(57)【要約】【課題】挟み込み時に物体に印加される衝撃荷重が低減できる感圧センサを搭載した挟み込み防止装置にて、前記感圧センサの高さが低くなるように改良して、汎用性の高い一般的な電動スライドドアの車両に搭載すること。【解決手段】感圧手段２１と荷重吸収手段２２および支持手段２３により形成する感圧センサ１７を、電動スライドドア２のフランジ部１８に搭載するもので、前記感圧手段１７の寸法分を前記フランジ部１８の尖端部１９よりも前方の位置に配設するとともに、前記フランジ部１８の尖端部１９までの寸法内にて、荷重吸収手段の高さ＞支持手段の高さに寸法配分したことを特徴とするもの。【選択図】  図１
2004339829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の接触を検出する感圧手段と、前記感圧手段を弾性保持するとともに前記感圧手段に隣接して前記物体の接触による押圧を吸収する荷重吸収手段を有した支持手段と、開閉扉により開閉される開口部と、前記開閉扉と前記開口部の少なくとも一方に配設され、かつ感圧手段は支持手段と一体成型された感圧センサとを備え、前記感圧センサは、前記感圧手段の寸法分を前記開口部に配設したフランジ部の尖端部よりも前方の位置に配設するとともに、前記フランジ部の尖端部までの寸法内にて、荷重吸収手段の高さ＞支持手段の高さに寸法配分したことで物体の接触時に前記荷重吸収手段が弾性変形して荷重を吸収し、物体に過大な荷重の印加をなくすことを特徴とした挟み込み防止装置。
【請求項２】
感圧センサを形成する支持手段としての固定手段は、前記感圧センサの高さ方向（押圧を受ける方向）に対して直交する方向に形成して、前記固定手段の高さを低くして、荷重吸収手段の高さ＞支持手段の高さに寸法配分してなる請求項１に記載の挟み込み防止装置。
【請求項３】
感圧センサを形成する支持手段としての固定手段に接着手段を用い、開閉扉の端面段部にて接着固定して、荷重吸収手段の高さ≫支持手段の高さに寸法配分してなる請求項１に記載の挟み込み防止装置。
【請求項４】
フランジ部と、衝撃荷重を吸収する荷重吸収手段を備えた感圧センサの位置寸法（間隔）は、前記荷重吸収手段の弾性変形の最大値に設定して最適化したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の挟み込み防止装置。
【請求項５】
感圧手段の寸法分をフランジ部の尖端部よりも前方の位置に配設するとともに、前記フランジ部の尖端部までの寸法内にて、荷重吸収手段の高さ＞支持手段の高さに寸法配分した感圧センサを、車両のボディ開口部のフランジ部に搭載してなる請求項１乃至４のいずれか１項に記載の挟み込み防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物体の挟み込みによる衝撃荷重を吸収する荷重吸収手段を備えた感圧センサを電動スライドドアの車両に搭載した挟み込み防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ワゴンやバン等の車両では、モータ等の駆動手段の駆動力によってドアパネルを車両の前後方向に沿ってスライドさせて開閉する電動スライドドアがある。そして、この電動スライドドアには、閉移動中の電動スライドドアと車両のボディ開口部との間に物体が挟み込まれた場合に、この挟み込み状態を検出して電動スライドドアドアの閉移動を自動停止し、反転させる挟み込み防止装置が付加されている。しかしながら、電動スライドドアは本来、閉移動時に感圧センサにて物体を検出して閉移動を自動停止し、反転する制御をしても電動スライドドアの重量による慣性力により瞬時に反転し難く、幾分物体を押圧することになり衝撃荷重を吸収する配慮が必要となる。従来のこの種の挟み込み防止装置には、以下のものが開示されている。
【０００３】
第１の引用例としては、図１２および図１３（ａ）、（ｂ）に基づいて説明する。
【０００４】
図１２において、１は車両のボディ開口部、２はボディ開口部１を開閉する電動スライドドアである。図１３（ａ）、（ｂ）は図１２のＡ−Ａ線における断面図である。図１３（ａ）はボディ開口部１と電動スライドドア２との間に物体の挟み込みがない場合、図１３（ｂ）はボディ開口部１と電動スライドドア２との間に物体の挟み込みがある場合を示している。尚、ここでいう物体Ｍは例えば指、手、腕、胴体、首などの人体の一部や、鞄や荷物といったものである。図１３（ａ）、（ｂ）において、電動スライドドア２の端面段部３に、電動スライドドア２とは別部材のブラケット４にて固定部５を設けている。このブラケット４は端面段部３とビスにて固定一体化されている。一方、タッチセンサ６は空隙部７を挟んで前面と後面に対向する２つの電極８を有するとともに、ブラケット４に嵌着するための断面Ｕ字状部９を備えて、ブラケット４の固定部５に嵌着されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００５】
上記構成により、電動スライドドア２が車両の前方側へ向けて閉動作中に図１３（ｂ）のように物体が挟み込まれると、挟み込みの衝撃荷重によりタッチセンサ６の前端がフランジ部１０の前端と同じ位置までつぶれた時、タッチセンサ６の電極８同士が接触し挟み込みが検出され、電動スライドドア２の閉動作が停止されて反転し後退するものである。この時、空隙部７にて挟み込みによる衝撃荷重を吸収するというものである。
【０００６】
