JP5283973B2 - センサ支持部材の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、開閉体と開口部の周縁部との間に存在する異物を検知するための静電容量センサを保持するセンサ支持部材の製造方法に関するものである。
従来、自動車等の車両の側方に設けられた乗降口(開口部)を、モータ等の駆動力によりドアパネル(開閉体)をスライド移動させることによって開閉する電動スライドドア装置(開閉装置)には、ドアパネルと乗降口の周縁部との間に異物が挟み込まれることを防止する機能を備えたものがある。
例えば、特許文献1に記載された電動スライドドア装置は、センサ電極を有する静電容量センサ(センサ本体)を備えるとともに、該静電容量センサは、センサ支持部材にて保持され同センサ支持部材を介してドアパネルの前端部に固定されている。また、静電容量センサは、静電容量検出装置に電気的に接続されるとともに、静電容量検出装置は、センサ電極を用いて検出される静電容量の変化を検出する。そして、電動スライドドア装置においては、センサ電極を用いて検出される静電容量の変化に基づいてドアパネルの前端部に近接する異物が検知されると、ドアパネルを停止させるべくモータが制御される。
ところで、ドアパネルの前端部に異物が近接した場合にセンサ電極を用いて検出される静電容量の変化は微少であるため、センサ電極を用いて検出される静電容量が外乱によって変化すると、異物が誤検知される虞がある。尚、外乱の要因としては、車両配線による浮遊容量の変化、ドアパネルのインピーダンス変化、帯電によるドアパネルの電位の変化等が挙げられる。そのため、特許文献1に記載された電動スライドドア装置のセンサ支持部材には、外乱による異物の誤検知を防止すべく、センサ電極と同電位に保たれるガード電極が設けられている。ガード電極は、導電性樹脂材料よりなり、センサ支持部材を構成する絶縁性樹脂材料と一体に形成されるとともに、同絶縁性樹脂材料内に埋設された導電性金属板材よりなる補強部材に接触している。
特開2006−300924号公報
特許文献1には、センサ支持部材は押し出し成形により形成されると記載されているが、具体的な製造方法は開示されていない。そして、上記のようなガード電極を有するセンサ支持部材を押し出し成形にて製造する場合、異なる2種類の樹脂材料、即ち絶縁性樹脂材料及び導電性樹脂材料を一体に形成すると同時にそれぞれ所望の形状に成形することになるため、その製造が煩雑になることが予想される。そのため、センサ支持部材の容易な製造方法の提供が望まれている。
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、導電性樹脂材料よりなるガード電極を有し容易に形成されるセンサ支持部材の製造方法を提供することにある。
上記課題を解決するため、請求項に記載の発明は、被開閉体に設けられた開口部の周縁部、及び前記開口部を開閉すべく駆動手段にて駆動される開閉体における閉作動時の前方側の閉側端部の何れか一方に、導電性を有するセンサ電極を有し前記センサ電極に近接する導電性の異物と前記センサ電極との間の静電容量に応じた検出信号を出力する静電容量センサを固定するためのセンサ支持部材の製造方法であって、前記センサ支持部材は、前記絶縁性樹脂材料よりなり前記静電容量センサを保持する保持部と、前記保持部を前記閉側端部及び前記開口部の周縁部の何れか一方に固定する取付け部とを備えるとともに、前記センサ電極と同じ電圧若しくは一定比の電圧に保たれる導電性樹脂材料よりなるガード電極及び前記センサ支持部材を補強する補強部材を有し、前記補強部材となる平板状の補強板材を導電性板材から形成する補強板材形成工程と、前記補強板材の少なくとも一部が前記ガード電極内に埋設されるように前記ガード電極を前記補強板材に一体に形成するガード電極形成工程と、前記ガード電極が一体に形成された前記補強板材を屈曲して前記補強部材を形成する屈曲工程と、前記屈曲工程の後に行われる工程であって、前記ガード電極が一体に形成され少なくとも一部が前記ガード電極内に埋設された前記補強部材を、前記取付け部を構成する絶縁性樹脂材料よりなる取付け本体部内に埋設する埋設工程を備えたことをその要旨としている。
同発明によれば、導電性樹脂材料よりなるガード電極とセンサ支持部材を構成する絶縁性樹脂材料とを同時に成形してセンサ支持部材を形成する場合に比べて、センサ支持部材を容易に形成することができる。また、ガード電極は、センサ支持部材における絶縁性樹脂材料よりなる部位を形成する前に、補強部材に一体に形成されているため、センサ支持部材における絶縁性樹脂材料よりなる部位とガード電極とを同時に形成する場合に比べて、補強部材に対してしっかりと固着される。更に、ガード電極及び補強部材は、センサ支持部材を構成する絶縁性樹脂材料内に埋設されるため、ガード電極及び補強部材の無用な短絡が防止される。
同発明によれば、ガード電極が一体に形成された補強部材は、取付け部を構成する絶縁性樹脂材料よりなる取付け本体部内に埋設される。従って、補強部材によって取付け部が補強されるため、製造されたセンサ支持部材は、開閉体の閉側端部若しくは開口部の周縁部に強固に固定されやすくなる。
同発明によれば、平板状の補強板材にガード電極を一体に形成するため、より容易にガード電極を形成することができる。また、ガード電極を形成する装置が複雑化され難く、製造コストを小さく抑えることができる。
請求項に記載の発明は、請求項に記載のセンサ支持部材の製造方法において、前記埋設工程では、前記ガード電極が一体に形成された前記補強部材を前記取付け本体部内に埋設すると同時に、前記静電容量センサを前記保持部にて保持することをその要旨としている。
同発明によれば、取付け本体部内への補強部材及びガード電極の埋設と、保持部による静電容量センサの保持とを同時に行うことにより、工程数を低減することができ、生産性を向上させることができる。また、ガード電極と静電容量センサとの間隔を一定にし易くなる。
本発明によれば、導電性樹脂材料よりなるガード電極を有し容易に形成されるセンサ支持部材の製造方法を提供することができる。
