(57)【要約】【課題】感圧センサの端部の密封加工の効率化が図れ、低コストの感圧センサ、物体検出装置、及び開閉装置、並びに煩雑な工程を必要としない感圧センサの製造方法を提供する。【解決手段】感圧センサ１７が、外力による変形を検出する感圧手段（圧電センサ３３）と、感圧手段を内装した熱可塑性エラストマーからなるセンサ収容体（支持部材３５）とを備え、センサ収容体を少なくとも一方の端部を熱処理により密封した。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外力による変形を検出する感圧手段と、熱可塑性エラストマーからなり前記感圧手段の外側を覆うセンサ収容体とを備え、前記センサ収容体は少なくとも一方の端部を熱処理により密封している感圧センサ。
【請求項２】
前記感圧手段が、変形により発生する出力信号を導出する複数の電極と、前記電極の断線や短絡を検出するための抵抗体を配設した抵抗体配設部とを備え、前記センサ収容体の一方の端部において前記抵抗体配設部を熱処理により密封固定している請求項１記載の感圧センサ。
【請求項３】
前記抵抗体配設部が、前記センサ収容体の端部密封の際に前記抵抗体配設部の固定強度を高めるための凹部、凸部、楔形部の少なくとも一つを備えている請求項２記載の感圧センサ。
【請求項４】
前記抵抗体配設部が、前記センサ収容体との固定強度を高めるためのピンを挿入する挿入孔を備えている請求項２記載の感圧センサ。
【請求項５】
前記感圧手段の少なくとも一方の端部が、熱可塑性エラストマーからなるキャップにより覆われて、該キャップが熱処理によって前記センサ収容体の端部を密封している請求項１〜請求項４のいずれか１項記載の感圧センサ。
【請求項６】
前記センサ収容体が、センサの取付固定側に固着させる前記感圧手段の支持手段であって、
該支持手段が、外力が印加された際に前記感圧手段の変形を増大させる中空部を備え、支持手段の少なくとも一方の端部において前記中空部を熱処理により密封している請求項１〜請求項５のいずれか１項記載の感圧センサ。
【請求項７】
前記センサ収容体が、前記感圧手段を被覆する被覆手段であって、
該被覆手段で覆われた感圧手段を内装し、センサの取付固定側に固着される支持手段を具備し、
該支持手段が、外力が印加された際に前記感圧手段の変形を増大させる中空部を備え、支持手段の少なくとも一方の端部において前記中空部を熱処理により密封している請求項１〜請求項５のいずれか１項記載の感圧センサ。
【請求項８】
前記支持手段の少なくとも一方の端部全体が、熱可塑性エラストマーからなるキャップにより覆われて、該キャップが熱処理によって前記端部を密封している請求項７記載の感圧センサ。
【請求項９】
前記感圧手段が、塩素化ポリエチレンと圧電セラミックス粉体とを混合した複合圧電材を使用して成形されている請求項１〜請求項８のいずれか１項記載の感圧センサ。
【請求項１０】
外力による変形を検出する感圧手段と、前記感圧手段の外側を覆うセンサ収容体とを備え、前記感圧手段と前記センサ収容体との間には滑剤が装填されている感圧センサ。
【請求項１１】
前記センサ収容体は、少なくとも一方の端部が熱処理により密封されている請求項１０記載の感圧センサ。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項記載の感圧センサと、前記感圧センサの出力信号に基づき前記感圧センサへの物体の接触の有無を判定する判定手段とを備えた物体検出装置。
【請求項１３】
前記判定手段は、支持手段の一方の端部において熱処理により密封固定された請求項１２記載の物体検出装置。
【請求項１４】
請求項１２又は請求項１３記載の物体検出装置と、開閉部を駆動する駆動手段と、前記開閉部が閉動作する際に判定手段が感圧センサへの物体の接触を判定すると前記開閉部の閉動作を停止するか又は前記開閉部を開動作するよう前記駆動手段を制御する制御手段とを備えた開閉装置。
【請求項１５】
外力による変形を検出する感圧手段と、前記感圧手段の外側を覆うセンサ収容体とを備えた感圧センサの製造方法であって、
前記感圧手段の表面と、前記センサ収容体の内面との少なくとも何れか一方に滑剤を付着させ、
前記感圧手段を前記センサ収容体の内面に挿入する感圧センサの製造方法。
【請求項１６】
前記感圧手段の前記センサ収容体への挿入後、前記センサ収容体の少なくとも一方の端部を熱処理により密封する請求項１５記載の感圧センサの製造方法。
【請求項１７】
前記滑剤として、ステアリン酸亜鉛、炭酸カルシウムのいずれかを用いる請求項１５又は請求項１６記載の感圧センサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感圧センサ、物体検出装置、及び開閉装置、並びに感圧センサの製造方法に関し、特に、センサ端部の密封加工を簡単な作業で確実に行う改良技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、物体の挟み込みを防止するために使用される感圧センサとして、押圧により接点が閉じるタイプの感圧スイッチや、圧電素子を利用した圧電センサを使用する例が多々開示されている。圧電センサは、物体の押圧により圧電センサが変形すると、圧電効果により圧電センサから電圧パルスが出力され、この電圧パルスの有無に基づき物体の挟み込みの有無を検出する。これらの感圧センサを自動車のパワーウィンドウ装置の挟み込み防止用に適用する場合には、例えばドアの窓枠に沿って感圧スイッチや圧電センサを配設し、窓枠と窓ガラスとの間に物体が挟み込まれたときに、感圧スイッチや圧電センサが物体により変形を受けるようにされる。そして、窓ガラスを閉じる際に、感圧スイッチが閉じられたり、圧電センサから所定の電圧パルスが出力されると、物体の挟み込みがあったとして、電動モータの回転方向を逆転させて挟み込みを解除していた。
【０００３】
そして、上記感圧スイッチでは、水滴等の異物の浸入を防止するため、スイッチの端部を所定の形状の成形型へセットし、絶縁性を有する熱可塑性の合成樹脂材を射出成形或いはトランスファ成形に準じた方法で圧力をかけながら型内部へ注入して端部をモールド加工して密封していた（特許文献１参照）。
【０００４】
また、上記のような感圧スイッチにおいては、圧電センサをこれを支持する支持部材内等に装填する際に、例えば、支持部材に形成したセンサ収容孔に空気を圧入し、センサ収容孔を膨張させて、内径を拡大してから感圧センサを挿入していた（特許文献２，特許文献３参照）。
