JPH1136702A - 車窓用挟込防止装置における感圧式異物検知素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長期の使用においても信頼性を保てる車窓用
挟込防止装置における感圧式異物検知素子を提供する。 【解決手段】 この感圧式異物検知素子１は、ドアが設
けられる車体の搭乗口の内周部等に配設され、自動開閉
される窓ガラスの上縁部との間で異物の挟込みが発生す
ると、異物からの押圧力により圧縮され、移動側電極部
材２５が固定側電極部材２３に押付けられ、両電極部材
２３，２５が電気的に導通することにより、挟込みを検
知するようになっている。このとき、移動側電極部材２
５の移動方向に対して斜めに傾斜した両摺接面２３ａ，
２５ａが互いに摺り合いうようになっているので、酸化
等による表面の絶縁層や汚れが削り取られ、確実に導通
するようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の自動窓開閉
機構等において挟込みを防止するための車窓用挟込防止
装置における感圧式異物検知素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】所定の操作入力に応対して車両のドアや
ルーフ等の窓枠部に設けられた窓ガラス等の開閉部材を
自動的に開閉する自動窓開閉機構において、窓枠部の内
周部分やその内周部分に面する開閉部材の外周部分に感
圧式の異物検知素子を取付け、手や頭部などの挟込みを
防止するようにした車窓用挟込防止装置が公知である。

【０００３】この挟込防止装置に用いられる従来の感圧
式異物検知装置は、固定側電極部材と、その固定側電極
部材に対して近接離反変位可能に配設される移動側電極
部材と、固定側電極部材から離反する方向に移動側電極
部材を付勢する弾性部材とを備えており、その両電極部
材には、異物からの押圧力を受けて移動側電極部材が固
定側電極部材に向けて近接変位する際の変位方向に対し
て垂直に交わる接触面が設けられている。そして、その
異物からの所定の押圧力が異物検知素子に加わると、そ
の押圧力により移動側電極部材が固定側電極部材に近接
する方向に移動し、これによって両電極部材の接触面同
士が互いに当接し、両電極部材が電気的に導通すること
により前記異物を検知するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
感圧式異物検知素子に用いられる固定側および移動側の
両電極部材では、車両に搭載後長期間接続されないと、
表面が酸化したり、あるいは腐食したりして表面に絶縁
層が生じたり、表面に汚れ等が付着することがある。

【０００５】これに対し、上述の従来の感圧式異物検知
素子では、両電極部材が単に当接して電気的な接続が図
られる構成であるので、前記のように表面に絶縁層が生
じたり、表面に汚れ等が付着した場合には両電極部材が
互いに当接しても電気的に導通せず、異物を検知できな
いことがあり、信頼性が保てないという問題がある。

【０００６】そこで、本発明は前記問題点に鑑み、長期
の使用においても信頼性を保てる車窓用挟込防止装置に
おける感圧式異物検知素子を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の技術的手段は、自動的に開閉される開閉部材が設けら
れた車両のドアやルーフ等の窓枠部おける前記開閉部材
の閉塞方向下流側端部に面する内周部またはその内周部
の近傍に位置する車体の部分と、前記開閉部材の閉塞方
向下流側端部とのうちの少なくともいずれか一方に設け
られるとともに、固定側電極部材と、その固定側電極部
材に対して近接離反変位可能に配設される移動側電極部
材と、前記固定側電極部材から離反する方向に前記移動
側電極部材を付勢する弾性部材とを備えており、前記開
閉部材が閉塞される際に、何等かの異物と当接し、その
異物からの押圧力が加わると、前記移動側電極部材が前
記弾性部材の付勢力に抗して前記固定側電極部材に押付
けられてその両電極部材が電気的に導通することにより
前記異物の挟込みを検知する車窓用挟込防止装置におけ
る異物検知素子であって、前記固定側電極部材および前
記移動側電極部材のうちの少なくともいずれか一方に、
前記異物からの押圧力による前記移動側電極部材の前記
固定側電極部材への近接変位に伴って相手方の電極部材
と摺接する前記近接変位方向に対して斜めに傾斜した摺
接面を設けたことを特徴とする。

【０００８】好ましくは、前記所定の押圧力により互い
に接触する前記固定側電極部材および前記移動側電極部
材の両接触箇所の接触面をジグザグ形状または波形形状
にすることにより前記摺接面を形成するのがよい。

