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Title:
DOOR HANDLE DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/017047
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a door handle device capable of operating the door opening/closing mechanism of a vehicle. The door handle device comprises a support member (21), a door handle (10), a lock detecting electrode (31), and an electrostatic capacity sensor (41). The door handle (10) includes a first end portion (12b), a second end portion (12d), a turning portion (12a), and an operation portion (12c). The electrostatic capacity sensor (41) detects the issuance of a door locking command on the basis of the change in an electrostatic capacity between an outer panel (20) and a lock detecting electrode (31). The door handle (10) includes a first handle case (11), and a second handle case (12) covering the first handle case (11). The lock detecting electrode (31) closely confronts the inner side face of at least one of the upper wall (12e) and the lower wall (12f) of the second handle case (12). The electrode end face (31a), which confronts the outer panel (20), of the lock detecting electrode (31) is formed into a non-planar shape.

Inventors:
IEDA KIYOKAZU (JP)
MUSHIAKE EIJI (JP)
NAKAMURA KAI (JP)
KAKEGAWA TOMOO (JP)
OOE JUNZO (JP)
OKADA HIROKI (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/063387
Publication Date:
February 05, 2009
Filing Date:
July 25, 2008
Export Citation:
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Assignee:
AISIN SEIKI (JP)
TOYOTA MOTOR CO LTD (JP)
IEDA KIYOKAZU (JP)
MUSHIAKE EIJI (JP)
NAKAMURA KAI (JP)
KAKEGAWA TOMOO (JP)
OOE JUNZO (JP)
OKADA HIROKI (JP)
International Classes:
E05B1/00; B60J5/00; B60R25/01; B60R25/24; B60R25/31; E05B49/00; E05B77/34; E05B81/78; E05B85/16
Foreign References:
JP2007142784A2007-06-07
JP2007247219A2007-09-27
JP2002295094A2002-10-09
JP2003221949A2003-08-08
JP3502848B22004-03-02
Other References:
See also references of EP 2175091A4
Attorney, Agent or Firm:
ONDA, Hironori (Ohmiya-cho 2-chome Gifu-sh, Gifu 31, JP)
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Claims:
 車両のドア開閉機構を操作可能なように車両のドアに設けられるドアハンドル装置において、
 前記ドアのアウタパネルの内側に設けられる支持部材と、
 前記アウタパネルの外側に設けられるドアハンドルであって、第1端部と、第2端部と、前記支持部材に回動可能に支持されるように前記第1端部から前記アウタパネルを貫通して延びる回動部と、前記開閉機構を操作可能なように前記第2端部から前記アウタパネルを貫通して延びる操作部と、を有するドアハンドルと、
 前記アウタパネルに対して静電容量結合されるように前記ドアハンドルに設けられるロック検知用電極と、
 前記ロック検知用電極に接続され、前記アウタパネルとロック検知用電極との間の静電容量の変化に基づいてドアロック指令が発せられた旨を検知する静電容量センサと、を備え、
 前記ドアハンドルは、前記アウタパネルの外側面との間に空隙を画定するように設けられる把持部を有する第1のハンドルケースと、前記ドアハンドルの外側部を形成するように前記第1のハンドルケースを覆う第2のハンドルケースと、を有し、前記第2のハンドルケースは互いに対向する上壁及び下壁を有し、
 前記ロック検知用電極は前記上壁及び下壁の少なくとも一方の内側面に近接して対向するように設けられ、前記ロック検知用電極は前記アウタパネルと対向する電極端面を有し、その電極端面は非平面形状に形成されるドアハンドル装置。
 前記ロック検知用電極は、前記把持部と前記第1端部との間に設けられる請求項1に記載のドアハンドル装置。
 前記電極端面はメアンダー形状に形成される請求項1または2に記載のドアハンドル装置。
 前記電極端面は櫛歯状、矩形波状、三角波状、鋸歯状、又は波状に形成される請求項1~3のいずれか一項に記載のドアハンドル装置。
 前記電極端面は凹んだ弧状に形成される請求項1~3のいずれか一項に記載のドアハンドル装置。
 前記ロック検知用電極は、前記上壁と下壁との間の中央を前記第1端部から前記第2端部に向かって延びる中心線について対称に設けられる一対の電極を含む請求項1~5のいずれか一項に記載のドアハンドル装置。
 前記ロック検知用電極は、前記上壁及び下壁の少なくとも一方の内側面に当接する請求項1~6のいずれか一項に記載のドアハンドル装置。
 前記電極端面は、前記第1のハンドルケースと前記第2のハンドルケースとの間を通じて前記ドアハンドルの外部に露出する請求項1~7のいずれか一項に記載のドアハンドル装置。
 前記第1のハンドルケースと前記第2のハンドルケースとの間に設けられた回路基板をさらに備え、
 前記ロック検知用電極は前記回路基板に支持される請求項1~8のいずれか一項に記載のドアハンドル装置。
 前記ロック検知用電極は前記回路基板によって支持される支持部を有する請求項9に記載のドアハンドル装置。
 前記アウタパネルに対して静電容量結合されるように前記把持部に設けられるアンロック検知用電極と、
 前記アンロック検知用電極に接続され、前記アウタパネルとアンロック検知用電極との間の静電容量の変化に基づいてアンロック指令が発せられた旨を検知する静電容量センサと、
をさらに備える請求項1~10のいずれか一項に記載のドアハンドル装置。
Description:
ドアハンドル装置

