JP2007299761A - 結線方法 - Google Patents

Abstract

【課題】素線のばらけを防止又は効果的に抑制できしかも、厳格な位置合わせ等の煩雑な作業が不要な結線方法及び感圧センサを得る。
【解決手段】本感圧センサ１０の電極線１６〜２２の端部は、溶接トーチにより加熱されて溶融し、これにより、各電極線１６〜２２を構成する複数本の素線の端部が溶融して互いに溶着し、略球状若しくは略粒状の接続部４２となる。この状態では、各電極線１６〜２２の端部で素線がばらけることはない。
【選択図】図１

Description

本発明は、電線と他の電線や電線以外の他の部位とを接続するための結線方法に関する。

ワゴンやレクリエーションビークル等の車両には、ドアパネルを車両の前後方向にスライドさせることで乗降口を開閉するスライドドアを採用したものがあり、更には、ドアパネルをモータ等の駆動手段の駆動力によってスライドさせる自動スライドドア装置も採用されている。

また、自動スライドア装置には、ドアパネルが乗降口を閉じる方向へスライドする際の異物の挟み込みを検出するために、このスライド方向側のドアパネルの端部に感圧センサを取り付ける場合がある。この感圧センサは、ドアパネルのスライドに伴い感圧センサが異物を押圧した際の異物からの押圧反力を検出する構成となっている。

この種の感圧センサの一例としては、ゴム材等の所定の弾性を有する絶縁材料によってドアパネルの高さ方向に沿って長手方向とされた中空長尺状の外皮部の内部に、各々が長尺紐状に形成された複数本の電極線を設けた構成がある（一例として下記特許文献１を参照）。

この構成の感圧センサでは、異物からの押圧反力による外皮部の弾性変形に伴い複数本の電極線の何れかが撓み、これにより撓んだ電極線が他の電極線へ接触する。この電極線同士が接触することによる、感圧センサを含む電気回路を流れる電流の電流値や回路の抵抗値等の電気的な変化を検出することで外皮部に外力が作用したこと、すなわち、異物を挟み込んだことを検出するようになっている。

一方、このような感圧センサに用いられる電極線には銅や銅を含む合金の細線を素線として、この素線を複数（多数）本撚り合わせて全体として所定の外径寸法にした芯線が用いられている。

この種の芯線を利用した電極線は、その先端側が外皮部から引き出され、更に、電極線の先端部がターミナルやリード線等の接続手段に設けられた金属片等の接続片に機械的且つ電気的に接続される。電極線は、この接続手段を介して抵抗値や電流値の変化を検出するための検出素子等の検出手段や、抵抗値や電流値の変化に基づいて外力が外皮部に作用したか否かを判定するコンピュータ等の判定手段、更には、電極線へ電気を供給するためのバッテリー等の電源へ電極線が電気的に接続される。
特開平１１−２３７２８９号公報

ところで、このような芯線を利用した電極線は、その先端側を外皮部から露出させるために、外皮部の一部を除去すると、芯線を形成する素線が互いに離間する所謂「ばらけ」が生ずることがある。

このように電極線の先端側で素線にばらけが生じたままでは、接続片等への接続が困難になるため、ばらけた素線を再び撚り合わせなくてはならないが、単に撚り合わせただけでは、素線が再びばらけてしまう。このため、通常は、半田上げ等が行なわれ、撚り合った素線（すなわち、芯線）の周囲に半田膜が形成されて一体に纏められる。

このような半田膜によって素線が一体に纏められた電極線の先端部は、例えば、接続片に予め形成された熱かしめ用の爪部へ係合されて、この状態で爪部がかしめられることで接続片と電極線（芯線）の先端部とを接続している。

しかしながら、接続片に熱かしめ用の爪部を形成した場合、爪部に対する電極線の厳格な位置合わせが必要となるため、作業に熟練を要したり、また、自動化が困難であったり等、コスト高の要因の一つとなっていた。

本発明は、上記事実を考慮して、素線のばらけを防止又は効果的に抑制でき、しかも、厳格な位置合わせ等の煩雑な作業が不要な結線方法を得ることが目的である。

請求項１に記載の本発明に係る結線方法は、導電性を有する長尺の素線を複数本束ねることで芯線が形成された電線の先端部を、所定の結線部へ一体的に接続して前記芯線の先端部を前記結線部へ電気的に導通させるための結線方法であって、前記芯線の先端部を加熱して前記複数本の素線の先端部を溶融させることで前記複数本の素線の各先端部を一体に纏めて前記芯線の溶融していない部分の外径よりも大径の略粒形状又は略球形状の接続部を前記芯線の先端部に形成する溶融工程と、前記溶融工程にて形成された前記接続部の外周一部を前記結線部に点接触させた状態で前記接続部を前記結線部に溶接して結線する溶接工程と、を有することを特徴としている。

請求項１に記載の本発明に係る結線方法では、先ず、溶融工程で電線を構成する芯線の先端部が熱せられ、この加熱により芯線を構成する各素線の先端部が溶融させられる。各素線の先端部は溶融した状態で隣接する他の素線の先端部に接触して互いに溶着されることで一体に纏められる。また、このように各素線の先端部が溶融して一体に纏まる過程では、溶融して一体に纏まった素線（芯線）が表面張力等により略粒形状又は略球形状になる。このようにして、全て若しくは大部分の素線の先端部が一体に纏まり全体的に略粒形状又は略球形状でしかも芯線の溶融しなかった部分での外径よりも大径の接続部が形成される。この芯線の先端部の加熱を終了して溶融状態の接続部が硬化される。

