(57)【要約】【課題】  小型で感度が良好な荷重検出装置を得る。【解決手段】  荷重検出装置である感圧センサ１０は、所定長さの光ファイバ１２と、光ファイバ１２の長手方向一端１２Ａ側に配置され発光して光ファイバ１２の一端１２Ａから光を入射する発光素子１８と、光ファイバ１２の長手方向他端１２Ｂ側に配置され該光ファイバ１２を透過した光を受光して該受光量に応じた信号を出力する受光素子２０と、光ファイバ１２の外周に巻き回されて該外周沿う螺旋状に形成され発光素子１８に接続された発光用電源線２２Ａ及び発光用設置線２４Ａとを備えて構成されている。光ファイバ１２の外周で螺旋状を為す発光用電源線２２Ａ等は、圧子として機能し感圧センサ１０の感度を向上する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定長さの光ファイバと、
前記光ファイバの長手方向一端側に配置され、発光して該光ファイバの一端から光を入射する発光手段と、
前記光ファイバの長手方向他端側に配置され、該光ファイバを透過した光を受光して該受光量に応じた信号を出力する受光手段と、
前記光ファイバの外周に沿う螺旋状に形成され、前記発光手段または受光手段に導通するための接続線と、
を備えた荷重検出装置。
【請求項２】
前記接続線を複数備え、各接続線をそれぞれ前記光ファイバの外周に沿う螺旋状に形成した、ことを特徴とする請求項１記載の荷重検出装置。
【請求項３】
前記接続線を、前記光ファイバの外周面に接着した、ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の荷重検出装置。
【請求項４】
管状に形成され、内面に前記接続線を接触させた状態で前記光ファイバを被覆するカバー部材をさらに備えた、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の荷重検出装置。
【請求項５】
前記接続線を、前記カバー部材の内周部に保持させた、ことを特徴とする請求項４記載の荷重検出装置。
【請求項６】
前記光ファイバの外周面に螺旋状に巻き回された前記接続線を、該接続線および光ファイバに密着する被覆層によって該光ファイバに保持した、ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の荷重検出装置。
【請求項７】
前記発光手段または受光手段を、前記光ファイバの長手方向端部に取り付けた、ことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項記載の荷重検出装置。
【請求項８】
前記発光手段または受光手段は、前記光ファイバの長手方向端部に設けた支持部材を介して該光ファイバの長手方向端部に取り付けられている、ことを特徴とする請求項７記載の荷重検出装置。
【請求項９】
前記発光手段または受光手段は、前記支持部材上に配置された接続部を介して前記接続線に接続されている、ことを特徴とする請求項８記載の荷重検出装置。
【請求項１０】
前記支持部材は、前記接続線を介して前記光ファイバの長手方向端部を挟み込んで保持する把持部を有する、ことを特徴とする請求項８または請求項９記載の荷重検出装置。
【請求項１１】
前記発光手段または受光手段と前記光ファイバの長手方向端面との間を、光透過性を有するシール剤にてシールした、ことを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れか１項記載の荷重検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバを用いた荷重検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両では、例えば、パワーウインド装置で駆動されるサイドウインドウガラスと窓枠との間、電動式のスライドドアやバックドアと車体との間における異物挟み込みを検出するために、挟み込み検出センサを備えている。また、挟み込みセンサとしては、挟み込みに伴う加圧力（異物から受ける反力）を検出する感圧センサが用いられている。
【０００３】
このような感圧センサとして、光ファイバセンサを用いることが考えられている（例えば、特許文献１参照）。この光ファイバセンサは、弾性を有する光ファイバと、発光して光ファイバに一定量の光を入射する光源を含む入光手段と、光ファイバを透過した光を受光する受光体とを備えて構成されている。そして、この光ファイバセンサでは、光ファイバの変形による光透過量すなわち受光体の受光量の変化に基づいて、該光ファイバを変形させる外力（加圧力）を検出するようになっている。
【０００４】
また、光ファイバを利用した押しボタン装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。この押しボタン装置では、長手方向に２分割され通常は一方から他方へ光を透過させる一対の光ファイバの一方を押しボタンの操作によって変形させ、他方への光透過を遮断することで、押しボタン操作の有無に応じた信号（ＯＮ／ＯＦＦ信号）を出力するようになっている。すなわち、この押しボタン装置は、スイッチとして用いられる。
【０００５】
さらに、海底ケーブルの事故検出用途として、光ファイバを用いた線状外圧センサが考えられている（例えば、特許文献３参照）。この線状外圧センサを構成するセンサコアは、光ファイバ心線の外層被覆の外周面に突条または突起を形成して構成されており、長手方向の何れかの位置で外圧がかかると、その位置に突条または突起により内部の光ファイバに局部的な側圧がかかる構成とされている。これにより、線状外圧センサに外力が加わったこと、及び該外力が加わった長手方向の位置を検出することができる。
【０００６】
また、漏洩光ファイバを用いた感圧センサを、衝突センサとして自動車のバンパに組み込んだ構成も知られている（例えば、特許文献４参照）。
【特許文献１】特開平７−１５１６１５号公報
【特許文献２】実開平７−０２５５２７号公報
【特許文献３】実開平５−０７３６０４号公報
【特許文献４】特開平７−１９０７３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のような従来の光ファイバセンサでは、荷重（加圧力）を長手方向の広範囲に亘り略均一に受ける場合、単位面積（単位長）あたりの荷重が小さくなるため、感度が低くなるという問題があった。特に、車両に適用され、人の手や腕等の比較的大きな物体の挟み込みを検出する用途では、検出感度の向上が望まれている。
【０００８】
また、上記のような従来の押しボタン装置では、光ファイバの一方が他方に対し変位可能な自由端を有し、該自由端を変位させる押しボタンが必要であるため、換言すれば、上記自由端及び押しボタンを配置しかつこれらのストロークを許容する空間が必要であるため、装置が全体として大型であった。
【０００９】
さらに、上記のような従来の線状外圧センサでは、被覆の外周面に突条または突起を形成するため、部品点数または材料使用量が増えてしまい、高コスト化するという問題があった。また、この線状外圧センサは、海底ケーブルの事故検出用途であり、例えば、自動車用途等で要求される取扱性や組付性等については、何ら考慮されていなかった。
【００１０】
