説明

扉操作ハンドル

【課題】扉操作ハンドルに関し、アンテナユニットを所定の位置に固定するだけで、線状アンテナの姿勢を確定することができるために、アンテナの設置が簡単で、かつ、交信性能も高めることを目的とする。
【解決手段】扉1に取り付けられ、扉1の開閉操作時の手掛けとなる金属製ハンドル主体部2と、
利用者が所持する携帯器と交信して携帯器から出力されるID信号を受信する受信回路4、および受信用の線状アンテナ5を備えた交信手段とを有する扉操作ハンドルAであって、
前記交信手段は、防水処理された内部空間に受信回路4を収容するとともに、外周壁14の適宜箇所にアンテナ係止部6を設けた合成樹脂製のアンテナケース7を有し、
一端を給電点36とし、他端を開放端とした線状アンテナ5を前記アンテナケース7のアンテナ係止部6に係止させて保形することにより交信手段がユニット化されることにより構成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は扉操作ハンドルに関するものである。
【背景技術】
【0002】
外部との交信のためのアンテナを内部に格納した扉操作ハンドルとしては特許文献1に記載のものが知られている。この従来例において、扉操作ハンドルは、アンテナコイル(アンテナ)を搭載したプリント基板を格納した取手(扉操作ハンドル)の開放面をカバーにより覆って形成される。
【0003】
しかし、上述した従来例は、形状の定まったアンテナコイルのみをプリント基板上に実装するものであるために、アンテナの動揺、組み付け時の変形等に対する考慮を要しない反面、アンテナコイルは、長波から中波の送受信に対する適性は有するものの、UHF帯域等の電波に対する性能は劣るために、使用周波数帯域に制限があるという問題がある。扉操作ハンドルへの交信手段の組み込みは、主として利用者が所持する携帯器固有のID信号の取得を目的としており、さらに、携帯器からの出力にはUHF帯域の電波が多用されるために、上記従来例を携帯器の認証用交信手段として利用するためにはUHF帯域等、より波長の短い周波数帯域の電波に対する利得が高く、かつ、小型化が可能なアンテナを配置する必要がある。しかし、UHF帯域の電波に適性を有し、かつ、小型、安価な受信用アンテナをモノポールアンテナ等の線状アンテナとして形成する場合には、アンテナの特性に影響を与えるアンテナの動揺、組立作業時の変形等の発生を防止するための配慮が必要になり、組立作業性の低下をもたらす。
【0004】
この問題は、特許文献2に示すように、アンテナケース内に受信用アンテナ部、および受信ユニットを収容してユニット化することにより解消可能であるが、この場合には以下の問題がある。すなわち、上述した特許文献2の受信ユニットは、所定箇所に固定するだけで格別のアンテナ取り付け操作を要することなくアンテナを組み付けることができる上に、アンテナケースの壁面をアンテナ保持面として利用することによりアンテナのぐらつき等を防止することができるという利点を有する反面、アンテナがアンテナケース内壁に沿って配置されるために、組み付け後のアンテナ長の調整ができないという欠点がある。
【0005】
とりわけ、扉操作ハンドルは、防犯性を考慮した強度上の要請から金属製ハンドル主体部が大きな容積を占める。導体であり地板として機能する金属製ハンドル主体部に近接配置されたアンテナに所望のアンテナ性能を発揮させるためには、取付状態でのアンテナ性能の確認、調整の必要がより大きく、アンテナ長等の調整が不能な上記特許文献2記載の発明は、開発、設計効率を低下させ、さらに、同一のユニットを金属製ハンドル主体部の面積、位置等が異なる他機種の扉操作ハンドルに使用することができないために、汎用性にも劣るという問題がある。
【0006】
さらに、扉操作ハンドルにおいては、携帯器への送信に電界強度の微調整が比較的容易なLF波を使用して室内側に放置された携帯器との交信を制限する手法が多用されるためにLF送信用アンテナと併用されることが多くなる。上述したように、波長の長いLF用のアンテナにはバーコイルアンテナの使用が一般的で、可逆性(相反性)否定要素であるフェライト等の強磁性体の存在は、受信アンテナの特性に多大な影響を与えるために、アンテナ長等に対する調整の必要性はより大きくなる。
【特許文献1】特許第3579107号公報
