CN101778983B - 门把手装置 - Google Patents

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Abstract

一种能够对车辆的门开闭机构进行操作的门把手装置。门把手装置具备支承部件(21)、门把手(10)、电路基板(30)、锁定检测用电极(31)、以及静电电容式传感器(41)、辅助电极(35)。电路基板(30)设在门把手(10)内，具有接地电极(GNDB)。锁定检测用电极(31)以与门的外面板20静电电容耦合的方式搭载于电路基板(30)。静电电容式传感器(41)连接于锁定检测用电极(31)，根据外面板(20)与锁定检测用电极(31)之间的第一静电电容CPANEL的变化检测发出了门锁定指令。辅助电极(35)以在与接地电极(GNDB)之间具有与第一静电电容CPANEL并联连接的第二静电电容CBOARD的方式与同一接地电极(GNDB)静电电容耦合。

Description

门把手装置
技术领域
本发明涉及具有检测车门的锁定指令等功能的门把手装置。
背景技术
近年来，提供有搭载所谓的智能钥匙系统(smart entry system)(注册商标)的门把手装置。所述智能钥匙系统例如通过车辆使用者携带的携带机与车辆的发送接收机之间的通信认识到车辆使用者的接近和下车，并检测由车辆使用者发出的锁定指令和解锁指令从而自动执行车门的锁定和解锁。以往，作为这种门把手装置例如公知有专利文献1所记载的装置。图5中示出专利文献1所记载的门把手装置的正面构造。图6中示出沿着图5的6-6线的截面构造。
如图5和图6所示，门把手装置的门把手100包含把持部110，该把持部110与车门的外面板200一起形成车辆使用者的手能够插入的部位。在该把持部110上设有用于检测由车辆使用者发出的解锁指令的解锁传感器SULK。用于对车门的开闭机构进行操作的操作部从上述门把手100的一方的端部120贯通外面板200延伸到门的内部。在该端部120上设有用于检测由车辆使用者发出的锁定指令的锁定传感器SLK。锁定传感器SLK和解锁传感器SULK均是检测静电电容的变化的静电电容式传感器，并且包含检测用电极。传感器SLK、SULK分别检测由于车辆使用者的手接近对应的检测用电极而产生的静电电容的变化，从而判断是发出了锁定指令还是解锁指令。例如，在设车门的外面板200与锁定传感器SLK的检测用电极之间的静电电容的基准值为CPANEL的情况下，在由该锁定传感器SLK检测到的静电电容的值与基准值CPANEL没有太大差别的情况下判断为并未发出锁定指令。在车辆使用者的手接近该检测用电极的情况下，在该检测用电极与车辆使用者的手之间形成有与上述静电电容CPANEL电并联的新的静电电容CT(合成静电电容CPANEL+CT)。因此，合成静电电容的值比基准值CPANEL超出与静电电容CT相当的量，据此判断为发出了锁定指令。该检测原理在解锁传感器SULK中也同样。在专利文献1的门把手装置中，锁定传感器SLK和解锁传感器SULK设在门把手100的不同部位。因此，能够通过车辆使用者接触门把手100的这些不同部位进行锁定指令和解锁指令的识别。
在专利文献1的门把手装置中，如图6所示，在把持部110端部的靠外表面的部位(与外面板200相反侧的部位)配设有锁定检测用电极(锁定传感器SLK)。因此，当车辆的使用者为了进行解锁操作而将手插入把持部110与外面板200之间，且为了打开车门而进行拉拽门把手100的操作时，手容易进入锁定传感器SLK的检测范围。在该情况下，同时进行基于解锁传感器SULK的解锁指令的检测和基于锁定传感器SLK的锁定指令的检测，存在无法进行准确的检测的可能性。并且，当门打开时，由于车辆使用者的手进入锁定传感器SLK的检测范围而进行锁定动作等，存在引发车辆使用者不期望的动作的可能性。
专利文献1：日本特许第3502848号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种当车辆使用者进行车辆的锁定时能够避免引发误操作的门把手装置。
