JP4997017B2 - 車両用センサ組立体 - Google Patents

Description

本発明は、車体にセンサ素子を備え、センサ素子に作用した面方向に対して直交する方向への荷重に対応して電気信号を出力する車両用センサ組立体に関する。

車両用センサ組立体のなかには、車体の変位量を検出するセンサ素子として光ファイバを備えたものがある。光ファイバは、バンパーリーインフォースとバンパーカバーとの間に挟持されている。
バンパーカバーに荷重が作用した場合に、荷重がバンパーカバーを経て光ファイバに伝わり、伝わった荷重で光ファイバを変形させる。
光ファイバが変形することにより、光ファイバ内を通過する光量が変化し、変化した光量に基づいて衝突を検出する（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００５−２６３０３８号公報

ところで、特許文献１の車両用センサ組立体で衝突を正確に検出するためには、衝突時の荷重に対応させて光ファイバを好適に変形させる必要がある。
しかし、衝突時の荷重が光ファイバから外れた部位に作用した場合に、作用した荷重でバンパーカバーのうち、光ファイバから外れた部位が変形することが考えられる。

変形した部位がバンパーリーインフォースに当接すると、荷重がバンパーカバーからバンパーリーインフォースに直接伝わってしまい、光ファイバに荷重が効率よく伝わらないことが考えられる。
このため、衝突時の荷重に対応させて光ファイバ（すなわち、センサ素子）を好適に変形させることは難しい。

本発明は、衝突時の荷重に対応させてセンサ素子を好適に変形させることができる車両用センサ組立体を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、面方向に対して直交する方向への荷重入力に対応する電気信号を出力するセンサ素子を備えた車両用センサ組立体であって、前記センサ素子に対して車体の前方に設けられ、前記センサ素子に向けて膨出された荷重伝達部を有する第１部材と、前記第１部材と前記車体間に配置され、前記センサ素子を支持する第２部材と、を備え、前記第１部材および前記第２部材を位置決め部で上下方向に対して相対的に位置決めすることで、前記センサ素子に前記荷重伝達部を対向させ、前記位置決め部は、前記第２部材の上下方向の中央部に位置決孔を有し、前記第１部材の上下方向の中央部に前記位置決孔に貫通可能な挿通部を有し、前記挿通部が前記位置決孔に貫通することにより、前記第１部材および前記第２部材を上下方向に対して相対的に位置決めし、前記荷重伝達部は、前記挿通部の上下の部位のうち少なくとも一方に設けられ、前記荷重入力を集中させるために上下方向に狭幅な膨出部からなり、前記膨出部に対向させて上下方向に狭幅な前記センサ素子が設けられたことを特徴とする。

請求項２は、前記第１部材を前記車体に取り付ける取付部を備え、前記取付部は、前記第１部材と前記車体とが離間する方向への移動のみを規制するように構成されていることを特徴とする。

請求項３において、前記荷重伝達部は、前記取付部および前記挿通部の間に配置されていることを特徴とする。

請求項４において、前記荷重伝達部および前記センサ素子は、前記挿通部の上下にそれぞれ設けられていることを特徴とする。

請求項５において、前記位置決め部は、前記取付部と前記第２部材との間に設けられていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、第１部材に荷重伝達部を備え、荷重伝達部をセンサ素子に向けて膨出させた。そして、第１部材および第２部材を位置決め部で相対的に位置決めすることで荷重伝達部をセンサ素子に対向させた。
よって、例えば、衝突時の荷重が作用した場合に、第１部材のうち、センサ素子から外れた部位が変形しても、作用した荷重を荷重伝達部からセンサ素子に効率よく伝えることができる。
これにより、衝突時の荷重に対応させてセンサ素子を好適に変形させて衝突を正確に検出することができる。
また、請求項１に係る発明では、挿通部を位置決孔に貫通することにより、第１部材および第２部材を上下方向に対して相対的に位置決めした。よって、第２部材のセンサ素子を荷重伝達部に対向させることができる。
このように、挿通部を位置決孔に貫通するだけの簡単な工程で、第２部材のセンサ素子を荷重伝達部に対向させることができる。
さらに、請求項１に係る発明では、挿通部の上下の部位のうち、少なくとも一方に荷重伝達部を設けた。よって、荷重伝達部を挿通部の近傍に設けることが可能になり、荷重伝達部をセンサ素子に対して一層正確な位置に設けることができる。
これにより、荷重伝達部をセンサ素子に一層確実に対向させることができる。

