JP2001213161A - バイザーおよび挟み込み判定装置および開閉装置 - Google Patents

バイザーおよび挟み込み判定装置および開閉装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の挟み込み判定装置および開閉装置では
物体の挟み込みの判定が遅いので、挟み込まれた物体へ
の衝撃を小さくできないという課題があった。 【解決手段】 パワーウィンドウ1の窓枠3やバイザー
4に、与えられた変位の時間に対する2次微分値(加速
度)を感知する圧電センサ5、6を配設したので、物体
20の挟み込みの判定が早く、物体20への衝撃を小さ
くできる効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動部材を駆動す
ることで自動的に閉鎖される開閉部の近傍に装着される
風除けや雨除けや日除けや泥除けなどのバイザー、およ
びバイザーと移動部材との間での物体の挟み込みを判定
する挟み込み判定装置、および挟み込み判定装置を用い
た開閉装置に関するもので、その中でも特に自動車のパ
ワーウィンドウ、電動サンルーフ等の電動窓の安全装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の挟み込み判定装置および開閉装置
は、自動車のパワーウィンドウにおける窓ガラスと窓枠
の間、電動サンルーフにおける摺動屋根と屋根枠の間な
どのように、人体の一部や衣類等の物体が挟まれる可能
性があるので、物体の挟み込みを検知して窓ガラスや摺
動屋根を駆動するモータを停止又は逆回転させるような
安全装置を設けるべきである。物体の挟み込みを検知す
る方法として、挟み込みの前後で変化するモータのトル
ク等を検知する間接法と、窓枠や屋根枠に装着したセン
サによって検知する直接法とがある。
【0003】間接法としては、モータのトルクあるいは
トルクに応じて変化する駆動電流や回転数の変化を検知
するものが考えられ、例えば特開平6−33665号公
報に記載のように、パワーウィンドウ用モータの駆動電
流の変化に基づいて窓ガラスの上昇時の物体の挟み込み
を検出してモータを停止するものがあった。
【0004】また直接法としては、例えば特開平10−
258634号公報に記載のように、自動車のパワーウ
ィンドウとサイドバイザーに関して記述されており、挟
み込みの判定用のセンサとして、空隙を挟んで対向する
一対の導電体からなるいわゆる感圧スイッチを用いてい
た。この方法は、バイザーと窓ガラスの間に物体が挟み
込まれた場合、感圧スイッチに荷重がかかるような構成
としており、荷重による変位の大きさがある閾値を越え
れば導電体が接触してスイッチが入るものである。よっ
て変位が閾値に達するまでは挟み込み判定のスイッチが
オフであり、変位が閾値を越えた瞬間に挟み込み判定の
スイッチがオンになるという言わばデジタル的な判定方
法であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
バイザーおよび挟み込み判定装置および開閉装置では以
下のような課題を有していた。
【0006】特開平6−33665号公報に記載の方法
では、駆動電流の変化がある程度大きくないと挟み込み
の判定ができないので、物体が挟み込まれた瞬間には検
出できず、特に子供の指などの柔らかく弱く小さな物体
が挟み込まれた場合、物体にかなりの衝撃を与えること
になる。
【0007】また特開平10−258634号公報に記
載の方法も同様で、物体が挟み込まれた瞬間には検出で
きず、物体にかかる衝撃が導電体を接触させるための変
位の閾値を越えない限りは挟み込み判定できないので、
物体にかなりの衝撃を与えることになる。
【0008】以上、いずれの方法においても挟み込みの
判定が遅いので、挟み込まれた物体への衝撃を小さくで
きないという課題があった。
【0009】本発明はこのような従来の課題を解決する
ものであり、挟み込みの判定を早くして挟み込まれた物
体への衝撃を小さくできるバイザーおよび挟み込み判定
装置および開閉装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のバイザーおよび挟み込み判定装置および開閉
装置は、与えられた変位に応じた出力を発生する感知手
段を有するものである。
【0011】上記発明によれば、与えられた変位に応じ
た出力を発生する感知手段を有するので、物体が挟み込
まれた場合に、小さくても感知手段に与えられる変位さ
えあれば出力を発生するので、挟み込みの判定が早くな
り挟み込まれた物体への衝撃を小さくすることができ
る。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1にかかるバイザ
ーは、与えられた変位に応じた出力を発生する感知手段
を有するものである。
【0013】そして物体が挟み込まれた場合に、小さく
ても感知手段に与えられる変位さえあれば出力を発生す
ることができる。
【0014】本発明の請求項2にかかるバイザーは、感
知手段が弾性体を介してバイザーに配設されるものであ
る。
【0015】そして弾性体により、感知手段は容易に変
形することができ、変位を生じることができる。
【0016】本発明の請求項3にかかるバイザーは、弾
性体が中空部を有するものである。
【0017】そして弾性体の中空部により、感知手段は
より容易に変形することができ、変位を生じることがで
きる。
【0018】本発明の請求項4にかかるバイザーは、感
知手段の出力に基づいて物体の接触を判定する判定手段
を有するものである。
【0019】そして物体が挟み込まれた場合に感知手段
に与えられる変位が小さくても、感知手段が出力を発生
し、判定手段が物体の接触を判定することができる。
【0020】本発明の請求項5にかかる挟み込み判定装
置は、移動部材と当接部材とで構成される開閉部と、前
記当接部材に装着されたバイザーと、前記当接部材また
は前記バイザーの少なくとも一方に配設され、与えられ
た変位に応じた出力を発生する感知手段と、前記感知手
段の出力に基づいて前記移動部材と前記バイザーの間へ
の物体の挟み込みを判定する判定手段とを有するもので
ある。
【0021】そして移動部材とバイザーの間に物体が挟
み込まれた場合、感知手段に与えられる変位が小さくて
も出力を発生することができ、物体の挟み込みを早く判
定することができるので、挟み込まれた物体への衝撃を
小さくすることができる。
【0022】本発明の請求項6にかかる挟み込み判定装
置は、感知手段が弾性体を介して当接部材またはバイザ
ーの少なくとも一方に配設されるものである。
【0023】そして弾性体により、感知手段は容易に変
形することができ、物体の挟み込み時に変位を生じるこ
とができる。
【0024】本発明の請求項7にかかる挟み込み判定装
置は、弾性体が中空部を有するものである。
【0025】そして弾性体の中空部により、感知手段は
より容易に変形することができ、物体の挟み込み時に変
位を生じることができる。
【0026】本発明の請求項8にかかる挟み込み判定装
置は、感知手段がバイザーと当接部材との結合部位に配
設され、前記バイザーを介して変位を与えられるもので
ある。
【0027】そして移動部材とバイザーの間に物体が挟
み込まれた場合、接触荷重によるバイザーの変位により
感知手段は容易に変位を受けることができる。
