JP2008105549A - 衝撃センサ - Google Patents
衝撃センサ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008105549A JP2008105549A JP2006290100A JP2006290100A JP2008105549A JP 2008105549 A JP2008105549 A JP 2008105549A JP 2006290100 A JP2006290100 A JP 2006290100A JP 2006290100 A JP2006290100 A JP 2006290100A JP 2008105549 A JP2008105549 A JP 2008105549A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- impact
- conductive filler
- elastomer
- collision
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Automotive Seat Belt Assembly (AREA)
- Air Bags (AREA)
Abstract
【解決手段】 衝撃センサ20を、エラストマーと、該エラストマー中に略単粒子状態でかつ高充填率で配合されている球状の導電性フィラーと、を有し、弾性変形量が増加するに従って電気抵抗が増加する弾性変形可能なセンサ本体201と、センサ本体201に接続され、該電気抵抗を出力可能な電極A、B、Mと、を備えて構成し、車両9に内蔵され、外部から加えられた衝撃の伝達経路を構成する衝撃伝達部材903に配置する。
【選択図】 図7
Description
以下に示す実施形態は、本発明の衝撃センサを、自動車の乗員保護システムに組み込んだものである。
まず、本実施形態の衝撃センサの配置について説明する。図4(a)に、同衝撃センサが配置された車両の透過上面図を示す。図4(b)に、同車両の透過側面図を示す。なお、図4以降の図において、方位は、車両9の進行方向を基準に定義している。
本実施形態と第一実施形態との相違点は、全ての衝撃センサに対して、ブリッジ回路およびアンプが共用化されている点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。
以上、本発明の衝撃センサの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
本発明の衝撃センサを構成するセンサ本体は、エラストマーと導電性フィラーとを有する。エラストマーは、ゴムおよび熱可塑性エラストマーから適宜選択することができる。エラストマーは、絶縁性であることが望ましい。また、導電性フィラーとの混合物(エラストマー組成物)を調製した場合、パーコレーションカーブにおける飽和体積分率(φs)が35vol%以上となるものを用いることが望ましい。飽和体積分率(φs)が35vol%未満の場合には、導電性フィラーを略単粒子状態でかつ高充填率で配合することが難しいからである。また、飽和体積分率(φs)以上の領域においては、電気抵抗が低く、安定した導電性が発現される。よって、飽和体積分率(φs)が35vol%以上の場合には、変形した際の導電体から絶縁体への電気抵抗の変化範囲が広くなる。さらに、飽和体積分率(φs)が40vol%以上となるものを用いると、より好適である。なお、本明細書における「エラストマー組成物」は、エラストマーと球状の導電性フィラーとを必須成分とする。つまり、エラストマーと球状の導電性フィラーとの混合物でもよく、エラストマー、球状の導電性フィラー、および他の添加剤等の混合物であってもよい。
ゲル分率(%)=(Wg−Wf)/Wf×100・・・(1)
[式(1)中、Wgは、エラストマーに導電性フィラーを混合したエラストマー組成物を、エラストマーの良溶媒に溶解した際に得られる溶媒不溶分(導電性フィラーとエラストマーとからなるゲル分)の重量である。Wfは、導電性フィラーの重量である。なお、エラストマーの良溶媒としては、溶媒とエラストマーとのSP値(溶解度パラメータ)が近いものが望ましく、例えば、トルエン、テトラヒドロフラン、クロロホルム等が挙げられる。]
実験には、以下のように作製したセンサ本体を使用した。まず、油展EPDM(住友化学社製「エスプレン(登録商標)6101」)85重量部(以下「部」と略称する)(85g)と、油展EPDM(住友化学社製「エスプレン601」)34部(34g)と、EPDM(住友化学社製「エスプレン505」)30部(30g)と、酸化亜鉛(白水化学工業社製)5部(5g)と、ステアリン酸(花王社製「ルナック(登録商標)S30」)1部(1g)と、パラフィン系プロセスオイル(日本サン石油社製「サンパー(登録商標)110」)20部(20g)と、をロール練り機にて素練りした。次に、カーボンビーズ(日本カーボン社製「ニカビーズICB0520」、平均粒子径約5μm、粒度分布におけるD90/D10=3.2)270部(270g)を添加して、ロール練り機にて混合し、分散させた。さらに、加硫促進剤として、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛(大内新興化学社製「ノクセラー(登録商標)PZ−P」)1.5部(1.5g)、テトラメチルチウラムジスルフィド(三新化学社製「サンセラー(登録商標)TT−G」)1.5部(1.5g)、2−メルカプトベンゾチアゾール(大内新興化学社製「ノクセラーM−P」)0.5部(0.5g)と、硫黄(鶴見化学工業社製「サルファックスT−10」)0.56部(0.56g)と、を添加して、ロール練り機にて混合し、分散させ、エラストマー組成物を調製した。
実験結果を図19〜図21に示す。図19は、落下距離H=50cmの場合の、衝撃の加速度、荷重、および検出電圧の経時変化を示す。また、図20は、落下距離H=20cmの場合の、衝撃の加速度、荷重、および検出電圧の経時変化を示す。図19、図20に示すように、衝撃が加わると、検出電圧は速やかに増加した。これは、衝撃による変形で、衝撃センサの電気抵抗が増加し、衝撃センサによる電圧降下が大きくなったことを示している。このように、本発明の衝撃センサの応答性は高く、衝撃に対する応答遅れはほとんど無視できるほど小さい。また、図19、図20に、それぞれ太線で傾きを示すように、落下距離Hが大きいほど、つまり衝撃力が大きいほど、検出電圧変化の微分値は大きくなった。
