JP6147180B2 - 超音波センサモジュールの取り付け構造 - Google Patents

Description

この発明は、超音波センサモジュールをバンパの裏面に取り付ける、ベゼルレス型の超音波センサモジュールの取り付け構造に関するものである。

従来、この種のベゼルレス型取り付け構造では、特許文献１に開示されるように、バンパに貫通孔を形成し、バンパ裏面から貫通孔の周辺に保持具（アタッチメント）を接着等で固定した後、保持具内に超音波センサモジュールを収納し、当該超音波センサモジュールの頭部がバンパ表面と面一になるように配置していた。

特表２００１−５２７４８０号公報

従来の取り付け構造は以上のように構成されているので、車種により異なるバンパ裏面の曲率に合わせた形状の保持具が複数必要になり、金型費および部品単価などのコストが上昇する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、アタッチメントに汎用性を持たせて、形状の異なるバンパに超音波センサモジュールを取り付け可能にすることを目的とする。

この発明に係る超音波センサモジュールの取り付け構造は、アタッチメントが、内側に超音波モジュールを収容し、挿入部をバンパの裏面から挿入穴に挿入して掛止部を挿入穴の縁に掛止した状態に保持する筒状部と、筒状部の外周面に突設され、バンパの裏面に接着される腕部とを備え、腕部は、バンパの裏面に向かい合う面が曲率半径の異なる複数の面で構成されているものである。

この発明によれば、腕部のバンパの裏面に向かい合う面を、曲率半径の異なる複数の面で構成するようにしたので、形状の異なるバンパに対して当該腕部の曲率半径の異なるいずれかの面を接着できる。従って、アタッチメントに汎用性を持たせ、形状の異なるバンパに超音波センサモジュールを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構造を示す断面図であり、超音波センサモジュールをバンパに取り付けた状態である。 実施の形態１において、超音波センサモジュールにアタッチメントを取り付けた状態の平面図である。 この発明の実施の形態２に係る超音波センサモジュールの取り付け構造を示す断面図であり、超音波センサモジュールをバンパに取り付けた状態である。 実施の形態２において、超音波センサモジュールにアタッチメントを取り付けた状態の平面図である。 超音波センサモジュールとアタッチメントの取り付け角度を変更した例を示す平面図である。

実施の形態１．
図１は、アタッチメント２０を使用して、バンパ１Ａの裏面に超音波センサモジュール１０を取り付けた状態を示す断面図であり、図２はその平面図である。この図１は、図２のＡＡ線に沿ってアタッチメント２０、ホルダ３０、およびバンパ１Ａ〜１Ｃを切断した断面を示している。

実施の形態１では、超音波センサモジュール１０を、車両前部または後部のバンパの左右端部に取り付けてコーナーセンサとして使用する場合を例に説明する。バンパの左右端部の曲がり具合は車種によって異なり、実線で示すバンパ１Ａは車両左右方向において曲率半径Ａの曲面形状、一点鎖線で示すバンパ１Ｂは曲率半径Ｂの曲面形状、二点鎖線で示すバンパ１Ｃは曲率半径Ｃの曲面形状を有する。曲率半径はＡ＞Ｂ＞Ｃである。

実施の形態１に係る超音波センサモジュール１０の取り付け構造は、バンパ１Ａ〜１Ｃと超音波センサモジュール１０との間に介装されるホルダ３０と、超音波センサモジュール１０をバンパ１Ａ〜１Ｃの裏面に固定するアタッチメント２０とから構成される。

超音波センサモジュール１０は、バンパ１Ａ〜１Ｃに形成された挿入穴２に挿入する形状の挿入部１１が形成され、その挿入部１１の基部に挿入穴２の径よりも大きな径の掛止部１２が形成されている。この挿入部１１の前面が超音波を出力する振動面である。また、超音波センサモジュール１０の挿入部１１とは反対側の端面には、コネクタ１３が設けられている。

アタッチメント２０は、例えば樹脂等で形成されており、超音波センサモジュール１０を内側に収容する筒状部２１と、筒状部２１の外周面に突設されてバンパ１Ａ〜１Ｃの裏面に接着される第１の腕部２２および第２の腕部２５と、筒状部２１の一端部において内側に突出して超音波センサモジュール１０をあて止めするフランジ部２８とを有する。
この第１の腕部２２の、バンパ１Ａ〜１Ｃの裏面に向かい合う面には、曲率半径Ａの接着面２３Ａと、曲率半径Ｂの接着面２３Ｂと、曲率半径Ｃの接着面２３Ｃとが形成されている。接着面２３Ａ〜２３Ｃには、両面テープ２４Ａ〜２４Ｃが接着されている。
一方、第２の腕部２５は、バンパ１Ａ〜１Ｃの裏面に向かい合う平面状の接着面２６を有し、接着面２６には両面テープ２７が接着されている。

