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WO2004063512A1 - 挟み込み検出装置及び開閉装置 - Google Patents

挟み込み検出装置及び開閉装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2004063512A1
WO2004063512A1 PCT/JP2004/000325 JP2004000325W WO2004063512A1 WO 2004063512 A1 WO2004063512 A1 WO 2004063512A1 JP 2004000325 W JP2004000325 W JP 2004000325W WO 2004063512 A1 WO2004063512 A1 WO 2004063512A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
trunk lid
pressure
sensor
entrapment
sensitive sensor
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/000325
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hiroyuki Ogino
Shigeki Ueda
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. filed Critical Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority to EP04702825A priority Critical patent/EP1589177A1/en
Priority to US10/541,580 priority patent/US20060131915A1/en
Publication of WO2004063512A1 publication Critical patent/WO2004063512A1/ja

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05FDEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/40Safety devices, e.g. detection of obstructions or end positions
    • E05F15/42Detection using safety edges
    • E05F15/44Detection using safety edges responsive to changes in electrical conductivity
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53Type of wing
    • E05Y2900/548Trunk lids

Definitions

  • the present invention relates to a pinch detection device that detects a pinch of an object between a body opening of a vehicle such as an automobile and a trunk lid, and a switchgear.
  • the conventional entrapment detection device has a motor-driven trunk lid, and indirectly entraps the object based on a change in the driving state of the motor that occurs when an object is interposed between the body opening and the trunk lid.
  • an object of the present invention is to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide an entrapment detection device and an opening / closing device that reliably detect entrapment by a trunk lid with a lower load.
  • the present invention provides a pressure-sensitive sensor disposed on a periphery of a trunk lid of a vehicle, and a pod opening of the vehicle and the trunk lid based on an output signal of the pressure-sensitive sensor. It is provided with a judging means for detecting the entrapment of an object in between, and the entrapment in the trunk lid can be detected by the pressure sensor.
  • the present invention can detect the pinching of the trunk lid by a pressure-sensitive sensor disposed on the periphery of the trunk lid.
  • the pressure sensor has a flexible piezoelectric sensor and is disposed on the trunk lid using a contact-type pressure switch composed of a plurality of electrodes facing each other as the pressure sensor, the trunk lid If there is a bent portion, the force of the electrodes touching each other there and erroneous detection will occur. Even if the piezoelectric sensor has no contact and is arranged in the bent portion, the pinch can be detected without erroneous detection, and the reliability will be improved.
  • the pressure-sensitive sensor has a nonlinear flexure member whose displacement amount with respect to the load is non-linear, and the piezoelectric sensor is disposed adjacent to the nonlinear flexure member, for example, when the closing speed of the trunk lid is low.
  • the non-linear bending member is suddenly deformed, and the adjacently arranged piezoelectric sensor is also suddenly deformed and has a large output.
  • a signal is output, and the pinching can be determined by the determination means, thereby further improving the reliability of pinching detection.
  • the determining means determines whether or not the object continues to be in contact with the pressure sensor based on the output signal of the piezoelectric sensor.For example, if it is determined that the object is in contact with the pressure sensor, Prohibiting the closing of the trunk lid allows for unprecedented control and improves reliability.
  • the pressure-sensitive sensor has a buffer that can be re-compressed by the pressure of the sandwiched object. Even if the trapping is detected, the buffer is compressed until the trunk lid is reversed, so It is possible to suppress an increase in the applied sandwiching load, and to reduce stress and damage to the sandwiched object.
  • the apparatus includes the above-described entrapment detection device and driving means for driving the trunk lid, and has control means for controlling the driving means so as to cancel the entrapment at the time of the entrapment determination based on the output signal of the judging means. Sometimes, the pinching is released, so that unnecessary pinching can be stopped in the P direction.
  • the driving means is controlled so that the trunk lid is once moved in the opening direction by a predetermined distance and then closed, so that an object is in contact with the piezoelectric sensor before the trunk lid starts to close. Even after moving the trunk lid a predetermined distance in the opening direction, By performing the closing operation, the inertial force of the object moved in the opening direction is applied to the piezoelectric sensor by the closing operation, and the piezoelectric sensor is reliably pressed, so that the entrapment can be reliably detected.
  • FIG. 1A is an external view of the pinch detection device and the opening / closing device according to the first embodiment of the present invention as viewed from the side of the vehicle body.
  • Fig. 1 (b) is an external view of the same device as seen from the rear of the vehicle.
  • Fig. 2 (a) is an external view of the case where pressure sensors are installed on both the left and right sides of the trunk lid.
  • Fig. 2 (b) is an external view of the case where one pressure-sensitive sensor is arranged along both the left and right sides and the lower end of the trunk lid.
  • Fig. 3 (a) is a cross-sectional configuration diagram at the A-A position in Fig. 1 with the trunk lid closed.
  • Fig. 3 (b) is a cross-sectional configuration diagram at A-A position in Fig. 1 (a) in a state where an object is sandwiched between the trunk lid and the opening of the pod.
  • Figure 4 is an external view of the pressure-sensitive sensor of the device.
  • Figure 5 is a block diagram of the device.
  • Fig. 6 is a characteristic diagram showing the output signal V from the filtering unit, the judgment output J of the jamming judgment unit, and the voltage Vm applied to the motor.
  • FIG. 7 (a) is a cross-sectional view of the pressure sensor of the entrapment detection device and the opening / closing device according to the second embodiment of the invention (in a state where a predetermined load is not applied to the pressure sensor).
  • FIG. 7B is a cross-sectional view of the pinch detection device and the pressure sensor of the switchgear according to the second embodiment of the present invention (in a state where a load equal to or more than a predetermined load is applied to the pressure sensor and the pressure sensor is compressed).
  • FIG. 8 is a characteristic diagram showing an output signal V from a filtering unit of the jamming detection device and the switchgear of the invention of the third embodiment, and a judgment output J of the jamming judgment unit.
  • FIG. 9 is a characteristic diagram showing an applied voltage Vm to the driving means of the pinch detection device and the switching device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 1 (a) External view of the pinch detection device and the opening / closing device according to the first embodiment of the present invention as viewed from the side of the vehicle body (when the trunk lid is opened). (When the lid is closed), and shows a configuration in which a pressure-sensitive sensor 2 is disposed on a trunk lid 1 of an automobile.
  • FIG. 2 is an external view showing the location of the pressure-sensitive sensor 2 on the trunk lid 1, showing the trunk lid 1 viewed from the inside of the vehicle compartment.
  • Fig. 2 (a) shows the case where pressure sensors 2 are provided on both the left and right sides of the trunk lid 1, and
  • Fig. 2 (b) shows one pressure sensor along the left and right sides and the lower end of the trunk lid 1. 2 shows the case where 2 is provided.
  • FIG. 3 is a cross-sectional configuration diagram at the position AA in FIG.
  • the upper side of the drawing is the vehicle interior side, and the lower side is the vehicle exterior direction.
  • FIG. 3A shows a state in which the trunk lid 1 is closed, and the pressure-sensitive sensor 2 is disposed at the end 3 of the trunk lid 1 via the support means 4.
  • Reference numeral 5 denotes a body
  • 6 denotes a body opening 7 and a seal portion for sealing between the body 5 and the trunk lid 1 when the trunk lid 1 is closed.
  • the pressure sensor 2 is fixed to the end 3 at a predetermined distance from the body 5 so that the pressure sensor 2 does not contact the body 5 when the trunk lid 1 is completely closed.
  • FIG. 2 is a cross-sectional configuration diagram at a position AA in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a configuration diagram of the pressure-sensitive sensor 2.
