JP2012116422A - 無線機能付きスイッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コイルアンテナの電気的な接続を好適に確保しつつ、操作部の操作方向おける体格を小型化することができる無線機能付きスイッチ装置を提供する。
【解決手段】エンジンスイッチ装置１は、操作部６の操作によってスイッチ状態を切り換え、内蔵したコイルアンテナ４で近距離無線通信により電子キーと認証が可能である。エンジンスイッチ装置１は、近距離無線通信を制御する照合ＥＣＵとコイルアンテナ４とを直接接続するターミナル１４を折り曲げ形成し、ターミナル１４の折り曲げた側に、環状アンテナの素線を巻回するボビン１１を設けて、コイルアンテナ４をスイッチ本体の収容空間２８に収容した。
【選択図】図４

Description

この発明は、操作部の操作によって物品の状態をその要求操作に応じた状態に切り換える無線機能付きスイッチ装置に関する。

近年、多くの車両には、車両キーを操作しなくても車内のエンジンスイッチを操作（プッシュ操作）するだけでエンジンを始動させることが可能なスマートスタートシステムが搭載されている（例えば、特許文献１参照）。スマートスタートシステムでは、車両キーとして、ＩＤコードを車両に向けて無線発信する電子キーが使用される。そして、車両は、電子キーからＩＤコードを受信すると、電子キーのＩＤコードと、自身に登録されたＩＤコードとを照らし合わせてＩＤ照合を行い、この照合結果によりキー照合可否を判定する。

スマートスタートシステムは、エンジンが停止状態のとき、電子キーによるキー照合が成立した状況下で、ブレーキペダルが踏み込み操作されつつ、運転席付近に設けられるエンジンスイッチがプッシュ操作されると、それまで停止状態であったエンジンが始動する。一方、エンジンが稼働中の際、シフトレンジがＰレンジ（駐車レンジ）をとる状態でエンジンスイッチがプッシュ操作されると、それまで稼働状態であったエンジンが停止する。

また、スマートスタートシステムにおいて、エンジンスイッチに割り付けられるスイッチ機能には、このようなエンジン始動停止機能の他に、車両の電源状態（電源ポジション）を電源オフ状態（エンジン停止状態）→ＡＣＣ（ＡＣＣｅｓｓｏｒｙ）オン状態→ＩＧ（ＩＧｎｉｔｉｏｎ）オン状態の間で順次繰り返し切り換えることが可能な電源遷移機能も割り付けられている。この電源遷移機能は、ブレーキペダルを踏み込み操作せずにエンジンスイッチのみをプッシュ操作することにより行う。また、この電源遷移機能では、電源状態がこれらどの状態にあっても、ブレーキペダルを踏み込み操作してエンジンスイッチをプッシュ操作すれば、エンジンが始動する。

また、スマートスタートシステムでは、電子キーが電池切れ等によって自力でＩＤコードを発信できないときに備えて、車両からの電波を電源に電子キーを駆動させて近距離無線通信にてキー照合が可能な機能が車両に設けられている。近距離無線通信は、例えば通信距離が十ｃｍ以下と非常に狭い通信であって、例えばＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）が使用されている。

この場合、例えばエンジンスイッチには、操作部を囲むように近距離無線通信用のコイルアンテナが巻回されている。そして、例えば電子キーが車内にあるにも関わらずキー照合が成立しない際には、電子キーが電池切れであると判断して、起動操作としてブレーキペダルを踏み込み操作すると、エンジンスイッチのコイルアンテナから駆動電波が発信される。このとき、電子キーをコイルアンテナにかざすと、電子キーがコイルアンテナからの駆動電波を受信することで起動して、ＩＤ照合が可能となる。

特開２００９−１８８１０号公報

ところで、運転席付近は、車載システムの電子化、高機能化に伴い、搭載される電子部品等が増加傾向にある。このため、車両に搭載される各種部品に対して、設置スペースの縮小化が求められている。特に、エンジンスイッチにおいては、他の電子部品との設置スペースの干渉を避けるために、プッシュ操作を行うプッシュ方向（長手方向）、すなわち奥行き方向における小型化が求められていた。

ところで、従来のエンジンスイッチでは、エンジンスイッチの操作部の周囲にコイルアンテナを巻き付けるための形状を設け、この箇所にコイルアンテナを複数回巻き付ける収容構造をとっている。よって、エンジンスイッチを奥行き方向において小型化するためには、例えばコイルアンテナの収容場所の位置、つまりコイルアンテナの位置を別の場所に変更することが考えられる。

この場合、例えばコイルアンテナをエンジンスイッチの内部（例えば基板上）に配置することが考えられる。しかし、この収容構造をとった場合、コイルアンテナと制御回路等との電気的な接続を好適に保つことが難しくなるので、実用化には不向きという問題があった。なお、この問題は、エンジンスイッチに限定されるものではなく、他の様々な種類のスイッチ装置でも同様に言えることである。

この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、コイルアンテナの電気的な接続を好適に確保しつつ、操作部の操作方向おける体格を小型化することができる無線機能付きスイッチ装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、操作部の操作によってスイッチ状態を切り換え、内蔵した環状アンテナで近距離無線通信により通信端末と認証が可能な無線機能付きスイッチ装置において、前記近距離無線通信を制御する外部制御装置と前記環状アンテナとを直接接続する配線を折り曲げ形成し、当該配線の折り曲げた側に、前記環状アンテナの素線を巻回するアンテナ取付部を設けて、前記環状アンテナをスイッチ本体の内部スペースに収容したことをその要旨としている。

