JP4836977B2 - センサーの配置構造 - Google Patents

Description

この発明は、例えば、車両に用いられる超音波センサー等のセンサーの配置構造に関する。

自動車などの車両にあっては、車両後方を広範囲に渡って検出するためにレーザレーダを備えたものがある。このようなレーザレーダは車両の後方あるは前方の障害物や近接車両等を検出する関係で、車体前部や車体後部に取り付けられる場合が多く、例えばリヤバンパーの上部に取り付けられている（特許文献１参照）。
特開平１０−１２３２４８号公報

上述した従来技術のレーザレーダにあっては、衝撃吸収部材を介して車体に取り付けられている構造であるため、車両後面衝突時においては衝撃吸収部材が機能してレーザレーダを保護することはできるが、軽衝突時のように衝突の際の入力が小さい場合には、車体側に変位するバンパーへの入力荷重をレーザレーダが直接受けてしまうという問題がある。

そこで、この発明は、軽衝突時にセンサーを保護することができるセンサーの配置構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載した発明は、後壁（例えば、実施形態における後壁１０）とこの後壁の上縁から車両前側に延びる上壁（例えば、実施形態における上壁１１）とを含むように形成されたバンパービーム（例えば、実施形態におけるバンパービーム７）を覆うようにして車体（例えば、実施形態におけるリヤエンドパネル１）に取り付けられるバンパー（例えば、実施形態におけるリヤバンパーフェイス２０）を、上部が前記車体に支持されるアッパー部材（例えば、実施形態におけるアッパー部材２２）とこのアッパー部材の下部に連結されるロアー部材（例えば、実施形態におけるロアー部材２４）とで構成し、前記アッパー部材と前記ロアー部材とを連結するための連結部（例えば、実施形態における連結部Ｌ）を設け、前記バンパービームの前記後壁に対向する部位に前記連結部を位置させ、前記バンパービームにおける前記上壁の上方であって前記アッパー部材の内側に形成された領域（例えば、実施形態における領域Ｒ）にセンサー（例えば、実施形態における超音波センサー５０）を配置したことを特徴とする。
このように構成することで、軽衝突時にバンパーに車体側に向かう衝撃力が作用しても、バンパーを構成するアッパー部材とロアー部材の連結部をバンパービームの後壁に先当たりさせることができる。
請求項２に記載した発明は、後壁とこの後壁の上縁から車両前側に延びる上壁とを含むように形成されたバンパービームを覆うようにして車体に取り付けられるバンパーを、上部が前記車体に支持されるアッパー部材とこのアッパー部材の下部に連結されるロアー部材とで構成し、前記アッパー部材に前記ロアー部材を連結するための第１連結部（例えば、実施形態における第１連結部Ｌ１）を設けると共に、前記ロアー部材に前記アッパー部材を連結するための第２連結部（例えば、実施形態における第２連結部Ｌ２）を設け、前記バンパービームの前記後壁に対向する部位に前記第１連結部と第２連結部との連結部（例えば、実施形態における連結部Ｌ）を位置させ、前記バンパービームにおける前記上壁の上方であって前記アッパー部材の内側に形成された領域にセンサーを配置したことを特徴とする。
このように構成することで、軽衝突時にバンパーに車体側に向かう衝撃力が作用しても、バンパーを構成するアッパー部材の第１連結部とロアー部材の第２連結部との連結部をバンパービームの後壁に先当たりさせることができる。

請求項３に記載した発明は、前記連結部は、前記バンパービームの前記後壁に向かって突出していることを特徴とする。
このように構成することで、軽衝突時にバンパーのアッパー部材とロアー部材との連結部をいち早くバンパービームの後壁に先当たりさせ、バンパービームの上方に形成されたアッパー部材の裏側の領域をより広く確保できる。
請求項４に前記アッパー部材は、前側に張り出す上壁（例えば、実施形態における上壁２８）を備えると共に、この上壁が前記車体に対してボルトにより固定され、前記センサーは、前記バンパービームの前記上壁と、前記アッパー部材の前記上壁との間に配置されることを特徴とする。