【０００９】また、好ましくは、前記固定側電極部材お
よび前記移動側電極部材の少なくとも前記摺接面が形成
される部分が、金または炭素を材料として構成されるの
がよい。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態に係る
感圧式異物検知素子の構成を示す一部破断斜視図であ
り、図２はその感圧式異物検知素子の断面図であり、図
３はその感圧式異物検知素子の車体への取付け状態を示
す図であり、図４は図３の要部拡大断面図であり、図５
は本実施形態に係る感圧式異物検知素子が適用される挟
込防止装置が組込まれる自動窓開閉機構の全体のブロッ
ク図である。

【００１１】本実施形態に係る異物検知素子１が適用さ
れる挟込防止装置が組込まれる自動窓開閉機構は、図３
ないし図５に示されるように、ドア３の窓枠部５に開閉
自在に設けられた窓ガラス（開閉部材）７と、モータ９
と、モータ９の動力に基づいて窓ガラス７を開閉する開
閉機構１１と、窓ガラス７の開放動作および閉塞動作を
指示する操作入力を受付ける操作スイッチ１３および１
５と、異物検知素子１と、異物検知素子１からの検知信
号に基づいて異物の有無を判断しつつ、操作スイッチ１
３，１５を通じて入力される操作入力に従い、駆動回路
１７を通じてモータ９を駆動制御し、窓ガラス７の開閉
を行う制御部１９とを備えている。このうち、異物検知
素子１と制御部１９に含まれる後述する挟込判定部１９
ａとによって挟込防止装置が構成されるようになってい
る。

【００１２】異物検知素子１は、図１および図２に示さ
れるように、ゴム等の弾性材料からなり断面形状が４角
枠形状を有する細長い中空の筒体２１と、その筒体２１
の互いに対向する１対の側壁部２１ａ，２１ｂの内面側
に所定の間隔を開けて配設された一対の電極部材２３お
よび２５とを備えて構成されており、両電極部材２３，
２５を互いに近接させる方向に圧縮力を加えると、これ
によって筒体２１の電極部材２３，２５が配設されてい
ない１対の側壁部（弾性部材）２１ｃ，２１ｄが、図６
および図７に示されるように弾性変形し、両電極部材２
３，２５が互いに接触するようになっている。

【００１３】各電極部材２３，２５は、ジクザグ形状に
折曲げられた細長い板状の銅板であり、そのジグザグ形
状の溝が長手方向に沿って延びている。これによって、
各電極部材２３，２５の互いに対向する面は、圧縮力を
受けて両電極部材２３，２５が互いに近接変位する方向
に対して斜めに傾斜した摺接面２３ａ，２５ａとなって
おり、この検知素子１に圧縮力を加えると、図６および
図７に示されるように、摺接面２３ａ，２５ａ同士が互
いに摺り合い、酸化等によって生じた表面の絶縁層や汚
れ等を削り取りながら接触し、互いに電気的に導通する
ようになっている。ここで、両電極部材２３，２５は、
圧縮時、互いのジクザグ形状の頂点同士が当接するのを
防止するため、図２に示されるように、適度にずらして
配設するのがよい。

【００１４】このような構成の異物検知素子１の一方の
電極部材２３はグランドに接地されており、他方の電極
部材２５にはバッテリ電圧が印加されており、異物検知
素子１から制御部１９の後述する挟込判定部１９ａに入
力される信号の信号レベルが、両電極部材２３，２５の
導通に伴って、切替わるようになっている。ここでは、
その信号レベルが両電極部材２３，２５の導通に伴って
ハイレベルからローレベルに切替わるようになってい
る。

【００１５】この異物検知素子１の取付けは、電極部材
２３または２５が設けられた筒体２１の側壁部２１ａま
たは２１ｂを、以下に詳述する車体の所定箇所に固定す
ることによって行われる。

【００１６】異物検知素子１は、図３および図４に示さ
れるように、ドア３が開閉可能に設けられる搭乗口３１
の内周部における窓ガラス７の閉塞方向下流側端部７ａ
に沿った部分３１ａ、即ち異物の挟込みが発生し得る全
領域に帯状に配設されている。本実施形態では、挟込み
をいち早く検知するため、車体部材３３に設けられる内
装部材３５の搭乗口３１に望む最内周部に配設されてい
る。

