JP3700267B2 - コードスイッチ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長手方向と交差する方向から所定の外力が作用したとき、通電可能状態となるコードスイッチに関するもので、車両窓の窓枠に装着されて窓枠に作用する外力を検出する窓枠用外力センサに用いて好適である。
【０００２】
【従来の技術】
このコードスイッチ４の構造は、概ね、図２に示すように、ゴムチューブ等の弾性変形可能な絶縁材料からなるチューブ４１内周壁に一対の帯状電極４２、４３を対向して設け、これら帯状電極４２、４３各々に撚り線導体４２ｂ、４３ｂを埋設し、両帯状電極４２、４３の端部を、所定の抵抗値（１０ｋΩ〜１００ｋΩ）を有する導電体で電気的に接続したものである。つまり、コードスイッチ４を模式的に表せば、両帯状電極４２、４３によって構成されるスイッチ部Ｓと抵抗Ｒとからなる並列回路を構成している（図１２参照）。
【０００３】
そして、外力を受けて両帯状電極４２、４３が接触したとき（スイッチ部Ｓが閉じたとき）、または両帯状電極４２、４３が断線したときの電流値変化によりコードスイッチ４に作用する外力の検出、または両帯状電極４２、４３の断線を検出するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、現状、抵抗Ｒを接続する作業は、以下に述べるような工程を手作業にて行っている。すなわち、両帯状電極４２、４３に埋設された撚り線導体４２ｂ、４３ｂを断線しないように取り出し、はんだ付けもしくは圧着リング等の固定手段により取り出した撚り線導体４２ｂ、４３ｂに抵抗Ｒを接続している。
【０００５】
このため、抵抗Ｒの接続作業に非常に多くの工数（時間）を必要とするため、コードスイッチ４の製造原価上昇を招いてしまう。
本発明は、上記点に鑑み、抵抗Ｒの接続作業を簡単なものとして、コードスイッチ４の製造原価低減を図ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、以下の技術的手段を用いる。請求項１に記載の発明では、長手方向と交差する方向から作用する外力によって作動するコードスイッチ（７）であって、長尺状に形成された管状の絶縁部材（４１）と、前記絶縁部材（４１）の内壁に所定の空隙（４４）を有して配設され、前記絶縁部材（４１）の長手方向に螺旋状に延びる少なくとも一対の線状の電極（７０、７１）と、前記絶縁部材（４１）の長手方向端部に圧入されて前記一対の電極（７０、７１）に接触し、所定の電気抵抗値を有するプラグ（４５）とを有し、前記プラグ（４５）のうち電極（７０、７１）に接触する部位には、前記電極（７０、７１）の螺旋形状に沿って螺旋溝（７２）が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
これにより、線状の電極（７０、７１）が配設されているため、プラグ（４５）と電極（７０、７１）との接触部位の面積が小さくなるので、電極（７０、７１）とプラグ（４５）の電気的接続を得るに十分な面圧を確保することができる。
【００１１】
また、請求項１に記載の発明では、プラグ（４５）のうち電極（７０、７１）に接触する部位には、電極（７０、７１）の螺旋形状に沿って螺旋溝（７２）が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
これにより、電極（７０、７１）と螺旋溝（７２）との係止状態がより確実なものとなるので、プラグ（４５）を単純に圧入したものに比べて、プラグ（４５）が絶縁部材（４１）が脱落することを防止することができる。請求項２に記載の発明では、プラグ（４５）と絶縁部材（４１）との隙間には、この隙間を閉塞するシール剤（４８）が塗布されている。そして、シール剤（４８）が塗布されている絶縁部材（４１）の外壁は、加熱により収縮する熱収縮チューブ（４９）によって覆われていることを特徴とする。