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1は、開閉装置としての電動スライドドア装置1を搭載した車両2を示す斜視図である。図1に示すように、車両2は、導電性金属材料よりなる車体3を備えるとともに、該車体3の左側側面には、四角形状をなす開口部としての乗降口4が形成されている。この乗降口4は、導電性金属材料により形成され該乗降口4に応じた四角形状をなすドアパネル5によって開閉される。
ドアパネル5は、作動機構11を介して車体3に対して略前後方向に移動可能に取り付けられるとともに、同ドアパネル5には、ラッチ等のロック機構(図示略)が設けられている。このロック機構は、ドアパネル5による乗降口4の全閉時に、ドアパネル5を車体3に対して移動不能とすべく固定するためのものである。そして、ロック機構の近傍には、リミットスイッチ等にて構成されたハーフラッチ検出手段(図示略)が設けられるとともに、該ハーフラッチ検出手段は、当該ロック機構がハーフラッチ状態になると、ハーフラッチ検出信号を電動スライドドア装置1の制御回路装置91(図2参照)に出力する。
前記作動機構11は、車体3に設けられたアッパレール12、ロアレール13、センターレール14、及びドアパネル5側に設けられたアッパアーム15、ロアアーム16、センターアーム17から構成されている。
アッパレール12及びロアレール13は、車両2において乗降口4の上部及び下部にそれぞれ設けられ、車両2の前後方向に沿って延びている。センターレール14は、車両2において乗降口4よりも後方となる部位の略中央部に設けられ、車両2の略前後方向に沿って延びている。これら各レール12〜14は、その後端から前端側に向かって車両2の前後方向に沿うように直線的に形成されるとともに、途中からその前端側が車室内側に向くように湾曲している。
前記各アーム15〜17は、ドアパネル5の車室内側の面における上部、下部及び中央部の所定位置にそれぞれ固定されている。そして、アッパアーム15は前記アッパレール12に対して、ロアアーム16は前記ロアレール13に対して、センターアーム17は前記センターレール14に対してそれぞれ連結されるとともに、各アーム15〜17は、各レール12〜14に案内されて車両2の前後方向に移動可能となっている。
また、前記ロアアーム16は、駆動機構21の駆動により前後方向に移動される。詳述すると、前記ロアレール13よりも車室内側となる位置には、車両2の上下方向の軸回りに回転する、駆動機構21の駆動プーリ22及び従動プーリ23が設けられている。そして、これら駆動プーリ22及び従動プーリ23には、無端ベルト24が掛け渡されるとともに、該無端ベルト24には、前記ロアアーム16の先端部が固定されている。また、図1及び図2に示すように、駆動プーリ22には、駆動機構21を構成するスライドアクチュエータ25が接続されている。スライドアクチュエータ25は、車室内側に配置されるとともに、スライドモータ26と、該スライドモータ26の回転を減速して前記駆動プーリ22に伝達する伝達機構(図示略)とを備えている。そして、スライドモータ26が駆動されて駆動プーリ22が回転すると、無端ベルト24が従動回転して前記ロアアーム16が前後方向に移動し、前記ドアパネル5が前後方向にスライド移動される。
前記スライドアクチュエータ25内には、スライドモータ26の回転を検出する位置検出装置27が配設されている。位置検出装置27は、例えばスライドモータ26の回転軸(図示略)若しくは前記減速機構を構成する減速ギヤ(図示略)と一体回転するように設けられた永久磁石と、該永久磁石に対向配置されたホールIC(図示略)とから構成されるとともに、該ホールICは、回転検出信号として、永久磁石の回転による該永久磁石の磁界の変化に応じたパルス信号を出力する。
前記ドアパネル5内には、前記駆動機構21を構成するクローザアクチュエータ28が配置されている。クローザアクチュエータ28は、クローザモータ29と、該クローザモータ29の回転を減速する減速機構(図示略)とから構成されている。そして、クローザモータ29が駆動されると、該クローザモータ29の駆動力によって、前記ロック機構によるロックが可能な位置までドアパネル5が移動される。
また、電動スライドドア装置1は、ドアパネル5の開閉を指示するための操作スイッチ31を備えている。この操作スイッチ31は、車両2の搭乗者等によって乗降口4を開放するように該操作スイッチ31が操作されると、乗降口4を開放するようにドアパネル5をスライド移動させる旨の開信号を制御回路装置91に出力する。一方、操作スイッチ31は、搭乗者等によって乗降口4を閉鎖するように該操作スイッチ31が操作されると、乗降口4を閉鎖するようにドアパネル5をスライド移動させる旨の閉信号を制御回路装置91に出力する。この操作スイッチ31は、車室内の所定箇所(ダッシュボード等)やドアパネル5の車室内側の面、イグニッションキーと共に携行される携帯品(図示略)等に設けられている。
また、電動スライドドア装置1は、ドアパネル5の前端部5aに近接する物体を検知するための異物検知部41を備えるとともに、異物検知部41は、センサ部42、ON−OFF検出部43及び静電容量検出回路44を備えている。
センサ部42は、ドアパネル5の閉作動時における進行方向前方側の端部、即ちドアパネル5の前端部5aに沿って配置されている。図3(a)に示すように、センサ部42は、ケーブル状のセンサ本体45と、該センサ本体45をドアパネル5に固定するためのセンサ支持部材46とを備えている。
図3(b)に示すように、センサ本体45の中心部に設けられた絶縁層51は、絶縁性及び復元性を有する弾性変形可能な絶縁体(軟質の合成樹脂材料やゴム等)により形成されるとともに、長尺状の略円筒状をなしている。この絶縁層51の径方向中央部には、該絶縁層51の長手方向に沿って延びる離間孔51aが形成されている。離間孔51aは、絶縁層51の径方向に沿った断面において周方向に等角度間隔となる4箇所に径方向外側に向かって凹設された離間凹部51b〜51eを絶縁層51の径方向中央部で繋いだ形状をなすことにより、絶縁層51の長手方向と直交する方向の断面形状が十字形状をなしている。そして、離間孔51aは、4つの離間凹部51b〜51eがそれぞれ螺旋状となるように絶縁層51の長手方向に沿って延びている。
