JP5403547B2 - コードスイッチ及びこれを用いた挟み込み検知装置 - Google Patents

Description

本発明は、建築物の自動ドアや自動車の電動式ドア等の電動式開閉部材に取り付けられ、人体又は物体の挟み込みを検知するコードスイッチ及びこれを用いた挟み込み検知装置に関するものである。

建築物の自動ドアや自動車の電動式ドア等の電動式開閉部材の開閉動作を制御するための開閉部材制御システムは、電動式開閉部材の閉動作時に人体又は物体（以下、人体等）が挟み込まれることを防止するための挟み込み防止機能を有している。この挟み込み防止機能は、閉動作する電動式開閉部材との接触を検知する挟み込み検知装置により人体等挟み込みを防止するものであり、この挟み込み検知装置によって、閉動作する電動式開閉部材と接触したことを検知した場合には、電動式開閉部材の閉動作を停止し、電動式開閉部材を開動作に転じる制御を行うことで、電動式開閉部材による挟み込みを防止し、安全性を高めている。このような挟み込み検知装置には、間接検知方式と直接検知方式とがある。

間接検知方式は、電動式開閉部材を開閉動作させる駆動モータの回転位置や回転速度等の駆動情報又は駆動電流によって、人体等の挙動による挟み込みを間接的に検知する方式である。間接検知方式は、電動式開閉部材の駆動モータの駆動情報や駆動電流に基づき挟み込みを検知することから、低い荷重でかつ早めに挟み込みを検知することが困難である。

一方、直接検知方式は、人体等の挟み込みを直接検知する方式であり、例えば、電動で閉動作する電動式開閉部材の端部に設けられたコードスイッチを用いて、人体等が電動式開閉部材の端部に接触しコードスイッチを押圧することにより、その形状が変形することで変化する電気抵抗に基づき挟み込みを直接検知する。直接検知方式は、人体等の挙動によって直接挟み込みを検知するので、間接検知方式より早めに挟み込みを検知でき、その分、挟み込み荷重も低くなる。したがって、直接検知方式は、間接検知方式よりも比較的信頼性が高いという長所がある。

しかし、この直接検知方式において、接触した人体等の押圧により人体等の挟み込みを検知する接触型検知機能を有するコードスイッチを用いた場合、押圧状態によっては、応答に比較的大きな圧力が必要となる場合がある。このため、より信頼性を高めるために、接触型検知機能を保持しつつ、人体等の接近を検知することで挟み込みを非接触で検知する非接触型検知機能も有するコードスイッチを備える挟み込み検知装置が知られている。

特許文献１に開示されている挟み込みを検知するセンサとしての物体検知センサは、接触型検知機能による検知と非接触型検知機能による検知を兼ね備えるものである。当該物体検知センサの接触型検知機能による検知は、人体等の接触による外部からの機械的な力によってケーブル状センサが変形し、当該ケーブル状センサに形成された対をなす導電体間の抵抗又は電圧の変化を検知することによって行うものである。また、当該物体検知センサの非接触型検知機能による検知は、人体等の接近及び離遠による人体等とケーブル状電極間の静電容量の変化を検知することによって行うものである。

特許文献２に開示されている挟み込みを検知するセンサとしてのコードスイッチは、特許文献１に開示されている物体検知センサと同様に、接触型検知機能による検知と非接触型検知機能による検知を兼ね備えるものである。当該コードスイッチは、中心導体と、該中心導体の外周上に設けられた圧電材料層と、該圧電材料層の外周上に設けられた中間導体と、該中間導体の外周上に絶縁体を介して設けられた最外導体とを備えた構成となっている。当該コードスイッチの接触型検知機能による検知は、人体等の接触により、圧電材料層が変形することで中心導体と中間導体との間の電圧が変化し、その電圧の変化を検知することによって行うものである。また、当該コードスイッチの非接触型検知機能による検知は、人体等の接近や離遠による人体等と前記最外導体間の静電容量の変化を検知することで行うものである。

特許文献１に開示されている物体検知センサや特許文献２に開示されているコードスイッチは、接触型検知機能に加えて、人体等の接近を非接触で検知する非接触型検知機能を有しているため、安全性が高い。

特開２００４−２５７７８８号公報 特開２００８−１３０３６６号公報

しかし、特許文献１に開示されている物体検知センサは、接触型検知機能による検知に用いられるケーブル状センサと非接触型検知機能による検知に用いられるケーブル状電極とが別個に配置されているため、物体検知センサ全体の細径化は困難である。また、接触型検知機能と非接触型検知機能による検知のためにそれぞれ異なる検出回路が必要であるため、電気回路等構造が複雑化してしまう。これらの要因により、特許文献１に開示されている物体検知センサは、コスト高になってしまうという問題もあった。

