JP6634345B2 - タッチセンサユニット - Google Patents

Description

本発明は、障害物の接触を検出するのに用いられるタッチセンサユニットに関する。

従来、自動車等の車両に設けられる自動開閉装置は、開口部を開閉する開閉体と、開閉体を駆動する電動モータと、電動モータをオンまたはオフする操作スイッチと、を備えている。そして、操作者により操作スイッチが操作されることで電動モータが駆動され、これにより開閉体が開駆動または閉駆動される。また、自動開閉装置は、操作スイッチの操作以外の条件によっても、開閉体を駆動できるようにしている。

例えば、自動開閉装置は、開口部と開閉体との間に障害物が挟まれたことを検出するのにタッチセンサユニットを用いている。タッチセンサユニットは、開口部または開閉体に固定されて、障害物の接触を検出するようになっている。そして、自動開閉装置は、タッチセンサユニットからの検出信号の入力に基づいて、操作スイッチの操作に依らず閉駆動されている開閉体を開駆動させたり、閉駆動されている開閉体をその場で停止させたりする。

このような自動開閉装置に用いられるタッチセンサユニットの一例が、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された異物検知センサ（タッチセンサユニット）は、長尺な紐状をなすセンサ部と、センサ部を内部に保持する長尺状の保持部材と、を備えている。また、保持部材は、センサ部を収容する収容部と、センサ部をブラケットに取り付けるための幅広の取付部と、を備えている。そして、取付部の当接面をブラケットの位置決め面に当接させることで、保持部材をブラケットに対して位置決めしている。

特開２０１３−２２８２９９号公報

しかしながら、上述の特許文献１に記載されたタッチセンサユニットでは、障害物が保持部材に接触して、当該保持部材が変形させられると、位置決め面を形成する位置決め突起の角部に保持部材が押し付けられることになる。したがって、障害物が勢い良く接触する場合等においては、角部によって保持部材に傷が付く虞があった。そこで、保持部材の剛性を高めて、保持部材に傷が付くのを防止することが考えられるが、単に保持部材の剛性を高めたのでは、今度はタッチセンサユニットの感度が低下すると言う別の問題を生じ得る。

本発明の目的は、感度を低下させること無く、障害物の接触による損傷を抑えることができるタッチセンサユニットを提供することにある。

本発明の一態様では、障害物の接触を検出するのに用いられるタッチセンサユニットであって、外力の負荷により弾性変形される中空のセンサ部と、前記センサ部の内部に設けられ、前記センサ部の弾性変形により互いに接触される複数の電極と、前記センサ部にその長手方向に沿うよう一体に設けられた弾性基部と、前記弾性基部の底面が粘着テープにより取り付けられる被取付体と、前記被取付体に設けられ、前記弾性基部を中心とした両側のうちの一方側に配置され、前記センサ部が配置された側に向けて突出された突出部と、前記突出部と前記弾性基部との間に設けられる間隙部と、を有し、前記被取付体から前記突出部の先端までの高さ寸法の方が、前記被取付体から前記センサ部までの高さ寸法よりも小さくなっており、前記突出部の前記弾性基部が配置された側に、前記被取付体に向けて傾斜された傾斜部が設けられ、前記弾性基部の前記突出部が配置された側に、前記被取付体に向けて傾斜された傾斜面が設けられ、前記傾斜部および前記傾斜面が、前記間隙部を介して互いに対向している。

本発明の他の態様では、前記突出部の高さ方向と交差する方向に沿う前記センサ部の幅寸法の方が、前記突出部の高さ方向と交差する方向に沿う前記弾性基部の幅寸法よりも小さくなっている。

本発明の他の態様では、固定対象物が車両の車体または開閉体であって、前記被取付体の前記弾性基部を中心とした両側のうちの他方側にも突出部が設けられ、一方側の前記突出部が車室内側に配置されるとともに、他方側の前記突出部が車室外側に配置され、一方側の前記突出部の高さ寸法の方が、他方側の前記突出部の高さ寸法よりも大きい。

本発明の他の態様では、他方側の前記突出部の先端に、他方側の前記突出部の車室外側から一方側の前記突出部の先端側に向けて傾斜されたテーパ面が設けられている。

本発明の他の態様では、前記被取付体は、固定対象物に固定されるブラケットである。

本発明によれば、被取付体に、弾性基部を中心とした両側のうちの一方側に配置された突出部が設けられ、突出部と弾性基部との間に間隙部が設けられ、被取付体から突出部の先端までの高さ寸法の方が、被取付体からセンサ部までの高さ寸法よりも小さい。これにより、障害物の接触によりセンサ部および弾性基部が弾性変形されると、弾性変形されたセンサ部および弾性基部が間隙部に入り込む。よって、センサ部や弾性基部の剛性を高めなくても、センサ部や弾性基部が従前のように被取付体の角部に押し付けられることを抑制できる。したがって、感度を低下させること無く、センサ部および弾性基部に傷が付くのを防止して、タッチセンサユニットの寿命を延ばすことができる。

