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技術 押ボタンスイッチ

出願人 アルプス電気株式会社
発明者 佐野崇佐郷徹也
出願日 2014年1月29日 (6年11ヶ月経過) 出願番号 2014-014555
公開日 2015年8月3日 (5年5ヶ月経過) 公開番号 2015-142279
状態 特許登録済
技術分野 アンテナの支持 車両用盗難防止 線状基本アンテナ 押釦スイッチ アンテナの細部
主要キーワード 左巻き方向 端子用穴 取り付け面積 他電子部品 最内周端 ボタン取付部材 トランスポンダ回路 ラバードーム
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2015年8月3日)のものです。
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図面 (12)

課題

磁性体コア回巻されたコイル導体を有するコイルアンテナ配線基板の下面に取り付けた場合においても、携帯機との間の通信が可能な押ボタンスイッチを提供する。

解決手段

一方の面に電子部品8が実装された配線基板3を有し、配線基板3の一方の面側から携帯機に電力を供給するイモビライザーシステム用の押ボタンスイッチ100であって、配線基板3の他方の面には、磁性体コア1bと磁性体コア1bに巻回されたコイル導体1aとからなるコイルアンテナ1が取り付けられ、配線基板3がその内層にも配線層を有し、内層における配線層に平面視コイル導体1aを取り囲むように導体パターン5を形成させ、コイル導体1aに流れる電流の方向と導体パターン5に流れる電流の方向とを同一方向とした。

概要

背景

自動車等の移動車両において、従来、エンジン始動は、キーキー孔に挿入し、キーを操作することによって行われていたが、近年では、利便性の面からキーをキー孔に挿入することなくエンジンを始動させる、いわゆるイモビライザーシステムが用いられている。当該イモビライザーシステムでは、エンジンの始動に関する認証機能を持たせ、自動車本体と携帯機との間で認証が成立しないとエンジンが始動しないようにして保安性を高めるように構成されている。そして、自動車本体と携帯機との間で認証が成立すれば、車両に取り付けられた押ボタンスイッチを押すことによって、エンジンを始動することができる。

このように、イモビライザーシステムでは、自動車本体と携帯機との間の通信によって認証作業を行うように構成されているが、もしも、携帯機内の電池残量が規定値以下になった場合、自動車本体と携帯機との間の通信が行えなくなる可能性がある。これを防ぐため、エンジン始動用の押ボタンスイッチには、非常用の通信手段として、送受信アンテナが内蔵されており、携帯機をエンジン始動用のスイッチに近接させることで、送受信アンテナから携帯機に対し非接触で給電を行うと共に、通信を行うことができるように設計されている。

このようなエンジン始動用の押ボタンスイッチに用いられる送受信アンテナと同様の送受信アンテナが、特許文献1に開示されている。特許文献1に記載された送受信アンテナ904の構成を図11に示す。

送受信アンテナ904は、磁性体911と、この磁性体911に設けられた励振用ループアンテナ912と、この励振用ループアンテナ912と非接触状態近接配置された送受信用ループアンテナ913と、この送受信用ループアンテナ913の両端に接続された共振用コンデンサ914と、を有している。そして、励振用ループアンテナ912は1回巻きのループ部912aを有し、送受信用ループアンテナは複数回巻きのループ部913aを有し、これらの励振用ループアンテナ912及び送受信用ループアンテナ913が、磁性体911の柱状部に同軸的に巻き付けられた態様で、基板921の上面に取り付けられている。

このように構成された送受信アンテナ904は、磁性体911の上部側、即ち基板921とは逆の側にICタグ非接触ICカードなどの無線通信媒体をかざすことにより、無線通信媒体に電力を供給すると共にその無線通信媒体との間で信号を送受信することができ、消費電力を増大させることなく周波数特性広帯域化を図ることができるとしている。

概要

磁性体コアに回巻されたコイル導体を有するコイルアンテナ配線基板の下面に取り付けた場合においても、携帯機との間の通信が可能な押ボタンスイッチを提供する。一方の面に電子部品8が実装された配線基板3を有し、配線基板3の一方の面側から携帯機に電力を供給するイモビライザーシステム用の押ボタンスイッチ100であって、配線基板3の他方の面には、磁性体コア1bと磁性体コア1bに巻回されたコイル導体1aとからなるコイルアンテナ1が取り付けられ、配線基板3がその内層にも配線層を有し、内層における配線層に平面視コイル導体1aを取り囲むように導体パターン5を形成させ、コイル導体1aに流れる電流の方向と導体パターン5に流れる電流の方向とを同一方向とした。

