WO2012093577A1 - センサ - Google Patents

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WO2012093577A1
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sensor
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opening
outer electrode
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Inventor
石井 孝治
加藤 政幸
Original Assignee
シロキ工業株式会社
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05FDEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/40Safety devices, e.g. detection of obstructions or end positions
    • E05F15/42Detection using safety edges
    • E05F15/44Detection using safety edges responsive to changes in electrical conductivity
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60JWINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J10/00Sealing arrangements
    • B60J10/20Sealing arrangements characterised by the shape
    • B60J10/24Sealing arrangements characterised by the shape having tubular parts
    • B60J10/246Sealing arrangements characterised by the shape having tubular parts having projections, e.g. ribs, within the tubular parts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02Details
    • H01H13/12Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H13/14Operating parts, e.g. push-button
    • H01H13/18Operating parts, e.g. push-button adapted for actuation at a limit or other predetermined position in the path of a body, the relative movement of switch and body being primarily for a purpose other than the actuation of the switch, e.g. door switch, limit switch, floor-levelling switch of a lift
    • H01H13/183Operating parts, e.g. push-button adapted for actuation at a limit or other predetermined position in the path of a body, the relative movement of switch and body being primarily for a purpose other than the actuation of the switch, e.g. door switch, limit switch, floor-levelling switch of a lift for actuation by moving a closing member, e.g. door, cover
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53Type of wing
    • E05Y2900/531Doors

