JP6830502B2 - センサ取付構造及びエネルギ吸収構造 - Google Patents
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Description
バンパビーム2は、車両前部において車幅方向に延設される金属製部材である。バンパビーム2は、平面視で前方に凸状の弓型形状を呈する。すなわち、バンパビーム2は、車幅方向中央部が最も前方に位置し、車幅方向端部に行くにつれて後方に下がる形状を呈する。バンパビーム2の車幅方向両端部は、当該バンパビーム2の後側において前後方向に延設される車両の骨格部材(フロントサイドメンバ)に連結されている。車両の衝突(前突)時には、バンパビーム2は、当該バンパビームに入力される衝突荷重(エネルギ)を前記骨格部材に伝達する。
バンパフェース3は、バンパビーム2の前方に設けられ、車両の外表面(意匠面)を構成する樹脂製部材又は金属製部材である。バンパフェース3は、側面視で、前後方向に延設される上壁部3aと、上壁部3aの前端部から下方に延設される前壁部3bと、前壁部3bの下端部から後方に延設される下壁部3cと、を一体に備える。
圧力発生チューブ4は、バンパビーム2とバンパフェース3との間において、車幅方向に延設されている。圧力発生チューブ4は、可撓性を有する樹脂製部材であり、荷重によって圧縮されて潰れると、内部の流体(例えば、空気)に圧力を発生させる。
図1に示すように、左右一対の圧力センサ5,5は、それぞれ圧力発生チューブ4の両端部に接続されている。圧力センサ5は、圧力発生チューブ4の潰れ変形によって発生した内部流体の圧力を検出し、検出結果を制御部(図示せず)へ出力する。制御部は、左右一対の圧力センサ5,5の検出結果に基づいて、例えば、車両の前部に設けられる動力室のフード(ボンネット)を上げることによって衝突物(例えば、歩行者)を保護する制御を実行する。
エネルギ吸収部材6は、バンパビーム2とバンパフェース3との間に設けられる樹脂製部材(例えば、PP(ポリプロピレン製))である。エネルギ吸収部材6は、例えば射出成型によって形成されており、衝突検知遅れの無い剛性を有する。エネルギ吸収部材6は、車両の衝突(前突)時に、前突荷重(エネルギ)を吸収するとともに、圧力発生チューブ4を圧縮して当該圧力発生チューブ4内の流体に圧力を発生させる。図2に示すように、エネルギ吸収部材6は、後壁部10と、チューブ圧縮部20と、ヒンジ部30と、を一体に備える。
後壁部10は、圧力発生チューブ4の後側に配置されており、上下方向及び左右方向に延設される(すなわち、前額面方向に延びる)長板状部である。図1に示すように、後壁部10は、バンパビーム2に沿うように、平面視で前方に凸状の弓型形状を呈する。すなわち、後壁部10は、車幅方向中央部が最も前方に位置し、車幅方向端部に行くにつれて後方に下がる形状を呈する。図3に示すように、後壁部10には、矩形状を呈する孔部11と、当該孔部11の上縁部から下方に延設される係止部12と、当該孔部11の下縁部から上方に延設される脱落防止部13と、の組み合わせが、車幅方向に複数形成されている。係止部12は、後記する孔部44aの周縁部に係止可能な爪形状を呈する。脱落防止部13は、孔部11の下縁部の両端部にスペースを残して中間部から上方へ延設される舌片形状を呈する。
図2に示すように、チューブ圧縮部20は、圧力発生チューブ4の前側に配置されており、通常時には圧力発生チューブ4を圧縮せず、車両の衝突(前突)時に後壁部10と協働して圧力発生チューブ4を圧縮する部位である。チューブ圧縮部20は、前後方向に延設される延出壁部21と、延出壁部21の前端部から下方に延設される前壁部22と、延出壁部21の前端部近傍から、前壁部22と対向するように下方に延設される対向壁部23と、延出壁部21の後端部近傍から下方に延設される圧縮壁部24と、を一体に備える。延出壁部21は、後壁部10の車幅方向にわたって後壁部10の同一高さ位置から延出しており、後壁部10と同様に、平面視で前方に凸状の弓型形状を呈する。すなわち、延出壁部21は、車幅方向中央部が最も前方に位置し、車幅方向端部に行くにつれて後方に下がる形状を呈する。
