JP5262505B2 - センサ装置の取り付け構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両バンパなど移動体の壁部材に、センサ装置を取り付けてなるセンサ装置の取り付け構造に関するものである。

従来、車両バンパなど移動体の壁部材に、センサ装置を取り付けてなるセンサ装置の取り付け構造として、例えば特許文献１に示されるように、壁部材に形成された貫通孔を介してセンシングするように、センサ装置を壁部材の内面に設けた保持部を介して壁部材に取り付けてなる構造が知られている。

特許文献１では、孔（貫通孔）の設けられたバンパ（壁部材）の内側に、モジュール（センサ装置）をバンパに固定するための保持部分（保持部）が取り付けられている。そして、この保持部分にモジュールを組み付けた状態で、モジュールの一部が孔内に配置され、モジュールの頭部がバンパの外面とほぼ同一平面に配置されるようになっている。このように、壁部材の外面とセンサ装置の頭部を略面一とすると、意匠的に好ましいものとなる。
特表２００１−５２７４８０号公報

ところで、移動体の壁部材として例えば車両バンパの場合、車種によってバンパの厚さが異なったり、同一のバンパでも場所によって厚さが異なる。これに対し、特許文献１に示されるセンサ装置の取り付け構造では、バンパの外面とセンサ装置の頭部の位置関係を略面一とするために、保持部やセンサ装置などを、車種や取り付け部位のバンパ厚に応じて設計しなければならない。

本発明は上記問題点に鑑み、異なる厚さの壁部材に対応でき、且つ、意匠性を向上できるセンサ装置の取り付け構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成する為に、請求項１に記載の発明は、移動体の壁部材に形成された貫通孔を介してセンシングするように、センサ装置を壁部材の内面に設けた保持部を介して壁部材に取り付けてなるセンサ装置の取り付け構造であって、センサ装置と保持部には、貫通孔に沿う壁部材の内面側から外面側への一方向の外力の印加により、保持部に対してセンサ装置を、上記一方向のみへ移動自在とする摺動機構が設けられ、センサ装置の一部が貫通孔内に配置され、センサ装置の頭部が壁部材の外面と略面一とされており、摺動機構として、センサ装置及び保持部の一方には、センサ装置の移動方向に沿って多数の係合溝が連続して設けられ、センサ装置及び保持部の他方には、係合溝内に挿入配置され、貫通孔に沿う壁部材の外面側から内面側への外力の印加に対し、係合溝を構成する壁面に係合してセンサ装置の位置を保持する突起が設けられており、係合溝及び突起の一方が、センサ装置における保持部と対向する側面のうち、相対する部分にそれぞれ設けられ、係合溝及び突起の他方が、センサ装置に設けられた係合溝及び突起の一方に対応して、保持部に設けられていることを特徴とする。

本発明では、センサ装置と、該センサ装置を壁部材に保持する保持部とに、外力の印加により、貫通孔に沿う方向であって壁部材の内面側から外面側への一方向のみへセンサ装置を移動自在とする摺動機構を設けている。これにより、壁部材へのセンサ装置の取り付け時に、外力の印加によってセンサ装置を上記一方向へ摺動させることができる。この摺動機構により、壁部材の厚さによらず、センサ装置の頭部を壁部材の外面と略面一とすることができる。また、摺動機構は、上記一方向のみへセンサ装置を移動自在とするように構成されている。したがって、センサ装置を壁部材に取り付けた状態、すなわち上記センサ装置の取り付け構造では、貫通孔を介して壁部材の外面側へ露出するセンサ装置の頭部に、上記一方向とは反対方向（以下、単に反対方向と示す）へ外力が印加されても、摺動機構がセンサ装置を移動させないように働き（センサ装置の移動を規制し）、センサ装置の頭部の位置を壁部材の外面と略面一の状態で保持することができる。このように本発明によれば、異なる厚さの壁部材に対応でき、且つ、意匠性を向上することができる。また、摺動機構により、センサ装置の頭部を壁部材の外面と略面一とする作業を簡素化することができる。

また、摺動機構として、センサ装置及び保持部の一方に、センサ装置の移動方向に沿って多数の係合溝を連続して設け、センサ装置及び保持部の他方に、係合溝内に挿入配置され、貫通孔に沿う壁部材の外面側から内面側への外力の印加に対し、係合溝を構成する壁面に係合してセンサ装置の位置を保持する突起を設けている。さらに、係合溝及び突起の一方を、センサ装置における保持部と対向する側面のうち、相対する部分にそれぞれ設け、係合溝及び突起の他方を、センサ装置に設けられた係合溝及び突起の一方に対応して、保持部に設けている。

上記構成では、係合溝を構成する壁面に対する突起の通過抵抗が、貫通孔に沿う一方向のほうが反対方向よりも小さくなっている。これにより、上記一方向への外力の印加により、突起が係合溝を構成する壁面を乗り越え、センサ装置を一方向に摺動させることができる。そして、センサ装置の位置（頭部の位置）を、係合溝のピッチ分ずつ微調整することができる。また、反対方向への外力の印加に対し、センサ装置の移動を規制することができる。

