(57)【要約】【課題】ケーブル状の感圧センサ１を同軸ケーブル１１に接続する場合、中心電極２、１２を対向させて位置決めがしにくかったり、絶縁テープ２の巻きつけ等に手間がかかったりしていた。【解決手段】感圧センサ１と同軸ケーブル１１双方の端末部６、１６における中心軸の延長方向が略同一方向となるよう端末部同士を隣接させているので、中心電極２、１２同士の半田付けの際の位置決めが容易となる。また、端末接続部３５の一端が開放端となっているので、中心電極２、１２同士や外側電極４、１４同士を導通させる加工や、中心電極２、１２と外側電極４、１４との絶縁を確保する加工等がやり易く、機械化も容易に可能で、従来の構成よりも作業の合理化ができる。【選択図】図１
2007005110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーブル状の感圧センサを同軸ケーブルと接続する感圧センサの端末接続部であって、前記感圧センサと前記同軸ケーブル双方の端末部における中心軸の延長方向が略同一方向となるよう端末部同士を隣接させて前記感圧センサと前記同軸ケーブル双方の中心電極同士及び外側電極同士を接続し、端末接続部の一端が開放端となっていることを特徴とする感圧センサの端末接続部。
【請求項２】
感圧センサと同軸ケーブル双方の中心電極同士を接続した中心電極接続部を前記感圧センサと前記同軸ケーブル双方の外側電極から絶縁する絶縁部を備え、前記絶縁部は前記中心電極同士を接続した部位に端末接続部の開放端側から熱収縮チューブを挿入して熱加工により成型された請求項１記載の感圧センサの端末接続部。
【請求項３】
感圧センサと同軸ケーブル双方の外側電極と絶縁部とは導電性樹脂によりモールドされた請求項２記載の感圧センサの端末接続部。
【請求項４】
感圧センサと同軸ケーブルとが所定の方向に分岐するようモールドされた請求項３記載の感圧センサの端末接続部。
【請求項５】
ケーブル状の感圧センサを同軸ケーブルと接続する感圧センサの端末接続方法であって、前記感圧センサと前記同軸ケーブル双方の端末部における中心軸の延長方向が略同一方向となるよう端末部同士を隣接させる工程と、隣接した場所において前記感圧センサと同軸ケーブルの中心電極同士をカシメや半田付け等により接続する工程と、前記中心電極同士を接続した部位の近傍に熱収縮チューブを挿入して熱加工する工程と、前記熱収縮チューブの近傍を覆うとともに前記感圧センサと前記同軸ケーブルの外側電極同士を導通させるよう導電性樹脂によるモールド加工を行う工程とを少なくとも有することを特徴とする感圧センサの端末接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーブル状の感圧センサを同軸ケーブルに接続する感圧センサの端末接続部及び端末接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ケーブル状の感圧センサを同軸ケーブルに接続する従来の技術として、次のようなものがあった。図３に従来技術による接続部の構造図を加工の工程順に示す。図３の工程１において、感圧センサ１は中心電極２、感圧層３、外側電極４、被覆層５を同軸状に成型したものである。また、同軸ケーブル１１は中心電極１２、絶縁層１３、外側電極１４、外被層１５を備えている。そして、この工程では、接続部２０において、中心電極２、１２同士が半田付けにより接続される。次に、工程２では、上記半田付け部位近傍の上に絶縁テープ２１が巻かれる。そして、工程３では、絶縁テープ２１の上には外側電極４、１４同士を接続する導電テープ２２が巻かれる。さらに、工程４では、予め感圧センサ１又は同軸ケーブル１１に挿入しておいた熱収縮チューブ２３が導電テープ２２上を覆って熱加工される。これにより、熱収縮チューブ２３が被覆層５と外被層１５と密接し、接続部２０が密封された構成となっている。
【０００３】
また、一般的には専用のコネクタを用いてケーブル工場など専用設備内で処理されるものもある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１７６６２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、専用工場でコネクタを用いての接続作業を行わない場合は、上記した従来の接続部２０では、中心電極２、１２同士を半田付けする際に中心電極２、１２を対向させてつき合わせる必要があり、位置決めがしにくかった。
【０００５】
また、中心電極２、１２は外径が小さいので、その周りに絶縁テープ２１を巻きつけるのは手間のかかる作業であり、巻きつけが緩んで絶縁テープ２１がずれて絶縁性が損なわれる可能性もあった。
【０００６】
さらに、熱収縮チューブ２３で接続部２０の最外層を封止するためには、予め熱収縮チューブ２３を感圧センサ１又は同軸ケーブル１１に挿入しておかなくてはならならないといった煩わしさがあった。
