JP2016008923A - センサ取付用リテーナ - Google Patents

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Abstract

【課題】ある程度の曲率を有するバンパ等に固定した場合の取付強度をより向上させることが可能なセンサ取付用リテーナを提供すること。【解決手段】センサが車両のボディ表面を構成する部分に形成された孔を通して前記ボディ表面側へ露出した状態となるように、前記センサを前記ボディ表面を構成する部分の内側に取り付けるセンサ取付用リテーナであって、前記センサを保持するリテーナ本体と、前記リテーナ本体から延設され、前記ボディ表面を構成する部分の内側面に貼り付けられる貼付部と、前記貼付部に設けられ、前記貼付部を前記ボディ表面を構成する部分の内側面に貼り付ける際に、前記貼付部より先に前記ボディ表面を構成する部分の内側面に接触し、前記リテーナ本体に近い側から前記ボディ表面を構成する部分の内側面への貼り付けが開始されるように前記貼付部を保持するホールド部を備える。【選択図】図3

Description

本発明は、超音波センサ等のセンサをバンパ等のボディ表面を構成する部分の孔から外側に露出するようにバンパ等のボディ表面を構成する部分の内側に取り付ける場合に用いるセンサ取付用リテーナに関する。
従来、センサ(例えば、超音波センサ等)をバンパ等のボディ表面を構成する部分の内側に取り付ける場合に用いられるリテーナについて、バンパ等のボディ表面を構成する部分の多様な曲率に追従させるための技術が開示されている(例えば特許文献1)。
特許文献1では、センサを保持するリテーナ本体から延設され、バンパの内側面に固定するための貼付部を先端部で分岐形状にしたり、該貼付部にバンパの内側面内で交差する溝を設けたりすることで撓み易くしている。そのため、リテーナ(貼付部)のバンパの内側面への追従性が向上し、追従性の悪さから生じるリテーナの剥がれや位置ずれ等を防止することができる。
特開2013−221880号公報
ところで、リテーナの貼付部は、バンパ等の内側面に固定される以前において、撓みのない状態にあり、治具でバンパ等の内側面に押し付けられることで、撓みが発生し、撓んだ状態で接着部材(両面テープ等)により固定される。そのため、ある程度の曲率を有するバンパ等の内側面にリテーナを固定する際(貼付部を押し付ける際)、貼付部の先端側がバンパ等の内側面に先ず接触し、貼付部の撓みに応じて、貼付部の基端側(リテーナ本体側)も接触していくことになる。即ち、リテーナの貼付部は、その先端側から固定(接着)が開始され、その後、押圧による撓みに応じて、基端側も固定(接着)される。
ところが、特許文献1のようにリテーナ(貼付部)の追従性を向上させたとしても、貼付部の先端側からバンパ等の内側面への固定(接着)が開始される構成では、貼付部のうち、基端側の部分における取付強度が弱くなるおそれがある。即ち、貼付部の固定(接着)の際、貼付部の基端側の部分をバンパ等の内側面に接着させるには、貼付部がバンパ等の曲率に沿って撓んだ状態にする必要があり、貼付部の撓んだ状態での反発力等の影響により、基端側の部分を接着させるための押圧が不足するおそれがある。また、貼付部に設けられる接着部材(両面テープ等)に加えて、バンパ等の内側面に接着材を塗布する場合、貼付部をバンパ等の内側面に押圧して接着剤を貼付部全体に行き渡らせようとしても、上記押圧不足により貼付部の基端側の部分には行き渡らないおそれがある。そのため、例えば、バンパ等の孔を通して、センサに力が加わった場合等において、センサがリテーナと共に剥がれたり、バンパ等に対するセンサの位置が変化したりするおそれがある。
そこで、上記問題に鑑み、ある程度の曲率を有するバンパ等のボディ表面を構成する部分に固定された場合の取付強度をより向上させることが可能なセンサ取付用リテーナを提供することを目的とする。
上記の問題を解決するため、一実施形態において、センサ取付用リテーナは、
