無線機能付きスイッチ装置

本発明は、アンテナコイルによる通信動作とノブによるスイッチ動作が可能な無線機能付きスイッチ装置に関する。

特許文献1には、車両用のエンジン始動システムに用いるスイッチ装置が開示されている。上記システムの適用された車両のユーザは、従来のメカニカルキーに代えて、電気的なキー照合を経て車両キーであると肯定判断された場合にエンジン始動等の車両制御が許容される電子キー(携帯機と称される)を所持する。上記キー照合に際し、携帯機は通常、自機に内蔵された電池から電力を賄いつつ、車両からのリクエスト信号に応答して自機に固有のID(identification)を送信し、車両は、携帯機から取得したIDが基準IDと照合一致したことを条件に車両制御を許容する。したがって、ユーザは携帯機を所持しつつ、運転席近くに設置されたスイッチ装置のノブを操作することによってエンジンを始動可能となる。

ところで、携帯機に内蔵された電池に電池切れが生じると、リクエスト信号に応答して携帯機からIDを送信することができない。つまり、この場合、電池切れの携帯機を所持するだけではスイッチ装置のノブを操作したとしてもエンジンを始動できない。そこで、上記システムでは一般に、電池切れ等の事態に対応するため、スイッチ装置にアンテナコイルを設け、ノブの操作を契機にアンテナコイルから駆動電波を発信し、当該電波の及ぶエリアに携帯機を近づけると、上記駆動電波から電力を賄いつつ携帯機からIDを送信するといった対策がとられる。したがって、ユーザは携帯機をスイッチ装置に翳しつつ、そのスイッチ装置のノブを操作することによってエンジンを始動可能となる。尚、上記対策に好適なスイッチ装置、つまりアンテナコイルによる通信動作とノブによるスイッチ動作が可能なスイッチ装置が無線機能付きスイッチ装置と規定される。

図8に示すように、無線機能付きスイッチ装置51は、図示しないケースを備え、そのケース内には、所要の部品が実装された基板52が収容されている。実装部品には、ボビン53にアンテナコイル54が巻回されるとともに、そのボビン53にターミナル55が設けられたアンテナユニットが含まれる。上記ターミナル55の一端側は、ボビン53から突出され、その突出部分の先端付近にアンテナコイル54の端部が巻き付けられて両者がかしめ加工等により接合されている。一方、ターミナル55の他端側は、ボビン53から突出され、その突出部分の先端が基板52のホールに差し込まれて当該ホールを通過した部分が基板52の上面で半田付けされている。

また、基板52において、ターミナル55が半田付けされた箇所とは別の箇所には、実装部品の一つであるコネクタ56のターミナル57が半田付けされている。コネクタ56のターミナル57は、基板52の導電パターンを介して上記アンテナコイル54のターミナル55と電気的に接続されている。尚、コネクタ56には、上記ターミナル57とは別に、ノブ(図示略)の操作に伴うスイッチ信号等を外部装置に出力するための媒体となる他のターミナルが設けられている。これにより、無線機能付きスイッチ装置51と外部装置との間で電気信号のやりとりが可能となり、通信動作やスイッチ動作が車両制御に反映される。

特開2011−60626号公報

アンテナコイル54のターミナル55を基板52に半田付けし、基板52を介してコネクタ56のターミナル57との間で電気的な接続を図る構成では、ターミナル55を半田付けする工程が必要であり、また、基板52にはターミナル55を半田付けするスペースが必要となる。そうすると、無線機能付きスイッチ装置51のコストアップやサイズアップを招く。

本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、安価で小型化を図ることが可能な無線機能付きスイッチ装置を提供することにある。

上記課題を解決する無線機能付きスイッチ装置は、アンテナコイルによる通信動作とノブによるスイッチ動作が可能な無線機能付きスイッチ装置において、前記ノブが組み付けられるボデーに前記アンテナコイルが巻回されるとともに、そのボデーは、前記アンテナコイルが接合されるインサートされたターミナルを有し、そのターミナルと、前記ボデーとは別部品に設けられたピンの双方を含んでコネクタ端子が構成されることをその要旨としている。

