JP2003106048A

JP2003106048A - 挟み込み検出装置及び開閉装置

Info

Publication number: JP2003106048A
Application number: JP2001300698A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Ogino; 弘之荻野; Yu Fukuda; 祐福田; Takeshi Nagai; 彪長井; Shigeki Ueda; 茂樹植田; Mitsuo Ebisawa; 満男海老澤; Toru Sugimori; 透杉森
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2003-04-09
Anticipated expiration: 2021-09-28
Also published as: JP3741017B2

Abstract

(57)【要約】【課題】従来、ハッチバックドア１での挟み込みを検
出することができないといった課題があった。【解決手段】ハッチバックドア１の形状に沿って屈曲
可能に配設された感圧センサ２と、感圧センサ２の出力
信号に基づきボディ開口部７とハッチバックドア１との
間への物体の挟み込みを検出する判定手段１６とを備え
たもので、感圧センサ２がハッチバックドア１の形状に
沿って屈曲可能に配設されているので、ハッチバックド
ア１での挟み込みを検出することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両の
ボディ開口部とハッチバックドア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、パワーウィ
ンドウや電動スライドドアでの挟み込みを検出するもの
で、ボディ開口部とハッチバックドアとの間の物体の挟
み込みを検出するものは無かった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】利便性の向上のため電
動で開閉するハッチバックドアが求められているが、上
述のようにボディ開口部とハッチバックドアとの間の物
体の挟み込みを検出する挟み込み検出装置が無いため、
電動で閉止する際にボディ開口部とハッチバックドアと
の間に不用意に物体が挟み込まれてしまうといった課題
があった。

【０００４】本発明はこのような従来の課題を解決する
ものであり、ハッチバックドアで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を提供することを目的
とする。

【０００５】

【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、車両のハッチバックドアの形状に沿って屈
曲可能に配設された感圧センサと、前記感圧センサの出
力信号に基づき前記自動車のボディ開口部と前記ハッチ
バックドアとの間への物体の挟み込みを検出する判定手
段とを備えたもので、感圧センサがハッチバックドアの
形状に沿って屈曲可能に配設されているので、ハッチバ
ックドアでの挟み込みを検出することができる。

【０００６】

【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、感圧センサが車両のハッチバックドアの
形状に沿って屈曲可能に配設されているので、ハッチバ
ックドアでの挟み込みを検出することができる。

【０００７】また請求項２の発明は、感圧センサが可撓
性のある圧電センサを有したもので、感圧センサとして
対向する複数の電極からなる接点型の感圧スイッチを用
いてハッチバックドアに配設した場合、屈曲部があると
そこで電極同士が接触して誤検出するが、圧電センサは
接点が無く屈曲部に配設しても誤検出無く挟み込みを検
出でき、信頼性が向上する。

【０００８】また請求項３の発明は、感圧センサは荷重
に対する変位量が非線型な非線形たわみ部材を有し、圧
電センサは前記非線形たわみ部材に隣接して配設された
もので、例えばハッチバックドアの閉止速度が遅い時に
物体が挟み込まれても、物体による感圧センサへの押圧
荷重が所定値以上となると、非線形たわみ部材が急に変
形し、隣接して配設された圧電センサも急な変形を受け
て大きな出力信号を出力し、判定手段により挟み込みを
判定することができ、挟み込み検知の信頼性がさらに向
上する。

【０００９】また請求項４の発明は、判定手段は圧電セ
ンサの出力信号に基づき感圧センサに物体が接触し続け
ているか否かを判定するもので、例えば感圧センサへ物
体が接触し続けていると判定された場合は、ハッチバッ
クドアの閉止を禁止するといった制御が可能となり、信
頼性が向上する。

【００１０】また請求項５の発明は、感圧センサは挟み
込まれた物体による押圧により圧縮可能な緩衝部を有し
たもので、挟み込みを検出してもハッチバックドアが反
転するまでに緩衝部が圧縮されるので物体に印加される
挟み込み荷重の増加を抑制することができ、挟まれた物
体へのストレスや損傷を低減することができる。

【００１１】また請求項６の発明は、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とハッチバックド
アを駆動する駆動手段とを備え、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前記
駆動手段を制御する制御手段を有したもので、挟み込み
判定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。

