JP2009210428A - 超音波センサ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バンパ内における搭載位置の設定自由度を向上することが可能な超音波センサ装置を提供すること。
【解決手段】ワイヤ６０を保持するためのワイヤクランプ２０のワイヤ保持部（突出部２２およびバインド部２３）は、センサ部１０がバンパに搭載される姿勢において、センサ部１０に対して横方向に突出している。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両のバンパに取り付けられる超音波センサ装置に関する。

従来技術として、下記特許文献１に開示されたセンサ装置ある。このセンサ装置にはワイヤクランプが装着されており、センサ装置のセンサ部から取り出されるワイヤを保持するようになっている。
特開２００５−２５７３８５号公報

センサ部が車両のバンパに形成された貫通孔から外部に露出するようにバンパ内に搭載される超音波センサ装置である場合には、センサ部に設けられたコネクタと電気的に接続するワイヤを保持するためのワイヤクランプのワイヤ保持部を、ワイヤクランプの成形加工性やセンサ部背面側の搭載スペース等の制約から背面側に突出させることができないことが多い。そのため、ワイヤ保持部をセンサ部の上下方向に突出させることが一般的である。

ところが、バンパは一般的に断面略コの字状をなして水平方向に延びるものであり、ワイヤクランプのワイヤ保持部をセンサ部から上下方向に突出させると、バンパの上下面に干渉する等によりバンパ内における搭載位置の設定自由度が低いという問題がある。

本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、バンパ内における搭載位置の設定自由度を向上することが可能な超音波センサ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
車両のバンパに形成された貫通孔から外部に露出するようにバンパ内に搭載されて、超音波の送信および受信の少なくともいずれかを行うセンサ部と、
センサ部のバンパ内となる部分に係止する係止部、および、センサ部に設けられたコネクタと電気的に接続するワイヤを保持するための保持部を有するワイヤクランプと、を備え、
保持部が、係止部から、貫通孔の軸方向におけるセンサ部の投影範囲の外側に突出する超音波センサ装置であって、
保持部は、センサ部がバンパに搭載された状態において水平方向となる方向に、係止部から突出していることを特徴としている。

これによると、ワイヤを保持するためのワイヤクランプの保持部を、センサ部がバンパに搭載される姿勢において、センサ部に対して横方向に突出させることができる。したがって、上下方向におけるバンパ内搭載位置の設定自由度を向上することができる。すなわち、横方向に延びるバンパ内において搭載位置の設定自由度を向上することができる。

また、請求項２に記載の発明では、ワイヤクランプの保持部は、係止部からセンサ部の投影範囲の外側に突出した突出部と、突出部に係着されワイヤをバインドするバインド部材とを有し、係止部と突出部とが一体成形されていることを特徴としている。

これによると、ワイヤクランプのうち、ワイヤをバインドするバインド部材以外を、一体的に容易に形成することができる。

また、請求項３に記載の発明では、ワイヤは、バンパ内を水平方向に延設されるようになっており、センサ部のコネクタは、センサ部がバンパに搭載された状態において保持部と同じ高さとなるように配設されていることを特徴としている。

これによると、ワイヤを保持する保持部とセンサ部のワイヤが接続されるコネクタとを同じ高さとすることができる。したがって、車両の振動等によってワイヤが延設方向に引っ張られるようなことがあっても、センサ部を貫通孔の軸を中心として回転させようとする力が付勢されることを防止することができる。すなわち、ワイヤによりセンサ部に印加される荷重の影響を抑制することができる。

また、請求項４に記載の発明では、センサ部とワイヤクランプとからなる構成を複数備え、複数のセンサ部がバンパ内に互いに離間して搭載されるようになっており、複数のワイヤクランプには、共通のワイヤが保持されることを特徴としている。

これによると、センサ部をバンパに搭載する際にワイヤを延設方向に引っ張るようなことがあっても、既に搭載された他のセンサ部に貫通孔の軸を中心として回転させようとする力が付勢されることを防止することができる。したがって、車両の振動ばかりでなく搭載作業時にも、ワイヤによりセンサ部に印加される荷重の影響を抑制することができる。

