JP6230465B2 - 電子キーシステムのキー装置 - Google Patents

Description

本発明は、メカニカルキーを備える第１キー部材と、無線信号である施解錠信号を出力する第２キー部材とを一体的に連結した構成の電子キーシステムのキー装置に関し、詳しくは、前記第１キー部材の上ケースと下ケースとの結合を確実にしたキー装置に係わる。

電子キーシステムとしては、車輌のドア錠を遠隔操作で施錠または解錠することができるキーレスエントリーシステム、或いは、キー装置である携帯機を所持して車輌に接近することでドア錠を自動的に施錠または解錠することができるスマートエントリーシステムが広く知られている。

図１２、図１３は、この種の電子キーシステムのキー装置１０を示した従来例である。
図示する如く、このキー装置１０は、第１キー部材１１と第２キー部材１２とを一体的に連結した一つのキー体となっている。
そして、このキー装置１０の第１キー部材１１には、ドア錠を機械的に施解錠することができるメカニカルキー１３が支軸１４を中心に旋回自在に取り付けてあり、また、第２キー部材１２には図示省略のトランスポンダ用の電気部品が内装され、操作ボタン１５の押し操作にしたがって施解錠信号を無線信号として出力し、ドア錠（電気錠）を施錠または解錠することができる。

なお、図１２はメカニカルキー１３を収納部１６内に格納させた状態を示し、この状態で押しボタン１７を押し操作すると、図１３に示したように、メカニカルキー１３がスプリングのバネ勢力で旋回し、収納部１６から脱出して使用状態となる。

特開２０１２−１０２４６９号公報

上記した従来のキー装置１０は、第１キー部材１１と第２部材１２とを分離することができるので、得意分野に応じて第１キー部材１１または第２キー部材１２を別々に生産することが可能であり、その上、第１キー部材１１または第２キー部材１２の一方が故障した場合には、故障したキー部材を交換したり、故障したキー部材を修理することができる等の利点がある。

反面、この種のキー装置１０は、メカニカルキー１３を使用して施解錠する際に、強い捻れ力がメカニカルキー１３に作用することがあることから、メカニカルキー１３を軸着した第１キー部材１１が破損することがある。
すなわち、第１キー部材１１は、メカニカルキー１３を旋回可能に挟持した上ケースと下ケースとが係止爪で係止され、さらに、ねじ止めされた結合構造となっているため、メカニカルキー１３に強い捻れ力が作用すると、ねじと係止爪が外れ、上ケースと下ケースとが分解したり、破壊したりし、また、メカニカルキー１３が取り外れる等の問題があった。

そこで本発明では、上記した実情にかんがみ、第１キー部材と第２キー部材とが一体となったキー装置において、第１キー部材の上ケースと下ケースとの取り付けを確実にし、メカニカルキーに強い捻れ力が作用した場合においても破損することがない電子キーシステムのキー装置を提案することを目的とする。

上記した目的を達成するため、本発明では第１の発明として、メカニカルキーを備える第１キー部材と、無線信号である施解錠信号を出力する第２キー部材とが一体的に連結されており、前記第１キー部材は、メカニカルキーの基部を上ケースと下ケースで回動可能に挟持し、かつ、プッシュボタンの押圧操作にしたがって前記メカニカルキーをバネ勢力で旋回させて突出させる構成の電子キーシステムのキー装置において、上記した上ケースと下ケースは、対向する当接面に沿って相対回転可能に形成すると共に、上ケースまたは下ケースの一方には、相対回転面に平行させた複数の係止部を、それらの他方には前記複数の係止部を相対回転で嵌合させる複数の係止受け部を各々設け、さらに、前記した上ケースまたは下ケースには、相対回転させて前記係止部を係止受け部に嵌合させた上ケースと下ケースの結合状態で、ケースの相対逆回転を阻止する戻り阻止部を設けたことを特徴とする電子キーシステムのキー装置を提案する。

