JP6592844B2 - 戸挟み検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、開閉可能に設けられた車両用ドアがその閉止時に戸挟み状態であることを検出するための戸挟み検出装置に関する。

鉄道車両には、乗降に使用される車両用ドアが設けられている。この車両用ドアの開閉方式としては、戸板が左右方向にスライドする引き戸方式が一般的であって、特に、相対向して設けられた一対の戸板が互いに近接又は離間するようにして開閉する方式が広く用いられている。

このような車両用ドアにおいては、一対の戸板の間に乗客やその所持品等の異物が挟まれた不完全な閉止状態、すなわち戸挟み状態のままで鉄道車両が発車することを防止すべく、戸挟み状態であることを確実に検出することが必要とされる。そこで従来、戸挟み状態を検出可能な戸挟み検出装置が車両用ドアの先端に設置され（例えば、特許文献１を参照）、戸挟み状態が検知されると、自動的に、あるいは車掌等による手動操作によって車両用ドアを開いて戸挟み状態を解消するようになっている。

ここで、特許文献１に記載された従来の戸挟み検出装置では、戸板の閉方向先端部に設けられる中空の戸先ゴムの変形を内部の圧電センサによって電気信号として検出し、この電気信号に基づいて異物の有無を判定する構成となっている。

特開２０１３−１４７１９５号公報

しかしながら、特許文献１に記載された従来の戸挟み検出装置に記載された戸先ゴムは、薄く長いシート状の圧電材を内部に挿入して所定位置に固定することが難しいという課題がある。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、戸挟み検出装置に用いられる戸先ゴムの内部への圧電材の取り付けを容易にすることを目的とする。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
すなわち、本発明は、開閉可能に設けられた車両用ドアが、その閉止時に異物が挟まった戸挟み状態であることを検出するための戸挟み検出装置であって、前記車両用ドアの閉方向先端の縁部に基端部が脱着自在に取り付けられてかつ内部に空間部を有する戸先ゴム外部材と、該戸先ゴム外部材の空間部に挿脱自在に収容される戸先ゴム内部材と、前記戸先ゴム外部材に収容される前記戸先ゴム内部材の先端部に固定されて、戸挟み状態での前記戸先ゴム内部材の変形を電気信号に変換する異物検出センサと、を有することを特徴とする。

そして、上記発明によれば、戸先ゴム内部材の先端部に、戸挟み状態での該戸先ゴム内部材の変形を電気信号に変換する異物検出センサを固定し、この状態で、戸先ゴム外部材の空間部内に該戸先ゴム内部材を挿入することができる。
これにより、戸挟み検出装置に用いられる戸先ゴムの内部へ、異物検出センサとなる圧電材を容易に収容しかつ取り付けることが可能となる。

また、本発明では、前記戸先ゴム外部材は、前記車両用ドアの開方向側に位置する基端部と、前記車両用ドアの閉方向側に位置する先端部との間の外周面に、その幅寸法よりも小さい外周溝部を有しており、該外周溝部に、前記車両用ドアの縁部に形成された突出縁部が脱着自在に係止されることを特徴とする。

そして、上記発明によれば、基端部と先端部との間の戸先ゴム外部材の外面に幅寸法よりも小さい外周溝部を有しており、該外周溝部に、車両用ドアの縁部に形成された突出縁部が係止されることで、該車両用ドアの縁部に戸先ゴムを容易に脱着させることができる。

また、本発明では、前記車両用ドアの突出縁部には開口部が形成されるとともに、該開口部を通じて内部に嵌合凹部が形成されており、前記戸先ゴム外部材の基端部は前記車両用ドアの嵌合凹部に嵌合される嵌合凸部であることを特徴とする。

そして、上記発明によれば、車両用ドアの突出縁部には開口部が形成されるとともに、該開口部を通じて内部に嵌合凹部が形成されており、さらに戸先ゴム外部材の基端部が車両用ドアの嵌合凹部に嵌合される嵌合凸部を有しているので、車両用ドアの突出縁部を戸先ゴム外部材の外周溝部に係合するに際して、車両用ドアの開口部を通じて嵌合凹部に嵌合凸部を円滑に嵌入することができる。

また、本発明では、 前記戸先ゴム外部材の内面には凸部が形成されており、該凸部に、前記空間部に収容された前記戸先ゴム内部材の凹部が係合されることを特徴とする。

そして、上記発明によれば、戸先ゴム外部材の内面には凸部が形成されており、該凸部に、空間部に収容された戸先ゴム内部材の凹部が係合されることで、戸先ゴム外部材内の定位置に、異物検出センサが固定された戸先ゴム内部材を保持することができる。

