JP2017025519A - 挟み込み検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】可動部の電線をなくすことを可能にした挟み込み検出装置を提供すること。【解決手段】パワーウインド１は、静電センサ３と制御部４との導通を図るべく、ガイド部材６と電線７とを備えている。ガイド部材６は、導電性に優れた金属により断面コ字形状に加工されたガイド本体１１と、そのガイド本体１１の内面側に所定の厚みを持つ絶縁物質１２と、その絶縁物質１２の内面側に所定の厚みを持つ導電物質１３とを含む。静電センサ３と導電物質１３との接触により、配線の一部が構成される。そして、導電物質１３と電線７とによる配線を通じて、静電センサ３と制御部４との導通が図られる。【選択図】図１

Description

本発明は、開閉体による挟み込みを検出する挟み込み検出用センサを当該開閉体の動作に連動する可動部に備える挟み込み検出装置に関する。

特許文献１には、開閉体の一例であるドアウインドに静電センサを設け、この静電センサを用いて挟み込み検出を行う技術が開示されている。ドアウインドの閉動作時に静電センサによって挟み込みが検出されると、ドアウインドの動作が反転される。これにより、挟み込み対象物がドアウインドから解放されることになる。

特開２００８−２９７７５６号公報

パワーウインドの挟み込み検出に使用するセンサ（一例として静電センサ）をドアウインド等の可動部に設定する場合、センサ用電線がドアウインドの上下動作に連動するため、下記の課題が有る。

例えば、ドアウインドと車両ボデー間に電線（コネクタ等、センサと電線の接続部を含む）の可動スペースを確保することが難しい。
また、電線移動時の屈曲により電線が切れる懸念がある。

本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、可動部の電線をなくすことを可能にした挟み込み検出装置を提供することにある。

上記課題を解決する挟み込み検出装置は、開閉体による挟み込みを検出する挟み込み検出用センサを当該開閉体の動作に連動する可動部に備える挟み込み検出装置において、前記開閉体の動作時に前記挟み込み検出用センサが接触する導電性の固定体を備えることをその要旨としている。

この構成によれば、挟み込み検出用センサ（可動部）と導電性の固定体との接触により、配線の一部が構成される。これにより、可動部の電線をなくすことができる。
上記挟み込み検出装置について、前記導電性の固定体は、前記開閉体の動作時に当該開閉体を案内するガイド部材に設けられることとしてもよい。

この構成によれば、ガイド部材による案内を受けるべく開閉体をガイド部材に組み付けると同時に、挟み込み検出用センサと導電性の固定体との接触が可能になる。これにより、挟み込み検出用センサを容易に接続できる。

上記挟み込み検出装置について、前記ガイド部材は、金属製のガイド本体と前記導電性の固定体との間に絶縁体が介在されることとしてもよい。
この構成によれば、金属製のガイド本体をボデーアースに接続しつつ、導電性の固定体を挟み込み検出用センサに接続するに際し、絶縁体により両者が絶縁される。その絶縁体に固有の誘電率が低い程、静電センサによる挟み込み検出用センサの性能を高めることができる。

上記挟み込み検出装置について、前記挟み込み検出用センサによる検出信号を解析する制御部を備え、前記導電性の固定体と、当該導電性の固定体と前記制御部との間に介在される電線とを通じて、前記挟み込み検出用センサと前記制御部との導通が図られることとしてもよい。

この構成によれば、導電性の固定体と制御部との間に電線を設けるにせよ、当該電線を固定部に設けることが可能になる。これにより、断線のおそれのない配線を実現できる。

本発明によれば、可動部の電線をなくすことができる。

（ａ）はパワーウインドの構成について、静電センサに関わる配線を示す模式図、（ｂ）は配線の一部を担うガイド構造の拡大図。

以下、挟み込み検出装置の一実施の形態について説明する。本例の挟み込み検出装置は、開閉制御装置の一例である車両のパワーウインドに適用される。
図１（ａ）に示すように、パワーウインド１は、車両ドアの窓ガラス２を制御対象として、その窓ガラス２の開閉動作を制御する。窓ガラス２の開動作が当該窓ガラス２の下降動作によって規定されるとともに、窓ガラス２の閉動作が当該窓ガラス２の上昇動作によって規定されている。窓ガラス２は開閉体に相当するとともに、図示しない窓枠内を摺動しつつ上下移動する可動部である。

窓ガラス２の上端面及び当該上端面に連続する傾斜端面及び当該傾斜端面に連続する車両前方側の側端面には、挟み込み検出用センサの一例である静電センサ３が設けられている。尚、車両前方側の側端面に代えて又は加えて、車両後方側の側端面に静電センサ３が設けられてもよい。静電センサ３は、蓄えられた電荷による静電容量が閾値以上となった場合に挟み込みを肯定検出する。その際、静電センサ３は、上記閾値の設定次第で、帯電物の接触の他、帯電物の接近を検出可能である。