次いで、溶接工程では、硬化した接続部の外周一部が所定の結線部へ接触させられる。ここで、芯線の先端部に形成された接続部は、芯線の溶融しなかった部分の外径よりも大径の略粒形状又は略球形状になる。したがって、結線部に接続部の外周一部が接する際には、接続部は結線部に対して点接触する。このように、接続部の外周一部が結線部に点接触した状態で接続部と結線部とが溶接される。これにより、接続部（すなわち、導電体）と所定の結線部とが機械的に一体に接続されると共に電気的に導通される。

ここで、本結線方法では、上記の溶融工程で各素線の先端部が溶融して一体となるため、素線のばらけが生じることはない。

しかも、芯線の先端部（すなわち、接続部）では、素線の先端部が一体となっているため、結線部へ溶接した際に全て若しくは大部分の素線が確実に結線部へ固着されると共に、上記のように素線のばらけが生じないことで一定の溶接品質を得ることができる。

また、上記のように、各素線が溶融されて一体に纏まった状態おいて芯線の先端部に作用する表面張力等により、芯線の先端部、すなわち、接続部は他の部分よりも外径寸法が大きくなる。このため、結線工程における結線部への溶接作業が容易になる。

なお、本結線方法において、溶融工程における具体的な芯線（素線）の溶融方法及び溶接工程における接続部と結線部との具体的な溶接方法に関しては特に限定するものではなく、様々な溶融方法並びに溶接方法を適宜に選択して構わない。

請求項２に記載の本発明に係る結線方法は、請求項１に記載の本発明において、前記結線部の表面を平面状とし、前記溶接工程では略粒形状又は略球形状とされた前記接続部を前記結線部の表面に点接触させて前記接続部を前記結線部の表面に溶接する、ことを特徴としている。

請求項２に記載の本発明に係る結線方法では、結線部の表面は平面状とされ、溶接工程ではこの平面状の結線部の表面に略粒形状又は略球形状とされた接続部の外周一部が点接触される。このように接続部の外周一部が接触する結線部の表面が平面状であるため、接続部の外周部は結線部に点接触できる。

請求項３に記載の本発明に係る結線方法は、請求項２に記載の本発明において、前記溶接工程にて前記接続部を前記結線部の表面上に配置するに際して、前記導線の先端側での長手方向を前記結線部の表面の向きに対して傾斜させた状態で前記結線部の表面上に前記導線の先端側を配置する、ことを特徴としている。

請求項３に記載の本発明に係る結線方法では、溶接工程で結線部の表面上に接続部が配置される際、平面状の結線部の表面の向きに対して結線部の長手方向が傾斜した状態で導線の先端側が結線部の表面上に配置される。したがって、結線部の表面に接続部の外周一部が接する際には、接続部は結線部の表面に対して点接触する。

請求項４に記載の本発明に係る結線方法は、請求項２に記載の本発明において、前記溶接工程にて前記接続部を前記結線部の表面上に配置するに際して、前記導線の先端側での長手方向を前記結線部の表面に対して平行にした状態で前記結線部の表面上に前記導線の先端側を配置する、ことを特徴としている。

請求項４に記載の本発明に係る結線方法では、溶接工程で結線部の表面上に接続部が配置される際、平面状の結線部の表面に対して結線部の長手方向が平行の状態で導線の先端側が結線部の表面上に配置される。したがって、結線部の表面に接続部の外周一部が接する際には、接続部は結線部の表面に対して点接触する。

請求項５に記載の本発明に係る結線方法は、請求項１から請求項４の何れか１項に記載の本発明において、前記芯線と共に前記電線を構成して前記芯線を被覆する外皮部を前記芯線の先端側にて除去して前記電線の先端側で前記芯線を外部に露出させる外皮部除去工程を有し、更に、前記溶融工程では前記外皮部除去工程で部分的に除去された状態での前記外皮部の先端部に前記接続部が達するまで前記芯線を溶融させる、ことを特徴としている。

請求項５に記載の本発明に係る結線方法では、芯線を被覆する外皮部が外皮部除去工程で芯線の先端側で除去され、これにより、先端部から基端側へ一定範囲（一定長さ）だけ芯線が外部に露出する。

次いで、溶融工程では、外皮部除去工程で部分的に除去された状態で芯線の先端部が加熱されて素線の先端部が溶融させられる。素線は先端部から溶融させられることにより、先端部が漸次基端側へ変位するが、本発明に係る結線方法では、この素線の先端部（すなわち、芯線の先端部）が外皮部除去工程で部分的に除去された状態での外皮部の先端部に接続部が達するまで溶融させられる。

このため、例えば、複数本の芯線の各先端部をそれぞれ溶融して接続部を形成する際には、格別、各接続部の形成位置を考慮しなくても各接続部の形成位置を揃えることができる。

なお、本結線方法では、溶融工程が終了した後に、そのまま溶接工程で接続部を結線部に溶接してもよいし、接続部から芯線の基端側の所定位置まで再び外皮部を除去した後に接続部を結線部に溶接してもよい。

請求項６に記載の本発明に係る結線方法は、請求項１から請求項５の何れか１項に記載の本発明において、前記溶融工程における前記芯線の先端部近傍の雰囲気を、不活性ガス雰囲気若しくは中性ガス雰囲気としたことを特徴としている。

請求項６に記載の本発明に係る結線方法では、溶融工程において少なくとも芯線の先端部近傍の雰囲気が不活性ガス雰囲気若しくは中性ガス雰囲気とされるため、素線が溶融している際に素線の先端側が酸化することを防止若しくは軽減できる。このため、溶融工程前に接続部の表面処理（酸化膜等の除去）が不要となる。

