JP3741017B2 - 挟み込み検出装置及び開閉装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両のボディ開口部とハッチバックドアとの間への物体の挟み込みを検出する挟み込み検出装置および開閉装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の挟み込み検出装置は、パワーウィンドウや電動スライドドアでの挟み込みを検出するもので、ボディ開口部とハッチバックドアとの間の物体の挟み込みを検出するものは無かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
利便性の向上のため電動で開閉するハッチバックドアが求められているが、上述のようにボディ開口部とハッチバックドアとの間の物体の挟み込みを検出する挟み込み検出装置が無いため、電動で閉止する際にボディ開口部とハッチバックドアとの間に不用意に物体が挟み込まれてしまうといった課題があった。
【０００４】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、ハッチバックドアでの挟み込みを検出する挟み込み検出装置および開閉装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【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は、車両のボディ開口部を開閉するハッチバックドアと、前記ハッチバックドアの屈曲部を有する端部の形状に沿って配設された屈曲可能な感圧センサと、前記感圧センサの出力信号に基づき前記車両のボディ開口部と前記ハッチバックドアとの間への物体の挟み込みを検出する判定手段とを備え、前記感圧センサは可撓 性を有し、接触時と接触解除時に基準電位に対して方向の異なる出力信号を発生し、前記判定手段は、接触による出力信号が発生してから、前記出力信号とは基準電位に対して異なる方向の出力信号が発生するまでは、接触しつづけていることを示す判定を出力するので、ハッチバックドアでの挟み込みを検出することができ、物体が接触しつづけていることが検知できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
上記の課題を解決するために請求項１の発明は、車両のボディ開口部を開閉するハッチバックドアと、前記ハッチバックドアの屈曲部を有する端部の形状に沿って配設された屈曲可能な感圧センサと、前記感圧センサの出力信号に基づき前記車両のボディ開口部と前記ハッチバックドアとの間への物体の挟み込みを検出する判定手段とを備え、前記感圧センサは可撓性を有し、接触時と接触解除時に基準電位に対して方向の異なる出力信号を発生し、前記判定手段は、接触による出力信号が発生してから、前記出力信号とは基準電位に対して異なる方向の出力信号が発生するまでは、接触しつづけていることを示す判定を出力するので、ハッチバックドアでの挟み込みを検出することができ、物体が接触しつづけていることが検知できる。
【０００７】
また請求項２の発明は、感圧センサを、ハッチバックドアの屈曲部を有する端部の両サイドまたは両サイドと下端部に沿って配設したので、ハッチバックドアの開閉側の両サイドの端部または両サイドと下端部の全ての端部とボディ開口部との間の挟み込みを検出することができる。
【０００８】
また請求項３の発明は、感圧センサが可撓性のある圧電センサを有したもので、感圧センサとして対向する複数の電極からなる接点型の感圧スイッチを用いてハッチバックドアに配設した場合、屈曲部があるとそこで電極同士が接触して誤検出するが、圧電センサは接点が無く屈曲部に配設しても誤検出無く挟み込みを検出でき、信頼性が向上する。
【０００９】
また請求項４の発明は、感圧センサは押圧荷重が所定値以上になると変形する非線型な非線形たわみ部材を有し、圧電センサは前記非線形たわみ部材に隣接して配設されたもので、例えばハッチバックドアの閉止速度が遅い時に物体が挟み込まれても、物体による感圧センサへの押圧荷重が所定値以上となると、非線形たわみ部材が急に変形し、隣接して
配設された圧電センサも急な変形を受けて大きな出力信号を出力し、判定手段により挟み込みを判定することができ、挟み込み検知の信頼性がさらに向上する。
【００１０】
また請求項５の発明は、感圧センサは挟み込まれた物体による押圧により圧縮可能な緩衝部を有したもので、挟み込みを検出してもハッチバックドアが反転するまでに緩衝部が圧縮されるので物体に印加される挟み込み荷重の増加を抑制することができ、挟まれた物体へのストレスや損傷を低減することができる。