目的

本発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたもので、その目的は、磁性体コアに回巻されたコイル導体を有するコイルアンテナを配線基板の下面に取り付けた場合においても、携帯機との間の通信が可能な押ボタンスイッチを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

一方の面に電子部品実装された配線基板を有し、前記配線基板の一方の面側から携帯機電力を供給するイモビライザーシステム用の押ボタンスイッチであって、前記配線基板の他方の面には、磁性体コアと前記磁性体コアに巻回されたコイル導体とからなるコイルアンテナが取り付けられ、前記配線基板がその内層にも配線層を有し、前記内層における配線層に平面視で前記コイル導体を取り囲むように導体パターンを形成させ、前記コイル導体と前記導体パターンとを接続し、前記コイル導体に流れる電流の方向と前記導体パターンに流れる電流の方向とを同一方向としたことを特徴とする押ボタンスイッチ。

請求項2

前記配線基板の外縁に沿って前記導体パターンが形成され、前記コイル導体が平面視で前記導体パターンに内接していることを特徴とする請求項1に記載の押ボタンスイッチ。

請求項3

前記内層の前記配線層は複数あり、前記導体パターンは、少なくとも第1導体パターンと第2導体パターンとによって形成されていると共に、複数の前記配線層の内の2つの配線層それぞれに、前記第1導体パターンと前記第2導体パターンとが、それぞれ渦巻き状に形成されており、前記第1導体パターンの最外周が前記コイル導体に接続されていると共に、前記第1導体パターン及び前記第2導体パターンの最内周同士が接続されていることを特徴とする請求項2に記載の押ボタンスイッチ。

請求項4

前記配線基板の一方の面に実装された電子部品には発光素子を含むことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載の押ボタンスイッチ。

技術分野

0001

本発明は、押ボタンスイッチに関し、特に車両のイモビライザーシステムに使用されるエンジン始動のための押ボタンスイッチに関する。

背景技術

0002

自動車等の移動車両において、従来、エンジン始動は、キーキー孔に挿入し、キーを操作することによって行われていたが、近年では、利便性の面からキーをキー孔に挿入することなくエンジンを始動させる、いわゆるイモビライザーシステムが用いられている。当該イモビライザーシステムでは、エンジンの始動に関する認証機能を持たせ、自動車本体と携帯機との間で認証が成立しないとエンジンが始動しないようにして保安性を高めるように構成されている。そして、自動車本体と携帯機との間で認証が成立すれば、車両に取り付けられた押ボタンスイッチを押すことによって、エンジンを始動することができる。

0003

このように、イモビライザーシステムでは、自動車本体と携帯機との間の通信によって認証作業を行うように構成されているが、もしも、携帯機内の電池残量が規定値以下になった場合、自動車本体と携帯機との間の通信が行えなくなる可能性がある。これを防ぐため、エンジン始動用の押ボタンスイッチには、非常用の通信手段として、送受信アンテナが内蔵されており、携帯機をエンジン始動用のスイッチに近接させることで、送受信アンテナから携帯機に対し非接触で給電を行うと共に、通信を行うことができるように設計されている。

0004

このようなエンジン始動用の押ボタンスイッチに用いられる送受信アンテナと同様の送受信アンテナが、特許文献1に開示されている。特許文献1に記載された送受信アンテナ904の構成を図11に示す。

0005

送受信アンテナ904は、磁性体911と、この磁性体911に設けられた励振用ループアンテナ912と、この励振用ループアンテナ912と非接触状態近接配置された送受信用ループアンテナ913と、この送受信用ループアンテナ913の両端に接続された共振用コンデンサ914と、を有している。そして、励振用ループアンテナ912は1回巻きのループ部912aを有し、送受信用ループアンテナは複数回巻きのループ部913aを有し、これらの励振用ループアンテナ912及び送受信用ループアンテナ913が、磁性体911の柱状部に同軸的に巻き付けられた態様で、基板921の上面に取り付けられている。

