(57)【要約】【課題】本発明は、入力に応じてドアの施錠と開錠の制御を行うドアハンドルにおいて、単一の圧力センサで施錠と開錠の両方の動作を検知し、ドアハンドルを操作可能なドアハンドルを提供する提供することを目的とする。【解決手段】この目的を達成するために本発明は、複数の側壁に囲まれた第１の凹部３０を有したケース部材と、複数の側壁に両端が支持される基板２３と、基板２３に設けられた圧力センサ２４とを有し、凹部上に前記圧力センサ２４が位置した構成とした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の側壁に囲まれ第１の凹部を有したケース部材と、
複数の前記側壁に支持される基板と、
前記基板に設けられたセンサとを有し、
前記凹部上に前記圧力センサが位置しているドアハンドル。
【請求項２】
前記ケース部材は第１の方向に前記第１の凹部を挟んで第１の側壁と第２の側壁とを有し、
前記基板は前記第１の側壁と前記第２の側壁に支持され、
前記基板の前記第１の方向の長さは前記第１の側壁と前記第２の側壁との間の距離よりも長い請求項１に記載のドアハンドル。
【請求項３】
前記ケース部材は前記第１の凹部を有した第１のケース部材と、
前記基板を挟んで前記第１の凹部を覆うように前記第１のケース部材と接続される第２のケース部材とを有している請求項１に記載のドアハンドル。
【請求項４】
前記基板は前記第１のケース部材と前記第２のケース部材とに挟まれている請求項３に記載のドアハンドル。
【請求項５】
前記第１のケース部材は第１の方向に前記第１の凹部を挟んで第１の側壁と第２の側壁とを有し、
前記第２のケース部材は前記第１の方向の前記第１の側壁側に設けられた第３の側壁と、前記第１の方向の前記第２の側壁側に設けられた第４の側壁とを有し、
前記基板の前記第１の方向の端面が前記第３の側壁と前記第４の側壁に接している請求項３に記載のドアハンドル。
【請求項６】
前記第１のケース部材は第１の方向に前記第１の凹部を挟んで第１の側壁と第２の側壁とを有し、
前記第２のケース部材は前記第１の方向の前記第１の側壁側に設けられた第３の側壁と、前記第１の方向の前記第２の側壁側に設けられた第４の側壁とを有し、
少なくとも前記第１の側壁と前記第３の側壁、または、前記第２の側壁と前記第４の側壁のいずれか一方が離間している請求項３に記載のドアハンドル。
【請求項７】
前記第２のケース部材は前記第３の側壁及び前記第４の側壁と接続される底部を有し、
前記底部に前記第１の方向の長さが前記第１の側壁と前記第２の側壁との間の長さよりも短い第２の凹部を有している請求項６に記載のドアハンドル。
【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、
入力に応じて前記ドアを施錠または開錠する請求項１〜７に記載のドアハンドル。
【請求項９】
前記ドアハンドルに前記第１の方向に圧力を印加したときに前記ドアを施錠し、
前記ドアハンドルに前記第１の方向と直交する方向に圧力を印加したときに前記ドアを開錠する請求項８に記載のドアハンドル。
【請求項１０】
前記ドアハンドルを前記ドアに向かう方向に圧力を印加し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に向かう方向以外の方向に圧力を印加したときに前記ドアを施錠する請求項８に記載のドアハンドル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力に応じてドアを制御するドアハンドルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、乗員の操作を検知し、ドアの施錠、開錠を行う車両用のドアハンドルに圧力センサが用いられてきた。
【０００３】
従来の圧力センサを備えたドアハンドルのドアハンドルを図８に示す。
【０００４】
