JP5239725B2 - スイッチ装置 - Google Patents

Description

本発明は、トランスポンダを用いたスイッチ装置に関するものである。

近年、車両盗難防止の目的で、電磁波を利用したイモビライザーキーシステムが提案されている。そして、これらイモビライザーキーシステムのスイッチ装置部分にはプッシュスタートシステムが数多く採用されている。

このプッシュスタートシステムとは、電子キーをプッシュ式スイッチ面にかざす事で基地局と電子キーとの間で、通信距離数ｃｍのＬＦ双方向トランスポンダ無線通信を行うシステムである。

従来この種のスイッチ装置は、図８に示したように、ベゼル５と、前記ベゼル５に接合されたスイッチホルダ６と、前記スイッチホルダ６の内部に配置されたコイルアンテナ２と、前記スイッチホルダ６の内周側に配置された操作スイッチ１と、前記操作スイッチ１のベゼル５対向面に設けたスイッチ接点部３（ａ）と、前記ベゼル５の操作スイッチ１対向面に設けたスイッチ接点部３（ｂ）とから構成され、前記コイルアンテナ２により無線通信が行われていた。

なお、この出願に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００４−３１４８０６号公報

このような従来のスイッチ装置は、小型化が困難であることが問題となっていた。

すなわち、上記従来の構成においては、上述したようにトランスポンダの通信距離が数ｃｍしかないため、操作スイッチ１にかざした電子キーと通信が可能な距離にトランスポンダ用のコイルアンテナ２を配置する必要があるために、操作スイッチ１の外縁に沿ってスイッチホルダ６を設けて、そのスイッチホルダ６内部にコイルアンテナ２を配置していたため、スイッチ装置が大型化していた。

そこで、本発明は前記従来の課題を解決するもので、スイッチ装置の小型化を実現するものである。

そして、この目的を達成するために本願の請求項１に記載の発明は、トランスポンダを有する携帯機とトランスポンダ信号の送受信を行うスイッチ装置であり、前記トランスポンダ信号に含まれる照合コードと前記携帯機において予め設定されている判定コードとが一致した場合にスイッチ操作が有効化される操作部と、前記トランスポンダに起電力を発生させるための駆動電波を出力するコイルアンテナとを備え、前記操作部は有底筒状の形状を有し、前記コイルアンテナは前記操作部の底面から中空部側に突出した突起部に捲回されたスイッチ装置としたものである。

また、本願の請求項２に記載の発明は、トランスポンダを有する携帯機とトランスポンダ信号の送受信を行うスイッチ装置であり、前記トランスポンダ信号に含まれる照合コードと前記携帯機において予め設定されている判定コードとが一致した場合にスイッチ操作が有効化される操作部と、前記操作部と対向する側に凹部が形成されると共に前記操作部が前記凹部内に配置される被制御体と、前記トランスポンダに起電力を発生させるための駆動電波を出力するコイルアンテナとを備え、前記コイルアンテナは前記被制御体の前記凹部における底部から前記操作部側に突出した突起部に捲回されたスイッチ装置としたものである。

本発明のスイッチ装置は、コイルアンテナを操作部の底面から中空部側に突出した突起部に捲回すること、あるいは被制御体の凹部内に操作部を配置し凹部における底部から操作部側に突出した突起部に捲回することにより、スイッチホルダを設けずとも、コイルアンテナを配置することが出来るため、スイッチ装置の小型化を実現することが出来るのである。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１におけるスイッチ装置１００の構成について図面を参照しながら説明する。

図１、図２において示されるスイッチ装置１００は、例えば車両本体部等に設けられたトランスポンダ信号に含まれる照合コードと携帯機において予め設定されている判定コードとが一致した場合にスイッチ操作が有効化される操作部１０１と、前記トランスポンダ信号を送受信するコイルアンテナ１０２とから構成されている。

またこのとき操作部１０１は有底筒状の形状を有し、コイルアンテナ１０２はスイッチ装置１００の操作部１０１内部に埋設されている。

具体的には図１、図２に示すように、コイルアンテナ１０２が有底円筒状の操作部１０１底部の内縁に沿って埋設されている構成としている。

このような構成により、コイルアンテナ１０２と後述する携帯機１０８とのイモビライザー通信による通信距離が最も短くなり、通信が容易に行うことが出来るとともに、操作部１０１にコイルアンテナ１０２を埋設しているため、スイッチ装置１００の小型化を実現することが出来るのである。