2:フロントバンパセンサユニット
20:フロントバンパセンサ(衝撃センサ) 21:ブリッジ回路 22:アンプ
200:電極フィルム部 200a:基材フィルム 200b:カバーフィルム
200c:長孔 201:センサ本体 201L:左側区間 201R:右側区間
202:拘束フィルム部(拘束部材) 203:コネクタ
3L:左フロントドアセンサユニット 3R:右フロントドアセンサユニット
30L:左フロントドアセンサ(衝撃センサ)
30R:右フロントドアセンサ(衝撃センサ)
31L:ブリッジ回路 32L:アンプ
300:電極フィルム部 300a:基材フィルム 300b:カバーフィルム
300c:長孔 301:センサ本体 302:拘束フィルム部(拘束部材)
303:コネクタ
4L:左リアドアセンサユニット 4R:右リアドアセンサユニット
40L:左リアドアセンサ(衝撃センサ) 40R:右リアドアセンサ(衝撃センサ)
5:リアバンパセンサユニット 50:リアバンパセンサ(衝撃センサ)
6:乗員保護ECU 60:CPU
600:A/Dコンバータ 601:RAM 602:ROM
61a:エアバッグ用駆動回路 61b:ヘッドレスト用駆動回路
62:ブリッジ回路 63:アンプ
70:エアバッグ装置 71:アクティブヘッドレスト装置
8:実験装置
80:ストライカー 81:ステージ 82:レーザ変位計 83:加速度センサ
84:バンパリインフォースメント 840:上壁
85:衝撃センサ 850:センサ本体 851α、851β:導線
9:車両
90:フロントバンパ 91L:左フロントドア 91R:右フロントドア
92L:左リアドア 92R:右リアドア 93:リアバンパ
900:バンパカバー 901:エネルギアブソーバ
903:バンパリインフォースメント 903a、903b:仕切板
903c:前壁 903d:下壁 903e:上壁
904:フロントサイドメンバ 905:クラッシュボックス
914:サイドインパクトプロテクションビーム 915:センサ用台座
915a:頂面
100:センサ本体 101:エラストマー 102:導電性フィラー
A、B、M:電極 a、b:電極 α、β:電極
R(AM)、R(MB):抵抗 r(ab):抵抗
R1〜R3、R10〜R30:抵抗 r1〜r3:抵抗
V1、V2:中間電位 v1、v2:中間電位 V10、V20:中間電位
Vcc:電源電圧 Vin:電源 Vm:電圧計
P:導電パス P1:導電パス
Claims (11)
- エラストマーと、該エラストマー中に略単粒子状態でかつ高充填率で配合されている球状の導電性フィラーと、を有し、弾性変形量が増加するに従って電気抵抗が増加する弾性変形可能なセンサ本体と、
該センサ本体に接続され、該電気抵抗を出力可能な電極と、
を備えてなり、
車両に内蔵され、外部から加えられた衝撃の伝達経路を構成する衝撃伝達部材に配置された衝撃センサ。 - 前記衝撃伝達部材は、バンパリインフォースメント、クラッシュボックス、サイドメンバ、サイドインパクトプロテクションビームから選ばれる一種以上である請求項1に記載の衝撃センサ。
- 前記センサ本体は、弾性的に曲げ変形可能である請求項1または請求項2に記載の衝撃センサ。
- 前記センサ本体は、前記衝撃伝達部材に固定された固定面と、該固定面に背向する背向面と、を備え、
該背向面には、該背向面の弾性変形を拘束する拘束部材が配置されている請求項3に記載の衝撃センサ。 - 前記センサ本体は、前記衝撃伝達部材に固定された固定面と、該固定面に背向する背向面と、を備え、
該背向面は、表出している請求項3に記載の衝撃センサ。 - 前記センサ本体は長尺状を呈し、
前記電極は、該センサ本体の長手方向に沿って複数配置されている請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の衝撃センサ。 - 前記センサ本体は、前記エラストマーと前記導電性フィラーとを必須成分とするエラストマー組成物からなり、
該エラストマー組成物の、該導電性フィラーの配合量と電気抵抗との関係を表すパーコレーションカーブにおいて、電気抵抗変化が飽和する第二変極点の該導電性フィラーの配合量(飽和体積分率:φs)が35vol%以上である請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の衝撃センサ。 - 前記導電性フィラーの充填率は、前記センサ本体の全体の体積を100vol%とした場合の30vol%以上65vol%以下である請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の衝撃センサ。
- 前記導電性フィラーは、カーボンビーズである請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の衝撃センサ。
- 前記導電性フィラーの平均粒子径は、0.05μm以上100μm以下である請求項1ないし請求項9のいずれかに記載の衝撃センサ。
- 前記エラストマーは、シリコーンゴム、エチレン−プロピレン共重合ゴム、天然ゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、アクリルゴムから選ばれる一種以上を含む請求項1ないし請求項10のいずれかに記載の衝撃センサ。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006290100A JP5420819B2 (ja) | 2006-10-25 | 2006-10-25 | 衝撃センサ |
US11/907,602 US7694582B2 (en) | 2006-10-25 | 2007-10-15 | Deformation sensor |
EP07020166A EP1916529B1 (en) | 2006-10-25 | 2007-10-15 | Deformation sensor |
DE602007013162T DE602007013162D1 (de) | 2006-10-25 | 2007-10-15 | Verformungssensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006290100A JP5420819B2 (ja) | 2006-10-25 | 2006-10-25 | 衝撃センサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008105549A true JP2008105549A (ja) | 2008-05-08 |
