(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キープレートの基部を覆う把持部に電子部品を内蔵した電子部品内蔵キーにおいて、
前記把持部は、前記電子部品を保持する保持部及びキーリングを挿通可能とする挿通孔が形成されたホルダ部と、該ホルダ部の蓋をする蓋部とから成るとともに、前記ホルダ部又は蓋部の縁部及び前記挿通孔の全周に亘って突起部を設け、該突起部を超音波による超音波溶着で溶融させて前記ホルダ部の縁部、蓋部の縁部、及び挿通孔の全周を溶着させることにより前記ホルダ部と蓋部とが接合されるとともに、前記挿通孔の全周に亘って形成された突起部のうち前記ホルダ部に対して外側に位置する部位は、前記ホルダ部又は蓋部の縁部全周に形成された突起部と共通とされるものであることを特徴とする電子部品内蔵キー。
【請求項２】
電子部品を保持する保持部及び挿通孔が形成されたホルダ部と、該ホルダ部の蓋をする蓋部とから成るとともにキープレートの基部を覆う把持部を具備した電子部品内蔵キーの製造方法であって、
前記ホルダ部及び蓋部を成形するとともに、ホルダ部に前記保持部及びキーリングを挿通可能とする挿通孔を成形しつつ前記ホルダ部又は蓋部の縁部及び前記挿通孔の全周に亘って突起部を成形する成形工程と、
前記保持部に電子部品を収容する電子部品収容工程と、
該電子部品収容工程の後、前記ホルダ部及び蓋部の縁部を合致させて当該縁部及び挿通孔の全周を超音波による超音波溶着で溶融して溶着させる接合工程と、
を含むとともに、前記挿通孔の全周に亘って形成された突起部のうち前記ホルダ部に対して外側に位置する部位は、前記ホルダ部又は蓋部の縁部全周に形成された突起部と共通として形成することを特徴とする電子部品内蔵キーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トランスポンダ等の電子部品をキーの把持部に内蔵する電子部品内蔵キー及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車のエンジンの始動は、キーをキーシリンダに挿入した状態で回転させることにより行われるが、このような機械的なキー操作に加え、車両側に電気信号を送信する機能を持たせた盗難防止用のキーがある。
このようなキーは、特有のＩＤコードを発信する発信器を具備し、発信されたＩＤコードと車両側の盗難防止装置等に予め登録されたＩＤコードとが一致すると、エンジンが始動するよう構成されている。
【０００３】
このため、発信器を具備していないキーや、具備していても車両側に登録されたものと相違するＩＤコードを発信するキーではエンジンを始動できず、自動車の盗難防止を図ることができる。
更に、従来より、電池が不要な発信器（以下、トランスポンダという。）を内蔵したトランスポンダ内蔵キーが提案されている。トランスポンダは、車両側に搭載された磁気発生装置から発生された磁気の磁気エネルギを電気エネルギに変換せしめ、この電気エネルギによる電力でＩＤコードの電波を発信するものである。
【０００４】
上記トランスポンダ内蔵キーは、例えば、特開平７−２３８７２２号公報（以下、従来例１という。）及び特開平８−１８４２２７号公報（以下、従来例２という。）により開示されている。
【０００５】
従来例１で開示されたキーの把持部は、キープレートの基部を硬質樹脂でインサート成形した後、トランスポンダ等電子部品を収容し、更に軟質樹脂でトランスポンダ及び硬質樹脂をインサート成形したものである。
また、従来例２で開示されたキーの把持部は、内側の硬質樹脂と外側の軟質樹脂とを貫通する凹部に電子部品を弾性突起及び爪部にて係合させることにより、把持部にキープレート及び電子部品を確実に固定したものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例１で開示された電子部品内蔵キーにあっては、トランスポンダ等電子部品を把持部に収容した後にインサート成形を施すため、インサート成形による熱が電子部品に伝達して電子部品の機能に悪影響を及ぼす虞があるという問題があった。
