JP5976162B1 - 車両用盗難防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低コスト化と小型化を両立させた車両用盗難防止装置を提供する。【解決手段】車両に搭載され携帯機との間で無線通信を行う車両用盗難防止装置であって、パターンアンテナ及び電子部品が搭載されたプリント基板を誘電体からなる筐体に収容し、前記プリント基板の外縁の一部に沿って配置された前記パターンアンテナの内側に設けられた空隙部にプリント基板のための保持部を設けた。前記筐体は、前記プリント基板を表と裏から覆うカバーとベースで構成され、前記プリント基板の前記空隙部に貫通穴を設け、前記カバーとベースの一方の根元に台座を有したリブを前記貫通穴に差し込み、さらに他方に形成された嵌合穴と嵌合させる際に前記台座と前記嵌合穴とで前記プリント基板を挟み込んで筐体に保持する。【選択図】図１

Description

この発明は車両に搭載された車載機と運転者が保持する携帯機との間で無線通信を行い、無線通信結果に基づき車両の使用可否を決定する車両の盗難防止装置に関するものである。

車両用盗難防止装置は、イグニションキーや携帯端末(携帯機)に登録されている認証コードを車体側に取り付けられた認証装置(車載機)に向けて送信する。そして、認証装置に予め登録された認証コードとの関係が一致するとエンジン始動を許可するものである。二輪車においても高級車両より装着が始まっている。セキュリティ上の理由で、今後はより安価な車両においても、車両用盗難防止装置の装着のニーズが高まることが予想される。
下記特許文献１に記載された車両盗難防止装置は、使用者が携帯している送受信機(電子キー)と車両に搭載された制御装置との間で無線通信を行い、ＩＤを照合して正規の使用者からの要求である場合にエンジンの始動等を行う、自動二輪車に用いて好適な車両用電子キーシステムである。

特許第３９１３６５２号明細書

しかしながら、小型二輪車への盗難防止装置の搭載にあたっては、車両価格自体が低価格であることから、車両用盗難防止装置も大型車両よりも低価格とすることが求められる。低価格化の手法の一つとして挙げられるのが、無線通信のためのアンテナの小型化などによる低価格化がある。携帯機が車載機へ送信する電波の受信アンテナをパターンアンテナ化することで、部品コストと組立コストを低減することができる。
一方、小型二輪車への盗難防止装置の搭載にあたっては、当然ながら車載機を搭載可能なスペースが小さいため、より小型の車載機が求められる。しかしながら、パターンアンテナの受信性能を確保するためには、電子部品及び銅箔パターンとの干渉を防ぐために電子部品及び銅箔パターンの配置を禁止とする空隙部をパターンアンテナの周囲に設けなくてはならない。この空隙部は、小型の車載機の実現にあたり障害となるという問題があった。

この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、車載機の低コスト化と小型化を両立させた車両用盗難防止装置を得ることを目的とする。

この発明は、車両に搭載され携帯機との間で無線通信を行う車両用盗難防止装置であって、パターンアンテナ及び電子部品が搭載されたプリント基板を誘電体からなる筐体に収容し、前記プリント基板の外縁の一部に沿って配置された前記パターンアンテナの内側に設けられた空隙部にプリント基板のための保持部を設け、前記筐体は、前記プリント基板を主面の表側と裏側からそれぞれに覆うカバー及びベースを含む２つ以上の部材により構成され、前記プリント基板の前記空隙部に貫通穴を設け、前記カバー及びベースの一方に前記貫通穴に対応する位置に前記保持部として根元に台座を有したリブを形成し、前記プリント基板の貫通穴に前記リブが差し込まれさらに前記カバー及びベースの他方に前記保持部として形成された嵌合穴と嵌合させる際に前記台座と前記嵌合穴とで前記プリント基板を前記空隙部に当たる部分を挟み込んで前記筐体に保持する、車両用盗難防止装置等にある。