また、本発明では、前記異物検出センサは、前記戸先ゴム外部材の先端内面と前記戸先ゴム内部材の先端部との間に形成された戸先ゴム空間部内に配置されることを特徴とする。

そして、上記発明によれば、戸先ゴム外部材の先端内面と戸先ゴム内部材の先端部との間に形成された戸先ゴム空間部内に、異物検出センサが配置されているので、車両用ドアの閉止時に、戸先ゴム外部材に異物が挟まり、該戸先ゴム外部材が変形して戸先ゴム内部材の先端部に固定された異物検出センサに当接した場合に、該異物検出センサにより有効に戸挟み状態を検出することができる。

また、本発明では、前記戸先ゴム外部材は、前記戸先ゴム内部材よりも硬度の小さい軟質な材料で形成されていることを特徴とする。

そして、上記発明によれば、戸先ゴム外部材が戸先ゴム内部材よりも硬度の小さい軟質な材料で形成されているので、車両用ドアの閉止時に、戸先ゴム外部材に異物が挟まった場合に、該戸先ゴム外部材の変形を容易にする。また、戸先ゴム外部材が変形して、戸先ゴム内部材の先端部に固定された異物検出センサに当接した場合には、該戸先ゴム内部材の変形を抑え、該戸先ゴム内部材と異物検出センサとの間の接着面にて生じる歪を最小限にすることができる。

また、本発明では、前記車両用ドアのスライド経路の中央部には、前記戸先ゴム外部材の空間内でかつ末端位置には、前記車両用ドアの閉止時に閉止時に前記戸先ゴム外部材の前端部に当接して前記車両用ドアの停止位置からの移動を規制するストッパとの衝撃を緩和する緩衝材が充填されていることを特徴とする。

そして、上記発明によれば、前記戸先ゴム外部材の空間内でかつ末端位置には、前記車両用ドアのスライド経路の中央部で閉止時に前記戸先ゴム外部材の前端部に当接して前記車両用ドアの停止限界を超える移動を規制するストッパとの衝撃を緩和する緩衝材が充填されているので、車両用ドア閉止時にストッパに衝突したとしても、緩衝材による衝撃緩和により、戸先ゴム内部材に固定された異物検出センサが破損することを未然に防止できる。

また、本発明では、前記戸先ゴム外部材の基端部でかつ前記車両用ドアに臨む端面には切欠部が形成されており、該切欠部を通じて、前記戸先ゴム外部材の空間部内に前記戸先ゴム内部材が収容されることを特徴とする。

そして、上記発明によれば、戸先ゴム外部材の基端部でかつ車両用ドアに臨む端面には切欠部が形成されており、該切欠部を通じて、戸先ゴム外部材の空間部内に戸先ゴム内部材を容易に収容することができる。

また、本発明では、前記空間部は、前記戸先ゴム外部材によって全周が覆われた中空部により形成され、該中空部に長さ方向に沿うように前記戸先ゴム内部材が収容されることを特徴とする。

そして、上記発明によれば、戸先ゴム外部材によって全周が覆われた中空部により空間部が形成され、該中空部に長さ方向に沿うように戸先ゴム内部材が収容されることから、異物検出センサが固定された戸先ゴム内部材を、戸先ゴム外部材に中空状に形成された空間部内に安定した状態で保持することができる。

本発明によれば、戸先ゴム内部材の先端部に、戸挟み状態での該戸先ゴム内部材の変形を電気信号に変換する異物検出センサを固定し、この状態で、戸先ゴム外部材の空間部内に該戸先ゴム内部材を挿入することができる。
これにより、戸挟み検出装置に用いられる戸先ゴムの内部へ、異物検出センサとなる圧電材を容易に収容しかつ取り付けることが可能となる。

本発明の第１実施形態に係る戸挟み検出装置の概略構成図であって、（Ａ）は全体図、（Ｂ）は圧電材を示す図である。 第１実施形態の戸先ゴム外部材を示す図であって、（Ａ）は端部を示す図、（Ｂ）は（Ａ）を側方から見た図である。 第１実施形態の戸先ゴム内部材を示す図であって、（Ａ）は端部を示す図、（Ｂ）は（Ａ）を側方から見た図である。 戸先ゴム内部材を戸先ゴム外部材に挿入する動作を示す図であって、（Ａ）は端部を示す図、（Ｂ）は（Ａ）を側方から見た図である。 戸先ゴム内部材を戸先ゴム外部材に挿入した後の断面図であって、（Ａ）は（Ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 戸板のスライド経路に設けられたストッパの位置関係を示す正面図である。 第２実施形態の戸先ゴム外部材を示す図であって、（Ａ）は端部を示す図、（Ｂ）は（Ａ）を側方から見た図である。 第２実施形態の戸先ゴム内部材を示す図であって、（Ａ）は端部を示す図、（Ｂ）は（Ａ）を側方から見た図である。 戸先ゴム内部材を戸先ゴム外部材に挿入する動作を示す図であって、（Ａ）は端部を示す図、（Ｂ）は（Ａ）を側方から見た図である。 戸先ゴム内部材を戸先ゴム外部材に挿入した後の断面図であって、（Ａ）は（Ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

