(57)【要約】【課題】衝突検知手段としてタッチセンサを用いた場合に衝突検知性能を良好に維持する。【解決手段】フロントバンパリインフォース１６の前壁部１６Ａの前面には、タッチセンサ３４が配設されている。タッチセンサ３４は、フロントバンパアブソーバ２０の背面側に形成された凹部３２内の空間部３６にフロントバンパアブソーバ２０に対して非接触状態で配置されている。さらに、このフロントバンパアブソーバ２０の表面は、アルミ箔で構成された電磁シールド層３８で覆われている。従って、外乱ノイズＰは電磁シールド層３８で跳ね返されて、タッチセンサ３４に悪影響を及ぼさない。【選択図】図１
2007302060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バンパカバーの車両内側に離間して配置されると共に車両幅方向に沿って延在されたバンパ補強部材と、
前記バンパカバーと前記バンパ補強部材との間に配置されると共に車両幅方向に沿って延在されたバンパ緩衝部材と、
前記バンパ補強部材と前記バンパ緩衝部材との間に配置されると共にタッチセンサで構成された衝突検知手段と、
を備えた車両用バンパ構造において、
前記衝突検知手段を前記バンパ補強部材の車両外側面と前記バンパ緩衝部材の車両内側面とで囲まれた空間に配置すると共に、当該バンパ緩衝部材の少なくとも車両外側面に電磁シールドを施し或いは当該バンパ緩衝部材自体を電磁シールド性を有する材料によって構成した、
ことを特徴とする車両用バンパ構造。
【請求項２】
前記バンパ補強部材の車両外側面に光ファイバで構成された別の衝突検知手段を配置すると共に、
当該別の衝突検知手段の車両外側に、当該別の衝突検知手段に衝突時の荷重を伝達する荷重伝達板を介して前記タッチセンサで構成された衝突検知手段を配置した、
ことを特徴とする請求項１記載の車両用バンパ構造。
【請求項３】
前記タッチセンサは、チューブ状の表皮部と、この表皮部の内部に当該表皮部が弾性変形することにより接触可能な距離だけ離間した状態で配置された複数の電極部と、を含んで構成されている、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両用バンパ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歩行者等の衝突体と衝突したことを検知する機能を有する車両用バンパ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、歩行者等の衝突体との前面衝突を検出するための歩行者検知装置が開示されている。簡単に説明すると、歩行者検知センサとして光ファイバを用いることにより、歩行者検知センサの電磁波の放射による他の電子部品への悪影響を排除し、かつ自らも他の電子部品から放射された電磁波を受信することによる歩行者保護装置の誤作動を防止している。つまり、歩行者検知センサとして、電流の変化等で衝突を検知するセンサを使うのを止めて、電磁波を送受信しない光ファイバを用いるというものである。
【特許文献１】特開２００５−１８１６３８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、衝突体との衝突検知に対する信頼性の向上を図る観点から、光ファイバセンサを用いるのに加え、セーフティセンサとしてタッチセンサを併用することが検討されている。この場合、タッチセンサは外乱ノイズの影響を受けるので、何らかの対策が必要である。その一例として、タッチセンサに直接電磁シールドを施すことも考えられるが、その場合、タッチセンサにシールド材を付加することによりタッチセンサの弾性率が変わるため、タッチセンサの検出性能が低下する。
【０００４】
本発明は上記事実を考慮し、衝突検知手段としてタッチセンサを用いた場合に衝突検知性能を良好に維持することができる車両用バンパ構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の本発明に係る車両用バンパ構造は、バンパカバーの車両内側に離間して配置されると共に車両幅方向に沿って延在されたバンパ補強部材と、前記バンパカバーと前記バンパ補強部材との間に配置されると共に車両幅方向に沿って延在されたバンパ緩衝部材と、前記バンパ補強部材と前記バンパ緩衝部材との間に配置されると共にタッチセンサで構成された衝突検知手段と、を備えた車両用バンパ構造において、前記衝突検知手段を前記バンパ補強部材の車両外側面と前記バンパ緩衝部材の車両内側面とで囲まれた空間に配置すると共に、当該バンパ緩衝部材の少なくとも車両外側面に電磁シールドを施し或いは当該バンパ緩衝部材自体を電磁シールド性を有する材料によって構成した、ことを特徴としている。
