(57)【要約】      （修正有）【課題】圧力センサの取り付け作業の作業性を向上させ、チャンバ本体と圧力導入管の密閉性を保持し、高い衝突検知精度を維持することができる衝突検知装置を提供する。【解決手段】この衝突検知装置は、レインフォース１と、樹脂製のチャンバ部材２と、圧力センサ３と、圧力導入管３０と、を有し、チャンバ部材２は、内部空間２１を区画する軟質樹脂製のチャンバ本体２０とチャンバ本体２０にインサート成形され圧力導入管３０の一端が挿入される開口を有するインサート部材２２と、からなることを特徴とする。インサート部材はチャンバ部材本体よりも高強度であるため開口の変形が少なく高精度のものとなる。このため、チャンバ部材の通孔とそれに挿通する圧力導入管とのクリアランスが一定範囲にでき、チャンバ部材の通気性を備えると共に必要な密閉性を保持し、衝突検知精度が維持できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の基部に水平方向に固定されたレインフォースと、
該レインフォースの前面に配置され水平方向に延びる梁状の内部空間を形成する樹脂製のチャンバ部材と、
該レインフォースに保持され該内部空間の圧力を検出する圧力センサと、
該レインフォースと該圧力センサの間に設けられ、該圧力センサに該内部空間の圧力を導入する圧力導入管と、
を有し、衝突による該チャンバ部材の変形に基づく該チャンバ空間の圧力変動を該圧力センサで検出することにより衝突を検知する衝突検知装置であって、
該チャンバ部材は、該内部空間を区画する軟質樹脂製のチャンバ本体と該チャンバ本体にインサート成形され該圧力導入管の一端が挿入される開口を有するインサート部材と、からなることを特徴とする衝突検知装置。
【請求項２】
前記インサート部材は前記開口を有する中央部と該中央部の周縁に一体的に形成されたフランジ部とからなる請求項１記載の衝突検知装置。
【請求項３】
前記インサート部材は該中央部および該中央部の周縁に形成された該フランジ部は円形である請求項１記載の衝突検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に取り付けられ車両に対する衝突を検知する衝突検知装置に関し、詳しくは、車両のバンパへの衝突を検知する衝突検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両において事故時の安全性の向上が図られている。車両の安全性に関して、事故時に車両の搭乗者の安全性を確保するだけでなく、車両に歩行者が衝突したときに歩行者が致命的なダメージを受けないことも求められてきている。
【０００３】
車両に衝突した歩行者の保護手段としては、車両に衝突してボンネットに倒れ込んできた歩行者が受ける傷害値（歩行者が受ける衝撃）を下げる方法が考えられている。このような保護装置において歩行者などの車両への衝突を検知することが重要となっている。
【０００４】
衝突検知装置では衝突を検知するため、図６に示すように、チャンバ部材にはチャンバ部材内部の圧力を導入する圧力センサの圧力導入管がチャンバ部材の通孔に挿入された状態で配置されている。チャンバ部材は通常その肉厚が薄く、圧力導入管を挿入する場合、通孔の穴を広げないように取り付けを行う必要があった。特開２００１−２６３３１３（特許文献１）には、樹脂成型品の取り付け面に異種素材から成る固定部材を保持するクリップ材を設けた樹脂成型品の取り付け構造が提案されている。クリップ材に固定部材を嵌め入れることで樹脂成型品に固定部材が組み付けられる。この固定部材は必要に応じてクリップ材から取り外すことができるため、樹脂成型品と例えば金属などの異種素材から成る固定部材とを簡単に分解することが可能である。
【特許文献１】特開２００１−２６３３１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
チャンバ部材は略密閉された空間で成形されるため、成形後にチャンバ部材に他の部材を内部に取り付けることはできなかった。また、レインフォースの前面に配置されたチャンバ部材に、圧力センサの圧力導入管の取り付けにおいて、圧力導入管の挿入の位置決めに時間がかかることがあり、作業効率が悪かった。チャンバ部材は、軟質樹脂材料であり、断面の厚さは数ｍｍ程度の薄い構造のため、圧力導入管の取り付け時に通孔の穴が広がり、変形することがあった。そのため、チャンバ部材の通孔とそれに挿通する圧力導入管とのクリアランスや、チャンバ部材の通気性、密閉性において問題となることがあった。