【０００７】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、感圧センサを同軸ケーブルに接続する作業に手間のかからない端末接続部を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、前記感圧センサと前記同軸ケーブル双方の端末部における中心軸の延長方向が略同一方向となるよう端末部同士を隣接させているので、例えば、中心電極同士の半田付けの際の位置決めが容易となる。また、端末接続部の一端が開放端となっているので、中心電極同士や外側電極同士を導通させる加工や、中心電極と外側電極との絶縁を確保する加工等がやり易く、機械化も容易に可能で、従来の構成よりも作業の合理化ができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の感圧センサの端末接続部は、前記感圧センサと前記同軸ケーブル双方の端末部における中心軸の延長方向が略同一方向となるよう端末部同士を隣接させているので、例えば、中心電極同士の半田付けの際の位置決めが容易となる。また、端末接続部の一端が開放端となっているので、中心電極同士や外側電極同士を導通させる加工や、中心電極と外側電極との絶縁を確保する加工等がやり易く、機械化も容易に可能で、従来の構成よりも作業の合理化ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の発明は、ケーブル状の感圧センサを同軸ケーブルと接続する感圧センサの端末接続部であって、前記感圧センサと前記同軸ケーブル双方の端末部における中心軸の延長方向が略同一方向となるよう端末部同士を隣接させているので、例えば、中心電極同士の半田付けの際の位置決めが容易となる。また、端末接続部の一端が開放端となっているので、中心電極同士や外側電極同士を導通させる加工や、中心電極と外側電極との絶縁を確保する加工等がやり易く、機械化も容易に可能で、従来の構成よりも作業の合理化ができる。
【００１１】
第２の発明は、特に第１の発明において、感圧センサと同軸ケーブル双方の中心電極同士を接続した中心電極接続部を前記感圧センサと前記同軸ケーブル双方の外側電極から絶縁する絶縁部を備え、前記絶縁部は前記中心電極同士を接続した部位に端末接続部の開放端側から熱収縮チューブを挿入して熱加工により成型されたものである。
【００１２】
そして、前記中心電極同士を接続した部位に端末接続部の開放端側から熱収縮チューブを挿入することができるので、従来のように絶縁テープを巻きつける手間は不要となり、作業の合理化が図れるとともに、従来のように絶縁テープがずれて絶縁性が損なわれるといった懸念がなく、信頼性が向上する。
【００１３】
第３の発明は、特に第２の発明の感圧センサと同軸ケーブル双方の外側電極と絶縁部とは導電性樹脂によりモールドされたもので、導電性樹脂を介して外側電極同士が導通するとともに端末接続部の封止ができる。
【００１４】
第４の発明は、特に第３の発明において、感圧センサと同軸ケーブルとが所定の方向に分岐するようモールドされたもので、感圧センサのレイアウトや同軸ケーブルによる信号導出の自由度が向上する。
【００１５】
第５の発明は、ケーブル状の感圧センサを同軸ケーブルと接続する感圧センサの端末接続方法であって、ケーブル状の感圧センサを同軸ケーブルと接続する感圧センサの端末接続方法であって、前記感圧センサと前記同軸ケーブル双方の端末部における中心軸の延長方向が略同一方向となるよう端末部同士を隣接させる工程と、隣接した場所において前記感圧センサと同軸ケーブルの中心電極同士をカシメや半田付け等により接続する工程と、前記中心電極同士を接続した部位の近傍に熱収縮チューブを挿入して熱加工する工程と、前記熱収縮チューブの近傍を覆うとともに前記感圧センサと前記同軸ケーブルの外側電極同士を導通させるよう導電性樹脂によるモールド加工を行う工程とを少なくとも有することを特徴とする。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１７】
（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態を図１を参照して説明する。
【００１８】
図１は本発明の第１の実施の形態における感圧センサの端末接続部の構造図を加工の工程順に示したものである。
【００１９】
まず、図１の工程１では、感圧センサ１と同軸ケーブル１１双方の端末部６、１６における中心軸の延長方向（図中、Ａ、Ｂの矢印方向）が略同一方向となるよう端末部同士を隣接させる。次に、工程２では、上記工程で端末部同士を隣接した場所において感圧センサ１と同軸ケーブル１１の中心電極２、１２同士をカシメ冶具からなる中心電極接続部３１により接続する。そして、工程３では、中心電極２、１２同士を中心電極接続部３１により接続した部位の近傍に熱収縮チューブを図中のＣ方向から挿入して熱加工により絶縁部３２を形成する。
【００２０】
