JP3708393B2 - Pinching determination device and switching device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動部材を駆動することで自動的に閉鎖される開閉部の近傍に装着される風除けや雨除けや日除けや泥除けなどのバイザーと移動部材との間での物体の挟み込みを判定する挟み込み判定装置、および挟み込み判定装置を用いた開閉装置に関するもので、その中でも特に自動車のパワーウィンドウ、電動サンルーフ等の電動窓の安全装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の挟み込み判定装置および開閉装置は、自動車のパワーウィンドウにおける窓ガラスと窓枠の間、電動サンルーフにおける摺動屋根と屋根枠の間などのように、人体の一部や衣類等の物体が挟まれる可能性があるので、物体の挟み込みを検知して窓ガラスや摺動屋根を駆動するモータを停止又は逆回転させるような安全装置を設けるべきである。物体の挟み込みを検知する方法として、挟み込みの前後で変化するモータのトルク等を検知する間接法と、窓枠や屋根枠に装着したセンサによって検知する直接法とがある。
【0003】
間接法としては、モータのトルクあるいはトルクに応じて変化する駆動電流や回転数の変化を検知するものが考えられ、例えば特開平6−33665号公報に記載のように、パワーウィンドウ用モータの駆動電流の変化に基づいて窓ガラスの上昇時の物体の挟み込みを検出してモータを停止するものがあった。
【0004】
また直接法としては、例えば特開平10−258634号公報に記載のように、自動車のパワーウィンドウとサイドバイザーに関して記述されており、挟み込みの判定用のセンサとして、空隙を挟んで対向する一対の導電体からなるいわゆる感圧スイッチを用いていた。この方法は、バイザーと窓ガラスの間に物体が挟み込まれた場合、感圧スイッチに荷重がかかるような構成としており、荷重による変位の大きさがある閾値を越えれば導電体が接触してスイッチが入るものである。よって変位が閾値に達するまでは挟み込み判定のスイッチがオフであり、変位が閾値を越えた瞬間に挟み込み判定のスイッチがオンになるという言わばデジタル的な判定方法であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の挟み込み判定装置および開閉装置では以下のような課題を有していた。
【0006】
特開平6−33665号公報に記載の方法では、駆動電流の変化がある程度大きくないと挟み込みの判定ができないので、物体が挟み込まれた瞬間には検出できず、特に子供の指などの柔らかく弱く小さな物体が挟み込まれた場合、物体にかなりの衝撃を与えることになる。
【0007】
また特開平10−258634号公報に記載の方法も同様で、物体が挟み込まれた瞬間には検出できず、物体にかかる衝撃が導電体を接触させるための変位の閾値を越えない限りは挟み込み判定できないので、物体にかなりの衝撃を与えることになる。
【0008】
以上、いずれの方法においても挟み込みの判定が遅いので、挟み込まれた物体への衝撃を小さくできないという課題があった。
【0009】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、挟み込みの判定を早くして挟み込まれた物体への衝撃を小さくできる挟み込み判定装置および開閉装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の挟み込み判定装置および開閉装置は、移動部材と当接部材とで構成される開閉部と、前記当接部材に装着されたバイザーと、前記当接部材または前記移動部材の少なくとも一方に配設され、物体の挟み込みにより与えられた変位に応じた出力及び前記変位の復元に応じた出力を発生する感知手段と、前記感知手段の変位による出力と前記変位の復元による出力に基づいて前記移動部材と前記当接部材の間への物体の挟み込みを判定する判定手段とを有するものである。
【0011】
上記発明によれば、与えられた変位に応じた出力及び前記変位の復元に応じた出力を発生する感知手段と、前記感知手段の変位による出力と前記変位の復元による出力に基づいて前記移動部材と前記移動部材の間への物体の挟み込みを判定する判定手段とを有するので、物体が挟み込まれた場合に、小さくても感知手段に与えられる変位及び変位の復元さえあれば出力を発生するので、挟み込みの判定が早くなり挟み込まれた物体への衝撃を小さくすることができるとともに、誤検知や過剰判定も防止できる
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1にかかる挟み込み判定装置は、移動部材と当接部材とで構成される開閉部と、前記当接部材または前記移動部材の少なくとも一方に配設され、物体の挟み込みにより与えられた変位に応じた出力及び前記変位の復元に応じた出力を発生する感知手段と、前記感知手段の変位による出力と前記変位の復元による出力に基づいて前記移動部材と前記当接部材の間への物体の挟み込みを判定する判定手段とを有するものである。
【0013】
これにより、移動部材と当接部材の間に物体が挟み込まれた場合、感知手段に与えられる変位及び前記変位の復元が小さくても出力を発生することができて物体の挟み込みを早く判定することができ、挟み込まれた物体への衝撃を小さくすることができるとともに、誤検知や過剰判定も防止できる
【0014】
本発明の請求項2にかかる挟み込み判定装置は、移動部材と当接部材とで構成される開閉部と、前記当接部材に装着されたバイザーと、前記当接部材または前記バイザーの少なくとも一方に配設され、物体の挟み込みにより与えられた変位応じた出力及び前記変位の復元に応じた出力を発生する感知手段と、前記感知手段の変位による出力と前記変位の復元による出力に基づいて前記移動部材と前記バイザーの間への物体の挟み込みを判定する判定手段とを有するものである。
【0015】
そして移動部材とバイザーの間に物体が挟み込まれた場合、感知手段に与えられる変位及び前記変位の復元が小さくても出力を発生することができ、物体の挟み込みを早く判定することができるので、挟み込まれた物体への衝撃を小さくすることができるとともに、誤検知や過剰判定も防止できる
【0016】
本発明の請求項3にかかる挟み込み判定装置は、感知手段が弾性体を介して当接部材またはバイザーの少なくとも一方に配設されるものである。
【0017】
そして弾性体により、感知手段は容易に変形及び前記変位の復元をすることができ、物体の挟み込み時に変位及び前記変位の復元を生じることができる。
【0018】
本発明の請求項4にかかる挟み込み判定装置は、弾性体が中空部を有するものである。
【0019】
そして弾性体の中空部により、感知手段はより容易に変形及び前記変位の復元をすることができ、物体の挟み込み時に変位及び前記変位の復元を生じることができる。
【0020】
本発明の請求項5にかかる挟み込み判定装置は、感知手段がバイザーと当接部材との結合部位に配設され、前記バイザーを介して変位及び前記変位の復元を与えられるものである。
【0021】
そして移動部材とバイザーの間に物体が挟み込まれた場合、接触荷重によるバイザーの変位により感知手段は容易に変位を受けることができる。
【0022】
本発明の請求項6にかかる挟み込み判定装置は、感知手段がバイザーの自由端側に配設されるものである。
【0023】
そして移動部材とバイザーの間に物体が挟み込まれた場合、接触荷重により感知手段は容易に変位及び前記変位の復元を受けることができる。
【0024】
本発明の請求項7にかかる挟み込み判定装置は、判定手段は、閉方向へ移動する移動部材と当接部材の間に物体が挟まれ、感知手段の出力が所定値を越えたときに移動部材を閉方向とは逆方向へ移動させて変位が復元するときに出力があれば移動部材とバイザーの間または移動部材と当接部材の間に物体が挟み込まれたと判定するものである。
【0025】
そして感知手段の出力に応じて容易に物体の挟み込みを判定できる。
【0026】
本発明の請求項8にかかる開閉装置は、挟み込み判定装置と、移動部材を駆動する駆動手段と、前記挟み込み判定装置の判定により前記駆動手段を制御する制御手段を備え、前記挟み込み判定装置が挟み込み有りと判定したら、前記制御手段は前記移動部材の移動を停止するかまたは移動方向を反転させて開方向に移動するよう前記駆動手段を制御するものである。
【0027】
そして移動部材とバイザーの間または移動部材と当接部材の間に物体が挟み込まれた場合、直ちに挟み込みを停止したり挟み込みを解除することができる。
【0028】
本発明の請求項9にかかる開閉装置は、移動部材と当接部材とで構成される開閉部と、前記当接部材に装着されたバイザーと、前記バイザーに配設され、物体の挟み込みにより与えられた変位に応じた出力及び前記変位の復元に応じた出力を発生する第一の感知手段と、前記当接部材に配設され、物体の挟み込みにより与えられた変位に応じた出力及び前記変位の復元に応じた出力を発生する第二の感知手段と、前記第一の感知手段と前記第二の感知手段の出力に基づいて前記移動部材と前記バイザーの間もしくは前記移動部材と前記当接部材の間への物体の挟み込みを判定する判定手段と、移動部材を駆動する駆動手段と、前記判定手段の判定により前記駆動手段を制御する制御手段を備え、前記判定手段が挟み込み有りと判定したら、前記制御手段は前記移動部材の移動を停止するかまたは移動方向を反転させて開方向に移動するよう前記駆動手段を制御するものである。
【0029】
そして、バイザーに配設された第一の感知手段と当接部材に配設された第二の感知手段の出力に基づいて物体の挟み込みを判定するので、移動部材とバイザーの間もしくは移動部材と当接部材の間のいずれに物体が挟み込まれたとしても挟み込みを早く判定することができるので、挟み込まれた物体への衝撃を小さくすることができる。
【0030】
本発明の請求項10にかかる開閉装置は、第二の感知手段が当接部材の周縁に装着された密閉体に配設されるものである。
【0031】
そして、密閉体は開閉装置の閉状態において移動部材と当接部材とを密着させるために弾性を有しているので、密閉体に配設された感知手段は容易に変形及び前記変位の復元をすることができ、物体の挟み込み時に変位及び前記変位の復元を生じることができる。
【0032】
本発明の請求項11にかかる開閉装置は、駆動手段の駆動負荷を検出する負荷検出手段を有し、制御手段は、移動部材が閉方向に移動している時に前記負荷検出手段によって検出される検出値が所定値を越えたら前記移動部材の移動を停止するかまたは移動方向を反転させて開方向に移動するよう前記駆動手段を制御するものである。
【0033】
そして、感知手段に加えて駆動負荷によっても挟み込みを停止したり解除できるので、感知手段か負荷検出手段の一方が不良となるような異常状態でも挟み込みを検出でき、二重に安全な開閉装置にすることができる。
【0034】
本発明の請求項12にかかる挟み込み判定装置および開閉装置は、開閉部を自動車のパワーウィンドウとし、移動部材を窓ガラスとし、当接部材を窓枠または車体としたものである。
【0035】
そして自動車の窓枠(ハードトップタイプならば車体が窓枠を兼用)に一般的にサイドバイザーと呼ばれるバイザーが配設されるので、窓ガラスとサイドバイザーの間への挟み込みをいち早く判定することができる。
【0036】
本発明の請求項13にかかる挟み込み判定装置および開閉装置は、開閉部を自動車の電動サンルーフとし、移動部材を摺動屋根とし、当接部材を屋根枠としたものである。
【0037】
そして自動車の屋根枠にバイザーが配設された場合でも、摺動屋根とバイザーの間への挟み込みをいち早く判定することができる。
【0038】
本発明の請求項14にかかる挟み込み判定装置および開閉装置は、感知手段が与えられた変位及び前記変位の復元の時間に対する微分値を感知するものである。
【0039】
そして変位及び前記変位の復元の微分値で感知するので、変位及び変位の復元が微小であっても変位の変化率(速度)さえあれば感知できる。
【0040】
本発明の請求項15にかかる挟み込み判定装置および開閉装置は、感知手段が与えられた変位及び前記変位の復元の時間に対する多次微分値を感知するものである。
【0041】
また本発明の請求項16にかかる挟み込み判定装置および開閉装置は、感知手段が与えられた変位及び前記変位の復元の時間に対する2次微分値(加速度)を感知するものである。
【0042】
そして、変位及び前記変位の復元の時間に対する2次微分値を感知するので、変位及び前記変位の復元が微小かつ変位及び前記変位の復元の速度が微小であっても、変位及び前記変位の復元の加速度(速度変化)さえあれば感知できる。
【0043】
本発明の請求項17にかかる挟み込み判定装置および開閉装置は、感知手段を圧電センサで構成するものである。
【0044】
そして圧電センサの特性を利用すれば、変位及び前記変位の復元の加速度を受けて出力を発生させることができるので、変位及び前記変位の復元が微小かつ変位及び前記変位の復元の速度が微小であっても変位及び前記変位の復元の加速度に対する高感度な感知手段を実現できる。
【0045】
本発明の請求項18にかかる挟み込み判定装置および開閉装置は、圧電センサが、ゴム弾性体と圧電セラミック粉体とを含む複合圧電体層と、前記複合圧電体層を挟む複数の電極とを有するものである。
【0046】
そして、ゴム弾性体の可撓性を有しつつかつ高温耐久性のある圧電センサを実現できるので、バイザなどに要求される可撓性や高温耐久性の必要な環境下で十分に使用できる。
【0047】
本発明の請求項19にかかるバイザーおよび挟み込み判定装置および開閉装置は、ゴム弾性体が、非晶質塩素化ポリエチレンと結晶性塩素化ポリエチレンとを有するものである。
【0048】
そして、可撓性のある非晶質塩素化ポリエチレンと、剛性がありかつ高温耐久性がある結晶性塩素化ポリエチレンとで、より一層可撓性や高温耐久性を高めることができる。
【0049】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図を参照して説明する。
【0050】
(実施例1)
実施例1の発明を図1から図7を参照して説明する。
【0051】
図1は実施例1の開閉装置の外観図で、開閉部としては自動車のパワーウインドウに適用した場合を示しており、右側のドアを車内側から見たものである。図1より、開閉部としてのパワーウィンドウ1は、移動部材としての窓ガラス2と当接部材としての窓枠3を有している。窓枠3の上側周縁部には雨除けのバイザー4が装着され、窓枠3の端部とバイザー4の端部にそれぞれ感知手段としての圧電センサ5、6が配設されている。7は圧電センサ5の出力信号に基づき窓枠3と窓ガラス2の間への物体の挟み込みを判定する判定手段であり、8は圧電センサ6の出力信号に基づきバイザー4と窓ガラス2の間への物体の挟み込みを判定する判定手段である。また窓ガラス2を開閉させるための駆動手段としてのモータ9、モータ9の駆動負荷を検出する負荷検出手段として回転数センサ10を設けている。なお、過負荷判定手段11は、回転数センサ10の検出値と所定値とを比較しており、回転数センサ10の検出値が所定値を下回ったときに、駆動負荷が所定値を越えた、即ち挟み込みがあったものとみなして、過負荷信号を出力するものである。よって、圧電センサ5の出力により判定手段7が窓枠3と窓ガラス2の間への物体の挟み込みを判定するか、圧電センサ6の出力により判定手段8がバイザー4と窓ガラス2の間への物体の挟み込みを判定するか、回転数センサ10の出力により過負荷判定手段11が挟み込みを判定するもので、以上の構成で挟み込み判定装置12を形成している。
【0052】
