JP4816092B2 - 車両用衝突検出装置 - Google Patents

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本発明は、車両への衝突を検出する車両用衝突検出装置に関する。
従来より、車両のサイドドアへの他車両等の衝突を検出したときに、乗員保護のため、例えば、ウインドガラス内面に沿って展開可能なカーテンエアバッグ等の乗員保護装置を作動させるようにした車両が存在する。このような車両においては、衝突を検出するためのセンサとして加速度センサがサイドドアに設けられる場合があるが、この場合、サイドドア閉鎖時の振動による加速度が検出されてエアバッグ装置の誤作動が生じる虞等がある。この誤作動を抑制可能な構成として、例えばドア側端部近傍のピラーに加速度センサを取り付けることが考えられるが、この場合、該ピラーから前後方向等に離間した側端部に衝突が発生したようなときに、衝撃による加速度がピラーにまで十分に伝達されず、衝突を精度よく検出できない虞がある。
そこで、近年、特許文献1や特許文献2に開示されているように、パネル部材で中空体として形成されたドア本体部の内部空間に空気圧を計測可能な空気圧センサを設け、ドアへの衝突時における該ドアの変形に伴うドア本体部内の空気圧の変化を検出するようにしたものがある。
特表平7−508950号公報 特開平8−324379号公報
しかしながら、サイドドア本体部の上部にはウインドガラスが設けられる場合があり、ウインドガラスを収納するためのスリット状の開口部が設けられるため、以下のような問題が生じる虞がある。
すなわち、該開口部は、該開口部に備えられたウェザーストリップとウインドガラスとが当接することにより閉じられるが、ウインドガラスが収容されて下方位置にあるときには、ウインドガラスの形状やドア本体部内への収容度合によっては、該ガラスの上縁部の少なくとも一部が該開口部よりも下方に位置する場合があり、その場合、ウェザーストリップとウインドガラスとが当接せず、該開口部が完全には塞がれないこととなる。そして、その結果、衝突時に、ドア本体部内の空間の空気が前記開口部を介して外部の空間に漏れることにより、十分な空気圧の変動が生じず、衝突を精度よく検出することができなくなる虞があるのである。
そこで、本発明は、ウインドガラスがドア本体部内の空間に収容されている状態において、ドアへの衝突の検出精度を向上可能な車両用衝突検出装置を提供することを課題とする。
前記課題を解決するために、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。
まず、本願の請求項1に記載の発明は、パネル部材により中空体として形成されたドア本体部と、該ドア本体部内の空間に収容され、該ドア本体部の上部に設けられたスリット状の開口部を介して出入り可能とされたウインドガラスと、前記開口部の両端部から下方に延設されて、ウインドガラスの前後の縁部をスライド可能に支持するレール部材と、前記開口部の縁部に沿って設けられ、ウインドガラスに当接することにより開口部を閉塞するウェザーストリップとを有すると共に、ウインドガラスが収容された状態で、該ガラスの上縁部が傾斜していることによって該上縁部のうちの前後の一方側が前記開口部よりも下方に位置することにより該開口部閉塞されないサイドドアが備えられ、かつ、前記ドア本体部内の空間の圧力を検出する圧力センサと、該圧力センサで検出された圧力に基づいて車両への衝突を判定する判定手段とが備えられた車両用衝突検出装置であって、前記ウインドガラスがドア本体部内に収容された状態のときに、該ドア本体部内の空間と外部の空間とが前記開口部を介して連通しないように閉塞する閉塞手段が設けられており、該閉塞手段は、ドア本体部内の空間においてウインドガラスの車内外方向両側に対面して設けられ、ウインドガラスが収容された状態のときに、該ウインドガラス上縁部のうちの前記開口部よりも下方に位置する部位と、前記開口部の縁部のうちのウインドガラスが下方に位置する部位に対応する部位と、レール部材のうちの前記開口部からウインドガラスの上縁部と交わる部分に至る部位とに当接する一対の縦壁部材であることを特徴とする。
