JP4591306B2 - 衝突検知システム - Google Patents

Description

本発明は、乗員保護装置等の作動・非作動を決定する衝突検知システムに関する。

車両には、衝突時に乗員を保護する乗員保護システムが搭載されている。乗員保護システムとしては、例えば、エアバッグを展開させることにより乗員の頭部を保護するエアバッグ装置や、シートベルトの弛みを巻き取るプリテンショナがある。このような乗員保護システムにおいて、エアバッグ装置やプリテンショナは制御装置（ＥＣＵ）に制御される。ＥＣＵは、車両に設けられたセンサからの信号にもとづいて衝突の判定を行い、衝突と判定したときに動作させる。

近年の車両においては、車両の進行方向（前後方向）に対する衝突安全だけでなく、車両の側方から（幅方向）の衝突（側面衝突）に対する安全性も求められている。側面衝突に対して乗務員を保護するためのエアバッグ装置として、サイドエアバッグがある。サイドエアバッグを展開させるためのセンサには、車両のドアの内圧の変化を検出する圧力センサが用いられている。このようなサイドエアバッグ装置は、例えば、特許文献１に開示されている。

衝突を検知するための圧力センサは、図１０に示されるように、たとえば側面のドア２の密閉空間２３における衝撃荷重などの圧力変動を検知するため、ドア２の内部の密閉空間２３に取り付けられる。圧力センサは、図１１及び図１２に示されるように、圧力センサ３とドア２のインナーパネル２１とに差し込まれたオネジ６１とメネジ６２とで固定される。
特開平２−２４９７４０号公報

上記の圧力センサは、車両が悪路を走行したときに発生する振動や衝撃の加・減速度成分が圧力の検出部に伝達されてしまうことがある。特に、圧力センサがドアに強固に固定されている場合、ドアの強閉などにより発生する振動や衝撃が圧力の検出に影響を与える。

本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、衝突以外の振動・衝撃の影響を受けにくい衝突検知システムを提供することを目的とする。

本発明の衝突検知システムは、車両の外周部に閉鎖空間を形成する車両部材と該閉鎖空間内に保持された圧力センサとをもち、該車両が衝突したときに該車両部材の変形に伴う該閉鎖空間の容積の変化により生じる該閉鎖空間内の圧力の変化を該圧力センサで検知する衝突検知システムにおいて、
前記圧力センサは該圧力センサと前記車両部材との間に緩衝部材を介して保持されており、
前記緩衝部材は、前記圧力センサと前記車両部材とに挿入される軸部と、前記軸部の一端で前記車両部材とは反対方向の前記圧力センサの外側に位置する頭部と、前記軸部の他端で前記車両部材の車室側に位置する他端部と、前記車両部材及び前記圧力センサの間に爪状の板バネからなる爪状バネと、を有し、
前記圧力センサは、前記緩衝部材の前記頭部と前記他端部とで前記車両部材に保持されていることを特徴とする。

本発明の衝突検知システムでは、圧力センサが圧力センサと車両部材との間に緩衝部材を介して保持されることにより、緩衝部材が車両の衝突以外に車両部材に発生する振動や衝撃を吸収する。このため、車両部材に取り付けられた圧力センサには振動や衝撃が伝播しにくくなる。更に、圧力センサの検出部へ振動成分が伝播しにくくなるため、車両の閉鎖空間の圧力変動以外の振動や衝撃を圧力の変化として検出しにくくなる。

本発明の衝突検知システムに用いられる緩衝部材は、ゴムブッシュまたはプラスチックであることが好ましい。緩衝部材にゴムブッシュやプラスチック等の弾性材料を使うことで、圧力センサが保持されている車両部材の振動や衝撃が緩衝部材に吸収され、圧力センサには大きな影響はない。

