JP2859166B2 - 車両用保安装置 - Google Patents

車両用保安装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両保安装置に関し、
特にトランスポンダに使用されるシリンダ錠と関連する
読出し／励起コイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】キーが正当なものであることを検証する
電気的に読出し可能なコードをイグニション・キーに組
込み、正しいコードが存在しない時車両の運転を阻止す
ることによって、車両の保安を改善することがこれまで
に提案されてきた。これにより、車両の窃盗をキーの形
状を複写するだけでは行うことができない。
【０００３】キーに組込まれたコード・デバイスは、個
々の動物の識別のために用いられる動物における皮下埋
設具（インプラント：ｉｍｐｌａｎｔ）として周知であ
る超小型トランスポンダである。このインプラントは、
アンテナとして働くフェライト・コア上の巻線と、識別
コードを含む直列データを送信する電子回路とを含んで
いる。アンテナと誘導的に結合するよう配置される外部
コイルが、トランスポンダを励起するため典型的には１
２５ＫＨzのＡＣ信号を放出して、トランスポンダの動
作のため充分な電力を提供する。トランスポンダにより
発射される直列データ信号は、外部コイルにより受取ら
れ、次いで関連する電子回路により分析されてコードを
判定する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】車両のイグニション・
キーに対するこのような技術の使用は、イグニションの
シリンダ錠を取巻くボビン上に巻かれたワイヤ・コイル
により実践され、コイルの終端はトランスポンダを励起
するためＡＣ電力をコイルへ供給し、トランスポンダに
より発射されるコードを読出すために電子回路に接続さ
れる。この読出し／励起コイルの実現は、次の２つの問
題を導く。即ち、第一に、コイルとボビンの形状および
容積はシリンダ錠に接して得られる空間と必ずしも共存
し得ず、また第二に、電子回路に対するコイル終端の接
続が電気的な障害の根源となることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の特質によれば、
特許請求の範囲項１に記載される如き保安装置が提供さ
れる。望ましい実施例により、錠機構に付設することを
容易にするためコイルの大きさを低減することが可能で
ある。また、コイルの形状をシリンダ錠に隣接して得ら
れる空間に適合させることも可能である。関連する回路
へのコイル終端の接続もまた無くすこともできる。
【０００６】望ましい実施例は、コイルとエレクトロニ
ックスを接続する回路トレースがこのコイルと電子回路
と一体であるように、印刷回路の片側に読出し／励起コ
イルを持ち、この印刷回路の他の側に必要なエレクトロ
ニックスを持つ印刷回路組立体を提供する。印刷回路コ
イルを用いることにより、ボビンを取除くことができ、
また必要な空間は従来のコイルとボビンにより使用され
る空間よりはるかに小さくなる。
【０００７】印刷回路コイルの構成について述べる。多
層のハードボード回路は、シリンダ錠軸心を横切る小さ
な空間内に充分に嵌合するものであり、可撓性に富む回
路はシリンダ錠の表面を取巻く小さな円筒状間隔内に嵌
合する円筒形状をとるようになる。
【０００８】望ましいハードボード回路は、係合した時
余分な磁界を許容するよう相互に結合された各層に螺旋
状トレースを持つ平坦な多層回路板を含み、このトレー
スはシリンダ錠上に嵌合する開口を包囲している。コイ
ル・トレースからの経路は、回路板から外部まで延長し
て、２つ以上の集積回路を構成することが望ましい電気
回路の入力導体として役立つ。
【０００９】可撓性に富む回路は、各側にコイル・トレ
ースを支持する長形の矩形状部分を持ち、長手方向軸心
に沿う中心スリットを持つ薄い可撓性基板を有する素材
から形成される。コイル・トレースは、前記スリットと
平行に伸びて端部で各端部で相互に結合される長形の脚
部を有する。前記の可撓性回路は、コイルを長手方向軸
心に沿って折り畳み、前記脚部を相互に開いて、この脚
部をシリンダ錠の周囲に包んでその表面に一致させるこ
とにより非常に小さな空間を占めるようにすることによ
って、シリンダに取付けることができる。コイルの端部
と前記矩形状部分の延長部は、脚部の一致部分に対して
折り曲げることができる。可撓性回路の延長部は、コイ
ルからの一体トレースを電子回路に対して保持すること
ができる。
【００１０】
【実施例】本発明の一実施例について、添付図面に関し
て例示としてのみ以下に述べる。図１および図２におい
て、車両用イグニション・ロック組立体１０は、車両の
ステアリング・コラムあるいは計器パネルの一部でよい
パネル１４に取付けられたシリンダ錠１２を含む。シリ
ンダ錠１２の周囲で、ロック組立体の一部とパネル１４
との間の狭い空間１６は、印刷回路板１８を含む。シリ
ンダ錠１２を動作させるキー２０は、埋設されたトラン
スポンダ２２を有する。このようなトランスポンダは、
