JP2012058021A

JP2012058021A - センサ

Info

Publication number: JP2012058021A
Application number: JP2010200022A
Authority: JP
Inventors: Shigehiro Nakano; 滋大中野; Kazuhito Nakajima; 一仁中島
Original assignee: Shiroki Corp
Current assignee: Shiroki Corp
Priority date: 2010-09-07
Filing date: 2010-09-07
Publication date: 2012-03-22

Abstract

【課題】開口、該開口を開閉する開閉部材のうちの一方に設けられ、導電性を有する外部電極と、該外部電極と離間し、前記外部電極に沿って設けられ、前記外部電極と電気的に絶縁された内部電極とを有したセンサに関し、省スペースのセンサを提供することを課題とする。
【解決手段】内部電極２０７とセンサ本体（外部電極）２０１との間が、熱可塑性を有し、液体状態での流し込みにより形成される電気抵抗を有する導電性樹脂部２５１によって、電気的に接続される。
【選択図】図１

Description

本発明は、開口、該開口を開閉する開閉部材のうちの一方に設けられ、導電性を有する外部電極と、該外部電極と離間し、前記外部電極に沿って設けられ、前記外部電極と電気的に絶縁された内部電極とを有したセンサに関する。

車体の側壁に沿って移動可能に設けられ、車体の側壁に形成された開口を開閉するスライドドア（開閉部材）には、閉方向での前側の上下方向に沿って、前記スライドドアの閉時に、前記スライドドアの前面部と前記開口の縁部との間に異物が存在することを検出するチューブ状のセンサが設けられる。

このチューブ状のセンサは、弾性を有するチューブ内部に、間隔を介して複数の電極線が設けられ、異物によりチューブが押圧されて潰れると、電極線が接触して短絡することで、異物が検出される。

図１３、図１４を用いて詳しく説明する。図１３は従来のセンサの斜視図、図１４は図１３に示すセンサの電気回路図である。

図１３に示すように、チューブ状のセンサ３０の内部には、銅線等の導電性細線を縒り合わせることにより可撓性を有する長尺紐状に形成され、且つ、導電性ゴムに被服された電極としての電極線３６，３８、４０、４２が設けられている。そして、センサ３０が弾性変形すれば、電極線３６又は電極線４０が電極線３８又は電極線４２と接触して導通し、センサ３０が復元すれば電極線３６〜４２もまた復元するようになっている。

図１４に示すように、電極線３６と電極線４０は長手方向一方の端部で導通しており、電極線３８と電極線４２もまた長手方向一方の端部で導通している。

センサ３０の長手方向他方の端部にはコネクタ４６が挿入される。コネクタ４６の内部には固定抵抗４８が設けられている。固定抵抗４８の一端には、電極線３８の長手方向一端部に電気的に接触し、固定抵抗４８の他端は電極線４０の長手方向他端部と電気的接触し、電極線３８と電極線４０とが固定抵抗４８を介して電気的に接続されている。

また、コネクタ４６には、電極線３６の長手方向他方の端部と電気的に接触するリード線５２と、電極線４２の長手方向他方の端部と電気的に接触するリード線５４とが設けられている。

リード線５２は、バッテリー５６へ接続されており、また、リード線５４は所定値以上の電流が流れると回路を遮断する電流検出素子５８を介してバッテリー５６へ接続されている。すなわち、電極線３６から電極線４０、電極線４２を介して電極線４４へ流れる電流は、通常、固定抵抗４８を介して流れるが、仮に、センサ３０が押し潰されて電極線３６又は電極線４０が電極線３８又は電極線４２と接触して導通して短絡すると、電流は固定抵抗４８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。したがって、このときの電流値の変化を検知すればセンサ３０が押し潰されたか否か、すなわち、センサ３０に外力が作用したか否かを検知できる。

又、電極線が断線すると、電流が流れなくなるので、電極線の断線も検知できる（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−２４１２６２号公報

しかし、上記構成において、固定抵抗４８を有したコネクタ４６をセンサ３０に挿入しなければならないので、センサ３０以外にコネクタ４６のスペースが必要となる。

又、センサ３０にコネクタ４６を挿入する際に、センサ３０を傷つける恐れがある。

更に、センサ３０にコネクタ４６を挿入しても、組付け不良によりコネクタ４６側の固定抵抗４８と、センサ３０側の電極線３８、４０との電気的接触、また、コネクタ４６側のリード線５２，５４とセンサ３０側の電極３６、４２との電気的接触が得られない場合がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その第１の課題は、省スペースのセンサを提供することにある。

第２の課題は、組付け時に傷がつかないセンサを提供することにある。

第３の課題は、電気的接触不良が発生しないセンサを提供することにある。

上記課題を解決する請求項１に係る発明は、開口、該開口を開閉する開閉部材のうちの一方に設けられ、導電性を有する外部電極と、該外部電極と離間し、前記外部電極に沿って設けられ、前記外部電極と電気的に絶縁された内部電極と、を有したセンサにおいて、前記内部電極と前記外部電極とは、両者の間に充填された熱可塑性、電気抵抗を有する導電性樹脂部によって、電気的に接続されたことを特徴とするセンサである。

