JPH07108900A - 乗員保護装置用センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １種類のスイッチと２種類の受圧部との組み
合わせで、２種類の衝突形態に対応させる。 【構成】 ベース５２にサイドインパクトバー２８を密
着させ、荷重検知部５２Ｂにステー５６を当接させ、ス
テー５６と平板部５２Ａとの間にメンブレンスイッチ６
０、６２を配置する。ステー５６に板ばね４６を所定間
隔で配置し、板ばね４６の裏側にスイッチ押圧突起６４
を固着する。スイッチ押圧突起６４はメンブレンスイッ
チ６０とメンブレンスイッチ６２とを交互に対応させ
る。低荷重が作用してアウタパネル１２が変形し、２個
以上の板ばね４６が押圧された場合、及び高荷重が作用
してステー５６が押圧されてベース５２が変形した場合
に、メンブレンスイッチ６０、６２が両方オンしてエア
バッグ装置が作動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、衝突変形後のボデーパ
ネルに押圧されることによって衝突を検知し、車両に設
けられた乗員保護装置を作動させる乗員保護装置用セン
サに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、衝突時における乗員保護装
置、例えば衝突時の車両の減速度等を検出して乗員側へ
向けてバックを膨出させるエアバッグ装置を搭載した車
両が用いられている。この種のエアバッグ装置は、車両
のステアリングホイールやグラブボックスの上部付近に
配設されるのが一般的であるが、近年では車両用ドアに
エアバッグ装置を配設することが提案されている。これ
に伴い、この車両用ドア内部に配設されるエアバッグ装
置を作動させるための乗員保護装置用センサが必要とな
る。

【０００３】このような乗員保護装置用センサとして
は、例えば図５乃至図９に示すような乗員保護装置用セ
ンサ１００がある。この乗員保護装置用センサ１００
は、車両用ドアのアウタパネル１０２に対して所定距離
だけ離間した位置に車両前後方向（矢印ＦＲ方向及び矢
印ＦＲ方向とは反対方向）を長手方向として配置された
板状の受圧板１０４と、この受圧板１０４と対向して配
置されて一部が塑性変形することにより受圧板１０４を
変位させるベース部材１０６と、この受圧板１０４とベ
ース部材１０６との間に配置されて変位した受圧板１０
４によってオンする受圧板１０４と同程度に長いセカン
ダリーセンサ用のスイッチ１０８、１０９と、受圧板１
０４の長手方向に所定間隔で設けられるプライマリーセ
ンサ用のスイッチ１１０と、スイッチ１１０のアウタパ
ネル側に配置される弾性変形可能な受圧板１１２と、か
ら構成されている。

【０００４】この乗員保護装置用センサ１００では、所
定の低荷重が作用してアウタパネル１０２が凹状に変形
した場合で（例えば、他の車両が所定速度で衝突してき
た場合等）、変形部位に対向した受圧板１１２が複数個
押圧された際に、複数個のプライマリーセンサ用のスイ
ッチ１１０がオンしてエアバッグ装置が作動する。

【０００５】一方、アウタパネル１０２に所定の高荷重
が作用し、凹状に変形すると（例えば、ポール等に所定
の速度で衝突した場合等）、受圧板１０４が押圧され、
これによってセカンダリーセンサ用のスイッチ１０８、
１０９が両方オンしてエアバッグ装置が作動する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、この
乗員保護装置用センサ１００は、２種の衝突形態に対応
するように、２種類の受圧部（感知部）と２種類の感知
スイッチとを要している。そして、各々の衝突形態の何
れかを感知した時に衝突を検知してスイッチをオンする
ため、２種の感知スイッチの信号処理が必要となる。こ
のため、この乗員保護装置用センサ１００は部品点数、
結線数が多く、信号処理をする回路も複雑化し、コスト
増、信頼性の確保、組み付け性などの種々の問題を抱え
ている。

