JP4616186B2

JP4616186B2 - 開閉装置

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Publication number: JP4616186B2
Application number: JP2006024599A
Authority: JP
Inventors: 秀典石原
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 2005-03-22
Filing date: 2006-02-01
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2026-02-01
Also published as: JP2006300924A

Description

本発明は開閉装置に関するものである。

従来、車両には、モータ等の駆動力によってドアパネルを車両の前後方向に沿ってスライド作動（開閉作動）させる開閉装置が備えられているものがある。この開閉装置には、閉作動中のドアパネルと車体との間の異物の存在を検出する検出センサが備えられている。この検出センサは、例えば、特許文献１にて開示されているものが使用される。

特許文献１にて開示されている検出センサは、ドアパネルと車体との間の異物を静電容量の変化により検出するためのセンサ電極を備えている。センサ電極は、例えばドアパネルの前端部に配置される。そして、ドアパネルの閉作動中にドアパネルと車体との間に異物が存在すると、センサ電極における静電容量が変化する。この静電容量の変化をセンサ電極に接続された制御装置が検出すると、該制御装置は、ドアパネルと車体との間に異物が存在すると判断し、モータ等の駆動力によりドアパネルを全開位置まで移動させる。このように、この挟み込み検出センサは、ドアパネルと車体との間に存在する異物を非接触で検出する。
特開２００４−２５７７８８号公報

しかしながら、特許文献１にて開示されている検出センサでは、センサ電極とドアパネルとの間に浮遊容量が生じる。また、ドアパネルに異物が近接すると、ドアパネルと異物との間に浮遊容量が生じる。これらの浮遊容量は、ドアパネルを介して結合される。そのため、ドアに異物が近接すると、ドアパネルを挟んだセンサ電極と異物との間の静電容量が変化する。そして、制御装置は、この静電容量の変化を検出して、ドアパネルと車体との間に異物が存在すると判断してしまう。即ち、特許文献１に記載の挟み込み検出センサにおいては、ドアパネルと車体との間に異物が存在しなくても、ドアパネルの外側から該ドアパネルに異物が近接するだけで、制御装置によってセンサ電極における静電容量の変化が検出されるという誤作動が生じることがあった。そのため、ドアパネルの閉作動中に、ドアパネルの外側から該ドアパネルに人が近接しただけで、ドアパネルが停止してしまう若しくはドアパネルが全開位置まで移動されてしまうといった不都合が生じていた。

ところで、上記の問題を解決するために、検出センサとして、感圧スイッチ等を用いた接触式のセンサを用いることが考えられる。しかしながら、感圧スイッチ等を用いた接触式のセンサでは、ドアパネルと車体との間の異物にセンサが接触し、異物に対してセンサが押し付けられることによりセンサが変形して始めて異物の存在が検出される。そのため、異物が挟み込まれてからドアパネルが開作動されるまでに時間がかかるという問題がある。また、異物が挟み込まれてからドアパネルが開作動されるまでの間、センサが設けられたドアパネルから異物に対して押圧力が加えられることになる。これらのことから、検出センサとしては、非接触でドアパネルと車体との間の異物を検出可能な静電容量式のセンサを用いることが望ましい。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、静電容量式の検出センサの誤作動を防止することができる開閉装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、導電性の固定体に形成された開口部を開閉する導電性の移動体を備えた開閉装置において、前記移動体の閉作動時における進行方向前方側の前記移動体の周縁部、及び前記移動体の閉作動時の進行方向に前記移動体と対向される前記開口部の周縁部の何れか一方に配設され、センサ電極を有し、前記センサ電極と該センサ電極に近接する導電性の被検出物との間の静電容量の変化に基づいて前記被検出物を検出する検出センサと、前記検出センサが配設された前記固定体及び前記移動体のうち何れか一方と前記センサ電極との間に設けられ、前記センサ電極と電気的に接続されると共に前記センサ電極と同じ電圧若しくは一定比の電圧に保たれたガード電極と、前記固定体及び前記移動体の何れか一方に前記検出センサを固定するための支持部材とを備え、前記支持部材は、前記検出センサを保持する保持部と、前記固定体及び前記移動体のうち何れか一方に固定される取付け部とを備えて構成され、前記ガード電極は、導電性樹脂材料よりなり、絶縁性樹脂材料よりなる前記支持部材と一体成形され該支持部材の前記保持部に設けられ、前記取付け部は、導電性金属により形成された補強用の骨部材を有し、前記ガード電極は該骨部材に当接しており、前記骨部材に電気的に接続されると共に、前記センサ電極と前記ガード電極とを同じ電圧若しくは一定比の電圧に保つ回路装置に電気的に接続される接続部材をさらに備えた。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の開閉装置において、前記検出センサは、前記センサ電極を有し前記センサ電極と前記被検出物との間の静電容量の変化に基づいて前記被検出物を検出する非接触検出部と、対をなす導電体を有し前記被検出物の接触により前記被検出物から加えられる押圧力により変化する前記導電体間の抵抗若しくは電圧の変化に基づいて前記被検出物を検出する接触検出部とを備え、前記非接触検出部と前記接触検出部とが同軸状に配置された。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の開閉装置において、前記検出センサは、前記移動体の閉作動時における進行方向前方側の前記移動体の前記周縁部に配設され、前記移動体の周縁よりも前記移動体の閉作動時における進行方向側前方側に突出している。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の開閉装置において、前記ガード電極の外面には、絶縁被膜が形成されている。
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、ガード電極は、検出センサが配設された固定体及び移動体のうち何れか一方とセンサ電極との間に設けられている。そのため、検出センサが配設された固定体及び移動体の何れか一方とガード電極との間に浮遊容量が生じると共に、ガード電極とセンサ電極との間に浮遊容量が生じ、これらの浮遊容量は並列に結合される。ここで、検出センサが配設された固定体及び移動体のうち何れか一方に被検出物が近接すると、近接した被検出物と検出センサが配設された固定体及び移動体の何れか一方との間に浮遊容量が生じる。この浮遊容量は、検出センサが配設された固定体及び移動体の何れか一方とガード電極との間に生じる浮遊容量と並列に結合されるため、センサ電極との間に浮遊容量を有するガード電極と被検出物との間で静電容量が変化する。しかしながら、本発明においては、ガード電極の電圧がセンサ電極の電圧と同じ若しくは一定比となるように保たれているため、被検出物とガード電極との間で静電容量が変化しても、この静電容量の変化がガード電極とセンサ電極との間に生じる浮遊容量を介してセンサ電極にて検出される静電容量に影響を与えることが防止される。従って、検出センサが配設された固定体及び移動体の何れか一方に被検出物が近づいただけで、センサ電極にて静電容量の変化が検出されてしまうという誤作動を防止することができる。即ち、静電容量式の検出センサの誤作動を防止することができる。

