JP4818490B2 - 超音波センサモジュールの取り付け装置および取り付け方法 - Google Patents

Description

この発明は超音波センサモジュールを例えば車両のバンパーに取り付ける取り付け装置および取り付け方法に関する。

従来、この種の取り付け装置および取り付け方法としては、特許文献１に開示されるように、超音波センサモジュールの保持部を車両のバンパー裏面に設置し、このバンパー裏面から超音波センサモジュールを上記保持部に収納し、保持部の端面より突出された超音波センサモジュールの組み付け部の表面をバンパー表面と面一になるように配置している。

特許第４０５６５６８号公報

しかしながら、上記の特許文献１に開示された構成では、車両のバンパー裏面に超音波センサモジュールの保持部を設置する時、保持部に収納する超音波センサモジュールの組み付け部がバンパーの穴に挿入できるように、バンパーの穴に保持部の位置合わせ（治具）が必要になり、取り付けが容易ではないという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、バンパーの穴に対する位置合わせの必要がなく、超音波センサモジュールをバンパーの裏面に容易に取り付けることができる超音波センサモジュールの取り付け装置および取り付け方法を提供することを目的とする。

この発明の超音波センサモジュールの取り付け装置は、車両のバンパーに設けた貫通穴の穴径より大きい径の鍔を設けた超音波センサモジュールと、前記超音波センサモジュールの鍔の外周部に接する位置で、前記バンパー裏面に固定される固定部と、前記超音波センサモジュールの鍔を前記バンパー裏面に押し当てて保持する保持部と、前記固定部と前記保持部とを結合する勘合部とを備えるものである。

この発明によれば、上記の構成であるので、超音波センサモジュールをバンパーの裏面に容易に取り付けることができる。

また、この発明の超音波センサモジュールの取り付け方法は、車両のバンパーに設けた貫通穴に、当該貫通穴の穴径より大きい径の鍔を設けた超音波センサモジュールを挿入して仮位置決めした後、固定部に設けた、前記超音波センサモジュールの鍔の外径より大きい径の穴に、前記鍔と略同じ外径のリング形状の保持部をはめ込んで勘合部で結合してなる固定リングプレートを前記バンパーの裏面から前記超音波センサモジュールに組み付け、前記保持部で前記超音波センサモジュールの鍔を押圧しながら前記固定部を前記バンパーの裏面に固定するものである。

この発明によれば、上記の取り付け手順であるので、バンパーの穴に対して固定部および保持部を位置合わせ（センター合わせ）する必要がなく、超音波センサモジュールを容易に取り付けることができる。

この発明の実施の形態１に係る超音波センサモジュールの取り付け方法（１）を説明する側面図である。 この発明の実施の形態１に係る超音波センサモジュールの取り付け方法（２）を説明する側面図である。 この発明の実施の形態１に係る超音波センサモジュールの取り付け方法（３）を説明する側面図である。 固定部を超音波センサモジュールに組み付けた状態の取り付け装置の構成を示す正面図である。 固定部および保持部を超音波センサモジュールに組み付けた状態の取り付け装置の構成を示す正面図である。 スライド式の勘合部の構成を示す図であり、図６（ａ），（ｂ）は保持部側、図６（ｃ），（ｄ）は固定部側の構成を示す。 この発明の実施の形態２に係る取り付け装置の勘合部の構成を示す断面図である。 この発明の実施の形態３に係る取り付け装置の構成を示す正面図であり、保持部を組み付ける前の状態である。 この発明の実施の形態４に係る取り付け装置の構成を示す正面図であり、保持部を組み付ける前の状態である。 図８に示す固定部と保持部の構成を示す外観斜視図である。 図８に示す勘合部の構成を示し、図１１（ａ）は正面図、図１１（ｂ）は側面図である。 この発明の実施の形態４に係る取り付け装置の変形例を示す正面図である。

以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１〜図３は、実施の形態１に係る取り付け装置を用いて、超音波センサモジュールをバンパーに取り付ける方法（１）〜（３）を示す。この発明の取り付け装置は超音波センサモジュール１と、干渉防止弾性体２と、固定部３、保持部４および勘合部５からなる固定リングプレートとを有する。固定部３を超音波センサモジュール１に組み付けた状態の取り付け装置の正面図を図４に、固定部３と保持部４を超音波センサモジュール１に組み付けた状態の取り付け装置の正面図を図５に示す。