0006

このように構成された送受信アンテナ904は、磁性体911の上部側、即ち基板921とは逆の側にICタグ非接触ICカードなどの無線通信媒体をかざすことにより、無線通信媒体に電力を供給すると共にその無線通信媒体との間で信号を送受信することができ、消費電力を増大させることなく周波数特性広帯域化を図ることができるとしている。

先行技術

0007

2012−169724号公報

発明が解決しようとする課題

0008

しかしながら、特許文献1に記載されたような、磁性体に回巻されたループ部を有するコイルアンテナを、車両のイモビライザーシステムに使用されるエンジン始動用押ボタンスイッチの送受信アンテナとして適用しようとすると以下のような問題があった。

0009

イモビライザーシステム用の押ボタンスイッチの場合、無線通信媒体である携帯機が接近する配線基板の上面には、スイッチング用の接点駆動部材を有するスイッチ機構が位置している。また、このようなコイルアンテナは比較的広い取り付け面積を必要とする。その結果、配線基板の上面には、磁性体コアに回巻されたコイル導体を有するコイルアンテナを取り付けるための領域が極めて小さくなっていた。そのため、配線基板の下面にこのコイルアンテナを取り付けざるを得ないこととなる。しかし、コイルアンテナを配線基板の下面に取り付けた場合、携帯機との間の距離が遠くなってしまい、携帯機との間の通信ができなくなってしまう可能性があった。

0010

本発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたもので、その目的は、磁性体コアに回巻されたコイル導体を有するコイルアンテナを配線基板の下面に取り付けた場合においても、携帯機との間の通信が可能な押ボタンスイッチを提供することにある。

課題を解決するための手段

0011

この課題を解決するために、本発明の押ボタンスイッチは、一方の面に電子部品実装された配線基板を有し、前記配線基板の一方の面側から携帯機に電力を供給するイモビライザーシステム用の押ボタンスイッチであって、前記配線基板の他方の面には、磁性体コアと前記磁性体コアに巻回されたコイル導体とからなるコイルアンテナが取り付けられ、前記配線基板がその内層にも配線層を有し、前記内層における配線層に平面視で前記コイル導体を取り囲むように導体パターンを形成させ、前記コイル導体と前記導体パターンとを接続し、前記コイル導体に流れる電流の方向と前記導体パターンに流れる電流の方向とを同一方向とした、という特徴を有する。

0012

このように構成された押ボタンスイッチは、コイル導体に流れる電流の方向と導体パターンに流れる電流の方向とが同一方向となるようにしたので、コイルアンテナによるアンテナ放射方向と導体パターンによるアンテナ放射方向とを同一にすることができ、コイルアンテナのコイル導体に加えて配線基板の内層に形成された導体パターンもイモビライザーシステム用の送受信アンテナとして構成させることができる。その結果、携帯機と押ボタンスイッチ本体との間の通信距離を長くすることができ、磁性体コアに回巻されたコイル導体を有するコイルアンテナを配線基板の下面に取り付けた場合においても、携帯機との間の通信を可能とすることができる。

0013

また、上記の構成において、前記配線基板の外縁に沿って前記導体パターンが形成され、
前記コイル導体が平面視で前記導体パターンに内接している、という特徴を有する。

0014

このように構成された押ボタンスイッチは、コイルアンテナによる磁界と導体パターンによる磁界の、それぞれ強度の強い部分同士が重なるため、通信距離を長くすることができる。

0015

また、上記の構成において、前記内層の前記配線層は複数あり、前記導体パターンは、少なくとも第1導体パターンと第2導体パターンとによって形成されていると共に、複数の前記配線層の内の2つの配線層それぞれに、前記第1導体パターンと前記第2導体パターンとが、それぞれ渦巻き状に形成されており、前記第1導体パターンの最外周が前記コイル導体に接続されていると共に、前記第1導体パターン及び前記第2導体パターンの最内周同士が接続されている、という特徴を有する。

