JPH01311239A - 電動開閉装置の挟み込み検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車のパワーウィンド装置のような電動開閉
装置に適用される異物挟み込み検出装置に関する。

〔発明の）既要〕

帯状の一対の感圧スイッチを窓、扉等の密着面の両側に
隣接させて固定枠上に設け、各感圧スイッチが密着面か
ら両外側に行くに従ってそのオン抵抗が距離に応じた変
化を生じるようにし、各スイッチを接近させて小さい異
物挟み込みを検出し得るように構成したとき、感圧スイ
ッチの内側領域では窓、扉等のふれによる誤検出が生し
ないようにした電動開閉装置の挟み込み検出装置である
。

〔従来の技術〕

自動車のパワーウィンド装置において、上部窓枠のガラ
ス密着面に感圧センサを配置し、ウィンドガラスが上昇
端に達した時及び異物が挟み込まれた時に、感圧センサ
の出力でもってモータを停止させることが考えられてい
る。

しかしこの感圧センサの感度を鋭敏にして挟み込み事故
が起こらないようにすると、経時変化等により窓枠等が
少しでも歪んでいる場合に、ウィンドガラスが完全に閉
まらな（なる虞れがある。

このため感圧センサの感度を低くして、十分な圧接力で
ウィンドガラスが閉まるようにする必要がある。しかし
このようにすると挟み込み事故に対しては感圧センサが
役立たなくなる。

このため第７図のように、ウィンドガラスｌが密着する
窓枠２のパツキン３に沿った近傍に帯状の感圧センサ４
ａ、４ｂを配し、一方では、パワーウィンドモータの拘
束状態を検出して給電遮断する拘束停止回路を設け、上
記感圧センサの出力でも給電遮断又は給電極性の反転が
行われるようにし、異物挟み込みの検出圧と閉位置のガ
ラス密着圧とが別々に設定され得るようにした電動開閉
装置が既に提案されている（特願昭６２−１７９８１０
号）。

なお感圧センサ４ａ、４ｂは、例えば第８図に示すよう
に王縮されることによって導電率が変わる導電ゴム５を
電極６ａ、６ｂの間に挾んだ構造である。

〔発明が解決しようとする課題〕

第７図の感圧センサ４ａ、４ｂの配置によると、異物が
両センサ４ａ、４ｂの間隔よりも小さい場合には、異物
挟み込みを検知できないことがある。

このため感圧センサ４ａ、４ｂを窓枠パツキン３のガラ
スガイド斜面７ａ、７ｂに沿って配し、両者の間隔をで
きるだけ狭めることが考えられる。

ところがウィンドガラスｌは、ドアの歪み等によってガ
イド斜面７ａ、７ｂに触れながら上昇するので、異物を
挟み込んでいないのに誤検出することがある。

本発明はこの問題にかんがみ、小さい異物の挟み込みを
誤動作無く感知できるようにすることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の電動開閉装置の異物挟み込み装置は、窓、扉等
（例えば自動車のウィンドガラス１）が摺動されて固定
枠に密着される際の異物挟み込みを検出する装置であっ
て、上記固定枠における上記窓、扉の端縁の密着面（３
ａ）に隣接して帯状に、窓、扉等の内側及び外側に位置
するように上記固定枠に設けられた加圧導電ゴム（５）
などから成る一対の感圧スイッチ（４ａ、４ｂ）と、こ
れらの感圧スイッチの出力電圧と基準電圧とを比較する
コンパレータ（１３）とを備える。

各感圧スイッチ（４ａ、４ｂ）は、加圧によって低抵抗
となる帯状感圧部（５）を挟んだ一対の電極（ａ、ｂ）
を有し、この電極の一方は面状抵抗材（８）と、その上
記感圧部側の面に上記帯状感圧部の長手方向に延びるよ
うに多数平行に設けられた導線（ａ）とを備える。

上記コンパレータ（１３）の出力により、感圧スイッチ
（４ａ、４ｂ）の加圧点の位置を内側領域と外側領域と
に分別し、内側領域において何れか一方の感圧スイッチ
（４ａ、４ｂ）のみオンとなるときには検出無しとする
ことを特徴とする。

〔作　用〕

加圧点において電極ａ−ｂ間が導通するが、面状抵抗材
８から成る電極ａの加圧点から信号導出端までの抵抗値
は、加圧点の位置により変わり、信号導出端から加圧点
までの導線本数に略比例する。従ってコンパレータ（１
３）の基準電圧値により加圧点が窓、扉等に近い位置（
内側部分）にある場合と遠い位置（外側部分）にある場
合とを分別することできる。これにより、感圧スイッチ
（４ａ、４ｂ）を窓、扉等の厚み程度まで接近させて小
さな異物挟み込みを検知できるようにしたとき、窓、扉
等がふれて内側部分の一方に触れても検出信号が生じな
いで、大きな挟み込み異物については外側部分の何れか
又は双方により確実に検知されるようにすることができ
る。

