JP2014129014A - 金属バンパ用樹脂スペーサ及びセンサの取り付け構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 バンパに取り付けるセンサを樹脂製と金属製のバンパ双方に共用可能とし、かつ金属バンパに取り付けられるにあたって金属バンパ内の振動の反射に起因した誤検出を防止できる金属バンパ用樹脂スペーサ、及びその金属バンパ用樹脂スペーサを用いたバンパへのセンサの取り付け構造を提供する。
【解決手段】 金属製のバンパ本体１０のバンパ開口１０ｈの開口周辺部１０Ｋに対し少なくともバンパ裏面１０ｂに密着配置される樹脂製のスペーサ３と、開口周辺部１０Ｋに対しバンパ表面１０ａ側から当接する表面側当接部２１Ｃと、バンパ開口１０ｈ内に挿通される開口挿通部２２Ｂと、開口周辺部１０Ｋの裏側のスペーサ３の裏面３ｂに当接する樹脂製の裏面側当接部２２Ａと、を有したセンサ２００と、を有し、スペーサ３が少なくとも裏面側当接部２２Ａよりもやわらかい材料にて形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、センサの取り付け構造と、その取り付けの際に用いる樹脂スペーサに関する。

従来、クリアランスソナーセンサはバンパ等に取り付けられる（特許文献１）。

こうしたセンサは、センサ本体を収容した樹脂ケースを、その外周に組み付けられた別体の固定部材（例えば金属製の板バネ等）によって、樹脂製のバンパに設けられた開口に組み付けられている。これに対しコストダウンの観点で、金属製の板バネから樹脂バネへの変更の要望がある。一方で、バンパも樹脂製ではなく、板厚の薄い金属製のバンパへの対応も求められるようにもなった。このため、現状では、樹脂製と金属製の双方のバンパに対応するべくそれぞれ専用の樹脂バネを有した樹脂ケースを用意している。

特開２００１−２２１８４８号公報

この現状に対し、以下のような課題が存在する。即ち、樹脂製と金属製のバンパの板厚の違いにより樹脂バネの形状をそれぞれで変えなければならないため、汎用性に欠く。また、金属製のバンパの開口にセンサを搭載するにあたって、その開口のエッジやバリに樹脂ケースや樹脂バネが接触しているため走行振動等の振動によって削れ、特に樹脂バネの削れはセンサ脱落の原因になる。さらに、金属バンパの場合は超音波の減衰が低く、クリアランスソナーセンサから金属バンパに伝わった振動がバンパ内で反射し、クリアランスソナーセンサに戻ってきて、障害物を検出してしまうという誤検出を招く可能性がある。

本発明の課題は、バンパに取り付けるセンサを樹脂製と金属製のバンパ双方に共用可能とし、かつ金属バンパに取り付けられるにあたって金属バンパ内の振動の反射に起因した誤検出を防止できる金属バンパ用樹脂スペーサ、及びその金属バンパ用樹脂スペーサを用いたバンパへのセンサの取り付け構造を提供することにある。

課題を解決するための手段および発明の効果

上記課題を解決するために、本発明の金属バンパ用樹脂スペーサは、センサ組み付け用に貫通したバンパ開口を有した金属製のバンパ本体の開口周辺部に対し、前記バンパ開口に自身のスペーサ開口を重ね、かつ少なくともバンパ裏面側から密着配置され、重ねられた前記バンパ開口とスペーサ開口内を挿通して、前記バンパ本体の開口周辺部と共に挟み込まれる形で組み付けられるる樹脂製のスペーサであり、組み付けにあたって当接するセンサ側の当接部よりもやわらかい材料にて形成されていることを特徴とする。

上記本発明の構成によれば、樹脂スペーサを用いることにより、見かけ上のバンパ厚さを樹脂バンパ相当にする厚さとすることができるから、金属バンパ専用の樹脂バネを用いずに、金属バンパへの対応が可能となる。樹脂バンパには樹脂スペーサを用いなければよい。また、樹脂スペーサは、センサ側の当接部よりもやわらかい材質であるから、金属製バンパとの直接の接触により生じる削れを防ぐことができる。また、センサから発する振動が樹脂スペーサにより減衰するため、バンパから戻ってくる振動による誤検出を防止できる。