以下、本発明を適用した実施の形態を図に基づいて説明する。

図１は、本発明を適用した一実施形態における超音波センサ装置１の全体構成を示す斜視図である。図２は、バンパ５０に搭載された超音波センサ装置１を示す側面図であり、図３は、バンパ５０に搭載された超音波センサ装置１をバンパ５０内側から見た斜視図である。

図１および図２に示すように、超音波センサ装置１は、本体部であるセンサ部１０と、センサ部１０の側面部に設けられたコネクタ１４（図１参照）に電気的に接続するワイヤ６０を保持するためのワイヤクランプ２０と、センサ部１０をバンパ５０の貫通孔５１に装着するためのベゼル３０およびばね部材４０とから構成されている。

センサ部１０は、外殻筐体をなす例えば樹脂製（本例ではポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂製）のケース１１を備えている。ケース１１は、図示右方側の角筒部１２と図示左方側の円筒部１３とを連結した形状をなしており、超音波の発信および受信の少なくともいずれか（本例では両者）を行う超音波振動子をケース１１円筒部１３内に備えている。

ケース１１角筒部１２の水平方向側（横側）（図２では紙面裏側）の側面部（円筒部１３の軸と直交する水平方向側の面部）には、コネクタ１４が形成されている。

センサ部１０のケース１１の背面側（角筒部１２の円筒部１３とは反対側）には、コネクタ１４に接続されるワイヤ６０を保持するためのワイヤクランプ２０が装着されている。

ワイヤクランプ２０は、例えば樹脂製（本例ではポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂よりも柔軟性があるポリオキシメチレン（ＰＯＭ）樹脂製）の背面装着部２１、背面装着部２１に同一材料で一体成形された突出部２２、および、ワイヤ６０をバインドする例えばゴム製もしくは熱可塑性エラストマ製のバインド部２３（バインド部材に相当）から構成されている。

背面装着部２１は、図２から明らかなように、縦断面が略コの字形状をなしており、コの字状の両端部には係止爪２１１が形成されており、ケース１１角筒部１２の上下面に形成された突起１２１に係止するようになっている。突出部２２は、図１に示すように、矩形の先端側を半円状とした形状をなしており、背面装着部２１からコネクタ１４が形成されている側とは反対側（水平方向において反対側となる横側）（図２では紙面表側）に突出するように形成されている。

また、バインド部２３は、ワイヤ６０をバインドするための帯状のベルト部２３１と、突出部２２のほぼ中央に形成された貫通孔内に挿設されて突出部２２に係着する係着突起部２３２とから構成されている。ここで、背面装着部２１が係止部に相当し、突出部２２およびバインド部２３が保持部に相当する。

ベゼル３０は、例えば樹脂製（本例ではポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂製）であり、バンパ５０の貫通孔５１に取り付けられた際にパンパ５０の貫通孔５１の外側開口縁部に当接するフランジ部３１と、貫通孔５１内に挿設されてバンパ５０の内側空間にまで突出する筒状の胴体部３２とが一体的に形成された構成となっている。ベゼル３０は胴体部３２内にセンサ部１０の円筒部１３を保持する保持部材である。

ベゼル３０の胴体部３２の外周面には、複数の（本例では４つの）金属製のばね部材４０が装着されている。ばね部材４０は略への字形状をなして頂上部が胴体部３２の外表面から突出しており、ベゼル３０をバンパ５０の貫通孔５１に取り付けた際にバンパ５０の貫通孔５１の内側開口縁部に当接してベゼル３０を固定する固定部材である。

バンパ５０に超音波センサ装置１を搭載するときには、まず、ばね部材４０が装着されたベゼル３０をバンパ５０の外側から貫通孔５１内に挿入する。胴体部３２を貫通孔５１内に入れてフランジ部３１を押圧して進入させると、ばね部材４０は貫通孔５１の内周端に押されて径内方向に変形し、貫通孔５１を通過した直後に弾性力で径外方向に復元して、ベゼル３０を貫通孔５１に固定する。

次に、センサ部１０の背面側に突出部２２が一体成形された背面装着部２１を係止爪２１１で係止装着する。さらに、ワイヤ６０の周囲にバインド部２３のベルト部２３１を巻きつけてワイヤ６０にバインド部２３を固定する。その後、バインド部２３の係着突起部２３２を突出部２２の貫通孔内に挿設して係着させとともに、ワイヤ６０の端子をコネクタ１４に接続する。

