(57)【要約】【課題】ドアハンドルに利用者によって複数の方向から加えられた外力によってドアハンドルに発生した複数方向の歪量を、単一のセンサで検出し、外力の方向によってドアを異なる制御が可能な歪量検出装置を提供する。【解決手段】少なくとも第１の面１９を有したドアハンドル３に配置される歪量検出装置１であって、歪センサ７を有し、第１の面１９に配置され、歪センサ７がドアハンドル３に加えられる荷重の方向によって異なる極性の歪量を検出する歪量検出装置。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１の面を有したドアハンドルに配置される歪量検出装置であって、
歪センサを有し、
前記第１の面に配置され、前記歪センサが前記ドアハンドルに加えられる荷重の方向によって異なる極性の歪量を検出する歪量検出装置。
【請求項２】
歪伝達手段と、
前記歪伝達手段を覆うカバーとを有し、
前記歪センサは前記歪伝達手段に設けられている請求項１に記載の歪量検出装置。
【請求項３】
前記カバーは、
前記カバーに生じた歪を前記歪伝達手段に伝達する第１の突起部を有している請求項２に記載の歪量検出装置。
【請求項４】
前記第１の突起部は、
前記歪伝達手段の前記歪センサが設けられた部分に対し前記第１の突起部が延在した方向と直交した方向に離間した位置で前記歪伝達手段と当接している請求項３に記載の歪量検出装置。
【請求項５】
前記歪伝達手段は、第１の主面と前記第１の主面の反対側の第２の主面と前記第１の主面と前記第２の主面とに挟まれた側面とを有し、
前記第２の主面の一部が前記カバーと接するように配置され、
前記突起部は前記側面と当接している請求項３に記載の歪量検出装置。
【請求項６】
前記歪センサは、前記第１の主面の前記突起部が延在する方向の中心よりも前記突起部に近い側に設けられている請求項５に記載の歪量検出装置。
【請求項７】
前記歪センサは、前記第２の主面の前記突起部が延在する方向の中心よりも前記突起部に遠い側に設けられている請求項５に記載の歪量検出装置。
【請求項８】
ドアに設置され前記ドアを制御するためのドアハンドルであって、
請求項１〜７に記載の歪量検出装置を有し、
前記歪量検出装置の検出結果に応じて前記ドアを制御するドアハンドル。
【請求項９】
インナーケースと、
前記インナーケースを覆うように前記インナーケースと接続されたアウターケースを有し、
前記歪量検出装置が前記インナーケースに接続されている請求項８に記載のドアハンドル。
【請求項１０】
前記アウターケースは前記ドアハンドルに加えられた外力を前記歪量検出装置に伝達する第２の突起部を有している請求項９に記載のドアハンドル。
【請求項１１】
前記歪量検出装置が前記第１の面の長手方向の端部に配置されている請求項８に記載のドアハンドル。
【請求項１２】
前記ドアハンドルの前記第１の面に外力が加えられたときに前記ドアを施錠し、
前記ドアハンドルに前記ドアから離れる方向に外力が加えられたときに前記ドアを解錠する請求項８に記載のドアハンドル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、各種ドアハンドルに用いられる歪量検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用のドアハンドルには、ドアの施錠や解錠をキー操作なしで、自動的に行うように制御するシステムが知られている。
【０００３】
特に車両用のドアハンドルでは利用者が携帯する無線通信端末と車載の無線通信端末との間における無線通信によって利用者の車両への接近や降車を検知し、その利用者のドアに対する施錠や解錠の指示を認識して制御を行うスマートエントリーシステムが知られている。
【０００４】
上記スマートエントリーシステムを備えたドア開閉装置の施錠や解錠の指示を認識する手段としては、ドアハンドルの内部に検出電極を設けたものが提案されている。（例えば、特許文献１参照）このドア開閉装置では、検出電極とドアハンドルとの間で形成される静電容量を利用しており、利用者がドアハンドルにわずかに触れることによって変化する静電容量を検出することで、施錠や解錠の指示を認識している。
【０００５】
他にもドア開閉装置の施錠や解錠の指示を認識する手段として、ドアハンドル内部に圧電センサを設け、利用者がドアハンドルに接触した際に生じる機械的な応力を検出することで、施錠や解錠の指示を認識するものが提案されている。（例えば、特許文献２参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２９５０９４号公報