また、特許文献２に開示されているコードスイッチは、接触型検知機能と非接触型検知機能とが１本のコードによって実現されているため、構造が単純化されている。しかし、接触型検知機能による検知には、少なくとも絶縁体と圧電材料層を押しつぶす程度の外力が必要であるため、押圧状態によっては、挟み込まれた人体等に比較的大きな圧力がかかる場合がある。このため、挟み込み荷重が低い、より信頼性の高い挟み込みの検知が可能なコードスイッチが求められている。また、特許文献２のコードスイッチを用いた挟み込み検知装置では、接触型検知機能と非接触型検知機能による検知のためにそれぞれ異なる検出回路が必要であるため、電気回路等構造が複雑化してしまい、製造コストが高くなってしまうという問題があった。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、小型で且つ製造コストの低減ができ、更に挟み込み検知の信頼性が高いコードスイッチ及びこれを用いた挟み込み検知装置の提供を目的とする。

本発明は上記事情に鑑み成されたものであり、少なくとも、中心導体と、該中心導体の外側に絶縁体層を介して形成された外部導体層を有する同軸ケーブルと、前記同軸ケーブルの長手方向にわたって前記外部導体層から離間して対向するように配置された対向導体と、前記外部導体層と前記対向導体との間に配置された可変形部と、前記同軸ケーブル、前記対向導体、及び前記可変形部を一体に取り囲む保護部材と、を有し、前記可変形部は、空洞であり、前記保護部材には前記空洞を挟んで対向する２本の長手方向に延びるスリットが形成され、前記スリットの一方により前記空洞に近接した前記外部導体層の一部が前記空洞に露出し、且つ前記スリットの他方により前記空洞に近接した前記対向導体の一部が前記空洞に露出していることを特徴とするコードスイッチを提供するものである。

前記空洞の幅は、前記同軸ケーブルの外径よりも大きいことが好ましい。

前記可変形部の一部又は全部は、前記保護部材とは異なる物質であって前記可変形部の変形に応じて変形し得る可変形物質からなっていても良い。前記可変形物質は、エラストマーからなっていても良い。前記保護部材の一部は、前記可変形部の変形に応じて変形し得る変形部であっても良い。前記変形部は、前記保護部材よりも弾性係数が低い弾性支持体であっても良い。

また、本発明は、中心導体と該中心導体の外側に絶縁体層を介して形成された外部導体層を有する同軸ケーブルと、前記同軸ケーブルの長手方向にわたって前記外部導体層から離間して対向するように配置された対向導体と、前記外部導体層と前記対向導体との間に配置された可変形部と、前記同軸ケーブルと前記対向導体と前記可変形部を一体に取り囲む保護部材と、を有するコードスイッチと、前記中心導体と前記外部導体層に接続され、静電容量を計測する静電容量計測手段と、前記静電容量計測手段が計測した静電容量に基づいて挟み込みを判定する挟み込み判定手段と、を有し、前記静電容量計測手段は、前記外部導体層と検知対象物との間の静電容量Ｃ１、前記外部導体層と前記対向導体との間の静電容量Ｃ２、及び前記中心導体と前記外部導体層との間の静電容量Ｃ３の合成容量（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）を計測することを特徴とする挟み込み検知装置を提供するものである。

前記挟み込み判定手段は、前記静電容量に対する閾値を有しており、前記静電容量計測手段から送られてきた静電容量の計測結果と前記閾値とを比較し、静電容量の計測結果が前記閾値以上である場合には、挟み込みと判定することとしても良い。

前記コードスイッチは、前記可変形部が空洞であり、前記保護部材に前記空洞を挟んで対向する２本の長手方向に延びるスリットが形成され、前記スリットの一方により前記空洞に近接した前記外部導体層の一部が前記空洞に露出し、且つ前記スリットの他方により前記空洞に近接した前記対向導体の一部が前記空洞に露出していても良い。

前記対向導体と前記外部導体層とに電気的に接続され、前記対向導体と前記外部導体層との間の電気抵抗を計測する電気抵抗計測手段と、前記電気抵抗計測手段が計測した電気抵抗値に基づいて前記対向導体と前記外部導体層との間の短絡を判定する短絡判定手段とを有していても良い。

