專利名稱：門打開/關(guān)閉裝置、具有該裝置的無鑰匙進(jìn)入裝置、帶有無鑰匙進(jìn)入裝置的車輛門或建筑物門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及門打開/關(guān)閉裝置，其適于不需要任何鑰匙操作就能鎖閉/解鎖諸如汽車這樣的機(jī)動(dòng)車輛門的無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)，且能用于機(jī)動(dòng)車輛門或建筑物門。本發(fā)明還涉及車門把手裝置，適于不需要任何鑰匙操作就能鎖閉/解鎖諸如汽車這樣的機(jī)動(dòng)車輛門的無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)。特別是，涉及一種門把手裝置，用于實(shí)現(xiàn)改善無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)操作的可靠性，減少消耗電流等。
背景技術(shù)：
近年來，諸如配備了方便且能改善安全性的無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)的汽車這樣的機(jī)動(dòng)車輛，在數(shù)量上增加了很多。
無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)是不需要鑰匙操作就能鎖閉/解鎖門的系統(tǒng)。通過司機(jī)可攜帶的無線通信終端與機(jī)動(dòng)車上的無線通信終端之間，無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)通過驗(yàn)證安全碼數(shù)據(jù)等來鎖閉/解鎖車門。
如圖18所示，用于作為機(jī)動(dòng)車輛的汽車的門把手，此時(shí)設(shè)置具有這樣的無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)。
門把手1具有把手本體4，結(jié)合了汽車車門2的打開部分3，以便作為在打開和關(guān)閉車門時(shí)的抓持部分且形成為中空結(jié)構(gòu)；和把手操作檢測(cè)傳感器5，其結(jié)合在把手本體4的中空部分4a中。
把手操作檢測(cè)傳感器5根據(jù)電容的變化來檢測(cè)開門/關(guān)門操作的有無，該電容變化與當(dāng)司機(jī)等用他/她的手接觸把手本體4時(shí)，人體接觸造成的把手本體4附近的電容變化有關(guān)。把手操作檢測(cè)傳感器5具有傳感器電極6，用于檢測(cè)電容中的改變；和天線7，用于當(dāng)傳感器電極6檢測(cè)到電容的變化不小于預(yù)定值時(shí)，與司機(jī)攜帶的無線通信終端交換信號(hào)(例如件專利文獻(xiàn)1)。
順便提及，從前部延伸的臂8與車門側(cè)連接，以使得把手本體4可以在箭頭(A)的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。用于從外部鎖閉車門2以防止車門2被意外打開的鑰匙柱9和曲拐10設(shè)置在把手本體4的后側(cè)。曲拐10與未示出的連桿機(jī)構(gòu)互相協(xié)作以形成車門鎖裝置。
近年來，為了改善方便性和安全性，配備了無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)的諸如汽車這樣的機(jī)動(dòng)車輛數(shù)量上增加很多。
無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)是不需要鑰匙操作就能鎖閉/解鎖門的系統(tǒng)。通過司機(jī)可攜帶的無線通信終端與機(jī)動(dòng)車上的無線通信終端之間，無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)通過驗(yàn)證安全碼數(shù)據(jù)等來鎖閉/解鎖車門。
如圖20所示，機(jī)動(dòng)車門把手此時(shí)設(shè)置具有這樣的無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)。
機(jī)動(dòng)車門把手1001具有把手本體1004，與機(jī)動(dòng)車輛的外車門板1002的打開部分1003相結(jié)合，以便作為在打開/關(guān)閉車門時(shí)的抓持部分，并形成為中空結(jié)構(gòu)；和把手操作檢測(cè)傳感器1010，與把手本體1004中的中空部分1004a相結(jié)合。
把手操作檢測(cè)傳感器1010根據(jù)電容的變化來檢測(cè)開門/關(guān)門操作的有無，該電容變化與當(dāng)司機(jī)等用他/她的手接觸把手本體1004時(shí)，人體接觸造成的把手本體4附近的電容變化有關(guān)。把手操作檢測(cè)傳感器1010具有傳感器電極1009，用于檢測(cè)電容中的改變；和天線1008，用于當(dāng)傳感器電極1009檢測(cè)到電容的變化不小于預(yù)定值時(shí)，與司機(jī)攜帶的無線通信終端交換信號(hào)(例如件專利文獻(xiàn)1)。
順便提及，從前部延伸的臂1005與車門側(cè)連接，以使得把手本體1004可以在箭頭(A)的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。鑰匙柱外殼1006和曲拐1007設(shè)置在把手本體1004的后側(cè)。曲拐1007與未示出的連桿機(jī)構(gòu)互相協(xié)作以形成車門鎖裝置。
專利文獻(xiàn)2JP-A-2003-194959發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的問題然而，前述門把手1存在的問題是，把手本體4的形狀和尺寸受限，因?yàn)榫哂胁恍∮陬A(yù)定值尺寸的中空部分4a必須保存在把手本體4中，以便將把手操作檢測(cè)傳感器5整合到把手本體4中。
而且，例如，根據(jù)除了人體之外的物體的接近或接觸，把手本體4附近的電容細(xì)微地改變。
因此，如果電容式把手操作檢測(cè)傳感器5的檢測(cè)敏感度制造得足夠低，以避免由于這種干擾帶來的對(duì)細(xì)微振動(dòng)的錯(cuò)誤檢測(cè)，則因?yàn)樵诖蜷_/關(guān)閉門2時(shí)手或手指與把手本體4的接觸很弱時(shí)，不能檢測(cè)打開/關(guān)閉門2的操作的有無，所以存在的風(fēng)險(xiǎn)是，必須重試手或手指與把手本體4的接觸，導(dǎo)致處理性能降低。
另一方面，如果把手操作檢測(cè)傳感器5的檢測(cè)敏感度制造得較高，則盡管在打開/關(guān)閉門2時(shí)手或手指與把手本體4的接觸很弱的情況下，也能確實(shí)地檢測(cè)到打開/關(guān)閉門2的操作的有無，但是因?yàn)槿绱蜷_/關(guān)閉門2那樣的操作干擾造成對(duì)電容細(xì)微變化的錯(cuò)誤判斷，從而導(dǎo)致把手操作檢測(cè)傳感器5發(fā)送出信號(hào)，所以會(huì)導(dǎo)致向周圍環(huán)境釋放噪音。
而且，如圖19所示，用于從車門內(nèi)側(cè)鎖閉車門鎖裝置(未示出)的車門鎖鎖柄11設(shè)置在汽車的車門中，以防止在汽車行進(jìn)過程中車門2非人為地打開。因而，為了從已停止的汽車上下車，在車門鎖鎖柄11首先解鎖之后，車門2向外打開，同時(shí)操作內(nèi)車門把手12，以松開(后文中稱為“脫離”)車門接合單元(未示出)，該車門接合單元由L形鉤部制成并可拆卸地與汽車本體13中設(shè)置的U形支架接合。
當(dāng)然，為了從外部打開車門2并進(jìn)入汽車，在通過將鑰匙插入鑰匙柱(未示出)并旋轉(zhuǎn)該鑰匙來解鎖車門鎖裝置之后，車門2向外打開，同時(shí)操作外車門把手，以使車門接合單元脫離。在附圖中，14指代窗玻璃，而15指代司機(jī)的方向盤。
如上所述，在汽車中，因?yàn)檐囬T即可以從外部操作也可以從內(nèi)部操作，所以當(dāng)車門鎖裝置鎖閉車門時(shí)，在車門鎖裝置解鎖之后，通常在車門打開的同時(shí)操作內(nèi)車門把手或外車門把手，以使與汽車本體接合的車門接合單元脫離。因而，至少是在通過內(nèi)車門把手或外車門把手完成車門接合單元的脫離之前完成車門鎖裝置解鎖的時(shí)間，最適合用于車門打開操作。
從前述車門打開/關(guān)閉操作來看，沒有在背景技術(shù)中披露關(guān)于在從車輛艙室側(cè)打開/關(guān)閉車門時(shí)的把手操作檢測(cè)傳感器的技術(shù)。如果需要檢測(cè)從艙室側(cè)打開/關(guān)閉車門的操作，則可以認(rèn)為，以與把手操作檢測(cè)傳感器設(shè)置在外部把手本體中的結(jié)構(gòu)相同的方式，將把手操作檢測(cè)傳感器設(shè)置在內(nèi)車門把手中。然而，也可認(rèn)為，因?yàn)閮?nèi)車門把手被加大了，所以存在設(shè)計(jì)上的各種限制，諸如有必要增加用于安裝內(nèi)車門把手的空間。
如上所示，在把手操作傳感器5中，可以認(rèn)為，如果存在車門打開操作的檢測(cè)根據(jù)抓持把手本體4的方式而變化這樣的風(fēng)險(xiǎn)，則不考慮基于把手本體的打開操作而進(jìn)行的車門接合單元的脫離操作，松開車門鎖裝置的操作被延遲。在這種情況下，必須更改計(jì)時(shí)，以使得把手本體4可以再次操作，以打開車門。可以認(rèn)為，把手操作的性能降低了。
如上參見圖19所述，車門必須以這種方式打開車門解鎖，且隨后車門把手被操作，以使車門接合單元脫離。因?yàn)樾枰獌蓚€(gè)階段的操作，所以車門打開/關(guān)閉操作很麻煩。
為了解決背景技術(shù)的問題，本發(fā)明的目的是，提供一種車門打開/關(guān)閉裝置，其中在外部或內(nèi)部的車門打開操作、或外部或內(nèi)部的車門打開/關(guān)閉操作的同時(shí)，車門可以解鎖或解鎖/鎖閉。
前述車門把手1001具有的問題是，把手本體1004的形狀和尺寸受限制，因?yàn)榫哂胁恍∮陬A(yù)定值的中空部分1004a必須設(shè)置在把手1004中，以便將把手操作檢測(cè)傳感器1010整合到把手本體1004中。
例如，把手本體1004周圍的電容會(huì)根據(jù)除了人體之外的物體的接近或接觸而細(xì)微變化。
因此，如果電容式把手操作檢測(cè)傳感器1010的檢測(cè)敏感度制造的足夠低而能避免對(duì)由于這種干擾而導(dǎo)致的電容細(xì)微變化作出誤檢測(cè)，則因?yàn)楫?dāng)打開/關(guān)閉車門時(shí)手或手指與把手本體1004的接觸壓力很弱時(shí)不能檢測(cè)到車門打開/關(guān)閉操作的有無，所以存在的風(fēng)險(xiǎn)是，必須重試手或手指與把手本體1004的接觸，而導(dǎo)致處理性能的降低。
另一方面，如果把手操作檢測(cè)傳感器1010的檢測(cè)敏感度制造的很高，則因?yàn)楸M管在打開/關(guān)閉車門時(shí)手或手指與把手本體1004的接觸壓力很弱的情況下，也能確定地檢測(cè)到車門打開/關(guān)閉操作的有無，但由于如打開/關(guān)閉車門操作這樣的干擾而造成對(duì)電容的細(xì)微變化的誤判斷，從而使把手操作檢測(cè)傳感器1010發(fā)送信號(hào)，所以存在的風(fēng)險(xiǎn)是，空閑信號(hào)的發(fā)送會(huì)向周圍環(huán)境釋放噪聲。
有關(guān)于解決前述問題，本發(fā)明的另一目的是，提供一種車門把手裝置，其中把手本體形狀和尺寸的設(shè)計(jì)自由度很高；檢測(cè)敏感度很高，以使得甚至在打開/關(guān)閉車門時(shí)手或手指與把手本體的接觸很弱的情況下，也能確實(shí)地檢測(cè)到車門打開/關(guān)閉操作的有無；和通過降低消耗電流而減輕車載電池的負(fù)擔(dān)，以及防止由于空閑信號(hào)發(fā)送而導(dǎo)致向周圍環(huán)境釋放噪聲，且提供一種使用車門把手裝置的無鑰匙進(jìn)入裝置。
解決問題的手段為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種門打開/關(guān)閉裝置，包括在打開/關(guān)閉門時(shí)被抓持的外門把手和內(nèi)門把手；門鎖單元，用于鎖閉門以防止門打開；門接合單元，用于使門與本體接合，以使得門能打開/關(guān)閉；門脫離操作單元，與外部或內(nèi)部的門打開操作相連結(jié)，用于松開由門接合單元執(zhí)行的接合；門脫離信號(hào)檢測(cè)單元，用于基于門脫離操作單元的操作產(chǎn)生信號(hào)；和本體側(cè)控制單元，用于基于門脫離信號(hào)檢測(cè)單元的檢測(cè)信號(hào)控制門鎖單元的松開。
本發(fā)明還提供一種門打開/關(guān)閉裝置，包括在打開/關(guān)閉門時(shí)被抓持的外門把手和內(nèi)門把手；門鎖單元，用于鎖閉門以防止門打開；門接合單元，用于使門與本體接合，以使得門能打開/關(guān)閉；門脫離/接合操作單元，與外部或內(nèi)部的門打開/關(guān)閉操作相連結(jié)，用于松開/鎖緊門接合單元；門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元，用于基于門脫離/接合操作單元的操作產(chǎn)生信號(hào)；和本體側(cè)控制單元，用于基于門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元的檢測(cè)信號(hào)控制門鎖單元的松開/鎖緊。
因而，在外部或內(nèi)部的門打開操作、或外部或內(nèi)部的門打開/關(guān)閉操作的同時(shí)，門可以被解鎖或解鎖/鎖閉，以使得易于打開門或打開/關(guān)閉門。
本發(fā)明還提供一種門打開/關(guān)閉裝置，包括在打開/關(guān)閉門時(shí)被抓持的外門把手和內(nèi)門把手；門鎖單元，用于鎖閉門以防止門打開；門接合單元，用于使門與本體接合，以使得門能打開/關(guān)閉；門脫離操作單元，與外部或內(nèi)部的門打開操作相連結(jié)，用于松開由門接合單元執(zhí)行的接合；門脫離信號(hào)檢測(cè)單元，用于基于門脫離操作單元的操作產(chǎn)生信號(hào)；和本體側(cè)控制單元，用于基于門脫離信號(hào)檢測(cè)單元的檢測(cè)信號(hào)控制門鎖單元的松開。
因而，門脫離信號(hào)檢測(cè)單元響應(yīng)與外部或內(nèi)部的門打開操作相連結(jié)的門脫離操作單元的操作而產(chǎn)生信號(hào)。接受到該信號(hào)的本體側(cè)控制單元松開門鎖單元。因而，與背景技術(shù)相比，在外部或內(nèi)部的門打開操作同時(shí)門可以解鎖，以使得沒有任何麻煩而使門易于從外部或內(nèi)部打開。
