JP2010210498A - 車両用圧力センサ - Google Patents

Abstract

【課題】空気取入口への水滴の浸入防止と、凍結した水滴による空気流通量の低下を低減することのできる車両用圧力センサを提供する。
【解決手段】センサ本体を収容するセンサハウジング１２に、センサハウジング１２の空気取入口１８の周域を覆うカバー部材１３を取り付ける。カバー部材１３に、下方から空気を導入する下方開口２１を形成する。カバー部材１３の下縁部に、センサハウジング１２の外壁に対して外側下方に傾斜して張り出す庇部２６を設ける。空気取入口１８への水滴の浸入をカバー部材１３によって阻止し、冷寒時に氷柱が空気取入口１８を狭めるのを庇部２６によって阻止する。
【選択図】図２

Description

この発明は、車両に取り付けられ、車両衝突を検知するセンサ等として用いられる圧力センサに関するものである。

車両の側面衝突を検出するセンサとして、圧力センサを用いたものが知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。

この圧力センサは、ドアパネル（ドアインナパネル）とドアスキン（ドアアウタパネル）の間の閉空間内に設置され、側面衝突時のドアスキンの変形による閉空間の内部圧力の変化を検出する。そして、閉空間の内部圧力の大きな変化が圧力センサによって検出された場合には、その検出信号がコントローラに送られ、コントラーラがエアバッグやシートベルト装置に作動指令を出力する。

また、この圧力センサは、圧力を検出するセンサ本体がセンサハウジングの内部に収容され、センサハウジングが閉空間に臨むようにドアパネルに固定される。センサハウジングにはドア内の閉空間に臨むように空気取入口が下側に向いて設けられ、この空気取入口を通してセンサ本体が圧力を検出するようになっている。

特開２００７−０６４８３７号公報 特開２００７−１１４００１号公報 特開２００７−３１５８５８号公報

しかし、この従来の圧力センサにおいては、センサハウジングの空気取入口が下向きに設けられているものの、空気取入口がドア内の閉空間に直接臨んで設けられているため、ドア内に入り込んだ水滴が空気取入口に浸入し易いうえ、冷寒時に、センサハウジングの外壁を伝った水滴が凍結したときに、そこにできた氷柱が空気取入口を狭める可能性が考えられる。

そこでこの発明は、空気取入口への水滴の浸入防止と、凍結した水滴による空気流通量の低下を低減することのできる車両用圧力センサを提供しようとするものである。

上記の課題を解決する請求項１に記載の発明は、圧力を検出するセンサ本体（例えば、後述の実施形態におけるセンサ本体１１）と、センサ本体を内部に収容し、外部と導通する空気取入口（例えば、後述の実施形態における空気取入口１８）を有するセンサハウジング（例えば、後述の実施形態におけるセンサハウジング１２）と、を備えた車両用圧力センサにおいて、前記空気取入口の周域を覆い、前記空気取入口に下方から空気を導入する下方開口（例えば、後述の実施形態における下方開口２１）を有するカバー部材（例えば、後述の実施形態におけるカバー部材１３）を設け、前記カバー部材の下縁部に、前記センサハウジングの外壁に対して外側下方に傾斜して張り出す庇部（例えば、後述の実施形態における庇部２６）を設けたことを特徴とする。
これにより、センサハウジングの空気取入口の周域がカバー部材によって覆われて水滴が直接的に空気取入口に浸入しにくくなるとともに、センサハウジングの外壁を伝った水滴はカバー部材の庇部に沿って下方に滴下するようになる。庇部はセンサハウジングの外壁に対して外側下方に傾斜しているため、庇部の下端部で水滴が凍結して氷柱ができることがあっても、その氷柱部分とカバー部材の下方開口の間には空気の流通を許容する空間が確保される。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用圧力センサにおいて、前記カバー部材の内側に、前記下方開口と空気取入口の間に蛇行通路（例えば、後述の実施形態における蛇行通路３４）を形成し、少なくとも前記空気取入口の直下領域を下方側から覆う複数の遮蔽板（例えば、後述の実施形態における第１遮蔽板３０および第２遮蔽板３１）を設けたことを特徴とする。
これにより、カバー部材の下方開口から水滴が浸入することがあっても、水滴は下方開口と空気取入口の間の遮蔽壁に当たって下方に滴下する。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の車両用圧力センサにおいて、前記センサハウジングには、前記カバー部材の上壁（例えば、後述の実施形態における上壁１３ｂ）が外側から嵌合される上部嵌合壁（例えば、後述の実施形態における上部嵌合壁２２）が設けられるとともに、この上部嵌合壁に嵌合されたカバー部材の上壁の上面に沿って延出するラップ壁（例えば、後述の実施形態におけるラップ壁２３）が設けられていることを特徴とする。
これにより、カバー部材の上壁とセンサハウジングの嵌合部分の上方がラップ壁によって覆われ、カバー部材の上壁とセンサハウジングの嵌合隙間に水滴が直接的に侵入し難くなる。

