CN109955862A - 门止挡传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种门止挡传感器，其能不依赖于门止挡橡胶与异物的接触面积地检测门夹状态，且能判断门夹状态是否持续。门止挡传感器(20)具备安装于门(2)的关闭方向的前端部且在内部形成有空洞(7)的门止挡橡胶(4)、安装于门止挡橡胶(4)且沿空洞(7)的延伸方向配置的拉线开关(10)。拉线开关(10)具备具有伴随门止挡橡胶(4)的弹性变形而变形的弹性的管状的绝缘体管(11)和固定于绝缘体管(11)的内面的多个电极线(12)。多个电极线(12)在绝缘体管(11)的非变形状态下非接触，在绝缘体管(11)变形时互相接触。

Description

门止挡传感器
技术领域
本发明涉及安装于例如对设于铁道车辆等车辆的门开口部进行开闭的门 并检测门的关闭动作时的门夹的门止挡传感器。
背景技术
在人员通过设于车辆等的门开口部时，伴随门的关闭动作，存在产生人员 的身体的一部分、所持物品被门夹住的门夹的情况。以往，提出了检测这种门 夹的门夹检测装置的方案(例如参照专利文献1、2)。
专利文献1所记载的门夹检测装置在安装于铁道车辆的各门的前端的门 止挡橡胶的安装部的内部设置剖面圆形的中空部，并且，在门止挡橡胶的内部 的空洞部设置圆筒部，通过检测从中空部得到的基准压力数据和从圆筒部得到 的内压数据的差，判断门止挡橡胶的变形情况，检测门夹状态。
专利文献2所记载的门夹检测装置在门止挡橡胶的内部配置压电部件，通 过检测在产生了门夹时从压电部件产生的电荷量的变化，检测产生了门夹。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2006-283312号公报
专利文献2：日本特开2013-147195号公报
但是，专利文献1所记载的门夹检测装置为了基于圆筒部的内压变化进行 有无门夹的判断，在该门夹检测装置中，使圆筒部的难以变形的异物越小，越 无法成为被深深地夹住的状态，产生难以检测的问题。即，包那样与门止挡橡 胶接触的面积大的物品容易检测，但手指那样与门止挡橡胶接触的面积小的物 品无法成为被深深地夹住的状态，则产生难以检测的问题。
另外，专利文献2所记载的门夹检测装置根据从压电部件产生的电荷量的 变化检测门夹，因此在产生了门夹后，无法检测该门夹状态是否继续，例如在 门与异物碰撞并检测到了门夹后，存在误判为即使解除与异物的接触状态夹持 状态也继续的可能性。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供能不依赖于门止挡橡胶与异物的接触面积地 检测门夹状态且能判断门夹状态是否持续的门止挡传感器。
本发明为了实现上述目的，提供下述的门止挡传感器。
[1]具备：门止挡弹性部件，其安装于对门开口部进行开闭的门的关闭方 向的前端部，在内部形成有在与上述关闭方向相交的方向上延伸的空洞；以及 线状的感压部件，其安装于上述门止挡弹性部件，沿上述空洞的延伸方向配置， 上述感压部件具备具有伴随上述门止挡弹性部件的弹性变形而变形的弹性的 管状的绝缘体管和固定于上述绝缘体管的内面的多个导电部件，上述多个导电 部件在上述绝缘体管的非变形状态下非接触，在上述绝缘体管变形时互相接 触。
[2]根据[1]记载的门止挡传感器，上述感压部件安装于上述门止挡弹性部 件中的除了上述门的开闭方向的两端部的侧部。
[3]根据[2]记载的门止挡传感器，一对上述感压部件夹持与上述门的开闭 方向平行的该门的厚度方向的中心面，安装于该中心面的一侧以及另一侧中的 各个上述侧部。
[4]根据[3]记载的门止挡传感器，上述感压部件以上述绝缘体管的中心位 于比与上述门的上述中心面垂直且通过上述空洞的中心的基准线靠上述关闭 方向侧的方式安装。
[5]根据[1]至[4]任一项记载的门止挡传感器，在上述门止挡弹性部件的内 壁面形成有沿上述空洞的延伸方向延伸的凹部，上述感压部件的至少一部分配 置在上述凹部内。
[6]根据[1]至[5]任一项记载的门止挡传感器，上述感压部件的一部分向上 述空洞露出。
[7]根据[1]至[6]任一项记载的门止挡传感器，比上述门止挡弹性部件硬质 的硬质部件安装于上述门止挡弹性部件，上述感压部件安装于比上述硬质部件 靠上述门的关闭方向侧。
[8]根据[7]记载的门止挡传感器，上述硬质部件的至少一部分收纳于形成 于上述门止挡弹性部件的内壁面的凹部。
[9]根据[7]或[8]记载的门止挡传感器，上述硬质部件配置于向上述空洞露 出的位置。
[10]根据[7]至[9]任一项记载的门止挡传感器，上述硬质部件由棒状的金属 形成。
[11]根据[4]记载的门止挡传感器，上述感压部件配置于连结上述绝缘体管 的中心和上述空洞的中心的直线与上述基准线之间的角度为10°～30°的位 置。
[12]根据[4]记载的门止挡传感器，上述感压部件配置于连结上述绝缘体管 的中心和上述空洞的中心的直线与上述基准线之间的角度为20°～30°的位 置。
