(57)【要約】【課題】より利便性の高いドアハンドル装置をできるだけ安価に提供する。【解決手段】ドアハンドル本体２と、ドアハンドル本体２に対して変位可能に支持された被操作部材５と、被操作部材５の変位を検出するための検出機構Ｓとを備え、被操作部材５は、第１支持部３ａ回りでの第１揺動姿勢と、ドアハンドル本体２の長手方向に沿って第１支持部３ａから離間した第２支持部３ｂ回りでの第２揺動姿勢とのいずれにも揺動可能であり、検出機構Ｓは、ドアハンドル本体２に支持された一端８Ａと、被操作部材５に支持された他端８Ｃとの間に湾曲状の折り返し部８Ｂを有する可撓性で長尺状の圧電体８を有するドアハンドル装置とした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両ドアに設けられたドアハンドル本体と、
前記ドアハンドル本体に対して変位可能に支持された被操作部材と、
前記被操作部材の前記ドアハンドル本体に対する変位を検出するための検出機構と、を備え、
前記被操作部材は、前記ドアハンドル本体の長手方向に沿って離間した第１支持部と第２支持部とによって、前記第１支持部回りでの第１揺動姿勢と、前記第２支持部回りでの第２揺動姿勢とのいずれにも揺動操作可能に支持されており、
前記検出機構は、前記ドアハンドル本体に支持された一端と、前記被操作部材に支持された他端と、前記一端と前記他端との間に位置し、前記ドアハンドル本体と前記被操作部材との間に配置される湾曲状の折り返し部とを有する可撓性で長尺状の圧電体を有するドアハンドル装置。
【請求項２】
前記圧電体は、前記被操作部材が揺動される揺動平面に沿って配置されている請求項１に記載のドアハンドル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両ドアに設けられたドアハンドル本体と、ドアハンドル本体に対して変位可能に支持された被操作部材と、被操作部材の前記ドアハンドル本体に対する変位操作を検出するための検出機構とを備えているドアハンドル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のドアハンドル装置に関連する先行技術文献情報として下記に示す特許文献１がある。この特許文献１に記されたドアハンドル装置は、フレーム部（ドアハンドル本体）と、フレーム部に対して揺動変位可能に支持されたドアハンドル（被操作部材）と、ドアハンドルの変位操作を検出するための検出機構とを備え、検出機構は可撓性で長尺状の圧電体を有する。
【０００３】
この特許文献では、被操作部材は定められた単一の揺動軸芯の回りでのみ揺動変位可能とされている。ドアのフレーム部には、板バネ状の弾性体が片持ち梁状に固定されており、弾性体の先端付近は被操作部材の遊端から直角に延びたアーム部と接触している。圧電体の基端部はフレーム部に配置された検出ユニットに接続されており、圧電体の先端部及び中間部の一部は、前記弾性体に支持されている。したがって、弾性体は被操作部材の揺動操作に追随して曲げ変形される。圧電体は、湾曲状の折り返し部を有するが、被操作部材の鉛直状の揺動軸芯を含み車両の進行方向に沿った平面に沿って配置されており、被操作部材が揺動操作されると圧電体の長手方向の一部が前記平面と交差する方向に変位する。また、被操作部材を常に閉止方向に付勢するための手段として、ベルクランクアーム、バランスウェイト、及び、コイル状バネが設けられている。
【０００４】
被操作部材が前記揺動軸芯回りで揺動操作されると、その揺動操作に基づく弾性体の曲げ変形に伴って、圧電体の基端部に近い箇所が屈曲変形されることによって、圧電体から一定の出力信号が生じる。そこで、この信号を検知することで、被操作部材の揺動操作を判定できる。また、被操作部材の揺動操作ではなく、フレーム部の叩き操作などが行われると、その振動が圧電体に伝えられて、圧電体から前述のものと波形の異なる出力信号が生じるので、この信号を検知することで、被操作部材の揺動操作とは別の操作を判定できるとされている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２０７１２０号公報（段落番号００３０、００３１、図３、図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記されたドアハンドル装置では、被操作部材が定められた単一の揺動軸芯の回りでのみ揺動変位可能とされているので、被操作部材の操作の仕方も限られたものとなり、十分な利便性が得られなかった。
