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【発明の名称】 挟み込み検出装置及び開閉装置
【発明者】 【氏名】荻野 弘之

【氏名】中谷 直史

【氏名】吉野 浩二

【氏名】長井 彪

【氏名】金澤 成寿

【氏名】伊藤 雅彦

【氏名】藤井 優子
【要約】 【課題】従来、スライドドア１の閉方向の鉛直端部４の形状が屈曲部５を有している場合は、感圧手段３９をスライドドア１の形状に沿って配設すると、屈曲部５で電極同士が接触してしまい、挟み込みの誤検出が生じてしまうといった課題があった。

【解決手段】スライドドア１の形状に沿って屈曲可能に配設された可撓性の圧電センサ６と、圧電センサ６の出力信号に基づきボディ開口部９とスライドドア１との間への物体の挟み込みを検出する判定手段２１とを備えたもので、可撓性の圧電センサ６がスライドドア１の形状に沿って屈曲可能に配設されているので、スライドドア１に屈曲部５があっても誤検出無く挟み込みを検出でき、付属部品の設置位置にも制約が無い。
【特許請求の範囲】
【請求項１】車両のスライドドアの形状に沿って屈曲可能に配設された可撓性の圧電センサと、前記圧電センサの出力信号に基づき前記自動車のボディ開口部と前記スライドドアとの間への物体の挟み込みを判定する判定手段とを備えた挟み込み検出装置。
【請求項２】圧電センサの最小曲率は半径５mmである請求項１記載の挟み込み検出装置。
【請求項３】圧電センサはスライドドアの閉方向の鉛直端部、上端部及び下端部に配設された請求項１又は２記載の挟み込み検出装置。
【請求項４】圧電センサはスライドドアの端部全周に亘って配設された請求項１又は２記載の挟み込み検出装置。
【請求項５】圧電センサは信号導出用の複数の電極と、前記電極間に接続された断線検出用の抵抗体とを有した請求項１乃至３のいずれか１項記載の挟み込み検出装置。
【請求項６】圧電センサは信号導出用の複数の電極を有し、前記圧電センサの両端は判定手段に接続され、判定手段は前記電極の導通の有無を検出して前記圧電センサの断線を判定する請求項４記載の挟み込み検出装置。
【請求項７】請求項１乃至６のいずれか１項記載の挟み込み検出装置とスライドドアを駆動する駆動手段とを備え、判定手段の出力信号に基づき挟み込み判定時には挟み込みを解除するよう前記駆動手段を制御する制御手段を有した開閉装置。
【請求項８】制御手段はスライドドアを閉止する際、スライドドアを一旦開方向へ所定距離移動した後に閉動作するよう駆動手段を制御する請求項７記載の開閉装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両のボディ開口部とスライドドアとの間への物体の挟み込みを検出する挟み込み検出装置および開閉装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の挟み込み検出装置は、例えば特開平９−２６４０９４号公報や特開平１１−１８２１３６号公報に開示されているものがある。これは自動車のボディ開口部とスライドドアでの挟み込みを検出するために感圧手段をスライドドアの閉方向の鉛直端部に配設したもので、感圧手段として複数の長尺状の電極を対向させて配設した感圧スイッチを使用していた。そして、ボディ開口部とスライドドアとの間に物体が挟み込まれると、物体の接触による押圧により感圧スイッチの電極同士が接触して感圧スイッチがオンすることにより挟み込みを検出していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の挟み込み検出装置は、図１２に示したように、スライドドア１の剛性アップとデザインの観点から、ドアパネル２に凹凸部３が設けられ、スライドドア１の閉方向の鉛直端部４の形状が凹凸部３の断面形状に沿って屈曲部５を有している場合は、感圧手段３９をスライドドア１の形状に沿って配設すると、屈曲部５で電極同士が接触してしまい、挟み込みの誤検出が生じてしまうといった課題があった。また、図１２に示したように、上記課題を解決するために感圧手段３９を屈曲させないでスライドドア１に配設すると、図中の斜線部のように感圧手段３９と鉛直端部４との間に隙間部４０が生じてしまい、隙間部４０とボディ開口部９との間に物体が挟みこまれると、物体が感圧手段３９に接触しないため挟み込みを検出できないといった課題があった。さらに、図１に示したようにスライドドア１には、ドアロック部７や開閉検出用電極８等の付属部品が設置されており、感圧手段３９をこれらの付属部品を避けて配設するためには、感圧手段３９を屈曲させて配設する必要があるが、従来の挟み込み検出装置のように感圧手段３９を屈曲させると電極同士が接触してしまうので、感圧手段３９を屈曲せずに配設するために付属部品の設置位置に制約を設ける必要があるといった課題があった。