次に制御手段13について説明する。ORゲート14は、判定手段7、8、過負荷判定手段11のうちの少なくとも一つが挟み込みを判定したことを、メイン回路15に伝えている。メイン回路15は、モータ9を制御するためにモータ駆動回路16に信号を与えるが、逆にモータ駆動回路16より窓ガラス2が閉方向に移動(モータ9が正回転)しているかどうかの信号を受ける構成である。メイン回路15は、モータ駆動回路16により窓ガラス2が閉方向に移動(モータ9が正回転)しており、かつORゲート14により物体の挟み込みがあるという場合に、モータ9を逆回転させて窓ガラス2の移動方向を反転させて開方向に移動させるもので、以上により速やかに挟み込みを解消できるものである。また、メイン回路15は、乗員が窓ガラス2の開閉を指示する操作スイッチ17からの操作信号が入力されており、通常は、この操作信号に従ってモータ駆動回路16を作動させる。また18はバッテリーで、メイン回路15、モータ駆動回路16等に(場合によっては判定手段7、8、過負荷判定手段11にも)電力を供給するものである。
【0053】
本実施例においては、窓枠3とバイザー4のそれぞれに圧電センサ5、6を配設しているので、たとえばバイザー4を標準装備ではなくオプション対応とし、これをユーザーが不要と判断した場合でも、窓枠3と窓ガラス2の間への挟み込みについては検出できる効果がある。
【0054】
なお、本実施例では、判定手段7、8、過負荷判定手段11のうちの少なくとも一つが挟み込みを判定したら、窓ガラス2を下降させるものであったが、用いる感知手段の特性(特に感度)やノイズが大きい場合には、他の方法も考えられる。たとえば感知手段の感度、過負荷判定の感度とも良すぎる場合には、判定手段と過負荷判定手段の両方ともが挟み込みを判定した時に限り、本当に挟み込みがあったと判定してもよい。
【0055】
また、判定手段7、8は挟み込み判定をしていないのに、過負荷判定された場合には、挟み込みでは無く窓ガラス2が正常に閉まったと判定してモータ9を停止するということにしてもよい。挟み込みならばモータ9を逆転させ、正常に閉まったらモータ9を停止するということが容易に考えられる。
【0056】
なお、本実施例では、モータ9の回転数を検出することにより駆動負荷を検出したが、モータ9の電流値やトルクを検出することにより過負荷を判定してもよい。
【0057】
図2は図1のA−A'線における断面構成図である。ウエザストリップ19は一般に弾性体からなり、窓ガラス2を閉めた時に隙間があかないように窓ガラス2と窓枠3とを密着させる密閉体であり、窓枠3の周縁に装着されている。圧電センサ5は、ウエザストリップ19に配設されるので、窓枠3と窓ガラス2の間に物体20が挟み込まれた場合に確実に変位を生じ、ウエザストリップ19が弾性体であるがゆえに変位を大きくすることができる。
【0058】
バイザー4は窓枠3の外側に装着されている。圧電センサ6は、バイザー4の自由端側に配設されるので、バイザー4と窓ガラス2の間に物体20が挟み込まれた場合に確実に変位を生じるとともに、弾性体21を介するがゆえに変位を大きくすることができる。特にこの弾性体21は中空部22を有しており、物体20の接触によって容易に大きな変位を生じるものである。
【0059】
変位に応じた出力(本明細書では変位の時間微分や多次微分に応じた出力を含めるものとする)により物体が挟み込まれることを判定する場合は、変位が大きくとれる構成のほうが感度が上がるので、弾性体を介するとか、弾性体が中空部を備えるとかにより挟み込みの際の変位を大きくすれば、感知手段の出力信号がさらに大きくなり挟み込みをさらに検出しやすくなる。よってウエザストリップ19に中空部を設けても良い。
【0060】
なお、感知手段によっては、弾性体および中空部が無くても充分な感度が確保できるのであれば、弾性体および中空部を無くす事ができる。
【0061】
なお、本実施例では、窓枠3とバイザー4のそれぞれに圧電センサ5、6を配設しているが、物体20が挟み込まれた場合に必ず変位を生じさえすればよいので、この構成に限定されるものではない。たとえばバイザー4が極めて柔らかくバイザー4と窓ガラス2の間に物体20が挟み込まれても危険でないという場合は、窓枠3にのみ圧電センサ5を構成すれば良く、このときは圧電センサ6は不要である。この場合はバイザー4と窓ガラス2の間に物体20が挟み込まれたらバイザー4が変形していき物体20が圧電センサ5に変位を与えた時点で挟み込みを判定するわけである。またバイザー4が窓枠3よりもはるかに上方に位置する構成(即ち物理的にバイザー4と窓ガラス2の間に物体20が挟み込まれない)場合も圧電センサ6は不要である。また逆に、バイザー4が窓ガラス2と平行で極めて近接した配置の場合には窓枠3側の圧電センサ5が不要となる場合も考えられる。
【0062】
図3はバイザー4の構成図である。バイザー4の自由端側に圧電センサ6を配設したウエザストリップを装着し、圧電センサ6に判定手段8が一体に接続されており、リード線23で制御手段(図示せず)と信号のやりとりを行うものである。バイザー4は窓枠3に着脱可能であり、本実施例では自動車に標準装備されるものに限らずオプション対応もできるものである。
【0063】
図4は圧電センサの断面構成図で、図3をB−B'面から見たものである。圧電センサ6は感圧材としての複合圧電体層24と、複合圧電体層24を挟む中心電極25及び外側電極26と、保護用の被覆層27とを同心円状に積層して成形したケーブル状の圧電センサである。このケーブル状圧電センサは以下の工程により製造される。最初に、可撓性のあるゴム弾性体としての塩素化ポリエチレンシートと、40〜70vol%の高温耐久性のある圧電セラミック(ここでは、チタン酸ジルコン酸鉛)粉末が、ロール法によりシート状に均一に混合される。このシートを細かくペレット状に切断した後、これらのペレットは、中心電極25と共に連続的に押し出されて複合圧電体層24を形成する。それから、外側電極26が複合圧電体層24の周囲に巻きつけられる。外側電極26を取り巻いて被覆層27も連続的に押し出される。最後に、複合圧電体層24を分極するために、中心電極25と外側電極26の間に5〜10kV/mmの直流高電圧が印加される。
【0064】
塩素化ポリエチレンシートは、可撓性のある非晶質塩素化ポリエチレンと、剛性がありかつ高温耐久性がある結晶性塩素化ポリエチレンとの混合物であることが好ましい。この場合、押し出しの加工性、可撓性、圧電特性等を考慮して、分子量6万〜15万の非晶質塩素化ポリエチレンを75wt%、結晶化度15〜25%で分子量20万〜40万の結晶性塩素化ポリエチレンを25wt%混合した塩素化ポリエチレンが好ましいことが実験的に見出された。この塩素化ポリエチレンは圧電セラミック粉末を約70vol%まで含むことができる。
【0065】
中心電極25は通常の金属単線導線を用いてもよいが、ここでは絶縁性高分子繊維の周囲に金属コイルを巻いた電極を用いている。絶縁性高分子繊維と金属コイルとしては、電気毛布において商業的に用いられているポリエステル繊維と銀を5wt%含む銅合金がそれぞれ好ましい。
【0066】
外側電極26は高分子層の上に金属膜の接着された帯状電極を用い、これを複合圧電体層24の周囲に巻きつける。そして、高分子層としてはポリエチレン・テレフタレート(PET)を用い、この上にアルミニウム膜を接着した電極は、120℃で高い熱的安定性を有するとともに商業的にも量産されているので、外側電極26として好ましい。この電極を判定手段8に接続する際にはアルミニウム膜を半田付けすることが困難なため、カシメやハトメにより接続したり、アルミニウム膜の回りに金属単線コイルや金属編線を巻き付けてアルミニウム膜と導通をとり、金属単線コイルや金属編線を検出手段5に半田付けする構成としてもよい。また、圧電センサ6を外部環境の電気的雑音からシールドするために、外側電極26は部分的に重なるようにして複合圧電体層24の周囲に巻きつけることが好ましい。
【0067】
被覆層27としては、ウレタン、ポリエチレン、塩化ビニールなどの適切な弾性の高分子材料が用いられる。
【0068】
本実施例において、複合圧電体層24は、圧電セラミック粉体を用いているので、PVDF等に比べて、高温耐久性を有している。
【0069】
また本実施例において、複合圧電体層24は、非晶質塩素化ポリエチレンの有する可撓性と結晶性塩素化ポリエチレンの有する高温耐久性とを併せ持ち、120℃で1000時間以上動作できる。また、複合圧電体層24は一般の合成ゴムの製造に必要な加硫工程は不要なので、配設する際の自由度に優れ、高温耐久性がよく、製造工程が簡便となる。
【0070】
なお、用途によっては可撓性が不要とか、高温耐久性が不要という場合には、上記構成に限定されるものではなく、一般の圧電材料を使用することも可能である。
【0071】
図5は判定手段8のブロック図である。圧電センサ6の出力は、入力抵抗やFETなどから成るインピーダンス変換部28、ノイズを除去して信号のみを取出せるようカットオフ周波数を設定したフィルタ29、信号を扱いやすいレベルにまで増幅するアンプ30、基準となる信号と比較することで挟み込みを判定する比較部31などを有し、挟み込みがあったかどうかの判定出力を制御手段13に伝えている。一般に圧電センサは出力インピーダンスが高く、接続のばらつきが大きければ以降の信号処理回路における信号レベルのばらつきも大きくなる。またノイズに弱いということが考えられる。よってまず第一に、インピーダンス変換部28に接続して低インピーダンスに変換している。
【0072】
ここで本実施例では、図3より判定手段8まで含めてバイザー4に一体化していた。この効果として、判定手段8はインピーダンス変換などにより扱いやすい信号を出力させる構成なので、リード線23を制御手段に接続するためのたとえばコネクタなどの扱いが容易となり汎用部品を使うことができる。
【0073】
なお、出力インピーダンスの低い感知手段を使用する場合やノイズの少ない環境で使用される場合は、判定手段を必ずしもバイザー側に一体にする必要は無い。さらにこの場合は、判定手段7、8を一つにすることも考えられる。
【0074】
なお、判定手段8の入出力部に貫通コンデンサやEMIフィルタ等を付加して強電界対策を行ってもよい。
【0075】
図6はインピーダンス変換部28に設けたFETの出力信号V、判定手段8の出力とも言える比較部31の出力J、制御手段13がモータ9に駆動信号を与えるための印加電圧Vmを示す特性図である。時刻t1でモータ9に+Vdの電圧を印加して窓ガラス2を上昇させる。物体20がバイザー4と窓ガラス2の間で挟み込まれると、圧電センサ6からは圧電効果により圧電センサ6に与えられた変位の時間に対する2次微分値(加速度)に応じた信号(図6の基準電位Voより大きな信号成分)が出力される。この際、単に圧電センサ6をバイザー4に配設した構成であれば、(バイザー4の硬さにもよるが)挟み込みの際の圧電センサ6の変形はわずかであるが、本実施例の場合は図2のように圧電センサ6が弾性体21を介してバイザー4に配設され、さらに弾性体21は中空部22を有している。これにより、挟み込みの際に弾性体21が圧縮されて圧電センサ6の変位が増大し、同時に中空部22も押しつぶされて圧電センサ6の変位がさらに増大する。このように圧電センサ6には大きな変位が得られ、変位の2次微分値である加速度も大きくなり、結果として圧電センサ6の出力信号も大きくなる。これにより、より一層、挟み込み時の信号成分と外来振動や電気的ノイズによる信号成分との判別がつき易くなる。
【0076】
判定手段8はVのVoからの振幅|V−Vo|が所定値Do以上ならば挟み込みが生じたと判定し、時刻t2で判定出力としてLo→Hi→Loのバルス信号を出力する。制御手段13ではこのパルス信号があるとモータ9への+Vdの電圧印加を停止し、−Vdの電圧を一定時間印加して窓ガラス2を一定量下降させ、挟み込みを解除する。尚、挟み込みを解除する際、圧電センサ6からは変位が復元する加速度に応じた信号(図6の基準電位Voより小さな信号成分)も出力される。
【0077】
挟み込みの際、VがVoより大となるか小となるかは、圧電センサ6の屈曲方向や分極方向、電極の割付け(どちらを基準電位とするか)、圧電センサ6の支持方向により変わるが、判定手段8ではVのVoからの振幅に基づき挟み込みを判定しているので、VのVoに対する大小によらず挟み込みを判定することができる。
【0078】
なお、本実施例では出力が所定値を越えた時に挟み込まれたと判定しているが、物体が柔らかいものの場合は出力レベルが低くなり、その代わりに出力変化の時定数が大きくなるような場合も想定できる。よって出力の積分値で判定するとか、変化率によって判定閾値を変えてもよい。この場合は、より判定のもれを防いで判定精度を上げることができる。
【0079】
なお本実施例では、窓ガラス2が上昇中に挟み込みの信号があるという場合に、モータ9を逆回転させて窓ガラス2下降させる構成としたが、本当に挟み込まれた場合には、図6により、圧電センサ6からは窓ガラス2を下降させる瞬間(即ち挟み込みが解除される瞬間)にも変位が復元する加速度に応じた信号が発生することがわかっているので、これを利用する他の判定方法が考えられる。たとえば、振幅|V−Vo|が所定値Do以上ならば、窓ガラス2を極微少量だけ下降させ、このときに変位が復元する加速度に応じた逆向きの信号が発生すれば本当に挟み込みが有ったと判定し、窓ガラス2をさらに引き下げるのである。もし窓ガラス2を極微少量だけ下降させたときに変位が復元する加速度に応じた逆向きの信号が発生しなければ、挟み込みは無かったと判定し、再度窓ガラス2を上昇させるのである。この方法では、物体が挟み込まれたのではなく、触れただけとか一瞬にして引き抜かれたという場合には、上昇を続けさせることができて、誤検知や過剰判定を防ぐ効果がある。
【0080】
なお、窓ガラス2の位置を検出する位置センサを用いて、位置が低い場合には挟み込みの判定出力を無視する方法がある。実際に物体が挟み込まれるのは窓ガラス2がある程度上昇してからのはずなので、たとえば全開から1cm上昇しただけで挟み込みの信号が出ても危険だとは考えにくい。安全面に最大限配慮しながら、判定すべき位置の範囲を決めても良い。この方法でも誤検知や過剰判定を防ぐ効果がある。
【0081】
図7は挟み込みにより感知手段に与えられる変位Xと、従来の感圧スイッチの特性sw、変位Xに応じた出力を発生する感知手段を用いた場合の出力Vx、変位Xの時間に対する微分値に応じた出力を発生する感知手段を用いた場合の出力Vv、変位Xの時間に対する2次微分値に応じた出力を発生する感知手段を用いた場合の出力Vaを示す特性図である。全て横軸に時間tをとり、時間t0にて挟み込みが発生するものとする。
【0082】
感知手段に与えられる変位Xは、バイザーや窓枠の剛性とモータ9のトルクにもよるが最大値Xmで飽和するものとして、X=Xm(1−exp(−kt))で表されると仮定すると、図7のXの特性となる。
【0083】
また、感知手段として従来の感圧スイッチを用いた場合、一対の導電体の間の空隙がXm/2であると仮定すると、変位がXm/2になった瞬間の時間t1に導電体同志が接触してOFFからONになるので、図7のswの特性と考えられる。ここで明らかなのは、時間t1までは全く信号が出ないということである。
【0084】
次に、感知手段として変位Xに応じた出力を発生する感知手段を用いた場合、出力Vxが変位Xに比例し、かつ最大変位Xmで最大出力Vxmが発生するものと仮定すると、Vx=Vxm(1−exp(−kt))とおくことができて、図7のVxの特性となる。時間t0以降ならば出力が発生しており、たとえば挟み込み判定の閾値をVx1とすれば、時間t2<t1での判定が可能である。
【0085】
次に、感知手段として変位Xの時間に対する微分値に応じた出力を発生する感知手段を用いた場合、出力Vvが変位Xの時間微分dX/dtに比例し、かつ最大出力Vvmと仮定すると、Vv=Vvm・exp(−kt)とおくことができて、図7のVvの特性となる。時間t0で最大出力Vvmが発生しており、たとえば挟み込み判定の閾値をVv1とすれば、時間t3<t2<t1での判定が可能である。即ち、変位Xに応じた出力Vxを発生する感知手段を用いるよりも、より早い判定ができる。
【0086】