また、上記公知技術では、圧電体が被操作部材の揺動軸芯を含む面に沿って配置されているので、操作によって生じる圧電体の変形は捩りを主体とするものとなり、圧電信号が効率的には発生し難いという問題が考えられた。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上に例示した従来技術によるドアハンドル装置の持つ前述した欠点に鑑み、より利便性の高いドアハンドル装置を安価に提供することにある。
また、本発明の目的は、上に例示した従来技術によるドアハンドル装置の持つ前述した欠点に鑑み、圧電体から圧電信号が効率的に発生し易いドアハンドル装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の特徴構成は、車両ドアに設けられたドアハンドル本体と、前記ドアハンドル本体に対して変位可能に支持された被操作部材と、前記被操作部材の前記ドアハンドル本体に対する変位を検出するための検出機構と、を備え、
前記被操作部材は、前記ドアハンドル本体の長手方向に沿って離間した第１支持部と第２支持部とによって、前記第１支持部回りでの第１揺動姿勢と、前記第２支持部回りでの第２揺動姿勢とのいずれにも揺動操作可能に支持されており、
前記検出機構は、前記ドアハンドル本体に支持された一端と、前記被操作部材に支持された他端と、前記一端と前記他端との間に位置し、前記ドアハンドル本体と前記被操作部材との間に配置される湾曲状の折り返し部とを有する可撓性で長尺状の圧電体を有する点にある。
【０００９】
本発明の第１の特徴構成によるドアハンドル装置では、被操作部材は、第１支持部回りでの第１揺動姿勢と、ドアハンドル本体の長手方向に沿って第１支持部から離間した第２支持部回りでの第２揺動姿勢とのいずれにも揺動操作可能なので、被操作部材の操作の仕方が１種類に限定されない高い融通性を持つ。しかも、可撓性で長尺状の圧電体に湾曲状の折り返し部を設けてあるので、被操作部材の長手方向に沿ったどの箇所を操作した場合でも操作された事実を検出可能なドアハンドル装置が提供される。また、圧電体に湾曲状の折り返し部を設けてあるので、被操作部材のストロークが大きい場合でも対応が可能である。
【００１０】
本発明の他の特徴構成は、前記圧電体が被操作部材の揺動平面に沿って配置されている点にある。
【００１１】
本構成であれば、被操作部材の揺動操作によって生じる圧電体の変形は、捩りを伴わず純粋な曲げ変形を主体とした、電極間の距離変化を伴い易い変形となるので、圧電信号が効率的に発生する。また、変形を受ける圧電体の箇所がより狭い領域に限定されることからも検出精度が高くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明による最良の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１（ａ）に示すドアハンドル装置は、車両ドアのドアパネル１に車両の長手方向に沿った前後の２端で固定されたドアハンドル本体２と、ドアハンドル本体２に対して変位可能に支持された被操作プレート５と、被操作プレート５のドアハンドル本体２に対する変位を検出するための検出機構Ｓとを備える。
【００１３】
ドアハンドル本体２の前端付近には第１支持ピン３ａ（第１支持部の一例）が、ドアハンドル本体２の後端付近には第２支持ピン３ｂ（第２支持部の一例）が、いずれもドアハンドル本体２の内面からドアパネル１に向かって立設されている。図３に示すように、これらの支持ピン３ａ，３ｂが、被操作プレート５の前後両端付近に形成された貫通孔５ａ，５ｂに挿通された形で被操作プレート５を支持している。各支持ピン３ａ，３ｂには圧縮コイルバネ４ａ，４ｂがドアハンドル本体２の内面と被操作プレート５との間に位置するように外嵌支持されている。図に示すように、被操作プレート５に外力が作用していない状態では、被操作プレート５は圧縮コイルバネ４ａ，４ｂの弾性復元力によって支持ピン３ａ，３ｂの拡径された頭部に押し付け付勢されている。圧縮コイルバネ４ａ，４ｂは外力が作用していない状態で被操作プレート５を非操作位置に保持する働きをする。
【００１４】
