JP7269014B2 - タッチセンサーの取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、ワゴン車やワンボックスカーなどのように車体の前後に移動するスライドドアと、開口部との間に指等の異物が挟み込まれると対応する信号を出力して異物の存在を検知するセンサーが組込まれたタッチセンサーの取付構造に関する。

図１０及び図１１に示すように、ワゴン車などのようにスライドドア１によって車体の前後方向に移動して車体の開口部を開閉する自動車においては、スライドドア１の前端面に車体前側に向けて突設され、車両上下に延びるタッチセンサー１０が取付けられている。

タッチセンサー１０は、図１２に示すように、スライドドア１の前端部に形成されたヘムフランジ部Ｆに取付けられる、車内側側壁１１ａ，車外側側壁１１ｂ及び連結壁１１ｃからなる断面略Ｕ字形状の取付基部１１と、連結壁１１ｃに一体成形された中空部１２と、車外側側壁１１ｂの後端部から車外側後方に傾斜して延びる傾斜壁部１４と、傾斜壁部１４の後端部から車内側前方に傾斜して延びスライドドア１の閉時に相対向するフロントドア２の車内側面に弾接するシールリップ部１５を備え、中空部１２には、スライドドア１とフロントドア２の後端部との間に人体の一部（指や手足）などの異物が挟まった場合にその挟み込みを検知して対応する電気信号を出力するセンサー（感圧センサー）Ｓが挿入されている。
また、取付基部１１の内方にはさらに内方に向けて延びフランジＦに弾接して保持する複数の係止部１６が設けられ、また取付基部１１には剛性をアップさせるために断面略Ｕ字形状の芯材１７が埋設されている。

ここで、スライドドア１にタッチセンサー１０を固定する場合、特にベルトライン部ＢＬでは、図１１に示すように、フランジＦはスライドドア１の形状に対応して略Ｓ字状に形成されている、すなわち、ベルトライン部ＢＬにおいて車内側に向けて凸状に湾曲した湾曲部１ｃが形成されている。
そのため、押出成形されてなるタッチセンサー１０は、その湾曲部１ｃに追従することが困難で車外側に向けて押し出された状態で取付けられているので、タッチセンサー１０はベルトライン部ＢＬでは近周りしようと車外側に寄る力が作用している。

こうした問題を解決するため、湾曲部１ｃではタッチセンサー１０の取付基部１１の開口量が小さくなるように潰したり、あるいは、ゴム板を車内側側壁１１ａの車外側面に接着したりすることで局所的にフランジＦを強固に保持するようにして、タッチセンサー１０が車外側に近周りすることを抑制していた。
しかし、取付基部１１を潰す方法もゴム板を接着する方法も余分な工程が発生するため作業が煩雑である。また、取付基部１１を潰す方法は、取付基部１１の開口量が小さくなるように潰すため、潰してない箇所との外観が相違するという問題があり、ゴム板を接着する方法は、接着時に接着材が接着不必要箇所に付着して製品が汚れたり、ゴム板の配置位置に誤差を生じやすいという問題がある。

これに対して、接着材を使用することなく平板状でゴム製のスペーサをはめ込み式にして設置したものも開示されているが（特許文献１）、衝撃が加わった場合などにスペーサがずれる恐れがあり、フランジの湾曲部に対してタッチセンサーを安定した状態で取付けることができないといった問題がある。

