JP5852129B2 - フリップキーの挿入部にかかる力に対する耐力を大きくした自動車用フリップキー - Google Patents

Description

本発明は、自動車の扉の開閉およびイグニッションを行うキーに関し、特に、挿入部、および挿入部を支持する回転可能な軸受を備え、挿入部は、開位置と閉位置との間で、キーのハウジングの中と外とに回転可能となっているキーに関する。

フリップキーとして知られている上記のキーは、閉位置にしたときには、体積が小さく、また開位置にした時には、手動で容易に扱う事ができるので有利である。事実、このようなキーのハウジングは、挿入部、挿入部の回転を行うための回転機構、および、自動車の遠隔ロック解除のための電子機器をも収容することを目的としているので、ハウジングは、通常は大きく、従って、エンドユーザーが、握ってみて強く、快適に感ずる部分を有している。

しかし、これらのキーは、強く扱うことができることに伴う欠点を有する。事実、ユーザは、日常生活の中での緊急の際に、例えば、缶を開ける、ネジを回す、ピンを抜き出す、または、様々な形の空洞内を引っ掻く等の道具が必要になった場合に、自動車のキーを、そのために使用し、必要な道具の代わりとすることがある。

このような状況の下では、フリップキーは、しばしば誤って破損されてしまい、特に、挿入部の回転軸受まで破損した場合には、自動車のロックで使用するための開位置にしっかりと保持することが不可能になる。

本発明の目的は、必要に応じて、キーをこのように本来の目的以外に使用した際にも、堅牢なフリップキーを提供することにある。本発明のより一般的な目的は、よく行われる使い方の場合の破損に対して堅牢であり、特に、回転機構の破損に対して、堅牢なキーを提供することである。

これらの目的は、添付の請求項１に記載されている本発明によって達成される。

本発明の他の特徴、目的、および利点は、添付の図面を参照して行う、以下の詳細な説明により明らかになると思う。

本発明のフリップキーの一実施形態の部分的な底面図である。 図１に示すフリップキーの挿入部の回転可能軸受の斜視図である。 上記の実施形態において、挿入部の回転可能軸受がない場合のフリップキーの部分的な底面図である。 本発明の上記の実施形態における押しボタンの側面図である。

図１に示すフリップキーは、挿入部１０と、回転可能軸受２０と、押しボタン３０と、キーのハウジングの上部カバー４０とを備えている。

回転可能軸受２０は、押しボタン３０によって、ハウジングの内部で自由に回転しうるように取り付けられている。押しボタン３０は、回転可能軸受２０に対する回転軸となっている。この目的のために、回転可能軸受２０は、貫通孔３１を備え、貫通孔３１の中に押しボタン３０が入り、押しボタン３０は、ハウジング４０の上部カバーを通って上に突出している。ハウジングの下部カバー（図示せず）は、下部カバーの内面から浮き出ているフィンガを備え、押しボタン３０の内部に突出している。これにより、押しボタン３０は、上部カバーおよび下部カバーの主平面に沿って動くことがないように保持されている。

押しボタン３０は、円筒状の本体と、３つの半径方向に延びる脚部３２、３３、３４とを備え、これらの脚部は、回転可能軸受２０の中の、半径方向に延びる溝の形状を有する、対応する繋留空洞の中に係合されている。このようにして、押しボタン３０と回転可能軸受２０とは、互いに固定されて回転するようになっている。

図４に示すように、２つの脚部３２、３３は、押しボタンの高さの約３分の１の厚さを有し、押しボタンの高さの約半分のところに配置されている。最後の脚部３４は、押しボタン３０の下位に位置している。押しボタン３０は、脚部３２および３３の上方に自由高さｈを有している。この高さｈは、ハウジングの上部カバーの厚さに、押しボタンの一部分の高さを加えた高さに対応し、押しボタンのこの一部分の高さは、ハウジングの上部カバー４０の上に浮き出ていることが望ましい。

回転可能軸受２０は、繋留空洞を備え、繋留空洞は、それぞれ、押しボタンの脚部３２、３３、３４を受容する半径方向に延びる溝２２、２３、および２４の形状をしている。これらの繋留溝２２、２３、２４は、回転可能軸受に係合している部分の脚部３２、３３、および３４より周囲が長く、これにより、脚部３２、３３、３４は、回転可能軸受２０の外に出ることなく、回転可能軸受２０の内側で、押しボタンの主軸方向に沿って変位しうる自由度を有する。