【００１１】
また請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項記載の挟み込み検出装置とハッチバックドアを駆動する駆動手段とを備え、判定手段の出力信号に基づき挟み込み判定時には挟み込みを解除するよう前記駆動手段を制御する制御手段を有したもので、挟み込み判定時には挟み込みを解除するので不要な挟み込みを防止することができる。
【００１２】
また請求項７の発明は、ハッチバックドアを閉止する際、ハッチバックドアを一旦開方向へ所定距離移動した後に閉動作するよう駆動手段を制御するもので、ハッチバックドアの閉止開始前に物体が圧電センサに接触していても、ハッチバックドアを一旦開方向へ所定距離移動した後に閉動作することにより、開方向へ移動した物体の慣性力が閉動作により圧電センサに印加され、圧電センサへの押圧が確実に起こるので、挟み込みを確実に検出することができる。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図１から図１１を参照して説明する。
【００１４】
（実施例１）
実施例１の発明を図１から図６を参照して説明する。
【００１５】
図１は実施例１の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置の外観図で、自動車のハッチバックドア１に感圧センサ２を配設した構成を示している。図２はハッチバックドア１への感圧センサ２の配設場所を示した外観図で、車両室内側からハッチバックドア１を見た状態を示している。図２（ａ）はハッチバックドア１の左右両サイドにそれぞれ感圧センサ２を配設した場合、図２（ｂ）はハッチバックドア１の左右両サイドと下端部に沿って１本の感圧センサ２を配設した場合を示している。
【００１６】
図３は図１のＡ−Ａ位置における断面構成図である。図３（ａ）が車両室内側、図３（ｂ）が車外方向である。図３（ａ）はハッチバックドア１が閉止した状態を示しており、ハッチバックドア１の端部３に支持手段４を介して感圧センサ２が配設されている。５はボディ、６はハッチバックドア１が閉止した際にボディ開口部７及びボディ５とハッチバックドア１との間をシールするシール部である。感圧センサ２はハッチバックドア１が完全に閉止した際にボディ５と接触しないようボディ５との間に所定の距離をおいて端部３に固定されている。子供の指等の挟み込みを考慮するとこの距離は３ｍｍ〜５ｍｍとすることが好ましい。図３（ｂ）はハッチバックドア１とボディ開口部７との間に物体Ｑが挟み込まれた状態での図１のＡ−Ａ位置における断面構成図である。
【００１７】
図４は感圧センサ２の構成図である。図４より、感圧センサ２は弾性体８に可撓性のある圧電センサ９を配設した構成から成っている。圧電センサ９は圧電材としての複合圧電体層１０と、複合圧電体層１０を挟む電極としての中心電極１１及び外側電極１２とを同心円状に積層して成形した同軸ケーブル状の構成を備えており、感圧センサ２は全体として可撓性に優れた構成を有している。圧電センサ９は以下の工程により製造される。最初に、塩素化ポリエチレンシートと（４０〜７０）ｖｏｌ％の圧電セラミック（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１１と共に連続的に押し出されて複合圧電層１０を形成する。それから、外側電極１２が複合圧電体層１０の周囲に巻きつけられる。外側電極１２を取り巻いて弾性体８も連続的に押し出される。最後に、複合圧電層１０を分極するために、中心電極１１と外側電極１２の間に（５〜１０）ｋＶ／ｍｍの直流高電圧が印加される。
【００１８】
上記塩素化ポリエチレンシートには、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の混合物を用いる。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。この混合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。
【００１９】
この混合塩素化ポリエチレンに圧電セラミック粉体を添加するとき、前もって圧電セラミック粉体をチタン・カップリング剤の溶液に浸漬・乾燥することが好ましい。この処理により、圧電セラミック粉体表面が、チタン・カップリング剤に含まれる親水基と疎水基で覆われる。親水基は圧電セラミック粉体同志の凝集を防止し、また、疎水基は混合塩素化ポリエチレンと圧電セラミック粉体との濡れ性を増加する。この結果、圧電セラミック粉体は混合塩素化ポリエチレン中に均一に、最大７０ｖｏｌ％まで多量に添加することができる。上記チタン・カップリング剤溶液中の浸漬に代えて、混合塩素化ポリエチレンと圧電セラミック粉体のロール時にチタン・カップリング剤を添加することにより、上記と同じ効果の得られることが見出された。この処理は、特別にチタン・カップリング剤溶液中の浸漬処理を必要としない点で優れている。
