JP2007223528A - 車両用センサの取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両用センサの変形に対する追従性が鈍い点を解決することで、車両用センサの変形に対する追従性の向上を図ることを可能にするとともに、車両用センサを配置したどの部分に衝突が発生したかを検知し難い点を解決することで、車両用センサを配置したどの部分に衝突が発生したかどうかを正確に検知することを可能にする。
【解決手段】ひずみを電気信号に変換し出力する複数の圧電フィルム４６・・・と、複数の圧電フィルム４６・・・から出力された信号を伝えるために配線パターン４８・・・（図３参照）及び電極４７・・・を設けた可撓性材料の基板４９と、この基板４９に圧電フィルム４６・・・を挟み込む保護フィルム５１と、を備えた車両用センサの取付構造において、車両用センサ（車両用センサ組立体）３５を、被取付部材３４の形状に沿わせて配置するとともに、被取付部材３４の長手方向に対して移動不能に固定した。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の特定部分に衝突があったことを検知することができる車両用センサの取付構造に関するものである。

車両用センサの取付構造として、フロントバンパの表面に圧電フィルムを設け、この圧電フィルムに電極を形成し、これらの電極からそれぞれハーネスを引出したものが提案されている。
実用の車両用センサの取付構造は、必要箇所に圧電フィルムを適宜取付け、この圧電フィルムから信号を取出せるようにすれば実用上十分であった。

このような車両用センサの取付構造として、光ファイバを用いて車体にかかる歪みを検出するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００５−２６３０３８公報（第８頁、図３）

特許文献１の技術を説明する。
図１１は従来の基本構成を説明する図であり、車両用センサの取付構造２００は、左右のフロントサイドフレーム２０１，２０１にバンパビーム２０２を渡し、このバンパビーム２０２の前面に歩行者を検知するための車両用センサである光ファイバ２０３を配置し、この光ファイバ２０３の両端に発光及び受光のための受発光手段２０４を配置し、光ファイバ２０３の前面に衝撃緩衝部材２０５を配置し、この衝撃緩衝部材２０５の前面にバンパフェース２０６を配置したものであり、車両用センサに光ファイバ２０３を採用することで、光ファイバ２０３の変形前と変形後とで通過する光量が変化することを利用して衝突を検知しようとするものである。

しかし、車両用センサの取付構造２００では、車両用センサに光ファイバ２０３を用いたので、衝突があったときには光ファイバ２０３が湾曲することになる。すなわち、車両用センサに光ファイバ２０３を用いる場合には、光ファイバ２０３の長手方向（車幅方向）にある程度の変形若しくは移動の自由度を許容する必要がある。

また、光ファイバ２０３の長手方向（車幅方向）にある程度の変形若しくは移動の自由度を許容したのでは、変形に対する追従性が損なわれ、例えば、バンパビーム２０２のどこの部分に衝突があったかどうかを検知したい場合には不向きである。

すなわち、車両用センサの変形に対する追従性の向上を図ることができるとともに、車両用センサを配置したどの部分に衝突が発生したかどうかを正確に検知することができる車両用センサの取付構造が望まれる。

本発明は、車両用センサの変形に対する追従性が鈍い点を解決し、車両用センサの変形に対する追従性の向上を図ることができる車両用センサの取付構造を提供するとともに、
車両用センサを配置したどの部分に衝突が発生したかを検知し難い点を解決し、車両用センサを配置したどの部分に衝突が発生したかどうかを正確に検知することができる車両用センサの取付構造を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、ひずみを電気信号に変換し出力する複数の圧電フィルムと、複数の圧電フィルムから出力された信号を伝えるために配線パターン及び電極を設けた可撓性材料の基板と、この基板に圧電フィルムを挟み込む保護フィルムと、を備えた車両用センサの取付構造において、車両用センサを、被取付部材の形状に沿わせて配置するとともに、被取付部材の長手方向に対して移動不能に固定することを特徴とする。

請求項２に係る発明は、被取付部材に取付け済みの車両用センサを、被覆部材で被覆したことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、保護フィルムを、熱可塑性樹脂により形成するとともに、少なくとも一部を被取付部材に溶着することを特徴とする。

