JP2983704B2 - 車両の衝突センサ取り付け構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両の衝突状態を検
出する衝突センサの取付に関し、より詳しくは、クラッ
シュゾーンとなる車体フロント部に取り付けられるフロ
ントセンサの所期の応答性を確保するようにしたものに
関する。

【０００２】

【従来の技術】近時の車両は、安全対策の一つとして、
エアバッグシステムを搭載する傾向にある。すなわち、
エアバッグシステムは、衝突時にエアバッグを展張させ
て、乗員に作用する衝突エネルギを吸収するものであ
る。したがって、エアバッグシステム等の乗員保護シス
テムにあっては、車両の衝突状態を検出するセンサは必
須の構成要素であり、またこの衝突センサの所期の応答
性を確保することが重要となる。

【０００３】ところでエアバッグシステムなどに適用さ
れる衝突センサは、車体前部（フロント部）のクラッシ
ュゾーンに設けられる複数のフロントセンサと、室内
（カウルパネル等）に設けられる１つのカウルセンサと
で構成するのが通例である。そして、これらの衝突セン
サの感度は、一般に、カウルセンサの感度が敏感に設定
されるのに対して、フロントセンサの感度はいたずら防
止などの点から鈍感に設定してある。このエアバッグシ
ステムは、フロントセンサのうちの少なくとも１つのフ
ロントセンサと、カウルセンサとからの２つのセンシン
グ（ＯＮ信号）を入力して、エアバッグを拡張させる信
号を出力するＡＮＤ回路を備えている。

【０００４】したがって、エアバッグの拡張時におい
て、問題となるのは、衝突センサがいかに正確に衝突状
態を検出するか、つまり車両の衝突に対していかに正確
にセンサが応答するかということである。

【０００５】ここで、衝突センサの代表的なブリード製
のマスダンピングタイプの衝突センサ１０を図１７によ
って説明する。１０ａは衝突によってセンシングを起こ
す導電体のセンシングマス（球体）、１０ｂはその通路
を形成するシリンダ、１０ｃはセンシングマス１０ａが
転がってきてこのセンシングマス１０ａと当接したとき
に通電する端子、１０ｄはセンシングマス１０ａを通常
時にシリンダ１０ｂの最後部に保持している磁石であ
る。このセンサの応答性は、センシングマス１０ａのこ
ろがりかたによって決定される。よって応答性を高める
ためにはシリンダ１０ｂの軸線方向を衝突対象物に対し
て直角、すなわち衝突センサの検出方向を車体において
水平にすることが有効であることが容易に理解される。

【０００６】衝突時、特に、クラッシュゾーンとなる車
体フロント部に取り付けられたフロントセンサにおい
て、衝突時の車体フロント部の変形によって方向性を失
った場合にあまり良い応答性が得られない。

【０００７】こうした不具合を解消するために、特開昭
５０−１４１０４５号のように特定の角度の範囲で衝突
による加速度が生じたときには、その方向に衝突センサ
の検出方向を適合させて、どの角度においても同等の加
速度で作動させ、特定の角度の範囲内では一定の応答性
を得ようとするものが知られている。また実開平２−１
０１５９号のように衝突センサの前部の取り付け部の剛
性を後部の取り付け部の剛性よりも大きく設定して、フ
ロントフレームの前部が変形しても衝突センサ自身は方
向性を失わず、応答性を悪化させないものなどが考えら
れている。また特開昭６３−２９１７５２号において
は、衝突センサを前下がり傾斜した状態で車体に取り付
け、衝突時の水平方向の加速度成分だけでなく激しい衝
突時に生じる垂直方向の加速度成分も利用して、衝突セ
ンサを敏感に反応させている。以上のようなものが従来
考えられている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開昭５０−
１４１０４５号のようなものでは、衝突センサの構造が
複雑になり、生産コストが高くなり、取り付け位置もそ
れぞれの方向によって衝突センサ自身が揺動するので、
この揺動のために広い範囲が必要となり、ある程度限定
されてくる。

【０００９】実開平２−１０１５９号については、フロ
ントフレームが衝突時に、蛇腹状に軸方向に圧縮変形し
ていく場合では有効であるが、フロントフレームが上向
きまたは下向きに曲がり変形した場合などは、あまり効
果をなさない。

【００１０】また、特開昭６３−２９１７５２号につい
ては、垂直方向の加速度成分の利用のために前方に傾斜
して衝突センサを車体に取り付けたものであり、衝突時
のフレームの変形による、衝突センサの応答性について
は述べられておらず、衝突時におけるフレーム変形形状
や、衝突時の外力の入力場所に関係した応答性の向上に
ついては、なにも解決されていない。

【００１１】そこで、本発明の技術的課題は、衝突セン
サそれ自体の構造を変更することなく、該衝突センサの
取り付け構造の面から、衝突時に衝突センサが所期の応
答性の下で作動するようにした車両の衝突センサ取り付
け構造を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を達成す
べく請求項１の発明にあっては、車体前後方向に延び前
端にバンパ−が取り付けられたフロントフレ−ムの前端
部に衝突センサを取り付けるようにした車両の衝突セン
サ取り付け構造において、前記バンパ−から前記フロン
トフレ−ムの前端に対して入力される衝突荷重の入力ポ
イントを基準として、該衝撃荷重の入力ポイントよりも
上側における該フロントフレ−ムの上部分の剛性と該衝
撃荷重の入力ポイントよりも下側における該フロントフ
レームの下部分の剛性とが、該フロントフレームにクロ
スメンバを設けることにより同一とされ、前記衝突セン
サは、その検出方向が水平となるようにして前記フロン
トフレ−ムの前端部に取り付けられている構成としてあ
る。この請求項１の好ましい態様としては、請求項２の
記載の通りとなる。