【００２０】
中心電極１１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１３の周囲に金属コイル１４を巻いた電極を用いている。絶縁性高分子繊維１３と金属コイル１４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。
【００２１】
外側電極１２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１０の周囲に巻きつけた構成としている。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１２として好ましい。尚、圧電センサ９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１２は部分的に重なるようにして複合圧電体層１０の周囲に巻きつけることが好ましい。
【００２２】
弾性体８としては、物体の挟み込みによる押圧時に圧電センサ９が変形しやすいよう圧電センサ９よりも柔軟性及び可撓性の良いゴム等の弾性材料が用いられ、車搭部品として耐熱性、耐寒性を考慮して選定し、具体的には−３０℃〜８５℃で可撓性の低下が少ないものを選定することが好ましい。このようなゴムとして、例えばエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、シリコンゴム（Ｓｉ）、熱可塑性エラストマー等を用いればよい。また、弾性体８は、中空に成形され、挟み込まれた物体による押圧により圧縮可能な緩衝部１５を有している。さらに、弾性体８の底部には支持手段４に固定支持するための溝部が形成されている。
【００２３】
感圧センサ２をハッチバックドア１に取付ける場合は、先ず、ハッチバックドア１の端部形状に沿って取付けられるよう支持手段４を成形し、成形した支持手段４に感圧センサ２を固定する。そして、感圧センサ２と支持手段４からなるセンサ部材をハッチバックドア１の端部３に固定する。固定方法は、例えば、支持手段４に固定用の穴を形成してハッチバックドア１の端部にビス止めすればよい。
【００２４】
感圧センサ２として対向する複数の電極からなる接点型の感圧スイッチを用いてハッチバックドア１に配設した場合、屈曲部Ｒがあるとそこで電極同士が接触して誤検出するが、圧電センサ９は接点が無く屈曲部に配設しても誤検出しない。従って、本実施例１では、上述した構成により、ハッチバックドア１に図２に示すような屈曲部Ｒがあっても感圧センサ２を屈曲部Ｒに沿って配設することが可能となった。
【００２５】
図５は実施例１の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置のブロック図である。図５より、１６は判定手段、１７は断線検出用の回路側抵抗体、１８は圧電センサ９からの信号を導出するための信号導出用抵抗体、１９は圧電センサ９からの出力信号から所定の周波数成分のみを通過させる濾波部、２０は濾波部１９からの出力信号に基づき挟み込みを判定する判定部、２１は圧電センサ９の断線異常を判定する異常判定部、２２はコネクタ、２３はバッテリー、２４はハッチバックドア１を駆動する駆動手段、２５は判定手段１６の出力信号に基づき駆動手段２４を制御する制御手段、２６は判定手段１６の判定結果を車室内のフロントパネル等で表示する表示部である。駆動手段２４は例えば電動モータを用いる。２７は圧電センサ９の端部において中心電極１０と外側電極１２との間に断線検出用の抵抗体として設けられたセンサ側抵抗体である。
【００２６】
濾波部１９は圧電センサ９の出力信号から自動車の車体の振動等に起因する不要な信号を除去し、物体の挟み込みに特有な周波数成分を有した信号を抽出するような濾波特性を有する。濾波特性の決定には自動車の車体の振動特性等を考慮して最適化すればよい。具体的には、自動車のエンジンや走行による振動を除去するため約１０Ｈｚ以下の信号成分を抽出するローパスフィルタとすることが望ましい。
【００２７】
圧電センサ９と判定手段１６とは直接接続され、判定手段１６はハッチバックドア１の上端に配設または内蔵されている。外来の電気的ノイズを除去するため判定手段１６はシールド部材で全体を覆って電気的にシールドすることが好ましい。また、判定手段１６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。
