JP4941792B2 - 車両用距離センサ及びその取付け構造 - Google Patents

Description

本発明は、例えば車両の障害物検出装置に使用される車両用距離センサ及びその取付け構造に関するものである。

本明細書では、距離センサの一例として、超音波によって車両から障害物までの距離を測定する超音波センサについて説明する。近時の車両（例えば自動車）には、例えば駐車時における運転を支援するために「クリアランスソナー」と称する障害物検出装置が設けられている。この装置は、車両の前後のバンパに所定数（例えば、前側のバンパに２個、後側のバンパに４個）の超音波センサを取り付け、各超音波センサから送信した超音波が障害物に当たって戻ってくるまでの時間を検出することにより、車両と障害物までの距離を計測する。そして、その距離が設定値よりも小さくなれば、音声等で運転者に報知する。超音波センサとして、特許文献１に開示される技術が存している。

図１２に示されるように、超音波センサ３’をバンパ２の取付孔４７に取り付けるときにベゼル４９’とケース体４５’とを分離し、それらをバンパ２の外側と内側に配置してから両者を相対的に接近させて一体に組み付けている。

従来の超音波センサ３’では、センサ本体４１’を支持するベゼル４９’の部分に複数本の金属ばね５３’を取り付けていて、この金属ばね５３’をバンパ２の取付孔４７の周縁部に係止させることによって超音波センサ３’を固定している。この金属ばね５３’は、例えばマルチフォーミング型によりベゼル４９’とは別に製造し、後工程でベゼル４９’と一体に組み付けている。このため、ベゼル４９’に金属ばね５３’を組み付けるための工程が必要となり、超音波センサ３’のコストアップの要因となっている。

また、従来の超音波センサ３’では、バンパ２にベゼル４９’を先に取り付け、後からケース体４５’を組み付けるという２アクションの工程になっている。即ち、最初からベゼル４９’とケース体４５’とを組み付けてバンパ３の取付孔４７に通す構造とした場合、金属ばね５３’が取付孔４７を通過したときにつぶれて塑性変形してしまい、バンパ３を挟み込むことができなくなってしまうおそれがある。そして、各種の厚みのバンパ２に対応することも困難である。

特表２０００−５１３２９６号公報

本発明は上記した不具合に鑑み、バンパの取付孔に容易に組み付けることができる車両用距離センサを提供することを課題としている。

上記した課題を解決するための本発明は、
車両から障害物までの距離を計測するために、前記車両のバンパの取付孔に挿通されて取り付けられる距離センサであって、
車両の外部に信号を送信し、障害物に当たって戻ってくる反射信号を受信するセンサ本体と、
前記センサ本体を保持するセンサ保持部が設けられたケース体と、
前記ケース体のセンサ保持部に嵌合される筒部を有し、その軸方向の一端部に前記バンパの取付孔の内径よりも大径のフランジ部が設けられたベゼルと、
樹脂材よりなり、前記ベゼルに嵌合するリング状の基部と、該基部における軸方向の端面部からその軸線に沿って同一方向に延設される複数の腕部と、前記腕部の先端部から半径方向に突出し、それらの頂部を通る円の外径が前記バンパの取付孔の内径よりも大きくなり、前記バンパの取付孔に挿入されるときに縮形し、前記取付孔を通過した状態で弾性復元して前記取付孔の出口側の内周縁と係止する爪部と、を有するリテーナと、
を備えることを特徴とする。

本発明に係る車両用距離センサは上記したように構成されていて、センサ本体を保持するベゼルに嵌合されるリテーナに樹脂材よりなる爪部が設けられていて、この爪部がバンパの取付孔の内周縁部と係止されることにより、距離センサがバンパの取付孔に取り付けられる。このため、爪部が設けられたリテーナをベゼルに嵌合させるだけで済み、組付けが容易である。また、樹脂材よりなるため、金属ばねと比較して塑性変形しにくくなる。