なお、ここでいうセンサ側の当接部よりもやわらかいとは、センサ側の当接部に対し弾性率においてやわらかい（より高弾性率）ことである。

本発明の一実施形態である金属バンパ用樹脂スペーサ及びセンサの底面図であり、それらスペーサ及びセンサが金属バンパに取り付けられた状態で金属バンパ切断面と共に示された図。 図１の金属バンパを表面から見た図。 図１のセンサの右側面図。 図３のＡ−Ａ断面図。 センサを取り外した図１の金属バンパであって、図１と同じ金属バンパ切断面を示した断面図。 図５の金属バンパを裏面から見た図。 図１のセンサの底面図であり、そのセンサが樹脂バンパに取り付けられた状態で樹脂バンパ切断面と共に示された図。 図７の樹脂バンパを表面から見た図。 センサを取り外した図７の樹脂バンパであって、図７と同じ樹脂バンパ切断面を示した断面図。 図９の樹脂バンパを裏面から見た図。 図１の変形例である金属バンパ用樹脂スペーサと、図１と同様のセンサの底面図であり、それらスペーサ及びセンサが金属バンパに取り付けられた状態で金属バンパ切断面と共に示された図。 図１１の車両用バンパを表面から見た図。 センサを取り外した図１１の車両用バンパであって、図１１と同じ切断面を示した断面図。 図１３の車両用バンパを裏面から見た図。

以下、本発明の金属バンパ用樹脂スペーサ及びセンサの取り付け構造の一実施形態を、図面を参照して説明する。図１及び図２は金属製のバンパ本体１０への金属バンパ用樹脂スペーサ３及びセンサ２００の固定構造（金属製バンパへのセンサの取り付け構造）を示している。

図１及び図２に示す車両用バンパ１は、センサ組み付け用に板厚方向に貫通したバンパ開口１０ｈ（図５及び図６参照）を有した金属製のバンパ本体（金属バンパ）１０と、バンパ本体１０におけるバンパ開口１０ｈの開口周辺部１０Ｋに対し少なくともバンパ裏面１０ｂ側から密着してバンパの厚みを増すよう配置される樹脂製のスペーサ３と、バンパ本体１０におけるバンパ開口１０ｈの開口周辺部１０Ｋに対し組み付けられるセンサ２００と、を備える。

スペーサ３は、バンパ本体１０におけるバンパ開口１０ｈの開口周辺部１０Ｋに対し、自身のスペーサ開口３ｈを重ね、かつ少なくともバンパ裏面側から密着し、ここでは接着剤や両面テープ等の接着材料にて接着固定される。ここでのバンパ開口１０ｈ（開口内周面１０ｃ）とスペーサ開口３ｈ（開口内周面３ｃ）とは同径であり、同軸をなして配置される。

センサ２００は、バンパ開口１０ｈの内周面１０ｃから外向きに続く開口周辺部１０Ｋにバンパ表面１０ａ側から当接する当接面２１ｃを有した表面側当接部２１Ｃと、バンパ開口１０ｈ及びスペーサ開口３ｈ内に挿通される開口挿通部２２Ｂと、開口周辺部１０Ｋの裏側に密着するスペーサ３の裏面３ｂに当接する当接面２１ａを有した樹脂製の裏面側当接部２２Ａと、を備える筐体部２０内に、センサ本体２を収容して構成される。筐体部２０は、開口挿通部２２Ｂと裏面側当接部２２Ａとが一体成型された樹脂製のリテーナ２２と、該リテーナ２２が組み付く別体の、表面側当接部２１Ｃを有したベゼル２１と、を有して構成される。ここでは、表面側当接部２１Ｃと裏面側当接部２２Ａでバンパ本体１０とそれに密着するスペーサ３とを挟み込むことにより、センサ２００はバンパ本体１０に対し固定される。