請求項１に記載の発明によれば、空気取入口の周域を覆うカバー部材によって空気取入口への水滴の浸入を防止することができるうえ、センサハウジングの外壁に対して外側下方に傾斜するカバー部材の庇部により、センサハウジングの外壁に沿ってできる氷柱と下方開口の間に充分な空気流通部を確保することができる。したがって、空気流通量の低下を抑制して安定したセンサ性能を維持することができる。

請求項２に記載の発明によれば、下方開口と空気取入口の間に設けられる蛇行通路によって空気取入口への水滴の浸入を阻止しつつ、空気の流通を安定的に確保することができる。

請求項３に記載の発明によれば、カバー部材の上壁の上をセンサハウジングから延出するラップ壁によって覆うため、カバー部材の上壁の嵌合隙間からの水滴の浸入を確実に防止することができる。

この発明の一実施形態の車両用圧力センサを取り付けたサイドドアの縦断面図である。 この発明の一実施形態の車両用圧力センサの図６のＡ−Ａ断面に対応する断面図である。 この発明の一実施形態の車両用圧力センサの図２のＢ−Ｂ断面に対応する断面図である。 この発明の一実施形態の車両用圧力センサを構成するカバー部材の斜視図である。 この発明の一実施形態の車両用圧力センサの正面図である。 この発明の一実施形態の車両用圧力センサの側面図である。

次に、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明においては、特別に断らない限り、上下については車両取付状態での上下を意味し、前後については、車幅方向の車外側を前、車内側を後として説明するものとする。
図１は、車両用圧力センサ１０（以下、「圧力センサ１０」と呼ぶ。）が取り付けられた車両のサイドドア１の縦断面を示すものである。
サイドドア１は、車外側に配置される鋼板製のドアスキン（ドアアウタパネル）２と、ドアスキン２に対して車室側に配置される鋼板製のドアパネル（ドアインナパネル）３と、ドアパネル３に対して車室側に配置される樹脂等非金属製のドアライニング４と、を備え、ドアスキン２とドアパネル３との間に閉空間５が形成されている。また、閉空間５にはドアウィンドウガラス６が昇降可能に設置され、このドアウィンドウガラス６が図示しないウィンドウレギュレータによって昇降操作されるようになっている。圧力センサ１０は、閉空間５に臨むようにドアパネル３の車外側面に取り付けられ、閉空間５の圧力を検出するようになっている。

図２〜図６は、圧力センサ１０とその構成部品を示すものである。
これらの図に示すように、圧力センサ１０は、圧力検出用のセンサ素子や信号処理回路等から成るセンサ本体１１（図３参照）と、センサ本体１１を内部に収容する樹脂製のセンサハウジング１２と、センサハウジング１２に取り付けられてセンサハウジング１２の外側の一部を覆う樹脂製のカバー部材１３と、を備えている。

センサハウジング１２は、センサ本体１１を収容するセンサ収容室１４と、センサ収容室１４の上壁から上方に延設されたドア固定部１５と、センサ収容室１４の下壁に設けられたコネクタ接続部１６と、備えている。

