车门把手装置的制作方法

文档序号:15943238发布日期:2018-11-14 03:34阅读:251来源:国知局

本发明涉及一种车门把手装置。

背景技术

专利文献1所公开的车门把手装置具备包含天线、解锁传感器、锁定传感器和电路基板的天线单元。天线被用于进行与用户所有的电子钥匙(便携机)的通信。此外,解锁传感器和锁定传感器为自容量式(selfcapacitancetype)的接近传感器(proximitysensor),其分别具备由厚度较薄的金属板构成的1片电极。

专利文献

专利文献1:日本专利第5480112号公报



技术实现要素:

在专利文献1的门把手装置中,通过构成解锁传感器的一片电极来连结天线和电路基板。因此,关于电路基板对天线的机械性连结强度,存在改善的余地。

本发明的课题为,提供一种提高了电路基板对天线的机械性连结强度的车门把手装置。

本发明提供一种车门把手装置,其具备树脂制的把手、天线、第1传感器、第2传感器和电路基板,上述树脂制的把手包含具有与门板相对的内壁、和相对该内壁位于上述门板的相反侧的外壁的握持部,上述天线配置于上述握持部内,并具有与上述握持部的上述内壁相对的内侧部、和与上述握持部的上述外壁相对的外侧部,上述第1传感器具有配置于上述握持部内的上述内壁侧的第1驱动电极、和与上述第1驱动电极相对地配置于上述握持部内的上述内壁侧、并在其与上述第1驱动电极之间产生电场的第1检测电极,上述第2传感器具有与上述第1驱动电极相对地配置于上述握持部内的上述外壁侧、且在其与上述第1驱动电极之间产生电场的辅助检测电极,上述电路基板与上述第1驱动电极、上述第1检测电极和上述辅助检测电极电气连接,安装有检测上述第1传感器和上述第2传感器的电场变化的传感器控制部,并配置于上述握持部内,上述电路基板具有与上述握持部的上述内壁相对的内侧部、和与上述握持部的上述外壁相对的外侧部,并相对上述天线在上述握持部的长度方向上并列地配置,上述第1驱动电极和上述第1检测电极分别具有固定于上述天线的上述内侧部的主固定部、和从上述天线向上述握持部的长度方向突出而固定于上述电路基板的副固定部,上述辅助检测电极具有固定于上述天线的上述外侧部的主固定部、和从上述天线向上述握持部的长度方向突出而固定于上述电路基板的副固定部。

在该车门把手装置中,在天线的内侧部固定有第1驱动电极的主固定部和第1检测电极的主固定部,在天线的外侧部固定有辅助检测电极的主固定部。也就是说,3个电极将天线夹入其中。并且,在电路基板固定有第1驱动电极的副固定部、第1检测电极的副固定部、和辅助检测电极的副固定部。也就是说,电路基板以将天线夹入的方式固定于相对天线固定的3个电极。因此,与只用一片电极来连结天线和电路基板的情况相比,能够提高电路基板相对天线的机械性连结强度。

在本发明的车门把手装置中,能够提高电路基板对天线的机械性连结强度。

附图说明

图1a为本发明的实施方式所涉及的车门把手装置的主视图。

图1b为图1a的i-i线剖面图。

图2为从外表面侧观察天线单元的立体图。

图3a为从外侧观察树脂铸模前的天线单元的立体图。

图3b为从内侧观察树脂铸模前的天线单元的立体图。

图4为天线单元的分解立体图。

图5为包含把手装置的系统的方框图。

图6为天线的侧视图。

图7为表示表面电极的立体图。

图8a为表示天线单元的组装操作的第1工序的立体图。

图8b为表示天线单元的组装操作的第2工序的立体图。

图8c表示第2工序结束后的状态的一部分的剖面图。

图8d为表示天线单元的组装操作的第3工序的立体图。

图8e为表示天线单元的组装操作的第4工序的立体图。

图8f为表示天线单元的组装操作的第5工序的立体图。

具体实施方式

以下,根据附图对本发明的实施方式进行说明。

在以下的说明中,将车长方向称作x方向,将车宽方向称作y方向,将车高方向称作z方向。此外,有时将x轴的箭头的朝向(向着车辆前方的朝向)称作+x方向,将与此相反的朝向称作-x方向。此外,有时将y轴的箭头的朝向(向着车外的朝向)称作+y方向,将与此相反的朝向(向着车内的朝向)称作-y方向。此外,有时将z轴的箭头的朝向(向着高度方向的上方的朝向)称作+z方向,将与此相反的朝向称作-z方向。

图1a和图1b表示本发明的实施方式所涉及的车门把手装置(以下称作“把手装置”。)10。该把手装置10具备安装于车门的外侧面板(门板)1的把手20、和内装于把手20的天线单元30。

(系统的概要)

如图5所示,把手装置10构成与门锁定装置2相互协作的1个系统。该系统具备控制装置4。控制装置4由单个或多个ecu(electroniccontrolunit)和其他电子设备构成。控制装置4具备天线控制部5、认证处理部6、判断部7和门锁定装置控制部8。

天线控制部5驱动天线40而进行与电子钥匙(便携机)9的通信。

认证处理部6基于从天线控制部5接收到的利用天线40的与电子钥匙9的通信结果,进行电子钥匙9的认证。

判断部7驱动后述的传感器控制部81,使其控制3种传感器,即解锁传感器50、锁定传感器60和辅助传感器70。并且,判断部7基于从传感器控制部81接收到的判断结果进行判断。判断部7具有存储判断结果的存储部7a。传感器控制部81的驱动通过判断部7接收表示发动机停止的信号而进行。传感器控制部81的驱动在发动机的工作中、变速器被设定为停车的情况下也可进一步进行。

门锁定装置控制部8输出基于从认证处理部6接收到的认证结果、和从判断部7接收到的判断结果的控制信号,对门锁定装置2的动作进行控制。

(把手的概要)