  • the pressure-sensitive sensor 2 has a structure in which a flexible piezoelectric sensor 9 is disposed on an elastic body 8.
  • the piezoelectric sensor 9 has a coaxial cable shape formed by concentrically laminating a composite piezoelectric layer 10 as a piezoelectric material and a center electrode 11 and an outer electrode 12 as electrodes sandwiching the composite piezoelectric layer 10.
  • the pressure-sensitive sensor 2 has a configuration excellent in flexibility as a whole.
  • the piezoelectric sensor 9 is manufactured by the following steps.
  • a chlorinated polyethylene sheet and 40 to 70 Vo I% (volume 0 / o) piezoelectric ceramic (here, lead zirconate titanate) powder are formed.
  • the sheet is uniformly mixed in the form of a roll by the roll method.
  • these pellets are continuously extruded together with the center electrode 11 to form the composite piezoelectric layer 10.
  • the outer electrode 12 is wound around the composite piezoelectric layer 10.
  • the elastic body 8 is also continuously extruded around the outer electrode 12.
  • a high DC voltage of (5 to 10) kV mm is applied between the center electrode 11 and the outer electrode 12 to polarize the composite piezoelectric layer 10.
  • the piezoelectric ceramic powder When the piezoelectric ceramic powder is added to the chlorinated polyethylene, it is preferable that the piezoelectric ceramic powder be dipped in a solution of a titanium / coupling agent and dried in advance. This place Due to this, the surface of the piezoelectric ceramic powder is covered with hydrophilic groups and hydrophobic groups contained in the titanium-coupling agent.
  • the hydrophilic group prevents aggregation of the piezoelectric ceramic powder, and the hydrophobic group increases the wettability between the chlorinated polyethylene and the piezoelectric ceramic powder. As a result, the piezoelectric ceramic powder can be uniformly added to the chlorinated polyethylene in a large amount up to 0 V o I o / o.
  • the center electrode 11 may be an ordinary metal single wire, but in this case, an electrode in which a metal coil 14 is wound around an insulating polymer fiber 13 is used.
  • a polyester alloy and a copper alloy containing 5 wt% of silver are preferable.
  • the outer electrode 12 a band-shaped electrode in which a metal film is adhered on a polymer layer is used, and is wound around the composite piezoelectric layer 10.
  • the polymer layer is made of polyethylene-terephthalate (PET), and an electrode with an aluminum film adhered on it has high thermal stability at 120 ° C and is mass-produced commercially. Therefore, it is preferable as the outer electrode 12.
  • PET polyethylene-terephthalate
  • the outer electrode 12 be wound around the composite piezoelectric layer 10 so as to partially overlap.
  • the elastic body 8 is made of an elastic material such as rubber, which is more flexible and flexible than the piezoelectric sensor 9, so that the piezoelectric sensor 9 is easily deformed when pressed by sandwiching an object. It is preferable to select the material in consideration of the flexibility, and specifically, to select a material having a low flexibility at ⁇ 30 ° C. to 85 ° C. As such a rubber, for example, ethylene propylene rubber (EPDM), chloroprene rubber (CR), butyl rubber (IIR), silicon rubber (Si), or a thermoplastic elastomer may be used. Further, the elastic body 8 is formed in a hollow shape and has a buffer portion 15 which can be compressed by being pressed by a sandwiched object. Further, a groove for fixing and supporting the support means 4 is formed on the bottom of the elastic body 8.
  • EPDM ethylene propylene rubber
  • CR chloroprene rubber
  • IIR butyl rubber
  • Si silicon rubber
  • a thermoplastic elastomer a thermoplastic
  • the support means 4 When mounting the pressure-sensitive sensor 2 on the trunk lid 1, first, the support means 4 is formed so as to be attached along the end shape of the trunk lid 1, and the pressure-sensitive sensor 2 is fixed to the formed support means 4. Then, a sensor member including the pressure-sensitive sensor 2 and the support means 4 is fixed to an end of the trunk 1.
  • a fixing method for example, a fixing hole may be formed in the support means 4 and screwed to an end of the trunk lid 1. If a contact-type pressure-sensitive switch consisting of a plurality of electrodes facing each other is used as the pressure-sensitive sensor 2 and installed on the trunk lid 1, if there is a bent portion, the electrodes will contact each other there and make erroneous detection.
  • the pressure sensor 2 can be disposed along the bent portion R even if the trunk lid 1 has the bent portion R as shown in FIG. .
  • FIG. 5 is a block diagram of the pinch detection device and the opening / closing device according to the first embodiment. From FIG. 5, 16 is a judgment means, 17 is a circuit-side resistor for detecting disconnection, 18 is a signal deriving resistor for deriving a signal from the piezoelectric sensor 8, and 19 is a signal deriving resistor from the piezoelectric sensor 8.
  • a filtering unit that passes only a predetermined frequency component from the output signal, 20 is a determining unit that determines pinching based on the output signal from the filtering unit 19, 21 is an abnormality determining unit that determines disconnection abnormality of the piezoelectric sensor 8,
  • Reference numeral 22 denotes a connector
  • reference numeral 23 denotes a battery
  • reference numeral 24 denotes driving means for driving the trunk lid 1
  • reference numeral 25 denotes control means for controlling the driving means 24 based on the output signal of the judging means 16
  • reference numeral 26 denotes judging means 1.
  • This is a display unit that displays the result of the determination in 6 on the front panel or the like in the cabin.
  • the driving means 24 uses, for example, an electric motor.
  • Reference numeral 27 denotes a sensor-side resistor provided as a resistor for detecting disconnection between the center electrode 10 and the outer electrode 11 at the end of the piezoelectric sensor 8.
  • the filtering unit 19 has a filtering characteristic of removing unnecessary signals due to vibration of the body of the automobile from the output signal of the piezoelectric sensor 8 and extracting a signal having a frequency component peculiar to pinching of an object.
  • the filtering characteristics may be optimized in consideration of the vibration characteristics of the vehicle body. Specifically, it is desirable to use a low-pass filter that extracts signal components of about 1 OHz or less in order to remove vibrations caused by the engine or running of the vehicle.
  • the piezoelectric sensor 8 and the judging means 16 are directly connected, and the judging means 16 is disposed or built in at the upper end of the trunk lid 1.
  • the determination means 16 be entirely covered with a shield member and electrically shielded.
  • a feedthrough capacitor, an EMI filter, or the like may be added to the input / output unit of the determination unit 16 to take measures against a strong electric field.
  • FIG. 6 is a characteristic diagram showing the output signal V of the filtering unit 19, the judgment output J of the entrapment judgment unit 20, and the voltage Vm applied to the driving means 24 at this time.
  • the vertical axis represents V, J, Vm in order from the top
  • the horizontal axis represents time t.
  • a voltage of + Vd is applied to the driving means 24 to drive the trunk 1 in the closing direction.
  • the entrapment determination unit 20 determines that entrapment has occurred if the amplitude V ⁇ VO of V from VO is greater than DO, and outputs a pulse signal of Lo ⁇ Hi ⁇ Lo as a determination output at time t 0. .
  • the control means 25 stops the application of the + V d voltage to the drive means 24 when this pulse signal is present, causes the display unit 26 to indicate that pinching has occurred, and applies a voltage of 1 V d for a certain period of time. Drive the trunk lid 1 in the opening direction to release the pinch.
  • the configuration may be such that an alarm is generated from the display unit 26 when the entrapment is determined.
  • the piezoelectric sensor 8 outputs a signal (a signal component smaller than the reference potential V0 in FIG. 6) corresponding to the acceleration at which the deformation is restored.
