CN112219252B - 发动机起动装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

发动机起动装置(100)具有：基板(6)，其安装有作为基板部件的排针(7)；筒状的壳体构件(4)，其以包围基板(6)的方式配置；以及天线线圈(2)，其配置于壳体构件(4)内，并与局部地埋入作为基板部件的排针(7)的天线端子(7A)电连接。

Description

发动机起动装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及在搭载于车辆的发动机的起动中使用的发动机起动装置及其制造方法。
背景技术
以往，已知有在发动机起动系统中使用的按钮起动开关(参照专利文献1。)。该发动机起动系统在具备脉冲转发器线圈的便携设备(便携钥匙)存在于周围的状况下按钮起动开关被按压时使发动机起动。具体而言，当由主体支承为能够滑动的钮被按压时，位于钮的背侧的橡胶接触件被压缩，在橡胶接触件的背面形成的可动接点与在基板的表面形成的固定接点接触而发动机起动。该发动机起动系统在主体的周围具备用于进行与便携钥匙的无线通信的天线线圈。天线线圈经由被埋入主体的线圈终端而与位于基板的背面的连接器连接。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-187968号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，按钮起动开关由于线圈终端通过嵌入成形而埋入主体，因此有可能构造变复杂，制造成本增大。
鉴于上述的点，期望提供使天线线圈与基板的电连接更简单的发动机起动装置。
用于解决课题的方案
按照本发明的实施方式的发动机起动装置具有：基板，其安装有作为排针或者针型插口的基板部件；筒状的壳体构件，其以包围所述基板的方式配置；以及天线线圈，其配置于所述壳体构件内，并与局部地埋入所述基板部件的天线端子电连接。
发明效果
通过上述的方案，能够提供使天线线圈与基板的电连接更简单的发动机起动装置。
附图说明
图1是发动机起动装置的结构例的立体图。
图2是图1的发动机起动装置的分解立体图。
图3是表示排针的结构例的图。
图4是表示排针的结构例的图。
图5是安装有基板且卷绕有天线线圈的绕线管构件的立体图。
图6是用于说明将天线线圈连接于天线端子的方法的图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式的发动机起动装置100进行说明。图1是表示发动机起动装置100的结构例的立体图。图2是发动机起动装置100的分解立体图。图2的单点划线表示发动机起动装置100的中心轴CX。
发动机起动装置100是用于使车辆的发动机起动的车载装置，且安装于在驾驶座落座的操作者能够操作的位置。在本实施方式中，发动机起动装置100是内置有防盗天线的按钮发动机起动开关。具体而言，发动机起动装置100是按钮开关式的圆筒状的装置，主要由操作构件1、天线线圈2、绕线管构件3、壳体构件4、弹性构件5、基板6、排针7以及环8等构成。但是，发动机起动装置100也可以是方筒状的装置。
操作构件1配置于基板6的前侧(+Z侧)。在本实施方式中，操作构件1由合成树脂形成。如图2所示，操作构件1具有沿前后方向(Z轴方向)延伸的双重筒状构造，并包括外侧筒状部1a和内侧筒状部1b。操作构件1的前表面(+Z侧面)构成了承受操作者的按压力的操作面1c。操作面1c具有透光性，且标记有备用符号。
