KR20050086679A

KR20050086679A - 감압 센서의 지지 구조

Info

Publication number: KR20050086679A
Application number: KR1020057008785A
Authority: KR
Inventors: 히로유키 오기노; 시게키 우에다
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 2002-12-17
Filing date: 2003-01-17
Publication date: 2005-08-30
Also published as: US20050103117A1; US20040112139A1; EP1431095A1; AU2003202807A1; WO2004054834A1; US7165457B2; CN1508523A; US6883382B2

Abstract

개구부(13)와, 상기 개구부(13)를 개폐시키는 개폐부(15)중 적어도 하나에 설치되어 외부힘을 받을 때 변형에 의해 발생되는 출력신호를 기초로 상기 개구부(13)와 상기 개폐부(15)의 사이에 물체가 낀 것을 검출하는 역할을 하는 감압 센서(17)로서, 변형에 따른 출력신호를 발생시키는 감압 수단(33) 및 상기 개구부와 상기 개폐부중 적어도 하나에서 상기 감압수단(33)을 지지하는 지지수단(35)을 포함하고, 상기 지지수단(35)은 적어도 제 1 탄성계수를 가지며 상기 감압 센서(17)의 변형을 증가시키는 역할을 하는 제 1 변형부(37)와, 상기 제 1 탄성계수보다 큰 제 2 탄성계수를 갖는 제 2 변형부(39)를 포함한다.

Description

감압 센서의 지지 구조{SUPPORT STRUCTURE FOR A PRESSURE SENSITIVE SENSOR}

본 발명은 감압 센서, 물체 검출 장치, 그 취부 구조, 및 개폐장치에 관한 것으로, 특히 물체가 끼는 것을 방지하는 기능이 요구되는 차량의 파워윈도우 장치에 적절히 이용되는 센서, 감압센서 취부구조, 및 개폐장치를 확실하게 동작시키는 기술에 관한 것이다.

종래, 물체가 끼는 것을 방지하기 위하여 누름으로써 접점을 닫는 타입의 감압 센서나 혹은 압전 소자를 이용한 압전센서가 감압 센서로 사용되는 경우가 많다. 물체에 의해 눌려 압전센서가 변형되면, 압전 센서로부터 전압 펄스가 출력되어 물체가 끼었는 지가 전압펄스를 기초로 검출된다. 이러한 감압 센서가 차량의 파워 윈도우 장치의 낌 방지에 적용된 경우에, 감압 스위치 또는 압전 센서가 도어의 창틀을 따라 설치되어 예를 들어 물체가 창틀과 창유리 사이에 끼면 물체에 의해 변형된다. 창유리가 닫힐 때 감압 스위치가 닫히거나 소정의 전압 펄스가 압전 센서로부터 출력되면 물체가 낀 것으로 간주되어 전기모터의 회전 방향이 역방향이 되어 해제된다.

이러한 종류의 파워윈도우 장치용의 낌 검출 장치로서는, 도 22a 및 22b에 도시한 것과 같이, 장열형(long string-shaped) 탄성통체(201)의 내주에 도전성 접점선재(202,203,204,205)를 대향 배치한 감압센서(210)를 창틀의 가장자리를 따라 설치한 탄성지지수단에 매입한 것이 제안되었다(예를 들면, 일본 특개평 2001-153734호 공보).

상기 감압센서(210)는 물체의 낌에 의해 탄성통체(201)가 일정량 이상으로 찌브러지면 도 23b에 도시한 것과 같이 탄성통체(201)내의 대향하는 도전성 접점선재끼리 접촉할 때 소정의 검출신호를 출력하는 것이다.

그러나, 상기 감압센서(201)를 사용한 낌 검출장치에서는 예를 들어 차량 앞좌석의 창틀의 코너부를 따라 설치하기 위하여 창틀의 코너부를 따라 감압센서(210)를 도 23a에 도시한 것과 같이 절곡하면, 절곡 위치에서는 탄성통체(201)가 눌려 도 23b에 도시한 것과 같이 접점선재끼리 접촉하여 오검출을 할 가능성이 있다. 이러한 이유로, 종래에는 하나의 감압센서(210)가 창틀의 코너부에 걸쳐 설치되지 않도록 창틀을 구성하는 거의 직선형의 각 변마다 독립적으로 감압센서(210)를 설치하였다.

하지만, 이러한 감압센서의 취부구조에서는 사용되는 감압센서(210)의 수량이 많아지고 각 감압센서(210)로부터의 리드선의 결선 처리에 많은 시간과 노력이 요구된다는 문제가 있다.

또한, 이러한 감압센서의 취부구조에서는 창틀의 코너부 자체에는 감압센서가 존재하지 않기 때문에 창틀 코너부에서의 국부적인 물체의 낌에 대해서는 검출하지 못할 가능성이 있다.

더욱이, 상기 감압센서(210)에서는 물체의 낌에 의해 감압센서(210)의 단면이 눌리더라도, 단면의 눌림이 일정 이상이 되기까지는 접점선재끼리의 접촉이 발생하지 않기 때문에 물체의 낌 검지가 지연되고, 그 결과 창유리의 닫힘 동작의 정지가 지연되는 문제가 있다.

그리고, 차량 앞좌석의 개폐 도어와 같이 창틀에 경사변이 있는 경우, 그 경사변에 배치된 감압센서(210)에서는 물체가 끼었을 때에 감압센서(210)의 단면을 변형시키는 방향에 작용하는 힘이 물체를 낀 창유리의 상승력보다도 적은 분력이 되어버리는 결과, 탄성통체(201)가 충분히 탄성 변형되지 않고, 결국 물체가 낀 것을 신속하게 검출할 수 없게 될 가능성이 있다.

한편, 압전센서에 있어서, 압전센서가 창틀에 고정되어 있어 물체가 압전센서를 누르는 경우에도 변형되기 어려우며, 물체가 끼는 것이 검출되는 경우 검출하기에 충분한 크기를 갖는 전압펄스가 압전센서로부터 발생되지 않는다는 문제점이 있다. 이러한 이유로, 충분한 크기를 갖는 전압펄스가 압전센서에서 출력되지 않는다. 따라서, 창유리는 전압 펄스가 낌에 대한 검출 임계치 이상을 갖기까지는 닫는 동작을 지속한다. 그 결과, 물체에 가해지는 부하가 증가되어 해제되기 이전까지 물체에 손상을 증대시킬 가능성이 있다.

따라서, 가요성 와이어와 같이 형성된 새로운 압전소자를 이용하여 변형 가속 성분에 따른 출력신호를 발생시키는 감압 센서가 검출 감도를 개선시키는 데 사용되어 우수한 낌 방지 효과를 얻을 수 있는 기술이 일본 특개평 2001-324393호 공보에 개시되어 있다(도 1, 2 및 4 참조).

가속 성분에 따른 출력신호를 발생시키는 감압센서가 도 14에 도시한 구조로 창틀(1)에 취부되어 있다. 상세하게는, 감압센서(4)는 가요성 압전센서(2)와 지지수단(3)을 포함하며, 지지수단(3)은 최하부의 근방에 설치된 압전센서(2)를 가지며 유연성을 가지는 고무와 같은 탄성부재 혹은 발포성 수지 부재로 형성되어 있다. 또한, 압전센서(2)의 주변에 설치된 지지수단(3)의 두께는 압전센서(2)가 용이하게 변형될 수 있도록 저감되어 있다. 지지수단(3)은 압전센서(2)의 변형을 증가시키는 중공부(4)와 측벽부(5)를 포함하는 변형 증가부를 갖는다.

취부 구조에 있어서, 압전센서(2)의 변형은 변형 증가부의 변형에 의해 주로 증가되므로 고 검출감도를 실현할 수 있다. 하지만, 본 발명자의 조사 결과, 압전센서(2)의 신호 처리를 조정하거나 지지수단(3)의 형상을 변경시킴으로써 검출 능력을 저비용으로 개선시킬 수 있다는 것을 알게 되었다.

도 1은 본 발명에 따른 감압센서를 포함하는 물체 검출 장치와 개폐 장치의 외관도.

도 2a 및 2b는 도 1의 A-A 단면도.

도 3은 압전센서부의 구성을 나타낸 도면.

도 4는 압전센서의 외관도.

도 5는 물체 검출장치 및 개폐장치의 블록도.

도 6은 물체가 들어가 창틀과 창유리 사이에 끼었을 때의 감압센서의 상태를 나타낸 외관도.

도 7a 내지 7c는 필터링부로부터 전달된 출력신호, 판정수단의 판정출력, 및 모터로의 인가전압을 나타낸 특성도.

도 8a 및 8b는 필터링부로부터 전달된 출력신호 및 판정수단의 판정출력을 나타낸 다른 특성도.

도 9a 내지 9c는 압축 상태에서 압력이 검출된 상태를 나타낸 것으로, 도 9a는 정적 부하의 인가를 나타낸 외관도이고, 도 9b는 압력이 더 인가된 상태를 나타낸 외관도이고, 도 9c는 창유리를 복귀시키는 압력이 검출된 상태를 나타낸 외관도.

도 10은 제 1 변형부와 제 2 변형부의 변형 특성을 나타낸 그래프.

도 11은 틈마개와 별도로 제 2 변형부가 구성된 제 1 변형예를 나타낸 단면도.

도 12는 제 2 변형부와 제 1 변형부가 일체로 된 제 2 변형예에 따른 구성을 나타낸 단면도.

도 13은 제 2 변형부와 제 1 변형부가 일체로 된 제 3 변형예에 따른 구성을 나타낸 단면도.

도 14a 및 14b는 창유리가 닫히는 동작동안 물체가 감압 센서를 누르는 상태를 나타낸 것으로, 도 14a는 창틀의 변형 이전의 상태를 나타낸 외관도이고, 도 14b는 창틀의 변형후의 상태를 나타낸 외관도.