【０００４】本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、スライドドアに屈曲部があっても誤検出無く挟み込みを検出でき、付属部品の設置位置にも制約の無い挟み込み検出装置および開閉装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために本発明は、車両のスライドドアの形状に沿って屈曲可能に配設された可撓性の圧電センサと、前記圧電センサの出力信号に基づき前記自動車のボディ開口部と前記スライドドアとの間への物体の挟み込みを判定する判定手段とを備えたもので、可撓性の圧電センサがスライドドアの形状に沿って屈曲可能に配設されているので、スライドドアに屈曲部があっても誤検出無く挟み込みを検出でき、付属部品の設置位置にも制約が無い。
【０００６】
【発明の実施の形態】上記の課題を解決するために請求項１の発明は、可撓性の圧電センサが車両のスライドドアの形状に沿って屈曲可能に配設されているので、スライドドアに屈曲部があっても誤検出無く挟み込みを検出でき、付属部品の設置位置にも制約が無い。
【０００７】また請求項２の発明は、圧電センサの最小曲率が半径５mmであり、最小曲率半径５mmまでのスライドドアの屈曲部に対して配設可能となるので、剛性の強化やデザイン面での自由度が向上する。
【０００８】また請求項３の発明は、圧電センサがスライドドアの閉方向の鉛直端部、上端部及び下端部に配設されたもので、スライドドアの上下端部とボディ開口部との間への物体の挟み込みを検出できるので、挟み込みの検出範囲が拡大する。
【０００９】また請求項４の発明は、圧電センサがスライドドアの端部全周に亘って配設されたもので、スライドドアの端部全周とボディ開口部との間への物体の挟み込みを検出できるので、挟み込みの検出範囲がさらに拡大する。
【００１０】また請求項５の発明は、圧電センサが信号導出用の複数の電極と、前記電極間に接続された断線検出用の抵抗体とを有したもので、断線検出用の抵抗体により圧電センサの電極の断線を検出できるので、装置の信頼性が向上する。
【００１１】また請求項６の発明は、圧電センサが信号導出用の複数の電極を有し、前記圧電センサの両端は判定手段に接続され、判定手段は前記電極の導通の有無を検出して前記圧電センサの断線を判定するので、装置の信頼性が向上する。
【００１２】また請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれか１項記載の挟み込み検出装置とスライドドアを駆動する駆動手段とを備え、判定手段の出力信号に基づき挟み込み判定時には挟み込みを解除するよう前記駆動手段を制御する制御手段を有したもので、挟み込み判定時には挟み込みを解除するので不要な挟み込みを防止することができる。
【００１３】また請求項８の発明は、スライドドアを閉止する際、スライドドアを一旦開方向へ所定距離移動した後に閉動作するよう駆動手段を制御するもので、スライドドアの閉止開始前に物体が圧電センサに接触していても、スライドドアを一旦開方向へ所定距離移動した後に閉動作することにより、開方向へ移動した物体の慣性力が閉動作により圧電センサに印加され、圧電センサへの押圧が確実に起こるので、挟み込みを確実に検出することができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例について図１から図１１を参照して説明する。
【００１５】（実施例１）実施例１の発明を図１から図６を参照して説明する。