【０００６】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の車両用バンパ構造において、前記バンパ補強部材の車両外側面に光ファイバで構成された別の衝突検知手段を配置すると共に、当該別の衝突検知手段の車両外側に、当該別の衝突検知手段に衝突時の荷重を伝達する荷重伝達板を介して前記タッチセンサで構成された衝突検知手段を配置した、ことを特徴としている。
【０００７】
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２記載の車両用バンパ構造において、前記タッチセンサは、チューブ状の表皮部と、この表皮部の内部に当該表皮部が弾性変形することにより接触可能な距離だけ離間した状態で配置された複数の電極部と、を含んで構成されている、ことを特徴としている。
【０００８】
請求項１記載の本発明によれば、歩行者等の衝突体と衝突すると、その際の衝突荷重がバンパカバーを介してバンパ緩衝部材に入力される。バンパ緩衝部材に入力された衝突荷重はその一部がバンパ緩衝部材によって吸収され、残りの衝突荷重はバンパ緩衝部材から衝突検知手段に伝達されてタッチセンサをＯＮさせる。これにより、衝突体との衝突状態が検知される。
【０００９】
ここで、本発明では、衝突検知手段がタッチセンサで構成されているため、外乱ノイズの影響を受ける。しかし、本発明では、荷重検知手段（タッチセンサ）をバンパ補強部材の車両外側面とバンパ緩衝部材の車両内側面とで囲まれた空間に配置すると共に、バンパ緩衝部材の少なくとも車両外側面に電磁シールドを施し或いはバンパ緩衝部材自体を電磁シールド性を有する材料によって構成したので、外乱ノイズは荷重検知手段（タッチセンサ）まで届かない。
【００１０】
請求項２記載の本発明によれば、衝突体との衝突荷重は、バンパカバーからバンパ緩衝部材に入力されてから、タッチセンサで構成された衝突検知手段に伝達される点は、上述した通りである。
【００１１】
ここで、本発明では、バンパ補強部材の車両外側面に光ファイバで構成された別の衝突検知手段を配置し、当該別の衝突検知手段の車両外側に荷重伝達板を介してタッチセンサで構成された荷重検知手段を配置したので、バンパ緩衝部材からタッチセンサに衝突荷重が入力されるだけでなく、荷重伝達板を介して光ファイバで構成された別の衝突検知手段へも伝達される。その結果、タッチセンサで構成された衝突検知手段と光ファイバで構成された別の衝突検知手段の双方（二系統）によって、衝突体との衝突状態が検知される。
【００１２】
請求項３記載の本発明によれば、バンパ緩衝部材からタッチセンサに衝突荷重が入力されると、当該荷重によってチューブ状の表皮部が弾性変形される。表皮部が弾性変形すると、表皮部の内部に離間した状態で配置された複数の電極部が接触してＯＮされる。これにより、衝突体との衝突状態が検知される。このように弾性変形可能な表皮部の内部に複数の電極を離間して配置する構造のタッチセンサを用いると、検知原理を単純化することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、請求項１記載の本発明に係る車両用バンパ構造は、衝突検知手段としてタッチセンサを用いた場合に衝突検知性能を良好に維持することができるという優れた効果を有する。
【００１４】
請求項２記載の本発明に係る車両用バンパ構造は、二系統で衝突体との衝突状態を検知する構成において、二系統の衝突検知の実効性を担保することができるという優れた効果を有する。
【００１５】
請求項３記載の本発明に係る車両用バンパ構造は、チューブ状の表皮部と、この表皮部の内部に当該表皮部が弾性変形することにより接触可能な距離だけ離間した状態で配置された複数の電極部と、を含んでタッチセンサを構成したので、衝突状態の検知に対する信頼性をより一層向上させることができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
〔第１実施形態〕
以下、図１及び図２を用いて、本発明に係る車両用バンパ構造の第１実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＩＮは車両幅方向内側を示している。
