JP2001167663A5 - - Google Patents

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【発明の名称】挟み込み検出装置及び開閉装置
【特許請求の範囲】
【請求項1】開口部と、前記開口部を開閉する開閉部と、この開閉部と前記開口部の少なくとも一方に配設された感圧手段と、前記感圧手段の出力信号に基づき前記開口部と前記開閉部の間への物体の挟み込みを判定する判定手段とを備え、前記感圧手段の両端が前記判定手段に接続される挟み込み検出装置。
【請求項2】感圧手段は感圧材と少なくとも1対の電極とを有し、前記感圧手段の両端で一方の電極を判定手段の検出信号端子に接続し、他方の電極を基準電位端子に接続した請求項1記載の挟み込み検出装置。
【請求項3】感圧手段は感圧材と少なくとも1対の電極とを有し、判定手段は前記電極それぞれの導通状態を検出して前記電極の断線の有無を判定する請求項1記載の挟み込み検出装置。
【請求項4】感圧手段は開口部を往復して配設された請求項1乃至3記載の挟み込み検出装置。
【請求項5】感圧手段は、非晶質塩素化ポリエチレンと結晶性塩素化ポリエチレンと圧電セラミック粉体とを含む混合組成物からなる複合圧電体層を感圧材として有し、前記複合圧電体層を挟む複数の電極とを備えた圧電センサからなる請求項1乃至4のいずれか1項記載の挟み込み検出装置。
【請求項6】感圧手段は弾性体を介して開口部に配設され、前記弾性体は開口部と開閉部との間に物体が挟み込まれる際に前記感圧手段の変形量を増大することが可能な請求項1乃至5のいずれか1項記載の挟み込み検出装置。
【請求項7】弾性体は開口部と開閉部との間に物体が挟み込まれる際に前記感圧手段の変形量を増大することが可能な中空部を備えた請求項6記載の挟み込み検出装置。
【請求項8】請求項1乃至7のいずれか1項記載の挟み込み検出装置を備え、判定手段の出力信号に基づき挟み込み判定時には挟み込みを解除するよう開閉部の開閉動作を制御する制御手段を有した開閉装置。
【請求項9】開閉部が自動車のパワーウィンドウ、電動サンルーフ、電動ドアの少なくとも1つである請求項8記載の開閉装置。
【請求項10】開閉部が列車、飛行機、建物の自動ドアである請求項8記載の開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、開口部と前記開口部を開閉する開閉部との間への物体の挟み込みを検出する挟み込み検出装置および開閉装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の挟み込み検出装置は、例えば特開平9−102239号公報に開示されているものがある。図18にその構成を示す。図18は自動車のパワーウィンドウ付ドアの窓枠近傍の断面図である。1は窓枠、2はウエザストリップ、3はガラスシール、4はコードスイッチでウエザストリップ2の下端に配設されている。コードスイッチ4は壁部5の内面に導電ゴム6が配設され、空隙を隔てて導電ゴム7が配設され、導電ゴム6と導電ゴム7各々の一部にワイヤ8、ワイヤ9が埋め込まれた構成となっている。窓ガラス10が閉動作中に物体11が挟み込まれるとコードスイッチ4が押圧されて導電ゴム6と導電ゴム7が接触し、これによってコードスイッチ4が作動して挟み込みが検出されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の挟み込み検出装置は、コードスイッチ4の先端部が図13に示したような断面構成のままだと防水性や電気的絶縁性が保たれないので、コードスイッチ4の先端部で導電ゴム6と導電ゴム7との間に絶縁材を配設し、さらに防水性の部材で先端部を被覆するといった加工を行う必要があり、構成が複雑で、かつ、製造上も手間がかかるといった課題があった。
【0004】
また、経年変化や機械的衝撃等によりコードスイッチ4の導電ゴム6や導電ゴム7が断線しても、断線を検出することができないといった課題があった。
【0005】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、第1の目的はセンサ先端部の防水・絶縁処理が不要な挟み込み検出装置および開閉装置を提供することである。
【0006】
また、第2の目的は、センサの断線を検出可能な信頼性の高い挟み込み検出装置および開閉装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、感圧手段の両端が判定手段と接続されたものである。上記手段により従来のようなセンサ先端部の防水・絶縁処理は不要となる。