  • the entrapment determination unit 20 may be configured to determine the entrapment based on the amplitude
  • the elastic body 8 has a buffer portion 15 that can be compressed by pressing by the sandwiched object. Therefore, after the judging means 16 detects the jam, the trunk lid 1 Since the buffer 15 is compressed before the rotation of the object Q is reversed, the buffer 15 can suppress an increase in the entrapment load applied to the object Q, thereby reducing stress and damage to the object Q sandwiched. it can. In addition, the deformation of the piezoelectric sensor 8 becomes larger due to the crushing of the buffer section 15, and the output signal from the piezoelectric sensor 8 increases, so that it becomes easier to detect the entrapment.
  • the resistance values of the resistor 27 on the sensor side, the resistor 17 on the circuit side, and the resistor 18 for signal derivation are respectively R1, R2 R3, the voltage at the point P is Vp, and the voltage at the power supply 23 is Let the voltage be V s.
  • R1, R2, and R3 usually have a resistance of several mega to several tens of mega ohms.
  • Vp is a divided voltage value of R1 and the parallel resistance of R2 and R3 with respect to Vs.
  • the resistance value of the composite piezoelectric layer 10 is usually several hundred megaohms or more, it hardly contributes to the parallel resistance value of R 2 and R 3, so that it is ignored in the calculation of the partial pressure value. .
  • the electrode of the piezoelectric sensor 8 is disconnected, the point Pa or the point Pb is opened equivalently, so that Vp is a partial pressure value of R2 and R3.
  • the electrode shorts equivalently, the points Pa and Pb are short-circuited, so that Vp is equal to Vs.
  • the abnormality determination unit 21 detects an abnormality such as disconnection or short-circuit of the electrode of the piezoelectric sensor 8 based on the value of Vp, the reliability can be improved. According to the above operation, since the pressure-sensitive sensor is disposed on the periphery of the trunk lid of the vehicle, the pinching by the trunk lid can be directly detected by the pressure-sensitive sensor.
  • the pressure-sensitive sensor has a flexible piezoelectric sensor and is disposed on the trunk lid using a contact-type pressure-sensitive switch consisting of a plurality of electrodes facing each other as a pressure-sensitive sensor, the bent portion In such a case, the electrodes come into contact with each other and erroneous detection occurs.However, the piezoelectric sensor has no contact ⁇ Even if it is arranged in a bent part, it can detect pinching without erroneous detection, improving reliability and designing the trunk lid. The degree of freedom in terms of aspect is also improved.
  • the pressure-sensitive sensor has a buffer that can be re-compressed by the pressure of the sandwiched object. Even if the trapping is detected, the buffer is compressed until the trunk lid is reversed, so It is possible to suppress an increase in the applied pinching load, and to reduce stress and damage to the pinched object Q.
  • the apparatus includes a pinch detection device using a pressure-sensitive sensor and a driving means for driving the trunk lid, and has control means for controlling the driving means so as to cancel the pinch when the pinch is determined based on an output signal of the determination means. (4) Since the entrapment is released when the entrapment is determined, it is possible to provide an opening / closing device that prevents unnecessary entrapment.
  • the piezoelectric sensor 8 of the present invention has a composite piezoelectric layer 10 made of a mixed composition containing chlorinated polyethylene and piezoelectric ceramic powder, and the composite piezoelectric layer 10 can be made of chlorinated polyethylene. It has both advantages such as flexibility and high-temperature durability of piezoelectric ceramic, and can be operated for more than 1000 hours at 120 ° C. Further, the piezoelectric sensor 8 of the present invention does not require a vulcanizing step required for manufacturing a general synthetic rubber.
  • FIG. 7A and 7B are cross-sectional views of the pinch detection device of the invention and the pressure sensor 2 of the switchgear according to the second embodiment
  • FIG. 7A is a diagram in which a predetermined load is applied to the pressure sensor 2.
  • FIG. 7 (b) shows a state in which a load equal to or more than a predetermined load is applied to the pressure-sensitive sensor 2 and the pressure-sensitive sensor 2 is compressed.
  • Embodiment 2 is different from Embodiment 1 in that the pressure-sensitive sensor 2 has a nonlinear flexure member 28 whose displacement with respect to the load is non-linear, and the piezoelectric sensor 8 is arranged adjacent to the nonlinear flexure member 28. It is at the established point.
  • the non-linear flexure member 28 for example, a belt-shaped thin steel material or a reinforced resin having a convex shape as used in a convex measure is used. Such members are suddenly deformed into a concave shape when the pressing load exceeds a predetermined value, and return to the original shape when the load is stopped.
  • Reference numeral 29 denotes a support for supporting the nonlinear flexure member 28, 30 denotes a buffer, and 31 denotes an elastic body made of the same material as in the first embodiment.
  • the deformation of the piezoelectric sensor 8 becomes slow. Therefore, the output signal from the piezoelectric sensor 8 becomes small, and it may not be possible to determine the entrapment.
  • the second embodiment if an object is trapped by the above configuration, for example, when the closing speed of the trunk lid 1 is low, first, the upper part of the buffer 30 shown in FIG. The load starts to be applied to the nonlinear flexure member 28.
  • the load applied to the non-linear flexure member 28 exceeds a predetermined value due to the pressure applied to the pressure-sensitive sensor 2 by the sandwiched object, as shown in FIG.
  • the nonlinear flexure member 28 is suddenly deformed from a convex shape to a concave shape, and the adjacently disposed piezoelectric sensors are simultaneously displaced and suddenly deformed, and output a large output signal.
  • the determination means can determine the entrapment, and the reliability of the entrapment detection is further improved.
  • Embodiment 3 is different from Embodiments 1 and 2 in that the judgment means 16 judges whether or not an object is continuously in contact with the pressure-sensitive sensor 2 based on the output signal of the piezoelectric sensor 8.
  • FIG. 8 is a characteristic diagram showing the output signal V of the filtering unit 19 and the judgment output J of the pinching judgment unit 20 in the judgment unit 16 of the third embodiment.
  • the vertical axis represents V and J in order from the top, and the horizontal axis represents time t.
  • the filtering part 19 is the embodiment 1,
  • the entrapment determining unit 20 applies an object to the pressure-sensitive sensor until V becomes equal to or less than V2. Keeps touching J is held at Hi, and when V falls below V2, contact of the object with the pressure-sensitive sensor is released and J is set at Lo.
  • the control unit 25 prohibits the closing operation by the driving unit 24 and displays on the display unit 26 that the object is in contact with the pressure-sensitive sensor 2.
  • the determination means determines whether or not the object is continuously in contact with the pressure-sensitive sensor based on the output signal of the piezoelectric sensor, it is determined that the object is continuously in contact with the pressure-sensitive sensor, for example. In such a case, it is possible to control such that the closing of the trunk lid is prohibited, thereby improving reliability.
  • FIG. 9 is a characteristic diagram showing the applied voltage Vm to the driving means 24.
  • the vertical axis is Vm
  • the horizontal axis is time t.
  • the trunk lid 1 In the direction, and after time t7, the trunk lid 1 is closed with Vm set to + Vd until completely closed at time t8.
  • the setting of the time from the time t6 to the time t7 may be optimized by the weight of the trunk lid 1, the capacity of the driving means 24, and the like, but may be at least several hundred milliseconds.
  • the piezoelectric sensor 8 will not be sufficiently deformed even if the trunk lid 1 force ⁇ closing operation is started, and
  • the trunk lid 1 is once moved in the opening direction by a predetermined distance and then closed, whereby the inertial force of the object moved in the opening direction is sensed by the closing operation.