【００１４】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施の形態について説明する。
（第１実施形態）
図１は、挟み込み防止機構を有する動力付窓開閉装置（パワーウインドウ機構）を有する車両ドアを示しており、１は窓開口３ｃを開閉する窓ガラス（窓体）２を昇降駆動させる駆動モータであり、３は窓開口３ｃを区画する窓枠である。この窓枠３の室内側の周縁には、外力を感知する１本のコードスイッチ４が窓枠３の前辺部３ａから上辺部３ｂに渡って配設されており、このコードスイッチ４は、窓ガラス２と窓枠３との隙間を密閉するウエザストリップ（図示せず）内に挿入されている。
【００１６】
また、コードスイッチ４は、所定値以上の外力が作用すると信号電流４ａを発するものであり、この信号電流４ａは制御装置５に入力されるように構成されている。そして、信号電流４ａが入力されると、制御装置５は駆動モータ１に対して窓ガラス２の昇降を停止するように停止信号５ａを発する（図１参照）。なお、６は窓ガラス２の開閉作動を乗員が指示操作する手動スイッチ手段である。
【００１７】
ところで、コードスイッチ４の構造は、図２に示すように、ゴムチューブ等の弾性変形可能な材料からなる長尺状のチューブ（絶縁部材）４１内周壁に、チューブ４１の長手方向に延びるとともに、チューブ４１内で絶縁部をなす空隙４４を介して対向する導電性ゴム材料からなる２つの帯状電極（電極）４２、４３を設けたものである。
【００１８】
そして、両帯状電極４２、４３の対向面４２ａ、４３ａ間には、所定の電圧が印加されており、本実施形態では、帯状電極４２側が車体に接地され、帯状電極４３側が制御装置５に接続されている。なお、４２ｂ、４３ｂは、両帯状電極４２、４３の導電性を補う撚り電線である。
また、コードスイッチ４の長手方向一端には、図３に示すように、所定の抵抗値（１０Ω〜１００ｋΩ）を有する樹脂製のプラグ４５がチューブ４１の空隙４４に圧入されており（図４参照）、このプラグ４５により両帯状電極４２、４３が電気的に接続されている。４６は、チューブ４１をチューブ４１の外壁側から締め付けて、両帯状電極４２、４３をプラグ４５に押圧する樹脂製の止め輪（止め手段）であり、この止め輪４６に対応するプラグ４５の部位には凹部４７が形成されている。これにより、従来の技術の欄で述べたように（図１２参照）、両帯状電極４２、４３を抵抗により接続したものと電気的に同等となる。
【００１９】
なお、止め輪４６は、図５に示すように、チューブ４１の断面形状に沿う略矩形状に形成されており、止め輪４６のうち両帯状電極４２、４３に対応する部位４６ａに対して略直交する部位４６ｂには、止め輪４６の変形を容易にする２つ屈曲部４６ｃ形成されている。
また、４８はプラグ４５とチューブ４１との隙間を閉塞するエポキシ系樹脂製のシール剤であり、このシール剤４８が塗布されているチューブ４１の外壁は、加熱により収縮する樹脂製の熱収縮チューブ４９によって覆われている。
【００２０】
なお、熱収縮チューブ４９は、シール剤４８が乾燥する前にチューブ４１に挿入し、加熱収縮させる必要があり、以下に、コードスイッチ４の製造工程について述べる。
図６は、コードスイッチ４の製造工程表を示しており、先ず、チューブ４１および両帯状電極４２、４３を押し出し成形により形成し（ステップ１００）、その後、成形されたコードスイッチ４を所定長さに切断する（ステップ１１０）。
【００２１】
次に、プラグ４５をチューブ４１に圧入し（ステップ１２０）、プラグ４５が圧入されたチューブ４１の端部に、はけ塗りまたはシール剤槽に浸漬する等の手段によってシール剤４８を塗布する（ステップ１３０）。そして、シール剤４８が乾燥する前に、熱収縮チューブ４９を挿入し（ステップ１４０）、加熱して熱収縮チューブ４９を収縮させる（ステップ１５０）。
