JP2019007195A - ドアハンドルセンサ、ドアハンドル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドアハンドル装置の小型化に寄与するドアハンドルセンサ、及びより小型のドアハンドル装置を提供する。【解決手段】ドアハンドルセンサ３０は、ドアを開ける際に引き操作されるドアハンドルに隣接する位置に固定される箱状のベース部材２０の内面２１ａに取り付けられる電極３２と、電極３２に接続され、内面２１ａに対し交差する方向に延びる中間部３６を有するフレキシブル基板３１と、フレキシブル基板３１に取り付けられる処理部３３とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、ドアハンドルセンサ、及びドアハンドル装置に関する。

従来、車両ドア外面には外側への引き操作が許容されるドアハンドルを備えるドアハンドル装置が周知である。
特許文献１のドアハンドル装置は、ドアハンドルの内部に設けられる電極及びその電極における静電容量の変化を検出する回路を有して構成されるドアハンドルセンサを備える。ドアハンドルセンサにより、静電容量の変化を通じて、ユーザの手などの導電体の近接の有無が検出される。

特許文献２のドアハンドル装置は、前後方向に延びるドアハンドルと、そのドアハンドルの後隣に設けられて車両ドアの施解錠を切り替えるキーシリンダーが設けられたベース部材とを備える。ドアハンドルとベース部材は、一体的な意匠性を有するようにデザインされている。

特開２００２−２９５０９４号公報 特開２０１６−１６０７２２号公報

電極と回路とが近接すると電極にノイズが入力されてしまうため、特許文献１のドアハンドル装置のような構成を採用する場合、ドアハンドルの小型化や薄型化が、ひいてはドアハンドル装置全体の小型化が困難であった。なお、上記課題は、車両ドアに設けられるドアハンドル装置について説明したが、引き操作されるハンドルを採用するドアであれば同様の課題が生じうる。

本発明の目的は、ドアハンドル装置の小型化に寄与するドアハンドルセンサ、及びより小型のドアハンドル装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、ドアハンドルセンサは、ドアを開ける際に引き操作されるハンドル本体部に隣接する位置に固定される箱状のベース部材の内面に取り付けられる電極と、前記電極に接続され、前記内面に対し交差する方向に延びる接続部と、前記接続部に接続され、前記電極における静電容量の変化を検出する処理部が取り付けられる基板とを備えることを要旨とする。

この構成によれば、ドアハンドルセンサは、ハンドル本体部に隣接するベース部材に設けられる。これにより、ハンドル本体部を小型化したり薄型化したりすることができる。すなわち、この構成のドアハンドルセンサは、ドアハンドル装置の小型化に寄与する。

なお、電極と処理部との間には接続部が介在しているため、当該電極と処理部との間は、離間している。このため、処理部が電極にノイズとして作用しにくいので、ドアハンドルセンサは、ベース部材に導電体が接触したか否かを検出することができる。

上記構成において、前記基板は、フレキシブル基板であって、前記フレキシブル基板は、前記電極が取り付けられる電極取付部、前記処理部が取り付けられる部品実装部、及び前記電極取付部と前記部品実装部との間に前記接続部として機能する中間部を有する。

この構成によれば、フレキシブル基板に電極や処理部を取り付けた後、当該フレキシブル基板をベース部材に取り付けることができる。箱状のベース部材に、直接電極や処理部等を取り付ける場合と比較して、組み付け作業性も容易となる。

また、形状変化が容易なフレキシブル基板を、ベース部材の形状に追従させることができる。したがって、このドアハンドルセンサは、ベース部材の形状の変化に対応しやすいので、異なる形状のベース部材にも適用させることができる。

上記構成において、前記フレキシブル基板における部品実装部は、前記処理部が取り付けられた状態で防水性を有する樹脂材によりモールドされる。
この構成によれば、処理部における防水性が確保される。これにより、液体によるドアハンドルセンサの異常検出が抑制される。

上記課題を解決するために、ドアハンドル装置は、ドアを開ける際に引き操作されるハンドル本体部と、前記ハンドル本体部に隣接する箱状のベース部材と、前記ベース部材の内面に取り付けられる電極、前記電極に接続され、前記内面に対し交差する方向に延びる接続部、及び前記接続部に接続され、前記電極における静電容量の変化を検出する処理部が取り付けられる基板を有するドアハンドルセンサを備えることを要旨とする。

この構成によれば、ドアハンドルセンサは、ハンドル本体部に隣接するベース部材に設けられる。これにより、ハンドル本体部を小型化したり薄型化したりすることができる。これにより、ドアハンドル装置を小型化することができる。