超音波センサモジュール１は、車両のバンパー６に対する組み付け部８がバンパー６に形成された取り付け穴７に挿入係合する形状に形成されていると共に、その組み付け部８の基部には取り付け穴７の径よりも大きな径の鍔９が形成されている。また、超音波センサモジュール１の外周面にはコネクタ１０が突設されている。

干渉防止弾性体２は例えばシリコーンゴム等で形成されており、超音波センサモジュール１の組み付け部８を挿入する筒状部２ａと、バンパー６に対向する鍔９の表面を覆う平面部２ｂとを有する。

固定リングプレートは、勘合部５が固定部３と保持部４とを結合してなる。固定部３は、中央に鍔９の外径と略同じ径の穴３ａを有するリング形状であり、接着材１１でバンパー６の裏面に接着固定される。保持部４は、中央に超音波センサモジュール１の外径と略同じ径の穴４ａを有するリング形状であり、鍔９を覆うようにバンパー６の裏面に押し当てて保持する。

図６に、スライド式の勘合部５の一例を示す。図６（ａ）は保持部４側に形成された勘合部５の一例を示し、Ａ−Ａ’線に沿って切断した断面図を図６（ｂ）に示す。図６（ｃ）は固定部３側に形成された勘合部５の一例を示し、Ｂ−Ｂ’線に沿って切断した断面図を図６（ｄ）に示す。スライド溝５ｂ−１の内部にある弾性部材のスライド爪５ａが、内側に弾性変形しながらスライド溝５ｂ−２をスライド移動して、通過後に復元して勘合穴５ｃに係止することにより、保持部４と固定部３とが結合される。スライド爪５ａと勘合穴５ｃが勘合するので、車両の振動を受けても保持部４と固定部３との結合が外れにくい。結合を解除するときは、スライド爪５ａを勘合時とは反対の方向にスライド移動させる。つまみ５ｄは、スライド爪５ａをスライド移動させるための操作用突起である。
なお、図６では保持部４側にスライド爪５ａを、固定部３側に勘合穴５ｃを形成したが、逆に、保持部４側に勘合穴５ｃを、固定部３側にスライド爪５ａを形成してもよい。

次に、車両のバンパー６へ超音波センサモジュール１の取り付ける方法を、３通り説明する。
（１）図１に示す取り付け方法
先ず、図１（ａ）に示すように、固定部３と保持部４を勘合部５で結合して固定リングプレートにする。
また、超音波センサモジュール１の組み付け部８に干渉防止弾性体２の筒状部２ａを被せ、この筒状部２ａの一端に一体に形成された平面部２ｂを鍔９の表面に被せる。この状態で、超音波センサモジュール１の組み付け部８をバンパー６の取り付け穴７に圧入し、干渉防止弾性体２の摩擦力で超音波センサモジュール１をバンパー６に仮位置決めする。この固定手段としては、接着の他、溶接、ビス止め、これ等の組み合わせであってもよい。
あるいは干渉防止弾性体２をバンパー６に設けた取り付け穴７に挿入し、干渉防止弾性体２の摩擦力で仮固定する。その後、超音波センサモジュール１の組み付け部８をバンパー６の取り付け穴７に仮固定した干渉防止弾性体２に圧入し、干渉防止弾性体２の摩擦力で超音波センサモジュール１をバンパー６に仮位置決めする。

次いで、図１（ｂ）に示すように、固定リングプレートを傾けて、超音波センサモジュール１の外周面に突設されたコネクタ１０を穴３ａに通して超音波センサモジュール１に組み付けた後、超音波センサモジュール１に対して垂直にし、図１（ｃ）に示すように、穴３ａを超音波センサモジュール１の外周に沿わせてバンパー６の裏面側に移動させ、固定部３に設けた接着材１１により接着固定する。

この取り付け方法によれば、先に超音波センサモジュール１をバンパー６の取り付け穴７に仮位置決めするので、固定リングプレートを超音波センサモジュール１の外周に沿わせて挿入するだけで固定部３と保持部４の位置決めができる。