绕线管构件3配置于基板6的前侧。在本实施方式中，绕线管构件3由合成树脂形成。绕线管构件3如图2所示包括具有沿前后方向延伸的筒状构造的筒状部3a。操作构件1的内侧筒状部1b以与筒状部3a的内侧嵌合的方式构成，且收容于筒状部3a的内侧。
天线线圈2配置于基板6的前侧。在本实施方式中，天线线圈2卷绕在绕线管构件3的筒状部3a。
壳体构件4以包围基板6的方式配置。在本实施方式中，壳体构件4由合成树脂形成。如图2所示，壳体构件4的前侧部分具有沿前后方向延伸的双重筒状构造，且包括外侧筒状部4a和内侧筒状部4b。绕线管构件3的筒状部3a构成为与内侧筒状部4b的内侧嵌合。因此，天线线圈2收容于绕线管构件3的筒状部3a与内侧筒状部4b之间。操作构件1的外侧筒状部1a在外侧筒状部4a与内侧筒状部4b之间以能够沿前后方向滑动的方式收容。另外，壳体构件4的后侧部分构成为供连接器连接。
弹性构件5是由橡胶等具有弹性的材料形成的片状的构件，且配置于基板6的前侧。在本实施方式中，弹性构件5是由透光性橡胶形成的橡胶接触件。如图2所示，弹性构件5以覆盖基板6的前表面的方式安装。弹性构件5具有以前表面成为凸状且后表面成为凹状的方式形成的圆顶部5a。圆顶部5a当被从前侧按压时向后方弹性变形。在圆顶部5a的后表面形成有可动接点5b。
基板6是收容于壳体构件4内的板状的构件。在基板6的前表面形成有固定接点6a。固定接点6a与在弹性构件5的圆顶部5a的后表面形成的可动接点5b对应。当操作构件1被按压而内侧筒状部1b向后方滑动时，弹性构件5的圆顶部5a被内侧筒状部1b的后端部向后方压入。因此，圆顶部5a弹性变形而被压扁。其结果是，在圆顶部5a的后表面形成的可动接点5b与在基板6的前表面形成的固定接点6a接触。在便携钥匙存在于周围的状况下可动接点5b与固定接点6a接触时，发动机起动装置100例如切换发动机的接通状态与断开状态。
在基板6的前表面的中央部安装有LED等发光元件6b。发光元件6b发挥从后方照射操作构件1的操作面1c的功能。在基板6的后表面安装有多个电子部件而构成了电子回路。另外，在基板6的后表面安装有排针7，该排针7具有向后方延伸的外部连接用端子。
排针7是安装于基板6的后侧(-Z侧)的基板部件。在本实施方式中，排针7是在由合成树脂形成的外壳7S埋入金属部件而得到的部件，且通过回流焊而钎焊于基板6。排针7也可以是针型插口(Pin Socket)。
排针7通过使在外壳7S的前表面(+Z侧面)形成的两个突起7T与在基板6形成的两个贯通孔6H1嵌合而被定位。弹性构件5通过使在后表面(-Z侧面)形成的两个突起5P(参照图5。在图2中不可视。)与在基板6形成的两个贯通孔6H2嵌合而被定位。
环8是配置于操作构件1的前侧(+Z侧)的构件。在本实施方式中，环8是由合成树脂形成的环状的装饰构件，且以包围操作构件1的操作面1c的方式安装。
壳体构件4的后侧部分在基板6收容于壳体构件4的状态下配置于基板6的后侧(-Z侧)。在本实施方式中，壳体构件4的后侧部分具有与在基板6的后表面安装的排针7对应的连接器部。连接器部提供供外部的连接器插入的凹部。
通过上述的结构，发动机起动装置100例如在具备脉冲转发器线圈的便携钥匙存在于周围的状况下、即在接收了便携钥匙发送的无线信号的状况下操作构件1被按压时，使发动机起动。具体而言，当操作构件1被按压时，位于绕线管构件3的内侧的弹性构件5被压缩，在弹性构件5的圆顶部5a的后表面形成的可动接点5b与在基板6的前表面形成的固定接点6a接触而发动机起动。
