JP3983934B2 - 電子部品内蔵キー及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、トランスポンダ等の電子部品をキーの把持部に内蔵する電子部品内蔵キー及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、自動車のエンジンの始動は、キーをキーシリンダに挿入した状態で回転させることにより行われるが、このような機械的なキー操作に加え、車両側に電気信号を送信する機能を持たせた盗難防止用のキーがある。
このようなキーは、特有のIDコードを発信する発信器を具備し、発信されたIDコードと車両側の盗難防止装置等に予め登録されたIDコードとが一致すると、エンジンが始動するよう構成されている。
【0003】
このため、発信器を具備していないキーや、具備していても車両側に登録されたものと相違するIDコードを発信するキーではエンジンを始動できず、自動車の盗難防止を図ることができる。
更に、従来より、電池が不要な発信器(以下、トランスポンダという。)を内蔵したトランスポンダ内蔵キーが提案されている。トランスポンダは、車両側に搭載された磁気発生装置から発生された磁気の磁気エネルギを電気エネルギに変換せしめ、この電気エネルギによる電力でIDコードの電波を発信するものである。
【0004】
上記トランスポンダ内蔵キーは、例えば、特開平7−238722号公報(以下、従来例1という。)及び特開平8−184227号公報(以下、従来例2という。)により開示されている。
【0005】
従来例1で開示されたキーの把持部は、キープレートの基部を硬質樹脂でインサート成形した後、トランスポンダ等電子部品を収容し、更に軟質樹脂でトランスポンダ及び硬質樹脂をインサート成形したものである。
また、従来例2で開示されたキーの把持部は、内側の硬質樹脂と外側の軟質樹脂とを貫通する凹部に電子部品を弾性突起及び爪部にて係合させることにより、把持部にキープレート及び電子部品を確実に固定したものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例1で開示された電子部品内蔵キーにあっては、トランスポンダ等電子部品を把持部に収容した後にインサート成形を施すため、インサート成形による熱が電子部品に伝達して電子部品の機能に悪影響を及ぼす虞があるという問題があった。
【0007】
また、従来例2で開示された電子部品内蔵キーにあっては、電子部品を係合する弾性突起及び爪部の成形が必要なため形状が複雑となってしまい、樹脂成形するための型費等の製造コストが悪化してしまう虞があった。更に、かかる係合では、インサート成形に比較して把持部に電子部品を固定する固着力が十分でないという問題もあった。
【0008】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、トランスポンダ等電子部品を収容した電子部品内蔵キーの把持部の製造時、電子部品に熱が伝達されるのを抑制するとともに、把持部に電子部品を確実に固定し得る電子部品内蔵キーを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、キープレートの基部を覆う把持部に電子部品を内蔵した電子部品内蔵キーにおいて、前記把持部は、前記電子部品を保持する保持部及びキーリングを挿通可能とする挿通孔が形成されたホルダ部と、該ホルダ部の蓋をする蓋部とから成るとともに、前記ホルダ部又は蓋部の縁部及び前記挿通孔の全周に亘って突起部を設け、該突起部を超音波による超音波溶着で溶融させて前記ホルダ部の縁部、蓋部の縁部、及び挿通孔の全周を溶着させることにより前記ホルダ部と蓋部とが接合されるとともに、前記挿通孔の全周に亘って形成された突起部のうち前記ホルダ部に対して外側に位置する部位は、前記ホルダ部又は蓋部の縁部全周に形成された突起部と共通とされるものであることを特徴とする。
【0011】
請求項2記載の発明は、電子部品を保持する保持部及び挿通孔が形成されたホルダ部と、該ホルダ部の蓋をする蓋部とから成るとともにキープレートの基部を覆う把持部を具備した電子部品内蔵キーの製造方法であって、前記ホルダ部及び蓋部を成形するとともに、ホルダ部に前記保持部及びキーリングを挿通可能とする挿通孔を成形しつつ前記ホルダ部又は蓋部の縁部及び前記挿通孔の全周に亘って突起部を成形する成形工程と、前記保持部に電子部品を収容する電子部品収容工程と、該電子部品収容工程の後、前記ホルダ部及び蓋部の縁部を合致させて当該縁部及び挿通孔の全周を超音波による超音波溶着で溶融して溶着させる接合工程とを含むとともに、前記挿通孔の全周に亘って形成された突起部のうち前記ホルダ部に対して外側に位置する部位は、前記ホルダ部又は蓋部の縁部全周に形成された突起部と共通として形成することを特徴とする。
【0013】
上記発明の構成によれば、縁部が溶着された把持部を有するキーを提供し得る。
また、突起部を熱で溶融させることにより前記ホルダ部と蓋部とを溶着する。突起部は、ホルダ部及び蓋部のうち少なくとも一方に形成され、両側に形成されていてもよい。