【特許文献2】特開2005-45625号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、以上の欠点を解消すべくなされたものであって、アンテナの設置が簡単で、かつ、交信性能の高い扉操作ハンドルの提供を目的とする。また、本発明の他の目的は、扉操作ハンドルへの組み込みに適したアンテナユニットの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
扉操作ハンドルAは扉1への開閉操作時の手掛けを提供する金属製ハンドル主体部2に線状アンテナ5を固定して形成される。線状アンテナ5は、利用者が所持する携帯器と交信して携帯器から出力されるID信号を受信する受信アンテナとして使用され、受信ユニットが収容される合成樹脂製のアンテナケース7の壁面に支えられて取付姿勢が維持された状態でアンテナケース7と一体化され、アンテナユニット13を構成する。この結果、受信性能に影響を与える線状アンテナ5の位置、姿勢は、アンテナケース7との関係で一義的に決定されるために、組立作業時の変形、位置ずれ等が防止され、組立作業性の向上に加え、受信性能の製品毎のばらつきをなくすことができる。
【0009】
さらに、線状アンテナ5は一端が開放されて外周壁14に保持される。このため、線状アンテナ5の開放端はアンテナケース7外部に露出しており、アンテナユニット13を組み立てた後でも切断することができる。この結果、金属製ハンドル主体部2による影響等を計測しながら線状アンテナ5の先端を切断してアンテナ長を変更し、アンテナ性能を最良に設定したり、あるいは金属製ハンドル主体部2の形状等が異なる製品に合致するように線状アンテナ5を切断して当該製品に共用することが可能になる。
【0010】
加えて、アンテナユニット13の回路部は防水シールされたアンテナケース7内に収容されるために、屋外に暴露される扉操作ハンドルAに対しても格別の防水処理を施すことなく組み込むことが可能になる。
【0011】
線状アンテナ5は、アンテナ性能を劣化させない限度において、アンテナケース7の全外周壁面、あるいはその一部、例えばアンテナケース7が直方体形状を有する場合、直交する2、3あるいは4側面に沿わせて配置することにより、アンテナ長をかせぐことができる。また、アンテナケース7の外側壁面は、線状アンテナ5に対してアンテナ係止部6の提供手段に過ぎないために、アンテナケース7は、線状アンテナ5の敷設経路に沿った形状とする必要はない。
【0012】
線状アンテナ5には、ワイヤ、あるいは金属薄板により形成される帯状体を使用することが可能であり、ワイヤ状に形成する場合、アンテナ係止部6は、線状アンテナ5を十分に拘束して線状アンテナ5の変形が容易に変形しない構造が採用される。
【0013】
これに対し、線状アンテナ5を帯状体として形成した場合、ワイヤ状に形成した場合に比して剛性が高いために形状維持性(保形性)が良好なために、アンテナ係止部6は線状アンテナ5の適宜箇所を支えるように配置すれば足りる。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、アンテナユニットを所定の位置に固定するだけで、線状アンテナの姿勢を確定することができるために、アンテナの設置が簡単で、かつ、交信性能も高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
図1に玄関扉用のハンドル装置16に組み込まれた本発明の実施の形態を示す。玄関扉1には、図外のアクチュエータにより駆動されるデッドボルト17を有する電気錠18が2箇所に固定され、扉1内部に固定されるコントローラ19により制御される。電気錠18、およびコントローラ19により構成される施解錠制御システムの運用は、利用者が所持する携帯器を使用して行われる。
【0016】
携帯器は、コントローラ19から出力される応答要求信号の受信機能と、携帯器固有のID信号を出力する送信機能を有しており、コントローラ19からの応答要求信号を受信し、あるいは利用者の携帯器に対する施解錠操作を検知したときに送信機能を起動してID信号を送信する。コントローラ19が携帯器からのID信号を受信し、当該ID信号に対する認証が成立すると、電気錠18が駆動されて施錠、あるいは解錠動作が行われる。
【0017】
応答要求信号の交信とID信号送受信に使用する搬送波は信号の混信防止等の理由により異なった帯域の電波が使用され、応答要求信号の送受信にはLF波が、ID信号の送受信にはUHF波が使用される。
【0018】
