JP5870989B2 - 車両用圧力検出装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両に取り付けられ、車両において発生する各種の圧力を検出する車両用圧力検出装置に関する。
車両のサイドドアの内部に圧力センサを設け、衝突時の変形により生じるサイドドア内の圧力変化を検知することにより、車両側面への衝突を検出している衝突検知装置に関する従来技術があった(例えば、特許文献1参照)。当該従来技術においては、車両の衝突を検出してサイドエアバッグ等を作動させ、衝突による衝撃から乗員を保護している。
ところで、サイドドアへの衝突時には、変形により生じるサイドドア内の昇圧と衝突による衝撃および車両の走行に起因するサイドドア部材の振動とが同時に発生しやすい。このため、上述したような衝突検知装置に使用される圧力センサに対しては、当該圧力の上昇と振動とが重畳的に印加される。したがって、圧力センサによる検出値は、双方の影響が混在したものとなり、サイドドア内の圧力変化のみを正確に検知することには困難がともなった。
これに対して、上述した従来技術による衝突検知装置においては、サイドドア内部の密閉空間に臨むようにダイヤフラムを設けた圧力センサと、密閉空間から遮断されたダイヤフラムを有する振動センサを備えており、圧力センサによる検出値から振動センサによる検出値を減算することによって、圧力センサの検出値から、サイドドアの振動による影響を取り除いている。
特開2007−71596号公報
ところが、上述した従来技術による衝突検知装置においては、圧力センサのダイヤフラムは合成樹脂材料にて形成された保護部材に覆われているが、振動センサのダイヤフラムは保護部材には覆われていない。したがって、上記検出方法では、双方のセンサのダイヤフラムの振動による影響は取り除かれるが、保護部材の振動による影響は取り除くことはできなかった。特に、圧力センサの内部電子部品の保護のため、保護部材は必須であり、また、衝突検知性能への要求は高精度化しており、検出値に対する保護部材の振動による影響は益々増大していた。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両に発生する圧力変化のみを正確に検出することができる車両用圧力検出装置を提供することにある。
上述した課題を解決するために、請求項1に係る車両用圧力検出装置(1、1B、1D)の発明は、車両(6)に取り付けられるセンサハウジング(11)と、車両の密閉空間(75)に臨むように、センサハウジングに取り付けられ、センサハウジングとの間に密閉空間と遮断された第1チャンバ(12e、20c)を形成するとともに、密閉空間内の圧力により撓んで信号を発生させる第1ダイヤフラム(12c、20b)を含んだ第1検出部材(12、20)と、密閉空間に臨むように、センサハウジングに対して取り付けられ、センサハウジングとの間に密閉空間と連通した第2チャンバ(12f、21c)を形成するとともに、第1ダイヤフラムと同方向かつ同じ向きに同じ量だけ撓むことにより、第1ダイヤフラムと同一の信号を発生させる第2ダイヤフラム(12d、21b)を含んだ第2検出部材(12、21)と、第1検出部材および第2検出部材を覆うように、センサハウジング内に充填された保護部材(16)と、を備え、第2検出部材は、保護部材を貫いて、密閉空間に到達するセンサ延在部(12g、21d)を有し、センサ延在部には、第2チャンバと密閉空間とを連通する導通孔(12h、21e)が貫通している
この構成によれば、センサハウジングとの間に密閉空間と遮断された第1チャンバを形成するとともに、密閉空間内の圧力により撓んで信号を発生させる第1ダイヤフラムを含んだ第1検出部材と、センサハウジングとの間に密閉空間と連通した第2チャンバを形成するとともに、第1ダイヤフラムと同方向かつ同じ向きに同じ量だけ撓むことにより、第1ダイヤフラムと同一の信号を発生させる第2ダイヤフラムと、第1検出部材および第2検出部材を覆うように、センサハウジング内に充填された保護部材とを備えていることにより、第1検出部材には、密閉空間に発生した圧力変化と第1ダイヤフラムおよびそれを覆う保護部材の衝撃振動とが混在した信号が発生され、第2検出部材では、第2ダイヤフラムおよびそれを覆う保護部材の衝撃振動による信号のみが発生するため、第1検出部材による信号から第2検出部材による信号を差し引くことにより、第1検出部材による信号から衝撃振動による影響を取り除くことができ、密閉空間内に発生した圧力変化を正確に検出することができる。