＜第１の実施の形態の構成＞
図１には本発明の第１の実施の形態に係る感圧センサ１０のセンサ本体１１の構造が斜視図により示されており、図２にはセンサ本体１１の構造が断面図により示されている。

これらの図に示されるように、本感圧センサ１０のセンサ本体１１は、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム等の絶縁性を有するゴム材、又は、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンエチルアクリレート共重合体、エチレンメチルメタクリレート共重合体、ポリ塩化ビニル、オレフィン系、或いはスチレン系の熱可塑性エラストマ等、絶縁性を有する弾性材によって長尺状に形成された外皮部１２を備えている。

図２に示されるように、外皮部１２の内部には断面十字形状の十字孔１４が形成されている。十字孔１４は、外皮部１２の長手方向に沿って連続し、且つ、長手方向に沿って外皮部１２の中心周りに漸次変位している。また、外皮部１２の内部には芯線を含む電線としての電極線１６、１８、２０、２２が設けられている。これらの電極線１６〜２２は、銅線等の導電性細線により構成される素線１５を寄り合わせることで可撓性を有する長尺紐状に形成されている。

また、これらの電極線１６〜２２はチューブ２３を備えている。これらのチューブ２３は、可撓性及び導電性を有する導電性ゴム材により長尺の筒形状に形成されており、各電極線１６〜２２の芯線（すなわち、撚り合わされた素線１５）を被覆している。

なお、本実施の形態では、電極線１６〜２２の各々は導電性のチューブ２３を備え、チューブ２３で芯線を構成する素線１５を被覆する構成であったが、図１５に示されるように、チューブ２３を備えずに、素線１５だけで電極線１６〜２２の芯線を形成してもよい。

これらの電極線１６〜２２は十字孔１４の中央近傍で十字孔１４を介して互いに離間し且つ十字孔１４に沿って螺旋状に配置され、十字孔１４の内周部へ一体的に固着されている。したがって、十字孔１４が弾性変形することで電極線１６〜２２は撓み、特に、十字孔１４が潰れる程度に外皮部１２が弾性変形すれば、電極線１６〜２２のうちの何れか、若しくは全てが接触して導通する。また、十字孔１４が元の形状に復元すれば電極線１６〜２２もこれに伴い復元する。

図９の回路図に示されるように、電極線１８の長手方向一端部は、所定の電気抵抗を有する抵抗２４の一端に接続されており、抵抗２４の他端には電極線２０とは長手方向一端部が接続されている。一方、電極線１８の長手方向他端部は電極線２２の長手方向他端部へ接続されており、電極線２０の長手方向他端部は電極線１６の長手方向他端部へ接続されている。すなわち、電極線１６は、電極線２０、抵抗２４、及び電極線１８を介して電極線２２に直列に接続されている。

さらに、電極線１６、２２の各々の長手方向一端部はコード２６を介して電源へ接続されている。但し、電極線２２だけは、所定値以上の所定値以上の電流が回路中を流れた場合に、電気的な検出信号を発信する電流検出素子２８を介して電源へ接続されている。

一方、図３乃至図５に示されるように、外皮部１２の長手方向一方の端部（電極線１６〜２２の長手方向一端側での外皮部１２の端部）には支持部材３０が設けられている。図８に示されるように、支持部材３０は幅寸法が外皮部１２の外径寸法と略同一か或いは外皮部１２の外径寸法よりも僅かに大きく、厚さ寸法が外皮部１２の外径寸法よりも薄い板形状とされており、硬質で且つ絶縁性を有する合成樹脂材等によって形成されている。

図３に示されるように、支持部材３０の長手方向中間部よりも外皮部１２とは反対側の部分の表側（図５の矢印Ａ方向側）には上述した抵抗２４が設けられている。また、支持部材３０の長手方向中間部よりも外皮部１２側の表面側には一対の縦壁３２、３４が二組、支持部材３０の幅方向に沿って平行に立設されている。縦壁３２と縦壁３４との間隔は、電極線１８、２０の長手方向一端部、及び抵抗２４の両端から延出されたリード線３６、３８を配置できる程度以上とされている。

また、支持部材３０の表側（すなわち、抵抗２４が設けられた側）の縦壁３２と縦壁３４との間には結線部としての一対の導通片４０が設けられている。各導通片４０は金属等の導電性材料により細幅で表面が平面状の薄肉の板状に形成されている。

一方の導通片４０にはリード線３６が半田等によって一体的に固着され、これにより、一方の導通片４０とリード線３６とが電気的に接続されている。また、この一方の導通片４０には、電極線１８の長手方向一端部に形成された接続部４２が後述する溶接工程によって互いに溶融した状態で一体的に固着されており、これにより、一方の導通片４０と電極線１８とが電気的に接続されている。

また、他方の導通片４０にはリード線３８が半田等によって一体的に固着され、これにより、他方の導通片４０とリード線３８とが電気的に接続されている。また、この他方の導通片４０には、電極線２０の長手方向一端部に形成された接続部４２が後述する溶接工程によって溶融した状態で一体的に固着されており、これにより、他方の導通片４０と電極線２０とが電気的に接続されている。

