JPH05248969A

JPH05248969A - 感圧センサおよびこの感圧センサを用いた自動車用開閉装置の異物挟み込み検知機構

Info

Publication number: JPH05248969A
Application number: JP4081515A
Authority: JP
Inventors: Osamu Yaguchi; 修矢口
Original assignee: Riken Corp
Current assignee: Riken Corp
Priority date: 1992-03-03
Filing date: 1992-03-03
Publication date: 1993-09-28

Abstract

(57)【要約】【目的】電極１２、１３間の短絡を防止しながら、感圧
体１１の有効感圧領域を大きくする。【構成】偏平な感圧体１１の両側面に第１および第２の
電極１２、１３をそれぞれ設けた感圧センサ５におい
て、第１の電極１２を感圧体５の幅方向における一側縁
１１ａに片寄らせて配するとともに、第２の電極１３を
感圧体５の幅方向における他側縁１１ｂに片寄らせて配
している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加わる圧力によって抵
抗値、容量値などの電気特性が変化する偏平で長手状の
感圧体と、この感圧体の両側面の近傍にこの感圧体の長
さ方向に沿ってそれぞれ設けられた一対の電極とを備え
た感圧センサに関し、さらに、自動車のパワーウィン
ド、電動サンルーフなどの自動車用開閉装置において、
開閉部材とこの開閉部材によって開閉される開口部分の
周囲にある枠部との間に異物が挾み込まれたことを検知
する異物挾み込み検知機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のパワーウィンドにおいては、図
７に示すように、ドア１に設けられた窓用開口２を開閉
するための窓ガラス３が駆動モータ（図示せず）によっ
て上下動するように構成されている。そして、窓ガラス
３が閉じた状態においては、この窓ガラス３のの上端部
が窓用開口２の上側周囲においてフレーム４に接触する
ようになっている。また、フレーム４には、この接触部
分に沿って長手状の感圧センサ５が設けられている。な
お、この感圧センサ５は、通常、雨水の侵入を防止する
ために窓用開口２の外周囲に沿って設けられるウェザー
ストリップ部に取付けられる。そして、窓ガラス３の上
端部と窓用開口２の上側周囲にある枠部（フレーム４の
一部）との間に異物が挾み込まれたことを、感圧センサ
５に加わる圧力に基づいてこの感圧センサ５の抵抗値が
変化することにより、検知するようにしている。

【０００３】図４〜図６は、本出願人によって特願平３
−２９２２７５号において提案された感圧センサを示す
ものであって、この感圧センサは、図７に示す自動車の
パワーウィンドのような自動車用開閉装置において感圧
センサ５として用いるのに好適なものである。

【０００４】図４〜図６において、感圧センサ５は、加
わる圧力によって抵抗値が変化し柔軟性を有する平板形
状で長手状の導電性ゴム１１と、この導電性ゴム１１の
両側面上にそれぞれ接着などにより取り付けられた第１
および第２の電極１２、１３とを備えている。そして、
導電性ゴム１１の一方の面は、この一方の面の外周囲に
その外周囲が接着などにより結合された第１のカバー１
４によって第１の電極１２とともに被覆され、他方の面
は、この他方の面の外周囲にその外周囲が接着などによ
り結合された第２のカバー１５によって第２の電極１３
とともに被覆されている。

【０００５】また、第１および第２の電極１２、１３
は、同一の形状が導電性ゴム１１の長さ方向に沿って周
期的に繰り返される波状の線体から成り、図示のような
正弦波状の線体から構成されていてもよいし、三角波
状、矩形波状などの他の波状の線体から構成されていて
もよい。従って、第１および第２の電極１２、１３は、
その長さ方向、幅方向、その他の任意の方向に曲がり易
いから、図７に示すように窓用開口２の周囲に沿って枠
部にきわめて容易に取付けることができる。

【０００６】図４〜図６に示す感圧センサ５において、
第１の電極１２と第２の電極１３とは、導電性ゴム１１
の長さ方向において互い違いになるように互いにほゞ１
８０°の位相差を有している。また、第１および第２の
電極１２、１３は、幅Ａを有する導電性ゴム１１の幅方
向における両側縁の幅Ｃの部分を除く幅Ｂの中央部分に
設けられている。このように、第１および第２の電極１
２、１３が導電性ゴム１１の長さ方向において互い違い
に配置され、また、両側縁部分に電極１２、１３が存在
しない幅Ｃの部分の余裕を持たせているから、感圧セン
サ５に圧力が加わっても、第１の電極１２と第２の電極
１３とが互いに接触して短絡する恐れはない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図４〜図６に
示す感圧センサ５においては、第１および第２の電極１
２、１３間の短絡を防止するために、導電性ゴム１１の
両側縁部分Ｃにこれらの電極１２、１３が存在しないよ
うにしたから、幅Ａを有する導電性ゴム１１の有効感圧
領域の幅はＢとなって、導電性ゴム１１の有効感圧領域
が狭くなるという問題が生ずる。

