JP7240988B2 - 電子キー - Google Patents

Description

本発明は、押圧操作される操作ノブを有する電子キーに関する。

従来、例えば車両において、ユーザに所持される電子キーと車両に搭載される車載機との間の無線通信を通じて車両の制御を行う電子キーシステムが知られている。電子キーシステムとしては、電子キーに設けられた操作ノブの操作により、その操作に応じた制御信号を、車載機へ送信するワイヤレスキーシステムがある。

特許文献１には、操作ノブによりタクトスイッチを押してワイヤレス信号を送信する電子キーが開示されている。操作ノブとタクトスイッチの実装面との間には、実装面を覆うラバーシートが設けられている。

国際公開第２０１８／１６８０７２号

ところで、操作ノブの操作時、操作ノブに高い荷重がかかると、タクトスイッチ側に影響が出てしまう可能性があった。例えば、ケース内にタクトスイッチが収納されたモジュール構成の場合、操作ノブにかかる高荷重によってモジュールのケースが変形してしまうと、変形箇所が基板上のタクトスイッチに干渉してしまう懸念があった。

本発明の目的は、耐久性を向上可能にした電子キーを提供することにある。

上記課題を解決するための電子キーは、押圧操作される操作ノブと、前記操作ノブの操作を検知する操作検知部と、前記操作検知部を覆いつつ、前記操作ノブによる前記操作検知部の操作を許容するように設けられた区画部と、前記区画部の肉厚部と前記操作ノブとの間に設けられ、前記操作ノブの押圧操作時に前記操作ノブの操作方向への変位を規制する規制部と、を備える。

本発明の電子キーは、耐久性を向上可能とする。

電子キーの上面図。 図１のＡ－Ａ断面図。 図１のＢ－Ｂ断面図。 操作ノブが操作された状態を示すＡ－Ａ断面図。 操作ノブが操作された状態を示すＢ－Ｂ断面図。

以下、電子キーの一実施形態を、図１～図５に従って説明する。
図１に示すように、車両の電子キーシステムは、無線通信を通じて、図示しない車両側の認証装置と無線通信を通じたＩＤ照合を行う電子キー１を備えている。電子キーシステムは、例えば電子キー１からの通信を契機にＩＤ照合を行って車載機器を動作させるワイヤレスキーシステムであることが好ましい。電子キーシステムは、電子キー１のＩＤ照合の結果に応じて車載機器の作動を実行する。

図１及び図２に示すように、電子キー１は、電子キー１の電子部品を収納するハウジング２を備えている。本例のハウジング２は、長辺及び短辺を有する矩形状をなしている。ハウジング２は、ロアハウジング３と、ロアハウジング３との間に空間を有するように係合するアッパーハウジング４とを有している。本例のハウジング２は、ロアハウジング３とアッパーハウジング４とが係合されることにより、略直方体をなしている。アッパーハウジング４の上面には、厚さ方向に貫通する貫通孔４ａが形成されている。なお、ハウジング２の長手方向をＸ軸方向、ハウジング２の短手方向をＹ軸方向、ハウジング２の厚さ方向をＺ軸方向とする。

電子キー１には、手動による車両ドアの施解錠等の操作を可能にするキープレート５が設けられている。キープレート５は、ハウジング２の長手方向に沿ってハウジング２から突出するように設けられている。キープレート５は、アッパーハウジング４に支持されている。

電子キー１は、押圧操作を受け付ける操作ノブ１０を備えている。操作ノブ１０は、アッパーハウジング４の貫通孔４ａから露出している。本例の操作ノブ１０は、ハウジング２の長手方向に沿って２つ設けられている。本例の操作ノブ１０は、押圧操作に従ってＺ軸方向に変位可能に貫通孔４ａに嵌合されている。本例の場合、操作ノブ１０は、Ｘ軸方向の一方（以下、Ｘ１方向）側に設けられた第１操作ノブ１０ａと、Ｘ軸方向の他方（以下、Ｘ２方向）側に設けられた第２操作ノブ１０ｂとを有している。

