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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2021-12-20
(45)【発行日】2022-01-17
(54)【発明の名称】戸先センサ
(51)【国際特許分類】
E05F 15/44 20150101AFI20220107BHJP
B61D 19/02 20060101ALI20220107BHJP
B60J 5/00 20060101ALI20220107BHJP
【ＦＩ】
E05F15/44
B61D19/02 T
B60J5/00 D
【請求項の数】
12
(21)【出願番号】P 2017240047
(22)【出願日】2017-12-14
(65)【公開番号】P2019105144
(43)【公開日】2019-06-27
【審査請求日】2020-06-12
(73)【特許権者】
【識別番号】000005083
【氏名又は名称】日立金属株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002583
【氏名又は名称】特許業務法人平田国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】秋元 克弥
(72)【発明者】
【氏名】川瀬 賢司
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 秀一
【審査官】家田 政明
(56)【参考文献】
【文献】特開２００２－００４７１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－１０００３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－２０３６６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】独国実用新案第００００２９８０８２９２（ＤＥ，Ｕ１）
【文献】欧州特許出願公開第０２７７４７９５（ＥＰ，Ａ２）
【文献】特開２００２－２３５４８０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０５Ｆ １５／００－１５／７９
Ｂ６１Ｄ １９／０２
Ｂ６０Ｊ ５／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ドア開口部を開閉するドアの閉方向の先端部に取り付けられ、前記閉方向に交差する方向に延びる空洞が内部に形成された戸先弾性部材と、前記戸先弾性部材に取り付けられ、前記空洞の延伸方向に沿って配置された線状の感圧部材とを備え、
前記空洞はその断面形状が円形状であり、
前記戸先弾性部材の内壁面に前記空洞の延伸方向に沿って延びる凹部が形成され、
前記感圧部材は、その少なくとも一部が前記凹部内に固定され、他部が前記空洞に露出しており、
前記感圧部材は、前記戸先弾性部材の側部が折れ曲がり前記凹部の変形に伴って変形する弾性を有する管状の絶縁体チューブと、前記絶縁体チューブの内面に固定された複数の導電部材とを有し、
前記複数の導電部材は、前記絶縁体チューブの非変形状態において非接触であり、前記絶縁体チューブが変形したとき互いに接触する、
戸先センサ。
【請求項2】
前記感圧部材は、前記戸先弾性部材における前記ドアの開閉方向の両端部を除いた側部に取り付けられている、請求項１に記載の戸先センサ。
【請求項3】
一対の前記感圧部材が、前記ドアの開閉方向に平行な同ドアの厚み方向の中心面を挟み、同中心面の一側及び他側におけるそれぞれの前記側部に取り付けられている、請求項２に記載の戸先センサ。
【請求項4】
前記感圧部材は、前記ドアの前記中心面に垂直で且つ前記空洞の中心を通る基準線よりも前記閉方向側に前記絶縁体チューブの中心が位置するように取り付けられている、請求項３に記載の戸先センサ。
【請求項5】
前記戸先弾性部材よりも硬質な硬質部材が前記戸先弾性部材に取り付けられ、前記感圧部材が、前記硬質部材よりも前記ドアの閉方向側に取り付けられている、
請求項１乃至４の何れか１項に記載の戸先センサ。
【請求項6】
前記硬質部材は、前記戸先弾性部材の内壁面に形成された凹部に少なくとも一部が収容されている、請求項５に記載の戸先センサ。
【請求項7】
前記硬質部材は、前記空洞に露出する位置に配置されている、請求項５又は６に記載の戸先センサ。
【請求項8】
前記硬質部材は、棒状の金属から形成されたものである、請求項５乃至７のいずれか１項に記載の戸先センサ。
【請求項9】
前記感圧部材は、前記絶縁体チューブの中心と前記空洞の中心とを結ぶ直線と、前記基準線との間の角度が１０°～３０°となる位置に配置された、請求項４に記載の戸先センサ。
【請求項10】
前記感圧部材は、前記絶縁体チューブの中心と前記空洞の中心とを結ぶ直線と、前記基準線との間の角度が２０°～３０°となる位置に配置された、請求項４に記載の戸先センサ。
【請求項11】
前記戸先弾性部材は、前記空洞の中心に向かって突出する突部を有し、前記感圧部材が前記突部における突出方向の端部に取り付けられている、
請求項１に記載の戸先センサ。
【請求項12】
前記戸先弾性部材は、前記空洞の中心に向かって突出する複数の突部を有し、前記感圧部材が前記複数の突部に挟まれる位置に取り付けられている、
請求項１に記載の戸先センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば鉄道車両等の車両に設けられたドア開口部を開閉するドアに取り付けられ、ドアの閉動作時における戸挟みを検知する戸先センサに関する。
【背景技術】
【0002】
車両等に設けられたドア開口部を人員が通過する際、ドアの閉動作に伴って人員の体の一部や所持品がドアに挟まれる戸挟みが発生する場合がある。従来、このような戸挟みを検出する戸挟み検出装置が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【0003】
特許文献１に記載された戸挟み検出装置は、鉄道車両の各ドアの先端に装着される戸先ゴムの取り付け部の内部に断面円形の中空部を設けるとともに、戸先ゴムの内部の空洞部に円筒部を設け、中空部から得られる基準圧力データと円筒部から得られる内圧データとの差を検出することで戸先ゴムの変形具合を判断して、戸挟み状態を検出するように構成されている。
【0004】
特許文献２に記載された戸挟み検出装置は、戸先ゴムの内部に圧電材を配置し、戸挟みが発生した際に圧電材から発生する電荷量の変化を検出することにより、戸挟みが発生したことを検出するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２００６－２８３３１２号公報
【文献】特開２０１３－１４７１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、特許文献１に記載された戸挟み検出装置は、円筒部の内圧変化に基づき戸挟みの有無の判定を行うため、かかる戸挟み検出装置では、円筒部の変形をさせにくい小さい異物ほど、深く挟まれた状態にならないと、検出が難しいという問題が生じる。つまり、鞄のように戸先ゴムに接する面積が大きいものは検出されやすいが、手指のように戸先ゴムに接する面積が小さいものは深く挟まれた状態にならないと検出が難しいという問題が生じる。