Definitions

  • the present invention relates to a sensor that is provided at one of an opening of a vehicle body and a door that opens and closes the opening, one end of which is connected to the ECU, and detects foreign matter that blocks the opening and closing of the door.
  • a slide door 5 is provided movably along the side wall of the vehicle body 1.
  • the slide door 5 opens and closes the opening 3 formed in the side wall of the vehicle body 1, and is long along the vertical direction on the front surface portion when moving in the closing direction (the arrow A direction in the figure).
  • a pinch detection sensor 7 is provided. The pinch detection sensor 7 detects the presence of foreign matter between the front surface of the slide door and the edge of the opening 3 when the slide door 5 moves in the closing direction.
  • An end cap 9 is inserted into an opening on one end side of the tubular sensor 7.
  • the sensor 7 includes a sensor unit 11 that emits a signal when it is crushed, and a mounting unit 13 having a substantially U-shaped cross section attached to a mounting unit (for example, a hemming unit) formed on the slide door 5 described above. .
  • the sensor unit 11 is provided at an end of the C-shaped cross section C made of a styrene-based soft conductive resin and at an end of the mounting unit 13 on the sensor unit 11 side, and advances into the outer electrode 15 from the opening of the outer electrode 15 A joint portion 17 and an inner electrode 19 formed on the joint portion 17 and made of a styrene-based soft conductive resin are included. Further, in the outer electrode 15 and the inner electrode 19, electrode wires 21 and 23 made of metal wires are embedded in the longitudinal direction.
  • the electrode wire 21 and the electrode wire 23 on the end cap 9 side are exposed to the outside through a hole formed in the end cap 9.
  • the electrode wire 21 and the electrode wire 23 exposed to the outside are electrically connected via the resistor 25.
  • the electrode wire 21 and the electrode wire 23 on the opposite side of the end cap 9 of the sensor 7 are connected to an ECU (Electronic Control Unit: microcomputer unit for controlling an automobile device) 25.
  • ECU Electronic Control Unit: microcomputer unit for controlling an automobile device
  • the battery 27 is connected to the electrode wire 21 and the electrode wire 23, and the current flowing through the outer electrode 15 usually passes through the resistor 25.
  • Patent No. 3788934 gazette JP, 2010-15696, A
  • the resistor 25 is disposed on the end cap 9, which causes a problem that the structure of the end cap 9 becomes complicated.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and its object is to provide a sensor that can simplify the structure of the end cap.
  • the invention according to claim 1 for solving the problem is a sensor provided in one of an opening of a vehicle body and a door for opening and closing the opening and detecting a foreign object for blocking the opening and closing of the door.
  • the orthogonal cross section has an inner electrode, and a plurality of outer electrodes which are disposed in a space with the inner electrode and which can be flexible toward the inner electrode, and an insulator disposed between the outer electrodes.
  • the sensor is characterized by
  • one end of the sensor is connected to the ECU, and an end of the inner electrode on the ECU side and an end of the outer electrode of the plurality of outer electrodes on the ECU side are The sensor according to claim 1, wherein the sensor is electrically connected via a resistor.
  • the invention according to claim 3 is the sensor according to claim 2, wherein the resistor is provided on a substrate of the ECU.
  • the width of the inner electrode is wider than the width between the outer electrodes, and the surface of the outer electrode facing the inner electrode has the contact portion with the insulator.
  • the inner electrode, and the plurality of outer electrodes which are disposed via the space with the inner electrode and which are flexible in the direction of the inner electrode, and which are disposed between the outer electrodes And a plurality of outer electrodes are divided into two electrode groups, that is, a first outer electrode and a second outer electrode, and the first outer electrode and the first electrode are separated from one side of the sensor.
  • the width of the inner electrode is wider than the width between the outer electrodes, and the surface of the outer electrode facing the inner electrode is along the contact portion with the insulator.
  • the outer electrode is reliably in contact with the inner electrode by forming the protrusion projecting in the direction of the inner electrode.
  • FIG. 3 It is a perspective view of a sensor of an embodiment. It is sectional drawing of the direction orthogonal to the longitudinal direction of the sensor shown in FIG. It is a figure explaining the electrical connection of the sensor shown in FIG. It is the figure which showed FIG. 3 notionally. It is explanatory drawing of the vehicle in which the sensor which detects a foreign material was provided in the slide door. It is a figure explaining an example of the structure of the sensor shown in FIG. It is a figure explaining the electrical connection of the sensor shown in FIG.
  • FIGS. 1 is a perspective view of the sensor according to the embodiment