本發(fā)明還提供一種門打開/關(guān)閉裝置，包括在打開/關(guān)閉門時(shí)被抓持的外門把手和內(nèi)門把手；門鎖單元，用于鎖閉門以防止門打開；門接合單元，用于使門與本體接合，以使得門能打開/關(guān)閉；門脫離/接合操作單元，與外部或內(nèi)部的門打開/關(guān)閉操作相連結(jié)，用于松開/鎖緊門接合單元；門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元，用于基于門脫離/接合操作單元的操作產(chǎn)生信號(hào)；和本體側(cè)控制單元，用于基于門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元的檢測(cè)信號(hào)控制門鎖單元的松開/鎖緊。
因而，門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元響應(yīng)與外部或內(nèi)部的門打開/關(guān)閉操作相連結(jié)的門脫離/接合操作單元的操作而產(chǎn)生信號(hào)。接受到該信號(hào)的本體側(cè)控制單元松開/鎖緊門鎖單元。因而，與背景技術(shù)相比，在外部或內(nèi)部的門打開/關(guān)閉操作同時(shí)門可以解鎖/鎖閉，以使得沒有任何麻煩而使門易于從外部或內(nèi)部打開/關(guān)閉。
本發(fā)明還提供一種門打開/關(guān)閉裝置，其中門脫離信號(hào)檢測(cè)單元或門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元設(shè)置為僅用于檢測(cè)外部或內(nèi)部的門打開操作、或外部或內(nèi)部的門打開/關(guān)閉操作。
因而，門脫離信號(hào)檢測(cè)單元或門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元響應(yīng)與外部或內(nèi)部門打開操作相連結(jié)的門脫離操作單元的操作、或響應(yīng)與外部或內(nèi)部的門打開/關(guān)閉操作相連結(jié)的門脫離/接合操作單元的操作，產(chǎn)生信號(hào)。因而，門脫離信號(hào)檢測(cè)單元或門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元可共同用于既檢測(cè)外部的門打開操作又檢測(cè)內(nèi)部的門打開操作，或共同用于既檢測(cè)外部的門打開/關(guān)閉操作又檢測(cè)內(nèi)部的門打開/關(guān)閉操作，從而可以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。而且，不需要改變就可以檢測(cè)外部或內(nèi)部的門打開操作、或外部或內(nèi)部的門打開/關(guān)閉操作，從而使得門可以穩(wěn)定地打開/關(guān)閉。
本發(fā)明還提供門打開/關(guān)閉裝置，其中門脫離信號(hào)檢測(cè)單元或門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元設(shè)置在通過某一公共部分的操作來產(chǎn)生信號(hào)的位置，該公共部分與門脫離操作單元的外部或內(nèi)部門打開操作相連結(jié)、或與門脫離/接合操作單元的外部或內(nèi)部門打開/關(guān)閉操作相連結(jié)。
因而，可以獲得與前述發(fā)明相同的作用。而且，門脫離信號(hào)檢測(cè)單元或門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元易于設(shè)置，因?yàn)槠湓O(shè)置在根據(jù)與外部或內(nèi)部的門打開操作、或與外部或內(nèi)部的門打開/關(guān)閉操作相連結(jié)的公共部分的操作產(chǎn)生信號(hào)的位置上。
本發(fā)明還提供門打開/關(guān)閉裝置，其中門脫離信號(hào)檢測(cè)單元或門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元設(shè)置在門內(nèi)部。門脫離信號(hào)檢測(cè)單元或門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元設(shè)置在門內(nèi)部，該門內(nèi)部比在打開/關(guān)閉門時(shí)抓持的內(nèi)門把手或外門把手的內(nèi)部更寬。因而，可以降低空間上的限制，以使得門脫離信號(hào)檢測(cè)單元或門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元易于設(shè)置。
因?yàn)椋瑳]必要將門脫離信號(hào)檢測(cè)單元或門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元合并到門把手中，所以沒必要設(shè)置能將門脫離信號(hào)檢測(cè)單元或門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元并入門把手中的具有預(yù)定尺寸的中空部分。門把手的形狀和尺寸可自由地設(shè)計(jì)，而重要的是在操作門把手時(shí)的抓持特性、外觀設(shè)計(jì)等。門把手形狀和尺寸的設(shè)計(jì)自由度可以很高。
本發(fā)明還提供門打開/關(guān)閉裝置，其中門脫離信號(hào)檢測(cè)單元或門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元由壓電元件構(gòu)件制成，該壓電元件構(gòu)件如此配置該壓電元件構(gòu)件通過門脫離操作單元或門脫離/接合操作單元的操作來變形，由此從該壓電元件構(gòu)件輸出電信號(hào)。
因而，壓電元件構(gòu)件用作門脫離信號(hào)檢測(cè)單元或門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元，且壓電元件構(gòu)件通過門脫離操作單元或門脫離/接合操作單元變形，以使得從壓電元件構(gòu)件輸出信號(hào)。因而，可以實(shí)現(xiàn)良好的外部或內(nèi)部的門打開操作、或外部或內(nèi)部的門打開/關(guān)閉操作的檢測(cè)敏感度。可以容易地優(yōu)化用于從本體上使門接合單元脫離的時(shí)刻，以及用于由于外門把手或內(nèi)門把手而進(jìn)行的門鎖單元的松開時(shí)刻，或用于從本體上使門接合單元松開/鎖緊的時(shí)刻，以及用于由于外門把手或內(nèi)門把手而進(jìn)行的門鎖單元的松開/鎖緊時(shí)刻?？梢愿纳拼蜷_門或打開/關(guān)閉門的操作性能。
本發(fā)明還提供門打開/關(guān)閉裝置，其中述壓電元件構(gòu)件具有彎曲部分，張力作用在該彎曲部分上；以及壓電元件構(gòu)件，其如此配置彎曲部分通過門脫離操作單元或門脫離/接合操作單元的操作變形。
因而，張力應(yīng)用于其上并使檢測(cè)敏感度變高的壓電元件的彎曲部分通過門脫離操作單元或門脫離/接合操作單元的操作變形。因而，外部或內(nèi)部的門打開操作、或外部或內(nèi)部的門打開/關(guān)閉操作的檢測(cè)敏感度可以更高。可以容易地優(yōu)化用于從本體上使門接合單元脫離的時(shí)刻，以及用于由于外門把手或內(nèi)門把手而進(jìn)行的門鎖單元的松開時(shí)刻，或用于從本體上使門接合單元松開/鎖緊的時(shí)刻，以及用于由于外門把手或內(nèi)門把手而進(jìn)行的門鎖單元的松開/鎖緊時(shí)刻?？梢愿蟮馗纳拼蜷_門或打開/關(guān)閉門的操作性能。
本發(fā)明還提供無鑰匙進(jìn)入裝置，其中本體側(cè)控制單元包括本體發(fā)送/接收單元；安全碼請(qǐng)求單元，其響應(yīng)從門脫離信號(hào)檢測(cè)單元或門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元而來的檢測(cè)信號(hào)，通過本體發(fā)送/接收單元，請(qǐng)求從門打開/關(guān)閉操作者可攜帶控制單元而來的安全碼信號(hào)；門打開/關(guān)閉操作者判斷單元，能對(duì)從車門打開/關(guān)閉操作者可攜帶控制單元發(fā)送來的安全碼信號(hào)進(jìn)行解碼，并判斷經(jīng)解碼的安全碼信號(hào)是否為預(yù)定的合法信號(hào)；和解鎖控制單元或解鎖/鎖閉控制單元，當(dāng)安全碼信號(hào)為合法信號(hào)時(shí)，控制門鎖單元的解鎖或解鎖/鎖閉。
因而，可以獲得與前述發(fā)明的任何一個(gè)相同的效果。外部或內(nèi)部的門打開操作、或外部或內(nèi)部的門打開/關(guān)閉操作的檢測(cè)敏感度良好。因而，作為無鑰匙進(jìn)入裝置，直到解鎖控制單元執(zhí)行門鎖單元的解鎖控制、或解鎖/鎖閉控制單元執(zhí)行門鎖單元的解鎖/鎖閉控制的時(shí)間可以縮短，以使得響應(yīng)快速的門打開或快速的門打開/關(guān)閉，能穩(wěn)定地松開/鎖緊門鎖單元。
本發(fā)明還提供配備了無鑰匙進(jìn)入裝置的車輛車門，以使得可以獲得與前述發(fā)明相同的效果。例如，當(dāng)車門安裝在汽車上時(shí)，當(dāng)有人需要上車/下車時(shí)，在松開/鎖緊車門鎖的時(shí)刻，可以容易地從外部或內(nèi)部打開車門或打開/關(guān)閉車門。因而，可以提供人能順利上/下車的汽車。
本發(fā)明還提供配備有無鑰匙進(jìn)入裝置的建筑物門。可以獲得與前述發(fā)明相同的效果。例如，當(dāng)門安裝在房屋等中時(shí)，當(dāng)有人需要出入房屋時(shí)，在松開/鎖緊門鎖的時(shí)刻，可以容易地從外部或內(nèi)部打開門或打開/關(guān)閉門。因而，可以使人能順利地進(jìn)出房屋。
根據(jù)本發(fā)明的門把手裝置，特征在于，門把手裝置包括整合在門中的把手本體，以便在打開/關(guān)閉門時(shí)起到抓持部件的作用；和壓電傳感器，安裝在把手本體的門一側(cè)；其中，通過具有多個(gè)可獨(dú)立移置部件的緩沖材料，將壓電傳感器安裝到把手本體的面向門的表面。
根據(jù)本發(fā)明的門把手裝置，特征在于，可獨(dú)立移置部件如此形成緩沖材料在多個(gè)部位被切槽。
根據(jù)本發(fā)明的門把手裝置，特征在于，該門把手裝置包括把手，在其一端側(cè)通過支承軸可旋轉(zhuǎn)地支承到門上，而通過旋轉(zhuǎn)其另一端側(cè)在門的拉動(dòng)方向上移動(dòng)；和壓電傳感器，其安裝在杠桿部件上，該杠桿部件安裝到支承把手的支承部件上，以便相對(duì)于支承軸以預(yù)定角度傾斜。
根據(jù)本發(fā)明的無鑰匙進(jìn)入裝置包括上述任何一種門把手裝置；安裝在車輛側(cè)上的車輛側(cè)發(fā)送器/接收器；可攜帶側(cè)發(fā)送器/接收器，由操作者攜帶；和控制部件，當(dāng)在可攜帶側(cè)發(fā)送器/接收器接收到從車輛側(cè)發(fā)送器/接收器發(fā)送的安全碼請(qǐng)求信號(hào)之后，車輛側(cè)發(fā)送器/接收器接收到從可攜帶側(cè)發(fā)送器/接收器發(fā)送的安全碼信號(hào)時(shí)，解鎖車門；其中無鑰匙進(jìn)入裝置的特征在于，控制部件包括安全碼信號(hào)請(qǐng)求單元，用于響應(yīng)從壓電傳感器而來的檢測(cè)信號(hào)，使車輛側(cè)發(fā)送器/接收器發(fā)送安全碼請(qǐng)求信號(hào)；安全碼信號(hào)判斷單元，用于判斷通過車輛側(cè)發(fā)送器/接收器接收的并經(jīng)過解碼的安全碼信號(hào)是否為預(yù)定的合法信號(hào)；和解鎖指示單元，用于當(dāng)安全碼信號(hào)為合法信號(hào)時(shí)，指示車門鎖單元解鎖。
發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，可以在外部或內(nèi)部的門打開操作、或外部或內(nèi)部的門打開/關(guān)閉操作的同時(shí)，解鎖門或解鎖/鎖閉門，以使得使用者可以容易地打開/關(guān)閉門。
而且，把手本體形狀和尺寸的設(shè)計(jì)自由度可以很高。而且，檢測(cè)敏感度很高，以使得甚至在打開/關(guān)閉門時(shí)手或手輕輕地觸碰把手本體時(shí)，也能確實(shí)地檢測(cè)到門打開/關(guān)閉操作的有無。而且，可以防止由于空閑信號(hào)發(fā)送而向周圍環(huán)境釋放噪聲，并且在同時(shí)，通過降低消耗電流可以減輕施加在車載電池上的負(fù)載。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1中顯示門打開/關(guān)閉裝置的結(jié)構(gòu)方框圖，其中該門打開/關(guān)閉裝置安裝在車輛車門中。
圖2(a)為在關(guān)閉車門時(shí)車門打開/關(guān)閉裝置的車門接合單元部分的示意結(jié)構(gòu)圖，(b)為車門接合單元的脫離/接合檢測(cè)部分的視圖。
圖3(a)為在打開車門時(shí)車門打開/關(guān)閉裝置的車門接合單元部分的示意結(jié)構(gòu)圖，(b)為車門接合單元的脫離/接合檢測(cè)部分的視圖。
圖4為包括了壓電元件構(gòu)件的單元的結(jié)構(gòu)圖，該壓電元件構(gòu)件設(shè)置在車門打開/關(guān)閉裝置中，用于檢測(cè)車門的打開/關(guān)閉。
圖5為車門打開/關(guān)閉裝置中的壓電元件構(gòu)件結(jié)構(gòu)圖。
圖6為使用車門打開/關(guān)閉裝置的無鑰匙進(jìn)入裝置的控制方框圖。
圖7(a)為施加在車門打開/關(guān)閉裝置的壓電元件構(gòu)件上的彎曲載荷圖，(b)為根據(jù)該彎曲載荷的壓電元件構(gòu)件的輸出特征圖。
圖8為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的車門把手裝置外觀透視圖。
圖9(a)為本實(shí)施例中圖8中A-A截面的內(nèi)部結(jié)構(gòu)視圖，(b)為本實(shí)施例中(a)中B-B截面的內(nèi)部結(jié)構(gòu)視圖，(c)為本實(shí)施例中(b)中C-C截面的內(nèi)部結(jié)構(gòu)視圖。
圖10為本實(shí)施例中圖9所示的壓電傳感器的示意結(jié)構(gòu)圖。