【0007】
また、特許文献２に記載された戸挟み検出装置は、圧電材から発生する電荷量の変化によって戸挟みを検出するので、戸挟みが発生した後、その戸挟み状態が継続しているか否かを検出することができず、例えばドアが異物に衝突して戸挟みが検出された後、異物との接触状態が解除されても戸挟み状態が続いていると誤認識してしまうおそれがある。
【0008】
そこで本発明は、戸先ゴムと異物との接触面積に依存することなく戸挟み状態を検出することが可能で、かつ戸挟み状態が継続しているか否かを判別することが可能な戸先センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、上記目的を達成するため、下記の戸先センサを提供するものである。
［１］ドア開口部を開閉するドアの閉方向の先端部に取り付けられ、前記閉方向に交差する方向に延びる空洞が内部に形成された戸先弾性部材と、前記戸先弾性部材に取り付けられ、前記空洞の延伸方向に沿って配置された線状の感圧部材とを備え、前記感圧部材は、前記戸先弾性部材の弾性変形に伴って変形する弾性を有する管状の絶縁体チューブと、前記絶縁体チューブの内面に固定された複数の導電部材とを有し、前記複数の導電部材は、前記絶縁体チューブの非変形状態において非接触であり、前記絶縁体チューブが変形したとき互いに接触する、戸先センサ。
［２］前記感圧部材は、前記戸先弾性部材における前記ドアの開閉方向の両端部を除いた側部に取り付けられている、［１］に記載の戸先センサ。
［３］一対の前記感圧部材が、前記ドアの開閉方向に平行な同ドアの厚み方向の中心面を挟み、同中心面の一側及び他側におけるそれぞれの前記側部に取り付けられている、［２］に記載の戸先センサ。
［４］前記感圧部材は、前記ドアの前記中心面に垂直で且つ前記空洞の中心を通る基準線よりも前記閉方向側に前記絶縁体チューブの中心が位置するように取り付けられている、［３］に記載の戸先センサ。
［５］前記戸先弾性部材の内壁面に前記空洞の延伸方向に沿って延びる凹部が形成され、前記感圧部材は、その少なくとも一部が前記凹部内に配置されている、［１］乃至［４］の何れか１項に記載の戸先センサ。
［６］前記感圧部材は、その一部が前記空洞に露出している、［１］乃至［５］の何れか１項に記載の戸先センサ。
［７］前記戸先弾性部材よりも硬質な硬質部材が前記戸先弾性部材に取り付けられ、前記感圧部材が、前記硬質部材よりも前記ドアの閉方向側に取り付けられている、［１］乃至［６］の何れか１項に記載の戸先センサ。
［８］前記硬質部材は、前記戸先弾性部材の内壁面に形成された凹部に少なくとも一部が収容されている、［７］に記載の戸先センサ。
［９］前記硬質部材は、前記空洞に露出する位置に配置されている、［７］又は［８］に記載の戸先センサ。
［１０］前記硬質部材は、棒状の金属から形成されたものである、［７］乃至［９］のいずれか１項に記載の戸先センサ。
［１１］前記感圧部材は、前記絶縁体チューブの中心と前記空洞の中心とを結ぶ直線と、前記基準線との間の角度が１０°～３０°となる位置に配置された、［４］に記載の戸先センサ。
［１２］前記感圧部材は、前記絶縁体チューブの中心と前記空洞の中心とを結ぶ直線と、前記基準線との間の角度が２０°～３０°となる位置に配置された、［４］に記載の戸先センサ。
［１３］前記戸先弾性部材は、前記空洞の中心に向かって突出する突部を有し、前記感圧部材が前記突部における突出方向の端部に取り付けられている、［１］に記載の戸先センサ。
［１４］前記戸先弾性部材は、前記空洞の中心に向かって突出する複数の突部を有し、前記感圧部材が前記複数の突部に挟まれる位置に取り付けられている、［１］に記載の戸先センサ。
［１］ドア開口部を開閉するドアの閉方向の先端部に取り付けられ、前記閉方向に交差する方向に延びる空洞が内部に形成された戸先弾性部材と、前記戸先弾性部材に取り付けられ、前記空洞の延伸方向に沿って配置された線状の感圧部材とを備え、前記感圧部材は、前記戸先弾性部材の弾性変形に伴って変形する弾性を有する管状の絶縁体チューブと、前記絶縁体チューブの内面に固定された複数の導電部材とを有し、前記複数の導電部材は、前記絶縁体チューブの非変形状態において非接触であり、前記絶縁体チューブが変形したとき互いに接触する、戸先センサ。
［２］前記感圧部材は、前記戸先弾性部材における前記ドアの開閉方向の両端部を除いた側部に取り付けられている、［１］に記載の戸先センサ。
［３］一対の前記感圧部材が、前記ドアの開閉方向に平行な同ドアの厚み方向の中心面を挟み、同中心面の一側及び他側におけるそれぞれの前記側部に取り付けられている、［２］に記載の戸先センサ。
［４］前記感圧部材は、前記ドアの前記中心面に垂直で且つ前記空洞の中心を通る基準線よりも前記閉方向側に前記絶縁体チューブの中心が位置するように取り付けられている、［３］に記載の戸先センサ。
［５］前記戸先弾性部材の内壁面に前記空洞の延伸方向に沿って延びる凹部が形成され、前記感圧部材は、その少なくとも一部が前記凹部内に配置されている、［１］乃至［４］の何れか１項に記載の戸先センサ。
［６］前記感圧部材は、その一部が前記空洞に露出している、［１］乃至［５］の何れか１項に記載の戸先センサ。
［７］前記戸先弾性部材よりも硬質な硬質部材が前記戸先弾性部材に取り付けられ、前記感圧部材が、前記硬質部材よりも前記ドアの閉方向側に取り付けられている、［１］乃至［６］の何れか１項に記載の戸先センサ。
［８］前記硬質部材は、前記戸先弾性部材の内壁面に形成された凹部に少なくとも一部が収容されている、［７］に記載の戸先センサ。
［９］前記硬質部材は、前記空洞に露出する位置に配置されている、［７］又は［８］に記載の戸先センサ。
［１０］前記硬質部材は、棒状の金属から形成されたものである、［７］乃至［９］のいずれか１項に記載の戸先センサ。
［１１］前記感圧部材は、前記絶縁体チューブの中心と前記空洞の中心とを結ぶ直線と、前記基準線との間の角度が１０°～３０°となる位置に配置された、［４］に記載の戸先センサ。
［１２］前記感圧部材は、前記絶縁体チューブの中心と前記空洞の中心とを結ぶ直線と、前記基準線との間の角度が２０°～３０°となる位置に配置された、［４］に記載の戸先センサ。
［１３］前記戸先弾性部材は、前記空洞の中心に向かって突出する突部を有し、前記感圧部材が前記突部における突出方向の端部に取り付けられている、［１］に記載の戸先センサ。
［１４］前記戸先弾性部材は、前記空洞の中心に向かって突出する複数の突部を有し、前記感圧部材が前記複数の突部に挟まれる位置に取り付けられている、［１］に記載の戸先センサ。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、戸先ゴムと異物との接触面積に依存することなく戸挟み状態を検出することが可能で、かつ戸挟み状態が継続しているか否かを判別することが可能な戸先センサを提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、各図中、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。
【0013】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の実施の形態に係る戸先センサが適用される電車（鉄道車両）のドアの正面図である。