本発明の衝突検知システムに用いられる緩衝部材は、爪状の板バネからなる爪状バネを有しており、圧力センサは圧力センサと車両部材とに挿入される軸部と軸部と圧力センサ及び車両部材との少なくとも一方間に設けられた爪状バネとにより保持されている。これにより、圧力センサは車両部材に工具不要で簡単にワンタッチで保持させることができ、その上、車両の衝突以外に車両部材に発生する振動や衝撃も吸収される。
本発明の衝突検知システムに用いられる緩衝部材の他端部は、爪状の板バネからなる小爪状バネであり、緩衝部材は車両部材を爪状バネと小爪状バネとで挟むことが好ましい。
本発明の衝突検知システムに用いられる緩衝部材の小爪状バネは、車両部材の貫通孔を通過する際は閉じる一方、通過後は爪状に広がって抜け止めをなすことが好ましい。

本発明の衝突検知システムは、緩衝部材を介在させた場合の圧力センサの共振周波数が、車両部材上で発生する加・減速度周波数の１／１０以下であることが好ましい。緩衝部材を介在させることにより、悪路走行及びドアの強閉時に車両部材上に発生する加・減速度周波数が圧力センサに１／１０以下で伝播する。このため、圧力センサの共振レベルは、その減衰効果により、低くなり、更には、振動成分を圧力として検出するレベルが下がる。

本発明の衝突検知システムは、車両の外周部に形成されている閉鎖空間が車両の衝突で変形し、閉鎖空間の容積の変化により発生する圧力の変化を圧力センサで検知する。圧力センサは、車両の閉鎖空間内に閉鎖空間を形成する車両部材に緩衝部材を介して取り付けられる。車両が悪路を走行した場合や圧力センサが車両のドアに取り付けられ強閉した場合は、車両部材が振動し圧力センサに伝播してしまう。しかし、緩衝部材により振動成分をキャンセルあるいは抑えることにより圧力センサはその振動レベルが減衰され、車両の衝突時の振動や衝撃に伴う閉鎖空間の圧力変化以外を検出しにくくなる。

本発明の衝突検知システムに用いられる緩衝部材は、圧力センサと車両部材との間に簡単に介在させることができ、圧力センサは狭い閉鎖空間であっても簡単に保持することができる。

以下、実施例を用いて本発明を具体的に説明する。

（実施例１）
本実施例１の衝突検知システムは、乗員保護装置の一部を構成することができ、より具体的には、側面衝突時に乗員を保護するサイドエアバッグを展開するための側面衝突を検知する。本実施例１の衝突検知システム１は、図１に示されているように、車両のドア２に設置される。

車両のドア２は、車両の外周面の一部を形成するアウターパネル２０と車両室内に面するインナーパネル２１とウィンドガラス２２とを有する。そして、アウターパネル２０とインナーパネル２１との間には、略密閉された閉鎖空間２３が形成されている。この略密閉された閉鎖空間２３は、ドア２の内部と外部とがわずかに連通して形成され、ドア２の外部の圧力が変化したときにはドア２の内部の空間２３の圧力も変化するとともに、この空間２３の内容積が急激に変化したときにはその内圧が上昇するように形成されている。

本実施例１の衝突検知システム１は、閉鎖空間２３とインナーパネル２１と圧力センサ３と緩衝部材４とを有する。

圧力センサ３は、閉鎖空間２３内に緩衝部材４を介してインナーパネル２１に取り付けられている。圧力センサ３はダイアフラム型の圧力センサよりなる。

緩衝部材４は、図２及び図３に示されるように、圧力センサ３の両側の取り付け部３０とインナーパネル２１とに挿入される軸部４０と、軸部４０の一端でインナーパネル２１とは反対方向の圧力センサ３の外側に位置する頭部４１と、軸部４０の他端でインナーパネル２１の車室側に位置する小爪状バネ４２（他端部）と、圧力センサ３とインナーパネル２１との間にあり軸部４０に一体形成されている大爪状バネ４３（爪状バネ）と、大爪状バネ４３と圧力センサ３との間にあるナット４４とからなる。

小爪状バネ４２は、取り付け部３０及びインナーパネル２１の内部を通過する際は、閉じられており、インナーパネル２１を通過後は広がり、通過したインナーパネル２１から抜けない形状で安定する。圧力センサ３は、頭部４１と小爪状バネ４２とでインナーパネル２１に保持される。

大爪状バネ４３は、小爪状バネ４２とでインナーパネル２１を挟み、圧力センサ３をインナーパネル２１に固定させる。大爪状バネ４３及び小爪状バネ４２は、弾性力によりインナーパネル２１が振動してもその振動や衝撃を吸収する。

