(57)【要約】【課題】  取り付け部材に取り付けたときのセンサ突出寸法を抑え、かつ取り付け部材に容易に装着することができる静電容量型センサを提供すること。【解決手段】  静電容量型センサ１は、離間して設けられる一対のセンサ電極（３１，３２）と、センサ電極（３１，３２）を離間して囲むシールド電極３３と、センサ電極（３１，３２）及びシールド電極３３を保持する絶縁材料からなる被覆部材３６とを備えている。被覆部材３６は、取り付け部材（４）に装着するための取り付け部３ａを有する。取り付け部３ａには、シールド電極３３と同電位の芯部材３３ｂが設けられている。【選択図】      図４
2005227242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
離間して設けられる一対のセンサ電極と、
当該センサ電極を離間して囲むシールド電極と、
前記センサ電極及び前記シールド電極を保持する絶縁材料からなる被覆部材と、
を備えた静電容量型センサであって、
前記被覆部材は、取り付け部材に装着するための取り付け部を有し、
前記取り付け部には、前記シールド電極と同電位の芯部材が設けられることを特徴とする静電容量型センサ。
【請求項２】
前記芯部材は、前記シールド電極と一体であることを特徴とする請求項１に記載の静電容量型センサ。
【請求項３】
前記シールド電極及び前記芯部材は、導電性金属からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の静電容量型センサ。
【請求項４】
前記取り付け部は、前記取り付け部材に装着するための嵌合溝を備え、
前記シールド電極は、検出部側を開口し、
前記芯部材及び前記嵌合溝は、前記検出部と反対側に開口して形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の静電容量型センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車のドアなどの開閉体を自動開閉するドア駆動装置に用いられる静電容量型センサに関し、近接した人体などの物体を検出する静電容量型センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車などの車両の自動開閉式スライドドアやパワーウインドウなどの可動体と、ピラーなどの固定の枠体との間に手や指などの物体が挟まれるのを防止するために、静電容量型センサを用いた挟み込み防止装置が提案されている（特許文献１参照）。
この挟み込み防止装置は、枠体の所定の部位にセンサ電極を設置し、このセンサ電極と物体との間に形成される静電容量に対応した検出信号を出力する静電容量の検出部を設け、この静電容量の検出部から出力される前記検出信号を受けて、枠体と可動体との間に物体が挟み込まれたことを検出したときに、信号処理部により挟み込み防止命令を発信するように構成されている。
【０００３】
センサ電極と物体との間に形成される静電容量は、センサ電極の物体に対向するとみなされる部分の面積に比例し、センサ電極と物体との間の距離は半比例する。したがって、この静電容量は、両者間の距離によって規定されるので、この静電容量に対応した検出信号を静電容量の検出部が信号処理部に出力する。そして、信号処理部は、受け取った検出信号の値が物体の挟み込みを判定する閾値を越えたことを検出すると、挟み込み防止命令を発して、ドアやスライドドアを開方向に移動させるようにしている。
【０００４】
図７は、従来の静電容量型センサのスライドドアに設置した状態を示す自動車の要部斜視図である。
図７に示すように、従来から自動車には、モータ（図示せず）を駆動源とするドア駆動装置４００によってスライドドア２００を前後方向に移動させて自動開閉する所謂パワースライドドアを備えているものがある。従来のドア駆動装置４００には、運転席やドアハンドルの近くに設けた操作手段を使用者が操作することによって駆動源を起動させて、スライドドア２００を自動的に開閉する装置と、スライドドア２００が手動力によって所定の距離を移動したことを検知して、それを契機としてドア駆動装置４００を起動し、スライドドア２００を自動的に開閉する装置とがある。
【０００５】
それらのドア駆動装置４００によって移動するスライドドア２００は、自動的にスライドドア２００を閉めるため、このスライドドア２００とピラー１１０またはフロントドア５００とによって乗員や荷物などの物体を挟み込む可能性がある。このため、従来からスライドドア２００には、その挟み込みを防止するために挟み込み防止装置（図示せず）の静電容量型センサ３００が取り付けられている。
【０００６】
図８は、図７のＸ−Ｘ方向拡大断面図である。
一般に、静電容量型センサ３００は、図８に示すように、検出電極Ｅ１と、接地電極Ｅ２と、検出電極Ｅ１及び接地電極Ｅ２の間に挟み込まれた絶縁体Ｉｎと、これら検出電極Ｅ１、接地電極Ｅ２及び絶縁体Ｉｎの周囲を取り囲むように配設された絶縁材料からなる被覆部材３１０とを備えている。
