携帯機
【課題】メカニカルキーを確実に収納でき、かつ、メカニカルキーが不用意に取り出し状態にならないようにした携帯機を提供する。
【解決手段】ロアケース１とアッパーケース８による筐体内に電池１ａを実装した電子回路基板１ｂを備えた携帯機１０は、車両のドアを無線で施錠・解錠する為に用いられる。携帯機１０は、筐体内に電池１ａの消耗時等に手動により車両のドアの施錠・解錠を行う為に用いられるキー２が収納しており、その一端には、厚み方向からスプリング３で附勢されたボール４が加圧接触し、他端は回転自在なフック６のＵ字形部６ａで支持されている。フック６が回転すると、Ｕ字形部６ａの内側によってキー２の他端が外側へ移動し、該端部はケース１，８の外に露出するので、指で持って取り出せるようになる。
【解決手段】ロアケース１とアッパーケース８による筐体内に電池１ａを実装した電子回路基板１ｂを備えた携帯機１０は、車両のドアを無線で施錠・解錠する為に用いられる。携帯機１０は、筐体内に電池１ａの消耗時等に手動により車両のドアの施錠・解錠を行う為に用いられるキー２が収納しており、その一端には、厚み方向からスプリング３で附勢されたボール４が加圧接触し、他端は回転自在なフック６のＵ字形部６ａで支持されている。フック６が回転すると、Ｕ字形部６ａの内側によってキー２の他端が外側へ移動し、該端部はケース１，８の外に露出するので、指で持って取り出せるようになる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両のドアの施錠および解錠を電子的に行うための携帯機に関し、特に、非常用のメカニカルキーを収納可能な携帯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報通信技術の発達と通信機器の普及を背景にして、自動車等の車両のドアの施錠・解錠を電子的に行う電子キーシステムが提案されている。
【０００３】
この電子キーシステムは、運転者等によって所持され、施錠・解錠信号を送信すると共に、エンジンの始動を可能にする機能を備えたカード型の携帯機と、車両に搭載されると共に携帯機から送信された施錠・解錠用の信号を受信してドアロック駆動装置を施錠・解錠する施錠・解錠装置とから構成され、携帯機とドアロック駆動装置との間の無線による通信が確立したときにドアの施錠・解錠及びエンジン始動許可等が実行される。
【０００４】
上記の携帯機として、例えば、運転者が携帯する場合が多いことを考慮して、財布等に入れて所持しやすいカード型にした携帯機がある（特許文献１参照）。
【０００５】
この携帯機は、そのケース内に送受信回路等の電子回路が実装された基板、及び電子回路に動作電源を供給する電池が収容されている。携帯機は、電池を電源にしてドアロック駆動装置との間で無線通信を行うので、電池電圧が所定値以下に低下した状態、即ち電池切れの場合には、無線通信が不能になり、この無線通信によるドアの施錠・解錠及びエンジン始動許可等が不能になる。また、何らかの理由で携帯機が故障した場合にも、前記無線通信によるドアロック駆動装置の施錠・解錠及びエンジンの始動許可等は不可能になる。このような状態の発生を想定して、携帯機には、ドアロック駆動装置の施錠・解錠を手動で行えるように、メカニカルキー（エマージェンシーキーとも言う）が着脱自在に収納されている。上記したような非常時において、ユーザは、携帯機のケースからメカニカルキーを取り出し、このメカニカルキーを用いてドアロック駆動装置を施錠・解錠する。
【特許文献１】特開２００７−０３２１２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来の携帯機によると、メカニカルキーが携帯機のケースに回転自在に取り付けられた係合部材によってロックされる構造であるため、係合部材がメカニカルキーを取り出すつもりでない場合でも容易に操作され易く、誤って取り出し状態になり易いという不都合がある。
【０００７】
従って、本発明の目的は、メカニカルキーを確実に収納でき、かつ、メカニカルキーが不用意に取り出し状態にならないようにした携帯機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
［１］本発明は、上記目的を達成するために、無線により特定の車両のドアを施錠・解錠する電子回路および電池を実装した電子回路基板と、手動による車両のドアの施錠・解錠に用いられるメカニカルキーと、前記メカニカルキーを収納するスペースを有すると共に前記電子回路基板を内蔵した筐体と、所定部分が、前記筐体に収納された前記メカニカルキーの一端に前記メカニカルキーの厚み方向から圧接する第１の支持部材と、回転可能にして前記筐体に収納され、非回転時には前記メカニカルキーの他端を保持し、回転操作に伴って前記メカニカルキーの他端を移動させる第２の支持部材と、を備えたことを特徴とする携帯機を提供する。
【０００９】
［２］前記第１の支持部材は、前記メカニカルキーの前記一端に前記所定部分として接触する球体と、前記球体を前記メカニカルキー方向へ附勢する弾性部材と、を備えることを特徴とする前記［１］に記載の携帯機であってもよい。
【００１０】