この構成によれば、ボデーにインサートされたターミナルが、ボデーとは別部品に設けられたピンと共にコネクタ端子を構成する。そして、これには半田付けを伴わない。したがって、半田付けの廃止に伴い、安価で小型化を図ることができる。

上記無線機能付きスイッチ装置について、前記コネクタ端子の周辺にコネクタハウジングを規定するカバーが前記ボデーとは別体で設けられることとしてもよい。 この構成によれば、ボデーにインサートされたターミナルが、ボデーとは別部品に設けられたピンと共にコネクタ端子となり、ボデーとは別体のカバーに規定されたコネクタハウジングと共にコネクタが構成される。そして、これには半田付けを伴わない。したがって、半田付けの廃止に伴い、安価で小型化を図ることができる。

上記無線機能付きスイッチ装置について、前記別部品を前記ボデーと共に位置決めする位置決め手段が前記カバーに設定されることとしてもよい。 この構成によれば、コネクタの仕様に適合する別部品を選択し、その別部品の位置決めを行うことで、コネクタアライメントを満足することができる。

上記課題を解決する無線機能付きスイッチ装置は、アンテナコイルによる通信動作とノブによるスイッチ動作が可能な無線機能付きスイッチ装置において、前記ノブが組み付けられるボデーに前記アンテナコイルが巻回されるとともに、そのボデーは、前記アンテナコイルが接合されるインサートされたターミナルを有し、そのターミナルがコネクタ端子の一部を構成し、そのターミナルと前記ボデーの当該ターミナル周辺に規定されたハウジングの双方を含んでコネクタが構成されることをその要旨としている。

この構成によれば、ボデーにインサートされたターミナルがコネクタ端子の一部となり、ボデーに規定されたコネクタハウジングと共にコネクタが構成される。そして、これには半田付けを伴わない。したがって、半田付けの廃止に伴い、安価で小型化を図ることができる。

上記無線機能付きスイッチ装置について、前記ターミナルと共に前記コネクタ端子を構成するピンの設けられた別部品を前記ハウジング内で位置決めする位置決め手段が前記ボデーに設定されることとしてもよい。

この構成によれば、コネクタの仕様に適合する別部品を選択し、その別部品の位置決めを行うことで、コネクタアライメントを満足することができる。

本発明によれば、安価で小型化を図ることができる。

第1の実施の形態のプッシュスタートスイッチの構成を示す断面図。

第2の実施の形態のプッシュスタートスイッチの構成を示す分解斜視図。

ボビンを下側から見た斜視図。

基板を下側から見た斜視図。

カバーを下側から見た斜視図。

カバーを上側から見た斜視図。

プッシュスタートスイッチの要部断面図。

従来の無線機能付きスイッチ装置の構成を示す断面図。

(第1の実施の形態) 以下、無線機能付きスイッチ装置の第1の実施の形態について説明する。 図1に示すように、無線機能付きスイッチ装置の一例であるプッシュスタートスイッチ1は、ユーザによって押圧操作されるノブ2がボデー3に組み付けられ、ノブ2が露出された状態で運転席近くに設置される。尚、プッシュスタートスイッチ1が搭載される車両にはエンジン始動システムが適用され、ユーザは車両キーとして携帯機を所持する。

上記ボデー3において、ノブ2の周囲には、アンテナコイル4が巻回されるとともに、そのボデー3には、第1のコイルターミナル5と第2のコイルターミナル6の双方がインサートされている。ボデー3において、第1のコイルターミナル5と第2のコイルターミナル6の中間位置には、枠状のコネクタハウジング7が設定されている。

上記第1のコイルターミナル5の一端側は、コネクタハウジング7の紙面左側の枠外でボデー3から突出され、その突出部分の先端付近にアンテナコイル4の第1端部が巻き付けられて両者がかしめ加工等により接合されている。一方、第1のコイルターミナル5の他端側は、コネクタハウジング7の枠内でボデー3から突出され、その突出部分の先端がコネクタ端子8と規定される。