静電容量型センサ３００は、図８に示すように、スライドドア２００において閉まる側の先端部（前端部２０１）に形成されたフランジ部２０２に、ブラケット６００を介して取り付けられている。具体的には、スライドドア２００のフランジ部２０２の内側に、平面視で断面がＬ字型のブラケット６００に取り付けることにより、静電容量型センサ３００をスライドドア２００の車室Ｒ側の面に設置している。
【０００７】
図９は、従来の静電容量型センサの構成を示す電気ブロック図である。
このような静電容量型センサ３００では、図９に示すように、電荷供給回路から発信回路及び出力アンプを介して検出電極Ｅ１に電荷が供給される。つまり、検出電極Ｅ１及び接地電極Ｅ２がコンデンサを構成するため、検出アンプを介して出力される電位Ｖは、次式（１）で表される。
Ｖ＝Ｑ／（Ｃ１＋Ｃ２）・・・・・（１）
（ただし、式（１）中、Ｑは、静電容量型センサ（コンデンサ）３００に蓄えられる電気量を表し、Ｃ１は、静電容量型センサ３００自体の静電容量を表し、Ｃ２は、静電容量型センサ３００と大地との間の静電容量、つまり、浮遊容量を表す。）
【０００８】
そして、この静電容量型センサ３００に人体が近接すると、静電容量型センサ３００と人体との間の静電容量によって前記電位Ｖは変化する。つまり、この電位Ｖは、次式（２）で表される。
Ｖ＝Ｑ／（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）・・・・・（２）
（ただし、式（２）中、Ｑ、Ｃ１及びＣ２は、前記と同じであり、Ｃ３は、静電容量型センサ３００と人体との間の静電容量を表す）
【０００９】
したがって、人体が静電容量型センサ３００に近づけば近づくほどＣ３は増大していき、その結果、検出アンプを介して出力される電位Ｖは、小さくなっていく。つまり、静電容量型センサ３００は、このような電位Ｖの変化によって、人体を検知するようになっている。
【特許文献１】特開２００1−３２６２８号公報（段落０００２〜００２６、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の静電容量型センサ３００では、スライドドア２００の前端部２０１のフランジ部２０２にブラケット６００を介して取り付けているため、静電容量型センサ３００の長さＬ（センサ突出寸法）分だけ前端部２０１から突出して取り付けられている。これにより、スライドドア２００を矢印Ａの前方向に移動させて閉めたときに、閉まり際においてはセンサ３００がフロントドア５００に近接するため、安全を考慮して挟み込み閾値を大きく設定し過ぎると挟み込みであるとして誤検知するおそれがあった。
また、静電容量型センサ３００が、スライドドア２００の前端部２０１から突出して配置されていることにより、見映えが悪く、外観を損なってしまうという問題点があった。
さらに、静電容量型センサ３００は、ブラケット６００によってスライドドア２００に設置されているため、ブラケット６００を静電容量型センサ３００やスライドドア２００の固定するためのねじなどの固定部材が必要で、部品点数や取り付け工数が多いという問題点があった。
【００１１】
そこで、本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の課題は、取り付け部材に取り付けたときのセンサ突出寸法を抑え、かつ取り付け部材に容易に装着することができる静電容量型センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の静電容量型センサが離間して設けられる一対のセンサ電極と、当該センサ電極を離間して囲むシールド電極と、前記センサ電極及び前記シールド電極を保持する絶縁材料からなる被覆部材と、を備えた静電容量型センサであって、前記被覆部材は、取り付け部材に装着するための取り付け部を有し、前記取り付け部には、前記シールド電極と同電位の芯部材が設けられることを特徴とする。
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、静電容量型センサは、取付け部に設けられる芯部材をシールド電極と同電位とすることによって、ドア閉まり際の誤検知を防止し、外乱防止効果を向上させることができる。したがって、ドア閉まり際の挟み込み閾値を極力大きく設定することができるので、挟み込み検知感度を向上させることができる。
また、取り付け部材に装着するための取り付け部を有したことにより、この取り付け部を取り付け部材に装着するだけで、静電容量型センサを取り付け部材に固定することができるようになる。このため、静電容量型センサは、取り付け部材に押し込んだだけで装着できるようになると共に、取り付け作業が容易で、取り付けブラケットなどが全く不要となり、部品点数を削減することができる。
また、芯部材は、好ましくは被覆部材の取り付け部にインサートされることにより、この芯部材によって取り付け部が外力によって被覆部材が変形して型崩れし、取り付け部材から脱落することを防止することができる。このため、取り付け部の強度が増し、静電容量型センサをしっかりと保持することができるようになる。
【００１４】