本発明は、上記事実を考慮して、小型で感度が良好な荷重検出装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係る荷重検出装置は、所定長さの光ファイバと、前記光ファイバの長手方向一端側に配置され、発光して該光ファイバの一端から光を入射する発光手段と、前記光ファイバの長手方向他端側に配置され、該光ファイバを透過した光を受光して該受光量に応じた信号を出力する受光手段と、前記光ファイバの外周に沿う螺旋状に形成され、前記発光手段または受光手段に導通するための接続線と、を備えている。
【００１２】
請求項１記載の荷重検出装置では、発光手段によって光ファイバに一端から入射された光が、該光ファイバを透過して他端側に配置された受光手段によって受光される。光ファイバが外力によって変形すると、該光ファイバを透過する光の量すなわち受光手段の受光量が変化する（例えば、変形に基づく透過ロスによって透過量が減少する）。この受光手段は、受光量すなわち外力の大きさに応じた信号を出力する。これにより、光ファイバに作用している荷重が検出される。なお、受光手段の出力信号は、受光量の大きさに応じて変化する信号（例えば、アナログ信号）であっても良く、受光量が所定の閾値を超えたか否かで切り換わる２値信号（例えば、ＯＮ／ＯＦＦ信号）であっても良い。
【００１３】
ここで、接続線が光ファイバの外周に沿う螺旋状に形成されているため、換言すれば、接続線が形成する螺旋内周部を光ファイバの外周部に接触または極近接させているため、本荷重検出装置（の荷重受け部分）が比較的大型のもの等に押圧されて外力が作用する場合、この外力が長手方向に部分的に位置する接続線を介して光ファイバに伝達される。すなわち、光ファイバは、圧子として機能する接続線が外力を伝達する部分において、局所的に大きく凹む（変形する）。これにより、光ファイバの変形による荷重検出の感度が向上する。また、本荷重検出装置は、光ファイバに対し可動の部品を備えることもないので、小型である。
【００１４】
なお、光ファイバの外周に沿う螺旋状の接続線は、例えば、光ファイバの外周部に直接的に螺旋状に巻き回して構成しても良く、予め形成した螺旋内部に光ファイバを挿入（嵌合）して構成しても良い。
【００１５】
このように、請求項１記載の荷重検出装置では、小型で感度が良好である。そして、発光手段または受光手段に導通するための接続線が圧子として機能するため、接続線と圧子とを別個に設ける構成と比較して、部品点数や使用材料を増やすことなく感度の向上が果たされる。また、光ファイバの外周部に螺旋状に巻き回される接続線は、該光ファイバの曲げを阻害することもない。さらに、上記導通用の接続線を光ファイバに巻き回すため、本荷重検出装置の設置にあたり接続線が邪魔になることが防止され、また荷重検出装置と外部との電気的接続部を光ファイバの長手方向一端側に集約することが可能となる。
【００１６】
請求項２記載の発明に係る荷重検出装置は、請求項１記載の荷重検出装置において、前記接続線を複数備え、各接続線をそれぞれ前記光ファイバの外周に沿う螺旋状に形成した、ことを特徴としている。
【００１７】
請求項２記載の荷重検出装置では、複数の接続線がそれぞれ光ファイバの外周に沿う螺旋状に形成されている。すなわち、接続線が二条以上の螺旋で圧子を形成している。このため、発光手段または受光手段を、例えば、電源側及び接地側の接続線によって給電可能に導通したり、給電線の他に信号線等を接続（導通）したりすることができる。また、圧子が光ファイバの外周部に比較的均一に配置され、各方向（特に周方向）ごとの感度ばらつきが抑制される。
【００１８】
請求項３記載の発明に係る荷重検出装置は、請求項１または請求項２記載の荷重検出装置において、前記接続線を、前記光ファイバの外周面に接着した、ことを特徴としている。
【００１９】
請求項３記載の荷重検出装置では、接続線が光ファイバの外周面に接着されているため、接続線の螺旋ピッチが所定のピッチに保持される。このため、例えば、外力の作用時または作用していた外力の解消時等における接続線の光ファイバ長手方向への位置ずれが防止される。
【００２０】
請求項４記載の発明に係る荷重検出装置は、請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の荷重検出装置において、管状に形成され、内面に前記接続線を接触させた状態で前記光ファイバを被覆するカバー部材をさらに備えた、ことを特徴としている。
【００２１】
請求項４記載の荷重検出装置では、接続線は、光ファイバとカバー部材との間に挟まれつつ、これらの間のスペースに配置されている。外力は、カバー部材及び接続線を介して光ファイバに伝わり、該光ファイバを変形させる。このように、カバー部材を設けたため、光ファイバまたは接続線が荷重検出対象物や異物と直接的に当接することがなくなる。すなわち、光ファイバまたは接続線が保護され、信頼性が向上する。
【００２２】
請求項５記載の発明に係る荷重検出装置は、請求項４記載の荷重検出装置において、前記接続線を、前記カバー部材の内周部に保持させた、ことを特徴としている。
【００２３】
請求項５記載の荷重検出装置では、接続線が螺旋状を為した状態でカバー部材の内周部に保持されている。このため、カバー部材に保持された接続線で形成された螺旋内に光ファイバを挿入することで、螺旋状の接続線が光ファイバの内周面に沿う状態を容易に得ることができる。
【００２４】
請求項６記載の発明に係る荷重検出装置は、請求項１または請求項２記載の荷重検出装置において、前記光ファイバの外周面に螺旋状に巻き回された前記接続線を、該接続線および光ファイバに密着する被覆層によって該光ファイバに保持した、ことを特徴としている。
【００２５】
請求項６記載の荷重検出装置では、接続線は、光ファイバの外周に螺旋状に巻き回された状態で、該光ファイバと共に被覆層にて密着状態で被覆されることで、該光ファイバの外周に保持されている。このため、例えば、外力の作用時または作用していた外力の解消時等における接続線の光ファイバ長手方向への位置ずれが防止される。なお、被覆層は、例えば、塗布またはディッピングにより形成されるコーティング層、熱収縮後の熱収縮チューブ等とすることができる。
【００２６】
請求項７記載の発明に係る荷重検出装置は、請求項１乃至請求項６の何れか１項記載の荷重検出装置において、前記発光手段または受光手段を、前記光ファイバの長手方向端部に取り付けた、ことを特徴としている。
【００２７】
請求項７記載の荷重検出装置では、発光手段または受光手段が直接的または間接的に光ファイバに取り付けられているため、取り扱いが容易である。また、発光手段または受光手段が光ファイバに取り付けられることで、部品管理や組付が容易になる。特に、発光手段及び受光手段が光ファイバの異なる長手方向端部にそれぞれ取り付けられた構成では、荷重検出装置を全体として１つのユニットとして取り扱うことも可能であり、取扱性、部品管理性、組付性等が向上する。
【００２８】
請求項８記載の発明に係る荷重検出装置は、請求項７記載の荷重検出装置において、前記発光手段または受光手段は、前記光ファイバの長手方向端部に設けた支持部材を介して該光ファイバの長手方向端部に取り付けられている、ことを特徴としている。
【００２９】