具体的には、前記爪部は、前記腕部の外周面から軸線と交差する方向に沿って突出し、かつ前記リテーナの軸方向視においてＶ字状になるように所定角度をおいて設けられる一対の薄板部材よりなり、
前記リテーナの軸直角方向視において、前記バンパの取付孔へ先に挿入される部分には前記取付孔の入口側の内周縁と当接する傾斜面が設けられ、
前記リテーナの爪部が前記バンパの取付孔に挿入されるときに、前記爪部の傾斜面がそれらの基端部を中心にして前記リテーナの軸線に接近し、それらの頂部を通る円の外径が前記バンパの取付孔の内径よりも小さくなるように縮形する。

そして、前記リテーナの腕部には、前記爪部の弾性変形を容易にするために該リテーナの軸方向に沿ってその腕部の先端部から基部に至るスリットが設けられている。

このスリットにより、一対の爪部の変形の自由度が高くなっていて、各爪部は自在に変形することができる。このため、距離センサを取付孔に、小さな力でかつスムーズに挿入させることができる。

超音波センサ３が取り付けられた車両１の平面図である。 障害物検出装置１００のシステムブロック図である。 図２の要部の詳細図である。 超音波センサ３の斜視図である。 同じく分解斜視図である。 （ａ）はリテーナ５４の平面図、（ｂ）は同じく正面図、（ｃ）は爪部５３の拡大図である。 （ａ）はコネクタ部４４における各端子金具６５〜６７の配置を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の平面図である。 （ａ）〜（ｃ）は各端子金具６５〜６７の三面図である。 （ａ）は本実施例のコネクタ部４４の正面図、（ｂ）は従来のコネクタ部４４’の正面図である。 （ａ），（ｂ）は超音波センサ３をバンパ２の取付孔４７に取り付けるときの作用説明図である。 （ａ），（ｂ）は同じく作用説明図である。 従来の超音波センサ３’をバンパ２の取付孔４７に取り付ける状態の作用説明図である。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１は超音波センサ３が取り付けられた車両１の平面図、図２は障害物検出装置１００のシステムブロック図、図３は図２の要部の詳細図、図４は超音波センサ３の斜視図、図５は同じく分解斜視図である。

図１に示されるように、車両の障害物検出装置１００（クリアランスソナー）は、車両１の前側のバンパ２における左右のコーナー部に取り付けられた各超音波センサ３（３ａ，３ｂ）と、車両１の後側のバンパ４における左右のコーナー部と中央部に取り付けられた各超音波センサ３（３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ）とを備えている。所定の条件の下で、各超音波センサ３から車両１の外部に向かって超音波が送信される。そして、この超音波の送信方向にある障害物５に当たって戻ってくる超音波（反射波）を受信することによって車両１から障害物５までの距離を検出し、その距離に応じて運転者に音声等で報知する。

障害物検出装置１００のシステムブロック図について説明する。図２に示されるように、障害物検出装置１００のメインスイッチ７がＯＮになっている状態で運転者がイグニッションスイッチ６をＯＮにすると、電源回路８を介してＥＣＵ９の制御回路１１にバッテリー１２からの電源が供給され、ブザー駆動回路１３，１４を介して前側のバンパ２に取り付けられた各超音波センサ３（３ａ，３ｂ）に対応するブザー１５と、後側のバンパ４に取り付けられた各超音波センサ３（３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ）に対応するブザー１６とが作動待機状態となる。そして、運転者が車両１のシフトポジションを「パーキング（Ｐ）以外」に入れることにより、スタートスイッチ１７がＯＮとなり、障害物検出装置１００が作動を開始する。なお、バックアップランプ１８は、運転者がシフトポジションを「リバース（Ｒ）」入れることにより、後側の各超音波センサ３（３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ）のみを作動させる等の作動条件を変えるために使用する。また、障害物検出装置１００は、車速が一定値（例えば１０ｋｍ／ｈ）以下のときにのみ作動するため、車速センサ１９で車速を検出している。また、パーキングブレーキが作動しているときには障害物検出装置１００は作動しないため、パーキングブレーキスイッチ２１によりその作動状況を検出する。パーキングブレーキが作動しているときは、パーキングブレーキランプ２２を点灯させることにより、運転者に報知する。これらの装置は、各インターフェース回路２３〜２５を介して制御回路１１に接続されている。また、障害物検出装置１００に関連するオプション装置は、各インターフース回路２６〜２８を介して制御回路１１に接続される。