【０００６】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、圧力センサの取り付け作業の作業性を向上させ、チャンバ部材と圧力導入管の密閉性を保持し、高い衝突検知精度を維持することができる衝突検知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】
上記課題を解決するために本発明者は車両のバンパへ組み付けることができる衝突検知装置について検討を重ねた結果本発明をなすに至った。
【０００８】
本発明の衝突検知装置は、車両の基部に水平方向に固定されたレインフォースと、レインフォースの前面に配置され水平方向に延びる梁状の内部空間を形成する樹脂製のチャンバ部材と、レインフォースに保持され内部空間の圧力を検出する圧力センサと、レインフォースと圧力センサの間に設けられ、圧力センサに内部空間の圧力を導入する圧力導入管と、を有し、衝突によるチャンバ部材の変形に基づくチャンバ空間の圧力変動を圧力センサで検出することにより衝突を検知する衝突検知装置であって、チャンバ部材は、内部空間を区画する軟質樹脂製のチャンバ本体とチャンバ本体にインサート成形され圧力導入管の一端が挿入される開口を有するインサート部材と、からなることを特徴とする。
【０００９】
本発明の衝突検知装置は、そのチャンバ部材がインサート成形されたインサート部材を持つ。インサート部材が容易に目視できるため、圧力導入管の取り付け作業の作業性が向上する。しかもインサート部材の開口に圧力センサの圧力導入管が挿入されるが、インサート部材は軟質樹脂で構成されたチャンバ部材本体よりも高強度であるため開口の変形が少なく高精度のものとなる。このため、チャンバ部材の通孔とそれに挿通する圧力導入管とのクリアランスが一定範囲にでき、チャンバ部材の通気性を備えると共に必要な密閉性を保持し、衝突検知精度が維持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の衝突検知装置は、車両の基部に固定されるもので、レインフォースとチャンバ部材とインサート部材と圧力センサと圧力導入管とを有する。この衝突検知装置が固定される車両は、通常道路を走行する乗用車、トラック、バス、路面電車等の車両を言う。より具体的にはバンパ等の衝突緩衝器を備えた路上走行車両を言う。
【００１１】
衝突検知装置を構成するレインフォースとは、通常、車両の前方端及び後方端に車両幅方向に伸びた衝突力を受ける部材として機能する。レインフォースあるいはレインフォースとこれを補強する補強材は、衝突に対して車両を保護するために相当の強度を必要とし、鋼板、アルミ合金押出材、強化樹脂等で製造されている。レインフォースは、チャンバ部材と対向し、チャンバ部材に作用する衝突力を受けるに十分な広さの前面部分と強度とを必要とする。
【００１２】
チャンバ部材は、チャンバ本体とインサート部材からなる。インサート部材を金型に装填した後、押出装置より軟質樹脂をパイプ状に押し出してパリソンを作り、一対の金型を閉じてパリソンを囲い込みパリソン内に圧縮空気を吹き込み、吹き込まれた圧縮空気でパリソンを膨らませ、パリソンの外周面を金型の型面に押しつける。このパリソンを膨らませる時にインサート部材をパリソンで包み込み、同時にパリソンは型面で型成形され、成型されたパリソンが冷却固化する。この後型から成型品を取りだし、バリ等を通常の方法で除去し、さらに、インサート部材の通孔を覆う成型された軟質樹脂の部分に共穴を穿ちチャンバ部材が完成する。
【００１３】
このチャンバ部材は水平方向に延びる梁状の内部空間を有する。ここで梁状とは水平方向に延び断面が略一定のものを言い、好ましくは断面方形状のものが好ましい。このチャンバ部材は、例えば、歩行者が車両に衝突したときに歩行者の脚部がチャンバ部材の前面に衝突し、チャンバ部材の衝突した部分が歩行者の脚部とレインフォースとに狭持されて潰れることを想定している。即ち、チャンバ部材の歩行者の脚部に衝突した前面壁の特定の部分のみがレインフォース側に押圧されて潰れる。歩行者の脚部の衝突していないチャンバ部材の前面壁の部分は潰れずに変形しない。チャンバ部材の内部空間は完全な密閉構造とする必要はなく、衝突による押し潰れによる内部空間の容積減少に対して圧力変動が確実に発生するものであればよい。チャンバ部材を構成するチャンバ本体は、軟質樹脂で製造することができ、軟質樹脂としてはポリエチレン、ポリプロピレン等の変形が容易な合成樹脂を使用できる。
【００１４】