特許第５００７８２９号公報

そこで、本発明の目的とするところは、フランジの湾曲部に対して上手く追従し安定した状態で取付けることができるタッチセンサーの取付構造を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明のタッチセンサーの取付構造は、車体の前後方向に移動して開口部を開閉し、上下方向に延びるとともにベルトライン部（ＢＬ）で車内側に向けて凸状に湾曲した湾曲部（１ｃ）が形成されたフランジ（Ｆ）が前縁部に形成されたスライドドア（１）の、前記フランジ（Ｆ）に対して、
車内側側壁（５１ａ），車外側側壁（５１ｂ），及び前記両側壁（５１ａ，５１ｂ）を連結する連結壁（５１ｃ）からなり内方に向けて複数の係止部（５６）が形成された断面略Ｕ字形状の取付基部（５１）と、前記連結壁（５１ｃ）に一体化され前記スライドドア（１）と前記開口部やフロントドア（２）後端部との間に挟み込まれた異物に弾接する中空部（５２）と、前記中空部（５２）に組み込まれ前記中空部（５２）が押圧されて潰れるとそれに対応した電気信号を出力するセンサー（Ｓ）を備えるタッチセンサー（５０）を取付ける構造であって、
前記フランジ（Ｆ）の湾曲部（１ｃ）に取付けられる部分では、前記車内側側壁（５１ａ）から車外側に向けて嵩上げされかつ前記車外側側壁（５１ｂ）との間に前記フランジ（Ｆ）が挿入される隙間（Ｈ）を形成ししかも上下方向に複数にわけられたブロック部（７１）からなる嵩上げ部（７０）を設け、
前記嵩上げ部（７０）を成す複数のブロック部（７１）は間歇的に設けられてなることを特徴とする。

また本発明は、前記嵩上げ部（７０）の上端部及び下端部には、前記車内側側壁（５１ａ）側に向けて広がる傾斜面（７３，７４）をそれぞれ設けたことを特徴とする。

また本発明は、前記ブロック部（７１）は、一面が開いた中空筒状体でその開いた面側を、前記取付基部（５１）の開口側と同一方向にしたことを特徴とする。

なお、括弧内の記号は、図面および後述する発明を実施するための形態に記載された対応要素または対応事項を示す。

本発明によれば、スライドドアに取付けられるタッチセンサーにおいて、特にベルトライン部前端部において湾曲部が形成されたフランジに取付けられる部分では、車内側側壁から車外側に向けて型成形された嵩上げ部が設けられ、その嵩上げ部は上下方向に複数にわけられたブロック部からなるので、フランジの湾曲部に対してタッチセンサーは上手く追従し、従来例で示したように取付基部を局所的に潰したり、あるいはゴム板を接着して新たに設けたりすることなく、タッチセンサーが近周りしようとすることを抑制することできる。
また、嵩上げ部は、車外側側壁との間にフランジが挿入される隙間を形成するように設けられているので、タッチセンサーは安定した状態で取付けられ、多少の衝撃が加わったとしてもずれる心配はほとんどない。

嵩上げ部は、押出成形された車内側側壁から車外側に向けて嵩上げするように型成形して成形したり、あるいは、押出成形された車内側側壁の開口側端部を切り欠いてその部分を型成形することによって型成形車内側側壁を成形するとともにその型成形車内側側壁から車外側に向けて嵩上げするように型成形して成形することができる。また、押出成形された車内側側壁に形成された複数の係止部からそれら係止部を押さえるようにして車外側に向けて嵩上げ部を嵩上げするように型成形することもできる。
特に、押出成形された車内側側壁を切り欠いた後に嵩上げ部を型成形するものは、押出成形部と型成形部の接着面積を大きくすることができるので接着強度が向上する。
なお、センサーが組み込まれた中空部はそのままで例えば切り欠くなどの加工を特に施したものではなく湾曲部に沿って湾曲されるものであるのでセンサー機能を特に悪化させることもない。

また、本発明によれば、嵩上げ部の上端部及び下端部には、車内側側壁側に向けて広がる傾斜面をそれぞれ設けたので、タッチセンサーを取付けるときにフランジが引っ掛かることを防止することができる。

また、本発明によれば、ブロック部は、一面が開いた中空筒状体でその開いた面側を、取付基部の開口側と同一方向にしたので、ブロック部を中実にした場合と比較してセンサーが組み込まれた中空部が不要に圧縮されることを回避することができる。
すなわち、タッチセンサーを、フランジの小さいＲ形状の湾曲部に追従させて取付ける際に、その湾曲部からの反力及び中空筒状体の開いた面側（取付基部の両側壁端部側）にかかる引っ張り力は、中空筒状体が変形することで吸収されるので中空筒状体の開かない方の面側（取付基部の連結壁側）を経由して中空部内のセンサーが圧縮されることは回避されるが、ブロック部が中実であると中空筒状体のように変形しないため、湾曲部からの反力及び両側壁側にかかる引っ張り力は、連結壁側の面を経由して中空部に伝わり中空部内のセンサーが圧縮されてしまいセンサーが常時接触状態になる恐れがある。このようにセンサーが常時接触状態になるとセンサーによる挟み込み検知能力は不能になってしまう。