【0028】本発明の請求項9にかかる挟み込み判定装
置は、感知手段がバイザーの自由端側に配設されるもの
である。
【0029】そして移動部材とバイザーの間に物体が挟
み込まれた場合、接触荷重により感知手段は容易に変位
を受けることができる。
【0030】本発明の請求項10にかかる挟み込み判定
装置は、判定手段は、感知手段の出力が所定値を越えた
ときに移動部材とバイザーの間に物体が挟み込まれたと
判定するものである。
【0031】そして感知手段の出力に応じて容易に物体
の挟み込みを判定できる。
【0032】本発明の請求項11にかかる開閉装置は、
挟み込み判定装置と、移動部材を駆動する駆動手段と、
前記挟み込み判定装置の判定により前記駆動手段を制御
する制御手段を備え、前記移動部材が閉方向に移動して
いる時に前記挟み込み判定装置が挟み込み有りと判定し
たら、前記制御手段は前記移動部材の移動を停止するか
または移動方向を反転させて開方向に移動するよう前記
駆動手段を制御するものである。
【0033】そして移動部材とバイザーの間に物体が挟
み込まれた場合、直ちに挟み込みを停止したり挟み込み
を解除することができる。
【0034】本発明の請求項12にかかる開閉装置は、
移動部材と当接部材とで構成される開閉部と、前記当接
部材に装着されたバイザーと、前記バイザーに配設さ
れ、与えられた変位に応じた出力を発生する第一の感知
手段と、前記当接部材に配設され、与えられた変位に応
じた出力を発生する第二の感知手段と、前記第一の感知
手段と前記第二の感知手段の出力に基づいて前記移動部
材と前記バイザーの間もしくは前記移動部材と前記当接
部材の間への物体の挟み込みを判定する判定手段と、移
動部材を駆動する駆動手段と、前記判定手段の判定によ
り前記駆動手段を制御する制御手段を備え、前記移動部
材が閉方向に移動している時に前記判定手段が挟み込み
有りと判定したら、前記制御手段は前記移動部材の移動
を停止するかまたは移動方向を反転させて開方向に移動
するよう前記駆動手段を制御するものである。
【0035】そして、バイザーに配設された第一の感知
手段と当接部材に配設された第二の感知手段の出力に基
づいて物体の挟み込みを判定するので、移動部材とバイ
ザーの間もしくは移動部材と当接部材の間のいずれに物
体が挟み込まれたとしても挟み込みを早く判定すること
ができるので、挟み込まれた物体への衝撃を小さくする
ことができる。
【0036】本発明の請求項13にかかる開閉装置は、
第二の感知手段が当接部材の周縁に装着された密閉体に
配設されるものである。
【0037】そして、密閉体は開閉装置の閉状態におい
て移動部材と当接部材とを密着させるために弾性を有し
ているので、密閉体に配設された感知手段は容易に変形
することができ、物体の挟み込み時に変位を生じること
ができる。
【0038】本発明の請求項14にかかる開閉装置は、
駆動手段の駆動負荷を検出する負荷検出手段を有し、制
御手段は、移動部材が閉方向に移動している時に前記負
荷検出手段によって検出される検出値が所定値を越えた
ら前記移動部材の移動を停止するかまたは移動方向を反
転させて開方向に移動するよう前記駆動手段を制御する
ものである。
【0039】そして、感知手段に加えて駆動負荷によっ
ても挟み込みを停止したり解除できるので、感知手段か
負荷検出手段の一方が不良となるような異常状態でも挟
み込みを検出でき、二重に安全な開閉装置にすることが
できる。
【0040】本発明の請求項15にかかる挟み込み判定
装置および開閉装置は、開閉部を自動車のパワーウィン
ドウとし、移動部材を窓ガラスとし、当接部材を窓枠ま
たは車体としたものである。
【0041】そして自動車の窓枠(ハードトップタイプ
ならば車体が窓枠を兼用)に一般的にサイドバイザーと
呼ばれるバイザーが配設されるので、窓ガラスとサイド
バイザーの間への挟み込みをいち早く判定することがで
きる。
【0042】本発明の請求項16にかかる挟み込み判定
装置および開閉装置は、開閉部を自動車の電動サンルー
フとし、移動部材を摺動屋根とし、当接部材を屋根枠と
したものである。
【0043】そして自動車の屋根枠にバイザーが配設さ
れた場合でも、摺動屋根とバイザーの間への挟み込みを
いち早く判定することができる。
【0044】本発明の請求項17にかかるバイザーおよ
び挟み込み判定装置および開閉装置は、感知手段が与え
られた変位の時間に対する微分値を感知するものであ
る。
【0045】そして変位の微分値で感知するので、変位
が微小であっても変位の変化率(速度)さえあれば感知
できる。
【0046】本発明の請求項18にかかるバイザーおよ
び挟み込み判定装置および開閉装置は、感知手段が与え
られた変位の時間に対する多次微分値を感知するもので
ある。
【0047】また本発明の請求項19にかかるバイザー
および挟み込み判定装置および開閉装置は、感知手段が
与えられた変位の時間に対する2次微分値(加速度)を
感知するものである。
【0048】そして、変位の時間に対する2次微分値を
感知するので、変位が微小かつ変位の速度が微小であっ
ても、変位の加速度(速度変化)さえあれば感知でき
る。
【0049】本発明の請求項20にかかるバイザーおよ
び挟み込み判定装置および開閉装置は、感知手段を圧電
センサで構成するものである。
【0050】そして圧電センサの特性を利用すれば、変
位の加速度を受けて出力を発生させることができるの
で、変位が微小かつ変位の速度が微小であっても変位の
加速度に対する高感度な感知手段を実現できる。
【0051】本発明の請求項21にかかるバイザーおよ
び挟み込み判定装置および開閉装置は、圧電センサが、
ゴム弾性体と圧電セラミック粉体とを含む複合圧電体層
と、前記複合圧電体層を挟む複数の電極とを有するもの
である。
【0052】そして、ゴム弾性体の可撓性を有しつつか
つ高温耐久性のある圧電センサを実現できるので、バイ
ザなどに要求される可撓性や高温耐久性の必要な環境下
で十分に使用できる。
【0053】本発明の請求項22にかかるバイザーおよ
び挟み込み判定装置および開閉装置は、ゴム弾性体が、
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
とを有するものである。
【0054】そして、可撓性のある非晶質塩素化ポリエ
チレンと、剛性がありかつ高温耐久性がある結晶性塩素
化ポリエチレンとで、より一層可撓性や高温耐久性を高
めることができる。
【0055】
【実施例】以下、本発明の実施例について図を参照して
説明する。
【0056】(実施例1)実施例1の発明を図1から図
7を参照して説明する。
【0057】図1は実施例1の開閉装置の外観図で、開
閉部としては自動車のパワーウインドウに適用した場合
を示しており、右側のドアを車内側から見たものであ
る。図1より、開閉部としてのパワーウィンドウ1は、
移動部材としての窓ガラス2と当接部材としての窓枠3
を有している。窓枠3の上側周縁部には雨除けのバイザ
ー4が装着され、窓枠3の端部とバイザー4の端部にそ
れぞれ感知手段としての圧電センサ5、6が配設されて
いる。7は圧電センサ5の出力信号に基づき窓枠3と窓
ガラス2の間への物体の挟み込みを判定する判定手段で
あり、8は圧電センサ6の出力信号に基づきバイザー4
と窓ガラス2の間への物体の挟み込みを判定する判定手
段である。また窓ガラス2を開閉させるための駆動手段