次に、請求項２に記載の発明は、移動体の壁部材に形成された貫通孔を介してセンシングするように、センサ装置を壁部材の内面に設けた保持部を介して壁部材に取り付けてなるセンサ装置の取り付け構造であって、センサ装置と保持部には、貫通孔に沿う方向の外力の印加により、保持部に対してセンサ装置を、貫通孔に沿う両方向へ移動自在とする摺動機構が設けられ、センサ装置の一部が貫通孔内に配置され、センサ装置の頭部が壁部材の外面と略面一とされた状態で、センサ装置は保持部に固定されており、摺動機構として、センサ装置及び保持部の一方には、センサ装置の移動方向に沿って多数の係合溝が連続して設けられ、センサ装置及び保持部の他方には、係合溝内に挿入配置される突起が設けられており、係合溝及び突起の一方が、センサ装置における保持部と対向する側面のうち、相対する部分にそれぞれ設けられ、係合溝及び突起の他方が、センサ装置に設けられた係合溝及び突起の一方に対応して、保持部に設けられていることを特徴とする。

本発明では、センサ装置と、該センサ装置を壁部材に保持する保持部とに、外力の印加により、貫通孔に沿う両方向（内面側から外面側及び外面側から内面側）にセンサ装置を移動自在とする摺動機構を設けている。これにより、壁部材へのセンサ装置の取り付け時に、外力の印加によってセンサ装置を上記両方向へ摺動させることができる。この摺動機構により、壁部材の厚さによらず、センサ装置の頭部を壁部材の外面と略面一とすることができる。また、センサ装置の頭部が壁部材の外面と略面一とされた状態で、センサ装置は保持部に固定されている。したがって、センサ装置を壁部材に取り付けた状態、すなわち上記センサ装置の取り付け構造では、貫通孔を介して壁部材の外面側へ露出するセンサ装置の頭部に、上記一方向とは反対方向（以下、単に反対方向と示す）へ外力が印加されても、センサ装置の頭部の位置を壁部材の外面と略面一の状態で保持することができる。このように本発明によれば、異なる厚さの壁部材に対応でき、且つ、意匠性を向上することができる。また、摺動機構により、センサ装置の頭部を壁部材の外面と略面一とする作業を簡素化することができる。

また、本発明によれば、貫通孔に沿う両方向にセンサ装置を移動させることができるので、壁部材の外面に対するセンサ装置頭部の位置合わせ不良を、一方向のみにセンサ装置を移動させる構成に比べて低減し、好ましくは無くすことができる。

さらに、本発明によれば、上記反対方向にセンサ装置を移動させることができるので、摺動機構を壊さずにセンサ装置のみを交換（例えば使用中の故障による交換）することも可能である。

また、摺動機構として、センサ装置及び保持部の一方に、センサ装置の移動方向に沿って多数の係合溝を連続して設け、センサ装置及び保持部の他方に、係合溝内に挿入配置される突起を設けている。さらに、係合溝及び突起の一方を、センサ装置における保持部と対向する側面のうち、相対する部分にそれぞれ設け、係合溝及び突起の他方を、センサ装置に設けられた係合溝及び突起の一方に対応して、保持部に設けている。

上記構成では、係合溝を構成する壁面に対する突起の通過抵抗が、貫通孔に沿う両方向で略等しくなっている。これにより、貫通孔に沿う外力の印加により、突起が係合溝を構成する壁面を乗り越え、センサ装置を両方向に摺動させることができる。そして、センサ装置の位置（頭部の位置）を、係合溝のピッチ分ずつ微調整することができる。具体的には、請求項３に記載のように、突起が、センサ装置の移動方向における自身の中心に対して対称な略楔形状とされ、係合溝が突起に対応する形状とされた構成を採用することができる。

なお、摺動機構は、センサ装置に対する外力の印加を受けて、センサ装置を強制的に移動させるものであり、センサ装置を保持部に固定する前の状態であっても、移動可能な外力の印加がセンサ装置になされない限り、センサ装置の頭部の位置は壁部材の外面と略面一の状態で保持される。したがって、保持部へのセンサ装置の固定構造は特に限定されるものではない。例えば請求項４に記載のように、クリップ部材が、保持部における摺動機構を構成する部分の外面に接触し、クリップ部材のばね性により、保持部における摺動機構を構成する部分が、センサ装置にそれぞれ圧接され、これによりセンサ装置が保持部に固定された構成としてもよい。それ以外にも、センサ装置の後端（頭部とは反対側の端部）に当て止めした蓋部材を保持部に固定することで、センサ装置を保持部に固定するようにしても良い。センサ装置に貫通孔に沿う長孔を設けるとともに保持部にも孔を設け、両孔を介して螺子締結することで、センサ装置を保持部に固定するようにしても良い。さらには、接着固定や溶着固定するようにしても良い。

ただし、センサ装置の交換を考慮すると、上記したクリップ部材の場合、クリップ部材を外し、外力の印加により、センサ装置を貫通孔に沿う外面側から内面側の方向へ移動させることで、センサ装置のみを交換することができる。すなわち、交換作業を簡素化することができる。

センサ装置としては、移動体の壁部材に形成された貫通孔を介してセンシングするように、壁部材の内面に設けた保持部を介して壁部材に取り付けられるものであれば採用することができる。例えば請求項５に記載のように、電気信号を超音波振動に変換又は超音波振動を電気信号に変換する超音波素子を含む超音波センサ装置を採用することができる。それ以外にも、圧電素子などを含み、移動体としての車両に適用される衝突検知用センサなどを採用することができる。