また、絶縁層51の内側には、該絶縁層51にて保持される電極線52a〜52dが配置されている。各電極線52a〜52dは、導電性細線を撚り合わせて形成され可撓性を有する中心電極53と、導電性及び弾性を有し中心電極53の外周を被覆する円筒状の導電被覆層54とから構成されている。そして、各電極線52a〜52dは、絶縁層51の4つの離間凹部51b〜51e間に、それぞれ離間凹部51b〜51eに沿った螺旋状をなすように配置されている。また、各電極線52a〜52dは、離間凹部51b〜51e間で、その周方向の半分強が絶縁層51内に埋設されている。
絶縁層51の外周には、導電性を有するセンサ電極56が設けられている。センサ電極56は、円筒状をなし、絶縁層51の長手方向の一端から他端までを被覆している。例えば、センサ電極56は、複数本の金属線を絶縁層51の外周に巻き付けることにより円筒状に構成される。また、センサ電極56の外周は、円筒状の外皮57にて被覆されている。外皮57は、絶縁性を有する材料により形成され、弾性変形可能であるとともに、その長手方向の長さが絶縁層51の長手方向の長さと等しく形成されている。
図2に示すように、前記電極線52a及び電極線52cは、長手方向の一端(図2において右側の端部)で導通するとともに、電極線52b及び電極線52dも、長手方向の一端(図2において右側の端部)で導通している。そして、電極線52cと電極線52dとは、長手方向の他端(図2において左側の端部)で抵抗58を介して導通している。更に、電極線52bの長手方向の他端(図2において左側の端部)は、グランドGNDに接続される(車体3に接地される)とともに、電極線52aの長手方向の他端(図2において左側の端部)は、ON−OFF検出部43に電気的に接続されている。そして、電極線52aには、制御回路装置91及びON−OFF検出部43を介して電源が供給される。
図3(a)に示すように、前記センサ支持部材46は、該センサ支持部材46をドアパネル5に固定するための取付け部61と、前記センサ本体45を保持する保持部62とが一体に形成されてなる。
取付け部61は、導電性の金属板材よりなる補強部材63及び導電性ゴムよりなるガード電極64を、弾性を有する絶縁性樹脂材料よりなる取付け本体部65内に埋設して形成されている。尚、取付け本体部65を構成する絶縁性樹脂材料は、ゴム及びエラストマも意味し、本実施形態の取付け本体部65は、エラストマにて形成されている。
補強部材63は、センサ支持部材46を補強するものであり、図4に示すように、帯状の補強芯部63aと、該補強芯部63aの幅方向の両端部から延設された複数の補強延設部63bとから構成されている。補強芯部63aの長手方向の長さは、センサ本体45(図3(a)参照)の軸方向の長さと略等しく形成されている。複数の補強延設部63bは、補強芯部63aの長手方向の複数個所において同補強芯部63aの幅方向の両端部から延設されるとともに、補強芯部63aの長手方向に等間隔に形成されている。また、補強芯部63aの長手方向に隣り合う補強延設部63b間に設けられた隙間63cの幅(補強芯部63aの長手方向と同方向の幅)は、本実施形態では、補強延設部63bの幅(補強芯部63aの長手方向と同方向の幅)と略等しい幅に設定されている。そして、各補強延設部63bは、補強芯部63aの幅方向の一方側の補強延設部63bの先端と幅方向の他方側の補強延設部63bの先端とが互いに近づくようにそれぞれ基端部付近で屈曲されることにより、補強芯部63aの長手方向から見た形状が略L字状をなしている。このように各補強延設部63bが基端部付近で屈曲されることにより、補強部材63は、その長手方向から見た形状が略コ字状をなしている。
前記ガード電極64は、補強芯部63a及び各補強延設部63bの基端部をその内部に埋設するように補強部材63に一体に形成されている。従って、補強芯部63aの外周面及び各補強延設部63bの基端部における外周面がガード電極64によって被覆されるとともに、補強芯部63aの長手方向に隣り合う補強延設部63b間の隙間63cにおける補強延設部63bの基端部側の部位が、ガード電極64を構成する導電性樹脂材料によって埋められている。また、ガード電極64は、補強部材63に密着している。
図3(a)に示すように、ガード電極64が一体に形成された補強部材63は、取付け部61を構成する取付け本体部65の内部に埋設されている。取付け本体部65は、センサ支持部材46の長手方向から見た形状が略コ字状をなすとともに、補強芯部63aを挟んで互いに対向する補強延設部63b間に、補強芯部63aと反対側に開口した取付け溝65aを備えている。取付け溝65aは、センサ支持部材46の長手方向に沿って取付け部61の長手方向の一端から他端まで延びている。また、取付け溝65aの互いに対向する2つの内側面には、押圧凸部65bがそれぞれ2つずつ突出形成されるとともに、各押圧凸部65bは取付け本体部65と一体に形成されている。
円筒状の前記保持部62は、取付け本体部65と同一の絶縁性樹脂材料よりなり、弾性を有する。そして、保持部62は、取付け部61に対し取付け溝65aの開口部と反対側となる位置に一体に形成されるとともに、その軸方向の長さは、センサ本体45の軸方向の長さと等しく形成されている。また、保持部62の内周面により形成された保持孔62aの内径は、センサ本体45の外径よりも若干大きく形成されており、この保持孔62a内にセンサ本体45が挿入される。
上記のように構成されたセンサ支持部材46は、保持孔62aにセンサ本体45が挿入された状態で、ドアパネル5の前端部5aに固定される。ドアパネル5を構成する内板71には、該内板71の前端部(車両2の前方側の端部)に、車幅方向と平行に形成された固定部71aが設けられるとともに、該固定部71aの車室外側の端部から車両2の前方側に延びる延設部71bが設けられている。また、延設部71bの先端は、ドアパネル5を構成する外板72によって覆われている。そして、固定部71aにおける車両2の前方側の面には、車両2の前方側に向かって延設された圧入部73aを有するブラケット73が固定されている。ブラケット73は、車両2の上下方向に沿って延びるとともに、その長手方向(車両2の上下方向に同じ)の長さがセンサ支持部材46の長手方向の長さと略等しく形成されている。そして、センサ支持部材46は、取付け溝65a内に圧入部73aが圧入されることによりブラケット73に固定され、センサ本体45をドアパネル5の前端部5aに対して支持する。センサ支持部材46がドアパネル5の前端部5aに固定された状態においては、ガード電極64は、センサ本体45の後方側に配置されている。