この発明では、車載機の低コスト化と小型化を両立させた車両用盗難防止装置を提供できる。

この発明の実施の形態１の車両用盗難防止装置の構造を模式的に示した概略透過分解斜視図である。 図１のプリント基板にカバーとベースを組み付けた状態を示す図である。 この発明の実施の形態２の車両用盗難防止装置の組み付け状態を示す図である。 この発明の実施の形態１の構成を有する車両用盗難防止装置においてコイルアンテナが同じプリント基板上に搭載された際の概略透過分解斜視図である。 この発明の実施の形態１の構成を有する車両用盗難防止装置においてパターンアンテナ周囲の空隙部とコイルアンテナ周囲の空隙部を共用した際のプリント基板の斜視図である。 この発明の実施の形態１の構成を有する車両用盗難防止装置においてパターンアンテナを４層構成のプリント基板の２層目に配線した際の図である。

この発明に係る車両用盗難防止装置は、可能な限り電子部品及び銅箔パターンの配置を禁止とする空隙部の面積を小さくすること、及び空隙部の面積を有効利用することで、パターンアンテナを使用し低コスト化を図りつつ、車載機の小型化を図るものである。
この発明に係る車両用盗難防止装置によれば、
パターンアンテナを使用することで部品コスト、組立コストを抑えることができ、
また、プリント基板の外縁に沿ってパターンアンテナを配置し、その内側に設けられる空隙部をプリント基板と筐体の保持のために有効に利用することで小型化が可能となり、更に保持するために十分な面積を確保することができるため振動に強い車両用盗難防止装置を提供することができる。

以下、この発明による車両用盗難防止装置を各実施の形態に従って図面を用いて説明する。なお、各実施の形態において、同一もしくは相当部分は同一符号で示し、重複する説明は省略する。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１の車両用盗難防止装置の構造を模式的に示した透過分解斜視図である。車両用盗難防止装置は、車両に搭載されて、携帯機との間で無線通信を行う。この車両用盗難防止装置は、パターンアンテナ１０及び電子部品２５を搭載したプリント基板３と、このプリント基板３を主面の表側と裏側からそれぞれに覆って保護する筐体を構成するカバー１及びベース２と、カバー１の外側に一体成型されたコネクタ４と、を備える。
なお、この発明の特徴部分の構成を分かり易くするために、各実施の形態を示す図において、電子部品及び銅箔パターン２５は概略的な位置だけを符号で示し、実際には図示を省略してある。
これらのカバー１及びベース２はパターンアンテナ１０との干渉を避けるために誘電体からなる樹脂で形成される。図１ではカバー１の内部の形状がわかるようにカバー１の輪郭のみを破線で示している。

プリント基板３上に構成されるパターンアンテナ１０は、一端が整合回路２３と給電パターン２２を介して無線ＩＣ(パッケージ)２０に接続され、他端が終端回路２４に接続されることで、ダイポールアンテナとなっている。
パターンアンテナ１０はプリント基板３の外縁に沿って配置され、その内側には電子部品及び銅箔パターン２５との干渉を防ぐために、電子部品及び銅箔パターン２５の配置を禁止する、図においてハッチングで示される、空隙部１１を設ける必要がある。空隙部はプリント基板３の裏面及び内層にも同様の位置に設けられている。この空隙部１１はアンテナの利得を大きく得ようとする程広くしなくてはならないが、前述のとおりこの空隙部１１には銅箔パターンや電子部品を配置不可であり、装置を小型化するためには空隙部１１を広く取ると不利となる。

プリント基板３の空隙部１１には貫通穴１３が設けられている。カバー１側には貫通穴１３に対応した位置に、リブ３１が設けられている。リブ３１の根元にはプリント基板３の基準面を決めるための台座３０が設けられている。ベース２側には貫通穴１３に対応した位置に、カバー１側の台座３０と共にプリント基板３を挟み込むための台座３５が設けられている。台座３５の先端にはリブ３１を受けて固定する嵌合穴３５ａが設けられている。貫通穴１３及びリブ３１はプリント基板３上及びカバー１の４点、すなわち四隅、に設けられている。