としてのモータ9、モータ9の駆動負荷を検出する負荷
検出手段として回転数センサ10を設けている。なお、
過負荷判定手段11は、回転数センサ10の検出値と所
定値とを比較しており、回転数センサ10の検出値が所
定値を下回ったときに、駆動負荷が所定値を越えた、即
ち挟み込みがあったものとみなして、過負荷信号を出力
するものである。よって、圧電センサ5の出力により判
定手段7が窓枠3と窓ガラス2の間への物体の挟み込み
を判定するか、圧電センサ6の出力により判定手段8が
バイザー4と窓ガラス2の間への物体の挟み込みを判定
するか、回転数センサ10の出力により過負荷判定手段
11が挟み込みを判定するもので、以上の構成で挟み込
み判定装置12を形成している。
【0058】次に制御手段13について説明する。OR
ゲート14は、判定手段7、8、過負荷判定手段11の
うちの少なくとも一つが挟み込みを判定したことを、メ
イン回路15に伝えている。メイン回路15は、モータ
9を制御するためにモータ駆動回路16に信号を与える
が、逆にモータ駆動回路16より窓ガラス2が閉方向に
移動(モータ9が正回転)しているかどうかの信号を受
ける構成である。メイン回路15は、モータ駆動回路1
6により窓ガラス2が閉方向に移動(モータ9が正回
転)しており、かつORゲート14により物体の挟み込
みがあるという場合に、モータ9を逆回転させて窓ガラ
ス2の移動方向を反転させて開方向に移動させるもの
で、以上により速やかに挟み込みを解消できるものであ
る。また、メイン回路15は、乗員が窓ガラス2の開閉
を指示する操作スイッチ17からの操作信号が入力され
ており、通常は、この操作信号に従ってモータ駆動回路
16を作動させる。また18はバッテリーで、メイン回
路15、モータ駆動回路16等に(場合によっては判定
手段7、8、過負荷判定手段11にも)電力を供給する
ものである。
【0059】本実施例においては、窓枠3とバイザー4
のそれぞれに圧電センサ5、6を配設しているので、た
とえばバイザー4を標準装備ではなくオプション対応と
し、これをユーザーが不要と判断した場合でも、窓枠3
と窓ガラス2の間への挟み込みについては検出できる効
果がある。
【0060】なお、本実施例では、判定手段7、8、過
負荷判定手段11のうちの少なくとも一つが挟み込みを
判定したら、窓ガラス2を下降させるものであったが、
用いる感知手段の特性(特に感度)やノイズが大きい場
合には、他の方法も考えられる。たとえば感知手段の感
度、過負荷判定の感度とも良すぎる場合には、判定手段
と過負荷判定手段の両方ともが挟み込みを判定した時に
限り、本当に挟み込みがあったと判定してもよい。
【0061】また、判定手段7、8は挟み込み判定をし
ていないのに、過負荷判定された場合には、挟み込みで
は無く窓ガラス2が正常に閉まったと判定してモータ9
を停止するということにしてもよい。挟み込みならばモ
ータ9を逆転させ、正常に閉まったらモータ9を停止す
るということが容易に考えられる。
【0062】なお、本実施例では、モータ9の回転数を
検出することにより駆動負荷を検出したが、モータ9の
電流値やトルクを検出することにより過負荷を判定して
もよい。
【0063】図2は図1のA−A'線における断面構成
図である。ウエザストリップ19は一般に弾性体からな
り、窓ガラス2を閉めた時に隙間があかないように窓ガ
ラス2と窓枠3とを密着させる密閉体であり、窓枠3の
周縁に装着されている。圧電センサ5は、ウエザストリ
ップ19に配設されるので、窓枠3と窓ガラス2の間に
物体20が挟み込まれた場合に確実に変位を生じ、ウエ
ザストリップ19が弾性体であるがゆえに変位を大きく
することができる。
【0064】バイザー4は窓枠3の外側に装着されてい
る。圧電センサ6は、バイザー4の自由端側に配設され
るので、バイザー4と窓ガラス2の間に物体20が挟み
込まれた場合に確実に変位を生じるとともに、弾性体2
1を介するがゆえに変位を大きくすることができる。特
にこの弾性体21は中空部22を有しており、物体20
の接触によって容易に大きな変位を生じるものである。
【0065】変位に応じた出力(本明細書では変位の時
間微分や多次微分に応じた出力を含めるものとする)に
より物体が挟み込まれることを判定する場合は、変位が
大きくとれる構成のほうが感度が上がるので、弾性体を
介するとか、弾性体が中空部を備えるとかにより挟み込
みの際の変位を大きくすれば、感知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。よ
ってウエザストリップ19に中空部を設けても良い。
【0066】なお、感知手段によっては、弾性体および
中空部が無くても充分な感度が確保できるのであれば、
弾性体および中空部を無くす事ができる。
【0067】なお、本実施例では、窓枠3とバイザー4
のそれぞれに圧電センサ5、6を配設しているが、物体
20が挟み込まれた場合に必ず変位を生じさえすればよ
いので、この構成に限定されるものではない。たとえば
バイザー4が極めて柔らかくバイザー4と窓ガラス2の
間に物体20が挟み込まれても危険でないという場合
は、窓枠3にのみ圧電センサ5を構成すれば良く、この
ときは圧電センサ6は不要である。この場合はバイザー
4と窓ガラス2の間に物体20が挟み込まれたらバイザ
ー4が変形していき物体20が圧電センサ5に変位を与
えた時点で挟み込みを判定するわけである。またバイザ
ー4が窓枠3よりもはるかに上方に位置する構成(即ち
物理的にバイザー4と窓ガラス2の間に物体20が挟み
込まれない)場合も圧電センサ6は不要である。また逆
に、バイザー4が窓ガラス2と平行で極めて近接した配
置の場合には窓枠3側の圧電センサ5が不要となる場合
も考えられる。
【0068】図3はバイザー4の構成図である。バイザ
ー4の自由端側に圧電センサ6を配設したウエザストリ
ップを装着し、圧電センサ6に判定手段8が一体に接続
されており、リード線23で制御手段(図示せず)と信
号のやりとりを行うものである。バイザー4は窓枠3に
着脱可能であり、本実施例では自動車に標準装備される
ものに限らずオプション対応もできるものである。
【0069】図4は圧電センサの断面構成図で、図3を
B−B'面から見たものである。圧電センサ6は感圧材
としての複合圧電体層24と、複合圧電体層24を挟む
中心電極25及び外側電極26と、保護用の被覆層27
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、可撓性のあるゴム弾性体として
の塩素化ポリエチレンシートと、40〜70vol%の高
温耐久性のある圧電セラミック(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25と共に連続的に
押し出されて複合圧電体層24を形成する。それから、
外側電極26が複合圧電体層24の周囲に巻きつけられ
る。外側電極26を取り巻いて被覆層27も連続的に押
し出される。最後に、複合圧電体層24を分極するため
に、中心電極25と外側電極26の間に5〜10kV/mm
の直流高電圧が印加される。
【0070】塩素化ポリエチレンシートは、可撓性のあ
る非晶質塩素化ポリエチレンと、剛性がありかつ高温耐
久性がある結晶性塩素化ポリエチレンとの混合物である
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。