図８に示すように従来のドアハンドルのドアハンドル１は、開閉操作のためのハンドル２を有するドア３に設けられ、このドア３の開扉操作をロックするドアロック手段を、ハンドル２の操作によってロック解除可能とする。ドアハンドル１は、ハンドル２に配設され可撓性を有する圧電素子にて形成した圧電センサ４と、ハンドル２への接触により生じる圧電センサ４からの検出信号を受けてドアロック手段によるロックを解除する制御部である制御回路（図示せず）とを備える。
【０００５】
ドアハンドル１は、車両のドア３に組み付けられる。ハンドル２は、支持軸（図示せず）を介して一端側５をドア３に揺動自在に支持して、この揺動によって他端側６を引き出し方向に移動するハンドル本体７を有している。圧電センサ４は、ハンドル本体７のドア３に対向する面に配設され、ハンドル本体７の把持操作による振動を検出可能としている。また、ハンドル本体２３の後側にはキーシリンダケース８が装備されている。（特許文献１）
【０００６】
また、別の従来のドアハンドルのドアハンドル１１を図９に示す。
【０００７】
図９に示すように、別の従来のドアハンドル１１は、可撓性を有したケーブル状の圧電センサ１２が検知手段１３と共にドアノブ１４を有したハンドルブラケット１５に装着されている。検知手段１３には電源と検出信号出力用のケーブル１６、コネクタ１７が接続されている。圧電センサ１２は板バネでできた弾性体１８の先端部に支持・固定されている。圧電センサ１２は弾性体１８の先端部側から延出する方向において屈曲部１９を備えており、弾性体は他端を検知手段１３に片持ち梁状に固定されている。弾性体１８はドアノブ１４と連動して作動するアーム部２０と上端で接触している。アーム部２０にはバネ（図示せず）により所定のバネ圧が印加されて常時ドアノブ３が閉止方向に押圧されるようになっている。（特許文献２）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３８１２５９２号公報
【特許文献２】特開２００６−３１６６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１、２のようなドアハンドルでは、圧電センサの出力が交流で出力されるためドアの開錠のみしか行えず、一つの圧電センサで施錠、開錠の両方の動作を行うことができなかった。
【００１０】
本発明は上記課題を解決し、単一の圧力センサで施錠と開錠の両方の動作を検知し、ドアを操作可能なドアハンドル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】
【００１１】
上記課題を解決するために本発明は、複数の側壁に囲まれ凹部を有したケース部材と、複数の前記側壁に支持される基板と、前記基板に設けられた圧力センサとを有し、前記凹部上に前記圧力センサが位置している構造としている。
【発明の効果】
【００１２】
上記構成により本発明は、圧力センサの基板の両端がケース部材の上面に支持され、歪抵抗素子が凹部上にある構成とすることにより、一つの圧力センサでドアハンドルの施錠、開錠のどちらの動作も検出可能にできている。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１におけるドアの全体図
【図２】同ドアに取り付けられるドアハンドルの拡大図
【図３】同ドアハンドルのＡＡ線断面図
【図４】（ａ）同ドアハンドルの圧力センサの上面図、（ｂ）同ドアハンドルの圧力センサの側面図
【図５】（ａ）同ドアハンドルにＸ軸方向の圧力が加わったときのドアハンドルを示す図、（ｂ）同ドアハンドルにＺ軸方向の圧力が加わったときのドアハンドルを示す図
【図６】実施の形態２におけるドアハンドルの断面図
【図７】（ａ）同ドアハンドルにＸ軸方向の圧力が加わったときのドアハンドルを示す図、（ｂ）同ドアハンドルに下方から圧力が加わったときのドアハンドルを示す図、（ｃ）同ドアハンドルに上方から圧力が加わったときのドアハンドルを示す図
【図８】従来のドアハンドルを示す図
