JP4843335B2 - 車両用センサの取付構造 - Google Patents

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１２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、車両用センサ（光ファイバ）２０３の変形を許容するように取付ける必要があり、車両用センサの取付けが困難であった。

また、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、光ファイバ２０３は急な曲げなどの加工をすることができない。従って、車両用センサ（光ファイバ）２０３を取付ける場合に設計の制約を課すことがあった。

すなわち、車両用センサの取付性の向上を図ることができるとともに、車両用センサを取付ける場合に設計の自由度の拡大を図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、車両用センサの取付けが困難な点を解決し、車両用センサの取付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、車両用センサを取付ける場合に設計の制約を課す点を解決し、設計の自由度の拡大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、車両用センサの後方に衝撃を吸収する衝撃緩衝部材を配置し、この衝撃緩衝部材の後方に車両用センサを固定する被取付部材を配置し、複数の圧電フィルムを配列する長手方向に対して直交する方向に、基板又は及び保護フィルムから延出した延長部を設け、車両用センサと被取付部材との間に衝撃緩衝部材を挟み込みつつ、延長部を被取付部材に固定することを特徴とする。

請求項２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、車両用センサを固定するために車両用センサに沿わせた中間部材を設け、この中間部材の後方に中間部材を支持する被取付部材を配置し、中間部材に複数の圧電フィルムを配列する長手方向に対して直交する方向に延長部を設け、この延長部の被取付部材側の端部を被取付部材の前面に当てつつ、中間部材を被取付部材に固定被取付部材に固定することを特徴とする。

請求項３に係る発明は、中間部材に、衝撃吸収機能を備えることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、車両用センサの後方に衝撃を吸収する衝撃緩衝部材を配置し、この衝撃緩衝部材の後方に車両用センサを固定する被取付部材を配置し、複数の圧電フィルムを配列する長手方向に対して直交する方向に、基板又は及び保護フィルムから延出した延長部を設け、車両用センサと被取付部材との間に衝撃緩衝部材を挟み込みつつ、延長部を被取付部材に固定したので、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２に係る発明では、車両用センサを固定するために車両用センサに沿わせた中間部材を設け、この中間部材の後方に中間部材を支持する被取付部材を配置し、中間部材に複数の圧電フィルムを配列する長手方向に対して直交する方向に延長部を設け、この延長部の被取付部材側の端部を被取付部材の前面に当てつつ、中間部材を被取付部材に固定したので、車両用センサを取付ける場合に設計の自由度の拡大を図ることができる。この結果、多種類の車両に適応させ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、中間部材に、衝撃吸収機能を備えたので、例えば、別途設ける衝撃吸収部材を省くことができる。この結果、車両のコストの低減を図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の取付性の向上を図った構造であり、車両用センサの組立時間の短縮を図ることができる。なお、車両用センサ（車両用センサ組立体）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に渡した被取付部材としてのバンパビーム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に沿わせて配置する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、を主要構成とする構造である。

バンパビーム３２は、矩形断面の上面３２ａ及び下面３２ｂに、車両用センサ組立体３５の基板４９から延出した延長部（延出部）５６・・・（・・・は複数個を示す。以下同じ）を掛ける係止部（係止ピン）４４・・・を形成したものである。

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２参照）と、からなる。

基板４９は、圧電フィルム４６・・・を配列する長手方向に対して直交する方向に、延出した延長部５６・・・を設け、この延長部５６・・・に係止孔５７・・・を形成したものである。

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、複数の圧電フィルム４６を配列する長手方向に対して直交する方向に、基板４９から延出した延長部５６を設け、延長部５６を車両用センサ（車両用センサ組立体）３５側を支持する被取付部材（バンパビーム）３２に固定するものと言える。

例えば、車両用センサの取付性の向上を図ることができるとすれば、車両用センサの組立時間の短縮を図ることができるので好ましいことであり、車両用センサを取付ける場合に設計の自由度の拡大を図ることができれば、多種類の車両に適応させることができるので好ましいことである。