図１及び図２に示されるように、ＥＣＵ９に各超音波センサ３（３ａ〜３ｆ）が接続される。前側のバンパ２に取り付けられる２個の超音波センサ３ａ，３ｂのうち、バンパ２の左側（助手席側）コーナー部に取り付けられる超音波センサ３ａが、ハーネス２９ａを介してＥＣＵ９のＧＮＤ端子３１ａ、前側シリアル通信端子３２ａ、電源端子３３ａに接続されている。また、バンパ２の右側（運転席側）コーナー部に取り付けられる超音波センサ３ｂは、ハーネス２９ｂを介して超音波センサ３ａに直列的に接続されている。同様に、後側のバンパ４の左側（助手席側）コーナー部に取り付けられる超音波センサ３ｃが、ハーネス２９ｃを介してＥＣＵ９のＧＮＤ端子３１ｂ、後側シリアル通信端子３２ｂ、電源端子３３ｂに接続されている。また、バンパ４の中央部及び右側（運転席側）コーナー部に取り付けられる各超音波センサ３ｄ，３ｅ，３ｆは、それぞれハーネス２９ｄ，２９ｅ，２９ｆを介して超音波センサ３ｃに直列的に接続されている。

前側のバンパ２に取り付けられる超音波センサ３ａ，３ｂの接続形態について説明する。図３に示されるように、各超音波センサ３ａ，３ｂは、電源ＩＮ端子３４ａ，３５ａと電源ＯＵＴ端子３４ｂ，３５ｂを有していて、ＥＣＵ９の電源端子３３ａと超音波センサ３ａの電源ＩＮ端子３４ａとが連結され、超音波センサ３ａの電源ＯＵＴ端子３５ａと超音波センサ３ｂの電源ＩＮ端子３４ｂとが連結されている（デイジーチェーン接続）。超音波センサ３ａ，３ｂの電源は、ＡＳＩＣ３６（Application Specific Integrated Circuit）の電源端子（Ｖｄｄ）と電源ＩＮ端子３４ａとの間に介装されるレギュレータ３７と、ＡＳＩＣ３６のＳＷ制御端子と電源ＩＮ端子３４ａ及び電源ＯＵＴ端子３５ａとの間に介装されるＦＥＴ３８（電界効果トランジスタ）とを備える。即ち、ＦＥＴ３８のスイッチング作用によって各超音波センサ３ａ，３ｂへの電源供給が切り替えられる。

超音波センサ３ｂにさらに別の超音波センサ３を接続するときは、上記と同様に接続される。そのときの接続状態を、図３において破線で示す。なお、後側のバンパ４に取り付けられる４個の超音波センサ３ｃ〜３ｆは、前側の超音波センサ３ａ，３ｂと全く同様に接続されるため説明を省略する。また、前側の超音波センサ３ａ，３ｂと後側超音波センサ３ｃ〜３ｆの構成は全く同一なので、以降においてはそれらを総称する１つの超音波センサ３についての説明をする。

次に、本実施例の超音波センサ３の構成について説明する。図４及び図５に示されるように、超音波センサ３は、車両１の外部に向かって超音波を送信するとともに、障害物５に当たって戻ってきた反射波を受信する円柱形状のセンサ本体４１（マイクロホン）と、センサ本体４１を覆うクッション体４２と、クッション体４２に収容されたセンサ本体４１を保持するセンサ保持部４３と相手部材（ハーネス２９ａ〜２９ｆの図示しないコネクタ部）を接続するコネクタ部４４とが一体に設けられたケース体４５と、ケース体４５のセンサ保持部４３に嵌合される筒部（本実施例の場合、円筒部４６）が設けられ、その軸方向の一端部にバンパ２，４の取付孔４７（図１０参照）の内径よりも大径のフランジ部４８が設けられたベゼル４９と、ベゼル４９のリテーナ固定片５９（後述）に嵌合して固定されるリング状の基部５１、該基部５１における軸方向の端面部からその軸線に沿って同一方向に延設される腕部５２、該腕部５２の先端部から半径方向に突出する爪部５３を有するリテーナ５４と、センサ本体４１がベゼル４９の円筒部４６に挿入されたとき、センサ本体４１の外周面とベゼル４９の円筒部４６の内周面との隙間を埋めるリング体５５とを備えている。