センサが車両のボディ表面を構成する部分に形成された孔を通して前記ボディ表面側へ露出した状態となるように、前記センサを前記ボディ表面を構成する部分の内側に取り付けるセンサ取付用リテーナであって、
前記センサを保持するリテーナ本体と、
前記リテーナ本体から延設され、前記ボディ表面を構成する部分の内側面に貼り付けられる貼付部と、
前記貼付部に設けられ、前記貼付部を前記ボディ表面を構成する部分の内側面に貼り付ける際に、前記貼付部より先に前記ボディ表面を構成する部分の内側面に接触し、前記リテーナ本体に近い側から前記ボディ表面を構成する部分の内側面への貼り付けが開始されるように前記貼付部を保持するホールド部を備える
上記実施形態により、ある程度の曲率を有するバンパに固定された場合の取付強度をより向上させることが可能なセンサ取付用リテーナを提供することができる。
本実施形態に係るリテーナを介してセンサがバンパに取り付けられた状態を示す斜視図である。 バンパに取り付けられる前のセンサ及び本実施形態に係るリテーナを示す斜視図である。 本実施形態に係るリテーナをバンパに取り付ける工程を説明する図である。 比較例に係るリテーナをバンパに取り付ける工程を説明する図である。
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。
図1、2は、本実施形態に係るリテーナ1の構成の一例を示す図である。具体的には、本実施形態に係るリテーナ1を介してセンサ10がバンパ30に取り付けられた状態を示す斜視図(図1)と、バンパ30に取り付けられる前のセンサ10及び本実施形態に係るリテーナ1を示す斜視図(図2)である。
なお、図2は、バンパ30の孔31、リテーナ1の挿通孔7、及び、センサ10のセンサ本体11、それぞれの中心軸を揃えて示した斜視図であり、基準軸CLは、その中心軸を表す。また、バンパ30は、車両のフロントバンパであってもよいし、リアバンパであってもよい。
センサ10は、例えば超音波センサであり、圧電効果によりPZT(チタン酸ジルコン酸鉛)等の圧電素子を振動させて超音波を発射し、また、当該圧電素子に入射した超音波(反射波)による振動を電気信号に変換し、車両周辺の障害物を検出する。センサ10は、センサ本体11、筐体部12、接続端子部13、取付部14等を含む。
センサ本体11は、圧電素子、アルミケース等により構成される超音波マイクロホン等を含み、略円筒形状を有する。センサ10は、センサ本体11の図中における下端面をバンパ30の孔31からバンパ30の外側に露出し、該下端面から超音波を送信すると共に、反射波を受信することで、車両周辺の障害物を検出可能に構成される。
筐体部12は、センサ本体11の円筒形状の中心軸方向から見て、センサ本体11を包含する大きさを有し、圧電素子を駆動する昇圧回路、受信した反射波(超音波)を検出する受波回路、防水のために上記回路等を保護する充填剤等を収容している。
接続端子部13は、外部装置と電気的に接続するためのコネクタである。
なお、センサ10は、接続端子部13に接続された接続線(じか線、通信線等)を介して、例えば、センサ10を制御するECU(Electric Control Unit)に接続され、該ECUに受信した反射波に対応する電気信号を送信してよい。そして、該ECUは、受信した電気信号に基づき超音波の送信から受信までの時間を算出すると共に、算出した時間に基づきセンサ10から車両周辺の障害物までの距離を算出してよい。また、該ECUは、算出した障害物までの距離に基づき、該障害物との衝突可能性を判断してよい。そして、衝突可能性が高いと判断した場合、車両の制動装置を制御するブレーキECU、エンジンを制御するエンジンECUのそれぞれに対して、介入制動要求(介入による制動力を発生させる指示)、トルク制限要求(エンジン出力を絞らせる指示)を出力してよい。このように、センサ10は、車両周辺の障害物との衝突を回避するための運転支援に適用されてよい。
取付部14は、リテーナ1にセンサ10を固定するために設けられ、2つの取付部14a、14bを有する。取付部14a、14bは、それぞれ、センサ本体11及び筐体部12を挟んで対向する形で設けられる。また、取付部14は、挿入部15、取付孔16等を含む。