 本発明は、車両ドアのロック指令等を検 する機能を有するドアハンドル装置に関す 。

 近年、いわゆるスマートエントリーシス ム(登録商標)を搭載したドアハンドル装置 提供されている。前記スマートエントリー ステムは、例えば車両ユーザの携帯する携 機と車両の送受信機との間の通信を通じて 両ユーザの接近及び降車を認識するととも 、車両ユーザによるロック指令やアンロッ 指令を検知して車両ドアのロック及びアン ックを自動的に実行する。従来、このよう ドアハンドル装置として、例えば特許文献1 記載の装置が知られている。図8に、特許文 献1に記載のドアハンドル装置の正面構造を す。図9に、図8の9-9線に沿った断面構造を示 す。

 図8及び図9に示されるように、ドアハンド 装置のドアハンドル100は、車両ドアのアウ パネル200とともに車両ユーザの手が挿入可 な部位を画定する把持部110を含む。該把持 110には、車両ユーザによるアンロック指令 検知するためのアンロックセンサS ULK が設けられている。前記ドアハンドル100の一 方の端部120からは、車両ドアの開閉機構を操 作する操作部がアウタパネル200を貫通してド アの内部に延びている。該端部120には、車両 ユーザによるロック指令を検知するためのロ ックセンサS LK が設けられている。ロックセンサS LK 及びアンロックセンサS ULK の各々は静電容量の変化を検知する静電容量 センサであるとともに検知用電極を含む。セ ンサS LK ,S ULK の各々は対応する検知用電極に車両ユーザの 手が接近することにより生じる静電容量の変 化を検知して、ロック指令あるいはアンロッ ク指令が発せられた旨を判断する。例えば、 車両ドアのアウタパネル200とロックセンサS LK の検知用電極との間の静電容量の基準値をC PANEL とした場合、同ロックセンサS LK により検知される静電容量の値が基準値C PANEL に対して大きく異ならない場合にはロック指 令が発せられていない旨が判断される。車両 ユーザの手がこの検知用電極に接近した場合 、同検知用電極と車両ユーザの手との間に上 記静電容量C PANEL と電気的に並列接続される新たな静電容量C T が形成される(合成静電容量C PANEL +C T )。このため、合成静電容量の値が基準値C PANEL に対し静電容量C T に相当する分だけ上回ることに基づき、ロッ ク指令が発せられた旨が判断される。この検 出原理はアンロックセンサS ULK においても同様である。特許文献1のドアハ ドル装置では、ロックセンサS LK とアンロックセンサS ULK とがドアハンドル100の異なる部位に設けられ ている。そのため、車両ユーザがドアハンド ル100のこれら異なる部位に触れることを通じ てロック指令及びアンロック指令の識別が行 われる。

