KR20060069500A

KR20060069500A - 도어 핸들 장치 및 이것을 구비한 키리스 엔트리 장치

Info

Publication number: KR20060069500A
Application number: KR1020067005985A
Authority: KR
Inventors: 히로유키 오지노; 시게키 우에다; 히데키 카네코; 히로푸미 이누이
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 2003-09-26
Filing date: 2004-09-10
Publication date: 2006-06-21
Also published as: US20060232378A1; WO2005031092A1; CA2539713A1; EP1669520A1

Abstract

본 발명의 과제는, 유연한 구조를 가지고 가벼운 터치로도 충분한 검출 감도를 얻을 수 있는 압전 센서를 이용하여 개폐 동작을 제어 가능하게 하는 도어 핸들 장치 및 이것을 구비한 키리스 엔트리 장치를 제공하는 것이다. 개폐 조작을 위한 핸들(11)을 가지는 도어(13)에 설치되고, 이 도어(13)의 개방 조작을 잠그는 도어록 수단을 핸들(11)의 조작에 의해 잠금 해제 가능하게 하는 도어 핸들 장치(100)로서, 핸들(11)에 배치되고 가요성을 가지는 압전 소자로 형성한 압전 센서(15)와, 핸들(11)로의 접촉에 의해 발생하는 압전 센서(15)로부터의 검출 신호를 받아서 도어록 수단에 의한 잠금을 해제하는 제어부를 설치했다.

유연, 터치, 검출 감도, 압전 센서, 개폐 동작, 도어 핸들 장치, 키리스 엔트리 장치, 핸들, 도어록 수단, 잠금, 해제, 압전 소자, 압전 센서, 제어부

Description

도어 핸들 장치 및 이것을 구비한 키리스 엔트리 장치{DOOR HANDLE DEVICE AND KEYLESS ENTRY DEVICE HAVING THE SAME}

본 발명은, 도어 핸들 등의 핸들 장치에 센서를 설치하고, 상기 핸들 장치의 조작을 감지하여 개폐 동작을 제어 가능하게 한 핸들 장치, 및 이것을 구비한 키리스 엔트리 장치에 관한 것이다.

또한 본 발명은 자동차 등의 차량 도어의 시정(施錠)/해정(解錠)을 키 조작 없이 가능하게 하는 키리스 엔트리 시스템에 매우 적합하고, 차량용 도어 또는 건축물용 도어 등에 사용하는 도어 개폐 장치에 관한 것이다.

차량의 도어 핸들을 조작하여 도어록 해제를 행할 시에, 도어 핸들에 핸들로의 접촉이나 조작을 검지하는 센서를 설치하고, 이 센서로부터 검지 신호가 출력되었을 때에 소정의 조건하에서 도어록을 해제하는 기능을 가지게 한 것이 있다.

예를 들면 센서에 멤브레인 스위치(membrane switch) 등의 접점 접합식 스위치를 이용하여 도어록의 해제를 행하는 차량용 도어 핸들 장치가 일본국 특개 2002-322834호 공보에 개시되어 있다. 이 멤브레인 스위치는 주지된 구조로서, 스페이서를 통해 대향 배치되는 쌍으로 된 플렉서블 필름 형상의 플레이트의 대향 내면에, 소정의 간격을 가지고 배치되는 쌍으로 된 전극부를 인쇄한 것이다. 이 멤브 레인 스위치는 평소에는 오프 상태에 있고, 전극부 상에 위치하도록 일방의 플레이트에 탑재되는 실리콘 고무 등의 탄성체가 트리거에 의해 눌려짐으로써 전극부끼리 접촉하고, 이에 따라 온(on) 상태가 된다.

또한 센서에 정전 용량형의 센서를 이용하여 도어록의 해제를 행하는 자동차용 인체 접근 검출 센서가 일본국 특개평 10-308149호 공보에 개시되어 있다. 자동차용 인체 접근 검출 센서를 이용한 아우터 핸들(outer handle)은, 중공(中空) 형상으로 형성되어 있고, 그 중공 부분에는 비접촉 센서로서의 정전 용량형 센서를 구성하는 평행 케이블이 아우터 핸들의 쥐는 부분의 길이 방향을 따라 연장하도록 수용되어 있다. 평행 케이블은 기단부가 아우터 핸들의 축부의 근방에 구비된 개구를 통해 외부로 연장되도록 설치된 실드선과 연결되고, 그 실드선의 타단이 회로 기판에 접속된다.

그런데 최근, 도어 핸들의 키 홀에 키를 삽입하여 도어록을 해제하는 일반적인 도어록의 해제 방법에 대하여, 키 홀에 키를 꽃지 않고 개인 인식용의 카드나 송신기 등을 이용하여 도어록을 해제시키는, 소위 키리스 엔트리 장치가 자동차나 주택 등의 도어에 적용되고 있다. 이 종류의 차량용 전파 자물쇠 장치가 일본국 특개평 8-53964호 공보에 개시되어 있다. 이 차량용 전파 자물쇠 장치는, 차량의 도어 핸들이 잡아 당겨짐으로써 제어부가 작동되는 한편, 차량측의 송수신기로부터의 송수신 코드를 수신함으로써 휴대 송수신기가 송신 상태가 되고, 휴대 송수신기로부터의 고유 코드에 기초하여 제어부가 해정 처리를 행한다. 그리고 도어 핸들이 잡아 당겨진 것을 검출하는 검출 수단을 설치하고, 이 검출 수단으로부터의 검출 신호에 기초하여 차량측의 송수신기로부터 송수신 코드를 발신하도록 하고 있다.

그러나, 상기한 종래의 도어 핸들 장치에 이용되는 접점 접합식 스위치는, 오직 접촉하는 등의 가벼운 터치에서는 동작하지 않는 문제가 있다. 또한 접점 접합까지의 스트로크(stroke)가 존재하기 때문에, 터치한 순간으로부터 스위치가 동작할 때까지의 시간차가 어떻게 해도 생기고, 이것이 반응을 악화시키는 요인이 된다. 예를 들면 도어 핸들을 잡아당길 때 급하게 도어를 당기면, 잠금 수단의 해제가 불충분하여 잠금 상태 그대로가 되거나 덜컹거림을 발생시키게 된다. 그 때문에 도어 핸들을 쥐고 소정 시간 기다리고 나서 잡아 당기는 등, 조작감에 나쁜 영향을 미친다.

한편 정전식 스위치에서는 구조상 전극을 표출하지 않으면 안되고, 그 때문 외란(外亂)의 영향을 받기 쉬워 노이즈가 들어가기 쉽다. 또한 사람에 따라 정전 용량이 다르고, 신고 있는 구두에 따라서도 변화하기 때문에, 감도의 조정이 극히 어렵다는 문제가 있었다. 이 때문에 오작동이 발생하는 빈도가 많아, 실용화에는 이르지 않았다.

검출 감도를 높이고, 또한 노이즈 성분과의 분리를 행할 수 있어 살짝 접촉한 것만으로도 반응하는 터치감으로 온/오프 전환 가능한 접촉 스위치로서는, 압전 센서를 이용하는 것이 바람직하다.

그러나 일반적인 압전 센서는 세라믹스 등으로 이루어지는 압전 소자를 배열하여 구성되는 강체(剛體)로서, 센서의 배치 영역에 제약이 있을 경우에는 원하는 장소에 압전 센서를 배치하여 끼워 넣을 수 없는 문제가 있다.

또한 비접촉 방식인 광학식 센서를 이용하는 것도 생각할 수 있으나, 센서에 부착되는 먼지나 비나 눈 등의 기상 조건 등에 의해 오동작이 많아, 실용적인 것이 아니다.

이러한 사정으로부터, 접점 접합식 스위치, 정전식 스위치, 일반적인 압전 센서 혹은 광학식 센서를 이용한 도어 핸들 장치나, 이들 도어 핸들 장치를 구비한 키리스 엔트리 장치로는, 양호한 조작감, 동작 신뢰성, 및 피팅(fitting)성을 실현하는 것이 곤란하였다.

본 발명은 상기 상황을 감안하여 이루어진 것으로서, 유연한 구조를 가져 가벼운 터치로도 충분한 검출 감도가 얻어지는 압전 센서를 이용하여 개폐 동작을 제어 가능하게 하는 도어 핸들 장치 및 이것을 구비한 키리스 엔트리 장치를 제공하고, 이에 따라 조작감, 동작 신뢰성, 및 피팅성의 향상을 도모하는 것을 목적으로 한다.

또한 최근 자동차 등의 차량에서는, 편리성, 보안의 향상을 목적으로 하여 키리스 엔트리 시스템을 탑재한 것이 늘어나고 있다.

키리스 엔트리 시스템은 도어의 시정/해정을 키 조작 없이 가능하게 하는 시스템으로, 운전자가 휴대 소지하는 무선 통신 단말과 차량 탑재의 무선 통신 단말과의 사이에서의 무선 통신에 의해 암호 데이타 등을 대조함으로써 도어의 시정/해정을 행한다.

종래 이러한 키리스 엔트리 시스템용으로서, 도 39에 도시한 차량으로서의 자동차용 도어 핸들이 제안되어 있다..

이 도어 핸들(701)은, 자동차 도어(702)의 개구부(703)에 끼워지고 도어의 개폐 조작시의 쥐는 부분이 되는 핸들 본체(704)를 중공 구조로 하고, 이 핸들 본체(704) 내의 중공부(704a)에 핸들 조작 검출 센서(705)를 끼워 넣은 것이다.

그리고 핸들 조작 검출 센서(705)는, 운전자 등이 핸들 본체(704)에 손을 대면, 그 인체와의 접촉으로 핸들 본체(704) 주위의 정전 용량이 변동하는 것에 착안하여 정전 용량의 변동으로부터 도어의 개폐 조작의 유무를 검출하고, 또한 정전 용량의 변동을 검출하기 위한 센서 전극(706)과, 이 센서 전극(706)에 의해 정전 용량의 일정 이상의 변동을 검출했을 때에 운전자가 휴대 소지하는 무선 통신 단말과의 사이에서 신호의 주고 받음을 행하는 안테나(707)를 구비한 구성이다(예를 들면 일본국 특개 2002-322834호 공보 참조).

또한, 핸들 본체(704)는 화살표(가) 방향으로 요동 변위 가능하게, 앞 부분으로부터 연장 돌출한 아암(708;arm)이 도어 측에 연결되어 있다. 또한 핸들 본체(704)의 뒤쪽에는 도어(702)가 제멋대로 개방되지 않도록 외측으로부터 잠그는 키 실린더(709;key cylinder)와, 벨 크랭크(bell crank)체(710)가 장착되어 있다. 그리고 벨 크랭크체(710)는 도시하지 않은 링크 기구와 협동하여 도어록 장치를 구성한다.

그러나 상기 도어 핸들(701)은, 핸들 조작 검출 센서(705)를 끼우기 위하여 핸들 본체(704) 내에 일정 이상 크기의 중공부(704a)를 확보해야만 하여, 핸들 본체(704)의 형상이나 치수가 제한되어 버린다는 문제가 있었다.

또한 핸들 본체(704)의 주위의 정전 용량은, 예를 들면 인체 이외의 기물의 접근이나 접촉에 의해서도 미소하게 변동한다.

그래서 이러한 외란에 의한 정전 용량의 미소 변동을 오검출하지 않도록, 정전 용량식의 핸들 조작 검출 센서(705)의 검출 감도를 낮게 설정해 두면, 도어(702)의 개폐 조작시의 핸들 본체(704)로의 손가락의 접촉압이 약한 때에는 도어(702)의 개폐 조작의 유무를 검출할 수 없어, 핸들 본체(704)로의 손가락의 접촉의 재시도가 필요하게 되어 조작성의 저하를 초래할 우려가 있었다.

한편 핸들 조작 검출 센서(705)의 검출 감도를 높이면, 도어(702)의 개폐 조작시의 핸들 본체(704)로의 손가락의 접촉압이 약한 경우에도 확실하게 도어(702)의 개폐 조작의 유무를 검출할 수 있게 되나, 그 반면 외란에 의한 정전 용량의 미소 변동으로도 핸들 조작 검출 센서(705)는 도어(702)의 개폐 조작이 있었다고 판정하고 신호의 발신을 하게 되어, 무위의 신호 발신이 주위 환경으로의 노이즈의 방출이 될 우려가 있었다.

또한 자동차의 도어는 도 40에 도시한 바와 같이 주행중에 도어(702)가 제멋대로 열리지 않도록 실내 측에서도 도어록 장치(미도시)를 잠그는 도어록 노브(711;door lock knob)가 설치되어 있다. 따라서 정차한 차량으로부터 내릴 때에는, 먼저 도어록 노브(711)를 해정 조작하고, 다음으로 내측 도어 핸들(712)을 조작하여 자동차 본체(713)에 설치한 U자 형상 수용부에 탈착 가능하게 결합하고 있는 L자 형상 갈고리로 구성된 도어 결합 수단(미도시)을 풀면서(이하, 해제라고 함) 도어(702)를 외측으로 여는 것이다.

물론 외측으로부터 도어(702)를 열어서 자동차에 탈 때에도, 키 실린더(미도 시)에 키를 꽃아 돌리는 등의 조작으로 도어록 장치 잠금을 해정하고, 그리고 나서 외측 도어 핸들을 조작하여 도어 결합 수단을 해제하면서 도어(702)를 외측으로 여는 것이다. 도면 중, 714는 창 유리, 715는 운전용 핸들이다.

이상과 같이 자동차는 외측과 내측의 양쪽으로부터 도어를 열기 때문에, 도어록 장치가 도어를 잠그고 있을 때는 해정 조작하고, 그리고 나서 내측 도어 핸들 또는 외측 도어 핸들을 조작하여 통상 자동차 본체에 결합되어 있는 도어 결합 수단을 해제하면서 도어를 열고 있다. 따라서 내측 도어 핸들 또는 외측 도어 핸들로 도어 결합 수단을 해제하는 조작이 끝날 때까지는, 적어도 도어록 장치의 해정이 완료한 타이밍이 도어 개방 조작의 점에서 최적이 된다.

이러한 자동차의 도어 개폐 조작의 관점에서 상기 종래 기술에는, 차실(車室) 측으로부터의 도어 개폐 조작시에서의 핸들 조작 검출 센서에 관계되는 기술에 대해서는 조금도 개시되어 있지 않음과 함께, 가령 차실 측으로부터의 도어 개폐 조작을 검출한다고 하면, 외측의 핸들 본체에 설치한 구성과 동일하게 내측 도어 핸들 내에 핸들 조작 검출 센서를 설치하는 것을 생각할 수 있으나, 내측 도어 핸들이 커져서 그 설치 공간을 많이 필요로 하는 등, 여러가지 설계상의 제약을 받는 것이 생각된다.

또한 상기한 바와 같이 핸들 조작 검출 센서(705)는, 핸들 본체(704)의 쥐는 방법으로 도어 개방 조작의 검출에 편차가 발생할 우려가 있으면, 핸들 본체의 개방 조작에 의한 도어 결합 수단의 해제 조작에도 불구하고, 도어록 장치의 잠금의 해정 조작이 늦어져 버리는 것을 생각할 수 있음과 동시에, 이때에는 타이밍을 늦 춰서 다시 핸들 본체(704)에 의한 도어 개방 조작을 해야하므로, 조작성의 저하를 초래하는 것을 생각할 수 있다. .

또한 도 40에서 설명한 바와 같이 도어의 개방에는, 도어록을 해정 조작하고 그 후에 도어 핸들의 조작으로 도어 결합 수단을 해제해야 하므로, 2단계의 조작이 되어 도어 개폐의 조작이 번잡하다.

(특허문헌 4) 특개 2003-194959호 공보

상기 종래의 문제점을 감안하여 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 외측 및내측으로부터의 도어 개방 또는 도어 개폐의 조작과 동시에 도어록을 해정 또는 해정 및 시정할 수 있는 도어 개폐 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 청구의 범위 제1 항에 기재된 도어 핸들 장치는, 개폐 조작을 위한 핸들을 가지는 도어에 설치되고 상기 도어의 개방 조작을 잠그는 도어록 수단을 상기 핸들의 조작에 의해 잠금 해제 가능하게 하는 도어 핸들 장치로서, 상기 핸들에 배치되고 가요성을 가지는 압전 소자로 형성한 압전 센서와, 상기 핸들로의 접촉에 의해 발생하는 상기 압전 센서로부터의 검출 신호를 받아서 상기 도어록 수단에 의한 잠금을 해제하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 한다.

이 도어 핸들 장치에서는, 압전 센서가 가요성을 가지는 케이블 형상으로서 핸들에 부착 가능하게 되어, 핸들에 작용하는 진동이 고감도로 검출 가능해진다. 따라서 핸들에 단지 접촉한 것만으로도 충분한 신호 출력을 얻을 수 있어, 핸들에 대한 터치가 검출 가능해 진다. 또한 전극을 표출시킬 필요가 없기 때문에 외란이나, 부착되는 먼지나 비, 눈 등의 영향을 잘 받지 않는다. 또한 압전 센서는, 유연한 변형이 가능하므로 설치 장소의 제약 조건이 적고, 또한 배치 공간도 적어진다.

청구의 범위 제2 항에 기재된 도어 핸들 장치는, 상기 핸들이 지지축을 통해 일단측을 상기 도어에 요동 가능하게 지지하고 상기 요동에 의해 타단측을, 잡아당기는 방향으로 이동하는 핸들 본체를 가지고, 상기 압전 센서가 상기 핸들 본체의 상기 도어에 대향하는 면에 배치되어 상기 핸들 본체의 쥐는 조작에 의한 진동을 검출하는 것을 특징으로 한다.

이 도어 핸들 장치에서는, 압전 센서가 도어에 대향하는 핸들 본체의 면에 배치되어 있으므로, 도어와 핸들 본체와의 사이에 손이 삽입되어 핸들 본체가 쥐어지면, 높은 확률로 압전 센서가 직접 접촉됨으로써 쥐는 조작의 검출 감도가 높아진다.

청구의 범위 제3 항에 기재된 도어 핸들 장치는, 상기 핸들이 지지축을 통해 일단측을 상기 도어에 요동 가능하게 지지하고 상기 요동에 의해 타단측을 잡아당기는 방향으로 이동하는 핸들 본체를 가지고, 상기 압전 센서가 상기 도어와 상기 핸들 본체의 타단측에 걸쳐 매달려서, 상기 핸들 본체의 잡아당기는 조작에 의한 진동을 검출하는 것을 특징으로 한다.

이 도어 핸들 장치에서는, 핸들의 일단측이 지지축을 통해 도어에 요동 가능하게 지지되어, 핸들이 잡아 당겨지면, 핸들 본체의 타단측이 잡아 당겨지는 방향으로 이동된다. 따라서 이 타단측과 도어의 사이에 걸쳐 압전 센서가 매달려 있으므로, 핸들 본체의 잡아당김 조작에 의해 압전 센서에 장력에 의한 비틀림이 방생하기 쉬워, 검출 감도가 높아진다.

청구의 범위 제4 항에 기재된 도어 핸들 장치는, 상기 핸들이 지지축을 통해 일단측을 상기 도어에 요동 가능하게 지지하고 상기 요동에 의해 타단측을 잡아당기는 방향으로 이동하는 핸들 본체를 가지고, 상기 압전 센서가 상기 핸들 본체의 상기 지지축의 근방에 배치되어 상기 핸들 본체의 상기 요동에 의한 진동을 검출하는 것을 특징으로 한다.

이 도어 핸들 장치에서는, 압전 센서가 지지축의 근방에 배치됨으로써 핸들 본체가 지지축을 중심으로 요동되면, 지지축을 중심으로 굴곡된 압전 센서가 지지축에 접촉하게 되고, 이 접촉에 의한 진동이 검출되어 검출 감도가 높아진다.

청구의 범위 제5 항에 기재된 도어 핸들 장치는, 상기 압전 센서가 지지축을 통해 일단측을 상기 도어에 요동 가능하게 지지하고 상기 요동에 의해 타단측을 잡아당기는 방향으로 이동하는 핸들 본체를 가지고, 상기 압전 센서가 상기 지지축에 접하여 상기 도어와 상기 핸들 본체의 일단측에 걸쳐 매달리고, 또한 선단이 자유단이 되어 상기 핸들 본체에 형성된 삽입홀에 수용된 것을 특징으로 한다.

