JP4640223B2

JP4640223B2 - Ultrasonic sensor

Info

Publication number: JP4640223B2
Application number: JP2006071289A
Authority: JP
Inventors: 明中島; 康裕川島; 博之可児; 忠夫清水
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2006-03-15
Filing date: 2006-03-15
Publication date: 2011-03-02
Anticipated expiration: 2026-03-15
Also published as: JP2007251534A

Description

本発明は、圧電素子を有して構成される超音波振動子（マイク）が備えられた超音波センサに関するものである。 The present invention relates to an ultrasonic sensor provided with an ultrasonic transducer (microphone) having a piezoelectric element.

超音波センサは、例えば車両のバンパーに超音波振動子が備えられたセンサ本体が取り付けられ、超音波振動子から超音波を発生させると共に、この超音波の反射波を受け取ることで、バンパーの近傍に存在する障害物の検出を行う。 For example, a sensor body having an ultrasonic transducer is attached to a bumper of a vehicle, and an ultrasonic sensor generates an ultrasonic wave from the ultrasonic transducer and receives a reflected wave of the ultrasonic wave so that the vicinity of the bumper. Detect obstacles present in

図１２は、従来の超音波センサ１００のバンパー１０１への固定構造を示した部分断面図である。この図に示されるように、超音波センサ１００のセンサ本体１０２は円柱形状で構成され、センサ本体１０２をバンパー１０１に形成された円形状の穴部１０１ａ内にバンパー１０１の外部側から挿入することでバンパー１０１に固定される。具体的には、センサ本体１０２のうちバンパー１０１への挿入方向の後端側にはフランジ１０２ａが備えられ、センサ本体１０２の外周には山形の金属バネ１０３が備えられている。このため、センサ本体１０２をバンパー１０１の穴部１０１ａ内に挿入したときに、フランジ１０２ａによってセンサ本体１０２の挿入方向への移動が規制された状態で、金属バネ１０３が発生するセンサ本体１０２の径方向に広がる力がバンパー１０１の穴部１０１ａを構成する壁面に加えられるため、センサ本体１０２がバンパー１０１に強固に固定される。
特開２００３−９２７０号公報 FIG. 12 is a partial cross-sectional view showing a structure for fixing the conventional ultrasonic sensor 100 to the bumper 101. As shown in this figure, the sensor main body 102 of the ultrasonic sensor 100 is formed in a cylindrical shape, and the sensor main body 102 is inserted into a circular hole 101 a formed in the bumper 101 from the outside of the bumper 101. To be fixed to the bumper 101. Specifically, a flange 102 a is provided on the rear end side of the sensor body 102 in the direction of insertion into the bumper 101, and a mountain-shaped metal spring 103 is provided on the outer periphery of the sensor body 102. Therefore, when the sensor main body 102 is inserted into the hole 101a of the bumper 101, the diameter of the sensor main body 102 in which the metal spring 103 is generated in a state where movement of the sensor main body 102 in the insertion direction is restricted by the flange 102a. Since a force spreading in the direction is applied to the wall surface constituting the hole 101 a of the bumper 101, the sensor main body 102 is firmly fixed to the bumper 101.
JP 2003-9270 A

近年、超音波センサのインテリジェント化が進められており、超音波振動子だけでなく信号処理回路などが形成された回路基板等がセンサ本体に収容されるようになりつつある。これにより、センサ本体が大型化し、従来のようにバンパー外部からセンサ本体をバンパーの穴部内に挿入することができないという問題が発生した。したがって、従来とは異なる構造により、超音波センサをバンパーに固定できるようにする必要がある。 In recent years, the intelligentization of ultrasonic sensors has been promoted, and not only ultrasonic transducers but also circuit boards on which signal processing circuits and the like are formed are being accommodated in sensor bodies. As a result, the size of the sensor main body is increased, and there is a problem that the sensor main body cannot be inserted into the hole of the bumper from the outside of the bumper as in the past. Therefore, it is necessary to be able to fix the ultrasonic sensor to the bumper with a structure different from the conventional one.

これに対し、本発明者らは、円筒形状で構成され、一端にフランジが設けられたベゼル（カバー）を備え、このベゼルをバンパー外部からバンパーの穴部内に挿入することでバンパーに固定しておき、その後、ベゼルの中空部内にセンサ本体における超音波振動子が配置される円柱状部分をバンパー内部（つまり、ベゼルの穴部への挿入方向とは逆方向）から挿入することで、ベゼルを介してセンサ本体をバンパーに固定する構造を考えた。 In contrast, the present inventors have a bezel (cover) that is configured in a cylindrical shape and that has a flange at one end, and the bezel is fixed to the bumper by inserting the bezel into the hole of the bumper from the outside of the bumper. After that, the cylindrical part where the ultrasonic transducer in the sensor body is arranged in the hollow part of the bezel is inserted from the inside of the bumper (that is, the direction opposite to the direction of insertion into the hole of the bezel), so that the bezel is The structure to fix the sensor body to the bumper was considered.

ただし、このような構造の場合、固定部材として機能するベゼルにて大型化したセンサ本体を保持しなければならないため、バンパーにベゼルが強固に固定され、かつ、ベゼルにセンサ本体が強固に固定されるようにしなければならない。そこで、ベゼルの側壁に金属バネなどのバネ部材を配置し、このバネ部材の弾性反力によってベゼルのバンパーへの固定、もしくは、センサ本体のベゼルへの固定が行われるようにする構造について検討した。具体的には、ベゼルの側壁に設けた金属バネの自由端がパンパーの穴部の壁面によって弾性変形させられるようにし、金属バネの弾性反力によってベゼルがバンパーに固定されるようにする構造を考えた。 However, in such a structure, since the enlarged sensor body must be held by the bezel that functions as a fixing member, the bezel is firmly fixed to the bumper, and the sensor body is firmly fixed to the bezel. I have to do so. Therefore, a structure in which a spring member such as a metal spring is arranged on the side wall of the bezel and the bezel is fixed to the bumper or the sensor body is fixed to the bezel by the elastic reaction force of the spring member. . Specifically, a structure in which the free end of the metal spring provided on the side wall of the bezel is elastically deformed by the wall surface of the hole of the bumper and the bezel is fixed to the bumper by the elastic reaction force of the metal spring. Thought.

しかしながら、ベゼルをバンパーの穴部に挿入したときに、バンパーの厚みに応じて金属バネを押さえつける場所が変わるため、金属バネを十分に弾性変形させられず、その結果、金属バネの弾性反力が小さくなって、ベゼルのバンパーへの固定が十分でなくなるという問題が生じる。バンパーの厚みが一定であれば良いが、車種によって様々であるし、同じ車種間でも製造誤差などによって一定でない場合も発生し得る。また、超音波センサをバンパー以外の車体部品に取り付ける可能性もあるため、超音波センサの汎用性を考えると超音波センサの取り付け対象の厚みに対する自由度を高くすることが好ましい。 However, when the bezel is inserted into the hole of the bumper, the place where the metal spring is pressed changes depending on the thickness of the bumper, so that the metal spring cannot be sufficiently elastically deformed. As a result, the elastic reaction force of the metal spring is reduced. A problem arises that the bezel is not sufficiently fixed to the bumper. The thickness of the bumper may be constant, but may vary depending on the vehicle type, and may be different between the same vehicle types due to manufacturing errors. Further, since there is a possibility that the ultrasonic sensor is attached to vehicle body parts other than the bumper, it is preferable to increase the degree of freedom with respect to the thickness of the ultrasonic sensor to be attached in consideration of the versatility of the ultrasonic sensor.

本発明は上記点に鑑みて、ベゼルを介してバンパー等の車体部品にセンサ本体を固定する場合において、ベゼルを固定する車体部品の厚みに起因して、ベゼルの車体部品への固定が十分でなくなることを防止できるようにすることを目的とする。 In view of the above points, in the present invention, when a sensor body is fixed to a vehicle body part such as a bumper via a bezel, the bezel is sufficiently fixed to the vehicle body part due to the thickness of the vehicle body part fixing the bezel. It aims to be able to prevent disappearance.

