CN110206436B - 夹入检测开关 - Google Patents

Abstract

本发明提供能提高缓冲性且能使夹入检测开关适当地动作的技术。夹入检测开关(1)具备具有分离的多个电极线的管状的压敏检测部件(5‑1～5‑3)和覆盖压敏检测部件(5‑1～5‑3)的罩部件(4)。在以剖视观察罩部件(4)时，罩部件(4)具备基部(4‑1)和中空部(7)以及以覆盖中空部(7)的方式设于基部(4‑1)的变形部(4‑2)。在变形部(4‑2)配置压敏检测部件(5‑1～5‑3)，并在基部(4‑1)配置有承受压敏检测部件(5‑1～5‑3)的承受部(8)，承受部(8)具备第一承受面和第二承受面，上述第一承受面在第一压敏检测部件(5‑1)对置的位置承受第一压敏检测部件(5‑1)，上述第二承受面在与第二压敏检测部件(5‑2)对置的位置承受第二压敏检测部件(5‑2)。

Description

夹入检测开关

技术领域

本发明涉及夹入检测开关，例如涉及搭载于汽车等车辆的夹入检测开关。

背景技术

例如在专利文献1以及2中记载有关于搭载于汽车的夹入检测开关的技术。专利文献1中记载有自动窗所具备的夹入检测开关。专利文献1的夹入检测开关具备空隙部和压敏部，且是利用压敏部来检测夹入的压敏类型的检测开关。并且，专利文献2中记载有汽车的滑动车门所具备的夹入检测开关。在专利文献2的夹入检测开关中，具有弹性的中空的管状部件变形，从而在管状部件内分离的多个电极线接近，电极线间的电阻变化，根据该电阻的变化来检测对管状部件施加外力的情况。即，专利文献2的夹入检测开关是检测对管状部件施加外力的情况的压敏型夹入检测开关。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-343937号公报

专利文献2：日本特开2014-216300号公报

发明内容

发明所要解决的课题

例如当汽车的滑动车门与人体接触时，为了更加缓和对人体的冲击，在专利文献2的技术中，例如需要提高覆盖管状部件的橡胶制的罩部件的缓冲性。然而，若提高罩部件的缓冲性，则相反地吸收对管状部件施加的外力，从而难以适当地检测夹入。

并且，在专利文献1的技术中，为了缓和自动窗与人体接触时的冲击，例如考虑增大空隙部。在该情况下，也难以对压敏部施加外力，从而难以适当地检测夹入。

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供如下技术：即使提高接触时的缓冲性，也能够使压敏型夹入检测开关适当地动作。

用于解决课题的方案

本申请中公开的发明中，如下那样简单地说明代表性方案的概要。

即，一个实施方式的夹入检测开关具备管状的压敏检测部件和覆盖压敏检测部件的罩部件，上述压敏检测部件具有分离的多个电极线。此处，在以剖视观察罩部件时，罩部件具备基部和中空部以及以覆盖中空部的方式设于基部的变形部。在变形部配置有第一压敏检测部件和第二压敏检测部件作为压敏检测部件，在基部配置有承受第一压敏检测部件和第二压敏检测部件的承受部。承受部具备第一承受面和第二承受面，上述第一承受面在与第一压敏检测部件对置的位置承受第一压敏检测部件，上述第二承受面在与第二压敏检测部件对置的位置承受第二压敏检测部件。

发明的效果如下。

本申请中公开的发明中，如下那样简单地说明代表性方案所获得的效果。

即，能够提供能够提高缓冲性且能够使夹入检测开关适当地动作的技术。在变形部因夹入或者拉拔而变形时，第一承受面承受第一压敏检测部件，第二承受面承受第二压敏检测部件。因此，在夹入和拉拔双方中，能够使夹入检测开关适当地动作。并且，能够利用中空部来提高缓冲性。