さらに、工程４では、絶縁部３２の近傍を覆うとともに感圧センサ１と同軸ケーブル１１の外側電極４、１４同士を導通させるよう導電性樹脂によるモールド加工が行なわれ、モールド部３３が形成される。この際、感圧センサ１と同軸ケーブル１１はそれぞれＤ方向とＥ方向に分岐してモールドされる。尚、それぞれの分岐の方向は任意に設計可能である。また、感圧センサ１と同軸ケーブル１１の間には隙間３４があるが、モールド加工の際の導電性樹脂の流動性により隙間３４もくまなく封止される。
【００２１】
以上の工程により端末接続部３５が完成する。
尚、感圧センサとしては、ケーブル状の圧電センサ、静電容量センサ、摩擦電気式センサ等が用いられる。
【００２２】
また、中心電極接続部３１は半田付けにより形成してもよいし、導電性接着剤付の金属テープ等で形成してもよい。
【００２３】
上記構成により、感圧センサ１と同軸ケーブル１１双方の端末部６、１６における中心軸の延長方向（図中、Ａ、Ｂの矢印方向）が略同一方向となるよう端末部同士を隣接させているので、中心電極２、１２同士の半田付けの際の位置決めが容易となる。
【００２４】
また、端末接続部３５の一端が開放端となっているので、中心電極２、１２同士や外側電極４、１４同士を導通させる加工や、中心電極２、１２と外側電極４、１４との絶縁を確保する加工等がやり易く、機械化も容易に可能で、従来の構成よりも作業の合理化ができる。
【００２５】
また、中心電極２、１２同士を接続した部位に端末接続部３５の開放端側から熱収縮チューブを挿入して熱加工することにより絶縁部３２を形成することができるので、従来のように絶縁テープを巻きつける手間は不要となり、作業の合理化が図れるとともに、従来のように絶縁テープがずれて絶縁性が損なわれるといった懸念がなく、信頼性が向上する。
【００２６】
また、感圧センサ１と同軸ケーブル１１双方の外側電極４、１４と絶縁部３２とは導電性樹脂によりモールドされたもので、導電性樹脂を介して外側電極４、１４同士が導通するとともに端末接続部３５の封止ができる。
【００２７】
また、モールド加工は機械化が可能であり、従来の構成のように、接続部の封止のために、予め熱収縮チューブを感圧センサ１又は同軸ケーブル１１に挿入しておかなくてはならならないといった手作業での煩わしさがない。
【００２８】
また、感圧センサ１と同軸ケーブル１１とが所定の方向に分岐するようモールドされる
ので、感圧センサのレイアウトや同軸ケーブルによる信号導出の自由度が向上する。
【００２９】
尚、上記第１の実施の形態の絶縁部３２は熱収縮チューブにより形成したが、非導電性樹脂によるモールド加工により形成してもよく、モールド加工は機械化が可能なので、作業がより合理化される。
【００３０】
（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態を図２を参照して説明する。
【００３１】
上記第１の実施の形態で説明した端末接続部により同軸ケーブルが接続されたケーブル状の感圧センサは、例えば、自動車の電動スライドドアのような自動開閉ドアでの異物接触検出用として用いることが出来る。この実施の形態を図２を参照して説明する。
【００３２】
図２（ａ）は上記第１の実施の形態の感圧センサ１を自動車の電動スライドドア４１の異物接触検出用として用いた構成図である。図２（ａ）において、感圧センサ１は例えば、ケーブル状の圧電センサからなり、端末接続部３５を介して同軸ケーブル１１に接続されている。感圧センサ１は合成ゴムや熱可塑性エラストマー等からなるプロテクタ３６に配設されている。プロテクタ３６への感圧センサ１の挿入は圧搾空気を注入しながら行うとよい。また、プロテクタ３６の押出し成型時に感圧センサ１を同時に押出して成型してもよい。プロテクタ３６の両端は水分侵入の防止のため封止加工されている。
【００３３】
同軸ケーブル１１の先端にはシールド型の中継コネクタ３７が装着されている。プロテクタ３６は電動スライドドア４１の端部４２に装着される。この際、同軸ケーブル１１は端部４２下端近傍に設けられた貫通孔４３を通って電動スライドドア４１のパネル内部に挿入され、中継コネクタ３７は相手方のシールド型の中継コネクタ４４と接続される。中継コネクタ４４は同軸ケーブル４５の一端に装着され、同軸ケーブル４５他端にはシールド型のコネクタ４６が装着されている。そして、コネクタ４６は電動スライドドア４１の駆動を制御するコントローラ４７に接続されている。
【００３４】
これらの構成により感圧センサ１の出力信号は同軸ケーブル１１、４５を介してコントローラ４７に伝播され、所定のフィルター処理や増幅処理をされて、閾値と比較される。すなわち、電動スライドドア閉止動作中に異物がプロテクタ３６に接触して感圧センサ１が変形すると、変形に応じた出力信号が感圧センサ１から出力される。感圧センサ１の出力信号が上記の処理を受けて、閾値以上となった場合は、異物の接触ありと判定して電動スライドドア閉止動作が停止され、かつ、開口動作へと反転することにより、それ以降の不要な異物の接触やボディーとの間での挟み込みが回避される。