請求項１、４に記載した発明によれば、軽衝突時にバンパーに車体側に向かう衝撃力が作用しても、バンパーを構成するアッパー部材とロアー部材との連結部をバンパービームの後壁に先当たりさせることができるため、バンパービームの上方であって、アッパー部材の内側に形成された領域内においてセンサーを保護することができる効果がある。
請求項２に記載した発明によれば、軽衝突時にバンパーに車体側に向かう衝撃力が作用しても、バンパーを構成するアッパー部材の第１連結部とロアー部材の第２連結部との連結部をバンパービームの後壁に先当たりさせることができるため、バンパービームの上方であって、アッパー部材の内側に形成された領域内においてセンサーを保護することができる効果がある。
請求項３に記載した発明によれば、軽衝突時にバンパーのアッパー部材とロアー部材との連結部をいち早くバンパービームの後壁に先当たりさせ、バンパービームの上方に形成されたアッパー部材の裏側の領域をより広く確保できるため、その分だけセンサーを確実に保護することができる効果がある。

次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、車体後部にはリヤエンドパネル１が設けられている。このリヤエンドパネル１は、上部が車体後部開口部２の一部を構成し、テールゲート用のウェーザーストリップ３（図４参照）を取り付けるためのフランジ部４を備えた部材である。リヤエンドパネル１の下部は下方に延出形成された後壁部６が設けられ、この後壁部６後面の左右にレインフォース５，５が接合され、ここにバンパービーム７がブラケット８，８を介して取り付けられている。
尚、ブラケット８は筒状の部材であって、このブラケット８の先端部分にバンパービーム７が固定されている。

バンパービーム７はブラケット８が取り付けられる両端部付近では後壁１０と、この後壁１０の上下縁に各々前側に伸びる上壁１１と下壁１２とで断面コの字状に形成され、バンパービーム７の中央部寄りにおいては上壁１１には上方に伸びる上縁１３が下壁１２には下方に伸びる下縁１４が形成され、後壁１０と上壁１１と下壁１２と上縁１３と下縁１４とでハット型断面形状に形成されている。
そして、リヤエンドパネル１にはフランジ部４の下方であって後壁部６の上部にリヤバンパーフェイス２０を固定するためのバンパー取り付けブラケット１５が設けられている。ここで、バンパー取り付けブラケット１５はブラケット８，８間に設けられ、後方に伸びる棚状の部材であり、取付孔２１を備えている。尚、バンパービーム７の後壁１０の外面が受圧面を構成している。

図２に示すように、リヤバンパーフェイス２０は樹脂製の部材であって、バンパービーム７を覆うようにしてリヤエンドパネル１のバンパー取り付けブラケット１５に上縁が支持されるアッパー部材２２と、このアッパー部材２２の下部に連結されるロアー部材２４とで構成されている。
アッパー部材２２は上部にリヤエンドパネル１の車体後部開口部２に沿う形状の凹部２５を備え、下部にはロアー部材２４の取付用凹部２６を備えている。
尚、ロアー部材２４の左右にはランプ取付凹部２７，２７が形成されている。

図３はアッパー部材２２とロアー部材２４を車室内側から見た斜視図である。図４は図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
図３に示すように、アッパー部材２２は車体後部開口部２の外板部材の下側を構成し、両側部が車体側部に回り込むように形成された部材である。

アッパー部材２２は前側に張り出す上壁２８を備え、上壁２８から上方に立ち上がる立ち上げ壁２９を備えている。立ち上げ壁２９の付け根部には車幅方向中央部であって車体前側に水平方向に延びる取付フランジ部３０が形成され、この取付フランジ部３０には取付孔３１が形成されている。上壁２８の後縁には下側でかつやや車体側に下がる後壁３２が形成され、後壁３２の下縁はやや車体前側に延びた後に下側に下がり、その後に車体前側に向かって延びる縁部３３を備えている。

後壁３２の下縁の下側に延びた部分には、車幅方向中央部に車体前側に向かって膨出する凹設部３４が所定間隔をもって３箇所形成され（図３では右側の１箇所は省略）、この凹設部３４には、凹設部３４の上部に水平方向に設けたスリット部３６と、このスリット部３６の上方に設けた返りのある爪部３７が形成されている。尚、スリット部３６の周囲は前側に向かって膨出している。
更に、３箇所の凹設部３４の車幅方向外側には凹設部３４どうしの配置間隔と同様の間隔を隔てて、開口部３８が複数形成され、各開口部３８の上方にはスリット３９が形成されている。凹設部３４のスリット部３６と爪部３７及び開口部３８とスリット３９とで第１連結部Ｌ１が構成されている。

