JP2020085707A - 電装品の組み付け構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡易な構成及び高い生産性にて美感よく車体にセンサ等の電装品を組み付けることを可能とする。【解決手段】 車両のバンパ３０に電装品としての超音波センサ２０を組み付けるための電装品の組み付け構造１であって、超音波センサ２０を保持するとともにバンパ３０に固定される保持部材１０を備え、バンパ３０は、超音波センサ２０の所定部位としての信号送受信面２１Ｆを露出させるよう形成された開口３０ｘと、その裏面から突設された一対のポスト３１ａ及び３１ｂとを有し、保持部材１０は、一対のポスト３１ａ及び３１ｂ位置に対応して形成された一対の開口１１ａ及び１１ｂと、超音波センサ２０の信号送受信面２１Ｆを露出させるよう形成された開口１１ｘとを有し、一対の開口１１ａ及び１１ｂに一対のポスト３１ａ及び３１ｂが嵌入した状態で、開口３０ｘと開口１１ｘとが同軸に重なった状態となるとともに、一対のポスト３１ａ及び３１ｂの延出方向及び延出方向に略直交する平面上に位置決めして固定される。【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車等の車両に配設されるソナーその他の電装品の組み付け構造に関する。

従来、自動車等の車両において、運転を支援するために車両前方の障害物を検知するためのレーダー又は超音波センサ等の検知装置を搭載することが行われている。そのような検知装置は、美感上の問題から本体が車体の外側に露出しないよう内側に配設し、検知に必要な部分のみを車体の外側に露出させる必要がある。

具体的には、車両前方に配設されたバンパに開口を設け、当該開口から検知部分を車外に露出させる一方で検知装置本体はバンパの内側に組み付けた構成とするもので、そのような構成の例として、特許文献１には、バンパの外側に位置するベゼルとバンパの内側に位置するセンサのハウジングとをバンパの内側に位置するリテーナクリップにより相互に固定するようにした技術が開示されている。また、特許文献２には、バンパの裏面側に位置する超音波センサを、バンパの裏面に接着、溶着等により固定してなる保持部分により保持させるようにした技術が開示されている。

特開２００８−２６２３１号公報 特表２００１−５２７４８０号公報

しかしながら、上記従来の技術には、以下のような課題があった。すなわち、特許文献１に記載の技術においては、ベゼルが車両の外側に露出することとなり、車両の美感が損ねられるとともに部品点数が増大して構成が複雑化するという不具合があった。また、特許文献２に記載の技術においては、バンパと保持部材の固定に際しては、センサの検知部分の位置を勘案して保持部材とバンパに設けた開口との位置合わせを精度良く行う必要があり、そのための治具を用いる必要や作業工程が増加し、生産性が損なわれるという不具合があった。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、簡易な構成及び高い生産性にて美感よく車体にセンサ等の電装品を組み付けることが可能な電装品の組み付け構造を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の側面は、車両のバンパに電装品を組み付けるための電装品の組み付け構造であって、前記電装品を保持するとともに前記バンパに固定される保持部材を備え、前記バンパは、前記電装品の所定部位を露出させるよう形成された第１の開口と、その裏面から突設された複数の突起とを有し、前記保持部材は、前記複数の突起の位置に対応して形成された複数の第２の開口と、前記電装品の前記所定部位を露出させるよう形成された第３の開口とを有し、前記保持部材は、前記複数の第１の開口に前記バンパの前記複数の突起が嵌入した状態で、前記第３の開口と前記バンパの前記第１の開口とが同軸に重なった状態となるとともに、前記バンパに対して前記複数の突起の延出方向及び延出方向に略直交する平面上に位置決めして固定される、電装品の組み付け構造である。

なお、本発明は他の側面として、前記保持部材は前記バンパの前記複数の突起に螺合を伴って嵌入した状態で、前記バンパに対して前記複数の突起の延出方向及び延出方向に略直交する平面上に位置決めして固定されるものであってもよい。