【０００７】
また、従来例２で開示された電子部品内蔵キーにあっては、電子部品を係合する弾性突起及び爪部の成形が必要なため形状が複雑となってしまい、樹脂成形するための型費等の製造コストが悪化してしまう虞があった。更に、かかる係合では、インサート成形に比較して把持部に電子部品を固定する固着力が十分でないという問題もあった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、トランスポンダ等電子部品を収容した電子部品内蔵キーの把持部の製造時、電子部品に熱が伝達されるのを抑制するとともに、把持部に電子部品を確実に固定し得る電子部品内蔵キーを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、キープレートの基部を覆う把持部に電子部品を内蔵した電子部品内蔵キーにおいて、前記把持部は、前記電子部品を保持する保持部及びキーリングを挿通可能とする挿通孔が形成されたホルダ部と、該ホルダ部の蓋をする蓋部とから成るとともに、前記ホルダ部又は蓋部の縁部及び前記挿通孔の全周に亘って突起部を設け、該突起部を超音波による超音波溶着で溶融させて前記ホルダ部の縁部、蓋部の縁部、及び挿通孔の全周を溶着させることにより前記ホルダ部と蓋部とが接合されるとともに、前記挿通孔の全周に亘って形成された突起部のうち前記ホルダ部に対して外側に位置する部位は、前記ホルダ部又は蓋部の縁部全周に形成された突起部と共通とされるものであることを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、電子部品を保持する保持部及び挿通孔が形成されたホルダ部と、該ホルダ部の蓋をする蓋部とから成るとともにキープレートの基部を覆う把持部を具備した電子部品内蔵キーの製造方法であって、前記ホルダ部及び蓋部を成形するとともに、ホルダ部に前記保持部及びキーリングを挿通可能とする挿通孔を成形しつつ前記ホルダ部又は蓋部の縁部及び前記挿通孔の全周に亘って突起部を成形する成形工程と、前記保持部に電子部品を収容する電子部品収容工程と、該電子部品収容工程の後、前記ホルダ部及び蓋部の縁部を合致させて当該縁部及び挿通孔の全周を超音波による超音波溶着で溶融して溶着させる接合工程とを含むとともに、前記挿通孔の全周に亘って形成された突起部のうち前記ホルダ部に対して外側に位置する部位は、前記ホルダ部又は蓋部の縁部全周に形成された突起部と共通として形成することを特徴とする。
【００１３】
上記発明の構成によれば、縁部が溶着された把持部を有するキーを提供し得る。
また、突起部を熱で溶融させることにより前記ホルダ部と蓋部とを溶着する。突起部は、ホルダ部及び蓋部のうち少なくとも一方に形成され、両側に形成されていてもよい。
更に、超音波発信機にて超音波を前記縁部に付加し、該縁部を発熱溶融させる。縁部に突起部が形成されている場合は、振動によるエネルギが突起部に集中する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態における電子部品内蔵キーは、トランスポンダを把持部に有し、車両側から発せられた磁気に反応してＩＤコードを車両側に送信するものであり、図１〜図３に示すように、ホルダ部１及び蓋部２とから成る把持部３と、キープレート４と、保持部としての凹部５と、電子部品としてのトランスポンダ６とから主に構成される。
【００１５】