また第２の引用例としては、図１４および図１５に基づいて説明する。
【０００７】
図１４に示すように、１１は前の座席のドア、このドア１１の尖端が開口部１２となっている。そして、開口部１２を開閉する電動スライドドア２にて構成されるもので、図１２に示した第１の引用例とは、前の座席のドアと開口部との構成が全く異なる（後に詳述する）ものである。図１５は、図１４のＡ−Ａ線に相当する断面図であり、電動スライドドア２が完全に閉じた状態を示すもので、向かって左側が自動車の前方、向かって右側が自動車の後方である。
【０００８】
図１５に示すように感圧手段としての可撓性を有する圧電センサ１３と荷重吸収手段１４とが弾性体からなる支持手段１５と一体化されて電動スライドドア２とは別部材のブラケット４の固定部５に嵌着されている。ここで、圧電センサ１３は支持手段１５の前端側に内蔵されており、電動スライドドア２のフランジ部１０の前端よりも、圧電センサ１３の高さ寸法および荷重吸収手段１４の寸法Ｌを前方の位置に配設している。また、荷重吸収手段１４は荷重印加により変形可能な側壁部１４ａと中空部１４ｂとを備えている。本引用例における電動スライドドア２とボディ開口部１６の構成は、前の座席のドア１１の尖端が開口部１２であることと、電動スライドドア２が全閉した時に圧電センサ１３、荷重吸収手段１４および支持手段１５がボディ開口部１６に接触しないように段部１６ａを設けた構成としたもので、図１３で示した第１引用例のような極めて一般的な電動スライドドア２とボディ開口部１の構成とは全く異なるものである。（たとえば、特許文献２参照）。
【０００９】
上記の構成により、圧電センサ１３が挟み込みを検出後、モータが反転を開始するまでには、電動スライドドア２の重量による慣性力のため、反応時間を要する。そして、反応時間の間に荷重吸収手段１４の側壁部１４ａがさらに圧縮、変形され、中空部１４ｂもさらに押しつぶされることにより、荷重吸収手段１４が挟み込みによる荷重を吸収する。これにより、物体がフランジ部１０に当たる前に電動スライドドア２が反転を開始する。この荷重吸収手段１４は所定の寸法Ｌを有しているので、中空部１４ｂが完全に押しつぶされる前に電動スライドドア２は反転することになる。
【００１０】
以上のように、物体の挟み込み検出用の感圧手段としての圧電センサ１３と荷重の印加により変形し挟み込みによる荷重を吸収する荷重吸収手段１４とを支持手段１５と一体化して電動スライドドア２に設けたことにより、物体の挟み込み検出後に電動スライドドア２の重量による慣性力により暫時、電動スライドドア２が閉止方向に移動しても、荷重吸収手段１４が変形して物体に印加される挟み込みの荷重を吸収するため、物体に不要に過大な荷重が印加されることがなく、挟み込み荷重が低減できるもの。
【００１１】
【特許文献１】
特開平１０−２６４６５２号公報（図４、７参照）
【特許文献２】
特開２００２−９６６３７号公報（図１、１０参照）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の挟み込み防止装置は以下のような課題を有していた。
【００１３】
第１の引用例では、タッチセンサ６が挟み込みを検出してからモータが反転を開始しようとしても、電動スライドドア２の重量により慣性力が働き、瞬時に反転はしないものである。これに対して、タッチセンサ６に備えた空隙部７にて挟み込みによる衝撃荷重を吸収するというものであるが、空隙部７の高さ寸法（図では左右の寸法）が小さいために効果が少ない。また、本引用例のタッチセンサ６方式では、タッチセンサ６の高さ寸法（図では左右の寸法）を大きくすると、衝撃荷重に対する吸収を良くすることができるが、挟み込みによる押圧を大きくしないと電極８同士の短絡までに時間を要することになり、タッチセンサ６が挟み込みを検出する感度が鈍くなるために実現は困難である。すなわち、タッチセンサ６が挟み込みを検出してからも暫時、電動スライドドア２は閉止方向に移動してしまい、フランジ部１０の前端が物体に当たってもさらに押圧するため、物体に不要に過大な荷重が印加されるといった課題があった。
【００１４】
また第２の引用例は、感圧手段としての圧電センサ１３と荷重吸収手段１４とが弾性体からなる支持手段１５と一体化して挟み込み防止装置を形成するもので、感圧手段としての圧電センサ１３は支持手段１５の前端側に内蔵されるとともに、電動スライドドア２のフランジ部１０の前端より感圧手段としての圧電センサ１３の寸法および荷重吸収手段１４の寸法Ｌだけ前方に位置するように配置して衝撃荷重の吸収を良くして前記第１の引用例の課題を解決するものである。しかしながら、本来、電動スライドドア２に搭載する挟み込み防止装置としての感圧手段１３と荷重吸収手段１４および支持手段１５高さ寸法（図では左右の寸法）には制約がある。つまり、荷重吸収手段１４の寸法Ｌを大きくするとともに、電動スライドドア２のフランジ部１０の前端より突出を大きくすることにより衝撃荷重の吸収が良くなるが、実用化を目指すには次の課題がある。
【００１５】
感圧手段としての圧電センサ１３の寸法および荷重吸収手段１４の寸法Ｌをフランジ部１０の前端より前方に突出して位置することにより、ボディ開口部１６より車両への乗員の出入り時、車両に乗員が荷物などを持って出入りする時などの際に、突出が大きいために感圧手段１３および荷重吸収手段１４に触れ易くなる。これにより、乗員および乗員が持っている荷物の衝撃などにより感圧手段１３および荷重吸収手段１４に損傷を加える恐れがある。さらに、電動スライドドア２を閉じた場合においてもフランジ部１０の前端より前方に感圧手段１３および荷重吸収手段１４が突出しているために美観も良くないものとなる。