請求項８記載の荷重検出装置では、発光装置または受光装置は、支持部材を介して光ファイバの長手方向端部に取り付けられている。すなわち、光ファイバの端部、発光手段または受光手段がそれぞれ支持部材に保持されている。この支持部材により、発光手段または受光手段の光ファイバに対する位置、姿勢等を適正な状態に保つことができる。このため、光ファイバの長手方向端部に対する発光手段または受光手段の位置（姿勢）すなわち光の入射量または受光量が安定し、信頼性が向上する。
【００３０】
請求項９記載の発明に係る荷重検出装置は、請求項８記載の荷重検出装置において、前記発光手段または受光手段は、前記支持部材上に配置された接続部を介して前記接続線に接続されている、ことを特徴としている。
【００３１】
請求項９記載の荷重検出装置では、支持部材上に配置された接続部を介して、接続線と発光手段または受光手段とが接続されている。このため、接続線と発光手段または受光手段との接続が容易である。また、接続線を発光手段または受光手段との接続のために不要に長くすることが防止される。特に、本構成は、発光手段または受光手段と光ファイバとをそれぞれ支持部材に保持させた状態で接続線と発光手段または受光手段とを接続する場合に、好適に適用される。
【００３２】
請求項１０記載の発明に係る荷重検出装置は、請求項８または請求項９記載の荷重検出装置において、前記支持部材は、前記接続線を介して前記光ファイバの長手方向端部を挟み込んで保持する把持部を有する、ことを特徴としている。
【００３３】
請求項１０記載の荷重検出装置では、光ファイバの長手方向端部が、接続線を介して外周側から把持部に挟み込まれて支持部材に保持されている。これにより、簡単な構造で、外周側に螺旋状の接続線が位置する光ファイバを、支持部材に確実に保持することができる。
【００３４】
請求項１１記載の発明に係る荷重検出装置は、請求項１乃至請求項１０の何れか１項記載の荷重検出装置において、前記発光手段または受光手段と前記光ファイバの長手方向端面との間を、光透過性を有するシール剤にてシールした、ことを特徴としている。
【００３５】
請求項１１記載の荷重検出装置では、発光手段または受光手段と光ファイバの端面との間をシール剤がシールしているため、これら発光手段または受光手段と光ファイバの端面との間は、光透過性が維持されつつ異物や水分等の侵入が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明の第１の実施形態に係る荷重検出装置としての感圧センサ１０について、図１乃至図３に基づいて説明する。
【００３７】
図１には感圧センサ１０の概略全体構成が側面図にて示されている。また、図２（Ａ）には感圧センサ１０の内部構成が一部拡大した側断面図にて示されており、図２（Ｂ）には感圧センサ１０の内部構成が長手方向と直交する断面図にて示されている。これらの図に示される如く、感圧センサ１０は、光ファイバ１２を備えている。
【００３８】
光ファイバ１２は、長尺円柱状のコア１４と、コア１４の外周部を被覆するクラッド１６とで構成され、全体として所定長さ（長尺）の円柱状に形成されている。本第１の実施形態では、コア１４はシリコーンゴム等の弾性（可撓性）材料から成り、クラッド１６はフッ素樹脂等の可撓性材料より成る。これにより、光ファイバ１２は、全体として可撓性を有し、かつ局所的な弾性変形（復元可能な変形）が可能とされている。
【００３９】
この光ファイバ１２は、クラッド１６の屈折率がコア１４の屈折率よりも低くなっており、その長手方向の一端部１２Ａから導入された光をコア１４とクラッド１６との境界で屈折させながら他端部１２Ｂに向けて透過させ、該他端部１２Ｂから導出する構成とされている。なお、クラッド１６を構成するフッ素樹脂としては、例えば、ポリテトラフロオロエチレン等を用いることができる。
【００４０】
以上説明した光ファイバ１２は、変形量に応じて一端部１２Ａから他端部１２Ｂへの光透過量が変化する構成である。具体的には、光ファイバ１２は、変形量すなわち変形に要する外力が大きいほど、光透過ロスが大きくなり一端部１２Ａから他端部１２Ｂへの光透過量を減少させるようになっている。また、光ファイバ１２は、同じ大きさの荷重を受けた場合でも、該荷重が広範囲に作用し曲げ変形する場合よりも、該荷重が局所的に作用し局所的に大きく変形する（凹む）方が、透過ロスが大きくなる。
【００４１】
また、感圧センサ１０は、発光手段としての光源である発光素子１８を備えている。発光素子１８は、本第１の実施形態では発光ダイオード（ＬＥＤ）とされており、光ファイバ１２の一端部１２Ａの軸線方向外側近傍に配置されている。これにより、発光素子１８は、自ら発した光を光ファイバ１２の一端部１２Ａで露出するコア１４に入射可能に配置されている。この発光素子１８は通電されて発光する構成であるが、該発光素子１８への通電用の配線については後述する。
【００４２】
さらに、感圧センサ１０は、受けた光を電気的信号に変換する光−電気変換素子である受光手段として受光素子２０を備えている。受光素子２０は、発光素子１８が発し光ファイバ１２を透過した光を受光するように、該光ファイバ１２の他端部１２Ｂの軸線方向外側近傍に配置されている。この受光素子２０は、受光量に応じて電流を発生若しくは増幅するフォトダイオード若しくはフォトトランジスタ、または受光量に応じて自らの電気抵抗値を変化させるＣｄＳセル（硫化カドミウムセル）等とされている。
【００４３】
以上説明した発光素子１８及び受光素子２０は、電気的には図３に示される如く接続されている。なお、図３では、受光素子２０としてフォトトランジスタを用いた例を示している。この図に示される如く、感圧センサ１０は、外部の電源（図示省略）に接続される電源配線２２と、外部で接地される接地配線２４とを備えている。電源配線２２、接地配線２４は、被覆導線とされている。
【００４４】
電源配線２２は、発光素子１８に接続される発光用電源線２２Ａと、受光素子２０に接続される受光用電源線２２Ｂとに分岐されている。同様に、接地配線２４は、発光素子１８に接続される発光用接地線２４Ａと、受光素子２０に接続される受光用接地線２４Ｂとに分岐されている。発光用電源線２２Ａ、受光用電源線２２Ｂは、それぞれ所定の電気抵抗値を有する抵抗Ｒを介して発光素子１８、受光素子２０に接続されている。
【００４５】
これにより、電源配線２２と電源との間の図示しないスイッチが閉じると、発光素子１８及び受光素子２０がそれぞれ通電（給電）され、発光素子１８は光を発し、フォトトランジスタである受光素子２０は、光ファイバ１２を透過した光を受光し該受光量に応じて電流を増幅するようになっている。
【００４６】
そして、本第１の実施形態では、受光用電源線２２Ｂにおける抵抗Ｒと受光素子２０との間から分岐して信号配線２６を引き出しており、該信号配線２６と接地との間の電位差が出力信号（センサ信号）とされている。この出力信号は、受光素子２０の受光量、すなわち光ファイバ１２の変形量または該変形に要する外力に反比例する。信号配線２６は、被覆導線とされている。
【００４７】
図１に示される如く、電源配線２２、接地配線２４、及び信号配線２６は、受光素子２０側（光ファイバ１２の他端部１２Ｂ側）で束ねられた状態で被覆されてワイヤハーネス２８とされている。ワイヤハーネス２８の端部は、図示しないコネクタ等に接続されている。