【0071】中心電極25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。
【0072】外側電極26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24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26として好ましい。この電極を判定手段8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
検出手段5に半田付けする構成としてもよい。また、圧
電センサ6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26は部分的に重なるようにして複合圧
電体層24の周囲に巻きつけることが好ましい。
【0073】被覆層27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。
【0074】本実施例において、複合圧電体層24は、
圧電セラミック粉体を用いているので、PVDF等に比
べて、高温耐久性を有している。
【0075】また本実施例において、複合圧電体層24
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24は一般の合成ゴムの製造に必要な加硫工程は
不要なので、配設する際の自由度に優れ、高温耐久性が
よく、製造工程が簡便となる。
【0076】なお、用途によっては可撓性が不要とか、
高温耐久性が不要という場合には、上記構成に限定され
るものではなく、一般の圧電材料を使用することも可能
である。
【0077】図5は判定手段8のブロック図である。圧
電センサ6の出力は、入力抵抗やFETなどから成るイ
ンピーダンス変換部28、ノイズを除去して信号のみを
取出せるようカットオフ周波数を設定したフィルタ2
9、信号を扱いやすいレベルにまで増幅するアンプ3
0、基準となる信号と比較することで挟み込みを判定す
る比較部31などを有し、挟み込みがあったかどうかの
判定出力を制御手段13に伝えている。一般に圧電セン
サは出力インピーダンスが高く、接続のばらつきが大き
ければ以降の信号処理回路における信号レベルのばらつ
きも大きくなる。またノイズに弱いということが考えら
れる。よってまず第一に、インピーダンス変換部28に
接続して低インピーダンスに変換している。
【0078】ここで本実施例では、図3より判定手段8
まで含めてバイザー4に一体化していた。この効果とし
て、判定手段8はインピーダンス変換などにより扱いや
すい信号を出力させる構成なので、リード線23を制御
手段に接続するためのたとえばコネクタなどの扱いが容
易となり汎用部品を使うことができる。
【0079】なお、出力インピーダンスの低い感知手段
を使用する場合やノイズの少ない環境で使用される場合
は、判定手段を必ずしもバイザー側に一体にする必要は
無い。さらにこの場合は、判定手段7、8を一つにする
ことも考えられる。
【0080】なお、判定手段8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。
【0081】図6はインピーダンス変換部28に設けた
FETの出力信号V、判定手段8の出力とも言える比較
部31の出力J、制御手段13がモータ9に駆動信号を
与えるための印加電圧Vmを示す特性図である。時刻t
1でモータ9に+Vdの電圧を印加して窓ガラス2を上
昇させる。物体20がバイザー4と窓ガラス2の間で挟
み込まれると、圧電センサ6からは圧電効果により圧電
センサ6に与えられた変位の時間に対する2次微分値
(加速度)に応じた信号(図6の基準電位Vo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6
をバイザー4に配設した構成であれば、(バイザー4の
硬さにもよるが)挟み込みの際の圧電センサ6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6が弾性体21を介してバイザー4に配設され、さ
らに弾性体21は中空部22を有している。これによ
り、挟み込みの際に弾性体21が圧縮されて圧電センサ
6の変位が増大し、同時に中空部22も押しつぶされて
圧電センサ6の変位がさらに増大する。このように圧電
センサ6には大きな変位が得られ、変位の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6の出
力信号も大きくなる。これにより、より一層、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。
【0082】判定手段8はVのVoからの振幅|V−V
o|が所定値Do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13ではこのパルス信号が
あるとモータ9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2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6からは変位が復元する加速度に応じた信号
(図6の基準電位Voより小さな信号成分)も出力され
る。
【0083】挟み込みの際、VがVoより大となるか小
となるかは、圧電センサ6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6
の支持方向により変わるが、判定手段8ではVのVoか
らの振幅に基づき挟み込みを判定しているので、VのV
o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。
【0084】なお、本実施例では出力が所定値を越えた
時に挟み込まれたと判定しているが、物体が柔らかいも
のの場合は出力レベルが低くなり、その代わりに出力変
化の時定数が大きくなるような場合も想定できる。よっ
て出力の積分値で判定するとか、変化率によって判定閾
値を変えてもよい。この場合は、より判定のもれを防い
で判定精度を上げることができる。
【0085】なお本実施例では、窓ガラス2が上昇中に
挟み込みの信号があるという場合に、モータ9を逆回転
させて窓ガラス2下降させる構成としたが、本当に挟み
込まれた場合には、図6により、圧電センサ6からは窓
ガラス2を下降させる瞬間(即ち挟み込みが解除される
瞬間)にも変位が復元する加速度に応じた信号が発生す
ることがわかっているので、これを利用する他の判定方
法が考えられる。たとえば、振幅|V−Vo|が所定値
Do以上ならば、窓ガラス2を極微少量だけ下降させ、
このときに変位が復元する加速度に応じた逆向きの信号
が発生すれば本当に挟み込みが有ったと判定し、窓ガラ
ス2をさらに引き下げるのである。もし窓ガラス2を極
微少量だけ下降させたときに変位が復元する加速度に応
じた逆向きの信号が発生しなければ、挟み込みは無かっ
たと判定し、再度窓ガラス2を上昇させるのである。こ
の方法では、物体が挟み込まれたのではなく、触れただ
けとか一瞬にして引き抜かれたという場合には、上昇を
続けさせることができて、誤検知や過剰判定を防ぐ効果
がある。
【0086】なお、窓ガラス2の位置を検出する位置セ
ンサを用いて、位置が低い場合には挟み込みの判定出力
