JP2023160329A - Capacitance sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、静電容量センサに関するものである。 The present invention relates to capacitive sensors.
従来、車両用のドアには、このドアに生じた挟み込みを検知するための挟み込みセンサが設けられたものがある。例えば、特許文献1には、その挟み込みセンサとして静電容量センサを用いる構成が記載されている。即ち、この静電容量センサは、ドアの閉動作時、このドアに挟み込まれる利用者の手や指等を検出体として、その検出体の近接により静電容量が変化するセンサ電極を備えている。更に、この従来例の静電容量センサは、そのセンサ電極とドアに対する静電容量センサの固定部との間の位置に配置されるシールド電極を備えている。そして、このシールド電極の遮蔽効果によりドアの影響を受け難くすることで、精度よく、その静電容量センサを用いた挟み込み検出を行うことが可能となっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, some vehicle doors have been provided with a jamming sensor for detecting jamming occurring in the door. For example, Patent Document 1 describes a configuration in which a capacitance sensor is used as the pinch sensor. That is, this capacitance sensor uses a user's hand or finger caught in the door as a detection object when the door is closed, and is equipped with a sensor electrode whose capacitance changes depending on the proximity of the detection object. . Further, this conventional capacitance sensor includes a shield electrode located between the sensor electrode and a portion of the capacitance sensor fixed to the door. The shielding effect of the shield electrode makes it less susceptible to the influence of the door, making it possible to accurately detect entrapment using the capacitance sensor.
しかしながら、上記のようなドアの挟み込みセンサに用いる場合、静電容量センサは、車両の外表面に付着した水が流れ込みやすいドア周縁部に配置される。このため、上記従来技術の構成では、車両が被水した場合に、そのドア周縁部に浸入した水の影響を受けやすいという問題がある。 However, when used as a door entrapment sensor as described above, the capacitance sensor is placed at the door periphery where water adhering to the outer surface of the vehicle tends to flow. For this reason, the configuration of the prior art described above has a problem in that when the vehicle is exposed to water, it is susceptible to the effects of water that has entered the peripheral edge of the door.
上記課題を解決する静電容量センサは、車両のドア開口部を開閉するスイングドアのドア周縁部に沿って延設されるセンサ電極及びシールド電極を備え、前記ドア周縁部には、ドアウェザストリップが設けられるとともに、前記ドアウェザストリップは、前記ドア周縁部から突出して設けられることにより前記スイングドアの全閉動作に基づき前記ドア開口部の周縁部に押し当てられるシール突部を有し、前記センサ電極及びシールド電極は、前記ドア周縁部に固定される支持部材に支持された状態で、前記スイングドアの厚み方向、前記シール突部よりも車内側の位置に配置されるものであって、前記シールド電極は、前記スイングドアの厚み方向に延在する幅広の形状を有して前記センサ電極と前記ドア周縁部に設けられた前記支持部材の固定部との間の位置に配置されるとともに、前記センサ電極は、前記シールド電極よりも幅狭の形状を有して、前記スイングドアの厚み方向、前記シールド電極が延在する範囲における前記シール突部から離間した車内側の位置に偏在して配置される。 A capacitive sensor that solves the above problems includes a sensor electrode and a shield electrode that extend along the door periphery of a swing door that opens and closes a door opening of a vehicle, and a door weather strip is provided on the door periphery. is provided, and the door weather strip has a seal protrusion that is provided so as to protrude from the peripheral edge of the door and is pressed against the peripheral edge of the door opening based on the fully closing operation of the swing door, The sensor electrode and the shield electrode are disposed in a thickness direction of the swing door at a position closer to the inside of the vehicle than the seal protrusion, while being supported by a support member fixed to the door peripheral portion, The shield electrode has a wide shape extending in the thickness direction of the swing door, and is disposed at a position between the sensor electrode and a fixed part of the support member provided at the peripheral edge of the door. , the sensor electrode has a narrower shape than the shield electrode, and is unevenly distributed in the thickness direction of the swing door at a position on the inside of the vehicle that is spaced from the seal protrusion in a range in which the shield electrode extends. will be placed.
上記構成によれば、ドア周縁部における車両の外部から見え難い位置に、そのセンサ電極及びシールド電極を有した静電容量センサを配置することができる。そして、これにより、優れた意匠性を確保しつつ、そのセンサ電極を用いて検出される静電容量の変化に基づいて、例えば、利用者の手や指等を検出体として、そのドア周縁部に対する近接を検出することができる。 According to the above configuration, it is possible to arrange the capacitance sensor having the sensor electrode and the shield electrode at a position in the door periphery that is difficult to see from the outside of the vehicle. As a result, while ensuring an excellent design, the door peripheral edge can be detected based on the change in capacitance detected using the sensor electrode. proximity to can be detected.
また、ドアウェザストリップを回り込むかたちで、そのドア周縁部に水が浸入した場合、この水が、そのシール突部の基端部分に溜まりやすい。しかしながら、上記構成によれば、そのセンサ電極を、このような水溜りが形成される位置から離間して配置することができる。その結果、そのドア周縁部に浸入した水の影響を受け難くすることができる。そして、これにより、精度よく、その静電容量変化の検出に基づいたスイングドアの挟み込み検出を行うことができる。 Further, if water enters the door periphery by going around the door weather strip, this water tends to accumulate at the base end of the seal protrusion. However, according to the above configuration, the sensor electrode can be placed apart from the position where such a water puddle is formed. As a result, the peripheral edge of the door can be made less susceptible to the effects of water that has entered. As a result, it is possible to accurately detect the swing door being caught in the swing door based on the detection of the change in capacitance.