また、請求項2に記載の発明は、前記請求項1に記載の車両用衝突検出装置において、車内外方向外側の縦壁部材は、ドア本体部の外面を構成するパネル部材に対して離間して設けられていることを特徴とする。
そして、請求項3に記載の発明は、前記請求項1または請求項2に記載の車両用衝突検出装置において、前記縦壁部材は、前記開口部におけるウインドガラスが下方に位置する部分の後端よりも車両前方側に設けられていると共に、ウインドガラスを出入りさせる昇降機構は、該ウインドガラスの下縁部を前記後端の近傍かつ後方で支持する支持部材と、ウインドガラスの昇降方向に延設され、支持部材をウインドガラス昇降方向にスライド可能に支持するレール部材とを有するものであることを特徴とする。
次に、本発明の効果について説明する。
まず、請求項1に記載の発明によれば、ウインドガラスがドア本体部内に収容された状態のときに、閉塞手段によりドア本体部内の空間と外部の空間とが開口部を介して連通しないように閉塞されるので、この状態でドアへの衝突が発生しても、前記ドア本体部内の空間の空気が開口部を介して外部の空間に漏洩しにくくなる。したがって、ドア本体部内の空間内で圧力変化が確実に生じることとなり、圧力センサによる圧力変化の検出精度が向上する。
特に、本発明によれば、ウインドガラスが収容された状態のときに、前記ウインドガラスの上縁部が傾斜していることによって該上縁部のうちの前後の一方側開口部よりも下方に位置することにより、該開口部が塞がれないものである場合に、前記閉塞手段としての縦壁部材が、ドア本体部内の空間にウインドガラスの車内外方向両側に略平行に設けられ、ウインドガラスが収容された状態のときに、該ウインドガラス上縁部のうちの前記開口部よりも下方に位置する部位と、前記開口部の縁部のうちのウインドガラスが下方に位置する部位と、レール部材のうちの前記開口部からウインドガラスの上縁部と交わる部分に至る部位とに当接することにより、前記ドア本体部内の空間と外部空間とが前記開口部を介して連通しないように閉塞されることとなる。
その場合に、本発明によれば、閉塞部を簡易に形成することができ、また、ウェザーストリップのリップ部の長さを長くしないので、ウインドガラスを昇降させるときのウインドガラスとの摺動抵抗が大きくならず、昇降に要する力の増大を抑制できる。
ところで、車幅方向外側の縦壁部材が、例えばドア本体部の外面を構成するパネル部材に近接して設けられていると、該パネル部材と縦壁部材との間の空間が狭くなる。そのため、この空間の側方近傍に衝突があり、ドア本体部の外面を構成するパネル部材がドア内方側に変形したような場合に、圧縮される空気量が少なくなり、圧力変化が生じにくくなる。
しかし、請求項2に記載の発明によれば、車幅方向外側の縦壁部材は、ドア本体部の外面を構成するパネル部材に対して離間して設けられているので、前記外面を構成するパネル部材と縦壁部材との間の空間が大きくなる。したがって、ドアに対して縦壁部材の側方近傍から衝突があり、ドア内方側に変形したような場合でも、この空間の空気が圧縮されることにより確実に圧力変化が生じることとなり、その結果、圧力センサによる検出精度が向上することとなる。
ところで、ドア本体部内の空間には通常ウインドガラスを昇降させる昇降機構が設けられるが、縦壁部材や昇降機構の構成によっては、縦壁部材と干渉する虞がある。これを回避する方策として、縦壁部材に切欠を設けることが考えられるが、昇降機構がいわゆるX型のもの(例えば特開2001−301454に開示されている)であると、縦壁部材と昇降機構との干渉範囲が広くなり、大きな切欠を設けなければならず、ドア本体部内の空間を十分に閉塞できなくなる虞がある。
しかしながら、請求項3に記載の発明においては、前記縦壁部材は、前記開口部におけるウインドガラスが下方に位置する部分の後端よりも車両前方側に設けられていると共に、ウインドガラスを昇降させる昇降機構は、該ウインドガラスの下縁部を前記後端よりも後方かつ近傍で支持する支持部材と、ウインドガラスの昇降方向に延設され、支持部材をウインドガラス昇降方向にスライド可能に支持するレール部材とを有するいわゆるI型のものであるので、縦壁部材と昇降機構との干渉を効果的に抑制して、ドア本体部内の空間を十分に閉塞することができる。