JP5420819B2 JP5420819B2 (ja) | 2014-02-19 |
Family
ID=39439269
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006290100A Expired - Fee Related JP5420819B2 (ja) | 2006-10-25 | 2006-10-25 | 衝撃センサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5420819B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015040008A (ja) * | 2013-08-23 | 2015-03-02 | 富士重工業株式会社 | 衝突検知装置及び衝突検知方法 |
JP2018114849A (ja) * | 2017-01-18 | 2018-07-26 | 株式会社デンソー | 車両用衝突検知装置 |
Citations (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS588563B2 (ja) * | 1974-06-14 | 1983-02-16 | カブシキガイシヤ イノウエジヤパツクスケンキユウジヨ | カンアツテイコウタイ |
JPS5824921B2 (ja) * | 1977-12-30 | 1983-05-24 | 信越ポリマ−株式会社 | 感圧抵抗素子 |
JPS6212825A (ja) * | 1985-07-10 | 1987-01-21 | Shinei Kk | 感力センサ−とその測定装置 |
JPH0581977A (ja) * | 1991-09-24 | 1993-04-02 | Inaba Rubber Kk | 触覚センサー |
JPH076853B2 (ja) * | 1991-04-19 | 1995-01-30 | イナバゴム株式会社 | 方向圧力感知センサー |
JPH0779006B2 (ja) * | 1989-09-04 | 1995-08-23 | イナバゴム株式会社 | 感圧導電性エラストマー |
JPH11241903A (ja) * | 1997-12-26 | 1999-09-07 | Toyoaki Kimura | 導電性粒子―高分子系による歪みセンサ― |
JP2000088677A (ja) * | 1998-09-09 | 2000-03-31 | Kinugawa Rubber Ind Co Ltd | 感圧センサ |
JP2004114752A (ja) * | 2002-09-24 | 2004-04-15 | Denso Corp | 車両用歩行者衝突保護装置及び車両用衝突部位検出装置 |
JP2005249598A (ja) * | 2004-03-04 | 2005-09-15 | Denso Corp | 荷重検出装置 |
JP2005254922A (ja) * | 2004-03-10 | 2005-09-22 | Denso Corp | 荷重検知装置 |
JP2005337819A (ja) * | 2004-05-25 | 2005-12-08 | Japan Fine Ceramics Center | 歪センサ、その製造方法および歪検出方法 |
JP2006118982A (ja) * | 2004-10-21 | 2006-05-11 | Denso Corp | 車両用前方衝突荷重検出装置 |
JP2006142876A (ja) * | 2004-11-16 | 2006-06-08 | Denso Corp | 衝突対象物判別装置および衝突対象物判別方法 |
JP2008070327A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Tokai Rubber Ind Ltd | 変形センサ |
JP5302501B2 (ja) * | 2006-10-25 | 2013-10-02 | 東海ゴム工業株式会社 | 車両の外装部材変形センサ |
-
2006
- 2006-10-25 JP JP2006290100A patent/JP5420819B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS588563B2 (ja) * | 1974-06-14 | 1983-02-16 | カブシキガイシヤ イノウエジヤパツクスケンキユウジヨ | カンアツテイコウタイ |
JPS5824921B2 (ja) * | 1977-12-30 | 1983-05-24 | 信越ポリマ−株式会社 | 感圧抵抗素子 |
JPS6212825A (ja) * | 1985-07-10 | 1987-01-21 | Shinei Kk | 感力センサ−とその測定装置 |
JPH0779006B2 (ja) * | 1989-09-04 | 1995-08-23 | イナバゴム株式会社 | 感圧導電性エラストマー |
JPH076853B2 (ja) * | 1991-04-19 | 1995-01-30 | イナバゴム株式会社 | 方向圧力感知センサー |
JPH0581977A (ja) * | 1991-09-24 | 1993-04-02 | Inaba Rubber Kk | 触覚センサー |
JPH11241903A (ja) * | 1997-12-26 | 1999-09-07 | Toyoaki Kimura | 導電性粒子―高分子系による歪みセンサ― |
JP2000088677A (ja) * | 1998-09-09 | 2000-03-31 | Kinugawa Rubber Ind Co Ltd | 感圧センサ |
JP2004114752A (ja) * | 2002-09-24 | 2004-04-15 | Denso Corp | 車両用歩行者衝突保護装置及び車両用衝突部位検出装置 |
