JP7457564B2

JP7457564B2 - ドアハンドル装置

Info

Publication number: JP7457564B2
Application number: JP2020071660A
Authority: JP
Inventors: 知也松林; 朗名越; 玲貴三浦
Original assignee: U-SHINLTD.
Current assignee: U-SHINLTD.
Priority date: 2020-04-13
Filing date: 2020-04-13
Publication date: 2024-03-28
Anticipated expiration: 2040-04-13
Also published as: JP2021167543A

Description

本発明は、ドアハンドル装置に関する。

従来、静電容量センサの電極をインサート成形してハンドル本体を形成し、ハンドル本体の基板収容部に実装基板を収容し、実装基板をポッティング樹脂により封止するようにしたドアハンドル装置が公知である（例えば、特許文献１参照）。

また、一対の電極、両電極間の静電容量の変化を検出する検出回路、及び回路基板をホルダに取り付け、これらを金型成形により合成樹脂からなる被覆部で覆うようにしたドアハンドル装置が公知である（例えば、特許文献２参照）。

現在、ドアハンドル装置では、ロックセンサの静電容量検出用の電極をハンドル表面側に配置し、アンロックセンサの静電容量検出用の電極をハンドル裏面側に配置するようになって来ている。

しかしながら、前述のポッディング樹脂で封止する工法や、金型成形で被覆する工法により、前記電極の両方を樹脂部材で覆う構造とすると、次のような問題がある。すなわち、ドアハンドル内に収容される樹脂ケース内に於ける前記両電極、アンテナ、及び回路基板の存在により、樹脂ケース内に樹脂をスムーズに充填するための空間を確保できない。このため、前記部品の被覆状態が不十分となる。また、樹脂ケース内に前記部品を組み付けてから樹脂を充填しなければならず、組立工数が増える。

特許第４０７９６４７号公報特許第４１０４４９６号公報

本発明は、ロックセンサ及びアンロックセンサの２つの電極、アンテナ及び回路基板を樹脂で完全に覆うことにより確実に一体的に形成して組立性を向上させることができるドアハンドル装置を提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、第１収容凹部を有するドアハンドルケースと、前記第１収容凹部を覆うように前記ドアハンドルケースに取り付けられるドアハンドルカバーと、前記第１収容凹部に配置され、底面部から膨出部が膨出する第２収容凹部を有するケーシングと、前記第２収容凹部に収容されるアンテナと、前記ケーシングの膨出部にインサート成形される第１電極を有する第１静電容量センサと、前記ケーシングの底面部にインサート成形される第２電極を有する第２静電容量センサと、前記第２収容凹部に収容され、前記第１静電容量センサ及び前記第２静電容量センサと電気接続される回路基板と、を備えるドアハンドル装置を提供する。

この構成によれば、ケーシングに底面部から膨出する膨出部を形成するようにしたので、底面部に第１電極をインサート成形すると共に、膨出部に第２電極をインサート成形することができる。したがって、ケーシングに第１電極及び第２電極を組み付ける必要がなくなり、組立性を向上させることできる。また、第１電極及び第２電極を確実に樹脂で覆うことができる。

前記第２収容凹部は、前記ケーシングの一端側から他端側に向かう長手方向に沿って延び、前記膨出部は、前記ケーシングの一端側から長手方向に沿って延び、前記第２収容凹部の長手方向に直交する短手方向の一方の側部に形成されるものであり、前記回路基板は、前記膨出部に隣接する前記第２収容凹部の他方の側部に配置される幅狭部と、前記第２収容凹部の前記膨出部が形成されていない領域に配置される幅広部とを有し、両面に電子部品が実装されているのが好ましい。

この構成によれば、回路基板の両面に電子部品を実装することで、膨出部を形成することにより間隔の狭くなった領域に配置可能な幅狭部を形成してケーシングを大型化することなく、その第２収容凹部内に回路基板を配置することができる。

前記第２収容凹部に合成樹脂材料を充填することにより形成されて前記回路基板を覆う被覆部材をさらに備えるのが好ましい。

この構成によれば、第２収容凹部内の回路基板を覆ってその防水性を高めることができる。また、膨出部にインサート成形した第１電極及び第２電極の防水性をさらに高めることができる。

前記ドアハンドルカバーと前記被覆部材との間であって、少なくとも前記第２静電容量センサの電極に対応する位置に形成される内部空間を占有するように圧縮状態で配置される防水パッドを備えるのが好ましい。

