(57)【要約】【課題】車両のドアに対する衝突を精度良く検出することができる圧力センサ装置を提供する。【解決手段】圧力センサ装置１０は、車両４３のドア４０の内部に配置されていると共に、密閉された中空部２１を有するチャンバ２０を備えている。また、圧力センサ装置１０は、チャンバ２０に固定されていると共に、チャンバ２０の中空部２１の圧力を検出する圧力センサ３０を備えている。そして、チャンバ２０は、車両４３のドア４０に対する衝突に応じて変形すると共に、当該変形に応じて中空部２１の圧力が変化する。また、圧力センサ３０は、チャンバ２０の中空部２１の圧力の変化を検出する。これにより、圧力センサ装置１０は、ドア４０の変形を検出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（４３）のドア（４０）の内部に収容されていると共に、前記ドア（４０）に対する衝突を検出する圧力センサ装置であって、
前記ドア（４０）の内部に配置されていると共に、密閉された中空部（２１）を有するチャンバ（２０）と、
前記チャンバ（２０）に固定されていると共に、前記チャンバ（２０）の中空部（２１）の圧力を検出する圧力センサ（３０）と、
を備え、
前記チャンバ（２０）は、前記ドア（４０）に対する衝突に応じて変形すると共に、当該変形に応じて前記中空部（２１）の圧力が変化し、
前記圧力センサ（３０）は、前記中空部（２１）の圧力の変化を検出することを特徴とする圧力センサ装置。
【請求項２】
前記圧力センサ（３０）は、前記ドア（４０）の内部の内圧を検出するドア内圧センサであることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ装置。
【請求項３】
前記ドア（４０）の外板（４１）と前記チャンバ（２０）との間に配置されていると共に、前記外板（４１）の変形を前記チャンバ（２０）に伝達させるスペーサ（５０）を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の圧力センサ装置。
【請求項４】
前記スペーサは、前記チャンバ（２０）とは異なる中空状の別容器（５０）であると共に、当該別容器（５０）の内部空間（５１）が配管（５２）を介して前記チャンバ（２０）の中空部（２１）に繋がっており、
前記チャンバ（２０）は、前記ドア（４０）に対する衝突によって前記別容器（５０）が変形することで前記中空部（２１）の圧力が変化することを特徴とする請求項３に記載の圧力センサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のドアに対する衝突を検出する圧力センサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両のドアに他の車両が衝突したことを検出する衝突検出装置の構成が、例えば特許文献１で提案されている。具体的には、衝突検出装置は、ドアの内部の隙間に配置された中空体と、中空体及び車両内部に連通していると共に流体の流速を計測する熱式流速計と、を備えている。
【０００３】
このような構成によると、車両のドアに他の車両が衝突してドアが陥没した場合、ドアの変形に応じて中空体も変形する。これに伴い、中空体内の空気が熱式流速計を通過して車両内部に放出される。したがって、車両内部に放出される空気の流速が熱式流速計によって計測される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２３２１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術では、中空体内の体積の変化を熱式流速計で計測しているので、中空体内から放出される空気の流れの方向性を考慮して熱式流速計を中空体及びドアに設置しなければならない。したがって、空気の流れに対して熱式流速計が適切に配置されない場合は流速の検出精度が低下する可能性がある。
【０００６】
本発明は上記点に鑑み、車両のドアに対する衝突を精度良く検出することができる圧力センサ装置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】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車両（４３）のドア（４０）の内部に収容されていると共に、ドア（４０）に対する衝突を検出する圧力センサ装置であって、以下の点を特徴としている。
【０００８】
すなわち、圧力センサ装置は、ドア（４０）の内部に配置されていると共に密閉された中空部（２１）を有するチャンバ（２０）と、チャンバ（２０）に固定されていると共にチャンバ（２０）の中空部（２１）の圧力を検出する圧力センサ（３０）と、を備えている。
【０００９】
そして、チャンバ（２０）は、ドア（４０）に対する衝突に応じて変形すると共に、当該変形に応じて中空部（２１）の圧力が変化する。また、圧力センサ（３０）は、中空部（２１）の圧力の変化を検出することを特徴としている。