以下、本発明の実施の形態に係る車両用衝突検出装置について説明する。
図1は、本実施の形態に係るドア構造が適用された車両1の左側部をサイドドア2を一部破断した状態で示した図であり、図2は図1のA−A断面図であり、図3は図1のB−B断面図である。この車両1の車体側部には、乗員昇降用の開口部が設けられ、該開口部は、前端部側(図面左側)を中心として枢動可能にて車体に支持されたサイドドア2により開閉可能とされている。該サイドドア2の車両内方側には、図示しない乗員用シート装置が設けられている。サイドドア2は、上部に、ウインドガラス3により開閉される開口部2a(窓)が設けられており、車外側の面を構成するアウターパネル11と、該アウターパネル11の車両内方側に設けられたインナーパネル12と、該インナーパネル12のさらに車両内方側に設けられて、車内側の面を構成するドアトリム13とにより中空体として構成されている。
アウターパネル11とインナーパネル12とは、周縁部同士が符号アで示すように溶接等により連続的に接合されている。両パネル11,12にはそれぞれ前記開口部2aに対応する開口部11a,12aが設けられている。開口部11a,12aの両縁部のうち窓枠を構成する上側,前側(図面左側)、及び後側(図面右側)の縁部は、図4に示すように溶接等によりそれぞれ連続的に接合されると共に、溝部が設けられ、該溝部にはめ込まれた図示しないモール部材を介してウインドガラス3をスライド可能に支持している。下側の縁部は接合されずにウインドガラス3が昇降可能なように離間し、ウエザーストリップ21,22が取り付けられている。なお、ドア2における開口部2a(ウインドガラス3)の下方の前記複数のパネル部材11,12,13で中空体として構成された部分が特許請求の範囲におけるドア本体部に相当し、以下ドア本体部4という。また、本実施の形態においては、ドア本体部4の上部の接合されていない隙間部分(開口部11a,12aの下側の縁部間の隙間部分)が特許請求の範囲における開口部に相当し、以下開口部4aという。
また、インナーパネル12には、開口部12aの下方に略方形の開口部12bが設けられている。該開口部12bは、図示しないファスナ等の固着手段によりインナーパネル12の車室側の面に取り付けられたレギュレータ支持トリム14で覆われている。
ドア本体部4内の空間Xの下部で、車体側方からの衝突の衝撃力を受け止めるインパクトバー31が、車両前後方向に延び、その両端側でインナーパネル2の車両外方側の面に図示しないブラケットを介して固定されている。なお、その配設高さは、ウインドガラス3がドア本体部4内に収容されて最下方位置に下降した状態において、その下縁部3aに対して所定量α下方にオフセットした高さとされている。これは、車体側方からサイドドア2に衝撃力が作用してインパクトバー31が仮想線で示すように車室方向へ変位したときに、ウインドガラス3に当接して、該ガラス3が破損するのを防止することを目的としている。
空間X内には、ウインドガラス3の前縁部3b及び後縁部3cを上下方向にスライド可能に支持する前側レール32及び後側レール33が設けられている。これらのレール32,33は、図示しないブラケット等を介してインナーパネル12に固定されており、断面コ字状とされ、ウインドガラス3の前縁部3b及び後縁部3cにほぼ隙間なく接している。
空間X内には、ウインドガラス3の前縁部3b及び後縁部3cを上下方向にスライド可能に支持する前側レール32及び後側レール33が設けられている。これらのレール32,33は、図示しないブラケット等を介してインナーパネル12に固定されている。また、図5に示すように、ウインドガラス3のスライド用溝部を有して断面コ字状とされ、該溝部とウインドガラス3の前縁部3b及び後縁部3cとがほぼ隙間なく接している。
