JP2596792B2 - 電動開閉装置の挟み込み検出装置 - Google Patents

電動開閉装置の挟み込み検出装置

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JP2596792B2 JP63140907A JP14090788A JP2596792B2 JP 2596792 B2 JP2596792 B2 JP 2596792B2 JP 63140907 A JP63140907 A JP 63140907A JP 14090788 A JP14090788 A JP 14090788A JP 2596792 B2 JP2596792 B2 JP 2596792B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車のパワーウインド装置のような電動開
閉装置に適用される異物挟み込み検出装置に関する。
〔発明の概要〕
帯状の一対の感圧スイッチを窓、扉等の密着面の両側
に隣接させて固定枠上に設け、各感圧スイッチが密着面
から両外側に行くに従ってそのオン抵抗が距離に応じた
変化を生じるようにし、各スイッチを接近させて小さい
異物挟み込みを検出し得るように構成したとき、感圧ス
イッチの内側領域では窓、扉等のぶれによる誤検出が生
じないようにした電動開閉装置の挟み込み検出装置であ
る。
〔従来の技術〕
自動車のパワーウインド装置において、上部窓枠のガ
ラス密着面に感圧センサを配置し、ウインドガラスが上
昇端に達した時及び異物が挾み込まれた時に、感圧セン
サの出力でもってモータを停止させることが考えられて
いる。
しかしこの感圧センサの感度を鋭敏にして挾み込み事
故が起こらないようにすると、経時変化等により窓枠等
が少しでも歪んでいる場合に、ウインドガラスが完全に
閉まらなくなる虞れがある。このため感圧センサの感度
を低くして、十分な圧接力でウインドガラスが閉まるよ
うにする必要がある。しかしこのようにすると挾み込み
事故に対しては感圧センサが役立たなくなる。
このため第7図のように、ウインドガラス1が密着す
る窓枠2のパッキン3に沿った近傍に帯状の感圧センサ
4a、4bを配し、一方では、パワーウインドモータの拘束
状態を検出して給電遮断する拘束停止回路を設け、上記
感圧センサの出力でも給電遮断又は給電極性の反転が行
われるようにし、異物挾み込みの検出圧と閉位置のガラ
ス密着圧とが別々に設定され得るようにした電動開閉装
置が既に提案されている(特願昭62−179810号)。
なお感圧センサ4a、4bは、例えば第8図に示すように
圧縮されることによって導電率が変わる導電ゴム5を電
極6a、6bの間に挟んだ構造である。
〔発明が解決しようとする課題〕
第7図の感圧センサ4a、4bの配置によると、異物が両
センサ4a、4bの間隔よりも小さい場合には、異物挾み込
みを検知できないことがある。
このため感圧センサ4a、4bを窓枠パッキン3のガラス
ガイド斜面7a、7bに沿って配し、両者の間隔をできるだ
け狭めることが考えられる。
ところがウインドガラス1は、ドアの歪み等によって
ガイド斜面7a、7bに触れながら上昇するので、異物が挾
み込んでいないのに誤検出することがある。
本発明はこの問題にかんがみ、小さい異物の挾み込み
を誤動作無く感知できるようにすることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の電動開閉装置の異物挟み込み装置は、窓、扉
等(例えば自動車のウインドガラス1)が摺動されて固
定枠に密着される際の異物挟み込みを検出する装置であ
って、上記固定枠における上記窓、扉の端縁の密着面
(3a)に隣接して帯状に、窓、扉等の内側及び外側に位
置するように上記固定枠に設けられた加圧導電ゴム
(5)などから成る一対の感圧スイッチ(4a、4b)と、
これらの感圧スイッチの出力電圧と基準電圧とを比較す
るコンパレータ(13)とを備える。
各感圧スイッチ(4a、4b)は、加圧によって低抵抗と
なる帯状感圧部(5)を挟んだ一対の電極(a、b)を
有し、この電極の一方は面状抵抗材(8)と、その上記
感圧部側の面に上記帯状感圧部の長手方向に延びるよう
に多数平行に設けられた導線(a)とを備える。
上記コンパレータ(13)の出力により、感圧スイッチ
(4a、4b)の加圧点の位置を内側領域と外側領域とに分
別し、内側領域において何れか一方の感圧スイッチ(4
a、4b)のみオンとなるときには検出無しとすることを
