JP2011208467A - 近距離無線通信機 - Google Patents

Abstract

【課題】スナップフィット構造の破損防止と、部品取り付けの作業性確保とを両立することができる近距離無線通信機を提供する。
【解決手段】アンテナボビン１１の裏面１２ｂに、台座２８の一つの係止爪２９，２９とスナップフィット嵌合する一対の被係止片３０，３０を設け、この被係止片３０，３０の根元に、被係止片３０，３０の曲げ変形を促進するスリット３２を凹設する。また、アンテナボビン１１の上面１２ａに、基板１９を収納するための部品収納部１７を凹設する。よって、基板１９を部品収納部１７にはんだ付けする際に、被係止片３０，３０が邪魔にならずに済む。
【選択図】図６

Description

本発明は、近距離無線通信によりタグを認証する近距離無線通信機に関する。

従来、多くの車両には、車両のメカニカルキーに内蔵したトランスポンダ（ＩＣタグ）と無線により照合（イモビライザー照合）を実行し、この照合成立もエンジン始動の条件とするイモビライザーシステム（特許文献１，２等参照）が搭載されている。この場合、車内のキーシリンダには、図９に示すようなイモビライザー通信機８１が取り付けられている。イモビライザー通信機８１をキーシリンダに組み付けるのは、キーシリンダにメカニカルキーを挿し込んだ際に、このキー挿し込みと同時にイモビライザー照合を実行するためである。

イモビライザー通信機８１には、アンテナコイル８２を巻く部品としてアンテナボビン８３が設けられている。アンテナボビン８３のボビン本体８４において長手方向端部には、アンテナコイル８２を巻く箇所として円環状のアンテナ取付部８５が下方に延出形成されている。アンテナ取付部８５の中央には、キーシリンダを外部に露出する開口孔８６が貫設されている。また、アンテナ取付部８５の外面には、アンテナコイル８２を外から覆うアンテナカバー８７が取り付けられている。

図１０に示すように、ボビン本体８４の裏面には、イモビライザー通信機８１の基板８８を収納するための収納部８９が凹設されている。基板８８は、例えばはんだ付け等によって、収納部８９の内部に取り付け固定される。収納部８９は、外部に基板８８が露出しないように、平板状の基板カバー９０によって蓋がされている。

図１０に示すように、アンテナボビン８３（イモビライザー通信機８１）は、スナップフィット構造によって台座９１に取り付けられている。この場合、台座９１の上面には、一対の係止爪９２，９２が延出形成されている。一方、ボビン本体８４には、係止爪９２，９２が内側から係止する一対の被係止片９３，９３が延出形成されている。そして、被係止片９３，９３を上から係止爪９２，９２にスナップフィット嵌合することにより、ボビン８３が台座９１に取り付け固定される。

特開２００４−２１７１４０号公報 特開２００３−３１２４４５号公報

しかし、イモビライザー通信機８１の組み付けにスナップフィット構造を使用する場合、被係止片９３，９３を係止爪９２，９２に係止する際には、図１０の破線で示すように、被係止片９３，９３が外側に開き変形しながら係止爪９２，９２に嵌合する。このため、被係止片９３，９３にある程度の長さがないと、根元で破損する可能性があるので、被係止片９３，９３を長くしなければならない現状がある。

しかし、被係止片９３，９３の破損防止のために被係止片９３，９３を長くとると、今度は基板８８を収納部８９にはんだ付けするときに、被係止片９３，９３が邪魔となる。よって、スナップフィット構造の破損防止と、はんだ付けの作業スペース確保とを両立するには、現在の構造では現実的に難しい問題があった。また、アンテナ取付部８５もはんだ付けの作業スペース側に延出するので、アンテナ取付部８５もはんだ付けの邪魔になっていた。

本発明の目的は、スナップフィット構造の破損防止と、部品取り付けの作業性確保とを両立することができる近距離無線通信機を提供することにある。

前記問題点を解決するために、本発明では、近距離無線通信を介してタグと無線通信するアンテナ線が取り付けられたボビンを、スナップフィット構造を介して支持部材に嵌合することにより、該支持部材に取り付け固定される近距離無線通信機において、ボビン本体に形成されたスナップフィット部の根元に、当該スナップフィット部の曲げ変形を促進するスリットを形成し、前記ボビン本体において前記スナップフィットが形成されていない開放面に、近距離無線通信機の部品を収納するための部品収納部を形成したことを要旨とする。