タッチセンサユニットを備えたテールゲートの正面図である。 図１の車両の後方側を側方から見た側面図である。 センサ本体の基端側を示す斜視図である。 センサ本体の先端側を示す斜視図である。 図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 センサ本体のブラケット本体への固定構造を示す斜視図である。 図６のタッチセンサユニットを裏側から見た斜視図である。 図６のＢ矢視図である。 センサ本体に斜め方向から負荷を掛けた場合の説明図である。 センサ本体に垂直方向から負荷を掛けた場合の説明図である。 図９および図１０に示す状態においてタッチセンサユニットが損傷しないことを説明するグラフである。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

図１はタッチセンサユニットを備えたテールゲートの正面図を、図２は図１の車両の後方側を側方から見た側面図を、図３はセンサ本体の基端側を示す斜視図を、図４はセンサ本体の先端側を示す斜視図を、図５は図４のＡ−Ａ線に沿う断面図を、図６はセンサ本体のブラケット本体への固定構造を示す斜視図を、図７は図６のタッチセンサユニットを裏側から見た斜視図を、図８は図６のＢ矢視図を、図９はセンサ本体に斜め方向から負荷を掛けた場合の説明図を、図１０はセンサ本体に垂直方向から負荷を掛けた場合の説明図を、図１１は図９および図１０に示す状態においてタッチセンサユニットが損傷しないことを説明するグラフをそれぞれ示している。

図１および図２に示す車両１０は、所謂ハッチバックタイプの車両であり、当該車両１０の後方側には、大きな荷物を車室内に出し入れし得る開口部１１が形成されている。開口部１１は、車両１０の天井部の後方側に設けられたヒンジ（図示せず）を中心に回動されるテールゲート（開閉体）１２により、図２の実線矢印および破線矢印に示すように開閉される。

また、本実施の形態に係る車両１０には、パワーテールゲート装置１３が搭載されている。パワーテールゲート装置１３は、テールゲート１２を開閉させる減速機付きのアクチュエータ１３ａと、操作スイッチ（図示せず）の操作信号に基づいてアクチュエータ１３ａを制御するコントローラ１３ｂと、障害物ＢＬの接触を検出する一対のタッチセンサユニット２０と、を備えている。

図１に示すように、タッチセンサユニット２０は、固定対象物であるテールゲート１２の車幅方向両側（図中左右側）にそれぞれ設けられている。より具体的には、一対のタッチセンサユニット２０は、テールゲート１２の車幅方向両側のドア枠の湾曲形状に沿わせて配置されている。つまり、一対のタッチセンサユニット２０は、ドア枠の湾曲形状に倣って湾曲状態とされ、当該湾曲状態のもとで、テールゲート１２にそれぞれ固定されている。これにより、開口部１１とテールゲート１２との間において、障害物ＢＬがタッチセンサユニット２０に接触すると、当該タッチセンサユニット２０は直ぐに弾性変形される。

そして、各タッチセンサユニット２０は、それぞれコントローラ１３ｂに電気的に接続されており、各タッチセンサユニット２０の弾性変形時に発生する検出信号は、コントローラ１３ｂに入力されるようになっている。コントローラ１３ｂは、各タッチセンサユニット２０からの検出信号の入力に基づいて、操作スイッチの操作に依らず閉駆動されているテールゲート１２を開駆動させるか、または閉駆動されているテールゲート１２をその場で停止させる。これにより、障害物ＢＬの挟み込みが未然に防止される。

ここで、タッチセンサユニット２０には、図４に示すように、一対の電極３１ｂ，３１ｃが設けられ、その先端側（図中右側）には抵抗Ｒが電気的に接続されている。これにより、タッチセンサユニット２０が弾性変形されていない状態では、一対の電極３１ｂ，３１ｃは互いに接触しておらず、コントローラ１３ｂには、抵抗Ｒの抵抗値が入力される。つまり、コントローラ１３ｂは、抵抗Ｒの抵抗値が入力されている場合には、障害物ＢＬの挟み込みが無いと判断して、テールゲート１２の閉駆動を継続して実行する。

