JP2007078629A - Impact detecting sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、衝突による応力を光ファイバの光伝送特性の変化に変換して検知する衝突検知センサに係り、感度が高い衝突検知センサに関する。 The present invention relates to a collision detection sensor that detects a stress by converting a stress caused by a collision into a change in optical transmission characteristics of an optical fiber, and relates to a collision detection sensor having high sensitivity.
車体の周囲、例えばバンパーに衝突物(例えば歩行者)との衝突を検知する衝突検知センサを設置することにより、対歩行者の安全性を高めることが検討されている。 It has been studied to improve the safety of pedestrians by installing a collision detection sensor for detecting a collision with a collision object (for example, a pedestrian) around the vehicle body, for example, a bumper.
一方、衝突検知センサとして、衝突による応力を光ファイバの光伝送特性の変化に変換することにより、衝突を検知する衝突検知光ファイバセンサがある。例えば、図3(a)に示した衝突検知センサは、部分的に空隙36を持った金属製の応力集中板31にプラスチック製の光ファイバ32を積層し、これら応力集中板31と光ファイバ32の外周を硬度の低いモールド部材33でモールドしたものである。これによると、衝突による力(図では荷重伝達板34を介して与えている)が光ファイバ32を応力集中板31に押しつけるため、空隙36の両縁において光ファイバ32に曲げが生じる。これにより、衝突に起因する伝送損失の増加を生じさせることができる。
On the other hand, as a collision detection sensor, there is a collision detection optical fiber sensor that detects a collision by converting a stress caused by the collision into a change in optical transmission characteristics of the optical fiber. For example, in the collision detection sensor shown in FIG. 3A, a plastic
図3(a)に示した従来の衝突検知センサは、上部より衝突による部分荷重(力)を受けた場合、図3(b)のように硬度の低いモールド部材33が圧縮変形し、その歪みが光ファイバ32の変形を誘発し、光ファイバ32を伝搬する光量が変化することにより、衝突を検知する。
In the conventional collision detection sensor shown in FIG. 3A, when a partial load (force) due to a collision is received from above, the
図4(a)は、図3(a)とは直角な断面で従来の衝突検知センサを示したものである。符号の同じものは同じ部材を表している。 FIG. 4 (a) shows a conventional collision detection sensor with a cross section perpendicular to FIG. 3 (a). The same reference numerals represent the same members.
図示のように、モールド部材33の断面形状は長方形である。このため、荷重伝達板34に接して衝突の荷重を受ける頂部の面積、すなわち受圧面積が広い。よって、この衝突検知センサは、荷重が小さい場合に、モールド部材の変形が小さく、光ファイバの変形が小さいため、感度が低い。
As illustrated, the cross-sectional shape of the
すなわち、図4(b)のように上から力が加わると、モールド部材33は上下に圧縮されるため、胴部33bが膨らんで断面形状が長円形になる。光ファイバ32は応力集中板31の空隙36に撓み込んでいくが、その撓み量は少ない。その結果として、感度が低くなり、不感帯荷重が高くなる。
That is, when a force is applied from above as shown in FIG. 4B, the
また、従来の衝突検知センサは、軽量でかつ衝突荷重が互いに近い複数種類の衝突物(例えば、6才以下の子供とポストコーン)の区別が難しい。 In addition, the conventional collision detection sensor is difficult to distinguish between a plurality of types of collision objects (for example, a child under 6 years old and a post cone) that are lightweight and have similar collision loads.
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、感度が高い衝突検知センサを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to solve the above-described problems and provide a collision detection sensor with high sensitivity.
上記目的を達成するために第1の発明は、応力集中板と該応力集中板に沿わせた光ファイバとの外周をモールド部材でモールドした衝突検知センサにおいて、衝突の荷重を受ける上記モールド部材の頂部の面積を胴部における頂部と平行な断面の面積より小さくしたものである。 In order to achieve the above object, a first invention is a collision detection sensor in which an outer periphery of a stress concentration plate and an optical fiber along the stress concentration plate is molded with a mold member. The area of the top is smaller than the area of the cross section parallel to the top of the body.
上記モールド部材の頂部に直角な断面の形状が台形を含んでもよい。 The shape of the cross section perpendicular to the top of the mold member may include a trapezoid.
また、第2の発明は、応力集中板と該応力集中板に沿わせた光ファイバとの外周をモールド部材でモールドした衝突検知センサにおいて、上記モールド部材内に空孔を形成したものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a collision detection sensor in which a periphery of a stress concentration plate and an optical fiber along the stress concentration plate is molded with a mold member, wherein holes are formed in the mold member.
上記空孔は、光ファイバの両側に形成してもよい。 The holes may be formed on both sides of the optical fiber.
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。 The present invention exhibits the following excellent effects.
(1)感度が高い衝突検知センサを実現できる。 (1) A highly sensitive collision detection sensor can be realized.