[13]根据[1]记载的门止挡传感器，上述门止挡弹性部件具有向上述空洞的 中心突出的突部，上述感压部件安装于上述突部中的突出方向的端部。
[14]根据[1]记载的门止挡传感器，上述门止挡弹性部件具有向上述空洞的 中心突出的多个突部，上述感压部件安装于被上述多个突部夹持的位置。
本发明的效果如下。
根据本发明，能提供能不依赖于门止挡橡胶与异物的接触面积地检测门夹 状态且能判断门夹状态是否持续的门止挡传感器。
附图说明
图1是应用本发明的实施方式的门止挡传感器的电车的门的主视图。
图2是从上方观察图1的A部分并表示扩大了的概略的结构的横剖视图。
图3是表示本发明的第一实施方式的门止挡传感器的剖视图。
图4是本实施方式的拉线开关的主要部分立体图。
图5是用于说明拉线开关的原理的示意的电路图。
图6是表示使用了本实施方式的门止挡传感器的门夹检测系统的概略结 构的电路图。
图7是表示本发明的第二实施方式的门止挡传感器的剖视图。
图8是表示本发明的第三实施方式的门止挡传感器的剖视图，(a)是表示 没有施加负荷的初期状态的剖视图，(b)是表示抵接部由于负荷F而变形的样 式的剖视图。
图9是表示本发明的第四实施方式的门止挡传感器的剖视图。(a)是表示 没有施加负荷的初期状态的剖视图，(b)是表示抵接部由于负荷F而变形的样 式的剖视图。
图10是表示在门止挡橡胶上施加负荷并研究其变形的样式的模拟装置的 概略结构的立体图。
图11是表示模拟对象的门止挡橡胶的各部的详细的尺寸的剖视图。
图12是表示实施例三的模拟的样式，(a)是表示没有施加负荷的初期状 态的剖视图，(b)是表示抵接部由于负荷F而变形的样式的剖视图。
图13表示实施例四的模拟的样式，(a)是表示没有施加负荷的初期状态 的剖视图，(b)是表示抵接部由于负荷F而变形的样式的剖视图。
图14表示参考例的模拟的样式，(a)是表示没有施加负荷的初期状态的 剖视图，(b)是表示抵接部由于负荷F而变形的样式的剖视图。
图15是表示参考例的模拟的负荷F和按入量V的关系的图表。
图16是表示实施例一的模拟的负荷F和按入量V的关系的图表。
图17是表示实施例二的模拟的负荷F和按入量V的关系的图表。
图18是表示实施例三的模拟的负荷F和按入量V的关系的图表。
图19是表示实施例四的模拟的负荷F和按入量V的关系的图表。
图20是用于说明实施例三的拉线开关的安装角度的剖视图。
图21(a)是表示实施例三的拉线开关的安装角度θ与动作时的按入量V 的关系的图表，图21(b)是表示实施例三的拉线开关的安装角度θ与动作时 的负荷F的关系的图表。
图22是用于说明实施例四的拉线开关的安装角度的剖视图。
图23(a)是表示实施例四的拉线开关的安装角度θ与动作时的按入量V 的关系的图表，图23(b)是表示实施例四的拉线开关的安装角度θ与动作时 的负荷F的关系的图表。
图中：1—车辆，2(2a、2b)—门，4(4a、4b)—门止挡橡胶，5—安装 部，5a—连接部，6—抵接部，6a、6b—凹部，7—空洞，8a、8b—支撑部件， 10—拉线开关(感压部件)，11—绝缘体管，11a—中空部，11b—外表面，12 —电极线，13—线罩，14—电源，15—电流计，16—电阻，17—另一端，18 —硬质部件，20—门止挡传感器，21—电线，22—检测装置，24—警报装置， 30—底座，40—加压部件，B—门的开闭方向，Ba—门的打开方向，Bb—门的 关闭方向，C—空洞的中心，L—中心线，W—门的厚度方向。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施方式。另外，各图中，关于实质上具有 相同的功能的结构要素，标注相同的符号并省略其重复的说明。
[第一实施方式]
图1是应用本发明的实施方式的门止挡传感器的电车(铁路车辆)的门的 主视图。
如图1所示，在电车的车辆1的侧面的乘降口即门开口部设置有在图的左 右方向滑动移动且对该门开口部进行开闭的一组门2(2a、2b)。另外，在滑 动式的各门2a、2b关闭时的移动方向即关闭方向的前端部分别安装有作为门 止挡弹性部件的门止挡橡胶4(4a、4b)。门止挡橡胶4由合成橡胶构成，沿 乘降口的上下方向(图的上下方向)安装。设于该一组门2(2a、2b)的对置 的一组门止挡橡胶4(4a、4b)在门2(2a、2b)关闭的门关闭时，如图1所示互相抵接。
图2是表示从上观察图1的A部分并放大了的概略的结构的横剖视图。 图2中，B表示门2的开闭方向，Ba表示门2的打开方向，Bb表示门2的关 闭方向。在门2(2a、2b)完全关闭的情况下，门止挡橡胶4a与门止挡橡胶 4b实际上抵接，但在图2中，为了容易理解，在设于门2a的前端部的门止挡 橡胶4a与设于门2b的前端部的门止挡橡胶4b之间稍微设置间隙地图示。