【００１２】また請求項７の発明は、ハッチバックドア
を閉止する際、ハッチバックドアを一旦開方向へ所定距
離移動した後に閉動作するよう駆動手段を制御するもの
で、ハッチバックドアの閉止開始前に物体が圧電センサ
に接触していても、ハッチバックドアを一旦開方向へ所
定距離移動した後に閉動作することにより、開方向へ移
動した物体の慣性力が閉動作により圧電センサに印加さ
れ、圧電センサへの押圧が確実に起こるので、挟み込み
を確実に検出することができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図１から図１
１を参照して説明する。

【００１４】（実施例１）実施例１の発明を図１から図
６を参照して説明する。

【００１５】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、自動車のハッチバックドア１
に感圧センサ２を配設した構成を示している。図２はハ
ッチバックドア１への感圧センサ２の配設場所を示した
外観図で、車両室内側からハッチバックドア１を見た状
態を示している。図２（ａ）はハッチバックドア１の左
右両サイドにそれぞれ感圧センサ２を配設した場合、図
２（ｂ）はハッチバックドア１の左右両サイドと下端部
に沿って１本の感圧センサ２を配設した場合を示してい
る。

【００１６】図３は図１のＡ−Ａ位置における断面構成
図である。図面上側が車両室内側、下側が車外方向であ
る。図３（ａ）はハッチバックドア１が閉止した状態を
示しており、ハッチバックドア１の端部３に支持手段４
を介して感圧センサ２が配設されている。５はボディ、
６はハッチバックドア１が閉止した際にボディ開口部７
及びボディ５とハッチバックドア１との間をシールする
シール部である。感圧センサ２はハッチバックドア１が
完全に閉止した際にボディ５と接触しないようボディ５
との間に所定の距離をおいて端部３に固定されている。
子供の指等の挟み込みを考慮するとこの距離は３mm〜５
mmとすることが好ましい。図３（ｂ）はハッチバックド
ア１とボディ開口部７との間に物体Ｑが挟み込まれた状
態での図１のＡ−Ａ位置における断面構成図である。

【００１７】図４は感圧センサ２の構成図である。図４
より、感圧センサ２は弾性体８に可撓性のある圧電セン
サ９を配設した構成から成っている。圧電センサ９は圧
電材としての複合圧電体層１０と、複合圧電体層１０を
挟む電極としての中心電極１１及び外側電極１２とを同
心円状に積層して成形した同軸ケーブル状の構成を備え
ており、感圧センサ２は全体として可撓性に優れた構成
を有している。圧電センサ９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（４０〜７
０）vol％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１１と共に連続的に押し出
されて複合圧電層１０を形成する。それから、外側電極
１２が複合圧電体層１０の周囲に巻きつけられる。外側
電極１２を取り巻いて弾性体８も連続的に押し出され
る。最後に、複合圧電層１０を分極するために、中心電
極１１と外側電極１２の間に（５〜１０）kV/mmの直流
高電圧が印加される。

【００１８】上記塩素化ポリエチレンシートには、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
合物を用いる。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。この混合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。

【００１９】この混合塩素化ポリエチレンに圧電セラミ
ック粉体を添加するとき、前もって圧電セラミック粉体
をチタン・カップリング剤の溶液に浸漬・乾燥すること
が好ましい。この処理により、圧電セラミック粉体表面
が、チタン・カップリング剤に含まれる親水基と疎水基
で覆われる。親水基は圧電セラミック粉体同志の凝集を
防止し、また、疎水基は混合塩素化ポリエチレンと圧電
セラミック粉体との濡れ性を増加する。この結果、圧電
セラミック粉体は混合塩素化ポリエチレン中に均一に、
最大７０vol％まで多量に添加することができる。上記
チタン・カップリング剤溶液中の浸漬に代えて、混合塩
素化ポリエチレンと圧電セラミック粉体のロール時にチ
タン・カップリング剤を添加することにより、上記と同
じ効果の得られることが見出された。この処理は、特別
にチタン・カップリング剤溶液中の浸漬処理を必要とし
ない点で優れている。

【００２０】中心電極１１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１３の周囲に金
属コイル１４を巻いた電極を用いている。絶縁性高分子
繊維１３と金属コイル１４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。

【００２１】外側電極１２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１０の周
囲に巻きつけた構成としている。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１２として好ましい。尚、圧電セン
サ９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１２は部分的に重なるようにして複合圧電体層
１０の周囲に巻きつけることが好ましい。