特に、第1検出部材および第2検出部材の双方が、保護部材に覆われているため、上述した減算によって、第1検出部材の検出値から第1ダイヤフラムの衝撃振動による影響のみでなく、保護部材の衝撃振動による影響も取り除くことができるため、密閉空間内の圧力変化の検出精度をよりいっそう向上させることができる。
尚、上述した「第1ダイヤフラムと同方向かつ同じ向きに同じ量だけ撓むことにより、第1ダイヤフラムと同一の信号を発生させる第2ダイヤフラム」とは、必ずしも厳密な意味ではなく、本発明においては、第1ダイヤフラムによる検出値と第2ダイヤフラムによる検出値との間で、第1ダイヤフラムによる検出値から第2ダイヤフラムによる検出値を差し引くことにより、第1ダイヤフラムによる検出値から衝撃振動による影響を取り除くことについて、支障の無い程度でのばらつきがある場合も含んでいる。
本発明の実施形態1による圧力センサ構造体が取り付けられた車両ドアの模式的な断面図 図1に示された圧力センサ構造体に含まれる圧力センサの断面図 圧力センサの第1ダイヤフラムおよび第2ダイヤフラムの模式的な断面図 ダイヤフラム上の抵抗素子の圧力検出回路図 圧力センサによって圧力を検出する方法を説明するための要部断面図 図2に示した圧力センサを含んだエアバッグシステムを表したブロック図 関連発明1による圧力センサの断面図 実施形態2による圧力センサの断面図 関連発明2による圧力センサの断面図 実施形態3によるエアバッグシステムを表したブロック図
<実施形態1>
図1乃至図6に基づき、本発明の実施形態1による圧力センサ構造体SEおよび圧力センサ構造体SEを含んだエアバッグシステムについて説明する。図1に示すように、車両ドア7は車両6の側端面に位置するアウタパネル71と、アウタパネル71に対して車室内側に対向するインナパネル72を備えている。アウタパネル71とインナパネル72は、ともに鋼板をプレス成形して形成されており、それぞれの外周部が互いに溶接されることにより一体化されている。インナパネル72の車室内側には、合成樹脂材料にて形成されたドアトリム73が係合している。
車両ドア7の上端部からは、ウィンドウガラス74が突出しており、ウィンドウガラス74は、アウタパネル71とインナパネル72との間を上下方向に移動可能に形成されている。車両ドア7の内部には、アウタパネル71、インナパネル72およびウィンドウガラス74によって、密閉室75(密閉空間に該当する)が形成されている。密閉室75は、外部からの高圧にも抗するように完全に密閉されている必要はなく、雨水の浸入を防ぐ程度のシール力によって外部と遮断されていればよく、場合によっては、下部にある小さな水抜き孔等によって外部と連通していてもよい。
インナパネル72には、圧力センサ構造体SEが固定されている。圧力センサ構造体SEは、密閉室75内に臨むように取り付けられ、車両ドア7の衝突による変形に起因して、密閉室75が圧縮されることによる密閉室75内の圧力の上昇(変化)を検知することが可能に形成されている。
図2に示したように、圧力センサ構造体SEに内蔵された圧力センサ1(車両用圧力検出装置に該当する)は半導体圧力センサであり、合成樹脂材料にて形成されたセンサハウジング11内に、センサ本体12が取り付けられて形成されている。センサ本体12は、第1検出部材および第2検出部材に該当し、本実施形態においては双方が一体的に形成されている。センサ本体12はシリコンチップにて形成され、後述する保護部材16を介して、密閉室75に臨むように配置されている。センサ本体12の下面には、第1凹部12aおよび第2凹部12bが形成されており、第1凹部12aおよび第2凹部12bの底部(図2において上方)には、それぞれ第1ダイヤフラム12cおよび第2ダイヤフラム12dが形成されている。第1ダイヤフラム12cおよび第2ダイヤフラム12dは、互いに同方向かつ同じ向きに撓み可能に配置されている。