上記目的を達成するため、本発明では、ベゼル（４）の側壁にはバネ部材（５）が固定され、ベゼル（４）における車体部品（２）の外側に配置される部位には、該ベゼル（４）を車体部品（２）の穴部（２ａ）よりも部分的に拡大したフランジ（４ａ）が備えられていると共に、該フランジ（４ａ）と車体部品（２）の間に空間部が形成されており、ベゼル（４）を車体部品（２）の穴部（２ａ）に挿入した状態において、ベゼル（４）の中空部に挿入部（１０、３２）が挿入されたとき、バネ部材（５）が穴部（２ａ）および挿入部（１０、３２）の間を通じてフランジ（４ａ）と車体部品（２）との間に形成された空間部に入り込み、車体部品（２）の穴部（２ａ）の壁面により弾性的に圧縮変形させられ、この圧縮変形に伴う弾性反力によってベゼル（４）を穴部（２ａ）の壁面に対して固定するように構成されていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, according to the present invention, the spring member (5) is fixed to the side wall of the bezel (4), and the bezel (4) has a portion disposed outside the vehicle body part (2). A flange (4a) in which (4) is partially enlarged from the hole (2a) of the vehicle body part (2) is provided, and a space portion is provided between the flange (4a) and the vehicle body part (2). When the insertion portion (10, 32) is inserted into the hollow portion of the bezel (4) in a state where the bezel (4) is inserted into the hole portion (2a) of the vehicle body part (2), the spring member (5) enters the space formed between the flange (4a) and the vehicle body part (2) through the space between the hole (2a) and the insertion part (10, 32), and the hole of the vehicle body part (2). (2a) is elastically compressed and deformed by the wall surface, and the elastic reaction caused by the compression deformation It is characterized by being configured to secure against the hole wall portion of the bezel (4) (2a) by.

このように、フランジ（４ａ）と車体部品（２）との間に空間部が形成されるようにし、この空間部内にバネ部材（５）が入り込むようにしている。これにより、車体部品（２）の厚みが変化したとしても、その変化に伴うバネ部材（５）の弾性反力の変動を小さくすることができ、車体部品（２）にベゼル（４）を強固に固定することが可能となる。したがって、ベゼル（４）を介して車体部品（２）にセンサ本体（３）を固定する場合において、ベゼル（４）を固定する車体部品（２）の厚みに起因して、ベゼル（４）の車体部品への固定が十分でなくなることを防止できる。 Thus, a space is formed between the flange (4a) and the vehicle body part (2), and the spring member (5) enters the space. As a result, even if the thickness of the vehicle body part (2) changes, the fluctuation of the elastic reaction force of the spring member (5) accompanying the change can be reduced, and the bezel (4) is firmly attached to the vehicle body part (2). It becomes possible to fix to. Therefore, when the sensor body (3) is fixed to the vehicle body part (2) via the bezel (4), the thickness of the vehicle body part (2) fixing the bezel (4) is caused by the thickness of the bezel (4). It is possible to prevent the fixing to the vehicle body parts from being insufficient.

この場合、ベゼル（４）の側壁に中空部まで貫通する貫通穴（４ｈ）を開口させると共に、該貫通穴（４ｈ）に位置するようにバネ部材（５）を固定し、ベゼル（４）を車体部品（２）の穴部（２ａ）に挿入した状態において、ベゼル（４）の中空部に挿入部（１０、３２）が挿入されたとき、バネ部材（５）が挿入部（１０、３２）の外壁面と穴部（２ａ）の壁面との間で弾性的に圧縮変形させられることでフランジ（４ａ）と車体部品（２）との間に形成された空間部に入り込み、この圧縮変形に伴う弾性反力によってセンサ本体（３）およびベゼル（４）を穴部（２ａ）の壁面に対して固定することもできる。 In this case, a through hole (4h) that penetrates to the hollow portion is opened in the side wall of the bezel (4), and the spring member (5) is fixed so as to be positioned in the through hole (4h), and the bezel (4) is attached. When the insertion part (10, 32) is inserted into the hollow part of the bezel (4) in the state of being inserted into the hole (2a) of the vehicle body part (2), the spring member (5) is inserted into the insertion part (10, 32). ) Enters the space formed between the flange (4a) and the vehicle body part (2) by being elastically compressed and deformed between the outer wall surface and the wall surface of the hole (2a). The sensor main body (3) and the bezel (4) can also be fixed to the wall surface of the hole (2a) by the elastic reaction force accompanying.

このようにすれば、車体部品（２）にベゼル（４）を強固に固定することが可能にできると共に、ベゼル（４）にセンサ本体（３）を強固に固定することが可能となる。 In this way, the bezel (4) can be firmly fixed to the vehicle body part (2), and the sensor body (3) can be firmly fixed to the bezel (4).

例えば、フランジ（４ａ）の形状に関しては、ベゼル（４）を車体部品（２）の穴部（２ａ）に挿入する方向に沿って切断したときの断面形状が円弧状となるようにし、該フランジ（４ａ）のうちの最もベゼル（４）の中心軸から離れた位置において、車体部品（２）と接触するような構成とすることができる。 For example, with respect to the shape of the flange (4a), the cross-sectional shape when the bezel (4) is cut along the direction of insertion into the hole (2a) of the vehicle body part (2) is an arc, and the flange It can be set as the structure which contacts with vehicle body components (2) in the position most distant from the central axis of bezel (4) among (4a).

また、上記特徴において、バネ部材として例えば金属バネ（５）を用いることができる。この場合、金属バネ（５）は、ベゼル（４）に固定された固定端と変位可能な自由端とを有した構成とされ、自由端がベゼル（４）に形成された貫通穴（４ｈ）内に位置させ、該自由端による圧縮変形に伴う弾性反力によってセンサ本体（３）およびベゼル（４）を穴部（２ａ）の壁面に対して固定することができる。 In the above feature, for example, a metal spring (5) can be used as the spring member. In this case, the metal spring (5) has a fixed end fixed to the bezel (4) and a displaceable free end, and the through hole (4h) has a free end formed in the bezel (4). The sensor body (3) and the bezel (4) can be fixed to the wall surface of the hole (2a) by the elastic reaction force accompanying the compression deformation by the free end.

また、この場合、金属バネ（５）の固定端がベゼル（４）のうち車体部品（２）の穴部（２ａ）への挿入方向の前方に固定され、自由端がベゼル（４）の挿入方向の後方に向けて配置された構成とされ、かつ、ベゼル（４）の挿入方向に対して傾斜させた凸部（５ｃ）を有した構造とされるようにすると、ベゼル（４）を車両部品（２）の穴部（２ａ）に挿入したときに凸部（５ｃ）の弾性反力とフランジ（４ａ）により、車両部品（２）を挟持することができる。これにより、より強固に車体部品（２）にベゼル（４）を強固に固定できる。 Further, in this case, the fixed end of the metal spring (5) is fixed to the front of the bezel (4) in the insertion direction into the hole (2a) of the vehicle body part (2), and the free end is inserted into the bezel (4). If it is set as the structure arrange | positioned toward the back of a direction and it is set as the structure which has the convex part (5c) inclined with respect to the insertion direction of a bezel (4), a bezel (4) will be a vehicle. When inserted into the hole (2a) of the component (2), the vehicle component (2) can be clamped by the elastic reaction force of the convex portion (5c) and the flange (4a). Thereby, bezel (4) can be firmly fixed to body parts (2) more firmly.

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.

（第１実施形態）
本実施形態の第１実施形態にかかる超音波センサについて説明する。本実施形態の超音波ソナーは、例えば、車両のバンパーに取り付けられ、バックソナー又はコーナーソナーとして用いられる。 (First embodiment)
The ultrasonic sensor according to the first embodiment of the present embodiment will be described. The ultrasonic sonar of this embodiment is attached to a bumper of a vehicle, for example, and used as a back sonar or a corner sonar.

図１は、本実施形態の超音波センサ１をバンパー２に取り付けたときの状態を示した側面図である。なお、図１中、バンパー２のみ断面が示してある。 FIG. 1 is a side view showing a state when the ultrasonic sensor 1 of the present embodiment is attached to the bumper 2. In FIG. 1, only the bumper 2 is shown in cross section.

この図に示されるように、超音波センサ１は、バンパー２の穴部２ａ内に固定される。超音波センサ１は、センサ本体３とベゼル４とを有した構成とされ、ベゼル４をバンパー２の穴部２ａ内にバンパー２の外側（紙面左側）から挿入したのち、センサ本体３をベゼル４の中空部内にバンパー２の内側（紙面右側）から挿入することで、バンパー２に固定される。 As shown in this figure, the ultrasonic sensor 1 is fixed in the hole 2 a of the bumper 2. The ultrasonic sensor 1 is configured to include a sensor body 3 and a bezel 4. After inserting the bezel 4 into the hole 2 a of the bumper 2 from the outside of the bumper 2 (left side of the paper), the sensor body 3 is attached to the bezel 4. It is fixed to the bumper 2 by being inserted into the hollow portion of the bumper 2 from the inside (right side of the drawing).

以下、センサ本体３とベゼル４の詳細構造について説明する。 Hereinafter, detailed structures of the sensor body 3 and the bezel 4 will be described.

図２は、センサ本体３を示した図であり、図２（ａ）は、センサ本体３の正面図、図２（ｂ）は、センサ本体３の右側面図、図２（ｃ）は、センサ本体３の上面図、図２（ｄ）は、センサ本体３の背面図である。また、図３は、センサ本体３の断面図であり、図２（ａ）のＡ−Ａ断面に相当する図である。 FIG. 2 is a diagram showing the sensor main body 3. FIG. 2 (a) is a front view of the sensor main body 3. FIG. 2 (b) is a right side view of the sensor main body 3. FIG. FIG. 2D is a rear view of the sensor main body 3. FIG. 3 is a cross-sectional view of the sensor body 3 and corresponds to a cross section taken along the line AA in FIG.