これに対し、タッチセンサユニット２０に障害物ＢＬが接触して、タッチセンサユニット２０が弾性変形されると、一対の電極３１ｂ，３１ｃが互いに接触して短絡される。すると、コントローラ１３ｂには、抵抗Ｒを介さない抵抗値（無限大）が入力されるようになる。これにより、コントローラ１３ｂは抵抗値の変化を検出して、当該抵抗値の変化をトリガにテールゲート１２を開駆動させるか、またはテールゲート１２をその場で停止させる制御を実行する。

図３ないし図８に示すように、タッチセンサユニット２０は、長尺の紐状に形成されたセンサ３０と、当該センサ３０をテールゲート１２（図１参照）に固定するためのセンサブラケット４０と、を備えている。

図５に示すように、センサ３０は、センサ本体３１と、当該センサ本体３１を保持するセンサホルダ３２と、を備えている。また、図３に示すように、センサ３０の基端側には、一対の電極３１ｂ，３１ｃの基端側が配置されており、各電極３１ｂ，３１ｃの基端部分には、コントローラ１３ｂのメス型コネクタ（図示せず）に装着されるオス型コネクタ３０ａが設けられている。

図５に示すように、センサ本体３１は、可撓性を有する絶縁ゴム材等よりなる絶縁チューブ３１ａを備えている。絶縁チューブ３１ａは外力の負荷により弾性変形され、絶縁チューブ３１ａの径方向内側（内部）には一対の電極３１ｂ，３１ｃが螺旋状に固定されている。これらの電極３１ｂ，３１ｃは、可撓性を有する導電ゴム等よりなる導電チューブ３１ｄを備えており、その内部には複数の銅線を束ねてなる導電線３１ｅが設けられている。そして、図５に示すように、絶縁チューブ３１ａの内径寸法は、各電極３１ｂ，３１ｃの直径寸法の略３倍となっている。すなわち、絶縁チューブ３１ａの軸心を中心に互いに対向する各電極３１ｂ，３１ｃの間には、各電極３１ｂ，３１ｃが略１本入る程度の隙間が形成されている。

このように、絶縁チューブ３１ａの径方向内側には、各電極３１ｂ，３１ｃが、絶縁チューブ３１ａの周方向に１８０度間隔で配置されるとともに、絶縁チューブ３１ａの長手方向に螺旋状に固定され、さらに絶縁チューブ３１ａの軸心を中心として互いに対向する各電極３１ｂ，３１ｃの間には、各電極３１ｂ，３１ｃが略１本入る程度の隙間が形成されている。これにより、センサ本体３１の周方向に沿うどの位置に障害物ＢＬ（図１参照）が接触して、絶縁チューブ３１ａが弾性変形されたとしても、略同じ条件（押圧力）のもとで、各電極３１ｂ，３１ｃは互いに接触して短絡するようになっている。

ここで、テールゲート１２に用いられるタッチセンサユニット２０においては、絶縁チューブ３１ａの直径寸法は約５ｍｍ程度とされる。したがって、タッチセンサユニット２０のテールゲート１２に対する取り廻しや、検出感度を考慮すると、直径寸法が１ｍｍ程度の一対の電極３１ｂ，３１ｃを、絶縁チューブ３１ａの内部に螺旋状に設けるのが望ましい。例えば、本実施の形態においては、半径が４ｍｍの支柱に巻き掛けた場合でも、各電極３１ｂ，３１ｃは互いに短絡しなかった。これに対し、比較例として、同じ絶縁チューブ３１ａの内部に４本の同じ電極を平行に設けたものでは、半径が７．５ｍｍの支柱に巻き掛けた状態において、各電極が短絡した。換言すれば、前者の構造を採用する本実施の形態においては、鋭角から鈍角まであらゆるテールゲート１２のドア枠の湾曲形状に対応することができる。

図４および図５に示すように、センサホルダ３２は、可撓性を有する絶縁ゴム材を押し出し成形等することで長尺に形成され、内部にセンサ本体３１が保持された中空のセンサ部３２ａと、センサブラケット４０（図８参照）のブラケット本体４１に固定される土台部３２ｂと、を備えている。なお、図５中二点鎖線は、センサ部３２ａと土台部３２ｂとの境界部分を示している。

