JP2017204361A - タッチセンサユニットおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】管状絶縁体の切断位置がどこであっても、電極の端部に設けられる部品の向きを一定にできるようにする。【解決手段】一対の露出部３４ａ，３４ｂの間に、これらの露出部３４ａ，３４ｂが短絡するのを防止するセパレータ本体５１が設けられ、セパレータ本体５１と絶縁チューブ３１との間に、周囲に一対の露出部３４ａ，３４ｂが弛みを持って配置された首部５６が設けられるので、タッチセンサユニット２０の組み立て時において、絶縁チューブ３１の軸心を中心に、セパレータ本体５１を絶縁チューブ３１に対して相対回転させることができる。よって、一対の電極３２ａ，３２ｂが螺旋状に設けられた絶縁チューブ３１の切断位置がどこであっても、タッチセンサユニット２０の端部に設けられる抵抗Ｒや一対のかしめ部材ＳＷの向きを一定にできる。【選択図】図６

Description

本発明は、障害物の接触を検出するのに用いられるタッチセンサユニットおよびその製造方法に関する。

従来、自動車等の車両に設けられる自動開閉装置は、開口部を開閉する開閉体と、開閉体を駆動する電動モータと、電動モータをオンまたはオフする操作スイッチと、を備えている。そして、操作者により操作スイッチが操作されることで電動モータが駆動され、これにより開閉体が開駆動または閉駆動される。また、自動開閉装置は、操作スイッチの操作以外の条件によっても、開閉体を駆動できるようにしている。

例えば、自動開閉装置は、開口部と開閉体との間に障害物が挟まれたことを検出するのにタッチセンサユニットを用いている。タッチセンサユニットは、開口部または開閉体に固定されて、障害物の接触を検出するようになっている。そして、自動開閉装置は、タッチセンサユニットからの検出信号の入力に基づいて、操作スイッチの操作に依らず閉駆動されている開閉体を開駆動させたり、閉駆動されている開閉体をその場で停止させたりする。

このような自動開閉装置に用いられるタッチセンサユニットの一例が、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された異物検知センサ（タッチセンサユニット）は、弾性変形可能な長尺の中空絶縁体（管状絶縁体）を備えており、中空絶縁体の内部には、一対の電極線（電極）が互いに離間した状態で螺旋状に設けられている。そして、一対の電極線の端部には、それぞれ給電コネクタ（部品）の第１端部が溶接により接続されている。

特開２０１２−２２６９５３号公報

しかしながら、上述の特許文献１に記載されたタッチセンサユニットでは、管状絶縁体の内部に一対の電極を螺旋状に設けているので、管状絶縁体を任意の位置で切断してタッチセンサユニットを組み立てる際に、以下のような問題を生じ得る。すなわち、管状絶縁体の切断位置に応じて、管状絶縁体の周方向に対する一対の電極の端部の引き出し位置が異なってしまう。したがって、タッチセンサユニットの端部に設けられる部品の向き（位置）が製品毎にばらついてしまい、ひいてはタッチセンサユニットの開口部または開閉体への固定作業が繁雑化する虞があった。

本発明の目的は、管状絶縁体の切断位置がどこであっても、電極の端部に設けられる部品の向きを一定にすることができるタッチセンサユニットおよびその製造方法を提供することにある。

本発明のタッチセンサユニットでは、障害物の接触を検出するのに用いられるタッチセンサユニットであって、外力の負荷により弾性変形される管状絶縁体と、前記管状絶縁体の内部に螺旋状に設けられ、前記管状絶縁体の弾性変形により互いに接触される複数の電極と、前記複数の電極の端部にそれぞれ設けられ、前記管状絶縁体の端部から突出された部品接続線と、前記複数の部品接続線の間に設けられ、前記複数の部品接続線が短絡するのを防止する絶縁部材と、前記絶縁部材と前記管状絶縁体との間に設けられ、周囲に前記複数の部品接続線が弛みを持って配置された首部と、を備える。

本発明の他の態様では、前記首部の前記絶縁部材側とは反対側に突起部が設けられ、当該突起部が前記複数の電極の間に設けられている。

本発明の他の態様では、前記首部の前記絶縁部材側とは反対側に突き当て部が設けられ、当該突き当て部が前記管状絶縁体の端部および前記電極の端部のうちの少なくとも何れか一方に突き当てられている。

本発明の他の態様では、前記絶縁部材は、前記部品接続線に接続される部品が固定される部品固定部を備えている。

本発明の他の態様では、前記絶縁部材は、前記タッチセンサユニットが固定される被固定部に設けられた係合穴に固定される固定爪を備えている。

本発明の他の態様では、前記管状絶縁体が、前記管状絶縁体の長手方向と交差する方向の断面形状が非円形のセンサホルダに保持されている。

本発明のタッチセンサユニットの製造方法では、障害物の接触を検出するのに用いられるタッチセンサユニットの製造方法であって、前記タッチセンサユニットは、外力の負荷により弾性変形される管状絶縁体と、前記管状絶縁体の内部に螺旋状に設けられ、前記管状絶縁体の弾性変形により互いに接触される複数の電極と、前記複数の電極の端部にそれぞれ設けられ、前記管状絶縁体の端部から突出された部品接続線と、前記複数の部品接続線の間に設けられ、前記複数の部品接続線が短絡するのを防止する絶縁部材と、前記絶縁部材と前記管状絶縁体との間に設けられ、周囲に前記複数の部品接続線が弛みを持って配置された首部と、を備え、前記管状絶縁体の軸心を中心に、前記絶縁部材を前記管状絶縁体に対して相対回転させて位置決めした状態で、インサート成形により前記絶縁部材を前記管状絶縁体に固定する。