ヒンジ部30は、圧力発生チューブ4の上方において、チューブ圧縮部20の延出壁部21の後端部(基端部)を、後壁部10に対して回動可能に連結する。ヒンジ部30は、後壁部10から前方に延設される上壁部(第一壁部)31と、上壁部31の前端部から下方に延設される前壁部(第二壁部)32と、を一体に備える。前壁部32の下端部は、チューブ圧縮部20の延出壁部21の後端部と連結されている。
補強部材40は、チューブ圧縮部20の延出壁部21と対向するように設けられており、当該延出壁部21と協働して圧力発生チューブ4を保持する樹脂製部材(例えばPP(ポリプロピレン)製)である。補強部材40は、例えば射出成型によって形成されており、チューブ圧縮部20と同様に、衝突検知遅れの無い剛性を有する。補強部材40は、前後方向に延設される延出壁部41と、延出壁部41の後端部から下方に延設される中間片部42と、中間片部42の下端部から後方に延設される下片部43と、下片部43の後端部から上方に延設される後片部44と、延出壁部41の前端部から上方に延設される係止部45と、を一体に備える。
作業者は、エネルギ吸収部材6の後壁部10と圧縮壁部24との間に圧力発生チューブ4を配置した状態で、補強部材40をエネルギ吸収部材6へ組み付ける。ここで、作業者は、補強部材40の後片部44を後壁部10の孔部11に前方から挿入し、後壁部10の係止部12を後片部44の孔部44aに係止させる。同様に、作業者は、補強部材40の係止部45を対向壁部23に当接させるとともに前壁部22の孔部22aに係止させる。
続いて、作業者は、圧力発生チューブ4、エネルギ吸収部材6及び補強部材40の組立体を、バンパビーム2へ組み付ける。ここで、作業者は、エネルギ吸収部材6の突起部14をバンパビーム2の孔部2b1,2f1に挿通させることによって、バンパビーム2に対するエネルギ吸収部材6の位置決めを行う。続いて、作業者は、位置決めされたバンパビーム2及びエネルギ吸収部材6を、ボルト締結等によって互いに固定させる。
図5に示すように、車両の衝突(前突)時には、前突荷重Fは、チューブ圧縮部20の延出壁部21に対して、ヒンジ部30(特に、上壁部31と前壁部32との連結部位)を軸として下方へ回動するモーメントMとして作用する。同様に、前突荷重Fは、補強部材40の延出壁部41に対して、延出壁部41の基端部(延出壁部41と中間片部42との連結部位)を軸として下方へ回動するモーメントMとして作用する。かかるモーメントMによって、チューブ圧縮部20の圧縮壁部24は、後壁部10との間に圧力発生チューブ4を挟み込み、圧力発生チューブ4を後方へ潰すように圧縮する。また、側面視で略平行四辺形状の輪郭を有する延出壁部41は、前突荷重Fによって面外変形を生じる。
続いて、本発明の実施形態に係るセンサ取付構造について説明する。図7及び図8に示すように、エネルギ吸収構造1は、センサケース50が取り付けられるセンサ取付構造1Aとして、パネル本体であるエネルギ吸収部材6に設けられるセンサ取付部60と、カバー70と、を備える。なお、エネルギ吸収構造1は、左右一対のセンサ取付構造1A,1Aを備える。左右一対のセンサ取付構造1A,1Aは、左右対称の構造を呈するため、以下の説明では、車両の左側のセンサ取付構造1Aを例に取り上げて説明する。
図8に示すように、センサケース50は、内部に圧力センサ5の本体部分が収容される樹脂製の筐体である。センサケース50の前面には、圧力発生チューブ4の端部が接続可能な接続部51(図9参照)が設けられている。センサケース50の車幅方向外側面には、コネクタが嵌合可能な嵌合部52が設けられている。かかる嵌合部52は、後記する開口部B1を介してセンサケース50及びセンサ取付部60によって構成される空間の外部に突出している。