請求項４に係る発明は、被取付部材の下方側にセンサ取付用の溝部を形成し、この溝部に車両用センサを取付けることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、車両用センサを、被取付部材の形状に沿わせて配置したので、圧電フィルムを配置したどの部分に衝突が発生したかどうかを正確に検知することができる。この結果、衝突の種類や方向を推定して適切な対応をすることができるという利点がある。
また、被取付部材の長手方向に対して移動不能に固定したので、車両用センサの変形に対する追従性の向上を図ることができる。この結果、衝突が発生したことを迅速に把握することができるという利点がある。

請求項２に係る発明では、被取付部材に取付け済みの車両用センサを、被覆部材で被覆したので、車両用センサの耐水性の向上、耐ノイズ性の向上及び汚れ防止を図ることができる。この結果、車両用センサの信頼性の向上を図ることができるという利点がある。

請求項３に係る発明では、保護フィルムを、熱可塑性樹脂により形成するとともに、少なくとも一部を被取付部材に溶着したので、車両用センサの取付性の向上を図ることができる。この結果、車両用センサの組立時間の短縮を図ることができるという利点がある。

請求項４に係る発明では、被取付部材の下方側にセンサ取付用の溝部を形成し、この溝部に車両用センサを取付けたので、車両用センサを被取付部材の中に収納することができる。この結果、車両用センサを小石の飛び跳ねなどから保護することができるという利点がある。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る車両用センサの取付構造を採用した車両の斜視図であり、図中、１０は車両、１１は車体、１３はフロントグリル、１４はボンネット、１５は前照灯、１６はフロントピラー、１７はフロントガラス、１８は前ドア、１９は後ドア、２１はルーフ、２２は前輪、２３はフロントフェンダ、２４はドアミラー、２５はステアリング、３６はフロントバンパフェース（バンパフェース）である。

本発明に係る車両用センサの取付構造３０は、車体１１に作用する加速度や変位を検出する車両用センサ（車両用センサ組立体）３５の変形に対する追従性を向上させ、衝突が発生したことを迅速に把握することができる取付構造である。なお、車両用センサ３５は、無線接続若しくはハーネス（有線）にて接続する制御部３９を備える。

図２は本発明に係る車両用センサの取付構造の分解斜視図であり、車両用センサの取付構造３０は、車体１１（図１参照）側の左右のフロントサイドフレーム３１，３１と、これらのフロントサイドフレーム３１，３１に渡したバンパビーム３２と、このバンパビーム３２の前面に配置する衝撃緩衝部材３３と、この衝撃緩衝部材３３を覆うとともにバンパビーム３２にボルト３７・・・（・・・は複数個を示す。以下同じ）で取付けた被取付部材３４と、この被取付部材３４に沿わせて取付けた車両用センサとしての車両用センサ組立体３５と、この車両用センサ組立体３５の前面に配置するバンパフェース３６と、車両用センサ組立体３５を被覆する被覆部材３８（図４参照）と、を主要構成とする構造である。

バンパビーム３２は、ボルトをねじ込むボルト孔４１を備える。衝撃緩衝部材３３は、ウレタンフォームなどの発泡体にて形成したものであり、側面視で略ホームベース形、台形若しくは矩形形状を呈する。

被取付部材３４は、側面視で衝撃緩衝部材３３の前面、上面及び下面に沿わせた形状に形成するものであり、車両用センサ組立体３５を取付ける取付部４２と、この取付部４２から延ばした上下の延出部４３，４３とからなり、取付部４２は、車両用センサ組立体３５の上下を案内するガイド（水平リブ）４４，４４を備え、上下の延出部４３，４３はそれぞれボルト３７・・・を貫通させる貫通孔４５・・・を備えるとともに、衝撃緩衝部材３３に沿わせたテーパ部４３ａ，４３ａを備える。