請求項２に記載の静電容量型センサは、請求項１に記載の静電容量型センサであって、前記芯部材は、前記シールド電極と一体であることを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、芯部材は、シールド電極と一体であることにより、芯部材とシールド部材とが１部材となるため、静電容量型センサにおける構成部品点数を削減し、静電容量型センサの構造を簡素化して生産性を向上させることができる。
【００１６】
請求項３に記載の静電容量型センサは、請求項１また請求項２に記載の静電容量型センサであって、前記シールド電極及び前記芯部材は、導電性金属からなることを特徴とする。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、シールド電極及び芯部材は、導電性金属からなることにより、それらが静電容量型センサの骨格を構成するようになるため、取り付け部が取り付け部材に固定される保持力が向上されて、強固な取り付け強度を得ることができる。
【００１８】
請求項４に記載の静電容量型センサは、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の静電容量型センサであって、前記取り付け部は、前記取り付け部材に装着するための嵌合溝を備え、前記シールド電極は、検出部側を開口し、前記芯部材及び前記嵌合溝は、前記検出部と反対側に開口して形成されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、芯部材及び嵌合溝は、検出部と反対側に開口して形成されていることにより、嵌合溝の開口方向が取り付け部材の方向を向くようになるため、取り付け部材に嵌合溝を押し込んで嵌合されることによって静電容量型センサを取り付け部材に固定させることができるようになる。このため、取り付け部材の嵌合溝に嵌合する箇所は、嵌合溝内に没入されるので、取り付け部材から突出した静電容量型センサの突出寸法を短くして、外観を良好にする。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１に記載の静電容量型センサによれば、取付け部の芯部材をシールド電極と同電位とすることによってドア閉まり際の誤検知を防止することができる。また、静電容量型センサは、取り付け部材に装着するための取り付け部を有したことにより、この取り付け部を取り付け部材に装着するだけで、静電容量型センサを取り付け部材に固定することができるため、取り付け作業が容易で、取り付けブラケットなどが不要となり、部品点数を削減することができる。また、静電容量型センサの取り付け部には、芯部材がインサートされている場合には、この芯部材によって取り付け部が外力で型崩れして取り付け部材から脱落することを防止できるため、取り付け部の強度が増し、静電容量型センサをしっかりと保持することができる。
請求項２に記載の静電容量型センサによれば、芯部材がシールド電極と一体であることにより、静電容量型センサにおける構成部品点数を削減し、静電容量型センサの構造を簡素化して生産性を向上させることができる。
請求項３に記載の静電容量型センサによれば、シールド電極及び芯部材が導電性金属からなることにより、取り付け部が取り付け部材に固定される保持力が向上されて、強固な取り付け強度を得ることができる。
請求項４に記載の静電容量型センサによれば、嵌合溝が、検出部と反対の方向に向けて開口して形成されていることにより、嵌合溝の開口方向が取り付け部材の方向を向くようになるため、取り付け部材に嵌合溝を押し込むことによって静電容量型センサを取り付け部材に固定させることができる。これにより、取り付け部材の嵌合溝に嵌合する箇所は、嵌合溝内に没入されるので、取り付け部材から突出した静電容量型センサのセンサ突出寸法を短くして、外観を良好にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図１〜図５を参照して、本発明の実施の形態に係る静電容量型センサを説明する。なお、本発明の実施形態では、「前」は車両の進行方向側、「後」は車両の後退方向側とする。
図１は、本発明の実施の形態に係る静電容量型センサが自動車のスライドドアに取り付けられたときの状態を示す斜視図である。図２は、本発明の実施の形態に係る静電容量型センサを備える挟み込み防止装置の概略を示す説明図である。図３は、本発明の実施の形態に係る静電容量型センサを備える挟み込み防止装置の概略を示すブロック図である。図４は、図１中のＸ−Ｘ線における断面図で、（ａ）はスライドドアに装着する前の状態を示す静電容量型センサの断面図で、（ｂ）スライドドアに装着したときの状態を示す静電容量型センサの断面図である。
【００２２】
本実施の形態に係る静電容量型センサは、その静電容量の変化に基づいて、人体などの浮遊容量を有する被検出物（以下、単に「物体」という）を検出するものである。以下、この静電容量型センサ３について、図３に示すように、この静電容量型センサ３が自動車用の物体の挟み込み防止装置２に使用される場合を例にとって説明する。挟み込み防止装置２は、ドア駆動装置１により自動的に開閉されるスライドドア４（図１及び図２参照）などの開閉体などに設置されるものであり、以下、前後方向に移動して前開きする中列左側席の電動スライド式ドアからなるスライドドア４に設置される静電容量型センサ３を例にして本発明の実施の形態を説明する。
