JP2013124981A - 車両用障害物検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両のバンパーへの取付性及び作業性を向上させた車両用障害物検知装置を提供する。
【解決手段】車両用障害物検知装置は、超音波マイクロホン３４から送信される超音波パルス信号の反射波を受信することにより所定の範囲内に存在する障害物を検知する超音波センサ３と、超音波センサ３を車両のバンパー１に固定するための固定部材２と、超音波センサ３を保持し固定部材２に取り付けられる結合片３２とを備える。固定部材２は、バンパー１への取付面を有する固定片２１と、結合片３２が結合される結合片２２とを具備し、固定片２１において結合片２２から遠い側の幅寸法が近い側の幅寸法よりも小さい寸法に設定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用障害物検知装置に関するものである。

従来より、超音波を利用して障害物や人体を検出し、運転者に危険を報知する車両用の超音波センサが提供されている（例えば、特許文献１参照）。この超音波センサは、超音波マイクロホンが内部に収納されたセンサ本体を備え、センサ本体の底板部の裏面には両面テープが取着されており、この両面テープにより超音波センサが車両のバンパーに取り付けられる。

特開平７−３５８４６号公報

ところで、上述の特許文献１に示した超音波センサでは、バンパーへの固定強度を高めるためには両面テープの貼付面積を大きくする必要があるが、例えばバンパーの曲面部分に貼り付ける場合には、単純に貼付面積を大きくするだけでは逆に固定強度が低下する虞があった。また、貼付面積が大きくなることでバンパー周りの他部品と干渉しないように取り付けなければならず、取付位置の自由度が低下する虞もあった。さらに、貼付面積が大きくなることで両面テープと剥離シートの接触面積も大きくなり、剥離シートを剥がし難くなるという問題もあった。

本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、車両のバンパーへの取付性及び作業性を向上させた車両用障害物検知装置を提供することにある。

本発明の車両用障害物検知装置は、超音波送信部から送信される超音波パルス信号の反射波を受信することにより所定の範囲内に存在する障害物を検知する超音波センサと、超音波センサを車両のバンパーに固定するための固定部材と、超音波センサを保持し固定部材に取り付けられる保持部材とを備える。固定部材は、バンパーへの取付面を有する固定片と、保持部材が結合される結合片とを具備し、固定片において結合片から遠い側の幅寸法が近い側の幅寸法よりも小さい寸法に設定されている。

この車両用障害物検知装置において、固定部材は、取付面に取着された両面テープ又は溶着によりバンパーに取り付けられるのも好ましい。

また、この車両用障害物検知装置において、固定部材は、両面テープによりバンパーに取り付けられる場合、両面テープにおいて結合片から遠い側の幅寸法が近い側の幅寸法よりも小さい寸法に設定されているのも好ましい。

また、この車両用障害物検知装置において、固定部材は、少なくとも１つのスリットが固定片に設けられているのも好ましい。

車両のバンパーへの取付性及び作業性を向上させた車両用障害物検知装置を提供することができるという効果がある。

本実施形態の車両用障害物検知装置を車両のバンパーに取り付けた状態を示し、（ａ）は上側から見た斜視図、（ｂ）は下側から見た斜視図である。 同上に用いられる固定部材を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は上面図である。 （ａ）は従来の固定部材の下面図、（ｂ）は本実施形態の固定部材の下面図である。 （ａ）は従来の固定部材を下側から見た斜視図、（ｂ）は本実施形態の固定部材を下側から見た斜視図である。

以下に、車両用障害物検知装置の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の車両用障害物検知装置は、図１（ａ）に示すように車両のバンパー１の内面（図１（ａ）中の上面）に取り付けられ、所定の範囲内に存在する障害物や人体を検知し、運転者に危険を報知するために用いられる。