同構成によれば、環状アンテナを配線によって外部制御装置に直接接続し、この配線を折り曲げるとともに、配線の途中にアンテナ取付部を設けて、このアンテナ取付部に環状アンテナの素線を巻回する。このため、スイッチ装置の小型化を目的として、環状アンテナをスイッチ本体の内部に収容する場合であっても、基板上に素線を直接設ける構造を採用せずに済むので、環状アンテナをスイッチ本体に収容しても、環状アンテナの通信信頼性を確保することが可能となる。

また、折り曲げ形成した配線の途中にアンテナ取付部（環状アンテナ）を配置し、スイッチ本体の内部スペースに収容したので、アンテナ取付部（環状アンテナ）をスイッチ装置の内部に納めることが可能となる。よって、例えば環状アンテナを操作部の周囲に配置したスイッチ装置と比較して、スイッチ装置の体格を操作部の操作方向（奥行き方向）において小型化することが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の無線機能付きスイッチ装置において、前記配線は、端子側から操作部側に延びる線を前記端子側に折り返した形状に形成され、前記アンテナ取付部は、この折り返しによってできる折返部に取り付けられていることをその要旨としている。

同構成によれば、端子側から操作部側に延びる配線を端子側に折り返したので、配線の基端を端子側とすることで配線を短く配置することが可能となり、スイッチ装置の小型化に一層寄与する。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の無線機能付きスイッチ装置において、前記内部スペースを有する収容部材と、前記アンテナ取付部とは、前記配線にインサート成形されていることをその要旨としている。

同構成によれば、収容部材とアンテナ取付部とは配線にインサート成形されるので、これらが１つの部品として形成される。よって、これら部品間に配置ずれが生じ難くなるので、環状アンテナの電気的な接続を、更に好適に確保することが可能となる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の無線機能付きスイッチ装置において、前記内部スペースを有する収容部材に前記アンテナ取付部を固定する係合機構を備えたことをその要旨としている。

同構成によれば、係合機構によってアンテナ取付部が収容部材に固定されるので、曲げられた配線が自身の復元力によって元の曲がる前の状態に戻ることを防ぐことが可能である。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の無線機能付きスイッチ装置において、前記環状アンテナの素線がボビンに巻回された後に、前記配線が折り曲げられ、前記内部スペースを有する収容部材に収容されることをその要旨としている。

同構成によれば、配線が折り曲げられる前にはボビンと収容部材とが近接しておらず、ボビンの周囲にスペースがあるので、環状アンテナの素線をボビンに容易に巻回することが可能である。そして、ボビンに環状アンテナの素線を巻回した後に、配線を折り曲げて環状アンテナを収容部材に収容することが可能である。

本発明によれば、無線機能付きスイッチ装置において、コイルアンテナの電気的な接続を好適に確保しつつ、操作部の操作方向おける体格を小型化することができる。

電子キーシステムの概略構成を示すブロック図。 エンジンスイッチ装置の内部構造を示す透過斜視図。 エンジンスイッチ装置の内部構造を示す側面図。 エンジンスイッチ装置の内部構造を示すＡ−Ａ断面図。 エンジンスイッチ装置の内部構造を示す透過斜視図。 操作部に操作がないときのエンジンスイッチ装置の内部構造を示す側面図。 操作部に操作があるときのエンジンスイッチ装置の内部構造を示す側面図。 インシュレータに対するコイルアンテナとターミナルとの組み付けを示す透過側面図。 インシュレータとコイルアンテナとターミナルとのインサート成形を示す模式図。 インシュレータに組み付けられたコイルアンテナとターミナルとを示す斜視図。 （ａ）（ｂ）ターミナルの折り曲げ成形を示す図。 本実施形態と従来品とのエンジンスイッチ装置の奥行き方向の長さを比較した図。

以下、本発明の無線機能付きスイッチ装置を車両のエンジンスイッチ装置に具体化した一実施形態について図１〜図１２を参照して説明する。
図１に示されるように、車両４０には、例えば運転者が実際に車両キーを操作しなくてもドアロックの施解錠やエンジンの始動及び停止等の車両動作を行うことが可能な電子キーシステムが搭載されている。電子キーシステムは、キー固有のＩＤコードを無線通信で発信可能な電子キー３０が車両キーとして使用されている。電子キーシステムは、車両４０からリクエスト信号Ｓｒｑを発信させ、このリクエスト信号Ｓｒｑを電子キー３０が受信すると、それに応答する形で電子キー３０が自身のＩＤコードを含ませたＩＤコード信号Ｓｉｄを狭域無線通信により車両４０に返信し、電子キー３０のＩＤコードが車両４０のＩＤコードと一致すると、ドアロックの施解錠やエンジンの始動及び停止が許可又は実行されるシステムである。なお、電子キー３０が通信端末として機能する。

電子キーシステムを以下に説明すると、車両４０には、電子キー３０との間で狭域無線通信を行う際にＩＤ照合を行う照合ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）４１と車両４０の電源系を管理するメインボディＥＣＵ５１とが設けられている。照合ＥＣＵ４１には、車両４０の各ドアに埋設されて車外にＬＦ（Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の信号を発信可能な車外ＬＦ発信機４２と、車内床下等に埋設されて車内にＬＦ帯の無線信号を発信可能な車内ＬＦ発信機４３と、車内後方の車体等に埋設されてＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の無線信号を受信可能なＵＨＦ受信機４４とが接続されている。照合ＥＣＵ４１には、例えばドアロック施解錠等を管理するメインボディＥＣＵ５１が車内ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）５０を介して接続されている。なお、照合ＥＣＵ４１が外部制御装置に相当する。