図１は、本発明の実施の形態に係る戸先センサが適用される電車（鉄道車両）のドアの正面図である。
【0014】
図１に示すように、電車の車両１の側面の乗降口であるドア開口部には、図の左右方向にスライド移動して同ドア開口部を開閉する１組のドア２（２ａ，２ｂ）が設けられている。また、スライド式の各ドア２ａ，２ｂが閉じる際の移動方向である閉方向の先端部には、戸先弾性部材としての戸先ゴム４（４ａ，４ｂ）がそれぞれ取り付けられている。戸先ゴム４は、合成ゴムからなり、乗降口の上下方向（図の上下方向）に沿って取り付けられている。この１組のドア２（２ａ，２ｂ）に設けられた対向する１組の戸先ゴム４（４ａ，４ｂ）は、ドア２（２ａ，２ｂ）が閉じたドア閉時には、図１に示すように互いに当接するようになっている。
【0015】
図２は、図１のＡの部分を上から見て拡大した概略の構成を示す横断面図である。図２中、Ｂはドア２の開閉方向、Ｂａはドア２の開方向、Ｂｂはドア２の閉方向を示す。ドア２（２ａ，２ｂ）が完全に閉じている場合には、戸先ゴム４ａと戸先ゴム４ｂとは実際には当接しているが、図２では、分かり易くするために、ドア２ａの先端部に設けられた戸先ゴム４ａとドア２ｂの先端部に設けられた戸先ゴム４ｂとの間に少し隙間を設けて図示している。
【0016】
左右のドア２ａ，２ｂに取り付けられる戸先ゴム４ａ，４ｂは、同様に構成されているため、以下、右側のドア２ａに取り付けられる戸先ゴム４ａについて説明する。戸先ゴム４ａは、ドア２ａへの取り付けのための取り付け部５と、取り付け部５よりも閉方向Ｂｂ側に配置される当接部６と、取り付け部５と当接部６とを接続する接続部５ａとを含む。取り付け部５は、ドア２ａの閉方向Ｂｂの先端に設けられた取り付け溝３ａに嵌合するようになっている。ドア２ａの当接部６は、ドア閉時において他方のドア２ｂの当接部６に当接する。また、当接部６には、閉方向Ｂｂに交差する方向に延びる空洞７が内部に形成されている。本実施の形態では、空洞７の延伸方向がドア２の開閉方向Ｂに対して垂直な上下方向である。
【0017】
この空洞７は、戸先ゴム４ａをドア２ａに取り付けた際、ドア２ａの開閉方向Ｂに平行で、かつドア２ａの厚み方向Ｗを二等分するドア２ａの厚み方向の中心面Ｓを含む位置に形成されている。図２に示す例では、空洞７の横断面は中心面Ｓに関して対称な円形を有しているが、空洞７の断面形状は円形でなくともよく、中心面Ｓに対して対称でなくてもよい。空洞７ａの横断面の形状は、円形以外に楕円形や半円形あるいは三日月形、その他正方形、長方形、台形等でもよい。
【0018】
戸先ゴム４ａには、空洞７の延伸方向に沿って配置された線状の感圧部材としてのコードスイッチ１０が取り付けられている。コードスイッチ１０の構成の詳細は後述するが、コードスイッチ１０は、その構成要素として、戸先ゴム４ａの弾性変形に伴って変形する弾性を有する管状の絶縁体チューブと、絶縁体チューブの内面に固定された複数の導電部材とを有し、複数の導電部材が絶縁体チューブの非変形状態において非接触であり、絶縁体チューブが変形したとき互いに接触するように構成されている。
【0019】
図２では、コードスイッチ１０がドア２ａの厚み方向の中心面Ｓを挟み、中心面Ｓの一側及び他側（車両１の外側及び内側）の２か所に配置されているが、片側だけに配置してもよい。コードスイッチ１０のより好ましい位置については、後述するシミュレーションの結果を踏まえて後で詳しく述べることとする。
【0020】
このように戸先ゴム４（４ａ、４ｂ）にコードスイッチ１０を配置することにより、戸先ゴム４（４ａ、４ｂ）とコードスイッチ１０とを備えた戸先センサ２０（２０ａ、２０ｂ）が形成される。
【0021】
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る戸先センサ２０を示す断面図である。なお、図３では、コードスイッチ１０を模式的に示す。図３を用いて戸先センサ２０をさらに詳しく説明する。図３に示すのは、一方のドア２ａの先端に設けられた戸先センサ２０ａである。他方のドア２ｂの先端に設けられた戸先センサ２０ｂもこれと同様であるので、以下、戸先センサ２０ａについて説明する。
【0022】
戸先ゴム４ａは、取り付け部５と、当接部６と、取り付け部５と当接部６とを接続する接続部５ａとを備える。当接部６には、ドアの厚み方向Ｗ（図２参照）における中心面Ｓ上に空洞７が設けられている。戸先ゴム４ａの内壁面には、空洞７の延伸方向に沿って延びる弧状の凹部６ａが形成されている。凹部６ａは、コードスイッチ１０の直径（例えば、４ｍｍ）に対応した半径を有する。コードスイッチ１０は、凹部６ａに沿ってその一部が凹部６ａ内に配置され、他の一部が空洞７に露出するように設けられる。ここで、露出するとは、凹部６ａが形成されていない部分の当接部６の内面よりも空洞７の中心Ｃに向かってコードスイッチ１０の一部が突出していることをいう。戸先ゴム４ａは、例えば射出成型或いは押出成形等の方法により形成することができ、コードスイッチ１０は、例えば、接着剤や溶着等によって凹部６ａに接合される。
【0023】
ここに「戸先弾性部材に取り付けられ、空洞の延伸方向に沿って配置された線状の感圧部材」とは、第１の実施の形態及び後述する第２の実施の形態におけるように、コードスイッチ１０を戸先ゴム４ａに接合するような方法で固定する形態に限らず、後述する第３の実施の形態におけるように、空洞の中心に向かって突出する複数の突部によってコードスイッチ１０を挟持するような方法や、後述する第４の実施の形態におけるように、突部の表面にコードスイッチ１０を配置するような方法で、戸先ゴム４ａに対してコードスイッチ１０を接着剤や溶着等によって固定しない形態をも含む。
【0024】
図３に示すように、本実施の形態では、コードスイッチ１０が戸先ゴム４ａにおけるドア４ａの開閉方向Ｂの両端部を除いた側部に取り付けられている。より具体的には、一対のコードスイッチ１０が、ドア４ａの中心面Ｓを挟み、中心面Ｓの一側（車両１の外側）及び他側（車両１の車室側）におけるそれぞれの側部に取り付けられている。ここで、側部とは、中心面Ｓに交差する戸先ゴム４ａの開閉方向Ｂの両端部を除く部位であり、この側部にコードスイッチ１０が取り付けられていることにより、中心面Ｓがコードスイッチ１０に交差しないようになっている。
【0025】
また、コードスイッチ１０は、ドア４ａの中心面Ｓに垂直で且つ空洞７の中心Ｃを通る基準線Ｍよりもドア４ａの閉方向Ｂｂ側にコードスイッチ１０の中心（後述する絶縁体チューブ１１の中心）が位置するように取り付けられている。コードスイッチ１０の中心と空洞７の中心Ｃとを結ぶ直線が、基準線Ｍとなす角度（取り付け角度）θの好ましい値については後でシミュレーション結果を踏まえて述べる。
【0026】
【0027】
図４に示すように、コードスイッチ１０は、弾性及び電気絶縁性を有する管状の絶縁体チューブ１１と、絶縁体チューブ１１を被覆する筒状のコードカバー１３と、絶縁体チューブ１１の内面に間隔を設けて対向して配置された複数の導電部材としての４本の電極線１２とを備えている。なお、本実施の形態では、絶縁体チューブ１１の保護及び補強のためにコードカバー１３を用いているが、コードカバー１３を省略してもよい。
【0028】
本実施の形態では、絶縁体チューブ１１の外表面１１ｂが円筒状であり、絶縁体チューブ１１の中心部には長手方向に直交する断面の形状が十字形の中空部１１ａが形成されている。中空部１１ａの内面には、４本の電極線１２がその一部を中空部１１ａに露出させて電気的に非接触の状態で螺旋状に保持されている。絶縁体チューブ１１は、外力が加わることにより変形し、外力がなくなれば直ちに復元する弾性（復元性）を有している。