センサホルダ３２の長手方向と交差する方向（短手方向）に沿うセンサ部３２ａの断面形状は、略円形形状に形成されている。また、センサ部３２ａの肉厚は、絶縁チューブ３１ａの肉厚よりも薄くされている。すなわち、センサ部３２ａは、外力の負荷により容易に弾性変形可能となっている。したがって、絶縁チューブ３１ａを介してセンサ部３２ａに保持された各電極３１ｂ，３１ｃは、センサ部３２ａの弾性変形により互いに容易に接触することができ、センサ本体３１の十分な検出性能を確保している。

土台部３２ｂは、センサ部３２ａにその長手方向に沿うよう一体に設けられ、センサ部３２ａをブラケット本体４１に固定する機能を備えている。ここで、土台部３２ｂは、本発明における弾性基部を構成している。この土台部３２ｂは、センサホルダ３２の短手方向に沿う断面形状が、略台形形状に形成され、土台部３２ｂの底面３２ｃには、センサホルダ３２をブラケット本体４１に固定するための両面テープ（粘着テープ）３２ｄが貼付されている。

ここで、図５に示すように、図中上下方向を高さ方向としたときに、センサ部３２ａおよび土台部３２ｂは、互いに高さ方向に重ねられている。また、この高さ方向と交差する方向である図中左右方向を幅方向としたときに、センサ部３２ａの幅寸法Ｗ１は、土台部３２ｂの幅寸法Ｗ２よりも小さい幅寸法となっている（Ｗ１＜Ｗ２）。

そして、センサ部３２ａおよび土台部３２ｂは、互いに滑らかに連結されるように、一対の傾斜面ＴＰを介して連結されている。このように、センサ部３２ａと土台部３２ｂとの間に傾斜面ＴＰを設けることで、センサ部３２ａと土台部３２ｂとの間に応力が集中して亀裂等が生じるのを抑制している。これにより、センサホルダ３２の耐久性を向上させている。

上述のように、センサホルダ３２においては、センサ本体３１（絶縁チューブ３１ａ）の長手方向と交差する方向（短手方向）の断面形状が非円形とされ、これによりセンサ部３２ａを弾性変形し易くするとともに、土台部３２ｂの剛性を十分なものとして、両面テープ３２ｄによるブラケット本体４１への固定強度を確保している。

ここで、図４に示すように、センサ３０の先端側には、絶縁体よりなるセパレータＳＰと、１つの抵抗Ｒと、２つのかしめ部材ＳＷと、が設けられている。そして、これらのセパレータＳＰ，抵抗Ｒおよび各かしめ部材ＳＷは、モールド樹脂ＭＲの内部にインサート成形により埋設されている。

抵抗Ｒの両端部には、長尺接続部Ｐ１と短尺接続部Ｐ２とが設けられている。そして、長尺接続部Ｐ１を短尺接続部Ｐ２に対して１８０度折り返すことで、長尺接続部Ｐ１および短尺接続部Ｐ２は、各電極３１ｂ，３１ｃの導電線３１ｅに対して、各かしめ部材ＳＷによりそれぞれ電気的に接続されている。このように、各電極３１ｂ，３１ｃの端部は、抵抗Ｒを介して互いに電気的に接続されている。

なお、各かしめ部材ＳＷは、電工ペンチ等のかしめ治具（図示せず）によりかしめられるもので、これにより抵抗Ｒは、各電極３１ｂ，３１ｃのそれぞれの導電線３１ｅに強固に電気的に接続される。また、各かしめ部材ＳＷは、セパレータＳＰを中心としてその両側に対称となるようにそれぞれ配置され、当該セパレータＳＰの部分において互いに短絡されることが防止されている。

図６ないし図８に示すように、センサブラケット４０は、プラスチック等の樹脂材料を押し出し成形することにより、複数の屈曲部分を備えた略板状に形成されている。すなわち、センサブラケット４０の硬度の方が、センサ３０の硬度よりも高く設定されている。センサブラケット４０は、テールゲート１２（図１参照）が固定される側の裏面部４０ａと、センサ３０が固定される側の表面部４０ｂとを備えている。ここで、センサブラケット４０は、裏面部４０ａに形成される固定爪（図示せず）や、裏面部４０ａに貼付される両面テープ（図示せず）等によって、テールゲート１２に固定される。

センサブラケット４０は、センサ３０の土台部３２ｂが装着される平板状のブラケット本体４１を備えている。ブラケット本体４１は、センサブラケット４０をテールゲート１２の固定面（図示せず）に固定した状態のもとで、テールゲート１２の固定面の延在方向に沿って延びている。