また、図2に示すように、ガード電極64は、バッファアンプ81を介してセンサ電極56と電気的に接続されるとともに、補強部材63が接地されることにより該補強部材63を介して接地されている。そして、ガード電極64は、バッファアンプ81によってセンサ電極56と同電位(同じ電圧)に保たれる。
前記ON−OFF検出部43は、センサ本体45と共に、ドアパネル5と乗降口4の周縁部との間に存在する異物(図示略)に接触して該異物を検知する感圧センサを構成している。このON−OFF検出部43は、ドアパネル5の内部に配置されるとともに、グランドGNDに接続されている。
図2及び図3(b)に示すように、センサ本体45に押圧力が加えられていない通常の状態では、電極線52aに供給される電流は、電極線52aから電極線52c,52dを介して電極線52bへ流れる際、抵抗58を介して流れる。一方、図2及び図3(c)に示すように、例えば矢印α方向からセンサ本体45に押圧力が加えられると、外皮57、センサ電極56及び絶縁層51が弾性変形して、電極線52a及び電極線52cの何れか一方と、電極線52b及び電極線52dの何れか一方とが接触して互いに導通し短絡される。すると、電極線52aから電極線52c,52dを介して電極線52bに流れる電流は、抵抗58を介さずに流れることになり、通常の状態における電極線52aとグランドGNDとの間の電圧値に対して、電極線52aとグランドGNDとの間の電圧値が変化する。ON−OFF検出部43は、この時の電極線52aとグランドGNDとの間の電圧値の変化を検出し、電極線52a及び電極線52cの何れか一方と電極線52b及び電極線52dの何れか一方とが接触して互いに短絡されたことに基づいて電圧値が変化したことを示す異物接触信号を制御回路装置91に出力する。例えば、ON−OFF検出部43は、通常の状態における電極線52aとグランドGNDとの間の電圧値に基づいて設定された閾値を持っており、検出した電極線52aとグランドGNDとの間の電圧値が閾値を超えた場合に異物接触信号を出力する。尚、センサ本体45に対する押圧力が取り除かれると、外皮57、センサ電極56及び絶縁層51が復元し、電極線52a〜52dも復元して非導通状態となる。
図2に示すように、静電容量検出回路44は、前記センサ電極56と電気的に接続されており、センサ本体45と共に、ドアパネル5の前端部5aに近接する導電性の異物を非接触で検知する静電容量型の近接センサを構成している。
静電容量検出回路44は、ドアパネル5内に配置されるとともに、制御回路装置91に電気的に接続されている。そして、静電容量検出回路44は、センサ電極56と該センサ電極56に近接する物体(大地、人体等の導電性の異物等)との間の静電容量を検出する。即ち、静電容量検出回路44は、センサ本体45のセンサ電極56から入力される、センサ電極56と物体との間の距離に応じた電気信号(検出信号)に基づいてセンサ電極56における静電容量を検出する。そして、静電容量検出回路44は、検出した当該静電容量(検出値)を制御回路装置91に出力する。
本実施形態の電動スライドドア装置1は、制御回路装置91にて制御される。この制御回路装置91は、ROM(Read only Memory)RAM(Random access Memory)等を備えマイクロコンピュータとしての機能を有する。制御回路装置91は、例えばスライドモータ26の近傍に配置され、車両2のバッテリ92から駆動電源の供給を受けている。そして、制御回路装置91は、前記ハーフラッチ検出手段、位置検出装置27、操作スイッチ31、ON−OFF検出部43及び静電容量検出回路44から入力される各種信号に基づいてスライドアクチュエータ25及びクローザアクチュエータ28を制御する。
制御回路装置91は、判定回路91aを備えている。判定回路91aは、導電性の異物のセンサ部42への近接を検知するための閾値を持っている。そして、判定回路91aは、ドアパネル5の閉作動時に、静電容量検出回路44が出力した検出値と閾値とを比較し、その比較結果に基づいてセンサ部42に近接する導電性の異物(即ちドアパネル5の前端部5aに近接する導電性の異物)の有無を判定する。本実施形態では、判定回路91aは、検出値が閾値よりも大きい場合にセンサ部42に近接する異物が存在すると判定し、センサ部42に近接する異物が存在することを示す異物近接信号を出力する。尚、判定回路91aが持つ閾値は、乗降口4とドアパネル5の前端部5aとの間に異物が存在しない状態でドアパネル5を閉作動させた場合に静電容量検出回路44にて実際に検出される静電容量に基づいて設定される。
次に、上記のように構成された電動スライドドア装置1の動作を統括的に説明する。
制御回路装置91は、操作スイッチ31から開信号が入力されると、ドアパネル5を開作動させるべくスライドモータ26を制御する。そして、乗降口4が全開となる位置にドアパネル5が配置されると、制御回路装置91は、スライドモータ26を停止させる。尚、制御回路装置91は、位置検出装置27から入力される回転検出信号に基づいてドアパネル5の位置を認識している。
また、制御回路装置91は、操作スイッチ31から閉信号が入力されると、ON−OFF検出部43及び静電容量検出回路44を駆動するとともに、ドアパネル5を閉作動させるべくスライドモータ26を制御する。そして、ドアパネル5の閉作動時にハーフラッチ検出信号が入力されると、制御回路装置91は、ロック機構によるロックが可能な位置までドアパネル5を移動させるべくクローザモータ29を制御する。ドアパネル5によって乗降口4が閉鎖されると、制御回路装置91は、スライドモータ26及びクローザモータ29を停止させる。
