JP2002106258A

JP2002106258A - 挟み込み判定装置および開閉装置

Info

Publication number: JP2002106258A
Application number: JP2000304548A
Authority: JP
Inventors: Koji Yoshino; 浩二吉野; Hiroyuki Ogino; 弘之荻野; Tadashi Nakatani; 直史中谷
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-10-04
Filing date: 2000-10-04
Publication date: 2002-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】外来振動があるときでも正しく挟み込みの有
無を判定する。【解決手段】挟み込みにより出力を発生する第１の圧
電センサ１０と、開閉部８の振動により出力を発生する
第２の圧電センサ１１とを有するので、外来振動がある
ときに挟み込みが発生した場合、第１の圧電センサ１０
は挟み込みと外来振動の双方によって出力を発生するの
に対し、第２の圧電センサ１１は外来振動によってのみ
出力を発生し、判定手段１２が両者の出力から外来振動
による出力成分と挟み込みによる出力成分を区別するこ
とができ、外来振動があるときでも正しく挟み込みの有
無を判定できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、開閉部が閉止する
際の物体の挟み込みの有無を判定する挟み込み判定装置
および開閉装置に関するものであり、その中でも特に自
動車の電動サンルーフ、パワーウィンドウ等の電動窓、
スライドドア等の電動扉の安全装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の安全装置としては、例え
ば、特開平１１−３０３５０４号公報に記載されている
ようなものがあった。図１２は、前記公報に記載された
もので、圧電センサによる挟み込み判定装置をパワーウ
ィンドウに応用した例を示すものである。ｎ個の圧電セ
ンサ１ａ〜１ｎを窓枠２に配設し、判定手段３は、圧電
センサ１ａ〜１ｎの出力が設定値を越えた個数によって
挟み込みの有無を判定している。具体的には、圧電セン
サ１ａ〜１ｎの出力のうちの一部が設定値を越えた場合
は挟み込み有りと判定し、全てが設定値を越えた場合は
外来振動が印加されたためと判断して挟み込みは無いと
判定し、全てが設定値を下回る場合は外来振動も挟み込
みも無いと判定している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
の構成では、外来振動があるときに挟み込みが発生した
場合には、圧電センサ１ａ〜１ｎの出力の全てが設定値
を越えてしまって挟み込みは無いと誤判定する可能性が
ある。よって、全てが設定値を越えてしまった場合は外
来振動が大きいため挟み込みの有無の判定ができない。

【０００４】本発明は、前記従来の課題を解決するもの
で、外来振動があるときでも正しく挟み込みの有無を判
定できる挟み込み判定装置および開閉装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために、本発明の挟み込み判定装置および開閉装置
は、挟み込みにより出力を発生する第１の圧電センサ
と、開閉部の振動により出力を発生する第２の圧電セン
サと、第１の圧電センサと第２の圧電センサの出力に基
づいて挟み込みの有無を判定する判定手段を有するもの
である。

【０００６】これによって、開閉部に外来振動があると
きに挟み込みが発生した場合、第１の圧電センサは挟み
込みと外来振動の双方によって出力を発生するのに対
し、第２の圧電センサは外来振動によってのみ出力を発
生するので、判定手段が両者の出力から外来振動による
出力成分と挟み込みによる出力成分を区別することがで
き、外来振動があるときでも正しく挟み込みの有無を判
定できる。

【０００７】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、移動部
材と当接部材とで構成される開閉部と、前記開閉部への
物体の挟み込みにより出力を発生する第１の圧電センサ
と、前記開閉部の振動により出力を発生する第２の圧電
センサと、前記第１の圧電センサの出力と前記第２の圧
電センサの出力に基づいて挟み込みの有無を判定する判
定手段とを有する構成とすることにより、開閉部に外来
振動があるときに挟み込みが発生した場合、第１の圧電
センサは挟み込みと外来振動の双方によって出力を発生
するのに対し、第２の圧電センサは外来振動によっての
み出力を発生するので、判定手段が両者の出力から外来
振動による出力成分と挟み込みによる出力成分を区別す
ることができ、外来振動があるときでも正しく挟み込み
の有無を判定できる。