即使在搭载于便携钥匙的电池耗尽而便携钥匙无法发送无线信号的情况下，便携钥匙在靠近了发动机起动装置100时，也能够对发动机起动装置100发送无线信号。这是因为发动机起动装置100能够经由天线线圈2将脉冲转发器驱动电波向前方放射。具体而言，基板6经由在壳体构件4的后侧部分形成的连接器部而与未图示的外部回路连接。而且，基板6构成为例如操作构件1被按压了时，生成带来脉冲转发器驱动电波的电信号。基板6也可以构成为以规定的控制周期反复生成电信号。天线线圈2构成为将基板6生成的电信号作为脉冲转发器驱动电波来放射。便携钥匙能够利用脉冲转发器驱动电波而产生用于驱动脉冲转发器(发送回路)的电动势。利用该结构，操作者仅通过一边将电池耗尽的状态的便携钥匙伸向发动机起动装置100的附近一边按压操作构件1的操作面1c，就能够使发动机起动。
接下来，参照图3以及图4，对排针7的结构例进行说明。图3是表示安装于基板6的后表面(-Z侧面)的排针7的结构例的图，且包括图3的(A)以及图3的(B)。具体而言，图3的(A)是排针7的立体图。图3的(B)是埋入了排针7的金属构件的立体图。图3的(B)相当于省略了图3的(A)中的外壳7S的图示的图。图4也是表示排针7的结构例的图，且包括图4的(A)～图4的(D)。具体而言，图4的(A)是排针7的右侧视图。图4的(B)是排针7的主视图。图4的(C)是排针7的仰视图。图4的(D)是排针7的俯视图。在图3以及图4中，为了明确化，省略了基板6的图示。
在本实施方式中，排针7包括天线端子7A以及针构件7P。天线端子7A以及针构件7P通过嵌入成形而埋入外壳7S。
针构件7P经由连接器而与外部的电子设备连接。在本实施方式中，针构件7P包括L型的8根的针构件7P1～7P8。如图3的(B)所示，针构件7P8具有沿与基板6的后表面(-Z侧面)平行的方向(X轴方向)延伸的平行部分7PH、以及沿与基板6的后表面(-Z侧面)垂直的方向(Z轴方向)延伸的垂直部分7PV。对于针构件7P1～7P7也相同。
而且，针构件7P1～7P4以平行部分7PH向+X侧延伸的方式配置，针构件7P5～7P8以平行部分7PH向-X侧延伸的方式配置。
天线端子7A是供构成天线线圈2的线材的端部电连接的端子，且包括第一天线端子7A1以及第二天线端子7A2。在本实施方式中，天线线圈2的一端卷绕且激光焊接于第一天线端子7A1。天线线圈2的另一端卷绕且激光焊接于第二天线端子7A2。但是，天线线圈2的端部与天线端子也可以通过电阻焊、熔焊以及超声波焊接等其他焊接方法来连接。在通过熔焊来连接的情况下，天线端子7A也可以构成为具备折回部。另外，天线线圈2的端部与天线端子既可以通过导电性粘接剂来连接，也可以通过钎焊来连接。
另外，在本实施方式中，第一天线端子7A1与第二天线端子7A2具有相同的形状。但是，第一天线端子7A1与第二天线端子7A2也可以具有彼此不同的形状。
如图4的(A)以及图4的(C)所示，天线端子7A具有沿着基板6延伸的宽幅部7AW、向远离基板6的方向延伸的窄幅部7AN、以及埋入外壳7S的埋设部7AE。具体而言，宽幅部7AW沿着基板6的后表面(-Z侧面)延伸，窄幅部7AN与基板6的后表面垂直地延伸，埋设部7AE与基板6的后表面垂直地延伸。但是，窄幅部7AN也可以构成为相对于基板6的后表面倾斜延伸。在该情况下，窄幅部7AN也可以构成为远离外壳7S地延伸。另外，窄幅部7AN也可以具有防止卷绕的天线线圈2的端部从窄幅部7AN脱离的防脱部。另外，埋设部7AE以及宽幅部7AW的组合也作为对排针7向基板6的固定进行加强的部分而发挥功能。
宽幅部7AW以及窄幅部7AN典型地具有矩形截面。这是因为天线端子7A通过对金属板实施冲裁加工以及折弯加工等钣金加工而形成。但是，宽幅部7AW以及窄幅部7AN也可以具有圆形截面以及椭圆形截面等其他截面形状。
