JP4106524B2 - 車両のキーレスエントリー用アンテナユニット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のキーレスエントリー用アンテナユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
キーレスエントリーシステムを構築するに際し、車体からの露出要素であるアウトサイドハンドル装置内にアンテナと静電容量センサ１を配置した従来例としては、例えば、特表２００１-５２０３３７号公報に記載されたものが知られている。この従来例において、静電容量センサは、ハンドル内部に収容されたアンテナ、あるいはハンドルの導電メッキを施したカバーと車体とを検出電極とし、アンテナ等と車体との間に形成される間隙への手の挿入による静電容量の変化を検知してアンテナを交信状態に遷移させる。
【０００３】
これらアンテナ、および送受信回路は予め構成群支持体上に積層、固定されており、該構成群支持体をハンドル本体に固定することによりハンドル装置に所期の機能を付加させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来例において、構成群支持体に対してアンテナが露出して固定されるために、部品保管、組み付け作業時の導電線の断線、破損等が発生し易くて扱いにくく、組み付け作業性が悪いという問題がある。
【０００５】
本発明は、以上の欠点を解消すべくなされたものであって、組み付け作業性が良好な車両のキーレスエントリー用アンテナユニットの提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば上記目的は、
運転者の車両への接近、または接触を検知する静電容量センサ１と、静電容量センサ１による容量変化検出があった際に交信状態に遷移するアンテナ２とを有し、
前記アンテナ２は、合成樹脂連結部４により全長に渡って覆われるとともに、
前記静電容量センサ１の検出電極３は、前記アンテナ２と別体で構成され、絶縁された状態で所定の位置関係を保持して相互の電気的影響が一定になるように該アンテナ２と前記合成樹脂連結部４により一体にされる車両のキーレスエントリー用アンテナユニットを提供することにより達成される。
【０００７】
キーレスエントリー用アンテナユニットＡは、運転者の車両への接近、または接触を検知することにより車両側から運転者側にＩＤ確認等を行い、ドアの施錠解除等を行うキーレスエントリーシステムにおいて必須である運転者側の携帯端末装置との交信手段と、近接覚センサ、あるいは接触検知センサをユニット化したもので、交信手段の一部を構成するアンテナ２と、近接覚センサ、あるいは接触検知センサとして動作する静電容量センサ１の検出電極３は、アンテナ２を全長に渡って覆う合成樹脂製の連結部を介して一体化される。
【０００８】
アンテナ２と静電容量センサ１とを一体化したアンテナユニットＡを構成することにより、該アンテナユニットＡから引き出される外部接続ライン７に適宜の制御回路を接続するだけで、簡単にキーレスエントリーシステムの基本機能を所望の機構部品に付加することが可能になる。また、合成樹脂製連結部４は同時にアンテナ２の被覆体としても機能するために、搬送時、保管時、あるいは組立作業時のアンテナ２の導電線２ａ、あるいは導電線２ａが巻回されるフェライト等の強磁性体からなるコア２ｂの損傷を防止することができる。
【０００９】
アンテナユニットＡの一体化するには、例えば、予め所定形状に形成したケース４ａによってアンテナ２、および検出電極３を保持した後、隙間に封止樹脂４ｂ等を充填することによっても可能であるが、アンテナ２と検出電極３とを合成樹脂製連結部４の射出成型時にインサート成型すると、製造効率が向上する。
【００１０】
また、アンテナユニットＡ内での配線は、アンテナユニットＡ内にはホルダ、あるいはケースにより個別にパッケージングされたアンテナ２と静電容量センサ１をそのまま合成樹脂製連結部４を介して連結し、各パッケージからの入出力線をそのまま引き出すものであってもよいが、合成樹脂製連結部４に基板収容部５を形成し、該基板収容部５内に配線パターン、および所望により送受信回路、あるいは静電容量センサ１の静電容量検出回路を実装すると、各部品のパッケージングが不要になり、コスト低減を図ることができる。
【００１１】
以上のアンテナユニットＡは、検出電極３がハンドル８のドアパネル９対向側外殻壁面に沿うようにハンドル８に収容して車両のドアアウトサイドハンドル装置として利用することができる。アウトサイドハンドル装置に組み込むために、アンテナユニットＡは、ハンドル８の握り部に収容可能なように細長直方体形状に形成され、アンテナユニットＡが組み込まれたアウトサイドハンドル装置のハンドル８への接触、あるいは接近が検出電極３により検出されると、アンテナ２が交信状態に遷移して車外の運転者の携帯装置との交信を行う。
【００１２】