【０００８】請求項２に記載の発明は、特に、請求項１
に記載の挟み込み判定装置において、判定手段は、第１
の圧電センサの出力と第２の圧電センサの出力の差に基
づいて挟み込みの有無を判定する構成とすることによ
り、挟み込みと外来振動を合わせた出力から外来振動に
よる出力を減じることができて挟み込みのみの出力を求
めることができるので、容易に同様の効果を得ることが
できる。

【０００９】請求項３に記載の発明は、特に、請求項２
に記載の挟み込み判定装置において、判定手段は、第１
の圧電センサの出力を処理する第１の出力処理手段と、
第２の圧電センサの出力を処理する第２の出力処理手段
とを有し、前記第１の出力処理手段の出力と前記第２の
出力処理手段の出力の差に基づいて挟み込みの有無を判
定する構成とすることにより、第１の圧電センサと第２
の圧電センサの形状や配設方法などの違いによって振動
に対する出力の特性が異なるような場合でもそれぞれに
合った出力の処理をしてから差をとることができるの
で、同様の効果をより高めることができる。

【００１０】請求項４に記載の発明は、特に、請求項１
に記載の挟み込み判定装置において、第１の圧電センサ
と第２の圧電センサとを同じ振動条件下に配設する構成
とすることにより、外来振動を受ける場合に両者が同じ
振動を受けるので、両者の出力のうちの外来振動による
出力成分が同じとなり、外来振動による出力成分と挟み
込みによる出力成分を区別する精度が高まり、同様の効
果をより高めることができる。

【００１１】請求項５に記載の発明は、特に、請求項４
に記載の挟み込み判定装置において、第１の圧電センサ
と第２の圧電センサとを、移動部材または当接部材のい
ずれか一方にのみ配設する構成とすることにより、容易
に両者を同じ振動条件下に配設することが可能となり、
同様の効果をより高めることができる。

【００１２】請求項６に記載の発明は、特に、請求項１
に記載の挟み込み判定装置において、第２の圧電センサ
への物体の接触を防止する接触防止手段を有する構成と
することにより、第２の圧電センサは外来振動のみを正
確に捉えることができるので、同様の効果をより高める
ことができる。

【００１３】請求項７に記載の発明は、特に、請求項６
に記載の挟み込み判定装置において、接触防止手段は剛
体を有し、前記剛体が第２の圧電センサを覆うことによ
り第２の圧電センサへの物体の接触を防止する構成とす
ることにより、容易に第２の圧電センサへの物体の接触
を防止できるので、容易に同様の効果を得ることができ
る。

【００１４】請求項８に記載の発明は、特に、請求項１
ないし７のいずれか１項に記載の挟み込み判定装置と、
移動部材を駆動する駆動手段と、前記挟み込み判定装置
の判定により前記駆動手段を制御する制御手段を備え、
前記開閉部が閉方向に移動している時に前記挟み込み判
定装置が挟み込み有りと判定したら、前記制御手段は前
記移動手段の移動を停止するかまたは移動方向を反転さ
せて開方向に移動するよう前記駆動手段を制御する構成
とすることにより、外来振動がある場合でも挟み込みの
有無を正しく判定できるので、開閉装置としての安全性
や信頼性を高めることができる。

【００１５】

【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。

【００１６】（実施例１）図１〜図６は、本発明の実施
例１における挟み込み判定装置および開閉装置であり、
自動車の電動サンルーフに応用した例を示すものであ
る。

【００１７】まず、図１〜図５により構成について説明
する。図１は自動車の屋根を上から見た図であり、左側
が自動車の前方である。自動車の屋根部４には、代表的
な開閉装置である電動サンルーフ５を形成するために、
移動部材である摺動屋根６と当接部材である屋根枠７で
開閉部８を構成し、摺動屋根６の周囲には開閉部８を閉
止するために摺動屋根６が屋根枠７に当接した際に摺動
屋根６と屋根枠７との隙間を密閉させる密閉部材９を有
している。