なお、図示例では、第１の腕部２２と第２の腕部２５を１本ずつ形成したが、本数はこれに限定されるものではない。また、図２に示すように、第１の腕部２２と第２の腕部２５とを、超音波センサモジュール１０を間に挟んで一直線上に配置したが、角度をつけて配置してもよい。また、第１の腕部２２に３種類の曲率半径の接着面２３Ａ〜２３Ｃを形成したが、少なくとも２種類以上の曲率半径の接着面を形成すればよい。
また、図１および図２では、接着面２３Ａ〜２３Ｃすべてに両面テープ２４Ａ〜２４Ｃを接着した状態を示したが、取り付け対象のバンパの曲率半径に合う接着面のみに両面テープを接着すればよい。両面テープ２４Ａ〜２４Ｃ，２７に代えて、接着剤などを塗布してもよい。

ホルダ３０は、例えばシリコン等で形成された筒状部材であり、超音波センサモジュール１０の挿入部１１に外装される。

次に、車両のバンパ１Ａに対する超音波センサモジュール１０の取り付け方法について説明する。まず、超音波センサモジュール１０をアタッチメント２０の筒状部２１に挿入すると共に、超音波センサモジュール１０の挿入部１１にホルダ３０を装着して、超音波センサモジュール１０とアタッチメント２０とホルダ３０とを一体化する。続いて、ホルダ３０が装着された状態の挿入部１１をバンパ１Ａの挿入穴２へ圧入し、ホルダ３０の摩擦力で超音波センサモジュール１０を保持する。さらに、バンパ１Ａの裏面に、このバンパ１Ａと曲率半径が略同じ第１の腕部２２の接着面２３Ａを両面テープ２４Ａで接着すると共に、第２の腕部２５の接着面２６を両面テープ２７で接着して、アタッチメント２０を固定する。

あるいは、ホルダ３０を、挿入部１１ではなく、バンパ１Ａの挿入穴２に先に装着してもよい。その場合、超音波センサモジュール１０にアタッチメント２０を装着し、超音波センサモジュール１０とアタッチメント２０とを一体化する。続いて、バンパ１Ａの挿入穴２にホルダ３０を挿入し、この状態の挿入穴２に、超音波センサモジュール１０の挿入部１１を圧入し、ホルダ３０の摩擦力で超音波センサモジュール１０を保持する。さらに、バンパ１Ａの裏面に両面テープ２４Ａ，２７をそれぞれ接着して、アタッチメント２０を固定する。

あるいは、アタッチメント２０を装着する前に、超音波センサモジュール１０を挿入穴２に圧入してもよい。その場合、超音波センサモジュール１０の挿入部１１をバンパ１Ａの挿入穴２へ圧入し、ホルダ３０の摩擦力で超音波センサモジュール１０を保持した状態で、アタッチメント２０を超音波センサモジュール１０に装着し、バンパ１Ａの裏面に両面テープ２４Ａ，２７をそれぞれ接着してアタッチメント２０を固定する。

なお、超音波センサモジュール１０をバンパ１Ｂに取り付ける場合には、バンパ１Ｂの裏面に、このバンパ１Ｂと曲率半径が略同じ第１の腕部２２の接着面２３Ｂを両面テープ２４Ｂで接着すると共に、第２の腕部２５の接着面２６を両面テープ２７で接着して、アタッチメント２０を固定する。

超音波センサモジュール１０をバンパ１Ｃに取り付ける場合には、バンパ１Ｃの裏面に、このバンパ１Ｃと曲率半径が略同じ第１の腕部２２の接着面２３Ｃを両面テープ２４Ｃで接着すると共に、第２の腕部２５の接着面２６を両面テープ２７で接着して、アタッチメント２０を固定する。

このように、バンパ１Ａ〜１Ｃの形状が変わっても、両面テープ２４Ａ〜２４Ｃの貼り付け位置を変えるのみで、第１の腕部２２の接着面２３Ａ〜２３Ｃのいずれかを接着することができる。従って、バンパ１Ａ〜１Ｃごとにアタッチメント２０を用意する必要がなく、コストを低減できる。
加えて、第１の腕部２２の接着面２３Ａ〜２３Ｃに接着する両面テープ２４Ａ〜２４Ｃの厚みを変更すれば、さらに多くのバンパ形状に対応することが可能である。

以上より、実施の形態１によれば、アタッチメント２０は、内側に超音波センサモジュール１０を収容して挿入部１１をバンパ１Ａ〜１Ｃの裏面から挿入穴２に挿入して掛止部１２を挿入穴２の縁に掛止した状態に保持する筒状部２１と、筒状部２１の外周面に突設されてバンパ１Ａ〜１Ｃの裏面に接着される第１の腕部２２および第２の腕部２５とを備え、第１の腕部２２は、バンパ１Ａ〜１Ｃの裏面に向かい合う面が曲率半径の異なる複数の接着面２３Ａ〜２３Ｃで構成されている。このように、第１の腕部２２の曲率半径を数段階に変化させることで、アタッチメント２０に汎用性を持たせ、形状の異なるバンパ１Ａ〜１Ｃに超音波センサモジュール１０を取り付けることができる。