これに対し、図４に示されるように、支持部材３０の裏面側には一対の縦壁４８とこれらの縦壁４８の間に設けられた縦壁５０が支持部材３０の長手方向に沿って平行に立設されている。縦壁４８と縦壁５０との間隔は、電極線１６、２２を配置できる程度以上とされている。また、コード２６側での縦壁４８と縦壁５０との間隔は、電極線１６、２２側での間隔よりも広く、電極線１６、２２よりも太いコード２６の導線部５２を縦壁４８と縦壁５０との間に配置できる。

また、縦壁４８、５０よりも支持部材３０の一端側の幅方向両端部からは裏方向側へ向けて縦壁５８が立設されている。これらの縦壁５８は導線部５２が縦壁４８と縦壁５０との間に配置された状態でコード２６の外皮部が接触するようになっており、コード２６の外皮部が接触することによって外皮部に被覆されていない部分での導線部５２の無理な屈曲が生じないようになっている。

さらに、縦壁４８と縦壁５０との間にも結線部としての一対の導通片４０が設けられている。

一方の導通片４０には、一方のコード２６の芯線の端部が半田や溶接等によって一体的に固着され、これにより、一方の導通片４０と一方のコード２６の芯線とが電気的に接続されている。また、この一方の導通片４０には、電極線１６の長手方向一端部に形成された接続部４２が後述する溶接工程によって互いに溶融した状態で一体的に固着されており、これにより、一方の導通片４０と電極線１６とが電気的に接続されている。

これに対し、他方の導通片４０には、他方のコード２６の芯線の端部が半田や溶接等によって一体的に固着され、これにより、他方の導通片４０と他方のコード２６の芯線とが電気的に接続されている。また、この他方の導通片４０には、電極線２２の長手方向一端部に形成された接続部４２が後述する溶接工程によって互いに溶融した状態で一体的に固着されており、これにより、他方の導通片４０と電極線２２とが電気的に接続されている。

また、図３及び図４に示されるように、各導通片４０に対応して支持部材３０には透孔４４が形成されており、後述する溶接工程においては導通片４０とは反対側から透孔４４へアース（接地）用の電極棒９９を挿入できるようになっている。

ここで、図１には、導通片４０に固着される前の電極線１６〜２２が示されている。この図に示されるように、各電極線１６〜２２の長手方向一端部には、接続部４２が形成されている。上述したように、各電極線１６〜２２は基本的に銅線等の素線１５を束ねて撚り合わせることにより形成されているが、導通片４０に固着される前の状態で接続部４２は、接続部４２以外の部分とは異なり素線１５を撚り合わせた状態ではなく先端が一個の銅の塊となっており、全体的には略粒形状若しくは略球形状になっている。

これらの接続部４２は、後述する溶融工程により形成されており、対応する電極線１６〜２２を構成する素線１５が溶融して一体的に固着することで形成されている。

また、この略粒形状若しくは略球形状の接続部４２の外径寸法は、各電極線１６〜２２の接続部４２以外の部分での外径寸法よりも大きい。

一方、支持部材３０のセンサ本体１１側の端部からはスペーサ６０が延出されている。図８に示されるように、このスペーサ６０は断面十字形状とされており、その軸方向（図８の矢印Ｂ方向）中間部から軸方向先端側へかけてはその十字の中央から幅方向（図８の矢印Ｃ方向）先端部までの寸法が漸次小さくなるテーパ状とされている。

また、スペーサ６０の基端側での大きさは、十字孔１４に対応しており、外皮部１２の端末部分から支持部材３０のセンサ本体１１側の端部が外皮部１２の端部へ当接するまでスペーサ６０を十字孔１４内へ挿入すると、外皮部１２の端部の極近傍でスペーサ６０が十字孔１４を埋める。スペーサ６０を挿入した状態では、スペーサ６０の板厚方向へ向けて外皮部１２を押圧したとしてもスペーサ６０によって電極線１６〜２２の接触が阻止される。したがって、外皮部１２の端末部分のスペーサ６０が挿入された部分では、感圧センサ１０は不感帯とされる。

さらに、図３乃至図５に示されるように、外皮部１２の端末部分にはシール部６２が形成されている。このシール部６２は、加熱されることにより液状或いはゾル状等の流動体となる熱可塑性の合成樹脂材やゴム材等の絶縁材料により形成されており、外皮部１２の端末部分近傍部分、支持部材３０の全て、及びコード２６の支持部材３０近傍部分を被覆して一体とし、外皮部１２の端末部分を封止すると共に支持部材３０を封入している（なお、以下の説明では、シール部６２の形成素材に合成樹脂材を用いたものとして説明するが、ゴム材等の他の部材の適用を否定するものではない）。

また、詳細は後述するが、シール部６２は合成樹脂材が溶融した状態で外皮部１２の端末部分近傍からコード２６の支持部材３０近傍部分までの間に設けられて硬化することで形成されているため、例えば、抵抗２４等の各部材の周囲の細かな隙間にまで合成樹脂材が入り込んでおり、各部材を所定の位置で支持している。

一方、図６及び図７に示されるように、外皮部１２の長手方向他方の端末部分には支持部材６４が設けられている。この支持部材６４もまた支持部材３０と同様に幅寸法が外皮部１２の外径寸法と略同一か或いは外皮部１２の外径寸法よりも僅かに大きく、厚さ寸法が外皮部１２の外径寸法よりも薄い板形状とされており、硬質で且つ絶縁性を有する合成樹脂材等によって形成されている。

図６に示されるように、支持部材６４の表面側には、一対の縦壁６６とこれらの縦壁６６との間に設けられた縦壁６８が、支持部材６４の長手方向に沿って平行に立設されている。縦壁６６と縦壁６８との間隔は、外皮部１２の端末部分から引き出された電極線１６、２０の長手方向他端部を配置できる程度以上とされている。また、支持部材６４には結線部としての薄肉板状で表面が平面状の導通片７０が設けられている。