圖11為本實(shí)施例中壓電元件構(gòu)件的結(jié)構(gòu)圖。
圖12為本實(shí)施例中把手裝置的方框圖。
圖13(a)為本實(shí)施例中施加在壓電傳感器上的彎曲載荷圖，(b)為本實(shí)施例中根據(jù)該彎曲載荷的傳感器輸出圖。
圖14為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的車門把手裝置截面圖。
圖15為本實(shí)施例中從圖14中D-D箭頭看去的視圖。
圖16(a)為根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的無鑰匙進(jìn)入裝置的示意結(jié)構(gòu)圖，(b)為本實(shí)施例中無鑰匙進(jìn)入裝置重要部件的結(jié)構(gòu)圖。
圖17為本實(shí)施例中圖16所示的無鑰匙進(jìn)入裝置的操作過程流程圖。
圖18為背景技術(shù)的汽車中把手部分的重要部件截面圖。
圖19為從背景技術(shù)的汽車車門內(nèi)側(cè)看去的車門把手部分的示意透視圖。
圖20為背景技術(shù)車輛車門把手裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明20 本體21 車門22 車門鎖單元23 外車門把手24 內(nèi)車門把手25 車門接合單元26 車門脫離/接合操作單元(車門脫離操作單元)27 車門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元(車門脫離信號(hào)檢測(cè)單元)28 本體側(cè)控制單元34 杠桿(公共部件)36 壓電元件構(gòu)件36a 彎曲部分46 本體發(fā)送/接收單元
48 解鎖/鎖閉控制單元(解鎖控制單元)56 車門打開/關(guān)閉操作者側(cè)可攜帶控制單元57 安全碼信號(hào)請(qǐng)求單元61 安全碼信號(hào)判斷單元1013 車門1015 壓電傳感器1021 支承軸1022 凹槽1023 把手本體1025 緩沖材料1091 車輛側(cè)發(fā)送器/接收器1093 可攜帶側(cè)發(fā)送器/接收器1101 控制電路(控制部件)1105 安全碼信號(hào)請(qǐng)求單元1111 安全碼信號(hào)判斷單元1113 解鎖指示單元1702 杠桿部件具體實(shí)施方式
通過將前述發(fā)明合并到以下實(shí)施例中作為重要部分，從而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。因而，參考附圖，與權(quán)利要求相對(duì)應(yīng)的實(shí)施例的細(xì)節(jié)將作為執(zhí)行本發(fā)明的最佳模式在下文進(jìn)行描述。順便提及，本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。在這些實(shí)施例的描述中，結(jié)構(gòu)、操作和效果上相同的部分以相同的數(shù)字來指示，以使得在此省略其冗余描述。
(實(shí)施例1)參考附圖，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的門打開/關(guān)閉裝置安裝在機(jī)動(dòng)車門上的實(shí)施例在下文中進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖1為根據(jù)本發(fā)明的門打開/關(guān)閉裝置和無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)安裝在機(jī)動(dòng)車門上的實(shí)施例的方框圖。圖2(a)為當(dāng)車門關(guān)閉時(shí)車門接合單元部分的示意性結(jié)構(gòu)視圖。圖2(b)為車門接合單元解鎖/鎖閉檢測(cè)部分的視圖。圖3(a)為當(dāng)車門打開時(shí)車門接合單元的示意性結(jié)構(gòu)視圖。圖3(b)為車門接合單元的解鎖/鎖閉檢測(cè)部分的視圖。圖4為一單元的結(jié)構(gòu)視圖，該單元具有用于檢測(cè)車門打開/關(guān)閉的壓電元件構(gòu)件。圖5為車門打開/關(guān)閉裝置的壓電元件構(gòu)件的結(jié)構(gòu)視圖。圖6為使用圖1所示的車門打開/關(guān)閉裝置的無鑰匙進(jìn)入裝置控制框圖。圖7(a)為作用在壓電元件構(gòu)件上的彎曲載荷圖。圖7(b)為壓電元件構(gòu)件根據(jù)彎曲載荷的輸出特性圖。
本體20，其為汽車的車輛本體，包括車門21和車門鎖單元22。當(dāng)有人進(jìn)出汽車時(shí)，每個(gè)車門21以其端部作為支點(diǎn)進(jìn)行打開/關(guān)閉。車門鎖單元22鎖閉車門21以防止車門21從本體20上私自打開。車門21包括外車門把手23、內(nèi)車門把手24和車門接合單元25。當(dāng)有人進(jìn)出本體20時(shí)，外車門把手23和內(nèi)車門把手24可以通過手來抓持，以進(jìn)行打開/關(guān)閉車門21的操作。車門接合單元25設(shè)置在車門21內(nèi)部，以使得車門21能與本體20可打開地接合。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車門打開/關(guān)閉裝置為具有外車門把手23、內(nèi)車門把手24、車門鎖單元22和車門接合單元25的車門打開/關(guān)閉裝置，且該車門打開/關(guān)閉裝置進(jìn)一步包括車門脫離/接合操作單元26，用于松開/鎖緊與用來從外部或內(nèi)部打開/關(guān)閉車門的操作相連接的車門接合單元25；車門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元27，用于檢測(cè)車門脫離/接合操作單元26的操作；和本體側(cè)控制單元28，根據(jù)車門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元27的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行操作，以在合法的操作者進(jìn)行打開/關(guān)閉車門的操作時(shí)，控制車門鎖單元22的解鎖和鎖閉。
如圖2(a)所示，外車門把手23松開車門接合單元25，以打開車門21同時(shí)一個(gè)端部23b被抓持、靠彈性力被拉出并以作為支點(diǎn)的另一端部23a進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。如圖2(a)所示，內(nèi)車門把手24松開車門接合單元25，以打開車門21，同時(shí)一個(gè)端部24b靠彈性力被拉出并以作為支點(diǎn)的另一端部24a進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
車門接合單元25具有U形支架29和L型鉤部31。U形支架29，例如，固定到本體20上。L形鉤部31與/從U形支架29接合/脫離，其方式是L形鉤部31繞位于其一端部上的樞軸30豎直地旋轉(zhuǎn)，并隨后在L形鉤部31越過某一旋轉(zhuǎn)位置時(shí)徹底地旋轉(zhuǎn)。由于用于打開/關(guān)閉車門21的外車門把手23或內(nèi)車門把手24，車門接合單元25使與外部操作或內(nèi)部操作相連結(jié)的接合松開/鎖緊。
車門接合單元25通過車門脫離/接合操作單元26與外車門把手23和內(nèi)車門把手24連接，以使得車門接合單元25從外部或內(nèi)部與車門的打開/關(guān)閉操作相連結(jié)，該車門脫離/接合操作單元26設(shè)置在車門21內(nèi)。車門接合/脫離操作單元26包括外側(cè)線32、內(nèi)側(cè)線33、杠桿34和凸輪35。例如，外側(cè)線32與內(nèi)側(cè)線33中的每一個(gè)都具有一個(gè)端部，該端部能與外車門把手23和內(nèi)車門把手24中相對(duì)應(yīng)的一個(gè)連接。杠桿34與外側(cè)線32的另一端部及內(nèi)側(cè)線33的另一端部連接，并設(shè)置為與L形鉤部31的另一端部整合，以樞軸30作為邊界。凸輪35設(shè)置為與L形鉤部31對(duì)置，以便與L形鉤部31整合。
也就是，車門接合單元25具有以下結(jié)構(gòu)。當(dāng)在車門21關(guān)閉在本體20中的狀態(tài)下，外車門把手23被抓持、拉動(dòng)并旋轉(zhuǎn)，以使得L形鉤部31與U形支架29接合時(shí)，如圖2(a)所示，杠桿34通過外側(cè)線32、以樞軸30作為其中心被向上拉動(dòng)，以使得L形鉤部31向下移動(dòng)并從U形支架29脫離，如箭頭所示，以由此能夠打開車門21，如圖3(a)所示。
車門接合單元25還具有以下結(jié)構(gòu)。類似于前述結(jié)構(gòu)，當(dāng)在車門21關(guān)閉在本體20中的狀態(tài)下，內(nèi)車門把手24被抓持、拉動(dòng)并旋轉(zhuǎn)，以使得L形鉤部31與U形支架29接合時(shí)，如圖2(a)所示，杠桿34通過內(nèi)側(cè)線33、以樞軸30作為其中心被向上拉動(dòng)，以使得L形鉤部31向下移動(dòng)并從U形支架29脫離，如箭頭所示，以由此能夠打開車門21，如圖3(a)所示。此外，該結(jié)構(gòu)如此制造當(dāng)外側(cè)線32和內(nèi)側(cè)線33中的一個(gè)被操作時(shí)，另一個(gè)對(duì)該操作沒有影響。
車門接合單元25還具有以下結(jié)構(gòu)。外車門把手23被抓持且車門21朝向本體20推動(dòng)，以便被關(guān)閉，處于車門21從本體20上打開的狀態(tài)，以使得L形鉤部31從U形支架29上脫離，如圖3(a)所示，此時(shí)，碰撞U形支架29上的凸輪35以樞軸30作為其中心被向上推動(dòng)，如箭頭所示。根據(jù)該向上的推動(dòng)，L形鉤部31與U形支架29接合，同時(shí)向上轉(zhuǎn)動(dòng)。由此，車門21關(guān)閉在本體20中，如圖2(a)所示。必然，車門接合單元25具有以下結(jié)構(gòu)。也就是，當(dāng)內(nèi)車門把手24被抓持以朝向本體20拉動(dòng)打開的車門21以關(guān)閉車門21時(shí)，車門接合單元25以與如上所述的方式相同的方式操作，以便在外部或內(nèi)部進(jìn)行車門關(guān)閉操作過程中，不會(huì)對(duì)外側(cè)線32和內(nèi)側(cè)線33的操作造成任何影響。
為了敏感地檢測(cè)在外部車門打開/關(guān)閉操作以及在內(nèi)部車門打開/關(guān)閉操作，在車門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元27中使用線纜狀的壓電元件構(gòu)件36，并將該構(gòu)件36設(shè)置在車門21的內(nèi)側(cè)，以使得壓電元件構(gòu)件36承受由車門脫離/接合操作單元26造成的加速度，用于根據(jù)外車門把手23的操作和內(nèi)車門把手24的操作來松開/鎖緊車門接合單元25。
也就是，車門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元27如此設(shè)置從被杠桿34所變形的車門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元27產(chǎn)生電信號(hào)，該杠桿為車門脫離/接合操作單元26的組成構(gòu)件，該車門脫離/接合操作單元26與外部車門打開/關(guān)閉操作和內(nèi)部車門打開/關(guān)閉操作在兩個(gè)位置上相連結(jié)，即包括處于車門接合單元25松開過程中間的位置在內(nèi)的車門脫離位置(如圖3(b)所示的位置)以及包括處于車門接合單元25鎖緊過程中間的位置在內(nèi)的車門接合位置(如圖2(b)所示的位置)。
為了更大地改善對(duì)車門接合單元25松開和鎖緊檢測(cè)的敏感度，其上施加有張力的多個(gè)彎曲部分36a設(shè)置在壓電元件構(gòu)件36中并分別位于包括處于車門接合單元25松開過程中間的位置在內(nèi)的車門脫離位置(如圖3(b)所示的位置)以及包括處于車門接合單元25鎖緊過程中間的位置在內(nèi)的車門接合位置(如圖2(b)所示的位置)，以使得車門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元27設(shè)置為通過杠桿34變形。支架37設(shè)計(jì)成抓持壓電元件構(gòu)件36，以使得壓電元件構(gòu)件36可以確實(shí)地通過杠桿34變形。
如圖4所示，車門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元27形成為這樣的單元具有帶預(yù)定長(zhǎng)度的線纜狀壓電元件構(gòu)件36、與壓電元件構(gòu)件36一端連接的斷開檢測(cè)電阻器38、與壓電元件構(gòu)件36的另一端連接的車門脫離/接合判斷單元39、與車門脫離/接合判斷單元39連接的線纜40、和與線纜40的引出端連接的連接器41。
與車門脫離/接合判斷單元39連接的線纜40通過連接器41與電源及通信終端連接，該連接器41安裝在線纜40的引出端，用于供應(yīng)電力和輸出檢測(cè)信號(hào)的目的。
用于車門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元27中的線纜狀壓電元件構(gòu)件36具有如圖5所示的結(jié)構(gòu)。該線纜狀壓電元件構(gòu)件36具有位于軸向中心的中心電極42，用于涂敷中心電極45周緣的、壓電陶瓷的壓電元件材料43，位于壓電元件材料43周緣上的外電極44和用于涂敷最外周緣的氯乙烯樹脂涂層45。
線纜狀壓電元件構(gòu)件33具有很好的可撓性且在變形時(shí)根據(jù)變形加速度產(chǎn)生輸出信號(hào)。例如，鈦酸鉛與鋯鈦酸鉛的燒結(jié)粉末或諸如鈮酸鈉這樣的無鉛壓電陶瓷燒結(jié)粉末可用作壓電元件材料43的壓電陶瓷。
在壓電元件構(gòu)件36中，由本申請(qǐng)人單獨(dú)開發(fā)的且具有可用于高達(dá)120℃溫度的耐熱性的樹脂材料可用作壓電元件材料43，以使得壓電元件構(gòu)件36可用在高于90℃的溫度范圍內(nèi)，90℃是高分子壓電元件材料(單軸伸長(zhǎng)的聚偏二氟乙烯)或作為背景技術(shù)代表物的壓電元件材料(含有氯丁二烯與壓電陶瓷粉末的壓電元件材料)的最高使用溫度。由于壓電元件材料43含有可撓樹脂和壓電陶瓷，同時(shí)使用了由線圈狀金屬中心電極42和薄膜狀外電極44制成的可撓電極，所以壓電元件構(gòu)件36具有的可撓性大致等于普通乙烯基線纜。