リテーナ２２は、スペーサ３の裏面３ｂに当接するよう外周面（センサ外周面）から外向きに突出形成された突出部を裏面側当接部２２Ａとして有する。

裏面側当接部２２Ａは、スペーサ３の裏面３ｂに当接する突出前端面２２ａを有し、ここでは突出前端面２２ａが後方（バンパ本体１０に対し表面１０ａ側が前方、バンパ裏面１０ｂ側が後方）となるに従い外側に突出した傾斜面（バンパ開口１０ｈから離れるほど突出先端位置が外側となる傾斜面）２２ａとして形成され、その傾斜面２２ａのいずれかの位置（ここでは傾斜方向中間位置）において、スペーサ３の裏面３ｂが当接する。ここでは、傾斜面２２ａに対しスペーサ３の裏面３ｂ側の角部（裏面側角部）３ｄが当接している。

ベゼル２１は、バンパ１０に設けられたバンパ開口１０ｈを、その開口周辺部１０Ｋにバンパ表面１０ａ側から当接する形で被覆する開口被覆部（露出面形成部）２１Ａを有しており、開口被覆部２１Ａの外周側端部２１Ｃが表面側当接部２１Ｃをなす。つまり、ベゼル２１は、バンパ開口１０ｈを、バンパ表面１０ａ側から視認されないように被覆している。

ベゼル２１とリテーナ２２の組み付け方法については図示しないが、互いが抜け止め状態で組み付け固定されるような周知の係合固定でよい。例えば、ベゼル２１に、開口被覆部２１Ａから後方に延出してその先端側に係合突起部が設けられた脚部（図示なし）を設けるとともに、そのベゼル２１を筒状のリテーナ２２に組み付ける際には、その脚部をリテーナ２２の前端側開口内に挿通して、その脚部の先端側の係合突起部をリテーナ２２の係合受け部をなす係合凹部内へと挿通方向に垂直となる方向に向かって進入させることで、係合突起部と係合凹部とが挿通方向逆向きに係止し、これにより、ベゼル２１とリテーナ２２とが抜け止め状態となる形で組み付けられる。

なお、本実施形態のセンサ本体２は障害物を検出するものである。具体的にいえば、センサ２００はクリアランスソナーセンサとして用いられる超音波センサであり、ここでのセンサ本体２は超音波送受信機であって前端面２ａが超音波の送受信面をなす。センサ本体２は、リテーナ２２に対し上記抜け止め状態でベゼル２１が係合固定され筐体部２０の内部に、位置決め状態となる形で挿通され固定される。

また、スペーサ３は、樹脂製（例えばＰＯＭ：ポリオキシメチレン）の裏面側当接部２２Ａよりもやわらかい材料（例えばＰＰ：ポリプロピレン）にて形成され、バンパ本体１０からセンサ本体２への振動伝達を抑制し、かつバンパ本体１０とセンサ２００との直接接触（開口１０ｈの内周面の角や開口１０ｈ付近のバリ等と、後述するセンサケース２０との直接接触）を防いでいる。即ち、スペーサ３は、樹脂製の裏面側当接部２２よりも弾性率においてやわらかい（より高弾性率）ものである。

センサ２００のバンパ本体１０への組み付けは、スペーサ３が密着配置されたバンパ本体１０のバンパ開口１０ｈ（及びスペーサ開口３ｈ）内に、センサ２００（ここではベゼル２１とリテーナ２２のみが組み付けられたもので、センサ本体２及びセンサ本体２と一体のコネクタ部２４は除く）をコネクタ部２４側から挿入し、バンパ本体１０（開口内壁面１０ｃ）がリテーナ２２の頂点２２ｂを乗り越え、リテーナ２２の突出部２２Ａのバネ性でバンパ本体１０の開口周辺部１０Ｋに固定される。即ち、リテーナ２２の突出部である裏面側当接部２２Ａは、自らのバネ性によって、密着するバンパ本体１０の開口周辺部１０Ｋ及びスペーサ３を、ベゼル２１の表面側当接部（外周側端部）２１Ｃ側に押し付けることにより、裏面側当接部２２Ａと表面側当接部（外周側端部）２１Ｃとで挟圧した挟圧状態となって固定（保持）されている。