도 15는 가속 성분에 따른 출력신호를 발생시키는 종래의 감압센서가 창틀에 취부된 예를 나타낸 단면도.

도 16은 본 발명에 따른 감압센서의 취부구조를 설명하는 차량 창틀의 확대도.

도 17은 도 16의 B부의 확대도.

도 18a 및 18b는 본 발명의 일실시예에 따른 감압센서의 취부구조로 창틀의 경사변에 물체가 낀 경우에 수행되는 동작설명도.

도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 감압센서의 취부구조로 창틀의 경사변에 물체가 낀 경우에 압전소자재에서 발생하는 변형을 설명하는 도면.

도 20a 및 20b는 차량 뒷좌석의 도어부의 구성예로, 도 20a는 창틀에 추가하여 분할틀이 설치된 구성을 나타낸 도면이고, 도 20b는 분할틀이 설치되지 않은 구성을 나타낸 도면.

도 21은 본 발명에 따른 감압센서의 취부구조 및 개폐장치가 적용된 차량의 다른 부위를 나타낸 설명도.

도 22a 및 22b는 종래의 낌 검출장치에 사용되는 감압센서의 설명도로, 도 22a는 측면도, 도 22b는 도 22a의 P1-P1 선에 따른 단면도.

도 23a 및 23b는 종래의 낌 검출장치에 사용되는 감압센서를 절곡한 상태의 설명도로, 도 23a는 측면도, 도 23b는 도 23a의 P2-P2선에 따른 단면도.

본 발명의 제 1 목적은 어떠한 상황에서도 고정밀도로 물체를 안정적으로 검출하기 위하여 가속 성분을 검출하는 압전 센서를 사용하는 저가의 감압 센서, 물체 검출 장치, 및 개폐 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 2 목적은 창틀의 경사부와 코너부에서 확실하고 빠르게 낌 발생을 검출할 수 있으며, 설치되는 감압 센서를 하나만을 사용할 수 있으며, 또한 감압센서에서 도출된 리드선의 처리를 용이하게 처리할 수 있는 감압 센서 취부구조 및 개폐장치를 제공하는 것이다.

상기 제 1 목적은 다음의 구조에 의해 달성될 수 있다.

(1) 개구부와, 상기 개구부를 개폐시키는 개폐부중 적어도 하나에 설치되어 외부힘을 받을 때 변형에 의해 발생되는 출력신호를 기초로 상기 개구부와 상기 개폐부 사이에 물체가 낀 것을 검출하는 역할을 하는 감압 센서로서, 상기 감압센서는 변형에 따른 출력신호를 발생시키는 감압 수단 및 상기 개구부와 상기 개폐부중 적어도 하나에서 상기 감압수단을 지지하는 지지수단을 포함하고, 상기 지지수단은 적어도 제 1 탄성계수를 가지며 상기 감압 센서의 변형을 증가시키는 역할을 하는 제 1 변형부와, 상기 제 1 탄성계수보다 큰 제 2 탄성계수를 갖는 제 2 변형부를 포함하는 감압 센서.

(2) (1)에 있어서, 상기 제 1 변형부는 중공부와 측벽부를 갖는 감압센서.

(3) (1) 또는 (2)에 있어서, 상기 제 1 변형부와 상기 제 2 변형부는 따로 형성되어 서로 결합되어 있는 감압센서.

(4) (1) 또는 (2)에 있어서, 상기 제 2 변형부는 차량의 틈마개 부분과 일체로 형성된 감압센서.

(5) (1) 또는 (2)에 있어서, 상기 제 2 변형부는 차량의 창틀인 감압센서.

(6) (2)에 있어서, 상기 제 1 변형부와 상기 제 2 변형부는 일체로 형성되어 있으며 상기 제 2 변형부는 상기 중공부보다 작은 틈을 갖는 감압센서.

(7) (1) 내지 (6)중 어느 하나에 있어서, 상기 감압수단은 염소화 폴리에틸렌과 압전 세라믹 분말 혼합한 복합 압전부재를 이용하여 성형된 감압센서.

(8) (1) 내지 (7)중 어느 하나에 따른 감압 센서와, 상기 감압센서로부터 출력된 신호를 기초로 물체와 상기 감압센서의 접촉을 판정하는 판정수단을 포함하는 물체 검출 장치.

(9) (8)에 있어서, 상기 판정수단은 상기 감압수단에서 출력된 신호가 미리 설정된 제 1 변화량 이상일 때 판정신호를 출력하는 물체 검출 장치.

(10) (9)에 있어서, 상기 판정수단은 상기 감압수단에서 출력된 신호가 상기 제 1 변화량 이상 후 상기 출력신호의 극성과 다른 극성을 갖는 감압수단에서 출력되는 신호가 미리 설정된 제 2 변화량 이상일 때까지 상기 판정신호를 유지하는 물체 검출 장치.

(11) 개구부와, 상기 개구부를 개폐시키는 개폐부중 적어도 하나에 설치되어 외부힘을 받을 때 변형에 의해 발생되는 출력신호를 기초로 상기 개구부와 상기 개폐부 사이에 물체가 낀 것을 검출하는 역할을 하는 감압 센서와, 상기 감압센서로부터 출력된 신호를 기초로 상기 물체와 상기 감압센서의 접촉을 판정하는 판정수단을 포함하고, 상기 감압센서는 변형에 따른 출력 신호를 발생시키는 감압 수단과, 상기 개구부와 상기 개폐부중 적어도 하나에서 상기 감압수단을 지지하는 지지수단을 포함하고, 상기 판정수단은 상기 감압수단에서 출력된 신호가 미리 설정된 제 1 변화량에 도달할 때 판정신호를 출력하고, 상기 판정신호가 출력된 후 상기 출력신호의 극성과 다른 극성을 갖는 감압수단에서 출력된 신호가 미리 설정된 제 2 변화량 이상일 때까지 상기 판정신호를 유지하는 물체 검출 장치.

(12) (8) 내지 (11)중 어느 하나에 따른 물체 검출 장치, 개폐부를 구동하는 구동수단, 및 상기 개폐부가 폐쇄 동작을 수행하는 경우 판정수단이 물체와 감압센서의 접촉을 판정할 때 상기 개폐부의 폐쇄 동작을 정지시키거나 상기 개폐부가 개방 동작을 행하도록 상기 구동수단을 제어하는 제어수단을 포함하는 개폐장치.

제 2 목적은 감압 센서의 취부구조 및 다음의 구조를 갖는 개폐장치에 의해 달성될 수 있다.

(13) 경사변과 그것에 코너부를 통하여 접속되는 타변을 가지는 개구부와, 상기 개구부를 개폐시키는 개폐부재중 적어도 하나에 설치되고, 상기 개구부와 상기 개폐부재 사이에 물체가 끼는 것을 검출하는 감압센서 취부구조로서, 상기 감압센서는 가요성을 가지며 길고, 상기 개구부 또는 상기 개폐부재에 지지되는 탄성 지지수단에 삽입되고, 상기 개구부의 적어도 경사변에 설치된 감압센서 취부구조.

(14) 경사변과 그것에 코너부를 통하여 접속되는 타변을 가지는 개구부와, 상기 개구부를 개폐시키는 개폐부재중 적어도 하나에 설치되고, 상기 개구부와 상기 개폐부재 사이에 물체가 끼는 것을 검출하는 감압 센서 취부구조로서, 상기 감압센서는 가요성을 가지며 긴 샤프트와 같이 형성되고, 상기 개구부 또는 상기 개폐부재에 지지되는 탄성 지지수단에 삽입되고, 상기 경사변과 타변을 포함하는 영역의 상기 탄성 지지수단에 연결된 단일 감압센서가 삽입된 감압센서 취부구조.

(15) (13) 또는 (14)에 있어서, 상기 감압센서가 탄성 변형시의 변형 가속도에 따라 전기신호를 출력하는 감압센서 취부구조.

(16) (13) 내지 (15)중 어느 하나에 있어서, 상기 감압센서의 압전소자 재료는 염소화 폴리에틸렌과 압전 세라믹 분말을 혼합한 복합 압전재로 형성된 감압센서 취부구조.

(17) (13) 내지 (16)중 어느 하나에 있어서, 상기 탄성 지지수단의 표면은 고마찰 처리를 받은 감압센서 취부구조.

(18) (13) 내지 (16)중 어느 하나에 있어서, 상기 탄성 지지수단의 전체 또는 일부의 표면은 코팅층을 갖지 않는 소재표면을 노출한 면인 감압센서 취부구조.

(19) (13) 내지 (18)중 어느 하나에 따른 감압센서 취부구조에 의해 취부된 감압센서, 상기 감압센서로부터 출력된 신호를 기초로 물체와 상기 감압센서의 접촉을 판정하는 판정수단, 상기 개구부를 개폐하기 위하여 상기 개폐부재를 동작시키는 개폐수단, 및 상기 판정수단이 상기 감압 센서로부터의 전기 신호에 의해 물체와 접촉된 것으로 판정하면 상기 개폐부재의 동작을 정지 또는 상기 개폐부재의 개방 동작을 개시하도록 상기 개폐수단을 제어하는 제어수단을 포함하는 개폐장치.

[제 1 실시예]

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 감압 센서, 물체 검출 장치, 및 개폐장치를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 감압 센서를 장비한 물체 검출 장치(100) 및 개폐장치(150)의 외관도로, 자동차의 파워 윈도우에 적용한 경우의 예를 나타낸다. 도 2a는 도 1의 A-A 단면도이다. 또한, 도 2a에서 도면 우측이 차 실내측, 좌측이 차 실외측이다.