導通片７０は金属等の導電性材料によって略Ｕ字形状に形成されており、Ｕ字の各端部に対応する部分は両方の縦壁６６と縦壁６８との間に位置している。導通片７０の一端側には、電極線１６の長手方向他端部に形成された接続部７２が、後述する溶接工程によって互いに溶融した状態で一体的に固着されており、これにより、導通片７０と電極線１６とが電気的に接続されている。また、導通片７０の他端側には、電極線２０の長手方向他端部に形成された接続部７２が、後述する溶接工程によって溶融した状態で一体的に固着されており、これにより、導通片７０と電極線２０とが電気的に接続され、導通片７０を介して電極線１６と電極線２０とが直列に接続される。

一方、図７に示されるように、支持部材６４の裏面側には、一対の縦壁８０とこれらの縦壁８０の間に設けられた縦壁８２が、支持部材６４の長手方向に沿って平行に立設されている。縦壁８０と縦壁８２との間隔は、外皮部１２の端末部分から引き出された電極線１８、２２の長手方向他端部を配置できる程度以上とされている。

さらに、支持部材６４の裏側には結線部としての導通片７０が設けられている。支持部材６４の裏側の導通片７０の一端側には電極線１８の長手方向他端部に形成された接続部７２が、後述する溶接工程によって互いに溶融した状態で一体的に固着されており、これにより、他方の導通片７０と電極線１８とが電気的に接続されている。また、導通片７０の他端側には電極線２２の長手方向他端部に形成された接続部７２が、後述する溶接工程によって溶融した状態で一体的に固着されており、これにより、導通片７０と電極線２２とが電気的に接続され、導通片７０を介して電極線１８と電極線２２とが直列に接続される。

また、これらの導通片７０に対応して支持部材６４にも透孔４４が形成されている。

以上の接続部７２もまた接続部４２と同様に導通片７０に固着される前の状態では素線１５を撚り合わせた状態ではなく、先端が一個の銅の塊となっており、後述する溶融工程により対応する電極線１６〜２２を構成する素線１５が溶融して一体的に固着することで全体的には略粒形状若しくは略球形状になるように形成されている。

また、この略粒形状若しくは略球形状の接続部７２の外径寸法は、各電極線１６〜２２の接続部７２以外の部分での外径寸法よりも大きい。

さらに、支持部材６４のセンサ本体１１側の端部にもスペーサ６０が形成されており、スペーサ６０が十字孔１４へ挿入されている。また、外皮部１２の他方の端末部分の近傍及び支持部材６４の周囲にはシール部６２が設けられており、外皮部１２の他方の端末部分が封止されると共に支持部材６４が封入され、外皮部１２と支持部材６４とが完全に一体とされている。

＜本感圧センサ１０の基本的な作用、効果＞
本感圧センサ１０は、例えば、モータ等の駆動手段の駆動力によって車両の前後方向にスライドして車両の側壁に形成された乗降口を開閉する自動スライドドア装置に適用される。このような自動スライドドア装置に本感圧センサ１０が適用される場合、本感圧センサ１０は、乗降口を閉じる際のドアパネルの移動方向側端部若しくはその近傍で、外皮部１２の長手方向がドアパネルの高さ方向に沿うように取り付けられると共に、少なくとも、乗降口を閉じる方向へドアパネルが移動する際には、本感圧センサ１０の電極線１６〜２２が通電状態とされる。

モータ等の駆動手段の駆動力によりドアパネルが乗降口を閉じる方向へスライドしている状態で、ドアパネルの端部（移動方向側端部）と乗降口の開口縁との間で異物が挟み込まれ、ドアパネルと一体的に移動する本感圧センサ１０が外皮部１２で異物を押圧すると、異物からの押圧反力が外皮部１２に作用する。

この押圧反力が所定の大きさ以上となった場合、外皮部１２は自らの弾性力に抗して押圧反力の作用方向に断面が潰れるように弾性変形する。このように外皮部１２が弾性変形すると、外皮部１２の内部に設けられた電極線１６〜２２の何れか外皮部の弾性変形に応じて撓む。

通常、電極線１６から電極線１８、２０を介して電極線２２へ流れる電流は、通常、抵抗２４を介して流れる。しかしながら、上記のように電極線１６〜２２の何れかが撓み、これにより、電極線１６或いは電極線２０が電極線１８或いは電極線２２と導通して短絡すると、電流は抵抗２４を介さずに流れるため、例えば、一定の電圧でこの回路に電流を流していれば電流値が変化する。

このように、異物からの押圧反力が作用すると、電極線１６〜２２を含む電気回路中を流れる電流の電流値が変化するため、本感圧センサ１０は異物からの押圧反力が作用したこと、すなわち、異物の挟み込みを検出できる。さらに、電流値の変化は電流検出素子２８により検出される。

また、電流検出素子２８からの電気信号（検出信号）をコンピュータ等の判定手段や制御手段が受けると、判定手段や制御手段は外皮部１２に外力が作用した、すなわち、ドアパネルの端部（移動方向側端部）と乗降口の開口縁との間で異物が挟み込まれたと判定し、例えば、判定手段や制御手段がドアパネルをスライドさせるためのモータ等の駆動手段を停止させることで、それ以上の異物の挟み込みを防止でき、また、判定手段や制御手段がドアパネルをスライドさせるためのモータ等の駆動手段を反転駆動させることで、異物の挟み込みを解除できる。