請求項２に係る発明では、第１部材と車体とが離間する方向への移動のみを取付部で規制するようにした。
よって、第１部材が車体から外れることを取付部で防止することができる。
一方、第１部材に衝突時の荷重が作用した場合には、作用した荷重で第１部材を車体に向けて円滑に移動させることができる。
これにより、衝突時の荷重を第１部材の荷重伝達部でセンサ素子に確実に伝えることができる。

請求項３に係る発明では、取付部および挿通部の間に荷重伝達部を配置した。よって、荷重が作用した際に、荷重伝達部がセンサ素子に対してずれることを取付部および挿通部で阻止することができる。
これにより、荷重伝達部をセンサ素子に対向させた状態に保ち、衝突時の荷重を荷重伝達部からセンサ素子に一層効率よく伝えることができる。

請求項４に係る発明では、荷重伝達部およびセンサ素子を挿通部の上下にそれぞれ振り分けて設けた。よって、第１部材に荷重が作用した場合に、上下の荷重伝達部を上下のセンサ素子まで挿通部で同様に案内することができる。
上下の荷重伝達部をそれぞれ同様に案内することで、上下の荷重伝達部で各センサ素子を同様に変形させることができる。
これにより、荷重の作用箇所（入力箇所）に影響されることなく、衝突による荷重をさらに正確に検出することができる。

請求項５に係る発明では、位置決め部を取付部と第２部材との間に設けた。
よって、車体に取り付ける際に、車体と第１部材１４との位置ずれ、詳しくは第２部材に対する第１部材との位置ずれを効果的に抑制することができる。

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。
図１は本発明に係る車両用センサ組立体（第１実施の形態）を示す斜視図、図２は第１実施の形態に係る車両用センサ組立体を示す分解斜視図である。
車両用センサ組立体１０は、左右のフロントサイドフレーム１１，１２に取り付けられたフロントバンパービーム（車体）１３と、フロントバンパービーム１３に取り付けられた第１部材１４と、第１部材１４およびフロントバンパービーム１３間に配置された第２部材１５と、第２部材１５に支持されたセンサ素子ユニット１６とを備える。

フロントバンパービーム１３は、左右のフロントサイドフレーム１１，１２の各前端部１１ａ，１２ａに取り付けられて車体１８の一部を構成する部材である。
フロントバンパービーム１３は、断面略日字状に形成され、車体幅方向に延出された中央部２１と、中央部２１の左端に設けられた左傾斜部２２と、中央部２１の右端に設けられた右傾斜部２３とを備える。

フロントバンパービーム１３の前壁２５のうち、上下方向の中央部に、複数の差込孔２７が所定間隔をおいて形成されている。
また、フロントバンパービーム１３の前壁２５のうち、上辺近傍に、複数の上係止孔２８が所定間隔をおいて形成されている。
さらに、フロントバンパービーム１３の前壁２５のうち、下辺近傍に、複数の下係止孔２９が所定間隔をおいて形成されている。

第１部材１４は、フロントバンパービーム１３の前壁２５に沿って延びる帯状のビームカバー３１を備えるとともに、ビームカバー３１の裏面３１ａに挿通部３３…、上下の取付部（取付部）３４…，３５…および上下の荷重伝達部（荷重伝達部）３６，３７をそれぞれ備える。
なお、挿通部３３、上下の取付部３４…，３５…および上下の荷重伝達部３６，３７については図３〜図４で詳しく説明する。

第２部材１５は、第１部材１４およびフロントバンパービーム１３間に介装され、フロントバンパービーム１３の前壁２５に沿って延びる帯状部材である。
この第２部材１５は、例えば、両面接着テープ（図示せず）でフロントバンパービーム１３の前壁２５に接着（支持）されている。

第２部材１５は、上下方向の中央部に、複数の位置決孔４１が所定間隔をおいて形成されている。
第２部材１５は、上辺に上張出片４２と、下辺に下張出片４３と、上下の張出片４２，４３間にセンサ支持面４４とを備える。

上張出片４２は上辺から車体前方に向けて張り出された部位である。下張出片４３は下辺から車体前方に向けて張り出された部位である。
センサ支持面４４は、センサ素子ユニット１６を支持する面である。
なお、位置決孔４１については図３〜図４で詳しく説明する。