本発明の他の態様では、前記首部の前記絶縁部材側とは反対側に突起部が設けられ、当該突起部を前記複数の電極の間に差し込むことにより、前記絶縁部材を前記管状絶縁体に対して位置決めする。

本発明の他の態様では、前記首部の前記絶縁部材側とは反対側に突き当て部が設けられ、当該突き当て部を前記管状絶縁体の端部および前記電極の端部のうちの少なくとも何れか一方に突き当てることにより、前記絶縁部材を前記管状絶縁体に対して位置決めする。

本発明によれば、複数の部品接続線の間に、複数の部品接続線が短絡するのを防止する絶縁部材が設けられ、絶縁部材と管状絶縁体との間に、周囲に複数の部品接続線が弛みを持って配置された首部が設けられるので、タッチセンサユニットの組み立て時において、管状絶縁体の軸心を中心に、絶縁部材を管状絶縁体に対して相対回転させることができる。したがって、複数の電極が螺旋状に設けられた管状絶縁体の切断位置がどこであっても、タッチセンサユニットの端部に設けられる部品の向きを一定にして、製品毎のばらつきを無くすことができる。よって、タッチセンサユニットの被固定部への固定作業を簡素化して、歩留まりの向上を図ることができる。

本発明のタッチセンサユニットを備えたテールゲートの正面図である。 図１の車両の後方側を側方から見た側面図である。 タッチセンサユニットの基端側を示す斜視図である。 タッチセンサユニットの先端側を示す斜視図である。 （ａ）は図４のＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｂ）は図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（ｃ）は図４のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 タッチセンサユニットの先端側（モールド樹脂無し）を上方（センサ部側）から見た斜視図である。 タッチセンサユニットの先端側（モールド樹脂無し）を下方（底面側）から見た斜視図である。 （ａ），（ｂ）は、セパレータの詳細を説明する斜視図である。 絶縁チューブへのセパレータの装着手順を示す斜視図である。 絶縁チューブの周方向へのセパレータの位置決め手順を示す図である。 実施の形態２のセパレータを示す斜視図である。 実施の形態２のタッチセンサユニットの先端側を下方（底面側）から見た斜視図である。 実施の形態３のセパレータを示す斜視図である。 実施の形態３のタッチセンサユニットの先端側を下方（底面側）から見た斜視図である。 図１４のタッチセンサユニットのテールゲートへの固定構造を示す図２の破線円Ｄ部の拡大断面図である。

以下、本発明の実施の形態１について、図面を用いて詳細に説明する。

図１は本発明のタッチセンサユニットを備えたテールゲートの正面図を、図２は図１の車両の後方側を側方から見た側面図を、図３はタッチセンサユニットの基端側を示す斜視図を、図４はタッチセンサユニットの先端側を示す斜視図を、図５（ａ）は図４のＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｂ）は図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（ｃ）は図４のＣ−Ｃ線に沿う断面図を、図６はタッチセンサユニットの先端側（モールド樹脂無し）を上方（センサ部側）から見た斜視図を、図７はタッチセンサユニットの先端側（モールド樹脂無し）を下方（底面側）から見た斜視図を、図８（ａ），（ｂ）はセパレータの詳細を説明する斜視図を、図９は絶縁チューブへのセパレータの装着手順を示す斜視図を、図１０は絶縁チューブの周方向へのセパレータの位置決め手順を示す図をそれぞれ示している。

図１および図２に示す車両１０は、所謂ハッチバックタイプの車両であり、当該車両１０の後方側には、大きな荷物を車室内に出し入れし得る開口部１１が形成されている。開口部１１は、車両１０の天井部の後方側に設けられたヒンジ（図示せず）を中心に回動されるテールゲート（開閉体）１２により、図２の実線矢印および破線矢印に示すように開閉される。

また、本実施の形態に係る車両１０には、パワーテールゲート装置１３が搭載されている。パワーテールゲート装置１３は、テールゲート１２を開閉させる減速機付きのアクチュエータ１３ａと、操作スイッチ（図示せず）の操作信号に基づいてアクチュエータ１３ａを制御するコントローラ１３ｂと、障害物ＢＬの接触を検出する一対のタッチセンサユニット２０と、を備えている。

図１に示すように、タッチセンサユニット２０は、被固定部としてのテールゲート１２の車幅方向両側（図中左右側）にそれぞれ設けられている。より具体的には、一対のタッチセンサユニット２０は、テールゲート１２の車幅方向両側のドア枠の形状に沿わせて配置されている。これにより、開口部１１とテールゲート１２との間において、障害物ＢＬがタッチセンサユニット２０に接触すると、当該タッチセンサユニット２０は直ぐに弾性変形される。

そして、各タッチセンサユニット２０は、それぞれコントローラ１３ｂに電気的に接続されており、各タッチセンサユニット２０の弾性変形時に発生する検出信号は、コントローラ１３ｂに入力されるようになっている。コントローラ１３ｂは、各タッチセンサユニット２０からの検出信号の入力に基づいて、操作スイッチの操作に依らず閉駆動されているテールゲート１２を開駆動させるか、または閉駆動されているテールゲート１２をその場で停止させる。これにより、障害物ＢＬの挟み込みが未然に防止される。

ここで、タッチセンサユニット２０は、図４に示すように、一対の電極３２ａ，３２ｂが設けられ、その先端側（図中右側）には抵抗Ｒが電気的に接続されている。これにより、タッチセンサユニット２０が弾性変形されていない状態では、一対の電極３２ａ，３２ｂは互いに接触しておらず、コントローラ１３ｂには、抵抗Ｒの抵抗値が入力される。つまり、コントローラ１３ｂは、抵抗Ｒの抵抗値が入力されている場合には、障害物ＢＬの挟み込みが無いと判断して、テールゲート１２の閉駆動を継続して実行する。