【００１０】
これによると、チャンバ（２０）の変形時における中空部（２１）の空気の流れに関係なく、チャンバ（２０）の変形を圧力センサ（３０）によって圧力として検出することができる。また、空気の流れを考慮して圧力センサ（３０）をチャンバ（２０）に固定する必要がないので、チャンバ（２０）に対する圧力センサ（３０）の固定場所によって検出精度に差が生じることもない。したがって、車両（４３）のドア（４０）に対する衝突を精度良く検出することができる。
【００１１】
なお、この欄及び特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る圧力センサ装置を含んだドアの内部を示した図である。
【図２】チャンバがドアのうち車両の前後方向全体に設けられている様子を示した図である。
【図３】ドアが衝突されたときのドアの内部を示した図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る圧力センサ装置を含んだドアの内部を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００１４】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図を参照して説明する。本実施形態に係る圧力センサ装置は、車両のドアに他の車両等が衝突したことを検出するものとして用いられる。また、衝突の有無の検出結果は、エアバッグ等の乗員保護装置を動作させるために用いられる。
【００１５】
図１に示されるように、圧力センサ装置１０は、車両のドア４０の内部に収容されている。また、圧力センサ装置１０は、チャンバ２０と圧力センサ３０とを備えて構成されている。
【００１６】
チャンバ２０は、中空部２１を有する容器状の部品である。また、チャンバ２０の中空部２１は密閉されており、中空部２１の体積は常に一定になっている。チャンバ２０は、ドア４０の外板４１とドア４０の内部に設けられた内板４２との間に配置されている。外板４１はいわゆるアウターパネルであり、内板４２はいわゆるインナーパネルである。チャンバ２０は、金属容器や樹脂容器等である。また、ドア４０が衝突されたとしてもチャンバ２０は変形するだけで破損しないように構成されている。
【００１７】
さらに、チャンバ２０はドア４０のうち衝突を検出したい範囲に応じたサイズになっている。具体的には、図２に示されるように、チャンバ２０は車両４３の前後方向においてドア４０の端から端まで全体に位置するサイズになっている。これにより、ドア４０のどの場所が衝突されても外板４１の変形に応じてチャンバ２０も変形可能になっている。
【００１８】
圧力センサ３０は、チャンバ２０の中空部２１の圧力を検出する圧力検出手段である。図１に示されるように、圧力センサ３０は、ドア４０の内板４２のうちチャンバ２０側とは反対側に配置されている。また、圧力センサ３０は一部がドア４０の内板４２に設けられた孔部４４に差し込まれると共にチャンバ２０に固定されている。これにより、圧力センサ３０の圧力検出室が中空部２１に繋がっている。つまり、チャンバ２０の中空部２１は、当該中空部２１を構成する内壁面と圧力センサ３０とによって密閉されている。
【００１９】
ここで、圧力センサ３０は、チャンバ２０の中空部２１の圧力を検出するため、中空部２１の気体の流れ方等を考慮する必要がない。すなわち、チャンバ２０に対する圧力センサ３０の取り付け位置を自由に設定することができる。車種に応じてドア４０の形状が異なるので、圧力センサ３０はドア４０の形状に応じてチャンバ２０のいずれかの位置に固定されることとなる。
【００２０】
本実施形態では、圧力センサ３０はドア４０の内部の内圧を検出するドア内圧センサとして構成されたものである。ドア内圧センサは、いわゆる側突圧センサである。具体的に、ドア内圧センサは、有底筒状のケースと、このケースの底部に収容された半導体基板からなるセンサチップと、これらケース及びセンサチップを収容する筐体と、を備えて構成されている。
【００２１】
センサチップは、半導体基板の一部が薄肉化されていると共に圧力媒体の圧力が印加されるダイヤフラムを有している。ダイヤフラムには複数の図示しないゲージ抵抗がホイートストンブリッジ回路を構成するように形成されている。これにより、センサチップは、各ゲージ抵抗のピエゾ抵抗効果を利用して、ダイヤフラムの歪みに応じた電圧の変化を検出する。したがって、圧力センサ３０は圧力に応じた電圧の変化を圧力信号として出力する。なお、センサチップは例えば大気圧や真空等の基準圧との差圧を検出する。以上が、本実施形態に係る圧力センサ装置１０の構成である。
【００２２】