図２及び図３に示すように、アッパーハウジング４とロアハウジング３との間の空間には、通信機能等を構成する各種電子部品を含むモジュール２０が設けられている。モジュール２０は、操作ノブ１０とロアハウジング３との間に配置され、ロアハウジング３の内底壁に嵌装されている。モジュール２０は、モジュール２０の外郭をなすケース２１と、ケース２１内に収容された基板２５とを備えている。ケース２１が区画部に該当する。このように、本例の電子キー１は、電子部品が実装された基板２５と、基板２５を収容するケース２１とがユニット化されたモジュールタイプである。

ケース２１は、例えば硬質樹脂で形成され、全体として直方体をなしている。ケース２１は、ロアハウジング３と基板２５との間に介在するホルダ部２２と、操作ノブ１０と基板２５との間に介在するカバー部２３と、Ｚ軸方向に沿って延びる壁部２４とを備えている。ケース２１において壁部２４が存在する箇所は、Ｚ軸方向に肉厚になっている。壁部２４が肉厚部に該当する。壁部２４は、モジュール２０においてＸ軸方向及びＹ軸方向の四方を囲うように設けられている。壁部２４は、例えば図示しない係合爪を介して、ホルダ部２２と係合されている。カバー部２３は、外周部が壁部２４と接続され、壁部２４に支持されている。そのため、カバー部２３において外周部は、Ｚ軸方向への変位が規制される。

基板２５は、カバー部２３に対向する面に、電子部品が実装される実装面２５ａを備えている。本例の実装面２５ａは、Ｘ－Ｙ平面に沿うように設けられている。また、基板２５及びホルダ部２２の間には、例えば図示しないバッテリホルダなどが設けられる。

モジュール２０は、基板２５の実装面２５ａ上に、操作ノブ１０の操作を検知する操作検知部２６を備えている。操作検知部２６は、例えばタクトスイッチである。カバー部２３には、操作検知部２６に対向する部分に、操作ノブ１０による操作検知部２６の操作を許容する貫通孔２３ａが形成されている。操作検知部２６が押圧操作によりオンに切り替わると、電子キー１は、電子キーＩＤの無線送信を行い、車両側の認証装置にＩＤ照合を実行させる。

操作ノブ１０は、押圧操作を受け付けるノブ本体１１と、ノブ本体１１からＺ軸方向に突出する突出部１２と、ノブ本体１１の周囲から実装面２５ａに沿う方向に延びるフランジ部１３とを備えている。ノブ本体１１は、アッパーハウジング４の貫通孔４ａから露出し、押圧操作を受け付ける。突出部１２は、Ｚ軸方向、すなわち操作ノブ１０の操作方向に沿って、操作検知部２６へ向かって突出している。フランジ部１３は、その延長方向の先端部１３ａが、ケース２１の壁部２４上に位置するように設けられている。フランジ部１３は、Ｚ軸方向でアッパーハウジング４に接触する。

操作ノブ１０は、フランジ部１３から操作方向に突出する規制部１４を備えている。規制部１４は、操作ノブ１０が押圧操作されたとき、操作ノブ１０の操作方向への変位を規制する。規制部１４は、操作ノブ１０の押圧操作時、壁部２４上でケース２１と接触する。規制部１４は、例えばフランジ部１３の先端部１３ａの全体に設けられている。

図１に示すように、第１操作ノブ１０ａのフランジ部１３は、ノブ本体１１周りに、Ｘ軸方向のＸ１方向側、及びＹ軸方向の両側の三方を囲うように連続して設けられている。第２操作ノブ１０ｂのフランジ部１３は、ノブ本体１１周りに、Ｘ軸方向のＸ２方向側、及びＹ軸方向の両側の三方を囲うように連続して設けられている。また、規制部１４は、フランジ部１３の先端部１３ａの全体に連続して設けられている。