センサ素子ユニット１６は、センサ支持面４４に沿って帯状に形成されたラミネート４６と、ラミネート４６の上辺に沿って埋設された複数の上センサ素子（センサ素子）４７と、ラミネート４６の下辺に沿って埋設された複数の下センサ素子（センサ素子）４８とを備える。

ラミネート４６は、上下方向の中央部に、複数の嵌合孔５１が所定間隔をおいて形成されている。
上下のセンサ素子４７，４８は、横方向に延出された帯状の素子である。
このセンサ素子ユニット１６は、例えば、両面接着テープ（図示せず）で第２部材１５のセンサ支持面４４に接着（支持）されることで、第２部材１５を介してフロントバンパービーム１３に備えられている。

図３は図１の３−３線断面図、図４は図３の分解図である。
第２部材１５は、表面１５ｂの上下方向中央にボス５３…（図２も参照）が所定間隔をおいて形成され、ボス５３…にそれぞれ位置決孔４１が形成されている。複数の位置決孔４１は貫通孔である。
第２部材１５の表面１５ｂのうち、上下の張出片４２，４３間にセンサ支持面４４が形成されている。センサ支持面４４の高さ寸法はＨ１である。

センサ素子ユニット１６はラミネート４６の高さ寸法がＨ２に設定されている。ラミネート４６の高さ寸法Ｈ２は、センサ支持面４４の高さ寸法Ｈ１と比して僅かに小さく設定されている。
ラミネート４６の上辺４６ａの近傍に上センサ素子４７が埋設されている。上センサ素子４７は、挿通部３３の上側に設けられている。
ラミネート４６の下辺４６ｂの近傍に下センサ素子４８が埋設されている。下センサ素子４８は、挿通部３３の下側に設けられている。

上下のセンサ素子４７，４８として圧電フィルムが用いられている。すなわち、上下のセンサ素子４７，４８は、各センサ素子４７，４８の面方向に対して直交する方向への荷重が入力（作用）したとき歪みが生じ、生じた歪み量（入力した荷重）に対応して電気信号を出力する素子である。
これにより、入力（作用）した荷重に対応する電気信号を出力することができる。

ここで、センサ素子ユニット１６を両面接着テープ（図示せず）でセンサ支持面４４に接着した状態で、ラミネート４６の嵌合孔５１がボス５３に嵌合されている。
これにより、センサ素子ユニット１６は、複数のボス５３によって所定位置に位置決めされている。
さらに、センサ素子ユニット１６は、上下の張出片４２，４３により上下の辺４６ａ，４６ｂが所定位置に位置決めされている。
これにより、センサ素子ユニット１６を、第２部材１５に対して所定位置により確実に位置決めすることができる。

第１部材１４はセンサ素子ユニット１６の車体前方側に設けられている。
第１部材１４の上取付部３４は、ビームカバー３１の裏面３１ａにおいて、上辺３１ｂの近傍から車体後方に向けて延びた弾性変形可能な係止部材である。
上取付部３４は、突片５５の先端部に係止爪５６が上向きに設けられている。
係止爪５６は、フロントバンパービーム１３の上係止孔２８の周縁に係止することで、突片５５が上係止孔２８から車体前方に向けて抜け出すことを防ぐ部位である。

第１部材１４の下取付部３５は、上取付部３４と上下対称の部材であり、各構成部位に同じ符号を付して説明を省略する。

第１部材１４の上荷重伝達部３６は、ビームカバー３１の裏面３１ａにおいて、上取付部３４の下方近傍に、ビームカバー３１の左端３１ｄから右端３１ｅ（図２参照）に亘って連続的に形成されている。
この上荷重伝達部３６は、車体後方に向けて（すなわち、上センサ素子４７に向けて）膨出された膨出部で、挿通部３３の上方に設けられている。
詳しくは、上荷重伝達部３６は、上取付部３４および挿通部３３の間に配置されている。

第１部材１４の下荷重伝達部３７は、上荷重伝達部３６と上下対称の部材であり、挿通部３３の下方に設けられている。
詳しくは、下荷重伝達部３７は、下取付部３５および挿通部３３の間に配置されている。
以下、下荷重伝達部３７の各構成部位に、上荷重伝達部３６の構成部位と同じ符号を付して説明を省略する。