更に、本発明は他の側面として、前記保持部材の前記複数の第２の開口は、前記第３の開口を中心とする円周上に配置されているものであってもよい。

以上のような本発明は、簡易な構成及び高い生産性にて美感よく車体にセンサ等の電装品を組み付けることが可能になるという効果を奏する。

本発明の実施の形態に係る電装品の組み付け構造の構成を示す斜視図 本発明の実施の形態に係る電装品の組み付け構造の保持部材の構成を示す背面図 本発明の実施の形態に係る電装品の組み付け構造の保持部材の要部の構成を示す図 本発明の実施の形態に係る電装品の組み付け構造の保持部材の要部の構成を示す図 （ａ）図２のＢ−Ｂ断面図（ａ）図２のＣ−Ｃ断面図 図２のＤ−Ｄ断面図 本発明の実施の形態に係る電装品の組み付け構造による組み付け状態を説明するための背面図 本発明の実施の形態に係る電装品の組み付け構造による組み付け状態を説明するための平面図 本発明の実施の形態に係る電装品の組み付け構造による組み付け状態を説明するための平面図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る電装品の組み付け構造の構成を示す、車長方向に沿って後方から見た斜視図である。なお、以下の説明において、各図に示す直交座標は本実施の形態に係る電装品が組み付けられる車両の前後、上下及び左右の各方向を定義し、以後の説明も適宜図中座標を基準として行う。

図１に示すように、本実施の形態に係る電装品の組み付け構造１は、超音波センサ２０を保持するともに、合成樹脂製の車両のバンパ３０に固定される保持部材１０を主要な構成として備える。

保持部材１０は、平面形状矩形状の合成樹脂製の部材であって、図２の背面図に示すように、板状の外形を有する本体部１１の主面１１ｓ上の重心Ｇを中心として形成された開口１１ｘと、重心Ｇに対して点対称をなすように配置された一対の開口１１ａ及び１１ｂを備える。更に、主面１１ｓ上には、後述する超音波センサ２０を固定するための一対の支持体１２ａ及び１２ｂが突設される。なお、開口１１ａ及び１１ｂの構成の詳細は後述する。また、開口１１ｘ、１１ａ及び１１ｂ並びに支持体１２ａ及び１２ｂは、インジェクション成形により本体部１１の異なる部位として一体的に形成されるが、複数の部品の組合せにより構成されるものであってもよい。

超音波センサ２０は、車両の前方の障害物の有無及び距離等を検知する車載電装品であって、超音波信号を送受信するマイクロフォン２１ｂを収容した合成樹脂製のハウジング２１、及びハウジング２１の左側面に配設された、車内の電源等に接続されたハーネスとの接続口２２ｘを有するコネクタ２２を備える。ハウジング２１は一対の支持体１２ａ及び１２ｂに挟持されるとともに、天面２１ａが支持体１２ａに、底面２１ｃが支持体１２ｂにそれぞれ結合される。これにより保持部材１０は超音波センサ２０を保持する。なお、支持体１２ａと天面２０ａ、及び支持体１２ｂと底面２０ｃの結合は、図示は省略したが、ラッチ、爪及びそれらの受部その他周知の技術的手段を支持体１２及び天面２０ａに備えてなることによる相互の機械的結合によりなされる。

更に、ハウジング２１の前面にはマイクロフォン２１ｂの信号送受信面２１Ｆが露出しており、保持部材１０の開口１１ｘは、一対の支持体１２ａ及び１２ｂにハウジング２１が固定した状態にあって、ハウジング２１から前方に突出するマイクロフォン２１ｂの信号送受信面２１Ｆと同軸配置されるようレイアウトされる。これにより、保持部材１０が超音波センサ２０を保持した状態で、信号送受信面２１Ｆは開口１１ｘを貫通して主面１１ｓの裏面側から露出する。

バンパ３０は車両の前端に配設される合成樹脂製の車体部品であって、後方に向かって位置する裏面３０ａ上に開口３０ｘ及び後方に向かって突設された一対のポスト３１ａ及び３１ｂを備える。

開口３０ｘは保持部材１０の開口１１ｘと同一又はそれ以上の外径を有する貫通孔であって、ポスト３１ａ及び３１ｂは根元からの延出方向に沿って外径が暫減するテーパがついた部材である。

