JP5984930B2 - 自動車の組付けアッセンブリ - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念部に記載の、自動車の組付けアッセンブリに関する。

デザイン技術的な理由から、電気音響式の変換器（以降、例示的に「距離センサ」と呼ぶ）を、外部から見えないように自動車の所定の構成部分（たとえばバンパトリム）の背後に取り付けることがますます一般的になっている。

このことには、たしかに、距離センサが組み付けられる範囲において自動車のデザインが、通常では外部から見えてしまう距離センサによって損なわれなくなるという利点があるが、しかし同時に特定の機能上の欠点を抱えることにもなる。

すなわち、問題となるのは、距離センサが、外部から見えないように組み付けられた状態で、自動車のパネルエレメントを通じて超音波を送受信しなければならず、これにより超音波の伝播の効率が低下すると同時に、距離センサの感度も低下してしまうことである。

この場合、外部から見えないように組み付けられた距離センサの放射特性は、原理的に２つのケースに分類され得る。

第１には、パネルエレメントの表面に対して直角な「直接的な超音波放射」が行われ、第２には、パネルエレメントに沿って発生された表面波に基づいて、約４５゜の角度を成した「間接的な超音波放射」が行われる。

総合的には、このことは、約±２２゜の放射角度の範囲において音圧レベルの著しい落ち込みが記録され得るような放射特性線を生ぜしめる。

このようないわば「部分的なブラインド範囲」が生じることに基づき、複数の距離センサの使用時では、このブラインド範囲が、隣接した距離センサによりカバーされることが常に確保されなければならない。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００６０３４９９７号明細書に基づき、請求項１の上位概念部に記載の特徴を備えた、自動車の組付けアッセンブリが公知である。この場合、中間エレメントが使用される。この中間エレメントは、プレート状でかつ輪郭が方形に形成されていてよい。さらに、この中間エレメントを円錐台形状に形成することも提案されている。この中間エレメントにより、電気音響式の変換器の指向性やその感度に好都合な影響を与えようとしている。

本発明の課題は、組み付けられた距離センサの超音波放射特性もしくは感度に対する極めてフレキシブルな影響付与を可能にする、自動車の組付けアッセンブリのための択一的な別の可能性を提供することである。

この課題は、請求項１に記載の特徴により解決される。有利な改良形は請求項２以下に記載されている。

したがって、本発明は、自動車の組付けアッセンブリであって、音波を送出する少なくとも１つの電気音響式の変換器と、自動車の少なくとも１つのパネルエレメントとを備え、該パネルエレメントの背後に前記電気音響式の変換器が、外部から見えないように組み付けられており、前記電気音響式の変換器と前記パネルエレメントとの間に、音放射特性に影響を与える中間エレメントが配置されており、該中間エレメントが、音波を伝播させるための、前記パネルエレメントに向けられた載着面を有する、自動車の組付けアッセンブリに関する。

本発明の構成では、前記載着面の内側に少なくとも１つの切欠きが形成されており、該切欠きのところでは、前記パネルエレメントにおける前記中間エレメントの載着が行われないようになっている。

「載着」とはこの場合、直接的な載着の他に間接的な載着をも意味する。間接的な載着の場合には、載着面とパネルエレメントとの間に、たとえば接着層が導入されている。

中間エレメントのこのような本発明における構成により、距離センサによりパネルエレメントに導入される音波を、所望の放射特性線が得られるように形成することが可能になる。特に、放射特性線を「均す」こと、すなわち約±２２゜の前記角度範囲における音圧レベルの著しい落ち込みなしに、放射特性線を提供することが可能になる。

本発明の１改良形では、載着面が複数の切欠きを有している。これらの切欠きは、たとえば方形に形成されていてよい。これらの切欠きにより、中間エレメントにより形成された載着ゾーンが複数回、解消もしくは中断される。これにより、所望の放射特性線の形成におけるフレキシブル性（自在性）は一層高められる。

しかし択一的には、切欠きの内側に、パネルエレメントに対する中間エレメントの載着が行われる少なくとも１つの範囲を形成することも考えられる。この場合、この範囲は円形または方形に形成されていてよい。切欠きの内側にこのような範囲が複数個形成される場合には、横断面形状の混合も考えられる。すなわち、複数の範囲が、たとえば円形および／または方形に形成されていてよい。別の横断面形状も考えられる。

