本發(fā)明涉及檢測(cè)障礙物的接觸的觸控傳感器單元。
背景技術(shù):
目前,設(shè)在汽車等車輛中的自動(dòng)開關(guān)裝置包括打開或關(guān)閉開口部的開關(guān)件、驅(qū)動(dòng)開關(guān)件的電動(dòng)馬達(dá)以及進(jìn)行電動(dòng)馬達(dá)的開啟/關(guān)閉的操作開關(guān)。另外,通過由操作者操作操作開關(guān)來驅(qū)動(dòng)電動(dòng)馬達(dá),從而開關(guān)件向關(guān)閉方向或打開方向移動(dòng)。
自動(dòng)開關(guān)裝置還可以通過由操作開關(guān)進(jìn)行操作之外的條件來驅(qū)動(dòng)開關(guān)件。例如,自動(dòng)開關(guān)裝置包括觸控傳感器單元,檢測(cè)開口部與開關(guān)件之間夾有障礙物,該觸控傳感器單元固定在開口部或開關(guān)件。觸控傳感器單元包括電纜傳感器,障礙物一旦接觸到該電纜傳感器,則自動(dòng)開關(guān)裝置的控制器識(shí)別障礙物的接觸,從而不依靠操作開關(guān)的操作來控制電動(dòng)馬達(dá)。具體而言,進(jìn)行控制,使向關(guān)閉方向移動(dòng)的開關(guān)件向打開方向移動(dòng),或使開關(guān)件就地停止。
專利文獻(xiàn)1公開了利用于這樣的自動(dòng)開關(guān)裝置中的觸控傳感器單元的一個(gè)例子。圖9是示出了現(xiàn)有技術(shù)的觸控傳感器單元的結(jié)構(gòu)的截面圖,觸控傳感器單元a包括電纜傳感器b以及保持該電纜傳感器b的傳感器支架c,所述電纜傳感器具有因外力的負(fù)荷而彼此電接觸的多個(gè)電極(未圖示)。傳感器支架c具有固定部e,通過具有可撓性的絕緣橡膠材料等形成,用于將電纜傳感器b固定在門的安裝座d。固定部e的截面形成為u字形,固定部e中埋設(shè)(嵌入)有芯骨f。由此,確保觸控傳感器單元a相對(duì)于安裝座d的固定強(qiáng)度。并且,電纜傳感器b通過傳感器保持部g保持在芯骨f的附近的車體前方側(cè)(圖中的上側(cè))。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:特開2010-272277號(hào)公報(bào)(圖4)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的技術(shù)問題
但是,由于外力的負(fù)荷而一旦電纜傳感器彈性變形時(shí),則電纜傳感器的各電極彼此接觸。由此,控制器識(shí)別到障礙物的接觸,基于此而使電動(dòng)馬達(dá)停止或逆轉(zhuǎn)。但是,實(shí)際上,由于門的慣性力或控制延遲等,從而從使電動(dòng)馬達(dá)停止或逆轉(zhuǎn)到門被停止或逆轉(zhuǎn)為止產(chǎn)生了時(shí)間差(時(shí)滯)。因此,施加于門停止或逆轉(zhuǎn)時(shí)的障礙物的負(fù)荷變成比使電纜傳感器彈性變形的負(fù)荷更大的負(fù)荷。
這時(shí),尤其是門向關(guān)閉方向的移動(dòng)速度較快時(shí),門的慣性力也增大,所以施加于障礙物的負(fù)荷也有增大的趨勢(shì)。并且,在通過電纜來牽引門的類型的自動(dòng)開關(guān)裝置中,設(shè)有用于吸收電纜的周長(zhǎng)變化、即電纜松弛的張緊機(jī)構(gòu)。因此,僅有張緊機(jī)構(gòu)動(dòng)作的量的門由于慣性力而過多移動(dòng),甚至存在施加于障礙物的負(fù)荷變得更大的趨勢(shì)。
本發(fā)明的目的在于提供能夠減輕施加于障礙物的負(fù)荷的觸控傳感器單元。
解決技術(shù)問題的技術(shù)方案
在本發(fā)明的一方面,用于檢測(cè)障礙物的接觸的觸控傳感器單元,具有:電纜傳感器,具有因外力的負(fù)荷而彼此電接觸的多個(gè)電極;傳感器收容部,收容所述電纜傳感器,并隨著外力的負(fù)荷而彈性變形;固定部,與所述傳感器收容部一體地設(shè)置,并固定于固定對(duì)象物;以及一對(duì)架橋部,設(shè)置為在所述傳感器收容部與所述固定部之間形成空隙,并隨著外力的負(fù)荷而彈性變形,沿與所述電纜傳感器的長(zhǎng)邊方向交叉的方向的所述傳感器收容部的厚度尺寸比沿與所述電纜傳感器的長(zhǎng)邊方向交叉的方向的所述架橋部的厚度尺寸更薄。