この場合、アンテナユニットＡにドアへの施錠操作信号を生成するスイッチ１０を設けておくと、運転者は、車両から離れる際にスイッチ１０を操作するだけで施錠操作をすることができ、使い勝手が向上する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１、２に本発明の実施の形態を示す。アウトサイドハンドル装置は、車両のドアパネル９に固定されるハンドルベース１１にハンドル８を装着して形成される。ハンドル８をハンドルベース１１との枢軸１１ａ回りに回転操作することによって、ドア内方に配置される図外のドアロック装置に連結される操作部１２が操作され、ドアロック装置が解除される。
【００１４】
ハンドルベース１１には、キープレートにより操作可能な補助錠１３とロックスイッチ１４が配置され、補助錠１３を操作することによりドアロック装置の施解錠が、ロックスイッチ１４の押下によりドアロック装置の施錠操作ができる。
【００１５】
ハンドル装置のハンドル８は一端部に上記ハンドルベース１１へのヒンジ連結部８ｂを備えて車両前後方向（車長方向）に長寸に形成され、上記ヒンジ連結部８ｂが形成されるアーム部８ｃを含む合成樹脂製のハンドル本体８ａを有する。ハンドル本体８ａのアーム部８ｃを除くほぼ全領域には、ドアパネル９方向に向かって開放される凹溝が設けられ、該凹溝内にアンテナユニットＡが収容された後、合成樹脂製のカバー１５により閉塞される。なお、図２において１５ａはカバー１５をハンドル本体１ｃに固定するための止着子を示す。
【００１６】
アンテナユニットＡは、図３に示すように、基端にホルダ２ｃを備え、フェライト、セラミック等の強磁性体からなるコア２ｂに導電線２ａを巻回したアンテナ２と、静電容量検出回路をパッケージ３ａ内に封止し、該パッケージ３ａからプレート形状をしたステンレス等、金属製の検出電極３を突出させた静電容量センサ１と、ケース４ａとを有する。ケース４ａは、一端が開放された筒形状の合成樹脂材による射出成型品であり、開口端が広口に形成される。
【００１７】
上記アンテナ２は、開口端側にホルダ２ｃを位置させてケース４ａ内に全体が挿入されるとともに、静電容量センサ１は、パッケージ３ａをアンテナ２のホルダ２ｃに重ね合わせてケース４ａ内に収容され、ケース４ａ内への収容状態において、静電容量センサ１の検出電極３は、ケース４ａに開設された電極挿通開口４ｃからケース４ａ外に突出する。さらに、パッケージ３ａ、およびホルダ２ｃから引き出される引き出し線１６は、まとめられて外部接続ライン７としてケース４ａ外部に引き出され、この後、ケース４ａ内に封止樹脂４ｂが充填されて固化される。
【００１８】
したがってこの実施の形態において、アンテナユニットＡは、静電容量センサ１とアンテナ２とが、ケース４ａと封止樹脂４ｂにより構成される合成樹脂製連結部４によりパッケージングされて一体化されているために、上述したように、このアンテナユニットＡをハンドル本体８ａに固定した後、外部接続ライン７を車内側の制御部に接続するだけでハンドル８をキーレスエントリーシステムの構成部材として利用できる。
【００１９】
ハンドル８に組み込んだ状態で、ハンドル８に人体が接近したり、あるいはドアを開放するために手をハンドル８に触れると、検出電極３の静電容量の変化がパッケージ３ａ内の静電容量検出回路により検出され、上記制御部に入力される。検出信号を受領した制御部は、交信回路を駆動してアンテナ２から交信電波を放出して運転者側の携帯端末装置との間で交信し、携帯端末装置のＩＤ等の一致が確認されると、ロック装置の施錠を解除する。ドア開放操作時にハンドル８に大きな力が付加されても、合成樹脂製連結部４により覆われているアンテナ２には過大な応力が発生することがないために、例えば、フェライト等のコア２ｂが破損することもない。また、運転者が車外に出てハンドルベース１１に配置されたロックスイッチ１４を押下すると、ロック装置は施錠状態に移行する。
【００２０】
図４（ａ）に図３の変形例を示す。なお、本変形例および以下の実施の形態の説明において、上述した実施の形態と実質的に同一の構成要素は、図中に同一符号を付して説明を省略する。
【００２１】
この変形例は、ロックスイッチ１４をアンテナユニットＡ側に配置する場合を示すもので、ケース４ａには予めスイッチ保持部４ｄが形成される。ロックスイッチ１４として機能するスイッチ１０は、スイッチ保持部４ｄに収容された後、接着剤等によりケース４ａに固定され、ハンドル８に固定された状態でハンドル８表面側にスイッチ１０が、ドアパネル９側に検出電極３が配置される。
【００２２】
なお、スイッチ１０は、図４（ｂ）に示すように、静電容量型のタッチセンサにより構成することも可能であり、この場合、タッチセンサと、静電容量センサ１の回路部を同一パッケージ３ａ内に予め封止しておくと、成型作業性が向上する。なお、図４（ｂ）において１０ａはタッチセンサの検出電極を示す。
【００２３】
図５にさらに他の変形例を示す。この変形例において、静電容量センサ１とアンテナ２はケース４ａを介して連結されることなく、モールド成型金型内にセットされて直接インサート成型される。成型によりモールド用合成樹脂が合成樹脂製連結部４として機能し、アンテナユニットＡが一体化される。
【００２４】