【００２２】弾性体８としては、物体の挟み込みによる
押圧時に圧電センサ９が変形しやすいよう圧電センサ９
よりも柔軟性及び可撓性の良いゴム等の弾性材料が用い
られ、車搭部品として耐熱性、耐寒性を考慮して選定
し、具体的には−３０℃〜８５℃で可撓性の低下が少な
いものを選定することが好ましい。このようなゴムとし
て、例えばエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、クロ
ロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、シリコ
ンゴム（Ｓｉ）、熱可塑性エラストマー等を用いればよ
い。また、弾性体８は、中空に成形され、挟み込まれた
物体による押圧により圧縮可能な緩衝部１５を有してい
る。さらに、弾性体８の底部には支持手段４に固定支持
するための溝部が形成されている。

【００２３】感圧センサ２をハッチバックドア１に取付
ける場合は、先ず、ハッチバックドア１の端部形状に沿
って取付けられるよう支持手段４を成形し、成形した支
持手段４に感圧センサ２を固定する。そして、感圧セン
サ２と支持手段４からなるセンサ部材をハッチバックド
ア１の端部に固定する。固定方法は、例えば、支持手段
４に固定用の穴を形成してハッチバックドア１の端部に
ビス止めすればよい。

【００２４】感圧センサ２として対向する複数の電極か
らなる接点型の感圧スイッチを用いてハッチバックドア
１に配設した場合、屈曲部があるとそこで電極同士が接
触して誤検出するが、圧電セン８サは接点が無く屈曲部
に配設しても誤検出しない。従って、本実施例１では、
上述した構成により、ハッチバックドア１に図２に示す
ような屈曲部Ｒがあっても感圧センサ２を屈曲部Ｒに沿
って配設することが可能となった。

【００２５】図５は実施例１の発明の挟み込み検出装置
及び開閉装置のブロック図である。図５より、１６は判
定手段、１７は断線検出用の回路側抵抗体、１８は圧電
センサ８からの信号を導出するための信号導出用抵抗
体、１９は圧電センサ８からの出力信号から所定の周波
数成分のみを通過させる濾波部、２０は濾波部１９から
の出力信号に基づき挟み込みを判定する判定部、２１は
圧電センサ８の断線異常を判定する異常判定部、２２は
コネクタ、２３はバッテリー、２４はハッチバックドア
１を駆動する駆動手段、２５は判定手段１６の出力信号
に基づき駆動手段２４を制御する制御手段、２６は判定
手段１６の判定結果を車室内のフロントパネル等で表示
する表示部である。駆動手段２４は例えば電動モータを
用いる。２７は圧電センサ８の端部において中心電極１
０と外側電極１１との間に断線検出用の抵抗体として設
けられたセンサ側抵抗体である。

【００２６】濾波部１９は圧電センサ８の出力信号から
自動車の車体の振動等に起因する不要な信号を除去し、
物体の挟み込みに特有な周波数成分を有した信号を抽出
するような濾波特性を有する。濾波特性の決定には自動
車の車体の振動特性等を考慮して最適化すればよい。具
体的には、自動車のエンジンや走行による振動を除去す
るため約１０Hz以下の信号成分を抽出するローパスフィ
ルタとすることが望ましい。

【００２７】圧電センサ８と判定手段１６とは直接接続
され、判定手段１６はハッチバックドア１の上端に配設
または内蔵されている。外来の電気的ノイズを除去する
ため判定手段１６はシールド部材で全体を覆って電気的
にシールドすることが好ましい。また、判定手段１６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。

【００２８】次に作用について説明する。図３（ｂ）に
示すように、ハッチバックドア１とボディ開口部７との
間に物体Ｑが挟み込まれると物体Ｑが感圧センサ２と接
触し、物体Ｑの押圧により感圧センサ２内の圧電センサ
８が変形する。