この実施の形態においてハンドル装置16は、ラッチ装置20を作動させるために扉表裏に固定される2個を一対とするプッシュプルハンドル装置として構成される。図3に示すように、扉操作ハンドルAはハンドルベース21に連結されてハンドル装置16の構成部品として使用される。ハンドルベース21にはブラケット22が固定されるとともに、扉操作ハンドルAには連結ピース23が固定され、扉操作ハンドルAは、ブラケット22と連結ピース23とのヒンジ孔22a、23aを貫通するヒンジピン24を使用してハンドルベース21に対して水平回転自在に連結される。また、連結ピース23にはヒンジピン24に平行するストッパピン25が固定され、ブラケット22の長孔22bに貫通させることにより回動角が規制される。
【0019】
ラッチ装置20は、扉1への開放操作力の付与による反転動作をラッチストッパにより規制して扉1との係止状態を維持して閉扉1状態を維持するいわゆる反転ラッチ装置20であり、扉1の表裏いずれか一方の扉操作ハンドルAを押し込み、あるいは反対側の扉操作ハンドルAを引っ張ると、扉操作ハンドルAに固定されたレバー33によりラッチストッパが解除され、開扉1操作が可能になる。
【0020】
また、扉操作ハンドルAには施解錠操作に対応した2個の操作ボタン10、10が配置されており、いずれかを押下すると、応答要求信号を携帯器に送信し、これに対するレスポンスに含まれるID信号に対する認証成立を条件に電気錠18がボタン種に応じて施解錠動作する。
【0021】
図4、5に扉操作ハンドルAの詳細を示す。扉操作ハンドルAは、扉1の開閉操作時における操作力を負担する強度部材としての金属製ハンドル主体部2を備える。金属製ハンドル主体部2は、操作時の手掛け部となる矩形板状のプレート部26の一側縁から後方に連結突部27を突出させて形成される。また、図5に示すように、連結突部27にはピース嵌合凹部27aが形成され、上記連結ピース23の固定ブロック部23bが嵌合、固定される。
【0022】
金属製ハンドル主体部2の回転中心側辺縁には合成樹脂材により形成されるフロントカバー28とバックカバー29が固定される。フロントカバー28と金属製ハンドル主体部2との境界には縦方向全長にわたって透明な合成樹脂材により形成される導光バー31が固定されるとともに、フロントカバー28には、操作ボタン10(押しボタンスイッチ)の露出開口28aが開設される。
【0023】
上記フロントカバー28とバックカバー29とはビス31により金属製ハンドル主体部2に共締めされ、これらフロントカバー28とバックカバー29により形成される中空部39にアンテナユニット13が収容される。図6以下に示すように、アンテナユニット13は、上下カバー32A、32Bを連結して形成されるアンテナケース7の中空部12に収容される実装基板8を有する。実装基板8には、応答要求信号送信用のバーアンテナ9と、施解錠操作状態を利用者に知らせるための発光素子11(LED)と、上記押しボタンスイッチ10とが実装される。図7に示すように、下カバー32Bの隅部には、図外のハーネスを引き出す引き出し口32aが形成される。
【0024】
上下カバー32A、32Bは、LED11による発光光のアンテナケース7外部への透過の確保と、バーアンテナ9、および後述する線状アンテナ5のアンテナ性能を維持するために、透明な合成樹脂材により形成される。また、図6(b)に示すように、中空部12内への浸水を防止して実装基板8の短絡を防止するために、実装基板8が固定される下カバー32Bの開口面は合成ゴム等により形成される防水パッキン34により覆われる。理解を容易にするために、図6(b)は、防水パッキン34のみを断面指示して示す。
【0025】
図8、9に示すように、防水パッキン34は実装基板8上の押しボタンスイッチ10、バーアンテナ9、およびLED11が嵌合する凹凸部34aを備え、さらに、図4、5に示すように、押しボタンスイッチ10に対応する凹凸部34aにはスイッチキャップ40が被せられてフロントカバー28の露出開口28aから突出する。
【0026】
さらに、アンテナユニット13には、携帯器からの出力信号を受信するための線状アンテナ5が固定される。線状アンテナ5は、黄銅薄板材を切断して帯状に形成される。図7(b)、8に示すように、この線状アンテナ5の一端は細幅とされた後、折り曲げられて接合端子部5aが形成され、この接合端子部5aを実装基板8の矩形状の貫通孔8aに挿入した後、実装基板8の裏面に形成され、受信回路4が搭載されたサブ基板35に接続される図示しない配線パターンにはんだ付けされて給電点36とされる。
