JP6009861B2

JP6009861B2 - タッチセンサー構造体

Info

Publication number: JP6009861B2
Application number: JP2012185172A
Authority: JP
Inventors: 廣小田
Original assignee: Nishikawa Rubber Co Ltd
Current assignee: Nishikawa Rubber Co Ltd
Priority date: 2012-08-24
Filing date: 2012-08-24
Publication date: 2016-10-19
Anticipated expiration: 2032-08-24
Also published as: JP2014043132A

Description

本発明は、自動車のドアガラス部分に取付けられ、昇降するドアガラスを上昇移動させた際に、そのドアガラスと窓枠との間に手等が挟み込まるのを防止する挟込み防止装置を構成要素であり、挟み込まれた手等を感圧などにより検知するタッチセンサー構造体に関するものである。

自動車には、ドアガラスと窓枠との間に手や頭など身体の一部が挟み込まれるのを防止するための挟込み防止装置が設けられ、その装置の構成要素であり、挟み込まれたことを検知する検知手段が開示されている。

例えば、特許文献１には、長手方向に連通する内部空洞を有する弾性変形容易な中空チューブ形状を有し、開閉式の車窓の内周部に配設され、一方側から他方側へ前記内部空洞内を介して伝達される前記光の伝達光量の減少が検知されることにより異物の存在が検知されるようになっている挟込み防止装置用の検知媒体の取付構造であって、前記中空チューブ形状を有する前記検知媒体の取付構造であって、前記車窓のドアガラスの上端部が嵌り込んで保持される断面略Ｕ字形の保持溝を有する取付部が設けられている挟込み防止装置用の検知媒体が開示されている。

また、特許文献２には、静電容量を利用した挟込み検出信号に基づいて人体の挟込みを回避しつつ窓枠で形成される開口部を閉じた位置と開いた位置の間で窓ガラスを往復させるパワーウインドであって、窓枠で形成される開口部を閉じたときに窓枠に接近する窓ガラス部分の端面から窓枠で形成される開口部を閉じたときでも窓枠外に留まる窓ガラス部分の側面にわたって連続的に設けられた静電容量検出用の電極を有する窓ガラスと、前記電極を通じて検出された静電容量に基づいて前記電極の断線を検知する断線検知手段を具備したパワーウインドが開示されている。

また、一般的に使用されている昇降するドアガラスが上昇するときの挟込まれたことを検知する手段は、ドアガラス自体には検知手段を設けておらず、手等の身体の一部が窓枠と上昇中のドアガラスとに挟み込まれた場合に、ドアガラスを上昇させるモータに過電流が流れるが、この過電流が設定電流値以上になったときに挟み込まれたことを検知する方法が取られている。

特開２００１−１９１７９１号公報特開２００８−２９１４９２号公報

特許文献１に記載の挟込み防止装置用の検知手段は、チューブ体の内部空洞内を光が反射されつつ伝達して受光光量の減少量が設定値以下のときに挟み込まれたことを検知する方法であるため、窓枠の上端部の形態は前側が斜めに傾斜してこれに続く形態が水平であることから、チューブ体には中途に屈曲部が存することになり、該屈曲部によって受光光量が変化するので、この影響を避けるために挟み込まれ状態であると判断する受光光量レベルを大幅に減少させたレベルで設定することが考えられ、そうすると身体の一部がまだ強く挟み込まれる前の段階でかつ接触したときの段階での検知が難しいという問題があった。

また、前記挟込み防止装置用の検知媒体での検知信号は、ドアガラスを昇降させるウインドレギュレーターに伝達されなければならないが、前記挟込み防止装置用の検知手段と、ドアボディ内に内設されたウインドレギュレーターとの接続方法が開示されていないので、いかなる配線構造であるかが開示されておらず不明であった。前記配線構造によっては、ドアガラス昇降時にグラスラン等との接触によって生じた摩擦によって配線が破損するという問題が考えられた。

また、特許文献２の［図１４］（ａ）及び（ｂ）においては、ガラス１０２を上下させると、ガラス１０２に取り付けた電極３２０が、グラスラン底部と直接摺接し電極が摩耗し断線する恐れがあった。