押しボタン３０は、螺旋バネによって、上方休止位置に押し上げられ、この上方休止位置で、押しボタンの脚部３２および３３は、回転可能軸受２０の上部表面の上に突出する部分を有する。ハウジングの上部カバー４０は、下側面を有し、この下側面は、半径方向に配向している溝の形状をした一連の繋留空洞４２ａ、４３ａ、４２ｂ、および４３ｂを備え、脚部３２および３３を受容している。更に具体的には、半径方向に配向している繋留溝４２ａおよび４３ａは、回転可能軸受がキーの閉位置にあるときに、脚部３２、３３の上部突出部分を受容するように配置され、また、半径方向に配向している繋留溝４２ｂおよび４３ｂは、回転可能軸受がキーの開位置にあるときに、脚部３２、３３の上部突出部分を受容するように配置されている。これらの位置のそれぞれにおいて、脚部３２、３３は、回転可能軸受のそれぞれの繋留溝２２、２３に係合する下側部分となっており、これにより、回転可能軸受は、ハウジングの上部カバー４０および回転可能軸受２０の両方に係合されている脚部３２、３３によって、回転しないように保持されている。

ユーザがボタン３０を押すと、脚部３２、３３は、繋留溝４２ａ、４３ａ、または４２ｂ、４３ｂから出て、脚部３２、３３は、回転可能軸受２０だけに係合するので、それにより、回転可能軸受２０は、解放されて回転できるようになる。

この工程の間に、下脚部３４は、回転可能軸受の繋留溝２４の内側を摺動して、ハウジングの下部カバーに当接する。下脚部３４は、ハウジングの上部カバー４０と接触はしていない。従って、下脚部３４は、押しボタン３０の下部摺動可能位置における、押しボタン３０の下方橋台として作動し、押しボタン３０および回転可能軸受２０の回転を連動させ、かつ他の脚部３２、３３が、ハウジングの上部カバー４０における半径方向を向いている繋留溝４２ａ、４３ａ、又は４２ｂ、４３ｂに係合しているときには、押しボタン３０が回転しないようにするための、更なる保持要素を構成している。

図１に示す開位置にある状況において、ユーザが挿入部１０に力を加えると、その力によって、回転可能軸受２０の上にトルクが発生し、挿入部をその閉位置に向かって回転させる方向に力が働く。このトルクによって、脚部３２、３３のそれぞれには、回転可能軸受２０とハウジングの上部カバー４０とから、２倍の反対方向の応力が加えられ、その結果、各脚部３２、３３には、横方向剪断応力または剪刀応力が加えられる。

回転可能軸受２０は、ハウジングの角に位置する空洞５０の中に収容され、この空洞５０の中で、回転可能軸受２０が回転しうるようになっている。

回転可能軸受２０の中心がハウジングの端の近くに位置しているので、回転可能軸受２０は、ハウジングの角の形に適合した、限定された長さの縁部２５ａを備えている。

更に詳述すると、回転可能軸受２０は、２つの縁部２５ａおよび２５ｂを有し、これら２つの縁部２５ａおよび２５ｂは、互いに反対側に位置し、中心に関して対称であり、かつこれらは、いずれも、ハウジングの角と同じ形状を有している。これら２つの対向する縁部２５ａおよび２５ｂは、その末端部で互いに結合し、末端角部２６ａと２６ｂを形成している。従って、ここに示す回転可能軸受は、伸長形状の貝殻に似ている。

回転可能軸受の主回転平面（すなわち、押しボタンを押すことによって回転する回転可能軸受の回転軸に直交する平面）では、回転可能軸受の寸法を種々の異なる値とすることができ、特に、方向ａと方向ｂとを有する１対の方向を決めることができる。これらの方向ａおよび方向ｂは、この回転の主平面上での回転可能軸受の、それぞれ、長手方向、および短い方向である。本実施例における方向ａは、回転可能軸受２０が最長となる方向である。その結果、方向ａは、互いに反対側にある末端角部２６ａと２６ｂとを結ぶ線に対応し、反対側にある等しい形状の縁部２５ａ、２５ｂは、末端角部２６ａおよび２６ｂにおいて互いに接合されている。

しかしながら、以下の説明において、回転可能軸受の上記で述べた伸長形状に対して、長手方向、およびそれに相補的な横方向として、別の方向を定めることも可能であり、それにより、長手方向および短寸方向からなる１対の方向の中の長手方向を定義することも可能であるということが理解されると思う。

例えば、長手方向ａを、回転可能軸受２０の角度末端部２６ａおよび２６ｂを結ぶ方向として定義する代わりに、長手方向ａは、回転可能軸受２０が、キーが開位置か閉位置かのいずれかに対応する位置にあるときに、ハウジングの主たる長手軸に垂直な方向と定義することもできる。従って、この方法で選択された長手方向ａは、キーが開位置、または閉位置にあるときに、長い脚部３３は、キーの主たる長手方向に対して直交する方向となる。