クッション体４２の外周部分には、半径方向に突出する半円柱形状の突起部４２ａが２箇所に設けられている。センサ本体４１がクッション体４２に収容されるとき、センサ本体４１の突起部４１ａが、クッション体４２の突起部４２ａに嵌合されることにより、センサ本体４１の回り止めが図られる。

ベゼル４９について説明する。このベゼル４９は円筒部４６と、円筒部４６の端面部からリング状に張り出したフランジ部４８とを備える。円筒部４６の内径はクッション体４２の外径よりも少し大きく、かつケース体４５のセンサ保持部４３に嵌合されるようになっている。そして、円筒部４６の外周面には、ケース体４５の係合爪部５７に係合し、ベゼル４９をケース体４５に固定するための固定片５６と、ケース体４５のセンサ保持部４３の張出し部分４３ａ及びクッション体４２の突起部４２ａを嵌合する突起部５８と、リテーナ５４の基部５１に係合するリテーナ固定片５９とがそれぞれ軸方向又は半径方向に突出して設けられている。ケース体４５の張出し部分４３ａとベゼル４９の突起部５８でクッション体４２の突起部４２ａを挟み込むことで、クッション体４２の位置決めを行う。

リテーナ５４について説明する。図４ないし図６に示されるように、リテーナ５４の基部５１から、リテーナの軸線に沿って複数本（本実施例の場合、４本）の腕部５２が延設されている。各腕部５２の先端部には、それぞれ一対の爪部５３が、腕部５２と一体に設けられている。各爪部５３は薄板部材よりなり、リテーナ５４の軸方向視において腕部５２の外周面からＶ字状になるように突設されている。各爪部５３の頂部どうしを結んで形成される円Ｃの外径は、取付孔４７の内径よりも大きい。一対の爪部５３がなす角度θは、７０〜９０度であることが望ましい。また、各爪部５３はリテーナ５４の軸直角方向視において略三角形状となっていて、軸方向の前後の稜線部分にそれぞれ傾斜面部５３ａ，５３ｂが設けられている。そして、腕部５２における幅方向（リテーナ５４の周方向）のほぼ中央部には、一対の爪部５３の先端部から基部４９に至るスリット６１が軸方向に沿って設けられている。このスリット６１により一対の爪部５３がその基端部（腕部５２と爪部５３との接続部）で分断されている。また、基部５１の内周面におけるスリット６１の部分は切り欠かれて薄肉部６３となっている。バンパ２，３の取付孔４７にリテーナ５４が挿入されたとき、一対の爪部５３は、それらの基端部を中心にリテーナ５４の軸線に向かう方向（図６（ｃ）における矢印６２の方向）に撓んで弾性変形する。一対の爪部５３の間にスリット６１が設けられ、かつその基部５１の部分が薄肉部６３となっているため、各爪部５３が容易に弾性変形できるようになっている。

リテーナ５４の基部５１には、ベゼル４９のリテーナ固定片５９を係合させるための切欠き部６４が設けられている。ベゼル４９のリテーナ固定片５９は、リテーナ５４の基部５１の切欠き部６４に係合する。これにより、ベゼル４９とリテーナ５４とが一体に固定される。この結果、超音波センサ３をバンパ２の取付孔４７に取り付けたときでも、リテーナ５４とベゼル４９が強固に結合しており、ケース体４５への応力が及びにくくなり、ケース体４５を損傷させるおそれが小さくなる。