【００２３】
まず始めに、図２及び図３を参照してスライドドア４及び挟み込み防止装置２について説明する。
図２に示すように、車体５の側部に設けられたスライドドア４には、ドア駆動装置１によって自動的にドア開口部５２を閉める所謂パワースライドドアがある。その電動パワー式のスライドドア４には、開閉するスライドドア４のピラー５１に面した閉止側の端部４ａに沿って、適宜の形状に形成された挟み込み防止装置２（図３参照）の静電容量型センサ３が延設されている。
なお、スライドドア４は、特許請求の範囲に記載の「取り付け部材」に相当する。
【００２４】
図３に示す挟み込み防止装置２は、物体が静電容量型センサ３に接近することにより下がる電位を検出回路ユニット６が検出することで、物体の挟み込みを検知し、検出回路ユニット６からの命令信号に基づいてＥＣＵ７から反転電流をドア駆動装置１に流して物体の挟み込みを防止する装置である。挟み込み防止装置２には、静電容量型センサ３に物体が近接した際に発信される物体検出信号を受信する静電容量の検出回路ユニット６と、この検出回路ユニット６からの信号を処理するＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）７と、このＥＣＵ７からの挟み込み防止命令によってスライドドア４を停止、または開方向に移動させるドア駆動装置１とが設けられている。スライドドア４は、このドア駆動装置１によって自動的に閉められる。
このようなドア駆動装置１によるスライドドア４の自動開閉は、スライドドア４から離れた運転席に設置してあるスイッチ（図示せず）や手動力で閉方向に移動するスライドドアを検出するセンサ（図示せず）からの信号などによって行われる。そして、スライドドア４には、そのスライドドア４と車体５の間に物体が挟み込まれたことを検出する挟み込み防止装置２が設置されている。このスライドドア４の安全装置としての挟み込み防止装置２は、スライドドア４が閉まるときに、静電容量型センサ３によって、万一、人が近づいたり、人の手などの物体の挟み込みを検知したときは緊急にドア駆動装置１の電動モータ（図示せず）が反転制御されてスライドドア４を開方向に移動させる。
【００２５】
前記検出回路ユニット６は、第１基準コンデンサＣ１と、第２基準コンデンサＣ２と、スライドドア４が開いたときに充電・放電を繰り返して差分検出回路６２に電位を供給する電荷供給回路６１と、物体の接近に伴い第１及び第２センサ電極３１，３２間に生じる静電容量値の差分値を検出する差分検出回路６２と、その差分値が所定の非接触検知閾値以上か、またはその差分値が所定の接触検知閾値以下かを検波する信号処理回路６３とから構成されている。
【００２６】
次に、図３を参照して挟み込み防止装置２の電気接続関係について説明する。
第１センサ電極３１は、後記する静電容量型センサ３の第１基準コンデンサＣ１を介して電荷供給回路６１に接続されている。第２センサ電極３２は、第２基準コンデンサＣ２を介して電荷供給回路６１に接続されている。シールド電極３３は、電荷供給回路６１に接続されている。第１基準コンデンサＣ１は、一方が電荷供給回路６１に接続され、他方が差分検出回路６２に接続されている。電荷供給回路６１は、微分検出回路６２を介して信号処理回路６３に接続されている。ＥＣＵ７は、一方が信号処理回路６３に接続され、他方がドア駆動装置１に接続されている。
【００２７】
次に、図１及び図４（ａ）、（ｂ）を参照して静電容量型センサ３を説明する。
図１に示すように、静電容量型センサ３は、断面が略四角形で細長く形成されており、スライドドア４がドア開口部５２の閉める側の端部４ａの上端から下端にわたって取り付けられている。静電容量型センサ３は、被覆部材３６によって外形部が形成され、図１に示すように、スライドドア４の前側の端部４ａに形成されたフランジ部４ｂに装着される。
【００２８】
静電容量型センサ３は、図４（ａ）に示すように、第１センサ電極３１、第２センサ電極３２、シールド電極３３及び絶縁体３５が内設されている検出部３ｃと、スライドドア４のフランジ部４ｂに静電容量型センサ３を装着するための取り付け部３ａとを一体形成してなる。静電容量型センサ３は、第１センサ電極３１と、第２センサ電極３２と、第１及び第２センサ電極３１，３２間に挟み込まれた絶縁体３５と、第１及び第２センサ電極３１，３２と同電位で駆動するシールド電極３３と、これら第１及び第２センサ電極３１，３２、絶縁体３５並びにシールド電極３３をインサートして保持する絶縁材料からなる被覆部材３６とから構成されている。静電容量型センサ３は、第１センサ電極３１、第２センサ電極３２及びシールド電極３３の３つの電極を有すると共に、それらの電極を合成ゴムまたは合成樹脂などの絶縁材料からなる被覆部材３６よって覆われて保持されている。
なお、静電容量型センサ３は、取り付け部３ａをスライドドア４のフランジ部４ｂに装着して、この取り付け部３ａに隣接される検出部３ｃは、雨などの水滴がかかること防止するために、フランジ部４ｂの車室Ｒ側に配置される。