前記短絡判定手段は、前記電気抵抗値に対する閾値を有しており、前記電気抵抗計測手段から送られてきた電気抵抗の計測結果と前記電気抵抗値に対する閾値とを比較し、電気抵抗の計測結果が前記電気抵抗値に対する閾値よりも低い場合には、挟み込みと判定することとしても良い。

本発明によれば、小型で且つ製造コストの低減ができ、更に挟み込み検知の信頼性が高いコードスイッチ及びこれを用いた挟み込み検知装置の提供が可能となる。

本発明の第一の実施形態に係るコードスイッチ１の横断面図。 本発明の第一の実施形態に関して、コードスイッチ１及びコードスイッチ１を用いた挟み込み検知装置１４の動作における非接触型検知機能を説明する説明図。 本発明の第一の実施形態に関して、コードスイッチ１及びコードスイッチ１を用いた挟み込み検知装置１４の動作における接触型検知機能を説明する説明図。 本発明の第二の実施形態に係るコードスイッチ２１の横断面図。 本発明の第二の実施形態に関して、コードスイッチ２１及びコードスイッチ２１を用いた挟み込み検知装置２４の動作を説明する説明図。 本発明の第三の実施形態に関して、コードスイッチ２１及びコードスイッチ２１を用いた挟み込み検知装置３４動作を説明する説明図。 本発明の第四の実施形態に係るコードスイッチ３１の横断面図。 本発明の第四の実施形態に係るコードスイッチ３１に外部からの機械的な力が印加されたときのコードスイッチ３１の横断面図。 本発明の第五の実施形態に係るコードスイッチ４１の横断面図。

以下、本発明の好適な実施形態に関して、添付図に従って説明する。
［第一の実施形態］
（コードスイッチの構成）
図１は本発明の第一の実施形態に係るコードスイッチ１の横断面図である。本発明の好適な実施形態は、自動車の電動式ドアに取り付けられ、該電動式ドアの閉動作中に、人体等の挟み込みを検知するものであり、人体等の接近には非接触型検知機能によって、また人体等の接触には接触型検知機能により挟み込みを検知するコードスイッチ１である。

詳しくは、コードスイッチ１の構成は、少なくとも、中心導体３と該中心導体３の外側に絶縁体層４を介して形成された外部導体層５を有する同軸ケーブル２と、同軸ケーブル２の長手方向にわたって外部導体層５から離間して対向するように配置された対向導体（以下、金属板９とする。）と、外部導体層５と金属板９との間に配置された可変形部８と、同軸ケーブル２、金属板９及び可変形部８を一体に取り囲む保護部材７とを有するものである。

同軸ケーブル２は、更に外部導体層５の外周に外皮６を有する。本実施形態においては一般的な同軸ケーブルである３Ｃ−２Ｖを用いており、その外径は６ｍｍである。また、保護部材７の一部には同軸ケーブル２を収容する収容部２ａが設けられている。収容部２ａの幅（図１に示す双方向矢印）は１０ｍｍとした。また、同軸ケーブル２と金属板９は平行に配置されている。なお、本実施形態では対向導体を金属板９としたが、本発明の技術的思想の範囲内ならば、対向導体は線状導体でも良いし、絶縁体板の表面に導電性ペーストを塗布したものでも良い。

また、保護部材７は弾性体からなることが好ましく、本実施形態においては合成ゴムを用いた。合成ゴムを用いることにより図示しない電動式ドアへの取り付けが容易となるとともに、人体等の接触があった場合に同軸ケーブル２が金属板９方向に沈み込むことが容易となる。また、人体等の接触が解除された後、保護部材７が変形したままでは実用的でないという面を解決する。また、前記弾性体は、弾性係数の低い弾性体であっても良い。保護部材７が弾性係数の低い弾性体からなることにより、より小さい外力によっても保護部材７の変形が可能となる。

可変形部８は、外部からの機械的な力により保護部材７が変形するのに伴って変形し、同軸ケーブル２が沈み込み、外部導体層５と金属板９との間の距離を変化させる部分である。以下、本実施形態、第二の実施形態、第三の実施形態、及び第五の実施形態において可変形部８を空洞８ａとする。