図８に示すように、センサ３０の長手方向と交差する方向に沿うブラケット本体４１の幅寸法Ｗ３は、土台部３２ｂの幅寸法Ｗ２（図５参照）と略同じ幅寸法となっている（Ｗ３≒Ｗ２）。これにより、ブラケット本体４１に対するセンサ３０の位置決めを容易に行えるようにしている。すなわち、図８の破線で囲まれた部分が、ブラケット本体４１とされ、当該ブラケット本体４１は、本発明における被取付体およびブラケットを構成している。そして、ブラケット本体４１の表面部４０ｂ側に、両面テープ３２ｄを介して、土台部３２ｂの底面３２ｃが固定されている。

ブラケット本体４１の幅方向に沿う一方側（図８中左側）には、第１突出部４２が一体に設けられている。第１突出部４２は、センサ３０が配置された側（表面部４０ｂ側）に向けて突出されている。ここで、第１突出部４２は、本発明における一方側の突出部を構成しており、当該第１突出部４２は、センサ３０の土台部３２ｂを中心とした両側のうちの車室内側（一方側）に配置されている。

第１突出部４２の高さ寸法はｈ１とされ、具体的には、ブラケット本体４１から第１突出部４２の先端までの高さ寸法がｈ１となっている。この第１突出部４２の高さ寸法ｈ１は、ブラケット本体４１からセンサ部３２ａまでの高さ寸法ｈ２よりも小さく設定されている（ｈ１＜ｈ２）。これにより、障害物ＢＬ（図２参照）が第１突出部４２に接触する前の段階において、センサ３０を確実に反応（各電極３１ｂ，３１ｃを確実に短絡）させるようにしている。換言すれば、本実施の形態のように第１突出部４２を設けたことで、センサ３０の感度が低下するようなことは無い。

また、第１突出部４２と土台部３２ｂとの間には、図８の網掛け部分に示すように、間隙部４３が形成されている。ここで、間隙部４３は、第１突出部４２の土台部３２ｂ側に傾斜部４２ａを設けたこと、および土台部３２ｂの第１突出部４２側に傾斜面ＴＰを設けたことにより形成されている。そして、間隙部４３には、障害物ＢＬの接触によりセンサ部３２ａおよび土台部３２ｂが弾性変形された場合に、当該弾性変形されたセンサ部３２ａおよび土台部３２ｂが入り込むようになっている。このとき、弾性変形されたセンサ部３２ａおよび土台部３２ｂは、第１突出部４２の傾斜部４２ａに緩やかに接触されるため、センサ部３２ａおよび土台部３２ｂの双方に応力が集中するのを抑制して、センサホルダ３２を保護することができる。

ブラケット本体４１の幅方向に沿う他方側（図８中右側）には、第２突出部４４が一体に設けられている。この第２突出部４４においても、第１突出部４２と同様に、センサ３０が配置された側（表面部４０ｂ側）に向けて突出されている。ここで、第２突出部４４は、本発明における他方側の突出部を構成しており、当該第２突出部４４は、センサ３０の土台部３２ｂを中心とした両側のうちの車室外側（他方側）に配置されている。

第２突出部４４の高さ寸法はｈ３とされ、具体的には、ブラケット本体４１に貼付された両面テープ３２ｄの肉厚寸法ｔと略同じ寸法に設定されている（ｈ３≒ｔ）。つまり、第１突出部４２の高さ寸法ｈ１の方が、第２突出部４４の高さ寸法ｈ３よりも大きく設定されている（ｈ１＞ｈ３）。これにより、第１突出部４２の作用効果と同様にセンサ３０を確実に反応させることができ、さらにはセンサブラケット４０に障害物ＢＬを接触し難くできる。よって、障害物ＢＬに傷が付くことが抑制される。

また、第２突出部４４の先端には、テーパ面４４ａが設けられている。このテーパ面４４ａは、車室外側に向けて下るよう滑り台状に傾斜している。換言すれば、テーパ面４４ａは、第２突出部４４の車室外側から第１突出部４２の先端側に向けて傾斜されている。これにより、図９に示すように、テーパ面４４ａ上を通過する第１仮想線Ｃ１が、第２突出部４４の車室外側から第１突出部４２の先端側に向けて傾斜することになる。よって、図９に示すような、断面が略長方形の障害物ＢＬ等の場合において、当該障害物ＢＬをテーパ面４４ａに沿わせて傾斜させることができる。