請求項２に係る発明は、前記導電性樹脂部は、液体状態で充填され固化されることを特徴とする請求項１記載のセンサである。

請求項３に係る発明は、前記電気抵抗を有する導電性樹脂部は、センサの端部に設けたことを特徴とする請求項１または２記載のセンサである。

請求項４に係る発明は、前記導電性樹脂部と、前記外部電極との間には隙間が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のセンサである。

請求項１〜４に係る発明によれば、前記内部電極と前記外部電極とは、両者の間に充填された熱可塑性、電気抵抗を有する導電性樹脂部によって、電気的に接続されたことにより、固定抵抗を有するコネクタが不要となり、省スペースとなる。また、コネクタが不要となるので、コネクタによるセンサへの傷付けがなくなる。更に、コネクタ組付け不良による電気的接触不良も発生しない。

請求項２に係る発明によれば、前記導電性樹脂部は、液体状態で充填され固化されることにより、製造が容易である。

請求項３に係る発明によれば、前記電気抵抗を有する導電性樹脂部は、センサの端部に設けたことにより、検知範囲を広く確保できる。

請求項４に係る発明によれば、前記導電性樹脂部と、前記外部電極との間には隙間が形成されていることにより、モールド成形時に、樹脂が前記隙間に入り込むことで、強固なモールド成形が得られる。

第２の工程を説明する斜視図である。図１のＥ方向矢視図である第１の工程を説明する斜視図である。図３のＤ方向矢視図である。第３の工程を説明する斜視図である。は図５の切断線Ｆ−Ｆでの断面図である。センサの斜視図である。図７のＢ方向矢視図である。図１に示すセンサの電気回路図である。スライドドアを説明する図、図１０の切断線Ｂ−Ｂでの断面図である。他の形態例を説明する図である。従来のセンサの斜視図である。図１３に示すセンサの電気回路図である。

最初に、図１０、図１１を用いて、本形態例のチューブ状のセンサが設けられたスライドドアの説明を行う。図１０はスライドドアを説明する図、図１１は図１０の切断線Ｂ−Ｂでの断面図である。

図１０に示すように、スライドドア１０５は、車体１０１の開口１０３に開閉可能に設けられている。又、１０２はフロントドア本体である。図８に示すように、スライドドア１０５は、車体１０１の開口１０３を塞ぐスライドドア本体（開閉部材）１０７と、スライドドア本体１０７の閉方向側を前、開方向側を後とした場合、スライドドア本体１０７の後部に回転可能に設けられたスライダ１０９と、スライダ１０９が移動可能に係合したガイド１１１とからなっている。

電動スライドドアの場合、スライドドア本体１０７にドラムに巻回されたワイヤが接続され、ドラムを回転し、ワイヤを引っ張ることにより、スライドドア本体１０７はガイド１１１に沿って移動するようになっている。

スライドドア本体１０７の前面には、凸状のストッパ１０７ａが設けられ、開口１０３を形成するピラー１００には、凸状のストッパ１０７ａが当接可能な凹状のストッパ１０３ａが設けられている。

ガイド１１１は、開口１０３の後側の車体１０１に設けられた本体部１１３と、本体部１１３に連設され、開口１０３を介して車体１０１の内側に向かって湾曲した湾曲部１１５とからなっている。ガイド１１１の湾曲部１１５は、スライドドア本体１０７の全閉時に、スライドドア本体１０７のストッパ１０７ａが開口１０３のストッパ１０３ａに当接した状態で、スライドドア本体１０７の後部を開口１０３内に引き込む方向に案内するようになっている。

そして、スライドドア本体１０７の内側前部には、上下方向に沿ってチューブ状のセンサ２００が設けられている。

次に、図７−図８を用いて、センサ２００を説明する。図７はセンサの斜視図、図８は図７のＢ方向矢視図である。

センサ２００は、外部電極となるチューブ状のセンサ本体２０１と、前述したスライドドア本体１０７に形成された被取付部（例えば、ヘミング部）を挟持可能な取付部２０３とを有している。センサ本体２０１は、スチレン系の軟質導電樹脂でなっている。センサ本体２０１の内部の取付部２０３側には、長手方向にスチレン系の軟質絶縁樹脂でなる接合部２０６が形成されている。接合部２０６上には、スチレン系の軟質導電樹脂でなる内部電極２０７と形成されている。よって、外部電極となるセンサ本体２０１と内部電極２０７とは、接合部２０６により、電気的に絶縁されている。