在本發(fā)明的其它方面,所述固定對(duì)象物是打開或關(guān)閉開口部的開關(guān)件,所述固定部包括:底邊部,橫跨所述開關(guān)件的內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間;第一延伸部,在所述開關(guān)件的內(nèi)側(cè)向所述開關(guān)件的移動(dòng)方向延伸;以及第二延伸部,在所述開關(guān)件的外側(cè)向所述開關(guān)件的移動(dòng)方向延伸。
在本發(fā)明的其它方面,以所述第一延伸部配置為靠近所述開關(guān)件的沿關(guān)閉方向的后端部、而所述第二延伸部配置為靠近所述開關(guān)件的沿關(guān)閉方向的前端部的方式傾斜地設(shè)置所述底邊部,所述一對(duì)架橋部和所述傳感器收容部配置于所述底邊部的靠所述第一延伸部的部分。
在本發(fā)明的其它方面,所述一對(duì)架橋部中的一方的架橋部沿所述開關(guān)件的移動(dòng)方向設(shè)于與所述第一延伸部相對(duì)的部分,所述一對(duì)架橋部中的另一方的架橋部沿所述開關(guān)件的移動(dòng)方向設(shè)于與所述底邊部相對(duì)的部分。
在本發(fā)明的其它方面,所述固定部中埋設(shè)有芯骨。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,以在傳感器收容部與固定部之間形成空隙的方式設(shè)置有隨著外力的負(fù)荷而彈性變形的一對(duì)架橋部,所以可以使一對(duì)架橋部(空隙)起到?jīng)_擊吸收部的功能。并且,傳感器收容部的厚度尺寸設(shè)置為比架橋部的厚度尺寸更薄,所以在傳感器收容部彈性變形后檢測(cè)到障礙物的接觸之后,可以由一對(duì)架橋部彈性變形來吸收沖擊。因此,與之前相比,能夠大幅減輕施加于障礙物的負(fù)荷。這時(shí),在吸收沖擊之后驅(qū)動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)使其逆轉(zhuǎn)等,所以減輕施加于電動(dòng)馬達(dá)等的負(fù)荷,可以抑制發(fā)生燒損等不良現(xiàn)象。
附圖說明
圖1是包括本發(fā)明的觸控傳感器單元的車輛的側(cè)視圖。
圖2是用于說明設(shè)在車輛中的自動(dòng)開關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖3是示出觸控傳感器單元的結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖4是圖3中的虛線圓a部的放大截面圖。
圖5是示出電纜傳感器的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖6是用于說明傳感器支架的射出成形后的形狀的說明圖。
圖7是比較本發(fā)明的觸控傳感器單元的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)的觸控傳感器單元的結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖8是比較本發(fā)明的觸控傳感器單元的特性與現(xiàn)有技術(shù)的觸控傳感器單元的特性的圖表。
圖9是示出現(xiàn)有技術(shù)的觸控傳感器單元的結(jié)構(gòu)的截面圖。
具體實(shí)施方式
下面,使用附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的一實(shí)施方式。
圖1是包括本發(fā)明的觸控傳感器單元的車輛的側(cè)視圖,圖2是用于說明設(shè)在車輛中的自動(dòng)開關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)的說明圖,圖3是示出觸控傳感器單元的結(jié)構(gòu)的截面圖,圖4是圖3中的虛線圓a部的放大截面圖,圖5是示出電纜傳感器的結(jié)構(gòu)的立體圖,圖6是用于說明傳感器支架的射出成形后的形狀的說明圖,圖7是比較本發(fā)明的觸控傳感器單元的結(jié)構(gòu)和現(xiàn)有技術(shù)的觸控傳感器單元的結(jié)構(gòu)的截面圖,圖8是比較本發(fā)明的觸控傳感器單元的特性和現(xiàn)有技術(shù)的觸控傳感器單元的特性的圖表。
如圖1示出,車輛10是包括引擎室及車室(詳細(xì)內(nèi)容未圖示)的所謂的小型轎車。形成車輛10的車體11的側(cè)部12設(shè)有開口部13。如附圖中用粗線箭頭示出,開口部13通過在車體11的前后方向滑動(dòng)(移動(dòng))的滑動(dòng)門(開關(guān)件、固定對(duì)象物)14來打開或關(guān)閉。
