(57)【要約】【課題】  衝撃を受ける場所によらず略均一な感度を持つ衝撃検知センサを提供する。【解決手段】  複数の凸部２を長手方向に形成した応力集中板３と、該応力集中板３の長手方向に沿わせて配置をした光ファイバ１とをモールド部材５でモールドした衝撃検知センサにおいて、上記応力集中板３の上記凸部２の形成ピッチを場所によって異ならせた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の凸部を長手方向に形成した応力集中板と、該応力集中板の長手方向に沿わせて配置をした光ファイバとをモールド部材でモールドした衝撃検知センサにおいて、上記応力集中板の上記凸部の形成ピッチを場所によって異ならせたことを特徴とする衝撃検知センサ。
【請求項２】
上記応力集中板に、直線部と、該直線部に対して傾斜した傾斜部とを形成し、上記傾斜部における上記凸部の形成ピッチを上記直線部における上記凸部の形成ピッチよりも短くしたことを特徴とする請求項１記載の衝撃検知センサ。
【請求項３】
上記直線部における上記凸部の形成ピッチをＰ０とし、上記直線部に対する上記傾斜部の曲げ角度をθとするとき、上記傾斜部における上記凸部の形成ピッチをＰ０ｃｏｓθとしたことを特徴とする請求項２記載の衝撃検知センサ。
【請求項４】
上記直線部をバンパ正面部に配置し、上記傾斜部をバンパ側面部に配置したことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の衝撃検知センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバを利用した衝撃検知センサに係り、衝撃を受ける場所によらず略均一な感度を持つ衝撃検知センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバに応力や曲げが加わると光伝送特性に変化が生じる。そこで、衝撃を検知したい部材に光ファイバを張り巡らせ、この光ファイバに光源から光を入射させ、出射光を受光器で受光しておく。受光光量に変化があれば、その変化は光ファイバに加わった応力や曲げを表しているので、部材が受けた衝撃を検知することができる。
【０００３】
より実用的には、金属などの光ファイバより硬い材料からなる板に複数の凸部を長手方向に飛び飛びに形成した応力集中板を用い、この応力集中板に沿わせて凸部間を渡るように光ファイバを張る。衝撃の原因となる対象物が光ファイバに当たると、その荷重に応じて凸部と凸部の間の光ファイバが曲がるので、応力や曲げを確実に加えることができる。
【０００４】
応力集中板を車両の表面に配し、その応力集中板に沿わせて光ファイバを張ることで人、物などの対象物によって車両に加わる衝撃を検知するようにしたのが衝撃検知センサである。
【０００５】
図５に示した衝撃検知センサ５４は、平板に穴を開けて凸部５２を形成した応力集中板５３を用いている。凸部５２の形成ピッチは一定である。
【０００６】
このように複数の穴を平板の長手方向に飛び飛びに形成した応力集中板５３と、応力集中板５３に沿わせて穴の並び方向に張った光ファイバ１とを軟質ゴムからなるモールド部材５５に埋め込んでモールドしている。
【０００７】
この衝撃検知センサでは、対象物がモールド部材５５に当たると、その荷重によってモールド部材５５が変形し、それに伴って光ファイバ１も変形するが、応力集中板５３は硬いため変形が小さい。光ファイバ１は凸部５２と凸部５２の間に落ち込むことによって曲がりが生じる。
【０００８】
【特許文献１】特表２００２−５３１８１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
車両に衝撃検知センサを取り付ける場所としてはバンパが適切である。バンパの形状は、図４に示すように、ほぼ車両正面を占めているバンパ正面部４１と、車両正面両側に位置するバンパ側面部４２とからなる。ここで、衝撃を受ける方向は車両の進行方向と考えてよいから、バンパ正面部４１は衝撃を受ける方向に対して直角に伸びており、一方、バンパ側面部４２は衝撃を受ける方向から後退する角度に曲げられている。
【００１０】
バンパ正面部４１とバンパ側面部４２とでは衝撃を受ける相対的な方向が異なる。図５（ｂ）に示すように、直角方向から衝撃を受ける場合と、斜め方向から衝撃を受ける場合がある。衝撃を受ける方向が違うので荷重のかかり方が異なり、光ファイバの変形量も違ってくる。従って、同一質量の対象物がバンパ正面部４１に衝突した場合と、バンパ側面部４２に衝突した場合とで荷重が異なり、受光する光の変化も異なる。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、衝撃を受ける場所によらず略均一な感度を持つ衝撃検知センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明は、複数の凸部を長手方向に形成した応力集中板と、該応力集中板の長手方向に沿わせて配置をした光ファイバとをモールド部材でモールドした衝撃検知センサにおいて、上記応力集中板の上記凸部の形成ピッチを場所によって異ならせたものである。
【００１３】
上記応力集中板に、直線部と、該直線部に対して傾斜した傾斜部とを形成し、上記傾斜部における上記凸部の形成ピッチを上記直線部における上記凸部の形成ピッチよりも短くしてもよい。
【００１４】
上記直線部における上記凸部の形成ピッチをＰ０とし、上記直線部に対する上記傾斜部の曲げ角度をθとするとき、上記傾斜部における上記凸部の形成ピッチをＰ０ｃｏｓθとしてもよい。
【００１５】
上記直線部をバンパ正面部に配置し、上記傾斜部をバンパ側面部に配置してもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００１７】
（１）衝撃を受ける場所によらず略均一な感度を持たせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１９】