【００１７】
図２には、本実施形態に係るフロントバンパ構造が適用された車体前部の概略平面図が示されている。また、図１には、当該フロントバンパ構造の要部を拡大した縦断面図（図２の１−１線拡大断面図）が示されている。
【００１８】
これらの図に示されるように、車体前部１０の前端部には、車両幅方向に沿ってフロントバンパ１２が延在されている。また、車体前部１０の両サイドには、車両前後方向に沿って左右一対のフロントサイドメンバ１４が配設されている。フロントサイドメンバ１４の前端部は、直接又はクラッシュボックス（図示省略）を介してフロントバンパ１２が備える後述するフロントバンパリインフォース１６の長手方向の両端部１７近傍に接合されている。
【００１９】
図１に示されるように、フロントバンパ１２は、車体前部１０の前端部に配置されて意匠面を構成するフロントバンパカバー１８と、このフロントバンパカバー１８の車両後方側に配置されたバンパ緩衝部材としてのフロントバンパアブソーバ２０と、このフロントバンパアブソーバ２０の車両後方側に配置された高強度及び高剛性のフロントバンパリインフォース１６と、を主要部として構成されている。
【００２０】
フロントバンパリインフォース１６は車両幅方向に沿って延在されており、両端部１７（図２参照）は車両後方側へ湾曲されている。なお、このフロントバンパリインフォース１６は、前後に平行に配置された前壁部１６Ａ及び後壁部１６Ｂと、これらの前壁部１６Ａ及び後壁部１６Ｂ間を車両上下方向に沿って所定の間隔で水平に繋ぐ複数の繋ぎ部１６Ｃと、を含んで構成されている。
【００２１】
フロントバンパアブソーバ２０は、ウレタンフォーム等の発泡性材料によって所定の硬度に構成されており、衝突体との衝突時に車両前後方向に圧縮変形して所定のエネルギー吸収を行うようになっている。また、フロントバンパアブソーバ２０の縦断面形状は、車両後方側が開放側とされる略コ字状に形成されている。従って、フロントバンパアブソーバ２０の背面部の高さ方向中間部には、所定深さの凹部３２が形成されている。
【００２２】
この凹部３２内の上部側には、衝突検知手段としてのタッチセンサ３４が配設されている。タッチセンサ３４は、入力荷重が所定の閾値を超えると、ＯＦＦからＯＮになることで、衝突を検知するようになっている。
【００２３】
具体的には、図３（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、タッチセンサ３４は、チューブ状の表皮部２４と、この表皮部２４の内部に配置された複数（本実施形態では、４本）の電極ワイヤ２６と、を含んで構成されている。表皮部２４は可撓性を有する絶縁性樹脂材料によって構成されており、軸芯部には十字状の空洞部２８が形成されている。電極ワイヤ２６は円形断面の銅線によって構成された内層部２６Ａと、この内層部２６Ａを覆う外層部２６Ｂと、によって構成されている。外層部２６Ｂは導電性樹脂材料によって構成されている。
【００２４】
上記タッチセンサ３４はフロントバンパリインフォース１６の前壁部１６Ａの前面に取り付けられており、フロントバンパリインフォース１６の前壁部１６Ａの全長（図２に矢印Ａで示される範囲）に亘って延設されている。なお、タッチセンサ３４は、フロントバンパ１２が組付けられた状態では、フロントバンパアブソーバ２０の凹部３２の内側面とフロントバンパリインフォース１６の前壁部１６Ａの前面とで囲まれた空間部３６内に、フロントバンパアブソーバ２０に対して非接触状態で配置されている。
【００２５】
上述したフロントバンパアブソーバ２０の表面には、アルミ箔でできた電磁シールド層３８が形成されている。より具体的には、フロントバンパアブソーバ２０の外側前面２０Ａ、外側上面２０Ｂ、外側下面２０Ｃ、及び内側上部面２０Ｄ、内側下部面２０Ｅ、内側凹部内周面２０Ｆの全面にアルミ箔が巻き付けられることにより、電磁シールド層３８が形成されている。なお、フロントバンパアブソーバ２０にアルミ箔を巻き付ける構成に替えて、電磁シールド性を有する材料をフロントバンパアブソーバ２０の表面に吹付ける構成を採ってもよい。
【００２６】
（作用・効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。
【００２７】