【００１６】
これに対して、本引用例のものは極めて一般的な電動スライドドア２とボディ開口部１６の構成とは全く異なる図１５に示すような特別な車両構成にて実現している。しかし、この素晴らしい挟み込み防止装置を搭載した電動スライドドアの普及促進を図ること、および挟み込み防止装置を付加するためにコストＵＰを極力少なくする、などのことを考えあわせると、実用化に際しては課題を有するものである。つまり、実用化に向けては、感圧手段としての圧電センサ１３と荷重吸収手段１４とが弾性体からなる支持手段１５と一体化して挟み込み防止装置を形成するに際して、とくに、支持手段１５としての固定手段の寸法（図ではブラケットの高さ寸法）を可能な限り小さくする構成を考えないと実現できないものである。
【００１７】
以上のように、車両のボディ開口部をスライド開閉する電動スライドドアに挟み込み防止装置を搭載するに際して、挟み込みによる衝撃荷重を十分に吸収ができるように配慮されているもので、極めて一般的な電動スライドドアの車両に搭載ができること、そして、挟み込み防止装置が電動スライドドアのフランジ部より大きく突出しているために乗員の出入り時に触れ易くなり、乗員および乗員の持つ荷物などの衝撃により感圧手段１３および荷重吸収手段１４に損傷を加える恐れがないこと、さらに、電動スライドドアを閉じた時に車両としての美観を損なわないこと、など実用化に際して電動スライドドアに搭載するための上記要望を満足する三拍子揃った挟み込み防止装置は存在しない。
【００１８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、感圧手段と衝撃荷重を吸収する荷重吸収手段および支持手段としての固定手段により構成した感圧センサの高さ寸法（図では左右の寸法）を低くすることが可能となり、挟み込みによる衝撃荷重を十分に吸収ができるように配慮されているとともに、極めて一般的な電動スライドドアの車両に搭載できること、乗員および乗員の持つ荷物などの衝撃により感圧手段および荷重吸収手段に損傷を加える恐れがないこと、電動スライドドアを閉じた時に車両としての美観を損なうことなどが無いことなどを大前提として、電動スライドドアへの物体の挟み込みにより荷重吸収手段が弾性変形して衝撃重を吸収するため、物体に過大な荷重の印加がない挟み込み防止装置を実現することを目的としたものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の挟み込み防止装置は、感圧手段と衝撃荷重を吸収する荷重吸収手段および支持手段としての固定手段により形成する感圧センサを、電動スライドドアのフランジ部に搭載して、車両のボディ開口部と前記電動スライドドアとの間への物体の挟み込みにより前記荷重吸収手段が弾性変形して荷重を吸収するため、前記物体に過大な荷重の印加をなくするもので、前記感圧センサは、前記感圧手段の寸法分を前記フランジ部の尖端部よりも前方の位置に配設するとともに、前記フランジ部の尖端部までの寸法内にて、荷重吸収手段の高さ＞支持手段の高さに寸法配分したものである。
【００２０】
これにより、極めて一般的な電動スライドドアの車両に搭載できること、感圧センサがフランジ部の尖端部より突出が少ないことより乗員および乗員の持つ荷物などの衝撃により感圧センサに損傷を加える恐れがないこと、美観を損なわないこと、などの要望に満足する電動スライドドアの閉移動中における物体の挟み込みによる衝撃荷重を十分に吸収ができる挟み込み防止装置の搭載を実現したものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、物体の接触を検出する感圧手段と、前記感圧手段を弾性保持するとともに前記感圧手段に隣接して前記物体の接触による押圧を吸収する荷重吸収手段を有した支持手段と、開閉扉により開閉される開口扉と、前記開閉部と前記開口部の少なくとも一方に配設され、かつ感圧手段は支持手段と一体成型された感圧センサとを備え、前記感圧センサは、前記感圧手段の寸法分を前記開口部に配設したフランジ部の尖端部よりも前方の位置に配設するとともに、前記フランジ部の尖端部までの寸法内にて、荷重吸収手段の高さ＞支持手段の高さに寸法配分したことにより、感圧センサの高さ寸法（図では左右の寸法）を低くすることが可能となるために、極めて一般的な電動スライドドアの車両に搭載できることになり普及促進が図れるもので実用的価値の高い挟み込み防止装置を提供することができる。
【００２２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、感圧センサを形成する支持手段としての固定手段は、前記感圧センサの高さ方向（押圧を受ける方向）に対して直交する方向に形成して、前記固定手段の高さを低くして、荷重吸収手段の高さ＞支持手段の高さに寸法配分したことにより、電動スライドドアのフランジ部の前端より突出の少ない構成が実現できるために、乗員が車両に出入りする際に触れて感圧センサに衝撃を与えて損傷させる恐れがないこと、さらに、美観を損なわないこと、などの要望に満足する電動スライドドアの閉移動中における物体の挟み込みによる衝撃荷重を十分に吸収ができる挟み込み防止装置が実現できる。
