎用性を向上させることができる。

（２）メカニカルキー１５は、そのキー先端部１５ａが案内部２２に摺動することを通じて傾きが是正されるのに伴い、当接部２４ｃを非係止位置側に押圧する。よって、メカニカルキー１５の傾きの是正と、ブロック２４の位置の移動とが同時に行われる。

（３）メカニカルキー１５が挿入されていない状態における当接部２４ｃと案内部２２との隙間Ｌ１を、案内部２２によって傾きが是正されたキー先端部１５ａにおける当接部２４ｃ及び案内部２２間の長さＬ２からブロック２４の係止位置及び非係止位置間の距離Ｌ３を差し引いた値とする。これにより、案内部２２によって傾きが是正されたメカニカルキー１５によってブロック２４を、係止位置から非係止位置までより正確に移動させることができる。

（４）図３に示すように、メカニカルキー１５がキー溝２１ａ内に奥まで挿入されると、キー先端部１５ａは、上側が案内部２２、下側が当接部２４ｃ、先端側が奥壁２９にそれぞれ当接した状態となる。よって、キー先端部１５ａがキー溝２１ａ内において安定する。従って、この状態で、ユーザがメカニカルキー１５から手を離しても、キー先端部１５ａの位置が維持される。

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。
・上記実施形態における案内部の形状は適宜変更可能である。例えば、図７に示すように、案内部４０の下面（メカニカルキー１５が接触する面）を傾斜させた傾斜面４０ａとしてもよい。この傾斜面４０ａは、図中の右側に行くにつれて下に向かう態様で傾斜するとともに、所定の傾斜角度αで傾斜している。本構成によれば、傾斜面４０ａに沿ってキー先端部１５ａがより確実に回転軸側（下側）に案内される。

・上記実施形態においては、キーシリンダ装置をエアバッグカットオフスイッチ装置２０に具体化していたが、本キーシリンダ装置を他の用途に利用してもよい。
・上記実施形態においては、係止穴２６ａ，２６ｂは２つであったが、キーシリンダ装置の用途によっては３つ以上設けられていてもよい。

・上記実施形態においては、付勢手段はばね３０であったが、その他、ゴム等の弾性部材であってもよい。
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）キーシリンダ装置において、前記ケースに対する前記ロータの回転位置に応じて、エアバッグの展開を許可する状態と、エアバッグの展開を禁止する状態との間で切り替えること。

（ロ）キーシリンダ装置において、前記メカニカルキーのキーパターンに関わらず、前記メカニカルキーの前記キー溝への挿入に伴い前記ブロックが非係止位置に移動したとき、前記ロータの前記ケースに対する回転が可能となること。

１…車両、１１…制御装置、１２…エアバッグ装置、１５…メカニカルキー、１５ａ…キー先端部、１５ｂ…キーパターン、１５ｃ…傾斜面、２０…エアバッグカットオフスイッチ装置（キーシリンダ装置）、２１…ロータ、２１ａ…キー溝、２１ｂ…貫通孔、２２…案内部、２４…ブロック、２４ａ…キー溝、２４ｂ…傾斜面、２４ｃ…当接部、２５…ブロック先端部、２６…ケース、２６ａ，２６ｂ…係止穴、３０…ばね（付勢手段）。

Claims (3)

1. ケースと、
   前記ケースに収納されるとともに、メカニカルキーが自身のキー溝に挿入された状態で、前記ケースに対して回転軸を中心に回転可能となるロータと、
   前記回転軸に対して直交する方向から前記ロータに挿通されるとともに、内周面にキー溝が形成された枠状のブロックと、
   前記ブロックを前記ケースの内周面に付勢することで、前記ブロックを係止位置とする付勢手段と、を備え、
   前記メカニカルキーが前記キー溝に挿入されていない状態においては、前記係止位置にある前記ブロックを通じて前記ロータの前記ケースに対する回転が規制され、
   前記メカニカルキーが前記ロータの回転軸に沿って前記キー溝に挿入されたとき、前記メカニカルキーが前記ブロックを前記係止位置から前記付勢する方向と反対方向に存在する非係止位置に移動させることで前記ロータの前記ケースに対する回転が許可されるキーシリンダ装置において、
   前記キー溝は前記キーシリンダ装置に対応する複数種類の前記メカニカルキーが挿入可能な大きさに形成され、
   前記メカニカルキーの前記ロータの回転軸に沿った前記キー溝への挿入方向において、前記ブロックの後端よりも後方に設けられるとともに、前記メカニカルキーの前記キー溝への挿入時における前記回転軸に対する前記メカニカルキーの傾きを、前記メカニカルキーとの摺動を通じて前記回転軸に沿う方向に是正する案内部を備え、
   前記案内部は、前記回転軸方向からみて前記キー溝内に当該案内部の先端が突出しているキーシリンダ装置。
2. 請求項１に記載のキーシリンダ装置において、
   前記ブロックは、前記ロータのキー溝と連通する自身のキー溝内において前記メカニカルキーと当接する当接部を有し、
   前記案内部及び前記当接部間には前記メカニカルキーの先端部が進入可能に構成され、
   前記メカニカルキーは、その先端部が前記案内部に摺動することを通じて傾きが前記ロータの回転軸に沿う方向に是正されるのに伴い、前記当接部を前記非係止位置側に押圧するキーシリンダ装置。
3. 請求項２に記載のキーシリンダ装置において、
   前記当接部と前記案内部との隙間を、前記案内部によって傾きが是正された状態のメカニカルキーにおける前記当接部及び前記案内部間の長さより前記係止位置及び前記非係止位置間の距離だけ小さく設定するキーシリンダ装置。