また、検出センサが配設された固定体及び移動体のうち何れか一方と前記検出センサとの間にガード電極を設けて、このガード電極の電圧をセンサ電極の電圧と同じ電圧若しくは一定比の電圧に保つだけの簡単な構成で、静電容量式の検出センサの誤作動を防止することができる。

また、ガード電極は、検出センサを保持する保持部に設けられている。そのため、ガード電極は、検出センサが配設された固定体及び移動体の何れか一方とセンサ電極との間に容易に配設される。また、ガード電極は、センサ電極に対して近い位置に配置されることになるため、センサ電極とガード電極との電気的接続が容易になる。

また、支持部材が絶縁性樹脂材料よりなると共に、当該支持部材と一体成形されるガード電極が導電性樹脂材料よりなることから、支持部材及びガード電極は容易に押し出し成形される。また、支持部材が絶縁性樹脂材料よりなることから、検出センサが配設された固定体及び移動体のうち何れか一方と容易に絶縁される。

また、接続部材によって、ガード電極（骨部材）と回路装置とが容易に接続される。

請求項２に記載の発明によれば、非接触検出部と接触検出部とが同軸状に配置されているため、検知センサが軸方向に湾曲した状態で配置された場合であっても、検出センサの機能低下が防止される。

請求項３に記載の発明によれば、検出センサは、移動体の周縁よりも移動体の閉作動時における進行方向前方側に突出している。そのため、移動体と固定体との間に被検出物が存在した場合、移動体よりも先に検出センサが被検出物に接触する。従って、移動体と固定体との間に存在する被検出物をより早く検出することが可能となる。

請求項４に記載の発明によれば、絶縁被膜によって、検出物等がガード電極に直接接触することが防止される。

本発明によれば、静電容量式の検出センサの誤作動が防止される開閉装置を提供することができる。

以下、本発明を車両の電動スライドドア装置に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１及び図２は、本実施形態の電動スライドドア装置１を備えた車両２を示す斜視図である。電動スライドドア装置１は、車体３、ドアパネル４、作動機構５、駆動機構６、異物検出部７、及び制御回路装置８を備えている。車体３及びドアパネル４は、導電性金属により形成されている。車体３の左側側面には、ドアパネル４にて開閉される乗降口９が形成されている。ドアパネル４は、乗降口９に応じた略長方形状に形成されており、乗降口９を開閉するために作動機構５を介して車体３に対して略前後方向に移動可能に取り付けられている。

図２及び図３に示すように、作動機構５は、車体３側に設けられたアッパーレール１１、ロアレール１２、センターレール１３、及びドアパネル４側に設けられたアッパーアーム１５、ロアアーム１６、センターアーム１７から構成されている。

アッパーレール１１及びロアレール１２は、車両２において乗降口９の上部及び下部にそれぞれ設けられ、車両２の略前後方向に沿って延びている。センターレール１３は、車両２において乗降口９より後方に位置する部位の略中央部に設けられ、車両２の略前後方向に沿って延びている。これら各レール１１〜１３は、その後端から前端側に向かって車両２の前後方向に沿うように形成されており、途中からその前端側が車室内側に向くように湾曲している。

前記各アーム１５〜１７は、ドアパネル４の車室内側の面における上部、下部、及び中央部の所定位置にそれぞれ固定されている。そして、アッパーアーム１５は前記アッパーレール１１に対して、ロアアーム１６はロアレール１２に対して、センターアーム１７はセンターレール１３に対してそれぞれ連結されると共に、各アーム１５〜１７は各レール１１〜１３に案内されて車両２の前後方向に移動可能となっている。

図１及び図３に示すように、駆動機構６は、無端ベルト２１、スライドアクチュエータ２２、クローザアクチュエータ２３、及び位置検出装置２４（図７参照）を備えて構成され、前記制御回路装置８にて制御される。制御回路装置８はドアパネル４の内部に配設されており、車両２のバッテリ２５（図７参照）から電力が供給される。

図３に示すように、ロアレール１２の車幅方向両端部には、車両２の上下方向の軸周りに回転する駆動プーリ２６及び複数の従動プーリ２７が設けられており、これらの駆動プーリ２６及び従動プーリ２７に、前記無端ベルト２１が掛け回されている。この無端ベルト２１には、前記ロアアーム１６の先端部が固定されている。そして、無端ベルト２１が回転されると、ロアアーム１６が前記ロアレール１２に沿って移動し、ドアパネル４が前後方向にスライド移動される。

図１に示すように、前記駆動プーリ２６には、スライドアクチュエータ２２が接続されている。スライドアクチュエータ２２は、スライドモータ２８（図７参照）と、該スライドモータ２８の回転を減速する減速機構（図示略）とを備えて構成されている。スライドモータ２８は、前記制御回路装置８から入力される駆動信号に応じて回転される。スライドモータ２８の回転は、減速機構にて減速され、スライドアクチュエータ２２の出力軸（図示略）から前記駆動プーリ２６に伝達される。

前記クローザアクチュエータ２３は、ドアパネル４の内部に配設されている。クローザアクチュエータ２３は、クローザモータ２９（図７参照）と、該クローザモータ２９の回転を減速する減速機構（図示略）とを備えて構成されている。ここで、ドアパネル４には、ラッチ等のロック機構（図示略）が設けられている。このロック機構は、ドアパネル４が乗降口９を閉鎖した状態（ドアパネル４が全閉位置に配置された状態）にある場合に、ドアパネル４を車体３に対して移動不能となるように固定するためのものである。そして、前記クローザモータ２９は、制御回路装置８から入力される駆動信号に応じて回転され、前記ロック機構を作動させると共に、前記ドアパネル４をロック機構によるロックが可能な位置まで移動させる。