この構成によれば、防水パッドを配置した領域、すなわち第２静電容量センサの電極表面側への水の浸入を阻止することにより、水が滞留することがなく、電極の静電容量への影響を確実に防止することができる。

本発明によれば、ケーシングに底面部から膨出する膨出部を形成することにより、底面部に第１電極を、膨出部に第２電極をそれぞれインサート成形することができる。このため、ドアハンドルケースへの各種部品の組立性を向上させることが可能となる。

本実施形態に係るドアハンドル装置の正面図。図１のドアハンドル装置の斜視図。図２のドアハンドル装置の分解斜視図。図３のケーシング、第１電極及び第２電極を示す斜視図。図３のアンテナの分解斜視図。図２のドアハンドル装置に於けるケーシングの縦断面図。図２のドアハンドル装置に於けるケーシングの部分縦断面図。他の実施形態に係る被覆部材の斜視図。

以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。

（全体構成）
図１及び図２は、本実施形態に係るドアハンドル装置１を示す。このドアハンドル装置１は、車両ドアのアウターパネル２に取り付けられるハンドル３を備える。ハンドル３には、図３に示すように、アンテナユニット４が内蔵され、被覆部材５によって覆われている。被覆部材５の一部には防水パッド６が圧接している。

（ハンドル）
ハンドル３は合成樹脂製であり、ドアハンドルケース７とドアハンドルカバー８とで構成されている。ドアハンドルケース７とドアハンドルカバー８とで形成される内部空間にはケーシング９が収容されている。

ドアハンドルケース７は、一端から他端に向かって延びる溝状に形成されている。この溝状部分が第１収容凹部１０である。ドアハンドルケース７の一端部からは作動部１１が突出している。作動部１１は、車両ドアの内部に配置されたドアロック装置（図示せず）と接続されている。ドアハンドルケース７の他端部からはアーム部１２が突出している。アーム部１２の先端は、アウターパネル２の支軸（図示せず）に回転可能に支持されている。アーム部１２の近傍には開口部１３が形成されている。開口部１３を介してアンテナユニット４から延びるコード３７をドア本体内へと引き出すことができるようになっている。

ドアハンドルカバー８は、ドアハンドルケース７の第１収容凹部１０を覆うようにしてドアハンドルケース７に取り付けられる。ドアハンドルカバー８は、一端から他端に向かう長手方向の中央部分が突出するように湾曲し、これに直交する短手方向でも中央部分が突出するように湾曲している。

ケーシング９は合成樹脂製で、図４に示すように、一端から他端に向かって延び、表面（第１面９ａ：ケーシング９をハンドルケースの第１収容凹部１０に収容した際に露出する面）には第２収容凹部１４が形成されている。ケーシング９の他の面で構成される外面形状は、ドアハンドルケース７の第１収容凹部１０の内面形状とほぼ合致している。第２収容凹部１４は、一端側の幅狭凹部１５と、他端側の幅広凹部１６とで構成されている。第２収容凹部１４の底面には、アンテナ２４及び回路基板２７を支持するための複数の突部１７と、回路基板２７を保持するための複数の係止爪１８とがそれぞれ突出している。幅広凹部１６の底面からは、各内側面に沿って一対の突条１９が突出している。突条１９と内側面との間に形成される溝部２０には、後述するアンテナ２４から延びるコード３７が配索される。

後述するように、第２収容凹部１４の底面部１４ａには、第１電極３３がインサート成形により内蔵されている。第２収容凹部１４の底面２箇所に形成される第１凹部２１（一方は図示せず）は、第１電極３３をインサート成形する際の金型に対する位置決め用のピンが成形後に引き抜かれることによって形成されるものである。一方の第１凹部２１の両側に前記係止爪１８のうちの２つが位置している。

また、第２収容凹部１４の底面部１４ａには、上方に膨出する膨出部２２が形成されている。この膨出部２２は、幅狭凹部１５を構成する一方の内側面にもつながっている。膨出部２２には、第２電極３４がインサート成形により内蔵されている。膨出部２２の表面３箇所には第２凹部２３が形成されている。第２凹部２３は第２電極３４をインサート成形する際の金型に対する位置決め用のピンが成形後に引き抜かれることによって形成される。

（アンテナユニット）
アンテナユニット４は、アンテナ２４、アンロックセンサ２５（第１静電容量センサ）、ロックセンサ２６（第２静電容量センサ）、及び回路基板２７を備える。