センサ収容室１４の前壁１４ａ（図３中の左側の壁）には、下方に向かって末広がり状に開口面積が拡大する、正面視が略三角形状の導入ダクト１７が設けられ、その導入ダクト１７の下端に下方に開口する空気取入口１８が形成されている。空気取入口１８は導入ダクト１７を通してセンサ収容室１４の内部のセンサ本体１１（センサ素子）部分と連通している。

ドア固定部１５は、センサ収容室１４の上壁の端部（図３中の右側の端部）から上方に延出する支持壁１９を備え、その支持壁１９に固定ナット２７と係止突起２９が設けられている。支持壁１９は、図１に示すように、係止突起２９をドアパネル３の取付孔に嵌合した状態でドアパネル３の車外側面（閉空間５に臨む側の面）に当接させ、その状態において、ねじ２８を車室側から固定ナット２７に螺合することによってドアパネル３に固定される。

コネクタ接続部１６は、センサハウジング１２の下壁から下方に延出して設けられ、センサ本体１１に接続される電源系と信号系の図示しないケーブルがコネクタ２０を介して脱着可能に取り付けられるようになっている。

一方、カバー部材１３は、センサハウジング１２の導入ダクト１７（空気取入口１８）の周域を覆うようにセンサハウジング１２の前部側に取り付けられている。カバー部材１３は、導入ダクト１７の前方側を覆う前壁１３ａと、前壁１３ａに連設される上壁１３ｂと両側の側壁１３ｃ，１３ｄとを備え、下方に、閉空間５の空気を空気取入口１８に導入するための下方開口２１が設けられている。カバー部材１３の上壁１３ｂと両側の側壁１３ｃ，１３ｄの前縁部はセンサハウジング１２の外面に重合され密接状態で嵌合されている。

センサハウジング１２には、カバー部材１３の上壁１３ｂが重合される上部嵌合壁２２（図２，図３参照）が設けられるとともに、この上部嵌合壁２２に嵌合されるカバー部材１３の上壁１３ｂの上面に沿うように延出するラップ壁２３が設けられている。カバー部材１３の上壁１３ｂは、上部嵌合壁２２とラップ壁２３の間に挿入されるかたちで、上部嵌合壁２２に嵌合される。

また、センサハウジング１２の各側面には、センサハウジング１２に嵌合されたカバー部材１３の側壁１３ｃ，１３ｄの外側面に重合される一対の係止片２４，２４が設けられている。この各係止片２４の先端部側には外向きに突出する係止突起２４ａが設けられている。
これに対し、カバー部材１３の側壁１３ｃ，１３ｄには、カバー部材１３がセンサハウジング１２に所定の深さまで嵌合されたときに、各係止片２４の係止突起２４ａの上部を乗り越えて係止突起２４ａと係合するロック片２５が延設されている。

ところで、カバー部材１３の側壁１３ｃ，１３ｄの下縁には、センサハウジング１２の側壁に対して外側下方に傾斜して張り出す庇部２６が一体に形成されている。カバー部材１３の側壁１３ｃ，１３ｄの上部側領域（以下、「一般部」と呼ぶ。）は、センサハウジング１２の奥行き方向の前縁領域にのみ重合されているが、庇部２６は、側壁１３ｃ，１３ｄの一般部の下端からセンサハウジング１２の奥行き方向の後端部まで延出している。ここで、庇部２６の一般部の下端から奥行き方向に延出する部分（図４，図６参照）を延長片２６ａと呼ぶものとすると、この延長片２６の上端部はセンサハウジング１２の側壁下縁に密着状態で当接するようになっている。

また、カバー部材１３の内面には、カバー部材１３がセンサハウジング１２に取り付けられた状態において、下方開口２１と空気取入口１８の間で空気取入口１８に対峙する第１遮蔽板３０が突設されるとともに、第１遮蔽板よりも空気取入口１８側に位置して一対の第２遮蔽板３１，３１が突設されている。第１遮蔽板３０は、下方から見たときに空気取入口１８よりも広い範囲を覆い、かつ、カバー部材１３の側壁１３ｃ，１３ｄとの間に第１の通気口３２，３２を形成するようにカバー部材１３の前壁１３ａに略水平に延設されている。第２遮蔽板３１，３１は、先端部が斜め下方に傾斜し、かつ両者の先端部間に第２の通気口３３を形成するようにカバー部材１３の側壁１３ｃ，１３ｄに延設されている。そして、第１遮蔽板３０と第２遮蔽板３１，３１は上下方向で夫々所定量オーバーラップし、図２中の矢印で示すように下方開口２１と空気取入口１８の間で蛇行通路３４を形成している。