歩行者等の衝突体と衝突すると、その際の衝突荷重がフロントバンパカバー１８を介してフロントバンパアブソーバ２０に入力される。フロントバンパアブソーバ２０に衝突荷重が入力されると、衝突部位が車両後方側へ押圧され、それに伴って凹部３２も車両後方側へ弾性変形される。これにより、フロントバンパアブソーバ２０の凹部３２内に配置されたタッチセンサ３４が凹部３２の内側凹部内周面２０Ｆによって押圧されて、タッチセンサ３４が衝突荷重を検知する（ＯＦＦからＯＮに変わる）。具体的には、図３（Ｂ）に示されるように、タッチセンサ３４の表皮部２４が弾性変形して対向する電極ワイヤ２６同士が接触してＯＮ状態となる。これにより、衝突体との衝突状態が検知される。
【００２８】
なお、衝突体との衝突状態が検知されると、フードエアバッグ装置やフードリフトアップ装置等の歩行者保護装置が作動される。
【００２９】
ここで、タッチセンサ３４は外乱ノイズの影響を受ける。しかし、本実施形態では、タッチセンサ３４をフロントバンパアブソーバ２０とフロントバンパリインフォース１６の前壁部１６Ａとで囲まれた凹部３２内の空間部３６に配置すると共に、フロントバンパリインフォース１６の表面全部を電磁シールド層３８で覆ったので、外乱ノイズは電磁シールド層３８によって跳ね返され（この様子を図１に矢印Ｐで示す）、タッチセンサ３４までは届かない。従って、衝突検知手段としてタッチセンサ３４を用いた場合に衝突検知性能を良好に維持することができる。
【００３０】
なお、上述した本実施形態では、フロントバンパアブソーバ２０の表面全部に電磁シールド層３８を設けたが、これに限らず、少なくともフロントバンパアブソーバ２０の外側面に電磁シールドが施されていればよい。すなわち、請求項１記載の本発明における「バンパ緩衝部材の少なくとも車両外側面」とは、好ましくはフロントバンパアブソーバ２０の車両外側全面である「外側前面２０Ａ、外側上面２０Ｂ、及び外側下面２０Ｃ」のことであるが、面積の大きい「外側前面２０Ａ」だけでも外乱ノイズ除去効果は得られる。また、「外側前面２０Ａ」に加えてタッチセンサ３４との距離が近い「外側上面２０Ｂ」を加えた二面であってもよい。
【００３１】
〔第２実施形態〕
以下、図４を用いて、本発明に係る車両用バンパ構造の第２実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００３２】
この第２実施形態に係るフロントバンパ構造では、フロントバンパアブソーバ４０の材質そのものを電磁シールド性を有する材料で構成した点に特徴がある。すなわち、この実施形態では、フロントバンパアブソーバ４０の表面にはアルミ箔等が巻かれることはなく、フロントバンパアブソーバ４０自体を電磁シールド性を有する材料で成形した点に特徴がある。電磁シールド性を有する材料としては、金属粉末を混入させた樹脂や発泡材等を使うことができる。
【００３３】
（作用・効果）
上記構成によっても、前述した第１実施形態と同様の作用・効果が得られる。
【００３４】
また、材料そのものを電磁シールド性を有する材料とした上でフロントバンパアブソーバ４０を成形する構成であるので、第１実施形態のようにフロントバンパアブソーバ２０の表面にアルミ箔を巻き付ける等の作業工程が不要になるので、製造工程が削減されるという意味でコスト削減を図ることができる。
【００３５】
〔第３実施形態〕
以下、図５を用いて、本発明に係る車両用バンパ構造の第３実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態等と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００３６】
この第３実施形態に係るフロントバンパ構造では、フロントバンパアブソーバ２０の表面全体をアルミ箔で覆うことにより電磁シールド層３８を設ける点は、前述した第１実施形態と同様である。
【００３７】
但し、このフロントバンパ構造では、フロントバンパリインフォース１６の前壁部１６Ａの前面上部に別の衝突検知手段としての光ファイバセンサ５０がフロントバンパリインフォース１６の長手方向に沿って延在されている点で、前述した第１実施形態及び第２実施形態とは相違するものとなっている。つまり、この第３実施形態では、衝突検知手段が光ファイバセンサ５０を用いた第１衝突検知系統と、タッチセンサ３４を用いた第２衝突検知系統の二系統を備えている点に特徴がある。この場合、光ファイバセンサ５０を使った第１衝突検知系統が主系統であり、タッチセンサ３４を使った第２衝突検知系統はセーフティ系統として位置付けられる。