【０００７】本発明は上記事実を考慮し、２種類の衝突
形態（衝突荷重の違う２種）の判定を１種類の感知スイ
ッチと２種類の受圧部との組み合わせで検知判定可能で
きる乗員保護装置用センサを得ることが目的である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、車両のボデー
パネル内側で、かつ前記ボデーパネルに対して所定距離
離間した位置に配置され、変形後の前記ボデーパネルに
押圧されて導通し衝撃を検知する乗員保護装置用センサ
であって、前記ボデーパネルの内側に配設され少なくと
も２個が導通した際に前記乗員保護装置を作動させる複
数個のスイッチと、前記ボデーパネルを介して入力され
る荷重が第１の所定値以上の場合に前記複数個のスイッ
チの内の少なくとも２個のスイッチをオンさせる第１の
受圧部と、前記第１の受圧部よりもボデーパネル側に配
設され、前記第１の所定値よりも小さく設定された第２
の所定値以上の荷重が前記ボデーパネルを介して入力さ
れ、かつ、前記ボデーパネルの変形が所定範囲以上の際
に前記複数個のスイッチの内の少なくとも２個のスイッ
チをオンさせる第２の受圧部と、を備えたことを特徴と
している。

【０００９】

【作用】衝突等によりボデーパネルに荷重が作用する
と、ボデーパネルが変形する。

【００１０】本発明の乗員保護装置用センサによれば、
ボデーパネルを介して入力される荷重が第１の所定値以
上の場合には、第１の受圧部によって少なくとも２個の
スイッチがオンされ、これによって乗員保護装置が作動
する。

【００１１】一方、第１の所定値よりも小さく設定され
た第２の所定値以上の荷重がボデーパネルを介して入力
され、かつ、ボデーパネルの変形が所定範囲以上の際に
は、第２の受圧部によって複数個のスイッチの内の少な
くとも２個のスイッチがオンされ、これによって乗員保
護装置が作動する。

【００１２】本発明の乗員保護装置用センサでは、１種
類のスイッチを少なくとも２個有していれば上記作動が
可能となるため、従来の乗員保護装置用センサよりもス
イッチの種類及び使用個数を低減させることができる。

【００１３】

【実施例】以下、図１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）〜図６を
用いて、本発明に係る乗員保護装置用センサの一実施例
を説明する。なお、図１〜図６において、適宜示される
矢印ＦＲは車両前方側、矢印ＵＰは車両上方側、矢印Ｉ
Ｎは車両室内側をそれぞれ示している。

【００１４】図３〜図５には車両のフロントドア１０が
示されており、フロントドア１０はボデーパネルとして
のアウタパネル１２と、インナパネル１４とを備えてい
る（図４、図５参照）。このアウタパネル１２とインナ
パネル１４とによってドア内スペース１６が形成されて
いる。

【００１５】図４及び図５に示されるように、ドア内ス
ペース１６にはサイドインパクトバー２８及びセンサ３
０が配設されている。車体補強部材としてのサイドイン
パクトバー２８は円管状の長尺体とされており、フロン
トドア１０内部において車両前後方向に沿って配置され
ている。サイドインパクトバー２８の長手方向両端部
は、インナパネル１４の車両前後方向両端部に設けられ
た棚部３２に取り付けられている。このサイドインパク
トバー２８は高強度とされており、図４の矢印Ａ方向へ
の高荷重がフロントドア１０に作用した場合にフロント
ドア１０のアウタパネル１２及びインナパネル１４の変
形量を制限している。

【００１６】図２及び図５に示されるように、センサ３
０はサイドインパクトバー２８に沿って長尺状とされ、
サイドインパクトバー２８の車両室外側（矢印ＩＮ方向
とは反対方向側）の面に固定ブラケット７０（図５参
照）によって固定されている。