0016

このように構成された押ボタンスイッチは、導体パターンが第1導体パターン及び第2導体パターンによって構成されていると共に、第1導体パターンの最外周をコイル導体に接続し、第1導体パターン及び第2導体パターンを2つの配線層にそれぞれ渦巻き状に形成させ、第1導体パターン及び第2導体パターンの最内周同士が接続するように構成したので、コイル導体に流れる電流の方向と導体パターンに流れる電流の方向とを、容易に同一方向とすることができる。

0017

また、上記の構成において、前記配線基板の一方の面に実装された電子部品には発光素子を含む、という特徴を有する。

0018

このように構成された押ボタンスイッチは、配線基板の一方の面に発光素子が実装され、配線基板の他方の面にコイルアンテナが実装されているので、発光素子の光を、コイルアンテナに邪魔されずに操作ボタン側へ透過させることができる。

発明の効果

0019

本発明の押ボタンスイッチは、コイル導体に流れる電流の方向と導体パターンに流れる電流の方向とが同一方向となるようにしたので、コイルアンテナによるアンテナ放射方向と導体パターンによるアンテナ放射方向とを同一にすることができ、コイルアンテナのコイル導体に加えて配線基板の内層に形成された導体パターンもイモビライザーシステム用の送受信アンテナとして構成させることができる。その結果、携帯機と押ボタンスイッチ本体との間の通信距離を長くすることができ、磁性体コアに回巻されたコイル導体を有するコイルアンテナを配線基板の下面に取り付けた場合においても、携帯機との間の通信を可能とすることができる。

図面の簡単な説明

0020

押ボタンスイッチの全体像を示す斜視図である。
押ボタンスイッチと携帯機との関係を示す斜視図である。
押ボタンスイッチと携帯機それぞれのブロック構成を示す図である。
押ボタンスイッチの分解斜視図である。
押ボタンスイッチの主要部を示す分解斜視図である。
配線基板とコイルアンテナとを上方から見た平面図である。
配線基板内の第1導体パターンを上方から見た平面図である。
配線基板内の第2導体パターンを上方から見た平面図である。
配線基板とコイルアンテナとを横方向から見た側面図である。
コイル導体と導体パターンとの接続関係を示す回路図である。
従来例の送受信アンテナを示す斜視図である。

実施例

0021

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。尚、本明細書では、特に断りの無い限り、各図面のX1側を右側、X2側を左側、Y1側を奥側、Y2側を手前側、Z1側を上側、Z2側を下側として説明する。

0022

まず、図1及び図2を用いて押ボタンスイッチ100と携帯機60との関係について説明する。図1は、押ボタンスイッチ100の全体像を示す斜視図であり、図2は、押ボタンスイッチ100と携帯機60との関係を示す斜視図である。

0023

図1に示すように、押ボタンスイッチ100は、外見上、ケース10と、ケース10に支持された操作ボタン14とによって構成され、全体として略円筒形の構造となっている。

0024

押ボタンスイッチ100は、イモビライザーシステムにおける、車両のエンジン始動用のスイッチとして用いられるものであり、操作ボタン14の上面が、車両のフロントパネル等の前面に露出し、露出した操作ボタン14を運転者が例えば下側(Z2側)に向かって押圧操作することで、エンジンが始動するように構成されている。尚、操作ボタン14を押圧操作することによってエンジンが始動するためのシステムの構成は公知であるため、その詳細については説明を省略する。

0025

ところで、一般的に、イモビライザーシステムにおいて、携帯機の電池が切れていたり、あるいは電圧が低下していたりした場合には、携帯機と車両との間で無線通信を行うことができないため、エンジンを始動させることができない。従って、これを防ぐため、エンジン始動用の押ボタンスイッチには、非常用の通信手段として、コイルアンテナが内蔵されており、携帯機をエンジン始動用の押ボタンスイッチに近接させることによって、コイルアンテナから携帯機に対し非接触で給電を行うと共に、通信を行うことができるようになっている。

0026

本発明の、押ボタンスイッチ100が使用されるイモビライザーシステムにおいても、図2に示す携帯機60の電池66の電圧が所定電圧以下となった場合には、押ボタンスイッチ100内のアンテナから携帯機60に対し非接触で電力を供給すると共に、通信を行うことができるように設計されている。

0027

次に、図3を用いて押ボタンスイッチ100と携帯機60それぞれの有するブロックの構成について説明する。図3は、押ボタンスイッチ100と携帯機60それぞれのブロック図である。