センサ本体３は、図２、図３に示すように、超音波振動子１０や回路基板２０が一体的にケース３０内に収容されたものである。図４は、センサ本体３に備えられる超音波振動子１０の断面図を示したものである。図４に示すように、超音波振動子１０は、ハウジング１１、圧電素子１２と、スペーサ１３、ベース１４および接続ピン１５を有して構成されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the sensor main body 3 is one in which the ultrasonic transducer 10 and the circuit board 20 are integrally accommodated in a case 30. FIG. 4 is a cross-sectional view of the ultrasonic transducer 10 provided in the sensor body 3. As shown in FIG. 4, the ultrasonic transducer 10 includes a housing 11, a piezoelectric element 12, a spacer 13, a base 14, and a connection pin 15.

ハウジング１１は、導電性材料（金属材料や表面に導電膜を形成した絶縁材料）で構成され、有底円筒状とされることでハウジング１１の内部に内部空間１６が形成されている。ハウジング１１の底部１１ａの内面に圧電素子１２が貼着されており、この底部１１ａの外側表面が振動面１１ｂとなっている。本実施形態では、導電性材料としてアルミニウムを用いており、振動面１１ｂを円形状としている。 The housing 11 is made of a conductive material (a metal material or an insulating material having a conductive film formed on the surface), and has a bottomed cylindrical shape so that an internal space 16 is formed inside the housing 11. A piezoelectric element 12 is adhered to the inner surface of the bottom portion 11a of the housing 11, and the outer surface of the bottom portion 11a is a vibration surface 11b. In the present embodiment, aluminum is used as the conductive material, and the vibration surface 11b has a circular shape.

圧電素子１２は、圧電セラミックス（例えばチタン酸ジルコン酸鉛系）で構成され、その表裏両面に電極（図示せず）を備えている。圧電素子１２の一方の電極は、リード１７ａによって一対の接続ピン１５の一方に電気的に接続されている。圧電素子１２の他方の電極は、ハウジング１１の底部１１ａに例えば導電性接着剤により貼着され、導電性材料で構成されたハウジング１１を介してリード１７ｂに接続されたのち、一対の接続ピン１５の他方に電気的に接続されている。なお、ハウジング１１の内部空間１６には、フェルト、シリコンが充填されており、振動面から接続ピン１５に伝達される不要振動が抑制されている。 The piezoelectric element 12 is made of piezoelectric ceramics (for example, lead zirconate titanate), and includes electrodes (not shown) on both front and back surfaces. One electrode of the piezoelectric element 12 is electrically connected to one of the pair of connection pins 15 by a lead 17a. The other electrode of the piezoelectric element 12 is attached to the bottom 11a of the housing 11 with a conductive adhesive, for example, and connected to the lead 17b via the housing 11 made of a conductive material. Is electrically connected to the other. Note that the inner space 16 of the housing 11 is filled with felt and silicon, and unnecessary vibration transmitted from the vibration surface to the connection pin 15 is suppressed.

スペーサ１３は、ハウジング１１の開口部とベース１４との間に配置されている。スペーサ１３は、ハウジング１１の底部１１ａの振動に伴ってハウジング１１の筒部１１ｃに生じる不要振動が接続ピン１５の固定されているベース１４に伝達されるのを抑制するための弾性体であり、例えばシリコンゴムから構成されている。なお、ここではスペーサ１３を配置する構成としたが、スペーサ１３を無くした構成とすることもできる。 The spacer 13 is disposed between the opening of the housing 11 and the base 14. The spacer 13 is an elastic body for suppressing unnecessary vibration generated in the cylindrical portion 11c of the housing 11 due to vibration of the bottom portion 11a of the housing 11 from being transmitted to the base 14 to which the connection pin 15 is fixed. For example, it is made of silicon rubber. Although the spacer 13 is disposed here, a configuration in which the spacer 13 is eliminated may be employed.

ベース１４は、ハウジング１１の開口部側の外周面にスペーサ１３を介して嵌め込まれることで、ハウジング１１に固定されている。このベース１４は、絶縁材料、例えば合成樹脂（例えばＡＢＳ樹脂）で構成されている。ベース１４には、接続ピン１５を被覆するための保護部１８が回路基板２０側に突出するように設けられ、接続ピン１５が保護部１８を貫通するように配置されている。ベース１４を成形する際に、接続ピン１５をインサート成形することで、接続ピン１５の一部がベース１４に埋設固定されるようにしている。 The base 14 is fixed to the housing 11 by being fitted to the outer peripheral surface on the opening side of the housing 11 via the spacer 13. The base 14 is made of an insulating material such as a synthetic resin (for example, ABS resin). The base 14 is provided with a protection portion 18 for covering the connection pin 15 so as to protrude toward the circuit board 20, and the connection pin 15 is disposed so as to penetrate the protection portion 18. When the base 14 is molded, the connection pin 15 is insert-molded so that a part of the connection pin 15 is embedded and fixed in the base 14.

接続ピン１５は、例えば銅を主成分とする導電性材料からなり、例えば太さ０．５ｍｍφの棒状部材で構成される。 The connection pin 15 is made of, for example, a conductive material whose main component is copper, and is formed of, for example, a rod-shaped member having a thickness of 0.5 mmφ.

さらに、超音波振動子１０には、例えば発泡シリコン等で構成された発泡弾性体１９が備えられている。この発泡弾性体１９は、ベース１４への振動の伝達を抑制するためのもので、接続ピン１５は発泡弾性体１９も貫通するように配置されている。 Further, the ultrasonic transducer 10 is provided with a foamed elastic body 19 made of, for example, foamed silicon. The foamed elastic body 19 is for suppressing transmission of vibration to the base 14, and the connection pin 15 is disposed so as to penetrate the foamed elastic body 19.

そして、ハウジング１１、スペーサ１３、ベース１４、発泡弾性体１９が、それぞれ接着剤（例えばシリコン系接着剤）等で接着されることで、一体構造とされた超音波振動子１０が構成されている。 The housing 11, the spacer 13, the base 14, and the foamed elastic body 19 are bonded to each other with an adhesive (for example, a silicon-based adhesive) or the like, so that the ultrasonic vibrator 10 having an integral structure is configured. .

このように構成された超音波振動子１０を回路基板２０と共に合成樹脂からなる中空状のケース３０内に組み付けることで、超音波センサ１が構成されている。 The ultrasonic sensor 1 is configured by assembling the ultrasonic transducer 10 thus configured together with the circuit board 20 in a hollow case 30 made of synthetic resin.

ケース３０は、中空状の略長方体で構成されている。ケース３０には、回路基板２０の接続位置に対して接続ピン１５を位置決めするためのガイド部３１が設けられている。このガイド部３１は、ケース３０の内部空間を超音波振動子１０の配置空間と回路基板２０の配置空間とに区画する板状部によって構成され、接続ピン１５および保護部１８が挿入される位置決め用穴３１ａが備えられた構成とされている。 Case 30 is formed of a hollow, substantially rectangular parallelepiped. The case 30 is provided with a guide portion 31 for positioning the connection pin 15 with respect to the connection position of the circuit board 20. The guide portion 31 is constituted by a plate-like portion that divides the internal space of the case 30 into an arrangement space for the ultrasonic transducer 10 and an arrangement space for the circuit board 20, and positioning in which the connection pin 15 and the protection portion 18 are inserted. It is set as the structure provided with the use hole 31a.

また、ケース３０の一面（図３における紙面上方の面）には、上面形状が円形状を為した開口面３２があり、この開口面３２内に、外周面に筒状弾性体３３を被着させられると共に、ベース１４の下側に振動を抑制する弾性体となる発泡弾性体３４が配置された超音波振動子１０が挿入されることで、ケース３０に組み付けられている。このように超音波振動子１０をケース３０に組み付けた状態において、接続ピン１５がガイド部３１の位置決め用穴３１ａに挿入され、接続ピン１５の先端部が回路基板２０に形成されたスルーホール２１に挿入されている。そして、接続ピン１５の先端部およびスルーホール２１の電気的な接続がはんだ付け等によって為されている。 In addition, an opening surface 32 having a circular top surface is formed on one surface of the case 30 (the surface above the paper in FIG. 3), and a cylindrical elastic body 33 is attached to the outer peripheral surface of the opening surface 32. In addition, the ultrasonic vibrator 10 in which the foamed elastic body 34 serving as an elastic body that suppresses vibration is disposed below the base 14 is inserted into the case 30. In a state where the ultrasonic transducer 10 is assembled to the case 30 in this way, the connection pin 15 is inserted into the positioning hole 31 a of the guide portion 31, and the tip portion of the connection pin 15 is formed in the circuit board 20. Has been inserted. And the electrical connection of the front-end | tip part of the connection pin 15 and the through hole 21 is made by soldering etc.