センサ取付部60は、圧力センサ5、詳細には、圧力センサ5が収容されるセンサケース50が取り付けられる部位であり、樹脂製材料によってエネルギ吸収部材6と一体に形成されている。センサ取付部60は、エネルギ吸収部材6の上側のフランジ部15の車幅方向端部から後方に延設される底壁部61と、底壁部61の後端部から上方に延設される後壁部62と、後壁部62の上端部から前方に延設される上側の係止部63と、底壁部61に形成される下側の係止部64と、を一体に備える。
図8に示すように、カバー70は、センサ取付部60との間にセンサケース50が収容される空間を構成し、センサケース50を保護する樹脂製部材である。カバー70は、内壁部71と、外壁部72と、斜め上壁部73と、下壁部74と、前壁部75と、上壁部76と、フランジ壁部77と、雌ネジ部78と、を一体に備える。
図9から図11に示すように、作業者は、センサケース50を後壁部62に当接する状態で底壁部61上に載置し、これらの上部にカバー70を設置することによって、センサケース50をセンサ取付部60及びカバー70によって構成される空間に収容する。ここで、圧力発生チューブ4の端部は、フランジ部15と、カバー70の内壁部71、外壁部72及び斜め上壁部73と、によって構成される空間内に収容される。また、センサケース50は、センサ取付部60の底壁部61及び後壁部62と、カバー70の前壁部75及び上壁部76によって構成される空間に収容される。
ここで、かかるセンサ取付構造1Aの車幅方向外側には、センサ取付部60の底壁部61及び後壁部62と、カバー70のフランジ壁部77と、によって、車幅方向を軸線とし、側面視で矩形状を呈する開口部B1が構成されている。かかる開口部B1は、センサケース50(の本体部分)が通過不能な形状、例えば、開口部B1側から見たセンサケース50よりも小さい形状に構成されている。すなわち、フランジ壁部77は、センサケース50が開口部B1から抜け出して脱落することを防止する脱落防止構造として機能する。
センサケース50の上側のフランジ部50cの車幅方向外側面は、かかる開口部の上縁部に当接しており、下側のフランジ部50cの車幅方向外側面は、かかる開口部の下縁部に当接している。
したがって、センサ取付構造1Aは、センサケース50がネジを用いずに係止によってパネル本体のセンサ取付部60に取り付けられているので、振動によるセンサケース50の外れを好適に防止することができる。さらには、脱落防止構造が設けられているので、破損等によって係止部位が機能しなくなった場合でも、開口部B1からのセンサケース50の脱落を防止することができる。
したがって、センサ取付構造1Aは、簡易な構造でセンサケース50の脱落防止を実現することができる。
したがって、センサ取付構造1Aは、破損等によって係止部位が機能しなくなった場合でも、センサケース50の開口部B1からの脱落を好適に防止することができる。
したがって、センサ取付構造1Aは、例えば車両に適用された場合に、振動の主な入力方向となる上下方向と略直交する方向からセンサケース50が係止されるので、センサケース50が振動によってセンサ取付部60から外れることを好適に防止することができる。
したがって、センサ取付構造1Aは、センサケース50とセンサ取付部60とのずれをより好適に防止するとともに、係止部63の抜去荷重を向上し、センサケース50が振動によってセンサ取付部60から外れることをより好適に防止することができる。
したがって、センサ取付構造1Aは、上下方向の振動に対して強くなり、車両のバンパビーム又は周辺部品への適用性を向上することができる。
したがって、センサ取付構造1Aは、振動等によって係止部63が動いた場合でも、センサケース50が振動によってセンサ取付部60から外れることを好適に防止することができる。