0028

押ボタンスイッチ100の内部には、スイッチに関する回路以外に、イモビライザー回路51が設けられている。イモビライザー回路51は、送受信アンテナ52と、イモビライザー送受信回路51aと、制御回路55と、LED(LIGHEMITTING DIODE)等の発光素子8aと、で構成されている。

0029

イモビライザー送受信回路51aは、送受信アンテナ52を介して前述した携帯機60との間で送受信動作を行い、制御回路55は、イモビライザー送受信回路51aと発光素子8aとの制御を行う。発光素子8aは、車両エンジンスタートさせるときには点滅し、車両エンジンがスタートすると点灯切り替わるように設定されている。制御回路55にはエンジン制御ユニット(ECU:ENGINE CONTROL UNIT)70が接続されていて、エンジン制御ユニット70は、エンジン80の始動や停止を制御している。

0030

携帯機60の中には、トランスポンダ回路61が設けられている。トランスポンダ回路61は、図3に示すように、トランスポンダ送受信回路61aと、送受信アンテナ62と、送信回路63と、送信アンテナ64と、制御回路65と、電池66と、を備えて構成されている。

0031

送信回路63と送信アンテナ64とは、図示せぬキーレスエントリーシステムに用いられるものであり、イモビライザーシステムのために用いられるものではないため、説明を省略する。尚、トランスポンダ送受信回路61aと、送受信アンテナ62と、制御回路65と、電池66とは、イモビライザーシステム及びキーレスエントリーシステムに兼用される。

0032

電池66は図3に示すように、トランスポンダ送受信回路61aと制御回路65等に電源を供給する。また、制御回路65は、トランスポンダ送受信回路61aや送信回路63を制御する。トランスポンダ送受信回路61aは、送受信アンテナ62と共に前述した携帯機との間で送受信動作を行う。また、電池66の電池残量がなくなったことが検知されると、トランスポンダ回路61は、イモビライザー回路51からの送信信号を、近距離無線通信技術を用いて受信し、電源電圧を生成し、通信を行う。尚、近距離無線通信技術については、公知の技術であるため、その説明を省略する。

0033

次に、押ボタンスイッチ100の構成について、図4を用いて説明する。図4に示すように、押ボタンスイッチ100は、前述した操作ボタン14と、上カバー12及びハウジング11からなるケース10と、ホルダー16と、操作ボタン取付部材17と、駆動部材18と、ラバースイッチ2と、配線基板3と、で構成されている。配線基板3には、コイルアンテナ1と、電子部品8と、コネクタ15と、第1端子21と、第2端子22とが取り付けられている。また、ホルダー16には導光体19が取り付けられている。

0034

上カバー12はハウジング11の上部に取り付けられ、操作ボタン14を操作ボタン取付部材17と共に上下動可能に保持している。また、ケース10の中央部にあるハウジング11はほぼ中空の領域を有している。

0035

駆動部材18は、操作ボタン取付部材17を介して操作ボタン14に取り付けられており、操作ボタン14の上下方向の動作に伴って上下方向に移動可能とされ、ケース10に収納されている。また、駆動部材18と、駆動部材18の上下方向の移動に伴って上下方向に伸縮するラバードーム2aを有するラバースイッチ2と、ラバースイッチ2が載置された配線基板3と、でスイッチング機構を構成している。スイッチング機構を構成しているこれらの部材は、ハウジング11の中央部における中空の領域に収納されていると共に、配線基板3がケース10に取り付けられている。

0036

配線基板3にはコネクタ15が取り付けられる。コネクタ15には複数の接続用端子15aが設けられていて、複数の接続用端子15aは、ハウジング11に設けられた複数の端子用穴(図示せず)に挿入され外部に露出する。また、複数の接続用端子15aは、前述したエンジン制御ユニット70等に接続される。

0037

次に、図5乃至図10を用いて押ボタンスイッチ100の主要部であるコイルアンテナ1、ラバースイッチ2、及び配線基板3の詳細な構造及びその働きについて説明する。

0038

図5は、押ボタンスイッチ100の主要部を示す分解斜視図であり、図6は、ラバースイッチ2を取り除いて、配線基板3とコイルアンテナ1とを上方から見た平面図であり、図7は、配線基板3内の第1導体パターン5aを上方から見た平面図であり、図8は、配線基板3内の第2導体パターン5bを上方から見た平面図であり、図9は、配線基板3とコイルアンテナ1とを横方向から見た側面図である。また、図10は、コイル導体1aと第1導体パターン5aと第2導体パターン5bとの接続関係を示す回路図である。