また、図1、図3に示すように、空間X内には、ウインドガラス3を昇降させるレギュレータ40が設けられている。このレギュレータ40は、公知のI型レギュレータで、開口部2bを上下に跨いでインナーパネル2に取り付けられたガイドレール41と、ウインドガラス3の下縁部3aの前後方向ほぼ中央に固定されると共にガイドレール41にスライド可能に支持された可動部材42と、前記レギュレータ支持トリム14に取り付けられたモータ43と、同じく該トリム14に取り付けられると共に図示しないギヤを介してモータ43の駆動軸により回転駆動されるプーリ44と、一端がガイドレール41内にその上端側の側部から内部に引き込まれて前記可動部材42の上端部に連結され、他端がガイドレール41内にその下端側の側部から内部に引き込まれて前記可動部材42の下端部に連結されたワイヤ45とを有しており、モータ43を作動させると、プーリ44、及びワイヤ45を介して可動部材42が上下に移動することにより、ウインドガラス3が昇降するようになっている。
ここで、前記ウェザーストリップ21,22は、軟質の樹脂製(ゴム製でもよい)で、図6、図7にも示すように、ウインドガラス3側に延びて対向する上下2段のリップ部21a,21a,22a,22aを有している。これらのリップ部21a,21a,22a,22aの車幅方向長は、ウインドガラス3には当接するが、リップ部21a,21a,22a,22a同士は当接しない長さとされている。これは、ウインドガラス3の昇降時における摺動抵抗をできるだけ少なくするためである。
また、前記ウェザーストリップ21,22の下部には、前記開口部4aにおけるウインドガラス3の上縁部3dが該開口部4aよりも下方に位置する部分(具体的にはウインドガラス3の上縁部3dがウェザーストリップ21,22の下端部よりも下方に位置する部分)の後端Zよりも車両前方側に縦壁部23,24が一体形成されている。これらの縦壁部23,24は、ドア本体部4内の空間Xにおいてウインドガラス3の車内外方向両側に略平行に配置され、図8にも示すように前縁部23a,24aが前側レール32に固着されている。また、斜縁部23b,24bは、前記図1、図6に示すように、ウインドガラス3がドア本体部4内に収容されて最下方位置にまで下降した状態のときに、ウインドガラス3の上縁部3dに沿いかつウインドガラス3の上縁部と所定幅重なり合うように形成されている。また、斜縁部23b,24bにおけるウインドガラス3側の面にはウインドガラス3に当接するリップ部23c,24cが形成されている。
また、内側の縦壁部24の斜縁部24bの前後方向ぼほ中央には、図1、図7に示すように、前記レギュレータ40の可動部材42が最上方位置近傍まで上昇したときに内側の縦壁部24との干渉を防止するための切欠24dが設けられている。なお、この切欠24dは、ウインドガラス3の上縁部3dとの間に生じる隙間Yができるだけ小さくなるように、干渉を防止可能な最低限度の大きさとされている。また、外側の縦壁部23は、アウターパネル11に対して離間して設けられている。
また、図1に戻り、本車両1には、ウインドガラス3内面に沿って展開可能なエアバッグを有するエアバッグ装置51が設けられていると共に、該エアバッグ51装置の展開制御を行うため、空間X内の空気圧の変動を検出する空気圧センサ61と、コントロールユニット60とが設けられている。この空気圧センサ61は、図2にも示すように、レギュレータ支持トリム14の車外側の面の前側に図示しないネジ部材により取り付けられている。これは、車両斜め前方側からの衝突による空気圧の変動を迅速かつ確実に検出可能とするためである。なお、空気圧センサ61としては、前記特許文献1や特許文献2等に記載の公知のものと同様のものが利用可能であり、詳しい説明は省略する。
次に、本実施の形態に係る車両用衝突検出装置の作用効果について説明する。
まず、他車両等がサイドドア2に衝突し、アウターパネル11が車内側に凹む等の変形が生じると、サイドドア2のドア本体部4内の空間Xの空気圧が変動する。そして、空気圧センサ61で検出された空気圧の変動が、所定の条件に一致する場合、コントロールユニット60により衝突有りと判定され、エアバッグ装置51が作動される。
その場合に、図9〜図11に示すように、ウインドガラス3が収容されずに最上方位置にあるときは、ウインドガラス3の下縁部3a近傍部分と、ウエザーストリップ21,22のリップ部21a,21a,22a,22aとが当接すると共に、ウインドガラス3の前縁部3b及び後縁部3cの下部と前側レール32及び後側レール33の溝部32a,33aとがほとんど隙間なく接していることにより、開口部4aが閉塞されることとなる。したがって、ドア本体部4内の空間Xの空気圧が確実に変動する。