本発明の実施形態に係る左側タッチセンサーが左側スライドドアに取付けられた状態を示す斜視図である。 図１に示すタッチセンサーだけを示す拡大斜視図である。 本発明の実施形態に係るタッチセンサーの製造方法を示すもので、押出成形されたタッチセンサーを部分的に切り欠いた状態の要部を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るタッチセンサーの製造方法を示すもので、図３に示す状態から嵩上げ部を型成形した状態の要部を示す斜視図である。 図４のＢ－Ｂ線拡大断面図である。 本発明の実施形態に係る別のタッチセンサーを示す、図４のＢ－Ｂ線拡大断面図である。 本発明の実施形態に係るさらに別のタッチセンサーを示す、図４のＢ－Ｂ線拡大断面図である。 本発明の実施形態に係る別のタッチセンサーの製造方法を示すもので、図３に示す状態から中実の嵩上げ部を型成形した状態の要部を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るさらに別のタッチセンサーの製造方法を示すもので、図３に示す状態から複数のブロック部を間歇的に設けられてなる嵩上げ部を型成形した状態の要部を示す斜視図である。 スライドドアによって開閉する自動車の左側側面図である。 従来例に係る左側タッチセンサーが左側スライドドアに取付けられた状態を示す斜視図である。 スライドドアに取付けられたタッチセンサーを示す図１１のＡ－Ａ線拡大断面図である。

図面を参照して、本発明の実施形態に係るタッチセンサーの取付構造及びタッチセンサーの製造方法について説明する。
本発明の実施形態に係るタッチセンサー５０は、図１乃至図５，図１０で示したように、車体の前後方向に移動して開口部を開閉するスライドドア１の前端部に形成されたフランジＦに車体前側に向けて突出するように取付けられている。ここで、前後とは車体前後方向を示し、タッチセンサー５０においては、中空部５２側を車体前側、取付基部５１側を車体後側としている。

スライドドア１に形成されたフランジＦは、図５に示すように、アウターパネル１ｂの端部を車内側に折り返し、インナーパネル１ａの端部の車内側に重ね合わせした（ヘム状）ものであり、図１に示すように、上下方向に延びるとともにベルトライン部ＢＬで車内側に向けて凸状に湾曲した湾曲部１ｃが形成されている。また、ベルトライン部ＢＬに沿って車外側に水平にベルトラインウェザーストリップ２０が取付けられ、その端部にはエンドキャップ２１が取付けられている。

フランジＦに取付けられたタッチセンサー５０には、図２（ここではフランジＦについては省略して記載した）及び図５に示すように、スライドドア１と車体の開口部、ここではフロントドア２の後端との間に人体の一部（指や手足）などの異物が挟まった場合にその挟み込みを検知して対応する電気信号を出力するセンサー（感圧センサー）Ｓが取付けられてなるものである。

このタッチセンサー５０は、押出成形されたものであり、フランジＦの湾曲部１ｃを除いた部分、すなわち、湾曲部１ｃよりも上方及び湾曲部１ｃよりも下方では、図１２に示すフランジＦに直接、取付けられる車内側側壁５１ａ，車外側側壁５１ｂ及び、両側壁５１ａ，５１ｂを連結する連結壁５１ｃからなる断面略Ｕ字形状の取付基部５１と、その取付基部５１の連結壁５１ｃに一体成形された中空部５２と、車外側側壁５１ｂの後端部から車外側後方に傾斜して延びる傾斜壁部５４と、傾斜壁部５４の後端部から車内側前方に傾斜して延びスライドドア１の閉時に相対向するフロントドア２の後端部に弾接するシールリップ部５５を備え、取付基部５１の内方にはさらに内方に向けて延びフランジＦに弾接して保持する複数の係止部５６が設けられ、取付基部５１に沿って剛性をアップさせるために断面略Ｕ字形状の芯材５７が埋設されている。中空部５２内にセンサーＳは組込まれている。