第１部材１４の挿通部３３は、ビームカバー３１の裏面３１ａにおいて、上下方向の中央部から車体後方に向けて延びた円柱状の突出部である。
挿通部３３は、第２部材１５の位置決孔４１に貫通可能で、かつ、フロントバンパービーム１３の差込孔２７に貫通可能な部材である。

挿通部３３を位置決孔４１に貫通することにより、第１部材１４および第２部材１５を位置決め部３０で上下方向に対して相対的に位置決めすることができる。
これにより、上荷重伝達部３６の当接面３６ａを上センサ素子４７に対向させるとともに、下荷重伝達部３７の当接面３７ａを下センサ素子４８に対向させることができる。

すなわち、第１部材１４の挿通部３３および第２部材１５の位置決孔４１は、上下の荷重伝達部３６，３７および上下のセンサ素子４７，４８を位置決めするための位置決め部３０を構成している。

ここで、第１部材１４のうち、挿通部３３の上下の部位に上下の荷重伝達部３６，３７がそれぞれ設けられている。よって、上下の荷重伝達部３６，３７を挿通部３３の近傍に設けることが可能になり、上下の荷重伝達部３６，３７を上下のセンサ素子４７，４８に対して一層正確な位置に設けることができる。
これにより、上下の荷重伝達部３６，３７を上下のセンサ素子４７，４８に一層確実に対向させることができる。

加えて、上取付部３４および挿通部３３の間に上荷重伝達部３６を配置し、かつ、下取付部３５および挿通部３３の間に下荷重伝達部３７を配置した。
よって、荷重が作用した際に、上荷重伝達部３６が上センサ素子４７に対してずれることを上取付部３４および挿通部３３で阻止することができる。
同様に、下荷重伝達部３７が下センサ素子４８に対してずれることを下取付部３５および挿通部３３で阻止することができる。
これにより、上下の荷重伝達部３６，３７をそれぞれ上下のセンサ素子４７，４８に対向させた状態に保ち、衝突時の荷重を上下の荷重伝達部３６，３７から上下のセンサ素子４７，４８に一層効率よく伝えることができる。

図３〜図４に基づいて車両用センサ組立体１０を組み付ける手順を説明する。
まず、第２部材１５のセンサ支持面４４にセンサ素子ユニット１６を両面接着テープ（図示せず）で接着（支持）する。
つぎに、フロントバンパービーム１３の前壁２５に第２部材１５を両面接着テープ（図示せず）で接着する。

ついで、第１部材１４の挿通部３３を、第２部材１５の位置決孔４１に貫通させるとともに、フロントバンパービーム１３の差込孔２７に貫通させる。
挿通部３３を位置決孔４１に貫通させることで、上センサ素子４７に上荷重伝達部３６の当接面３６ａが対向するとともに、下センサ素子４８に下荷重伝達部３７の当接面３７ａが対向する。
このように、挿通部３３を位置決孔４１に貫通するだけの簡単な工程で、第２部材１５設けた上下のセンサ素子４７，４８を上下の荷重伝達部３６，３７に対向させることができる。

挿通部３３を位置決孔４１および差込孔２７に貫通させると同時に、上下の取付部３４，３５をフロントバンパービーム１３の上下の係止孔２８，２９にそれぞれ差し込む。
上取付部３４の係止爪５６が上係止孔２８に当接して、上取付部３４が弾性変形しながら上係止孔２８に差し込まれる。
同様に、下取付部３５の係止爪５６が下係止孔２９に当接して、下取付部３５が弾性変形しながら下係止孔２９に差し込まれる。

上下の取付部３４，３５の差し込み完了後に、上下の取付部３４，３５を弾性変形状態から復帰させる。上下の取付部３４，３５の係止爪５６，５６が上下の係止孔２８，２９の周縁にそれぞれ係止する。
これにより、第１部材１４をフロントバンパービーム１３の前壁２５に取り付ける。
この状態において、上荷重伝達部３６の当接面３６ａおよび下荷重伝達部３７の当接面３７ａは、センサ素子ユニット１６に両面接着テープや接着剤（図示せず）で接着されている。

ところで、上取付部３４の係止爪５６を上係止孔２８の周縁に係止するとともに、下取付部３５の係止爪５６を下係止孔２９の周縁に係止することで、上下の取付部３４，３５（すなわち、第１部材１４）が上下の係止孔２８，２９から車体前方側に抜け出すことを防止できる。
一方、上下の取付部３４，３５（すなわち、第１部材１４）は、車体後方側への移動が係止爪５６で規制されていない。