【特許文献２】特開２００８−５７２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１や特許文献２のようなドア開閉装置では、いずれも施錠の指示を認識する手段と解錠の指示を認識する手段がそれぞれ個別に設けられている。そのため、施錠と解錠の両方を検出するためには少なくとも２つのセンサが必要であった。また、複数のセンサを設けることで、スペースの確保が困難になる、コストが高くなるという課題がある。
【０００８】
本開示は、このような従来の課題を解決するものであり、ドアハンドルの施錠や解錠の指示のような、ドアハンドルに発生する複数方向の歪量を、少量のセンサで検出可能な歪量検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本開示は、少なくとも第１の面を有したドアハンドルに配置される歪量検出装置であって、歪センサを有し、前記第１の面に配置され、前記歪センサが前記ドアハンドルに加えられる荷重の方向によって異なる極性の歪量を検出する構成とした。
【発明の効果】
【００１０】
本開示の歪量検出装置は、１つの歪センサで利用者の施錠と解錠の両方の指示を検出することができ、省スペース化及び、低コスト化が可能である。また、設置時はドアハンドルに歪量検出装置を設置するだけでよく、組立が容易になり、生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の一実施の形態のドアハンドルの正面斜視図
【図２】同ドアハンドルの平面図
【図３】同ドアハンドルのＡ−Ａ線断面図
【図４】（ａ）同ドアハンドル歪量検出装置の内部構成を示す図、（ｂ）同歪量検出装置のＢ−Ｂ線断面図
【図５】同ドアハンドルの利用者の施錠の指示の検出原理を示す図
【図６】同ドアハンドルの利用者の解錠の指示の検出原理を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（実施の形態１）
以下に、本開示の一実施例について図面を参照して説明する。ここでは、本開示を車両用のドアハンドルに適用した一実施例に基づいて説明する。
【００１３】
図１〜図６はドアハンドルに本開示が適用された一実施例を示すものであり、図１は本開示の一実施例におけるドアハンドルの正面斜視図、図２は同ドアハンドルの平面図、図３は同ドアハンドルのＡ−Ａ線断面図である。また、図４は同ドアハンドルの歪量検出装置の内部構成を示す図、図５は同ドアハンドルへの利用者の施錠の指示の検出原理を示す図、図６は同ドアハンドルへの利用者の解錠の指示の検出原理を示す図である。
【００１４】
本開示の歪量検出装置１は、ドア２に接続されＸ軸方向に長手方向が延在したドアハンドル３に配置されている。
【００１５】
ドアハンドル３は合成樹脂等により形成されるものであり、中空状でＸ軸方向に伸びるインナーケース４と、インナーケース４に密着するように設置されるアウターケース５とを備える。ドアハンドル３は、ドアハンドル３とドア２との間に利用者が手を挿入し握持できるように彎曲している。
【００１６】
歪量検出装置１はドアハンドル３に生じた歪量を検出するものであり、インナーケース４に密着するように設置されている。図３における右側のドアハンドル３の長手方向であって歪量検出装置１が設けられた側をＸ軸の正の方向（以下、右側として説明する）とすると、歪量検出装置１はインナーケース４の右側の端に取り付けられている。これにより、利用者が施錠の指示をするときに接触すべき範囲が分かりやすくなり操作性を向上させている。歪量検出装置１はインナーケース４に設けた爪（不図示）で挟み込み、インナーケース４に接着剤（不図示）で接着する、インナーケース４に対してボルト（不図示）により締結する等の方法で設置される。インナーケース４は歪量検出装置１と密着している面に、アウターケース５に設けられた第２の突起部６を通すための孔が設けられている。第２の突起部６とインナーケース４は無負荷時に接触するように設置されている。歪量検出装置１は歪量検出装置１とマイクロプロセッサ（不図示）等を電気的に接続するためのリード線（不図示）を備えている。マイクロプロセッサは主に歪センサ７から出力された歪量を元に、ドアハンドル３の施錠解錠の制御を行う。なお、歪量検出装置１のインナーケース４への取付方法はこれに限るものではなく、インナーケース４に歪量検出装置１を固定できる方法であれば他の方法を採用しても良い。