【００４８】
そして、ワイヤハーネス２８から導出された発光用電源線２２Ａは、光ファイバ１２（クラッド１６の外側）に螺旋状に巻き回されて該光ファイバ１２の他端部１２Ｂから一端部１２Ａに至り、抵抗Ｒ（図１では図示省略）を介して発光素子１８に接続されている。同様に、ワイヤハーネス２８から導出された発光用接地線２４Ａは、光ファイバ１２の外周部に螺旋状に巻き回されて該光ファイバ１２の他端部１２Ｂから一端部１２Ａに至り、発光素子１８に接続されている。
【００４９】
これらの発光用電源線２２Ａと発光用接地線２４Ａとは、互いに平行に光ファイバ１２に巻き回されている。すなわち、光ファイバ１２の外周部には、発光用電源線２２Ａと発光用接地線２４Ａとによって、後述する如く圧子として機能する２条の螺旋状突条部が形成されている。
【００５０】
この圧子を形成する発光用電源線２２Ａと発光用接地線２４Ａとの螺旋ピッチ（光ファイバ１２の長手方向における隣り合う発光用電源線２２Ａと発光用接地線２４Ａとの軸心間距離）は、２ｍｍから３０ｍｍの範囲内とすることが望ましく、具体的には感圧センサ１０の用途や配線径に応じて決められる。また、発光用電源線２２Ａ及び発光用接地線２４Ａの外径は、互いに等しく（略同等で）、かつコア１４の外径の０．１倍から５０倍の範囲内とすることが望ましく、具体的には感圧センサ１０の用途に応じて決められる。
【００５１】
発光用電源線２２Ａ及び発光用接地線２４Ａが本発明における「接続線」に相当する。これらの発光用電源線２２Ａ及び発光用接地線２４Ａと、これらがそれぞれ螺旋状に巻き回された（長手方向に部分的に接触または極近接した）光ファイバ１２とが構成する部分を、センサ本体３０ということとする。
【００５２】
また、発光用電源線２２Ａ及び発光用接地線２４Ａは、光ファイバ１２の外周部との間に若干の隙間が生じていても良いが、本第１の実施形態では、光ファイバ１２の外周部に固着されている。この固着方法としては、例えば接着や溶着を採用することができ、本第１の実施形態では固着作業が容易な接着を採用している。
【００５３】
図示は省略するが、以上説明した感圧センサ１０は、自動車等の車両におけるパワーウインド装置、電動式スライドドア装置、電動式バックドア装置の異物挟み込み検知装置に適用され、センサ本体３０（光ファイバ１２）の変形すなわち光ファイバ１２に作用する外力に応じた出力信号を、信号配線２６からダイアグ信号として異物挟み込み検知装置へ出力するようになっている。
【００５４】
異物挟み込み検知装置は、感圧センサ１０から入力するダイアグ信号が予め設定した閾値以下である場合に挟み込みが生じていないと判断するようになっている。一方、異物挟み込み検知装置は、感圧センサ１０から入力するダイアグ信号が上記閾値を超えた場合、すなわち、光ファイバ１２が挟み込みによって変形し透過ロスにより光ファイバ１２を透過した光量が所定範囲を超えて減少した場合に、挟み込みが発生したと判断するようになっている。
【００５５】
このような異物挟み込み検知装置（の挟み込み判断機能）は、例えば、パワーウインド装置、電動式スライドドア装置、または電動式バックドア装置の各制御装置（のＥＣＵ）に組み込まれても良く、感圧センサ１０側に組み込まれても良く、車両の異常検出を統合する異常検出ＥＣＵに組み込まれても良い。
【００５６】
また、異物挟み込み検知装置では、感圧センサ１０から入力するダイアグ信号が電源電圧（抵抗Ｒにより降下した値）まで上昇するか、または０電圧まで下降するか、すなわち第２閾値を超えるか第３閾値を下回るかを検出することで、感圧センサ１０に断線等の故障が生じたことを検知することも可能である。
【００５７】
なお、異物挟み込み検知装置がパワーウインド装置によりサイドウインドウを開閉するサイドウインドウガラスと、サイドウインドウサッシュとの間の異物挟み込みを検出する場合、感圧センサ１０のセンサ本体３０は、例えば、ウェザストリップ近傍のガーニッシュの下端に該ガーニッシュの長手方向に沿って配設される。また、電動式スライドドア装置により駆動されるスライドドアとＢピラーとの間の異物挟み込みを検出する場合、センサ本体３０は、例えば、スライドドアのＢピラー側を向く端部に上下方向に長手とされて配置される。さらに、電動式バックドア装置により駆動されるバックドアとリヤゲートとの間の異物挟み込みを検出する場合、センサ本体３０は、例えば、バックドアにおけるリヤゲートと対向する両側部においてそれぞれ上下方向に長手とされて配置される。
【００５８】
次に、本第１の実施形態の作用を説明する。
【００５９】
上記構成の感圧センサ１０は、電源配線２２を介して給電されると、発光素子１８が発光し、該光が光ファイバ１２にその一端部１２Ａから入射される。この光は、コア１４とクラッド１６との境界で屈折しながらコア１４内を透過し、他端部１２Ｂから出て受光素子２０に受光される。上記光を受光した受光素子２０は、受光量に応じた（反比例した）出力信号を信号配線２６から出力する。以上の動作は、給電されている間、常時行なわれる。
【００６０】
信号配線２６からの出力信号は異物挟み込み検知装置に入力され、異物挟み込み検知装置は、該出力信号の大きさを予め設定した閾値と比較する。
【００６１】
そして、サイドウインドウガラスとサイドウインドウサッシュとの間、スライドドアとＢピラーとの間、またはバックドアとリヤゲートとの間に挟み込みがない場合、感圧センサ１０の出力信号は異物挟み込み検知装置に設定された閾値以下であり、異物挟み込み検知装置は挟み込みが生じていないと判断する。
【００６２】
一方、サイドウインドウガラスとサイドウインドウサッシュ（ガーニッシュ）との間、スライドドアとＢピラーとの間、またはバックドアとリヤゲートとの間に挟み込みが生じた場合、該挟み込みに伴う加圧力がガーニッシュ、スライドドア、またはバックドアに取り付けられたセンサ本体３０に作用する。この加圧力によって、センサ本体３０を構成する光ファイバ１２に変形が生じる。すると、感圧センサ１０では、光ファイバ１２における光の透過ロスが大きくなり、受光素子２０で受光される光量が急激（短時間で）に減少する。このため、信号配線２６から出力する出力信号が急激に増大する。
【００６３】
そして、この出力信号（ダイアグ信号）が入力された異物挟み込み検知装置では、該出力信号の大きさが上記閾値を超えると、挟み込みが生じたと判断する。この場合、異物挟み込み検知装置は、例えば、その適用されたパワーウインド装置、パワースライドドア装置、または電動式バックドア装置を構成する駆動モータを停止したり、逆転したりするための挟み込み解除指令信号を、パワーウインド装置、パワースライドドア装置、または電動式バックドア装置に出力する。
【００６４】
ここで、光ファイバ１２の外周部に発光用電源線２２Ａ、発光用接地線２４Ａがそれぞれ螺旋状に巻き回されてセンサ本体３０が構成されているため、センサ本体３０が人の手や腕等の比較的大型（長手方向に大きな）のものに押圧されて外力が作用する場合、光ファイバ１２には、その長手方向に部分的に位置する発光用電源線２２Ａまたは発光用接地線２４Ａを介して上記加圧力伝達される。
【００６５】
