JP6897502B2 - 超音波センサ - Google Patents

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Description

本発明は、超音波センサに関する。
特許文献1に記載の超音波センサは、超音波を送受信可能な円柱形状の超音波送受波器と、超音波送受波器を覆って弾性保持する円筒状の弾性体と、超音波送受波器および弾性体を収容して支持する合成樹脂製のケースとを備えている。弾性体の外周面には、溝が形成されている。この溝は、ケースの内周面に形成された鍔と係合する。
特開2015−200579号公報
超音波センサを製造する際に、超音波送受波器を弾性保持する弾性体をケースに挿入する工程が存在する。かかる挿入工程において、弾性体とケースとを、軸方向について所定の位置関係に適切に設定する必要がある。「軸方向」とは、超音波送受波器の中心軸線と平行な方向である。すなわち、作業者は、超音波送受波器を組付けた状態の弾性体を、軸方向に沿って、ケース内に挿入する。
この点、従来のこの種の超音波センサにおいては、挿入工程の実施中に、弾性体とケースとが軸方向について所定の位置関係に設定されたことを、作業者が的確に判定することが困難であった。このため、作業者は、弾性体とケースとが軸方向について所定の位置関係に設定される前に、挿入工程を終了してしまうことがあり得た。あるいは、その逆に、作業者は、弾性体とケースとが軸方向について所定の位置関係に設定されてもなお、挿入方向の荷重を加え続けることがあり得た。
本発明は、上記に例示した事情等に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明は、超音波センサを製造する際の作業性を、従来よりも向上することを目的とする。
請求項1に記載の超音波センサ(1)は、下記の構成を備える。
すなわち、この超音波センサは、
中心軸線(CL)と平行な軸方向を有する柱状に形成された、超音波送受波器(2)と、
前記超音波送受波器を弾性支持する合成樹脂系弾性部材であって、前記軸方向における前記超音波送受波器の基端側の被支持部(25)を収容するように、筒状に形成された、弾性保持部材(3)と、
前記弾性保持部材における前記軸方向に沿った外周面(30)と密着する内周面(64)を有する筒状に形成されたケース筒部(63)を備え、前記弾性保持部材を収容しつつ保持するように構成された、センサケース(6)と、
を備える。
前記ケース筒部は、前記軸方向における先端側にて開口する先端開口部(65)よりも前記軸方向における基端側にて、前記軸方向と直交する径方向における内側に突設された、係合凸部(66)を有する。
前記弾性保持部材は、
前記超音波送受波器の前記軸方向に沿った外周面である送受波器側面(21)と当接するように、前記軸方向における先端側が開口する筒状に形成された、支持筒部(31)と、
前記軸方向における前記超音波送受波器の基端側の端面である送受波器底面(23)と当接するように、前記軸方向における前記支持筒部の基端部にて前記径方向における内側に突設された、支持底部(32)と、
前記支持筒部よりも前記軸方向における基端側にて、前記係合凸部を収容するように前記径方向における内側に凹設された、係合凹部(36)と、
前記中心軸線を囲む周方向について前記係合凹部に対応する位置にて、前記支持底部から前記軸方向における基端側に突設された、先導突起部(33)と、
を有する。
前記支持底部は、前記径方向における厚さが前記支持筒部および前記先導突起部よりも大きい厚肉部として形成されている。
前記係合凹部は、前記支持底部に設けられている。
かかる構成によれば、前記超音波センサの製造工程において、まず、前記超音波送受波器の前記軸方向における基端側の前記被支持部は、前記弾性保持部材における前記支持筒部に挿入される。すると、前記超音波送受波器の前記軸方向における基端側の端面である前記送受波器底面は、前記支持筒部の前記基端部にて前記径方向における内側に突設された前記支持底部と当接する。これにより、前記超音波送受波器が、前記弾性保持部材により弾性支持される。