【００１８】図は摺動屋根６がある程度開いた状態であ
り、閉じる場合には摺動屋根６が図の左側へ移動するこ
とになる。摺動屋根６が移動するために、前方だけでは
なく左右、あるいは後方であっても摺動屋根６と屋根枠
７の間に隙間が生じて物体を挟み込む可能性が有る。密
閉部材９内には開閉部８への物体の挟み込みにより変形
して出力を発生する第１の圧電センサ１０をほぼ全周に
わたって装着し、また摺動屋根６には第１の圧電センサ
１０と同じ振動条件になるように第２の圧電センサ１１
を配設している。

【００１９】密閉部材９内には、第１の圧電センサ１０
の出力と第２の圧電センサ１１の出力に基づいて挟み込
みの有無を判定する判定手段１２も一体化されている。
開閉部８を形成する摺動屋根６、屋根枠７と、第１の圧
電センサ１０、第２の圧電センサ１１、判定手段１２を
合わせて、開閉部８への物体の挟み込みを判定する装置
であるから挟み込み判定装置１３と呼ぶことにする。判
定手段１２の出力は制御手段１４に伝達され、制御手段
１４は代表的な駆動手段であるモータ１５への制御信号
を出力し、モータ１５の動作により摺動屋根６が移動す
る。挟み込み判定装置１３と、制御手段１４、モータ１
５とにより、電動サンルーフ５が形成されている。

【００２０】図２は図１のＡ−Ａ断面で、密閉部材９内
には第１の圧電センサ１０と摺動屋根６の間に空隙１６
を形成しているが、これは物体が挟み込まれた場合に第
１の圧電センサ１０が変形しやすくするためのものであ
る。一方、第２の圧電センサ１１は、振動だけを検出し
たいので、容易に外部の物体などが接触できないように
接触防止手段としての剛体１７で覆っている。ここで図
示はしないが、物体が挟み込まれた場合と正常に閉止さ
れた場合とを区別するために、正常な閉止を検知する手
段が必要である。たとえばモータ１５のトルク検知と
か、完全閉め切り時のみ信号を発生する他のセンサを装
着するなどである。

【００２１】図３は判定手段１２の構成で、判定手段１
２からの信号を制御手段１４に伝達するためのリード線
１８、判定手段１２をシールドするための金属ケース１
９を有している。第１の圧電センサ１０は開閉部８のど
こで挟み込みが生じるかわからないので摺動屋根６を一
周する程度の長さを有するが、第２の圧電センサ１１は
振動検出用のため図３のように短くてもよい。また図３
は金属ケース１９をカットして内部を見た図であり、判
定手段１２を基板２０上の回路で構成している。

【００２２】図４は圧電センサ１０、１１の構成図であ
り、圧電センサ１０、１１は圧電材としての複合圧電体
層２１と、複合圧電体層２１を挟む電極としての中心電
極２２及び外側電極２３とを同心円状に積層して成形し
た同軸ケーブル状の構成を備えており、最外層に保護用
の被覆層２４を備え、全体として極めて可撓性に優れた
構成を有している。複合圧電体層２１は、たとえば非晶
質塩素化ポリエチレンと結晶性塩素化ポリエチレンの混
合物からなる塩素化ポリエチレンシートと、圧電セラミ
ック（たとえば、チタン酸ジルコン酸鉛）粉末を混合す
ることで可撓性を出すことが可能である。

【００２３】中心電極２２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２５の周囲に金
属コイル２６を巻いた電極を用いている。外側電極２３
はポリエチレン・テレフタレートなどの高分子層の上に
アルミニウムなどの金属膜の接着された帯状電極を用
い、外部環境の電気的雑音からシールドするために部分
的に重なるようにして複合圧電体層２１の周囲に巻きつ
けた構成としている。被覆層２４としては、物体の挟み
込みによる押圧時に圧電センサ１０、１１が変形しやす
いよう複合圧電体層２１よりも柔軟性及び可撓性の良い
材料、例えばエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、ク
ロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、シリ
コンゴム（Ｓｉ）、熱可塑性エラストマー等の弾性材料
を用いている。