センサ本体12がセンサハウジング11の底面11a上に取り付けられると、センサハウジング11と第1ダイヤフラム12cおよび第2ダイヤフラム12dとの間に、それぞれ第1チャンバ12e(空気室)および第2チャンバ12f(空気室)が形成される。図2に示すように、第1チャンバ12eは密閉室75から遮断されている。
また、センサ本体12には、図2において上方へと延び、保護部材16を貫いて密閉室75に到達する延在部12g(センサ延在部に該当する)が一体に形成されている。延在部12g内には、第2チャンバ12fと連通した導通孔12hが貫通しており、これにより、第2チャンバ12fは密閉室75と連通している。
センサハウジング11の底面11a上には、シリコンチップによって形成された回路チップ13が、センサ本体12に対して横方向に並ぶように取り付けられている。また、センサハウジング11内の隅部には、複数の電極14が設けられ、電極14とセンサ本体12との間、電極14と回路チップ13との間およびセンサ本体12と回路チップ13との間は、ワイヤボンディング15にて接続されている。これら、センサハウジング11内に取り付けられたセンサ本体12、回路チップ13、電極14およびワイヤボンディング15を覆うように、センサハウジング11内には保護部材16が充填されている。保護部材16は、フッ素系樹脂材料であるフッ素ゲルにて形成されている。
各電極14は、半田17によって、センサ基板18に電気的に接続されている。センサ基板18は、上述した圧力センサ構造体SEの図示しない箱体を介してインナパネル72に固定されており、これにより、センサハウジング11はセンサ基板18を介して車両ドア7に取り付けられている。
図3に示したように、圧力センサ1の第1ダイヤフラム12cおよび第2ダイヤフラム12dは、薄く加工されたシリコンチップであり、各々の上には拡散抵抗Rc、Rsが一体的に形成されている。拡散抵抗Rc、Rsは、第1ダイヤフラム12cおよび第2ダイヤフラム12d上に、各々2つずつ形成されている(図3において、Rcは1つのみ示す)。密閉室75に発生した圧力によって、第1ダイヤフラム12cが図3において下方に撓むことにより、拡散抵抗Rc、Rsの抵抗値が増減する。また、衝突の衝撃または車両6の走行に起因して、車両ドア7に衝撃振動が発生すると、第1ダイヤフラム12cおよび第2ダイヤフラム12dが上方または下方に撓み、拡散抵抗Rc、Rsの抵抗値が増減する。
各拡散抵抗Rc、Rsは、第1ダイヤフラム12cおよび第2ダイヤフラム12d上のそれぞれにおいてホイートストンブリッジを形成するべく、図4に示したように接続されている。図4において、X点からY点に向けて電流Isを流した状態における接続点mn間の電圧Vs(信号に該当する)を検出することにより、密閉室75に発生した圧力を検出することが可能となる。
すなわち、拡散抵抗Rc、Rsによって形成されたホイートストンブリッジが平衡状態にある時、接続点mnは同電位にあるため、接続点mn間の電圧Vsは0となっている。これに対し、密閉室75に圧力変化が発生して第1ダイヤフラム12cが図3において下方に撓むと、拡散抵抗Rcの抵抗値が減少するとともに、拡散抵抗Rsの抵抗値は増大する。これにより、接続点mの電位が接続点nの電位よりも高くなるため、第1ダイヤフラム12cの撓み量に応じて、接続点mn間に電圧Vsが発生する。
また、車両ドア7に加わった衝撃振動により、第1ダイヤフラム12cおよび第2ダイヤフラム12dが図3において上方に撓むと、上述した場合とは逆に、拡散抵抗Rcの抵抗値が増大し、拡散抵抗Rsの抵抗値は減少する。これにより、接続点nの電位が接続点mの電位よりも高くなるため、第1ダイヤフラム12cおよび第2ダイヤフラム12dの撓み量に応じて、上述した場合と逆方向に接続点mn間に電圧Vsが発生する。
圧力センサ1において、第1ダイヤフラム12cおよび第2ダイヤフラム12dは、それぞれ覆われている保護部材16の厚みを含めて同等の特性に設定されている。したがって、第1ダイヤフラム12cおよび第2ダイヤフラム12dに、それぞれ同等(同方向かつ同じ向きに同じ大きさ)の衝撃振動が加わった場合、第1ダイヤフラム12cおよび第2ダイヤフラム12dにおいて、同方向かつ同等の大きさの電圧Vsが発生するように設定されている。以下、接続点mn間に発生した電圧Vsを、第1ダイヤフラム12cまたは第2ダイヤフラム12dによる検出値と言う。
