(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キーが挿入される挿入孔が形成されたロータと、
前記ロータを回転可能に収容する第１の収容体と、
前記第１の収容体を回転可能に収容する第２の収容体と、
前記ロータの前記第１の収容体に対する相対回転を、前記キーが前記挿入孔に挿入された状態で可能とし、前記キーが前記挿入孔に挿入されていない状態で不能とする制限手段と、
前記ロータを前記第１の収容体に相対回転可能に連結すると共に、前記ロータ及び前記第１の収容体を操作対象に連結し、前記操作対象の操作を、前記ロータが前記第１の収容体に対して相対回転すれば可能とし、前記ロータが前記第１の収容体に対して相対回転しなければ不能とする連結手段と、
を有することを特徴とするキーシリンダ。
【請求項２】
前記連結手段が、
前記ロータの回動軸と略平行な回動軸回りに回動可能に、前記第１の収容体に支持されたリンク部材と、
前記ロータ又は前記リンク部材に設けられた第１の係合部と、
前記リンク部材又は前記ロータに設けられ、前記第１の係合部がスライド可能に係合する第１の被係合部と、
前記リンク部材の前記被係合部又は前記係合部よりも非支持端側、且つ、前記キーによる前記ロータの回転が行われていない状態で前記ロータの軸心と重なる位置に設けられ、前記操作対象が連結される連結点と、
を有することを特徴とする請求項１に記載のキーシリンダ。
【請求項３】
前記第１の係合部が突起で、
前記第１の被係合部が、前記突起がスライド可能に挿入される長孔であることを特徴とする請求項２に記載のキーシリンダ。
【請求項４】
前記第１の収容体又は前記第２の収容体に設けられた第２の係合部と、
前記第２の収容体又は前記第１の収容体に設けられ、前記第１の収容体の前記第２の収容体に対する相対変位により前記第２の係合部が係脱する第２の被係合部と、
を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のキーシリンダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キーが挿入されて回転操作されることで操作対象が操作されるキーシリンダに関する。
【背景技術】
【０００２】
キーシリンダとしては、キーロータの外周にスリーブ、キーロータケースが設けられ、キーロータ、スリーブの奥側に、ロック機構等の作動部の作動状態を切替えるケーブル等の操作対象に連結されたリンク部材が設けられているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このキーシリンダでは、キーロータにキー（正規キー）が挿入されて回転操作されると、キーロータがスリーブと一体に回転されることで、スリーブと結合されたリンク機構が回転し、操作対象が操作される。
【０００４】
一方、キーロータにキー以外の挿入部材（不正規キー等）が挿入されて回転操作されると、キーロータがスリーブから独立して回転されることで、リンク機構が回転されず、操作対象は操作されない。
【０００５】
このように、キーロータにキー以外の挿入部材が挿入されて回転操作される際に、キーロータの回転を許可することで、キーシリンダの構成部品に無理な力が作用しない。これにより、当該構成部品の破損を抑制することができ、当該構成部品の再使用を可能にできる。
【０００６】
しかしながら、キーロータの径方向へ延びる孔に変位可能に挿入された軸が３分割されているなど、構成が複雑であり、部品点数が多い。また、この軸の分割線を、キーロータやスリーブの周面と面一に合わせなければキーロータやスリーブが回転できないので、軸等の部品精度を高くしなければならない。従って、高コストであるという問題があった。
【特許文献１】特開平７−１５０８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記事実を考慮し、構成部品の破損を抑制すると共に、コストを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載のキーシリンダは、キーが挿入される挿入孔が形成されたロータと、前記ロータを回転可能に収容する第１の収容体と、前記第１の収容体を回転可能に収容する第２の収容体と、前記ロータの前記第１の収容体に対する相対回転を、前記キーが前記挿入孔に挿入された状態で可能とし、前記キーが前記挿入孔に挿入されていない状態で不能とする制限手段と、前記ロータを前記第１の収容体に相対回転可能に連結すると共に、前記ロータ及び前記第１の収容体を操作対象に連結し、前記操作対象の操作を、前記ロータが前記第１の収容体に対して相対回転すれば可能とし、前記ロータが前記第１の収容体に対して相対回転しなければ不能とする連結手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載のキーシリンダでは、ロータに形成された挿入孔にキーが挿入されていない状態で、ロータが、制限手段によって、第１の収容体に対して相対回転不能とされ、挿入孔にキーが挿入された状態で、ロータが、第１の収容体に対して相対回転可能となる。このため、挿入孔にキー以外の挿入部材が挿入された場合には、ロータが第１の収容体と一体となって回転する。
【００１０】
また、ロータ及び第１の収容体は、連結手段によって操作対象に連結され、ロータは、連結手段によって、第１の収容体に対して相対回転可能に連結されている。この連結手段は、ロータが、第１の収容体に対して相対回転した場合だけ、操作対象を操作可能とし、ロータが、第１の収容体に対して相対回転しなければ、操作対象を操作不能としている。
【００１１】
このため、挿入孔にキーが挿入されて、ロータが第１の収容体から独立して回転した場合には、操作対象が操作され、一方、挿入孔にキー以外の挿入部材が挿入されて、ロータが、第１の収容体と一体となって回転した場合には、操作対象は操作されない。
【００１２】
ここで、挿入孔にキー以外の挿入部材が挿入された際に、ロータと第１の収容体とが一体となって回転するように構成したことで、キーシリンダの構成要素にかかるストレスを抑制できる。
【００１３】
また、制限手段や連結手段が第１の収容体の第２の収容体に対する相対回転に関与しないことから、従来と比較して、構成が簡素化するので、コストを低減できる。
【００１４】
請求項２に記載のキーシリンダは、請求項１に記載のキーシリンダであって、前記ロータの回動軸と略平行な回動軸回りに回動可能に、前記第１の収容体に支持されたリンク部材と、前記ロータ又は前記リンク部材に設けられた第１の係合部と、前記リンク部材又は前記ロータに設けられ、前記第１の係合部がスライド可能に係合する第１の被係合部と、前記リンク部材の前記被係合部又は前記係合部よりも非支持端側、且つ、前記キーによる前記ロータの回転が行われていない状態で前記ロータの軸心と重なる位置に設けられ、前記操作対象が連結される連結点と、を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載のキーシリンダでは、リンク部材が、ロータの軸心と略平行な回動軸回りに回動可能に、第１の収容体に支持され、ロータ又はリンク部材に設けられた第１の係合部が、リンク部材又はロータに設けられた第１の被係合部にスライド可能に係合している。
【００１６】
このため、ロータが第１の収容体と一体となって回転すると、リンク部材が、第１の係合部又は第２の被係合部よりも非支持端側を支点として回動する。一方、ロータが第１の収容体から独立して回転すると、リンク部材が、第１の係合部又は第１の被係合部よりも支持端側を支点として回動する。
【００１７】
また、リンク部材の第１の係合部又は第１の被係合部よりも非支持端側には、操作対象が連結される連結点が設けられている。この連結点は、キーによるロータの回転が行われていない状態で、ロータの軸心と重なる位置に設けられている。
【００１８】
このため、挿入孔にキーが挿入されてロータが第１の収容体から独立して回転すると、リンク部材が、リンク部材の支持端側の回動軸を支点として回転するので、連結点が変位し、操作対象が操作される。一方、挿入孔にキー以外の挿入部材が挿入されてロータが第１の収容体と一体となって回転すると、リンク部材が、連結点を支点として回動するので、連結点が変位せず、操作対象が操作されない。