次に、一般的に使用されている昇降するドアガラスが上昇するときの挟込まれ検知手段は、ドアガラスには検知手段を設けておらず、ドアガラスを上昇させるモータに過電流が流れたことを検知して挟まれたことを検知することから、ドアガラスがほぼ上昇端近傍まで上昇して、手等の身体の一部が窓枠とドアガラスとの強く挟まれて、挟まれた人が痛く感じるようになり、押圧力が高くなるレベルまでに達しないと挟まれたことを検知しないという問題があった。逆に押圧力を低くなるように過電流の設定を低くすると、ドアガラス上昇時の摺動面の抵抗など他の要因で誤作動を引き起きすという問題があった。

本発明はこうした問題に鑑み創案されたもので、身体の一部が僅かに接触した、ドアガラス上昇途中の段階での検知機能に優れ、配線コードにドアガラス昇降時の摩擦による損傷が生じにくいようにした挟込み防止装置用のタッチセンサー構造体を提供することを課題とする。

請求項１に記載のタッチセンサー構造体１は、自動車の昇降するドアガラス２と窓枠６との間に異物が挟まれたことを検知するタッチセンサー構造体１であって、該タッチセンサー構造体１が、該ドアガラス２の上端面全域に車両前後方向に取付けられ押圧を検知するタッチセンサー１０と、上端部が前記タッチセンサー１０の前端部と接続され、下端部がドアボディ内に内設されたウインドレギュレーター８に接続された一方の第一接続ハーネス３１の端部と接続され、前記ドアガラス２の前側端部に上下方向に取り付けられた第一コード線２１と、上端部が前記タッチセンサー１０の後端部と接続され、下端部がドアボディ内に内設されたウインドレギュレーター８に接続された他方の第二接続ハーネス３２の端部と接続され、前記ドアガラス２の後側端部に上下方向に取り付けられた第二コード線２２とを備え、前記第一コード線２１が前記ドアガラス２前側端部に沿って、及び、前記第二コード線２２が前記ドアガラス２後側端部に沿って、ドアガラス２に固定したコード内設体９内に埋設されている。

そうして、ドアガラス２に固定したコード内設体９内に埋設された形態が、前記ドアガラス２前後側端部の近傍でドアガラス２の車内側の上下方向全域に亘り突設され、グラスラン７の相対する第一リップ７ａおよび第二リップ７ｂに摺接する、前記コード内設体としての、水平方向断面が略Ｌ字形状のガイドレール体４内に埋設された形態であり、
前記ガイドレール体４は、硬質樹脂製または硬質ゴム製であり、一端側が前記ドアガラス２の車内側に固定されると共に、突設された他端側が、前記グラスラン７の第一リップ７ａおよび第二リップ７ｂに摺接する摺接部４ａと、該摺接部４ａの先端部から前記水平方向断面が略Ｌ字状に屈曲されて車内側に延設された延設部４ｂとで構成され、この摺接部４ａと延設部４ｂの前記略Ｌ字状に屈曲した連設コーナー部分に空間通路Ｓが形成されており、
前記第一コード線２１および前記第二コード線２２が、前記ガイドレール体４の前記連設コーナー部分の空間通路Ｓに挿通されている。

請求項１に記載のタッチセンサー構造体１は、第一コード線２１と第二コード線２２を、それぞれドアガラス２の前端部側および後端部側に埋設状態で取付けたので、ドアガラス２を昇降移動させる際に、コード線２１，２２がグラスラン７に直接的に摺接することがない。従って、コード線２１，２２がグラスラン７に摺接して摩擦によって損傷するといった事態を未然に防止することができるという効果を奏する。

また、コード線２１，２２が線形状であるため、ガイドレール体４の薄い厚みの中に内設させて埋設させることができる。

さらに、タッチセンサー１０をドアガラス２の上端面に取付けているので、例えば、ドアガラス２を上昇させるモータに流れる過電流を検知する場合、屈曲部を有するチューブ内に伝達させた受光光量を検知する場合、又は窓枠に設けたグラスラン７に検知手段を取付ける場合と比較して、ドアガラス２が上昇途中の段階で、ドアガラス２の上端面に接触した手などに対して迅速かつ正確に反応させることができる。従って、手や頭などの身体の一部がドアガラス２と窓枠６の間に挟み込まれる前に、身体の一部がドアガラス２上端部に接触し僅かな押圧力が生じた時点で、より確実に接触したことを検知して防止することができるという効果を奏する。