【００２４】図５は判定手段１２のブロック図である。
第１の圧電センサ１０の出力は第１の出力処理手段２７
で、第２の圧電センサ１１の出力は第２の出力処理手段
２８で、それぞれ振動に対する出力特性が同程度になる
ように処理されている。具体的には、出力処理手段２
７、２８内には、入力抵抗やＦＥＴなどから成るインピ
ーダンス変換部２９、３０、フィルタ３１、３２、アン
プ３３、３４などを有している。アンプ３３、３４の出
力（即ち出力処理手段２７、２８からの出力）は減算部
３５で差をとり、振動による出力をキャンセルしたあと
で、比較部３６に伝達される。比較部３６は、減算部３
５からの出力と、基準となる信号と比較することで挟み
込みの有無を判定し、判定出力を制御手段１４に伝えて
いる。一般に圧電センサは出力インピーダンスが高く、
接続のばらつきが大きければ以降の信号処理回路におけ
る信号レベルのばらつきも大きくなり、ノイズに弱いと
いうことが考えられるので、まず第一に、インピーダン
ス変換部２９、３０に接続して低インピーダンスに変換
している。また圧電センサは電気的にはコンデンサに近
い特性を有し、長さによっては容量や感度が変化する。
本実施例では圧電センサ１０、１１の長さが異なるので
容量や感度にも差が有り、そのままでは振動による出力
にも差が出てくる。よってフィルタ３１と３２、アンプ
３３と３４をわざと異なった特性にすることで容量や感
度の差を相殺し、振動に対するアンプ３３と３４からの
出力特性が同程度になるように処理している。

【００２５】次に動作について図６を用いて説明する。
図６はタイムチャートであり、上から順に、アンプ３３
の出力Ｖ１、アンプ３４の出力Ｖ２、減算部３５の出力
Ｖｓ、比較部３６の出力Ｊ、制御手段１４がモータ１５
に駆動信号を与えるための印加電圧Ｖｍを示す特性図で
ある。まず車体（特に開閉部）の振動が無い場合につい
て説明する。時刻ｔ１でモータ１５のＶｍに＋Ｖｄの電
圧を印加して摺動屋根６を閉方向に移動させる。

【００２６】このとき物体が屋根枠７と摺動屋根６の間
で挟み込まれると、押圧が与えられて第１の圧電センサ
１０が変形するが、いわゆる圧電効果により変形時に生
じる変位の加速度に応じた信号がＶ１の基準電位Ｖｏ１
より大きな信号成分として出力される。この際、単に圧
電センサ１０を配置した構成であれば、挟み込みの際の
変位はわずかであるが、本実施例の場合は圧電センサ１
０自身に可撓性があることと、弾性のある密閉部材９を
介して摺動屋根６に配設されていること、さらに密閉部
材９に空隙１６を有していることなどにより、挟み込み
の際の圧電センサ１０の変位が増大する。

【００２７】よって挟み込み時の圧電センサ１０には大
きな変位が得られ、変位の２次微分値である加速度も大
きくなり、結果としてＶ１も大きくなる。しかしこのと
き第２の圧電センサ１１は剛体１７により接触を防御さ
れているので挟み込みに対する出力は出ないから、Ｖ２
は基準電位Ｖｏ２から変化しない。よって減算部３５の
ＶｓとしてはＶ１の変化だけが現れることになる。