ドアパネル5の閉作動時に、乗降口4とドアパネル5との間に導電性の異物が存在すると、ドアパネル5の移動に伴ってセンサ部42(センサ電極56)と当該異物との間の距離が短くなることにより、静電容量検出回路44が出力する検出値が判定回路91aの閾値を超える。判定回路91aは、検出値が閾値よりも大きくなると異物近接信号を出力する。制御回路装置91は、判定回路91aが異物近接信号を出力すると、スライドモータ26を反転させてドアパネル5を所定量だけ開作動させる。
尚、センサ本体45を支持するセンサ支持部材46に設けられたガード電極64は、バッファアンプ81によってセンサ電極56と同電位に保たれている。従って、このガード電極64によって、センサ電極56を用いて検出される静電容量が外乱の影響を受けることが抑制される。また、センサ本体45に対しガード電極64を介して導電性の異物が近接した場合、ガード電極64がセンサ電極56と同電位に保たれているため、この異物の近接によってセンサ電極56を用いて検出される静電容量が変化されることが抑制される。即ち、後方側からセンサ本体45に近接する導電性の異物が存在した場合には、ガード電極64によって静電容量検出回路44にて検出される静電容量が変化されることが抑制され、ドアパネル5と乗降口4の周縁部との間に挟み込まれる可能性の低い当該異物を検知することが抑制される。一方、ドアパネル5の前方側に存在する導電性の異物、即ちドアパネル5と乗降口4の周縁部との間に挟み込まれる可能性のある異物がセンサ本体45に近接した場合には、静電容量検出回路44にて検出される静電容量が変化して、当該異物は検知される。
また、ドアパネル5の閉作動時に、異物がセンサ部42に接触することにより、センサ部42が変形すると、ON−OFF検出部43から異物検出信号が入力される。制御回路装置91は、異物検出信号が入力されると、スライドモータ26を反転させてドアパネル5を所定量だけ開作動させる。
次に、センサ支持部材46の製造方法について詳述する。本実施形態のセンサ支持部材46は、補強板材形成工程、ガード電極形成工程、屈曲工程及び埋設工程を経て製造される。
まず、補強板材形成工程が行われ、図5(a)に示すように、補強板材101が形成される。補強板材101は、後述する屈曲工程を経て補強部材63となるものであり、補強部材63と同様に、帯状の補強芯部63aと、補強芯部63aの長手方向の複数個所において該補強芯部63aの幅方向の両側から延設された複数の補強延設部63bとから構成されている。補強板材101は、補強芯部63a及び複数の補強延設部63bが同一平面内に配置される平板状をなしている。そして、補強板材101においては、複数の補強延設部63bは、補強芯部63aの長手方向に等間隔に形成されるとともに、各補強延設部63bは、補強芯部63aの長手方向と直交する方向に沿って延びる長方形の平板状をなしている。また、補強板材101における補強延設部63bの延設方向の長さは、補強部材63における補強延設部63bの基端と先端との間の長さに等しい(図4参照)。このような補強板材101は、導電性を有する金属板材をプレス加工により打ち抜いて形成される。
次に、ガード電極形成工程が行われ、補強板材101に対しガード電極64が一体に形成される。図5(b)に示すように、ガード電極64は、液体状の導電性樹脂材料を、補強板材101における補強芯部63a及び補強延設部63bの基端部が当該導電性樹脂材料内に埋設されるように補強板材101に対して配置した後に、当該導電性樹脂材料を固化して形成される。本実施形態では、ガード電極64は、押し出し成形にて形成され、ガード電極64となる導電性樹脂材料は、補強板材101に対して配置される際に、同時に成形される。補強板材101に一体に形成されたガード電極64は、補強芯部63a及び補強延設部63bの基端部の外周面を被覆するとともに、補強芯部63aの長手方向に隣り合う補強延設部63b間の隙間63cにおける補強延設部63bの基端部側の部位を埋めている。
次に、屈曲工程が行われ、ガード電極64が一体に形成された補強板材101の補強延設部63bが屈曲される。各補強延設部63bは、補強芯部63aの幅方向の一方側の補強延設部63bの先端と幅方向の他方側の補強延設部63bの先端とが互いに近づくようにそれぞれ基端部付近で屈曲される。これにより、各補強延設部63bは、補強芯部63aの長手方向から見た形状が略L字状とされ、長手方向から見た形状が略コ字状の補強部材63が形成される。即ち、屈曲工程において補強延設部63bの基端部が屈曲されることにより、補強板材101は、取付け部61に応じた形状をなす補強部材63となる。
次に、埋設工程が行われ、ガード電極64が一体に形成された補強部材63を取付け本体部65内に埋設したセンサ支持部材46が形成される。この埋設工程では、絶縁性樹脂材料を押し出し成形することにより、取付け本体部65及び保持部62を形成する。押し出し成形は、押し出し成形は、ガード電極64が一体に形成された補強部材63を取付け本体部65内に埋設(インサート)しながら行われる。そして、この埋設工程を経て完成したセンサ支持部材46は、保持孔62a内にセンサ本体45が挿入された後にドアパネル5の前端部5aに固定される。
上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
(1)導電性ゴムよりなるガード電極64は、センサ支持部材46を補強する補強部材63に一体に形成されるとともに、センサ支持部材46の取付け部61は、ガード電極64が一体に形成された補強部材63を絶縁性樹脂材料よりなる取付け本体部65内に埋設して形成されている。従って、導電性ゴムよりなるガード電極と、センサ支持部材を構成する絶縁性樹脂材料とを同時に成形してセンサ支持部材を形成する場合に比べて、センサ支持部材46を容易に形成することができる。また、ガード電極64は、センサ支持部材46における絶縁性樹脂材料よりなる部位(即ち保持部62及び取付け本体部65)を形成する前に、補強部材63に一体に形成されているため、センサ支持部材における絶縁性樹脂材料よりなる部位とガード電極とを同時に形成する場合に比べて、補強部材63に対してしっかりと固着される。更に、ガード電極64及び補強部材63は、センサ支持部材46を構成する絶縁性樹脂材料内に埋設されるため、ガード電極64及び補強部材63の無用な短絡が防止される。