一方、電子キー３０には、車両４０との間で電子キーシステムに準じた無線通信を行う際のコントロールユニットとして通信制御部３１が設けられている。通信制御部３１は、固有のキーコードとしてＩＤコードが記憶されたメモリ３１ｃを備えている。通信制御部３１には、外部で発信されたＬＦ帯の信号を受信可能なＬＦ通信部３２と、通信制御部３１の指令に従いＵＨＦ帯の信号を発信可能なＵＨＦ発信部３３とが接続されている。また、通信制御部３１には、電子キー３０側において同システムに準ずるＩＤ照合（スマート照合）を管理するスマート通信部３１ａが設けられている。

照合ＥＣＵ４１は、車外ＬＦ発信機４２からＬＦ帯のリクエスト信号Ｓｒｑを間欠的に発信させ、車両４０の周辺に車外通信エリアを形成する。電子キー３０がこの車外通信エリアに入り込んでリクエスト信号ＳｒｑをＬＦ通信部３２で受信すると、電子キー３０（スマート通信部３１ｂ）はリクエスト信号Ｓｒｑに応答する形で、自身のメモリ３１ｃに登録されたＩＤコードを含ませたＵＨＦ帯のＩＤコード信号ＳｉｄをＵＨＦ発信部３３から返信する。照合ＥＣＵ４１は、ＵＨＦ受信機４４でＩＤコード信号Ｓｉｄを受信すると、自身のメモリ４１ａに登録されたＩＤコードと電子キー３０のＩＤコードとを照らし合わせて、ＩＤ照合としてスマート照合（車外照合）を行う。照合ＥＣＵ４１は、車外照合が成立すると、メインボディＥＣＵ５１を介してドアロック装置５４によるドアロックの施解錠を許可又は実行する。

また、電子キーシステムには、エンジン始動停止操作の際に実際の車両キー操作を必要とせずに単なるスイッチ操作のみでエンジン始動停止操作を行うことが可能な機能としてスマートスタートシステムがある。このスマートスタートシステムを以下に説明すると、車両４０には、照合ＥＣＵ４１のＩＤ照合成立結果を基に、エンジンの点火制御及び燃料噴射制御を行うエンジンＥＣＵ５２が設けられている。エンジンＥＣＵ５２は、車内ＬＡＮ５０を通じて照合ＥＣＵ４１等の各種ＥＣＵに接続されている。車両４０の運転席には、車両４０の電源状態（電源ポジション）を切り換える際に操作されるエンジンスイッチ装置１（操作部６）が設けられている。エンジンスイッチ装置１には、操作部６が押圧操作されたことを検出する操作検出部９が設けられている。

照合ＥＣＵ４１は、車外照合が成立してドアロックが解錠された後、ドアが開けられて運転者が乗車したことを例えばカーテシスイッチ５３で認識すると、車内ＬＦ発信機４３からリクエスト信号Ｓｒｑを発信して車内全域に車内通信エリアを形成する。照合ＥＣＵ４１は、電子キー３０がこの車内通信エリアに入り込んで返信してきたＩＤコード信号ＳｉｄをＵＨＦ受信機４４で受信すると、自身に登録されたＩＤコードと電子キー３０のＩＤコードとを照らし合わせて、ＩＤ照合としてスマート照合（車内照合）を行う。この車内照合が成立すると、メインボディＥＣＵ５１は、エンジンスイッチ装置１の操作部６が押圧操作されると、車両４０の電源状態をオフ状態からＡＣＣ（Ａｃｃｅｓｓｏｒｙ）オン状態やＩＧ（Ｉｇｎｉｔｉｏｎ）オン状態に切り換え可能とする。

メインボディＥＣＵ５１は、エンジンが停止している際にブレーキペダルが踏み込み操作された状態でエンジンスイッチ装置１の操作部６が押圧操作されたことを操作検出部９によって検出すると、照合ＥＣＵ４１に車内照合成立の有無を確認する。なお、メインボディＥＣＵ５１は、ストップランプスイッチ５５によってブレーキペダルの踏み込み操作を検出する。メインボディＥＣＵ５１は、照合ＥＣＵ４１から車内照合が成立の旨の通知を受ければ車内照合が成立済みであることを認識して、停止状態のエンジンを始動すべくエンジンＥＣＵ５２に起動信号を出力する。起動信号を受け付けたエンジンＥＣＵ５２は、車内照合結果を確認し、点火制御及び燃料噴射制御を開始してエンジンを始動する。一方、メインボディＥＣＵ５１は、エンジンが稼働している際にエンジンスイッチ装置１の操作部６が押圧操作されたことを操作検出部９によって検出すると、車両４０が停止していることを条件にエンジンを停止する。

また、車両４０には、電子キー３０と近距離無線通信によりＩＤ照合を行うイモビライザシステムが設けられている。イモビライザシステムを搭載した車両４０には、イモビライザシステムのコントロールユニットとして前述の照合ＥＣＵ４１が設けられている。エンジンスイッチ装置１には、イモビライザ用のコイルアンテナ４が備えられている。コイルアンテナ４は、照合ＥＣＵ４１に接続されている。なお、コイルアンテナ４が環状アンテナに相当する。