【００２８】
次に作用について説明する。図３（ｂ）に示すように、ハッチバックドア１とボディ開口部７との間に物体Ｑが挟み込まれると物体Ｑが感圧センサ２と接触し、物体Ｑの押圧により感圧センサ２内の圧電センサ８が変形する。
【００２９】
図６はこの際の濾波部１９の出力信号Ｖ、挟み込み判定部２０の判定出力Ｊ、駆動手段２４への印加電圧Ｖｍを示す特性図である。図６において、縦軸は上から順にＶ、Ｊ、Ｖｍ、横軸は時刻ｔである。時刻ｔ１で駆動手段２４に＋Ｖｄの電圧を印加してハッチバックドア１を閉止方向に駆動させる。挟み込みが起こると圧電センサ９からは圧電効果により圧電センサ９の変形の加速度に応じた信号（図６のＶで基準電位Ｖ０より大きな信号成分）が出力される。挟み込み判定部２０はＶのＶ０からの振幅Ｖ−Ｖ０がＤ０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２５ではこのパルス信号があると駆動手段２４への＋Ｖｄの電圧印加を停止し、表示部２６に挟み込みが生じたことを表示させ、−Ｖｄの電圧を一定時間印加してハッチバックドア１を開方向へ駆動させ、挟み込みを解除する。挟み込みが判定されると表示部２６から警報を発生する構成としてもよい。尚、挟み込みを解除する際、圧電センサ９からは変形が復元する加速度に応じた信号（図６の基準電位Ｖ０より小さな信号成分）が出力される。
【００３０】
尚、挟み込みの際、ＶがＶ０より大となるか小となるかは、圧電センサ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９の支持方向により変わるため、挟み込み判定部２０でＶのＶ０からの振幅｜Ｖ−Ｖ０｜に基づき挟み込みを判
定する構成としてもよく、ＶのＶ０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。
【００３１】
尚、物体Ｑが挟み込まれた際、弾性体８が挟み込まれた物体による押圧により圧縮可能な緩衝部１５を有しているため、判定手段１６が挟み込みを検出した後、ハッチバックドア１が反転するまでに緩衝部１５が圧縮されるので、物体Ｑに印加される挟み込み荷重の増加を緩衝部１５が抑制し、挟まれた物体Ｑへのストレスや損傷を低減することができる。また、緩衝部１５がつぶれることにより圧電センサ９の変形度合いがより大きくなり、圧電センサ９からの出力信号が増大するので、挟み込みを検出し易くなる。
【００３２】
次に、異常判定部２１での断線判定の手順を以下に示す。図５において、センサ側抵抗体２７、回路側抵抗体１７、信号導出用抵抗体１８の抵抗値をそれぞれＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｐ点の電圧をＶｐ、電源２３の電圧をＶｓとする。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は通常数メガ〜数十メガオームの抵抗値が用いられる。圧電センサ９の電極が正常の場合、ＶｐはＶｓに対して、Ｒ１とＲ３の並列抵抗とＲ２との分圧値となる。ここで、複合圧電体層１０の抵抗値は通常数百メガオーム以上であるのでＲ１、Ｒ３の並列抵抗値にはほとんど寄与しないため上記分圧値の算出には無視するものとする。圧電センサ９の電極が断線すると等価的にはＰａ点またはＰｂ点がオープンとなるので、ＶｐはＲ２とＲ３の分圧値となる。電極がショートすると等価的にはＰａ点とＰｂ点がショートすることになるので、ＶｐはＶｓに等しくなる。このように異常判定部２１でＶｐの値に基づいて圧電センサ９の電極の断線やショートといった異常を検出するので、信頼性を向上することができる。
【００３３】
上記作用により、感圧センサが車両のハッチバックドアの形状に沿って屈曲可能に配設されているので、ハッチバックドアでの挟み込みを検出することができる。
【００３４】
また、感圧センサが可撓性のある圧電センサを有したもので、感圧センサとして対向する複数の電極からなる接点型の感圧スイッチを用いてハッチバックドアに配設した場合、屈曲部があるとそこで電極同士が接触して誤検出するが、圧電センサは接点が無く屈曲部に配設しても誤検出無く挟み込みを検出でき、信頼性が向上するとともに、ハッチバックドアのデザイン面での自由度も向上する。
【００３５】
また、感圧センサは挟み込まれた物体による押圧により圧縮可能な緩衝部を有したもので、挟み込みを検出してもハッチバックドアが反転するまでに緩衝部が圧縮されるので物体に印加される挟み込み荷重の増加を抑制することができ、挟まれた物体Ｑへのストレスや損傷を低減することができる。
【００３６】