なお、上記した発明は、請求項６に記載のように、移動体としての車両の、壁部材としてのバンパ、モール、及びボディの少なくとも１つに好適である。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態においては、超音波素子を備えるセンサ装置を、移動体としての車両に取り付けてなる取り付け構造を例に挙げて説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係るセンサ装置の取り付け構造が適用された車両のリアバンパ周辺を示す斜視図である。図２は、第１実施形態に係るセンサ装置の取り付け構造の概略を示す部分断面図である。図２においては、保持部材、バンパ、及び保持部材をバンパに固定する接着テープを断面で示している。図３は、図２に示すセンサ装置の取り付け構造のうち、摺動機構周辺を拡大した図である。図３においては、摺動機構を構成する突起及び係止溝のうち、脱落防止用突起の裏に位置するものを破線で示している。図４，５は、センサ装置の概略構成を示す平面図であり、図４は頭部側から見た平面図、図５はケースの側面側から見た平面図である。図６は、保持部材をセンサ装置の挿入側から見た平面図である。図７は、図６に示すＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。図８は、図６に示すＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。なお、以下においては、バンパ１１の厚さ方向（貫通孔１２に沿う方向）を単に貫通方向、該貫通方向に略垂直な方向を単に垂直方向、貫通方向であってバンパ１１の内面１４側から外面１３側への方向を単に前方向、貫通方向であってバンパ１１の外面１３側から内面１４側への方向を単に後方向と示すものとする。

センサ装置は、車両の周囲に存在する障害物を検出できるように、車両の前方、後方、或いは四隅側のバンパなどに取り付けられる。本実施形態においては、図１に示すように、センサ装置３０が車両１０のリア側のバンパ１１における両コーナ部とコーナ部間（車両後面）の２箇所の計４箇所に取り付けられている。

バンパ１１は、ウレタンやポリプロピレン等の樹脂成形品であり、特許請求の範囲に記載の壁部材に相当する。このバンパ１１は、センサ装置３０の取り付け位置に、外面１３から内面１４にわたって形成された貫通孔１２を有しており、センサ装置３０は、その一部が貫通孔１２内に挿入された状態でバンパ１１の内面１４側に配置されている。

センサ装置３０は超音波センサ装置として構成されており、超音波素子としての圧電素子（図示略）を有している。本実施形態では、内部に圧電素子を有し、一部がバンパ１１の貫通孔１２内に配置されるセンシング部３１、内部に回路基板（図示略）を有する処理部３２、及び回路基板（センサ装置３０）と外部機器とを電気的に接続するコネクタ部３３を有している。

センシング部３１は、例えばＰＺＴやチタン酸バリウムなどの圧電セラミックスを焼結体としてなる圧電素子を備えたマイクロフォンや、例えばシリコンゴムからなり、マイクロフォンから周囲への不要振動の伝達を抑制すべく、マイクロフォンの振動面を除く周囲に設けられた防振部材などから構成されている。マイクロフォンは、有底筒状のハウジングの底面部内面に圧電素子を貼り付けた構造となっており、このハウジングの底面部外面が、マイクロフォンの振動面、ひいてはセンサ装置３０の頭部３４となっている。また、センシング部３１は、その外形がバンパ１１の貫通孔１２の円形断面に対応する略円柱状とされ、その外径は貫通孔１２に対して挿入可能に、取り付け公差や製造誤差に基づいて貫通孔１２の直径よりも若干小さく設定されている。

処理部３２は、例えば樹脂からなるケース内に回路基板を有してなる。この回路基板は上記した圧電素子と電気的に接続されており、圧電素子を振動させて超音波を発生するための駆動信号を出力したり、圧電素子に超音波が伝達されて圧電素子に歪みが生じた場合に、圧電効果によって生じる電圧信号を入力処理する回路を有している。また、回路基板は、コネクタ部３３を構成する端子とも電気的に接続されており、コネクタ部３３の端子を介して図示しないコントローラに接続され、このコントローラにて車両後方及びコーナ部の障害物検出が行われるようになっている。

本実施形態において、処理部３２を構成するケースの外形は略直方体状とされ、その一面３５上にセンシング部３１が設けられている。また、センシング部３１が設けられた面３５に隣接する４つの側面のうちの１つに、コネクタ部３３が設けられており、コネクタ部３３が設けられた面３６を除く側面のうちで相対する一対の側面３７に、摺動機構７０を構成する突起３８がそれぞれ形成されている。なお、突起３８（摺動機構７０）の詳細については後述する。また、側面３７には、脱落防止用突起３９が、上記突起３８よりも高い高さをもって形成されている。

この脱落防止用突起３９は、後述するホルダ５０を介してセンサ装置３０をバンパ１１に固定した状態で、摺動機構７０によるセンサ装置３０の後方向への移動を規制する能力を超える外力が頭部３４に印加された際でも、ホルダ５０からのセンサ装置３０の脱落を防止するためのものである。本実施形態では、図２及び図３に示すように、頭部３４側の端部（前端）から貫通方向における所定の範囲が、頭部３４から離反するほど垂直方向において側面３７から離反するテーパ状とされ、後端側が側面３７に略垂直とされた略楔形状となっている。また、貫通方向において、脱落防止用突起３９は、図２及び図３に示すように、センサ装置３０をバンパ１１に固定した状態で、互いに対をなすホルダ５０側の脱落防止用突起５９よりも前方であって脱落防止用突起５９との間に隙間を有する位置となっている。