ケース体４５について説明する。ケース体４５は、クッション体４２に収容されたセンサ本体４１を収容するための円筒形状のセンサ保持部４３を有する。また、センサ保持部４３には、クッション体４２の突起部４２ａを配置した状態で、その突起部４２ａと一体となってベゼル４９の突起部５８に嵌合されて挟み込まれる張出し部分４３ａが設けられている。これにより、クッション体４２の回り止めが図られる。また、センサ保持部４３の下部には、ベゼル４９に設けられた固定片５６を引っ掛けて係合するための係合爪部５７が設けられている。

ケース体４５においてセンサ保持部４３の側面部には、その軸直角方向にコネクタ部４４が延設されている。

次に、ケース体４５のコネクタ部４４の構成について説明する。図７及び図８に示されるように、コネクタ部４４には、ハーネス２９ａ〜２９ｆ（相手部材）のコネクタ部（図示せず）を接続するための複数本（本実施例の場合、４本）の端子金具６５〜６７が設けられている。各端子金具６５〜６７は長さ方向の途中の部分（屈曲部６５ａ，６６ａ，６７ａ）でＬ字状に屈曲していて、一端部６５ｂ，６６ｂがセンサ本体４１の側に突出し、他端部６５ｃ，６６ｃがハーネス２９ａ〜２９ｆの側に突出する２本の第１端子金具６５，６６と、一端部６７ｂがセンサ本体４１の側に突出し、複数本（本実施例の場合、２本）に分岐した他端部６７ｃのそれぞれがハーネス２９ａ〜２９ｆの側に突出する同一形状の２本の第２端子金具６７とを備える。各端子金具６５〜６７は、コネクタ部４４の端面視における横方向に所定の間隔をおいて並んで配置されている。そして、各端子金具６５〜６７の一端部６５ｂ，６６ｂ，６７ｂと、他端部は６５ｃ，６６ｃ，６７ｃは互いに交差（本実施例の場合、直交）する平面内に配置されている。

各端子金具６５〜６７について説明する。図８の（ａ）に示されるように、第１端子金具６５は屈曲部６５ａでＬ字状に屈曲していて、先端部が細くなった一端部６５ｂと同じく他端部６５ｃとを有する。第１端子金具６５は、厚さｔの金属板を予め屈曲させた形状（Ｌ字形状）で打ち抜くことによって製作される。そのときの打抜き方向を符号Ｐで示す。このときの打抜き面は、第１端子金具６５の両側面部６５ｄとなるため、第１端子金具６５における両側面部６５ｄの面粗度は良好なものとなる。この結果、第１端子金具６５における両側面部６５ｄを、そのまま相手部材の端子金具（図示せず）との接点部として使用することができる。第１端子金具６５において、一端部側（各端子金具６５〜６７において一端部６５ｂ〜６７ｂが設けられている側をいう。）の長さを符号Ｌ１で示し、他端部側の長さ（各端子金具６５〜６７において他端部６５ｃ〜６７ｃが設けられている側をいう。）を符号Ｌ２で示す。

次に、第２端子金具６６について、第１端子金具６５と異なる部分について説明する。なお、第１端子金具６５と同一機能の部分には、同一符号の添字を付して説明を省略する。図８の（ｂ）に示されるように、第２端子金具６６は、厚さｔの金属板を打ち抜いたＬ字形状の第２端子金具６６の原体（第１端子金具６５と近似する形状）を、屈曲部６６ａと他端部６６ｃとの間で横方向に２段に折り曲げて各折曲げ部６６ｅを形成したものである。これにより、他端部６６ｃは、一端部６４ｂよりも折曲げ部６６ｅの分だけ横方向にずれて配置される。また、第２端子金具６６の一端部側の高さＬ３（屈曲部６６ａから一端部６６ｂまでの長さ）は、第１端子金具６５の一端部側の高さＬ１よりも短くなっている。また、第２端子金具６６における他端部側の長さＬ２は、第１端子金具６５と同一である。図７に示されるように、第２端子金具６６は、第１端子金具６５よりも折曲げ部６６ｅの長さ分だけ横方向にずれて配置される。この状態で、第２端子金具６６の他端部側は、第１端子金具６５の他端部側の直上に配置される。