【0029】
このような特性を有する絶縁体チューブ１１の材料として、例えば、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム等のゴム材料や、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンエチルアクリレート共重合体、エチレンメチルメタクリレート共重合体等の弾性プラスチックを用いることができる。
【0030】
４本の電極線１２は、同一の構成を有し、絶縁体チューブ１１の中空部１１ａの内面に等間隔に配置され、かつ、絶縁体チューブ１１内に螺旋状に配置されている。本実施の形態において、電極線１２は、絶縁体チューブ１１が有する弾性力のみで互いに離間して（非接触の状態で）中空部１１ａの内面に保持されている。
【0031】
図示は省略するが、電極線１２のそれぞれは、複数の金属線と、この複数の金属線の夫々を一括して被覆する導電性を有する導電性被覆層とからなり、断面が円形に形成されている。この金属線は、優れた曲げ性及び弾性を得るため、金属素線を複数本撚り合わせた金属撚線を用いている。導電性被覆層は、例えば、ゴム又は弾性プラスチックにカーボンブラック等の導電性充填剤を配合した混和物からなる。導電性被覆層の断面積は、金属線の断面積の２倍以上であることが好ましい。これにより、電極線１２に十分な弾力性を付与するとともに、絶縁体チューブ１１による電極線１２の保持が適切になされる。
【0032】
コードカバー１３は、筒状に形成されており、中空部１１ａに電極線１２を保持した絶縁体チューブ１１を収容してこれらを保護している。コードカバー１３は、例えば、ウレタンゴム、ＥＰゴム、シリコーンゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、オレフィン系又はスチレン系の熱可塑性エラストマ、あるいはウレタン樹脂等からなる。
【0033】
図５は、コードスイッチ１０の原理を説明するための模式的な回路図である。４本の電極線１２のうち２本の電極線１２の一方端の間に電源１４及び電流計１５が接続され、他の２本の電極線１２の一方端の間に抵抗１６が接続され、他方端１７では電極線１２同士が直接接続されることにより、電源１４、電流計１５、電極線１２及び抵抗１６からなる直列回路が形成されている。
【0034】
この回路には、通常、微弱監視電流が通電されており、外部からの荷重により４本の電極線１２のいずれかの間が接触すると、短絡電流が流れ、この短絡電流の増加に基づいて異常を検出することができる。
【0035】
（戸挟み検出システム）
図６は、本実施の形態の戸先センサ２０を用いた、戸挟み検出システムの概略の構成を示す回路図である。
図６は、本実施の形態の戸先センサ２０を用いた、戸挟み検出システムの概略の構成を示す回路図である。
【0036】
図６に示すように、戸挟み検出システムは、車両の各ドアに配置された各戸先センサ２０は回線２１により検出装置２２に接続されている。戸先センサ２０ａ，２０ｂには、回線２１を通じて微弱監視電流が流れており、戸先センサ２０ａ，２０ｂの何れかで戸挟み状態が発生し、コードスイッチ１０に大きな電流が流れた場合には、それを検出信号として検出装置２２が検出するようになっている。
【0037】
検出装置２２は、例えば乗務員室に配置されており、どのドアで戸挟み状態が発生したかを検出するために、時分割で戸先センサ２０ａ，２０ｂに電流を送るとともに、検出信号を受けるように制御されていることが好ましい。また、検出装置２２には警報装置２４が接続され、検出装置２２が戸挟み状態の発生を検出した場合には、戸挟み状態が発生したドアを表示するとともに警報音あるいは光によって報知してもよい。
【0038】
（第１の実施の形態の作用、効果）
第１の実施の形態に係る戸先センサ２０によれば、以下の作用、効果を奏する。
（１）空洞７の延伸方向に沿ってコードスイッチ１０を配置し、戸先ゴム４ａの弾性変形に伴ってコードスイッチ１０の絶縁体チューブ１１が変形することにより複数の電極線１２が互いに接触するので、戸先ゴム４ａと異物との接触面積に依存することなく戸挟み状態を検出することが可能になる。
（２）コードスイッチ１０は、ドア２ａの中心面Ｓを挟んで、戸先ゴム４ａにおけるドア２ａの厚み方向Ｗ両側の内壁面の２か所に設けられていることで、戸挟み状態を安定して検出することができる。
（３）コードスイッチ１０は、戸挟みによって戸先ゴム４ａの弾性変形が継続する間は複数の電極線１２同士が互いに接触しているので、そのオンオフを検出するのみで戸挟み状態を簡易な構成で検出することができ、また戸挟み状態が継続しているか否かを判別することが可能である。
（４）コードスイッチ１０は、その一部が空洞７に露出するように設けられているので、戸挟みの発生時に当接部６の変形によってコードスイッチ１０が戸先ゴム４ａの角部（凹部６ａのエッジ部分）に挟まれて圧力を受け、戸挟み状態を早めに検出できる。
（５）コードスイッチ１０の取り付け角度θを調整することにより、戸挟み状態を検出する荷重及び押し込み量を調整することができる。
第１の実施の形態に係る戸先センサ２０によれば、以下の作用、効果を奏する。
（１）空洞７の延伸方向に沿ってコードスイッチ１０を配置し、戸先ゴム４ａの弾性変形に伴ってコードスイッチ１０の絶縁体チューブ１１が変形することにより複数の電極線１２が互いに接触するので、戸先ゴム４ａと異物との接触面積に依存することなく戸挟み状態を検出することが可能になる。
（２）コードスイッチ１０は、ドア２ａの中心面Ｓを挟んで、戸先ゴム４ａにおけるドア２ａの厚み方向Ｗ両側の内壁面の２か所に設けられていることで、戸挟み状態を安定して検出することができる。
（３）コードスイッチ１０は、戸挟みによって戸先ゴム４ａの弾性変形が継続する間は複数の電極線１２同士が互いに接触しているので、そのオンオフを検出するのみで戸挟み状態を簡易な構成で検出することができ、また戸挟み状態が継続しているか否かを判別することが可能である。
（４）コードスイッチ１０は、その一部が空洞７に露出するように設けられているので、戸挟みの発生時に当接部６の変形によってコードスイッチ１０が戸先ゴム４ａの角部（凹部６ａのエッジ部分）に挟まれて圧力を受け、戸挟み状態を早めに検出できる。
（５）コードスイッチ１０の取り付け角度θを調整することにより、戸挟み状態を検出する荷重及び押し込み量を調整することができる。
【0039】
［第２の実施の形態］
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る戸先センサ２０を示す断面図である。本実施の形態は、第１の実施の形態に対して戸先ゴム４ａよりも硬い硬質部材１８を付加したものである。以下、第１の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る戸先センサ２０を示す断面図である。本実施の形態は、第１の実施の形態に対して戸先ゴム４ａよりも硬い硬質部材１８を付加したものである。以下、第１の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
【0040】