【００２２】
次に、本実施形態の特徴を述べる。
本実施形態によれば、所定の抵抗値を有するプラグ４５を圧入した後に、止め輪４６を装着するという簡便な手段によって、コードスイッチ４の端部に抵抗を接続することができるので、従来行われてきた抵抗の接続作業に比べて、工数（時間）を大幅に低減することができる。したがって、コードスイッチ４の製造原価低減を図ることができる。
【００２３】
また、プラグ４５のうち止め輪４６に対応する部位には凹部４７が形成されているので、両帯状電極４２、４３とプラグ４５との接触部位での面圧を高めることができる。したがって、両帯状電極４２、４３とプラグ４５との電気的接続を確実なものとすることができるとともに、プラグ４５とチューブ４１との密閉性が向上し、コードスイッチ４の防水性が向上する。
【００２４】
また、止め輪４６のうち両帯状電極４２、４３に対応する部位４６ａに対して略直交する部位４６ｂには、屈曲部４６ｃ形成されているので、両帯状電極４２、４３に対応する部位４６ａが座屈するようにＡ方向に押圧すると（図５参照）、屈曲部４６ｃの屈曲が大きくなり、部位４６ａ間の距離が大きくなる。したがって、容易に止め輪４６を広げることができるので、止め輪４６をチューブ４１に容易に装着することができる。
【００２５】
また、シール剤４８が乾燥する前に、熱収縮チューブ４９を挿入収縮させるので、単純にシール剤４８を塗布したものに比べて、熱収縮チューブ４９の収縮力によりシール剤４８をプラグ４５とチューブ４１との隙間全体に均一に含浸させることができる。したがって、防水性をより向上させることができる。
ところで、本実施形態では、止め手段として樹脂製の止め輪４６を用いたが、ゴム製のいわゆるＯリングもしくは金属製のリングを用いてもよい。
【００２６】
また、止め輪４６のうちチューブ４１の外壁に接触する部位に、図７に示すように、チューブ４１の内方に向けて突出する凸部５０を形成してもよい。なお、この場合、凹部４７は廃止または残存のいずれでもよい。
また、コードスイッチ４が、高い防水性（気密性）を要求されない部位に配設されるときには、熱収縮チューブ４９を廃止してもよい。なお、この場合、ステップ１３０（図６参照）を廃止し、プラグ４５にシール剤４８を塗布した後に、プラグ４５を圧入してもよい。
【００２７】
（第２実施形態）
本実施形態は、コードスイッチ４内の両帯状電極４２、４３を廃止し、図８に示すように、線状の電極線７０、７１をチューブ４１の内壁に螺旋状に配設したコードスイッチ７に対して本発明を適用したものでる。なお、線状の電極線７０、７１は略円形断面を有しており、その略半分がチューブ４１の内壁に埋設されている。
【００２８】
ところで、本実施形態では、線状の電極線７０、７１をチューブ４１の内壁に配設されているため、帯状電極４２、４３を有するコードスイッチ４に比べて、プラグ４５と電極線７０、７１との接触面積が小さくなるので、電極線７０、７１とプラグ４５の電気的接続を得るに十分な面圧を確保することができる。
また、電極線７０、７１がチューブ４１内壁に螺旋状に配設されているため、プラグ４５が電極線７０、７１の螺旋部分に係止されるので、止め輪４６を装着しなくても、プラグ４５の脱落を防止することができる。
【００２９】
以上に述べたように、本実施形態によれば、上記実施形態に比べて、部品点数の低減を図ることができるので、より一層、コードスイッチ４の製造原価低減を図ることができる。
（第３実施形態）
本実施形態は、プラグ４５のうち電極線７０、７１に接触する部位に、電極線７０、７１の螺旋形状に沿う螺旋溝７２を形成したものである（図９参照）。
【００３０】
これにより、電極線７０、７１と螺旋溝７２との係止状態がより確実なものとなるので、プラグ４５を単純に圧入したものに比べて、プラグ４５がチューブ４１から脱落することを確実に防止することができる。
（第４実施形態）