周知であり、フェライト・コアに巻付けられたアンテナ
・コイルと、係合される時ディジタル・コードを送出す
る回路とを含む。
【００１１】印刷回路板１８は、多層ハードボードであ
り、シリンダ錠１２を収受するための開口２４を有す
る。コイル２６は、前記開口を取巻く回路板の各層に組
込まれた螺旋状トレースを含み、各層の螺旋方向は付加
的な効果を生じるように選択される。この回路板は、例
えば、４つの層と各層の３０回のコイル巻線とを有し、
約０．７９ｍｍ（０．０３１インチ）の厚さである。別
の層、従って更に多くの合計巻線をハードボード印刷回
路の厚さを著しく増すことなく用いることができる。マ
イクロプロセッサおよびＡＳＩＣ（特定用途集積回路）
を含むコイル外部の電子回路２８は、印刷回路板１８に
含まれ、コイルから延長する１対の終端トレース（図示
せず）によりコイルに一体に結合され、その結果ハンダ
付け結合部が使用されない。電子回路は、所定の周波数
で動作するようにコイルを同調させるコンデンサを含ん
でいる。
【００１２】動作において、電子回路２８は、コイル２
６を１２５ＫＨz信号で励起してこの周波数の磁界をコ
イル内に生じる。キー２０がシリンダ錠１２へ差込まれ
ると、トランスポンダ２２は磁界へ進入して磁界により
励起される。次いでトランスポンダ２２内の回路は、磁
界を変調して磁界にディジタル・コードをインプレスす
る。この変調は、コイルによって感知され、これにより
前記電子回路により感知されて、この回路がディジタル
信号を復号してこれを記憶されたコードと対比する。も
し復号された信号が記憶されたコードと一致するなら
ば、信号が発行されて車両のスタータおよび（または）
燃料噴射回路の動作を可能にする。
【００１３】印刷回路組立体の当該実施例は、印刷回路
に対して錠組立体とパネルとの間のはるかに小さなギャ
ップが要求される点、およびハンダ点と付随する信頼性
の欠如が排除される点で、ハンダ付け結合部によりこの
ようなコイルに接続されたワイヤを巻いたコイルとエレ
クトロニックスよりも利点を有する。更に、印刷コイル
は、大量生産においてワイヤを巻くコイルよりも更に正
確に再現が可能であり、これにより回路の最適な同調お
よび部品間の再現性を可能にする。別の利点は、トレー
ス・コイルにおける開回路あるいは短絡回路の危険が最
小である故に、ワイヤ・コイルにおいてしばしば行われ
る如きコイルの一体性を監視するため別の回路を使用す
る必要がないことである。最後に、印刷回路組立体は、
個別のコイルやボビンを取除くことにより部品数が減る
ので、製造プロセスを簡単にする。
【００１４】印刷回路組立体の第２の実施例は、図３に
示される平坦な可撓性に富む印刷回路４０、即ち素材と
して始まる。長手方向軸心４４を規定する長形の矩形状
部分４２が、前記軸心４４の両側でこれと平行な長形の
直線上脚部４８ａおよび４８ｂを有するコイル４６を含
み、そして端部５０はこの直線状脚部でトレースを相互
に連結する。トレースは、印刷回路基板の両側にあり、
そして基板を通ってバイアで相互に連結される。軸心４
４に沿って直線状脚部と同一面にある端部から基板のス
リット５２が、直線状部を分離する。回路は、前記矩形
状部４２の一端部から電子回路部５６まで延長する狭い
ランナ５４を含む。コイル４６および電子回路と一体の
トレース５８がランナ５４に沿って延長する。
【００１５】シリンダ面と一致するようにシリンダ錠の
いずれかの側に脚部４８ａ、４８ｂを配置するために、
矩形状回路部分４２を折り畳む多くの方法があり、１つ
の方法についてここで述べる。図４は、２つの脚部に重
なるように長手方向軸心４４に沿って折り畳まれた端部
を示す。次に、この脚部４８ａおよび４８ｂは、シリン
ダ錠６０（図６）の対向側の周囲に嵌合するように拡げ
られている（図５）。各脚部は、半円筒形状を取り、一
緒に円筒状コイルを含む。脚部における各端部５０およ
び延長部は、図７に示されるように、円筒状コイルに対
して折り畳まれる。端部は、所定位置にテープ止めされ
る。ランナは次に所望の経路に向けられて回路部分５６
を便利な位置に置く。このため、折り畳まれた可撓性コ
イルは、シリンダ錠と一致しかつ平坦な素材に印刷回路
技術により形成される巻線数を持つ非常に薄い円筒状コ
イルを結果として得る。このコイルは、ハンダ付けを用
いずに同じ印刷回路に存在する電気回路に直接接続され
る。本文で述べた幾つかのステップ順序を変えることに
より、あるいは２つ以上の折り返しの方向を反対にする
ことにより矩形状部分を折り畳む他の方法も考えられ、
最終結果は電気的に同じである。動作および利点は、ハ
ードボード印刷回路について先に述べたものと同じであ
るが、シリンダ錠に隣接する異なる形状の空間内に嵌合
するようになっている。
【００１６】本願が優先権を主張する米国特許出願第０
８／２５４，７１７号および本願に添付する要約書にお
ける開示は参考のため本文に援用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】錠組立体における印刷ハードボード読出し／励
起回路の一実施例を示す断面図である。
【図２】図１の印刷回路を示す前面図である。