したがって、センサ取付構造1Aは、係止及びネジBによる固定の一方の機能が喪失された場合でも、カバー70がパネル本体から脱落することを防止することができ、パネル本体及びカバー70の固定耐久性を向上することができる。
したがって、センサ取付構造1Aは、位置決め部及び外れ防止部の機能が突起部74a及び穴部15bに集約されるので、構造を簡略化することができる。
したがって、センサ取付構造1Aは、さらに回転防止部の機能が突起部74a及び穴部15bに集約されるので、構造を簡略化し、コスト及び重量を低減することができる。
したがって、第二のエネルギ吸収構造は、振動等によって係止部位が機能しなくなった場合でも、センサケース50の脱落を防止し、圧力検知機能を維持することができる。
また、第二のエネルギ吸収構造は、前突時に延出壁部21が面外変形を生じることによってエネルギ吸収量を増やすことができるので、前突に対するエネルギ吸収量を確保しつつ前後方向の寸法を小さくすることができる。
また、第二のエネルギ吸収構造は、延出壁部21及び補強部材40の組み合わせによって、さらに多くのエネルギを吸収することができる。
また、第二のエネルギ吸収構造は、後壁部10、延出壁部21及び補強部材40によって保持される圧力発生チューブ4を前突荷重によって潰し、衝突(前突)を好適に検知することができる。
同様に、延出壁部21の車幅方向端部付近に衝突物が衝突した場合にも、延出壁部21の中央部と車幅方向端部との間に捻じれが生じ、延出壁部21が面外変形を生じる。これにより、前突に対するエネルギ吸収量を大きくすることができる。
1A センサ取付構造
5 圧力センサ(センサ)
6 エネルギ吸収部材(パネル本体)
50 センサケース
50e 凸部(脱落防止構造)
60 センサ取付部
65a 凹部(脱落防止構造)
70 カバー
B1 開口部(脱落防止構造)
Claims (11)
- パネル本体と、
前記パネル本体に設けられおり、センサが収容されるセンサケースが取り付けられるセンサ取付部と、
前記センサ取付部との間に前記センサケースが収容される空間を構成するカバーと、
を備え、
前記センサケースは、係止によって前記センサ取付部に取り付けられており、
前記センサケース、前記センサ取付部及び前記カバーの少なくとも一つには、前記センサケースが前記センサ取付部及び前記カバーによって構成される開口部から脱落することを防止する脱落防止構造が構成されており、
前記センサ取付部は、前記センサケースの第一凹部に挿入される凸形状の第一係止部を備え、
前記センサケースの前記第一凹部及び前記第一係止部は、上下方向に略直交する方向において互いに当接し、
前記センサ取付部は、前記第一凹部及び前記第一係止部の係止状態を強化するための突出部を、前記第一凹部及び前記第一係止部の近傍に有する
ことを特徴とするセンサ取付構造。 - 前記脱落防止構造として、
前記開口部は、前記センサケースが通過不能な形状を呈する
ことを特徴とする請求項1に記載のセンサ取付構造。 - 前記脱落防止構造は、
前記センサ取付部に設けられて前記センサケースの凸部が挿入される第二凹部と、
前記凸部とは反対側において前記センサケースと対向する前記カバーの壁部と、
を備え、
前記凸部の前記第二凹部に対する挿入長は、前記凸部とは反対側における前記センサケースと前記カバーの壁部との隙間長よりも大きい
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のセンサ取付構造。 - 前記凸部は、上下方向に略直交する方向において、前記第二凹部に挿入されており、
前記センサケースは、上下方向に略直交する方向において、前記センサ取付部に係止されている
ことを特徴とする請求項3に記載のセンサ取付構造。 - 前記脱落防止構造として、
前記センサ取付部に設けられて前記センサケースの凸部が挿入される第二凹部を備え、