次に、感知手段として変位Xの時間に対する2次微分値に応じた出力を発生する感知手段を用いた場合、出力Vaが変位Xの時間2次微分に比例し、かつ最大出力|Vam|(Vam<0)と仮定すると、Va=Vam・exp(−kt)とおくことができて、図7のVaの特性となる。時間t0で最大の振幅となる出力Vamが発生しており、たとえば挟み込み判定の閾値をVa1とすれば、時間t4<t2<t1での判定が可能である。即ち、変位Xに応じた出力Vxを発生する感知手段を用いるよりも、より早い判定ができる。本実施例の圧電センサ5、6は2次微分値に応じた出力を発生する感知手段に近いと考えられる。
【0087】
ここでVvとVaの違いについては、振幅Vvmには1次のkが含まれるのに対し、振幅Vamには2次のkが含まれていることである。よってk<1ならばVvの方が大きな振幅を得られ、k>1ならばVaの方が大きな振幅を得られる可能性がある。3次以上の多次微分値についても同様である。
【0088】
従来の感圧スイッチで判定時間を早めようとすれば空隙を狭くしていけば良いのだが、空隙が狭すぎると寸法管理が難しく、誤動作の危険性が高まる。よって、本発明のような与えられた変位に応じた出力を発生する感知手段、中でも与えられた変位の時間に対する微分値や多次微分値に応じた出力を発生する感知手段により、挟み込みの判定を早くして挟み込まれた物体への衝撃を小さくすることができる。特に、変位の微分値(速度)で感知するものは、変位が微小であっても変位の変化率さえあれば感知できる。さらに、変位の2次微分値(加速度)で感知するものは、速度が微小であっても変位の加速度(速度変化)さえあれば感知できる。
【0089】
なお、本実施例では圧電センサを用いているが、感圧手段は圧電センサに限定するものではなく、与えられた変位、変位の微分値、変位の2次微分値などの多次微分値に応じた出力を発生するものであればよい。例えば静電容量型や感圧抵抗型、光透過量検出型等の他のセンサを用いてもよい。
【0090】
(実施例2)
実施例2を、図8、図9を参照して説明する。
【0091】
図8は実施例2の開閉装置の外観図で、開閉部として自動車の電動サンルーフに関し、屋根を上側から見たものである。図9は図8のC−C′線における断面構成図である。開閉部としての電動サンルーフ32は、移動部材としての摺動屋根33と当接部材としての屋根枠34を有している。屋根枠34の上側周縁部にはバイザー4が装着され、バイザー4と屋根枠34は弾性体35を介して結合されるとともに結合部位に感知手段としての圧電センサ36が配設されている。摺動屋根33は矢印37のように動くもので、摺動屋根33の位置によって、バイザー4と摺動屋根33の間、または弾性体35と摺動屋根33の間、または密閉体19と摺動屋根33の間などに物体20が挟み込まれる可能性が有るが、圧電センサ36の出力により挟み込みを判定するものである。
【0092】
本実施例では、圧電センサ36がバイザー4と屋根枠34の結合部位に配設されることで、挟み込み時に伝わる力をバイザー4、密閉体19、弾性体35などから圧電センサ36に与えることができ、圧電センサが一つで済む効果がある。
【0093】
なお、本実施例では、バイザー4と屋根枠34は弾性体35を介して結合していたが、感知手段の感度が高い場合には弾性体35が無い構成であっても良く、またバイザー4と密閉体19の間に感知手段が配設される構成であっても良い。これらの場合は部品点数を減らすことができる。
【0094】
(実施例3)
実施例3を、図10、図11を参照して説明する。
【0095】
図10は実施例3の開閉装置の断面構成図で、開閉部としてハードトップタイプの自動車のパワーウィンドウを構成している。ハードトップタイプの自動車には窓枠が存在しないので、車体38が当接部材を兼ねており、車体38にウエザストリップ19、バイザー4などが装着されている。バイザー4の自由端側にはシート状の圧電センサ39が貼りつけられており、エッジガード40によって保護される構成である。
【0096】
図11は、本実施例のシート状の圧電センサ39の構成図であり、圧電シート41の両面に電極42、43を形成している。高温耐久性を必要としない場合は、圧電シート41としてPVDF(ポリ弗化ビニリデンフィルム)等を用いれば容易に実施できる。図10では、図11の圧電センサ39を湾曲させて接着等により貼りつけているものである。
【0097】
なお、上記実施例では複合圧電体層やPVDFを例に挙げ、長尺の形状の感知手段について説明したが、たとえば形状の小さな圧電ブザーのようなものを多数並べる構成も考えられる。多数並べる場合は、挟み込まれた位置を検出できる効果がある。
【0098】
なお、上記実施例では感知手段を当接部材に配設したが、移動部材に配設してもよい。パワーウィンドウの場合は特に移動部材の方が下側にあるので、物体が挟み込まれる時には当接部材よりも移動部材に先に接触する可能性が高い。この場合は挟み込まれるよりも前に接触した時点で感知手段から信号を出すことができるので判定を早くすることができ、挟み込みを防止できる効果がある。
【0099】
なお、上記実施例には自動車のパワーウィンドウや電動サンルーフに応用した場合について説明したが、たとえば電動スライドドアに用いてもよいし、自動車に限らずエレベーターや電車や飛行機や建物の自動ドアに適用したり、ガレージや店舗等の電動シャッターに適用してもよい。自動ドアの場合は開閉部が両方とも移動する部材の場合もあるが、一方を移動部材とした時に、他方を移動可能な当接部材と考えれば本発明を適用できるものである。
【0100】
【発明の効果】
上記実施例から明らかなように、請求項1の発明によれば、移動部材と当接部材とで構成される開閉部と、前記当接部材または前記移動部材の少なくとも一方に配設され、物体の挟み込みにより与えられた変位に応じた出力及び前記変位の復元に応じた出力を発生する感知手段と、前記感知手段の変位による出力と前記変位の復元による出力に基づいて前記移動部材と前記当接部材の間への物体の挟み込みを判定する判定手段とを有するので、物体が挟み込まれた場合に、小さくても感知手段に与えられる変位及び変位の復元さえあれば出力を発生し、挟み込みの判定が早くなり挟み込まれた物体への衝撃を小さくすることができるとともに、誤検知や過剰判定も防止できる
【0101】
また請求項2の発明によれば、挟み込み判定装置が、移動部材と当接部材とで構成される開閉部と、前記当接部材に装着されたバイザーと、前記当接部材または前記バイザーの少なくとも一方に配設され、物体の挟み込みにより与えられた変位に応じた出力及び前記変位の復元に応じた出力を発生する感知手段と、前記感知手段の変位による出力と前記変位の復元による出力に基づいて前記移動部材と前記バイザーの間への物体の挟み込みを判定する判定手段とを有するので、移動部材とバイザーの間に物体が挟み込まれた場合、感知手段に与えられる変位が小さくても出力を発生することができ、物体の挟み込みを早く判定することができるので、挟み込まれた物体への衝撃を小さくすることができるとともに、誤検知や過剰判定を防止することができる
【0102】
また請求項3の発明によれば、請求項1または請求項2の発明に加え、感知手段が弾性体を介して当接部材またはバイザーの少なくとも一方に配設されるので、弾性体により感知手段は容易に変形及び前記変位の復元をすることができ、変位及び前記変位の復元を生じることができるので、より検知感度が高いといった効果がある。
【0103】
また請求項4の発明によれば、請求項3の発明に加え、弾性体が中空部を有するので、弾性体の中空部により感知手段はより容易に変形及び前記変位の復元をすることができ、変位及び前記変位の復元を生じることができるので、より検知感度が高いといった効果がある。
【0104】
また請求項5の発明によれば、請求項2乃至のいずれか1項の発明に加え、感知手段がバイザーと当接部材との結合部位に配設され、前記バイザーを介して変位及び前記変位の復元を与えられるので、移動部材とバイザーの間に物体が挟み込まれた場合、接触荷重によるバイザーの変位により感知手段は容易に変位及び前記変位の復元を受けることができると同時に、風雨や直射日光に対してはバイザーに保護される位置となるので対候性が高いといった効果がある。
【0105】
また請求項6の発明によれば、請求項2乃至のいずれか1項の発明に加え、感知手段がバイザーの自由端側に配設されるもので、移動部材とバイザーの間に物体が挟み込まれた場合、接触荷重により感知手段は容易に直接的に変位及び前記変位の復元を受けることができるとともに、バイザーがある種の弾性体の役割を果たすために感知手段は容易に変形及び前記変位の復元をすることができ、変位及び前記変位の復元を生じることができるので、より検知感度が高くなる効果もある。
【0106】
また請求項7の発明によれば、請求項1乃至のいずれか1項の発明に加え、判定手段は、閉方向へ移動する移動部材と当接部材の間に物体が挟まれ、感知手段の出力が所定値を越えたときに移動部材を閉方向と逆方向へ移動させて前記変位が復元するときに出力があれば移動部材とバイザーの間または移動部材と当接部材の間に物体が挟み込まれたと判定するもので、感知手段の出力に応じて容易に物体の挟み込みを判定できるとともに、所定値以下の出力を発生させ得る振動ノイズなどによる誤判定を防止できるとともに、誤検知や過剰判定を防止することができる
【0107】
また請求項8の発明によれば、請求項1乃至のいずれか1項の発明に加え、開閉装置は、移動部材を駆動する駆動手段と、前記挟み込み判定装置の判定により前記駆動手段を制御する制御手段を備え、前記挟み込み判定装置が挟み込み有りと判定したら、前記制御手段は前記移動部材の移動を停止するかまたは移動方向を反転させて開方向に移動するよう前記駆動手段を制御するもので、移動部材とバイザーの間または移動部材と当接部材の間に物体が挟み込まれた場合、直ちに挟み込みを停止したり挟み込みを解除することができるといった効果がある。
【0108】
また請求項9の発明によれば、開閉装置は、移動部材と当接部材とで構成される開閉部と、前記当接部材に装着されたバイザーと、前記バイザーに配設され、物体の挟み込みにより与えられた変位に応じた出力及び前記変位の復元に応じた出力を発生する第一の感知手段と、前記当接部材に配設され、物体の挟み込みにより与えられた変位に応じた出力及び前記変位の復元に応じた出力を発生する第二の感知手段と、前記第一の感知手段と前記第二の感知手段の出力に基づいて前記移動部材と前記バイザーの間もしくは前記移動部材と前記当接部材の間への物体の挟み込みを判定する判定手段と、移動部材を駆動する駆動手段と、前記判定手段の判定により前記駆動手段を制御する制御手段を備え、前記判定手段が挟み込み有りと判定したら、前記制御手段は前記移動部材の移動を停止するかまたは移動方向を反転させて開方向に移動するよう前記駆動手段を制御するもので、移動部材とバイザーの間もしくは移動部材と当接部材の間のいずれに物体が挟み込まれたとしても挟み込みを早く判定することができるので、挟み込まれた物体への衝撃を小さくすることができるといった効果がある。
【0109】
また請求項10の発明によれば、請求項9の発明に加え、第二の感知手段が当接部材の周縁に装着された密閉体に配設されるもので、密閉体は開閉装置の閉状態において移動部材と当接部材とを密着させるために弾性を有しているので、密閉体に配設された感知手段は容易に変形及び前記変位の復元をすることができ、物体の挟み込み時に変位及び前記変位の復元を生じることができる効果とともに、あえて別の弾性体を構成しなくても良いといった効果がある。
【0110】
また請求項11の発明によれば、請求項8乃至10のいずれか1項の発明に加え、駆動手段の駆動負荷を検出する負荷検出手段を有し、制御手段は、移動部材が閉方向に移動している時に前記負荷検出手段によって検出される検出値が所定値を越えたら前記移動部材の移動を停止するかまたは移動方向を反転させて開方向に移動するよう前記駆動手段を制御するもので、感知手段に加えて駆動負荷によっても挟み込みを停止したり解除できるので、感知手段か負荷検出手段の一方が不良となるような異常状態でも挟み込みを検出でき、二重に安全な開閉装置にすることができるといった効果がある。
【0111】
また請求項12の発明によれば、請求項1乃至11のいずれか1項の発明に加え、開閉部を自動車のパワーウィンドウとし、移動部材を窓ガラスとし、当接部材を窓枠または車体としたもので、自動車の窓枠(ハードトップタイプならば車体が窓枠を兼用)に一般的に配設されるサイドバイザーと呼ばれるバイザーと窓ガラスとの間への挟み込みをいち早く判定することができるといった効果がある。
【0112】
また請求項13の発明によれば、請求項1乃至11のいずれか1項の発明に加え、開閉部を自動車の電動サンルーフとし、移動部材を摺動屋根とし、当接部材を屋根枠としたもので、自動車の屋根枠にバイザーが配設された場合でも、摺動屋根とバイザーの間への挟み込みをいち早く判定することができるといった効果がある。
【0113】
また請求項14の発明によれば、請求項1乃至13のいずれか1項の発明に加え、感知手段が与えられた変位及び前記変位の復元の時間に対する微分値を感知するもので、変位及び前記変位の復元が微小であっても変位及び前記変位の復元の変化率(速度)さえあれば感知できるものである。物体の接触や挟み込みによって感知手段には何らかの変位及び前記変位の復元の変化率が生じるので、逆に物体の接触や挟み込みを容易に感知できるといった効果がある。
【0114】
また請求項14の発明に加え、請求項15の発明によれば感知手段が与えられた変位及び前記変位の復元の時間に対する多次微分値を、特に本発明の請求項16によれば2次微分値(加速度)を感知するもので、変位及び前記変位の復元が微小かつ変位及び前記変位の復元の速度が微小であっても、変位及び前記変位の復元の加速度(速度変化)さえあれば感知できるものである。物体の接触や挟み込みの瞬間には停止していた感知手段に変位及び前記変位の復元の加速度が生じるので、逆に物体の接触や挟み込みを瞬間的に感知できるといった効果がある。
【0115】
また請求項17の発明によれば、請求項16の発明に加え、感知手段を圧電センサで構成するもので、圧電センサの特性を利用すれば、変位及び前記変位の復元の加速度を受けて出力を発生させることができるので、変位及び前記変位の復元が微小かつ変位及び前記変位の復元の速度が微小であっても変位及び前記変位の復元の加速度に対する高感度な感知手段を実現できるといった効果がある。
【0116】
また請求項18の発明によれば、請求項17の発明に加え、圧電センサが、ゴム弾性体と圧電セラミック粉体とを含む複合圧電体層と、前記複合圧電体層を挟む複数の電極とを有するもので、ゴム弾性体の可撓性を有しつつかつ高温耐久性のある圧電センサを実現できるので、バイザや車体フォルムなどに合わせるために必要な可撓性や、直射日光にさらされることを想定した高温耐久性を有することができるといった効果がある。
【0117】
また請求項19の発明によれば、請求項18の発明に加え、ゴム弾性体が、非晶質塩素化ポリエチレンと結晶性塩素化ポリエチレンとを有するもので、可撓性のある非晶質塩素化ポリエチレンと、剛性がありかつ高温耐久性がある結晶性塩素化ポリエチレンとで、より一層可撓性や高温耐久性を高めることができるといった効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1の開閉装置の外観図
【図2】 同図1のA−A′線における断面構成図
【図3】 同装置のバイザーの構成図
【図4】 同装置の圧電センサの断面構成図
【図5】 同装置の判定手段のブロック図
【図6】 同装置の圧電センサの出力をインピーダンス変換したFETからの出力信号V、判定手段における比較部の出力J、モータへの印加電圧Vmを示す特性図
【図7】 感知手段に与えられる変位X、従来の感圧スイッチの特性sw、変位Xに応じた出力を発生する感知手段を用いた場合の出力Vx、変位Xの時間に対する微分値に応じた出力を発生する感知手段を用いた場合の出力Vv、変位Xの時間に対する2次微分値に応じた出力を発生する感知手段を用いた場合の出力Vaを示す特性図
【図8】 本発明の実施例2の開閉装置の外観図
【図9】 図8のC−C′線における断面構成図
【図10】 本発明の実施例3の開閉装置の断面構成図
【図11】 同装置の圧電センサの外観図
【符号の説明】
1 パワーウィンドウ(開閉部)