JP2005249598A (ja) * | 2004-03-04 | 2005-09-15 | Denso Corp | 荷重検出装置 |
JP2005254922A (ja) * | 2004-03-10 | 2005-09-22 | Denso Corp | 荷重検知装置 |
JP2005337819A (ja) * | 2004-05-25 | 2005-12-08 | Japan Fine Ceramics Center | 歪センサ、その製造方法および歪検出方法 |
JP2006118982A (ja) * | 2004-10-21 | 2006-05-11 | Denso Corp | 車両用前方衝突荷重検出装置 |
JP2006142876A (ja) * | 2004-11-16 | 2006-06-08 | Denso Corp | 衝突対象物判別装置および衝突対象物判別方法 |
JP2008070327A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Tokai Rubber Ind Ltd | 変形センサ |
JP5302501B2 (ja) * | 2006-10-25 | 2013-10-02 | 東海ゴム工業株式会社 | 車両の外装部材変形センサ |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
JPN6011005781; 関野徹、外2名: '感触センサーとしてのゴム系ナノコンポジット' 日本ゴム協会誌 第75巻,第4号, 2002, p.156-161 * |
JPN6012002224; 山田均: 'パーコレーション理論による導電性複合材の物性発現機構' ニチアス技術時報 第5号, 2002, p.1-8, ニチアス株式会社 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015040008A (ja) * | 2013-08-23 | 2015-03-02 | 富士重工業株式会社 | 衝突検知装置及び衝突検知方法 |
JP2018114849A (ja) * | 2017-01-18 | 2018-07-26 | 株式会社デンソー | 車両用衝突検知装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5420819B2 (ja) | 2014-02-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1916529B1 (en) | Deformation sensor | |
JP5568206B2 (ja) | 変形センサ | |
CN104943641B (zh) | 用于机动车辆的行人保护传感器的撞击管 | |
EP1787872B1 (en) | Collision detection system and protection system using the same | |
US6997060B2 (en) | Load-detecting device | |
JP2895667B2 (ja) | 衝突検出センサ | |
JP2006118982A (ja) | 車両用前方衝突荷重検出装置 | |
US6744354B2 (en) | System for sensing whether an object struck in a collision is a pedestrian | |
US6693549B2 (en) | Sensor arrangement | |
JP5302501B2 (ja) | 車両の外装部材変形センサ | |
JP4778915B2 (ja) | 応力波感知センサを備えた自動車エアバッグシステム及びその作動方法 | |
JP4661307B2 (ja) | 歩行者検知システム | |
US7721838B2 (en) | Collision obstacle discrimination device for vehicle | |
JP2009023407A (ja) | 衝突検出装置 | |
JP5886949B2 (ja) | 乗員保護手段を起動させるための装置および方法、起動システム並びに車両 | |
JP4706924B2 (ja) | 歩行者検知システム | |
US9174595B2 (en) | Collision sensing and energy absorbing apparatus | |
JP2005521584A (ja) | 衝突検出器システム | |
CN113654708B (zh) | 带有高压电池的机动车的警告系统和警告方法 | |
JP2010100075A (ja) | 車両用衝突検知装置 | |
US7982590B2 (en) | Occupant restraint system | |
US8157046B2 (en) | Collision detection apparatus and protection system | |
EP1717109A1 (en) | Vehicle collision detection system | |
JP5420819B2 (ja) | 衝撃センサ | |
JP4434293B2 (ja) | 車両用衝突検知装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090310 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120327 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120515 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130402 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130527 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131105 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131121 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |