(57)【要約】【課題】  ソレノイドを連続的に通電する必要がなく、消費電流を抑えることができ、小型化できるイグニッションスイッチを提供すること。【解決手段】  ソレノイド４にプランジャ４ａを突出させるように通電した際に、アンロック用バネ６の付勢力より大きな付勢力でプランジャ４ａを伸長する方向に押し、プランジャ４ａでブロック体５をスライドさせてローテータ３の可動溝３ａと係合させるロック用バネ４ｂをソレノイド４に設け、ソレノイド４にプランジャ４ａを吸引させるよう通電した時にアンロック用バネ６の付勢力でブロック体５がローテータ３の可動溝３ａ又はロック溝３ｂと係合しない位置に移動する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の電源操作やエンジン始動操作を行うイグニッションスイッチにおいて、
操作力が伝達されて回転するローテータを設け、
同ローテータには、外周端が開口した溝を設け、
前記ローテータの軸方向で、前記ローテータの溝と係合する位置から前記ローテータの溝と係合しない位置までをスライド自在で、前記ローテータの溝と係合して前記ローテータの回転を所定の角度範囲に制限するブロック体を設け、
同ブロック体を前記ローテータの溝と係合する位置から前記溝と係合しない位置へ向かって付勢するアンロック用バネを設け、
通電し１度プランジャを吸引すると通電を止めても永久磁石によりプランジャの位置が保持され、吸引時とは逆に通電した時にプランジャを突出させる自己保持型ソレノイドを、プランジャが前記ブロック体へ向かうように設け、
前記ソレノイドを突出方向に１度通電すると前記アンロック用バネの付勢力より大きな付勢力でプランジャを伸長する方向に押し、プランジャで前記ブロック体をスライドさせて前記ローテータの溝と係合させるロック用バネを前記ソレノイドに設け、
前記ソレノイドを吸引方向に１度通電し退行させた際に永久磁石によりプランジャが吸引状態で保持され、前記アンロック用バネの付勢力でブロック体が前記ローテータの溝と係合しない位置に移動する、
ことを特徴とするイグニッションスイッチ。
【請求項２】
請求項１に記載されたイグニッションスイッチにおいて、
前記ローテータの溝と所定の位相差となる位置に、スライド部と係合すると前記ローテータを回転不能にする外周端が開口した所定幅のロック溝を設けた、
ことを特徴とするイグニッションスイッチ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載されたイグニッションスイッチにおいて、
プランジャのスライド量がブロック体のスライド量より大きくなるように設定し、
ロック時にソレノイドに通電することなくブロック体がアンロック側に移動した際、ロック用バネの付勢力により、プランジャ後端がソレノイドの永久磁石の吸引範囲内には移動しないことを特徴としたイグニッションスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、認証が成立しなければ、操作できないロック状態にできるイグニッションスイッチの技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来においては、ソレノイドの励磁により係止片をロータに係合させ、シフトがＰレンジにある時は、ACC又はOFF位置からLOCK位置への回動を阻止し、所謂インターロックを行っている。アンロック時には、バネによりプランジャ及び係止片はアンロック方向に付勢している（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】登録実用新案第２５３３６８４号公報（第２−４頁、全図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来においては、噛み込みが発生すると、ソレノイドを連続的に通電させるか又は、噛み込みが解除された時に再度ソレノイドに通電しプランジャを吸引させる必要があった。また、操作部分を早回しすると、ロック動作が間に合わないこともあった。
【０００４】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、ソレノイドを連続的に通電する必要がなく、消費電流を抑えることができ、小型化できるイグニッションスイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では、車両の電源操作やエンジン始動操作を行うイグニッションスイッチにおいて、操作力が伝達されて回転するローテータを設け、同ローテータには、外周端が開口した溝を設け、前記ローテータの軸方向で、前記ローテータの溝と係合する位置から前記ローテータの溝と係合しない位置までをスライド自在で、前記ローテータの溝と係合して前記ローテータの回転を所定の角度範囲に制限するブロック体を設け、同ブロック体を前記ローテータの溝と係合する位置から前記溝と係合しない位置へ向かって付勢するアンロック用バネを設け、通電し１度プランジャを吸引すると通電を止めても永久磁石によりプランジャの位置が保持され、吸引時とは逆に通電した時にプランジャを突出させる自己保持型ソレノイドを、プランジャが前記ブロック体へ向かうように設け、前記ソレノイドを突出方向に１度通電すると前記アンロック用バネの付勢力より大きな付勢力でプランジャを伸長する方向に押し、プランジャで前記ブロック体をスライドさせて前記ローテータの溝と係合させるロック用バネを前記ソレノイドに設け、前記ソレノイドを吸引方向に１度通電し退行させた際に永久磁石によりプランジャが吸引状態で保持され、前記アンロック用バネの付勢力でブロック体が前記ローテータの溝と係合しない位置に移動することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
よって、本発明にあっては、ソレノイドを連続的に通電する必要がなく、消費電流を抑えることができ、小型化でき、早回しした際に噛み込んでも、再度ソレノイドで吸引する必要がなく、さらに消費電流を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明のイグニッションスイッチを実現する実施の形態を、請求項１，２に係る発明に対応する実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、構成を説明する。
図１は実施例１のイグニッションスイッチのロック状態の断面図である。図２は図１のＡ−Ａ断面図である。図３は実施例１のイグニッションスイッチの説明図である。図４は実施例１のイグニッションスイッチの回転許可状態の断面図である。図５は実施例１のイグニッションスイッチの噛み込み状態の断面図である。図６は図５のＢ−Ｂ断面図である。
【０００９】
実施例１のイグニッションスイッチ１は、図１，図２，図４〜図６に示すように、スイッチ本体１ａ、ノブ２、ローテータ３、ソレノイド４、ブロック体５、アンロック用バネ６を主要な構成としている。
ノブ２は、運転者により回転操作されるようスイッチ本体１ａに回転自在に支持され、先端がつまみやすい形状となっており、回転位置により、OFF、ACC電源ON、IGN電源ON、スタータ始動、ロック状態に操作される。
【００１０】
ローテータ３は、スイッチ本体１ａに回転自在に支持され、ノブ２からの回転操作力が伝達されるようノブ２に係合している。
このローテータ３のノブ２側と反対側となる面には、外周端を開放する可動溝３ａ（外周端が開口した溝）を設ける。この可動溝３ａの角度範囲は、ブロック体５と係合した際にOFF、ACC電源ON、IGN電源ON、スタータONを含む角度範囲となるようにする。
さらに、ローテータ３の可動溝３ａと所定の角度で位相を異なるようにした位置には、外周端を開放し、ブロック体５をその位置で回転方向に動かないようにするロック溝３ｂを設ける。
このノブ２との係合は、溝とキーや歯面と歯面などが挙げられる。
ローテータ３のソレノイド４側及びその後方には、接点や回路を設け、LOCK位置、ACCのON、IGNのONをコントローラで検知できるようにする。
【００１１】
ソレノイド４は、内部にコイル及びステータを有し、電磁力により吸引することで、プランジャ４ａを退行させ、ソレノイド４本体側の基端から先端に向かうにつれて径が小さくなるコイルスプリングであるロック用バネ４ｂがプランジャ４ａを進出させる方向に付勢することによりプランジャ４ａを突出させる方向に一時的に通電を行った際にプランジャ４ａを進出させる。
ブロック体５（スライド部）は、ローテータ３及びノブ２の回転軸方向にスライド自在となるようローテータ３の外周位置に設ける。
ブロック体５のノブ２側先端には、筒状の部分を設け、内部にコイルスプリングであるアンロック用バネ６の一端を取り付ける。さらに、ブロック体５のローテータ３側の外周には、外周方向に伸延した係合片５ａを設け、この係合片５ａは、ローテータ３の可動溝３ａ及びロック溝３ｂに係合できる形状にする。
また、この係合片５ａを位置させる、ローテータ３と反対側のスイッチ本体１ａ部分には、係合片５ａがローテータ３から離れる方向に移動できる溝を設ける。
【００１２】
この係合片５ａは、ブロック体５が進出し、前端の筒状部分がスイッチ本体１ａの一部に当接した際に、ローテータ３の可動溝３ａ又はロック溝３ｂのどちらかに係合し、かつブロック体５が退行し、係合片５ａがスイッチ本体１ａの溝に移動した際には、ローテータ３の可動溝３ａ及びロック溝３ｂに係合しないようローテータ３から離れる係合片５ａの位置と厚み形状にする。
アンロック用バネ６とロック用バネ４ｂは、ブロック体５が進出し、係合片５ａがローテータ３の可動溝３ａ及びロック溝３ｂに係合した状態でのバネ荷重が、ロック用バネ４ｂがアンロック用バネ６よりも大きなバネ荷重にする。
【００１３】
実施例１のイグニッションスイッチ１は、図３に示すようにキーレスのシステムで用いられる。イグニッションスイッチ１のソレノイド４を駆動するコントローラ７は、アンテナ７ａを有し、運転者が携帯する携帯機８と通信を行う。また、コントローラ７には自動変速装置９からシフト操作位置が入力される。
コントローラ７は、シフト操作位置と認証から判断してソレノイド４の制御を行う。
【００１４】
次に、作用を説明する。
［回転ロック状態→回転許可状態］
車両が使用されていない状態では、イグニッションスイッチ１は、ブロック体５の係合片５ａがローテータ３のロック溝３ｂと係合し、ローテータ３を回転できない状態にして、盗難等を防止した状態となっている。
運転者がノブ２を押すと、携帯機８とコントローラ７が通信で認証を行う。認証が成立し、レンジ操作位置がＰレンジであるならば、コントローラ７の制御によりソレノイド４を駆動する。ソレノイド４を駆動すると、その電磁吸引力によりロック用バネ４ｂを圧縮しながらプランジャ４ａがソレノイド内部に退行する。
【００１５】
プランジャ４ａが退行すると、ブロック体５は、ロック用バネ４ｂの付勢力を受けないようになる。そのため、ブロック体５はアンロック用バネ６の付勢力によって、ソレノイド４に近づく方向に移動する。よって、ブロック体５の係止片５ａは、ローテータ３のロック溝３ｂとの係合が解除され、スイッチ本体１ａの溝へ移動する。
この状態では、ローテータ３及びノブ２の回転は自由であるので、操作する人は、ノブ２を操作して、ACC電源のON又はIGN電源のON、もしくはスタータON（エンジンON）を行う。
【００１６】
コントローラ７は、ローテータ３の回転位置がOFF,ACC,IGN,スタータONの範囲で且つシフトがＰ以外の時に、ソレノイド４にプランジャ４ａが突出するよう一時的に通電する。するとプランジャ４ａはロック用バネ４ｂの付勢力によりブロック体５方向へ進出し、ブロック体５に当接し、さらにブロック体５をノブ２側へ押す。
すると、ブロック体５の係止片５ａが進出してローテータ３の可動溝３ａと係合する（図１，図２参照）。この状態では、係止片５ａのノブ２側が可動溝３ａと係合し、係止片５ａのソレノイド４側がスイッチ本体１ａの溝と係合している。
【００１７】
よって、ローテータ３は、可動溝３ａの角度範囲のみ回転でき、これにより、運転者が車両に乗り込んだ際の操作が確保される。
また、これにより、シフト位置がＰレンジ以外では、可動溝３ａの範囲のみ操作でき、LOCK位置に移動させないキーインターロックを行う。
また、ソレノイド４の駆動時間は、認証成立後、プランジャ４ａがソレノイド４の永久磁石に保持される。
シフトがＰレンジ以外にある時、プランジャ４ａは突出した状態にあり、ブロック体５は可動溝３ａに係合しているが、この状態で振動などによりブロック体５にロック用バネ４ｂよりも強い力が掛かり可動溝３ａと係合しない位置に移動した時、プランジャ４ａのスライド量はブロック体５よりも大きく設定されており、又、ブロック体５にはロック用バネ４ｂの付勢力が働いていることから、プランジャ４ａの後端がソレノイド４の永久磁石の吸引力が働く範囲まで移動することが無い。
【００１８】
［回転許可状態→回転ロック状態］
ローテータ３及びノブ２の回転を許可した状態（図１，図２参照）で、シフト操作位置がＰレンジとなった場合、このことをコントローラ７で検知すると、ソレノイド４をプランジャ４ａが吸引するように一時的に通電する。プランジャ４ａがロック用バネ４ｂを圧縮して退行しソレノイドの永久磁石により吸引状態で保持され、アンロック用バネ６の付勢力でブロック体５を移動させ、係止片５ａをローテータ３の可動溝３ａと係合させないようにする。
運転者は、ノブ２をLOCK位置へ回転操作する。係止片５ａをローテータ３と係合させないようにしたため、ローテータ３は回転自在であり、ノブ２はLOCK位置まで回転操作できる。
【００１９】
ノブ２がLOCK位置まで操作されると、コントローラ７は、そのことを検知してソレノイド４にプランジャ４ａが突出するように一時的に通電を行なう。これにより、ロック用バネ４ｂの付勢力でブロック体５が移動し、ブロック体５の係止片５ａがローテータ３のロック溝３ｂに係合する。よって、ローテータ３及びノブ２はLOCK位置で回転不能となる。
これにより、キーロックとなり車両の盗難等の防止に役立てることができる。
この場合のソレノイド４のON時間は、プランジャ４ａが突出される間であるので、非常に短時間で済む。
【００２０】
［噛み込み状態への対応］
実施例１のイグニッションスイッチ１において、回転ロック状態と回転許可状態とのいずれかに変更する際に、ノブ２の操作が急速に行われるなどすると、図５、図６に示すように、ローテータ３の可動溝３ａ又はロック溝３ｂと、ブロック体５の係止片５ａが噛み込んだ状態となる。
