JP6863209B2 - センサ用プロテクタ及びこれを備えた車両 - Google Patents

Description

本発明は、センサ用プロテクタ及びこれを備えた車両に関する。

特許文献１には、車両の斜め前方や斜め後方に取り付けられたセンサとしてのレーダーを有する車両周辺監視装置が開示されている。例えば、車両の左前方の第一レーダーは、樹脂性のフロントバンパ（バンパカバー）の内側において、レーダーステーを介してバンパステーに取り付けられている（図２参照）。ここで、特許文献１のようなセンサの取付構造では、バンパカバーの下端部がバンパステーに対してボルトで固定されている。すなわち、バンパカバーの衝撃がメンバに伝わる構造であるため、車両が衝突した際、衝撃力によっては、メンバまで変形するおそれがある。

これに対し、バンパカバーの下端部においてはボデーと固定せずに、バンパカバーの下方を開放してバンパカバーとメンバとの間に空間を設けた場合、車両の衝突の際にバンパカバーの衝撃がメンバに伝わり難い構造となる。しかしながら、バンパカバーの内部に走行中に跳ね上げられた石や、周囲を舞う雪などが侵入し、センサに悪影響を与えるおそれがある。以上のことから、バンパカバーがメンバへ与える衝突力の低下とセンサの保護との両立を図ることは困難であった。

特開２００７−１０６１９９号公報

本発明は、バンパカバーがメンバへ与える衝突力の低下とセンサの保護との両立を図ることが可能なセンサ用プロテクタを提供することを目的とする。

請求項１のセンサ用プロテクタは、バンパカバーの車両内側に設けられるセンサを車両のボデーに固定するためのブラケットに対して装着される装着部と、前記装着部の下部から前記バンパカバーに向けて延在し、かつ前記センサの下部を覆う板状の覆部と、前記覆部に設けられ、前記覆部を変形可能とする脆弱部と、を備えている。

請求項１のセンサ用プロテクタによれば、バンパカバーの下方を開放してバンパカバーとメンバとの間に空間を設けた場合においても、センサの下部が覆部により覆われている。これにより、バンパカバーの内部に走行中に跳ね上げられた石や、周囲を舞う雪などが侵入しても、センサを保護することができる。また、バンパカバーの変形量が大きくバンパカバーの内壁がセンサ用プロテクタに接触する場合であっても、脆弱部により覆部が変形するため、バンパカバーの衝撃がメンバに伝わり難い。以上のように、請求項１のセンサ用プロテクタによれば、バンパカバーがメンバへ与える衝突力の低下とセンサの保護との両立を図ることができる。

請求項２のセンサ用プロテクタでは、前記脆弱部は、前記センサの幅方向に沿って形成された溝である。

請求項２のセンサ用プロテクタによれば、溝を設けるだけの簡易な構成によりバンパカバーがメンバへ与える衝突力の低下を図ることができる。

請求項３のセンサ用プロテクタでは、前記覆部の前記バンパカバー側の端部は、前記バンパカバーの内壁に沿った形状を有している。

ここで、「バンパカバーの内壁に沿った形状」とは、バンパカバーの内壁における覆部の端部との対向部分の外形線と近似する形状をいう。請求項３のセンサ用プロテクタによれば、覆部をバンパカバーの形状に対応させることにより、前後左右の取付位置の相違や、異なる車種に対応させることができる。

請求項４のセンサ用プロテクタでは、前記装着部は、前記ブラケットに形成された穴に対して係止されるクリップと、前記装着部から立設し、前記クリップが前記ブラケットに対して係止された状態において、前記ブラケットを押圧する複数のリブと、を備えている。

請求項４のセンサ用プロテクタによれば、ブラケットに対して押圧する部位を設けることにより、ブラケットに対するガタの発生を抑えることができる。

請求項５の車両は、請求項１〜４の何れか１項に記載のセンサ用プロテクタと、前記センサと、前記ボデーに固定された前記ブラケットと、前記センサの路面側が開放される前記バンパカバーと、を備えている。