如图4的(C)所示，宽幅部7AW的宽度W1比窄幅部7AN的宽度W2大，且比外壳7S的宽度W3小。另外，窄幅部7AN的宽度W2比针构件7P的宽度W4大。
窄幅部7AN的长度、即基板6与窄幅部7AN的前端之间的距离H1例如设定为天线线圈2的端部能卷绕3～5匝。在本实施方式中，如图4的(A)以及图4的(B)所示，距离H1比基板6与外壳7S的后表面(-Z侧面)之间的距离H2大，且比基板6与针构件7P的前端之间的距离H3小。
窄幅部7AN与外壳7S之间的距离D1例如设定为对于自动卷线机将天线线圈2的端部卷绕于窄幅部7AN而言足够的大小。
接下来，参照图5以及图6，对天线线圈2与天线端子7A的关系进行说明。图5是安装有基板6且卷绕有天线线圈2的绕线管构件3的立体图。图6是用于说明将天线线圈2的端部电连接于天线端子7A的方法的图，且包括图6的(A)～图6的(C)。图6的(A)是安装基板6之前的绕线管构件3的立体图。图6的(B)是安装了基板6的绕线管构件3的立体图。图6的(C)是安装基板6之后卷绕了天线线圈2的绕线管构件3的立体图。图6的(B)以及图6的(C)各自中的标记有点图案的构件表示新组装的构件。
如图6的(A)以及图6的(B)所示，基板6在弹性构件5安装于前表面(+Z侧面)且排针7安装于后表面(-Z侧面)的状态下，安装于绕线管构件3的后侧(-Z侧)的端面3T。具体而言，基板6以被在绕线管构件3的后侧的端部形成的五个按压部3S从后侧(-Z侧)按压的状态由绕线管构件3保持。如图6的(A)所示，在端面3T形成有：两个孔3H1，它们承接弹性构件5的两个圆顶部5a；以及孔3H2，其用于供在基板6的前表面安装的发光元件6b发出的光通过。
如图5所示，排针7构成为通过回流焊，而在形成于基板6的后表面的作为焊接部的焊盘PD电连接且机械连接天线端子7A的宽幅部7AW、以及针构件7P的平行部分7PH。
如图5所示，天线线圈2具有卷绕于绕线管构件3的卷绕部2A、以及在卷绕部2A与天线端子7A之间延伸的延伸部2B。延伸部2B包括在卷绕部2A与第一天线端子7A1之间延伸的第一延伸部2B1、以及在卷绕部2A与第二天线端子7A2之间延伸的第二延伸部2B2。
在本实施方式中，延伸部2B以2匝卷绕于在绕线管构件3的后侧的端部形成的突起3P，且以3匝卷绕于天线端子7A。具体而言，如图5所示，第一延伸部2B1以2匝卷绕于在绕线管构件3的后侧的端部形成的突起3P1，且以3匝卷绕于第一天线端子7A1的窄幅部7AN。第二延伸部2B2以2匝卷绕于在绕线管构件3的后侧的端部形成的突起3P2，且以3匝卷绕于第二天线端子7A2的窄幅部7AN。
如此，延伸部2B在卷绕部2A与天线端子7A之间卷绕于绕线管构件3的突起3P。该结构起到能够吸收天线线圈2与绕线管构件3之间的热膨胀率之差这一效果。例如，起到能够防止在绕线管构件3膨胀了时延伸部2B断裂这一效果。但是，延伸部2B也可以构成为不卷绕于突起3P而仅卷绕于天线端子7A。
在本实施方式中，天线线圈2使用自动卷线机进行卷绕。具体而言，最初，第一延伸部2B1卷绕于第一天线端子7A1的窄幅部7AN，之后，第一延伸部2B1卷绕于绕线管构件3的突起3P1。而且，之后，线材卷绕于绕线管构件3而形成卷绕部2A。而且，之后，第二延伸部2B2卷绕于绕线管构件3的突起3P2，再之后第二延伸部2B2卷绕于第二天线端子7A2的窄幅部7AN。但是，天线线圈2既可以使用自动卷线机以其他顺序进行卷绕，也可以通过手工作业进行卷绕。卷绕于天线端子7A的延伸部2B通过激光焊接而固定于天线端子7A。