図６および図７に示すように、センサブラケット４０には、センサ本体３１の基端側（図３参照）を、表面部４０ｂ側から裏面部４０ａ側に引き出す引き出し部４５が一体に設けられている。ここで、センサ３０の基端側にも、センサ３０の先端側と略同じ形状のモールド樹脂ＭＲが設けられ、引き出し部４５は、このセンサ３０の基端側に設けられたモールド樹脂ＭＲと略同じ形状に形成されている。これにより、デザイン性を向上させつつ、センサ本体３１の基端側を覆い隠せるようにしている。

また、図７に示すように、引き出し部４５の内側には、センサブラケット４０の表面部４０ｂと裏面部４０ａとの間を連通する連通孔４５ａが形成されている。そして、この連通孔４５ａを介して、センサ本体３１の基端側が、表面部４０ｂ側から裏面部４０ａ側に引き出されている。そして、連通孔４５ａから引き出されたセンサ本体３１の基端側は、テールゲート１２（図１参照）に設けられた挿通穴に装着されグロメットＧＭ（図３参照）を介して車室内に導かれている。

次に、以上のように形成したタッチセンサユニット２０の動作について、図面を用いて説明する。特に、障害物ＢＬの挟み込み状態について、図９ないし図１１を用いて詳細に説明する。

タッチセンサユニット２０のセンサ３０に、障害物ＢＬが軽く触れる程度に接触すると、図１１に示すように、センサ３０に比較的小さな荷重ｆが負荷される。すると、センサホルダ３２のセンサ部３２ａの部分が弾性変形される。これにより、絶縁チューブ３１ａの内部に設けた各電極３１ｂ，３１ｃ（図５参照）が互いに接触して短絡する。このように、本実施の形態におけるタッチセンサユニット２０においては、比較的小さな荷重ｆでもセンサ部３２ａの部分が所定の歪み量で撓むことができ、ひいてはセンサ３０の反応する感度を良好にできる。

次に、図９に示すように、断面が略長方形の障害物ＢＬの場合であって、センサブラケット４０の斜め上方から当該障害物ＢＬが勢い良くタッチセンサユニット２０のセンサ３０に接触し、かつパワーテールゲート装置１３（図１参照）の挟み込み検知動作（アクチュエータ１３ａの反転動作等）を停止させている場合について説明する。

障害物ＢＬがセンサ３０に斜め上方から勢い良く接触すると、センサホルダ３２のセンサ部３２ａおよび土台部３２ｂを含む全体が、比較的大きな荷重Ｆ（過負荷）によって弾性変形される（Ｆ＞ｆ）。その後、センサホルダ３２の全体の弾性変形が進むと、障害物ＢＬは、第２突出部４４のテーパ面４４ａに当接される。すると、障害物ＢＬは、テーパ面４４ａ（第１仮想線Ｃ１）に倣って傾斜され、この状態のもとでタッチセンサユニット２０に対する移動が停止される。これにより、図９に示す状態となる。

このとき、センサホルダ３２は、図１１に示すように、過負荷領域（図中網掛け範囲）にある歪み量ε１で弾性変形されるが、弾性変形されたセンサホルダ３２は、間隙部４３を含む図９の網掛け部分のスペースＳ１に入り込む。ここで、弾性変形されたセンサホルダ３２は、第１突出部４２の傾斜部４２ａに緩やかに接触されるとともに、センサホルダ３２自身には傾斜面ＴＰが設けられているため、センサホルダ３２に負荷される応力は、センサホルダ３２自身の広範囲に分散される。つまり、センサホルダ３２の所定箇所に応力が集中するのを抑制することができる。

したがって、図９に示すように、障害物ＢＬがセンサ３０に斜め上方から勢い良く接触して、比較的大きな荷重Ｆ（過負荷）が負荷されたとしても、タッチセンサユニット２０が損傷することを抑制できる。

また、図１０に示すように、断面が略長方形の障害物ＢＬの場合であって、センサブラケット４０の真上から当該障害物ＢＬが勢い良くタッチセンサユニット２０のセンサ３０に接触し、かつパワーテールゲート装置１３の挟み込み検知動作を停止させている場合について説明する。

障害物ＢＬがセンサ３０に真上から勢い良く接触すると、センサホルダ３２のセンサ部３２ａおよび土台部３２ｂを含む全体が、比較的大きな荷重Ｆ（過負荷）によって弾性変形される（Ｆ＞ｆ）。その後、センサホルダ３２の全体の弾性変形が進むと、障害物ＢＬは、第１突出部４２の先端に当接される。すると、障害物ＢＬは、第１突出部４２の先端（第２仮想線Ｃ２）に倣ってブラケット本体４１に対して平行となり、この状態のもとでタッチセンサユニット２０に対する移動が停止される。これにより、図１０に示す状態となる。