一方、電子キー３０には、近距離無線を送受信可能な前述のＬＦ通信部３２と、通信制御部３１にトランスポンダ制御部３１ｂとが設けられている。通信制御部３１のメモリ３１ｃには、イモビライザシステムに用いるトランスポンダコードが登録されている。すなわち、電子キー３０は、電子キーシステムに用いるＬＦアンテナで近距離無線を受信するとトランスポンダ制御部３１ｂを起動し、トランスポンダコードを含むトランスポンダ信号ＳｔｒをＬＦアンテナから発信することで、トランスポンダとして機能する。本例のトランスポンダは、スマート通信を管理する通信制御部３１に一体に組み込まれたものであって、通信制御部３１のメモリに書き込まれたイモビライザシステム用の制御プログラムを通信制御部３１のＣＰＵが実行することにより機能的に生成される。

イモビライザシステムは、ブレーキペダルを踏みながら電子キー３０をエンジンスイッチ装置１の操作部６にかざすように近づけることにより、コイルアンテナ４から発信される駆動電波Ｓｉｖで電子キー３０（トランスポンダ制御部３１ｂ）を起動させ、起動した電子キー３０にトランスポンダコードを含むトランスポンダ信号Ｓｔｒを返信させる。車両４０は、このトランスポンダ信号Ｓｔｒをコイルアンテナ４で受信すると、これを車両４０側で照らし合わせてＩＤ照合（イモビライザ照合）を行う。エンジンスイッチ装置１の操作部６を押圧操作してエンジンを始動する際、エンジン始動の前段階の認証動作として車内照合成立有無を確認する。なお、車内照合成立を条件とすることに限らず、イモビライザ照合が成立していれば、エンジン始動が許可される。なお、ＩＤ照合（イモビライザ照合）が認証に相当する。

次に、エンジンスイッチ装置１の構造について図２〜図８を参照して説明する。
図２及び図３に示されるように、エンジンスイッチ装置１は、直方体状の本体ケース２に収容されている。本体ケース２の正面側には、エンジン始動停止及び車両電源状態を遷移させる際に操作する円筒状の操作部６が外部に露出して形成されている。本体ケース２の背面には、エンジンスイッチ装置１を他の車載装置と接続するときの接続箇所となるコネクタ部２１が設けられている。

本体ケース２内には、本体ケース２に固定される箱状のインシュレータ５と、本体ケース２に対して操作部６と一体に変位可能な直方体状の可動部８とが収容されている。インシュレータ５は、電気的に絶縁する絶縁材として機能する。なお、インシュレータ５が収容部材として機能する。

図４に示されるように、操作部６は、可動部８に係合されることにより、エンジンスイッチ装置１の奥行き方向Ａ（長手方向）へ可動部８と一体に移動可能に設置されている。エンジンスイッチ装置１には、操作部６への押圧力を解除すると、操作部６が元の位置に戻るモーメンタリ機構２７が設けられている。モーメンタリ機構２７は、弾性部材であって、基準位置から変形されると元の形状に復元する。なお、奥行き方向Ａが操作方向に相当する。

図２及び図３に示されるように、エンジンスイッチ装置１の正面には、操作部６の周囲を覆う操作部ガイド７が設けられている。操作部ガイド７の露出面（正面）には、意匠面７ａが形成されている。操作部ガイド７には、本体ケース２に係合する複数の係合爪７ｂが設けられている。操作部ガイド７は、複数の係合爪７ｂが本体ケース２に係合することで組み付けられている。また、本体ケース２には、エンジンスイッチ装置１を車内の図示しないダッシュボードに装着する際に係合する一対の係合爪２ａが設けられている。エンジンスイッチ装置１は、ダッシュボードに対してエンジンスイッチ装置１の奥行き方向に挿入することで、コネクタ部２１が外部制御装置に接続されるとともに、一対の係合爪２ａが係合してダッシュボードに装着される。

本体ケース２には、操作部６寄りの位置に、エンジンスイッチ装置１の基板３が収容されている。基板３には、例えば操作部６を照明するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、ダイオード、増幅回路等が実装されている。基板３は、板面が奥行き方向Ａに対して平行する向き（エンジンスイッチ装置１の高さ方向Ｂ）に配置されている。つまり、基板３は、横向き且つ操作部６寄りの位置に配置されている。

図５に示されるように、操作検出部９は、操作部６の押圧操作にて接点状態が切り換わるものであって、本体ケース２の内部に設けられている。操作検出部９は、可動部８に取り付けられた一対の可動接点８ａ，８ｂと、インシュレータ５に組み込まれた３つの固定接点２３，２４，２５とからなる。各可動接点８ａ，８ｂは、奥行き方向Ａに沿って延びるとともに、二股形状にそれぞれ形成されている。可動接点８ａ，８ｂは、２個あることで２重系となっている。また、固定接点２３，２４，２５は、奥行き方向Ａに延びる向きで、インシュレータ５にインサート成形されている。第１固定接点２３は、基板３において電源線２２と接続されている。第２固定接点２４及び第３固定接点２５は、電源端子２２ａから開放されている。

図３に示されるように、電源線２２は、奥行き方向Ａに延びる向きで、インシュレータ５内に組み込まれている。電源線２２は、両端を除いた大半がインシュレータ５内に組み込まれ、インシュレータ５から露出した操作部６側の先端が基板３に接続され、反対側において露出した端部が電源端子２２ａとして形成されている。

図６に示されるように、第１固定接点２３は、インシュレータ５の側部において外部に部分的に露出されるとともに、両端もインシュレータ５の外部に露出形成されている。第１固定接点２３は、インシュレータ５から露出した操作部６側の先端が基板３を介して電源線２２に接続され、反対側において露出した端部が第１制御端子２３ａとして形成されている。