이 도어 핸들 장치에서는 핸들 본체가 요동되면, 압전 센서가 지지축에 슬라이드 접촉함과 동시에, 핸들 본체 내에 수용된 압전 센서의 선단이 삽입홀의 내벽에 대하여 맞닿아서, 핸들 본체의 조작이 압전 센서의 긴 거리에서 고감도로 검출 가능해 진다. 또한 이 도어 핸들 장치에서는 압전 센서의 선단이 자유단이 되어 삽입홀에 수용되므로, 압전 센서에 경시(經時)적인 피로가 생기기 어려워져, 압전 센서의 긴 수명화가 가능해 진다.

청구의 범위 제6 항에 기재된 도어 핸들 장치는, 상기 핸들이 양단을 상기 도어에 고정하는 핸들 본체를 가진 도어 일체형 핸들인 것을 특징으로 한다.

이 도어 핸들 장치에서는, 핸들 본체가 가동부를 가지지 않는 도어 일체형 핸들이 됨으로써, 핸들 본체의 조작에 의해 압전 센서가 직접적으로 변형되지 않아, 핸들 조작이 핸들 본체로부터 전해지는 진동만으로 검출된다. 이 도어 핸들 장치의 경우에도 압전 센서에 경시적인 피로가 생기기 어려워져, 압전 센서의 긴 수명화가 가능해 진다.

청구의 범위 제7 항에 기재된 도어 핸들 장치는, 상기 압전 센서가 상기 핸들 본체의 내부에 설치된 것을 특징으로 한다.

이 도어 핸들 장치에서는 압전 센서가 핸들 본체의 내부에 설치됨으로써, 압전 센서가 핸들 본체의 케이싱(casing)에 의해 덮여, 다른 부재와의 충돌이나, 조작시에 접촉하는 손에 의한 경시적인 마모로부터 압전 센서가 보호된다.

청구의 범위 제8 항에 기재된 도어 핸들 장치는, 상기 압전 센서가 상기 핸들 본체의 내면을 따라 설치된 것을 특징으로 한다.

이 도어 핸들 장치에서는 핸들 본체의 내부에 설치된 압전 센서가 핸들 본체의 케이싱의 내면을 따라 설치되어, 핸들 본체의 쥐는 조작에 의한 진동이 전해지기 쉬워진다.

청구의 범위 제9 항에 기재된 도어 핸들 장치는, 상기 핸들이 상기 도어록 수단의 잠금시에는 상기 도어의 외면으로부터 가려지고, 상기 도어록 수단의 잠금 해제시에는 표출하는 위치에 배치된 것을 특징으로 한다.

이 도어 핸들 장치에서는, 도어를 개폐 조작하기 위한 핸들이, 예를 들면 도어의 절단면 부분에 배치되어, 도어가 폐쇄된 상태에서는 외면에 표출하지 않게 된다. 이렇게 하여 도어 외면에 가려진 핸들은, 도어 외면으로의 예를 들면 두드림 등에 의한 진동을 압전 센서가 감지한다. 따라서 핸들이 은폐된 상태에서, 압전 센서가 진동을 감지하여 제어부에 의해 도어록 수단이 잠금 해제되면, 도어가 반(半) 도어 상태로 개방되고, 이에 따라 표출한 핸들에 의해 도어가 완전 개방 가능해 진다. 이 도어 핸들 장치에 의하면, 조작자만이 아는 고유의 장소에서의 핸들 본체의 은폐가 가능해 진다.

청구의 범위 제10 항에 기재된 키리스 엔트리 장치는, 청구의 범위 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항 기재의 도어 핸들 장치와, 차량측에 탑재한 차량측 송수신기와, 조작자가 휴대하는 휴대측 송수신기와, 차량측 송수신기가 송신한 암호 요구 신호를 휴대측 송수신기가 수신한 후에, 휴대측 송수신기가 송신한 암호 신호를 차량측 송수신기로 수신함으로써 도어의 잠금을 해제하는 제어부를 구비한 키리스 엔트리 장치로서, 상기 제어부가, 상기 압전 센서로부터의 검출 신호를 받아서 상기 차량측 송수신기로부터 암호 요구 신호를 송신시키는 암호 신호 요구 수단과, 상기 차량측 송수신기에 의해 수신하고 해독된 암호 신호가 미리 설정된 정규 신호인지 아닌지를 판정하는 암호 신호 판정 수단과, 암호 신호가 정규 신호였을 경우에 상기 도어록 수단에 의한 잠금의 해제를 지시하는 잠금 해제 지시 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

이 키리스 엔트리 장치에서는, 고감도의 검출이 가능하고 전극의 표출에 의한 외란을 잘 받지 않아 설치 장소의 제약 조건이 적은 도어 핸들 장치가 주요한 구성 부재로서 구비되고, 핸들에 대한 오직 접촉할 뿐의 가벼운 터치로 도어 핸들 장치가 동작되고, 또한 접점 접합의 스트로크가 존재하지 않기 때문에, 터치한 순간으로부터 스위치가 동작할 때까지의 시간차가 없다. 따라서 핸들을 터치하고 나서 제어부의 잠금 해제 지시 수단이 도어록 수단으로 잠금의 해제를 지시할 때까지의 시간을 대폭 단축할 수 있어, 급한 도어의 개방에 대응한 잠금 수단의 해제가 가능해 진다.

청구의 범위 제11 항에 기재된 키리스 엔트리 장치는, 청구의 범위 제1 항 내지 제9 항의 어느 한 항 기재의 도어 핸들 장치를 구비한 키리스 엔트리 장치로서, 상기 제어부가 상기 압전 센서로부터의 접촉 검출 신호를 받고 암호 신호의 입력을 수신 대기하는 암호 신호 입력 수단과, 상기 압전 센서로부터 상기 암호 신호 입력 수단에 입력되어 해독된 암호 신호가 미리 설정된 정규 신호인지 아닌지를 판정하는 암호 신호 판정 수단과, 암호 신호가 정규 신호였을 경우에 상기 도어록 수단에 의한 잠금의 해제를 지시하는 잠금 해제 지시 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

이 키리스 엔트리 장치에서는, 도어에 구비된 도어 핸들 장치의 압전 센서가 도어 개방 조작에 따른 진동을 검출하면, 제어부가 암호 신호 입력 수단을 입력 수신 대기 상태로 하고, 이 입력 수신 대기 상태로부터 도어 핸들 장치가 검출한 진동에 의해 암호 신호가 입력 가능해 진다. 입력된 진동에 의한 암호 신호가 정규 신호였을 경우에는, 잠금 해제 지시 수단으로부터 도어록 수단으로 잠금의 해제가 지지된다. 따라서 도어 핸들 장치가 도어에 설치되는 것만으로 차량측 송수신기, 휴대측 송수신기가 불필요해 진다.

청구 범위 제12 항에 기재된 키리스 엔트리 장치는, 상기 암호 신호가 소정 리듬의 두드림 동작에 의한 진동 파형의 피크 강도와 피크 간격에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 한다.

이 키리스 엔트리 장치에서는, 조작자가 소정 간격으로 소정 회수 핸들 본체를 두드리면, 이 진동 파형이 제어부에 의해 해독되어, 이 두드림의 동작(리듬)이 소정의 동작이면 도어록 수단이 제어부에 의해 해제되게 된다. 즉, 조작자만이 아는 고유의 두드림 리듬이 암호 신호가 된다.

청구의 범위 제13 항에 기재된 키리스 엔트리 장치는, 상기 암호 신호가, 손의 쥐는 압력의 변동에 의한 압력 변화 파형의 피크 강도와 피크 간격에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 한다.

이 키리스 엔트리 장치에서는, 조작자가 소정 간격으로 소정 회수 핸들 본체를 쥐면, 이 파형이 제어부에 의해 해독되어, 이 쥐는 동작이 소정의 동작이면 도어록 수단이 제어부에 의해 해제되게 된다. 즉, 조작자만이 아는 고유의 쥐는 리듬이 암호 신호가 된다.

청구의 범위 제14 항에 기재된 키리스 엔트리 장치는, 상기 압전 센서로부터의 검출 신호 중, 검출 대상으로 하는 신호 이외의 신호 성분을 검출하는 외란 검출 센서를 구비한 것을 특징으로 한다.

이 키리스 엔트리 장치에서는, 외란에 의한 진동이 도어에 작용할 경우라도, 핸들 조작에 따른 진동의 검출 감도가 높아진다. 즉, 예를 들면 아이들링(idling) 등의 외란에 의한 진동이 핸들 조작에 따른 진동과 함께 압전 센서에 의해 검출되나, 외란에 의한 진동이 도어에 설치된 외란 검출 센서에 의해 검출되어, 상기한 압전 센서에 의해 검출된 진동으로부터 이 외란에 의한 진동이 빠짐으로써, 외란에 의한 노이즈가 제거되어 핸들 조작의 진동 검출 감도를 높일 수 있다.

본 발명에 따른 도어 핸들 장치에 의하면, 가요성을 가지는 압전 센서를 핸들에 설치하고, 이 압전 센서로부터의 검출 신호를 받아서 도어록 수단의 잠금을 해제하므로, 단지 접촉한 것만으로도 충분한 신호 출력을 얻을 수 있어 핸들에 대한 터치의 고감도의 검출이 가능해 진다. 또한 전극의 표출에 따른 외란이나, 부착되는 먼지나 비, 눈 등의 영향을 잘 받지 않는다. 또한 압전 센서는, 유연한 변형이 가능하므로 설치 장소의 제약 조건이 적고, 또한 배치 공간도 적게 할 수 있다. 이 결과, 종래의 도어 핸들 장치와 비교하여, 조작감, 동작 신뢰성, 및 피팅성을 대폭 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따른 키리스 엔트리 장치에 의하면, 고감도의 검출이 가능하고 전극의 표출에 의한 외란을 잘 받지 않아 설치 장소의 제약 조건이 적은 도어 핸들 장치를 주요한 구성 부재로서 구비했으므로, 핸들에 대한 오직 접촉할 뿐의 가벼운 터치로 도어 핸들 장치가 동작하고, 또한 접점 접합의 스트로크가 존재하지 않기 때문에, 터치한 순간으로부터 스위치가 동작할 때까지의 시간차가 없다. 따라서 핸들을 터치하고 나서 제어부의 잠금 해제 지시 수단이 도어록 수단으로 잠금의 해제를 지시할 때까지의 시간을 대폭 단축할 수 있어, 급한 도어의 개방에 대해서도 잠금 수단의 해제가 늦지 않는다. 이 결과, 도어 핸들을 쥐고 소정 시간 기다릴 필요가 없어져서 조작감을 양호하게 할 수 있다.

또한 본 발명은, 도어의 개폐 조작시에 쥐는 외측 도어 핸들 및 내측 도어 핸들과, 도어가 개방되지 않도록 잠그는 도어록 수단과, 도어를 본체에 개폐 가능하게 결합하는 도어 결합 수단과, 도어를 개방하기 위하여 외측 또는 내측으로부터의 조작에 연동하여 상기 도어 결합 수단의 결합을 해제하는 도어 결합 해제 작동 수단과, 상기 도어 결합 해제 작동 수단의 작동에 의해 신호를 발생하는 도어 결합 해제 신호 검출 수단과, 상기 도어 결합 해제 신호 검출 수단의 검출 신호에 의해 상기 도어록 수단의 해정을 제어하는 본체측 제어 수단을 구비한 도어 개폐 장치이다.

또한 본 발명은, 도어의 개폐 조작시에 쥐는 외측 도어 핸들 및 내측 도어 핸들과, 도어가 개방되지 않도록 잠그는 도어록 수단과, 도어를 본체에 개폐 가능하게 결합하는 도어 결합 수단과, 도어를 개방하기 위하여 외측 또는 내측으로부터의 조작에 연동하여 상기 도어 결합 수단을 해제 및 결합시키는 도어 결합 해제·도어 결합 작동 수단과, 상기 도어 결합 해제·도어 결합 작동 수단의 작동에 의해 신호를 발생하는 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단과, 상기 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단의 검출 신호에 의해 상기 도어록 수단의 해정 및 시정을 제어하는 본체측 제어 수단을 구비한 도어 개폐 장치이다.

이에 따라 외측과 내측에서의 모든 도어 개방 또는 도어 개폐의 조작만으로 동시에 도어록도 해정 또는 해정 및 시정할 수 있어, 도어 개방 또는 도어 개폐의 조작이 매우 용이해진다.

청구의 범위 제15 항에 기재된 발명은, 도어의 개폐 조작시에 쥐는 외측 도어 핸들 및 내측 도어 핸들과, 도어가 개방되지 않도록 잠그는 도어록 수단과, 도어를 본체에 개폐 가능하게 결합하는 도어 결합 수단과, 도어를 개방하기 위하여 외측 또는 내측으로부터의 조작에 연동하여 상기 도어 결합 수단의 결합을 해제하는 도어 결합 해제 작동 수단과, 상기 도어 결합 해제 작동 수단의 작동에 의해 신호를 발생하는 도어 결합 해제 신호 검출 수단과, 상기 도어 결합 해제 신호 검출 수단의 검출 신호에 의해 상기 도어록 수단의 해정을 제어하는 본체측 제어 수단을 구비한 도어 개폐 장치이다.

이에 따라 도어 결합 해제 신호 검출 수단은 외측과 내측으로부터의 모든 도어 개방의 조작에도 연동하는 도어 결합 해제 작동 수단의 작동을 받아서 신호를 발생하고, 이 신호를 받은 본체측 제어 수단이 도어록 수단의 잠금을 해정하므로, 외측과 내측으로부터의 모든 도어 개방과 병행하여 도어록도 해정할 수 있어, 외측과 내측으로부터의 모든 도어 개방도 종래와 비교하여 번잡함이 없어져서 조작을 쉽게 할 수 있다.

청구의 범위 제16 항에 기재된 발명은, 도어의 개폐 조작시에 쥐는 외측 도어 핸들 및 내측 도어 핸들과, 도어가 개방되지 않도록 잠그는 도어록 수단과, 도어를 본체에 개폐 가능하게 결합하는 도어 결합 수단과, 도어를 개폐하기 위하여 외측 또는 내측으로부터의 조작에 연동하여 상기 도어 결합 수단을 해제 및 결합시키는 도어 결합 해제·도어 결합 작동 수단과, 상기 도어 결합 해제·도어 결합 작동 수단의 작동에 의해 신호를 발생하는 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단과, 상기 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단의 검출 신호에 의해 상기 도어록 수단의 해정 및 시정을 제어하는 본체측 제어 수단을 구비한 도어 개폐 장치이다.

이에 따라 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단은 외측과 내측으로부터의 모든 도어 개폐의 조작에도 연동하는 도어 결합 해제·도어 결합 작동 수단의 작동을 받아서 신호를 발생하고, 이 신호를 받은 본체측 제어 수단이 도어록 수단의 잠금을 해정 및 시정하므로, 외측과 내측으로부터의 모든 도어 개폐와 병행하여 도어록의 해정 및 시정도 행할 수 있어, 외측과 내측으로부터의 모든 도어 개방도 종래와 비교하여 번잡함이 없어져서 조작을 쉽게 할 수 있다.

청구의 범위 제17 항에 기재된 발명은, 청구의 범위 제15 항에 기재된 발명의 도어 결합 해제 신호 검출 수단을, 또는 청구의 범위 제16 항에 기재된 발명의 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단을, 각각 하나로 외측 또는 내측으로부터의 도어 개방 또는 도어 개폐의 조작을 검출하는 구성으로 한 도어 개폐 장치이다.

이에 따라 도어 결합 해제 신호 검출 수단 또는 도어 결합 해제·도어 결합신호 검출 수단은 외측과 내측으로부터의 모든 도어 개방의 조작에도 연동하는 도어 결합 해제 작동 수단 또는 외측과 내측으로부터의 모든 도어 개폐의 조작에도 연동하는 도어 결합 해제·도어 결합 작동 수단의 작동을 받아서 신호를 발생하므로, 외측과 내측으로부터의 모든 도어 개방 또는 도어 개폐의 조작 검출에도 공용할 수 있어 구성을 간단하게 할 수 있는 동시에, 외측과 내측으로부터의 모든 도어 개방 또는 도어 개폐 조작의 검출에도 편차가 없어져서, 안정된 도어 개폐의 조작이 가능하다.

청구의 범위 제18 항에 기재된 발명은, 청구의 범위 제15 항에 기재된 발명 내지 청구의 범위 제17 항에 기재된 발명 중 어느 하나의 발명에서의 도어 결합 해제 신호 검출 수단을 외측 또는 내측으로부터의 도어 개방의 조작에, 또는 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단을 외측 또는 내측으로부터의 도어 개폐의 조작에 각각 연동하는 도어 결합 해제 작동 수단 또는 도어 결합 해제·도어 결합 작동 수단의 공통 부위의 작동에 의해 신호를 발생하는 위치에 설치한 도어 개폐 장치이다.

이에 따라 청구의 범위 제17 항에 기재된 발명과 동일한 작용을 얻을 수 있는 동시에, 또한 외측 또는 내측으로부터의 도어 개방 또는 도어 개폐의 조작에 각각 연동하는 공통 부위의 작동으로 신호를 발생하는 위치에 구비하기 때문에, 설치가 간단해진다.

청구의 범위 제19 항에 기재된 발명은, 청구의 범위 제15 항에 기재된 발명 내지 청구의 범위 제18 항에 기재된 발명 중 어느 하나의 발명에서의 도어 결합 해제 신호 검출 수단을, 또는 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단을 도어의 내부에 설치한 도어 개폐 장치로서, 도어 개폐시에 쥐는 내외의 각각의 도어 핸들의 내부와 비교하여 넓은 도어의 내부에 도어 결합 해제 신호 검출 수단 또는 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단을 구비할 수 있어, 공간상의 제약이 경감되어 설치가 용이해진다.

또한 도어 결합 해제 신호 검출 수단 또는 도어 결합 해제·도어 결합 신호검출 수단을 도어 핸들 내에 끼워 넣을 필요가 없기 때문에, 도어 결합 해제 신호검출 수단 또는 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단을 끼워 넣는 소정 크기의 중공부를 도어 핸들에 설치할 필요가 없어져서, 도어 핸들은 조작시에 쥐는 특성이나 외관 디자인 등을 중시하여 임의로 형상이나 치수를 설계 가능하게 되어, 도어 핸들의 형상이나 치수에 대한 설계 자유도가 높아진다.

청구의 범위 제20 항에 기재된 발명은, 청구의 범위 제15 항에 기재된 발명 내지 청구의 범위 제19 항에 기재된 발명 중 어느 하나의 발명에서의 도어 결합 해제 신호 검출 수단 또는 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단을 압전 소자재로 구성하고, 상기 압전 소자재는 도어 결합 해제 작동 수단 또는 도어 결합 해제·도어 결합 작동 수단의 작동에 의해 변형되어 전기 신호를 출력하도록 배치한 도어 개폐 장치이다.

이에 따라 도어 결합 해제 신호 검출 수단 또는 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단으로서 압전 소자재를 사용하고, 도어 결합 해제 작동 수단 또는 도어 결합 해제·도어 결합 작동 수단의 작동에 의해 변형되어 전기 신호를 출력하므로, 외측과 내측으로부터의 모든 도어 개방의 조작 또는 도어 개폐의 조작의 검출 감도도 좋아져서, 외측 도어 핸들 또는 내측 도어 핸들에 의한 본체로부터 도어 결합 수단의 결합 해제와 도어록 수단의 해정, 또는 외측 도어 핸들 또는 내측 도어 핸들에 의한 도어 결합 수단의 해제 및 결합과 도어록 수단의 해정 및 시정의 각각의 타이밍을 적절하게 하는 것이 용이하여, 도어 개방 또는 도어 개폐의 조작성을 향상할 수 있다.

청구의 범위 제21 항에 기재된 발명은, 청구의 범위 제20 항에 기재된 발명의 압전 소자재에 장력이 가해진 굴곡부를 설치하고, 상기 굴곡부를 도어 결합 해제 작동 수단 또는 도어 결합 해제·도어 결합 작동 수단의 작동에 의해 변형되도록 배치한 도어 개폐 장치이다.