在本实施方式中，排针7以接近基板6的-X侧的端部的方式配置。即，排针7以使绕线管构件3的突起3P与天线端子7A的距离尽可能变小的方式配置于基板6的后表面。另外，排针7以突起3P1与第一天线端子7A1之间的距离和突起3P2与第二天线端子7A2之间的距离大致相等的方式配置。换言之，绕线管构件3的突起3P1以及3P2以突起3P1与第一天线端子7A1之间的距离和突起3P2与第二天线端子7A2之间的距离大致相等的方式配置于绕线管构件3的后端部。这是为了抑制或防止延伸部2B的断裂。但是，排针7既可以配置于基板6的中央部，也可以以突起3P1与第一天线端子7A1之间的距离和突起3P2与第二天线端子7A2之间的距离不同的方式配置。
如上述那样，本发明的实施方式的发动机起动装置100具有：基板6，其安装有作为基板部件的排针7；筒状的壳体构件4，其以包围基板6的方式配置；以及天线线圈2，其配置于壳体构件4内，并与局部地埋入排针7的天线端子7A电连接。
通过该结构，发动机起动装置100能够使天线线圈2与基板6的电连接更简单。这是因为埋入排针7的天线端子7A通过回流焊等而与针构件7P一起连接于基板6的焊盘PD。即，这是因为省略了将天线端子7A固定于绕线管构件3或者基板6的工序以及通过钎焊等将天线端子7A与基板6(焊盘PD)另行电连接的工序。另外，发动机起动装置100通过利用天线端子7A埋入排针7的简单结构，能够使制造成本减少。其结果是，能够提供廉价的发动机起动装置100。
天线端子7A期望包括第一天线端子7A1以及第二天线端子7A2。在该情况下，天线线圈2的一端连接于第一天线端子7A1，并且天线线圈2的另一端连接于第二天线端子7A2。
通过该结构，发动机起动装置100能够使天线线圈2与基板6的电连接更简单。这是因为第一天线端子7A1与第二天线端子7A2这两者通过回流焊等而与基板6连接。
天线线圈2的一端期望焊接于通过嵌入成形而埋入作为基板部件的排针7的第一天线端子7A1，并且天线线圈2的另一端期望焊接于通过嵌入成形而埋入作为基板部件的排针7的第二天线端子7A2。焊接例如通过激光焊接、电阻焊、熔焊以及超声波焊接等来实现。
通过该结构，本发明的实施方式的发动机起动装置100能够使天线线圈2与基板6的电连接更简单。这是因为天线线圈2的端部通过焊接而简单地连接于天线端子7A。
发动机起动装置100期望具有在壳体构件4的内部设置的绕线管构件3。在该情况下，天线线圈2卷绕于绕线管构件3。
通过该结构，发动机起动装置100能够使天线线圈2与基板6的电连接更简单。这是因为，如图5以及图6所示，组装作业者能够将安装有基板6且卷绕有天线线圈2的状态的绕线管构件3嵌入于壳体构件4。即，这是因为组装作业者能够在将绕线管构件3嵌入壳体构件4之前使天线线圈2与基板6的电连接完成。
天线端子7A期望具有沿着基板6延伸的宽幅部7AW和向远离基板6的方向延伸的窄幅部7AN。在该情况下，天线线圈2的端部卷绕于窄幅部7AN。
通过该结构，发动机起动装置100能够使天线线圈2与基板6的电连接更可靠。这是因为能够通过在与基板6(焊盘PD)之间具有比较大的接触面积的宽幅部7AW使天线端子7A与基板6(焊盘PD)接触。另外，这是因为通过具有比较小的截面面积的窄幅部7AN使天线线圈2的端部卷绕于天线端子7A。
本发明的实施方式的发动机起动装置100的制造方法具有：将安装有作为基板部件的排针7的基板6安装于绕线管构件3的步骤、将天线线圈2的一端卷绕于局部地埋入排针7的第一天线端子7A1的步骤、在绕线管构件3卷绕天线线圈2的步骤、将天线线圈2的另一端卷绕于局部地埋入排针7的第二天线端子7A2的步骤、将天线线圈2的一端电连接于第一天线端子7A1的步骤、将天线线圈2的另一端电连接于第二天线端子7A2的步骤。
