JP2007297812A - ドア開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作手段の操作を確実に検出することができるドア開閉装置を提供すること。
【解決手段】開閉操作用の左右対称形のハンドル２を有する複数のドア１と、前記ドアの開閉操作をロックするドアロック手段３と、一端が固定され前記ハンドルの操作により変位する弾性体からなる変位体５と、前記変位体の変位にともなって変位するように前記変位体の一部に固定した感知手段６と、前記感知手段の出力を信号処理する信号処理部７とを備え、前記変位体の固定側端部の厚みＴを２等分する垂線Ｌ上に、変位体５に固定した感知手段６の中心位置を一致させると共に、左右の前記各ハンドルに対し同一の変位体５の固定方向を反転させて固定することにより、ハンドル操作時の確実な信号検出と対象形のハンドルに対しセンシング部品の共用化が図れる。
【選択図】図４

Description

本発明は、ハンドル等の操作を感知する感知手段を備えたドア開閉装置に関するものである。

一般にハンドル等の操作を検出する手段としてハンドル部に接触検知センサーを配設し、ハンドルに触れたことを感知しドアの開閉やドアロックの開錠あるいは施錠機能を有するドアー開閉装置が知られている。この種の従来例として、例えば特許文献１では車両のドアハンドル部に静電容量型のタッチセンサを配設し、車両との通信手段を有する運転者がセンサ部に触れたことを検知し、ドアロックの開錠または施錠を行うものが開示されている。

また、例えば特許文献２にはハンドル内部に接触検知センサーとしての圧電ケーブルセンサーを配設してドアハンドルの操作を検出する構成も開示されている。
特開２００３−２２１９４７号公報 特開２００５−９８０１６号公報

しかしながら、上記特許文献１で用いられたセンサの構成では、ハンドル部に設けられた静電容量型の静電センサの電極部に人の手が触れることにより電極間の静電容量の変化を検知するため、例えば手袋をつけた状態では容量変化が乏しく操作の検知が難しい。また、静電センサ部が雨で濡れたような状況でハンドルに触れた場合や、人の手による静電容量の個人差の影響を受けやすく検知がしにくくなる欠点を有していた。

更に車両の左右の各ドアに対応して、左右対称形のハンドルが実装されるため、各ハンドルに組み込むセンサも左右対称な２種類の形態が必要となり、部品を共用化することが難しかった。そして静電センサの場合、センサの電極部が露出するため、外乱の影響を受けやすい欠点も有していた。

また、上記特許文献１や、特許文献２にあるように、操作のためのハンドルへの接触を検知するセンサをハンドルに設ける構成については次のような課題も有していた。ハンドル内部の接触面に対向する部分やハンドルの把持部にセンサの検知部が配設されるためには、ハンドル本体内部または、手が挿入される部分のスペース、または把持部にセンサを設けるだけの十分なスペースがあって取付けができるものに限られる。これではハンドル自体の構成や大きさや配設場所を限定してしまい、多様なハンドル構成には対応できないという課題があった。

上記従来の課題に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、ハンドルを操作した際に確実に感知し、左右対称のハンドル形状に対しても同一形状で接触検知を可能とするセンサ構成が可能で、配設場所の自由度の高いドア開閉装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のドア開閉装置は、開閉操作用に設けた左右対称形のハンドルを有する複数のドアと、前記ドアの開閉操作をロックするドアロック手段と、一端部が固定され前記ハンドルの操作により変位する弾性体からなる変位体と、前記変位体の変位にともなって変位するように前記変位体の一部に設けた感知手段と、前記感知手
段の変位による出力を信号処理する信号処理部とを備え、前記変位体の固定側端部の厚みを２等分する垂線上に、前記変位体に設けた前記感知手段の中心位置を略一致させると共に、左右の各ハンドルに対し同一の変位体の固定方向を反転させて固定する構成としたものである。

これによって、操作形態、環境の変化が生じても確実に操作を感知するとともに、左右対称形のハンドルを有するドアであっても、前記変位体の固定方向を反転させるだけで左右同様の感知性能を得ることが可能となる。