【００１７】なお、本実施形態では、異物検知素子１を
車体に設けられる搭乗口３１に配設したが、ドア３の窓
枠部５に設けられるウエザーストリップ３７における窓
ガラス７の閉塞方向下流側端部７ａに面する部分に配設
してもよい。この場合、一般にウエザーストリップ３７
は、窓ガラス７の端部７ａが嵌り込む溝３７ａを有して
おり、その溝３７ａの両側の頂部３７ｂ，３７ｃの先端
部、即ち最内周部に配設するのがよい。あるいは、窓ガ
ラス７の閉塞方向下流側端部７ａに配設してもよい。

【００１８】この取付け状態において、窓枠部５に固定
された筒体２１の側壁部２１ａまたは２１ｂに配設され
ている電極部材２３または２５（ここでは電極部材２
３）が固定側電極部材となり、他方の電極部材２３また
は２５（ここでは電極部材２５）が移動側電極部材とな
り、搭乗者の手や頭部などの異物が当接し、異物からの
所定の押圧力が、移動側電極部材２５が配設された筒部
２１の側壁部２１ｂに加わると、その押圧力によって両
側壁部２１ｃ，２１ｄが弾性変形し、移動側電極部材２
５が固定側電極部材２３側に押付けられ、両電極部材２
３，２５が前述のように互いに摺接し、両電極部材２
３，２５間が電気的に導通するようになっている。

【００１９】次に、開閉機構１１について詳述すると、
ドア３内には図３に示されるように、上下方向に沿って
レール１１ａが延設され、ここにスライダ１１ｂが上下
方向に摺動可能に保持され、このスライダ１１ｂにワイ
ヤ１１ｃが連結され、このワイヤ１１ｃがレール１１ａ
の上下端に配設されたプーリ１１ｄに巻回されてモータ
９等からなる駆動部１１ｅに連結され、モータ９が駆動
されたときにワイヤ１１ｃを介してスライダ１１ｂが上
下に移動されるようになっている。このスライダ１１ｂ
には窓ガラス７の下端が固定されており、スライダ１１
ｂと共に上下にスライド移動されたときに窓枠部５によ
り形成される窓空間が開閉される。

【００２０】操作スイッチ１３は、窓ガラス７の開放動
作を指示するためのものであり、操作スイッチ１５は窓
ガラス７の閉塞動作を指示するためのものであり、ここ
では基本的に押圧操作等の所定のスイッチ操作が継続し
て行われている間だけ、窓ガラス７の開放動作または閉
塞動作が行われるようになっているが、操作スイッチ１
３，１５への所定のスイッチ操作が行われると窓ガラス
７が自動的に全開または全閉するようにしてもよい。

【００２１】制御部１９は、異物検知素子１からの信号
に基づいて挟込みの有無の判定を行う挟込判定部１９ａ
と、操作スイッチ１３，１５からの入力信号に基づいて
駆動回路１７を通じてモータ９を駆動制御し、窓ガラス
７の開閉を行う指令部１９ｂとを備えている。挟込判定
部１９ａは、操作スイッチ１５からの窓ガラス７の閉塞
動作を指示する信号が入力されると、これに応答して判
定動作を開始するようになっており、異物検知素子１か
らの信号がハイレベルからローレベルに切替わり、挟込
みが発生すると、窓ガラス７の閉塞動作の停止を指令部
１９ｂに指示する。これに応答して、指令部１９ｂは、
窓ガラス７の閉塞動作を停止させるとともに、所定の距
離だけ窓ガラス７を開放させる。

【００２２】図８は、制御部１９の制御を示すフローチ
ャートである。ステップＳ１で、操作スイッチ１３また
は１５に対するスイッチ操作が行われ、窓ガラス７の開
放動作または閉塞動作を指示する操作入力があると、ス
テップＳ２に進み、ステップＳ１で入力された操作入力
が窓ガラス７の閉塞動作を指示するものであるか否かが
判断され、判断結果が肯定的である場合には、ステップ
Ｓ３にて窓ガラス７の閉塞動作が開始されるとともに挟
込判定部１９ａによる判定動作が開始される一方、判断
結果が否定的である場合には、ステップＳ４にて窓ガラ
ス７の開放動作が開始される。