【００１３】上記技術的課題を達成すべく請求項３の発
明にあっては、車体前後方向に延び前端にバンパ−が取
り付けられたフロントフレ−ムの前端部に衝突センサを
取り付けるようにした車両の衝突センサ取り付け構造に
おいて、前記バンパ−から前記フロントフレ−ムの前端
に対して入力される衝突荷重の入力ポイントを基準とし
て、該衝撃荷重の入力ポイントよりも上側における該フ
ロントフレ−ムの上部分の剛性と該衝撃荷重の入力ポイ
ントよりも下側における該フロントフレームの下部分の
剛性とが、該フロントフレームに補強部材を設けること
により同一とされ、前記衝突センサは、その検出方向が
水平となるようにして前記フロントフレ−ムの前端部に
取り付けられている構成としてある。この請求項３の好
ましい態様としては、請求項４、５の記載の通りとな
る。

【００１４】上記技術的課題を達成すべく請求項６の発
明にあっては、車体前後方向に延び前端にバンパ−が取
り付けられたフロントフレ−ムの前端部に衝突センサを
取り付けるようにした車両の衝突センサ取り付け構造に
おいて、前記バンパ−から前記フロントフレ−ムの前端
に対して入力される衝突荷重の入力ポイントを基準とし
て、該衝撃荷重の入力ポイントよりも上側における該フ
ロントフレ−ムの上部分の剛性と該衝撃荷重の入力ポイ
ントよりも下側における該フロントフレームの下部分の
剛性とが、該フロントフレームに車体前後方向の剛性を
弱める弱剛性手段を設けることにより同一とされ、前記
衝突センサは、その検出方向が水平となるようにして前
記フロントフレ−ムの前端部に取り付けられている構成
としてある。この請求項６の好ましい態様としては、請
求項７、８の記載の通りとなる。

【００１５】上記技術的課題を達成すべく請求項９の発
明にあっては、車体前後方向に延び前端にバンパ−が取
り付けられたフロントフレ−ムの前端部に衝突センサを
取り付けるようにした車両の衝突センサ取り付け構造に
おいて、衝突初期に、前記バンパ−から前記フロントフ
レ−ムに対して入力される衝突荷重の入力ポイントとの
関係で、前記フロントフレ−ムが上方向へ曲がり変形ま
たは下方向へ曲がり変形をする特性を備え、前記衝突セ
ンサは、衝突の際に前記フロントフレ−ムが上方向へ曲
がり変形する特性を備えているときには、該衝突センサ
の検出方向が水平よりも前下がりに傾斜した状態で前記
フロントフレ−ムに取り付けられ、衝突の際に前記フロ
ントフレ−ムが下方向へ曲がり変形する特性を備えてい
るときには、該衝突センサの検出方向が水平よりも前上
りに傾斜した状態で前記フロントフレ−ムに取り付けら
れている構成としてある。

【００１６】

【発明の効果】請求項１に記載された発明によれば、衝
撃荷重の入力ポイントよりも上側におけるフロントフレ
−ムの上部分の剛性と衝撃荷重の入力ポイントよりも下
側におけるフロントフレームの下部分の剛性とが、該フ
ロントフレームにクロスメンバを設けることにより同一
とされていることから、衝突時のフロントフレ−ムの挙
動は、フロントフレ−ムの前端部の上方向あるいは下方
向への曲がり変形を伴うことなく軸方向に圧縮変形する
ことになり、検出方向が水平となるようにフロントフレ
−ムに取り付けられている衝突センサは、衝突の際に
も、検出方向の水平状態を維持することとなる。このた
め、衝突センサそれ自体の構造を変更することなく、衝
突時に、衝突センサを所期の応答性の下で作動させるこ
とができることになる。

【００１７】請求項２に記載された発明によれば、衝突
荷重の入力ポイントがフロントフレ−ムの上下方向中心
線よりも上方向または下方向にオフセットされているた
め、通常であれば、フロントフレームは該衝突荷重の入
力ポイントのオフセット側に曲がり変形しようとするけ
れども、その衝突荷重の入力ポイントがオフセットされ
ている側においてフロントフレームにクロスメンバが接
合されていることにより、衝撃荷重の入力ポイントより
も上側におけるフロントフレ−ムの上部分の剛性と衝撃
荷重の入力ポイントよりも下側におけるフロントフレー
ムの下部分の剛性とが、同一とされて、上記フロントフ
レームの曲がり変形を抑えることができることになり、
検出方向が水平となるようにフロントフレ−ムに取り付
けられている衝突センサは、衝突の際にも、検出方向の
水平状態を維持することとなる。このため、この場合に
も、衝突センサそれ自体の構造を変更することなく、衝
突時に、衝突センサを所期の応答性の下で作動させるこ
とができることになる。

【００１８】請求項３に記載された発明によれば、衝撃
荷重の入力ポイントよりも上側におけるフロントフレ−
ムの上部分の剛性と衝撃荷重の入力ポイントよりも下側
におけるフロントフレームの下部分の剛性とが、該フロ
ントフレームに補強部材を設けることにより同一とされ
ていることから、衝突時のフロントフレ−ムの挙動は、
フロントフレ−ムの前端部の上方向あるいは下方向への
曲がり変形を伴うことなく軸方向に圧縮変形することに
なり、検出方向が水平となるようにフロントフレ−ムに
取り付けられている衝突センサは、衝突の際にも、検出
方向の水平状態を維持することとなる。このため、衝突
センサそれ自体の構造を変更することなく、衝突時に、
衝突センサを所期の応答性の下で作動させることができ
ることになる。

【００１９】請求項４に記載された発明によれば、衝突
荷重の入力ポイントがフロントフレ−ムの上下方向中心
線よりも上方向または下方向にオフセットされているた
め、通常であれば、フロントフレームは該衝突荷重の入
力ポイントのオフセット側に曲がり変形しようとするけ
れども、その衝突荷重の入力ポイントがオフセットされ
ている側において補強部材が設けられていることによ
り、衝撃荷重の入力ポイントよりも上側におけるフロン
トフレ−ムの上部分の剛性と衝撃荷重の入力ポイントよ
りも下側におけるフロントフレームの下部分の剛性と
が、同一とされて、上記フロントフレームの曲がり変形
を抑えることができることになり、検出方向が水平とな
るようにフロントフレ−ムに取り付けられている衝突セ
ンサは、衝突の際にも、検出方向の水平状態を維持する
こととなる。このため、この場合にも、衝突センサそれ
自体の構造を変更することなく、衝突時に、衝突センサ
を所期の応答性の下で作動させることができることにな
る。