アンテナ２４は、図５に示すように、外周部にコイル２８が巻回されたボビン２９と、ボビン２９に収容されたフェライトバー３０と、ボビン２９の一端側に取り付けられる一対の接続端子３１とを備える。ボビン２９は絶縁材料からなり、一対の側部２９ａと、これら側部２９ａを接続する複数の連結部２９ｂとで構成されている。側部２９ａは板状で、互いの平面を対向させて、一端から他端に向かって延びている。各連結部２９ｂは、幅の広いものと狭いものの２種類があり、側部２９ａの両側をそれぞれ接続している。側部２９ａと連結部２９ｂによって、ホビンにはフィライトバー３０を配置可能なスペースが形成される。コイル２８は、線材が各連結部２９ｂの間の複数箇所（ここでは、５箇所）にそれぞれ巻回され、接続端子３１に両端部（巻き始めと巻き終わり）がそれぞれ接続される。接続端子３１は、ボビン２９の各側部２９ａの一端部に一体的に取り付けられている。接続端子３１の先端部分はほぼ直角に折り曲げられ、後述する回路基板２７に電気接続される。

アンロックセンサ２５は、平板状の第１電極３３を備える。第１電極３３は、図４に示すように、一端側の第１板部３３ａと、他端側で一方の側縁（第１側縁）が切除されることにより第１半部よりも若干幅が狭くなった第２板部３３ｂとを有する。第２板部の第１側縁には、第１板部３３ａ側の近傍部分がほぼ直角方向に延びる第１端子部３３ｃが形成されている。

ロックセンサ２６は、平板状の第２電極３４を備える。第２電極３４は、一端がほぼ直角方向に屈曲し、さらにこの屈曲部分とで略Ｕ字状をなす第２端子部３４ａが延びている。

第１電極３３と第２電極３４とは、図６及び図７に示すように、ケーシング９にインサート成形される。第１電極３３及び第２電極３４は、自己容量方式の静電容量センサの電極であり、電極とアースとの間に静電容量（寄生容量）を有するように構成され、手がハンドル３に近づくことにより新たな静電容量を発生させる。第１電極３３は、ケーシング９の第２収容凹部１４の底面部１４ａに配置され、湾曲した底面に沿っており、ハンドル３をつかんだとき、ハンドルケース７の背面側とアウターパネル２の凹部との間に挿入された手を検出できるようになっている。第２電極３４は、ケーシング９の膨出部２２に配置され、ハンドル３のハンドルカバー８の表面への手の接触を検出できるようになっている。また、第１電極３３及び第２電極３４は、第１端子部３３ｃと第２端子部３４ａが、第２収容凹部１４内に突出するようにケーシング９にインサート成形され、後述する回路基板２７に電気接続される。

回路基板２７は、図３に示すように、その表裏面に種々の電子部品２７ａがそれぞれ実装されており、一端側の幅狭部３５と、他端側の幅広部３６とで構成されている。電子部品２７ａを回路基板２７の表裏面に実装することで、幅狭部３５を形成しても必要な電子部品を搭載することが可能となっている。幅狭部３５及び幅広部３６は、ケーシング９の幅狭凹部１５及び幅広凹部１６にそれぞれ配置される。回路基板２７の幅広部３６側の端部には４本のコード３７が接続されている。コード３７はケーシング９の開口部１３から引き出される。

（被覆部材）
被覆部材５は、図２では別部材として図示しているが、ケーシング９の第２収容凹部１４内にアンテナ２４及び回路基板２７を組み込んだ状態で、金型を使用した低圧成形により第２収容凹部１４内に溶融樹脂を充填して形成される。被覆部材５は、第２収容凹部１４内に形成された状態では、アンテナ２４、回路基板２７、第１電極３３の第１端子部３３ｃと回路基板２７との接続部、第２電極３４の第２端子部３４ａと回路基板２７との接続部、アンテナ２４のコイル２８と接続端子３１との接続部、回路基板２７と接続端子３１との接続部、及び第１電極３３などが全て被覆部材１５により覆われる。これにより、防水性を高めることができる。

（防水パッド）
防水パッド６は、ポリウレタン等の吸水率の低い弾性材料で構成された板状のものであり、被覆部材５及びケーシング９の一部とドアハンドルカバー８との間に配置されている。すなわち、防水パッド６は、ケーシング９の膨出部２２に対応する部分を覆い、ドアハンドルケース７にドアハンドルカバー８を装着した状態では、被覆部材５とドアハンドルカバー８との間に隙間なく圧縮された状態で保持される。