附图说明

图1是实施方式的夹入检测开关的剖视图。

图2的(A)、(B)是实施方式的夹入检测开关和压敏检测部件的立体图。

图3的(A)～(D)是用于说明实施方式的承受部的图。

图4是示出实施方式的夹入检测开关的状态的剖视图。

图5是示出实施方式的夹入检测开关的状态的剖视图。

图6是示出搭载有实施方式的夹入检测开关的汽车的结构的示意图。

符号的说明

1—夹入检测开关，2—窗框，3—窗玻璃，4—罩部件，5-1～5-3—压敏检测部件，6-1～6-3、7—中空部，8—承受部，8-1—上表面，8-2—第一斜面，8-3—第二斜面，20—汽车，21—控制装置，CLI—罩部件的中心线，CNT1～CNT3—压敏检测部件的中心点。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的各实施方式进行说明。此外，公开只不过是一个例子，对于本领域技术人员而言，能够容易地想到维持发明的主旨的情况下的适宜变更，当然这包括在本发明的范围内。并且，附图中，为了使说明更明确，与实际的形态相比，有示意性地表示各部分的宽度、厚度、形状等的情况，但这只不过是一个例子，并非限定本发明的解释。

并且，在本说明书和各图中，关于上述的附图，对与上述要素相同的要素标注相同的符号，有时适当地省略详细的说明。

(实施方式)

图6是示出搭载有实施方式的夹入检测开关的汽车的结构的示意图。此处，对将夹入检测开关应用于自动窗的例子进行说明。图6中，2示出汽车20的窗框。窗玻璃3通过电动驱动器而上下移动(上升以及下降)。在窗框2配设有实施方式的夹入检测开关1。在窗玻璃3上升时，若物体(包括人体)被夹在窗框2与窗玻璃3之间，则夹入检测开关1检测到夹入，并将检测信号供给至控制装置21。若检测信号达到预定值，则控制装置21例如使窗玻璃3的上升停止。由此，能够防止因夹入而受伤等情况。并且，若夹有物体，则一般进行拉拔物体的操作，夹入检测开关还检测拉拔。尤其，在向车外侧拉拔被夹有的物体而并不是向车内侧拉拔的情况下，从安全性的观点看，检测拉拔是重要的。

＜夹入检测开关＞

图1是实施方式的夹入检测开关的剖视图。图2的(A)、(B)是示出实施方式的夹入检测开关的立体图。此处，图2的(A)是夹入检测开关1的立体图，图2的(B)是夹入检测开关1所具备的压敏检测部件5-1的立体图。如图2的(A)所示，夹入检测开关1具备三个压敏检测部件5-1～5-3，但由于上述压敏检测部件5-1～5-3是相同的结构，所以图2的(B)中仅示出一个压敏检测部件5-1。图1是在图2的(A)中从A-A剖面观察的剖视图。

夹入检测开关1具备罩部件4，该罩部件4沿窗框2的延伸方向Y延伸，配设于窗框2，并且能够变形。如图2所示，罩部件4覆盖沿与罩部件4相同的方向延伸的压敏检测部件5-1～5-3。并且，罩部件4覆盖沿与罩部件4相同的方向延伸的中空部7。夹入检测开关1的罩部件4例如由橡胶形成，如图1所示，罩部件4的一部分埋入在窗框2内。

如图1所示，当在剖视中观察时，罩部件4具备：与窗框2接触的较厚的基部4-1；以及与窗玻璃3的面3-1对置并进行变形的弹性的变形部4-2。该基部4-1与变形部4-2之间成为中空部7。并且，当在剖视中观察时，变形部4-2具备：上表面变形部4-2U，与基部4-1的基面4-3对置且覆盖压敏检测部件5-1～5-3；以及侧面变形部4-2S，以连结上表面变形部4-2U和基部4-1的方式与上表面变形部4-2U以及基部4-1一体地形成。

作为第一压敏检测部件的压敏检测部件5-1以其中心点CNT1配置在罩部件4的中心线CLI上的方式埋设在上表面变形部4-2U内。并且，作为第二压敏检测部件的压敏检测部件5-2埋设在相对于中心线CLI位于一侧(图1中纸面右侧)的上表面变形部4-2U内。另外，作为第三压敏检测部件的压敏检测部件5-3埋设在相对于中心线CLI位于另一侧(图1中纸面左侧)的上表面变形部4-2U内。假想直线IML1连接中心线CLI和压敏检测部件5-2的中心点CNT2，假想直线IML2连接中心线CLI和压敏检测部件5-3的中心点CNT3，假想直线IML1与中心线CLI之间的角度和假想直线IML2与中心线CLI之间的角度是相同的角度α1。虽没有特别限制，但角度α1是45度。由此，夹入检测开关1以中心线CLI作为基准而具备左右对称的上表面变形部4-2U和侧面变形部4-2S。