【００２０】請求項５に記載された発明によれば、フロ
ントフレームにおける上部分または下部分の一方にクロ
スメンバが設けられている一方、該フロントフレームに
おける上部分または下部分の他方に補強部材が設けられ
ていることから、クロスメンバを設けることに基づきフ
ロントフレームにおける上部分と下部分との剛性バラン
スが崩れていても、補強部材を設けることにより、衝撃
荷重の入力ポイントよりも上側におけるフロントフレ−
ムの上部分の剛性と衝撃荷重の入力ポイントよりも下側
におけるフロントフレームの下部分の剛性とを同一とす
ることができることになり、検出方向が水平となるよう
にフロントフレ−ムに取り付けられている衝突センサ
が、衝突の際にも、検出方向の水平状態を維持するよう
にすることができることになる。このため、この場合に
も、衝突センサそれ自体の構造を変更することなく、衝
突時に、衝突センサを所期の応答性の下で作動させるこ
とができることになる。

【００２１】請求項６に記載された発明によれば、衝撃
荷重の入力ポイントよりも上側におけるフロントフレ−
ムの上部分の剛性と衝撃荷重の入力ポイントよりも下側
におけるフロントフレームの下部分の剛性とが、該フロ
ントフレームに弱剛性手段を設けることにより同一とさ
れていることから、衝突時のフロントフレ−ムの挙動
は、フロントフレ−ムの前端部の上方向あるいは下方向
への曲がり変形を伴うことなく軸方向に圧縮変形するこ
とになり、検出方向が水平となるようにフロントフレ−
ムに取り付けられている衝突センサは、衝突の際にも、
検出方向の水平状態を維持することとなる。このため、
衝突センサそれ自体の構造を変更することなく、衝突時
に、衝突センサを所期の応答性の下で作動させることが
できることになる。

【００２２】請求項７に記載された発明によれば、弱剛
性手段が、フロントフレ−ムに形成されたビ−ドで構成
されていることから、弱剛性手段としてビードを用いる
ことにより具体的に上記請求項６と同様の作用効果を得
ることができることになる。

【００２３】請求項８に記載された発明によれば、フロ
ントフレームにおける上部分または下部分の一方に、ク
ロスメンバが設けられていると共に弱剛性手段が設けら
れていることから、クロスメンバを設けることに基づき
フロントフレームにおける上部分と下部分との剛性バラ
ンスが崩れていても、弱剛性手段を設けることにより、
衝撃荷重の入力ポイントよりも上側におけるフロントフ
レ−ムの上部分の剛性と衝撃荷重の入力ポイントよりも
下側におけるフロントフレームの下部分の剛性とを同一
とすることができることになり、検出方向が水平となる
ようにフロントフレ−ムに取り付けられている衝突セン
サが、衝突の際にも、検出方向の水平状態を維持するよ
うにすることができることになる。このため、この場合
にも、衝突センサそれ自体の構造を変更することなく、
衝突時に、衝突センサを所期の応答性の下で作動させる
ことができることになる。

【００２４】請求項９に記載された発明によれば、フロ
ントフレ−ムの衝突時の挙動が上方向あるいは下方向へ
曲がり変形する特性を備えているのに対して、このフロ
ントフレ−ムの曲がる方向とは逆方向に傾斜した状態と
なるように衝突センサがフロントフレ−ムに取付けられ
ているため、衝突初期のフロントフレ−ムの挙動、つま
り例えばフロントフレ−ムの前端部が上方向に曲がり変
形する特性を備えているときには（このときには、衝突
センサは水平に対して前下がりに取付けられている）、
このフロントフレ−ムの挙動は衝突センサの検出方向を
水平に近付ける働きをなすことになる。このため、この
フロントフレ−ムの衝突初期の挙動を利用することによ
り、衝突センサの所期の応答性を確保することができる
ことになる。

【００２５】

【実施例】以下に、本発明の実施例を添付した図面に基
づいて説明する。

【００２６】 第１実施例（図１〜図４） 図１は本発明の衝突センサ取付け構造を採用した車両の
車体前部（フロント部）の斜視図、図２はその前部車体
構造のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図、図３はＩＩＩ−Ｉ
ＩＩ線に沿った断面図である。

【００２７】車体フロント部１００は、車体前後方向に
延びる左右一対のフロントフレ−ム１を有し、これらフ
ロントフレ−ム１の前端面には、ステ−２を介してバン
パ−３が取付けられている。上記バンパ−３は、バンパ
−フェイス３ａとバンパ−レイン３ｂと緩衝体３ｃとで
構成されている。さらに左右のフロントフレ−ム１の前
端部間には、これらフロントフレ−ム１の下面に接合さ
れたクロスメンバ−４が架設されている。

【００２８】また、フロントフレ−ム１の前端部には、
シュラウド５が接合され、このシュラウド５は、車幅方
向に延在して、エンジンル−ムＥＲの前壁を構成してい
る。このエンジンル−ムＥＲは、その側壁がホイ−ルエ
プロン６によって構成され、該ホイ−ルエプロン６は、
上記シュラウド５から後方に向けて延び、ホイ−ルエプ
ロン６の下端はフロントフレ−ム１に接合されている。
そして、ホイ−ルエプロン６には、エンジンル−ムＥＲ
内に向けて膨出するホイ−ルハウス７と、サスペンショ
ンダンパ（図示せず）を支持するサスペンションタワ−
８と、が形成されている。