【特許文献１】
特開平１１−２３７２８９号公報（段落（００５７）参照）
【特許文献２】
特開平１１−７２３９５号公報
【特許文献３】
特開平１１−９４６５６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の感圧スイッチにおける密封加工は、射出成形或いはトランスファ成形に準じた加工方法であるため、加工に時間がかかり、効率的でなく、コストも高いといった課題があった。
また、密封加工前に感圧センサを支持部材内等に挿入する際に、センサ収容孔に空気を圧入するのに手間がかかったり、圧搾ポンプなどの設備が必要となり、感圧センサの製造作業が効率的でないといった課題があった。
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、感圧センサの端部の密封加工の効率化を図り、低コストの感圧センサ、物体検出装置、及び開閉装置を提供することを第１の目的とし、また、煩雑な工程を必要としない感圧センサの製造方法を提供することを第２の目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、下記構成により達成できる。
（１）外力による変形を検出する感圧手段と、熱可塑性エラストマーからなり前記感圧手段の外側を覆うセンサ収容体とを備え、前記センサ収容体は少なくとも一方の端部を熱処理により密封している感圧センサ。
（２）前記感圧手段が、変形により発生する出力信号を導出する複数の電極と、前記電極の断線や短絡を検出するための抵抗体を配設した抵抗体配設部とを備え、前記センサ収容体の一方の端部において前記抵抗体配設部を熱処理により密封固定している（１）記載の感圧センサ。
（３）前記抵抗体配設部が、前記センサ収容体の端部密封の際に前記抵抗体配設部の固定強度を高めるための凹部、凸部、楔形部の少なくとも一つを備えている（２）記載の感圧センサ。
（４）前記抵抗体配設部が、前記センサ収容体との固定強度を高めるためのピンを挿入する挿入孔を備えている（２）記載の感圧センサ。
（５）前記感圧手段の少なくとも一方の端部が、熱可塑性エラストマーからなるキャップにより覆われて、該キャップが熱処理によって前記センサ収容体の端部を密封している（１）〜（４）のいずれか１項記載の感圧センサ。
（６）前記センサ収容体が、センサの取付固定側に固着させる前記感圧手段の支持手段であって、該支持手段が、外力が印加された際に前記感圧手段の変形を増大させる中空部を備え、支持手段の少なくとも一方の端部において前記中空部を熱処理により密封している（１）〜（５）のいずれか１項記載の感圧センサ。
（７）前記センサ収容体が、前記感圧手段を被覆する被覆手段であって、該被覆手段で覆われた感圧手段を内装し、センサの取付固定側に固着される支持手段を具備し、該支持手段が、外力が印加された際に前記感圧手段の変形を増大させる中空部を備え、支持手段の少なくとも一方の端部において前記中空部を熱処理により密封している（１）〜（５）のいずれか１項記載の感圧センサ。
（８）前記支持手段の少なくとも一方の端部全体が、熱可塑性エラストマーからなるキャップにより覆われて、該キャップが熱処理によって前記端部を密封している（７）記載の感圧センサ。
（９）前記感圧手段が、塩素化ポリエチレンと圧電セラミックス粉体とを混合した複合圧電材を使用して成形されている（１）〜（８）のいずれか１項記載の感圧センサ。
（１０）外力による変形を検出する感圧手段と、前記感圧手段の外側を覆うセンサ収容体とを備え、前記感圧手段と前記センサ収容体との間には滑剤が装填されている感圧センサ。
（１１）前記センサ収容体は、少なくとも一方の端部が熱処理により密封されている（１０）記載の感圧センサ。
（１２）前記（１）〜（１１）のいずれか１項記載の感圧センサと、前記感圧センサの出力信号に基づき前記感圧センサへの物体の接触の有無を判定する判定手段とを備えた物体検出装置。
（１３）前記判定手段は、支持手段の一方の端部において熱処理により密封固定された（１２）記載の物体検出装置。
（１４）前記（１２）又は（１３）記載の物体検出装置と、開閉部を駆動する駆動手段と、前記開閉部が閉動作する際に判定手段が感圧センサへの物体の接触を判定すると前記開閉部の閉動作を停止するか又は前記開閉部を開動作するよう前記駆動手段を制御する制御手段とを備えた開閉装置。
（１５）外力による変形を検出する感圧手段と、前記感圧手段の外側を覆うセンサ収容体とを備えた感圧センサの製造方法であって、前記感圧手段の表面と、前記センサ収容体の内面との少なくとも何れか一方に滑剤を付着させ、前記感圧手段を前記センサ収容体の内面に挿入する感圧センサの製造方法。
（１６）前記感圧手段の前記センサ収容体への挿入後、前記センサ収容体の少なくとも一方の端部を熱処理により密封する（１５）記載の感圧センサの製造方法。
（１７）前記滑剤として、ステアリン酸亜鉛、炭酸カルシウムのいずれかを用いる（１５）又は（１６）記載の感圧センサの製造方法。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る感圧センサ、物体検出装置、及び開閉装置、並びに感圧センサの製造方法の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る感圧センサを備えた物体検出装置１００及び開閉装置１５０の外観図で、自動車のパワーウインドウに適用した場合を一例として示している。図２は図１のＡ−Ａ断面構成図である。なお、図２では図面右側が車室内側、左側が車室外側である。
【０００８】
まず、本実施形態の物体検出装置１００の基本構成は次の通りである。図１より、１１は自動車のドア、１３は開口部としての窓枠、１５は開閉部としての窓ガラスである。１７は感圧センサで窓枠１３の端部周縁に配設されている。１９は感圧センサ１７の出力信号に基づき感圧センサ１７への物体の接触を判定する判定手段である。
【０００９】
また、本実施形態の開閉装置１５０は、上記の物体検出装置１００と、窓ガラス１５を開閉させる駆動手段２１、駆動手段２１を制御する制御手段２３から成る。ここで、駆動手段２１は、モータ２５、ワイヤ２７、窓ガラス１５の支持具２９、ガイド３１等からなり、モータ２５によりワイヤ２７を動かし、ワイヤ２７と連結された支持具２９をガイド３１に沿って上下させることにより窓ガラス１５を開閉する構造となっている。なお、駆動手段２１は上記のようなワイヤ２７を用いた方式に限定するものではなく、他の方式であってもよい。また、制御手段２３はモータ２５と一体化してもよい。