(2)埋設工程において、ガード電極64が一体に形成された補強部材63は、取付け部61を構成する絶縁性樹脂材料よりなる取付け本体部65内に埋設される。従って、補強部材63によって取付け部61が補強されるため、製造されたセンサ支持部材46は、ドアパネル5の前端部5aに対し強固に固定されやすくなる。
(3)ガード電極形成工程では、平板状の補強板材101にガード電極64を一体に形成するため、より容易にガード電極64を形成することができる。また、補強板材101は平板状であるため、ガード電極64を形成する装置が複雑化され難く、製造コストを小さく抑えることができる。
(4)ガード電極64は、導電性板材よりなる補強部材63と一体に形成されているため、導電性ゴムよりなるガード電極が補強部材63と離間して形成される場合に比べて、ガード電極64を流れる電流が安定し易い。また、補強部材63のみをガード電極として用いた場合(即ち導電性ゴムよりなるガード電極がセンサ支持部材46に設けられない場合)には、ガード電極としての機能を十分に発揮することができるよう、補強延設部63b間の隙間63cの幅を狭くしてドアパネル5と対向しない部位を少なくする等の工夫が必要となることがある。しかし、本実施形態のように、導電性ゴムよりなるガード電極64を補強部材63に一体に形成することにより、補強部材63の形状に拘わらず、静電容量検出回路44にて検出される静電容量の、外乱による無用な変化を効果的に抑制することができる。
(5)補強部材63は、帯状の補強芯部63aと、該補強芯部63aの幅方向の両端部から延設された複数の補強延設部63bとから構成されており、該補強部材63の断面形状は、該補強部材63の長手方向に一定ではない。従って、断面形状が長手方向に一定に形成された補強部材に比べて、補強部材63は、長手方向に湾曲され易い。よって、この補強部材63を備えたセンサ支持部材46は、湾曲した部位にも追従し易く、ドアパネル5の前端部5aが湾曲している場合であっても容易に取り付けることができる。また、補強部材63は、プレス加工にて形成した補強板材101を屈曲して形成されるものであるため、その形成が容易である。
(6)ガード電極64は、補強部材63の一部(本実施形態では補強芯部63a及び延設補強部63bの基端部)を埋設するように補強部材63に一体に形成されている。そのため、補強部材63が湾曲された場合であっても、補強部材63から剥離し難い。従って、センサ支持部材46が湾曲した状態でドアパネル5の前端部5aに固定された場合であっても、ガード電極64を流れる電流が不安定となることが抑制される。
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、埋設工程においてガード電極64が一体に形成された補強部材63を取付け本体部65内に埋設してセンサ支持部材46を完成させた後に、保持部62の保持孔62a内にセンサ本体45を挿入する。しかしながら、埋設工程では、保持部62及び取付け本体部65を絶縁性樹脂材料にて形成する際に、同時に保持部62内にセンサ本体45が保持されるように押し出し成形を行ってもよい。このように、取付け本体部65内への補強部材63及びガード電極64の埋設と、保持部62によるセンサ本体45の保持とを同時に行うと、工程数を低減することができ、生産性を向上させることができる。また、センサ支持部材46の長手方向に沿って、ガード電極64とセンサ本体45との間隔を一定にし易い。
・上記実施形態では、ガード電極形成工程において平板状の補強板材101にガード電極64を一体に形成した後に、屈曲工程を行って補強延設部63bを屈曲することにより補強部材63を完成させる。しかしながら、ガード電極64を形成する前に補強延設部63bを屈曲して補強部材63を完成し、その後、ガード電極形成工程を行って補強部材63にガード電極64を一体に形成してもよい。
・上記実施形態では、補強板材101は、プレス加工により形成されるが、プレス加工以外の方法で形成されてもよい。
・上記実施形態では、ガード電極64は、取付け部61に設けられているが、補強部材63に一体に形成されるのであれば、保持部62側に設けられてもよい。また、補強部材63は、取付け部61を構成する取付け本体部65内に埋設されているが、センサ支持部材46を構成する絶縁性樹脂材料内に埋設されればよい。例えば、補強部材63は、保持部62内に埋設されてもよい。
・上記実施形態では、センサ支持部材46は、取付け部61と保持部62とが押し出し成形により一体に形成されてなる。しかしながら、センサ支持部材46は、取付け部61と保持部62とを別々に形成した後に、保持部62を接着剤にて取付け部61に固着して形成されるものであってもよい。また、センサ支持部材46は、取付け部61のみから構成されるものであってもよい。この場合、センサ本体45は、接着剤にて直接取付け部61に固着される。
・補強部材63及び補強板材101の形状は、上記実施形態の形状に限らない。例えば、図6に示す補強板材111は、上記実施形態の補強芯部63aと同様の帯状の補強芯部111aと、該補強芯部111aの幅方向(短手方向)の両側から延設された複数の補強延設部111bとから構成されている。複数の補強延設部111bは、補強芯部111aの長手方向と直交する方向に長い長方形の板状をなすとともに、補強芯部111aの長手方向に等間隔に形成されている。また、補強芯部111aの幅方向の一方側に設けられた複数の補強延設部111bは、同補強芯部111aの幅方向の他方側に設けられた複数の補強延設部111b間にそれぞれ位置するように形成されている。このような補強板材111は、各補強延設部111bの基端部付近(図6中破線にて図示した部位)が屈曲されて補強部材とされる。
また、図7に示す補強板材121においては、補強芯部121aは、その厚さ方向から見た形状が、該補強芯部121aの長手方向に矩形状の凹凸を繰り返した形状をなしている。この補強芯部121aの幅方向の両側には、該補強芯部121aの幅方向に沿って延びる長方形の板状をなす補強延設部121bが一体に設けられている。そして、平板状の補強板材121は、各補強延設部121bの基端部付近(図7中破線にて図示した部位)が屈曲されて補強部材とされる。