さらに、コード線２１，２２をドアガラス２に固定したガイドレール体４に埋め込むことによって、埋設状態を構成しているので、あらかじめガイドレール体４に空間通路Ｓを形成しておくことによって、コード線２１，２２の取付けを極めて容易に行うことができる。また、前記ガイドレール体４は、一端側が前記ドアガラス２の車内側に固定されると共に、突設された他端側が、前記グラスラン７の第一リップ７ａおよび第二リップ７ｂに摺接する摺接部４ａと、該摺接部４ａの先端部から前記水平方向断面が略Ｌ字状に屈曲されて車内側に延設された延設部４ｂとで構成されているから、ドアガラス２と窓枠６との段差や隙を解消するためのフラッシュサーフェイス化を図ることができ、これにより風切り音の発生を防止すると共に、外観形状の向上を図ることができる。

本発明に係るタッチセンサー構造体を備えた自動車を示す側面図である。本発明に係るタッチセンサー構造体を示す概略側面図である。本発明に係るタッチセンサー構造体の実施形態を示すもので、図１のＸ−Ｘ線断面図である。図３の要部拡大図である（一枚ガラスの場合）。図３の要部拡大図である（二枚合わせガラスの場合）。本発明に係るタッチセンサー構造体の第一参考形態を示すもので、図１のＹ−Ｙ線断面図（フロントドア側）である。図６の要部拡大図である（一枚ガラスの場合）。本発明に係るタッチセンサー構造体の第二参考形態を示すもので、図６の要部拡大図である（二枚合わせガラスの場合）。図８に示す二枚合わせガラスに空間通路を形成する一例を示す説明図である。本発明に係るタッチセンサー構造体の第三参考形態を示すもので、図１のＹ−Ｙ線断面図（フロントドア側）である。図１０の要部拡大図である。本発明に係るタッチセンサー構造体の実施形態を示すもので、図１のＹ−Ｙ線断面図（フロントドア側）である。図１２に示すタッチセンサー構造体の要部拡大図である。

本発明に係るタッチセンサー構造体１は、自動車の昇降するドアガラス２と窓枠６との間に異物が挟まれたことを検知するタッチセンサー構造体１であって、該タッチセンサー構造体１が、該ドアガラス２の上端面全域に車両前後方向に取付けられ押圧を検知するタッチセンサー１０と、上端部が前記タッチセンサー１０の前端部と接続され、下端部がドアボディ内に内設されたウインドレギュレーター８に接続された一方の第一接続ハーネス３１の端部と接続され、前記ドアガラス２の前側端部に上下方向に取り付けられた第一コード線２１と、上端部が前記タッチセンサー１０の後端部と接続され、下端部がドアボディ内に内設されたウインドレギュレーター８に接続された他方の第二接続ハーネス３２の端部と接続され、前記ドアガラス２の後側端部に上下方向に取り付けられた第二コード線２２とを備えている。以下に説明する参考形態又は実施形態では、前記第一コード線２１が前記ドアガラス２前側端部に沿って、及び、前記第二コード線２２が前記ドアガラス２後側端部に沿って、ドアガラス２内又はドアガラス２に固定したコード内設体９内に埋設されている。

そして、前記第一コード線２１及び前記第二コード線２２の埋設状態としては、ドアガラス２内に埋設された形態として、前記ドアガラス２前後側端部の近傍で上下方向全域に亘りドアガラス２内に埋設された第一参考形態、および２枚の合わせガラス同士が接する対向面でドアガラス２前後側端部の近傍の位置に上下方向全域に亘り形成した溝部Ｒに埋設された第二参考形態があり、ドアガラス２に固定したコード内設体９内に埋設された形態として、ドアガラス２前後側端部の上下方向全域に外接させて固定されたコード収納部３内に埋設された第三参考形態、及び前記ドアガラス２前後側端部の近傍でドアガラス２の車内側の上下方向全域に亘り突設され、先端部がグラスラン７のリップに摺接する、水平方向断面が略Ｌ字形状のガイドレール体４内に埋設された実施形態がある。また、前記第一コード線２１及び前記第二コード線２２の形態は線形状の形態をしている。