壓電元件材料43由樹脂材料和不大于10μm的壓電陶瓷粉末合成物制造。通過陶瓷獲得振動(dòng)檢測(cè)性能，同時(shí)通過樹脂獲得可撓性。由本申請(qǐng)人單獨(dú)開發(fā)的壓電元件材料43能獲得高溫抗性(120℃)以及通過使用聚氯乙烯作為樹脂材料獲得易于變形的可撓性，并允許不必使用交叉耦合的簡(jiǎn)單制造過程。
當(dāng)壓電元件材料43被模制時(shí)，如此獲得的線纜狀壓電元件構(gòu)件36不具有壓電性能。因此，有必要在壓電元件材料43上施加數(shù)個(gè)kV/mm的DC高電壓，以由此執(zhí)行用于使壓電元件材料43具有壓電性能的處理(極化處理)。
當(dāng)壓電元件材料43包括諸如裂紋這樣的細(xì)微缺陷時(shí)，在缺陷部位上的發(fā)生放電，易于使兩電極短路。因而，不可能施加足夠的極化電壓。然而，在本發(fā)明中，實(shí)現(xiàn)了采用以預(yù)定長(zhǎng)度與壓電元件材料43相接觸的輔助電極的獨(dú)特極化處理，以使得在可以穩(wěn)定極化的同時(shí)檢測(cè)和避免缺陷。結(jié)果，壓電元件構(gòu)件36的尺寸可以增加至十幾米或更多。
在壓電元件構(gòu)件36中，線圈狀金屬中心電極用作中心電極42，且薄膜狀電極(鋁-聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯-鋁三層層壓薄膜)用作外電極44。結(jié)果，壓電元件材料43和電極可保持彼此接觸。而且，外部引線易于連接?？梢詫?shí)現(xiàn)可撓線纜狀安裝。
中心電極42為銅銀合金線圈。外電極44為鋁-聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯-鋁三層層壓薄膜。壓電元件材料43為聚乙烯基樹脂與壓電陶瓷的粉末。涂層45為熱塑性樹脂。結(jié)果，可獲得相對(duì)介電常數(shù)為55、電荷發(fā)生量為10C至13C(庫侖)/gf和最大使用溫度為120℃。
例如，前述壓電元件構(gòu)件36通過以下過程產(chǎn)生。首先，聚氯乙稀板和按體積40％至70％的壓電陶瓷(例如鋯鈦酸鉛)粉末通過輥壓方法均勻地混合為板的形式。在板被切割成細(xì)小的顆粒之后，顆粒連續(xù)地與中心電極42擠壓在一起，以由此形成壓電元件材料43。同時(shí)輔助電極與壓電元件材料43的外周緣接觸，在輔助電極和中心電極42之間施加高電壓，以執(zhí)行極化處理。隨后，外電極44纏繞在壓電元件材料43上。圍繞外電極44連續(xù)地?cái)D出涂層45。
當(dāng)壓電陶瓷粉末加到前述聚氯乙稀時(shí)，優(yōu)選地是壓電陶瓷粉末浸入鈦耦合劑溶液中并提前干燥。通過這種處理，壓電陶瓷粉末的表面覆蓋有包含在鈦耦合劑中的親水基和疏水基。
親水基防止壓電陶瓷粉末顆粒聚集。疏水基增加聚氯乙稀和壓電陶瓷粉末之間的可濕性。結(jié)果，按體積以最大的量，高達(dá)70％的大量壓電陶瓷粉末均勻地加到聚氯乙稀中。已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)在輥壓聚氯乙稀和壓電陶瓷粉末的同時(shí)加入鈦耦合劑，代替浸入前述鈦耦合劑溶液時(shí)，可以獲得如上所述的相同效果。這種處理優(yōu)點(diǎn)是，鈦耦合劑溶液中處理過程實(shí)際上并不是特別需要的。以這種方式，聚氯乙稀起到粘結(jié)樹脂的作用，用于混合壓電陶瓷粉末。
在該實(shí)施例的情況下，用銅基金屬制造的單個(gè)導(dǎo)線用作中心電極42。具有粘接到高分子層上的鋁金屬薄膜的帶狀電極用作外電極47。外電極47纏繞在壓電元件材料43上。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)用作高分子層。具有粘接到PET上的鋁薄膜的電極優(yōu)選地作為外電極44，因?yàn)樵撾姌O可以商業(yè)上大規(guī)模生產(chǎn)且成本低。這種電極可以與車門脫離/接合判斷單元39連接，例如，通過填縫或打小孔。
可繞外電極44的鋁薄膜進(jìn)行釬焊單個(gè)金屬線圈或金屬編線，用于與車門脫離/接合判斷單元39連接。因?yàn)榭蛇M(jìn)行釬焊，所以可提高工作效率。
順便提及，為了在外界環(huán)境中對(duì)壓電元件構(gòu)件36屏蔽電噪聲，外電極44優(yōu)選地纏繞在壓電元件材料43上，以使得外電極44的部分互相重疊。在絕熱和防水方面比前述氯乙烯樹脂更優(yōu)秀的橡膠材料可用作涂層45。如橡膠材料那樣，優(yōu)選地可以使用可塑性和可撓性比壓電元件材料43高的材料，以使得壓電元件材料43易于通過與橡膠材料接觸的物件的壓力而變形。考慮耐熱性和抗低溫性來選擇車載部件。具體地說，優(yōu)選地選擇在-30℃至85℃的溫度范圍內(nèi)可撓性降低較少的部件。例如，三元乙丙橡膠橡膠(EPDM)、氯丁二烯橡膠(CR)、丁基橡膠(IIR)、硅橡膠(Si)、熱塑性彈性體等都可以用作橡膠材料。根據(jù)前述結(jié)構(gòu)，壓電元件構(gòu)件33的最小曲率半徑可增加至5mm，以使得與背景技術(shù)的氯乙烯相比可保持更優(yōu)秀的絕熱性和防水性。
如上所述，因?yàn)閴弘娫?gòu)件36的壓電元件材料43具有如聚氯乙稀那樣的可撓性又具有如壓電陶瓷那樣的高溫耐受性，可以避免采用聚偏二氟乙烯作為壓電物質(zhì)的背景技術(shù)的壓電元件構(gòu)件在高溫下敏感度降低，以使得壓電元件材料43在高溫耐受性方面優(yōu)秀。而且，因?yàn)樵谀Ｖ艵PDM的同時(shí)不需要硫化處理，所以可以獲得在生產(chǎn)效率方面壓電元件材料43優(yōu)秀的優(yōu)勢(shì)。
前述車門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元27配置在杠桿34的外周緣上，以使得根據(jù)如上所述的外車門把手23和內(nèi)車門把手24的打開/關(guān)閉操作，壓電元件構(gòu)件36的壓電元件材料43通過車門脫離/接合操作單元26的杠桿34的豎直移置而變形。被移置的杠桿34按壓壓電元件構(gòu)件36的外周緣表面，以由此使壓電元件材料43變形。
與壓電元件構(gòu)件36一端連接的斷開檢測(cè)電阻器38連接于壓電元件構(gòu)件36的中心電極42與外電極44之間。斷開檢測(cè)電阻器38還起到放電部件的作用，用于釋放通過熱電效應(yīng)在壓電元件構(gòu)件36中產(chǎn)生的電荷，以使得部件可以正常化(rationalized)。
獲得壓電元件構(gòu)件36的檢測(cè)信號(hào)的本體側(cè)控制單元28由微型計(jì)算機(jī)及其外圍電路構(gòu)成。微型計(jì)算機(jī)具有CPU和非易失存儲(chǔ)器，在該存儲(chǔ)器中寫入用于控制CPU的程序和安全碼。本體側(cè)控制單元28包括用于執(zhí)行控制車門打開/關(guān)閉裝置操作的控制例行程序的程序。如圖1所示，本體側(cè)控制單元28具有車門脫離/接合判斷單元39、本體傳送/接收單元46、車門打開/關(guān)閉操作者判斷單元47和松開/鎖緊控制單元48，以便形成無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)，該車門脫離/接合判斷單元39接受從車門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元27而來的、用于檢測(cè)車門接合單元25松開/鎖緊的信號(hào)。
如圖6所示，車門接合/脫離判斷單元39接收壓電元件構(gòu)件36的輸出信號(hào)，并根據(jù)車門21的打開/關(guān)閉操作來判斷車門接合單元25的松開/鎖緊檢測(cè)信號(hào)。也就是，車門脫離/接合判斷單元39具有電勢(shì)分離電阻器49，用于檢測(cè)壓電元件構(gòu)件36的斷開；濾波器部件50，用于僅傳遞壓電元件構(gòu)件36的輸出信號(hào)中預(yù)定頻率的成分；判斷部件51，用于基于濾波器部件50的輸出信號(hào)判斷是否有物體接觸壓電元件構(gòu)件36；和異常判斷部件52，用于基于斷開檢測(cè)電阻器38和電勢(shì)分離電阻器49形成的電壓值來判斷在壓電元件構(gòu)件36中的中心電極42與外電極44之間是否發(fā)生斷開異常情況。
車門脫離/接合判斷單元39的信號(hào)輸入部件53，將中心電極42和外電極44連接至車門脫離/接合判斷單元39，以使得壓電元件構(gòu)件36的輸出信號(hào)輸入到車門脫離/接合判斷單元39。信號(hào)輸出部分54輸出判斷部件51的判斷信號(hào)。地線和至車門脫離/接合判斷單元39的電源線連接至信號(hào)輸出部分54。車門脫離/接合判斷單元39進(jìn)一步具有旁路部件55，如設(shè)置在信號(hào)輸出部件53和信號(hào)輸出部件54之間的電容器，用于旁通高頻信號(hào)。
濾波器部件50具有濾波器特性，通過該性能，可以從壓電元件構(gòu)件36的輸出信號(hào)中去除由汽車的車輛本體振動(dòng)產(chǎn)生的不必要信號(hào)，同時(shí)當(dāng)因與外物接觸而導(dǎo)致的按壓而使壓電元件構(gòu)件36變形時(shí)，只有在壓電元件構(gòu)件36的輸出信號(hào)中出現(xiàn)的特定頻率部分才能被提取。為了判定前述濾波器特性，進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)對(duì)在行進(jìn)時(shí)汽車車輛本體的振動(dòng)特性和車輛本體的振動(dòng)進(jìn)行分析。
為了去除外界電噪聲，車門脫離/接合判斷單元39完全被屏蔽構(gòu)件覆蓋，以便被電屏蔽。外電極44與車門脫離/接合判斷單元39的屏蔽構(gòu)件連接，以使得壓電元件構(gòu)件36也被電屏蔽。順便提及，饋通電容器、EMI濾波器等可加到前述電路的輸入/輸出部分，以使得反抗強(qiáng)烈的電場(chǎng)而進(jìn)行測(cè)量。
如圖6所示，車門打開/關(guān)閉操作器判斷單元47具有，安全碼信號(hào)請(qǐng)求單元57，用于響應(yīng)車門脫離/接合判斷單元39的判斷信號(hào)，要求車門打開/關(guān)閉操作者可攜帶控制單元56通過本體發(fā)送/接收單元46發(fā)送安全碼信號(hào)；解碼單元59，用于對(duì)由車門打開/關(guān)閉操作者可攜帶控制單元通過可攜帶發(fā)送/接收單元58發(fā)送的安全碼進(jìn)行解碼；和安全碼信號(hào)判斷單元61，用于判斷由解碼單元59解碼出的安全碼信號(hào)是否為合法安全碼信號(hào)，該合法安全碼信號(hào)提前設(shè)置并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。
當(dāng)通過安全碼信號(hào)判斷單元61判定的安全碼信號(hào)指示了一個(gè)合法操作者時(shí)，解鎖/鎖閉控制單元48控制解鎖/鎖閉驅(qū)動(dòng)單元62的操作，從而松開/鎖緊車門鎖單元22。
用于通過預(yù)定的燈等通報(bào)車門脫離/接合判斷單元39的判斷結(jié)果的通報(bào)單元63設(shè)置在車輛艙室的前面板中，且用于松開/鎖緊車門鎖單元22以打開/關(guān)閉車門21的手動(dòng)內(nèi)車門解鎖/鎖閉操作部件64與解鎖/鎖閉控制單元48連接。還設(shè)置了由汽車電池等制成的電源65，用于通過車門脫離/接合判斷單元39提供電力。
前述無鑰匙進(jìn)入裝置基本上操作為，在作為可攜帶側(cè)發(fā)送器/接收器的車門打開/關(guān)閉操作者可攜帶控制單元56接收到由作為本體側(cè)發(fā)送器/接收器的本體側(cè)控制單元28發(fā)送的安全碼請(qǐng)求信號(hào)之后，當(dāng)本體側(cè)控制單元28接收到所發(fā)送的安全碼信號(hào)時(shí)，解鎖車門21或解鎖/鎖閉車門21。
車門打開/關(guān)閉操作者可攜帶控制單元56具有可攜帶發(fā)送/接收單元58，用于發(fā)送/接收與本體發(fā)送/接收單元46相同的電波；控制單元(未示出)，用于控制可攜帶發(fā)送/接收單元58和電源電路(未示出)。車門打開/關(guān)閉操作者可攜帶控制單元56具有控制單元，未示出但用于控制可攜帶發(fā)送/接收單元58、CPU和非易失存儲(chǔ)器，在該存儲(chǔ)器中寫入用于控制CPU的程序和安全碼。當(dāng)可攜帶發(fā)送/接收單元58接受到從本體側(cè)控制單元28的安全碼信號(hào)請(qǐng)求單元57而來的安全碼請(qǐng)求碼時(shí)，從發(fā)送/接收單元58發(fā)送出寫在非易失存儲(chǔ)器中的安全碼。順便提及，天線線圈(未示出)設(shè)置在可攜帶發(fā)送/接收單元58中。
作為用于車門打開/關(guān)閉操作者可攜帶控制單元56的電源，可以使用諸如紐扣電池這樣的主電源，或可制造一種結(jié)構(gòu)，以使用由從本體發(fā)送/接收單元46而來的載波信號(hào)在可攜帶發(fā)送/接收單元58的天線線圈中感應(yīng)出的能量。
本體側(cè)控制單元28的本體發(fā)送/接收單元46發(fā)送/接收與車門打開/關(guān)閉操作者可攜帶控制單元56相同頻率的電波。天線線圈(未示出)設(shè)置在本體發(fā)送/接收單元46中。如圖1和6所示，壓電元件構(gòu)件36及車門鎖單元22與本體側(cè)控制單元28連接，該壓電元件構(gòu)件36用作車門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元，用于通過與車門21打開/關(guān)閉的操作相連結(jié)的車門脫離/接合操作單元26，檢測(cè)車門接合單元25的松開/鎖緊。
由合法車門打開/關(guān)閉操作者執(zhí)行的車門21的打開/關(guān)閉而導(dǎo)致的車門接合單元25的松開/鎖緊由壓電元件構(gòu)件36進(jìn)行監(jiān)測(cè)。當(dāng)變化值不小于預(yù)定值時(shí)，本體側(cè)控制單元28操作，以使得從電池通過繼電器箱將電源供應(yīng)到本體側(cè)發(fā)送/接收單元。如圖1所示，使用鑰匙柱66，用于通過插入用于起動(dòng)汽車引擎的鑰匙(未示出)并旋轉(zhuǎn)該鑰匙來解鎖/鎖閉鎖單元22。鑰匙柱66設(shè)置在車門21的外車門把手23附近。
