WO2021205846A1 - 超音波センサおよびセンサ取付具 - Google Patents
超音波センサおよびセンサ取付具 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2021205846A1 WO2021205846A1 PCT/JP2021/011410 JP2021011410W WO2021205846A1 WO 2021205846 A1 WO2021205846 A1 WO 2021205846A1 JP 2021011410 W JP2021011410 W JP 2021011410W WO 2021205846 A1 WO2021205846 A1 WO 2021205846A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- sensor
- ultrasonic
- vehicle body
- bezel
- vehicle
- Prior art date
Links
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 32
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 claims description 12
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 claims description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 38
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 8
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 2
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- -1 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
- G01S15/93—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S15/931—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
- B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
- B60R19/03—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by material, e.g. composite
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
- B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
- B60R19/48—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects combined with, or convertible into, other devices or objects, e.g. bumpers combined with road brushes, bumpers convertible into beds
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
- F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
- F16F15/08—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with rubber springs ; with springs made of rubber and metal
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/521—Constructional features
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
- H04R1/02—Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
- G01S15/93—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S15/931—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
- G01S2015/937—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles sensor installation details
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
- G01S15/93—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S15/931—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
- G01S2015/937—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles sensor installation details
- G01S2015/938—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles sensor installation details in the bumper area
Definitions
- the present disclosure relates to an ultrasonic sensor and a sensor fitting used to attach such an ultrasonic sensor to a vehicle body component.
- the ultrasonic sensor described in Patent Document 1 is used as a back sonar or a corner sonar by being attached to a bumper of a vehicle. Specifically, the sensor body integrated with the bezel and the vibration suppressing member is inserted into the hole of the bumper from the outside of the bumper.
- the bezel is a cylindrical member having a hollow portion, and is made of a synthetic resin or the like. Then, on the back side of the bumper, a retainer is attached.
- the retainer is a member for fixing the sensor body and the bezel to the bumper, and is made of synthetic resin or the like.
- a sensor attachment is used to attach an ultrasonic sensor having a columnar ultrasonic microphone extending along an axial direction parallel to the central axis to a plate-shaped vehicle body component.
- a tubular portion is provided so as to surround the ultrasonic microphone and to be accommodated in a through hole formed in the vehicle body component in an in-vehicle state in which the ultrasonic sensor is attached to the vehicle body component.
- the through-hole facing portion that is in contact with the inner edge of the through hole in the vehicle-mounted state and is closely opposed in the radial direction extending radially from the central axis is an area that reduces the contact area with the inner edge. Has a reduced structure.
- ultrasonic sensors are With the sensor fixture further provided with a flange portion, With the ultrasonic microphone A cushion member which is formed in a cylindrical shape by a synthetic resin-based elastic material and is housed in the cylindrical portion while surrounding the ultrasonic microphone.
- a vibration-proof spacer formed of a synthetic resin-based elastic material and provided between the flange portion and the vehicle body component, It has.
- the flange portion is projected in the radial direction at one end of the cylindrical portion in the axial direction so as to face the peripheral portion of the through hole on the outer surface of the vehicle body component in the vehicle-mounted state.
- the flange portion is formed to have an outer diameter larger than that of the through hole.
- each element may have a reference code in parentheses.
- the reference numeral indicates only an example of the correspondence between the same element and the specific configuration described in the embodiment described later. Therefore, the present disclosure is not limited to the description of the reference code.
- FIG. 1 It is a perspective view which shows the appearance of the vehicle which mounted the ultrasonic sensor which concerns on embodiment. It is a top view which shows the ultrasonic sensor shown in FIG. 1 in an in-vehicle state. It is a rear view which shows the ultrasonic sensor shown in FIG. 1 in an in-vehicle state. It is a right side view which shows the ultrasonic sensor shown in FIG. 1 in an in-vehicle state. It is a partial cross-sectional view which shows the schematic structure of the sensor body shown in FIG. 2A.