上記課題を解決する静電容量センサにおいて、前記シールド電極は、前記スイングドアの厚み方向、前記センサ電極よりも前記シール突部に近い車外側の位置において、前記シール突部が前記突出する方向に向かって湾曲して延びる湾曲部を備えることが好ましい。 In the capacitive sensor that solves the above problem, the shield electrode is arranged in the direction in which the seal protrusion protrudes at a position on the outside of the vehicle in the thickness direction of the swing door, which is closer to the seal protrusion than the sensor electrode. It is preferable to include a curved portion extending in a curved direction.
上記構成によれば、シールド電極の湾曲部が、スイングドアの厚み方向、センサ電極の車外側となる方向を覆う状態で、このセンサ電極とシール突部の基端部分に形成される水溜りとの間の位置に配置される。その結果、この水溜りに対してセンサ電極が静電的に結合し難くなる。そして、これにより、より一層、そのドア周縁部に浸入した水の影響を受け難くすることができる。 According to the above configuration, the curved portion of the shield electrode covers the thickness direction of the swing door and the direction toward the outside of the vehicle of the sensor electrode, and the water puddle formed at the base end portion of the sensor electrode and the seal protrusion. placed between. As a result, it becomes difficult for the sensor electrode to be electrostatically coupled to this water puddle. This makes it possible to further reduce the influence of water that has entered the peripheral edge of the door.
上記課題を解決する静電容量センサにおいて、前記シールド電極は、前記湾曲部に連続して、前記スイングドアの厚み方向、車外側に向かって延びる延伸部を備えることが好ましい。 In the capacitance sensor that solves the above problem, it is preferable that the shield electrode includes an extension part that extends in the thickness direction of the swing door toward the outside of the vehicle, continuing from the curved part.
上記構成によれば、その湾曲部に連続して設けられたシールド電極の延伸部が、この延伸部の延伸方向に位置するシール突部の基端部分に形成された水溜りと支持部材の固定部との間の位置に配置される。その結果、この静電容量センサの取着位置となる支持部材の固定部が、その水溜りに対して静電的に結合し難い、つまりは、その水溜りを介してセンサ電極とスイングドアとが静電的に結合する経路が形成され難くなる。そして、これにより、より一層、そのドア周縁部に浸入した水の影響を受け難くすることができる。 According to the above configuration, the extending portion of the shield electrode provided continuously on the curved portion is fixed to the water puddle formed at the proximal end portion of the seal protrusion located in the extending direction of the extending portion and the supporting member. It is placed between the two parts. As a result, the fixed part of the support member, where the capacitance sensor is attached, is difficult to electrostatically couple to the water puddle, which means that the sensor electrode and the swing door are connected through the water puddle. It becomes difficult to form a path for electrostatic coupling. This makes it possible to further reduce the influence of water that has entered the peripheral edge of the door.
上記課題を解決する静電容量センサは、前記支持部材と前記シール突部とが隣接して配置されることが好ましい。
上記構成によれば、配置スペースの確保が難しいドア周縁部に対する搭載性を確保することができる。そして、上記のように、そのドア周縁部に浸入した水についての対策を施すことにより、その支持部材とシール突部の内側面との間の隙間に水溜りが形成された場合においても、この水溜りがセンサ電極に与える影響を小さく抑えることができる。
In the capacitive sensor that solves the above problem, it is preferable that the support member and the seal protrusion are arranged adjacent to each other.
According to the above configuration, it is possible to ensure mountability on the door periphery where it is difficult to secure placement space. As mentioned above, by taking measures against water that has entered the door periphery, even if a puddle forms in the gap between the support member and the inner surface of the seal protrusion, this can be prevented. The influence of water puddles on the sensor electrode can be suppressed.
上記課題を解決する静電容量センサは、前記スイングドアが全閉状態にある場合に、前記スイングドアの厚み方向、前記ドアウェザストリップと前記ドア開口部の周縁部に設けられたオープニングウェザストリップとの間の位置に配置された前記センサ電極及びシールド電極を備えることが好ましい。 A capacitance sensor that solves the above problem includes an opening weather strip provided in the thickness direction of the swing door, the door weather strip, and the periphery of the door opening when the swing door is in a fully closed state. It is preferable that the sensor electrode and the shield electrode are arranged at a position between the sensor electrode and the shield electrode.
上記構成によれば、ドア周縁部の被水し難い位置に、そのセンサ電極及びシールド電極が配置される。そして、これにより、そのドア周縁部に浸入した水の影響を受け難くすることができる。 According to the above configuration, the sensor electrode and the shield electrode are arranged at a position on the door periphery that is unlikely to be exposed to water. This makes it possible to make the door less susceptible to the effects of water that has entered the peripheral edge of the door.
上記課題を解決する静電容量センサは、前記ドア周縁部を構成する窓枠部に設けられた前記センサ電極及びシールド電極を備えることが好ましい。
即ち、車両が被水した場合、その被水した水がドア周縁部を構成する窓枠部に浸入しやすい。従って、このような構成について、上記のような、そのドア周縁部に浸入した水についての対策を施すことで、より顕著な効果を得ることができる。
It is preferable that a capacitance sensor that solves the above problem includes the sensor electrode and the shield electrode provided in a window frame portion that constitutes the door peripheral portion.
That is, when the vehicle is exposed to water, the water tends to enter the window frame that forms the door periphery. Therefore, with regard to such a structure, more significant effects can be obtained by taking measures against water that has entered the peripheral edge of the door as described above.