이에 따라 압전 소자재는 장력이 가해져 검출 감도가 높아지는 굴곡부가 도어 결합 해제 작동 수단 또는 도어 결합 해제·도어 결합 작동 수단의 작동에 의해 변형되므로, 외측과 내측으로부터의 모든 도어 개방의 조작 또는 도어 개폐 조작의 검출 감도가 한층 더 높아져서, 외측 도어 핸들 또는 내측 도어 핸들에 의한 본체로부터 도어 결합 수단의 해제와 도어록 수단의 해정, 또는 외측 도어 핸들 또는 내측 도어 핸들에 의한 도어 결합 수단의 해제 및 결합과 도어록 수단의 해정 및 시정의 각각의 타이밍을 적절하게 하는 것이 용이하여, 도어 개방 또는 도어 개폐의 조작성을 한층 더 향상할 수 있다.

청구의 범위 제22 항에 기재된 발명은, 청구의 범위 제15 항에 기재된 발명내지 청구의 범위 제21 항에 기재된 발명의 어느 하나의 본체측 제어 수단은, 본체송수신 수단과, 도어 결합 해제 신호 검출 수단 또는 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단으로부터의 검출 신호를 받아서 상기 본체 송수신 수단을 통해 암호요구 신호를 도어 개폐 조작자 휴대 제어 수단에 요구하는 암호 신호 요구 수단과, 도어 개폐 조작자 휴대 제어 수단이 송신한 암호 신호가 해독되고, 이 해독된 암호 신호가 미리 설정된 정규 신호인지 아닌지를 판정하는 도어 개폐 조작자 판정 수단과, 암호 신호가 정규였을 경우, 도어록 수단에 의한 잠금의 해정 또는 해정 및 시정을 제어하는 잠금 해정 제어 수단 또는 잠금 해정·시정 제어 수단을 가지는 키리스 엔트리 장치이다.

이에 따라 청구의 범위 제15 항에 기재된 발명 내지 청구의 범위 제21 항에 기재된 발명 중 어느 하나의 발명과 동일한 작용을 얻을 수 있어, 외측과 내측으로부터의 모든 도어 개방의 조작 또는 도어 개폐의 조작의 검출 감도가 좋으므로, 키리스 엔트리 장치로서 잠금 해정 제어 수단이 도어록 수단으로의 해정 제어, 또는 잠금 해정·시정 제어 수단이 도어록 수단으로의 해정 및 시정 제어까지의 시간을 단축할 수 있어, 급한 도어 개방 또는 도어 개폐에 따라 원활한 도어록 수단의 해정, 시정이 가능하게 된다.

청구의 범위 제23 항에 기재된 발명은, 청구의 범위 제22 항에 기재된 발명의 키리스 엔트리 장치를 구비한 차량용 도어로서, 청구의 범위 제22 항에 기재된 발명과 동일한 작용을 얻을 수 있어, 예를 들면 자동차에 탑재함으로써 승강시에서의 도어록 수단의 해정 및 시정과의 타이밍에 있어서의 외측 및 내측으로부터의 도어 개방의 조작 또는 도어 개폐의 조작이 용이해져서, 승강이 원활한 자동차를 제공할 수 있다.

청구의 범위 제24 항에 기재된 발명은, 청구의 범위 제22 항에 기재된 발명의 키리스 엔트리 장치를 구비한 건축물용 도어로서, 청구의 범위 제22 항에 기재된 발명과 동일한 작용을 얻을 수 있어, 주택 등에 탑재함으로써 출입시에 도어록 수단의 해정 및 시정과의 타이밍에 있어서 외측 및 내측으로부터의 도어 개방의 조작 또는 도어 개폐의 조작이 용이하여, 출입이 원활한 주택을 제공할 수 있다.

본 발명의 도어 개폐 장치는, 외측과 내측으로부터의 모든 도어 개방 또는 도어 개폐의 조작이라도, 모두 도어록도 해정 또는 해정 및 시정할 수 있어, 사용자에 있어서 도어 개폐의 조작이 편해진다.

도 1은 본 발명에 따른 제1 실시예의 도어 핸들 장치를 나타내는 외관 사시도.

도 2는 도 1의 A-A단면을 (a), (a)의 B-B단면을 (b)로 나타낸 내부 구성도.

도 3은 도 2에 도시한 압전 센서의 개략 구성도.

도 4는 도 2에 도시한 압전 소자재의 구성도.

도 5는 도어 핸들 장치의 블록도.

도 6은 조작자의 도어 개방 동작과 차량측 제어부의 처리 동작과의 상관을 나타낸 설명도.

도 7은 도어록 수단의 잠금 해제까지의 수순을 나타내는 흐름도.

도 8은 도 5에 도시한 압전 센서로부터의 출력 신호(Ⅴ), 판정 수단의 판정 출력(J)을 나타낸 특성도.

도 9는 압전 센서를 핸들 케이싱의 내면을 따라 설치한 제1 실시예의 변형 예를 나타내는 단면도.

도 10은 본 발명에 따른 제2 실시예의 도어 핸들 장치를 나타내는 단면도.

도 11은 도 10의 C-C 화살표도.

도 12는 압전 센서가 지지축의 근방에 배치되는 제2 실시예의 변형예 1을 나타내는 평면도.

도 13은 압전 센서의 선단이 핸들 본체의 삽입홀에 수용되는 제2 실시예의 변형예 2를 나타내는 평면도.

도 14는 핸들 본체가 도어 일체형 핸들이 된 제2 실시예의 변형예 3을 나타내는 평면도.

도 15는 본 발명에 따른 제3 실시예의 키리스 엔트리 장치의 개략 구성을 (a), 그 주요부 상세 구성을 (b)에 나타낸 블록도.

도 16은 도 15에 도시한 키리스 엔트리 장치의 동작 수순을 나타내는 흐름도.

도 17은 본 발명에 따른 제4 실시예의 키리스 엔트리 장치의 개략 구성을 (a), 그 주요부 상세 구성을 (b)에 나타낸 블록도.

도 18은 도 17에 도시한 키리스 엔트리 장치의 신호 입력 방법을 나타내는 설명도.

도 19는 도 17에 도시한 키리스 엔트리 장치의 동작 수순을 나타내는 흐름도.

도 20은 도어 핸들에 인가되는 압력과, 이 압력으로부터 얻어지는 검출 신호와, 이 검출 신호로부터 얻어지는 펄스와의 상관을 나타내는 설명도.

도 21은 도 17에 도시한 키리스 엔트리 장치에서의 암호 신호 인식 수순의 흐름도.

도 22는 압전 센서의 신호를 Sl, 외란 검출 센서의 신호를 S2, Sl-S2의 시간적 추이를 나타내는 특성도.

도 23은 본 발명에 따른 제5 실시예의 도어 핸들 장치를 나타내는 외관 사시도.

도 24는 도 23에 도시한 도어 핸들 장치에서의 암호 신호 인식 수순의 흐름도.

도 25는 도어 핸들에 인가되는 손의 압력과, 이 손의 압력으로부터 얻어지는 검출 신호와, 이 검출 신호로부터 얻어지는 펄스와의 상관을 나타내는 설명도.

도 26은 신호 추출 대역과 노이즈 대역을 포함한 검출 주파수의 설명도.

도 27은 본 발명에 따른 제6 실시예의 도어 핸들 장치를 구비한 차량의 도어부 외관도.

도 28은 반(半) 도어 상태가 되어 핸들이 표출한 도어의 사시도.

도 29는 도어 핸들 장치가 설치된 해치 백(hatch back) 도어의 사시도.

도 30은 본 발명에 따른 도어 핸들 장치가 적용 가능한 부위를 (a)∼(e)에 예시한 설명도.

도 31은 본 발명에 따른 도어 핸들 장치를 풀업(pull-up) 식의 핸들에 채용한 경우의 설명도.

도 32는 본 발명의 도어 개폐 장치를 나타내고, 차량용 도어에 탑재한 제7 실시예에서의 구성 블록도.

도 33의 (a)는 동(同) 도어 개폐 장치의 도어 개방시의 도어 결합 수단 부분의 개략 구성도, (b)는 동 도어 결합 수단의 해제·시정 검출 부분의 도.

도 34의 (a)는 동 도어 개폐 장치의 도어 개방시의 도어 결합 수단 부분의 개략 구성도, (b)는 동 도어 결합 수단의 해제·시정 검출 부분의 도.

도 35는 동 도어 개폐 장치에서의 도어 개폐를 검출하는 압전 소자재를 포함하는 유닛의 구성도.

도 36은 동 도어 개폐 장치에서의 압전 소자재의 구성도.

도 37은 동 도어 개폐 장치를 사용한 키리스 엔트리 장치의 제어 블록도.

도 38의 (a)는 동 도어 개폐 장치의 압전 소자재에 인가한 구부림 하중의 도. (b)는 상기 구부림 하중에 따라 출력되는 압전 소자재의 출력 특성도.

도 39는 종래의 자동차에서의 도어의 핸들 부분의 주요부 단면도.

도 40은 종래의 자동차에서의 실내측에서 본 도어의 핸들 부분의 개략 사시도.

(도면의 주요 부분에 대한 참조 부호의 설명)

11,131,141 : 핸들 13 : 도어

13a : 측면(표출하는 위치) 15 : 압전 센서

15b : 선단 17,97,101,121 : 제어 회로(제어부)

21,175 : 지지축 23,133,173 : 핸들 본체

23a : 일단측 23b : 타단측

23c : 도어에 대향하는 면 31 : 압전 소자

85 : 삽입홀 91 : 차량측 송수신기

93 : 휴대측 송수신기 100,200,500,600 : 도어 핸들 장치

103 : 도어록 수단 105 : 암호 신호 요구 수단

111 : 암호 신호 판정 수단 113 : 잠금 해제 지시 수단

123 : 외란 검출 센서 127 : 암호 신호 입력 수단

300,400 : 키리스 엔트리 장치 720 : 본체

721 : 도어 722 : 도어록 수단

723 : 외측 도어 핸들 724 : 내측 도어 핸들

725 : 도어 결합 수단

726 : 도어 결합 해제·도어 결합 작동 수단(도어 결합 해제 작동 수단)

727 : 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단

(도어 결합 해제 신호 검출 수단)

728 : 본체측 제어 수단 734 : 레버(공통 부위)

736 : 압전 소자재 736a : 굴곡부

746 : 본체 송수신 수단

748 : 잠금 해정·시정 제어 수단(잠금 해정 제어 수단)

756 : 도어 개폐 조작자 휴대 제어 수단

757 : 암호 신호 요구 수단 761 : 암호 신호 판정 수단

이하 본 발명에 따른 도어 핸들 장치 및 이것을 구비한 키리스 엔트리 장치의 매우 적절한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

(제1 실시예)

도 1은 본 발명에 따른 제1 실시예의 도어 핸들 장치를 나타내는 외관 사시도, 도 2는 도 1의 A-A단면을 (a), (a)의 B-B단면을 (b)에 나타낸 내부 구성도, 도3은 도 2에 도시한 압전 센서의 개략 구성도, 도 4는 압전 소자재의 구성도, 도 5는 도어 핸들 장치의 블록도이다.

이 제1 실시예에 따른 도어 핸들 장치(100)는, 도 1에 도시한 바와 같이 개폐 조작을 위한 핸들(11)을 가지는 도어(13)에 설치되고, 이 도어(13)의 개방 조작을 잠그는 미도시의 도어록 수단을 핸들(11)의 조작에 의해 잠금 해제 가능하게 한다. 도어 핸들 장치(100)는 그 주요 구성으로서, 핸들(11)에 배치되고 가요성을 가지는 압전 소자로 형성한 압전 센서(15)와, 핸들(11)로의 접촉에 의해 발생하는 압전 센서(15)로부터의 검출 신호를 받아서 도어록 수단에 의한 잠금을 해제하는 제어부인, 후술하는 제어 회로(17;도 3, 도 5 참조)를 구비한다.

도어 핸들 장치(100)는 차량 도어(13;도어 아우터 패널(door outer panel))에 끼워진다. 핸들(11)은 지지축(21)을 통해 일단측(23a)을 도어(13)에 요동 가능하게 지지하고, 이 요동에 의해 타단측(23b)을 잡아 당기는 방향으로 이동하는 핸들 본체(23)를 가지고 있다. 즉, 한 쪽이 힌지가 되는 풀 라이즈(pull-rise)식의 핸들(11)을 구성하고 있다. 압전 센서(15)는, 핸들 본체(23)의 도어(13)에 대향하는 면(23c)에 배치되어, 핸들 본체(23)의 쥐는 조작에 의한 진동을 검출 가능하게 하고 있다. 또한 도 2(a) 중, 79는 핸들 본체(23)의 뒤쪽에 장착된 키 실린더 케이스(key cylinder case)를 도시한다.

본 실시예에 있어서, 압전 센서(15)는 도 2(b)에 도시한 바와 같이 완충재(25)를 사이에 둔 튜브 형상의 피복재(27)에 덮어져 있다. 즉, 피복재(27)가 핸들 본체(23)의 도어(13)에 대향하는 면(23c)에 접착되어 있다. 압전 센서(15)는 핸들 본체(23)의 타단측(23b)으로부터 도출된 케이블부(29)가 도어(13) 내로 끌려 들어가서 제어 회로(17)에 접속된다. 압전 센서(15)가 도어(13)에 대향하는 핸들 본체(23)의 면(23c)에 배치되어 있음으로써, 도어(13)와 핸들 본체(23)와의 사이에 손이 삽입되어 핸들 본체(23)가 쥐어지면, 높은 확률로 압전 센서(15) 근방에 직접 접촉되게 되어, 쥐는 조작의 검출 감도가 높아진다.

압전 센서(15)는 도 3에 도시한 바와 같이, 소정 길이의 케이블 형상의 압전 소자재(31)와, 이 압전 소자재(31)의 일단에 접속된 단선 검출용 저항체(33)와, 압전 소자재(31)의 타단에 접속된 제어 회로(17)와, 제어 회로(17)에 접속된 케이블(37)과, 이 케이블(37)의 선단에 접속된 커넥터(39)로 구성되어 있다. 제어 회로(17)에 접속된 케이블(37)은 전원 공급용과 검출 신호의 출력용으로, 그 선단에 장착된 커넥터(39)를 통해 전원이나 통신용 단말에 접속된다.

압전 센서(15)에 사용된 압전 소자재(31)는 도 4에 도시한 구조를 가지고, 축방향 중심에 심선(41;중심 전극)과, 이 중심 전극(41)의 주위에 압전 세라믹스인 피에조(piezo) 소자 재료(45;복합 압전체층)를 피복하고, 또한 피에조 소자 재료(45)의 주위에 외측 전극(43)을 배치하고, 최(最) 외주를 PVC(염화 비닐 수지)등의 피복층(47)으로 피복하여 형성한 것이다. 이 압전 소자재(31)는 뛰어난 가요성을 가지고, 변형시의 변형 가속도에 따른 출력 신호를 발생한다. 압전 세라믹스로서는, 예를 들면 티탄산 납, 또는 티탄산 지르콘산 납의 소결분체나 니오브산나트륨 등의 비납계 압전 세라믹 소결분체를 이용한다.

상기 케이블 형상의 압전 센서(15)는, 사용 온도가 120℃까지 가능한 출원인독자 개발의 내열성을 가지는 수지계 재료를 피에조 소자 재료(45)에 이용하고 있어, 종래의 대표적인 고분자 피에조 소자 재료(일축연신 폴리불화비닐리덴)나 피에조 소자 재료(클로로프렌과 압전 세라믹 분말의 피에조 소자 재료)의 최고 사용 온도인 90℃보다 높은 온도역(120℃ 이하)에서 사용할 수 있다. 그리고 피에조 소자 재료(45)가 유연성을 가지는 수지와 압전성 세라믹으로 구성되고, 또한 코일 형상 금속 중심 전극 및 필름 형상 외측 전극으로 이루어지는 플렉서블 전극을 이용하여 구성하고 있어, 통상적인 비닐 코드와 같은 정도의 유연성을 가지고 있다.

피에조 소자 재료(45)는 수지계 재료와, 10㎛ 이하의 압전성 세라믹 분말의 복합체로 구성되고, 진동 검출 특성은 세라믹에 의해, 또한 유연성은 수지에 의해 각각 실현하고 있다. 본 피에조 소자 재료(45)는 수지계 재료로서 염소계 폴리에틸렌을 이용하여, 고내열성(120℃)과 용이하게 형성할 수 있는 유연성을 실현함과 동시에 가교(架橋)할 필요가 없는 간소한 제조 공정을 가능하게 하는 것이다.

이렇게 하여 얻어진 케이블 형상의 압전 센서(15)는, 피에조 소자 재료(45)를 형성한 채로는 압전 성능을 가지지 않으므로, 피에조 소자 재료(45)에 수kV/mm의 직류 고전압을 인가함으로써 피에조 소자 재료(45)에 압전 성능을 부여하는 처 리(분극 처리)를 행하는 것이 필요하다. 피에조 소자 재료(45)에 크랙(crack) 등의 미소한 결함이 내재할 경우, 그 결함부에서 방전하여 양전극간이 단락하기 쉬워지므로 충분한 분극 전압을 인가할 수 없게 되나, 본 발명에서는 일정 길이의 피에조 소자 재료(45)에 밀착할 수 있는 보조 전극을 이용한 독자의 분극 공정을 확립함으로써, 결함을 검출·회피하여 분극을 안정화할 수 있고, 이에 따라 수 10m이상 길게 하는 것도 가능해 진다.

또한 압전 케이블 센서에 있어서는, 중심 전극(41)에 코일 형상 금속 중심 전극을, 외측 전극(43)에 필름 형상 전극(알루미늄-폴리에틸렌텔레프탈레이트-알루미늄의 3층 라미네이트 필름)을 이용하고, 이에 따라 피에조 소자 재료(45)와 전극의 밀착성을 확보함과 동시에 외부 리드선의 접속을 용이하게 할 수 있어, 유연한 케이블 형상 실장(實裝) 구성이 가능해진다.

중심 전극(41)은 구리-은 합금 코일, 외측 전극(43)은 알루미늄-폴리에틸렌텔레프탈레이트-알루미늄으로 이루어지는 3층 라미네이트 필름, 피에조 소자 재료(45)는 폴리에틸렌계 수지+압전성 세라믹 분말, 외피는 열가소성 플라스틱, 이에 따라 비유전률은 55, 전하 발생량은 10-13C(쿨롱)/gf, 최고 사용 온도는 120℃가 된다.

이상의 압전 소자재(31)는, 일례로서 이하의 공정에 의해 제조된다. 최초에 염소화 폴리에틸렌 시트와 40∼70체적％의 압전 세라믹스(여기서는 티탄산 지르콘산 납) 분말이 롤법에 의해 시트 형상으로 균일하게 혼합된다. 이 시트를 잘게 펠렛(pellet) 형상으로 절단한 후, 이들 펠렛은 중심 전극(41)과 함께 연속적으로 압 출되어 복합 압전체층(45)을 형성한다. 그리고 보조 전극을 복합 압전체층(45)의 외주에 접촉시키고 상기 보조 전극과 중심 전극(41)과의 사이에 고전압을 인가 시켜서 분극 처리를 행한다. 그리고 나서 외측 전극(43)이 복합 압전체층(45)의 주위에 감긴다. 외측 전극(43)을 둘러싸고 피복층(47)도 연속적으로 압출된다.

상기 염소화 폴리에틸렌에 압전 세라믹스 분체를 첨가할 때, 미리 압전 세라믹스 분체를 티탄·커플링제의 용액에 침지·건조하는 것이 바람직하다. 이 처리에 의해 압전 세라믹스 분체 표면이 티탄·커플링제에 포함되는 친수기와 소수기로 덮여진다. 친수기는 압전 세라믹스 분체끼리의 응집을 방지하고, 또한 소수기는 염소화 폴리에틸렌과 압전 세라믹스 분체와의 젖는 성질을 증가시킨다. 이 결과, 압전 세라믹스 분체는 염소화 폴리에틸렌 중에 균일하게, 최대 70체적％까지 다량으로 첨가할 수 있다. 상기 티탄·커플링제 용액 중의 침지 대신에, 염소화 폴리에틸렌과 압전 세라믹스 분체의 롤 시에 티탄·커플링제를 첨가함으로써 상기와 같은 효과가 얻어짐을 알게 되었다. 이 처리는 특별히 티탄·커플링제 용액 중의 침지 처리를 필요로 하지 않는 점에서 우수하다. 이와 같이 염소화 폴리에틸렌은, 압전 세라믹스 분체를 혼합할 때의 바인더 수지로서의 역할도 담당하고 있다.