2 窓ガラス(移動部材)
3 窓枠(当接部材)
4 バイザー
5、6、36、39 圧電センサ(感知手段)
7、8 判定手段
9 モータ(駆動手段)
10 回転数センサ(負荷検出手段)
12 挟み込み判定装置
13 制御手段
19 ウエザストリップ(密閉体)
20 物体
21、35 弾性体
22 中空部
24 複合圧電体層
32 電動サンルーフ(開閉部)
33 摺動屋根(移動部材)
34 屋根枠(当接部材)
38 車体(当接部材)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention provides a wind shield, rain shield, sun shield and mud guard that is mounted near an opening / closing portion that is automatically closed by driving a moving member.Such asThe present invention relates to a pinch determination device for determining pinching of an object between a visor and a moving member, and an opening / closing device using the pinch determination device, and in particular, to a safety device for an electric window such as a power window of an automobile and an electric sunroof. Is.
[0002]
[Prior art]
  Conventional pinch detection devices and opening / closing devices pinch a part of the human body or an object such as clothing such as between a window glass and a window frame in a power window of an automobile or between a sliding roof and a roof frame in an electric sunroof. Therefore, a safety device should be provided that detects the object being caught and stops or reversely rotates the motor that drives the window glass and the sliding roof. As a method for detecting the object pinching, there are an indirect method for detecting a torque of a motor that changes before and after the pinching and a direct method for detecting by a sensor attached to a window frame or a roof frame.
[0003]
  As an indirect method, a method of detecting a torque of a motor or a change in a driving current and a rotation speed that changes in accordance with the torque can be considered. Some have stopped the motor by detecting pinching of an object when the window glass is raised based on a change in current.
[0004]
  Further, as a direct method, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-258634, a power window and a side visor of an automobile are described, and a pair of conductors facing each other with a gap as a sensor for judging pinching A so-called pressure-sensitive switch consisting of In this method, the load is applied to the pressure-sensitive switch when an object is sandwiched between the visor and the window glass. When the magnitude of displacement due to the load exceeds a certain threshold value, the conductor contacts the switch. Is something that enters. Therefore, it is a digital determination method that the pinching determination switch is off until the displacement reaches the threshold value, and that the pinching determination switch is turned on at the moment when the displacement exceeds the threshold value.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
  However, conventionalPinching determination device and switching deviceThen, it had the following problems.
[0006]
  In the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-33665, it is impossible to detect pinching unless the change in driving current is large to some extent. When an object is inserted, a considerable impact is given to the object.
[0007]
  The method described in Japanese Patent Laid-Open No. 10-258634 is also the same, and cannot be detected at the moment when the object is sandwiched, and the sandwiching determination is performed unless the impact on the object exceeds the displacement threshold for contacting the conductor. Because it can not, it will give a considerable shock to the object.
[0008]
  As described above, since the determination of the pinching is slow in any of the methods, there is a problem that the impact on the pinched object cannot be reduced.
[0009]
  The present invention solves such a conventional problem, and can quickly reduce the impact on an object that has been sandwiched by making the determination of sandwiching faster.Pinching determination device and switching deviceThe purpose is to provide.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problems, the present inventionPinching determination device and switching deviceIsDisplacement that is provided by at least one of the contact member or the moving member, and is provided by an object sandwiched between an opening / closing part constituted by a moving member and a contact member, a visor attached to the contact member Sensing means for generating an output corresponding to the output and an output corresponding to the restoration of the displacement, an object between the moving member and the abutting member based on the output due to the displacement of the sensing means and the output due to the restoration of the displacement Determination means for determining the pinching ofIs.
[0011]
  According to the above invention, the output according to the given displacementAnd output corresponding to the restoration of the displacementSensing means for generatingDetermining means for determining whether the moving member is sandwiched between the moving member and an output based on the displacement of the sensing means and an output based on the restoration of the displacement;The displacement given to the sensing means even if it is small when an object is sandwichedAnd displacement recoverySince output is generated as long as there is, it is possible to reduce the impact on the sandwiched object because the judgment of sandwiching is quickerAt the same time, it can prevent false detections and overjudgment.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Of the present inventionClaim 1The pinch detection device isAn opening / closing part composed of a moving member and a contact member, and an output corresponding to the displacement given by the object being sandwiched and at least one of the contact member or the moving member, and the restoration of the displacement Sensing means for generating an output, and judgment means for judging whether the object is sandwiched between the moving member and the abutting member based on an output by displacement of the sensing means and an output by restoration of the displacement It is.
[0013]
  Thus, when an object is sandwiched between the moving member and the contact member, an output can be generated even if the displacement given to the sensing means and the restoration of the displacement are small, and the object sandwiching is quickly determined. Can reduce the impact on the object that is pinched, and can prevent false detections and overjudgment.
[0014]
  Of the present inventionClaim 2The sandwiching determination device according to the present invention is disposed in at least one of the opening / closing portion constituted by a moving member and a contact member, a visor attached to the contact member, and the contact member or the visor,By pinching objectsGiven displacementInOutput according toAnd output corresponding to the restoration of the displacementSensing means for generatingBy output by displacement and restoration of displacementAnd determining means for determining whether the object is sandwiched between the moving member and the visor based on an output.