［３］前記第２の支持部材は、前記メカニカルキーの他端に嵌合するＵ字形部および前記筐体より突出する突起部を備えたフックであることを特徴とする前記［１］に記載の携帯機であってもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の携帯機によれば、メカニカルキーを確実に収納できると共に、メカニカルキーが不用意に取り出し状態にならないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に係る携帯機を適用した電子キーシステムを示す図である。
【００１３】
電子キーシステム１００は、ユーザ２０等により所持されると共に内部に非常用のメカニカルキー（以下、キーという）を内蔵したカード型の携帯機１０と、車両（自動車）３０のドア３０ａ内に取り付けられてドア３０ａの施錠・解錠を行うドアロック機構３１と、車両３０のエンジンルーム内等に搭載されると共にドアロック機構３１を駆動するドアロック駆動装置３２と、エンジンルーム等に搭載されると共に携帯機１０との通信結果に基づいてドアロック駆動装置３２を制御する施錠・解錠装置３３とを備えている。なお、ドアロック駆動装置３２は、必要に応じて同一車両３０の他のドアにも取り付けられている。また、施錠・解錠装置３３は、エンジンの始動・停止等を制御するＥＣＵ（電子制御ユニット）であってもよい。
【００１４】
図２は、電子キーシステムの回路構成を示すブロック図である。
【００１５】
（携帯機１０の構成）
携帯機１０は、筐体の一部を成している樹脂製のロアケース１と、電池１ａを実装した状態でロアケース１内に設置された電子回路基板１ｂと、着脱自在なキー２とを備えている。なお、キー２の構成の詳細については図３を参照して後述する。そして、電子回路基板１ｂには、予め設定されたＩＤコードＩＤ１が記憶されたメモリ１ｃを備えた制御部１ｄと、制御部１ｄに接続された通信部１ｅと、通信部１ｅに接続された受信アンテナ１ｆと、通信部１ｅに接続された送信アンテナ１ｇとが実装されている。ここで、制御部１ｄおよび通信部１ｅは、例えば、ＬＳＩ等からなる。
【００１６】
通信部１ｅは、ドアロック機構３１を施錠・解錠するための施錠・解錠信号（ＩＤコード信号Ｓｃ）を施錠・解錠装置３３へ送信する送信回路１ｉ及び施錠・解錠装置３３からのリクエスト信号Ｓｒを受信する受信回路１ｈからなる。
【００１７】
制御部１ｄは、例えば、マイクロコンピュータからなり、受信回路１ｈからリクエスト信号が入力されたときに所定のＩＤコードＩＤ１を含むＩＤコード信号Ｓｃを応答信号として送信回路１ｉに出力し、送信アンテナ１ｇを介して施錠・解錠装置３３へ送信する機能を備えている。
【００１８】
送信アンテナ１ｇは、所定の周波数（例えば、約３００ＭＨｚ）のＩＤコード信号Ｓｃを施錠・解錠装置３３に送信するＲＦ（Radio Frequency）帯に同調する形状に、配線パターンにより構成されている。
【００１９】
受信アンテナ１ｆは、施錠・解錠装置３３から所定の周波数（例えば、約１３０ｋＨｚ）のリクエスト信号Ｓｒを受信するＬＦ（Low Frequency）アンテナからなり、具体的には、フェライトからなる磁性体のコアにコイルが巻装されたコイルアンテナとなっている。
【００２０】
電池１ａは、例えば、ボタン型のリチウム電池からなり、通信部１ｅ、制御部１ｄ等に供給する電源として機能する。
【００２１】
（ドアロック機構３１およびドアロック駆動装置３２の構成）
ドアロック機構３１は、例えば、駆動源となるソレノイド、このソレノイドのアクチュエータによりドア３０ａの錠を開閉するリンク機構等（いずれも図示せず）を備えて構成されている。
【００２２】
ドアロック駆動装置３２は、施錠・解錠装置３３からの駆動信号に基づいてドアロック機構３１のソレノイドに通電・遮断を行う回路を備えて構成されている。
【００２３】
（施錠・解錠装置３３の構成）
施錠・解錠装置３３は、ドアロック駆動装置３２に接続されると共に予め設定されたＩＤコードＩＤＣ２が記憶されたメモリ３３ａを備えた制御部３３ｂと、制御部３３ｂに接続された通信部３３ｃと、通信部３３ｃに接続された送信アンテナ３３ｄ、通信部３３ｃに接続された受信アンテナ３３ｅと、を備えて構成されている。通信部３３ｃは、制御部３３ｂからのリクエスト信号Ｓｒを送信信号に変換して送信アンテナ３３ｄへ出力する送信回路３３ｆと、携帯機１０からの受信アンテナ３３ｄを通してＩＤコード信号Ｓｃを受信する受信回路３３ｇとを備えて構成されている。
【００２４】
制御部３３ｂは、例えば、マイクロコンピュータからなり、リクエスト信号Ｓｒを通信部３３ｃへ間欠的に出力するように構成されている。また、受信回路３３ｇからＩＤコード信号Ｓｃが入力された場合に、そのＩＤコード信号Ｓｃに含まれるＩＤコードＩＤＣ１とメモリ３３ａに記憶されたＩＤコードＩＤＣ２との比較（ＩＤコード照合）を行うと共に、このＩＤコードの照合結果に基づいてドアロック駆動装置３２を制御するように構成されている。
【００２５】
送信アンテナ３３ｄは、送信回路３３ｆに接続され、携帯機１０に所定の周波数（例えば、約１３０ｋＨｚ）のリクエスト信号Ｓｒを送信できるように構成されている。
【００２６】
受信アンテナ３３ｅは、受信回路３３ｇに接続され、携帯機１０から所定の周波数（例えば、約３００ＭＨｚ）のＩＤコード信号Ｓｃを受信できるように構成されている。