（２）図２に示す取り付け方法
先ず、図２（ａ）に示すように、超音波センサモジュール１をバンパー６に仮位置決めする。次いで、図２（ｂ）に示すように、固定部３を傾けて穴３ａにコネクタ１０を通して超音波センサモジュール１に組み付けた後、超音波センサモジュール１に対して垂直にしてバンパー６の裏面側に移動させ、鍔９の外周部に接して位置決めした後、バンパー６の裏面に接着材１１で固定する。

次いで、図２（ｃ），（ｄ）に示すように、保持部４を傾けて穴４ａにコネクタ１０を通して超音波センサモジュール１に組み付けた後、超音波センサモジュール１に対して垂直にしてバンパー６の裏面側に移動させて鍔９の裏面に押し当て、勘合部５のスライド爪５ａ（不図示）をスライド移動して保持部４を固定部３に結合し、一体化した固定リングプレートで超音波センサモジュール１を保持する。

この取り付け方法によれば、先に超音波センサモジュール１をバンパー６の取り付け穴７に仮位置決めするので、超音波センサモジュール１の鍔９を基準にして固定部３の位置決めができる。

（３）図３に示す取り付け方法
先ず、図３（ａ）に示すように、固定部３をバンパー６裏面の取り付け穴７の周辺に、センター合わせ用の治具で位置決めし、接着材１１で接着固定する。次いで、図３（ｂ）に示すように、干渉防止弾性体２を被せた超音波センサモジュール１を取り付け穴７に圧入し、干渉防止弾性体２の摩擦力で超音波センサモジュール１をバンパー６に仮位置決めする。

次いで、図３（ｃ），（ｄ）に示すように、保持部４を傾けて穴４ａにコネクタ１０を通して超音波センサモジュール１に組み付けた後、超音波センサモジュール１に対して垂直にしてバンパー６の裏面側に移動させて鍔９の裏面に押し当て、勘合部５のスライド爪５ａ（不図示）をスライド移動して保持部４を固定部３に結合し、一体化した固定リングプレートで超音波センサモジュール１を保持する。

この取り付け方法によれば、超音波センサモジュール１が取り付け穴７に圧入されていない状態で固定部３の接着作業を行うので、接着作業がやり易い。

なお、取り付け方法（１）〜（３）のいずれの方法でも、勘合部５をスライド操作して固定部３と保持部４の結合を解除すれば超音波センサモジュール１を取り外せるので、超音波センサモジュール１を容易に脱着できる。

以上より、実施の形態１によれば、取り付け装置は、車両のバンパー６に設けた取り付け穴７の穴径より大きい径の鍔９を設けた超音波センサモジュール１と、超音波センサモジュール１の鍔９の外周部に接する位置で、バンパー６の裏面に接着材１１で固定される固定部３と、超音波センサモジュール１の鍔９をバンパー６の裏面に押し当てて保持する保持部４と、固定部３と保持部４とを結合する勘合部５とを備える構成にした。このため、超音波センサモジュール１をバンパー６の裏面に容易に取り付けることができる。

また、取り付け手順は、車両のバンパー６に設けた取り付け穴７に、超音波センサモジュール１を挿入して仮位置決めした後、固定部３の穴３ａに保持部４をはめ込んで勘合部５で結合してなる固定リングプレートを、バンパー６の裏面から超音波センサモジュール１に組み付け、保持部４で超音波センサモジュール１の鍔９を押圧しながら固定部３をバンパー６の裏面に接着材１１で固定するようにした。このため、バンパー６の取り付け穴７に対して固定部３および保持部４の位置合わせ（センター合わせ）する必要がなく、超音波センサモジュール１を容易に取り付けることができる。

また、スライド式の勘合部５は、固定部３に設けたスライド溝５ｂと、このスライド溝５ｂへスライドして勘合する、保持部４に設けたスライド爪５ａとを有する構成にしたので、簡易な機構で勘合部を実現できる。