以上の構成において、側面衝突等によってサイドドア１が変形し、それに伴って内部の閉空間５の圧力が急増すると、その急増した圧力はカバー部材１３の下方開口２１から蛇行通路３４を通してセンサハウジング１２の空気取入口１８に誘導され、空気取入口１８を通してセンサ本体１０によって検出される。

また、サイドドア１の閉空間５内に水滴が入り込み、その水滴が圧力センサ１０に飛散した場合には、その水滴はカバー部材１３やセンサハウジング１２の外壁を伝って下方に落下する。このとき、センサハウジング１２の空気導入口１８はカバー部材１３によって周域を覆われているため、水滴が直接的に入り込むようなことはない。

また、カバー部材１３の下縁部には、センサハウジング１２の外壁に対して下方外側に傾斜した庇部２６が設けられているため、カバー部材１３やセンサハウジング１２の外壁を伝った水滴は庇部２６の下端から下方に落下する。庇部２６の下端はセンサハウジング１２の外壁から充分に離間しているため、カバー部材１３やセンサハウジング１２の外壁を伝った水滴が冷寒時に凍結して氷柱Ｉが成長することがあっても、その氷柱Ｉがカバー部材１３の下方開口２１を大きく圧迫することがない。したがって、この圧力センサ１０においては、氷柱Ｉが発生する状況においても、下方開口２１の充分な空気流通空間を確保し、安定したセンサ性能を維持することができる。

さらに、この圧力センサ１０においては、カバー部材１３の内部に、下方開口２１と空気取入口１８の間で蛇行通路３４を形成するように第１遮蔽板３０と第２遮蔽板３１がオーバーラップして設けられているため、圧力センサ１０の下方側から水滴が飛散するようなことがあっても、第１遮蔽板３０と第２遮蔽板３１によって空気取入口１８への水滴の進入を確実に阻止することができ、しかも、空気の流通は蛇行通路３４によって安定的に確保することができる。

また、この圧力センサ１０の場合、センサハウジング１２に嵌合されたカバー部材１３の上壁１３ｂの上面を覆うように、センサハウジング１２にラップ壁２３が延設されているため、カバー部材１３の上壁１３ｂとセンサハウジング１２の嵌合隙間に上方側から水滴が入り込むのをラップ壁２３によって抑制することができる。

なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。

１０…圧力センサ
１１…センサ本体
１２…センサハウジング
１３…カバー部材
１３ｂ…上壁
１８…空気取入口
２１…下方開口
２２…上部嵌合壁
２３…ラップ壁
２６…庇部
３０…第１遮蔽板
３１…第２遮蔽板
３４…蛇行通路

Claims (3)

1. 圧力を検出するセンサ本体と、
   センサ本体を内部に収容し、外部と導通する空気取入口を有するセンサハウジングと、
   を備えた車両用圧力センサにおいて、
   前記空気取入口の周域を覆い、前記空気取入口に下方から空気を導入する下方開口を有するカバー部材を設け、
   前記カバー部材の下縁部に、前記センサハウジングの外壁に対して外側下方に傾斜して張り出す庇部を設けたことを特徴とする車両用圧力センサ。
2. 前記カバー部材の内側に、前記下方開口と空気取入口の間に蛇行通路を形成し、少なくとも前記空気取入口の直下領域を下方側から覆う複数の遮蔽板を設けたことを特徴とする請求項１に記載の車両用圧力センサ。
3. 前記センサハウジングには、前記カバー部材の上壁が外側から嵌合される上部嵌合壁が設けられるとともに、この上部嵌合壁に嵌合されたカバー部材の上壁の上面に沿って延出するラップ壁が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用圧力センサ。

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