如圖2示出,滑動(dòng)門14上設(shè)有輥組件15。輥組件15被固定在車體11的側(cè)部12的導(dǎo)軌16引導(dǎo),由此滑動(dòng)門14在附圖中用實(shí)線表示的“全開位置”和附圖中用兩點(diǎn)虛線表示的“全關(guān)位置”之間滑動(dòng)。并且,導(dǎo)軌16的車體前方側(cè)設(shè)有朝車內(nèi)側(cè)(圖中上側(cè))彎曲的彎曲部16a。由此,輥組件15得到彎曲部16a的引導(dǎo),滑動(dòng)門14被拉進(jìn)車內(nèi)一側(cè),與車體11的側(cè)部12形成同一面而被關(guān)閉。
在此,除了圖中示出的位置之外,輥組件15還分別設(shè)在靠近滑動(dòng)門14的前端的上下部分,并且,與其對(duì)應(yīng)地,在車體11開口部13的上下部分還分別設(shè)有導(dǎo)軌。這樣,滑動(dòng)門14在總共三處得到車體11的支承,因此,滑動(dòng)門14可以進(jìn)行穩(wěn)定的滑動(dòng)動(dòng)作。
如圖2示出,車體11上裝載有使滑動(dòng)門14自動(dòng)打開或關(guān)閉的自動(dòng)開關(guān)裝置20。自動(dòng)開關(guān)裝置20包括與導(dǎo)軌16的車體前后方向的大致中央部相鄰而固定于車體11的驅(qū)動(dòng)單元21。從驅(qū)動(dòng)單元21分別向車體前方側(cè)和后方側(cè)拉出電纜22、23。
從驅(qū)動(dòng)單元21朝車體前方側(cè)拉出的電纜22經(jīng)由設(shè)在導(dǎo)軌16前端部分的反轉(zhuǎn)滑輪24,從車體前方側(cè)連接于輥組件15。另一方面,從驅(qū)動(dòng)單元21朝車體后方側(cè)拉出的電纜23經(jīng)由設(shè)在導(dǎo)軌16后端部分的反轉(zhuǎn)滑輪25,從車體后方側(cè)連接于輥組件15。
之后,由驅(qū)動(dòng)單元21驅(qū)動(dòng)電纜22、23,則滑動(dòng)門14被位于車體前方側(cè)或車體后方側(cè)的電纜22、23牽引,自動(dòng)進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作。換言之,自動(dòng)開關(guān)裝置20是所謂的電纜式自動(dòng)開關(guān)裝置。
驅(qū)動(dòng)單元21是帶減速機(jī)構(gòu)的電動(dòng)馬達(dá),作為其驅(qū)動(dòng)源可以采用例如,有刷直流電機(jī)或無刷直流電機(jī)等,采用能夠正向逆向旋轉(zhuǎn)的電機(jī)。驅(qū)動(dòng)單元21內(nèi)部收容纏繞有各電纜22、23的滾筒(未圖示)。由此,在驅(qū)動(dòng)單元21正向驅(qū)動(dòng)時(shí),滾筒向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn),從而電纜22纏繞在滾筒上,滑動(dòng)門14被電纜22牽引而關(guān)閉。與此相反,當(dāng)驅(qū)動(dòng)單元21逆向驅(qū)動(dòng)時(shí),滾筒向另一個(gè)方向旋轉(zhuǎn),從而電纜23纏繞在滾筒上,滑動(dòng)門14被電纜23牽引而打開。
控制該驅(qū)動(dòng)單元21的控制器30通過連接電纜31連接于驅(qū)動(dòng)單元21。控制器30包括cpu和rom、ram等存儲(chǔ)器等(均未圖示),而且,還包括后述的基于電流值信號(hào)判斷電纜傳感器50(參照?qǐng)D5)的狀態(tài)的判斷電路(未圖示)。其中,電纜傳感器50的狀態(tài)是指如圖1示出,障礙物da接觸到觸控傳感器單元40的狀態(tài)或電纜傳感器50斷線(故障)的狀態(tài)。
滑動(dòng)門14上設(shè)有由操作者操作的車門把手14a。車門把手14a包括作為打開或關(guān)閉滑動(dòng)門14的操作開關(guān)的功能。由操作者操作車門把手14a時(shí),從該車門把手14a向控制器30輸出開關(guān)信號(hào)。之后,控制器30基于開關(guān)信號(hào)等輸入來控制驅(qū)動(dòng)單元21。