図７に示すように、前記位置検出装置２４は、スライドモータ２８の回転軸（図示略）、スライドアクチュエータ２２の出力軸（図示略）、及びスライドモータ２８の回転軸とスライドアクチュエータ２２の出力軸との間に配設され前記減速機構を構成する減速ギヤ（図示略）のうち何れかに対応して設けられている。そして、位置検出装置２４は、スライドモータ２８が駆動を開始した時点からの前記回転軸、前記出力軸、及び前記減速ギヤの何れかの回転量を検出する。位置検出装置２４は、検出した回転量に応じた位置検出信号を前記制御回路装置８に出力する。制御回路装置８は、位置検出装置２４から入力される位置検出信号に基づいてドアパネル４のスライド量、即ちドアパネル４（ロアアーム１６）の位置を検出する。この位置検出装置２４は、例えば、前記回転軸、前記出力軸、及び前記減速ギヤの何れか１つと共に回転する磁石と、該磁石に対向配置されるホール素子とから構成される。

制御回路装置８には、操作スイッチ３１が電気的に接続されている。操作スイッチ３１は、ダッシュボード３２（図１参照）に配設されている。操作スイッチ３１が乗降口９を解放するように搭乗者によって操作されると、操作スイッチ３１から制御回路装置８に乗降口９を解放するようにドアパネル４をスライド移動させる旨の開信号が入力される。開信号が入力されると、制御回路装置８は、ドアパネル４を開作動させる旨の駆動信号をスライドモータ２８に出力する。

また、操作スイッチ３１が乗降口９を閉鎖するように搭乗者によって操作されると、操作スイッチ３１から制御回路装置８に乗降口９を閉鎖するようにドアパネル４をスライド移動させる旨の閉信号が入力される。閉信号が入力されると、制御回路装置８は、ドアパネル４を閉作動させる旨の駆動信号をスライドモータ２８に出力する。そして、スライドモータ２８が駆動されてドアパネル４が閉作動され、図示しないハーフラッチ検出手段によって前記ロック機構がハーフラッチ状態になったことが検出されると、制御回路装置８は、クローザモータ２９に駆動信号を出力する。

図４に示すように、異物検出部７は、異物検出センサ４１と、プロテクタ４２とを備えて構成されている。この異物検出部７は、ドアパネル４が乗降口９を閉鎖する方向にスライド移動される際に、ドアパネル４と車体３との間の異物（被検出物）の存在を検出するためのものである。

図６（ａ）及び図７に示すように、異物検出センサ４１は、センサ本体４４、静電容量検出装置４５、電流検出素子４６を備えて構成され、前記制御回路装置８にて制御される。

図６（ａ）に示すように、センサ本体４４は、ドアパネル４の閉作動時における進行方向前方側の周縁部、即ち、ドアパネル４における車両２の前方側の端部４ａに沿って配設されている。このセンサ本体４４は、同軸ケーブル状をなしている。詳しくは、図６（ｂ）に示すように、センサ本体４４は、導体よりなる円柱状の芯電極５１を備えている。この芯電極５１の外周には、該芯電極５１と同軸となるように圧電ゴム５２が設けられている。そして、その圧電ゴム５２の外周に、前記芯電極５１と同軸となるように導体よりなる円筒状のセンサ電極５３が設けられ、該センサ電極５３の外周に絶縁体よりなる外皮５４が設けられている。

図４に示すように、センサ本体４４の一端部（本実施形態では上端部）は樹脂によりモールドされている。また、図５に示すように、センサ本体４４の他端部（本実施形態では下端部）には端末処理部６１が一体に設けられている。図８に示すように、端末処理部６１は、板部材６２を備えている。板部材６２は、その幅がセンサ本体４４の直径と等しいか若干広く形成された長方形状をなしている。板部材６２上には、複数の金属片６３〜６５が配設されている。そして、一端が前記センサ電極５３に接続された電線６６の他端が金属片６３に接続されると共に、一端が静電容量検出装置４５に接続されたリード線６７の他端が同金属片６３に接続されている。また、金属片６４には、一端が前記芯電極５１に接続された電線６８の他端が接続されると共に、一端がグランドＧＮＤに接続されたリード線６９の他端が接続されている。

更に、板部材６２上には、バッファアンプ７１が配設されている。バッファアンプ７１は、リード線７２を介して電源が供給されると共に、前記リード線６９を介してグランドＧＮＤに接続されている。バッファアンプ７１の入力端子７４は板部材６２上に配設された金属片６５に接続されており、バッファアンプ７１の出力端子７５は端末処理部６１の外周面に設けられたターミナル７６に接続されている。そして、金属片６５には、一端がセンサ電極５３に接続された電線７７の他端が接続されている。また、バッファアンプ７１には、一端が電流検出素子４６に接続されたリード線７８の他端が接続されており、センサ電極５３は、バッファアンプ７１を介して電流検出素子４６に電気的に接続されている。そして、図７に示すように、静電容量検出装置４５及び電流検出素子４６は、制御回路装置８に電気的に接続されている。また、センサ電極５３には、制御回路装置８を介して電流が供給されている。

尚、電線６６，６８，７７、及びリード線６７，６９の端部は、各金属片６３〜６５に、抵抗溶接等により接続されている。そして、板部材６２は、該板部材６２上に配設された各部材及びセンサ本体４４の一端部と共に樹脂モールドされている。

図７に示すように、静電容量検出装置４５は、前記センサ電極５３と共に、ドアパネル４と車体３との間に存在する異物を非接触で検知する静電容量式のセンサ（非接触検出部）を構成している。静電容量検出装置４５は、制御回路装置８によって駆動され、センサ電極５３と地面（大地）との間で静電容量の変化を検出すると、制御回路装置８にセンサ電極５３における静電容量が変化したことに基づいて静電容量検出信号を出力する。