【００２３】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、感圧センサを形成する支持手段としての固定手段に接着手段を用い、開閉扉の端面段部にて接着固定して、荷重吸収手段の高さ≫支持手段の高さに寸法配分したことにより、荷重吸収手段の高さを大きくすることが可能なために、請求項１および請求項２のものよりも衝撃荷重の吸収が良くなるものとなる。つまり、電動スライドドアの閉移動中における物体の挟み込み時の反転荷重の極めて小さい改良版の挟み込み防止装置が実現できるものとなる。
【００２４】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発明において、電動スライドドアのフランジ部と、衝撃荷重を吸収する荷重吸収手段を備えた感圧センサの位置寸法（間隔）は、前記荷重吸収手段の弾性変形の最大値に設定して最適化したことを特徴とするもので、例えば、感圧センサを車両室内寄りに配置した構成により、物体が感圧センサに触れずにフランジ部の尖端部とボデイ開口部との間に挟み込まれて挟み込み防止装置が動作しない恐れがある。さらに、これに対応するために、感圧センサをフランジ部の尖端部に配置する構成（図示せず）があるが、この場合には、前述と同様に必要な時以外に物体の衝撃により感圧センサを損傷させる恐れがある。などの課題に直面しないように感圧センサを電動スライドドアのフランジ部の最適箇所に配置できるものとなる。
【００２５】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発明において、感圧手段の寸法分をフランジ部の尖端部よりも前方の位置に配設するとともに、前記フランジ部の尖端部までの寸法内にて、荷重吸収手段の高さ＞支持手段の高さに寸法配分した感圧センサを、車両のボディ開口部のフランジ部に搭載したことにより、車両のボディ開口部側は、本来電動スライドドアの構成が車両室に向けて少し窪んでいる構成であり、この窪んでいる空間に感圧センサを形成するものであり、ボディ開口部より乗員が車両に出入りする際に触れることがなく感圧センサに衝撃を与えて損傷させる恐れがないこと。さらに、美観を損なわないこと、などの要望に満足する電動スライドドアの閉移動中における物体の挟み込みによる衝撃荷重を十分に吸収できる挟み込み防止装置が実現できる。
【００２６】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００２７】
（実施例１）
図１〜図８は、本発明の実施例１において、図１２に示したような車両の電動スライドドアに感圧センサを搭載するための電動スライドドアの構造、感圧センサ、および挟み込み防止装置の好適な実施の形態を示すものである。図１は、本実施例における挟み込み防止装置で電動スライドドア２が完全に閉じた状態を示し、図２は、同装置で電動スライドドア２とボディ開口部１の間に物体Ｍが挟み込まれた状態を示すもので、図１２のＡ−Ａ線に相当する要部断面図である。
【００２８】
図１において、車両に乗員が出入りするためのボディ開口部１をスライド開閉する電動スライドドア２の車両室内側寄りに感圧センサ１７を備えている。電動スライドドア２は外板２ａと内板２ｂにて形成し、フランジ部１８を尖端部１９にて重ね合わせて一体化を構成するもので、電動スライドドア２の外板２ａが内板２ｂを覆うように折り曲げるとともに、外板２ａをボディ開口部１側より見てフランジ部１８に対して、車両室内側に略直角に折り曲げて固定部２０を形成している。そして、略直角に折り曲げた箇所にて外板２ａと内板２ｂとを溶接して固定一体化している。これは、第１引用例および第２引用例の図１３および図１５に示すように、電動スライドドア２の外板２ａおよび内板２ｂとは別部材のブラケット４により、フランジ部１０に対して平行に突出している固定部５にタッチセンサ６および圧電センサ１３を配設した構成と全く異なるところであり、第１引用例および第２引用例では固定部分の高さ寸法が大きくなるのに対して、本実施例１のものは、フランジ部１８に対して車両室内側に略直角に折り曲げた固定部２０であり固定部分の高さ寸法（後述の支持手段としての固定手段の高さ寸法）を小さくしたものである。
【００２９】
さらに、ボディ開口部１とスライド開閉する電動スライドドア２の構成は、第２引用例の図１５に示すように前の座席のドア１１の尖端部が開口部１２であること。そして、電動スライドドア２が全閉した時に圧電センサ１３がボディ開口部１６に接触しないように段部１６ａを設けた構成の特注品とは全く異なり、本実施例１のものは、第１引用例の図１３にて示すものと同様に極めて一般的なボディ開口部１と電動スライドドア２の構成である。
【００３０】
次に、感圧センサ１７について述べる。図１に示すように、感圧センサ１７は、感圧手段としての可撓性の圧電センサ２１と荷重吸収手段２２および支持手段２３としての固定手段とからなるもので、フランジ部１８の尖端部１９よりも感圧手段としての圧電センサ２１の寸法Ｈ１だけ前方に位置するようフランジ部１８に近接して配設している。また、荷重吸収手段２２は荷重印加により変形可能な側壁部２２ａと中空部２２ｂとを備えている。支持手段２３は、固定手段を兼ねるもので、鉛直方向に固定用の凹状部２４を備えたものである。さらに、フランジ部１８に対して車両室内側に略直角に折り曲げた固定部２０に支持手段２３としての固定手段の凹状部２４を嵌着する構成により、支持手段２３としての固定手段の高さ寸法を低くしたものである。