このとき、センサホルダ３２は、図１１に示すように、過負荷領域にある歪み量ε２（ε２＞ε１）で弾性変形されるが、弾性変形されたセンサホルダ３２の一部は間隙部４３（図１の左側の網掛け部分）に入り込み、その他の部分は図１０の右側の網掛け部分のスペースＳ２に逃げる。ここで、上述した図９の場合と同様に、センサホルダ３２に負荷される応力を、センサホルダ３２自身の広範囲に分散させることができる。つまり、センサホルダ３２の所定箇所に応力が集中するのを抑制することができる。

したがって、図１０に示すように、障害物ＢＬがセンサ３０に真上から勢い良く接触して、比較的大きな荷重Ｆ（過負荷）が負荷されたとしても、タッチセンサユニット２０が損傷することを抑制できる。

なお、障害物ＢＬが第２突出部４４のテーパ面４４ａに当接した場合（図９参照）のセンサホルダ３２の歪み量ε１、および障害物ＢＬが第１突出部４２の先端に当接した場合（図１０参照）のセンサホルダ３２の歪み量ε２は、図１１に示すように、タッチセンサユニット２０が損傷する程の大きな歪み量よりも小さく設定されている。

したがって、本実施の形態におけるタッチセンサユニット２０においては、図９および図１０に示すように比較的大きな荷重Ｆ（過負荷）が負荷されたとしても、損傷することが抑制される。

以上詳述したように、本実施の形態によれば、ブラケット本体４１に、土台部３２ｂを中心とした両側のうちの車室内側に配置された第１突出部４２が設けられ、第１突出部４２と土台部３２ｂとの間に間隙部４３が設けられ、ブラケット本体４１から第１突出部４２の先端までの高さ寸法ｈ１の方が、ブラケット本体４１からセンサ部３２ａまでの高さ寸法ｈ２よりも小さい。

これにより、障害物ＢＬの接触によりセンサ部３２ａおよび土台部３２ｂが弾性変形されると、弾性変形されたセンサ部３２ａおよび土台部３２ｂが間隙部４３に入り込む。よって、センサ部３２ａや土台部３２ｂの剛性を高めなくても、センサ部３２ａや土台部３２ｂが従前のようにブラケットの角部に押し付けられることを抑制できる。

したがって、感度を低下させること無く、センサ部３２ａおよび土台部３２ｂに傷が付くのを防止して、タッチセンサユニット２０の寿命を延ばすことができる。

また、本実施の形態によれば、第１突出部４２の高さ方向と交差する方向に沿うセンサ部３２ａの幅寸法Ｗ１の方が、第１突出部４２の高さ方向と交差する方向に沿う土台部３２ｂの幅寸法Ｗ２よりも小さく、センサ部３２ａと土台部３２ｂとの間に傾斜面ＴＰが設けられている。

これにより、センサホルダ３２自身が弾性変形されたときに、センサ部３２ａと土台部３２ｂとの間に応力が集中して亀裂等が生じるのを抑制することができる。よって、センサホルダ３２の耐久性を向上させることができる。

さらに、本実施の形態によれば、ブラケット本体４１の土台部３２ｂを中心とした両側のうちの車室外側に第２突出部４４が設けられ、第１突出部４２の高さ寸法ｈ１の方が、第２突出部４４の高さ寸法ｈ３よりも大きい。

これにより、センサ３０を確実に反応させることができるとともに、センサブラケット４０に対して障害物ＢＬを接触し難くさせることができる。したがって、障害物ＢＬに傷が付くことを未然に防ぐことができる。

また、本実施の形態によれば、第２突出部４４の先端に、当該第２突出部４４の車室外側から第１突出部４２の先端側に向けて傾斜されたテーパ面４４ａが設けられている。

これにより、図９に示すように、断面が略長方形の障害物ＢＬ等の場合において、当該障害物ＢＬをテーパ面４４ａに沿わせて傾斜させて、センサホルダ３２をそれ以上弾性変形させないようにできる。よって、荷重Ｆ（過負荷）からセンサ３０を保護することができる。

本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記実施の形態では、絶縁チューブ３１ａの内部に一対の電極３１ｂ，３１ｃを螺旋状に固定したものを示したが、本発明はこれに限らず、電極の太さや必要とされる検出性能等に応じて、４本や６本等の電極を螺旋状に設けたり平行に設けたりしても良い。