ケース３０の開口面３２からは、超音波振動子１０の振動面１１ｂが露出しており、超音波振動子１０が発する超音波がケース３０の外部に伝えられるような構成とされている。 The vibration surface 11 b of the ultrasonic transducer 10 is exposed from the opening surface 32 of the case 30, and the ultrasonic wave emitted from the ultrasonic transducer 10 is transmitted to the outside of the case 30.

筒状弾性体３３はシリコンゴムからなり、超音波振動子１０からケース３０への不要振動の伝達を抑制するために、超音波振動子１０の外周面（ハウジング１１の筒部１１ｃ面）および底面に被着されている。 The cylindrical elastic body 33 is made of silicon rubber, and in order to suppress transmission of unnecessary vibration from the ultrasonic vibrator 10 to the case 30, the outer peripheral surface (the cylindrical portion 11 c surface of the housing 11) and the bottom surface of the ultrasonic vibrator 10. It is attached to.

発泡弾性体３４は、超音波振動子１０のハウジング１１内に配置された発泡弾性体１９と同様、発泡シリコンからなり、接続ピン１５及び保護部１８が貫通配置されている。発泡弾性体３４には切り込みが設けられ、その切り込み内に保護部１８が挿入可能な構成としている。なお、超音波振動子１０（ベース１４）、筒状弾性体３３、及び発泡弾性体３４は、シリコン系接着剤により相互に接着固定されている。 The foamed elastic body 34 is made of foamed silicon, like the foamed elastic body 19 disposed in the housing 11 of the ultrasonic transducer 10, and the connection pin 15 and the protective portion 18 are disposed therethrough. The foamed elastic body 34 is provided with a cut, and the protection portion 18 can be inserted into the cut. In addition, the ultrasonic transducer | vibrator 10 (base 14), the cylindrical elastic body 33, and the foaming elastic body 34 are mutually adhere | attached and fixed with the silicon-type adhesive agent.

また、ガイド部３１により区画されたケース３０のうち回路基板２０が配置される中空部には、防湿性部材３５が充填されている。防湿性部材３５としては、例えばシリコン樹脂やウレタン樹脂を適用することができる。本実施形態においてはシリコン樹脂を適用している。なお、図３に示すように、回路基板２０から外部に出力するための外部出力端子３６が備えられ、ケース３０の一面に形成されたコネクタ３７から外部出力端子３６の一端側が露出させられた構成とされている。 In addition, a moisture-proof member 35 is filled in a hollow portion in which the circuit board 20 is disposed in the case 30 partitioned by the guide portion 31. As the moisture-proof member 35, for example, a silicon resin or a urethane resin can be applied. In this embodiment, silicon resin is applied. As shown in FIG. 3, an external output terminal 36 for outputting from the circuit board 20 to the outside is provided, and one end side of the external output terminal 36 is exposed from a connector 37 formed on one surface of the case 30. It is said that.

さらに、図２（ａ）〜（ｄ）に示すように、ケース３０の上面（図２（ａ）の紙面上方の面）にはランス３８が設けられており、底面（図２（ａ）の紙面下方の面）には受止部３９が設けられている。 Further, as shown in FIGS. 2A to 2D, a lance 38 is provided on the upper surface of the case 30 (the surface above the paper surface of FIG. 2A), and the bottom surface (FIG. 2A). A receiving portion 39 is provided on the lower surface of the drawing.

ランス３８は、ケース３０の上面から開口面３２と同方向に突出するように形成された爪状の係止部を構成するものであり、ベゼル４との固定のために用いられる。具体的には、欄図３８は、棒状部３８ａおよび爪部３８ｂとを有した構成とされている。棒状部３８ａがケース３０の上面から開口面３２と同方向に突出させられ、この棒状部３８ａの先端位置における開口面３２側に爪部３８ｂが形成されている。 The lance 38 constitutes a claw-shaped locking portion formed so as to protrude from the upper surface of the case 30 in the same direction as the opening surface 32, and is used for fixing to the bezel 4. Specifically, the column diagram 38 has a rod-shaped portion 38a and a claw portion 38b. A rod-shaped portion 38a is projected from the upper surface of the case 30 in the same direction as the opening surface 32, and a claw portion 38b is formed on the opening surface 32 side at the tip position of the rod-shaped portion 38a.

また、受止部３９は、ケース３０の底面からさらに下方に突出するように設けられた枠状の係止部を構成するものであり、これもベゼル４との固定のために用いられる。具体的には、図２（ａ）、（ｄ）に示されるように、受止部３９は、開口面３２の突出方向から見て四角形の枠形状を為しており、受止部３９の穴内に後述するベゼル４に設けられたスナップフィット４ｂが挿入できるようになっている。 Further, the receiving portion 39 constitutes a frame-like locking portion provided so as to protrude further downward from the bottom surface of the case 30, and this is also used for fixing to the bezel 4. Specifically, as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (d), the receiving portion 39 has a rectangular frame shape when viewed from the protruding direction of the opening surface 32. A snap fit 4b provided on a bezel 4 to be described later can be inserted into the hole.

このように構成されるセンサ本体３のうち、超音波振動子１０および開口面３２の部分、つまりケース３０のうち円筒形状に突出する部分がベゼル４に挿入される挿入部となる。このため、開口面３２の突出方向がベゼル４へのセンサ本体３の挿入方向となる。 Of the sensor body 3 configured in this manner, the ultrasonic transducer 10 and the opening surface 32, that is, the portion of the case 30 that protrudes in a cylindrical shape is an insertion portion that is inserted into the bezel 4. For this reason, the protruding direction of the opening surface 32 is the direction in which the sensor body 3 is inserted into the bezel 4.

図５は、ベゼル４を示した図であり、図５（ａ）は、ベゼル４の正面図、図５（ｂ）は、ベゼル４の左側面図、図５（ｃ）は、ベゼル４の背面図、図５（ｄ）は、ベゼル４の上面図、図５（ｅ）は、ベゼル４の底面図である。また、図６は、図５（ｃ）のＢ−Ｂ断面に相当するベゼル４の一部拡大断面図である。 5A and 5B are diagrams showing the bezel 4. FIG. 5A is a front view of the bezel 4, FIG. 5B is a left side view of the bezel 4, and FIG. 5C is a view of the bezel 4. FIG. 5D is a top view of the bezel 4, and FIG. 5E is a bottom view of the bezel 4. FIG. 6 is a partially enlarged cross-sectional view of the bezel 4 corresponding to the BB cross section of FIG.

図５（ａ）〜（ｄ）に示されるように、ベゼル４は、例えば樹脂等の金属よりも柔らかい材質のもので構成された略円筒状の部材によって構成され、一方の端部に部分的に拡径したフランジ４ａが形成されている。このベゼル４の中空部の形状およびサイズは、センサ本体３における開口面３２の形状と対応したものとなっており、この中空部内に開口面３２および超音波振動子１０が挿入される。 As shown in FIGS. 5A to 5D, the bezel 4 is constituted by a substantially cylindrical member made of a material softer than a metal such as a resin, and partially on one end. A flange 4a having an enlarged diameter is formed. The shape and size of the hollow portion of the bezel 4 correspond to the shape of the opening surface 32 in the sensor main body 3, and the opening surface 32 and the ultrasonic transducer 10 are inserted into the hollow portion.

フランジ４ａは、図６に示すように断面円弧状を為しており、フランジ４ａの先端位置、つまりベゼル４の中心軸を中心とした径方向において最も中心軸から離れた部位がバンパー２と接するような構成とされている。このため、フランジ４ａの内部において、図６中の破線Ａ〜Ｂに示した領域がバンパー２とフランジ４ａが接したときにも空間として残るような構成となっている。この突き出し量は、ベゼル４の固定先となるバンパー２の厚みに応じて決められており、例えば、ベゼル４が固定されるバンパー２の厚みのバラツキ分以上に設定されると好ましい。 As shown in FIG. 6, the flange 4 a has an arcuate cross section, and the tip position of the flange 4 a, that is, the part farthest from the central axis in the radial direction centered on the central axis of the bezel 4 is in contact with the bumper 2. It is set as such. For this reason, the region indicated by the broken lines A to B in FIG. 6 is configured to remain as a space when the bumper 2 and the flange 4a are in contact with each other inside the flange 4a. This protrusion amount is determined according to the thickness of the bumper 2 to which the bezel 4 is fixed, and is preferably set to be equal to or more than the variation in the thickness of the bumper 2 to which the bezel 4 is fixed.