【００２９】上記フロントフレ−ム１の後端部には、そ
の上面にダッシュパネル９が接合され、ダッシュパネル
９は、車幅方向いっぱいに延びて、エンジンル−ムＥＲ
と車室Ｒとを区画している。すなわち、ダッシュパネル
９はエンジンル−ムＥＲの後壁を構成している。

【００３０】上記車体フロント部１００には、エアバッ
クシステムの一部を構成するフロントセンサ（衝突セン
サ）１０が設けられている。ここで、フロントセンサ１
０は、ブリ−ド製のマスダンピングタイプのものとさ
れ、このフロントセンサ１０はフロントフレ−ム１の前
端部においてその車体外方側の側面に設置されている。
尚、エアバック等は従来と同様であるので、その図示及
び説明は省略する。

【００３１】上記フロントセンサ１０の取付けに関し、
より具体的に説明すると、フロントセンサ１０はフロン
トフレ−ムアウタ１ａの上下方向中央部に設置され、そ
の取付けは、図２に示すように、ブラケット１１を介し
て、フロントフレ−ムアウタ１ａにボルト止めされてい
る。符号１１ａは上記ブラケット１１をフロントフレ−
ム１に固定するボルトである。上記センサ１０は、水平
線Ｈ・Ｌに対して１０゜傾斜して取付けられている。よ
り詳しくは、センサ１０は、その前端が低く、後端が高
くなるように前下がりに傾斜して取付けられ、前記シリ
ンダ−１０ｂの軸線Ａ・Ｌと水平線Ｈ・Ｌとの交差角
（傾斜角）が１０゜とされている（検出方向が前下がり
に１０゜傾斜している）。

【００３２】ここで衝突センサ１０を前下がりに１０゜
傾斜させて取付けたのは、図２でも明らかなように、バ
ンパ−３からの外力の入力点Ｉ・Ｐすなわちバンパ−レ
イン３ｂのセンタ−が、フロントフレ−ム１のセンタ−
に対して、上方向にオフセットされていて、なおかつフ
ロントフレ−ム１の前端部における下面に、左右フロン
トフレ−ム１を結合するクロスメンバ４が接合されてい
るために、フロントフレ−ム１の上部と下部とでは、そ
のフレ−ム剛性を比べたときに、下部の方が相対的に剛
性が高くなっているから、衝突時においてはその初期段
階でフロントフレ−ム１の衝突時にセンサ１０の検出方
向が水平状態になるように行われたものである。尚、上
記フロントフレ−ム１の衝突時の挙動は、衝突初期に上
方向に曲がり変形し、その後は軸方向に圧縮変形するも
のである。

【００３３】ここに、上記検出方向とは、衝突センサ１
０の内部にあるセンシングマス１０ａが転がる方向すな
わち衝突センサ１０の内部に筒状に設けられたシリンダ
−１０ｂの軸線Ａ・Ｌの延び方向である。尚、上記検出
方向を必要に応じて矢印Ａ・Ｌで示す。

【００３４】この実施例の衝突センサ１０は、検出方向
Ａ・Ｌが衝突センサ１０の内部で通常通り衝突センサ１
０のケ−シングの延び方向と平行にしてあるために、前
方下方向きに傾斜して取り付けたが、衝突センサ１０の
ケ−シングの内部で検出方向を、あらかじめ前下がりに
傾斜させた衝突センサを用いることによって、衝突セン
サのケ−シングを、車体と水平に取付けておいても本実
施例の効果を得ることができる。

【００３５】衝突時、検出方向を水平状態に保つこと
が、応答性を高めることにつながるというのは、図４の
Ａ、Ｂに示す衝突センサのセンシング時間を示すタイム
チャ−トから説明することができる。

【００３６】図４のＡは上記第１実施例の衝突センサ取
付構造（検出方向Ａ・Ｌが前下がりに１０゜傾斜）で得
られたタイムチャ−ト、図４のＢは上記第１実施例と同
様に構成された車体構成で従来通り衝突センサを車体と
水平に取り付けたもの（検出方向を水平線に沿って設置
したもの）で得られたタイムチャ−トである。どちら
も、縦軸を衝突センサのセンシング状態、横軸を時間
（ｍｓ）としている。

【００３７】図４から明らかなように、従来のもの（図
４のＢ）では本実施例のもの（図４のＡ）に比べて、そ
の衝突の検出が△Ｔｍｓ遅れている。これは、車体フロ
ント部１００の構造上、フロントフレ−ム１の前端部が
衝突に伴って上方向に向けて曲がり変形することになる
が、このフロントフレ−ム１の曲がり変形に対して本実
施例では衝突センサ１０の検出方向Ａ・Ｌが水平方向Ｈ
・Ｌに近づく（所期の感度を確保する方向に変向）のに
比べて、従来のものでは衝突センサの検出方向が水平方
向から遠ざかる（感度が鈍る方向に変向する）ことによ
る。

【００３８】上記第１実施例では、実験結果によって、
前下がりに１０゜に傾けるという数値を決定したが、衝
突時に衝突センサ１０の検出方向を水平方向に保つため
の角度とは、バンパ−３からの外力入力点やフロントフ
レ−ム１の剛性の違いからそれぞれの車種によって設定
されるものであり、もしフロントフレ−ムの上部の剛性
が相対的に高く構成されていれば、衝突センサ１０の検
出方向が前上がりとなるように傾斜して取付けること
が、本発明の効果を得ることになり、本発明はこの第１
実施例のように前下がりに１０゜傾けることだけに限定
したものではない。

【００３９】図５以後の図面は、本発明の他の実施例を
示すものである。これら実施例の説明において、上記第
１実施例と同一要素には同一の参照符号を付すことによ
りその説明を省略し、以下に各実施例の特徴部分につい
て説明を加える。