为了达成上述目的，在本发明的一个方式中提供一种门把手装置，该门把手装置设在车门上，能够对车辆的门开闭机构进行操作。该门把手装置具备支承部件、门把手、电路基板、锁定检测用电极、以及静电电容式传感器、辅助电极。上述支承部件设于上述门的外面板的内侧。上述门把手设于上述外面板的外侧，上述门把手具有第一端部、第二端部、把持部、转动部、以及操作部。上述把持部以在与上述外面板的外侧面之间形成空隙的方式设置于第一及第二端部的之间。上述转动部从上述第一端部贯通上述外面板延伸，以便由上述支承部件支承为能够转动。上述操作部以能够对所述开闭机构进行操作的方式从上述第二端部贯通所述外面板而延伸。所述电路基板设于所述门把手内且具有接地电极。上述锁定检测用电极以与上述外面板静电电容耦合的方式搭载于所述电路基板。上述静电电容式传感器与上述锁定检测用电极连接，并根据上述外面板与锁定检测用电极之间的第一静电电容的变化检测发出了门锁定指令的情况。上述辅助电极以在与上述接地电极之间具有与上述第一静电电容并联连接的第二静电电容的方式与同一接地电极静电电容耦合。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式所涉及的门把手装置的剖视图。
图2是示出图1的门把手装置的从第一端部到把持部的部分的分解构造的立体图。
图3是沿着图1的3-3线的剖视图。
图4是主要示出图1的门把手装置的门锁定系统的结构的框图。
图5是示出本发明所涉及的门把手装置的另一例的分解构造的立体图。
图6是以往的门把手装置的主视图。
图7是沿着图6的7-7线的剖视图。
具体实施方式
以下，参照图1～图4对搭载有智能钥匙系统(注册商标)的本发明所涉及的门把手装置的一个实施方式进行说明。
如图1所示，能够对车辆的门开闭机构进行操作的门把手装置具备门把手10，该门把手10包含由第一把手壳体11和第二把手壳体12构成的壳体。上述第一把手壳体11具有由车辆使用者把持的把持部11a。该把持部11a在与车门的外面板20的外侧面之间形成空隙GP。上述第二把手壳体12通过螺钉等紧固于上述第一把手壳体11，以覆盖上述第一把手壳体11，从而形成上述门把手10的外侧部。如上所述，门把手10的壳体由两个分割体(11、12)构成。因此，门把手10具有设计和制造上的高自由度和高便利性。第一把手壳体11和第二把手壳体12都由具有高刚性的树脂材料形成。
在上述外面板20的内部设有支承部件21和上述门开闭机构的杆22。上述第二把手壳体12具有：作为第一部分的第一端部12b；以及作为第二部分的第二端部12d，其从该第一端部12b夹着上述把持部11a位于相反侧。转动部12a从第一端部12b贯通上述外面板20延伸到外面板20的内部并由上述支承部件21支承为能够转动。对上述杆22进行操作的操作部12c从上述第二端部12d贯通上述外面板20延伸到外面板20的内部。当车辆使用者在把持把持部11a的状态下以拉拽门把手10的方式进行操作时，门把手10以第一端部12b作为转动中心朝第二端部12d被拉出的方向转动。此时，如果车门不是锁定状态，就能够通过操作部12c对杆22进行操作从而使车门敞开。
在第一把手壳体11中，在把持部11a和第一端部12b之间搭载有电路基板30，在该电路基板30上安装有各种电子部件。虽未特别图示，但在把手壳体11内填充有柔软的树脂(例如聚氨酯、硅胶等)，电路基板30通过上述树脂被固定于壳体11且被防水。在电路基板30上安装有一对锁定检测用电极31。该锁定检测用电极31与静电电容式传感器41连接，该静电电容式传感器41根据静电电容的变化检测发出了车门的门锁定指令的情况。如图2和图3所示，各锁定检测用电极31与第二把手壳体12的内表面、更详细地说是第二把手壳体12的上下壁12e、12f的各自的内侧面对置，并且配置于把持部11a与第一端部12b之间。此处，图4中的上下与车辆的上下方向对应。在本实施方式中，锁定检测用电极31接近上下壁12e、12f的各自的内侧面，具体而言为接触。静电电容式传感器42的解锁检测用电极32与设于电路基板30的作为传感器输入端子的特定电极电连接。该解锁检测用电极32根据静电电容的变化检测发出了车门的门解锁指令的情况。该解锁检测用电极32设在把持部11a的内表面。在把持部11a的内侧面设有天线33。在天线33与车辆使用者所携带的携带机(未图示)之间发送接收包含使用者认证等的必要信息。天线33与设在电路基板30上的作为供电端子的特定电极电连接。在电路基板30上安装有包含上述静电电容式传感器41、42的传感器IC 40。对传感器IC 40以及天线33等的供电、以及门控制部60(参照图3)对包含来自该传感器IC 40的输出信号的各种必要信息的取得都经由设在电路基板30的背面的连接器34进行。