上記課題を解決する静電容量センサにおいて、前記スイングドアには、該スイングドアを開閉駆動する開閉駆動装置が設けられることが好ましい。
即ち、挟み込み検出は、開閉駆動装置の作動によりスイングドアが自動的に開閉動作する場合に、より有用となる。従って、このような構成に適用することで、より顕著な効果を得ることができる。
In the capacitive sensor that solves the above problem, it is preferable that the swing door is provided with an opening/closing drive device that drives the swing door to open and close.
That is, the pinch detection becomes more useful when the swing door automatically opens and closes due to the operation of the opening/closing drive device. Therefore, by applying the present invention to such a configuration, more significant effects can be obtained.
本発明によれば、ドア周縁部に浸入した水の影響を受け難くすることができる。 According to the present invention, it is possible to make the door periphery less susceptible to the influence of water that has entered.
以下、ドアの挟み込みセンサに用いられる静電容量センサの一実施形態を図面に従って説明する。
図1及び図2に示すように、本実施形態の車両1は、ドア開口部3を開閉するドア10として、ヒンジ15を介して車体2に支持されたスイングドア20を備えている。本実施形態の車両1において、このスイングドア20は、その前端部20fにヒンジ15を有している。そして、本実施形態の車両1は、このヒンジ15周りの回動によって、そのスイングドア20が開閉動作する構成となっている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a capacitive sensor used as a door trap sensor will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the vehicle 1 of this embodiment includes a
また、本実施形態の車両1は、図示しないモータを駆動源として、そのスイングドア20を開閉駆動する開閉駆動装置30を備えている。具体的には、本実施形態の車両1において、この開閉駆動装置30は、スイングドア20の開閉動作により軸方向に相対変位するチェックバー31xを有したチェック機構31と一体に設けられている。そして、本実施形態の開閉駆動装置30は、モータ駆動により、そのチェックバー31xを相対変位させることで、スイングドア20を開閉動作させることが可能となっている。
Further, the vehicle 1 of the present embodiment includes an opening/
本実施形態の車両1において、この開閉駆動装置30は、制御装置40によって、その作動が制御されている。具体的には、本実施形態の制御装置40には、例えば、図示しない操作入力部に対し、そのスイングドア20の作動要求が入力されたことを示す操作入力信号Scrが入力される。尚、本実施形態の車両1において、操作入力部は、例えば、制御対象となるスイングドア20や、その利用者が保持する図示しない携帯機等に設けられている。更に、本実施形態の制御装置40は、この操作入力信号Scrが示す作動要求に基づいて、駆動制御信号Sxを生成する開閉制御部41を備えている。そして、本実施形態の制御装置40は、この駆動制御信号Sxの出力に基づいて、その開閉駆動装置30の作動、つまりは、スイングドア20の開閉動作を制御する構成となっている。
In the vehicle 1 of this embodiment, the operation of the opening/
また、本実施形態の制御装置40は、その開閉制御部41による開閉制御の実行、又は手動により開閉動作しているスイングドア20、つまりは作動中のスイングドア20に生じた挟み込みを検出する挟み込み検出部42を備えている。
In addition, the
詳述すると、本実施形態のスイングドア20には、そのドア周縁部20xに沿って延在する挟み込みセンサ45が設けられている。具体的には、本実施形態の車両1においては、その挟み込みセンサ45として、静電容量センサ50が用いられている。即ち、本実施形態の挟み込みセンサ45は、スイングドア20の閉動作時、このスイングドア20に挟み込まれる利用者の手や指等を検出体として、その検出体の近接により生ずる静電容量Cの変化に基づいた信号を出力する。更に、本実施形態の車両1においては、この挟み込みセンサ45の出力信号が、挟み込み検出信号Sdとして制御装置40に入力される。そして、本実施形態の制御装置40は、この挟み込み検出信号Sdに基づいて、その挟み込み検出部42が挟み込み検出判定を実行する構成となっている。
Specifically, the
尚、図2中には、一例として、そのスイングドア20の窓枠部51を形成するドアフレーム52に設けられた挟み込みセンサ45を図示する。また、本実施形態の車両1においては、スイングドア20の挟み込みが検出された場合、制御装置40の開閉制御部41において、そのスイングドア20の停止制御や反転駆動制御等が実行される。更に、このような挟み込み回避動作の実行とともに、併せて、車両1のスピーカーやホーン等を用いた音出力や、ウィンカーランプの点灯等による光出力を実行する。そして、これにより、その利用者に対する注意喚起を行う構成となっている。
In addition, in FIG. 2, the
(スイングドアのシール構造)
次に、本実施形態の車両1におけるスイングドア20のシール構造について説明する。