【００２９】図６はこの際の濾波部１９の出力信号Ｖ、
挟み込み判定部２０の判定出力Ｊ、駆動手段２４への印
加電圧Ｖｍを示す特性図である。図６において、縦軸は
上から順にＶ、Ｊ、Ｖｍ、横軸は時刻ｔである。時刻ｔ
１で駆動手段２４に＋Ｖｄの電圧を印加してハッチバッ
クドア１を閉止方向に駆動させる。挟み込みが起こると
圧電センサ８からは圧電効果により圧電センサ８の変形
の加速度に応じた信号（図６のＶで基準電位Ｖ０より大
きな信号成分）が出力される。挟み込み判定部２０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ｔ０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２５ではこの
パルス信号があると駆動手段２４への＋Ｖｄの電圧印加
を停止し、表示部２６に挟み込みが生じたことを表示さ
せ、−Ｖｄの電圧を一定時間印加してハッチバックドア
１を開方向へ駆動させ、挟み込みを解除する。挟み込み
が判定されると表示部２６から警報を発生する構成とし
てもよい。尚、挟み込みを解除する際、圧電センサ８か
らは変形が復元する加速度に応じた信号（図６の基準電
位Ｖ０より小さな信号成分）が出力される。

【００３０】尚、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８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８の支持方向により変わるため、挟み込み判定部２０
でＶのＶ０からの振幅｜Ｖ−Ｖ０｜に基づき挟み込みを
判定する構成としてもよく、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。

【００３１】尚、物体Ｑが挟み込まれた際、弾性体８が
挟み込まれた物体による押圧により圧縮可能な緩衝部１
５を有しているため、判定手段１６が挟み込みを検出し
た後、ハッチバックドア１が反転するまでに緩衝部１５
が圧縮されるので、物体Ｑに印加される挟み込み荷重の
増加を緩衝部１５が抑制し、挟まれた物体Ｑへのストレ
スや損傷を低減することができる。また、緩衝部１５が
つぶれることにより圧電センサ８の変形度合いがより大
きくなり、圧電センサ８からの出力信号が増大するの
で、挟み込みを検出し易くなる。

【００３２】次に、異常判定部２１での断線判定の手順
を以下に示す。図５において、センサ側抵抗体２７、回
路側抵抗体１７、信号導出用抵抗体１８の抵抗値をそれ
ぞれＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｐ点の電圧をＶｐ、電源２３の
電圧をＶｓとする。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は通常数メガ〜数
十メガオームの抵抗値が用いられる。圧電センサ８の電
極が正常の場合、ＶｐはＶｓに対して、Ｒ２とＲ３の並
列抵抗とＲ１との分圧値となる。ここで、複合圧電体層
１０の抵抗値は通常数百メガオーム以上であるのでＲ
２、Ｒ３の並列抵抗値にはほとんど寄与しないため上記
分圧値の算出には無視するものとする。圧電センサ８の
電極が断線すると等価的にはＰａ点またはＰｂ点がオー
プンとなるので、ＶｐはＲ２とＲ３の分圧値となる。電
極がショートすると等価的にはＰａ点とＰｂ点がショー
トすることになるので、ＶｐはＶｓに等しくなる。この
ように異常判定部２１でＶｐの値に基づいて圧電センサ
８の電極の断線やショートといった異常を検出するの
で、信頼性を向上することができる。

【００３３】上記作用により、感圧センサが車両のハッ
チバックドアの形状に沿って屈曲可能に配設されている
ので、ハッチバックドアでの挟み込みを検出することが
できる。

【００３４】また、感圧センサが可撓性のある圧電セン
サを有したもので、感圧センサとして対向する複数の電
極からなる接点型の感圧スイッチを用いてハッチバック
ドアに配設した場合、屈曲部があるとそこで電極同士が
接触して誤検出するが、圧電センサは接点が無く屈曲部
に配設しても誤検出無く挟み込みを検出でき、信頼性が
向上するとともに、ハッチバックドアのデザイン面での
自由度も向上する。

【００３５】また、感圧センサは挟み込まれた物体によ
る押圧により圧縮可能な緩衝部を有したもので、挟み込
みを検出してもハッチバックドアが反転するまでに緩衝
部が圧縮されるので物体に印加される挟み込み荷重の増
加を抑制することができ、挟まれた物体Ｑへのストレス
や損傷を低減することができる。

【００３６】さらに、感圧センサによる挟み込み検出装
置とハッチバックドアを駆動する駆動手段とを備え、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
を解除するよう前記駆動手段を制御する制御手段を有し
ており、挟み込み判定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開閉装置を提供することがで
きる。