（第１実施形態）
以下、図面を参照し、本発明の第１実施形態について説明する。
図１（Ａ）は、本発明の第１実施形態に係る戸挟み検出装置１０を備えた車両用ドア装置１の一部を示す分解斜視図である。

車両用ドア装置１は、図１（Ａ）に示すように、開閉方向（開方向イ、閉方向ロ）に沿ってスライド可能に設けられた車両用ドア２と、この車両用ドア２の閉方向先端部に設けられた戸挟み検出装置１０と、を備えるものである。
なお、図１（Ａ）に詳細は示さないが、この車両用ドア装置１は、開閉方向に相対向するようにして一対が設けられ、これら車両用ドア装置１は、その戸挟み検出装置１０を互いに向かい合わせた状態となっている。

車両用ドア２は、図１（Ａ）に示すように、略矩形の平板部材であってその厚み方向へ貫通して窓部３が形成された戸板４と、この戸板４の窓部３に嵌合された窓ガラス５と、を有している。
そして、戸板４の閉方向Ｂ先端面には、横断面で略矩形形状を有する嵌合凹部６が、戸板４の高さ方向、すなわち閉方向Ｂに略直交する縦方向（矢印ハ−ニ方向）に延びるように形成されている。
この嵌合凹部６は、互いに対向する一対の突出縁部７間に位置する開口部８を通じて内部に連通されるものであって、その幅寸法６ａは、突出縁部７間に位置する開口部８の溝幅８ａよりも大きく設定されている。
そして、以上のように構成された戸板４では、突出縁部７間に位置する開口部８を通じて嵌合凹部６内に、戸先ゴム外部材２０の基端部２２にある嵌合凸部２５が嵌合されると同時に、突出縁部７が戸先ゴム外部材２０の外周溝部２４に係合される（詳細は後述する）。これによって戸板４の閉方向Ｂ側の端面４Ａに、戸先ゴム１１が結合及び保持されることになる。

戸挟み検出装置１０は、戸板４の閉方向Ｂ側でかつ縁部４Ａに設けられる戸先ゴム１１と、この戸先ゴム１１の内部に設けられる異物検出センサとなる圧電材１２と、を備えている。
戸先ゴム１１は、図２（Ａ）（Ｂ）〜図５（Ａ）（Ｂ）に示されるように、戸板４の縁部４Ａに脱着自在に取り付けられる戸先ゴム外部材２０と、該戸先ゴム外部材２０の空間部２１に挿脱自在に収容される戸先ゴム内部材３０とを有し、全体がゴム材からなる長尺な部材を形成している。

戸先ゴム外部材２０は、戸板４の開方向Ａ側に位置する基端部２２と、戸板４の閉方向Ｂ側に位置する先端部２３とを有し、かつこれら基端部２２及び先端部２３の間に外周溝部２４を有している。
この外周溝部２４は、戸先ゴム外部材２０の基端部２２及び先端部２３よりも小さい幅で、かつ開口部８の溝幅８ａとほぼ同じ幅寸法２４ａを有している。
また、戸先ゴム外部材２０の基端部２２は、戸板４の開口部８を通じて嵌合凹部６に嵌合可能な嵌合凸部２５を形成しており、嵌合凹部６の開口部８の溝幅８ａよりも大きく、かつ嵌合凹部６の幅寸法６ａよりも若干小さい幅寸法２２ａを有している。

そして、このような戸先ゴム外部材２０では、開口部８を通じて戸板４内の嵌合凹部６に、基端部２２側の嵌合凸部２５を嵌合した場合に、該基端部２２と先端部２３との間の外周溝部２４に、戸板４の縁部４Ａに位置する突出縁部７が係止される。これによって、戸先ゴム外部材２０を含む戸先ゴム１１が戸板４に固定されることになる。