を無視する方法がある。実際に物体が挟み込まれるのは
窓ガラス2がある程度上昇してからのはずなので、たと
えば全開から1cm上昇しただけで挟み込みの信号が出
ても危険だとは考えにくい。安全面に最大限配慮しなが
ら、判定すべき位置の範囲を決めても良い。この方法で
も誤検知や過剰判定を防ぐ効果がある。
【0087】図7は挟み込みにより感知手段に与えられ
る変位Xと、従来の感圧スイッチの特性sw、変位Xに
応じた出力を発生する感知手段を用いた場合の出力V
x、変位Xの時間に対する微分値に応じた出力を発生す
る感知手段を用いた場合の出力Vv、変位Xの時間に対
する2次微分値に応じた出力を発生する感知手段を用い
た場合の出力Vaを示す特性図である。全て横軸に時間
tをとり、時間t0にて挟み込みが発生するものとす
る。
【0088】感知手段に与えられる変位Xは、バイザー
や窓枠の剛性とモータ9のトルクにもよるが最大値Xm
で飽和するものとして、X=Xm(1−exp(−k
t))で表されると仮定すると、図7のXの特性とな
る。
【0089】また、感知手段として従来の感圧スイッチ
を用いた場合、一対の導電体の間の空隙がXm/2であ
ると仮定すると、変位がXm/2になった瞬間の時間t
1に導電体同志が接触してOFFからONになるので、
図7のswの特性と考えられる。ここで明らかなのは、
時間t1までは全く信号が出ないということである。
【0090】次に、感知手段として変位Xに応じた出力
を発生する感知手段を用いた場合、出力Vxが変位Xに
比例し、かつ最大変位Xmで最大出力Vxmが発生する
ものと仮定すると、Vx=Vxm(1−exp(−k
t))とおくことができて、図7のVxの特性となる。
時間t0以降ならば出力が発生しており、たとえば挟み
込み判定の閾値をVx1とすれば、時間t2<t1での
判定が可能である。
【0091】次に、感知手段として変位Xの時間に対す
る微分値に応じた出力を発生する感知手段を用いた場
合、出力Vvが変位Xの時間微分dX/dtに比例し、
かつ最大出力Vvmと仮定すると、Vv=Vvm・ex
p(−kt)とおくことができて、図7のVvの特性と
なる。時間t0で最大出力Vvmが発生しており、たと
えば挟み込み判定の閾値をVv1とすれば、時間t3<
t2<t1での判定が可能である。即ち、変位Xに応じ
た出力Vxを発生する感知手段を用いるよりも、より早
い判定ができる。
【0092】次に、感知手段として変位Xの時間に対す
る2次微分値に応じた出力を発生する感知手段を用いた
場合、出力Vaが変位Xの時間2次微分に比例し、かつ
最大出力|Vam|(Vam<0)と仮定すると、Va
=Vam・exp(−kt)とおくことができて、図7
のVaの特性となる。時間t0で最大の振幅となる出力
Vamが発生しており、たとえば挟み込み判定の閾値を
Va1とすれば、時間t4<t2<t1での判定が可能
である。即ち、変位Xに応じた出力Vxを発生する感知
手段を用いるよりも、より早い判定ができる。本実施例
の圧電センサ5、6は2次微分値に応じた出力を発生す
る感知手段に近いと考えられる。
【0093】ここでVvとVaの違いについては、振幅
Vvmには1次のkが含まれるのに対し、振幅Vamに
は2次のkが含まれていることである。よってk<1な
らばVvの方が大きな振幅を得られ、k>1ならばVa
の方が大きな振幅を得られる可能性がある。3次以上の
多次微分値についても同様である。
【0094】従来の感圧スイッチで判定時間を早めよう
とすれば空隙を狭くしていけば良いのだが、空隙が狭す
ぎると寸法管理が難しく、誤動作の危険性が高まる。よ
って、本発明のような与えられた変位に応じた出力を発
生する感知手段、中でも与えられた変位の時間に対する
微分値や多次微分値に応じた出力を発生する感知手段に
より、挟み込みの判定を早くして挟み込まれた物体への
衝撃を小さくすることができる。特に、変位の微分値
(速度)で感知するものは、変位が微小であっても変位
の変化率さえあれば感知できる。さらに、変位の2次微
分値(加速度)で感知するものは、速度が微小であって
も変位の加速度(速度変化)さえあれば感知できる。
【0095】なお、本実施例では圧電センサを用いてい
るが、感圧手段は圧電センサに限定するものではなく、
与えられた変位、変位の微分値、変位の2次微分値など
の多次微分値に応じた出力を発生するものであればよ
い。例えば静電容量型や感圧抵抗型、光透過量検出型等
の他のセンサを用いてもよい。
【0096】(実施例2)実施例2を、図8、図9を参
照して説明する。
【0097】図8は実施例2の開閉装置の外観図で、開
閉部として自動車の電動サンルーフに関し、屋根を上側
から見たものである。図9は図8のC−C′線における
断面構成図である。開閉部としての電動サンルーフ32
は、移動部材としての摺動屋根33と当接部材としての
屋根枠34を有している。屋根枠34の上側周縁部には
バイザー4が装着され、バイザー4と屋根枠34は弾性
体35を介して結合されるとともに結合部位に感知手段
としての圧電センサ36が配設されている。摺動屋根3
3は矢印37のように動くもので、摺動屋根33の位置
によって、バイザー4と摺動屋根33の間、または弾性
体35と摺動屋根33の間、または密閉体19と摺動屋
根33の間などに物体20が挟み込まれる可能性が有る
が、圧電センサ36の出力により挟み込みを判定するも
のである。
【0098】本実施例では、圧電センサ36がバイザー
4と屋根枠34の結合部位に配設されることで、挟み込
み時に伝わる力をバイザー4、密閉体19、弾性体35
などから圧電センサ36に与えることができ、圧電セン
サが一つで済む効果がある。
【0099】なお、本実施例では、バイザー4と屋根枠
34は弾性体35を介して結合していたが、感知手段の
感度が高い場合には弾性体35が無い構成であっても良
く、またバイザー4と密閉体19の間に感知手段が配設
される構成であっても良い。これらの場合は部品点数を
減らすことができる。
【0100】(実施例3)実施例3を、図10、図11
を参照して説明する。
【0101】図10は実施例3の開閉装置の断面構成図
で、開閉部としてハードトップタイプの自動車のパワー
ウィンドウを構成している。ハードトップタイプの自動
車には窓枠が存在しないので、車体38が当接部材を兼
ねており、車体38にウエザストリップ19、バイザー
4などが装着されている。バイザー4の自由端側にはシ
ート状の圧電センサ39が貼りつけられており、エッジ
ガード40によって保護される構成である。
【0102】図11は、本実施例のシート状の圧電セン
サ39の構成図であり、圧電シート41の両面に電極4
2、43を形成している。高温耐久性を必要としない場
合は、圧電シート41としてPVDF(ポリ弗化ビニリ
デンフィルム)等を用いれば容易に実施できる。図10
では、図11の圧電センサ39を湾曲させて接着等によ
り貼りつけているものである。
【0103】なお、上記実施例では複合圧電体層やPV
DFを例に挙げ、長尺の形状の感知手段について説明し
たが、たとえば形状の小さな圧電ブザーのようなものを
多数並べる構成も考えられる。多数並べる場合は、挟み
込まれた位置を検出できる効果がある。
【0104】なお、上記実施例では感知手段を当接部材
に配設したが、移動部材に配設してもよい。パワーウィ
ンドウの場合は特に移動部材の方が下側にあるので、物
体が挟み込まれる時には当接部材よりも移動部材に先に