緩衝部材４は、上記形状に限定されるものではなく、圧力センサ３をインナーパネル２１に固定し、圧力センサ３とインナーパネル２との間で弾性力によりインナーパネル２１の振動を吸収することができるものであれば良い。好ましいのは、緩衝部材４がワンタッチで圧力センサ３をインナーパネル２１に固定することができ、弾性力をもつものである。

（参考例１）
本参考例１の衝突検知システムは、実施例１と同様、乗員保護装置の一部を構成することができ、より具体的には、側面衝突時に乗員を保護するサイドエアバッグを展開するための側面衝突を検知する。

参考例１は、緩衝部材４の構成と圧力センサ３をインナーパネル２１に取り付ける方法が実施例１とは異なるだけであり、それ以外は実施例１と同じ構成のものである。よって、特に言及しない部材については、実施例１と同様の部材であり、詳細な説明を省略する。

圧力センサ３は、図４及び図５に示すように、圧力センサ３の両側の取り付け部３０とインナーパネル２１とに挿入される軸部５０と、軸部５０の一端でインナーパネル２１とは反対方向の圧力センサ３の外側に位置する頭部５１と、軸部５０の他端でインナーパネル２１の車室側に位置するナット５２とからなる金具５によりインナーパネル２１に固定される。

緩衝部材４は、圧力センサ３とインナーパネル２１とで挟まれる第１スペーサ４５と、頭部５１と圧力センサ３との間に位置する第２スペーサ４６とを有する。第１スペーサ４５及び第２スペーサ４６とは、インナーパネル２１が衝突以外の衝撃や振動を受けても吸収し、圧力センサ３に伝播するのを抑制することができる。

参考例１で利用される金具５は、従来の圧力センサ３を取り付けていた部材を利用することが可能であり、緩衝部材４を簡単に圧力センサ３との間に介在させることができる。

（参考例２）
本参考例２の衝突検知システムは、実施例１と同様、乗員保護装置の一部を構成することができ、より具体的には、側面衝突時に乗員を保護するサイドエアバッグを展開するための側面衝突を検知する。

参考例２は、緩衝部材４の構成と圧力センサ３をインナーパネル２１に取り付ける方法が実施例１とは異なるだけであり、それ以外は実施例１と同じ構成のものである。よって、特に言及しない部材については、実施例１と同様の部材であり、詳細な説明を省略する。

緩衝部材４は、図８及び図９に示されるように、ゴム弾性を持つ所定の厚さの一枚のシート状である。緩衝部材４は、両面に所定の大きさの粘着テープ４８が貼り付けられ、緩衝部材４に貼り付けらた粘着テープ４８の反対面をそれぞれ圧力センサ３及びインナーパネル２１に貼り付ける。粘着テープ４８は、緩衝部材４を介して圧力センサ３がインナーパネル２１に十分に保持できるだけの粘着力と大きさであれば、緩衝部材４の全面に貼り付けるのではなく、例えば緩衝部材４の四辺に貼り付けても良い。

緩衝部材４は、上記に示された一枚のシート状に限定されるものではなく、弾性力を持つものであれば、２つ以上に分割されたもの、例えば圧力センサ３の両端あるいは上下に分割し接着されるものでも良い。そして、接着剤４８も緩衝部材４の大きさに合わせた大きさであり、接着力が十分で圧力センサ３をインナーパネル２１に保持できるものであれば良い。

緩衝部材４は、インナーパネル２１が衝突以外の衝撃や振動を受けても吸収し、圧力センサ３に伝播するのを抑制することができる。

（参考例３）
本参考例３の衝突検知システムは、実施例１と同様、乗員保護装置の一部を構成することができ、より具体的には、側面衝突時に乗員を保護するサイドエアバッグを展開するための側面衝突を検知する。

参考例３は、緩衝部材４の構成と圧力センサ３をインナーパネル２１に取り付ける方法が実施例１とは異なるだけであり、それ以外は実施例１と同じ構成のものである。よって、特に言及しない部材については、実施例１と同様の部材であり、詳細な説明を省略する。