上記第2のコイルターミナル6の一端側は、コネクタハウジング7の紙面右側の枠外でボデー3から突出され、その突出部分の先端付近にアンテナコイル4の第2端部が巻き付けられて両者がかしめ加工等により接合されている。一方、第2のコイルターミナル6の他端側は、コネクタハウジング7の枠内でボデー3から突出され、その突出部分の先端が上記コネクタ端子8の紙面奥方においてコネクタ端子(図示略)と規定される。

ところで、上記ボデー3には、所要の部品が実装された基板9が組み付けられている。実装部品には、ノブ2の操作に連動して可動接点が接触する固定接点やノブの操作に連動して点灯する発光ダイオードの他、プッシュスタートスイッチ1と外部装置との間で電気信号のやりとりを可能にする接続媒体と規定されるピンヘッダー10が含まれる。ピンヘッダー10は、ケース11を母体として、複数本のピン12が整列状態で突出されている。

上記ボデー3において、コネクタハウジング7の枠内には、当該コネクタハウジング7の枠よりも一回り程度小さな位置決め孔13が形成され、その位置決め孔13によってピンヘッダー10が位置決めされる。つまり、ピンヘッダー10等の実装された基板9がボデー3に取り付けられる際、ピンヘッダー10が位置決め孔13に係入され、このとき、位置決め孔13を規定するボデー3の壁にケース11が当接される。これにより、ケース11から突出された各ピン12のそれぞれの先端部分がコネクタ端子として機能する。

その結果、コネクタハウジング7の枠内で複数本のコネクタ端子(コネクタ端子8やピン12を含む)が整列状態で配置されたコネクタが構成される。そして、このコネクタに外部装置側の相手コネクタが接続されると、アンテナコイル4による通信動作やノブ2によるスイッチ動作が車両制御に反映される。

次に、プッシュスタートスイッチ1の作用について説明する。 アンテナコイル4の巻回されたボデー3にはコネクタハウジング7が形成され、そのボデー3にインサート成形された第1のコイルターミナル5及び第2のコイルターミナル6がコネクタ端子8等となっている。つまり、コネクタ要素のうち、コネクタ端子8等とコネクタハウジング7の双方が単一の部品(ボデー3)によって規定されている。これにより、コネクタに要求される寸法精度を満足しやすくなる。

また、ボデー3とは別部品のピンヘッダー10がボデー3によって位置決めされている。これにより、ピンヘッダー10をコネクタ要素とする場合にも、コネクタアライメントを満足しやすくなる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏することができる。 (1)ボデー3にインサートされた第1のコイルターミナル5及び第2のコイルターミナル6がコネクタ端子8等となり、ボデー3に規定されたコネクタハウジング7と共にコネクタが構成される。そして、これには半田付けを伴わない。したがって、半田付けの廃止に伴い、安価で小型化を図ることができる。

(2)第1のコイルターミナル5及び第2のコイルターミナル6と共にコネクタ端子を構成するピン12の設けられたピンヘッダー10をコネクタハウジング7内で位置決めする位置決め孔13がボデー3に設定されている。この構成によれば、コネクタの仕様(ピン配置等)に適合するピンヘッダー10を選択し、そのピンヘッダー10の位置決めを行うことで、コネクタアライメントを満足することができる。

尚、上記第1の実施の形態は、次のように変更して具体化することも可能である。 ・プッシュスタートスイッチ1のような無線機能付きスイッチ装置に限らず、ノブ2によるスイッチ動作が可能なスイッチ装置の全般に本技術を適用してもよい。つまり、スイッチ装置において、ノブ2が組み付けられるボデー3にターミナル(第1のコイルターミナル5等)がインサートされ、そのターミナルとボデー3の当該ターミナル周辺に規定されたコネクタハウジング7の双方を含んでコネクタが構成されるものに本技術を適用してもよい。この場合、上記ターミナルには、アンテナコイル4に限らず、スイッチ部品が接合される。

