JP5965391B2

JP5965391B2 - ソナーセンサの取付構造

Info

Publication number: JP5965391B2
Application number: JP2013510914A
Authority: JP
Inventors: 仁壽山
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2011-04-20
Filing date: 2012-02-24
Publication date: 2016-08-03
Anticipated expiration: 2032-02-24
Also published as: CN103492901B; EP2700975A1; EP2700975B1; CN103492901A; EP2700975A4; JPWO2012144270A1; US10254401B2; US20140036632A1; WO2012144270A1

Description

本発明は、検知対象物との距離を検出するソナーセンサの取付構造に関する。

下記特許文献１には、検知対象物との距離を検出するソナーセンサを、外観を損なわずにバンパに組み付ける取付構造が開示されている。この取付構造では、ソナーセンサの検知面[detector plane]とバンパの外表面とが平滑な連続面[continuous smooth surface]（フラッシュサーフェス[flush surface]）となるように、ソナーセンサがホルダによってバンパに開口された貫通孔に取り付けられる。検知面とバンパの外表面とが平滑な連続面（フラッシュサーフェス）となるので、外観の見栄えが良くなる。また、この取付構造では、更に見栄えを良くするために、検知面とバンパとが同色で塗装される。

日本国特表２００１−５２７４８０号公報（米国特許６，３１８，７７４号）

しかし、一般的に検知面の材質はアルミニウムなどの金属で形成されるが、バンパはＰＰ（ポリプロピレン）などの樹脂で形成される。このため、各材質に合わせて、検知面を金属用塗料で塗装し、バンパを樹脂用塗料で塗装しなければならない。この結果、異なる塗料での塗装が必要になり、塗装コストが増大していた。

本発明の目的は、塗料の共通化によって塗装コストを抑制することのできるソナーセンサの取付構造を提供することにある。

本発明のソナーセンサの取付構造は、検知面を有するセンサ本体を備え、前記検知面から超音波を送信し、検知対象物によって反射された超音波の反射波を受信することで前記検知対象物との距離を検出する前記ソナーセンサと、孔部が開口された、前記ソナーセンサが取り付けられる樹脂部材と、前記検知面を覆うカバー部を有し、前記ソナーセンサを保持するホルダと、を備えており、前記ソナーセンサが前記ホルダに装着されており、前記カバー部が前記樹脂部材の内側から前記孔部に挿入され、前記カバー部の外表面が前記樹脂部材の外表面とほぼ面一となるように、前記ホルダが前記樹脂部材に取り付けられており、前記ホルダの少なくとも前記カバー部が樹脂で成形され、かつ、前記ホルダが前記樹脂部材に取り付けられて前記カバー部の前記外表面が前記孔部から外部に露出された後に、前記カバー部の露出された前記外表面と前記樹脂部材の前記外表面とが、同じ塗料で塗装されており、前記ソナーセンサが、前記ホルダ内で回転可能であり、かつ、任意の回転位置で前記ホルダ内に固定される、ことを特徴としている。

図１は、ソナーセンサの取付構造の実施形態をバンパ表面側から見た斜視図である。図２は、上記実施形態の断面図である。図３は、上記実施形態の分解断面図である。

ソナーセンサの取付構造の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。本実施形態の取付構造では、ソナーセンサが、ホルダを介して車両のバンパ（樹脂部材[resin member]）に取り付けられている。図１は、バンパ表面側から見た、バンパに取り付けられたソナーセンサを示している。図２は、ホルダを介してバンパに取り付けられたソナーセンサの断面を示している。図３は、バンパへの組み付ける前のホルダ及びソナーセンサの断面を示している。なお、図２及び図３の断面図において、ソナーセンサ２は、その側面が示されている。

図１に示されるように、ソナーセンサ２の検知面３ａを覆うカバー部４を有するホルダ５がバンパ１に固定される。バンパ１には、検知面３ａを覆うカバー部４が挿入される孔部６が形成されている。孔部６は、バンパ１の厚み方向に貫通する円形孔である。バンパ１は、ソナーセンサ２が取り付けられる内表面１ａとは反対側の外表面１ｂが車体外側となる。外表面１ｂには、塗装が施されている。

ソナーセンサ２は、図２に示されるように、センサ本体[sensor main body]７の検知面３ａから超音波[ultrasound wave]Ｈを検知対象物８に向けて送信し、検知対象物８によって反射された反射波を受信して、検知対象物８との距離を検出する。センサ本体７の側面からは、ホルダ４に装着されたソナーセンサ２の脱落を防止するロック爪[lock pawls]９（図３参照）が突設されている。ロック爪９によって、装着されたソナーセンサ２は、図２中の挿入方向Ａと逆向きの取り外し方向Ｂに容易に脱落しないようにホルダ４に保持される。また、センサ本体７には、制御装置[controller]（図示せず）との電気的接続のためにコネクタ１０が設けられている。コネクタ１０は、車体側のボディーハーネス先端に取り付けられたコネクタと接続される。コネクタ１０は、センサ本体７の矩形又は多角形状の一側面に設けられている。