一方、図1、図6、図7に示すようにウインドガラス3が収容されて下方位置にあるときには、縦壁部23,24の斜縁部23b,24bのリップ部23c,24cが、該ウインドガラス3の上縁部3aのうちの前記開口部4aよりも下方に位置する部位の両面に当接する。また、縦壁部23,24の上部は、ウェザーストリップ21,22と一体で開口部4aまで連続している。そして、前縁部23a,24aは、前記図8に示すように、前側レール部材32に固着されている。したがって、前記ドア本体部4内の空間Xと外部空間とが前記開口部4aを介して連通しないように閉塞され、サイドドア2への衝突が発生したときにおいても、ドア本体部4内の空間Xの空気が開口部4aを介して外部空間に漏洩しにくくなる。つまり、該空間X内で圧力変化が確実に生じることとなり、空気圧センサ61による圧力変化の検出精度が向上する。
その場合に、閉塞するための部材は、ウェザーストリップ21,22と一体で形成された縦壁部23,24であり、簡易な構成で容易に形成することができる。また、後述する第3の実施の形態のようにはウェザーストリップ21,22のリップ部21a,21a,22a,22aの長さを長くしないので、ウインドガラス3を昇降させるときのウインドガラス3との摺動抵抗が大きくならず、昇降に要する力の増大を抑制できる。
そして、車両外方側の縦壁部23は、アウターパネル11(特許請求の範囲のドア本体部の外面を構成するパネル部材に相当する)に対して離間して設けられているので、縦壁部材23とアウターパネル11との間の空間が大きくなる。したがって、サイドドア2に対して縦壁部材23の側方から衝突があり、ドア2のアウターパネル11が車両内方側に変形したような場合でも、アウターパネル11と縦壁部材23との間の空気が圧縮されることにより確実に圧力変化が生じることとなり、その結果、空気圧センサ61による検出精度が向上することとなる。
また、レギュレータ40は、いわゆるI型のものであり、X型のもののようには幅(車両前後方向)が大きくならないので、縦壁部23,24と干渉する部分が少なくなり、切欠24dの大きさが小さくてすむ。したがって、レギュレータをX型のものとした場合よりも隙間Yが小さくなり、空間Xを十分に閉塞することができる。なお、図12に示す第2の実施の形態に係る車両用衝突検出装置のサイドドア2′のように、レギュレータ40′の支持部材41′によるウインドガラス3′の下縁部3a′の支持位置を、開口部4a′におけるウインドガラス3′が下方に位置する部分の後端Z′の近傍かつ後方とすることにより、ウインドガラス3′を良好に支持しつつ、可動部材42′が上昇したときに外側の縦壁部23′(図示していないが図2等と同様に設けられている)だけでなく内側の縦壁部24′と全く干渉が生じないようにすることも可能である。なお、ウインドガラス等の形状を変更することにより、全く干渉が生じないようにできることはいうまでもない。
なお、第1、第2の実施の形態のサイドドア2は、ドア本体部4の上方に窓枠を有するタイプのものであるが、例えば、図13に示すような窓枠を有さないハードトップタイプのサイドドア102にも適用可能である。
なお、図14は本発明に関連する参考例を示すもので、この参考例に係るドア202においては、ウェザーストリップ221,222のリップ部221a,222aの長さが、両リップ部221a,222aの先端部同士が当接するような長さとされている。これによれば、一般的な形態のウェザーストリップのリップ部を改良するだけで容易に閉塞部を構成することができる。また、前述の実施の形態のような下方に延びる縦壁部が不要であるので、X型のレギュレータを用いた場合でも、干渉することがない。なお、この参考例についても、ハードトップタイプの車両に適用可能である。
また、他の参考例として、前記第1の実施の形態における車両外方側の縦壁部23に代えて、図6、図7に一点鎖線aで示すように、ウインドガラス3の外方側に、ウインドガラス3の上縁部3dからアウターパネル11まで略水平に延び、前記縦壁部23のリップ部23a同様のリップ部を有する横壁部を設けてもよく、この場合、横壁部の前端はドア本体部4の前端部内面等に突き当て、後端は少なくとも前記後端Zに位置させれば、該横壁部によりドア本体部4内の空間と外部の空間とが開口部4aを介して連通しないように閉塞されることとなる。なお、横壁部は、アウターパネル11内面に接着剤等を用いて固定すればよい。これによれば、閉塞手段を簡易な構成で実現することができる。