一方、ロアー部材２４はアッパー部材２２の取付用凹部２６に整合して取付られる部材である。ロアー部材２４の後壁４１の上縁には、アッパー部材２２のスリット部３６と爪部３７に対応して台形状の舌状部４６とこの舌状部４６内に車幅方向に向かう係止孔４７（係止溝でも良い）が形成されている。
また、ロアー部材２４の後壁４１の上縁にはアッパー部材２２の開口部３８とスリット３９に対応して、台形状で下側に返りのある挿入爪４８と挿入爪４８の上方に挿入片４９が形成されている。
舌状部４６と係止孔４７及び返りのある挿入爪４８と挿入片４９とで第２連結部Ｌ２が構成されている。ここで、舌状部４６、挿入爪４８は同様の突出長さを有し、挿入片４９は挿入爪４８よりも突出長さが短い部材である。

したがって、アッパー部材２２のスリット部３６にロアー部材２４の舌状部４６を挿入し、ロアー部材２４の舌状部４６の係止孔４７にアッパー部材２２の爪部３７を係止し、かつ、アッパー部材２２の開口部３８の下縁にロアー部材２４の挿入爪４８を係止し、アッパー部材２２のスリット３９にロアー部材２４の挿入片４９を挿入してアッパー部材２２とロアー部材２４とを連結する。
ここで、ロアー部材２４の後壁４１はリヤエンドパネル１を覆うようにして下側に向かって延びリヤエンドパネル１の下縁近傍に至り、ロアー部材２４の下縁４２に車体に固定される取付孔４３を備えている。

図４にも示すように、第１連結部Ｌ１と第２連結部Ｌ２との連結部Ｌはバンパービーム７の後壁１０に対向し僅かな距離を隔てて位置している。具体的にはこの連結部Ｌはロアー部材２４の舌状部４６の端部４６Ｔがアッパー部材２２のスリット部３６から車体前側のバンパービーム７の後壁１０に向かって突出し、ロアー部材２４の挿入爪４８の端部４８Ｔがアッパー部材２２の開口部３８から車体前側のバンパービーム７の後壁１０に向かって突出している。図４は舌状部４６の端部４６Ｔがバンパービーム７の後壁１０に対してわずかな距離ｄだけ隔てて配置してある状態を示している。

このように構成された、アッパー部材２２とロアー部材２４とが第１連結部Ｌ１と第２連結部Ｌ２とで連結された状態で、アッパー部材２２に設けた取付フランジ部３０をリヤエンドパネル１のバンパー取り付けブラケット１５に重合し、これら取付フランジ部３０の取付孔３１とバンパー取り付けブラケット１５の取付孔２１をボルトにより固定し、かつロアー部材２４の下縁４２を取付孔４３にボルトにより固定してリヤバンパーフェイス２０が車体に固定されている。

ここで、バンパービーム７の上方であってアッパー部材２２の内側に形成された空間部である領域Ｒには超音波センサー５０が配置されている。この超音波センサー５０は車両後方の領域に存在する物体の存在を検出するものであって、例えば駐車支援や車両接近検出に使用される。
具体的には、超音波センサー５０は、アッパー部材２２の後壁３２の内面側であって、バンパービーム７の上壁１１とアッパー部材２２の上壁２８との間に配置され、アッパー部材２２の後壁３２に形成された取付孔５１から挿入固定され検出端５２を外面に露出した状態となっている。超音波センサー５０の後部５４にはリヤエンドパネル１との間にある程度の移動空間が確保され、かつ超音波センサー５０の後部５４は右側に屈曲しているため（図１参照）、前後長さを短くして後部５４の前方への移動のための空間がより大きく確保できるようになっている。