【００４０】 第２実施例（図５） 本実施例を採用した車体フロント部１００は、基本的に
は、上記第１実施例と同一の構成とされている。すなわ
ち、フロントフレ−ム１の下面にはクロスメンバ４が接
合され、またフロントフレ−ム１の上下方向センタ−Ｃ
・Ｌ（水平線Ｈ・Ｌでもある）に対して衝突荷重の入力
ポイントＩ・Ｐが上方にオフセット（δ）されて、フロ
ントフレ−ム１の衝突時（衝突初期）の挙動としては、
その前端部が上方向に曲がり変形するものとなってい
る。

【００４１】このような車体フロント部１００に対し
て、本実施例にあっては、フロントフレ−ム１の前端部
の上部（より詳しくは閉断面構造とされたフロントフレ
−ム１の上壁内面）に補強板１２が添設されて、この補
強板１２によって、衝突時のフロントフレ−ム１の上方
向の曲がり変形を抑えるようにしてある。換言すれば、
本実施例における車体フロント部１００にあっては、衝
突時のフロントフレ−ム１の挙動が上記補強板１２によ
って軸方向に圧縮変形（上方向あるいは下方向の曲がり
変形を伴わない）するようにしてある。そして、衝突セ
ンサ１０はその検出方向Ａ・Ｌをフロントフレ−ム１の
センタラインＣ・Ｌ（水平線Ｈ・Ｌ）に沿うようにして
設置してある。

【００４２】上記の構成からなる第２実施例によれば、
水平線Ｈ・Ｌに沿って設置された衝突センサ１０は、衝
突前後に係わりなく、その検出方向Ａ・Ｌが水平状態に
維持されることとなり、所期の応答性を確保することが
可能となる。

【００４３】 第３実施例（図６） 図６に示す矢印１３はバンパ−からの外力入力点、つま
りフロントフレ−ム１に対する衝突荷重の入力ポイント
Ｉ・Ｐを示す。本実施例にあっては、衝突荷重の入力ポ
イントＩ・Ｐがフロントフレ−ムのセンタ−Ｃ・Ｌに対
してオフセットしていないものの、フロントフレ−ム１
の前端部の下部にクロスメンバ４が架設されている。こ
のためフロントフレ−ム１の前端部の上部の補強部材１
２（これ以外でも補強できるものなら何でも良い）を設
けて、衝突時のフロントフレ−ム１の挙動を、上記第２
実施例と同様に、蛇復状に平行に変形（軸方向の圧縮変
形）させて、衝突時においても、衝突センサ１０の検出
方向Ａ・Ｌを水平状態に保てるようにしている。またこ
の第３実施例から、フロントフレ−ム１前部の構成が上
下で逆になり剛性が逆になった車体フロント部において
も（クロスメンバ４がフロントフレ−ム１の上部に配設
され、補強板１２がフロントフレ−ムの下部に配設され
たもの）、同様の手段が有効であると考えることができ
る。

【００４４】 第４実施例（図７） この第４実施例を採用した車体フロント部１００では、
上記第３実施例で用いた補強部材１２の代わり、フロン
トフレ−ム１の前部の下部に架設されたクロスメンバ４
の後方部分に、複数の凹状のビ−ド１４（フロントフレ
−ム１の両側壁に形成され、上下方向に延びる凹部）
（これ以外での強度を弱めるものなら何でも良い）を設
けて、フロントフレ−ム１の下部の車体前後方向の剛性
を低くして（フロントフレ−ム１における上部の剛性と
下部の剛性とのバランスをとって）、第２実施例と同様
に、蛇腹状で平行に変形させて（軸方向の圧縮変形）、
衝突時においても衝突センサ１０の検出方向Ａ・Ｌを水
平状態に保てるようにしている。また前記第３実施例同
様、本第４実施例にあっても、フロントフレ−ム１の前
部の構成が、上下で逆になり、剛性が逆になった前部車
体構造においても、同様の手段が有効であると考えるこ
とができる。

【００４５】 第５実施例（図８） 本実施例を採用した車体フロント部１００にあっては、
衝突センサ１０は車体と水平状態に取付けられており、
フロントフレ−ム１それ自体の上部と下部との剛性は、
均一であるが、バンパ−から衝突荷重の入力Ｉ・Ｐがフ
ロントフレ−ム１のセンタ−Ｃ・Ｌに対して、上方にオ
フセット（δ）されているため、フロントフレ−ム１の
前部が上向きに変形する。よって、この変形を抑えるた
めにフロントフレ−ム１の前端部の上部に補強部材１２
が添設されて、フロントフレ−ム１の上部の剛性を高め
ることにより、上記第２実施例と同様に蛇復状で平行に
変形させ（軸方向の圧縮変形）、衝突時においても、衝
突センサ１０の検出方向を水平状態に保てるようにして
いる。すなわち、衝突荷重の入力ポイントＩ・Ｐとの関
係で、適宜、補強板１２等でフロントフレ−ム１の上部
と下部との剛性のバランスをとることにより、衝突時の
フロントフレ−ム１の挙動が軸方向の圧縮変形（上方向
あるいは下方向への曲がり変形を伴わない）となるよう
にしてある。また他の実施例と同様に、この第５実施例
にあっても、衝突荷重の入力ポイントＩ・Ｐがフロント
フレ−ム１の下部（フロントフレ−ム１のセンタ−ライ
ンＣ・Ｌに対して上記入力ポイントＩ・Ｐが下方にオフ
セットδ）とされているときには、上記補強板１２をフ
ロントフレ−ム１の下部に設ければよい。

【００４６】 第６実施例（図９） 本実施例にあっては、上記第５実施例で用いた補強部材
１２の代わりに、フロントフレ−ム１の前端部における
下部に、当該下部の剛性を弱める弱剛性手段として、複
数の凹状のビ−ド１４（前記第４実施例と同じ凹部）を
設けて、フロントフレ−ム１の下部の車体前後方向の剛
性を低くして、前記第２実施例と同様に蛇復状で平行に
変形させ（軸方向の圧縮変形）、衝突時においても、衝
突センサ１０の検出方向を水平状態に保てるようにした
ものである。また他の実施例と同様に、この第６実施例
にあっても、フロントフレ−ム１の前部の構成が上下で
逆になり、剛性が逆になった車体フロント部の構造にお
いて、同様の手段が有効であると考えることができる。

