JPS6145518A - 線状スイツチ - 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〕 本発明は線状または帯状の圧力検出器に係わるもので、
例えば庫両用パワーウィンドの自動開閉装置において、
ウィンドが閉成するときに障害物の挟み込みを検出する
検出器として使用できるものである。

〔従来技術〕

この種の線状スイッチは、例えば特公昭４７−１１１２
６号公報あるいは特公昭４８−４４４４５号公報Ｇこ示
されるように電極が金属材料からなるものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の装置は、電極が金属材料からなるために腐食の問
題を考慮しなければならなかったり、外圧に対する感度
を桐整するための機械構造上の細工が必要であった。

そこで本発明は、線上の任意の点に加えられた圧力を敏
感に検知するとともに、電極の腐食の問題がなく、しか
も構造が簡単な線状ス仁ノチを提供することを目的とす
る。

〔問題点を関係するための手段および作用〕この目的を
達成するため本発明は、導電ゴム材料を用いて線状の電
極を形成し、外圧が加えられたときに、その電極自身が
変形して他の接点と接するようになし、かつ外圧が除か
れたときには自身の弾性力で形状が復元し、接点を開放
するようにしたものである。

〔発明の効果〕

本発明はかかる構成としたことにより、線状電極の任意
の点に圧力を加えたときに、その部分の電極が変位して
圧力を加えた部分がどこであっても電気回路を閉じて圧
力を敏感に感知することができる。さらに、変位する電
極に全屈材料を用いていないために電極材料の腐食の問
題がないという効果を発揮する。

〔実施例〕

以下本発明をいくつかの実施例に従って説明する。ここ
で、以下に述べる実施例の特徴点を列記すると次のとお
りである。

（１）少なくとも一方の電極が導電ゴム材料よりなる外
圧に応じて変形する。この変形電極は、接点部分、受圧
部分、および屈曲部分を有する。

（２）変形電極は、接点部分、受圧部分を有し、屈曲可
能な絶縁性支持ケースを有する。

（３）２つの電極の少なくとも一方の背面には集電のた
めの導電体が設けられている。

（４）２つの電極の少なくとも一方に断続的に接触点を
形成するように凹凸が設けられている。

（５）２つの電極が接触の際に雌雄の嵌合関係（例えば
遊嵌合）を有する。

（６）一方が主として外圧を受ける変形電極である場合
に、接触する他方の電極も変形電極とし、その背部にク
ッション材料を配置した。

第１図は本発明の第１実施例を示し、符号１は線状スイ
ッチで例えば自動軍の窓枠等の適当な支持部材２に接着
等により固着されている。３は第１の電極、４は第２の
電極でありともに導電性ゴムで形成されている。この場
合、第２の電極４は第１の電極３に比べやや硬い材質で
できている。

５は絶縁性被覆ケースであって、発泡ウレタンゴムから
なり、クッション材６とともに筒状の収納部を形成する
。ここでゴム材料等からなるクッション材６とケース５
は接着剤で接合され第１の電極３、第２の電極４もそれ
ぞれ要所要所が接着剤にて接合されている。

以上述べたように感圧体は導電性ゴムからなる第１の電
極３、第２の電極４、ケース５によって形成され、線状
スイッチは、この感圧体とクッション材６とによって形
成され両者は接着剤等により接合されている。

以下筒１の実施例の作動を説明する。物体７（人体の一
部、特に指、首、腕、足等を含む）が力Ｆｌをもってケ
ース５の外部から圧力を加えると、ケース５はその材質
、形状により固有に定まる抗力Ｆ２を発生するが、Ｆｌ
がＦ２より大きいとき、ケース５は湾曲してＦ３＝ＦＩ
−Ｆ２なる力が第１および第２の電極３．４を接触させ
る。

この場合Ｆ３なる力が加わった際の衝撃をクッション材
６によって緩和せしめるよう考慮されている。よって、
この線状スイッチを車両用パワーウィンドの挟み込み検
出器として利用した場合、手首等が挟み込まれても、ウ
ィンドーにより、手首等を強く挾み込んでしまう前にウ
ィンドを下降させることができる。

第２図は上記第１実施例の線状スイッチ構造を拡大して
図示したもので、第１の電極３、第２の電極４は平行に
かつ一定距離の空隙Ｇを保って保持されている。

第３図は物体７によって線状スイッチに圧力が加えたと
きの、その圧力が加えられた部分の変形状態を示してい
る。この加圧状態において、第１の電極３は水平方向か
ら見たときに加圧部分が第２の電極４に向かってＵ字状
に変形する。第１の電極３の第２の電極４に向かってい
る面には、その長さ分にわたって突条３Ａが形成されて
おり、その突条３Ａが接点の一方の役目をはたしている
。

図示のように、ケース５は側部が屈曲して、両電極３．
４の接触性を高めている。

第４図、第５図は第２、第３の実施例を示す。

第１実施例では、例えば第２図に示すように両電極３．
４がそれぞれ平面状に形成されており、その接触面積が
広いと、検出圧力が大きくても、単位面積当りの接触圧
が小さくなってしまい、電流が流れにくい場合がある。