接触する可能性が高い。この場合は挟み込まれるよりも
前に接触した時点で感知手段から信号を出すことができ
るので判定を早くすることができ、挟み込みを防止でき
る効果がある。
【0105】なお、上記実施例には自動車のパワーウィ
ンドウや電動サンルーフに応用した場合について説明し
たが、たとえば電動スライドドアに用いてもよいし、自
動車に限らずエレベーターや電車や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。自動ドアの場合は開閉部が両方とも
移動する部材の場合もあるが、一方を移動部材とした時
に、他方を移動可能な当接部材と考えれば本発明を適用
できるものである。
【0106】
【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、バイザーは与えられた変位に応じた
出力を発生する感知手段を有するもので、物体が挟み込
まれた場合に、小さくても感知手段に与えられる変位さ
えあれば出力を発生することができるので、検知感度が
高いといった効果がある。
【0107】また請求項2の発明によれば、請求項1の
発明に加え、感知手段が弾性体を介してバイザーに配設
されるもので、弾性体により感知手段は容易に変形する
ことができ、変位を生じることができるので、より検知
感度が高いといった効果がある。
【0108】また請求項3の発明によれば、請求項2の
発明に加え、バイザーは弾性体に中空部を有するもの
で、弾性体の中空部により感知手段はより容易に変形す
ることができ、変位を生じることができるので、より検
知感度が高いといった効果がある。
【0109】また請求項4の発明によれば、請求項1乃
至3のいずれか1項の発明に加え、バイザーが感知手段
の出力に基づいて物体の接触を判定する判定手段を有す
るので、バイザーに接触検出機能を持たせることができ
るといった効果がある。
【0110】また請求項5の発明によれば、挟み込み判
定装置が、移動部材と当接部材とで構成される開閉部
と、前記当接部材に装着されたバイザーと、前記当接部
材または前記バイザーの少なくとも一方に配設され、与
えられた変位に応じた出力を発生する感知手段と、前記
感知手段の出力に基づいて前記移動部材と前記バイザー
の間への物体の挟み込みを判定する判定手段とを有する
ので、移動部材とバイザーの間に物体が挟み込まれた場
合、感知手段に与えられる変位が小さくても出力を発生
することができ、物体の挟み込みを早く判定することが
できるので、挟み込まれた物体への衝撃を小さくするこ
とができるといった効果がある。
【0111】また請求項6の発明によれば、請求項5の
発明に加え、感知手段が弾性体を介して当接部材または
バイザーの少なくとも一方に配設されるので、弾性体に
より感知手段は容易に変形することができ、変位を生じ
ることができるので、より検知感度が高いといった効果
がある。
【0112】また請求項7の発明によれば、請求項6の
発明に加え、弾性体が中空部を有するので、弾性体の中
空部により感知手段はより容易に変形することができ、
変位を生じることができるので、より検知感度が高いと
いった効果がある。
【0113】また請求項8の発明によれば、請求項5乃
至7のいずれか1項の発明に加え、感知手段がバイザー
と当接部材との結合部位に配設され、前記バイザーを介
して変位を与えられるので、移動部材とバイザーの間に
物体が挟み込まれた場合、接触荷重によるバイザーの変
位により感知手段は容易に変位を受けることができると
同時に、風雨や直射日光に対してはバイザーに保護され
る位置となるので対候性が高いといった効果がある。
【0114】また請求項9の発明によれば、請求項5乃
至7のいずれか1項の発明に加え、感知手段がバイザー
の自由端側に配設されるもので、移動部材とバイザーの
間に物体が挟み込まれた場合、接触荷重により感知手段
は容易に直接的に変位を受けることができるとともに、
バイザーがある種の弾性体の役割を果たすために感知手
段は容易に変形することができ、変位を生じることがで
きるので、より検知感度が高くなる効果もある。
【0115】また請求項10の発明によれば、請求項5
乃至7のいずれか1項の発明に加え、判定手段は、感知
手段の出力が所定値を越えたときに移動部材とバイザー
の間に物体が挟み込まれたと判定するもので、感知手段
の出力に応じて容易に物体の挟み込みを判定できるとと
もに、所定値以下の出力を発生させ得る振動ノイズなど
による誤判定を防止できるといった効果がある。
【0116】また請求項11の発明によれば、請求項5
乃至10のいずれか1項の発明に加え、開閉装置は、移
動部材を駆動する駆動手段と、前記挟み込み判定装置の
判定により前記駆動手段を制御する制御手段を備え、前
記移動部材が閉方向に移動している時に前記挟み込み判
定装置が挟み込み有りと判定したら、前記制御手段は前
記移動部材の移動を停止するかまたは移動方向を反転さ
せて開方向に移動するよう前記駆動手段を制御するもの
で、移動部材とバイザーの間に物体が挟み込まれた場
合、直ちに挟み込みを停止したり挟み込みを解除するこ
とができるといった効果がある。
【0117】また請求項12の発明によれば、開閉装置
は、移動部材と当接部材とで構成される開閉部と、前記
当接部材に装着されたバイザーと、前記バイザーに配設
され、与えられた変位に応じた出力を発生する第一の感
知手段と、前記当接部材に配設され、与えられた変位に
応じた出力を発生する第二の感知手段と、前記第一の感
知手段と前記第二の感知手段の出力に基づいて前記移動
部材と前記バイザーの間もしくは前記移動部材と前記当
接部材の間への物体の挟み込みを判定する判定手段と、
移動部材を駆動する駆動手段と、前記判定手段の判定に
より前記駆動手段を制御する制御手段を備え、前記移動
部材が閉方向に移動している時に前記判定手段が挟み込
み有りと判定したら、前記制御手段は前記移動部材の移
動を停止するかまたは移動方向を反転させて開方向に移
動するよう前記駆動手段を制御するもので、移動部材と
バイザーの間もしくは移動部材と当接部材の間のいずれ
に物体が挟み込まれたとしても挟み込みを早く判定する
ことができるので、挟み込まれた物体への衝撃を小さく
することができるといった効果がある。
【0118】また請求項13の発明によれば、請求項1
2の発明に加え、第二の感知手段が当接部材の周縁に装
着された密閉体に配設されるもので、密閉体は開閉装置
の閉状態において移動部材と当接部材とを密着させるた
めに弾性を有しているので、密閉体に配設された感知手
段は容易に変形することができ、物体の挟み込み時に変
位を生じることができる効果とともに、あえて別の弾性
体を構成しなくても良いといった効果がある。
【0119】また請求項14の発明によれば、請求項1
1乃至13のいずれか1項の発明に加え、駆動手段の駆
動負荷を検出する負荷検出手段を有し、制御手段は、移
動部材が閉方向に移動している時に前記負荷検出手段に
よって検出される検出値が所定値を越えたら前記移動部
材の移動を停止するかまたは移動方向を反転させて開方
向に移動するよう前記駆動手段を制御するもので、感知
手段に加えて駆動負荷によっても挟み込みを停止したり
解除できるので、感知手段か負荷検出手段の一方が不良
となるような異常状態でも挟み込みを検出でき、二重に
安全な開閉装置にすることができるといった効果があ
る。