特徴とする。
〔作 用〕
加圧点において電極a−b間が導通するが、面状抵抗
材8から成る電極aの加圧点から信号導出端までの抵抗
値は、加圧点の位置により変わり、信号導出端から加圧
点までの導線本数に略比例する。従ってコンパレータ
(13)の基準電圧値により加圧点が窓、扉等に近い位置
(内側部分)にある場合と遠い位置(外側部分)にある
場合とを分別することができる。これにより、感圧スイ
ッチ(4a、4b)を窓、扉等の厚み程度まで接近させて小
さな異物挟み込みを検知できるようにしたとき、窓、扉
等がぶれて内側部分の一方に触れても検出信号が生じな
いで、大きな挾み込み異物については外側部分の何れか
又は双方により確実に検知されるようにすることができ
る。
〔実施例〕
第1図に本発明による感圧センサを取付けた状態の自
動車のドアの要部断面を示し、第2図に自動車の側部ド
アを示す。
第1図に示すように、車内側及び車外側の一対の感圧
センサ4a、4bはドアの窓枠2の凹所に嵌め込まれた窓枠
パッキン3のガラスガイド斜面7a、7b上に取付けられて
いる。第2図に示すように感圧センサ4a、4bは、ウイン
ドガラス1の端面が密接される窓枠2の領域の全てにわ
たって帯状に設けられ、ガラス1の端縁の窓枠2との間
の異物挾み込みを検知する。
ウインドガラス1はドアDの内部に設けられた電動開
閉機構により昇降される。ドアDに歪が有るので、上昇
時にはウインドガラス1はパッキン3のガラスガイド斜
面7a、7bによって規制されながらパッキン3のガラス密
着面3aに至る。
感圧センサ4a、4bは、ガラス1に関して対称構造であ
り、その一方の4aは、第3図及び第4図に示すように圧
縮により導電率が変化する導電ゴム5を表面電極aと背
面電極bとで挟んだ構造になっている。
表面電極aはシート状抵抗材8の内側面に帯状感圧セ
ンサ4aの長手方向に延びる複数本の導線9を平行に設け
た構成である。背面電極bはシート状導電材で構成され
ている。感圧センサ4aは下端付近の屈曲部分10において
屈曲され、この部分10の電極aがガラス1の上下方向に
向くように成されている。
第5図の等価回路に示すように、表面電極aは導線9
間をシート状抵抗材8の線間抵抗rで結合した回路構成
になっている。
第6図にセンサ4a、4bの各電極を結合して構成された
センサ回路を示す。なおセンサ4bの対応する表面電極を
a′、背面電極をb′とする。背面電極b、b′は一端
P、P′から給電ライン11a、11bを介して電源E0に共通
接続され、また表面電極a、a′はその最外端の点U、
U′(ガラス1から最も遠い端)における導線9に接続
された出力ライン12a、12bを介して出力点Tで共通接続
され、更に抵抗R0を介して接地されている。出力点Tの
信号はコンパレータ13に与えられ、抵抗R1、可変抵抗VR
及び抵抗R2の分圧回路で設定された基準電圧Vrefと比較
される。
電極a−b間及びa′−b′間は圧力に感応するスイ
ッチになっていて、矢印で示す電極a、a′上の加圧点
S、S′においてスイッチa−b、a′−b′は短絡状
態となる。電極a、a′の最外端の点U、U′から矢印
で示す加圧点までの距離xp、xp′の変化に応じて各セン
サの抵抗値、即ちP−U間、P′−U′間の抵抗Rxp、R
xp′が変化する。加圧点S、S′点U、U′に近けれ
ば、抵抗Rxp、Rxp′は小さく、加圧点がp、p′に近け
れば抵抗Rxp、Rxp′は大きい。各抵抗値は点U、U′か
ら加圧点までの導線9の本数に比例する。
出力端部Tに現われる電圧VTは、 (は並列抵抗値を示す) である。第6図は屈曲部10の領域の2倍程内側に入った
所に加圧点S、S′が生じたときの並列抵抗RxpRxp
の値をr0とし、このときの出力電圧VTとコンパレータ13
の基準電圧Vrefとが等しくなるように可変抵抗VRの値を
設定する。この点より外側の領域で、 RxpRxp′<r0 ……(2) となると、第1式のVTがVT>Vrefとなり、コンパレータ
13の出力は挟み込みの検出出力(高レベル)を導出す
る。
条件(1) VT=Vrefとなる加圧点S、S′の外側で、Rxp<r0
はRxp′<r0が成り立つ点から最外端U、U′までの領
域において、何れか一方のセンサ4a、4bのみが押された
場合、押されていない方においてRxp又はRxp′が無限大
の抵抗値を示し、第2式が成り立つ。従ってこの条件の
とき、窓枠2とウインドガラス1との間に手、首等が挟
まれると、高レベルの検出出力がコンパレータ13から得