【００１０】
図２に示すように、本実施形態の感圧センサ１７は、感圧手段としての可撓性の圧電センサ３３と、センサ収容体としての支持手段３５とを有する。支持手段３５は、圧電センサ３３を最下部近傍のセンサ収容孔３４に内蔵して窓枠１３に固着される変形部３７を備えている。この変形部３７は、中空部４１と側壁部４３とを有している。また、変形部３７を含む支持手段３５は、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）からなり、圧電センサ３３よりも柔軟な特性を有している。なお、変形部３７は窓枠１３に配設されたウエザストリップと一体となっていてもよく、感圧センサ１７は、開口部側に限らず、開閉側に設けた構成であってもよい。
【００１１】
図３は圧電センサ３３の断面構成図である。圧電センサ３３は信号導出用電極としての中心電極４５、外側電極４７と、塩素化ポリエチレンからなるゴム弾性体に圧電セラミックの焼結粉体を混合した複合圧電材からなる複合圧電体層４９と、被覆層５１とを同心円状に積層してケーブル状に成形し分極処理して構成したもので、優れた可撓性を有し、変形の加速度に応じた出力信号を発生する。圧電セラミックとしては例えばチタン酸鉛又はチタン酸ジルコン酸鉛や、チタン酸ビスマスナトリウム、ニオブ酸ナトリウム、ニオブ酸カリウム等の無鉛圧電セラミックの焼結粉体を用いる。圧電センサ３３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４５と共に連続的に押し出されて複合圧電体層４９を形成する。それから、外側電極４７が複合圧電体層４９の周囲に巻きつけられる。外側電極４７を取り巻いて被覆層５１も連続的に押し出される。最後に、複合圧電体層４９を分極するために、中心電極４５と外側電極４７の間に（５〜１０）ｋＶ／ｍｍの直流高電圧が印加される。
【００１２】
上記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、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。このように塩素化ポリエチレンは、圧電セラミック粉体を混合する際のバインダー樹脂としての役割も担っている。尚、塩素化ポリエチレンの代わりに、熱可塑性エラストマー等のノンハロゲン材料を使用しても良い。
【００１３】
中心電極４５は銅線やステンレス線等、通常の金属単線導線や複数本の撚線を用いてもよいが、ここでは絶縁性高分子繊維の周囲に金属コイルを巻いた電極を用いる。絶縁性高分子繊維と金属コイルとしては、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。
【００１４】
外側電極４７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４９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４７として好ましい。この電極を判定手段１９に接続する際には、例えばカシメやハトメにより接続することができる。また、外側電極４７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判定手段１９に半田付けする構成としてもよい。この場合、半田付けが可能となるので作業の効率化が図れる。また、ＰＥＴ層の上に銅膜を形成した帯状電極を用いてもよく、これにより半田付けが可能となる。尚、圧電センサ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４７は部分的に重なるようにして複合圧電体層４９の周囲に巻きつけることが好ましい。
【００１５】
被覆層５１としては、塩化ビニルやポリエチレンを用いればよいが、物体の押圧時に圧電センサ３３が変形しやすいよう柔軟性及び可撓性の良い合成ゴムや熱可塑性エラストマー等の弾性材料を用いてもよい。以上のような構成により、圧電センサの最小曲率は半径５ｍｍまで可能となる。なお、被覆層５１を支持手段３５と兼用する構成としてもよく、部品や製造工程の合理化が図られる。
上記のように、圧電センサの複合圧電材が塩素化ポリエチレンの有する可撓性と圧電セラミックの有する高温耐久性とを併せ持つので、圧電体としてポリフッ化ビニリデンを用いた従来の圧電センサのような高温での感度低下がなく、高温耐久性がよい上、ＥＰＤＭのようなゴムのように成形時に加硫工程が不要なので生産効率がよいという利点が得られる。
【００１６】
図４は圧電センサ３３の外観図で、圧電センサ３３の一方の端部には、断線・短絡の検出用の抵抗体を内蔵した抵抗体配設部５３が設けられている。抵抗体配設部５３の外径は、圧電センサ３３の被覆層５１の外径と略同じに構成されており、内蔵される抵抗体は圧電センサ３３の中心電極４５と外側電極４７との間に接続されている。抵抗体は焦電効果によって圧電センサ３３に発生する電荷を放電する放電部を兼用しており、部品の合理化が図られている。圧電センサ３３は判定手段１９に直接接続され、圧電センサ３３と判定手段１９とは一体化されている。また、判定手段１９には、電源供給用と検出信号の出力用のケーブル５７、及びコネクタ５９が接続されている。圧電センサ３３を支持手段３５に配設する場合は、端部に抵抗体を内蔵した抵抗体配設部５３を形成し、圧電センサ３３を支持手段３５のセンサ収容孔３４に挿入した後、圧電センサ３３と判定手段１９とを接続して一体化する。あるいは、圧電センサ３３の両端部にそれぞれ抵抗体配設部５３と判定手段１９とを接続した後、圧電センサ３３を支持手段３５のセンサ収容孔３４に挿入してもよい。
【００１７】
ここで、圧電センサ３３の挿入の際は、圧電センサ３３とセンサ収容孔３４の少なくとも一方に滑剤を付着させてから圧電センサ３３を挿入する方法をとる。この方法を用いると、滑剤の作用により圧電センサ３３をスムーズにセンサ収容孔３４に挿入することができ、手間がかからず、新規に設備を追加することもなく、生産効率が向上する。
【００１８】
つまり、この感圧センサの製造方法としては、前記感圧手段の表面と、前記センサ収容体の内面との少なくとも何れか一方に滑剤を付着させるステップと、前記感圧手段を前記センサ収容体の内面に挿入するステップと、前記センサ収容体の少なくとも一方の端部を熱処理により密封するステップとをこの順で実行すればよい。