通过该制造方法，作业者能够更简单地将天线线圈2与基板6连接。这是因为能够省略将天线端子7A固定于绕线管构件3或者基板6的工序以及通过钎焊等将天线端子7A与基板6(焊盘PD)另行电连接的工序。
以上，对本发明的优选实施方式进行了详细说明。然而，本发明并不限定于上述的实施方式。上述的实施方式在不脱离本发明的范围的前提下，能应用各种变形以及置换。另外，参照上述的实施方式而说明的特征各自只要在技术上不矛盾，就能够适当地组合。
例如，在上述的实施方式中，采用排针7作为供天线端子7A埋入的基板部件，但也可以采用针型插口作为供天线端子7A埋入的基板部件。
另外，在上述的实施方式中，第一天线端子7A1以及第二天线端子7A2埋入同一个排针7，但也可以埋入各自独立的基板部件。具体而言，供第一天线端子7A1埋入的基板部件与供第二天线端子7A2埋入的基板部件也可以是独立的基板部件。
本申请主张基于在2018年6月26日申请的日本专利申请2018-120541号的优先权，并通过参照将该日本专利申请的全部内容援引至本申请。
附图标记说明
1操作构件；1a外侧筒状部1b内侧筒状部；1c操作面；2天线线圈；2A卷绕部；2B延伸部；3绕线管构件；3a筒状部；3H1、3H2孔；3P突起；3S按压部；3T端面；4壳体构件；4a外侧筒状部；4b内侧筒状部；5弹性构件；5a圆顶部；5b可动接点；6基板；6a固定接点；6b发光元件；6H1、6H2贯通孔；7排针；7A天线端子；7A1第一天线端子；7A2第二天线端子；7AE埋设部；7AN窄幅部；7AW宽幅部；7P、7P1～7P8针构件；7PH平行部分；7PV垂直部分；7S外壳；7T突起；8环；100发动机起动装置。

Claims (5)

1.一种发动机起动装置，其中，
所述发动机起动装置具有：
基板，其安装有作为排针或者针型插口的基板部件；
筒状的壳体构件，其以包围所述基板的方式配置；以及
天线线圈，其配置于所述壳体构件内，并与局部地埋入所述基板部件的天线端子电连接，
所述天线端子具有沿着所述基板延伸的宽幅部和向远离所述基板的方向延伸的窄幅部，
所述天线线圈的端部卷绕于所述窄幅部。
2.根据权利要求1所述的发动机起动装置，其中，
所述天线端子包括第一天线端子和第二天线端子，
所述天线线圈的一端连接于所述第一天线端子，并且所述天线线圈的另一端连接于所述第二天线端子。
3.根据权利要求2所述的发动机起动装置，其中，
所述天线线圈的一端焊接于通过嵌入成形而埋入所述基板部件的所述第一天线端子，并且所述天线线圈的另一端焊接于通过嵌入成形而埋入所述基板部件的所述第二天线端子。
4.根据权利要求1所述的发动机起动装置，其中，
所述发动机起动装置具有在所述壳体构件的内部设置的绕线管构件，
所述天线线圈卷绕于所述绕线管构件。
5.一种发动机起动装置的制造方法，其中，
所述发动机起动装置的制造方法包括以下步骤：
将安装有作为排针或者针型插口的基板部件的基板安装于绕线管构件；
将天线线圈的一端卷绕于局部地埋入所述基板部件并具有沿着所述基板延伸的宽幅部和向远离所述基板的方向延伸的窄幅部的第一天线端子的所述窄幅部；
在所述绕线管构件卷绕所述天线线圈；
将所述天线线圈的另一端卷绕于局部地埋入所述基板部件并具有沿着所述基板延伸的宽幅部和向远离所述基板的方向延伸的窄幅部的第二天线端子的所述窄幅部；
将所述天线线圈的一端电连接于所述第一天线端子；以及
将所述天线线圈的另一端电连接于所述第二天线端子。
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