JP4736467B2 - 車両用衝撃センサの取付構造 - Google Patents

Description

本発明は車両用衝撃センサの取付構造に関するものである。

車両用衝撃センサは、車両衝突に伴って車体に外部から加わる衝撃を検出するものとして知られ、例えば衝突時に乗員保護用のエアバッグ装置を素早く作動させるために車体に取付けられている。この衝撃センサの取付に関して、車体のセンタピラーをその取付位置とすることが知られている。例えば、特許文献１には、センタピラーのアウタパネルにリヤドアのヒンジをボルトで結合するようにした車両において、衝撃センサをセンタピラー内に配置してリヤドアのヒンジ取付ボルトに直接取り付けることが記載されている。これは、リヤドアに加わる衝突荷重がヒンジから衝撃センサに直接伝わるようにして、衝突を迅速に検出せんとするものである。
特開平１０−２４４８３５号公報

上述のアウタパネルのような車体の表側に現れているパネルに衝撃センサを取り付けることは、外部からの衝撃を迅速に検出する上では有利になるが、そのためのボルト等の締結部材が車体の表側に現れることになり、車両の外観が悪くなる。また、例えば、アウタパネルの衝撃センサが取付けられる部位が、ドア近傍や、ドア周縁部と向かい合う所であれば、ドアを閉じたときの衝撃を車両の衝突と誤検出するおそれがある。これに対して、インナパネルに衝撃センサを取り付けると、上記見栄えの問題はなくなるが、衝撃の検出が遅くなる。

そこで、本発明は、車両の見栄えを損なうことなく、外部からの衝撃を迅速に且つ確実に検出できるようにすることを課題とする。

本発明は、このような課題に対して、アウタパネルとインナパネルとの間に設けられたレインフォースメントに衝撃センサを剛性の高いサポートメンバを介して取り付け、しかもインナパネルが衝撃検出に悪影響を及ぼさないようにした。

すなわち、請求項１に係る発明は、車体のアウタパネルとインナパネルとの間にレインフォースメントが設けられている部位に、外部から車体に加わる衝撃を検出する衝撃センサが取り付けられている車両用衝撃センサの取付構造であって、
上記インナパネルとレインフォースメントとの間に設けられ、該レインフォースメントに固定されて該レインフォースメントと共に閉断面構造部を形成するサポートメンバと、
上記サポートメンバの閉断面構造部を形成する部位より、上記インナパネルに接触しないように該インナパネルに形成された貫通孔を通して、車体内方に突出した複数の支柱とを備え、
上記衝撃センサが、上記支柱に支持されて、上記インナパネルから車体内方に離され、
上記インナパネル内側の車室側空間と該インナパネル外側の空間とが連通しないように上記貫通孔において封止する封止手段を備えていることを特徴とする。

従って、衝撃センサがインナパネルよりもアウタパネルに近いレインフォースメントに支持された状態になっているから、外部からの衝撃を迅速に検出する上で有利になる。しかも、レインフォースメントにサポートメンバを固定して閉断面構造部を形成し、そのことによって該レインフォースメントの強度を局部的に高めたから、該レインフォースメントが衝突時の衝撃に対して共振することが避けられ、衝撃センサの衝撃検出に悪影響が出ることが防止される。さらに、衝撃センサ及びその支柱はインナパネルに対して非接触状態になっているから、インナパネルが衝撃センサに伝わる衝撃を抑える方向に働くことが防止され、このことが衝撃検出精度を高める上で有利に働く。

また、インナパネルには支柱が通る貫通孔を形成するだけであるから、該インナパネルの強度、ひいては車体強度が低下することを防止する上でも有利である。しかも、アウタパネルには衝撃センサ取付のための孔や締結部材を設ける必要がなく、車両の外観を損なうことがなくなり、また、衝撃センサをドア近傍やドア周縁部に対応する場所に配置しても、ドアを閉じたときの衝撃を車両の衝突であると誤検出することが防止される。