上記構成において、前記基板は、フレキシブル基板であって、前記フレキシブル基板は、前記電極が取り付けられる電極取付部、前記処理部が取り付けられる部品実装部、及び前記電極取付部と前記部品実装部との間に前記接続部として機能する中間部を有する。

この構成によれば、形状変化が容易なフレキシブル基板を、ベース部材の形状に追従させることができる。したがって、ベース部材の形状の変化に対応しやすい。また、フレキシブル基板に電極や処理部を取り付けた後、当該フレキシブル基板をベース部材に取り付けることができる。箱状のベース部材に、直接電極や処理部等を取り付ける場合と比較して、組み付け作業性も容易となる。

上記構成において、前記ベース部材は、前記内面から離間するとともに前記内面と交差する部位に支持される折返し構造部を有し、前記フレキシブル基板は、前記中間部において前記折返し構造部に沿って折り曲げられる。

この構成によれば、フレキシブル基板が中間部において折返し構造部に沿って折り曲げられることにより、ベース部材の内面に取り付けられる電極と処理部との間の距離が一定になりやすい。これにより、このドアハンドルセンサが採用される車両間において、導電体の接触の有無を判定するレベルを一定にしやすい。

上記構成において、前記フレキシブル基板における部品実装部は、前記処理部が取り付けられた状態で防水性を有する樹脂材によりモールドされる。
この構成によれば、処理部における防水性が確保される。これにより、液体によるドアハンドルセンサの異常検出が抑制される。

上記構成において、前記フレキシブル基板は、前記モールドされた部位を介して車体に固定される。
この構成によれば、ベース部材の内面に取り付けられる電極と処理部との間の距離が一定になりやすい。これにより、ドアハンドルセンサによって判断される近接の有無の判定レベルが一定となる。

本発明のドアハンドルセンサは、ドアハンドル装置の小型化に寄与するという効果を有する。また、本発明のドアハンドル装置は、小型という効果を有する。

ドアハンドル装置の全体断面図。 ベース部材及びドアハンドルセンサの断面図。 ベース部材の斜視図。 フレキシブル基板の側面図及び正面図。 ベース部材及びドアハンドルセンサの別例を示す断面図。

以下、ドアハンドル装置の一実施形態を図面にしたがって説明する。
図１に示すように、ドアハンドル装置１は、車両ドア外壁部２に取り付けられるものであって、ドアハンドル１０と、ベース部材２０と、ドアハンドルセンサ３０とを備える。なお、車両ドア外壁部２には、車幅方向内側に向かって滑らかにくぼむ凹部３、凹部３の前側に位置する第１孔部４、凹部３の後側に位置する第２孔部５、及び第２孔部５のさらに後側に位置する第３孔部６が、それぞれ設定されている。

ドアハンドル１０は、樹脂製であって、ハンドル本体部１１と、回転支持部１２と、変位規制部１３とを備える。
ハンドル本体部１１は、全体として車両前後方向に延びる軸状部材であって、その前後方向中央部が外側に膨らむように若干湾曲している。なお、ハンドル本体部１１と車両ドア外壁部２に設けられる凹部３との協働により、上下方向に貫通する挿入部７が構成されている。

回転支持部１２は、ハンドル本体部１１の前側の先端部から車両幅方向内側に向かって延びるとともに、その車幅方向内側の先端部から前方に向かって延びるＬ字状の部位であって、第１孔部４に挿入されている。回転支持部１２の先端部には、Ｕ字状の係合溝１４が形成されており、当該係合溝１４は、車両ドア内部に設けられ車両上下方向に延びる円柱状の回転支持ピン８に対して相対回転可能に係合する。

変位規制部１３は、ハンドル本体部１１の後側の先端部から車両幅方向内側に向かって延びるとともに、その車幅方向内側の先端部から前方に向かって延びるＬ字状の部位であって、第２孔部５に挿入されている。なお、変位規制部１３の先端部は、第２孔部５の前後方向寸法よりも長い係合爪１５とされている。

ドアハンドル１０は、挿入部７に挿入される手によって車両幅方向外側に向かって引き操作されると、回転支持ピン８を中心として車両幅方向外側に向かって回転変位する。当該ドアハンドル１０における車両幅方向外側に向かう回転変位は、係合爪１５と第２孔部５の周囲の車両ドア外壁部２との係合により規制される。