圧力センサ1は、上述したもの以外の構成であってもよく、例えば、拡散抵抗Rc、Rsの代わりに、歪ゲージを使用したもの等であってもよい。
次に、図5に基づいて、車両ドア7への衝突に起因して密閉室75に発生した圧力変化および車両ドア7に加わった衝撃振動が、圧力センサ1に対してどのように作用するかを説明する。
上述したように、圧力センサ1の第1チャンバ12eは密閉室75から遮断されているため、密閉室75に発生した圧力変化は、保護部材16を介して第1ダイヤフラム12cを図5において下方へと撓ませる。
一方、第2チャンバ12fは、導通孔12hを介して密閉室75と連通していることにより、密閉室75に発生した圧力変化は第2チャンバ12fへも導入されるため、当該圧力変化により第2ダイヤフラム12dが撓むことはない。
また、車両ドア7に加わった衝撃振動は、第1チャンバ12eおよび第2チャンバ12fの成り立ちに関係なく、第1ダイヤフラム12cおよびそれを覆う保護部材16に発生した加速度が第1ダイヤフラム12cに働き、第2ダイヤフラム12dおよびそれを覆う保護部材16に発生した加速度が第2ダイヤフラム12dに働き、双方を上方または下方へと撓ませる。
したがって、車両ドア7への衝突が発生した場合、第1ダイヤフラム12cによる検出値には、密閉室75の圧力と第1ダイヤフラム12cおよびそれを覆う保護部材16の衝撃振動とによるものとが混在し、第2ダイヤフラム12dによる検出値には、第2ダイヤフラム12dおよびそれを覆う保護部材16の衝撃振動によるもののみとなる。
次に、図6に基づいて、本実施形態による圧力センサ1を含んだエアバッグシステムおよびその作動について説明する。圧力センサ1の回路チップ13は、第1ダイヤフラム12cによる検出値から、第2ダイヤフラム12dによる検出値を減算する回路部13a(演算回路部に該当する)を備えている。回路部13aにはA/D変換器13bが接続されており、A/D変換器13bはエアバッグコントローラ3の衝突判定部31に接続されている。エアバッグコントローラ3は、図示しない入出力装置、CPU、RAM等により形成された制御装置である。
エアバッグコントローラ3には、他の圧力センサまたは加速度センサ等の複数のセンサにより形成されたセンサ群4が接続されている。また、エアバッグコントローラ3には、エアバッグ装置5が接続されている。エアバッグ装置5は従前のタイプのものと同様であって、図示しないインフレータ、バッグおよび点火装置により形成されている。
上述したように、圧力センサ1の第1ダイヤフラム12cによる検出値PS1(平常時に対する衝突時の変化量)は、密閉室75の圧力変化による変化量:ΔPと、第1ダイヤフラム12cおよびそれを覆う保護部材16の衝撃振動による変化量:ΔFとの和となる。
一方、第2ダイヤフラム12dによる検出値PS2(平常時に対する衝突時の変化量)は第2ダイヤフラム12dおよびそれを覆う保護部材16の衝撃振動による変化量:ΔFのみとなる。
回路部13aは、第1ダイヤフラム12cによる検出値PS1から、第2ダイヤフラム12dによる検出値PS2を減算し、密閉室75の圧力(の変化量)PS0=ΔPを算出する。回路部13aによる演算結果は、A/D変換器13bによりデジタル化された後、衝突判定部31に送信される。
エアバッグコントローラ3の衝突判定部31は、圧力センサ1により密閉室75内の圧力が所定の衝突閾値以上であることを検出した場合、またはセンサ群4に含まれる他のセンサによって他の車両ドア内の圧力が上昇したことを検出した場合、もしくは、他の加速度センサによって所定の衝突閾値以上の加速度を検出した場合に、車両6が衝突したと判定して、エアバッグ装置5を作動させる。