  • FIG. 2 is a cross-sectional view in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the sensor shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is a diagram for explaining electrical connection of the sensor shown in FIG. Is a diagram conceptually showing FIG.
  • the sensor 50 is composed of a sensor unit 51 which emits a signal when it is crushed and a mounting portion 53 which is attached to the slide door and which has a substantially U-shaped cross section.
  • the sensor unit 51 is provided at the end of the mounting unit 53 on the side of the sensor unit 51 of the C-shaped cross-section made of a styrene-based soft conductive resin, and the opening of the outer electrode unit 55 It comprises a joint portion 57 to be advanced and an inner electrode 59 formed on the joint portion 57 and made of a styrene-based soft conductive resin.
  • the outer electrode portion 55 having a substantially C-shaped cross section is disposed with a space between the inner electrode 59 and the first outer electrode 61, which is flexible in the direction of the inner electrode 59, the second outer electrode 63, and the first outer side. It comprises an electrode 61 and an insulator 65 disposed between the second outer electrodes 63.
  • a first protrusion 61 a that protrudes in the direction of the inner electrode 59 is formed on the surface of the end of the first outer electrode 61 on the insulator 65 side facing the inner electrode 59, and the first outer side of the insulator 65 side
  • a second protrusion 61b that protrudes in the outside direction is formed on the surface exposed to the outside of the end portion of the electrode 61.
  • a first protrusion 63a that protrudes in the direction of the inner electrode 59 is formed on the surface of the end portion of the outer electrode 63 exposed to the outside.
  • a second protrusion 63 b is formed which protrudes outward.
  • the width W in the longitudinal direction of the inner electrode 59 is set wider than the width w between the first outer electrode 61 and the second outer electrode 63.
  • electrode wires 71, 73, 79 made of metal wires are embedded in the longitudinal direction.
  • the electrode wire 71 on the end cap side and the electrode wire 73 are electrically connected. That is, the first outer electrode 61 and the second outer electrode 63 are electrically connected in series from one side of the sensor 50.
  • the second outer electrode 63 and the inner electrode 59 are connected via a resistor 81, and the electrode wire 71 of the first outer electrode and the electrode wire 79 of the inner electrode 59 are connected to the ECU 83 ing.
  • the positive electrode is connected to the electrode wire 71 of the first outer electrode 61
  • the negative electrode is connected to the electrode wire 79 of the inner electrode 59, so that the first outer electrode 61 ⁇ second outer electrode 63 ⁇ inner electrode 59 A current flows.
  • the circuit shown in FIG. 3 is equivalent to the circuit shown in FIG. Usually, the current flows through the resistor 81. Then, when the first outer electrode 59 or the second outer electrode 63 of the sensor 50 comes in contact with foreign matter and contacts the inner electrode 59 to cause a short circuit, the current flows without passing through the resistor 81, and the current value changes.
  • the ECU 83 detects the change in the current value, detects the entrapment of foreign matter, and transmits the detection result to the host ECU.
  • the outer electrode portion 55 based on the capacitance of the outer electrode portion 55 (the first outer electrode 61, the second outer electrode 63), the outer electrode portion 55 alone or in the presence or absence of contact of foreign matter to the outer electrode portion 55. It is detected.
  • the width W in the longitudinal direction of the inner electrode 59 is set wider than the width w between the first outer electrode 61 and the second outer electrode 63, and the end portion of the first outer electrode 61 on the insulator 65 side
  • the first protrusion 61a protruding in the direction of the inner electrode 59 is on the surface facing the inner electrode 59 at the end of the second outer electrode 63 on the insulator 65 side.
  • a second protrusion 61 b that protrudes outward is formed on the surface of the end of the first outer electrode 61 on the side of the insulator 65 exposed to the outside. Similarly, on the surface exposed to the outside of the end portion of the second outer electrode 63 on the side of the insulator 65, a second protrusion 63b that protrudes in the outer direction is formed.
  • the width W in the longitudinal direction of the insulator 65 is set to be equal to or less than the width of the finger of the infant, pinching of the finger of the infant can be reliably prevented.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • three or more outer electrodes may be provided, for example, in the case of three outer electrodes, a group in which two outer electrodes are electrically connected in parallel.
  • the second outer electrode of this embodiment may be used.
  • two groups in which two outer electrodes are electrically connected in parallel may be respectively used as the first outer electrode and the second outer electrode of the present embodiment.
  • the resistance of the sensor may be provided on a substrate of the ECU (an electronic circuit substrate on which a microcomputer is mounted).