このように構成されるセンサ装置３０は、図２に示すように、バンパ１１の内面１４に設けたホルダ５０を介して、バンパ１１に固定されている。

ホルダ５０は、特許請求の範囲に記載の保持部に相当し、センサ装置３０をバンパ１１の所定位置に保持するためのものである。本実施形態では、バンパ１１とは別部材として構成された樹脂成形品のホルダ５０を採用している。このホルダ５０は、処理部３２のケースにおけるセンシング部３１が設けられた面３５に対応する平面略長方形の底部５１を有しており、底部５１の略中央にはセンサ装置３０（センシング部３１）が挿通される貫通孔５２が設けられている。また、平面略長方形の底部５１の各辺に対応する端面からは、バンパ１１との固定面積を増やすためにフランジ部５３がそれぞれ延設されている。また、底部５１の一面上における周縁には、貫通孔５２を取り囲むように所定高さの壁部５４が底部５１に対して略垂直に設けられている。壁部５４は、センサ装置３０をホルダ５０に取り付ける際には、ガイドとしてセンサ装置３０を所定位置に導き、取り付け状態ではセンサ装置３０の処理部３２を収容する。この壁部５４のうち、処理部３２のケースにおけるコネクタ部３３が設けられた面３６と対向する壁部５５には、コネクタ部３３を外部に引き出すための開口部５６が設けられている。また、壁部５４のうち、処理部３２のケースにおける突起３８及び脱落防止用突起３９が設けられた側面３７と対向する壁部５７には、突起３８とともに摺動機構７０を構成する係合溝５８と、脱落防止用突起３９に対応する脱落防止用突起５９が形成されている。なお、係合溝５８（摺動機構７０）の詳細については後述する。

壁部５７は、図７及び図８に示すように、肉厚の厚い厚肉部位５７ａと、２つの厚肉部位５７ａに挟まれ、厚肉部位５７ａよりも肉厚の薄い薄肉部位５７ｂを有しており、これにより、垂直方向において、厚肉部位５７ａと薄肉部位５７ｂの外面が略面一とされ、内面（センサ装置３０との対向面）の位置が互いに異なる位置となっている。この厚肉部位５７ａの内面には係合溝５８がそれぞれ形成され、薄肉部位５７ｂの内面には脱落防止用突起５９が形成されている。そして、図３及び図７に示すように、垂直方向において、厚肉部位５７ａの内面と脱落防止用突起５９の頂点位置が略面一となっている。

また、脱落防止用突起５９は、センサ装置３０に設けられた脱落防止用突起３９と対をなし、上記したように、ホルダ５０を介してセンサ装置３０をバンパ１１に固定した状態で、摺動機構７０によるセンサ装置３０の後方向への移動を規制する能力を超える外力が頭部３４に印加された際でも、センサ装置３０の脱落防止用突起３９が当て止まり、ホルダ５０からのセンサ装置３０の脱落を防止するためのものである。本実施形態では、図２，３，７に示すように、底部５１側の端部（前端）が壁部５７（薄肉部位５７ｂ）の内面に略垂直とされ、後端から貫通方向における所定範囲が、底部５１に近いほど垂直方向において壁部５７の内面から離反するテーパ状とされた略楔形状となっている。

なお、図６及び図７に示す符号６０は、射出成形によりホルダ５０を形成する際の、脱落防止用突起５９を形成するピンの抜き孔を示しており、符号６１は、底部５１とフランジ部５３との間に設けられた凹部を示している。この凹部６１により、底部５１とフランジ部５３との連結部位が薄肉とされ、フランジ部５３がバンパ１１の内面１４に沿って変形しやすいようになっている。

このように構成されるホルダ５０は、バンパ１１の内面１４における貫通孔１２の周囲に配置された両面接着テープ７１により、バンパ１１における貫通孔１２の中心とホルダ５０における貫通孔５２の中心が略一致するように、換言すれば貫通孔１２の中心とセンサ装置３０の頭部３４（振動面）の中心が略一致するように、バンパ１１の内面１４に固定されている。そして、センサ装置３０は、後述する摺動機構７０により、ホルダ５０の所定位置に保持され、貫通孔１２の形成されたバンパ１１に対し、貫通孔１２を介してセンシングが可能（バンパ１１を介さずに超音波の送信又は受信が可能）なように、その一部（センシング部３１の一部）が貫通孔１２の内部に配置された状態で固定されている。また、この固定状態で、バンパ１１の外面１３と、センサ装置３０の頭部３４（マイクロフォンの振動面）が略面一となっている。さらには、貫通孔１２の壁面（バンパ１１）とセンサ装置３０の貫通孔１２内の配置部位（センシング部３１の外周面）との間には、僅かな隙間１５が存在している。なお、この隙間１５は、意匠性の点から小さいほど良く、上記した防振部材などの構成によっては、隙間１５の無い構成としても良い。

次に、本実施形態に係るセンサ装置３０の取り付け構造の特徴部分である摺動機構７０について説明する。摺動機構７０は、図２に二点鎖線で示すように、前方向への外力の印加により、バンパ１１の内面１４に固定されたホルダ５０に対して、センサ装置３０を前方向のみへ移動自在とすべく、センサ装置３０とホルダ５０に設けられた機構である。上記したように、本実施形態では、センサ装置３０の処理部３２におけるケースの側面３７に、貫通方向に沿って多数の突起３８が連続して設けられ、ホルダ５０における壁部５７（厚肉部位５７ａ）の内面に、貫通方向に沿って多数の係合溝５８が連続して設けられている。

突起３８は、図３に示すように、貫通方向における頭部３４側の端部（前端）から突起頂点までが、頭部３４から離反するほど垂直方向において側面３７から離反するテーパ状とされ、貫通方向における前端から突起頂点までの長さが後端から突起頂点までの長さよりも長くされた略楔形状となっている。