 特許文献1のドアハンドル装置では、図8に すように、把持部110の端部の外面寄りの部 (アウタパネル200と反対側の部位)にロック検 知用電極(ロックセンサS LK )が配設されている。このため、車両のユー がアンロック操作をするために把持部110と ウタパネル200との間に手を挿入し、ドアを くためドアハンドル100を引く操作をする際 、手がロックセンサS LK の検出範囲に入りやすい。かかる場合、アン ロックセンサS ULK によるアンロック指令の検知とロックセンサ S LK によるロック指令の検知とが同時に行われて 、的確な検知が行われないおそれがある。ま た、ドアが開いている時に、車両ユーザの手 がロックセンサS LK の検出範囲に入ることによりロック動作が行 われてしまうなど、車両ユーザが意図してい ない作動が誘発されるおそれがある。

特許第3502848号公報

 本発明の目的は、車両ユーザがドアのロッ を行なう際に、誤操作の誘発を回避できる アハンドル装置を提供することにある。
 上記目的を達成するため、本発明の一態様 は、車両のドア開閉機構を操作可能なよう 車両のドアに設けられるドアハンドル装置 提供される。該ドアハンドル装置は、支持 材と、ドアハンドルと、ロック検知用電極 、静電容量センサとを備える。前記支持部 は、前記ドアのアウタパネルの内側に設け れる。前記ドアハンドルは、前記アウタパ ルの外側に設けられるとともに、第1端部と 、第2端部と、回動部と、操作部とを有する 前記回動部は、前記支持部材に回動可能に 持されるように前記第1端部から前記アウタ ネルを貫通して延びる。前記操作部は、前 開閉機構を操作可能なように前記第2端部か ら前記アウタパネルを貫通して延びる。前記 ロック検知用電極は、前記アウタパネルに対 して静電容量結合されるように前記ドアハン ドルに設けられる。前記静電容量センサは、 前記ロック検知用電極に接続され、前記アウ タパネルとロック検知用電極との間の静電容 量の変化に基づいてドアロック指令が発せら れた旨を検知する。前記ドアハンドルは、第 1のハンドルケースと、第2のハンドルケース を有する。前記第1のハンドルケースは、前 記アウタパネルの外側面との間に空隙を画定 するように設けられる把持部を有する。前記 第2のハンドルケースは、前記ドアハンドル 外側部を形成するように前記第1のハンドル ースを覆う。前記第2のハンドルケースは互 いに対向する上壁及び下壁を有する。前記ロ ック検知用電極は、前記上壁及び下壁の少な くとも一方の内側面に近接して対向するよう に設けられる。前記ロック検知用電極は、前 記アウタパネルと対向する電極端面を有し、 その電極端面は非平面形状に形成される。

本発明の一実施形態に係るドアハンド 装置の断面図。 図1のドアハンドル装置の第1端部から 持部に至る部分の分解構造を示す斜視図。 図1のドアハンドル装置の主にドアロッ ク系の構成を示すブロック図。 図1の4-4線に沿った断面図。 図4の5-5線に沿った断面図。 本発明に係るドアハンドル装置の別例 分解構造を示す斜視図。 (a)は電極端面が波状に形成されたロッ 検知用電極の別例を示す斜視図、(b)は電極 面が三角波状に形成されたロック検知用電 の別例を示す斜視図、(c)は電極端面が鋸歯 に形成されたロック検知用電極の別例を示 斜視図。 従来のドアハンドル装置の正面図。 図8の9-9線に沿った断面図。