また、戸先ゴム外部材２０は中空状に形成されていて、その内部に長さ方向（戸板４に装着した場合は矢印ハ−ニで示される縦方向）に沿う空間部２１を有している。
また、戸先ゴム外部材２０の基端部２２でかつ戸板４に臨む端面には空間部２１に連通する切欠部２６が形成されており、該切欠部２６が広がるように、例えば戸先ゴム外部材２０を図２（Ａ）の左右外方へ向かうように弾性変形状態で押し広げ、空間部２１内に戸先ゴム内部材３０を収容した後、切欠部２６が狭まるように弾性力により復元させることによって、図4（Ａ）に示すような状態に組立てられるようになっている。

戸先ゴム外部材２０の側部内面でかつ外周溝部２４の裏側には凸部２７が形成されており、また、戸先ゴム内部材３０の側部外面には該凸部２７に係合する凹部３１が形成されている。
そして、これら戸先ゴム外部材２０の凸部２７と、戸先ゴム内部材３０の凹部３１とは、戸先ゴム外部材２０の空間部２１に戸先ゴム内部材３０が収容された場合に互いに係合される。
また、戸先ゴム外部材２０の空間部２１に戸先ゴム内部材３０が収容されると、戸先ゴム外部材２０の先端内面と、戸先ゴム内部材３０の先端面との間には断面形状が略半球状の戸先ゴム空間部３２が形成され、この戸先ゴム空間部３２内に圧電材１２が配置される。
また、戸先ゴム外部材２０は戸先ゴム内部材よりも軟質な材料あるいは形状で形成されており、これにより車両用ドア１の閉止時に、戸先ゴム外部材２０に異物が挟まった場合に、該戸先ゴム外部材２０の変形を容易にする。

圧電材１２は、戸挟み状態での戸先ゴム内部材３０の変形を電気信号に変換するものであって、図４（Ａ）（Ｂ）及び図５（Ａ）（Ｂ）に示されるように、戸先ゴム外部材２０に収容される戸先ゴム内部材３０の先端凸部３３に取り付けられる。

また、圧電材１２は、媒体中に複数の圧電粒子が分散された板状の部材であって、より詳細には、媒体に加わる電界の方向と複数の圧電粒子の分極方向とが同一になるように、電界の方向に沿って圧電粒子が連続して配向されたものである。この圧電材１２としては、例えば、シリコーンゴムなどの媒体内にチタン酸ジルコン酸鉛などの圧電粒子が厚さ方向に連続して配向された圧電ゴムが挙げられる。

圧電粒子は、圧電効果を示す粒子である。この圧電粒子は、機械的応力が加わると応力に応じた電気分極を発生して電界を発生（正効果）し、電界を加えて電気分極を発生させると電界の大きさに応じた歪みを発生（逆効果）する圧電効果を示す。圧電粒子は、例えば、媒体がゴムであるときには、ゴム中に連続して配向されている。この圧電粒子は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、チタン酸バリウム、ニオブ酸リチウム、チタン酸鉛、メタニオブ酸鉛、ポリフッ化ビニリデン、又は水晶等の粒子である。

媒体は、圧電粒子を保持する母材（マトリックス）である。この媒体は、加わる電界の方向に複数の圧電粒子が連続して配向されるようにこれらの圧電粒子を保持しており、複数の圧電粒子が複数列になって並ぶように保持されている。媒体は、例えば、シリコーンゴム又はウレタンゴムなどの熱硬化型又は二液硬化型のゴム、スチレン系、オレフィン系又は塩化ビニル系の熱可塑性エラストマー、ポリエチレン又はポリプロピレンなどのオレフィン系又は塩化ビニルなどの熱可塑性樹脂、加熱硬化前のエポキシ又はポリエステルなどの熱硬化性樹脂、シリコーンオイル又はエチレングリコール（不凍液）などの液体が好ましい。また、媒体としては、柔軟性及びたわみ性に優れたゴムが特に好ましく、ゴムに比べて柔軟性及びたわみ性の利点は失われるが寸法及び成型の自由度があり、圧電セラミックスに比べてもろくなく、高たわみを示す樹脂が好ましい。

ここで、圧電ゴムは、例えば、クロロプレンゴム等のゴム材とチタン酸ジルコン酸鉛等の圧電セラミック粉末とを混合する混合工程と、この混合工程後の混合物を加硫する加硫工程と、この加硫工程後の混合物の両端部に電圧を印加してこの混合物を分極させる分極工程とによって製造される。