【0008】
また本発明は、感圧手段の両端が判定手段と接続され、前記判定手段が前記感圧手段の電極の導通の有無を検出して前記電極の断線を判定するものである。上記手段によりセンサの断線検出が可能となる。
【0009】
【発明の実施の形態】
上記の課題を解決するために請求項1の発明は、感圧手段の両端が判定手段と接続されているので、従来のようなセンサ先端部の防水・絶縁処理は不要とすることができる。
【0010】
また請求項2の発明は、感圧手段の電極が両端で判定手段に接続されているので、電極が途中で断線しても挟み込みを検出できる。
【0011】
また請求項3の発明は、感圧手段の両端から電極の導通状態を検出して前記電極の断線の有無を判定することができるので、簡単な構成で信頼性の高い挟み込み検出装置を提供することができる。
【0012】
また請求項4の発明は、感圧手段が開口部を往復して配設されるので、挟み込みの検出範囲を拡大することができる。
【0013】
また請求項5の発明は、感圧手段が非晶質塩素化ポリエチレンと結晶性塩素化ポリエチレンと圧電セラミック粉体とを含む混合組成物からなる複合圧電体層を有した圧電センサからなり、非晶質塩素化ポリエチレンの有する可撓性と結晶性塩素化ポリエチレンの有する高温耐久性とを併せ持つ上、加硫工程が不要なので、感圧手段を開口部に配設する際の自由度に優れ、高温耐久性がよく、製造工程が簡便な挟み込み検出装置を提供することができる。
【0014】
また請求項6の発明は、開口部と開閉部との間に物体が挟み込まれる際に弾性体により感圧手段の変形量が増大するので、感圧手段の出力信号が大きくなり挟み込みを検出しやすくなる。
【0015】
また請求項7の発明は、弾性体が備えた中空部により挟み込みの際の感圧手段の変形量を増大するので、感圧手段の出力信号がさらに大きくなり挟み込みをさらに検出しやすくなる。
【0016】
また請求項8の発明は、請求項1乃至7のいずれか1項記載の挟み込み検出装置を備え、判定手段の出力信号に基づき挟み込み判定時には挟み込みを解除するよう開閉部の開閉動作を制御する制御手段を有したもので、センサ先端部の防水・絶縁処理が不要で、かつ、挟み込み時には挟み込みを解除するので不要な挟み込みを防止することができる。
【0017】
また請求項9の発明は、開閉部が自動車のパワーウィンドウ、電動サンルーフ、電動ドアの少なくとも1つであるもので、パワーウィンドウ、電動サンルーフ、電動ドアでの不要な挟み込みを防止することができる。
【0018】
また請求項10の発明は、開閉部が列車、飛行機、建物の自動ドアであるもので、自動ドアでの不要な挟み込みを防止することができる。
【0019】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図1から図17を参照して説明する。
【0020】
(実施例1)
実施例1の発明を図1から図8を参照して説明する。
【0021】
図1は実施例1の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置の外観図で、自動車のパワーウインドウに適用した場合を示している。図2は図1のA−A′位置における断面構成図である。図2では図面右側が車室内側、左側が車外側である。
【0022】
先ず、本発明の実施例1の挟み込み検出装置の構成は以下の通りである。図1より、12は開口部としての窓枠、13は開閉部としての窓ガラスである。窓枠12の周縁部には感圧手段としてのケーブル状の圧電センサ14が配設されている。15は感圧手段14の出力信号に基づき窓枠12と窓ガラス13の間への物体の挟み込みを判定する判定手段である。
【0023】
また、本発明の実施例1の開閉装置は上記の挟み込み検出装置と窓ガラス13を開閉させるパワーウインドウ駆動装置16、パワーウインドウ駆動装置16を制御する制御手段21から成る。ここで、パワーウインドウ駆動装置16はモータ17、ワイヤ18、窓ガラス13の支持具19、ガイド20等から成る。モータ17によりワイヤ18を動かし、ワイヤ18と連結された支持具19をガイド20に沿って上下させることにより窓ガラス13を開閉する構造となっている。尚、パワーウインドウ駆動装置16は上記のようなワイヤを用いた方式に限定するものではなく、他の方式でもよい。制御手段21はモータ17と一体化してもよい。
【0024】