続いて、前記超音波送受波器を弾性支持した前記弾性保持部材は、前記軸方向における基端側の前記先導突起部側から、前記中心軸線に沿って、前記センサケースにおける前記ケース筒部に挿入される。すると、前記ケース筒部にて前記径方向における内側に突設された前記係合凸部が、前記弾性保持部材にて前記径方向における内側に凹設された前記係合凹部に収容される。これにより、前記センサケースは、前記弾性保持部材を収容しつつ保持する。
前記弾性保持部材が前記ケース筒部に挿入される際、前記係合凸部が前記係合凹部に収容される前に、前記先導突起部は、前記係合凸部と当接する。前記先導突起部が前記係合凸部と当接すると、前記先導突起部は、前記中心軸線側に倒れる態様で弾性変形する。
前記先導突起部は、前記中心軸線を囲む前記周方向について、前記係合凹部に対応する位置に設けられている。このため、上記のような態様の、前記先導突起部の弾性変形により、前記係合凹部の前記軸方向に沿った開口幅が増大する。これにより、前記係合凸部の前記係合凹部への収容、すなわち、前記係合凸部と前記係合凹部との係合が、良好に促進され得る。
前記係合凸部が前記係合凹部に収容されると、前記超音波送受波器を弾性支持する前記弾性保持部材と、前記センサケースにおける前記ケース筒部とが、前記軸方向について所定の位置関係に設定される。前記弾性保持部材の前記ケース筒部への挿入中に、前記係合凸部が前記係合凹部に収容されると、前記先導突起部の弾性変形が復元する。この復元の際の衝撃により、前記弾性保持部材と前記ケース筒部とが前記軸方向について所定の位置関係に設定されたことを、作業者は的確に判定することができる。
上記の通り、かかる構成によれば、超音波センサを製造する際の作業性を、従来よりも向上することが可能となる。
なお、明細書および特許請求の範囲の欄における、各手段に付された括弧付きの参照符号は、同手段と後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。よって、本発明の技術的範囲は、上記の参照符号の記載によって、何ら限定されるものではない。
実施形態に係る超音波センサの側断面図である。 図1に示された超音波送受波器および弾性保持部材の側面図である。 図2に示された超音波送受波器および弾性保持部材の正面図である。 図2に示された超音波送受波器および弾性保持部材の底面図である。 図1に示されたセンサケースの側断面図である。 図4に示された弾性保持部材の一変形例を示す底面図である。 図4に示された弾性保持部材の他の一変形例を示す底面図である。 図4に示された弾性保持部材のさらに他の一変形例を示す底面図である。
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、一つの実施形態に対して適用可能な各種の変形例については、当該実施形態に関する一連の説明の途中に挿入されると当該実施形態の理解が妨げられるおそれがあるため、当該実施形態の説明の後にまとめて記載する。
(構成)
図1は、本実施形態に係る超音波センサ1の装着対象が、車両である場合の概略構成を示す。図1を参照すると、超音波センサ1は、車両に装着された車載状態にて超音波を送受信することで、当該車両の周囲の物体を検知するように構成されている。すなわち、本実施形態に係る超音波センサ1は、車載状態にて、板状の車体部品であるバンパーBに装着されるように構成されている。
バンパーBは、車両の外表面を構成するバンパー外面B1と、その裏面であるバンパー内面B2とを有している。また、バンパーBは、超音波センサ1を装着するための貫通孔である取付孔B3を有している。すなわち、取付孔B3は、バンパーBの板厚方向にバンパーBを貫通するように形成されている。
超音波センサ1は、超音波送受波器2と、弾性保持部材3と、弾性被覆部材4と、ダンパ部材5と、センサケース6と、充填材7とを備えている。
超音波送受波器2は、超音波を送受信可能に構成されている。すなわち、超音波送受波器2は、指向軸に沿った方向に探査波を送信するとともに、車両の周囲に存在する物体による反射波を受信するように構成されている。
超音波送受波器2は、指向軸と平行な中心軸線CLを有する柱状の外形形状を有している。具体的には、本実施形態においては、超音波送受波器2は、中心軸線CLと平行な軸方向に延設された円柱状に形成されている。
以下、説明の簡略化のため、軸方向を、図1における上方向、すなわち、矢印D方向として定義する。この場合、軸方向は、超音波送受波器2における超音波の送信方向と略一致する方向である。また、軸方向は、超音波センサ1にて、超音波送受波器2が突出する方向とも称され得る。「軸方向における先端側」は、図1における上側に対応する。「軸方向における基端側」は、図1における下側に対応する。