如图1a和图1b所示,把手20整体上为在x方向上较长的筒状。把手20具备均为合成树脂制的把手主体22、和固定于把手主体22的把手盖25。把手主体22在+x方向的端部具备臂23,在-x方向的端部具备工作部24。工作部24通过连杆3与配置于车门的内部的门锁定装置2连接。

把手主体22的x方向上较长的板状部分为与外侧面板1相对的把手20的内壁22a。把手盖25具备相对内壁22a位于外侧面板1的相反侧(+y方向)的外壁25a。在外壁25a的z方向的上端设置有朝向内壁22a而向-y方向突出、并堵塞外壁25a的上端和内壁22a的上端的上壁25b。在外壁25a的z方向的下端设置有朝向内壁22a而向-y方向突出、并堵塞外壁25a的下端和内壁22a的下端的下壁25c。在外壁25a的x方向的两端设置有朝向外侧面板1的外表面而向-y方向突出的侧壁25d、25d。内壁22a、外壁25a、上壁25b和下壁25c构成用户抓握的中空状的握持部26,在该握持部26内的空间21配置有天线单元30。

如果用户为了打开门而抓握把手20并向+y方向拉,则把手20相对外侧面板1以臂23的前端为中心进行旋转。通过该旋转,工作部24向+y方向移动,由此连杆3的承接部3a向+y方向移动,当门锁定装置2处于解锁状态时门打开。如果用户放手则把手20由于未图示的弹簧的作用力而恢复图1b所示状态。

(天线单元的概要)

如图3a至图4所示,天线单元30具备天线40、解锁传感器(第1传感器)50、锁定传感器(第3传感器)60、辅助传感器(第2传感器)70和电路基板80。

如果也参照图5,则天线40通过电线41与控制装置4电气连接。该天线40由控制装置4的天线控制部5驱动,对用户所有的电子钥匙9发送认证码的请求信号,同时向天线控制部5发送从电子钥匙9接收到的认证码。天线40的驱动通过用户接近或触碰把手20而进行。也可设为每经过设定的时间就进行天线40的驱动。

参照图3a至图4,解锁传感器50为用于检测用户对门锁定装置2的解锁操作的机构,其由第1驱动电极51和解锁电极(第1检测电极)55构成。锁定传感器60为用于检测用户对门锁定装置2的锁定操作的机构,其由第2驱动电极61和锁定电极(第2检测电极)65构成。辅助传感器70为用于判断解锁传感器50的检测结果和锁定传感器60的检测结果为有效还是无效的机构,其由与解锁传感器50共用的第1驱动电极51和表面电极(辅助检测电极)71构成。也就是说,解锁传感器50的第1驱动电极51也作为辅助传感器70的辅助驱动电极发挥作用。辅助传感器70和解锁传感器50通过具有共用的第1驱动电极51,能够谋求天线单元30的结构的简单化和小型化。辅助传感器70具有后述的屏蔽功能。

传感器50、60、70均为互电容式的接近传感器。解锁传感器50的一对电极51、55构成一个电容器。锁定传感器60的一对电极61、65构成一个电容器。辅助传感器70的一对电极51、71构成一个电容器。通过传感器控制部81对各传感器50、60、70的电极对中的一个施加脉冲电压,由此在电极对间产生电场,使电极对的另一个感应出电压(感应电压)。在解锁传感器50和辅助传感器70中,对第1驱动电极51施加脉冲电压。在锁定传感器60中第2驱动电极61施加脉冲电压。如果用户的手接近或接触握持部26,则在各传感器50、60、70中,电极对间的电场的电力线数减少,在电极对的另一个所产生的感应电压降低。具体来说,在解锁传感器50中,在解锁电极55产生的感应电压降低。此外,在锁定传感器60中,在锁定电极65产生的感应电压降低。进而,在辅助传感器70中,在表面电极71产生的感应电压降低。

如图4和图5所示,在电路基板80设置有传感器控制部81,上述传感器控制部81用于使电场在各个传感器50、60、70的电极对间产生,同时基于各个传感器50、60、70的电极对间的电场变化来判断用户是否靠近。传感器控制部81实行传感器50、60、70的驱动、传感器50、60、70的感应电压的检测、和基于该检测电压(检测结果)的判断(接触了传感器50、60、70中的哪个)。具体来说,如果各传感器50、60、70的检测电压为预定的阈值以下,则传感器控制部81判断用户的手接近或接触把手20,如果高于阈值,则传感器控制部81判断未检测到用户的手。在电路基板80电气连接有用于与控制装置4的判断部7可通信地连接的电线82。传感器控制部81的判断结果被发送至控制装置4的判断部7。

参照图5,控制装置4的判断部7通过参照从传感器控制部81接收到的判断结果、和存储部7a所存储的判断结果的历史,判断将门锁定装置2设定为解锁状态、锁定状态和状态维持(维持当前的解锁状态或锁定状态)中的哪一个。该判断结果被发送至门锁定装置控制部8。

门锁定装置控制部8基于从判断部7接收到的判断结果,即应该将门锁定装置2设定为解锁状态、锁定状态和状态维持中的哪一个的判断结果,使门锁定装置2进行动作。如果判断部7的判断结果为解锁操作,则门锁定装置控制部8将门锁定装置2设定为可打开车门的解锁状态。此外,如果判断部7的判断结果为锁定操作,则门锁定装置控制部8将门锁定装置2设定为无法打开车门的锁定状态。进而,如果判断部7的判断结果为状态维持,则控制装置4维持门锁定装置2当前的解锁或锁定状态。

如图2所示,通过由铸模成型形成的树脂部31,将天线单元30的结构部件,即天线40、第1驱动电极51、解锁电极55、第2驱动电极61、锁定电极65、表面电极71和电路基板80一体化。参照图3a至图4,各个电极51、55、61、65、71通过对金属板进行压力加工而形成。电极51、55、61、65、71的形状的详细情况将在后文中陈述。

(天线单元的结构元件的配置)

参照图1b,天线40为在x方向,即握持部26的长度方向上较细长的棒状,其配置于握持部26内的空间21的x方向的大致中央。参照图3a至图4,天线40具备与握持部26的内壁22a相对的内侧部45(包含内侧面)、和与握持部26的外壁25a相对的外侧部46(包含外侧面)。