ホルダ５は、ソナーセンサ２の検知面３ａを覆う上述したカバー部４と、センサ本体７を囲うホルダ本体１１とからなる筒状ケースとして成形されている。

カバー部４は、ソナーセンサ２の検知部３全体を覆う、高さの低い筒形状を有している。カバー部４は、ソナーセンサ２の検知面３ａから送信される超音波Ｈの通過が可能な厚みを有している[has a thickness enabling penetration of the ultrasound wave...]。なお、ソナーセンサ２が超音波センサである場合、振動ダイアフラムとしての検知面３ａとカバー部４との間には、音響的分離[acoustic separation]のための弾性材[elastic material]や空気層[air space]が設けられる。

ホルダ本体１１の内部には、センサ本体７を収納し得る内部空間[internal chamber]が形成されている。また、ホルダ本体１１には、上述したロック爪９と係合するクリップ片[clipping tabs]１２が形成されている。クリップ片１２には、ロック爪９の後端９ａと係合する孔１２ｂが形成されている（図３参照）。また、クリップ片１２の各縁には、外方に屈曲する屈曲端[bent edge]１２ａが形成されている（図３参照）。

クリップ片１２は、弾性変形可能である。ホルダ５へのソナーセンサ２の取付時には、まず、ロック爪９の前端傾斜面９ｂが屈曲端１２ａを外方に押し、クリップ片１２が外方に弾性変形する。そして、ソナーセンサ２が図２に示される位置まで挿入されると、クリップ片１２はそれ自身の弾性復元力によって元の形状に復帰し、ロック爪９の後端９ａと孔１２ｂとが係合する。この結果、ソナーセンサ２の取り外し方向Ｂへの脱落が防止される。なお、孔１２ｂは、凹部として形成されてもよい。

ホルダ５は、少なくともカバー部４が、バンパ１の樹脂材料と同一の樹脂材料で形成されている。もちろん、カバー部４を含めたホルダ５の全体が、バンパ１の樹脂材料と同一の樹脂材料で形成されてもよい。このように構成されたホルダ５は、バンパ１の内側から内表面１ａに固定される。ホルダ５の内表面１ａへの固定は、例えば、接着剤・溶着・吹き付け結合[spray-applied fixation]又はねじ締結[screw fastening]などを用いた各種の固定方法を適用できる。

バンパ１にホルダ５を介してソナーセンサ２を固定するには、まず、ホルダ５をバンパ１の内表面１ａに固定する。具体的には、まず、ホルダ５のカバー部４をバンパ１の内側から孔部６に挿入する。この時、カバー部４の外表面４ａは、バンパ１の外表面１ｂとほぼ面一となる（滑らかな連続面を形成する）。この状態で、上述した固定方法でホルダ５が内表面１ａに固定される。

次に、検知部３をカバー部４内に収納するように、ソナーセンサ２がホルダ５の内部に挿入される。ソナーセンサ２がホルダ５の内部に挿入されると、検知部３がカバー部４により覆われ、センサ本体７がホルダ本体１１に囲まれる。また、ソナーセンサ２は、クリップ片１２とロック爪９との係合によって、ホルダ５からの脱落が防止される。

バンパ１の孔部６と検知部３との間にはカバー部４が介在するので、孔部６と検知部３と間の隙間が外側から見えなくなり（又は、ほとんど見えなくなり）、外観の見栄えが向上する。なお、従来のソナーセンサでは、検知部とバンパとが直接接触するようにソナーセンサを装着すると、検知面から発せられた超音波がバンパを伝って隣接する別のソナーセンサの検知面に伝播して、誤動作の原因になる。この誤動作を防止するために、従来のソナーセンサでは、検知部とバンパとが直接接触しないように両者の間に隙間を設ける必要があった。しかし、本実施形態では、隙間がカバー部４によって埋められるので、バンパ１と検知面３ａとは直接接触せず、かつ、バンパ１の外側から見えるような隙間も生じない。