また、図8に示す補強板材131においては、補強芯部131aは、その厚さ方向から見た形状が、該補強芯部131aの長手方向に三角形の凹凸を繰り返した形状をなしている。この補強芯部131aの幅方向の両側には、該補強芯部131aの幅方向に沿って延びる長方形の板状をなす補強延設部131bが一体に設けられている。各補強延設部131bは、補強芯部131aにおける三角形の凹凸の頂部及び底部となる位置から延設されている。そして、平板状の補強板材131は、各補強延設部131bの基端部付近(図8中破線にて図示した部位)が屈曲されて補強部材とされる。
また、図9(a)に示す補強板材141の補強芯部141aの幅方向の両端部には、補強芯部141aの長手方向に等間隔に形成された複数の補強延設部63b間に凹部141bが形成されている。各凹部141bは、補強芯部141aの幅方向の中央部に向かって凹むように凹設されるとともに、補強板材141の厚さ方向から見た形状が三角形状をなしている。図9(b)に示す補強板材142は、補強芯部142aの幅方向の両端部に、補強板材142の板厚方向から見た形状が円弧状をなす凹部142bを備えている。凹部142bは、補強板材141の凹部141bと同様に、補強芯部142aにおいて複数の補強延設部63bの間に形成されるとともに、補強芯部141aの幅方向の中央部に向かって凹むように凹設されている。また、図9(c)に示す補強板材143の補強芯部143aは、幅方向の両端部が鋸歯状に形成されている。これら補強板材141〜143は、各補強延設部63bの基端部付近(図中破線にて図示した部位)が屈曲されて補強部材とされる。
また、図10に示す補強板材151は、平板状をなすとともに、その厚さ方向から見た形状が、長手方向に矩形状の凹凸を繰り返した形状をなしている。この補強板材151は、その幅方向の2箇所(図10中破線にて図示した部位)が長手方向に沿って屈曲されることにより補強部材とされる。
また、図11(a)に示す補強板材161は、上記実施形態の補強板材101(補強部材63)と比べて補強延設部の形状が異なる。補強板材161の補強延設部161bは、長尺状の補強芯部161aの幅方向の両側に形成されるとともに、基端から先端に向かうに連れて徐々に幅が狭くなる台形状をなしている。また、複数の補強延設部161bは、補強芯部161aにおいて長手方向に等間隔となる複数個所で、補強芯部161aの幅方向の両端部から延設されている。図11(b)に示す補強板材162においては、補強芯部162aの幅方向の一方側に設けられた複数の台形状の補強延設部162bは、同補強芯部162aの幅方向の他方側に設けられた複数の台形状の補強延設部162b間にそれぞれ位置するように形成されている。これら補強板材161,162は、各補強延設部161b,162bの基端部付近(図中破線にて図示した部位)が屈曲されることにより補強部材とされる。尚、補強延設部の形状は、台形状に限らず、三角形状、多角形状、半円状等でもよいとともに、補強延設部は、補強芯部に対し、補強芯部の長手方向に等間隔に形成されなくてもよい。
また、図12(a)に示す補強部材171は、断面円形状の金属線(針金)を波形に屈曲して形成されている。この補強部材171は、導電性樹脂材料よりなるガード電極172内に埋設された後に、幅方向の2箇所が長手方向に沿って屈曲されて、長手方向から見た形状がコ字状とされる。尚、図12(a)に示す例では、ガード電極172は、補強部材171の全体を被覆するように形成されているが、補強部材171を部分的に埋設するように形成されてもよい。例えば、図12(b)に示すガード電極173は、補強部材171の幅方向の中央部を埋設し、且つ同補強部材171の幅方向の両端部(即ち屈曲された部位)が該ガード電極173から露出されるように、補強部材171に一体に形成されている。また、図12(a)及び図12(b)に示す例では、1本の金属線から補強部材171が形成されているが、補強部材は、複数の金属線を編んで形成されるものであってもよい。
上記実施形態の補強芯部63aのように直線的な形状とするのではなく、上記した補強板材121,131,141〜143の補強芯部121a,131a,141a,142a,143aのように、長手方向の形状を複雑な形状とすることにより、補強部材が湾曲された場合であっても一体に形成されたガード電極64が補強部材からより剥離し難くなる。更に、補強芯部の幅方向に補強部材を湾曲させやすくなる。従って、ドアパネル5の前端部5aが湾曲している場合であっても、ドアパネル5に対するセンサ支持部材46の取付けが容易になるとともに、ガード電極64がより電気的に安定し易くなる。
・上記実施形態では、センサ支持部材46において、補強部材63の補強芯部63aは、その長手方向から見た形状が直線状をなしているが、センサ本体45の外周面に応じて湾曲されてもよい。
・上記実施形態では、埋設工程において、取付け本体部65及び保持部62は押し出し成形により形成されるが、射出成形等により形成されるものであってもよい。
・補強部材63に対するガード電極64の形成位置は、上記実施形態の位置に限らない。ガード電極64は、補強部材63の側面に固着されるように且つ補強部材63の少なくとも一部を埋設するように形成されるのであれば、補強部材63に対し、何れの部位に形成されてもよい。例えば、図13に示すガード電極181は、補強部材63の外周面全体を被覆している。また、図14(a)に示すガード電極182は、補強部材63の外側に設けられている。図14(b)に示すように、ガード電極182を構成する導電性ゴムは、補強部材63の長手方向(図14(b)においては紙面垂直方向)に隣り合う補強延設部63b間にも充填されている。また、図15(a)に示すガード電極183は、補強部材63の内側に設けられている。図15(b)に示すように、ガード電極183を構成する導電性ゴムは、補強部材63の長手方向(図14(b)においては紙面垂直方向)に隣り合う補強延設部63b間にも充填されている。このようにしても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