먼저, 본 실시예에 따른 물체 검출장치(100)의 기본구성은 다음과 같다. 도 1에서, (11)은 자동차의 도어, (13)은 개구부로서의 창틀, (15)는 개폐부로서의 창 유리이다. (17)은 창틀(13)의 단부 주연에 배설된 감압 센서이다. (19)는 감압센서(17)의 출력신호에 기초한 감압센서(17)와 물체의 접촉을 판정하는 판정수단이다.

또한, 본 실시예에 따른 개폐장치(150)는 상기 물체 검출장치(100), 창 유리(15)를 개폐시키는 구동수단(21), 및 구동수단(21)을 제어하는 제어수단(23)으로 이루어진다. 여기서, 구동수단(21)은 모터(25), 와이어(27), 창 유리(15)의 지지구(29), 및 가이드(31)로 이루어진다. 모터(25)로 와이어(27)를 이동시키고, 와이어(27)와 연결된 지지구(29)를 가이드(31)를 따라 수직으로 이동시킴으로써 창 유리(15)를 개폐시키는 구조로 되어 있다. 또한, 구동수단(21)은 상기와 같은 와이어(27)를 이용한 방식에 한정되는 것은 아니고, 다른 방식이여도 무방하다. 또한, 제어수단(23)은 모터(25)와 일체화하여도 무방하다.

도 2에 도시한 것과 같이, 본 실시예에 따른 감압 센서(17)는 감압수단으로서의 가요성 압전센서(33)와, 지지수단(35)을 포함한다. 이 지지수단(35)은 고무나 발포 수지재 등의 탄성부재로 형성되어 최하부 근방에 설치된 압전 센서(33)를 갖는 제 1 변형부(37)와, 제 1 변형부(37)에 결합되어 창틀(13)에 고정된 제 2 변형부(39)를 포함한다. 상세하게는, 제 1 변형부(37)는 중공부(41) 및 측벽부(43)를 가지며, 중공부(41)를 일체화하여 큰 탄성계수를 얻으며, 측벽부(43)는 E1(제 1 탄성계수)로 표현된다. 한편, 제 2 변형부(39)의 탄성계수는 E1 보다 큰 E2(제 2 탄성계수)로 표현된다. 즉, 제 1 변형부(37)에 있어서, 압전센서(33) 주변에 설치된 지지수단(35)의 두께는 저감되어 압전센서(33)가 용이하게 변혈될 수 있어 압전센서(33)의 변형이 증대된다. 또한, 제 2 변형부(39)는 제 1 변형부의 탄성계수 E1 보다 크도록 탄성계수 E2를 설정함으로써, 제 1 변형부(37)가 눌리고 나서 제 2 변형부(39)가 눌리는 지지수단(35)의 변형 행위를 얻게 된다. 제 2 변형부(39)는 창틀(13)에 설치된 틈 마개와 일체화된다. 지지수단(35)은 이단 구성에 한정되지 않고, 제 3 변형부가 추가로 설치될 수 있다.

또한, 예를 들면, 가소성 엘라스토머(TPE)가 제 1 변형부(37)에 적용될 수 있으며, 에틸렌프로필렌 고무(EPDM)가 제 2 변형부(39)에 적용될 수 있다.

또한, 감압 센서(17)는 개구부측에 한정되지 않고 개폐측에 설치될 수도 있다.

도 3은 압전센서(33)의 구성을 나타낸 도면이다. 이 압전센서(33)는 신호 도출용 전극으로서의 중심전극(45), 외측 전극(47), 염산화 폴리에틸렌으로 이루어진 고무 탄성체에 압전 세라믹의 소결분체를 혼합한 복합 압전재로 이루어진 복합 압전체층(49), 및 피복층(51)을 동심원 형태로 적층하여 케이블 형태로 성형하고, 분극처리하여 구성된 것으로, 우수한 가요성을 가지며 변형시의 변형 가속도에 따른 출력신호를 발생한다. 압전 세라믹으로서는 예를 들면 리드 티타네이트(lead titanate) 또는 리드 지르코네이트 티타네이트(lead zirconate titanate)의 소결분체를 이용한다. 이하의 압전센서(33)는 이하의 공정에 의해 제조된다. 최초로, 염산화 폴리에틸렌 시트와 (40 내지 70) 체적 %의 압전 세라믹(리드 지르코네이트 티타네이트) 분말이 롤법에 의해 시트 형태로 균일하게 혼합된다. 이 시트를 미세하게 펠릿 형태로 절단한 후, 이들 펠릿을 중심전극(45)과 함께 연속적으로 압출시켜 복합 압전체층(49)을 형성한다. 그리고, 외측 전극(47)이 복합 압전체층(49)의 주위에 감아진다. 외측전극(47)을 감아 피복층(51)도 연속적으로 압출된다. 마지막으로, 복합 압전체층(49)을 분극하기 위하여 중심전극(45)과 외측전극(47)의 사이에 (5 내지 10) kV/mm의 직류 고전압이 인가된다.

상기 염산화폴리에틸렌에 압전 세라믹 분체를 첨가할 때, 압전 세라믹 분체를 티타늄과 결합제의 용액에 함침하여 건조하는 것이 바람직하다. 이 처리에 의해, 압전 세라믹 분체 표면이 티타늄과 결합제에 포함되는 친수성기와 소수성기로 피복된다. 친수성기는 압전 세라믹 분체끼리의 의집을 방지하고, 또한 소수성기는 염소화 폴리에틸렌과 압전 세라믹 분체와의 습윤성을 증가시킨다. 그 결과, 압전 세라믹 분체는 염소화 폴리에틸렌중에 균일하게 최대 70 체적% 까지 다량으로 첨가될 수 있다. 상기 티타늄 및 결합제 용액중의 침적에 대하여, 염소화 폴리에틸렌과 압전 세라믹 분체의 롤 동안 티타늄 및 결합제를 첨가함으로써 상기와 같은 효과를 얻는다는 것을 알게 되었다. 이 처리는 특별히 티타늄 및 결합제 용액중의 침적 처리를 필요로 하지 않는다는 점에서 우수하다. 이와 같이, 염소화 폴리에틸렌은 압전 세라믹 분체를 혼합할 때 바인더 수지로서의 역할도 담당하고 있다.

중심전극(45)은 통상의 금속 단선 도전체를 이용하여도 무방하지만, 여기에서는 절연성 고분자 섬유 주위에 금속 코일을 감은 전극을 이용한다. 절연성 고분자 섬유와 금속 코일로서는 전기 모포에 상업적으로 이용되고 있는 폴리에스테르 섬유와 은 5 wt%를 포함하는 동합금이 각각 바람직하다.

외측전극(47)은 고분자층의 위에 금속막이 접착된 띠형 전극을 이용하고, 이것을 복합 압전체층(49)의 주위에 감은 구성으로 하고 있다. 그리고, 고분자층으로서는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 이용하며 이 위에 알루미늄막을 접착한 전극은 120℃에서 높은 열적 안정성을 가지며 상업적으로도 양산되어 있기 때문에, 외측전극(47)으로서 바람직하다. 이 전극을 판정수단(19)에 접속할 때에는 예를 들어 코킹(caulking) 또는 고착(holdfast)으로 접속할 수 있다. 또한, 외측전극(47)의 알루미늄막의 주위에 금속 단선 코일이나 금속 편선을 감아 알루미늄막에 처리하고, 금속 단선 코일이나 금속 편선을 판정수단(19)에 땜납하는 구성으로 하여도 무방하며, 땜납이 가능해지기 때문에 작업 효율화가 도모된다. 또한, 압전센서를 외부환경의 전기적 잡음으로부터 차폐하기 위하여, 외측전극(47)은 부분적으로 겹쳐지도록 하여 복합 압전체층(49)의 주위에 감는 것이 바람직하다.

피복층(51)으로서는 염화비닐이나 폴리에틸렌을 이용하면 좋지만, 물체가 눌렸을 때 압전센서(33)가 변형되기 쉽도록 복합 압전체층(49)보다 가요성이 좋은 고무 등의 탄성재를 이용하여도 무방하다. 차량 부품으로서 내열성과 내한성을 고려하여 선정하며, 구체적으로는 -30℃ 내지 85℃에서 가요성의 저하가 적은 것을 선정하는 것이 바람직하다. 이러한 고무로서, 예를 들어 에틸렌-프로필렌 고무(EPDM), 클로로프렌 고무(CR), 부틸 고무(IIR), 실리콘 고무(Si), 열가소성 엘라스트머 등을 이용하면 좋다. 이상과 같은 구성에 의해, 압전센서(33)의 최소 곡률은 반경 5mm까지 가능해진다.

상기와 같이, 압전센서(33)의 복합 압전재가 염소화 폴리에틸렌을 가지는 가요성과 압전 세라믹을 가지는 고온내구성을 갖기 때문에, 압전체로서 폴리비닐라이덴을 이용한 종래의 압전 센서와 같은 고온에서의 감도 저하가 낮고, 고온 내구성이 우수하며, EPDM과 같은 고무와 같이 성형시에 경화 공정이 불필요하기 때문에 생산효율이 좋다는 이점을 얻을 수 있다.

도 4는 압전센서(33)의 외관도로, 압전센서(33)의 단부(53)에는 단선 검출용 저항체(55)를 내장하고 있다. 단선 검출용 저항체(55)는 압전센서(33)의 중심전극(45)과 외측전극(47)의 사이에 접속되어 있다. 단선 검출용 저항체(55)는 집전 효과에 의해 압전센서(33)에서 발생하는 전하를 방전하는 방전부를 병용하여 부품이 합리화되어 있다. 압전센서(33)는 판정수단(19)에 직접 접속되고, 압전센서(33)와 판정수단(19)은 일체화되어 있다. 또한, 판정수단(19)에는 전원공급용과 검출신호 출력용의 케이블(57)과, 커넥터(59)가 접속되어 있다. 압전센서(33)를 지지수단(35)에 배설하는 경우에, 단부(53)에 단선 검출용 저항체(55)를 내장하고 압전센서(33)를 지지수단(35)에 삽입한 후, 압전센서(33)와 판정수단(19)을 접속하여 일체화한다. 또한, 지지수단(35)을 압출 성형법으로 성형하는 동시에, 압전센서(33)를 압출하여 지지수단(35)에 배설하고, 그 후 단부(53)에 단선 검출용 저항체(55)를 내장시키고, 압전센서(33)와 판정수단(19)을 일체화하여도 무방하다.