【００１６】図１は実施例１の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置の外観図で、自動車のスライドドアに適用した場合を示している。図２は図１のＡ−Ａ’位置における断面構成図である。先ず、本発明の実施例１の挟み込み検出装置の構成は以下の通りである。図１及び図２より、１はスライドドア、２はスライドドアのドアパネル、３は凹凸部、４はスライドドア１の鉛直端部、５は鉛直端部４の屈曲部、６は圧電センサ、７はドアロック部、８はスライドドア１の開閉検出用電極、９はスライドドア１が開口して乗員が出入りするためのボディ開口部である。１０は圧電センサ６をスライドドア１に固定するための固定部、１１は自動車の側面側ボディ、１２はスライドドア１が閉止した際にボディ開口部９及びボディ１１とスライドドア１との間をシールするシール部である。圧電センサ６はスライドドア１が完全に閉止した際にボディ１１と接触しないようボディとの間に所定の距離をおいて固定部１０に固定されている。子供の指等の挟み込みを考慮するとこの距離は３mm〜５mmとすることが好ましい。
【００１７】図３は圧電センサ６の構成図である。図３より、圧電センサ６は圧電材としての複合圧電体層１３と、複合圧電体層１３を挟む電極としての中心電極１４及び外側電極１５とを同心円状に積層して成形した同軸ケーブル状の構成を備えており、最外層に保護用の被覆層１６を備え、全体として可撓性に優れた構成を有している。圧電センサ６は以下の工程により製造される。最初に、塩素化ポリエチレンシートと（４０〜７０）vol％の圧電セラミック（ここでは、チタン酸ジルコン酸鉛）粉末がロール法によりシート状に均一に混合される。このシートを細かくペレット状に切断した後、これらのペレットは中心電極１４と共に連続的に押し出されて複合圧電体層１３を形成する。それから、外側電極１５が複合圧電体層１３の周囲に巻きつけられる。外側電極１５を取り巻いて被覆層１６も連続的に押し出される。最後に、複合圧電体層１３を分極するために、中心電極１４と外側電極１５の間に（５〜１０）kV/mmの直流高電圧が印加される。
【００１８】上記塩素化ポリエチレンシートには、非晶質塩素化ポリエチレンと結晶性塩素化ポリエチレンの混合物を用いる。この場合、押し出しの加工性、可撓性、圧電特性等を考慮して、分子量６万〜１５万の非晶質塩素化ポリエチレンを７５wt％、結晶化度（１５〜２５）％で分子量２０万〜４０万の結晶性塩素化ポリエチレンを２５wt％混合した塩素化ポリエチレンが好ましいことが実験的に見出された。この混合塩素化ポリエチレンは圧電セラミック粉末を約７０vol％まで含むことができる。
【００１９】この混合塩素化ポリエチレンに圧電セラミック粉体を添加するとき、前もって圧電セラミック粉体をチタン・カップリング剤の溶液に浸漬・乾燥することが好ましい。この処理により、圧電セラミック粉体表面が、チタン・カップリング剤に含まれる親水基と疎水基で覆われる。親水基は圧電セラミック粉体同志の凝集を防止し、また、疎水基は混合塩素化ポリエチレンと圧電セラミック粉体との濡れ性を増加する。この結果、圧電セラミック粉体は混合塩素化ポリエチレン中に均一に、最大７０vol％まで多量に添加することができる。上記チタン・カップリング剤溶液中の浸漬に代えて、混合塩素化ポリエチレンと圧電セラミック粉体のロール時にチタン・カップリング剤を添加することにより、上記と同じ効果の得られることが見出された。この処理は、特別にチタン・カップリング剤溶液中の浸漬処理を必要としない点で優れている。
【００２０】中心電極１４は通常の金属単線導線を用いてもよいが、ここでは絶縁性高分子繊維１７の周囲に金属コイル１８を巻いた電極を用いている。絶縁性高分子繊維１７と金属コイル１８としては、電気毛布において商業的に用いられているポリエステル繊維と銀を５wt％含む銅合金がそれぞれ好ましい。
【００２１】外側電極１５は高分子層の上に金属膜の接着された帯状電極を用い、これを複合圧電体層１３の周囲に巻きつけた構成としている。そして、高分子層としてはポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）を用い、この上にアルミニウム膜を接着した電極は、１２０℃で高い熱的安定性を有するとともに商業的にも量産されているので、外側電極１５として好ましい。この電極を挟み込み判定手段６に接続する際にはアルミニウム膜を半田付けすることが困難なため、例えばカシメやハトメにより接続する。また、外側電極１５のアルミニウム膜の回りに金属単線コイルや金属編線を巻き付けてアルミニウム膜と導通をとり、金属単線コイルや金属編線を挟み込み判定手段６に半田付けする構成としてもよく、半田付けが可能となるので作業の効率化が図れる。尚、圧電センサ４ａを外部環境の電気的雑音からシールドするために、外側電極１５は部分的に重なるようにして複合圧電体層１３の周囲に巻きつけることが好ましい。