図2に示すように、窓枠12はガラスシール22を有している。圧電センサ14はゴムや発泡樹脂部材等の弾性体23中に挿入されていて、弾性体23を介して窓枠12に配設されている。弾性体23は中空部24を有している。図3は圧電センサ14と弾性体23の斜視図で、圧電センサ14は弾性体23の端部25で折り返して弾性体23中に配設されている。弾性体23は両面テープや接着剤により窓枠12に固定される。他の固定方法としてくさび型のクリップにより弾性体23を窓枠12に固定したり、窓枠12に溝部を設けて溝部に弾性体23をはめ込んで固定してもよい。
【0025】
尚、米国の法規制FMVSS118では、直径が最低4mmの堅牢な棒を使用して挟み込みの評価を行うことになっており、直径4mmの棒がどのような方向から挟み込まれても圧電センサ14により挟み込みを検出することが望ましい。従って、窓ガラス13が弾性体23に接触しない範囲で窓ガラス13と弾性体23との距離(図2中のx)をなるべく短くできるように弾性体23を窓枠12に配設する必要がある。窓ガラス13の装着ばらつきや振動によるぶれを考慮すれば、xが3〜5mmになるよう弾性体23を窓枠12に配設することが好ましい。
【0026】
図4は圧電センサ14の断面構成図である。圧電センサ14は感圧材としての複合圧電体層26と、複合圧電体層26を挟む複数の電極としての中心電極27及び外側電極28と、保護用の被覆層29とを同心円状に積層して成形したケーブル状の圧電センサである。このケーブル状圧電センサは以下の工程により製造される。最初に、塩素化ポリエチレンシートと40〜70vol%の圧電セラミック(ここでは、チタン酸ジルコン酸鉛)粉末がロール法によりシート状に均一に混合される。このシートを細かくペレット状に切断した後、これらのペレットは中心電極27と共に連続的に押し出されて複合圧電層26を形成する。それから、外側電極28が複合圧電体層26の周囲に巻きつけられる。外側電極28を取り巻いて被覆層29も連続的に押し出される。最後に、複合圧電層26を分極するために、中心電極27と外側電極28の間に5〜10kV/mmの直流高電圧が印加される。
【0027】
塩素化ポリエチレンシートは非晶質塩素化ポリエチレンと結晶性塩素化ポリエチレンの混合物であることが好ましい。この場合、押し出しの加工性、可撓性、圧電特性等を考慮して、分子量6万〜15万の非晶質塩素化ポリエチレンを75wt%、結晶化度15〜25%で分子量20万〜40万の結晶性塩素化ポリエチレンを25wt%混合した塩素化ポリエチレンが好ましいことが実験的に見出された。この塩素化ポリエチレンは圧電セラミック粉末を約70vol%まで含むことができる。
【0028】
中心電極27は通常の金属単線導線を用いてもよいが、ここでは絶縁性高分子繊維の周囲に金属コイルを巻いた電極を用いている。絶縁性高分子繊維と金属コイルとしては、電気毛布において商業的に用いられているポリエステル繊維と銀を5wt%含む銅合金がそれぞれ好ましい。
【0029】
外側電極28は高分子層の上に金属膜の接着された帯状電極を用い、これを複合圧電体層26の周囲に巻きつける。そして、高分子層としてはポリエチレン・テレフタレート(PET)を用い、この上にアルミニウム膜を接着した電極は、120℃で高い熱的安定性を有するとともに商業的にも量産されているので、外側電極28として好ましい。この電極を判定手段15に接続する際にはアルミニウム膜を半田付けすることが困難なため、カシメやハトメにより接続したり、アルミニウム膜の回りに金属単線コイルや金属編線を巻き付けてアルミニウム膜と導通をとり、金属単線コイルや金属編線を判定手段15に半田付けする構成としてもよい。また、圧電センサ14を外部環境の電気的雑音からシールドするために、外側電極28は部分的に重なるようにして複合圧電体層26の周囲に巻きつけることが好ましい。
【0030】
被覆層29としては、ウレタン、ポリエチレン、塩化ビニールなどの適切な弾性の高分子材料が用いられる。
【0031】
図5は圧電センサ14、弾性体23、及び判定手段15の位置関係を示す構成図である。図5に示すように、圧電センサ14はその両端を判定手段15に直接接続していて、圧電センサ14と判定手段15とは一体化されている。これにより、圧電センサ14と判定手段15とを接続するケーブル等が不要となる。また、圧電センサ14の窓枠12以外の場所での引き回しが短くなるので、圧電センサ14が挟み込み以外の不要な振動の影響を受けることがない。判定手段15はドアの内張り部30の内側に配設されている。圧電センサ14と弾性体23が内張り部30と接する部分には、内張り部30のびびりや車体から内張り部30を介して圧電センサ14に不要な振動が伝達しないよう振動吸収部材を配設してもよい。
【0032】