インサート部材は、開口を有する中央部とその中央部の周縁に一体的に形成されたフランジ部を有することが好ましい。フランジ部を有することで、インサート部材の接するチャンバ本体との隙間をなくし、チャンバ本体とインサート部材とを密接にすることができ、空気の漏れをなくすことができる。またフランジ部があることで、チャンバ本体から外れることを防ぐことができる。
【００１５】
またインサート部材は、中央部とその中央部の周縁に形成されたフランジ部は円形であることが好ましい。インサート部材が円形であることにより、製造しやすく、内圧が加わったときに均等に圧力が加わる。またチャンバ本体から脱落を防止できる。
【００１６】
インサート部材の外周部分は通常チャンバ本体に覆われているが、開口を持つ中央部はチャンバ本体に覆われておらず、外側から目視できる。このため、目視によりインサート部材の位置が容易に分かり、かつその開口も容易にわかることになる。このため、圧力導入管の取り付け作業の作業性が向上する。またインサート部材の開口に圧力センサの圧力導入管の一端を挿入したときに、チャンバ部材の通孔とそれに挿通する圧力導入管とのクリアランスが一定範囲にでき、チャンバ部材の通気性を備えると共に必要な密閉性を保持し、衝突検知精度が維持できる。またインサート部材はチャンバ本体よりも硬質な材質で製造されるのが好ましく、チャンバ本体の補強としても機能する。
【００１７】
圧力センサは、チャンバ部材の内部空間の圧力を検出するセンサであり、従来の衝突検出装置に使用されているセンサあるいは空気圧を測定する空気圧測定センサを使用することができる。
【００１８】
圧力導入管は、チャンバ空間の圧力を圧力センサに導入する略円筒状の管であり、インサート部材の開口に一端を挿入され、チャンバ本体で区画された内部空間に圧力導入管の先端が位置することになる。チャンバ本体と圧力導入管の外周との間にはわずかに隙間が形成されており、この隙間が呼吸孔として作用するので、衝突が発生していない状態においては、チャンバ空間内の気圧が外気と一定に保たれている。
【００１９】
なお、本発明の衝突検知装置には、バンパに備えられる部品を設けることができる。例えば、レインフォースの前面側でチャンバ部材の下方にショックアブソーバを設けることができる。また、チャンバ部材の前面に装飾用の軟質カバーを設けることもできる。
【実施例】
【００２０】
以下、実施例を用いて本発明を説明する。
【００２１】
本発明の実施例の衝突検知装置を図１〜図５に示す。図１は、衝突検知装置を組み付けた車両の前側部分の上から見た模式図であり、図２は、衝突検知装置の横から見た要部断面図であり、図３は、衝突検知装置に使用するインサート部材の斜視図であり、図４は、衝突検知装置の上から見た要部断面図、図５は衝突検知装置の要部正面図である。
【００２２】
この衝突検知装置は、レインフォース１、チャンバ部材２、圧力センサ３、アブソーバ４および演算手段（図示せず）と、から構成されている。
【００２３】
レインフォース１は、図２にその断面を示すように、金属製の前方壁１１、後方壁１２、上方壁１３、下方壁１４及び中央壁１５からなるフレーム構造を持つ。このレインフォース１は水平方向に延び、車両の１対のサイドメンバー６の前方先端部に固定されている。なおサイドメンバー６は車両の基部を構成する強度メンバーで、その先端がエンジンルームの前方に突出している。
【００２４】
チャンバ部材２は、断面はほぼ方形で、水平方向に延びる梁状の内部空間２１を有し、チャンバ本体２０とインサート部材２２とからなる。インサート部材２２を金型に装填し、軟質樹脂を押し出してパリソンを作り、一対の金型を閉じてパリソンを囲い込み、圧縮空気でこのパリソンを膨らませ、パリソンの外周面を金型の型面に押しつける。パリソンを膨らませるときにインサート部材２２を包み込み、パリソンは型面で型成形される。冷却固化した後、バリ等を取り除き、インサート部材２２の通孔を覆う成型された軟質樹脂の部分に共穴を穿ちチャンバ部材２は製造される。インサート部材２２が配置されたことで、圧力導入管３０の取り付け位置が目視できるため、取り付けの作業性が向上し、チャンバ部材２の通孔とそれに挿通する圧力導入管３０とのクリアランスが一定範囲にでき、チャンバ部材２の通気性を備え、必要な密閉性を保持できる。チャンバ部材２は、レインフォース１の前方壁１１の前面の上側部分に当接して固定されている。
【００２５】
インサート部材２２は、図３に示すように中央部２２０に開口２２２を有し、その中央部２２０の周縁に一体的に形成されたフランジ部２２１を有する。フランジ部２２１は、チャンバ本体２０の樹脂で覆われており、フランジ部２２１があることで、チャンバ本体２０との隙間をなくし、チャンバ本体２０に確実に固定される。
【００２６】