本実施形態によれば、センサハウジング11との間に密閉室75と遮断された第1チャンバ12eを形成するとともに、密閉室75内の圧力変化により撓んで信号を発生させる第1ダイヤフラム12cと、センサハウジング11との間に密閉室75と連通した第2チャンバ12fを形成し、第1ダイヤフラム12cと同方向かつ同じ向きに同じ量だけ撓むことにより、第1ダイヤフラム12cと同一の信号を発生させる第2ダイヤフラム12dとを有するセンサ本体12と、センサ本体12を覆うように、センサハウジング11内に充填された保護部材16を備えていることにより、第1ダイヤフラム12cによって、密閉室75に発生した圧力と第1ダイヤフラム12cおよびそれを覆う保護部材16の衝撃振動とが混在した信号が発生され、第2ダイヤフラム12dでは、第2ダイヤフラム12dおよびそれを覆う保護部材16の衝撃振動による信号のみを発生するため、第1ダイヤフラム12cによる検出値(信号)から第2ダイヤフラム12dによる検出値(信号)を差し引くことにより、第1ダイヤフラム12cによる検出値から衝撃振動による影響を取り除くことができ、密閉室75内に発生した圧力変化を正確に検出することができる。
特に、第1ダイヤフラム12cおよび第2ダイヤフラム12dの双方が、保護部材16に覆われているため、上述した減算によって、第1ダイヤフラム12cの検出値から第1ダイヤフラム12cの衝撃振動による影響のみでなく、保護部材16の衝撃振動による影響も取り除くことができるため、密閉室75内の圧力変化の検出精度をよりいっそう向上させることができる。
また、センサ本体12は、保護部材16を貫いて密閉室75に到達する延在部12gを有し、延在部12gには、第2チャンバ12fと密閉室75とを連通する導通孔12hが貫通していることにより、センサ本体12の成形時に、延在部12gを一体的に形成することができるため、製造の容易な圧力センサ1にすることができる。
また、第1ダイヤフラム12cおよび第2ダイヤフラム12dが一体的に形成されたことにより、第1ダイヤフラム12cおよび第2ダイヤフラム12dを同時に形成することができるため、よりいっそう製造の容易な圧力センサ1にすることができる。
また、圧力センサ1が、第1ダイヤフラム12cによる検出値から、第2ダイヤフラム12dによる検出値を減算する回路部13aを備えていることにより、エアバッグコントローラ3における演算量を減少させることができ、エアバッグコントローラ3のメモリ数を低減することができる。
また、密閉室75は、車両ドア7内部に形成され、車両ドア7への衝突があった場合、圧力センサ1によって、密閉室75が変形、圧縮されたことによる圧力の上昇を検知するようにしたことにより、車両ドア7への衝突を精度よく検出することが可能となる。
関連発明1
次に、図7に基づいて、関連発明1による圧力センサ1Aについて、実施形態1による圧力センサ1との相違点を中心に説明する。尚、図7において、図2と同一の構成については、同一の符号を付している。
関連発明による圧力センサ1Aにおいては、センサハウジング11Aの底面11a上に、センサ本体19(第1検出部材および第2検出部材に該当する)が取り付けられている。実施形態1の場合と同様に、センサ本体19の下面には、第1凹部19aおよび第2凹部19bが形成されており、第1凹部19aおよび第2凹部19bの底部(図7において上方)には、それぞれ第1ダイヤフラム19cおよび第2ダイヤフラム19dが形成されている。
これによって、センサハウジング11Aと第1ダイヤフラム19cおよび第2ダイヤフラム19dとの間に、それぞれ第1チャンバ19eおよび第2チャンバ19fが形成される。図7に示すように、第1チャンバ19eは密閉室75から遮断されている。
実施形態1の場合と異なり、圧力センサ1Aにおいては、センサ本体19に延在部12gを設ける代わりに、センサハウジング11Aの底面11aに、チャンバ連通孔11b(ハウジング貫通孔に該当する)が形成されている。チャンバ連通孔11bは、センサハウジング11Aを貫通しており、第2チャンバ19fと密閉室75とを連通している。本関連発明による圧力センサ1Aに関するその他の構成については、実施形態1による圧力センサ1と同様であるため説明は省略する。
関連発明によれば、センサハウジング11Aの底面11aに、第2チャンバ19fと密閉室75とを連通するチャンバ連通孔11bが形成されていることにより、センサ本体19に上方に延びて保護部材16を貫通する延在部12gを設ける必要がなく、センサ本体19を容易に製造することが可能となる。
実施形態2