【００１９】
ここで、連結手段の構成部品であるリンク部材等は、ロータの軸心に対して位置合せされていれば良く、従来のようにロータや第１の収容体の周面に対して位置合せする場合と比較して、位置精度の要求度が低い。また、連結手段の構成要素の中で、リンク部材以外は、ロータ等と一体で形成できるので、部品点数を低減できる。従って、連結手段の構成部品の部品精度の要求度が低下するので、連結手段の構成部品の製造コストを低減できる。
【００２０】
請求項３に記載のキーシリンダは、請求項２に記載のキーシリンダであって、前記第１の係合部が突起で、前記第１の被係合部が、前記突起がスライド可能に挿入される長孔であることを特徴とする。
【００２１】
請求項３に記載のキーシリンダでは、ロータ又はリンク部材に設けられた突起が、リンク部材又はロータに設けられた長孔にスライド可能に挿入されていることで、リンク部材が、ロータの回転に連動して回動する。
【００２２】
請求項４に記載のキーシリンダは、請求項１乃至３の何れか１項に記載のキーシリンダであって、前記第１の収容体又は前記第２の収容体に設けられた第２の係合部と、前記第２の収容体又は前記第１の収容体に設けられ、前記第１の収容体の前記第２の収容体に対する相対変位により前記第２の係合部が係脱する第２の被係合部と、を有することを特徴とする。
【００２３】
請求項４に記載のキーシリンダでは、第１の収容体が第２の収容体に対して相対的に変位する際に、第１の収容体又は第２の収容体に設けられた第２の係合部と、第２の収容体又は第１の収容体に設けられた被係合部とが係脱する。このため、ロータが第１の収容体から独立して回転する際、第１の収容体がロータに従動して回転することを抑制でき、また、ロータと第１の収容体とが一体となって回転する際の第１の収容体の回転性の低下を抑制できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は上記構成にしたので、構成部品の破損を抑制できると共に、コストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１（Ａ）、（Ｂ）には、本発明の実施形態に係る車両用のキーシリンダ１０が側方から見た断面図（図３の１−１線断面図）にて示されており、図３には、キーシリンダ１０が前方から見た前面図にて示されている。なお、図面では、キーシリンダ１０の前方を矢印ＦＲで示し、キーシリンダ１０の上方を矢印ＵＰで示す。
【００２６】
本実施形態に係るキーシリンダ１０は、第２の収容体としての略円筒状のロータケース１１を備えている。ロータケース１１の前面には、前面板１１Ａが配置されており、前面板１１Ａは、円環状にされて、ロータケース１１内の中心部分（周部以外）を前方へ開放している。
【００２７】
ロータケース１１内には、第１の収容体としての略円筒状のスリーブ１２が設けられており、スリーブ１２は、中心軸周りに回転可能にされている。スリーブ１２の前面には、前面板１２Ａが配置されており、前面板１２Ａは、円環状にされて、ロータケース１１内の中心部分（周部以外）を前方へ開放している。
【００２８】
スリーブ１２内には、略円柱状のロータ２０が設けられており、ロータ２０は、中心軸周りに回転可能にされている。ロータ２０の前部は、拡径したストッパ２０Ａとなっており、このストッパ２０Ａがスリーブ１２の前面板１２Ａに当接することで、ロータ２０がスリーブ１２内から前方へ抜け出ないようになっている。
【００２９】
ロータケース１１の内周面の後部上端には、第２の被係合部としての凹状の節度溝１６が形成されており、図４に示すように、節度溝１６はＶ字状にされている。
【００３０】
一方、スリーブ１２の後部には、円柱状の配置孔２２が形成されており、配置孔２２は、上下方向（スリーブ１２径方向）へ沿って配置されると共に、スリーブ１２の上面から開放されている。
【００３１】