そして、最後に、バンパ５０の内側から、センサ部１０の円筒部１３をベゼル３０の胴体部３２内に押し込んで挿設する。センサ部１０の角筒部１２から円筒部１３の上方部にまで延設された延長部１３１先端の爪部１３２がベゼル３０胴体部３２の凹部に係止されて、図２および図３に示すように、ベゼル３０（図２参照）によってセンサ部１０が保持されバンパ５０に搭載される。

図２に示すようにバンパ５０に搭載された超音波センサ装置１では、センサ部１０の先端部がベゼル３０内すなわち貫通孔５１からバンパ５０の外部に露出している。また、図３に示すように、センサ部１０のバンパ５０内となる部分である角筒部１２に装着されたワイヤクランプ２０では、水平方向に延びるワイヤ６０を保持する突出部２２およびバインド部２３からなる保持部が、バンパ５０貫通孔５１の軸方向（センサ部１０円筒部１３の軸方向でもある）（図２参照）におけるセンサ部１０の投影範囲の外部に、水平方向に突出している。

換言すれば、ワイヤクランプ２０のワイヤ保持部は、センサ部１０に対して横方向に突出している。そして、ワイヤ６０の端子が接続されたコネクタ１４は、センサ部１０に対してワイヤクランプ２０のワイヤ保持部とは反対側で横方向に突出し、ワイヤ保持部と同じ高さとなっている。

上述の構成によれば、ワイヤ６０を保持するためのワイヤクランプ２０の保持部（突出部２２およびバインド部２３）は、センサ部１０がバンパ５０に搭載される姿勢において、センサ部１０に対して横方向に突出している。したがって、上下方向におけるバンパ５０内搭載位置の設定自由度を向上することができる。すなわち、横方向に延びるバンパ５０内において搭載位置の設定自由度を向上することができる。

例えば、図５に示すように、ワイヤ６０を保持するための保持部（突出部９２２およびバインド部９２３）がセンサ部１０に対して上方に突出している超音波センサ装置９０１の場合には、この保持部がバンパ５０の上面部５２に干渉するため、図６に示す搭載位置が上限となり、上下方向におけるバンパ内搭載位置の設定自由度が小さくなってしまう。

これに対し、本実施形態の超音波センサ装置１によれば、図２に示すように、バンパ５０の上面部５２近傍にまで搭載位置を設定することが可能である。バンパ５０内において上部を搭載位置として設定できると、超音波によって障害物等を検出する際に、地面や地面上の縁石、タイヤ止め等の非障害物を誤って検出することを容易に防止できるという利点がある。また、上下方向においてバンパにおける搭載可能面の領域が狭い場合にも有利である。

また、ワイヤ６０を保持する保持部とセンサ部１０のコネクタ１４とが同じ高さとなっているので、センサ搭載時や搭載後の車両の振動等によってワイヤ６０が延設方向に引っ張られるようなことがあっても、センサ部１０をバンパ貫通孔５１の軸を中心として回転させようとする力が付勢されることを防止することができる。すなわち、ワイヤ６０によりセンサ部１０に印加される荷重の影響を抑制することができる。換言すれば、ワイヤ６０のよるセンサ部１０への荷重バランスが良好となる。

特に、図４に示すように、超音波センサ装置１を複数離間してバンパに搭載し、それぞれのワイヤクランプ２０に共通のワイヤ６０が保持される超音波センサ装置群（超音波センサユニット）においては、バンパに複数のセンサ部１０とワイヤコネクタ２０とからなる構成を順次搭載して行く際にワイヤ６０を延設方向（例えば図４図示矢印方向）に引っ張るようなことがあっても、既に搭載が完了された他のセンサ部１０に貫通孔５１の軸（すなわちセンサ部円筒部１３の軸）を中心として回転させようとする力が付勢されることを防止することができる。また、搭載後の車両振動時においても同様な効果がある。

