JP6099296B2

JP6099296B2 - センサ

Info

Publication number: JP6099296B2
Application number: JP2011002007A
Authority: JP
Inventors: 石井　孝治; 孝治石井; 加藤　政幸; 政幸加藤
Original assignee: Shiroki Corp
Current assignee: Shiroki Corp
Priority date: 2011-01-07
Filing date: 2011-01-07
Publication date: 2017-03-22
Anticipated expiration: 2031-01-07
Also published as: WO2012093577A1; JP2012144858A

Description

本発明は、車体の開口部、該開口部を開閉するドアのうちの一方に設けられ、一端側がＥＣＵに接続され、前記ドアの開閉を阻止する異物を検出するセンサに関する。

図５に示すように、車体１の側壁に沿って移動可能に設けられ、車体１の側壁に形成された開口３を開閉するスライドドア５には、閉方向（図において矢印Ａ方向）での前側の上下方向に沿って、スライドドア５の閉時に、スライドドアの前面部と開口３の縁部との間に異物が存在することを検出する長尺の挟み込み検知用のセンサ７が設けられる。

図６を用いてセンサ７の構造の一例を説明する。チューブ状のセンサ７の一方の端部側の開口には、エンドキャップ９が挿入される。

センサ７は、潰れると信号を発するセンサ部１１と、前述したスライドドア５に形成された被取付部（例えば、ヘミング部）に取り付けられる断面形状が略Ｕ字形の取付部１３とからなっている。

センサ部１１は、スチレン系の軟質導電樹脂でなる断面Ｃ字形の外側電極１５と、取付部１３のセンサ部１１側の端部に設けられ、外側電極１５の開口から外側電極１５内に進出する接合部１７と、接合部１７上に形成され、スチレン系の軟質導電樹脂でなる内側電極１９とからなっている。更に、外側電極１５と内側電極１９には、それぞれ、金属線でなる電極線２１，２３が長手方向に沿って埋設されている。

エンドキャップ９側の電極線２１と電極線２３とは、エンドキャップ９に形成された穴を通って外部に露出している。そして、外部に露出した電極線２１と電極線２３とは、抵抗２５を介して、電気的に接続されている。

次に、図７を用いて、上記構成のセンサ７の電気的接続を説明する。センサ７のエンドキャップ９と反対側の電極線２１と電極線２３とは、ＥＣＵ（Electronic Control Unit:自動車用デバイスの制御用マイクロコンピュータユニット）２５に接続されている。

また、電極線２１と、電極線２３とにはバッテリー２７が接続され、通常は、外側電極１５を流れた電流は抵抗２５を通っている。

そして、センサ７の外側電極１５が異物に接触し、外側電極１５が内側電極１９に接触し短絡すると、電流は抵抗２５を介さずに流れるために、電流値が変化する。ＥＣＵ２５は、この電流値の変化を検出し、異物の挟み込み検知する（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

特許第３７８８９３４号公報特開２０１０−１５６９６号公報

しかし、上記構成のセンサ７において、エンドキャップ９に抵抗２５を配置するので、エンドキャップ９の構造が複雑になる問題点がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その課題は、エンドキャップの構造を簡単にできるセンサを提供することにある。

課題を解決する請求項１に係る発明は、車体の開口部と、該開口部を開閉するドアとのうちの一方に設けられ、前記ドアの開閉を阻止する異物を検出する長尺のセンサにおいて、該センサの長手方向と直交する断面は、内側電極と、該内側電極と空間を介して配置され、前記内側電極方向に可撓可能な複数の外側電極と、該外側電極間に配置された絶縁体と、を有し、前記センサの一端側がＥＣＵに接続され、前記センサの他端側には、エンドキャップが設けられ、前記内側電極のＥＣＵ側の端部と、前記複数の外側電極のうちの１つの外側電極のＥＣＵ側の端部とは、抵抗を介して電気的に接続され、前記エンドキャップ側の前記複数の外側電極は電気的に直列に接続されていることを特徴とするセンサである。