例如,操作了車門把手14a,控制器30中輸入有關(guān)閉滑動(dòng)門14的內(nèi)容的命令信號(hào)(關(guān)閉動(dòng)作信號(hào))時(shí),由控制器30正向驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元21。因此,滑動(dòng)門14被關(guān)閉。與此相反,操作了車門把手14a,控制器30中輸入有打開滑動(dòng)門14的內(nèi)容的命令信號(hào)(打開動(dòng)作信號(hào))時(shí),由控制器30逆向驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元21。因此,滑動(dòng)門14被打開。
如圖3示出,滑動(dòng)門14的車體前方側(cè)設(shè)有向車體前方突出的托架部14b,觸控傳感器單元40安裝于該托架部14b。換言之,觸控傳感器單元40固定在滑動(dòng)門14的沿關(guān)閉方向的前端部。觸控傳感器單元40是檢測(cè)相對(duì)于滑動(dòng)門14的障礙物da(參照?qǐng)D1)接觸的部件,包括通過障礙物da彈性變形的電纜傳感器50以及保持該電纜傳感器50并且將電纜傳感器50固定于托架部14b的傳感器支架60。
如圖5示出,電纜傳感器50包括截面形成為大致圓形的空心的被覆件51。被覆件51的中心部分配置有截面形成為大致圓形的隔離部件52,該隔離部件52在被覆件51的延伸方向上比值延伸。并且,被覆件51內(nèi)部的隔離部件52的周圍螺旋狀設(shè)有截面形成為大致圓形的四根電極53、54、55、56。這些電極53、54、55、56分別等間距地纏繞在隔離部件52的周圍。
在此,由被覆件51保持隔離部件52以及各電極53、54、55、56,四根電極53、54、55、56通過粘結(jié)劑等(未圖示)固定于隔離部件52的周圍。需要說明的是,不限定于通過粘結(jié)劑等的固定,還可以在隔離部件52的周圍形成四條螺旋槽(未圖示),在這些螺旋槽中配置各電極53、54、55、56。只是,優(yōu)選地,這時(shí)的螺旋槽的深度尺寸設(shè)為盡量淺的深度尺寸,以便在向被覆件51施加有外力的負(fù)荷時(shí),相鄰的電極之間可以簡(jiǎn)單地接觸。
被覆件51以具有可撓性的絕緣材料形成為管狀,在被覆件51的直徑方向的所有位置,被覆件51的沿直徑方向的厚度尺寸設(shè)為相同的厚度尺寸。由此,電纜傳感器50的每個(gè)方向的靈敏度大致相同。另外,從被覆件51的直徑方向施加有外力的負(fù)荷時(shí),被覆件51彈性變形,解除施加于被覆件51的外力時(shí),被覆件51復(fù)原到原來的形狀。其中,圖3~圖5示出的狀態(tài)是被覆件51未承擔(dān)外力的狀態(tài)。
作為被覆件51的材料,可以采用復(fù)原性橡膠或復(fù)原性塑料等。復(fù)原性橡膠包括硅橡膠、乙丙橡膠、丁苯橡膠、氯丁橡膠等。復(fù)原性塑料包括聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、聚丙烯、聚氯乙烯、烯烴類或苯乙烯類的熱塑性彈性體等。
隔離部件52具有在被覆件51未彈性變形的狀態(tài)下,將各電極53、54、55、56保持在非接觸的狀態(tài)的功能。隔離部件52包括芯材52a以及覆蓋該芯材52a周圍的被覆層52b。芯材52a是確保隔離部件52的剛性,用于防止簡(jiǎn)單地伸縮。施加有外力時(shí),被覆層52b彈性變形,解除外力時(shí),復(fù)原到原來的形狀。需要說明的是,作為被覆層52b的材料,可以采用與被覆件51相同的絕緣材料。
四根電極53、54、55、56分別設(shè)為相同的外徑,均具有導(dǎo)電性以及可撓性。各電極53、54、55、56由銅等具有出色的導(dǎo)電性的導(dǎo)線53a、54a、55a、56a以及覆蓋這些導(dǎo)線53a、54a、55a、56a外周的外周層53b、54b、55b、56b構(gòu)成。
如圖5示出,各導(dǎo)線53a、54a、55a、56a通過將多個(gè)金屬細(xì)線捻搓在一起形成,由此針對(duì)各電極53、54、55、56的彈性變形得到預(yù)定的耐用性。但是,作為各導(dǎo)線53a、54a、55a、56a的材料,并不限定于銅等,還可以是其它導(dǎo)電材料,而且可以是一根導(dǎo)線,而不是捻搓多個(gè)金屬細(xì)線形成。
作為各外周層53b、54b、55b、56b,與被覆件51相同地,可以采用復(fù)原性橡膠或復(fù)原性塑料等。但是,在各外周層53b、54b、55b、56b中,為了確保導(dǎo)電性,還調(diào)配有預(yù)定量的炭黑等導(dǎo)電性填充劑(未圖示)。