【０００８】このような問題を是正するために、図８に
示すように、導電性ゴム１１の全幅にわたって第１およ
び第２の電極１２、１３を配すれば、導電性ゴム１１の
有効感圧領域を広くすることができる。そして、この場
合、図５の場合と同様に、第１および第２の電極１２、
１３が導電性ゴム１１の長さ方向において互い違いとな
るように互いに１８０°の位相差を有していれば、両者
間の短絡は一応防止することができる。

【０００９】しかし、感圧センサ５の感圧感度を上げる
ためには、第１および第２の電極１２、１３の正弦波状
などの波状部分の周期をできるだけ短くするのが好まし
い。そして、この場合には、互いに１８０°の位相差が
あっても、感圧センサ５に圧力が加わって導電性ゴム１
１が圧縮されたときに、第１の電極１２と第２の電極１
３とが導電性ゴム１１の側縁部分で互いに短絡する恐れ
が生じる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明による感圧センサ
は、上述の課題を解決するために発明されたものであっ
て、加わる圧力によって抵抗値、容量値などの電気特性
が変化する偏平で長手状の感圧体と、前記感圧体の一方
の面の近傍にこの感圧体の長さ方向に沿って設けられた
第１の電極と、前記感圧体の他方の面の近傍にこの感圧
体の長さ方向に沿って設けられた第２の電極とをそれぞ
れ備え、前記第１の電極は、前記感圧体の幅方向におけ
る一側縁に片寄らせて配され、前記第２の電極は、前記
感圧体の幅方向における他側縁に片寄らせて配されてい
る。

【００１１】

【作用】感圧センサに圧力が加わると、感圧体の電気特
性が変化するから、この変化を第１および第２の電極を
通じて電気的に検知することができる。この場合、扁平
な感圧体の第１および第２の電極のうちの少くとも一方
が配されている領域は、この感圧体の有効感圧領域とし
て機能する。また、第１および第２の電極は、扁平な感
圧体の幅方向において互いに逆の方向に片寄らせて配さ
れているから、両者間の短絡は確実に防止される。

【００１２】

【実施例】次に、本発明の一実施例を図１〜図３および
図８を参照して詳述する。

【００１３】まず、図１〜図３に示す本発明の感圧セン
サの一実施例について説明する。なお、図１〜図３にお
いて、図４〜図６と共通の部分には、これと同一の符号
を付してその説明を省略する。

【００１４】図１〜図３に示す感圧センサ５において
は、第１の電極１２は、平板形状で長手状の導電性ゴム
１１の幅方向（図１における矢印２１の方向）における
一側縁１１ａに片寄らせて（好ましくは、第１の電極１
２の一側縁が上記一側縁１１ａとほゞ一致するように）
配され、また、第２の電極１３は、他側縁１１ｂに片寄
らせて（好ましくは、第２の電極１３の他側縁が上記他
側縁１１ｂとほゞ一致するように）配されている。

【００１５】上述の構成を図３について詳述すると、第
１および第２の電極１２、１３は、幅Ｄを有する導電性
ゴム１１の幅方向における両側縁の幅ＦおよびＧの部分
を除く幅Ｅの部分に設けられ、幅Ｇの部分は幅Ｆの部分
よりも小さく設定されている。

【００１６】上述の構成を具体的数値を挙げて説明する
と、感圧センサ５を図７に示すような自動車用開閉装置
に用いる場合、導電性ゴム１１の幅Ｄは、５〜４０ｍｍ
であるのが好ましく、１０〜３０ｍｍであるのがさらに
好ましく、例えば２０ｍｍであってよい。また、導電性
ゴム１１の厚みは、０．１〜２．０ｍｍであるのが好ま
しく、０．３〜１．０ｍｍであるのがさらに好ましく、
例えば０．５ｍｍであってよい。また、幅Ｆは、幅Ｄの
１／４〜１／２０であるのが好ましく、１／６〜１／１
５であるのがさらに好ましく、例えば１／１０（２ｍ
ｍ）であってよい。幅Ｇは、幅Ｆの１／４以下であるの
が好ましく、１／８以下であるのがさらに好ましく、例
えば１／１０（０．２ｍｍ）であってよいが、必ずしも
プラス値でなくてよく、マイナス値（導電性ゴム１１の
側縁１１ａまたは１１ｂから外方に若干突出している状
態）であってもよい。

【００１７】なお、第１および第２のカバー１４、１５
は、図８に示す感圧センサの場合と同様に、両者の外周
囲が接着などにより互いに結合されることによって、導
電性ゴム１１と第１および第２の電極１２、１３との全
体を包み込むように被覆している。

【００１８】図１〜図３に示す感圧センサ５は、図４〜
図６に示す感圧センサの場合と同様に、図７に示す自動
車のパワーウィンド、その他の自動車用開閉装置におい
て感圧センサとして用いるのに好適である。