超音波送受波器2は、送受波器側面21と、送受波器頂面22と、送受波器底面23とを有している。送受波器側面21は、超音波送受波器2における円柱面状の外周面であって、軸方向に沿って形成されている。すなわち、送受波器側面21は、中心軸線CLと平行な母線を有している。送受波器頂面22は、超音波送受波器2の軸方向における先端側の端面に設けられた超音波の送受信面であって、中心軸線CLを法線方向とする略円形の平面状に形成されている。送受波器底面23は、軸方向における超音波送受波器2の基端側の端面であって、中心軸線CLを法線方向とする略円形の平面状に形成されている。
超音波送受波器2は、突出部24と被支持部25とを有している。突出部24は、超音波送受波器2の軸方向における先端側の部分であって、弾性保持部材3から軸方向における先端側に突設されている。被支持部25は、超音波送受波器2の軸方向における基端側の部分であって、弾性保持部材3に収容されている。被支持部25には、弾性保持部材3と係合するための溝である支持溝26が設けられている。
弾性保持部材3は、超音波送受波器2を弾性支持する合成樹脂系弾性部材であって、超音波送受波器2の突出部24を突出させつつ被支持部25を収容するように、筒状に形成されている。本実施形態においては、弾性保持部材3は、円柱面状の外周面30を有する略円筒形状を有している。弾性保持部材3は、絶縁性且つ弾性を有する合成樹脂系弾性材料によって形成されている。合成樹脂系弾性材料は、粘弾性材料あるいはエラストマとも称される。
以下、図1〜図4を参照しつつ、弾性保持部材3の構成の詳細について説明する。本実施形態においては、弾性保持部材3は、支持筒部31と、支持底部32と、先導突起部33とを有している。弾性保持部材3は、シリコーンゴム等により継ぎ目なく一体に形成されている。
支持筒部31は、被支持部25を収容しつつ送受波器側面21と当接するように、軸方向における先端側が開口する筒状に形成されている。具体的には、支持筒部31は、支持底部32から軸方向における先端側に突設されている。支持筒部31の内壁面には、支持凸部34が突設されている。支持凸部34は、超音波送受波器2における被支持部25に設けられた支持溝26と係合するように形成されている。
支持底部32は、軸方向にて所定の厚さを有する厚板状部分に対して、軸方向に貫通する貫通孔である貫通部35を設けた、略リング状の形状を有している。貫通部35は、内径が支持筒部31の内径よりも小さくなるように形成されている。すなわち、支持底部32は、送受波器底面23と当接するように、軸方向における支持筒部31の基端部にて、径方向における内側に突設されている。また、支持底部32は、径方向における厚さが支持筒部31および先導突起部33よりも大きい、厚肉部として形成されている。
先導突起部33は、支持底部32の底面から、軸方向における基端側に突設されている。本実施形態においては、2つの先導突起部33が、中心軸線CLを挟んで対称に設けられている。
中心軸線CLと直交する仮想平面を想定すると、先導突起部33は、図4に示されているように、底面視にて、外周面30と仮想平面との交線である円の接線方向と略平行な幅方向を有する、舌片状に形成されている。具体的には、先導突起部33は、支持底部32の外径の半分以下の幅方向寸法を有している。また、先導突起部33は、径方向における厚さが、支持底部32の径方向における厚さよりも小さくなるように形成されている。
弾性保持部材3の外周面30には、係合凹部36が設けられている。係合凹部36は、支持筒部31よりも軸方向における基端側にて、径方向における内側に凹設されている。径方向とは、中心軸線CLから放射状に延びる方向である。
具体的には、係合凹部36は、周方向に延設された溝部であって、支持底部32に設けられている。周方向とは、中心軸線CLを囲む方向である。すなわち、周方向は、上記の仮想平面と中心軸線CLとの交点を中心とした、当該仮想平面上の仮想円の円周方向である。本実施形態においては、2つの係合凹部36が、中心軸線CLを挟んで対称に設けられている。