これに対し、タッチセンサユニット２０に障害物ＢＬが接触して、タッチセンサユニット２０が弾性変形されると、一対の電極３２ａ，３２ｂが互いに接触して短絡される。すると、コントローラ１３ｂには、抵抗Ｒを介さない抵抗値（無限大）が入力されるようになる。これにより、コントローラ１３ｂは抵抗値の変化を検出して、当該抵抗値の変化をトリガにテールゲート１２を開駆動させるか、またはテールゲート１２をその場で停止させる制御を実行する。

図３ないし図７に示すように、タッチセンサユニット２０は、センサ本体３０と、当該センサ本体３０を保持するセンサホルダ４０と、を備えている。また、図３に示すように、タッチセンサユニット２０の基端側には配線２１が設けられ、当該配線２１の先端部分には、コントローラ１３ｂのメス型コネクタ（図示せず）に装着されるオス型コネクタ２１ａが設けられている。さらに、配線２１の長手方向に沿う略中間部分には、テールゲート１２に設けた固定穴（図示せず）に固定されるゴム製のグロメット２１ｂが設けられている。これにより、車室外に配置されるセンサホルダ４０側と、車室内に配置されるオス型コネクタ２１ａ側との間がシール（密封）されるようになっている。

図５ないし図７に示すように、センサ本体３０は、可撓性を有する絶縁ゴム材等よりなる絶縁チューブ３１を備えている。絶縁チューブ３１は、本発明における管状絶縁体を構成しており、外力の負荷により弾性変形するようになっている。そして、絶縁チューブ３１の径方向内側（内部）には、一対の電極３２ａ，３２ｂが螺旋状に固定されている。

これらの電極３２ａ，３２ｂは、可撓性を有する導電ゴム等よりなる導電チューブ３３を備えており、その内部には複数の銅線を束ねてなる導電線３４が設けられている。そして、図５に示すように、絶縁チューブ３１の内径寸法は、各電極３２ａ，３２ｂの直径寸法の略３倍となっている。すなわち、絶縁チューブ３１の軸心を中心に互いに対向する各電極３２ａ，３２ｂの間には、各電極３２ａ，３２ｂが略１本入る程度の隙間が形成されている。

このように、絶縁チューブ３１の径方向内側には、各電極３２ａ，３２ｂが、絶縁チューブ３１の周方向に１８０度間隔で配置されるとともに、絶縁チューブ３１の長手方向に螺旋状に固定され、さらに絶縁チューブ３１の軸心を中心として互いに対向する各電極３２ａ，３２ｂの間には、各電極３２ａ，３２ｂが略１本入る程度の隙間が形成されている。これにより、センサ本体３０の周方向に沿うどの位置に障害物ＢＬ（図１参照）が接触して、絶縁チューブ３１が弾性変形されたとしても、略同じ条件（押圧力）のもとで、各電極３２ａ，３２ｂは互いに接触して短絡するようになっている。

図４ないし図７に示すように、センサホルダ４０は、可撓性を有する絶縁ゴム材等によって所定形状に形成され、テールゲート１２に固定される土台部４１と、センサ本体３０を保持するセンサ部４２とを備えている。土台部４１は、センサホルダ４０の長手方向と交差する方向（短手方向）に沿う断面形状が、略台形形状に形成され、土台部４１の底面４１ａには、センサホルダ４０をテールゲート１２に固定するための両面テープ（図示せず）が貼付される。

土台部４１の底面４１ａ側とは反対側（図中上側）には、センサホルダ４０の短手方向に沿う断面形状が略半円形状に形成されたセンサ部４２が一体に設けられている。そして、図５の左右方向に沿うセンサ部４２の幅寸法は、土台部４１の幅寸法よりも小さい幅寸法となっている。また、センサ部４２の肉厚は、センサホルダ４０のその他の部分に比して最も薄肉とされ、容易に弾性変形可能となっている。これにより、センサ部４２の内側に保持されたセンサ本体３０の十分な検出性能が確保される。ここで、土台部４１とセンサ部４２とは、互いに滑らかに連結されるように、一対のテーパ面ＴＰを介して連結されている。よって、土台部４１とセンサ部４２との間に、応力が集中する角部が形成されないので、センサホルダ４０の寿命を延ばすことができる。

このように、センサホルダ４０は、センサ本体３０（絶縁チューブ３１）の長手方向と交差する方向の断面形状が非円形とされ、これによりセンサ部４２を弾性変形し易くしつつ、かつ土台部４１の剛性を十分なものとして、両面テープによるテールゲート１２への固定強度を確保している。

図４，図６および図７に示すように、タッチセンサユニット２０の先端側には、セパレータ５０と、抵抗（部品）Ｒと、一対のかしめ部材（部品）ＳＷと、が設けられている。そして、これらのセパレータ５０，抵抗Ｒおよび一対のかしめ部材ＳＷは、図示のようなセンサホルダ４０に対する正規の位置に位置決めされた状態のもとで、モールド樹脂６０（図４参照）の内部にインサート成形により埋設されている。

ここで、図６および図７に示すように、絶縁チューブ３１（導電チューブ３３）の端部からは、一対の電極３２ａ，３２ｂに対応した導電線３４が突出されている。これらの外部に露出された導電線３４の部分は、それぞれ各電極３２ａ，３２ｂに対応した露出部３４ａ，３４ｂとされ、一対の露出部３４ａ，３４ｂには、かしめ部材ＳＷを介して抵抗Ｒの両端部が電気的に接続されている。つまり、一対の露出部３４ａ，３４ｂは、一対の電極３２ａ，３２ｂの端部にそれぞれ設けられ、本発明における部品接続線を構成している。各露出部３４ａ，３４ｂにおいても、モールド樹脂６０の内部にインサート成形により埋設されている。