図２及び図３に示すように、ベース部材２０は、車両幅方向内側に開口部を有する樹脂製の箱体である。ベース部材２０の外壁部２１は、ハンドル本体部１１の湾曲形状に沿ように緩やかに湾曲している。すなわち、ベース部材２０は、ドアハンドル１０と一体的な意匠性を有するデザインとされている。

ベース部材２０において、外壁部２１（内面２１ａ）と交差する部位である上壁部２２と同じく交差する部位である下壁部２３との間には、これら両壁面を繋ぐ円柱ピン２４が設けられている。円柱ピン２４は、外壁部２１から距離Ｌ１、前壁部２５から距離Ｌ２だけ離れた位置に設定されている。なお、距離Ｌ１は、後述するノイズを基準に設定されるものであって、フレキシブル基板３１の厚み及び後述の電極３２の厚みと足し合わせた寸法より十分に長い寸法である。また、距離Ｌ２は、フレキシブル基板３１の厚み及び後述の電極３２の厚みと足し合わせた寸法より長い寸法である。

さらに、ベース部材２０は、外壁部２１の内面２１ａに突設部２６を有する。突設部２６とベース部材２０の前壁部２５との間は距離Ｌ３に設定されている。また、突設部２６には、ねじ孔２７が凹設されている。

なお、ベース部材２０は、第３孔部６を覆うように設けられ、当該第３孔部６に挿入される後述のボルト４０とねじ孔２７とがねじ締結されることにより車両ドア外壁部２に固定される。

図２及び図４に示すように、ドアハンドルセンサ３０は、シート状のフレキシブル基板３１と、薄膜状の電極３２と、各種ＩＣを有して構成される処理部３３とを備える。
フレキシブル基板３１は、電極３２が取り付けられる電極取付部３４と、処理部３３が取り付けられる部品実装部３５とを備える。電極取付部３４及び部品実装部３５は、フレキシブル基板３１の片面に設けられている。フレキシブル基板３１の長手方向における電極取付部３４と部品実装部３５との間は、距離Ｌ１より円柱ピン２４の直径分だけ長い距離Ｌ４とされている。また、フレキシブル基板３１の長手方向における電極取付部３４の寸法は距離Ｌ３よりも若干短く設定されている。なお、フレキシブル基板３１における電極取付部３４と部品実装部３５との間の部分を中間部３６と規定する。なお、中間部３６は、接続部に相当する。

電極取付部３４に取り付けられた電極３２、及び部品実装部３５に取り付けられた処理部３３は、フレキシブル基板３１に設けられる内部回路により互いに電気的に接続されている。処理部３３は、人などの誘電体が電極３２に近接することにより、誘電体と電極３２との間に生じる静電容量の変化を検出する。

フレキシブル基板３１の部品実装部３５は、防水性を有する樹脂材９によりモールドされる。樹脂材９によるモールドにより、フレキシブル基板３１の部品実装部３５における変形性が失われ、当該部品実装部３５は板状を呈する。

なお、フレキシブル基板３１の部品実装部３５には、コネクタ等を介して信号線Ｓが接続されている。当該信号線Ｓは、車両ドアのロックとアンロックとを切り替える図示しない制御装置に接続されている。処理部３３の検出結果は、信号線Ｓ（図２参照）を介して図示しない制御装置に伝達される。

次に、ドアハンドルセンサ３０のベース部材２０への取り付け、及びこの取り付けに伴うドアハンドルセンサ３０及びドアハンドル装置１における効果について説明する。
まず、フレキシブル基板３１の電極取付部３４に電極３２を、部品実装部３５に処理部３３を、それぞれ取り付ける。次に、フレキシブル基板３１の部品実装部３５を樹脂材９によりモールドする。また、電極３２の表面には、接着剤を塗布する。

次に、フレキシブル基板３１の電極取付部３４側を外壁部２１に向かって円柱ピン２４と前壁部２５との間へ挿入する。この際、挿入した部分（電極取付部３４）が外壁部２１に沿うようにフレキシブル基板３１を折り曲げながら当該フレキシブル基板３１の挿入を進める。そして、電極３２と外壁部２１の内面２１ａとを接着させる。

これにより、フレキシブル基板３１は、電極取付部３４において外壁部２１に固定され、部品実装部３５において樹脂材９によるモールドにより板状を呈する。また、中間部３６と部品実装部３５との境界部に円柱ピン２４が位置するようにフレキシブル基板３１の各寸法が設定されている。これにより、フレキシブル基板３１は、電極取付部３４から中間部３６にかけてＬ字状を呈するとともに、中間部３６から部品実装部３５にかけてもＬ字状を呈するように、折り曲げられる。