【００１７】図１（Ａ）及び図２に示されるように、こ
のセンサ３０は、低荷重作用状態検出用の複数個のプラ
イマリーセンサ３４と高荷重作用状態検出用のセカンダ
リーセンサ３６とから構成されている。

【００１８】センサ３０は、アルミニウム合金等で形成
された略平角状のベース５２を備えている。ベース５２
は、平板部５２Ａを備え、平板部５２Ａの一側面の幅方
向中央部がサイドインパクトバー２８の車両室外側の周
面一部に密着している。この平板部５２Ａの他の一側面
（車両室外側の面）には、その幅方向両端部近傍に断面
矩形状の荷重感知部５２Ｂが各々一体的に突出成型され
ている。なお、本実施例では、平板部５２Ａの剛性はサ
イドインパクトバー２８の剛性よりも低く設定されてい
る。

【００１９】このベース５２には、ステー５６が取り付
けられている。ステー５６は、荷重感知部５２Ｂの車両
室外側の面に当接する平面部５６Ａと平面部５６Ａの幅
方向両側に延設されベース５２の幅方向端部にかしめ固
定される側部５６Ｂとを備えている。このステー５６は
例えば鋼板製で高弾性かつ高降伏強度とされている。

【００２０】このベース５２の平板部５２Ａとステー５
６の平面部５６Ａとの間には、荷重感知部５２Ｂの間に
所定間隔寸法の間隙部５８が形成されている。この間隙
部５８内には平板部５２Ａの一側面に薄肉長尺状とされ
たメンブレンスイッチ６０，６２が長手方向に沿って、
かつ近接して平行に配置されている。各メンブレンスイ
ッチ６０，６２は同一構成とされており、その製造段階
で予め防水・絶縁加工が施されている。

【００２１】メンブレンスイッチ６０，６２の幅方向中
央部は凸状に形成されており、この凸部分が押圧される
ことによってスイッチがオンするようになっている。な
お、メンブレンスイッチ６０，６２の長手方向一端部に
は、各々一対の端子６０Ａ，６２Ａが延出されている。

【００２２】本実施例では、図６に示すように、バッテ
リー７１、イグニッションスイッチ７３、メンブレンス
イッチ６０、メンブレンスイッチ６２及びフロントドア
１０に設けられた電気着火式のエアバッグ装置７２とが
直列に接続されており、イグニッションスイッチ７３が
オンされ、メンブレンスイッチ６０とメンブレンスイッ
チ６２との両方がオンした時にエアバッグ装置７２の袋
体７２Ａが膨出するようになっている。なお、上記接続
関係に限らず、メンブレンスイッチ６０、メンブレンス
イッチ６２、エアバッグ装置７２等は、車載コンピュー
ターに接続して作動を制御するようにしてもよい。

【００２３】図２に示すように、ステー５６の平面部５
６Ａの車室外側の面には、長手方向に沿って所定間隔
で、板ばね４６が配置されている。板ばね４６は、平面
視で矩形状とされ、ステー５６の長手方向側の一端部４
６Ａが平板状とされ、中間部４６Ｃが円弧状に隆起した
形状とされている。この板ばね４６は、ステー５６の幅
寸法とほぼ同一幅とされ、平板状の一端４６Ａがステー
５６の平板部５６Ａにスポット溶接されて固定端とされ
ている。なお、板ばね４６の他の一端４６Ｂも平板状と
されているが、他の一端４６Ｂは自由端となっている。
この板ばね４６の弾性力によって感知すべき荷重が所定
の値に設定されている。

【００２４】板ばね４６の隆起した中間部４６Ｃには、
ベース５２側の面に断面平角状とされたスイッチ押圧突
起６４が固着されている。スイッチ押圧突起６４は、隣
接する同士の一方がメンブレンスイッチ６０へ、他方が
メンブレンスイッチ６２へ対向するように配置されてお
り、通常は図１（Ａ）に示すようにメンブレンスイッチ
６０，６２から所定寸法離間している。なお、ステー５
６の平板部５６Ａには、スイッチ押圧突起６４を逃げる
ための角孔６６が形成されている。