具体的に言えば、センサ２００の裏面側当接部２２Ａは、図３及び図４に示すように、筐体部２０（リテーナ２２）の外周面の周方向に並ぶ対をなす突出部２２Ａ１，２２Ａ２により構成され、それら突出部２２Ａ１，２２Ａ２からなる対２２Ａが上記周方向に所定間隔おきで３以上（ここでは４）設けられる。ここでの対をなす突出部２２Ａ１，２２Ａ２は、上記周方向において互いに離間するよう外向きに広がる板状をなす。さらに、ここでの対をなす突出部２２Ａ１，２２Ａ２は、基端側で互いが離間する方向に広がって延出しつつ、中間部から先端側に向けて互いが接近する方向に湾曲する湾曲形状を有する。また、対をなす突出部２２Ａ１，２２Ａ２は双方とも後方（コネクタ部２４側）に向かうに従い同じように外側に突出し、それぞれの頂点部２２ｂ，２２ｂに至るまでの、前方（バンパ本体１０側）を臨む突出前端面２２ａ，２２ａが傾斜面とされており、それら傾斜面２２ａ，２２ａにおいてスペーサ３が当接する。そして、その当接により、対をなす突出部２２Ａ１，２２Ａ２は、スペーサ３及びバンパ本体１０をベゼル２１の表面側当接部２１Ｃ側に押し付けることになるが、その当接の際に、それら突出部２２Ａ１，２２Ａ２は下方に押し付けられることにより、それぞれの頂点２２ｂ、２２ｂ側が互いに離間するよう周方向に押し広げられる形で弾性変形しており、その変形に伴い生じる、前方（バンパ本体１０側）及びそれぞれの頂点２２ｂ、２２ｂ側を互いに接近させる方向への弾性復帰力をばね力とする形で、スペーサ３及びバンパ本体１０を、ベゼル２１の表面側当接部２１Ｃ側に押し付けている。

一方、図７及び図８に示す車両用バンパ１’は、上記実施形態と同じセンサ２００付のバンパであって、バンパ本体１１が金属製のバンパ本体１０ではなく樹脂製のバンパ１１であり、図７及び図８は、樹脂製のバンパ本体１１へのセンサ２００の固定構造（金属製バンパよりも厚みのある樹脂製バンパへのセンサの固定構造）を示している。図７及び図８に示す車両用バンパ１’と、図１及び図２に示す車両用バンパ１とでは、バンパ本体１０，１１の厚みに違いがあり、金属製のバンパ本体１０の方が樹脂製のバンパ本体１１よりも薄い。例えば、金属製のバンパ本体１０の厚みが約１．３ｍｍ〜１．９ｍｍであるのに対し、樹脂製のバンパ本体１１の厚みが約２．４ｍｍ〜３．６ｍｍといった形で、厚みの差が存在する。なお、これらとは異なる厚みであっても、金属製のバンパ本体１０の厚みが樹脂製のバンパ本体１１の厚みより薄い実施形態であれば、本発明は適用できる。

このため、図１及び図２に示す車両用バンパ１では、スペーサ３が配置されており、その厚みの違いを吸収している。つまり、センサ２００は、金属製のバンパと樹脂製のバンパとの双方に適用することが可能であり、かつ従来のリテーナは金属製であったが、樹脂製のリテーナ２２を適用することによって、低コスト化もされている。

以上、本発明の一実施形態を説明したが、これはあくまでも例示にすぎず、本発明はこれに限定されるものではない。例えば上記実施形態において一部の構成要件を省略する、さらには他の構成要件を追加する等、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。これは以下で述べる実施形態においても同様である。