図３は本発明に係る車両用センサの取付構造の車両用センサの平面図であり、圧電フィルム４６の配列の一例を示す。
車両用センサ組立体３５は、ひずみを電気信号に変換し出力する複数の圧電フィルム（圧電素子）４６・・・と、この圧電フィルム４６・・・にそれぞれ形成した電極４７・・・と、この電極から引出した配線パターン（パターン）４８・・・と、これらの圧電フィルム４６・・・、電極４７・・・及び配線パターン４８・・・を設ける可撓性材料の基板（フィルム基板）４９と、この基板の用面から圧電フィルム４６・・・を挟み込む（覆う）保護フィルム５１（図４参照）と、からなる。

図４は本発明に係る車両用センサの取付構造の側面断面図であり、車両用センサの取付構造３０は、ひずみを電気信号に変換し出力する複数の圧電フィルム４６・・・と、複数の圧電フィルム４６・・・から出力された信号を伝えるために配線パターン４８・・・（図３参照）及び電極４７・・・を設けた可撓性材料の基板４９と、この基板４９に圧電フィルム４６・・・を挟み込む保護フィルム５１と、を備えた車両用センサの取付構造において、車両用センサ（車両用センサ組立体）３５を、被取付部材３４の形状に沿わせて配置するとともに、被取付部材３４の長手方向に対して移動不能に固定するものと言える。

例えば、車両用センサを配置したどの部分に衝突が発生したかどうかを正確に検知することができれば、衝突の種類や方向を推定して適切な対応をすることができるので好ましいことであり、車両用センサの変形に対する追従性の向上を図ることができるとすれば、衝突が発生したことを迅速に把握することができるので好ましいことである。

すなわち、車両用センサ（車両用センサ組立体）３５を、被取付部材３４の形状に沿わせて配置することで、圧電フィルム４６・・・を配置したどの部分に衝突が発生したかどうかを正確に検知することができる。この結果、衝突の種類や方向を推定して適切な対応をすることができる。

また、被取付部材３４の長手方向に対して移動不能に固定することで、車両用センサ（車両用センサ組立体）３５の変形に対する追従性の向上を図ることができる。この結果、衝突が発生したことを迅速に把握することができる。

車両用センサの取付構造３０は、被取付部材３４に取付け済みの車両用センサ（車両用センサ組立体）３５を、被覆部材（シリコン樹脂等）３８で被覆したものと言える。

被取付部材３４に取付け済みの車両用センサ（車両用センサ組立体）３５を、被覆部材（シリコン樹脂等）３８で被覆することで、車両用センサ車（両用センサ組立体）３５の耐水性の向上、耐ノイズ性の向上及び汚れ防止を図ることができる。この結果、車両用センサ（車両用センサ組立体）３５の信頼性の向上を図ることができる。

図５は本発明に係る第２実施形態の車両用センサの取付構造の側面断面図であり、車両用センサの取付構造３０（図４参照）に使用した部品と同一部品は同一符号を用い詳細な説明は省略する。
図中、１３はフロントグリル、１４はボンネット、３１はフロントサイドフレーム、３２はバンパビーム、３３は衝撃緩衝部材、３６はバンパフェース、３７はボルト、４６は圧電フィルム、４９は基板であり、車両用センサの取付構造６０は、車両用センサとしての車両用センサ組立体６５を、熱可塑性樹脂の保護フィルム６１、複数の圧電フィルム４６及び基板４９から構成し、保護フィルム６１を基板４９の上下から延出した貼付け代６２，６２を設け、これらの貼付け代６２，６２を被取付部材６４の前面６４ａに超音波若しくはレーザ等で溶着したものである。なお、６３，６３は溶着部を示す。

車両用センサの取付構造６０は、保護フィルム６１を、熱可塑性樹脂により形成するとともに、少なくとも一部を被取付部材６４に溶着するものと言える。

保護フィルム６１を、熱可塑性樹脂により形成するとともに、少なくとも一部を被取付部材６４に溶着することで、車両用センサ（車両用センサ組立体）６５の取付性の向上を図ることができる。この結果、車両用センサ（車両用センサ組立体）６５の組立時間の短縮を図ることができる。