図3に示すように、スイングドア20のドア周縁部20x、詳しくは、その窓枠部51を形成するドアフレーム52には、そのドア周縁部20xに沿って延在するドアウェザストリップ53が設けられている(図2参照)。また、本実施形態の車両1においては、ドア開口部3にも、その周縁部3xに沿って延在するオープニングウェザストリップ54が設けられている。尚、図3中、左右方向がスイングドア20の厚み方向であり、紙面に直交する方向が、これらのドアウェザストリップ53及びオープニングウェザストリップ54の延在方向である。即ち、これらのドアウェザストリップ53及びオープニングウェザストリップ54は、スイングドア20が全閉状態にある場合に、そのドア周縁部20xとドア開口部3の周縁部3xとの間に介在される。また、これらのドアウェザストリップ53及びオープニングウェザストリップ54は、ゴム等の弾力素材を用いて形成されている。そして、本実施形態の車両1においては、これらのドアウェザストリップ53及びオープニングウェザストリップ54をシール部材として、そのドア周縁部20xとドア開口部3の周縁部3xとの間の隙間が封止されるようになっている。
(seal structure of swing door)
Next, the seal structure of the
As shown in FIG. 3, a
詳述すると、本実施形態のドアウェザストリップ53は、スイングドア20が全閉状態にある場合に、このスイングドア20のドア周縁部20xがドア開口部3の周縁部3xに対向する位置において、そのドア周縁部20xに取着されている。具体的には、このドアウェザストリップ53は、ドアモール55が取着されたスイングドア20の厚み方向、車外側(図3中、右側)の端部近傍において、そのドア周縁部20xに取着される車外側取着部56を備えている。また、本実施形態のドアウェザストリップ53は、この車外側取着部56に連続して、スイングドア20の厚み方向、車内側(図3中、左側)に延在する状態でドア周縁部20xに取着される車内側取着部57を備えている。更に、車外側取着部56は、スイングドア20が全閉状態にある場合に、そのドア周縁部20xに対する取着位置からドア開口部3の周縁部3x側(図3中、上側)に突出して設けられたシールリップ58を有している。そして、車内側取着部57は、同じくスイングドア20が全閉状態にある場合に、そのドア周縁部20xに対する取着位置からドア開口部3の周縁部3x側に突出して設けられたシール突部60を有している。
To be more specific, the
即ち、本実施形態のドアウェザストリップ53は、スイングドア20の全閉動作に基づいて、これらのシールリップ58及びシール突部60が、スイングドア20の厚み方向に離間した二位置において、その対向するドア開口部3の周縁部3xに押し当てられる。そして、これらのシールリップ58及びシール突部60が、弾力的に変形することにより、優れたシール性能を確保することのできる構成になっている。
That is, in the
尚、図3中のシールリップ58及びシール突部60については、便宜上、対向するドア開口部3の周縁部3xに押し当てられる前、即ち変形前の形状を図示する。また、本実施形態のドアウェザストリップ53においては、シール突部60に対し、その延在方向に延びる内部空間を有した中空形状が付与されている。尚、図3中においては、この中空形状についても、便宜上、その図示を省略する。そして、本実施形態のドアウェザストリップ53は、この中空形状に基づいて、そのシール突部60がドア開口部3の周縁部3xに弾接した際の大きな変形量を確保することで、そのシール性能を高める構成となっている。
For convenience, the shapes of the
また、本実施形態の車両1においては、オープニングウェザストリップ54もまた、ドアウェザストリップ53と同様の突出形状を有したシール突部61を備えている。即ち、このシール突部61は、スイングドア20が全閉状態にある場合に、そのドア開口部3の周縁部3xに対する取着位置からドア周縁部20x側(図3中、下側)に突出して設けられている。更に、このシール突部61は、スイングドア20の全閉動作に基づいて、その対向するドア周縁部20xに押し当てられる。そして、オープニングウェザストリップ54は、これにより、このシール突部61が弾力的に変形することで、ドアウェザストリップ53よりも車内側の位置において、そのドア周縁部20xと車体2側の周縁部3xとの間の隙間を封止する構成になっている。
Further, in the vehicle 1 of this embodiment, the opening
(静電容量センサ)
次に、挟み込みセンサ45に用いられる静電容量センサ50の構成について説明する。
図3及び図4に示すように、本実施形態の車両1において、挟み込みセンサ45に用いられる静電容量センサ50は、スイングドア20のドア周縁部20xに沿って延設されるセンサ電極71及びシールド電極72を備えている。即ち、センサ電極71は、検出体の近接により生ずる静電容量Cの変化を検出するための電極である。また、シールド電極72は、このシールド電極72が配置された方向において、そのセンサ電極71の電界を遮蔽する。即ち、シールド電極72が配置された方向においては、このシールド電極72を間に挟んだセンサ電極71の静電的な結合が遮断される。尚、このシールド電極72は、例えば、センサ電極71と同電位に駆動される。そして、本実施形態の静電容量センサ50は、これにより、そのセンサ電極71の検出範囲に指向性を付与する構成となっている。
(capacitance sensor)
Next, the configuration of the
As shown in FIGS. 3 and 4, in the vehicle 1 of this embodiment, the
詳述すると、本実施形態の静電容量センサ50において、これらのセンサ電極71及びシールド電極72は、支持部材73に支持された状態で、そのスイングドア20のドア周縁部20xに配置されている。具体的には、本実施形態の支持部材73は、スイングドア20のドア周縁部20xに沿って延在するコード状の外形を有している。また、この支持部材73は、可撓性を有する樹脂材を用いて形成されている。更に、本実施形態の静電容量センサ50においては、この支持部材73内に、そのセンサ電極71及びシールド電極72が埋設されている。そして、本実施形態の静電容量センサ50は、これにより、この支持部材73と一体に、そのスイングドア20のドア周縁部20xに対してセンサ電極71及びシールド電極72が取着される構成となっている。
To be more specific, in the