図１（Ｂ）は、圧電材１２の構成を示す概略正面図である。圧電材１２は、略矩形の圧電ゴム部１３と、この圧電ゴム部１３の幅方向両端部に長手方向に沿ってそれぞれ設けられた一対の電極１４と、一対の電極１４にそれぞれ電気的に接続された一対の配線１５と、を備えるものである。
このように構成される圧電材１２では、図１（Ａ）、図３（Ａ）（Ｂ）〜図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、戸先ゴム内部材３０の先端凸部３３に沿って縦方向（矢印ハ−ニ方向）に圧電ゴム部１３が貼り付けられている。

図１（Ａ）には、戸挟み検出装置１０の回路構成を示す模式図が示されている。
この戸挟み検出装置１０は、圧電材１２の一部を構成する一対の配線１５がそれぞれ接続されたチャージアンプ１６と、このチャージアンプ１６に対して電気的に接続された電圧測定器１７と、からなる異常検知手段１８を有している。
ここで、チャージアンプ１６は、圧電材１２から発生する電荷を電圧に変換する役割を果たし、また、電圧測定器１７は、チャージアンプ１６から入力された電圧の変化を検知する役割を果たすものであって、電圧測定器１７により戸挟み状態が検出された場合には、警報機１９にて異常を表示する。より具体的には、乗務員が視覚的あるいは聴覚的に戸挟みの発生を認識することができるよう、運転席等に表示する。

また、図５（Ａ）（Ｂ）及び図６に示されるように、圧電材１２が取り付けられた戸先ゴム内部材３０が戸先ゴム外部材２０の空間部２１内に収容された状態で、戸先ゴム外部材２０の空間部２１の末端位置には、アルミニウム片４０と緩衝材４１とが充填される。
アルミニウム片４０は戸先ゴム外部材２０に一定の強度を持たせるために設置されるものであり、また、緩衝材４１は、戸板４が矢印Ｂ方向に移動した閉止時に、ストッパ５０が戸先ゴム外部材２０の前端部に当接した際の衝撃を緩和するために設けられるものである。
このストッパ５０は、図６に示されるように、車両本体５１側に位置しかつ戸板４のスライド経路５２の中央部に設置される弾性材であって、閉止時に戸先ゴム外部材２０の前端部に当接して戸板４を所定位置に停止させるものである。
そして、上記のような戸先ゴム１１では、戸先ゴム外部材２０の空間部２１内でかつ末端位置に緩衝材４１が充填されることによって、戸板閉止時に戸先ゴム１１がストッパ５０に衝突したとしても、緩衝材４１が弾性変形することによって衝撃が緩和されるようになっている。

次に、戸板４に戸挟み検出装置１０を設置する際の手順について説明する。
（１）まず、図３（Ａ）（Ｂ）に示されるように、戸先ゴム内部材３０の先端凸部３３上に圧電材１２を貼り付ける。その際、戸先ゴム内部材３０の先端凸部３３の長さ方向に一致するように、圧電ゴム部１３を沿わせることで該先端凸部３３上に圧電材１２を設置する。

（２）戸先ゴム外部材２０の基端部２２でかつ戸板４に臨む端面には空間部２１に連通する切欠部２６が形成されており、該切欠部２６を広げた状態で、該切欠部２６を通じて、戸先ゴム外部材２０の空間部２１内に、圧電材１２が貼り付けられている戸先ゴム内部材３０を押し込み収容する。なお、これに限定されず、図４（Ｂ）に矢印で示されるように、戸先ゴム外部材２０の空間部２１の末端開口部から、長さ方向（矢印ハ−ニ方向）に沿って戸先ゴム内部材３０を押し込み案内することにより、戸先ゴム外部材２０内に戸先ゴム内部材３０を収容しても良い。

（３）図５に矢印で示されるように、戸先ゴム外部材２０の空間部２１内でかつ末端位置にアルミニウム片４０とともに緩衝材４１を充填する。これによって戸板閉止時に戸先ゴム１１がスライド経路５１途中のストッパ５０に衝突したとしても、緩衝材４１が弾性変形することにより衝撃が緩和され、戸先ゴム内部材３０に固定された圧電材１２が破損することを未然に防止できる。

（４）戸板４内の嵌合凹部６に戸先ゴム外部材２０の基端部２２側の嵌合凸部２５を嵌合するとともに、戸先ゴム外部材２０の基端部２２と先端部２３との間の外周溝部２４に、戸板４の縁部４Ａに位置する突出縁部７を係止させる。これによって、図１（Ａ）及び図５に示されるように、戸先ゴム外部材２０を含む戸先ゴム１１が戸板４に固定される。