【0120】また請求項15の発明によれば、請求項5
乃至14のいずれか1項の発明に加え、開閉部を自動車
のパワーウィンドウとし、移動部材を窓ガラスとし、当
接部材を窓枠または車体としたもので、自動車の窓枠
(ハードトップタイプならば車体が窓枠を兼用)に一般
的に配設されるサイドバイザーと呼ばれるバイザーと窓
ガラスとの間への挟み込みをいち早く判定することがで
きるといった効果がある。
【0121】また請求項16の発明によれば、請求項5
乃至14のいずれか1項の発明に加え、開閉部を自動車
の電動サンルーフとし、移動部材を摺動屋根とし、当接
部材を屋根枠としたもので、自動車の屋根枠にバイザー
が配設された場合でも、摺動屋根とバイザーの間への挟
み込みをいち早く判定することができるといった効果が
ある。
【0122】また請求項17の発明によれば、請求項1
乃至16のいずれか1項の発明に加え、感知手段が与え
られた変位の時間に対する微分値を感知するもので、変
位が微小であっても変位の変化率(速度)さえあれば感
知できるものである。物体の接触や挟み込みによって感
知手段には何らかの変位の変化率が生じるので、逆に物
体の接触や挟み込みを容易に感知できるといった効果が
ある。
【0123】また請求項17の発明に加え、請求項18
の発明によれば感知手段が与えられた変位の時間に対す
る多次微分値を、特に本発明の請求項19によれば2次
微分値(加速度)を感知するもので、変位が微小かつ変
位の速度が微小であっても、変位の加速度(速度変化)
さえあれば感知できるものである。物体の接触や挟み込
みの瞬間には停止していた感知手段に変位の加速度が生
じるので、逆に物体の接触や挟み込みを瞬間的に感知で
きるといった効果がある。
【0124】また請求項20の発明によれば、請求項1
9の発明に加え、感知手段を圧電センサで構成するもの
で、圧電センサの特性を利用すれば、変位の加速度を受
けて出力を発生させることができるので、変位が微小か
つ変位の速度が微小であっても変位の加速度に対する高
感度な感知手段を実現できるといった効果がある。
【0125】また請求項21の発明によれば、請求項2
0の発明に加え、圧電センサが、ゴム弾性体と圧電セラ
ミック粉体とを含む複合圧電体層と、前記複合圧電体層
を挟む複数の電極とを有するもので、ゴム弾性体の可撓
性を有しつつかつ高温耐久性のある圧電センサを実現で
きるので、バイザや車体フォルムなどに合わせるために
必要な可撓性や、直射日光にさらされることを想定した
高温耐久性を有することができるといった効果がある。
【0126】また請求項22の発明によれば、請求項2
1の発明に加え、ゴム弾性体が、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を有するもので、可
撓性のある非晶質塩素化ポリエチレンと、剛性がありか
つ高温耐久性がある結晶性塩素化ポリエチレンとで、よ
り一層可撓性や高温耐久性を高め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】本発明の実施例1の開閉装置の外観図
【図2】同図1のA−A′線における断面構成図
【図3】同装置のバイザーの構成図
【図4】同装置の圧電センサの断面構成図
【図5】同装置の判定手段のブロック図
【図6】同装置の圧電センサの出力をインピーダンス変
換したFETからの出力信号V、判定手段における比較
部の出力J、モータへの印加電圧Vmを示す特性図
【図7】感知手段に与えられる変位X、従来の感圧スイ
ッチの特性sw、変位Xに応じた出力を発生する感知手
段を用いた場合の出力Vx、変位Xの時間に対する微分
値に応じた出力を発生する感知手段を用いた場合の出力
Vv、変位Xの時間に対する2次微分値に応じた出力を
発生する感知手段を用いた場合の出力Vaを示す特性図
【図8】本発明の実施例2の開閉装置の外観図
【図9】図8のC−C′線における断面構成図
【図10】本発明の実施例3の開閉装置の断面構成図
【図11】同装置の圧電センサの外観図
【符号の説明】
1 パワーウィンドウ(開閉部) 2 窓ガラス(移動部材) 3 窓枠(当接部材) 4 バイザー 5、6、36、39 圧電センサ(感知手段) 7、8 判定手段 9 モータ(駆動手段) 10 回転数センサ(負荷検出手段) 12 挟み込み判定装置 13 制御手段 19 ウエザストリップ(密閉体) 20 物体 21、35 弾性体 22 中空部 24 複合圧電体層 32 電動サンルーフ(開閉部) 33 摺動屋根(移動部材) 34 屋根枠(当接部材) 38 車体(当接部材)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01L 5/00 H02P 3/08 A H02P 3/08 B60J 1/17 A (72)発明者 荻野 弘之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 長井 彪 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 金澤 成寿 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 伊藤 雅彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 藤井 優子 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 2E052 AA02 AA04 AA08 AA09 BA02 CA06 EA14 EA15 GA00 GA06 GA07 GA08 GB06 GC06 GD03 GD09 HA01 KA13 2F051 AA01 AB08 AC07 BA07 3D127 AA02 CB05 DF35 FF06 FF08 FF14 5H530 AA01 BB19 CC06 CD01 CD21 CF02 CF05

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】与えられた変位に応じた出力を発生する感
    知手段を有するバイザー。
  2. 【請求項2】感知手段は、弾性体を介してバイザーに配
    設される構成とした請求項1記載のバイザー。
  3. 【請求項3】弾性体は中空部を有する構成とした請求項
    2記載のバイザー。
  4. 【請求項4】感知手段の出力に基づいて物体の接触を判
    定する判定手段を有する構成とした請求項1乃至3のい
    ずれか1項に記載のバイザー。
  5. 【請求項5】移動部材と当接部材とで構成される開閉部
    と、前記当接部材に装着されたバイザーと、前記当接部
    材または前記バイザーの少なくとも一方に配設され、与
    えられた変位に応じた出力を発生する感知手段と、前記
    感知手段の出力に基づいて前記移動部材と前記バイザー
    の間への物体の挟み込みを判定する判定手段とを有する
    構成とした挟み込み判定装置。
  6. 【請求項6】感知手段は、弾性体を介して当接部材また
    はバイザーの少なくとも一方に配設される構成とした請
    求項5記載の挟み込み判定装置。
  7. 【請求項7】弾性体は中空部を有する構成とした請求項
    6記載の挟み込み判定装置。
  8. 【請求項8】感知手段は、バイザーと当接部材との結合
