(57)【要約】  柔軟に変形自在で中空なチューブと、少なくとも一つの該チューブの空洞内での圧力変化を検知するための圧力センサーから構成されている、特に、自動車用の衝突センサーであって、該チューブが、２．５から６ミリメートルの内径と１２ミリメートル未満の外径を有していることを特徴とする衝突センサーか開示される。該チューブの寸法は、バンパーに対して相対的に、特に、これが好ましくは、緩衝体の後ろに配置されることを考慮すると驚くべき程に小さい。しかしながら、このように小さく、細いチューブは、ある速度範囲において、歩行者との衝突を、不動の障害物、例えば、街路灯の柱や木などとの衝突と区別するために有効な圧力シグナルを発生させるのに大変好ましいことが見出された。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
柔軟に変形自在で中空なチューブと、少なくとも一つの該チューブの空洞内での圧力変化を検知するための圧力センサーから構成されている衝突センサーであって、該チューブが、２．５から６ミリメートルの内径と１２ミリメートル未満の外径を有していることを特徴とする衝突センサー。
【請求項２】
該チューブが、少なくとも湾曲半径１０ｍｍ、好ましくは、２５ｍｍ以上で設置される特徴とする請求項１に記載の衝突センサー。
【請求項３】
衝突方向を基準として緩衝体（２）の後ろに変形自在なチューブが配置されるように、衝突センサーが、バンパー内に設けられていることを特徴とする先行請求項のうち何れか一項に記載の衝突センサー。
【請求項４】
緩衝体（２）の接続部、且つ、衝突方向を基準として緩衝体（２）とクロスメンバー（４）の間に変形自在なチューブが配置されるように、衝突センサーが、バンパー内に設けられていることを特徴とする先行請求項のうち何れか一項に記載の衝突センサー。
【請求項５】
該チューブの長さが、２．３メートル以下であることを特徴とする先行請求項のうち何れか一項に記載の衝突センサー。
【請求項６】
該チューブが、架橋シリコン製、好ましくは、高温架橋シリコンゴム製であることを特徴とする先行請求項のうち何れか一項に記載の衝突センサー。
【請求項７】
シリコン・マテリアルが、ショアＡ硬度４０から８０、好ましくは、約６０を示すことを特徴とする請求項６に記載の衝突センサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプレアンブルに基づく衝突センサーに関する。
【背景技術】
【０００２】
ここで自動車は、少なくとも一つの、多くの場合、複数の、衝突の種類、及び／或いは、強さに依存するシグナルを発生させるための衝突センサーを有している。
【０００３】
これに適した衝突センサーは、例えば、柔軟に変形自在で中空なチューブと少なくとも一つの該チューブの空洞内での圧力変化を検知するための圧力センサーから構成されている。このような衝突センサーは、自動車において、衝突シチュエーションを認識する、特に、歩行者との衝突を他の衝突事故と区別するために用いられ、例えば、ＥＰ９３７６１２Ａ２、ＤＥ１０１３７２５０Ａ１、ＤＥ１０２３２５２３Ａ１、或いは、ＤＥ１０１１４４６５Ａ１から既知である。変形自在なホースは、通常、バンパーの外面の広範囲に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＥＰ  ９３７６１２  Ａ２
【特許文献２】ＤＥ  １０１  ３７  ２５０  Ａ１
【特許文献３】ＤＥ  １０２  ３２  ５２３  Ａ１
【特許文献４】ＤＥ  １０１  １４  ４６５  Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
よって、本発明の課題は、衝突センサーの非常に適した形態を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、上記目的は、独立請求項に記載されている特徴によって達成される。本発明の更なる実施形態は、従属請求項から得られるが、各特徴を組み合わせること、更には各特徴の更なる形態も可能である。
【０００７】
本発明の中心的なアイデアは、衝突センサーのチューブを、内径が、２．５から６ミリメートル、外径が、１２ミリメートル未満のものとすることである。このような寸法を有するチューブは、市場で一般的に販売されているが、この用途に使用することは、今まで、考えてこられなかった。
【０００８】
しかしながら、このように小さく、細いチューブそのもののみならず、これを緩衝エレメントの後ろに配置することは、ある速度範囲において、歩行者との衝突を、不動の障害物、例えば、街路灯の柱や木などとの衝突と区別するために有効な圧力シグナルを発生させるのに大変好ましいことが見出された。
【０００９】
太いチューブは、より大きな衝突面を有してはいるが、バンパーの幅を超えるここで必要とされている長さを用いる場合、不利である。尚、チューブの長さは、最長２．３メートルであることが好ましい。
【００１０】
チューブ３は、真っ直ぐに配置される必要はなく、曲げられてもよいが、曲げる半径は、少なくとも１０ｍｍ、好ましくは、２５ｍｍ以上とするべきである。
【００１１】
衝突センサーは、変形自在なチューブが、衝突方向に対し緩衝体の後ろ、即ち、車内側に、配置されるように、バンパー内に取り付けられることが好ましい。一見、このような配置は、衝撃が緩衝されてしまうと言う懸念を生むかもしれないが、衝撃は緩衝体を通過し変形自在チューブに測定可能に伝えられ、且つ、チューブが、他の障害から保護されることもあり、欠点とはならないことが判明した。