第２固定接点２４は、インシュレータ５の側部において外部に部分的に露出されるとともに、コネクタ部２１側が第２制御端子２４ａとして露出形成されている。また、第３固定接点２５も、インシュレータ５の側部において外部に部分的に露出されるとともに、コネクタ部２１側が第３制御端子２５ａとして露出形成されている。第２固定接点２４及び第３固定接点２５は、高さ方向Ｂにおいて第１固定接点２３を挟むように配置されている。

図６に示すように、操作部６が押圧操作されていないとき、第１可動接点８ａ及び第２可動接点８ｂがいずれの固定接点２３，２４，２５にも接続しない。よって、第２制御端子２４ａ及び第３制御端子２５ａからは、操作部６が操作されていないとしてオン信号がメインボディＥＣＵ５１に出力されない。一方、図７に示すように、操作部６が押圧操作されると、第１可動接点８ａが第１固定接点２３と第２固定接点２４とに接続され、第２可動接点８ｂが第１固定接点２３と第３固定接点２５とに接続される。これにより、第１固定接点２３から第１可動接点８ａを介して第２固定接点２４に電流が流れるとともに、第１固定接点２３から第２可動接点８ｂを介して第３固定接点２５に電流が流れる。よって、第２制御端子２４ａ及び第３制御端子２５ａからは、操作部６が押圧操作されたとしてオン信号がメインボディＥＣＵ５１に出力される。なお、図６及び図７では、固定接点２３，２４，２５を分かり易くするために、梨地模様を付している。

メインボディＥＣＵ５１は、第２制御端子２４ａ及び第３制御端子２５ａから入力したオン信号の有無を基に、エンジンスイッチ装置１のスイッチ状態を管理する。本例の場合、メインボディＥＣＵ５１は、車両電源状態を、オフ位置、ＡＣＣオン位置、ＩＧ位置、エンジンスタート位置の４位置のいずれかに設定する。

図２〜図４及び図８に示されるように、本実施形態のエンジンスイッチ装置１では、コイルアンテナ４がエンジンスイッチ装置１の正面側である操作部ガイド７ではなく、エンジンスイッチ装置１の内部であるインシュレータ５に設置されている。すなわち、コイルアンテナ４は、コイルアンテナ４の直径を小さくして、インシュレータ５の箱状の収容空間２８に収容されている。収容空間２８は、基板３を横向き且つ操作部６寄りの位置に配置することによってできる部品収容可能なスイッチ本体の内部スペースである。コイルアンテナ４は、コイル軸心Ｐと操作面６ａとが直交する向きをとる。

インシュレータ５には、コイルアンテナ４とメインボディＥＣＵ５１とを接続する一対のターミナル１４が形成されている。ターミナル１４は、板状の金属板である。一対のターミナル１４は、コイルアンテナ４に電源を供給する電源ラインとして機能する。一対のターミナル１４は、コネクタ部２１側においてインシュレータ５から露出する部分が一対のアンテナ端子１５，１５として形成されている。なお、ターミナル１４が配線として機能する。

図４及び図８に示されるように、一対のターミナル１４は、インシュレータ５の形状に沿って奥行き方向Ａに延出するとともに、操作部６側もインシュレータ５の外部に露出している。そして、ターミナル１４は、操作部６側を９０度に２回折り曲げ加工することにより、この箇所が折返部１６として形成されている。折返部１６は、インシュレータ５と対向する位置に配置されている。

折返部１６には、コイルアンテナ４の円柱状のボビン１１が取り付けられている。ボビン１１には、コイルアンテナ４のコイル素線１２が複数回巻き付けられている。コイル素線１２の一端が一対のターミナル１４の一方に接続され、他端が一対のターミナル１４の他方に接続されている。インシュレータ５及びボビン１１は、一対のターミナル１４にインサート成形されている。なお、ボビン１１がアンテナ取付部として機能する。

一対のターミナル１４の先端には、コイル素線１２を挟み込んでヒュージング可能なヒュージング部１７がそれぞれ形成されている。コイル素線１２とターミナル１４とは、ヒュージング（熱かしめ）によって接続されている。ターミナル１４は、コネクタ部２１のアンテナ端子１５からコイルアンテナ４に接続されるヒュージング部１７まで一続きの一枚で形成されている。

ターミナル１４は、アンテナ端子１５部分が露出しており、コネクタ部２１側からインシュレータ５の内部に位置して、インシュレータ５の形状に沿って奥行き方向Ａに延出して、操作部ガイド７側から外部に露出している。そして、ターミナル１４は、９０度に２回折り曲げられることで折り返されてインシュレータ５の上面に位置している。ターミナル１４の折り曲げられた部分を折返部１６という。このターミナル１４の折り曲げられた部分より先端側の部分とコイルアンテナ４のボビン１１とがインサート成形されている。

ボビン１１には、折り曲げられたターミナル１４の復元力によって、コイルアンテナ４及びターミナル１４が浮き上がらないようにインシュレータ５に固定する係合部１３が突出形成されている。この係合部１３は、インシュレータ５に形成された係合爪を備えるキャッチャ２６に係合することで、インシュレータ５に固定されている。係合部１３と一対のキャッチャ２６とが係合機構として機能する。

続いて、コイルアンテナ４及びインシュレータ５の製造方法及び作用効果について図９〜図１２を参照して説明する。
まず、図９に示されるように、コイルアンテナ４に接続されるターミナル１４の折返部１６を折り曲げずに直線の状態で準備する。このとき、ターミナル１４のインシュレータ５内に組み込まれる部分は、インシュレータ５内に組み込まれるときの形状に予め折り曲げておく。また、電源線２２、第１固定接点２３、第２固定接点２４、及び第３固定接点２５も同様にインシュレータ５内に収容するときの形状に予め折り曲げておく。そして、ターミナル１４、電源線２２、第１固定接点２３、第２固定接点２４、及び第３固定接点２５をインサート成形型６０に設置して、インサート成形を行う。なお、インサート成形型６０は、模式的に図示している。