【００４７】 第７実施例（図１０） 本実施例にあっては、前記第２実施例を採用した車体フ
ロント部１００において、補強部材１２の代わりに、フ
ロントフレ−ム１の前端部における下部に架設されたク
ロスメンバ４の後方部分に複数の凹状のビ−ド１４を設
けて、フロントフレ−ム１の下部の剛性を低めて、第２
実施例と同様に蛇復状で平行に変形させ（軸方向の圧縮
変形）、衝突時においても、衝突センサ１０の検出方向
を水平状態に保てるようにしている。また他の実施例と
同様に、この第７実施例にあっても、フロントフレ−ム
１の前端部の構成が上下で逆になり、剛性が逆になった
車体フロント部においても同様の手段が有効であると考
えることができる。

【００４８】 第８実施例（図１１） 本実施例にあっては、フロントフレ−ム１の前端部にお
ける下部にクロスメンバ４が架設されている。これによ
りフロントフレ−ム１の剛性は、上部に比べて下部の剛
性が高まるので、バンパ−からの外力入力点（衝突荷重
入力ポイントＩ・Ｐ）がフロントフレ−ム１の下部とな
るように構成している（フロントフレ−ム１のセンタ−
Ｃ・Ｌに対して衝突荷重入力ポイントＩ・Ｐを下方にオ
フセット（δ）させてある）。このように構成すると、
第２実施例と同様に、蛇復状で平行に変形（軸方向の圧
縮変形）することになり、衝突時においても、衝突セン
サ１０の検出方向を水平状態に保てるようになる。また
他の実施例と同様に第８実施例にあっても、フロントフ
レ−ム１前部の構成が上下で逆になり、フロントフレ−
ム１の剛性が逆になった車体フロント部の構造において
も同様の手段が有効であると考えられることができる。

【００４９】 第９図実施例（図１２） この第９実施例を採用した車体フロント部１００は、フ
ロントフレ−ム１の上下の剛性差が無い、すなわち、フ
ロントフレ−ム１はそのセンタ−Ｃ・Ｌを挟んで上部と
下部との間で剛性が均一とされて、衝突時の挙動が本来
的に軸方向に圧縮変形するものとなっている（上方向あ
るいは下方向への曲がり変形を伴なわない）。よって、
本実施例では、バンパ−は、衝突荷重の入力ポイントＩ
・Ｐがフロントフレ−ム１のセンタ−Ｃ・Ｌとなるよう
に、フロントフレ−ム１に取り付けられている。本実施
例によれば、衝突時においても、衝突センサ１０の検出
方向を水平状態に保てることになる。

【００５０】 第１０実施例（図１３） この第１０実施例を採用した車体フロント部１００で
は、バンパ−からの外力入力点、つまり衝突荷重の入力
ポイントＩ・Ｐがフロントフレ−ム１のセンタ−Ｃ・Ｌ
とされ、上方向あるいは下方向にオフセットδしたもの
とはなっていない。また、フロントフレ−ム１の前端部
には、その下面にクロスメンバ４が接合されて、フロン
トフレ−ム１は、その上部の剛性に比べて下部の剛性が
相対的に高いものとなっている。上記の点を考慮し、前
記第１実施例と同様に、衝突センサ１０は前下がりに傾
斜して取付けられている。これにより、衝突初期にフロ
ントフレ−ム１はその前端部が上方向に向けて曲がり変
形し、この衝突初期のフロントフレ−ム１挙動は衝突セ
ンサ１０の検出方向Ａ・Ｌを水平線Ｈ・Ｌに近づける働
きをすることになる。また前記第１実施例と同様に、こ
の第１０実施例にあっても、フロントフレ−ム１の前端
部の構成が、上下で逆になったり、フロントフレ−ム１
の剛性が、上部の方が高くなった車体フロント部の構成
のものにおいては、衝突センサ１０を前上がりに傾斜し
て取付けておく手段が、有効であると考えることができ
る。

【００５１】 第１１実施例（図１４） この第１１実施例にあっては、フロントフレ−ム１はセ
ンタ−ラインＣ・Ｌを挟んで上部と下部との間に剛性上
の差異はない（上部の剛性と下部の剛性とが等しい）。
また、バンパ−からの外力入力点、つまり衝突荷重の入
力ポイントＩ・Ｐはフロントフレ−ム１のセンタ−Ｃ・
Ｌに対して上方向にオフセット（δ）されている。上記
の点を考慮し、前記第１実施例と同様に、衝突センサ１
０は前下がりに傾斜して取付けられている。これによ
り、衝突初期にフロントフレ−ム１はその前端部が上方
向に向けて曲がり変形し、この衝突初期のフロントフレ
−ム１の挙動は衝突センサ１０の検出方向Ａ・Ｌを水平
線Ｈ・Ｌに近づける働きをすることになる。また前記第
１実施例と同様に、この第１１実施例にあっても、バン
パ−からの外力入力点、つまり衝突荷重の入力ポイント
Ｉ・Ｐが、フロントフレ−ム１のセンタ−Ｃ・Ｌに対し
て、下方にオフセットしている場合は、衝突センサ１０
を前上がりに傾斜させて取付けておく同様の手段が、有
効であると考えることができる。

