JP4551322B2

JP4551322B2 - キー一体型携帯機

Info

Publication number: JP4551322B2
Application number: JP2005377560A
Authority: JP
Inventors: 壮一佐藤; 篤史神田
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2005-12-28
Filing date: 2005-12-28
Publication date: 2010-09-29
Anticipated expiration: 2025-12-28
Also published as: JP2007177520A

Description

本発明は、キーレスエントリー装置における携帯機がキーと一体化されてなるキー一体型携帯機に関し、特に静電気対策を施したキー一体型携帯機に関する。

従来から、自動車においてキーレスエントリー装置が広く用いられている。キーレスエントリー装置は、車両側の送受信機と携帯機との間で無線通信を行い、車両から離れた場所からロック・アンロック操作等を行うものである。このキーレスエントリー装置の携帯機は、一般的に金属製のイグニッションキーと一体的に設けられる持手部分のケースに納められることが多く、したがってケース内に携帯機を構成する電気部品と信号の送受信のためのアンテナとが納められる。電気部品は基板上に配置され、またアンテナは小型化のためにパターンアンテナとして基板上に設けられる。アンテナがパターンアンテナとして基板上に形成されるものは、例えば特許文献１に挙げるようなものがある。
特開平１０−３２４０９号公報

イグニッションキーは上述のように金属で形成され、それが差し込まれる車両側のキーシリンダーもまた金属で形成されることが多い。したがって、イグニッションキーをキーシリンダーに接触させた瞬間に、ケース部分を持った人から車両側に静電気が流れることがある。パターンアンテナは電気部品の周囲を囲むように設けられているので、多くの場合、静電気はケース表面の合わせ目からパターンアンテナを介してイグニッションキーに流れる。しかし、パターンアンテナは基板上において絶縁レジストで覆われており、しかもケースの小型化に伴って電気部品とケースとの距離が小さくなっていることから、ケース内に流れた静電気が電気部品を介してイグニッションキーに流れることもあり、電気部品を破壊する可能性がある。

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、ケース内において静電気が確実にパターンアンテナを介してイグニッションキーに流れて結果として電気部品に流れ込まないようにしたキー一体型携帯機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係るキー一体型携帯機は、ケース内に基板と金属からなるキーの端部とが納められ、前記基板には電気部品が配置されると共に、該電気部品の配置領域を囲むように前記基板にアンテナとして機能するパターンアンテナが形成されてなるキー一体型携帯機において、
前記パターンアンテナは長手方向略全長に渡って絶縁体で覆われ、該絶縁体は前記パターンアンテナの長手方向に複数の切欠箇所を有すると共に、該切欠箇所において前記パターンアンテナは、表面に導電体が露出されることによって電気的に露出することを特徴として構成されている。

また、本発明に係るキー一体型携帯機は、前記絶縁物の切欠箇所は前記ケースの側面に近接対向する位置に複数設けられることを特徴として構成されている。

さらに、本発明に係るキー一体型携帯機は、前記キーの端部は前記基板の一辺に近接対向し、前記絶縁物の切欠箇所は前記キーの端部と近接対向する位置に設けられることを特徴として構成されている。
また、本発明に係るキー一体型携帯機は、前記基板に配置される電気部品は、少なくともＩＣとスイッチを含み、前記絶縁物の切欠箇所とＩＣの距離は前記絶縁物の切欠箇所とスイッチの距離よりも遠いことを特徴として構成されている。
さらに、本発明に係るキー一体型携帯機は、前記絶縁物の切欠箇所はハンダによってコーティングされていることを特徴として構成されている。

本発明に係るキー一体型携帯機によれば、パターンアンテナはパターンが延びる長手方向略全長に渡って絶縁体で覆われ、絶縁体は長手方向に複数の切欠箇所を有すると共に、切欠箇所においてパターンアンテナが電気的に露出することにより、パターンアンテナの腐食を防止することができ、さらにケース内に侵入した静電気を切欠箇所において露出したパターンアンテナに流れやすくすることができ、基板に配置された電気部品に静電気が流れないようにすることができるので、電気部品の破損を防ぐことができる。