各電極53、54、55、56的長(zhǎng)邊方向一端側(cè)設(shè)有作為電氣部件的檢測(cè)電阻(未圖示)。另一方面,各電極53、54、55、56的長(zhǎng)邊方向另一端側(cè)通過連接電纜32連接有控制器30,如圖2示出。其中,在電纜傳感器50未施加外力的通常狀態(tài)下,控制器30的判斷電路檢測(cè)到通過檢測(cè)電阻的較小值的電流值信號(hào),由此判斷電纜傳感器50未施加外力。
另一方面,在對(duì)電纜傳感器50施加外力,該電纜傳感器50彈性變形時(shí),在被覆件51內(nèi)部相鄰的電極之間彼此接觸(短路)。由此,控制器30的判斷電路檢測(cè)到不通過檢測(cè)電阻的較大值的電流值信號(hào)(短路狀態(tài)),判斷電纜傳感器50上施加有外力,換言之障礙物da(參照?qǐng)D1)接觸。
觸控傳感器單元40包括由具有可撓性的絕緣橡膠材料等形成的傳感器支架60。與滑動(dòng)門14的縱向尺寸(圖1中的上下方向的尺寸)對(duì)應(yīng)地,傳感器支架60形成為長(zhǎng)尺狀。在沿傳感器支架60的長(zhǎng)邊方向整個(gè)區(qū)域,傳感器支架60的沿與長(zhǎng)邊方向交叉的方向的截面形成為相同的形狀。
如圖3以及圖4示出,傳感器支架60包括截面形成為大致圓形的傳感器收容部61、與該傳感器收容部61一體地設(shè)置且截面形成為大致u字形的固定部62以及設(shè)在傳感器收容部61與固定部62之間的沖擊吸收部63。
傳感器收容部61以硬度比固定部62和沖擊吸收部63更低(柔軟)的絕緣橡膠材料形成為空心狀,與固定部62和沖擊吸收部63相比,更容易因外力的負(fù)荷而變形。需要說明的是,圖中的標(biāo)記bl部分表示,硬度不同的絕緣橡膠材料的邊界部分。
傳感器收容部61的內(nèi)徑尺寸設(shè)為比電纜傳感器50的外徑尺寸大一些的尺寸。由此,傳感器收容部61與電纜傳感器50之間形成少許的空隙,容易進(jìn)行將電纜傳感器50收容于傳感器收容部61的收容作業(yè)。其中,將電纜傳感器50收容于傳感器收容部61時(shí),利用改善雙方滑動(dòng)的潤(rùn)滑油(未圖示)。
沿與電纜傳感器50的長(zhǎng)邊方向交叉的方向的傳感器收容部61的厚度尺寸(壁厚)t1設(shè)為比電纜傳感器50中的被覆件51的厚度尺寸(壁厚)t2厚一些的尺寸(t1>t2)。其中,形成傳感器收容部61的絕緣橡膠材料的硬度設(shè)為比形成被覆件51的絕緣材料的硬度更低的硬度(設(shè)為柔軟)。因此,傳感器收容部61隨著外力的負(fù)荷容易彈性變形,即使是很小的外力,也確切地傳遞給電纜傳感器50。
并且,傳感器收容部61的厚度尺寸t1設(shè)為比沿與電纜傳感器50的長(zhǎng)邊方向交叉的方向的第一架橋部及第二架橋部63a、63b(沖擊吸收部63)的厚度尺寸(壁厚)t3更薄的尺寸(t1<t3)。而且,傳感器收容部61設(shè)為比第一架橋部及第二架橋部63a、63b更加柔軟。因此,在施加外力并傳感器收容部61彈性變形之后,緊接著沖擊吸收部63彈性變形。
如圖3示出,固定部62包括底邊部62a,固定于托架部14b,沿與托架部14b的延伸方向交叉的方向延伸。底邊部62a的車內(nèi)側(cè)(圖中右側(cè))一體狀設(shè)有第一延伸部62b,第一延伸部62b沿托架部14b的延伸方向、即滑動(dòng)門14的移動(dòng)方向延伸。并且,底邊部62a的車外側(cè)(圖中左側(cè))一體狀設(shè)有第二延伸部62c,第二延伸部62c沿托架部14b的延伸方向、即滑動(dòng)門14的移動(dòng)方向延伸。這樣,底邊部62a設(shè)置為在將觸控傳感器單元40固定于托架部14b的狀態(tài)下,橫跨滑動(dòng)門14的內(nèi)側(cè)(車內(nèi)側(cè))和外側(cè)(車外側(cè))。
第一延伸部及第二延伸部62b、62c均從底邊部62a向相同的方向延伸。具體而言,第一延伸部及第二延伸部62b、62c以能夠夾住托架部14b的方式向車體后方側(cè)延伸。并且,在將觸控傳感器單元40安裝于托架部14b的狀態(tài)下,底邊部62a的第一延伸部62b側(cè)配置在車體后方側(cè)(圖中下側(cè)),底邊部62a的第二延伸部62c側(cè)配置在車體前方側(cè)(圖中上側(cè))。由此,底邊部62a相對(duì)于托架部14b的安裝中心fc傾斜,不是正交。換言之,第一延伸部62b配置為靠近沿滑動(dòng)門14的關(guān)閉方向(圖中上方)的后端部,第二延伸部62c配置為靠近沿滑動(dòng)門14的關(guān)閉方向的前端部。