0039

図5に示すように、配線基板3の一方の面(上側の面)には、ラバードーム2aを有するラバースイッチ2が載置されると共に、複数の発光素子8a(例えばLED)や複数のその他電子部品8b(例えば集積回路)を含む電子部品8が取り付けられている。発光素子8aやその他電子部品8bは、配線基板3に形成された配線パターン(図示せず)と共に、イモビライザー回路51を構成している。尚、その他電子部品8bは、配線基板3の上側の面だけでなく、配線基板3の他方の面(下側の面)に配設されていても良い。

0040

図5に示すように、ラバードーム2aが、略円形状をしたラバースイッチ2の中央部をはさんで、左右に2つ配置されている。ラバードーム2aは弾性を有する材料で形成されており、上方からの押圧により伸縮する。また、配線基板3のラバードーム2aが配置されている面には銅箔等で形成された固定接点6が2つ形成されている。2つの固定接点6はそれぞれ、一対の導体で構成されていて、この一対の導体同士が他の別の導体によって接続されることで導通するように形成されている。また、ラバードーム2aの下面には、導体からなる可動接点(図示せず)が設けられている。押ボタンスイッチ100では、この一対の導体がラバードーム2aの伸縮に応じてラバードーム2aの下面に設けられた可動接点によって接離されることでスイッチの切り換えが行われる。

0041

ラバースイッチ2は、配線基板3の上側の面全体に亘って取り付けられている。図5に示すように、配線基板3上に配設された発光素子8aやその他電子部品8bをラバースイッチ2が覆い、これらの部品を保護することができる。ただし、図5に示すように、ラバースイッチ2の、発光素子8aの上方を覆っている部分(透過部2b)は、発光素子8aから発光された光を上方に透過させるように、その肉厚が他の部分よりかなり薄く形成されている。更に、発光素子8aから発光された光は、図4で示した導光体19によって上方に導かれ、操作ボタン14を照射するように構成されていて、車両の運転者によって視認されるようになっている。

0042

コイルアンテナ1は、図5に示すように、フェライト等の強磁性体からなる磁性体コア1bと磁性体コア1bに巻回されたコイル導体1aとからなる。コイル導体1aは、磁性体コア1bに所定の回数だけ巻回されることによって所望のインダクタンス値が得られる。コイルアンテナ1は、図9に示すように、配線基板3の、発光素子8aが取り付けられている一方の面ではなく、配線基板3の他方の面(下側の面)に取り付けられる。

0043

コイルアンテナ1が配線基板3の他方の面(下側の面)に取り付けられる理由は、以下の通りである。押ボタンスイッチ100の場合、配線基板3の一方の面側、即ち電力が供給される携帯機60が近接する側の面には、固定接点6が2箇所設けられていると共に、図5で示したラバースイッチ2が取り付けられており、その上方には配線基板3及びラバースイッチ2と共にスイッチング機構を形成するための駆動部材18(図4参照)が位置している。また、配線基板3の一方の面には、LED等の発光素子8aやその他電子部品8bが取り付けられており、発光素子8aの上方から操作ボタン14(図4参照)までの間に光を透過させる空間が必要とされる。更に、コイルアンテナ1は比較的広い取り付け面積を必要とする。従って、配線基板3の、電力が供給される携帯機60が接近する側の面(上側の面)には、コイルアンテナ1を取り付けるための領域がなくなっている状態である。従って、イモビライザー回路用の押ボタンスイッチ100では、配線基板3の他方の面(下側の面)にコイルアンテナ1を取り付けざるを得ない。