在如上構(gòu)建的車門打開/關(guān)閉裝置中，對(duì)其操作和動(dòng)作進(jìn)行描述。如圖2(a)和圖2(b)所示，當(dāng)外車門把手23或內(nèi)車門把手24被抓持、拉動(dòng)并旋轉(zhuǎn)以打開關(guān)閉在本體20中的車門21時(shí)，杠桿34以樞軸30為其中心通過外側(cè)線32或內(nèi)側(cè)線33被向上拉。結(jié)果，L型鉤部31向下移動(dòng)，由箭頭表示，且從U型支架29上脫離，以使得車門接合單元25松開。這樣，車門21打開，如圖3(a)所示。
在對(duì)杠桿34進(jìn)行操作直到松開車門接合單元25的過程中，如圖3(b)所示，壓電元件構(gòu)件36變形并檢測(cè)與車門打開操作相連結(jié)的車門接合單元25的松開，從而產(chǎn)生電信號(hào)。從壓電元件構(gòu)件36獲取電信號(hào)的本體側(cè)控制單元28控制車門脫離/接合判斷單元39，以檢測(cè)由車門打開操作導(dǎo)致的車門接合單元25的松開，并控制安全碼信號(hào)請(qǐng)求單元57從而發(fā)送安全碼請(qǐng)求信號(hào)。
在接收到安全碼請(qǐng)求信號(hào)時(shí)，車門打開/關(guān)閉操作者可攜帶控制單元56控制可攜帶發(fā)送/接收單元58從而發(fā)送安全碼信號(hào)。在接收到安全碼信號(hào)時(shí)，本體側(cè)控制單元28控制解碼單元59以對(duì)安全碼信號(hào)進(jìn)行解碼，且隨后控制安全碼信號(hào)判斷單元61，以判斷該安全碼信號(hào)。當(dāng)安全碼信號(hào)與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器60中的安全碼信號(hào)一致時(shí)，松開/鎖緊控制單元48向松開/鎖緊驅(qū)動(dòng)單元62發(fā)送信號(hào)。另一方面，當(dāng)安全碼信號(hào)不一致且經(jīng)過預(yù)定次數(shù)或更多次判斷出安全碼信號(hào)匹配失敗時(shí)，發(fā)出警報(bào)。
以這種方式，本體側(cè)控制單元28判斷車門是否被合法操作者打開/或關(guān)閉。當(dāng)車門被合法操作者打開/關(guān)閉時(shí)，本體側(cè)控制單元28控制車門脫離/接合驅(qū)動(dòng)單元46，以松開車門鎖單元22。
而且，如圖3(a)所示，當(dāng)外車門把手23被抓持且車門21被推動(dòng)并朝向本體20關(guān)閉或者內(nèi)車門把手24被抓持且車門21被拉動(dòng)并朝向本體20關(guān)閉以便將從本體20上打開的車門21關(guān)閉時(shí)，凸輪35靠在U型支架29上并以樞軸30作為其中心向上推動(dòng)，如箭頭所指。對(duì)此響應(yīng)，L型鉤部31與U型支架29接合，同時(shí)向上旋轉(zhuǎn)。結(jié)果，車門接合單元25鎖緊，以使得車門21關(guān)閉在本體20中，如圖2(a)所示。
當(dāng)車門接合單元25鎖緊時(shí)，壓電元件構(gòu)件36通過杠桿34的操作變形，如圖2(b)所示。這樣，檢測(cè)到與車門關(guān)閉操作相連結(jié)的車門接合單元25的鎖緊，從而產(chǎn)生電信號(hào)。本體側(cè)控制單元28的車門脫離/接合判斷單元39判斷車門的關(guān)閉，該本體側(cè)控制單元28從壓電元件構(gòu)件36獲取電信號(hào)。在接收到判斷信號(hào)時(shí)，以前述車門打開操作相同的方式，車門打開/關(guān)閉操作者判斷單元47判斷車門是否被合法的操作者打開/關(guān)閉。當(dāng)車門被合法的操作者操作而關(guān)閉時(shí)，松開/鎖緊控制單元48控制松開/鎖緊驅(qū)動(dòng)單元62的操作，以鎖緊車門鎖單元22。
圖7(a)和7(b)為顯示施加在壓電元件構(gòu)件36上的載荷以及信號(hào)輸出特性的圖，該壓電元件構(gòu)件36用作車門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元27。申請(qǐng)人已經(jīng)做了關(guān)于壓電元件構(gòu)件36上的載荷及其信號(hào)輸出之間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。結(jié)果，當(dāng)如圖7(a)所示的彎曲載荷施加在壓電元件構(gòu)件36上時(shí)，信號(hào)輸出呈現(xiàn)的改變?nèi)鐖D7(b)所示。
(1)在時(shí)刻t0，當(dāng)載荷沒有施加在壓電元件構(gòu)件36上時(shí)，信號(hào)輸出呈現(xiàn)電壓Va。
(2)在時(shí)刻t1，當(dāng)彎曲載荷施加在壓電元件構(gòu)件36上時(shí)，信號(hào)輸出瞬間增加到Vb。隨后，信號(hào)輸出很快返回到0(V)并隨后返回到Va。
(3)隨后，甚至在壓電元件構(gòu)件36保持彎曲的情況下，輸出信號(hào)保持在Va。
(4)在時(shí)刻t3，當(dāng)壓電元件構(gòu)件36回歸到其原始狀態(tài)時(shí)，傳感器輸出瞬間降低到Vc。隨后，傳感器輸出很快返回到Vd，并隨后返回到Va。
以這種方式，壓電元件構(gòu)件36可檢測(cè)到對(duì)加速度敏感響應(yīng)的輸出。因而，壓電元件構(gòu)件36可準(zhǔn)確地檢測(cè)到細(xì)微的振動(dòng)并輸出該細(xì)微振動(dòng)。順便提及，對(duì)于載荷施加時(shí)刻的檢測(cè)來說，例如，可設(shè)置以所示電壓Va為中心的預(yù)定電壓寬度ΔV的判斷域值，以使得可以判斷出當(dāng)檢測(cè)到的電壓超過該判斷域值時(shí)將要改變的載荷。
特別是在根據(jù)本實(shí)施例的車門打開/關(guān)閉裝置中，車門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元27產(chǎn)生響應(yīng)車門脫離/接合操作單元26的信號(hào)，該車門脫離/接合操作單元26在外部或內(nèi)部與車門21的打開/關(guān)閉操作相連結(jié)。在接收到信號(hào)時(shí)，本體側(cè)控制單元28控制車門鎖單元22的松開/鎖緊。因而，車門可在外部或內(nèi)部的車門打開/關(guān)閉操作的同時(shí)松開/鎖緊。與背景技術(shù)相比，不需要任何麻煩就可以進(jìn)行外部或內(nèi)部的車門打開/關(guān)閉操作。也就是，可以容易地進(jìn)行外部或內(nèi)部的車門打開/關(guān)閉操作。
而且，在本實(shí)施例中，車門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元27設(shè)置成作為檢測(cè)外部車門打開/關(guān)閉操作和內(nèi)部車門打開/關(guān)閉操作的一種裝置。因而，車門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元27響應(yīng)與外部或內(nèi)部車門打開/關(guān)閉操作相連結(jié)的車門脫離/接合操作單元的操作，產(chǎn)生信號(hào)。因而，車門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元27可公用于檢測(cè)外部的車門打開/關(guān)閉操作和檢測(cè)內(nèi)部的車門打開/關(guān)閉操作，從而簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。而且，不需要任何改變就可以檢測(cè)車門打開/關(guān)閉操作，以使得車門打開/關(guān)閉操作可穩(wěn)定進(jìn)行。
而且，在本實(shí)施例中，車門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元27設(shè)置在響應(yīng)杠桿34的操作而產(chǎn)生信號(hào)的位置，該杠桿34是與外部和內(nèi)部的車門打開/關(guān)閉操作相連結(jié)的公共部分。盡管可以響應(yīng)外部或內(nèi)部的車門打開/關(guān)閉操作來檢測(cè)車門接合單元25的松開/鎖緊，但車門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元27可設(shè)置在一個(gè)位置，以使得它可以容易地設(shè)置。
而且，在本實(shí)施例中，車門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元27設(shè)置在車門21的內(nèi)部。因而，與在打開/關(guān)閉門時(shí)所抓持的內(nèi)、外車門把手的內(nèi)部相比，用于安裝車門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元27的空間更寬，以使得空間的限制更少。車門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元27可以容易地安裝。
而且，沒必要將車門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元27合并在車門把手中。因而，沒必要在每個(gè)車門把手中設(shè)置用于在車門把手中整合車門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元27、具有預(yù)定尺寸的中空部分。車門把手的形狀和尺寸可自由地設(shè)計(jì)，同時(shí)重要的是在操作車門把手時(shí)的抓持特性、外觀設(shè)計(jì)等。車門把手形狀和尺寸的設(shè)計(jì)自由度可以很高。
而且，在本實(shí)施例中，車門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元27由壓電元件構(gòu)件36構(gòu)成，該壓電元件構(gòu)件如此配置使得壓電元件構(gòu)件36通過車門脫離/接合操作單元26的操作變形并輸出電信號(hào)。因而，在檢測(cè)外部的車門打開/關(guān)閉操作和內(nèi)部的車門打開/關(guān)閉操作方面的敏感度可以更高?？梢匀菀椎貎?yōu)化因外車門把手23和內(nèi)車門把手24而進(jìn)行的松開/鎖緊車門接合單元25的時(shí)刻和松開/鎖緊車門鎖單元22的時(shí)刻，從而可以改善打開/關(guān)閉車門的操作特性。
與根據(jù)背景技術(shù)的電容式把手操作檢測(cè)傳感器相比，不存在錯(cuò)誤地檢測(cè)到與車門打開/關(guān)閉操作不相關(guān)的物體接近的風(fēng)險(xiǎn)。因而，檢測(cè)敏感度可設(shè)置得很高，使得響應(yīng)杠桿34的輕微移置可以敏感地檢測(cè)到車門打開/關(guān)閉操作的有無，該杠桿34與車門接合單元25整體地移置。甚至在打開車門21時(shí)外車門把手23和內(nèi)車門把手24被很弱地抓持的情況下，也可以確實(shí)地檢測(cè)到車門打開/關(guān)閉操作的有無。
而且，除非壓電元件構(gòu)件36的壓電元件材料43由于杠桿34與車門接合單元25整體移置的移置行為而變形，否則不會(huì)輸出檢測(cè)信號(hào)。因而，可以防止由于空閑信號(hào)的發(fā)送而向周圍環(huán)境中釋放噪聲。
而且，使用壓電元件構(gòu)件36的車門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元27可以以不高于1mA的消耗電流穩(wěn)定地運(yùn)行。因而，與根據(jù)背景技術(shù)的電容式把手操作檢測(cè)傳感器相比，通過減少消耗電流而減輕車載電池的負(fù)擔(dān)。
在壓電元件構(gòu)件36和用于使壓電元件構(gòu)件36變形的杠桿34之間的接合形式并不限于上述實(shí)施例。
而且，在本實(shí)施例中，張力施加于其上的彎曲部分36a設(shè)置在壓電元件36中。每個(gè)彎曲部分36a如此配置從而使得彎曲部分36a通過車門脫離/接合操作單元26的操作而變形。因而，壓電元件構(gòu)件36具有彎曲部分36a，張力施加在該彎曲部分36a上，以使得檢測(cè)敏感度可以很高，且該彎曲部分36a通過車門脫離/接合操作單元26的操作而變形。因而，可以更大地改善在檢測(cè)外部的車門打開/關(guān)閉操作和檢測(cè)內(nèi)部的車門打開/關(guān)閉操作方面的敏感度?？梢匀菀椎貎?yōu)化由于外車門把手或內(nèi)車門把手而進(jìn)行的松開/鎖緊車門接合單元的時(shí)刻和松開/鎖緊車門鎖單元的時(shí)刻，以使得可以改善打開/關(guān)閉車門的操作性能。
在根據(jù)本實(shí)施例的無鑰匙進(jìn)入裝置中，可以實(shí)現(xiàn)高敏感度的檢測(cè)。由于電極暴露而產(chǎn)生的干擾幾乎沒有影響。在安裝位置上很少受限制的車門設(shè)置為主要的組成構(gòu)件?？蓛H通過外車門把手23和內(nèi)車門把手24的操作來操作車門打開/關(guān)閉裝置。而且，因?yàn)闆]有接觸粘結(jié)碰撞(bonding stroke)，所以在車門打開/關(guān)閉操作與車門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元的操作之間沒有產(chǎn)生時(shí)間間隔。因而，可極大地縮短在車門打開/關(guān)閉操作之后，直至本體側(cè)控制單元的松開/鎖緊控制單元48松開/鎖緊車門鎖單元22的時(shí)間，以使得鎖單元22可以響應(yīng)快速的車門打開/關(guān)閉而松開/鎖緊。
盡管已經(jīng)根據(jù)杠桿30用作使壓電元件構(gòu)件36變形的公共部件的情況對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行了描述，但凸輪35或L形鉤部31可作為替換來使用，且可期望與本實(shí)施例相同的操作和效果。
在通過外部或內(nèi)部的車門打開/關(guān)閉操作來松開/關(guān)閉車門接合單元25的同時(shí)松開/鎖緊車門鎖單元22，盡管已經(jīng)根據(jù)這一情況對(duì)根據(jù)本實(shí)施例車門打開/關(guān)閉裝置進(jìn)行了描述，但可以設(shè)置車門打開/關(guān)閉裝置，其中在通過外部或內(nèi)部車門打開操作來松開車門接合單元的同時(shí)，僅松開車門鎖單元。在這種車門打開/關(guān)閉裝置中，本實(shí)施例中的車門脫離/接合操作單元26被代替為車門脫離操作單元，車門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元27被代替為車門脫離信號(hào)檢測(cè)單元，車門脫離/接合判斷單元39被代替為車門脫離判斷單元，而車門打開/關(guān)閉操作者判斷單元47被代替為車門打開操作者判斷單元。