図6は判定手段15のブロック図である。図6より、圧電センサ14の両方の端部14a、14bは判定手段15に直接接続され、圧電センサ14の中心電極27a、27bは共に検出信号端子31に接続され、圧電センサ14の外側電極28a、28bは共に基準電位端子32に接続されている。33は入力抵抗、34はインピーダンス変換用のFET、35はFET32の出力信号Vに基づき挟み込みを判定する判定部である。FETの代わりにチャージアンプ回路を用いてもよい。外来の電気的ノイズを除去するため判定手段15はシールド部材で全体を覆って電気的にシールドしてある。尚、判定手段15の入出力部に貫通コンデンサやEMIフィルタ等を付加して強電界対策を行ってもよい。また弾性体23を導電ゴム等の可撓性シールド部材で構成し圧電センサ14のシールドを行ってもよい。
【0033】
次に作用について説明する。図6に示したように、圧電センサ14の両端は判定手段15と接続されているので、従来のようなセンサ先端部の防水・絶縁処理は不要となる。
【0034】
また、圧電センサ14の中心電極27、外側電極28が途中で断線しても、断線した先の部分も判定手段15と接続されているので、断線した先の部分でも挟み込みを検出できる。
【0035】
また、図2及び図3に示したように、圧電センサ14が窓枠12を往復して配設されているので、挟み込みの検出範囲を拡大することができる。
【0036】
また、圧電センサ14は非晶質塩素化ポリエチレンと結晶性塩素化ポリエチレンと圧電セラミック粉体とを含む混合組成物からなる複合圧電体層26を有し、複合圧電体層26は非晶質塩素化ポリエチレンの有する可撓性と結晶性塩素化ポリエチレンの有する高温耐久性とを併せ持ち、120℃で1000時間以上動作できる。また、複合圧電体層26は一般の合成ゴムの製造に必要な加硫工程は不要である。
【0037】
また、図7に示すように窓枠12と窓ガラス13の間に物体11が挟み込まれると弾性体23が物体11と接触して弾性体23が圧縮され、中空部24が押しつぶされる。これにより圧電センサ14は大きく変形する。
【0038】
図8はこの際のFET34の出力信号V、判定手段15の判定出力J、モータ21への印加電圧Vmを示す特性図である。時刻t1でモータ21に+Vdの電圧を印加して窓ガラス13を上昇させる。上記のように挟み込みが起こると圧電センサ14からは圧電効果により圧電センサ14の変形の加速度に応じた信号(図8の基準電位V0より大きな信号成分)が出力される。この際、単に圧電センサ14を窓枠12に配設した構成であれば、窓枠12が剛体であるので挟み込みの際の圧電センサ14の変形はわずかであるが、本実施例の場合は図2のように圧電センサ14が弾性体23を介して窓枠12に配設され、さらに弾性体23は中空部24を有している。これにより、挟み込みの際に弾性体23が圧縮されて圧電センサ14の変形量が増大し、同時に中空部24も押しつぶされて圧電センサ14の変形量がさらに増大する。このように圧電センサ14は大きな変形量が得られ、変形量の2次微分値である加速度も大きくなり、結果として圧電センサ14の出力信号も大きくなる。これにより、本来の挟み込み時の信号成分と外来振動や電気的ノイズによる信号成分との判別がつき易くなる。
【0039】
判定手段15はVのV0からの振幅|V−V0|がD0以上ならば挟み込みが生じたと判定し、時刻t2で判定出力としてLo→Hi→Loのバルス信号を出力する。制御手段21ではこのパルス信号があるとモータ21への+Vdの電圧印加を停止し、−Vdの電圧を一定時間印加して窓ガラス13を一定量下降させ、挟み込みを解除する。尚、挟み込みを解除する際、圧電センサ14からは変形が復元する加速度に応じた信号(図8の基準電位V0より小さな信号成分)が出力される。
【0040】
挟み込みの際、VがV0より大となるか小となるかは、圧電センサ14の屈曲方向や分極方向、電極の割付け(どちらを基準電位とするか)、圧電センサ14の支持方向により変わるが、判定手段15ではVのV0からの振幅に基づき挟み込みを判定しているので、VのV0に対する大小によらず挟み込みを判定することができる。
【0041】
上記作用により、感圧手段の両端が判定手段と接続されているので、従来のようなセンサ先端部の防水・絶縁処理が不要となり、製造工程を簡素化することができる。
【0042】
また、感圧手段の電極が両端で判定手段に接続されているので、電極が途中で断線しても挟み込みを検出でき、信頼性を向上することができる。
【0043】
また、感圧手段が開口部を往復して配設されるので、挟み込みの検出範囲を拡大することができる。
【0044】