[0015]
  When an object is sandwiched between the moving member and the visor, the displacement given to the sensing meansAnd restoration of the displacementOutput can be generated even if the size of the object is small, and it is possible to quickly determine whether the object has been caught, so that the impact on the caught object can be reduced.At the same time, it can prevent false detections and overjudgment.
[0016]
  Of the present inventionClaim 3In the pinching determination device according to the present invention, the sensing means is disposed on at least one of the contact member and the visor via an elastic body.
[0017]
  The sensing means is easily deformed by the elastic body.And restoring the displacementCan be displaced when the object is caughtAnd restoration of the displacementCan result.
[0018]
  Of the present inventionClaim 4In the pinching determination device according to the present invention, the elastic body has a hollow portion.
[0019]
  And due to the hollow part of the elastic body, the sensing means is more easily deformedAnd restoring the displacementCan be displaced when the object is caughtAnd restoration of the displacementCan result.
[0020]
  Of the present inventionClaim 5In the pinching determination device according to the present invention, the sensing means is disposed at the coupling portion between the visor and the contact member, and is displaced via the visor.And restoration of the displacementIs given.
[0021]
  When the object is sandwiched between the moving member and the visor, the sensing means can be easily displaced by the displacement of the visor due to the contact load.
[0022]
  Of the present inventionClaim 6In the pinching determination device according to the present invention, the sensing means is disposed on the free end side of the visor.
[0023]
  When an object is sandwiched between the moving member and the visor, the sensing means is easily displaced by the contact load.And restoration of the displacementCan receive.
[0024]
  Of the present inventionClaim 7The sandwiching judging device according to theAn object is sandwiched between the moving member that moves in the closing direction and the contact member,When the output of the sensing means exceeds a predetermined valueIf there is an output when the displacement is restored by moving the moving member in the direction opposite to the closing directionBetween moving member and visorOr between moving member and abutment memberIt is determined that an object is sandwiched between the two.
[0025]
  Then, it is possible to easily determine whether the object is caught in accordance with the output of the sensing means.
[0026]
  Of the present inventionClaim 8The switchgear includes: a pinch determination device; a drive unit that drives the moving member; and a control unit that controls the drive unit according to the determination of the pinch determination device.ComprisingWhen the pinch determination device determines that pinch is present, the control unit controls the driving unit to stop the movement of the moving member or reverse the moving direction to move in the opening direction.
[0027]
  And between the moving member and the visorOr between moving member and abutment memberWhen an object is sandwiched between the two, the sandwiching can be immediately stopped or the sandwiching can be released.
[0028]
  Of the present inventionClaim 9The opening and closing device according to the present invention is disposed on the visor, an opening and closing portion constituted by a moving member and a contact member, a visor attached to the contact member,By pinching objectsOutput according to given displacementAnd output corresponding to the restoration of the displacementA first sensing means for generatingBy pinching objectsOutput according to given displacementAnd output corresponding to the restoration of the displacementAn object between the moving member and the visor or between the moving member and the abutting member based on the outputs of the second sensing means for generating the first sensing means and the second sensing means Determination means for determining the pinching of the motor, driving means for driving the moving member, and control means for controlling the driving means by the determination of the determination meansComprisingIf the determination means determines that there is jamming, the control means controls the drive means to stop the movement of the moving member or to reverse the movement direction and move in the opening direction.
[0029]
  Since the object is determined to be caught based on the outputs of the first sensing means disposed on the visor and the second sensing means disposed on the contact member, the moving member and the visor or the moving member Even if an object is sandwiched between any of the contact members, the sandwiching can be determined quickly, so that the impact on the sandwiched object can be reduced.
[0030]
  Of the present inventionClaim 10In the opening / closing device according to the second aspect, the second sensing means is disposed in a sealed body attached to the periphery of the contact member.
[0031]
  And since the sealing body has elasticity to bring the moving member and the contact member into close contact with each other in the closed state of the opening / closing device, the sensing means disposed on the sealing body can be easily deformed.And restoring the displacementCan be displaced when the object is caughtAnd restoration of the displacementCan result.
[0032]
  Of the present inventionClaim 11The switchgear includes load detection means for detecting the drive load of the drive means, and the control means has a detection value detected by the load detection means when the moving member is moving in the closing direction. If it exceeds, the drive means is controlled to stop the movement of the moving member or to reverse the moving direction and move in the opening direction.
[0033]
  And, in addition to the sensing means, pinching can be stopped or released by a driving load, so pinching can be detected even in an abnormal state where either the sensing means or the load detection means becomes defective, and a double safe switchgear can do.
[0034]
  Of the present inventionClaim 12In the pinching determination device and the opening / closing device according to the present invention, the opening / closing portion is a power window of an automobile, the moving member is a window glass, and the contact member is a window frame or a vehicle body.
[0035]
  Since a visor generally referred to as a side visor is disposed in the window frame of an automobile (if the vehicle is a hard top type, the vehicle body also serves as a window frame), it is possible to quickly determine whether the window glass is sandwiched between the side visor.
[0036]
  Of the present inventionClaim 13In the pinching determination device and the opening / closing device according to the present invention, the opening / closing portion is an electric sunroof of an automobile, the moving member is a sliding roof, and the contact member is a roof frame.
[0037]
  Even when a visor is disposed on the roof frame of an automobile, it is possible to quickly determine whether the sliding roof and the visor are caught.
[0038]
  Of the present inventionClaim 14TakePinching determination device and switching deviceIs the displacement given the sensing meansAnd restoration of the displacementA differential value with respect to time is sensed.
[0039]
  And displacementAnd restoration of the displacementThe displacement is detected by the differential value ofAnd displacement recoveryEven if it is very small, it can be detected as long as there is a change rate (speed) of displacement.
[0040]
  Of the present inventionClaim 15TakePinching determination device and switching deviceIs the displacement given the sensing meansAnd restoration of the displacementIt senses multi-order differential values with respect to time.
[0041]
  The present inventionClaim 16TakePinching determination device and switching deviceIs the displacement given the sensing meansAnd restoration of the displacementThe second-order differential value (acceleration) with respect to time is sensed.
[0042]
  And displacementAnd restoration of the displacementBecause it senses the second derivative with respect to time, the displacementAnd restoration of the displacementIs minute and displacementAnd restoration of the displacementEven if the speed is very small, the displacementAnd restoration of the displacementAs long as there is acceleration (change in speed), it can be detected.
[0043]
  Of the present inventionClaim 17TakePinching determination device and switching deviceThe sensor means is constituted by a piezoelectric sensor.
[0044]
  And if you use the characteristics of the piezoelectric sensor,And restoration of the displacementThe displacement can be generated by receiving the acceleration ofAnd restoration of the displacementIs minute and displacementAnd restoration of the displacementDisplacement even if the speed is very smallAnd restoration of the displacementIt is possible to realize a highly sensitive sensing means with respect to the acceleration.
[0045]
  Of the present inventionClaim 18TakePinching determination device and switching deviceThe piezoelectric sensor includes a composite piezoelectric layer including a rubber elastic body and piezoelectric ceramic powder, and a plurality of electrodes sandwiching the composite piezoelectric layer.
[0046]
  In addition, since the piezoelectric sensor having the elasticity of the rubber elastic body and having the high temperature durability can be realized, it can be sufficiently used in the environment required for the visor or the like and requiring the high temperature durability.
[0047]
  Of the present inventionClaim 19In the visor, the pinching determination device, and the opening / closing device according to the present invention, the rubber elastic body includes amorphous chlorinated polyethylene and crystalline chlorinated polyethylene.
[0048]
  Further, flexibility and high temperature durability can be further improved by using flexible amorphous chlorinated polyethylene and crystalline chlorinated polyethylene which is rigid and has high temperature durability.
[0049]
【Example】
  Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0050]
  Example 1
  The invention of the first embodiment will be described with reference to FIGS.
[0051]
  FIG. 1 is an external view of the opening / closing device according to the first embodiment. The opening / closing portion is applied to a power window of an automobile, and the right door is viewed from the inside of the vehicle. As shown in FIG. 1, a power window 1 as an opening / closing portion has a window glass 2 as a moving member and a window frame 3 as a contact member. A rain guard visor 4 is attached to the upper peripheral edge of the window frame 3, and piezoelectric sensors 5 and 6 as sensing means are disposed at the end of the window frame 3 and the end of the visor 4, respectively. Reference numeral 7 denotes a determination unit that determines whether an object is sandwiched between the window frame 3 and the window glass 2 based on the output signal of the piezoelectric sensor 5, and 8 denotes between the visor 4 and the window glass 2 based on the output signal of the piezoelectric sensor 6. Determining means for determining whether the object is caught in Further, a motor 9 as a driving means for opening and closing the window glass 2 and a rotation speed sensor 10 as a load detecting means for detecting a driving load of the motor 9 are provided. The overload determination means 11 compares the detection value of the rotation speed sensor 10 with a predetermined value, and when the detection value of the rotation speed sensor 10 falls below the predetermined value, the driving load exceeds the predetermined value. That is, an overload signal is output assuming that there is pinching. Therefore, the determination means 7 determines whether the object is sandwiched between the window frame 3 and the window glass 2 based on the output of the piezoelectric sensor 5, or the determination means 8 moves between the visor 4 and the window glass 2 based on the output of the piezoelectric sensor 6. The overload determination means 11 determines whether the object is caught or the output of the rotational speed sensor 10 determines the catch. The sandwiching determination device 12 is formed with the above configuration.
[0052]
  Next, the control means 13 will be described. The OR gate 14 informs the main circuit 15 that at least one of the determination means 7 and 8 and the overload determination means 11 has determined the pinching. The main circuit 15 gives a signal to the motor drive circuit 16 in order to control the motor 9, but conversely, a signal indicating whether or not the window glass 2 has moved in the closing direction from the motor drive circuit 16 (the motor 9 is rotating forward). It is the composition which receives. The main circuit 15 rotates the motor 9 in the reverse direction when the window glass 2 is moved in the closing direction by the motor drive circuit 16 (the motor 9 rotates forward) and there is an object pinched by the OR gate 14. The moving direction of the window glass 2 is reversed and moved in the opening direction, so that the pinching can be quickly eliminated. The main circuit 15 is input with an operation signal from an operation switch 17 for an occupant to instruct to open and close the window glass 2, and normally operates the motor drive circuit 16 in accordance with the operation signal. Reference numeral 18 denotes a battery which supplies power to the main circuit 15, the motor drive circuit 16 and the like (in some cases, to the determination means 7, 8 and the overload determination means 11).
[0053]
  In the present embodiment, since the piezoelectric sensors 5 and 6 are disposed in the window frame 3 and the visor 4, for example, the visor 4 is not a standard equipment but is an option, and even when the user determines that it is unnecessary. The sandwiching between the window frame 3 and the window glass 2 has an effect that can be detected.
[0054]
  In this embodiment, when at least one of the determination means 7 and 8 and the overload determination means 11 determines the pinching, the window glass 2 is lowered, but the characteristics (especially sensitivity) of the detection means used. If there is a lot of noise, other methods are possible. For example, when both the sensitivity of the sensing means and the sensitivity of overload determination are too good, it may be determined that there is really jamming only when both the judgment means and overload judgment means determine pinching.
[0055]
  In addition, when the determination means 7 and 8 do not determine pinching but are determined to be overloaded, it is determined that the window glass 2 is normally closed rather than pinching and the motor 9 is stopped. Good. It is easy to reverse the motor 9 if it is caught and stop the motor 9 when it is normally closed.
[0056]
  In this embodiment, the driving load is detected by detecting the rotation speed of the motor 9, but the overload may be determined by detecting the current value and torque of the motor 9.
[0057]
  2 is a cross-sectional configuration diagram taken along the line AA ′ of FIG. The weather strip 19 is generally made of an elastic body, and is a sealed body that closely attaches the window glass 2 and the window frame 3 so that there is no gap when the window glass 2 is closed, and is attached to the periphery of the window frame 3. . Since the piezoelectric sensor 5 is disposed on the weather strip 19, it is surely displaced when the object 20 is sandwiched between the window frame 3 and the window glass 2, and the weather strip 19 is an elastic body. Therefore, the displacement can be increased.
[0058]
  The visor 4 is attached to the outside of the window frame 3. Since the piezoelectric sensor 6 is disposed on the free end side of the visor 4, the piezoelectric sensor 6 is reliably displaced when the object 20 is sandwiched between the visor 4 and the window glass 2, and is also displaced because of the elastic body 21. Can be increased. In particular, the elastic body 21 has a hollow portion 22, and a large displacement is easily caused by the contact of the object 20.
[0059]
  When it is determined that an object is caught by an output corresponding to the displacement (in this specification, an output corresponding to the time derivative or multi-order derivative of the displacement is included), a configuration in which the displacement can be taken is more sensitive. Therefore, if the displacement at the time of pinching is increased by using an elastic body or the elastic body has a hollow portion, the output signal of the sensing means is further increased and it becomes easier to detect the pinching. Therefore, the weather strip 19 may be provided with a hollow portion.