【００１９】
また、滑剤としては、ゴムの押出成形時の滑剤やゴム同士の付着を防止するブロッキング剤として用いられるステアリン酸亜鉛や炭酸カルシウム等を用いることができる。なお、滑剤は上記材料に限定されることなく、被覆層や圧電センサ等に用いられている材料を劣化させない範囲で、適切な材料からなる滑剤を適宜選択して用いればよい。
【００２０】
図５は本実施形態の物体検出装置及び開閉装置のブロック図である。判定手段１９は、感圧センサ１７の断線を検出する際に使用する分圧用抵抗体６１、圧電センサ３３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６２、濾波部６２からの出力信号に基づき感圧センサ１７への物体の接触を判定する判定部６３、断線検出用抵抗体５５と分圧用抵抗体６１により形成される電圧値から圧電センサ３３の中心電極４５と外側電極４７の断線異常を判定する異常判定部６４を備えている。
【００２１】
また、中心電極４５と外側電極４７を判定手段１９に接続し圧電センサ３３からの出力信号を判定手段１９に入力する信号入力部６５と、判定部６３からの判定信号を出力する信号出力部６６とは、隣接して判定手段１９内に配設してある。信号出力部６６には判定手段１９への電源ラインとグランドラインも接続されている。さらに、判定手段１９は、信号入力部６５と信号出力部６６との間に設けられ高周波信号をバイパスするコンデンサ等のバイパス部６７を有している。
【００２２】
判定手段１９を構成する以上の各構成要素はワンチップＩＣ化されて基板に実装され、基板全体は絶縁された後、円筒状または箱状のシールドケースに内蔵される。そしてシールドケースは圧電センサ３３の外側電極４７と電源のグランドラインとも導通しており、圧電センサ３３と判定手段１９との全体がシールドされていて、強電界ノイズ等による誤動作を防止する構成となっている。上記回路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、さらに強電界対策を行ってもてもよい。
【００２３】
駆動手段２１はモータ２５の回転パルスを検出するためのホール素子６８を有する。
制御手段２３は、ホール素子６８からの出力信号に基づき窓ガラス１５の上端位置を検出する位置検出部７１と、ホール素子６８からの出力信号に基づき窓ガラス１５の移動速度を検出して窓ガラス１５への物体の接触を判定する開閉部接触判定部７２と、判定手段１９と位置検出部７１と開閉部接触判定部７２との出力信号に基づきモータ２５を制御する制御部７３とを備えている。
【００２４】
位置検出部７１はホール素子６８から出力されるパルス信号をカウントして記憶することにより窓ガラス１５の上端の現在位置を検出する。ここで、窓ガラス１５の上端位置Ｙは図１に示したように窓枠１３の最下点からの高さで表される。
開閉部接触判定部７２では、窓ガラス１５に物体が接触すると窓ガラス１５の移動速度が遅くなることに基づき、ホール素子６８から出力されるパルス信号のパルス間隔から窓ガラス１５の移動速度を演算し、演算した移動速度の単位時間当たりの変化量｜ΔＶｗ｜が予め設定した設定値Ｖｗ１より大となった場合、窓ガラス１５に物体が接触したと判定し、Ｌｏ→Ｈｉ→Ｌｏのバルス信号を出力する。ここで、このパルス信号のうち、Ｈｉレベルの信号が判定信号となる。
【００２５】
また、制御手段２３には、判定手段１９の判定結果を車室内のフロントパネルに設置された所定のライト等で報知する報知手段７４、窓ガラス１５を開閉するための開閉スイッチ７５が接続され、この開閉スイッチは、ワンタッチ操作で窓ガラス１５を開閉するオートアップスイッチ、オートダウンスイッチと、マニュアル操作で窓ガラス１５を開閉するマニュアルアップスイッチ、マニュアルダウンスイッチ等からなる。そして、判定手段１９を通じて電力を供給する自動車のバッテリー等からなる電源７６が設けられている。
【００２６】
濾波部６２は、圧電センサ３３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、物体の接触による押圧により圧電センサ３３が変形する際に圧電センサ３３の出力信号に現れる特有な周波数成分のみ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や走行時の車体振動を解析して最適化すればよい。
【００２７】
次に、物体検出装置による物体の感圧センサ１７への接触を検出する際の基本動作について説明する。
図６に窓枠と窓ガラスの間に物体７７が侵入して挟み込まれた場合の感圧センサ１７の様子を示した。物体７７が感圧センサ１７と接触すると、物体７７による押圧が支持手段３５及び圧電センサ３３に印加される。支持手段３５は圧電センサ３３より柔軟性を有しているので、図示のように物体７７が接触する点を中心として押圧により支持手段３５が圧縮されて、側壁部４３が変形し、同時に中空部４１が押し潰される。これにより圧電センサ３３も物体７７が支持手段３５と接触する点を中心として屈曲して変形する。
【００２８】
このようにして圧電センサ３３が変形すると、圧電効果により圧電センサ３３から変形の加速度に応じた出力信号が出力される。圧電センサ３３からの出力信号は濾波部６２により濾波される。圧電センサ３３の出力信号に自動車の車体の振動等に起因する不要な振動成分による出力信号が現れることがあるが、濾波部６２がこの不要な信号を除去する。
【００２９】
ここで、判定部６３と制御部７３の動作手順の一例について、図７に基づいて説明する。図７は濾波部６２からの出力信号Ｖ、判定手段１９の判定出力Ｊ、モータ２５への印加電圧Ｖｍを示す特性図である。図７中、縦軸は上から順にＶ、Ｊ、Ｖｍ、横軸は時刻ｔである。時刻ｔ１に開閉スイッチ７５のオートアップスイッチをオンすると、制御部７３がモータ２５に＋Ｖｄの電圧を印加して窓ガラス１５を閉動作させる。判定手段１９は窓ガラス１５の閉動作時に判定動作を行う。図６に示したように物体７７が挟み込まれると、圧電センサ３３からは圧電効果により圧電センサ３３の変形の加速度に応じた信号が出力され、濾波部６２からは図７（ａ）に示すような基準電位Ｖ０より大きな信号成分が現れる。この際、単に圧電センサ３３を窓枠１３に配設した構成であれば、挟み込みの際の圧電センサ３３の変形はわずかであるが、本実施形態の場合は図２に示すように、支持手段３５が柔軟性を有しており、挟み込みの際に支持手段３５が容易に圧縮されるので、圧電センサ３３の変形量が増大する。