図１に示すように、本発明の衝撃検知センサは、光ファイバ１より硬い材料からなる板に複数の凸部２を長手方向に飛び飛びに形成した応力集中板３に上記凸部２間を渡るように光ファイバ１を張った衝撃検知センサにおいて、上記応力集中板３の場所によって上記凸部２の形成ピッチを異ならせたものである。
【００２０】
ここで、応力集中板３は、従来例と同じく、平板な板に穴を開けて凸部２を形成したものである。また、従来例と同じく、応力集中板３と光ファイバ１とを軟質ゴムからなるモールド部材５に埋め込んでモールドしている。光ファイバ１は、例えば、樹脂光ファイバ（ＨＰＯＦ）である。応力集中板３は、硬質性のプラスチック、真鍮（ＢＳ）、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などの金属で形成される。
【００２１】
図示しないが、この光ファイバ１には光源と受光器が接続され、光ファイバ１の曲がり変形による光量の変化を基に衝撃検知信号を出力する電気回路が設けられる。
【００２２】
図１に示すように、応力集中板３には、凸部２の形成ピッチがＰ０のところとＰ１のところがある（Ｐ０≠Ｐ１）。図示した衝撃検知センサは、長尺に形成された衝撃検知センサの一部に過ぎないが、点Ａを境に左側は形成ピッチＰ０であり、右側は形成ピッチＰ１である。
【００２３】
本発明では、図１の衝撃検知センサを曲げて使用する。すなわち、図２に示されるように、点Ａを境に衝撃検知センサを折り曲げる。応力集中板３には、衝撃を受ける方向に対して直角に伸びた直線部６と、衝撃を受ける方向から後退する角度に曲げた傾斜部７とが形成され、傾斜部７における凸部２の形成ピッチＰ１を直線部６における凸部２の形成ピッチＰ０よりも短くなっている。
【００２４】
凸部２の形成ピッチを変えたことによる効果を図３により説明する。
【００２５】
図１のように曲げのない衝撃検知センサにおいて、凸部２の形成ピッチが１２ｍｍから２０ｍｍまで４種類異なる場所を形成し、各々の場所に３０ｋｇｆから７０ｋｇｆまで３種類異なる荷重を印加した。図３に示すように、どの形成ピッチを持つ場所でも荷重に対しては比例した出力を得ることができた。また、荷重が同じ場合、凸部２の形成ピッチが短いほど出力が大きいことが分かった。言い換えると、荷重が小さくても、凸部２の形成ピッチが短かければ、出力が大きくできることになる。
【００２６】
凸部２の形成ピッチが短いほど出力が大きいのは、同じ大きさの対象物に対し、対象物に接する凸部２の個数が増え、その結果、光ファイバの単位長さ当たりの曲がり箇所個数が増えて光伝送特性の変化が大きくなるためである。
【００２７】
図１の衝撃検知センサでは、点Ａより左側で感度が鈍く、点Ａより右側で感度が鋭い。
【００２８】
本発明は、凸部２の形成ピッチによる感度の違いを利用し、直角方向から衝撃を受ける場合と、斜め方向から衝撃を受ける場合とによる荷重の違いを解消するものである。すなわち、図２のように、感度が鈍い直線部６は直角方向から衝撃を受け、感度が鋭い傾斜部７は斜め方向から衝撃を受ける。この結果、同一方向から同一質量の対象物が直線部６に衝突しても、傾斜部７に衝突しても、光ファイバ１に生じる光伝送特性の変化は同じとすることができる。
【００２９】
よって、直線部６を車両正面に配置し、傾斜部７を車両正面両側に配置しておけば、同一質量の対象物が車両正面に衝突しても、車両正面の左右いずれの側に衝突しても、同じ大きさの衝撃を検知することができる。
【００３０】
このような衝撃検知センサを搭載した車両において、衝撃検知センサから得られる衝撃検知信号が所定の大きさであるときに安全装置が起動するようにしておけば、同一質量の対象物が車両正面に衝突しても、車両正面の左右いずれの側に衝突しても、確実に安全装置が起動するようにすることができる。
【００３１】
ここで、直線部６に対する傾斜部７の曲げ角度をθとするとき、傾斜部７における凸部２の形成ピッチＰ１はＰ０ｃｏｓθとするのが好ましい。
【００３２】
図４に示されるように、バンパ４０は、ほぼ車両正面を占めているバンパ正面部４１と、車両正面両側に位置するバンパ側面部４２とからなる。ここで、衝撃を受ける方向は車両の進行方向と考えてよいから、バンパ正面部４１は衝撃を受ける方向に対して直角に伸びており、一方、バンパ側面部４２は衝撃を受ける方向から後退する角度に曲げられている。
【００３３】
そこで、図２の衝撃検知センサをバンパ４０に取り付ける場合には、直線部６をバンパ正面部４１に配置し、傾斜部７をバンパ側面部４２に配置すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態を示す衝撃検知センサの図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）はＸ−Ｘ断面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示す衝撃検知センサの断面図である。
【図３】本発明の衝撃検知センサにおける凸部形成ピッチと出力との特性図である。
【図４】本発明の一実施形態を示す衝撃検知センサの設置図である。
【図５】従来の衝撃検知センサの図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）はＸ−Ｘ断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  光ファイバ
２  凸部
３  応力集中板
４  衝撃検知センサ
５  モールド部材
【図１】
2007078628.tif 000003
【図２】
2007078628.tif 000004
【図３】
2007078628.tif 000005
【図４】
2007078628.tif 000006
【図５】
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