ここで本発明の実施の形態１におけるスイッチ装置１００のキーシステムについて図面を参照しながら説明する。

イモビライザー通信によるプッシュスタートシステムは、図７に示すように、スイッチ装置１００と本体部１０７及び携帯機１０８とから構成されている。スイッチ装置１００を操作すると、図１に示したスイッチ装置１００における操作部１０１の保持器１０４対向面に設けられたスイッチ接点部１０３（ａ）とスイッチ装置１００における保持器１０４の操作部１０１対向面に設けられたスイッチ接点部１０３（ｂ）とが接触し、本体部１０７内部のマイコン部１０７（ａ）が前記スイッチ操作されたことを検知し、本体部１０７のトランスポンダＩＣ（基地局）１０７（ｂ）からコイルアンテナ１０２と携帯機１０８のコイルアンテナ１０８（ｄ）とを介して運転者の持つ携帯機１０８のトランスポンダＩＣ（移動局）１０８（ｂ）に無線信号を飛ばす。このコイルアンテナ１０２からはトランスポンダＩＣ（移動局）１０８（ｂ）に起電力を発生させるための駆動電波が通信可能領域に出力されている。この通信可能領域に携帯機１０８のトランスポンダＩＣ（移動局）１０８（ｂ）を配置することにより、携帯機１０８に設けられたコイルアンテナ１０８（ｄ）に起電力が生ずる。

携帯機１０８は上述の無線信号と同様に携帯機１０８のコイルアンテナ１０８（ｄ）とスイッチ装置１００のコイルアンテナ１０２とを介して応答する。応答を確認したトランスポンダＩＣ（基地局）１０７（ｂ）から携帯機１０８に照合コードを含むトランスポンダ信号を送ると、携帯機１０８に予め設定されている判定コードを含むトランスポンダ信号が返信され、この判定コードを用いて本体部１０７内部のマイコン部１０７（ａ）で解析を行う。

照合コードと判定コードとが一致した場合は認証が成功したと判断されスイッチ操作が有効化する。ここで、スイッチ操作が有効化されるとは、例えば、認証成功によりスタータリレードライバ１０７（ｃ）が動き、停止中のエンジンを駆動させるあるいは、駆動中のエンジンを停止させるということが可能になることをいう。

一方、照合コードと判定コードとが一致していないと判断された場合は認証が失敗したとされスイッチ操作を有効化することが出来ない。ここで、スイッチ操作を有効化することが出来ないとは、プッシュ式スイッチを操作しても、停止中のエンジンを駆動させるあるいは、駆動中のエンジンを停止させるということが出来ないことをいう。

なお、操作部１０１と保持器１０４との間はバネが介在している構成としているが、操作部１０１と保持器１０４が直接的あるいは間接的に繋がれ、操作部１０１が押圧等されることにより、操作部１０１が回転することなく操作部１０１に付随のスイッチ接点部１０３（ａ）と保持器１０４に付随のスイッチ接点部１０３（ｂ）とが接触する形態を取るならば、どのような手段を用いても構わない。

また、スイッチ接点部１０３（ａ）とスイッチ接点部１０３（ｂ）とは、押圧等の操作をしている間のみ接触する。本実施の形態ではスイッチ接点部１０３（ａ）とスイッチ接点部１０３（ｂ）とが接触することで、マイコン部１０７（ａ）がスイッチ操作されたことを検知する構成としたが、この構成以外にもマイコン部１０７（ａ）がスイッチ操作されることを検知可能な構成であれば、どのような構成であっても構わない。

本実施の形態においては図１、図２に示すように、コイルアンテナ１０２が有底円筒状の操作部１０１底部の内縁に沿って埋設されている構成としているが、操作部１０１底部は円形に限られるものではなく、三角形、四角形などといった多角形としてもよい。また有底筒状としたが操作部１０１底部とこの底部から保持器１０４に向けて伸びる脚部とを有するような構成であっても構わない。またこの時、脚部先端にスイッチ接点部が付随する構成となっても構わない。なお、その際、操作部１０１底部にコイルアンテナを埋設させることにより、上述したように、コイルアンテナ１０２と携帯機１０８とのイモビライザー通信による通信距離が最も短くなり、通信を容易に行うことが出来るとともに、操作部１０１にコイルアンテナ１０２を埋設しているため、スイッチ装置１００の小型化を実現することが出来るのである。

さらには、コイルアンテナ１０２は操作部１０１底部全体に埋設されている構成や操作部１０１内部の一部分に埋設されている構成としてもよい。

また、保持器１０４は車両本体等の一部として設けてもよいし、あるいは車両本体等とは別体の筐体として設けてもよい。

（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２におけるスイッチ装置１００について図面を参照しながら説明する。

なお、実施の形態１と同様の構成を有するものについては、同一符号を付しその説明を省略し、相違点について詳述する。

図３、図４において、本実施の形態と実施の形態１とが相違する点は、コイルアンテナ１０２がスイッチ装置１００の操作部１０９の中空部に配置されている点である。

具体的には図３に示すように、コイルアンテナ１０２が有底円筒状の操作部１０９底部から中空部側に突出した突起部１０９（ａ）に捲回された構成としている。

このような構成により、コイルアンテナ１０２と携帯機１０８とのイモビライザー通信による通信距離を短く保つことが可能であるとともに、中空部に配置し、突起部１０９（ａ）に捲回するのみで固定が可能であるため、生産性を向上させることが出来る。