【００２２】被覆層１６としては、物体の挟み込みによる押圧時に圧電センサ６が変形しやすいよう複合圧電層１３よりも柔軟性及び可撓性の良いゴム等の弾性材料が用いられ、車搭部品として耐熱性、耐寒性を考慮して選定し、具体的には−３０℃〜８５℃で可撓性の低下が少ないものを選定することが好ましい。このようなゴムとして、例えばエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、シリコンゴム（Ｓｉ）、熱可塑性エラストマー等を用いればよい。また、被覆層１６には固定部１０に固定支持するための溝部１９が形成されている。以上のような構成により、圧電センサ６の最小曲率は半径５mmまで可能となった。
【００２３】図４は圧電センサ６の外観図である。図４より、圧電センサ６はスライドドア１の鉛直端部４の形状に沿って成形されている。圧電センサ６の一方の端部２０には中心電極１４と外側電極１５との間に断線検出用の抵抗体としての第１の抵抗体（図示せず）が接続され、樹脂等でモールドされている。また、他方の端部には圧電センサ６と一体化して判定手段２１が設けられている。２２は電源供給用と検出信号の出力用のケーブル、２３はコネクタである。端部２０はスライドドア１の鉛直端部４の上端に、判定手段２１はスライドドア１の鉛直端部４の下端に配設されている。圧電センサ６と判定手段２１は上記のように一体化してあるので、圧電センサ６と判定手段２１とを接続するケーブル等が不要となり合理化できる。外来の電気的ノイズを除去するため判定手段２１はシールド部材で全体を覆って電気的にシールドすることが好ましい。また、判定手段２１の入出力部に貫通コンデンサやＥＭＩフィルタ等を付加して強電界対策を行ってもよい。
【００２４】図５は実施例１の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置のブロック図である。図５より、２４は第１の抵抗体、２５は断線検出用の第２の抵抗体、２６は圧電センサ６からの信号導出用の第３の抵抗体、２７は圧電センサ６からの出力信号から所定の周波数成分のみを通過させる濾波部、２８は濾波部２８からの出力信号に基づき挟み込みを判定する判定部、２９は第１〜第３の抵抗体により形成される電圧値から圧電センサ６の断線異常を判定する異常判定部、３０はスライドドア１を駆動する駆動手段、３１は判定手段２５の出力信号に基づき駆動手段３３を制御する制御手段、３２は判定手段２１の判定結果を車室内のフロントパネル等で表示する表示部、３３は自動車のバッテリー等からなる電源である。濾波部２７は圧電センサ６の出力信号から自動車の車体の振動等に起因する不要な信号を除去し、物体の挟み込みに特有な周波数成分を有した信号を抽出するような濾波特性を有する。濾波特性の決定には自動車の車体の振動特性等を考慮して最適化すればよい。具体的には、自動車のエンジンや走行による振動を除去するため約１０Ｈｚ以下の信号成分を抽出するローパスフィルタとすることが望ましい。
【００２５】次に作用について説明する。図１に示したように、本実施例１ではスライドドア１とボディ開口部９との間への物体の挟み込みを検出するために、可撓性の圧電センサ６をスライドドア１の形状に沿って屈曲可能に配設することができる。可撓性の圧電センサ６を使用しているため、スライドドア１に屈曲部５があっても従来のように屈曲部５で感圧スイッチが接触して誤検出が生じてしまうといっさたことがない。また、スライドドア１にドアロック部７や開閉検出用電極８等の付属部品が設置されていても、圧電センサ６を屈曲させてこれらの付属部品を避けて配設することができる。従って付属部品の設置位置にも制約が無い。
【００２６】また、圧電センサの最小曲率が半径５mmであることから、最小曲率半径５mmまでのスライドドア１の屈曲部５に対して配設可能となる。従って、スライドドア１のドアパネル２の剛性の強化やデザイン面での自由度が向上する。