更に、超音波発信機にて超音波を前記縁部に付加し、該縁部を発熱溶融させる。縁部に突起部が形成されている場合は、振動によるエネルギが突起部に集中する。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態における電子部品内蔵キーは、トランスポンダを把持部に有し、車両側から発せられた磁気に反応してIDコードを車両側に送信するものであり、図1〜図3に示すように、ホルダ部1及び蓋部2とから成る把持部3と、キープレート4と、保持部としての凹部5と、電子部品としてのトランスポンダ6とから主に構成される。
【0015】
キープレート4は、例えば金属板をプレス成形したものの先端に切削加工を施してキー山を形成したものであり、幅広な部分の基部4aとキー山が形成された先端部4b(図3参照)とを有する。そして、先端部4bは自動車のキーシリンダに挿入されて、そのキー山と当該キーシリンダ内におけるタンブラとが合致して回転されることによりエンジンが始動される。尚、基部4aには把持部3への固定のための固定孔4cが形成されており、後述する固定ピン13が挿通されてキープレート4をホルダ部1にピン固定するよう構成されている。
【0016】
ホルダ部1は樹脂成形にて成形され、図1(a)及び(b)で示すように、キープレート4の基部4aをインサート部7にて保持するとともに、トランスポンダ6の外側面形状と略合致した凹部5を有する。インサート部7及び凹部5は、いずれもホルダ部1の成形時に一体成形されたものである。ここで、インサート成形とは、同質又は金属等の部品を型内に設置して成形することをいう。
【0017】
また、ホルダ部1は、その成形時に成形された凸部8、係合穴9、係合孔10、及び挿通孔11を具備しており、このうち凸部8及び係合穴9は、蓋部2とホルダ部1との係合時に係合手段として機能するものである。尚、係合孔10は、キープレート4の固定孔4cと連通して、固定ピン13を挿通可能とするものであり、挿通孔11は、図示しないキーリング等を挿通可能とするものである。
また、キープレート4の固定孔4cと略同一の径の固定孔12がホルダ部1における係合孔10に対応する位置に形成され、固定ピン13が固定孔4cを貫通し得るように構成されている。
【0018】
更に、図4に示すように、ホルダ部1の全周に亘る縁部1bには同図中上向きに凸形状の突起部1aが形成されており、超音波で熱を加えると溶融して蓋部2と溶着可能とされている。突起部1aの断面形状は、図示の如く頂部が鋭角の略三角形とされているが、他の形状であってもよい。この場合、超音波の振動によるエネルギを効率的に熱エネルギに変換させるため、先端が鋭角の形状のものが好ましい。尚、突起部1aは、ホルダ部1の成形時に一体成形されたものである。
【0019】
トランスポンダ6は、前述した凹部5に嵌合されてホルダ部1に保持されるもので、アンテナコイル、コンデンサ、IC等を熱硬化性樹脂で所定形状に封止したものである。そして、車両のイグニッションスイッチ側に内蔵された磁気発生装置からの磁気を受けると、アンテナコイルに発生した電流がトランスを介してコンデンサに蓄電され、その電圧が所定値に達すると、ICに予め設定された特定のIDコードを発信するよう構成されている。
【0020】
蓋部2は、ホルダ部1の開口(図中手前側)を塞いで電子部品内蔵キーの把持部を形成するものであり、ホルダ部1と同様、樹脂成形により成形されている。また、蓋部2の裏面(ホルダ部1に蓋をした際の内側面)には、図2(a)及び(b)で示すように、凸部15及び円筒係合部14が形成されており、前述したホルダ部1側の凸部8又は係合穴9にそれぞれ係合するよう構成されている。
【0021】
更に、蓋部2の縁部2bにおけるホルダ部1側の突起部1aに対応した位置には切欠き部2aが形成されており、ホルダ部1の縁部1bに蓋部2の縁部2bを合致させた際、突起部1aが切欠き部2aに入り込むよう構成されている。尚、符号2cは図2(a)中下方へ開口した開口部であり、ホルダ部1と接合させる際、キープレート4を挿通させるものである。
【0022】
次に、上記構成の電子部品内蔵キーの製造方法について説明する。
まず、例えばポリアセタール樹脂等の合成樹脂を射出成形することにより、ホルダ部1及び蓋部2を成形する。この時、ホルダ部1においては、凹部5や凸部8等を一体成形せしめるとともに、インサート部7にてキープレート4の基部4aをインサート成形する。
【0023】
また同時に、縁部1bにおける突起部1aをホルダ部1と一体成形する。その後、固定孔4c、12、係合孔10に固定ピン13を挿入して、ホルダ部1とキープレート4とを更に強固に固定する。
【0024】
一方、蓋部2においては、円筒係合部14や凸部15を一体成形せしめるとともに、縁部2bにおける切欠き部2a、開口部2c、及び挿通孔11も成形する。
【0025】
そして、凹部5にトランスポンダ6を嵌合させることによりホルダ部1にトランスポンダ6を固定した後、ホルダ部1及び蓋部2の縁部1b及び2bを合致させることにより、ホルダ部1の蓋をする。この時、突起部1aの頂部は切欠き部2aの底面に接触している。
