JP6583696B2

JP6583696B2 - 車両のセンサ支持ブラケット

Info

Publication number: JP6583696B2
Application number: JP2017118703A
Authority: JP
Inventors: 敏晴明石
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2017-06-16
Filing date: 2017-06-16
Publication date: 2019-10-02
Anticipated expiration: 2037-06-16
Also published as: JP2019001347A

Description

本発明は、ミリ波レーダー等のセンサを車体に取り付けるための車両のセンサ支持ブラケットに関するものである。

近年、車両の様々な部位に各種のセンサが取り付けられ、そのセンサを通して外部の情報を取得する車両が増えている。
外部の情報を取得するミリ波レーダ等のセンサは、車両前後のバンパやその近傍の車体外装部材の内側に設置されることが多い。この種のセンサは、通常、金属製のセンサ支持ブラケットに支持され、そのセンサ支持ブラケットが車体のフレーム部材等に取り付けられる（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、センサを支持するセンサ支持部と、車体のフレーム部材等に取り付けられる車体側取付部と、を有し、車体側取付部がセンサよりも車体外側寄りに配置されるセンサ支持ブラケットの構造が記載されている。

特開２０１６−１３２２７７号公報

特許文献１に記載のセンサ支持ブラケットは、車体側取付部がセンサよりも車体外側寄りに配置されているため、車両外部から荷重が入力されたときに、センサ取付部によってセンサを保護することができる。

しかし、特許文献１に記載のセンサ支持ブラケットは、車体側取付部がセンサよりも車体外側寄り位置で、車両のフレーム部材等の剛性の高い部材に取り付けられている。このため、車両外部からの入力荷重が小さいとき、例えば、バンパーやグリル等のセンサの近傍の車体外装部材が車外の物体と軽接触したときや、車体外装部材に人の足先が接触したとき、大きな風圧が車体外装部材に作用したとき等に、車体外装部材が撓み変形して剛性の高い車体側取付部やフレーム部材と接触し、車体外装部材に損傷や塑性変形が生じることが懸念される。

そこで本発明は、車体外装部材を通して車体外部から荷重が入力されるときに、車体外装部材の損傷や塑性変形を抑制しつつ、センサを入力荷重から保護することができる車両のセンサ支持ブラケットを提供しようとするものである。

本発明に係る車両のセンサ支持ブラケットは、上記課題を解決するために、以下の構成を採用した。
即ち、本発明に係るセンサ支持ブラケットは、センサ（例えば、実施形態のミリ波レーダー１１）が取り付けられるブラケット本体（例えば、実施形態のブラケット本体１３）と、前記ブラケット本体から車両外側の荷重入力方向に向かって延出する荷重伝達片（例えば、実施形態の荷重伝達片１７）と、前記ブラケット本体の前記荷重伝達片の延出方向と逆側の面に取り付けられ、前記ブラケット本体から延びた延出端が車体に取り付けられる取付アーム（例えば、実施形態の取付アーム１６）と、を備え、前記荷重伝達片には、前記センサよりも車両外側位置で、前記センサの前面前方側に向かって屈曲する荷重受け部（例えば、実施形態の荷重受け部１８）が設けられ、前記荷重伝達片の前記ブラケット本体との連接部の近傍には、当該荷重伝達片の延出方向と交差する方向に膨出する荷重伝達ビード（例えば、実施形態の荷重伝達ビード１９）が設けられ、前記荷重伝達ビードは、前記連接部の前記荷重伝達片側の正面視において、前記ブラケット本体から延びる前記取付アームの基部の延出方向と連続するように形成されていることを特徴とする。

上記の構成により、車両外部からの荷重入力によって車体外装部材がセンサの方向に変形すると、その車体外装部材は荷重伝達片の荷重受け部に当接する。車体外装部材から荷重受け部に荷重が入力されると、荷重受け部や荷重伝達片の延出領域が撓み変形しつつその荷重を受け止める。このとき、荷重伝達片により、車体外装部材の当接衝撃を緩和しつつ、センサを保護することができる。
また、この場合、荷重伝達ビードにより、荷重伝達片のブラケット本体との連接部の剛性が高められる。このため、車体外装部材から荷重伝達片に荷重が入力されると、その荷重はブラケット本体と取付アームを通して効率良く車体側に逃がされる。