【００２７】次に挟み込みの判定手順について以下に説明する。スライドドア１とボディ開口部９との間に物体が挟み込まれると物体が圧電センサ６と接触し、物体の押圧により圧電センサ６が変形する。図６はこの際の濾波部２７の出力信号Ｖ、挟み込み判定部２８の判定出力Ｊ、駆動手段３０への印加電圧Ｖmを示す特性図である。図６において、縦軸は上から順にＶ、Ｊ、Ｖm、横軸は時刻ｔである。時刻ｔ１でモータ３０に＋Ｖｄの電圧を印加してスライドドア１を閉止方向に駆動させる。挟み込みが起こると圧電センサ６からは圧電効果により圧電センサ６の変形の加速度に応じた信号（図６の基準電位Ｖ０より大きな信号成分）が出力される。挟み込み判定部２８はＶのＶ０からの振幅Ｖ−Ｖ０がＤ０以上ならば挟み込みが生じたと判定し、時刻ｔ０で判定出力としてＬｏ→Ｈｉ→Ｌｏのバルス信号を出力する。制御手段３１ではこのパルス信号があると駆動手段３０への＋Ｖｄの電圧印加を停止し、表示部３２に挟み込みが生じたことを表示させ、−Ｖｄの電圧を一定時間印加してスライドドア１を開方向へ駆動させ、挟み込みを解除する。挟み込みが判定されると表示部３２から警報を発生する構成としてもよい。尚、挟み込みを解除する際、圧電センサ６からは変形が復元する加速度に応じた信号（図６の基準電位Ｖ０より小さな信号成分）が出力される。
【００２８】尚、挟み込みの際、ＶがＶ０より大となるか小となるかは、圧電センサ６の屈曲方向や分極方向、電極の割付け（どちらを基準電位とするか）、圧電センサ６の支持方向により変わるため、挟み込み判定部２８でＶのＶ０からの振幅｜Ｖ−Ｖ０｜に基づき挟み込みを判定する構成としてもよく、ＶのＶ０に対する大小によらず挟み込みを判定することができる。
【００２９】次に、異常判定部２９での断線判定の手順を以下に示す。図５において、第１〜第３の抵抗体の抵抗値をそれぞれＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｐ点の電圧をＶｐ、電源３２の電圧をＶｓとする。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は通常数メガ〜数十メガオームの抵抗値が用いられる。圧電センサ６の電極が正常の場合、ＶｐはＶｓに対して、Ｒ２とＲ３の並列抵抗とＲ１との分圧値となる。ここで、複合圧電体層１３の抵抗値は通常数百メガオーム以上であるのでＲ２、Ｒ３の並列抵抗値にはほとんど寄与しないため上記分圧値の算出には無視するものとする。圧電センサ６の電極が断線すると等価的にはＰａ点またはＰｂ点がオープンとなるので、ＶｐはＲ２とＲ３の分圧値となる。電極がショートすると等価的にはＰａ点とＰｂ点がショートすることになるので、ＶｐはＶｓに等しくなる。このように異常判定部２９でＶｐの値に基づいて圧電センサ６の電極の断線やショートといった異常を検出するので、信頼性を向上することができる。
【００３０】上記作用により、可撓性の圧電センサが車両のスライドドアの形状に沿って屈曲可能に配設されているので、スライドドアに屈曲部があっても誤検出無く挟み込みを検出でき、付属部品の設置位置にも制約が無い。
【００３１】また、、圧電センサの最小曲率が半径５mmであり、最小曲率半径５mmまでのスライドドアの屈曲部に対して配設可能となるので、剛性の強化やデザイン面での自由度が向上する。
【００３２】また、圧電センサが信号導出用の複数の電極と、前記電極間に接続された断線検出用の抵抗体とを有しており、断線検出用の抵抗体により圧電センサの電極の断線を検出できるので、装置の信頼性が向上する。
【００３３】さらに、圧電センサによる挟み込み検出装置とスライドドアを駆動する駆動手段とを備え、判定手段の出力信号に基づき挟み込み判定時には挟み込みを解除するよう前記駆動手段を制御する制御手段を有しており、挟み込み判定時には挟み込みを解除するので、不要な挟み込みを防止する開閉装置を提供することができる。
【００３４】尚、上述したように圧電センサ６の複合圧電体層１４の原料として、非晶質塩素化ポリエチレンと結晶性塩素化ポリエチレンの混合物が用いられるが、非晶質塩素化ポリエチレンのみを用いると、約８０vol％までの圧電セラミック粉体が添加でき、このペレットは容易に押出しできる。押出された複合圧電体層１４も優れた可撓性を有する。しかし、この複合圧電体層１４は剛性が小さいために、約８０℃以上で変形し易い点で実用的でない。１２０℃でもほとんど変形しないほどの十分な剛性をこの複合圧電体層１４に付与するためには、加硫が必要である。他方、結晶性塩素化ポリエチレンのみを用いると、この複合圧電体層１４は１２０℃でもほとんど変形しないほどの十分な剛性を有するので、加硫を必要としないが、押出しが困難である。また、圧電セラミック粉体は約４０vol％までしか添加できない。本発明の感圧手段３は、非晶質塩素化ポリエチレンと結晶性塩素化ポリエチレンと圧電セラミック粉体とを含む混合組成物からなる複合圧電体層１４を有し、複合圧電体層１４は非晶質塩素化ポリエチレンの有する可撓性と結晶性塩素化ポリエチレンの有する高温耐久性といった、両者の利点を併せ持ち、１２０℃で１０００時間以上動作できる。また、本発明の圧電センサ６は、一般の合成ゴムの製造に必要な加硫工程は不要である。