次に、ドア４０が他の車両に衝突されたときの作動について説明する。図３に示されるように、ドア４０が他の車両に衝突された際に当該衝突に応じてドア４０の外板４１が変形する。これに伴い、チャンバ２０が変形する。これにより、チャンバ２０の中空部２１の体積が変化するので、この体積の変化に伴って中空部２１の圧力が変化する。したがって、圧力センサ３０は、中空部２１の体積の変化を圧力の変化として検出する。そして、圧力センサ３０は圧力検出結果を圧力信号として出力する。これにより、乗員保護装置は圧力信号に基づいてエアバッグ等を動作させる。
【００２３】
以上説明したように、本実施形態では、ドア４０に対する衝突によってチャンバ２０の中空部２１の体積が変化することを、圧力センサ３０によって圧力の変化として検出される構成であることが特徴となっている。
【００２４】
このように、圧力センサ装置１０は、チャンバ２０の中空部２１における圧力の変化を検出しているので、チャンバ２０が変形したときの中空部２１の空気の流れに関わらず、チャンバ２０の変形を圧力センサ３０によって検出することができる。また、中空部２１の空気の流れを考慮しなくて良いので、チャンバ２０に対する圧力センサ３０の固定位置を考慮する必要なく、当該固定場所によって検出精度に差が生じることもない。したがって、チャンバ２０の中空部２１の空気の流れを検出する構成よりも、ドア４０に対する衝突を精度良く検出することができる。
【００２５】
さらに、チャンバ２０の中空部２１は圧力センサ３０が固定されることで完全に密閉されるので、中空部２１に異物や害虫等が侵入しないようにすることができる。また、中空部２１に水が入り込まないので中空部２１と圧力検出室との間が氷結閉塞されることもない。このようなことからも、衝突の検出精度を向上できると言える。
【００２６】
（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について説明する。図４に示されるように、本実施形態では、ドア４０の外板４１とチャンバ２０との間にスペーサとしての別容器５０が設けられている。別容器５０は、ドア４０の外板４１の変形をチャンバ２０に伝達させる役割を果たすものであり、ドア４０の外板４１に接触している。
【００２７】
また、別容器５０は中空状であり、内部空間５１を有している。そして、別容器５０の内部空間５１が配管５２を介してチャンバ２０の中空部２１に繋がっている。これにより、チャンバ２０の中空部２１と別容器５０の内部空間５１の体積が一定に保たれている。
【００２８】
上記の構成により、ドア４０が衝突されたときにチャンバ２０よりも先に別容器５０が変形する。これにより、別容器５０の内部空間５１の体積の変化が配管５２を介してチャンバ２０の中空部２１に伝わると共に、中空部２１の体積が変化する。すなわち、チャンバ２０は、ドア４０に対する衝突によって別容器５０が変形することで中空部２１の圧力が変化する。こうして圧力センサ３０によって圧力変化が検出される。
【００２９】
また、本実施形態に係る構成によると、チャンバ２０が変形する前に、圧力センサ３０によってドア４０の外板４１の変形を検出することができる。つまり、外板４１が変形してから時間差を生じさせずに中空部２１の圧力の変化を検出することができる。また、チャンバ２０が変形しなくても外板４１の変形を検出することができる。
【００３０】
なお、本実施形態の記載と特許請求の範囲の記載との対応関係については、別容器５０が特許請求の範囲の「スペーサ」に対応する。
【００３１】
（他の実施形態）
上記各実施形態で示された圧力センサ装置１０の構成は一例であり、上記で示した構成に限定されることなく、本発明を実現できる他の構成とすることもできる。例えば、圧力センサ３０の構成は、ドア内圧センサ（側突圧センサ）として構成されたものには限られない。
【００３２】
また、チャンバ２０のサイズは図２に示されたものに限られない。衝突を検出したい範囲は車両４３の車種によって異なる。したがって、チャンバ２０のサイズは車種毎に適宜設定すれば良い。
【００３３】
第２実施形態では、スペーサとして別容器５０が示されたが、これはスペーサの一例である。したがって、例えばバネ等の部品をスペーサとしても良い。すなわち、スペーサは外板４１の変形をチャンバ２０に伝えるものであれば良い。これにより、ドア４０の外板４１の変形後に時間差を生じさせずにスペーサによってチャンバ２０を変形させることができる。
【００３４】
一方、スペーサを用いずに車両４３の幅方向におけるチャンバ２０のサイズを変更しても良い。具体的には、チャンバ２０がドア４０の内板４２及び外板４１の両方に接触するように車両４３の幅方向のサイズを設定することもできる。これにより、ドア４０の外板４１の変形時に同時にチャンバ２０を変形させることができる。
【符号の説明】
【００３５】
２０  チャンバ
２１  中空部
３０  圧力センサ
４０  ドア
４３  車両
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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