接着，参照图2对锁定检测用电极31的周边构造进行详细说明。
锁定检测用电极31以关于在上下壁12e、12f之间的中央从上述第一端部12b朝向第二端部12d沿着门把手10的长度方向延伸的中心线m对称的方式设置。各锁定检测用电极31在该锁定检测用电极31的长度方向中央部具有作为支承部的连接部31c。如图3所示，连接部31c以贯通电路基板30的方式与该电路基板30连接，由此锁定检测用电极31被相对于电路基板30支承，并且与电路基板30上的电路图案电连接。另外，在电路基板30上以竖立的方式设置有具有板形状的辅助电极35。换言之，辅助电极35以具有规定的高度延伸设置的方式设置于电路基板30上。辅助电极35位于两个锁定检测用电极31之间。辅助电极35的两端部分别与一对锁定检测用电极31连结。具体而言，辅助电极35的两端分别连结于一对锁定检测用电极31的连接部31c。辅助电极35经由锁定检测用电极31被固定于电路基板30，并且将一对锁定检测用电极31进行电连接和机械连结。上述锁定检测用电极31和上述辅助电极35通过压制加工而作为一体成形。
锁定检测用电极31被以与第二把手壳体12的上下壁12e、12f的内侧面对置的方式设置的构成中，通常存在下述问题。首先，如图1所示，在车辆使用者把持把持部11a的状态下对门把手10进行拉拽操作的话，则门把手10会以第一端部12b为转动中心而向第二端部12d被拉出的方向转动。图1中以双点划线来表示进行拉拽操作时的门把手10。如图1所示，伴随着门把手10的转动，第一端部12b及把持部11a之间的部分与车门的外面板20之间的距离发生变化。因此，如图3所示，作为接地GND1的外面板20与锁定检测用电极31之间的静电电容(第一静电电容)CPANEL在静电电容CPANEL(C)和静电电容CPANEL(O)之间变化。静电电容CPANEL(C)表示未进行门把手10的拉拽操作时的、即车门被关闭状态下的静电电容CPANEL的值。而静电电容CPANEL(O)表示进行门把手10的拉拽操作时的、即车门被打开状态下的静电电容CPANEL的值。两者具有下述关系“CPANEL(O)＜CPANEL(C)”。
当静电电容CPANEL如上述变化时，以该静电电容CPANEL为基准检测车门的门锁定指令的有无的静电电容式传感器41可能会出现误检测。
在本实施方式所涉及的门把手装置中，如图3所示，通过在电路基板30上设置辅助电极35，避免了静电电容式传感器41的误检测。图3中，以接地GNDB表示设置于电路基板30的接地电极。另外，通过配设辅助电极35，将该辅助电极35和电路基板30以在两者间具有静电电容(第二静电电容)CBOARD的方式进行静电电容耦合。静电电容CBOARD处于与静电电容CPANEL为电并联的关系。另外，以静电电容CBOARD与静电电容CPANEL具有“CPANEL＜CBOARD”的关系的方式设置辅助电极35。图4主要表示门把手装置的门锁定系统的等价电路。如图4所示，静电电容CBOARD和静电电容CPANEL的合成静电电容“CPANEL+CBOARD”的值经由锁定检测用电极31和辅助电极35被传感器IC40所含有的静电电容式传感器41取得。此时，在该静电电容式传感器41中，辅助电极35和电路基板30之间的静电电容“CBOARD”的影响变大。即，即便静电电容CPANEL的值如上述那样在静电电容CPANEL(C)和静电电容CPANEL(O)之间变化，亦可通过静电电容CBOARD减小该变化带给静电电容式传感器41的影响。其结果是，抑制了静电电容式传感器41的误检测等。
在该状态下，如图3所示，假定车辆使用者的手触及第二把手壳体12的与锁定检测用电极13对置的部分。图3中，以接地GND 2表示车辆使用者。此时，车辆使用者和锁定检测用电极31以在二者之间具有静电电容CT的方式静电电容耦合。该静电电容CT与上述静电电容CPANEL处于电并联的关系。如图4所示，静电电容式传感器41中取得表示合成静电电容(CPANEL+CBOARD+CT)的值。根据该合成静电电容的值比合成静电电容(CPANEL+CBOARD)超出与静电电容CT相当的值，据此，静电电容式传感器41检测到发出了门锁定指令。此时，即使如上所述静电电容CPANEL的值变化，该变化带给静电电容式传感器41的影响也被静电电容CBOARD的值缩小。因此，能够以更高的可信度进行静电电容式传感器41对车门的锁定指令检测。