また、本発明に係るキー一体型携帯機によれば、絶縁物の切欠箇所はケースの側面に近接対向する位置に複数設けられることにより、ケースの継ぎ目から侵入する静電気を確実にパターンアンテナに導くことができる。

さらに、本発明に係るキー一体型携帯機によれば、キーの端部は基板の一辺に近接対向し、絶縁物の切欠箇所はキーの端部と近接対向する位置に設けられることにより、パターンアンテナに導かれた静電気を、電気部品を経由させることなくキーに導くことができて、より確実に電気部品の破損を防止することができる。
また、本発明に係るキー一体型携帯機によれば、絶縁物の切欠箇所とＩＣの距離は絶縁物の切欠箇所とスイッチの距離よりも遠いので、一般にＩＣは耐電圧が低く、スイッチは静電気による影響が殆どないので、仮に切欠箇所から電気部品側に静電気が飛んでも、耐電圧の低いＩＣの破損を確実に防止できる。
さらに、本発明に係るキー一体型携帯機によれば、絶縁物の切欠箇所をハンダでコーティングしているので、電気的な露出を確保しつつ腐食を防止できる。

本発明の実施形態について、図面に沿って詳細に説明する。図１には本実施形態におけるキー一体型携帯機の斜視図を示している。この図に示すように、本実施形態におけるキー一体型携帯機は、車両のドアを施錠及び解錠するイグニッションキー１と、その持手部分であると共に車両と無線通信を行う携帯機３を内蔵したケース２とから構成されている。また、ケース２には、イグニッションキー１の一端部が納められ、イグニッションキー１のそれ以外の部分はケース２の外方に向かって突出している。なお、ケース２の内部には、イグニッションキー１の一部が露出されている。また、ケース２には携帯機３の操作のためのロックボタン３ａとアンロックボタン３ｂとが露出するように設けられている。

図２には、キー一体型携帯機の分解斜視図を示している。この図に示すように、ケース２は上ケース２ａと下ケース２ｂの二部材からなり、これら上ケース２ａと下ケース２ｂの間の空間部に携帯機３を構成する各種部品が納められる。携帯機３は、電気部品１２を上面に配置した基板１０と、基板１０の上面を覆うように設けられるゴムカバー２０と、ゴムカバー２０の上面に配置され上ケース２ａから上面が露出するロックボタン３ａとアンロックボタン３ｂとから構成され、さらに基板１０の下方には携帯機３に電力を供給する電池（図示しない）及び電池端子（図示しない）が設けられる。

基板１０上には、電気部品１２としてロックボタン３ａ及びアンロックボタン３ｂに対応した押釦スイッチ１２ａが配置されている他、車両に対して無線通信を行うための送信部と受信部及び制御部を内部に形成したＩＣ１２ｂなどが配置される。なお、受信部等必要に応じてその他の電気部品１２を配置してもよい。そして、これらの電気部品１２は、基板１０上において電気部品配置領域１１に配置される。

図３には、基板１０とイグニッションキー１の配置関係を表した平面図を示している。この図に示すように、ケース２内に納められるイグニッションキー１の端部１ａは、基板１０の一辺に近接対向するように配置されている。また、基板１０の各辺はそれぞれケース２の内側面２ｃに近接対向するようにケース２内に納められている。

基板１０には中央部に電気部品配置領域１１があって、それを取り囲むようにパターンアンテナ１３が設けられる。パターンアンテナ１３は、基板１０上に銅のエッチングにより形成される。また、その他印刷などによって形成するものであってもよい。なお、パターンアンテナ１３は、基板１０の周縁部に沿って形成される。

パターンアンテナ１３は、表面を絶縁体１４で覆われている。また、絶縁体１４は複数の位置において切欠箇所１５を有し、パターンアンテナ１３のうち切欠箇所１５内に位置する表面は、腐食しにくい良導電性の金属、本実施形態においてはハンダによってコーティングされている。すなわち、切欠箇所１５においてはパターンアンテナ１３が電気的に露出するようにされている。