ベゼル４の下面には、スナップフィット４ｂが備えられている。スナップフィット４ｂは、爪状の係止部として機能するもので、図１に示すように、スナップフィット４ｂの先端に形成された爪部４ｃが上述したケース３０の受止部３９の穴内に挿入されることで、受止部３９に引っ掛けられている。これにより、ベゼル４とセンサ本体３との固定がより強固なものとされている。なお、爪部４ｃの両側にはスリット４ｊが形成されており、このスリット４ｊの間に配置される爪部４ｃが応力変形し易くなっている。 A snap fit 4 b is provided on the lower surface of the bezel 4. The snap fit 4b functions as a claw-shaped locking portion. As shown in FIG. 1, the claw portion 4c formed at the tip of the snap fit 4b is inserted into the hole of the receiving portion 39 of the case 30 described above. As a result, it is caught by the receiving portion 39. Thereby, the bezel 4 and the sensor body 3 are more firmly fixed. Note that on both sides of the claw portion 4c has a slit 4j is formed claw portion 4c is disposed between the slit 4 j becomes liable to stress deformation.

ベゼル４の上面には、係止穴４ｄが形成されている。係止穴４ｄは、正面から見ると四角形状を為した穴であり、上述したケース３０に備えられたランス３８の爪部３８ｂを挿入するためのものである。図１に示すように、ランス３８の爪部３８ｂが係止穴４ｄに挿入されると、係止穴４ｄの内壁に爪部３８ｂが引っ掛かるようになっている。これにより、ベゼル４とセンサ本体３との固定がより強固なものとされている。 A locking hole 4 d is formed on the upper surface of the bezel 4. The locking hole 4d is a square-shaped hole when viewed from the front, and is for inserting the claw portion 38b of the lance 38 provided in the case 30 described above. As shown in FIG. 1, when the claw portion 38b of the lance 38 is inserted into the locking hole 4d, the claw portion 38b is caught on the inner wall of the locking hole 4d. Thereby, the bezel 4 and the sensor body 3 are more firmly fixed.

また、ベゼル４の外周面のうちベゼル４の左右両側の位置に抜け防止爪４ｅが備えられている。抜け防止爪４ｅは、バンパー２の厚み分を考慮した位置に形成されており、フランジ４ａの端面からバンパー２の厚み分もしくはそれより若干大きな間隔を空けた位置に備えられている。この抜け防止爪４ｅは、ベゼル４のバンパー２からの抜けを防止するために設けられている。ベゼル４をバンパー２に取り付けた後、ベゼル４にセンサ本体３におけるケース３０の開口面３２を挿入するに当たり、ベゼル４がバンパー２から抜ける方向に力が加えられることになる。このため、ベゼル４をバンパー２に挿入すると、抜け防止爪４ｅがバンパー２の端面に引っ掛かり、ベゼル４バンパー２からの抜けが防止できるようになっている。なお、図５（ｂ）に示すように各抜け防止爪４ｅの両側にはスリット４ｆが設けられており、このスリット４ｆの間の棒状部分が応力変形し易くなっているため、バンパー２への取り付け時に抜け防止爪４ｅが挿入の邪魔になることはない。 In addition, on the outer peripheral surface of the bezel 4, removal prevention claws 4 e are provided at positions on the left and right sides of the bezel 4. The removal preventing claw 4e is formed at a position that takes into account the thickness of the bumper 2, and is provided at a position spaced from the end face of the flange 4a by the thickness of the bumper 2 or slightly larger. The removal preventing claw 4e is provided to prevent the bezel 4 from coming off the bumper 2. After the bezel 4 is attached to the bumper 2, a force is applied in the direction in which the bezel 4 comes out of the bumper 2 when inserting the opening surface 32 of the case 30 in the sensor body 3 into the bezel 4. For this reason, when the bezel 4 is inserted into the bumper 2, the removal-preventing claw 4 e is caught on the end surface of the bumper 2, so that the removal from the bezel 4 bumper 2 can be prevented. As shown in FIG. 5 (b), slits 4f are provided on both sides of each removal preventing claw 4e, and the rod-shaped portion between the slits 4f is easily deformed by stress. The removal preventing claw 4e does not obstruct the insertion at the time of attachment.

さらに、ベゼル４には、ベゼル４の中心に対して等間隔に複数（ここでは４つ）の溝４ｇが形成されている。各溝４ｇ内には、図６に示すように、ベゼル４の中心軸方向に並べられた２箇所の貫通穴４ｈ、４ｉが形成されている。そして、各溝４ｇに沿って金属バネ５が配置されている。なお、貫通穴４ｈ、４ｉは１つの貫通穴としても良いが、これらの間に壁面を形成しておくことで、金属バネ５のバネ荷重を大きくすることが可能となる。つまり、金属バネ５の先端位置が貫通穴４ｈの壁面と接することで、金属バネ５が貫通穴４ｈに入り込むことを規制するように働くため、金属バネ５が発生させる弾性反力を高めることが可能となる。 Furthermore, a plurality of (here, four) grooves 4g are formed in the bezel 4 at equal intervals with respect to the center of the bezel 4. In each groove 4g, as shown in FIG. 6, two through holes 4h and 4i arranged in the direction of the central axis of the bezel 4 are formed. And the metal spring 5 is arrange | positioned along each groove | channel 4g. The through holes 4h and 4i may be one through hole, but by forming a wall surface between them, the spring load of the metal spring 5 can be increased. That is, since the tip position of the metal spring 5 is in contact with the wall surface of the through hole 4h, the metal spring 5 functions to restrict the penetration of the metal spring 5 into the through hole 4h, so that the elastic reaction force generated by the metal spring 5 can be increased. It becomes possible.

金属バネ５は、薄い棒状金属を曲げ加工することによって構成され、棒状金属の一端が爪状に曲げられた爪部５ａと、ベゼル４の開口部の端部形状に合せてＵ字状に曲げられたＵ字状部５ｂと、ベゼル４の外周面から径方向に突出させた凸部５ｃと、棒状金属の他端を爪部５ａ側に折り返した折り返し部５ｄとを有して構成されている。金属バネ５の爪部５ａをベゼル４の開口端から挿入させ、Ｕ字状部５ｂがベゼル４の開口端と接するまで挿入すると、爪部５ａが貫通穴４ｉ内に入り込み、貫通穴４ｉの端面に引っ掛かることで金属バネ５がベゼル４に固定されている。このため、金属バネ５のうちベゼル４に固定される側、つまりＵ字状部５ｂが固定端となり、折り返し部５ｄが自由端となってバネ機能を果たす。 The metal spring 5 is formed by bending a thin rod-shaped metal, and is bent into a U shape in accordance with the claw portion 5a in which one end of the rod-shaped metal is bent into a claw shape and the end shape of the opening of the bezel 4. The U-shaped portion 5b, a convex portion 5c projecting radially from the outer peripheral surface of the bezel 4, and a folded portion 5d in which the other end of the rod-shaped metal is folded back to the claw portion 5a side. Yes. When the claw portion 5a of the metal spring 5 is inserted from the opening end of the bezel 4 and inserted until the U-shaped portion 5b contacts the opening end of the bezel 4, the claw portion 5a enters the through hole 4i, and the end surface of the through hole 4i The metal spring 5 is fixed to the bezel 4 by being hooked on the bezel 4. For this reason, the side fixed to the bezel 4 of the metal spring 5, that is, the U-shaped portion 5b serves as a fixed end, and the folded portion 5d serves as a free end to perform a spring function.

すなわち、金属バネ５の自由端において、バンパー２およびセンサ本体３における開口面３２の側面が共に金属バネ５に接し、バンパー２に関してはベゼル４の径方向の広がる向きに金属バネ５の弾性力が加えられ、センサ本体３における開口面３２に関してはベゼル４の径方向の縮まる向きに金属バネ５の弾性力が加えられる。 That is, at the free end of the metal spring 5, the side surfaces of the opening surface 32 of the bumper 2 and the sensor body 3 are both in contact with the metal spring 5, and with respect to the bumper 2, the elastic force of the metal spring 5 extends in the radial direction of the bezel 4. In addition, the elastic force of the metal spring 5 is applied to the opening surface 32 of the sensor body 3 in the direction in which the bezel 4 shrinks in the radial direction.

このため、ベゼル４を介してバンパー２にセンサ本体３を固定する構造において、バンパー２にベゼル４を強固に固定することが可能となり、かつ、ベゼル４にセンサ本体３を強固に固定することが可能となる。これにより、超音波センサ１をバンパー２に強固に固定することが可能となっている。 Therefore, in the structure in which the sensor body 3 is fixed to the bumper 2 via the bezel 4, the bezel 4 can be firmly fixed to the bumper 2, and the sensor body 3 can be firmly fixed to the bezel 4. It becomes possible. Thereby, the ultrasonic sensor 1 can be firmly fixed to the bumper 2.

そして、本実施形態では、ベゼル４をバンパー２の穴部２ａ内に挿入したときに、自由端となっている折り返し部５ｄの先端、つまり折り返し部５ｄのうち最もフランジ５ａ側の位置がフランジ５ａとバンパー２の間に形成される空間部に入り込み、バンパー２の外側（フランジ５ａが配置される側）まで突き出すようになっている。 In this embodiment, when the bezel 4 is inserted into the hole 2a of the bumper 2, the tip of the folded portion 5d that is the free end, that is, the position of the folded portion 5d closest to the flange 5a is the flange 5a. And enters the space formed between the bumper 2 and protrudes to the outside of the bumper 2 (the side where the flange 5a is disposed).