【００２７】
（携帯機のキー収納部の構成）
図３は、携帯機のキー収納部の詳細構成を示す分解斜視図である。図３に示すように、携帯機１０は、上記した電池１ａおよびロアケース１と、ロアケース１のキー収納スペース１ｊに収納されるキー２と、ロアケース１とキー２の間に配設される第１の支持部材としてのスプリング（弾性部材）３およびボール（球体）４と、ロアケース１およびアッパーケース８に係止されているピン５と、キー２の端部に嵌合するＵ字形部６ａを有すると共にピン５を回転軸にして回動する第２の支持部材としてのフック６と、フック６を所定方向に回転させる附勢力を生じさせるリターンスプリング７と、上記したキー２、スプリング３、ボール４、ピン５、フック６およびリターンスプリング７を覆うようにしてロアケース１に被せられるアッパーケース８とを備えて構成されている。
【００２８】
ロアケース１およびアッパーケース８は、割れにくい樹脂材料、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の合成樹脂材料の成型により作られており、上記キー収納スペース１ｊ、スプリング用穴１ｋおよびフック保持用孔１ｌを有する。ロアケース１とアッパーケース８の組み付けにより筐体が形成される。ロアケース１とアッパーケース８の組み付けは、接合面に設けられた係着部材により、或いは、ねじ止めにより行われる。
【００２９】
キー２は、金属、例えば真鍮等により所定の厚み（例えば、２ｍｍ）により略Ｌ字形を成すように作られ、更に、片面にキー溝２ａが形成されていると共に一端に貫通孔２ｂが設けられた形状を成している。なお、貫通孔２ｂは、必ずしも貫通である必要はなく、例えば、半球状の凹部であってもよい。
【００３０】
スプリング３は金属線条からなるコイルバネであり、一端に金属球からなるボール４が固定されている。ボール４とスプリング３は、溶接等により一体的に接合されている。スプリング３は、ボール４をキー２の貫通孔２ｂの開口面に加圧接触できるようにして、かつ、キー２の着脱を行ってもロアケース１から外れないようにして配置されている。
【００３１】
ピン５は短い金属棒であり、フック６の貫通孔６ｂに挿通された状態で、その両端がロアケース１およびアッパーケース８に介在するように取り付けられている。
【００３２】
フック６は、樹脂または金属製であり、上記したＵ字形部６ａおよび貫通孔６ｂと共に、ユーザがキー２を取り出す際に指を当てる突起部６ｃを備えている。
【００３３】
リターンスプリング７は金属線条からなるコイルバネであり、両端は半径方向に延伸しており、それぞれの先端はフック６およびアッパーケース８に係止できるように折り曲げられている。この構造により、リターンスプリング７の一端がフック６に係止し、その他端がアッパーケース８に係止する。これにより、フック６は、図３の時計方向へ常時附勢される。
【００３４】
（電子キーシステム１００の動作）
図１に示すように、ユーザ２０が携帯機１０を所持して車両３０に対する通信可能範囲に入ると、携帯機１０は、施錠・解錠装置３３から送信されるリクエスト信号Ｓｒを受信する。このリクエスト信号Ｓｒは、携帯機１０にＩＤコードＩＤＣ１の送信を要求する信号である。携帯機１０は、リクエスト信号Ｓｒを受信すると、予めメモリ１ｃに記憶されているＩＤコードＩＤＣ１をＩＤコード信号Ｓｃとして送信する。
【００３５】
施錠・解錠装置３３は、携帯機１０から送信されてきたＩＤコード信号Ｓｃを受信すると、このＩＤコード信号Ｓｃに含まれる携帯機１０側のＩＤコードＩＤＣ１と予め通信部３３ｃのメモリ３３ａに記憶されている車両側のＩＤコードＩＤＣ２とを制御部３３ｂにより照合する。制御部３３ｂは、２つのＩＤコードが一致するとドアロック駆動装置３２を動作させ、このドアロック駆動装置３２によりドアロック機構３１を駆動させ、車両３０のドア３０ａを解錠する。
【００３６】
一方、ユーザ２０が携帯機１０を所持して車両から離れ、通信可能範囲の外へ移動すると、施錠・解錠装置３３は、携帯機１０から送信されるＩＤコード信号Ｓｃを受信できなくなる。施錠・解錠装置３３は、携帯機１０側のＩＤコード信号Ｓｃを受信できなくなると、ドア３０ａを施錠するように制御する。以上のように、携帯機１０を用いることにより、ユーザ２０が車両３０に触れることなくドアの施錠・解錠が自動的に行われる。
【００３７】
しかし、携帯機１０は電池１ａを電源にして動作するため、電池１ａが所定容量以下に放電すると動作しなくなり、携帯機１０が車両３０の通信可能範囲外に在るのと同じ状態になり、電子キーシステム１００が機能しなくなる。そこで、電池１ａが放電してしまった場合に備えて用意されているのがキー２である。以下に、キー２の使用方法を説明する。
【００３８】
（キー２の取り出し方法）
図４は、携帯機におけるキー収納状態を示す図、図５は、図４の状態からキーを少し引き出した状態を示す図、図６は、図５の状態からキーを携帯機から完全に取り出した状態を示す図である。なお、図４〜図６においては、ロアケース１をアッパーケース８から取り外した状態で示している。また、図４〜図６においては、リターンスプリング７の図示を省略している。
【００３９】