本実施の形態においては図３、図４に示すように、コイルアンテナ１０２が有底円筒状の操作部１０９底部から中空部側に突出した突起部に捲回された構成としているが、操作部１０９底部は円形に限られるものではなく、三角形、四角形などといった多角形としてもよい。

なお、コイルアンテナ１０２は操作部１０９の中空部側に配置する構成であれば、コイルアンテナ１０２が突起部に捲回される構成でなくとも小型化を実現することが出来る。

また、保持器１０４は車両本体等の一部として設けてもよいし、あるいは車両本体等とは別体の筐体として設けてもよい。

（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３におけるスイッチ装置１００について図面を参照しながら説明する。

なお、実施の形態１と同様の構成を有するものについては、同一符号を付しその説明を省略し、相違点について詳述する。

図５、図６において、本実施の形態と実施の形態１とが相違する点は、操作部１１１が被制御体１１２の凹部１１３に配置されている点である。

具体的には図５、図６に示すように、コイルアンテナ１０２が被制御体１１２の凹部１１３における底部から操作部１１１側に突出した突起部１１２（ａ）に捲回された構成としている。

このような構成により、スイッチ装置１００の操作部１１１を操作する、つまり操作部１１１を押圧した際に、操作部１１１の移動に伴ったコイルアンテナ１０２の移動を伴うことなくスイッチ操作を行うことが出来る。この結果、コイルアンテナ１０２の表面が他の部品と擦れ合って磨耗され、耐久性が低下することを抑制することが出来る。

本実施の形態においては図５、図６に示すように、コイルアンテナ１０２が被制御体１１２の凹部１１３内周側における底部から操作部１１１側に突出した突起部１１２（ａ）に捲回された構成としているが、コイルアンテナ１０２は被制御体１１２の凹部１１３内周側に配置された構成であれば、小型化を実現することは出来る。

ただし、図５、図６に示したように、コイルアンテナ１０２が被制御体１１２の凹部１１３内周側における底部から操作部１１１側に突出した突起部１１２（ａ）に捲回された構成とした場合では、上述したように、コイルアンテナ１０２の表面が磨耗され、耐久性が低下することを抑制することが出来るとともに、突起部１１２（ａ）に捲回するのみで固定が可能であるため、生産性を向上させることが出来、望ましい。

本発明のスイッチ装置は、従来に比べて小型化が可能であるため、無線認証とスイッチとを組み合わせたスイッチ装置において有用である。

本発明の実施の形態１におけるスイッチ装置の断面図 図１のＡ−ＡＡ断面図 本発明の実施の形態２におけるスイッチ装置の断面図 図３のＢ−ＢＢ断面図 本発明の実施の形態３におけるスイッチ装置の断面図 図５のＣ−ＣＣ断面図 本発明のスイッチ装置を用いたイモビライザー通信の電気的構成を示すブロック図 従来のスイッチ装置の断面図

符号の説明

１００ スイッチ装置
１０１ 操作部
１０２ コイルアンテナ
１０３（ａ）、（ｂ） スイッチ接点部
１０４ 保持器
１０７ 本体部
１０７（ａ） マイコン
１０７（ｂ） トランスポンダＩＣ（基地局）
１０７（ｃ） スタータリレードライバ
１０８ 携帯機
１０８（ｂ） トランスポンダＩＣ（移動局）
１０８（ｄ） コイルアンテナ
１０９ 操作部
１０９（ａ） 突起部
１１１ 操作部
１１２ 被制御体
１１２（ａ） 突起部
１１３ 凹部

Claims (2)

1. トランスポンダを有する携帯機とトランスポンダ信号の送受信を行うスイッチ装置であり、前記トランスポンダ信号に含まれる照合コードと前記携帯機において予め設定されている判定コードとが一致した場合にスイッチ操作が有効化される操作部と、前記トランスポンダに起電力を発生させるための駆動電波を出力するコイルアンテナとを備え、
   前記操作部は有底筒状の形状を有し、前記コイルアンテナは前記操作部の底面から中空部側に突出した突起部に捲回されたスイッチ装置。
2. トランスポンダを有する携帯機とトランスポンダ信号の送受信を行うスイッチ装置であり、前記トランスポンダ信号に含まれる照合コードと前記携帯機において予め設定されている判定コードとが一致した場合にスイッチ操作が有効化される操作部と、前記操作部と対向する側に凹部が形成されると共に前記操作部が前記凹部内に配置される被制御体と、前記トランスポンダに起電力を発生させるための駆動電波を出力するコイルアンテナとを備え、
   前記コイルアンテナは前記被制御体の前記凹部における底部から前記操作部側に突出した突起部に捲回されたスイッチ装置。

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