そこで、複数の圧電フィルム４６を配列する長手方向に対して直交する方向に、基板４９から延出した延長部５６を設け、延長部５６を車両用センサ（車両用センサ組立体）３５側を支持する被取付部材（バンパビーム）３２に固定することで、車両用センサ３５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３５の組立時間の短縮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分解斜視図であり、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、３１は左右のフロントサイドフレーム、３３は衝撃緩衝部材、３６はバンパフェース、４６は圧電フィルム、５１は保護フィルムであり、車両用センサの取付構造６０は、バンパビーム６２の上面６２ａ及び下面６２ｂに鍔部６３，６３を一体的に形成し、これらの鍔部６３，６３を切り欠くことで車両用センサとしての車両用センサ組立体６５を係止する係止部６４・・・を形成し、車両用センサ組立体６５の基板（フィルム基板）６９に延長部（延出部）６６・・・を設け、これらの延長部６６・・・の先端をそれぞれ折曲げることでバンパビーム６２の係止部６４・・・に掛けるフック（掛け部）６７・・・を形成したものである。

図６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６０は、バンパビーム６２の上面６２ａ及び下面６２ｂに鍔部６３，６３を一体的に形成し、これらの鍔部６３，６３に車両用センサ組立体６５を係止する係止部６４・・・を形成することで、例えば、係止部６４・・・に別部材を用いる必要はない。従って、バンパビームに別の係止部を取付ける場合に比べ、バンパビーム６２のコストの低減を図ることができる。
なお、車両用センサの取付構造６０において、バンパビーム６２の係止部６４・・・と車両用センサ組立体６５のフック（掛け部）６７・・・との間に接着材を用いてもよい。

図７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、３１は左右のフロントサイドフレーム、３３は衝撃緩衝部材、３６はバンパフェース、４６は圧電フィルム、５１は保護フィルムであり、車両用センサの取付構造７０は、バンパビーム７２の上面７２ａ及び下面７２ｂに逆Ｌ字の鍔部７３，７３を一体的に形成し、これらの鍔部７３，７３の不要部分を切り欠くことで車両用センサとしての車両用センサ組立体７５を係止する係止部７４・・・を形成し、車両用センサ組立体７５の基板（フィルム基板）７９に延長部７６（延出部）・・・を設け、これらの延長部７６・・・の先端をそれぞれ折曲げることでバンパビーム７２の係止部７４・・・に掛けるフック（掛け部）７７・・・を形成したものである。

車両用センサの取付構造７０は、バンパビーム７２に逆Ｌ字の鍔部７３，７３を一体的に形成し、これらの鍔部７３，７３を切り欠くことで係止部７４・・・を形成したので、外れにくいフック（掛け部）７７・・・を容易に形成することができる。

図８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分解斜視図であり、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。
車両用センサの取付構造８０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に渡した被取付部材としてのバンパビーム８２と、このバンパビーム８２の前面に配置する中間部材８４と、この中間部材８４に沿わせて配置する車両用センサとしての車両用センサ組立体８５と、この車両用センサ組立体８５の前面に配置するバンパフェース３６と、を主要構成とする構造である。

バンパビーム８２は、上面８２ａ及び下面８２ｂに中間部材８４をボルト締めするボルト孔９１・・・を形成したものである。
中間部材８４は、断面視略コ字形の部材であって衝撃吸収作用を有する部材であり、車両用センサ組立体８５を取付ける取付部９２と、この取付部９２から延ばした上下の延長部（延出部）９３，９３と、これらの延長部９３，９３に形成することでボルト８７を貫通させる貫通孔９５・・・と、からなる。

図９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車両用センサの平面図であり、圧電フィルム９６の配列の一例を示す。
車両用センサ組立体８５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）９６・・・と、この圧電フィルム９６・・・にそれぞれ形成した電極９７・・・と、この電極から引出した配線パターン（パターン）９８・・・と、これらの圧電フィルム９６・・・、電極９７・・・及び配線パターン９８・・・を設ける可撓性材料の基板（フィルム基板）９９と、この基板の用面から圧電フィルム９６・・・を挟み込む（覆う）保護フィルム１０１（図１０参照と、からなる。