図3に示されているように、係合凹部36は、周方向について、先導突起部33に対応する位置に設けられている。また、係合凹部36は、支持底部32の軸方向における基端部であって、軸方向について先導突起部33に隣接する位置に設けられている。このように、先導突起部33は、中心軸線CL側に倒れる態様で弾性変形した場合に、係合凹部36の軸方向に沿った開口幅を増大させるように形成されている。
先導突起部33が中心軸線CL側に倒れる態様で弾性変形することを誘発あるいは促進するための構成として、弾性保持部材3には、さらに、補助凹部37およびテーパ面38が設けられている。
補助凹部37は、支持底部32の底面に設けられた凹部であって、軸方向における基端側に開口するように形成されている。本実施形態においては、2つの補助凹部37が、中心軸線CLを挟んで対称に設けられている。具体的には、先導突起部33と補助凹部37とが、周方向に交互に配置されている。
本実施形態においては、補助凹部37は、底面視にて略台形状に形成されている。また、補助凹部37は、弾性保持部材3の外周面30と、貫通部35の内周面との間に設けられている。すなわち、2つの補助凹部37のそれぞれは、径方向について外周面30の外側の空間にも貫通部35の内側の空間にも連通しない、独立した孔部として形成されている。
テーパ面38は、先導突起部33の軸方向における末端部にて、弾性保持部材3の外周面30と連続して設けられている。すなわち、テーパ面38は、支持底部32から突出する先導突起部33の突出端部、換言すれば遠位端部に設けられた、外向き斜面として形成されている。
再び図1を参照すると、弾性被覆部材4は、超音波送受波器2における突出部24を密着状態で被覆するように構成されている。本実施形態においては、弾性被覆部材4は、筒状部41とフランジ部42とを有している。弾性被覆部材4は、絶縁性且つ弾性を有するシリコーンゴム等の合成樹脂系弾性材料により、継ぎ目なく一体に形成されている。
筒状部41は、中心軸線CLに沿って設けられた円筒状の部分であって、円筒内面状の内周面を有している。この内周面は、送受波器側面21の突出部24に対応する部分と密着するように形成されている。筒状部41は、超音波送受波器2の突出部24を取付孔B3に挿入して超音波センサ1をバンパーBに装着した場合に、送受波器側面21と取付孔B3との間で挟持されるようになっている。また、筒状部41は、超音波センサ1をバンパーBに装着した場合に、軸方向における先端面がバンパー外面B1とほぼ面一となるように形成されている。
フランジ部42は、筒状部41の軸方向における基端部から径方向における外側に突出したリング状に形成されている。フランジ部42は、弾性被覆部材4が超音波送受波器2に装着された状態で、支持筒部31の軸方向における先端部と当接するようになっている。また、フランジ部42は、超音波センサ1をバンパーBに装着した場合に、センサケース6とバンパー内面B2との間で挟持されるようになっている。
ダンパ部材5は、貫通部35の内径に対応する外径を有する円盤状の部材であって、貫通部35の内側のシリンダ状の空間内に嵌め込まれている。ダンパ部材5は、超音波送受波器2からセンサケース6への振動伝達を抑制するように、絶縁性且つ弾性を有する発泡シリコーン等の発泡弾性体によって形成されている。
超音波センサ1の筐体を構成するセンサケース6は、ポリプロピレン等の硬質の合成樹脂によって一体に形成されている。センサケース6は、弾性保持部材3を収容しつつ保持するように構成されている。すなわち、センサケース6は、弾性保持部材3を介して、超音波送受波器2を弾性支持するようになっている。
本実施形態においては、センサケース6は、ケース本体部61と、コネクタ部62と、ケース筒部63とを有している。以下、図1および図5を参照しつつ、センサケース6の構成の詳細について説明する。
ケース本体部61は、略直方体状に形成された箱状部分であって、軸方向における基端側が開口する有底筒状に形成されている。ケース本体部61の内側には、不図示の回路基板および配線部等が収容されている。コネクタ部62は、超音波センサ1を電子制御ユニット等の他の機器と電気接続するために、ケース本体部61における側壁部から外側に向かって延設されている。