図６は本発明に係る第３実施形態の車両用センサの取付構造の側面断面図であり、車両用センサの取付構造３０（図４参照）に使用した部品と同一部品は同一符号を用い詳細な説明は省略する。
図中、１３はフロントグリル、１４はボンネット、３１はフロントサイドフレーム、３２はバンパビーム、３３は衝撃緩衝部材、３５は車両用センサ組立体、３６はバンパフェース、３７はボルト、４６は圧電フィルム、４９は基板、５１は保護フィルム、７４は被取付部材、７８は接着層であり、車両用センサの取付構造７０は、被取付部材７４に車両用センサ組立体３５を接着材若しくは両面テープで固定したものである。なお、被取付部材７４は、車両用センサ組立体３５の上下方向の位置決めをするガイド（平行リブ）７４ａ，７４ａを備える。

すなわち、車両用センサの取付構造７０は、接着材若しくは両面テープを用いることで、被取付部材７４に車両用センサ組立体３５を簡易に固定することができる。

図７は本発明に係る第４実施形態の車両用センサの取付構造の側面断面図であり、車両用センサの取付構造３０（図４参照）に使用した部品と同一部品は同一符号を用い詳細な説明は省略する。
図中、１３はフロントグリル、１４はボンネット、３１はフロントサイドフレーム、３２はバンパビーム、３３は衝撃緩衝部材、３５は車両用センサ組立体、４６は圧電フィルム、４９は基板、５１は保護フィルム、８６は被取付部材としてのバンパフェースであり、車両用センサの取付構造８０は、被取付部材としてのバンパフェース８６に車両用センサ組立体３５の上下方向の位置決めをするガイド（平行リブ）８４，８４を設け、バンパフェース８６に車両用センサ組立体３５を取付け、車両用センサ組立体３５を被覆部材としてのシリコン樹脂８８で覆ったものである。

すなわち、車両用センサの取付構造８０は、バンパフェース８６に車両用センサ組立体３５を取付けることで、例えば、バンパフェース８６内で収まる小さなひずみに対して正確にセンシングをすることができる。

図８は本発明に係る第５実施形態の車両用センサの取付構造の側面断面図であり、車両用センサの取付構造３０（図４参照）に使用した部品と同一部品は同一符号を用い詳細な説明は省略する。
図中、１３はフロントグリル、１４はボンネット、３１はフロントサイドフレーム、３２はバンパビーム、３５は車両用センサ組立体、３６はバンパフェース、４６は圧電フィルム、４９は基板、５１は保護フィルム、９３は被取付部材としての衝撃緩衝部材であり、車両用センサの取付構造９０は、衝撃緩衝部材９３及び車両用センサ組立体３５を一体的に成形することで、衝撃緩衝部材９３内に車両用センサ組立体３５を収納したものである。

すなわち、車両用センサの取付構造９０は、衝撃緩衝部材９３及び車両用センサ組立体３５を一体的に成形することで、車両用センサ組立体３５の取付工数の低減を図ることができる。

図９は本発明に係る第６実施形態の車両用センサの取付構造の側面断面図であり、車両用センサの取付構造３０（図４参照）に使用した部品と同一部品は同一符号を用い詳細な説明は省略する。
図中、１３はフロントグリル、１４はボンネット、３１はフロントサイドフレーム、３２はバンパビーム、３５は車両用センサ組立体、３６はバンパフェース、４６は圧電フィルム、４９は基板、５１は保護フィルム、１０３は被取付部材としての衝撃緩衝部材であり、車両用センサの取付構造１００は、衝撃緩衝部材１０３の下方に溝部１０４を形成し、この溝部１０４に車両用センサ組立体３５を挿入し、蓋部材１０５で溝部１０４を塞いだものである。

すなわち、車両用センサの取付構造１００は、被取付部材（衝撃緩衝部材）１０３の下方側に車両用センサ（車両用センサ組立体）３５取付用の溝部１０４を形成し、この溝部１０４に車両用センサ３５を取付けるものと言える。