実施の形態２．
この実施の形態２は、実施の形態１におけるスライド式の勘合部５に代えて、はめ込み式の勘合部５にしたものである。図７に、勘合爪５ｅおよび勘合穴５ｆから構成されるはめ込み式の勘合部５の一例を示す。この図は、図５に示すＣ−Ｃ’線に相当する位置で切断した断面図である。保持部４に形成された弾性部材の勘合爪５ｅが、固定部３に形成された勘合穴５ｆに弾性変形して勘合することにより、保持部４と固定部３とが結合される。勘合爪５ｅと勘合穴５ｆの嵌合により、車両の振動を受けても保持部４と固定部３との結合が外れにくい。結合を解除するときは、勘合爪５ｅを勘合穴５ｆから持ち上げる。
なお、図７では保持部４側に勘合爪５ｅを、固定部３側に勘合穴５ｆを形成したが、逆に、保持部４側に勘合穴５ｆを、固定部３側に勘合爪５ｅを形成してもよい。また、はめ込み式の勘合部５の場合にも、実施の形態１の取り付け方法（１）〜（３）が適用できる。

以上より、実施の形態２によれば、はめ込み式の勘合部５は、固定部３に設けた勘合穴５ｆと、この勘合穴５ｆに勘合する、保持部４に設けた勘合爪５ｅとを有する構成にしたので、簡易な機構で勘合部を実現できる。

実施の形態３．
この実施の形態３は、実施の形態１における固定部３を複数に分割して、図８に示すプレート３−１〜３−４にしたものである。勘合部５は、実施の形態１のスライド式でも実施の形態２のはめ込み式でもよく、プレート３−１〜３−４それぞれに設ける。個別のプレート３−１〜３−４を用いることにより、バンパー６の形状に沿わせやすくなるので、曲面形状のバンパー６への接着固定が容易になる。
なお、固定部がプレート３−１〜３−４の場合にも、実施の形態１の取り付け方法（１）〜（３）が適用できる。特に取り付け方法（１）は、プレート３−１〜３−４と保持部４とを勘合部５で結合して固定リングプレートにしてから超音波センサモジュール１に組み付けるので、取り付け方法（２），（３）に比べて作業性が向上する。

以上より、実施の形態３によれば、固定部は、複数のプレート３−１〜３−４からなり、超音波センサモジュール１の鍔９の外周部に沿って配置されるようにしたので、バンパー６が曲面形状であっても容易に接着固定できる。

実施の形態４．
この実施の形態４は、実施の形態１のスライド式または実施の形態２のはめ込み式の勘合部５に代えて、回転式の勘合部５にしたものである。図９に、回転式の勘合部５を設けた取り付け装置を示し、図１０にこの勘合部５の外観斜視図を、図１１（ａ）に正面図を、図１１（ｂ）に側面図を示す。回転式の勘合部５は勘合凸部５ｇ、勘合受け部５ｈ、戻り止め凸部５ｉ、戻り止め５ｊから構成される。固定部３と保持部４の結合時、一方に対して他方を回転させると、保持部４に形成された勘合凸部５ｇそれぞれが、固定部３に形成された弾性部材の勘合受け部５ｈそれぞれを弾性変形させて押し上げながら勘合する。勘合状態では、勘合受け部５ｈに形成された戻り止め凸部５ｉが、勘合凸部５ｇに形成された戻り止め凹部５ｊにはまり込んでいるため、車両の振動を受けても保持部４と固定部３との結合が外れにくい。結合を解除するときは、保持部４を結合時とは反対の方向に回転させる。
なお、図９〜図１１では保持部４側に勘合凸部５ｇを、固定部３側に勘合受け部５ｈを形成したが、逆に、保持部４側に勘合受け部５ｈを、固定部３側に勘合凸部５ｇを形成してもよい。また、回転式の勘合部５の場合にも、実施の形態１の取り付け方法（１）〜（３）が適用できる。

以上より、実施の形態４によれば、回転式の勘合部５は、保持部４の外周側に突設した勘合凸部５ｇと、固定部３および保持部４を相対的に回転させることによりこの勘合凸部５ｇが勘合する、固定部３に設けた勘合受け部５ｈとを有する構成にしたので、簡易な機構で勘合部を実現できる。また、回転式の勘合部５は一工程の回転操作で勘合できるので、スライド式およびはめ込み式の勘合部５に比べて、固定部３と保持部４の結合が容易である。