压敏检测部件5-1～5-3在夹入和拉拔时被推压至后述的承受部8，以被压扁的方式变形。在压敏检测部件5-1～5-3被推压至承受部8时，在压敏检测部件5-1～5-3与承受部8之间夹有上表面变形部4-2U的一部分作为罩部分。该图中，罩部分由符号4-4～4-6示出。

图1中，相对于中心线CLI的一侧是汽车20的车内侧，相对于中心线CLI的另一侧是汽车20的车外侧。在夹入有物体的情况下，变形部4-2变形，压敏检测部件5-1主要被压扁，从而检测夹入。另一方面，在进行了从车外侧拉拔物体的操作的情况下，变形部4-2变形，压敏检测部件5-2主要被压扁，从而检测来自车外侧的拉拔。并且，在进行了从车内侧拉拔物体的操作的情况下，变形部4-2变形，压敏检测部件5-3主要被压扁，从而检测来自车内侧的拉拔。

在基部4-1设有承受部8，承受部8在变形部4-2变形时承受压敏检测部件5-1～5-3。如图1所示，承受部8的外形形状呈面积从基部4-1朝向上表面变形部4-2U变窄的梯形形状。即，承受部8具备：与使基部4-1和中空部7接触的基面4-3平行的上表面8-1；连结上表面8-1和基面4-3的第一斜面8-2；以及连结上表面8-1和基面4-3的第二斜面8-3。由于承受部8呈与上表面变形部4-2U对置的上表面8-1比与基面4-3对置的底面窄的梯形形状，所以第一斜面8-2及第二斜面8-3与基面4-3之间的内角α2超过0度且小于90度。

罩部件4的中心线CLI通过承受部8的上表面8-1的中心，承受部8以中心线CLI作为基准如图1所示地成为左右对称的构造。此外，承受部8也与罩部件4相同地由橡胶形成。

若变形部4-2因夹入而变形，则经由罩部分4-4，压敏检测部件5-1被推压至承受部8的上表面8-1。即，承受部8的上表面8-1与压敏检测部件5-1对置，作为压敏检测部件5-1的承受面发挥作用。与此相对，若变形部4-2因来自车外侧的拉拔而变形，则经由罩部分4-5，压敏检测部件5-2被推压至承受部8的第一斜面8-2。即，承受部8的第一斜面8-2与压敏检测部件5-2对置，作为压敏检测部件5-2的承受面发挥作用。另外，若变形部4-2因来自车内侧的拉拔而变形，则经由罩部分4-6，压敏检测部件5-3被推压至承受部8的第二斜面8-3。即，承受部8的第二斜面8-3与压敏检测部件5-3对置，作为压敏检测部件5-3的承受面发挥作用。

如图2的(B)所示，压敏检测部件5-1是具有分离的电极线ED1～ED4的管状的检测部件。压敏检测部件5-1的包围分离的电极线ED1～ED4的部件具有弹性，通过施加外力，中空部6-1以使电极线ED1～ED4间的分离距离变化的方式变形。构成压敏检测部件的多个电极线沿压敏检测部件的长边方向呈螺旋状地形成。由此，对于来自压敏检测部件的径向的全方位的外力都能够检测。电极线ED1～ED4间的电阻根据分离距离变化而变化。电极线ED1～ED4间的电阻的变化作为检测信号的值而供给至图6所示的控制装置21。压敏检测部件5-2、5-3也与压敏检测部件5-1相同地具备中空部6-2、6-3和电极线ED1～ED4。该压敏检测部件5-1与上述的专利文献2所示的管状部件相同，从而省略进一步的详细说明。

以下使用图4进行说明，压敏检测部件5-1因夹入而朝向承受部8的上表面8-1移动，以被压扁的方式变形。因压敏检测部件5-1被压扁，根据上述的检测信号，检测夹入。此时的检测灵敏度能够根据变形部4-2未变形时的罩部分4-4与承受部8的上表面8-1之间的距离L1来决定。在该情况下，距离L1越短，检测灵敏度能够越高。