安装于左右的门2a、2b的门止挡橡胶4a、4b同样地构成，因此以下关于 安装于右侧的门2a的门止挡橡胶4a进行说明。门止挡橡胶4a包括用于向门 2a的安装的安装部5、配置于比安装部5靠关闭方向Bb侧的抵接部6以及连 接安装部5和抵接部6的连接部5a。安装部5与设于门2a的关闭方向Bb的 前端的安装槽3a嵌合。门2a的抵接部6在门关闭时与另一门2b的抵接部6 抵接。另外，在抵接部6，在内部形成沿与关闭方向Bb相交的方向延伸的空洞7。在本实施方式中，空洞7的延伸方向是与门2的关闭方向B垂直的上下 方向。
该空洞7形成于在将门止挡橡胶4a安装于门2a时包括与门2a的开闭方 向B平行且将门2a的厚度方向W二等分的门2a的厚度方向的中心面S的位 置。在图2所示的例子中，空洞7的横剖面具有相对于中心面S对称的圆形， 但空洞7的剖面形状可以不是圆形，也可以相对于中心面S不对称。空洞7a 的横剖面的形状除了圆形，也可以是椭圆形、半圆形或月牙形、其他正方形、 长方形、梯形等。
在门止挡橡胶4a上安装有沿空洞7的延伸方向配置的作为线状的感压部 件的拉线开关10。拉线开关10的结构的详细后述，但拉线开关10作为其构 成要素具备具有伴随门止挡橡胶4a的弹性变形而变形的弹性的管状的绝缘体 管、固定于绝缘体管的内面的多个导电部件，多个导电部件在绝缘体管的非变 形状态下非接触，在绝缘体管变形时互相接触。
在图2中，拉线开关10夹着门2a的厚度方向的中心面S配置于中心面S 的一侧以及另一侧(车辆1的外侧以及内侧)的两处，但也可以只配置于一侧。 关于拉线开关10的更优选的位置，在后述的模拟的结果的基础上详细叙述。
通过这样在门止挡橡胶4(4a、4b)上配置拉线开关10，形成具备门止挡 橡胶4(4a、4b)和拉线开关10的门止挡传感器20(20a、20b)。
图3是表示本发明的第一实施方式的门止挡传感器20的剖视图。另外， 在图3中，示意地表示拉线开关10。使用图3更详细地说明门止挡传感器20。 图3所示的传感器是设于一方的门2a的前端的门止挡传感器20a。设于另一 方的门2b的前端的门止挡传感器20b也与之相同，因此以下关于门止挡传感 器20a进行说明。
门止挡橡胶4a具备安装部5、抵接部6以及连接安装部5和抵接部6的 连接部5a。在抵接部6上，在门的厚度方向W(参照图2)的中心面S上设 有空洞7。在门止挡橡胶4a的内壁面，形成有沿空洞7的延伸方向延伸的弧 状的凹部6a。凹部6a具有与拉线开关10的直径(例如4mm)对应的半径。 拉线开关10沿凹部6a将其一部分配置在凹部6a内，另一部分向空洞7露出。 在此，露出是指拉线开关10的一部分比未形成凹部6a的部分的抵接部6的内 面靠空洞7的中心C。门止挡橡胶4a例如能通过注射成型或挤出成型等方法 形成，拉线开关10例如通过粘接剂、融敷等与凹部6a接合。
在此，“安装于门止挡弹性部件且沿空洞的延伸方向配置的线状的感压部 件”如第一实施方式以及后述的第二实施方式所示，不限于利用将拉线开关 10接合于门止挡橡胶4a的方法固定的方式，也包括后述的第三实施方式，利 用向空洞的中心突出的多个突部夹持拉线开关10的方法、如后述的第四实施 方式在突部的表面配置拉线开关10的方法、相对于门止挡橡胶4a利用粘接剂、 融敷等固定拉线开关10的形式。
如图3所示，在本实施方式中，将拉线开关10安装于门止挡橡胶4a中的 除了门4a的开闭方向B的两端部的侧部。更具体地说，一对拉线开关10夹 着门4a的中心面S安装于中心面S的一侧(车辆1的外侧)以及另一侧(车 辆1的车室侧)的各自的侧部。在此，侧部是除了与中心面S相交的门止挡橡 胶4a的关闭方向B的两端部的部位，通过在该侧部安装拉线开关10，中心面 S不与拉线开关10相交。
另外，拉线开关10以拉线开关10的中心(后述的绝缘体管11的中心) 位于比与门4a的中心面S垂直且通过空洞7的中心C的基准线M靠门4a的 关闭方向Bb侧的方式安装。关于连结拉线开关10的中心和空洞7的中心C 的直线与基准线M所成的角度(安装角度)θ的优选值稍后在模拟结果的基 础上叙述。
(拉线开关)
接着，关于拉线开关10参照图4进行说明。图4是本实施方式的拉线开 关10的主要部分立体图。
如图4所示，拉线开关10具备具有弹性以及电绝缘性的管状的绝缘体管 11、覆盖绝缘体管11的筒状的线罩13、在绝缘体管11的内面设置间隙地对 置配置的多个作为导电部件的四根电极线12。另外，在本实施方式中，为了 绝缘体管11的保护及加固使用线罩13，但也可以省略线罩13。
在本实施方式中，绝缘体管11的外表面11b是圆筒状，在绝缘体管11的 中心部形成有与长边方向正交的剖面的形状为十字形的中空部11a。在中空部 11a的内面，四根电极线12使其一部分向中空部11a露出且在电性非接触的状 态下保持为螺旋状。绝缘体管11具有由于施加外力而变形、如果没有外力则 马上复原的弹性(复原性)。
作为具有这种特性的绝缘体管11的材料，例如能够使用硅橡胶、乙烯丙 烯橡胶、丙乙烯-丁二烯橡胶、氯丁橡胶等橡胶材料、聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯 共聚体、乙烯-丙烯酸乙酯共聚体、甲基丙烯酸甲酯共聚体等弹性塑料。
