JP2016090372A - 超音波センサ装着構造及びリテーナ - Google Patents

Abstract

【課題】両面テープを利用してバンパに超音波センサを装着する超音波センサ装着構造において、両面テープが凹部と対向した部分に空気が残留するのを抑制する技術の提供。【解決手段】車両のバンパ（３）に貼り付けられる両面テープ（５０）と、前記両面テープを介して前記バンパに装着されるバンパ装着面（１７）と、超音波センサ（５）が装着されるセンサ装着部（３１，３７）と、を有し、樹脂にて成形されたリテーナ（１）と、前記バンパ装着面のうち、凹部が形成された箇所、又は、凹部が形成されやすい箇所に形成された第１穴部（２０）と、を備える。【選択図】図６

Description

本発明は、バンパに超音波センサを装着するための超音波センサ装着構造及びその超音波センサ装着構造の一部を構成可能なリテーナに関する。

従来、自動車等の車両のバンパに超音波センサを装着する場合、当該超音波センサが装着されたリテーナを、両面テープを介して前記バンパに装着する方法がとられる場合がある（例えば、特許文献１参照。）。

一方、バンパやリテーナに限らず、両面テープを利用して何らかの部材を装着する際、両面テープのいずれかの面に空気が残留すると接着力が低下する。そこで、基板にアルミニウム製の放熱板を接着する技術において、両面テープの接着面における残留空気を外部に逃がすための溝を、基板と接着される側の放熱板表面に設けることが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

特開２０１３−２２８２２５号公報 特開平６−３２８７５５号公報

ところが、前記リテーナは、多くの場合、樹脂を射出成形等によって成形して製造される。その場合、成形後に樹脂が収縮することによって成型品表面にできる凹部、すなわち樹脂ヒケによる凹部（以下、単にヒケとも言う。）がリテーナ表面に形成されることがある。このようなヒケの表面に両面テープが貼り付けられた場合、その部分に空気が残留して接着力が低下する可能性がある。このため、特許文献２と同様に、ヒケの位置とは無関係に溝を形成すると、ヒケと両面テープとの間に入り込んだ空気を良好に逃がすことができない可能性がある。また、ヒケではなく、意図的に凹部がリテーナ表面に形成された場合にも、その凹部の表面に両面テープが貼り付けられた場合、同様の課題が生じる。

本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、両面テープを利用してバンパに超音波センサを装着する超音波センサ装着構造において、両面テープが凹部と対向した部分に空気が残留するのを抑制する技術の提供を目的としている。

本発明の超音波センサ装着構造は、車両のバンパ（３）に貼り付けられる両面テープ（５０）と、前記両面テープを介して前記バンパに装着されるバンパ装着面（１７）と、超音波センサ（５）が装着されるセンサ装着部（３１，３７）と、を有し、樹脂にて成形されたリテーナ（１）と、前記バンパ装着面のうち、凹部が形成された箇所、又は、凹部が形成されやすい箇所に形成された第１穴部（２０）と、を備える。

リテーナにおけるバンパ装着面は、両面テープを介して前記バンパに装着される。また、前記リテーナにおけるセンサ装着部には、超音波センサが装着される。このため、超音波センサは、リテーナ及び両面テープを介してバンパに装着される。リテーナは樹脂にて成形されており、前記バンパ装着面のうち、ヒケ若しくはその他の凹部が形成された箇所、又は、ヒケ等の凹部が形成されやすい箇所には、第１穴部が形成されている。このため、両面テープをバンパ装着面に貼り付ける際、バンパ装着面における凹部に残留した空気を第１穴部へ逃がすことができ、両面テープが前記凹部と対向した部分に空気が残留するのを抑制することができる。また、このようにして、バンパ装着面に形成された凹部の表面と両面テープとが密着すると、バンパ装着面が平坦である場合に比べて接着面積が増えるため、超音波センサをバンパに一層良好に装着することができる。

なお、本発明の超音波センサ装着構造は、車両のバンパに貼り付けられる両面テープ（１５０）と、前記両面テープを介して前記バンパに装着されるバンパ装着面（１７）と、超音波センサ（５）が装着されるセンサ装着部（３１，３７）と、を有し、樹脂にて成形されたリテーナ（１０１）と、前記バンパ装着面のうち、凹部が形成された箇所、又は、凹部が形成されやすい箇所を対象箇所として、前記両面テープのうち、前記対象箇所に貼り付けられる部分を貫通した第２穴部（１２０）と、を備えるものであってもよい。