【００２８】そして比較部３６のＪは、Ｖｓが基準電位
Ｖｏ３からの振幅｜Ｖｓ−Ｖｏ３｜が所定値Ｄｏ以上な
らば挟み込みが生じたと判定し、時刻ｔ２で判定出力Ｊ
としてＬｏ→Ｈｉ→Ｌｏのバルス信号を出力する。制御
手段１４は、このパルス信号を受けた時にモータ１５の
Ｖｍへの＋Ｖｄの電圧印加を中止し、−Ｖｄの電圧を一
定時間（ｔ２〜ｔ３間）印加して摺動屋根６を一定量開
方向に移動させ、挟み込みを解除する。尚、挟み込みを
解除する際、第１の圧電センサ１０からは変位が復元す
る加速度に応じた信号（図６のＶ１の基準電位Ｖｏ１よ
り小さな信号成分）も出力される。

【００２９】次に、悪路を走行するなどで車体（特に開
閉部）に大きな振動が発生した場合について説明する。
時刻ｔ４以降で悪路を走行すると、車体に大きな振動が
発生し、Ｖ１、Ｖ２ともに振動に応じた出力が生じる。
時刻ｔ５でＶｍに＋Ｖｄの電圧を印加して摺動屋根６を
閉方向に移動させた際、閉止前に物体が屋根枠７と摺動
屋根６の間で挟み込まれると、Ｖ１には振動による出力
と挟み込みによる出力が合わさるが、Ｖ１だけではいつ
挟み込みが生じたのかわからない。もしＶ１だけで判定
しようとして｜Ｖ１−Ｖｏ１｜が所定値Ｄｏ以上ならば
挟み込みが生じたと判定するようにすれば、振動による
出力が発生した後（ｔ４〜ｔ５間）の時点で挟み込みが
無いにも関わらず誤判定してしまう。

【００３０】しかし本実施例ではＶ１とＶ２との差をと
ったＶｓで判定するので、第２の圧電センサ１１が剛体
に覆われているために挟み込みによる出力を発生せずに
振動による出力だけを発生できることや、圧電センサ１
０、１１を共通の部材である摺動屋根６側のみに配設し
て同じ振動条件下においているために振動に対して同じ
動きをすることや、圧電センサ１０、１１の長さによる
特性の違いを出力処理手段２７、２８の構成の違いで相
殺することで両者の振動に対する出力を同程度にしてか
ら差をとることなども含めて、Ｖｓでは振動による出力
が精度良くキャンセルされて挟み込みの信号のみが得ら
れている。

【００３１】よって判定手段１２では、振動の有無によ
らず、基準電位Ｖｏ３からの振幅｜Ｖｓ−Ｖｏ３｜が所
定値Ｄｏ以上ならば挟み込みが生じたと判定し、時刻ｔ
６で判定出力ＪとしてＬｏ→Ｈｉ→Ｌｏのバルス信号を
出力する。制御手段１４は、このパルス信号を受けた時
にモータ１５のＶｍへの＋Ｖｄの電圧印加を中止し、−
Ｖｄの電圧を一定時間（ｔ６〜ｔ７間）印加して摺動屋
根６を一定量開方向に移動させ、挟み込みを解除するこ
とができる。

【００３２】ちなみに摺動屋根６は屋根枠７に対して移
動可能な構成であり、モータ１５の駆動軸のがたつきな
どによって、摺動屋根６は屋根枠７とは異なった振動を
生じる。閉時には密閉部材９が摺動屋根６と屋根枠７と
を密着させる効果があるものの、挟み込みを検出する場
合には摺動屋根６が屋根枠７からずれた位置にあるため
に密閉部材９も効果を発揮せず、異なった振動の発生を
止めることができない。ところが本実施例では、圧電セ
ンサ１０と１１を、摺動屋根６に対してのみ支持固定し
ている。この構成により容易に圧電センサ１０と１１を
同じ振動条件下に配設することができる。

【００３３】以上のように本実施例の挟み込み判定装置
は、外来振動があるときでも正しく挟み込みの有無を判
定するので、電動サンルーフの開閉動作についての安全
性や信頼性を高めることができる。