これにより、光ファイバ１２は、上記加圧力が長手方向のある範囲に亘り略均一に作用せず、発光用電源線２２Ａまたは発光用接地線２４Ａを介して押圧される部分が局所的に大きく変形する。そして、光ファイバ１２の透過ロスは、広範囲に亘る変形よりも局所的な変形が生じるほうが大きいため、発光用電源線２２Ａまたは発光用接地線２４Ａを圧子として機能させて光ファイバ１２を局所的に大きく変形させることにより、変形すなわち荷重の検出感度が向上する。
【００６６】
このため、この感圧センサ１０を異物挟み込み検知装置に適用すると、挟み込みに伴いセンサ本体３０作用する加圧力が小さい段階で、すなわち、挟み込みの初期に、該挟み込みを検知することができ、人の手や腕等の非挟み込み物の保護性を向上することも可能である。
【００６７】
このように、本第１の実施形態に係る感圧センサ１０は、感度が良好であり、また光ファイバ１２に対し可動する部品を備えることもないため小型である。
【００６８】
そして、感圧センサ１０では、発光素子１８への導通用の発光用電源線２２Ａ及び発光用接地線２４Ａを圧子として機能するため、部品点数を増やすことなく上記した感度の向上が果たされている。
【００６９】
また、光ファイバ１２の外周に螺旋状に巻き回される発光用電源線２２Ａ及び発光用接地線２４Ａは、該光ファイバ１２の曲げを阻害することもない。このため、センサ本体３０を湾曲した部位（例えば、上記ガーニッシュの縁部等）に該湾曲形状に沿って変形させたた状態で取り付けたり、センサ本体３０を曲げ変形させる外力を検出したりすることも可能である。
【００７０】
さらに、発光素子１８を発光させるために必要な発光用電源線２２Ａ及び発光用接地線２４Ａの双方が、共に光ファイバ１２に巻き回されて一端部１２Ａから他端部１２Ｂへと至っているため、感圧センサ１０の外部との接続配線がセンサ本体３０の長手方向一方側に集約されている。すなわち、ワイヤハーネス２８が長手方向一方のみに設けられ取り回しや設置性に優れた感圧センサ１０が実現されている。
【００７１】
さらにまた、圧子として機能する螺旋状突条部が発光用電源線２２Ａと発光用接地線２４Ａとによって２条形成されているため、該圧子を光ファイバ１２の外周部における長手方向、及び周方向に略等間隔で配置することができ、感度が荷重作用方向に対し略均一とすることが可能となる。さらに、発光用電源線２２Ａと発光用接地線２４Ａとが略同じ長さとなるため、電気的的特性も安定する。
【００７２】
また、発光用電源線２２Ａ及び発光用接地線２４Ａがそれぞれ光ファイバ１２の外周部に接着されているため、発光用電源線２２Ａ及び発光用接地線２４Ａの各螺旋のピッチや互いの間隔が所定の値に保持される。このため、例えば、外力の作用時または作用していた外力の解消時等における発光用電源線２２Ａ及び発光用接地線２４Ａの光ファイバ１２長手方向への位置ずれが防止される。
【００７３】
次に、本発明の第１の実施形態に係る感圧センサ１０を構成するセンサ本体の変形例を説明する。なお、上記第１の実施形態と基本的に同一の部品・部分には、上記第１の実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７４】
図４には、変形例に係るセンサ本体４０が一部拡大した側断面図にて示されている。この図に示される如く、センサ本体４０は、光ファイバ１２を外周側から被覆するカバー部材４２を備える点で、センサ本体３０とは異なる。
【００７５】
カバー部材４２は、ゴムまたはエラストマ等の柔軟な材料にて長尺の可撓性管状に形成されている。カバー部材４２の内周部には、全長に亘り２条の螺旋溝４２Ａ、４２Ｂが形成されている。螺旋溝４２Ａには発光用電源線２２Ａの径方向一部が嵌まり込んで（埋め込まれて）おり、螺旋溝４２Ｂには発光用接地線２４Ａの径方向一部が嵌まり込んでいる。
【００７６】
これにより、発光用電源線２２Ａ及び発光用接地線２４Ａは、それぞれ同軸の螺旋形状を為しつつカバー部材４２に保持されている。そして、発光用電源線２２Ａ及び発光用接地線２４Ａが形成する２条の螺旋内に光ファイバ１２が挿入（嵌合）されている。
【００７７】
このセンサ本体４０を製造するにあたっては、螺旋形状を為した発光用電源線２２Ａ及び発光用接地線２４Ａを保持したカバー部材４２を、公知の方法で製造し、センサ本体４０を構成する長さに切断する。その後、切断されたカバー部材４２内に保持された発光用電源線２２Ａ及び発光用接地線２４Ａが形成する螺旋内に、これと略同じ長さの光ファイバ１２を挿入し、必要に応じ抜け止め（センサ本体３０と同様の接着でも良い）する。
【００７８】
このように製造されたセンサ本体４０に、発光素子１８、受光素子２０を取り付け、かつ図３に示される如き電気的な接続を行なう。これにより、変形例に係るセンサ本体４０を備えた感圧センサ１０が容易に製造される。
【００７９】
本変形例に係るセンサ本体４０を備えた構成によっても、上記第１の実施形態と全く同様の効果が得られる。また、センサ本体４０を備えた感圧センサ１０では、カバー部材４２を設けたため、発光用電源線２２Ａ、発光用接地線２４Ａ、及び光ファイバ１２がカバー部材４２によって保護される。すなわち、発光用電源線２２Ａ、発光用接地線２４Ａ、及び光ファイバ１２は、カバー部材４２に被覆され、異物や挟み込み対象物、挟み込みの相手方（例えば、スライドドアに対するＢピラー等）等に直接的に当接することがなくなり、損傷や断線等から保護される。これにより、センサ本体４０を備えた感圧センサ１０の信頼性が向上する。
【００８０】
また、光ファイバ１２の外周部に螺旋状に巻き回された発光用電源線２２Ａ、発光用接地線２４Ａがカバー部材４２に被覆されて外部から見えないため、センサ本体４０すなわち感圧センサ１０は、外観がすっきりとして見栄えが良い。
【００８１】
そして、発光用電源線２２Ａ、発光用接地線２４Ａがカバー部材４２に保持されつつ螺旋形状を為しているため、発光用電源線２２Ａ、発光用接地線２４Ａが形成している螺旋内に光ファイバ１２を挿入または嵌合することで、上記各効果を奏するセンサ本体４０を容易に得ることができる。
【００８２】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る荷重検出装置としての感圧センサ５０について、図５乃至図８に基づいて説明する。なお、上記第１の実施形態と基本的に同一の部品・部分には、上記第１の実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８３】
図５には、感圧センサ５０の概略全体構成が断面図にて示されており、図６には、感圧センサ５０が側面図にて示されている。これらの図に示される如く、感圧センサ５０は、発光用電源線２２Ａ及び発光用接地線２４Ａが螺旋状に巻き回された光ファイバ１２と、発光素子１８と、受光素子２０とを備えている。そして、感圧センサ５０は、電気的には感圧センサ１０と全く同様に（図３の如く）構成されており、発光用電源線２２Ａ及び受光用電源線２２Ｂが光ファイバ１２の変形による荷重検出の感度を向上させる点で、感圧センサ１０と同様である。
【００８４】
この感圧センサ５０は、センサ本体３０に代えて、センサ本体５２を備えている。センサ本体５２は、光ファイバ１２の外周に螺旋状に巻き回された発光用電源線２２Ａ及び発光用接地線２４Ａが、光ファイバ１２と共に被覆層としての表面コーティング層５４にて被覆されることで構成されている。表面コーティング層５４は、塗布やディッピング等により光ファイバ１２、発光用電源線２２Ａ及び発光用接地線２４Ａの外周側露出面に密着して被覆するように形成され、これらを損傷や断線等から保護する機能と、発光用電源線２２Ａ及び発光用接地線２４Ａを光ファイバ１２の外周に保持する機能とを果たすようになっている。