前記荷重受け部は、車両外側からの荷重入力時に変形した車体外装部材（例えば、実施形態のバンパー２、ロアグリル４）が面接触する接触面（例えば、実施形態の接触面１８ａ）を有する構成とすることが望ましい。
この場合、車体外装部材が荷重受け部の方向に撓み変形したときに、車体外装部材が荷重受け部と面（接触面）で接触するため、車体外装部材の損傷や塑性変形をより抑制することができる。

前記センサは、車体外装部材である車両のバンパー（例えば、実施形態のバンパー２）の内側下方に配置され、前記荷重伝達片は、前記センサの上部の少なくとも一部を覆うように、前記センサの上部に配置されるようにしても良い。
この場合、車両のバンパーに荷重が入力されてバンパーが斜め下方に向かって変形するときに、荷重伝達片がセンサの上方側でバンパーと当接することになる。このため、荷重伝達片の面積を小さく設定しても荷重伝達片によってセンサを保護することができる。

前記センサは、車体外装部材（例えば、実施形態のバンパー２、ロアグリル４）の内側の車幅方向の中央からずれた位置に配置され、前記荷重伝達片は、前記センサに対して車幅方向内側に偏って配置されるようにしても良い。
この場合、車体外装部材の車幅方向の中央領域に車外側から荷重が入力されると、車体外装部材が車幅方向の中央領域から順次変形するようになる。このとき、荷重伝達片は、センサに対して車幅方向内側に偏って配置されているため、荷重伝達片の面積を小さく設定しても荷重伝達片によってセンサを保護することができる。

本発明によれば、ブラケット本体から車両外側の荷重入力方向に向かって延出する荷重伝達片を備え、その荷重伝達片に、センサよりも車両外側位置で、センサの前面前方側に向かって屈曲する荷重受け部が設けられているため、車体外装部材を通して車体外部から荷重が入力されるときに、車体外装部材の損傷や塑性変形を抑制しつつ、センサを入力荷重から保護することができる。

本発明の一実施形態の車両の正面図である。本発明の一実施形態のセンサ支持ブラケットの斜視図である。本発明の一実施形態の車両の図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。本発明の一実施形態の車両の図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、図面の適所には、車両の前方を指す矢印ＦＲと、車両の上方を指す矢印ＵＰと、車両の左側方を指す矢印ＬＨが記されている。

図１は、本実施形態に係るセンサ支持ブラケット１０を採用した車両１を正面から見た図である。図２は、ミリ波レーダー１１を支持したセンサ支持ブラケット１０を、前部左斜め上方から見た図である。
図１に示すように、車両１の前部には、車幅方向に沿って延出するフロント側のバンパー２（バンパーフェイシア）と、バンパー２の上方に位置されるラジエータグリル３と、バンパー２の下方に位置されるロアグリル４と、が設けられている。ロアグリル４の左右の側縁部の裏面側には、センサの一形態であるミリ波レーダー１１が配置されている。ロアグリル４のうちの、ミリ波レーダー１１の前方側位置には、電磁波透過性の覆い部材５が配置されている。

図３は、図１に示す車両１のＩＩＩ-ＩＩＩ線に沿う断面を示す図であり、図４は、図１に示す車両１のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面を示す図である。
図３，図４に示すように、ミリ波レーダー１１は、金属製のセンサ支持ブラケット１０に支持され、そのセンサ支持ブラケット１０を介して車体前部の車幅方向中央寄りのフレーム部材１２に取り付けられている。

センサ支持ブラケット１０は、正面視が略矩形状の平板状のブラケット本体１３を備え、そのブラケット本体１３の前面側（車両の前方側に向く側）にミリ波レーダー１１が取り付けられている。ミリ波レーダー１１は、全体が略長方体状に形成され、その平坦な前面が前方の物体を検出するための検出面１１ａとされている。ミリ波レーダー１１は、三隅に設置されたエイミングボルト１４を介してブラケット本体１３に保持されている。ミリ波レーダー１１の光軸は、エイミングボルト１４によって調整される。また、各エイミングボルト１４は、ブラケット本体１３に樹脂クリップ１５によって取り付けられている。

ブラケット本体１３の裏面側には、金属プレートをプレス成形して形成された取付アーム１６が溶接固定されている。取付アーム１６は、ブラケット本体１３から車両の車幅方向内側、かつ後方に延び、その延出端がフレーム部材１２にボルト締結されるようになっている。