[0060]
  Depending on the sensing means, the elastic body and the hollow portion can be eliminated if sufficient sensitivity can be ensured without the elastic body and the hollow portion.
[0061]
  In this embodiment, the piezoelectric sensors 5 and 6 are disposed in the window frame 3 and the visor 4 respectively. However, when the object 20 is sandwiched, it is only necessary to cause a displacement. It is not limited. For example, if the visor 4 is very soft and there is no danger even if the object 20 is sandwiched between the visor 4 and the window glass 2, the piezoelectric sensor 5 may be configured only on the window frame 3. In this case, the piezoelectric sensor 6 is unnecessary. It is. In this case, when the object 20 is sandwiched between the visor 4 and the window glass 2, the visor 4 is deformed, and the sandwiching is determined when the object 20 displaces the piezoelectric sensor 5. The piezoelectric sensor 6 is also unnecessary when the visor 4 is positioned far above the window frame 3 (that is, the object 20 is not physically sandwiched between the visor 4 and the window glass 2). On the contrary, when the visor 4 is arranged in parallel with the window glass 2 and extremely close to the window glass 2, the piezoelectric sensor 5 on the window frame 3 side may be unnecessary.
[0062]
  FIG. 3 is a configuration diagram of the visor 4. A weather strip provided with a piezoelectric sensor 6 is mounted on the free end side of the visor 4, and a determination means 8 is integrally connected to the piezoelectric sensor 6. A lead wire 23 and a control means (not shown) are connected to a signal. It is an exchange. The visor 4 can be attached to and detached from the window frame 3, and in this embodiment, the visor 4 is not limited to the standard equipment in the automobile, and can be used as an option.
[0063]
  FIG. 4 is a cross-sectional configuration diagram of the piezoelectric sensor, and FIG. 3 is viewed from the BB ′ plane. The piezoelectric sensor 6 has a cable shape formed by concentrically laminating a composite piezoelectric layer 24 as a pressure-sensitive material, a center electrode 25 and an outer electrode 26 sandwiching the composite piezoelectric layer 24, and a protective coating layer 27. This is a piezoelectric sensor. This cable-shaped piezoelectric sensor is manufactured by the following process. First, a chlorinated polyethylene sheet as a flexible rubber elastic body and a piezoelectric ceramic (here, lead zirconate titanate) powder having a high temperature durability of 40 to 70 vol% are formed into a sheet shape by a roll method. Mix evenly. After the sheet is finely cut into pellets, these pellets are continuously extruded together with the center electrode 25 to form the composite piezoelectric layer 24. Then, the outer electrode 26 is wound around the composite piezoelectric layer 24. The covering layer 27 is also continuously extruded around the outer electrode 26. Finally, in order to polarize the composite piezoelectric layer 24, a DC high voltage of 5 to 10 kV / mm is applied between the center electrode 25 and the outer electrode 26.
[0064]
  The chlorinated polyethylene sheet is preferably a mixture of flexible amorphous chlorinated polyethylene and crystalline chlorinated polyethylene that is rigid and durable at high temperatures. In this case, in consideration of extrusion processability, flexibility, piezoelectric properties, etc., 75 wt% of amorphous chlorinated polyethylene having a molecular weight of 60,000 to 150,000 and a molecular weight of 200,000 to 40 at a crystallinity of 15 to 25%. It has been experimentally found that chlorinated polyethylene mixed with 25 wt% of tens of crystalline chlorinated polyethylene is preferred. The chlorinated polyethylene can contain up to about 70 vol% piezoelectric ceramic powder.
[0065]
  The center electrode 25 may be an ordinary metal single wire, but here, an electrode in which a metal coil is wound around an insulating polymer fiber is used. The insulating polymer fiber and the metal coil are each preferably a polyester fiber commercially used in electric blankets and a copper alloy containing 5 wt% silver.
[0066]
  As the outer electrode 26, a strip electrode having a metal film bonded on a polymer layer is used, and this is wound around the composite piezoelectric layer 24. The electrode made of polyethylene terephthalate (PET) as the polymer layer and bonded with an aluminum film has high thermal stability at 120 ° C. and is also mass-produced commercially. 26 is preferable. Since it is difficult to solder the aluminum film when this electrode is connected to the judging means 8, it is connected by caulking or eyeleting, or a metal single wire coil or a metal braided wire is wound around the aluminum film. It is good also as a structure which takes conduction and solders a metal single wire coil or a metal braided wire to the detection means 5. In order to shield the piezoelectric sensor 6 from electrical noise in the external environment, the outer electrode 26 is preferably wound around the composite piezoelectric layer 24 so as to partially overlap.
[0067]
  As the covering layer 27, an appropriate elastic polymer material such as urethane, polyethylene, or vinyl chloride is used.
[0068]
  In the present embodiment, since the composite piezoelectric layer 24 uses piezoelectric ceramic powder, it has higher temperature durability than PVDF or the like.
[0069]
  In this embodiment, the composite piezoelectric layer 24 has both the flexibility of the amorphous chlorinated polyethylene and the high temperature durability of the crystalline chlorinated polyethylene, and can operate at 120 ° C. for 1000 hours or more. In addition, since the composite piezoelectric layer 24 does not require a vulcanization process necessary for the production of a general synthetic rubber, it is excellent in the degree of freedom in disposition, has high temperature durability, and the production process becomes simple.
[0070]
  If flexibility is not required or high temperature durability is not required depending on the application, the configuration is not limited to the above, and a general piezoelectric material may be used.
[0071]
  FIG. 5 is a block diagram of the determination means 8. The output of the piezoelectric sensor 6 includes an impedance converter 28 composed of an input resistor, an FET, and the like, a filter 29 in which a cut-off frequency is set so that only a signal can be taken out by removing noise, and an amplifier 30 that amplifies the signal to a manageable level. A comparison unit 31 for determining pinching by comparing with a reference signal is used to transmit a determination output as to whether or not pinching has occurred to the control means 13. In general, a piezoelectric sensor has high output impedance, and if the connection variation is large, the signal level variation in the subsequent signal processing circuit also becomes large. It is also considered that it is vulnerable to noise. Therefore, first of all, it is connected to the impedance converter 28 and converted to a low impedance.
[0072]
  Here, in this embodiment, the determination means 8 is integrated with the visor 4 from FIG. As an effect, since the determination means 8 is configured to output a signal that can be easily handled by impedance conversion or the like, it is easy to handle, for example, a connector for connecting the lead wire 23 to the control means, and general-purpose parts can be used.
[0073]
  Note that when using sensing means with low output impedance or when used in an environment with little noise, the judging means does not necessarily have to be integrated with the visor side. In this case, it is also conceivable to use one determination means 7 and 8.
[0074]
  Note that a countermeasure against strong electric field may be taken by adding a feedthrough capacitor, an EMI filter, or the like to the input / output unit of the determination means 8.
[0075]
  FIG. 6 is a characteristic diagram showing the output signal V of the FET provided in the impedance conversion unit 28, the output J of the comparison unit 31 which can be said to be the output of the determination unit 8, and the applied voltage Vm for the control unit 13 to give a drive signal to the motor 9. It is. At time t1, a voltage of + Vd is applied to the motor 9 to raise the window glass 2. When the object 20 is sandwiched between the visor 4 and the window glass 2, a signal (according to the second derivative value (acceleration) with respect to the displacement time given to the piezoelectric sensor 6 by the piezoelectric effect from the piezoelectric sensor 6 (in FIG. 6). Signal component larger than the reference potential Vo) is output. At this time, if the piezoelectric sensor 6 is simply arranged on the visor 4, the piezoelectric sensor 6 is slightly deformed when sandwiched (depending on the hardness of the visor 4). As shown in FIG. 2, the piezoelectric sensor 6 is disposed on the visor 4 via the elastic body 21, and the elastic body 21 further has a hollow portion 22. As a result, the elastic body 21 is compressed when sandwiched and the displacement of the piezoelectric sensor 6 increases, and at the same time, the hollow portion 22 is also crushed and the displacement of the piezoelectric sensor 6 further increases. In this way, a large displacement is obtained in the piezoelectric sensor 6 and the acceleration, which is the second derivative value of the displacement, increases, and as a result, the output signal of the piezoelectric sensor 6 also increases. As a result, it becomes easier to discriminate between the signal component at the time of pinching and the signal component due to external vibration or electrical noise.
[0076]
  If the amplitude | V−Vo | of V from Vo is equal to or greater than a predetermined value Do, the determination means 8 determines that pinching has occurred and outputs a Lo → Hi → Lo pulse signal as a determination output at time t2. In response to this pulse signal, the control means 13 stops applying the voltage + Vd to the motor 9, applies the voltage -Vd for a certain time, lowers the window glass 2 by a certain amount, and releases the pinching. Note that when releasing the pinching, the piezoelectric sensor 6 also outputs a signal (a signal component smaller than the reference potential Vo in FIG. 6) corresponding to the acceleration at which the displacement is restored.
[0077]
  At the time of clamping, whether V is larger or smaller than Vo varies depending on the bending direction and polarization direction of the piezoelectric sensor 6, electrode allocation (which is set as a reference potential), and the supporting direction of the piezoelectric sensor 6. Since the determination means 8 determines the pinching based on the amplitude of V from Vo, the pinching can be determined regardless of the magnitude of V with respect to Vo.
[0078]
  In this embodiment, it is determined that the object is caught when the output exceeds a predetermined value. However, when the object is soft, the output level is lowered, and instead the time constant of the output change is increased. Can be assumed. Therefore, the determination threshold value may be changed depending on the integrated value of the output or the change rate. In this case, it is possible to further prevent determination leakage and increase determination accuracy.
[0079]
  In this embodiment, when there is a pinching signal while the window glass 2 is rising, the motor 9 is reversely rotated to lower the window glass 2. However, when the window glass 2 is really pinched, FIG. Since it is known that the piezoelectric sensor 6 generates a signal corresponding to the acceleration at which the displacement is restored at the moment when the window glass 2 is lowered (that is, the moment when the sandwiching is released), another determination using this is made. A method is conceivable. For example, if the amplitude | V−Vo | is equal to or greater than a predetermined value Do, the window glass 2 is lowered by a very small amount, and if a reverse signal corresponding to the acceleration at which the displacement is restored is generated at this time, there is a real pinch. The window glass 2 is further pulled down. If a reverse signal corresponding to the acceleration at which the displacement is restored is not generated when the window glass 2 is lowered by a very small amount, it is determined that there is no pinching and the window glass 2 is raised again. In this method, when the object is not pinched but is just touched or pulled out in an instant, it can continue to rise, and has the effect of preventing false detection and excessive determination.
[0080]
  Note that there is a method of ignoring the sandwiching determination output when the position is low by using a position sensor that detects the position of the window glass 2. Since the object is actually sandwiched after the window glass 2 has risen to some extent, for example, it is difficult to think that it is dangerous even if a sandwiching signal is output just by lifting 1 cm from the fully open position. The range of the position to be determined may be determined while giving maximum consideration to safety. This method also has the effect of preventing erroneous detection and excessive determination.
[0081]
  FIG. 7 shows the displacement X given to the sensing means by the pinching, the characteristic sw of the conventional pressure sensitive switch, the output Vx when using the sensing means for generating the output corresponding to the displacement X, and the differential value of the displacement X with respect to time. It is a characteristic diagram which shows the output Va at the time of using the sensing means which produces | generates the output Vv at the time of using the sensing means which produces | generates the output according to the time, and the secondary differential value with respect to the time of the displacement X. It is assumed that time is taken on the horizontal axis in all cases, and pinching occurs at time t0.
[0082]
  The displacement X given to the sensing means is expressed as X = Xm (1−exp (−kt)) assuming that it is saturated at the maximum value Xm although it depends on the rigidity of the visor and window frame and the torque of the motor 9. If it assumes, it will become the characteristic of X of FIG.
[0083]
  Further, when a conventional pressure-sensitive switch is used as the sensing means, assuming that the gap between the pair of conductors is Xm / 2, the conductors are exchanged at time t1 at the moment when the displacement becomes Xm / 2. Since it contacts and turns from OFF to ON, it is considered to be the characteristic of sw of FIG. What is clear here is that no signal is output until time t1.
[0084]
  Next, when the sensing means that generates an output corresponding to the displacement X is used as the sensing means, assuming that the output Vx is proportional to the displacement X and the maximum output Vxm is generated at the maximum displacement Xm, Vx = Vxm (1-exp (-kt)), which is the characteristic of Vx in FIG. An output is generated after time t0. For example, if the trapping determination threshold is Vx1, determination at time t2 <t1 is possible.
[0085]
  Next, when the sensing means that generates an output corresponding to the differential value with respect to time of the displacement X is used as the sensing means, assuming that the output Vv is proportional to the time differential dX / dt of the displacement X and is the maximum output Vvm. Vv = Vvm · exp (−kt) can be set, and the characteristic of Vv in FIG. 7 is obtained. The maximum output Vvm is generated at time t0. For example, if the sandwiching determination threshold is Vv1, determination at time t3 <t2 <t1 is possible. That is, the determination can be made faster than using the sensing means that generates the output Vx according to the displacement X.