ケース筒部63は、ケース本体部61から、軸方向における先端側に突設されている。ケース筒部63は、弾性保持部材3における外周面30と密着する内周面64を有する筒状に形成されている。すなわち、ケース筒部63の内径は、弾性保持部材3における外周面30の外径に対応するように設定されている。ケース筒部63の、軸方向における先端部には、軸方向における先端側に開口する先端開口部65が設けられている。
ケース筒部63の内側のシリンダ状の空間は、ケース本体部61の内側の空間と連通するように設けられている。以下、ケース筒部63の内側の空間と、ケース本体部61の内側の空間とを総称して、センサケース6の内側の空間と称する。このセンサケース6の内側の空間には、絶縁性且つ弾性を有するシリコーンゴム等の充填材7が充填されている。本実施形態においては、充填材7は、補助凹部37内にも充填されている。
ケース筒部63には、係合凸部66が設けられている。係合凸部66は、先端開口部65よりも軸方向における基端側にて、径方向における内側に突設されている。係合凸部66は、弾性保持部材3に設けられた係合凹部36に収容されることで、係合凹部36と嵌合するように形成されている。
すなわち、弾性保持部材3は、先導突起部33側からケース筒部63に挿入される際に、先導突起部33が係合凸部66と当接することで、先導突起部33が中心軸線CL側に倒れる態様で弾性変形するように構成されている。また、先導突起部33の軸方向における末端部に設けられたテーパ面38は、弾性保持部材3をケース筒部63に挿入する際に係合凸部66と当接することで、上記のような態様の先導突起部33の弾性変形を誘発するようになっている。さらに、補助凹部37は、先導突起部33の弾性変形方向に沿って延設された支持底部32の壁部を肉抜きすることで、かかる壁部の剛性を低下させるように設けられている。
(効果)
以下、本実施形態の構成により奏される効果について、各図面を参照しつつ説明する。
本実施形態の構成を有する超音波センサ1の製造工程においては、まず、超音波送受波器2の軸方向における基端側の被支持部25は、弾性保持部材3における支持筒部31に挿入される。すると、超音波送受波器2の軸方向における基端側の端面である送受波器底面23は、支持筒部31の基端部にて径方向における内側に突設された支持底部32と当接する。このとき、弾性保持部材3における支持凸部34は、超音波送受波器2における被支持部25に設けられた支持溝26と係合する。これにより、超音波送受波器2が、弾性保持部材3により弾性支持される。
続いて、超音波送受波器2を弾性支持した弾性保持部材3は、軸方向における基端側の先導突起部33側から、中心軸線CLに沿って、センサケース6におけるケース筒部63に挿入される。すると、ケース筒部63にて径方向における内側に突設された係合凸部66が、弾性保持部材3にて径方向における内側に凹設された係合凹部36に収容される。すなわち、係合凸部66が係合凹部36と係合する。これにより、センサケース6は、弾性保持部材3を収容しつつ保持する。
弾性保持部材3がケース筒部63に挿入される際、係合凸部66が係合凹部36と係合する前に、先導突起部33は、係合凸部66と当接する。先導突起部33が係合凸部66と当接すると、先導突起部33が、中心軸線CL側に倒れる態様で弾性変形する。
先導突起部33は、中心軸線CLを囲む周方向について、係合凹部36に対応する位置に設けられている。このため、上記のような態様の、先導突起部33の弾性変形により、係合凹部36の径方向における外縁の開口部の、軸方向に沿った開口幅が増大する。これにより、係合凸部66と係合凹部36との係合が、良好に促進され得る。
係合凸部66が係合凹部36と係合すると、超音波送受波器2を弾性支持する弾性保持部材3と、センサケース6におけるケース筒部63とが、軸方向について所定の位置関係に設定される。弾性保持部材3のケース筒部63への挿入中に、係合凸部66が係合凹部36と係合すると、先導突起部33の弾性変形が復元する。この復元の際の衝撃により、ノッチ感が生じる。このため、超音波センサ1の製造工程における作業者は、かかるノッチ感に基づいて、弾性保持部材3とケース筒部63とが軸方向について所定の位置関係に設定されたことを、的確に判定することができる。