インサート部材２２は、中央部２２０とフランジ部２２１を円形とすることで、定幅図形となり、取り付けられたチャンバ本体２０から脱落することがない。また円形とすることで、製造しやすく、内圧が加わったときに均等に圧力が加わる。またインサート部材２２は、中央部２２０の開口２２２がチャンバ本体２０に覆われておらず、外側から目視できる。目視により、圧力導入管３０の取り付け位置が容易に分かり、取り付けの作業性が向上する。インサート部材２２は、チャンバ本体２０よりも硬質樹脂で形成されているため高強度で、チャンバ本体２０の穴が拡大、変形することが少なく、圧力導入管３０を確実に固定することができるので、衝突における検知精度を確保することができる。
【００２７】
圧力センサ３は、チャンバ部材２の内部空間２１の圧力を測定するためのセンサであり、従来から知られたもので、ガス圧を検出し、電気信号として演算手段に算出する。圧力センサ３はレインフォース１の前方壁１１の中央部に固定されている。
【００２８】
圧力導入管３０は、チャンバ空間の圧力を圧力センサ３に導入する管であり、チャンバ部材２の外側からインサート部材２２の開口２２２に一端を挿入される。圧力導入管３０が挿入される長さは、少しでも入っていればよい。
【００２９】
アブソーバ４は、チャンバ部材２の下方に位置し、レインフォース１の前面の下側部分に配置されている。アブソーバ４は、発泡樹脂として型成形されたもので、その前面はバンパカバー５の内周面に一致する形状に形成されている。
【００３０】
演算手段は、圧力センサ３に接続され、圧力センサ３の検出信号からチャンバ部材２の内部空間２１の圧力を算出するとともに、算出された圧力から衝突の判定を行う。演算手段は、あらかじめ車両に搭載されたＣＰＵに組み込むことも、あるいは歩行者保護装置に組み込まれたものでもよい。
【００３１】
バンパカバー５は、板状の樹脂成形体で、チャンバ部材２及びアブソーバ４を覆う装飾部材である。
【００３２】
本実施例の衝突検知装置による衝突の検知について以下に説明する。
【００３３】
本実施例の衝突検知装置が組み付けられた車両のバンパは、図１に示したように、バンパカバー５がチャンバ部材２とアブソーバ４を被覆し、車両のバンパの外表面を形成している。
【００３４】
この車両のバンパに歩行者が衝突すると、歩行者の脚部が車両のバンパを押圧することとなる。歩行者の脚部はバンパカバー５を介してチャンバ部材２を押圧し、チャンバ部材２の押圧された部分は後方に変形する。チャンバ部材２の潰れにより内部空間２１の容積が減少し、内部空間２１内の空気圧力が増大する。この空気圧力の増大が圧力導入管３０に導入され、圧力センサ３により検出され、演算手段に送られて衝突が判断される。
【００３５】
なお、演算手段は、圧力の変化の度合い（変化割合）から衝突物が歩行者等の人体あるいはそれに類するものであるか、軽量の路上障害物や他の車両など堅い重量の構造物であるかを判定することもできる。このとき、演算手段には、車両の速度データも入力されたことが好ましい。
【００３６】
本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能であることは云うまでもない。例えば、インサート部材２２のフランジ部２２１の形状を大きくすることで、チャンバ本体２０とインサート部材２２との隙間をより少なくし、密閉性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施例の衝突検知装置を組み付けた車両の前側部分の上から見た模式図である。
【図２】実施例の衝突検知装置の横から見た要部断面図である。
【図３】実施例の衝突検知装置に使用するインサート部材の斜視図である。
【図４】実施例の衝突検知装置の上から見た要部断面図である。
【図５】実施例の衝突検知装置の要部正面図である。
【図６】従来の技術を示す衝突検知装置の上から見た要部断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１：レインフォース      １１：前方壁  
２：チャンバ部材        ２０：チャンバ本体    ２１：内部空間
２２：インサート部材    ２２０： 中央部       ２２１：フランジ部  ２２２：開口
３：圧力センサ          ３０：圧力導入管
４：アブソーバ            ５：バンパカバー      ６：サイドメンバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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