【００３４】（実施例２）図７、図８は、本発明の実施
例２における挟み込み判定装置および開閉装置であり、
自動車のパワーウィンドウに応用した例を示すものであ
る。

【００３５】図７において、自動車のドア３７には、代
表的な開閉装置であるパワーウィンドウ３８を形成する
ために、移動部材である窓ガラス３９と当接部材である
窓枠４０で開閉部４１を構成し、開閉部４１を閉止する
ために窓ガラス３９が窓枠４０に当接した際に窓ガラス
３９と窓枠４０との隙間を密閉させる密閉部材としての
ウエザストリップ４２を窓枠４０に沿って装着してい
る。

【００３６】ウエザストリップ４２内には開閉部４１へ
の物体の挟み込みにより変形して出力を発生する第１の
圧電センサ１０が配設され、振動検出用の第２の圧電セ
ンサ１１、判定手段１２などはドア３７の内部に配設す
ることで容易には触れられないようにしてある。開閉部
４１を形成する窓ガラス３９、窓枠４０と、圧電センサ
１０、１１、判定手段１２を合わせて挟み込み判定装置
１３と考えることができる。判定手段１２の出力は制御
手段１４に伝達され、制御手段１４はモータ１５への制
御信号を出力し、モータ１５の動作により窓ガラス３９
が移動する。挟み込み判定装置１３と、制御手段１４、
モータ１５とにより、パワーウィンドウ３８が形成され
ている。

【００３７】図８は第１の圧電センサ１０と第２の圧電
センサ１１の断面を拡大した図である。本実施例では第
２の圧電センサ１１を圧電ブザーなどに見られるような
構成としている。即ち板状の圧電セラミック４３の両面
に電極４４、４５を形成し、金属板４６上に一体化した
ものである。また第２の圧電センサ１１は窓枠４０に溶
接やカシメやビス留めなどの方法でしっかりと固定され
た支持台４７に接着剤４８を介して取りつけている。

【００３８】本実施例では、ドア３７内に第２の圧電セ
ンサ１１を配設することで剛体で覆わなくても第２の圧
電センサ１１への物体の接触を防ぐことができ、第２の
圧電センサ１１からは振動のみに対応した出力が得られ
るようにしている。また本実施例では、第１の圧電セン
サ１０を窓枠４０に配設し、第２の圧電センサ１１を支
持台４７に配設しており、同一の部材に配設しているわ
けではないが、支持台４７が窓枠４０に対してしっかり
固定されているので、振動条件を極めて近くすることが
できる。よって第１の圧電センサ１０と第２の圧電セン
サ１１によって振動による出力を精度良くキャンセルで
き、挟み込みの有無を正しく判定できる。

【００３９】以上のように本実施例の挟み込み判定装置
は外来振動があるときでも正しく挟み込みの有無を判定
するので、パワーウィンドウの開閉動作についての安全
性や信頼性を高めることができる。

【００４０】（実施例３）図９から図１１は、本発明の
実施例３における挟み込み判定装置および開閉装置であ
り、自動車の電動スライドドアに応用した例を示すもの
である。

【００４１】図９、図１０において、自動車の代表的な
開閉装置である電動スライドドア４９を形成するため
に、移動部材であるスライドドア５０と当接部材である
車体５１で開閉部５２を構成し、スライドドア５０の端
部に沿って弾性体５３を有している。弾性体５３は支持
部材５４上に取り付けられ、弾性体５３内には開閉部５
２への物体の挟み込みにより変形して出力を発生する第
１の圧電センサ１０が装着され、第２の圧電センサ１１
は支持部材５４上に直接配設されている。

【００４２】また第１の圧電センサ１０、第２の圧電セ
ンサ１１とも、判定手段１２に信号を伝送している。こ
こで第１の圧電センサ１０と第２の圧電センサ１１は全
く同じ形状であり、かつ双方とも同じ振動条件下となる
ようにして支持固定されている。しかし両者の違いとし
て、第２の圧電センサ１１は、実施例１の図４でいうと
ころの被覆層２４自体が剛体からなる点と、複合圧電体
層２１の分極の極性が第１の圧電センサ１０とは逆にな
っているという点が異なっている。