【００２９】
図４（ａ）に示すように、第１センサ電極３１及び第２センサ電極３２は、一定幅で一定長さの帯状の導電性材料で形成されている。この第１及び第２センサ電極３１，３２を構成する導電性材料としては、例えば、金属、導電性ゴム、導電性樹脂などが挙げられる。第１センサ電極３１は、近接した物体を検出する検出部３ｃの検出面３ｄに沿ってその近傍に設けられている。
なお、第１センサ電極３１及び第２センサ電極３２は、特許請求の範囲に記載されている「センサ電極」に相当する。
【００３０】
第２センサ電極３２は、第１センサ電極３１の幅と比較して狭い幅であって、第１センサ電極３１の長さと等しい長さの帯状の導電性材料で形成されて、第２センサ電極の面積が、第１センサ電極の面積と比較して小さくなっている。第２センサ電極３２は、例えば、空気などからなる絶縁体３５を介して第１センサ電極３１の後方側に平行に配置されて、この第１センサ電極３１に離間して設けて一対のセンサ電極を構成している。
【００３１】
シールド電極３３は、第１及び第２センサ電極３１，３２に対する外乱を防止すると共に、第１及び第２センサ電極３１，３２の電気力線を検出部３ｃの方向に指向性を持たせるためのものであり、導電性金属によって形成され、静電容量型センサ３の骨格を構成している。なお、このシールド電極３３は、導電性の硬質ゴムまたは導電性硬質樹脂などによって形成してもよい。シールド電極３３は、第１及び第２センサ電極３１，３２並びに絶縁体３５の周囲に所定間隔をおいて取り囲むように配設された断面がコの字型の本体部３３ａと、被覆部材３６によって形成される取り付け部３ａにインサートされる断面がコの字型の芯部材３３ｂとを連設して一体形成された１つの部材からなる。
本体部３３ａは、検出部３ｃ側を開口したコの字型に形成して、その本体部３３ａ内に第１及び第２センサ電極３１，３２を配置して外乱や外力が負荷されないように保護すると共に、電気力線を検出部３ｃの方向に指向性を持たせるための部材である。
芯部材３３ｂは、取り付け部３ａの嵌合溝３ｂを形成する被覆部材３６内に設けられた補強部材であり、嵌合溝３ｂに沿って形成されて、フランジ部４ｂ側に開口したコの字型をしている。
【００３２】
被覆部材３６は、静電容量型センサ３が型崩れしないようにするために硬質で絶縁性の合成ゴムまたは合成樹脂などから形成されている。被覆部材３６は、検出部３ｃと反対側に開口してスライドドア４のフランジ部４ｂに装着される嵌合溝３ｂを有している。その嵌合溝３ｂの車室Ｒ側の内壁及び室外側の内壁には、フランジ部４ｂの表裏面に圧着する所謂リップパッキン状の突条３ｅが複数形成されている。その突条３ｅは、嵌合溝３ｂの奥壁側の方向に向けて斜めに形成された突出片からなることにより、フランジ部４ｂを圧入し易く、抜け難くして形成されている。
なお、被覆部材３６は、その突条３ｅを軟質の合成ゴムや軟質合成樹脂などで二色成形して、突条３ｅがフランジ部４ｂに密着するように形成してもよい。
【００３３】
次に、図４（ａ）、（ｂ）を参照して本発明の実施の形態に係る静電容量型センサ３の作用を説明する。
静電容量型センサ３をスライドドア４に取り付けるときは、図４（ａ）に示すように、嵌合溝３ｂをフランジ部４ｂに圧嵌する。すると、静電容量型センサ３は、図４（ｂ）に示すように、嵌合溝３ｂがフランジ部４ｂを覆い被さるように取り付けられる。静電容量型センサ３は、スライドドア４に装着するための嵌合溝３ｂを有したことにより、この嵌合溝３ｂをフランジ部４ｂに押し込むだけで固定することができるため、静電容量型センサ３の取り付け作業が簡素化される。
【００３４】
フランジ部４ｂは、嵌合溝３ｂに嵌合されることによって静電容量型センサ３内に没入されるので、静電容量型センサ３のフランジ部４ｂからのセンサ突出寸法Ｌ１が数ミリセンチメートルと僅かとなる。静電容量型センサ３は、そのセンサ突出寸法Ｌ１が少ないことにより、外観を良好にすると共に、乗員が車両に乗り降りするときなどに静電容量型センサ３に接触することを低減することができる。
【００３５】
静電容量型センサ３は、喩え取り付け部３ａなどに外力が加わったとしても、取り付け部３ａにシールド電極３３の芯部材３３ｂがインサートされていることにより、この芯部材３３ｂによって取り付け部３ａ及び嵌合溝３ｂが外力によって型崩れして静電容量型センサ３がフランジ部４ｂから脱落することを防止することができる。このように、取り付け部３ａ及び嵌合溝３ｂは、芯部材３３ｂによって強度が増し、静電容量型センサ３をしっかりとフランジ部４ｂに固定することができる。
【００３６】
そして、第１及び第２センサ電極３１，３２は、シールド電極３３によって覆われていることにより、外力が負荷されることを低減させることができるため、外力に対する耐久性を向上させることができる。また、そのシールド電極３３は、コの字型の本体部３３ａとコの字型の芯部材３３ｂとを一体形成して連設したことにより、強度が増加されるため、被覆部材３６の骨格となって型崩れを防止することができる。
【００３７】
また、フランジ部４ｂが装着される嵌合溝３ｂ内には、複数の突条３ｅが形成されていることにより、その突条３ｅがフランジ部４ｂの表裏面に密着するため、静電容量型センサ３をフランジ部４ｂにしっかりと固定することができる。