본 실시예의 경우, 중심 전극(41)에는 구리계 금속에 의한 단선 도선을 사용하고 있다. 또한 외측 전극(43)에는 고분자층 상에 알루미늄 금속막이 접착된 띠 형상 전극을 이용하고, 이것을 복합 압전체층(45)의 주위에 감은 구성으로 하고 있다. 그리고 고분자층으로서는 폴리에틸렌·텔레프탈레이트(PET)를 이용하고, 이 위에 알루미늄 박막을 접착한 전극은 상업적으로도 양산되어 저렴하므로, 외측 전극 (43)으로서 바람직하다. 이 전극을 제어 회로(17)에 접속할 시에는, 예를 들면 코킹(caulking)이나 작은 구멍에 의해 접속할 수 있다. 또한 외측 전극(43)의 알루미늄 박막의 주변에 금속 단선 코일이나 금속 편선(編線)을 제어 회로(17)의 접속용으로 납땜하는 구성으로 해도 무방하고, 납땜이 가능해지므로 작업의 효율화를 도모할 수 있다. 또한 압전 소자재(31)를 외부 환경의 전기적 잡음으로부터 실드하기 위하여, 외측 전극(43)은 부분적으로 겹치도록 하여 복합 압전체층(45)의 주위에 감는 것이 바람직하다.

피복층(47)으로서는 상술한 염화 비닐 수지보다도 단열성 및 방수성이 우수한 고무 재료를 사용할 수도 있다. 이 고무 재료라는 것은 접촉하는 물품의 누르는 힘으로 복합 압전체층(45)이 변형하기 쉽도록, 복합 압전체층(45)보다도 유연성 및 가요성이 높은 것이 좋다. 차량 탑재 부품으로서 내열성, 내한성을 고려하여 선정하고, 구체적으로는 -30℃∼85℃에서 가요성의 저하가 적은 것을 선정하는 것이 바람직하다. 이러한 고무 재료로서, 예를 들면 에틸렌 프로필렌 고무(EPDM), 클로로프렌 고무(CR), 부틸 고무(IIR), 실리콘 고무(Si), 열가소성 엘라스토머 등을 이용하면 좋다. 이상과 같은 구성에 의해, 압전 소자재(31)의 최소 곡률은 반경 5mm까지 가능해 지고, 또한 염화비닐과 비교하여 더욱 우수한 단열성 및 방수성을 확보할 수 있다.

상기한 바와 같이, 압전 소자재(31)의 복합 압전체가 염소화 폴리에틸렌이 가지는 가요성과 압전 세라믹스가 가지는 고온 내구성을 함께 가지므로, 압전체로서 폴리 불화 비닐리덴을 이용한 종래의 압전 센서와 같은 고온에서의 감도 저하가 없고 고온 내구성이 좋은데다가, EPDM과 같은 고무와 같이, 형성시에 가류(加硫) 공정이 불필요하므로 생산 효율이 좋다는 이점을 얻을 수 있다.

도 5에 도시한 바와 같이, 압전 소자재(31)의 출력 신호로부터 도어(13)의 개폐 조작의 유무를 검출하는 제어 회로(17)에는, 도어(13)의 도어록 수단의 시정/해정을 행하는 개폐 구동 수단(51)과, 이 개폐 구동 수단(51)의 동작을 제어하는 개폐 제어 수단(53)이 장비되어 키리스 엔트리 시스템을 구성한다.

제어 회로(17)는 압전 소자재(31)의 단선을 검출할 시에 사용하는 분압용 저항체(55), 압전 소자재(31)로부터의 출력 신호로부터 소정의 주파수 성분만을 통과시키는 필터부(57), 필터부(57)로부터의 출력 신호에 기초하여 압전 소자재(31)로의 물체의 접촉을 판정하는 판정부(59), 단선 검출용 저항체(33)와 분압용 저항체(55)에 의해 형성되는 전압치로부터 압전 소자재(31)의 중심 전극(41)과 외측 전극(43)의 단선 이상을 판정하는 이상 판정부(61)를 구비하고 있다. 또한 중심 전극(41)과 외측 전극(43)을 제어 회로(17)에 접속하고, 압전 소자재(31)로부터의 출력 신호를 제어 회로(17)에 입력하는 신호 입력부(63)와, 판정부(59)로부터의 판정 신호를 출력하는 신호 출력부(65)는, 인접하여 제어 회로(17) 내에 배치되어 있다. 신호 출력부(65)에는 제어 회로(17)로의 전원 라인과 그라운드 라인도 접속되어 있다. 또한 제어 회로(17)는 신호 입력부(63)와 신호 출력부(65)와의 사이에 설치되어 고주파 신호를 바이패스하는 커패시터 등의 바이패스부(67)를 가지고 있다.

또한 개폐 제어 수단(53)에는, 제어 회로(17)의 판정 결과를 차실내의 프론트 패널 등의 소정 위치에 설치된 라이트 또는 스피커 등으로 통지하는 통지 수단 (69), 도어를 개폐하기 위한 개폐 스위치(71)가 접속되어 있다. 그리고 제어 회로(17)을 통해서 전력을 공급하는 자동차 배터리 등으로 이루어지는 전원(73)이 설치되어 있다.

필터부(57)는 압전 소자재(31)의 출력 신호로부터 자동차 차체의 진동 등에 기인하는 불필요한 신호를 제거하고, 이물의 접촉에 따른 압력에 의해 압전 소자재(31)가 변형할 시에 압전 소자재(31)의 출력 신호에 나타나는 특유의 주파수 성분만을 추출하는 필터 특성을 가진다. 필터 특성의 결정에는, 자동차 차체의 진동 특성이나 주행시의 차체 진동을 해석하여 최적화하면 된다.

제어 회로(17)는 외래의 전기적 노이즈를 제거하기 위하여 실드 부재로 전체를 덮어 전기적으로 실드되어 있다. 또한 외측 전극(43)은 제어 회로(17)의 실드 부재와 도통하고, 압전 소자재(31)도 전기적으로 실드되어 있다. 또한, 상기 회로의 입출력부에 관통 커패시터나 EMI 필터 등을 부가하여 강전계 대책을 행해도 무방하다.

여기서, 도 6에 조작자의 도어 개방 동작과 차량측 제어부의 처리 동작과의 상관을 나타낸 설명도, 도 7에 도어록 수단의 잠금 해제까지의 수순을 나타내는 흐름도를 도시했다.

이상의 도어 핸들 장치(100)에서는, 도 6(a)에 도시한 바와 같이 핸들 본체(23)에 조작자의 손이 접촉하면, 그 접촉에 의한 진동의 가속도 성분이 차량측의 압전 소자재(31; 이후에는 간단히 압전 센서(15)라고 하는 경우도 있음)에 의해 검출되고(도 7의 stll), 도 6(b)에 도시한 핸들 본체(23)를 쥐기 전에, 그때의 압전 소자재(31)의 출력 신호에 기초하여 제어 회로(17)가 도어(13)의 개폐 조작의 유무를 판정하여(도 7의 st12), 도 6(c)에 도시한 핸들 본체(23)를 잡아당기기 전에 개폐 제어 수단(53)으로부터 잠금 해제 신호가 송출되고 개폐 구동 수단(51)에 의해 도어록 수단이 잠금 해제된다 (도 7의 st13). 즉 도어록의 해제가 핸들 본체(23)를 잡아당기기 전에 완전하게 종료하여, 갑자기 도어(13)가 당겨질 경우에도 잠금 수단의 해제가 늦지 않는다. 이에 따라 덜컹거림이 발생하지 않고, 도어 핸들을 잡고 소정 시간 기다릴 필요가 없는 양호한 조작감이 실현된다.

도 8은 이 케이블 형상의 압전 센서(15)에 가해지는 하중과 센서 출력 특성을 나타낸 선(線)도이다. 출원인이 압전 센서(15)의 하중과 센서 출력의 관계를 실험한 결과, 압전 센서(15)에 (a)과 같은 구부림 하중을 인가했을 때, 센서 출력이 (b)과 같은 변동을 보이게 된다.

(1) 시각 t₀에서 압전 센서(15)에 하중이 가해지지 않고 있을 때는, 센서 출력은 전압 Va를 나타내고 있다.

(2) 시각 tl에서 압전 센서(15)에 일정 방향으로 구부림 하중을 가하면, 가해진 순간으로부터 센서 출력은 Vb로 증가한 후, 즉시 반전하여 0(V)이 되고, 그 후 다시 Va로 돌아간다.

(3) 그 후, 구부린 채로 하고 있어도 센서 출력은 Va를 나타낸 그대로이다.

(4) 시각 t₃에서 압전 센서(15)를 원상태로 되돌리면, 그 순간으로부터 센서 출력은 Vc로 감소한 뒤, 즉시 반전하여 Vd가 되고, 그 후 다시 Va로 돌아간다.

이와 같이 이 압전 센서(15)는 가속도에 반응한 출력을 고감도로 검출할 수 있기 때문에, 미소한 진동을 고정밀도로 검출하여 출력할 수 있다. 또한 하중 인가 타이밍의 검출에는, 예를 들면 도시한 전압 Va를 중심으로 한 소정 전압폭(△V)의 판정 임계값을 설정하고, 이 판정 임계값을 넘은 경우에 하중 변화가 있었다고 판정하면 된다.

이상으로 설명한 도어 핸들 장치(100)에서는, 핸들 본체(23)에 조작자의 손가락이 접촉하면, 압전 센서(15)가 그 접촉에 의해 발생하는 진동으로부터 도어 개폐 조작의 유무를 검출할 수 있어, 압전 센서(15) 자체를 핸들 본체(23) 내에 끼워 넣을 필요가 없다. 따라서 압전 센서(15)를 끼워 넣기 위한 소정 크기의 중공부가 없는 경우라도 압전 센서(15)를 배치할 수 있어, 핸들 본체(23)를, 조작 시에 쥐는 특성이나 외관 디자인 등을 중시하여 임의로 형상이나 치수를 설계 가능하게 되어, 핸들 본체(23)의 형상이나 치수에 대한 설계 자유도가 높아지게 된다.

또한 압전 소자재(31)를 사용한 본 발명의 압전 센서(15)는, 1mA 이하의 소비 전류로 안정 동작시킬 수 있기 때문에, 정전 용량식의 종래의 압전 센서와 비교하면, 소비 전류의 저감에 의해 차량 탑재 배터리로의 부담을 경감할 수 있다.

이 제1 실시예에 따른 도어 핸들 장치에 의하면, 압전 센서(15)가 가요성을 가지는 케이블 형상으로서 핸들(11)에 부설할 수 있으므로, 핸들(11)에 작용하는 진동이 고감도로 검출 가능해 진다. 따라서 핸들(11)에 단지 접촉한 것만으로도 충분한 신호 출력을 얻을 수 있어, 핸들(11)에 가볍게 터치하는 것만으로 검출이 가능해진다. 또한 전극을 표출시킬 필요가 없기 때문에, 외란이나, 부착되는 먼지나 비, 눈 등의 영향을 잘 받지 않는 구성으로 할 수 있다. 또한 압전 센서(15)는 유연한 변형이 가능하므로 설치 장소의 제약조건이 적고, 또한 배치 공간도 적어진다. 게다가 설치 작업도 용이하게 할 수 있다.

또한 도어 핸들 장치(100)는 도 9에 도시한 바와 같이, 압전 센서(15)가 핸들 본체(23)의 내부에 설치되어도, 조작자의 접촉에 의한 진동을 고감도로 검출할 수 있다. 이 경우 압전 센서(15)는 핸들 본체(23) 내로의 설치를 용이하게 하기 위하여, 핸들 본체(23)의 내부에 스폰지 혹은 우레탄 고무 등의 완충재(25)와 함께 삽입해서 고정하면 좋다. 이와 같이 압전 센서(15)는 핸들 본체(23)의 내부에 설치됨으로써 핸들 본체(23)의 케이싱(75)에 의해 덮여, 다른 부재와의 충돌이나 조작시에 접촉하는 손에 의한 경시적인 마모로부터 보호 가능해 진다. 또한 이에 한정하지 않고, 접착제 등에 의해 핸들 본체(23)의 내벽면에 접착하여 설치해도 무방하다.

또한 압전 센서(15)는 핸들 본체(23)의 내부에 수용할 경우, 도 9에 도시한 바와 같이 핸들 본체(23)의 내면(23d)을 따라 소정 길이에 걸쳐 설치되는 것이 바람직하다. 이와 같은 배치로 함으로써, 핸들 본체(23)의 쥐는 조작에 의한 진동을 보다 전해지기 쉽게 할 수 있다.

(제2 실시예)

다음으로 본 발명에 따른 제2 실시예의 도어 핸들 장치를 설명한다. 또한 이하의 각 실시예에 있어서, 도 1 내지 도 9에 도시한 부재 또는 부위와 동일한 것에대해서는 동일한 부호를 붙이고 중복되는 설명은 생략하는 것으로 한다.

도 10은 본 발명에 따른 제2 실시예의 도어 핸들 장치를 나타내는 단면도, 도 11은 도 10의 C-C 화살표도, 도 12는 압전 센서가 지지축의 근방에 배치되는 제2 실시예의 변형예 1을 나타내는 평면도, 도 13은 압전 센서의 선단이 핸들 본체의 삽입홀에 수용되는 제2 실시예의 변형예 2를 나타내는 평면도, 도 14는 핸들 본체가 도어 일체형 핸들이 된 제2 실시예의 변형예 3을 나타내는 평면도이다.

이 실시예에 의한 도어 핸들 장치(200)는, 도어(13)의 개폐 조작시의 쥐는 부분이 되는 핸들 본체(23)와, 조작자 등이 손가락으로 핸들 본체(23)를 쥐고 도어(13)를 개폐할 시에 핸들 본체(23)와 일체로 소정의 변위를 하는 가동부(77)와, 이 가동부(77)의 변위를 검출하여 전기 신호를 출력하는 압전 센서(15)로 구성되어 있다.

압전 센서(15)는, 핸들 본체(23)의 조작에 수반되는 가동부(77)의 변위에 의해 변형을 하도록 차량의 도어에 끼워진다. 구체적으로는 케이블 형상의 압전 센서(15)는 그 일부가, 도 11에 도시한 바와 같이 봉 형상의 가동부(77)의 외주에 감겨지는 동시에, 가동부(77)의 외주에 돌출 설치된 한 쌍의 돌기(77a, 77b)에 의해 가동부(77)의 외주면상에 위치 결정되어 있어, 핸들 본체(23)의 조작에 따라 가동부(77)가 도 11의 화살표 a방향으로 변위하면, 한 쌍의 돌기(77a, 77b)가 압전 센서(15)의 외주면을 눌러 압전 센서(15)에 변형을 발생시킨다.

또한 핸들 본체(23)는 도 10의 화살표 b방향으로 요동 변위 가능하도록 앞 부분으로부터 연장 돌출한 아암(23e)이 도어측에 지지축(21)을 통해 연결되어 있다. 또한 핸들 본체(23)의 뒤쪽에는 키 실린더 케이스(79)가 장착된다. 본 실시예 의 경우, 가동부(77)는 핸들 본체(23)의 후단측으로부터 도어(13) 내로 돌출하는 봉 형상의 링크 부품으로서, 일단이 핸들 본체(23)에 고정됨과 동시에 타단을 도어록 장치에 걸거나 떼어낼 수 있어, 핸들 본체(23)가 화살표 b방향으로 잡아 당겨지면 그에 따라 화살표 a방향으로 슬라이드 변위 한다.

즉 도어 핸들 장치(200)는, 핸들(11)이 지지축(21)을 통해 일단측(23a)을 도어(13)에 요동 가능하게 지지하고, 이 요동에 의해 타단측(23b)을 잡아당기는 방향으로 이동하는 핸들 본체(23)를 가지고, 압전 센서(15)가 도어(13)와 핸들 본체(23)의 타단측(23b)에 걸쳐 매달려서, 핸들 본체(23)의 잡아당기는 조작에 의한 진동을 검출 가능하게 하고 있다.

따라서 도어 핸들 장치(200)에서는, 핸들 본체(23)에 손가락이 걸려 화살표 b방향으로 핸들 본체(23)가 잡아 당겨지면, 핸들 본체(23)와 일체로 변위하는 가동부(77)에 의해, 가동부(77)에 감겨져 있는 압전 센서(15)가 한 쌍의 돌기(77a, 77b)에 의해 가압을 받아서 변형하고, 그때의 압전 센서(15)의 출력 신호에 기초하여 제어 회로(17)가 도어의 개폐 조작의 유무를 판정하여 개폐 구동 수단(51)의 동작이 제어된다.

그리고 압전 센서(15)는 도어(13)의 개폐 조작시에 핸들 본체(23)와 일체로 소정의 변위를 하는 가동부(77)에 의해 압전 소자재(31)가 변형을 받아서 개폐 조작의 유무를 검출하는 것으로서, 정전 용량식의 종래의 핸들 조작 검출 센서와 비교하여, 도어의 개폐 조작에 관계가 없는 기물의 접근 등을 오검출할 우려가 없다. 이에 따라 검출 감도를 높게 설정하여 핸들 본체(23)와 일체로 변위하는 가동부 (77)의 미세한 변위에 의해 예민하게 개폐 조작의 유무를 검출시키는 것이 가능하여, 도어(13)의 개폐 조작시의 핸들 본체(23)로의 손가락의 접촉이 약한 경우에도, 확실하게 도어의 개폐 조작의 유무가 검출되도록 되어 있다.

또한 상기한 압전 센서(15)에서는, 핸들 본체(23)와 일체로 변위하는 가동부(77)의 변위 거동에 의해 압전 소자재(31)의 복합 압전체층(45)이 변형하지 않는 한 검출 신호를 출력하지 않기 때문에, 무위의 신호 발신에 의한 주위 환경으로의 노이즈의 방출도 방지된다.

이 제2 실시예에 따른 도어 핸들 장치(200)에 의하면, 핸들(11)의 일단측(23a)이 지지축(21)을 통해 도어(13)에 요동 가능하게 지지되고, 핸들(11)이 잡아 당겨지면, 핸들 본체(23)의 타단측(23b)이 잡아당기는 방향으로 이동된다. 따라서 이 타단측(23b)과 도어(13)와의 사이에 걸쳐서 압전 센서(15)가 매달려있음으로써, 핸들 본체(23)의 잡아당기는 조작에 의해 압전 센서(15)에 장력에 의한 뒤틀림이 발생하기 쉬워, 검출 감도가 높아진다.

또한 압전 센서(15)는, 핸들 본체(23)에 연동하는 가동부(77)의 변위로 변형하면 도어 개폐 조작의 유무를 검출할 수 있어, 압전 센서(15) 자체를 핸들 본체(23) 내에 끼워 넣을 필요가 없다. 따라서 압전 센서(15)를 끼워 넣기 위한 소정 크기의 중공부를 핸들 본체(23)에 설치할 필요가 없다. 이에 따라 핸들 본체(23)는 조작시의 쥐는 특성이나 외관 디자인 등을 중시하여 임의로 형상이나 치수를 설계할 수 있어, 형상이나 치수에 대한 설계 자유도가 높아진다.

또한 핸들 본체(23)의 개폐 조작시에 핸들 본체(23)와 일체가 되어 변위하는 가동부(77)는 상기 실시예에 한정되지 않는다. 예를 들면 핸들 본체(23)와 일체로 변위하는 아암(23e)이나, 그 밖의 가동부를 이용하도록 해도 무방하다. 또한 압전 소자재(31)에 변형을 발생시키기 위한 압전 소자재(31)와 가동부(77)와의 결합 형태도 상기 실시예에 한정되지 않는다. 상기 실시예에서는 케이블 형상의 압전 소자재(31)를 봉 형상의 가동부(77)의 외주에 감았으나, 이 밖에. 감지 않고 가동부(77) 상을 단순히 횡단하도록 압전 소자재(31)를 배선하는 것이라도 가능하다.