参照图1b,电路基板80相对天线40在握持部26的长度方向上并列地配置,以使其位于在天线40的-x方向上隔开特定间隔的位置。参照图3a至图4,电路基板80具备与握持部26的内壁22a相对的内侧部83(包含内侧面)、和与握持部26的外壁25a相对的外侧面84(包含外侧面)。

如图1b所示,解锁传感器50配置为使得门打开操作的一部分为门锁定装置2的解锁操作。也就是说,由于进行门打开操作时用户握住握持部26,因此解锁传感器50配置在握持部26内的内壁22a侧。

一并参照图3a至图4,构成解锁传感器50的第1驱动电极51和解锁电极55整体上均具有在x方向即握持部26的长度方向上较细长的形状,并以从握持部26的中央延伸至-x方向的端部附近的方式配置于握持部26内的内壁22a侧。解锁电极55配置为在+z方向隔开特定间隔地与第1驱动电极51相对。第1驱动电极51使用x方向的一端侧即后述的主固定部52固定于天线40的内侧部45,并使用x方向的另一端侧即后述的副固定部53固定于电路基板80的内侧部83。同样地,解锁电极55使用一端侧即后述的主固定部56固定于天线40,并使用另一端侧即后述的副固定部57固定于电路基板80的内侧部83。

如图1b所示,锁定传感器60配置于握持部26内的外壁25a侧,使得能够检测门关闭操作时接触到握持部26的外表面。一并参照图3a至图4,构成锁定传感器60的第2驱动电极61和锁定电极65均具有在x方向即握持部26的长度方向上较细长的形状,并安装于电路基板80的外侧部84。

如上所述,辅助传感器70由与解锁传感器50共用的第1驱动电极51和表面电极71构成。表面电极71整体上与第1驱动电极51、解锁电极55、第2驱动电极61、和锁定电极65相比在z方向上较宽。参照图1b,表面电极71以位于握持部26的x方向的大致中央的方式配置于握持部26内的外壁25a侧。表面电极71配置为在+y方向隔开特定间隔地与第1驱动电极51和解锁电极55相对。此外,表面电极71配置为在握持部26的长度方向、具体来说在+x方向隔开特定间隔地与第2驱动电极61和锁定电极65相对。表面电极71使用x方向的一端侧即后述的第1传感检测部72(也作为主固定部发挥作用)固定于天线40的外侧部46,并使用x方向的另一端侧即后述的副固定部73固定于电路基板80的内侧部83。

在天线40的内侧部45固定有第1驱动电极51的主固定部52和解锁电极55的主固定部56,在天线40的外侧部46固定有表面电极71的第1传感检测部72。第1驱动电极51、解锁电极55、和表面电极71将天线40夹入。此外,在电路基板80固定有第1驱动电极51的副固定部53、解锁电极55的副固定部57、和表面电极71的副固定部73。也就是说,电路基板80固定于3个电极51、55、71,其中,上述3个电极51、55、71以将天线40夹入的方式固定于天线40。因此,与只用一个电极连结天线40和电路基板80的情况相比,能够提高电路基板80相对天线40的机械性连结强度。

参照图3a,电线82的端部固定于电路基板80。参照图3b,电线82从电路基板80向+x方向延伸,并沿着天线40布线。

(天线)

参照图3a至图4,天线40具备在外周部卷绕有线圈42的线圈骨架(bobbin)43、和收容于线圈骨架43的内部的细长棒状的铁氧体条44。该天线40具备与握持部26的内壁22a相对的内侧部45、和与握持部26的外壁25a相对的外侧部46。

线圈骨架43由具有绝缘性的材料构成。在线圈骨架43的内侧部45侧和外侧部46侧分别形成有到达内部的铁氧体条44的开口部43a。在线圈骨架43的两侧部43b分别设置有用于固定解锁传感器50和辅助传感器70的固定孔43c、43d、43e。如图4最清楚地表示,第1固定孔43c设置于线圈骨架43的-x方向的端部。该第1固定孔43c为固定解锁传感器50和辅助传感器70两者的结构(参照图8c),并在y方向上被贯通。第2固定孔43d相对第1固定孔43c在+x方向上隔开特定间隔地设置。该第2固定孔43d为仅固定解锁传感器50的结构,且其-y方向的端部开口,+y方向的端部关闭。第3固定孔43e相对第2固定孔43d在+x方向上隔开特定间隔地设置,且位于线圈骨架43的全长约一半的部分。该第3固定孔43e为仅固定辅助传感器70的结构,且其+y方向的端部开口,-y方向的端部关闭。在图4中,虽然只表示了位于-z方向的侧部43b,但在位于+z方向的侧部43b也同样设置有固定孔43c、43d、43e。

(电路基板)

参照图3a至图4,在电路基板80通过多个元件85形成有振荡电路部88和放大电路部89,并安装有传感器控制部81。如上所述,传感器控制部81为驱动解锁传感器50、锁定传感器60和辅助传感器70的机构,且由微型计算机构成。具体来说,传感器控制部81由控制装置4的判断部7驱动,对于在解锁传感器50和辅助传感器70共用的第1驱动电极51、和锁定传感器60的第2驱动电极61,通过振荡电路部88施加驱动电压。并且,传感器控制部81检测由放大电路部89放大的解锁传感器50、锁定传感器60和辅助传感器70的感应电压(放大电压),并基于该检测电压判断用户是否向各个感应器50、60、70靠近。进而,传感器控制部81将各个传感器50、60、70的判断结果输出至控制装置4的判断部7。

如图4最清楚地表示,在电路基板80设置有构成振荡电路部88和放大电路部89的一部分的通孔部86a~86i和衬垫87a、87b。在电路基板80的+x方向的端部、即靠近天线40的端部设置有3个通孔部86a、86b、86c和2个衬垫87a、87b。此外,在电路基板80的-x方向的端部、即相对天线40较远的端部设置有4个通孔部86d、86e、86f、86g。进而,与3个通孔86a~86c相邻地设置有2个通孔部86h、86i。各通孔部86a~86c、86d~86i贯穿电路基板80。衬垫87a、87b设置于电路基板80的外侧部84。