パワーウインド１は、窓ガラス２の開閉動作の統括的な制御を司る制御部４及び窓ガラス２の開閉動作の動力源であるモータ５の他、窓ガラス２の開閉動作の契機となる操作入力に供される操作スイッチ（図示略）を備えている。上記操作スイッチは、座席近くに設けられ、この操作スイッチに対する操作入力が行われると、当該操作入力が制御部４にて認識される。その結果、ユーザが操作スイッチを開操作すると、制御部４による制御のもと、モータ５を含むアクチュエータが駆動されつつ、窓ガラス２の下降される開動作が行われ、ユーザが操作スイッチを閉操作すると、制御部４による制御のもと、窓ガラス２の上昇される閉動作が行われる。

尚、開操作と閉操作は共に、操作解除に伴って窓ガラス２の動作が停止されるマニュアル操作と、全開位置或いは全閉位置に達するまで窓ガラス２の動作が継続されるオート操作との双方が可能である。オート操作のうち、全開位置に達するまで窓ガラス２の下降動作が継続される操作を「オートダウン操作」と呼び、全閉位置に達するまで窓ガラス２の上昇動作が継続される操作を「オートアップ操作」と呼ぶ。

制御部４は、静電センサ３による静電容量の検出信号を解析する。制御部４は、オートアップ操作を契機とする窓ガラス２の上昇動作時に静電センサ３を通じて挟み込みを肯定検出すると、窓ガラス２の動作を反転する。これにより、挟み込み対象物が窓ガラス２から解放されることになる。

パワーウインド１は、静電センサ３と制御部４との導通を図るべく、ガイド部材６と電線７とを備えている。
図１（ｂ）に示すように、ガイド部材６は、導電性に優れた金属により断面コ字形状に加工されたガイド本体１１と、そのガイド本体１１の内面側に所定の厚みを持つ絶縁物質１２と、その絶縁物質１２の内面側に所定の厚みを持つ導電物質１３とを含む。ガイド本体１１は車両ボデーに溶接等により固定され、当該ガイド本体１１の電位はボデーアースと同電位であり、また、静電センサ３を含む電気回路のＧＮＤレベルとも同電位である。絶縁物質１２は、金属製のガイド本体１１と導電物質１３との間に介在される絶縁体に相当し、誘電率の低い物質、例えばシリコンを採用することが好ましい。導電物質１３は、窓ガラス２の動作時に静電センサ３が常に接触する導電性の固定体に相当し、例えば導電ゴム或いは導電性繊維が採用される。

導電物質１３の上下方向の長さは、窓ガラス２が全閉位置（上限位置）のとき静電センサ３のうち窓ガラス２の側端部の下端部に位置する部位が導電物質１３の上端部に接触し、且つ、窓ガラス２が全開位置（下限位置）のとき静電センサ３のうち窓ガラス２の側端面の上端部に位置する部位が導電物質１３の下端部に接触する長さに設定される。これにより、窓ガラス２が全閉位置と全開位置との間を上下移動する間、静電センサ３は、窓ガラス２の側端面に設けられたいずれかの部位で導電物質１３と常に接触することになる。尚、静電センサ３と導電物質１３との接触を確実にするべく、窓ガラス２の側端面から窓ガラス２の車室内側の側面或いは車室外側の側面にも静電センサ３を展開してもよい。

図１（ａ）に戻って、電線７の両端にはそれぞれコネクタが設けられ、一方のコネクタがガイド部材６の下端部に装着されるとともに、他方のコネクタが制御部４に組み込まれた相手コネクタに嵌合される。これにより、ガイド部材６の導電物質１３と、当該導電物質１３と制御部４との間に介在される電線７とを通じて、静電センサ３と制御部４との導通が図られることになる。

次に、パワーウインド１の作用について説明する。
窓ガラス２をガイド部材６に組み付けると同時に、静電センサ３と導電物質１３とが接触する。そして、ガイド部材６の下端部と制御部４とをハーネス（電線７及び両端のコネクタを含む）で接続すると、配線が完了する。

制御部４による制御のもとモータ５を駆動すると、窓ガラス２は、ガイド部材６による案内を受けつつ上下移動し、このとき、静電センサ３（可動部）と導電物質１３との接触により、配線の一部が構成される。そして、上記導電物質１３と電線７とによる配線を通じて、静電センサ３と制御部４との導通が図られる。尚、ガイド部材６と制御部４は共に固定部であるところ、両者間に設けられる電線７も固定部に含まれる。窓ガラス２が上下移動しても電線７は可動しないことになる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）静電センサ３（可動部）とガイド部材６（固定部）の導電物質１３との接触により、配線の一部が構成される。これにより、可動部の電線（静電センサ３に直接繋がる電線）をなくすことができる。可動部分の電線がないため、電線用可動スペースが不要であり、断線もしない。