図７において、戸先ゴム４ａの内壁面におけるコードスイッチ１０の配置位置は、前述した第１の実施の形態と同様である。第２の実施の形態は、戸先ゴム４ａよりも硬質な硬質部材１８が戸先ゴム４ａに取り付けられ、コードスイッチ１０が硬質部材１８よりもドア２ａの閉方向Ｂｂ側に取り付けられている。硬質部材１８は、コードスイッチ１０が配置された凹部６ａと平行に形成された凹部６ｂに少なくとも一部が収容され、他の一部が空洞７に露出する位置に配置されている。
【0041】
この硬質部材１８としては、特に限定されるものではないが、戸先ゴム４よりもヤング率で１０倍位の材料、例えば針金のような棒状の金属材料等が好ましい。なお、硬質部材１８は、戸先ゴム４ａよりも硬ければ、樹脂やゴム等でもよい。凹部６ｂは、硬質部材１８の直径（例えば２ｍｍ）に対応した半径を有する。硬質部材１８は、凹部６ｂに沿って設けられる。硬質部材１８は、例えば、接着剤や溶着等によって凹部６ｂに接合される。
【0042】
（第２の実施の形態の作用、効果）
第２の実施の形態に係る戸先センサ２０によれば、以下の作用、効果を奏する。
（１）戸先ゴム４ａよりも硬質な硬質部材１８がコードスイッチ１０よりもドア２ａの開方向Ｂａ側に取り付けられていることにより、コードスイッチ１０よりもドア２ａの開方向Ｂａ側の剛性が大きくなり、第１の実施の形態と比較して、少ない変形量で、かつ小さな荷重で戸挟み状態を検出することが可能になる。
（２）第１の実施の形態と同様に、コードスイッチ１０の取り付け角度θを調整することにより、戸挟み状態を検出する荷重及び押し込み量を調整することができる。
第２の実施の形態に係る戸先センサ２０によれば、以下の作用、効果を奏する。
（１）戸先ゴム４ａよりも硬質な硬質部材１８がコードスイッチ１０よりもドア２ａの開方向Ｂａ側に取り付けられていることにより、コードスイッチ１０よりもドア２ａの開方向Ｂａ側の剛性が大きくなり、第１の実施の形態と比較して、少ない変形量で、かつ小さな荷重で戸挟み状態を検出することが可能になる。
（２）第１の実施の形態と同様に、コードスイッチ１０の取り付け角度θを調整することにより、戸挟み状態を検出する荷重及び押し込み量を調整することができる。
【0043】
［第３の実施の形態］
図８は、本発明の第３の実施の形態に係る戸先センサ２０を示す断面図である。本実施の形態は、第１の実施の形態に対してコードスイッチ１０の配置位置を変更したものである。以下、第１の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
図８は、本発明の第３の実施の形態に係る戸先センサ２０を示す断面図である。本実施の形態は、第１の実施の形態に対してコードスイッチ１０の配置位置を変更したものである。以下、第１の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
【0044】
第３の実施の形態に係る戸先センサ２０は、戸先ゴム４が空洞７の中心に向かって突出する複数の突部４１を有し、コードスイッチ１０が複数の突部４１，４２に挟まれる位置に取り付けられている。より具体的には、コードスイッチ１０が台形状の一対の突部４１，４２に挟まれ、空洞７の略中央部に配置されている。一対の突部４１，４２は、ドア２の開閉方向Ｂに沿って並び、突部４１がコードスイッチ１０の閉方向Ｂｂ側に、また突部４２がコードスイッチ１０の開方向Ｂａ側に、それぞれ設けられている。なお、突部４１，４２は、戸先ゴム４の長手方向の全体にわたって設けられている。
【0045】
（第３の実施の形態の作用、効果）
第３の実施の形態に係る戸先センサ２０によれば、第１の実施の形態と同様の作用及び効果を得ることができる。また、戸挟みが発生した際にはドア２の開閉方向Ｂに並ぶ突部４１と突部４２との間にコードスイッチ１０が挟圧されて複数の電極線１２同士が互いに接触するので、第１及び第２の実施の形態と比較して、さらに少ない変形量で、かつ小さな荷重で戸挟み状態を検出することが可能になる。
第３の実施の形態に係る戸先センサ２０によれば、第１の実施の形態と同様の作用及び効果を得ることができる。また、戸挟みが発生した際にはドア２の開閉方向Ｂに並ぶ突部４１と突部４２との間にコードスイッチ１０が挟圧されて複数の電極線１２同士が互いに接触するので、第１及び第２の実施の形態と比較して、さらに少ない変形量で、かつ小さな荷重で戸挟み状態を検出することが可能になる。
【0046】
［第４の実施の形態］
図９は、本発明の第４の実施の形態に係る戸先センサを示す断面図である。本実施の形態は、第３の実施の形態に対してコードスイッチ１０の支持方法を変更したものである。以下、第３の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
図９は、本発明の第４の実施の形態に係る戸先センサを示す断面図である。本実施の形態は、第３の実施の形態に対してコードスイッチ１０の支持方法を変更したものである。以下、第３の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
【0047】
第４の実施の形態に係る戸先センサ２０は、戸先ゴム４が空洞７の中心に向かって突出する突部４２を有し、コードスイッチ１０が突部４２の突出方向の端部に取り付けられている。突部４２は、コードスイッチ１０側の開方向側に設けられ、ドア２の閉方向に向かって突出している。また、戸先ゴム４は、コードスイッチ１０の閉方向側に突部４２よりも突出量が小さい突部４１を有し、突部４１とコードスイッチ１０との間には隙間が形成されている。すなわち、第４の実施の形態は、コードスイッチ１０を一対の突部４１，４２で挟持するのではなく、一方の突部４１を突部４２よりも小さいものとすることで、突部４２のみでコードスイッチ１０を空洞の略中央部に配置した。
【0048】
第４の実施の形態に係る戸先センサ２０において、戸挟みが発生していないときには、突部４１がコードスイッチ１０に当接せず、戸挟みが発生すると、突部４１がコードスイッチ１０に当接して突部４２との間でコードスイッチ１０を挟圧する。これにより、コードスイッチ１０の複数の電極線１２同士が互いに接触する。
【0049】
（第４の実施の形態の作用、効果）
第４の実施の形態に係る戸先センサ２０によれば、第３の実施の形態と同様の作用及び効果が得られる。また、突部４１とコードスイッチ１０との間には隙間が形成されるので、第３の実施の形態に比較して、例えば手指が挟まれた場合の痛みが軽減される。
第４の実施の形態に係る戸先センサ２０によれば、第３の実施の形態と同様の作用及び効果が得られる。また、突部４１とコードスイッチ１０との間には隙間が形成されるので、第３の実施の形態に比較して、例えば手指が挟まれた場合の痛みが軽減される。
【0050】
（コードスイッチの取り付け位置に関するシミュレーション結果）
以下、戸先ゴム４にコードスイッチ１０を取り付ける位置に関する様々なシミュレーションを行った結果について詳細に説明する。
以下、戸先ゴム４にコードスイッチ１０を取り付ける位置に関する様々なシミュレーションを行った結果について詳細に説明する。
【0051】