また、感圧手段が非晶質塩素化ポリエチレンと結晶性塩素化ポリエチレンと圧電セラミック粉体とを含む混合組成物からなる複合圧電体層を有した圧電センサからなり、非晶質塩素化ポリエチレンの有する可撓性と結晶性塩素化ポリエチレンの有する高温耐久性とを併せ持つ上、加硫工程が不要なので、感圧手段を開口部に配設する際の自由度に優れ、高温耐久性がよく、製造工程が簡便な挟み込み検出装置を提供することができる。
【0045】
また、開口部と開閉部との間に物体が挟み込まれる際に弾性体により感圧手段の変形量が増大するので、感圧手段の出力信号が大きくなり挟み込みを検出しやすくなる。
【0046】
また、弾性体が備えた中空部により挟み込みの際の感圧手段の変形量を増大するので、感圧手段の出力信号がさらに大きくなり挟み込みをさらに検出しやすくなる。
【0047】
また、センサ先端部の防水・絶縁処理が不要で、かつ、判定手段の出力信号に基づき挟み込み判定時には挟み込みを解除するので、製造工程を簡素化でき、かつ、不要な挟み込みを防止することができる開閉装置を提供することができる。
【0048】
(実施例2)
実施例2の発明を図9を参照して説明する。図9は実施例2の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置の判定手段のブロック図である。本実施例が実施例1と相違する点は、圧電センサ14の外側電極28aが第1の抵抗体36を介して電圧Vcの電源37と接続され、判定部34が外側電極28aと第1の抵抗体36との間の電位V1に基づき外側電極28の断線を判定する構成とした点である。
【0049】
上記構成による作用を以下に述べる。例えば図9において、外側電極28の断線がなければ外側電極28bが基準電位端子に接続されているので、V1は基準電位V0であるが、外側電極28が断線するとV1はVcとなる。したがって、判定部34でV1をモニタし、V1がV0であれば断線なし、V1がVcであれば外側電極28が断線したと判定する。尚、挟み込みの際の判定はFET34の出力信号Vに基づいて判定部15が実施例1と同様の手順で行う。
【0050】
上記作用により、感圧手段の両端から電極の導通状態を検出して前記電極の断線の有無を判定することができるので、簡単な構成で信頼性の高い挟み込み検出装置を提供することができる。
【0051】
(実施例3)
実施例3の発明を図10を参照して説明する。図10は実施例3の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置の判定手段のブロック図である。図10に示すように、判定手段15は第2の抵抗体38と第3の抵抗体39とを有し、第2の抵抗体38は中心電極27aと外側電極28aとの間に接続され、第3の抵抗体39は入力抵抗33と電源37の間に接続されている。入力抵抗33、第2の抵抗体38、第3の抵抗体39の抵抗値はそれぞれR1、R2、R3であるとする。
【0052】
上記構成により、正常時は入力抵抗33と第3の抵抗体39との間の電圧V2は電源電圧Vcと基準電位V0に対してR1、R2、R3の分圧値となる。圧電センサ14の中心電極27又は外側電極28が断線すると、等価的には検出信号端子31又は基準信号端子32がオープンとなるので、V2はR1とR3の分圧値となる。中心電極27と外側電極28が短絡すると、等価的には検出信号端子31と基準信号端子32が短絡することになるので、V2はV0に等しくなる。このようにして判定部35ではV2をに基いて圧電センサ14の中心電極27と外側電極28の断線や短絡を検出することができる。
【0053】
尚、実施例2及び3において、判定手段15に表示部を設けて断線や短絡の判定結果を表示してもよい。また、パワーウィンドウにはワンタッチ操作で窓ガラスを閉じるワンタッチモードと、マニッアル操作で窓ガラスを閉じるマニュアルモードが備えてあるものがあるが、上記のような断線や短絡が判定された場合はワンタッチモードを不許可とするようにしてもよい。
【0054】
(実施例4)
実施例4の発明を図11及び図12を参照して説明する。図11は実施例4の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置の断面構成図で、断面位置は図1のA−A′位置と同じである。図12は圧電センサ14と弾性体23の外観図である。本実施例では、圧電センサ14が配設された弾性体23を端部25で折り返して窓枠12に往復させて配設してある。弾性体23は押し出し加工する際に圧電センサ14を同時に押し出して成形することが可能なので、実施例1よりも容易に製造できる。
【0055】
(実施例5)