【００４３】そして開閉部５２を形成するスライドドア
５０、車体５１と、圧電センサ１０、１１、判定手段１
２を合わせて挟み込み判定装置１３と考えることができ
る。判定手段１２の出力は制御手段１４に伝達され、制
御手段１４はモータ１５への制御信号を出力し、モータ
１５の動作によりスライドドア５０が移動する。挟み込
み判定装置１３と、制御手段１４、モータ１５とによ
り、電動スライドドア４９が形成されている。

【００４４】図１０は開閉部５２に物体５５が挟み込ま
れた時の様子を示す図である。物体５５は、弾性体５３
と、車体５１に装着されているクッション５６との間に
挟まれるので、弾性体５３内の第１の圧電センサ１０を
局部的に変形させて出力を発生させることがわかる。一
方第２の圧電センサ１１は、被覆層自体が剛体からなる
ために、もし物体が接触しても挟み込みの出力は発生せ
ずに振動による出力のみを発生させることができる。

【００４５】図１１は判定手段１２のブロック図であ
り、圧電センサ１０、１１の出力を加算する加算部５
７、インピーダンス変換部５８、フィルタ５９、アンプ
６０、比較部３６などを有している。本実施例において
は、圧電センサ１０、１１の極性が逆なので同じ振動に
対して正負が逆の出力を発生するため、加算することで
振動による出力を相殺できるのに加えて、圧電センサ１
０、１１の形状が同じということで振動に対する出力の
特性（容量、感度の絶対値）が同じになるため、フィル
タやアンプなどの出力処理手段を別々に設けなくてもよ
いという効果がある。

【００４６】以上のように本実施例の挟み込み判定装置
は外来振動があるときでも正しく挟み込みの有無を判定
するので、電動スライドドアの開閉動作についての安全
性や信頼性を高めることができる。

【００４７】なお、本実施例では、圧電センサ１０と１
１の複合圧電体層の極性自体を逆にしたが、極性は同じ
ままで中心電極と外側電極の接続を逆にすることが考え
られる。この場合は圧電センサの製造工程として、長さ
の長い圧電センサを形成してから一気に分極してその後
切断するというような場合、工程における分極の回数を
減らして効率化できる効果がある。

【００４８】なお、上記各実施例の構成は互いに限定さ
れることなく、各々を組み合わせても良い。たとえば実
施例１で示したケーブル状の第２の圧電センサを第２の
実施例に示したような板状の圧電セラミックで構成して
も良い。

【００４９】なお、上記実施例には開閉装置として自動
車の電動サンルーフ、パワーウィンドウ、電動スライド
ドアについて説明したが、たとえばパワーシートに用い
てもよいし、自動車に限らずエレベーターや電車や飛行
機や建物の自動ドアに適用したり、ガレージや店舗等の
シャッターに適用してもよい。開閉部によって物体が挟
み込まれる危険性のあるものであれば、本発明を適用で
きるものである。もちろんエレベーターのドアなどの場
合は、二つの向き合う移動部材によって開閉部を構成し
ているが、一方を移動部材とした時に他方を当接部材と
考えることで本発明を適用できるものである。

【００５０】なお、上記実施例には第１の圧電センサと
第２の圧電センサを１つずつの例しか記載していない
が、この限りではない。たとえば第２の圧電センサを複
数配設するような方法もある。第１の圧電センサの長さ
が長い場合には、第２の圧電センサの短いものをあちこ
ちに配設して振動の平均値を求めることも容易に考えら
れるものである。

【００５１】

【発明の効果】以上のように、請求項１〜８のいずれか
１項に記載の発明によれば、開閉部に外来振動があると
きに挟み込みが発生した場合、第１の圧電センサは挟み
込みと外来振動の双方によって出力を発生するのに対
し、第２の圧電センサは外来振動によってのみ出力を発
生するので、判定手段が両者の出力から外来振動による
出力成分と挟み込みによる出力成分を区別することがで
き、外来振動があるときでも正しく挟み込みの有無を判
定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における挟み込み判定装置と
開閉装置の構成を示す斜視図