このシミュレーションは戸先ゴム４の様々な位置にコードスイッチ１０を取り付けて、戸先ゴム４に荷重を加えたとき、それぞれの場合に荷重と戸先ゴム４ａの変形量（押し込み量）の関係を調べたものである。より具体的には加圧部材４０の半円状下部の半径を５ｍｍごとに変化させた場合の荷重と戸先ゴムの変形量（押し込み量）の関係を調べたものである。ここで解析ツールとしては、Cybernet Systems社のANSYS Mechanical（プラットフォーム：ANSYS Workbench 14.5）を用いた。解析モデルは、１／４モデルとした。戸先ゴム４のヤング率は３ＭＰａ、ポアソン比は０．４９とした。コードスイッチ１０は、一般的な弾性体と仮定し、ヤング率は９ＭＰａ、ポアソン比は０．４９とした。この条件は、他のシミュレーションにおいても同じである。
【0052】
図１０は、戸先ゴム４に荷重を加えてその変形の様子を調べるシミュレーション装置の概略の構成を示す斜視図である。図１０に示すように、このシミュレーション装置は、台座３０に戸先ゴム４を取り付けて、戸先ゴム４の当接部６に対して加圧部材４０で上から荷重Ｆを加えるようにしたものである。
【0053】
戸先ゴム４の当接部６は、円形の空洞７を有し、上部は半円状となっており、この中にコードスイッチ１０が配置される。また、加圧部材４０は略直方体状で戸先ゴム４の当接部６に接触する下部は、半円状となっている。なお、図中の各矢印の近くに記入された数字はそれぞれの寸法を示すものであり、単位は全てｍｍである。
【0054】
台座３０は、縦（戸先ゴム４の長手方向）、横（戸先ゴム４の幅方向）、高さがそれぞれ６０ｍｍ、２１．６ｍｍ、１２．５ｍｍである。また、加圧部材４０は、奥行き、高さが夫々３０ｍｍ、２０ｍｍであり、幅は１０ｍｍ（加圧部材４０手段の半円状下部の半径５ｍｍ）、２０ｍｍ（加圧部材４０の半円状下部の半径１０ｍｍ）、３０ｍｍ（加圧部材４０の半円状下部の半径１５ｍｍ）、４０ｍｍ（加圧部材４０の半円状下部の半径２０ｍｍ）というふうに変化させて用いた。
【0055】
図１１は、シミュレーションの対象の戸先ゴム４の各部の詳しい寸法を表示した断面図である。なお、図中の各矢印の近くに記入された数字はそれぞれの寸法を示すものであり、単位は全てｍｍである。取り付け部５の横幅は１５．２ｍｍ、高さは９．０ｍｍであり、空洞７の直径は１４．８ｍｍ、当接部６の上部の厚さは１．７ｍｍである。また、当接部６の外周は、上部が半円状で下部が直線状となっており、取り付け部５の最下部からこの半円状部分と直線状部分の境界までの高さは１９．２ｍｍである。また、取り付け部５と当接部６との間の接続部５ａの幅は６．８ｍｍで、当接部６の外端部６ｃはこの接続部５ａより０．５ｍｍ下がっている。当接部６の外端部６ｃが接続部５ａより下がっていることにより、取り付け部５をドア２の取り付け溝３ａに嵌合したときに水平になり、ドア２に密着する。
【0056】
（実施例１）
実施例１は、第３の実施の形態に対応した構成であり、コードスイッチ１０を支持部材により空洞７の略中央部に配置したものである。実施例１について行ったシミュレーションは、当接部６の空洞７内にコードスイッチ１０を支持する複数の支持部材を設け、コードスイッチ１０を空洞７の略中央部に配置した。このシミュレーションでは、図８（ａ）に示すように、戸先ゴム４に一対の突部４１，４２を設け、これらの突部４１，４２でコードスイッチ１０を挟むように空洞７の略中央部にコードスイッチ１０を配置した。
実施例１は、第３の実施の形態に対応した構成であり、コードスイッチ１０を支持部材により空洞７の略中央部に配置したものである。実施例１について行ったシミュレーションは、当接部６の空洞７内にコードスイッチ１０を支持する複数の支持部材を設け、コードスイッチ１０を空洞７の略中央部に配置した。このシミュレーションでは、図８（ａ）に示すように、戸先ゴム４に一対の突部４１，４２を設け、これらの突部４１，４２でコードスイッチ１０を挟むように空洞７の略中央部にコードスイッチ１０を配置した。
【0057】
このシミュレーション及び以下のシミュレーションでは、すべて加圧部材４０は戸先ゴム４に対して荷重Ｆを変化させて加圧した。そして、荷重Ｆに対して、コードスイッチ１０が戸挟み状態の発生を検出したときに加圧部材４０が戸先ゴム４の当接部６の上端をどれだけ下へ押し込んだか、その押し込み量を求めた。その結果を表１に示す。図８は実施例１のシミュレーションの様子を示し、（ａ）は荷重が加わっていない初期状態を示す断面図、（ｂ）は荷重Ｆ（５．５１ｋｇｆ）により当接部が変形した様子を示す断面図である。
【0058】
【表1】
【0059】
表１によると、実施例１は、加圧部材４０の大きさに関わらず、ほぼ同じ押し込み量でコードスイッチ１０が戸挟み状態の発生を検出することがわかる。つまり、実施例１は戸先ゴムと異物との接触面積に依存することなく、戸挟み状態を検出することができることがわかる。
【0060】
（実施例２）
実施例２は、第４の実施の形態に対応したものであり、コードスイッチ１０を突部４２の突出方向の端部の表面に配置したものである。すなわち、実施例２は、突部４１を取り付け部５側の突部４２よりも小さいものとすることで、突部４２のみでコードスイッチ１０を空洞７の略中央部に配置した。
実施例２は、第４の実施の形態に対応したものであり、コードスイッチ１０を突部４２の突出方向の端部の表面に配置したものである。すなわち、実施例２は、突部４１を取り付け部５側の突部４２よりも小さいものとすることで、突部４２のみでコードスイッチ１０を空洞７の略中央部に配置した。
【0061】
図９は、実施例２のシミュレーションの様子を示し、（ａ）は荷重が加わっていない初期状態を示す断面図、（ｂ）は荷重Ｆ（６．１２ｋｇｆ）により当接部６が変形した様子を示す断面図である。図９（ａ）に示すように、取り付け部５側の突部４２のみでコードスイッチ１０を空洞７の略中央部に配置し、突部４１は突部４２よりも小さくしてコードスイッチ１０の上側（ドア２の閉方向側）を開放した。このシミュレーションの結果を表２に示す。
【0062】
【表2】
【0063】
表２によると、実施例２は加圧部材４０の大きさに関わらず、ほぼ同じ押し込み量でコードスイッチ１０が戸挟み状態の発生を検知することがわかる。つまり、実施例２は、戸先ゴム４と異物との接触面積に依存することなく、戸挟み状態を検出することができる。
【0064】
（実施例３）
実施例３は、第１の実施の形態に対応してコードスイッチ１０を戸先ゴム４の側部に配置したものである。ここでは、ドアの厚み方向Ｗにおける中心面Ｓに対して垂直で且つ空洞７の中心Ｃを通る基準線Ｍに対して、空洞７の中心Ｃを基準に±４０°の範囲内にコードスイッチ１０を配置した。図１２は実施例３のシミュレーションの様子を示し、（ａ）は荷重が加わっていない初期状態を示す断面図、（ｂ）は荷重Ｆにより当接部６が変形した様子を示す断面図である。
実施例３は、第１の実施の形態に対応してコードスイッチ１０を戸先ゴム４の側部に配置したものである。ここでは、ドアの厚み方向Ｗにおける中心面Ｓに対して垂直で且つ空洞７の中心Ｃを通る基準線Ｍに対して、空洞７の中心Ｃを基準に±４０°の範囲内にコードスイッチ１０を配置した。図１２は実施例３のシミュレーションの様子を示し、（ａ）は荷重が加わっていない初期状態を示す断面図、（ｂ）は荷重Ｆにより当接部６が変形した様子を示す断面図である。
【0065】
実施例３は、コードスイッチ１０を戸先ゴム４の内壁面に配置すればよいのであるが、ここでは戸先ゴム４の内壁面の側部の中央に配置している。このとき荷重Ｆにより当接部６が変形する場合には、図１２（ｂ）に示すように戸先ゴム４の側部が折れ曲がり、当接部６がコードスイッチ１０を挟み込むようにしてコードスイッチ１０に圧力を与える。図１２（ｂ）は荷重Ｆ（４．２９ｋｇｆ）により当接部６が変形した様子を示す断面図である。シミュレーションの結果を表３に示す。