【００２５】センサ３０は、図１（Ａ）に示すように、
板ばね４６、スイッチ押圧突起６４及びメンブレンスイ
ッチ６０，６２によってプライマリーセンサ３４が構成
されており、図１（Ｃ）に示すように、ステー５６の平
面部５６及びメンブレンスイッチ６０，６２によってセ
カンダリーセンサ３６が構成されている。

【００２６】以下に、本実施例の作用を説明する。フロ
ントドア１０に図４の矢印Ａ方向へ所定の低荷重が作用
し、フロントドア１０のアウタパネル１２が凹状に変形
すると（例えば、他の車両が所定速度で衝突してきた場
合等）、変形部位に対向したプライマリーセンサ３４の
板ばね４６の中間部４６Ｃが押圧される。これにより、
板ばね４６が弾性変形して、メンブレンスイッチ６０及
び又はメンブレンスイッチ６２がスイッチ押圧突起６４
で押圧されオンする（図１（Ｂ）参照）。

【００２７】ここで、メンブレンスイッチ６０とメンブ
レンスイッチ６２との両方が押圧されてオンされた場合
にエアバッグ装置７２が作動し、フロントドア１０から
エアバッグ装置７２の袋体７２Ａが膨出する。なお、メ
ンブレンスイッチ６０又はメンブレンスイッチ６２の何
れか一方しかオンしない場合は、他の車両が、エアバッ
グ装置７２が作動すべき所定の速度で衝突してきた場合
に比べ、作用した荷重が小さく、エアバッグ装置７２が
作動すべきでない程度の衝撃であるか、もしくは他の車
両がエアバッグ装置７２が作動すべき衝突をしてきた際
に生じると設定した最低変形長さだけ、ドア長手方向
（車両前後方向）が連続して凹状に変形しなかったこと
となるのでエアバッグ装置７２は作動しない。

【００２８】一方、フロントドア１０に図４の矢印Ａ方
向へ所定の高荷重が作用してフロントドア１０のアウタ
パネル１２が凹状に変形すると（例えば、ポール等に所
定の速度で衝突した場合等）、セカンダリーセンサ３６
のステー５６が押圧される。図１（Ｃ）に示すように、
高荷重は両側の荷重感知部５２Ｂへ伝達され、これによ
って平板部５２Ａが幅方向中央部から略へ字状に屈曲し
て、ステー５６の平板部５６Ａが変位してメンブレンス
イッチ６０とメンブレンスイッチ６２との両方を押圧し
て両方をオンさせる。これによって、エアバッグ装置７
２が前述した場合と同様に作動する。

【００２９】このように本実施例では、プライマリーセ
ンサ３４のスイッチとセカンダリーセンサ３６のスイッ
チとを同一種類の２個のメンブレンスイッチ６０，６２
で共用したので、従来よりもスイッチの種類及び使用個
数の低減を図ると共に、構成の簡略化を図ることがで
き、これに伴い、配線の削減、組み付け作業の大幅な削
減、検査項目の削減、コストダウン等を図ることがで
き、また、信頼性の向上を図ることもできる。

【００３０】なお、本実施例では、メンブレンスイッチ
を２個用いているが、これに限らず、３個以上であって
もよいが、スイッチの信頼性としては２個あれば充分で
ある。

【００３１】また、本実施例では、プライマリーセンサ
３４及びセカンダリーセンサ３６でフロントドア１０の
変形を感知するようにしたが、本発明はこれに限らず、
車両の外周部に沿って配設され、かつ他の車両等が衝突
する可能性があるボデーパネル（例えば、ワゴン車等の
バックドアのアウタパネル等）であれば、すべて本発明
は適用可能である。