図２に示すように、第１操作ノブ１０ａのフランジ部１３は、Ｘ１方向に延びるように設けられている。また、第１操作ノブ１０ａのフランジ部１３は、先端部１３ａがＸ１方向側でケース２１の壁部２４上に位置するように形成されている。すなわち、先端部１３ａに設けられた規制部１４が壁部２４上に位置する。第２操作ノブ１０ｂのフランジ部１３は、Ｘ２方向に延びるように設けられている。第２操作ノブ１０ｂのフランジ部１３は、先端部１３ａがＸ２方向側でケース２１の壁部２４上に位置するように形成されている。

図３に示すように、第１操作ノブ１０ａのフランジ部１３は、Ｙ軸方向の一方（以下、Ｙ１方向）及び他方（以下、Ｙ２方向）の両側に延びるように設けられている。フランジ部１３は、先端部１３ａが、ノブ本体１１のＹ１方向側及びＹ２方向側で壁部２４上に位置するように形成されている。また、第２操作ノブ１０ｂのフランジ部１３も、第１操作ノブ１０ａと同様に、Ｙ軸方向の両側に延びるように設けられている。このように、フランジ部１３が壁部２４上まで延びるように設けられ、フランジ部１３の先端部１３ａに設けられた規制部１４は、Ｚ軸方向に見て、壁部２４と位置が合うように形成されている。

以下、本実施形態の作用について説明する。
図４及び図５に示すように、操作ノブ１０は、押圧操作時、Ｚ軸方向の一方（以下、Ｚ１方向）に変位する。操作ノブ１０は、ノブ本体１１が押圧操作を受けると、突出部１２がカバー部２３の貫通孔２３ａを通って、操作検知部２６を押す。これにより、操作検知部２６がオンに切り替わる。なお、操作ノブ１０は、図示しない付勢部材によって、Ｚ１方向の反対のＺ２方向に付勢されていることが好ましい。付勢部材は、例えば突出部１２及び操作検知部２６の間に設けられる弾性体である。操作ノブ１０が非操作状態のとき、付勢部材によって操作ノブ１０が押し上げられる。そして、フランジ部１３がアッパーハウジング４に接触すると、操作前の初期位置に戻る。このように、フランジ部１３は、操作ノブ１０のアッパーハウジング４からの抜け止めになっている。

操作ノブ１０が押圧操作された際、操作ノブ１０は、規制部１４がケース２１と接触する。本例の場合、第１操作ノブ１０ａは、押圧操作された場合、Ｘ１方向側、Ｙ１方向側、及びＹ２方向側でケース２１と接触する。また、第２操作ノブ１０ｂは、押圧操作された場合、Ｘ２方向側、Ｙ１方向側、及びＹ２方向側でケース２１と接触する。操作ノブ１０の操作荷重は、規制部１４を介してカバー部２３にかかる。第１操作ノブ１０ａ及び第２操作ノブ１０ｂのいずれにおいても、規制部１４は、Ｚ軸方向において壁部２４上でケース２１と接触する。

ここで、操作ノブ１０が押圧操作された際、ノブ本体１１の裏面部分がケース２１の上面に接触するのではなく、操作ノブ１０に設けた規制部１４がケース２１の周縁に接触し、それ以外はケース２１の上面に接触しない。すなわち、操作ノブ１０の押圧操作時、規制部１４のみがケース２１の上面に接触する。よって、ケース２１のカバー部２３に過剰な荷重がかかり難くなるので、カバー部２３の変形を生じ難くすることが可能となる。従って、この変形に起因する操作検知部２６への干渉も回避することが可能となる。

また、ケース２１は、壁部２４が存在する箇所では、Ｚ軸方向への変位に対する耐性が高い。すなわち、操作ノブ１０の押圧操作時に高荷重がかかっても、ケース２１の壁部２４でその高荷重を受けることが可能となる。よって、ケース２１自体の変形も抑制することができる。仮に、カバー部２３において、変位が規制されていない部分で荷重を受ける場合、カバー部２３がＺ１方向へ変位するため、その分、モジュール２０内の実装面２５ａ上のクリアランスを大きく設定する必要がある。一方、本例の場合、クリアランスを大きく設けなくて済むので、体格を縮小することもできる。