電流検出素子４６は、芯電極５１、圧電ゴム５２、及びセンサ電極５３と共に、ドアパネル４と車体３との間に存在する異物に接触して該異物を検知する接触式のセンサ（接触検出部）を構成している。電流検出素子４６は、センサ電極５３と芯電極５１との間を流れる電流を検出するためのものであり、ドアパネル４内に配設されている。センサ本体４４に外部から押圧力が加えられる、即ち圧電ゴム５２に押圧力が加えられると、当該圧電ゴム５２の抵抗値が変化してセンサ電極５３と芯電極５１との間を電流が流れるようになる。この時、電流検出素子４６は、センサ電極５３と芯電極５１との間を流れる当該電流を検出し、制御回路装置８にセンサ電極５３と芯電極５１との間を電流が流れたことを示す電流検出信号を出力する。尚、図７に示す構成及び図７の構成から得られる動作は、一例であり、適宜変更してもよい。

図６（ａ）に示すように、前記プロテクタ４２は、センサ本体４４を保持すると共に該センサ本体４４を前記ドアパネル４に対して固定するためのものである。プロテクタ４２は、取付け部８１と、該取付け部８１と一体に形成された保持部８２とを備えて構成されている。このプロテクタ４２の外周面には、シリコン等により絶縁被膜８３が形成されている。

取付け部８１は、絶縁性樹脂材料（エラストマ、ゴムを含む）により形成され、弾性変形可能である。取付け部８１は、その長手方向（車両２の上下方向）の長さが前記センサ本体４４の軸方向の長さと略等しく形成されている。この取付け部８１は、その内部に該取付け部８１を補強する骨部材８４を備えている。骨部材８４は、金属等の導電性材料によりなり、Ｕ字状の骨部材本体８４ａが取付け部８１の長手方向に沿って複数配置されると共に、これらの骨部材本体８４ａが軸方向に連結されてなる。この骨部材８４の下端部には、電線８５（図５参照）の一端が電気的に接続されている。そして、取付け部８１は、骨部材本体８４ａの内側で、取付け部８１の長手方向に沿って伸びると共に反保持部８２側に開口する取付け溝８６を備えており、軸方向から見た形状が略Ｕ字状をなしている。取付け溝８６の内面において、対向する２つの面８６ａ，８６ｂには、互いに対向する面８６ａ，８６ｂに向かって突出した複数（図６（ａ）においては各面８６ａ，８６ｂに２つずつ）の挟持片８７が取付け部８１と一体に形成されている。

ここで、前記ドアパネル４における車両２の前方側の端部には、ブラケット９１が設けられている。このブラケット９１は、ドアパネル４を構成する内板９２に固定されている。内板９２において、車両２の前方側の端部には、車幅方向に沿って形成された固定部９３が形成されており、固定部９３の車室外側の端部には、車両２の前方側に向かって延設された延設部９４が形成されている。この延設部９４は、外板９５における車両２前方側の端部によって覆われている。そして、前記ブラケット９１は、前記固定部９３上に固定されており、車両２の前方側に向かって延設されたブラケット本体９６を備えている。ブラケット本体９６における車両２前後方向の長さは、前記延設部９４における車両２前後方向の長さよりも短く形成されている。

そして、前記プロテクタ４２は、取付け部８１が上述したブラケット９１に取り付けられることによりドアパネル４に対して固定される。即ち、取付け溝８６にブラケット本体９６が挿入されることにより挟持片８７が弾性変形し、該挟持片８７は、挟持片８７が形成された面８６ａ，８６ｂと対向する面８６ａ，８６ｂに向かってブラケット本体９６を押圧する。このように、取付け部８１がブラケット本体９６を挟持することにより、プロテクタ４２がブラケット本体９６に対して固定される。

前記保持部８２は、円筒状をなしており、その軸方向の長さが取付け部８１の長手方向の長さと等しく形成されている。そして、保持部８２の内周面により形成された挿入孔１０１の内径は、センサ本体４４の外径よりも若干大きく形成されている。このような保持部８２は、ガード電極１０２と接触部１０３とから構成されている。

ガード電極１０２は、導電性樹脂材料（エラストマ、ゴムを含む）により形成されており、弾性変形可能である。ガード電極１０２は、略Ｕ字状をなす取付け部８１においてＵ字の開口部と逆側の部分に一体に形成され、前記取付け部８１の骨部材８４に当接している。そして、ガード電極１０２は、保持部８２の軸方向から見た形状が、反取付け部８１側に開口する円弧状をなしている。ガード電極１０２の車外側（外板９５側）の端面１０２ａは、ドアパネル４の前端４ｂ（車両２前方側の端）よりも車両２の前方側に位置している。また、ガード電極１０２において、車内側（外板９５から遠い方）の端面１０２ｂは、端面１０２ａよりも車両２の後方側に位置するように形成されている。

接触部１０３は、絶縁性樹脂材料（エラストマ、ゴムを含む）により形成されており、弾性変形可能である。接触部１０３は、保持部８２の軸方向から見た形状が、ガード電極１０２側に開口する円弧状をなしており、ガード電極１０２と一体に形成されている。即ち、接触部１０３とガード電極１０２とが一体に形成されることにより、略円筒状の保持部８２が形成されている。

上記のように構成されたプロテクタ４２は、押し出し成形により形成される。そして、挿入孔１０１の内周面を除くプロテクタ４２の外周面に絶縁被膜８３が形成されることにより、ガード電極１０２の外面１０２ｃ（プロテクタ４２の外部に露出している部分）が絶縁被膜８３によって覆われる。そして、プロテクタ４２の保持部８２（挿入孔１０１）には、センサ本体４４が挿入される。センサ本体４４は、端末処理部６１が設けられていない側の端部から挿入孔１０１に挿入される。そして、図５に示すように、プロテクタ４２の下端部から出ている電線８５が、端末処理部６１に設けられたターミナル７６に対して螺子止めされる。電線８５がターミナル７６に対して螺子止めされることにより、バッファアンプ７１の出力端子７５と骨部材８４とが電気的に接続され、引いてはバッファアンプ７１の出力端子７５とガード電極１０２とが電気的に接続される。即ち、前記センサ電極５３とガード電極１０２とがバッファアンプ７１を介して電気的に接続される。そして、ガード電極１０２には、センサ電極５３及びバッファアンプ７１を介して電力が供給され、ガード電極１０２は、センサ電極５３と同じ電圧に保たれる。