【００３７】尚、上述したように圧電センサ８の複合圧
電体層１０の原料として、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が用いられるが、非
晶質塩素化ポリエチレンのみを用いると、約８０vol％
までの圧電セラミック粉体が添加でき、このペレットは
容易に押出しできる。押出された複合圧電体層１０も優
れた可撓性を有する。しかし、この複合圧電体層１０は
剛性が小さいために、約８０℃以上で変形し易い点で実
用的でない。１２０℃でもほとんど変形しないほどの十
分な剛性をこの複合圧電体層１０に付与するためには、
加硫が必要である。他方、結晶性塩素化ポリエチレンの
みを用いると、この複合圧電体層１０は１２０℃でもほ
とんど変形しないほどの十分な剛性を有するので、加硫
を必要としないが、押出しが困難である。また、圧電セ
ラミック粉体は約４０vol％までしか添加できない。本
発明の圧電センサ８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１０を有し、複合圧電
体層１０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いっ
た、両者の利点を併せ持ち、１２０℃で１０００時間以
上動作できる。また、本発明の圧電センサ８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。

【００３８】（実施例２）実施例２の発明を図７を参照
して説明する。図７（ａ）、（ｂ）は実施例２の発明の
挟み込み検出装置及び開閉装置の感圧センサ２の断面図
で、図７（ａ）は感圧センサ２に所定の荷重が印加され
ていない状態、図７（ｂ）は感圧センサ２に所定の荷重
以上の荷重が印加され感圧センサ２が圧縮された状態で
ある。

【００３９】実施例２が実施例１と相違する点は、感圧
センサ２が荷重に対する変位量が非線型な非線形たわみ
部材２８を有し、圧電センサ８は非線形たわみ部材２８
に隣接して配設された点にある。非線形たわみ部材２８
は、例えば、コンベックスメジャーで使用されているよ
うな凸型の形状をした帯状の薄型鋼材や強化樹脂を用い
る。このような部材は、押圧荷重を所定値以上にする
と、急に凹状に変形し、荷重印加をやめると元の形状に
復元する特性を有する。尚、図７（ａ）、（ｂ）におい
て、２９は非線形たわみ部材２８を支持する支持部、３
０は緩衝部、３１は実施例１と同じ材質の弾性体であ
る。

【００４０】実施例１の構成では、感圧センサ２にゆっ
くりと荷重を印加すると、圧電センサ８の変形がゆっく
りとなるので、圧電センサ８からの出力信号が小さくな
り、挟み込みを判定できない場合がある。

【００４１】一方、本実施例２では、上記構成により、
例えばハッチバックドア１の閉止速度が遅い時に物体が
挟み込まれると、先ず、図７（ａ）に示す緩衝部３０の
上部が押しつぶされ、非線形たわみ部材２８に荷重が印
加され始める。そして、挟まれた物体による感圧センサ
２への押圧により、非線形たわみ部材２８に印加される
荷重が所定値以上となると、図７（ｂ）に示すように、
押圧を受けた部分の非線形たわみ部材２８が凸状から凹
状へと急に変形し、隣接して配設された圧電センサも同
時に変位して急な変形を受け、大きな出力信号を出力す
る。これにより、判定手段が挟み込みを判定することが
でき、挟み込み検知の信頼性がさらに向上する。

【００４２】（実施例３）実施例３の発明を以下に説明
する。実施例３が実施例１、２と相違する点は、判定手
段１６が圧電センサ８の出力信号に基づき感圧センサ２
へ物体が接触し続けているか否かを判定する点である。

【００４３】上記構成による動作を図８を基に説明す
る。図８は本実施例３の判定手段１６における濾波部１
９の出力信号Ｖと挟み込み判定部２０の判定出力Ｊを示
す特性図である。図６において、縦軸は上から順にＶ、
Ｊ、横軸は時刻ｔである。濾波部１９は実施例１、２と
同様な構成を用いている。

【００４４】図８に示すように、ハッチバックドア１の
感圧センサ２の一部を手で握ったり放したりすると、握
った瞬間（時刻ｔ４）や放した瞬間（時刻ｔ５）には、
Ｖにそれぞれ基準電位Ｖ０より大きな信号成分と小さな
信号成分が現れるが、握ったままの状態（時刻ｔ４〜時
刻ｔ５）では圧電センサ８が既に変形しきってしまって
いると信号は現れない。従って、実施例１の挟み込みの
判定手順の場合は、例えば、感圧センサ２の一部を手で
握ったまま、ハッチバックドア１を閉止させると、挟み
込みが生じても圧電センサ８が既に変形しきってしまっ
ている場合は、挟まれたままになる可能性がある。