【００３０】
そして、挟み込みの際に中空部４１も押し潰されるので圧電センサ３３の変形量がさらに増大する。このように圧電センサ３３は大きな変形量が得られ、変形量の２次微分値である加速度も大きくなり、結果として圧電センサ３３の出力信号も大きくなる。判定部６３はＶのＶ０からの振幅｜Ｖ−Ｖ０｜がＤ０より大ならば物体との接触があったものと判定し、図７（ｂ）に示すように、時刻ｔ２で判定出力としてＬｏ→Ｈｉ（判定信号）→Ｌｏのバルス信号を出力する。
制御部７３はこの判定信号があると、図７（ｃ）に示すように、モータ２５への＋Ｖｄの電圧印加を停止し、−Ｖｄの電圧を時刻ｔ３まで一定時間印加して窓ガラス１５を一定量下降させ、挟み込みを解除、或いは挟み込みの発生を未然に防止する。感圧センサ１７への圧力を解除する場合には、圧電センサ３３からは変形が復元する加速度に応じた信号（図７（ａ）の基準電位Ｖ０より小さな信号成分）が出力される。
【００３１】
なお、感圧センサ１７の変形の際、ＶがＶ０より大となるか小となるかは、圧電センサ３３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３３の支持方向により変化するが、判定部６３ではＶのＶ０からの振幅の絶対値に基づき挟み込みを判定しているので、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。
【００３２】
さらに、感圧センサ１７の変形による圧電センサ３３からの出力は、変形が発生した場合と、その変形が元の状態に復帰した場合とでは、極性の異なる出力信号となるので、感圧センサへの物体の接触開始から接触終了までを検出することができる。これにより、例えば物体の挟み込みが生じている間は窓ガラスの操作を強制停止させ、挟み込みが解除されてから操作可能にすることもできる。
【００３３】
次に、以上説明した感圧センサ１７における、端部の密封加工について説明する。
本実施形態の支持手段３５は熱可塑性エラストマーからなる。熱可塑性エラストマーは、軟質合成樹脂の一つであって、且つ常温でゴム状弾性を有する高分子物質で、その組成としては樹脂中に架橋されたゴムが分散している状態のものである。熱可塑性エラストマーは、成型時に加硫工程が不要なので、生産効率がよいという利点が得られる。熱可塑性エラストマーとしては、例えば、オレフィン系（ＴＰＯ）、スチレン系（ＳＢＣ）、塩ビ系（ＴＰＶＣ）、ウレタン系（ＴＰＵ）、エステル系（ＴＰＥＥ）、アミド系（ＴＰＡＥ）等のものが挙げられる。
【００３４】
この支持手段３５に圧電センサ３３を内装させる方法としては、前述したように、支持手段３５を単体で押出成形や型成形により作製しておき、支持手段３５に形成されたセンサ収容孔３４に圧電センサを後工程で挿入する方法と、支持手段３５と圧電センサ３３とを同時に押出成形する方法がある。
【００３５】
まず、前者の方法で作製した感圧センサの端部の密封加工を説明する。
密封加工を行うには、図８に示すように、支持手段３５の端部を、加熱した加圧用治具により支持手段３５の端部を加熱・加圧（熱処理）することで、熱可塑性エラストマーによる熱融着によって密封する。即ち、図８（ａ）に示す端部密封前の状態から、（ｂ）に示すように垂直方向、あるいは（ｃ）に示すように水平方向に加圧しつつ加熱することで、センサ収容孔３４と中空部４１を密封する。
【００３６】
この加圧方向は、感圧センサ１７の敷設場所に応じて適切な方向が選択される。また、単に加圧するのみならず、加熱型に挟み込んで加圧することで、端部を所望の形状に仕上げることも可能である。密封はセンサ収容孔３４のみならず、中空部４１を共に密封することが好ましい。このような熱融着による密封によって圧電センサ３３が支持手段３５の内部に密閉されるため、水滴等の異物が支持手段３５の内部に侵入することなく、水滴等の侵入による誤動作や腐食を防止できる。また、支持手段３５内に水滴等が侵入して凍結した場合等に、感圧センサ１７が撓みにくくなって感度が低下したり、支持手段３５を破裂させる等の不具合の発生も未然に防止される。そして、圧電センサ３３の端部が支持手段３５に固着されるので、圧電センサ３３を弛みなく支持手段３５のセンサ収容孔３４内に確実に収容することができ、センサ端部でのセンサの感度を低下させることがなくなる。さらに、上記構成においては、感圧センサ１７は、最外層の被覆層５１を省略して、外側電極４７を外部に露出させた形態として、センサ収容孔３４に挿入する構成としてもよい。
【００３７】
上記のように、支持手段３５の端部を単に加熱・加圧する熱処理によって容易に端部の密封ができるので、射出成形やトランスファ成形に準じた加工方法と比較して、端部の密封加工の作業性を大幅に向上することができ、低コストで効率的な密封が行える。また、支持手段３５は、図９（ａ）に示す両端部が開口しているものに限らず、図９（ｂ）に示すように、一端部がセンサ収容孔３４及び中空部４１の閉口されたものであってもよい。その場合には、片側のみ密封するだけでよいため、密封作業が簡略化できる。
【００３８】
次に、支持手段３５の端部密封の際に、圧電センサ３３の端部に設けられる抵抗体配設部５３（図４参照）の支持手段３５に対する固定強度を高めるため、抵抗体配設部５３の形状に改良を加えた構成例を以下に説明する。
【００３９】
（第１の構成例）
図１０は抵抗体配設部５３の第１の構成例を示す断面図である。
圧電センサ３３は、中心電極４５の表面に複合圧電体層４９を形成し、この複合圧電体層４９の表面に外側電極４７を被覆形成し、さらに外側電極４７の周囲に被覆層５１を形成して構成されており、被覆層５１を圧電センサ３３の端部から一部除去して外側電極４７が露出した状態としている。そして、断線検出用抵抗体５５をリード線方向がセンサと同軸方向となるように合わせ、センサに近い側のリード線５６ａを中心電極４５に接続している。一方、反対側のリード線５６ｂは、端部が外側電極４７に導通される径を有する円筒状の導電性キャップ８１の底部８１ａに接続している。リード線５６ａと中心電極４５との接続、及びリード線５６ｂと導電性キャップ８１との接続は、溶接、ろう接、カシメ等の適宜な接続手段により電気的に接続できる。
【００４０】