（組立方法）
前記構成からなるドアハンドル装置１は、次のようにして組み立てる。

まず、第１電極３３と第２電極３４をインサート成形することによりケーシング９を形成する。このインサート成形では、図示しない位置決めピンを使用して、金型内で、第１電極３３をケーシング９の底面に沿った位置に、第２電極３４を膨出部２２の表面に沿った位置にそれぞれ配置する。このため、ケーシング９の形成後、位置決めピンが引き抜かれた位置に第１凹部２１と第２凹部２３がそれぞれ形成される。

また、フィライトバー３０をボビン２９の側部２９ａと連結部２９ｂの間に差し込み、ボビン２９の周囲にコイル２８を巻回し、接続端子３１にコイル２８の両端部をハンダ付け等で接続することによりアンテナ２４を完成する。完成したアンテナ２４は、ケーシング９の第２収容凹部１４に配置し、ボビン２９の各連結部２９ｂの両側部をケーシング９の突条１９の内側面にガイドさせた状態で組み付ける。

続いて、ケーシング９の第２収容凹部１４に回路基板２７を配置する。回路基板２７は、幅狭部３５及び幅広部３６をケーシング９の幅狭凹部１５及び幅広凹部１６にそれぞれ組み付ける。このとき、回路基板２７の両側縁にはケーシング９に形成した係止爪１８が係止し、回路基板２７はケーシング９から抜け止めされる。回路基板２７に接続したコード３７は、ケーシング９の溝部２０に沿わせ、開口部１３から引き出す。

ここでは、アンテナ２４と回路基板２７をそれぞれ個別にケーシング９内に収容するようにしたが、アンテナ２４の接続端子３１を回路基板２７に接続してアンテナユニット４としてからケーシング９内に組み付けるのが好ましい。そして、第１電極３３の第１端子部３３ｃ及び第２電極３４の第２端子部３４ａを回路基板２７に形成した孔（スルーホール）に挿入して接続すればよい。なお、各端子部３３ｃ、３４ａと回路基板２７との接続部は、ハンダ付け等により固定するのが好ましい。

その後、ケーシング９の第２収容凹部１４に低圧成形により合成樹脂を充填することにより被覆部材５を形成する。これにより、第２収容凹部１４は被覆部材５によって完全に覆われ、アンテナ２４及び回路基板２７の防水性が確保される。このとき、膨出部２２の表面（第１面９ａ）も被覆部材５によって覆われる。この結果、第１凹部２１から露出する第１電極３３だけでなく、第２凹部２３から露出する第２電極３４も被覆部材５によって覆われる。

このようにしてケーシング９内にアンテナユニット４収容されれば、続いてこのケーシング９をドアハンドルケース７の第１収容凹部１０に配置する。そして、ケーシング９の膨出部２２の表面（第１面９ａ）、すなわち第２電極３４に対応する位置に防水パッド６を配置し、ドアハンドルケース７にドアハンドルカバー８を装着して組立作業を完了する。このとき、防水パッド６は、被覆部材５の一部と、ドアハンドルカバー８との間で圧縮状態となる。防水パッド６はケーシング９の膨出部２２の表面（第１面９ａ）に両面テープ等の接着材を使用して固定するのが好ましい。

以上のようにして組み立てられたドアハンドル装置１では、ケーシング９の第２収容凹部１４は被覆部材５で覆われている。これにより、第２収容凹部１４内に配置したアンテナ２４や回路基板２７が確実に防水される。また、第１電極３３及び第２電極３４がインサート成形によってケーシング９内に位置し、さらに膨出部２２も被覆部材５によって覆われる。つまり、第１電極３３及び第２電極３４は、被覆部材５のみならず、ケーシング９によっても防水性が高められる。さらに、ドアハンドルカバー８と被覆部材５の間の空間、すなわちケーシング９の膨出部２２の表面（第１面９ａ：第２電極３４が配置された領域）には防水パッド６が圧接して隙間が形成されることがない。これにより、ハンドル３内に水が浸入したとしても滞留するスペースがなく、第２電極３４での静電容量の変化に悪影響を及ぼすことはない。この結果、ハンドル３への接触検出を確実に行うことができる。