そこで、第２、第３の実施例では、ｆｆ１１の電極３と
第２の電極４の少なくとも一方に図のような突起３Ｂ、
または３Ｃを設け、受圧面積に対し、電極間の接触面積
を小さくさせることにより、単位面積当りの接触圧を大
きくし、スイッチ作動をより確実にした。また本発明に
よる線状スイッチを曲線に沿って取り付ける場合は、接
点を断続にすることによって、曲げて使用する場合にも
、突起のない部分で曲がり歪のない対向電極を得ること
が出来る。なお第４図の第２の実施例は突起の先端をＲ
球に形成した電極、第５図の第３の実施例は突起の先端
を平面状に形成した電極の状態をそれぞれ示す。第６図
は、第５図図示の第３の実施例において、外部から圧力
を加えた際の変形状態を示す。

第７図は第４の実施例を示す９本実施例では、絶縁被覆
を設けず第１の電極３によって、接点部分Ａ、受圧部分
Ｂ、屈曲部分Ｃを形成することで効力を変えることなく
部品点数を減らし、単純な構造とした。

第８図は、第５の実施例を示す。構造的には、第４（第
７図）の実施例を展開し、側部の屈曲作用を確実にする
ため、クッション材６を側部において延区して屈曲部は
６Ａを形成し、第１の電極３で、接点部分Ａ、受圧部分
Ｂを形成している。

部品点数は、第３　（第７図）の実施例と変わらない。

ゴムは、防水性、耐蝕性にも優れているので、受圧部と
して表面に露出しても、なんら支障はなく、特に第４、
第５の実施例を車両用パワーウィンド装置の安全装置等
車両用として利用する場合、自動車のボデーはマイナス
側の電極になっているので、ケースここでいう第１の電
極をマイナス電極にしておけば、誤信号が入ることはな
い。

第９図は第６の実施例を示す。導電ゴムとはいえ、その
抵抗値を低くしようとすれば金泥体を多量に混入させる
必要があり、それによってゴム独自の特性をそこなうた
め、混入量はｄ−熱的に限られてしまう。したがって、
本発明による線状スイッチのように比較的長いものでは
、一方の端と他方の端では同じ接触したということを検
知しても出力が違ってくる。本実施例では、そういうこ
とを防止するために図のように第１の電極３と第２の電
極４の背面に集電体８を設けた。これにょっって、どこ
の部分で、接触しても同程度の抵抗値の減少として検出
作動ができる。

第１０図、第１１図はそれぞれ第７、第８の実施例を示
す。２つの電極が単に一定距離を保ち、車に平面状に向
き合っているだけでは、その平面に対し垂直方向からの
力に対しては、スイッチ作動をさせることはできるが、
横方向からの力が加えられた場合は２つの電極を接触さ
せることができない。

第７、第８の実施例の線状スイッチは、障害物検出用と
して利用する場合に、どの方向から力が加えられても、
確実にスイッチ作動をさせることができるようにしたも
ので一方の電極４の突条４八（複数の突起でもよい）を
包み込むように、他方の電極３に２つの突条３Ｂ、３Ｃ
を配設した。

つまり一定の間隔を保ち、それぞれの電極が雌雄の嵌合
関係を有する。なお、第１０図の場合に突条の断面は矩
形であり、第１１図の場合には山形である。

第１２図は第９の実施例を示す。構造的には第７の実施
例と類似しているが、本実施例では上部、下部それぞれ
のケース部材５と６の接合を底面に有している。接合部
を外側から見えない底面に設定したことにより、外観的
にも優れており、外部からの加圧がくり返されても、接
合面が離れてしまうおそれがない。第１３図は本発明に
よる線条スイッチを乗用自動車のパワーウィンドシステ
ムに使用した実施例を示し、自動車の右側ドア内装をは
がした部分を軍室内から眺めた図である。この実施例で
は、ドアに窓枠が設けられていないタイプの車両であっ
てウィンドの閉成時にガラスウィンドとポデーとが突き
合わせられる構造である。

図において、２１は右側ドア、２２はそのドア２１に収
納可能なガラスウィンドを示ず。２３ａ、２３　ｂ、　
２３　ｃ、　２３　ｄはリンク機構で部材２３ａの回動
に伴ってガラスウィンドを昇降させる。

部材２３ａにはモータ２４の回転および、この回転を伝
えるギヤ２５により回転力が加えられる。

モータ２４はコントローラ２６の出力により正転、逆転
し、その正転時にはガラスウィンド２２は上昇し、逆転
時には下降する。詳細を後述するコントローラ２６には
導電性ゴムから成る線状スイッチ２７の出力が伝えられ
るようになっており、その綿状スイッチ２７は第１図の
第１の実施例他で６゛ｆ：♀１■に述べた通りである。