プロテクタ４２は、センサ本体４４が挿入孔１０１に挿入された状態で、前記ブラケット９１に対して固定される。センサ本体４４がプロテクタ４２を介してドアパネル４に配設された状態では、センサ本体４４が、ドアパネル４の前端４ｂよりも車両２の前方側に突出している。そして、ガード電極１０２における車外側（外板９５側）の端面１０２ａがドアパネル４の前端４ｂよりも車両２の前方側に位置していることから、ガード電極１０２の一部は、ドアパネル４（外板９５）とセンサ本体４４（センサ電極５３）との間に配設されている。

また、ガード電極１０２はセンサ電極５３と同じ電圧に保たれるため、ガード電極１０２を挟んでセンサ電極５３に近接する異物１１１によってガード電極１０２と異物１１１との間の静電容量が変化しても、その静電容量の変化は、センサ電極５３にて検出する静電容量に影響を与えない。従って、センサ電極５３においてガード電極１０２と径方向に対向する部分は不感帯となる。逆に、センサ電極５３においてガード電極１０２と径方向に対向していない部分、即ちセンサ電極５３において接触部１０３と径方向に対向する部分が、異物１１０の近接による静電容量の変化を検出する範囲（検出範囲Ａ）となる。従って、ガード電極１０２は、検出範囲Ａがドアパネル４の閉作動時の進行方向前方側に存在する異物１１０を検出可能な範囲となるように設けられている。本実施形態では、主として、ドアパネル４における車両２の前方側の部分が検出範囲Ａとなる。

次に、ドアパネル４の閉作動時における異物検出部７の動作を説明する。
制御回路装置８は、操作スイッチ３１から閉信号が入力されると、スライドモータ２８に駆動信号を出力し、ドアパネル４を閉作動させる。同時に、制御回路装置８は、異物検出センサ４１を駆動する。

ドアパネル４のスライド移動中に、検出範囲Ａ内に導電性の異物１１０が進入すると、センサ電極５３と異物１１０との間で静電容量が変化する。静電容量検出装置４５はこの静電容量の変化を検出して制御回路装置８に静電容量検出信号を出力する。静電容量検出信号が入力されると、制御回路装置８は、ドアパネル４と車体３との間に異物１１０が存在すると判断し、スライドモータ２８にドアパネル４を停止させる旨の停止信号を出力する。そして、停止信号によってスライドモータ２８が停止され、ドアパネル４が停止される。

この時、ガード電極１０２は、その一部がドアパネル４（外板９５）とセンサ本体４４（センサ電極５３）との間に配設されている。そのため、ドアパネル４とガード電極１０２との間に浮遊容量Ｃ１が生じると共に、ガード電極１０２とセンサ電極５３との間に浮遊容量Ｃ２が生じ、浮遊容量Ｃ１と浮遊容量Ｃ２とが並列に結合される。ここで、ドアパネル４の外側から該ドアパネル４に異物１１１が近接すると、近接した異物１１１とドアパネル４との間に浮遊容量Ｃ３が生じる。この浮遊容量Ｃ３は、ドアパネル４とガード電極１０２との間に生じる浮遊容量Ｃ１と並列に結合されるため、センサ電極５３との間に浮遊容量Ｃ２を有するガード電極１０２と異物１１１との間で静電容量が変化する。しかしながら、本実施形態においては、ガード電極１０２の電圧がセンサ電極５３の電圧と同じ電圧となるように保たれている。そのため、異物１１１とガード電極１０２との間で静電容量が変化しても、この静電容量の変化がガード電極１０２とセンサ電極５３との間に生じる浮遊容量Ｃ２を介して、センサ電極５３にて検出される静電容量に影響を与えることが防止される。その結果、ドアパネル４の外側から該ドアパネル４に異物１１１が近接しただけで、ドアパネル４と車体３との間に異物１１１が存在すると誤判断されることが防止される。

一方、ドアパネル４のスライド移動中に、ドアパネル４と車体３（乗降口９）との間に異物１１０が挟み込まれる、若しくはドアパネル４における車両２の前方側の端部４ａに異物１１０が接触すると、プロテクタ４２の保持部８２が弾性変形すると共にセンサ本体４４に対して異物１１０から押圧力が加えられる。この押圧力により圧電ゴム５２が変形して該圧電ゴム５２の抵抗値が変化し、センサ電極５３と芯電極５１との間を電流が流れる。電流検出素子４６は、センサ電極５３と芯電極５１との間を流れる当該電流を検出して制御回路装置８に電流検出信号を出力する。電流検出信号が入力されると、制御回路装置８は、ドアパネル４と車体３との間に異物１１０が挟み込まれたと判断し、ドアパネル４を全開位置まで移動させる旨の駆動信号をスライドモータ２８に出力する。当該駆動信号が入力されると、スライドモータ２８がドアパネル４を開放する方向に駆動され、ドアパネル４が全開位置までスライド移動される。

尚、制御回路装置８は、位置検出装置２４から入力される位置検出信号に基づいてドアパネル４（ロアアーム１６）の位置を検出している。そして、制御回路装置８は、ドアパネル４が全閉位置まで所定距離（例えば、全閉位置まで３〜５ｃｍ）となる位置にスライド移動されたことを検出すると、静電容量検出装置４５から静電容量検出信号が入力されても当該静電容量検出信号を無効とする。そして、制御回路装置８は、電流検出素子４６から入力される電流検出信号のみを有効として異物１１０の検出を行う。