例えば、図５に示すように、ワイヤ６０を保持するための保持部（突出部９２２およびバインド部９２３）がセンサ部１０に対して上方に突出しており、ワイヤ保持部とコネクタ１４との高さが異なる場合には、図７に示すように、バンパに複数のセンサ部１０とワイヤコネクタ９２０とからなる構成を順次搭載して行く際にワイヤ６０を延設方向（例えば図示実線矢印方向）に引っ張るようなことがあると、既に搭載が完了された他のセンサ部１０に貫通孔５１の軸（すなわちセンサ部円筒部１３の軸）を中心として回転させようとする方向（図示破線矢印）の力が付勢されてしまう。ところが、本実施形態によれば、このような超音波センサ装置１の回転を抑制することが可能である。

（他の実施形態）
上記一実施形態では、ワイヤクランプ２０は、背面装着部２１と突出部２２とを一体成形した部材とバインド部２３とに分割形成していたが、これに限定されるものではなく、他の分割形態あるいは一体であってもよい。また、ワイヤクランプの一部もしくは全部をセンサ部のケースと一体成形するものであってもよい。

また、上記一実施形態では、センサ部１０をバンパ５０の貫通孔５１に搭載するためにばね部材４０を備えたベゼル３０を用いていたが、保持部材および固定部材の形態はこれに限定されるものではない。例えば、バンパ５０の貫通孔５１内に挿設した保持部材であるベゼル３０を、バンパ５０の内部から例えば樹脂製（例えばベゼル構成材であるポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂よりも柔軟性があるポリオキシメチレン（ＰＯＭ）樹脂製）の固定部材であるリテーナで固定するものであってもよい。

また、上記一実施形態では、ワイヤ６０について詳述しなかったが、例えば、複数の超音波センサ装置１のそれぞれのコネクタ１４に接続するワイヤを束ねたワイヤハーネス（ワイヤ群）であってもよいし、複数の超音波センサ装置１のそれぞれのコネクタ１４に接続するワイヤが共通に接続するバスラインをなすワイヤであってもよい。

本発明を適用した一実施形態における超音波センサ装置１の全体構成を示す斜視図である。 バンパ５０に装着された超音波センサ装置１を示す側面図である。 バンパ５０に装着された超音波センサ装置１をバンパ５０内側から見た斜視図である。 共通のワイヤ６０に接続された超音波センサ装置１群を示す図である。 比較例である超音波センサ装置９０１の全体構成を示す斜視図である。 比較例であるバンパ５０に装着された超音波センサ装置９０１を示す側面図である。 比較例である共通のワイヤ６０に接続された超音波センサ装置９０１群を示す図である。

符号の説明

１ 超音波センサ装置
１０ センサ部
１４ コネクタ
２０ ワイヤクランプ
２１ 背面装着部（係止部）
２２ 突出部（保持部の一部）
２３ バインド部（バインド部材、保持部の一部）
５０ バンパ
５１ 貫通孔
６０ ワイヤ

Claims (4)

1. 車両のバンパに形成された貫通孔から外部に露出するように前記バンパ内に搭載されて、超音波の送信および受信の少なくともいずれかを行うセンサ部と、
   前記センサ部の前記バンパ内となる部分に係止する係止部、および、前記センサ部に設けられたコネクタと電気的に接続するワイヤを保持するための保持部を有するワイヤクランプと、を備え、
   前記保持部が、前記係止部から、前記貫通孔の軸方向における前記センサ部の投影範囲の外側に突出する超音波センサ装置であって、
   前記保持部は、前記センサ部が前記バンパに搭載された状態において水平方向となる方向に、前記係止部から突出していることを特徴とする超音波センサ装置。
2. 前記保持部は、前記係止部から前記センサ部の投影範囲の外側に突出した突出部と、前記突出部に係着され前記ワイヤをバインドするバインド部材とを有し、前記係止部と前記突出部とが一体成形されていることを特徴とする請求項１に記載の超音波センサ装置。
3. 前記ワイヤは、前記バンパ内を水平方向に延設されるようになっており、
   前記コネクタは、前記センサ部が前記バンパに搭載された状態において前記保持部と同じ高さとなるように配設されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の超音波センサ装置。
4. 前記センサ部と前記ワイヤクランプとからなる構成を複数備え、複数の前記センサ部が前記バンパ内に互いに離間して搭載されるようになっており、
   複数の前記ワイヤクランプには、共通の前記ワイヤが保持されることを特徴とする請求項３に記載の超音波センサ装置。

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