また、係合溝５８は、突起３８に対応する略楔形状となっている。すなわち、図３に示すように、貫通方向における底部５１側の端部（前端）から溝下点（溝頂点）までが、底部５１から離反するほど垂直方向において壁部５７（厚肉部位５７ａ）の内面（係合溝５８のない部位）から離反するテーパ状とされ、貫通方向における前端から溝下点までの長さが後端から溝下点までの長さよりも長くされた略楔形状となっている。さらに、この係合溝５８が貫通方向に沿って連続的に形成された係合溝群の長さは、突起３８による同方向の突起群の長さよりも長く設定され、本実施形態では、図２及び図３に示すように、貫通方向における係合溝群の中間領域の係合溝５８に突起３８が挿入配置されている。

このように、本実施形態に係る摺動機構７０では、係合溝５８を構成する壁面に対する突起３８の通過抵抗が、後方向よりも前方向で小さくなる。したがって、前方向への外力の印加により、突起３８が係合溝５８を構成する壁面を乗り越え、センサ装置３０を前方向に摺動させることができる。また、センサ装置３０（頭部３４）の位置を、係合溝５８のピッチ分ずつ微調整することができる。さらには、後方向への外力の印加に対し、センサ装置３０の移動を規制することができる。

次に、センサ装置３０のバンパ１１への取り付け手順について説明する。先ず、両面接着テープ７１により、ホルダ５０をバンパ１１の内面１４に固定する。次に、前方向（図２に示す二点鎖線の矢印方向）に外力を印加して、センサ装置３０を、頭部３４を先頭としてホルダ５０の壁部５４における後端（底部５１との連結端とは反対側の端部）側から壁部５４に囲まれた収容領域内に挿入する。上記外力の印加により、前方向にセンサ装置３０を押し進めると、センサ装置３０の頭部３４は、ホルダ５０の底部５１における貫通孔５２を通過する。また、センサ装置３０の処理部３２が、壁部５４によってガイドされて上記収容領域内に挿入されるとともに、摺動機構７０を構成するセンサ装置３０の突起３８とホルダ５０の係合溝５８とが互いに噛み合った状態となり、噛み合う係合溝５８を変えながら突起３８、すなわちセンサ装置３０が前方向に摺動する。そして、センサ装置３０の頭部３４がバンパ１１の外面１３と略面一となる位置まで、摺動機構７０により、センサ装置３０を前方向に摺動させる。これにより、上記したセンサ装置３０の取り付け構造とすることができる。なお、本実施形態では、図２に二点鎖線で示すように、センサ装置３０の頭部３４を当て止めするための部材１００を、貫通孔１２を塞ぐように、バンパ１１の外面１３に接触配置し、センサ装置３０の頭部３４が上記部材１００に接触するまで（センサ装置３０が前方向に移動しなくなるまで）外力を印加することで、頭部３４がバンパ１１の外面１３と略面一となるようにしている。

次に、本実施形態に係るセンサ装置３０の取り付け構造の特徴的な効果について説明する。先ず、センサ装置３０と、該センサ装置３０をバンパ１１の所定位置に保持するホルダ５０とに、前方向への外力の印加により、前方向のみへセンサ装置３０を移動自在とする摺動機構７０を設けている。したがって、バンパ１１へのセンサ装置３０の取り付け時に、センサ装置３０への前方向の外力の印加により、センサ装置３０を前方向へ摺動させることができる。また、摺動機構７０を構成する突起３８及び係合溝５８を、それぞれ貫通方向に連続して設けており、特に貫通方向において、移動させる側のセンサ装置３０の突起群の長さをホルダ５０の係合溝群の長さよりも短くしているので、バンパ１１の厚さによらず、センサ装置３０の頭部３４をバンパ１１の外面１３と略面一とすることができる。また、上記したように、摺動機構７０は、センサ装置３０をバンパ１１に取り付けた状態で、センサ装置３０の頭部３４に後方向への外力が印加されても、センサ装置３０を移動させないように働くので、センサ装置３０の頭部３４の位置をバンパ１１の外面１３と略面一の状態で保持することができる。このように本実施形態に係る摺動機構７０によれば、異なる厚さのバンパ１１に対応でき、且つ、意匠性を向上することができる。

また、センサ装置３０に外力を印加することで、ホルダ５０に対しセンサ装置３０をスライドさせればよいので、センサ装置３０の頭部３４をバンパ１１の外面１３と略面一とする作業を簡素化することができる。

また、摺動機構７０として、センサ装置３０に突起３８を連続して設け、ホルダ５０に係合溝５８を連続して設けている。したがって、係合溝５８のピッチ分ずつ、貫通方向におけるセンサ装置３０の位置を微調整することができる。

なお、本実施形態に係る摺動機構７０は、ホルダ５０に対し、センサ装置３０を前方向のみに摺動自在とし、後方向への外力の印加に対し、センサ装置３０の移動を規制するように構成されている。しかしながら、ホルダ５０の壁部５４における後端を、垂直方向外側（センサ装置３０とは反対側）に押し開くように外力を印加し、摺動機構７０を構成する突起３８と係合溝５８の噛み合いを解除した状態で、後方向への外力をセンサ装置３０に印加することで、摺動機構７０を壊さずにセンサ装置３０のみを交換することも可能である。これにより、車両に取り付け後、ユーザーの使用中にセンサ装置３０に故障が生じても、センサ装置３０のみを交換することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を、図９〜図１２に基づいて説明する。図９は、第２実施形態に係るセンサ装置の取り付け構造の概略を示す部分断面図である。図１０は、図９に示すセンサ装置の取り付け構造のうち、摺動機構周辺を拡大した図である。図１０においても、摺動機構を構成する突起及び係止溝のうち、脱落防止用突起の裏に位置するものを破線で示している。図１１，１２はクリップ部材の概略構成を示す平面図であり、図１１はホルダの後端側から見た平面図、図１２は長手方向端部側から見た平面図である。