【００８５】
感圧センサ５０は、センサ本体５２の長手方向端部にそれぞれ発光部５６、受光部５８が設けられて構成されており、全体として１つのユニット（モジュール）として取り扱うことができる構成とされている。以下では、先ず、発光部５６について説明し、受光部５８については、発光部５６と基本的に同じ部分は発光部５６と同一の符号を付して説明を省略し、発光部５６と異なる部分を主に説明する。
【００８６】
発光部５６は、支持部材としてのターミナルホルダ６０を備えている。ターミナルホルダ６０は、例えばフェノール樹脂やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の樹脂材より成り、電気絶縁性を有している。このターミナルホルダ６０は、略矩形平板状の底板部６２を備えており、底板部６２の長手方向一端側からはセンサクランプ６４が板厚方向に沿って立設されている。
【００８７】
図７（Ａ）及び図７（Ｂ）にも示される如く、センサクランプ６４は、一対のクランプ片６４Ａ間にセンサ本体５２の長手方向端部を挟み込んで該センサ本体５２の端部を弾性的に把持（保持）するようになっている。すなわち、センサクランプ６４は、表面コーティング層５４、発光用電源線２２Ａ、及び発光用接地線２４Ａを介して、光ファイバ１２を一対のクランプ片６４Ａ間に挟み込んで保持する構成である。
【００８８】
また、ターミナルホルダ６０の底板部６２からは素子クランプ６６が突設されており、素子クランプ６６は一対のクランプ片６６Ａ間に発光素子１８を保持するようになっている。この素子クランプ６６による保持状態で、発光素子１８は、自ら発した光を光ファイバ１２の一端部１２Ａで露出するコア１４に入射可能に配置される構成である。この状態では、センサ本体５２の先端がセンサクランプ６４よりも発光素子１８側に突出しており、発光素子１８と光ファイバ１２の一端部１２Ａ側端面（で露出するコア１４）との間には、僅かな隙間Ｃが設定されている。さらに、底板部６２における発光素子１８に対しセンサ本体５２と反対側からはストッパ壁６８が突設されており、このストッパ壁６８が発光素子１８のセンサ本体５２からの離間を規制するようになっている。
【００８９】
さらに、ターミナルホルダ６０には、それぞれ接続部としての一対の給電ターミナル７０、７２が保持されている。給電ターミナル７０、７２は、例えば銅板に錫をめっきした金属板等の導電性、溶接（はんだ付け等のろう接を含む）性の良好な材料にて平板状に形成されている。給電ターミナル７０、７２は、主に発光素子１８よりもセンサ本体５２側に位置する配線接続部７０Ａ、７２Ａと、主に発光素子１８に対し配線接続部７０Ａと反対側に位置する素子接続部７０Ｂ、７２Ｂと、発光素子１８の側方で配線接続部７０Ａと素子接続部７０Ｂとを連結する連結部７０Ｃ、７２Ｃとをそれぞれ有して構成されている。
【００９０】
これらの給電ターミナル７０、７２は、ターミナルホルダ６０の両側部から長手方向に沿って立設された縦壁７４の内側で、互いに接触しないように配置されている。本第２の実施形態では、各給電ターミナル７０、７２は、連結部７０Ｃ、７２Ｃの幅方向内側にそれぞれ係合可能に位置する一対のクランプ片６６Ａ、及び素子接続部７０Ｂ、７２Ｂ間に係合可能に位置するストッパ壁６８によって、互いに非接触となるように保持されている。なお、各給電ターミナル７０、７２は、かしめや接着によってターミナルホルダ６０の保持されても良く、インサート成形によってターミナルホルダ６０に一体的に形成されても良い。
【００９１】
そして、図５に示される如く、給電ターミナル７０は、その配線接続部７０Ａに発光用電源線２２Ａの端部が溶接（溶接部Ｗ１）にて導通状態で接合されると共に、その素子接続部７０Ｂに発光素子１８の電源側端子１８Ａが溶接（溶接部Ｗ２）にて導通状態で接合されている。また、給電ターミナル７２は、その配線接続部７２Ａに発光用接地線２４Ａの端部が溶接（溶接部Ｗ３）にて導通状態で接合されると共に、その素子接続部７２Ｂに発光素子１８の接地側端子１８Ｂが溶接（溶接部Ｗ４）にて導通状態で接合されている。発光用電源線２２Ａ側の抵抗Ｒは発光素子１８に内蔵している。これにより、発光素子１８は、一対の給電ターミナル７０、７２を介して発光用電源線２２Ａ及び発光用接地線２４Ａに、電力の供給可能に接続される構成である。
【００９２】
なお、各溶接部Ｗ１乃至Ｗ４が、各給電ターミナル７０、７２を介したターミナルホルダ６０に対するセンサ本体５２、発光素子１８の取付強度を負担（または分担）する構成とすることも可能である。この場合でも、それぞれセンサ本体５２、発光素子１８のターミナルホルダ６０に対する姿勢保持（すなわち互いの位置関係保持）の機能を果たすセンサクランプ６４、素子クランプ６６を、ターミナルホルダ６０に設けることが好ましい。また、給電ターミナル７０、７２として、例えばプリント基板を用いることも可能である。この場合、給電ターミナル７０上に抵抗Ｒを実装する構成とすることもできる。
【００９３】
また、発光部５６では、センサ本体５２の長手方向端面（に露出するコア１４の端面）と発光素子１８との間の上記隙間Ｃがシール剤７６にてシールされている。シール剤７６は、例えばＵＶカット機能を有する透明の合成樹脂等の光透過性を有する材料より成り、センサ本体５２の端部（センサクランプ６４の一部）から発光素子１８のセンサ本体５２側の一部にかけて塗布されて上記隙間Ｃに充填されている。このシール剤７６は、該隙間Ｃの光透過性を維持しつつ該隙間Ｃへの異物や水分等の侵入を防止するようになっている。発光部５６が後述する被覆部７８を有する本第２の実施形態では、シール剤７６は、後述する水密剤が隙間Ｃに侵入して光透過性が損なわれることを防止する機能を果たすようになっている。
【００９４】
さらに、発光部５６は、全体として被覆部７８によって封入状態で被覆されて構成されている。本第２の実施形態では、被覆部７８は、ポリアミド樹脂等の水密剤より成る内層７８Ａと、オレフィン樹脂等より成り内層７８Ａを覆う外皮７８Ｂとで構成されている。内層７８Ａは、被覆部７８で被覆されるセンサ本体５２の端部、発光素子１８、ターミナルホルダ６０、各給電ターミナル７０、７２を密着状態で封入し発光部５６内への水等の侵入を防止するようになっている。
【００９５】
上記の如き被覆部７８は、例えば、二層の熱収縮チューブにて構成することができる。なお、被覆部７８は、二層構造である構成には限られず、例えば、ポリアミド系、ポリプロピレン系、シリコーン系等のホットメルトモールディングによって成形される熱可塑性樹脂材で単層に構成されても良い。
【００９６】
一方、受光部５８は、ターミナルホルダ６０のセンサクランプ６４にセンサ本体５２における光ファイバ１２の他端部１２Ｂ側の端部が把持されると共に、素子クランプ６６が受光素子２０を保持して構成されている。受光素子２０は、それぞれ給電ターミナル７０、７２に接続される電源側端子２０Ａ、２０Ｂの他に信号端子２０Ｃを有している。
【００９７】