【００４５】一方、本実施例３では、図８に示すよう
に、挟み込み判定部２０は時刻ｔ４でＶがＶ１以上とな
ると、つぎにＶがＶ２以下となるまでは感圧センサに物
体が接触し続けているとしてＪをＨｉに保持し、ＶがＶ
２以下となると感圧センサへの物体の接触が解除された
としてＪをＬｏとする。そして、制御手段２５では、Ｊ
がＨｉの場合は、駆動手段２４による閉止動作を禁止す
るとともに、表示部２６に物体が感圧センサ２に接触し
ている旨の表示を行う。

【００４６】上記作用により、判定手段が圧電センサの
出力信号に基づき感圧センサに物体が接触し続けている
か否かを判定するので、例えば感圧センサへ物体が接触
し続けていると判定された場合は、ハッチバックドアの
閉止を禁止するといった制御が可能となり、信頼性が向
上する。

【００４７】（実施例４）実施例４の発明の開閉装置を
以下に説明する。実施例４では、ハッチバックドア１を
閉止する際、制御手段２５によりハッチバックドア１を
一旦開方向へ所定距離移動した後に閉動作するよう駆動
手段２４を制御する構成を備えている。具体的な手順を
図９を基に説明する。図９は駆動手段２４への印加電圧
Ｖｍを示す特性図で、図中、縦軸はＶｍ、横軸は時刻ｔ
である。図９より、ハッチバックドア１を閉止する際
に、時刻ｔ６で閉止を指示するための閉止スイッチをオ
ンすると駆動手段２４への印加電圧Ｖｍを時刻ｔ７まで
−Ｖｄとしてハッチバックドア１を開方向へ移動させ、
時刻ｔ７以降は時刻ｔ８で完全閉止するまでＶｍを＋Ｖ
ｄとしてハッチバックドア１を閉動作させる。時刻ｔ６
からｔ７までの時間の設定はハッチバックドア１の重量
や駆動手段２４の能力等により最適化すればよいが、最
低数百ミリ秒程度でもよい。

【００４８】実施例１では、ハッチバックドア１の閉止
開始前に物体が感圧センサ２に接触していると、ハッチ
バックドア１が閉動作を開始しても圧電センサ８に充分
な変形が起こらず、挟み込みを判定できない場合がある
が、上記構成によれば、ハッチバックドア１を一旦開方
向へ所定距離移動した後に閉動作することにより、開方
向へ移動した物体の慣性力が閉動作により感圧センサ２
に印加され、感圧センサ２への押圧が増し、圧電センサ
８に充分な変形が起こるので、挟み込みを確実に検出す
ることができる。

【００４９】尚、上記構成でハッチバックドア１が完全
開口している状態から閉動作する場合は、所定時間閉動
作を行った後に閉動作を停止してから上記のようにハッ
チバックドア１を一旦開方向へ所定距離移動した後に閉
動作するといった構成としてもよい。

【００５０】

【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、感圧センサが車両のハッチバックド
アの形状に沿って屈曲可能に配設されているので、ハッ
チバックドアでの挟み込みを検出することができるとい
った効果がある。

【００５１】また請求項２の発明によれば、感圧センサ
が可撓性のある圧電センサを有し、接点型の感圧スイッ
チではなく、無接点型のセンサなので、屈曲部に配設し
ても誤検出無く挟み込みを検出でき、信頼性が向上する
といった効果がある。

【００５２】また請求項３の発明によれば、感圧センサ
は荷重に対する変位量が非線型な非線形たわみ部材を有
し、圧電センサは前記非線形たわみ部材に隣接して配設
されているので、例えばハッチバックドアの閉止速度が
遅い時に物体が挟み込まれても、物体による感圧センサ
への押圧荷重が所定値以上となると、非線形たわみ部材
が急に変形し、隣接して配設された圧電センサも急な変
形を受けて大きな出力信号を出力し、判定手段により挟
み込みを判定することができ、挟み込み検知の信頼性が
さらに向上するといった効果がある。

【００５３】また請求項４の発明によれば、判定手段は
圧電センサの出力信号に基づき感圧センサに物体が接触
し続けているか否かを判定するので、例えば感圧センサ
へ物体が接触し続けていると判定された場合は、ハッチ
バックドアの閉止を禁止するといった制御が可能とな
り、信頼性が向上するといった効果がある。