インサート成形を行うと、図１０に示されるように、インシュレータ５にターミナル１４、電源線２２、第１固定接点２３、第２固定接点２４、及び第３固定接点２５が一体に組み付けられるとともに、ターミナル１４にボビン１１が一体に組み付けられる。

続いて、ボビン１１にコイル素線１２を巻回する。詳しくは、コイル素線１２の基端を一方のターミナル１４のヒュージング部１７に巻き付ける。次に、コイル素線１２をボビン１１に必要量を巻回する。次に、巻き付けたコイル素線１２の先端を他方のターミナル１４のヒュージング部１７に巻き付ける。次に、ターミナル１４のヒュージング部１７に設けられた挟込部を折り曲げてヒュージング部１７に巻き付けられたコイル素線１２を挟む。そして、ヒュージング部１７に対してヒュージングを行い、コイル素線１２とターミナル１４とを電気的に導通可能とする。

続いて、図１１（ａ）に示されるように、ターミナル１４の折返部１６を９０度折り曲げる。次に、図１１（ｂ）に示されるように、９０度折り曲げた折返部１６を更に９０度折り曲げる。これにより、ボビン１１（コイルアンテナ４）がインシュレータ５の収容空間２８に配置された状態をとる。

そして、ボビン１１に設けられる係合部１３をインシュレータ５の一対のキャッチャ２６に係合させる。このとき、係合部１３が一対のキャッチャ２６間に嵌挿されると、キャッチャ２６に設けられた係合爪に係合部１３が当接することで一対のキャッチャ２６間が拡幅して、係合部１３が一対のキャッチャ２６間に係合される。係合部１３は、キャッチャ２６の係合爪によって抜け止めされている。

さて、本実施形態のエンジンスイッチ装置１では、図１２に示されるように、コイルアンテナ４と照合ＥＣＵ４１とを一対のターミナル１４にて直接接続し、このターミナル１４を折り曲げ加工することによって、ボビン１１をインシュレータ５の収容空間２８に収容した。このため、エンジンスイッチ装置１の奥行き方向Ａの小型化を狙ってコイルアンテナ４をケース内部に配置するようにしても、基板３（ＰＣボード）上にアンテナを直接配置しなくても、この部品配置が可能となる。よって、コイルアンテナ４の通信信頼性を損なうことなく、エンジンスイッチ装置１の奥行き方向Ａの体格を小型化することが可能となる。

また、図１２に示されるように、操作部ガイド１０７にコイルアンテナ１０４を収容した従来のエンジンスイッチ装置１００の奥行き方向Ａの長さＬ２と比較して、本例のエンジンスイッチ装置１は奥行き方向Ａの長さＬ１が短くなることが分かる。つまり、本例のエンジンスイッチ装置１は、従来のエンジンスイッチ装置１００と比較して、奥行き方向Ａにおいて大幅に小型化できることが分かる。

また、コイルアンテナ４をインシュレータ５に収容するにあたって、２枚のターミナル１４にコイルアンテナ４のボビン１１とインシュレータ５とをインサート成形によって一体に形成し、２枚のターミナル１４を折り曲げ形成する。このため、コイルアンテナ４はコネクタ部２１から一続きのターミナル１４によって電気的な導通が可能であって、電気的な接続を好適に確保させることができる。また、コイル素線１２とターミナル１４とヒュージングによって電気接続されるので、電気的な接続を更に好適に確保させることができる。

以上、説明した実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）コイルアンテナ４をターミナル１４によって照合ＥＣＵ４１に直接接続し、このターミナル１４を折り曲げるとともに、ターミナル１４の途中にボビン１１を設けて、ボビン１１にコイル素線１２を巻回した。このため、コイルアンテナ４をエンジンスイッチ装置１の本体内部に収容しても、基板３にコイル素線１２を直接設ける構造を採用せずに済むので、コイルアンテナ４の電気的な接続を好適に確保して、環状アンテナの通信信頼性を確保することができる。

また、ターミナル１４の折り曲げた途中にボビン１１（コイルアンテナ４）を配置し、エンジンスイッチ装置１の収容空間２８に収容したので、コイルアンテナ４をエンジンスイッチ装置１の内部に納めることができる。よって、例えばコイルアンテナ１０４を操作部ガイド１０７に配置した従来のエンジンスイッチ装置１００と比較して、エンジンスイッチ装置１の体格を奥行き方向Ａにおいて小型化することができる。

（２）アンテナ端子１５側から操作部６側に延びるターミナル１４をアンテナ端子１５側へ折り返したので、ターミナル１４の基端を端子側とすることでターミナル１４を短く配置することが可能となり、エンジンスイッチ装置１の奥行き方向Ａの小型化に一層寄与する。

（３）インシュレータ５とターミナル１４とをインサート成形することで、インシュレータ５とターミナル１４とは一体となり、インシュレータ５とターミナル１４との位置がずれることがない。また、ボビン１１とターミナル１４ともインサート成形することで、ボビン１１とターミナル１４とは一体となり、ひいてはボビン１１にコイル素線１２が巻回されたコイルアンテナ４とターミナル１４とが一体となり、コイルアンテナ４とターミナル１４との位置がずれることがない。よって、コイルアンテナ４の電気的な接続を更に好適に確保することができる。