0044

配線基板3は、図9に示すように複数の配線層4を備えていると共に、その配線層4に導体パターン5を構成させている。複数の配線層4として、配線基板3の他方の面(下面)に第1配線層4aを有し、配線基板3の一方の面(上面)に第4配線層4dを有していると共に、内層にも配線層4を備えている。また、第1配線層4aの直上の配線層に第2配線層4bを、第4配線層4dの直下の配線層に第3配線層4cを有している。即ち、配線基板3の内層における第2配線層4bに第1導体パターン5aを形成させ、第3配線層4cに第2導体パターン5bを形成させて、第1導体パターン5aと第2導体パターン5bとで導体パターン5を構成させている。

0045

導体パターン5は、図6に示すように配線基板3の外縁に沿って形成され、平面視でコイルアンテナ1のコイル導体1aを取り囲むように形成されていると共に、平面視で導体パターン5にコイル導体1aが内接するように形成されている。また、導体パターン5の第1導体パターン5a及び第2導体パターン5bは、図6乃至図9に示すように、第2配線層4b及び第3配線層4cにそれぞれ渦巻き状に形成されており、第1導体パターン5aの最外周がコイル導体1aに接続されていると共に、第1導体パターン5a及び第2導体パターン5bの最内周同士が接続されている。

0046

第1導体パターン5a及び第2導体パターン5bの最内周同士の接続は、図6乃至図9に示すように、配線基板3のほぼ中央において第1スルーホール5cによって行われる。即ち、配線基板3のほぼ中央に位置する第1スルーホール5cによって配線基板3の第2配線層4bにおける第1導体パターン5a、及び第3配線層4cにおける第2導体パターン5bそれぞれの最内周端部同士が接続される。

0047

また、第1導体パターン5aの最外周とコイル導体1aとの接続は、図6乃至図9に示すように、配線基板3のほぼ右側の端部近辺において行われる。第1導体パターン5aの最外周の端部は、配線基板3の第2配線層4bから第1配線層4aに第2スルーホール5dによって導き出され、第1配線層4aでコイル導体1aの一方の端部と半田等によって接続される。これらのコイル導体1a、第1導体パターン5a及び第2導体パターン5bとの接続によって、図3に示した送受信アンテナ52が構成される。

0048

このように構成された送受信アンテナ52では、コイルアンテナ1におけるコイル導体1aの巻き方向と第1導体パターン5a及び第2導体パターン5bの巻き方向とを同一方向としている。例えば、コイル導体1aの巻き方向を上方からの平面視で左巻き方向とした場合、第2配線層4b上の第1導体パターン5aを、図6破線で示すように、配線基板3の周辺部にある第2スルーホール5dから左巻き方向に形成させ始め、第2配線層4b上を3周させて配線基板3の中央部にある第1スルーホール5cに達するように渦巻き状に形成させる。次に、第3配線層4c上の第2導体パターン5bを、図6の一点鎖線で示すように、配線基板3の中央部にある第1スルーホール5cから左巻き方向に形成させ始め、第3配線層4c上を3周させて配線基板3の周辺部にある第3スルーホール5eに達するように渦巻き状に形成させる。

0049

第1導体パターン5aと第2導体パターン5bとをそれぞれ上記のように形成させることにより、第1導体パターン5a及び第2導体パターン5bとで構成される導体パターン5全体の巻き方向を、コイル導体1aの巻き方向と同じく、そのまま平面視で左巻き方向とすることができる。従って、コイル導体1aに流れる電流の方向と導体パターン5に流れる電流の方向とを同一方向とすることができる。言い換えれば、コイル導体1aに流れる電流の方向と導体パターン5に流れる電流の方向とを同一方向とするように、第1導体パターン5a及び第2導体パターン5bとを図6乃至図9に示すように形成した。このように構成することにより、コイルアンテナ1によるアンテナ放射方向と導体パターン5によるアンテナ放射方向とを同一にすることができる。即ち、コイルアンテナ1と導体パターン5とで1つの送受信アンテナ52を構成させることができる。

0050

図5乃至図9に示すように、配線基板3には、図3に示したイモビライザー送受信回路51aと送受信アンテナ52とを接続するための第1端子21及び第2端子22が取り付けられている。第1端子21には、図9に示すように、コイル導体1aの他方の端部である接続導体1cが半田等によって接続される。また、第2端子22には、第2導体パターン5bの最外周側の端部が半田等によって接続される。第2導体パターン5bの最外周側の端部は、図6乃至図9に示すように、配線基板3の第3配線層4cから第4配線層4dに第3スルーホール5eによって導き出され、第4配線層4dで第2端子22と半田等によって接続される。