請求項２に係る発明は、前記抵抗は、前記ＥＣＵの基板に設けられることを特徴とする請求項１記載のセンサである。

請求項３に係る発明は、前記内側電極の幅は、前記外側電極間の幅より広く、前記外側電極の前記内側電極と対向する面には、前記絶縁体との接触部分に沿って、前記内側電極方向に突出する突部が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のセンサである。
請求項４に係る発明は、前記複数の外側電極は第１外側電極と第２外側電極とからなり、前記内側電極は、１つであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載のセンサである。

請求項１−４に係る発明によれば、内側電極と、該内側電極と空間を介して配置され、前記内側電極方向に可撓可能な複数の外側電極と、該外側電極間に配置された絶縁体と、とを有することにより、複数の外側電極を２つの電極群、即ち、第１外側電極、第２外側電極となるように分割し、センサの一方の側から第１外側電極と第２外側電極とを電気的に直列に接続し、センサの他方の側で、第２外側電極と内側電極とを抵抗を介して接続し、第１外側電極、第２外側電極、内側電極に電流を流すことで、第１外側電極から内側電極に流れる電流の電流値が、外側電極が内側電極に接触する時と、接触しない時とで変化するセンサとなる。

よって、センサの一方の側に抵抗を設け、センサの他方の側にエンドキャップを設けることにより、エンドキャップの構造を簡単にできる。

請求項３に係る発明によれば、前記内側電極の幅は、前記外側電極間の幅より広く、前記外側電極の前記内側電極と対向する面には、前記絶縁体との接触部分に沿って、前記内側電極方向に突出する突部が形成されていることにより、外側電極は確実に内側電極に接触する。

実施の形態のセンサの斜視図である。図１に示すセンサの長手方向と直交する方向の断面図である。図１に示すセンサの電気的接続を説明する図である。図４を概念的に示した図である。スライドドアに異物を検出するセンサが設けられた車輌の説明図である。図５に示すセンサの構造の一例を説明する図である。図６に示すセンサの電気的接続を説明する図である。

図１−図４を用いて説明する。図１は実施の形態のセンサの斜視図、図２は図１に示すセンサの長手方向と直交する方向の断面図、図３は図１に示すセンサの電気的接続を説明する図、図４を概念的に示した図である。

最初に、図１，図２を用いて本実施形態のセンサの構造を説明する。

センサ５０は、潰れると信号を発するセンサ部５１と、スライドドアに取り付けられる断面形状が略Ｕ字形の取付部５３とからなっている。

センサ部５１は、スチレン系の軟質導電樹脂でなる断面Ｃ字形の外側電極部５５と、取付部５３のセンサ部５１側の端部に設けられ、外側電極部５５の開口から外側電極５５内に進出する接合部５７と、接合部５７上に形成され、スチレン系の軟質導電樹脂でなる内側電極５９とからなっている。

断面形状が略Ｃ字形の外側電極部５５は、内側電極５９と空間を介して配置され、内側電極５９方向に可撓可能な第１外側電極６１と、第２外側電極６３と、第１外側電極６１と、第２外側電極６３間に配置された絶縁体６５とからなっている。

また、絶縁体６５側の第１外側電極６１の端部の内側電極５９と対向する面には、内側電極５９方向に突出する第１突部６１ａが形成され、絶縁体６５側の第１外側電極６１の端部の外部に露出した面には、外部方向に突出する第２突部６１ｂが形成されている。同様に、絶縁体６５側の第２外側電極６３の端部の内側電極５９と対向する面には、内側電極５９方向に突出する第１突部６３ａが形成され、絶縁体６５側の第２外側電極６３の端部の外部に露出した面には、外部方向に突出する第２突部６３ｂが形成されている。

また、内側電極５９の長手方向の幅Ｗは、第１外側電極６１と第２外部電極６３との間の幅ｗより広く設定されている。

そして第１外側電極６１と、第２外側電極６３と、内側電極５９には、それぞれ、金属線でなる電極線７１，７３，７９が長手方向に沿って埋設されている。

エンドキャップ側の電極線７１と電極線７３とは、電気的に接続されている。即ち、センサ５０の一方の側から、第１外側電極６１と第２外側電極６３とは電気的に直列に接続されている。