以下、本実施形態の効果について説明する。
（１）電子キー１は、押圧操作される操作ノブ１０と、操作ノブ１０の操作を検知する操作検知部２６と、操作検知部２６を覆いつつ操作ノブ１０による操作検知部２６の操作を許容する形状に設けられたケース２１とを備える。また、電子キー１は、ケース２１の壁部２４と操作ノブ１０の間に設けられ、操作ノブ１０の押圧操作時に、操作ノブ１０の操作方向への変位を規制する規制部１４を備える。この構成によれば、ケース２１において、操作方向に肉厚の壁部２４が存在する箇所では、操作方向への変位に対する耐性が高い。操作ノブ１０の操作荷重を、壁部２４で受けるので、ケース２１の変位を抑制できる。そのため、耐久性を向上することができる。

（２）規制部１４は、操作方向へ突出して設けられている。この構成によれば、操作ノブ１０が規制部１４以外の部分でケース２１と接触しないようにできる。すなわち、ケース２１において壁部２４以外の箇所に荷重を受けることがない。これは、耐久性向上に寄与する。

（３）操作ノブ１０は、押圧操作を受けるノブ本体１１の周囲から操作方向に交差する方向に延びるフランジ部１３を備える。また、規制部１４は、フランジ部１３に設けられている。この構成によれば、ノブ本体１１の下に操作検知部２６などの電子部品が配置されることを前提に、ノブ本体１１から離れた位置に規制部１４を設けることができるので、電子部品に干渉し難い。これは、耐久性向上に寄与する。また、例えば電子キー１がモジュールタイプの場合、モジュール２０の仕様に合わせて規制部１４の配置を変更しやすい。

（４）ケース２１には、操作検知部２６が収納される。この構成によれば、操作検知部２６及びケース２１をユニット化したモジュール２０として構成できる。これにより、電子キー１の組み付け作業が容易になる。

（５）肉厚部は、ケース２１の壁部２４である。この構成によれば、操作方向に延びる壁部２４で荷重を受けるので、変位に対する耐性が高くなる。また、壁部２４をケース２１の側面に設けることにより、壁部２４が基板２５の外側に配置されるため、電子部品の実装面２５ａに干渉し難い。

なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
［規制部１４について］
・規制部１４が設けられる部位は、フランジ部１３の先端部１３ａに限定されず、操作ノブ１０において、フランジ部１３に設けられてもよいし、ノブ本体１１に設けられてもよい。また、カバー部２３に設けられてもよい。

・規制部１４の大きさは、特に限定されない。例えば、第１操作ノブ１０ａのＸ２方向側に規制部１４を設けない場合、第１操作ノブ１０ａをＸ２方向側が下がるように傾けて押圧操作された場合でも、Ｙ軸方向側に設けられた規制部１４が当接するように、規制部１４の突出長さが設定されていればよい。また、規制部１４においてカバー部２３との接触面の大きさは、仕様に応じて適宜変更可能である。

・規制部１４は、操作ノブ１０に連続して設けられることに限定されず、複数が別個に設けられてもよい。
・規制部１４は、Ｚ軸方向において壁部２４と位置が完全に一致することに限定されず、カバー部２３において、壁部２４と接続している部分の付近に当接するように設けられればよい。すなわち、カバー部２３において、壁部２４によって、変位が規制されている部分は、壁部２４に接続している箇所から所定の範囲にある部分を含む。

［操作ノブ１０について］
・操作ノブ１０のフランジ部１３の形状は特に限定されない。例えば、ノブ本体１１から四方に延びるように設けられてもよいし、Ｙ軸方向の両側にのみ延びるように設けられてもよい。

