专利名称：探测碰撞用的压力传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种安装在机动车侧向部分的中空主体中、用于探测中空主体中的压力变化的压力传感器，以探测侧向碰撞的发生；本发明特别涉及这样一种压力传感器，其具有在其中容置探测部件的壳体，且形成有将气压朝向探测部件引导的通道。
背景技术：
为了探测侧向冲击交通碰撞事故的发生，已经提出在限定于机动车门内侧中的中空主体中安装压力传感器，来测量空气压力的变化。这种压力传感器例如公开于日本专利No.2654428(USP5,748,075)。
在这种压力传感器中，用于探测空气压力的探测部件布置在树脂壳体中。该壳体形成有通道，其中中空主体中的空气通过该通道被引导向探测部件。偶然地，水或油可能会由于冷凝粘附到通道的内壁上。如果水或油由于表面张力在通道中形成膜且堵塞通道，则传感器的探测灵敏度可能会降低。
发明内容
本发明考虑到上述问题，其目的是提供一种探测碰撞的压力传感器，其能够有效地排出粘附到壳体的通道孔上的例如水等流体。
根据本发明的一个方面，压力传感器具有用于探测压力的探测部件和用于在其中容置探测部件的壳体。所述壳体位于限定在机动车一部分中的中空主体中。所述壳体形成了通道孔，其用于使得壳体的内侧和中空主体连通。所述通道孔具有邻接探测部件的第一端和与第一端相反的第二端。此外，该第二端位于比第一端要低的位置处。所述通道孔限定了这样的通道面积，其随着距第一端的距离增加而增加。
当在侧向碰撞发生时中空主体中的体积减少且中空主体中的压力增加时，中空主体中的空气通过通道孔在壳体中被引导。相应地，由探测部件来探测空气压力的变化。此外，基于所探测到的空气压力变化来探测侧向碰撞的发生。
在这种压力传感器中，如果例如水和油等流体由于冷凝而粘附到通道孔的内壁上时，可能会形成堵塞通道孔的膜。因为通道面积随着距第一端的距离增加而增加，膜在重力作用下向下移动时，其厚度随着膜面积的增加而减少。因为在分子间力和表面张力之间失去平衡，膜会破裂，所以流体容易从通道孔中排出。相应地，膜不太容易保留在通道孔中，且不太容易较长时间地使得探测灵敏度降低。
通过参照附图以及以下的详细说明，本发明的其他目的、特征和优点将变得清楚，其中类似的部件由类似的附图标记来表示，其中图1是机动车门的示意性剖视图，该门容置有根据本发明示意性实施例的压力传感器；图2是图1中由箭头II所指的门的一部分的放大剖视图；
图3是根据本发明示例性实施例的压力传感器的立体图；图4是形成在根据本发明示例性实施例的压力传感器的壳体中的通道孔的示意性立体图；图5是门的解释性剖视图，用于显示在门处发生碰撞时的情况图6是通道孔的解释性视图，用于显示堵塞通道孔的膜向下移动时的情况；图7是通道孔的示意性立体图，其作为图6所示的示例性实施例的变型；图8是通道孔的解释性视图，其作为图6所示的示例性实施例的另一个变型；图9是通道孔的解释性视图，其作为图6所示的示例性实施例的比较示例；且图10是通道孔的解释性视图，其作为图6所示的示例性实施例的比较示例。
具体实施例方式
本发明的示例性实施例将参考图1-5进行描述。如图1所示，示例性实施例的压力传感器1例如位于限定在机动车V的侧门20中的中空主体23内。门20具有位于机动车内侧上的内面板21和限定了机动车外侧的外面板22。内面板21和外面板22在两者之间限定了中空的空间(中空主体)23。压力传感器1在中空主体23的内侧固定到内面板21上。
如图2所示，压力传感器1具有探测部件2、电路部件3和用于在其中容置探测部件2和电路部件3的壳体4。探测部件2由传感装置组成，其探测空气压力的变化。传感装置例如是半导体型压力传感器。
电路部件3包括电路，其产生与探测部件2中所探测到的气压变化相关的电信号。电路通过连接到连接器部分43上的编码(code)而连接到碰撞探测ECU(未示)上。电信号被发送到碰撞探测ECU上。
壳体4例如由树脂模制而成。如图2和3所示，当从前侧看时，壳体4具有大致盒体的形状。壳体4具有主体部分41、形成在主体部分41上的固定部分42和形成在主体部分41下方的连接器部分43。主体部分41在其中容置着探测部件2和电路部件3。固定部分42形成有固定孔42a，用于穿过将固定到内面板21上的螺栓。连接器部分43接收碰撞探测ECU的编码。探测部件2和电路部件3通过连接器部分43接收电功率。
主体部分41形成有通道孔412和开口411。开口411位于主体部分41的下角落部分处，且向下开口。通道孔412允许主体部分41的内侧和中空主体23之间连通。即，中空主体23中的空气随着气压的变化通过通道孔412被引入到探测部件2。
如图4所示，通道孔412的第一端412a(其在主体部分41的内侧紧邻探测部件2)的通道面积(横截面面积)小于限定了开口411的第二端412b的通道面积。通道孔412的通道面积从第一端412a到第二端412b逐渐增加。
例如，通道孔412具有矩形横截面。第一端412a的通道面积为3mm×2mm。第二端412b的通道面积为8mm×5mm。此外，通道孔412从第一端412a到第二端412b的长度为20mm。即，相对于两个方向(纵向侧和矩形形状的较短侧)，通道面积随着距第一端412a的距离连续增加。通道孔412的尺寸不限于如上所述，而是可以根据压力传感器1的整体尺寸而被设定为不同值。
以下，参考图5，描述当在侧门20处发生侧向碰撞时压力传感器1的操作。