この構成によれば、スナップフィット部の根元に、スナップフィット部の曲げ変形を促進するためのスリットを形成したので、スナップフィット部の長さを、曲げ破損に耐え得る程度に充分長くすることが可能となる。よって、ボビンを支持部材にスナップフィット嵌合する際に、スナップフィット部が曲げ変形しながら取付部に取り付く動きをとっても、スナップフィット部を破損から保護することが可能となる。また、ボビン本体の外面のうち、スナップフィット部が形成されていない開放面に部品収納部を設けたので、部品収納部に部品を取り付ける際に、スナップフィット部が邪魔にならない。よって、ボビンに部品を収納取り付けする際の作業性も確保することが可能となる。

本発明では、前記部品収納部には、前記近距離無線通信機の部品が、はんだ付けにより取り付け固定されていることを要旨とする。
この構成によれば、部品収納部をはんだ付けにより部品取り付けする収納部としたので、はんだ付けの充分な作業スペースを確保することが可能となる。

本発明では、前記アンテナ線及び前記部品収納部の両方を一部品によって覆うカバー部材を備えたことを要旨とする。
この構成によれば、アンテナ線及び部品収納部を覆うための部品を一体のカバー部材としたので、それぞれに個別の部品を用意せずに済む。よって、部品点数の削減が可能となり、ひいては部品の組付作業の工数を減らすことも可能となる。

本発明では、前記部品収納部には、前記近距離無線通信の部品として、基板がはんだ付けにより取り付け固定されていることを要旨とする。
この構成によれば、部品収納部に収納される近距離無線通信の部品を基板としたので、基板のはんだ付け面を、充分なスペースで確保することが可能となる。

本発明によれば、スナップフィット構造の破損防止と、部品取り付けの作業性確保とを両立することができる。

一実施形態におけるイモビライザーシステムの概略構成を示す構成図。 イモビライザー通信機の外観を示す斜視図。 イモビライザー通信機の部品構成を示す分解斜視図。 アンテナボビンの内部形状を示す裏面側から見た斜視図。 アンテナボビンの内部形状を示すボビン内部の裏面図。 アンテナボビンを台座に組み付ける際の部品形状状態を示す組付図。 被係止片の根元にスリットがない場合の被係止片の破損例を示す説明図。 別例における他のスナップフィット構造の例を示す模式図。 従来におけるイモビライザー通信機の外観を示す斜視図。 アンテナボビンを台座に組み付ける際の部品形状状態を示す組付図。

以下、本発明を具体化した近距離無線通信機の一実施形態を図１〜図７に従って説明する。
図１に示すように、車両１には、車両１の盗難防止を図る一システムとしてイモビライザーシステム２が搭載されている。イモビライザーシステム２は、メカニカルキー３に組み込まれたトランスポンダ４と双方向の近距離無線通信によりＩＤ照合（イモビライザー照合）を実行し、この照合が成立することを確認すると、エンジン始動を許可するシステムである。近距離無線通信には、例えばＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）が使用されている。なお、トランスポンダ４がタグに相当する。

この場合、車両１には、イモビライザーシステム２のコントロールユニットとしてイモビライザーＥＣＵ５と、エンジン（図示略）の動作を管理するエンジンＥＣＵ６とが設けられ、これらが車内バス７を介して接続されている。イモビライザーＥＣＵ５のメモリには、トランスポンダ４のＩＤコードが登録されている。イモビライザーＥＣＵ５には、トランスポンダ４と双方向通信するアンテナコイル８が接続されている。アンテナコイル８は、メカニカルキー３の挿し込み場所であるキーシリンダ９の外周に沿ってアンテナ線を複数巻回したループアンテナ（磁界アンテナ）である。なお、アンテナコイル８がアンテナ線に相当する。