請求項５の車両によれば、センサの下部が覆部により覆われることにより、バンパカバーの内部に走行中に跳ね上げられた石や、周囲を舞う雪などが侵入しても、センサを保護することができる。また、バンパカバーとメンバとの間に空間が設けられているため、車両の衝突の際にバンパカバーの衝撃がメンバに伝わり難い。そして、バンパカバーの変形量が大きくバンパカバーの内壁がセンサ用プロテクタに接触する場合であっても、脆弱部により覆部が変形するため、バンパカバーの衝撃がメンバに伝わり難い。以上のように、請求項５の車両によれば、バンパカバーがメンバへ与える衝突力の低下とセンサの保護との両立を図ることができる。

本発明によれば、バンパカバーがメンバへ与える衝突力の低下とセンサの保護との両立を図ることができる。

本発明の実施形態に係るセンサ用プロテクタが装着された車両の後方斜視図である。 本発明の実施形態に係るセンサ、ブラケット及びセンサ用プロテクタの背面図である。 本発明の実施形態に係るセンサ用プロテクタであって、装置後方側から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係るセンサ用プロテクタであって、装置前方側から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係るセンサ用プロテクタの平断面図（図２のＡ−Ａ断面図）である。 本発明の実施形態に係るセンサ用プロテクタの側断面図（図２のＢ−Ｂ断面図）である。

以下、本発明の実施形態に係るセンサ用プロテクタ４０が装着された車両１０について、図１を用いて説明すると共に、センサ用プロテクタ４０について図２〜図６を用いて説明する。なお、図１において、矢印ＦＲは車両前方を示し、矢印ＵＰは車両上方を示し、矢印ＲＨは車幅方向右側を示している。また、図２〜図６において、矢印Ｆは装置前方を示し、矢印Ｕは装置上方を示し、矢印Ｗは装置幅方向を示している。

（基本構成）
本実施形態に係る車両１０には、車両の角部において、車両周囲の障害物を検知するための検知装置の一例であるセンサ３０が装着されている。図１は、車両右後方のセンサ３０を示す。センサ３０は、バンパカバー１４の車両内側に設けられており、板金製のブラケット２０に対して固定されている。このブラケット２０は、ボデーを構成するメンバとしてのバックパネル１２に対して溶接により固定されている（図２参照）。補足すると、図２に示されるように、ブラケット２０には、ブラケット２０の装置後方の面から突出形成された３本のボルト２２が設けられている。ボルト２２は、センサ３０の装置幅方向の両端及び装置上方の端部の３箇所に形成され、かつ、３本のボルト２２それぞれに対応するボルト穴３２に挿通され、ナット２４により螺合されている。これにより、センサ３０はブラケット２０に対して固定されている。

本実施形態の車両右後方に装着されたセンサ３０は、その送受信面３０Ａが、車両前後方向に対して５０度（図５の矢印Ｘから矢印Ｙに向かう角度）傾いた状態で車両１０に対して固定されている。センサ３０は送受信面３０Ａから、電波（ミリ波）を放出し、障害物から反射された電波を受信することにより、障害物を検知することを可能としている。

ここで、本実施形態の車両１０のバンパカバー１４は、センサ３０に対して路面側、すなわち、車両下方側が開放されている。つまり、車両下方側においては、バンパカバー１４とバックパネル１２との間に空間が設けられている（図６参照）。そのため、センサ３０に対して、車両下方側から走行中に跳ね上げられた石や、周囲を舞う雪などが侵入しないように、センサ用プロテクタ４０が設けられている。以下、センサ用プロテクタ４０の詳細について説明する。

（センサ用プロテクタ）
図２〜図４にセンサ用プロテクタ４０の外観を示す。
図２及び図３に示されるように、本実施形態のセンサ用プロテクタ４０は、装置上下方向に延在する一対の装着部４２と、一対の装着部４２の装置下方の端部からバンパカバー１４側（図６参照）に向けて延在する覆部４４と、覆部４４に設けられた溝部４６と、を備えている。このセンサ用プロテクタ４０は、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの樹脂製である。