并且，以下使用图5进行说明，压敏检测部件5-2因向车外侧的拉拔而朝向承受部8的第一斜面8-2移动，以被压扁的方式变形。根据此时的检测信号，检测拉拔。拉拔的检测灵敏度能够根据变形部4-2未变形时的罩部分4-5与承受部8的第一斜面8-2之间的距离L2、内角α2来决定。同样，压敏检测部件5-3因向车内侧的拉拔而朝向承受部8的第二斜面8-3移动，以被压扁的方式变形。根据此时的检测信号，检测拉拔。拉拔的检测灵敏度能够根据变形部4-2未变形时的罩部分4-6与承受部8的第二斜面8-3之间的距离L3、内角α2来决定。在向车内侧的拉拔以及向车外侧的拉拔的任一情况下，均是距离L2、L3越短，检测灵敏度能够越高。并且，内角α2越接近90度，越能够提高检测灵敏度。

此外，在实施方式中，以由第一斜面8-2形成的内角α2与由第二斜面8-3形成的内角α2相同的情况为例进行了说明，但并不限定于此。即，由第一斜面8-2形成的内角α2与由第二斜面8-3形成的内角α2也可以不同。通过改变由各个斜面形成的内角α2，也能够使针对来自车外侧的拉拔的检测灵敏度和针对来自车内侧的拉拔的检测灵敏度不同。

当检测夹入和拉拔时，承受部8的上表面8-1、第一斜面8-2或者第二斜面8-3会与罩部分4-4、4-5或者4-6的表面接触。为了使压敏检测部件5-1～5-3更容易变形(容易压扁)，优选使夹在罩部分4-4、4-5或者4-6的表面与压敏检测部件5-1～5-3的表面之间的罩部件4的壁厚比夹在压敏检测部件5-1～5-3的表面与变形部4-2的外侧表面之间的罩部件4的壁厚薄。

＜梯形形状的承受部8＞

根据实施方式，承受部8的外形形状呈梯形形状。由此，当变形部4-2因夹入或者拉拔而变形时，减少压力被承受部8吸收的情况，能够加大施加于压敏检测部件5-1～5-3的外力。

图3的(A)～(D)是用于说明实施方式的承受部的图。此处，作为承受部8，对使用外形形状呈长方体形状的承受部的情况和如实施方式那样使用外形形状呈梯形形状的承受部的情况进行比较，并进行说明。

图3的(A)、(B)是说明夹入的情况的图，图3的(C)、(D)是说明拉拔的情况的图。图3的(A)、(C)是承受部8呈长方体形状的情况，图3的(B)、(D)是承受部8呈梯形形状的情况。

若产生夹入，则变形部变形，图1所示的压敏检测部件5-1经由罩部分4-4被推压至承受部8的上表面8-1。由此，会对承受部8的上表面8-1施加外力STR1。在长方体形状的承受部的情况下，如图3的(A)的纸面右侧所示，承受部8的中腹部因外力STR1而膨胀，从而朝向基面4-3压扁长方体的承受部8。即，外力STR1因承受部8压扁而被吸收，导致施加于压敏检测部件5-1的压力减少。与此相对，在梯形形状的承受部8的情况下，外力STR1分散至梯形形状的较大的底面，如图3的(B)的纸面右侧所示，能够减少承受部8的中腹部膨胀的情况。由此，减少朝向基面4-3作为承受部8的承受面的上表面8-1被压扁的情况，从而能够减少外力STR1被承受部8吸收的情况。作为其结果，能够加大施加于压敏检测部件5-1的外力。

接下来，对产生了向车外侧的拉拔的情况进行说明。通过从车内侧施加外力STR2，能够模拟向车外侧的拉拔。

如图3的(C)的纸面右侧所示，在长方体形状的承受部8中，承受部8在外力STR2的方向上倾斜，长方体以相对于外力STR2退避的方式变形。外力STR2因该变形而被吸收，导致施加于压敏检测部件5-2的外力减少。