또한 이 실시예에 의한 도어 핸들 장치(200)의 변형예 1로서는, 도 12에 도시한 바와 같이, 핸들(11)이 지지축(21)을 통해 일단측(23a)을 도어(13)에 요동 가능하게 지지하고, 이 요동에 의해 타단측(23b)을 잡아당기는 방향으로 이동하는 핸들 본체(23)을 가지고, 압전 센서(15)가 핸들 본체(23)의 지지축(21)의 근방에 설치되어 핸들 본체(23)의 요동에 의한 진동을 검출하도록 구성되어도 무방하다. 압전 센서(15)는 기단(15a)에 접속된 제어 회로(17)가 도어(13) 내에 설치된 기판(81)에 고정된다. 또한 제어 회로(17)와 지지축(21)과의 사이의 압전 소자재(31)는 클램프(83)에 의해 기판(8l)에 고정된다.

이 변형예 1에 의하면, 압전 센서(15)가 지지축(21)의 근방에 배치됨으로써, 핸들 본체(23)가 지지축(21)을 중심으로 화살표 b방향으로 요동되면, 지지축(21)을 중심으로 굴곡된 압전 센서(15)가 지지축(21)에 접촉하게 되고, 이 접촉에 의한 진동이 검출되어 검출 감도가 높아진다. 또한 이 경우, 압전 센서(15)의 선단(15b)을 핸들 본체(23)의 내부에 수용함으로써, 조작자의 손가락이 핸들 본체(23)에 접촉함에 따른 진동도 고감도로 검출 가능해 진다.

또한 변형예 2로서는, 도 13에 도시한 바와 같이 압전 센서(15)가 지지축(21)에 접하여 도어(13)와 핸들 본체(23)의 일단측(23a)에 걸쳐 매달리고, 또한 선단(15b)이 자유단이 되어 핸들 본체(23)에 형성된 삽입홀(85)에 수용되는 구성으로 해도 무방하다. 이 경우 압전 소자재(31)의 선단(15b)은 삽입홀(85)의 내부에서 가동 가능하게 수용한다.

이 변형예 2에 의하면, 핸들 본체(23)가 요동되면 압전 센서(15)가 지지축(21)에 슬라이드 접합하는 동시에, 핸들 본체(23) 내에 수용된 압전 센서(15)의 선단(15b)이 삽입홀(85)의 내벽에 대해 맞닿아서, 핸들 본체(23)의 조작이 압전 센서(15)의 긴 거리에서 고감도로 검출 가능하게 된다. 또한 이 도어 핸들 장치에서는, 압전 센서(15)의 선단(15b)이 자유단이 되어 삽입홀(85)에 수용되므로, 압전 센서(15)에 경시적인 피로가 발생하기 어려워져 압전 센서(15)의 긴 수명화가 가능해 진다.

또한 변형예 3으로서는, 도 14에 도시한 바와 같이 핸들(11)은 일단측(23a) 및 타단측(23b)을 모두 도어(13)에 고정하는 핸들 본체(23)를 가진 도어 일체형 핸들이라도 무방하다.

이 변형예 3에 의하면, 핸들 본체(23)가 가동부를 가지지 않는 도어 일체형 핸들이 됨으로써, 핸들 본체(23)의 조작에 의해 압전 센서(15)가 직접적으로 변형되지 않아, 핸들 조작이 핸들 본체(23)로의 접촉에 의해 전달되는 진동만으로 검출된다. 이 도어 핸들 장치의 경우도 압전 센서(15)에 경시적인 피로가 발생기기 어려워져, 압전 센서(15)의 긴 수명화가 가능해 진다.

(제3 실시예)

다음으로 본 발명에 따른 제3 실시예의 키리스 엔트리 장치를 설명한다.

도 15는 본 발명에 따른 제3 실시예의 키리스 엔트리 장치의 개략 구성을 (a), 그 주요부 상세 구성을 (b)에 나타낸 블록도, 도 16은 도 15에 도시한 키리스 엔트리 장치의 동작 수순을 나타내는 흐름도이다.

키리스 엔트리 장치(300)는, 상기한 제1, 제2 실시예에서 설명한 도어 핸들 장치(100, 200) 혹은 그 변형예 중 어느 하나의 도어 핸들 장치(예를 들면 도어 핸들 장치(100))와, 도 15(a)에 도시한 차량측에 탑재한 송수신기(91)와, 조작자가 휴대하는 송수신기(93)를 구비한다. 키리스 엔트리 장치(300)는 차량측 송수신기(91)가 송신한 암호 요구 신호를 휴대측 송수신기(93)가 수신한 후에, 휴대측 송수 배기(93)가 송신한 암호 신호를 차량측 송수신기로 수신함으로써 도어(13)의 잠금을 해제하도록 기본 동작한다.

휴대측 송수신기(93)는, 차량측 송수신기(91)와 동일 주파수의 전파를 송수 신하는 송수신 회로(95)와, 이 송수신 회로(95)를 제어하는 제어 회로(97) 및 미도시의 전원 회로를 구비하여 구성된다. 제어 회로(97)는 미도시의 CPU 및 이 CPU를 제어하기 위한 프로그램과 암호 코드가 입력된 불휘발성 메모리를 가지고 구성되고, 후술하는 차량측 송수신기(91)로부터의 암호 요구 코드가 송수신 회로(95)에서 수신되면, 불휘발성 메모리에 입력되어 있는 암호 코드를 송수신 회로(95)로부터 송신시킨다. 또한 송수신 회로(95)에는 미도시의 안테나 코일이 설치되어 있다. 또한 휴대측 송수신기(93)의 전원으로서는 버튼 전지 등의 일차 전지를 이용해도 무 방하고, 차량측 송수신기(91)로부터의 반송파 신호에 의해 휴대측 송수신기(93)의 안테나 코일에 유기하는 에너지를 이용하도록 구성해도 무방하다.

차량측 송수신기(91)는, 휴대측 송수신기(93)와 동일 주파수의 전파를 송수신 하는 송수신 회로(99)와, 이 송수신 회로(99)를 제어하는 제어부인 제어 회로(101)를 가지고 구성된다. 또한 송수신 회로(99)에는 미도시의 안테나 코일이 설치되어 있다. 제어 회로(101)에는 도어 핸들 장치(100)의 압전 센서(15)와 도어록 수단(103)이 접속된다. 제어 회로(101)는 핸들(11)에 조작자가 접촉함으로써 진동을 압전 센서(15)에 의해 감시하고, 이 변화치가 소정치 이상이 되면 온(on) 한다. 제어 회로(101)가 온 하면, 미도시의 릴레이 박스(relay box)를 통해 배터리로부터 차량측 송수신기(91)로 전원이 공급된다.

차량측 송수신기(91)의 제어 회로(101)는, 기본적으로 CPU 및 이 CPU를 제어하기 위한 프로그램과 암호 코드가 입력된 불휘발성 메모리를 가지고 구성된다. 구체적으로는, 도 15(b)에 도시한 바와 같이 압전 센서(15)로부터의 검출 신호를 받아서 차량측 송수신기(91)로부터 암호 요구 신호를 송신시키는 암호 신호 요구 수단(105)과, 차량측 송수신기(91)에 의해 수신한 암호 신호를 해독하는 해독 수단(107)과, 해독한 암호 신호가 미리 메모리(109)에 격납된 정규 신호인지 아닌지를 판정하는 암호 신호 판정 수단(111)과, 암호 신호가 정규 신호이었을 경우에 도어록 수단(103)에 의한 잠금의 해제를 지시하는 잠금 해제 지시 수단(113)을 구비하여 이루어진다.

이 키리스 엔트리 장치(300)에서는, 도 16에 도시한 바와 같이 조작자가 핸 들(11)에 접촉하면(st21) 제어 회로(101)에 의해 접촉이 검출되어(st22), 암호 신호 요구 수단(105)으로부터 암호 요구 신호가 송신된다(st23). 휴대측 송수신기(93)의 제어 회로(97)는 암호 요구 신호를 수신하면(st24), 암호 신호를 송수신 회로(95)로부터 송신한다(st25). 제어 회로(101)는 암호 신호를 수신하면(st26) 해독 수단(107)에 의해 암호 신호의 해독을 행한 후, 암호 신호 판정 수단(111)에 의해 암호 신호의 판정을 행하고(st27), 암호 신호가 메모리(109)에 격납된 암호 신호와 일치하면(st28) 잠금 해제 지시 수단(113)에 의해 도어록 수단(103)으로 잠금 해제 신호를 송출한다(st29). 한편 암호 신호가 불일치하고, 또한 불일치의 암호 신호가 소정 회수 이상 판정되면(st30) 경보가 울린다(st31).

이 제3 실시예에 따른 키리스 엔트리 장치(300)에 의하면, 고감도의 검출이 가능하고, 전극의 표출에 따른 외란을 잘 받지 않고 설치 장소의 제약 조건이 적은 도어 핸들 장치(100)가 주요한 구성 부재로서 구비되어, 핸들(11)에 대한 오직 접촉하는 것만의 가벼운 터치로 도어 핸들 장치(100)가 동작되고, 또한 접점 접합의 스트로크가 존재하지 않기 때문에 터치한 순간으로부터 스위치가 동작할 때까지의 시간차가 없다. 따라서 핸들(11)을 터치하고나서 제어 회로(101)의 잠금 해제 지시 수단(113)이 도어록 수단(103)으로 잠금의 해제를 지시할 때까지의 시간을 대폭 단축할 수 있어, 급한 도어의 개방에 대응한 잠금 수단(103)의 해제가 가능해 진다.

(제4 실시예)

다음으로 본 발명에 따른 제4 실시예의 키리스 엔트리 장치를 설명한다.

도 17은 본 발명에 따른 제4 실시예의 키리스 엔트리 장치의 개략 구성을 (a), 그 주요부 상세 구성을 (b)에 나타낸 블록도, 도 18은 도 17에 도시한 키리스 엔트리 장치의 신호 입력 방법을 나타내는 설명도, 도 19는 도 17에 도시한 키리스 엔트리 장치의 동작 수순을 나타내는 흐름도, 도 20은 도어 핸들에 인가되는 압력과, 이 압력으로부터 얻어지는 검출 신호와, 이 검출 신호로부터 얻어지는 펄스와의 상관을 나타내는 설명도, 도 21은 도 17에 도시한 키리스 엔트리 장치에서의 암호 신호 인식 수순의 흐름도, 도 22는 압전 센서의 신호를 Sl, 외란 검출 센서의 신호를 S2, Sl-S2의 시간적 추이를 나타내는 특성도이다.

이 키리스 엔트리 장치(400)는, 상기한 제1, 제2 실시예에서 설명한 도어 핸들 장치(100, 200) 혹은 그 변형예 중 어느 하나의 도어 핸들 장치(예를 들면 도어 핸들 장치(100))와, 도 17(a)에 도시한 제어부인 제어 회로(121)와, 제어 회로(121)에 접속된 외란 검출 센서(123) 및 스피커(125)를 기본 구성 부재로서 구비하고 있다. 이 키리스 엔트리 장치(300)에서는, 핸들(11)을 미리 등록해 둔 회수로 두드림으로써 제어 회로(121)가 도어록 수단(103)을 해정하도록 동작한다.

제어 회로(121)는, 도 17(b)에 도시한 바와 같이 압전 센서(15)로부터의 접촉 검출 신호를 받아서 암호 신호의 입력을 수신 대기하는 암호 신호 입력 수단(127)과, 압전 센서(15)로부터 암호 신호 입력 수단(127)에 입력된 암호 신호를 해독하는 해독 수단(107)과, 해독 수단(107)에 의해 해독된 암호 신호를 미리 메모리(109)에 격납된 정규 신호인지 아닌지를 판정하는 암호 신호 판정 수단(111)과, 암호 신호가 정규 신호이었을 경우에 도어록 수단(103)에 의한 잠금의 해제를 지시하는 잠금 해제 지시 수단(113)을 구비하여 이루어진다.

여기서 도어 핸들 장치(100)의 압전 센서(15)는 조작자가 핸들(11)을 조작 할 때의 진동을 주로 검출하는데, 그 검출치에는, 예를 들면 차량이 아이들링(idling) 중일 경우, 엔진으로부터의 진동도 동시에 검출하게 된다. 한편 외란 검출 센서(123)는 핸들(11)과는 이간(離間)된 도어(13)의 부위에 설치되어, 주로 도어(13)에 작용하는 조작자의 접촉 이외의 진동(예를 들면 상기한 엔진으로부터의 진동)을 검출한다.

핸들(11)로의 두드림은, 도 18에 도시한 바와 같이 핸들 본체(23)를 예를 들면 노크하도록 하여 행한다. 즉, 소정의 리듬의 두드림 동작에 의해 발생하는 진동이 암호 신호가 된다.

이 키리스 엔트리 장치(400)에서는, 도 19에 도시한 바와 같이 조작자가 핸들(11)에 접촉하면(st41), 제어 회로(121)에 의해 접촉이 검출되어 암호 신호 입력 수단(127)으로의 암호 입력 모드가 개시된다(st42). 또한 이때, 암호 입력 모드가 개시되었다는 뜻의 버저음이 스피커(125)로부터 발생한다.

버저음을 확인한 조작자에 의해, 소정 리듬의 두드림 동작으로 암호 신호가 암호 신호 입력 수단(127)에 입력되면(st43), 제어 회로(121)는 해독 수단(107)에 의해 암호 신호의 해독을 행한 후, 암호 신호 판정 수단(111)에 의해 암호 신호의 판정을 행한다(st44).

이때, 두드림에 의해 핸들 본체(23)에 인가 압력이 입력되면, 압전 소자재(31)로부터 도 20(a)에 도시한 압력 변화 신호가 검출된다(도 21의 st51). 압력 변화 신호는 제어 회로(121)에 의해 신호 처리되어(도 21의 st52), 도 20(b)에 도시 한 압력 변화 검출 신호가 된다. 이어서 이 압력 변화 검출 신호로부터 압력 피크가 검출된다(도 21의 st53).

즉 암호 신호는 소정 리듬의 두드림 동작에 의한 진동 파형의 피크 강도와 피크 간격에 기초하여 설정된다. 조작자가 소정의 간격으로 소정 회수 핸들 본체(23)를 두드리면, 이 진동 파형이 제어 회로(121)에 의해 해독된다. 즉 조작자만이 아는 고유의 두드림 리듬이 암호 신호가 된다. 제어 회로(121)는 진동 파형의 진폭(｜+Pb｜+｜-Pb｜)이 일정한 기준량보다도 크면, 도어(13)의 개폐 조작이 있었다고 판정하여, 도 20(c)에 도시한 바와 같이 시각 t_l∼t₈에서 판정 출력으로서 Ld→Hi의 펄스 신호를 출력한다. 이에 따라 암호 신호의 확인이 완료한다(도 21의 st54).

그리고 암호 신호가 메모리(109)에 격납된 암호 신호와 일치하면(도 19의 st45), 잠금 해제 지시 수단(113)에 의해 도어록 수단(103)으로 잠금 해제 신호를 송출한다(st46). 한편 암호 신호가 불일치하고, 또한 불일치의 암호 신호가 소정 회수 이상 판정되면(st47) 경보가 울린다(st48).

또한 키리스 엔트리 장치(400)에서는, 압전 소자재(31)로부터의 검출 신호 중, 검출 대상으로 하는 신호 이외의 신호 성분을 검출하는 외란 검출 센서(123)를 구비하고 있다. 이 외란 검출 센서(123)를 이용한 노이즈 제거 처리는, 제어 회로(121)에 의한 압력 변화 신호 검출 처리(도 21의 st51의 처리) 시에 실행된다. 즉 도 22에 도시한 바와 같이, 예를 들면 아이들링 등의 외란에 의한 진동(S2)이, 핸들 조작에 의한 진동과 함께 진동(Sl)이 되어 압전 소자재(31)에 의해 검출되는데, 외란에 의한 진동(Sl)이 도어(13)에 설치된 외란 검출 센서(123)에 의해 검출되어, 압전 소자재(31)에 의해 검출된 진동으로부터 이 외란에 의한 진동(Sl)이 빠짐으로써 외란에 의한 노이즈가 제거된 핸들 조작 진동(S3(Sl-S2))이 드러나, 핸들 조작의 진동 검출 감도를 높일 수 있게 된다.

이 제4 실시예에 따른 키리스 엔트리 장치(400)에 의하면, 도어(13)에 설치된 도어 핸들 장치(100)의 압전 센서(15)가 도어 개방 조작에 수반되는 진동을 검출하면, 제어 회로(121)가 암호 신호 입력 수단(127)을 입력 대기 상태로 하고, 이 입력 대기 상태로부터 도어 핸들 장치(100)가 검출한 진동에 의해 암호 신호가 입력 가능해 진다. 입력된 진동에 의한 암호 신호가 정규신호이었을 경우에는, 잠금 해제 지시 수단(113)으로부터 도어록 수단(103)으로 잠금의 해제가 지지된다. 따라서 도어 핸들 장치(100)가 도어(13)에 설치되는 것만으로, 차량측 송수신기(91), 휴대측 송수신기(93)가 불필요해 진다.

(제5 실시예)

다음으로 본 발명에 따른 제5 실시예의 도어 핸들 장치를 설명한다.

도 23은 본 발명에 따른 제5 실시예의 도어 핸들 장치를 나타내는 외관 사시도, 도 24는 도 23에 도시한 도어 핸들 장치에서의 암호 신호 인식 수순의 흐름도, 도 25는 도어 핸들에 인가되는 손의 압력과, 이 손의 압력으로부터 얻어지는 검출 신호와, 이 검출 신호로부터 얻어지는 펄스와의 상관을 나타내는 설명도, 도 26은 신호 추출 대역과 노이즈 대역을 포함한 검출 주파수의 설명도이다.

이 실시예에 의한 도어 핸들 장치(500)는, 핸들(131)이 원통 형상, 원기둥 형상, 또는 선체(線體) 형상으로 형성되는 그립(grip) 타입으로 되어 있다. 조작자는 핸들(131)의 핸들 본체(133)를 쥐고, 그 쥐는 압력을 소정 간격으로 소정 회수 변화시키거나, 혹은 핸들 본체(133)를 축선 주변으로 회전 운동시키거나 함으로써, 내부에 설치한 압전 소자재(31)로 암호 신호를 입력한다. 이 도어 핸들 장치(500)에는 상기한 키리스 엔트리 장치(400)에 채용한 제어 회로(121)와 동일한 제어 회로를 이용할 수 있고, 외란 검출 센서(123), 스피커(125)도 접속하는 것이 바람직하다.

따라서 이 도어 핸들 장치(500)에서는, 도 24에 도시한 바와 같이 조작자가 핸들(131)을 쥐면, 제어 회로(121)에 의해 암호 신호 입력 수단(127)으로의 암호 입력 모드가 개시된다. 또한 이때 암호 입력 모드가 개시되었다는 뜻의 버저음이 스피커(125)로부터 발생된다.

버저음을 확인한 조작자에 의해 소정의 리듬으로 핸들(131)이 쥐어지면, 암호 신호 입력 수단(127)이 압력 변화 신호를 검출하여(st61) 신호 처리를 행한다 (st62). 즉 압전 소자재(31)로부터 도 25(a)에 도시한 인가 압력을 검출하면, 도25(b)에 도시한 압력 변화 신호가 검출되고, 이 압력 변화 신호는 제어 회로(121)에 의해 주파수 해석 된다(st63).

이때 제어 회로(121)는 외란 주파수 성분의 제거 처리를 실행한다(st64). 쥠으로써 얻어지는 주파수는 도 26에 도시한 신호 추출용 대역(예를 들면 0.5∼5Hz 정도)으로서 미리 설정해 두고, 그 이외의 주파수는 노이즈 대역으로서 외란 검출 센서(123)에 의해 검출한다. 따라서 제어 회로(121)로부터 출력되는 압력 변화 검 출 신호는, 압전 소자재(31)에 의해 얻은 주파수로부터 외란 검출 센서(123)에 의해 얻은 노이즈 대역의 주파수를 제거한 신호가 되어 있다.

이어서, 이 압력 변화 검출 신호로부터 압력 피크가 검출된다. 본 실시예에서는, 압력 피크가 2개의 임계치 ｜+Pb｜+｜-Pb｜와, 임계치 ｜+Pc｜+｜-Pc｜로 나뉘어진다(st65).