挿入部15は、2つの取付部14a、14bのぞれぞれに対応する2つの挿入部15a、15bを含み、それぞれ、後述するリテーナ1の壁部6a、6bが挿入可能に構成される。
取付孔16は、2つの取付部14a、14bのそれぞれに対応する2つの取付孔16a、16bを含み、それぞれ、リテーナ1にセンサ10が取り付けられた状態で、リテーナ1の壁部6a、6bのそれぞれに設けられる係合突起6Ca、6Cbに係合する。
なお、図1、2の斜視図において、取付孔16bは、見えない状態にあるため、図示は省略している。
リテーナ1は、樹脂材料(例えば、ポリブチンテレフタレート等)で形成され、リテーナ本体2、貼付部3、ホールド部4等を含む。
リテーナ本体2は、底部5、壁部6等を含み、センサ10を保持する機能を有する。具体的には、ベースとなる略方形の底部5の対向する二辺に対応して立設された2つの対向する壁部6(6a、6b)のそれぞれがセンサ10の取付部14a、14b(挿入部15a、15b)に挿入されることで、センサ10がリテーナ本体に取り付けられる。これにより、壁部6a、6bの対向する方向におけるセンサ10の位置決めを行うことができる。
また、壁部6a、6bには、凹部6A(6Aa、6Ab)、6B(6Ba、6Bb)、係合突起6C(6Ca、6Cb)等が形成され、これらにより、センサ10の位置が固定される。
凹部6Aa、6Abは、それぞれ、壁部6a、6bの外側面に設けられ、センサ10をリテーナ1に取り付ける際に、挿入部15a、15bの内面に設けられる図示しない凸部を誘導する機能を有する。また、立設された壁部6a、6bに対応する底部5の二辺に沿った方向へのセンサ10の移動を規制することで、当該方向におけるセンサ10の位置決めを行う機能を有する。
凹部6Ba、6Bbは、それぞれ、壁部6a、6bの内側面に設けられ、センサ10をリテーナに取り付ける際に、挿入部15a、15bの内面に設けられる図示しない凸部(凹部6Aa、6Abに対応する凸部とは異なる)を誘導する機能を有する。また、立設された壁部6a、6bに対応する底部5の二辺に沿った方向へのセンサ10の移動を規制することで、当該方向におけるセンサ10の位置決めを行う機能を有する。
係合突起6Ca、6Cbは、センサ10の挿入部15a、15bのそれぞれにリテーナ1の壁部6a、6bが所定量挿入されると、センサ10の取付孔16a、16bに係合する。これにより、センサ10の基準軸CL方向の位置決めが行われ、センサ10がリテーナ1に取り付けられる(固定される)。
なお、リテーナ1の成型時の冷却工程における収縮により、壁部6a、6bは、互いが近づく方向に傾倒し易いため、凹部6A、凹部6B、係合突起6C等によるセンサ10の位置決めは、壁部6a、6bの根元に近い部分で行われるようにするとよい。
また、リテーナ本体2の底部5には、挿通孔7が設けられ、センサ10がリテーナ1に取り付けられた状態で、センサ本体11の先端部(図中の下端部)が該挿通孔7に挿通され、底部5よりも下方位置に突出配置される。これにより、バンパ30の外側からセンサ10(センサ本体11の先端部)を見た際の見栄えの観点から、センサ本体11の先端面がバンパ30の表面と略同一面を成すようにセンサ10を配置することができる。
貼付部3は、壁部6a、6bが設けられない底部5の対向する二辺のそれぞれから底部5と略同一平面上で延設される貼付部3a、3bを含み、それぞれ、略方形の平板形状を有する。貼付部3a、3bは、下面に後述する接着部材9(例えば、両面テープ等)が取り付けられ、バンパ30の内側面に貼付される(取り付けられる)。
また、貼付部3a、3bは、それぞれ、上面に溝状の応力緩和部8が設けられる。応力緩和部8は、貼付部3a、3bに対応した応力緩和部8a、8bを含み、応力緩和部8a、8bは、例えば、貼付部3a、3bがある程度曲率を有するバンパ30の内側面に取り付けられる際に、撓みやすくすることで、バンパ30への追従性を向上させる。併せて、貼付部3a、3bの撓みの影響によりリテーナ本体2の壁部6(6a、6b)等が変形することを抑制し、センサ10の位置決めを行うリテーナ本体2の機能が損なわれないようにすることができる。