導電性キャップ８１は金属等からなり、その外表面にはセンサの軸方向に沿って段状の凹凸部８３を有する絶縁性樹脂８５が固着されている。一例として示した凹凸部８３は、導電性キャップ８１の径方向外側に突出する凸部８３ａ及び凹部８３ｂを導電性キャップ８１の円周方向に沿って複数段形成したものである。なお、抵抗体配設部５３は、支持手段３５への固着後に周囲との電気的接触のおそれがない場合には、絶縁性樹脂８５を形成する代わりに、導電性キャップ８１自体がその外周面に凹凸部８３を有するものとしてもよい。
【００４１】
上記構成の抵抗体配設部５３によれば、図１１に示すように、支持手段３５のセンサ収容孔３４に圧電センサ３３を挿入して熱融着させた際に、圧電センサ３３側の凹凸部８３がセンサ収容孔３４に食い込み、センサ収容孔３４内で圧電センサ３３が軸方向に摺動することや抜け落ちることを確実に防止できる。これにより、圧電センサ３３をセンサ収容孔３４内で弛みなく配置させることができ、もって、物体との接触が生じた場合に圧電センサ３３の変形加速度が鈍ることなく、センサの検出感度を高めることができる。
【００４２】
（第２の構成例）
図１２は抵抗体配設部５３の第２の構成例を示す断面図である。以降の説明では、同一の機能を有する同一の部材に対しては、同一の符号を付与することでその説明は省略するものとする。
この構成例では、導電性キャップ８１の外表面に、センサの軸方向に沿って拡径、縮径する山形の凹凸部８３を有する絶縁性樹脂８７が固着されている。
【００４３】
この抵抗体配設部５３の構成によっても、圧電センサ３３側の凹凸部８３がセンサ収容孔３４に食い込み、センサ収容孔３４内で圧電センサ３３が軸方向に摺動することや抜け落ちることを確実に防止できる。また、凹凸部８３の形状が単純であるので、絶縁性樹脂８７の加工が容易となる。なお、上記凹凸部８３は、山形に限らず、センサの軸方向に沿って端部側ほど拡径する円錐形状や、拡径部から端部側ほど縮径する円錐形状であっても同様な効果を得ることができる。
【００４４】
（第３の構成例）
図１３（ａ）は抵抗体配設部５３の第３の構成例を示す断面図で、（ｂ）は（ａ）に示すＢ−Ｂ断面図である。
この構成例は、導電性キャップ８１に固定用のピンを差し込む挿通孔８９を導電性キャップ８１の外周面の一部に穿設した構成としている。この構成の抵抗体配設部５３では、図１４（ａ）に示すように、支持手段３５のセンサ収容孔３４の位置に予め固定用のピンを差し込むための挿通孔９１を穿設しておき、圧電センサ３３の抵抗体配設部５３を挿通させ、図１４（ｂ）に示すように挿通孔８９，９１を位置合わせして、ピン９３を挿通孔８９，９１に差し込む。これにより、抵抗体配設部５３が支持手段３５に固定され、圧電センサ３３をセンサ収容孔３４内で弛みなく配置させることができ、上記同様の効果が奏される。
【００４５】
なお、支持手段３５側に挿通孔９１を設けずに、圧電センサ３３をセンサ収容孔３４内に挿通させて、先端の鋭利なピンを支持手段３５に突き刺して導電性キャップ８１の挿通孔９１に差し込む構成としてもよい。この構成では、一層簡単に抵抗体配設部５３を支持手段３５に確実に固定することができる。
【００４６】
（第４の構成例）
図１５（ａ）は抵抗体配設部５３の第４の構成例を示す断面図で、（ｂ）は側面図である。
この構成例は、導電性キャップ８１に抜け止め用の係止片（楔形部）８１ｂを、底部８１ａ側を基部として圧電センサ３３側に向けて外方へ突出させて楔形となるように設けてある。ここでは、一例として、導電性キャップ８１の周面の一部を係止片８１ｂとして軸方向に切り出し、底部８１ａ側を基端として係止片８１ｂを外方へ引き出すことで形成している。なお、係止片８１ｂは上下１対としているが、２つ以上の複数あっても、１つであってもよく、軸方向に沿って多段に構成してもよい。
【００４７】
上記構成の抵抗体配設部５３によれば、図１６に示すように、支持手段３５のセンサ収容孔３４に圧電センサ３３を挿入して熱融着させた際に、係止片８１ｂがセンサ収容孔３４に食い込み、センサ収容孔３４内で圧電センサ３３が軸方向に摺動することや抜け落ちることを確実に防止できる。これにより、前述と同様の効果が奏される。
【００４８】
次に、抵抗体配設部５３を支持手段３５内に密封する他の方法を説明する。
図１７は支持手段のセンサ収容孔に熱可塑性エラストマーを装填して熱融着する様子を示す説明図で、（ａ）は熱融着前、（ｂ）は熱融着後の状態を示す断面図である。
ここでは、図１７（ａ）に示すように、支持手段３５のセンサ収容孔３４内に圧電センサ３３を挿通させる一方、支持手段３５端部のセンサ収容孔３４に、センサ収容孔３４を塞ぐ熱可塑性エラストマーからなる栓体９５を装填する。この状態で熱融着させると、図１７（ｂ）に示すように、栓体９５が支持手段３５端部のセンサ収容孔３４を隙間なく塞ぐと共に、センサ先端の抵抗体配設部５３が支持手段３５内で栓体９５と支持手段３５に固着される。これにより、圧電センサ３３を支持手段３５の内部に簡単な作業で確実に密封することができる。
【００４９】
さらに他の密封方法として、次の方法がある。
図１８は支持手段の端部を熱可塑性エラストマーからなるキャップを用いて密封する様子を示す説明図である。
図１８（ａ）に示すように、抵抗体配設部５３をセンサ収容孔３４内に配置した状態で、図１８（ｂ）に示すように、熱可塑性エラストマーからなり支持手段３５の一端部全体を覆うキャップ９７を取り付け、キャップ９７の近傍を加熱・加圧（熱処理）することで熱融着させる。これにより、支持手段３５のセンサ収容孔３４及び中空部４１が確実に密閉され、且つ、その端部がキャップ９７により覆われるため、密着強度が増強されて耐久性が向上する。
【００５０】
また、図１９に示すように、他端側に対しても同様に熱可塑性エラストマーからなるキャップ９８を端部全体を覆うように取り付けることで、感圧センサの全体を密封することができる。
【００５１】
次に、支持手段３５と圧電センサ３３とを一体に押出成形する方法により作製した感圧センサの端部の密封加工について説明する。
図２０は支持手段と圧電センサとを一体に押出成形して端部を密封する様子を示す説明図である。
【００５２】
図２０に示すように、圧電センサ３３が挿入された状態で連続的に成形される支持手段３５から所望の長さを切り出して、感圧センサを作製する際、次のようにして端部を密封する。まず、図２０（ａ）の切り出した支持手段３５の端部を、図２０（ｂ）に示すように圧電センサ３３を残してカットすることで、圧電センサ３３をセンサ収容孔３４から突出させる。そして、図２０（ｃ）に示すように、突出させた圧電センサ３３の端部に、前述の図４に示す抵抗体配設部５３と判定手段１９を取り付けて、例えば図２０（ｄ）に示すようにキャップ１０１，１０３により密封する。