また、開口３０ｘと一対のポスト３１ａ及び３１ｂとの配置は、保持部材１０の開口１１ｘと一対の開口１１ａ及び１１ｂとの配置に対応する。すなわち、一対のポスト３１ａ及び３１ｂは開口３０ｘの中心に対して点対称をなすように配置されるとともに、開口３０ｘと開口１１ｘとが同軸配置された状態において、一対のポスト３１ａ及び３１ｂは一対の開口１１ａ及び１１ｂと重なり合う位置に配置される。更に、一対のポスト３１ａ及び３１ｂの延出方向は、開口３０ｘ及び開口１１ｘの中心を通る軸に並行になるようにしている。したがって一対のポスト３１ａ及び３１ｂは、保持部材１０の本体部１１のなす平面に対して直交して延出している。

これにより、図１に示すように、超音波センサ２０を保持した状態の保持部材１０の一対の開口１１ａ及び１１ｂにバンパ３０の一対のポスト３１ａ及び３１ｂをそれぞれ挿通させると、超音波センサ２０の信号送受信面２１Ｆ、保持部材１０の開口１１ｘ及びバンパ３０の開口３０ｘは同軸配置され、信号送受信面２１Ｆは開口３０ｘを介して車両の外部に露出した状態におかれる。なお、バンパ３０の合成樹脂材料としてはＰＰが例示され、保持部材１０の本体部１１の材料としては、バンパ３０に用いられるものと同等又はそれ以上の硬度を有するものとすることが好ましい。

次に、図３〜６を参照して、保持部材１０の一対の開口１１ａ及び１１ｂの構成を説明する。ただし図３は図２の領域Ａに示す開口１１ａの平面図、図４は開口１１ａを含む本体部１１の要部を示す斜視図、図５（ａ）は図２のＢ−Ｂ断面図、図５（ｂ）は図２のＣ−Ｃ断面図、図６は図２のＤ−Ｄ断面図である。

図３に示すように、開口１１ａは、平面形状が勾玉状の外形を有し、一端が平面形状円形の領域Ｐ０と、他端が領域Ｐ０より小さな内径の領域Ｐ１と、領域Ｐ０と領域Ｐ２とを繋ぐスリットＳとに区画される。領域Ｐ０はポスト３１ａの先端を挿通可能な程度の寸法を有し、スリットＳは保持部材１０の開口１１ｘを中心とする略円弧状に湾曲している。

また、図４、図５（ｂ）及び図６に示すように、スリットＳの開口１１ｘ寄りの側面には、当該側面の対角線に沿って形成された雄ねじ部１１ａＩが突設されている。同様に、図４、図５（ａ）及び図６に示すように、スリットＳの本体部１１の縁寄りの側面には、当該側面の対角線に沿って形成された雄ねじ部１１ａＯが突設されている。

また、図２に示すように、開口１１ｂは開口１１ａと同一形状であって、開口１１ｘに対して開口１１ａと点対称をなす位置に設けられることにより、雄ねじ部１１ｂＩ及び１１ｂＯが、それぞれ上下左右が反転したレイアウトにて開口１１ａに対向して配置される。

更に、雄ねじ部１１ａＩ及び１１ａＯ、及び雄ねじ部１１ｂＩ及び１１ｂＯは、本体部１１の時計回りに従って前方に移動する向きとなるよう形成されている。

以上の構成において、電装品の組み付け構造１は本発明の電装品の組み付け構造に相当し、保持部材１０は本発明の保持部材に相当し、超音波センサ２０は本発明の電装品に相当し、バンパ３０は本発明のバンパに相当する。また、超音波センサ２０の信号送受信面２１Ｆは本発明の電装品の所定部位に相当し、保持部材１０の、開口１１ｘ並びに一対の開口１１ａ及び１１ｂは本発明の保持部材の第３の開口並びに複数の第２の開口にそれぞれ相当し、バンパ３０の開口３０ｘ及び一対のポスト３１ａ及び３１ｂは本発明のバンパの第１の開口及び複数の突起に相当する。

このような構成を有する本発明の実施の形態の電装品の組み付け構造は、バンパ３０の一対のポスト３１ａ及び３１ｂ並びに開口３０ｘの配置、形状に対応した一対の開口１１ａ及び１１ｂ並びに開口１１ｘを有する保持部材１０を備えたことにより、バンパ３０の一対のポスト３１ａ及び３１ｂへ保持部材１０の一対の開口１１ａ及び１１ｂを嵌入させることにより、保持部材１０に保持された超音波センサ２０を位置決め及び固定することを可能とする。