空洞８ａの横断面形状は、矩形状又は円形状、楕円形状等とすることができる。本実施形態において、空洞８ａは、横断面形状を矩形状とし、高さを２０ｍｍとした。この空洞８ａの高さは、電動式ドアの閉動作の速度とコードスイッチ１が挟み込みを検知してから電動式ドアが開動作に転じるまでの応答速度とから決定される。すなわち、コードスイッチ１が挟み込みを検知してから電動式ドアが開動作に転じるまでは、電動式ドアは閉動作を続けることになる。このため、少なくとも、コードスイッチ１が挟み込みを検知してから電動式ドアが開動作に転じるまでの間の電動式ドアの移動距離に相当する高さを空洞８ａに持たせることにより、接触により人体等に掛かる圧力を低減することができる。

更に、空洞８ａの幅は、同軸ケーブル２の外径よりも大きいことが好ましく、本実施形態においてはその幅を２５〜３０ｍｍとした。すなわち、保護部材７に可変形部として空洞８ａを設け、この空洞８ａの幅を同軸ケーブル２の外径よりも大きくすることにより、コードスイッチ１に接触があった場合に、同軸ケーブル２が低い圧力でも金属板９方向に沈み込むことができるようになる。
（挟み込み検知装置の構成）
次にコードスイッチ１及びコードスイッチ１を用いた挟み込み検知装置１４の動作について、図２を用いて説明する。図２は、本発明の第一の実施形態に関して、本発明に係るコードスイッチ１とコードスイッチ１を用いた挟み込み検知装置１４の動作における非接触型検知機能を説明する説明図である。

コードスイッチ１は、外部導体層５と検知対象物（以下、人体１０を例にとり説明する。）との間の静電容量Ｃ１と、外部導体層５と金属板９との間の静電容量Ｃ２と、中心導体３と外部導体層５との間の静電容量Ｃ３とが形成される。また、挟み込み検知装置１４は、中心導体３と外部導体層５とに電気的に接続され、静電容量Ｃ１と静電容量Ｃ２と静電容量Ｃ３の合成容量（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）を計測する静電容量計測手段１１と、静電容量計測手段１１が計測した合成容量（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）の変化に基づいて人体１０の挟み込みを判定する挟み込み判定手段１２と、挟み込み判定手段１２の判定結果に基づいて開閉部材の開閉動作を制御する開閉部材制御手段１３とを有する。挟み込み検知装置１４において、中心導体３と外部導体層５の間の静電容量Ｃ３を計測するときの基準電位とするために中心導体３が接地され、外部導体層５と金属板９との間の静電容量Ｃ２を計測するときの基準電位とするために金属板９が接地されている。

静電容量Ｃ１は、外部導体層５と人体１０との間の距離の変化によってその値が変化する。また、静電容量Ｃ２は、人体１０の接触により外部導体層５と金属板９との間の距離の変化によってその値が変化する。したがって、合成容量（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）を計測することにより、人体１０の接近又は接触を検知することができる。すなわち、コードスイッチ１は、人体１０の接近を検知する非接触型検知機能と、人体１０の接触を検知する接触型検知機能とを兼ね備えたものである。以下、本発明のコードスイッチ１及び挟み込み検知装置１４の挟み込み検知の動作を説明する。
（挟み込み検知の動作）
まず、人体１０が同軸ケーブル２から十分な距離をもって離れているとき、同軸ケーブル２の接地した中心導体３と外部導体層５の間には静電容量Ｃ３が、接地した金属板９と外部導体層５の間には静電容量Ｃ２が形成され電気的に平衡状態となっている。

次に、コードスイッチ１に人体１０が接近すると、人体１０と外部導体層５との間に微小な静電容量Ｃ１が生ずる。それにより、合成容量は（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）となり、静電容量計測手段１１により計測される静電容量値は変化する。そして、前記合成容量（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）の計測結果は、挟み込み判定手段１２に送られる。挟み込み判定手段１２には、前記合成容量（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）に対する閾値が設けられている。挟み込み判定手段１２は、静電容量計測手段１１から送られてきた合成容量（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）の計測結果と閾値とを比較し、合成容量（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）の計測結果が閾値以上である場合には、挟み込みと判定し、判定結果を開閉部材制御装置１３へ送る。開閉部材制御装置１３は、判定結果が送られてきた場合には、前記電動式ドアを開動作させる。なお、静電容量Ｃ１の変化と挟み込み判定手段における閾値の関係は適用する開閉部材制御システムに応じて調整することが好ましい。以上により、挟み込み検知装置１４は、非接触型検知機能にて挟み込みの判定ができる。

ところで、人体１０が外部導体層５と最接近した場合における静電容量Ｃ１が小さく、合成容量（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）の計測結果が閾値以上にならない場合もあり得る。しかし、本発明の挟み込み検知装置１４は、接触型検知機能による挟み込みの判定へと移行することができる。