携帯機１０からキー２を取り出さない状態では、図４に示すように、キー２はキー収納スペース１ｊに納められた状態にある。このとき、キー２は、その一端がスプリング３とボール４で支持され、他端はリターンスプリング７によって附勢されている。また、フック６のＵ字形部６ａがキー２の端部に嵌合しているため、キー２はロアケース１およびアッパーケース８、すなわち携帯機１０の筐体から抜け出ることがない。
【００４０】
図４の状態において、ユーザ２０がフック６の突起部６ｃを指で図４の矢印Ａ方向に回転させると、図５に示すように、キー２のキー溝２ａが設けられた片の端部部分Ｂが、フック６のＵ字形部６ａによってアッパーケース８の外側に押し出される。この段階では、キー２の一端はスプリング３とボール４によって係止された状態にある。つまり、キー２は、スプリング３の附勢力によるボール４によってアッパーケース８側へ押圧されているため、ボール４がキー２の貫通孔２ｂら外れるまで、キー２はボール４を回転軸としている。
【００４１】
ユーザ２０は、図５に示すキー２の端部部分Ｂを指で掴み、ボール４を支点にして図５に示す矢印Ｃ方向へ引き出すと、キー２の一端の側壁がキー収納スペース１ｊの側壁に接触し、その際の反発力によって、キー２の一端は矢印Ｄ方向へ押し出される。矢印Ｄ方向に押し出される過程で、ボール４がキー２の貫通孔２ｂから外れ、キー２の一端に対する拘束が無くなる。この結果、キー２は、抵抗を受けることなく携帯機１０から取り出すことができる。この状態が図６である。
【００４２】
（実施の形態の効果）
本実施の形態によれば、下記の効果を奏する。
（イ）キー２を携帯機１０から取り出す操作は、フック６を指で回転させる操作であるので、特許文献１に示される携帯機のように、取り出し操作機構を押して取り出す操作に比べ、キー２の誤取り出しを軽減することができる。
（ロ）キー２が携帯機１０に収納された状態では、キー２がロアケース１およびアッパーケース８内に完全に格納された状態になるので、携帯機１０のデザインの自由度を向上させることができる。
（ハ）キー２が携帯機１０に収納された状態では、キー２の両端が、フック６とボール４の２カ所で保持されるため、キー２を安定かつ確実に保持することができる。
（ニ）フック６は、その厚みおよび幅をキー２と同程度にできるため、携帯機１０におけるキー２のキー収納スペース１ｊを小さくすることができる。
【００４３】
なお、上記実施の形態において、キー２の形状は、Ｌ字形に限定されるものではなく、例えば、Ｔ字形、Ｉ字形等であってもよい。
【００４４】
また、スプリング３は、他の弾性部材、例えば、板ばね等であってもよい。
【００４５】
さらに、ボール４は、キー２に接触する部分が球面であればよく、従って、完全な球体である必要はなく、例えば半円球であってもよい。また、ピン５はフック６と一体化されたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る携帯機を適用した電子キーシステムを示す図である。
【図２】図２は、電子キーシステムの回路構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、携帯機のキー収納部の詳細構成を示す分解斜視図である。
【図４】図４は、携帯機におけるキー収納状態を示す図である。
【図５】図５は、図４の状態からキーを少し引き出した状態を示す図である。
【図６】図６は、キーを携帯機から完全に取り出した状態を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１ ロアケース
１ａ 電池
１ｂ 電子回路基板
１ｃ メモリ
１ｄ 制御部
１ｅ 通信部
１ｆ 受信アンテナ
１ｇ 送信アンテナ
１ｈ 受信回路
１ｉ 送信回路
１ｊ キー収納スペース
１ｋ スプリング用穴
１ｌ フック保持用孔
２ キー（メカニカルキー）
２ａ キー溝
２ｂ 貫通孔
３ スプリング
４ ボール
５ ピン
６ フック
６ａ Ｕ字形部
６ｂ 貫通孔
６ｃ 突起部
７ リターンスプリング
８ アッパーケース
１０ 携帯機
２０ ユーザ
３０ 車両
３０ａ ドア
３１ ドアロック機構
３２ ドアロック駆動装置
３３ 施錠・解錠装置
３３ａ メモリ
３３ｂ 制御部
３３ｃ 受信回路
３３ｄ 送信アンテナ
３３ｅ 受信アンテナ
３３ｆ 送信回路
３３ｇ 受信回路
１００ 電子キーシステム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両のドアの施錠および解錠を電子的に行うための携帯機に関し、特に、非常用のメカニカルキーを収納可能な携帯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報通信技術の発達と通信機器の普及を背景にして、自動車等の車両のドアの施錠・解錠を電子的に行う電子キーシステムが提案されている。
【０００３】
この電子キーシステムは、運転者等によって所持され、施錠・解錠信号を送信すると共に、エンジンの始動を可能にする機能を備えたカード型の携帯機と、車両に搭載されると共に携帯機から送信された施錠・解錠用の信号を受信してドアロック駆動装置を施錠・解錠する施錠・解錠装置とから構成され、携帯機とドアロック駆動装置との間の無線による通信が確立したときにドアの施錠・解錠及びエンジン始動許可等が実行される。