本発明のドア開閉装置は、ハンドル操作を確実に検出できることはもちろん、左右対称形のハンドルを有するドアに対しても、変位体の固定方向を反転させるだけで、同様の感知性能とすることができ部品の共用化が図れる。

第１の発明は、開閉操作用の左右対称形のハンドルを有する複数のドアと、前記ドアの開閉操作をロックするドアロック手段と、一端部が固定され前記ハンドルの操作により変位する弾性体からなる変位体と、前記変位体の変位にともなって変位するように前記変位体の一部に設けた感知手段と、前記感知手段の変位による出力を信号処理する信号処理部とを備え、前記変位体の固定側端部の厚みを２等分する垂線上に、前記変位体に固定した前記感知手段の中心位置を略一致させると共に、左右の各ハンドルに対し同一の変位体の固定方向を反転させて固定する構成としたものである。

これにより、ハンドル操作の際に手袋を着用していたり、ハンドル部が濡れているような場合であっても、変位体の変位を感知する構成であるため、その影響を受けることなく感知することができる。また、左右対称形のハンドルに対し変位体の固定方向を反転させるだけで、左右の各ハンドルの操作ストロークに対し同様の感知性能を得ることが可能となり、センシング部品の共用化が図れる。

第２の発明は、第１の発明の変位体と感知手段と信号処理部はハンドルから一体的に着脱可能な構成としたものであり、ハンドルに対する組立作業性ならびにサービス時の部品交換作業性の向上を図ることができる。

第３の発明は、第１の発明または第２発明のいずれか１つの感知手段を、可撓性を有する圧電ケーブルセンサで形成したことにより、圧電ケーブルセンサが変位体の動きに即してしなやかなに動くため、より確実な感知性能を得ることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、本実施の形態の説明において、同一構成並びに作用効果を奏するところには同一符号を付して重複した説明を行わないものとする。

（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態のドア開閉装置を図１から図７を参照して説明する。図１は同装置を裏面側から見た平面図、図２は同装置の感知手段（圧電ケーブルセンサ）の断面図、図３は同装置の要部断面図、図４は同装置のハンドル操作時の要部断面図、図５は同装置の要部斜視図、図６は同装置の変位体と感知手段の固定状態を示す要部断面図、図７は同装置の図３に示すハンドルと対称位置側ハンドルの要部断面図である。

機器本体になるドア１には開閉操作用のハンドル２と、ドア１の開閉操作をロックする
ドアロック手段３と、ドアロック手段３を制御する制御手段４と、弾性体から成り一端部がドア１に固定されハンドル２の操作に連動して変形する変位体５が配置されている。さらに、感知手段には圧電ケーブルセンサ６を用い、圧電ケーブルセンサ６が検知し出力する信号を増幅等の信号処理を行う信号処理部７から構成され、圧電ケーブルセンサ６の一部は変位体５に設けた固定部８に、変位体５の変位による変形で信号を出力できる程度に固定した形態で設けている。

圧電ケーブルセンサ６は、図２に示すように同軸状に配置された中心電極６ａと複合圧電体６ｂと外側電極６ｃと被覆層６ｄの4層構造から成り、可撓性を有しケーブル部を変形させるような加速度が印加されると数１０ｍＶの電圧が発生する。変位体５の固定側端部である上端部５ａは、ドア１にビス５ｂで固定されており、図６に示すように変位体５の固定側厚み方向に対し垂線であって、かつ固定側端部である上端部５ａの厚みＴを、２等分する垂線Ｌ上に、変位体５に固定した圧電ケーブルセンサ６の中心位置を一致させて配置している。

信号処理部７は制御手段４に接続され、制御手段４はハンドル２の操作時に圧電ケーブルセンサ６が検知した信号を受けてドアロック手段３の解除あるいはロック等の制御を行う。ハンドル２は、支持軸９ａならびに９ｂと、復帰バネ１０によってドア１に取付けられており、ハンドル操作を解除すると復帰バネ１０によってハンドル２は所定位置に復帰する。