られる。
なお、Rxp<r0又はRxp′<r0が成り立つ加圧点は、第
1式のVTがVrefと等しくなるときの距離xp、XP′の約1/
2の所にある。この点は屈曲部分10の付近に設定され得
る。
条件(2) Rxp<r0、Rxp′<r0の領域、即ち条件(1)より内側
では、ウインドガラス1はドアの歪み等により、電極a
又はa′の一方に触れながら上昇するが、この場合に
は、第2式の不等号が逆になり、検出出力は生じない。
従ってウインドガラス1が完全に締り切らないうちにモ
ータが停止又は反転するような誤動作は生じない。
なお最初に設定した条件に従って、両方のセンサ4a、
4bが同時に押されたとき、第1式のVTがVrefと等しくな
るようにした加圧点の外側領域では、第2式が成立し、
挟み込み検出信号が生じる。
以上のように、可変抵抗VRで基準電圧Vrefを適当に設
定すると、或る点より外側では感圧センサ4a、4bの何れ
か一方又は双方が押されれば検出信号が生じ、或る点よ
り内側でセンサ4a、4bの一方のみが押されたときには検
出出力が生じないようにすることができるのて、誤動作
を防止しながら、センサ4a、4bの間隔をほぼガラス1の
板厚程度まで接近させて、小さな挟み込み物を検出する
ことができる。
なお表面電極aと背面電極bとを表裏逆に配しても同
様な機能が得られる。また両側の感圧センサ4a、4bに対
し、個々にコンパレータ13を設け、設定された点より加
圧点が内側が外側かを抵抗値の変化で弁別し、内側の一
方でのみ加圧を検出したときには無検出とし、外側の一
方又は双方及び内側の双方で検出したときには検出有り
とするような論理処理を各コンパレータの出力に基づい
て行ってもよい。
〔発明の効果〕
本発明は上述のように、窓、扉等の密着面3aの両側に
帯状の感圧スイッチ4a、4bを設けて、この感圧スイッチ
の加圧点から出力端までの抵抗が密着面3aから離れる方
向に変化し、帯状領域の幅方向に設置されたスレッショ
ホールド点の外側部分と内側部分ではスイッチオン時の
抵抗が異なるようにしたので、窓、扉等の厚み程まで感
圧スイッチを近接配置して小さな異物挟み込みを検出で
きるようにしたとき、オン抵抗値に対応した検出レベル
の弁別により、窓、扉等のぶれで内側部分の感圧スイッ
チの一方のみがオンとなっても誤検出信号を発生しない
ようにすると共に、外側部分の感圧スイッチにより比較
的大きな異物挟み込みを片側又は両側において確実に検
出することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用した自動車のパワーウインドの感
圧部を示す要部断面図、第2図は自動車のドア側面図、
第3図は一対の感圧センサの一方を示す断面図、第4図
は感圧センサの構造を示す分解図、第5図は感圧スイッ
チの等価回路図、第6図は感圧センサの接続回路図、第
7図は従来のパワーウインドの感圧部を示す断面図、第
8図は感圧センサの断面図である。 なお図面に用いた符号において、 1……ウインドガラス 2……窓枠 3……パッキン 3a……圧接線 4a,4b……感圧センサ 5……導電ゴム 7a,7b……ガラスガイド斜面 8……シート状抵抗材 9……導線 10……屈曲部分 13……コンパレータ a−b,a′−b′……感圧スイッチ である。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】窓、扉等が摺動されて固定枠に密着される
    際の異物挟み込みを検出する装置であって、 上記固定枠における上記窓、扉の端縁の密着面に隣接し
    て帯状に、窓、扉等の内側及び外側に位置するように上
    記固定枠に設けられた一対の感圧スイッチと、これらの
    感圧スイッチの出力電圧と基準電圧とを比較するコンパ
    レータとを備え、 各感圧スイッチは、加圧によって低抵抗となる帯状感圧
    部を挟んだ一対の電極を有し、この電極の一方は面状抵
    抗材と、その上記感圧部側の面に上記帯状感圧部の長手
    方向に延びるように多数平行に設けられた導線とを備
    え、 上記コンパレータの出力により、感圧スイッチの加圧点
    の位置を内側領域と外側領域とに分別し、内側領域にお
    いて何れか一方の感圧スイッチのみオンとなるときには
    検出無しとすることを特徴とする電動開閉装置の挟み込
    み検出装置。
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