本発明は、車両への衝突を検出する車両用衝突検出装置に広く適用可能である。
本発明の第1の実施の形態に係る車両用衝突検出装置を有する車両の左側面図である(ウインドガラスを最下方位置にまで下降させてサイドドア本体部内に収容し、かつサイドドアの一部を破断した状態)。 図1のA−A断面図である。 図1のB−B断面図である。 図1のC−C断面図である。 図1のD−D断面図である。 図2の一部拡大図である。 図3の一部拡大図である。 図1のE−E断面図である。 ウインドガラスを上昇させた状態における図1相当の図である。 図9のF−F断面図である。 図9のG−G断面図である。 第2の実施の形態に係る車両用衝突検出装置についての図1相当の図である。 ドア形状を変更した例についての図1相当の図である。 本発明の参考例に係る車両用衝突検出装置についての図1相当の図である。
符号の説明
1 車両
2,2′ サイドドア
3,3′ ウインドガラス
11 アウターパネル(パネル部材)
12 インナーパネル(パネル部材)
13 ドアトリム(パネル部材)
21,22,221,222 ウェザーストリップ
221a,222a リップ部(閉塞手段)
23,24 縦壁部(閉塞手段、縦壁部材)
32 前側レール(支持レール)
33 後側レール
40 レギュレータ(昇降機構)
41 昇降レール
42 可動部材(支持部材)
60 コントロールユニット(判定手段)
61 空気圧センサ(圧力センサ)
X ドア本体部内の空間

Claims (3)

  1. パネル部材により中空体として形成されたドア本体部と、該ドア本体部内の空間に収容され、該ドア本体部の上部に設けられたスリット状の開口部を介して出入り可能とされたウインドガラスと、前記開口部の両端部から下方に延設されて、ウインドガラスの前後の縁部をスライド可能に支持するレール部材と、前記開口部の縁部に沿って設けられ、ウインドガラスに当接することにより開口部を閉塞するウェザーストリップとを有すると共に、ウインドガラスが収容された状態で、該ガラスの上縁部が傾斜していることによって該上縁部のうちの前後の一方側が前記開口部よりも下方に位置することにより該開口部閉塞されないサイドドアが備えられ、かつ、前記ドア本体部内の空間の圧力を検出する圧力センサと、該圧力センサで検出された圧力に基づいて車両への衝突を判定する判定手段とが備えられた車両用衝突検出装置であって、
    前記ウインドガラスがドア本体部内に収容された状態のときに、該ドア本体部内の空間と外部の空間とが前記開口部を介して連通しないように閉塞する閉塞手段が設けられており、
    該閉塞手段は、ドア本体部内の空間においてウインドガラスの車内外方向両側に対面して設けられ、ウインドガラスが収容された状態のときに、該ウインドガラス上縁部のうちの前記開口部よりも下方に位置する部位と、前記開口部の縁部のうちのウインドガラスが下方に位置する部位に対応する部位と、レール部材のうちの前記開口部からウインドガラスの上縁部と交わる部分に至る部位とに当接する一対の縦壁部材であることを特徴とする車両用衝突検出装置。
  2. 前記請求項1に記載の車両用衝突検出装置において、
    車内外方向外側の縦壁部材は、ドア本体部の外面を構成するパネル部材に対して離間して設けられていることを特徴とする車両用衝突検出装置。
  3. 前記請求項1または請求項2に記載の車両用衝突検出装置において、
    前記縦壁部材は、前記開口部におけるウインドガラスが下方に位置する部分の後端よりも車両前方側に設けられていると共に、
    ウインドガラスを出入りさせる昇降機構は、該ウインドガラスの下縁部を前記後端の近傍かつ後方で支持する支持部材と、ウインドガラスの昇降方向に延設され、支持部材をウインドガラス昇降方向にスライド可能に支持するレール部材とを有するものであることを特徴とする車両用衝突検出装置。
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