図２に示されるように、装着部４２は、センサ３０を挟んで装置幅方向に一対設けられた板状部材であって、装置幅方向左側の左側装着部４２Ｌと、右側装着部４２Ｒとを有している。左側装着部４２Ｌは、装置上下方向に延在し、かつ装置後方から見た場合に略Ｌ字状の立設部４２Ａと、立設部４２Ａから装置上方かつ幅方向内側へ延びる延出部４２Ｂとを有している。また、右側装着部４２Ｒは、装置上下方向に延在し、かつ装置後方から見た場合に略Ｌ字状の立設部４２Ｃと、立設部４２Ｃから装置上方かつ幅方向内側へ延びる延出部４２Ｄとを有している。

また、図２及び図４に示されるように、各装着部４２は、クリップ５０、リブ５２、及びフック５６をそれぞれ有している。さらに、リブ５２は、装着部４２の装置上方の上部リブ５２Ａと、装置下方の下部リブ５２Ｂとを有している。

具体的には、左側装着部４２Ｌにおけるクリップ５０は、延出部４２Ｂの装置上下方向の略中央であって、立設部４２Ａの装置上方寄りの位置において、装置前方に向けて突出形成されている。また、左側装着部４２Ｌにおける上部リブ５２Ａは、延出部４２Ｂの先端において装置前方に向けて突出形成されている。さらに、左側装着部４２Ｌにおける下部リブ５２Ｂは、延出部４２Ｂにおける装置下方側において装置前方に向けて突出形成されている。

一方、右側装着部４２Ｒにおけるクリップ５０は、延出部４２Ｄの装置下方側であって、立設部４２Ｃの装置上方寄りの位置において、装置前方に向けて突出形成されている。また、右側装着部４２Ｒにおける上部リブ５２Ａは、延出部４２Ｄの先端において装置前方に向けて突出形成されている。さらに、右側装着部４２Ｒにおける下部リブ５２Ｂは、延出部４２Ｄに対して装置下方側の位置において装置前方に向けて突出形成されている。

図４に示されるように、クリップ５０は、延出部４２Ｂ又は延出部４２Ｄから装置前方に向けて突出する板状の支持部５０Ａと、支持部５０Ａの装置前方端部から装置後方に延び、かつ装置後方側が開放された略Ｃ字状の保持部５０Ｂ（図６参照）を有している。そして、保持部５０Ｂの上下には、一対の爪部５０Ｃが形成されている。ここで、図６に示されるように、保持部５０Ｂは、装置後方側が装置上下方向に沿って弾性変形可能に形成されており、一対の爪部５０Ｃは、装置上下方向に沿って近接可能に形成されている。ここで、ブラケット２０においてクリップ５０に対応する位置には取付穴２６が設けられており、この取付穴２６に対してクリップ５０が挿通され、爪部５０Ｃがブラケット２０に係止されることで、センサ用プロテクタ４０はブラケット２０に対して固定される。

ここで、本実施形態では、装置前後方向において、クリップ５０のブラケット２０に対する係止位置を基準にすると、リブ５２（上部リブ５２Ａ、下部リブ５２Ｂ）は、ブラケット２０から０．３ｍｍ程、装置前方に突出する寸法で設計されている。したがって、クリップ５０がブラケット２０に対して係止されると、リブ５２は装置後方側に０．３ｍｍ後退する。上述のとおり、本実施形態のセンサ用プロテクタ４０は、樹脂製であって、リブ５２は、装置後方に後退するものの弾性力により装置前方への押圧力を生ずることになる。つまり、本実施形態では、クリップ５０がブラケット２０に対して係止された状態において、リブ５２がブラケット２０を押圧している。そして、上部リブ５２Ａ及び下部リブ５２Ｂに挟まれたクリップ５０には、装置後方側に引き込む力が生ずることになる。

さらに、装着部４２は、立設部４２Ａ及び立設部４２Ｃに一対のフック５６を有している。具体的には、左側装着部４２Ｌにおけるフック５６は、装置幅方向において、クリップ５０と上部リブ５２Ａとの略中間位置であって、立設部４２Ａから装置上方に向けて突出形成されている。また、右側装着部４２Ｒにおけるフック５６は、装置幅方向において、クリップ５０と上部リブ５２Ａとの略中間位置であって、立設部４２Ｃから装置上方に向けて突出形成されている。