このように、バンパ装着面のうち、ヒケ若しくはその他の凹部が形成された箇所、又は、ヒケ等の凹部が形成されやすい箇所を対象箇所として、両面テープのうち前記対象箇所に貼り付けられる部分を貫通した第２穴部を備えた場合も、同様の作用・効果が生じる。すなわち、両面テープをバンパ装着面に貼り付ける際、バンパ装着面における凹部に残留した空気を第２穴部へ逃がすことができ、両面テープが前記凹部と対向した部分に空気が残留するのを抑制することができる。

また、本発明のリテーナは、車両のバンパ（３）に両面テープ（５０）を介して装着されるバンパ装着面（１７）と、超音波センサ（５）が装着されるセンサ装着部（３１，３７）と、前記バンパ装着面のうち、凹部が形成された箇所、又は、凹部が形成されやすい箇所に形成された第１穴部（２０）と、を備える。このように構成されたリテーナは、先に説明した本発明の超音波センサ装着構造の一部を構成可能である。

なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として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って、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

第１実施形態におけるリテーナ及び超音波センサを示す斜視図である。 そのリテーナ及び超音波センサの構成を示す分解斜視図である。 そのリテーナ及び超音波センサの構成を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は左側面図、（Ｃ）は右側面図、（Ｄ）は正面図、（Ｅ）は背面図、（Ｆ）は下面図である。 そのリテーナの第１部分の構成を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は左側面図、（Ｃ）は右側面図、（Ｄ）は正面図、（Ｅ）は背面図、（Ｆ）は下面図である。 そのリテーナの第２部分の構成を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は左側面図、（Ｃ）は右側面図、（Ｄ）は正面図、（Ｅ）は背面図、（Ｆ）は下面図である。 そのリテーナを使用した超音波センサ装着構造を示す分解斜視図である。 その超音波センサ装着構造の要部を示す断面図である。 第１実施形態の変形例におけるリテーナの構成を示す斜視図である。 そのリテーナの要部を示す断面図である。 第２実施形態の超音波センサ装着構造を示す分解斜視図である。 その超音波センサ装着構造の要部を示す断面図である。

以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
図１に示すリテーナ１は、車両のバンパ３（図６参照。）に超音波センサ５を装着するためのものである。なお、以下の説明においては、必要に応じて図１に併記した上下左右前後の各方向を利用して説明を行う。ただし、これらの各方向は、リテーナ１及び超音波センサ５を構成する各部の相対的な位置関係を簡潔に説明するために規定した方向にすぎない。実際にリテーナ１及び超音波センサ５が利用されるに当たって、これらがどのような方向に向けられるかは任意である。

図１，図２に示すように、超音波センサ５は、本体６とマイクロフォン支持部７とマイクロフォン８と端子部９とを備えている。本体６は、概略直方体状に構成され、マイクロフォン８を駆動する回路基板（図示省略）を内蔵している。マイクロフォン８は、本体６から前方に向かう中心軸を有する円柱状に構成されている。マイクロフォン支持部７は、その円柱状のマイクロフォン８を直径方向外周から支持する円筒状に構成され、本体６の前方に当該本体６と一体に設けられている。マイクロフォン８は、外部に向かって超音波を送信すると共に、障害物に当たって戻ってきた反射波を受信する。端子部９は、本体６の左側面から左後方に斜めに突出している。すなわち、端子部９は、バンパ３への超音波センサ５の装着時にバンパ３から斜めに離れる方向に突出している。この端子部９は、図３（Ｂ）に示すように、外部機器と接続するための外部接続用端子９Ａと、その外部接続用端子９Ａを包囲する角筒状のケース９Ｂとを備えている。

リテーナ１は、第１部分１０と第２部分３０とを組み合わせて構成されている。図２，図４に示すように、第１部分１０は、長方形板状の板状部１１と第１筒状部１３と円形凹部１５とバンパ装着面１７とを、樹脂にて一体成形して構成されている。第１筒状部１３は、第２部分３０に設けられてマイクロフォン支持部７を挿入可能な第２筒状部３４（後述する。）を挿入可能な筒状に構成されている。

また、第１筒状部１３の中心軸は、車両の前後方向とバンパ３の表面とのなす角度に応じた角度で板状部１１と交差しており、その内壁面は板状部１１を貫通している。円形凹部１５は、第２部分３０に設けられた円板状の鍔部３３（後述する。）を支持可能なように、板状部１１の前側面（すなわちバンパ３側の面）に形成された円形の窪みとして構成されている。バンパ装着面１７は、円形凹部１５の周囲に、上下が欠損した円環状に設けられている。このバンパ装着面１７は、板状部１１より前方（すなわちバンパ３側）に盛り上がった平滑面として構成されている。