そして、インナパネルに貫通孔が設けられているものの、該貫通孔を介して外部の音が車室側に伝わることが抑制され、また、車室への外気やダスト等の侵入が防止される。

請求項２に係る発明は、請求項１において、
上記衝撃センサに対応する車体外方側にドアの周縁部が位置し、
上記インナパネルとレインフォースメントとは、上記ドア周縁部に対応する位置おいて、所定の方向、例えば上下、前後又は車幅の方向に延びる閉断面構造を形成するように互いに接合され、
上記ドア周縁部に対応する位置における上記アウタパネルとレインフォースメントとの間隔が同位置における上記インナパネルとレインフォースメントとの間隔よりも狭いことを特徴とする。

従って、衝撃センサがドア周縁部に対応する位置にあるから、ドアに対して外部から加わる衝撃を検出する上で有利になる。しかも、アウタパネルとレインフォースメントとの間隔が狭くなっていても、インナパネルとレインフォースメントとによって形成される閉断面構造により、車体の強度が確保される。

請求項３に係る発明は、アウタパネルとインナパネルとの間にレインフォースメントが設けられてなり且つサイドドア後縁側に位置する車体側壁に、外部から車体に加わる衝撃を検出する衝撃センサが取り付けられている車両用衝撃センサの取付構造であって、
上記サイドドアの下縁に沿って車体前後方向に延びる閉断面フレーム構造の内部空間が上記インナパネルとレインフォースメントとの間の空間に連通しており、
上記インナパネルとレインフォースメントとの間に設けられ、該レインフォースメントに固定されて該レインフォースメントと共に閉断面構造部を形成するサポートメンバと、
上記サポートメンバの閉断面構造部を形成する部位より、上記インナパネルに接触しないように該インナパネルに形成された貫通孔を通して、車体内方に突出した複数の支柱とを備え、
上記衝撃センサが、上記支柱に支持されて、上記インナパネルから車体内方に離され、
上記インナパネル内側の車室側空間と、該インナパネルと上記レインフォースメントとの間の空間とが連通しないように上記貫通孔において封止する封止手段を備えていることを特徴とする。

従って、請求項１に係る発明と同様の作用効果が得られ、特にサイドドアに入力される外部からの衝撃を検出する上で有利になるとともに、走行音が貫通孔を介して車室内に侵入すること、例えば走行中にサイドドア下縁に沿って延びる閉断面フレーム構造部に小石等が当たっても、そのような衝突音が車室側へ伝わることが封止手段によって防止され、さらには上記フレームから車室へのダストの侵入も防止される。

以上のように請求項１に係る発明によれば、インナパネルとアウタパネルとの間のレインフォースメントにサポートメンバを固定して閉断面構造部を形成し、該閉断面構造部よりインナパネルの貫通孔に通して車体内方に突出させた支柱に衝撃センサを支持して、衝撃センサ及び支柱をインナパネルに対して非接触状態にし、さらにインナパネル内側の車室側空間と該インナパネル外側の空間とが連通しないように上記貫通孔において封止する封止手段を備えているから、車体の大きな強度低下を招くことなく、外部からの衝撃を素早く且つ精度良く検出することができ、しかも、外部の音が車室側に伝わることが抑制され、また、車室への外気やダスト等の侵入が防止される。

請求項２に係る発明によれば、衝撃センサをドア周縁部に対応する位置に設けるとともに、アウタパネルとレインフォースメントとの間隔が狭くなっている部位においてインナパネルとレインフォースメントとによって閉断面構造を形成したから、車体強度を確保しながら、ドアに加わる衝撃を検出する上で有利になる。

請求項３に係る発明によれば、サイドドアの下縁に沿って車体前後方向に延びる閉断面フレーム構造の内部空間が、サイドドア後縁側の車体側壁のインナパネルとレインフォースメントとの間の空間に連通しているものにおいて、上記レインフォースメントにサポートメンバを固定して閉断面構造部を形成し、該閉断面構造部よりインナパネルの貫通孔に通して車体内方に突出させた支柱に衝撃センサを支持して、衝撃センサ及び支柱をインナパネルに対して非接触状態にするとともに、上記貫通孔に封止手段を設けたから、請求項１に係る発明と同様の作用効果が得られ、特にサイドドアに入力される外部からの衝撃を検出する上で有利になるとともに、走行音やダスト、外気等が貫通孔を介して車室に侵入することが防止される。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態は本発明を説明するための好ましい例示であって、本発明の適用範囲を制限することを意図するものではない。