第一コード線２１及び前記第二コード線２２がドアガラス２内に埋設された形態として、前記ドアガラス２前後側端部の近傍で上下方向全域に亘りドアガラス２内に埋設された第一及び第二の参考形態を、図１乃至図９に示す。この挟込み防止装置用のタッチセンサー構造体１は自動車用であり、ウインドレギュレーター８によって自動的に昇降動するドアガラス２およびその近傍にわたって取付けられるものであり、タッチセンサー１０、第一コード線２１や第二コード線２２からなる接続コード２０、及びウインドレギュレーター８に接続された２本の第一接続ハーネス３１や第二接続ハーネス３２からなる接続ハーネス３０を備える。

タッチセンサー１０は、ドアガラス２の上端面に固定部材５に埋設された状態で取付けられる。この取付けは、タッチセンサー１０の全体が固定部材５内に埋設された形態でもよく、また、タッチセンサー１０の上端部などの一部が固定部材５から露出する形態でもよい。

なお、このタッチセンサー１０の種類は押圧により検知されるものであれば限定されない。従って、押圧により圧力を検知して作動するもの、押圧により静電容量の変化を検知して作動するもの、押圧によるタッチパネル形式のもの、固定部材５内に形成された空洞部内の上下に設けた二つの接点が押圧により接触することによって作動するもの等、あらゆる種類のものを使用することができる。

このタッチセンサー１０はドアガラス２の上端面に取付けられるため、ドアガラス２の上昇移動を、当該タッチセンサー１０がグラスラン７の底壁リップ７ｃに軽く当接する程度で停止するように設定することが好ましい。これにより、タッチセンサー１０がグラスラン７の底壁リップ７ｃを介して底壁７ｄに当接して損傷するのを防止することができる。なお、ドアガラス２の両面が、グラスラン７の二つのリップ（第一リップ７ａおよび第二リップ７ｂ）に弾接するため、自動車に必要な水やダストに対するシール性は確保することができる。

固定部材５は、樹脂やゴムで形成され、ドアガラス２の上端面に接着剤などによって固定される。この固定部材５には、あらかじめタッチセンサー１０を挿通させるための通路部Ｐを形成しておくことができ、タッチセンサー１０を、この通路部Ｐに挿通することによって容易に取付けることができる。この固定部材５は、図４に示すように一枚タイプのドアガラス２や、図５に示すように第一ガラス２ａおよび第二ガラス２ｂを備えた二枚合わせタイプのドアガラス２に固定することができる。

なお、樹脂製あるいはゴム製である固定部材５は、発泡スポンジゴム又は発泡樹脂（いずれも比重０．４〜０．８）、あるいは非発泡ソリッドゴム又は非発泡軟質樹脂（いずれも硬度２０〜４０度（ＪＩＳＫ６２５３ショアＡ））などで形成することができる。

ドアガラス２が上昇途中で、手等の身体の一部の僅かな押圧を検知した瞬間に、上昇中であったドアガラス２は停止し、その直後に下降し始め下端まで下降する。したがって、ドアガラス２が上昇端まで上昇しなくても押圧を検知した瞬間に停止し下降させることができる。

接続コード２０は、導電性を有する線形状のいわゆる電気コードであり、第一コード線２１と第二コード線２２を備える。第一コード線２１は、ドアガラス２の前側端部に埋設状態で取付けられ、上端部がタッチセンサー１０の前端部に接続されている。また、第二コード線２２は、ドアガラス２の後側端部に埋設状態で取付けられ、上端部がタッチセンサー１０の後端部に接続されている。

第一参考形態における接続コード２０は、直接、ドアガラス２に埋め込むことによって埋設状態を構成している。この埋め込みは、あらかじめドアガラス２の前側端部と後側端部に上下方向の空間通路Ｓを形成しておき、この空間通路Ｓに接続コード２０を挿通させることによって行うことができる。

接続ハーネス３０は、第一接続ハーネス３１と第二接続ハーネス３２を備える。第一接続ハーネス３１は、ドアガラス２の下方に設けられ、上端部が第一コード線２１に接続されると共に、下端部がウインドレギュレーター８に接続されている。第二接続ハーネス３２は、第一接続ハーネス３１と同様にドアガラス２の下位に設けられ、上端部が第二コード線２２に接続されると共に、下端部がウインドレギュレーター８に接続されている。