四根电极线12具有相同的结构，等间隔地配置于绝缘体管11的中空部 11a的内面，并且螺旋状地配置于绝缘体管11内。在本实施方式中，电极线 12只利用绝缘体管11具有的弹性力互相离开地(在非接触的状态下)保持在 中空部11a的内面。
图示省略，但各个电极线12由多个金属线、一并地覆盖该多个金属线的 各个且具有导电性的导电性包覆层构成，剖面形成为圆形。该金属线为了得到 优异的弯曲性以及弹性，使用将多根金属材料线捻合的金属捻线。导电性包覆 层例如由橡胶或在弹性塑料中配合了炭黑等导电性填充剂的混合物构成。导电 性包覆层的剖面积优选是金属线的剖面积的两倍以上。由此，在对电极线12 赋予充分的弹力性的同时，能利用绝缘体管11适当地保持电极线12。
线罩13形成为筒状，在中空部11a中收纳保持了电极线12的绝缘体管 11并保护这些。线罩13例如由聚氨酯橡胶、EP橡胶、硅橡胶、丙乙烯-丁二 烯橡胶、氯丁橡胶等橡胶、聚烯烃类或丙乙烯类的热可塑性弹性体或聚氨酯树 脂等构成。
图5是用于说明拉线开关10的原理的示意的电路图。通过在四根电极线 12中的两根电极线12的一端之间连接电源14以及电流计15，在另两根电极 线12的一端之间连接电阻16，在另一端17直接连接电极线12彼此，形成由 电源14、电流计15、电极线12以及电阻16构成的串联电路。
在该电路中通常流通有微弱监视电流，若四根电极线12的任一个之间由 于来自外部的负荷而接触，则流通有短路电流，能基于该短路电流的增加检测 异常。
(门夹检测系统)
图6是表示使用了本实施方式的门止挡传感器20的门夹检测系统的概略 的结构的电路图。
如图6所示，门夹检测系统利用电线21将配置于车辆的各门的各门止挡 传感器20连接于检测装置22。在门止挡传感器20a、20b中通过电线21流通 有微弱监视电流，当在门止挡传感器20a、20b的某一个产生门夹状态且较大 的电流流经拉线开关20的情况下，检测装置22将这种情况作为检测信号并检 测。
检测装置22例如配置于乘务员室，为了检测在哪个门产生门夹状态，优 选以分时间向门止挡传感器20a、20b输送电流，并且接收检测信号的方式进 行控制。另外，当在检测装置22上连接警报装置24且检测装置22检测到了 门夹状态的产生时，可以显示产生了门夹状态，并且通过警报音或光报告。
(第一实施方式的作用、效果)
根据第一实施方式的门止挡传感器20，起到以下的作用、效果。
(1)通过沿空洞7的延伸方向配置拉线开关10，拉线开关10的绝缘体 管11伴随门止挡橡胶4a的弹性变形而变形，多个电极线12互相接触，因此， 能不依赖于门止挡橡胶4a与异物的接触面积地检测门夹状态。
(2)通过拉线开关10隔着门2a的中心面S设于门止挡橡胶4a中的门 2a的厚度方向W两侧的内壁面的两处，能稳定地检测门夹状态。
(3)由于拉线开关10在由于门夹而门止挡橡胶4a的弹性变形继续期间， 多个电极线12彼此互相接触，因此能只通过检测其接通断开以简单的结构检 测门夹状态，能判断门夹状态是否继续。
(4)由于拉线开关10以其一部分向空洞7露出的方式设置，因此在产生 门夹时，由于抵接部6的变形，拉线开关10被门止挡橡胶4a的角部(凹部 6a的边缘部分)夹持而受到压力，能提前检测门夹状态。
(5)通过调整拉线开关10的安装角度θ，能调整检测门夹状态的负荷以 及按入量。
[第二实施方式]
图7是表示本发明的第二实施方式的门止挡传感器20的剖视图。本实施 方式相对于第一实施方式附加了比门止挡橡胶4a硬的硬质部件18。下面，以 与第一实施方式不同的点为中心进行说明。
在图7中，门止挡橡胶4a的内壁面中的拉线开关10的配置位置与上述第 一实施方式相同。第二实施方式将比门止挡橡胶4a硬质的硬质部件18安装于 门止挡橡胶4a，将拉线开关10安装于比硬质部件18靠门2a的关闭方向Bb 侧。硬质部件18将至少一部分收纳于与配置有拉线开关10的凹部6a平行地 形成的凹部6b，将其他一部分配置于向空洞7露出的位置。
作为该硬质部件18，未特别地限定，优选杨氏模量比门止挡橡胶4高10 倍的材料、例如金属丝那样的棒状的金属材料等。另外，硬质部件18只要比 门止挡橡胶4a硬，也可以是树脂、橡胶等。凹部6b具有与硬质部件18的直 径(例如2mm)对应的半径。硬质部件18沿凹部6b设置。硬质部件18例如 通过粘接剂、融敷等接合于凹部6b。
(第二实施方式的作用、效果)
根据第二实施方式的门止挡传感器20，起到以下的作用、效果。
(1)通过将比门止挡橡胶4a硬质的硬质部件18安装于比拉线开关10靠 门2a的打开方向Ba侧，门2a的打开方向Ba侧的刚性比拉线开关10大，与 第一实施方式相比，能以较小的变形量且较小的负荷检测门夹状态。
(2)与第一实施方式相同，能通过调整拉线开关10的安装角度θ，调整 检测门夹状态的负荷以及按入量。
[第三实施方式]
图8是表示本发明的第三实施方式的门止挡传感器20的剖视图。本实施 方式相对于第一实施方式改变了拉线开关10的配置位置。下面以与第一实施 方式不同的点为中心进行说明。