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)

Abstract

【課題】車体の開口部、該開口部を開閉するドアのうちの一方に設けられ、前記ドアの開閉を阻止する異物を検出するセンサに関し、エンドキャップの構造を簡単にできるセンサを提供することを課題とする。 【解決手段】センサ50の長手方向と直交する断面は、内側電極59と、該内側電極59と空間を介して配置され、前記内側電極59方向に可撓可能な第1外側電極61,第2外側電極63と、第1外側電極61,第2外側電極63間に配置された絶縁体65とを有する。

Description

センサ
 本発明は、車体の開口部、該開口部を開閉するドアのうちの一方に設けられ、一端側がECUに接続され、前記ドアの開閉を阻止する異物を検出するセンサに関する。
 図5に示すように、車体1の側壁に沿ってスライドドア5が移動可能に設けられている。このスライドドア5は、車体1の側壁に形成された開口3を開閉し、閉方向(図において矢印A方向)に移動している際での前面部には、上下方向に沿って、長尺の挟み込み検知用センサ7が設けられる。この挟み込み検知用センサ7は、スライドドア5の閉方向移動時に、スライドドアの前面部と開口3の縁部との間に異物が存在することを検出する。
 図6を用いてセンサ7の構造の一例を説明する。チューブ状のセンサ7の一方の端部側の開口には、エンドキャップ9が挿入される。
 センサ7は、潰れると信号を発するセンサ部11と、前述したスライドドア5に形成された被取付部(例えば、ヘミング部)に取り付けられる断面形状が略U字形の取付部13とからなっている。
 センサ部11は、スチレン系の軟質導電樹脂でなる断面C字形の外側電極15と、取付部13のセンサ部11側の端部に設けられ、外側電極15の開口から外側電極15内に進出する接合部17と、接合部17上に形成され、スチレン系の軟質導電樹脂でなる内側電極19とからなっている。更に、外側電極15と内側電極19には、それぞれ、金属線でなる電極線21,23が長手方向に沿って埋設されている。
 エンドキャップ9側の電極線21と電極線23とは、エンドキャップ9に形成された穴を通って外部に露出している。そして、外部に露出した電極線21と電極線23とは、抵抗25を介して、電気的に接続されている。
 次に、図7を用いて、上記構成のセンサ7の電気的接続を説明する。センサ7のエンドキャップ9と反対側の電極線21と電極線23とは、ECU(Electronic Control Unit:自動車用デバイスの制御用マイクロコンピュータユニット)25に接続されている。
 また、電極線21と、電極線23とにはバッテリー27が接続され、通常は、外側電極15を流れた電流は抵抗25を通っている。
 そして、センサ7の外側電極15が異物に接触し、外側電極15が内側電極19に接触し短絡すると、電流は抵抗25を介さずに流れるために、電流値が変化する。ECU25は、この電流値の変化を検出し、異物の挟み込み検知する(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
特許第3788934号公報 特開2010-15696号公報
 しかし、上記構成のセンサ7において、エンドキャップ9に抵抗25を配置するので、エンドキャップ9の構造が複雑になる問題点がある。
 本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その課題は、エンドキャップの構造を簡単にできるセンサを提供することにある。
 課題を解決する請求項1に係る発明は、車体の開口部、該開口部を開閉するドアのうちの一方に設けられ、前記ドアの開閉を阻止する異物を検出するセンサにおいて、その長手方向と直交する断面は、内側電極と、該内側電極と空間を介して配置され、前記内側電極方向に可撓可能な複数の外側電極と、該外側電極間に配置された絶縁体と、とを有することを特徴とするセンサである。
 請求項2に係る発明は、前記センサの一端側がECUに接続され、前記内側電極のECU側の端部と、前記複数の外側電極のうちの1つの外側電極のECU側の端部とは、抵抗を介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項1記載のセンサである。
 請求項3に係る発明は、前記抵抗は、前記ECUの基板に設けられることを特徴とする請求項2記載のセンサである。
 請求項4に係る発明は、前記内側電極の幅は、前記外側電極間の幅より広く、前記外側電極の前記内側電極と対向する面には、前記絶縁体との接触部分に沿って、前記内側電極方向に突出する突部が形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のセンサである。
 請求項1-4に係る発明によれば、内側電極と、該内側電極と空間を介して配置され、前記内側電極方向に可撓可能な複数の外側電極と、該外側電極間に配置された絶縁体と、とを有することにより、複数の外側電極を2つの電極群、即ち、第1外側電極、第2外側電極となるように分割し、センサの一方の側から第1外側電極と第2外側電極とを電気的に直列に接続し、センサの他方の側で、第2外側電極と内側電極とを抵抗を介して接続し、第1外側電極、第2外側電極、内側電極に電流を流すことで、第1外側電極から内側電極に流れる電流の電流値が、外側電極が内側電極に接触する時と、接触しない時とで変化するセンサとなる。
 よって、センサの一方の側に抵抗を設け、センサの他方の側にエンドキャップを設けることにより、エンドキャップの構造を簡単にできる。
 請求項4に係る発明によれば、前記内側電極の幅は、前記外側電極間の幅より広く、前記外側電極の前記内側電極と対向する面には、前記絶縁体との接触部分に沿って、前記内側電極方向に突出する突部が形成されていることにより、外側電極は確実に内側電極に接触する。
実施の形態のセンサの斜視図である。 図1に示すセンサの長手方向と直交する方向の断面図である。 図1に示すセンサの電気的接続を説明する図である。 図3を概念的に示した図である。 スライドドアに異物を検出するセンサが設けられた車輌の説明図である。 図5に示すセンサの構造の一例を説明する図である。 図6に示すセンサの電気的接続を説明する図である。