如后所述,通孔部86a~86i被使用于构成解锁传感器50、锁定传感器60和辅助传感器70的电极51、55、61、65、71对振荡电路部88和放大电路部89的电气连接、以及这些电极51、55、61、65、71对电路基板80的机械固定。在衬垫87a、87b软钎焊有2条电线82、82的芯线,由此建立了传感器控制部81与控制装置4的判断部7的电气连接。

(解锁传感器的电极)

如上所述,解锁传感器50由第1驱动电极50和解锁电极55构成。

参照图3b和图4,第1驱动电极51具备固定于天线40的内侧部45的主固定部52、和固定于电路基板80的内侧部83的副固定部53。

主固定部52具备沿着握持部26的内壁22a和天线40的内侧部45配置的基部(第1基部)52a、和从基部52a朝向天线40在+y方向突出的2个固定片52b、52c。通过将固定片52b压入位于天线40的+z方向的固定孔43c,将固定片52c压入位于天线40的+z方向的固定孔43d,主固定部52被固定于天线40的内侧部45。

副固定部53与主固定部52连接设置,并从天线40沿着握持部26的长度方向向-x方向突出。副固定部53具备沿着握持部26的内壁22a和电路基板80的内侧部83配置的基部(第2基部)53a、和从基部53a朝向基板80在+y方向突出设置的2个端子53b、53c。通过将端子53b插入并软钎焊于电路基板80的通孔部86b,将端子53c插入并软钎焊于电路基板80的通孔部86d,第1驱动电极51与振荡电路部88电气连接,同时副固定部53固定于电路基板80的内侧部83。虽然在本实施方式中,对端子53b和端子53c一同进行软钎焊,但也可只对它们的任意一个进行软钎焊。此外,也可只电气连接端子53b和端子53c中的任意一个。

在主固定部52的+z方向的端部设置有朝向握持部26的内壁22a向-y方向突出的传感检测部52d。并且,在副固定部53的+z方向的端部设置有朝向握持部26的内壁22a向-y方向突出的传感检测部53d。传感检测部52d和传感检测部53d配置于同一xy平面。参照图2,传感检测部52d、53d从天线单元30的树脂部31突出。一并参照图1b,传感检测部52d、53d的前端(-y方向端缘)52e、53e具有沿着握持部26的内壁22a的内表面的形状。

解锁电极55为与第1驱动电极51大致镜面对称的形状,并具备固定于天线40的主固定部56、和固定于电路基板80的副固定部57。

主固定部56与第1驱动电极51的主固定部52同样地具备沿着握持部26的内壁22a和天线40的内侧部45配置的基部(第1基部)56a、和从基部56a朝向天线40在+y方向上突出的2个固定片56b、56c。通过将固定片56b压入天线40的固定孔43c,将固定片56c压入位于天线40的-z方向的固定孔43d,主固定部56被固定于位于天线40的-z方向的内侧部45。

副固定部57与第1驱动电极51的副固定部53同样地具备沿着握持部26的内壁22a和电路基板80的内侧部83配置的基部(第2基部)57a、和从基部57a朝向基板80在+y方向突出设置的2个端子57b、57c。端子57b插入并软钎焊于电路基板80的通孔部86c,端子57c插入并软钎焊于电路基板80的通孔部86g。然后,通过电气连接端子57b和端子57c中的任意一个,解锁电极55与放大电路部89电气连接,同时副固定部57固定于电路基板80的内侧部83。

在主固定部56和副固定部57设置有传感检测部56d、57d。传感检测部56d、57d与第1驱动电极51的传感检测部52d、53d在z方向上相对。参照图1b,传感检测部56d、57d的前端56e、57e具有沿着握持部26的内壁22a的内表面的形状。

(锁定传感器的电极)

如上所述,锁定传感器60由第2驱动电极61和锁定电极65构成。

如图1b所示,第2驱动电极61安装于电路基板80侧的外侧部84,并配置于握持部26内的外壁25a侧。第2驱动电极61的在握持部26的长度方向上的配置位置为握持部26的-x方向的端部,把手20的工作部24在该配置位置向-y方向突出。也就是说,第2驱动电极61被配置于当用户在进行门打开操作时握住握持部26之际,由于存在工作部24因而用户的手难以接近的位置。一并参照图3a和图4,第2驱动电极61具有沿着握持部26内的外壁25a配置的传感检测部61a。参照图2,传感检测部61a从天线单元30的树脂部31的开口31a露出。

在传感检测部61a的x方向的两端设置有朝向电路基板80而向-y方向突出的2个固定部62a、62b。在各个固定部62a、62b分别突出设置有端子63a、63b。端子63a通过插入电路基板80的通孔部86h而被固定,端子63b插入并软钎焊于电路基板80的通孔部86e,由此第2驱动电极61通过端子63b与振荡电路部88电气连接。像这样,固定部62a、62b被固定于电路基板80的外侧部84。此外,在传感检测部61a的-z方向的端缘形成有用于在成形时将天线单元30固定于金属模具的定位孔61b。并形成有用于将天线单元30固定于把手20的定位孔61b。

锁定电极65安装于电路基板80的外侧部84侧,并配置于握持部26内的外壁25a侧。锁定电极65相对第2驱动电极61在z方向上隔开特定间隔地配置。锁定电极65虽然为与第2驱动电极61大致镜面对称的形状,但具体来说其变化为与握持部26内的空间21相符且形状与第2驱动电极61不同的形状。锁定电极65具备传感检测部65a、固定部66a、66b、端子67a、67b、和成形时的定位孔65b。

端子67a通过插入电路基板80的通孔部86i而被固定,端子67b插入并软钎焊于电路基板80的通孔部86f,由此锁定电极65通过端子67b与放大电路部89电气连接。由此固定部66a、66b固定于电路基板80的外侧部84。参照图2,传感检测部65a从天线单元30的树脂部31的开口31a露出。