第三实施方式的门止挡传感器20具有门止挡橡胶4向空洞7的中心突出 的多个突部41，将拉线开关10安装于被多个突部41、42夹住的位置。更具 体地说，将拉线开关10夹在梯形状的一对突部41、42，配置于空洞7的大致 中央部。一对突部41、42沿门2的开闭方向B排列，将突部41设于拉线开 关10的关闭方向Bb侧，且将突部42设于拉线开关10的打开方向Ba侧。另 外，突部41、42沿门止挡橡胶4的长度方向的整体设置。
(第三实施方式的作用、效果)
根据第三实施方式的门止挡传感器20，能起到与第一实施方式相同的作 用以及效果。另外，在产生门夹时，在排列于门2的开闭方向B的突部41与 突部42之间夹持按压拉线开关10且多个电极线12彼此互相接触，因此与第 一以及第二实施方式相比，能进一步以较小的变形量且较小的负荷检测门夹状 态。
[第四实施方式]
图9是表示本发明的第四实施方式的门止挡传感器的剖视图。本实施方式 相对于第三实施方式改变了拉线开关10的支撑方法。以下以与第三实施方式 不同点为中心进行说明。
第四实施方式的门止挡传感器20具有门止挡橡胶4向空洞7的中心突出 的突部42，将拉线开关10安装于突部42的突出方向的端部。突部42设于拉 线开关10侧的打开方向侧，向门2的关闭方向突出。另外，门止挡橡胶4在 拉线开关10的关闭方向侧具有突出量比突部42小的突部41，在突部41与拉 线开关10之间形成间隙。即，第四实施方式不是利用一对突部41、42夹持拉 线开关10，而是通过使一方的突部41比突部42小，只利用突部42将拉线开 关10配置于空洞的大致中央部。
在第四实施方式的门止挡传感器20中，在不产生门夹时，突部41不与拉 线开关10抵接，若产生门夹，则突部41与拉线开关10抵接而在与突部42 之间夹持按压拉线开关10。由此，拉线开关10的多个电极线12彼此互相接 触。
(第四实施方式的作用、效果)
根据第四实施方式的门止挡传感器20，得到与第三实施方式相同的作用 以及效果。另外，由于在突部41与拉线开关10之间形成间隙，因此与第三实 施方式相比，减轻了例如手指被夹住了的情况下的痛感。
(与拉线开关的安装位置相关的模拟结果)
以下，关于与进行了在门止挡橡胶4安装拉线开关10的位置相关的多种 模拟的结果详细地进行说明。
该模拟在门止挡橡胶4的多种位置安装拉线开关10，在对门止挡橡胶4 施加了负荷时，在各个情况下，调查了负荷与门止挡橡胶4a的变形量(按入 量)的关系。更具体地说，调查了在使加压部件40的半圆状下部的半径每变 化5mm的情况下的负荷与门止挡橡胶的变形量(按入量)的关系。其中，作 为解析工具，使用了Cybernet Systems公司的ANSYSMechanical(ANSYS Workbench 14.5)。解析模型为1/4模型。门止挡橡胶4的杨氏模量为3MPa， 泊松比为0.49。拉线开关10假定为一般的弹性体，杨氏模量为9MPa，泊松 比为0.49。该条件即使在其他模拟中也相同。
图10是表示在门止挡橡胶4上施加负荷并调查其变形的样式的模拟装置 的概略结构的立体图。如图10所示，该模拟装置在底座30上安装门止挡橡胶 4并相对于门止挡橡胶4的抵接部6利用加压部件从上施加负荷F。
门止挡橡胶4的抵接部6具有圆形的空洞7，上部为半圆状，在其中配置 拉线开关10。另外，加压部件40大致是长方体状，与门止挡橡胶4的抵接部 6接触的下部为半圆状。另外，图中的各箭头的附近所标记的数字表示各自的 尺寸，单位全是mm。
底座30的纵(门止挡橡胶4的长度方向)、横(门止挡橡胶4的宽度方向) 高度分别是60mm、21.6mm、12.5mm。另外，加压部件40的进深、高度分别 是30mm、20mm，宽度变化为10mm(加压部件40的半圆状下部的半径5mm)、 20mm(加压部件40的半圆状下部的半径10mm)、30mm(加压部件40的半 圆状下部的半径15mm)、40mm(加压部件40的半圆状下部的半径20mm) 这种样式而使用。
图11是表示模拟对象的门止挡橡胶4的各部的详细的尺寸的剖视图。另 外，图中的各箭头的附近所标注的数字表示各自的尺寸，单位全部是mm。安 装部5的横宽是15.2mm，高度是9.0mm，空洞7的直径是14.8mm，抵接部6 的上部的厚度是1.7mm。另外，抵接部6的外周的上部为半圆状，下部为直线 状，从安装部5的最下部到该半圆状部分与直线状部分的边界的高度为 19.2mm。另外，安装部5与抵接部6之间的连接部5a的宽度为6.8mm，抵接 部6的外端部6c比该连接部5a低0.5mm。通过抵接部6的外端部6c比连接 部5a低，在将安装部5嵌合于门2的安装槽3a时成为水平，并与门2密合。
(实施例一)
实施例一是与第三实施方式对应的结构，通过支撑部件将拉线开关10配 置于空洞7的大致中央部。关于实施例一进行的模拟在抵接部6的空洞7内设 置支撑拉线开关10的多个支撑部件，将拉线开关10配置于空洞7的大致中央 部。在该模拟中，如图8(a)所示，以在门止挡橡胶4设置一对突部41、42 且利用这些突部41、42夹持拉线开关10的方式在空洞7的大致中央部配置拉 线开关10。