【００３５】（実施例２）実施例２の発明を図７を参照して説明する。図７は実施例２の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置のスライドドア１を車室内側から見た外観図である。実施例２が実施例１と相違する点は、圧電センサ６がスライドドア１の閉方向の鉛直端部４、上端部３４及び下端部３５に配設された構成を備えている点にある。上記構成により、スライドドア１の上端部３４及び下端部３５とボディ開口部９（図１）との間への物体の挟み込みを検出できるので、挟み込みの検出範囲が拡大する。尚、スライドドア１の角部３６で圧電センサ６を屈曲しなければならないが、可撓性の圧電センサ６を使用しているので、屈曲しても従来の感圧スイッチのように誤検出することがない。
【００３６】（実施例３）実施例３の発明を図８及び図９を参照して説明する。図８は実施例３の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置のスライドドア１を車室内側から見た外観図、図９は同装置のブロック図である。実施例２が実施例１と相違する点は、圧電センサ６が圧電センサ６がスライドドア１の端部全周に亘って配設されており、圧電センサ６の両端は判定手段２１に接続され、判定手段２１は圧電センサ６の電極の導通の有無を検出して圧電センサ６の断線を判定する構成を備えた点にある。図９で３７は導通検出用としての第４の抵抗体で、電源３２のプラス側、第４の抵抗体３７、圧電センサ６の外側電極１５、電源３２のマイナス側の順に接続してある。
【００３７】上記構成により、圧電センサ６がスライドドア１の端部全周に亘って配設されているので、スライドドア１の端部全周とボディ開口部９（図１）との間への物体の挟み込みを検出でき、実施例４に比べて挟み込みの検出範囲がさらに拡大する。また、外側電極１５が導通していればＶｐは電源３２のマイナス側電位（例えば、Ｖｐ＝０）となり、外側電極１５が断線すると、Ｖｐは電源３２のプラス側電位Ｖｓとなる。このように、異常判定部２９によりＰ点の電圧Ｖｐを検出することにより圧電センサ６の外側電極１５の導通の有無を検出して圧電センサ６の断線を判定でき、装置の信頼性が向上する。
【００３８】（実施例４）実施例４の発明の開閉装置を以下に説明する。実施例４では、スライドドア１を閉止する際、制御手段２１によりスライドドア１を一旦開方向へ所定距離移動した後に閉動作するよう駆動手段３０を制御する構成を備えている。具体的な手順を図１０を基に説明する。図１０は駆動手段３０への印加電圧Ｖmを示す特性図で、図中、縦軸はＶm、横軸は時刻ｔである。図１０より、スライドドア１を閉止する際に、時刻ｔ４で閉止スイッチをオンすると駆動手段３０への印加電圧Ｖmを時刻ｔ５まで−Ｖｄとしてスライドドア１を開方向へ移動させ、時刻ｔ５以降は時刻ｔ６で完全閉止するまでＶmを＋Ｖｄとしてスライドドア１を閉動作させる。時刻ｔ４からｔ５までの時間の設定はスライドドア１の重量や駆動手段３０の能力等により最適化すればよいが、最低数百ミリ秒程度でもよい。
【００３９】実施例１では、スライドドア１の閉止開始前に物体が圧電センサ６に接触していると、スライドドア１が閉動作を開始しても圧電センサ６に充分な変形が起こらず、挟み込みを判定できない場合があるが、上記構成によれば、スライドドア１を一旦開方向へ所定距離移動した後に閉動作することにより、開方向へ移動した物体の慣性力が閉動作により圧電センサ６に印加され、圧電センサ６への押圧が増し、圧電センサ６に充分な変形が起こるので、挟み込みを確実に検出することができる。
【００４０】尚、上記構成でスライドドア１が完全開口している状態から閉動作する場合は、所定時間閉動作を行った後に閉動作を停止してから上記のようにスライドドア１を一旦開方向へ所定距離移動した後に閉動作するといった構成としてもよい。