また、抵抗Ｒの両端部には、長尺接続部Ｃ１と短尺接続部Ｃ２とが設けられている。そして、長尺接続部Ｃ１を短尺接続部Ｃ２に対して１８０度折り返すことで、長尺接続部Ｃ１および短尺接続部Ｃ２を、一対の露出部３４ａ，３４ｂに一対のかしめ部材ＳＷを介して、それぞれ電気的に接続している。このように、一対の電極３２ａ，３２ｂの端部は、抵抗Ｒを介して互いに電気的に接続されている。

さらに、抵抗Ｒの両端部に長さの異なる長尺接続部Ｃ１および短尺接続部Ｃ２を設けることで、抵抗Ｒを、セパレータ５０を中心としてその片側（図６中上側）に配置できるようにしている。これにより、タッチセンサユニット２０の先端部分が大型化するのを抑えている。ここで、一対のかしめ部材ＳＷは、電工ペンチ等のかしめ治具（図示せず）によりかしめられるもので、これにより抵抗Ｒは一対の露出部３４ａ，３４ｂの双方に強固に電気的に接続される。また、一対のかしめ部材ＳＷは、セパレータ５０を中心としてその両側に対称となるようにそれぞれ配置されている。

なお、図６，図７，図９および図１０においては、その詳細構造を分かり易くするために、電気を通す導電部材や電子部品等に網掛けを施している。

図６ないし図８に示すように、セパレータ５０は、プラスチック等の絶縁材料により所定形状に形成され、セパレータ本体５１および抵抗配置部５２を備えている。セパレータ本体５１は、本発明における絶縁部材を構成しており、一対の露出部３４ａ，３４ｂの間に設けられ、各露出部３４ａ，３４ｂが短絡（ショート）するのを防止している。

セパレータ本体５１は、第１面５１ａおよび第２面５１ｂを備えた肉厚の平板状に形成されている。セパレータ本体５１の第１面５１ａ側には、一方の電極３２ａに対応した露出部３４ａと、抵抗Ｒの長尺接続部Ｃ１と、これらを電気的に接続する一方のかしめ部材ＳＷが配置されている。これに対し、セパレータ本体５１の第２面５１ｂ側には、他方の電極３２ｂに対応した露出部３４ｂと、抵抗Ｒの短尺接続部Ｃ２と、これらを電気的に接続する他方のかしめ部材ＳＷが配置されている。

抵抗配置部５２は、セパレータ本体５１の位置を基準として、セパレータ５０の長手方向に沿う絶縁チューブ３１側とは反対側に設けられ、薄肉の平板状に形成されている。より具体的には、抵抗配置部５２の肉厚寸法は、セパレータ本体５１の肉厚寸法の略半分（略１／２）となっている。これにより、抵抗配置部５２の片側に抵抗Ｒを配置した状態のもとで、タッチセンサユニット２０の先端部分が大型化するのを抑えている。なお、抵抗配置部５２の第１面５２ａ側に抵抗Ｒの長尺接続部Ｃ１が配置され、抵抗配置部５２の第２面５２ｂ側に抵抗Ｒが配置されている。

また、抵抗配置部５２のセパレータ本体５１側とは反対側には、タッチセンサユニット２０を組み立てる際に、抵抗Ｒの長尺接続部Ｃ１を支持可能な鍔部５３が一体に設けられている。さらに、鍔部５３と抵抗配置部５２との間には、抵抗配置部５２から鍔部５３に向けて滑り台状に傾斜された傾斜部５４が設けられている。傾斜部５４には、タッチセンサユニット２０を組み立てる際に、抵抗Ｒの長尺接続部Ｃ１が摺接可能となっている。

このように、鍔部５３および傾斜部５４は、タッチセンサユニット２０の組み立て時において、抵抗Ｒが予め組み付けられたタッチセンサユニット２０の端部（先端側）に、セパレータ５０を容易に装着できるようにする機能を備えている。よって、タッチセンサユニット２０の先端側の組み立て作業（端末処理作業）を、正確かつ容易に行うことができる。このセパレータ５０のタッチセンサユニット２０の先端側への装着手順については、後で詳述する。

図８に示すように、セパレータ本体５１の位置を基準として、セパレータ５０の長手方向に沿う絶縁チューブ３１側には、差し込み突起（突起部）５５が一体に設けられている。差し込み突起５５は、中実の円柱形状に形成され、その先端部分は先細り形状となっている。これにより、タッチセンサユニット２０の組み立て時において、一対の電極３２ａ，３２ｂを形成する導電チューブ３３（図６および図７参照）の間に、容易に差し込み突起５５を差し込めるようになっている。ここで、差し込み突起５５の直径寸法は、一対の電極３２ａ，３２ｂの直径寸法よりも若干大きい直径寸法に設定されている。これにより、差し込み突起５５は、一対の電極３２ａ，３２ｂの間に、所定の押圧力で差し込まれて、容易には抜けないようになっている。

そして、セパレータ５０は、タッチセンサユニット２０の組み立て時において、差し込み突起５５を一対の電極３２ａ，３２ｂの間に差し込むことにより、抵抗Ｒや一対のかしめ部材ＳＷ、つまりこれらの「部品」の位置を、図６および図７に示す状態に保持可能となっている。ここで、差し込み突起５５の長さ寸法は任意であり、例えば、図８に示す差し込み突起５５の略半分の長さにすることもできる。具体的には、抜け強度をより高めたい場合には、差し込み突起を長くすれば良い。一方、タッチセンサユニット２０の長手方向に沿う検出領域を広げたい場合には、差し込み突起を短くすれば良い。

図８に示すように、セパレータ５０の長手方向に沿うセパレータ本体５１と絶縁チューブ３１（差し込み突起５５）との間には、首部５６が一体に設けられている。つまり、首部５６のセパレータ本体５１側とは反対側に、差し込み突起５５が設けられている。首部５６は中実の円柱形状に形成され、その軸方向に沿う長さ寸法は、差し込み突起５５の長さ寸法の略１／５の長さ寸法となっている。また、首部５６の直径寸法は、差し込み突起５５の直径寸法よりも大きい直径寸法とされ、首部５６と差し込み突起５５との間の段差部分には、差し込み突起５５の軸方向に向けられた環状面５７が設けられている。より具体的には、環状面５７は、首部５６のセパレータ本体５１側とは反対側に設けられ、本発明における突き当て部を構成している。

そして、環状面５７は、タッチセンサユニット２０の先端側にセパレータ５０を装着する際に、一対の電極３２ａ，３２ｂを形成する導電チューブ３３の端部に突き当てられるようになっている。これにより、差し込み突起５５の一対の電極３２ａ，３２ｂ間への差し込み量が規制されて、センサ本体３０およびセンサホルダ４０に対するセパレータ５０の位置決めがなされる。

また、図６および図７に示すように、環状面５７を導電チューブ３３の端部に突き当てた状態のもとで、首部５６の周囲には、一対の電極３２ａ，３２ｂの端部に設けられた露出部３４ａ，３４ｂが、所定の弛みを持って配置されている。これにより、環状面５７を導電チューブ３３の端部に突き当てた状態のもとで、センサ本体３０およびセンサホルダ４０に対して、セパレータ５０を相対回転させることができる。

ここで、図４に示すように、絶縁チューブ３１の内部には、一対の電極３２ａ，３２ｂが螺旋状に設けられている。したがって、絶縁チューブ３１の切断位置（Ａ−Ａ断面，Ｂ−Ｂ断面，Ｃ−Ｃ断面）によっては、図５（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、絶縁チューブ３１の周方向に沿う一対の電極３２ａ，３２ｂの配置箇所が異なることになる。すなわち、これらの電極３２ａ，３２ｂの配置箇所の相違は、タッチセンサユニット２０を組み立てる際の「ばらつき」となる。

そこで、当該ばらつきを吸収すべく、本実施の形態では、首部５６の周囲に露出部３４ａ，３４ｂを弛みを持たせて配置している。これにより、環状面５７を導電チューブ３３の端部に突き当てた状態のもとで、センサ本体３０およびセンサホルダ４０に対してセパレータ５０を相対回転させることができる。よって、図５（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、絶縁チューブ３１に対する一対の電極３２ａ，３２ｂの配置箇所が異なったとしても、センサ本体３０およびセンサホルダ４０に対してセパレータ５０を相対回転させることで、図６および図７に示すようなセパレータ５０（抵抗Ｒやかしめ部材ＳＷ等）の配置関係に調整することができる。

ここで、本実施の形態では、首部５６と差し込み突起５５との間の段差部分の環状面５７を突き当て部として、当該環状面５７を導電チューブ３３の端部に突き当てるようにしたが、以下のように構成しても良い。例えば、首部５６と差し込み突起５５との間の段差部分に、部分的に径方向外側に大きく突出する突起を設け、当該突起を突き当て部として、絶縁チューブ３１の端部に突き当てるようにしても良い。

次に、以上のように形成したタッチセンサユニット２０の先端側の組み立て手順（製造方法）について、図面を用いて詳細に説明する。

図９に示すように、センサ本体３０が組み込まれたセンサホルダ４０を準備するとともに、一対の電極３２ａ，３２ｂの端部に、それぞれ露出部３４ａ，３４ｂを形成しておく。また、１個の抵抗Ｒと、２個のかしめ部材ＳＷと、１個のセパレータ５０を準備するとともに、電工ペンチ等のかしめ治具を準備する。次いで、抵抗Ｒの長尺接続部Ｃ１を、１８０度折り返すように屈曲させることで、抵抗Ｒの長尺接続部Ｃ１を略Ｕ字形状にしておく。

その後、一方のかしめ部材ＳＷをかしめ治具でかしめることにより、露出部３４ａの先端寄りの部分に、長尺接続部Ｃ１の先端寄りの部分を電気的に接続する。引き続き、他方のかしめ部材ＳＷをかしめ治具でかしめることにより、露出部３４ｂの先端寄りの部分に、短尺接続部Ｃ２の先端寄りの部分を電気的に接続する。これにより、図９に示すように、一対の電極３２ａ，３２ｂに対する抵抗Ｒの固定が完了する。すると、図９に示すように、略Ｕ字形状に形成された長尺接続部Ｃ１の内側に、セパレータ５０が入り得る空間Ｓ１が形成される。

次いで、図９の破線矢印（１）に示すように、抵抗Ｒをセンサホルダ４０の土台部４１側に押圧して、絶縁チューブ３１の先端側の延長線上にかしめ部材ＳＷ等の部品が配置されないようにする。その後、破線矢印（２）に示すように、セパレータ５０の差し込み突起５５の先端部分を、絶縁チューブ３１の中心部分に臨ませる。次いで、その状態のもとで、差し込み突起５５の先端部分を一対の電極３２ａ，３２ｂの間に差し込んでいく。

その後、破線矢印（３）に示すように、抵抗Ｒを図９に示す基準状態に戻す。ここで、セパレータ本体５１の第１面５１ａ側に、露出部３４ａ，長尺接続部Ｃ１および一方のかしめ部材ＳＷが配置されるようにし、かつセパレータ本体５１の第２面５１ｂ側に、露出部３４ｂ，短尺接続部Ｃ２および他方のかしめ部材ＳＷが配置されるようにする。これにより、抵抗配置部５２の第１面５２ａ側に抵抗Ｒの長尺接続部Ｃ１が配置され、抵抗配置部５２の第２面５２ｂ側（図７参照）に抵抗Ｒが配置される。

ここで、抵抗配置部５２の第１面５２ａ側に抵抗Ｒの長尺接続部Ｃ１が配置され、抵抗配置部５２の第２面５２ｂ側に抵抗Ｒが配置される過程において、抵抗Ｒの長尺接続部Ｃ１が傾斜部５４（図７参照）を摺接するとともに、その後、抵抗Ｒの長尺接続部Ｃ１は鍔部５３（図７参照）に支持される。よって、タッチセンサユニット２０の先端側に、正確かつ容易にセパレータ５０を装着することができる。

次いで、さらに差し込み突起５５を一対の電極３２ａ，３２ｂの間に差し込むことで、一対の電極３２ａ，３２ｂを形成する導電チューブ３３のそれぞれの端部に、環状面５７を突き当てる。これにより、差し込み突起５５の一対の電極３２ａ，３２ｂの間への差し込み作業が終了し、センサ本体３０およびセンサホルダ４０の長手方向に対するセパレータ５０の位置決めが完了する。

その後、図１０の破線矢印（４）に示すように、センサ本体３０およびセンサホルダ４０に対してセパレータ５０を相対回転させる。具体的には、絶縁チューブ３１の軸心を中心に、セパレータ５０を絶縁チューブ３１に対して相対回転させる。これにより、センサ本体３０およびセンサホルダ４０の周方向に対するセパレータ５０（抵抗Ｒおよび各かしめ部材ＳＷ）の位置を、正規の位置に調整する。ここで言う正規の位置とは、図１０に示す長尺接続部Ｃ１の延在方向を示す一点鎖線Ｌ１と、底面４１ａの延在方向を示す一点鎖線Ｌ２とが、互いに平行となる位置のことである。すなわち、図１０に示す状態から、セパレータ５０を時計回り方向に若干（約１０度）相対回転させることで、セパレータ５０の位置が、センサ本体３０およびセンサホルダ４０の周方向に対して正規の位置に位置決めされる。

ここで、図６および図７に示すように、首部５６の周囲には、一対の露出部３４ａ，３４ｂが所定の弛みを持って配置されているので、センサ本体３０およびセンサホルダ４０に対してセパレータ５０を相対回転させても、かしめ部材ＳＷによるかしめ固定が外れるようなことは無い。また、図７に示すように、センサ本体３０およびセンサホルダ４０に対してセパレータ５０を正規の位置に位置決めした状態のもとで、長尺接続部Ｃ１と傾斜部５４との間にはある程度の隙間Ｓ２が形成されているので、これによっても、センサ本体３０およびセンサホルダ４０に対するセパレータ５０の相対回転が、十分に許容されるようにしている。

セパレータ５０をセンサ本体３０およびセンサホルダ４０の周方向に対する正規の位置に位置決めした後は、タッチセンサユニット２０の先端側を、図示しない上下金型の内部にセットする。そして、この状態のもとで上下金型により形成されたキャビティ（図示せず）に、溶融した樹脂材料を所定圧で封入し、図４に示すようなモールド樹脂６０を形成（インサート成形）する。これにより、モールド樹脂６０の内部に、セパレータ５０，抵抗Ｒ，一対のかしめ部材ＳＷが埋設されて、セパレータ５０が絶縁チューブ３１に固定され、タッチセンサユニット２０の先端側の組み立てが完了する。

以上詳述したように、本実施の形態によれば、一対の露出部３４ａ，３４ｂの間に、これらの露出部３４ａ，３４ｂが短絡するのを防止するセパレータ本体５１が設けられ、セパレータ本体５１と絶縁チューブ３１との間に、周囲に一対の露出部３４ａ，３４ｂが弛みを持って配置された首部５６が設けられるので、タッチセンサユニット２０の組み立て時において、絶縁チューブ３１の軸心を中心に、セパレータ本体５１を絶縁チューブ３１に対して相対回転させることができる。

したがって、一対の電極３２ａ，３２ｂが螺旋状に設けられた絶縁チューブ３１の切断位置がどこであっても、タッチセンサユニット２０の端部に設けられる抵抗Ｒや一対のかしめ部材ＳＷの向きを一定にして、製品毎のばらつきを無くすことができる。よって、タッチセンサユニット２０のテールゲート１２への固定作業を簡素化して、歩留まりの向上を図ることができる。

また、本実施の形態によれば、首部５６のセパレータ本体５１側とは反対側に差し込み突起５５が設けられ、この差し込み突起５５が一対の電極３２ａ，３２ｂの間に設けられているので、絶縁チューブ３１に対してセパレータ５０を正規の位置に容易に位置決めすることができる。よって、タッチセンサユニット２０の組み立て作業性を向上させることが可能となる。

さらに、本実施の形態によれば、首部５６のセパレータ本体５１側とは反対側に環状面５７が設けられ、当該環状面５７が一対の導電チューブ３３の端部に突き当てられているので、差し込み突起５５の一対の電極３２ａ，３２ｂ間への差し込み量を規制することができ、センサ本体３０およびセンサホルダ４０に対するセパレータ５０の位置決めを精度良く行うことができる。

次に、本発明の実施の形態２について、図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態１と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。

図１１は実施の形態２のセパレータを示す斜視図を、図１２は実施の形態２のタッチセンサユニットの先端側を下方（底面側）から見た斜視図をそれぞれ示している。

図１１および図１２に示すように、実施の形態２では、実施の形態１に比して、セパレータ７０の形状のみが異なっている。実施の形態２のセパレータ７０は、プラスチック等の絶縁材料により所定形状に形成され、セパレータ本体５１と、抵抗収容部７１と、一対のかしめ部材収容部７２と、を備えている。換言すれば、実施の形態２のセパレータ本体５１は、抵抗収容部７１および一対のかしめ部材収容部７２を備えている。また、首部５６のセパレータ本体５１側とは反対側には、実施の形態１の差し込み突起５５（図８参照）よりも短い差し込み突起（突起部）７３が一体に設けられている。ここで、抵抗収容部７１およびかしめ部材収容部７２は、本発明における部品固定部を構成している。

より具体的には、セパレータ７０は被覆部７４を備えており、当該被覆部７４は、セパレータ本体５１の周囲を被覆するように配置されている。被覆部７４の長手方向と交差する方向の断面形状は略円弧形状に形成されている。また、被覆部７４の絶縁チューブ３１側（図中左側）は開口されており、被覆部７４の絶縁チューブ３１側とは反対側（図中右側）には底壁部７４ａが設けられている。これにより、セパレータ本体５１，抵抗収容部７１，一対のかしめ部材収容部７２のそれぞれは、被覆部７４の内部に配置されている。

そして、図１２に示すように、タッチセンサユニット８０の先端側を組み立てるには、抵抗Ｒを抵抗収容部７１に軽く押し込んで固定するとともに、一対のかしめ部材ＳＷを一対のかしめ部材収容部７２に軽く押し込んで固定する。その後、当該状態のもとでインサート成形を行い、図１２の網掛け部分に示すように、モールド樹脂７５を形成する。これにより、セパレータ７０が絶縁チューブ３１に固定され、タッチセンサユニット８０の先端側の組み立てが完了する。

ここで、環状面５７を導電チューブ３３の端部に突き当てた状態、すなわち、セパレータ７０をセンサ本体３０およびセンサホルダ４０に対して正規の位置に位置決めした状態のもとで、セパレータ７０と、センサ本体３０およびセンサホルダ４０との間には、ある程度の大きな隙間Ｓが形成されるようにしている。これにより、インサート成形を行う際に、セパレータ７０と、センサ本体３０およびセンサホルダ４０との間に、溶融した樹脂材料を満遍なく行き渡らせて、モールド樹脂７５の成形精度を向上させている。

以上のように形成した実施の形態２のタッチセンサユニット８０においても、上述した実施の形態１と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態２では、抵抗Ｒや一対のかしめ部材ＳＷを、セパレータ７０の内部に予め固定することができるので、インサート成形をする際に、溶融した樹脂材料の圧力により、抵抗Ｒや一対のかしめ部材ＳＷが上下金型のキャビティ内（図示せず）で移動したりすることを防止でき、ひいてはより歩留まりを向上させることが可能となる。

次に、本発明の実施の形態３について、図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態２と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。

図１３は実施の形態３のセパレータを示す斜視図を、図１４は実施の形態３のタッチセンサユニットの先端側を下方（底面側）から見た斜視図を、図１５は図１４のタッチセンサユニットのテールゲートへの固定構造を示す図２の破線円Ｄ部の拡大断面図をそれぞれ示している。

図１３および図１４に示すように、実施の形態３では、実施の形態２に比して、セパレータ本体５１の長さを底面４１ａまで延びるように長くした点と、セパレータ９０の被覆部７４を底面４１ａまで延在させ、かつ底壁部７４ａに固定爪９１を一体に設けた点と、が異なっている。換言すれば、実施の形態３のセパレータ本体５１は、固定爪９１を備えている。より具体的には、抵抗収容部７１および一対のかしめ部材収容部７２の深さが、実施の形態２のセパレータ７０（図１１参照）よりも深くなっている。また、固定爪９１は、略Ｌ字形状に形成されており、固定爪９１の先端部９１ａは、絶縁チューブ３１側とは反対側に向けて突出されている。

図１５に示すように、固定爪９１の先端部９１ａは、テールゲート１２に設けられた係合穴１２ａに引っ掛けられるようにして固定され、これにより、タッチセンサユニット１００の先端側をより確実にテールゲート１２に固定することができる。特に、タッチセンサユニット１００の先端側においては、その長手方向中央部分に比して両面テープが剥がれ易いことが懸念される。したがって、固定爪９１を設けることは、タッチセンサユニット１００のテールゲート１２への固定強度向上に有効である。

なお、タッチセンサユニット１００の先端側の組み立て作業は、上述した実施の形態２と同様であり、図１４に示すように、セパレータ９０と、センサ本体３０およびセンサホルダ４０との間にも、上述した実施の形態２と同様の隙間Ｓが設けられている。したがって、モールド樹脂９２（図中網掛け部分）の成形精度も十分に向上している。また、セパレータ９０に設けられる抵抗収容部７１および一対のかしめ部材収容部７２の深さが、実施の形態２のセパレータ７０よりも深いので、図１４においては、抵抗Ｒや一対のかしめ部材ＳＷ（図１２参照）が、被覆部７４によって隠されている。

以上のように形成した実施の形態３のタッチセンサユニット１００においても、上述した実施の形態２と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態３では、固定爪９１の先端部９１ａをテールゲート１２の係合穴１２ａに引っ掛けて固定するので、両面テープが多少劣化したとしても、タッチセンサユニット１００の先端側の脱落をより確実に防止することができる。

本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記各実施の形態では、絶縁チューブ３１の内部に一対の電極３２ａ，３２ｂを螺旋状に固定したものを示したが、本発明はこれに限らず、電極の太さや必要とされる検出性能等に応じて、４本や６本等の電極を螺旋状に設けることもできる。

また、上記各実施の形態においては、タッチセンサユニット２０，８０，１００を、車両１０のテールゲート１２に採用した場合を示したが、本発明はこれに限らず、車両のサンルーフや車両の側方にあるスライドドアにも採用することができる。さらには、車両に設けられる開閉体に限らず、建物の出入り口を開閉する自動ドア等にも採用することができる。

その他、上記各実施の形態における各構成要素の材質，形状，寸法，数，設置箇所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、上記実施の形態に限定されない。

１０ 車両
１１ 開口部
１２ テールゲート（被固定部）
１２ａ 係合穴
１３ パワーテールゲート装置
１３ａ アクチュエータ
１３ｂ コントローラ
２０ タッチセンサユニット
２１ 配線
２１ａ オス型コネクタ
２１ｂ グロメット
３０ センサ本体
３１ 絶縁チューブ（管状絶縁体）
３２ａ，３２ｂ 電極
３３ 導電チューブ（電極）
３４ 導電線（電極）
３４ａ，３４ｂ 露出部（部品接続線）
４０ センサホルダ
４１ 土台部
４１ａ 底面
４２ センサ部
５０ セパレータ
５１ セパレータ本体（絶縁部材）
５１ａ 第１面
５１ｂ 第２面
５２ 抵抗配置部
５２ａ 第１面
５２ｂ 第２面
５３ 鍔部
５４ 傾斜部
５５ 差し込み突起（突起部）
５６ 首部
５７ 環状面（突き当て部）
６０ モールド樹脂
７０ セパレータ
７１ 抵抗収容部（部品固定部）
７２ かしめ部材収容部（部品固定部）
７４ 被覆部
７４ａ 底壁部
７５ モールド樹脂
８０ タッチセンサユニット
９０ セパレータ
９１ 固定爪
９１ａ 先端部
９２ モールド樹脂
１００ タッチセンサユニット
ＢＬ 障害物
Ｃ１ 長尺接続部
Ｃ２ 短尺接続部
Ｒ 抵抗（部品）
ＳＷ かしめ部材（部品）
ＴＰ テーパ面

Claims (9)

1. 障害物の接触を検出するのに用いられるタッチセンサユニットであって、
   外力の負荷により弾性変形される管状絶縁体と、
   前記管状絶縁体の内部に螺旋状に設けられ、前記管状絶縁体の弾性変形により互いに接触される複数の電極と、
   前記複数の電極の端部にそれぞれ設けられ、前記管状絶縁体の端部から突出された部品接続線と、
   前記複数の部品接続線の間に設けられ、前記複数の部品接続線が短絡するのを防止する絶縁部材と、
   前記絶縁部材と前記管状絶縁体との間に設けられ、周囲に前記複数の部品接続線が弛みを持って配置された首部と、
   を備える、タッチセンサユニット。
2. 請求項１記載のタッチセンサユニットにおいて、
   前記首部の前記絶縁部材側とは反対側に突起部が設けられ、当該突起部が前記複数の電極の間に設けられている、
   タッチセンサユニット。
3. 請求項１または２記載のタッチセンサユニットにおいて、
   前記首部の前記絶縁部材側とは反対側に突き当て部が設けられ、当該突き当て部が前記管状絶縁体の端部および前記電極の端部のうちの少なくとも何れか一方に突き当てられている、
   タッチセンサユニット。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載のタッチセンサユニットにおいて、
   前記絶縁部材は、前記部品接続線に接続される部品が固定される部品固定部を備えている、
   タッチセンサユニット。
5. 請求項４記載のタッチセンサユニットにおいて、
   前記絶縁部材は、前記タッチセンサユニットが固定される被固定部に設けられた係合穴に固定される固定爪を備えている、
   タッチセンサユニット。
6. 請求項１〜５の何れか１項に記載のタッチセンサユニットにおいて、
   前記管状絶縁体が、前記管状絶縁体の長手方向と交差する方向の断面形状が非円形のセンサホルダに保持されている、
   タッチセンサユニット。
7. 障害物の接触を検出するのに用いられるタッチセンサユニットの製造方法であって、
   前記タッチセンサユニットは、
   外力の負荷により弾性変形される管状絶縁体と、
   前記管状絶縁体の内部に螺旋状に設けられ、前記管状絶縁体の弾性変形により互いに接触される複数の電極と、
   前記複数の電極の端部にそれぞれ設けられ、前記管状絶縁体の端部から突出された部品接続線と、
   前記複数の部品接続線の間に設けられ、前記複数の部品接続線が短絡するのを防止する絶縁部材と、
   前記絶縁部材と前記管状絶縁体との間に設けられ、周囲に前記複数の部品接続線が弛みを持って配置された首部と、
   を備え、
   前記管状絶縁体の軸心を中心に、前記絶縁部材を前記管状絶縁体に対して相対回転させて位置決めした状態で、インサート成形により前記絶縁部材を前記管状絶縁体に固定する、
   タッチセンサユニットの製造方法。
8. 請求項７記載のタッチセンサユニットの製造方法において、
   前記首部の前記絶縁部材側とは反対側に突起部が設けられ、当該突起部を前記複数の電極の間に差し込むことにより、前記絶縁部材を前記管状絶縁体に対して位置決めする、
   タッチセンサユニットの製造方法。
9. 請求項７または８記載のタッチセンサユニットの製造方法において、
   前記首部の前記絶縁部材側とは反対側に突き当て部が設けられ、当該突き当て部を前記管状絶縁体の端部および前記電極の端部のうちの少なくとも何れか一方に突き当てることにより、前記絶縁部材を前記管状絶縁体に対して位置決めする、
   タッチセンサユニットの製造方法。

Images