本実施形態は、プラグ４５のうち電極線７０、７１に接触する部位を、図１０に示すように、プラグ４５が圧入された端部から他端側に向かうほどプラグ４５の断面積が大きくなるようにテーパ形状としたものである。
【００３１】
これにより、プラグ４５がチューブ４１から脱落することを確実に防止することができる。
（第５実施形態）
本実施形態は、プラグ４５の本体部分４５ａを絶縁部材にて成形するとともに、螺旋溝７２にメッキ処理等により導体を被覆し、図１１に示すように、電極線７０、７１それぞれに接続する導体被覆部分間に抵抗体チップ７３を接続したプラグを用いたものである。なお、７４は抵抗体チップ７３を本体部分４５ａに固定する真鍮等金属製の固定プレートである。
【００３２】
ところで、第２〜４実施形態では、止め輪４６を廃止したが、止め輪４６を用いて電極線７０、７１をより確実にプラグ４５に押圧してもよい。
また、上述の実施形態において、プラグ４５は、１０Ω〜１００ｋΩ程度の電気抵抗値を有していたが、絶縁抵抗値近い電気抵抗値を有するプラグを用いてもよい。
【００３３】
また、電極４２、４３、７０、７１を３本以上配設したコードスイッチにおいては、プラグ４５の電気抵抗を十分に小さいものとし、電極間を接続する導体としてもよい。
プラグ４５のうち電極４２、４３、７０、７１に接触する表面部位（例えば、螺旋溝７２）をメッキ処理等により導体を被覆し、より電気的接続を向上させてもよい。なお、この場合、プラグ４５の内部部分が電気抵抗体として機能するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】挟み込み防止機構を有するパワーウインドウを有する車両ドアの模式図である。
【図２】第１実施形態に係るコードスイッチの長手方向と直交する方向の断面図である。
【図３】第１実施形態に係るコードスイッチの長手方向の断面図である。
【図４】コードスイッチの端部斜視図である。
【図５】止め輪の斜視図である。
【図６】コードスイッチの製造工程を示す工程図表である。
【図７】止め輪の断面図である。
【図８】第２実施形態に係るコードスイッチの長手方向の断面図である。
【図９】第３実施形態に係るプラグの斜視図である。
【図１０】第４実施形態に係るプラグの斜視図である。
【図１１】（ａ）は第５実施形態に係るプラグの斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ矢視図である。
【図１２】コードスイッチの模式図である。
【符号の説明】
４…コードスイッチ、４１…チューブ（絶縁部材）、
４２、４３…帯状電極（電極）、４４…空隙、４５…プラグ、
４６…止め輪、４７…凹部、４８…シール剤、４９…熱収縮チューブ。

Claims (2)

1. 長手方向と交差する方向から作用する外力によって作動するコードスイッチ（７）であって、
   長尺状に形成された管状の絶縁部材（４１）と、
   前記絶縁部材（４１）の内壁に所定の空隙（４４）を有して配設され、前記絶縁部材（４１）の長手方向に螺旋状に延びる少なくとも一対の線状の電極（７０、７１）と、
   前記絶縁部材（４１）の長手方向端部に圧入されて前記一対の電極（７０、７１）に接触し、所定の電気抵抗値を有するプラグ（４５）とを有し、前記プラグ（４５）のうち電極（７０、７１）に接触する部位には、前記電極（７０、７１）の螺旋形状に沿って螺旋溝（７２）が形成されていることを特徴とするコードスイッチ。
2. 前記プラグ（４５）と前記絶縁部材（４１）との隙間には、この隙間を閉塞するシール剤（４８）が塗布されており、さらに、前記シール剤（４８）が塗布されている前記絶縁部材（４１）の外壁は、加熱により収縮する熱収縮チューブ（４９）によって覆われていることを特徴とする請求項１に記載のコードスイッチ。

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