すなわち、上下の取付部３４，３５は、第１部材１４とフロントバンパービーム１３とが離間する方向（すなわち、第１部材１４の車体前方）への移動のみを規制するように構成されている。
よって、第１部材１４が車体１８から外れることを上下の取付部３４，３５で防止することができる。
一方、第１部材１４に衝突時の荷重が作用した場合には、作用した荷重で第１部材１４を車体１８に向けて円滑に移動させることができる。
これにより、第１部材１４に設けた上下の荷重伝達部３６，３７で、衝突時の荷重を上下のセンサ素子４７，４８に確実に伝えることができる。

つぎに、車両用センサ組立体１０の作用を図５に基づいて説明する。
図５は第１実施の形態に係る車両用センサ組立体の第１部材に荷重が作用した例を説明する図である。
第１部材１４に車体前方側から荷重Ｆ１が矢印の如く作用する。荷重Ｆ１は、上下のセンサ素子４７，４８の面方向に対して直交する方向への荷重である。
ここで、上荷重伝達部３６の当接面３６ａおよび下荷重伝達部３７の当接面３７ａは、センサ素子ユニット１６にそれぞれ当接している。
荷重Ｆ１の一部が、荷重Ｆ２として矢印Ａの如く上荷重伝達部３６に伝わる。一方、荷重Ｆ１の残りが、荷重Ｆ３として矢印Ｂの如く下荷重伝達部３７に伝わる。

上荷重伝達部３６の当接面３６ａは上センサ素子４７に対向している。さらに、下荷重伝達部３７の当接面３７ａは下センサ素子４８に対向している。
よって、上荷重伝達部３６に伝わった荷重Ｆ２で上センサ素子４７を良好に押圧することができる。
同様に、下荷重伝達部３７に伝わった荷重Ｆ３で下センサ素子４８を良好に押圧することができる。
これにより、荷重Ｆ１を上下のセンサ素子４７，４８に効率よく作用させることができる。

したがって、例えば、衝突時の荷重Ｆ１が作用した場合に、第１部材１４のうち、上下のセンサ素子４７，４８から外れた部位が変形しても、作用した荷重Ｆ１を上下の荷重伝達部３６，３７から上下のセンサ素子４７，４８に効率よく伝えることができる。
これにより、衝突時の荷重Ｆ１に対応させて上下のセンサ素子４７，４８を好適に変形させて衝突を正確に検出することができる。

加えて、上下の荷重伝達部３６，３７および上下のセンサ素子４７，４８は、挿通部３３の上下にそれぞれ振り分けて設けられている。よって、第１部材１４に荷重Ｆ１が作用した場合に、上下の荷重伝達部３６，３７を上下のセンサ素子４７，４８まで挿通部３３で同様に案内することができる。

上下の荷重伝達部３６，３７をそれぞれ同様に案内することで、上下の荷重伝達部３６，３７で各センサ素子４７，４８を同様に変形させることができる。
これにより、荷重Ｆ１の作用箇所（入力箇所）に影響されることなく、衝突による荷重をさらに正確に検出することができる。

ここで、荷重が作用した場合に、荷重を集中させるためには、上下の荷重伝達部３６，３７や上下のセンサ素子４７，４８を上下方向に狭幅とすることが好ましい。
一方、上下の荷重伝達部３６，３７や上下のセンサ素子４７，４８を上下方向に狭幅にすると、上下の荷重伝達部３６，３７を上下のセンサ素子４７，４８に位置決めすることが難しくなる。
そこで、位置決め部３０を設けることで、上下の荷重伝達部３６，３７や上下のセンサ素子４７，４８を上下方向に狭幅とするとともに、上下の荷重伝達部３６，３７を上下のセンサ素子４７，４８に対して確実に位置決めすることができるようにした。

つぎに、第２〜第３の実施の形態の車両用センサ組立体を図６〜図９に基づいて説明する。なお、第２〜第３の実施の形態において、第１実施の形態の車両用センサ組立体１０と同様の構成部材については同一符号を付して説明を省略する。

（第２実施の形態）
図６は本発明に係る車両用センサ組立体（第２実施の形態）を示す断面図、図７は図６の分解図である。
車両用センサ組立体７０は、位置決め部３０および上下の取付部３４，３５に代えて位置決め部７１および取付部７２を備えたもので、その他の構成は第１実施の形態の車両用センサ組立体１０と同様である。