これにより、バンパー２の穴部２ａの壁面と金属バネ５との接触場所が変わったとしても、金属バネ５を同じように弾性変形させることが可能となり、同じような弾性反力によってベゼル４をバンパー２に固定することが可能となる。 As a result, even if the contact location between the wall surface of the hole 2a of the bumper 2 and the metal spring 5 changes, the metal spring 5 can be elastically deformed in the same manner, and the bezel 4 can be moved by the same elastic reaction force. It can be fixed to the bumper 2.

次に、超音波センサ１のバンパー２への取り付けの様子について説明する。図７は、超音波センサ１をバンパー２に取る付ける前の様子を示した図である。 Next, how the ultrasonic sensor 1 is attached to the bumper 2 will be described. FIG. 7 is a view showing a state before the ultrasonic sensor 1 is attached to the bumper 2.

図７に示されるように、まず、ベゼル４をバンパー２の一方、つまりバンパー２の外側からバンパー２の穴部２ａに挿入する。このとき、抜け防止爪４ｅがバンパー２の内側に入る込むまで挿入する。これにより、バンパー２の穴部２ａの開口端と金属バネ５における凸部５ｃの傾斜部分が接触する。図８は、このときの様子を示した部分拡大断面図である。 As shown in FIG. 7, first, the bezel 4 is inserted into the hole 2 a of the bumper 2 from one side of the bumper 2, that is, from the outside of the bumper 2. At this time, the removal preventing claw 4e is inserted until it enters the inside of the bumper 2. Thereby, the opening end of the hole 2a of the bumper 2 and the inclined portion of the convex portion 5c in the metal spring 5 come into contact with each other. FIG. 8 is a partially enlarged cross-sectional view showing the state at this time.

この図に示されるように、ベゼル４をバンパー２の穴部２ａに挿入すると、バンパー２の穴部２ａの開口端によって金属バネ５が弾性変形させられて撓み、金属バネ５の自由端となる折り返し部５ｄが貫通穴４ｈ内に入り込み、ベゼル４の内壁面から突き出される。 As shown in this figure, when the bezel 4 is inserted into the hole 2 a of the bumper 2, the metal spring 5 is elastically deformed and bent by the opening end of the hole 2 a of the bumper 2, and becomes the free end of the metal spring 5. The folded portion 5 d enters the through hole 4 h and protrudes from the inner wall surface of the bezel 4.

この後、図７の矢印で示すように、バンパ−２の反対側、つまりバンパー２の内側からベゼル４の中空部内にセンサ本体３における開口面３２および超音波振動子１０を挿入する。これにより、スナップフィット４ｂの先端部が受止部３９の穴内に入り込み、スリット４ｊの間に形成された爪部４ｃが受止部３９の内壁と接して弾性変形させられ、受止部３９内に挿入されると、その後、弾性変形した部分が元に戻ることで爪部４ｃと受止部３９とが係合する。また、ランス３８の爪部３８ｂがベゼル４の外壁面と接し、棒状部３８ａが弾性変形して爪部３８ｂが係止穴４ｄ内に入り込むことで、弾性変形した部分が元に戻り、ランス３８が係止穴４ｄと係合する。 Thereafter, as shown by the arrows in FIG. 7, the opening surface 32 and the ultrasonic transducer 10 in the sensor body 3 are inserted into the hollow portion of the bezel 4 from the opposite side of the bumper-2, that is, from the inside of the bumper 2. As a result, the tip end of the snap fit 4b enters the hole of the receiving portion 39, and the claw portion 4c formed between the slits 4j comes into contact with the inner wall of the receiving portion 39 and is elastically deformed. Then, the claw portion 4c and the receiving portion 39 are engaged with each other by returning the elastically deformed portion to the original state. Further, the claw portion 38b of the lance 38 is in contact with the outer wall surface of the bezel 4, the rod-shaped portion 38a is elastically deformed, and the claw portion 38b enters the locking hole 4d. Engages with the locking hole 4d.

さらに、開口面３２の外壁面が金属バネ５の自由端のうちベゼル４の貫通穴４ｈに入り込んでベゼル４の内壁面に突き出した部分と接触する。図９は、このときの様子を示した部分拡大図である。 Further, the outer wall surface of the opening surface 32 comes into contact with the portion of the free end of the metal spring 5 that enters the through hole 4 h of the bezel 4 and protrudes from the inner wall surface of the bezel 4. FIG. 9 is a partially enlarged view showing the situation at this time.

この図に示されるように、金属バネ５の自由端が開口面３２の外壁面と接触するため、ベゼル４の径方向の広がる向きに押し戻される。このため、金属バネ５の自由端において、バンパー２およびセンサ本体３における開口面３２の側面が共に金属バネ５に接し、バンパー２に関してはベゼル４の径方向の広がる向きに金属バネ５の弾性力が加えられ、センサ本体３における開口面３２に関してはベゼル４の径方向の縮まる向きに金属バネ５の弾性力が加えられる。つまり、開口面３２の外壁面とバンパー２の穴部２ａの壁面との間で金属バネ５の自由端が弾性的に圧縮変形し、この圧縮変形に伴う弾性反力によってセンサ本体３およびベゼル４が穴部２ａの壁面に対して固定される。 As shown in this figure, since the free end of the metal spring 5 is in contact with the outer wall surface of the opening surface 32, the bezel 4 is pushed back in the radial direction. Therefore, at the free end of the metal spring 5, the side surfaces of the opening surface 32 of the bumper 2 and the sensor body 3 are both in contact with the metal spring 5, and with respect to the bumper 2, the elastic force of the metal spring 5 extends in the radial direction of the bezel 4. And the elastic force of the metal spring 5 is applied to the opening surface 32 of the sensor body 3 in the direction in which the bezel 4 shrinks in the radial direction. That is, the free end of the metal spring 5 is elastically compressed and deformed between the outer wall surface of the opening surface 32 and the wall surface of the hole 2a of the bumper 2, and the sensor body 3 and the bezel 4 are elastically reacted by the compression deformation. Is fixed to the wall surface of the hole 2a.

これにより、ベゼル４を介してバンパー２にセンサ本体３を固定する構造において、バンパー２にベゼル４を強固に固定することが可能となり、かつ、ベゼル４にセンサ本体３を強固に固定することが可能となる。これにより、超音波センサ１をバンパー２に強固に固定することが可能となる。 Accordingly, in the structure in which the sensor main body 3 is fixed to the bumper 2 via the bezel 4, the bezel 4 can be firmly fixed to the bumper 2, and the sensor main body 3 can be firmly fixed to the bezel 4. It becomes possible. Thereby, the ultrasonic sensor 1 can be firmly fixed to the bumper 2.

このように超音波センサ１をバンパー２に強固するに際し、本実施形態では、フランジ４ａとバンパー２との間に空間部が形成されるようにし、この空間部内に金属バネ５の自由端の先端が入り込むようにしてある。このため、以下の効果を得ることができる。 Thus, when the ultrasonic sensor 1 is tightened to the bumper 2, in this embodiment, a space is formed between the flange 4a and the bumper 2, and the tip of the free end of the metal spring 5 is formed in the space. Is going to enter. For this reason, the following effects can be acquired.

すなわち、仮に、フランジ４ａに空間部が形成されていなければ、バンパー２の穴部２ａの壁面は、金属バネ５における凸部５ｃから折り返し部５ｄに至る傾斜部分のうちバンパー２の厚み分だけ折り返し部５ｄから凸部５ｃ側に寄った位置で接触する。これに対し、本実施形態の場合には、金属バネ５の自由端の先端がフランジ４ａとバンパー２との間に形成された空間部に入り込むため、バンパー２の穴部２ａの壁面は、金属バネ５における凸部５ｃから折り返し部５ｄに至る傾斜部分のうちバンパー２の厚み分に加えて金属バネ５の自由端が空間部に入り込む分だけ折り返し部５ｄから凸部５ｃ側に寄った位置で接触する。 That is, if, if no space is formed portion on the flange 4a, the hole wall portion 2a of the bumper 2, the thickness of the bumper 2 of the inclined portion from the protrusion 5 c of the metal spring 5 to the folded portion 5 d min only contact at a position closer to the convex portion 5 c side from the folded portion 5 d. On the other hand, in the case of the present embodiment, since the tip of the free end of the metal spring 5 enters the space formed between the flange 4a and the bumper 2, the wall surface of the hole 2a of the bumper 2 is made of metal. the convex portion 5 c side free end of an amount corresponding folded portion 5 d entering the space of the metal spring 5 in addition to the thickness of the bumper 2 of the inclined portion from the protrusion 5 c to the folded portion 5 d of spring 5 Contact at the close position.