[0086]
  Next, when a sensing means that generates an output corresponding to the second derivative with respect to time of the displacement X is used as the sensing means, the output Va is proportional to the second derivative of the displacement X with respect to time and the maximum output | Vam | ( Assuming that Vam <0), Va = Vam · exp (−kt) can be obtained, and the characteristic of Va in FIG. 7 is obtained. An output Vam having the maximum amplitude is generated at time t0. For example, if the sandwiching determination threshold value is Va1, determination at time t4 <t2 <t1 is possible. That is, the determination can be made faster than using the sensing means that generates the output Vx according to the displacement X. The piezoelectric sensors 5 and 6 of this embodiment are considered to be close to sensing means that generates an output corresponding to the second order differential value.
[0087]
  Here, the difference between Vv and Va is that the amplitude Vvm includes a first-order k, whereas the amplitude Vam includes a second-order k. Therefore, if k <1, Vv can obtain a larger amplitude, and if k> 1, Va can obtain a larger amplitude. The same applies to the third-order or higher-order differential value.
[0088]
  If the determination time is advanced with a conventional pressure-sensitive switch, the gap should be narrowed. However, if the gap is too narrow, dimensional management becomes difficult and the risk of malfunction increases. Therefore, the detection means for generating an output corresponding to a given displacement, such as the present invention, particularly the detection means for generating an output corresponding to a differential value or a multi-order differential value with respect to a given displacement time. The impact on the object sandwiched can be reduced by speeding up. In particular, what is sensed by the differential value (velocity) of the displacement can be sensed even if the displacement is very small as long as the rate of change of the displacement is sufficient. Furthermore, what is sensed by the second derivative value (acceleration) of displacement can be sensed even if the velocity is very small as long as the displacement is accelerated (change in velocity).
[0089]
  In this embodiment, a piezoelectric sensor is used. However, the pressure-sensitive means is not limited to the piezoelectric sensor, and a multi-order differential value such as a given displacement, a differential value of the displacement, or a secondary differential value of the displacement is used. Any device that generates a corresponding output may be used. For example, other sensors such as a capacitance type, a pressure sensitive resistance type, and a light transmission amount detection type may be used.
[0090]
  (Example 2)
  A second embodiment will be described with reference to FIGS.
[0091]
  FIG. 8 is an external view of the switchgear according to the second embodiment, and relates to an electric sunroof of an automobile as an open / close part, as viewed from above. FIG. 9 is a cross-sectional configuration diagram taken along the line CC ′ of FIG. The electric sunroof 32 as an opening / closing part has a sliding roof 33 as a moving member and a roof frame 34 as a contact member. A visor 4 is mounted on the upper peripheral edge of the roof frame 34, the visor 4 and the roof frame 34 are coupled via an elastic body 35, and a piezoelectric sensor 36 as a sensing means is disposed at the coupling site. The sliding roof 33 moves as indicated by an arrow 37. Depending on the position of the sliding roof 33, the sliding roof 33 slides between the visor 4 and the sliding roof 33, or between the elastic body 35 and the sliding roof 33, or between the sealing body 19 and the sliding body 33. Although there is a possibility that the object 20 may be sandwiched between the moving roofs 33 and the like, the sandwiching is determined based on the output of the piezoelectric sensor 36.
[0092]
  In the present embodiment, the piezoelectric sensor 36 is disposed at the coupling portion between the visor 4 and the roof frame 34, so that the force transmitted when sandwiched can be applied to the piezoelectric sensor 36 from the visor 4, the sealing body 19, the elastic body 35, and the like. This is effective because only one piezoelectric sensor is required.
[0093]
  In the present embodiment, the visor 4 and the roof frame 34 are coupled via the elastic body 35. However, when the sensitivity of the sensing means is high, a configuration without the elastic body 35 may be used. The sensing means may be arranged between the sealing member 19 and the sealing member 19. In these cases, the number of parts can be reduced.
[0094]
  (Example 3)
  A third embodiment will be described with reference to FIGS.
[0095]
  FIG. 10 is a cross-sectional configuration diagram of the switchgear according to the third embodiment, which configures a power window of a hard top type automobile as the switch. Since there is no window frame in a hard top type automobile, the vehicle body 38 also serves as a contact member, and the weather strip 19 and the visor 4 are mounted on the vehicle body 38. A sheet-like piezoelectric sensor 39 is attached to the free end side of the visor 4 and is protected by an edge guard 40.
[0096]
  FIG. 11 is a configuration diagram of the sheet-like piezoelectric sensor 39 according to the present embodiment, and electrodes 42 and 43 are formed on both surfaces of the piezoelectric sheet 41. When high temperature durability is not required, PVDF (polyvinylidene fluoride film) or the like can be easily used as the piezoelectric sheet 41. In FIG. 10, the piezoelectric sensor 39 of FIG. 11 is curved and pasted by bonding or the like.
[0097]
  In the above-described embodiment, the composite piezoelectric layer and PVDF are taken as examples and the long-shaped sensing means has been described. However, for example, a configuration in which a large number of piezoelectric buzzers having a small shape are arranged may be considered. When arranging a large number, it is possible to detect the sandwiched positions.
[0098]
  In the above embodiment, the sensing means is disposed on the contact member, but may be disposed on the moving member. In the case of a power window, in particular, the moving member is on the lower side. Therefore, when an object is sandwiched, there is a high possibility that the moving member will contact the moving member before the contact member. In this case, since a signal can be output from the sensing means at the time of contact before being sandwiched, the determination can be made faster and the sandwiching can be prevented.
[0099]
  In addition, although the said Example demonstrated the case where it applied to the power window and electric sunroof of a motor vehicle, it may be used for an electric sliding door, for example, and it applies not only to a motor vehicle but to an automatic door of an elevator, a train, an airplane, or a building. Or applied to an electric shutter such as a garage or a store. In the case of an automatic door, both of the opening and closing portions may be members that move. However, when one is a moving member, the present invention can be applied if the other is considered a movable contact member.
[0100]
【The invention's effect】
  As is clear from the above embodiment, according to the invention of claim 1,An opening / closing part composed of a moving member and a contact member, and an output corresponding to the displacement given by the object being sandwiched and at least one of the contact member or the moving member, and the restoration of the displacement Sensing means for generating an output, and a judgment means for judging whether the object is caught between the moving member and the contact member based on an output due to the displacement of the sensing means and an output due to the restoration of the displacement. When an object is sandwiched, even if it is small, an output is generated as long as the displacement given to the sensing means and the restoration of the displacement are present, and the judgment of the sandwiching becomes faster and the impact on the sandwiched object can be reduced. Prevents false positives and overjudgments.
[0101]
  AlsoClaim 2According to the invention, the pinch determination device is disposed on at least one of the opening / closing portion constituted by the moving member and the contact member, the visor attached to the contact member, and the contact member or the visor. AndBy pinching objectsOutput according to given displacementAnd output corresponding to the restoration of the displacementSensing means for generatingBy output by displacement and restoration of displacementAnd determining means for determining whether the object is sandwiched between the moving member and the visor based on the output, so that when the object is sandwiched between the moving member and the visor, the displacement given to the sensing means is small. Output can also be generated, and the object can be pinched quickly so that the impact on the sandwiched object can be reduced.At the same time, it can prevent false detection and over-judgment.
[0102]
  AlsoClaim 3According to the invention ofClaim 1 or claim 2In addition to the present invention, the sensing means is disposed on at least one of the contact member and the visor via the elastic body, so that the sensing means is easily deformed by the elastic body.And restoring the displacementCan be displacementAnd restoration of the displacementTherefore, there is an effect that the detection sensitivity is higher.
[0103]
  AlsoClaim 4According to the invention ofClaim 3In addition to this invention, the elastic body has a hollow portion, so that the sensing means is more easily deformed by the hollow portion of the elastic body.And restoring the displacementCan be displacementAnd restoration of the displacementTherefore, there is an effect that the detection sensitivity is higher.
[0104]
  AlsoClaim 5According to the invention ofClaim 2Thru4In addition to the invention according to any one of the above, the sensing means is disposed at a coupling portion between the visor and the contact member, and is displaced via the visor.And restoring the displacementTherefore, when an object is sandwiched between the moving member and the visor, the sensing means is easily displaced by the displacement of the visor due to the contact load.And restoration of the displacementAt the same time, it is highly weather resistant because it is protected by the visor against wind and rain and direct sunlight.
[0105]
  AlsoClaim 6According to the invention ofClaim 2Thru4In addition to the invention of any one of the above, when the sensing means is disposed on the free end side of the visor, when an object is sandwiched between the moving member and the visor, the sensing means is easily and directly caused by the contact load. To displacementAnd restoration of the displacementThe sensing means can be easily deformed to act as a kind of elastic bodyAnd restoring the displacementCan be displacementAnd restoration of the displacementTherefore, the detection sensitivity can be increased.
[0106]
  AlsoClaim 7According to the invention ofClaim 1Thru6In addition to any one of the inventions,An object is sandwiched between the moving member that moves in the closing direction and the contact member,When the output of the sensing means exceeds a predetermined valueIf there is an output when the displacement is restored by moving the moving member in the direction opposite to the closing directionBetween moving member and visorOr between moving member and abutment memberIt is possible to easily determine whether an object has been pinched according to the output of the sensing means, and prevent erroneous determination due to vibration noise or the like that can generate an output below a predetermined value.At the same time, it can prevent false detection and over-judgment.
[0107]
  AlsoClaim 8According to the invention ofClaim 1Thru7In addition to any one of the inventions, the opening / closing device includes a driving unit that drives the moving member, and a control unit that controls the driving unit according to the determination of the pinching determination device.ComprisingWhen the pinch determination device determines that pinch is present, the control unit controls the driving unit to stop the movement of the moving member or to reverse the moving direction and move in the opening direction. whileOr between moving member and abutment memberWhen an object is sandwiched between the two, there is an effect that the sandwiching can be stopped immediately or the sandwiching can be released.
[0108]
  AlsoClaim 9According to the invention, the opening / closing device is disposed on the visor, an opening / closing portion constituted by a moving member and a contact member, a visor attached to the contact member,By pinching objectsOutput according to given displacementAnd output corresponding to the restoration of the displacementA first sensing means for generatingBy pinching objectsOutput according to given displacementAnd output corresponding to the restoration of the displacementAn object between the moving member and the visor or between the moving member and the abutting member based on the outputs of the second sensing means for generating the first sensing means and the second sensing means Determination means for determining the pinching of the motor, driving means for driving the moving member, and control means for controlling the driving means by the determination of the determination meansComprisingIf the determination means determines that there is jamming, the control means controls the drive means to stop the movement of the moving member or to reverse the moving direction and move in the opening direction. Alternatively, even if an object is sandwiched between the moving member and the abutting member, it is possible to quickly determine the sandwiching, so that the impact on the sandwiched object can be reduced.
[0109]
  AlsoClaim 10According to the invention ofClaim 9In addition to the above invention, the second sensing means is disposed on a sealing body mounted on the periphery of the contact member, and the sealing body is for bringing the moving member and the contact member into close contact with each other in the closed state of the opening / closing device. The sensing means arranged in the sealed body is easily deformedAnd restoring the displacementCan be displaced when the object is caughtAnd restoration of the displacementIn addition to the effect that can produce the effect, there is an effect that it is not necessary to configure another elastic body.
[0110]
  AlsoClaim 11According to the invention ofClaim 8Thru10In addition to any one of the inventions, a load detection means for detecting a drive load of the drive means is provided, and the control means is a detection value detected by the load detection means when the moving member is moving in the closing direction. When the value exceeds a predetermined value, the driving means is controlled to stop the movement of the moving member or to move in the opening direction by reversing the moving direction. The pinching is also stopped by the driving load in addition to the sensing means. Therefore, it is possible to detect pinching even in an abnormal state in which one of the sensing means or the load detection means becomes defective, and it is possible to provide a double safe switchgear.
[0111]
  According to the invention of claim 12, claims 1 to11In addition to the invention of any one of the above, the opening / closing part is an automobile power window, the moving member is a window glass, and the contact member is a window frame or a vehicle body. There is an effect that it is possible to quickly determine whether the window glass is sandwiched between a visor called a side visor generally disposed in the window frame).
[0112]
  AlsoClaim 13According to the invention ofClaim 1Thru11In addition to the invention of any one of the above, when the opening / closing part is an electric sunroof of an automobile, the moving member is a sliding roof, the abutting member is a roof frame, and a visor is disposed on the roof frame of the automobile However, there is an effect that it is possible to quickly determine whether the object is caught between the sliding roof and the visor.
[0113]
  AlsoClaim 14According to the invention ofClaim 1Thru13In addition to the invention of any one of the above, the displacement provided with sensing meansAnd restoration of the displacementIt senses the differential value with respect to time, and is displacedAnd restoration of the displacementDisplacement even if is smallAnd restoration of the displacementAs long as there is a change rate (speed), it can be perceived. Some displacement of the sensing means due to object contact or pinchingAnd restoration of the displacementSince the rate of change of this occurs, there is an effect that the contact and pinching of the object can be easily detected.