  • the pressure applied to the pressure sensor 2 increases the pressure applied to the pressure-sensitive sensor 2, and the piezoelectric sensor 8 is sufficiently deformed, so that the entrapment can be reliably detected.
  • the closing operation is stopped after performing the closing operation for a predetermined time, and then the trunk lid 1 is temporarily moved in the opening direction as described above. It may be configured to perform the closing operation after moving a distance.
  • the pressure-sensitive sensor is arranged to be able to bend along the shape of the trunk lid of the vehicle, it is possible to detect pinching by the trunk lid. It has an effect.
  • the pressure sensor has a flexible piezoelectric sensor and is not a contact-type pressure-sensitive switch but a non-contact sensor, pinching can be detected without erroneous detection even if it is installed at a bent part, This has the effect of improving reliability.
  • the pressure-sensitive sensor has a non-linear flexure member whose displacement amount with respect to the load is non-linear, and the piezoelectric sensor is disposed in contact with the non-linear flexure member. Even if it is trapped, if the pressure load on the pressure-sensitive sensor by the object exceeds a predetermined value, the nonlinear flexure member is suddenly deformed, and the adjacent piezoelectric sensor is also suddenly deformed and generates a large output signal. Then, the jamming can be judged by the judging means and the reliability of the jamming detection is further improved.
  • the determining means determines whether or not the object is continuing to contact the pressure-sensitive sensor based on the output signal of the piezoelectric sensor. Prohibiting the closure of the lid makes it possible to control the vehicle at any time, while improving the reliability has an effect.
  • the pressure-sensitive sensor since the pressure-sensitive sensor has a buffer that can be recompressed by being pressed by the sandwiched object, the buffer is compressed until the trunk lid reverses even if the trapping is detected. This has the effect of suppressing the increase in the sandwiching load and reducing the stress and damage to the sandwiched object.
  • the present invention includes the above-described pinch detection device and a drive unit that drives the trunk lid, and further includes a control unit that controls the drive unit to release the pinch at the time of pinch determination based on an output signal of the determination unit. Since the pinching is released at the time of the pinching determination, unnecessary pinching can be prevented.
  • the driving means is controlled so that the trunk lid is once moved in the opening direction by a predetermined distance and then closed, and even if an object is in contact with the piezoelectric sensor before the closing of the trunk lid starts.
  • the trunk lid is once moved in the opening direction by a predetermined distance and then closed, the inertial force of the object that has moved in the opening direction is applied to the piezoelectric sensor by the closing operation, and the piezoelectric sensor is reliably pressed. This has the effect that pinching can be reliably detected.

Landscapes

  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Superstructure Of Vehicle (AREA)

Abstract

トランクリッド1の形状に沿って屈曲可能に配設された感圧センサ2と、感圧センサ2の出力信号に基づきボディ開口部7とトランクリッド1との間への物体の挟み込みを検出する判定手段16とを備えた挟み込み検出装置であって、感圧センサ2がトランクリッド1の形状に沿って屈曲可能に配設されているので、トランクリッド1での挟み込みを検出することができる。

Description

明 細 書 挟み込み検出装置及び開閉装置 技術分野
本発明は、 自動車等の車両のボディ開口部と トランクリツドとの間への物体の挟 み込みを検出する挟み込み検出装置および開閉装置に関するものである。 背景技術
従来の挟み込み検出装置は、 モータ駆動のトランクリッドを有し、 ボディ開口部 と前記トランクリッドとの間へ物体が挟み込まれた際に生じる前記モータの駆動状態の変 化に基づいて間接的に挟み込みを検出するものであった (例えば、 ΓΕ 65にみる最新技 術紹介 その 1 エクステリア」 、 2002年 5月 7日、 h t t p : //www. b o h p. n e tZh t m l / e v e n t 91. h t m)
しかしながら、 前記従来の構成では、 モータの駆動状態の変化として、 例えば、 モータへの駆動電流変化に基づき挟み込みを検出しているため、 経年変化等による駆動機 構のきしみ等による駆動抵抗の増加によりモータへの駆動電流が変化して誤検出を引き起 こさぬよう、 挟み込み検出の検出閾値を上げざるを得ず、 そのため、 実際に物体が挟み込 みまれた際に物体に印加される荷重が大きくなり、 挟み込まれた物体にダメージを与える 可能性が有るといった課題があった。