被取付部材（衝撃緩衝部材）１０３の下方側に車両用センサ（車両用センサ組立体）３５取付用の溝部１０４を形成し、この溝部１０４に車両用センサ３５を取付けることで、車両用センサ３５を被取付部材１０３の中に収納することができる。この結果、車両用センサ（車両用センサ組立体）３５を小石の飛び跳ねなどから保護することができる。

図１０は本発明に係る第７実施形態の車両用センサの取付構造の側面断面図であり、車両用センサの取付構造３０（図４参照）に使用した部品と同一部品は同一符号を用い詳細な説明は省略する。
図中、１３はフロントグリル、１４はボンネット、３１はフロントサイドフレーム、３２はバンパビーム、３５は車両用センサ組立体、３６はバンパフェース、４６は圧電フィルム、４９は基板、５１は保護フィルム、１１３は被取付部材としての衝撃緩衝部材であり、車両用センサの取付構造１１０は、衝撃緩衝部材１１３を前部材（フロント部材）１１４及び後部材（リヤ部材）１１５に分割構成し、前部材１１４に凹部１１６を形成し、この凹部１１６に車両用センサ組立体３５を収納し、前部材１１４に後部材１１５を接着したものである。

すなわち、車両用センサの取付構造１１０は、衝撃緩衝部材１１３を前部材（フロント部材）１１４及び後部材（リヤ部材）１１５に分割構成することで、車両用センサ組立体３５の収納性の向上を図ることができる。

尚、本発明に係る車両用センサの取付構造は、図２に示すように、フロントバンパ廻りに構成した構造であったが、これに限るものではなく、リヤバンパ廻りに構成する構造であってもよい。

本発明に係るセンサの取付構造は、図４に示すように、被取付部材３４をボルト３７でバンパビーム３２に取付けたが、これに限るものではなく、クリップで固定するものであってもよい。

本発明に係る車両用センサの取付構造は、セダンやワゴンなどの乗用車に採用するのに好適である。

本発明に係る車両用センサの取付構造を採用した車両の斜視図である。 本発明に係る車両用センサの取付構造の分解斜視図である。 本発明に係る車両用センサの取付構造の車両用センサの平面図である。 本発明に係る車両用センサの取付構造の側面断面図である。 本発明に係る第２実施形態の車両用センサの取付構造の側面断面図である。 本発明に係る第３実施形態の車両用センサの取付構造の側面断面図である。 本発明に係る第４実施形態の車両用センサの取付構造の側面断面図である。 本発明に係る第５実施形態の車両用センサの取付構造の側面断面図である。 本発明に係る第６実施形態の車両用センサの取付構造の側面断面図である。 本発明に係る第７実施形態の車両用センサの取付構造の側面断面図である。 従来の基本構成を説明する図である。

符号の説明

１０…車両、３０，６０，１００…車両用センサの取付構造、３４，６４…被取付部材、３５…車両用センサ（車両用センサ組立体）、４６…圧電フィルム、４７…電極、４８…配線パターン、４９…基板、５１，６１…保護フィルム、１０３…被取付部材（衝撃緩衝部材）、１０４…溝部。

Claims (4)

1. ひずみを電気信号に変換し出力する複数の圧電フィルムと、前記複数の圧電フィルムから出力された信号を伝えるために配線パターン及び電極を設けた可撓性材料の基板と、この基板に圧電フィルムを挟み込む保護フィルムと、を備えた車両用センサの取付構造において、
   前記車両用センサを、被取付部材の形状に沿わせて配置するとともに、前記被取付部材の長手方向に対して移動不能に固定することを特徴とする車両用センサの取付構造。
2. 前記被取付部材に取付け済みの前記車両用センサを、被覆部材で被覆したことを特徴とする請求項１記載の車両用センサの取付構造。
3. 前記保護フィルムを、熱可塑性樹脂により形成するとともに、少なくとも一部を前記被取付部材に溶着することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両用センサの取付構造。
4. 前記被取付部材の下方側に前記センサ取付用の溝部を形成し、この溝部に前記車両用センサを取付けることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の車両用センサの取付構造。

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