次に、第３端子金具６７について、第１端子金具６５と異なる部分について説明する。なお、第１端子金具６５と同一機能の部分には、同一符号の添字を付して説明を省略する。図８の（ｃ）に示されるように、第３端子金具６７は、第１端子金具６５における他端部側の途中の部分から一端部側の長手方向に沿って分岐部６７ｅを形成し、さらにその分岐部６７ｅを他端部の長手方向に沿って屈曲し、一端部側と同一の長さ位置にもう１つの他端部６７ｃを形成したものである。この結果、第３端子金具６７は、１つの一端部６７ｂと２つの他端部６７ｃとを備える。即ち、この２つの他端部６７ｃが第３端子金具６７の他端部側において導通されて一端部６７ｂに至っている。

そして、第３端子金具６７における一端部側の高さは、第１端子金具６５の一端部側の高さＬ１と等しい。そして、分岐部６７ｅの高さＬ４は、第１端子金具６５の一端部側の高さＬ１から第２端子金具６６の高さＬ３を引いたもの（Ｌ４＝Ｌ１−Ｌ３）に等しい。また、第３端子金具６７における他端部側の長さＬ２は、第１端子金具６５と同一である。図７に示されるように、第１〜第３の端子金具６５〜６７をケース体４５のコネクタ部４４に横方向に並べて配置し、それらの一端部６５ｂ〜６７ｂを同一平面内に一直線上に配置したとき、それらの他端部６５ｃ〜６７ｃは、一端部６５ｂ〜６７ｂが配置された平面と交差（直交）する同一平面内に、仮想的な縦横線よりなる格子の交点位置に配置される。

このコネクタ部４４は、例えば射出成形によって形成される。そして、コネクタ部４４の成形型（図示せず）に各端子金具６５〜６７をインサートした状態で溶融樹脂を射出することにより、各端子金具６５〜６７を一体に成形することができる。

本実施例の超音波センサ３と、従来の超音波センサ３’とを比較する。なお、従来の超音波センサ３’を構成する部材には、本実施例の超音波センサ３を構成する部材の符号に「’」を付す。図９の（ｂ）に示されるように、従来の超音波センサ３’におけるベゼル４９’には、金属ばね５３’が取り付けられている。この金属ばね５３’は、長手方向の一端部が固定されていて、超音波センサ３’がバンパ２，４の取付孔４７に挿入されるとき、他端部（自由端部）が軸方向に伸張するように移動することにより、弾性変形する形態である。このとき、金属ばね５３’が塑性変形してしまうおそれがある。

これに対して本実施例の超音波センサ３では、ベゼル４９に樹脂材よりなる爪部５３が設けられている。この爪部５３は、軸方向視においてＶ字状に設けられていて、超音波センサ３がバンパ２，４の取付孔４７に挿入されるとき、軸線に接近するように弾性変形する形態である。爪部５３が樹脂材の薄板よりなるため、塑性変形しにくいとともに、作業者が超音波センサ３を組み付けるために必要な力は小さくて済む。

また、図９の（ｂ）に示されるように、従来の超音波センサ３’のコネクタ部４４’は、６本の端子金具６５’を横方向に並べて配置（６極１列）するものであった。これにより、コネクタ部４４’の幅Ｗ’が長くなってしまう。しかも、各端子金具６５’の接点方向を上下方向に設けていたので、コネクタランス６８’（相手部材に係合してコネクタ部が外れないようにするための部材）を上下方向に設けていた。このため、コネクタ部４４’自体の高さは小さくなるものの、コネクタランス６８’をも含めた高さＨ’は大きくなってしまう。この結果、超音波センサ３’をバンパ２，４の取付孔４７に通すことは困難である。

これに対して本実施例の超音波センサ３は、図９の（ａ）に示されるように、４本の端子金具６５〜６７の他端部６５ｃ〜６７ｃを格子状に配置（３極２列）し、かつ各端子金具６５〜６７の接点方向を幅方向（横方向）に設けているため、コネクタランス６８を幅方向に設けたとしても、コネクタ部４４の幅Ｗを十分に小さくすることができる。また、コネクタランス６８が横方向に設けられているため、コネクタ部４４の高さＨもそれ程大きくならない。この結果、超音波センサ３のコネクタ部４４をバンパ２，４の取付孔４７に通すことができる。