現在の短寸方向ｂは、ここでは、長手方向ａに対してほぼ直交するように定められる。より正確には、短寸方向ｂは、長手方向ａに対して、直角より少しだけ異なる方向になるように選択される。このことに関しては、以下で再び説明する。

上記で述べた方向ａおよびｂは、それぞれ、脚部３３および３２が延びている方向である。脚部３２は、回転可能軸受の最短方向に延び、押しボタン３０の円筒形状の本体の半径の半分に極めて近い半径方向長さを有している。

一方、脚部３３は、回転可能軸受の長手方向ａに延びており、脚部３３は、脚部３２よりも長い半径方向長さを有している。回転可能軸受２０において、回転可能軸受２０の構成素材の多くが、脚部３３の先端に隣接する領域内に存在する場合には、脚部３３の長さを長くすることができる。この場合には、脚部３３の長さは、最短寸法の方向における回転可能軸受２０の半径方向の寸法よりも十分に長く、これにより、脚部３３は、最短距離の方向に向いた場合には、回転可能軸受２０の側面から突出することになる。

回転可能軸受２０における細長い脚部３３を受容する繋留溝２３は、脚部３３の長さに等しい長さ有する。同様に、長い脚部３３を受容することを目的としている半径方向の繋留溝４３ａおよび４３ｂも、脚部３３の長さと等しい半径方向長さを有する。

従って、長い脚部３３は、長い脚部３３の全長に亘って、回転可能軸受２０とハウジングの上部カバー４０との両方に係合している。脚部３３が、特に長い長さに亘って上部カバー４０と回転可能軸受２０とを連結しているという事実によって、回転可能軸受２０の回転に対抗する、特に強い反作用力が現れる。

図１に示すように、挿入部１０に加わる力Ｆは、回転可能軸受２０の繋留溝２３と脚部３３との間、および脚部３３と上部カバー４０の繋留溝４３ｂとの間に現れる力Ｆ’に変換される。挿入部の上への力Ｆはまた、回転可能軸受２０の繋留溝２２と脚部３２との間、および脚部３２と上部カバー４０の半径方向溝４２ｂとの間に現れるＦ”に変換される。力Ｆ’およびＦ”は、それぞれ、脚部３３および脚部３２の全体の長さに亘って分配されて、挿入部１０に加えられる力Ｆに対抗し、過度の回転力に対して回転可能軸受を守ることができる。

脚部３３の長さは十分に長いので、力Ｆ’が高い値になっても、脚部３３と回転可能軸受２０と間、脚部３３と上部カバー４０との間における接触部分に、破損は生じない。

従って、回転可能軸受２０は、力Ｆが相当程度高い値になってから、ハウジングの中で回転を開始し、それによって、ハウジング、押しボタン、および回転可能軸受の間にいかなる破損も生ずることはない。

この実施例では、押しボタンの本体の、直径は約８ｍｍであり、長い脚部３３の、径方向長さは３．５ｍｍ、短い脚部３２の径方向長さは２ｍｍである。

長い脚部の長さは、長い脚部は、短い脚部より１〜２ｍｍ程度長いことが好ましいが、短い脚部より約１．５ｍｍ長いと、体積、および堅牢性の観点から最も望ましい。このような寸法にすれば、１５０Ｎの力Ｆが挿入部１０に加えられても、キー素子が破損しないようにすることができる。

本明細書においては、回転可能軸受２０の長手方向を向いている長い脚部、および横方向を向いている短い脚部を組み合わせた構成の利点として、ハウジングの上部カバーに係合する押しボタン３０に関連づけて説明した。しかし、長い脚部を含む１対の脚部を備える他の任意の構成もまた、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。

特に、長い脚部３３は、ハウジングの下部カバーに係合させることができ、脚部３３、可能性として脚部３２もまた、下部カバーのそれぞれの繋留溝に、恒久的に係合させることができる。また、押しボタンがユーザにより押されたときには、脚部３３および脚部３２は、回転可能軸受の、対応する繋留溝から下に出ることもできる。このような場合には、押しボタンは、キーのハウジングに対して回転せずに固定された押しボタンであってもよい。

長い脚部３３、および／または短い脚部３２はまた、ハウジングの上部カバー４０に恒久的に係合させることができる。別の脚部を、押しボタンに選択的に係合させ、この押しボタンの下側のエリアを通って、押しボタンの、対応する係合溝から出すこともできる。このような場合の他の脚部は、この押しボタンの短い脚部が延びている方向ではなく、回転可能軸受の長手方向に延びている長い脚部であってもよい。