第２の発明としては、上記した第１の発明のキー装置において、前記係止部が前記係止受け部に嵌合し、前記戻り阻止部が上ケースまたは下ケースの相対逆回転を阻止した状態で、上ケースと下ケースとをねじ止めする構成としたことを特徴とする電子キーシステムのキー装置を提案する。

第３の発明としては、上記した第１または第２の発明のキー装置において、前記係止部と係止受け部は、上ケースまたは下ケースの相対回転により嵌まり込む凹凸部からなることを特徴とする電子キーシステムのキー装置を提案する。

第４の発明としては、上記した第１乃至第３の発明のいずれかのキー装置において、前記係止部と係止受け部の少なくとも一つは、メカニカルキーの基部の回転部周壁に設けたことを特徴とする電子キーシステムのキー装置を提案する。

第５の発明としては，上記した第１乃至第４の発明のいずれかのキー装置において、前記プッシュボタンと前記メカニカルキーを設けたロータとを一体的に回転させる構成とし、さらに、前記プッシュボタンを突出方向に押圧する一方、このプッシュボタンと前記ロータを介して前記上ケースと下ケースとを結合させる相対回転方向と同方向に付勢するスプリングを設けたことを特徴とする電子キーシステムのキー装置を提案する。

第１の発明のキー装置は、第１キー部材について、上ケースまたは下ケースを相対回転しながら取り付ければ、複数の係止部が係止受け部に嵌合し、上ケースと下ケースが確実に組み付けられ、その上、係止部が係止受け部に係合すると、戻り阻止部が上ケースまたは下ケースの相対逆回転を阻止するように作用するため、一旦組み付けた上ケースまたは下ケースは逆回転しないので、組付けた後は上ケースと下ケースが外れることがない。
この結果、メカニカルキーの使用によって、このメカニカルキーに強い捻れ力が作用した場合でも、上ケースと下ケースとが分解するようなことがないから、メカニカルキーの使用による破壊を防止することができるキー装置の提供が可能になる。

第２の発明は、係止部が係止受け部に嵌合し、戻り阻止部が上ケースまたは下ケースの相対逆回転を阻止した状態で、上ケースと下ケースとをねじ止めする構成としたので、係止部と係止受け部の嵌合と戻り阻止部の阻止の確実性を高める上において有利となる。

第３の発明では、係止部と係止受け部とを凹凸部で形成したので、係止機構が簡単な構成となる。

第４の発明は、係止部と係止受け部の少なくとも一つは、メカニカルキーの基部近傍に配置する回転部周壁に設けることによって、メカニカルキーの捻れ力が発生した場合に大きな負荷が掛かる部位の結合強度を高め、上ケースと下ケースの分解防止機能を高めることができる。
これにより、メカニカルキーの使用によるキー装置の破壊をより効果的に防止することができる。

第５の発明は、プッシュボタンを突出方向に押圧する一方、このプッシュボタンとメカニカルキーを設けたロータを介して上ケースと下ケースとを結合させる相対回転方向に付勢するスプリングを備えたので、上ケースと下ケースにはプッシュボタンを介して上記した相対回転方向と同方向に付勢力が伝わる。
この結果、前記した戻り阻止部による阻止作用が不充分となった場合にも、スプリングによる上ケースまたは下ケースに対する相対逆回転作用によって、上ケースと下ケースの組み付け状態を保持することができる。

本発明の一実施形態として示した電子キーシステムのキー装置を示す正面図である。 メカニカルキーを張出させた状態を示す図１同様のキー装置の正面図である。 上記キー装置の第１キー部材を示す拡大正面図である。 図３上のＡ−Ａ線断面図である。 図３に示す第１キー部材の分解斜視図である。 図３に示す第１キー部材の右側面図である。 上ケースを取り外して内部構造を示した第１キー部材の拡大正面図である。 図３に示す第１キー部材の上ケースを斜め下方向から見た拡大斜視図である。 図３に示す第１キー部材の下ケースを斜め上方向から見た拡大斜視図である。 図３に示した第１キー部材の上ケースを第２キー部材側から且つ斜め下方向から見た拡大斜視図である。 図３に示した第１キー部材の上ケースを第２キー部材側から且つ斜め上方向から見た拡大斜視図である。 従来例として示した電子キーシステムのキー装置を示す正面図である。 メカニカルキーを張出させた状態を示す図１２同様のキー装置の正面図である。