【０００４】
上記の携帯機として、例えば、運転者が携帯する場合が多いことを考慮して、財布等に入れて所持しやすいカード型にした携帯機がある（特許文献１参照）。
【０００５】
この携帯機は、そのケース内に送受信回路等の電子回路が実装された基板、及び電子回路に動作電源を供給する電池が収容されている。携帯機は、電池を電源にしてドアロック駆動装置との間で無線通信を行うので、電池電圧が所定値以下に低下した状態、即ち電池切れの場合には、無線通信が不能になり、この無線通信によるドアの施錠・解錠及びエンジン始動許可等が不能になる。また、何らかの理由で携帯機が故障した場合にも、前記無線通信によるドアロック駆動装置の施錠・解錠及びエンジンの始動許可等は不可能になる。このような状態の発生を想定して、携帯機には、ドアロック駆動装置の施錠・解錠を手動で行えるように、メカニカルキー（エマージェンシーキーとも言う）が着脱自在に収納されている。上記したような非常時において、ユーザは、携帯機のケースからメカニカルキーを取り出し、このメカニカルキーを用いてドアロック駆動装置を施錠・解錠する。
【特許文献１】特開２００７−０３２１２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来の携帯機によると、メカニカルキーが携帯機のケースに回転自在に取り付けられた係合部材によってロックされる構造であるため、係合部材がメカニカルキーを取り出すつもりでない場合でも容易に操作され易く、誤って取り出し状態になり易いという不都合がある。
【０００７】
従って、本発明の目的は、メカニカルキーを確実に収納でき、かつ、メカニカルキーが不用意に取り出し状態にならないようにした携帯機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
［１］本発明は、上記目的を達成するために、無線により特定の車両のドアを施錠・解錠する電子回路および電池を実装した電子回路基板と、手動による車両のドアの施錠・解錠に用いられるメカニカルキーと、前記メカニカルキーを収納するスペースを有すると共に前記電子回路基板を内蔵した筐体と、所定部分が、前記筐体に収納された前記メカニカルキーの一端に前記メカニカルキーの厚み方向から圧接する第１の支持部材と、回転可能にして前記筐体に収納され、非回転時には前記メカニカルキーの他端を保持し、回転操作に伴って前記メカニカルキーの他端を移動させる第２の支持部材と、を備えたことを特徴とする携帯機を提供する。
【０００９】
［２］前記第１の支持部材は、前記メカニカルキーの前記一端に前記所定部分として接触する球体と、前記球体を前記メカニカルキー方向へ附勢する弾性部材と、を備えることを特徴とする前記［１］に記載の携帯機であってもよい。
【００１０】
［３］前記第２の支持部材は、前記メカニカルキーの他端に嵌合するＵ字形部および前記筐体より突出する突起部を備えたフックであることを特徴とする前記［１］に記載の携帯機であってもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の携帯機によれば、メカニカルキーを確実に収納できると共に、メカニカルキーが不用意に取り出し状態にならないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に係る携帯機を適用した電子キーシステムを示す図である。
【００１３】
電子キーシステム１００は、ユーザ２０等により所持されると共に内部に非常用のメカニカルキー（以下、キーという）を内蔵したカード型の携帯機１０と、車両（自動車）３０のドア３０ａ内に取り付けられてドア３０ａの施錠・解錠を行うドアロック機構３１と、車両３０のエンジンルーム内等に搭載されると共にドアロック機構３１を駆動するドアロック駆動装置３２と、エンジンルーム等に搭載されると共に携帯機１０との通信結果に基づいてドアロック駆動装置３２を制御する施錠・解錠装置３３とを備えている。なお、ドアロック駆動装置３２は、必要に応じて同一車両３０の他のドアにも取り付けられている。また、施錠・解錠装置３３は、エンジンの始動・停止等を制御するＥＣＵ（電子制御ユニット）であってもよい。
【００１４】
図２は、電子キーシステムの回路構成を示すブロック図である。
【００１５】
（携帯機１０の構成）
携帯機１０は、筐体の一部を成している樹脂製のロアケース１と、電池１ａを実装した状態でロアケース１内に設置された電子回路基板１ｂと、着脱自在なキー２とを備えている。なお、キー２の構成の詳細については図３を参照して後述する。そして、電子回路基板１ｂには、予め設定されたＩＤコードＩＤ１が記憶されたメモリ１ｃを備えた制御部１ｄと、制御部１ｄに接続された通信部１ｅと、通信部１ｅに接続された受信アンテナ１ｆと、通信部１ｅに接続された送信アンテナ１ｇとが実装されている。ここで、制御部１ｄおよび通信部１ｅは、例えば、ＬＳＩ等からなる。
【００１６】
通信部１ｅは、ドアロック機構３１を施錠・解錠するための施錠・解錠信号（ＩＤコード信号Ｓｃ）を施錠・解錠装置３３へ送信する送信回路１ｉ及び施錠・解錠装置３３からのリクエスト信号Ｓｒを受信する受信回路１ｈからなる。