本実施形態の車両用障害物検知装置は、バンパー１の内面（図１（ａ）中の上面）に所定の間隔を空けた状態で取り付けられる２個１組の固定部材２，２と、両固定部材２，２に対して凹凸結合することにより着脱自在に取り付けられる超音波センサ３とを主要な構成として備える。

固定部材２は、例えば合成樹脂成形品であって、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように扁平な板状に形成された結合片２２と、結合片２２の両側から結合片２２と略直交する方向に延設された固定片２１，２１とを具備する。結合片２２の一方の面（図２（ｂ）中の左側の面）には係合凸部２２１が突設されており、超音波センサ３を両固定部材２，２に取り付けた状態では後述の挟み片３２１に設けられた係合孔３２３に係合凸部２２１が係入される。各固定片２１において結合片２２から遠い側、つまり外側端縁は幅方向（図２（ｂ）中の上下方向）における両角が落とされてテーパー面となっており、結合片２２に近い側の幅寸法よりも小さい寸法に設定されている。また各固定片２１には、結合片２２の厚み方向、つまり固定片２１の幅方向と直交する方向（図２（ｂ）中の左右方向）に開口するスリット２１１が設けられており、このスリット２１１により各固定片２１を分割することで各固定片２１を幅方向に撓めることができる。その結果、例えばバンパー１の曲面部分に本車両用障害物検知装置を取り付ける場合でも、バンパー１の曲面に沿って各固定片２１が変形するので、両固定部材２，２を強固に取り付けることができ、バンパー１への取付性を向上することができる。

超音波センサ３は、例えば合成樹脂成形品であって、図１（ａ）に示すように略円筒状に形成されたセンサ本体３１と、センサ本体３１の両側に設けられ、各固定部材２の結合片２２にそれぞれ結合される結合片３２，３２と、センサ本体３１の上端から側方に延設されたコネクタ部３３とを具備する。センサ本体３１の筒内には、超音波パルス信号を送信し且つ障害物に反射して戻ってきた反射波を受信する送受波一体型の超音波マイクロホン３４（図１（ｂ）参照）や、超音波マイクロホン３４と外部回路（図示せず）との間の信号処理を行う信号処理回路（図示せず）などが収納されている。また、コネクタ部３３には、上記の信号処理回路に電気的に接続された接続ピン（図示せず）が収納されており、上記の外部回路に電気的に接続されたコネクタ（図示せず）がコネクタ部３３に接続されることで上記の信号処理回路と外部回路とが電気的に接続される。ここに本実施形態では、超音波マイクロホン３４の一部により超音波送信部が構成されている。

各結合片３２は、厚みの薄い扁平な矩形板状であって、所定の隙間を空けて対向する２つの挟み片３２１，３２２を有している。一方の挟み片３２１には複数（図１（ａ）では４つ）のスリット３２４が設けられており、他方の挟み片３２２に対して弾性変形可能となっている。また、挟み片３２１には固定部材２の結合片２２に設けられた係合凸部２２１が係入される矩形状の係合孔３２３が設けられている。ここに本実施形態では、両結合片３２，３２により保持部材が構成されており、超音波センサ３が両固定部材２，２に取り付けられた状態では、両結合片３２，３２によりセンサ本体３１が保持される。

次に、本実施形態の車両用障害物検知装置の取付手順について説明する。なお以下の説明では、各固定片２１の裏面（取付面）に取着された両面テープ４を用いて車両のバンパー１に取り付ける場合を例に説明する。まず最初に、作業者は超音波センサ３に設けられた２つの結合片３２，３２と同じ間隔を空けた状態で２つの固定部材２，２を横並びにバンパー１の内面（図１（ａ）中の上面）に貼り付ける。さらに、作業者は超音波センサ３の各結合片３２の挟み片３２１，３２２間に、それぞれ各固定部材２の結合片２２を挿入しながら超音波センサ３を下方（バンパー１側）に押し込む。すると、各係合凸部２２１の傾斜面上を各挟み片３２１がそれぞれ摺動することで、挟み片３２１，３２２の下端部間の距離が大きくなるように各挟み片３２１が弾性変形する。そして、各係合凸部２２１が各挟み片３２１の係合孔３２３にそれぞれ達すると、各挟み片３２１が弾性復帰するとともに各係合凸部２２１が各係合孔３２３にそれぞれ係入し、車両用障害物検知装置の取り付けが完了する。なおこのとき、バンパー１に設けられた露出孔１１を通して超音波マイクロホン３４のマイク面３４１が外部に露出した状態になる（図１（ｂ）参照）。