【００３８】
次に、主に図５を用いて適宜に他の図を参照しながら静電容量型センサ３を用いた挟み込み防止装置２の作動を説明する。
図５は、本発明の実施の形態に係る静電容量型センサを用いた挟み込み防止装置の作動を示すフローチャートである。
【００３９】
まず、イグニッションスイッチ（図示せず）をオンすることにより、スタートし、挟み込み防止装置２が起動できる状態になる。車両の走行中などにおいて、図１及び図２に示すスライドドア４は、運転席等に設けられたスイッチ（図示せず）などによりドア開口部５２が閉められ、スライドドア４とドア開口部５２との間に物体などが挟まれていない。
そして、乗員が車両に乗り降りするときに、前記スイッチ（図示せず）などを操作することによって、スライドドア４を後方に移動させてドア開口部５２が開くと、図３に示す第１センサ電極３１及び第２センサ電極３２へ充電の電荷が電荷供給回路６１から送られる（ステップＳ１）。
【００４０】
そして、このスライドドア４をドア駆動装置１によって閉方向に移動し始めると、ドア駆動装置１に設けられた電動モータ（図示せず）の回転に応じて発生されるエンコーダ（図示せず）からのパルス信号によって、ＥＣＵ７は、ドア駆動装置１がスライドドア４（図２参照）を閉方向に移動させていることを検知して（ステップＳ２）、ステップＳ３に進む。
【００４１】
ステップＳ３では、静電容量型センサ３の第１センサ電極３１及び第２センサ電極３２にそれぞれ静電容量に応じた電荷の差分値を差分検出回路６２に入力され電位によって検出する。
【００４２】
続いて、信号処理回路６３は、差分検出回路６２の出力の差分値に基づいて、物体の挟み込みが生じているか否かの挟み込みの有無を所定の閾値以上かによって判定する（ステップＳ４）。そして、その差分値が所定の閾値以下である場合は、物体の挟み込みが生じていないと判断して、ステップＳ３に戻って再度差分値の検出を行う。
一方、差分値が所定の閾値以下の場合は、物体の挟み込みが生じていると判断して、ステップＳ５に進む。
【００４３】
物体がスライドドア４に挟み込まれたときは、信号処理回路６３がＥＣＵ７を介してドア駆動装置１を停止させる命令信号を発し、これによりドア駆動装置１を瞬間的に停止またはスライドドア４を開方向に移動するように反転させる。そして、スライドドア４がドア開放位置に戻ると、ドア駆動装置１の駆動が停止する。これにより、１サイクルの処理を終了する。
【００４４】
ステップＳ４において、信号処理回路６３は、ドア駆動装置１の駆動方向を切り替える命令を発することで、瞬間的にスライドドア４の停止または反転させるようにしたので、ピラー５１とスライドドア４との間に存在する物体、またはスライドドア４の静電容量型センサ３に近接する物体の挟み込みを防止することができる。
【００４５】
なお、本発明の実施の形態に係る静電容量型センサは、前記実施の形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の改造及び変更が可能であり、本発明はこれら改造及び変更された発明にも及ぶことは勿論である。
【００４６】
図６は、本発明の実施の形態に係る静電容量型センサの変形例を示す図で、（ａ）はスライドドアに装着する前の状態を示す静電容量型センサの断面図で、（ｂ）スライドドアに装着したときの状態を示す静電容量型センサの断面図である。
【００４７】
例えば、静電容量型センサ３は、図４（ａ）、（ｂ）に示す被覆部材３６にインサートされるシールド電極３３を、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、検出部３ｃにある第１センサ電極３１、第２センサ電極３２及び絶縁体３５を覆うコの字型のシールド電極３７と、取り付け部３ａの嵌合溝３ｂを覆うように設けられたコの字型の芯部材３８とに分離してもよい。
静電容量型センサ３は、このような別体でなるコの字型のシールド電極３７及び芯部材３８を被覆部材３６に内設しても前記した実施の形態と同様な作用・効果を得ることができる。
【００４８】
なお、静電容量型センサ３が取り付けられる取り付け部材は、スライドドア４に限定されるものではなく、ドア駆動装置１のような自動開閉装置によって自動開閉される開閉体であればよく、例えば、ヒンジ型ドアやガルウイング式ドアやバックドアやトランクやサンルーフなどであってもよい。
また、静電容量型センサ３は、スライドドア４などの可動体側に設置されることに限定されるものではなく、例えば、車体５のドア開口部５２のスライドドア４が閉まる側に設けたフロントドア８やピラー５などの固定体側に設置してもよい（図１参照）。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態に係る静電容量型センサが自動車のスライドドアに取り付けられたときの状態を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る静電容量型センサを備える挟み込み防止装置の概略を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る静電容量型センサを備える挟み込み防止装置の概略を示すブロック図である。