次に、本発明の実施形態に係る戸挟み検出装置１０の動作について説明する。
戸挟み検出装置１０を備えて相対向する一対の車両用ドア装置１が閉止した場合、戸挟み検出装置１０を構成して相対向する一対の戸先ゴム１１の間に、乗客の所持品等の異物が挟まる場合がある。この場合、この異物に押圧されることによって、異物を挟んで両側に位置する一対の戸先ゴム１１（戸先ゴム外部材２０及び戸先ゴム内部材３０）は、閉方向Ｂに向かって凹状にそれぞれ弾性変形する。

そうすると、これら一対の戸先ゴム１１の戸先ゴム内部材３０の先端凸部３３にそれぞれ貼り付けられた一対の圧電材１２も、戸先ゴム１１の戸先ゴム外部材２０の弾性変形に追従するようにして、その圧電ゴム部１３が閉方向Ｂに向かって凹状にそれぞれ弾性変形する。これにより、圧電ゴム部１３から発生する電荷量がそれぞれ変化し、この電荷量の変化がチャージアンプ１６によって電圧の変化に変換される。そして、この電圧の変化を電圧測定器１７が検出することにより、圧電ゴム部１３に変形が生じた、すなわち一対の車両用ドア２の間に異物が挟まっている戸挟み状態であることが検出される。なお車両用ドア２の一方の戸先ゴム１１のみに圧電材１２を設けた場合にも、該圧電材１２の電荷の変化から戸挟みを検出することができるのはもちろんである。

そして、このように戸挟み状態が検出されると、警報機１９からの信号に基づき自動的にあるいは車掌の操作により車両用ドア２が開かれることにより、戸挟み状態が解消される。なお、戸挟み検出装置１０は、車両用ドア２の閉止時にのみ動作して戸挟み状態を検出し、車両の走行中は動作しない。これにより、車両の走行中に戸挟み状態が検出されて車両用ドア２が開かないように設定されている。

また、一対の車両用ドア装置１が閉止した状態において、乗客やその所持品が、車内側あるいは車外側から戸先ゴム１１に接触する場合がある。しかし、前述のように、戸先ゴム１１の戸先ゴム内部材３０の先端凸部３３に貼り付けられた圧電ゴム部１３は、戸先ゴム１１の円弧形状に形成された部分において戸板４の厚み方向中央部に貼り付けられている。従って、乗客やその所持品が戸先ゴム１１に対して車内側や車外側から接触しても、戸先ゴム１１における戸板４の厚み方向中央部には弾性変形が殆ど生じないため、圧電ゴム部１３にも弾性変形は生じない。これにより、戸挟み検出装置１０は、乗客やその所持品による戸先ゴム１１への接触は検知することがなく、戸挟み状態だけを確実に検出することができる。

以上詳細に説明したように第１実施形態に示される戸挟み検出装置１０によれば、戸先ゴム内部材３０の先端部に、戸挟み状態での該戸先ゴム内部材３０の変形を電気信号に変換する圧電材１２を固定し、この状態で、戸先ゴム外部材２０の空間部２１内に該戸先ゴム内部材３０を挿入することができる。
これにより、戸挟み検出装置１０に用いられる戸先ゴム１１の内部へ、異物検出センサとなる圧電材１２を容易に収容しかつ取り付けることが可能となる。

また、上記戸挟み検出装置１０によれば、基端部２２と先端部２３との間の戸先ゴム外部材２０の外面に幅寸法よりも小さい外周溝部２４を有しており、該外周溝部２４に、戸板４の縁部に形成された突出縁部７を係止させることで、該戸板４の縁部に戸先ゴム１１を容易に脱着させることができる。

また、上記戸挟み検出装置１０によれば、戸板４の突出縁部７には開口部８が形成されるとともに、該開口部８を通じて内部に嵌合凹部６が形成されており、さらに戸先ゴム外部材２０の基端部２２が戸板４の嵌合凹部６に嵌合される嵌合凸部２５を有している。これにより、戸板４の突出縁部７を戸先ゴム外部材２０の外周溝部２４に係合するに際して、戸板４の開口部８を通じて嵌合凹部６に嵌合凸部２５を円滑に嵌入することができる。

また、上記戸挟み検出装置１０によれば、戸先ゴム外部材２０の内面には凸部２７が形成されており、該凸部２７に、空間部２１に収容された戸先ゴム内部材３０の凹部３１が係合されることで、戸先ゴム外部材２０内の定位置に、圧電材１２が固定された戸先ゴム内部材３０を保持することができる。