なお、実施の形態４の取り付け装置の超音波センサモジュール１と保持部４とにはめ合い構造を設けてもよい。はめ合い構造は、超音波センサモジュール１の外周面に突設したはめ合い用の凸部１２ａと、保持部４の穴４ａ側に形成した凹部１２ｂとを有する。保持部４を超音波センサモジュール１に組み付けた後、凸部１２ａと凹部１２ｂを係合させれば、超音波センサモジュール１を回転させることにより保持部４も一体に回転し、回転式の勘合部５が固定部３と保持部４とを結合する。保持部４を直接回転させて回転式の勘合部５を勘合させる場合に比べ、はめ合い構造を設けて超音波センサモジュール１を回転させることにより回転式の勘合部５を嵌合させるほうが回転操作しやすいので、固定部３と保持部４の結合がより容易にできる。

また、上記実施の形態１〜４では、４箇所形成した勘合部５がそれぞれ勘合する構成にしたが、３箇所以下でも５箇所以上でもよい。また、勘合部５の構成例としてスライド式、はめ込み式および回転式を図示したが、具体的な構成は上述した実施の形態の構成に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても本発明に含まれることは言うまでもない。

以上のように、この発明に係る超音波センサモジュールの取り付け装置は、バンパーに接着する固定部と、超音波センサモジュールを保持する保持部と、固定部と保持部を結合する勘合部とで構成したので、車両のバンパーに超音波センサモジュールを取り付けるのに適している。

Claims (8)

1. 車両のバンパーに設けた貫通穴の穴径より大きい径の鍔を設けた超音波センサモジュールと、
   前記超音波センサモジュールの鍔の外周部に接する位置で、前記バンパー裏面に固定される固定部と、
   前記超音波センサモジュールの鍔を前記バンパー裏面に押し当てて保持する保持部と、
   前記固定部と前記保持部とを結合する勘合部とを備える超音波センサモジュールの取り付け装置。
2. 固定部は、超音波センサモジュールの鍔の外周部を囲うリング形状であることを特徴とする請求項１記載の超音波センサモジュールの取り付け装置。
3. 固定部は複数のプレートからなり、超音波センサモジュールの鍔の外周部に沿って配置されることを特徴とする請求項１記載の超音波センサモジュールの取り付け装置。
4. 勘合部は、
   固定部または保持部のいずれか一方に設けたスライド溝と、
   前記スライド溝へスライドして勘合する、前記固定部または前記保持部のいずれか他方に設けたスライド爪とを有することを特徴とする請求項１記載の超音波センサモジュールの取り付け装置。
5. 勘合部は、
   固定部または保持部のいずれか一方に設けた勘合穴と、
   前記勘合穴に勘合する、前記固定部または前記保持部のいずれか他方に設けた勘合爪とを有することを特徴とする請求項１記載の超音波センサモジュールの取り付け装置。
6. 勘合部は、
   固定部または保持部のいずれか一方に設けた勘合凸部と、
   前記固定部および前記保持部を相対的に回転させることにより、前記勘合凸部が勘合する、前記固定部または前記保持部のいずれか他方に設けた勘合受け部とを有することを特徴とする請求項１記載の超音波センサモジュールの取り付け装置。
7. 超音波センサモジュールは、外周面にはめ合い用の凸部を有し、
   保持部は、前記凸部に係合する凹部を有し、前記超音波センサモジュールと一体に回転することを特徴とする請求項６記載の超音波センサモジュールの取り付け装置。
8. 車両のバンパーに設けた貫通穴に、当該貫通穴の穴径より大きい径の鍔を設けた超音波センサモジュールを挿入して仮位置決めした後、固定部に設けた、前記超音波センサモジュールの鍔の外径より大きい径の穴に、前記鍔と略同じ外径のリング形状の保持部をはめ込んで勘合部で結合してなる固定リングプレートを前記バンパーの裏面から前記超音波センサモジュールに組み付け、前記保持部で前記超音波センサモジュールの鍔を押圧しながら前記固定部を前記バンパーの裏面に固定する超音波センサモジュールの取り付け方法。

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