位置決め部７１は、第２部材１５のボス７４に形成された位置決孔７５と、第１部材１４の裏面３１ａに設けられた挿通部７６とを備える。

ボス７４は、第１実施の形態のボス５３と同様に、第２部材１５の表面１５ｂの上下方向中央に所定間隔をおいて形成されている。
ボス７４に位置決孔７５が同軸上に形成されている。

挿通部７６は、ビームカバー３１の裏面３１ａにおいて、上下方向の中央部から車体後方に向けて延びた円筒状の突出部である。
挿通部７６は、第２部材１５の位置決孔７５に貫通可能で、かつ、フロントバンパービーム１３の差込孔７７に貫通可能な部材である。

挿通部７６を位置決孔７５に貫通することにより、第１部材１４および第２部材１５を位置決め部７１で上下方向に対して相対的に位置決めすることができる。
これにより、上荷重伝達部３６の当接面３６ａを上センサ素子４７に対向させるとともに、下荷重伝達部３７の当接面３７ａを下センサ素子４８に対向させることができる。

取付部７２は、挿通部７６に同軸上に形成された取付孔８１と、取付孔８１に差し込み可能なボルト８２と、フロントバンパービーム１３に設けられたナット８３とを備える。

取付孔８１は、第１部材１４の上下方向中央部に、車体幅方向に所定間隔をおいて複数個形成されている。
ボルト８２は、円筒頭８２ａに六角穴（図示せず）が形成された六角穴付きボルトが用いられている。
ナット８３は、フロントバンパービーム１３の前壁２５の裏面２５ａに、差込孔７７と同軸上に配置された状態で溶接されている。

ここで、車両用センサ組立体７０を組み付ける手順について説明する。
まず、第２部材１５のセンサ支持面４４にセンサ素子ユニット１６を両面接着テープ（図示せず）で接着（支持）する。
つぎに、フロントバンパービーム１３の前壁２５に第２部材１５を両面接着テープ（図示せず）で接着する。

ついで、第１部材１４の挿通部７６を第２部材１５の位置決孔７５に貫通させるとともに、フロントバンパービーム１３の差込孔７７に差し込む。
挿通部７６を位置決孔７５に貫通させることで、上センサ素子４７に上荷重伝達部３６の当接面３６ａが対向するとともに、下センサ素子４８に下荷重伝達部３７の当接面３７ａが対向する。

挿通部７６を位置決孔７５に貫通させた状態で、ボルト８２を取付孔８１に差し込む。
取付孔８１から突出したボルト８２のねじ部８２ｂをナット８３にねじ結合する。ボルト８２の円筒頭８２ａが取付孔８１の段部８１ａに当接することで、第１部材１４をフロントバンパービーム１３の前壁２５に取り付ける。
この状態において、上荷重伝達部３６の当接面３６ａおよび下荷重伝達部３７の当接面３７ａは、センサ素子ユニット１６に両面接着テープや接着剤（図示せず）で接着されている。

ところで、ボルト８２はねじ部８２ｂがナット８３にねじ結合されている。加えて、ボルト８２の円筒頭８２ａが取付孔８１の段部８１ａに当接している。
よって、第１部材１４が車体前方側に移動することを防止できる。
一方、第１部材１４は、車体後方側への移動が規制されていない。

すなわち、第１部材１４は、フロントバンパービーム１３から離間する方向（すなわち、第１部材１４の車体前方）への移動のみを規制するように構成されている。

第２実施の形態の車両用センサ組立体７０によれば、位置決め部７１の挿通部７６は、取付部７２のボルト８２と第２部材１５のボス７４との間に差し込まれている（設けられている）。
よって、車体への取付時に、車体と第１部材１４との位置ずれ、詳しくは第２部材１５に対する第１部材１４との位置ずれを効果的に抑制することができる。

さらに、第２実施の形態の車両用センサ組立体７０によれば、第１実施の形態の車両用センサ組立体１０と同様の効果を得ることができる。

（第３実施の形態）
図８は本発明に係る車両用センサ組立体（第３実施の形態）を示す断面図、図９は図８の分解図である。
車両用センサ組立体９０は、位置決め部３０および上下の取付部３４，３５に代えて位置決め部９１および取付部９２を備えたもので、その他の構成は第１実施の形態の車両用センサ組立体１０と同様である。