【００１７】
制御部１ｄは、例えば、マイクロコンピュータからなり、受信回路１ｈからリクエスト信号が入力されたときに所定のＩＤコードＩＤ１を含むＩＤコード信号Ｓｃを応答信号として送信回路１ｉに出力し、送信アンテナ１ｇを介して施錠・解錠装置３３へ送信する機能を備えている。
【００１８】
送信アンテナ１ｇは、所定の周波数（例えば、約３００ＭＨｚ）のＩＤコード信号Ｓｃを施錠・解錠装置３３に送信するＲＦ（Radio Frequency）帯に同調する形状に、配線パターンにより構成されている。
【００１９】
受信アンテナ１ｆは、施錠・解錠装置３３から所定の周波数（例えば、約１３０ｋＨｚ）のリクエスト信号Ｓｒを受信するＬＦ（Low Frequency）アンテナからなり、具体的には、フェライトからなる磁性体のコアにコイルが巻装されたコイルアンテナとなっている。
【００２０】
電池１ａは、例えば、ボタン型のリチウム電池からなり、通信部１ｅ、制御部１ｄ等に供給する電源として機能する。
【００２１】
（ドアロック機構３１およびドアロック駆動装置３２の構成）
ドアロック機構３１は、例えば、駆動源となるソレノイド、このソレノイドのアクチュエータによりドア３０ａの錠を開閉するリンク機構等（いずれも図示せず）を備えて構成されている。
【００２２】
ドアロック駆動装置３２は、施錠・解錠装置３３からの駆動信号に基づいてドアロック機構３１のソレノイドに通電・遮断を行う回路を備えて構成されている。
【００２３】
（施錠・解錠装置３３の構成）
施錠・解錠装置３３は、ドアロック駆動装置３２に接続されると共に予め設定されたＩＤコードＩＤＣ２が記憶されたメモリ３３ａを備えた制御部３３ｂと、制御部３３ｂに接続された通信部３３ｃと、通信部３３ｃに接続された送信アンテナ３３ｄ、通信部３３ｃに接続された受信アンテナ３３ｅと、を備えて構成されている。通信部３３ｃは、制御部３３ｂからのリクエスト信号Ｓｒを送信信号に変換して送信アンテナ３３ｄへ出力する送信回路３３ｆと、携帯機１０からの受信アンテナ３３ｄを通してＩＤコード信号Ｓｃを受信する受信回路３３ｇとを備えて構成されている。
【００２４】
制御部３３ｂは、例えば、マイクロコンピュータからなり、リクエスト信号Ｓｒを通信部３３ｃへ間欠的に出力するように構成されている。また、受信回路３３ｇからＩＤコード信号Ｓｃが入力された場合に、そのＩＤコード信号Ｓｃに含まれるＩＤコードＩＤＣ１とメモリ３３ａに記憶されたＩＤコードＩＤＣ２との比較（ＩＤコード照合）を行うと共に、このＩＤコードの照合結果に基づいてドアロック駆動装置３２を制御するように構成されている。
【００２５】
送信アンテナ３３ｄは、送信回路３３ｆに接続され、携帯機１０に所定の周波数（例えば、約１３０ｋＨｚ）のリクエスト信号Ｓｒを送信できるように構成されている。
【００２６】
受信アンテナ３３ｅは、受信回路３３ｇに接続され、携帯機１０から所定の周波数（例えば、約３００ＭＨｚ）のＩＤコード信号Ｓｃを受信できるように構成されている。
【００２７】
（携帯機のキー収納部の構成）
図３は、携帯機のキー収納部の詳細構成を示す分解斜視図である。図３に示すように、携帯機１０は、上記した電池１ａおよびロアケース１と、ロアケース１のキー収納スペース１ｊに収納されるキー２と、ロアケース１とキー２の間に配設される第１の支持部材としてのスプリング（弾性部材）３およびボール（球体）４と、ロアケース１およびアッパーケース８に係止されているピン５と、キー２の端部に嵌合するＵ字形部６ａを有すると共にピン５を回転軸にして回動する第２の支持部材としてのフック６と、フック６を所定方向に回転させる附勢力を生じさせるリターンスプリング７と、上記したキー２、スプリング３、ボール４、ピン５、フック６およびリターンスプリング７を覆うようにしてロアケース１に被せられるアッパーケース８とを備えて構成されている。
【００２８】
ロアケース１およびアッパーケース８は、割れにくい樹脂材料、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の合成樹脂材料の成型により作られており、上記キー収納スペース１ｊ、スプリング用穴１ｋおよびフック保持用孔１ｌを有する。ロアケース１とアッパーケース８の組み付けにより筐体が形成される。ロアケース１とアッパーケース８の組み付けは、接合面に設けられた係着部材により、或いは、ねじ止めにより行われる。
【００２９】
キー２は、金属、例えば真鍮等により所定の厚み（例えば、２ｍｍ）により略Ｌ字形を成すように作られ、更に、片面にキー溝２ａが形成されていると共に一端に貫通孔２ｂが設けられた形状を成している。なお、貫通孔２ｂは、必ずしも貫通である必要はなく、例えば、半球状の凹部であってもよい。
【００３０】
スプリング３は金属線条からなるコイルバネであり、一端に金属球からなるボール４が固定されている。ボール４とスプリング３は、溶接等により一体的に接合されている。スプリング３は、ボール４をキー２の貫通孔２ｂの開口面に加圧接触できるようにして、かつ、キー２の着脱を行ってもロアケース１から外れないようにして配置されている。
【００３１】
ピン５は短い金属棒であり、フック６の貫通孔６ｂに挿通された状態で、その両端がロアケース１およびアッパーケース８に介在するように取り付けられている。