【００３８】
補足すると、フロントバンパリインフォース１６の前壁部１６Ａの前面上部に光ファイバセンサ５０を配索した関係で、光ファイバセンサ５０の前面側には縦断面形状が略Ｌ字状とされた荷重伝達板５２が取り付けられ、かかる荷重伝達板５２の前面にタッチセンサ３４が配設されている。なお、荷重伝達板５２はフロントバンパリインフォース１６の前壁部１６Ａの上端部に係止された状態で図示しない固定具によって固定されている。また、荷重伝達板５２の上部には、フロントバンパアブソーバ２０の上部２０’が当接されている。
【００３９】
（作用・効果）
歩行者等の衝突体と衝突すると、その際の衝突荷重がフロントバンパカバー１８を介してフロントバンパアブソーバ２０に入力される。フロントバンパアブソーバ２０に衝突荷重が入力されると、衝突部位が車両後方側へ押圧され、それに伴ってフロントバンパアブソーバ２０の上部２０’が荷重伝達板５２を車両後方側へ押圧する。これにより、フロントバンパリインフォース１６の前壁部１６Ａに反力をとって光ファイバセンサ５０がフロントバンパアブソーバ２０の上部２０’とフロントバンパリインフォース１６の前壁部１６Ａとの間で圧縮されて変形される。これにより、光ファイバセンサ５０による衝突検知がなされる。
【００４０】
また上記と並行して、フロントバンパアブソーバ２０に衝突荷重が入力されると、凹部３２も車両後方側へ弾性変形される。これにより、フロントバンパアブソーバ２０の凹部３２内に配置されたタッチセンサ３４が凹部３２の内側凹部内周面２０Ｆに押圧されて、タッチセンサ３４が衝突荷重を検知する（ＯＦＦからＯＮに変わる）。これにより、衝突体との衝突状態が検知される。
【００４１】
ここで、タッチセンサ３４は外乱ノイズの影響を受ける。しかし、本実施形態では、タッチセンサ３４をフロントバンパアブソーバ２０とフロントバンパリインフォース１６の前壁部１６Ａとで囲まれた凹部３２内の空間部３６に配置すると共に、フロントバンパリインフォース１６の表面全部を電磁シールド層３８で覆ったので、外乱ノイズは電磁シールド層３８によって跳ね返され（この様子を図４に矢印Ｐで示す）、タッチセンサ３４までは届かない。従って、本実施形態によれば、二系統で衝突体との衝突状態を検知する構成において、二系統の衝突検知の実効性を担保することができる。
【００４２】
〔上記実施形態の補足説明〕
上述した各実施形態では、フロントバンパ１２に対して本発明を適用したが、これに限らず、リヤバンパに対して本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】第１実施形態に係るフロントバンパ構造の要部を拡大して示す縦断面図（図２の１−１線拡大断面図）である。
【図２】図１に示される車両用バンパ構造を備えた車体前部の概略平面図である。
【図３】図１に示されるタッチセンサの構造を示す縦断面図であり、（Ａ）は変形前の状態を示す縦断面図、（Ｂ）は変形後の状態を示す縦断面図である。
【図４】第２実施形態に係るフロントバンパ構造の要部を拡大して示す図１に対応する縦断面図である。
【図５】第３実施形態に係るフロントバンパ構造の要部を拡大して示す図１に対応する縦断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１２      フロントバンパ
１６      フロントバンパリインフォース（バンパ補強部材）
１８      フロントバンパカバー
２０      フロントバンパアブソーバ（バンパ緩衝部材）
２０Ａ      外側前面（外側面）
２０Ｂ      外側上面（外側面）
２０Ｃ      外側下面（外側面）
２４      表皮部
２６      電極ワイヤ（電極部）
３４      タッチセンサ（衝突検知手段）
３６      空間部
３８      電磁シールド層
４０      フロントバンパアブソーバ（バンパ緩衝部材）
５０      光ファイバセンサ（別の衝突検知手段）
５２      荷重伝達板
【図１】
2007302060.tif 000003
【図２】
2007302060.tif 000004
【図３】
2007302060.tif 000005
【図４】
2007302060.tif 000006
【図５】
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