第２実施形態に係るセンサ装置の取り付け構造は、第１実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。なお、第１実施形態に示した要素と同一の要素には、同一の符号を付与するものとする。

第１実施形態では、摺動機構７０が、センサ装置３０を貫通方向のうちの前方向のみに摺動自在に構成されている例を示した。これに対し、本実施形態では、摺動機構７０が、センサ装置３０を、貫通方向における両方向（前後方向）に摺動自在に構成されている点を第１の特徴とする。また、後述するクリップ部材７２のばね性により、ホルダ５０がセンサ装置３０に圧接され、これによりセンサ装置３０がホルダ５０に固定されている点を第２の特徴とする。なお、以下に示す例では、摺動機構７０を構成する突起３８及び係合溝５８の形状と、クリップ部材７２を新たに備える点を除く構成は、上記した第１実施形態に示すものと同じとしている。

本実施形態においても、図９及び図１０に示すように、摺動機構７０として、センサ装置３０の処理部３２を構成するケースの側面３７に、貫通方向に沿って多数の突起３８が連続して設けられている。また、ホルダ５０における壁部５７（厚肉部位５７ａ）の内面に、貫通方向に沿って多数の係合溝５８が連続して設けられている。

突起３８は、図１０に示すように、貫通方向における頭部３４側の端部（前端）から突起頂点までの長さと、後端から突起頂点までの長さが略等しくなっている。そして、貫通方向における前端から突起頂点までが頭部３４から離反するほど垂直方向において側面３７から離反するテーパ状とされ、貫通方向における後端から突起頂点までが頭部３４から離反するほど垂直方向において側面３７に近づくテーパ状とされた略楔形状となっている。換言すれば、貫通方向における突起３８の中心に対して対称な略楔形状となっている。

また、係合溝５８は、突起３８に対応する略楔形状となっている。すなわち、図１０に示すように、貫通方向における底部５１側の端部（前端）から溝下点（溝頂点）までの長さと、後端から溝下点までの長さが略等しくなっている。そして、貫通方向における前端から溝下点までが、底部５１から離反するほど垂直方向において壁部５７（厚肉部位５７ａ）の内面（係合溝５８のない部位）から離反するテーパ状とされ、貫通方向における後端から溝下点までが、底部５１から離反するほど垂直方向において厚肉部位５７ａの内面に近づくテーパ状とされた略楔形状となっている。さらに、この係合溝５８が貫通方向に沿って連続的に形成された係合溝群の長さは、突起３８による同方向の突起群の長さよりも長く設定され、本実施形態でも、図９及び図１０に示すように、貫通方向における係合溝群の中間領域の係合溝５８に突起３８が挿入配置されている。

このように、本実施形態に係る摺動機構７０では、係合溝５８を構成する壁面に対する突起３８の通過抵抗が、前方向と後方向で略等しくなる。したがって、前方向への外力の印加により、突起３８が係合溝５８を構成する壁面を乗り越え、センサ装置３０を前方向に摺動させ、後方向への外力の印加により、突起３８が係合溝５８を構成する壁面を乗り越え、センサ装置３０を後方向に摺動させることができる。すなわち、センサ装置３０を前後方向に摺動させることができる。また、センサ装置３０（頭部３４）の位置を、係合溝５８のピッチ分ずつ微調整することができる。

クリップ部材７２は、ホルダ５０の外面に配置され、自身のばね性によりホルダ５０をセンサ装置３０に圧接させて、これによりセンサ装置３０をホルダ５０、ひいてはバンパ１１に固定するためのものである。本実施形態では、図９，１１，１２に示すように、クリップ部材７２が、平面略長方形の平板部位７２ａと、該平板部位７２ａの互いに対向する短手辺の端面から延設され、平板部位７２ａに対して折曲された脚部７２ｂを有している。なお、脚部７２ｂは各辺に対して２本ずつ設けられ、クリップ部材７２は計４本の脚部７２ｂを有している。

そして、このように構成されたクリップ部材７２は、図９に示すように、ホルダ５０の壁部５４の後端（底部５１との連結端とは反対側の端部）上に平板部位７２ａが配置され、係合溝５８の設けられた壁部５７の外面に脚部７２ｂがそれぞれ接触されている。そして、自身のばね性により、壁部５７に対して、内側（センサ装置３０側）方向への応力を付与し、これにより、壁部５７がセンサ装置３０の処理部３２のケース外面に圧接され、より詳しくは、突起３８と係合溝５８が強く噛み合った状態とされ、これによりセンサ装置３０の貫通方向への移動が規制されている。すなわち、頭部３４がバンパ１１の外面１３と略面一とされた状態で、センサ装置３０がホルダ５０、ひいてはバンパ１１に固定されている。

このように本実施形態においては、センサ装置３０と、該センサ装置３０をバンパ１１の所定位置に保持するホルダ５０とに、前後方向の外力の印加により、前後方向へセンサ装置３０を移動自在とする摺動機構７０を設けている。したがって、バンパ１１へのセンサ装置３０の取り付け時に、センサ装置３０への前方向及び後方向の少なくとも一方の外力の印加により、センサ装置３０を外力の印加方向に摺動させることができる。また、摺動機構７０を構成する突起３８及び係合溝５８を、それぞれ貫通方向に連続して設けており、特に貫通方向において、移動させる側のセンサ装置３０の突起群の長さをホルダ５０の係合溝群の長さよりも短くしているので、バンパ１１の厚さによらず、センサ装置３０の頭部３４をバンパ１１の外面１３と略面一とすることができる。また、センサ装置３０の頭部３４がバンパ１１の外面１３と略面一とされた状態で、クリップ部材７２のばね性により、ホルダ５０をセンサ装置３０に圧接させ、これによりセンサ装置３０をホルダ５０に固定している。したがって、センサ装置３０の頭部３４に後方向への外力が印加されても、センサ装置３０の頭部３４の位置をバンパ１１の外面１３と略面一の状態で保持することができる。このように本実施形態に係る摺動機構７０及びクリップ部材７２によれば、異なる厚さのバンパ１１に対応でき、且つ、意匠性を向上することができる。