第２部分３０は、図２，図５に示すように、マイクロフォン嵌合部３１と鍔部３３と第２筒状部３４と取付片３５とを樹脂にて一体成形して構成されている。マイクロフォン嵌合部３１の前側端面には、マイクロフォン８の先端部８Ａが嵌合する穴３１Ａが形成されている。このマイクロフォン嵌合部３１は、外周が後述のバンパ穴３Ａ（図６参照。）に嵌合するキャップ状に構成されている。鍔部３３は、マイクロフォン嵌合部３１の外周面における後側端縁から、半径方向外周に向かって円板状に突出している。

第２筒状部３４は、マイクロフォン支持部７が貫通可能な筒状に構成されている。第２筒状部３４も、板状部１１と第１筒状部１３とがなす角度と同様の角度で鍔部３３を貫通しており、鍔部３３の後方に延びるように設けられている。第１筒状部１３の内面には、図５（Ｅ）に示すように、マイクロフォン支持部７の外周に設けられたリブ７Ａ（図２参照。）を受け入れる第１溝３４Ａが形成されている。筒状部３４における第１溝３４Ａの形成箇所には外部に突出した突出部３４Ｂが形成され、第１筒状部１３の内面にはその突出部３４Ｂを受け入れる第２溝１３Ｂが形成されている（図４（Ｅ）参照。）。

取付片３５は、当該第２部分３０を第１部分１０及び超音波センサ５に取り付けるためのもので、鍔部３３の後側から長尺の板状に突出している。また、取付片３５は、超音波センサ５の上下面に延びるように、第２筒状部３４を挟んで一対設けられている。各取付片３５の先端には矩形穴３７が形成されている。

第２部分３０の鍔部３３が第１部分１０の円形凹部１５に嵌合されると、一対の取付片３５は、第１筒状部１３の内壁面に形成された矩形の凹部１３Ａを貫通して、第１筒状部１３よりも後方に達する。この状態で、超音波センサ５のマイクロフォン支持部７及びマイクロフォン８を第１筒状部１３及びマイクロフォン嵌合部３１に嵌合させると、本体６の上下面に形成された突起６Ａが矩形穴３７に係合する。また、第１筒状部１３の凹部１３Ｂの内壁面に形成された一対のフックが、取付片３４Ｂに付属している爪に係合する。これによって、超音波センサ５と第１部分１０と第２部分３０とが一体に接続される。

そして、これらの部材は、図６に示すように、両面テープ５０を介してバンパ３に装着される。より詳細には、第１部分１０におけるバンパ装着面１７が、両面テープ５０によってバンパ３に貼り付けられる。

また、このとき、マイクロフォン嵌合部３１は、両面テープ５０に形成されたテープ穴５１及びバンパ３に形成されたバンパ穴３Ａを貫通して、バンパ３の外側面に露出する。従って、マイクロフォン８も、穴３１Ａを介してバンパ３の外側面に露出する。ここで、第２部分３０は、第１部分１０に比べて、バンパ３を塗装するための塗料が定着しやすい樹脂にて一体成形されている。このため、バンパ３の塗装と同時に、バンパ穴３Ａから露出したマイクロフォン嵌合部３１の塗装が良好に実行される。また、第１部分１０は、第２部分３０に比べて、両面テープ５０に接着されやすい樹脂にて一体成形されている。このため、バンパ装着面１７は、一層強固にバンパ３に装着される。さらに、バンパ装着面１７には、第２部分３０において樹脂の肉厚が変化する部分に、円形の貫通穴からなる第１穴部２０が形成されている。このため、次のように、超音波センサ５及びリテーナ１は、両面テープ５０との密着性を向上させて一層強固にバンパ３に装着されることができる。

［１−２．効果］
以上詳述した第１実施形態によれば、以下の効果が得られる。
［１Ａ］図１に楕円Ａで示す範囲のように、樹脂の肉厚が変化する部分には、ヒケが形成されやすい。また、図１に楕円Ｂで示す範囲のように、樹脂の肉厚が厚い部分ほど、ヒケが形成されやすい。本実施形態では、そのような楕円Ａで示す範囲に第１穴部２０が形成されている。このため、図７に示すように、両面テープ５０をバンパ装着面１７に貼り付ける際、ヒケ１７Ａに残留した空気を第１穴部２０へ逃がすことができ、両面テープ５０におけるヒケ１７Ａとの対向面に空気が残留するのを抑制することができる。