中空部５２は、スライドドア１の閉時にスライドドア１とフロントドア２の後端との間に挟み込まれた異物があるとその異物に弾接し、中空部５２が押圧されて潰れるとそれに対応した電気信号をセンサーＳが出力し、閉まりかけたスライドドア１を開けるようになっている。
センサーＳは、例えば、車両上下方向（長手方向）に延びる２本の芯線（電極線）が、空間部を介して設けられた２つの導電性のゴム様弾性体（導電部）にそれぞれ埋設されるようにして中空部５２内に配置されてなるもので、スライドドア１の閉時にスライドドア１とフロントドア２の後端との間に異物が挟み込まれると中空部５２が部分的に押圧されて潰れ、２つの離間したゴム様弾性体が接触して２本の芯線が短絡するようになっている。そして、この電気信号の変化が、タッチセンサー５０の下側端末部分で２本の芯線に結線されたリード線に接続された制御装置に伝えられることによって異物の存在が検知されるようになっている。
なお、センサーＳは中空部５２内に納まり、異物を検知できるものであればその構造について限定されるものではない。

そして、フランジＦの湾曲部１ｃに取付けられる部分では、図２に示すように、取付基部５１内において車内側から車外側に向けて嵩上げされた嵩上げ部７０を設けている。
嵩上げ部７０は、支持柱７２を介して上下方向に複数（ここでは４個）にわけられたブロック部７１からなり一連一体的に連設されている。
ブロック部７１は、一面が開いた中空筒状体でその開いた面側を、取付基部５１の開口側と同一方向にしている。タッチセンサー５０がフランジＦに取付けられた状態では、ブロック部７１において中空筒状体の開いた面側は車体の後方向となる。

また、ブロック部７１の車外側面には車体の前後方向に延びる溝部７５が形成されている。より具体的には、溝部７５は、隣接するブロック部７１を上下に仕切る支持柱７２の車外側面に形成されている。
また、嵩上げ部７０の上端部には、車外側から車内側側壁５１ａ側で上方に向けて広がる傾斜面７３を設け、嵩上げ部７０の下端部には、車外側から車内側側壁５１ａ側で下方に向けて広がる傾斜面７４を設けていて嵩上げ部７０は全体的には台形状になっている。
図５に示すように、嵩上げ部７０の高さは、車外側側壁５１ｂとの間にフランジＦが挿入される隙間Ｈを形成する高さに設定している。

ここでは、押出成形されたタッチセンサー５０を部分的に切り欠いて型成形することによって嵩上げ部７０を成形している。

すなわち、フランジＦの湾曲部１ｃの上方から下方にかけての所定区間においては、図３に示すように、直線状に押出成形された取付基部５１の車内側側壁５１ａの開口側端部だけを切り欠き、残った部分を金型（図示しない）にセットした後、金型のキャビティ内に型成形材料を注入して切り欠いた部分に型成形車内側側壁６１を型成形するとともに嵩上げ部７０を型成形したものである。
このとき、嵩上げ部７０は、取付基部５１の車内側側壁５１ａ側に設けられた２つの係止部５６を車外側から抑え込むようにして型成形されているので、車内側側壁５１ａと抑え込みにより倒された係止部５６の間には隙間が生じているとともに係止部５６の反力によってタッチセンサー５０の柔軟性が高まりフランジＦの湾曲部１ｃに対する追従性が向上する。
型成形材料としては、ゴム様弾性体であればよい。例えば、ゴムであればＥＰＤＭがあげられるがこれに限定されるものではない。
また、熱可塑性エラストマーであれば、ＴＰＯやＴＰＳがあげられるがこれらに限定されるものではない。また、型成形材料は、非発泡材であってもよいし、発泡材であってもよいが、型成形部の剛性確保の観点から、非発泡材が好ましい。

これにより、型成形車内側側壁６４はその上下で押出成形されたタッチセンサー５０の車内側側壁５１ａに一連一体的に形成される。
そして、自動車へのタッチセンサー取付作業者が、図４で示したように、直線状に押出成形されたタッチセンサー５０に嵩上げ部７０が型成形されたものを、手作業によって、図２に示したように、フランジＦの湾曲部１ｃに沿って曲げながら取付ける。
なお、中空部５２については特に切り欠きといった加工は施されてはおらず中空部５２に組み込まれたセンサーＳの機能に何らかの影響を及ぼすものではない。