도 5는 본 실시예에 따른 물체 검출장치 및 개폐장치의 블록도이다. 판정수단(19)은 감압센서(17)의 단선을 검출할 때에 사용하는 분압용 저항체(61), 압전센서(33)로부터의 출력신호에서 소정의 주파수 성분만을 통과시키는 필터링부(62), 필터링부(62)로부터의 출력신호에 기초하여 감압센서(17)와 물체의 접촉을 판정하는 판정부(63), 및 단선검출용 저항체(55)와 분압용 저항체(61)로 형성되는 전압값에서 압전센서(33)의 중심전극(45)과 외측전극(47)의 분리 이상을 판정하는 이상판정부(64)를 포함하고 있다. 또한, 중심전극(45)과 외측전극(47)을 판정수단(19)에 접속하고 압전센서(33)로부터의 출력 신호를 판정수단(19)에 입력하는 신호입력부(65)와, 판정부(63)로부터의 판정신호를 출력하는 신호출력부(66)는 인접하여 판정수단(19)내에 배설되어 있다. 신호출력부(66)에는 판정수단(19)으로의 전원 라인과 접지 라인도 접속되어 있다. 더욱이, 판정수단(19)은 신호입력부(65)와 신호출력부(66)의 사이에 설치되어 고주파 신호를 바이패스하는 콘덴서 등의 바이패스부(67)를 가지고 있다.

구동수단(21)은 모터(25)의 회전 펄스를 검출하기 위한 홀 소자(68)를 갖는다.

제어수단(23)은 홀 소자(68)로부터의 출력신호에 기초하여 창 유리(15)의 상단 위치를 검출하는 위치검출부(71)와, 홀 소자(68)로부터의 출력신호에 기초하여 창 유리(15)의 이동속도를 검출하여 창 유리(15)와 물체의 접촉을 판정하는 개폐부 접촉판정부(72)와, 판정수단(19), 위치검출부(71), 및 개폐부 접촉판정부(72)의 출력신호에 기초하여 모터(25)를 제어하는 제어부(73)를 포함하고 있다.

위치검출부(71)는 홀 소자(68)로부터 출력되는 펄스 신호를 카운트하여 기억함으로써, 창 유리(15)의 상단의 현재위치를 검출한다. 여기서, 창 유리(15)의 상단위치 Y는 도 1에 도시한 것과 같이 창틀(13)의 최하점으로부터의 높이로 표현된다.

개폐부 접촉판정부(72)에서는 창 유리(15)와 물체가 접촉하면 창 유리(15)의 이동속도가 저감되는 점을 기초하여 홀 소자(68)로부터 출력되는 펄스 신호의 펄스 간격으로 창 유리(15)의 이동속도를 연산하여 연산된 이동속도의 단위시간당 변화량 |ㅿV_w|이 설정치 V_W1 보다 커진 경우 창 유리(15)가 물체에 접촉된 것으로 판정하여 Lo →Hi→Lo의 펄스 신호를 출력한다. Hi 레벨의 모든 펄스 신호가 판정신호로 설정된다.

또한, 제어수단(23)에는 판정수단(19)의 판정 결과를 차 실내의 프론트 패널에 설치된 소정의 라이트로 보고하는 보고수단(74)과, 창 유리(15)를 개폐하기 위한 개폐 스위치(75)가 접속되고, 이 개폐 스위치(75)는 원터치 조작으로 창 유리(15)를 개폐하는 오토업 스위치 및 오토 다운 스위치와, 매뉴얼 조작으로 창 유리(15)를 개폐하는 매뉴얼 업 스위치 및 매뉴얼 다운 스위치를 포함한다. 그리고, 판정수단(19)을 통하여 전력을 공급하는 자동차의 배터리를 포함하는 전원(76)이 설치되어 있다.

필터링부(62)는 압전센서(33)의 출력신호로부터 차체의 진동에 기인하는 불필요한 신호를 제거하고 물체의 접촉에 의한 누름에 의해 압전센서(33)가 변형할 때에 압전센서(33)의 출력신호에 나타나는 특유한 주파수 성분만을 추출하는 필터링 특성을 갖는다. 필터링 특성의 결정에는 차체의 진동 특성이나 주행시의 차체 진동을 해석하여 최적화하면 좋다.

외부의 전기적 노이즈를 제거하기 위하여, 판정수단(19)은 실드부재로 전체를 피복하여 전기적으로 차폐하고 있다. 또한, 외측전극(47)은 판정수단(19)의 실드부재와 도통하고, 감압센서(17)도 전기적으로 차폐되어 있다. 또한, 상기 회로의 입출력부에 관통형 콘덴서나 EMI 필터를 부가하여 강전계 대책을 행할 수 있다.

다음, 물체 검출장치에 의한 물체의 감압센서(17)로의 접촉을 검출할 때의 기본동작에 대하여 설명한다.

도 6에 창틀과 창유리 사이에 물체(77)가 들어가 낀 경우의 감압센서(17)의 상태를 나타낸다. 물체(77)가 감압센서(17)와 접촉하면, 물체(77)에 의한 누름이 지지수단(35) 및 압전소자재(33)에 작용한다. 지지수단(35)은 압전센서(33)보다 유연성을 가지고 있기 때문에, 도시한 것과 같이 물체(77)가 접촉하는 점을 중심으로 하여 누름에 의해 지지수단(35)이 압축되어 측벽부(43)가 변형되는 동시에 중공부(41)가 눌린다. 이것에 의해, 압전센서(33)도 물체(77)가 지지수단(35)과 접촉하는 점을 중심으로 하여 절곡되어 변형된다. 또한, 감압 센서(17)를 포함하는 창틀을 손으로 쥐면, 동일한 변형이 감압센서(17)에서 발생한다.

이렇게 하여 감압센서(33)가 변형되면, 압전효과에 의해 압전센서(33)에서 변형에 따른 출력신호가 출력된다. 압전센서(33)로부터의 출력신호는 필터링부(62)에 의해 필터링된다. 일부 경우에, 압전센서(33)의 출력신호에 차체의 진동에 기인하는 불필요한 진동성분에 의한 출력신호가 나타나지만, 필터링부(62)가 이 불필요한 신호를 소거한다.

여기서, 판정부(63)와 제어부(73)의 동작순서에 대하여 도 7a 내지 7c에 기초하여 설명한다. 도 7a 내지 7c는 필터링부(62)로부터의 출력신호 V, 판정수단(19)의 판정출력 J, 및 모터(25)로의 인가전압 V_m을 나타낸 특성도이다. 도 7a 내지 7c에서 종축은 위에서 순서대로 V,J,V_m, 횡축은 시각 t 이다. 시각 t₁에 개폐 스위치(75)의 오토 업 스위치를 온하면, 제어부(73)가 모터(25)에 +V_d의 전압을 인가하여 창 유리(15)를 닫는 동작을 한다. 판정수단(19)은 창 유리(15)가 닫히는 동안 판정동작을 행한다. 도 6에 도시한 바와 같이 물체(77)가 끼면 압전센서(33)로부터의 압전효과에 의해 압전센서(33)의 변형의 가속도에 따른 신호가 출력되고, 필터링부(62)로부터는 도 7a에 도시한 기준전위 V₀ 보다 큰 신호성분이 나타난다. 이 때, 센서(33)를 창틀(13)에 배설한 구성이면, 끼였을 때의 압전센서(33)는 약간 변형된다. 본 실시예의 경우에는 도 2에 도시한 바와 같이 지지수단(35)이 유연성을 갖기 때문에, 끼었을 때에 용이하게 압축되므로 압전센서(33)의 변형량이 증대된다.

그리고, 끼어 있는 동안 중공부(41)도 눌리기 때문에, 압전센서(33)의 변형량이 더 증대된다. 이와 같이 압전센서(33)에 대하여 큰 변형량을 얻을 수 있으며, 변형량의 2차 미분치인 가속도도 커지며, 그 결과 압전센서(33)의 출력신호도 커진다. 판정부(63)는 V₀에서 V의 진폭 |V-V₀|가 D₀(제 1 변화량) 보다도 커지면 물체(77)와 접촉된 것으로 판정하여 도 7b에 도시한 것과 같이 시각 t₂에서 판정출력으로서 Lo→Hi(판정 신호)→Lo의 펄스 신호를 출력한다.

제어부(73)는 이 판정신호가 있으면 도 7c에 도시한 것과 같이 모터(25)로의 +V_d의 전압인가를 정지하고 -V_d의 전압을 시각 t₃까지 일정시간 인가하여 창 유리(15)를 일정량 하강시킴으로써, 낀 것을 해제시키거나 또는 낌 발생을 미연에 방지한다. 감압센서(17)로의 압력을 해제하는 경우에는, 압전센서(33)에서는 변형을 복원시키는 가속도에 따른 신호(도 7a의 기준전위 V₀ 보다 작은 신호성분)가 출력된다.

또한, 감압센서(17)의 변형시 V가 V₀ 보다 커지거나 작아지면 압전센서(33)의 절곡 방향이나 분극 방향, 전극의 분배(어느쪽을 기준전위로 할 지), 및 압전센서(33)의 지지 방향에 따라 변경되지만, 판정부(63)에서는 V₀에서 V의 진폭의 절대치에 기초하여 물체의 낌을 판정하기 때문에, V와 V₀의 비교에 관계없이 물체가 끼었는 지를 판정할 수 있다.