上記したように、本実施形態によれば、以下の作用・効果を有する。
（１）センサ本体４４とドアパネル４との間には、ガード電極１０２が配設されている。そして、このガード電極１０２は、バッファアンプ７１によってセンサ電極５３と同じ電圧に保たれている。そのため、センサ電極５３において、ガード電極１０２と対向する部分は、静電容量の変化を検出しない不感帯となる。従って、ドアパネル４の外側から該ドアパネル４に近接する異物１１１とドアパネル４との間に生じた浮遊容量Ｃ３によってセンサ電極５３における静電容量が変化するという誤作動を防止することができる。そして、ドアパネル４の外側から該ドアパネル４に異物が近接しただけで、ドアパネル４と車体３との間に異物１１１が存在すると誤判断されてドアパネル４が停止されることが低減される。また、ガード電極１０２を設け、該ガード電極１０２をバッファアンプ７１にてセンサ電極５３と同じ電圧に保つだけの簡単な構成で、前記の誤作動を防止することができる。

（２）ガード電極１０２は、センサ本体４４をドアパネル４に対して固定するためのプロテクタ４２に設けられている。そのため、ガード電極１０２は、プロテクタ４２がドアパネル４に固定されることにより、センサ本体４４と共にプロテクタ４２によって容易にドアパネル４に対して固定される。また、ガード電極１０２は、センサ本体４４を保持する保持部８２を構成していることから、センサ電極５３とドアパネル４との間に容易に配設される。更に、ガード電極１０２が保持部８２を構成していることから、ガード電極１０２はセンサ電極５３に対して近い位置に配置される。従って、センサ電極５３とガード電極１０２との電気的接続が容易となる。これらのことから、電動スライドドア装置１の製造コストを低減させることができる。

（３）プロテクタ４２の取付け部８１は、絶縁性樹脂材料にて形成されている。そして、ガード電極１０２は取付け部８１と一体に形成された保持部８２に形成されている。そのため、取付け部８１によってガード電極１０２とドアパネル４とを容易に絶縁することができる。

（４）ガード電極１０２は、センサ本体４４を保持する保持部８２を構成している。そのため、ガード電極１０２が形成される範囲を調節するだけで、容易に異物１１０を検出する検出範囲Ａを調節することができる。

（５）プロテクタ４２において、取付け部８１及び接触部１０３は、絶縁性樹脂材料にて形成されている。また、プロテクタ４２において、ガード電極１０２は導電性樹脂材料にて形成されている。そのため、プロテクタ４２は押し出し成形にて容易に形成され、製造時間の短縮及び製造コストの低減を図ることができる。

（６）骨部材８４の下端部に電線８５が接続されることにより、プロテクタ４２の下端部から電線８５が出る。そして、この電線８５を端末処理部６１のターミナル７６に螺子止めするだけで、容易にガード電極１０２をバッファアンプ７１の出力端子７５に接続することができる。その結果、バッファアンプ７１とガード電極１０２とを電気的に接続するために、センサ本体４４やプロテクタ４２が複雑な構成となることを防いで、製造コストの増大を抑制することができる。

（７）センサ本体４４においては、芯電極５１、圧電ゴム５２、及びセンサ電極５３が同軸ケーブル状となっている。そのため、センサ本体４４を配設する際に、センサ本体４４の周方向の向きを考慮する必要がなく、プロテクタ４２に対する組付け性が向上する。また、センサ本体４４が同軸ケーブル状に形成されていることから、センサ本体４４を配設する部分が湾曲しているためにセンサ本体４４が軸方向に湾曲した状態で配設された場合であっても、センサ本体４４の機能が損なわれることが防止される。従って、センサ本体４４の配設場所の形状における自由度を増大させることができる。

（８）センサ本体４４は、ドアパネル４の前端４ｂよりも車両２の前方側に突出している。即ち、センサ本体４４は、ドアパネル４の前端４ｂよりもドアパネル４の閉作動時の移動方向前方側に突出している。そのため、ドアパネル４と車体３との間に異物１１０が存在した場合、ドアパネル４よりも先にセンサ本体４４（接触部１０３）が異物１１０に接触する。従って、ドアパネル４と車体３との間に存在する異物１１０をより早く検出し、ドアパネル４から異物１１０に加えられる力を小さくすると共に、当該力が異物１１０に加えられる時間を短くすることができる。

（９）プロテクタ４２の外周面には、絶縁被膜８３が形成されている。そのため、ガード電極１０２の外面１０２ｃが絶縁被膜８３によって覆われている。従って、絶縁被膜８３によって、異物１１０，１１１等がガード電極１０２に直接接触することが防止される。即ち、異物１１０，１１１等とガード電極１０２とを、絶縁被膜８３によって絶縁することができる。

尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
○上記実施形態では、異物検出センサ４１は、静電容量式のセンサと接触式のセンサとの両方を備えているが、静電容量式のセンサのみを備えた構成としてもよい。

○上記実施形態では、異物検出センサ４１が備える接触式のセンサは、芯電極５１、圧電ゴム５２、及びセンサ電極５３と備えて構成され、圧電ゴム５２の抵抗の変化に基づいてドアパネル４と車体３との間の異物１１０を検出する構成であるが、これに限らない。異物検出センサ４１が備える接触式のセンサは、感圧スイッチ式のものであってもよい。例えば、異物検出センサ４１に、該異物検出センサ４１の長手方向に沿って間隔を空けて配設された２本の電極（一対の導電体）を設ける。これらの電極の一端は抵抗を介して互いに電気的に接続されている。そして、２本の電極のうち一方の電極における抵抗と逆側の端部から電流を供給すると共に、他方の電極における抵抗と逆側の端部を電流検出素子に電気的に接続する。このような異物検出センサ４１に異物１１０が接触して異物検出センサ４１に対して押圧力が加えられると、異物検出センサ４１が変形し、２本の電極が互いに接触される。すると、２本の電極間では抵抗を介さずに電流が流れるようになり、この電流の大きさの変化を電流検出素子にて検出することにより、異物１１０の接触を検出する。このように構成しても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