この構成によれば、ボデー3にインサートされたターミナルがコネクタ端子となり、ボデー3に規定されたコネクタハウジング7と共にコネクタが構成される。そして、これには半田付けを伴わない。したがって、半田付けの廃止に伴い、スイッチ装置について、安価で小型化を図ることができる。

・上記スイッチ装置において、上記ターミナルと共にコネクタ端子を構成するピンの設けられた別部品(ピンヘッダー10等)をコネクタハウジング7内で位置決めする位置決め手段(位置決め孔13等)がボデー3に設定されることが望ましい。

この構成によれば、コネクタの仕様に適合する別部品を選択し、その別部品の位置決めを行うことで、コネクタアライメントを満足することができる。 ・或いは、アンテナコイル4による通信動作が可能なアンテナ装置の全般に本技術を適用してもよい。つまり、アンテナ装置において、アンテナコイル4がボデー3に巻回されるとともに、そのボデー3には、アンテナコイル4が接合されるターミナル(第1のコイルターミナル5等)がインサートされる。そして、そのターミナルとボデー3の当該ターミナル周辺に規定されたコネクタハウジング7の双方を含んでコネクタが構成されるものに本技術を適用してもよい。この場合、ボデー3には、スイッチ動作の有無に応じてノブ2が選択的に組み付けられる。

この構成によれば、ボデー3にインサートされたターミナルがコネクタ端子となり、ボデー3に規定されたコネクタハウジング7と共にコネクタが構成される。そして、これには半田付けを伴わない。したがって、半田付けの廃止に伴い、アンテナ装置について、安価で小型化を図ることができる。

・上記アンテナ装置において、上記ターミナルと共にコネクタ端子を構成するピンの設けられた別部品(ピンヘッダー10等)をコネクタハウジング7内で位置決めする位置決め手段(位置決め孔13等)がボデー3に設定されることが望ましい。

この構成によれば、コネクタの仕様に適合する別部品を選択し、その別部品の位置決めを行うことで、コネクタアライメントを満足することができる。 ・或いは、外部装置との接続が可能なコネクタ装置の全般に本技術を適用してもよい。つまり、外部装置との接続が可能なコネクタ装置において、ボデー3にターミナル(第1のコイルターミナル5等)がインサートされ、そのターミナルとボデー3の当該ターミナル周辺に規定されたコネクタハウジング7の双方を含んでコネクタが構成される。そして、上記ターミナルと共にコネクタ端子を構成するピンの設けられた別部品(ピンヘッダー10等)をコネクタハウジング7内で位置決めする位置決め手段(位置決め孔13等)がボデー3に設定されるものに本技術を適用してもよい。この場合、ボデー3には、通信動作の有無に応じてアンテナコイル4が選択的に巻回されるとともに、スイッチ動作の有無に応じてノブ2が選択的に組み付けられる。

この構成によれば、コネクタの仕様に適合する別部品を選択し、その別部品の位置決めを行うことで、コネクタアライメントを満足することができる。 次に、上記第1の実施の形態及び別例から把握できる技術的思想について記載する。

(イ)ノブによるスイッチ動作が可能なスイッチ装置において、前記ノブが組み付けられるボデーにターミナルがインサートされ、そのターミナルと前記ボデーの当該ターミナル周辺に規定されたハウジングの双方を含んでコネクタが構成されること。

この構成によれば、ボデーにインサートされたターミナルがコネクタ端子となり、ボデーに規定されたコネクタハウジングと共にコネクタが構成される。そして、これには半田付けを伴わない。したがって、半田付けの廃止に伴い、スイッチ装置について、安価で小型化を図ることができる。

(ロ)スイッチ装置において、前記ターミナルと共にコネクタ端子を構成するピンの設けられた別部品を前記ハウジング内で位置決めする位置決め手段が前記ボデーに設定されること。