第一参考形態に係る挟込み防止装置用タッチセンサー構造体１は、接続コード２０を、ドアガラス２に埋設状態で取付けているので、当該ドアガラス２が昇降移動する際に、接続コード２０がグラスラン７に直接的に摺接することがない。従って、接続コード２０がグラスラン７との摩擦によって損傷するといった事態を確実に防止することができる。

また、接続コード２０を、あらかじめドアガラス２に形成した空間通路Ｓに挿通することによって取付けているので、当該接続コード２０の取付けを極めて容易に行うことができる。

なお、タッチセンサー１０を硬質であるドアガラス２の上端面に取付けているので、例えば、ドアガラスを上昇させるモータに流れる過電流を検知する場合、屈曲部を有するチューブ内に伝達させた受光光量を検知する場合、又は、グラスラン７に取付ける場合と比較して、ドアガラス２の上端面に接触した手などを迅速かつ確実に検知することができる。従って、手や頭などがドアガラス２と窓枠６との間に挟まれるのを、より早いタイミングで、より確実に防止することができる。

次に、第一コード線２１及び前記第二コード線２２がドアガラス２内に埋設された形態として、２枚の合わせガラス同士が接する対向面でドアガラス２前後側端部の近傍の位置に上下方向全域に亘り形成した溝部Ｒに埋設された第二参考形態を、図８に示す。図８に示すように、空間通路Ｓは、図７に示すように一枚タイプのドアガラス２の他に、第一ガラス２ａと第二ガラス２ｂから成る二枚合わせタイプのドアガラス２にも形成することができる。第二参考形態の場合、図９に示すように第一ガラス２ａと第二ガラス２ｂのそれぞれの対向面に断面凹形状の溝部Ｒを形成し、これらを合体させることによって空間通路Ｓを形成することができる。

第二参考形態に係る挟込み防止装置用のタッチセンサー構造体１は、第一参考形態に係るタッチセンサー構造体１と同様の効果を発揮する。また、接続コード２０を、あらかじめ２枚の合わせガラス同士が接する対向面でドアガラス２前後側端部の近傍の位置に上下方向全域に亘り形成した溝部Ｒに嵌入して取付けているので、当該接続コード２０の取付けを極めて容易に行うことができる。

次に、ドアガラス２に固定したコード内設体９内に埋設された形態として、ドアガラス２前後側端部の上下方向全域に外接させて固定されたコード収納部３内に埋設された第三参考形態を、図１０及び図１１に示す。このタッチセンサー構造体１は、接続コード２０をドアガラス２の前端部および後端部に固定した収納部３に埋め込むことによって、埋設状態を構成している。

この収納部３は樹脂製またはゴム製であり、ドアガラス２に接着剤などによって固定される。この収納部３の内部には接続コード２０を挿通させるための空間通路Ｓを形成している。また、収納部３は、固定部５と同形状及び同材質でも良いが、グラスランの底壁７ｄとの摺接に耐えるため、高硬度（例えばＪＩＳＫ６２５３（ショアＡ）８０〜９５度程度）材質を使用することが望ましい。

第三参考形態に係る挟込み防止装置用のタッチセンサー構造体１は、第一参考形態に係るタッチセンサー構造体１と同様の効果を発揮する。また、接続コード２０を、ドアガラス２に固定した収納部３の空間通路Ｓに挿通することによって取付けるので、取付け作業が極めて容易である。

次に、ドアガラス２に固定したコード内設体９内に埋設された形態として、ドアガラス２前後側端部の近傍でドアガラス２の車内側の上下方向全域に亘り突設され、先端部がグラスラン７のリップに弾接する、水平方向断面が略Ｌ字形状のガイドレール体４内に埋設された実施形態を、図１２および図１３に示す。このタッチセンサー構造体１は、接続コード２０を、ドアガラス２に固定したガイドレール体４に埋め込むことによって、埋設状態を構成している。このガイドレール体４は硬質樹脂製または硬質ゴム製であり、ドアガラス２の前側端部と後側端部の車内側に接着剤やビスなどによって固定される。