암호 신호는, 소정의 쥐는 리듬에 의한 진동 파형의 피크 강도와 피크 간격에 기초하여 설정된다. 조작자가 소정 간격으로 소정 회수, 핸들 본체(133)를 쥐면, 이 진동 파형이 제어 회로(121)에 의해 해독된다. 즉 조작자만이 아는 고유의 쥐는 리듬이 암호 신호가 된다. 제어 회로(121)는 진동 파형의 진폭이 일정 기준량보다도 크면, 핸들(131)의 조작이 있었다고 판정하고, 도 25(c)에 도시한 바와 같이 시각 t_l∼t₇에서 판정 출력으로서 Lo→Md 또는 Lo→Hi의 2종의 펄스 신호를 출력한다. 이에 따라 암호 신호의 인식이 완료된다(st66).

그리고 암호 신호가 메모리(109)에 격납된 암호 신호와 일치하면, 잠금 해제 지시 수단(113)에 의해 도어록 수단(103)으로 잠금 해제 신호를 송출하는 한편, 암호 신호가 불일치하고, 또한 불일치의 암호 신호가 소정 회수 이상 판정되면 경보가 울린다.

이 제5 실시예에 따른 도어 핸들 장치(500)에 의하면, 조작자가 소정 간격으로 소정 회수 핸들 본체(133)를 쥐면, 이 파형이 제어 회로(121)에 의해 해독되어, 이 쥐는 동작이 소정의 동작이면 도어록 수단(103)이 제어 회로(121)에 의해 해제 되게 된다. 즉 조작자만이 아는 고유의 쥐는 리듬이 암호 신호가 된다.

또한 본 구성에서는 쥐는 동작에 의해 암호 신호를 입력하기 때문에, 조작자이외의 제삼자가 암호 신호 입력 동작을 육안으로 확인하는 극히 곤란하여, 제삼자가 조작자의 입력 동작을 수신하여 암호 신호를 부정 입력하는 것이 불가능하게 된다.

(제6 실시예)

다음으로 본 발명에 따른 제6 실시예의 도어 핸들 장치를 설명한다.

도 27은 본 발명에 따른 제6 실시예의 도어 핸들 장치를 구비한 차량의 도어부 외관도, 도 28은 반(半) 도어 상태가 되어 핸들이 표출한 도어의 사시도, 도 29는 도어 핸들 장치가 설치된 해치 백(hatch back) 도어의 사시도이다.

이 도어 핸들 장치(600)는, 핸들(141)이 도어록 수단(103)의 잠금시에는 도어(13)의 외면으로부터 가려지고, 도어록 수단(103)의 잠금 해제시(예를 들면 도어의 잠금이 해제되어 도어가 반 열림 상태가 된 반 도어시)에는 표출하는 위치(예를 들면 도어(13)의 측면(13a))에 배치되어 있다. 그리고 압전 센서(15)를 가진 진동 검출부(143;센싱(sensing)부)가 도어(13)의 임의 위치에 은폐되어 있다. 진동 검출부(143)에는 상기한 키리스 엔트리 장치(400)에 채용한 제어 회로(121)와 동일한 제어 회로를 이용할 수 있고, 외란 검출 센서(123), 스피커(125)도 접속하는 것이 바람직하다.

이 제6 실시예에 따른 도어 핸들 장치(600)에 의하면, 도어(13)를 개폐 조작 하기 위한 핸들(141)이, 예를 들면 도어(13)의 측면부분에 배치되어, 도어(13)가 폐쇄된 상태에서는 외면으로 표출하지 않게 된다. 이렇게 하여 도어 외면으로 덮인 핸들(141)은 도어 외면으로부터의 진동 검출부(143)로의 두드림 등에 의해 암호 신호가 입력되면, 핸들(141)이 은폐된 상태에서 압전 센서(15)가 진동을 감지하여 제어 회로(121)에 의해 도어록 수단(103)이 잠금 해제된다. 이에 따라 도어(13)가 반도어 상태로 개방되어, 표출한 핸들(141)에 의해 도어(13)가 완전 개방 가능해 진다. 한편 도어 외면의 진동 검출부(143)의 배치 장소 이외의 영역을 두드림 등에 의해 암호 신호를 입력해도, 신호의 전달시의 감쇠에 의해 진동 검출부(143)가 정상적으로 동작하지 않게 되어, 도어(13)는 반 도어 상태가 되지 않는다. 따라서 조작자만이 아는 고유의 장소에서의 암호 신호의 입력을 가능하게 할 수 있다.

또한 상기한 각 실시예에서는, 도어 핸들 장치를 차량의 사이드 도어나 슬라이드 도어 등의 승강용 도어에 적용한 경우를 예로서 설명했으나, 본 발명에 따른 도어 핸들 장치(예를 들면 도어 핸들 장치(100))는, 이밖에 도 29에 도시한 차량 후부를 개폐하는 해치 도어(151)에 적용해도 동일한 효과를 얻는 것이다.

또한 상기한 각 실시예에서는, 도어 핸들 장치를 차량용 도어에 적용한 경우를 예로서 설명했으나, 본 발명에 따른 도어 핸들 장치는, 이밖에 도 30(a)에 도시한 사무소, 주택 혹은 맨션 등의 현관문(161), 도 30(b)에 도시한 냉장고 도어(163), 도 30(c)에 도시한 가열 조리기의 문(165), 도 30(d)에 도시한 자동 도어(167), 도 30(e)에 도시한 전기 밥솥의 뚜껑(169)에도 매우 적합하게 이용할 수 있고, 이 경우에 있어서도 조작감, 동작 신뢰성 및 피팅성을 높이는 효과를 얻을 수 있다.

또한 상기한 각 실시예에서는, 한 쪽이 힌지가 되는 풀 라이즈(pull-rise)식의 핸들을 예로서 설명했으나, 본 발명에 따른 도어 핸들 장치는 도 31(a)에 도시한 바와 같이, 핸들 전체를 들어올리는 풀 업(pull-up)식의 핸들(171)에 적용해도 동일한 작용 효과를 얻는다. 이 경우에 있어서도 압전 센서(15)는, 도 31(b)에 도시한 바와 같이 핸들 본체(173)의 내부에 수용하는 구조, 핸들 본체(173)의 도어 대향면에 부착하는 구조, 혹은 도 31(c)에 도시한 바와 같이, 핸들 본체(173)의 지지축(175)에 접촉시키고, 핸들 본체(173)와 도어(13)와의 사이에 걸쳐 매다는 구조로 할 수 있다.

(제7 실시예)

이하 본 발명에 따른 도어 개폐 장치를 차량용 도어에 탑재한 실시예에 대하여, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 32는 본 발명에 따른 도어 개폐 장치 및 키리스 엔트리 장치를 차량용 도어에 탑재한 일 실시예에서의 블록도이고, 도 33(a)는 도어 개방시의 도어 결합 수단 부분의 개략 구성도이고, 도 33(b)는 동일한 도어 결합 수단의 해제·시정 검출 부분의 도이고, 도 34(a)는 도어 개방시의 도어 결합 수단 부분의 개략 구성도이고, 도 34(b)는 동일한 도어 결합 수단의 해제·시정 검출 부분의 도이다. 도 35는 도어 개폐를 검출하는 압전 소자재를 포함하는 유닛의 구성도이고, 도 36은 도어 개폐 장치에서의 압전 소자재의 구성도이다. 도 37은 도 32에 도시한 도어 개폐 장치를 사용한 키리스 엔트리 장치의 제어 블록도이고, 도 38(a)는 압전 소자재에 인가한 구부림 하중의 도이고, 도 38(b)는 상기 구부림 하중에 따라 출력되는 압전 소자재의 출력 특성도이다.

자동차의 차체인 본체(720)는, 타고 내릴 때에 일단부를 지점(支點)에서 개폐하는 도어(721)와, 본체(720)로부터 도어(721)가 멋대로 열리지 않도록 잠그는 도어록 수단(722)을 구비하고 있다. 도어(721)는 본체(720)에 타고 내릴 때에 도어(721)를 개폐 조작하기 위해 손으로 쥐는 외측 도어 핸들(723) 및 내측 도어 핸들(724)과, 도어(721)의 내부에 도어(721)를 본체(720)에 개폐 가능하게 결합하는 도어 결합 수단(725)을 구비하고 있다.

본 발명에 따른 제7 실시예의 도어 개폐 장치는, 상기한 외측 도어 핸들(723) 및 내측 도어 핸들(724)과 도어록 수단(722)과 도어 결합 수단(725)을 가지는 것에 있어서, 도어(721)를 개폐하기 위하여 외측 또는 내측으로부터의 조작에 연동하여, 도어 결합 수단(725)을 해제 및 결합시키는 도어 결합 해제·도어 결합 작동 수단(726)과, 도어 결합 해제·도어 결합 작동 수단(726)의 작동을 검출하는 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단(727)과, 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단(727)의 검출 신호에 의해 동작하고, 도어 개폐의 조작이 정규의 조작자일 때에 도어록 수단(722)의 해정 및 시정을 제어하는 본체측 제어 수단(728)을 구비한 것이다.

외측 도어 핸들(723)은, 도 33(a)에 도시한 바와 같이 일단부(723a)를 지점으로 타단부(723b)을 쥐고 탄성력에 저항하여 외측으로 잡아당겨 회전시키면서 도어 결합 수단(725)을 해제하고 도어(721)를 개방한다. 또한 내측 도어 핸들(724)은, 도 33(a)에 도시한 바와 같이 일단부(724a)를 지점으로 타단부(724b)를 탄성력 에 저항하여 잡아당겨 회전시키면서 도어 결합 수단(725)를 해제하고 도어(721)를 개방한다.

도어 결합 수단(725)은, 예를 들면 본체(720)에 고정한 U자 형상 수용부(729)와, 일단부의 추축(730)을 중심으로 상하 방향으로 회전하고, 어떤 회전 위치를 지나면 갑자기 회전하여 U자 형상 수용부(729)에 결합 및 결합을 해제하는 L자 형상 갈고리(731)로 구성하고, 도어(721)를 개폐하기 위하여 외측 도어 핸들(723)에 의한 외측, 또는 내측 도어 핸들(724)에 의한 내측으로부터의 조작에 연동하여 해제 및 결합한다.

또한 도어 결합 수단(725)은, 외측 또는 내측으로부터의 도어 개폐의 조작에 연동하기 위하여, 예를 들면 외측 도어 핸들(723) 및 내측 도어 핸들(724)과 일단부를 연결한 외측 와이어(732), 내측(733)과, 외측 와이어(732), 내측 와이어(733)의 타단부에 연결하고, 또한 추축(730)을 경계로 하여 L자 형상 갈고리(731)의 타단부에 일체로 구비한 레버(734)와, L자 형상 갈고리(731)에 서로 대향하여 일체로 구비한 캠(735;cam) 등으로 구성하고, 도어(721)의 내부에 설치한 도어 결합 해제·도어 결합 작동 수단(726)을 통해 외측 도어 핸들(723) 및 내측 도어 핸들(724)과 연결하고 있다.

즉 도어 결합 수단(725)은, 도 33(a)에 도시한 바와 같이 도어(721)가 본체(720)를 닫아 U자 형상 수용부(729)에 L자 형상 갈고리(731)가 결합하고 있는 상태에 있어서, 외측 도어 핸들(723)을 쥐고 잡아당겨 회전시키면 외측 와이어(732)를 통해 레버(734)가 추축(730)을 중심으로 상방으로 끌려서 L자 형상 갈고리(731)가 화살표로 나타내는 하방으로 작동하고, U자 형상 수용부(729)로부터 빠져서 해제되어, 도 34(a)에 도시한 바와 같이 도어(721)를 개방할 수 있는 구성으로 하고 있다.

또한 도어 결합 수단(725)은 상기와 동일하게, 도 33(a)에 도시한 바와 같이 도어(721)가 본체(720)를 닫아 U자 형상 수용부(729)에 L자 형상 갈고리(731)가 결합하고 있는 상태에 있어서, 내측 도어 핸들(724)을 쥐고 잡아당겨 회전시키면 내측 와이어(733)를 통해 레버(734)가 추축(730)을 중심으로 상방으로 끌려서 L자 형상 갈고리(731)가 화살표로 나타내는 하방으로 작동하고, U자 형상 수용부(729)로부터 빠져서 해제되어, 도 34(a)에 도시한 바와 같이 도어(721)를 개방할 수 있는 구성으로 하고 있다. 또한 외측 와이어(732), 내측 와이어(733)는 일방이 작동할 때에, 타방은 상기 작동에 영향을 주지 않도록 구성하고 있다.

또한 도어 결합 수단(725)은 도 34(a)에 도시한 바와 같이, 도어(721)가 본체(720)를 열어 U자 형상 수용부(729)로부터 L자 형상 갈고리(731)가 빠져 있는 상태에서 있어서, 외측 도어 핸들(723)을 쥐고 도어(721)를 본체(720)를 향하여 눌러서 닫아 가면, 캠(735)이 U자 형상 수용부(729)에 닿고 추축(730)을 중심으로 화살표로 나타내는 상방으로 밀려 올라가고, 이에 호응하여 L자 형상 갈고리(731)도 상방으로 회전하면서 U자 형상 수용부(729)에 결합하여, 도 33(a)에 도시한 바와 같이 도어(721)가 본체(720)를 개방하는 구성으로 하고 있다. 물론 도어 결합 수단(725)은 내측 도어 핸들(724)을 쥐고 열려 있는 도어(721)를 본체(720)로 끌어당겨서 닫을 때에도 상기한 바와 동일한 동작이 되고, 그리고 외측 및 내측으로부터의 도어를 닫는 조작시에 있어서, 외측 와이어(732), 내측 와이어(733)의 작동에는 영향을 주지 않도록 구성하고 있다.

도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단(727)은, 외측과 내측으로부터의도어 개폐의 조작을 고감도로 검출하기 위하여, 1개의 케이블 형상의 압전 소자재(736)를 사용하고, 또한 외측 핸들(723)과 내측 도어 핸들(724)의 조작에 의해 도어 결합 수단(725)을 해제 및 결합시키는 도어 결합 해제·도어 결합 작동 수단(726)의 작동에 의해 가속도를 받도록 도어(721)의 내부에 설치하고 있다.

즉 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단(727)은, 도어 결합 수단(725)을 해제시키는 도중 과정의 위치를 포함한 도어 결합 해제의 위치(도 34(b)에 도시한 위치)와, 동일하게, 도어 결합 수단(725)을 결합시키는 도중 과정의 위치를 포함한 도어 결합의 위치(도 33(b)에 도시한 위치)의 2곳에서, 외측 또는 내측으로부터의 도어 개폐의 조작에 각각 연동하는 공통 부위인 도어 결합 해제·도어 결합 작동 수단(726)을 구성하는 레버(734)에 의해 변형을 받아서 전기 신호를 발생하도록 배치하고 있다.

그리고 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단(727)은, 도어 결합 수단(725)의 해제와 결합의 검출 감도를 한층 더 높이기 위하여, 압전 소자재(736)에 미리 장력이 가해진 복수의 굴곡부(736a)를 설치하고, 각각의 굴곡부(736a)를 도어 결합 수단(725)의 작동하는 해제 도중을 포함하는 도어 결합 해제의 위치(도 34(b)에 도시한 위치)와, 도어 결합 수단(725)의 작동하는 결합 도중을 포함하는 도어 결합의 위치(도 33(b)에 도시한 위치)에 배치하고 레버(734)에 의해 변형을 받도록 배치하고 있다. 수용부(737)는 압전 소자재(736)를 수용하여 레버(734)에 의한 변형을 확실하게 받도록 하고 있다.

도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단(727)은, 도 35에 도시한 바와 같이 소정 길이의 케이블 형상의 압전 소자재(736)와, 이 압전 소자재(736)의 일단에 접속된 단선 검출용 저항체(738)와, 압전 소자재(736)의 타단에 접속된 도어 해제·결합 판정 수단(739)과, 도어 해제·결합 판정 수단(739)에 접속된 케이블(740)과, 이 케이블(740)의 선단에 접속된 커넥터(741)로 유닛을 구성하고 있다.

도어 해제·결합 판정 수단(739)에 접속된 케이블(740)은, 전원 공급용과 검출 신호의 출력용으로, 그 선단에 장비된 커넥터(741)를 통해 전원이나, 통신용 단말에 접속된다.

도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단(727)에 사용되어 있는 케이블 형상의 압전 소자재(736)는, 도 36에 도시한 구조로서, 축방향 중심에 배치한 중심 전극(742)과, 이 중심 전극(745)의 주위를 피복한 압전 세라믹스인 피에조 소자 재료(743)와, 피에조 소자 재료(743)의 주위에 배치한 외측 전극(744)과, 최(最) 외주를 피복하는 염화 비닐 수지의 피복층(745)으로 구성된다.

이 케이블 형상의 압전 소자재(733)는 우수한 가요성을 가지고, 변형시의 변형 가속도에 따른 출력 신호를 발생한다. 피에조 소자 재료(743)인 압전 세라믹스로서는, 예를 들면 티탄산 납, 또는 티탄산 지르콘산 납의 소결분체나 니오브산나트륨 등의 비납계 압전 세라믹 소결분체를 이용한다.

또한 압전 소자재(736)는, 사용 온도가 120℃정도까지 가능한 출원인 독자 개발의 내열성을 가지는 수지계 재료를 피에조 소자 재료(443)로서 이용하고 있어, 종래의 대표적인 고분자 피에조 소자 재료(일축연신 폴리불화비닐리덴)나 피에조 소자 재료(클로로프렌과 압전 세라믹스 분말의 피에조 소자 재료)의 최고 사용 온도인 90℃보다 높은 온도역(120℃ 이하)에서 사용할 수 있다. 그리고 피에조 소자 재료(743)가 가요성을 가지는 수지와 압전 세라믹스로 구성되고, 또한 코일 형상 금속의 중심 전극(742) 및 필름 형상의 외측 전극(744)으로 이루어지는 가요성 전극을 이용하여 구성되어 있으므로, 통상의 비닐 코드와 같은 정도의 가요성을 가지고 있다.

피에조 소자 재료(743)는 수지계 재료와, 10㎛ 이하의 압전성 세라믹스 분말의 복합체로 구성되고, 진동 검출 특성은 세라믹스에 의해, 또한 가요성은 수지에 의해 각각 실현하고 있다. 출원인 독자 개발의 피에조 소자 재료(743)는 수지계 재료로서 염소계 폴리에틸렌을 이용하여, 고내열성(120℃)과 용이하게 형성할 수 있는 유연성을 실현함과 동시에 가교(架橋)할 필요가 없는 간소한 제조 공정을 가능하게 하는 것이다.

이렇게 하여 얻어진 케이블 형상의 압전 소자재(736)는, 피에조 소자 재료(743)를 형성한 채로는 압전 성능을 가지지 않으므로, 피에조 소자 재료(743)에 수kV/mm의 직류 고전압을 인가함으로써 피에조 소자 재료(743)에 압전 성능을 부여하는 처리(분극 처리)를 행하는 것이 필요해진다.

피에조 소자 재료(743)에 크랙(crack) 등의 미소한 결함이 내재할 경우, 그 결함부에서 방전하여 양전극간이 단락하기 쉬워지므로 충분한 분극 전압을 인가할 수 없게 되나, 본 발명에서는 일정 길이의 피에조 소자 재료(743)에 밀착할 수 있는 보조 전극을 이용한 독자의 분극 공정을 확립함으로써, 결함을 검출·회피하여 분극을 안정화할 수 있고, 이에 따라 수 10m이상 길게 하는 것도 가능해 진다.

또한 압전 소자재(736)에 있어서는, 중심 전극(742)에 코일 형상 금속 중심 전극을, 외측 전극(744)에 필름 형상 전극(알루미늄-폴리에틸렌텔레프탈레이트-알루미늄으로 이루어지는 3층 라미네이트 필름)을 이용하고, 이에 따라 피에조 소자 재료(743)와 전극의 밀착성을 확보함과 동시에 외부 리드선의 접속을 용이하게 할 수 있어, 유연한 케이블 형상의 실장 구성이 가능해진다.