図３に示されるように、覆部４４は、一対の装着部４２の装置下方の端部からバンパカバー１４側（図６参照）に向けて延在する板状部材である。詳しくは、装着部４２の立設部４２Ａ及び立設部４２Ｃの装置下方の端部から装置後方に向けて延在している。この覆部４４は、装着部４２の立設部４２Ａから装置後方側に延びる基部４４Ａと、立設部４２Ｃから装置後方側に延びる基部４４Ｂとを有している。また、覆部４４は、基部４４Ａ及び基部４４Ｂから連続して形成されると共に装置後方かつ装置下方側に向けて延びる保護板部４４Ｃと、保護板部４４Ｃの外縁部から装置下方側に向けて垂直に延びる壁部４４Ｅとを有している。

ここで、保護板部４４Ｃは、装置前後方向に対して装置後方側が２０度傾いた状態とされている（図６参照）。また、図５に示されるように、保護板部４４Ｃは、装置上方から見た場合に、覆部４４のバンパカバー１４側の端部として、円弧部４４Ｄと、切欠部４４Ｆと、を有している。円弧部４４Ｄは、装置幅方向右側から左側に向けて略円弧状の外周部を構成している。この円弧部４４Ｄはバンパカバー１４の内壁に沿って形成されている。補足すると、円弧部４４Ｄは、バンパカバー１４の内壁における円弧部４４Ｄとの対向部分の外形線に近似する形状を有している。また、切欠部４４Ｆは、円弧部４４Ｄの装置幅方向左側（車幅方向内側）において円弧部４４Ｄの円弧を欠いた形状とされている。

また、図３に示されるように、覆部４４は、装置前方かつ装置幅方向中央部に、装置前方に開いた開放部４４Ｇを有している。つまり、装置上方からセンサ用プロテクタ４０を見た場合、覆部４４は開放部４４Ｇにより、装置前方側を略矩形状に欠いている。

溝部４６は、覆部４４の装置上方側の面に形成され、かつ装置幅方向に沿って連なる４本の溝である。この溝部４６は、基部４４Ａと保護板部４４Ｃとの接合部分、及び基部４４Ｂと保護板部４４Ｃとの接合部分に設けられている。ここで、本実施形態の溝部４６が形成される装置幅方向は、バンパカバー１４とバックパネル１２との最短距離を結ぶ線と直交する方向とされている。本実施形態の溝部４６は、覆部４４を変形可能とする脆弱部として形成されている。

（製造方法）
以上のように構成される本実施形態のセンサ３０及びセンサ用プロテクタ４０について、車両１０の右後方（図１参照）における製造工程について説明する。

まず、予め板金製のブラケット２０がバックパネル１２に対して溶接により固定される（図５参照）。これにより、ブラケット２０は、車両前後方向に対して５０度傾いた状態で固定された状態となる。次に、図２に示されるように、センサ３０がブラケット２０に対して固定される。上述のように、センサ３０に設けられたボルト穴３２に対し、ブラケット２０の対応する３本のボルト２２が挿通され、各ボルト２２がナット２４により螺合される。これにより、センサ３０はブラケット２０に対して固定される。

続いて、図６に示されるように、ブラケット２０に対して、センサ用プロテクタ４０を装着する。まず、ブラケット２０の装置下方側からセンサ用プロテクタ４０を近づけ、ブラケット２０の装置下方の縁部に対してフック５６を当接させて係止させる。そして、ブラケット２０にフック５６を係止させたまま、センサ用プロテクタ４０の装置上方側を装置前方に回転させ、一対のクリップ５０を対応する取付穴２６に挿通する。

ここで、一対の爪部５０Ｃが取付穴２６を乗り越える際、保持部５０Ｂが縮径する方向に弾性変形することにより、一対の爪部５０Ｃは互いに近接し、取付穴２６を通過する。そして、一対の爪部５０Ｃは、取付穴２６を通過した後、保持部５０Ｂが拡径することで取付穴２６の外縁部に対して係止される。これにより、センサ用プロテクタ４０はブラケット２０に対して固定される。なお、センサ３０の下方から延びるハーネス３４は、開放部４４Ｇに格納される（図２参照）。