また、第２収容凹部１４の底面部１４ａから上方に向かって膨出する膨出部２２を設けることにより、その表面側に第２電極３４をインサート成形することができる。つまり、第１電極３３だけでなく、第２電極３４をも同時にインサート成形によりケーシング９に一体的に形成することができる。このため、ドアハンドルケース７にケーシング９を組み付けるだけで、第１電極３３及び第２電極３４の組み付けも完了することができ、組立性を向上させることが可能となる。

（他の実施形態）
なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

前記実施形態では、膨出部２２も被覆部材５で覆うようにしたが、膨出部２２を覆わずに第２収容凹部１４のみを覆うようにしてもよい。この場合、膨出部２２の表面に直接、防水パッド６を設けるようにすればよい。

前記実施形態では、被覆部材５とは別部材である防水パッド６を設けるようにしたが、この防水パッド６は被覆部材５と一体的に設けるようにしてもよい。すなわち、図８に示すように、被覆部材５の一端側表面にパッド状部４１を形成する。被覆部材５にパッド状部４１を一体的に形成することで、部品点数を削減して組立作業を簡略化することができる。パッド状部４１の表面には複数の凸部４２が形成されている。ここでは、凸部４２は所定間隔で配置した複数の突条４２ａで構成されている。ドアハンドルカバー８の内面は湾曲しているものの、突条４２ａによってパッド状部４１の表面が面接触する場合に比べて圧縮状態に偏りが出にくい。このため、ロックセンサ２６の第２電極３４側での圧接状態を安定させて防水性を高めることができる。なお、被覆部材５とは別体の防水パッド６であっても、被覆部材５とは一体のパッド状部４１であっても、表面に複数の凸部４２を有する構成とするのが好ましい。また、凸部４２の形態は、突条４２ａに限らず、平面視円形状の複数の突起等で構成しても構わない。

前記実施形態では、第１電極３３及び第２電極３４に自己容量方式で使用される各１枚の電極で構成するようにしたが、相互容量方式で使用される各２枚の電極で構成することもできる。

１…ドアハンドル装置
２…アウターパネル
３…ハンドル
４…アンテナユニット
５…被覆部材
６…防水パッド
７…ドアハンドルケース
８…ドアハンドルカバー
９…ケーシング
１０…第１収容凹部
１１…作動部
１２…アーム部
１３…開口部
１４…第２収容凹部
１５…幅狭凹部
１６…幅広凹部
１７…突部
１８…係止爪
１９…突条
２０…溝部
２１…第１凹部
２２…膨出部
２３…第２凹部
２４…アンテナ
２５…アンロックセンサ（第１静電容量センサ）
２６…ロックセンサ（第２静電容量センサ）
２７…回路基板
２８…コイル
２９…ボビン
３０…フェライトバー
３１…接続端子
３３…第１電極
３４…第２電極
３５…幅狭部
３６…幅広部
３７…コード
３８…位置決め凹部
３９…係止受部
４１…パッド状部
４２…凸部

Claims

第１収容凹部を有するドアハンドルケースと、
前記第１収容凹部を覆うように前記ドアハンドルケースに取り付けられるドアハンドルカバーと、
前記第１収容凹部に配置され、底面部から膨出部が膨出する第２収容凹部を有するケーシングと、
前記第２収容凹部に収容されるアンテナと、
前記ケーシングの膨出部にインサート成形される第１電極を有する第１静電容量センサと、
前記ケーシングの底面部にインサート成形される第２電極を有する第２静電容量センサと、
前記第２収容凹部に収容され、前記第１静電容量センサ及び前記第２静電容量センサと電気接続される回路基板と、
を備える、ドアハンドル装置。
前記第２収容凹部は、前記ケーシングの一端側から他端側に向かう長手方向に沿って延び、
前記膨出部は、前記ケーシングの一端側から長手方向に沿って延び、前記第２収容凹部の長手方向に直交する短手方向の一方の側部に形成されるものであり、
前記回路基板は、前記膨出部に隣接する前記第２収容凹部の他方の側部に配置される幅狭部と、前記第２収容凹部の前記膨出部が形成されていない領域に配置される幅広部とを有し、両面に電子部品が実装されている、請求項１に記載のドアハンドル装置。
前記第２収容凹部に合成樹脂材料を充填することにより形成されて前記回路基板を覆う被覆部材をさらに備える、請求項１又は２に記載のドアハンドル装置。
前記ドアハンドルカバーと前記被覆部材との間であって、少なくとも前記第２静電容量センサの電極に対応する位置に形成される内部空間を占有するように圧縮状態で配置される防水パッドを備える、請求項３に記載のドアハンドル装置。