緩衝部材４は、図６及び図７に示されるように、ゴム弾性を持ち所定の厚さの一枚のシート状であり、対面する接着面４７を持つ。圧力センサ３は接着面４７の一方に接着され、他方の接着面４７にインナーパネル２１が接着され、緩衝部材４を介してインナーパネル２１に保持される。

緩衝部材４は、インナーパネル２１が衝突以外の衝撃や振動を受けても吸収し、圧力センサ３に伝播するのを抑制することができる。緩衝部材４は、上記に示された一枚のシート状に限定されるものではなく、圧力センサ３をインナーパネル２１に固定することができ弾性力を持つものであれば、２つ以上に分割されたもの、つまり圧力センサ３の両端あるいは上下に分割して接着されるものでも良い。

以上、本発明の好適な実施例及び参考例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではない。例えば、圧力センサ３を固定する箇所が１箇所でも２箇所以上でも可能であり、車両の閉鎖空間２３内に設置することができれば良い。

実施例１の衝突検知システムの構成を示した図である。 実施例１の衝突検知システムの一部の断面図である。 実施例１の衝突検知システムの圧力センサの正面図である。 参考例１の衝突検知システムの一部の断面図である。 参考例１の衝突検知システムの圧力センサの正面図である。 参考例２の衝突検知システムの一部の断面図である。 参考例２の衝突検知システムの圧力センサの正面図である。 参考例３の衝突検知システムの一部の断面図である。 参考例３の衝突検知システムの圧力センサの正面図である。 従来の衝突検知システムの構成を示した図である。 従来の衝突検知システムの一部の断面図である。 従来の衝突検知システムの圧力センサの正面図である。

符号の説明

１：衝突検知システム
２：ドア
２０：アウターパネル ２１：インナーパネル
２２：ウィンドガラス ２３：閉鎖空間
３：圧力センサ
３０：取り付け部
４：緩衝部材
４０，５０：軸部 ４１，５１：頭部
４２：小爪状バネ ４３：大爪状バネ
４４，５２：ナット ４５：第１スペーサ
４６：第２スペーサ ４７：接着面
４８：粘着テープ
５：金具
６０：金属ブッシュ ６１：オネジ
６２：メネジ

Claims (6)

1. 車両の外周部に閉鎖空間を形成する車両部材と該閉鎖空間内に保持された圧力センサとをもち、該車両が衝突したときに該車両部材の変形に伴う該閉鎖空間の容積の変化により生じる該閉鎖空間内の圧力の変化を該圧力センサで検知する衝突検知システムにおいて、
   前記圧力センサは該圧力センサと前記車両部材との間に緩衝部材を介して保持されており、
   前記緩衝部材は、前記圧力センサと前記車両部材とに挿入される軸部と、前記軸部の一端で前記車両部材とは反対方向の前記圧力センサの外側に位置する頭部と、前記軸部の他端で前記車両部材の車室側に位置する他端部と、前記車両部材及び前記圧力センサの間に爪状の板バネからなる爪状バネと、を有し、
   前記圧力センサは、前記緩衝部材の前記頭部と前記他端部とで前記車両部材に保持されていることを特徴とする衝突検知システム。
2. 前記緩衝部材は、ゴムまたはプラスチックである請求項１に記載の衝突検知システム。
3. 前記緩衝部材の前記他端部は、爪状の板バネからなる小爪状バネであり、
   前記緩衝部材は、前記車両部材を爪状バネと小爪状バネとで挟む請求項１又は２に記載の衝突検知システム。
4. 前記小爪状バネは、前記車両部材の貫通孔を通過する際は閉じる一方、通過後は爪状に広がって抜け止めをなす請求項３に記載の衝突検知システム。
5. 前記緩衝部材を介在させた場合の圧力センサの共振周波数は、前記車両部材上で発生する加・減速度周波数の１／１０以下である請求項１〜４の何れかに記載の衝突検知システム。
6. 前記緩衝部材は、前記爪状バネと前記圧力センサとの間にナットを有し、
   前記爪状バネは、前記軸部に一体形成されている請求項１〜５の何れかに記載の衝突検知システム。

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