本実施形態においては、係合凹部36が設けられた支持底部32は、厚肉部として形成されている。すなわち、支持底部32は、径方向における厚さが、支持筒部31および先導突起部33よりも大きくなるように形成されている。また、支持底部32は、軸方向にて、所定の厚さ、具体的には、支持筒部31および先導突起部33の径方向における厚さよりも大きな厚さを有する、厚板状部分として設けられている。かかる構成によれば、センサケース6に対する弾性保持部材3の組付けが終了した後の、弾性保持部材3とセンサケース6との係合状態が、良好に保持され得る。すなわち、センサケース6に対する弾性保持部材3の組付けが終了した後に、弾性保持部材3がセンサケース6から脱落することが、良好に抑制され得る。
本実施形態においては、係合凹部36は、支持底部32の軸方向における基端部であって、軸方向について先導突起部33に隣接する位置に設けられている。かかる構成によれば、先導突起部33と係合凸部66との当接により、先導突起部33が中心軸線CL側に倒れる態様で弾性変形することで、係合凹部36の開口幅が良好に増大する。したがって、かかる構成によれば、係合凸部66と係合凹部36との係合が、良好に促進され得る。
本実施形態においては、弾性保持部材3は、外周面30と連続するように先導突起部33の軸方向における末端部に設けられたテーパ面38を有している。テーパ面38は、弾性保持部材3をケース筒部63に挿入する際に係合凸部66と当接することで、中心軸線CL側に倒れる態様で先導突起部33を弾性変形させるようになっている。したがって、かかる構成によれば、先導突起部33の弾性変形が、良好に誘発され得る。
本実施形態においては、支持底部32は、軸方向における基端側に開口する補助凹部37を有している。補助凹部37は、先導突起部33の弾性変形方向に沿って延設された支持底部32の壁部を肉抜きすることで、かかる壁部の剛性を低下させる。このため、補助凹部37は、弾性保持部材3をケース筒部63に挿入する際の、係合凸部66との当接による先導突起部33の弾性変形を促進する。したがって、かかる構成によれば、センサケース6に対する弾性保持部材3の組付けが、良好に行われ得る。
センサケース6に対する弾性保持部材3の組付けが終了した後、センサケース6の内側の空間に充填材7が充填される。このとき、補助凹部37にも充填材7が充填される。これにより、センサケース6に対する弾性保持部材3の組付け後に、弾性保持部材3がセンサケース6から脱落することが、良好に抑制され得る。すなわち、かかる構成によれば、センサケース6に対する弾性保持部材3の組付け作業の作業性と、充填材7の充填後の弾性保持部材3のセンサケース6に対する確実な固定とが、良好に両立する。
上記の通り、本実施形態の構成によれば、超音波センサ1を製造する際の作業性を、従来よりも向上することが可能となる。
(変形例)
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。故に、上記実施形態に対しては、適宜変更が可能である。以下、代表的な変形例について説明する。以下の変形例の説明においては、上記実施形態との相違点を主として説明する。また、上記実施形態と変形例とにおいて、互いに同一または均等である部分には、同一符号が付されている。したがって、以下の変形例の説明において、上記実施形態と同一の符号を有する構成要素に関しては、技術的矛盾または特段の追加説明なき限り、上記実施形態における説明が適宜援用され得る。
本発明は、超音波センサ1をバンパーBに装着する態様に限定されない。すなわち、超音波センサ1は、車載用の場合、フロントグリルあるいは車体パネルにも装着され得る。また、超音波センサ1は、車載用に限定されない。すなわち、例えば、超音波センサ1は、工場等に設けられる搬送機、農業機器(例えば耕耘機等)、小型航空機、等にも装着され得る。
超音波センサ1は、超音波を送受信可能な構成に限定されない。すなわち、例えば、超音波センサ1は、超音波の発信のみが可能な構成を有していてもよい。あるいは、超音波センサ1は、他の超音波発信器から発信された超音波である探査波の、周囲に存在する物体による反射波を受信する機能のみを有するものであってもよい。
各部の形状も、上記の具体例に限定されない。例えば、先導突起部33、係合凹部36、補助凹部37、および係合凸部66の設置数についても、特段の限定はない。したがって、例えば、先導突起部33、係合凹部36、および係合凸部66は、それぞれ1つずつ設けられていてもよい。あるいは、例えば、先導突起部33、係合凹部36、および係合凸部66は、それぞれ3つずつ設けられていてもよい。