このように構成されたタッチセンサー５０によれば、特にベルトライン部ＢＬの前端部において湾曲部１ｃが形成されたフランジＦに取付けられる部分では、型成形された型成形車内側側壁６１から車外側に向けて嵩上げされた嵩上げ部７０が設けられ、その嵩上げ部７０は上下方向に複数にわけられたブロック部７１からなるので、フランジＦの湾曲部１ｃに対してタッチセンサー５０は上手く追従し、従来例で示したように取付基部５１を局所的に潰したり、あるいはゴム板を接着して新たに設けたりすることなく、タッチセンサー５０が車外側に近周りしようとすることを抑制することできる。
また、嵩上げ部７０は、車外側側壁５１ｂとの間にフランジＦが挿入される隙間Ｈを形成するように設けられているので、タッチセンサー５０は安定した状態で取付けられ、多少の衝撃が加わったとしてもずれる心配はほとんどない。

また、嵩上げ部７０については、押出成形されたタッチセンサー５０の車内側側壁５１ａを切り欠いた後にその部分に型成形車内側壁６１とともに嵩上げ部７０を型成形するので、押出成形部と型成形部の接着面積を大きくすることができ、接着強度が向上する。

また、特に嵩上げ部７０を成す複数のブロック部７１間の支持柱７２の車外側面には溝部７５が形成されているので、タッチセンサー５０は容易に湾曲しさらに湾曲部１ｃが形成されたフランジＦに対する追従性を向上させることができる。
また、嵩上げ部７０の上端部及び下端部には、車内側側壁５１ａ側に向けて広がる傾斜面７３，７４をそれぞれ設けたので、タッチセンサー５０を取付けるときにフランジＦが引っ掛かることを防止することができる。

なお、嵩上げ部７０の型成形時に、車内側側壁５１ａの開口側端部が切り欠きされた、押出成形されたタッチセンサー５０を、フランジＦの湾曲部１ｃの形状に沿うように曲げた状態で金型にセットした後に型成形材料を注入して嵩上げ部７０を最初からフランジＦの湾曲部１ｃの形状に沿った形状にして、ブロック部７１を中空筒状体にし、溝部７５を形成することで湾曲部１ｃが形成されたフランジＦに対する追従性を向上させることができるが、本実施形態では、図４に示したように、直線状に押出成形されたタッチセンサー５０に嵩上げ部７０を型成形したものをフランジＦの湾曲部１ｃに沿って取付けるもので、これによっても十分、フランジＦの湾曲部１ｃに追従させることができる。
これによれば、嵩上げ部７０を最初から湾曲させた状態で型成形するものと比較して、金型の形状を特に複雑にする必要はなく容易に型成形することができる。

なお、本実施形態によれば、図５に示したように、直線状に押出成形された取付基部５１の車内側側壁５１ａの開口側端部だけを切り欠き、型成形車内側側壁６１と嵩上げ部７０を型成形するようにしたが、図６に示すように、特に切り欠きをすることなく、直線状に押出成形された取付基部５１の車内側側壁５１ａの車外側に嵩上げ部７０を型成形してもよく、また、図７に示すように、直線状に押出成形された取付基部５１に設けられた２つの係止部５６だけを切り欠いた後に、車内側側壁５１ａの車外側に嵩上げ部７０を型成形してもよい。