イモビライザーＥＣＵ５は、メカニカルキー３がキーシリンダ９に挿し込まれたことを例えば接点スイッチ（図示略）により検出すると、アンテナコイル８からの駆動電波Ｓｖの断続送信を開始する。トランスポンダ４は、この駆動電波Ｓｖを電源として起動し、ＩＤ信号Ｓidを返信する。イモビライザーＥＣＵ５は、トランスポンダ４からのＩＤ信号Ｓidをアンテナコイル８で受信すると、ＩＤ信号Ｓidに含まれるＩＤコードを照合し、照合が成立することを確認すると、エンジンＥＣＵ６によるエンジン始動操作を許可する。

車両１には、イモビライザーシステム２の車両１側の通信機として、図２及び図３に示すようなイモビライザー通信機１０が設けられている。イモビライザー通信機１０には、アンテナコイル８を巻く部品としてアンテナボビン１１が設けられている。アンテナボビン１１には、アンテナボビン１１の本体部分としてボビン本体１２が設けられている。ボビン本体１２は、キーシリンダ９の軸方向に沿って延びる略平板形状をとっている。なお、イモビライザー通信機１０が無線通信機に相当し、アンテナボビン１１がボビンに相当する。

ボビン本体１２の長手方向（図２及び図３のＸ軸方向）における端部には、アンテナコイル８の巻き箇所としてアンテナ取付部１３が延設されている。アンテナ取付部１３は、ボビン本体１２に対して略９０度下方に延出され、外周の溝１４にアンテナコイル８が巻回されている。アンテナ取付部１３には、キーシリンダ９を外部に露出させる開口孔１５が貫設されている。

ボビン本体１２の側壁には、イモビライザー通信機１０の電気接続箇所としてコネクタ１６が設けられている。イモビライザー通信機１０は、コネクタ１６を介して他ＥＣＵと各種情報を入出力する。

ボビン本体１２の上面１２ａには、イモビライザー通信機１０の電子部品の収納箇所として部品収納部１７が凹設されている。部品収納部１７は、ボビン本体１２の上面一帯に亘り形成されている。部品収納部１７には、イモビライザー通信機１０の通信回路が実装された基板１９が収納されている。基板１９は、その縁部を部品収納部１７の内面にはんだ付けすることによって、部品収納部１７の内部に固定されている。また、部品収納部１７のＸ軸方向の前後には、基板１９を位置決め支持する基板支持部２０，２１（図６参照）が設けられている。前側基板支持部２０には、アンテナコイル８と基板１９とを電気接続する一対の端子２２，２２が設けられている。また、後側基板支持部２１には、基板１９をコネクタ１６に接続する複数の端子２３，２３…が設けられている。なお、上面１２ａが開放面に相当し、基板１９が部品収納部１７に収納される部品に相当する。

アンテナボビン１１には、アンテナボビン１１の外面を覆うボビンカバー２４がスナップフィット嵌合により取り付けられている。ボビンカバー２４は、アンテナコイル８及び基板１９を外から覆う部品である。よって、ボビンカバー２４には、基板１９を隠すべく部品収納部１７に蓋をする板状のカバー本体部２５と、アンテナコイル８を隠す円環状のアンテナカバー部２６とから形成されている。アンテナカバー部２６は、カバー本体部２５の長手方向端部から略９０度下方に延出形成されるとともに、キーシリンダ９を外部に露出させる開口孔２７が貫設されている。なお、ボビンカバー２４がカバー部材に相当する。

図３に示すように、イモビライザー通信機１０は、スナップフィット構造によって台座２８に取り付け固定されている。この場合、台座２８には、一対の係止爪２９，２９が上方に延出形成されている。係止爪２９，２９は、ボビン本体１２の長手方向に沿って長く延びる形状に形成されている。なお、台座２８が支持部材に相当する。

一方、ボビン本体１２の裏面１２ｂには、係止爪２９，２９の係止箇所として一対の被係止片３０，３０が延出形成されている。被係止片３０，３０は、スナップフィット嵌合される係止爪２９，２９の形状に合わせて、ボビン本体１２の長手方向に沿って長く延びる板状に形成されている。被係止片３０，３０には、係止爪２９，２９の嵌まり込み先として長孔形状の係止孔３１が貫設されている。なお、被係止片３０，３０がスナップフィット部に相当する。