【００２３】ステップＳ５では、挟込判定部１９ａによ
る挟込み判定が行われて挟込みが発生したか否かが判断
され、挟込みが発生した場合には、挟込判定部１９ａか
ら指令部１９ｂに閉塞動作停止指令が出力され、ステッ
プＳ６に進み、窓ガラス７の閉塞動作が停止されるとと
もに、所定の距離だけ窓ガラス７が開放される一方、挟
込みが発生していない場合には、ステップＳ７に進む。

【００２４】ステップＳ７では、操作スイッチ１５への
スイッチ操作が継続されているか否かが判断され、継続
されている場合にはステップＳ８に進み、継続されてい
ない場合にはステップＳ６に進み閉塞動作が停止され
る。ステップＳ８では、全閉時の負荷の増大によるモー
タ９の電流値増加等を検知することにより、窓ガラス７
が全閉されたか否かが判断され、全閉された場合にはス
テップＳ６に進み、閉塞動作が停止され、全閉されてい
ない場合にはステップＳ５に戻り、挟込みが発生する
か、操作スイッチ１５へのスイッチ操作が解除される
か、あるいは窓ガラス７が全閉されるまで、ステップＳ
５，Ｓ７，Ｓ８が繰り返される。

【００２５】一方、ステップＳ４で窓ガラス７の開放動
作が開始されると、ステップＳ９に進み、操作スイッチ
１３へのスイッチ操作が継続されているか否かが判断さ
れ、継続されている場合にはステップＳ１０に進む一
方、継続されていない場合にはステップＳ６に進み開放
動作が停止される。ステップＳ１０では、全開時の負荷
の増大によるモータ９の電流値増加等を検知することに
より、窓ガラス７が全開されたか否かが判断され、全開
された場合にはステップＳ６に進み、開放動作が停止さ
れ、全開されていない場合にはステップＳ９に戻り、操
作スイッチ１３へのスイッチ操作が解除されるか、ある
いは窓ガラス７が全開されるまで、ステップＳ９，Ｓ１
０が繰り返される。

【００２６】以上のように、本実施形態によれば、異物
検知素子１が異物からの押圧力を受けて移動側電極部材
２５が固定側電極部材２３に押付けられた際、両摺接面
２３ａ，２５ａが互いに摺合い、酸化等による表面の絶
縁層や汚れが削り取られるようになっているので、両電
極部材２３，２５が長期間互いに接続されることなく、
接触面に酸化等による絶縁層が生じたり、汚れ等が付着
した場合にも、挟込み発生時、両電極部材２３，２５を
確実に導通させることができ、長期の使用においても信
頼性を保持することができる。

【００２７】また、下側の移動側電極部材２５の摺動面
２５ａは、水平方向に対して斜めに傾斜しているので、
その固定側電極部材２３との接触部に削りかすや埃等が
溜まるのを防止することができ、削りかすや埃等によっ
て両電極部材２３，２５の電気的接続が妨げられるのを
防止することができる。

【００２８】図９ないし図１１は、本実施形態に係る異
物検知素子１の第１ないし第３変形例を示す図である。
図９に示される異物検知素子１ａでは、両電極部材２
３，２５が滑らかに湾曲した波形形状になっており、互
いに摺接する摺接面２３ａ，２５ａは波形に湾曲してい
る。図１０に示される異物検知素子１ｂでは、平板状の
両電極部材２３，２５をそれらの近接変位方向に対して
傾斜配置することにより、摺接面２３ａ，２５ａを形成
している。図１１に示される異物検知素子１ｃでは、図
１０の電極部材２３，２５を互いに近接する方向に凸と
なるように湾曲させることにより、摺動面２３ａ，２５
ａを湾曲させている。

【００２９】なお、上述の実施形態では、電極部材２
３，２５を銅で形成したが、電極部材２３，２５の摺接
面２３ａ，２５ａが設けられる部分、あるいは電極部材
２３，２５の全部を酸化や腐食に強い金や炭素により形
成してもよい。これによって、信頼性のさらなる向上を
図ることができる。

【００３０】また、上述の実施形態では、両電極部材２
３，２５の接触部を斜めに傾斜した摺接面２３ａ，２５
ａとしたが、いずれか一方のみを摺接面とし、他方をそ
の摺接面に摺接する凸部としてもよい。