【図９】従来の別のドアハンドルを示す図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、実施の形態に係るドアハンドルについて図面を用いて説明をする。なお、各図面において、同様の構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。また、各実施の形態における各構成要素は矛盾のない範囲で任意に組み合わせても良い。
【００１５】
なお、以下の実施の形態で図面を用いて説明をするときに、図面のＺ軸方向の第２の底部側を上方と表現し、Ｚ軸方向の第１の底部側を下方と表現して説明する。
【００１６】
また、以下の実施の形態において、センサを圧力センサとして説明するが、以下の実施の形態におけるセンサは、ケース部材に加えられた荷重を検出可能なセンサであれば、以下の実施の形態に係る効果を得ることができる。
【００１７】
（実施の形態１）
以下に、実施の形態１のドアハンドルについて図面を用いながら説明する。
【００１８】
図１は実施の形態１のドアハンドルが取り付けられるドアの全体図、図２は同ドアハンドルの一部拡大図、図３は同ドアハンドルのＡＡ線断面図を示している。
【００１９】
図１〜図３に示すように、車両用のドア２２にドアハンドル２１が取り付けられており、ドアハンドル２１の中には基板２３と、基板２３の下方の面に設けられた圧力センサ２４とを有している。ドアハンドル２１はＡＢＳ樹脂等で形成された第１のケース部材２５と第２のケース部材２６とで構成され、第１のケース部材２５と第２のケース部材２６との間に基板２３の両端が挟まれるように接続されている。なお、圧力センサ２４は基板２３の上方の面に設けても良い。
【００２０】
第１のケース部材２５は、第１の方向（以下、Ｘ軸方向とする）に設けられた第１の側壁２７と、第２の側壁２８と、第１の側壁２７及び第２の側壁２８と接続された第１の底部２９とを有している。第１の側壁２７、第２の側壁２８、第１の底部２９に囲まれて第１の凹部３０が形成されている。第２のケース部材２６は第３の側壁３１と、第４の側壁３２と、第３の側壁３１及び第４の側壁３２と接続された第２の底部３３とを有している。第２の底部３３にはＸ軸方向の長さが第１の側壁２７と第２の側壁２８の間の長さと同じ長さの第２の凹部３４が設けられ、第２の底部３３は基板２３と接続部３５で接している。第３の側壁３１はＸ軸方向の第１の側壁２７側に設けられており、第４の側壁３２はＸ軸方向の第２の側壁２８側に設けられている。第２のケース部材２６は第２の底部３３が第１の凹部３０を塞ぎ第１のケース部材２５を覆うように第１のケース部材２５と接続されている。
【００２１】
基板２３は、エポキシ樹脂等の材料で形成されたプリント基板であり、基板２３の下方の面が第１の側壁２７と第２の側壁２８の上方の面にネジ止め等により接続されている。基板２３のＸ軸方向の端面３６は第３の側壁３１及び第４の側壁３２と接している。なお、基板２３のＸ軸方向の端面３６は第３の側壁３１と第４の側壁３２と接していなくても良いが、基板２３のＸ軸方向の端面３６が第３の側壁３１と第４の側壁３２と接していたほうが、第３の側壁３１と第４の側壁３２の変形によって基板２３が押されるため、基板２３の変形量が大きくなり、圧力センサ２４の検出感度を向上させることができる。
【００２２】
図４（ａ）は実施の形態１の圧力センサ２４の上面図、図４（ｂ）は同圧力センサ２４の側面図を示している。
【００２３】
圧力センサ２４は、図４に示すように、固定部３７と、固定部３７に接続されたダイヤフラム部３８とで構成されており、ダイヤフラム部３８には第１の歪抵抗素子３９、第２の歪抵抗素子４０、第３の歪抵抗素子４１、第４の歪抵抗素子４２が設けられている。固定部３７は枠形状に構成されており、固定部３７が基板２３と接続されている。固定部３７とダイヤフラム部３８はシリコンによって一体に形成されており、固定部３７の厚みよりもダイヤフラム部３８の厚みの方が薄くなっている。
【００２４】