折り返し部５ｄからあまり凸部５ｃ側に寄っていない位置の場合、金属バネ５のうち圧縮変形される方向の厚みが小さいが、本実施形態のように折り返し部５ｄから十分に凸部５ｃ側に寄った位置の場合、金属バネ５のうち圧縮変形される方向の厚みが大きい。このため、本実施形態の場合、バンパー２の穴部２ａの壁面にて金属バネ５を圧縮変形させたときに得られる弾性反力が大きくなる。したがって、バンパー２の厚みが変化したとしても、その変化に伴う金属バネ５の弾性反力の変動は小さくなる。そして、バンパー２にベゼル４を強固に固定することが可能となり、かつ、ベゼル４にセンサ本体３を強固に固定することが可能となる。これにより、超音波センサ１をバンパー２に強固に固定することが可能となる。
For a position from the folded portion 5 d is not deviated too much protrusion 5c side, but the direction of the thickness to be compressed and deformed out of the metal spring 5 is small, the convex portion 5 fully from the folded portion 5 d as in this embodiment In the case of the position close to the c side, the thickness of the metal spring 5 in the direction in which it is compressed and deformed is large. For this reason, in the case of this embodiment, the elastic reaction force obtained when the metal spring 5 is compressed and deformed on the wall surface of the hole 2a of the bumper 2 is increased. Therefore, even if the thickness of the bumper 2 changes, the fluctuation of the elastic reaction force of the metal spring 5 accompanying the change becomes small. In addition, the bezel 4 can be firmly fixed to the bumper 2, and the sensor body 3 can be firmly fixed to the bezel 4. Thereby, the ultrasonic sensor 1 can be firmly fixed to the bumper 2.

以上説明したように、本実施形態の超音波センサ１では、フランジ４ａとバンパー２との間に空間部が形成されるようにし、この空間部内に金属バネ５における自由端の先端が入り込むようにしている。これにより、バンパー２の厚みが変化したとしても、その変化に伴う金属バネ５の弾性反力の変動を小さくすることができ、バンパー２にベゼル４を強固に固定することが可能となり、かつ、ベゼル４にセンサ本体３を強固に固定することが可能となる。 As described above, in the ultrasonic sensor 1 of the present embodiment, a space is formed between the flange 4a and the bumper 2, and the tip of the free end of the metal spring 5 enters the space. ing. Thereby, even if the thickness of the bumper 2 changes, the fluctuation of the elastic reaction force of the metal spring 5 accompanying the change can be reduced, the bezel 4 can be firmly fixed to the bumper 2, and It becomes possible to firmly fix the sensor body 3 to the bezel 4.

したがって、ベゼル４を介してバンパー２等の車体部品にセンサ本体を固定する場合において、ベゼル４を固定する車体部品の厚みに起因して、ベゼル４の車体部品への固定が十分でなくなることを防止できる。 Therefore, when the sensor body is fixed to the vehicle body part such as the bumper 2 via the bezel 4, the bezel 4 is not sufficiently fixed to the vehicle body part due to the thickness of the vehicle body part fixing the bezel 4. Can be prevented.

（他の実施形態）
以上本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態のみに限定されず、種々変更して実施することができる。 (Other embodiments)
Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented with various modifications.

例えば、金属バネ５を図１０に示すような形状としても良い。すなわち、Ｕ字状部５ｂで折り曲げられた金属バネ５をそのまま貫通穴４ｈまで沿うようにし、貫通穴４ｈに入り込むような屈曲部５ｅを形成すると共に、金属バネ５のうち爪部５ａとは反対側の端部を屈曲部５ｅからそのまま傾斜させることで凸部５ｃを構成する。このような構造であっても、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。 For example, the metal spring 5 may have a shape as shown in FIG. That is, the metal spring 5 bent by the U-shaped part 5b is made to extend to the through hole 4h as it is, and a bent part 5e is formed so as to enter the through hole 4h, and the metal spring 5 is opposite to the claw part 5a. The convex part 5c is comprised by inclining the edge part of the side from the bending part 5e as it is. Even if it is such a structure, the effect similar to the said 1st Embodiment can be acquired.

また、上記実施形態では、ベゼル４に備えられたフランジ４ａが断面円弧状となっているが、これも単なる一例である。例えば、図１１に示すように、ベゼル４の側壁からベゼル４の径方向に拡げられた壁面とベゼル４の中心軸と平行な方向に沿ってバンパー２側に屈曲させられた壁面とによってフランジ４ａが構成されていても良い。 Moreover, in the said embodiment, although the flange 4a with which the bezel 4 was equipped becomes circular cross section, this is also a mere example. For example, as shown in FIG. 11, the flange 4 a is formed by a wall surface expanded in the radial direction of the bezel 4 from the side wall of the bezel 4 and a wall surface bent toward the bumper 2 along a direction parallel to the central axis of the bezel 4. May be configured.

また、上記実施形態では、ベゼル４をバンパー２の穴部２ａに挿入したときに金属バネ５の自由端が穴部２ａの壁面によって貫通穴４ｈに押し込まれる構成としたが、予め自由端が貫通穴４ｈに押し込まれたような状態で配置され、ベゼル４の中空部にセンサ本体３の一部を挿入したときに金属バネ５の自由端がベゼル４の径方向に広がる向きに押し広げられ、バンパー２の穴部２ａの壁面を押すような構成であっても構わない。 In the above embodiment, when the bezel 4 is inserted into the hole 2a of the bumper 2, the free end of the metal spring 5 is pushed into the through hole 4h by the wall surface of the hole 2a. It is arranged in a state where it is pushed into the hole 4h, and when a part of the sensor main body 3 is inserted into the hollow part of the bezel 4, the free end of the metal spring 5 is pushed out in a direction to expand in the radial direction of the bezel 4, The configuration may be such that the wall surface of the hole 2a of the bumper 2 is pushed.

また、筒状のベゼル４の形状およびベゼル４の中空部に挿入されるセンサ本体３の一部の形状も円形を基本とする形状でなくても良い。例えば、ベゼル４を楕円筒状、多角形筒状で構成し、センサ本体３のうちベゼル４の中空部に挿入される部分がベゼル４の中空部に対応する楕円柱状、多角形柱状であっても構わない。 Further, the shape of the cylindrical bezel 4 and the shape of a part of the sensor main body 3 inserted into the hollow portion of the bezel 4 may not be a shape based on a circle. For example, the bezel 4 has an elliptical cylindrical shape or a polygonal cylindrical shape, and the portion of the sensor body 3 that is inserted into the hollow portion of the bezel 4 is an elliptical columnar shape or a polygonal columnar shape corresponding to the hollow portion of the bezel 4. It doesn't matter.

また、上記実施形態では、バンパー２を被固定部材として使用して超音波センサ１を固定する場合について説明したが、バンパー２以外の車体部品に超音波センサ１を固定する場合に関しても、本発明を適用することができる。 Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the ultrasonic sensor 1 was fixed using the bumper 2 as a to-be-fixed member, also regarding the case where the ultrasonic sensor 1 is fixed to vehicle body components other than the bumper 2, this invention. Can be applied.

さらに、上記実施形態では、金属バネ５をベゼル４に後付けした構造としているが、ベゼル４を成形する際に金属バネ５をインサート成形することで、金属バネ５をベゼル４と一体化しても構わない。 Furthermore, although the metal spring 5 is retrofitted to the bezel 4 in the above embodiment, the metal spring 5 may be integrated with the bezel 4 by insert molding the metal spring 5 when the bezel 4 is molded. Absent.

なお、上記実施形態では、センサ本体３およびベゼル４を固定するためのバネ部材として金属バネ５を用いているが、弾性体で構成されるバネであれば、他の材質であっても構わない。また、バネ部材の数を４つとしたが、２つ以上あれば良い。この場合、各バネ部材を等間隔にして力のバランスが等しくなるようにするのが好ましいが、必ずしも等間隔でなくても良い。 In the above-described embodiment, the metal spring 5 is used as a spring member for fixing the sensor body 3 and the bezel 4, but other materials may be used as long as the spring is formed of an elastic body. . Although the number of spring members is four, it is sufficient if there are two or more. In this case, it is preferable that the spring members are equally spaced so that the balance of force is equal, but it is not always necessary to be equally spaced.