次に、図２に示すように、フレキシブル基板３１は、ボルト４０及びナット４１により樹脂材９によりモールドされた部品実装部３５が挟持される。また、このボルト４０は、車両ドア外壁部２に設けられる第３孔部６に挿入されるとともに、ねじ孔２７に螺合される。これにより、フレキシブル基板３１は、電極取付部３４から中間部３６にかけてＬ字状を呈するとともに、中間部３６から部品実装部３５にかけてもＬ字状を呈するように、折り曲げられた状態で、ベース部材２０に取り付けられるとともに、ベース部材２０は、車両ドア外壁部２に固定される。

このように、フレキシブル基板３１は、電極取付部３４と部品実装部３５との間に空間、すなわち、電極３２と処理部３３との間に空間が確保された状態で固定される。このため、処理部３３が電極３２にノイズとして作用しにくい。したがって、ドアハンドルセンサ３０は、ベース部材２０に導電体が接触したか否かを好適に検出することができる。このため、フレキシブル基板３１と信号線Ｓ（図２参照）を介して接続される図示しない制御装置は、ドアハンドルセンサ３０の検出結果に応じて、車両ドアのロックとアンロックとを切り替えることができる。

このように、本例のドアハンドルセンサ３０は、ベース部材２０に取り付けられるので、ハンドル本体部１１を小型化したり薄型化したりすることができる。すなわち、ドアハンドルセンサ３０は、ドアハンドル装置１の小型化に寄与する。

また、本例のドアハンドルセンサ３０は、形状変化が容易なフレキシブル基板３１を採用した。これにより、電極取付部３４に電極３２を、部品実装部３５に処理部３３を、それぞれ取り付けた状態のフレキシブル基板３１を、電極取付部３４から中間部３６にかけてＬ字状を呈するとともに、中間部３６から部品実装部３５にかけてもＬ字状を呈するように、折り曲げることができる。このように、各部品を取り付けたフレキシブル基板３１をベース部材２０に組み付けるため、ベース部材に、直接電極や処理部等を取り付ける場合と比較して、組み付け作業性が容易であり、組み付け作業にかかる時間が短い。

また、先述の通り形状変化が容易であるため、ベース部材２０の形状が変化した場合でも、フレキシブル基板３１を使用することもできる。すなわち、このドアハンドルセンサ３０は、ベース部材２０の形状変化に対応しやすいので、異なる形状のベース部材にも適用させることができる。

なお、フレキシブル基板３１における部品実装部３５は、処理部３３が取り付けられた状態で防水性を有する樹脂材９によりモールドされているので、ベース部材２０と車両ドア外壁部２との間から水などの液体が進入しても、処理部３３には液体がかからない。これにより、処理部３３は、水の影響を受けないので、異常検出することも抑制される。

ドアハンドル装置１は、外壁部２１から離間した位置に折返し構造部としての円柱ピン２４が設けられたベース部材２０を採用した。これにより、フレキシブル基板３１を円柱ピン２４に沿って折り曲げることにより、電極３２と処理部３３との間の距離を一定に保つことができる。このため、ドアハンドルセンサ３０が採用される車両間において、導電体の接触の有無を判定するレベルを一定にしやすい。

なお、フレキシブル基板３１の部品実装部３５が樹脂材９によりモールドされることにより、当該部位が板状となり変形しにくくなることも、ドアハンドルセンサ３０が採用される車両間において、導電体の接触の有無を判定するレベルが一定となることに寄与する。

なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、ドアハンドル装置１は、フレキシブル基板３１を有するドアハンドルセンサ３０を採用したが、フレキシブル基板を有しないドアハンドルセンサを採用してもよい。

例えば、図５に示すように、ドアハンドルセンサ５０として、板状の基板５１、同じく板状であり剛性を有する金属体５４を介して基板５１に取り付けられる電極５２、基板５１に固定される処理部５３とを備える。電極５２は、基板５１及び電極５２の板面に対して交差する方向に延びる金属体５４により、基板５１と平行関係が維持されている。なお、金属体５４は接続部に相当する。

このような構成のドアハンドルセンサ５０は、電極５２が外壁部６１の内面に接着されるように、ベース部材６０に取り付けることができる。したがって、ドアハンドルセンサ５０を採用しても、ハンドル本体部１１を小型化したり薄型化したりすることができる。なお、金属体５４は、電極５２の板面に対して交差する方向に、すなわち、外壁部６１に対して交差する方向に延びている。このため、電極５２と処理部５３との間の距離も確保されるので、電極５２は、処理部５３によるノイズの影響を受けにくい。