상기한 기본적인 판정방법에 추가하여, 다음과 같이 하여 물체와의 접촉을 판정함으로써 물체가 끼는 것을 미연에 방지할 수 있다.

도 8a 및 8b는 필터링부(62)로부터의 출력신호 V와 판정수단(19)의 판정출력 J을 나타내는 특성도이다. 도 8a 및 8b에서, 종축은 V, J, 횡축은 시각 t이다.

도 8a에 도시한 바와 같이, 시각 t₄에서 창틀(13)을 쥠으로써 감압센서(17)를 변형시키면, 압전센서(33)로부터는 압전효과에 의해 신호가 출력되고, 그 결과 필터링부(62)로부터는 기준전위 V₀ 보다 큰 신호성분이 나타난다.

그리고, 판정부(63)는 출력신호 V가 미리 설정된 V₁ 이상이 된 경우에, 즉 출력신호 V₀에서 V의 진폭 |V-V₀|이 V1(제 1 변화량) 보다 커진 경우에 물체와 접촉한 것으로 판정하고, 도 8b에 도시한 것과 같이 시각 t₄에서 판정출력으로서 Lo→Hi(판정신호)의 펄스신호를 출력하여 이것을 유지한다. 다음, 창틀(13)에서 손을 떼어 감압센서(17)의 변형을 해제하면, 압전센서(33)로부터는 동일한 압전효과에 의해 신호가 출력되고, 필터링부(62)로부터는 기준전위 V₀ 보다 작은 신호성분이 나타난다. 이 때, 판정부(63)는 출력신호 V가 미리 설정된 V₂ 이하가 된 경우에, 즉 출력신호 V₀에서 V의 진폭 |V-V₀|이 V₂(제 2 변화량) 보다 커진 경우에 물체가 분리된 것으로 판정하고, 시각 t₅에서 판정신호인 Hi 레벨의 펄스신호를 Hi→Lo로 설정한다. 즉, 물체의 접촉을 검출하고 해제가 검출되기까지 펄스 신호를 Hi로 유지하여 판정신호의 출력을 유지한다.

여기서, 판정신호가 출력되어 물체의 접촉을 검출한 시각 t₄에서 물체의 해제를 검출한 시각 t₅까지 개폐스위치(75)가 창유리(15)를 승하강시키더라도 제어부(39)는 창유리(15)의 동작을 로킹하도록 제어한다. 이것에 의해, 장애물이 검출됨으로써 물체가 끼는 것을 미연에 방지할 수 있어 안정성이 높아진다.

또한, 상기한 출력신호 V는 압전센서(33)를 분극하는 경우의 극성에 따라 변화한다. 그 경우에는 도시한 신호의 정부가 역전하는 신호가 되기 때문에, V₁ 및 V₂의 설정치의 정부를 역전시켜야 한다.

또한, 상기 판정수단(19)의 기능을 접속되는 제어수단(23)측에 유지시킴으로써 감압 센서(17)로부터 판정수단(19)을 분리시켜 감압센서(17) 자체의 설치 등의 취급성을 향상시키는 구성으로 하여도 무방하다.

또한, 물체의 접촉 및 해제가 압전센서(33)에서 출력된 신호를 기초로 검출되는 경우에, 도 15에 도시한 종래의 지지수단(35)의 구성이 사용될 수 있다.

다음, 지지수단(35)의 기능을 설명한다.

기본 구성에 추가하여, 본 발명에 따른 감압센서(17)는 지지수단(35)이 적어도 제 1 변형부(37)와 제 2 변형부(39)를 가져 정적 부하의 인가시 변형이 검출되어 눌림이 보다 확실하게 검출될 수 있는 구성을 갖는다.

도 9a 내지 9c는 압축 상태에서 눌림이 검출된 상태를 도시한 것으로, 도 9a는 정적 부하의 인가를 나타낸 외관도이고, 도 9b는 더 누른 상태를 나타낸 외관도이고, 도 9c는 창유리를 복귀시키기 위하여 누름을 검출한 상태를 나타낸 외관도이다.

도 9a에 도시한 것과 같이, 창틀(13)을 쥔 상태는 압축상태에서 감압센서(17)가 이미 설정된 예와 같다. 종래, 압축 방향으로 부하가 더 인가된 경우라도, 감압센서(17)의 변형은 매우 적다. 따라서, 충분한 출력 레벨에서 압전센서(33)로부터 검출신호를 얻기 위해서는 고정밀도의 압전센서(33)를 사용할 필요가 있다. 이러한 이유로, 비용이 증가하는 문제점이 있다. 한편, 본 발명에 따른 감압센서(17)에서, 제 1 변형부(37)는 제 2 변형부(39)를 통해 창틀(13)에 연결된다. 따라서, 제 1 변형부(37)가 초기 상태에서 완전히 눌리더라도, 제 2 변형부(39)는 창유리(15)의 누름에 의해 가해질 때 주로 변형되어 도 9b와 같은 상태가 된다. 또한 제 1 변형부(37)가 눌리는 압축상태에서도 결과적으로 압전센서(33)도 변형되어 충분한 출력레벨에서 검출 신호를 확실히 얻을 수 있다. 상기에서와 같이 창유리(15)가 정지되어 압전센서(33)로부터 검출신호를 수신시 하강하기 시작할 때, 도 9a의 원래의 상태는 다시 도 9c와 같이 된다.

도 10은 제 1 변형부(37)와 제 2 변형부(39)의 변형 특성을 나타낸 그래프이다. 즉, 감압센서(17)는 다수(본 실시예에서는 두개)의 변형특성을 갖는 지지수단(35)에 설치된다. 따라서, 전 창틀(13)을 쥔 감압센서(17)의 초기 변형에서, 작은 탄성계수(E1)를 갖는 제 1 변형부(37)가 주로 변형된다. 일정 레벨을 갖는 압축 상태 후에는, 큰 탄성계수(E2)를 갖는 제 2 변형부(39)가 주로 변형된다. 다단계로 변형하도록 지지수단(35)을 구성함으로써, 감압센서(17)가 응력을 받더라도 검출하기에 충분한 레벨을 갖는 검출신호를 압전센서(33)로부터 얻을 수 있다.

또한, 정적 부하가 인가되어 제 1 변형부(37)가 눌리는 상태 외에, 제 2 변형부(39)는 진동과 같은 동적부하가 인가될 때에도 변형된다. 따라서, 인가된 압력은 저비용으로 확실하게 검출될 수 있다.

다음, 변형 특성을 갖는 지지수단의 변형예를 하기에 설명한다. 도 2에 도시한 것과 같은 부재는 동일한 참조부호를 부여하여 그 설명을 생략한다.

도 11은 제 2 변형부가 틈마개에서 분리되도록 구성된 제 1 변형예를 나타낸 단면도이다.

상기 변형예에 따른 제 1 변형부(37)는 틈마개(81)와 이격되어 형성되고 창틀(13)에 고정된 제 2 변형부(83)에 부착된다. 제 2 변형부(83)는 제 1 변형부(37)의 탄성계수 E1 보다 큰 탄성계수 E2를 갖는 재료로 형성된다. 예를 들면, 제 2 변형부(83)는 제 1 변형부(37)보다 단단한 고무로 형성될 수 있다.

따라서, 제 2 변형부(83)는 틈마개(81)와 이격되어 형성된다. 그 결과, 틈마개(81)의 설계 자유도가 개선되고, 또한 제 1 변형부(37)로의 부착이 없어 재료 선정의 자유도를 개선시킬 수도 있다.

다음, 지지수단의 제 2 변형예를 설명한다.

도 12는 제 2 변형부가 제 1 변형부와 일체로 된 제 2 변형예에 따른 구성을 나타낸 단면도이다.

이 변형예에 있어서, 제 1 변형부(37)와 제 2 변형부(85)는 일체로 형성되고, 제 2 변형부(85)는 제 1 변형부(37)의 중공부(41)보다 작은 틈(87)을 갖는다. 이 틈(87)은 도면에 도시한 다수의 거품형태를 포함하고 다수의 매우 작은 중공부가 형성될 수 있다. 이 틈(87)에 의해, 제 1 변형부(37)가 눌린 후 제 2 변형부(85)가 변형된다. 따라서, 압축 응력하에서 눌림이 안정적으로 검출될 수 있다. 또한, 이러한 구성에 따르면, 제 1 변형부와 제 2 변형부는 일체 성형으로 처리될 수 있어 제조 공정 및 조립 공정이 간소화될 수 있다.

다음, 지지수단의 제 3 변형예가 설명된다.

도 13은 제 2 변형부와 제 1 변형부가 일체로 된 제 3 변형예에 따른 구성을 나타낸 단면도이다.

이 변형예에 있어서, 제 1 변형부(37)와 제 2 변형부(89)는 일체로 형성되고 제 2 변형부(89)는 지지수단(35)의 고정측의 창틀(13)에서 거리 L이 소정값 이상을 갖도록 큰 두께를 갖는다. 거리 L에 의해, 제 1 변형부(37)가 눌리고 나서 제 2 변형부(89)가 그 자체의 탄성에 의해 변형된다. 그 결과, 압축 응력하에서 눌림이 안정적으로 검출될 수 있다. 종래, 제 2 변형부(89)의 변형량은 거리 L이 짧기 때문에 매우 적다. 그 결과, 충분한 변형 마진을 얻을 수 없다. 그러나, 거리 L를 증가시킴으로써, 압전센서(33)는 용이하게 변형되고 눌림이 안정적으로 검출될 수 있다. 또한, 제 1 변형부(37)와 제 2 변형부(89)는 일체로 성형되기 용이하다.