また、上記戸挟み検出装置１０によれば、戸先ゴム外部材２０の先端内面と戸先ゴム内部材３０の先端部との間に形成された戸先ゴム空間部３２内に、圧電材１２が配置されているので、戸板４の閉止時に、戸先ゴム外部材２０に異物が挟まり、該戸先ゴム外部材２０が変形して戸先ゴム内部材３０の先端部に固定された圧電材１２に当接した場合に、該圧電材１２により有効に戸挟み状態を検出することができる。

また、上記戸挟み検出装置１０によれば、戸先ゴム外部材２０が戸先ゴム内部材３０よりも硬度の小さい軟質な材料で形成されているので、戸板４の閉止時に、戸先ゴム外部材２０に異物が挟まった場合に、該戸先ゴム外部材２０の変形を容易にする。
また、戸先ゴム外部材２０が変形して、戸先ゴム内部材３０の先端部に固定された圧電材１２に当接した場合には、該戸先ゴム内部材３０の変形を抑え、該戸先ゴム内部材３０と圧電材１２との間の接着面にて生じる歪を最小限にすることができる。

また、上記戸挟み検出装置１０によれば、戸先ゴム外部材２０の空間部２１内でかつ末端位置には、戸板４の閉止時にストッパ５０との衝撃を緩和する緩衝材４１が充填されているので、戸板４閉止時にストッパ５０に衝突したとしても、緩衝材４１による衝撃緩和により、戸先ゴム内部材３０に固定された圧電材１２が破損することを未然に防止できる。

また、上記戸挟み検出装置１０によれば、戸先ゴム外部材２０の基端部２２でかつ戸板４に臨む端面には切欠部２６が形成されており、該切欠部２６を通じて、戸先ゴム外部材２０の空間部２１内に戸先ゴム内部材３０を容易に収容することができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について図７〜図１０を参照して説明する。
なお、第２実施形態においては、第１実施形態と構成を共通とする構成要素に同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

第２実施形態に示される戸先ゴム１１´が、第１実施形態に示される戸先ゴム１１と構成を異にするのは、戸先ゴム外部材２０´と、該戸先ゴム外部材２０´の空間部２１´に挿脱自在に収容される戸先ゴム内部材３０´についての構成である。

すなわち、図７（Ａ）（Ｂ）に示されるように、第２実施形態に示される戸先ゴム１１´では、戸先ゴム外部材２０´に切欠部２６が設けられておらず、その内部の空間部２１´は周囲を覆われた閉空間となっている。
このため、第２実施形態に示される、戸先ゴム外部材２０´の基端部２２となる嵌合凸部２５´には空間が存在しない塊状とされ、戸先ゴム外部材２０の先端部２３´にのみ、空間部２１´が形成されている。
この空間部２１´はその幅方向に沿うように形成されかつ断面形状が略半球状に形成されており、その末端開口部から、長さ方向に沿って戸先ゴム内部材３０´を押し込み案内することにより、戸先ゴム外部材２０´内に戸先ゴム内部材３０´が収容される。

戸板４に戸先ゴム１１´を設置する際の手順（１）〜（４）については以下の項目（２）が第１実施形態とは異なる。
すなわち、
（１）まず、図８（Ａ）（Ｂ）に示されるように、戸先ゴム内部材３０´の先端凸部３３上に圧電材１２を貼り付ける。その際、戸先ゴム内部材３０´の先端凸部３３の長さ方向に一致するように、圧電ゴム部１３を沿わせることで該先端凸部３３上に圧電材１２を設置する。

（２）図９（Ｂ）に矢印で示されるように、戸先ゴム外部材２０´の空間部２１´の末端開口部から、長さ方向に沿って戸先ゴム内部材３０´を押し込み案内することにより、戸先ゴム外部材２０´内に戸先ゴム内部材３０´を収容しても良い。

（３）図１０に矢印で示されるように、戸先ゴム外部材２０´の空間部２１´内でかつ末端位置にアルミニウム片４０とともに緩衝材４１を充填する。
これによって戸板閉止時に戸先ゴム１１´がスライド経路５１途中のストッパ５０に衝突したとしても、緩衝材４１による衝撃緩和により、戸先ゴム内部材３０´に固定された圧電材１２が破損することを未然に防止できる。

（４）戸板４内の嵌合凹部６に戸先ゴム外部材２０´の基端部２２´側の嵌合凸部２５´を嵌合するとともに、戸先ゴム外部材２０´の基端部２２´と先端部２３との間の外周溝部２４に、戸板４の縁部４Ａに位置する突出縁部７を係止させる。これによって、図１０（Ａ）（Ｂ）に示されるように、戸先ゴム外部材２０´を含む戸先ゴム１１´が戸板４に固定される。