半導体基板の一方側から異方性エッチングを施すことにより、半導体基板の中央部に薄膜状のダイヤフラム部３８を形成されている。
【００２５】
歪抵抗素子は第１の歪抵抗素子３９、第２の歪抵抗素子４０、第３の歪抵抗素子４１、第４の歪抵抗素子４２からなり、歪抵抗素子によってブリッジ回路が構成されている。第１の歪抵抗素子３９と第２の歪抵抗素子４０は第１の方向に延在するようにダイヤフラム部３８に配置され、第２の歪抵抗素子４０と第４の歪抵抗素子４２はＸ軸方向と直交としたＹ軸方向に延在するように配置されている。
【００２６】
ドアハンドル２１に加えられた圧力が、第１の側壁２７または第２の側壁２８から基板２３を介して歪抵抗素子に伝達されると、ダイヤフラム部３８が撓み変形し、第１の歪抵抗素子３９、第２の歪抵抗素子４０、第３の歪抵抗素子４１、第４の歪抵抗素子４２の夫々の抵抗値Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の増減に応じてブリッジ回路に電位差が生じる。この電位差を取り出し、回路素子で処理をすることによってダイヤフラム部３８の撓み量を計測することができる。
【００２７】
歪抵抗素子は、第１の歪抵抗素子３９と第３の歪抵抗素子４１の長手方向がＸ軸方向となるように配置され、第２の歪抵抗素子４０と第４の歪抵抗素子４２の長手方向がＹ軸方向となるように配置されている。
【００２８】
ドアハンドル２１に圧力が加えられたとき、基板２３への圧力の伝達のされ方に応じて基板２３が上方側に凸、または、下方側に凸となるように変形する。このとき、基板２３が上に凸となるように変形したとき、圧力センサ２４のダイヤフラム部３８はＸ軸方向に縮み、Ｙ軸方向に伸びるように変形する。このため、第１の歪抵抗素子３９と第３の歪抵抗素子４１には圧縮応力がかかり、第２の歪抵抗素子４０と第４の歪抵抗素子４２には引張応力がかかる。このように、第１の歪抵抗素子３９と第３の歪抵抗素子４１の抵抗変化に対して第２の歪抵抗素子４０と第４の歪抵抗素子４２の抵抗変化の極性が異なるため、圧力センサ２４の検出感度を向上させることができる。
【００２９】
また、基板２３が下に凸となるように変形した場合には、第１の歪抵抗素子３９と第３の歪抵抗素子４１に引張応力がかかり、第２の歪抵抗素子４０と第４の歪抵抗素子４２に圧縮応力がかかる。このときも、基板２３が上に凸になるように変形したときと同様に、第１の歪抵抗素子３９と第３の歪抵抗素子４１の抵抗変化と、第２の歪抵抗素子４０と第４の歪抵抗素子４２の抵抗変化の極性が異なるため、圧力センサ２４の検出感度を向上させることができる。
【００３０】
次に、乗員がドアハンドル２１を押す、引く、または握る等の動作を行うことによって、ドアハンドル２１に圧力が加わったときの圧力センサ２４への圧力の伝達について説明する。
【００３１】
図５（ａ）は実施の形態１のドアハンドル２１にＸ軸方向の圧力ｆXが加わったときのドアハンドル２１を示す図、図５（ｂ）は同ドアハンドル２１にＺ軸方向の圧力ｆZが加わったときのドアハンドル２１を示す図である。
【００３２】
図５（ａ）に示すように、ドアハンドル２１にＸ軸方向の圧力ｆXが加わると、第１の側壁２７または第２の側壁２８がドアハンドル２１の内側に撓み変形し、第２の底部３３が上方に凸になるように撓み変形する。これにより基板２３の端部側が下方に押し下げられ、基板２３が上に凸になるように撓み変形する。このとき、圧力センサ２４のダイヤフラム部３８は第１の歪抵抗素子３９と第３の歪抵抗素子４１に圧縮荷重が加わるように撓み変形する。
【００３３】
一方で、図５（ｂ）に示すように、ドアハンドル２１にＺ軸方向の圧力ｆZが加わると第１の底部２９または第２の底部３３がドアハンドル２１の内側に凸になるように撓み変形する。第２のケース部材２６の接続部３５によって基板２３が下に凸となるように撓み変形をする。このとき、圧力センサ２４のダイヤフラム部３８は第１の歪抵抗素子３９と第３の歪抵抗素子４１に引張荷重が加わるように撓み変形をする。