【0027】
図6(a)に示すように、上記線状アンテナ5は、概ねアンテナケース7の外周形状を包囲するように折り曲げられた矩形枠形状に形成される。線状アンテナ5は、アンテナケース7の外周部14を利用した支持を容易にして線状アンテナ5の動揺を抑え、さらに実装スペースを可及的に小さくするために、アンテナケース7の外周形状に対する最小包囲矩形の辺縁に沿って折り曲げた矩形枠形状に形成するのが望ましい。
【0028】
この実施の形態において、線状アンテナ5は、給電点36から包囲矩形の短辺部32bのほぼ中心に引き出された後、当該短辺部32b、およびこれに隣接する長辺部32c、さらに、隣接する他の短辺部32bに沿う直線部を有しており、自由端部5cにはアンテナケース7の外形に沿う折り曲げ部5bが形成される。
【0029】
以上のように構成される線状アンテナ5のぐらつきを防止し、アンテナユニット13全体を剛に一体化するために、アンテナケース7には、アンテナ係止部6が設けられる。アンテナ係止部6はアンテナケース7の長辺部32cと、線状アンテナ5の自由端対応部に形成され、図6(c)に示すように、線状アンテナ5の自由端対応部に配置されるアンテナ係止部6は、上下ケース32A、32Bから線状アンテナ5の跳ね上がりを押さえ付けるための押さえ突起6aを突出して形成される。
【0030】
これに対し、長辺部32cのアンテナ係止部6は、図7に示すように、下ケース32Bの長辺壁面から突設されて長辺壁面との間に嵌合溝を形成する断面L字形状の支持壁6bと、長辺壁面の適宜箇所から突出して嵌合溝の幅を狭くする狭幅突起6cとから形成される。
【0031】
給電点36において線状アンテナ5を接続した実装基板8は、まず下カバー32Bにビス等を使用して固定され、さらに、線状アンテナ5の給電点36近傍を下カバー32Bにネジ止めしてはんだ接合箇所への応力発生を防止する。図7(b)において5dは線状アンテナ5に設けられたビス挿通孔、32eは下カバー32Bに形成された雌ねじ部、図7(a)において37は実装基板8を下カバー32Bに固定するビスを示す。
【0032】
実装基板8の下カバー32Bへの固定に際し、線状アンテナ5はアンテナ係止部6に差し込むようにして位置決めされ、次いで、上カバー32Aを固定することにより自由端部5cが固定され、アンテナカバー32に対する線状アンテナ5の動揺が規制される。図6(b)に示すように、アンテナユニット13を組み立てた状態で、線状アンテナ5の自由端部5cはアンテナ係止部6から張り出した状態となっており、この張り出し部5eを適宜に切断することができる。
【0033】
以上のように構成されるアンテナユニット13は、まず、図4、5に示すように、フロントカバー28にネジ止めされた後、フロントカバー28とともに、バックカバー29、および金属製ハンドル主体部2に固定される。この状態で携帯器との交信を行って所望のアンテナ性能が発揮されていない場合には、上述した線状アンテナ5の張り出し部5eを適宜長切断してアンテナ長を調整することができる。
【0034】
アンテナユニット13を固定した状態でアンテナユニット13内のLED11は導光バー31に正対し、発光部を構成する。利用者が施解錠操作を行うと、動作内容によってLED11が発光し、導光バー31が光るので利用者に電気錠18の動作状態を知らせることができる。
(付記)
(付記1)
扉に取り付けられ、扉の開閉操作時の手掛けとなる金属製ハンドル主体部と、
利用者が所持する携帯器と交信して携帯器から出力されるID信号を受信する受信回路、および受信用の線状アンテナを備えた交信手段とを有する扉操作ハンドルであって、
前記交信手段は、防水処理された内部空間に受信回路を収容するとともに、外周壁の適宜箇所にアンテナ係止部を設けた合成樹脂製のアンテナケースを有し、
一端を給電点とし、他端を開放端とした線状アンテナを前記アンテナケースのアンテナ係止部に係止させて保形することにより交信手段がユニット化した扉操作ハンドル。
(付記2)
前記受信回路が搭載される実装基板には、前記携帯器への応答要求信号を出力する送信用のバーアンテナと、
前記携帯器との交信開始信号を出力する操作ボタンとが実装される付記1記載の扉操作ハンドル。
(付記3)
前記交信手段は、金属製ハンドル主体部の一側縁部に配置される付記1または2記載の扉操作ハンドル。
(付記4)
前記アンテナケースが透明材料により形成されるとともに、