車門脫離信號(hào)檢測(cè)單元響應(yīng)車門脫離操作單元的操作而產(chǎn)生信號(hào)，該車門脫離操作單元與外部車門打開操作和內(nèi)部車門打開操作相連結(jié)。在接收到該信號(hào)時(shí)，可以在外部或內(nèi)部車門打開的同時(shí)解鎖車門。與背景技術(shù)相比，可以沒有任何麻煩就能容易地進(jìn)行外部或內(nèi)部的車門打開。此外，在打開車門時(shí)可以獲得與本實(shí)施例相同的操作和效果。
盡管已經(jīng)根據(jù)車門打開/關(guān)閉裝置安裝在汽車中的情況，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的車門打開/關(guān)閉裝置進(jìn)行了描述，但車門打開/關(guān)閉裝置可應(yīng)用于房子的門打開/關(guān)閉裝置，諸如人們進(jìn)出建筑物的同時(shí)在外部打開/關(guān)閉門、倉庫、商用冷藏庫、輪船、飛機(jī)、具有僅從外部打開/關(guān)閉的門的保險(xiǎn)箱等。
盡管已經(jīng)根據(jù)壓電元件構(gòu)件36能通過杠桿30、凸輪35或L形鉤部31變形以獲得加速度的情況，對(duì)根據(jù)本實(shí)施例的車門打開/關(guān)閉裝置進(jìn)行了描述，該杠桿30、凸輪35或L形鉤部31為與外車門把手23和內(nèi)車門把手24相連結(jié)的公共部件，但壓電元件構(gòu)件36可以如此配置使得可以通過杠桿30、凸輪35或L形鉤部31進(jìn)行檢測(cè)，該杠桿30、凸輪35和L形鉤部31是接收振動(dòng)的公共部件，而該振動(dòng)是通過拉動(dòng)、推動(dòng)或接觸外車門把手23和內(nèi)車門把手24的操作而傳遞的。
(實(shí)施例2)圖8為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的車門打開/關(guān)閉裝置外觀透視圖。圖9(a)為圖8中A-A截面內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。圖9(b)為圖9(a)中B-B截面內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。圖9(c)為圖9(b)中C-C截面內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。圖10為圖9中所示的壓電傳感器示意結(jié)構(gòu)圖。圖11為壓電元件構(gòu)件結(jié)構(gòu)圖。圖12為車門把手裝置方框圖。
如圖8所示，根據(jù)第二實(shí)施例的車門把手裝置1100設(shè)置在車門1013中，該車門1013具有用于打開/關(guān)閉操作的把手1011。未示出但用于鎖閉車門1013打開操作的車門鎖單元可通過把手1011的操作而松開。車門把手裝置1100具有作為主要組成構(gòu)件的壓電傳感器1015和判斷單元1017。壓電傳感器1015設(shè)置在把手1011中并由具有可撓性的壓電元件制造。判斷單元1017(見圖10和12)為用于響應(yīng)從壓電傳感器1015而來的檢測(cè)信號(hào)松開車門鎖單元的控制部件，該判斷單元1017隨后描述，該檢測(cè)信號(hào)是由于當(dāng)把手本體1023被插入到車門1013和把手本體1023中的手所抓持時(shí)的接觸載荷1026而產(chǎn)生的。
車門把手裝置1100整合到車輛車門(外車門面板)1013中。把手1011具有把手本體1023，該把手本體1023具有通過支承軸1021可旋轉(zhuǎn)地支承在車門1013上的一端側(cè)1023a，以及通過旋轉(zhuǎn)在拉動(dòng)方向上移動(dòng)的另一端側(cè)1023b。也就是，形成在一端側(cè)具有鉸鏈的拉升式把手1011。壓電傳感器1015設(shè)置在把手本體1023的、面向車門1013的表面1023c上，以使得能檢測(cè)到壓電傳感器1015由于把手本體1023的抓持操作而產(chǎn)生的變形。順便提及，圖9(a)中1079代表鑰匙柱外殼，設(shè)置在把手本體1023的后側(cè)。
在本實(shí)施例中，壓電傳感器1015覆蓋了管狀涂敷材料1027，插入了緩沖材料1025，如圖9(b)所示。也就是，涂敷材料1027粘接到把手本體1023的面向車門1013的表面1023c上。壓電傳感器1015如此形成使得引出到把手本體1023的另一端側(cè)1023b之外的線纜部分被引入到車門1013中并與判斷單元1017連接。
圖9(c)為圖9(b)的C-C截面中緩沖材料1025、壓電傳感器1015和涂敷材料1027的放大視圖。如圖9(c)所示，作為壓電傳感器1015的上部的緩沖材料1025在面向壓電傳感器一側(cè)上具有多個(gè)凹槽1022。被多個(gè)凹槽1022所隔斷的部件1024能互相獨(dú)立地變形。與不具有凹槽的緩沖材料相比緩沖材料1025能容易地彎曲。
當(dāng)把手本體1023被插入車門1013和把手本體1023之間的把手所抓持時(shí)，在緩沖材料1025、壓電傳感器1015和涂敷材料1027上產(chǎn)生接觸載荷。在這種情況下，因?yàn)榫彌_材料1025具有能互相獨(dú)立變形的部件，所以幾乎不會(huì)防止壓電傳感器1015由于接觸載荷1026而產(chǎn)生變形，從而使得壓電傳感器1015的變形變得更大。
如圖10所示，壓電傳感器1015具有預(yù)定長(zhǎng)度的線纜狀的壓電元件構(gòu)件1031，與壓電元件構(gòu)件1031一端連接的斷開檢測(cè)電阻器1033，與壓電元件構(gòu)件1031另一端連接的判斷單元1017，與判斷單元1017連接的線纜1037，和與線纜1037的引出端連接的連接器1039。與判斷單元1017連接的線纜1037設(shè)置為用于電源供應(yīng)和檢測(cè)信號(hào)輸出，并且通過設(shè)置在線纜1037的引出端處的連接器1039與電源和通信終端連接。
用于壓電傳感器1015中的壓電元件構(gòu)件1031具有如圖11所示的結(jié)構(gòu)。壓電元件構(gòu)件1031在軸向中心具有芯部(中心電極)1041，環(huán)繞中心電極1041應(yīng)用的壓電元件材料(復(fù)合壓電層)1045，如壓電陶瓷，進(jìn)一步環(huán)繞壓電元件材料1045設(shè)置的外電極1043，和應(yīng)用于最外周緣的PVC(聚氯乙稀樹脂)等的涂層1047。壓電元件構(gòu)件1031具有優(yōu)異的可撓性并能根據(jù)變形時(shí)的變形加速度產(chǎn)生輸出信號(hào)。鈦酸鉛與鋯鈦酸鉛的燒結(jié)粉末或諸如鈮酸鈉等的無鉛壓電陶瓷燒結(jié)粉末可用作壓電陶瓷。
在前述線纜狀壓電傳感器1015中，由本申請(qǐng)人單獨(dú)開發(fā)的耐熱樹脂材料使得該材料可在高達(dá)120℃的溫度下用作壓電元件材料1045。壓電元件材料1045可用在高于90℃的溫度范圍(120℃或更低)內(nèi)，90℃是常規(guī)典型的高分子壓電元件材料(單軸伸長(zhǎng)的聚偏二氟乙烯)或壓電元件材料(含有氯丁二烯與壓電陶瓷粉末的壓電元件材料)的最高使用溫度。壓電元件材料1045含有可撓樹脂和壓電陶瓷。而且，使用了由線圈狀金屬中心電極和薄膜狀外電極制成的可撓電極。因而，線纜狀壓電傳感器1015具有的可撓性大致等于普通乙烯基線纜。
壓電元件材料1045由樹脂材料與不大于10μm的壓電陶瓷粉末合成物制造。通過陶瓷獲得振動(dòng)檢測(cè)性能，同時(shí)通過樹脂獲得可撓性。在壓電元件材料1045中，聚氯乙烯用作樹脂材料，以使得可以獲得高溫抗性(120℃)和易于成型的可塑性，以及提供不必使用交叉耦合的簡(jiǎn)單制造過程。
當(dāng)壓電元件材料1045被模制時(shí)，如此獲得的線纜狀壓電元件構(gòu)件1015不具有壓電性能。因此，有必要在壓電元件材料1045上施加數(shù)個(gè)kV/mm的DC高電壓，以由此執(zhí)行用于使壓電元件材料1045表現(xiàn)出壓電性能的處理(極化處理)。當(dāng)壓電元件材料1045包括諸如裂紋這樣的細(xì)微缺陷時(shí)，在缺陷部位上的發(fā)生放電，易于使兩電極短路。因而，不可能施加足夠的極化電壓。然而，在本發(fā)明中，采用以預(yù)定長(zhǎng)度與壓電元件材料1045相接觸的輔助電極的獨(dú)特極化處理，以使得在可以穩(wěn)定極化同時(shí)檢測(cè)和避免缺陷。結(jié)果，線纜狀壓電元件構(gòu)件1015的尺寸可以增加至幾十米或更多。
在壓電線纜傳感器中，線圈狀金屬中心電極用作中心電極1041，且薄膜狀電極(鋁-聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯-鋁三層層壓薄膜)用作外電極1043。結(jié)果，壓電元件材料1045和電極可保持彼此接觸。而且，外部引線易于連接。可以實(shí)現(xiàn)可撓線纜狀安裝。
中心電極1041為銅銀合金線圈。外電極1043為鋁-聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯-鋁三層層壓薄膜。壓電元件材料1045為聚乙烯基樹脂與壓電陶瓷的粉末。殼體為熱塑性樹脂。結(jié)果，可獲得相對(duì)介電常數(shù)為55、電荷發(fā)生量為10C至13C(庫侖)/gf和最大使用溫度為120℃。
例如，前述壓電元件構(gòu)件1031通過以下過程產(chǎn)生。首先，聚氯乙稀板和按體積40％至70％的壓電陶瓷(例如鋯鈦酸鉛)粉末通過輥壓方法均勻地混合為板的形式。在板被切割成細(xì)小的顆粒之后，顆粒連續(xù)地與中心電極1041擠壓在一起，以由此形成復(fù)合壓電層1045。同時(shí)輔助電極與復(fù)合壓電層1045的外周緣接觸，在輔助電極和中心電極1041之間施加高電壓，以執(zhí)行極化處理。隨后，外電極1043纏繞在復(fù)合壓電層1045上。還連續(xù)地?cái)D出圍繞外電極1043的涂層1047。
當(dāng)壓電陶瓷粉末加到前述聚氯乙稀時(shí)，優(yōu)選地是壓電陶瓷粉末浸入鈦耦合劑溶液中并提前干燥。通過這種處理，壓電陶瓷粉末的表面覆蓋有包含在鈦耦合劑中的親水基和疏水基。親水基防止壓電陶瓷粉末顆粒聚集。疏水基增加聚氯乙稀和壓電陶瓷粉末之間的可濕性。結(jié)果，按體積以最大的量，高達(dá)70％的大量壓電陶瓷粉末均勻地加到聚氯乙稀中。已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)在輥壓聚氯乙稀和壓電陶瓷粉末的同時(shí)加入鈦耦合劑，代替浸入鈦耦合劑溶液時(shí)，可以獲得如上所述的相同效果。這種處理優(yōu)點(diǎn)是，在鈦耦合劑溶液中浸入處理不是特別需要的。以這種方式，聚氯乙稀起到粘結(jié)樹脂的作用，用于混合壓電陶瓷粉末。
在該實(shí)施例的情況下，用銅基金屬制造的單個(gè)導(dǎo)線用于中心電極1041。具有粘接到高分子層上的鋁金屬薄膜的帶狀電極用于外電極1043。外電極1043纏繞在復(fù)合壓電層1045上。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)用作高分子層。具有粘接到PET上的鋁薄膜的電極優(yōu)選地作為外電極1043，因?yàn)樵撾姌O可以商業(yè)上大規(guī)模生產(chǎn)且成本低。這種電極可以與判斷單元1017連接，例如，通過填縫或打小孔。單個(gè)金屬線圈或金屬編線可繞外電極1043的鋁薄膜進(jìn)行釬焊，用于與判斷單元1017連接。因?yàn)榭蛇M(jìn)行釬焊，所以可提高工作效率。順便提及，為了在外界環(huán)境中對(duì)壓電元件構(gòu)件1031屏蔽電噪聲，外電極1043優(yōu)選地纏繞在復(fù)合壓電層1045上，以使得外電極1043的部分互相重疊。
在絕熱和防水方面比前述氯乙烯樹脂更優(yōu)秀的橡膠材料可用作涂層1047。如橡膠材料那樣，優(yōu)選地可以使用可塑性和可撓性比復(fù)合壓電層1045高的材料，以使得復(fù)合壓電層1045易于通過與橡膠材料接觸的物件的壓力而變形?？紤]耐熱性和抗低溫性來選擇車載部件。具體地說，優(yōu)選地使用在-30℃至85℃的范圍內(nèi)可撓性降低較少的部件。例如，三元乙丙橡膠橡膠(EPDM)、氯丁二烯橡膠(CR)、丁基橡膠(IIR)、硅橡膠(Si)、熱塑性彈性體等都可以用作橡膠材料。根據(jù)前述結(jié)構(gòu)，壓電元件構(gòu)件1031的最小曲率半徑可增加至5mm，以使得與氯乙烯相比可保持更優(yōu)秀的絕熱性和防水性。
如上所述，因?yàn)閴弘娫?gòu)件1031的復(fù)合壓電物質(zhì)既具有如聚氯乙稀那樣的可撓性又具有如壓電陶瓷那樣的高溫耐受性，可以避免采用聚偏二氟乙烯作為壓電物質(zhì)的背景技術(shù)的壓電元件構(gòu)件在高溫下敏感度降低，以使得復(fù)合壓電物質(zhì)在高溫耐受性方面優(yōu)秀。而且，因?yàn)樵谀Ｖ浦T如EPDM的橡膠同時(shí)不需要硫化處理，所以可以獲得在生產(chǎn)效率方面復(fù)合壓電物質(zhì)優(yōu)秀的優(yōu)點(diǎn)。
如圖12所示，用于基于壓電元件構(gòu)件1031的輸出信號(hào)來檢測(cè)車門打開/關(guān)閉操作有無的判斷單元1017設(shè)置具有用于松開/鎖緊車門鎖裝置的打開/關(guān)閉驅(qū)動(dòng)單元1051和用于控制打開/關(guān)閉驅(qū)動(dòng)單元1051操作的打開/關(guān)閉控制單元1053。這形成了背景技術(shù)的無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)。
判斷單元1017具有電勢(shì)分離電阻器1061，用于檢測(cè)壓電元件構(gòu)件1031的斷開；濾波器部件1062，用于僅傳遞壓電元件構(gòu)件1031的輸出信號(hào)中預(yù)定頻率的部分；判斷部件1063，用于基于濾波器部件1062的輸出信號(hào)判斷是否有物體接觸壓電元件構(gòu)件1031；和異常判斷部件1064，用于基于斷開檢測(cè)電阻器1033和電勢(shì)分離電阻器1061形成的電壓值來判斷在壓電元件構(gòu)件1031中的中心電極1041和外電極1043之間是否發(fā)生斷開異常情況。
信號(hào)輸入部件1065和信號(hào)輸出部件1066都臨近地設(shè)置在判斷單元1017中，該信號(hào)輸入部件1065用于將中心電極1041和外電極1043連接到判斷單元1017上并將壓電元件構(gòu)件1031的輸出信號(hào)輸入到判斷單元1017，該信號(hào)輸出部件1066用于輸出判斷部件1063的判斷信號(hào)。地線和至判斷單元1017的電源線也連接至信號(hào)輸出部分1066。判斷單元1017進(jìn)一步具有旁路部件1067，如設(shè)置在信號(hào)輸出部件1065和信號(hào)輸出部件1066之間的電容器，用于旁通高頻信號(hào)。