例えば、スペーサ３は、バンパ開口１０ｈの開口周辺部１０Ｋのバンパ裏面１０ｂに密着固定されるだけでなく、その裏面１０ｂ側から開口１０ｈの内周側に回り込んで開口内周面にも密着固定されるように形成されていてもよい。即ち、図１１〜図１４に示すように、スペーサ３を、バンパ開口１０ｈの開口周辺部１０Ｋのバンパ裏面１０ｂに密着する裏面側密着部３１と、その裏面１０ｂ側から開口内周側に回り込んで開口内周面に密着する内周側密着部３２とを一体に有した構造としてもよい。この場合、内周側密着部３２の前端面３２ａは、バンパ表面１０ａ側において、ベゼル２１の開口被覆部２１Ａ（外周側端部２１Ｃ）によって被覆されて、バンパ表面１０ａ側から視認されないようにする。

また、バンパ本体１０へのセンサ２００の組み付けについては、センサ２００が筐体部２０とセンサ本体２に分離状態で、先に、スペーサ３が密着配置されたバンパ本体１０のバンパ開口１０ｈ（及びスペーサ開口３ｈ）内の表側から、筐体部２０を挿通して、スペーサ３の裏面３ｂと突出部２２Ａとを当接し、その後、筐体部２０に対しセンサ本体２をバンパ本体１０の裏側から組み付けてもよい。

また、裏面側当接部２２Ａや表面側当接部２１Ｃについては、少なくとも裏面側当接部２２Ａが金属製のバンパ本体１０の裏に密着するスペーサ３に当接し、それらバンパ本体１０及びスペーサ３を、裏面側当接部２２Ａと表面側当接部２１Ｃとにより挟み込む形で、センサ２００を取り付けられる構造を有していれば、他の形状等が採用されてもよい。

１ 車両用バンパ
１０ 金属製のバンパ本体
１０ｈ バンパ開口
１１ 樹脂製のバンパ本体
１１ｈ バンパ開口
２ センサ本体
２０ 筐体部
２１ ベゼル
２１Ｃ 表面側当接部
２２ リテーナ
２２Ａ 裏面側当接部
２２ 開口挿通部
２００ センサ
３ スペーサ

Claims (4)

1. センサ組み付け用に貫通したバンパ開口を有した金属製のバンパ本体の開口周辺部に対し、前記バンパ開口に自身のスペーサ開口を重ねる形で少なくともバンパ裏面側から密着配置されるとともに、重ねられた前記バンパ開口とスペーサ開口内を挿通して配置されるセンサによって前記バンパ本体の開口周辺部と共に挟まれる形で組み付けられる樹脂製のスペーサであり、当該組み付けにあたって当接するセンサ側の当接部よりもやわらかい材料にて形成されていることを特徴とする金属バンパ用樹脂スペーサ。
2. 前記バンパ開口の開口周辺部のバンパ裏面側から開口内周側に回り込んで開口内周面に密着する請求項１に記載の金属バンパ用樹脂スペーサ。
3. センサ組み付け用に貫通したバンパ開口を有した金属製のバンパ本体と、
   前記バンパ本体における前記バンパ開口の開口周辺部に対し、自身のスペーサ開口を重ね、かつ少なくともバンパ裏面側から密着配置される樹脂製のスペーサと、
   前記バンパ開口の開口周辺部にバンパ表面側から当接する表面側当接部と、前記バンパ開口内に挿通される開口挿通部と、前記開口周辺部の裏側の前記スペーサの裏面に当接する樹脂製の裏面側当接部と、を有し、それら表面側当接部と裏面側当接部で前記バンパ本体と前記スペーサを挟み込む形で、前記バンパ本体に対し固定されるセンサと、
   を有し、前記スペーサは、少なくとも前記裏面側当接部よりもやわらかい材料にて形成されていることを特徴とするセンサの取り付け構造。
4. 前記スペーサは、前記バンパ開口の開口周辺部のバンパ裏面側から開口内周側に回り込んで開口内周面に密着する請求項３に記載のセンサの取り付け構造。

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