また、超音波センサ３を両固定部材２，２から取り外す際には、作業者が挟み片３２１の上端部を挟み片３２２に近づける方向に押圧すると、挟み片３２１の下端部が挟み片３２２から離れる方向に弾性変形し、係合凸部２２１と係合孔３２３との係合が解除される。そして、作業者が超音波センサ３を上方（バンパー１から離れる方向）に移動させることで、両固定部材２，２から超音波センサ３が取り外される。

ここで、図３（ａ）は従来の固定部材２の下面図であり、この固定部材２は横長且つ矩形板状に形成された固定片２３を具備し、固定片２３の長手方向（図３（ａ）中の左右方向）における両端部には矩形状の両面テープ４，４が取着されている。一方、図３（ｂ）は本実施形態の固定部材２の下面図であり、各固定片２１，２１にはそれぞれ矩形状の両面テープ４，４が取着されている。なお本実施形態では、両面テープ４において結合片２２から遠い側、つまり外側端縁は幅方向（図３（ｂ）中の上下方向）における両角が落とされてテーパー面となっており、結合片２２に近い側の幅寸法よりも小さい寸法に設定されている。

ところで、従来の固定部材２の両面テープ４の幅寸法Ｌ１と、本実施形態の固定部材２の両面テープ４において結合片２２に近い側の幅寸法Ｌ２とが同じ寸法に設定されていれば、結合片２２に近い側では略同じ固定強度を確保できる。そして、例えば超音波センサ３がバンパー１に取り付けられた状態で超音波マイクロホン３４のマイク面３４１が押されると、図１（ｂ）に示すように両面テープ４において結合片２２に近い側（図１（ｂ）中の点線丸印の部分）に応力が集中し、両面テープ４において結合片２２から遠い側、つまり外側端縁に加わる応力は小さい。したがって、本実施形態のように両面テープ４の外側端縁の幅寸法を小さくしても、従来の固定部材２と略同じ固定強度を確保できる。また、両面テープ４の外側端縁の幅寸法を小さくすることにより、小さなスペースでバンパー１に取り付けることができ、従来の固定部材２に比べてバンパー１への取付性を向上することができる。

また、図４（ａ）は従来の固定部材２を下側から見た斜視図であり、固定片２３の裏面には横長且つ矩形状の両面テープ４が取着されており、この両面テープ４には剥離シート５が取り付けられている。一方、図４（ｂ）は本実施形態の固定部材２を下側から見た斜視図であり、各固定片２１，２１の裏面にはそれぞれ矩形状の両面テープ４，４が取着されており、これらの両面テープ４，４には剥離シート５が取り付けられている。なお、本例においても両面テープ４において結合片２２から遠い側、つまり外側端縁は幅方向における両角が落とされてテーパー面となっており、結合片２２に近い側の幅寸法よりも小さい寸法に設定されている。ここで、図４（ａ）及び図４（ｂ）中の矢印Ａは剥離シート５の剥離方向を示しており、従来の固定部材２では両面テープ４と剥離シート５の接触距離はＬ３となっている。一方、本実施形態の固定部材２では両面テープ４と剥離シート５の接触距離はＬ４（＜Ｌ３）となっており、その結果、両面テープ４から剥離シート５を容易に剥がすことができる。ここに、上記の接触距離とは、剥離シート５の剥離方向（図４（ａ）中の矢印Ａ方向）において最初に剥離シート５が剥がされる両面テープ４の端部の幅寸法のことをいう。