なお、本感圧センサ１０では、電極線１６と電極線１８、若しくは、電極線２０と電極線２２が短絡した場合には、電流は抵抗２４を介して流れるため、この場合には構造上、外力の検知はできない。

しかしながら、上述したように電極線１６〜２２は外皮部１２の内部で螺旋状に配置されているため、例えば、電極線１６〜２２が外皮部１２内の所定部位からで螺旋状に略半周した部位までの範囲に同一方向からの外力が外皮部１２の長手方向に沿って連続的に作用すれば、電極線１６〜２２が全て接触することになる。

したがって、電極線１６と電極線１８、若しくは、電極線２０と電極線２２が接触した際に電極線１６或いは電極線２０が電極線１８或いは電極線２２と接触する範囲は、電極線１６〜２２が外皮部１２内の所定部位からで螺旋状に略半周する迄の間よりも更に短い範囲で可能であり、電極線１６と電極線１８、若しくは、電極線２０と電極線２２だけが接触する可能性は極めて低い。このため、本感圧センサ１０では、略確実に外力の検知が可能である。

＜電極線１６〜２２の端部処理方法及び結線方法＞
次に、本感圧センサ１０におけるセンサ本体１１と支持部材３０、６４との組付方法（すなわち、本発明の第１の実施の形態に係る結線方法）の説明を通して本実施の形態の作用並びに効果について説明する。

本感圧センサ１０においてセンサ本体１１と支持部材３０、６４とを組み付ける場合には、先ず、図１０に示されるように、特許請求の範囲で言うところの外皮部除去工程に相当する第１外皮部除去工程でセンサ本体１１の長手方向両端部及びその近傍において外皮部１２の一部が切除される。この外皮部１２の部分的な切除により、電極線１６〜２２は両端部近傍において外皮部１２の外部に露出する。

次いで、溶融工程では、電極線１６〜２２の各長手方向一端部に接続部４２が形成され、各長手方向他端部に接続部７２が形成される。

この溶融工程では、先ず、例えば、電極線１６の長手方向一端部の極近傍にＴｉｇ（タングステン・イナート・ガス）溶接に用いられる溶接トーチ９０が配置される。この溶接トーチ９０の構造に関して図１２を用いて簡単に説明する。

溶接トーチ９０は、先細の棒形状に形成されたタングステン電極９２を備えている。このタングステン電極９２は図示しない溶接ケーブルを介して溶接（溶融）電源に電気的に接続されている。

なお、この溶接電源は、接地ケーブルを介して電極線１６へ電気的に接続されている。また、タングステン電極９２の周囲には、タングステン電極９２の先端側で開口した略筒形状のガスノズル９４が設けられている。ガスノズル９４の基端側は、例えば、不活性ガスを充填したガスボンベ等に接続されており、ガスボンベ等からの不活性ガスを先端から噴射できるようになっている。

図１１（Ａ）に示されるように、センサ本体１１の先端側近傍、より詳細には、溶接トーチ９０の先端部を電極線１６と電極線２０との間の略中央で且つ電極線１８と電極線２２の略中央、すなわち、図２の外皮部１２の断面中心の延長上に位置させた状態で、ガスノズル９４から不活性ガスを噴射させつつ溶接電源をＯＮ状態にすると、タングステン電極９２と、電極線１６〜２２のうち最もタングステン電極９２の先端部に近いもの間でアークが発生する。以下、電極線１６とタングステン電極９２との間でアークが発生したものとして説明する。

ここで、上述したように、電極線１６〜２２は、銅線の素線１５を撚り合わせる（束ねる）ことで形成されているため、上記のアーク発生によって図１１（Ｂ）に示されるように、電極線１６を構成する各素線１５の一端部が溶融する。各素線１５の先端部は溶融して液状になることにより、表面張力の作用で略球形状になる。

また、図１２に示されるように、溶融することで略球形状になった素線１５の先端部は、同様に先端部が溶融して略球形状になった隣接する他の素線１５に接触して一体となる。このように、溶融した各素線１５の先端部は、同じく溶融した隣接する他の先端部に接触して一体となることで、電極線１６のうち、先端部だけは撚り合わせた素線１５の集合体ではなく、全体的に略球形状若しくは略粒形状の素線１５を形成する材質（例えば、銅）の塊、すなわち、接続部４２となる。

また、図１１（Ｃ）に示されるように溶融した電極線１６を構成する各素線１５の先端部はその熱によって基端側を漸次溶融させる。この新たに溶融した部分は先に溶融した部分を吸収し、先端部が漸次基端側へ変位するかの如く形状を変化させつつ肥大する（すなわち、電極線１６の一端部における接続部４２の外径が大きくなる）。

このように肥大することで接続部４２の外径寸法は接続部４２よりも他端側（すなわち、電極線１６の長手方向中間部）の外径寸法よりも大きくなる。

さらに、漸次電極線１６の長手方向他端側へ肥大しつつ移動する溶融状態の接続部４２が、外皮部１２の長手方向一端部（第１外皮部除去工程で部分的に除去された状態での外皮部１２の長手方向一端部）近傍に達した状態で溶接電源をＯＦＦ状態にする。これにより、基本的にこれ以上は電極線１６を構成する素線１５が溶融することはない。

次いで、ガスノズル９４から不活性ガスを噴射させつつ溶接電源をＯＮ状態にすると、電極線１６〜２２のうち、先に接続部４２が形成されたもの以外のなかから最もタングステン電極９２の先端部に近いもの間でアークが発生し、これにより同様に接続部４２が形成される。