【００３１】さらに、上述の実施形態では、感圧式異物
検知素子１，１ａ，１ｂ，１ｃを用いた挟込防止装置を
自動窓開閉機構に適用したが、自動的に開閉されるサン
ルーフに適用してもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、請求項１および２記載の
発明によれば、感圧式異物検知素子が異物からの押圧力
を受けて移動側電極部材が固定側電極部材に押付けられ
た際、摺接面によって互いに摺合い、酸化等による表面
の絶縁層や汚れが削り取られるようになっているので、
両電極部材が長期間互いに接続されることなく、接触面
に酸化等による絶縁層が生じたり、汚れ等が付着した場
合にも、挟込み発生時、両電極部材を確実に導通させる
ことができ、長期の使用においても信頼性を保持するこ
とができる。

【００３３】また、請求項３記載の発明によれば、固定
側電極部材および移動側電極部材の少なくとも摺接面が
形成される部分が、金または炭素を材料として構成され
るので、両電極部材の摺接面が酸化したり腐食したりす
るのを防止することができ、信頼性のさらなる向上が図
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る感圧式異物検知素子
の構成を示す一部破断斜視図である。

【図２】図１の感圧式異物検知素子の断面図である。

【図３】図１の感圧式異物検知素子の車体への取付け状
態を示す図である。

【図４】図３の要部拡大断面図である。

【図５】図１の感圧式異物検知素子が適用される挟込防
止装置が組込まれる自動窓開閉機構の全体のブロック図
である。

【図６】図１の感圧式異物検知素子が異物からの押圧力
を受けて圧縮された状態を示す断面図である。

【図７】図１の感圧式異物検知素子が異物からの押圧力
を受けて圧縮された状態を示す断面図である。

【図８】図５の自動窓開閉機構に備えられる制御部の制
御を示すフローチャートである。

【図９】図１の感圧式異物検知素子の第１変形例を示す
断面図である。

【図１０】図１の感圧式異物検知素子の第２変形例を示
す断面図である。

【図１１】図１の感圧式異物検知素子の第３変形例を示
す断面図である。

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂ，１ｃ 感圧式異物検知素子 ３ ドア ５ 窓枠部 ７ 窓ガラス ２１ 筒体 ２３ 固定側電極部材 ２３ａ 摺接面 ２５ 移動側電極部材 ２５ａ 摺接面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動的に開閉される開閉部材が設けられ
   た車両のドアやルーフ等の窓枠部おける前記開閉部材の
   閉塞方向下流側端部に面する内周部またはその内周部の
   近傍に位置する車体の部分と、前記開閉部材の閉塞方向
   下流側端部とのうちの少なくともいずれか一方に設けら
   れるとともに、固定側電極部材と、その固定側電極部材
   に対して近接離反変位可能に配設される移動側電極部材
   と、前記固定側電極部材から離反する方向に前記移動側
   電極部材を付勢する弾性部材とを備えており、前記開閉
   部材が閉塞される際に、何等かの異物と当接し、その異
   物からの押圧力が加わると、前記移動側電極部材が前記
   弾性部材の付勢力に抗して前記固定側電極部材に押付け
   られてその両電極部材が電気的に導通することにより前
   記異物の挟込みを検知する車窓用挟込防止装置における
   異物検知素子であって、 前記固定側電極部材および前記移動側電極部材のうちの
   少なくともいずれか一方に、前記異物からの押圧力によ
   る前記移動側電極部材の前記固定側電極部材への近接変
   位に伴って相手方の電極部材と摺接する前記近接変位方
   向に対して斜めに傾斜した摺接面を設けたことを特徴と
   する車窓用挟込防止装置における感圧式異物検知素子。
2. 【請求項２】 前記所定の押圧力により互いに接触する
   前記固定側電極部材および前記移動側電極部材の両接触
   箇所の接触面をジグザグ形状または波形形状にすること
   により前記摺接面を形成することを特徴とする請求項１
   に記載の車窓用挟込防止装置における感圧式異物検知素
   子。
3. 【請求項３】 前記固定側電極部材および前記移動側電
   極部材の少なくとも前記摺接面が形成される部分が、金
   または炭素を材料として構成されることを特徴とする請
   求項１または２に記載の車窓用挟込防止装置における感
   圧式異物検知素子。