本発明の第１実施形態にかかる超音波センサ１をバンパー２に取り付けたときの状態を示した側面図である。It is the side view which showed the state when the ultrasonic sensor 1 concerning 1st Embodiment of this invention was attached to the bumper 2. FIG. センサ本体３を示した図であり、（ａ）は、センサ本体３の正面図、（ｂ）は、センサ本体３の右側面図、（ｃ）は、センサ本体３の上面図、（ｄ）は、センサ本体３の背面図である。It is the figure which showed the sensor main body 3, (a) is a front view of the sensor main body 3, (b) is a right view of the sensor main body 3, (c) is a top view of the sensor main body 3, (d). FIG. 3 is a rear view of the sensor body 3. 図２（ａ）のＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of Fig.2 (a). 超音波振動子１０の断面図である。1 is a cross-sectional view of an ultrasonic transducer 10. ベゼル４を示した図であり、（ａ）は、ベゼル４の正面図、（ｂ）は、ベゼル４の左側面図、（ｃ）は、ベゼル４の背面図、（ｄ）は、ベゼル４の上面図、（ｅ）は、ベゼル４の底面図である。It is the figure which showed the bezel 4, (a) is a front view of the bezel 4, (b) is a left side view of the bezel 4, (c) is a rear view of the bezel 4, and (d) is a bezel 4. FIG. 4E is a bottom view of the bezel 4. 図５（ｃ）のＢ−Ｂ断面に相当するベゼル４の一部拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view of the bezel 4 equivalent to the BB cross section of FIG.5 (c). 超音波センサ１をバンパー２に取る付ける前の様子を示した図である。It is the figure which showed the mode before attaching the ultrasonic sensor 1 to the bumper 2. FIG. ベゼル４をバンパー２の穴部２ａに挿入したときの様子を示した部分断面側面図である。4 is a partial cross-sectional side view showing a state when the bezel 4 is inserted into the hole 2a of the bumper 2. FIG. ベゼル４の中空部にセンサ本体３の開口面３２を挿入したときの様子を示した部分断面側面図である。FIG. 6 is a partial cross-sectional side view showing a state when the opening surface 32 of the sensor body 3 is inserted into the hollow portion of the bezel 4. 他の実施形態で説明するベゼル４の一部拡大断面図である。It is a partially expanded sectional view of the bezel 4 demonstrated by other embodiment. 他の実施形態で説明するフランジ４ａの変形例を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the modification of the flange 4a demonstrated by other embodiment. 従来の超音波センサ１００のバンパー１０１への固定構造を示した部分断面図である。FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing a structure for fixing a conventional ultrasonic sensor 100 to a bumper 101.

Explanation of symbols

１…超音波センサ、２…バンパー、２ａ…穴部、３…センサ本体、４…ベゼル、４ａ…フランジ、４ｂ…スナップフィット、４ｃ…爪部、４ｄ…係止穴、４ｅ…防止爪、４ｆ…スリット、４ｇ…溝、４ｈ、４ｉ…貫通穴、４ｊ…スリット、４ｋ…突起部、５…金属バネ、５ａ…爪部、５ｂ…Ｕ字状部、５ｃ…凸部、５ｄ…折り返し部、５ｅ…屈曲部、１０…超音波振動子、１２…圧電素子、１５…接続ピン、２０…回路基板、３０…ケース、３２…開口面、３３…筒状弾性体、３８…ランス、３８ａ…棒状部、３８ｂ…爪部、３９…受止部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ultrasonic sensor, 2 ... Bumper, 2a ... Hole part, 3 ... Sensor main body, 4 ... Bezel, 4a ... Flange, 4b ... Snap fit, 4c ... Claw part, 4d ... Locking hole, 4e ... Prevention claw, 4f ... slit, 4g ... groove, 4h, 4i ... through hole, 4j ... slit, 4k ... projection, 5 ... metal spring, 5a ... claw part, 5b ... U-shaped part, 5c ... convex part, 5d ... folding part, 5e ... bent portion, 10 ... ultrasonic transducer, 12 ... piezoelectric element, 15 ... connection pin, 20 ... circuit board, 30 ... case, 32 ... opening surface, 33 ... cylindrical elastic body, 38 ... lance, 38a ... rod shape Part, 38b ... claw part, 39 ... receiving part.

Claims

A cylindrical bezel (4) having an opening formed on one end side and having a hollow portion;
A sensor body (3) comprising an ultrasonic transducer (10);
The insertion portion (10, 32) is inserted into the hollow portion of the bezel (4) with a part including the ultrasonic transducer (10) of the sensor body (3) from the opening as an insertion portion (10, 32). After the bezel (4) is inserted into the hole (2a) formed in the vehicle body part (2) from the outside of the vehicle body part (2), the vehicle body part (2 ) From the inside of the bezel (4) into the hollow part of the bezel (4), the sensor body (3) is inserted into the vehicle body part (2) via the bezel (4). ) Is configured to be assembled,
A spring member (5) is fixed to the side wall of the bezel (4),
A flange (4) in which the bezel (4) is partially expanded from the hole (2a) of the vehicle body part (2) at a portion of the bezel (4) disposed outside the vehicle body part (2). 4a) and a space is formed between the flange (4a) and the vehicle body part (2),
In a state where the bezel (4) is inserted into the hole (2a) of the vehicle body part (2), when the insertion portion (10, 32) is inserted into the hollow portion of the bezel (4), A spring member (5) enters the space formed between the flange (4a) and the vehicle body part (2) through the hole (2a) and the insertion portion (10, 32), It is elastically compressed and deformed by the wall surface of the hole (2a) of the vehicle body part (2), and the bezel (4) is fixed to the wall surface of the hole (2a) by the elastic reaction force accompanying this compression deformation. is configured to,
Further, the spring member is a metal spring (5), and the metal spring (5) has a fixed end fixed to the bezel (4) and a displaceable free end, and the free end is the bezel. It is located in the through hole (4h) formed in (4), and the free end enters the space formed between the flange (4a) and the vehicle body part (2). An ultrasonic sensor.

The flange (4a) has an arcuate cross-section when the bezel (4) is cut along the direction of insertion into the hole (2a) of the vehicle body part (2). 2. The ultrasonic sensor according to claim 1, wherein the ultrasonic sensor is configured to be in contact with the vehicle body component at a position farthest from the central axis of the bezel. .

A cylindrical bezel (4) having an opening formed on one end side and having a hollow portion;
A sensor body (3) comprising an ultrasonic transducer (10);
The insertion portion (10, 32) is inserted into the hollow portion of the bezel (4) with a part including the ultrasonic transducer (10) of the sensor body (3) from the opening as an insertion portion (10, 32). After the bezel (4) is inserted into the hole (2a) formed in the vehicle body part (2) from the outside of the vehicle body part (2), the vehicle body part (2 ) From the inside of the bezel (4) into the hollow part of the bezel (4), the sensor body (3) is inserted into the vehicle body part (2) via the bezel (4). ) Is configured to be assembled,
A spring member (5) is fixed to the side wall of the bezel (4),
A flange (4) in which the bezel (4) is partially expanded from the hole (2a) of the vehicle body part (2) at a portion of the bezel (4) disposed outside the vehicle body part (2). 4a) and a space is formed between the flange (4a) and the vehicle body part (2),
In a state where the bezel (4) is inserted into the hole (2a) of the vehicle body part (2), when the insertion portion (10, 32) is inserted into the hollow portion of the bezel (4), A spring member (5) enters the space formed between the flange (4a) and the vehicle body part (2) through the hole (2a) and the insertion portion (10, 32), It is elastically compressed and deformed by the wall surface of the hole (2a) of the vehicle body part (2), and the bezel (4) is fixed to the wall surface of the hole (2a) by the elastic reaction force accompanying this compression deformation. is configured to,
Further, the flange (4a) has an arcuate cross-sectional shape when the bezel (4) is cut along the direction in which the bezel (4) is inserted into the hole (2a) of the vehicle body part (2). An ultrasonic sensor characterized in that the flange (4a) is configured to come into contact with the vehicle body part (2) at a position farthest from the central axis of the bezel (4) .

The fixed end of the metal spring (5) is fixed to the front of the bezel (4) in the insertion direction of the body part (2) into the hole (2a), and the free end is fixed to the bezel (4). ) And a structure having a convex portion (5c) that is inclined with respect to the insertion direction of the bezel (4).
When the bezel (4) is inserted into the hole (2a) of the vehicle component (2), the vehicle component (2) is clamped by the elastic reaction force of the convex portion (5c) and the flange (4a). The ultrasonic sensor according to claim 1, wherein the ultrasonic sensor is configured as described above.

The side wall of the bezel (4) has a through hole (4h) penetrating to the hollow portion, and the spring member (5) is fixed so as to be positioned in the through hole (4h). ,
In a state where the bezel (4) is inserted into the hole (2a) of the vehicle body part (2), when the insertion portion (10, 32) is inserted into the hollow portion of the bezel (4), The spring member (5) is elastically compressed and deformed between the outer wall surface of the insertion portion (10, 32) and the wall surface of the hole (2a), whereby the flange (4a) and the vehicle body component (2) The sensor body (3) and the bezel (4) are fixed to the wall surface of the hole (2a) by the elastic reaction force accompanying the compression deformation. The ultrasonic sensor according to claim 1, wherein the ultrasonic sensor is configured as follows.

The bezel (4) has a cylindrical shape,
The ultrasonic sensor according to claim 1, wherein the insertion portion (10, 32) in the sensor body (3) has a cylindrical shape.

The ultrasonic sensor according to claim 6, wherein a plurality of the spring members (5) are arranged at equal intervals with respect to the center of the bezel (4).