【００３１】
これにより、電動スライドドア２の内板２ｂの端面段部３からフランジ部１８の尖端部１９までの寸法内にて、荷重吸収手段の高さ＞支持手段の高さに寸法配分することができたものである。
【００３２】
また、荷重吸収手段２２は圧電センサ２１よりも柔軟性を有したゴムや発泡樹脂部材等の弾性体からなるものである。さらに、固定方法としては、フランジ部１８の固定部２０の材料が金属であるのに対して支持手段２３としての固定手段はゴムや発泡樹脂部材であり、押し込み嵌着するものであるが、はずれを、より防止するために鉛直方向に数箇所にてディンプルを備えると良い。
【００３３】
尚、電動スライドドア２のフランジ部１８に備えた固定部２０は、フランジ部１８そのものを車両室内側に略直角に折り曲げて形成した構成にて述べてきたが、図３に示すように、電動スライドドア２の内板２ｂにブラケット４を固定するもので、フランジ部１８に対して略直角に折り曲げて（ブラケット４としてはＵ字状）固定部２０ａを形成したもので、この構成においても上記と同様に目的を達成することができる。
【００３４】
図４は本実施例１のブロック図である。図４において、２５は圧電センサ２１の出力信号に基づきボディ開口部１と電動スライドドア２との間への物体の挟み込みを判定する挟み込み判定手段、２６は電動スライドドア２を駆動する駆動手段としてのモータ、２７はモータ２６への印加電圧を制御する制御手段である。
【００３５】
図５は、感圧手段としての圧電センサ２１の断面図で、図１２のＡ−Ａ線における断面図を示すものである。
【００３６】
図５において、２８は中心電極、２９は圧電体層、３０は外側電極、３１は被覆層である。中心電極２８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の周囲に金属コイルを巻いた電極を用いている。前記絶縁性高分子繊維と前記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。圧電体層２９は一般的にはポリフッ化ビニリデン等の樹脂系の高分子圧電体を用いればよいが、塩素化ポリエチレン等の高分子基材中に圧電セラミックスの粉体を混合した複合圧体を用いると高温耐久性が向上する。また、外側電極３０は高分子層の上に金属膜の接着された帯状電極を用い、これを圧電体層２９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３０として好ましい。
【００３７】
尚、感圧手段としての圧電センサ２１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３０は部分的に重なるようにして圧電体層２９の周囲に巻きつけることが好ましい。被覆層３１としては、ウレタン、ポリエチレン、塩化ビニールなどの適切な弾性の高分子材料を用いる。
【００３８】
次に、感圧手段と衝撃荷重を吸収する荷重吸収手段および支持手段としての固定手段により形成する感圧センサ１７の高さは低いことが望ましいことについて詳述する。図６は感圧センサを電動スライドドアに搭載した要部拡大図で、図１２のＡ−Ａ線における断面図を示すものである。
【００３９】
極めて一般的なボディ開口部１と電動スライドドア２の構成とは、第１引用例にて図１３に示したもの、および図１に示すものである。本発明の実施例１は、この種の電動スライドドア２構成のものにて、感圧手段２１と衝撃荷重を吸収する荷重吸収手段２２および支持手段２３としての固定手段により形成する感圧センサ１７を電動スライドドア２に搭載して電動スライドドア２への物体Ｍの挟み込みによる荷重を吸収して物体Ｍに過大な荷重の印加をなくするものである。図６に示すように、感圧センサ１７の高さ＝感圧手段２１の高さＨ１＋荷重吸収手段２２の高さＨ２＋支持手段２３の高さＨ３にて構成されるものである。この際、電動スライドドア２への物体Ｍの挟み込みにより荷重吸収手段２２が弾性変形して荷重を吸収して物体Ｍに過大な荷重の印加をなくするためには、荷重吸収手段２２の高さを大きくする必要がある。このため第２引用例では単純に荷重吸収手段の高さを大きくしてフランジ部１８の尖端部１９よりも感圧手段の高さおよび荷重吸収手段の高さ寸法を突出して前方に位置させたものである。これにより、車両としては特注品となっている。または極めて少機種車両への本装置搭載となる。
【００４０】
つまり、極めて一般的な電動スライドドアの車両に搭載して普及促進を図り実用的価値の高い挟み込み防止装置を提供するには、感圧手段としての圧電センサと衝撃荷重を吸収する荷重吸収手段および支持手段としての固定手段により形成する感圧センサ１７の高さを低くすることが大前提となるものである。
【００４１】
本発明の実施例１は、電動スライドドア２のフランジ部１８に対して略直角に折り曲げて形成した固定部２０に支持手段２３としての固定手段に備えた凹状部２４を嵌着したものである。これにより、支持手段２３としての固定手段の高さ寸法が低くなり、前記感圧手段の寸法分Ｈ１だけ前記フランジ部１８の尖端部１９よりも前方に位置するように配設するとともに、荷重吸収手段の高さ＞感圧手段の高さの関係を実現したものである。
【００４２】
以上のように構成された挟み込み防止装置について、以下にその動作、作用を説明する。
【００４３】