上記実施形態によれば、車両後部が壁などに軽衝突した場合にリヤバンパーフェイス２０に車体前側に向かう衝撃力が作用しても、リヤバンパーフェイス２０を構成するアッパー部材２２の第１連結部Ｌ１とロアー部材２４の第２連結部Ｌ２との連結部Ｌ、具体的にはロアー部材２４の舌状部４６の端部４６Ｔと挿入爪４８の端部４８Ｔがバンパービーム７の後壁１０に対応する位置しているため、これらロアー部材２４の舌状部４６と挿入爪４８の端部４６Ｔ，４８Ｔをバンパービーム７の後壁１０に先当たりさせることができる。よって、バンパービーム７の上方であって、アッパー部材２２の内側に形成された領域Ｒを確保できるためアッパー部材２２に固定された超音波センサー５０を保護することができる。

とりわけ、ロアー部材２４の舌状部４６と挿入爪４８の端部４６Ｔ，４８Ｔがバンパービーム７の後壁１０に向かって突出している分だけ距離ｄがより小さくなる。
よって、ロアー部材２４の舌状部４６と挿入爪４８の端部４６Ｔ，４８Ｔがより早めに先当たりすることにより、それ以上のリヤバンパーフェイス２０の移動を規制できるため、超音波センサー５０の配置のため領域Ｒをより広く確保できる点で有利となる。
また、超音波センサー５０の破損防止のために特別の部材を設けることなく、リヤバンパーフェイス２０を構成しているアッパー部材２２とロアー部材２４を有効利用しているため、低コストで対応できる。
尚、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、バンパービーム７の上方の領域Ｒに超音波センサー５０を配置した場合を例にしたが、バンパービーム７の下方の領域に超音波センサー５０を配置することも可能である。また、センサーとして超音波センサー５０以外のセンサーを対象とできる。
そして、アッパー部材２２とロアー部材２４とに第１連結部Ｌ１と第２連結部Ｌ２とを設けてこれらを連結した場合を例にしたが、アッパー部材２２とロアー部材２４の何れかに第１連結部Ｌ１あるいは第２連結部Ｌ２を設けて他方の部材を連結する構造でもよい。 つまり、アッパー部材２２とロアー部材２４とを連結した部分をバンパービーム７の後壁１０に対向させるだけでよい。

この発明の実施形態の車体後部の斜視図である。 この発明の実施形態のリヤバンパーフェイスの斜視図である。 図２を背面側から視た一部切り欠き斜視図である。 図３のＡ−Ａ線に沿う斜視図である。

符号の説明

１ リヤエンドパネル（車体）
７ バンパービーム
１０ 後壁（受圧面）
２０ リヤバンパーフェイス（バンパー）
２２ アッパー部材
２４ ロアー部材
５０ 超音波センサー（センサー）
Ｌ 連結部
Ｌ１ 第１連結部
Ｌ２ 第２連結部
Ｒ 領域

Claims (4)

1. 後壁とこの後壁の上縁から車両前側に延びる上壁とを含むように形成されたバンパービームを覆うようにして車体に取り付けられるバンパーを、上部が前記車体に支持されるアッパー部材とこのアッパー部材の下部に連結されるロアー部材とで構成し、前記アッパー部材と前記ロアー部材とを連結するための連結部を設け、前記バンパービームの前記後壁に対向する部位に前記連結部を位置させ、前記バンパービームにおける前記上壁の上方であって前記アッパー部材の内側に形成された領域にセンサーを配置したことを特徴とするセンサーの配置構造。
2. 後壁とこの後壁の上縁から車両前側に延びる上壁とを含むように形成されたバンパービームを覆うようにして車体に取り付けられるバンパーを、上部が前記車体に支持されるアッパー部材とこのアッパー部材の下部に連結されるロアー部材とで構成し、前記アッパー部材に前記ロアー部材を連結するための第１連結部を設けると共に、前記ロアー部材に前記アッパー部材を連結するための第２連結部を設け、前記バンパービームの前記後壁に対向する部位に前記第１連結部と第２連結部との連結部を位置させ、前記バンパービームにおける前記上壁の上方であって前記アッパー部材の内側に形成された領域にセンサーを配置したことを特徴とするセンサーの配置構造。
3. 前記連結部は、前記バンパービームの前記後壁に向かって突出していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のセンサーの配置構造。
4. 前記アッパー部材は、前側に張り出す上壁を備えると共に、この上壁が前記車体に対してボルトにより固定され、前記センサーは、前記バンパービームの前記上壁と、前記アッパー部材の前記上壁との間に配置されることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか一項記載のセンサーの配置構造。

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