在该模拟以及以下的模拟中，全部都是加压部件40对门止挡橡胶4使负 荷变化而加压。并且，在相对于负荷F，求出在拉线开关10检测到门夹状态 的产生时加压部件40将门止挡橡胶4的抵接部6的上端以哪种按入量向下按 入。在表1中表示该结果。图8表示实施例一的模拟的样式，(a)是表示没有 施加负荷的初期状态的剖视图，(b)是表示抵接部通过负荷F(5.51kgf)变形 的样式的剖视图。
【表1】
加压部件40的宽度 负荷(kgf) 按入量(mm)
10mm 5.51 3.33
20mm 5.82 3.02
30mm 6.12 2.92
40mm 6.73 2.97
根据表1可以看出，实施例一不论加压部件40的大小如何，均大致是相 同的按入量，拉线开关10检测门夹状态的产生。即，可以看出，实施例一能 不依赖于门止挡橡胶与异物的接触面积地检测门夹状态。
(实施例二)
实施例二与第四实施方式对应，将拉线开关10配置于突部42的突出方向 的端部的表面。即，实施例二通过使突部41比安装部5侧的突部42小，只利 用突部42将拉线开关10配置于空洞7的大致中央部。
图9表示实施例二的模拟的样式，(a)是表示没有施加负荷的初期状态的 剖视图，(b)是表示抵接部6由于负荷F(6.12kgf)变形的样式的剖视图。如 图9(a)所示，只利用安装部5侧的突部42将拉线开关10配置于空洞7的 大致中央部，突部41比突部42小，使拉线开关10的上侧(门2的关闭方向 侧)敞开。表2表示该模拟的效果。
【表2】
加压部件40的宽度 负荷(kgf) 按入量(mm)
10mm 5.51 5.32
20mm 6.12 5.11
30mm 6.12 4.95
40mm 6.73 4.95
根据表2可以看出，实施例二不论加压部件40的大小如何，都是大致相 同的按入量，拉线开关10检测门夹状态的产生。即，实施例二能不依赖于门 止挡橡胶4与异物的接触面积地检测门夹状态。
(实施例三)
实施例三与第一实施方式对应，将拉线开关10配置于门止挡橡胶4的侧 部。在此，相对于与门的厚度方向W的中心面S垂直且通过空洞7的中心C 的基准线M，在以空洞7的中心C为基准±40°的范围内配置拉线开关10。 图12表示实施例三的模拟的样式，(a)是表示没有施加负荷的初期状态的剖 视图，(b)是表示抵接部6由于负荷F而变形的样式的剖视图。
实施例三只要将拉线开关10配置在门止挡橡胶4的内壁面即可，但在此， 配置于门止挡橡胶4的内壁面的侧部的中央。此时，在抵接部6由于负荷F 而变形的情况下，如图12(b)所示，门止挡橡胶4的侧部折弯，抵接部6夹 入拉线开关10，对拉线开关10施加压力。图12(b)是表示抵接部6由于负 荷F(4.29kgf)而变形的样式的剖视图。表3表示模拟的结果。
【表3】
加压部件40的宽度 负荷(kgf) 按入量(mm)
10mm 5.51 6.58
20mm 5.82 6.23
30mm 6.73 6.24
40mm 7.35 6.20
根据表3可以看出，实施例三不论加压部件40的大小如何，都是大致相 同的按入量，拉线开关10检测门夹状态的产生。即，实施例三能不依赖于门 止挡橡胶与异物的接触面积地检测门夹状态。
(实施例四)
实施例四与第二实施方式对应，在门止挡橡胶4配置了拉线开关10以及 硬质部件18。即，实施例四在比设于门止挡橡胶4的内壁面的侧部的拉线开 关10靠安装部5侧的内壁面配置硬度比门止挡橡胶4硬的硬质部件。在此， 使拉线开关10的安装角度θ为15°，使连结拉线开关10的中心和空洞7的 中心C的直线与连结硬质部件18的中心和空洞7的中心C的直线所成的角度 α为30°。
图13表示实施例四的模拟的样式，(a)是表示没有施加负荷的初期状态 的剖视图，(b)是表示抵接部6由于负荷F(4.29kgf)而变形的样式的剖视图。 实施例四在比拉线开关10靠安装部5侧设置硬度比门止挡橡胶4硬的硬质部 件18。表4表示模拟的结果。
【表4】
加压部件40的宽度 负荷(kgf) 按入量(mm)
10mm 5.51 6.58
20mm 5.82 6.23
30mm 6.73 6.24
40mm 7.35 6.20
根据表4可以看出，实施例四不论加压部件40的大小都是大致相同的按 入量，拉线开关10检测门夹状态的产生。即，实施例四能不依赖于门止挡橡 胶4与异物的接触面积地检测门夹状态。
(与拉线开关的安装位置相关的模拟的结果2)
在与没有拉线开关10的状态的门止挡橡胶4的变形动作的比较中对各实 施例的门夹检测时的按入量与负荷的关系进行比较。其中，除了关于解析工具 以及诸条件，将加压部件40的宽度固定为10mm并进行了模拟这一点，与上 述的模拟相同地进行。
(参考例)
参考例不具有拉线开关10。在与实施例的比较的意味中，关于不具有拉 线开关10的门止挡橡胶4进行了模拟。
图14表示参考例的模拟的样式，(a)是表示没有施加负荷的初期状态的 剖视图，(b)是表示抵接部6由于负荷F(6.12kgf)变形了的样式的剖视图。