電動スライドドア２とボディ開口部１の間に物体Ｍが挟み込まれると、図２に示すように、圧電センサ２１、荷重吸収手段２２、および支持手段２３に荷重が印加され、荷重吸収手段２２は圧電センサ２１よりも柔軟性を有しているため、荷重吸収手段２２の側壁部２２ａが圧縮、変形されるとともに、中空部２２ｂが押しつぶされる。これにより圧電センサ２１が物体Ｍの挟み込まれている箇所が大きく変形する。
【００４４】
図７はこの際の圧電センサ２１の出力信号Ｖ、挟み込み判定手段２５の判定出力Ｊ、モータ２６への印加電圧Ｖｍ、挟み込みの際に物体Ｍに印加される荷重Ｗの関係を示す特性図である。図７において縦軸は上から順にＶ、Ｊ、Ｖｍ、Ｗ、横軸は時間ｔである。図７において、時刻ｔ１でモータ２６に＋Ｖｄの電圧を印加して電動スライドドア２を閉動作させる。電動スライドドア２とボディ開口部１の間に物体Ｍが挟み込まれると、圧電センサ２１からは圧電効果により圧電センサ２１の変形の加速度に応じた信号（図７の基準電位Ｖ０より大きな信号成分）が出力される。この際、第１引用例および第２引用例にて述べたように、図１３および図１５に示すように、タッチセンサ６および圧電センサ１３はフランジ部１０に対して平行に突出している固定部５に配設した構成であり、ブラケット（取付け金具）４が剛体であるので挟み込みの際のセンサの弾性変形はわずかとなる。これに対して、本実施例１の場合は、図１のように感圧センサとしての圧電センサ２１が弾性体からなる支持手段２３としての固定手段を介してフランジ部１８そのものを略直角に折り曲げて形成した固定部２０に嵌着している。さらに、支持手段２３は荷重印加により変形可能な側壁部２２ａと中空部２２ｂとを備えた荷重吸収手段２２と一体化されており、荷重吸収手段２２は感圧手段としての圧電センサ２１よりも柔軟性を有しているため、図２に示すように、挟み込みの際に側壁部２２ａが圧縮、変形されて圧電センサ２１の変形量が増大し、同時に中空部２２ｂも押しつぶされて圧電センサ２１の変形量がさらに増大するものとなる。
【００４５】
また、環境温度が０℃以下となる低温環境下では、側壁部２２ａが硬化して圧電センサ２１の変形量が低下する場合があるが、本実施例１では中空部２２ｂが押しつぶされることにより、圧電センサ２１の変形量の低下が抑制される。このように、圧電センサ２１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２１の出力信号も大きくなり、本来の挟み込み時の信号成分と外来振動や電気的ノイズによる信号成分との判別がつき易くなる。
【００４６】
さらに、挟み込みが発生すると時刻ｔ２でＷが増加し始める。そして、挟み込み判定手段２５はＶのＶ０からの振幅Ｖ−Ｖ０が予め設定された設定値Ｄ０以上ならば挟み込みが生じたと判定し、時刻ｔ３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２７ではこのパルス信号があるとモータ２６への＋Ｖｄの電圧印加を停止し、−Ｖｄの電圧を時刻ｔ５まで一定時間印加して電動スライドドア２を一定距離開動作させ、挟み込まれた物体を開放することになる。
【００４７】
ここで、挟み込み判定手段２５が挟み込みを検出し、制御手段２７に挟み込みの判定信号が入力されてから挟み込まれた物体を開放するようモータ２６が反転を開始するまでには、電動スライドドア２の重量による慣性力のため、反応時間Δｔを要する。そして、Δｔの間に荷重吸収手段２２の側壁部２２ａがさらに圧縮、変形され、中空部２２ｂもさらに押しつぶされることにより、図２に示すように荷重吸収手段２２が挟み込みによる荷重を吸収するものとなる。これにより、物体Ｍがフランジ部１８の尖端部１９に当たる前に電動スライドドア２が時刻ｔ４で反転を開始する。この際、支持手段２３としての固定手段の高さを低くして、荷重吸収手段２２の高さを大きくしたことにより、荷重吸収手段の高さ＞感圧手段の高さを実現したもので、荷重吸収手段２２としての中空部２２ｂが完全に押しつぶされる前に電動スライドドア２は反転する。Ｗは時刻ｔ４で最大値Ｗ０となり、以降、物体Ｍが挟み込みから開放されるのでＷは減少する。
【００４８】
次に、荷重吸収手段２２の高さ寸法と物体の挟み込みにより荷重吸収手段が弾性変形して荷重を吸収する関係について詳述する。
【００４９】
図８において、荷重吸収手段２２の高さ寸法Ｈ２は、例えば、電動スライドドア２の重量に基づいて決定すればよい。図８は挟み込みの際の最大印加荷重Ｗ０と荷重吸収手段２２の寸法Ｈ２との関係を電動スライドドア２の重量Ｗｂをパラメータとして示した特性図である。図８において縦軸はＷ０、横軸はＨ２である。Ｈ２が大きい程、そして、Ｗｂが小さい程、Ｗ０は小さくなる。Ｗ０の上限値をＷ０１とすれば、電動スライドドア２の重量がＷｂ１の場合のＨ２は、図８よりＨ２１に設定すればよいことが判る。
【００５０】
また、荷重吸収手段２２の寸法Ｈ２は、電動スライドドア２が閉動作を行う際の閉動作速度ｖと反応時間Δｔとの積Ｘに基づいて求めてもよい。Ｘは電動スライドドア２が反応時間Δｔの間に移動する距離になるので、Ｈ２はＸよりも大きな値に設定することが望ましい。尚、ｖとΔｔは予め実験により求めることが可能である。ｖは電動スライドドア２が閉動作を行う際の平均速度として求めたり、検出対象とする挟み込み物体が挟みこまれる直前の速度として求めればよい。
【００５１】
また、荷重吸収手段２２の弾性率ｋは、予め設定された挟み込み検出の上限荷重ＷＬを上記で求めたＨ２で割った値Ｙに基づいて設定すればよく、ｋはＹよりも小さな値に設定することが望ましい。
【００５２】