図２に、プリント基板３にカバー１とベース２を組み付けた状態の斜視図を示す。(ａ)は組み付け状態での透過斜視図であり、カバー１及びベース２は外形のみ破線で示されている。(ｂ)は(ａ)の矢印(Ａ)で示す方向から見た断面図を示す。
組み付けは、最初にプリント基板３の貫通穴１３をカバー１側のリブ３１に合わせ、プリント基板３の貫通穴１３にカバー１のリブ３１を挿入する。貫通穴１３及びリブ３１は４点に設けられており、この時点で図１に示すｘ軸方向とｙ軸方向の固定が可能となる。カバー１側に設けられたコネクタ４の端子は、プリント基板３に設けられたコネクタ端子用の穴２６に入り、このコネクタ端子をプリント基板３に半田付けする。次に、カバー１側の各リブ３１をベース２側の対応した位置にあるそれぞれの台座３５の嵌合穴３５ａに圧入させて、プリント基板３が組み付けられたカバー１に、ベース２を嵌合させることでｚ軸方向の固定が可能となる。なお、ｘ軸方向とｙ軸方向はカバー１、ベース２、プリント基板３の主面に平行な面内の互いに直交する方向、ｚ軸方向は主面に垂直な方向である。
カバー１とベース２の嵌合部の構造はｚ軸方向への固定ができればよく、例えば、カバー１の側面にベース２側に延びるフックを設け、ベース２の側面にフックと対抗する位置に凹み部を設けてフックがかかるように嵌合させてもよい。または、カバー１とベース２の接合面に接着剤を塗布し、接着剤が硬化するまでは設備にて固定させておくことなども考えられる。
なお、防水性が必要な場合にはカバー１とベース２は図示しないシール剤またはパッキンを介して接合される。

図１、２においてプリント基板３に設けられる貫通穴１３及びカバー１に設けられるリブ３１は４点に設けてあるが、それに限らず、少なくとも２点あればｘ軸、ｙ軸方向に対するプリント基板３の固定は可能である。

リブ３１の形状は、カバー１とベース２の嵌合が終了するまでの間、カバー１へプリント基板３を保持することができ、かつｘ軸、ｙ軸方向に対するプリント基板３の固定ができれば、図１の構成に限定されない。例えば長穴または長方形の形状でもよい。すなわち、リブ３１はプリント基板３の面方向の断面形状が楕円または長方形のものであってもよい。また、図１は潰しリブの形状となっている。すなわち、リブ３１の外周に、圧入方向に延びる１つまたは複数の突起３２が設けられ、リブ３１が、突起３２を潰しながらプリント基板３に嵌め込まれ、抜け落ちないようにする。なお、例えばリブ３１の先端に返し(図示省略)を設け、カバー１に組み付けられたプリント基板３が抜け落ちない形状になっていてもよい。返しとは突起であり、特にリブ３１の周方向に沿って延び、かつ台座３０側に斜めに戻るように突出した突起が好ましい。
カバー１に設けた台座３０及びベース２に設けた台座３５は、プリント基板３をｚ軸方向に固定できるのであればその形状または位置は図１の構成に限定されない。図１ではリブ３１の根本に形成しているが、空隙部１１及びパターンアンテナ１０上であればどこを押さえても構わない。

実施の形態２．
図３は実施の形態２による車両用盗難防止装置の組み付け状態を示す。(ａ)は組み付け状態での斜視図であり、カバー１及びベース２は外形のみ破線で示されている。(ｂ)は(ａ)の矢印(Ａ)で示す方向から見た断面図を示す。
実施の形態１との相違点はプリント基板３上に貫通穴１３を設けていないことであり、プリント基板３の保持構成が異なる。組み付け方法及び全体構成は実施の形態１と同じであり同等部分については説明を省略する。