    部位に配設され、前記バイザーを介して変位を与えられ
    る構成とした請求項5乃至7のいずれか1項に記載の挟
    み込み判定装置。
  9. 【請求項9】感知手段は、バイザーの自由端側に配設さ
    れる構成とした請求項5乃至7のいずれか1項に記載の
    挟み込み判定装置。
  10. 【請求項10】判定手段は、感知手段の出力が所定値を
    越えたときに移動部材とバイザーの間に物体が挟み込ま
    れたと判定する構成とした請求項5乃至9のいずれか1
    項に記載の挟み込み判定装置。
  11. 【請求項11】請求項5乃至10のいずれか1項に記載
    の挟み込み判定装置と、移動部材を駆動する駆動手段
    と、前記挟み込み判定装置の判定により前記駆動手段を
    制御する制御手段を備え、前記移動部材が閉方向に移動
    している時に前記挟み込み判定装置が挟み込み有りと判
    定したら、前記制御手段は前記移動部材の移動を停止す
    るかまたは移動方向を反転させて開方向に移動するよう
    前記駆動手段を制御する構成とした開閉装置。
  12. 【請求項12】移動部材と当接部材とで構成される開閉
    部と、前記当接部材に装着されたバイザーと、前記バイ
    ザーに配設され、与えられた変位に応じた出力を発生す
    る第一の感知手段と、前記当接部材に配設され、与えら
    れた変位に応じた出力を発生する第二の感知手段と、前
    記第一の感知手段と前記第二の感知手段の出力に基づい
    て前記移動部材と前記バイザーの間もしくは前記移動部
    材と前記当接部材の間への物体の挟み込みを判定する判
    定手段と、移動部材を駆動する駆動手段と、前記判定手
    段の判定により前記駆動手段を制御する制御手段を備
    え、前記移動部材が閉方向に移動している時に前記判定
    手段が挟み込み有りと判定したら、前記制御手段は前記
    移動部材の移動を停止するかまたは移動方向を反転させ
    て開方向に移動するよう前記駆動手段を制御する構成と
    した開閉装置。
  13. 【請求項13】第二の感知手段は、当接部材の周縁に装
    着された密閉体に配設される構成とした請求項12記載
    の開閉装置。
  14. 【請求項14】駆動手段の駆動負荷を検出する負荷検出
    手段を有し、制御手段は、移動部材が閉方向に移動して
    いる時に前記負荷検出手段によって検出される検出値が
    所定値を越えたら前記移動部材の移動を停止するかまた
    は移動方向を反転させて開方向に移動するよう前記駆動
    手段を制御する構成とした請求項11乃至13のいずれ
    か1項に記載の開閉装置。
  15. 【請求項15】開閉部を自動車のパワーウィンドウと
    し、移動部材を窓ガラスとし、当接部材を窓枠または車
    体とした請求項5乃至14のいずれか1項記載の挟み込
    み判定装置および開閉装置。
  16. 【請求項16】開閉部を自動車の電動サンルーフとし、
    移動部材を摺動屋根とし、当接部材を屋根枠とした請求
    項5乃至14のいずれか1項記載の挟み込み判定装置お
    よび開閉装置。
  17. 【請求項17】感知手段は、与えられた変位の時間に対
    する微分値を感知する構成とした請求項1乃至16のい
    ずれか1項に記載のバイザーおよび挟み込み判定装置お
    よび開閉装置。
  18. 【請求項18】感知手段は、与えられた変位の時間に対
    する多次微分値を感知する構成とした請求項17記載の
    バイザーおよび挟み込み判定装置および開閉装置。
  19. 【請求項19】感知手段は、与えられた変位の時間に対
    する2次微分値(加速度)を感知する構成とした請求項
    18記載のバイザーおよび挟み込み判定装置および開閉
    装置。
  20. 【請求項20】感知手段を圧電センサで構成した請求項
    19記載のバイザーおよび挟み込み判定装置および開閉
    装置。
  21. 【請求項21】圧電センサは、ゴム弾性体と圧電セラミ
    ック粉体とを含む複合圧電体層と、前記複合圧電体層を
    挟む複数の電極とを有する構成とした請求項20記載の
    バイザーおよび挟み込み判定装置および開閉装置。
  22. 【請求項22】ゴム弾性体は、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を有する構成とした請
    求項21記載のバイザーおよび挟み込み判定装置および
    開閉装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006307499A (ja) * 2005-04-27 2006-11-09 Aisin Seiki Co Ltd 挟み込み検出回路
JP2006316564A (ja) * 2005-05-16 2006-11-24 Shiroki Corp 安全装置
JP2007033266A (ja) * 2005-07-27 2007-02-08 Aisin Seiki Co Ltd 挟み込み検出装置
JP2007285824A (ja) * 2006-04-14 2007-11-01 Aisin Seiki Co Ltd 圧電センサシステム及び挟み込み検出装置
US7388964B2 (en) * 2003-01-31 2008-06-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Loudspeaker, and module and electronic apparatus using the loudspeaker
CN104578894A (zh) * 2014-12-26 2015-04-29 黑龙江大学 窗用抗噪声压电检测闭环控制装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7388964B2 (en) * 2003-01-31 2008-06-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Loudspeaker, and module and electronic apparatus using the loudspeaker
JP2006307499A (ja) * 2005-04-27 2006-11-09 Aisin Seiki Co Ltd 挟み込み検出回路
JP2006316564A (ja) * 2005-05-16 2006-11-24 Shiroki Corp 安全装置
JP2007033266A (ja) * 2005-07-27 2007-02-08 Aisin Seiki Co Ltd 挟み込み検出装置
JP4645899B2 (ja) * 2005-07-27 2011-03-09 アイシン精機株式会社 挟み込み検出装置
JP2007285824A (ja) * 2006-04-14 2007-11-01 Aisin Seiki Co Ltd 圧電センサシステム及び挟み込み検出装置
CN104578894A (zh) * 2014-12-26 2015-04-29 黑龙江大学 窗用抗噪声压电检测闭环控制装置

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