図１は車両（オープンカー）の後側の側部を示す。同図において、１は車室フロアパネル、２はキックアップ部、３は荷室フロアパネル、４はフロアトンネル部、５は図２に示すサイドドア８で開閉される開口部のサイドシル、６は該開口部の後縁側を構成する車体後部の側壁である。この車体後部側壁６に、外部から車体に加わる衝撃を検出する衝撃センサ７が取り付けられている。本実施形態の衝撃センサ７は、車両側面に外部から所定値以上の衝突荷重が加わったときに、乗員を衝撃から保護するサイドエアバッグ装置を作動させるためのものである。

サイドシル５は、各々車体前後方向に延びる断面コ字状のアウタパネル１１及びインナパネル１２を備え、この両パネル１１，１２のフランジ同士を接合して車体前後方向に延びる閉断面フレーム構造になっている。また、両パネル１１，１２の間には、当該閉断面を内側閉断面と外側閉断面とに仕切るレインフォースメントパネル１３が設けられている。そうして、上記アウタパネル１１、インナパネル１２及びレインフォースメントパネル１３は、その後端部が立ち上がって上記車体後部側壁６を形成している。

すなわち、図２に示すように、車体後部側壁６は、上記アウタパネル１１及びインナパネル１２によって上下方向に延びる閉断面フレーム構造に形成され、その閉断面は上記レインフォースメントパネル１３によって内側閉断面と外側閉断面とに仕切られている。従って、サイドシル５の車体前後方向に延びる内外の閉断面空間は車体後部側壁６の上下方向に延びる内外の閉断面空間にそれぞれ連通している。

衝撃センサ７は、車体後部側壁６のレインフォースメントパネル１３にサポートメンバ１５によって支持されている。車体後部側壁６の衝撃センサ７が配置された部位では、アウタパネル１１とレインフォースメントパネル１３との間隔が同部位におけるインナパネル１２とレインフォースメントパネル１３との間隔よりも狭くなっている。これは、サイドドア３を閉じたときに、該サイドドア３の外面と車体後部側壁７の外面とを面一にするべく、アウタパネル１１のサイドドア３の後縁部に対応する部位を車体内方へ凹ませているためである。

衝撃センサ７の取付構造について具体的に説明すると、サポートメンバ１５は、図３にも示すように開口を車体外側に向けた縦長の箱状をなし、その開口周縁のフランジ１５ａがレインフォースメントパネル１３の車体内側の面に接合されている。サポートメンバ１５の中央部にはその底壁から側壁にわたって切欠き孔１５ｂが形成されており、この切欠き孔１５ｂの上下両側の部位がレインフォースメントパネル１３と共に閉断面構造部１５ｃ，１５ｃを形成している。

そうして、サポートメンバ１５の閉断面構造部１５ｃ，１５ｃを形成する２箇所の取付部位に衝撃センサ７が支柱としてのボルト１６，１６によって支持されている。

すなわち、サポートメンバ１５の切欠き孔１５ｂの上下両側（レインフォースメントパネル１３を向いた面）にはナット１７，１７が溶接されている。ボルト（支柱）１６は、当該溶接ナット１７に螺合されていて、該ナット１７に対応するようにインナパネル１２に形成された貫通孔１８を貫通して車体内方（車室側）に突出している。衝撃センサ７は、サポートメンバ１５の各取付部位に、各々ボルト１６を通す２本の筒状スペーサ２１及び１枚のプレート２２を介して支持され、ボルト１６をナット１７に螺合することによりサポートメンバ１５に締め付けられている。

より具体的に説明すると、２本の筒状スペーサ２１は、サポートメンバ１５の各取付部位よりインナパネル１２に接触しないように該インナパネル１２の貫通孔１８を貫通して車体内方へ突出している。このインナパネル１２よりも車体内方に突出した筒状スペーサ２１の先端にプレート２２が当接されている。従って、衝撃センサ７及びプレート２２はインナパネル１２に対しては接触しておらず、該インナパネル１２から車体内方へ離れている。