また、上記実施の形態においては、タッチセンサユニット２０を、車両１０のテールゲート１２に固定した場合を示したが、本発明はこれに限らず、車両のサンルーフや車両の側方にあるスライドドアに固定しても良いし、車両の車体側に固定することもできる。さらには、車両１０への適用に限らず、建物の出入り口を開閉するための自動ドア装置等にも適用することができる。

さらに、上記実施の形態においては、タッチセンサユニット２０を、センサブラケット４０を介してテールゲート１２に固定した場合を示したが、本発明はこれに限らず、テールゲート自身に、一方側の突出部としての第１突出部を設けるとともに、他方側の突出部としての第２突出部を設けても良い。この場合、センサブラケット４０を省略することができる。なお、この場合、本発明のタッチセンサユニットは、テールゲートに設けた第１突出部および第２突出部を含めて構成される。

その他、上記実施の形態における各構成要素の材質，形状，寸法，数，設置箇所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、上記実施の形態に限定されない。

１０ 車両
１１ 開口部
１２ テールゲート（固定対象物，開閉体）
１３ パワーテールゲート装置
１３ａ アクチュエータ
１３ｂ コントローラ
２０ タッチセンサユニット
３０ センサ
３０ａ オス型コネクタ
３１ センサ本体
３１ａ 絶縁チューブ
３１ｂ，３１ｃ 電極
３１ｄ 導電チューブ
３１ｅ 導電線
３２ センサホルダ
３２ａ センサ部
３２ｂ 土台部（弾性基部）
３２ｃ 底面
３２ｄ 両面テープ
４０ センサブラケット
４０ａ 裏面部
４０ｂ 表面部
４１ ブラケット本体（被取付体，ブラケット）
４２ 第１突出部（一方側の突出部）
４２ａ 傾斜部
４３ 間隙部
４４ 第２突出部（他方側の突出部）
４４ａ テーパ面
４５ 引き出し部
４５ａ 連通孔
ＢＬ 障害物
ＧＭ グロメット
ＭＲ モールド樹脂
Ｐ１ 長尺接続部
Ｐ２ 短尺接続部
Ｒ 抵抗
Ｓ１，Ｓ２ スペース
ＳＰ セパレータ
ＳＷ かしめ部材
ＴＰ 傾斜面

Claims (5)

1. 障害物の接触を検出するのに用いられるタッチセンサユニットであって、
   外力の負荷により弾性変形される中空のセンサ部と、
   前記センサ部の内部に設けられ、前記センサ部の弾性変形により互いに接触される複数の電極と、
   前記センサ部にその長手方向に沿うよう一体に設けられた弾性基部と、
   前記弾性基部の底面が粘着テープにより取り付けられる被取付体と、
   前記被取付体に設けられ、前記弾性基部を中心とした両側のうちの一方側に配置され、前記センサ部が配置された側に向けて突出された突出部と、
   前記突出部と前記弾性基部との間に設けられる間隙部と、
   を有し、
   前記被取付体から前記突出部の先端までの高さ寸法の方が、前記被取付体から前記センサ部までの高さ寸法よりも小さくなっており、
   前記突出部の前記弾性基部が配置された側に、前記被取付体に向けて傾斜された傾斜部が設けられ、
   前記弾性基部の前記突出部が配置された側に、前記被取付体に向けて傾斜された傾斜面が設けられ、
   前記傾斜部および前記傾斜面が、前記間隙部を介して互いに対向している、
   タッチセンサユニット。
2. 請求項１に記載のタッチセンサユニットにおいて、
   前記突出部の高さ方向と交差する方向に沿う前記センサ部の幅寸法の方が、前記突出部の高さ方向と交差する方向に沿う前記弾性基部の幅寸法よりも小さくなっている、
   タッチセンサユニット。
3. 請求項１または請求項２に記載のタッチセンサユニットにおいて、
   固定対象物が車両の車体または開閉体であって、
   前記被取付体の前記弾性基部を中心とした両側のうちの他方側にも突出部が設けられ、
   一方側の前記突出部が車室内側に配置されるとともに、他方側の前記突出部が車室外側に配置され、
   一方側の前記突出部の高さ寸法の方が、他方側の前記突出部の高さ寸法よりも大きい、
   タッチセンサユニット。
4. 請求項３に記載のタッチセンサユニットにおいて、
   他方側の前記突出部の先端に、他方側の前記突出部の車室外側から一方側の前記突出部の先端側に向けて傾斜されたテーパ面が設けられている、
   タッチセンサユニット。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のタッチセンサユニットにおいて、
   前記被取付体は、固定対象物に固定されるブラケットである、
   タッチセンサユニット。

Images