而して本実施形態によれば、超音波センサ３をバンパー１に取り付けた状態で超音波マイクロホン３４のマイク面３４１が押されると、固定片２１において結合片２２に近い側に応力が集中し、結合片２２から遠い側に加わる応力は小さいため、固定片２１において結合片２２から遠い側の幅寸法を小さくしても固定強度が低下するのを抑えることができる。しかも、固定片２１を小さくすることにより小さなスペースでバンパー１に取り付けることができ、従来の固定部材２に比べてバンパー１への取付性を向上することができる。さらに、固定片２１にスリット２１１を設けた場合には、固定片２１を分割して幅方向に撓ませることができるので、バンパー１の曲面部分への取付性を向上することができる。また、固定片２１が小さくなることでバンパー１への取付位置の自由度が向上し、さらに両面テープ４を用いてバンパー１に固定する場合には、固定片２１に取着される両面テープ４の面積も小さくなるので、両面テープ４から剥離シート５を剥がし易くなり、作業性を向上することができる。また、本実施形態のように両面テープ４を用いて取り付ける場合には、超音波センサ３をバンパー１に容易に取り付けることができるので、作業性を向上することができる。さらに、両面テープ４から剥離シート５を剥がす際には、両面テープ４において結合片２２から遠い側から剥がされるため、結合片２２から遠い側の幅寸法を小さくすることにより、両面テープ４と剥離シート５の接触距離Ｌ４を小さくすることができ、その結果、両面テープ４から剥離シート５を剥がしやすくなり、作業性を向上することができる。

なお本実施形態では、両面テープ４によりバンパー１に取り付ける場合を例に説明したが、例えば溶着によりバンパー１に取り付けてもよく、同様に超音波センサ３をバンパー１に容易に取り付けることができるので、作業性を向上することができる。また本実施形態では、固定片２１に設けたスリット２１１が１つの場合を例に説明したが、スリットの数は本実施形態に限定されるものではなく、２つ以上であってもよい。さらに本実施形態では、固定片２１において結合片２２から遠い側の両角を落としてテーパー面としているが、例えば結合片２２に近い側から遠い側に向けて幅寸法が徐々に小さくなるようにしてもよく、同様にバンパー１への取付性及び作業性を向上することができる。また本実施形態では、送受波一体型の超音波マイクロホン３４を例に説明したが、超音波送信部と超音波受信部とが別体に設けられたものでもよく、本実施形態に限定されない。

１ バンパー
２ 固定部材
３ 超音波センサ
２１ 固定片
２２ 結合片
３２ 結合片（保持部材）
３４ 超音波マイクロホン

Claims (4)

1. 超音波送信部から送信される超音波パルス信号の反射波を受信することにより所定の範囲内に存在する障害物を検知する超音波センサと、前記超音波センサを車両のバンパーに固定するための固定部材と、前記超音波センサを保持し前記固定部材に取り付けられる保持部材とを備え、前記固定部材は、前記バンパーへの取付面を有する固定片と、前記保持部材が結合される結合片とを具備し、前記固定片において前記結合片から遠い側の幅寸法が近い側の幅寸法よりも小さい寸法に設定されていることを特徴とする車両用障害物検知装置。
2. 前記固定部材は、前記取付面に取着された両面テープ又は溶着により前記バンパーに取り付けられることを特徴とする請求項１記載の車両用障害物検知装置。
3. 前記固定部材は、前記両面テープにより前記バンパーに取り付けられる場合、前記両面テープにおいて前記結合片から遠い側の幅寸法が近い側の幅寸法よりも小さい寸法に設定されていることを特徴とする請求項２記載の車両用障害物検知装置。
4. 前記固定部材は、少なくとも１つのスリットが前記固定片に設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用障害物検知装置。

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