当在侧门20处发生侧向碰撞时(如图5中的箭头A1所示)，中空主体23内侧的体积减少，且中空主体23中的气压增加。在图5中，点划线d1代表门20在碰撞前的原始形状。在此时，中空主体23中的空气通过开口411和通道孔412被引入到探测部件2，如图5中的箭头A2所示。
这样，探测部件2探测了气压的变化。电路部件3根据由探测部件2探测到的气压变化产生电信号。碰撞探测ECU通过连接到连接器部分43上的编码接收电信号。相应地，碰撞探测ECU基于从压力传感器1发出的电信号来探测侧向碰撞的发生。
以下，通过参考图6以及作为比较实施例的图9、10，来描述示意性实施例的通道孔412的效果。
例如，在压力传感器1中，例如水和油由于冷凝可能会粘附到通道孔412的内壁上。如果流体形成膜F1且通道孔412被该膜F1所堵塞，则探测部件2的探测灵敏度可能会降低。
图9和10显示了作为图6中示例性实施例的比较实施例的通道孔512，其通道面积沿通道孔512的纵向保持恒定。在图9、10中的通道孔512中，膜F1的表面张力不会变化；即使膜F1在重力(图10中的F2)的作用下向下移动到开口411时也是如此。因此，膜F2不容易破裂，且将保留在通道孔中。
相反地，在图6的比较性实施例中，通道孔412的通道面积从上端412a到下端412b逐渐增加。随着F1在其重力作用下移动到下端412b，膜F1的面积增加，且膜F1的厚度减少。结果使得，由于分子间力和表面张力之间失去平衡而使得膜F1容易破裂。因此，与图9、10的情况相比，例如水和油等流体可平滑地从开口411排出。相应地，因为粘附到通道孔412内壁上的流体可有效地从开口411排出，由于膜F2不会持续很长时间，所以不太可能发生探测部件2的探测灵敏度降低的情况。
此外，因为通道孔412具有矩形横截面(其两侧随着距第一端412a的距离增加而增加)，所以粘附到通道孔412的内壁上的液体可有效地从开口411排出。具有上述特征的通道孔412的通道面积沿通道孔412纵向的增加速度，大于具有矩形横截面、但仅一侧增加而剩余一侧保持不变的通道孔的通道面积增加速度。当通道面积的增加速度不是足够大时，膜的表面张力的变化会很小；即使膜朝向开口411移动时也是如此。
在示例性实施例的通道孔412中，通道面积的增加速度较大，且膜F1的表面张力的变化也较大。因此，由于分子间力和表面张力之间失去平衡而使得膜F1容易破裂。相应地，液体容易从开口411流出。
本发明的一个示例性实施例如上所述。然而，本发明不限于上述实施例，而是可以在不偏离本发明主旨的情况下以其他方式实施。
通道孔412的横截面形状可以是其他形状，来取代矩形形状。例如，通道孔412可以是椭圆形横截面，如图7所示，其长轴和短轴随着距第一端412a的距离的增加而连续增加。
在图6和7所示的实施例中，通道孔412的通道面积随着距第一端412a的距离的增加而连续增加。可选地，通道孔412可具有这样的通道空间，其随着距第一端412a的距离增加而呈台阶式增加，如图8所示。同时，在图8所示的修正实施例中，通道面积随着距第一端412a的距离增加而增加。因此，膜F1在向下移动的同时容易破裂，且从开口411中排出。
在上述实施例中，压力传感器1安装在限定于侧门20中的中空主体23中。然而，压力传感器1可安装在限定于机动车其他部件中的中空主体中。
权利要求
1.一种压力传感器(1)，其用于探测机动车的碰撞，包括用于探测压力的探测部件(2)；用于在其中容置探测部件(2)的壳体(4)，所述壳体位于限定在机动车一部分中的中空主体(23)中，其中所述壳体形成有通道孔(412)，其用于使得壳体的内侧和中空主体连通；所述通道孔具有邻接探测部件的第一端(412a)和与第一端相反的第二端(411，412b)，该第二端位于比第一端要低的位置处；以及所述通道孔限定了这样的通道面积，其从第一端朝向第二端增加。
2.如权利要求1所述的压力传感器，其特征在于所述通道孔具有这样的横截面形状，其尺寸沿两个方向随着距第一端的距离增加而增加。
3.如权利要求1或2所述的压力传感器，其特征在于所述通道孔(412)的通道面积从第一端朝向第二端连续地增加。
4.如权利要求1或2所述的压力传感器，其特征在于所述通道孔(412)的通道面积从第一端朝向第二端呈台阶式地增加。
5.如权利要求1或2所述的压力传感器，其特征在于所述通道孔(412)限定了矩形横截面。
6.如权利要求1或2所述的压力传感器，其特征在于所述通道孔(412)限定了椭圆形横截面。
7.如权利要求1或2所述的压力传感器，其特征在于所述中空主体(23)限定在机动车的侧向部分中。
全文摘要
一种压力传感器(1)安装在机动车上，用于探测机动车的碰撞；该压力传感器具有用于探测压力的探测部件(2)和用于在其中容置探测部件(2)的壳体(4)。所述壳体位于限定在机动车一部分中的中空主体(23)中。所述壳体形成有通道孔(412)，其用于使得壳体的内侧和中空主体连通。所述通道孔具有邻接探测部件的第一端(412a)和与第一端相反的第二端(411，412b)。该第二端位于比第一端要低的位置处。所述通道孔限定了这样的通道面积，其从第一端朝向第二端增加。
文档编号B60R21/0136GK1861452SQ20061007995
公开日2006年11月15日 申请日期2006年5月11日 优先权日2005年5月12日
发明者竹原智, 胜太器 申请人:株式会社电装