(辅助传感器的电极)

如上所述,辅助传感器70由与解锁传感器50共用的第1驱动电极50、和表面电极71构成。

如图1b所示,表面电极71以位于握持部26的x方向的大致中央的方式配置于握持部26内的外壁25a侧。一并参照图3a和图4,表面电极71具备第1传感检测部72(主固定部)、副固定部73、和2个第2传感检测部74。

参照图3a、图4和图7,第1传感检测部72为覆盖天线40的外侧部46的大致一半的区域的、在xz平面上扩展的矩形板状的基部。第1传感检测部72与第1驱动电极51和解锁电极55的一部分在y方向上相对。具体来说,第1传感检测部72与解锁传感器50所具备的第1驱动电极51的主固定部52(设置有传感检测部52d)在y方向上相对。并且,第1传感检测部72与解锁传感器50所具备的解锁电极55的主固定部56(设置有传感检测部56d)也在y方向上相对。参照图7,第1传感检测部72的x方向(握持部26的长度方向)的尺寸即长度l、和z方向(上下方向)的尺寸即宽度w设定为对于第1驱动电极51的主固定部52和解锁电极55的主固定部56中的任一个都可以相对。在第1驱动电极51的主固定部52和握持部26的外壁25a之间,除了天线40以外,还存在第1传感检测部72。并且,在解锁电极55的主固定部56和握持部26的外壁25a之间,除了天线40以外,还存在第1传感检测部72。参照图2,第1传感检测部72从天线单元30的树脂部31的开口31b露出。

参照图7,在第1传感检测部72上,在-x方向的端部附近设置有向-y方向突出的一对固定片72a、72a,在x方向的端部设置有向-y方向突出的一对固定片72b、72b。如图8c所示,通过将固定片72a压入天线40的固定孔43c,将固定片72b压入天线40的固定孔43e,第1传感检测部72固定于天线40的外侧部46。

如图3a、图4和图7所示,副固定部73设置于第1传感检测部72的-x方向的端部。在副固定部73设置有向电路基板80的内侧部83延伸的突出部73a。如图4最清楚地表示,突出部73a具备向-y方向突出的第1部分73b、和从第1部分73b的前端向-x方向突出的第2部分73c。在第2部分73c的前端形成有向+y方向突出的端子73d。通过将端子73d插入并软钎焊于电路基板80的通孔部86a,表面电极71与放大电路部89电气连接,同时副固定部73固定于电路基板80的内侧部83。

如图3b和图7所示,第2传感检测部74从作为第1传感检测部72的+z方向的端部的上缘,朝向握持部26的内壁22a向-y方向突出。第2传感检测部74位于侧部43b,并沿着握持部26内的上壁25b配置,上述侧部43b位于天线40的+z方向。各个第2传感检测部74的前端在y方向上隔开间隔地与解锁电极55的主固定部56(设置有传感检测部56d)相对。

参照图1b、图3a、图3b和图4,如上所述,2条电线82、82软钎焊于设置于电路基板80的外侧部84的衬垫87a、87b。电线82、82从电路基板80的外侧部84,通过天线40的+z方向的侧部43b和天线40的内侧部45,从天线单元30的+x方向的端部进一步向+x方向延伸。因为是这样的布线路径,所以电线82、82不通过构成解锁传感器50的第1驱动电极51和解锁电极55之间或附近。天线40的2条电线41、41从天线单元30的+x方向的端部与电线82、82一起向+x方向延伸。4条电线41、41、82、82从把手20延伸出而进入车门内。参照图1b,在4条电线41、41、82、82的车门内的端部设置有用于建立与控制装置4的电气连接的连接器90。为了以上述方式对电线82、82进行布线,在表面电极71设置有用于保持电线82、82的钩部(保持部)75a、75b、75c,在天线40的线圈骨架43设置有保持板部(保持部)43f和保持块部(保持部)43h。

参照图3b和图7,表面电极71的2个钩部75a、75c设置于第2传感检测部74、74。表面电极71的钩部75b设置于第1传感检测部72的+x方向的边缘部、即上侧的边缘部。电线82、82被这些钩部75a~75c保持,因此其变位受到限制。具体来说,各钩部75a、75c与第2传感检测部74协作,限制2条电线82的+z方向、-z方向和-y方向的变位。各钩部75a、75c为了能够配置电线82、82而向-y方向打开。另一方面,钩部75b与第2传感检测部74协作,限制2条电线82的+z方向、-z方向和-y方向的位移。钩部75b为了能够配置电线82而向+y方向打开。

参照图3b和图6,在天线40的保持板部43f形成有向-y方向打开的一对切口43g、43g。各电线82、82配置于切口43g,因而其+z方向、-z方向和-y方向的变位受到限制。在天线40的保持块部43h形成有沿x方向延伸而向-y方向打开的一对槽43i、43i。各电线82、82通过收容于槽43i、43i而可拆卸地固定于保持块部43h。

电线82、82的一端通过软钎焊固定于电路基板80的衬垫87a、87b,同时在天线40的+x方向的端部附近可拆卸地固定于保持块部43h。电线82、82在衬垫87a、87b和保持块部43h之间的部分被钩部75a~75c和保持板部43f保持。通过该保持,即使在向用于形成树脂部31的铸模成型供给天线单元30之前,也能够可靠地维持上述电线82、82的布线路径。

在电线82、82的衬垫87a、87b和保持块部43h之间的部分,从衬垫87a、87b侧开始,向+y方向打开的钩部75a、向-y方向打开的钩部75b、向+y方向打开的钩部75c、向-y方向打开的保持板部43f按此顺序配置。由于像这样使保持电线82、82的元件开口的朝向相互交替,能够更可靠地维持上述电线82、82的布线路径。

电线82、82被表面电极71的钩部75a~75c、天线40的保持板部43f和保持块部43h保持,因此不需要增加用于维持电线82的布线路径的部件。因此,能够简化天线单元30的结构,也能够防止制造成本的增加。

[动作]