【００３２】また、本実施例では、乗員保護装置として
フロントドア１０に設けられたエアバッグ装置７２を用
い、このエアバッグ装置７２を作動させる構成について
説明したが、これに限らず、他のエアバッグ装置（運転
席用、助手席用等）やウエビング巻取装置に設けられ車
両衝突時にワイヤ等を用いて急速に巻取軸を巻取方向へ
回転させる所謂プリロード装置等の他の種類の乗員保護
装置に適用し、これらを作動させてもよい。

【００３３】さらに、本実施例では、プライマリーセン
サ３４を３カ所に設けているが、これに限らず、４カ所
以上であってもよい。

【００３４】また、本実施例では、ステー５６がアウタ
パネル１２に押圧されると、ベース５２の平面部５２Ａ
が屈曲して、ステー５６の平面部５６Ａがメンブレンス
イッチ６０，６２を押圧して導通させるように構成した
が、本発明はこれに限らず、平面部５２を高剛性に形成
し（肉厚を厚くする等する）、荷重感知部５２Ｂを低剛
性とする（肉圧を薄くする、中空にする等）ことによ
り、ステー５６がアウタパネル１２に押圧された際に荷
重感知部５２Ｂが潰れてステー５６を変位させメンブレ
ンスイッチ６０，６２を導通させるように構成しても良
い。

【００３５】また、本実施例ではベース５２をアルミ合
金製の一体構造としたが、これに限らず、平面部５２Ａ
と荷重感知部５２Ｂとを別材質で形成して互いに固着す
る構成としてもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る乗員保
護装置用センサは、上記構成としたので、スイッチの種
類及び使用個数を低減でき、構成の簡略化、配線の削
減、組み付け作業の大幅な削減、検査項目の削減、コス
トダウン及び信頼性の向上等を図ることができるという
優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は、本発明の一実施例に係るセンサのプ
ライマリーセンサ部分を示す長手方向直角断面図であ
り、（Ｂ）はオン状態のプライマリーセンサ部分を示す
長手方向直角断面図であり、（Ｃ）はセカンダリーセン
サを示す長手方向直角断面図である。

【図２】本発明の一実施例に係るセンサ示す斜視図であ
る。

【図３】図１のセンサを備えたフロントドアを示す斜視
図である。

【図４】図３の４−４線断面図である。

【図５】図３の５−５線断面図である。

【図６】本発明の一実施例に係るセンサの接続の一例を
示す等価回路図である。

【図７】従来タイプの乗員保護装置用センサの平面図で
ある。

【図８】図７に示す乗員保護装置用センサの側面図であ
る。

【図９】図８の９−９線断面図である。

【符号の説明】

１２ アウタパネル（ボデーパネル） ３０ センサ（乗員保護装置用センサ） ４６ 板ばね（第２の受圧部） ５６ ステー（第１の受圧部） ６０ メンブレンスイッチ（スイッチ） ６２ メンブレンスイッチ（スイッチ） ７２ エアバッグ装置（乗員保護装置）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両のボデーパネル内側で、かつ前記ボ
   デーパネルに対して所定距離離間した位置に配置され、
   変形後の前記ボデーパネルに押圧されて導通し衝撃を検
   知する乗員保護装置用センサであって、 前記ボデーパネルの内側に配設され少なくとも２個が導
   通した際に前記乗員保護装置を作動させる複数個のスイ
   ッチと、 前記ボデーパネルを介して入力される荷重が第１の所定
   値以上の場合に前記複数個のスイッチの内の少なくとも
   ２個のスイッチをオンさせる第１の受圧部と、 前記第１の受圧部よりもボデーパネル側に配設され、前
   記第１の所定値よりも小さく設定された第２の所定値以
   上の荷重が前記ボデーパネルを介して入力され、かつ、
   前記ボデーパネルの変形が所定範囲以上の際に前記複数
   個のスイッチの内の少なくとも２個のスイッチをオンさ
   せる第２の受圧部と、 を備えたことを特徴とする乗員保護装置用センサ。