配置孔２２内には、第２の係合部としての球状の節度ボール２４が配置されており、節度ボール２４と配置孔２２の底面との間には、付勢部材としての圧縮コイルスプリング２６が架け渡されている。これにより、図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、節度ボール２４が、圧縮コイルスプリング２６によって上方（スリーブ１２径方向外方）へ付勢されることで、節度溝１６に当接されており、節度ボール２４のスリーブ１２周方向両側への回転が一対の傾斜面１８によって抑制されることで、節度ボール２４を介してスリーブ１２の回転位置が中立回転位置に位置決めされている。
【００３２】
また、スリーブ１２の内周面には、前後方向中間部において、制限手段を構成する断面矩形凹状の凹部１４が前後方向に複数形成されている。この凹部１４は、スリーブ１２内周面の周方向の一部に形成されている。
【００３３】
ロータ２０の前後方向中間部には、スリーブ１２の複数の凹部１４に対応して、平板状の配置溝２８が前後方向に複数形成されており、配置溝２８は、ロータ２０の上面及び下面に開放されている。
【００３４】
図５に詳細に示すように、配置溝２８内には、制限手段を構成する平板状のタンブラ３０が挿入配置されており、タンブラ３０は配置溝２８内を上下方向へスライド（移動）可能にされている。タンブラ３０とロータ２０との間には、付勢部材としてのコイルスプリング３２が架け渡されており、タンブラ３０は、ロータ２０の周面から上方に突出されて、凹部１４内に挿入されている。これにより、タンブラ３０が凹部１４の後面に係合されることでロータ２０の前後方向へのスライドが制限されると共に、タンブラ３０のスリーブ１２の周方向への移動が制限されることでロータ２０の回転が制限されている。タンブラ３０の中央部分には、略矩形状の貫通孔３４が貫通形成されており、貫通孔３４の左右方向一側部（左右方向両側部でもよい）には、突起３４Ａが形成されて貫通孔３４内に突出している。
【００３５】
ロータ２０には、矩形平板状のキー挿入孔３６が形成されており、キー挿入孔３６は、ロータ２０の中心軸に沿って配置されると共に、ロータ２０の前面及びスリーブ１２の前面板１２Ａ中心部分を介して前方へ開放されている。図１（Ｂ）に示すように、キー挿入孔３６内には、前方からキーとしての正規キー３８を挿入可能にされており、正規キー３８の左右方向一側面（左右方向両側面でもよい）には、凹状のキー溝３８Ａが形成されている。このため、正規キー３８がキー挿入孔３６内に挿入されることで、正規キー３８が各タンブラ３０の貫通孔３４内に貫通されると共に、正規キー３８のキー溝３８Ａ周縁が各貫通孔３４の突起３４Ａを下方へ押圧して、各タンブラ３０がコイルスプリング３２の付勢力に抗して下方へスライド可能にされている。これにより、各タンブラ３０の各凹部１４内への挿入が解除されて、ロータ２０のスリーブ１２内での回転（スリーブ１２に対する相対回転）が許可される構成にされている。
【００３６】
また、図２に示すように、正規キー３８以外の挿入部材（例えば不正規キー等）３９がキー挿入孔３６内に挿入された際には、各タンブラ３０が凹部１４内に挿入されたままとなり、ロータ２０のスリーブ１２内での回転（スリーブ１２に対する相対回転）が制限される。
【００３７】
また、図６に示すように、ロータ２０のストッパ部２０Ａには、係合用突起２０Ｂが形成され、スリーブ１２の内周には、係合用突起１２Ｂが形成されている。係合用突起２０Ｂと係合用突起１２Ｂとは、ロータ２０、スリーブ１２の軸方向の同一平面内に配設されている。
【００３８】
スリーブ１２内の前側には、バックスプリング（捻りコイルバネ）４８が配設されており、このバックスプリング４８の内周にロータ２０が挿通されている。バックスプリング４８の両端部は、径方向外側へ略直角に屈曲されており、係合用突起２０Ｂと係合用突起１２Ｂとに引掛けられている。図示するように、係合用突起２０Ｂと係合用突起１２Ｂとが径方向に並んだ状態で、ロータ２０の回転位置が、正規キー３８の挿抜位置に一致する。
【００３９】