また、センサ装置３０に外力を印加することで、ホルダ５０に対しセンサ装置３０をスライドさせればよいので、センサ装置３０の頭部３４をバンパ１１の外面１３と略面一とする作業を簡素化することができる。

また、摺動機構７０として、センサ装置３０に突起３８を連続して設け、ホルダ５０に係合溝５８を連続して設けている。したがって、係合溝５８のピッチ分ずつ、貫通方向におけるセンサ装置３０の位置を微調整することができる。

また、本実施形態に係る摺動機構７０によれば、前後方向にセンサ装置３０を移動させることができるので、バンパ１１の外面１３に対するセンサ装置頭部３４の位置合わせ不良を、前方向のみにセンサ装置３０を移動自在とする構成に比べて低減し、好ましくは無くすことができる。

また、本実施形態に係る摺動機構７０によれば、後方向にセンサ装置３０を移動させることができるので、摺動機構７０を壊さずにセンサ装置３０のみを交換することも可能である。したがって、車両に取り付け後、ユーザーの使用中にセンサ装置３０に故障が生じても、センサ装置３０のみを交換することができる。

なお、本実施形態では、ホルダ５０へのセンサ装置３０の固定として、クリップ部材７２を適用する例を示した。しかしながら、摺動機構７０は、センサ装置３０に対する外力の印加を受けて、センサ装置３０を強制的に移動させるものであり、センサ装置３０をホルダ５０に固定する前の状態であっても、移動可能な外力の印加がセンサ装置３０になされない限り、センサ装置３０の頭部３４の位置はバンパ１１の外面１３と略面一の状態で保持される。したがって、ホルダ５０へのセンサ装置３０の固定は特に限定されるものではない。例えば、上記したクリップ部材７２以外にも、センサ装置３０の後端（頭部３４とは反対側の端部）に当て止めした蓋部材をホルダ５０に固定することで、センサ装置３０をホルダ５０に固定するようにしても良い。また、センサ装置３０に貫通孔１２に沿う長孔を設けるとともにホルダ５０にも孔を設け、両孔を介して螺子締結することで、センサ装置３０をホルダ５０に固定するようにしても良い。さらには、接着固定や溶着固定するようにしても良い。しかしながら、クリップ部材７２の場合、クリップ部材７２をホルダ５０から外し、後方向の外力の印加によりセンサ装置３０を後方向へ移動させることで、センサ装置３０のみを交換することができる。すなわち、センサ装置３０の交換作業を簡素化することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。

本実施形態では、移動体として車両の例を挙げたが、車両以外の移動体に適用することもできる。また、壁部材として車両のバンパを採用する例を示したが、バンパに限定されるものではなく、車両のボディ（金属製の薄板）でも良いし、バンパやボディの一部に配置される樹脂製のモールでも良い。

本実施形態では、センサ装置として、超音波素子としての圧電素子を有する超音波センサ装置の例を示したが、センサ素子やセンサ装置は上記例に限定されるものではない。移動体の壁部材に形成された貫通孔を介してセンシングするように、壁部材の内面に設けた保持部を介して壁部材に取り付けられるものであれば採用することができる。例えば圧電素子による衝突センサ装置や光学的なセンサ装置などに対しても、本発明の取り付け構造を適用することで同等の効果を得ることができる。

本実施形態では、保持部としてのホルダ５０が、壁部材としてのバンパ１１とは別部材として構成され、両面接着テープ７１により、バンパ１１の内面１４に接着固定される例を示した。しかしながら、保持部としては、バンパ１１（壁部材）の一部として一体成形された構成も採用することができる。また、別部材としてのホルダ５０のバンパ１１への固定方法も上記例に限定されるものではない。例えば、液状の接着剤の塗布や螺子締結などを採用することができる。

本実施形態では、摺動機構７０として、センサ装置３０に突起３８が設けられ、ホルダ５０に係合溝５８が設けられる例を示した。しかしながら、センサ装置３０に係合溝が設けられ、ホルダ５０に突起が設けられた構成を採用することもできる。いずれにせよ、移動させるセンサ装置３０側の摺動機構７０の構成要素の形成範囲の長さを、ホルダ５０側の摺動機構７０の構成要素の形成範囲の長さよりも短くすれば、異なる厚さのバンパ１１（壁部材）に対応することができる。したがって、例えばセンサ装置３０に設ける突起３８の数は、貫通方向において１つでも良い。

第１実施形態では、センサ装置３０を前方向のみに摺動自在とする摺動機構７０を採用し、この摺動機構７０により、ホルダ５０に対してセンサ装置３０が固定される例を示した。たしかに、バンパ１１（壁部材）への取り付け状態では、内面１４側から前方向の外力がセンサ装置３０に印加されることは先ずありえないため、上記摺動機構７０によれば、ホルダ５０に対してセンサ装置３０を固定することができる。しかしながら、第１実施形態に示したセンサ装置３０の取り付け構造に、第２実施形態に示したクリップ部材７２などの固定方法を適用しても良い。これによれば、固定構造をより強固なものとすることができる。