次に、車輌に搭載される電子キーシステムのキー装置として実施した本発明の実施形態について図面に沿って説明する。
図１はメカニカルキーを収納させた状態を示すキー装置２０の正面図である。
このキー装置２０は、従来例同様に、第１キー部材２１と第２キー部材２２とを分離可能に連結して一つのキー本体を形成している。

そして、このキー装置２０の第１キー部材２１には、ドア錠を機械的に施解錠するためのメカニカルキー２３がプッシュボタン２４を中心に旋回自在に取り付けてあり、また、第２キー部材２２には、トランスミッタ用の電気部品が内装さされ、押しボタン２５の押し操作にしたがって無線信号である施解錠信号を出力し、ドア錠（電気錠）を施錠または解錠することができる。

また、メカニカルキー２３は、図示するように、通常時には収納部２６に格納しておく。
そして、使用時にはプッシュボタン２４を一時的に押し操作し、メカニカルキー２３をばね勢力で旋回させ、図２に示す張出状態で係止させることができる。
なお、メカニカルキー２３を張出させた図２に示す状態で、プッシュボタン２４を押し操作すれば、メカニカルキー２３が係止解除され、ばね勢力に抗して
旋回させ収納部２６に格納させることができる。

図３は、第２キー部材２２を取り外した第１キー部材２１の拡大正面図、図４は図３上のＡ−Ａ線断面図、図５は第１キー部材２１の分解斜視図である。
なお、第１キー部材２１と第２キー部材２２の連結状態では、第２キー部材２２が第１キー部材２１の係止片部２１ａによって係止されているので、この係止片部２１ａの係止を解除して第２キー部材２２を取り外す。

これらの図面から分かる通り、第１キー部材２１は合成樹脂材からなる上ケース２７と、この上ケース２７に結合させる合成樹脂材の下ケース２８からなるケース体を有し、このケース体内には、メカニカルキー２３を設けたロータ２９と、このメカニカルキー２３の旋回を許容するプッシュボタン２４とが備えられている。

すなわち、上ケース２７には、ボタン挿通孔２７ａに連通した筒状の軸部２７ｂが一体に設けてあり、この軸部２７ｂの下側からプッシュボタン２４を差し入れ、スプリング３０のばね勢力でプッシュボタン２４の頭部をボタン挿通孔２７ａから突出させるように押し上げている。

また、下ケース２８には、上ケース２７のボタン挿通孔２７ａに対向させた長形の突状部２８ａを設け、上ケース２７と下ケース２８を結合させることで、上記の突状部２８ａとプッシュボタン２４の内孔底部との間に上記のスプリング３０を配置してある。
すなわち、スプリング３０の一端部は下ケース２８に固着し、その他端部はプッシュボタン２４の内孔底部に固着することによって、プッシュボタン２４に対し押し上げ勢力と時計方向の回動勢力とを与えている構成としてある。

また、プッシュボタン２４はロータ２９の軸孔２９ａに軸挿してあり、さらに、プッシュボタン２４に設けたリブ２４ａ、２４ｂをロータ２９の軸孔２９ａ内に形成したガイド溝２９ｂを摺動するようになっている。
すなわち、メカニカルキー２３が収納部２６に格納されているときは、プッシュボタン２４を押し操作しない限り、プッシュボタン２４の上昇移動によって、そのリブ２４ａ、２４ｂがガイド溝２９ｂ内にあり、さらに、長形のリブ２４ａの一部が上ケース２７の軸部２７ｂに設けた溝孔２７ｃ（図８，図１０、図１１参照）に入り込むため、プッシュボタン２４とロータ２９が非回動となる。
したがって、ロータ２９が非回動に規制されるため、メカニカルキー２３が収納部２６内に保持される。