 以下、スマートエントリーシステム(登録商 標)を搭載した本発明に係るドアハンドル装 の一実施形態について図1~図5を参照して説 する。
 図1に示されるように、車両のドア開閉機構 を操作可能なドアハンドル装置は、第1のハ ドルケース11と第2のハンドルケース12とから なるケースを含むドアハンドル10を備える。 記第1のハンドルケース11は、車両ユーザに って把持される把持部11aを有する。該把持 11aは、車両ドアのアウタパネル20の外側面 の間に空隙GPを画定する。前記第2のハンド ケース12は、前記第1のハンドルケース11を覆 うべく前記第1のハンドルケース11にねじ等に より締結され、前記ドアハンドル10の外側部 形成する。上記のように、ドアハンドル10 ケースは2つの分割体(11,12)から構成される。 そのため、ドアハンドル10は設計や製造にお る高い自由度、並びに高い利便性を有する 第1のハンドルケース11及び第2のハンドルケ ース12はいずれも高剛性を有する樹脂材料か なる。

 前記アウタパネル20の内部には支持部材21 と、前記ドア開閉機構のレバー22とが設けら る。前記第2のハンドルケース12は、第1部分 としての第1端部12bと、該第1端部12bから前記 持部11aを挟んで反対側に位置する第2部分と しての第2端部12dとを有する。回動部12aが、 1端部12bから前記アウタパネル20を貫通して ウタパネル20の内部に延びており前記支持部 材21に回動可能に支持されている。前記レバ 22を操作する操作部12cが、前記第2端部12dか 前記アウタパネル20を貫通してアウタパネ 20の内部に延びている。車両ユーザが把持部 11aを把持した状態でドアハンドル10を引っ張 ように操作すると、第1端部12bを回動中心と して第2端部12dが引き出される方向にドアハ ドル10が回動する。このとき、車両ドアがロ ック状態になければ、操作部12cによってレバ ー22が操作されて車両ドアが開放される。

 第1のハンドルケース11において、把持部1 1aと第1端部12bとの間には各種電子部品が実装 された回路基板30が搭載されている。図4に示 すように、ハンドルケース11内には柔軟な樹 (例えば、ポリウレタン、シリコン等)90が充 填され、回路基板30は前記樹脂90によってケ ス11に固定されるとともに防水されている。 なお、この樹脂90は図4のみに示す。回路基板 30には一対のロック検知用電極31が実装され 。該ロック検知用電極31は、静電容量の変化 に基づいて車両ドアのドアロック指令が発せ られた旨を検知する静電容量センサ41に接続 れる。図2及び図4に示されるように、各ロ ク検知用電極31は、第2のハンドルケース12の 内面、より詳しくは第2のハンドルケース12の 上下壁12e,12fの各々の内側面に対向し、且つ 持部11aと第1端部12bとの間に配置される。こ で、図4における上下は車両の上下方向に対 応する。本実施形態では、ロック検知用電極 31は、上下壁12e,12fの各々の内側面に近接して いる、具体的には接触している。回路基板30 設けられたセンサ入力端子としての特定の 極には、静電容量センサ42のアンロック検 用電極32が電気的に接続されている。該アン ロック検知用電極32は、静電容量の変化に基 いて車両ドアのドアアンロック指令が発せ れた旨を検知する。該アンロック検知用電 32は把持部11aの内部に設けられる。把持部11 aの内部にはアンテナ33が設けられている。ア ンテナ33と、車両ユーザが携帯する携帯機(図 示せず)との間で、ユーザ認証等を含む必要 報が授受される。アンテナ33は、回路基板30 設けられた給電端子としての特定の電極に 気的に接続されている。回路基板30には上 静電容量センサ41,42を含むセンサIC40が実装 れている。センサIC40及びアンテナ33等への 電、並びに同センサIC40からの出力信号を含 各種必要情報のドア制御部60(図3参照)への り込みは、回路基板30の裏面に設けられてい るコネクタ34を介して行われる。