第１４図は第３図におけるガラスウィンドの突き合わせ
部分を詳細に示す断面図である。この図はガラスウィン
ド２２が最上部に上昇した状態でガラスウィンド２２の
図示右側は車室内に、左側は車室外となる。２８ａ、２
８ｂ、２８Ｃ１２８ｄ、２８ｏは自動車のボデーを形成
する部材の一部である。２９はガラスウィンドが、閉時
に密閉するために発泡ウレタンゴム等で作られたウェザ
−ストリップである。３０はボデーの部材２８ｂにγ８
接され、かつウェザ−ストリフツブ２９を噛み込み固定
する固定金具である。３１はボデ一部材に取り付けられ
、車両の衝突時に人体に加わる衝撃をやわらげるための
ガーニッシュと呼ばれる部材である。線状スイッチ２７
はガーニッシュ３１に１１剤で取り付けられている。

第１５図は上記の実施例に適用されるコントローラ２６
のｉ′Ｃ細を示すものである。線状スイッチ２７には手
動で操作されるアンプスイッチ５０を介して接点ａのバ
ッテリ電源または接点すのアースのいずれかの電圧が印
加され、このときの出力Ｖａはコンパレータ５２の一方
の入力端子に付与される。コンパレータ５２の他方の入
力端子には基準電圧発生器（分圧器）５７からの基準電
圧Ｖｂが印加され、コンパレータ５２は入力電圧の比較
結果に応じた出力信号Ｖｃを発する。タイマー５３は、
コンパレータ５２の信号Ｖｃが入力されると、一定時間
だけ付勢レベルの電圧Ｖｄを発生する。リレー５４とリ
レー５５はタイマー５３の出力信号Ｖｄが付勢レベルで
あるとき、接点５４ｃ、５４ａと５４８．５４ｄおよび
５５ｃ、５５ａが破線図示のように閉じ、出力信号Ｖｄ
が消勢レヘルであるときは、接点５４Ｃ１５４ｂト５５
Ｃ１５５ｂが実線のように閉じる。いま、アンプスイッ
チ５０の接点ａとＣを閉じると、接点５４ｂ、５４ｃと
接点５．５ｃ、５５ｂを通じて電流が流れ、モータ５６
が正回転しウィンドーは上昇する。

このとき、線状スイッチ２７が障害物を検知すると、線
状スイッチ２７は導通状態となり出力電圧Ｖａを発生す
る。コンパレータ５２がこれを受は出力Ｖｃが付勢レベ
ルを発生し、タイマー５３を作動させる。タイマー５３
はリレー５４、すし・−５５を作動せしめる。これによ
り電流は、接点５５ａ、５５ｃと接点５４ｃ、５４ａと
を介してモータ５６に流れ、モータ５６が逆回転しウィ
ンドーは下降する。タイマー５３は一定時間後にリレー
５５を消勢させ、リレー５４はアップスイッチ５０が付
勢レベルであるときダイオード５８によって作’ｆｄノ
したままとなり、スイッチ５０が付勢レヘルとならない
限りその接点がオフしない。

なお、手動で操作されるダウンスイッチ５１が際作され
て接点ａとＣが投入されると、リレー５５の接点５５ｂ
と５５ｃ、リレー５４の接点５４ｂと５４Ｃ１およびス
イッチ５０の接点すとＣとを介してモータ５６に電流が
流れモータ５６は逆転する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のｉｔの実施例を一部破断て示す斜視図
、第２図は同様に第１の実施例の破断部分を変えた斜視
図、第３図は第１実施例の作用を示す断面図、第４図お
よび第５図は第１の実施例の変形例（それぞれ第２、第
３の実施例）を示す第１の電極の斜視図、第６図は第３
の実施例の作用を示す断面図、第７図、第８図ならびに
第９図はそれぞれ第４．５．６の実施例を一部破断て示
す斜視図、第１０図、第１１図ならびに第１２図はそれ
ぞれ第７．８．９の実施例を一部破断て示す斜視図、第
１３図は線状スイッチ（２７）を車両用パワーウィンド
に適用した場合の主要構成部品の取付を示す説明図、第
１４図は第１３図に示す適用例における線状スイッチ（
２７）の取付を示す断面図、第１５図は第１３図に示す
通用例における電気回路の構成を示す電気結線図である
。 ３・・・第１の電極、４・・・第２の電極、５・・・絶
縁性被覆ケース。 第１図 第２図 第　３　口 第４図 第５図 第６図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 導電性を有し、かつ可とう性を有する導電ゴム材料によ
   って線状に形成された第１の電極と、導電性を有する材
   料によって線状に形成され前記第１の電極に相対し所定
   の空隙を保って平行に配置された第２の電極とを備え、
   上記第１、第２の電極の間に外力が加えられたときその
   加圧部分の前記第１の電極が前記第２の電極に向かって
   屈曲し両電極が接触するのに応動して電気回路を閉じる
   ようにした線状スイッチ。