さらに詳述すると、本実施形態のスイングドア20において、そのドア周縁部20xに対する支持部材73の固定部75、即ち静電容量センサ50の取着位置は、スイングドア20の厚み方向、ドアウェザストリップ53よりも車内側の位置に設定されている。詳しくは、支持部材73の固定部75は、そのドアウェザストリップ53の車内側取着部57を構成するシール突部60に隣接する位置に設けられている。更に、本実施形態の支持部材73は、この固定部75に嵌合する状態でドア周縁部20xに固定される。そして、本実施形態の静電容量センサ50は、これにより、スイングドア20の厚み方向、ドアウェザストリップ53に並ぶ車内側の位置において、そのドア周縁部20xに延在する状態で、このドア周縁部20xに取着される。つまりは、スイングドア20が全閉状態にある場合に、このスイングドア20の厚み方向において、そのドアウェザストリップ53とドア開口部3の周縁部3xに設けられたオープニングウェザストリップ54との間の位置に配置される構成になっている。
More specifically, in the
また、本実施形態の静電容量センサ50において、シールド電極72は、スイングドア20の厚み方向に延在する幅広の板形状を有している。更に、このシールド電極72は、支持部材73に埋設された状態で、そのドア周縁部20xに設けられた支持部材73の固定部75と支持部材73に埋設されたセンサ電極71との間の位置に配置されている。即ち、本実施形態の静電容量センサ50は、このシールド電極72の遮蔽効果に基づいて、その静電容量センサ50が設けられたスイングドア20の影響を受け難い構成となっている。そして、本実施形態の静電容量センサ50においては、これにより、スイングドア20の閉動作時、このスイングドア20に挟み込まれる利用者の手や指等を検出体とした挟み込みセンサ45として、精度よく、挟み込みの発生を検出することが可能になっている。
Further, in the
さらに詳述すると、本実施形態の静電容量センサ50において、センサ電極71は、スイングドア20の厚み方向において、そのシールド電極72よりも幅狭の形状を有している。更に、このセンサ電極71は、スイングドア20の厚み方向、シールド電極72が延在する範囲において、その静電容量センサ50に隣接するドアウェザストリップ53のシール突部60から離間した車内側(図4中、左側)の位置に偏在して配置されている。具体的には、本実施形態のセンサ電極71は、シールド電極72の幅方向内側端部72aの近傍において、このシールド電極72がスイングドア20の厚み方向に延在する範囲の約1/4程度の範囲内に配置されている。そして、本実施形態の静電容量センサ50は、これにより、そのドア周縁部20xにおけるドアウェザストリップ53よりも車内側の領域、つまりは、この静電容量センサ50の近傍に浸入した水の影響を受け難い構成となっている。
More specifically, in the
即ち、ドアウェザストリップ53を回り込むかたちでドア周縁部20xの車内側に浸入した水は、その車内側取着部57を構成するシール突部60の基端部分に溜まりやすい。特に、本実施形態のスイングドア20においては、このシール突部60に隣接して配置された静電容量センサ50の支持部材73が、そのシール突部60の内側面60sとの間に断面略V字状の隙間80を形成する。そして、これにより、そのシール突部60の基端部分に水溜り81ができやすくなっている。
That is, water that has entered the vehicle inner side of the door
しかしながら、本実施形態の静電容量センサ50においては、このような水溜り81が形成されるシール突部60の基端部分から離間した位置に、そのセンサ電極71が配置されている。即ち、水溜り81との離間距離が大きいほど、この水溜り81に対し、そのセンサ電極71が静電的に結合し難くなる。つまりは、そのドア周縁部20xに浸入した水の影響を受け難くなる。そして、本実施形態の静電容量センサ50は、これにより、そのドア周縁部20xに水が浸入した場合であっても、そのセンサ電極71を用いた静電容量変化の検出に基づいて、精度よく、スイングドア20の挟み込み検出を行うことのできる構成となっている。
However, in the
また、本実施形態のシールド電極72は、スイングドア20の厚み方向、そのセンサ電極71よりもシール突部60に近い車外側の位置において、このシール突部60が突出する方向に向かって湾曲して延びる湾曲部82を備えている。更に、このシールド電極72は、その湾曲部82に連続して、スイングドア20の厚み方向、車外側に向かって延びる延伸部83を備えている。そして、本実施形態の静電容量センサ50は、これにより、そのドア周縁部20xに浸入した水に対するシールド電極72の遮蔽効果を高める構成となっている。
Furthermore, the
即ち、本実施形態のシールド電極72は、その湾曲部82が、スイングドア20の厚み方向、センサ電極71の車外側となる方向を覆う状態で、このセンサ電極71とシール突部60の基端部分に形成された水溜り81との間の位置に配置される。そして、本実施形態の静電容量センサ50は、これにより、この水溜り81に対し、そのセンサ電極71が静電的に結合し難くなることで、より一層、そのドア周縁部20xに浸入した水の影響を受け難い構成となっている。
That is, the
更に、本実施形態のシールド電極72は、その湾曲部82に連続して設けられた延伸部83が、この延伸部83の延伸方向に位置するシール突部60の基端部分に形成された水溜り81と支持部材73の固定部75との間の位置に配置される。その結果、この静電容量センサ50の取着位置となる支持部材73の固定部75が、その水溜り81に対して静電的に結合し難い、つまりは、その水溜り81を介してセンサ電極71とスイングドア20とが静電的に結合する経路が形成され難くなる。そして、本実施形態の静電容量センサ50は、これにより、更に、そのドア周縁部20xに浸入した水の影響を受け難い構成となっている。
Furthermore, in the
(作用)
次に、本実施形態の作用について説明する。
即ち、図5に示すように、スイングドア20の挟み込みが発生した場合、その検出体となる利用者の手や指等がセンサ電極71に近接することにより、このセンサ電極71を用いて検出される静電容量Cが、その基準値C0よりも大きな値C1に変化する。そして、これにより、その検出される静電容量Cの変化に基づいた挟み込みの検出が可能になる。
(effect)
Next, the operation of this embodiment will be explained.