【００３２】
フック６は、樹脂または金属製であり、上記したＵ字形部６ａおよび貫通孔６ｂと共に、ユーザがキー２を取り出す際に指を当てる突起部６ｃを備えている。
【００３３】
リターンスプリング７は金属線条からなるコイルバネであり、両端は半径方向に延伸しており、それぞれの先端はフック６およびアッパーケース８に係止できるように折り曲げられている。この構造により、リターンスプリング７の一端がフック６に係止し、その他端がアッパーケース８に係止する。これにより、フック６は、図３の時計方向へ常時附勢される。
【００３４】
（電子キーシステム１００の動作）
図１に示すように、ユーザ２０が携帯機１０を所持して車両３０に対する通信可能範囲に入ると、携帯機１０は、施錠・解錠装置３３から送信されるリクエスト信号Ｓｒを受信する。このリクエスト信号Ｓｒは、携帯機１０にＩＤコードＩＤＣ１の送信を要求する信号である。携帯機１０は、リクエスト信号Ｓｒを受信すると、予めメモリ１ｃに記憶されているＩＤコードＩＤＣ１をＩＤコード信号Ｓｃとして送信する。
【００３５】
施錠・解錠装置３３は、携帯機１０から送信されてきたＩＤコード信号Ｓｃを受信すると、このＩＤコード信号Ｓｃに含まれる携帯機１０側のＩＤコードＩＤＣ１と予め通信部３３ｃのメモリ３３ａに記憶されている車両側のＩＤコードＩＤＣ２とを制御部３３ｂにより照合する。制御部３３ｂは、２つのＩＤコードが一致するとドアロック駆動装置３２を動作させ、このドアロック駆動装置３２によりドアロック機構３１を駆動させ、車両３０のドア３０ａを解錠する。
【００３６】
一方、ユーザ２０が携帯機１０を所持して車両から離れ、通信可能範囲の外へ移動すると、施錠・解錠装置３３は、携帯機１０から送信されるＩＤコード信号Ｓｃを受信できなくなる。施錠・解錠装置３３は、携帯機１０側のＩＤコード信号Ｓｃを受信できなくなると、ドア３０ａを施錠するように制御する。以上のように、携帯機１０を用いることにより、ユーザ２０が車両３０に触れることなくドアの施錠・解錠が自動的に行われる。
【００３７】
しかし、携帯機１０は電池１ａを電源にして動作するため、電池１ａが所定容量以下に放電すると動作しなくなり、携帯機１０が車両３０の通信可能範囲外に在るのと同じ状態になり、電子キーシステム１００が機能しなくなる。そこで、電池１ａが放電してしまった場合に備えて用意されているのがキー２である。以下に、キー２の使用方法を説明する。
【００３８】
（キー２の取り出し方法）
図４は、携帯機におけるキー収納状態を示す図、図５は、図４の状態からキーを少し引き出した状態を示す図、図６は、図５の状態からキーを携帯機から完全に取り出した状態を示す図である。なお、図４〜図６においては、ロアケース１をアッパーケース８から取り外した状態で示している。また、図４〜図６においては、リターンスプリング７の図示を省略している。
【００３９】
携帯機１０からキー２を取り出さない状態では、図４に示すように、キー２はキー収納スペース１ｊに納められた状態にある。このとき、キー２は、その一端がスプリング３とボール４で支持され、他端はリターンスプリング７によって附勢されている。また、フック６のＵ字形部６ａがキー２の端部に嵌合しているため、キー２はロアケース１およびアッパーケース８、すなわち携帯機１０の筐体から抜け出ることがない。
【００４０】
図４の状態において、ユーザ２０がフック６の突起部６ｃを指で図４の矢印Ａ方向に回転させると、図５に示すように、キー２のキー溝２ａが設けられた片の端部部分Ｂが、フック６のＵ字形部６ａによってアッパーケース８の外側に押し出される。この段階では、キー２の一端はスプリング３とボール４によって係止された状態にある。つまり、キー２は、スプリング３の附勢力によるボール４によってアッパーケース８側へ押圧されているため、ボール４がキー２の貫通孔２ｂら外れるまで、キー２はボール４を回転軸としている。
【００４１】
ユーザ２０は、図５に示すキー２の端部部分Ｂを指で掴み、ボール４を支点にして図５に示す矢印Ｃ方向へ引き出すと、キー２の一端の側壁がキー収納スペース１ｊの側壁に接触し、その際の反発力によって、キー２の一端は矢印Ｄ方向へ押し出される。矢印Ｄ方向に押し出される過程で、ボール４がキー２の貫通孔２ｂから外れ、キー２の一端に対する拘束が無くなる。この結果、キー２は、抵抗を受けることなく携帯機１０から取り出すことができる。この状態が図６である。
【００４２】
（実施の形態の効果）
本実施の形態によれば、下記の効果を奏する。
（イ）キー２を携帯機１０から取り出す操作は、フック６を指で回転させる操作であるので、特許文献１に示される携帯機のように、取り出し操作機構を押して取り出す操作に比べ、キー２の誤取り出しを軽減することができる。
（ロ）キー２が携帯機１０に収納された状態では、キー２がロアケース１およびアッパーケース８内に完全に格納された状態になるので、携帯機１０のデザインの自由度を向上させることができる。
（ハ）キー２が携帯機１０に収納された状態では、キー２の両端が、フック６とボール４の２カ所で保持されるため、キー２を安定かつ確実に保持することができる。
（ニ）フック６は、その厚みおよび幅をキー２と同程度にできるため、携帯機１０におけるキー２のキー収納スペース１ｊを小さくすることができる。