図３では、カバー１及びベース２のプリント基板３の空隙部１１(プリント基板３の裏面も含む)に対応する位置に、プリント基板３を挟み込むための台座３６，３７を形成している。また、カバー１側には、プリント基板３の端面と対面する各辺に、１辺あたり少なくとも１つの突起３８が形成されている。この突起３８は、プリント基板３をカバー１に組み付ける際のプリント基板３の位置決めを行い、カバー１にプリント基板３を保持し、かつｘ軸、ｙ軸方向に対するプリント基板３の固定を可能とする。そして、カバー１とベース２を嵌合させることにより、カバー１及びベース２に設けた台座３６，３７により、プリント基板３のｚ軸方向を固定することが可能となる。
カバー１及びベース２に設けた台座３６，３７の位置は、プリント基板３の表面の空隙部１１及びパターンアンテナ１０上およびプリント基板３の裏面のこれらに当たる部分であればどこでもよい。
耐振動性を向上させるためには台座３６，３７とプリント基板３の間には接着剤または緩衝剤を塗布することが好ましい。

この発明の各実施の形態で図示された車両用盗難防止装置では、パターンアンテナ１０は略Ｕ字状またはＵ字状である。そして略Ｕ字状またはＵ字状のパターンアンテナ１０の両側の平行に延びる部分は長さが異なっていてもよい。従って台座３６，３７も図示のようにそれぞれに、両側の平行に延びる部分は長さが異なっていてもよい。
また、カバー１、ベース２、プリント基板３の主面はそれぞれ一般的には正方形を含む略長方形または長方形である。従って、４辺のそれぞれに少なくとも１つの突起３８が形成されている。但しカバー１、ベース２、プリント基板３の主面の形状はこれらに限定されものではなく、カバー１とベース２でプリント基板３を両側から挟んで固定できる形状であればよく、強度を考慮して固定に必要な部分に必要な数の突起３８を設ければよい。
台座３６，３７のプリント基板３側の端面は、プリント基板３をｚ軸方向から支持し、ｚ軸方向の位置を規定する。またカバー１の各突起３８のプリント基板３側先端の内側側面は、プリント基板３をｘ軸またはｙ軸方向から支持し、ｘ軸またはｙ軸方向の位置を規定する。
さらに各突起３８のプリント基板３側の端面の内側に、図３に示すように、プリント基板３をｘ軸またはｙ軸方向とさらに主面と垂直なｚ軸方向とで支持し、ｘ軸方向とｚ軸方向、またはｙ軸方向とｚ軸方向の位置を規定する切り欠き部が形成されていてもよい。

実施の形態１、２において、車両用盗難防止装置には近傍エリアの検知を目的とした送信用アンテナとして、図４，図５に示すように、コイルアンテナ２１が搭載されるが、このコイルアンテナ２１を同じプリント基板上に搭載した場合、パターンアンテナ１０と同様に、電子部品及び銅箔パターン２５との干渉を防ぐために空隙部１２を設ける必要がある。空隙部はプリント基板３の裏面及び内層にも同様の位置に設けられる。
図４は実施の形態１においてコイルアンテナ２１を同じプリント基板３上に搭載した際の分解斜視図を示している。コイルアンテナ２１をプリント基板３上のパターンアンテナ１０を搭載した位置の対辺上に配置する。これにより、空隙部１２にプリント基板３を保持するための台座３０，３５を新たに設置するための面積を必要とせずに配置することができる。空隙部１２を有効に利用し、かつプリント基板３上の対角位置に保持点を設けることができるため、耐振動性に有利な構成となる。

または、コイルアンテナ２１に必要な空隙部１２と、パターンアンテナ１０に必要な空隙部１１を共用することで、プリント基板３全体の空隙部の面積を少なくすることが可能となる。図５にコイルアンテナ２１に必要な空隙部１２とパターンアンテナに必要な空隙部１１を共用したプリント基板３の斜視図を示す。

また、実施の形態１、２において、プリント基板３上に搭載されるパターンアンテナ１０はプリント基板３の外縁に沿って配置し、かつ略Ｕ字状またはＵ字状に配置することが好ましい。略Ｕ字状またはＵ字状に配置することで空隙部１１の面積はパターンアンテナ１０を直線状に配置する場合よりも小さくすることが可能である。しかしながら、パターンアンテナ１０を略Ｌ字状またはＬ字状に構成した場合でも、直線に配置するよりは空隙部の面積を小さくすることが可能である。