キープレート４は、例えば金属板をプレス成形したものの先端に切削加工を施してキー山を形成したものであり、幅広な部分の基部４ａとキー山が形成された先端部４ｂ（図３参照）とを有する。そして、先端部４ｂは自動車のキーシリンダに挿入されて、そのキー山と当該キーシリンダ内におけるタンブラとが合致して回転されることによりエンジンが始動される。尚、基部４ａには把持部３への固定のための固定孔４ｃが形成されており、後述する固定ピン１３が挿通されてキープレート４をホルダ部１にピン固定するよう構成されている。
【００１６】
ホルダ部１は樹脂成形にて成形され、図１（ａ）及び（ｂ）で示すように、キープレート４の基部４ａをインサート部７にて保持するとともに、トランスポンダ６の外側面形状と略合致した凹部５を有する。インサート部７及び凹部５は、いずれもホルダ部１の成形時に一体成形されたものである。ここで、インサート成形とは、同質又は金属等の部品を型内に設置して成形することをいう。
【００１７】
また、ホルダ部１は、その成形時に成形された凸部８、係合穴９、係合孔１０、及び挿通孔１１を具備しており、このうち凸部８及び係合穴９は、蓋部２とホルダ部１との係合時に係合手段として機能するものである。尚、係合孔１０は、キープレート４の固定孔４ｃと連通して、固定ピン１３を挿通可能とするものであり、挿通孔１１は、図示しないキーリング等を挿通可能とするものである。
また、キープレート４の固定孔４ｃと略同一の径の固定孔１２がホルダ部１における係合孔１０に対応する位置に形成され、固定ピン１３が固定孔４ｃを貫通し得るように構成されている。
【００１８】
更に、図４に示すように、ホルダ部１の全周に亘る縁部１ｂには同図中上向きに凸形状の突起部１ａが形成されており、超音波で熱を加えると溶融して蓋部２と溶着可能とされている。突起部１ａの断面形状は、図示の如く頂部が鋭角の略三角形とされているが、他の形状であってもよい。この場合、超音波の振動によるエネルギを効率的に熱エネルギに変換させるため、先端が鋭角の形状のものが好ましい。尚、突起部１ａは、ホルダ部１の成形時に一体成形されたものである。
【００１９】
トランスポンダ６は、前述した凹部５に嵌合されてホルダ部１に保持されるもので、アンテナコイル、コンデンサ、ＩＣ等を熱硬化性樹脂で所定形状に封止したものである。そして、車両のイグニッションスイッチ側に内蔵された磁気発生装置からの磁気を受けると、アンテナコイルに発生した電流がトランスを介してコンデンサに蓄電され、その電圧が所定値に達すると、ＩＣに予め設定された特定のＩＤコードを発信するよう構成されている。
【００２０】
蓋部２は、ホルダ部１の開口（図中手前側）を塞いで電子部品内蔵キーの把持部を形成するものであり、ホルダ部１と同様、樹脂成形により成形されている。また、蓋部２の裏面（ホルダ部１に蓋をした際の内側面）には、図２（ａ）及び（ｂ）で示すように、凸部１５及び円筒係合部１４が形成されており、前述したホルダ部１側の凸部８又は係合穴９にそれぞれ係合するよう構成されている。
【００２１】
更に、蓋部２の縁部２ｂにおけるホルダ部１側の突起部１ａに対応した位置には切欠き部２ａが形成されており、ホルダ部１の縁部１ｂに蓋部２の縁部２ｂを合致させた際、突起部１ａが切欠き部２ａに入り込むよう構成されている。尚、符号２ｃは図２（ａ）中下方へ開口した開口部であり、ホルダ部１と接合させる際、キープレート４を挿通させるものである。
【００２２】
次に、上記構成の電子部品内蔵キーの製造方法について説明する。
まず、例えばポリアセタール樹脂等の合成樹脂を射出成形することにより、ホルダ部１及び蓋部２を成形する。この時、ホルダ部１においては、凹部５や凸部８等を一体成形せしめるとともに、インサート部７にてキープレート４の基部４ａをインサート成形する。
【００２３】
また同時に、縁部１ｂにおける突起部１ａをホルダ部１と一体成形する。その後、固定孔４ｃ、１２、係合孔１０に固定ピン１３を挿入して、ホルダ部１とキープレート４とを更に強固に固定する。
【００２４】
一方、蓋部２においては、円筒係合部１４や凸部１５を一体成形せしめるとともに、縁部２ｂにおける切欠き部２ａ、開口部２ｃ、及び挿通孔１１も成形する。