ブラケット本体１３の上端部には、ミリ波レーダー１１の上面に沿って車体前方側に延出する荷重伝達片１７が設けられている。荷重伝達片１７は、ブラケット本体１３と一体の金属プレートによって形成され、ブラケット本体１３から車体前方側に略直角に折り曲げられて形成されている。荷重伝達片１７の前部は、ミリ波レーダー１１よりも前方位置で、ミリ波レーダー１１の検出面１１ａの前方側に向かって下方に折り曲げられ、その部分が荷重受け部１８とされている。荷重伝達片１７のうちの、ブラケット本体１３から荷重受け部１８の折り曲げ部までの部分を、以下では延出部１７ａと呼ぶ。

荷重伝達片１７は、ブラケット本体１３の上端部の車幅方向の全域から前方に延出しているのではなく、車幅方向内側に偏った一部から前方に延出し、ミリ波レーダー１１の車幅方向内側の上方領域を覆っている。荷重伝達片１７は、ブラケット本体１３に取り付けられたミリ波レーダー１１に対して車幅方向内側に偏って配置されている。また、荷重伝達片１７は、ミリ波レーダー１１の上面と前面（検出）に対して所定の距離離間して配置されている。

荷重伝達片１７の荷重受け部１８は、屈曲部の外面が緩やかな円弧を描くように延出部１７ａに対して曲げられている。荷重受け部１８の前面は、車両外側（前方側）からの荷重入力時に変形したロアグリル４やバンパー２が面接触する接触面１８ａとされている。

また、荷重伝達片１７の延出部１７ａのうちの、ブラケット本体１３との連接部には、下方側に（延出部１７ａの延出方向と交差する方向に）膨出する荷重伝達ビード１９が設けられている。

以上のように、本実施形態に係るセンサ支持ブラケット１０は、ブラケット本体１３から車両前方（荷重入力方向）に向かって延出する荷重伝達片１７を備え、その荷重伝達片１７に、ミリ波レーダー１１よりも車両前方側で、ミリ波レーダー１１の前面前方側に向かって屈曲する荷重受け部１８が設けられている。このため、軽衝突時等に車両前方からバンパー２やロアグリル４を通して荷重が入力され、それによってバンパー２やロアグリル４が車両後方側に撓み変形すると、図３，図４中の仮想線で示すように、後方側に撓み変形したバンパー２やロアグリル４がセンサ支持ブラケット１０の荷重受け部１８の前面（接触面１８ａ）に当接する。このとき、バンパー２やロアグリル４から荷重受け部１８に荷重が入力されると、その荷重は、荷重伝達片１７の荷重受け部１８の付根部側を撓み変形させるとともに、荷重伝達片１７の延出部１７ａを撓み変形させる。こうして荷重伝達片１７に入力された荷重は、ブラケット本体１３と取付アーム１６を介して車体のフレーム部材１２に伝達される。この間、バンパー２やロアグリル４の当接衝撃が荷重受け部１８と延出部１７ａの撓みによって緩和されるとともに、荷重伝達片１７によってバンパー２やロアグリル４がミリ波レーダー１１に直接当接するのを規制される。これにより、小荷重の入力時に、ミリ波レーダー１１の光軸がずれるを防止することができる。

したがって、本実施形態に係るセンサ支持ブラケット１０を採用した場合には、車体外装部材であるバンパー２やロアグリル４を通して車体外部から荷重が入力されるときに、荷重伝達片１７の延出部１７ａと荷重受け部１８とにより、バンパー２やロアグリル４の損傷や塑性変形を抑制しつつ、ミリ波レーダー１１を入力荷重から保護することができる。

また、本実施形態のセンサ支持ブラケット１０は、荷重受け部１８の前部側に、荷重入力時に変形したバンパー２やロアグリル４が面接触する接触面１８ａが設けられている。このため、バンパー２やロアグリル４が荷重受け部１８に接触するときに、バンパー２やロアグリル４に損傷や塑性変形が生じるのをより抑制することができる。

特に、本実施形態の場合、荷重受け部１８の屈曲部の外面側が緩やかな円弧を描くように形成されているため、接触時におけるバンパー２やロアグリル４の損傷や塑性変形をより抑制することができる。また、このように荷重受け部１８の屈曲部の外面を緩やかな曲面形状にした場合には、車体組付け前に、センサ支持ブラケット１０を搬送する際に、センサ支持ブラケット１０を把持する作業者の手や指が尖った部分に触れ、作業者に負担がかかるのを防ぐことができる。