実施の形態２．
図３は、実施の形態２に係る超音波センサモジュール１０の取り付け構造を示す断面図であり、図４はその平面図である。この図３は、図４のＢＢ線に沿ってアタッチメント２０、ホルダ３０、およびバンパ１Ａ〜１Ｃを切断した断面を示している。なお、図３および図４において、図１および図２と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。

図３および図４の例では、実線で示すバンパ１Ａが車両上下方向において曲率半径Ａの曲面形状、一点鎖線で示すバンパ１Ｂは曲率半径Ｂの曲面形状、二点鎖線で示すバンパ１Ｃは曲率半径Ｃの曲面形状を有する。この場合にも、上記実施の形態１と同様にアタッチメント２０とホルダ３０を使用して超音波センサモジュール１０を取り付ければよく、アタッチメント２０の第１の腕部２２を車両下部のバンパ曲面に沿わせて接着可能である。

さらに、実施の形態２では、アタッチメント２０と超音波センサモジュール１０の相対回転を規制する位置決め用の凹凸部を設けて、バンパに対する超音波センサモジュール１０の取り付け角度を変えることなく、アタッチメント２０のみを回転させることができるようにする。具体的には、アタッチメント２０のフランジ部２８の内周縁を４５度おきに切り欠いて複数の位置決め用凹部２９を形成する。一方、超音波センサモジュール１０のコネクタ１３側の端面には、位置決め用凹部２９それぞれに係合する複数の位置決め用凸部１４を４５度おきに突設する。

例えば配線の都合上、超音波センサモジュール１０のコネクタ１３を、図４のように車両上下方向に垂直な方向に向けた状態でバンパ１Ａの裏面に固定する必要がある場合、コネクタ１３を車両上下方向に垂直な方向に向けた状態で位置決め用凹部２９と位置決め用凸部１４を係合して位置決めする。これにより、例えば図５の平面図に示すように、アタッチメント２０のバンパ１Ａに対する取り付け角度を車両上下方向以外にする場合に、コネクタ１３を車両上下方向に垂直な方向に向けた状態で、超音波センサモジュール１０とアタッチメント２０の位置決めができ、バンパ１Ａに対する超音波センサモジュール１０の取り付け角度を変えることなく、アタッチメント２０のみを回転させることができる。

以上より、実施の形態２によれば、アタッチメント２０の筒状部２１は、超音波センサモジュール１０の挿入部１１とは反対の端面に設けられた複数の位置決め用凸部１４に係合して超音波センサモジュール１０とアタッチメント２０の相対回転を規制する、複数の位置決め用凹部２９を有する構成にした。このため、バンパ１Ａ〜１Ｃに対する超音波センサモジュール１０の取り付け角度を変えることなく、アタッチメント２０のみを回転させてバンパ１Ａ〜１Ｃの形状に合わせて第１の腕部２２を接着できる。

なお、図３〜図５の例では、位置決め用凸部１４と位置決め用凹部２９を４５度間隔に配置したので、超音波センサモジュール１０に対してアタッチメント２０を４５度間隔で位置決め可能になっているが、これ以外の角度間隔で位置決め用凸部１４と位置決め用凹部２９を配置してもよい。
また、超音波センサモジュール１０に位置決め用凸部１４を、アタッチメント２０に位置決め用凹部２９を設けたが、反対に、超音波センサモジュール１０に位置決め用凹部を、アタッチメント２０に位置決め用凸部を設けてもよい。

上記以外にも、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ バンパ、２ 挿入穴、１０ 超音波センサモジュール、１１ 挿入部、１２ 掛止部、１３ コネクタ、１４ 位置決め用凸部、２０ アタッチメント、２１ 筒状部、２２ 第１の腕部、２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ 接着面、２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ 両面テープ、２５ 第２の腕部、２６ 接着面、２７ 両面テープ、２８ フランジ部、２９ 位置決め用凹部、３０ ホルダ。

Claims (2)

1. 車両のバンパに設けた挿入穴の穴径より小さい径の挿入部と当該挿入穴の穴径より大きい径の掛止部とを設けた超音波センサモジュールを、アタッチメントを使用して前記バンパの裏面に取り付ける超音波センサモジュールの取り付け構造であって、
   前記アタッチメントは、
   内側に前記超音波モジュールを収容し、前記挿入部を前記バンパの裏面から前記挿入穴に挿入して前記掛止部を前記挿入穴の縁に掛止した状態に保持する筒状部と、
   前記筒状部の外周面に突設され、前記バンパの裏面に接着される腕部とを備え、
   前記腕部は、前記バンパの裏面に向かい合う面が曲率半径の異なる複数の面で構成されていることを特徴とする超音波センサモジュールの取り付け構造。
2. 前記筒状部は、前記超音波センサモジュールの前記挿入部とは反対の端面に設けられた複数の位置決め用凹凸部の一方に係合して前記超音波センサモジュールと前記アタッチメントの相対回転を規制する、複数の位置決め用凹凸部のもう一方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構造。

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