図７に示すドア１１ならびにハンドル１２は、図１〜図６に示すドア、ハンドルと対象位置のもので、図１〜図６に示すドア開閉装置と同一の機能部品を使用している。すなわち、変位体１３、圧電ケーブルセンサ１４、信号処理部１５は、図１に示す機能部品と対称形に形成されている。

そして、変位体１３ならびに圧電ケーブルセンサ１４と、圧電ケーブルセンサ１４が検知し出力する信号を増幅等の信号処理を行う信号処理部１５が設けられており、圧電ケーブルセンサ１４の一部は、図１で説明したと同様の構成で変位体１３に設けた固定部１６に固定されている。変位体１３は変位体５と同一部品を共用し、固定側端部である上端部１３ａのビス１３ｂの固定方向である締付け方向を、図３に示す左側方向を反転させ、右方向側から固定している。

なお、図中２１、２２は変位体５の固定部８、そして後述する図１８の変位体１７の固定部２０の両側に配置し、変位体５、１３、１７の変位により変形する圧電ケーブルセンサ６、１４、１９の動きを抑制する位置規制部である。すなわち、位置規制部２１、２２は、圧電ケーブルセンサ６、１４、１９の外径に対し内径が大きめに設定された環状部に形成され、圧電ケーブルセンサ６、１４、１９の固定された部分を真中にして、これより離れた位置の圧電ケーブルセンサの部分を遊嵌状態に支持して、軸方向への動きを妨げないようにし、かつ軸方向への動きと交差する方向への動きを抑制（位置規制ともいう）する構成にしている。

すなわち、位置規制部２１、２２は、ハンドル２、１２により変位体５、１３、１７が押されて変位した時に、直線的に配置されている圧電ケーブルセンサ６、１４、１９の部分が位置規制部２１、２２に遊嵌状態に支持され、該部分が位置規制部２１、２２によって例えば紙面上から手前側、または奥側方向へ動けないようにして、圧電ケーブルセンサが軸方向への動きをしながら若干、固定部６の部分を中心にして手前側、または奥側方向への動きを妨げないように構成している。

従って、圧電ケーブルセンサ６、１４、１９が変位体５、１３、１７の固定部に固定さ
れ、一方、該固定部の両側に位置する位置規制部２１、２２の部分では圧電ケーブルセンサの軸方向へ自由に動き、かつ変位体５、１３、１７の変位方向と交差する方向に動かないよう抑制されているので、固定部８、１６、２０を中心とした変位により発生する信号だけとなり、常に安定した信号を発して確実に操作手段であるハンドルによる変位体の変位を確実に感知できる。

以上のように構成されたドア開閉装置について、以下その動作、作用を説明する。図３に示すようにハンドル２が非操作の場合には復帰バネ１１の復帰力でハンドル２は所定位置に固定されている。図４に示すようにハンドル２を引く操作すると、それに連動し変位体５が変位し、圧電ケーブルセンサ６もまた変位し印加された加速度の大きさに応じて電圧が発生する。圧電ケーブルセンサ６が発した電圧は、信号処理部７を介して最終的に制御手段４に伝達されドアロック手段３を制御する。

このようにハンドル２の操作を変位体５の変位を介して圧電ケーブルセンサ６の電圧として検出するため、背景技術で説明したようにハンドル操作の際に手に手袋をしていたり、ハンドルが濡れている場合においても確実に操作を検出することができる。また、圧電ケーブルセンサ６と信号処理部７は静電容量型センサのように電極部が直接露出することがないため、外乱の影響を受けにくい。

更に、変位体５に固定された圧電ケーブルセンサ６の中心は、変位体５の固定側端部である上端部５ａの厚みＴを２等分する垂線Ｌと一致しているため、ドア１ならびにハンドル２と対称位置にあるドア１１ならびにハンドル１２に対して、変位体１３は変位体５と同一部品を用い固定方向であるビス締付け方向を反転させるだけで、対称形のハンドルに対し同一の変位ストロークの加速度が印加された時には、圧電ケーブルセンサ６と圧電ケーブルセンサ１４とは同一の出力電圧を得ることができるため、各々のセンシング部品を個々に設計することなく部品の共用化が図れる。