そして、受光部５８では、給電ターミナル７０、７２に電源配線２２、接地配線２４がそれぞれ接続されると共に、信号端子２０Ｃに信号配線２６が接続されている。受光部５８では、これらの電源配線２２、接地配線２４、及び信号配線２６がを束ねたワイヤハーネス２８がセンサ本体５２と反対側から被覆部７８の外側に導出されている。
【００９８】
受光部５８の他の構成は、基本的に発光部５６における対応する構成と同様である。したがって、本第２の実施形態に係る感圧センサ５０では、発光側電源線２２Ａ、発光側接地線２４Ａが光ファイバ１２に接着されることによる効果を除き、上記感圧センサ１０と同様の効果が得られる。また、感圧センサ５０では、以下の効果が得られる。
【００９９】
先ず、発光側電源線２２Ａ、発光側接地線２４Ａが表面コーティング層５４にて光ファイバ１２の外周が保持されるため、発光用電源線２２Ａ及び発光用接地線２４Ａの各螺旋のピッチや互いの間隔が所定の値に保持される。このため、例えば、外力の作用時または作用していた外力の解消時等における発光用電源線２２Ａ及び発光用接地線２４Ａの光ファイバ１２長手方向への位置ずれが防止される。また、発光用電源線２２Ａ、発光用接地線２４Ａ、及び光ファイバ１２は、表面コーティング層５４にて被覆されるため、異物等の当接による損傷や断線等から保護される。これにより、センサ本体５２を備えた感圧センサ５０の信頼性が向上する。
【０１００】
また、感圧センサ５０は、光ファイバ１２の長手方向両端に発光素子１８、受光素子２０がそれぞれ取り付けられているため、すなわち、センサ本体５２の長手方向両端に発光部５６、受光部５８がそれぞれ設けられているため、全体として１つのセンサユニット（アセンブリ）として取り扱うことができる。このため、部品管理や車両への組付性が良好である。
【０１０１】
そして、発光素子１８、受光素子２０は、それぞれターミナルホルダ６０を介して光ファイバ１２の長手方向端部に取り付けられているため、光ファイバ１２に対し適正な位置、姿勢等に保たれる。これにより、光ファイバ１２の長手方向端部に対する発光素子１８または受光素子２０の位置（姿勢）すなわち光の入射量または受光量が安定し、感圧センサ５０の信頼性が向上する。特に、ターミナルホルダ６０は、一対のクランプ片６４Ａから成るセンサクランプ６４がセンサ本体５２を挟み込んで把持するため、光ファイバ１２の外周に螺旋状の圧子が形成されたセンサ本体５２を、簡単な構造で確実にターミナルホルダ６０に保持することができる。
【０１０２】
さらに、ターミナルホルダ６０に保持された給電ターミナル７０、７２を介して発光側電源線２２Ａ、発光側接地線２４Ａが発光素子１８、受光素子２０に接続される構成であるため、例えばセンサ本体５２の端部に発光部５６、受光部５８を設ける構成において、発光側電源線２２Ａ、発光側接地線２４Ａと発光素子１８、受光素子２０との接続が容易である。
【０１０３】
さらにまた、感圧センサ５０では、発光素子１８、受光素子２０と光ファイバ１２の端面との間の各隙間Ｃがそれぞれシール剤７６にてシールされているため、これらの隙間Ｃの光透過性を維持しつつ異物や水等の侵入を防止する構成が実現される。これにより、隙間Ｃに侵入する異物等によって受光素子２０にる受光量が減少してしまうことが防止される。
【０１０４】
次に、感圧センサ１０、５０の異物挟み込み検知装置以外の適用例について、図８（Ａ）または図８（Ｂ）に基づいて、感圧センサ５０の場合を説明する。この例では、感圧センサ５０は、自動車等の車両のフロントバンパ８０に取り付けられて衝突センサとして適用され、車両衝突を検知するようになっている。以下、具体的に説明する。
【０１０５】
フロントバンパ８０は、車体側構造体８２に連結され車両幅方向に長手のバンパ骨格部材８０Ａと、バンパ骨格部材８０Ａを前側（図８に示す矢印Ａ側）から覆うバンパカバー８０Ｂと、バンパ骨格部材８０Ａとバンパカバー８０Ｂとの間に充填された発泡材８０Ｃとで構成されている。バンパ骨格部材８０Ａの長手方向両端部は、それぞれ側方に廻り込むように湾曲している。なお、バンパ骨格部材８０Ａとバンパカバー８０Ｂとの間は、発泡材８０Ｃを充填せずに、中空構造とされても良い。
【０１０６】
感圧センサ５０は、そのセンサ本体５２がバンパ骨格部材８０Ａの前面に固着されている。発光部５６、受光部５８は、バンパ骨格部材８０Ａにおける互いに反対の長手方向端部（上記側方に廻り込んだ湾曲部分）に取り付けられている。そして、感圧センサ５０は、その信号配線２６が車両の衝突検知ＥＣＵ８４に接続されており、受光素子２０の受光した受光量に応じた出力信号を、信号配線２６からダイアグ信号として衝突検知ＥＣＵ８４へ出力するようになっている。
【０１０７】
衝突検知ＥＣＵ８４は、感圧センサ５０から入力するダイアグ信号が予め設定した閾値以下である場合に衝突が生じていないと判断するようになっている。一方、衝突検知ＥＣＵ８４は、感圧センサ５０から入力するダイアグ信号が上記閾値を超えた場合、すなわち、光ファイバ１２（センサ本体５２）が車両衝突（前突）によって変形し透過ロスにより光ファイバ１２を透過した光量が所定範囲を超えて減少した場合に、前突が発生したと判断するようになっている。
【０１０８】
前突が発生したと判断した衝突検知ＥＣＵ８４は、例えば、エアバッグ装置、シートベルト装置、ブレーキ装置等に衝突信号を出力するようになっている。この衝突検知ＥＣＵ８４は、上記各装置を制御する各制御装置（ＥＣＵ）にそれぞれ組み込まれても良く、車両の安全を統合的に制御する制御装置に組み込まれても良い。また、衝突検知ＥＣＵ８４において、感圧センサ１０の場合と同様に、信号配線２６からの信号に基づいて感圧センサ５０に断線等の故障が生じたことを検知することも可能である。
【０１０９】
そして、感圧センサ５０では、光ファイバ１２の外周に発光側電源線２２Ａ、発光側接地線２４Ａがそれぞれ螺旋状に巻き回されることで、光ファイバ１２の外周に螺旋状の圧子を形成しているため、バンパカバー８０Ｂへの衝突に伴う衝撃が発泡材８０Ｃ、発光側電源線２２Ａまたは発光側接地線２４Ａを介して光ファイバ１２に局所的に入力され、車両衝突を確実に検出することができる。特に、比較的軽度の衝突検出精度が良好である。
【０１１０】
したがって、センサ本体３０またはセンサ本体４０を備えた感圧センサ１０を衝突センサに適用しても全く同様の効果を得ることができる。また、自動車等の車両に適用される衝突センサとしては、例えば、リヤバンパに感圧センサ１０、５０を取り付けて後突センサとして適用したり、車両のドアやサイドシルに感圧センサ１０、５０を取り付けて側突センサとして適用したりすることができることは言うまでもない。
【０１１１】
なお、上記の各実施形態または変形例では、発光用電源線２２Ａ、発光用接地線２４Ａによって光ファイバ１２の外周部に２条の螺旋状突条部を形成した好ましい構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、発光用電源線２２Ａ及び発光用接地線２４Ａの一方のみによって光ファイバ１２の外周部に螺旋状突条部を形成しても良く、一端部１２Ａ側からワイヤハーネス２８を取り出すようにして受光用電源線２２Ｂ、受光用接地線２４Ｂ、及び信号配線２６で光ファイバ１２の外周部に３条の螺旋状突条部を形成しても良い。また、図９（Ａ）に示される如く、２線式被覆導線４４を用いて発光用電源線２２Ａと発光用接地線２４Ａで光ファイバ１２の外周部に１条の螺旋状突条部を形成しても良く、図９（Ｂ）に示される如く、３線式被覆導線４６を用いて受光用電源線２２Ｂと受光用接地線２４Ｂと信号配線２６とで１条の螺旋状突条部を形成するしても良い。さらに、圧子として機能する螺旋状突条部を形成する接続線（配線）は、断面視円形状に限定されることはなく、またカバー部材４２によって被覆される部分については裸導線であっても良い。