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図

【図３】同装置の判定手段の構成を示す斜視図

【図４】同装置の圧電センサの構成を示す斜視図

【図５】同装置の判定手段のブロック構成図

【図６】同装置の特性図

【図７】本発明の実施例２における挟み込み判定装置と
開閉装置の構成図

【図８】同装置の第１の圧電センサと第２の圧電センサ
の構成図

【図９】本発明の実施例３における挟み込み判定装置と
開閉装置の構成を示す斜視図

【図１０】同装置に物体が挟み込まれた時の構成図

【図１１】同装置の判定手段のブロック構成図

【図１２】従来のパワーウィンドウの構成図

【符号の説明】

５電動サンルーフ（開閉装置）６摺動屋根（移動部材）７屋根枠（当接部材）８、４１、５２開閉部１０第１の圧電センサ１１第２の圧電センサ１２判定手段１３挟み込み判定装置１４制御手段１５モータ（駆動手段）１７剛体（接触防止手段）２７第１の出力処理手段２８第２の出力処理手段３８パワーウィンドウ（開閉装置）３９窓ガラス（移動部材）４０窓枠（当接部材）４９電動スライドドア（開閉装置）５０スライドドア（移動部材）５１車体（当接部材）５５物体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中谷直史大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 2E052 AA01 AA04 AA08 AA09 CA06 EA14 EA16 EB01 EC01 GA08 GB06 GB13 GC06 GD03 GD09 HA01 KA13 LA08 2G064 BA02 BA21 BA28 BD18 BD21 BD75 CC05 CC13 CC22 CC54 3D127 AA02 BB01 CB05 CC06 DF04 DF08 DF35 DF36 FF05 FF06 FF14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】移動部材と当接部材とで構成される開閉
部と、前記開閉部への物体の挟み込みにより出力を発生
する第１の圧電センサと、前記開閉部の振動により出力
を発生する第２の圧電センサと、前記第１の圧電センサ
の出力と前記第２の圧電センサの出力に基づいて挟み込
みの有無を判定する判定手段とを備えた挟み込み判定装
置。
【請求項２】判定手段は、第１の圧電センサの出力と
第２の圧電センサの出力の差に基づいて挟み込みの有無
を判定する請求項１記載の挟み込み判定装置。
【請求項３】判定手段は、第１の圧電センサの出力を
処理する第１の出力処理手段と、第２の圧電センサの出
力を処理する第２の出力処理手段とを有し、前記第１の
出力処理手段の出力と前記第２の出力処理手段の出力の
差に基づいて挟み込みの有無を判定する請求項２記載の
挟み込み判定装置。
【請求項４】第１の圧電センサと第２の圧電センサと
を同じ振動条件下に配設する請求項１記載の挟み込み判
定装置。
【請求項５】第１の圧電センサと第２の圧電センサと
を、移動部材または当接部材のいずれか一方にのみ配設
する請求項４記載の挟み込み判定装置。
【請求項６】第２の圧電センサへの物体の接触を防止
する接触防止手段を有する請求項１記載の挟み込み判定
装置。
【請求項７】接触防止手段は剛体を有し、前記剛体が
第２の圧電センサを覆うことにより第２の圧電センサへ
の物体の接触を防止する請求項６記載の挟み込み判定装
置。
【請求項８】請求項１〜７のいずれか１項に記載の挟
み込み判定装置と、移動部材を駆動する駆動手段と、前
記挟み込み判定装置の判定により前記駆動手段を制御す
る制御手段を備え、開閉部が閉方向に移動している時に
前記挟み込み判定装置が挟み込み有りと判定したら、前
記制御手段は移動手段の移動を停止するかまたは移動方
向を反転させて開方向に移動するよう前記駆動手段を制
御する開閉装置。