補助凹部37の形状は、上記の具体例に限定されない。すなわち、例えば、径方向に配列された、複数の丸孔、楕円孔、あるいは角孔によって、複数の補助凹部37が構成されていてもよい。
図6に示されているように、補助凹部37は、径方向における外側に開口するように設けられていてもよい。すなわち、補助凹部37は、外周面30の外側の空間に連通するように形成されていてもよい。
あるいは、図7に示されているように、補助凹部37は、径方向における内側に開口するように設けられていてもよい。すなわち、補助凹部37は、径方向について、貫通部35の内側の空間に連通するように設けられていてもよい。
あるいは、図8に示されているように、補助凹部37は、貫通部35の内側の空間と、外周面30の外側の空間とを連通するように設けられていてもよい。すなわち、補助凹部37は、底面視における支持底部32の直径に沿って設けられたスリット状に形成されていてもよい。
上記実施形態においては、弾性被覆部材4は、弾性保持部材3と別体に構成されていた。しかしながら、本発明は、かかる態様に限定されない。すなわち、弾性被覆部材4は、弾性保持部材3と継ぎ目なく一体に形成されていてもよい。
上記の説明において、互いに継ぎ目無く一体に形成されていた複数の構成要素は、互いに別体の部材を貼り合わせることによって形成されてもよい。同様に、互いに別体の部材を貼り合わせることによって形成されていた複数の構成要素は、互いに継ぎ目無く一体に形成されてもよい。
上記の説明において、互いに同一の材料によって形成されていた複数の構成要素は、互いに異なる材料によって形成されてもよい。同様に、互いに異なる材料によって形成されていた複数の構成要素は、互いに同一の材料によって形成されてもよい。
上記実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に本発明が限定されることはない。同様に、構成要素等の形状、方向、位置関係等が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に特定の形状、方向、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、方向、位置関係等に本発明が限定されることはない。
変形例も、上記の例示に限定されない。また、複数の変形例が、互いに組み合わされ得る。更に、上記実施形態の全部または一部と、変形例の全部または一部とが、互いに組み合わされ得る。
1 超音波センサ
2 超音波送受波器
3 弾性保持部材
31 支持筒部
32 支持底部
33 先導突起部
36 係合凹部
6 センサケース
63 ケース筒部
66 係合凸部

Claims (6)

  1. 超音波センサ(1)であって、
    中心軸線(CL)と平行な軸方向を有する柱状に形成された、超音波送受波器(2)と、
    前記超音波送受波器を弾性支持する合成樹脂系弾性部材であって、前記軸方向における前記超音波送受波器の基端側の被支持部(25)を収容するように、筒状に形成された、弾性保持部材(3)と、
    前記弾性保持部材における前記軸方向に沿った外周面(30)と密着する内周面(64)を有する筒状に形成されたケース筒部(63)を備え、前記弾性保持部材を収容しつつ保持するように構成された、センサケース(6)と、
    を備え、
    前記ケース筒部は、前記軸方向における先端側にて開口する先端開口部(65)よりも前記軸方向における基端側にて、前記軸方向と直交する径方向における内側に突設された、係合凸部(66)を有し、
    前記弾性保持部材は、
    前記超音波送受波器の前記軸方向に沿った外周面である送受波器側面(21)と当接するように、前記軸方向における先端側が開口する筒状に形成された、支持筒部(31)と、
    前記軸方向における前記超音波送受波器の基端側の端面である送受波器底面(23)と当接するように、前記軸方向における前記支持筒部の基端部にて前記径方向における内側に突設された、支持底部(32)と、
    前記支持筒部よりも前記軸方向における基端側にて、前記係合凸部を収容するように前記径方向における内側に凹設された、係合凹部(36)と、
    前記中心軸線を囲む周方向について前記係合凹部に対応する位置にて、前記支持底部から前記軸方向における基端側に突設された、先導突起部(33)と、