如上所述,传感器控制部81检测到解锁传感器50、锁定传感器60、或辅助传感器70的感应电压后,如果检测电压为预定的阈值以下,则判断用户的手接近或接触把手20,如果高于阈值则判断未检测到用户的手。这些判断结果存储于传感器控制部81的存储部(未图示),并且被发送至控制装置4的判断部7。

判断部7基本上如表1所示,基于传感器控制部81的判断结果的当前的组合,判断应该将门锁定装置2设定为解锁状态、锁定状态、状态维持中的哪一个。表1中的“l”表示用户的手接近的检测判断成立,“h”表示未检测到的判断成立。判断部7基于传感器控制部81的当前的判断结果的组合符合状态1~7中的哪一个,判断应该将门锁定装置2设定为解锁状态、锁定状态、状态维持中的哪一个,并将判断结果发送至门锁定装置控制部8。

[表1]

在表1的状态1、状态2中,基于解锁传感器50的检测结果的传感器控制部81的判断结果为“l”,基于锁定传感器60的检测结果的传感器控制部81的判断结果为“h”。在此情况下,与基于辅助传感器70的检测结果的传感器控制部81的判断结果无关,判断部7判断用户实施了正规的解锁操作,并作出将门锁定装置2设定为解锁状态的判断。

在表1的状态3中,基于解锁传感器50的检测结果的传感器控制部81的判断结果为“h”,基于锁定传感器60的检测结果的传感器控制部81的判断结果为“l”,基于辅助传感器70的检测结果的传感器控制部81的判断结果为“h”。在此情况下,判断部7判断用户实施了正规的锁定操作,并作出将门锁定装置2设定为锁定状态的判断。

在表1的状态4中,基于解锁传感器50的检测结果的传感器控制部81的判断结果为“h”,基于锁定传感器60的检测结果的传感器控制部81的判断结果为“l”,基于辅助传感器70的检测结果的传感器控制部81的判断结果为“l”。在此情况下,判断部7判断用户的解锁操作错误,并作出将门锁定装置2设定为状态维持的判断。

在表1的状态5、状态6中,基于解锁传感器50和锁定传感器60的检测结果的传感器控制部81的判断结果均为“l”。在此情况下,与基于辅助传感器70的检测结果的传感器控制部81的判断结果无关,判断部7判断用户的解锁操作错误,并作出将门锁定装置2设定为状态维持的判断。

在表1的状态7中,只有基于辅助传感器70的检测结果的传感器控制部81的判断结果为“l”,基于解锁传感器50和锁定传感器60的检测结果的传感器控制部81的判断结果均为“h”。在此情况下,判断部7判断用户的解锁操作错误、或用户无意识地触碰到把手,并作出将门锁定装置2设定为状态维持的判断。

也存在判断部7基于传感器控制部81的判断结果的当前的组合和过去的组合(存储于存储部7a),判断应该将门锁定装置2设定为解锁状态、锁定状态、状态维持中的哪一个的情况。具体来说,在以下的表2所示的条件1~3中的任一个成立的情况下,判断部7参照包含当前的判断结果的规定的参照次数(例如10次)的判断结果的历史,作出将门锁定装置2设定为哪个状态的最终的判断。由于各传感器50、60、70以10ms这样短的时间单位反复检测,因此通过参照特定期间的判断结果的历史,能够正确地判断用户的操作意图。

即使在表2的条件1~3中的任一个情况下,在当前的判断结果之前的判断结果的组合中,基于解锁传感器50和锁定传感器60的检测结果的传感器控制部81的判断结果均为“h”,基于辅助传感器70的检测结果的传感器控制部81的判断结果为“l”。即为只有辅助传感器70为用户的手接近的判断成立的情况。

[表2]

在条件1中,当前的判断结果的组合为表1的状态3(锁定状态),之前的判断结果的组合为表1的状态7(状态维持)。在此情况下,判断部7参照参照次数的判断结果的历史,作出将门锁定装置2设定为锁定状态还是维持状态维持的设定的判断。详细地说,在参照次数的判断结果中,规定的设定次数(例如3次)以上的判断结果显示为状态3的情况下,确定为状态3,并作出将门锁定装置2设定为锁定状态的判断。另一方面,在参照次数的判断结果中,只有不足设定次数的判断结果显示为状态3的情况下,尽管当前的判断结果的组合为状态3,但判断部7作出将门锁定装置2设定为状态维持的判断。

存在用户的手无意地靠近握持部26的外壁25a侧,在用户的手接近辅助传感器70的判断成立后,用户的手接近锁定传感器60的判断成立的情况。也就是说,存在虽然用户没有锁定意图,但用户的手接近锁定传感器60的判断成立的情况。在此情况下,参照从过去到现在的判断结果的历史,由判断结果的转变判断用户是否有锁定意图,并对决定为状态3和状态7中的哪一个进行判断。

具体来说,在辅助传感器70的判断结果为“l”的状态持续一定时间后,辅助传感器70的判断结果变化为“h”,同时,在解锁传感器50的判断结果维持为“h”的状态下,锁定传感器60的判断结果从“h”变化为“l”。在此情况下,如果辅助传感器70的判断结果维持为“h”,则能够判断用户存在锁定意图。在用户的手无意地靠近握持部26的外壁25a侧的情况下,断续地生成接近辅助传感器70和锁定传感器60中的一方的判断结果。也就是说,条件1的成立为暂时性的,状态7的判断结果持续,表示状态3的判断结果相对表示状态7的判断结果减少。因此,参照特定期间的判断结果的历史,并确认状态3的判断结果和状态7的判断结果的比例,从而能够正确地判断用户的操作意图。

在条件2中,当前的判断结果的组合为表1的状态2(解锁状态),之前的判断结果的组合为表1的状态7(状态维持)。在此情况下,判断部7参照参照次数的判断结果的历史,在规定的设定次数(例如3次)以上的判断结果显示为状态2的情况下,作出将门锁定装置2设定为解锁状态的判断,而在只有不足设定次数的判断结果显示为状态2的情况下,作出将门锁定装置2设定为状态维持的判断。