本実施例の超音波センサ３を、バンパ２の取付孔４７に取り付けるときの作用について説明する。図１０の（ａ）に示されるように、センサ本体４１、ベゼル４９、リテーナ５４、ケース体４５等を一体に組み付けた状態の超音波センサ３を、バンパ２の取付孔４７に、ケース体４５のコネクタ部４４の側を先にして挿入する。コネクタ部４４における端子金具６５〜６７の他端部６５ｃ〜６７ｃが格子状に配置されていてコネクタ部４４の幅Ｗ及び高さＨ（図９参照）が小さくなっているため、コネクタ部４４をそのまま取付孔４７に挿入させることができる。

図１０の（ｂ）に示されるように、ケース体４５のコネクタ部４４がバンパ２の取付孔４７を通過した状態で超音波センサ３を傾けながら、ケース体４５のセンサ保持部４３をバンパ４３の取付孔４７に挿通させる。図１１の（ａ）に示されるように、ケース体４５のセンサ保持部４３に続いてリテーナ５４の基部５１が取付孔４７を通過し、リテーナ５４の一対の爪部５３の後側（センサ保持部４３に近い側）の稜線（傾斜面部５３ｂ）が取付孔４７の外側（入口側）の内周縁部４７ａに当接する。さらに超音波センサ３を押し込む。各爪部５３がそれらの基端部を中心に、リテーナ５４の軸線に接近するようにそれぞれ逆の方向（図６の（ｃ）において矢印６２で示される方向）に回動する（弾性変形）。一対の爪部５３どうしの間にスリット６１が設けられ、かつ基部５１が薄肉（薄肉部６３）となっているため、各爪部５３の変形の自由度が高くなっている。これにより、一対の爪部５３がベゼル４９の外周面に接近し、一対の爪部５３の頂部を結ぶ円Ｃ（図６の（ａ）参照）の外径がバンパ２の取付孔４７の内径よりも小さくなり、リテーナ５４が取付孔４７を通過可能となる。一対の爪部５３の稜線の部分が傾斜面部５３ｂとなっているため、超音波センサ３をスムーズに押し込むことができる。

図１１の（ｂ）に示されるように、一対の爪部５３の頂部がバンパ２の取付孔４７を通過し、取付孔４７の内側（出口側）の内周縁部４６ｂを通過すると、一対の爪部５３の前側（ベゼル４９のフランジ部４８に近い側）の稜線（傾斜面部５３ａ）が取付孔４７の内側の内周縁部４７ｂに当接する。そして、各爪部５３がそれらの基端部を中心に、リテーナ５４の軸線から離隔するようにそれぞれ逆方向（図６の（ｃ）における矢印６２の逆方向）に回動する（弾性復元）。ベゼル４９のフランジ部４８がバンパ２の取付孔４７の外側部分に当接したとき、取付孔４７の内側の内周縁部４７ｂ（二点鎖線で示す。）は、一対の爪部５３の前側の傾斜面部５３ａと当接する。この結果、バンパ２は、一対の爪部５３の前側の傾斜面部５３ａとベゼル４９のフランジ部４７とで挟まれる。一対の爪部５３において、バンパ２における内側の内周縁部４７ｂとの当接部が傾斜面部５３ａとなっているため、バンパ２の厚みの誤差を吸収することができる。このとき、超音波センサ３の一対の爪部５３が、弾性復元力でもって取付孔４７の内側の内周縁部４７ｂを押圧するため、超音波センサ３が取付孔４７から抜け出ることはない。なお、作業者がバンパ２の外側から超音波センサ３をリテーナ５４の軸方向に引っ張ると、一対の爪部５３に矢印６２の方向に回動させる力が作用するため、超音波センサ３を取付孔４７から抜き取ることができる。