同様に、車両１０の左後方側についても、センサ３０及びセンサ用プロテクタ４０を装着後、車両１０に対してバンパカバー１４が装着される。このバンパカバー１４は、例えば、バックパネル１２やリアフェンダ（図示省略）等に対して固定される。バンパカバー１４の装着により、センサ３０及びセンサ用プロテクタ４０はバンパカバー１４の車両内側に収容される（図１参照）。

（まとめ）
以上のように本実施形態によれば、以下の特徴点とそれに対応する効果を有している。

第１の特徴点は、本実施形態のセンサ用プロテクタ４０が、ブラケット２０に対して装着される装着部４２と、装着部４２の下部からバンパカバー１４に向けて延在し、かつセンサ３０の下部を覆う板状の覆部４４と、覆部４４に設けられ、覆部４４を変形可能とする脆弱部である溝部４６と、を備えることである。

ここで、本実施形態のバンパカバー１４は、センサ３０の路面側となる車両下方側が開放されている。そのため、センサ３０が直接路面側に面していると、次のような不具合が生ずるおそれがある。例えば、走行中に跳ね上げられた石がバンパカバー１４の内部に入り込み、センサ３０を直接破壊する場合や、周囲を舞う雪がバンパカバー１４の内部に侵入し、センサ３０の周りに付着してセンサ３０の誤作動を引き起こすおそれがある。これに対して、上記第１の特徴点によれば、センサ３０の下部が覆部４４により覆われることで、バンパカバー１４の内部に走行中に跳ね上げられた石や、周囲を舞う雪などが侵入しても、センサ３０を保護することができる。

本実施形態では、バンパカバー１４とメンバとしてのバックパネル１２との間に空間が設けられているため、車両１０の衝突の際にバンパカバー１４の衝撃がバックパネル１２に伝わり難い。しかしながら、ボデー取付用のブラケットとセンサの周囲を覆うプロテクタとが一体化された取付部材の場合、軽度の衝突であってもバンパカバーの変形に伴い取付部材自体が車両内側に押されるとボデーが変形する場合がある。したがって、ブラケットとプロテクタとが一体化された取付部材の場合、車両１０の衝突時においては、バンパカバーのみならず、ボデーの修理費用が付加される場合がある。これに対して、第１の特徴点によれば、バンパカバー１４の変形量が大きくバンパカバー１４の内壁がセンサ用プロテクタ４０に接触する場合でも、脆弱部としての溝部４６により覆部４４が変形するため、バンパカバー１４の衝撃がバックパネル１２に伝わり難い。以上のように、第１の特徴点によれば、バンパカバー１４がバックパネル１２へ与える衝突力の低下とセンサ３０の保護との両立を図ることができる。

第２の特徴点は、脆弱部がセンサ３０の幅方向沿って形成された溝である溝部４６とした点である。本実施形態では、覆部４４の装置上方側の面に溝部４６が形成されている。この第２の特徴点によれば、溝を設けるだけの簡易な構成によりバンパカバー１４がバックパネル１２へ与える衝突力の低下を図ることができる。

なお、本実施形態の脆弱部は、覆部４４において、装置幅方向に沿って連なる４本の溝である溝部４６であったが、バンパカバー１４とバックパネル１２との最短距離を結ぶ線と直交する方向に溝が形成されていれば、この限りではない。例えば、脆弱部は、装置幅方向に沿った１本の溝でもよい。また、溝部４６を構成する溝は４本に限定されない。また例えば、脆弱部は、覆部４４において、装置幅方向に沿って設けられかつ、装置前後方向に整列された複数の溝であってもよい。これら脆弱部を形成する溝は、装置上方側の面に限らず、装置下方側の面に形成されていてもよい。さらに、装置前後方向に複数の溝を設ける場合には、装置上方側の面と装置下方側の面とに交互に設けてもよい。

第３の特徴点は、覆部４４のバンパカバー１４側の端部である円弧部４４Ｄは、バンパカバー１４の内壁に沿って形成されている点である。第３の特徴点によれば、覆部４４をバンパカバー１４の形状に対応させることにより、前後左右の取付位置の相違や、異なる車種に対応させることができる。すなわち、ブラケット２０及びセンサ３０については共通化することができ、覆部４４の設計のみを変更したセンサ用プロテクタ４０を用意することで、車両の部位や車種毎の異なる意匠に対応することができる。これにより、ボデー取付用のブラケットとプロテクタとが一体化された取付部材と比べて、ブラケットやプロテクタを小型化でき、在庫スペースを軽減することができる。