【００３４】
このように、ドアハンドル２１に対してＺ軸方向に圧力ｆZが加えられるか、Ｘ軸方向に圧力ｆXが加えられるかで、圧力センサ２４が設けられた基板２３が撓む方向が変化する。これによって、歪抵抗素子の出力の極性が逆になる。このため、ドアハンドル２１に加えられる圧力の方向によってドアハンドル２１によるドア２２の制御を変えることができる。
【００３５】
ここで、図１に示すようにドアハンドル２１をドア２２に設置した状態でＸ軸方向に圧力が加えられる状況を考えてみると、乗員がドアハンドル２１を図１の上方向、または下方向から押したときにドアハンドル２１にＸ軸方向の圧力が加えられることになる。一方で、Ｚ軸方向に圧力が加えられる状況を考えてみると、乗員がドアハンドル２１を図１の紙面手前側に引く、または紙面奥側に押したときにドアハンドル２１にＺ軸方向の圧力が加えられることになる。
【００３６】
このため、Ｚ軸方向に圧力が加えられる状況、すなわち、乗員がドアハンドル２１を引いたときにドアハンドル２１がドア２２を開錠するように制御してやると、乗員の意思とドア２２の開閉動作が一致する。これに対し、ドアハンドル２１を乗員が上から押したときにドア２２を施錠するように制御してやると、施錠と開錠を乗員の動作によって使い分けることができる。
【００３７】
このようにドアハンドル２１を制御することによって、乗員の施錠、開錠の意思とドア２２の制御内容を一致させることができるため、ドア２２が乗員の意思に反した動作をすることを防止することができ、ドアハンドル２１の使用感を向上させることができる。
【００３８】
なお、実施の形態１において、第１のケース部材２５と第２のケース部材２６を、第１の側壁２７と第３の側壁３１が接し、第２の側壁２８と第４の側壁３２が接するように接続しているが、図５に示すように、第１の側壁２７と第３の側壁３１が離間し、第２の側壁２８と第４の側壁３２が離間するように接続しても良い。このように接続することによって、第１の側壁２７と第３の側壁３１が変形し易くなるため、圧力センサ２４の検出感度を向上させることができる。
【００３９】
なお、実施の形態１において、圧力をドアハンドル２１検出したときにドア２２の施錠・開錠の操作を行っているが、これに限らず、例えば、ドア２２の開閉操作を行っても良い。
【００４０】
なお、車両用のドア２２を例としているがこの限りではなく、住宅用のドア２２等の別のドア２２にも実施の形態１に係るドアハンドル２１を適用することもできる。
【００４１】
なお、基板２３は第１の側壁２７と第２の側壁２８に接続されているがこの限りではなく、基板２３を第３の側壁３１と第４の側壁３２と接続しても良い。
【００４２】
（実施の形態２）
以下に、実施の形態２のドアハンドルについて説明する。
【００４３】
図６は実施の形態２のドアハンドル５１の断面図を示している。
【００４４】
図６に示すように実施の形態２のドアハンドル５１は第１の側壁２７と第２の側壁２８と第１の底部２９とを有した第１のケース部材２５と、第３の側壁３１と第４の側壁３２と第２の底部３３とを有した第２のケース部材２６と、第１のケース部材２５と第２のケース部材２６に挟まれるように接続された基板２３と、基板２３に設けられた圧力センサ２４とを有している。第１のケース部材２５は第１の側壁２７と第２の側壁２８と第１の底部２９とに囲まれた第１の凹部３０を有し、第２のケース部材２６は第２の底部３３に第２の凹部５２を有している。第２のケース部材２６は第１の凹部３０を覆い、かつ、第１の側壁２７と第３の側壁３１が離間し、第２の側壁２８と第４の側壁３２が離間するように第１のケース部材２５と接続されている。基板２３は第１の側壁２７と第２の側壁２８の上面と接続されており、基板２３のＸ軸方向の端面３６が第３の側壁３１と第４の側壁３２と接している。なお、実施の形態２において、基板２３は第１のケース部材２５の第１の側壁２７と第２の側壁２８とに接続されているが、第２のケース部材２６の第３の側壁３１と第４の側壁３２とに接続するように構成しても良い。