【００４１】以上の実施例では被覆層１６はゴム等の弾性材料を用いたかまぼこ型の形状を有した構成としたが、図１１に示すように、溝部１９と外側電極１５との間に空隙部３８を設けた構成としてもよい。この構成により、挟み込み時に物体による押圧が圧電センサ６に印加された際に、空隙部３８がつぶれることにより圧電センサ６の変形度合いがより大きくなり、圧電センサ６からの出力信号が増大するので、挟み込み検出時の検出荷重が低減でき、挟まれた物体へのストレスや損傷を低減することができる。
【００４２】また、実施例１〜実施例４では本発明を自動車のスライドドアに適用した事例について述べたが、本発明を自動車の電動サンルーフや、列車、飛行機、建物等のスライドドアに適用したり、自動ドアや電動シャッター等に適用してもよく、圧電センサを配設する場所に屈曲部があっても誤検出無く挟み込みを検出できる。
【００４３】また、実施例１〜実施例４では可撓性の圧電センサをスライドドアに配設有した構成であったが、圧電センサの代わりに電極間の静電容量を検出するタイブの感圧手段や、圧力により導電率の変化するタイプの感圧手段等、他の感圧手段を用いてもよい。
【００４４】
【発明の効果】上記実施例から明らかなように、請求項１の発明によれば、可撓性の圧電センサが車両のスライドドアの形状に沿って屈曲可能に配設されているので、スライドドアに屈曲部があっても誤検出無く挟み込みを検出でき、付属部品の設置位置にも制約が無いといった効果がある。
【００４５】また請求項２の発明によれば、圧電センサの最小曲率が半径５mmであり、最小曲率半径５mmまでのスライドドアの屈曲部に対して配設可能となるので、剛性の強化やデザイン面での自由度が向上するといった効果がある。
【００４６】また請求項３の発明によれば、圧電センサがスライドドアの閉方向の鉛直端部、上端部及び下端部に配設されたもので、スライドドアの上下端部とボディ開口部との間への物体の挟み込みを検出できるので、挟み込みの検出範囲が拡大するといった効果がある。
【００４７】また請求項４の発明によれば、圧電センサがスライドドアの端部全周に亘って配設されたもので、スライドドアの端部全周とボディ開口部との間への物体の挟み込みを検出できるので、挟み込みの検出範囲がさらに拡大するといった効果がある。
【００４８】また請求項５の発明によれば、圧電センサが信号導出用の複数の電極と、前記電極間に接続された断線検出用の抵抗体とを有したもので、断線検出用の抵抗体により圧電センサの電極の断線を検出できるので、装置の信頼性が向上するといった効果がある。
【００４９】また請求項６の発明によれば、圧電センサが信号導出用の複数の電極を有し、前記圧電センサの両端は判定手段に接続され、判定手段は前記電極の導通の有無を検出して前記圧電センサの断線を判定するので、装置の信頼性が向上するといった効果がある。
【００５０】また請求項７の発明によれば、請求項１乃至６のいずれか１項記載の挟み込み検出装置とスライドドアを駆動する駆動手段とを備え、判定手段の出力信号に基づき挟み込み判定時には挟み込みを解除するよう前記駆動手段を制御する制御手段を有したもので、挟み込み判定時には挟み込みを解除するので不要な挟み込みを防止することができるといった効果がある。
【００５１】また請求項８の発明によれば、スライドドアを閉止する際、スライドドアを一旦開方向へ所定距離移動した後に閉動作するよう駆動手段を制御するもので、スライドドアの閉止開始前に物体が圧電センサに接触していても、スライドドアを一旦開方向へ所定距離移動した後に閉動作することにより、開方向へ移動した物体の慣性力が閉動作により圧電センサに印加され、圧電センサへの押圧が確実に起こるので、挟み込みを確実に検出することができるといった効果がある。
【出願人】 【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
【出願日】 平成１２年５月１６日（２０００．５．１６）
【代理人】 【識別番号】１０００９７４４５
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄 （外２名）
【公開番号】 特開２００１−３２３７２６（Ｐ２００１−３２３７２６Ａ）
【公開日】 平成１３年１１月２２日（２００１．１１．２２）
【出願番号】 特願２０００−１４２８２１（Ｐ２０００−１４２８２１）