각 변형예에 따른 구성 외에, 다음의 구성이 사용될 수 있다. 상세하게는, 도 14a에 도시한 것과 같이, 창유리가 닫히는 동안 물체(77)가 감압센서(17)를 누르는 경우에, 창틀(13)이 고강성을 갖는 경우 창유리(15)가 물체(77)에 대하여 누르는 지를 감압센서(17)는 검출할 수 없다. 그러나, 창틀(13)의 강성을 소정량으로 저하시킴으로써, 창틀(13)은 탄성 변형되며 창유리(15)가 도 14b에 도시한 것과 같이 물체(77)에 대하여 누를 때 고정된다. 굴곡에 의해, 충분한 출력레벨을 갖는 검출신호를 압전센서에서 얻을 수 있다. 상세하게는, 창틀(13)은 제 2 변형부의 기능을 갖는다.

감압센서에 따르면, 상술한 물체 검출 장치 및 개폐장치, 압전센서에서 전송된 신호의 처리는 변화되거나 지지수단의 형상은 변경된다. 그 결과, 검출능력은 저비용으로 개선될 수 있다. 즉, 외부힘이 감압센서에 갑자기 가해지는 경우라도, 그 단부의 접촉 시작에 걸리는 시간은 압전센서로부터의 출력신호를 기초로 인식되며 이 시간에 대한 구동동작은 로킹될 수 있다. 눌림이 감압 센서에 미리 설치된 정적인 눌림하에서 외부힘이 작용되는 경우에도 지지부재의 제 2 변형부가 변형되어 충분한 출력레벨을 갖는 신호를 압전센서로부터 얻을 수 있어 확실하게 검출할 수 있다. 이러한 효과에 의해, 장애물을 확실하게 검출할 수 있어 물체가 끼는 것을 방지하여 안정성을 개선시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 차량의 창틀에 설치되는 감압센서에 한정되지 않고 예를 들어 차량의 차체 측면의 슬라이드 도어, 차체 천정에 설치된 전동 선루프, 차체의 후부의 전동 해치 도어 또는 전동 트렁크에도 적용될 수 있으며, 상기와 같은 이점을 얻을 수 있다. 또한, 본 발명은 차량에 한정되지 않고, 기차 또는 빌딩의 자동문에도 적용될 수 있다.

본 발명에 따르면, 가속 성분을 검출하는 압전센서를 이용하여 어떠한 상황에서도 저비용으로 물체를 고정밀도로 안정적으로 검출할 수 있으며, 장애물 검출 및 낌 방지 효과를 얻을 수 있어 안정성을 개선시킬 수 있다.

[제 2 실시예]

도 2b에 도시한 것과 같이, 제 2 실시예에 따른 감압센서(17)는 전압 감지 수단인 가요성 압전 소자재(33)와, 압전소자재(33)를 삽입 및 지지하는 중공부(42)를 갖는 탄성지지수단(35)을 포함한다.

탄성지지수단(35)은 합성 고무 또는 발포 수지재 등의 탄성부재로 형성되며, 창유리(15)의 부착에 의한 패킹과 같은 기능과 창유리(15)의 접촉부를 버퍼링하는 기능을 충족시키기 위하여 창틀(13) 가장자리를 따라 부착되며, 최하단부에서 압전소자재(33)를 삽입하는 중공부(42)가 설치되어 있다.

그 외의 구성은 제 1 실시예와 같다.

제 2 실시예에 따른 낌 검출장치(100) 및 개폐장치(150)에 있어서, 탄성지지수단(35)은 도 16에 도시한 것과 같이 창유리(15)의 상연에 대향하는 창틀(13)의 경사변(161) 및 이것에 코너부를 통하여 접속되는 타변, 즉 경사변(161)의 상단에 거의 수평으로 교차하는 수평상변(163)의 각각에 거의 전 길이에 걸쳐 부착되어 있다.

경사변(161)과 수평상변(163)이 교차하는 창틀(13)의 코너부(165)에서는, 도 17에 도 16의 B부 확대도를 나타낸 것과 같이 경사변(161)에 부착되는 탄성지지수단(35a)과 수평상변(163)에 부착된 탄성지지수단(35b)과의 단부가 이들 각 탄성지지수단(35a,35b)의 단부에서 상호 압전소자재 삽통용 중공부(42)가 단부에서 부드럽게 연통하도록 소정 각도로 경사지게 절단한 후에 접착된다.

그리고, 본 실시예에 따른 감압센서(17)는 1개의 긴 압전소자재(33)가 각각의 탄성지지수단(35a,35b)의 연통된 중공부(42)내에 삽통되어 판정수단(19)에 접속된 취부구조로 되어 있다.

이렇게 구성된 감압센서(17)의 취부구조에서는, 압전소자재(33)가 연결된 하나의 형태이기 때문에, 코너부(165)에서도 무감 부분이 존재하지 않고, 창틀(13)의 압력검지가 필요한 영역 전체를 틈 없이 압력검출 영역으로 할 수 있다. 또한, 감압센서(17)가 탄성변형시의 변형가속도에 따라 전기신호를 출력하는 압전소자이기 때문에, 창틀(13)의 코너부(165) 등에 절곡된 형태로 감압센서(17)가 설치된 경우라도 압전소자재(33)의 절곡부는 변형되지만 새로운 탄성변형을 받기까지 낌을 나타내는 신호를 출력할 수는 없다. 따라서, 상기한 감압센서(17)이면 창틀 등의 코너부(165)에 걸쳐 오검출 등의 장애 없이 설치될 수 있다.

또한, 감압센서(17)가 탄성변형시의 변형가속도에 따라 전기신호를 출력하는 압전소자이기 때문에, 일정량의 탄성변형시에 접점선재끼리 접촉함으로써 신호를 출력하는 종래의 감압센서(17)와 비교하여 약간의 탄성변형에도 그 탄성변형의 발생을 나타내는 신호를 신속하게 출력할 수 있다.

예를 들면, 도 18a에 도시한 것과 같이, 창틀(13)의 경사변(161)의 범위에서, 물체(167)가 낀 경우에 경우, 도 18b에 도시한 것과 같이 경사변(161)의 압전소자재(33)에 탄성변형이 생기는 경사변에 직교하는 방향의 분력 FN은 창유리(15)의 닫힘 방향의 부세력 F 보다 매우 작아서 물체(167)가 낀 경우 작은 탄성변형만이 생긴다. 그러나, 압전소자재(33)는 약간의 탄성변형에도 탄성변형의 변형가속도에 따른 신호를 출력하기 때문에, 판정수단(19)측에서는 물체가 낀 것을 확실하고 신속하게 검출할 수 있다.

상세하게는, 본 실시예에 따른 감압센서(17)는 창틀(13)의 경사진 부위나 코너부(165)에 설치된 경우에도 확실하고 신속하게 물체가 낀 것을 검출할 수 있으며, 그 때문에 긴 단일 감압센서(17)를 창틀의 경사부위나 코너부(165)를 포함하는 창틀상의 전역에 걸쳐 연속적으로 설치하므로 감압센서(17) 하나만으로 충분하다. 그 결과, 상기 실시예에 예시한 것과 같이 하나의 개구부에 대하여 사용되는 감압센서(17)의 수량을 하나로 억제하여 그 감압센서(17)로부터의 신호선의 처리 등을 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 하나의 개구부에 설치된 감압센서(17)는 긴 단일 압전소자재(33)로 하고 있기 때문에, 예를 들면, 상술한 바와 같이 경사변(161)에서 물체의 낌이 발생하고, 그 때의 물체의 접촉부위로의 탄성변형이 적은 경우에도, 도 19에 도시한 것과 같이 한 개의 연속된 압전소자재(33)는 물체의 접촉에 의한 누름력 F_N의 작용위치에서 인장되어 물체와의 접촉부위 외의 부위도 도 19에 파선으로 나타낸 위치에서 실선으로 나타낸 것과 같이 접촉부의 주변까지 변형되고 이것의 주변의 변형도 변형가속도에 따른 신호를 출력하기 때문에 압전소자재(33)의 전체로서 큰 검출신호를 출력하는 것이 가능해져 물체의 접촉을 확실하고 신속하게 검출하는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시예에서는 압전소자재(33)가 염소화폴리에틸렌과 압전 세라믹 분체를 혼합한 복합 압전재로 형성되어 있어 이러한 구성이면 약간의 외부힘의 작용에 의해서도 단면이 크게 변형되는 유연성을 압전소자재(33)가 유지할 수 있기 때문에, 차량의 앞좌석 도어의 창틀의 경사부 등과 같이 창틀을 닫는 힘보다 약한 분력이 낌이 발생할 때 작용력이 되는 경우에도 압전소자재(33)에 큰 탄성변형이 생겨 물체가 끼는 것을 확실하고 신속하게 검출할 수 있다.

또한, 상기와 같이 감압센서(17)를 취부한 개폐장치(150)에서는 개폐부재인 창유리(15)가 닫히는 동안 창유리(15)와 창틀(13) 가장자리의 사이에 물체가 낀 경우에 상기 취부 구조의 감압 센서(17)가 확실하고 신속하게 물체가 낀 것을 검출하여 그 검출결과에 기초하여 즉시 개폐부재의 닫힘 동작의 정지 또는 개폐부재의 개방 동작의 개시가 되기 때문에, 낌의 검출지연 또는 검출불량에 의한 사고의 발생을 확실히 방지할 수 있다.

따라서, 차량의 창유리를 전동모터에 의해 개폐구동하는 파워윈도우 장치 등에서 손 또는 손가락 등의 낌에 의한 손상 방지에 매우 유용하다.

다음, 본 발명에 따른 다른 실시예를 설명한다.