与此相对，在梯形形状的承受部8中，与第一斜面8-2相反的一侧的第二斜面8-3以抵抗外力STR2的方式作为支撑件发挥作用，承受部8难以变形。其结果，减少外力STR2因承受部8变形而被吸收的情况，能够加大施加于压敏检测部件5-2的外力。

此处，以向车外侧的拉拔为例进行了说明，但在向车内侧的拉拔时也相同，能够加加施加于压敏检测部件5-3的外力。

这样，通过使用梯形形状的承受部8，在夹入和拉拔时，能够加大施加于压敏检测部件5-1～5-3的外力，能够提高检测灵敏度。

接下来，对夹入和拉拔时的夹入检测开关1的状态进行说明。图4和图5是示出实施方式的夹入检测开关的状态的剖视图。首先，使用图4对夹入时进行说明。

＜夹入＞

图4示出夹入有未图示的物体时的夹入检测开关1的状态。

图4中，双点划线示出未夹入物体时的变形部4-2的初始状态。因夹入物体，变形部4-2变形。在该情况下，上表面变形部4-2U以向承受部8的上表面8-1的方向移动的方式变形，侧面变形部4-2S以向纸面中的左右膨胀的方式变形。

上表面变形部4-2U向上表面8-1的方向移动，从而压敏检测部件5-1经由罩部分4-4被推压至对置的上表面8-1，压敏检测部件5-1以被压扁的方式变形。图6所示的控制装置21根据例如压敏检测部件5-1成为图4所示的状态时的检测信号的值，检测存在夹入。

＜拉拔＞

图5示出进行了拉拔未图示的物体的操作时的状态。此处，说明进行了从车外侧拉拔物体的操作的情况。进行拉拔操作前的变形部4-2的状态例如是图4中以双点划线示出的初始状态。

在拉拔操作中，在变形部4-2的上表面变形部4-2U中，物体与纸面右侧的部分接触，物体以使上表面变形部4-2U向纸面左侧移动的方式使变形部4-2变形。由于上表面变形部4-2U以向纸面左侧移动的方式变形，所以侧面变形部4-2S也以向纸面左侧倾斜的方式变形。

由于上表面变形部4-2U向纸面左侧移动，所以如图5所示，配置于车内侧的压敏检测部件5-2抵接于承受部8的第一斜面8-2，压敏检测部件5-2经由罩部分4-5被推压至对置的第一斜面8-2，以被压扁的方式变形。图6所示的控制装置21根据例如压敏检测部件5-2成为图5所示的状态时的检测信号的值，检测存在来自车外侧的拉拔。

对从车外侧进行拉拔的情况进行了说明，但从车内侧拉拔的情况也相同。即，对于来自车内侧的拉拔操作，配置于车外侧的压敏检测部件5-3以被压扁的方式变形。

这样，实施方式的夹入检测开关1能够适当地检测夹入和拉拔双方。并且，由于在罩部件4设有中空部7，所以能够提高缓冲性。

在实施方式中，如图1所示，与上表面变形部4-2U的壁厚4A相比，侧面变形部4-2S的壁厚4B较薄。因此，在产生了夹入和拉拔的情况下，侧面变形部4-2S容易变形，能够提高检测灵敏度。

＜变形例＞

以下，对多个变形例进行说明。

在第一变形例的夹入检测开关中，删除了上述的压敏检测部件5-3。即，在上表面变形部4-2U仅配置有主要检测夹入的压敏检测部件5-1和主要检测来自车外侧的拉拔的压敏检测部件5-2。由此，能够抑制夹入检测开关的价格。

在第二变形例的夹入检测开关中，在承受部8的上表面8-1、第一斜面8-2以及第二斜面8-3中的至少一个配置凸部。该凸部具备朝向上表面变形部4-2U突出的形状。由该凸部能够更容易压扁压敏检测部件。

并且，在第二变形例中，在上表面8-1、第一斜面8-2以及第二斜面8-3，凸部呈带状。若以上表面8-1为例进行说明，则在上表面8-1设有沿与罩部件4的延伸方向(图2的Y方向)相同的方向延伸的凸部。由此，在上表面8-1，由设有凸部的部分和未设置凸部的部分形成带状的凸凹。第一斜面8-2和第二斜面8-3也与上述的上表面8-1相同。这样的带状的凸部例如能够通过挤压形成而容易形成。