実施例5の発明を図13及び図14を参照して説明する。図13は実施例5の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置の断面構成図で、断面位置は図1のA−A′位置と同じである。図14は圧電センサ14と弾性体23の外観図である。本実施例では圧電センサ14が窓枠12の下部と実施例1のガラスシール22が配設された位置に弾性体23を介して配設されていて、弾性体23の一部がガラスシール22を兼用した構成となっている。この構成により、窓ガラス13の内部と外部の双方からの物体の挟み込みを検出することができ、検出範囲をさらに拡大することができる。
【0056】
(実施例6)
実施例6の発明を図15を参照して説明する。図15は実施例6の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置の外観図である。本実施例では圧電センサ14を窓枠12に往復して配設するのではなく、窓枠12に沿って圧電センサを一周させて両端を判定手段15に接続する構成としている。この構成によれば、圧電センサ14を折り返す必要がないので、圧電センサ14を窓枠14に容易に配設することができる。また、図15の領域Sに示したように、車種により窓ガラス13が閉じる際に窓枠12の側壁側と窓ガラス13の間に隙間が生じながら全閉してゆくドアがあるが、本実施例によれば領域Sで物体の挟み込みがあっても挟み込みを検出することができ、圧電センサ14が配設されている窓枠12の全周にわたって挟み込みを検出できる。
【0057】
(実施例7)
実施例7の発明を図16を参照して説明する。図16は実施例7の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置の外観図である。図16に示したように、開閉部が自動車の電動サンルーフ13aで、電動サンルーフ13aの枠部12aに実施例1〜5の圧電センサ14aを配設した構成としてもよく、電動サンルーフ13aと枠部14aとの間への物体の挟み込みを圧電センサ14aにより検出することができる。
【0058】
また、図16に示したように、開閉部が自動車の電動ドア13bで、電動ドア13bの枠部12bに実施例1〜5の圧電センサ14bを配設した構成としてもよく、電動ドア13bと枠部14bとの間への物体の挟み込みを圧電センサ14bにより検出することができる。
【0059】
(実施例8)
実施例8の発明を図17を参照して説明する。図17は実施例8の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置の外観図である。図17に示したように、開閉部が電車の自動ドア13で、自動ドア13の枠部12に実施例1〜5の圧電センサ14を配設した構成としてもよく、自動ドア13と枠部14との間への物体の挟み込みを圧電センサ14により検出することができる。
【0060】
尚、同様な構成を飛行機や建物の自動ドアに適用したり、ガレージや店舗等の電動シャッターに適用してもよい。この場合、感圧手段は開口部と開閉部の少なくとも一方に配設すればよい。
【0061】
また、上記実施例1〜8では感圧手段として圧電センサを用いたが、感圧手段は圧電センサに限定するものではなく、例えば静電容量型や感圧抵抗型、光透過量検出型等、変形に応じた出力信号を発生する他のセンサを用いてもよい。センサ形状もケーブル状に限定するものではなく、例えば帯状のものでもよい。
【0062】
また、上記実施例1〜8では感圧手段を開口部に配設したが、開閉部側に感圧手段を配設して開閉部の閉止動作中の物体の挟み込みや接触を検出し、物体の挟み込みや接触が検出されると開閉部を反転させて挟み込みを防止する構成としてもよい。
【0063】
【発明の効果】
上記実施例から明らかなように、請求項1の発明によれば、感圧手段の両端が判定手段と接続されているので、従来のようなセンサ先端部の防水・絶縁処理が不要となり、製造工程を簡素化することができるといった効果がある。
【0064】
また請求項2の発明によれば、感圧手段の電極が両端で判定手段に接続されているので、電極が断線しても挟み込みを検出でき、信頼性を向上することができるといった効果がある。
【0065】
また請求項3の発明によれば、感圧手段の両端から電極の導通状態を検出して前記電極の断線の有無を判定することができるので、簡単な構成で信頼性の高い挟み込み検出装置を提供することができるといった効果がある。
【0066】
また請求項4の発明によれば、感圧手段が開口部を往復して配設されるので、挟み込みの検出範囲を拡大することができるといった効果がある。
【0067】