（４）ボビン１１の係合部１３が一対のキャッチャ２６に係合する係合機構を設けることによってボビン１１がインシュレータ５に固定されるので、曲げられたターミナル１４の復元力によってターミナル１４が元の曲がる前の状態に戻ることを防ぐことができる。

（５）ターミナル１４が折り曲げられる前にはボビン１１とインシュレータ５とが近接しておらず、ボビン１１の周囲にスペースがあるので、コイル素線１２をボビン１１に容易に巻回することができる。そして、ボビン１１にコイル素線１２を巻回した後に、ターミナル１４を折り曲げてコイルアンテナ４をインシュレータ５に収容することができる。

（６）ターミナル１４を９０度に２回折り曲げてコイルアンテナ４をインシュレータ５に収容したので、ターミナル１４が湾曲して曲げられた場合と比較して、ターミナル１４の設置スペースを小型化することができる。

（７）ヒュージングによってコイル素線１２の両端部とターミナル１４のヒュージング部１７とをそれぞれ接続したので、コイル素線１２がターミナル１４に挟まれて溶着される。よって、コイル素線１２とターミナル１４との電気的な接続を好適に確保することができる。

（８）板状のターミナルのターミナル１４としたので、ボビン１１の保持が容易となるとともに、折り曲げに対する剛性も容易に得ることができる。
（９）コイル軸心Ｐと操作部６の操作面６ａとが直交するので、コイルアンテナ４から発信される無線が操作面６ａの外部に効率よく放射され、電子キー３０との間で安定して近距離無線通信を行うことができる。

（１０）基板３を操作部６の操作面６ａと平行して、操作部６寄りに配置したので、ボビン１１を収容する収容空間２８を確実に確保することができる。
（１１）コイルアンテナ４と照合ＥＣＵ４１とをターミナル１４で直接接続したので、基板３にコイルアンテナ４を実装する必要がない。よって、基板３にコイルアンテナ４の実装スペースを設けずに済む分だけ、基板３を小型化することができる。

なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上記実施形態では、基板３を操作部６の操作面６ａに平行となるとともに、操作部６寄りに設けたが、コイルアンテナ４を収容する収容空間２８を確保することができれば、基板３の位置はいずれでもよい。

・上記実施形態において、コイルアンテナ４は、コイル軸心Ｐが操作面６ａと直交する向きをとることに限定されず、例えばコイル軸心Ｐと操作面６ａとが平行する向きに配置してもよい。

・上記実施形態では、配線として板状のターミナル１４を採用したが、柱状や線状等の他の形状を採用してもよい。
・上記構成において、コイル素線１２の両端部とターミナル１４の先端とをヒュージングによって接続したが、コイル素線１２の両端部とターミナル１４の先端との電気的な接
続が確保されれば、コイル素線１２の両端部とターミナル１４の先端とをヒュージング以外の方法で接続してもよい。

・上記実施形態では、ターミナル１４を９０度に２回折り曲げたが、曲げたことによる突出量が抑制されるならば、湾曲して曲げてもよい。また、折り曲げを１回としてもよいし、折り曲げ角度を９０度以外としてもよい。

・上記実施形態では、ボビン１１にコイル素線１２を巻回した後にターミナル１４を曲げたが、ボビン１１にコイル素線１２を巻回することが可能であれば、ターミナル１４を折り曲げた後にボビン１１にコイル素線１２を巻回してもよい。

・上記構成では、インシュレータ５にボビン１１を固定する係合機構（係合部１３及び一対のキャッチャ２６）を設けたが、ターミナル１４の復元力が弱く、ボビン１１をインシュレータ５に固定する必要がなければ、係合機構を省略してもよい。

・上記構成では、インシュレータ５にボビン１１を固定する係合機構として係合部１３及び一対のキャッチャ２６を設けたが、ボビン１１をインシュレータ５に固定できれば、嵌合構造等の他の構成を採用してもよい。

・上記実施形態では、ボビン１１とターミナル１４とをインサート成形したが、ボビン１１にターミナル１４を嵌め込む構造等の他の構造を採用してもよい。
・上記実施形態では、インシュレータ５とターミナル１４とをインサート成形したが、インシュレータ５にターミナル１４を嵌め込む構造等の他の構造を採用してもよい。

・上記実施形態において、ターミナル１４は、奥行き方向Ａに配置されることに限らず、例えば高さ方向Ｂに配置されてもよい。
・上記実施形態において、内部スペースは、基板３を移動することによってインシュレータ５にできるスペースに限定されない。例えば、インシュレータ５に元から存在するスペースでもよい。

・上記実施形態において、外部制御装置は、照合ＥＣＵ４１に限定されず、他のＥＣＵでもよい。
・上記実施形態において、環状アンテナは、コイルアンテナ４に限定されず、ループアンテナやバーアンテナでもよい。

・上記実施形態において、アンテナ取付部は、ボビン１１に限定されず、コイル素線１２を取り付けできるものであれば、どのようなものを使用してもよい。
・上記実施形態では、エンジンスイッチ装置１の操作部６の操作によってエンジンと電源の状態を切り替えたが、いずれか一方のみの状態を切り替えてもよい。

・上記実施形態では、エンジンスイッチ装置１の操作部６の操作によってエンジンと電源の状態を切り替えたが、車両４０に限らず、近距離無線通信を行うとともに、操作部６の操作によって制御対象の状態を切り替えるものであれば、他の装置に適用してもよい。

・上記実施形態では、トランスポンダ機能部を埋め込んだトランスポンダ制御部３１ｂとＬＦ通信部３２によってトランスポンダ信号Ｓｔｒを送信したが、自ら単体で動くチップ状のトランスポンダとしてもよい。