図１０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８０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９６と、複数の圧電フィルム９６から出力された信号を伝えるために配線パターン９８（図０参照）及び電極９７を設けた可撓性材料の基板９９と、この基板に圧電フィルム９６を挟み込む保護フィルム１０１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）８５を固定するために車両用センサ８５に沿わせた中間部材８４を設け、この中間部材８４に複数の圧電フィルム９６を配列する長手方向に対して直交する方向に延長部９３，９３を設け、延長部９３，９３を車両用センサ８５側を支持する被取付部材（バンパビーム）８２に固定するものと言える。

車両用センサ（車両用センサ組立体）８５を固定するために車両用センサ８５に沿わせた中間部材８４を設け、この中間部材８４に複数の圧電フィルム９６を配列する長手方向に対して直交する方向に延長部９３，９３を設け、延長部９３，９３を車両用センサ８５側を支持する被取付部材（バンパビーム）８２に固定することで、車両用センサ８５の取付ける場合に設計の自由度の拡大を図ることができる。この結果、多種類の車両に適応させることができる。

図１１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８０（図１０参照）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、３１は左右のフロントサイドフレーム、８２はバンパビーム、８５は車両用センサ組立体、８７はボルト、９１はボルト孔、９６は圧電フィルム、９９は基板、１０１は保護フィルムであり、車両用センサの取付構造１１０は、中間部材１１４を、断面視略コ字形の部材であって衝撃吸収作用を有する部材であり、車両用センサ組立体８５を取付ける取付部１２２と、この取付部１２２から延ばしたＳ字カーブ状の上下の延長部（延出部）１２３，１２３と、これらの延長部１２３，１２３に形成することでボルト８７を貫通させる貫通孔１２５・・・と、から構成することで、衝撃吸収作用を、さらに増加させたものである。

車両用センサの取付構造１１０は、中間部材１１４に、衝撃吸収機能を備えるたものと言え、中間部材１１４に、衝撃吸収機能を備えることで、例えば、別途設ける衝撃吸収部材を省くことができる。この結果、車両１０（図１参照）のコストの低減を図ることができる。

尚、本発明に係るセンサの取付構造は、図４に示すように、基板４９から延長部５６を延出したが、これに限るものではなく、保護フィルム５１から延長部を延出してもよく、又基板及び保護フィルム双方から延長部を延出したものであってもよい。

本発明に係るセンサの取付構造は、図８に示すように、被取付部材（バンパビーム）８２をボルト８７で中間部材８４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分解斜視図である。 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分解斜視図である。 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車両用センサの平面図である。 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。 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…車両用センサの取付構造、３２…被取付部材（バンパビーム）、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…保護フィルム、５６…延長部、８０，１１０…車両用センサの取付構造、８２…被取付部材（バンパビーム）、８４，１１４…中間部材、８５…車両用センサ（車両用センサ組立体）、９６…圧電フィルム、９７…電極、９８…配線パターン、９９…基板、１０１…保護フィルム、９３，１２３…延長部。

Claims (3)

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、
   前記車両用センサの後方に衝撃を吸収する衝撃緩衝部材を配置し、この衝撃緩衝部材の後方に前記車両用センサを固定する被取付部材を配置し、前記複数の圧電フィルムを配列する長手方向に対して直交する方向に、基板又は及び保護フィルムから延出した延長部を設け、前記車両用センサと被取付部材との間に前記衝撃緩衝部材を挟み込みつつ、前記延長部を前記被取付部材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. 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固定するために前記車両用センサに沿わせた中間部材を設け、この中間部材の後方に該中間部材を支持する被取付部材を配置し、前記中間部材に前記複数の圧電フィルムを配列する長手方向に対して直交する方向に延長部を設け、この延長部の前記被取付部材側の端部を該被取付部材の前面に当てつつ、前記中間部材を前記被取付部材に固定することを特徴とする車両用センサの取付構造。
3. 前記中間部材は、衝撃吸収機能を備えることを特徴とする請求項２記載の車両用センサの取付構造。

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