【００５４】また請求項５の発明によれば、感圧センサ
は挟み込まれた物体による押圧により圧縮可能な緩衝部
を有しているので、挟み込みを検出してもハッチバック
ドアが反転するまでに緩衝部が圧縮されるので物体に印
加される挟み込み荷重の増加を抑制することができ、挟
まれた物体へのストレスや損傷を低減することができる
といった効果がある。

【００５５】また請求項６の発明によれば、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とハッチバ
ックドアを駆動する駆動手段とを備え、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
う前記駆動手段を制御する制御手段を有したもので、挟
み込み判定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といった効果がある。

【００５６】また請求項７の発明によれば、ハッチバッ
クドアを閉止する際、ハッチバックドアを一旦開方向へ
所定距離移動した後に閉動作するよう駆動手段を制御す
るもので、ハッチバックドアの閉止開始前に物体が圧電
センサに接触していても、ハッチバックドアを一旦開方
向へ所定距離移動した後に閉動作することにより、開方
向へ移動した物体の慣性力が閉動作により圧電センサに
印加され、圧電センサへの押圧が確実に起こるので、挟
み込みを確実に検出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】（ａ）ハッチバックドアの左右両サイドにそれ
ぞれ感圧センサを配設した場合の外観図（ｂ）ハッチバックドアの左右両サイドと下端部に沿っ
て１本の感圧センサを配設した場合の外観図

【図３】（ａ）ハッチバックドアが閉止した状態での図
１のＡ−Ａ位置における断面構成図（ｂ）ハッチバックドアとボディ開口部との間に物体が
挟み込まれた状態での図１のＡ−Ａ位置における断面構
成図

【図４】同装置の感圧センサの外観図

【図５】同装置のブロック図

【図６】同装置の濾波部からの出力信号Ｖ、挟み込み判
定部の判定出力Ｊ、モータへの印加電圧Ｖｍを示す特性
図

【図７】（ａ）実施例２の発明の挟み込み検出装置及び
開閉装置の感圧センサの断面図（感圧センサに所定の荷
重が印加されていない状態）（ｂ）実施例２の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置
の感圧センサの断面図（感圧センサに所定の荷重以上の
荷重が印加され感圧センサが圧縮された状態）

【図８】実施例３の発明の挟み込み検出装置及び開閉装
置の濾波部からの出力信号Ｖ、挟み込み判定部の判定出
力Ｊを示す特性図

【図９】実施例４の発明の挟み込み検出装置及び開閉装
置の駆動手段への印加電圧Ｖｍを示す特性図

【符号の説明】

１ハッチバックドア２感圧センサ７ボディ開口部８圧電センサ１４緩衝部１６判定手段２４駆動手段２５制御手段２８非線形たわみ部材３０緩衝部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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)発明者植田茂樹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)発明者海老澤満男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)発明者杉森透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 AA09 CA06 EA01 GA08 GB06 GC06 GD03 HA01 KA13 KA27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両のハッチバックドアの形状に沿って
屈曲可能に配設された感圧センサと、前記感圧センサの
出力信号に基づき前記自動車のボディ開口部と前記ハッ
チバックドアとの間への物体の挟み込みを検出する判定
手段とを備えた挟み込み検出装置。
【請求項２】感圧センサは可撓性のある圧電センサを
有した請求項１記載の挟み込み検出装置。
【請求項３】感圧センサは荷重に対する変位量が非線
型な非線形たわみ部材を有し、圧電センサは前記非線形
たわみ部材に隣接して配設された請求項２記載の挟み込
み検出装置。
【請求項４】判定手段は圧電センサの出力信号に基づ
き感圧センサに物体が接触し続けているか否かを判定す
る請求項２または３記載の挟み込み検出装置。
【請求項５】感圧センサは挟み込まれた物体による押
圧により圧縮可能な緩衝部を有した請求項１乃至４のい
ずれか１項記載の挟み込み検知装置。
【請求項６】請求項１乃至５のいずれか１項記載の挟
み込み検出装置とハッチバックドアを駆動する駆動手段
とを備え、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前記駆動手段を制御する制
御手段を有した開閉装置。
【請求項７】制御手段はハッチバックドアを閉止する
際、ハッチバックドアを一旦開方向へ所定距離移動した
後に閉動作するよう駆動手段を制御する請求項６記載の
開閉装置。