通報(bào)單元1074設(shè)置在車輛艙室的前面板中，用于基于判斷單元1017通過預(yù)定的燈等通報(bào)判斷單元1017的判斷結(jié)果，且用于打開/關(guān)閉車門的打開/關(guān)閉開關(guān)1075也與打開/關(guān)閉控制單元1053連接。設(shè)置用汽車電池等制成的電源1076，用于通過判斷單元1017提供電力。
濾波器部件1062具有濾波器特性，通過該性能，可以從壓電元件構(gòu)件1031的輸出信號(hào)中去除由汽車的車輛本體振動(dòng)等產(chǎn)生的不必要信號(hào)，同時(shí)只有當(dāng)因與外物接觸而導(dǎo)致的按壓使壓電元件構(gòu)件1031變形時(shí)，在壓電元件構(gòu)件1031的輸出信號(hào)中出現(xiàn)的特定頻率部分才能被提取。為了判定前述濾波器特性，進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)對(duì)在行進(jìn)時(shí)汽車車輛本體的振動(dòng)特性和車輛本體的振動(dòng)進(jìn)行分析。
為了去除外界電噪聲，判斷單元1017完全被屏蔽構(gòu)件覆蓋，以便進(jìn)行電屏蔽。外電極1043與判斷單元1017的屏蔽構(gòu)件連接，以使得壓電元件構(gòu)件1031也被電屏蔽。順便提及，饋通電容器、EMI濾波器等可加到前述電路的輸入/輸出部分，以使得反抗強(qiáng)烈的電場(chǎng)而進(jìn)行測(cè)量。
在前述車門把手裝置1100中，當(dāng)用手或手指抓持的把手本體1023在箭頭(B)的方向上拉出時(shí)，如圖9(a)所示，壓電傳感器1015與可獨(dú)立變形的部件1024一起變形。判斷單元1017基于壓電元件構(gòu)件1031由于變形而產(chǎn)生的信號(hào)來判斷車門打開/關(guān)閉操作的有無，以由此控制打開/關(guān)閉驅(qū)動(dòng)單元1051的操作。
圖13(a)為顯示施加在壓電傳感器1015上的載荷以及傳感器信號(hào)輸出特性的圖表。申請(qǐng)人已經(jīng)做了關(guān)于壓電傳感器1015上的載荷及其信號(hào)輸出之間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。結(jié)果，當(dāng)如圖13(a)所示的彎曲載荷施加在壓電傳感器1015上時(shí)，傳感器信號(hào)輸出呈現(xiàn)的改變?nèi)鐖D13(b)所示。
(1)在時(shí)刻t0，當(dāng)載荷沒有施加在壓電傳感器1015上時(shí)，傳感器輸出呈現(xiàn)電壓Va。
(2)在時(shí)刻t1，當(dāng)在預(yù)定方向上的彎曲載荷施加在壓電傳感器1015上時(shí)，傳感器輸出瞬間增加到Vb。隨后，傳感器輸出很快返回到0(V)并隨后返回到Va。
(3)隨后，甚至在壓電傳感器1015保持彎曲的情況下，傳感器輸出保持在Va上。
(4)在時(shí)刻t3，當(dāng)壓電傳感器1015回歸到其原始狀態(tài)時(shí)，傳感器輸出瞬間降低到Vc。隨后，傳感器輸出很快返回到Vd，并隨后返回到Va。
以這種方式，壓電傳感器1015可檢測(cè)到對(duì)加速度敏感響應(yīng)的輸出。因而，壓電傳感器1015可準(zhǔn)確地檢測(cè)到細(xì)微的振動(dòng)并輸出該細(xì)微振動(dòng)。順便提及，對(duì)于檢測(cè)載荷施加時(shí)刻來說，例如，可設(shè)置以所示電壓Va為中心的預(yù)定電壓寬度ΔV的判斷域值，以使得可以判斷出當(dāng)檢測(cè)到的電壓超過該判斷域值時(shí)將要改變的載荷。
在如上描述的根據(jù)第二實(shí)施例的車門把手裝置1100中，當(dāng)作為壓電傳感器1015的組成構(gòu)件的壓電元件構(gòu)件1031通過用手抓持的把手本體1023而變形時(shí)，可以檢測(cè)到車門打開/關(guān)閉操作的有無。沒必要將壓電傳感器1015本身整合在把手本體1014中。因而，沒必要在把手本體1014中設(shè)置用于整合壓電傳感器1015的具有預(yù)定尺寸的中空部分。把手本體1014的形狀和尺寸可自由地設(shè)計(jì)，同時(shí)重要的是在操作把手本體1014時(shí)的抓持特性、外觀設(shè)計(jì)等。把手本體1014形狀和尺寸的設(shè)計(jì)自由度可以很高。
而且，當(dāng)在打開/關(guān)閉門而抓持把手本體1023時(shí)，前述壓電傳感器1015通過壓電元件構(gòu)件1031的壓電元件材料1049的變形來檢測(cè)打開/關(guān)閉操作的有無。與根據(jù)背景技術(shù)的電容式把手操作檢測(cè)傳感器相比，不存在錯(cuò)誤地檢測(cè)到與車門打開/關(guān)閉操作不相關(guān)的物體接近的風(fēng)險(xiǎn)。
因而，檢測(cè)敏感度可設(shè)置得很高，使得當(dāng)把手本體被抓持時(shí)，敏感地響應(yīng)壓電傳感器1015的輕微移置檢測(cè)到車門打開/關(guān)閉操作的有無。可以檢測(cè)到車門打開/關(guān)閉操作的有無。甚至在打開車門時(shí)很弱地抓持車門把手1023的情況下，也可以確實(shí)地檢測(cè)到車門打開/關(guān)閉操作的有無。
特別是在本實(shí)施例中，通過具有能互相獨(dú)立變形部分的緩沖材料，將壓電傳感器1015設(shè)置在把手本體內(nèi)。因而，盡管移置輕微，也能在壓電傳感器1015中產(chǎn)生較大的變形。因而，可以更確實(shí)地檢測(cè)到打開/關(guān)閉操作的有無。
而且，在前述壓電傳感器1015中，除非壓電元件構(gòu)件1031的壓電元件材料1049通過用手抓持把手本體1023而變形，則檢測(cè)信號(hào)不會(huì)輸出。因而，可以防止由于空閑信號(hào)的發(fā)出而向周圍環(huán)境釋放噪聲。
而且，根據(jù)本發(fā)明使用壓電元件構(gòu)件1031的壓電傳感器1015可以以不高于1mA的消耗電流穩(wěn)定地運(yùn)行。因而，與根據(jù)背景技術(shù)的電容式壓電傳感器1015相比，通過減少消耗電流而減輕車載電池的負(fù)擔(dān)。
因?yàn)闆]有必要暴露出電極，所以可以抑制干擾或沉積的灰塵、雨水、雪等的影響。
盡管本實(shí)施例如此配置使得作為壓電傳感器1015上部的緩沖材料1025具有多個(gè)凹槽1022，但該結(jié)構(gòu)也可以構(gòu)成為設(shè)置多個(gè)可以獨(dú)立變形的部件1024。例如，通過將緩沖材料1025分割成一些部分可構(gòu)成能夠獨(dú)立變形的部件1024。
盡管該結(jié)構(gòu)構(gòu)成為多個(gè)凹槽僅設(shè)置在壓電傳感器1015的上部，但緩沖材料1025也可以設(shè)置在壓電傳感器1015和涂敷材料1027之間，以使得多個(gè)凹槽1022設(shè)置在壓電傳感器1015的下部，或在壓電傳感器1015的上部和下部都設(shè)置。
(實(shí)施例3)以下對(duì)根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的車門把手裝置進(jìn)行描述。
在本實(shí)施例中，為了省略冗余描述的目的，與第二實(shí)施例中的部件相同的那些部件由與第二實(shí)施例中相同的數(shù)字來表示。
圖14為根據(jù)實(shí)施例3的車門把手裝置的截面圖。
把手1011包括臂部件1703和把手本體1023。臂部件1703為一支承部件，具有通過支承軸1021可旋轉(zhuǎn)地支承在車門上的一端側(cè)。因?yàn)橹С胁考?021被可旋轉(zhuǎn)地支承，所以把手本體1023在方向(C)上移動(dòng)另一端側(cè)，該方向(C)作為將車門1013拉出的方向。而且，杠桿部件1702為桿狀構(gòu)件，該構(gòu)件安裝在臂部件1703上、相對(duì)于支承軸與把手本體1023對(duì)置的一側(cè)，以使得臂部件1703能延伸。而且，壓電傳感器1015通過突起1705設(shè)置在杠桿部件1702中。壓電傳感器1015通過夾鉗1704設(shè)置在板1701上，并與設(shè)置在板1701中的判斷單元1017連接。
圖15為圖14中從D-D箭頭看去的視圖。如圖14所示，壓電傳感器1015的一部分繞在杠桿部件1702的外周緣上。壓電傳感器1015通過一對(duì)突起1705定位在杠桿部件1702的外周緣表面上，該對(duì)突起1705從杠桿部件1702的外周緣上突出。當(dāng)杠桿部件1702根據(jù)把手本體1023的操作在箭頭(D)的方向上移置時(shí)，成對(duì)突起1705壓在壓電傳感器1015的外周緣表面，以由此使壓電傳感器1015變形。
也就是，在根據(jù)實(shí)施例3的車門把手裝置中，當(dāng)被手抓持的把手本體在1023在箭頭(C)的方向上拉出時(shí)，杠桿部件1702通過支承軸1021在箭頭(D)的方向上移置。繞在杠桿部件1702上的壓電傳感器1015壓靠在成對(duì)突起1705上，以使得壓電傳感器1015變形。在這種情況下，判斷單元1017基于壓電傳感器1015的輸出信號(hào)判斷車門打開/關(guān)閉的有無。這樣，控制打開/關(guān)閉驅(qū)動(dòng)器單元1051的操作。
在根據(jù)實(shí)施例3的前述車門把手裝置1200中，被拉出的把手本體1023的移置可轉(zhuǎn)化成杠桿部件1702的移置。當(dāng)杠桿部件1702形成為具有預(yù)定長(zhǎng)度時(shí)，可為壓電傳感器1015的變形給予足夠的移置?？梢源_實(shí)地檢測(cè)車門打開/關(guān)閉操作的有無。
因?yàn)閴弘娫?gòu)件1031通過由于杠桿部件1702的移置而產(chǎn)生的變形來檢測(cè)車門打開/關(guān)閉操作的有無，所以沒必要將壓電傳感器1015本身整合到把手本體1023中，該壓電元件構(gòu)件1031為壓電傳感器1015的組成構(gòu)件，該杠桿部件1702與把手本體1023相連結(jié)。因而，沒必要在把手本體1023中設(shè)置用于將壓電傳感器1015整合到其中、具有預(yù)定尺寸的中空部分。把手本體1023的形狀和尺寸可自由地設(shè)計(jì)，同時(shí)重要的是在操作車門把手1023時(shí)的抓持特性、外觀設(shè)計(jì)等。車門把手1023形狀和尺寸的設(shè)計(jì)自由度可以很高。
而且，由于在打開/關(guān)閉車門時(shí)杠桿部件1702與把手本體1023一起整體地移置過預(yù)定距離，所以前述壓電傳感器1015通過壓電元件構(gòu)件1031的壓電元件材料1045的變形來檢測(cè)打開/關(guān)閉操作的有無。與根據(jù)背景技術(shù)的電容式把手操作檢測(cè)傳感器相比，不存在錯(cuò)誤地檢測(cè)到與車門打開/關(guān)閉操作不相關(guān)的物體接近等的風(fēng)險(xiǎn)。
因而，檢測(cè)敏感度可以很高，以使得響應(yīng)杠桿部件1702的輕微移置就能敏感地檢測(cè)打開/關(guān)閉操作的有無。甚至在打開/關(guān)閉車門時(shí)車門把手被手或手指很弱地抓持的情況下，也可以確實(shí)地檢測(cè)到車門打開/關(guān)閉操作的有無。
而且，在前述壓電傳感器1015中，除非壓電元件構(gòu)件1031的壓電元件材料1045由于杠桿部件1702與把手本體1023整體移置的移置行為而變形，否則不會(huì)輸出檢測(cè)信號(hào)。因而，可以防止由于空閑信號(hào)的發(fā)送而向周圍環(huán)境中釋放噪聲。
而且，根據(jù)本發(fā)明使用壓電元件構(gòu)件1031的壓電傳感器1015可以以不高于1mA的消耗電流穩(wěn)定地操作。因而，與根據(jù)背景技術(shù)的電容式把手操作檢測(cè)傳感器1016相比，通過減少消耗電流而減輕車載電池的負(fù)擔(dān)。
順便提及，在把手本體1023的打開/關(guān)閉操作時(shí)與把手本體1023整體地移置的杠桿部件1015并不限于前述實(shí)施例。例如，杠桿部件可以設(shè)置為相對(duì)于臂部件1703和支承軸1021具有預(yù)定角度，同時(shí)可將壓電傳感器設(shè)置在易于設(shè)置的位置。
能使壓電元件構(gòu)件1031變形的、壓電元件構(gòu)件1031與杠桿部件1702之間的接合形式并不限于前述實(shí)施例。
例如，盡管前述實(shí)施例已經(jīng)顯示了線纜狀壓電元件構(gòu)件1031繞在桿狀杠桿部件1702外周緣上的情況，但壓電元件構(gòu)件1031可以不纏繞，而是布線從而簡(jiǎn)單地越過杠桿部件1702。
(第四實(shí)施例)以下描述根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的無鑰匙進(jìn)入裝置。
在該實(shí)施例4中，為了省略冗余描述，與實(shí)施例2或3相同的部件由實(shí)施例2或3中相同的數(shù)字來表示。
圖16(a)為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例4的無鑰匙進(jìn)入裝置的示意結(jié)構(gòu)的方框圖。圖16(b)為無鑰匙進(jìn)入裝置重要部分的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的方框圖。圖17為圖16所示的無鑰匙進(jìn)入裝置操作過程的流程圖。
無鑰匙進(jìn)入裝置1300包括車門把手裝置(例如車門把手裝置1100)，其為前述第二實(shí)施例和第三實(shí)施例中描述的車門把手裝置1100和1200中的一個(gè)；發(fā)送器/接收器1091，其安裝在車輛側(cè)，如圖16(a)所示；和由操作者攜帶的發(fā)送器/接收器1093。無鑰匙進(jìn)入裝置1300基本上操作為以這種方式解鎖車門1013在由車輛側(cè)發(fā)送器/接收器1091發(fā)出的安全碼請(qǐng)求信號(hào)被可攜帶側(cè)發(fā)送器/接收器1093接收后，由可攜帶側(cè)發(fā)送器/接收器1093發(fā)出的安全碼信號(hào)被車輛側(cè)發(fā)送器/接收器接收。