【００１２】
該変形自在チューブは、緩衝体接続部、且つ、衝突方向を基準として緩衝体とクロスメンバーの間に配置されることが好ましい。即ち、該チューブは、クロスメンバーと接しているため、衝突時、これに対して押し付けられる。
【００１３】
架橋された、即ち、加硫されたシリコン、別名、シリコンゴムが、他の様々な柔軟性を有する合成樹脂と比較して、異なる環境気温においても均一的な柔軟性を示すと言う物性から、本件用途に非常に適していることが判明した。これは、好ましくは、ＤＩＮ  ５３５０５、ＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ８６８に基づくショアＡ硬度が、４０から８０、より好ましくは、５０から７０、特に好ましくは、約６０の高温架橋シリコンである。シリコンゴムのタイプとしては、メチル・シリコンゴム（ＭＱ）、ＭＦＱ、即ち、フッ素基を含むＭＱ、乃至、ＭＰＱ（フェニル基を含むＭＱ）、ＭＶＱ（ビニル基を含むＭＱ）、ＭＰＶＱ（フェニル基とビニル基を含むＭＱ）（略称は、それぞれＤＩＮ  ＩＳＯ  １６２９：１９９２−０３に基づくものである）が、好ましい。
【００１４】
シリコンは、触媒、顔料やその他添加剤に混入されているが、シリコンの割合に対して、その重量割合は、少ない。
【００１５】
即ち、シリコンは、１．０から１．３ｇ／ｃｍ３、好ましくは、１．１６±０．０５ｇ／ｃｍ３のＤＩＮ  ５３４７９  ＩＳＯ／Ｒ  １１８３に基づく密度を有している。
該シリコンチューブは、８ＭＰａ以上、好ましくは、９ＭＰａ以上のＤＩＮ  ５３５０４  ＩＳＯ／ＤＩＳ  ３７に基づく引裂強さを有していることが好ましい。
【００１６】
以下本発明を、実施例に基づいて図を用いながら詳しく説明する。以下、同一のおよび／あるいは同じ機能を持つ部品には、同一の符号が使用される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】衝突センサーを装備した自動車のバンパー
【図２】衝突センサーのチューブの断面
【図３】衝突センサーを有するバンパーの衝突前の断面
【図４】衝突センサーを有するバンパーの衝突中の断面
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、例えば、金属板、或いは、合成樹脂型成品である外カバーを有する自動車前方のバンパーを示している。外カバー１の後ろには、例えば、エキスパンド・ポリプロピレン、或いは、高圧縮発泡ポリスチレンなどからなる、例えば、エネルギー吸収発泡材によって構成された緩衝体２が配置されている。該衝体２の後ろには、クロスメンバー４が、配置されている。この際、緩衝体２とクロスメンバー４の剛性は、低速における衝突では、緩衝体２だけが変形し、一方の該クロスメンバー４には略負荷かからないように選択されている。
【００１９】
高速における衝突では、クロスメンバー４も変形し衝突エネルギーを自動車ボディーの他の部分にも分散する。バンパーの長さ３Ｌに渡り、少なくとも一方、好ましくは、両側において、チューブの空洞内における圧力変化を捉えるための圧力センサーＰと接続されている柔軟なチューブ３は、緩衝体２の接続部にはめ込まれるように、緩衝体２とクロスメンバー４の間に、配置されている。
【００２０】
図２に示すごとく、チューブ３は、２．５から６ミリメートル、好ましくは、約４ｍｍの内径３ｉと１２ミリメートル以下、好ましくは８ｍｍの外径３ａ有する。よってチューブ壁の厚みは、好ましくは、約２から３ｍｍである。バンパーの大きさと比較すると、チューブ３の寸法は、驚くべき程に小さい。
【００２１】
チューブ３の長さ３Ｌは、２．３メートル以下である。チューブの長さは、ランタイム、及び、チューブ内の空洞の総容積を左右する。
【００２２】
チューブ３は、必ずしも真直ぐに配置する必要はなく、湾曲半径を、少なくとも１０、好ましくは、２５ｍｍとするならば、湾曲していてもよい。
【００２３】
該チューブ３は、架橋されたシリコン、特に、高温シリコンゴムであり、ＤＩＮ５３５０５に基づくショアＡ硬度＝６０±５、ＤＩＮ  ５３４７９  ＩＳＯ／Ｒ  １１８３に基づく密度＝１．１６±０．０５ｇ／ｃｍ３、並びに、ＤＩＮ  ５３５０４  ＩＳＯ／ＤＩＳ  ３７に基づく引裂強さ＞９Ｍｐａを有していることが特に好ましい。
【００２４】
該チューブには、空気が充填されていることが好ましいが、代案的には、他のガスや液体を充填することも考え得る。圧力センサーのハウジングを介して、周囲との圧力調整が、好ましくは、遅延して行われることが好ましい。
【００２５】
図３は、今一度、負荷がかかっていない状態、即ち、衝突前の衝突センサーを備えたバンパーの断面を示している。一方、図４に矢印で示されている力が、歩行者や他の衝突オブジェクトと衝突によりバンパーにかかると、外カバー１だけなく、緩衝体２も変形し、その際、チューブ３も変形し、クロスメンバー４に押つけられる。衝突時、緩衝体２が変形し、その圧力を全方向に伝えるので、緩衝体の後ろに配置すると言う形態でも、このように細いチューブで十分である。
【００２６】
チューブの空洞内の圧力変化は、このような寸法のシリコンゴム製チューブでは、歩行者との衝突を検出すること、特に、これを他の不動の衝突対象との衝突と区別することに適している。
【図１−２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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