【００３５】
尚、感圧センサ１が圧電センサ等の高インピーダンスなセンサであっても、コントローラ４７までの信号伝播経路に同軸ケーブル１１、４５、シールド型コネクタ３７、４４、４６を用いていて電気的なノイズ成分の侵入は遮蔽されるので、強電界ノイズの影響を受けない。この場合、さらに、コントローラ４７を電気的にシールドされたケースに内蔵するのが好ましい。
【００３６】
また、異物の接触を検出する領域以外の信号伝播経路には同軸ケーブル１１、４５を用いているので、万一、ドアパネル内部で車体の振動が同軸ケーブル１１、４５に印加されても、それによる同軸ケーブル１１、４５からの電荷発生は極端に小さいか全く無いので、振動ノイズの影響も受けにくい。
【００３７】
また、感圧センサ１が圧電センサ等の高インピーダンスなセンサの場合でも、同軸ケーブル１１、４５を介してコントローラ４７に入力される信号は通常の電圧増幅型アンプで
処理してもよいが、感圧センサ１の静電容量Ｃ１に対して同軸ケーブル１１、４５の静電容量Ｃ２が無視できないほど大きい場合は、感圧センサ１で発生した電荷をＱとすると発生電圧Ｖは、Ｖ＝Ｑ／（Ｃ１＋Ｃ２）の関係より、感圧センサ１での正味の発生電圧（＝Ｑ／Ｃ１）より小さくなる。このような場合は、コントローラ４７に入力される信号をチャージアンプにより処理することが好ましい。チャージアンプを使用すると、同軸ケーブル１１、４５の静電容量に関係なく、感圧センサ１での発生電荷とチャージアンプの帰還コンデンサとの比により出力電圧が決まるので、電圧増幅型アンプの場合のようなロスを抑えることができる。
【００３８】
また、感圧センサ１の一般的な使い方として、感圧センサ１の端部（端末接続部３５に相当）に上述したフィルター処理回路や増幅処理回路、閾値との比較回路等からなる検知回路を接続し、前記検知回路からコントローラ４７までは通常のリード線で検知信号を伝送する構成もあるが、上記第２の実施の形態によれば、前記検知回路をコントローラ４７に集約することができるので、感圧センサ１の端部に検知回路を接続する構成よりもシステム全体の合理化が図れるといった利点がある。
【００３９】
尚、感圧センサ１にケーブル状の圧電センサを用いる場合、プロテクタ３６は異物の接触時に圧電センサがなるべく変形しやすいような材質や断面形状とすることが望ましい。これは、圧電センサが変形の加速度に比例した出力電圧を発生するためである。例えば、図２（ｂ）に図２（ａ）のＦＦ位置におけるプロテクタ３６の断面図を示す。図２（ｂ）に示すように、プロテクタ３６は内部に中空部３８を有しており、異物がプロテクタ３６に接触した際に、感圧センサ１が中空部３８方向に変形しやすくなっている。このような中空部３８を設けることにより、感圧センサ１の感度が向上するとともに、異物がプロテクタ３６に接触した際の緩衝作用もあり、接触した異物への荷重を低減することができる。
【００４０】
また、上記は、自動車の電動スライドドアへの適用例を示したが、自動車のハッチバックドアやサンルーフパワーウィンドウ等の開閉部に適用してもよい。また、建物や列車等の自動ドアに適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上のように、本発明にかかる感圧センサの端末接続部は、ケーブル状の感圧センサを同軸ケーブルに接続する作業に手間のかからない端末接続部を提供することができる。
従って、感圧センサから信号を導出する経路で不要な振動の影響を受けたくない場合には好適である。例えば、住居の塀や施設の境界用のフェンスに配設して侵入者を検知するようなセキュリティ用の防犯システム用のセンサとしても適用でき、塀やフェンス以外での不要な振動の影響は受けずに侵入者による塀やフェンスの振動のみを検出する実用的な防犯システムが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態１における感圧センサの端末接続部の加工の工程とその構成図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態２における感圧センサ１を自動車の電動スライドドア４１の異物接触検出用として用いた構成図（ｂ）図２（ａ）のＦＦ位置におけるプロテクタ３６の断面図
【図３】従来技術による接続部の加工の工程とその構造図
【符号の説明】
【００４３】
１  感圧センサ
２  中心電極
３  感圧層
４  外側電極
５  被覆層
６  端末部
１１  同軸ケーブル
１２  中心電極
１３  絶縁層
１４  外側電極
１５  外被層
１６  端末部
３１  中心電極接続部
３２  絶縁部
３３  モールド部
３５  端末接続部
【図１】
2007005110.tif 000003
【図２】
2007005110.tif 000004
【図３】
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