如圖3示出,在與底邊部62a的第一延伸部及第二延伸部62b、62c延伸的一側(cè)相反的一側(cè)(圖中上側(cè))的靠近車內(nèi)側(cè)部分配置有沖擊吸收部63以及傳感器收容部61。這樣,靠近底邊部62a的第一延伸部62b設(shè)有沖擊吸收部63以及傳感器收容部61,從而防止傳感器收容部61向車體前方側(cè)大幅突出。換言之,盡量抑制觸控傳感器單元40的車體前后方向的高度尺寸增加。
第一延伸部62b設(shè)有在該第一延伸部62b的延伸方向上并列的一對(duì)防脫片62d。這些防脫片62d的頂端側(cè)朝向第二延伸部62c側(cè)的車體前方側(cè)。由此,確切地防止從車體后方側(cè)插入第一延伸部62b與第二延伸部62c之間的托架部14b脫離。并且,第一延伸部62b的頂端側(cè)(圖中下側(cè))一體狀設(shè)有電纜收容部62e,用于收容將電纜傳感器50和控制器30電連接的連接電纜32(參照?qǐng)D2)的一部分,以實(shí)現(xiàn)觸控傳感器單元40周圍的美觀。
第二延伸部62c設(shè)有在該第二延伸部62c的延伸方向上并列的一對(duì)支承突起62f。這些支承突起62f減少第二延伸部62c與托架部14b的接觸面積,起到使將托架部14b安裝于第一延伸部62b與第二延伸部62c之間的作業(yè)變得更加容易的作用。并且,第二延伸部62c的頂端側(cè)(圖中下側(cè))一體狀設(shè)有密封片62g,在關(guān)閉滑動(dòng)門14的狀態(tài)下,緊貼在前門和中立柱等(未圖示),封閉開口部13(參照?qǐng)D1)。
固定部62的內(nèi)部埋設(shè)(嵌入)有芯骨64,用于加強(qiáng)該固定部62,提高固定部62的剛性。與固定部62的形狀對(duì)應(yīng)地,芯骨64的截面形成為大致u字形,包括對(duì)應(yīng)于底邊部62a的底邊加強(qiáng)部64a、對(duì)應(yīng)于第一延伸部62b的第一加強(qiáng)部64b以及對(duì)應(yīng)于第二延伸部62c的第二加強(qiáng)部64c。但是,第一延伸部62b的電纜收容部62e以及第二延伸部62c的密封片62g均需要具有柔軟性,所以電纜收容部62e以及密封片62g的內(nèi)部沒有埋設(shè)芯骨64。
如圖3以及圖4示出,傳感器支架60的傳感器收容部61與固定部62之間設(shè)有沖擊吸收部63。沖擊吸收部63包括一對(duì)第一架橋部63a以及第二架橋部63b。第一架橋部及第二架橋部63a、63b將固定部62與傳感器收容部61之間的距離保持在預(yù)定距離,而且在固定部62與傳感器收容部61之間形成沖擊吸收空間(空隙)63c。
第一架橋部及第二架橋部63a、63b均在滑動(dòng)門14的移動(dòng)方向上延伸。另外,第一架橋部及第二架橋部63a、63b的長(zhǎng)邊方向的一端部均連結(jié)于傳感器收容部61,第一架橋部及第二架橋部63a、63b的長(zhǎng)邊方向另一端部均連結(jié)于固定部62中的底邊部62a。第一架橋部63a設(shè)于與沿滑動(dòng)門14的移動(dòng)方向的第一延伸部62b相對(duì)的部分,第二架橋部63b設(shè)于與沿滑動(dòng)門14的移動(dòng)方向的底邊部62a相對(duì)的部分。
如圖4示出,沿與電纜傳感器50的長(zhǎng)邊方向交叉的方向的第一架橋部及第二架橋部63a、63b的厚度尺寸t3即使在觸控傳感器單元40彈性變形的位置也設(shè)為最厚的尺寸(t3>t1>t2)。由此,可以使得在傳感器收容部61以及電纜傳感器50彈性變形并且控制器30(參照?qǐng)D2)檢測(cè)到障礙物da(參照?qǐng)D1)的接觸之后,由于沖擊吸收部63(第一架橋部及第二架橋部63b、63c以及沖擊吸收空間63c)彈性變形而借助滑動(dòng)門14的慣性力傳遞到障礙物da的沖擊變得柔和。
觸控傳感器單元40的傳感器支架60擠壓成形為圖6示出的形狀。下面,參照附圖說明傳感器支架60的擠壓成形工序以及擠壓成形后的成型工序。
[擠壓成形工序]
如圖6示出,用于成形傳感器支架60的成形模具70中設(shè)有截面形狀對(duì)應(yīng)于傳感器支架60的截面形狀的空心部71??招牟?1包括第一空心部71a以及第二空心部71b。向第一空心部71a供給芯骨64以及高硬度的絕緣橡膠材料hr,由此,形成固定部62和沖擊吸收部63。另一方面,向第二空心部71b供給低硬度的絕緣橡膠材料sr,由此,形成傳感器收容部61。
其中,如圖6示出,在成型工序之前的階段,芯骨64的底邊加強(qiáng)部64a與第一加強(qiáng)部64b構(gòu)成的角度以及底邊加強(qiáng)部64a與第二加強(qiáng)部64c構(gòu)成的角度均為相同的角度α°(約107°的鈍角)。由此,可以使絕緣橡膠材料hr流過芯骨64周圍的每個(gè)角落,提高傳感器支架60的成形精度。