【００５３】
ここで、図２０（ｄ）におけるＣ方向断面を図２１に、Ｄ方向断面を図２２に示して具体的な密封構造を説明する。即ち、図２１は抵抗体配設部５３側の密封構造を示す断面図、図２２は判定手段１９側の密封構造を示す断面図である。
図２１に示すように、抵抗体配設部５３側では、支持手段３５から突出させた圧電センサ３３の端部に抵抗体配設部５３を取り付けて、抵抗体配設部５３の外側及び支持手段３５の端部全体を熱可塑性エラストマーからなるキャップ１０１で覆い、熱融着させる。
また、図２２に示すように、判定手段１９側では、支持手段３５から突出させた圧電センサ３３の端部に基板上に形成した判定手段１９を取り付けて、判定手段１９の外側及び支持手段３５の端部全体を熱可塑性エラストマーからなるキャップ１０３で覆い、熱融着させる。
【００５４】
以上説明した圧電センサ端部の密封構造によって、熱処理による端部の密封加工が簡単に行えるため、端部を密封加工する作業が簡単化されて、低コスト化が図られる。
【００５５】
また、図２０に示すように、支持手段３５と圧電センサ３３とを一体に押出成形する場合にも、圧電センサ３３の被覆層５１（図３参照）を省略することができる。その場合の端部の密封加工も上記同様に行うことができる。その他にも、例えば、図２３に示すように、支持手段３５の端部を除去する際、センサ収容孔３４の回りを残してキャップ取付代１０５を形成しておき、このキャップ取付代１０５に熱可塑性エラストマーからなるキャップ１０７の内周部を嵌め込み、熱融着させることで密封する。一方、支持手段３５の中空部１４は、加熱・加圧（熱処理）して端部を熱融着させる。このような体積の小さなキャップ１０７で端部の密封加工を行うことで、資材の削減により低コスト化が図られる。
【００５６】
以上説明した感圧センサ１７は、いずれもセンサの変形量を増大させるための中空部４１を有する支持手段３５に内装されたものである。本発明の感圧センサはこのような支持手段の形態に限らず、前述した中空部４１を有しない支持手段に内装されたものであってもよい。このような構成の感圧センサの一例を図２４に断面図として示した。図２４に示す感圧センサ１７は、熱可塑性エラストマーからなる断面円筒状の支持手段３６の内部に圧電センサ３３を内装した構成である。図２５は、図２４に示す断面構成を有する感圧センサの一形態としての全体構成図であって、チューブ状の熱可塑性エラストマーからなる支持手段３６に、抵抗体配設部５３及び判定手段１９が接続された圧電センサ３３を内装して感圧センサを構成している。端部の密封は、図示のように袋状のチューブを被せる、熱融着させる方法の他、キャップを被せて熱融着させる等の適宜の方法を採用することができる。
【００５７】
上記構成の支持手段３６を備えた感圧センサ１７によれば、検出の目的に応じた適宜な形態で、感圧センサ１７を所望の配置位置へ取り付けることで、所望の検出を行うことができる。そして、圧電センサ３３に作用する引張、圧縮、曲げ、捻れ等による変形が、薄肉の支持手段３６であるために減衰分が少なくなり、変形の加速度の検出感度が向上して、高感度な検出が可能となる。また、センサの径が小さく小型であるために、センサの設置自由度、及び他の部材に組み込む際の設計自由度が向上し、本発明に係る感圧センサの適用範囲を広げることができる。
【００５８】
次に、本発明に係る感圧センサの他の形態として、支持手段を備えずに単に圧電センサを被覆しただけの構成とした形態を説明する。
図２６に被覆層を有せずに外側電極４７を露出した圧電センサの断面図、図２７に図２６に示す圧電センサを熱可塑性エラストマーからなる被覆手段により覆った様子を示す構成図を示した。
図２７（ａ）に示す感圧センサは、両端部が開口されてチューブ状に形成されたセンサ収容体としての被覆手段１１３内に、抵抗体配設部５３及び判定手段１９が接続された圧電センサ１１１を挿入して形成したものである。端部の密封は、図中矢印で示すように被覆手段１１３の両端部を熱融着することで行っている。
【００５９】
また、図２７（ｂ）に示す感圧センサは、一端部が閉口されたチューブ状の被覆手段１１５内に、抵抗体配設部５３及び判定手段１９が接続された圧電センサ１１１を挿入して構成したものである。端部の密封は、図中矢印で示すように被覆手段１１３の片側端部を熱融着することで行っている。この場合には、被覆手段１１３の片側のみ密封するだけでよいため、密封作業が簡略化できる。なお、端部の密封加工は、そのまま熱融着させる以外にも、熱可塑性エラストマーからなるキャップを被せて熱融着させることで行ってもよい。
【００６０】
このように、必要最小限の部材で感圧センサを構成すると共に、被覆手段の端部を熱融着して密封することで、センサ内部への水や異物等の侵入を防止した、低コストな感圧センサを得ることができる。
【００６１】
次に、表面が被覆手段により覆われた圧電センサを備えた感圧センサについて、圧電センサと被覆手段とを押出成形により一体成形して形成した一例を説明する。
図２８は被覆手段と圧電センサとを一体に押出成形して端部を密封する様子を示す説明図である。
図２８（ａ）に示すように、押出成形によって、表面に熱可塑性エラストマーからなる被覆手段１１７が形成された圧電センサ１１１を所定の長さに切り出し、図２８（ｂ）に示すように、圧電センサ１１１端部の被覆手段１１７をカットして、圧電センサ１１１の端部の外側電極を露出させる。そして、図２８（ｃ）に示すように、圧電センサ１１７の端部に、前述の図４に示す抵抗体配設部５３と判定手段１９を取り付けて、例えば図２８（ｄ）に示すようにキャップ１２１，１２３により密封する。
【００６２】
このように、押出成形により被覆部材と圧電センサとを一体に作製して、抵抗体配設部５３と判定手段１９を取り付けた後、端部を密封するという簡単な作業で、センサ内部への水や異物等の侵入を防止した感圧センサを作製することができる。
【００６３】
以上説明した本発明に係る感圧センサは、自動車の窓枠に配設する感圧センサに限らず、例えば、自動車の車体側面のスライドドア、車体天井の電動サンルーフ、車体後部の電動ハッチドア、或いは電動トランク、ガルウィングタイプのドア、トラックの自動開閉式ウイング等に適用することもでき、前述同様の効果が奏される。さらには、自動車に限らず、列車或いは建物の自動ドア等に対しても適用可能である。また、無人搬送車や自動車等の移動体のバンパーセンサ装置としても適用可能である。