なお、本実施例の形態では、変位体の固定側締付け部の厚みは変位体の厚みのみで構成しているが、変位体を他のブラケット等に一端固定してからハンドルに装着するような構成の場合には、ブラケットと変位体とを含む締付け厚みを２等分する垂線の位置に感知手段の中心位置を一致させることで、同一の効果を得ることができる。また、ここでいうドア１ならびにハンドル２と対称位置にあるドア１１ならびにハンドル１２は、例えば自動車等の左側開き、右側開きの左右対称のドア、ハンドルを指している。

（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態のドア開閉装置を図８を参照して説明する。図８は同装置のハンドルを操作した状態の要部斜視図である。変位体１７の固定側端部である上端部１７ａから延出したフランジ１７ｂが信号処理部１８と一体的に固定している。圧電ケーブルセンサ１９の一部は、第１の実施の形態と同様に変位体１７に設けた固定部２０で固定されている。もちろん、位置規制部２１、２２も設ける構成にしている。

以上のように構成されたドア開閉装置では、変位体１７と、圧電ケーブルセンサ１９と信号処理部１８とがハンドル（図示せず）から一体的に着脱できるため、組立作業性ならびにサービス時の部品交換作業性の向上を図ることができる。

なお、上記各実施の形態では、変位体に固定した圧電ケーブルセンサの中心を一致させたが、ドア開閉装置を構成する機能部品のバラツキ、取り付け誤差等により多少ずれが生じても、本発明の作用効果上で特に問題になるものではない。

以上のように、本発明にかかるドア開閉装置は、背景技術で説明した静電容量型センサを有するドア開閉装置、その他の装置に比較し検出性能に優れ、かつ左右対称形状のドアハンドルに対してもセンシング部品の共用化が図れるものであり、自動車のドアはもとより、住宅のドアやその他のドア等に幅広く適用できる。

本発明の実施の形態１におけるドア開閉装置の裏面側から見た平面図 本発明の実施の形態１におけるドア開閉装置の感知手段（圧電ケーブルセンサ）の要部断面図 本発明の実施の形態１におけるドア開閉装置の要部断面図 本発明の実施の形態１におけるドア開閉装置のハンドル操作時の要部断面図 本発明の実施の形態１におけるドア開閉装置の要部斜視図 本発明の実施の形態１におけるドア開閉装置の変位体と感知手段の固定状態を示す要部断面図 本発明の実施の形態１におけるドア開閉装置の図３に示すハンドルと対称位置側ハンドルの要部断面図 本発明の実施の形態２におけるドア開閉装置の要部斜視図

符号の説明

１、１１ ドア
２、１２ ハンドル
３ ドアロック手段
５、１３、１７ 変位体
５ａ、１３ａ、１７ａ 上端部（固定側端部）
６、１４、１９ 感知手段（圧電ケーブルセンサ）
７、１５、１８ 信号処理部
Ｔ 厚み

Claims (3)

1. 開閉操作用の左右対称形のハンドルを有する複数のドアと、前記ドアの開閉操作をロックするドアロック手段と、一端部が固定され前記ハンドルの操作により変位する弾性体からなる変位体と、前記変位体の変位にともなって変位するように前記変位体の一部に設けた感知手段と、前記感知手段の変位による出力を信号処理する信号処理部とを備え、前記変位体の固定側端部の厚みを２等分する垂線上に、前記変位体に設けた前記感知手段の中心位置を略一致させると共に、左右の前記各ハンドルに対し同一の変位体の固定方向を反転させて固定する構成としたドア開閉装置。
2. 変位体と感知手段と信号処理部とはハンドルから一体的に着脱可能な構成としてなる請求項１に記載のドア開閉装置。
3. 感知手段は、可撓性を有する圧電ケーブルセンサを使用してなる請求項１または請求項２に記載のドア開閉装置。