 図1-図4を用いて説明する。図1は実施の形態のセンサの斜視図、図2は図1に示すセンサの長手方向と直交する方向の断面図、図3は図1に示すセンサの電気的接続を説明する図、図4は図3を概念的に示した図である。
 最初に、図1,図2を用いて本実施形態のセンサの構造を説明する。
 センサ50は、潰れると信号を発するセンサ部51と、スライドドアに取り付けられる断面形状が略U字形の取付部53とからなっている。
 センサ部51は、スチレン系の軟質導電樹脂でなる断面C字形の外側電極部55と、取付部53のセンサ部51側の端部に設けられ、外側電極部55の開口から外側電極55内に進出する接合部57と、接合部57上に形成され、スチレン系の軟質導電樹脂でなる内側電極59とからなっている。
 断面形状が略C字形の外側電極部55は、内側電極59と空間を介して配置され、内側電極59方向に可撓可能な第1外側電極61と、第2外側電極63と、第1外側電極61と、第2外側電極63間に配置された絶縁体65とからなっている。
 また、絶縁体65側の第1外側電極61の端部の内側電極59と対向する面には、内側電極59方向に突出する第1突部61aが形成され、絶縁体65側の第1外側電極61の端部の外部に露出した面には、外部方向に突出する第2突部61bが形成されている。同様に、絶縁体65側の第2外側電極63の端部の内側電極59と対向する面には、内側電極59方向に突出する第1突部63aが形成され、絶縁体65側の第2外側電極63の端部の外部に露出した面には、外部方向に突出する第2突部63bが形成されている。
 また、内側電極59の長手方向の幅Wは、第1外側電極61と第2外部電極63との間の幅wより広く設定されている。
 そして第1外側電極61と、第2外側電極63と、内側電極59には、それぞれ、金属線でなる電極線71,73,79が長手方向に沿って埋設されている。
 エンドキャップ側の電極線71と電極線73とは、電気的に接続されている。即ち、センサ50の一方の側から、第1外側電極61と第2外側電極63とは電気的に直列に接続されている。
 次に図3を用いて、センサ50の電気的接続を説明する。
 センサ50の一方の側で、第2外側電極63と内側電極59とは抵抗81を介して接続され、第1外側電極の電極線71と、内側電極59の電極線79とはECU83に接続されている。また、正極が第1外側電極61の電極線71に接続され、負極が内側電極59の電極線79に接続された電源85により、第1外側電極61→第2外側電極63→内側電極59に電流が流れる。
 図3に示す回路は、図4に示す回路と等価である。通常は、電流は抵抗81を通っている。そして、センサ50の第1外側電極59または第2外側電極63が異物に接触し、内側電極59に接触し短絡すると、電流は抵抗81を介さずに流れるために、電流値が変化する。ECU83は、この電流値の変化を検出し、異物の挟み込み検知して、検知結果を上位のECUへ伝達する。
 尚、本実施形態では、外側電極部55(第1外側電極61、第2外側電極63)の静電容量に基づいて、外部電極部55単独でも外側電極部55への異物の接触の有無も検出している。
 このような構成によれば、以下のような効果が得られる。
 (1) センサ50の一方の側に抵抗81を設け、センサ50の他方の側にエンドキャップを設けることにより、エンドキャップの構造を簡単にできる。
 (2) 内側電極59の長手方向の幅Wは、第1外側電極61と第2外部電極63との間の幅wより広く設定され、絶縁体65側の第1外側電極61の端部の内側電極59と対向する面には、内側電極59方向に突出する第1突部61aが、絶縁体65側の第2外側電極63の端部の内側電極59と対向する面には、内側電極59方向に突出する第1突部63aがそれぞれ形成されていることにより、第1外側電極61,第2外側電極63は確実に内側電極59に接触する。
 (3) 絶縁体65側の第1外側電極61の端部の外部に露出した面には、外部方向に突出する第2突部61bが形成されている。同様に、絶縁体65側の第2外側電極63の端部の外部に露出した面には、外部方向に突出する第2突部63bが形成されている。
 よって、絶縁体65の長手方向の幅Wを幼児の指の幅以下に設定することにより、幼児の指の挟み込みを確実に防止することできる。
 尚、本発明は、上記実施形態に限定するものではない。上記実施形態では、外側電極が2つの場合で説明を行ったが、外側電極が3つ以上あってよい、例えば、外側電極が3つの場合は、2つの外側電極を並列に電気的接続した群を本実施形態の第2外側電極とすればよい。また、外側電極が4つの場合は、2つの外側電極を並列に電気的接続した2つの群をそれぞれ本実施形態の第1外側電極、第2外側電極とすればよい。
 また、センサの抵抗をECUの基板(マイクロコンピュータが搭載された電子回路基板)に設けてもよい。
 50 センサ
 59 内側電極
 61 第1外側電極
 63 第2外側電極

Claims (4)

  1.  車体の開口部、該開口部を開閉するドアのうちの一方に設けられ、前記ドアの開閉を阻止する異物を検出するセンサにおいて、
     その長手方向と直交する断面は、
     内側電極と、
     該内側電極と空間を介して配置され、前記内側電極方向に可撓可能な複数の外側電極と、
     該外側電極間に配置された絶縁体と、
     とを有することを特徴とするセンサ。
  2.  前記センサの一端側がECUに接続され、
     前記内側電極のECU側の端部と、前記複数の外側電極のうちの1つの外側電極のECU側の端部とは、抵抗を介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項1記載のセンサ。
  3.  前記抵抗は、前記ECUの基板に設けられることを特徴とする請求項2記載のセンサ。
  4.  前記内側電極の幅は、前記外側電極間の幅より広く、
     前記外側電極の前記内側電極と対向する面には、前記絶縁体との接触部分に沿って、前記内側電極方向に突出する突部が形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のセンサ。
PCT/JP2011/079226 2011-01-07 2011-12-16 センサ WO2012093577A1 (ja)

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