○上記実施形態では、ガード電極１０２は、導電性樹脂材料にて形成され、プロテクタ４２の保持部８２を構成しているが、これに限らない。ガード電極１０２は、センサ電極５３とドアパネル４との間に配設されていればよい。例えば、図９及び図１０に示すようなガード電極１２０であってもよい。図９及び図１０に示すガード電極は、骨部材本体８４ａを利用して形成されている。詳しくは、取付け部８１の長手方向に沿って複数配置された骨部材本体８４ａにおいて外板９５に近い側（車外側）の部分が、センサ電極５３の外周に沿った湾曲形状とされている。そして、骨部材本体８４ａは、プロテクタ４２の長手方向から見た形状が略Ｓ字状をなすように形成されている。この骨部材本体８４ａにおいて、ドアパネル４側の端部が、取付け部８１の外部に突出してガード電極１２０となっており、ドアパネル４とセンサ電極５３との間に配設されている。このように構成すると、プロテクタ４２を一種類の絶縁性樹脂材料にて形成することができ、製造コストを低減させることができる。また、元よりプロテクタ４２の構成部品である骨部材本体８４ａをガード電極１２０として利用することにより、ガード電極１２０を設けたことによる部品点数の増大を防いで、より製造コストの低減を図ることができる。また、骨部材本体８４ａにおいて、ガード電極１２０として利用しない部分は、絶縁性樹脂材料よりなる取付け部８１の内部に埋設されているため、ガード電極１２０とドアパネル４とを容易に絶縁することができる。勿論、このガード電極１２０の外面１２０ａ（取付け部８１の外に露出している面）に絶縁被膜８３と同様の絶縁被膜を形成してガード電極１２０の外面１２０ａを被覆してもよい。

○上記実施形態では、プロテクタ４２の下端部においてガード電極１０２に接続された電線８５を端末処理部６１のターミナル７６に螺子止めすることにより、ガード電極１０２とセンサ電極５３とをバッファアンプ７１を介して電気的に接続していた。しかしながら、ターミナル７６を、電線８５を挟持可能な構成とし、電線８５をターミナル７６に挟み込むことにより、ガード電極１０２とセンサ電極５３とをバッファアンプ７１を介して電気的に接続してもよい。また、図１１に示すように、ターミナル７６の代わりに、端末処理部６１にバッファアンプ７１の出力端子７５に電気的に接続された針部１３０を設け、センサ本体４４が保持部８２の挿入孔１０１に挿入されると、針部１３０がガード電極１０２に刺衝される構成としてもよい。このように構成すると、挿入孔１０１にセンサ本体４４を挿入するだけで、針部１３０がガード電極１０２に刺衝され、ガード電極１０２とセンサ電極５３とがバッファアンプ７１を介して容易に電気的に接続される。その結果、製造コストを低減させることができる。また、図１１に示す例では、針部１３０は、端末処理部６１に設けられているがこれに限らない。プロテクタ４２側にガード電極１０２に電気的に接続された針部１３０を設け、センサ本体４４を挿入孔１０１に挿入することにより、針部１３０が端末処理部６１に刺衝されてガード電極１０２とセンサ電極５３とがバッファアンプ７１を介して電気的に接続される構成としてもよい。

○上記実施形態の端末処理部６１に替えて、図１２に示す端末処理部１４０を用いてもよい。図１２に示す端末処理部１４０は、上記実施形態と同様の板部材６２を備えている。板部材６２上には、２つの金属片１４１，１４２が配設されている。金属片１４１には、一端が芯電極５１に接続された電線１４３の他端が接続されると共に、一端がグランドＧＮＤに接続されたリード線１４４の他端が接続されている。また、板部材６２上には、回路部１４５が配設されている。回路部１４５は、静電容量検出装置４５、電流検出素子４６、及びバッファアンプ７１（図１２においては図示略）を備えて構成されている。この回路部１４５は、リード線１４６を介して電源が供給されると共に、前記リード線１４４を介してグランドＧＮＤに接続されている。そして、前記金属片１４２には、一端がセンサ電極５３に接続された電線１４７の他端が接続されている。また、金属片１４２には回路部１４５が接続されており、これにより、センサ電極５３は金属片１４２を介して回路部１４５に電気的に接続されている。また、回路部１４５には、ガード電極１０２（図１２においては図示略）が電気的に接続されるターミナル１４８が電気的に接続されている。そして、ガード電極１０２がターミナルに接続されると、ガード電極１０２は、回路部１４５に備えられたバッファアンプ７１を介してセンサ電極５３と電気的に接続され、バッファアンプ７１によってセンサ電極５３と同じ電圧に保たれる。更に、回路部１４５には、該回路部１４５を制御回路装置８（図１２においては図示略）に接続するリード線１４９が接続されている。このように、端末処理部６１に替えて端末処理部１４０を用いると、端末処理部１４０に接続されるリード線の数を減らすことができる。

○上記実施形態では、接触部１０３は、弾性を有する絶縁性樹脂材料にて形成されているが、スポンジ（多孔性の絶縁性材料）にて形成されてもよい。
○上記実施形態では、制御回路装置８は、ドアパネル４の閉作動中に静電容量検出信号に基づいてドアパネル４と車体３との間に異物１１０が存在すると判断すると、スライドモータ２８を停止させるように構成されている。しかしながら、制御回路装置８は、ドアパネル４の閉作動中にドアパネル４と車体３との間に異物１１０が存在すると判断した場合に、スライドモータ２８を減速させて、異物１１０に対して注意を促すように構成されてもよい。また、上記実施形態では、制御回路装置８は、ドアパネル４の閉作動中に電流検出信号が入力されると、ドアパネル４と車体３との間に異物１１０の挟み込みが生じたと判断し、スライドモータ２８にドアパネル４を全開位置まで移動させる旨の駆動信号を出力する。しかしながら、制御回路装置８は、ドアパネル４と車体３との間に異物１１０の挟み込みが生じたと判断した場合に、ドアパネル４を停止させるように、スライドモータ２８に停止信号を出力する構成であってもよい。