도 20a 및 20b에 자동차의 후부좌석의 도어부의 구성예를 나타낸다. 도 20a는 창틀(81a,81b,81c) 외에 분리틀(82)을 설치하고, 분리틀(82)과 창틀(81a,81b,81c)의 사이에 고정창(83)을 설치하여 창유리(84)가 창틀(81a) 및 이것에 접속되는 가이드(85)와, 분리틀(82) 및 이것에 접속되는 가이드(86)의 사이를 틈 없이 승강하는 구성이다. 이 경우에는, 물체의 낌을 방지하기 위하여, 창틀(81b)에만 감압센서(17)를 설치하여야 한다.

그러나, 최근, 디자인적인 관점에서 도 20b에 도시한 것과 같이 분리틀을 설치하지 않은 구성을 많이 볼 수 있다. 이러한 구성에서는 창유리(84)가 승하강할 때에 창유리(84)와 창틀(81c) 사이에 틈이 생기기 때문에, 이 틈에서의 물체의 낌을 방지하는 것이 필요하다. 그러나, 종래와 같은 접점식의 감압센서를 이 경사진 창틀(81c)에 배설하면, 전술한 바와 같이 접점의 접속에 의한 오검출이나 감압센서(17)로 작용하는 힘이 분압되어 버려 그 결과, 물체의 낌을 신속하게 검출할 수 없다는 단점이 있다.

따라서, 본 발명에 따른 감압센서를 창틀(81c)에 배설함으로써, 감압센서가 압전소자로 이루어지기 때문에, 약간의 탄성변형에도 그 탄성변형의 발생을 나타내는 신호를 신속하게 출력할 수 있어 창틀(81c)과 창 유리(84)의 사이에 물체가 낀 것을 확실하고 신속하게 검출할 수 있다.

또한, 본 발명의 감압센서(17)의 감압소자재(33)는 절곡가능하기 때문에, 창틀(81c)에서 창틀(81b)로 향하여 배설된 구성으로 하여도 무방하며, 그 경우에는 1개의 감압센서로 창틀(81b,81c)의 쌍방의 영역에서의 낌을 검출하는 것이 가능해진다.

상기에 설명한 각 실시예에 따른 탄성지지수단(35)은 적어도 창틀의 경사부위에 배설되는 영역에서 그 표면을 물체와의 접촉시에 물체가 감압센서의 배설방향에 따라 미끄러지기 어려운 고마찰 처리가 실시되는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 물체가 창유리의 동작에 이은 탄성지지수단(35)의 표면을 미끄러지는 것이 방지될 수 있다.

고마찰처리의 구체예로서는 다음의 것을 들 수 있다. 상세하게는, 탄성지지수단(35)의 압출 성형시와 동시에 미소한 요철형상을 형성하는 방법이나, 압출 성형에 의해 탄성지지수단(35)을 형성한 후 열금형을 눌러 가공면을 마감하는 방법이나, 성형후의 탄성지지수단(35)의 표면에 연마기 또는 사포로 거칠게 하여 표면에 요철을 형성하는 방법에 의해 처리할 수 있다. 또한, 탄성지지수단(35)의 표면을 코팅하는 것에 의해서도 가능하다. 예를 들면, 마찰계수가 높은 우레탄계 또는 에폭시계 등의 코팅재, 저점착성을 가지는 점착성 재료 등을 도포함으로써, 고마찰을 갖는 코팅층을 형성할 수 있다. 더욱이, 탄성지지수단(35)의 재질을 거의 미끄러지지 않는 재질로 형성하여도 무방하다.

또한, 일반적으로 고무재료를 자동차 등의 공업제품에 적용하는 경우에는 그 표면에 미관 및 내구성 향상을 위한 저마찰 코팅층을 설치하는 것이 널리 행해진다. 상기 탄성지지수단(35)은 고마찰인 것이 바람직하기 때문에, 탄성지지수단(35)의 전체 또는 일부의 표면을 저마찰 코팅층을 갖지 않는 소재 표면을 노출한 면으로 하면 좋다. 상세하게는, 적어도 물체의 검출을 행하는 부위에 대해서는 저마찰 코팅을 실시하지 않고, 압출 성형 등의 소재가공 후에 거의 그대로의 표면 상태로 한다. 그리고, 필요에 따라, 물체의 검출을 행하는 부위를 마스크로 하여 다른 부위에 대하여 저마찰 코팅을 실시하도록 하여도 무방하다. 이것에 의해, 간단한 제조 공정의 변경에 의해 탄성지지수단(35)에 고마찰면을 형성할 수 있다.

또한, 상기 고마찰 처리는 탄성지지부재(35)에 한정되지 않고, 틈 매개(14)(도 2b 참조)에 대해서도 동일하게 실시하는 것이 바람직하다.

상기한 제 2 실시예에서 도 2b에 도시한 탄성지지부재(35)가 사용되었지만, 제 1 실시예의 도 2a에 도시한 것과 같이 제 1 변형부(37)와 제 2 변형부(39)를 갖는 탄성지지부재(35)가 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

본 발명에 따른 감압센서의 취부구조 및 개폐장치의 적용대상은 상기 실시예에서 설명한 자동차의 앞 좌석이나 뒷 좌석의 파우 윈도우 장치에 한정되지 않는다. 도 21에 도시한 바와 같이, 자동차의 백도어(170)의 창틀(171)에 대하여 창유리(173)의 개폐를 전동으로 행하도록 하는 전동 백도어 윈도우(175)에 대해서도 적용가능하다.

또한, 본 발명은 자동차의 창틀에 배설하는 감압센서에 한정되지 않고, 예를 들어 자동차의 차체 측면의 슬라이드 도어, 차체 천정의 전동 선루프, 차체 후부의 전동 해치도어, 또는 전동 트렁크 등에 적용하는 것도 가능하며, 전술한 바와 같은 효과를 얻을 수 있다. 더욱이, 자동차에 한정되지 않고, 열차 또는 건물의 자동 도어 등에도 적용가능하다.

본 발명에 따르면, 가속 성분을 검출함으로써 압전 센서를 이용하여 어떠한 상황에서도 저비용으로 물체를 고정밀도로 적절히 검출할 수 있으며, 장애물의 검출 및 낌 방지 효과를 개선시켜 안정성도 개선시킬 수 있다.

본 발명의 감압센서의 취부구조에 따르면, 감압센서가 탄성변형시의 변형 가속도에 따라 전기신호를 출력하는 압전센서이기 때문에, 코너부 등이 절곡된 상태에서 감압센서가 설치되는 경우라도, 절곡부가 물체의 낌에 의해 새롭게 변형되기 까지 낌을 나타내는 신호가 출력되지 않기 때문에 감압센서는 창틀 등의 코너부에 걸쳐 설치될 수 있다. 또한, 감압 센서가 압전소자이기 때문에, 일정량의 탄성변형시에 접점선재끼리 접촉함으로써 신호를 출력하는 종래의 감압센서와 비교하여 약간의 탄성변형에도 그 탄성변형의 발생을 나타내는 신호를 신속하게 출력할 수 있으며, 예를 들어 창틀의 경사변 등에 감압센서가 설치된 경우에도 물체가 끼는 것을 확실하고 신속하게 검출할 수 있다.

따라서, 긴 단일 감압센서를 창틀의 경사 부위나 코너부를 포함하는 창틀상의 전역에 걸쳐 연속적으로 설치할 수 있어 단일 감압센서만으로도 충분하다. 그것에 의해, 하나의 개구부에 대하여 사용되는 감압센서의 수량을 하나로 억제하여 그 감압센서로부터 도출된 리드선의 처리 등을 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 개폐장치에서는 개폐부재의 개폐동작시에 개폐부재와 개구부의 가장자리와의 사이에 물체가 낀 경우에 상기 감압센서의 취부구조로 취부된 감압센서가 확실하고 신속하게 물체가 낀 것을 검출하고, 그 검출결과에 기초하여 곧바로 개폐부재의 닫는 동작의 정지 또는 개폐부재의 열림 동작의 개시가 되기 때문에, 물체의 낌의 검출지연이나 검출불량에 의한 사고의 발생을 확실히 방지할 수 있다. 따라서, 이 개폐장치는 차량의 창유리를 전동모터로 개폐구동하는 파워윈도우 장치 등에서 손 또는 손가락이 끼는 것을 방지하는데 매우 유용하다.

Claims

개구부와, 상기 개구부를 개폐시키는 개폐부중 적어도 하나에 설치되어 외부힘을 받을 때 변형에 의해 발생되는 출력신호를 기초로 상기 개구부와 상기 개폐부 사이에 물체가 낀 것을 검출하는 역할을 하는 감압 센서로서, 상기 감압센서는:

변형에 따른 출력신호를 발생시키는 감압 수단; 및

상기 개구부와 상기 개폐부중 적어도 하나에서 상기 감압수단을 지지하는 지지수단을 포함하고,

상기 지지수단은 적어도, 제 1 탄성계수를 가지며 상기 감압 센서의 변형을 증가시키는 역할을 하는 제 1 변형부와, 상기 제 1 탄성계수보다 큰 제 2 탄성계수를 갖는 제 2 변형부를 포함하는 감압센서.
제 1항에 있어서, 상기 제 1 변형부는 중공부와 측벽부를 갖는 것을 특징으로 하는 감압 센서.
제 1항에 있어서, 상기 제 1 변형부와 상기 제 2 변형부는 이격되어 형성되어 서로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 감압 센서.
제 1항에 있어서, 상기 제 2 변형부는 차량의 틈마개 부분과 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 감압센서.
제 1항에 있어서, 상기 제 2 변형부는 차량의 창틀인 것을 특징으로 하는 감압 센서.
제 2항에 있어서, 상기 제 1 변형부와 상기 제 2 변형부는 일체로 형성되어 있으며 상기 제 2 변형부는 상기 중공부보다 작은 틈을 갖는 것을 특징으로 하는 감압 센서.
제 1항에 있어서, 상기 감압수단은 염소화 폴리에틸렌과 압전 세라믹 분말을 혼합한 복합 압전부재를 이용하여 성형되는 것을 특징으로 하는 감압 센서.
변형에 따른 출력신호를 발생시키는 감압수단과, 개구부와 개폐부중 적어도 하나에서 상기 감압수단을 지지하는 지지수단을 포함하고, 상기 개구부와, 상기 개방구를 개폐시키는 개폐부중 적어도 하나에 설치되어 외부힘을 받을 때 변형에 의해 발생되는 출력신호를 기초로 상기 개구부와 상기 개폐부 사이에 물체가 낀 것을 검출하는 역할을 하는 감압 센서를 포함하고,