更に、センサ本体２０１と内部電極２０７には、それぞれ、金属線でなる電極線２０９，２１１が長手方向に沿って埋設されている。

次に、図１−図６を用いて、センサ２００の端部構造及び製造方法を説明する。
（第１の工程）
図３及び図４を用いて説明する、図３は第１の工程を説明する斜視図、図４は図３のＤ方向矢視図である。

これらの図に示すように、センサ２００の端部を切除し、電極線２０９，２１１が外部に露出させる。更に、チューブ状のセンサ本体２０１の端部を取付部２０３側を残して、半割円筒状に切り欠く。
（第２の工程）
図１及び図２を用いて説明する、図１は第２の工程を説明する斜視図、図２は図１のＥ方向矢視図である。

これらの図に示すように、センサ本体２０１の半割円筒状に切り欠かれた箇所に、加熱して液体状態になった導電性及び熱可塑性を有するオレフィン系エラストマーを充填し、型を用いて電気抵抗を有する導電性樹脂部２５１を固化させ形成する。これにより、センサ本体２０１の端部で、外部電極であるセンサ本体２０１と内部電極２０７とは、電気抵抗を有する導電性樹脂部２５１を介して電気的に接続されることとなる。

尚、本実施の形態例では、電気抵抗を有する導電性樹脂部２５１の上面と、センサ本体２０１の内壁との間には隙間Ｓが形成されている。
（第３の工程）
図５及び図６を用いて説明する。図５は第３の工程を説明する斜視図、図６は図５の切断線Ｆ−Ｆでの断面図である。

これらの図に示すように、センサ本体２０１の端部を絶縁樹脂でモールド成形し、モールド成形部２５３を形成する。

次に、図９を用いて、センサ２００の作動を説明する。図に示すように電極線２０９はバッテリー２５５に接続されている。電極線２１１は電流検出素子２５７を介してバッテリー２５５へ接続されている。

よって、通常、電極線２０９、電気抵抗を有する導電性樹脂部２５１、電極線２１１を介して電流が流れる。

センサ本体２０１が押し潰されて、外部電極であるセンサ本体２０１と、内部電極２０７とが接触して導通すると、電流は電気抵抗を有する導電性樹脂部２５１を介さずに流れるため、電流値が変化する。したがって、このときの電流値の変化を検知すればセンサ２００が押し潰されたか否か、すなわち、センサ２００に外力が作用したか否かを検知できる。

上記構成によれば、以下の様な効果が得られる。
（１）内部電極２０７と外部電極であるセンサ本体２０１との間に、両者に電気的に接続し、電気抵抗を有する導電性樹脂部２５１を設けたことにより、固定抵抗を有するコネクタが不要となり、省スペースとなる。

また、コネクタが不要となるので、コネクタによるセンサへの傷付けがなくなる。

更に、コネクタ組付け不良による電気的接触不良も発生しない。
（２）電気抵抗を有する導電性樹脂部２５１は、熱可塑性を有し、液体状態で充填され、固化されることにより、製造が容易である。
（３）電気抵抗を有する導電性樹脂部２５１は、センサ本体２０１の端部に設けたことにより、センサ本体２０１が潰れることによる検知範囲を広く確保できる。
（４）電気抵抗を有する導電性樹脂部２５１と、センサ本体２０１の内壁との間には隙間Ｓが形成されていることにより、モールド成形部２５３を成形する時に、樹脂が隙間Ｓに入り込むことで、強固なモールド成形が得られる。

尚、本発明は、上記実施の形態に限定するものではない。上記実施の形態では、センサ２００をスライドドア本体１０７に設けたが、開口１０３側に設けてもよい。

又、上記実施の形態では、センサを車両のスライドドアに適用した例で説明を行ったが、車両のスライドドアに限定するものではない。例えば、建物の自動ドア等にもに適用可能である。

更に、図１２に示すように、角筒形で弾性，絶縁性を有するチューブ３０１の対向する一方の内面に第１電極（外部電極）３０３を設け、他方の内面に第２電極（内部電極）３０５を設け、チューブ３０１が押されて潰れると第１電極３０３と、第２電極３０５とが接触して短絡するセンサ３０７にも、本発明は適用できる。

２０１センサ本体（外部電極）
２０７内部電極
２５１電気抵抗を有する導電性樹脂部

Claims

開口、該開口を開閉する開閉部材のうちの一方に設けられ、
導電性を有する外部電極と、
該外部電極と離間し、前記外部電極に沿って設けられ、前記外部電極と電気的に絶縁された内部電極と、
を有したセンサにおいて、
前記内部電極と前記外部電極とは、両者の間に充填された熱可塑性、電気抵抗を有する導電性樹脂部によって、電気的に接続されたことを特徴とするセンサ。
前記導電性樹脂部は、液体状態で充填され固化されることを特徴とする請求項１記載のセンサ。
前記電気抵抗を有する導電性樹脂部は、センサの端部に設けたことを特徴とする請求項１または２記載のセンサ。
前記導電性樹脂部と、前記外部電極との間には隙間が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のセンサ。