［１Ｂ］また、このようにして、バンパ装着面１７に形成されたヒケ１７Ａの表面と両面テープ５０とが密着すると、バンパ装着面１７が平坦である場合に比べて接着面積が増えるため、超音波センサ５をバンパ３に一層強固に装着することができる。

なお、このような効果がより良好に発揮されるためには、両面テープ５０として、図７に示すようにヒケ１７Ａとの対向部で厚さが増すように、厚手の両面テープ５０が使用されるのが望ましい。

［１Ｃ］また、リテーナ１は、前述のように、両面テープ５０との接着性に優れた樹脂からなる第１部分１０と、塗装が容易な樹脂からなる第２部分３０との２部品を組み合わせて構成されている。このため、超音波センサ５を装着した場合におけるバンパ３の塗装性を向上させ、ひいてはそのバンパ３の外観を向上させると共に、両面テープ５０を介した超音波センサ５の装着状態に対する信頼性を向上させることができる。

［２．他の実施形態］
なお、前記実施形態において、マイクロフォン嵌合部３１及び矩形穴３７がセンサ装着部に相当する。また、本発明は前記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得る。

［２Ａ］例えば、前記第１実施形態では、第１穴部２０として円形の貫通穴を１つだけ設けているが、これに限定されるものではない。例えば、第１穴部２０は、図８，図９に示すように、複数設けられてもよい。なお、図８では、第１穴部２０を一部省略して記載している。その場合、ヒケ１７Ａに残留した空気を一層容易に逃がすことができ、ひいては、両面テープ５０におけるヒケ１７Ａとの対向面に空気が残留するのを一層良好に抑制することができる場合がある。また、第１穴部２０が複数設けられた場合、前記空気の逃がしやすさは、両面テープ５０が貼り付けられる方向に影響を受けにくい場合がある。但し、第１穴部２０が１つだけ設けられた場合、両面テープ５０とバンパ装着面１７との接着面積を一層良好に確保して、超音波センサ５をバンパ３に一層強固に装着できる場合がある。また、第１穴部２０が１つだけ設けられた場合、製造が容易になる場合がある。

また、第１穴部２０は、例えば長穴等、他の形状の貫通穴であってもよく、有底穴であってもよく、溝であってもよい。但し、第１穴部２０が貫通穴である方が、ヒケ１７Ａに残留した空気を一層容易に逃がすことができ、ひいては、両面テープ５０におけるヒケ１７Ａとの対向面に空気が残留するのを一層良好に抑制することができる場合がある。

［２Ｂ］また、前記第１実施形態では、ヒケが形成されやすい箇所に、金型等の構成によって予め第１穴部２０が形成されているが、これに限定されるものではない。例えば、第１部分１０の成形後に、バンパ装着面１７のうちヒケが実際に形成された箇所に第１穴部２０が形成されてもよい。また、バンパ装着面１７に意図的に凹部を形成し、その部分に第１穴部２０が形成されてもよい。その場合、前述のように、凹部が形成されない場合に比べて接着面積が増えるので、超音波センサ５をバンパ３に一層強固に装着できる場合がある。

［２Ｃ］また、前記第１実施形態では、リテーナ１の側に第１穴部２０を設けているが、これに限定されるものではない。すなわち、次に示す第２実施形態のように、両面テープの側に第２穴部を設けてもよい。

図１０に示す第２実施形態の超音波センサ装着構造では、次のようなリテーナ１０１をリテーナ１の代わりに使用している。リテーナ１０１は、バンパ装着面１７に第１穴部２０が形成されていない点を除き第１部分１０と同様に構成された第１部分１１０と、前述の第２部分３０とを組み合わせて構成されている。また、第２実施形態の超音波センサ装着構造では、次のような両面テープ１５０を両面テープ５０の代わりに使用している。両面テープ１５０には、第１実施形態における第１穴部２０と対向する位置に、円形の貫通穴からなる第２穴部１２０が形成されている。

この場合も、図１１に示すように、両面テープ１５０をバンパ装着面１７に貼り付ける際、ヒケ１７Ａに残留した空気を第２穴部１２０へ逃がすことができ、両面テープ１５０におけるヒケ１７Ａとの対向面に空気が残留するのを抑制することができる。従って、この第２実施形態でも、第１実施形態と同様の効果が生じる。