１０ 挿入部
２０ 回転可能軸受
２２、２３、２４ 繋留溝
２５ａ、２５ｂ 縁部
２６ａ、２６ｂ 末端角部
３０ 押しボタン
３１ 貫通孔
３２、３３、３４ 脚部
４０ ハウジング、上部カバー
４２ａ、４２ｂ、４３ａ、４３ｂ 繋留溝
５０ 空洞
Ｆ 力
ａ 回転可能軸受けの長手方向
ｂ 回転可能軸受けの短寸方向
ｈ 押しボタンの自由高さ

Claims (6)

1. 自動車のロックに導入される挿入部（１０）と、挿入部（１０）を支持する回転可能軸受（２０）と、回転可能軸受（２０）を回転可能に支持するハウジング（４０）と、回転可能軸受（２０）の内部に向かって延びている押しボタン（３０）とを備える自動車用キーであって、
   挿入部（１０）及び回転可能軸受（２０）は、挿入部（１０）がハウジング（４０）の外部に向かって延びる開位置と、挿入部（１０）がハウジング（４０）の内部に向かって延びる閉位置との間で回転することができ、
   押しボタン（３０）は、少なくとも２つの脚部（３２、３３）を備え、回転可能軸受（２０）は、２つの繋留溝（２２、２３）を備え、ハウジング（４０）は、２つの繋留溝（４２ａ、４３ａ、４２ｂ、４３ｂ）を備え、回転可能軸受（２０）及びハウジング（４０）の繋留溝（２２、２３、及び４２ａ、４３ａ、４２ｂ、４３ｂ）は、２つの脚部（３２、３３）の各々が、ハウジング（４０）の繋留溝（４２ａ、４３ａ、４２ｂ、４３ｂ）、及び回転可能軸受（２０）の繋留溝（２２、２３）の両方に、同時に係合されるように配置され、これにより、少なくとも、前記自動車用キーが開位置にあるとき、押しボタン（３０）の２つの脚部（３２、３３）によって、回転可能軸受（２０）及びハウジング（４０）が、互いに回転しないように固定され、
   回転可能軸受（２０）は、少なくとも１つの長手方向（ａ）の寸法と、前記少なくとも１つの長手方向（ａ）に対して横方向の、少なくとも１つの短寸方向（ｂ）の寸法とを有する伸長形状を呈している自動車キーにおいて、
   回転可能軸受（２０）が開位置にあるとき、前記少なくとも２つの脚部（３２、３３）の中の１つの脚部（３３）は、回転可能軸受（２０）の長手方向（ａ）に明確に延び、かつ少なくとも２つの脚部（３２、３３）の中の他方の脚部（３２）は、回転可能軸受（２０）の横方向である短寸方向（ｂ）に明確に延びるように、各々配置されており、長手方向（ａ）に延びている脚部（３３）は、短寸方向（ｂ）に延びている脚部（３２）より長いことを特徴とする自動車用キー。
2. 長手方向（ａ）に延びる脚部（３３）は、短寸方向（ｂ）に延びる脚部（３２）より、１〜２ｍｍ長いことを特徴とする、請求項１に記載の自動車用キー。
3. 長手方向（ａ）に延びる脚部（３３）は、短寸方向（ｂ）に延びる脚部（３２）より、約１．５ｍｍ長いことを特徴とする、請求項１または２に記載の自動車用キー。
4. 脚部（３２、３３）は、ハウジング（４０）のカバーのそれぞれの繋留溝（４２ａ、４３ａ、４２ｂ、４３ｂ）内に係合された状態から変位可能であり、脚部（３２、３３）が、ハウジング（４０）の繋留溝（４２ａ、４３ａ、４２ｂ、４３ｂ）から脱係合されることにより、回転可能軸受（２０）及び押しボタン（３０）が、ハウジング（４０）の中で回転することができるようにしたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動車用キー。
5. 脚部（３２、３３）は、回転可能軸受（２０）のそれぞれの繋留溝（２２、２３）内に係合された状態から変位可能であり、ユーザによって押しボタン（３０）が押されたとき、脚部（３２、３３）が、回転可能軸受（２０）の繋留溝（２２、２３）から脱係合されることにより、回転可能軸受（２０）が、ハウジング（４０）の中で回転することができるようにしたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動車用キー。
6. 脚部（３２、３３）は、押しボタン（３０）が押されたときに、ハウジング（４０）の繋留溝（４２、４３）内に係合されたままであり、これにより、前記押しボタン（３０）は、ハウジング（４０）に固定されたままであるようにしたことを特徴とする、請求項５に記載の自動車用キー。

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