在图14(a)的初期状态下，在加压部件40的下部与门止挡橡胶4的抵 接部6的上端之间空有0.05mm的间隙。在该模拟以及以下的模拟中，全部都 是加压部件40相对于门止挡橡胶4，负荷F从0.31kgf以大致0.3kgf间距加压 至到达6.12kgf。并且，相对于各负荷F求出加压部件40将门止挡橡胶4的抵 接部6的上端以哪种程度的按入量向下按入。
图15是表示参考例的模拟中的负荷F与按入量V的关系的图表。首先， 在负荷F为0.31kgf时，按入量V为1.93mm。之后，若使负荷F逐渐增加， 则按入量V也逐渐增加，最终，图15所示的负荷F为6.12kgf时的按入量V 为7.34mm。
关于实施例一，利用与参考例相同的方法实施模拟。在负荷F为5.51kgf 时，拉线开关10检测到了门夹状态的产生。此时的按入量V为3.33mm。另 外，门夹状态的产生的检测利用模拟进行，在其他模拟中也相同。
图16是表示实施例一的模拟中的负荷F与按入量V的关系的图表。在图 16中，以白圆表示的是参考例的数据，与图15所示的图表相同。以白色的菱 形表示的是实施例一的模拟的结果。
在该模拟中，最初的负荷F为0.31kgf时的按入量V为0.41mm，拉线开 关10检测到了门夹状态的产生的检测位置P中的负荷F为5.51kgf时的按入 量V为3.33mm，最终负荷F为6.12kgf时按入量V为3.56mm。
这样，在利用突部41、42夹着拉线开关10并支撑于空洞7的大致中央部 的情况下，在5.51kgf的负荷F下，按入量V为3.33mm(大致3.3mm)，与参 考例相比，相对于负荷F的按入量V小。
关于实施例二，利用与参考例相同的方法，实施了模拟。在实施例二中， 在负荷F为6.12kgf时，拉线开关10检测到了门夹状态。
图17是表示实施例二的模拟中的负荷F与按入量V的关系的图表。即使 在该图17中，也与图16相同，以白圆表示参考例的图表，以白色的菱形表示 实施例二的模拟的结果。如图17所示，最初的负荷F为0.31kgf时的按入量V 为1.07mm，之后，负荷F增加，并且按入量V也增加，但负荷F超过大致 2kgf后，相对于负荷F的增加的按入量V的增加不太多。并且，最终在拉线 开关10检测到了门夹状态的检测位置P中的负荷F为6.12kgf中，按入量V 为5.53mm。
这样，在实施例二的模拟中，按入量V比实施例一的模拟增加，但拉线 开关10检测到了门夹状态的负荷F为6kgf以下，比实施例一增加。即，可以 看出，与实施例二相比，实施例一的门夹状态的检测快。
关于实施例三，利用与参考例相同的方法实施了模拟。在负荷F为5.51kgf 时，拉线开关10检测了门夹状态。
图18是表示实施例三的模拟中的负荷F与按入量V的关系的图表。即使 在该图18中也与图16相同，用白圆表示参考例的图表，用白色的菱形表示实 施例三的模拟的结果。如图18所示，该模拟中的负荷F与按入量V的关系与 图14的不具有拉线开关10的情况的参考例的图表极其接近。并且，在负荷F 为5.51kgf时是检测门夹状态的检测位置P，此时的按入量V为6.58mm(大 约6.6mm)。
这样，在实施例三的情况下，即使与实施例二的模拟的结果相比，在拉线 开关10检测到了门夹状态时，也能以更小的负荷F得到较大的按入量。这是 下述结果：由于抵接部6的侧部折弯，设于门止挡橡胶4的内壁面的凹部6a 变形，拉线开关10被夹住，因此，配置于此的拉线开关10容易检测门夹状态。 根据实施例三，具有一边表示与参考例相同的按入量V和负荷的动作一边能 在更快的时机检测门夹状态的优点。
关于实施例四，利用与参考例相同的方法实施了模拟。在负荷F为4.29kgf、 按入量为5.08mm时，拉线开关10检测到了门夹状态。
图19是表示实施例四的模拟中的负荷F与按入量V的关系的图表。即使 在该图19中，也与图16相同用白圆表示参考例的图表，用白色的菱形表示实 施例四的模拟结果。与图18所示的只将拉线开关10设于门止挡橡胶4的侧部 的实施例三相比，实施例四检测到了门夹状态的负荷F是4.29kgf，变小，因 此，能更快地检测门夹状态。这是由下述结果带来的：通过在比拉线开关10 的配置位置靠安装部5侧设置硬质部件18，门止挡橡胶4的门2的打开方向 Ba侧的刚性变大，使拉线开关10的变形的时机提前。根据实施例四，具有能 一边表示与参考例大致相同的按入量V与负荷F的动作一边在比实施例三更 早的时机检测门夹状态的优点。
(拉线开关的安装角度)
关于实施例三，进行了使拉线开关10的安装位置稍微偏离并探寻最适的 安装角度的模拟。
图20是用于说明实施例三的拉线开关10的安装角度的剖视图。如图20 所示，在门止挡橡胶4的内壁面，以拉线开关10的中心位于比与门2的厚度 方向W中的中心面S垂直且通过空洞7的中心C的基准线M靠门2的关闭方 向侧的方式配置拉线开关10。此时，对连结拉线开关10的中心和空洞7的中 心C的直线与相对于门2的厚度方向W中的中心面S垂直且通过空洞7的中 心C的基准线M所成的角度进行多种改变，进行利用上述加压部件40从上对抵接部6进行加压的模拟。