また、実施の形態１、２において、台座３０、３５、３６、３７をパターンアンテナ１０上に配置する場合は、台座によりパターンアンテナ１０が傷つくことが予想される。これを防止するために、パターンアンテナ１０はプリント基板３の内層に配置するとよい。図６の(ａ)にパターンアンテナ１０を４層構成のプリント基板３の２層目に配置した際のプリント基板３の斜視図、(ｂ)に(ａ)のＡ−Ａ線に沿った断面図を示す。図６の(ａ)においてパターンアンテナ１０は２層目に配置されているので破線で示されている。

また、実施の形態１、２において、コネクタ４はカバー１に一体成型されているが、これに限ったものではなく、ベース２に一体成型されていてもよい。または、コネクタ４はカバー１及びベース２と別体で形成されていても、コネクタ４の周囲を覆うようにカバーとベースを形成すれば、同じ構成を得ることは可能である。

また、実施の形態１においては、カバー１の各台座３０にリブ３１、ベース２の各台座３５に嵌合穴３５ａ、を設けた場合について説明したが、反対に、カバー１の各台座３０に嵌合穴、ベース２の各台座３５にリブ、を設けた構成としてもよい。
さらに実施の形態１においてカバー１の各台座３０、ベース２の各台座３５の先にリブおよび嵌合穴を設けずに、実施の形態２の台座３６．３７ように、カバー１の各台座３０とベース２の各台座３５のそれぞれの先端でプリント基板３を両側から挟み付け、間に接着剤または緩衝剤を塗布するようにしてもよい。
なお、台座３０，３５，３６，３７、リブ３１，嵌合穴３５ａ、さらに突起３８はプリント基板のための保持部を構成する。

またカバー１およびベース２は図示のように、それぞれ主面とこの主面の周囲一周に亘って延びる、主面の一方側にせり立った周囲側面からなる。そこで、内側にプリント基板３を保持するようにしてカバー１およびベース２を組み合わせる際、双方の周囲側面の対向する端面同士を接着剤等でさらに固定するようにしてもよい。

なお上記説明では、プリント基板３を筐体に保持するために、筐体は、プリント基板３を主面の表側と裏側からそれぞれに覆うカバー１及びベース２を含む２つ以上の部材により構成され、プリント基板３の空隙部１１，１２に貫通穴１３を設け、カバー１及びベース２の一方に貫通穴１３に対応する位置に保持部として根元に台座３０を有したリブ３１を形成し、プリント基板３の貫通穴１３にリブ３１が差し込まれさらにカバー１及びベース２の他方に保持部として形成された嵌合穴３５ａと嵌合させる際に台座３０と嵌合穴３５ａとでプリント基板３を空隙部１１，１２に当たる部分を挟み込んで筐体に保持するようにしている。

その他、プリント基板３を筐体に保持するために、筐体は、プリント基板３を主面の表側と裏側からそれぞれに覆うカバー１及びベース２を含む２つ以上の部材により構成され、プリント基板３の空隙部１１，１２に貫通穴１３を設け、カバー１及びベース２の一方に貫通穴１３に対応する位置に保持部としてリブ３１を形成し、カバー１及びベース２のパターンアンテナ１０の空隙部１１に対応する位置に保持部として台座３０，３５を形成し、プリント基板３の貫通穴１３にリブ３１が差し込まれ、カバー１とベース２を嵌合させる際に台座３０，３５にてプリント基板３を空隙部１１，１２に当たる部分を挟み込んで筐体に保持するようにしてもよい。
この場合、図示は省略されているが、例えば図１において、リブ３１および嵌合穴３５ａを設けていない台座３０，３５をカバー１及びベース２にそれぞれに設けてｚ軸方向の固定を行うと共に、別途、リブ３１だけをカバー１及びベース２の一方に設けてプリント基板３の貫通穴１３に差し込んでｘｙ軸方向の固定を行う構造となる。

１ カバー、２ ベース、３ プリント基板、４ コネクタ、
１０ パターンアンテナ、１１，１２ 空隙部、１３ 貫通穴、２１ コイルアンテナ、
２２ 給電パターン、２３ 整合回路、２４ 終端回路、２６ 穴、
３０，３５，３６，３７ 台座、３１ リブ、３２ 突起、３５ａ 嵌合穴、
３８ 突起。