중심 전극(742)은 구리-은 합금 코일, 외측 전극(744)은 알루미늄-폴리에틸렌텔레프탈레이트-알루미늄으로 이루어지는 3층 라미네이트 필름, 피에조 소자 재료(45)는 폴리에틸렌계 수지+압전성 세라믹스 분말, 피복층(745)은 열가소성 플라스틱, 이에 따라 비유전률은 55, 전하 발생량은 10~13C(쿨롱)/gf, 최고 사용 온도는 120℃가 된다.

이상의 압전 소자재(736)는, 일례로서 이하의 공정에 의해 제조된다. 최초에 염소화 폴리에틸렌 시트와 40∼70체적％의 압전 세라믹스(여기서는 티탄산 지르콘산 납) 분말이 롤법에 의해 시트 형상으로 균일하게 혼합된다. 이 시트를 잘게 펠렛(pellet) 형상으로 절단한 후, 이들 펠렛은 중심 전극(742)과 함께 연속적으로 압출되어 피에조 소자 재료(743)를 형성한다. 그리고 보조 전극을 피에조 소자 재료(743)의 외주에 접촉시키고 상기 보조 전극과 중심 전극(742)과의 사이에 고전압을 인가시켜서 분극 처리를 행한다. 그리고 나서 외측 전극(744)이 피에조 소자 재 료(743)의 주위에 감긴다. 외측 전극(744)을 둘러싸고 피복층(745)도 연속적으로 압출된다.

상기 염소화 폴리에틸렌에 압전 세라믹스 분체를 첨가할 때, 미리 압전 세라믹스 분체를 티탄·커플링제의 용액에 침지·건조하는 것이 바람직하다. 이 처리에 의해 압전 세라믹스 분체 표면이 티탄·커플링제에 포함되는 친수기와 소수기로 덮여진다.

친수기는 압전 세라믹스 분체끼리의 응집을 방지하고, 또한 소수기는 염소화 폴리에틸렌과 압전 세라믹스 분체와의 젖는 성질을 증가시킨다. 이 결과, 압전 세라믹스 분체는 염소화 폴리에틸렌 중에 균일하게, 최대 70체적％까지 다량으로 첨가할 수 있다. 상기 티탄·커플링제 용액 중의 침지 대신에, 염소화 폴리에틸렌과 압전 세라믹스 분체의 롤 시에 티탄·커플링제를 첨가함으로써 상기와 같은 효과가 얻어짐을 알게 되었다. 이 처리는 특별히 티탄·커플링제 용액 중의 침지 처리를 필요로 하지 않는 점에서 우수하다. 이와 같이 염소화 폴리에틸렌은, 압전 세라믹스 분체를 혼합할 때의 바인더 수지로서의 역할도 담당하고 있다.

본 실시예의 경우, 중심 전극(742)에는 구리계 금속에 의한 단선 도선을 사용하고 있다. 또한 외측 전극(747)에는 고분자층 상에 알루미늄 금속막이 접착된 띠 형상 전극을 이용하고, 이것을 피에조 소자 재료(743)의 주위에 감은 구성으로 하고 있다. 그리고 고분자층으로서는 폴리에틸렌·텔레프탈레이트(PET)를 이용하고, 이 위에 알루미늄 박막을 접착한 전극은 상업적으로도 양산되어 저렴하므로, 외측 전극(744)으로서 바람직하다. 이 전극을 도어 해제·결합 판정 수단(739)에 접속할 시에는, 예를 들면 코킹(caulking)이나 작은 구멍에 의해 접속할 수 있다.

또한 외측 전극(744)의 알루미늄 박막의 주변에 금속 단선 코일이나 금속 편선(編線)을 도어 해제·결합 판정 수단(739)의 접속용으로 납땜하는 구성으로 해도 무방하고, 납땜이 가능해지므로 작업의 효율화를 도모할 수 있다.

또한 압전 소자재(736)를 외부 환경의 전기적 잡음으로부터 실드하기 위하여, 외측 전극(744)은 부분적으로 겹치도록 하여 피에조 소자 재료(743)의 주위에 감는 것이 바람직하다. 피복층(745)으로서는 상술한 염화 비닐 수지보다도 단열성 및 방수성이 우수한 고무 재료를 사용할 수도 있다. 이 고무 재료라는 것은 접촉하는 물품의 누르는 힘으로 피에조 소자 재료(743)가 변형하기 쉽도록, 피에조 소자 재료(743)보다도 유연성 및 가요성이 높은 것이 좋다. 차량 탑재 부품으로서 내열성, 내한성을 고려하여 선정하고, 구체적으로는 -30℃∼85℃에서 가요성의 저하가 적은 것을 선정하는 것이 바람직하다. 이러한 고무 재료로서, 예를 들면 에틸렌 프로필렌 고무(EPDM), 클로로프렌 고무(CR), 부틸 고무(IIR), 실리콘 고무(Si), 열가소성 엘라스토머 등을 이용하면 좋다. 이상과 같은 구성에 의해, 압전 소자재(733)의 최소 곡률은 반경 5mm까지 가능해 지고, 또한 종래 염화 비닐과 비교하여 더욱 우수한 단열성 및 방수성을 확보할 수 있다.

상기한 바와 같이, 압전 소자재(736)의 피에조 소자 재료(743)가 염소화 폴리에틸렌이 가지는 가요성과 압전 세라믹스가 가지는 고온 내구성을 함께 가지므로, 압전체로서 폴리불화비닐리덴을 이용한 종래의 압전 소자재와 같은 고온에서의 감도 저하가 없고 고온 내구성이 좋은데다가, EPDM과 같이 형성시에 가류(加硫) 공 정이 불필요하므로 생산 효율이 좋다는 이점을 얻을 수 있다.

상기한 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단(727)은, 상술한 바와 같이 외측 도어 핸들(723) 및 내측 도어 핸들(724)의 개폐 조작에 수반되는 도어 결합 해제·도어 결합 작동 수단(726)의 레버(734)의 상하 운동한 변위에 의해 압전 소자재(736)의 피에조 소자 재료(743)가 변형을 받도록 레버(734)의 외주에 배치하고, 변위하는 레버(734)가 압전 소자재(736)의 외주면을 눌러 피에조 소자 재료(743)에 변형을 발생시킨다.

압전 소자재(736)의 일단에 접속된 단선 검출용 저항체(738)는, 압전 소자재(736)의 중심 전극(742)과 외측 전극(744)과의 사이에 접속되어 있고, 초전(焦電) 효과에 의해 압전 소자재(736)에 발생하는 전하를 방전하는 방전부를 겸용하고 있어, 부품의 합리화가 되어 있다.

압전 소자재(736)의 검출 신호를 취득하는 본체측 제어 수단(728)은, CPU 및 이 CPU를 제어하기 위한 프로그램과 암호 코드가 입력된 불휘발성 메모리를 가지는 마이크로 컴퓨터 및 그 주변 회로로 이루어지고, 도어 개폐 장치의 동작을 실행하는 모든 제어 시퀸스를 실행하는 프로그램을 내장하고, 도 32에 도시한 바와 같이 도어 결합 수단(725)의 해제 및 결합을 검출하는 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단(727)의 신호를 받는 도어 해제·결합 판정 수단(739)과, 본체 송수신 수단(746)과, 도어 개폐 조작자 판정 수단(747)과, 잠금 해제·시정 제어 수단(748)을 구비하여 키리스 엔트리 시스템을 구성한다.

도어 해제·결합 판정 수단(739)은, 도 37에 도시한 바와 같이 압전 소자재 (736)의 출력 신호로부터 도어(721)의 개폐 조작에 수반되는 도어 결합 수단(725)의 해제 및 결합을 검출한 신호를 판정한다, 즉 도어 해제·결합 판정 수단(739)은 압전 소자재(736)의 단선을 검출할 시에 사용하는 분압용 저항체(749), 압전 소자재(736)로부터의 출력 신호로부터 소정의 주파수 성분만을 통과시키는 필터부(750), 필터부(750)로부터의 출력 신호에 기초하여 압전 소자재(736)로의 물체의 접촉을 판정하는 판정부(751), 단선 검출용 저항체(738)와 분압용 저항체(749)에 의해 형성되는 전압치로부터 압전 소자재(736)의 중심 전극(742)과 외측 전극(744)의 단선 이상을 판정하는 이상 판정부(752)를 구비하고 있다.

또한 도어 해제·결합 판정 수단(739)의 신호 입력부(753)는, 중심 전극(742)과 외측 전극(744)을 도어 해제·결합 판정 수단(739)에 접속하여 압전 소자재(736)로부터의 출력 신호를 도어 해제·결합 판정 수단(739)에 입력하고, 신호 출력부(754)는 판정부(751)로부터의 판정 신호를 출력한다. 신호 출력부(754)에는, 도어 해제·결합 판정 수단(739)으로의 전원 라인과 그라운드 라인도 접속되어 있다. 또한 도어 해제·결합 판정 수단(739)은 신호 입력부(753)와 신호 출력부(754)와의 사이에 설치되어 고주파 신호를 바이패스하는 커패시터 등의 바이패스부(755)를 가지고 있다.

필터부(57)는 압전 소자재(736)의 출력 신호로부터 자동차 차체의 진동 등에 기인하는 불필요한 신호를 제거하고, 이물의 접촉에 따른 압력에 의해 압전 소자재(736)가 변형할 시에 압전 소자재(736)의 출력 신호에 나타나는 특유의 주파수 성분만을 추출하는 필터 특성을 가진다. 상기한 필터 특성의 결정에는, 자동차 차체 의 진동 특성이나 주행시의 차체 진동을 해석하여 최적화하면 된다.

외래의 전기적 노이즈를 제거하기 위하여, 도어 해제·결합 판정 수단(739)은 실드 부재로 전체를 덮어 전기적으로 실드되어 있다. 또한 외측 전극(744)은 도어 해제·결합 판정 수단(739)의 실드 부재와 도통하고, 압전 소자재(736)도 전기적으로 실드되어 있다. 또한, 상기 회로의 입출력부에 관통 커패시터나 EMI 필터 등을 부가하여 강전계 대책을 행해도 무방하다.

도어 개폐 조작자 판정 수단(747)은, 도 37에 도시한 바와 같이 도어 해제·결합 판정 수단(739)의 판정 신호를 받아서 본체 송수신 수단(746)을 통해 암호 요구 신호를 도어 개폐 조작자 휴대 제어 수단(756)에 요구하는 암호 신호 요구 수단(757)과, 도어 개폐 조작자 휴대 제어 수단(756)이 휴대 송수신 수단(758)을 통해 송신한 암호 신호를 해독하는 해독 수단(759)과, 해독 수단(759)에 해독된 암호 신호가 미리 설정되어 메모리(760)에 격납되어 있는 정규의 암호인지 아닌지를 판정하는 암호 신호 판정 수단(761)을 구비하고 있다.

그리고 잠금 해제·시정 제어 수단(748)은, 암호 신호 판정 수단(761)이 판정한 암호 신호가 정규의 조작자일 시에 잠금 해정·시정 구동 수단(762)의 동작을 제어하여 도어록 수단(722)을 해정 및 시정시킨다.

또한 잠금 해정·시정 제어 수단(748)에는, 도어 해제·결합 판정 수단(739)의 판정 결과를 차실 내의 프론트 패널에 설치된 소정의 라이트 등으로 통지하는 통지 수단(763), 도어록 수단(722)을 해정 및 시정하여 도어(721)를 개폐하기 위한 수동의 내측 도어 해정·시정 조작부(764)가 접속되어 있다. 그리고 도어 해제·결 합 판정 수단(739)을 통하여 전력을 공급하는 자동차 배터리 등으로 이루어지는 전원(765)이 설치되어 있다.

상기한 키리스 엔트리 장치는, 본체측 송수신기가 되는 본체측 제어 수단(728)이 송신한 암호 요구 신호를, 휴대측 송수신기가 되는 도어 개폐 조작자 휴대 제어 수단(756)이 수신한 후에 송신한 암호 신호를 본체측 제어 수단(728)이 수신함으로써 도어(721)의 잠금을 해정 또는 해정 및 시정하도록 기본 동작한다.

도어 개폐 조작자 휴대 제어 수단(756)은, 본체 송수신 수단(746)과 동일 주파수의 전파를 송수신하는 휴대 송수신 수단(758)과, 휴대 송수신 수단(758)을 제어하는 제어 수단(미도시) 및 전원 회로(미도시)를 구비하여 구성된다. 도어 개폐 조작자 휴대 제어 수단(756)은, 휴대 송수신 수단(758)을 제어하는 미도시의 제어 수단과 CPU 및 CPU를 제어하기 위한 프로그램과 암호 코드가 입력된 불휘발성 메모리를 가지고 구성되고, 본체측 제어 수단(728)의 암호 신호 요구 수단(757)으로부터의 암호 요구 코드가 휴대 송수신 수단(758)에서 수신되면, 불휘발성 메모리에 입력되어 있는 암호 코드를 송수신 수단(758)으로부터 송신시킨다. 또한 휴대 송수신 수단(758)에는 안테나 코일(미도시)이 설치되어 있다.

도어 개폐 조작자 휴대 제어 수단(756)의 전원으로서는, 버튼 전지 등의 일차 전지를 이용해도 무방하고, 본체 송수신 수단(746)으로부터의 반송파 신호에 의해 휴대 송수신 수단(758)의 안테나 코일에 유기하는 에너지를 이용하도록 구성해도 무방하다.

본체측 제어 수단(728)의 본체 송수신 수단(746)은, 도어 개폐 조작자 휴대 제어 수단(756)과 동일 주파수의 전파를 송수신하는 동시에, 안테나 코일(미도시)이 설치되어 있다. 본체측 제어 수단(728)에는, 도 32, 도 37에 도시한 바와 같이 도어(721)의 개폐 조작에 연동하는 도어 결합 해제·도어 결합 작동 수단(726)에 의해 도어 결합 수단(725)의 해제 및 결합을 검출하는 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단인 압전 소자재(736)와 도어록 수단(722)이 접속된다.

그리고 본체측 제어 수단(728)은, 정규의 도어 개폐 조작자가 도어(721)를 개폐 조작함에 따른 도어 결합 수단(725)의 해제 및 결합을 압전 소자재(736)에 의해 감시하고, 이 변화치가 소정치 이상이 되면 동작하여 릴레이 박스(relay box; 미도시)를 통해 배터리로부터 본체 송수신 수단(746)으로 전원이 공급된다. 키 실린더(766)는, 도 32에 도시한 바와 같이 자동차의 엔진을 시동하는 키(미도시)를 꽃아 회전시켜서 잠금 수단(722)을 해정 및 시정하는 것으로, 도어(721)의 외측 도어 핸들(723)의 근방에 설치되어 있다.

상기 구성의 도어 개폐 장치에 있어서, 그 동작과 작용을 설명한다. 도 33(a), 도 33(b)에 도시한 바와 같이, 본체(720)를 닫고 있는 도어(721)를 열기 위해 외측 도어 핸들(723) 또는 내측 도어 핸들(724)을 쥐고 잡아당겨 회전시키면, 외측 와이어(732) 또는 내측 와이어(733)을 통해 레버(734)가 추축(730)을 중심으로 상방으로 끌려 L자 형상 갈고리(731)가 화살표로 도시한 바와 같이 하방으로 작동하여, U자 형상 수용부(729)로부터 빠지고 도어 결합 수단(725)이 해제되어, 도 34(a)에 도시한 바와 같이 도어(721)를 개방한다.

그리고 도어 결합 수단(725)이 해제되기까지의 레버(734)의 작동으로, 도 34(b)에 도시한 바와 같이 압전 소자재(736)는 변형을 받아서 도어 개방의 조작에 연동하는 도어 결합 수단(725)의 해제를 검출하여 전기 신호를 발생한다. 이 압전 소자재(736)의 전기 신호를 취득한 본체측 제어 수단(728)은, 도어 해제·결합 판정 수단(739)에 의해 도어 개방의 조작에 의한 도어 결합 수단(725)의 해제가 검출되어, 암호 신호 요구 수단(757)으로부터 암호 요구 신호가 송신된다.

도어 개폐 조작자 휴대 제어 수단(756)은, 암호 요구 신호를 수신하면 암호 신호를 휴대 송수신 수단(758)으로부터 송신한다. 본체측 제어 수단(728)은 암호 신호를 수신하면 해독 수단(759)에 의해 암호 신호의 해독을 행한 후, 암호 신호 판정 수단(761)에 의해 암호 신호의 판정을 행하고, 암호 신호가 메모리(760)에 격납된 암호 신호와 일치하면, 잠금 해제·시정 제어 수단(748)에 의해 잠금 해제·시정 구동 수단(762)에 신호를 송출한다. 한편 암호 신호가 불일치하고, 또한 불일치 한 암호 신호가 소정 회수 이상 판정되면 경보가 울린다.

이와 같이 본체측 제어 수단(728)은 도어 개폐의 조작이 정규의 조작자인지의 여부를 판정하고, 정규의 조작자일 때에 도어 해정·시정 구동 수단(746)의 동작을 제어하여 도어록 수단(722)을 해정한다.

또한 도 34(a)에 도시한 바와 같이 본체(720)를 열고 있는 도어(721)를 닫기 위하여 외측 도어 핸들(723)을 쥐고 도어(721)를 본체(720)를 향해 눌러서 닫아 가면, 또는 내측 도어 핸들(724)을 쥐고 도어(721)를 본체(720)로 끌어당겨 닫아 가면, 캠(735)이 U자 형상 수용부(729)에 닿고 추축(730)을 중심으로 화살표로 나타내는 상방으로 밀려 올라가고, 이에 호응하여 L자 형상 갈고리(731)도 상방으로 회 전하면서 U자 형상 수용부(729)에 결합하고 도어 결합 수단(725)이 결합되어, 도 33(a)에 도시한 바와 같이 도어(721)가 본체(720)를 개방한다.

그리고 도어 결합 수단(725)이 결합되면 레버(734)의 작동으로, 도 33(b)에 도시한 바와 같이 압전 소자재(736)는 변형을 받아서 도어 개방의 조작에 연동하는 도어 결합 수단(725)의 결함을 검출하여 전기 신호를 발생한다. 이 압전 소자재(736)의 전기 신호를 취득한 본체측 제어 수단(728)의 도어 해제·결합 판정 수단(739)은 도어 개방을 판정하고, 이 판정 신호를 받은 도어 개폐 조작자 판정 수단(747)이 상기한 도어 개방의 조작시와 동일하게 하여 도어 개방의 조작이 정규의 조작자인지의 여부를 판정하고, 정규의 조작자일 때에 잠금 해정·시정 제어 수단(748)이 잠금 해정·시정 구동 수단(762)의 동작을 제어하여 도어록 수단(722)을 시정한다.

도 38(a), 도 38(b)는 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단(727)인 압전 소자재(736)에 가해지는 하중과 신호 출력 특성을 나타내는 선(線)도이다. 출원인이 압전 소자재(736)의 하중과 신호 출력의 관계를 실험한 결과, 압전 소자재(736)에 도 38(a)과 같은 구부림 하중을 인가했을 때, 신호 출력이 도 38(b)과 같은 변동을 보이게 된다.

(1) 시각 t₀에서 압전 소자재(736)에 하중이 가해지지 않고 있을 때는, 신호 출력은 전압 Va를 나타내고 있다.

(2) 시각 t_l에서 압전 소자재(736)에 일정 방향으로 구부림 하중을 가하면, 가해진 순간으로부터 신호 출력은 Vb로 증가한 후, 즉시 반전하여 0(V)이 되고, 그 후 다시 Va로 돌아간다.

(3) 그 후, 구부린 채로 하고 있어도 신호 출력은 Va를 나타낸 그대로이다.

(4) 시각 t₃에서 압전 소자재(736)를 원상태로 되돌리면, 그 순간으로부터 센서 출력은 Vc로 감소한 뒤, 즉시 반전하여 Vd가 되고, 그 후 다시 Va로 돌아간다.

이와 같이 압전 소자재(736)는 가속도에 반응한 출력을 고감도로 검출할 수 있기 때문에, 미소한 진동을 고정밀도로 검출하여 출력할 수 있다. 또한 하중 인가 타이밍의 검출에는, 예를 들면 도시한 전압 Va를 중심으로 한 소정 전압폭(△V)의 판정 임계값을 설정하고, 이 판정 임계값을 넘은 경우에 하중 변화가 있었다고 판정하면 된다.