切欠箇所１５は、ケース２の側面と近接対向している各辺に複数設けられると共に、イグニッションキー１の端部１ａと近接対向する位置にも設けられる。これら切欠箇所１５が設けられて部分的にパターンアンテナ１３が電気的に露出していることにより、ケース２の隙間から電気部品１２の活電部であるハンダランドまでの最短距離に比べて、ケース２の隙間から切欠箇所１５までの最短距離の方が近いので、イグニッションキー１を車両のキーシリンダーに接触させた瞬間に静電気が流れても、パターンアンテナ１３とイグニッションキー１のみを経由させて静電気を流すことができ、一般的に耐電圧の低いＩＣ１２ｂ等の半導体によって形成されている電気部品１２を破損しないようにすることができる。なお、切欠箇所１５は基板１０上において点在しているため、静電気が入り込む位置からＩＣ等のハンダランドまでの直線距離が、切欠箇所１５までの距離に比べて近くなることもあるが、静電気は絶縁抵抗が小さくなるような経路を通るので、ケース２の内部を伝って空間距離の一番近い箇所で放電する、よって上記の関係となっていれば問題は無い。

また、切欠箇所１５は耐電圧の低いＩＣ１２ｂ等の半導体から離間した位置に配置している。したがって一旦、切欠箇所１５に入った静電気が、その切欠箇所１５から直接耐電圧の低い電気部品に飛ぶことが防止されている。ところで、スイッチ１２ａについては本実施例においては、静電気が侵入しても殆ど性能的に影響が無いタイプのスイッチを用いているため、切欠箇所１５から離間した位置に配置する必要はない。

ケース２の側面と近接対向している各辺に切欠箇所１５が設けられてパターンアンテナ１３が露出していることにより、上ケース２ａと下ケース２ｂの間の隙間から侵入する静電気は、電気部品配置領域１１に配置された電気部品１２に流れることなく、露出部分からパターンアンテナ１３に対して流れ込みやすい。すなわち、これらの切欠箇所１５によるパターンアンテナ１３の露出部分は静電気の進入経路として機能する。

また、イグニッションキー１の端部１ａと近接対向する位置にも切欠箇所１５が設けられてパターンアンテナ１３が露出していることにより、パターンアンテナ１３に流れ込んだ静電気は、電気部品１２を経由することなく、露出部分からイグニッションキー１に対して流れ込みやすい。すなわち、この切欠箇所１５によるパターンアンテナ１３の露出部分は、静電気の流出経路として機能する。

したがって、これらの切欠箇所１５によってパターンアンテナ１３が部分的に露出していることにより、静電気を帯びた人が、キー一体型携帯機のイグニッションキー１をイグニッションに差し込んだ際には、ケース２内に侵入した静電気をパターンアンテナ１３に導くと共に、パターンアンテナ１３からイグニッションキー１に導いて、イグニッション及びイグニッションが接続されたアースに流れる。すなわち、電気部品１２には静電気が流れないようにすることができるので、静電気による電気部品１２の破損を防止することができる。

また、パターンアンテナ１３の表面全体が導電体でなく、切欠箇所１５のみが表面に露出した導電体の箇所となっているので、該箇所を耐電圧の低いＩＣ１２ｂ等の半導体から離間した位置に配置することができる。したがって、パターンアンテナ１３から直接、耐電圧の低いＩＣ１２ｂ等に静電気が流れるのを防止することができ、電気部品の配置の自由度を増大させることができる。