上記したように、本実施例の超音波センサ３をバンパ２の外側から取付孔４７に挿通させることができるため、超音波センサ３の取付け作業が簡単になる。例えば、取付孔４７を介してハーネス２９ａ〜２９ｆのコネクタ部をバンパ２の外側に出しておき、バンパ２の外側で超音波センサ３のコネクタ部４４とハーネス２９ａ〜２９ｆのコネクタ部（図示せず）とを連結し、その状態で超音波センサ３をバンパ２の取付孔４７に挿通させて取り付けることもできる。

なお、本実施例の超音波センサ３では、ケース体４５は、センサ保持部４３とコネクタ部４４とが一体に設けられているが、別体のものを連結させる構成としてもよい。

本実施例の超音波センサ３の場合、ベゼル４９とケース体４５のコネクタ部４４とは、ほぼ直交して設けられている。しかし、両者か直角以外の角度で交差して設けられていてもよい。

本明細書では、距離センサの一例である超音波センサについて説明したが、光、電磁波等を利用して距離を測定するセンサであってもよい。

本発明は、車両（例えば、自動車）に搭載される障害物検出装置の距離センサとして利用することができる。

１ 車両
２，４ バンパ
３，３ａ〜３ｆ 超音波センサ（距離センサ）
５ 障害物
４１ センサ本体
４５ ケース体
４７ 取付孔
４７ａ，４７ｂ 内周縁部
４８ フランジ部
４９ ベゼル
５１ 基部
５２ 腕部
５３ 爪部
５３ａ，５３ｂ 傾斜面部
５４ リテーナ
６１ スリット
Ｃ 円
θ 角度

Claims (4)

1. 車両から障害物までの距離を計測するために、前記車両のバンパの取付孔に挿通されて取り付けられる距離センサであって、
   車両の外部に信号を送信し、障害物に当たって戻ってくる反射信号を受信するセンサ本体と、
   前記センサ本体を保持するセンサ保持部が設けられたケース体と、
   前記ケース体のセンサ保持部に嵌合される筒部を有し、その軸方向の一端部に前記バンパの取付孔の内径よりも大径のフランジ部が設けられたベゼルと、
   樹脂材よりなり、前記ベゼルに嵌合するリング状の基部と、該基部における軸方向の端面部からその軸線に沿って同一方向に延設される複数の腕部と、前記腕部の先端部から半径方向に突出し、それらの頂部を通る円の外径が前記バンパの取付孔の内径よりも大きくなり、前記バンパの取付孔に挿入されるときに縮形し、前記取付孔を通過した状態で弾性復元して前記取付孔の出口側の内周縁と係止する爪部と、を有するリテーナと、
   を備えることを特徴とする車両用距離センサ。
2. 前記爪部は、前記腕部の外周面から軸線と交差する方向に沿って突出し、かつ前記リテーナの軸方向視においてＶ字状になるように所定角度をおいて設けられる一対の薄板部材よりなり、
   前記リテーナの軸直角方向視において、前記バンパの取付孔へ先に挿入される部分には前記取付孔の入口側の内周縁と当接する傾斜面が設けられ、
   前記リテーナの爪部が前記バンパの取付孔に挿入されるときに、前記爪部の傾斜面がそれらの基端部を中心にして前記リテーナの軸線に接近し、それらの頂部を通る円の外径が前記バンパの取付孔の内径よりも小さくなるように縮形することを特徴とする請求項１に記載の車両用距離センサ。
3. 前記リテーナの腕部には、前記爪部の弾性変形を容易にするために該リテーナの軸方向に沿ってその腕部の先端部から基部に至るスリットが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用距離センサ。
4. 請求項１ないし３のいずれかの距離センサを、車両のバンパに取り付けるための取付け構造であって、
   バンパの外側からその取付孔に前記距離センサのケース体を挿入し、前記リテーナの爪部を前記取付孔の出口側の内周縁に係止させ、前記ベゼルのフランジ部と前記爪部とで前記バンパを挟み込むことを特徴とする車両用距離センサの取付け構造。