検出機構Ｓは、ドアハンドル本体２と被操作プレート５との間に配置された可撓性で長尺状の圧電体８を有する。圧電体８の基端部８Ａは、ドアハンドル本体２の内面に形成された溝部に着脱可能に支持された支持板７に、メタルスリーブ１０などを介して取り付けられている。図１及び図２に示すように、圧電体８の先端部８Ｃは被操作プレート５の外側面に、圧電体８の一部に外嵌された環状部９ｃと被操作プレート５に固定された両端９ａ，９ｂとを有する樹脂製のフープ９などを介して取り付けられている。圧電体８の基端部８ａ及び先端部８Ｃはいずれも車両に対して同一方向に延出しており、圧電体８の中間部には湾曲状の折り返し部８Ｂが設けられている。支持板７には、圧電体８から得られる検出信号に基づいて被操作プレート５の操作状態を検知する検知回路（不図示）が実装された基板１２が支持されている。
【００１５】
図２に示すように、圧電体８は、中心に位置する信号搬送電極８ｄ、信号搬送電極８ｄを包囲するポリフッ化ビニリデン等の高分子圧電材料からなる圧電層８ｅ、圧電層８ｅを環状に包囲するグランド電極８ｆ、及び、ＰＥＴなどからなる被覆層８ｇによって構成されている。被操作プレート５の操作によって、圧電体８の一部が所定量を超えて折り曲げなどの変形を受けると、圧電層８ｅに生じる圧電効果によって、信号搬送電極８ｄとグランド電極層８ｆとの間に変形の度合いに応じた電圧が発生する。
【００１６】
仮に図の左向きを車両の進行方向とすると、図３（ａ）に示すように、車両利用者の指先などによって、被操作プレート５の前後中心よりも後寄りを押し操作された場合は、被操作プレート５は第１支持ピン３ａの頭部付近を中心とした揺動による第１揺動姿勢を示す。図３（ｂ）に示すように、被操作プレート５の前後中心よりも前寄りを押し操作された場合は、被操作プレート５は第２支持ピン３ｂの頭部付近を中心とした揺動による第２揺動姿勢を示す。図３（ｃ）に示すように、被操作プレート５の前後中心付近を押し操作された場合は、被操作プレート５は殆ど揺動を伴わない平行移動による平行変位姿勢を示す。ドアハンドル本体２の内面には、被操作プレート５の端部の移動方向を案内する一対の案内壁部（不図示）が設けられている。
【００１７】
圧電体８の基端部８Ａと折り返し部８Ｂと先端部８Ｃとは前述した被操作プレート５の揺動が行われる揺動平面内に配置されている。図２（ａ）の第１揺動姿勢では基端部８Ａに近い地点（Ｐ１）を主体とした圧電体８の変形が示され、図２（ｂ）の第２揺動姿勢では折り返し部８Ｂの一部に相当する地点（Ｐ２）を主体とした変形が示される。また、図２（ｃ）の平行変位姿勢では基端部８Ａに近い地点（Ｐ１）と基端部８Ａと折り返し部８Ｂの一部に相当する地点（Ｐ２）との双方を主体とした変形が示される。
【００１８】
このように、被操作プレート５のどの部位が操作されても、圧電体８のいずれかの特定箇所に変形が示され、これらの変形に伴って圧電体８に生じる電圧が検知回路によって検出信号として検知され、被操作プレート５の操作状態が例えば車両のＥＣＵによって判定可能となる。
被操作プレート５の操作に基づく圧電体８の変形では、１０Ｈｚ前後の低周波数の圧電信号が生じるので、他の外力などによる圧電体８の振動に基づいて発生する信号とは識別される。
【００１９】
〔別実施形態〕
〈１〉上記実施形態では、圧電体８の先端部８Ｃは樹脂製のフープ９によって被操作プレート５に対して相対移動不能に固定されているが、より長めのフープ９を用いて、先端部８Ｃを被操作プレート５に対して特に被操作プレート５の長手方向に沿って相対移動可能に支持しても良い。
【００２０】
〈２〉被操作プレート５の操作姿勢によって、圧電体８に生じる変形部の位置が変化することを利用して、被操作プレート５の操作姿勢を判別するための判別部を設けても良い。すなわち、圧電体８から生じる圧電信号の波形は、変形部の位置によって異なることが予想されるので、これらの信号を増幅、濾波し、所定の波形と比較する回路を備えた判定部を設けることで、被操作プレート５の操作姿勢を判定可能となる。この判定結果に基づいて、被操作プレート５の前寄りの位置を操作するとドアロックのロック解除のみが実行され、被操作プレート５の後寄りの位置を操作するとロック解除に続いて電動モータによるドアの開放が実行される、等の実施形態を単一の圧電体によって実現可能になる。
【００２１】
〈３〉被操作プレート５を支持ピン３ａ，３ｂの拡径された頭部に押し付け付勢するための手段としては、圧縮コイルバネ４ａ，４ｂの代わりに、図４に示すように、被操作プレート５の外側面などに貼付された発泡ポリウレタン等からなるクッション層１４を用いても良い。