ホールド部4は、貼付部3の先端部に設けられ、後述のとおり、リテーナ1をバンパ30に取り付ける工程において、貼付部3の先端部より先にバンパ30の内側面に接触すると共に、バンパ30の内側面から離す方向の支持力を貼付部3に作用させる機能を有する。ホールド部4は、貼付部3a、3bのそれぞれに対応するホールド部4a、4bを含む。ホールド部4aは、貼付部3aの先端部における一辺の両端付近に設けられる2つのホールド部4a1、4a2を含み、ホールド部4a1、4a2は、貼付部3aからその延設方向に所定量延び出した後、下方に折り曲げられた略L字形状を有する。同様、ホールド部4bは、貼付部3bの先端部における一辺の両端付近に設けられる2つのホールド部4b1、4b2を含み、ホールド部4b1、4b2は、貼付部3bからその延設方向に所定量延び出した部分で下方に折り曲げられた略L字形状を有する。即ち、ホールド部4a、4bのL字形状の先端(下端)は、接着部材9a、9bが取り付けられる貼付部3a、3bの下面より更に下方に位置する。
次に、本実施形態に係るリテーナ1をバンパ30に取り付ける工程について説明する。
図3は、本実施形態に係るリテーナ1をバンパ30に取り付ける工程を説明する図であり、具体的には、リテーナ1の貼付部3a、3bの延設方向に直交する方向から見た側面視断面図である。図3(a)は、リテーナ1がバンパ30の内側面に接触する前の状態を示し、図3(b)は、リテーナ1がバンパ30の内側面に接触した後の状態を示す。
なお、貼付部3a、3bの下面には、接着部材9(9a、9b)が取り付けられる。また、バンパ30の内側面の貼付部3a、3bが固定される位置にも追加的に接着材が塗布され、後述する貼付部3a、3bの上面への押圧により貼付部3a、3bの下面全体に押し広げられる。
図3(a)に示すように、リテーナ1をバンパ30に取り付ける工程は、センサ10の代わりに位置決め用治具40をリテーナ1に取り付けた状態で行われる。
位置決め用治具40は、センサ10と同様、その先端部が貼付部3a、3bの下面より下方位置となるようにリテーナ1に取り付けられる。そして、位置決め用治具40は、バンパ30の孔31より若干外径が大きい略円筒形状を有すると共に、少なくとも、その先端部は、先細り形状(テーパー形状)を有し、先端の外径は、バンパ30の孔31の内径より小さく形成される。即ち、位置決め用治具40は、その先端部において、バンパ30の孔31の中心軸(基準軸CL)方向に所定量挿通されると、孔31の内周面に接触した状態になる。すると、センサ本体11の中心軸を代用する位置決め用治具40の中心軸とバンパ30の孔31の中心軸とが一致した状態となる。
位置決め用治具40は、センサ10と同様、リテーナ1の壁部6a、6bを挿入可能な取付構造を有すると共に、上方向(リテーナ1の挿通孔7の中心軸に沿って、リテーナ1から離れる方向)への移動は可能に構成される。そのため、位置決め用治具40をリテーナ1に取り付けた状態で、位置決め用治具40の先端部をバンパ30の孔31の内周面に接触させ、その状態で、更にリテーナ1を下方移動させて、バンパ30の内側面に貼付することで、リテーナ1の位置決めを行うことができる。
図3(b)は、位置決め用治具40の先端部をバンパ30の孔31の内周面に接触させた状態で、更にリテーナ1を下方移動させて、リテーナ1がバンパ30の内側面に接触した状態を示している。ここでは、貼付部3a、3bをバンパ30の内側面に貼付するため、押圧治具50が貼付部3a、3bを上面側から押圧する。
なお、押圧治具50は、その外端が貼付部3a、3bを上面側から押圧する際に、貼付部3a、3bの先端より内側に位置するように形成される。これにより、後述するように、貼付部3a、3bの上面側から押圧された際に、ホールド部4を根元から塑性変形させることができる。