【００１７】
図４において、図４（ａ）は本実施例の歪量検出装置の内部構成の正面図、図４（ｂ）は同歪量検出装置の内部構成の右側面図である。歪量検出装置１は歪量検出装置１に生じた歪量を検出するための歪センサ７と、歪センサ７とリード線を電気的に接続するためのフレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣと記載）（不図示）と、ドアハンドル３に加えられた外力を歪センサ７へ伝達するための歪伝達手段８とを有している。また、歪量検出装置１は歪センサ７と、ＦＰＣと、歪伝達手段８を覆うカバー９と、歪伝達手段８をカバー９へ固定するためのネジ１０を備えている。カバー９には段差１１が設けられ、歪伝達手段８は段差１１にネジ１０で固定されている。また、カバー９には歪伝達手段８に歪みを伝達する第１の突起部１２が設けられている。歪センサ７は圧縮応力と引張応力の両極性の歪量を検出できるものであり、例えば国際公開第２０１４／００２４１６号に記載のような歪センサ７が適用可能である。また、本実施例では歪伝達手段８としてＦＲ４基板を用いている。歪伝達手段８はＦＲ４基板に限らず、その他のガラスエポキシ材料を用いた板や薄いＳＵＳ板等を用いても良い。
【００１８】
歪センサ７とＦＰＣはハンダ等によって電気的に接続されている。実装方法としては、歪センサ７裏面のパッドにクリームハンダを塗り、ＦＰＣ上に置き固定した上で、歪センサ７をピーク温度が２３０℃で５分間程度のプロファイルの炉でリフローを施すことで実装される。ＦＰＣと歪伝達手段８は熱硬化性の接着剤等で接着される。なお、歪センサ７の実装方法はこれに限らず、他の実装方法を採用しても良い。
【００１９】
歪伝達手段８は長方形状の第１の主面１３と第１の主面１３の反対側で段差１１と接する第２の主面１４と、第１の主面１３と第２の主面１４に挟まれた第１の側面１５と第２の側面１６を備えた側面とを有し、第１の側面１５または第２の側面１６のいずれか一方が第１の突起部１２に当接している。歪センサ７は、Ｙ軸の正の方向を上側（以下、上側として説明する）、Ｚ軸の負の方向を手前側（以下、手前側として説明する）とすると、第１の主面１３の長手方向の中心軸１７よりも上側に設置されている。すなわち歪伝達手段８の第１の突起部１２が延在した方向の中心よりも第１の突起部１２に近い側に設置されている。また、歪センサ７は、第１の主面１３の短手方向の中心軸１８よりも右側に設置されている。ここで、第１の突起部１２から歪伝達手段８に歪が伝達された場合、歪伝達手段８は下側に凸となるため、歪伝達手段８の中心軸１７よりも上側に圧縮応力が生じるため、歪センサ７を歪伝達手段８の中心軸１７よりも上側に設置することによって圧縮応力の極性の歪量を検出することが可能になる。また、歪センサ７を歪伝達手段８の中心軸１８よりも右側に設置することにより圧縮応力の極性の歪量を検出する際により高い感度を得ることが可能になる。また、カバー９から歪伝達手段８に外力が加わった場合、歪伝達手段８は第２の主面１４側でカバー９と接続されているため第１の主面１３が凸となるように撓む。このため、歪センサ７を第１の主面１３に設置することによって引張応力の極性の歪量を検出することが可能になる。なお、歪センサ７は第１の突起部１２とＸ軸方向に離間した位置に設けられていれば圧縮応力を検出することができるため第１の主面の左側に設けられても良く、また、第１の突起部１２からＸ軸方向に離間した距離が長いほど検出感度が向上する。なお、第１の主面１３と第２の主面１４を長方形状として説明をしたが、この限りではなく、第１の主面１３と第２の主面１４は正方形状や一部が彎曲した形状としても良い。
【００２０】
なお、歪センサ７を歪伝達手段８の第１の突起部１２から下側方向に離間した位置に設けたい場合は、第１の突起部１２から歪伝達手段８に歪が伝達されたとき、歪伝達手段８の下側には引張応力が生じるため、歪センサ７を第２の主面１４の下側に設けることで、圧縮応力と引張応力の極性の歪量を検出することが可能になる。
【００２１】