また、プレート２２は、その周縁がインナパネル１２の２つの貫通孔１８が設けられている部位よりも外側へ張り出している。そして、このプレート２２の周縁とインナパネル１２との間に、上記２つの貫通孔１８を取り囲むように圧縮性を有する環状のシール材２３が設けられている。すなわち、このシール材２３は、ウレタンフォームによって形成されていて、インナパネル１２の内側の車室側空間と該インナパネル１２の外側の空間とが連通しないように、該車室側空間を貫通孔１８において封止する封止手段を構成している。

従って、以上のような車両用衝撃センサの取付構造であれば、衝撃センサ７がインナパネル１２よりもアウタパネル１１に近いレインフォースメントパネル１３に支持された状態になっているから、外部からの衝撃を迅速に検出する上で有利になる。特に衝撃センサ７がサイドドア３の後縁部に対応する車体後部側壁６の位置にあるから、サイドドア３に対して外部から加わる衝撃を検出する上で有利になる。しかも、レインフォースメントパネル１３にサポートメンバ１５を固定して閉断面構造部を形成することにより、該レインフォースメントパネル１３の強度を局部的に高めたから、該レインフォースメントパネル１３が衝撃に対して共振することが避けられ、衝撃センサ７の衝撃検出精度を高める上で、特に衝撃が所定値以上に大きいか否かを精度良く検出する上で有利になる。

さらに、衝撃センサ７及びその支柱としてのボルト１６及び筒状スペーサ２１はインナパネル１２に対して非接触状態になっているから、インナパネル１２が衝撃センサ７に伝わる衝撃を抑える方向に働くことが防止される。このことも、衝撃検出精度を高める上で有利に働く。また、インナパネル１２には筒状スペーサ２１が通る複数の貫通孔１８を形成するだけであるから、該インナパネル１２の強度、ひいては車体強度が低下することが避けられる。

また、車体後部側壁６の衝撃センサ７が配置された部位では、サイドドア３の厚さに相当する分、アウタパネル１１とレインフォースメントパネル１３との間隔が狭くなっているが、当該部位には衝撃センサ用のサポートメンバ１５を挟んで相対するインナパネル１２とレインフォースメントパネル１３とによって大きな閉断面構造が形成されているため、車体の強度低下が防止される。かえって、上記間隔が狭くなっているということは、サイドドア３に加わる衝撃荷重がレインフォースメントパネル１３に素早く伝わることにつながり、衝撃センサ７による衝撃の早期検出に有利になっている。

そうして、インナパネル１２には衝撃センサ７の取付のために複数の貫通孔１８が形成されているが、インナパネル１２と衝撃センサ７のプレート２２との間に、貫通孔１８を囲むようにシール材２３を環状に設けたから、車両走行音、特に走行中に地面に面したサイドシル５の下面に小石等が当たったときの、閉断面フレーム構造によって増幅されがちな衝突音が車室側へ伝わることがシール材２３によって防止される。また、貫通孔１８から車室内気が洩れることや、パネル接合部分の隙間等から閉断面フレーム構造内に侵入した外気やダストが貫通孔１８から車室内に侵入することも上記シール材２３によって防止される。

次に衝撃センサ７の組付性についてみると、衝撃センサ７をレインフォースメントパネル１３に支持するに当たり、サポートメンバ１５をレインフォースメントパネル１３に固定することにより、ボルト１６を螺合すべきナット１７をインナパネル１２側に近づけている。従って、レインフォースメントパネル１３とインナパネル１２との間隔が広くても、ボルト１６をインナパネル１２の貫通孔１８からレインフォースメントパネル１３の位置まで深く差し込む必要がない。すなわち、ボルト１６をインナパネル１２の貫通孔に通したときにナット１７のねじ孔を探し当てやすくなり、衝撃センサ７の組付が容易になる。

また、衝撃センサ７側にプレート２２を設けることにより、該プレート２２とインナパネル１２との間に１つの環状シール材２３を設けるだけで、複数の貫通孔１８をシールするようにしたから、個々の貫通孔１８にシールを設ける場合に比べて部品点数の削減、組付作業性の向上に有利になる。