【図４】図１中のＸ−Ｘ線における断面図で、（ａ）はスライドドアに装着する前の状態を示す静電容量型センサの断面図で、（ｂ）スライドドアに装着したときの状態を示す静電容量型センサの断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る静電容量型センサを用いた挟み込み防止装置の作動を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態に係る静電容量型センサの変形例を示す図で、（ａ）はスライドドアに装着する前の状態を示す静電容量型センサの断面図で、（ｂ）スライドドアに装着したときの状態を示す静電容量型センサの断面図である。
【図７】従来の静電容量型センサのスライドドアに設置した状態を示す自動車の要部斜視図である。
【図８】図７のＸ−Ｘ方向拡大断面図である。
【図９】従来の静電容量型センサの構成を示す電気ブロック図である。
【符号の説明】
【００５０】
１      ドア駆動装置
２      挟み込み防止装置
３      静電容量型センサ
３ａ    取り付け部
３ｂ    嵌合溝
３ｃ    検出部
４      スライドドア（取リ付け部材）
４ｂ    フランジ部
３１    第１センサ電極（センサ電極）
３２    第２センサ電極（センサ電極）
３３，３７    シールド電極
３３ｂ，３８  芯部材
３６    被覆部材
【図１】
2005227242.tif 000003
【図２】
2005227242.tif 000004
【図３】
2005227242.tif 000005
【図４】
2005227242.tif 000006
【図５】
2005227242.tif 000007
【図６】
2005227242.tif 000008
【図７】
2005227242.tif 000009
【図８】
2005227242.tif 000010
【図９】
2005227242.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成16年12月20日(2004.12.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
センサ電極と物体との間に形成される静電容量は、センサ電極の物体に対向するとみなされる部分の面積に比例し、センサ電極と物体との間の距離に半比例する。したがって、この静電容量は、両者間の距離によって規定されるので、この静電容量に対応した検出信号を静電容量の検出部が信号処理部に出力する。そして、信号処理部は、受け取った検出信号の値が物体の挟み込みを判定する閾値を越えたことを検出すると、挟み込み防止命令を発して、ドアやスライドドアを開方向に移動させるようにしている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、静電容量型センサは、取付け部に設けられる芯部材をシールド電極と同電位とすることによって、外乱防止効果を向上させることができる。したがって、ドア閉まり際の挟み込み閾値を極力小さく設定することができるので、挟み込み検知感度を向上させることができる。
また、取り付け部材に装着するための取り付け部を有したことにより、この取り付け部を取り付け部材に装着するだけで、静電容量型センサを取り付け部材に固定することができるようになる。このため、静電容量型センサは、取り付け部材に押し込んだだけで装着できるようになると共に、取り付け作業が容易で、取り付けブラケットなどが全く不要となり、部品点数を削減することができる。
また、芯部材は、好ましくは被覆部材の取り付け部にインサートされることにより、この芯部材によって取り付け部が外力によって被覆部材が変形して型崩れし、取り付け部材から脱落することを防止することができる。このため、取り付け部の強度が増し、静電容量型センサをしっかりと保持することができるようになる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
以下、図１〜図５を参照して、本発明の実施の形態に係る静電容量型センサを説明する。なお、本発明の実施形態では、「前」は車両の進行方向側、「後」は車両の後退方向側とする。
図１は、本発明の実施の形態に係る静電容量型センサが自動車のスライドドアに取り付けられたときの状態を示す斜視図である。図２は、本発明の実施の形態に係る静電容量型センサを備える挟み込み防止装置の概略を示す説明図である。図３は、本発明の実施の形態に係る静電容量型センサを備える挟み込み防止装置の概略を示すブロック図である。図４は、図１中のＹ−Ｙ線における断面図で、（ａ）はスライドドアに装着する前の状態を示す静電容量型センサの断面図で、（ｂ）スライドドアに装着したときの状態を示す静電容量型センサの断面図である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