第４の特徴点は、装着部４２は、ブラケット２０に形成された取付穴２６に対して係止されるクリップ５０と、装着部４２から立設し、クリップ５０がブラケット２０に対して係止された状態において、ブラケット２０を押圧する複数のリブ５２と、を備えている点である。上述のように、装置前後方向において、クリップ５０のブラケット２０に対する係止位置を基準にすると、リブ５２（上部リブ５２Ａ、下部リブ５２Ｂ）は、ブラケット２０から０．３ｍｍ程、装置前方に突出する寸法で設計されている。したがって、クリップ５０がブラケット２０に対して係止されると、リブ５２は装置後方側に０．３ｍｍ後退すると共に、ブラケット２０を押圧する。そして、上部リブ５２Ａ及び下部リブ５２Ｂに挟まれたクリップ５０には、装置後方側に引き込む力が発生する。このように、第４の特徴点によれば、ブラケット２０に対して押圧する部位を設けることにより、ブラケット２０に対するガタの発生を抑えることができる。

その他、本実施形態のセンサ用プロテクタ４０は、センサ３０を車両１０に固定した後から、車両１０（ブラケット２０）に対して装着できる点に特徴がある。また、センサ用プロテクタ４０のブラケット２０に対する固定は、樹脂製のクリップ５０により行われるため工具を要しない。すなわち、本実施形態のセンサ用プロテクタ４０によれば、車両１０に対する装着が容易であることから、車両製造時の工数を軽減することができる。さらに、車両１０の衝突時において、センサ用プロテクタ４０が破損した場合であっても、交換作業が容易である。

なお、ブラケット２０に対してセンサ用プロテクタ４０を装着した際、覆部４４とバンパカバー１４との間の隙間が大きい場合や、バンパカバー１４からの衝撃をさらに緩和させたい場合には、覆部４４の壁部４４Ｅに対して帯状のスポンジを貼り付けてもよい。

本実施形態のセンサ用プロテクタ４０は、車両１０の後方角部であって、バンパカバー１４の車両内側に設置されたセンサ３０に装着されているが、これに限らない。例えば、車両１０の前方角部であって、バンパカバー（図示省略）の車両内側に設置されたセンサに装着させてもよい。また、センサ用プロテクタ４０が装着されるセンサ３０は車両１０の角部に限らず、車幅方向中央に設置してもよい。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

１０ 車両
１２ バックパネル（ボデー）
１４ バンパカバー
２０ ブラケット
２６ 取付穴（穴）
３０ センサ
４０ センサ用プロテクタ
４２ 装着部
４２Ｌ 左側装着部
４２Ｒ 右側装着部
４４ 覆部
４６ 溝部（脆弱部）
５０ クリップ
５２ リブ
５２Ａ 上部リブ
５２Ｂ 下部リブ

Claims (5)

1. バンパカバーの車両内側に設けられるセンサを車両のボデーに固定するためのブラケットに対して装着される装着部と、
   前記装着部の下部から前記バンパカバーに向けて延在し、かつ前記センサの下部を覆う板状の覆部と、
   前記覆部に設けられ、前記覆部を変形可能とする脆弱部と、
   を備えるセンサ用プロテクタ。
2. 前記脆弱部は、前記センサの幅方向に沿って形成された溝である請求項１に記載のセンサ用プロテクタ。
3. 前記覆部の前記バンパカバー側の端部は、前記バンパカバーの内壁に沿った形状を有する請求項１又は２に記載のセンサ用プロテクタ。
4. 前記装着部は、
   前記ブラケットに形成された穴に対して係止されるクリップと、
   前記装着部から立設し、前記クリップが前記ブラケットに対して係止された状態において、前記ブラケットを押圧する複数のリブと、
   を備える請求項１〜３の何れか１項に記載のセンサ用プロテクタ。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載のセンサ用プロテクタと、
   前記センサと、
   前記ボデーに固定された前記ブラケットと、
   前記センサの路面側が開放される前記バンパカバーと、
   を備える車両。

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