【００４３】
なお、上記実施の形態において、キー２の形状は、Ｌ字形に限定されるものではなく、例えば、Ｔ字形、Ｉ字形等であってもよい。
【００４４】
また、スプリング３は、他の弾性部材、例えば、板ばね等であってもよい。
【００４５】
さらに、ボール４は、キー２に接触する部分が球面であればよく、従って、完全な球体である必要はなく、例えば半円球であってもよい。また、ピン５はフック６と一体化されたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る携帯機を適用した電子キーシステムを示す図である。
【図２】図２は、電子キーシステムの回路構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、携帯機のキー収納部の詳細構成を示す分解斜視図である。
【図４】図４は、携帯機におけるキー収納状態を示す図である。
【図５】図５は、図４の状態からキーを少し引き出した状態を示す図である。
【図６】図６は、キーを携帯機から完全に取り出した状態を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１ ロアケース
１ａ 電池
１ｂ 電子回路基板
１ｃ メモリ
１ｄ 制御部
１ｅ 通信部
１ｆ 受信アンテナ
１ｇ 送信アンテナ
１ｈ 受信回路
１ｉ 送信回路
１ｊ キー収納スペース
１ｋ スプリング用穴
１ｌ フック保持用孔
２ キー（メカニカルキー）
２ａ キー溝
２ｂ 貫通孔
３ スプリング
４ ボール
５ ピン
６ フック
６ａ Ｕ字形部
６ｂ 貫通孔
６ｃ 突起部
７ リターンスプリング
８ アッパーケース
１０ 携帯機
２０ ユーザ
３０ 車両
３０ａ ドア
３１ ドアロック機構
３２ ドアロック駆動装置
３３ 施錠・解錠装置
３３ａ メモリ
３３ｂ 制御部
３３ｃ 受信回路
３３ｄ 送信アンテナ
３３ｅ 受信アンテナ
３３ｆ 送信回路
３３ｇ 受信回路
１００ 電子キーシステム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線により特定の車両のドアを施錠・解錠する電子回路および電池を実装した電子回路基板と、
手動による車両のドアの施錠・解錠に用いられるメカニカルキーと、
前記メカニカルキーを収納するスペースを有すると共に前記電子回路基板を内蔵した筐体と、
所定部分が、前記筐体に収納された前記メカニカルキーの一端に前記メカニカルキーの厚み方向から圧接する第１の支持部材と、
回転可能にして前記筐体に収納され、非回転時には前記メカニカルキーの他端を保持し、回転操作に伴って前記メカニカルキーの他端を移動させる第２の支持部材と、
を備えたことを特徴とする携帯機。
【請求項２】
前記第１の支持部材は、前記メカニカルキーの前記一端に前記所定部分として接触する球体と、前記球体を前記メカニカルキー方向へ附勢する弾性部材と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の携帯機。
【請求項３】
前記第２の支持部材は、前記メカニカルキーの他端に嵌合するＵ字形部および前記筐体より突出する突起部を備えたフックであることを特徴とする請求項１に記載の携帯機。
【請求項１】
無線により特定の車両のドアを施錠・解錠する電子回路および電池を実装した電子回路基板と、
手動による車両のドアの施錠・解錠に用いられるメカニカルキーと、
前記メカニカルキーを収納するスペースを有すると共に前記電子回路基板を内蔵した筐体と、
所定部分が、前記筐体に収納された前記メカニカルキーの一端に前記メカニカルキーの厚み方向から圧接する第１の支持部材と、
回転可能にして前記筐体に収納され、非回転時には前記メカニカルキーの他端を保持し、回転操作に伴って前記メカニカルキーの他端を移動させる第２の支持部材と、
を備えたことを特徴とする携帯機。
【請求項２】
前記第１の支持部材は、前記メカニカルキーの前記一端に前記所定部分として接触する球体と、前記球体を前記メカニカルキー方向へ附勢する弾性部材と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の携帯機。
【請求項３】
前記第２の支持部材は、前記メカニカルキーの他端に嵌合するＵ字形部および前記筐体より突出する突起部を備えたフックであることを特徴とする請求項１に記載の携帯機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−２７５３６５（Ｐ２００９−２７５３６５Ａ）
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１２５１７８（Ｐ２００８−１２５１７８）
【出願日】平成２０年５月１２日（２００８．５．１２）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１２日（２００８．５．１２）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
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