〔実施例〕

第１図に本発明による感圧センサを取付けた状態の自動
車のドアの要部断面を示し、第２図に自動車の側部ドア
を示す。

第１図に示すように、車内側及び車外側の一対の感圧セ
ンサ４ａ、４ｂはドアの窓枠２の凹所に嵌め込まれた窓
枠パツキン３のガラスガイド斜面７ａ、７ｂ上に取付け
られている。第２図に示すように感圧センサ４ａ、４ｂ
は、ウィンドガラス１の端面が密接される窓枠２の領域
の全てにわたって帯状に設けられ、ガラス１の端縁と窓
枠２との間の異物挟み込みを検知する。

ウィンドガラス１はドアＤの内部に設けられた電動開閉
機構により昇降される。ドアＤに歪が有るので、上昇時
にはウィンドガラスｌはパツキン３のガラスガイド斜面
７ａ、７ｂによって規制されながらパツキン３のガラス
密着面３ａに至る。

感圧センサ４ａ、４ｂは、ガラス１に関して対称構造で
あり、その一方４ａは、第３図及び第４図に示すように
圧縮により導電率が変化する導電ゴム５を表面電極ａと
背面電極すとで挟んだ構造になっている。

表面電極ａはシート状抵抗材８の内側面に帯状感圧セン
サ４ａの長手方向に延びる複数本の導線９を平行に設け
た構成である。背面電極すはシート状導電材で構成され
ている。感圧センサ４ａは下端付近の屈曲部分１０にお
いて屈曲され、この部分ｌＯの電極ａがガラスｌの上下
方向と略直交方向に向くように成されている。

第５図の等価回路に示すように、表面電極ａは導線９間
をシート状抵抗材８の線間抵抗ｒで結合した回路構成に
なっている。

第６図にセンサ４ａ、４ｂの各電極を結合して構成され
たセンサ回路を示す。なおセンサ４ｂの対応する表面電
極をａ′、背面電極をｂ′とする。

背面電極す、ｂ’は一端Ｐ、Ｐ′から給電ライン１１ａ
、ｌｌｂを介して電源Ｅ０に共通接続され、また表面電
極ａ、ａ’はその最外端の点Ｕ、Ｕ’（ガラス１から最
も遠い端）における導線９に接続された出力ライン１２
ａ、１２ｂを介して出力点Ｔで共通接続され、更に抵抗
Ｒ０を介して接地されている。出力点Ｔの信号はコンパ
レータ１３に与えられ、抵抗Ｒ６、可変抵抗ＶＲ及び抵
抗Ｒ２の分圧回路で設定された基準電圧Ｖ　ｒｅｆと比
較される。

電極ａ−ｂ間及びａ　’−ｂ　’間は圧力に感応するス
イッチになっていて、矢印で示す電極ａ、ａ′上の加圧
点ｓ、ｓ’においてスイッチａ−ｂ、ａ’−ｂ’は短絡
状態となる。電極ａ、ａ’の最外端の点Ｕ、Ｕ′から矢
印で示す加圧点までの距離Ｘ９、ｘｐ　′の変化に応じ
て各センサの抵抗値、即ちＰ−Ｕ間、Ｐ′−Ｕ’間の抵
抗ＲＸ２、Ｒ，ｐ’が変化する。加圧点ｓ、ｓ’が点Ｕ
ＳＵ’に近ければ、抵抗ＲＸ９、Ｒｘｐ′は小さく、加
圧点がＰ、Ｐ′に近ければ抵抗ＲＸ９、Ｒ，、’は大き
い。各抵抗値は点Ｕ、Ｕ′から加圧点までの導線９の本
数に比例する。

出力端部Ｔに現われる電圧■７は、 （ｌは並列抵抗値を示す） である。第６図の屈曲部１０の領域の２倍程内側に入っ
た所に加圧点ｓ、ｓ’が生じたときの並列抵抗Ｒ，，／
Ｒ，，’の値をｒｏとし、このときの出力電圧Ｖｔとコ
ンパレータ１３の基準電圧■、。。

とが等しくなるように可変抵抗ＶＲの値を設定する。こ
の点より外側の領域で、 Ｒｘｐ／　ＲＸ９　’　＜　ｒ　ｏ　−−−−−−・−
（２）となると、第１式のｖＴが■７〉■ｒ、ｆとなり
、コンパレータ１３の出力は挟み込みの検出出力（高レ
ベル）を導出する。

条件曵 Ｖ、＝Ｖ□、となる加圧点ｓ、ｓ’の外側で、ＲＸ、＜
ｒｅ又はＲｘｐ”ｒｏが成り立つ点から最外端Ｕ、Ｕ’
までの領域において、何れか一方のセンサ４ａ、４ｂの
みが押された場合、押されていない方においてＲｘｐ又
はＲＸ、゛が無限大の抵抗値を示し、第２式が成り立つ
。従ってこの条件のとき、窓枠２とウィンドガラス１と
の間に手、首等が挟まれると、高レベルの検出出力がコ
ンパレータ１３から得られる。