【００２５】
そして、凹部５にトランスポンダ６を嵌合させることによりホルダ部１にトランスポンダ６を固定した後、ホルダ部１及び蓋部２の縁部１ｂ及び２ｂを合致させることにより、ホルダ部１の蓋をする。この時、突起部１ａの頂部は切欠き部２ａの底面に接触している。
【００２６】
次に、図示しない超音波加工機にて把持部３に超音波を付加することにより超音波溶着を施す。超音波溶着とは、樹脂等の粘弾性体に約１６〜２０ｋHzの振動エネルギを加えることにより樹脂内で発熱させ、溶融した部分で接合させる方法である。
突起部１ａの溶着は、把持部３を治具上で固定させた後、超音波加工機のホーンをホルダ部１の外表面に接触させ、該ホーンを振動させることにより行われる。即ち、ホーンの振動がホルダ部１内部を伝わり突起部１ａに達すると、突起部１ａは、頂部が成す線接触部で発熱して溶融する。
【００２７】
これは、超音波溶着において、点接触部又は線接触部の方が面接触部よりも溶融し易いという特性を利用したものである。尚、本実施形態においては、所謂伝達溶着を採用しているため、ホルダ部１の外表面に対しホーンを加圧する必要はないが、比較的弱い力（ホルダ部１の外表面が塑性変形しない程度）で加圧してもよい。
【００２８】
以上の工程を経て図３で示す電子部品内蔵キーを得る。このように、ホルダ部１と蓋部２とを超音波溶着にて接合したので、発熱部分はホルダ部１及び蓋部２の縁部１ｂ及び２ｂやその近傍に限定されるため、ホルダ部１の内部に配設されたトランスポンダ６に熱が伝わるのを抑制することができる。また、樹脂同士の溶着のため、ねじや嵌合による接合に比べ、ホルダ部１と蓋部２とが強固に接合され、従って、トランスポンダ６も確実に、且つ、強固に保持され得る。
【００３０】
また、凹部５に収容されるものはトランスポンダ６に限定されず、ホルダ部１に保持し得る各種電子部品とすることができる。
尚、突起部１ａはホルダ部１の全周に亘る縁部に形成する必要がなく、ホルダ部１と蓋部２との接合に支障がない範囲内で、一部の縁部のみに形成してもよい。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１及び請求項２の発明によれば、トランスポンダ等電子部品を収容した電子部品内蔵キーの把持部の製造時、その縁部のみを加熱するため、電子部品に熱が伝達されるのを抑制することができるとともに、把持部に電子部品を確実に固定し得る。これにより、電子部品内蔵キーの歩留まりを向上させることができる。
また、ホルダ部又は蓋部の縁部に形成された突起部を溶融させてホルダ部と蓋部とを溶着するので、例えば超音波溶着等による加熱の際、正確に縁部のみを発熱し得る。
更に、汎用的に使用されている超音波加工機にて溶着でき、かつ、効率良く縁部のみを加熱し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明に係る電子部品内蔵キーのホルダ部を示す上面図、（ｂ）（ａ）中のＡ−Ａ線断面図
【図２】（ａ）本発明に係る電子部品内蔵キーの蓋部を示す上面図、（ｂ）（ａ）中のＢ−Ｂ線断面図
【図３】本発明に係る電子部品内蔵キーを示す正面図
【図４】図１（ａ）におけるＩＶ部の拡大斜視図
【符号の説明】
１…ホルダ部
１ａ…突起部
１ｂ、２ｂ…縁部
２…蓋部
２ａ…切欠き部
２ｃ…開口部
３…把持部
４…キープレート
４ａ…基部
４ｂ…先端部
５…凹部（保持部）
６…トランスポンダ（電子部品）
７…インサート部
８、１５…凸部
９…係合穴
１０…係合孔
１１…挿通孔
１２…固定孔
１３…固定ピン
１４…円筒係合部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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