Claims (9)

1. 車両に搭載され携帯機との間で無線通信を行う車両用盗難防止装置であって、
   パターンアンテナ及び電子部品が搭載されたプリント基板を誘電体からなる筐体に収容し、前記プリント基板の外縁の一部に沿って配置された前記パターンアンテナの内側に設けられた空隙部にプリント基板のための保持部を設け、
   前記筐体は、前記プリント基板を主面の表側と裏側からそれぞれに覆うカバー及びベースを含む２つ以上の部材により構成され、前記プリント基板の前記空隙部に貫通穴を設け、前記カバー及びベースの一方に前記貫通穴に対応する位置に前記保持部として根元に台座を有したリブを形成し、前記プリント基板の貫通穴に前記リブが差し込まれさらに前記カバー及びベースの他方に前記保持部として形成された嵌合穴と嵌合させる際に前記台座と前記嵌合穴とで前記プリント基板を前記空隙部に当たる部分を挟み込んで前記筐体に保持する、車両用盗難防止装置。
2. 前記リブが外周に突起を設けた形状を有する、請求項１に記載の車両用盗難防止装置。
3. 前記リブが先端に返しを有する、請求項１に記載の車両用盗難防止装置。
4. 車両に搭載され携帯機との間で無線通信を行う車両用盗難防止装置であって、
   パターンアンテナ及び電子部品が搭載されたプリント基板を誘電体からなる筐体に収容し、前記プリント基板の外縁の一部に沿って配置された前記パターンアンテナの内側に設けられた空隙部にプリント基板のための保持部を設け、
   前記筐体は、前記プリント基板を主面の表側と裏側からそれぞれに覆うカバー及びベースを含む２つ以上の部材により構成され、前記カバー及びベースは、前記パターンアンテナの空隙部に対応する位置に前記保持部として台座を形成し、カバーとベースを嵌合させる際に前記台座で前記空隙部を挟み込んで前記プリント基板を筐体に保持する、車両用盗難防止装置。
5. 車両に搭載され携帯機との間で無線通信を行う車両用盗難防止装置であって、
   パターンアンテナ及び電子部品が搭載されたプリント基板を誘電体からなる筐体に収容し、前記プリント基板の外縁の一部に沿って配置された前記パターンアンテナの内側に設けられた空隙部にプリント基板のための保持部を設け、
   前記筐体は、前記プリント基板を主面の表側と裏側からそれぞれに覆うカバー及びベースを含む２つ以上の部材により構成され、前記プリント基板の前記空隙部に貫通穴を設け、前記カバー及びベースの一方に前記貫通穴に対応する位置に前記保持部としてリブを形成し、前記カバー及びベースの前記パターンアンテナの空隙部に対応する位置に前記保持部として台座を形成し、前記プリント基板の貫通穴に前記リブが差し込まれ、前記カバーとベースを嵌合させる際に前記台座にて前記プリント基板を前記空隙部に当たる部分を挟み込んで前記筐体に保持する、車両用盗難防止装置。
6. 周囲に空隙部を必要とする第２のアンテナが前記プリント基板上にさらに搭載され、前記第２のアンテナと前記パターンアンテナは前記プリント基板の対辺上に配置された、請求項１から５までのいずれか１項に記載の車両用盗難防止装置。
7. 周囲に空隙部を必要とする第２のアンテナが前記プリント基板上にさらに搭載され、前記パターンアンテナの空隙部と前記第２のアンテナの空隙部とが重なっている、請求項１から５までのいずれか１項に記載の車両用盗難防止装置。
8. 前記パターンアンテナが、前記プリント基板の外縁に沿って略Ｕ字状またはＵ字状に配置されている、請求項１から７までのいずれか１項に記載の車両用盗難防止装置。
9. 前記パターンアンテナが、前記プリント基板の内層に配置されている、請求項１から８までのいずれか１項に記載の車両用盗難防止装置。

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