【００１９】この場合、感圧センサ５に圧力が加わって
導電性ゴム１１が圧縮されても、図８に示す感圧センサ
の場合とは異なり、第１または第２の電極１２、１３が
存在しない幅Ｆの部分が導電性ゴム１１の両側面に存在
しているから、第１および第２の電極１２、１３間が短
絡する恐れはない。

【００２０】また、導電性ゴム１１の一側縁１１ａおよ
び他側縁１１ｂの幅Ｆの部分には、第１および第２の電
極１２、１３のうちの何れか一方が実質的に存在してい
る。従って、この幅Ｆの部分においては、導電性ゴム１
１の感圧機能が多少低下するかもしれないが、実用上充
分な感圧機能を有している。従って、図１〜図３に示す
感圧センサは、図４〜図６に示す感圧センサに較べて、
充分大きな有効感圧領域を有し、このために、図８に示
す感圧センサに近い感圧感度を有している。

【００２１】なお、上述の実施例においては、偏平な感
圧体として、平板形状の導電性ゴム１１を用いたが、必
ずしも平板状でなくてもよく、偏平な楕円形状などであ
ってもよく、また、導電性ゴム以外の各種の感圧体を用
いることができる。

【００２２】また、第１および第２の電極１２、１３と
して、正弦波状、三角波状、矩形波状などの波状の線体
を用いたが、波状の線体以外にも、平網線や板状または
箔状の電極板を用いることができ、さらに、上記波状線
体は必ずしも通常の電線を導電性ゴム１１に接着したも
のである必要はなく、プリント配線技術を用いて導電性
ゴム１１上にプリントしたものであってもよい。

【００２３】また、第１および第２の電極１２、１３
は、導電性ゴム１１の両側面上に取り付けられている
が、これらの両側面の近傍において導電性ゴム１１中に
埋設されていてもよい。

【００２４】

【発明の効果】本発明は、第１の電極を感圧体の幅方向
における一側縁に片寄らせて配するとともに、第２の電
極を感圧体の幅方向における他側縁に片寄らせて配して
いる。

【００２５】従って、感圧センサに圧力が加わって感圧
体が圧縮された場合でも、第１および第２の電極間の短
絡を効果的に防止することができる。

【００２６】また、扁平な感圧体の第１および第２の電
極のうちの少くとも一方が配されている領域の幅がこれ
ら第１または第２の電極の幅に較べて大きくなるから、
感圧体の有効感圧領域を大きくすることができ、このた
めに、感圧センサの感圧感度を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による感圧センサの一部分の
分解斜視図である。

【図２】図１に示す感圧センサのカバーを省略した状態
における平面図である。

【図３】図１に示す感圧センサの縦断面図である。

【図４】本出願人によって特願平３−２９２２７５号に
おいて提案された感圧センサの一部分の分解斜視図であ
る。

【図５】図４に示す感圧センサのカバーを省略した状態
における平面図である。

【図６】図４に示す感圧センサの縦断面図である。

【図７】図１または図４に示す感圧センサを組込んだ自
動車のドアの正面図である。

【図８】図４に示す感圧センサの変形例についての図５
と同様の縦断面図である。

【符号の説明】

５感圧センサ１１導電性ゴム１２第１の電極１３第２の電極１４第１のカバー１５第２のカバー

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｅ０５Ｆ 15/20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加わる圧力によって電気特性が変化する偏
平で長手状の感圧体と、前記感圧体の一方の面の近傍にこの感圧体の長さ方向に
沿って設けられた第１の電極と、前記感圧体の他方の面の近傍にこの感圧体の長さ方向に
沿って設けられた第２の電極とをそれぞれ備え、前記第１の電極は、前記感圧体の幅方向における一側縁
に片寄らせて配され、前記第２の電極は、前記感圧体の幅方向における他側縁
に片寄らせて配されていることを特徴とする感圧セン
サ。
【請求項２】前記第１の電極は、同一の形状が前記感圧
体の長さ方向に沿って周期的に繰り返される波状の線体
から成り、前記第２の電極は、前記第１の電極の前記形状とほゞ同
一の形状が前記感圧体の長さ方向に沿って周期的に繰り
返される波状の線体から成り、前記第１の電極と前記第２の電極とが前記感圧体の長さ
方向において互いにほゞ１８０°の位相差を有している
ことを特徴とする請求項１に記載の感圧センサ。
【請求項３】長手状の感圧センサが自動車用開閉装置の
開閉部材の端部とこの開閉部材によって開閉される開口
部分の周囲にある枠部との接触部分に沿って前記枠部に
設けられ、前記枠部と前記開閉部材との間に異物が挾みこまれたこ
とを前記感圧センサに加わる圧力に基づいて検知するよ
うに構成した自動車用開閉装置の異物挾み込み検知機構
において、前記感圧センサが請求項１または２に記載の感圧センサ
であることを特徴とする検知機構。