并且,通過將底邊加強(qiáng)部64a與第一加強(qiáng)部64b構(gòu)成的角度以及底邊加強(qiáng)部64a與第二加強(qiáng)部64c構(gòu)成的角度均設(shè)為相同的角度α°,從而在成型工序之前的傳感器支架60中的防脫片62d與支承突起62f之間形成比較大的間隙s。由此,確保成形模具70中形成間隙s的部分的充分的強(qiáng)度,延長(zhǎng)成形模具70的使用壽命(提高再利用性)。
[成型工序]
結(jié)束擠壓成形工序的傳感器支架60接著經(jīng)過從圖6示出的形狀整理成圖3示出的形狀的成型工序。在該成型工序中,彎曲芯骨64以使底邊加強(qiáng)部64a與第二加強(qiáng)部64c構(gòu)成的角度變成比角度α°更小的角度(約72°的銳角),使第一延伸部62b以及第二延伸部62c平行。由此完成結(jié)束了擠壓成形工序的傳感器支架60的成型工序。
這時(shí),第二加強(qiáng)部64c的中心線c1和第二架橋部63b的中心線c2僅偏離距離l的量。因此,通過該成型工序,不會(huì)發(fā)生第二架橋部63b被牽引等而彈性變形的現(xiàn)象。換言之,能夠防止因?yàn)樯鲜龀尚凸ば蛑械牡诙軜虿?3b的彈性變形,施加外力時(shí)的沖擊吸收部63變形的負(fù)荷在每個(gè)產(chǎn)品中不同。并且,相對(duì)于固定部62的傳感器收容部61的位置不會(huì)在每個(gè)產(chǎn)品中不同,提高成品率。之所以能夠?qū)崿F(xiàn)這一效果是因?yàn)閷⒌诙軜虿?3b設(shè)在沿滑動(dòng)門14(參照?qǐng)D3)的移動(dòng)方向的、與底邊部62a相對(duì)的部分且從第二加強(qiáng)部64c偏移的位置。
接著,參照附圖詳細(xì)說明如上所述形成的觸控傳感器單元40的動(dòng)作。需要說明的是,在下面的說明中,為了明確與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別部分,一邊與圖9示出的現(xiàn)有技術(shù)的觸控傳感器單元a進(jìn)行比較,一邊說明本發(fā)明的觸控傳感器單元40的動(dòng)作。
如圖7示出,以[本發(fā)明]的觸控傳感器單元40的頂端部分和[現(xiàn)有技術(shù)]的觸控傳感器單元a的頂端部分位于彼此相同的基準(zhǔn)位置bs的狀態(tài)為前提。圖8是示出在圖7示出的狀態(tài)下,從障礙物da(參照?qǐng)D1)接觸到沿滑動(dòng)門14的關(guān)閉方向的車體前方側(cè)的狀態(tài),在[本發(fā)明]以及[現(xiàn)有技術(shù)]的雙方,以相同的條件將滑動(dòng)門14向關(guān)閉方向移動(dòng)時(shí)的情況的圖表。
如圖8示出,在[本發(fā)明]以及[現(xiàn)有技術(shù)]的雙方,在滑動(dòng)門14向關(guān)閉方向的剛剛開始移動(dòng)之后,傳感器收容部61以及傳感器保持部g(參照?qǐng)D7)開始撓曲。之后,隨著傳感器收容部61以及傳感器保持部g的彈性變形,電纜傳感器50以及電纜傳感器b也彈性變形。之后,電纜傳感器50以及電纜傳感器b的電極彼此接觸,雙方的傳感器電阻值均急劇下降,低于開啟閾值th。之后,控制器30(參照?qǐng)D2)經(jīng)過控制延遲(很短時(shí)間)后,在滑動(dòng)門14開始移動(dòng)后約0.034s的時(shí)刻,識(shí)別(開啟識(shí)別)障礙物da的接觸。這樣,[本發(fā)明]以及[現(xiàn)有技術(shù)]的雙方的識(shí)別障礙物da接觸的時(shí)間大致相同。需要說明的是,開啟識(shí)別時(shí)的滑動(dòng)門14的位置(門位置)是剛剛開始移動(dòng)后的移動(dòng)位置p1。