 次に、図2を参照して、ロック検知用電極31 構造を詳細に説明する。
 ロック検知用電極31は、上下壁12e,12fの間の 央を前記第1端部12bから第2端部12dに向かっ ドアハンドル10の長手方向に沿って延びる中 心線mについて対称に設けられている。各ロ ク検知用電極31において、アウタパネル20と 向する端部(電極端部)、言い換えれば電極 面31aは、メアンダー形状、より具体的には 歯状(あるいは矩形波状)に形成されている。 各ロック検知用電極31は、該ロック検知用電 31の長手方向中央部に、支持部としての接 部31cを有している。接続部31cは、図4に示す うに、回路基板30を貫通するようにして該 路基板30に接続され、これによってロック検 知用電極31が回路基板30に対して支持される

 図3は、ドアハンドル装置における主にド アロック系の等価回路をブロック図として示 している。以下、図3を参照してドアロック 係る検知原理、並びに動作概要を説明する

 図3において、アウタパネル20は接地GND1とし て表されている。この図3に示されるように アウタパネル20とロック検知用電極31(具体的 には電極端面31a)とは、両者の間に静電容量C PANEL を有するように静電容量結合される。静電容 量C PANEL の値は、静電容量センサ41にロック検知用電 31を介して取り込まれる。ここで、車両ユ ザの手が第2のハンドルケース12のロック検 用電極31と対向する部分に触れたと仮定する 。図3において、車両ユーザは接地GND2として されている。このとき、車両ユーザとロッ 検知用電極31とは、両者の間に静電容量C T を有するように静電容量結合される。この静 電容量C T と前記静電容量C PANEL とは電気的に並列な関係にある。静電容量セ ンサ41には、合成静電容量(C PANEL +C T )を示す値が取り込まれる。静電容量センサ41 は、この合成静電容量の値が静電容量C PANEL に対し静電容量C T に相当する分だけ上回ることに基づき、ドア ロック指令が発せられた旨を検知する。これ により、ドア制御部60は、静電容量センサ41 らの検知信号に基づいて、車両ユーザによ てドアロック指令が発せられた旨を判断す 。そして、ドア制御部60は、ドライバ回路70 介してロック機構80に設けられているロッ 用のアクチュエータ81を駆動して車両ドアを ロックする。こうした検知原理及び動作概要 は、アンロック検知用電極32と静電容量セン 42との協働のもとに車両ドアをアンロック るアンロック系においても同様である。上 のように、各ロック検知用電極31は、第2の ンドルケース12の上下壁12e,12fの各々の内側 に対向するように設けられている。したが て、車両ユーザによる通常のドアハンドル 持操作に応じてドアロック指令が発せられ という懸念は解消される。すなわち、車両 ーザによるドアロックに係る誤操作の誘発 回避される。

 次に、上記のように構成されたドアハンド 装置において、ロック検知用電極31の電極 面31aを櫛歯状(あるいは矩形波状)に形成した 意義について説明する。すなわち、図4に示 ように、ロック検知用電極31の検知範囲を広 げるためには、電極端面31aとアウタパネル20 の間の間隙が狭い方が望ましい。しかし、 極端面31aとアウタパネル20との間の間隙を くすると、降雨などの際に雨滴Wが電極端面3 1aとアウタパネル20との間の間隙に導かれや い。特に、電極端面31aは第1及び第2のハンド ルケース11,12の間から外部に露出しているの 、雨滴Wがロック検知用電極31に接近あるい 接触する懸念がある。雨滴Wがロック検知用 電極31に接近もしくは接触すると、静電容量 合されている該検知用電極31とアウタパネ 20との対向部のうち、特に両者の間隔が最短 となる最短対向部において、誘電体の誘電率 の増大に伴って静電容量がC PANEL (W)に相当する分だけ増大する。これにより、 検知用電極31とアウタパネル20との間の静電 量C PANEL に対して、増大した静電容量C PANEL (W)が与える影響が大きくなる。したがって、 上記ドアロック指令が発せられたがごとく、 静電容量センサ41の誤動作が引き起こされる 能性が生じる。