・ガード電極64は、導電性の金属線よりなるキャリア線を内部に備えるものであってもよい。図16に示す例では、導電性ゴムよりなるガード電極191は、互いに対向する補強延設部63b間に形成されており、このガード電極191の内部に複数本のキャリア線192が埋設されている。これらキャリア線192は、ガード電極191の長手方向に沿って延びている。そして、キャリア線192は、補強部材63にガード電極191を一体に形成する際に同時にガード電極191内に埋設される。このようにすると、キャリア線192によって、ガード電極191が電気的に更に安定する。
・上記実施形態では、ガード電極形成工程において、ガード電極64は、押し出し成形にて形成される。しかしながら、ガード電極64は、射出成形等、押し出し成形以外の方法で形成されてもよい。
・上記実施形態では、ガード電極64は、導電性ゴムにて形成されているが、導電性樹脂材料にて形成されるのであれば、導電性ゴム以外の材料にて形成されてもよい。
・上記実施形態では、静電容量検出回路44は、センサ電極56を用いて検出される静電容量を出力するが、センサ電極56における静電容量の変化量を出力するように構成されてもよい。この場合、判定回路91aは、静電容量検出回路44が出力した静電容量の変化量に基づいて、ドアパネル5の前端部5aに近接する異物の有無を判定する。
・上記実施形態では、ガード電極64は、バッファアンプ81によってセンサ電極56と同電位に保たれる。しかしながら、バッファアンプ81以外の構成でガード電極64をセンサ電極56と同電位に維持してもよい。また、ガード電極64は、センサ電極56と同じ電圧に保たれる以外に、一定比の電圧に保たれてもよい。
・上記実施形態では、センサ部42は、ドアパネル5の前端部5aに固定されている。しかしながら、センサ部42は、乗降口4の周縁部に固定されてもよい。この場合、センサ部42は、例えば、乗降口4の周縁部において、ドアパネル5の前端部5aと車両2の前後方向に対向する部位に固定される。
・上記実施形態では、ドアパネル5を車両2の前後方向にスライド移動させて車体3の側方に設けられた乗降口4を開閉する電動スライドドア装置1を例に本発明を説明した。しかしながら、電動スライドドア装置1以外に、モータの駆動力により開口部を開閉する開閉装置に本発明を具体化してもよい。例えば、モータの駆動力により車両のウインドガラスを昇降させるパワーウインド装置に本発明を具体化してもよい。この場合には、ウインドガラスの上端、若しくはウインドガラスにて開閉される開口部の周縁部にセンサ部42が配置される。また例えば、車両の後方に設けられた開口部を跳ね上げ式のバックドアにて開閉する開閉する開閉装置や、電車のドアを開閉する開閉装置に本発明を具体化してもよい。
電動スライドドア装置を備えた車両の斜視図。 電動スライドドア装置の電気的構成を示すブロック図。 (a)は車両の部分断面図、(b)及び(c)はセンサ本体の断面図。 ガード電極が一体に形成された補強部材の斜視図。 (a)及び(b)はセンサ支持部材の製造方法を説明するための説明図。 別の形態の補強板材の平面図。 別の形態の補強板材の平面図。 別の形態の補強板材の平面図。 (a)〜(c)は別の形態の補強板材の平面図。 別の形態の補強板材の平面図。 (a)及び(b)は別の形態の補強板材の平面図。 (a)及び(b)はガード電極が一体に形成された別の形態の補強部材の斜視図。 別の形態のセンサ部の断面図。 (a)及び(b)は別の形態のセンサ部の断面図。 (a)及び(b)は別の形態のセンサ部の断面図。 別の形態のセンサ部の断面図。
符号の説明
1…開閉装置としての電動スライドドア装置、3…被開閉体としての車体、4…開口部としての乗降口、5…開閉体としてのドアパネル、5a…閉側端部としての前端部、11…駆動手段を構成する作動機構、21…駆動手段を構成する駆動機構、45…静電容量センサとしてのセンサ本体、46…センサ支持部材、56…センサ電極、61…取付け部、62…保持部、63,171…補強部材、64,172,173,181〜183,191…ガード電極、65…取付け本体部、91a…検知手段としての判定回路、101,111,121,131,141〜143,151,161,162…補強板材。

Claims (2)

  1. 被開閉体に設けられた開口部の周縁部、及び前記開口部を開閉すべく駆動手段にて駆動される開閉体における閉作動時の前方側の閉側端部の何れか一方に、導電性を有するセンサ電極を有し前記センサ電極に近接する導電性の異物と前記センサ電極との間の静電容量に応じた検出信号を出力する静電容量センサを固定するためのセンサ支持部材の製造方法であって、
    前記センサ支持部材は、絶縁性樹脂材料よりなり前記静電容量センサを保持する保持部と、前記保持部を前記閉側端部及び前記開口部の周縁部の何れか一方に固定する取付け部とを備えるとともに、前記センサ電極と同じ電圧若しくは一定比の電圧に保たれる導電性樹脂材料よりなるガード電極及び前記センサ支持部材を補強する補強部材を有し、
    前記補強部材となる平板状の補強板材を導電性板材から形成する補強板材形成工程と、
    前記補強板材の少なくとも一部が前記ガード電極内に埋設されるように前記ガード電極を前記補強板材に一体に形成するガード電極形成工程と、
    前記ガード電極が一体に形成された前記補強板材を屈曲して前記補強部材を形成する屈曲工程と、
    前記屈曲工程の後に行われる工程であって、前記ガード電極が一体に形成され少なくとも一部が前記ガード電極内に埋設された前記補強部材を、前記取付け部を構成する絶縁性樹脂材料よりなる取付け本体部内に埋設する埋設工程を備えたことを特徴とするセンサ支持部材の製造方法。
  2. 請求項に記載のセンサ支持部材の製造方法において、
    前記埋設工程では、前記ガード電極が一体に形成された前記補強部材を前記取付け本体部内に埋設すると同時に、前記静電容量センサを前記保持部にて保持することを特徴とするセンサ支持部材の製造方法。
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