0051

第1端子21から第2端子22までの、コイル導体1a、第1導体パターン5a及び第2導体パターン5bそれぞれが接続されて送受信アンテナ52を構成させた状態の回路図を図10に示す。第1導体パターン5a及び第2導体パターン5bの最内周の端部同士が第1スルーホール5cで接続され、第1導体パターン5aの最外周側の端部とコイル導体1aの一方の端部が第2スルーホール5dで接続されている。そして、コイル導体1aの他方の端部である接続導体1cが第1端子21に接続され、第2導体パターン5bの最外周側の端部と第2端子22とが第3スルーホール5eを介して接続されている。これらのコイル導体1a、第1導体パターン5a及び第2導体パターン5bとの接続によって得られる送受信アンテナ52と図3に示したイモビライザー送受信回路51aとを配線基板3上で接続することにより、送受信アンテナ52をイモビライザー回路51用として使用することができる。

0052

このように押ボタンスイッチ100は、コイル導体1aに流れる電流の方向と導体パターン5に流れる電流の方向とが同一方向となるようにしたので、コイルアンテナ1によるアンテナ放射方向と導体パターン5によるアンテナ放射方向とを同一にすることができ、コイルアンテナ1のコイル導体1aに加えて配線基板3の内層に形成された導体パターン5もイモビライザーシステム用の送受信アンテナ52として構成させることができる。その結果、携帯機60と押ボタンスイッチ100本体との間の通信距離を長くすることができ、磁性体コア1bに回巻されたコイル導体1aを有するコイルアンテナ1を配線基板3の下面に取り付けた場合においても、携帯機60との間の通信を可能とすることができる。

0053

また、押ボタンスイッチ100は、配線基板3の外縁に沿って導体パターン5が形成され、コイル導体1aが平面視で導体パターン5に内接するように構成したので、コイルアンテナ1による磁界と導体パターン5による磁界の、それぞれ強度の強い部分同士が重なるため、通信距離を長くすることができる。

0054

また、押ボタンスイッチ100は、導体パターン5が、第1導体パターン5a及び第2導体パターン5bによって形成されていると共に、第1導体パターン5aの最外周をコイル導体に接続し、第1導体パターン5a及び第2導体パターン5bを第2配線層4b及び第3配線層4cにそれぞれ渦巻き状に形成させ、第1導体パターン5a及び第2導体パターン5bの最内周同士が接続するように構成したので、コイル導体1aに流れる電流の方向と導体パターン5に流れる電流の方向とを、容易に同一方向とすることができる。

0055

また、押ボタンスイッチ100は、配線基板3の一方の面に発光素子8aが実装され、配線基板3の他方の面にコイルアンテナ1が実装されているので、発光素子8aの光を、コイルアンテナ1に邪魔されずに操作ボタン14側へ透過させることができる。

0056

以上説明したように、本発明の押ボタンスイッチは、コイル導体に流れる電流の方向と導体パターンに流れる電流の方向とが同一方向となるようにしたので、コイルアンテナによるアンテナ放射方向と導体パターンによるアンテナ放射方向とを同一にすることができ、コイルアンテナのコイル導体に加えて配線基板の内層に形成された導体パターンもイモビライザーシステム用の送受信アンテナとして構成させることができる。その結果、携帯機と押ボタンスイッチ本体との間の通信距離を長くすることができ、磁性体コアに回巻されたコイル導体を有するコイルアンテナを配線基板の下面に取り付けた場合においても、携帯機との間の通信を可能とすることができる。

0057

本発明は上記の実施形態の記載に限定されず、その効果が発揮される態様で適宜変更して実施することができる。例えば、押ボタンスイッチ100では、コイルアンテナ1の形状を円柱形状としたが、コイルアンテナ1の形状を角柱形状としても良い。

0058

1コイルアンテナ
1aコイル導体
1b磁性体コア
2ラバースイッチ
3配線基板
4配線層
5導体パターン
5a 第1導体パターン
5b 第2導体パターン
8電子部品
8a発光素子
21 第1端子
22 第2端子
60携帯機
100 押ボタンスイッチ

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