図３は、本実施形態に係るコードスイッチ１とコードスイッチ１を用いた挟み込み検知装置１４の動作における接触型検知機能を説明する説明図である。

閉動作中の電動式ドアに人体１０が挟み込まれたものの、静電容量Ｃ１が小さく、静電容量計測手段１１による合成容量（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）の計測結果が閾値以上にならず、前記電動式ドアが開動作されなかった場合、コードスイッチ１は、人体１０の接触により押される。保護部材７に形成した空洞８ａは緩衝器となり、その結果図３のようにコードスイッチ１の形状が変形する。この変形によって外部導体層５と金属板９間の距離が縮むことにより、静電容量Ｃ２が大きくなる。この結果、静電容量計測手段１１により計測される合成容量（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）が変化する。静電容量計測手段１１は、人体１０のコードスイッチ１への接触後の静電容量Ｃ２を含む合成容量（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）の計測結果を挟み込み判定手段１２に送る。挟み込み判定手段１２は、静電容量計測手段１１から送られてきた合成容量（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）の計測結果と閾値とを比較し、合成容量（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）の計測結果が閾値以上である場合には、挟み込みと判定し、判定結果を開閉部材制御装置１３へ送る。開閉部材制御装置１３は、判定結果が送られてきた場合には、電動式ドアを開動作させる。以上により、挟み込み検知装置１４は、接触型検知機能にて挟み込みの判定ができる。
（第一の実施形態の効果）
第一の実施形態のコードスイッチ１は、接触型検知機能と非接触型検知機能とが１本のコードによって実現されており、構造が単純化されている。したがって、コードスイッチ１は、小型であり、製造コストの低減ができる。

また、第一の実施形態のコードスイッチ１及びこれを用いた挟み込み検知装置１４は、人体等の接触を静電容量の変化に基づき検知しているため、接触による挟み込みの検知において、コードスイッチ１に掛かる圧力が少なくとも、挟み込みを検知することができる。

さらに、第一の実施形態のコードスイッチ１及びこれを用いた挟み込み検知装置１４は、人体等の接近と接触の両方を静電容量の変化に基づき検知しているため、第一の実施形態のコードスイッチ１及びこれを用いた挟み込み検知装置１４は、従来技術のように接触型検知機能と非接触型検知機能による検知のためにそれぞれ異なる検出回路を設ける必要がない。したがって、本発明は、製造コストを低減することができる。
［第二の実施形態］
（コードスイッチの構成）
図４は本発明の第二の実施形態に係るコードスイッチ２１の横断面図である。コードスイッチ２１の主要な構成は第一の実施形態と同様であるが、保護部材２７に空洞８ａを挟んで対向する２本のスリット２８、２９が形成されている点で相違する。このスリット２８、２９は、コードスイッチ２１の長手方向に延びている。第二の実施形態に係るコードスイッチ２１は、スリット２８、２９により、空洞８ａに近接した外部導体層５の一部が空洞８ａに露出し、且つ空洞８ａに近接した金属板９の一部が空洞８ａに露出している。これにより、外部導体層５と金属板９とは、互いに接触可能となっている。なお、外部導体層５と金属板９を接触可能とするために、同軸ケーブル２２の外部導体層５の外周には、外皮を設けていない。
（挟み込み検知の動作）
本実施形態のコードスイッチ２１と挟み込み検知装置２４は、第一の実施形態同様の挟み込み検知の動作に加え、更に外部導体層５と金属板９との電気的な接触に基づく挟み込み検知ができる。つまり、本実施形態のコードスイッチ２１と挟み込み検知装置２４は、外部導体層５と金属板９との電気的な接触に基づく挟み込み検知の前に、第一の実施形態と同様に、まず人体１０の接近を非接触型検知機能によって検知し、その後に人体１０の接触を接触型検知機能によって検知する。これらの挟み込みの検知は、合成容量（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）の値に基づいて行っているが、閉動作中の電動式ドアに人体１０が近接又は接触したものの静電容量Ｃ１又は静電容量Ｃ２が小さい等の理由により、静電容量計測手段１１による合成容量（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）の計測結果が閾値以上にならない場合があり得る。