また、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２１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２１の支持方向により変わるため、挟み込み判定手段２５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ものである。
【００５３】
以上のように、本実施例１においては、挟み込み時に物体に印加される衝撃荷重が低減できる感圧センサを電動スライドドアに搭載した挟み込み防止装置にて、感圧センサは、感圧手段の寸法分だけフランジ部の尖端部よりも前方の位置に配設するとともに、フランジ部の尖端部までの寸法内にて、荷重吸収手段の高さ＞支持手段の高さに寸法配分したことにより、物体が挟み込まれても荷重吸収手段が変形して物体に印加される挟み込みの衝撃荷重を吸収し、フランジ部に物体が当たる前に物体が開放されるので、物体に不要に過大な荷重が印加されることなく挟み込み時に物体に印加される荷重を低減できるものとなる。そして、極めて一般的な電動スライドドアの車両に搭載できることになり普及促進が図れるものであり、実用的価値の高い挟み込み防止装置を提供することができる。
【００５４】
また、本実施例１では、感圧手段は可撓性を有する圧電センサからなり、荷重吸収手段は圧電センサよりも柔軟性を有したことを特長とすることにより、物体の挟み込みの際に荷重吸収手段が変形し、同時に圧電センサも変形しやすくなるので、圧電センサからの出力信号が増大して挟み込みの検出精度を向上することができ、同時に荷重吸収手段により物体に印加される荷重を低減することができる。
【００５５】
（実施例２）
図９は、本発明の実施例２において、感圧センサを形成する支持手段としての固定手段の高さを徹底的に低くした構成を示す感圧センサを電動スライドドアに搭載した要部断面拡大図で、図１２のＡ−Ａ線における断面図を示すものである。
【００５６】
電動スライドドア２の閉移動中における物体の挟み込み時の反転荷重を小さくすることが望まれている。このためには、前述のように感圧手段としての圧電センサ２１と衝撃荷重を吸収する荷重吸収手段２２および支持手段２３としての固定手段により形成する感圧センサ１７の高さ寸法は可能な限りに小さくし、逆に、荷重吸収手段２２の高さを大きくすることである。このために、本実施例２は、感圧センサ１７を形成する支持手段２３としての固定手段に両面テープ、接着剤などの接着手段３２にて、電動スライドドア２の端面段部３にて接着固定する構成として、荷重吸収手段の高さ≫固定手段の高さに寸法配分したものである。この接着手段３２は、メンテナンスを配慮した上にて、両面テープを端面段部３に部分的に貼り固定しても良い。
【００５７】
これにより、荷重吸収手段２２の高さを大きくすることが可能となり、電動スライドドアへの物体の挟み込みに際して、実施例１のものよりも衝撃荷重の吸収が良くなるものとなる。つまり、電動スライドドア２の閉移動中における物体の挟み込み時の反転荷重のより少ない改良版の挟み込み防止装置が実現できるものとなる。
【００５８】
（実施例３）
図１０は、本発明の実施例３において、感圧センサを電動スライドドアのフランジ部の最適箇所に配置する構成を示すもので、図１０（ａ）は感圧センサを電動スライドドアに搭載した要部断面拡大図。図１０（ｂ）は物体Ｍを挟み込んだ状態の感圧センサを電動スライドドアに搭載した要部断面拡大図。これらは、いずれも図１２のＡ−Ａ線における断面図を示すものである。
【００５９】
電動スライドドア２に備えたフランジ部１８と、感圧手段２１と衝撃荷重を吸収する荷重吸収手段２２および支持手段２３としての固定手段により形成する感センサ１７との位置寸法（間隔）Ｌを、図１０（ｂ）に示すように荷重吸収手段２２の弾性変形の最大値に設定して最適化したものである。これは、例えば、感圧センサ１７を車両室内寄りに配置した構成の場合には、物体が感圧手段としての圧電センサ２１に触れずに、物体がフランジ部１８の尖端部１９とボデイ開口部１との間に挟み込まれるために挟み込み防止装置が動作しないことがある。また、これに対応するために、感圧センサ１７をフランジ部１８の尖端部１９に配置する構成（図示せず）が考えられるが、この場合には、前述のように必要な時以外に物体が感圧センサ１７に触れ衝撃により感圧センサ１７を損傷させる恐れがある。などの課題に直面しないように感圧センサ１７としての荷重吸収手段２２の弾性変形の最大値に設定することにより、感圧センサ１７を電動スライドドア２のフランジ部１８の近傍の最適箇所に配置できるものとなる。
【００６０】
（実施例４）
図１１は、本発明の実施例４における電動スライドドア式の車両において、ボディ開口部に感圧センサを搭載するための構造、感圧センサ、および挟み込み防止装置の実施形態を示すもので、図１２のＡ−Ａ線における断面図を示すものである。
【００６１】
前述の実施例１では、感圧手段としての圧電センサ２１と荷重吸収手段２２と支持手段２３にて形成する感圧センサ１７を電動スライドドア２に配設した構成であったが、ここでは、図１１に示すように、感圧手段としての圧電センサ２１と荷重吸収手段２２と支持手段２３にて形成する実施例１と同様の感圧センサ１７をボディ開口部１に配設した構成とするものである。つまり、車両に乗員が出入りするためのボディ開口部１の車両室内側寄りに感圧センサ１７を備えたもので、ボディ開口部１は外板１ａと内板１ｂにて形成し、フランジ部３３を尖端部３４にて重ね合わせて一体化を構成するもので、ボディ開口部１の外板１ａが内板１ｂを覆うように折り曲げるとともに、外板１ａを電動スライドドア２側より見てフランジ部３３に対して、車両室内側に略直角に折り曲げて固定部３５を形成している。そして、略直角に折り曲げた箇所にて外板１ａと内板１ｂとを溶接などにより固定一体化したものである。