That is, as shown in FIG. 5, when the
しかしながら、シール突部60の基端部分に水溜り81が形成されている場合、この水溜り81に対してセンサ電極71が静電的に結合することにより、そのセンサ電極71を用いて検出される静電容量Cが、その基準値C0よりも大きな値C2となる。更に、このような水溜り81が存在する場合に検出される静電容量Cの値C2は、上記のような水溜り81の無い状態で挟み込みが発生した場合に検出される静電容量Cの値C1よりも大きな値になりやすい(C2>C1)。その結果、正しく、その静電容量Cの変化に基づく挟み込み検出をできない可能性がある。
However, if a
この点を踏まえ、本実施形態では、その静電容量センサ50を構成するセンサ電極71及びシールド電極72について、上記のような、そのドア周縁部20xに浸入した水についての対策が施されている。その結果、水溜り81が存在する場合においても、そのセンサ電極71を用いて検出される静電容量Cが、水溜り81の無い状態で挟み込みが発生した場合に検出される静電容量Cの値C1よりも小さな値C3となっている(C3<C1)。そして、これにより、精度よく、その静電容量変化に基づいた挟み込み検出を行うことが可能になっている。
Based on this point, in this embodiment, the
次に、本実施形態の効果について説明する。
(1)静電容量センサ50は、車両1のドア開口部3を開閉するスイングドア20のドア周縁部20xに沿って延設されるセンサ電極71及びシールド電極72を備える。ドア周縁部20xには、ドアウェザストリップ53が設けられる。ドアウェザストリップ53は、ドア周縁部20xから突出して設けられることによりスイングドア20の全閉動作に基づきドア開口部3の周縁部3xに押し当てられるシール突部60を有する。また、センサ電極71及びシールド電極72は、ドア周縁部20xに固定される支持部材73に支持された状態で、スイングドア20の厚み方向、シール突部60よりも車内側の位置に配置される。更に、シールド電極72は、スイングドア20の厚み方向に延在する幅広の形状を有してセンサ電極71とドア周縁部20xに設けられた支持部材73の固定部75との間の位置に配置される。そして、センサ電極71は、シールド電極72よりも幅狭の形状を有して、スイングドア20の厚み方向、シールド電極72が延在する範囲におけるシール突部60から離間した車内側の位置に偏在して配置される。
Next, the effects of this embodiment will be explained.
(1) The
上記構成によれば、ドア周縁部20xにおける車両1の外部から見え難い位置に、そのセンサ電極71及びシールド電極72を有した静電容量センサ50を配置することができる。そして、これにより、優れた意匠性を確保しつつ、そのセンサ電極71を用いて検出される静電容量Cの変化に基づいて、例えば、利用者の手や指等を検出体として、そのドア周縁部20xに対する近接を検出することができる。
According to the above configuration, the
また、ドアウェザストリップ53を回り込むかたちで、そのドア周縁部20xに水が浸入した場合、この水が、そのシール突部60の基端部分に溜まりやすい。しかしながら、上記構成によれば、そのセンサ電極71を、このような水溜り81が形成される位置から離間して配置することができる。その結果、そのドア周縁部20xに浸入した水の影響を受け難くすることができる。そして、これにより、精度よく、その静電容量変化の検出に基づいたスイングドア20の挟み込み検出を行うことができる。
Further, when water enters the door
(2)シールド電極72は、スイングドア20の厚み方向、センサ電極71よりもシール突部60に近い車外側の位置において、そのシール突部60が突出する方向に向かって湾曲して延びる湾曲部82を備える。
(2) The
上記構成によれば、シールド電極72の湾曲部82が、スイングドア20の厚み方向、センサ電極71の車外側となる方向を覆う状態で、このセンサ電極71とシール突部60の基端部分に形成される水溜り81との間の位置に配置される。その結果、この水溜り81に対してセンサ電極71が静電的に結合し難くなる。そして、これにより、より一層、そのドア周縁部20xに浸入した水の影響を受け難くすることができる。
According to the above configuration, the
(3)シールド電極72は、湾曲部82に連続して、スイングドア20の厚み方向、車外側に向かって延びる延伸部83を備える。
上記構成によれば、その湾曲部82に連続して設けられたシールド電極72の延伸部83が、この延伸部83の延伸方向に位置するシール突部60の基端部分に形成された水溜り81と支持部材73の固定部75との間の位置に配置される。その結果、この静電容量センサ50の取着位置となる支持部材73の固定部75が、その水溜り81に対して静電的に結合し難い、つまりは、その水溜り81を介してセンサ電極71とスイングドア20とが静電的に結合する経路が形成され難くなる。そして、これにより、より一層、そのドア周縁部20xに浸入した水の影響を受け難くすることができる。
(3) The
According to the above configuration, the extending
(4)静電容量センサ50は、その支持部材73とシール突部60とが隣接して配置される。
上記構成によれば、広い配置スペースの確保が難しいドア周縁部20xに対する搭載性を確保することができる。そして、併せてドア周縁部20xに浸入した水について対策を施すことで、その支持部材73とシール突部60の内側面60sとの間の隙間80に水溜り81が形成された場合においても、この水溜り81がセンサ電極71に与える影響を小さく抑えることができる。
(4) In the
According to the above configuration, it is possible to ensure mountability on the door
(5)センサ電極71及びシールド電極72は、スイングドア20が全閉状態にある場合に、スイングドア20の厚み方向、ドアウェザストリップ53とドア開口部3の周縁部3xに設けられたオープニングウェザストリップ54との間の位置に配置される。
(5) The
上記構成によれば、ドア周縁部20xの被水し難い位置に、そのセンサ電極71及びシールド電極72が配置される。そして、これにより、そのドア周縁部20xに浸入した水の影響を受け難くすることができる。
According to the above configuration, the