プッシュボタン２４を押し操作すると、プッシュボタン２４の下降にしたがって、リブ２４ａ、２４ｂがロータ２９のガイド溝２９ｂ内を摺動すると共に、リブ２４ａが上ケース２７の溝孔２７ｃから抜け出るため、プッシュボタン２４とロータ２９とが回転可能になり、スプリング３０によるプッシュボタン２４の時計方向の回転勢力がロータ２９に伝達され、これにより、ロータ２９の回動にしたがってメカニカルキー２３が時計方向に旋回し、図２に示すように張出する。

メカニカルキー２３が図２の状態に張出するまでロータ２９が回動したとき、プッシュボタン２４を押圧していなければ、スプリング３０のばね勢力がプッシュボタン２４に加わっているため、プッシュボタン２４のリブ２４ａの一部が上ケース２７の溝孔２７ｃに突入することから、ロータ２９が非回動に規制され、メカニカルキー２３の張出が固定される。

また、メカニカルキー２３の張出状態でプッシュボタン２４を押し操作すると、リブ２４ａが上ケース２７の溝孔２７ｃから抜け出るので、メカニカルキー２３の逆回転が可能になる。
したがって、プッシュボタン２４を押し操作してメカニカルキー２３を図２において反時計方向に旋回操作すれば，その旋回力がロータ２９を介してプッシュボタン２４に伝わるので、プッシュボタン２４がスプリング３０の時計方向のバネ勢力に抗して反時計方向に回動する。

この結果、メカニカルキー２３を反時計方向に旋回操作して収納部２６に格納させることができる。
なお、このときプッシュボタン２４の押圧を解除すると、スプリング３０によるプッシュボタン２４の上昇勢力によって、プッシュボタン２４のリブ２４ａの一部が上ケース２７の溝孔２７ｃに突入するので、ロータ２９の回動が規制され、メカニカルキー２３が収納部２６内で静止保持される。

その他、図５に示した参照符号３１はメカニカルキー２３をロータ２９に固定する固定用ピン、３２はトランスポンダ、３３は上ケース２７と下ケース２８を結合固定するための止めねじ、３４は止めねじの頭部を覆い隠すために下ケース２８に貼り付けるオーナメントを各々示す。

続いて、上ケース２７と下ケース２８との結合構造について図６〜図１１を参照しながら説明する。
なお、図６は図３に示す第１キー部材の右側面図、図７は上ケースを取り外して内部構造を示した第１キー部材の拡大正面図（上ケース２７に形成された係止方３８ａは、上ケース２７を取り外した状態では本来ないものであるが、戻り阻止機構（戻り阻止部）３８を説明するために網掛けして記載）、図８は図３に示す第１キー部材の上ケースを斜め下方向から見た拡大斜視図、図９は図３に示す第１キー部材の下ケースを斜め上方向から見た拡大斜視図、図１０は図３に示した第１キー部材の上ケースを第２キー部材側から且つ斜め下方向から見た拡大斜視図、図１１は図３に示した第１キー部材の上ケースを第２キー部材側から且つ斜め上方向から見た拡大斜視図である。

これらの図面に示すように、結合構造は、上ケース２７と下ケース２８とに設けた第１係止機構３５、第２係止機構３６、第３係止機構３７と、一つの戻り阻止機構３８と、止めねじ３３とより構成してある。
そして、上ケース２７と下ケース２８は対向する当接面２７ｄ、２８ｄに沿って相対回転可能に形成してあり、また、その相対回転面に平行させて形成した第１凹凸部（係止部）と第２凹凸部（係止受け部）からなる第１係止機構３５、第２係止機構３６、第３係止機構３７が設けてある。