次に、基板１０上のパターンアンテナ１３上への絶縁体１４、ハンダによるコーティングの形成、及び電気部品１２の実装について説明する。まず、銅張り基板を準備し、所定の配線パターン、電気部品１２実装用のハンダランド、パターンアンテナ部分を残してエッチングを行い、基板１０上にそれらを形成する。次に、切欠箇所１５及びハンダランドを除いた基板１０上の全面にレジストを塗布して絶縁体１４を形成する。絶縁体１４は、配線同士のショートの防止、銅の腐食の防止、及びハンダの不所望な広がりの防止を主な目的として設けられる。その後、ハンダ槽に浸漬し引き上げて切欠箇所１５及びハンダランドにハンダコーティングを施す。そして、クリームハンダをハンダランドに印刷し電気部品１２を実装してリフローによるハンダ付けを行うことで、基板１０に電気部品１２が実装された状態となる。

なお、ハンダによるコーティングをアンテナパターン１３の全面にせずに切欠箇所１５のみに行い他を絶縁体１４で覆うのは、上述のように電気部品の配置の自由度を増大させる目的の他に、ハンダコーティングによるアンテナインピーダンスに及ぼす影響を少なくする目的もある。ハンダは導電体の為、アンテナとしても機能するが、コーティングによる厚みは場所によってばらつきやすく制御が難しい。このためハンダによるコーティングの領域を少なくすることによってアンテナインピーダンスに及ぼす影響を少なくし、同時にパターンアンテナ１３の腐食を防止している。

また、アンテナパターン１３上を覆う方法として、全部の表面に腐食しにくい金属を鍍金によって形成し覆うことも考えられる。しかし、上述のように電気部品の配置の自由度を増大させる事ができない事以外にも、絶縁体１４は配線パターン同士のショートの防止の目的もあるため、全部を省略することはできないから、単純に鍍金工程がプラスされて高価になってしまうという問題もある。また鍍金によって形成する金属を腐食しにくい金等で形成した場合には高価になるという問題もある。

なお、本実施例においてはアンテナパターン上へのハンダコーティングは、絶縁体１４の形成の後、ハンダ槽への浸漬と引き上げによって形成しているが、ハンダランドへのクリームハンダの印刷の際に同時にアンテナパターン上へも印刷し、リフローすることで形成しても良い。また、本実施例においては切欠箇所１５をハンダコーティングしているが、本発明においてはケーシング内の密閉性が非常に高い場合等の際にはそのまま露出させても良い。更に、本発明においては絶縁体１４を形成する前にアンテナパターン全体及びハンダランド及び配線パターン全体を鍍金等の金属被覆層で覆ってハンダコーティングを省略しても良い。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用はこれら実施形態に限られるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。

本実施形態におけるキー一体型携帯機の斜視図である。キー一体型携帯機の分解斜視図である。基板とイグニッションキーの配置関係を示した平面図である。

符号の説明

１イグニッションキー
１ａ端部
２ケース
２ａ上ケース
２ｂ下ケース
３携帯機
１０基板
１１電気部品配置領域
１２電気部品
１３パターンアンテナ
１４絶縁体
１５切欠箇所

Claims

ケース内に基板と金属からなるキーの端部とが納められ、前記基板には電気部品が配置されると共に、該電気部品の配置領域を囲むように前記基板にアンテナとして機能するパターンアンテナが形成されてなるキー一体型携帯機において、
前記パターンアンテナは長手方向略全長に渡って絶縁体で覆われ、該絶縁体は前記パターンアンテナの長手方向に複数の切欠箇所を有すると共に、該切欠箇所において前記パターンアンテナは、表面に導電体が露出されることによって電気的に露出することを特徴とするキー一体型携帯機。
前記絶縁物の切欠箇所は前記ケースの側面に近接対向する位置に複数設けられることを特徴とする請求項１記載のキー一体型携帯機。
前記キーの端部は前記基板の一辺に近接対向し、前記絶縁物の切欠箇所は前記キーの端部と近接対向する位置に設けられることを特徴とする請求項２記載のキー一体型携帯機。
前記基板に配置される電気部品は、少なくともＩＣとスイッチを含み、前記絶縁物の切欠箇所とＩＣの距離は前記絶縁物の切欠箇所とスイッチの距離よりも遠いことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のキー一体型携帯機。
前記絶縁物の切欠箇所はハンダによってコーティングされていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のキー一体型携帯機。