さらに、感圧センサによる挟み込み検出装置とハッチバックドアを駆動する駆動手段とを備え、判定手段の出力信号に基づき挟み込み判定時には挟み込みを解除するよう前記駆動手段を制御する制御手段をゆうしており、挟み込み判定時には挟み込みを解除するので、不要な挟み込みを防止する開閉装置を提供することができる。
【００３７】
尚、上述したように圧電センサ９の複合圧電体層１０の原料として、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の混合物が用いられるが、非晶質塩素化ポリエチレンのみを用いると、約８０ｖｏｌ％までの圧電セラミック粉体が添加でき、このペレットは容易に押出しできる。押出された複合圧電体層１０も優れた可撓性を有する。しかし、この複合圧電体層１０は剛性が小さいために、約８０℃以上で変形し易い点で実用的でない。１２０℃でもほとんど変形しないほどの十分な剛性をこの複合圧電体層１０に付与するためには、加硫が必要である。他方、結晶性塩素化ポリエチレンのみを用いると、この複合圧電体層１０は１２０℃でもほとんど変形しないほどの十分な剛性を有するので、加硫を必要としないが、押出しが困難である。また、圧電セラミック粉体は約４０ｖｏｌ％
までしか添加できない。本発明の圧電センサ９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圧電セラミック粉体とを含む混合組成物からなる複合圧電体層１０を有し、複合圧電体層１０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いった、両者の利点を併せ持ち、１２０℃で１０００時間以上動作できる。また、本発明の圧電センサは、一般の合成ゴムの製造に必要な加硫工程は不要である。
【００３８】
（実施例２）
実施例２の発明を図７を参照して説明する。図７（ａ）、（ｂ）は実施例２の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置の感圧センサ２の断面図で、図７（ａ）は感圧センサ２に所定の荷重が印加されていない状態、図７（ｂ）は感圧センサ２に所定の荷重以上の荷重が印加され感圧センサ２が圧縮された状態である。
【００３９】
実施例２が実施例１と相違する点は、感圧センサ２が荷重に対する変位量が非線型な非線形たわみ部材２８を有し、圧電センサ９は非線形たわみ部材２８に隣接して配設された点にある。非線形たわみ部材２８は、例えば、コンベックスメジャーで使用されているような凸型の形状をした帯状の薄型鋼材や強化樹脂を用いる。このような部材は、押圧荷重を所定値以上にすると、急に凹状に変形し、荷重印加をやめると元の形状に復元する特性を有する。尚、図７（ａ）、（ｂ）において、２９は非線形たわみ部材２８を支持する支持部、３０は緩衝部、３１は実施例１と同じ材質の弾性体である。
【００４０】
実施例１の構成では、感圧センサ２にゆっくりと荷重を印加すると、圧電センサ９の変形がゆっくりとなるので、圧電センサ９からの出力信号が小さくなり、挟み込みを判定できない場合がある。
【００４１】
一方、本実施例２では、上記構成により、例えばハッチバックドア１の閉止速度が遅い時に物体が挟み込まれると、先ず、図７（ａ）に示す緩衝部３０の上部が押しつぶされ、非線形たわみ部材２８に荷重が印加され始める。そして、挟まれた物体による感圧センサ２への押圧により、非線形たわみ部材２８に印加される荷重が所定値以上となると、図７（ｂ）に示すように、押圧を受けた部分の非線形たわみ部材２８が凸状から凹状へと急に変形し、隣接して配設された圧電センサも同時に変位して急な変形を受け、大きな出力信号を出力する。これにより、判定手段が挟み込みを判定することができ、挟み込み検知の信頼性がさらに向上する。
【００４２】
（実施例３）
実施例３の発明を以下に説明する。実施例３が実施例１、２と相違する点は、判定手段１６が圧電センサ９の出力信号に基づき感圧センサ２へ物体が接触し続けているか否かを判定する点である。
【００４３】
上記構成による動作を図８を基に説明する。図８は本実施例３の判定手段１６における濾波部１９の出力信号Ｖと挟み込み判定部２０の判定出力Ｊを示す特性図である。図６において、縦軸は上から順にＶ、Ｊ、横軸は時刻ｔである。濾波部１９は実施例１、２と同様な構成を用いている。
【００４４】
図８に示すように、ハッチバックドア１の感圧センサ２の一部を手で握ったり放したりすると、握った瞬間（時刻ｔ４）や放した瞬間（時刻ｔ５）には、Ｖにそれぞれ基準電位Ｖ０より大きな信号成分と小さな信号成分が現れるが、握ったままの状態（時刻ｔ４〜時刻ｔ５）では圧電センサ９が既に変形しきってしまっていると信号は現れない。従って、実施例１の挟み込みの判定手順の場合は、例えば、感圧センサ２の一部を手で握ったまま、ハッチバックドア１を閉止させると、挟み込みが生じても圧電センサ９が既に変形しき