以上詳細に説明したように第２実施形態によれば、戸先ゴム内部材３０´の先端部に、戸挟み状態での該戸先ゴム内部材３０´の変形を電気信号に変換する圧電材１２を固定し、この状態で、戸先ゴム外部材２０´の空間部２１´内に該戸先ゴム内部材３０´を挿入することができる。
これにより、戸挟み検出装置１０に用いられる戸先ゴム１１´の内部へ、異物検出センサとなる圧電材１２を容易に収容しかつ取り付けることが可能となる。

また、第２実施形態に示される戸挟み検出装置１０によれば、戸先ゴム外部材２０´によって全周が覆われた中空部により空間部２１´が形成され、中空状の空間部２１´に長さ方向に沿うように戸先ゴム内部材３０´が収容されることから、圧電材１２が固定された戸先ゴム内部材３０´を、戸先ゴム外部材２０´の空間部２１´内に安定した状態で保持することができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

本発明は、開閉可能に設けられた車両用ドアがその閉止時に戸挟み状態であることを検出するための戸挟み検出装置に関する。

１ 車両用ドア装置
２ 車両用ドア
３ 窓部
４ 戸板
５ 窓ガラス
６ 嵌合凹部
７ 突出縁部
８ 開口部
１０ 戸挟み検出装置
１１ 戸先ゴム
１１´ 戸先ゴム
１２ 圧電材（異物検出センサ）
１３ 圧電ゴム
２０ 戸先ゴム外部材
２０´ 戸先ゴム外部材
２１ 空間部
２１´ 空間部
２２ 基端部
２２´ 基端部
２３ 先端部
２４ 外周溝部
２５ 嵌合凸部
２５´ 嵌合凸部
２６ 切欠部
２７ 凸部
３０ 戸先ゴム内部材
３０´ 戸先ゴム内部材
３１ 凹部
３２ 戸先ゴム空間部
３３ 先端凸部

Claims (2)

1. 開閉可能に設けられた車両用ドアが、その閉止時に異物が挟まった戸挟み状態であることを検出するための戸挟み検出装置であって、
   前記車両用ドアの閉方向先端の縁部に基端部が脱着自在に取り付けられてかつ内部に空間部を有する戸先ゴム外部材と、
   該戸先ゴム外部材の空間部に挿脱自在に収容される戸先ゴム内部材と、
   前記戸先ゴム外部材に収容される前記戸先ゴム内部材の先端部に固定されて、戸挟み状態での前記戸先ゴム内部材の変形を電気信号に変換する異物検出センサと、を有し、
   前記戸先ゴム外部材は、前記車両用ドアの開方向側に位置する基端部と、前記車両用ドアの閉方向側に位置する先端部との間の外周面に、その幅寸法よりも小さい外周溝部を有し、
   該外周溝部に、前記車両用ドアの縁部に形成された突出縁部が脱着自在に係止され、
   前記車両用ドアの突出縁部には開口部が形成されるとともに、該開口部を通じて内部に嵌合凹部が形成され、
   前記戸先ゴム外部材の基端部は前記車両用ドアの嵌合凹部に嵌合される嵌合凸部であり、
   前記戸先ゴム外部材の内面には凸部が形成されており、該凸部に、前記空間部に収容された前記戸先ゴム内部材の凹部が係合され、
   前記異物検出センサは、前記戸先ゴム外部材の先端内面と前記戸先ゴム内部材の先端部との間に形成された戸先ゴム空間部内に配置され、
   前記戸先ゴム外部材は、前記戸先ゴム内部材よりも軟質な材料で形成され、
   前記戸先ゴム外部材の基端部でかつ前記車両用ドアに臨む端面には切欠部が形成されており、該切欠部を通じて、前記戸先ゴム外部材の空間部内に前記戸先ゴム内部材が収容され、
   前記戸先ゴム内部材の前記凹部より前記車両用ドアの閉方向側の部分が前記戸先ゴム外部材の先端部の内部に収容され、前記戸先ゴム内部材の前記凹部より前記車両用ドアの開方向側の部分が前記戸先ゴム外部材の基端部の内部に収容されることを特徴とする戸挟み検出装置。
2. 前記戸先ゴム外部材の空間内でかつ末端位置には、前記車両用ドアのスライド経路の中央部で閉止時に前記戸先ゴム外部材の前端部に当接して前記車両用ドアの停止限界を超える移動を規制するストッパとの衝撃を緩和する緩衝材が充填されていることを特徴とする請求項１に記載の戸挟み検出装置。

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