次に図３を用いて、センサ５０の電気的接続を説明する。

センサ５０の一方の側で、第２外側電極６３と内側電極５９とは抵抗８１を介して接続され、第１外側電極の電極線７１と、内側電極５９の電極線７９とはＥＣＵ８３に接続されている。また、正極が第１外側電極６１の電極線７１に接続され、負極が内側電極５９の電極線７９に接続された電源８５により、第１外側電極６１→第２外側電極６３→内側電極５９に電流が流れる。

図３に示す回路は、図４に示す回路と等価である。通常は、電流は抵抗８１を通っている。そして、センサ５０の第１外側電極５９または第２外側電極６３が異物に接触し、内側電極５９に接触し短絡すると、電流は抵抗８１を介さずに流れるために、電流値が変化する。ＥＣＵ８３は、この電流値の変化を検出し、異物の挟み込み検知して、検知結果を上位のＥＣＵへ伝達する。

尚、本実施形態では、外側電極部５５（第１外側電極６１、第２外側電極６３）の静電容量に基づいて、外部電極部５５単独でも外側電極部５５への異物の接触の有無も検出している。

このような構成によれば、以下のような効果が得られる。

(1) センサ５０の一方の側に抵抗８１を設け、センサ５０の他方の側にエンドキャップを設けることにより、エンドキャップの構造を簡単にできる。

(2) 内側電極５９の長手方向の幅Ｗは、第１外側電極６１と第２外部電極６３との間の幅ｗより広く設定され、絶縁体６５側の第１外側電極６１の端部の内側電極５９と対向する面には、内側電極５９方向に突出する第１突部６１ａが、絶縁体６５側の第２外側電極６３の端部の内側電極５９と対向する面には、内側電極５９方向に突出する第１突部６３ａがそれぞれ形成されていることにより、第１外側電極６１，第２外側電極６３は確実に内側電極５９に接触する。

(3) 絶縁体６５側の第１外側電極６１の端部の外部に露出した面には、外部方向に突出する第２突部６１ｂが形成されている。同様に、絶縁体６５側の第２外側電極６３の端部の外部に露出した面には、外部方向に突出する第２突部６３ｂが形成されている。

よって、絶縁体６５の長手方向の幅Ｗを幼児の指の幅以下に設定することにより、幼児の指の挟み込みを確実に防止することできる。

尚、本発明は、上記実施形態に限定するものではない。上記実施形態では、外側電極が２つの場合で説明を行ったが、外側電極が３つ以上あってよい、例えば、外側電極が３つの場合は、２つの外側電極を並列に電気的接続した群を本実施形態の第２外側電極とすればよい。また、外側電極が４つの場合は、２つの外側電極を並列に電気的接続した２つの群をそれぞれ本実施形態の第１外側電極、第２外側電極とすればよい。

また、センサの抵抗をＥＣＵの基板（マイクロコンピュータが搭載された電子回路基板）に設けてもよい。

５０センサ
５９内側電極
６１第１外側電極
６３第２外側電極

Claims

車体の開口部と、該開口部を開閉するドアとのうちの一方に設けられ、前記ドアの開閉を阻止する異物を検出する長尺のセンサにおいて、
該センサの長手方向と直交する断面は、
内側電極と、
該内側電極と空間を介して配置され、前記内側電極方向に可撓可能な複数の外側電極と、
該外側電極間に配置された絶縁体と、
を有し、
前記センサの一端側がＥＣＵに接続され、
前記センサの他端側には、エンドキャップが設けられ、
前記内側電極のＥＣＵ側の端部と、前記複数の外側電極のうちの１つの外側電極のＥＣＵ側の端部とは、抵抗を介して電気的に接続され、
前記エンドキャップ側の前記複数の外側電極は電気的に直列に接続されていることを特徴とするセンサ。
前記抵抗は、前記ＥＣＵの基板に設けられることを特徴とする請求項１記載のセンサ。
前記内側電極の幅は、前記外側電極間の幅より広く、
前記外側電極の前記内側電極と対向する面には、前記絶縁体との接触部分に沿って、前記内側電極方向に突出する突部が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のセンサ。
前記複数の外側電極は第１外側電極と第２外側電極とからなり、
前記内側電極は、１つであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載のセンサ。