なお、上記の各実施形態の構成は、適宜組み合わせて使用することができる、また、センサ収容体への感圧手段の挿入については、センサ収容体が熱可塑性エラストマーに限定されることなく、他の材料であっても同様な作用効果を奏するものである。
【００６４】
【発明の効果】
本発明によれば、感圧手段を収容するセンサ収容体が熱可塑性エラストマーからなり、センサ収容体熱処理により容易に端部の密封加工ができるので、端部の密封加工の効率化が図れ、低コストの感圧センサ、物体検出装置、及び開閉装置を提供することができる。
また、感圧手段の表面とセンサ収容体の内面との少なくとも何れか一方に滑剤を付着させて、感圧手段をセンサ収容体の内面に挿入することで、煩雑な工程を必要とせずに感圧センサを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る感圧センサを備えた物体検出装置及び開閉装置の外観図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面構成図である。
【図３】圧電センサの断面構成図である。
【図４】圧電センサの外観図である。
【図５】物体検出装置及び開閉装置のブロック図である。
【図６】窓枠と窓ガラスの間に物体が侵入して挟み込まれた場合の感圧センサの様子を示す説明図である。
【図７】濾波部からの出力信号、判定手段の判定出力、モータへの印加電圧を示す特性図である。
【図８】感圧センサの端部の密封加工を説明する説明図で、（ａ）は端部密封前の状態、（ｂ）は垂直方向（ｃ）は水平方向に加熱・加圧して密封した様子を示す側面図である。
【図９】支持手段の外観図であって、（ａ）は両端部が開口した支持手段、（ｂ）は一端部がセンサ収容孔及び中空部の閉口された支持手段を示す斜視図である。
【図１０】抵抗体配設部の第１の構成例を示す断面図である。
【図１１】図１０に示す抵抗体配設部を支持手段のセンサ収容孔に挿入して熱融着させた様子を示す断面図である。
【図１２】抵抗体配設部の第２の構成例を示す断面図である。
【図１３】抵抗体配設部の第３の構成例を示す図であって、（ａ）は抵抗体配設部の断面図で、（ｂ）は（ａ）に示すＢ−Ｂ断面図である。
【図１４】図１３に示す抵抗体配設部を支持手段のセンサ収容孔に挿入した様子を示す図であって、（ａ）は挿入前の状態、（ｂ）は挿入後にピン止めした状態を示す説明図である。
【図１５】抵抗体配設部の第４の構成例を示す図であって、（ａ）は抵抗体配設部の断面図で、（ｂ）は側面図である。
【図１６】図１５に示す抵抗体配設部を支持手段のセンサ収容孔に挿入した様子を示す図であって、（ａ）は挿入前の状態、（ｂ）は挿入後の状態を示す説明図である。
【図１７】支持手段のセンサ収容孔に熱可塑性エラストマーを装填して熱融着する様子を示す説明図で、（ａ）は熱融着前、（ｂ）は熱融着後の状態を示す断面図である。
【図１８】支持手段のセンサ収容孔から突出させた抵抗体配設部をキャップにより覆い熱融着させる様子を示す説明図で、（ａ）はキャップ取付前、（ｂ）はキャップ取付後、（ｃ）熱融着後の状態を示す一部断面図である。
【図１９】図１８に示す支持手段の他端側にキャップを取り付けた様子を示す外観図である。
【図２０】支持手段と圧電センサとを一体に押出成形して端部を密封する様子を示す説明図で、（ａ）は支持手段を切り出した状態、（ｂ）は支持手段の端部をカットした状態、（ｃ）は圧電センサの端部を処理した状態、（ｄ）は圧電センサの端部をキャップで覆った状態を示す外観図である。
【図２１】抵抗体配設部側の密封構造を示す断面図である。
【図２２】判定手段側の密封構造を示す断面図である。
【図２３】支持手段の端部に形成したキャップ取付代にキャップを嵌め込み、熱融着させる様子を示す説明図で、（ａ）は密封前、（ｂ）は密封後の状態を示す断面図である。
【図２４】センサの変形量を増大させるための中空部を有しない支持手段に内装された感圧センサの一例を示す断面図である。
【図２５】図２４に示す断面構成を有する感圧センサの一形態としての全体構成図である。
【図２６】被覆層を有せずに外側電極を露出した圧電センサの断面図である。
【図２７】図２６に示す圧電センサを被覆手段により覆った様子を示す構成図で、（ａ）は両端部が開口された被覆手段、（ｂ）は一端部が閉口された被覆手段の断面図である。
【図２８】被覆手段と圧電センサとを一体に押出成形して端部を密封する様子を示す説明図で、（ａ）は表面に被覆手段が形成された圧電センサを所定の長さに切り出した状態、（ｂ）は圧電センサ端部の被覆手段をカットした状態、（ｃ）は圧電センサの端部を処理した状態、（ｄ）は端部をキャップにより密封した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１３  窓枠（開口部）
１５  窓ガラス（開閉部）
１７  感圧センサ
１９  判定手段
２１  駆動手段
２３  制御手段
２５  モータ
３３，１１１  圧電センサ
３４  センサ収容孔
３５，３６  支持手段
４１  中空部
４３  側壁部
４５  中心電極
４７  外側電極
４９  複合圧電体層
５１  被覆層
５３  抵抗体配設部
５５  断線検出用抵抗体
６３  判定部
７３  制御部
７５  開閉スイッチ
７７  物体
８１  導電性キャップ
８１ｂ  係止片（楔形部）
８３  凹凸部
８３ａ  凸部
８３ｂ  凹部
８５，８７  絶縁性樹脂
８９，９１  挿通孔
９３  ピン
９５  栓体
９７，９８，１０１，１０３，１０７，１２１，１２３  キャップ
１１３，１１５，１１７  被覆手段
１００  物体検出装置
１５０  開閉装置
【図１】
2004264033.tif 000003
【図２】
2004264033.tif 000004
【図３】
2004264033.tif 000005
【図４】
2004264033.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2004264033.tif 000009
【図８】
2004264033.tif 000010
【図９】
2004264033.tif 000011
【図１０】
2004264033.tif 000012
【図１１】
2004264033.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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