次に、図8に基づいて、実施形態2による圧力センサ1Bについて、実施形態1による圧力センサ1との相違点を中心に説明する。尚、図8において、図2と同一の構成については、同一の符号を付している。
本実施形態による圧力センサ1Bにおいては、センサハウジング11の底面11a上に、互いに分離した第1センサチップ20(第1検出部材に該当する)および第2センサチップ21(第2検出部材に該当する)が取り付けられている。第1センサチップ20および第2センサチップ21の下面には、それぞれ第1凹部20aおよび第2凹部21aが形成されており、第1凹部20aおよび第2凹部21aの底部(図8において上方)には、それぞれ第1ダイヤフラム20bおよび第2ダイヤフラム21bが形成されている。
これによって、センサハウジング11と第1ダイヤフラム20bおよび第2ダイヤフラム21bとの間に、それぞれ第1チャンバ20cおよび第2チャンバ21cが形成される。図8に示すように、第1チャンバ20cは密閉室75から遮断されている。また、第2センサチップ21と電極14との間、第1センサチップ20と第2センサチップ21との間、第1センサチップ20と回路チップ13との間および回路チップ13と電極14との間は、それぞれワイヤボンディング15により接続されている。
また、第2センサチップ21には、実施形態1によるセンサ本体12と同様に、図8において上方へと延び、保護部材16を貫いて密閉室75に到達する延在部21d(センサ延在部に該当する)が一体に形成されている。延在部21d内には、第2チャンバ21cと連通した導通孔21eが貫通しており、これにより、第2チャンバ21cは密閉室75と連通している。本実施形態による圧力センサ1Bに関するその他の構成については、実施形態1による圧力センサ1と同様であるため説明は省略する。
関連発明2
次に、図9に基づいて、関連発明2による圧力センサ1Cについて、実施形態2による圧力センサ1Bとの相違点を中心に説明する。尚、図9において、図2、図7および図8と同一の構成については、同一の符号を付している。
関連発明による圧力センサ1Cにおいては、センサハウジング11Aの底面11a上に、実施形態2のものと同一の第1センサチップ20および実施形態2のものとは異なる第2センサチップ22(第2検出部材に該当する)が取り付けられている。第1センサチップ20および第2センサチップ22は、実質的に同一の構成である。第1センサチップ20および第2センサチップ22の下面には、それぞれ第1凹部20aおよび第2凹部22aが形成されており、第1凹部20aおよび第2凹部22aの底部(図9において上方)には、それぞれ第1ダイヤフラム20bおよび第2ダイヤフラム22bが形成されている。
これによって、センサハウジング11Aと第1ダイヤフラム20bおよび第2ダイヤフラム22bとの間に、それぞれ第1チャンバ20cおよび第2チャンバ22cが形成される。図9に示すように、第1チャンバ20cは密閉室75から遮断されている。また、第2センサチップ22と電極14との間、第1センサチップ20と第2センサチップ22との間、第1センサチップ20と回路チップ13との間および回路チップ13と電極14との間は、それぞれワイヤボンディング15により接続されている。
実施形態2の場合と異なり、圧力センサ1Cにおいては、第2センサチップ22に延在部21dを設ける代わりに、関連発明1の場合と同様に、センサハウジング11Aの底面11aに、チャンバ連通孔11bが形成されている。チャンバ連通孔11bは、第2チャンバ22cと密閉室75とを連通している。本関連発明による圧力センサ1Cに関するその他の構成については、実施形態2による圧力センサ1Bと同様であるため説明は省略する。
関連発明によれば、第1センサチップ20と第2センサチップ22とにおいて、実質的に同一の部材を使用できるため、圧力センサ1Cを製造するための部品点数を低減することが可能になる。
実施形態3
次に、図10に基づいて、実施形態3による圧力センサ1Dを含んだエアバッグシステムについて、実施形態1との相違点を中心に説明する。尚、図10において、図6と同一の構成については、同一の符号を付している。