ってしまっている場合は、挟まれたままになる可能性がある。
【００４５】
一方、本実施例３では、図８に示すように、挟み込み判定部２０は時刻ｔ４でＶがＶ１以上となると、つぎにＶがＶ２以下となるまでは感圧センサに物体が接触し続けているとしてＪをＨｉに保持し、ＶがＶ２以下となると感圧センサへの物体の接触が解除されたとしてＪをＬｏとする。そして、制御手段２５では、ＪがＨｉの場合は、駆動手段２４による閉止動作を禁止するとともに、表示部２６に物体が感圧センサ２に接触している旨の表示を行う。
【００４６】
上記作用により、判定手段が圧電センサの出力信号に基づき感圧センサに物体が接触し続けているか否かを判定するので、例えば感圧センサへ物体が接触し続けていると判定された場合は、ハッチバックドアの閉止を禁止するといった制御が可能となり、信頼性が向上する。
【００４７】
（実施例４）
実施例４の発明の開閉装置を以下に説明する。実施例４では、ハッチバックドア１を閉止する際、制御手段２５によりハッチバックドア１を一旦開方向へ所定距離移動した後に閉動作するよう駆動手段２４を制御する構成を備えている。具体的な手順を図９を基に説明する。図９は駆動手段２４への印加電圧Ｖｍを示す特性図で、図中、縦軸はＶｍ、横軸は時刻ｔである。図９より、ハッチバックドア１を閉止する際に、時刻ｔ６で閉止を指示するための閉止スイッチをオンすると駆動手段２４への印加電圧Ｖｍを時刻ｔ７まで−Ｖｄとしてハッチバックドア１を開方向へ移動させ、時刻ｔ７以降は時刻ｔ８で完全閉止するまでＶｍを＋Ｖｄとしてハッチバックドア１を閉動作させる。時刻ｔ６からｔ７までの時間の設定はハッチバックドア１の重量や駆動手段２４の能力等により最適化すればよいが、最低数百ミリ秒程度でもよい。
【００４８】
実施例１では、ハッチバックドア１の閉止開始前に物体が感圧センサ２に接触していると、ハッチバックドア１が閉動作を開始しても圧電センサ９に充分な変形が起こらず、挟み込みを判定できない場合があるが、上記構成によれば、ハッチバックドア１を一旦開方向へ所定距離移動した後に閉動作することにより、開方向へ移動した物体の慣性力が閉動作により感圧センサ２に印加され、感圧センサ２への押圧が増し、圧電センサ９に充分な変形が起こるので、挟み込みを確実に検出することができる。
【００４９】
尚、上記構成でハッチバックドア１が完全開口している状態から閉動作する場合は、所定時間閉動作を行った後に閉動作を停止してから上記のようにハッチバックドア１を一旦開方向へ所定距離移動した後に閉動作するといった構成としてもよい。
【００５０】
【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、感圧センサが車両のハッチバックドアの屈曲部の形状に沿って配設されているので、ハッチバックドアでの挟み込みを検出することができるといった効果がある。
【００５１】
また請求項２の発明によれば、感圧センサは、ハッチバックドアの屈曲部を有する端部の両サイド、または両サイドと下端部に沿って配設したので、ハッチバックドアの開閉側の両サイドの端部または両サイドと下端部の全ての端部とボディ開口部との間の挟み込みを検出することができる。
【００５２】
また請求項３の発明によれば、感圧センサが可撓性のある圧電センサを有し、接点型の感圧スイッチではなく、無接点型のセンサなので、屈曲部に配設しても誤検出無く挟み込みを検出でき、信頼性が向上するといった効果がある。
【００５３】
また請求項４の発明によれば、感圧センサは押圧荷重が所定値以上になると変形する非線型な非線形たわみ部材を有し、圧電センサは前記非線形たわみ部材に隣接して配設されているので、例えばハッチバックドアの閉止速度が遅い時に物体が挟み込まれても、物体による感圧センサへの押圧荷重が所定値以上となると、非線形たわみ部材が急に変形し、隣接して配設された圧電センサも急な変形を受けて大きな出力信号を出力し、判定手段により挟み込みを判定することができ、挟み込み検知の信頼性がさらに向上するといった効果がある。
【００５４】
また請求項５の発明によれば、感圧センサは挟み込まれた物体による押圧により圧縮可能な緩衝部を有しているので、挟み込みを検出してもハッチバックドアが反転するまでに緩衝部が圧縮されるので物体に印加される挟み込み荷重の増加を抑制することができ、挟まれた物体へのストレスや損傷を低減することができるといった効果がある。
【００５５】