なおＲＸｐ＜ｒｏ又はＲｘｐ　”　ｒ　Ｏが成り立つ加
圧点は、第１弐の■１がＶ　ｒｅｆと等しくなるときの
距離ｘｐ、ｘＰ’の約１／２の所にある。この点は屈曲
部分ｌＯの付近に設定され得る。

条件（２） Ｒｘｐ＞　ｒ　Ｏ、ＲＸｐ′＞　ｒ　６の領域、即ち条
件（１）より内側では、ウィンドガラス１はドアの歪み
等により、電＋ｉ　ａ又はａ゛の一方に触れながら上昇
するが、この場合には、第２式の不等号が逆になり、検
出出力は生じない。従ってウィンドガラス１が完全に蹄
り切らないうちにモータが停止又は反転するような誤動
作は生じない。

なお最初に設定した条件に従って、両方のセンサ４ａ、
４ｂが同時に押されたとき、第１式のｖＴがＶ　ｒａｆ
と等しくなるようにした加圧点の外側領域では、第２式
が成立し、挟み込み検出信号が生じる。

以上のように、可変抵抗ＶＲで基準電圧Ｖ　ｒａｆを適
当に設定すると、成る点より外側では感圧センサ４ａ、
４ｂの何れか一方又は双方が押されれば検出信号が生じ
、成る点より内側でセンサ４ａ、４ｂの一方のみが押さ
れたときには検出出力が生じないようにすることができ
るので、誤動作を防止しながら、センサ４ａ、４ｂの間
隔をほぼガラス１の板厚程度まで接近させて、小さな挟
み込み物を検出することができる。

なお表面電極ａと背面電極すとを表裏逆に配しても同様
な機能か得られる。また両側の感圧センサ４　ａ、４ｂ
に対し、個々にコンパレータ１３を設け、設定された点
より加圧点が内側か外側かを抵抗値の変化で弁別し、内
側の一方でのみ加圧を検出したときには無検出とし、外
側の一方又は双方及び内側の双方で検出したときには検
出有りとするような論理処理を各コンパレータの出力に
基づいて行ってもよい。

〔発明の効果〕

本発明は上述のように、窓、扉等の密着面３ａの両側に
帯状の感圧スイッチ４ａ、４ｂを設けて、この感圧スイ
ッチの加圧点から出力端までの抵抗が密着面３ａから離
れる方向に変化し、帯状領域の幅方向に設定されたスレ
ソショホールド点の外側部分と内側部分ではスイッチオ
ン時の抵抗が異なるようにしたので、窓、扉等の厚み程
まで感圧スイッチを近接配置して小さな異物挟み込みを
検出できるようにしたとき、オン抵抗値に対応した検出
レベルの弁別により、窓、扉等のぶれで内側部分の感圧
スイッチの一方のみがオンとなっても誤検出信号を発生
しないようにすると共に、外側部分の感圧スイッチによ
り比較的大きな異物挟み込みを片側又は両側において確
実に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した自動車のパワーウィンドの感
圧部を示す要部断面図、第２図は自動車のドアの側面図
、第３図は一対の感圧センサの一方を示す断面図、第４
図は感圧センサの構造を示す分解図、第５図は感圧スイ
ッチの等価回路図、第６図は感圧センサの接続回路図、
第７図は従来のパワーウィンドの感圧部を示す断面図、
第８図は感圧センサの断面図である。 なお図面に用いた符号において、 １・−・−−−一−−−−−−・・−・ウィンドガラス
２−・−・・・・・−・・・・−窓枠 ３・・・−・・−・・・−・・・・パツキン３ａ−−−
・−・・・−−−ｍ−・圧接線４ａ、４ｂ　−・・−・
・・・−・感圧センサ５・−・・・−・−一−−−−−
−−・−導電ゴム７ａ、７ｂ　−・・−−−−−ガラス
ガイド斜面８・・・−・・−−−−−−−−・−・・−
シート状抵抗材９・−・−一−−−−−−・−・・・・
・導線１０・−・・−・−−一−−−・−・・・・屈曲
部分１３・−・・・−・・・・−・・・−−−−−コン
パレークａ−ｂ、　ａ　’　−ｂ　′ 一−−−−−−−−−−・−・−感圧スイッチである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 窓、扉等が摺動されて固定枠に密着される際の異物挟み
   込みを検出する装置であって、 上記固定枠における上記窓、扉の端縁の密着面に隣接し
   て帯状に、窓、扉等の内側及び外側に位置するように上
   記固定枠に設けられた一対の感圧スイッチと、これらの
   感圧スイッチの出力電圧と基準電圧とを比較するコンパ
   レータとを備え、各感圧スイッチは、加圧によって低抵
   抗となる帯状感圧部を挟んだ一対の電極を有し、この電
   極の一方は面状抵抗材と、その上記感圧部側の面に上記
   帯状感圧部の長手方向に延びるように多数平行に設けら
   れた導線とを備え、 上記コンパレータの出力により、感圧スイッチの加圧点
   の位置を内側領域と外側領域とに分別し、内側領域にお
   いて何れか一方の感圧スイッチのみオンとなるときには
   検出無しとすることを特徴とする電動開閉装置の挟み込
   み検出装置。