本実施形態による圧力センサ1Dにおいては、実施形態1による圧力センサ1と異なり、センサ本体12に接続された回路チップ13Aに回路部13aが含まれていない。一方、エアバッグコントローラ3Aには、実施形態1による回路部13aと同様の演算機能を有する演算部32が設けられており、演算部32は回路チップ13AのA/D変換器13bとエアバッグコントローラ3Aの衝突判定部31とに接続されている。
これにより、第1ダイヤフラム12cによる検出値PS1と第2ダイヤフラム12dによる検出値PS2は、A/D変換器13bによってデジタル化された後、エアバッグコントローラ3Aに送信され、演算部32において、検出値PS1から検出値PS2が減算される。本実施形態によるエアバッグシステムに関するその他の構成については、実施形態1によるエアバッグシステムと同様であるため説明は省略する。
本実施形態によれば、回路チップ13Aに回路部13aが設けられていないため、回路チップ13Aを小型化でき、延いては圧力センサ1Dを小型化することができる。
<他の実施形態>
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。
本発明による圧力センサ1は、車両6のサイドドアのみではなく、バックドア等への衝突の検知にも適用可能である。
また、圧力センサ1は、車両6の衝突検知以外の用途に適用してもよい。
また、圧力センサ1において、第1ダイヤフラム12cおよび第2ダイヤフラム12dに、それぞれ同等(同方向かつ同じ向きに同じ大きさ)の衝撃振動が加わった場合、第1ダイヤフラム12cおよび第2ダイヤフラム12dにおいて、同等の検出値が発生するように設定されているが、第1ダイヤフラム12cによる検出値と第2ダイヤフラム12dによる検出値との間で、第1ダイヤフラム12cによる検出値から第2ダイヤフラム12dによる検出値を差し引くことにより、第1ダイヤフラム12cによる検出値から衝撃振動による影響を取り除くことについて、支障の無い程度でのばらつきがあってもよい。
図面中、1,1A,1B,1C,1Dは圧力センサ(車両用圧力検出装置)、6は車両、7は車両ドア、11,11Aはセンサハウジング、11bはチャンバ連通孔(ハウジング貫通孔)、12,19はセンサ本体(第1検出部材、第2検出部材)、12c,19c,20bは第1ダイヤフラム、12d,19d,21b,22bは第2ダイヤフラム、12e,19e,20cは第1チャンバ、12f,19f,21c,22cは第2チャンバ、12g,21dは延在部(センサ延在部)、12h,21eは導通孔、13aは回路部(演算回路部)、16は保護部材、20は第1センサチップ(第1検出部材)、21,22は第2センサチップ(第2検出部材)、75は密閉室(密閉空間)を示している。

Claims (4)

  1. 車両(6)に取り付けられるセンサハウジング(11)と、
    前記車両の密閉空間(75)に臨むように、前記センサハウジングに取り付けられ、前記センサハウジングとの間に前記密閉空間と遮断された第1チャンバ(12e、20c)を形成するとともに、前記密閉空間内の圧力により撓んで信号を発生させる第1ダイヤフラム(12c、20b)を含んだ第1検出部材(12、20)と、
    前記密閉空間に臨むように、前記センサハウジングに対して取り付けられ、前記センサハウジングとの間に前記密閉空間と連通した第2チャンバ(12f、21c)を形成するとともに、前記第1ダイヤフラムと同方向かつ同じ向きに同じ量だけ撓むことにより、前記第1ダイヤフラムと同一の信号を発生させる第2ダイヤフラム(12d、21b)を含んだ第2検出部材(12、21)と、
    前記第1検出部材および前記第2検出部材を覆うように、前記センサハウジング内に充填された保護部材(16)と、
    を備え
    前記第2検出部材は、
    前記保護部材を貫いて、前記密閉空間に到達するセンサ延在部(12g、21d)を有し、
    前記センサ延在部には、前記第2チャンバと前記密閉空間とを連通する導通孔(12h、21e)が貫通している車両用圧力検出装置(1、1B、1D)。
  2. 前記第1検出部材(12)および前記第2検出部材(12)が一体的に形成された請求項1記載の車両用圧力検出装置()。