また、カバー部４の外表面４ａとバンパ１の外表面１ｂとは、バンパ１全体を塗装する同じ塗料で塗装される。通常は、バンパ１に予めホルダ５が取り付けられ、その後、バンパ１の外表面１ｂとカバー部４の外表面４ａとが同じ樹脂塗料（塗装工程）で塗装される。このようにすれば、バンパ１の外表面１ｂとカバー部４との外表面４ａとの間の継ぎ目にも塗料が入り込み、表面はより面一となり、一層円滑な連続面として形成されて外観の見栄えがさらに向上する。また、継ぎ目からの雨水などの内部への浸入も防止できる。さらに、同じ樹脂材料に同じ塗料（塗装工程）で塗装が行われるので、塗料の経時的色変化がバンパ１の外表面１ｂとカバー部４の外表面４ａとで同じになる。この結果、経時的な外観の見栄えもさらに向上する。バンパ１に予めホルダ５が取り付けられ、その後、バンパ１の外表面１ｂとカバー部４の外表面４ａとが同じ樹脂塗料（塗装工程）で塗装されたか否かは、塗装後の当該部位を観察することで容易に判別ができる。なお、バンパ１とカバー部４とが別々に塗装された後に、バンパ１にホルダ５が取り付けられてもよい。この場合も、経時的な外観の見栄えは向上する。

また、ホルダ５の少なくともカバー部４とバンパ１とが同一の樹脂材料で成形され、かつ、カバー部４の外表面４ａとバンパ１の外表面１ｂとが同じ塗料で塗装されるので、バンパ１の塗装に使用する１種類の塗料で、１回の塗装作業で同時に両者を塗装することができる。このため、別種の塗料で塗装し分ける場合のような色配合調整をする必要が無く、塗装作業が簡略化される。なお、多層塗装の場合も、カバー部４の外表面４ａとバンパ１の外表面１ｂとは同じ塗料によって同じ塗装工程が行われるので、やはり、塗装作業が簡略化される。

また、検知面３ａを覆うカバー部４がバンパ１の内側から挿入され、バンパ１の外表面１ｂとカバー部４の外表面４ａとがほぼ面一となるので、検知部３と孔部６の内縁との間がカバー部４で埋められ、隙間が減少する。したがって、バンパ１の外側から見える隙間が減少するので、外観の見栄えが向上する。

また、カバー部４は、検知面３ａから送信される超音波Ｈが通過可能な厚みを有しているので、ソナーセンサ２の機能に支障をきたすことがなく、ソナーセンサ２は良好な性能を発揮する。

上記実施形態では、ソナーセンサ２がホルダ５の内部に挿入されて保持される構造が採用された。しかし、図２に示される中心軸Ｍの回りにソナーセンサ２がホルダ５の内部で回転する構造が採用されてもよい。ソナーセンサ２をホルダ５内で回転可能であると、ボディーハーネス先端のコネクタがソナーセンサ２の左側に位置する場合でも右側に位置する場合から延びてくる場合でも、ソナーセンサ２のコネクタ１０を最適な方向に向けることができる。従って、ボディハーネスの長さを短くすることができる。

日本国特許出願第２０１１−９３８１３号（２０１１年４月２０日出願）の全ての内容は、ここに参照されることで本明細書に援用される。本発明の実施形態を参照することで上述のように本発明が説明されたが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、請求の範囲に照らして決定される。

本発明は、車両等のバンパ（樹脂部材）に樹脂製のホルダを介してソナーセンサを取り付けるソナーセンサの取付構造に適用できる。

Claims

ソナーセンサの取付構造であって、
検知面を有するセンサ本体を備え、前記検知面から超音波を送信し、検知対象物によって反射された超音波の反射波を受信することで前記検知対象物との距離を検出する前記ソナーセンサと、
孔部が開口された、前記ソナーセンサが取り付けられる樹脂部材と、
前記検知面を覆うカバー部を有し、前記ソナーセンサを保持するホルダと、を備えており、
前記ソナーセンサが前記ホルダに装着されており、
前記カバー部が前記樹脂部材の内側から前記孔部に挿入されて、前記カバー部の外表面が前記樹脂部材の外表面とほぼ面一となるように、前記ホルダが前記樹脂部材に取り付けられており、
前記ホルダの少なくとも前記カバー部が樹脂で成形され、かつ、前記ホルダが前記樹脂部材に取り付けられて前記カバー部の前記外表面が前記孔部から外部に露出された後に、前記カバー部の露出された前記外表面と前記樹脂部材の前記外表面とが、同じ塗料で塗装されており、
前記ソナーセンサが、前記ホルダ内で回転可能であり、かつ、任意の回転位置で前記ホルダ内に固定される、ことを特徴とするソナーセンサの取付構造。
前記カバー部は、前記検知面から送信される超音波の通過が可能な厚みを有している、ことを特徴とする請求項１に記載のソナーセンサの取付構造。