リテーナ1は、貼付部3a、3bの先端部にL字形状のホールド部4a、4bを有するため、図3(b)に示すように、貼付部3a、3bの下面(接着部材9)よりも先に当該ホールド部4a、4bがバンパ30の内側面に接触する。
その後、押圧治具50による押圧で、貼付部3a、3bは撓みながら、リテーナ本体2に近い側(基端側)の部分がバンパ30の内側面に近づいていく。一方、貼付部3a、3bの先端部は、ホールド部4a、4bの作用によりバンパ30の内側面にほとんど近づくことができない。そのため、貼付部3a、3bの下面に取り付けられた接着部材9a、9bのうち、リテーナ本体2に近い側(基端側)の部分が先にバンパ30の内側面に接触する。
その後、更に、押圧治具50による貼付部3a、3bへの押圧を進行させると、押圧されないホールド部4a、4bが根元、即ち、ホールド部4a、4bと貼付部3a、3bの接続部分付近で塑性変形を起こす。これにより、貼付部3a、3bの下面に取り付けられた接着部材9a、9bのうち、先端側の部分についてもバンパ30の内側面に接触する。併せて、リテーナ1をバンパ30の内側面に取り付けた後のホールド部4a、4bによるリテーナ1を剥がそうとする反力を無くすことができる。
なお、ホールド部4a、4bの強度は、押圧治具50による貼付部3a、3bへの押圧で接着部材9a、9bのうち、リテーナ本体2に近い側の部分がバンパ30の内側面に接触し、貼付が開始された後の所定のタイミングで塑性変形するように適宜設計されてよい。
このようにして、本実施形態に係るリテーナ1は、バンパ30の内側面の所定位置に取り付けられる。
次に、本実施形態に係るリテーナ1の作用について、従来技術としての比較例に係るリテーナ1cとの比較により説明をする。
なお、比較例に係るリテーナ1cは、ホールド部4を備えないこと以外は、リテーナ1と同様である。リテーナ1cに関する以下の説明において、リテーナ1と同一の部分は、同一の符号を用いて説明を行う。
図4は、比較例に係るリテーナ1cをバンパ30に取り付ける工程を説明する図であり、具体的には、図3と同様、リテーナ1cの貼付部3a、3bの延設方向に直交する方向から見た側面視断面図である。図4(a)は、リテーナ1cがバンパ30の内側面に接触する前の状態を示し、図4(b)は、リテーナ1cがバンパ30に接触した後の状態を示す。
なお、リテーナ1の場合(図3)と同様、貼付部3a、3bの下面には、接着部材9(9a、9b)が取り付けられる。また、バンパ30の内側面の貼付部3a、3bが固定される位置にも追加的に接着材が塗布され、貼付部3a、3bの上面への押圧により貼付部3a、3bの下面全体に押し広げられる。
図4(a)に示すように、リテーナ1cをバンパ30に取り付ける工程は、リテーナ1の場合(図3(a))と同様、センサ10の代わりに位置決め用治具40をリテーナ1に取り付けた状態で行われる。位置決め用治具40の作用等は、同様であるため、説明を省略する。
図4(b)は、位置決め用治具40の先端部をバンパ30の孔31の内周面に接触させた状態で、更にリテーナ1cを下方移動させて、リテーナ1cがバンパ30の内側面に接触した状態を示している。ここでは、貼付部3a、3bをバンパ30の内側面に貼付するため、押圧治具50が貼付部3a、3bを上面側から押圧する。
バンパ30は、ある程度の曲率を有するため、リテーナ1は、図4(b)に示すように、貼付部3a、3bの下面に取り付けられた接着部材9a、9bのうち、先端側の部分から先に接触し、貼付が開始される。
その後、押圧治具50による押圧で、貼付部3a、3bは撓みながら、リテーナ本体2に近い側(基端側)の部分がバンパ30の内側面に近づいていく。そして、貼付部3a、3bの下面に取り付けられた接着部材9a、9bのうち、リテーナ本体2に近い側(基端側)の部分もバンパ30の内側面に接触する。