また請求項６の発明によれば、請求項１乃至５のいずれか１項記載の挟み込み検出装置とハッチバックドアを駆動する駆動手段とを備え、判定手段の出力信号に基づき挟み込み判定時には挟み込みを解除するよう前記駆動手段を制御する制御手段を有したもので、挟み込み判定時には挟み込みを解除するので不要な挟み込みを防止することができるといった効果がある。
【００５６】
また請求項７の発明によれば、ハッチバックドアを閉止する際、ハッチバックドアを一旦開方向へ所定距離移動した後に閉動作するよう駆動手段を制御するもので、ハッチバックドアの閉止開始前に物体が圧電センサに接触していても、ハッチバックドアを一旦開方向へ所定距離移動した後に閉動作することにより、開方向へ移動した物体の慣性力が閉動作により圧電センサに印加され、圧電センサへの押圧が確実に起こるので、挟み込みを確実に検出す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】 実施例１の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置の外観図
【図２】 （ａ）ハッチバックドアの左右両サイドにそれぞれ感圧センサを配設した場合の外観図
（ｂ）ハッチバックドアの左右両サイドと下端部に沿って１本の感圧センサを配設した場合の外観図
【図３】 （ａ）ハッチバックドアが閉止した状態での図１のＡ−Ａ位置における断面構成図
（ｂ）ハッチバックドアとボディ開口部との間に物体が挟み込まれた状態での図１のＡ−Ａ位置における断面構成図
【図４】 同装置の感圧センサの外観図
【図５】 同装置のブロック図
【図６】 同装置の濾波部からの出力信号Ｖ、挟み込み判定部の判定出力Ｊ、モータへの印加電圧Ｖｍを示す特性図
【図７】 （ａ）実施例２の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置の感圧センサの断面図（感圧センサに所定の荷重が印加されていない状態）
（ｂ）実施例２の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置の感圧センサの断面図（感圧センサに所定の荷重以上の荷重が印加され感圧センサが圧縮された状態）
【図８】 実施例３の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置の濾波部からの出力信号Ｖ、挟み込み判定部の判定出力Ｊを示す特性図
【図９】 実施例４の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置の駆動手段への印加電圧Ｖｍを示す特性図
【符号の説明】
１ ハッチバックドア
２ 感圧センサ
７ ボディ開口部
９ 圧電センサ
１５ 緩衝部
１６ 判定手段
２４ 駆動手段
２５ 制御手段
２８ 非線形たわみ部材
３０ 緩衝部

Claims (7)

1. 車両のボディ開口部を開閉するハッチバックドアと、前記ハッチバックドアの屈曲部を有する端部の形状に沿って配設された屈曲可能な感圧センサと、前記感圧センサの出力信号に基づき前記車両のボディ開口部と前記ハッチバックドアとの間への物体の挟み込みを検出する判定手段とを備え、前記感圧センサは可撓性を有し、接触時と接触解除時に基準電位に対して方向の異なる出力信号を発生し、前記判定手段は、接触による出力信号が発生してから、前記出力信号とは基準電位に対して異なる方向の出力信号が発生するまでは、接触しつづけていることを示す判定を出力する挟み込み検出装置。
2. 感圧センサは、ハッチバックドアの屈曲部を有する端部の両サイドまたは両サイドと下端部に沿って配設した請求項１記載の挟み込み検出装置。
3. 感圧センサは可撓性のある圧電センサを有した請求項１または２記載の挟み込み検出装置。
4. 感圧センサは押圧荷重が所定値以上になると変形する非線形たわみ部材を有し、圧電センサは前記非線形たわみ部材に隣接して配設された請求項３記載の挟み込み検出装置。
5. 感圧センサは挟み込まれた物体による押圧により圧縮可能な緩衝部を有した請求項１乃至４のいずれか１項記載の挟み込み検知装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項記載の挟み込み検出装置とハッチバックドアを駆動する駆動手段とを備え、判定手段の出力信号に基づき挟み込み判定時には挟み込みを解除するよう前記駆動手段を制御する制御手段を有した開閉装置。
7. 制御手段はハッチバックドアを閉止する際、ハッチバックドアを一旦開方向へ所定距離移動した後に閉動作するよう駆動手段を制御する請求項６記載の開閉装置。

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