【図３】平坦な形態の可撓性印刷読出し／励起回路の一
実施例を示す平面図である。
【図４】円筒状のコイル形状を持つように形成する一段
階における図３の印刷回路を示す図である。
【図５】円筒状のコイル形状を持つように形成する他の
段階における図３の印刷回路を示す図である。
【図６】シリンダ錠の周囲に巻付けられた図３の印刷回
路を示す端面図である。
【図７】シリンダ錠の周囲に巻付けられた図３の印刷回
路を示す端面図である。
【符号の説明】
１０ 車両用イグニション・ロック組立体 １２ シリンダ錠 １４ パネル １８ 印刷回路板 ２０ キー ２２ トランスポンダ ２８ 電子回路 ４０ 印刷回路 ４４ 長手方向軸心 ４６ コイル ４８ 脚部 ５０ 端部 ５２ スリット ５４ ランナ ５６ 回路部分 ５８ トレース ６０ シリンダ錠
フロントページの続き (72)発明者 ランダル・エバンス・ハマー アメリカ合衆国ウィスコンシン州53129, グリーンデール，エルバートン・アベニ ュー 7211 (72)発明者 スティーブン・マイケル・バッシュ アメリカ合衆国イリノイ州60046，リン デンハースト，レッド・ロック・ドライ ブ 435 (72)発明者 ケヴィン・ジョセフ・ホース アメリカ合衆国インディアナ州46936, グリーンタウン，イースト 50 ノース 6766 (56)参考文献 特開 平３−250908（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−140909（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−30372（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B60R 25/04 E05B 49/00 H04B 1/59

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両の運転系統に対する接近を制御する
    保安装置であって、シリンダ錠（１２、６０）と、該シ
    リンダ錠に挿入することができる、識別コードを持つト
    ランスポンダ（２２）を含むキー（２０）と、前記識別
    コードを検証するため前記トランスポンダと通信するよ
    う動作する読出し／励起回路（２８、５６）および読出
    し／励起回路コイル（２６、４６）とを含む車両動作装
    置に対してアクセスを制御するための保安装置であっ
    て、 前記読出し／励起回路および読出し／励起回路コイル
    は、単一の基板（１８）に形成され、該読出し／励起回
    路は前記基板上に設けられた構成部品を有し、そして前
    記基板の少なくともひとつの平坦な表面上に形成された
    導体トレースにより電気的に相互接続され、前記読出し
    ／励起回路コイルは、前記導体トレースの延長部であり
    そして前記シリンダ錠の外径を囲む螺旋パターンとして
    配置され、前記読出し／励起回路と読出し／励起回路コ
    イルの間の接続インターフェースを除去している、こと
    を特徴とする保安装置。
  2. 【請求項２】 前記基板が、前記シリンダ錠を収受する
    開口（２４）を含む多層ハードボード回路であり、コイ
    ル（４６）が前記開口を囲むトレースを含む請求項１ま
    たは２に記載の保安装置。
  3. 【請求項３】 前記基板が、前記シリンダ錠の長手方向
    軸心を横切って配置される請求項１または２に記載の保
    安装置。
  4. 【請求項４】 前記コイルが前記シリンダ錠と同軸であ
    る請求項１乃至３のいずれかに記載の保安装置。
  5. 【請求項５】 前記基板のトレースが物理的に可撓性に
    富む請求項１乃至４のいずれかに記載の保安装置。
  6. 【請求項６】 前記基板のトレースが可撓性に富む基板
    のいずれかの側に設けられる請求項５に記載の保安装
    置。
  7. 【請求項７】 前記可撓性の基板の一側に設けられたト
    レースは、該可撓性の基板の他側に設けられたトレース
    と相互に連結されている、請求項６に記載の保安装置。
  8. 【請求項８】 基板（４０）に可撓性があり、そして該
    基板は、中心線（４４）の対向側にそして中心線に平行
    な２つの長方形の脚部（４８ａ、４８ｂ）を有し、該脚
    部はコイル部分を形成するトレースを具備し、そして端
    部（５０）が該脚部により具備されたトレースを相互接
    続し、前記基板は前記中心線上で折曲げられ、そして脚
    部は拡開されてシリンダ周囲に配置されて円筒状コイル
    を形成する、請求項１〜７のいずれかに記載の保安装
    置。
  9. 【請求項９】 前記脚部が前記シリンダの形状と一致し
    て一緒に円筒状コイルを形成する請求項８に記載の保安
    装置。
  10. 【請求項１０】 前記端部は前記円筒状コイルに対して
    折り曲げられている、請求項８または９に記載の保安装
    置。
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