この構成によれば、コネクタの仕様に適合する別部品を選択し、その別部品の位置決めを行うことで、コネクタアライメントを満足することができる。 (ハ)アンテナコイルによる通信動作が可能なアンテナ装置において、前記アンテナコイルがボデーに巻回されるとともに、そのボデーには、前記アンテナコイルが接合されるターミナルがインサートされ、そのターミナルと前記ボデーの当該ターミナル周辺に規定されたハウジングの双方を含んでコネクタが構成されること。

この構成によれば、ボデーにインサートされたターミナルがコネクタ端子となり、ボデーに規定されたコネクタハウジングと共にコネクタが構成される。そして、これには半田付けを伴わない。したがって、半田付けの廃止に伴い、アンテナ装置について、安価で小型化を図ることができる。

(ニ)アンテナ装置において、前記ターミナルと共にコネクタ端子を構成するピンの設けられた別部品を前記ハウジング内で位置決めする位置決め手段が前記ボデーに設定されること。

この構成によれば、コネクタの仕様に適合する別部品を選択し、その別部品の位置決めを行うことで、コネクタアライメントを満足することができる。 (ホ)外部装置との接続が可能なコネクタ装置において、ボデーにターミナルがインサートされ、そのターミナルと前記ボデーの当該ターミナル周辺に規定されたハウジングの双方を含んでコネクタが構成され、前記ターミナルと共にコネクタ端子を構成するピンの設けられた別部品を前記ハウジング内で位置決めする位置決め手段が前記ボデーに設定されること。

この構成によれば、コネクタの仕様に適合する別部品を選択し、その別部品の位置決めを行うことで、コネクタアライメントを満足することができる。 (第2の実施の形態) 次に、無線機能付きスイッチ装置の第2の実施の形態について説明する。

図2に示すように、本実施の形態のプッシュスタートスイッチ1Aは、ボデー本体3A及びボビン3Bの両者によってボデー3が構成され、このボデー3にノブ2が組み付けられる。ボビン3Bには、上記第1の実施の形態のアンテナコイル4と同様のアンテナコイル(図示略)が巻回される。ノブ2の周囲には、装飾品であるベゼル15が設けられ、また、ノブ2には、基板9上の発光ダイオードの光を導く目的で、透光部材からなるレンズ16がホルダ17によって支持されつつ組み込まれている。さらに、ボデー3内には、ノブ2のスイッチ動作のうち可動接点の役目を果たすラバーコンタクト18が組み込まれている。

概ね、各部品を組み付けるにあたり、まず基板9及びラバーコンタクト18の両者が、ボビン3Bの側部開口を介して仮置きされる。一方、ボデー本体3Aが、ホルダ17及びレンズ16及びノブ2の装着を伴って、ボビン3Bの上部開口を介して組み付けられる。そして、ボデー3とは別体のカバー19が下側から被せられ、その過程でボビン3Bが、上記仮置き状態の基板9及びラバーコンタクト18と共に位置決めされる。最後にベゼル15がカバー19に組み付けられる。

図3に示すように、ボビン3Bには、上記第1の実施の形態の第1のコイルターミナル5及び第2のコイルターミナル6と同様の第1のコイルターミナル5A及び第2のコイルターミナル6Aがインサートされている。上記第1の実施の形態と同様、第1のコイルターミナル5Aの一端側には、アンテナコイルの第1端部が接合され、第1のコイルターミナル5Aの他端側がコネクタ端子8Aと規定される。同じく、第2のコイルターミナル6Aの一端側には、アンテナコイルの第2端部が接合され、第2のコイルターミナル6Aの他端側がコネクタ端子8Bと規定される。ボビン3Bの底部には、一対の位置決め孔20が形成されている。

図4に併せ示すように、基板9の下面には、ピンヘッダー21が実装されている。ピンヘッダー21は、本体部22を母体として、複数本のピン23が整列状態で突出されている。各ピン23は、それぞれの基端部分が基板9に固定(電気接続)され、それぞれの先端部分がコネクタ端子として機能する。各コネクタ端子(コネクタ端子8A、コネクタ端子8B、各ピン23)の高さ(基板9からの突出量)は揃えられている。ピンヘッダー21の本体部22には、ボビン3Bの位置決め孔20に対応する一対の位置決め孔24が形成されている。