・操作ノブ１０の嵌合する貫通孔４ａには、例えば異物侵入防止のためのカバーなどが設けられてもよい。すなわち、孔ではなく、例えば弾性を有するラバーが敷設されてもよい。また、カバーを介して操作ノブ１０及びアッパーハウジング４が接続されていてもよい。

・操作ノブ１０の突出部１２が操作検知部２６を直接押すことに限定されず、弾性体などの他の部材を介して押してもよい。また、貫通孔２３ａは、弾性体などで塞がれていてもよい。

［ケース２１について］
・肉厚部は、壁部２４に限定されない。操作ノブ１０の操作方向に沿って他の部分よりも肉厚となっている部分であればよい。

・ケース２１において壁部２４によって、肉厚に形成される部分は、本実施形態に限定されない。例えば、カバー部２３の中腹にカバー部２３を支持するように壁部２４が設けられてもよい。

・ケース２１は、硬質のケースでもよいし、軟質のケースでもよい。
・区画部は、ケース２１でもよいし、カバーだけでもよい。カバーにおいても、操作方向に肉厚部を設けることで操作方向への変位に対する耐性を高くすることができる。

［その他］
・操作検知部２６は、タクトスイッチに限定されず、接点などの種々の押しボタンスイッチを使用できる。

・ハウジング２の構成は、本実施形態に限定されない。操作検知部２６を操作可能な態様で操作ノブ１０を支持できれば種々の構造に変更してもよい。
・ハウジング２の内部には、付勢部材が設けられてもよく、例えば弾性体のシートやカバーなどが設けられてもよい。

・ケース２１の材質は特に限定されず、硬質の樹脂でもよいし、軟質の樹脂でもよいし、その他の材質でもよい。すなわち、硬質の壁部２４によって、カバー部２３の変位を規制することに限定されない。

・電子キー１は、モジュールタイプに限定されない。例えばロアハウジング３に基板２５を固定してもよいし、操作検知部２６などの電子部品を直接実装してもよい。
・電子キー１に実装される電子部品は特に限定されず、例えばアンテナや照明装置、各種制御回路などを実装してもよい。

・電子キー１は、車載用に限定されず、例えば住宅のドアを施解錠するための電子キーでもよい。

１…電子キー、２…ハウジング、１０…操作ノブ、１１…ノブ本体、１２…突出部、１３…フランジ部、１３ａ…先端部、１４…規制部、２０…モジュール、２１…ケース、２２…ホルダ部、２３…カバー部、２４…壁部、２５…基板、２５ａ…実装面、２６…操作検知部。

Claims (5)

1. 押圧操作される操作ノブと、
   前記操作ノブの操作を検知する操作検知部と、
   前記操作検知部を覆いつつ、前記操作ノブによる前記操作検知部の操作を許容するように設けられた区画部と、を備え、
   前記区画部は、前記操作ノブと前記操作検知部との間に介在するカバー部を有し、
   前記カバー部は、前記操作検知部と対向する部分に貫通孔を有し、
   前記区画部は、前記カバー部よりも肉厚に形成された肉厚部を有し、前記肉厚部は、前記カバー部の外周部と接続して前記カバー部を支持し、
   前記区画部の前記肉厚部と前記操作ノブとの間に設けられ、前記操作ノブの押圧操作時に前記操作ノブの操作方向への変位を規制する規制部を備える電子キー。
2. 前記規制部は、前記操作方向に突出する形状に形成されている
   請求項１に記載の電子キー。
3. 前記操作ノブは、押圧操作を受け付けるノブ本体の周囲において前記操作方向に対して交差する方向に延びるフランジ部を備え、
   前記規制部は、前記フランジ部に設けられている
   請求項１又は請求項２に記載の電子キー。
4. 前記区画部は、前記操作検知部を収納するケースである
   請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の電子キー。
5. 前記肉厚部は、前記操作方向に延在するように前記ケースに形成された壁部である
   請求項４に記載の電子キー。

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