実装基板には、発光素子が実装される付記1、2または3記載の扉操作ハンドル。
(付記5)
前記金属製ハンドル主体部と合成樹脂製カバーとの境界縁には、扉の施解錠操作結果を表示する発光部が辺縁全長にわたって配置される付記4記載の扉操作ハンドル。
(付記6)
合成樹脂材により形成され、中空部に実装基板を収容したアンテナケースと、
一端が実装基板に接続されるとともに他端を開放端とした線状アンテナとを有し、
前記線状アンテナは、アンテナケースの外周壁に形成されたアンテナ係止部に適宜箇所を係止されて保形されるアンテナユニット。
(付記7)
前記線状アンテナは金属薄板材により帯状に形成される付記6記載のアンテナユニット。
(付記8)
前記線状アンテナはUHF帯域の電波に対する受信用アンテナとして形成されるとともに、アンテナケース内には、LF帯域の送信用のバーアンテナが収容される付記5、6または7記載のアンテナユニット。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】ハンドル装置を扉に取り付けた図で、(a)は側面図、(b)は正面図である。
【図2】本発明のハンドル装置を示す図で、(a)は図1(b)の2A-2A線断面図、(b)は(a)の2B方向矢視図である。
【図3】ハンドル装置の分解斜視図である。
【図4】扉操作ハンドルの分解斜視図である。
【図5】図4を背面方向からみた図である。
【図6】アンテナユニットを示す図で、(a)は正面図、(b)は(a)の6A-6A断面図、(c)は斜視図である。
【図7】アンテナユニットの上カバーを取り外した状態を示す図で、(a)は正面図、(b)は線状アンテナの取り付けを示す図、(c)は(b)の7C-7C線断面図である。
【図8】アンテナユニットの組付けを示す図である。
【図9】図8を背面方向からみた図である。
【符号の説明】
【0036】
1 扉
2 金属製ハンドル主体部
4 受信回路
5 線状アンテナ
6 アンテナ係止部
7 アンテナケース
8 実装基板
9 バーアンテナ
10 操作ボタン
11 発光素子(LED)
12 中空部
13 アンテナユニット
14 外周壁
A 扉操作ハンドル

【特許請求の範囲】
【請求項1】
扉に取り付けられ、扉の開閉操作時の手掛けとなる金属製ハンドル主体部と、
利用者が所持する携帯器と交信して携帯器から出力されるID信号を受信する受信回路、および受信用の線状アンテナを備えた交信手段とを有する扉操作ハンドルであって、
前記交信手段は、防水処理された内部空間に受信回路を収容するとともに、外周壁の適宜箇所にアンテナ係止部を設けた合成樹脂製のアンテナケースを有し、
一端を給電点とし、他端を開放端とした線状アンテナを前記アンテナケースのアンテナ係止部に係止させて保形することにより交信手段がユニット化された扉操作ハンドル。
【請求項2】
前記受信回路が搭載される実装基板には、前記携帯器への応答要求信号を出力する送信用のバーアンテナと、
前記携帯器との交信開始信号を出力する操作ボタンとが実装される請求項1記載の扉操作ハンドル。
【請求項3】
前記アンテナケースが透明材料により形成されるとともに、
実装基板には、発光素子が実装される請求項2記載の扉操作ハンドル。
【請求項4】
合成樹脂材により形成され、中空部に実装基板を収容したアンテナケースと、
一端が実装基板に接続されるとともに他端を開放端とした線状アンテナとを有し、
前記線状アンテナは、アンテナケースの外周壁に形成されたアンテナ係止部に適宜箇所を係止されて保形されるアンテナユニット。
【請求項5】
前記線状アンテナは金属薄板材により帯状に形成される請求項4記載のアンテナユニット。
【請求項6】
前記線状アンテナはUHF帯域の電波に対する受信用アンテナとして形成されるとともに、アンテナケース内には、LF帯域の送信用のバーアンテナが収容される請求項3、4または5記載のアンテナユニット。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2010−109722(P2010−109722A)
【公開日】平成22年5月13日(2010.5.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−280057(P2008−280057)
【出願日】平成20年10月30日(2008.10.30)
【出願人】(000170598)株式会社アルファ (433)
【Fターム(参考)】