【００４５】
第２の凹部５２のＸ軸方向の長さは第１の凹部３０のＸ軸方向の長さよりも短く構成されており、これによってドアハンドル５１に圧力が加えられたときの基板２３へ圧力が伝達されたときの基板２３のたわみ変形の仕方が実施の形態１のドアハンドル５１と異なっている。
【００４６】
図７（ａ）は実施の形態２のドアハンドル５１にＸ軸方向から圧力を加えたときのドアハンドル５１を示す図、図７（ｂ）は同ドアハンドル５１にＺ軸方向の上方から圧力を加えたときのドアハンドル５１を示す図、図７（ｃ）は同ドアハンドル５１にＺ軸上方から圧力を加えたときのドアハンドル５１を示す図である。
【００４７】
図７（ａ）に示すようにドアハンドル５１にＸ軸方向の圧力ｆXが加えられたとき、第３の側壁３１または第４の側壁３２から基板２３に圧力が伝達される。このとき、接続部３５があることで基板２３が下方に凸となるように撓み変形する。
【００４８】
また、図７（ｂ）に示すようにドアハンドル５１にＺ軸方向の下方から圧力ｆZが加えられたとき、第１の底部２９は上方に凸となるように撓み変形し、第１の側壁２７と第２の側壁２８がＸ軸方向の外側に撓み変形し、基板２３に圧力が伝達される。このとき、接続部３５があることで基板２３が下方に凸になるように撓み変形する。
【００４９】
一方、図７（ｃ）に示すようにドアハンドル５１にＺ軸方向の上方から圧力ｆZが加えられたとき、第２の底部３３の接続部３５を介して基板２３に圧力が伝達される。このとき、第２の底部３３の中央部分に第２の凹部５２が有り、接続部３５から基板２３に圧力が伝達され、且つ、第１の基板２３と第３の基板２３が離間し、第２の基板２３と第４の基板２３が離間しているため、基板２３の両端をＺ軸方向の下方に押し下げるように力が加わる。このため、基板２３はＺ軸方向の上方に凸となるように撓み変形する。
【００５０】
このように、実施の形態２のドアハンドル５１では、ドアハンドル５１に対してＸ軸方向、または、Ｚ軸方向の下方から圧力が加えられた場合と、Ｚ軸方向の上方から圧力が加えられた場合とで、基板２３の撓み変形の仕方が異なる。このため、第１の底部２９がドア２２側になるようにドアハンドル２１を設置し、例えば、ドアハンドル２１を手前側に引いたとき、及び、ドアハンドル２１をドア２２に対して平行になるように押した場合に開錠し、ドアハンドル２１をドア２２向かう方向に押したときに施錠するようにしても良い。
【００５１】
このように、乗員がドアハンドル２１に対しドア２２に向かう方向に圧力を印加したときにドア２２を施錠し、ドアハンドル２１にドア２２に向かう方向以外の方向に圧力を印加したときにドア２２が開錠されるようにすることで、乗員がドアハンドル５１を引けばドア２２が開錠され、ドアハンドル５１を押したときにドア２２が施錠されるようになり、更に、ドアハンドル５１の使用感を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明のドアハンドルは、単一の圧力センサでドアの施錠、開錠のどちらの入力も検出し、ドアを制御することができるため、車両用のドアに用いられるドアハンドルに有用である。
【符号の説明】
【００５３】
２１、５１  ドアハンドル
２２  ドア
２３  基板
２４  圧力センサ
２５  第１のケース部材
２６  第２のケース部材
２７  第１の側壁
２８  第２の側壁
２９  第１の底部
３０  第１の凹部
３１  第３の側壁
３２  第４の側壁
３３  第２の底部
３４、５２  第２の凹部
３５  接続部
３６  端面
３７  固定部
３８  ダイヤフラム部
３９  第１の歪抵抗素子
４０  第２の歪抵抗素子
４１  第３の歪抵抗素子
４２  第４の歪抵抗素子
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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