また、本実施形態のセンサ支持ブラケット１０においては、ブラケット本体１３の裏面側に取付アーム１６が結合され、荷重伝達片１７のブラケット本体１３との連接部に、下方側に（荷重伝達片１７の延出方向と交差する方向に）膨出する荷重伝達ビード１９が設けられている。このため、荷重伝達ビード１９により、荷重伝達片１７のブラケット本体１３との連接部の剛性が高められる。したがって、この構成を採用した場合には、バンパー２やロアグリル４から荷重伝達片に入力された荷重を、ブラケット本体１３と取付アーム１６を通して車体側のフレーム部材１２に効率良く逃がすことができる。

さらに、本実施形態においては、ミリ波レーダー１１がバンパー２の内側下方に配置され、ミリ波レーダー１１を支持するセンサ支持ブラケット１０の荷重伝達片１７が、ミリ波レーダー１１の上部の少なくとも一部を覆うように、ミリ波レーダー１１の上部側に配置されている。このため、車両の前方からの荷重入力時に、バンパー２がその荷重を受けて後部斜め下方に向かって変形するときに、荷重伝達片１７の荷重受け部１８が、ミリ波レーダー１１の上方側でバンパー２と確実に当接することになる。したがって、この構成を採用した場合には、荷重伝達片１７の面積を最小限に小さく設定しても、バンパー２の変形に対してミリ波レーダー１１を確実に保護することができる。

また、本実施形態の場合、ミリ波レーダー１１がバンパー２やロアグリル４の内側の車幅方向の中央からずれた位置に配置され、センサ支持ブラケット１０の荷重伝達片１７がミリ波レーダー１１に対して車幅方向内側に偏って配置されている。このため、バンパー２やロアグリル４の車幅方向の中央領域に車両の前方からの荷重が入力されると、バンパー２やロアグリル４が車幅方向の中央領域を中心として変形するようになる。本実施形態のセンサ支持ブラケット１０は、荷重伝達片１７が、ミリ波レーダー１１に対して車幅方向内側に偏って配置されているため、荷重伝達片１７の面積を最小限に小さく設定しても、荷重伝達片１７によってミリ波レーダー１１を確実に保護することができる。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、上記の実施形態においては、ミリ波レーダーがセンサ支持ブラケットに支持されているが、センサ支持ブラケットで支持するセンサは、ミリ波レーダーに限るものでなく、超音波センサ等の他のセンサであっても良い。また、上記の実施形態においては、センサとセンサ支持ブラケットが車両の前面側に設置されているが、センサとセンサ支持ブラケットが設置される部位は車両の前面に限るものでなく、車両の後部や側部であっても良い。

２…バンパー
４…ロアグリル
１０…センサ支持ブラケット
１１…ミリ波レーダー（センサ）
１３…ブラケット本体
１６…取付アーム
１７…荷重伝達片
１８…荷重受け部
１８ａ…接触面
１９…荷重伝達ビード

Claims

センサが取り付けられるブラケット本体と、
前記ブラケット本体から車両外側の荷重入力方向に向かって延出する荷重伝達片と、
前記ブラケット本体の前記荷重伝達片の延出方向と逆側の面に取り付けられ、前記ブラケット本体から延びた延出端が車体に取り付けられる取付アームと、
を備え、
前記荷重伝達片には、前記センサよりも車両外側位置で、前記センサの前面前方側に向かって屈曲する荷重受け部が設けられ、
前記荷重伝達片の前記ブラケット本体との連接部の近傍には、当該荷重伝達片の延出方向と交差する方向に膨出する荷重伝達ビードが設けられ、
前記荷重伝達ビードは、前記連接部の前記荷重伝達片側の正面視において、前記ブラケット本体から延びる前記取付アームの基部の延出方向と連続するように形成されていることを特徴とする車両のセンサ支持ブラケット。
前記荷重受け部は、車両外側からの荷重入力時に変形した車体外装部材が面接触する接触面を有していることを特徴とする請求項１に記載の車両のセンサ支持ブラケット。
前記センサは、車体外装部材である車両のバンパーの内側下方に配置され、
前記荷重伝達片は、前記センサの上部の少なくとも一部を覆うように、前記センサの上部に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両のセンサ支持ブラケット。
前記センサは、車体外装部材の内側の車幅方向の中央からずれた位置に配置され、
前記荷重伝達片は、前記センサに対して車幅方向内側に偏って配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両のセンサ支持ブラケット。