상기 지지수단은, 제 1 탄성계수를 가지며 상기 감압 센서의 변형을 증가시키는 역할을 하는 제 1 변형부와, 상기 제 1 탄성계수보다 큰 제 2 탄성계수를 갖는 제 2 변형부와, 상기 감압센서로부터 출력된 신호를 기초로 물체와 상기 감압센서의 접촉을 판정하는 판정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 물체 검출 장치.
제 8항에 있어서, 상기 판정수단은 상기 감압수단에서 출력된 신호가 미리 설정된 제 1 변화량 이상일 때 판정신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 물체 검출 장치.
제 9항에 있어서, 상기 판정수단은 상기 감압수단에서 출력된 신호가 상기 제 1 변화량 이상 후 상기 출력신호의 극성과 다른 극성을 갖는 감압수단에서 출력되는 신호가 설정된 제 2 변화량 이상일 때까지 상기 판정신호를 유지하는 것을 특징으로 하는 물체 검출 장치.
제 8항에 따른 물체 검출 장치, 개폐부를 구동하는 구동수단, 및 상기 개폐부가 닫는 동작을 수행하는 경우 판정수단이 물체와 감압센서의 접촉을 판정할 때 상기 개폐부의 닫는 동작을 정지시키거나 상기 개폐부가 개방 동작을 행하도록 상기 구동수단을 제어하는 제어수단을 포함하는 개폐장치.
개구부와, 상기 개구부를 개폐시키는 개폐부중 적어도 하나에 설치되어 외부힘을 받을 때 변형에 의해 발생되는 출력신호를 기초로 상기 개구부와 상기 개폐부 사이에 물체가 낀 것을 검출하는 역할을 하는 감압 센서; 및

상기 감압센서로부터 출력된 신호를 기초로 상기 물체와 상기 감압센서의 접촉을 판정하는 판정수단을 포함하고,

상기 감압센서는 변형에 따른 출력 신호를 발생시키는 감압 수단과, 상기 개구부와 상기 개폐부중 적어도 하나에서 상기 감압수단을 지지하는 지지수단을 포함하고,

상기 판정수단은 상기 감압수단에서 출력된 신호가 미리 설정된 제 1 변화량에 도달할 때 판정신호를 출력하고, 상기 판정신호가 출력된 후 상기 출력신호의 극성과 다른 극성을 갖는 감압수단에서 출력된 신호가 미리 설정된 제 2 변화량 이상일 때까지 상기 판정신호를 유지하는 것을 특징으로 하는 물체 검출 장치.
개구부와, 상기 개구부를 개폐시키는 개폐부중 적어도 하나에 설치되어 외부힘을 받을 때 변형에 의해 발생되는 출력신호를 기초로 상기 개구부와 상기 개폐부 사이에 물체가 낀 것을 검출하는 역할을 하는 감압 센서; 및 상기 감압센서로부터 출력된 신호를 기초로 상기 물체와 상기 감압센서의 접촉을 판정하는 판정수단을 포함하고, 상기 감압센서는 변형에 따른 출력신호를 발생시키는 감압수단과, 상기 개구부와 상기 개폐부중 적어도 하나에서 상기 감압수단을 지지하는 지지수단을 포함하고, 상기 판정수단은 상기 감압수단에서 출력된 신호가 미리 설정된 제 1 변화량에 도달할 때 판정신호를 출력하고, 상기 판정신호가 출력된 후 상기 출력신호의 극성과 다른 극성을 갖는 감압수단에서 출력된 신호가 미리 설정된 제 2 변화량 이상일 때까지 상기 판정신호를 유지하는 물체 검출 장치;

개폐부를 구동하는 구동수단; 및

상기 개폐부가 닫는 동작을 수행하는 경우 판정수단이 물체와 감압센서의 접촉을 판정할 때 상기 개폐부의 닫힘 동작을 정지시키거나 상기 개폐부가 개방 동작을 행하도록 상기 구동수단을 제어하는 제어수단을 포함하는 개폐 장치.
제 1항에 있어서, 상기 감압센서는 가요성을 가지며 길고, 상기 개구부 또는 상기 개폐부재에 지지될 탄성 지지수단에 삽입되고, 상기 개구부의 적어도 경사변에 설치된 것을 특징으로 하는 감압센서.
제 1항에 있어서, 상기 감압센서는 가요성을 가지며 긴 샤프트와 같이 형성되고, 상기 개구부 또는 상기 개폐부재에 지지될 탄성 지지수단에 삽입되고,

상기 경사변 및 다른 변을 포함하는 영역의 탄성 지지수단에 연속되는 단일 감압센서가 삽입되는 것을 특징으로 하는 감압센서.
제 8항에 있어서, 상기 감압센서는 가요성을 가지며 길고, 상기 개구부 또는 상기 개페부재에 지지될 탄성 지지수단에 삽입되며, 상기 개구부의 적어도 경사변에 설치된 것을 특징으로 하는 물체 검출 장치.
제 8항에 있어서, 상기 감압센서는 가요성을 가지며 긴 샤프트와 같이 형성되고, 상기 개구부 또는 상기 개폐부재에 지지될 탄성 지지수단에 삽입되고,

경사변 및 다른 변을 포함하는 영역의 탄성 지지수단에 연속되는 단일 감압센서가 삽입되는 것을 특징으로 하는 물체 검출 장치.
제 12항에 있어서, 상기 감압센서는 가요성을 가지고 길며, 상기 개구부 또는 상기 개폐부재에 지지될 탄성 지지수단에 삽입되고, 상기 개구부의 적어도 경사변에 설치된 것을 특징으로 하는 물체 검출 장치.
제 12항에 있어서, 상기 감압센서는 가요성을 가지며 긴 샤프트와 같이 형성되고, 상기 개구부 또는 상기 개폐부재에 지지될 탄성 지지수단에 삽입되고,

경사변 및 다른 변을 포함하는 영역의 탄성 지지수단에 연속으로 단일 감압센서가 삽입되는 것을 특징으로 하는 물체 검출 장치.
제 13항에 있어서, 상기 감압센서는 가요성을 가지며 길고, 상기 개구부 또는 상기 개폐부재에 지지될 탄성 지지수단에 삽입되고, 상기 개구부의 적어도 경사변에 설치된 것을 특징으로 하는 개폐장치.
제 13항에 있어서, 상기 감압센서는 가요성을 가지며 긴 샤프트와 같이 형성되고, 상기 개구부 또는 상기 개폐부재에 지지될 탄성 지지수단에 삽입되고,

경사변 및 다른 변을 포함하는 영역의 탄성 지지수단에 연속되는 단일 감압센서가 삽입되는 것을 특징으로 하는 개폐장치.
경사변과 그것에 코너부를 통하여 접속되는 다른 변을 가지는 개구부와, 상기 개구부를 개폐시키는 개폐부재중 적어도 하나에 설치되고, 상기 개구부와 상기 개폐부재 사이에 물체가 끼는 것을 검출하는 감압센서 취부구조로서,

상기 감압센서는 가요성을 가지며 길고, 상기 개구부 또는 상기 개폐부재에 지지될 탄성 지지수단에 삽입되고, 상기 개구부의 적어도 경사변에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 감압센서 취부구조.
경사변과 그것에 코너부를 통하여 접속되는 다른 변을 가지는 개구부와, 상기 개구부를 개폐시키는 개폐부재중 적어도 하나에 설치되고, 상기 개구부와 상기 개폐부재 사이에 물체가 끼는 것을 검출하는 감압 센서 취부구조로서,

상기 감압센서는 가요성을 가지며 긴 샤프트와 같이 형성되고, 상기 개구부 또는 상기 개폐부재에 지지되는 탄성 지지수단에 삽입되고,

상기 경사변과 다른 변을 포함하는 영역의 상기 탄성 지지수단에 연결된 단일 감압센서가 삽입된 것을 특징으로 하는 감압센서 취부구조.
제 22항 또는 23항에 있어서, 상기 감압센서가 탄성 변형시의 변형 가속도에 따라 전기신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 감압센서 취부구조.
제 22항 또는 23항에 있어서, 상기 감압센서의 압전소자 재료는 염소화 폴리에틸렌과 압전 세라믹 분말을 혼합한 복합 압전재로 형성된 것을 특징으로 하는 감압센서 취부구조.
제 22항 또는 23항에 있어서, 상기 탄성 지지수단의 표면은 고마찰 처리를 받은 것을 특징으로 하는 감압센서 취부구조.
제 22항 또는 23항에 있어서, 상기 탄성 지지수단의 전체 또는 일부의 표면은 코팅층을 갖지 않는 소재표면을 노출한 면인 것을 특징으로 하는 감압센서 취부구조.
제 22항 또는 23항에 따른 감압센서 취부구조에 의해 취부된 감압센서;

상기 감압센서로부터 출력된 신호를 기초로 물체와 상기 감압센서의 접촉을 판정하는 판정수단;

상기 개구부를 개폐하기 위하여 상기 개폐부재를 동작시키는 개폐수단; 및

상기 판정수단이 상기 감압 센서로부터의 전기 신호에 의해 물체와 접촉된 것으로 판정하면 상기 개폐부재의 동작을 정지 또는 상기 개폐부재의 개방 동작을 개시하도록 상기 개폐수단을 제어하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 개폐장치.