この場合、プランジャ４ａはブロック体５から離れているため、ブロック体５にはアンロック用バネ６の付勢力が加わることになる。よって、運転者が、ノブ２が噛み込んでいるために回転方向の噛み込みが緩む側に操作を行うと、アンロック用バネ６の付勢力によりブロック体５がローテータ３の可動溝３ａ又はロック溝３ｂと係合しないソレノイド４側へ移動する。
このように噛み込みの解除は、ソレノイド４ではなく、アンロック用バネ６の付勢力で行うので、ソレノイド４に高い負荷がかかるようなことはない。
また、ソレノイド４のプランジャ４ａには操作力の伝達による力が加わらない。
【００２１】
次に、効果を説明する。
実施例１のイグニッションスイッチにあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００２２】
(1)車両の電源操作やエンジン始動操作を行うイグニッションスイッチ１において、ノブ２により操作力が伝達されて回転するローテータ３を設け、ローテータ３には、外周端が開口した扇状の可動溝３ａを設け、ローテータ３の軸方向で、ローテータ３の可動溝３ａと係合する位置からローテータ３の可動溝３ａと係合しない位置までをスライド自在で、ローテータ３の可動溝３ａと係合してローテータ３の回転を所定の角度範囲に制限するブロック体５を設け、ブロック体５をローテータ３の可動溝３ａと係合する位置から可動溝３ａと係合しない位置へ向かって付勢するアンロック用バネ６を設け、ローテータ３の軸方向に、通電し１度プランジャを吸引すると通電を止めても永久磁石によりプランジャ４ａの位置が保持され、吸引時とは逆に通電した際にプランジャ４ａを突出させる自己保持型ソレノイドを、プランジャ４ａをブロック体５へ向かうように設け、ソレノイド４にプランジャ４ａを突出させるよう一時的に通電を行なうと、アンロック用バネ６の付勢力より大きな付勢力でプランジャ４ａを伸長する方向に押し、プランジャ４ａでブロック体５をスライドさせてローテータ３の可動溝３ａと係合させるロック用バネ４ｂをソレノイド４に設け、ソレノイド４をプランジャ４ａが吸引するように一時的に通電してソレノイド４の永久磁石により吸引状態でプランジャ４ａを保持させる。早回ししてブロック体５が噛み込んでもプランジャ４ａの退行と無関係に噛み込みが解除された際にブロック体５はアンロック用バネ６の付勢力でローテータ３の可動溝３ａと係合しない位置に移動するため再度ソレノイド４に通電して吸引する必要が無く、消費電力を抑えるとともに連続して通電する必要が無いため小型化が出来る。
【００２３】
(2)ローテータ３の可動溝３ａと所定の位相差となる位置に、ブロック体５と係合するとローテータ３を回転不能にする外周端が開口した所定幅のロック溝３ｂを設けたため、一つのロック機構によりキーインターロックとキーロックの両方ができ、小型化ができる。
【００２４】
(3)ブロック体５よりもプランジャ４ａのスライド量を大きく設定することにより、走行中すなわちシフトがＰ以外にある時に振動が加わり、ブロック体５が可動溝３ａと係合しない位置に移動しても、プランジャ４ａにはロック用バネ４ｂの付勢力が働きプランジャ４ａの後端がソレノイド４の永久磁石に吸引されることが無く、走行中にLOCK位置に回転可能となることを防ぐことが出来る。
【００２５】
以上、本発明のイグニッションスイッチを実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
例えば、実施例１では、ロック用バネ及びアンロック用バネにはコイルスプリングを使用したが、他のバネであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施例１のイグニッションスイッチのロック状態の断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】実施例１のイグニッションスイッチの説明図である。
【図４】実施例１のイグニッションスイッチの回転許可状態の断面図である。
【図５】実施例１のイグニッションスイッチの噛み込み状態の断面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  イグニッションスイッチ
１ａ  スイッチ本体
２  ノブ
３  ローテータ
３ａ  可動溝
３ｂ  ロック溝
４  ソレノイド
４ａ  プランジャ
４ｂ  ロック用バネ
５  ブロック体
５ａ  係合片
６  アンロック用バネ
７  コントローラ
７ａ  アンテナ
８  携帯機
【図１】
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【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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