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。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1(a)に示すように、本発明の第1の実施形態による衝突検知センサは、応力集中板1と該応力集中板1に沿わせた光ファイバ2との外周をモールド部材3でモールドした衝突検知センサにおいて、衝突の荷重を受ける上記モールド部材3の頂部3aの面積を胴部3bにおける頂部3aと平行な断面3cの面積より小さくしたものである。
As shown in FIG. 1A, the collision detection sensor according to the first embodiment of the present invention uses a
応力集中板1は、従来と同様に金属製であり、かつ長手方向に適宜な間隔で空隙6を形成したものである。空隙6はモールド部材3が占めている。
The
光ファイバ2は、プラスチック製(HPOF)であり、モールド部材3は、シリコーンゴム製である。
The
図示のように、モールド部材3は、頂部3aに直角な断面の形状が台形を含んでいる。すなわち、応力集中板1を覆っている底辺部3dでは、モールド部材3の断面形状は長方形であるが、光ファイバ2を覆っている胴部3bのあたりから上はモールド部材3の断面形状が長方形のエッジを切り落としたような台形となっている。これにより、頂部3aの面積が胴部3bにおける断面3cの面積より小さくなっている。
As illustrated, the
次に、この衝突検知センサの動作を説明する。 Next, the operation of this collision detection sensor will be described.
図1(a)に示すように、モールド部材3の頂部3aと底辺部3dには、それぞれ荷重伝達板4が設けられている。
As shown to Fig.1 (a), the
ここで、荷重伝達板4を押すことにより、モールド部材3に上から力が加わると、図1(b)に示すように、モールド部材3は上下に圧縮されるため、胴部3bが膨らんで断面形状が長円形になる。光ファイバ2は応力集中板1の空隙6に撓み込んでいくが、その撓み量が従来(図4(b)参照)に比べて多い。これは、衝突の荷重を受けるモールド部材3の頂部3aの面積が胴部3bにおける断面3cの面積より小さいために、単位面積当たりに大きな荷重が加わることになって、モールド部材3の変形が促進されるからである。
Here, when a force is applied to the
光ファイバ2の撓み量が従来より多いために、伝送損失の増加をより大きく生じさせることができる。よって、この衝突検知センサは、従来より感度が高くなる。その結果、不感帯荷重を低くすることができる。
Since the amount of bending of the
次に、図2(a)に示すように、本発明の第2の実施形態による衝突検知センサは、応力集中板1と該応力集中板1に沿わせた光ファイバ2との外周をモールド部材3でモールドした衝突検知センサにおいて、上記モールド部材3内に空孔5を形成したものである。
Next, as shown in FIG. 2A, in the collision detection sensor according to the second embodiment of the present invention, the outer periphery of the
応力集中板1は、従来と同様に金属製であり、かつ長手方向に適宜な間隔で空隙6を形成したものである。空隙6はモールド部材3が占めている。
The
光ファイバ2は、プラスチック製(HPOF)であり、モールド部材3は、シリコーンゴム製である。
The
空孔5は、光ファイバ2の両側に形成してある。すなわち、この空孔5は、光ファイバ2と平行に伸びた円筒状の空孔5であり、断面が円形となっている。
The
次に、この衝突検知センサの動作を説明する。 Next, the operation of this collision detection sensor will be described.
図2(a)に示すように、モールド部材3の頂部3aと底辺部3dには、それぞれ荷重伝達板4が設けられている。
As shown in FIG. 2A,
ここで、荷重伝達板4を押すことにより、モールド部材3に上から力が加わると、図2(b)に示すように、モールド部材3は上下に圧縮されるため、胴部3bが膨らんで断面形状が長円形になる。光ファイバ2は応力集中板1の空隙6に撓み込んでいくが、その撓み量が従来(図4(b)参照)に比べて多い。これは、モールド部材3内に空孔5が形成されているため、モールド部材3が変形しやすくなっているからである。
Here, when a force is applied to the
光ファイバ2の撓み量が従来より多いために、伝送損失の増加をより大きく生じさせることができる。よって、この衝突検知センサは、従来より感度が高くなる。その結果、不感帯荷重を低くすることができる。
Since the amount of bending of the
1 応力集中板
2 光ファイバ
3 モールド部材
4 荷重伝達板
5 空孔
6 空隙
DESCRIPTION OF
Claims (4)
4. The collision detection sensor according to claim 3, wherein the holes are formed on both sides of the optical fiber.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005270184A JP2007078629A (en) | 2005-09-16 | 2005-09-16 | Impact detecting sensor |
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JP2007078629A true JP2007078629A (en) | 2007-03-29 |
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JP2005270184A Pending JP2007078629A (en) | 2005-09-16 | 2005-09-16 | Impact detecting sensor |
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JP (1) | JP2007078629A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100886921B1 (en) * | 2007-06-15 | 2009-03-09 | 한국건설기술연구원 | Loadcell using optical fiber cable sensor and load measurement method using the same |
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2005
- 2005-09-16 JP JP2005270184A patent/JP2007078629A/en active Pending
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