【0066】
【表3】
【0067】
表３によると、実施例３は、加圧部材４０の大きさに関わらず、ほぼ同じ押し込み量でコードスイッチ１０が戸挟み状態の発生を検出することがわかる。つまり、実施例３は戸先ゴムと異物との接触面積に依存することなく、戸挟み状態を検出することができる。
【0068】
（実施例４）
実施例４は第２の実施の形態に対応して戸先ゴム４にコードスイッチ１０及び硬質部材１８を配置したものである。すなわち、実施例４は、戸先ゴム４の内壁面の側部に設けられたコードスイッチ１０よりも取り付け部５側の内壁面に戸先ゴム４よりも硬さが硬い硬質部材を配置した。ここでは、コードスイッチ１０の取り付け角度θを１５°とし、コードスイッチ１０の中心と空洞７の中心Ｃとを結ぶ直線と硬質部材１８の中心と空洞７の中心Ｃとを結ぶ直線との成す角度αを３０°とした。
実施例４は第２の実施の形態に対応して戸先ゴム４にコードスイッチ１０及び硬質部材１８を配置したものである。すなわち、実施例４は、戸先ゴム４の内壁面の側部に設けられたコードスイッチ１０よりも取り付け部５側の内壁面に戸先ゴム４よりも硬さが硬い硬質部材を配置した。ここでは、コードスイッチ１０の取り付け角度θを１５°とし、コードスイッチ１０の中心と空洞７の中心Ｃとを結ぶ直線と硬質部材１８の中心と空洞７の中心Ｃとを結ぶ直線との成す角度αを３０°とした。
【0069】
図１３は、実施例４のシミュレーションの様子を示し、（ａ）は荷重が加わっていない初期状態を示す断面図、（ｂ）は荷重Ｆ（４．２９ｋｇｆ）により当接部６が変形した様子を示す断面図である。実施例４は、コードスイッチ１０よりも取り付け部５側に戸先ゴム４よりも硬さが硬い硬質部材１８を設けた。シミュレーションの結果を表４に示す。
【0070】
【表4】
【0071】
表４によると、実施例４は、加圧部材４０の大きさに関わらず、ほぼ同じ押し込み量でコードスイッチ１０が戸挟み状態の発生を検出することがわかる。つまり、実施例４は戸先ゴム４と異物との接触面積に依存することなく、戸挟み状態を検出することができる。
【0072】
（コードスイッチの取り付け位置に関するシミュレーションの結果２）
各実施例における戸挟み検出時における押し込み量と、荷重との関係をコードスイッチ１０がない状態の戸先ゴム４の変形挙動との比較において検討した。ここで解析ツールおよび諸条件については加圧部材４０の幅を１０ｍｍに固定してシミュレーションを行った点を除けば、前述のシミュレーションと同様に行った。
各実施例における戸挟み検出時における押し込み量と、荷重との関係をコードスイッチ１０がない状態の戸先ゴム４の変形挙動との比較において検討した。ここで解析ツールおよび諸条件については加圧部材４０の幅を１０ｍｍに固定してシミュレーションを行った点を除けば、前述のシミュレーションと同様に行った。
【0073】
（参考例）
参考例はコードスイッチ１０を有していないものである。実施例との比較の意味でコードスイッチ１０を有していない戸先ゴム４についてシミュレーションを行った。
参考例はコードスイッチ１０を有していないものである。実施例との比較の意味でコードスイッチ１０を有していない戸先ゴム４についてシミュレーションを行った。
【0074】
図１４は、参考例のシミュレーションの様子を示し、（ａ）は荷重が加わっていない初期状態を示す断面図、（ｂ）は荷重Ｆ（６．１２ｋｇｆ）により当接部６が変形した様子を示す断面図である。
【0075】
図１４（ａ）の初期状態において、加圧部材４０の下部と戸先ゴム４の当接部６の上端との間には、０．０５ｍｍの隙間が空いている。このシミュレーション及び以下のシミュレーションでは全て加圧部材４０は戸先ゴム４に対して荷重Ｆが０．３１ｋｇｆから略０．３ｋｇｆ刻みで６．１２ｋｇｆに至るまで加圧した。そして、各荷重Ｆに対して、加圧部材４０が戸先ゴム４の当接部６の上端をどれだけ下へ押し込んだか、その押し込み量を求めた。
【0076】
図１５は、参考例のシミュレーションにおける荷重Ｆと押し込み量Ｖとの関係を示すグラフである。最初、荷重Ｆが０．３１ｋｇｆのときには、押し込み量Ｖは１．９３ｍｍであった。その後、荷重Ｆを次第に増加させていくと、押し込み量Ｖも次第に増えていき、最終的に、図１５（ｂ）に示す荷重Ｆが６．１２ｋｇｆとなったときの押し込み量Ｖは７．３４ｍｍであった。
【0077】
実施例１について、参考例と同様の方法でシミュレーションを実施した。荷重Ｆが５．５１ｋｇｆとなったときに、コードスイッチ１０が戸挟み状態の発生を検知した。このときの押し込み量Ｖは３．３３ｍｍであった。なお、戸挟み状態の発生の検出は、シミュレーションで行ったものであり、他のシミュレーションでも同様である。
【0078】
図１６は、実施例１のシミュレーションにおける荷重Ｆと押し込み量Ｖとの関係を示すグラフである。図１６において、白丸で示したのは参考例のデータであり、図１５に示すグラフと同じものである。白い菱形で示したものが実施例１のシミュレーションの結果である。
【0079】
このシミュレーションでは、当初の荷重Ｆが０．３１ｋｇｆのときの押し込み量Ｖは０．４１ｍｍであり、コードスイッチ１０が戸挟み状態の発生を検出した検出位置Ｐにおける荷重Ｆが５．５１ｋｇｆのときの押し込み量Ｖは３．３３ｍｍで、最終的に荷重Ｆが６．１２ｋｇｆとなったときには押し込み量Ｖは３．５６ｍｍであった。
【0080】
このように、突部４１，４２でコードスイッチ１０を挟んで空洞７の略中央部に支持した場合には、５．５１ｋｇｆの荷重Ｆで押し込み量Ｖが３．３３ｍｍ（略３．３ｍｍ）であり、参考例に比べて荷重Ｆに対する押し込み量Ｖが少ない。
【0081】
実施例２について、参考例と同様の方法で、シミュレーションを実施した。実施例２においては、荷重Ｆが６．１２ｋｇｆとなったときに、コードスイッチ１０が戸挟み状態を検出した。
【0082】
図１７は、実施例２のシミュレーションにおける荷重Ｆと押し込み量Ｖとの関係を示すグラフである。この図１７においても図１６と同様に、参考例のグラフを白丸で示し、実施例２のシミュレーションの結果を白い菱形で示している。図１７に示すように、最初の荷重Ｆが０．３１ｋｇｆにおける押し込み量Ｖは１．０７ｍｍであり、その後荷重Ｆの増加とともに押し込み量Ｖが増えていくが、荷重Ｆが略２ｋｇｆを超えてからは荷重Ｆの増加に対する押し込み量Ｖの増加はあまり多くない。そして最終的にはコードスイッチ１０が戸挟み状態を検出した検出位置Ｐにおける荷重Ｆ６．１２ｋｇｆにおいて、押し込み量Ｖは５．５３ｍｍであった。
【0083】
このように、実施例２のシミュレーションでは、実施例１のシミュレーションよりも押し込み量Ｖは増えたが、コードスイッチ１０が戸挟み状態を検出した荷重Ｆは６ｋｇｆ以下であり、実施例１よりも増えている。すなわち、実施例２よりも実施例１の方がより戸挟み状態の検出が速いことがわかる。
【0084】
実施例３について、参考例と同様の方法でシミュレーションを実施した。荷重Ｆが５．５１ｋｇｆとなったときに、コードスイッチ１０が戸挟み状態を検出した。
【0085】