【００２２】
〈４〉被操作プレート５を外力が作用していない状態で非操作位置に保持する手段として、一対の圧縮コイルバネ４ａ，４ｂではなく、ドアハンドル本体２の長手方向に沿って被操作プレート５の中間部付近に配置された単一の弾性部材によって構成しても良い。
【００２３】
具体的には、例えば、ドアハンドル本体２の内面に支持された一端と被操作プレート５の外表面に支持された他端とを有する１本の圧縮コイルバネを設ければ良い。被操作プレート５は、この圧縮コイルバネによって、ドアハンドル本体２の両端に形成した被当接壁部に弾性的に押し付けられる。被操作プレート５がその前後中心よりも後端寄りを押し操作された場合は、被操作プレート５は前側の被当接壁面を中心とした揺動を示し、前後中心よりも前端寄りを押し操作された場合は、後側の被当接壁面を中心とした揺動を示す。
【００２４】
或いは、前述したような被当接壁部をドアハンドル本体２に設けず、ドアハンドル本体２と被操作プレート５とに両端で固定された１本の圧縮コイルバネのみによって被操作プレート５を支持させても良い。特にこの場合、ドアハンドル本体２の内面などに被操作プレート５の端部の移動方向を案内する一対の案内壁部を設けると良い。
【００２５】
〈５〉単一の弾性体を、ドアハンドル本体２と被操作プレート５とに両端で固定された１本の板状バネによって構成し、圧電体がこの板状バネの弾性変形に追随した変形を示すように、この板状バネに沿わせた形態で圧電体を設けても良い。
【００２６】
〈６〉被操作プレート５を外力が作用していない状態で非操作位置に保持する手段として、専用のバネ部材を使用せず、全体として曲げ方向への弾性を備えた圧電体自身によって被操作プレート５をドアハンドル本体に支持させても良い。
【００２７】
〈７〉圧電体８から生じる圧電信号の振動数、発生電圧、波形などを監視することで、以下に例示するように、車両に生じた種々の変化を判定し、判定結果に即した対応動作をさせても良い。
例えば、車両が誤って水中に落下した場合には、落下の寸前までは大きな振動が検出できるが、圧電体８を含むドアハンドルが車体の外側に位置するので、落下後は直ぐに水圧の影響を受けて圧電体の振動が小さくなり、信号の振幅が急激に小さくなる。そこで、この圧電信号の振幅の急激な変化に基づいて、対応するドアのウインドウガラスをモータで強制的に開放させるなどの機能を備えたドアシステムとして利用することができる。この場合、水圧による振動の変化をより確実に検出するために、圧電体８を定期的に強制振動させるバイブレータを設けても良い。
【００２８】
もしも車両の車室内で火災が発生した場合には、車室内の温度の急激な上昇の影響を受けて圧電体８の発生電圧が急激に上昇する。そこで、この発生電圧の急激な変化に基づいて、ハザードランプなどを点灯させると共に警報ブザーを発生して、周囲に気付かせるといった警報システムとして利用することができる。
【００２９】
また、車両の車室内の温度が太陽光などの作用で一定温度以上になると、圧電体の発生電圧が急激に上昇する。そこで、この発生電圧の急激な変化に基づいて、ドアのウインドウガラスやサンルーフをモータ等の動力で強制的に開放させ、室内の温度上昇を抑えるなどの車両システムとして利用することができる。
【００３０】
また、車両のドア毎にドア付近の温度を圧電体８の発生電圧を介して監視しておき、温度が高いドアのウインドウガラスにのみ光線遮断のためのスモークをかけ、眩しさや日焼けを防止する機能を備えたドアシステムとして利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明によるドアハンドル装置の概略平面図
【図２】被操作プレートと圧電体を示す断面図
【図３】ドアハンドル装置の操作状態を示す説明図
【図４】別実施形態によるドアハンドル装置の概略平面図
【符号の説明】
【００３２】
Ｓ  検出機構
１  ドアパネル
２  ドアハンドル本体
３ａ  第１支持ピン（第１支持部）
３ｂ  第２支持ピン（第２支持部）
４ａ，４ｂ  圧縮コイルバネ
５  被操作プレート
５ａ，５ｂ  貫通孔
８  圧電体
１４  クッション層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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