存在用户的手或身体无意地靠近握持部26的外壁25a侧,因而用户的手接近辅助传感器70的判断成立的情况。并且,存在用户的手或身体也无意地从该状态靠近解锁传感器50,因而用户的手接近辅助传感器70和解锁传感器50的判断成立的情况。也就是说,存在虽然用户没有解锁意图,但用户的手接近解锁传感器50的判断成立的情况。在此情况下,参照从过去到现在的判断结果的历史,由判断结果的转变判断用户是否有解锁意图,并对决定为状态2和状态7中的哪一个进行判断。

具体来说,在辅助传感器70的判断结果维持为“l”的状态下,解锁传感器50的判断结果从“h”变化为“l”。在此情况下,即使触碰到辅助传感器70,由于有意识地将手伸入握持部26的内壁22a侧的可能性较高,因此能够判断用户存在解锁意图。但是,在从该状态立刻转变为状态7的情况下,也存在噪声导致的误检测或用户无意地将手伸入握持部26的内壁22a侧的可能性,因此能够判断用户没有解锁意图。因此,通过参照特定期间的判断结果的历史,并确认状态2的判断结果和状态7的判断结果的比例,能够正确地判断用户的操作意图。

在条件3中,当前的判断结果的组合为表1的状态1(解锁状态),到之前为止的判断结果的组合为表1的状态7(状态维持)。在此情况下,判断部7参照参照次数的判断结果的历史,在规定的设定次数以上的判断结果显示为状态1的情况下,作出将门锁定装置2设定为解锁状态的判断,在只有不足设定次数的判断结果显示为状态1的情况下,作出将门锁定装置2设定为状态维持的判断。

存在用户的手无意地靠近握持部26的外壁25a侧,因而用户的手接近辅助传感器70的判断成立的情况。并且,存在用户的手或身体也从该状态无意地靠近解锁传感器50,因而用户的手只接近解锁传感器50的判断成立的情况。也就是说,存在虽然用户没有解锁意图,但用户的手接近解锁传感器50的判断成立的情况。在此情况下,参照从过去到现在的判断结果的历史,从判断结果的转变来判断用户是否有解锁意图,并对决定为状态1和状态7中的哪一个进行判断。

具体来说,辅助传感器70的判断结果从“l”变化为“h”,在锁定传感器60的判断结果被维持的状态下,解锁传感器50的判断结果从“h”变化为“l”。在此情况下,与条件2同样地,有意识地将手伸入握持部26的内壁22a侧的可能性较高。但是,在从该状态立刻转变为状态7的情况下,也存在噪声导致的误检测的可能性。因此,通过参照特定期间的判断结果的历史,并确认状态1的判断结果和状态7的判断结果的比例,能够正确地判断用户的操作意图。

如上所述,除用户的手或身体是否接近解锁传感器50和锁定传感器60的判断结果之外,判断部7也考虑用户的手是否接近辅助传感器70的判断结果、和判断结果的历史,从而判断应该将门锁定装置2设定为怎样的状态。具体来说,当只有辅助传感器70的判断结果在一定时间以上为“l”时,判断部7参照存储于存储部7a的判断结果的历史,从而作出将门锁定装置2设定为哪一种状态的最终判断。因此,判断部7能够防止假定的误判断,并提高解锁操作和锁定操作的判断精度。

解锁传感器50、锁定传感器60和辅助传感器70均为互电容式的接近传感器,因此能够防止因雨水附着等导致的误检测,并能够实现高灵敏度的检测。

将解锁传感器50配置于握持部26内的内壁22a侧,并将锁定传感器60的锁定电极65和辅助传感器70的表面电极71配置于握持部26内的外壁25a侧。通过这些配置,能够由传感器50、60、70高精度地检测用户的手的接近。

构成解锁传感器50的第1驱动电极51和解锁电极55具备沿着握持部26的内壁22a的内表面配置的传感检测部52d、53d、56d、57d。因此,解锁传感器50能够更高灵敏度地检测用户的手接近或接触握持部26的内壁22a。

在辅助传感器70的第1驱动电极51和表面电极71的第1传感检测部72之间产生的电场具有屏蔽功能,其防止在解锁传感器50的电极51、55间产生的电场的电力线朝向握持部26的外壁25a侧。此外,在锁定传感器60的电极61、65间产生的z方向的电场具有屏蔽功能,其防止在解锁传感器50的电极51、55间产生的电场的电力线朝向握持部26的外壁25a侧。进而,解锁传感器50的外壁25a侧被锁定传感器60的电极61、65和辅助传感器70的表面电极71大致覆盖。由此,能够防止解锁传感器50误检测到用户的手接近或接触握持部26的外壁25a。

在辅助传感器70的第1驱动电极51、和表面电极71的第2传感检测部74以及钩部75a、75b、75c之间产生的电场具有屏蔽功能,其防止在解锁传感器50的电极51、55间产生的电场的电力线朝向握持部26的上壁25b侧。由此,能够防止解锁传感器50误检测到用户接近或接触握持部26的上壁25b。

通过流经电线82的电流而产生的电磁场对解锁传感器50的电极51、55间的电场产生影响。但是,电线82通过用于保持表面电极71的钩部75a、75b、75c和天线40的保持板部43f以及保持块部43h,以不通过解锁电极55的附近的方式布线。因此,能够防止电线82的影响所导致的解锁传感器50的检测精度降低。

(天线单元的组装操作)

如图8a所示,首先,在天线40的内侧部45配置第1驱动电极51和解锁电极55,并将固定片52b、52c、56b、56c压入固定孔43c、43c、43d、43d。由此,第1驱动电极51的主固定部52和解锁电极55的主固定部56被固定于天线40的内侧部45。

接着,如图8b所示,在天线40的外侧部46配置表面电极71,并将固定片72a、72a、72b、72b压入固定孔43c、43c、43e、43e。由此,作为表面电极71的主固定部的第1传感检测部72被固定于天线40的外侧部46。