そこで、本実施形態の挟み込み検知装置２４は、これら一連の挟み込み検知の機能によっても挟み込みが検知されず、なおも外部からの機械的な力が印加された場合、スリット２８、２９を介して外部導体層５と金属板９が接触し電気的に短絡することにより挟み込みを検知するものである。外部導体層５と金属板９の短絡に基づく挟み込み検知は、第一の実施形態と同様に、中心導体３と外部導体層５とに電気的に接続され、合成容量（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）を計測する静電容量計測手段１１と、静電容量計測手段１１が計測した合成容量（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）の変化に基づいて人体１０の挟み込みを判定する挟み込み判定手段１２と、挟み込み判定手段１２の判定結果に基づいて開閉部材の開閉動作を制御する開閉部材制御手段１３とにより可能である。

すなわち、スリット２８、２９を介して外部導体層５と金属板９が電気的に接触し短絡した場合、静電容量Ｃ２とＣ３は、異常な値を示す。このため、静電容量計測手段１１による合成容量（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）の計測結果は、挟み込み判定手段１２が持つ閾値を超えることとなる。したがって、挟み込み判定手段１２により合成容量（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）の計測結果と閾値を比較することにより、挟み込み検知装置２４は、外部導体層５と金属板９の短絡を検知することができる。以上により、挟み込み検知装置２４は、外部導体層５と金属板９の短絡に基づき挟み込みを検知することができる。
（第二の実施形態の効果）
このように、本実施形態は、人体１０の接触がない場合には、人体１０が接近による人体１０と外部導体層５との間の静電容量の変化に基づき挟み込みの検知を行い（非接触型検知機能）、人体１０の接触がある場合には、外部導体層５と金属板９の間の距離の変化、及び外部導体層５と金属板９との短絡による静電容量の変化に基づき挟み込みの検知を行う（接触型検知機能）。つまり、第二の実施形態によれば、三段階の挟み込み検知を実現することができ、挟み込み検知の信頼性をさらに高めることができる。

また、第二の実施形態では、外部導体層５と金属板９の短絡に基づく挟み込み検知を含め、人体等の接近と接触の両方を静電容量の変化に基づき検知することが可能である。このため、第二の実施形態のコードスイッチ１及びこれを用いた挟み込み検知装置１４は、従来技術のように接触型検知機能と非接触型検知機能による検知のためにそれぞれ異なる検出回路を設ける必要がない。したがって、第二の実施形態によると、製造コストを低減することができる。
［第三の実施形態］
（挟み込み検知装置の構成）
図５に、第三の実施形態に関して、コードスイッチ２１及びコードスイッチ２１を用いた挟み込み検知装置３４の動作を説明する説明図を示す。第三の実施形態では、第二の実施形態と同じコードスイッチ２１を用いているが、外部導体層５と金属板９の短絡に基づく挟み込み検知を、静電容量の変化に基づく検知に加えて、外部導体層５と金属板９の間の電気抵抗の変化に基づく検知によっても行っている。

挟み込み検知装置３４は、静電容量計測手段１１に加えて、金属板９と外部導体層５とに電気的に接続され、金属板９と外部導体層５との間の電気抵抗を計測する電気抵抗計測手段２５を備えている。電気抵抗計測手段２５が計測した電気抵抗値に基づいて外部導体層５と金属板９の短絡を判定する短絡判定手段２６とを有する。短絡判定手段２６は、さらに開閉部材制御手段１３に接続されている。
（挟み込み検知装置の動作）
外部導体層５と金属板９との間には、空洞８ａ等の可変形部８が存在するため、外部導体層５と金属板９との間の電気抵抗は非常に高い値となる。一方、外部導体層５と金属板９とが接触し電気的に短絡したとき、外部導体層５と金属板９との間の電気抵抗は略０［Ω］となる。電気抵抗計測手段２５は、外部導体層５と金属板９との間の電気抵抗値を計測し、計測結果を短絡判定手段２６に送る。短絡判定手段２６は、計測された電気抵抗値に対する閾値を持っており、計測結果と閾値とを比較する。そして、計測結果が閾値よりも低い場合、短絡判定手段２６は、外部導体層５と金属板９が短絡されていると判定し、挟み込みと判定する。短絡判定手段２６は、判定結果を開閉部材制御装置１３へ送り、開閉部材制御装置１３は、判定結果が送られてきた場合には、電動式ドアを開動作させる。以上により、挟み込み検知装置３４は、外部導体層５と金属板９との間の電気抵抗に基づき挟み込みの検知ができる。
（第三の実施形態の効果）
第三の実施形態の挟み込み検知装置３４は、第二の実施形態で説明した三段階の挟み込み検知に加え、外部導体層５と金属板９との間の電気抵抗に基づき挟み込みの検知ができる。したがって、第三の実施形態によれば、挟み込み検知の信頼性をさらに高めることができる。