    を有し、
    前記支持底部は、前記径方向における厚さが前記支持筒部および前記先導突起部よりも大きい厚肉部として形成され、
    前記係合凹部は、前記支持底部に設けられた、
    超音波センサ。
  2. 前記先導突起部は、前記中心軸線と直交する仮想平面と前記外周面との交線である円の接線方向と略平行な幅方向を有する舌片状に形成された、
    請求項1に記載の超音波センサ。
  3. 前記弾性保持部材は、当該弾性保持部材を前記ケース筒部に挿入する際に前記係合凸部と当接することで、前記先導突起部が前記中心軸線側に倒れる態様で前記先導突起部を弾性変形させるように、前記先導突起部の前記軸方向における末端部にて当該弾性保持部材の前記外周面と連続して設けられた、テーパ面(38)をさらに有する、
    請求項1または2に記載の超音波センサ。
  4. 前記テーパ面は、前記弾性保持部材を前記ケース筒部に挿入する際に前記係合凸部と当接することで前記先導突起部の弾性変形を誘発するように設けられた、
    請求項3に記載の超音波センサ。
  5. 前記支持底部は、前記軸方向における基端側に開口することで、前記弾性保持部材を前記ケース筒部に挿入する際の、前記先導突起部と前記係合凸部との当接による前記先導突起部の弾性変形を促進するように設けられた、補助凹部(37)を有する、
    請求項1〜4のいずれか1つに記載の超音波センサ。
  6. 前記補助凹部には、充填材(7)が充填された、
    請求項5に記載の超音波センサ。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7024662B2 (ja) * 2018-08-24 2022-02-24 株式会社デンソー リテーナ部材
US11899143B2 (en) 2021-07-12 2024-02-13 Robert Bosch Gmbh Ultrasound sensor array for parking assist systems

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1343004A3 (en) * 2002-03-06 2005-05-11 NGK Spark Plug Co., Ltd. Gas sensor and gas concentration detection device
JP4099751B2 (ja) * 2002-03-07 2008-06-11 丸一株式会社 排水口の被覆部材
JP3746728B2 (ja) * 2002-04-10 2006-02-15 日本特殊陶業株式会社 センサおよびその製造方法
JP3628669B2 (ja) * 2002-05-14 2005-03-16 株式会社デンソー 超音波振動子およびその超音波振動子を有する超音波センサ
JP4306561B2 (ja) * 2004-08-11 2009-08-05 株式会社デンソー 超音波センサ
JP5451563B2 (ja) 2010-09-14 2014-03-26 日立オートモティブシステムズ株式会社 モータ制御装置
KR101890616B1 (ko) * 2012-02-20 2018-08-22 현대모비스 주식회사 차량용 센서 장착 구조체
JP6249168B2 (ja) * 2014-04-08 2017-12-20 株式会社デンソー 車両用超音波センサ及びそれを備えた車両用距離検出器
JP6577270B2 (ja) 2015-07-07 2019-09-18 株式会社東海理化電機製作所 故障診断回路、および故障診断方法
JP6559006B2 (ja) * 2015-08-06 2019-08-14 ブランソン・ウルトラソニックス・コーポレーション 超音波振動伝達機構部の保持構造
JP6593236B2 (ja) * 2016-03-22 2019-10-23 株式会社デンソー 超音波センサ
JP2017212694A (ja) 2016-05-27 2017-11-30 キヤノン株式会社 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム

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