音放射角度を直角に集束させるためには、載着面の輪郭および切欠きの輪郭が、方形に形成されていると有利であることが判った。その場合、組付けアッセンブリの組付け状態において、前記方形輪郭の長辺がほぼ水平方向に向けられていなければならない。

音放射角度を直角に集束させることは、特に駐車支援手段として使用される距離センサにおいて望まれている。これにより、意図されていない、路面表面の検出を著しく減少させることができる。

電気音響式の変換器と中間エレメントとパネルエレメントとから成る組付けアッセンブリの減衰特性を改善するために、付加的な構成では、中間エレメントの前記切欠き内に、それぞれ付加的に、音を吸収する吸音性の材料、たとえば発泡体等が導入されていてよい。

さらに、実験において、中間エレメントが、少なくとも所定の範囲にわたり減衰エレメントにより取り囲まれていて、この減衰エレメントがやはりパネルエレメントに載着されていて（たとえばパネルエレメントと接着されていて）、中間エレメントに対して所定の間隔を有していると、パネルエレメントに沿って距離センサにより形成された表面波の伝播が有効に制限され得ることが判った。

前記減衰エレメントが、前記中間エレメントをフレーム状に取り囲むように配置されていると、目標とされた作用をなお改善することができる。

本発明のさらに別の利点および構成は、実施形態により明らかとなる。この実施形態を図面につき詳しく説明する。

本発明による組付けアッセンブリ（有利な実施形態）の原理的な斜視図である。 図１の切断線ＩＩに沿った組付けアッセンブリの断面図（縦断面図）である。 本発明による組付けアッセンブリを、中間エレメントの載着面の方から見た原理的な斜視図であり、この場合、自動車のパネルエレメントは図示されていない。 本発明の第２実施形態を示す原理図であり、この場合、中間エレメントの載着面しか図示されていない。 本発明の第３実施形態を示す、図４と同様の原理図である。 本発明の第４実施形態を示す、図４と同様の原理図である。 外部から見えないように組み付けられた距離センサの音放射特性線を、本発明における手段のあり・なしの状態で示す線図である。 本発明による組付けアッセンブリを備えた自動車を示す概略図である。

まず、図１、図２および図３につき、本発明による組付けアッセンブリの第１実施形態を詳しく説明する。

図１〜図３に図示されている組付けアッセンブリ１は、距離センサ２を有しており、この距離センサ２は、バンパトリムの形の自動車のパネルエレメント４の背後に、外部から見えないように組み付けられている。すなわち、距離センサ２は外部から自動車を見ても目に見えない。距離センサ２は振動を発生させかつ受信することができる（図示しない）。

距離センサ２とパネルエレメント４との間には、ブロック形の中間エレメント３が設けられている。この中間エレメント３を介して、距離センサ２はパネルエレメント４に保持されている。中間エレメント３は載着面３０を備えており、この載着面３０がパネルエレメント４に載着されていて、たとえばこのパネルエレメント４と接着されていてよい。しかし、たとえば超音波溶接または摩擦溶接のような別の固定手段も考えられる。

さらに図面から判るように、載着面３０の内側には切欠き３１が設けられている。この切欠き３１のところでは、パネルエレメント４のための載着面は形成されていない。すなわち、切欠き３１の範囲において中間エレメント３は直接に、もしくは間接的に（たとえば接着層を介して）パネルエレメント４に載着されていない。

載着面３０および切欠き３１の輪郭は、それぞれ方形に形成されている（特に図３参照）。

さらに、図面から判るように、減衰エレメント５が設けられている。この減衰エレメント５は中間エレメント３をフレーム状に取り囲むように配置されている。減衰エレメント５の輪郭はやはり方形に形成されていて、しかも間隔ａを置いて中間エレメント３を取り囲むように配置されている。減衰エレメント５は載着面５０を備えており、この載着面５０がパネルエレメント４に載着されていて、やはりこのパネルエレメント４と接着されていてよい。しかし、減衰エレメント５は必ずしも中間エレメント３をフレーム状に取り囲むように配置されていなくてもよい。たとえば、切断面５１において端部分５２が切り離されていることも考えられ、このことは、たとえばこの範囲におけるジオメトリック（幾何学的）な特性に基づいて、局所的な剛性増大が必要とされない場合に云える。

また、たとえば中断部５３（破線により示す）を導入することも考えられる。

図４、図５および図６には、中間エレメント６，７，８のための別の実施形態が示されている。これらの中間エレメント６，７，８は、上で説明した中間エレメント３と同様の機能を有する。中間エレメント６，７，８は、それぞれ、たとえば前で説明したようにパネルエレメントに載着することのできる載着面を備えており、中間エレメント６，７，８は、主としてこれらの載着面の構成の点で互いに異なっている。