また、降雨時等のような水に触れる可能性がある状況において雨水等がコードスイッチ２１に付着した際、水は静電容量が大きいために人が接近していない場合においてもコードスイッチ２１が誤作動し、電動式ドアを開動作させてしまう場合が考えられる。しかし、このような場合には、静電容量の変化による検知機能は停止させ、外部導体層５と金属板９の間の電気抵抗を検知する機能のみを働かせ、挟み込みを検知することができる。したがって、本実施形態によれば、降雨時等においても信頼性が高いコードスイッチ２１及びこれを用いた挟み込み検知装置３４を提供することが可能となる。
［第四の実施形態］
図７ａは本発明の第四の実施形態に係るコードスイッチ３１の横断面図である。図７ｂは、本発明の第四の実施形態に係るコードスイッチ３１に外部からの機械的な力が印加されたときのコードスイッチ３１の横断面図である。

本実施形態は可変形部８の一部又は全部は、可変形部８の変形に応じて変形し得る可変形物質３２からなること以外は、第一の実施形態と同様である。可変形物質３２は、コードスイッチ３１の保護部材３７とは異なる物質であり、ここでは、外部からの機械的な力によって容易に変形しうるエラストマーなどからなることとした（以下、可変形物質３２をエラストマー３２とする。）。

図７ｂに示すように、コードスイッチ３１に外部からの機械的な力が印加されたとき、エラストマー３２が横方向に変形する。このとき、保護部材３７にはその横方向に変形したエラストマー３２の一部が逃げることができる逃げ部３８を設けると良い。

この逃げ部３８の形状に関しては、本実施例においては略円形状のものとしたが、矩形状のものであっても良い。ただし、逃げ部３８の容積は、エラストマー３２を可変形部８に設けた場合における外部導体層５と金属板９とが外部からの機械的な力によって最近接するときに、逃げ部３８に入り込もうとするエラストマーの体積以上であると良い。

第四の実施形態によれば、可変形部８の一部又は全部を可変形物質３２とすることで、コードスイッチ３１の強度を調整することができると共に、人体１０等の接触により変形したコードスイッチ３１が確実に復元するようにできる。
［第五の実施形態］
図８は本発明の第五の実施形態に係るコードスイッチ４１の横断面図である。本実施形態は、保護部材４７の一部が可変形部８の変形に応じて変形し得る変形部４２であること以外は、第一の実施形態と同様である。詳しくは、変形部４２は、例えば上方からの機械的な力によって縮む弾性支持体からなることとしても良い（以下、変形部４２を弾性支持体４２ａとする。）。このとき、弾性支持体４２ａは、保護部材４７よりも弾性係数が低いことが好ましい。このようにすることで、例えばもし仮に第一の実施形態、第二の実施形態における保護部材４７が硬く又は弾性係数が高い弾性体からなり、挟み込みを検知するのに必要十分な静電容量を得るための十分な沈み込みを得るためには、人が強く痛みを感じる程の外部からの機械的な力を要する場合、保護部材４７よりも弾性係数が低い弾性支持体４２を保護部材４７に設けることにより、人が強い痛みを感じずに十分な沈み込みを得ることができる。
本実施形態においては、可変形部８を空洞８ａとしたが、第四の実施形態のように可変形部８の一部又は全部は、可変形物質３２からなっていても良い。また、第二の実施形態のように、保護部材４７にスリットを設け、空洞８ａに近接した外部導体層５の一部を露出し、且つ空洞８ａに近接した金属板９の一部を露出し、外部導体層５と金属板９が互いに接触可能としても良い。

以上のように本発明によれば、小型で且つ製造コストの低減ができ、更に挟み込み検知の信頼性が高いコードスイッチ及びこれを用いた挟み込み検知装置の提供が可能となる。

２１、３１、４１ コードスイッチ
２２ 同軸ケーブル
２ａ 収容部
３ 中心導体
４ 絶縁体層
５ 外部導体層
６ 外皮
７、２７、３７、４７ 保護部材
８ 可変形部
８ａ 空洞
９ 対向導体（金属板）
１０ 検知対象物（人体）
１１ 静電容量計測手段
１２ 挟み込み判定手段
１３ 開閉部材制御手段
１４、２４、３４ 挟み込み検知装置
２５ 電気抵抗計測手段
２６ 短絡判定手段
２８、２９ スリット
３２ 可変形物質（エラストマー）
３８ 逃げ部
４２ 変形部
４２ａ 弾性支持体
Ｃ１ 外部導体層５と人体１０との間の静電容量
Ｃ２ 外部導体層５と金属板９との間の静電容量
Ｃ３ 外部導体層５と中心導体３との間の静電容量