[0114]
  AlsoClaim 14In addition toClaim 15According to the invention, the sensing means provided displacementAnd restoration of the displacementMulti-order differential values with respect to time, in particular of the present inventionClaim 16According to the second-order differential value (acceleration) sensing, displacementAnd restoration of the displacementIs minute and displacementAnd restoration of the displacementEven if the speed is very small, the displacementAnd restoration of the displacementAs long as there is acceleration (change in speed), it can be detected. Displacement to sensing means stopped at the moment of object contact or pinchingAnd restoration of the displacementIn other words, there is an effect that it is possible to instantaneously detect contact or pinching of an object.
[0115]
  AlsoClaim 17According to the invention ofClaim 16In addition to the invention described above, the sensing means is constituted by a piezoelectric sensor.And restoration of the displacementThe displacement can be generated by receiving the acceleration ofAnd restoration of the displacementIs minute and displacementAnd restoration of the displacementDisplacement even if the speed is very smallAnd restoration of the displacementThere is an effect that it is possible to realize a highly sensitive sensing means with respect to the acceleration.
[0116]
  AlsoClaim 18According to the invention ofClaim 17In addition to the invention, the piezoelectric sensor includes a composite piezoelectric layer including a rubber elastic body and piezoelectric ceramic powder, and a plurality of electrodes sandwiching the composite piezoelectric layer. The piezoelectric sensor can be realized while having high temperature durability, so that it can have flexibility necessary for matching with a visor, a vehicle body form, etc., and high temperature durability assuming exposure to direct sunlight. effective.
[0117]
  AlsoClaim 19According to the invention ofClaim 18In addition to the invention described above, the rubber elastic body has amorphous chlorinated polyethylene and crystalline chlorinated polyethylene, and is flexible and has high temperature durability. With crystalline chlorinated polyethylene, there is an effect that flexibility and high temperature durability can be further enhanced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external view of a switchgear according to a first embodiment of the present invention.
2 is a sectional view taken along line AA ′ in FIG.
FIG. 3 is a block diagram of the visor of the same device
FIG. 4 is a cross-sectional configuration diagram of the piezoelectric sensor of the same device
FIG. 5 is a block diagram of determination means of the apparatus
FIG. 6 is a characteristic diagram showing an output signal V from an FET obtained by impedance-converting the output of the piezoelectric sensor of the same device, an output J of a comparison unit in the determination means, and an applied voltage Vm to the motor.
FIG. 7 shows the displacement X given to the sensing means, the characteristic sw of the conventional pressure-sensitive switch, the output Vx when the sensing means for generating the output corresponding to the displacement X is used, and the differential value of the displacement X with respect to time. The characteristic diagram which shows the output Va at the time of using the sensing means which produces | generates the output Vv at the time of using the sensing means which generate | occur | produces the output, and the secondary differential value with respect to the time of the displacement X
FIG. 8 is an external view of a switchgear according to a second embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional configuration diagram taken along the line CC ′ of FIG.
FIG. 10 is a cross-sectional configuration diagram of a switchgear according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 11 is an external view of the piezoelectric sensor of the same device.
[Explanation of symbols]
  1 Power window (opening and closing part)
  2 Window glass (moving member)
  3 Window frame (contact member)
  4 Visor
  5, 6, 36, 39 Piezoelectric sensor (sensing means)
  7, 8 Judgment means
  9 Motor (drive means)
  10 Rotational speed sensor (load detection means)
  12 Pinching determination device
  13 Control means
  19 Weather strip (sealed body)
  20 objects
  21, 35 Elastic body
  22 Hollow part
  24 Composite Piezoelectric Layer
  32 Electric sunroof (opening / closing part)
  33 Sliding roof (moving member)
  34 Roof frame (contact member)
  38 Car body (contact member)

Claims (19)

移動部材と当接部材とで構成される開閉部と、前記当接部材または前記移動部材の少なくとも一方に配設され、物体の挟み込みにより与えられた変位に応じた出力及び前記変位の復元に応じた出力を発生する感知手段と、前記感知手段の変位による出力と前記変位の復元による出力に基づいて前記移動部材と前記当接部材の間への物体の挟み込みを判定する判定手段とを有する構成とした挟み込み判定装置。 An opening / closing part composed of a moving member and a contact member, and an output corresponding to the displacement given by the object being sandwiched and at least one of the contact member or the moving member, and the restoration of the displacement A detecting means for generating an output, and a determining means for determining whether the object is sandwiched between the moving member and the abutting member based on an output due to displacement of the sensing means and an output due to restoration of the displacement. The pinch detection device. 移動部材と当接部材とで構成される開閉部と、前記当接部材に装着されたバイザーと、前記当接部材または前記バイザーの少なくとも一方に配設され、物体の挟み込みにより与えられた変位に応じた出力及び前記変位の復元に応じた出力を発生する感知手段と、前記感知手段の変位による出力と前記変位の復元による出力に基づいて前記移動部材と前記バイザーの間への物体の挟み込みを判定する判定手段とを有する構成とした挟み込み判定装置。An opening / closing portion composed of a moving member and a contact member, a visor attached to the contact member, and at least one of the contact member or the visor, and is provided with a displacement given by sandwiching an object. Sensing means for generating a corresponding output and an output corresponding to the restoration of the displacement, and an object sandwiched between the moving member and the visor based on the output due to the displacement of the sensing means and the output due to the restoration of the displacement. A pinch determination device having a determination means for determining. 感知手段は、弾性体を介して当接部材またはバイザーの少なくとも一方に配設される構成とした請求項1または請求項2記載の挟み込み判定装置。The pinching determination device according to claim 1 or 2 , wherein the sensing means is arranged on at least one of the contact member and the visor via an elastic body. 弾性体は中空部を有する構成とした請求項3記載の挟み込み判定装置。The pinching determination device according to claim 3, wherein the elastic body has a hollow portion. 感知手段は、バイザーと当接部材との結合部位に配設され、前記バイザーを介して変位を与えられる構成とした請求項2乃至のいずれか1項に記載の挟み込み判定装置。The pinch detection device according to any one of claims 2 to 4 , wherein the sensing means is disposed at a coupling portion between the visor and the contact member, and is configured to be displaced through the visor. 感知手段は、バイザーの自由端側に配設される構成とした請求項2乃至のいずれか1項に記載の挟み込み判定装置。The pinching determination device according to any one of claims 2 to 4 , wherein the sensing means is arranged on the free end side of the visor. 判定手段は、閉方向へ移動する移動部材と当接部材の間に物体が挟まれ、感知手段の出力が所定値を越えたときに移動部材を閉方向とは逆方向へ移動させて前記変位が復元するときに出力があれば移動部材とバイザーの間または移動部材と当接部材の間に物体が挟み込まれたと判定する構成とした請求項1乃至のいずれか1項に記載の挟み込み判定装置。Determining means, the object is sandwiched between the moving member and the abutting member moving in the closing direction, the displacement of the moving member when the output of the sensing means exceeds a predetermined value to the closing direction by moving in the opposite direction The pinching determination according to any one of claims 1 to 6 , wherein if there is an output when the object is restored, it is determined that an object is pinched between the moving member and the visor or between the moving member and the abutting member. apparatus. 請求項1乃至のいずれか1項に記載の挟み込み判定装置と、移動部材を駆動する駆動手段と、前記挟み込み判定装置の判定により前記駆動手段を制御する制御手段を備え、前記挟み込み判定装置が挟み込み有りと判定したら、前記制御手段は前記移動部材の移動を停止するかまたは移動方向を反転させて開方向に移動するよう前記駆動手段を制御する構成とした開閉装置。A pinch detection device according to any one of claims 1 to 7, and a driving means for driving the moving member, comprising a control means for controlling the drive means by the determination of the pinch detection device, the pinch detection device An opening / closing device configured to control the driving unit so that the control unit stops the movement of the moving member or reverses the moving direction and moves in the opening direction when it is determined that there is pinching. 移動部材と当接部材とで構成される開閉部と、前記当接部材に装着されたバイザーと、前記バイザーに配設され、物体の挟み込みにより与えられた変位に応じた出力及び前記変位の復元に応じた出力を発生する第一の感知手段と、前記当接部材に配設され、物体の挟み込みにより与えられた変位に応じた出力及び前記変位の復元に応じた出力を発生する第二の感知手段と、前記第一の感知手段と前記第二の感知手段の変位による出力と前記変位の復元による出力に基づいて前記移動部材と前記バイザーの間もしくは前記移動部材と前記当接部材の間への物体の挟み込みを判定する判定手段と、移動部材を駆動する駆動手段と、前記判定手段の判定により前記駆動手段を制御する制御手段を備え、前記判定手段が挟み込み有りと判定したら、前記制御手段は前記移動部材の移動を停止するかまたは移動方向を反転させて開方向に移動するよう前記駆動手段を制御する構成とした開閉装置。An opening / closing part composed of a moving member and an abutting member, a visor mounted on the abutting member, an output corresponding to a displacement provided by the object sandwiched by the object, and restoration of the displacement A first sensing means for generating an output in accordance with the second sensing means; a second sensor disposed on the abutting member and generating an output in accordance with the displacement given by the object being sandwiched and an output in accordance with the restoration of the displacement . Based on the sensing means, the output by the displacement of the first sensing means and the second sensing means, and the output by the restoration of the displacement , between the moving member and the visor or between the moving member and the contact member determination means for determining an object pinched in the driving means for driving the moving member, comprising a control means for controlling the drive means by the determination of the determination means, when said determination means determines that there is jamming, before The control means opening and closing apparatus configured to control the drive means to move moving in the opening direction by reversing the or direction of movement stops of the moving member. 第二の感知手段は、当接部材の周縁に装着された密閉体に配設される構成とした請求項9記載の開閉装置。The opening and closing device according to claim 9, wherein the second sensing means is arranged in a sealed body attached to the periphery of the contact member. 駆動手段の駆動負荷を検出する負荷検出手段を有し、制御手段は、移動部材が閉方向に移動している時に前記負荷検出手段によって検出される検出値が所定値を越えたら前記移動部材の移動を停止するかまたは移動方向を反転させて開方向に移動するよう前記駆動手段を制御する構成とした請求項8乃至10のいずれか1項に記載の開閉装置。Load detecting means for detecting a driving load of the driving means, and the control means detects the moving member when the detected value detected by the load detecting means exceeds a predetermined value when the moving member is moving in the closing direction; The switchgear according to any one of claims 8 to 10 , wherein the driving unit is controlled to stop moving or to move in the opening direction by reversing the moving direction. 開閉部を自動車のパワーウィンドウとし、移動部材を窓ガラスとし、当接部材を窓枠または車体とした請求項1乃至11のいずれか1項記載の挟み込み判定装置および開閉装置。The pinch determination device and the opening / closing device according to any one of claims 1 to 11 , wherein the opening / closing portion is a power window of an automobile, the moving member is a window glass, and the contact member is a window frame or a vehicle body. 開閉部を自動車の電動サンルーフとし、移動部材を摺動屋根とし、当接部材を屋根枠とした請求項1乃至11のいずれか1項記載の挟み込み判定装置および開閉装置。The pinch determination device and the opening / closing device according to any one of claims 1 to 11 , wherein the opening / closing portion is an electric sunroof of an automobile, the moving member is a sliding roof, and the contact member is a roof frame. 感知手段は、与えられた変位及び前記変位の復元の時間に対する微分値を感知する構成とした請求項1乃至13のいずれか1項に記載の挟み込み判定装置および開閉装置The pinching determination device and the opening / closing device according to any one of claims 1 to 13 , wherein the sensing means senses a given displacement and a differential value with respect to a time for restoring the displacement . 感知手段は、与えられた変位及び前記変位の復元の時間に対する多次微分値を感知する構成とした請求項14記載の挟み込み判定装置および開閉装置The pinching determination device and the switching device according to claim 14, wherein the sensing means senses a given displacement and a multi-order differential value with respect to a time for restoring the displacement . 感知手段は、与えられた変位及び前記変位の復元の時間に対する2次微分値(加速度)を感知する構成とした請求項15記載の挟み込み判定装置および開閉装置。 The pinching determination device and the opening / closing device according to claim 15, wherein the sensing means is configured to sense a second-order differential value (acceleration) with respect to a given displacement and a time for restoring the displacement . 感知手段を圧電センサで構成した請求項16記載の挟み込み判定装置および開閉装置The pinch determination device and the opening / closing device according to claim 16 , wherein the sensing means is constituted by a piezoelectric sensor. 圧電センサは、ゴム弾性体と圧電セラミック粉体とを含む複合圧電体層と、前記複合圧電体層を挟む複数の電極とを有する構成とした請求項17記載の挟み込み判定装置および開閉装置 18. The pinching determination device and the opening / closing device according to claim 17 , wherein the piezoelectric sensor includes a composite piezoelectric layer including a rubber elastic body and piezoelectric ceramic powder, and a plurality of electrodes sandwiching the composite piezoelectric layer. ゴム弾性体は、非晶質塩素化ポリエチレンと結晶性塩素化ポリエチレンとを有する構成とした請求項18記載の挟み込み判定装置および開閉装置 19. The pinch determination device and the opening / closing device according to claim 18 , wherein the rubber elastic body includes amorphous chlorinated polyethylene and crystalline chlorinated polyethylene.
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