前記検出回路ユニット６は、第１基準コンデンサＣ１と、第２基準コンデンサＣ２と、スライドドア４が開いたときに充電・放電を繰り返して差分検出回路６２に電位を供給する電荷供給回路６１と、物体の接近に伴い第１及び第２センサ電極３１，３２間に生じる静電容量値の差分値を検出する差分検出回路６２と、その差分値が所定の非接触検知閾値以上か、またはその差分値が所定の接触検知閾値以下かを検知する信号処理回路６３とから構成されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
次に、図３を参照して挟み込み防止装置２の電気接続関係について説明する。
第１センサ電極３１は、後記する静電容量型センサ３の第１基準コンデンサＣ１を介して電荷供給回路６１に接続されている。第２センサ電極３２は、第２基準コンデンサＣ２を介して電荷供給回路６１に接続されている。シールド電極３３は、電荷供給回路６１に接続されている。第１基準コンデンサＣ１は、一方が電荷供給回路６１に接続され、他方が差分検出回路６２に接続されている。電荷供給回路６１は、差分検出回路６２を介して信号処理回路６３に接続されている。ＥＣＵ７は、一方が信号処理回路６３に接続され、他方がドア駆動装置１に接続されている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
次に、図１及び図４（ａ）、（ｂ）を参照して静電容量型センサ３を説明する。
図１に示すように、静電容量型センサ３は、断面が略四角形で細長く形成されており、スライドドア４がドア開口部５２の閉める側の端部４ａの上端から下端にわたって取り付けられている。静電容量型センサ３は、被覆部材３６によって外形部が形成され、図４（ｂ）に示すように、スライドドア４の前側の端部４ａに形成されたフランジ部４ｂに装着される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
まず、イグニッションスイッチ（図示せず）をオンすることにより、スタートし、挟み込み防止装置２が起動できる状態になる。車両の停車中などにおいて、図１及び図２に示すスライドドア４は、運転席等に設けられたスイッチ（図示せず）などによりドア開口部５２が閉められ、スライドドア４とドア開口部５２との間に物体などが挟まれていない。
そして、乗員が車両に乗り降りするときに、前記スイッチ（図示せず）などを操作することによって、スライドドア４を後方に移動させてドア開口部５２が開くと、図３に示す第１センサ電極３１及び第２センサ電極３２へ充電の電荷が電荷供給回路６１から送られる（ステップＳ１）。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
なお、静電容量型センサ３が取り付けられる取り付け部材は、スライドドア４に限定されるものではなく、ドア駆動装置１のような自動開閉装置によって自動開閉される開閉体であればよく、例えば、ヒンジ型ドアやガルウイング式ドアやバックドアやトランクやサンルーフなどであってもよい。
また、静電容量型センサ３は、スライドドア４などの可動体側に設置されることに限定されるものではなく、例えば、車体５のドア開口部５２のスライドドア４が閉まる側に設けたフロントドア８やピラー５１などの固定体側に設置してもよい（図１参照）。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態に係る静電容量型センサが自動車のスライドドアに取り付けられたときの状態を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る静電容量型センサを備える挟み込み防止装置の概略を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る静電容量型センサを備える挟み込み防止装置の概略を示すブロック図である。
【図４】図１中のＹ−Ｙ線における断面図で、（ａ）はスライドドアに装着する前の状態を示す静電容量型センサの断面図で、（ｂ）スライドドアに装着したときの状態を示す静電容量型センサの断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る静電容量型センサを用いた挟み込み防止装置の作動を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態に係る静電容量型センサの変形例を示す図で、（ａ）はスライドドアに装着する前の状態を示す静電容量型センサの断面図で、（ｂ）スライドドアに装着したときの状態を示す静電容量型センサの断面図である。
【図７】従来の静電容量型センサのスライドドアに設置した状態を示す自動車の要部斜視図である。
【図８】図７のＸ−Ｘ方向拡大断面図である。
【図９】従来の静電容量型センサの構成を示す電気ブロック図である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2005227242.tif 000012
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2005227242.tif 000013