また請求項5の発明によれば、感圧手段が非晶質塩素化ポリエチレンと結晶性塩素化ポリエチレンと圧電セラミック粉体とを含む混合組成物からなる複合圧電体層を有した圧電センサからなり、非晶質塩素化ポリエチレンの有する可撓性と結晶性塩素化ポリエチレンの有する高温耐久性とを併せ持つ上、加硫工程が不要なので、感圧手段を開口部に配設する際の自由度に優れ、高温耐久性がよく、製造工程が簡便な挟み込み検出装置を提供することができるといった効果がある。
【0068】
また請求項6の発明によれば、開口部と開閉部との間に物体が挟み込まれる際に弾性体により感圧手段の変形量が増大するので、感圧手段の出力信号が大きくなり挟み込みを検出しやすくなるといった効果がある。
【0069】
また請求項7の発明によれば、弾性体が備えた中空部により挟み込みの際の感圧手段の変形量を増大するので、感圧手段の出力信号がさらに大きくなり挟み込みをさらに検出しやすくなるといった効果がある。
【0070】
また請求項8の発明によれば、センサ先端部の防水・絶縁処理が不要で、かつ、判定手段の出力信号に基づき挟み込み判定時には挟み込みを解除するので、製造工程を簡素化でき、かつ、不要な挟み込みを防止することができる開閉装置を提供することができるといった効果がある。
【0071】
また請求項9の発明によれば、開閉部が自動車のパワーウィンドウ、電動サンルーフ、電動ドアの少なくとも1つであるので、パワーウィンドウ、電動サンルーフ、電動ドアでの不要な挟み込みを防止することができるといった効果がある。
【0072】
また請求項10の発明によれば、開閉部が列車、飛行機、建物の自動ドアであるので、自動ドアでの不要な挟み込みを防止することができるといった効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置の外観図
【図2】図1のA−A′位置における断面構成図
【図3】同装置の圧電センサと弾性体の斜視図
【図4】同装置の圧電センサの断面構成図
【図5】同装置の圧電センサ、弾性体、及び判定手段の位置関係を示す構成図
【図6】同装置の判定手段のブロック図
【図7】物体が挟み込まれた際の図1のA−A′位置における断面構成図
【図8】同装置の感圧部からの出力信号V、判定手段の判定出力J、モータへの印加電圧Vmを示す特性図
【図9】実施例2の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置の判定手段のブロック図
【図10】実施例3の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置の判定手段のブロック図
【図11】実施例4の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置の断面構成図
【図12】同装置の圧電センサと弾性体の外観図
【図13】実施例5の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置の断面構成図
【図14】同装置の圧電センサと弾性体の外観図
【図15】実施例6の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置の外観図
【図16】実施例7の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置の外観図
【図17】実施例8の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置の外観図
【図18】従来の挟み込み検出装置の外観図
【符号の説明】
12 窓枠(開口部)
13 窓ガラス(開閉部)
14 圧電センサ(感圧手段)
15 判定手段
21 制御手段
23 弾性体
24 中空部
26 複合圧電体層(感圧材)
27 中心電極(電極)
28 外側電極(電極)
31 検出信号端子
32 基準電位端子
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JP6516052B1 (ja) * 2018-06-25 2019-05-22 日立金属株式会社 挟み込み検知センサ
JP7270487B2 (ja) * 2018-12-25 2023-05-10 株式会社ミツバ センサユニットおよびその固定方法
JP6701538B2 (ja) * 2019-04-17 2020-05-27 日立金属株式会社 挟み込み検知センサ

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