【０１１２】
また、上記の各実施形態または変形例では、受光素子２０から光ファイバ１２の変形に応じた（反比例する）アナログ信号が出力される構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、受光素子２０にコンパレータ（比較器）やＣＰＵ（演算装置）を内蔵することで、光ファイバ１２の所定の変形量を境とするＯＮ／ＯＦＦ信号を出力するようしても良い。すなわち、感圧センサ１０が異物挟み込み検出装置の機能（の一部）を有して構成されても良い。
【０１１３】
さらに、上記の各実施形態または変形例では、発光素子１８が発光ダイオードで構成されると共に受光素子２０がフォトトランジスタ（フォトダイオードまたはＣｄＳ）で構成された好ましい構成としたが、本発明はこれに限定されず、発光手段、受光手段のそれぞれの構成や組合せによって限定されることはない。
【０１１４】
さらにまた、上記の各実施形態または変形例では、光ファイバ１２がシリコーンゴムより成るコア１４とフッ素樹脂等の可撓性材料より成るクラッド１６とから成り、全体として好ましい弾性（外力によって変形して透過ロスが生じやすい特性）を有する構成としたが、本発明は、光ファイバ１２を構成するコアまたはクラッドの各材質や組合せによって限定されることはなく、光ファイバ１２は、外力によって変形して透過量の変化が生じるものであれば足りる。
【０１１５】
また、上記の実施の形態または変形例では、発光用電源線２２Ａ、発光用接地線２４Ａによって光ファイバ１２の略全長に亘り圧子（螺旋状突条部）が形成された構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、光ファイバ１２の長手方向の一部（感度を向上させたい部分）にのみ発光用電源線２２Ａ等によって圧子を形成する構成としても良い。
【０１１６】
さらに、上記の変形例では、発光用電源線２２Ａ及び発光用接地線２４Ａが光ファイバ１２の組付前にカバー部材４２に保持される好ましい構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、光ファイバ１２の外周部に発光用電源線２２Ａ及び発光用接地線２４Ａを巻き回した状態でカバー部材４２を取り付けても良い。
【０１１７】
さらにまた、上記の各実施形態または変形例では、本発明における荷重検出装置を車両の異物挟み込み検知装置に適用される感圧センサ１０とした構成を例示したが、本発明における荷重検出装置はこれに限定されず、荷重を検出する如何なる用途にも適用できる。特に、本発明における荷重検出装置は、要求される検出範囲が比較的長い用途に好適に適用される。
【０１１８】
また、上記第２の実施形態では、発光素子１８、受光素子２０が共に光ファイバ１２の長手方向端部に取り付けられた好ましい構成を示したが、本発明はこれに限定されず、発光素子１８、受光素子２０の何れか一方が光ファイバ１２の端部に取り付けられる構成としても良い。また、発光素子１８、２０の光ファイバ１２への取付構造や配線接続構造は、上記ターミナルホルダ６０、給電ターミナル７０、７２をによる好ましい構成に限定されることはなく、如何なる取付構造や配線接続構造を採用しても良い。さらに、本発明がシール剤７６、被覆部７８の有無や構造によって限定されないことは言うまでもない。
【０１１９】
さらに、上記第２の実施形態では、発光側電源線２２Ａ、発光側接地線２４Ａが表面コーティング層５４によって光ファイバ１２の外周面に固着されたセンサ本体５２の長手方向両端に発光部５６、受光部５８が設けられた構成を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、センサ本体３０またはセンサ本体４０の長手方向端部にターミナルホルダ６０を介して発光素子１８、受光素子２０を取り付けても良い。また、本発明は、光ファイバ１２の両端にそれぞれ発光部５６、受光部５８を設ける構成に限定されることはなく、発光素子１８及び受光素子２０の何れか一方のみをセンサ本体３０、４０、５２の長手方向一端に設ける構成としても良い。さらに、本発明は、光ファイバ１２に対する発光側電源線２２Ａ、発光側接地線２４Ａの保持構造等によって限定されることもない。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る感圧センサの概略全体構成を示す側面図である。
【図２】（Ａ）は本発明の第１の実施形態に係る感圧センサを構成するセンサ本体の一部を拡大して示す側断面図、（Ｂ）は軸方向直角断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る感圧センサの電気的構成を示す概略の回路図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る感圧センサを構成するセンサ本体の変形例を示す図２に対応する側断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る感圧センサの概略全体構成を示す側断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る感圧センサの側面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る感圧センサの一部を拡大して示す図であって、（Ａ）は側断面図、（Ｂ）は図７（Ａ）の７Ｂ−７Ｂに沿う断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る感圧センサの衝突センサとしての適用例を示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は図８（Ａ）の８Ｂ−８Ｂに沿う断面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る感圧センサを構成する接続配線の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１０…感圧センサ（荷重検出装置）、１２…光ファイバ、１８…発光素子（発光手段）、２０…受光素子（受光手段）、２２Ａ…発光用電源線（接続線）、２４Ａ…発光用接地線（接続線）、４２…カバー部材、５０…感圧センサ（荷重検出装置）、５４…表面コーティング層（被覆層）、６０…ターミナルホルダ（支持部材）、６４…センサクランプ（把持部）、７０・７２…給電ターミナル（接続部）、７６…シール材
【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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