また、アンテナユニットＡにスイッチ１０を配置する場合には、モールド成型の際に図４（ａ）に示すスイッチ保持部４ｄを形成し、成型後にスイッチ保持部４ｄにスイッチ１０を固定することも可能であり、さらに、図５（ｂ）に示すように、静電容量型のタッチセンサをスイッチ１０として利用することもできる。この場合、タッチセンサの検出電極１０ａとタッチセンサのパッケージ３ａを共用すると、成型作業性が向上する。
【００２５】
図６に本発明の第２の実施の形態を示す。この実施の形態において、アンテナ２、および静電容量センサ１は、パッケージ３ａ、およびホルダ２ｃのない状態でアンテナ本体、および静電容量センサ１の検出電極３のみがモールド用合成樹脂により一体化される。モールド成型樹脂による一体成型時に、モールド成型部分（合成樹脂製連結部４）には、基板収容部５が形成され、該基板収容部５に実装基板６が収容される。
【００２６】
実装基板６は、成型時に基板収容部５の内壁に露出するアンテナ２、および検出電極３へのリード部１７を介して検出電極３等と電気的に接続され、アンテナ２本体のリード部１７は、実装基板６上に形成されたパターン配線等により外部接続ライン７に接続される。図６（ｂ）に示すように、モールド成型部分４には、基板収容部５の壁面を切り欠く形状のケーブル引き出し部４ｅが形成される。また、実装基板６上には、静電容量検出回路が実装され、検出電極３のリード部１７は該静電容量検出回路の入力端子に接続され、出力端子側に接続される外部接続ライン７を経由してアンテナユニットＡ外部に引き出される。
【００２７】
以上のようにして基板収容部５に収容された実装基板６は、基板収容部５内に充填されるポッティング樹脂１８等により封止され、パターン等への水滴、塵埃の付着が防止される。
【００２８】
なお、図６においては、実装基板６上に静電容量検出回路を形成する場合を説明したが、実装基板６を単なる配線基板としてのみ利用し、静電容量検出回路を他の部位に配置したり、あるいは実装基板６上に送受信回路、さらには、制御部全体を組み込むことも可能である。
【００２９】
また、図においては、検出電極３はモールド成型部分４に完全に覆われた状態を示したが、図７（ａ）に示すように、モールド成型部分４から露出させることもできる。さらに、アンテナユニットＡにスイッチ１０を配置するには、図７（ｂ）に示すように、モールド成型部分４にスイッチ保持部４ｄを形成し、該スイッチ保持部４ｄ内にスイッチ１０を固定したり、あるいは、図７（ｃ）に示すように、静電容量型のタッチセンサをモールド成型部分４に一体成型することもできる。図７（ｃ）に示す変形例の場合、タッチセンサの静電容量検出回路は実装基板６上に実装される。
【００３０】
なお、以上においては、アンテナユニットＡは、カバーによりハンドル本体８ａに固定される場合を示したが、図８に示すように、ハンドル本体８ａに直接固定し、合成樹脂製連結部４をハンドル８のドアパネル９対向壁面に露出させることもできる。
【００３１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、組み付け作業性が良好な車両のキーレスエントリー用アンテナユニットを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ハンドル装置を示す図である。
【図２】ハンドルの分解斜視図である。
【図３】アンテナユニットを示す図で、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図４】図３の変形例を示す断面図である。
【図５】図３の他の変形例を示す断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態を示す図で、（ａ）は断面図、（ｂ）は基板収容部近傍を示す斜視図である。
【図７】図６の変形例を示す断面図である。
【図８】図２の変形例を示す図である。
【符号の説明】
１ 静電容量センサ
２ アンテナ
３ 検出電極
４ 合成樹脂製連結部
５ 基板収容部
６ 実装基板
７ 外部接続ライン
８ ハンドル
９ ドアパネル
１０ スイッチ
Ａ アンテナユニット

Claims (5)

1. 運転者の車両への接近、または接触を検知する静電容量センサと、静電容量センサによる容量変化検出があった際に交信状態に遷移するアンテナとを有し、
   前記アンテナは、合成樹脂連結部により全長に渡って覆われるとともに、
   前記静電容量センサの検出電極は、前記アンテナと別体で構成され、絶縁された状態で所定の位置関係を保持して相互の電気的影響が一定になるように該アンテナと前記合成樹脂連結部により一体にされる車両のキーレスエントリー用アンテナユニット。
2. 前記検出電極がプレート形状に形成される請求項１記載の車両のキーレスエントリー用アンテナユニット。
3. 前記アンテナは、フェライト、セラミック等の強磁性体からなるコアに導電線を巻回して形成される請求項１または２記載の車両のキーレスエントリー用アンテナユニット。
4. 前記請求項１ないし３のいずれかに記載の車両のキーレスエントリー用アンテナユニットをハンドルに収容した車両のドアアウトサイドハンドル装置。
5. 前記検出電極をハンドルのドアパネル対向側外殻壁面に沿うようにハンドルに収容した請求項４記載の車両のドアアウトサイドハンドル装置。

Images