すなわち、中間エレメント６は載着面６０を備えており、この載着面６０の内側には複数の切欠き６１が形成されている。載着面６０の輪郭も、切欠き６１の輪郭も、方形に形成されている。

中間エレメント７は載着面７０を備えており、この載着面７０の内側には１つの切欠き７１が形成されている。この切欠き７１の内側には、パネルエレメントに対して所定の範囲毎に載着面を形成することのできる複数の範囲７２が設けられている。載着面７０の輪郭も、切欠き７１の輪郭も、範囲７２の輪郭も、それぞれ方形に形成されている。

さらに、中間エレメント８は載着面８０を備えており、この載着面８０の構成では、前記中間エレメント７とは異なり、１つの切欠き８１の内側に設けられた複数の範囲８２がそれぞれ円形に形成されている。載着面８０も範囲８２も、パネルエレメントに対する可能な載着部を形成している。これらの範囲８２の円形の、そして極端な事例ではほぼ点状の構成を用いると、切欠き８１の内側では、発生された超音波の、極めて集束されていない伝播が可能となる。このことは、事情によっては、駐車過程のためには使用されない距離センサにおいて望まれている。

図示の実施形態では、切欠き３１，６１，７１，８１内に、それぞれ付加的に、音を吸収する吸音性の材料、たとえばフォーム（発泡体）またはこれに類するものが導入されていてよい（図示しない）。これにより、電気音響式の変換器２と中間エレメント３；６；７；８とパネルエレメント４とから成る組付けアッセンブリ１の減衰特性が改善される。

さらに、図７につき、外部から見えないように組み付けられた距離センサの音圧レベル曲線Ｐを例示的に説明する。

すなわち、音圧レベル曲線Ｐは、組付けアッセンブリの本発明における構成なしでは、通常、約０゜の放射角度範囲（パネルエレメントの表面に対して直角な、直接的な放射）において音圧の最大値Ｐ５を有する。この最大値Ｐ５の両脇側で、それぞれ約４５゜の放射角度の角度範囲において、別の局所的な最大値Ｐ３，Ｐ４（表面波により生ぜしめられた間接的な放射）が記録され得る。音圧レベルＰ５とＰ３との間もしくはＰ５とＰ４との間には、それぞれ約２２゜の放射角度において、音圧レベルにおける落ち込み部Ｐ１，Ｐ２が形成される。

組付けアッセンブリの本発明における構成により、上記落ち込み部Ｐ１，Ｐ２を上方へ向かって持ち上げることができる（Ｐ１′，Ｐ２′）ので、全体的には均された音圧レベル曲線が得られる。

さらに図８には、自動車９が図示されている。この自動車９は前側のバンパトリム４の範囲に複数の本発明による組付けアッセンブリ１を有している。これらの組付けアッセンブリ１は、必要に応じて、自動車の別の個所、たとえばドア範囲、シル範囲またはルーフ範囲にも設けられていてよい（図示しない）。

１ 組付けアッセンブリ
２ 距離センサ
３ 中間エレメント
３０ 載着面
３１ 切欠き
４ パネルエレメント（バンパトリム）
５ フレーム状の減衰エレメント
５０ 載着面
５１ 切断面
５２ 切り離された端部分
５３ 中断部
６ 中間エレメント
６０ 載着面
６１ 切欠き
７ 中間エレメント
７０ 載着面
７１ 切欠き
７２ パネルエレメントに対する接触を有する範囲
８ 中間エレメント
８０ 載着面
８１ 切欠き
８２ パネルエレメントに対する接触を有する範囲
９ 自動車
ａ フレーム状の減衰エレメントと中間エレメントとの間隔
Ｐ 音圧レベル曲線
Ｐ１ 約−２２゜の放射角度における音圧レベルの落ち込み部
Ｐ１′ 約−２２゜の放射角度における均された音圧レベル
Ｐ２ 約＋２２゜の放射角度における音圧レベルの落ち込み部
Ｐ２′ 約＋２２゜の放射角度における均された音圧レベル
Ｐ３ 約−４５゜の放射角度における局所的な音圧レベルピーク
Ｐ４ 約＋４５゜の放射角度における局所的な音圧レベルピーク
Ｐ５ 約０゜の放射角度における音圧レベル最大値

Claims (21)