また、嵩上げ部７０を構成するブロック部７１については、一面が開いた中空筒状体したが、図８に示すように、嵩上げ部７０を中実のブロック部で構成することもできる。
なお、ブロック部７１については、図４に示したように、一面が開いた中空筒状体でその開いた面側を、取付基部５１の開口側と同一方向にしたものを、図８に示したような、ブロック部７１を中実にした場合と比較すると、中空筒状体にしたものの方が、センサーＳが組み込まれた中空部５２が不要に圧縮されることを回避することができる。
すなわち、タッチセンサー５０を、フランジＦの小さいＲ形状の湾曲部１ｃに追従させて取付ける際に、その湾曲部１ｃからの反力及び中空筒状体の開いた面側（取付基部５１の両側壁５１ａ，５１ｂ端部側）にかかる引っ張り力は、中空筒状体が変形することで吸収されるので中空筒状体の開かない方の面側（取付基部５１の連結壁５１ｃ側）を経由して中空部５２内のセンサーＳが圧縮されることは回避されるが、ブロック部７１が中実であると中空筒状体のように変形しないため、湾曲部１ｃからの反力及び両側壁５１ａ，５１ｂ側にかかる引っ張り力は、連結壁５１ｃ側の面を経由して中空部５２に伝わり中空部内のセンサーＳが圧縮されてしまいセンサーＳが常時接触状態になる恐れがある。

また、ブロック部７１を中空筒状体にしたものは、中実にしたものと比較して型成形部の肉厚を小さくするので型成形部のハリやヒケの発生が低減する。

また、図９に示すように、嵩上げ部７０を成す複数のブロック部７１を間歇的に設けるようにしてもよい。
これによれば、隣接するブロック部７１間には隙間が生じるのでタッチセンサー５０を柔軟にすることできる。

また、本実施形態では、タッチセンサー５０は、スライドドア１と車体の開口部としてフロントドア２の後端部との間に人体の一部（指や手足）などの異物が挟まった場合にその挟み込みを検知するものであるが、フロントドア２ではなく車体の開口部を構成するボディパネル５の周縁とスライドドア１との間に挟まった異物を検知するものであってもよい。

１ スライドドア
１ａ インナーパネル
１ｂ アウターパネル
１ｃ 湾曲部
２ フロントドア
１０ タッチセンサー
１１ 取付基部
１１ａ 車内側側壁
１１ｂ 車外側側壁
１１ｃ 連結壁
１２ 中空部
１４ 傾斜壁部
１５ シールリップ部
１６ 係止部
１７ 芯材
２０ ベルトラインウェザーストリップ
２１ エンドキャップ
５０ タッチセンサー
５１ 取付基部
５１ａ 車内側側壁
５１ｂ 車外側側壁
５１ｃ 連結壁
５２ 中空部
５４ 傾斜壁部
５５ シールリップ部
５６ 係止部
５７ 芯材
６１ 型成形車内側側壁
７０ 嵩上げ部
７１ ブロック部
７２ 支持柱
７３ 傾斜面
７４ 傾斜面
７５ 溝部
ＢＬ ベルトライン部
Ｆ フランジ
Ｈ 隙間
Ｓ センサー（感圧センサー）

Claims (3)

1. 車体の前後方向に移動して開口部を開閉し、上下方向に延びるとともにベルトライン部で車内側に向けて凸状に湾曲した湾曲部が形成されたフランジが前縁部に形成されたスライドドアの、前記フランジに対して、
   車内側側壁，車外側側壁，及び前記両側壁を連結する連結壁からなり内方に向けて複数の係止部が形成された断面略Ｕ字形状の取付基部と、前記連結壁に一体化され前記スライドドアと前記開口部やフロントドア後端部との間に挟み込まれた異物に弾接する中空部と、前記中空部に組み込まれ前記中空部が押圧されて潰れるとそれに対応した電気信号を出力するセンサーを備えるタッチセンサーを取付ける構造であって、
   前記フランジの湾曲部に取付けられる部分では、前記車内側側壁から車外側に向けて嵩上げされかつ前記車外側側壁との間に前記フランジが挿入される隙間を形成ししかも上下方向に複数にわけられたブロック部からなる嵩上げ部を設け、
   前記嵩上げ部を成す複数のブロック部は間歇的に設けられてなることを特徴とするタッチセンサーの取付構造。
2. 前記嵩上げ部の上端部及び下端部には、前記車内側側壁側に向けて広がる傾斜面をそれぞれ設けたことを特徴とする請求項１に記載のタッチセンサーの取付構造。
3. 前記ブロック部は、一面が開いた中空筒状体でその開いた面側を、前記取付基部の開口側と同一方向にしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のタッチセンサーの取付構造。

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