【００５２】 第１２実施例（図１５、図１６） 本実施例を採用した車体フロント部１００は、シュラウ
ドパネル５の側部が、シュラウドサイドパネル５ａと、
このシュラウドサイドパネル５ａの上端に接合されたシ
ュラウドアッパ５ｂとで構成され、上記シュラウドサイ
ドパネル５ａの下端にクロスメンバ４が接合されてい
る。勿論、これらシュラウドパネル５とクロスメンバ４
とは、共に、車体強度部材を構成するものである。そし
て、上記シュラウドサイドパネル５ａには、上記シュラ
ウドアッパ５ｂとクロスメンバ４との間にわたって上下
に大きく開口する開口部５ｃが形成されている。すなわ
ち、シュラウドサイドパネル５ａに形成された開口部５
ｃは、車体中央側に位置するセンタ部５ｄと、車体側方
側に位置するサイド部５ｅとで、左右が規定されてい
る。そして、上記シュラウドアッパ５ｂは、その車幅方
向端部が徐々に後方に向けて曲げられた形状とされてい
る関係上、上記シュラウドサイドパネル５ａは、センタ
部５ｄに比べてサイド部５ｅが後方に位置するものとな
っている。

【００５３】フロントフレ−ム１は、上記開口部５ｃの
上下方向中間部であって、前記シュラウドサイドパネル
５ａのセンタ部５ｄ側に片寄せした位置に配設され、こ
のフロントフレ−ム１の前端部は上記開口部５ｃを通っ
て前方に突出されている。

【００５４】上記フロントフレ−ム１の前端部には、そ
の外側面（フロントフレ−ムアウタ１ａ）に、上下方向
に延びる横断面Ｌ字形のブラケット１６が接合され、こ
のブラケット１６に上下に隔置された２つのボルト挿通
孔１７が形成されて、これらボルト挿通孔１７を利用し
てバンパ−（図示せず）が締結されるようになってい
る。

【００５５】また、フロントフレ−ム１は、その前端部
が連結パネル１８を介して前記シュラウドサイドパネル
５ａと一体化されている。上記連結パネル１８について
説明すると、連結パネル１８は、プレス成形によりその
形状が形成され、概略的には、後方に向けて開口する横
断面略コ字状の形状とされている。すなわち、連結パネ
ル１８は、フロントフレ−ム１の前端面に当接して車幅
方向に延びる前端壁部１８ａと、この前端壁部１８ａの
車体中央側端から上記フロントフレ−ム１の車体内方側
側面に沿って後方に向けて延びる内側壁部１８ｂと、上
記前端壁部１８ａの車体外方側端から、上記フロントフ
レ−ム１のフロントフレ−ムアウタ１ａとは間隔をあけ
つつ、後方に向けて延びる外側壁部１８ｃとを備え、こ
れら各部１８ａ〜１８ｃは共にシュラウドサイドパネル
５ａの下端まで延びる形状とされている。そして、上記
連結パネル１８は、上記内側壁部１８ｂの一部がフロン
トフレ−ム１に接合され、上記外側壁部１８ｃの後端が
シュラウドサイドパネル５ａ（サイド部５ｅ）に接合さ
れ、連結パネル１８の下端がシュラウドサイドパネル５
ａの下端に接合されている。図１５に示すＸ印は溶接ポ
イントの一部を表したものである。

【００５６】上記構成からなる車体フロント部１００に
対して、衝突センサ１０は、上記連結パネル１８におけ
る外側壁部１８ｃにボルト１９、１９を利用して固定さ
れている。そして、上記衝突センサ１０は、その検出方
向Ａ・Ｌが、図１６に示すように、水平線Ｈ・Ｌに沿う
ようにして配置されている。

【００５７】以上の構成において、衝突荷重の入力ポイ
ントＩ・Ｐはフロントフレ−ム１のセンタ−Ｃ・Ｌとな
る。そして、このフロントフレ−ム１の衝突時の挙動
は、フロントフレ−ム１の前端部が、連結パネル１８を
介して、車体強度部材としてのシュラウドパネル５に連
結されているため、この連結パネル１８によって、上方
向あるいは下方向への曲がり変形を伴わない軸方向への
圧縮変形が約束されることになる。したがって、水平線
Ｈ・Ｌに沿って連結パネル１８の外側壁部１８ｃに設置
をした衝突センタ−１８は、衝突の際に、その検出方向
Ａ・Ｌが水平状態に維持されることになる。尚、この第
１２実施例の変形例として、図示を省略したが、衝突セ
ンサ１０をその検出方向Ａ・Ｌを水平線Ｈ・Ｌに沿わせ
てフロントフレ−ムアウタ１ａに設置しても上記第１２
実施例と同じ効果を得ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例を作用した車体フロント部の斜視図
である。

【図２】図１に示すＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図であ
る。

【図３】図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図で
ある。

【図４】（Ａ）第１実施例を採用した車体フロント部で
得られた衝突センサの応答性を示すタイムチャ−トであ
る。（Ｂ）第１実施例と同様に構成された車体フロント
部で従来通り衝突センサを車体と水平に取付けたもので
得られた衝突センサの応答性を示すタイムチャ−トであ
る。

【図５】第２実施例を採用した車体フロント部の側面図
である。

【図６】第３実施例を採用した車体フロント部の概略側
面図である。

【図７】第４実施例を採用した車体フロント部の概略側
面図である。

【図８】第５実施例を採用した車体フロント部の概略側
面図である。

【図９】図９は第６実施例を採用した車体フロント部の
概略側面図である。

【図１０】図１０は第７実施例を採用した車体フロント
部の概略側面図である。

【図１１】図１１は第８実施例を採用した車体フロント
部の概略側面図である。

【図１２】図１２は第９実施例を採用した車体フロント
部の概略側面図である。

【図１３】図１３は第１０実施例を採用した車体フロン
ト部の概略側面図である。

【図１４】図１４は第１１実施例を採用した車体フロン
ト部の概略側面図である。

【図１５】図１５は第１２実施例を採用した車体フロン
ト部の一部をした車体斜前方側から見た斜視図である。

【図１６】図１５に示す車体フロント部の側面図であ
る。

【図１７】図１７は衝突センサの代表例として示すブリ
−ド製マスダンピングタイプのセンサの縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１００ 車体フロント部 １ フロントフレ−ム １ａ フロントフレ−ムアウタ ３ バンパ− ４ クロスメンバ− １０ 衝突センサ（フロントセンサ） １０ａ センシングマス １０ｂ シリンダ− １０ｃ 端子 １０ｄ 磁石 １２ 補強板 １４ ビ−ド Ｉ．Ｐ 衝突過重の入力ポイント Ａ．Ｌ 検出方向 Ｈ．Ｌ 水平線 Ｃ．Ｌ フロントフレ−ムの上下方向中心線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大和矢 秀光 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (72)発明者 太田 道隆 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (72)発明者 門田 勝典 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (72)発明者 横山 秀樹 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (72)発明者 大石 憲一 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭50−141045（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−291752（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−114779（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−10159（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−60055（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭49−4332（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭48−68587（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60R 21/00 B60R 21/32 B62D 25/08