また、 トランクリッド閉動作中は、 トランクリッドの最後部よリもトランクリッ ド回転軸に近い場所によリ大きな回転トルクがかかるため、 トランクリッドの回転軸に近 い場所でボディ開口部とトランクリッドとの間に物体が挟み込まれると、 トランクリッド の最後部で物体が挟み込まれた場合よリも物体へのダメージが大きいといった課題があつ た。 発明の開示
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、 トランクリッドでの挟み 込みをより低荷重で確実に検出する挟み込み検出装置および開閉装置を提供することを目 的とする。 上記課題を解決するために本発明は、 車両のトランクりッドの周縁に配設された 感圧センサと、 前記感圧センサの出力信号に基づき前記自動車のポディ開口部と前記トラ ンクリッドとの間への物体の挟み込みを検出する判定手段とを備えたもので、 感圧センサ により トランクリッドでの挟み込みを検出することができる。
上記の課題を解決するため、 本発明は、 トランクリツドの周縁に配設された感圧 センサにより トランクリツドでの挟み込みを検出することができる。
また、 感圧センサが可撓性のある圧電センサを有したもので、 感圧センサとして 対向する複数の電極からなる接点型の感圧スィッチを用いてトランクリッドに配設した場 合、 トランクリッドに屈曲部があるとそこで電極同士が接触して誤検出する力 圧電セン サは接点が無く屈曲部に配設しても誤検出無く挟み込みを検出でき、 信頼性が向上する。
また、 感圧センサは荷重に対する変位量が非線型な非線形たわみ部材を有し、 圧 電センサは前記非線形たわみ部材に隣接して配設されたもので、 例えばトランクリッドの 閉止速度が遅い時に物体が挟み込まれても、 物体による感圧センサへの押圧荷重が所定値 以上となると、 非線形たわみ部材が急に変形し、 隣接して配設された圧電センサも急な変 形を受けて大きな出力信号を出力し、 判定手段により挟み込みを判定することができ、 挟 み込み検知の信頼性がさらに向上する。
また、 判定手段は圧電センサの出力信号に基づき感圧センサに物体が接触し続け ているか否かを判定するもので、 例えば感圧センサへ物体が接触し続けていると判定され た場合は、 トランクリツドの閉止を禁止するといつた制御が可能となり、 信頼性が向上す る。
また、 感圧センサは挟み込まれた物体による押圧によリ圧縮可能な緩衝部を有し たもので、 挟み込みを検出してもトランクリッドが反転するまでに緩衝部が圧縮されるの で物体に印加される挟み込み荷重の増加を抑制することができ、 挟まれた物体へのストレ スや損傷を低減することができる。
さらに、 上述の挟み込み検出装置とトランクリッドを駆動する駆動手段とを備え、 判定手段の出力信号に基づき挟み込み判定時には挟み込みを解除するよう前記駆動手段を 制御する制御手段を有したもので、 挟み込み判定時には挟み込みを解除するので不要な挟 み込みを P方止することができる。
また、 トランクリッドを閉止する際、 トランクリッドを一旦開方向へ所定距離移 動した後に閉動作するよう駆動手段を制御するもので、 トランクリッドの閉止開始前に物 体が圧電センサに接触していても、 トランクリッドを一旦開方向へ所定距離移動した後に 閉動作することにより、 開方向へ移動した物体の慣性力が閉動作によリ圧電センサに印加 され、 圧電センサへの押圧が確実に起こるので、 挟み込みを確実に検出することができる < 図面の簡単な説明
図 1 ( a ) は実施例 1の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置の車体側方から見 た外観図。
図 1 ( b ) は同装置の車体後方から見た外観図。
図 2 ( a ) はトランクリツドの左右両サイドにそれぞれ感圧センサを配設した場 合の外観図。
図 2 ( b ) はトランクリツドの左右両サイドと下端部に沿って 1本の感圧センサ を配設した場合の外観図。
図 3 ( a ) はトランクリツドが閉止した状態での図 1の A— A位置における断面 構成図。
図 3 ( b ) はトランクリツドとポディ開口部との間に物体が挟み込まれた状態で の図 1 ( a ) の A— A位置における断面構成図。
図 4は同装置の感圧センサの外観図。
図 5は同装置のブロック図。
図 6は同装置の濾波部からの出力信号 V、 挟み込み判定部の判定出力 J、 モータ への印加電圧 V mを示す特性図。
図 7 ( a ) は実施例 2の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置の感圧センサの断 面図 (感圧センサに所定の荷重が印加されていない状態) 。
図 7 ( b ) は実施例 2の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置の感圧センサの断 面図 (感圧センサに所定の荷重以上の荷重が印加され感圧センサが圧縮された状態) 。
図 8は実施例 3の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置の濾波部からの出力信号 V、 挟み込み判定部の判定出力 Jを示す特性図。
図 9は実施例 4の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置の駆動手段への印加電圧 V mを示す特性図。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施例について図 1から図 1 1を参照して説明する。
(実施例 1 ) 実施例 1の発明を図 1から図 6を参照して説明する。
図 1 ( a ) 実施例 1の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置の車体側方から見た 外観図 (トランクリツド開口時) 、 図 1 ( b ) は同装置の車体後方から見た外観図 (トラ ンクリッド閉止時) で、 自動車のトランクリッド 1に感圧センサ 2を配設した構成を示し ている。 図 2はトランクリツド 1への感圧センサ 2の配設場所を示した外観図で、 車両室 内側からトランクリツド 1を見た状態を示している。 図 2 ( a ) はトランクリツド 1の左 右両サイドにそれぞれ感圧センサ 2を配設した場合、 図 2 ( b ) はトランクリツド 1の左 ぉ両サイドと下端部に沿って 1本の感圧センサ 2を配設した場合を示している。
図 3は図 1の A— A位置における断面構成図である。 図面上側が車両室内側、 下 側が車外方向である。 図 3 ( a ) はトランクリツド 1が閉止した状態を示しており、 トラ ンクリツド 1の端部 3に支持手段 4を介して感圧センサ 2が配設されている。 5はボディ, 6はトランクリツド 1が閉止した際にボディ開口部 7及びボディ 5とトランクリツド 1と の間をシールするシール部である。 感圧センサ 2はトランクリッド 1が完全に閉止した際 にボディ 5と接触しないようボディ 5との間に所定の距離をおいて端部 3に固定されてい る。 子供の指等の挟み込みを考慮するとこの距離は 3 m m〜5 m mとすることが好ましい c 図 3 ( b ) はトランクリッド 1とボディ開口部 7との間に物体 Qが挟み込まれた状態での 図 1の A— A位置における断面構成図である。
図 4は感圧センサ 2の構成図である。 図 4より、 感圧センサ 2は弾性体 8に可撓 性のある圧電センサ 9を配設した構成から成っている。 圧電センサ 9は圧電材としての複 合圧電体層 1 0と、 複合圧電体層 1 0を挟む電極としての中心電極 1 1及び外側電極 1 2 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リ、 感圧センサ 2は全 体として可撓性に優れた構成を有している。 圧電センサ 9は以下の工程により製造される < 最初に、 塩素化ポリエチレンシートと 4 0 ~ 7 0 V o I % (体積0 /o) の圧電セラミック (ここでは、 チタン酸ジルコン酸鉛) 粉末がロール法によリシ一ト状に均一に混合される < このシートを細かくペレツト状に切断した後、 これらのペレツトは中心電極 1 1と共に連 続的に押し出されて複合圧電層 1 0を形成する。 それから、 外側電極 1 2が複合圧電体層 1 0の周囲に巻きつけられる。 外側電極 1 2を取り巻いて弾性体 8も連続的に押し出され る。 最後に、 複合圧電層 1 0を分極するために、 中心電極 1 1と外側電極 1 2の間に (5 ~ 1 0 ) k V m mの直流高電圧が印加される。