【0026】
次に、図示しない超音波加工機にて把持部3に超音波を付加することにより超音波溶着を施す。超音波溶着とは、樹脂等の粘弾性体に約16〜20kHzの振動エネルギを加えることにより樹脂内で発熱させ、溶融した部分で接合させる方法である。
突起部1aの溶着は、把持部3を治具上で固定させた後、超音波加工機のホーンをホルダ部1の外表面に接触させ、該ホーンを振動させることにより行われる。即ち、ホーンの振動がホルダ部1内部を伝わり突起部1aに達すると、突起部1aは、頂部が成す線接触部で発熱して溶融する。
【0027】
これは、超音波溶着において、点接触部又は線接触部の方が面接触部よりも溶融し易いという特性を利用したものである。尚、本実施形態においては、所謂伝達溶着を採用しているため、ホルダ部1の外表面に対しホーンを加圧する必要はないが、比較的弱い力(ホルダ部1の外表面が塑性変形しない程度)で加圧してもよい。
【0028】
以上の工程を経て図3で示す電子部品内蔵キーを得る。このように、ホルダ部1と蓋部2とを超音波溶着にて接合したので、発熱部分はホルダ部1及び蓋部2の縁部1b及び2bやその近傍に限定されるため、ホルダ部1の内部に配設されたトランスポンダ6に熱が伝わるのを抑制することができる。また、樹脂同士の溶着のため、ねじや嵌合による接合に比べ、ホルダ部1と蓋部2とが強固に接合され、従って、トランスポンダ6も確実に、且つ、強固に保持され得る。
【0030】
また、凹部5に収容されるものはトランスポンダ6に限定されず、ホルダ部1に保持し得る各種電子部品とすることができる。
尚、突起部1aはホルダ部1の全周に亘る縁部に形成する必要がなく、ホルダ部1と蓋部2との接合に支障がない範囲内で、一部の縁部のみに形成してもよい。
【0031】
【発明の効果】
請求項1及び請求項2の発明によれば、トランスポンダ等電子部品を収容した電子部品内蔵キーの把持部の製造時、その縁部のみを加熱するため、電子部品に熱が伝達されるのを抑制することができるとともに、把持部に電子部品を確実に固定し得る。これにより、電子部品内蔵キーの歩留まりを向上させることができる。
また、ホルダ部又は蓋部の縁部に形成された突起部を溶融させてホルダ部と蓋部とを溶着するので、例えば超音波溶着等による加熱の際、正確に縁部のみを発熱し得る。
更に、汎用的に使用されている超音波加工機にて溶着でき、かつ、効率良く縁部のみを加熱し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)本発明に係る電子部品内蔵キーのホルダ部を示す上面図、(b)(a)中のA−A線断面図
【図2】(a)本発明に係る電子部品内蔵キーの蓋部を示す上面図、(b)(a)中のB−B線断面図
【図3】本発明に係る電子部品内蔵キーを示す正面図
【図4】図1(a)におけるIV部の拡大斜視図
【符号の説明】
1…ホルダ部
1a…突起部
1b、2b…縁部
2…蓋部
2a…切欠き部
2c…開口部
3…把持部
4…キープレート
4a…基部
4b…先端部
5…凹部(保持部)
6…トランスポンダ(電子部品)
7…インサート部
8、15…凸部
9…係合穴
10…係合孔
11…挿通孔
12…固定孔
13…固定ピン
14…円筒係合部
Claims (2)
- キープレートの基部を覆う把持部に電子部品を内蔵した電子部品内蔵キーにおいて、
前記把持部は、前記電子部品を保持する保持部及びキーリングを挿通可能とする挿通孔が形成されたホルダ部と、該ホルダ部の蓋をする蓋部とから成るとともに、前記ホルダ部又は蓋部の縁部及び前記挿通孔の全周に亘って突起部を設け、該突起部を超音波による超音波溶着で溶融させて前記ホルダ部の縁部、蓋部の縁部、及び挿通孔の全周を溶着させることにより前記ホルダ部と蓋部とが接合されるとともに、前記挿通孔の全周に亘って形成された突起部のうち前記ホルダ部に対して外側に位置する部位は、前記ホルダ部又は蓋部の縁部全周に形成された突起部と共通とされるものであることを特徴とする電子部品内蔵キー。 - 電子部品を保持する保持部及び挿通孔が形成されたホルダ部と、該ホルダ部の蓋をする蓋部とから成るとともにキープレートの基部を覆う把持部を具備した電子部品内蔵キーの製造方法であって、
前記ホルダ部及び蓋部を成形するとともに、ホルダ部に前記保持部及びキーリングを挿通可能とする挿通孔を成形しつつ前記ホルダ部又は蓋部の縁部及び前記挿通孔の全周に亘って突起部を成形する成形工程と、
前記保持部に電子部品を収容する電子部品収容工程と、
該電子部品収容工程の後、前記ホルダ部及び蓋部の縁部を合致させて当該縁部及び挿通孔の全周を超音波による超音波溶着で溶融して溶着させる接合工程と、
を含むとともに、前記挿通孔の全周に亘って形成された突起部のうち前記ホルダ部に対して外側に位置する部位は、前記ホルダ部又は蓋部の縁部全周に形成された突起部と共通として形成することを特徴とする電子部品内蔵キーの製造方法。
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