以下、図を参照して詳細な説明を行う。図７は、本実施の形態の電装品の組み付け構造１において超音波センサ２０を保持した保持部材１０をバンパ３０へ組み付ける工程を説明するための背面図である。

図７に点線にて示す初期状態として、保持部材１０を左右方向に並行に保ちつつ、一対の開口１１ａ及び１１ｂを、その表面がそれぞれの雄ねじ部に干渉するまでバンパ３０の一対のポスト３１ａ及び３１ｂに挿通させる。このとき、一対の開口１１ａ及び１１ｂにおいては、一端側の、より大きな外径の領域Ｐ０を一対のポスト３１ａ及び３１ｂの先端に位置合わせする。

これにより、超音波センサ２０のマイクロフォン２１ｂは保持部材１０の開口１１ｘを貫通してバンパ３０の開口３０ｘに挿通されるとともに、信号送受信面２１Ｆ、保持部材１０の開口１１ｘ及びバンパ３０の開口３０ｘは、図８の平面図に示すように、保持部材１０の本体部１１の重心Ｇを通る中心線Ｃに同軸配置される。

次いで、保持部材１０を図中時計回りに回動させると、一対のポスト３１ａ及び３１ｂは、一対の開口１１ａ及び１１ｂのスリットＳに沿って摺動するとともに、スリットＳ内の雄ねじ部１１ａＯ及び１１ｂＯの組み合わせ、並びに雄ねじ部１１ａＩ及び１１ｂＩの組み合わせに対してそれぞれ螺合する。これにより、保持部材１０は、バンパ３０の一対のポスト３１ａ、３１ｂの表面に雄ねじ部１１ａＯ及び１１ａＩ、雄ねじ部１１ｂＯ及び１１ｂＩをそれぞれ食い込ませながら、前方に移動する。このとき、一対の開口１１ａ及び１１ｂの各スリットＳは、本体部１１の開口１１ｘを中心とする円弧状に湾曲していることにより、保持部材１０の回動中心は、重心Ｇを中心とする開口１１ｘに一致した状態が保たれる。

最後に、保持部材１０においては、一対の開口１１ａ及び１１ｂの、より小さな外径の領域Ｐ１に、バンパ３０の一対のポスト３１ａ及び３１ｂが係止することにより回動が完了する。この状態で、図９の平面図に示すように、超音波センサ２０の信号送受信面２１Ｆ、保持部材１０の開口１１ｘ及びバンパ３０の開口３０ｘは同軸配置した状態が保持されたまま、保持部材１０及び超音波センサ２０は前方に移動して、マイクロフォン２１ｂの信号送受信面２１Ｆがバンパ３０の表面と同一面をなす状態にて固定される。

上記の構成において、超音波センサ２０をバンパに固定するための専用の部品はバンパ３０の裏側に固定される保持部材１０のみで他の部品を必要としない。また、保持部材１０の開口１１ｘとバンパ３０の開口３０ｘとの位置合わせは、一対の開口１１ａ及び１１ｂへの一対のポスト３１ａ及び３１ｂの嵌入により容易に行うことができる。

更に、一対のポスト３１ａ及び３１ｂの組み合わせに対して一対の開口１１ａ及び１１ｂの組み合わせが一体として螺合することにより嵌入を完成させることで、バンパ３０と超音波センサ２０とは、上下方向及び左右方向を含む平面内及び前後方向における位置の両方が位置決めした状態にて固定される。これにより、位置決めのための治具及び接着や溶着その他固定に必要な道具や設備の使用を省いて作業工程を簡略化することができ、その結果、組み付けの生産性を向上させることが可能となっている。

したがって、簡易な構成及び高い生産性にて美感よくバンパ３０に電装品としての超音波センサ２０を組み付けることが可能となる。

更に、本実施の形態の電装品の組み付け構造１は、上記の構成を備えたことにより、保持部材１０に保持された超音波センサ２０を上下方向及び左右方向を含む平面内にて回動して位置決め及び固定して組み付けることにより、図９に示すように、超音波センサ２０のコネクタ２２の接続口２２ｘを上方にチルトさせることができる。これにより、組み付け後の超音波センサ２０に対するハーネスの装着作業の作業性を向上させることが可能となる。