 本実施形態に係るドアハンドル装置では、 ック検知用電極31の電極端面31aが、メアン ー形状、具体的には櫛歯状(あるいは矩形波 )に形成されている。このため、図5に示す うに、電極端面31aとアウタパネル20との間に 雨滴Wが導かれたとき、電極端面31aの切り欠 れた部分31bは雨滴Wから離間する。そのため 電極端面31aとアウタパネル20との雨滴W等を した繋がりが切断され易くなる。したがっ 、雨滴Wのロック検知用電極31への接近ある は接触などに起因する静電容量C PANEL (W)の増大が抑制される。すなわち、ロック検 知用電極31とアウタパネル20との最短対向部 における、雨滴Wの浸水などに起因する誘電 の変化、ひいては静電容量の変化、が抑制 れる。そのため、こうした雨滴Wの浸水に起 因する静電容量センサ41,42の誤動作等も好適 抑制される。電極端面31aのメアンダー形状 、プレス機械等によって容易に形成可能で る。

 本実施形態に係るドアハンドル装置によれ 、以下の利点が得られる。
 (1)第2のハンドルケース12の上下壁12e,12fの各 々の内側面にロック検知用電極31を設けた。 れにより、車両ユーザの通常のドアハンド 把持操作に応じてドアロック指令が発せら る等の懸念が解消される。さらに、電極端 31aは、メアンダー形状(櫛歯形状或いは矩形 波形状)、すなわち非平面に形成される。こ により、電極端面31aとアウタパネル20との間 に導かれる雨滴Wが電極端面31aに接触し難く り、電極端面31aとアウタパネル20との雨滴W 介した繋がりが切断され易くなる。このた 、雨滴Wに起因する静電容量センサ41,42の誤 作が好適に抑制される。このような利点は 降雨による雨滴Wに限らず、例えば洗車等に って付着する水滴等に対しても同様に奏さ る。

 (2)電極端面31aの形状として、櫛歯状(矩形波 状)を採用した。そのため、電極端面31aをプ ス加工により容易に成形できる。
 (3)2つのロック検知用電極31は、第1端部12bか ら第2端部12dに延びる中心線mについて対称に けられる。すなわち、車両ドアに対してド ハンドルが取り付けられた状態で、2つのロ ック検知用電極31が上下対称となるように設 られる。このため、当該ドアハンドル装置 標準化されて、汎用的に用いられることが きる。具体的には、基本的に同一構造のド ハンドル装置を、車両の右側のドア、左側 ドア、あるいは車両後部のドア等の何れに しても、汎用的に用いることができる。

 (4)車両ドアのアンロック検知用電極32を ドアハンドルの把持部11aの内部に設けた。 のため、車両ドアの開放のために車両ユー によってドアハンドルが把持操作されるこ に応じてドアアンロック指令が発せられる そのため、ドアロック指令とドアアンロッ 指令との好適な区別が可能となる。すなわ 、車両ユーザによる車両ドアのロック/アン ックに係る意思が各静電容量センサ41,42を じてより的確に検知される。

 なお、上記実施形態は、以下の形態にて実 することもできる。
 上記実施形態では、ロック検知用電極31の 極端面31aが櫛歯状(矩形波状)に形成されたが 、電極端面31aの形状はその他の非平面形状で あってもよい。例えば、図6に示すように、 極端面31aは凹んだ弧状(詳しくは円弧状)に形 成されてもよい。弧状の電極端面31aも、プレ ス加工により容易に成形できる。或いは、図 7(a)~図7(c)にそれぞれ示すように、電極端面31a は波状、三角波状、鋸歯状、各種の形状に形 成することが可能である。

 ロック検知用電極31は必ずしも上下対称 設けられる必要はない。例えば、ロック検 用電極が単一の電極である場合、ドアハン ルの把持部と第1端部との間に設けられれば ロック検知用電極はドアハンドルが車両に り付けられた状態において、ドアハンドル 上壁及び下壁のいずれかの内側面に対向す 位置に設けられてもよい。

 上記実施形態では、第1端部12b及び第2端 12dが第2のハンドルケース12に設けられてい が、第1端部12b及び第2端部12dの少なくとも一 方が第1のハンドルケース11に設けられてもよ い。




 
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