其中,即使在控制器30進(jìn)行了開啟識(shí)別之后,由于控制器30的控制延遲或滑動(dòng)門14的慣性力、以及驅(qū)動(dòng)單元21內(nèi)置的張緊機(jī)構(gòu)(未圖示)的動(dòng)作,實(shí)際上,滑動(dòng)門14向關(guān)閉方向還移動(dòng)一些。這時(shí),在[本發(fā)明]中,沖擊吸收部63彈性變形。因此,如圖8示出,[現(xiàn)有技術(shù)]中是在約0.095s的時(shí)刻,從滑動(dòng)門14向障礙物da施加最大負(fù)荷,而[本發(fā)明]中是在約0.110s的時(shí)刻,從滑動(dòng)門14向障礙物da施加最大負(fù)荷。這樣,在[本發(fā)明]中,通過沖擊吸收部63的彈性變形,如圖中網(wǎng)狀箭頭(1)示出,延遲了從滑動(dòng)門14到障礙物da的最大負(fù)荷的到達(dá)時(shí)間,在該差分時(shí)間約0.015s期間,吸收滑動(dòng)門14的沖擊。需要說明的是,在[本發(fā)明]中,與沖擊吸收部63彈性變形的量對(duì)應(yīng)地,滑動(dòng)門14的最大移動(dòng)位置p3變成比[現(xiàn)有技術(shù)]的最大移動(dòng)位置p2更加靠近車體前方的位置。
如上所述,與[現(xiàn)有技術(shù)]相比,在[本發(fā)明]中,將在驅(qū)動(dòng)單元21(參照?qǐng)D2)停止時(shí)等作用的反轉(zhuǎn)時(shí)的負(fù)荷從176n降低到161n,如圖中網(wǎng)狀箭頭(2)示出,從而能過減少施加于障礙物da的負(fù)荷。而且,防止對(duì)驅(qū)動(dòng)單元21或其它機(jī)構(gòu)施加很大的負(fù)荷,進(jìn)行保護(hù)。
如以上詳細(xì)說明,根據(jù)本實(shí)施的方式的觸控傳感器單元40,設(shè)置隨著外力的負(fù)荷而彈性變形的第一架橋部及第二架橋部63a、63b,以在傳感器收容部61與固定部62之間形成沖擊吸收空間63c,從而能夠使第一架橋部及第二架橋部63a、63b(沖擊吸收空間63c)起到?jīng)_擊吸收部63的功能。并且,傳感器收容部61的厚度尺寸t1設(shè)為比第一架橋部及第二架橋部63a、63b的厚度尺寸t3更薄,所以在傳感器收容部61彈性變形并且檢測(cè)到障礙物da的接觸之后,可以通過第一架橋部及第二架橋部63a、63b的彈性變形來吸收沖擊。因此,與之前相比,能夠大幅降低施加于障礙物da的負(fù)荷。這時(shí),在吸收沖擊后,通過逆轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元21等,減輕施加于驅(qū)動(dòng)單元21等的負(fù)荷,能夠抑制燒損等不良現(xiàn)象的發(fā)生。
并且,根據(jù)本實(shí)施的方式的觸控傳感器單元40,傾斜設(shè)置固定部62的底邊部62a,以使第一延伸部62b靠近沿滑動(dòng)門14的關(guān)閉方向的后端部配置,而且第二延伸部62c靠近沿滑動(dòng)門14的關(guān)閉方向的前端部配置,從而靠近底邊部62a的第一延伸部62b配置第一架橋部及第二架橋部63a、63b以及傳感器收容部61。由此,防止傳感器收容部61向車體前方側(cè)大幅突出,抑制觸控傳感器單元40的車體前后方向的高度尺寸增加。
而且,根據(jù)本實(shí)施的方式的觸控傳感器單元40,將第一架橋部63a設(shè)在沿滑動(dòng)門14的移動(dòng)方向的與第一延伸部62b相對(duì)的部分,將第二架橋部63b設(shè)在沿滑動(dòng)門14的移動(dòng)方向的與底邊部62a相對(duì)的部分。因此,在擠壓成形工序后的成型工序,第二架橋部63b不會(huì)被牽引等而彈性變形,抑制傳感器支架60在每個(gè)產(chǎn)品中存在差異,可以提高成品率。
并且,根據(jù)本實(shí)施的方式的觸控傳感器單元40,固定部62中埋設(shè)了芯骨64,所以可以加強(qiáng)固定部62,提高固定部62的剛性,甚至可以確切地防止傳感器支架60從托架部14b脫落。
本發(fā)明并不限定于上述的實(shí)施的方式,在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)可以有各種變更。例如,在上述實(shí)施的方式中,示出了傾斜設(shè)置固定部62的底邊部62a的例子,但是,本發(fā)明并不限定于此,在可以應(yīng)用于大型傳感器單元時(shí),可以將底邊部水平設(shè)在與滑動(dòng)門的移動(dòng)方向正交的方向上。
并且,在上述實(shí)施的方式中,示出了將電纜傳感器50應(yīng)用于車體11的滑動(dòng)門14的例子,但是,本發(fā)明并不限定于此,還可以應(yīng)用于車體11的天窗或位于車體11后方的后艙。進(jìn)一步地,不限定于設(shè)在車體11的開關(guān)件,還可以應(yīng)用于打開或關(guān)閉建筑物出入口的自動(dòng)門等中。
工業(yè)上的可利用性
觸控傳感器單元安裝于打開或關(guān)閉汽車等車體的開口部的滑動(dòng)門上,用于檢測(cè)障礙物的接觸。