以上のように、本発明の実施の形態の電装品の組み付け構造によれば、簡易な構成及び高い生産性にて美感よく車体にセンサ等の電装品を組み付けることが可能になるという効果を奏する。

しかしながら、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。上記の説明においては、本発明の電装品の組み付け構造である電装品の組み付け構造１は、電装品の例として超音波センサ２０を用いるものとしたが、本発明の電装品は、バンパから露出させる必要のある任意の部品、部位を本発明の所定部位として有するものであれば、レーダーや通信装置のアンテナ、車幅灯や制動灯その他の照明類を用いるものとしてもよい。

また、上記の説明においては、本発明の複数の第２の開口及び複数の突起はそれぞれ一対の開口１１ａ及び１１ｂ並びに一対のポスト３１ａ及び３１ｂであるとしたが、開口及び突起の個数は３つ以上任意であってもよい。

更に、上記の説明においては、保持部材１０の回動中心は、本発明の第３の開口としての開口１１ｘに一致するものとしたが、本発明の保持部材と複数の突起とを螺合を伴って嵌入させるための回動中心と、電装品の所定部位を露出させるよう形成された第３の開口の位置とは別個独立したものであってもよい。

更に、上記の説明においては、一対のポスト３１ａ及び３１ｂの延出方向は、開口３０ｘ及び開口１１ｘの中心を通る軸に並行になるものとしたが、本発明のバンパの複数の突起の延出方向と、保持部材の第３の開口とバンパの第１の開口とがなす軸とは交差するものであってもよい。

以上のように、本発明は、電装品の組み付け構造であって、車両のバンパに電装品を組み付けるための電装品の組み付け構造であって、前記電装品を保持するとともに前記バンパに固定される保持部材を備え、前記バンパは、前記電装品の所定部位を露出させるよう形成された第１の開口と、その裏面から突設された複数の突起とを有し、前記保持部材は、前記複数の突起の位置に対応して形成された複数の第２の開口と、前記電装品の前記所定部位を露出させるよう形成された第３の開口とを有し、前記保持部材は、前記複数の第１の開口に前記バンパの前記複数の突起が嵌入した状態で、前記第３の開口と前記バンパの前記第１の開口とが同軸に重なった状態となるとともに、前記バンパに対して前記複数の突起の延出方向及び延出方向に略直交する平面上に位置決めして固定されるものであればよく、その他の具体的な目的、用途、構成によって限定されるものではない。

したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内であれば、以上説明したものを含め、上記実施の形態に種々の変更を加えたものとして実施してもよい。

以上のような本発明は、簡易な構成及び高い生産性にて美感よく車体にセンサ等の電装品を組み付けることが可能となり、例えば自動車等の車両前方に配設するセンサ類への適用において有用である。

１ 電装品の組み付け構造
１０ 保持部材
１１ａ、１１ｂ、１１ｘ、３０ｘ 開口
１１ 本体部
１１ｓ 主面
１１ａＩ、１１ｂＩ、１１ａＯ、１１ｂＯ 雄ねじ部
１２ａ、１２ｂ 支持体
２０ 超音波センサ
２０ａ 天面
２０ｂ マイクロフォン
２０ｃ 底面
２１ ハウジング
２１Ｆ 信号送受信面
２２ コネクタ
３０ バンパ
３０ａ 裏面
３１ａ、３１ｂ ポスト

Claims (1)

1. 車両のバンパに電装品を組み付けるための電装品の組み付け構造であって、
   前記電装品を保持するとともに前記バンパに固定される保持部材を備え、
   前記バンパは、前記電装品の所定部位を露出させるよう形成された第１の開口と、その裏面から突設された複数の突起とを有し、
   前記保持部材は、前記複数の突起の位置に対応して形成された複数の第２の開口と、前記電装品の前記所定部位を露出させるよう形成された第３の開口とを有し、
   前記保持部材は、前記複数の第１の開口に前記バンパの前記複数の突起が嵌入した状態で、前記第３の開口と前記バンパの前記第１の開口とが同軸に重なった状態となるとともに、前記バンパに対して前記複数の突起の延出方向及び延出方向に略直交する平面上に位置決めして固定される、
   電装品の組み付け構造。

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