図5に示すように、カバー19には、各コネクタ端子(ピン23等)の周辺に、枠状のコネクタハウジング25が規定されている。ここに、コネクタハウジング25の枠内で複数本のコネクタ端子(コネクタ端子8A、コネクタ端子8B、各ピン23)が整列状態で配置されたコネクタが構成される。そして、上記第1の実施の形態と同様、当該コネクタに外部装置側の相手コネクタが接続されると、アンテナコイルによる通信動作やノブ2によるスイッチ動作が車両制御に反映される。

図6に示すように、カバー19の内底面には、ボビン3Bの位置決め孔20及びピンヘッダー21の位置決め孔24の両者に対応する一対の位置決め突起26が形成されている。

図7に示すように、ボビン3Bの下側からカバー19が被せられる際、カバー19の位置決め突起26が、ボビン3Bの位置決め孔20及び仮置き状態の基板9に実装されたピンヘッダー21の位置決め孔24に挿入される。これにより、ボビン3Bが、上記仮置き状態の基板9及びラバーコンタクト18と共に位置決めされる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏することができる。 (3)ボビン3Bにインサートされた第1のコイルターミナル5A及び第2のコイルターミナル6Aがピンヘッダー21の各ピン23と共にコネクタ端子を構成する。そして、これには半田付けを伴わない。したがって、半田付けの廃止に伴い、安価で小型化を図ることができる。

(4)ボビン3Bにインサートされた第1のコイルターミナル5A及び第2のコイルターミナル6Aがピンヘッダー21の各ピン23と共にコネクタ端子となり、ボデー3とは別体のカバー19に規定されたコネクタハウジング25と共にコネクタが構成される。そして、これには半田付けを伴わない。したがって、半田付けの廃止に伴い、安価で小型化を図ることができる。

(5)コネクタ端子を構成する各ピン23の設けられたピンヘッダー21をボビン3Bと共に位置決めする位置決め突起26がカバー19に設定されている。この構成によれば、コネクタの仕様(ピン配置等)に適合するピンヘッダー21を選択し、そのピンヘッダー21の位置決めを行うことで、コネクタアライメントを満足することができる。

(6)基板9をボビン3Bの側部開口から組み付ける方式を採用することにより、基板9の面積の拡大に伴い基板9をボビン3Bの上部開口から組み付けできない場合でも対応できる。つまり、基板9を横から組み付ける方式にすることにより、基板9の面積を拡大することが可能になる。

尚、上記第2の実施の形態は、次のように変更して具体化することも可能である。 ・上記第1の実施の形態の別例と同様、スイッチ装置、アンテナ装置、コネクタ装置の全般に本技術を適用してもよい。

1…プッシュスタートスイッチ(無線機能付きスイッチ装置)、2…ノブ、3…ボデー、4…アンテナコイル、5…第1のコイルターミナル(ターミナル)、6…第2のコイルターミナル(ターミナル)、7…コネクタハウジング(ハウジング)、8…コネクタ端子、9…基板、10…ピンヘッダー(別部品)、11…ケース、12…ピン、13…位置決め孔(位置決め手段)。

1A…プッシュスタートスイッチ(無線機能付きスイッチ装置)、2…ノブ、3…ボデー、3A…ボデー本体、3B…ボビン、5A…第1のコイルターミナル(ターミナル)、6A…第2のコイルターミナル(ターミナル)、8A…コネクタ端子、8B…コネクタ端子、9…基板、15…ベゼル、16…レンズ、17…ホルダ、18…ラバーコンタクト、19…カバー、20…位置決め孔、21…ピンヘッダー(別部品)、22…本体部、23…ピン、24…位置決め孔、25…コネクタハウジング、26…位置決め突起(位置決め手段)。