・上記実施形態において、フレキシブル基板３１は、部品実装部３５が樹脂材９によりモールドされた後にベース部材２０に取り付けられたが、ベース部材２０に取り付けられた後、部品実装部３５が樹脂材９によりモールドされてもよい。

・上記実施形態において、フレキシブル基板３１の部品実装部３５は、樹脂材９によりモールドされなくてもよい。
・上記実施形態において、折返し構造部として円柱ピン２４を採用したが、その形状は、三角柱、四角柱などフレキシブル基板３１を折返すのが容易となる構造であれば適宜変更可能である。

・上記実施形態において、円柱ピン２４は省略してもよい。なお、円柱ピン２４が省略される場合、電極３２は、形状変化が容易な薄膜状のものであってもよいし、厚みがあり形状変化がしにくい板状のものであってもよい。

・上記実施形態において、フレキシブル基板３１は、ボルト４０及びナット４１により樹脂材９によりモールドされた部品実装部３５が挟持されたが、ナット４１を省略してもよい。この場合、突設部２６の突設長を延ばすことにより、当該突設部２６の先端部とボルト４０との協働によりフレキシブル基板３１の部品実装部３５を挟持することができる。

・上記実施形態のドアハンドル装置１は、車両に設けられるものであったが、住宅用のドアハンドル装置などに適用してもよい。

１…ドアハンドル装置、２…車両ドア外壁部、３…凹部、４…第１孔部、５…第２孔部、６…第３孔部、７…挿入部、８…回転支持ピン、９…樹脂材、１０…ドアハンドル、１１…ハンドル本体部、１２…回転支持部、１３…変位規制部、１４…係合溝、１５…係合爪、２０，６０…ベース部材、２１，６１…外壁部、２１ａ…内面、２２…上壁部（交差する部位）、２３…下壁部（交差する部位）、２４…円柱ピン（折返し構造部）、２５…前壁部、２６…突設部、２７…ねじ孔、３０，５０…ドアハンドルセンサ、３１…フレキシブル基板、３２，５２…電極、３３，５３…処理部、３４…電極取付部、３５…部品実装部、３６…中間部（接続部）、４０…ボルト、４１…ナット、５１…基板、５４…金属体（接続部）。

Claims (8)

1. ドアを開ける際に引き操作されるハンドル本体部に隣接する位置に固定される箱状のベース部材の内面に取り付けられる電極と、
   前記電極に接続され、前記内面に対し交差する方向に延びる接続部と、
   前記接続部に接続され、前記電極における静電容量の変化を検出する処理部が取り付けられる基板とを備えるドアハンドルセンサ。
2. 前記基板は、フレキシブル基板であって、
   前記フレキシブル基板は、前記電極が取り付けられる電極取付部、前記処理部が取り付けられる部品実装部、及び前記電極取付部と前記部品実装部との間に前記接続部として機能する中間部を有する請求項１に記載のドアハンドルセンサ。
3. 前記フレキシブル基板における部品実装部は、前記処理部が取り付けられた状態で防水性を有する樹脂材によりモールドされる請求項２に記載のドアハンドルセンサ。
4. ドアを開ける際に引き操作されるハンドル本体部と、
   前記ハンドル本体部に隣接する箱状のベース部材と、
   前記ベース部材の内面に取り付けられる電極、前記電極に接続され、前記内面に対し交差する方向に延びる接続部、及び前記接続部に接続され、前記電極における静電容量の変化を検出する処理部が取り付けられる基板を有するドアハンドルセンサとを備えるドアハンドル装置。
5. 前記基板は、フレキシブル基板であって、
   前記フレキシブル基板は、前記電極が取り付けられる電極取付部、前記処理部が取り付けられる部品実装部、及び前記電極取付部と前記部品実装部との間に前記接続部として機能する中間部を有する請求項４に記載のドアハンドル装置。
6. 前記ベース部材は、前記内面から離間するとともに前記内面と交差する部位に支持される折返し構造部を有し、
   前記フレキシブル基板は、前記中間部において前記折返し構造部に沿って折り曲げられる請求項５に記載のドアハンドル装置。
7. 前記フレキシブル基板における部品実装部は、前記処理部が取り付けられた状態で防水性を有する樹脂材によりモールドされる請求項５又は６に記載のドアハンドル装置。
8. 前記フレキシブル基板は、前記モールドされた部位を介して車体に固定される請求項７に記載のドアハンドル装置。