図１８は実施例３のシミュレーションにおける荷重Ｆと押し込み量Ｖとの関係を示すグラフである。この図１８においても図１６と同様に、参考例のグラフを白丸で示し、実施例３のシミュレーションの結果を白い菱形で示している。図１８に示すように、このシミュレーションにおける荷重Ｆと押し込み量Ｖとの関係は、図１４のコードスイッチ１０を有していない場合の参考例のグラフにかなり近い。そして、荷重Ｆが５．５１ｋｇｆのときが戸挟み状態を検出する検出位置Ｐであり、このときの押し込み量Ｖは６．５８ｍｍ（約６．６ｍｍ）であった。
【0086】
このように、実施例３の場合、実施例２のシミュレーションの結果と比較しても、コードスイッチ１０が戸挟み状態を検出した際に、より小さい荷重Ｆでより大きな押し込み量Ｖが得られている。このことは、当接部６の側部が折れ曲がり、戸先ゴム４の内壁面に設けられた凹部６ａが変形し、コードスイッチ１０が挟まれるので、そこに配置されたコードスイッチ１０が戸挟み状態を検出しやすくなっている結果である。実施例３によれば、参考例とほぼ同様の押し込み量Ｖと荷重Ｆの挙動を示しながら、より速いタイミングで戸挟み状態を検出することができるというメリットがある。
【0087】
実施例４について、参考例と同様の方法でシミュレーションを実施した。荷重Ｆが４．２９ｋｇｆ、押し込み量が５．０８ｍｍとなったときに、コードスイッチ１０が戸挟み状態を検出した。
【0088】
図１９は、実施例４のシミュレーションにおける荷重Ｆと押し込み量Ｖとの関係を示すグラフである。この図１９においても図１６と同様に参考例のグラフを白丸で示し、実施例４のシミュレーション結果を白い菱形で示している。図１８に示すコードスイッチ１０のみを戸先ゴム４の側部に設けた実施例３と比較して、実施例４は戸挟み状態を検出した荷重Ｆが４．２９ｋｇｆで小さくなっているので、より速く戸挟み状態を検出することができる。これは、コードスイッチ１０の配置位置よりも取り付け部５側に硬質部材１８を設けたことにより、戸先ゴム４のドア２の開方向Ｂａ側の剛性が大きくなり、コードスイッチ１０の変形のタイミングを早めた結果による。実施例４によれば、参考例とほぼ同様の押し込み量Ｖと荷重Ｆの挙動を示しながら、実施例３よりもより早いタイミングで戸挟み状態を検出することができるメリットがある。
【0089】
（コードスイッチの取り付け角度）
実施例３について、コードスイッチ１０の取り付け位置を少しずつずらして最適な取り付け角度を探るシミュレーションを行った。
実施例３について、コードスイッチ１０の取り付け位置を少しずつずらして最適な取り付け角度を探るシミュレーションを行った。
【0090】
図２０は、実施例３のコードスイッチ１０の取り付け角度を説明するための断面図である。図２０に示すように、戸先ゴム４の内壁面には、コードスイッチ１０の中心が、ドア２の厚み方向Ｗにおける中心面Ｓに対して垂直であり且つ空洞７の中心Ｃを通る基準線Ｍよりもドア２の閉方向側に位置するようにコードスイッチ１０が配置されている。このとき、コードスイッチ１０の中心と空洞７の中心Ｃとを結ぶ直線が、ドア２の厚み方向Ｗにおける中心面Ｓに対して垂直であり且つ空洞７の中心Ｃを通る基準線Ｍとなす角度θをいろいろと変えて、上述した加圧部材４０により上から当接部６を加圧するシミュレーションを行った。
【0091】
図２１（ａ）は、実施例３のコードスイッチ１０の取り付け角度θと動作時の押し込み量Ｖとの関係を示すグラフであり、図２１（ｂ）は、実施例３のコードスイッチ１０の取り付け角度θと動作時の荷重Ｆとの関係を示すグラフである。なお、動作時とは、加圧部材４０で当接部６を加圧して行ったときに戸挟み状態を検出した時をいう。
【0092】
図２１から分かるように、コードスイッチ１０のみの実施例３の場合には、コードスイッチ１０の取り付け角度θが２０°～２５°の場合に、押し込み量Ｖ及び荷重Ｆともに最小となる。すなわち、取り付け角度θがこの範囲のとき、小さい荷重Ｆで早めに戸挟み状態を検出することができる。
【0093】
図２２は、実施例４のコードスイッチ１０の取り付け角度を説明するための断面図である。実施例４は、コードスイッチ１０の中心と中心Ｃとを結ぶ直線と、硬質部材１８の中心と中心Ｃとを結ぶ直線とのなす角αは３０°で固定とする。
【0094】
図２３（ａ）は、実施例４のコードスイッチ１０の取り付け角度θと動作時の押し込み量Ｖとの関係を示すグラフであり、図２３（ｂ）は、実施例４のコードスイッチ１０の取り付け角度θと動作時の荷重Ｆとの関係を示すグラフである。
【0095】
このように、コードスイッチ１０の配置位置よりも取り付け部５側に硬質部材１８を配置した場合には、動作時の押し込み量Ｖ及び荷重Ｆともに、取り付け角度θを－１０°から大きくしていくにつれて１０°までは同じように小さくなっていくが、２０°を超えると、押し込み量Ｖの減少が急に小さくなっている。
【0096】
コードスイッチ１０の取り付け角度θに関しては、硬質部材１８を設けない実施例３は、１０°～３０°が好ましい。硬質部材１８を設ける実施例４は、取り付け角度θは２０°～３０°が好ましい。
【0097】
［変形例］
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれらの実施の形態のみに限定されるものではない。本発明は、これらの他にも本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々な変形が可能である。例えば、上記各実施の形態では、戸先センサを電車のドアに適用した場合について説明したが、本発明の戸先センサを電車のホームに設けられたホームドアや、自動車等の車両のスライド式ドア、エレベータのドア、ビル等の建物の入り口に設けられたドア等の他のドアに適用してもよい。
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれらの実施の形態のみに限定されるものではない。本発明は、これらの他にも本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々な変形が可能である。例えば、上記各実施の形態では、戸先センサを電車のドアに適用した場合について説明したが、本発明の戸先センサを電車のホームに設けられたホームドアや、自動車等の車両のスライド式ドア、エレベータのドア、ビル等の建物の入り口に設けられたドア等の他のドアに適用してもよい。
【0098】
また、上記各実施の形態では、戸先センサをドアの閉方向側先端部が対向する一対のドアに適用した場合について説明したが、対向するドアが設けられていない単独のドアに適用してもよい。例えば、電車の場合でも片開きのドアの車両にも適用可能である。
【0099】
また、コードスイッチは戸先センサの全長に渡って設ける必要はなく、戸先センサの全長の一部のみに形成するものであってもよい。
【符号の説明】
【0100】
１…車両、２（２ａ、２ｂ）…ドア、４（４ａ、４ｂ）…戸先ゴム、５…取り付け部、５ａ…接続部、６…当接部、６ａ、６ｂ…凹部、７…空洞、８ａ、８ｂ…支持部材、１０…コードスイッチ（感圧部材）、１１…絶縁体チューブ、１１ａ…中空部、１１ｂ…外表面、１２…電極線、１３…コードカバー、１４…電源、１５…電流計、１６…抵抗、１７…他方端、１８…硬質部材、２０…戸先センサ、２１…回線、２２…検出装置、２４…警報装置、３０…台座、４０…加圧部材、Ｂ…ドアの開閉方向、Ｂａ…ドアの開方向、Ｂｂ…ドアの閉方向、Ｃ…空洞の中心、Ｌ…中心線、Ｗ…ドアの厚み方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】