このようにして、電極線１６〜２２の本数分だけ、溶接電源をＯＮ／ＯＦＦすることで、全ての電極線１６〜２２の一端部に接続部４２が形成される（図１１（Ｄ）参照）。さらに、電極線１６〜２２の各長手方向他端部に対しても同様に溶接トーチ９０を用いて溶融させることで電極線１６〜２２の各長手方向他端部に接続部７２が形成される。

さらに、図１３に示されるように、第２外皮部除去工程で、外皮部１２の長手方向両端部近傍が再度除去される。これにより、接続部４２、７２を含む電極線１６〜２２の長手方向両端部近傍が外皮部１２の外側に露出する。

ここで、この状態では各電極線１６〜２２の長手方向両端部に接続部４２、７２が形成されているため、長手方向両端部にて各電極線１６〜２２を構成する素線１５がばらけることはない。

また、接続部４２、７２は、上記のようなＴｉｇ溶接用の溶接トーチ９０を用いて素線１５の先端部を溶融することで形成される。このため、接続部４２、７２の形成に半田等の鉛を含む合金等を必要としない。

次いで、溶接工程では、先ず、図１４（Ａ）に示されるように、支持部材３０に設けられた一対の導通片４０の一方に接続部４２を含む電極線１６の長手方向一端部近傍が点接触させられる。この状態で、導通片４０とは反対側から透孔４４内にアース用の電極棒９９が導通片４０に接触させられ、同じく溶接装置の電極棒９８が接続部４２の近傍に配置される。この状態で溶接装置の溶接電源がＯＮ状態とされる。これにより、図１４（Ｂ）に示されるように、接続部４２が溶融し、更に、溶融した接続部４２が導通片４０に溶着する。このように、溶融した接続部４２が導通片４０に溶着することで接続部４２と導通片４０とが電気的に導通し、且つ、導通片４０と電極線１６とが一体的に接続される。

同様に、電極線１８〜２２の各々に形成された接続部４２が対応する導通片４０へ溶接により溶着され、電極線１６〜２２の各々に形成された接続部７２が導通片７０へ溶接により溶着される。

ここで、接続部４２、７２の形成にＴｉｇ溶接用の溶接トーチ９０が用いられていることで、溶融する際の素線１５の端部近傍の雰囲気が不活性ガス雰囲気となる。これによって、接続部４２、７２の表面等の酸化が防止若しくは軽減されるため、溶接時（接続部４２、７２を対応する導通片４０、７０へ溶接する際）における酸化膜の除去等の処理が不要になり、工数が軽減され、ひいてはコストを安価にできる。

また、熱かしめのように、導通片４０、７０に対して接続部４２、７２を厳格に位置決めしなくても、対応する導通片４０、７０に接続部４２、７２を溶着していれば電気的に導通し、しかも、一体的に接続される。これにより、導通片４０、７０に対する接続部４２、７２の位置決めが容易になり、作業性が向上し、コスト低減に寄与する。

以上、説明したように、本感圧センサ１０では電極線１６〜２０の長手方向両端部で素線１５を溶融することにより接続部４２、７２を形成し、これらの接続部４２、７２を対応する対応する導通片４０、７０へ溶接により溶着するため、半田のような鉛を含む合金を用いずに容易に結線できる。

なお、本実施の形態では、溶融工程にＴｉｇ溶接用の溶接トーチ９０を用いたが、Ｔｉｇ溶接用以外の溶接トーチを用いてもよい。

＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態に係る結線方法について説明する。なお、感圧センサ１０の構成自体は前記第１の実施の形態と同じであるため、感圧センサ１０の構成等に関してはその説明を省略する。また、本実施の形態の特徴としては、前記第１の実施の形態における第２外皮部除去工程がなくなる点、制限部材セット工程が新たに設けられる点、及び溶融工程が前記第１の実施の形態における溶融工程の変形例となる点であり、それ以外は基本的に前記第１の実施の形態と同じであるため、上記の点以外の説明は省略する。

図１６に示されるように、本実施の形態における結線方法では、第１外皮部除去工程の後に、この除去後における外皮部１２の先端部よりも電極線１６〜２２の先端側で電極線１６〜２２に制限部材１０２がセットされる。

図１７に示されるように、制限部材１０２はセラミック等によって電極線１６〜２２の長手方向に沿って厚さ方向とされた一対の壁部１０４を備えている。これらの壁部１０４は幅方向若しくは長手方向に対して隣接配置されていると共に、幅方向及び長手方向のうち壁部１０４の隣接方向とは異なる方向の側の一端にてヒンジ等の連結部材１０６より相対的に回動可能に連結されている。

また、制限部材１０２には複数（本実施の形態では４つ）の透孔１０８が制限部材１０２の厚さ方向に沿って貫通している。これらの透孔１０８の各々は、溶融前の状態における電極線１６〜２２の外径寸法よりも僅かに大きい程度とされている。さらに、これらの透孔１０８は一対の壁部１０４を跨ぐように形成されており、一対の壁部１０４が隣接した状態では、開口形状が例えば略円形の孔であるが、一方の壁部１０４が他方の壁部１０４に対して回動した状態では、透孔１０８は壁部１０４の端部に形成された凹部となる。

上記の制限部材セット工程では、電極線１６〜２２の外皮部１２からの露出部分における中間部に制限部材１０２が達するまで各透孔１０８に電極線１６〜２２がそれぞれ通される。