本実施形態では、センサ装置３０及びホルダ５０に脱落防止用突起３９，５９をそれぞれ設ける例を示した。しかしながら、脱落防止用突起３９，５９のない構成としても良い。

本実施形態では、摺動機構７０を構成する突起３８が略楔形状とされ、係止溝５８が突起３８に対応する形状とされた例を示した。しかしながら、各実施形態に示した摺動機構７０の構成はその一例に過ぎない。例えば、前方向のみにセンサ装置３０を摺動自在とする構成においては、係止溝５８を突起３８に対応する楔状ではなく、略矩形状としても良い。また、前後方向にセンサ装置３０を摺動自在とする構成においては、突起３８の形状を例えば半円状とし、係合溝５８を該突起３８に対応する形状としても良い。

本発明の実施形態に係るセンサ装置の取り付け構造が適用された車両のリアバンパ周辺を示す斜視図である。 第１実施形態に係るセンサ装置の取り付け構造の概略を示す部分断面図である。 図２に示すセンサ装置の取り付け構造のうち、摺動機構周辺を拡大した図である。 センサ装置の概略構成を示す頭部側から見た平面図である センサ装置の概略構成を示すケース側面側から見た平面図である 保持部材をセンサ装置の挿入側から見た平面図である。 図６に示すＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。 図６に示すＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。 第２実施形態に係るセンサ装置の取り付け構造の概略を示す部分断面図である。 図９に示すセンサ装置の取り付け構造のうち、摺動機構周辺を拡大した図である。 クリップ部材の概略構成を示すホルダの後端側から見た平面図である。 クリップ部材の概略構成を示す長手方向端部側から見た平面図である。

符号の説明

１１・・・バンパ（壁部材）
１２・・・貫通孔
１３・・・外面
３０・・・センサ装置
３４・・・頭部
３８・・・突起（摺動機構）
５０・・・ホルダ（保持部）
５８・・・係合溝（摺動機構）
７０・・・摺動機構
７２・・・クリップ部材

Claims (6)

1. 移動体の壁部材に形成された貫通孔を介してセンシングするように、センサ装置を前記壁部材の内面に設けた保持部を介して前記壁部材に取り付けてなるセンサ装置の取り付け構造であって、
   前記センサ装置と前記保持部には、前記貫通孔に沿う前記壁部材の内面側から外面側への一方向の外力の印加により、前記保持部に対して前記センサ装置を、前記一方向のみへ移動自在とする摺動機構が設けられ、
   前記センサ装置の一部が前記貫通孔内に配置され、前記センサ装置の頭部が前記壁部材の外面と略面一とされており、
   前記摺動機構として、
   前記センサ装置及び前記保持部の一方には、前記センサ装置の移動方向に沿って多数の係合溝が連続して設けられ、
   前記センサ装置及び前記保持部の他方には、前記係合溝内に挿入配置され、前記貫通孔に沿う前記壁部材の外面側から内面側への外力の印加に対し、前記係合溝を構成する壁面に係合して前記センサ装置の位置を保持する突起が設けられており、
   前記係合溝及び前記突起の一方が、前記センサ装置における前記保持部と対向する側面のうち、相対する部分にそれぞれ設けられ、前記係合溝及び前記突起の他方が、前記センサ装置に設けられた前記係合溝及び前記突起の一方に対応して、前記保持部に設けられていることを特徴とするセンサ装置の取り付け構造。
2. 移動体の壁部材に形成された貫通孔を介してセンシングするように、センサ装置を前記壁部材の内面に設けた保持部を介して前記壁部材に取り付けてなるセンサ装置の取り付け構造であって、
   前記センサ装置と前記保持部には、前記貫通孔に沿う方向の外力の印加により、前記保持部に対して前記センサ装置を、前記貫通孔に沿う両方向へ移動自在とする摺動機構が設けられ、
   前記センサ装置の一部が前記貫通孔内に配置され、前記センサ装置の頭部が前記壁部材の外面と略面一とされた状態で、前記センサ装置は前記保持部に固定されており、
   前記摺動機構として、
   前記センサ装置及び前記保持部の一方には、前記センサ装置の移動方向に沿って多数の係合溝が連続して設けられ、
   前記センサ装置及び前記保持部の他方には、前記係合溝内に挿入配置される突起が設けられており、
   前記係合溝及び前記突起の一方が、前記センサ装置における前記保持部と対向する側面のうち、相対する部分にそれぞれ設けられ、前記係合溝及び前記突起の他方が、前記センサ装置に設けられた前記係合溝及び前記突起の一方に対応して、前記保持部に設けられていることを特徴とするセンサ装置の取り付け構造。
3. 前記突起は、前記センサ装置の移動方向における自身の中心に対して対称な略楔形状とされ、前記係合溝は、前記突起に対応する形状とされていることを特徴とする請求項２に記載のセンサ装置の取り付け構造。
4. クリップ部材が、前記保持部における前記摺動機構を構成する部分の外面に接触し、前記クリップ部材のばね性により、前記保持部における前記摺動機構を構成する部分が、前記センサ装置にそれぞれ圧接され、前記センサ装置が前記保持部に固定されていることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載のセンサ装置の取り付け構造。
5. 前記センサ装置は、電気信号を超音波振動に変換又は超音波振動を電気信号に変換する超音波素子を含むことを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載のセンサ装置の取り付け構造。
6. 前記移動体は車両であり、
   前記壁部材は、バンパ、モール、及びボディの少なくとも１つであることを特徴とする請求項１〜５いずれか１項に記載のセンサ装置の取り付け構造。

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