（２）ガイド部材６による案内を受けるべく窓ガラス２をガイド部材６に組み付けると同時に、静電センサ３と導電物質１３との接触が可能になる。これにより、静電センサ３を容易に接続できる。

（３）金属製のガイド本体１１をボデーアースに接続しつつ、導電物質１３を静電センサ３に接続するに際し、絶縁物質１２により両者が絶縁される。その絶縁物質１２に誘電率の低い物質を採用することで、静電センサ３の性能を高めることができる。

（４）ガイド部材６と制御部４との間に電線７を設けるにせよ、当該電線７を固定部に設けることが可能になる。これにより、断線のおそれのない配線を実現できる。
（５）本例のガイド部材６のうちガイド本体１１が既存のガイドとして用いられるとき、当該既存のガイドに絶縁物質１２及び導電物質１３を施すことで、可動部の電線をなくすことができる。これにより、部品の大幅な変更を伴うことなく対応できることになる。

尚、上記実施の形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・静電センサ３の表面にコーティング（保護膜）が施されるとき、導電物質１３との接触による導通を確実にするべく、静電センサ３について導電物質１３との接触部位に限り、コーティングを割愛する等の工夫を凝らしてもよい。

・静電センサ３が接触する導電性の固定体について、静電センサ３のセンサ電極の陽極が接触する第１の導電部と、センサ電極の陰極が接触する第２の導電部とに細分化されてもよい。この場合、第２の導電部がボデーアースに接続される。

・静電センサに限らず、例えば感圧センサによる挟み込み検出用センサを可動部に備える挟み込み検出装置に本発明を具体化してもよい。
・絶縁物質１２はシリコンに限定されない。

・導電物質１３は導電ゴム或いは導電性繊維に限定されない。尚、静電センサ３との接触による導通が良好となる弾性を有し、また、耐摩耗性に優れる物質を採用することが好ましい。もっとも、静電センサ３との兼ね合いで耐久性に優れる材質同士の組み合わせを選択することが好ましい。

・建物のシャッタ等のように、開動作が上昇動作によって規定されるとともに、閉動作が下降動作によって規定される開閉体を制御対象とする開閉制御装置に本発明に係る挟み込み検出装置を適用してもよい。この場合、開閉体であるシャッタ等に挟み込み検出用センサが設定される。

・車両のスライドドア或いは建物の自動ドア等のように、水平方向に動作する開閉体を制御対象とする開閉制御装置に本発明に係る挟み込み検出装置を適用してもよい。この場合、開閉体であるドア等に挟み込み検出用センサが設定される。

・車両のサンルーフ等を制御対象とする開閉制御装置に本発明に係る挟み込み検出装置を適用してもよい。この場合、開閉体であるサンルーフ等に挟み込み検出用センサが設定される。

次に、上記実施の形態及び別例から把握できる技術的思想について記載する。
（イ）挟み込み検出装置において、前記導電性の固定体は、前記挟み込み検出用センサのセンサ電極の陽極が接触する第１の導電部と、前記センサ電極の陰極が接触する第２の導電部とに細分化されること。

１…パワーウインド（挟み込み検出装置）、２…窓ガラス（開閉体、可動部）、３…静電センサ（挟み込み検出用センサ）、４…制御部、５…モータ、６…ガイド部材、７…電線、１１…ガイド本体、１２…絶縁物質（絶縁体）、１３…導電物質（導電性の固定体）。

Claims (4)

1. 開閉体による挟み込みを検出する挟み込み検出用センサを当該開閉体の動作に連動する可動部に備える挟み込み検出装置において、
   前記開閉体の動作時に前記挟み込み検出用センサが接触する導電性の固定体を備える
   ことを特徴とする挟み込み検出装置。
2. 前記導電性の固定体は、前記開閉体の動作時に当該開閉体を案内するガイド部材に設けられる
   請求項１に記載の挟み込み検出装置。
3. 前記ガイド部材は、金属製のガイド本体と前記導電性の固定体との間に絶縁体が介在される
   請求項２に記載の挟み込み検出装置。
4. 前記挟み込み検出用センサによる検出信号を解析する制御部を備え、
   前記導電性の固定体と、当該導電性の固定体と前記制御部との間に介在される電線とを通じて、前記挟み込み検出用センサと前記制御部との導通が図られる
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の挟み込み検出装置。