图4所示的系统中，门控制部60根据发自静电电容式传感器41的检测信号，由车辆使用者判断发出了门锁定指令。之后，门控制部60经由驱动电路70驱动设于锁定机构80的锁定用致动器81从而锁定车门。上述检测原理和动作概要在通过解锁检测用电极32和静电电容式传感器42的协作对车门进行解锁的解锁系统中也同样。
根据本实施方式所涉及的门把手装置能够得到以下的优点。
(1)在安装了锁定检测用电极31和静电电容式传感器41的电路基板30上设置辅助电极35。辅助电极35和电路基板30之间的静电电容CBOARD被设定为大于锁定检测用电极31和外面板20之间的静电电容CPANEL。另外，以静电电容CBOARD与静电电容CPANEL被电并联连接的方式将锁定检测用电极31和辅助电极35电连接。因此在静电电容式传感器41中，辅助电极35和电路基板30之间的静电电容CBOARD的影响变大，由门把手10的转动引起的锁定检测用电极31和外面板20之间的静电电容CPANEL的变化带给静电电容式传感器41的影响，被该辅助电极35和电路基板30之间的静电电容CBOARD降低。其结果是，抑制了静电电容式传感器41的误检测，因此能够利用静电电容式传感器41进行可信度更高的车门的锁定检测。
(2)将锁定检测用电极31设于第二把手壳体12的上下壁12e、12f的各自的内侧面。并且，将从锁定检测用电极31延伸的辅助电极35设置为具有板形状且竖立于上述电路基板30上。由此能够在门把手操作时，使车辆使用者的手位于锁定检测用电极31的检测范围外。此外，通过将辅助电极35竖立于电路基板30上，容易使包含辅助电极35的锁定检测用电极31的整体的面积变大，因此能够增大输入静电电容式传感器41的静电电容。因此，能够进行可信度更高的车门的锁定检测。另外，锁定检测用电极31和辅助电极35的形成也较为容易。
(3)两个锁定检测用电极31关于从第一端部12b朝第二端部12d延伸的中心线m对称。即，在门把手被安装于车门的状态下，两个锁定检测用电极31以上下对称的方式设置。因此，该门把手装置被标准化，能够通用地使用。具体而言，对车辆的右侧的门、左侧的门、或者车辆后部的门等任一个门都能够通用地使用基本为同一构造的门把手装置。另外，以将一对锁定检测用电极31电连接且机械连结的方式设置辅助电极35。由此辅助电极的形成也较为容易。
(4)将车门的解锁检测用电极32设于门把手的把持部11a的内部。因此，根据车辆使用者为了敞开车门而对门把手进行把持操作的情况发出门解锁指令。因此，能够恰当地区分门锁定指令和门解锁指令。即，能够通过各静电电容式传感器41、42更加准确地检测车辆使用者的与车门的锁定/解锁相关的意思。
另外，上述实施方式也能够以下述的方式实施。
如图5所示，使上述辅助电极35为第一辅助电极35，并且还在锁定检测用电极31的内侧面设置彼此对置的一对第二辅助电极36。各第二辅助电极36与对应的锁定检测用电极31平行地延伸并且与锁定检测用电极31间隔开规定间隔而对置。各第二辅助电极36具有由电路基板30支承的作为支承部的连接部36c。各第二辅助电极36的连接部36c与电路基板30的接地电极GNDB电连接。由此，第二辅助电极36和锁定检测用电极31以电路基板30的接地电极作为接地GNDB进行静电电容耦合。第二辅助电极36和锁定检测用电极31之间的静电电容(第三静电电容)被与上述第一静电电容CPANEL和上述第二静电电容CBOARD并联连接。由此，能够进一步增大以电路基板30的接地电极作为接地GNDB的静电电容(第二静电电容+第三静电电容)的值，因此能够更为容易地减小静电电容CPANEL的变化的影响。并且亦可省略第一辅助电极35而仅设置第二辅助电极36。
在上述实施方式中，将锁定检测用电极31固定于电路基板30，并且将辅助电极35经由该锁定检测用电极31固定于电路基板30。但是亦可例如将辅助电极35直接固定于电路基板30，并且将锁定检测用电极31经由辅助电极35固定于电路基板30。