如图8c所示,在天线40的固定孔43c、43c中的一个配置第1驱动电极51的固定片52b和表面电极71的固定片72a,在另一个配置解锁电极55的固定片56b和表面电极71的固定片72a。并且,在天线40的固定孔43d、43d中的一个配置第1驱动电极51的固定片52c,在另一个配置解锁电极55的固定片56c。在天线40的第2固定孔43e、43e配置表面电极71的固定片72b、72b。

接着,如图8d所示,在固定于天线40的电极51、55、71的副固定部53、57、73上配置电路基板80。然后,将电极51、55、71的端子73d、53b、57b、53c、57c从内侧部83侧插入并软钎焊于电路基板80的通孔部86a、86b、86c、86d、86g。由此,第1驱动电极51与振荡电路部88电气连接,同时第1驱动电极51的副固定部53被固定于电路基板80的内侧部83。并且,解锁电极55和表面电极71与电路基板80的放大电路部89电气连接,同时电极55、71的副固定部57、73固定于电路基板80的内侧部83。

之后,如图8e所示,电线82、82配置并软钎焊于电路基板80的衬垫87a、87b。接着,如图8f所示,在电路基板80的外侧部84上配置第2驱动电极61和锁定电极65。然后,将电极61、65的端子63a、63b、67a、67b插入电路基板80的通孔部86h、86e、86i、86f,并对端子63b、67b进行软钎焊。由此,第2驱动电极61与振荡电路部88电气连接,同时第2驱动电极61的固定部62a、62b被固定于电路基板80的外侧部84。并且,锁定电极65与电路基板80的放大电路部89电气连接,同时锁定电极65的固定部66a、66b被固定于电路基板80的外侧部84。虽然只对端子63b、67b进行了软钎焊,但对端子63a、67a也可进行软钎焊。

接着,如图3b所示,在位于天线40的+z方向的侧部43b对电线82进行布线,并使电线82、82保持于表面电极71的钩部75a、75b、75c。之后,在天线40的内侧部45对电线82、82进行布线,并使电线82、82保持于天线40的保持板部43f。最后,将电线82、82固定于天线40的保持块部43h。

构成锁定传感器60的电极61、65被安装于电路基板80的外侧部84,能够将天线单元30的所有构成部件一体化地处理。因此,能够提高当进行铸模成型时将天线单元30配置于金属模具时的操作性。

本发明的车门把手装置10不限定于上述实施方式的结构,可以有各种变形。

辅助传感器70也可由与解锁传感器50的第1驱动电极51不同的辅助驱动电极、和表面电极71构成。

各传感器50、60、70也可为用1片电极构成驱动电极和检测电极的自电容方式。特别是通过将锁定传感器60设为自电容型,能够简化结构。例如,在第2驱动电极61和锁定电极65中只将锁定电极65配置于握持部26内的外壁25a侧,并使振荡电路部88与该锁定电极65电气连接。由此,能够削减配置于握持部26内的部件数量,因此能够简化把手装置10的结构。

也可不配置锁定传感器60,而仅由解锁传感器50和辅助传感器70构成把手装置10。解锁传感器50的电极51、55对于天线40和电路基板80的固定结构可根据需要发生变形。此外,辅助传感器70的电极71对于天线40和电路基板80的固定结构也可根据需要发生变形。

对电路基板80的电线82进行布线的钩部75a、75b、75c也可设置于表面电极71的第1传感检测部72的-z方向的下缘。如果这样设置,则第1驱动电极51和表面电极71的钩部75a、75b、75c之间产生的电场位于握持部26的下壁25c侧。因此,能够防止在构成解锁传感器50的电极51、55间产生的电场的电力线泄漏至握持部26的下壁25c侧。

电极51、55、61、65、71和电线82也可通过超声波焊接与电路基板80连接。

判断部7在解锁传感器50或锁定传感器60检测到用户的接近或接触的情况下,也可参照参照次数(一定时间)的判断结果的历史,作出将门锁定装置2设定为哪一种状态的最终判断。

符号说明

1…外侧面板

3…连杆

3a…承接部

4…控制装置

5…天线控制部

6…认证处理部

7…判断部

7a…存储部

8…门锁定装置控制部

9…电子钥匙

10…把手装置

20…把手

21…空间

22…把手主体

22a…内壁

23…臂

24…工作部

25…把手盖

25a…外壁

25b…上壁

25c…下壁

25d…侧壁

26…握持部

30…天线单元

31…树脂部

31a、31b…开口

40…天线

41…电线

42…线圈

43…线圈骨架

43a…开口部

43b…侧部

43c、43d、43e…固定孔

43f…保持板部

43g…切口

43h…保持块部(保持部)

43i…槽

44…铁氧体条

45…内侧部

46…外侧部

50…解锁传感器(第1传感器)

51…第1驱动电极

52…主固定部

52a…基部(第1基部)

52b、52c…固定片

52d…传感检测部

52e…前端

53…副固定部

53a…基部(第2基部)

53b、53c…端子

53d…传感检测部

53e…前端

55…解锁电极(第1检测电极)

56…主固定部

56a…基部(第1基部)

56b、56c…固定片

56d…传感检测部

56e…前端

57…副固定部

57a…基部(第2基部)

57b、57c…端子

57d…传感检测部

57e…前端

60…锁定传感器(第3传感器)

61…第2驱动电极

61a…传感检测部

61b…定位孔

62a、62b…固定部

63a、63b…端子

65…锁定电极(第2检测电极)

65a…传感检测部

65b…定位孔

66a、66b…固定部

67a、67b…端子

70…辅助传感器(第2传感器)

71…表面电极(辅助检测电极)

72…第1传感检测部(主固定部)

72a、72b…固定片

73…副固定部

73a…突出部

73b…第1部分

73c…第2部分

73d…端子

74…第2传感检测部

75a、75b、75c…钩部(保持部)

80…电路基板

81…传感器控制部

82…电线

83…内侧部

84…外侧部

85…元件

86a~86i…通孔部

87a、87b…衬垫

88…振荡电路部

89…放大电路部

90…连接器

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