また、図７に示すように、ロータ２０、スリーブ１２には、連結手段としてのリンク機構５０を介してドアロック機構等の作動機構１００が連結されており、スリーブ１２が回転せずにロータ２０のみが回転する状態で、作動機構１００が作動（例えばドアのロック又はアンロック）される。
【００４０】
リンク機構５０は、リンク部材としての細長い板材であるリンク板５２と、リンク板５２の長手方向一端部をスリーブ１２の後側端面に回動可能に支持するピポット５４と、ロータ２０の後側端面に形成された、第１の係合部としてのボス５６とを備えている。
【００４１】
リンク板５２は、長手方向の一端部に、ピポット５４が挿入される円孔５２Ａが形成され、長手方向の中央部に、長手方向へ長手に延びる第１の被係合部としての長孔５２Ｂが形成され、長手方向の他端部に、作動機構１００に連結されたケーブル５８が取付けられる連結点としての円孔５２Ｃが形成されている。長孔５４Ｂには、ボス５６がスライド可能に挿入されている。また、円孔５２Ｃは、キー３８が挿入孔３６に挿入されていない状態で、ロータ２０の軸心と一致するように配置されている。また、ピポット５４は、ロータ２０の回転軸と略平行となっている。
【００４２】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００４３】
以上の構成のキーシリンダ１０では、図１（Ｂ）に示すように、ロータ２０のキー挿入孔３６に前方から正規キー３８が挿入された際に、タンブラ３０の凹部１４内への挿入が解除されて、ロータ２０のスリーブ１２内での回転が許可される。
【００４４】
これにより、正規キー３８が回転操作されることで、ロータ２０が回転されて、ロータ２０に設けられたボス５６も回転される。一方、スリーブ１２は回転されず、スリーブ１２に設けられたピポット５４も回転されない。
【００４５】
このため、図８に示すように、リンク板５２がピポット５４を支点として時計回り方向又は反時計回り方向へ回動するので、リンク板５２の回動端部に設けられた連結点５２Ｃが上下動してケーブル５８が上下動し、作動機構１００の作動状態が切替えられる。ここで、作動機構１００は、例えば、ケーブル５８の上昇に連動して、ドアをロックし、ケーブル５８の下降に連動してドアをアンロックする。
【００４６】
一方、ロータ２０のキー挿入孔３６に正規キー３８が挿入されない際には、図２に示すように、タンブラ３０が凹部１４内へ挿入されてロータ２０のスリーブ１２内での回転が制限される。このため、ロータ２０のキー挿入孔３６に正規キー３８以外の挿入部材３９が挿入され、回転された際には、節度ボール２４が圧縮コイルスプリング２６の付勢力に抗して節度溝１６内から離脱されて、節度溝１６の後側近傍位置においてロータケース１１の内周面に当接される。
【００４７】
このように、ロータ２０のキー挿入孔３６に正規キー３８以外の挿入部材３９が挿入された際でも、挿入部材３９の回転操作によるロータ２０及びスリーブ１２の回転が許可されるため、キーシリンダ１０の構成部品に無理な力が作用しない。これにより、簡単な構成で、当該構成部品の破損を抑制することができ、当該構成部品の再使用を可能にすることができる。
【００４８】
また、図９に示すように、ロータ２０のキー挿入孔３６に挿入された挿入部材３９が回転された際に、ロータ２０及びスリーブ１２が一体となってロータケース１１に対して相対回転する。ここで、リンク板５２は、長手方向他端部且つロータ２０の軸心を支点として回動するが、この支点には円孔５２Ｃが配置されている。このため、円孔５２Ｃ及び円孔５２Ｃに連結されたケーブル５８が変位しない。
【００４９】
このように、ロータ２０のキー挿入孔３６に正規キー３８以外の挿入部材３９が挿入された際には、ケーブル５８が挿入部材３９の回転操作に連動しないため、作動機構１００が作動されず、例えば、ドアのロック、アンロックが行われない。
【００５０】
また、ロータ２０は、スリーブ１２内で回転した後、バックスプリング４８の付勢力によって中立回転位置へ自動的に復帰する。
【００５１】