图21(a)是表示实施例三的拉线开关10的安装角度θ与动作时的按入 量V的关系的图表，图21(b)是表示实施例三的拉线开关10的安装角度θ 与动作时的负荷F的关系的图表。另外，动作时是指利用加压部件40对抵接 部6加压时检测到了门夹状态时。
从图21可以看出，在只有拉线开关10的实施例三的情况下，在拉线开关 10的安装角度θ为20°～25°的情况下，按入量V以及负荷F均最小。即， 在安装角度θ为该范围时，能以较小的负荷F提前检测到门夹状态。
图22是用于说明实施例四的拉线开关10的安装角度的剖视图。实施例四 以连结拉线开关10的中心和中心C的直线与连结硬质部件18的中心和中心C 的直线所成的角度为30°进行固定。
图23(a)是表示实施例四的拉线开关10的安装角度θ与动作时的按入 量V的关系的图表，图23(b)是表示实施例四的拉线开关10的安装角度θ 与动作时的负荷F的关系的图表。
这样，在比拉线开关10的配置位置靠安装部5侧配置了硬质部件18的情 况下，动作时的按入量V以及负荷F均以随着使安装角度θ从-10°变大并直 到10°均相同的方式变小，但若超过20°，则按入量V的减小急剧变小。
关于拉线开关10的安装角度θ，未设置硬质部件18的实施例三优选为 10°～30°。设置硬质部件18的实施例四的安装角度θ优选为20°～30°。
[变形例]
以上，关于本发明的实施方式进行了说明，但本发明并未只限定于这些实 施方式。本发明除此之外，能在不脱离本发明的主旨的范围进行多种变形。例 如，在上述各实施方式中，关于将门止挡传感器应用于电车的门的情况进行了 说明，但也能适用于将本发明的门止挡传感器设于电车的底部的底部门、汽车 等的车辆的滑动式门、电梯门、大楼等建筑物的入口所设的门等其他门。
另外，在上述各实施方式中，关于将门止挡传感器应用于门的关闭方向侧 前端部对置的一对门的情况进行了说明，但也可以应用于未设置对置的门的单 独的门。例如，在电车的情况下，也能应用于单开的门的车辆。
另外，拉线开关不需要设置于门止挡传感器的全长，也可以只形成于门止 挡传感器的全长的一部分。

Claims (14)

1.一种门止挡传感器，其特征在于，
具备：
门止挡弹性部件，其安装于对门开口部进行开闭的门的关闭方向的前端部，在内部形成有在与上述关闭方向相交的方向上延伸的空洞；以及
线状的感压部件，其安装于上述门止挡弹性部件，且沿上述空洞的延伸方向配置，
上述感压部件具有：具有伴随上述门止挡弹性部件的弹性变形而变形的弹性的管状的绝缘体管；以及固定于上述绝缘体管的内面的多个导电部件，
上述多个导电部件在上述绝缘体管的非变形状态下非接触，在上述绝缘体管变形时互相接触。
2.根据权利要求1所述的门止挡传感器，其特征在于，
上述感压部件安装于上述门止挡弹性部件中的除了上述门的开闭方向的两端部的侧部。
3.根据权利要求2所述的门止挡传感器，其特征在于，
一对上述感压部件夹着与上述门的开闭方向平行的该门的厚度方向的中心面安装于该中心面的一侧以及另一侧中的各个上述侧部。
4.根据权利要求3所述的门止挡传感器，其特征在于，
上述感压部件以上述绝缘体管的中心位于比与上述门的上述中心面垂直且通过上述空洞的中心的基准线靠上述关闭方向侧的方式安装。
5.根据权利要求1～4任一项所述的门止挡传感器，其特征在于，
在上述门止挡弹性部件的内壁面形成有沿上述空洞的延伸方向延伸的凹部，
上述感压部件的至少一部分配置在上述凹部内。
6.根据权利要求1～5任一项所述的门止挡传感器，其特征在于，
上述感压部件的一部分向上述空洞露出。
7.根据权利要求1～6任一项所述的门止挡传感器，其特征在于，
比上述门止挡弹性部件硬质的硬质部件安装于上述门止挡弹性部件，
上述感压部件安装于比上述硬质部件靠上述门的关闭方向侧。
8.根据权利要求7所述的门止挡传感器，其特征在于，
上述硬质部件的至少一部分收纳于形成于上述门止挡弹性部件的内壁面的凹部。
9.根据权利要求7或8所述的门止挡传感器，其特征在于，
上述硬质部件配置于向上述空洞露出的位置。
10.根据权利要求7～9任一项所述的门止挡传感器，其特征在于，
上述硬质部件由棒状的金属形成。
11.根据权利要求4所述的门止挡传感器，其特征在于，
上述感压部件配置于连结上述绝缘体管的中心和上述空洞的中心的直线与上述基准线之间的角度为10°～30°的位置。
12.根据权利要求4所述的门止挡传感器，其特征在于，
上述感压部件配置于连结上述绝缘体管的中心和上述空洞的中心的直线与上述基准线之间的角度为20°～30°的位置。
13.根据权利要求1所述的门止挡传感器，其特征在于，
上述门止挡弹性部件具有向上述空洞的中心突出的突部，
上述感压部件安装于上述突部中的突出方向的端部。
14.根据权利要求1所述的门止挡传感器，其特征在于，
上述门止挡弹性部件具有向上述空洞的中心突出的多个突部，
上述感压部件安装于被上述多个突部夹持的位置。
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