○上記実施形態では、ガード電極１０２は、バッファアンプ７１によってセンサ電極５３と同じ電圧に保たれているが、これに限らない。ガード電極１０２は、センサ電極５３の電圧に対し一定比の電圧に保たれてもよい。尚、一定比の電圧に保つとは、センサ電極５３の電圧とガード電極１０２の電圧との比が常に一定となるように、センサ電極５３の電圧に応じてガード電極１０２の電圧が制御されることを意味する。そして、例えば、センサ電極５３及びガード電極１０２のグランドに対する電位差を用いて、センサ電極５３の電圧とガード電極１０２の電圧の比をとり、その比が一定比となるようにガード電極１０２の電圧が制御される。

○上記実施形態では、異物検出センサ４１は、ドアパネル４における車両２の前方側の端部４ａに沿って配設されているが、これに限らない。例えば、異物検出センサ４１は、車体３において、ドアパネル４の閉作動時における進行方向に該ドアパネル４と対向される乗降口９の周縁部に配設されてもよい。また、異物検出センサ４１は、車両２のバックドアにおいて、その閉作動時における進行方向前方側の周縁部や、トランクのドアにおいて、その閉作動時における進行方向前方側の周縁部に配設されてもよい。更に、異物検出センサ４１は、バックドアにて開閉される車体の開口部の周縁部や、トランクのドアにて開閉される車体の開口部の周縁部に配設されてもよい。

○上記実施形態では、センサ本体４４を保持するプロテクタ４２は、取付け溝８６にブラケット本体９６を挿入することによりブラケット９１に取り付けられている。しかしながら、車両２（ドアパネル４）の形状によっては、プロテクタ４２は、直接ドアパネル４に取り付けられてもよい。例えば、図６（ａ）に示すドアパネル４の前端４ｂを取付け溝８６に挿入し、取付け部８１によって内板９２の延設部９４周辺を挟持することにより、プロテクタ４２をドアパネル４に取り付けてもよい。このようにすると、ブラケット９１を省略することができるため、電動スライドドア装置を車両２に搭載するためのコストを低減することができる。

○上記実施形態では、プロテクタ４２の取付け部８１は、絶縁性樹脂材料により形成されている。しかしながら、取付け部８１は、ガード電極１０２と同じ導電性樹脂材料にて形成されてもよい。このようにすると、プロテクタ４２の製造が容易となり、プロテクタ４２の製造コストを低減させることができる。

電動スライドドア装置を備えた車両を示す斜視図。電動スライドドア装置を備えた車両を示す斜視図。ドアパネルを移動させるための駆動機構を示す斜視図。ドアパネルを示す斜視図。端末処理部を示す斜視図。（ａ）は異物検出センサの断面図、（ｂ）はセンサ本体の断面図。異物検出部の電気的構成を示すブロック図。端末処理部の内部を示す概念図。別例の異物検出センサの断面図。別例の異物検出センサにおける骨部材を示す斜視図。ガード電極と端末処理部との接続状態を示す斜視図。別例の端末処理部の内部を示す概念図。

符号の説明

１…開閉装置としての電動スライドドア装置、３…固定体としての車体、４…移動体としてのドアパネル、４ａ…移動体の周縁部としての端部、４ｂ…移動体の周縁としての前端、９…開口部としての乗降口、４１…検出センサとしての異物検出センサ、４２…支持部材としてのプロテクタ、４５…非接触検出部を構成する静電容量検出装置、４６…接触検出部を構成する電流検出素子、５１…接触検出部を構成する導電体としての芯電極、５２…接触検出部を構成する圧電ゴム、５３…導電体としてのセンサ電極、６１，１４０…端末処理部、７１…回路装置としてのバッファアンプ、８１…取付け部、８２…保持部、８３…絶縁被膜、８４…骨部材、８５…接続部材としての電線、１０２，１２０…ガード電極、１０２ｃ…外面、１１０…被検出物としての異物、１３０…針部。

Claims

導電性の固定体に形成された開口部を開閉する導電性の移動体を備えた開閉装置において、
前記移動体の閉作動時における進行方向前方側の前記移動体の周縁部、及び前記移動体の閉作動時の進行方向に前記移動体と対向される前記開口部の周縁部の何れか一方に配設され、センサ電極を有し、前記センサ電極と該センサ電極に近接する導電性の被検出物との間の静電容量の変化に基づいて前記被検出物を検出する検出センサと、
前記検出センサが配設された前記固定体及び前記移動体のうち何れか一方と前記センサ電極との間に設けられ、前記センサ電極と電気的に接続されると共に前記センサ電極と同じ電圧若しくは一定比の電圧に保たれたガード電極と、
前記固定体及び前記移動体の何れか一方に前記検出センサを固定するための支持部材とを備え、
前記支持部材は、前記検出センサを保持する保持部と、前記固定体及び前記移動体のうち何れか一方に固定される取付け部とを備えて構成され、
前記ガード電極は、導電性樹脂材料よりなり、絶縁性樹脂材料よりなる前記支持部材と一体成形され該支持部材の前記保持部に設けられ、
前記取付け部は、導電性金属により形成された補強用の骨部材を有し、前記ガード電極は該骨部材に当接しており、
前記骨部材に電気的に接続されると共に、前記センサ電極と前記ガード電極とを同じ電圧若しくは一定比の電圧に保つ回路装置に電気的に接続される接続部材をさらに備えたことを特徴とする開閉装置。
請求項１に記載の開閉装置において、
前記検出センサは、前記センサ電極を有し前記センサ電極と前記被検出物との間の静電容量の変化に基づいて前記被検出物を検出する非接触検出部と、対をなす導電体を有し前記被検出物の接触により前記被検出物から加えられる押圧力により変化する前記導電体間の抵抗若しくは電圧の変化に基づいて前記被検出物を検出する接触検出部とを備え、
前記非接触検出部と前記接触検出部とが同軸状に配置されたことを特徴とする開閉装置。
請求項２に記載の開閉装置において、
前記検出センサは、前記移動体の閉作動時における進行方向前方側の前記移動体の前記周縁部に配設され、前記移動体の周縁よりも前記移動体の閉作動時における進行方向側前方側に突出していることを特徴とする開閉装置。
請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の開閉装置において、
前記ガード電極の外面には、絶縁被膜が形成されていることを特徴とする開閉装置。