  3. 前記第1検出部材による検出値から、前記第2検出部材による検出値を減算する演算回路部(13a)を備えた請求項1または2に記載の車両用圧力検出装置(1)。
  4. 前記密閉空間は、
    車両ドア(7)内部に形成され、
    該車両ドアへの衝突があった場合、前記密閉空間が圧縮されたことによる圧力の上昇を検知する請求項1乃至3のうちのいずれか一項に記載の車両用圧力検出装置(1、1B、1D)。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3460436A1 (en) * 2017-09-22 2019-03-27 Rosemount Aerospace Inc. Low profile sensor
EP3462178B1 (en) 2017-09-22 2021-05-26 Rosemount Aerospace Inc. Low profile air data architecture
CN109115392B (zh) * 2018-10-18 2023-11-10 沈阳市传感技术研究所 采用装配式定电极的电极悬浮型电容压力传感器

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04204226A (ja) * 1990-11-30 1992-07-24 Fujikura Ltd 半導体圧力センサ
JP3858577B2 (ja) 1999-09-17 2006-12-13 株式会社デンソー 半導体圧力センサ装置
US6512255B2 (en) 1999-09-17 2003-01-28 Denso Corporation Semiconductor pressure sensor device having sensor chip covered with protective member
DE10329665B4 (de) * 2003-07-01 2009-04-30 Infineon Technologies Ag Drucksensor, Chip mit einem Drucksensor und Verfahren zum Erfassen eines Nutzdrucks
DE102004012593A1 (de) * 2004-03-12 2005-09-29 Robert Bosch Gmbh Sensormodul
JP2006306160A (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Denso Corp 車両用衝突検知システム
JP4534856B2 (ja) * 2005-04-27 2010-09-01 株式会社デンソー サイドドア衝突検出システム
JP4852940B2 (ja) 2005-09-05 2012-01-11 株式会社デンソー 衝突検知システム
JP4670709B2 (ja) * 2006-03-31 2011-04-13 株式会社デンソー 車両用衝突検知システム
EP2020339B1 (de) * 2007-07-31 2012-03-28 Micronas GmbH Auslösevorrichtung für eine Sicherheitseinrichtung in einem Kraftfahrzeug
JP4375460B2 (ja) * 2007-08-08 2009-12-02 株式会社デンソー 圧力センサ
JP2009244066A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Denso Corp 圧力センサ
JP2009300364A (ja) * 2008-06-17 2009-12-24 Denso Corp 側面衝突検出装置
DE102008043644A1 (de) * 2008-11-11 2010-05-12 Robert Bosch Gmbh Drucksensor
US8230743B2 (en) * 2010-08-23 2012-07-31 Honeywell International Inc. Pressure sensor

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