【００６２】
この構成により、物体が電動スライドドア２とボディ開口部１との間に挟み込まれた場合に、感圧センサ１７を形成する感圧手段としての圧電センサ２１が物体の挟み込みを検出した後に、電動スライドドア２の重量による慣性力により暫時、電動スライドドア２が閉止方向に移動しても、荷重吸収手段２２が変形して物体に印加される挟み込みの荷重を吸収するため、物体に不要に過大な荷重が印加されてしまうことがなく、実施例１と同様に挟み込み荷重を低減することができる。以上のように、本実施例４は実施例１と同様に感圧手段の寸法分をフランジ部３３の尖端部３４よりも前方の位置に配設するとともに、フランジ部３３の尖端部３４までの寸法内にて、荷重吸収手段の高さ＞支持手段の高さに寸法配分した感圧センサ１７を、車両のボディ開口部１のフランジ部３３に搭載したものである。本来、電動スライドドア式車両のボディ開口部１側は、車両室に向けて少し窪んでいる構成であり、本実施例４は、この窪んでいる空間部３６を活用するもので、この空間部３６に感圧センサ１７を形成することにより、乗員および乗員の持つ荷物などの衝撃により感圧手段２１および荷重吸収手段２２に損傷を加える恐れがないこと、電動スライドドア２を閉じた時に車両としての美観を損なわないこと、などを大前提として、電動スライドドア２への物体の挟み込みにより荷重吸収手段２２が弾性変形して衝撃重を吸収するため、物体に過大な荷重の印加がない挟み込み防止装置を提供することができる。
【００６３】
【発明の効果】
以上のように、請求項１〜５に記載の発明によれば、感圧手段と衝撃荷重を吸収する荷重吸収手段および支持手段としての固定手段により形成する感圧センサを、電動スライドドアのフランジ部に搭載して、車両のボディ開口部と前記電動スライドドアとの間への物体の挟み込みにより前記荷重吸収手段が弾性変形して荷重を吸収するため、前記物体に過大な荷重の印加をなくするもので、前記感圧センサは、前記感圧手段の寸法分を前記フランジ部の尖端部よりも前方の位置に配設するとともに、前記フランジ部の尖端部までの寸法内にて、荷重吸収手段の高さ＞支持手段の高さに寸法配分したものである。これにより、極めて一般的な電動スライドドアの車両に搭載できること、感圧センサがフランジ部の尖端部より突出が少ないことより衝撃による損傷を加える恐れがないこと、美観を損なわないこと、などの要望に満足する電動スライドドアの閉移動中における物体の挟み込みによる衝撃荷重を十分に吸収ができる実用的価値の高い挟み込み防止装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における挟み込み防止装置で、図１２のＡ−Ａ線に相当する断面図（電動スライドドアが完全に閉じた状態）
【図２】同装置の図１２のＡ−Ａ線に相当する断面図（電動スライドドアとボディ開口部との間に物体が挟み込まれた状態）
【図３】同装置の固定手段としての固定部の他の構成例で、図１２のＡ−Ａ線に相当する要部断面図
【図４】同装置のブロック図
【図５】同装置の圧電センサで、図１２のＡ−Ａ線に相当する要部断面図
【図６】同装置の感圧センサの寸法配分を示すもので、図１２のＡ−Ａ線に相当する要部断面図
【図７】同装置の圧電センサの出力信号Ｖ、挟み込み判定手段の判定出力Ｊ、モータへの印加電圧Ｖｍ、挟み込みの際に物体Ｍに印加される荷重Ｗの関係を示す特性図
【図８】同装置の挟み込みの際の最大印加荷重Ｗ０と荷重吸収手段の寸法Ｌとの関係をスライドドアの重量Ｗｂをパラメータとして示した特性図
【図９】本発明の実施例２における挟み込み防止装置で、図１２のＡ−Ａ線に相当する要部断面図
【図１０】（ａ）本発明の実施例３における感圧センサを最適箇所に配置する挟み込み防止装置を示すもので、図１２のＡ−Ａ線に相当する要部断面図
（ｂ）同装置における電動スライドドアとボディ開口部との間に物体が挟み込まれた状態の感圧センサを示すもので、図１２のＡ−Ａ線に相当する要部断面図
【図１１】本発明の実施例４における挟み込み防止装置で、図１２のＡ−Ａ線に相当する要部断面図
【図１２】従来の電動スライドドアに挟み込み防止装置を搭載した車両の外観斜視図
【図１３】（ａ）同装置の図１２のＡ−Ａ線に相当する断面図（電動スライドドアが完全に閉じた状態）（ｂ）同装置の図１２のＡ−Ａ線に相当する断面図  （電動スライドドアとボディ開口部との間に物体が挟み込まれた状態）
【図１４】他の従来の電動スライドドアに挟み込み防止装置を搭載した車両の外観斜視図
【図１５】同装置の図１４のＡ−Ａ線に相当する断面図  （電動スライドドアが完全に閉じた状態）
【符号の説明】
１  ボディ開口部
２  電動スライドドア
３  端面段部
１７  感圧センサ
１８、３３  フランジ部
１９、３４  尖端部
２１  感圧手段（圧電センサ）
２２  荷重吸収手段
２３  支持手段（固定手段）
３２  接着手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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