可攜帶側(cè)發(fā)送器/接收器1093具有發(fā)送/接收電路1095，用于以與車輛側(cè)發(fā)送器/接收器1091相同的頻率發(fā)送/接收電波；控制電路1097，用于控制發(fā)送/接收電路1095和未示出的電源電路?？刂齐娐?097具有未示出的CPU和非易失存儲(chǔ)器，在該存儲(chǔ)器中寫入用于控制CPU的程序和安全碼。當(dāng)從車輛側(cè)發(fā)送器/接收器1091(隨后描述)發(fā)出的安全碼請(qǐng)求碼被發(fā)送/接收電路1095接收時(shí)，寫在非易失存儲(chǔ)器中的安全碼從發(fā)送/接收電路1095發(fā)出。順便提及，未示出的天線線圈設(shè)置在發(fā)送/接收電路1095中。諸如紐扣電池這樣的主電池可用作可攜帶側(cè)發(fā)送器/接收器1093的電源，或可制造一種結(jié)構(gòu)，以使得能利用通過從車輛側(cè)發(fā)送器/接收器1091發(fā)送的載波信號(hào)在可攜帶側(cè)發(fā)送器/接收器1093的天線線圈中所感應(yīng)的能量。
車輛側(cè)發(fā)送器/接收器1091具有發(fā)送/接收電路1099，用于以與可攜帶側(cè)發(fā)送器/接收器1093相同的頻率發(fā)送/接收電波；和控制電路1101，其是用于控制發(fā)送/接收電路1099的控制部件。順便提及，未示出的天線線圈設(shè)置在發(fā)送/接收電路1099中。車門把手裝置1100中的壓電傳感器1015和車門鎖單元1103與控制電路1101連接。壓電傳感器1015監(jiān)測(cè)由操作者與把手1011接觸而導(dǎo)致的振動(dòng)。當(dāng)振動(dòng)的變化值不小于預(yù)定值時(shí)，控制電路1101打開。當(dāng)控制電路1101打開時(shí)，通過未示出的繼電器箱從電池將電源供應(yīng)至車輛側(cè)發(fā)送器/接收器1091。
車輛側(cè)發(fā)送器/接收器1091的控制電路1101基本上具有CPU和非易失存儲(chǔ)器，用于控制CPU的程序和安全碼寫入該存儲(chǔ)器。特別地，如圖16(b)所示，控制電路1101具有安全碼請(qǐng)求單元1105，用于響應(yīng)從壓電傳感器1015而來的檢測(cè)信號(hào)從車輛側(cè)發(fā)送器/接收器1091發(fā)送安全碼請(qǐng)求信號(hào)；解碼單元1107，用于對(duì)通過車輛側(cè)發(fā)送器/接收器1091接收的安全碼進(jìn)行解碼；安全碼信號(hào)判斷單元1111，用于判斷已解碼的安全碼信號(hào)是否是預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器1109中的合法信號(hào)；和解鎖指示單元1113，用于當(dāng)安全碼信號(hào)為合法信號(hào)時(shí)，指示車門鎖單元1103松開。
在無鑰匙進(jìn)入裝置1300中，如圖17所示，當(dāng)操作者將操作者的手插入到車門1013和把手本體1023之間以打開車門時(shí)(st21)，通過控制電路1101檢測(cè)車門打開操作(st22)，并從安全碼請(qǐng)求單元1105發(fā)出安全碼請(qǐng)求信號(hào)(st23)。當(dāng)可攜帶側(cè)發(fā)送器/接收器1093的控制電路1097接收到安全碼請(qǐng)求信號(hào)(st24)時(shí)，從安全碼發(fā)送/接收電路1095發(fā)出安全碼信號(hào)(st25)。當(dāng)控制電路1101接收到安全碼信號(hào)(st26)時(shí)，安全碼信號(hào)通過解碼單元1107進(jìn)行解碼，且隨后通過安全碼信號(hào)判斷單元1111進(jìn)行判斷(st27)。當(dāng)安全碼信號(hào)與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器1109中的安全碼信號(hào)一致(st29)時(shí)，解鎖指示單元1113向車門鎖單元1103發(fā)送解鎖信號(hào)(st29)。另一方面，當(dāng)安全碼信號(hào)不一致且對(duì)安全碼一致性的判斷重復(fù)了預(yù)定次數(shù)或更多(st30)時(shí)，發(fā)出警報(bào)(st31)。
在根據(jù)第四實(shí)施例的無鑰匙進(jìn)入裝置1300中，車門把手裝置1100或1200使得高敏感度檢測(cè)成為可能，幾乎不會(huì)由于暴露電極而導(dǎo)致的干擾所影響，且?guī)缀醪粫?huì)受到安裝位置的限制，該車門把手裝置1100或1200設(shè)置作為主要的組成構(gòu)件。甚至在手或手指相對(duì)很弱地與把手1011接觸的情況下，也可以操作車門把手裝置1100。而且，當(dāng)處于接觸連接轉(zhuǎn)換時(shí)沒有接觸連接碰撞。因而，從開始車門打開/關(guān)閉操作時(shí)至轉(zhuǎn)換操作期間，不產(chǎn)生時(shí)間滯后。因而，在開始車門打開/關(guān)閉操作開始之后，直到控制電路1101的解鎖指示單元1113指示車門鎖單元1103松開之前的時(shí)間可被極大地縮短。鎖單元1103可根據(jù)突然的車門打開而松開。
盡管對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)描述并參考了具體實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)可做各種改變或修改。
本發(fā)明基于在2004年9月14日遞交的No.2004-266393日本專利申請(qǐng)，其內(nèi)容在此合并以作參考。
工業(yè)應(yīng)用性如上所述，根據(jù)本發(fā)明的車門打開/關(guān)閉裝置可以在外部或內(nèi)部車門打開操作的同時(shí)或外部或內(nèi)部車門打開/關(guān)閉操作的同時(shí)，解鎖或解鎖/鎖閉車門。使用者可以容易地進(jìn)行車門打開/關(guān)閉操作。車門打開/關(guān)閉裝置可應(yīng)用于汽車、房屋、倉庫、商業(yè)冷藏庫、輪船、飛機(jī)、保險(xiǎn)柜等的門。
權(quán)利要求
1.一種門打開/關(guān)閉裝置，包括外門把手和內(nèi)門把手，在打開/關(guān)閉門時(shí)被抓持；門鎖單元，鎖閉門以防止門從將該門關(guān)閉在其中的本體上打開；門接合單元，其使門與本體接合，以使得門能夠被打開/關(guān)閉；門脫離操作單元，其使由所述門接合單元所執(zhí)行的接合脫離，同時(shí)與外部或內(nèi)部的門打開操作相連結(jié)；門脫離信號(hào)檢測(cè)單元，其基于所述門脫離操作單元的操作產(chǎn)生信號(hào)；和本體側(cè)控制單元，其基于所述門脫離信號(hào)檢測(cè)單元的檢測(cè)信號(hào)控制所述門鎖單元的脫離操作。
2.一種門打開/關(guān)閉裝置，包括外門把手和內(nèi)門把手，在打開/關(guān)閉門時(shí)被抓持；門鎖單元，鎖閉門以防止門打開；門接合單元，其使門與本體接合，以使得門能夠被打開/關(guān)閉；門脫離/接合操作單元，其使所述門接合單元接合和脫離，同時(shí)與外部或內(nèi)部的門打開/關(guān)閉操作相連結(jié)；門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元，其基于所述門脫離/接合操作單元的操作產(chǎn)生信號(hào)；和本體側(cè)控制單元，其基于所述門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元的檢測(cè)信號(hào)，控制所述門鎖單元的脫離操作/接合操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的門打開/關(guān)閉裝置，其中所述門脫離信號(hào)檢測(cè)單元或所述門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元設(shè)置為僅用于檢測(cè)外部或內(nèi)部的門打開操作、或外部或內(nèi)部的門打開/關(guān)閉操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的門打開/關(guān)閉裝置，其中所述門脫離信號(hào)檢測(cè)單元或所述門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元設(shè)置在通過一公共部件的操作產(chǎn)生信號(hào)的位置，該公共部件與所述門脫離操作單元的外部或內(nèi)部的門打開操作相連結(jié)、或與所述門脫離/接合操作單元的外部或內(nèi)部的門打開/關(guān)閉操作相連結(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的門打開/關(guān)閉裝置，其中所述門脫離信號(hào)檢測(cè)單元或所述門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元設(shè)置在門內(nèi)部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所述的門打開/關(guān)閉裝置，其中所述門脫離信號(hào)檢測(cè)單元或所述門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元由壓電元件構(gòu)件制成，該壓電元件構(gòu)件如此配置該壓電元件構(gòu)件通過所述門脫離操作單元或所述門脫離/接合操作單元的操作來變形，以由此從該壓電元件構(gòu)件輸出電信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的門打開/關(guān)閉裝置，其中所述壓電元件構(gòu)件具有彎曲部分，張力作用在該彎曲部分上；和其中所述壓電元件構(gòu)件如此配置所述彎曲部分通過所述門脫離操作單元或所述門脫離/接合操作單元的操作來變形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任何一項(xiàng)所述的門打開/關(guān)閉裝置，其中所述本體側(cè)控制單元包括本體發(fā)送/接收單元；安全碼請(qǐng)求單元，其響應(yīng)從所述門脫離信號(hào)檢測(cè)單元或所述門脫離/接合信號(hào)檢測(cè)單元而來的檢測(cè)信號(hào)，通過所述本體發(fā)送/接收單元，請(qǐng)求從門打開/關(guān)閉操作者可攜帶控制單元而來的安全碼請(qǐng)求信號(hào)；門打開/關(guān)閉操作者判斷單元，能對(duì)從所述車門打開/關(guān)閉操作者可攜帶控制單元發(fā)送來的安全碼信號(hào)進(jìn)行解碼，并判斷經(jīng)解碼的安全碼信號(hào)是否為預(yù)定的合法信號(hào)；和解鎖控制單元或解鎖/鎖閉控制單元，當(dāng)所述安全碼信號(hào)為合法信號(hào)時(shí)，控制所述門鎖單元的解鎖或解鎖/鎖閉。
9.一種配備了根據(jù)權(quán)利要求8所述的無鑰匙進(jìn)入裝置的車輛車門。
10.一種配備了根據(jù)權(quán)利要求8所述的無鑰匙進(jìn)入裝置的建筑物門。
11.一種門把手裝置，包括把手本體，其整合在門中，以便在打開/關(guān)閉門時(shí)起到抓持部件的作用；和壓電傳感器，安裝在所述把手本體的門一側(cè)，其中，所述壓電傳感器通過具有多個(gè)可獨(dú)立移置部件的緩沖材料安裝到所述把手本體的面向門的表面。
12.一種把手裝置，其中可獨(dú)立移置部件如此形成緩沖材料在多個(gè)部位被切槽。
13.一種門把手裝置，包括把手，在其一端側(cè)通過支承軸被可旋轉(zhuǎn)地支承到門上，而通過旋轉(zhuǎn)其另一端側(cè)在門的拉動(dòng)方向上移動(dòng)；和壓電傳感器，其安裝在杠桿部件上，該杠桿部件安裝到支承把手的支承部件上，以便相對(duì)于所述支承軸以預(yù)定角度傾斜。
14.一種無鑰匙進(jìn)入裝置，包括根據(jù)權(quán)利要求11至13中任何一項(xiàng)所述的門把手裝置；車輛側(cè)發(fā)送器/接收器，安裝在車輛側(cè)；可攜帶側(cè)發(fā)送器/接收器，由操作者攜帶；和控制部件，當(dāng)在所述可攜帶側(cè)發(fā)送器/接收器接收到從所述車輛側(cè)發(fā)送器/接收器發(fā)送的安全碼請(qǐng)求信號(hào)之后，所述車輛側(cè)發(fā)送器/接收器接收到從所述可攜帶側(cè)發(fā)送器/接收器發(fā)送的安全碼信號(hào)時(shí)，解鎖車門，其中控制部件包括安全碼信號(hào)請(qǐng)求單元，其響應(yīng)從所述壓電傳感器而來的檢測(cè)信號(hào)使所述車輛側(cè)發(fā)送器/接收器發(fā)送安全碼請(qǐng)求信號(hào)；安全碼信號(hào)判斷單元，其判斷通過所述車輛側(cè)發(fā)送器/接收器接收的并經(jīng)過解碼的安全碼信號(hào)是否為預(yù)定的合法信號(hào)；和解鎖指示單元，當(dāng)所述安全碼信號(hào)為合法信號(hào)時(shí)，指示車門鎖單元解鎖。
全文摘要
一種門打開/關(guān)閉裝置，一種帶有門打開/關(guān)閉裝置的無鑰匙進(jìn)入裝置，和帶有無鑰匙進(jìn)入裝置點(diǎn)車輛門或建筑物門。門打開/關(guān)閉裝置能通過外部和內(nèi)部的門打開/關(guān)閉操作同時(shí)地解鎖和鎖閉門鎖，該裝置包括在代開和關(guān)閉門時(shí)用于抓持的外門把手(23)和內(nèi)門把手(24)，門鎖裝置(22)鎖閉門，以使得門不會(huì)從本體上打開，門關(guān)閉在該本體內(nèi)；門接合裝置(25)，可打開地將門與本體接合；門脫離和門接合裝置(26)，脫離和接合與從外部或內(nèi)部打開/關(guān)閉門的操作相關(guān)聯(lián)的門接合裝置(25)；門脫離和門接合信號(hào)檢測(cè)裝置(27)，通過門脫離和門接合操作裝置的操作產(chǎn)生信號(hào)；和本體側(cè)控制裝置(28)，通過門脫離和門接合信號(hào)檢測(cè)裝置的檢測(cè)信號(hào)控制門鎖裝置(22)的解鎖和鎖閉。
文檔編號(hào)B60J5/04GK101018921SQ200580030909
公開日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2005年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月14日
發(fā)明者植田茂樹, 荻野弘之, 乾弘文, 井上知哉, 金子秀樹 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社