図４及び図５に示すように、ボビン本体１２の裏面には、被係止片３０，３０の根元に、被係止片３０，３０の曲げ変形を促進する一対のスリット３２，３２が形成されている。スリット３２，３２は、一種の溝であって、例えば断面長四角形状に形成されている。スリット３２，３２は、被係止片３０，３０の根元一帯に亘り形成されている。スリット３２，３２は、被係止片３０，３０の高さ方向（図３のＺ軸方向）の長さを確保することで、被係止片３０，３０が曲げ変形しても、被係止片３０，３０が根元から破損してしまうことを防止する部材である。スリット３２，３２は、被係止片３０，３０の根元において、曲げ変形する側と反対側の面、つまり内面側に設けられている。

さて、イモビライザー通信機１０を台座２８に取り付ける場合、被係止片３０，３０が係止爪２９，２９に当接すると、図６の破線に示すように、被係止片３０，３０は係止爪２９，２９により外側に押されて、根元を基点にして開き変形する。そして、イモビライザー通信機１０を更に下に押し込んでいくと、被係止片３０，３０が係止爪２９，２９に押されることにより、曲げ変形を大きくしながら下方に沈み、係止孔３１，３１が係止爪２９，２９に至ると、これらがスナップフィット嵌合する。

本例の場合、被係止片３０，３０の根元にスリット３２を形成したので、被係止片３０，３０の高さが充分に確保される。よって、被係止片３０，３０の曲げ耐性が高くなるので、根元が樹脂割れし難くなる。つまり、図７に示すように、被係止片３０の根元にスリット３２がないと、被係止片３０，３０の長さが足らず、曲げ変形したときに根元が樹脂割れし易い。しかし、本例の場合は、被係止片３０，３０の根元にスリット３２を形成して被係止片３０，３０の長さが確保されるので、スナップフィット嵌合時に被係止片３０，３０に破損が生じ難い。

また、ボビン本体１２の上面に部品収納部１７を設けたので、被係止片３０，３０と逆側の面が基板１９のはんだ付け面となる。よって、被係止片３０，３０が存在しないスペースを、はんだ付けの作業スペースとすることが可能となるので、被係止片３０，３０がはんだ付け作業の邪魔になることはない。よって、基板１９のはんだ付け作業の作業性も確保される。また、アンテナ取付部１３もはんだ付け面の逆側に位置するので、アンテナ取付部１３もはんだ付け作業の邪魔にならずに済む。

本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）被係止片３０，３０の根元にスリット３２を形成したので、被係止片３０，３０の長さを、曲げ破損に耐え得る程度に充分長くすることが可能となる。よって、アンテナボビン１１を台座２８にスナップフィット嵌合する際に、被係止片３０，３０が係止爪２９，２９により押されて曲げ変形したとしても、被係止片３０，３０に破損を生じ難くすることができる。また、ボビン本体１２の上面１２ａ、つまり被係止片３０，３０がない面に、基板１９をはんだ付け収納するための部品収納部１７を設けたので、基板１９をアンテナボビン１１にはんだ付けする際に、被係止片３０，３０が邪魔になることがない。よって、アンテナボビン１１に基板１９をはんだ付けする際の作業性も確保することができる。

（２）ボビン本体１２の上面１２ａには、被係止片３０，３０のみならずアンテナ取付部１３も飛び出していないので、本例のようにボビン本体１２の上面１２ａに部品収納部１７を設ければ、基板１９を部品収納部１７にはんだ付けする際に、アンテナ取付部１３も邪魔にならずに済む。

（３）部品収納部１７をはんだ付けにより部品取り付けする収納部としたので、はんだ付けの充分な作業スペースを確保することができる。
（４）部品収納部１７をアンテナボビン１１の上面１２ａに設けたので、部品収納部１７に蓋をするカバーと、アンテナコイル８に蓋をするカバーとを、一体の部品のボビンカバー２４として形成することができる。よって、イモビライザー通信機１０の部品点数を削減でき、ひいては部品の組付作業の工数を減らすことができる。

（５）部品収納部１７に基板１９を収納するので、基板１９を部品収納部１７にはんだ取り付けする際の充分な作業スペースを確保することができる。
（６）簡単なはんだ付け作業で基板１９を部品収納部１７にはんだ付けすることが可能となるので、特別な工作機械等を用意しなくとも、基板１９の取付作業を行うことができる。

なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・被係止片３０，３０は、アンテナボビン１１の裏面１２ｂの端縁に配置されることに限定されない。例えば、図８に示すように、アンテナボビン１１の裏面１２ｂにおいて中寄りの位置に配置し、被係止片３０，３０の根元の両側にスリット３２を形成することにより、被係止片３０，３０の長さを確保するものでもよい。

・被係止片３０，３０は、アンテナボビン１１の幅方向（図３のＹ軸方向）に並び配置されることに限らず、例えばＸ軸方向に並んでもよい。
・係止爪２９，２９は、爪が外側に飛び出す形状に限定されず、内側に飛び出す形状でもよい。

・部品収納部１７は、アンテナボビン１１の上面全域に設けられることに限定されず、一部分でもよい。
・部品収納部１７に収納される部品は、基板１９以外の他の部品としてもよい。また、部品収納部１７には、基板１９のみならず、他の部品も同時に収納可能としてもよい。

・イモビライザー通信機１０のアンテナは、ループアンテナに限定されず、例えばダイポールアンテナ等の他のアンテナに変更可能である。
・コネクタ１６は、アンテナボビン１１の側壁に配置されることに限らず、例えば背面に配置してもよい。

・スリット３２は、断面長四角形状に限定されず、例えば断面三角形状としてもよい。
・部品収納部１７の部品は、はんだ付けによって取り付けられることに限定されず、例えば樹脂嵌合等により取り付けてもよい。

・イモビライザー通信機１０の取付先は、キーシリンダ９に限定されず、例えば車両１がワンプッシュエンジンスタートシステムを備えている場合、プッシュ操作式のエンジンスイッチとしてもよい。

・近距離無線通信は、ＲＦＩＤに限らず、他の通信形式を使用可能である。
・開放面は、アンテナボビン１１の上面に限定されず、例えば側面などのように、被係止片３０，３０が形成されていない場所であればよい。

・アンテナボビン１１は、平板状のボビン本体１２の端部に円環状のアンテナ取付部１３が下方延出する形状に限定されず、例えば単なる平板形状など、他の形状を採用可能である。

・スナップフィット構造は、台座２８側に係止爪２９，２９が形成され、アンテナボビン１１側に被係止片３０，３０が形成されることに限定されず、これを逆としてもよい。
・スナップフィット構造は、爪を孔に係止する構造に限定されず、例えば爪同士が係止する形状でもよい。

・イモビライザー通信機１０の取付先は、車両に限定されず、他の機器や装置に応用可能である。
・タグは、トランスポンダ４に限定されず、他のＩＣタグに適宜変更可能である。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（イ）請求項１〜４のうちいずれかにおいて、前記スリットは、前記スナップフィット部の根元において、曲げ変形する側と逆側の面に設けられている。この構成によれば、スナップフィット部の曲げ促進性が高いものとなるので、スナップフィット部をより破損し難くすることが可能となる。

４…タグとしてのトランスポンダ、８…アンテナ線としてのアンテナコイル、１０…近距離無線通信機としてのイモビライザー通信機、１１…ボビンとしてのアンテナボビン、１２…ボビン本体、１２ａ…開放面としての上面、１７…部品収納部、１９…部品としての基板、２４…カバー部材としてのボビンカバー、２８…支持部材としての台座、３０…スナップフィット部としての被係止片、３２…スリット。

Claims (4)

1. 近距離無線通信を介してタグと無線通信するアンテナ線が取り付けられたボビンを、スナップフィット構造を介して支持部材に嵌合することにより、該支持部材に取り付け固定される近距離無線通信機において、
   ボビン本体に形成されたスナップフィット部の根元に、当該スナップフィット部の曲げ変形を促進するスリットを形成し、前記ボビン本体において前記スナップフィット部が形成されていない開放面に、近距離無線通信機の部品を収納するための部品収納部を形成した
   ことを特徴とする近距離無線通信機。
2. 前記部品収納部には、前記近距離無線通信機の部品が、はんだ付けにより取り付け固定されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の近距離無線通信機。
3. 前記アンテナ線及び前記部品収納部の両方を一部品によって覆うカバー部材を備えた
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の近距離無線通信機。
4. 前記部品収納部には、前記近距離無線通信の部品として、基板がはんだ付けにより取り付け固定されている
   ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の近距離無線通信機。

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