この状態で、溶融工程では、図１８（Ａ）に示されるように、先ず、溶接トーチ９０によって電極線１６の先端部が溶融されて接続部４２が形成される。ここで、前記第１の実施の形態では、外皮部１２の端部近傍に接続部４２が達するまで電極線１６の先端部を溶融したが、本実施の形態では、図１８（Ｂ）に示されるように、外皮部１２とは反対側の制限部材１０２の面の近傍に接続部４２が達した状態で電極線１６の溶融が終了する。

電極線１８〜２２に関しても同様に、図１８（Ｃ）に示されるように、制限部材１０２の近傍に接続部４２が達した状態で電極線１８〜２２の溶融を終了する。

この状態で一対の壁部１０４を互いに離間させて制限部材１０２を電極線１６〜２２から取り外すと、制限部材１０２よりも外皮部１２側では電極線１６〜２２が溶融せずに残る。これにより、第２外皮部除去工程を廃止できる。

しかも、制限部材１０２に達するまで電極線１６〜２２の端部を溶融させるため、各電極線１６〜２２に形成された接続部４２は外皮部１２とは反対側の制限部材１０２の面に倣って揃う。このため、接続部４２を形成するにあたり、電極線１６〜２２の各端部をどれだけ溶融させればよいか容易に理解でき、この意味で溶融工程の工数の軽減に寄与する。

なお、本実施の形態では、制限部材１０２の厚さ方向に透孔１０８を貫通させた構成であるが、透孔１０８の貫通方向を制限部材１０２の厚さ方向に対して傾斜した方向に貫通させてもよい。

また、制限部材１０２を単なる平板状ではなく、少なくとも透孔１０８に対応した部分での外皮部１２とは反対側の面に凹凸を形成して、外皮部１２とは反対側での透孔１０８の開口位置を変化させてもよい。このようにすることで、意図的に接続部４２の形成位置を変更でき、しかも、その形成位置を容易に決めることができる。

さらに、上記の各実施の形態では、電極線１６〜２２の結線に本発明に係る結線方法を適用した構成であるが、感圧センサ１０の電極線１６〜２２以外であっても本結線方法が適用できることは言うまでもない。例えば、コード２６の結線に本結線方法を適用してよいし、本感圧センサ１０とは全く無関係な電気コード等の結線に本結線方法を適用することもできる。

本発明の第１の実施の形態に係る感圧センサの斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係る感圧センサの断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る感圧センサの一方の端末部分の構造を示す平面断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る感圧センサの一方の端末部分の構造を示す底面断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る感圧センサの一方ｎ端末部分の構造を示す側面断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る感圧センサの他方の端末部分の構造を示す平面断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る感圧センサの他方の端末部分の構造を示す底面断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る感圧センサの一方の端末部分に用いられる支持部材の斜視図である。 感圧センサの構成の概略を示す回路図である。 本発明の第１の実施の形態に係る結線方法の外皮部除去工程（第１外皮部除去工程）の概略を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る結線方法の溶融工程の概略を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る結線方法の溶融工程における電極線（電線）の端部近傍を拡大した図である。 本発明の第１の実施の形態に係る結線方法の第２外皮部除去工程の概略を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る結線方法の溶接工程の概略を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る感圧センサの変形例を示す図２に対応した断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る結線方法の制限部材セット工程の概略を示す図である。 制限部材の正面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る結線方法の溶融工程の概略を示す図である。

符号の説明

１２・・・外皮部、１６、１８、２０、２２・・・電極線（電線、芯線）、４０、７０・・・導通片（結線部）、４２、７２・・・接続部

Claims (6)

1. 導電性を有する長尺の素線を複数本束ねることで芯線が形成された電線の先端部を、所定の結線部へ一体的に接続して前記芯線の先端部を前記結線部へ電気的に導通させるための結線方法であって、
   前記芯線の先端部を加熱して前記複数本の素線の先端部を溶融させることで前記複数本の素線の各先端部を一体に纏めて前記芯線の溶融していない部分の外径よりも大径の略粒形状又は略球形状の接続部を前記芯線の先端部に形成する溶融工程と、
   前記溶融工程にて形成された前記接続部の外周一部を前記結線部に点接触させた状態で前記接続部を前記結線部に溶接して結線する溶接工程と、
   を有することを特徴とする結線方法。
2. 前記結線部の表面を平面状とし、前記溶接工程では略粒形状又は略球形状とされた前記接続部を前記結線部の表面に点接触させて前記接続部を前記結線部の表面に溶接する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の結線方法。
3. 前記溶接工程にて前記接続部を前記結線部の表面上に配置するに際して、前記導線の先端側での長手方向を前記結線部の表面の向きに対して傾斜させた状態で前記結線部の表面上に前記導線の先端側を配置する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の結線方法。
4. 前記溶接工程にて前記接続部を前記結線部の表面上に配置するに際して、前記導線の先端側での長手方向を前記結線部の表面に対して平行にした状態で前記結線部の表面上に前記導線の先端側を配置する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の結線方法。
5. 前記芯線と共に前記電線を構成して前記芯線を被覆する外皮部を前記芯線の先端側にて除去して前記電線の先端側で前記芯線を外部に露出させる外皮部除去工程を有し、
   更に、前記溶融工程では前記外皮部除去工程で部分的に除去された状態での前記外皮部の先端部に前記接続部が達するまで前記芯線を溶融させる、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の結線方法。
6. 前記溶融工程における前記芯線の先端部近傍の雰囲気を、不活性ガス雰囲気若しくは中性ガス雰囲気としたことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の結線方法。

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