1. 自動車（９）の組付けアッセンブリ（１）であって、音波を送出する少なくとも１つの電気音響式の変換器（２）と、自動車（９）の少なくとも１つのパネルエレメント（４）とを備え、該パネルエレメント（４）の背後に前記電気音響式の変換器（２）が、外部から見えないように組み付けられており、前記電気音響式の変換器（２）と前記パネルエレメント（４）との間に、音放射特性（Ｐ）に影響を与える中間エレメント（３，６，７，８）が配置されており、該中間エレメント（３，６，７，８）が、音波を伝播させるための、前記パネルエレメント（４）に向けられた載着面（３０，６０，７０，８０）を有する、自動車（９）の組付けアッセンブリ（１）において、前記載着面（３０，６０，７０，８０）の内側に少なくとも１つの切欠き（３１，６１，７１，８１）が形成されており、該切欠き（３１，６１，７１，８１）のところでは、前記パネルエレメント（４）における前記中間エレメント（３，６，７，８）の載着が行われないようになっていることを特徴とする、自動車の組付けアッセンブリ。
2. 前記載着面（６０）が複数の切欠き（６１）を有する、請求項1記載の組付けアッセンブリ。
3. 前記切欠き（７１，８１）の内側に、前記パネルエレメント（４）に対する前記中間エレメント（７，８）の載着が行われる少なくとも１つの範囲（７２，８２）が形成されている、請求項1記載の組付けアッセンブリ。
4. 前記少なくとも1つの範囲が、円形（８２）または方形（７２）に形成されている、請求項３記載の組付けアッセンブリ。
5. 前記少なくとも1つの範囲（８２）が、点状に形成されている、請求項３記載の組付けアッセンブリ。
6. 前記載着面（３０，６０，７０，８０）の輪郭および前記切欠き（３１，６１，７１，８１）の輪郭が、方形に形成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の組付けアッセンブリ。
7. 前記中間エレメント（３）は少なくとも所定の範囲にわたり減衰エレメント（５）により取り囲まれており、該減衰エレメント（５）は前記パネルエレメント（４）に載着されていて、前記中間エレメント（３）に対して所定の間隔（ａ）を有する、請求項１から６までのいずれか１項記載の組付けアッセンブリ。
8. 前記減衰エレメント（５）は、前記中間エレメント（３）をフレーム状に取り囲むように配置されている、請求項７記載の組付けアッセンブリ。
9. 前記減衰エレメント（５）の輪郭が、方形に形成されている、請求項７または８記載の組付けアッセンブリ。
10. 前記減衰エレメント（５）に中断部（５３）が導入されている、請求項７から９までのいずれか１項記載の組付けアッセンブリ。
11. 前記減衰エレメント（５）の端部分（５２）が、切断面（５１）で切り離されている、請求項７から１０までのいずれか１項記載の組付けアッセンブリ。
12. 前記切欠き（３１，６１，７１，８１）内に、音を吸収する材料が導入されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の組付けアッセンブリ。
13. 前記電気音響式の変換器（２）が、前記中間エレメント（３，６，７，８）を介して前記パネルエレメント（４）に固定されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載の組付けアッセンブリ。
14. 前記パネルエレメント（４）が、自動車のバンパトリムである、請求項１から１３までのいずれか１項記載の組付けアッセンブリ。
15. 前記電気音響式の変換器（２）が距離センサである、請求項１から１４までのいずれか１項記載の組付けアッセンブリ。
16. 前記中間エレメント（３）が、ブロック形に形成されている、請求項１から１５までのいずれか１項記載の組付けアッセンブリ。
17. 請求項１から１６までのいずれか１項記載の少なくとも１つの組付けアッセンブリを備えた自動車（９）。
18. 当該自動車（９）が、前側のバンパトリム（４）の範囲に請求項１から１６までのいずれか１項記載の少なくとも１つの組付けアッセンブリを備えている、請求項１７記載の自動車（９）。
19. 当該自動車（９）が、ドアの範囲に請求項１から１６までのいずれか１項記載の少なくとも１つの組付けアッセンブリを備えている、請求項１７記載の自動車（９）。
20. 当該自動車（９）が、シルの範囲に請求項１から１６までのいずれか１項記載の少なくとも１つの組付けアッセンブリを備えている、請求項１７記載の自動車（９）。
21. 当該自動車（９）が、ルーフの範囲に請求項１から１６までのいずれか１項記載の少なくとも１つの組付けアッセンブリを備えている、請求項１７記載の自動車（９）。

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