・上記実施形態では、近距離無線通信としてＮＦＣを採用したが、ＮＦＣに限定されず、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等の他の方式を採用してもよい。
・電子キーシステムで使用する各通信の周波数はどの周波数の電波を使用してもよい。

・上記構成において、通信端末は電子キー３０に限らず、ＩＤコードを近距離無線通信により送信可能な端末であれば何でもよい。
次に、上記実施形態から把握できる技術的思想をその効果と共に記載する。

（イ）請求項１〜５のいずれか一項に記載の無線機能付きスイッチ装置において、前記配線が９０度に２回折り曲げられて、前記環状アンテナが前記内部スペースに収容されることを特徴とする無線機能付きスイッチ装置。

同構成によれば、配線を９０度に２回折り曲げて環状アンテナを内部スペースに収容したので、配線が湾曲して曲げられた場合と比較して、配線の設置スペースを小型化することが可能である。

（ロ）請求項１〜５、及び技術的思想（イ）のいずれかに記載の無線機能付きスイッチ装置において、前記環状アンテナの素線の両端部と前記配線の先端とは、ヒュージングによってそれぞれ接続されていることを特徴とする無線機能付きスイッチ装置。

同構成によれば、ヒュージングによって環状アンテナの素線の両端部と配線の先端とをそれぞれ接続したので、環状アンテナの素線が配線に挟まれて溶着される。よって、環状アンテナの素線と配線との電気的な接続を好適に確保することが可能である。

（ハ）請求項１〜５、及び技術的思想（イ）、（ロ）のいずれかに記載の無線機能付きスイッチ装置において、前記配線は、板状の金属板の配線からなることを特徴とする無線機能付きスイッチ装置。

同構成によれば、板状の金属板の配線としたので、アンテナ取付部の保持が容易となるとともに、折り曲げに対する剛性も容易に得ることが可能となる。
（ニ）請求項１〜５、及び技術的思想（イ）〜（ハ）のいずれかに記載の無線機能付きスイッチ装置において、前記環状アンテナは、前記素線を環状に巻回したコイルアンテナであって、コイル軸心が前記操作部の操作面と直交する向きに配置されていることを特徴とする無線機能付きスイッチ装置。

同構成によれば、コイル軸心と操作部の操作面とが直交するので、コイルアンテナから発信される無線が操作面の外部に最も放射され、通信端末との間で安定して近距離無線通信を行うことが可能である。

（ホ）請求項１〜５、及び技術的思想（イ）〜（ニ）のいずれかに記載の無線機能付きスイッチ装置において、前記内部スペースは、前記スイッチ本体に内蔵された基板を、前記操作部の操作面と平行する向きとし、且つ前記操作部寄りに配置することによって形成されていることを特徴とする無線機能付きスイッチ装置。

同構成によれば、基板を操作部の操作面と平行して、操作部寄りに配置したので、アンテナ取付部を収容する内部スペースを確実に確保することが可能となる。

１…無線機能付きスイッチ装置としてのエンジンスイッチ装置、２…本体ケース、３…基板、４…環状アンテナとしてのコイルアンテナ、５…収容部材としてのインシュレータ、６…操作部、７…操作部ガイド、８…可動部、９…操作検出部、９ａ…スイッチ接点、１１…アンテナ取付部としてのボビン、１２…コイル素線、１３…係合機構を構成する係合部、１４…配線としてのターミナル、１５…アンテナ端子、１６…折返部、１７…ヒュージング部、２１…コネクタ部、２２…電源線、２２ａ…電源端子、２３…第１固定接点、２３ａ…第１制御端子、２４…第２固定接点、２４ａ…第２制御端子、２５…第３固定接点、２５ａ…第３制御端子、２６…係合機構を構成するキャッチャ、２７…モーメンタリ機構、２８…内部スペースとしての収容空間、３０…通信端末としての電子キー、４０…車両、４１…外部制御装置としての照合ＥＣＵ、Ａ…奥行き方向、Ｂ…高さ方向、Ｐ…コイル軸心。

Claims (5)

1. 操作部の操作によってスイッチ状態を切り換え、内蔵した環状アンテナで近距離無線通信により通信端末と認証が可能な無線機能付きスイッチ装置において、
   前記近距離無線通信を制御する外部制御装置と前記環状アンテナとを直接接続する配線を折り曲げ形成し、当該配線の折り曲げた側に、前記環状アンテナの素線を巻回するアンテナ取付部を設けて、前記環状アンテナをスイッチ本体の内部スペースに収容した
   ことを特徴とする無線機能付きスイッチ装置。
2. 請求項１に記載の無線機能付きスイッチ装置において、
   前記配線は、端子側から操作部側に延びる線を前記端子側に折り返した形状に形成され、前記アンテナ取付部は、この折り返しによってできる折返部に取り付けられている
   ことを特徴とする無線機能付きスイッチ装置。
3. 請求項１又は２に記載の無線機能付きスイッチ装置において、
   前記内部スペースを有する収容部材と、前記アンテナ取付部とは、前記配線にインサート成形されている
   ことを特徴とする無線機能付きスイッチ装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の無線機能付きスイッチ装置において、
   前記内部スペースを有する収容部材に前記アンテナ取付部を固定する係合機構を備えた
   ことを特徴とする無線機能付きスイッチ装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の無線機能付きスイッチ装置において、
   前記環状アンテナの素線がボビンに巻回された後に、前記配線が折り曲げられ、前記内部スペースを有する収容部材に収容される
   ことを特徴とする無線機能付きスイッチ装置。

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