［２Ｄ］この第２実施形態においても、第１実施形態と同様の変形例が考えられる。例えば、第２穴部１２０は複数設けられてもよい。また、第２穴部１２０は、例えば長穴等、他の形状の貫通穴であってもよい。第２穴部１２０は、バンパ装着面１７におけるヒケが形成されやすい箇所との対向位置に予め形成されてもよく、第１部分１１０の成形後に、バンパ装着面１７のうちヒケが実際に形成された箇所との対向位置に形成されてもよい。また、バンパ装着面１７に意図的に凹部を形成し、その部分との対向位置に第２穴部１２０が形成されてもよい。これらの変形例でも、第１実施形態に関して説明したのと同様の効果の違いが生じる。さらに、第２実施形態及びその変形例では、バンパ３側に凹部がある場合でも、その凹部に残留した空気を第２穴部１２０へ逃がすことができる。

［２Ｅ］
さらに、前記各実施形態において、リテーナ１，１０１は、材料の異なる２つの樹脂製品を組み合わせて構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、リテーナは２つの樹脂を用いて二色成形されてもよい。その場合、製造工程が複雑化する場合があるが、前記各実施形態と同様に、バンパ３の塗装性を向上させ、かつ、両面テープ５０を介した超音波センサ５の装着状態に対する信頼性を向上させることができる。また、リテーナは単一の樹脂を用いて一体成形されてもよい。その場合、製造工程を簡略化することができる。

［２Ｆ］前記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、前記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、前記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、前記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の前記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。

［２Ｇ］上述した超音波センサ装着構造又はリテーナの他、当該超音波センサ装着構造を構成要素とする車両、超音波センサの装着方法など、種々の形態で本発明を実現することもできる。

１…リテーナ ３…バンパ ３Ａ…バンパ穴
５…超音波センサ ６Ａ…突起 ８…マイクロフォン
１０，１１０…第１部分 １３…第１筒状部 １５…円形凹部
１７…バンパ装着面 １７Ａ…ヒケ １９…フック
２０…第１穴部 ３０…第２部分 ３１…マイクロフォン嵌合部
３３…鍔部 ３４…第２筒状部 ３５…取付片
３７…矩形穴 ５０，１５０…両面テープ ５１…テープ穴
１０１…リテーナ １２０…第２穴部

Claims (6)

1. 車両のバンパ（３）に貼り付けられる両面テープ（５０）と、
   前記両面テープを介して前記バンパに装着されるバンパ装着面（１７）と、超音波センサ（５）が装着されるセンサ装着部（３１，３７）と、を有し、樹脂にて成形されたリテーナ（１）と、
   前記バンパ装着面のうち、凹部が形成された箇所、又は、凹部が形成されやすい箇所に形成された第１穴部（２０）と、
   を備えたことを特徴とする超音波センサ装着構造。
2. 請求項１に記載の超音波センサ装着構造であって、
   前記第１穴部は貫通穴であることを特徴とする超音波センサ装着構造。
3. 請求項１又は２に記載の超音波センサ装着構造であって、
   前記第１穴部は複数設けられたことを特徴とする超音波センサ装着構造。
4. 車両のバンパに貼り付けられる両面テープ（１５０）と、
   前記両面テープを介して前記バンパに装着されるバンパ装着面（１７）と、超音波センサ（５）が装着されるセンサ装着部（３１，３７）と、を有し、樹脂にて成形されたリテーナ（１０１）と、
   前記バンパ装着面のうち、凹部が形成された箇所、又は、凹部が形成されやすい箇所を対象箇所として、前記両面テープのうち、前記対象箇所に貼り付けられる部分を貫通した第２穴部（１２０）と、
   を備えたことを特徴とする超音波センサ装着構造。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の超音波センサ装着構造であって、
   前記リテーナ（１，１０１）は、前記バンパ装着面が設けられた第１部分（１０，１１０）と、前記センサ装着部が設けられ、一部が前記バンパの外部に露出する第２部分（３０）と、を接続して構成され、
   前記第２部分は、前記第１部分に比べて、前記バンパを塗装するための塗料が定着しやすい樹脂にて成形され、
   前記第１部分は、前記第２部分に比べて、前記両面テープに接着されやすい樹脂にて成形されたことを特徴とする超音波センサ装着構造。
6. 車両のバンパ（３）に両面テープ（５０）を介して装着されるバンパ装着面（１７）と、
   超音波センサ（５）が装着されるセンサ装着部（３１，３７）と、
   前記バンパ装着面のうち、凹部が形成された箇所、又は、凹部が形成されやすい箇所に形成された第１穴部（２０）と、
   を備えたことを特徴とするリテーナ。

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