以上のように上記実施形態によれば、車体の大きな強度低下を招くことなく、また、車両走行音、外気、ダスト等の車室への侵入を招くことなく、外部から車両に加わる衝撃を素早く且つ精度良く検出することができ、また衝撃センサの組付もよい。

なお、上記実施形態では衝撃センサを２本の支柱（ボルト）で支持するようにしたが、３本以上の支柱を設けるようにしてもよい。その場合、インナパネルに個々の支柱に対応する貫通孔を別個設けてもよいが、例えば貫通孔を長孔形状にして近接する２本の支柱は１つの貫通孔に通すようにしてもよい。

また、サポートメンバは、上記実施形態の箱形に限らず、例えば、チャンネル形（断面コ字状の部材）にしてもよい。

また、上記実施形態は車両側部のサイドドア周縁に対応する部位に衝撃センサを取り付ける例であるが、本発明に係る取付構造は４ドア車のセンタピラー、或いは車体側部のドアから離れた部位、或いは車両背部など、他の部位に衝撃センサを設ける場合にも適用することができる。

車両用衝撃センサの取付構造を示す斜視図である。 同取付構造の要部を示す縦断面図である。 衝撃センサをレインフォースメントパネルにサポートメンバを介して取り付けた状態を、インナパネルの図示を省略して示す斜視図である。

３ サイドドア
５ サイドシル
６ 車体後部側壁
７ 衝撃センサ
１１ アウタパネル
１２ インナパネル
１３ レインフォースメントパネル
１５ サポートメンバ
１５ｃ 閉断面構造部
１６ 支柱（ボルト）
１８ 貫通孔
２３ シール材（封止手段）

Claims (3)

1. 車体のアウタパネルとインナパネルとの間にレインフォースメントが設けられている部位に、外部から車体に加わる衝撃を検出する衝撃センサが取り付けられている車両用衝撃センサの取付構造であって、
   上記インナパネルとレインフォースメントとの間に設けられ、該レインフォースメントに固定されて該レインフォースメントと共に閉断面構造部を形成するサポートメンバと、
   上記サポートメンバの閉断面構造部を形成する部位より、上記インナパネルに接触しないように該インナパネルに形成された貫通孔を通して、車体内方に突出した複数の支柱とを備え、
   上記衝撃センサが、上記支柱に支持されて、上記インナパネルから車体内方に離され、
   上記インナパネル内側の車室側空間と該インナパネル外側の空間とが連通しないように上記貫通孔において封止する封止手段を備えていることを特徴とする車両用衝撃センサの取付構造。
2. 請求項１において、
   上記衝撃センサに対応する車体外方側にドアの周縁部が位置し、
   上記インナパネルとレインフォースメントとは、上記ドア周縁部に対応する位置おいて、所定の方向に延びる閉断面構造を形成するように互いに接合され、
   上記ドア周縁部に対応する位置における上記アウタパネルとレインフォースメントとの間隔が同位置における上記インナパネルとレインフォースメントとの間隔よりも狭いことを特徴とする車両用衝撃センサの取付構造。
3. アウタパネルとインナパネルとの間にレインフォースメントが設けられてなり且つサイドドア後縁側に位置する車体側壁に、外部から車体に加わる衝撃を検出する衝撃センサが取り付けられている車両用衝撃センサの取付構造であって、
   上記サイドドアの下縁に沿って車体前後方向に延びる閉断面フレーム構造の内部空間が上記インナパネルとレインフォースメントとの間の空間に連通しており、
   上記インナパネルとレインフォースメントとの間に設けられ、該レインフォースメントに固定されて該レインフォースメントと共に閉断面構造部を形成するサポートメンバと、
   上記サポートメンバの閉断面構造部を形成する部位より、上記インナパネルに接触しないように該インナパネルに形成された貫通孔を通して、車体内方に突出した複数の支柱とを備え、
   上記衝撃センサが、上記支柱に支持されて、上記インナパネルから車体内方に離され、
   上記インナパネル内側の車室側空間と、該インナパネルと上記レインフォースメントとの間の空間とが連通しないように上記貫通孔において封止する封止手段を備えていることを特徴とする車両用衝撃センサの取付構造。

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