在上述实施方式中，以在静电电容CBOARD和静电电容CPANEL之间建立“CPANEL＜CBOARD”的关系设置辅助电极35。然而也可以将静电电容CBOARD和静电电容CPANEL建立为“CPANEL＞CBOARD”的关系来设置辅助电极35。主要是将与电路基板30的接地电极(GNDB)静电电容耦合的辅助电极设计成使该辅助电极所产生的静电电容CBOARD与锁定检测用电极31及外面板20之间形成的静电电容CPANEL并联连接即可。在这样的构成中，也能够利用辅助电极所产生的静电电容CBOARD来降低静电电容式传感器41中由门把手10的转动而引起的锁定检测用电极31和外面板20之间的静电电容CPANEL的变化的影响。其结果是抑制了静电电容式传感器41的误检测，因此利用静电电容式传感器41能够进行可信度更高的车门的锁定检测。
锁定检测用电极31并非必须以上下对称的方式设置。例如在锁定检测用电极为单一的电极的情况下，只要设在门把手的把持部与第一端部之间即可，在门把手安装于车辆的状态中，锁定检测用电极可以设在与门把手的上壁和下壁中的任一个的内侧面对置的位置。
在上述实施方式中，第一端部12b和第二端部12d设于第二把手壳体12，但是，第一端部12b和第二端部12d中的至少一方也可以设于第一把手壳体11。另外，门把手10不局限于由分割体(11、12)组成的构成，亦可一体成形。
上述一对的锁定检测用电极31和辅助电极35可由同一部件形成，亦可由多个部件形成。

Claims (11)

1.一种门把手装置，其设在车门上，能够对车辆的门开闭机构进行操作，所述门把手装置的特征在于，具备：
支承部件，其设于所述门的外面板的内侧；
设在所述外面板的外侧的门把手，该门把手具有：第一端部；第二端部；把持部，其以在与所述外面板的外侧面之间形成空隙的方式设置在第一及第二端部之间；转动部，其以被所述支承部件支承为能够转动的方式从所述第一端部贯通所述外面板而延伸；以及操作部，其以能够对所述开闭机构进行操作的方式从所述第二端部贯通所述外面板而延伸；
电路基板，其设置于所述门把手内并具有接地电极；
锁定检测用电极，其以与所述外面板静电电容耦合的方式搭载于所述电路基板上；
静电电容式传感器，其与所述锁定检测用电极连接，根据所述外面板与锁定检测用电极之间的第一静电电容的变化来检测发出了门锁定指令的情况；以及
辅助电极，其与同一接地电极静电电容耦合，使得在与所述接地电极之间具有与所述第一静电电容并联连接的第二静电电容，
所述辅助电极设为与所述锁定检测用电极呈一体。
2.根据权利要求1所述的门把手装置，其特征在于，
所述锁定检测用电极设在所述把持部和所述第一端部之间。
3.根据权利要求1所述的门把手装置，其特征在于，
所述第二静电电容比所述第一静电电容更大。
4.根权利要求1所述的门把手装置，其特征在于，
所述把手具备具有相互对置的上壁和下壁的壳体，所述锁定检测用电极被设置为与所述上壁及下壁的至少一方的内侧面靠近并与之对置，所述辅助电极以具有板形状且相对所述电路基板竖立的方式从所述锁定检测用电极延伸。
5.根据权利要求1所述的门把手装置，其特征在于，
所述把手具备具有相互对置的上壁及下壁的壳体，所述锁定检测用电极包含一对电极，所述一对电极被设置为关于从所述第一端部沿所述上壁和下壁之间的中央朝第二端部延伸的中心线对称，所述辅助电极电连接且机械地连结所述一对电极。
6.根据权利要求1所述的门把手装置，其特征在于，
所述锁定检测用电极相对于所述把手设为上下一对，所述辅助电极位于所述一对的锁定检测用电极之间。
7.根据权利要求1所述的门把手装置，其特征在于，
所述辅助电极与所述锁定检测用电极通过压制加工而形成。
8.根据权利要求1所述的门把手装置，其特征在于，
所述锁定检测用电极具有支承于所述电路基板的支承部，所述辅助电极经由所述锁定检测用电极被支承于所述电路基板。
9.根据权利要求1所述的门把手装置，其特征在于，
所述辅助电极是第一辅助电极，
还具有与同一锁定检测用电极静电电容耦合的第二辅助电极，使得在与所述锁定检测用电极之间具有与所述第一静电电容并联连接的第三静电电容。
10.根据权利要求9所述的门把手装置，其特征在于，
所述第二辅助电极具有支承于电路基板且与所述接地电极电连接的支承部。
11.根据权利要求1～10中的任一项所述的门把手装置，其特征在于，还具备：
非锁定检测用电极，其以与所述外面板静电电容耦合的方式设在所述把持部；以及
静电电容式传感器，其连接于所述非锁定检测用电极，根据所述外面板和非锁定检测用电极之间的静电电容的变化检测发出了非锁定指令的情况。
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