前記凸部の前記第二凹部に対する挿入方向は、上下方向に略直交する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のセンサ取付構造。 - 前記カバーは、前記パネル本体に対して係止されているとともにネジによって固定されている
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のセンサ取付構造。 - 前記カバーは、
前記パネル本体の端部に係止される第二係止部と、
前記パネル本体の穴部に挿入される突起部と、
を備え、
前記突起部及び前記穴部は、
前記カバー及び前記パネル本体が互いに組み付けられる際の位置決め部であるとともに、
前記カバーが前記第二係止部を支点として前記パネル本体から外れる方向に移動することを防止する外れ防止部である
ことを特徴とする請求項6に記載のセンサ取付構造。 - 前記突起部及び前記穴部は、ネジによる螺合の際に、前記カバーの回転を防止する回転防止部である
ことを特徴とする請求項7に記載のセンサ取付構造。 - パネル本体と、
前記パネル本体に設けられおり、センサが収容されるセンサケースが取り付けられるセンサ取付部と、
前記センサ取付部との間に前記センサケースが収容される空間を構成するカバーと、
を備え、
前記センサケースは、係止によって前記センサ取付部に取り付けられており、
前記センサケース、前記センサ取付部及び前記カバーの少なくとも一つには、前記センサケースが前記センサ取付部及び前記カバーによって構成される開口部から脱落することを防止する脱落防止構造が構成されており、
前記センサ取付部は、前記センサケースの第一凹部に係止される第一係止部を備え、
前記第一凹部及び前記第一係止部は、前記第一凹部と対向する前記カバーの壁部によって覆われており、
前記第一係止部の前記第一凹部に対する挿入長は、前記第一係止部及び前記カバーの壁部の隙間長よりも大きい
ことを特徴とするセンサ取付構造。 - 請求項1から請求項9のいずれか一項に記載のセンサ取付構造を備えるエネルギ吸収構造であって、
前記センサは、圧力センサであり、
前記パネル本体は、
車幅方向に延在する板形状の後壁部と、
車幅方向に延在するとともに、前記後壁部の高さ方向中間部から前方へ延設される延出壁部と、
を備え、
前記後壁部は、平面視で前方に凸状の弓型形状を呈し、
前記延出壁部は、後端部から前端部に行くにつれて下方又は上方に向かうように傾斜しており、
前記延出壁部に対向する補強部材と、
前記圧力センサに接続される圧力発生チューブと、
をさらに備え、
前記圧力発生チューブは、前記後壁部、前記延出壁部及び前記補強部材によって保持される
ことを特徴とするエネルギ吸収構造。 - パネル本体と、
前記パネル本体に設けられおり、センサが収容されるセンサケースが取り付けられるセンサ取付部と、
前記センサ取付部との間に前記センサケースが収容される空間を構成するカバーと、
を備え、
前記センサケースは、係止によって前記センサ取付部に取り付けられており、
前記センサケース、前記センサ取付部及び前記カバーの少なくとも一つには、前記センサケースが前記センサ取付部及び前記カバーによって構成される開口部から脱落することを防止する脱落防止構造が構成されており、
前記センサは、圧力センサであり、
前記パネル本体は、
車幅方向に延在する板形状の後壁部と、
車幅方向に延在するとともに、前記後壁部の高さ方向中間部から前方へ延設される延出壁部と、
を備え、
前記後壁部は、平面視で前方に凸状の弓型形状を呈し、
前記延出壁部は、後端部から前端部に行くにつれて下方又は上方に向かうように傾斜しており、
前記延出壁部に対向する補強部材と、
前記圧力センサに接続される圧力発生チューブと、
をさらに備え、
前記圧力発生チューブは、前記後壁部、前記延出壁部及び前記補強部材によって保持される
ことを特徴とするエネルギ吸収構造。
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