位置決め部９１は、第１部材１４のビームカバー３１に形成された取付孔９８と、第２部材１５のボス９４に形成された位置決孔９５と、位置決孔９５に差し込み可能なボルト（挿通部）９６とを備える。

取付孔９８は、ビームカバー３１の上下方向中央部に、車幅方向に所定間隔をおいて形成されている。
この取付孔９８は、車体後方に向けて孔径が順次縮径することで、壁面９８ａがテーパ状に形成されている。

ボス９４は、第１実施の形態のボス５３と同様に、第２部材１５の表面１５ｂの上下方向中央に所定間隔をおいて形成されている。
ボス９４に位置決孔９５が同軸上に形成されている。

ボルト９６は、皿頭９６ａに六角穴（図示せず）が形成された六角穴付きボルトが用いられている。
ボルト９６は、第２部材１５の位置決孔９５に貫通可能で、かつ、フロントバンパービーム１３の差込孔９７に貫通可能な部材である。

ボルト９６を取付孔９８に差し込むことにより、ボルト９６の皿頭９６ａが取付孔９８のテーパ状の壁面９８ａに当接する。取付孔９８（すなわち、第１部材１４）が皿頭９６ａで位置決めされる。
さらに、ボルト９６を位置決孔９５に貫通することにより、ボルト９６の首下部９６ｂが位置決孔９５に差し込まれる。位置決孔９５（すなわち、第２部材１５）が首下部９６ｂで位置決めされる。

よって、第１部材１４および第２部材１５をボルト９６で、上下方向に対して相対的に位置決めすることができる。
これにより、上荷重伝達部３６の当接面３６ａを上センサ素子４７に対向させるとともに、下荷重伝達部３７の当接面３７ａを下センサ素子４８に対向させることができる。

取付部９２は、第１部材１４のビームカバー３１に形成された取付孔９８と、取付孔９８に係止可能なボルト９６と、フロントバンパービーム１３に設けられたナット１０３とを備える。
すなわち、取付孔９８は、取付部９２の一部と、位置決め部９１の一部とをそれぞれ兼用する。
加えて、ボルト９６は、取付部９２の一部と、位置決め部９１の一部をそれぞれ兼用する部材である。

ナット１０３は、フロントバンパービーム１３の前壁２５の裏面２５ａに、差込孔９７と同軸上に配置された状態で溶接されている。

ここで、車両用センサ組立体９０を組み付ける手順について説明する。
まず、第２部材１５のセンサ支持面４４にセンサ素子ユニット１６を両面接着テープ（図示せず）で接着（支持）する。
つぎに、フロントバンパービーム１３の前壁２５に第２部材１５を両面接着テープ（図示せず）で接着する。

ついで、第１部材１４の取付孔９８にボルト９６を差し込む。取付孔９８から突出したボルト９６を第２部材１５の位置決孔９５に貫通させるとともに、フロントバンパービーム１３の差込孔９７に貫通させる。
ボルト９６の首下部９６ｂが位置決孔９５に差し込まれることで、ボルト９６が第２部材１５に対して位置決めされる。

差込孔９７から突出したボルト９６のねじ部９６ｃをナット１０３にねじ結合する。ボルト９６の皿頭９６ａが、取付孔９８のテーパ状の壁面９８ａに当接することで、第１部材１４を位置決めするとともにフロントバンパービーム１３の前壁２５に取り付ける。
上センサ素子４７に上荷重伝達部３６の当接面３６ａが対向するとともに、下センサ素子４８に下荷重伝達部３７の当接面３７ａが対向する。

この状態において、上荷重伝達部３６の当接面３６ａおよび下荷重伝達部３７の当接面３７ａは、センサ素子ユニット１６に両面接着テープや接着剤（図示せず）で接着されている。
なお、この状態において、ボルト９６の皿頭９６ａがボス９４に当接することが好ましい。

ところで、ボルト９６はねじ部９６ｂがナット１０３にねじ結合されている。加えて、ボルト９６の皿頭９６ａが取付孔９８のテーパ状の壁面９８ａに当接している。
よって、第１部材１４が車体前方側に移動することを防止できる。
一方、第１部材１４は、車体後方側への移動が規制されていない。