この塩素化ポリエチレンに圧電セラミック粉体を添加するとき、 前もって圧電セ ラミック粉体をチタン■カツプリング剤の溶液に浸溃■乾燥することが好ましい。 この処 理により、 圧電セラミック粉体表面が、 チタン■カップリング剤に含まれる親水基と疎水 基で覆われる。 親水基は圧電セラミック粉体同志の凝集を防止し、 また、 疎水基は塩素化 ポリエチレンと圧電セラミック粉体との濡れ性を増加する。 この結果、 圧電セラミック粉 体は塩素化ポリエチレン中に均一に、 最大フ 0 V o I o/oまで多量に添加することができる。 上記チタン'カツプリング剤溶液中の浸潰に代えて、 塩素化ポリェチレンと圧電セラミッ ク粉体のロール時にチタン .カップリング剤を添加することにより、 上記と同じ効果の得 られることが見出された。 この処理は、 特別にチタン■カップリング剤溶液中の浸漬処理 を必要としない点で優れている。
中心電極 1 1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 1 3の周囲に金属コイル 1 4を巻いた電極を用いている。 絶縁性高分子繊維"! 3と金属 コイル 1 4としては、 ポリエステル繊維と銀を 5 w t %含む銅合金がそれぞれ好ましい。
外側電極 1 2は高分子層の上に金属膜の接着された帯状電極を用い、 これを複合 圧電体層 1 0の周囲に巻きつけた構成としている。 そして、 高分子層としてはポリエチレ ン -テレフタレ一ト (P E T) を用い、 この上にアルミニウム膜を接着した電極は、 1 2 0 °Cで高い熱的安定性を有するとともに商業的にも量産されているので、 外側電極 1 2と して好ましい。 尚、 圧電センサ 9を外部環境の電気的雑音からシールドするために、 外側 電極 1 2は部分的に重なるようにして複合圧電体層 1 0の周囲に巻きつけることが好まし い。
弾性体 8としては、 物体の挟み込みによる押圧時に圧電センサ 9が変形しやすい よう圧電センサ 9よりも柔軟性及び可撓性の良いゴム等の弾性材料が用いられ、 車搭部品 として耐熱性、 耐寒性を考慮して選定し、 具体的にはー3 0 °C~ 8 5 °Cで可撓性の低下が 少ないものを選定することが好ましい。 このようなゴムとして、 例えばエチレンプロピレ ンゴム (E P D M) 、 クロロプレンゴム (C R) 、 ブチルゴム ( I I R) 、 シリコンゴム ( S i ) . 熱可塑性エラストマ一等を用いればよい。 また、 弾性体 8は、 中空に成形され, 挟み込まれた物体による押圧により圧縮可能な緩衝部 1 5を有している。 さらに、 弾性体 8の底部には支持手段 4に固定支持するための溝部が形成されている。
感圧センサ 2をトランクリッド 1に取付ける場合は、 先ず、 トランクリツド 1の 端部形状に沿って取付けられるよう支持手段 4を成形し、 成形した支持手段 4に感圧セン サ 2を固定する。 そして、 感圧センサ 2と支持手段 4からなるセンサ部材を卜ランクリツ ド 1の端部に固定する。 固定方法は、 例えば、 支持手段 4に固定用の穴を形成して卜ラン クリッド 1の端部にビス止めすればよい。 感圧センサ 2として対向する複数の電極からなる接点型の感圧スィツチを用いて トランクリッド 1に配設した場合、 屈曲部があるとそこで電極同士が接触して誤検出する 、 圧電セン 8サは接点が無く屈曲部に配設しても誤検出しない。 従って、 本実施例 1で は、 上述した構成により、 トランクリツド 1に図 2に示すような屈曲部 Rがあっても感圧 センサ 2を屈曲部 Rに沿つて配設することが可能となった。
図 5は実施例 1の発明の挟み込み検出装置及び開閉装置のプロック図である。 図 5より、 1 6は判定手段、 1 7は断線検出用の回路側抵抗体、 1 8は圧電センサ 8からの 信号を導出するための信号導出用抵抗体、 1 9は圧電センサ 8からの出力信号から所定の 周波数成分のみを通過させる濾波部、 2 0は濾波部 1 9からの出力信号に基づき挟み込み を判定する判定部、 2 1は圧電センサ 8の断線異常を判定する異常判定部、 2 2はコネク タ、 2 3はバッテリー、 2 4はトランクリツド 1を駆動する駆動手段、 2 5は判定手段 1 6の出力信号に基づき駆動手段 2 4を制御する制御手段、 2 6は判定手段 1 6の判定結果 を車室内のフロントパネル等で表示する表示部である。 駆動手段 2 4は例えば電動モータ を用いる。 2 7は圧電センサ 8の端部において中心電極 1 0と外側電極 1 1との間に断線 検出用の抵抗体として設けられたセンサ側抵抗体である。
濾波部 1 9は圧電センサ 8の出力信号から自動車の車体の振動等に起因する不要 な信号を除去し、 物体の挟み込みに特有な周波数成分を有した信号を抽出するような濾波 特性を有する。 濾波特性の決定には自動車の車体の振動特性等を考慮して最適化すればよ い。 具体的には、 自動車のエンジンや走行による振動を除去するため約 1 O H z以下の信 号成分を抽出するローパスフィルタとすることが望ましい。
圧電センサ 8と判定手段 1 6とは直接接続され、 判定手段 1 6はトランクリツド 1の上端に配設または内蔵されている。 外来の電気的ノイズを除去するため判定手段 1 6 はシールド部材で全体を覆って電気的にシールドすることが好ましい。 また、 判定手段 1 6の入出力部に貫通コンデンサや E M Iフィルタ等を付加して強電界対策を行ってもよい 次に作用について説明する。 図 3 ( b ) に示すように、 トランクリツド 1とポデ ィ開口部 7との間に物体 (3カ挟み込まれると物体 Qが感圧センサ 2と接触し、 物体 Qの押 圧によリ感圧センサ 2内の圧電センサ 8が変形する。
図 6はこの際の濾波部 1 9の出力信号 V、 挟み込み判定部 2 0の判定出力 J、 駆 動手段 2 4への印加電圧 V mを示す特性図である。 図 6において、 縦軸は上から順に V、 J、 V m、 横軸は時刻 tである。 時刻 t 1で駆動手段 2 4に + V dの電圧を印加してトラ ンクリッド 1を閉止方向に駆動させる。 挟み込み力起こると圧電センサ 8からは圧電効果 によリ圧電センサ 8の変形の加速度に応じた信号 (図 6の Vで基準電位 V 0よリ大きな信 号成分) が出力される。 挟み込み判定部 2 0は Vの V Oからの振幅 V— V Oが D O以上な らば挟み込みが生じたと判定し、 時刻 t 0で判定出力として L o→H i→L oのパルス信 号を出力する。 制御手段 2 5ではこのパルス信号があると駆動手段 2 4への + V dの電圧 印加を停止し、 表示部 2 6に挟み込みが生じたことを表示させ、一 V dの電圧を一定時間 印加してトランクリッド 1を開方向へ駆動させ、 挟み込みを解除する。 挟み込みが判定さ れると表示部 2 6から警報を発生する構成としてもよい。 尚、 挟み込みを解除する際、 圧 電センサ 8からは変形が復元する加速度に応じた信号 (図 6の基準電位 V 0より小さな信 号成分) が出力される。
尚、 挟み込みの際、 Vが V Oょリ大となるか小となるかは、 圧電センサ 8の屈曲 方向や分極方向、 電極の割付け (どちらを基準電位とするか) 、 圧電センサ 8の支持方向 により変わるため、 挟み込み判定部 2 0で Vの V Oからの振幅 | V— V O |に基づき挟み 込みを判定する構成としてもよく、 Vの V Oに対する大小によらず挟み込みを判定するこ とができる。
尚、 物体 Qが挟み込まれた際、 弾性体 8が挟み込まれた物体による押圧により圧 縮可能な緩衝部 1 5を有しているため、 判定手段 1 6が挟み込みを検出した後、 トランク リッド 1が反転するまでに緩衝部 1 5が圧縮されるので、 物体 Qに印加される挟み込み荷 重の増加を緩衝部 1 5が抑制し、 挟まれた物体 Qへのストレスや損傷を低減することがで きる。 また、 緩衝部 1 5がつぶれることによリ圧電センサ 8の変形度合いがより大きくな リ、 圧電センサ 8からの出力信号が増大するので、 挟み込みを検出し易くなる。
次に、 異常判定部 2 1での断線判定の手順を以下に示す。 図 5において、 センサ 側抵抗体 2 7、 回路側抵抗体 1 7、 信号導出用抵抗体 1 8の抵抗値をそれぞれ R 1、 R 2 R 3、 P点の電圧を V p、 電源 2 3の電圧を V sとする。 R 1、 R 2、 R 3は通常数メガ 〜数十メガオームの抵抗値が用いられる。 圧電センサ 8の電極が正常の場合、 V pは V s に対して、 R 2と R 3の並列抵抗と R 1との分圧値となる。 ここで、 複合圧電体層 1 0の 抵抗値は通常数百メガオーム以上であるので R 2、 R 3の並列抵抗値にはほとんど寄与し ないため上記分圧値の算出には無視するものとする。 圧電センサ 8の電極が断線すると等 価的には P a点または P b点がオープンとなるので、 V pは R 2と R 3の分圧値となる。 電極がショ一トすると等価的には P a点と P b点がショートすることになるので、 V pは V sに等しくなる。 このように異常判定部 2 1で V pの値に基づいて圧電センサ 8の電極 の断線やショートといった異常を検出するので、 信頼性を向上することができる。 上記作用によリ、 感圧センサが車両のトランクりッドの周縁に配設されているの で、 トランクリッドでの挟み込みを感圧センサにより直接検出することができる。