(6)静電容量センサ50は、ドア周縁部20xを構成する窓枠部51に設けられたセンサ電極71及びシールド電極72を備える。
即ち、車両1が被水した場合、その被水した水がドア周縁部20xを構成する窓枠部51に浸入しやすい。従って、このような構成に上記(1)~(3)の対策を適用することで、より顕著な効果を得ることができる。
(6) The
That is, when the vehicle 1 is exposed to water, the water tends to enter the
(7)スイングドア20には、このスイングドア20を開閉駆動する開閉駆動装置30が設けられる。
即ち、挟み込み検出は、開閉駆動装置30の作動によりスイングドア20が自動的に開閉動作する場合に、より有用となる。従って、このような構成に適用することで、より顕著な効果を得ることができる。
(7) The
That is, the pinch detection becomes more useful when the
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。 Note that the above embodiment can be modified and implemented as follows. The above embodiment and the following modification examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
・上記実施形態では、シールド電極72は、スイングドア20の厚み方向に延在する幅広の板形状を有することとした。しかし、これに限らず、シールド電極72よりも幅狭のセンサ電極71を、スイングドア20の厚み方向、シールド電極72が延在する範囲におけるシール突部60から離間した車内側の位置に偏在して配置可能であれば、その形状は任意に変更してもよい。例えば、必ずしも、板形状でなくともよい。
- In the above embodiment, the
・また、上記実施形態では、シールド電極72は、湾曲部82及び延伸部83を有する湾曲した板形状をなすこととした。しかし、これに限らず、例えば、シールド電極72は、その幅方向内側端部72aから幅方向外側端部72bまでの間に湾曲部82を有しない平板形状であってもよい。そして、その幅方向外側端部72bとなる位置に湾曲部82を有した形状であってもよい。
- Furthermore, in the above embodiment, the
・上記実施形態では、支持部材73とシール突部60とが隣接して配置されることとしたが、その支持部材73が、シール突部60から間隔を空けて配置される構成であってもよい。
- In the above embodiment, the
・上記実施形態では、ドアウェザストリップ53は、シールリップ58を有する車外側取着部56とシール突部60を有する車内側取着部57とを備えてなることとした。しかし、これに限らず、ドアウェザストリップ53の形状は、任意に変更してもよい。即ち、ドアウェザストリップ53よりも車内側、詳しくは、シール突部60に相当する形状を有した部位よりも車内側の位置に、その静電容量センサ50が配置される構成であればよい。シールリップ58に相当する部位等は、必ずしも備えていなくともよい。そして、車外側取着部56と車内側取着部57との区分がない構成であってもよい。
- In the embodiment described above, the
・上記実施形態では、ドア周縁部20xとしての窓枠部51に設けられた静電容量センサ50に具体化した。しかし、これに限らず、ドア周縁部20xに沿って延設されたセンサ電極71及びシールド電極72を有する構成であれば、その延設範囲については、任意に変更してもよい。例えば、スイングドア20の後端となる位置において、そのドア周縁部20xに沿って延設されたセンサ電極71及びシールド電極72を有する構成であってもよい。また、スイングドア20の下端となる位置において、そのドア周縁部20xに沿って延設されたセンサ電極71及びシールド電極72を有する構成であってもよい。そして、そのセンサ電極71及びシールド電極72が、ドア周縁部20xの全周に亘って延設された構成であってもよい。
- In the above embodiment, the
・上記実施形態では、スイングドア20を開閉駆動する開閉駆動装置30を備えることとした。しかし、これに限らず、このような開閉駆動装置30を有しない手動式のスイングドア20に適用してもよい。
- In the above embodiment, the opening/
・上記実施形態では、静電容量センサ50を挟み込みセンサ45に用いることとした。しかし、これに限らず、その静電容量センサ50を、例えば、ハンドモーションセンサ等、操作入力用のセンサに用いる構成に適用してもよい。
- In the above embodiment, the
・上記実施形態では、スイングドア20としての構成を有する車両1のドア10に具体化した。しかし、これに限らず、例えば、スライドドアや跳ね上げ式ドア等、その他の型式を有する車両1のドア10に適用してもよい。
- In the above embodiment, the
次に、上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想について記載する。
(イ)車両のドア開口部を開閉するドアのドア周縁部に沿って延設されるセンサ電極及びシールド電極を備え、前記ドア周縁部には、ドアウェザストリップが設けられるとともに、前記ドアウェザストリップは、前記ドア周縁部から突出して設けられることにより前記ドアの全閉動作に基づき前記ドア開口部の周縁部に押し当てられるシール突部を有し、前記センサ電極及びシールド電極は、前記ドア周縁部に固定される支持部材に支持された状態で、前記ドアの厚み方向、前記シール突部よりも車内側の位置に配置されるものであって、前記シールド電極は、前記ドアの厚み方向に延在する幅広の形状を有して前記センサ電極と前記ドア周縁部に設けられた前記支持部材の固定部との間の位置に配置されるとともに、前記センサ電極は、前記シールド電極よりも幅狭の形状を有して、前記ドアの厚み方向、前記シールド電極の延在範囲における前記シール突部から離間した車内側の位置に偏在して配置される静電容量センサ。
Next, technical ideas that can be understood from the above embodiment and modified examples will be described.