また、一般的にはドアガラス２の前後側端部がグラスラン７のリップに弾接するところを、ガイドレール体４の先端部がグラスラン７のリップに弾接するようにして、ドアガラス２と窓枠６とのそれぞれの外面の位置が左右、前後及び上下方向で略同一になるようにして、ドアガラス２外面と窓枠６の外面との段差や隙を解消させてフラッシュサーフェイス化を図るものであり、これにより風切り音の発生を防止すると共に、外観形状の向上を図ることができる。

本実施形態では、一端側がドアガラス２の車内側に固定されると共に、突設された他端側がグラスラン７の第一リップ７ａおよび第二リップ７ｂに摺接する摺接部４ａと、その摺接部４ａの先端部から車内側に前記水平方向断面が略Ｌ字状に屈曲されて車内側に延設された延設部４ｂとで構成される。

このガイドレール体４の摺接部４ａと延設部４ｂの前記略Ｌ字状に屈曲した連設コーナー部分には空間通路Ｓを形成しており、この空間通路Ｓに接続コード２０を挿通している。

本実施形態に係る挟込み防止装置用のタッチセンサー構造体１は、第一参考形態および第二参考形態に係るタッチセンサー構造体１と同様の効果を発揮する。また、接続コード２０をドアガラス２に固定したガイドレール体４の空間通路Ｓに挿通させることによって取付けを行っているので、当該接続コード２０の取付けを極めて容易に行うことができる。

本実施形態でウインドレギュレーター８の詳細図示は省略するが、ワイヤー式でも良いし、アーム式（Ｘアームやシングルアーム）でも良い。

１タッチセンサー構造体
２ドアガラス
２ａ第一ガラス
２ｂ第二ガラス
３収納部
４ガイドレール体
４ａ摺接部
４ｂ延設部
５固定部材
６窓枠
７グラスラン
７ａ第一リップ
７ｂ第二リップ
７ｃ底壁リップ
７ｄ底壁
８ウインドレギュレーター
９コード内設体
１０タッチセンサー
２０接続コード
２１第一コード線
２２第二コード線
３０接続ハーネス
３１第一接続ハーネス
３２第二接続ハーネス
Ｐ通路部
Ｒ溝部
Ｓ空間通路

Claims

自動車の昇降するドアガラスと窓枠との間に異物が挟まれたことを検知するタッチセンサー構造体であって、
該タッチセンサー構造体が、該ドアガラスの上端面全域に車両前後方向に取付けられ押圧を検知するタッチセンサーと、
上端部が前記タッチセンサーの前端部と接続され、下端部がドアボディ内に内設されたウインドレギュレーターに接続された一方の第一接続ハーネスの端部と接続され、前記ドアガラスの前側端部に上下方向に取り付けられた第一コード線と、
上端部が前記タッチセンサーの後端部と接続され、下端部がドアボディ内に内設されたウインドレギュレーターに接続された他方の第二接続ハーネスの端部と接続され、前記ドアガラスの後側端部に上下方向に取り付けられた第二コード線と、を備え、
前記第一コード線が前記ドアガラス前側端部に沿って、及び、前記第二コード線が前記ドアガラス後側端部に沿って、ドアガラスに固定したコード内設体内に埋設されており、
前記ドアガラスに固定したコード内設体内に埋設された形態が、前記ドアガラス前後側端部の近傍でドアガラスの車内側の上下方向全域に亘り突設され、グラスランの相対する第一リップおよび第二リップに摺接する、前記コード内設体としての、水平方向断面が略Ｌ字形状のガイドレール体内に埋設された形態であり、
前記ガイドレール体は、硬質樹脂製または硬質ゴム製であり、一端側が前記ドアガラスの車内側に固定されると共に、突設された他端側が、前記グラスランの第一リップおよび第二リップに摺接する摺接部と、該摺接部の先端部から前記水平方向断面が略Ｌ字状に屈曲されて車内側に延設された延設部とで構成され、この摺接部と延設部の前記略Ｌ字状に屈曲した連設コーナー部分に空間通路が形成されており、
前記第一コード線および前記第二コード線が、前記ガイドレール体の前記連設コーナー部分の空間通路に挿通されていることを特徴とするタッチセンサー構造体。