ここで、リンク機構５０やタンブラ３０等が、スリーブ１２のロータケース１１に対する相対回転に関与しないことから、従来と比較して構成が簡素化されている。また、リンク機構５０の構成部品の中で、リンク板５２以外は、ロータ２０やリンク板５２と一体で形成されていることから、従来と比較して部品点数が低減されている。
【００５２】
さらに、連結手段としてのリンク機構５０のリンク板５２等の構成部品の位置合せとしては、ロータ２０の軸心に対して行えば良く、従来のようにロータ２０やスリーブ１２の周面と構成部品とを面一に合せる等の高精度な位置合せの必要が無いので、従来と比較して、連結手段の構成部品の部品精度の要求度が低下する。従って、コストを低減できる。
【００５３】
また、スリーブ１２がロータケース１１に対して相対的に変位する際に、スリーブ１２に設けられた節度ボール２４と、ロータケース１１に設けられた節度溝１６とが係脱するように構成したことで、ロータ２０がスリーブ１２から独立して回転する際、スリーブ１２がロータ２０に従動して回転することを抑制でき、また、ロータ２０がスリーブ１２と一体となって回転する際のスリーブ１２の回転性の低下を抑制できる。
【００５４】
なお、本実施形態では、スリーブ１２が後方へ変位すると、節度ボール２４が節度溝１６内から離脱される構成としたが、スリーブ１２が所定のトルクで回転すると、節度ボール２４が節度溝１６内から離脱される構成としても良い。
【００５５】
また、本実施形態では、節度ボール２４（第２の係合部）をスリーブ１２に設け、節度溝１６（第２の被係合部）をロータケース１１に設けた構成としたが、節度溝１６をスリーブ１２に設け、節度ボール２４をロータケース１１に設けた構成としても良い。
【００５６】
さらに、本実施形態では、ボス５６（第１の係合部、突起）をロータ２０に設け、長孔５２Ｂ（第１の被係合部）をリンク板５２に設けた構成としたが、長孔５２Ｂをロータ２０に設け、ボス５６をリンク板５２に設けた構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の実施形態に係るキーシリンダを示す側方から見た断面図（図３の１−１線断面図）である。
【図２】本発明の実施形態に係るキーシリンダにおけるロータに正規キー以外の挿入部材が挿入された状態を示す側方から見た断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るキーシリンダを示す前方から見た前面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るキーシリンダを示す前方から見た断面図（図１の４−４線断面図）である。
【図５】本発明の実施形態に係るキーシリンダを示す前方から見た断面図（図１の５−５線断面図）である。
【図６】本発明の実施形態に係るキーシリンダを示す前方から見た断面図（図１の６−６線断面図）である。
【図７】本発明の実施形態に係るキーシリンダを示す後方から見た前面図である。
【図８】本発明の実施形態に係るキーシリンダを示す後方から見た前面図である。
【図９】本発明の実施形態に係るキーシリンダを示す後方から見た前面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０    キーシリンダ
１１    ロータケース（第２の収容体）
１２    スリーブ（第１の収容体）
１４    スリット（制限手段）
１６    節度溝（第２の被係合部）
２０    ロータ
２４    節度ボール（付勢手段、当接部）
２６    圧縮コイルスプリング（付勢手段）
３０    タンブラ（制限手段）
３８    正規キー（キー）
５０    リンク機構（連結手段）
５２    リンク板（リンク部材）
５２Ｂ  長孔（第１の被係合部）
５２Ｃ  円孔（連結点）
５４    回動軸
５６    ボス（第１の係合部、突起）
５８    ケーブル（操作対象）
【図１】
0004690236.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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