Claims (11)

1. 少なくとも、中心導体と、該中心導体の外側に絶縁体層を介して形成された外部導体層を有する同軸ケーブルと、
   前記同軸ケーブルの長手方向にわたって前記外部導体層から離間して対向するように配置された対向導体と、
   前記外部導体層と前記対向導体との間に配置された可変形部と、
   前記同軸ケーブル、前記対向導体、及び前記可変形部を一体に取り囲む保護部材と、
   を有し、
   前記可変形部は、空洞であり、
   前記保護部材には前記空洞を挟んで対向する２本の長手方向に延びるスリットが形成され、前記スリットの一方により前記空洞に近接した前記外部導体層の一部が前記空洞に露出し、且つ前記スリットの他方により前記空洞に近接した前記対向導体の一部が前記空洞に露出していることを特徴とするコードスイッチ。
2. 前記空洞の幅は、前記同軸ケーブルの外径よりも大きいことを特徴とする請求項１記載のコードスイッチ。
3. 前記可変形部の一部又は全部は、前記保護部材とは異なる物質であって、前記可変形部の変形に応じて変形し得る可変形物質からなることを特徴とする請求項１又は２記載のコードスイッチ。
4. 前記可変形物質は、エラストマーからなることを特徴とする請求項３記載のコードスイッチ。
5. 前記保護部材の一部は、前記可変形部の変形に応じて変形し得る変形部であることを特徴とする特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のコードスイッチ。
6. 前記変形部は、前記保護部材よりも弾性係数が低い弾性支持体であることを特徴とする請求項５記載のコードスイッチ。
7. 中心導体と該中心導体の外側に絶縁体層を介して形成された外部導体層を有する同軸ケーブルと、前記同軸ケーブルの長手方向にわたって前記外部導体層から離間して対向するように配置された対向導体と、前記外部導体層と前記対向導体との間に配置された可変形部と、前記同軸ケーブルと前記対向導体と前記可変形部を一体に取り囲む保護部材と、を有するコードスイッチと、
   前記中心導体と前記外部導体層に接続され、静電容量を計測する静電容量計測手段と、
   前記静電容量計測手段が計測した静電容量に基づいて挟み込みを判定する挟み込み判定手段と、
   を有し、
   前記静電容量計測手段は、前記外部導体層と検知対象物との間の静電容量Ｃ１、前記外部導体層と前記対向導体との間の静電容量Ｃ２、及び前記中心導体と前記外部導体層との間の静電容量Ｃ３の合成容量（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）を計測することを特徴とする挟み込み検知装置。
   
8. 前記挟み込み判定手段は、前記静電容量に対する閾値を有しており、前記静電容量計測手段から送られてきた静電容量の計測結果と前記閾値とを比較し、静電容量の計測結果が前記閾値以上である場合には、挟み込みと判定することを特徴とする請求項７記載の挟み込み検知装置。
9. 前記コードスイッチは、前記可変形部が空洞であり、前記保護部材に前記空洞を挟んで対向する２本の長手方向に延びるスリットが形成され、前記スリットの一方により前記空洞に近接した前記外部導体層の一部が前記空洞に露出し、且つ前記スリットの他方により前記空洞に近接した前記対向導体の一部が前記空洞に露出していることを特徴とする請求項７又は８記載の挟み込み検知装置。
10. 前記対向導体と前記外部導体層とに電気的に接続され、前記対向導体と前記外部導体層との間の電気抵抗を計測する電気抵抗計測手段と、
    前記電気抵抗計測手段が計測した電気抵抗値に基づいて前記対向導体と前記外部導体層との間の短絡を判定する短絡判定手段と、
    を有することを特徴とする請求項９記載の挟み込み検知装置。
11. 前記短絡判定手段は、前記電気抵抗値に対する閾値を有しており、前記電気抵抗計測手段から送られてきた電気抵抗の計測結果と前記電気抵抗値に対する閾値とを比較し、電気抵抗の計測結果が前記電気抵抗値に対する閾値よりも低い場合には、挟み込みと判定することを特徴とする請求項１０記載の挟み込み検知装置。

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