특히 본 실시예의 도어 개폐 장치에서는, 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단(727)이 외측과 내측으로부터의 어느 쪽의 도어(721)의 개폐 조작에도 연동하는 도어 결합 해제·도어 결합 작동 수단(726)의 작동을 받아서 신호를 발생하고, 이 신호를 받은 본체측 제어 수단(728)이 도어록 수단(722)의 해정 및 시정을 제어하므로, 외측과 내측으로부터의 모든 도어 개폐의 조작과 함께 도어록의 해정 및 시정도 할 수 있어, 외측과 내측으로부터의 어느 쪽의 도어 개폐의 조작도 종래와 비교하여 번잡함이 없어져서 조작이 편해진다.

또한 본 실시예에서는 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단(727)을 하 나로, 외측과 내측으로부터의 양쪽의 도어 개폐의 조작을 검출하는 구성으로 하고 있으므로, 외측과 내측으로부터의 모든 도어 개폐의 조작에도 연동하는 도어 결합 해제·도어 결합 작동 수단의 작동을 받아서 신호를 발생한다. 따라서 외측과 내측의 양쪽으로부터의 도어 개폐의 조작 검출에도 공용할 수 있어 구성을 간단하게 할 수 있는 동시에, 도어 개폐의 조작의 검출에도 편차가 없어져서, 안정된 도어 개폐의 조작이 가능하다

또한 본 실시예에서는 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단(727)을, 외측 또는 내측으로부터의 도어 개폐의 조작에 각각 연동하는 공통 부위인 레버(734)의 작동에 의해 신호를 발생하는 위치에 설치하고 있으므로, 외측 또는 내측으로부터의 도어 개폐의 조작에 호응하여 도어 결합 수단(725)의 해제 및 결합을 검출함에도 불구하고 1 군데에 설치되어, 설치가 간단해진다.

또한 본 실시예에서는 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단(727)을 도어(721)의 내부에 설치하고 있으므로, 도어 개폐시에 쥐는 내외의 각각의 도어 핸들의 내부와 비교하여 넓어져 설치상의 공간의 제약이 경감되어, 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단(727)의 설치가 용이해진다.

그리고 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단(727)을 도어 핸들 내에 끼워 넣을 필요가 없으므로, 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단(727)을 끼워 넣는 소정 크기의 중공부를 도어 핸들에 설치할 필요가 없어져, 도어 핸들은 조작시의 쥐는 특성이나 외관 디자인 등을 중시하여 임의로 형상이나 치수를 설계가능하게 되어, 도어 핸들의 형상이나 치수에 대한 설계 자유도가 높아진다.

또한 본 실시예에서는 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단(727)을 압전 소자재(736)로 구성하고, 압전 소자재(736)는 도어 결합 해제·도어 결합 작동 수단(726)의 작동에 의해 변형을 받아서 전기 신호를 출력하도록 배치했으므로, 외측과 내측으로부터의 모든 도어 개폐의 조작의 검출 감도도 좋아져, 외측 도어 핸들(723) 및 내측 도어 핸들(724)에 의한 도어 결합 수단(725)의 해제 및 결합과 도어록 수단(722)의 해정 및 시정의 각각의 타이밍을 적절히 하는 것이 용이하여, 도어 개폐의 조작성을 향상시킬 수 있다.

그리고 정전 용량식의 종래의 핸들 조작 검출 센서와 비교하여, 도어의 개폐 조작에 관계가 없는 기물의 접근 등을 오검출할 우려가 없다. 따라서 검출 감도를 높게 설정하여 도어 결합 수단(725)과 일체로 변위하는 레버(734)의 미세한 변위에 의해 예민하게 도어 개폐의 조작의 유무를 검출시키는 것이 가능하여, 도어(721)의 개폐 조작시의 외측 도어 핸들(723) 및 내측 도어 핸들(724)의 쥠이 약한 경우에도, 확실하게 도어의 개폐 조작의 유무를 검출할 수 있다.

또한 도어 핸들 수단(725)과 일체로 변위하는 레버(734)의 변위 거동에 의해 압전 소자재(736)의 피에조 소자재(743)가 변형하지 않는 한, 검출 신호를 출력하지 않기 때문에, 무위의 신호 발신에 의한 주위 환경으로의 노이즈의 방출도 방지할 수 있다.

또한 압전 소자재(736)를 사용한 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단(727)은, 1mA 이하의 소비 전류로 안정 동작시킬 수 있기 때문에, 정전 용량식의 종래의 핸들 조작 검출 센서와 비교하면, 소비 전류의 저감에 의해 차량 탑재 배터 리로의 부담을 경감할 수 있다.

또한 압전 소자재(736)에 변형을 발생시키기 위한 압전 소자재(736)와 레버(734)와의 결합 형태도 상기 실시예에 한정되지 않는다.

또한 본 실시예에서는, 압전 소자재(736)에 장력이 가해진 굴곡부(736a)를 설치하고, 굴곡부(736a)를 도어 결합 해제·도어 결합 작동 수단(726)의 작동에 의한 변형을 받도록 배치하고 있으므로, 압전 소자재(736)는 장력이 가해져 검출 감도가 높아진 굴곡부(736a)에 도어 결합 해제·도어 결합 작동 수단(726)의 작동에 의한 변형을 받아, 외측과 내측으로부터의 모든 도어 개폐 조작의 검출 감도도 한층 더 높아져, 외측 도어 핸들 또는 내측 도어 핸들에 의한 도어 결합 수단의 해제 및 결합과 도어록 수단의 해정 및 시정의 각각의 타이밍을 적절하게 하는 것이 용이하여, 도어 개폐의 조작성을 한층 더 향상할 수 있다.

또한 본 실시예의 키리스 엔트리 장치에 의하면, 고감도의 검출이 가능하고, 전극의 표출에 따른 외란을 잘 받지 않아 설치 장소의 제약 조건이 적은 도어가 주요한 구성 부재로서 구비되고, 외측 도어 핸들(723) 및 내측 도어 핸들(724)만의 조작으로 도어 개폐 장치가 동작되고, 또한 접점 접합의 스트로크가 존재하지 않기 때문에 도어 개폐의 조작을 한 순간으로부터 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단이 동작할 때까지의 시간차가 없다. 따라서 도어 개폐의 조작을 하고 나서 본체측 제어 수단의 잠금 해제·시정 제어 수단(748)이 도어록 수단(722)으로 해정 및 시정을 하기까지의 시간을 대폭 단축할 수 있어, 급한 도어의 개폐에 대응한 도어록 수단(722)의 해제 및 시정이 가능해 진다.

또한 본 실시예에서는 압전 소자재(736)를 변형시키는 공통 부위로서 레버(730)를 사용했으나, 캠(735) 또는 L자 형상 갈고리(731)를 사용해도 무방하고, 본 실시예와 동등한 작용 효과를 기대할 수 있다.

또한 본 실시예의 도어 개폐 장치에서는, 외측 또는 내측으로부터의 도어의 개폐 조작으로 도어 결합 수단(725)의 해제 및 결합과 동시에 도어록 수단(722)의 해정 및 시정하는 형태에 대하여 설명했으나, 외측과 내측으로부터의 도어를 여는 조작으로 도어 결합 수단의 해제와 동시에 도어록 수단을 단지 해정할 뿐인 도어 개폐 장치라도 무방하고, 그리고 이러한 도어 개폐 장치에 있어서는, 본 실시예의 도어 결합 해제·도어 결합 작동 수단(726)을 도어 결합 해제 작동 수단으로, 그리고 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단(727)을 도어 결합 해제 신호 검출 수단으로, 도어 해제·결합 판정 수단(739)을 도어 해제 판정 수단으로, 도어 개폐 조작자 판정 수단(747)을 도어 개방 조작자 판정 수단으로, 각각 치환하여 구성하는 것이다.

그리고 도어 결합 해제 신호 검출 수단은 외측과 내측으로부터의 어느 쪽의 도어 개방의 조작에도 연동하는 도어 결합 해제 작동 수단의 작동을 받아서 신호를 발생하고, 이 신호를 받은 본체측 제어 수단이 도어록 수단의 잠금을 해정하므로, 외측과 내측으로부터의 모든 도어 개방과 더불어 도어록도 해정할 수 있어, 외측과 내측으로부터의 어느 쪽의 도어 개방도 종래와 비교하여 번잡함이 없어져서 조작을 편하게 할 수 있는 동시에, 도어 개방의 조작시에 본 실시예와 동등한 작용 효과를 기대할 수 있다.

또한 본 실시예의 도어 개폐 장치는 자동차에 탑재한 형태에 대하여 설명했으나, 외측과 내측으로부터 도어를 개폐하여 출입하는 건물인 주택, 창고, 업무용 냉장고, 선박, 비행기 등, 또한 단지 외측으로부터 도어를 개폐하는 금고 등의 도어 개폐 장치에 사용해도 무방한 것이다.

또한 본 실시예의 도어 개폐 장치에서는 도어(721)를 개폐하기 위하여 외측 도어 핸들(723) 및 내측 도어 핸들(724)의 조작에 연동하는 공통 부위인 레버(730) 또는 캠(735) 또는 L자 형상 갈고리(731)에 의해 압전 소자재(736)를 변형시켜서 가속도를 얻는 구성으로 했으나, 외측 도어 핸들(723) 및 내측 도어 핸들(724)을 잡아당기거나, 또는 밀거나, 또는 터치하는 조작에 의해 전파하는 진동을 받은 공통 부위인 레버(730) 또는 캠(735) 또는 L자 형상 갈고리(731)를 통해 압전 소자재(736)가 검출하는 구성이라도 무방하다.

본 발명을 상세하게, 또한 특정한 실시예를 참조하여 설명했으나, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않고 여러가지 변경이나 수정을 가할 수 있음은 당업자에 있어서 명확하다.

본 출원은 2003년 9월 26일 출원의 일본특허출원 No.2003-334874, 20O4년 9월 2일 출원의 일본특허출원 No.2004-255224에 기초하는 것이며, 그 내용은 여기에 참조로서 포함된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 도어 개폐 장치는, 외측과 내측으로부터의 어느 쪽의 도어 개방 또는 도어 개폐의 조작에서도, 그와 함께 도어록도 해정 또는 해정 및 시정할 수 있어 사용자에게 있어 도어 개폐의 조작이 용이하고, 자동차, 주택, 창고, 업무용 냉장고, 선박, 비행기, 금고 등의 도어에 적용할 수 있다.

Claims

개폐 조작을 위한 핸들을 가지는 도어에 설치되고, 상기 도어의 개방 조작을 잠그는 도어록 수단을 상기 핸들의 조작에 의해 잠금 해제 가능하게 하는 도어 핸들 장치로서,

상기 핸들에 배치되고 가요성을 가지는 압전 소자로 형성한 압전 센서와,

상기 핸들로의 접촉에 의해 발생하는 상기 압전 센서로부터의 검출 신호를 받아서 상기 도어록 수단에 의한 잠금을 해제하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 도어 핸들 장치.
제1 항에 있어서, 상기 핸들이 지지축을 통해 일단측을 상기 도어에 요동 가능하게 지지하고, 상기 요동에 의해 타단측을, 잡아당기는 방향으로 이동하는 핸들 본체를 가지고,

상기 압전 센서가 상기 핸들 본체의 상기 도어에 대향하는 면에 배치되어, 상기 핸들 본체의 쥐는 조작에 의한 진동을 검출하는 것을 특징으로 하는 도어 핸들 장치.
제1 항에 있어서, 상기 핸들이 지지축을 통해 일단측을 상기 도어에 요동 가능하게 지지하고, 상기 요동에 의해 타단측을, 잡아당기는 방향으로 이동하는 핸들 본체를 가지고,

상기 압전 센서가 상기 도어와 상기 핸들 본체의 타단측에 걸쳐 매달려서, 상기 핸들 본체의 잡아당기는 조작에 의한 진동을 검출하는 것을 특징으로 하는 도어 핸들 장치.
제1 항에 있어서, 상기 핸들이 지지축을 통해 일단측을 상기 도어에 요동 가능하게 지지하고,상기 요동에 의해 타단측을, 잡아당기는 방향으로 이동하는 핸들 본체를 가지고,

상기 압전 센서가 상기 핸들 본체의 상기 지지축의 근방에 배치되어 상기 핸들 본체의 상기 요동에 의한 진동을 검출하는 것을 특징으로 하는 도어 핸들 장치.
제1 항에 있어서, 상기 압전 센서가 지지축을 통해 일단측을 상기 도어에 요동 가능하게 지지하고, 상기 요동에 의해 타단측을, 잡아당기는 방향으로 이동하는 핸들 본체를 가지고,

상기 압전 센서가 상기 지지축에 접하여 상기 도어와 상기 핸들 본체의 일단측에 걸쳐 매달리고, 또한 선단이 자유단이 되어 상기 핸들 본체에 형성된 삽입홀에 수용된 것을 특징으로 하는 도어 핸들 장치.
제1 항에 있어서, 상기 핸들이 양단을 상기 도어에 고정하는 핸들 본체를 가진 도어 일체형 핸들인 것을 특징으로 하는 도어 핸들 장치.
제2 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압전 센서가 상기 핸들 본체의 내부에 설치된 것을 특징으로 하는 도어 핸들 장치.
제2 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압전 센서가 상기 핸들 본체의 내면을 따라 설치된 것을 특징으로 하는 도어 핸들 장치.
제2 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 핸들이 상기 도어록 수단의 잠금시에는 상기 도어의 외면으로부터 가려지고, 상기 도어록 수단의 잠금 해제시에는 표출하는 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 도어 핸들 장치.
제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 기재된 도어 핸들 장치와, 차량측에 탑재한 차량측 송수신기와, 조작자가 휴대하는 휴대측 송수신기와, 차량측 송수신기가 송신한 암호 요구 신호를 휴대측 송수신기가 수신한 후에, 휴대측 송수신기가 송신한 암호 신호를 차량측 송수신기로 수신함으로써 도어의 잠금을 해제하는 제어부를 구비한 키리스 엔트리(keyless entry) 장치로서,

상기 제어부가,

상기 압전 센서로부터의 검출 신호를 받아서 상기 차량측 송수신기로부터 암호 요구 신호를 송신시키는 암호 신호 요구 수단과,

상기 차량측 송수신기에 의해 수신하고 해독된 암호 신호가 미리 설정된 정규 신호인지 아닌지를 판정하는 암호 신호 판정 수단과,

암호 신호가 정규 신호였을 경우에 상기 도어록 수단에 의한 잠금의 해제를 지시하는 잠금 해제 지시 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 키리스 엔트리 장치.
제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 기재된 도어 핸들 장치를 구비한 키리스 엔트리 장치로서,

상기 제어부가,

상기 압전 센서로부터의 접촉 검출 신호를 받고 암호 신호의 입력을 수신 대기하는 암호 신호 입력 수단과,

상기 압전 센서로부터 상기 암호 신호 입력 수단에 입력되어 해독된 암호 신호가 미리 설정된 정규 신호인지 아닌지를 판정하는 암호 신호 판정 수단과,

암호 신호가 정규 신호였을 경우에 상기 도어록 수단에 의한 잠금의 해제를 지시하는 잠금 해제 지시 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 키리스 엔트리 장치.
제11 항에 있어서, 상기 암호 신호가,

소정 리듬의 두드림 동작에 의한 진동 파형의 피크 강도와 피크 간격에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 하는 키리스 엔트리 장치.
제11 항에 있어서, 상기 암호 신호가,

손의 쥐는 압력의 변동에 의한 압력 변화 파형의 피크 강도와 피크 간격에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 하는 키리스 엔트리 장치.
제12 또는 제13 항에 있어서, 상기 압전 센서로부터의 검출 신호 중, 검출 대상으로 하는 신호 이외의 신호 성분을 검출하는 외란 검출 센서를 구비한 것을 특징으로 하는 키리스 엔트리 장치.
도어의 개폐 조작시에 쥐는 외측 도어 핸들 및 내측 도어 핸들과, 도어가 닫혀져 있는 본체로부터 도어가 개방되지 않도록 잠그는 도어록 수단과, 도어를 본체에 개폐 가능하게 결합하는 도어 결합 수단과, 도어를 개방하기 위하여 외측 또는 내측으로부터의 조작에 연동하여 상기 도어 결합 수단의 결합을 해제하는 도어 결합 해제 작동 수단과, 상기 도어 결합 해제 작동 수단의 작동에 의해 신호를 발생하는 도어 결합 해제 신호 검출 수단과, 상기 도어 결합 해제 신호 검출 수단의 검출 신호에 의해 상기 도어록 수단의 해정(解錠)을 제어하는 본체측 제어 수단을 구비한 도어 개폐 장치.
도어의 개폐 조작시에 쥐는 외측 도어 핸들 및 내측 도어 핸들과, 도어가 개방되지 않도록 잠그는 도어록 수단과, 도어를 본체에 개폐 가능하게 결합하는 도어 결합 수단과, 도어를 개폐하기 위하여 외측 또는 내측으로부터의 조작에 연동하여 상기 도어 결합 수단을 해제 및 결합시키는 도어 결합 해제·도어 결합 작동 수단과, 상기 도어 결합 해제·도어 결합 작동 수단의 작동에 의해 신호를 발생하는 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단과, 상기 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단의 검출 신호에 의해 상기 도어록 수단의 해정 및 시정(施錠)을 제어하는 본체측 제어 수단을 구비한 도어 개폐 장치.
제15 또는 제16 항에 있어서, 도어 결합 해제 신호 검출 수단 또는 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단은, 하나로서, 외측 또는 내측으로부터의 도어 개방의 조작 또는 도어 개폐의 조작을 검출하여 이루어지는 도어 개폐 장치.
제15 내지 제17 항 중 어느 한 항에 있어서, 도어 결합 해제 신호 검출 수단 또는 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단은, 도어 결합 해제 작동 수단에서의 외측 또는 내측으로부터의 도어 개방의 조작에, 또는 도어 결합 해제·도어 결합 작동 수단에서의 외측 또는 내측으로부터의 도어 개폐의 조작에 각각 연동하는 공통 부위의 작동에 의해 신호를 발생하는 위치에 설치하여 이루어지는 도어 개폐 장치.
제15 내지 제18 항 중 어느 한 항에 있어서, 도어 결합 해제 신호 검출 수단 또는 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단은 도어의 내부에 설치하여 이루어지는 도어 개폐 장치.
제15 내지 제19 항 중 어느 한 항에 있어서, 도어 결합 해제 신호 검출 수단 또는 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단은 압전 소자재로 구성하고, 상기 압전 소자재는 도어 결합 해제 작동 수단 또는 도어 결합 해제·도어 결합 작동 수단의 작동에 의해 변형을 받아 전기 신호를 출력하도록 배치하여 이루어지는 도어 개폐 장치.
제20 항에 있어서, 압전 소자재는, 장력이 가해진 굴곡부를 설치하고, 상기 굴곡부를 도어 결합 해제 작동 수단 또는 도어 결합 해제·도어 결합 작동 수단의 작동에 의한 변형을 받도록 배치하여 이루어지는 도어 개폐 장치.
제15 내지 제21 항 중 어느 한 항에 있어서, 본체측 제어 수단은, 본체 송수신 수단과, 도어 결합 해제 신호 검출 수단 또는 도어 결합 해제·도어 결합 신호 검출 수단으로부터의 검출 신호를 받아서 상기 본체 송수신 수단을 통해 암호 요구 신호를 도어 개폐 조작자 휴대 제어 수단에 요구하는 암호 신호 요구 수단과, 도어 개폐 조작자 휴대 제어 수단이 송신한 암호 신호가 해독되고, 이 해독된 암호 신호가 미리 설정된 정규 신호인지 아닌지를 판정하는 도어 개폐 조작자 판정 수단과, 암호 신호가 정규였을 경우, 도어록 수단의 잠금의 해정 또는 해정 및 시정을 제어하는 잠금 해정 제어 수단 또는 잠금 해정·시정 제어 수단을 가지는 키리스 엔트리 장치.
제22 항에 기재된 키리스 엔트리 장치를 구비한 차량용 도어.
제22 항에 기재된 키리스 엔트리 장치를 구비한 건축물용 도어.