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体前後方向に延び前端にバンパ−が取
   り付けられたフロントフレ−ムの前端部に衝突センサを
   取り付けるようにした車両の衝突センサ取り付け構造に
   おいて、 前記バンパ−から前記フロントフレ−ムの前端に対して
   入力される衝突荷重の入力ポイントを基準として、該衝
   撃荷重の入力ポイントよりも上側における該フロントフ
   レ−ムの上部分の剛性と該衝撃荷重の入力ポイントより
   も下側における該フロントフレームの下部分の剛性と
   が、該フロントフレームにクロスメンバを設けることに
   より同一とされ、 前記衝突センサは、その検出方向が水平となるようにし
   て前記フロントフレ−ムの前端部に取り付けられてい
   る、 ことを特徴とする車両の衝突センサ取り付け構造。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記衝突荷重の入力
   ポイントが、前記フロントフレ−ムの上下方向中心線よ
   りも上方向または下方向にオフセットされ、 前記フロントフレ−ムに、前記衝突荷重の入力ポイント
   がオフセットされている側において、前記クロスメンバ
   が接合されて、該フロントフレ−ムの上部分の剛性と該
   フロントフレームの下部分の剛性とが同一とされてい
   る、 ことを特徴とする車両の衝突センサ取り付け構造。
3. 【請求項３】 車体前後方向に延び前端にバンパ−が取
   り付けられたフロントフレ−ムの前端部に衝突センサを
   取り付けるようにした車両の衝突センサ取り付け構造に
   おいて、 前記バンパ−から前記フロントフレ−ムの前端に対して
   入力される衝突荷重の入力ポイントを基準として、該衝
   撃荷重の入力ポイントよりも上側における該フロントフ
   レ−ムの上部分の剛性と該衝撃荷重の入力ポイントより
   も下側における該フロントフレームの下部分の剛性と
   が、該フロントフレームに補強部材を設けることにより
   同一とされ、 前記衝突センサは、その検出方向が水平となるようにし
   て前記フロントフレ−ムの前端部に取り付けられてい
   る、 ことを特徴とする車両の衝突センサ取り付け構造。
4. 【請求項４】 請求項３において、 前記衝突荷重の入力ポイントが、前記フロントフレ−ム
   の上下方向中心線よりも上方向または下方向にオフセッ
   トされ、 前記フロントフレ−ムに、前記衝突荷重の入力ポイント
   がオフセットされている側において、前記補強部材が設
   けられて、該フロントフレ−ムの上部分の剛性と該フロ
   ントフレームの下部分の剛性とが同一とされている、 ことを特徴とする車両の衝突センサ取り付け構造。
5. 【請求項５】 請求項３において、 前記フロントフレームにおける上部分または下部分の一
   方にクロスメンバが設けられている一方、該フロントフ
   レームにおける上部分または下部分の他方に前記補強部
   材が設けられている、 ことを特徴とする車両の衝突センサ取り付け構造。
6. 【請求項６】 車体前後方向に延び前端にバンパ−が取
   り付けられたフロントフレ−ムの前端部に衝突センサを
   取り付けるようにした車両の衝突センサ取り付け構造に
   おいて、 前記バンパ−から前記フロントフレ−ムの前端に対して
   入力される衝突荷重の入力ポイントを基準として、該衝
   撃荷重の入力ポイントよりも上側における該フロントフ
   レ−ムの上部分の剛性と該衝撃荷重の入力ポイントより
   も下側における該フロントフレームの下部分の剛性と
   が、該フロントフレームに車体前後方向の剛性を弱める
   弱剛性手段を設けることにより同一とされ、 前記衝突センサは、その検出方向が水平となるようにし
   て前記フロントフレ−ムの前端部に取り付けられてい
   る、 ことを特徴とする車両の衝突センサ取り付け構造。
7. 【請求項７】 請求項６において、 前記弱剛性手段が、フロントフレ−ムに形成されたビ−
   ドで構成されている、ことを特徴とする車両の衝突セン
   サ取り付け構造。
8. 【請求項８】 請求項６において、 前記フロントフレームにおける上部分または下部分の一
   方に、クロスメンバが設けられていると共に前記弱剛性
   手段が設けられている、 ことを特徴とする車両の衝突センサ取り付け構造。
9. 【請求項９】 車体前後方向に延び前端にバンパ−が取
   り付けられたフロントフレ−ムの前端部に衝突センサを
   取り付けるようにした車両の衝突センサ取り付け構造に
   おいて、 衝突初期に、前記バンパ−から前記フロントフレ−ムに
   対して入力される衝突荷重の入力ポイントとの関係で、
   前記フロントフレ−ムが上方向へ曲がり変形または下方
   向へ曲がり変形をする特性を備え、 前記衝突センサは、衝突の際に前記フロントフレ−ムが
   上方向へ曲がり変形する特性を備えているときには、該
   衝突センサの検出方向が水平よりも前下がりに傾斜した
   状態で前記フロントフレ−ムに取り付けられ、衝突の際
   に前記フロントフレ−ムが下方向へ曲がり変形する特性
   を備えているときには、該衝突センサの検出方向が水平
   よりも前上りに傾斜した状態で前記フロントフレ−ムに
   取り付けられている、 ことを特徴とする車両の衝突センサ取り付け構造。