(a) A sensor electrode and a shield electrode are provided to extend along the door periphery of a door that opens and closes a door opening of a vehicle, and a door weather strip is provided on the door periphery, and the door weather strip is provided with a door weather strip. has a seal protrusion that is provided so as to protrude from the door periphery and is pressed against the periphery of the door opening based on the fully closing operation of the door, and the sensor electrode and the shield electrode are arranged on the door periphery. The shield electrode is supported by a support member fixed to the door, and is disposed at a position on the inside of the vehicle from the seal protrusion in the thickness direction of the door, the shield electrode being supported by a support member fixed to the door. The sensor electrode has an extended wide shape and is disposed at a position between the sensor electrode and a fixing part of the support member provided at the door periphery, and the sensor electrode has a wider shape than the shield electrode. The capacitance sensor has a narrow shape and is unevenly disposed at a position on the inside of the vehicle in a thickness direction of the door and a distance from the seal protrusion in the extension range of the shield electrode.
1…車両
3…ドア開口部
3x…周縁部
20…スイングドア
20x…ドア周縁部
50…静電容量センサ
60…シール突部
71…センサ電極
72…シールド電極
73…支持部材
75…固定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...
Claims (7)
前記ドア周縁部には、ドアウェザストリップが設けられるとともに、
前記ドアウェザストリップは、前記ドア周縁部から突出して設けられることにより前記スイングドアの全閉動作に基づき前記ドア開口部の周縁部に押し当てられるシール突部を有し、
前記センサ電極及びシールド電極は、前記ドア周縁部に固定される支持部材に支持された状態で、前記スイングドアの厚み方向、前記シール突部よりも車内側の位置に配置されるものであって、
前記シールド電極は、前記スイングドアの厚み方向に延在する幅広の形状を有して前記センサ電極と前記ドア周縁部に設けられた前記支持部材の固定部との間の位置に配置されるとともに、
前記センサ電極は、前記シールド電極よりも幅狭の形状を有して、前記スイングドアの厚み方向、前記シールド電極が延在する範囲における前記シール突部から離間した車内側の位置に偏在して配置される静電容量センサ。 A swing door that opens and closes a door opening of a vehicle includes a sensor electrode and a shield electrode that extend along the door periphery,
A door weather strip is provided on the door periphery, and
The door weather strip has a seal protrusion that is provided to protrude from the door peripheral edge and is pressed against the peripheral edge of the door opening based on the fully closing operation of the swing door,
The sensor electrode and the shield electrode are supported by a support member fixed to the peripheral edge of the door, and are disposed at a position closer to the inside of the vehicle than the seal protrusion in the thickness direction of the swing door. ,
The shield electrode has a wide shape extending in the thickness direction of the swing door, and is disposed at a position between the sensor electrode and a fixed part of the support member provided at the peripheral edge of the door. ,
The sensor electrode has a narrower shape than the shield electrode, and is unevenly distributed in the thickness direction of the swing door at a position on the inside of the vehicle spaced from the seal protrusion in a range in which the shield electrode extends. Capacitive sensor placed.
前記シールド電極は、前記スイングドアの厚み方向、前記センサ電極よりも前記シール突部に近い車外側の位置において、前記シール突部が前記突出する方向に向かって湾曲して延びる湾曲部を備えること、を特徴とする静電容量センサ。 The capacitive sensor according to claim 1,
The shield electrode may include a curved portion that curves and extends in the direction in which the seal protrusion protrudes, in a thickness direction of the swing door, at a position closer to the outer side of the vehicle than the sensor electrode to the seal protrusion. A capacitive sensor featuring:
前記シールド電極は、前記湾曲部に連続して、前記スイングドアの厚み方向、車外側に向かって延びる延伸部を備えること、を特徴とする静電容量センサ。 The capacitive sensor according to claim 2,
The capacitance sensor is characterized in that the shield electrode includes an extension part that extends in the thickness direction of the swing door toward the outside of the vehicle, continuing from the curved part.
前記支持部材と前記シール突部とが隣接して配置されること、
を特徴とする静電容量センサ。 In the capacitance sensor according to any one of claims 1 to 3,
the support member and the seal protrusion are arranged adjacent to each other;
A capacitive sensor featuring:
前記スイングドアが全閉状態にある場合に、前記スイングドアの厚み方向、前記ドアウェザストリップと前記ドア開口部の周縁部に設けられたオープニングウェザストリップとの間の位置に配置された前記センサ電極及びシールド電極を備えること、
を特徴とする静電容量センサ。 In the capacitance sensor according to any one of claims 1 to 3,
When the swing door is in a fully closed state, the sensor electrode is arranged in a thickness direction of the swing door at a position between the door weather strip and an opening weather strip provided at a peripheral edge of the door opening. and comprising a shield electrode;
A capacitive sensor featuring:
前記ドア周縁部を構成する窓枠部に設けられた前記センサ電極及びシールド電極を備えること、を特徴とする静電容量センサ。 In the capacitance sensor according to any one of claims 1 to 3,
A capacitance sensor characterized by comprising the sensor electrode and the shield electrode provided on a window frame portion constituting the door peripheral portion.
前記スイングドアには、該スイングドアを開閉駆動する開閉駆動装置が設けられること、を特徴とする静電容量センサ。 In the capacitance sensor according to any one of claims 1 to 3,
A capacitance sensor characterized in that the swing door is provided with an opening/closing drive device that drives the swing door to open and close.
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