すなわち、第１部材１４は、フロントバンパービーム１３から離間する方向（すなわち、第１部材１４の車体前方）への移動のみを規制するように構成されている。

第３実施の形態の車両用センサ組立体９０によれば、位置決め部９１の挿通部を、取付部９２のボルト９６で兼用することができる。
よって、第１部材１４のビームカバー３１に、位置決め用の挿通部を形成する必要がないので第１部材１４の形状を簡素にできる。

さらに、第３実施の形態の車両用センサ組立体９０によれば、第１、２の実施の形態の車両用センサ組立体１０，７０と同様の効果を得ることができる。

なお、前記実施の形態では、挿通部３３の上下の部位に上下の荷重伝達部３６，３７を設けた例について説明したが、挿通部３３の上下の部位のいずれか一方のみに荷重伝達部を設けることも可能である。
この場合、荷重伝達部に対向する部位にのみセンサ素子を設ければよい。

また、前記実施の形態では、上下のセンサ素子４７，４８として圧電フィルムを例示したが、これに限らないで、その他のセンサ素子を使用することも可能である。

さらに、前記実施の形態では、車体１８としてフロントバンパービーム１３を例示したが、これに限らないで、リヤバンパービームなどの他の部位を車体１８とすることも可能である。

また、前記実施の形態では、第２部材１５を両面接着テープのみでフロントバンパービーム１３の前壁２５に接着した例について説明したが、これに限らないで、両面接着テープに加えて接着剤を用いることや、接着剤のみを用いることも可能である。

本発明は、センサ素子に作用した荷重に対応して電気信号を出力する車両用センサ組立体を備えた自動車への適用に好適である。

本発明に係る車両用センサ組立体（第１実施の形態）を示す斜視図である。 第１実施の形態に係る車両用センサ組立体を示す分解斜視図である。 図１の３−３線断面図である。 図３の分解図である。 第１実施の形態に係る車両用センサ組立体の第１部材に荷重が作用した例を説明する図である。 本発明に係る車両用センサ組立体（第２実施の形態）を示す断面図である。 図６の分解図である。 本発明に係る車両用センサ組立体（第３実施の形態）を示す断面図である。 図８の分解図である。

符号の説明

１０，７０，９０…車両用センサ組立体、１４…第１部材、１５…第２部材、１８…車体、３０，７１，９１…位置決め部、３３，７６…挿通部、３４…上取付部（取付部）、３５…下取付部（取付部）、３６…上荷重伝達部（荷重伝達部）、３７…下荷重伝達部（荷重伝達部）、４１，７５，９５…位置決孔、４７…上センサ素子（センサ素子）、４８…下センサ素子（センサ素子）、７２…取付部、９２…取付部、９６…ボルト（挿通部）、Ｆ１…荷重。

Claims (5)

1. 面方向に対して直交する方向への荷重入力に対応する電気信号を出力するセンサ素子を備えた車両用センサ組立体であって、
   前記センサ素子に対して車体の前方に設けられ、前記センサ素子に向けて膨出された荷重伝達部を有する第１部材と、
   前記第１部材と前記車体間に配置され、前記センサ素子を支持する第２部材と、
   を備え、
   前記第１部材および前記第２部材を位置決め部で上下方向に対して相対的に位置決めすることで、前記センサ素子に前記荷重伝達部を対向させ、
   前記位置決め部は、
   前記第２部材の上下方向の中央部に位置決孔を有し、
   前記第１部材の上下方向の中央部に前記位置決孔に貫通可能な挿通部を有し、
   前記挿通部が前記位置決孔に貫通することにより、前記第１部材および前記第２部材を上下方向に対して相対的に位置決めし、
   前記荷重伝達部は、
   前記挿通部の上下の部位のうち少なくとも一方に設けられ、前記荷重入力を集中させるために上下方向に狭幅な膨出部からなり、
   前記膨出部に対向させて上下方向に狭幅な前記センサ素子が設けられたことを特徴とする車両用センサ組立体。
2. 前記第１部材を前記車体に取り付ける取付部を備え、
   前記取付部は、前記第１部材と前記車体とが離間する方向への移動のみを規制するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の車両用センサ組立体。
3. 前記荷重伝達部は、前記取付部および前記挿通部の間に配置されていることを特徴とする請求項２記載の車両用センサ組立体。
4. 前記荷重伝達部および前記センサ素子は、前記挿通部の上下にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の車両用センサ組立体。
5. 前記位置決め部は、前記取付部と前記第２部材との間に設けられていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項記載の車両用センサ組立体。

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