また、インナーケース４とアウターケース５を組み合わせた際はアウターケース５の第２の突起部６の中心と、カバー９の第１の突起部１２の中心と、歪伝達手段８の中心軸が同一直線上で重なるように設置される。これによって、ドアハンドル３の上側の面に外力を加えたときに、アウターケース５の第２の突起部６によって歪量検出装置１が強く圧縮され、歪量検出装置１のカバー９の第１の突起部１２が歪伝達手段８を強く圧縮するため、利用者がドアハンドルに接触した際の機械的な外力が歪センサ７に伝達されやすくなる。したがって、利用者のドアハンドル３への接触を検出する際により高い感度を得ることが可能になる。
【００２２】
歪伝達手段８及び歪量検出装置１のカバー９は外部応力による疲労破壊をしにくく、かつヤング率が低く歪みやすい合成樹脂等の材料で構成される。また、歪伝達手段８の中心軸１７は図１のＸ軸方向に並行であり、歪量検出装置１のカバー９の長手方向と歪伝達手段８の長手方向も並行に設置されている。
【００２３】
次に、利用者がドアハンドル３の施錠や解錠の指示したときの歪センサ７の動作について説明する。
【００２４】
図５において、利用者が施錠の指示を出すときは、ドアハンドル３の上側の第１の面１９に外力ＦLを加える。ドアハンドル３の上側の第１の面１９のどの面を押しても歪量が検出されるが、特に歪量検出装置１が設置されている位置の直上に力を加えることによって、より高い感度を得ることができる。図５において、利用者が外力ＦLを加えると歪量検出装置１内の歪伝達手段８は下側に凸になるように曲がる。このとき、歪センサ７は歪伝達手段８の中心軸１７より上側かつ、第１の主面１３の中心軸１８より右側に設置されているため、歪センサ７には圧縮歪がかかることになる。これによって、歪センサ７は圧縮方向の歪量を検出して、リード線を通してマイコンへ電気信号を送信する。
【００２５】
図６は図２において外力ＦUがドアハンドル３に加わったとき、図４（ａ）におけるＣ−Ｃ線の断面での歪伝達手段８の変形を表した図である。図６において、図６のＺ軸の負の方向を手前側とすると、利用者が解錠の指示を出すときは、ドアハンドル３とドア２の間に手を入れて、ドアハンドル３を握持し、手前側に引っ張るように外力ＦUを加える。利用者が外力ＦUを加えると、歪量検出装置１内の歪伝達手段８は図６のように、手前側に凸なるように曲がる。このとき、歪センサ７は歪伝達手段８の手前側に設置されているため、歪センサ７には引張歪がかかることになる。これによって、歪センサ７は引張方向の歪量を検出して、リード線を通じてマイコンへ電気信号を送信する。
【００２６】
このように、歪量検出装置１では、利用者が施錠の指示を出したときと、解錠の指示を出したときで、検出歪量の極性が異なり、これによって、施錠解錠の動作を一つのセンサで検出することが可能となっている。
【００２７】
なお、別の実施方法として、図４に示したアウターケース５に設けた第２の突起部６及び、歪量検出装置１のカバー９に設けた第１の突起部１２がなくても同様に施錠解錠両方の指示を検出することができる。
【００２８】
なお、本開示のドアハンドル３はインナーケース４とアウターケース５とを有しているが、ケース部材を２つ組み合わせていなくても良く、一つのケース部材でドアハンドルを形成したり、３つ以上のケース部材を組み合わせてもよい。
【００２９】
なお、本一実施例では、車両用のドアハンドル３に歪量検出装置１を適用した場合を示したが、住戸の玄関ドア等に本開示品の歪量検出装置１を適用した場合にも同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本開示によれば１つのセンサで施錠と解錠両方の歪量を検出することが可能なため、部品数を削減することが可能であり、また、設置時はドアハンドル３に歪量検出装置１を設置するだけでよく、組立が容易になり、生産性が向上する。このため、車両用や住宅用のドアハンドル等に適用可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１  歪量検出装置
２  ドア
３  ドアハンドル
４  インナーケース
５  アウターケース
６  第２の突起部
７  歪センサ
８  歪伝達手段
９  カバー
１０  ネジ
１１  段差
１２  第１の突起部
１３  第１の主面
１４  第２の主面
１５  第１の側面
１６  第２の側面
１７、１８  中心軸
１９  第１の面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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