第１係止機構３５は、第２キー部材２２の連結側となる上ケース２７の中寄りに設け、上ケース２７を回転させる方向に向けた凹凸部３５ａと、下ケース２８に設け、上記の凹凸部３５ａを嵌合させる向きとした凹凸部３５ｂとによって形成してある。
第２係止機構３６は、第２キー部材２２の連結側となる上ケース２７の一方寄りに設け、上ケース２７を回転させる向きとした凹凸部３６ａと、下ケース２８に設け、上記凹凸部３６ａを嵌合させる向きとした凹凸部３６ｂとによって形成してある。

第３係止機構３７は、メカニカルキー２３の基部となるロータ２９の回転部周壁２８ｂに設け、上ケース２７を回転させる向きとした凹凸部３７ａと、下ケース２８に設け、上記の凹凸部３７ａを嵌合させる向きとした凹凸部３７ｂとより形成してある。

また、第２キー部材２２の連結側となる上ケース２７と下ケース２８の一方寄りの奥位置には戻り阻止機構（戻り阻止部）３８が設けてある。
この戻り阻止機構３８は、上ケース２７内面に起立させた係止片３８ａと、下ケース２８の内面に設けたテーパー付きの係止凸部３８ｂから形成してある。

止めねじ３３は既に述べたように、上ケース２７と下ケース２８のねじ孔２７ｅ、２８ｅにねじ込むことにとってこれらケース２７，２８の結合を固定する。

上記した結合機構を備えた第１キー部材２１は、プッシュボタン２４、ロータ２９、スプリング３０などを上ケース２７と下ケース２８との間に組み入れ、また、これらケース２７、２８を正規の組み合わせ位置から多少位置をずらせて対向させ、それらの当接面２７ｄと２８ｄとを接合させた後、この状態で上ケース２７を時計方向に回転させる。

これにより、第１係止機構３５の凹凸部３５ａ、３５ｂが嵌合し、同様に第２係止機構３６の凹凸部３６ａ、３６ｂ、第３係止機構３７の凹凸部３７ａ、３７ｂも嵌合し、これらの嵌合によって上ケース２７と下ケース２８が正規の組み合わせ位置で一体的に結合する。
なお、この場合、下ケース２８を反時計方に回転させるか、または、上ケース２７を時計方向に、下ケース２８を反時計方向に同時回転させても同様に結合させることができる。

また、上ケース２７または下ケース２８を上記のように回転させると、戻り阻止機構３８の係止片３８ａが係止凸部３８ｂのテーパーに沿って進み、この係止凸部３８ｂを通り過ぎた位置に移る。
したがって、上ケース２７または下ケース２８は、係止片３８ａが係止凸部３８ｂに突き当たるために、上記とは逆方向には回転させることができない。
なお、止めねじ３３は、上ケース２７と下ケース２８とを上記のように結合させた後にねじ孔２７ｅ、２８ｅにねじ込み、これらケース２７、２８を一体的に結合させる。

上記の如く、本実施形態のキー装置２０の第１キー部材２１は、上ケース２７または下ケース２８を相対回転させて嵌合させる第１、第２、第３係止機構３５、３６、３７と、これら第１、第２、第３係止機構３５、３６、３７の嵌合と共に阻止作用する戻り阻止機構３８とを備えたので、上ケース２７と下ケース２８の結合が確実となり、メカニカルキー２３に強い捻れ力が発生しても上ケース２７と下ケース２８が分離したり、破壊するようなことがないから、メカニカルキー２３に作用する捻れ力のためにキー装置２０が破損することがない。
また、メカニカルキー２３の基部となるロータ２９に接近し、メカニカルキー２３に強い捻れ力が発生した場合に大きな負荷が掛かる部位である回転部周壁２８ｂに第３係止機構３７を設けたことにより、上ケース２７と下ケース２８が分離したり破壊することを効果的に防ぐことができる。