即ち、比較例に係るリテーナ1cをバンパ30に取り付ける工程では、貼付部3a、3bの先端側の部分から貼付が開始され、押圧による貼付部3a、3bの撓みに応じて、リテーナ本体2に近い側(基端側)の部分も貼付されていく。そのため、貼付部3a、3bのうち、先端側の部分に比べて、リテーナ本体2に近い側(基端側)の部分への押圧が不足する可能性がある。併せて、バンパ30の内側面に塗布された接着剤が貼付部3a、3bの下面のうち、リテーナ本体2側の部分には十分に押し広げられない可能性もある。その結果、貼付部3a、3bの下面のうち、リテーナ本体2に近い側(基端側)の部分の取付強度が不十分となったり、リテーナ本体2に近い側(基端側)の部分がバンパ30の内側面から浮いた状態になったりする可能性がある。
このように、貼付部3a、3bの下面のうち、リテーナ本体2に近い側(基端側)の部分の貼付が不十分であると、バンパ30の外側から孔31を通じてセンサ10に力が加わった場合等において、センサ10がリテーナ1と共に剥がれたり、センサ10の位置が所定位置からずれたりするおそれがある。
これに対して、本実施形態に係るリテーナ1をバンパ30に取り付ける工程では、上述のとおり、貼付部3a、3bのリテーナ本体2に近い側の部分から貼付が開始され、ホールド部4の塑性変形後に、先端側の部分の貼付がされる。そのため、貼付部3a、3bのうち、リテーナ本体2に近い側(基端側)の部分への押圧が不足することがなくなり、バンパ30の内側面に塗布された接着剤も当該部分の下面まで押し広げられる。また、ホールド部4の塑性変形後には、貼付部3a、3bの先端側も十分に押圧可能であるため、結果として、貼付部3a、3b全体の取付強度を十分に確保することが可能となる。
従って、本実施形態に係るリテーナ1を用いることで、バンパ30の外側から孔31を通じてセンサ10に力が加わった場合等において、センサ10がリテーナ1と共に剥がれたり、センサ10が所定位置からずれたりしにくくすることができる。即ち、本実施形態に係るリテーナ1は、ある程度の曲率を有するバンパ30に固定された場合の取付強度をより向上させることができる。
以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
例えば、上述した実施形態において、リテーナ1は、センサ10をバンパ30に取り付けるために設けられたが、センサ10をグリル部分等の他のボディ表面を構成する部分に取り付けるために設けられてもよい。即ち、本実施形態に係るリテーナ1は、センサ10が車両のボディ表面を構成する部分に形成された孔を通してボディ表面側へ露出した状態となるように、センサ10をボディ表面を構成する部分の内側に取り付けるものであってよい。
1 リテーナ(センサ取付用リテーナ)
2 リテーナ本体
3、3a、3b 貼付部
4、4a、4a1、4a2、4b、4b1、4b2 ホールド部
5 底部
6、6a、6b 壁部
6A、6Aa、6Ab 凹部
6B、6Ba、6Bb 凹部
6C、6Ca、6Cb 係合突起
7 挿通孔
8、8a、8b 応力緩和部
9、9a、9b 接着部材
10 センサ
11 センサ本体
12 筐体部
13 接続端子部
14、14a、14b 取付部
15、15a、15b 挿入部
16、16a、16b 取付孔
30 バンパ
31 孔
40 位置決め用治具
50 押圧治具

Claims (1)

  1. センサが車両のボディ表面を構成する部分に形成された孔を通して前記ボディ表面側へ露出した状態となるように、前記センサを前記ボディ表面を構成する部分の内側に取り付けるセンサ取付用リテーナであって、
    前記センサを保持するリテーナ本体と、
    前記リテーナ本体から延設され、前記ボディ表面を構成する部分の内側面に貼り付けられる貼付部と、
    前記貼付部に設けられ、前記貼付部を前記ボディ表面を構成する部分の内側面に貼り付ける際に、前記貼付部より先に前記ボディ表面を構成する部分の内側面に接触し、前記リテーナ本体に近い側から前記ボディ表面を構成する部分の内側面への貼り付けが開始されるように前記貼付部を保持するホールド部を備える、
    センサ取付用リテーナ。
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