また、 感圧センサが可撓性のある圧電センサを有したもので、 感圧センサとして 対向する複数の電極からなる接点型の感圧スィッチを用いてトランクリッドに配設した場 合、 屈曲部があるとそこで電極同士が接触して誤検出するが、 圧電センサは接点が無〈屈 曲部に配設しても誤検出無く挟み込みを検出でき、 信頼性が向上するとともに、 トランク リッドのデザィン面での自由度も向上する。
また、 感圧センサは挟み込まれた物体による押圧によリ圧縮可能な緩衝部を有し たもので、 挟み込みを検出してもトランクリッドが反転するまでに緩衝部が圧縮されるの で物体に印加される挟み込み荷重の増加を抑制することができ、 挟まれた物体 Qへのスト レスや損傷を低減することができる。
さらに、 感圧センサによる挟み込み検出装置とトランクリツドを駆動する駆動手 段とを備え、 判定手段の出力信号に基づき挟み込み判定時には挟み込みを解除するよう前 記駆動手段を制御する制御手段を有しておリ、 挟み込み判定時には挟み込みを解除するの で、 不要な挟み込みを防止する開閉装置を提供することができる。
尚、 本発明の圧電センサ 8は、 塩素化ポリエチレンと圧電セラミック粉体とを含 む混合組成物からなる複合圧電体層 1 0を有し、 複合圧電体層 1 0は塩素化ポリエチレン の有する可撓性と圧電セラミックの有する高温耐久性といった、 両者の利点を併せ持ち、 1 2 0 °Cで 1 0 0 0時間以上動作できる。 また、 本発明の圧電センサ 8は、 一般の合成ゴ ムの製造に必要な加硫工程は不要である。
(実施例 2 )
実施例 2の発明を図 7を参照して説明する。 図 7 ( a ) 、 ( b ) は実施例 2の発 明の挟み込み検出装置及び開閉装置の感圧センサ 2の断面図で、 図 7 ( a ) は感圧センサ 2に所定の荷重が印加されていない状態、 図 7 ( b ) は感圧センサ 2に所定の荷重以上の 荷重が印加され感圧センサ 2が圧縮された状態である。
実施例 2が実施例 1と相違する点は、 感圧センサ 2が荷重に対する変位量が非線 型な非線形たわみ部材 2 8を有し、 圧電センサ 8は非線形たわみ部材 2 8に隣接して配設 された点にある。 非線形たわみ部材 2 8は、 例えば、 コンベックスメジャーで使用されて いるような凸型の形状をした帯状の薄型鋼材や強化樹脂を用いる。 このような部材は、 押 圧荷重を所定値以上にすると、 急に凹状に変形し、 荷重印加をやめると元の形状に復元す る特性を有する。 尚、 図 7 ( a ) 、 (b ) において、 2 9は非線形たわみ部材 2 8を支持 する支持部、 3 0は緩衝部、 3 1は実施例 1と同じ材質の弾性体である。
実施例 1の構成では、 感圧センサ 2にゆっくりと荷重を印加すると、 圧電センサ 8の変形がゆっくりとなるので、 圧電センサ 8からの出力信号が小さくなリ、 挟み込みを 判定できない場合がある。
—方、 本実施例 2では、 上記構成によリ、 例えばトランクリッド 1の閉止速度が 遅い時に物体が挟み込まれると、 先ず、 図 7 ( a ) に示す緩衝部 3 0の上部が押しつぶさ れ、 非線形たわみ部材 2 8に荷重が印加され始める。 そして、 挟まれた物体による感圧セ ンサ 2への押圧により、 非線形たわみ部材 2 8に印加される荷重が所定値以上となると、 図 7 ( b ) に示すように、 押圧を受けた部分の非線形たわみ部材 2 8が凸状から凹状へと 急に変形し、 隣接して配設された圧電センサも同時に変位して急な変形を受け、 大きな出 力信号を出力する。 これにより、 判定手段が挟み込みを判定することができ、 挟み込み検 知の信頼性がさらに向上する。 (実施例 3 )
実施例 3の発明を以下に説明する。 実施例 3が実施例 1、 2と相違する点は、 判 定手段 1 6が圧電センサ 8の出力信号に基づき感圧センサ 2へ物体が接触し続けているか 否かを判定する点である。
上記構成による動作を図 8を基に説明する。 図 8は本実施例 3の判定手段 1 6に おける濾波部 1 9の出力信号 Vと挟み込み判定部 2 0の判定出力 Jを示す特性図である。 図 6において、 縦軸は上から順に V、 J、 横軸は時刻 tである。 濾波部 1 9は実施例 1、
2と同様な構成を用いている。
図 8に示すように、 トランクリツド 1の感圧センサ 2の一部を手で握ったり放し たりすると、 握った瞬間 (時刻 t 4 ) や放した瞬間 (時刻 t 5 ) には、 Vにそれぞれ基準 電位 V 0よリ大きな信号成分と小さな信号成分が現れるが、 握ったままの状態 (時刻 t 4
〜時刻 t 5 ) では圧電センサ 8が既に変形しきってしまっていると信号は現れない。 従つ て、 実施例 1の挟み込みの判定手順の場合は、 例えば、 感圧センサ 2の一部を手で握った まま、 トランクリツド 1を閉止させると、 挟み込みが生じても圧電センサ 8が既に変形し きってしまっている場合は、 挾まれたままになる可能性がある。
—方、 本実施例 3では、 図 8に示すように、 挟み込み判定部 2 0は時刻 t 4で V が V 1以上となると、 つぎに Vが V 2以下となるまでは感圧センサに物体が接触し続けて いるとして Jを H iに保持し、 Vが V 2以下となると感圧センサへの物体の接触が解除さ れたとして Jを L oとする。 そして、 制御手段 2 5では、 Jが H iの場合は、 駆動手段 2 4による閉止動作を禁止するとともに、 表示部 2 6に物体が感圧センサ 2に接触している 旨の表示を行う。
上記作用によリ、 判定手段が圧電センサの出力信号に基づき感圧センサに物体が 接触し続けているか否かを判定するので、 例えば感圧センサへ物体が接触し続けていると 判定された場合は、 トランクリッドの閉止を禁止するといった制御が可能となリ、 信頼性 が向上する。
(実施例 4 )
実施例 4の発明の開閉装置を以下に説明する。 実施例 4では、 トランクリッド 1 を閉止する際、 制御手段 2 5によリ トランクリッド 1を一旦開方向へ所定距離移動した後 に閉動作するよう駆動手段 2 4を制御する構成を備えている。 具体的な手順を図 9を基に 説明する。 図 9は駆動手段 2 4への印加電圧 V mを示す特性図で、 図中、 縦軸は V m、 横 軸は時刻 tである。 図 9より、 トランクリツド 1を閉止する際に、 時刻 t 6で閉止を指示 するための閉止スィッチをオンすると駆動手段 2 4への印加電圧 V mを時刻 t 7まで一 V dとしてトランクリツド 1を開方向へ移動させ、 時刻 t 7以降は時刻 t 8で完全閉止する まで V mを + V dとしてトランクリツド 1を閉動作させる。 時刻 t 6から t 7までの時間 の設定はトランクリツド 1の重量や駆動手段 2 4の能力等により最適化すればよいが、 最 低数百ミリ秒程度でもよい。
実施例 1では、 トランクリッド 1の閉止開始前に物体が感圧センサ 2に接触して いると、 トランクリツド 1力《閉動作を開始しても圧電センサ 8に充分な変形が起こらず、 挟み込みを判定できない場合があるが、 上記構成によれば、 トランクリッド 1を一旦開方 向へ所定距離移動した後に閉動作することにより、 開方向へ移動した物体の慣性力が閉動 作によリ感圧センサ 2に印加され、 感圧センサ 2への押圧が増し、 圧電センサ 8に充分な 変形が起こるので、 挟み込みを確実に検出することができる。
尚、 上記構成でトランクリッド 1が完全開口している状態から閉動作する場合は、 所定時間閉動作を行った後に閉動作を停止してから上記のようにトランクリッド 1を一旦 開方向へ所定距離移動した後に閉動作するといった構成としてもよい。 産業上の利用可能性 W
上記実施例から明らかなように、 本発明によれば、 感圧センサが車両のトランク リッドの形状に沿って屈曲可能に配設されているので、 トランクリッドでの挟み込みを検 出することができるといつた効果がある。
また、 感圧センサが可撓性のある圧電センサを有し、 接点型の感圧スィッチでは なく、 無接点型のセンサなので、 屈曲部に配設しても誤検出無く挟み込みを検出でき、 信 頼性が向上するといった効果がある。
また、 感圧センサは荷重に対する変位量が非線型な非線形たわみ部材を有し、 圧 電センサは前記非線形たわみ部材に瞵接して配設されているので、 例えばトランクリツド の閉止速度が遅い時に物体が挟み込まれても、 物体による感圧センサへの押圧荷重が所定 値以上となると、 非線形たわみ部材が急に変形し、 隣接して配設された圧電センサも急な 変形を受けて大きな出力信号を出力し、 判定手段によリ挟み込みを判定することができ、 挟み込み検知の信頼性がさらに向上するといった効果がある。
また、 判定手段は圧電センサの出力信号に基づき感圧センサに物体が接触し続けているか 否かを判定するので、 例えば感圧センサへ物体が接触し続けていると判定された場合は、 トランクリッドの閉止を禁止するといつた制御が可能となり、 信頼性が向上するといつた 効果がある。
また、 感圧センサは挟み込まれた物体による押圧によリ圧縮可能な緩衝部を有し ているので、 挟み込みを検出してもトランクリツドが反転するまでに緩衝部が圧縮される ので物体に印加される挟み込み荷重の増加を抑制することができ、 挟まれた物体へのスト レスや損傷を 減することができるといつた効果がある。
さらに、 本発明は上述の挟み込み検出装置とトランクリッドを駆動する駆動手段 とを備え、 判定手段の出力信号に基づき挟み込み判定時には挟み込みを解除するよう前記 駆動手段を制御する制御手段を有したもので、 挟み込み判定時には挟み込みを解除するの で不要な挟み込みを防止することができるといった効果がある。
また、 トランクリツドを閉止する際、 トランクリツドを一旦開方向へ所定距離移 動した後に閉動作するよう駆動手段を制御するもので、 トランクリッドの閉止開始前に物 体が圧電センサに接触していても、 トランクリツドを一旦開方向へ所定距離移動した後に 閉動作することにより、 開方向へ移動した物体の慣性力が閉動作によリ圧電センサに印加 され、 圧電センサへの押圧が確実に起こるので、 挟み込みを確実に検出することができる といった効果がある。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 車両のトランクリッドの周縁に配設された感圧センサと、 前記感圧セン ザの出力信号に基づき前記車両のボディ開口部と前記トランクリッドとの間への物体の挟 み込みを検出する判定手段とを備えた挟み込み検出装置。
2. 感圧センサは可撓性のある圧電センサを有した請求項 1記載の挟み込み 検出装置。
3 . 感圧センサは荷重に対する変位量が非線型な非線形たわみ部材を有し、 圧電センサは前記非線形たわみ部材に瞵接して配設された請求項 2記載の挟み込み検出装
4. 判定手段は圧電センサの出力信号に基づき感圧センサに物体が接触し続 けているか否かを判定する請求項 2記載の挟み込み検出装置。
5 . 感圧センサは挟み込まれた物体による押圧により圧縮可能な緩衝部を有 した請求項 1記載の挟み込み検知装置。
6. 車両のトランクリツドの周縁に配設された感圧センサと、前記感圧センサの出 力信号に基づき前記車両のボディ開口部と前記トランクリツドとの間への物体の挟み込みを検出 する判定手段とを備えた挟み込み検出装置とトランクリッドを駆動する駆動手段とを備え、 判定手段の出力信号に基づき挟み込み判定時には挟み込みを解除するよう前記駆動手段を 制御する制御手段を有した開閉装置。
7 . 制御手段はトランクリッドを閉止する際、 トランクリッドを一旦開方向 へ所定距離移動した後に閉動作するよう駆動手段を制御する請求項 6記載の開閉装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8493081B2 (en) 2009-12-08 2013-07-23 Magna Closures Inc. Wide activation angle pinch sensor section and sensor hook-on attachment principle
US9234979B2 (en) 2009-12-08 2016-01-12 Magna Closures Inc. Wide activation angle pinch sensor section

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004339771A (ja) * 2003-05-15 2004-12-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 移動体開閉制御装置
JP2006064594A (ja) * 2004-08-27 2006-03-09 Aisin Seiki Co Ltd 挟み込み検出装置
EP1795674A1 (en) * 2004-12-08 2007-06-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Door handle device, door member with the door handle device, and smart entry system with the door member
JP4761116B2 (ja) * 2005-05-30 2011-08-31 アイシン精機株式会社 挟み込み検出システム
US7393043B2 (en) * 2005-09-19 2008-07-01 Chrysler Llc Method and system for determining full open position of a power liftgate
JP4936041B2 (ja) * 2005-12-06 2012-05-23 アイシン精機株式会社 挟み込み検出装置
US7484784B2 (en) 2006-08-31 2009-02-03 Nissan Technical Center North America, Inc. Selectively removable tailgate hinge for a power tailgate
JP2009286620A (ja) * 2008-06-02 2009-12-10 Hitachi Ltd エレベータの制御装置および制御方法
CN103010129B (zh) * 2013-01-07 2016-02-10 北京汽车研究总院有限公司 一种车辆后备箱自动开启系统、车辆及方法
CN105420995A (zh) * 2014-08-14 2016-03-23 松下家电研究开发(杭州)有限公司 衣物处理设备的机盖开闭检知方法及其衣物处理设备
JP6490420B2 (ja) * 2014-12-24 2019-03-27 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. 冷蔵庫用制御装置及びこれを用いた冷蔵庫
KR101774666B1 (ko) * 2015-12-03 2017-09-04 현대자동차주식회사 세이프티 파워 윈도우 시스템 및 그 동작 방법
CN111367205B (zh) * 2020-03-05 2021-07-09 南京美均电子科技有限公司 一种电动尾门控制防夹算法
CN113804336B (zh) * 2021-09-06 2024-07-02 全立传感科技(南京)有限公司 一体式夹紧器专用测力传感器及其加工方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08501608A (ja) * 1992-09-25 1996-02-20 ロックウェル インターナショナル コーポレイション 移動物体が出合う障害物を検出する安全エッジスイッチ
JP2000096913A (ja) * 1998-09-21 2000-04-04 Asmo Co Ltd 車両用ドア開閉装置
JP2002096637A (ja) * 2000-09-25 2002-04-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 開閉装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19720713C1 (de) * 1997-05-16 1998-05-28 Metzeler Automotive Profiles Dichtungsprofil zur Abdichtung einer kraftbetätigten Schließeinrichtung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08501608A (ja) * 1992-09-25 1996-02-20 ロックウェル インターナショナル コーポレイション 移動物体が出合う障害物を検出する安全エッジスイッチ
JP2000096913A (ja) * 1998-09-21 2000-04-04 Asmo Co Ltd 車両用ドア開閉装置
JP2002096637A (ja) * 2000-09-25 2002-04-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 開閉装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8493081B2 (en) 2009-12-08 2013-07-23 Magna Closures Inc. Wide activation angle pinch sensor section and sensor hook-on attachment principle
US9234979B2 (en) 2009-12-08 2016-01-12 Magna Closures Inc. Wide activation angle pinch sensor section
US9417099B2 (en) 2009-12-08 2016-08-16 Magna Closures Inc. Wide activation angle pinch sensor section

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