また、止めねじ３３を取り外したとしても、戻し阻止機構３８が作用して上ケース２７または下ケース２８が回転しないので、止めねじ３３を取り外したとしても、上ケース２７と下ケース２８は分離しない。

さらに、本実施形態では、プッシュボタン２４を押し操作しない限り、第１キー部材２１の上ケース２７に設けた溝孔２７ｃにプッシュボタン２４のリブ２４ａが突入しているので、上ケース２７がプッシュボタン２４を介してスプリング３０による時計方向の回転勢力を受けている。
したがって、戻り阻止機構３８の逆転阻止作用が不充分となった場合にも、スプリング３０による上記回転勢力が上ケース２７の逆転を阻止する作用となる。
なお、第１キー部材２１と第２キー部材２２が連結している場合は、上ケース２７と下ケース２８が相対逆回転することはない。

以上、一実施形態について説明したが、係止機構は第１、第２、第３係止機構３５、３６、３７に限らず任意の数に増減することができ、また、これら係止機構は一対の凹凸部とすることなく、一方を凹部、他方を凸部としても構成するこ
ともできる。

車輌に搭載する電子キーシステムの携帯用キー装置に適用することができる。

２０ キー装置
２１ 第１キー部材
２２ 第２キー部材
２３ メカニカルキー
２４ プッシュボタン
２４ａ、２４ｂ リブ
２７ 上ケース
２７ｃ 溝孔
２７ｄ 当接面
２８ 下ケース
２８ｄ 当接面
２９ ロータ
２９ａ 軸孔
２９ｂ ガイド溝
３３ 止めねじ
３５ 第１係止機構
３６ 第２係止機構
３７ 第３係止機構
３８ 戻り阻止機構

Claims (5)

1. メカニカルキーを備える第１キー部材と、無線信号である施解錠信号を出力する第２キー部材とが一体的に連結されており、前記第１キー部材は、メカニカルキーの基部を上ケースと下ケースで回動可能に挟持し、かつ、プッシュボタンの押圧操作にしたがって前記メカニカルキーをバネ勢力で旋回させて突出させる構成の電子キーシステムのキー装置において、
   上記した上ケースと下ケースは、対向する当接面に沿って相対回転可能に形成すると共に、上ケースまたは下ケースの一方には、相対回転面に平行させた複数の係止部を、それらの他方には前記複数の係止部をケースの相対回転で嵌合させる複数の係止受け部を各々設け、
   さらに、前記した上ケースまたは下ケースには、相対回転させて前記係止部を係止受け部に嵌合させた上ケースと下ケースの結合状態で、ケースの相対逆回転を阻止する戻り阻止部を設けたことを特徴とする電子キーシステムのキー装置。
2. 請求項１に記載したキー装置において、
   前記係止部が前記係止受け部に嵌合し、前記戻り阻止部が上ケースまたは下ケースの相対逆回転を阻止した状態で、上ケースと下ケースとをねじ止めする構成としたことを特徴とする電子キーシステムのキー装置。
3. 請求項１または２に記載したキー装置において、
   前記係止部と係止受け部は、上ケースまたは下ケースの相対回転により嵌まり込む凹凸部からなることを特徴とする電子キーシステムのキー装置。
4. 請求項１または３のいずれかに記載したキー装置において、
   前記係止部と係止受け部の一対は、メカニカルキーの基部の回転部周壁に設けたことを特徴とする電子キーシステムのキー装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載したキー装置において、
   前記プッシュボタンと前記メカニカルキーを設けたロータとを一体的に回転させる構成とし、
   さらに、前記プッシュボタンを突出方向に押圧する一方、このプッシュボタンと前記ロータとを介し前記上ケースと下ケースとを結合させる相対回転方向と同方向に付勢するコイルスプリングを設けたことを特徴とする電子キーシステムのキー装置。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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