另外，凸部可以与承受部8一体地形成，并且也可以与承受部8另行地准备凸部，并将凸部设于承受部8的面。

在第三变形例的夹入检测开关中，与罩部件4另行地准备压敏检测部件5-1～5-3。在以剖视观察时，在罩部件4形成面积比压敏检测部件5-1～5-3的剖面积大的***口。将另行准备的压敏检测部件5-1～5-3***至罩部件4中对应的***口。由此，当在对应的***口***压敏检测部件5-1～5-3时，能够防止压敏检测部件5-1～5-3扭转。

并且，在第三变形例中，压敏检测部件5-1～5-3的剖面呈椭圆形。另外，在***口放入粘接剂，并将圆形或者椭圆形的压敏检测部件5-1～5-3***至对应的***口。

实施方式的承受部8与罩部件4相同地由橡胶形成，但承受部8可以与罩部件4一体，也可以分体。同样，压敏检测部件5-1～5-3可以与罩部件4一体，也可以如在第三变形例中说明那样分体。

此外，在实施方式中，上表面8-1、第一斜面8-2以及第二斜面8-3是平坦的面，但只要起到本发明的效果，上表面8-1、第一斜面8-2以及第二斜面8-3不限定于平面，也可以是曲面。

以上，基于实施方式，具体地对本发明人的发明进行了说明，但本发明不限定于上述实施方式，当然在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变更。例如在实施方式中，以汽车作为应用对象进行了说明，但应用对象不限定于汽车，也可以是铁路电车、家门、电梯或者后门等。

Claims (4)

1.一种夹入检测开关，具备管状的压敏检测部件和覆盖上述压敏检测部件的罩部件，上述压敏检测部件具有分离的多个电极线，

上述夹入检测开关的特征在于，

在上述罩部件的剖视中，上述罩部件具备基部和中空部以及变形部，上述变形部以覆盖上述中空部的方式设于上述基部，

在上述变形部配置第一压敏检测部件和第二压敏检测部件，

在上述基部配置有承受上述压敏检测部件的承受部，

上述承受部具备第一承受面和第二承受面，上述第一承受面在与上述第一压敏检测部件对置的位置承受上述第一压敏检测部件，上述第二承受面在与上述第二压敏检测部件对置的位置承受上述第二压敏检测部件，

上述承受部的外形形状具备梯形形状，上述梯形形状在上述罩部件的剖视中从上述基部朝向上述变形部变窄，

上述梯形形状的上述承受部的上表面为上述第一承受面，上述梯形形状的上述承受部的第一斜面为上述第二承受面。

2.根据权利要求1所述的夹入检测开关，其特征在于，

在以剖视观察上述罩部件时，在上述罩部件的中心线上配置上述第一压敏检测部件的中心点，上述罩部件的中心线通过上述基部和上述变形部，

在以剖视观察上述罩部件时，上述第二压敏检测部件配置在相对于上述罩部件的中心线的一侧，在相对于上述中心线形成预定角度的第一假想直线上配置有上述第二压敏检测部件的中心点。

3.根据权利要求2所述的夹入检测开关，其特征在于，

上述夹入检测开关具备配置于上述变形部的第三压敏检测部件，

在以剖视观察上述罩部件时，上述第三压敏检测部件配置在相对于上述罩部件的中心线的另一侧，在相对于上述中心线形成预定角度的第二假想直线上配置有上述第三压敏检测部件的中心点，

上述梯形形状的上述承受部具备第二斜面，上述第二斜面与上述第一斜面不同，与上述第三压敏检测部件对置，并且成为承受上述第三压敏检测部件的第三承受面。

4.根据权利要求3所述的夹入检测开关，其特征在于，

在以剖视观察上述罩部件时，上述变形部具备上表面变形部和侧面变形部，上表面变形部配置有上述第一压敏检测部件和上述第二压敏检测部件以及上述第三压敏检测部件，上述侧面变形部位于上述上表面变形部与上述基部之间，

在以剖视观察上述罩部件时，上述侧面变形部的壁厚比上述上表面变形部的壁厚薄。

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