- FIG. 3 is an enlarged plan view showing the anti-vibration spacer shown in FIG. 2A.
- FIG. 4A is a front view of the anti-vibration spacer shown.
- FIG. 5 is an enlarged plan view showing the bezel shown in FIG. It is a front view of the bezel shown in FIG. 6A. It is a right side view of the bezel shown in FIG. 6A. It is a cross-sectional view which shows the part of the bezel which concerns on 1st Embodiment and the peripheral part around it in the vehicle-mounted state in an enlarged manner. It is a front view of the retainer shown in FIG. 2A. It is a left side view of the retainer shown in FIG. 2A. It is a right side view of the retainer shown in FIG. 2A.
- FIG. 8D-8D sectional view in FIG. 8C It is a top view of the bezel which concerns on 2nd Embodiment.
- 9 is a cross-sectional view taken along the line 10-10 in FIG. 9, that is, a cross-sectional view orthogonal to the central axis. It is sectional drawing which shows the cross section orthogonal to the central axis of the bezel which concerns on 3rd Embodiment. It is a front view which shows one configuration example of the microphone case shown in FIG. It is sectional drawing which shows the cross section orthogonal to the central axis of the bezel which concerns on 4th Embodiment.
- FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the bezel according to the fifth embodiment and a portion around the bezel in an in-vehicle state. It is a cross-sectional view which shows the part of the bezel which concerns on 6th Embodiment and the peripheral part around it in the vehicle-mounted state in an enlarged manner. It is a top view which shows the schematic structure of the bezel which concerns on 7th Embodiment. It is a front view which shows the shape of the mounting hole into which the bezel shown in FIG. 16 is inserted.
- the ultrasonic sensor 1 has a configuration as an in-vehicle type clearance sonar for mounting the vehicle V. That is, the ultrasonic sensor 1 is configured to be able to detect an object existing around the vehicle V by being mounted on the vehicle V.
- Vehicle V is a so-called four-wheeled vehicle, and has a box-shaped body V1.
- the vehicle body V1 has a vehicle body panel V2, a front bumper V3, and a rear bumper V4, which are plate-shaped vehicle body parts constituting the outer plate.
- the front bumper V3 is provided at the front end of the vehicle body V1.
- the rear bumper V4 is provided at the rear end of the vehicle body V1.
- the front bumper V3 and the rear bumper V4 are formed of a metal plate material.
- the ultrasonic sensor 1 is configured to be attached to the front bumper V3 to detect objects existing in front of and to the front of the vehicle V. Similarly, the ultrasonic sensor 1 is configured to be attached to the rear bumper V4 to detect an object existing behind and to the rear side of the vehicle V.
- a state in which an ultrasonic sensor 1 is mounted on a vehicle V by being attached to a front bumper V3 and a rear bumper V4 provided on a vehicle body V1 is hereinafter referred to as an "vehicle-mounted state".
- a plurality of (for example, four) ultrasonic sensors 1 are attached to the front bumper V3 in the vehicle-mounted state.
- the plurality of ultrasonic sensors 1 attached to the front bumper V3 are arranged at different positions in the vehicle width direction.
- a plurality of (for example, four) ultrasonic sensors 1 are attached to the rear bumper V4.
- the front bumper V3 and the rear bumper V4 are provided with mounting holes V5, which are through holes for mounting the ultrasonic sensor 1.
- the ultrasonic sensor 1 can be attached to and detached from the front bumper V3 in a state where the front bumper V3 is usually removed from the vehicle body V1. Therefore, the "vehicle-mounted state" includes the "mounted state” in which the ultrasonic sensor 1 is attached to the front bumper V3. The same applies to the attachment / detachment of the ultrasonic sensor 1 to the rear bumper V4.
- (First Embodiment) 2A to 2C show one of a plurality of ultrasonic sensors 1 attached to the front bumper V3 in an in-vehicle state.
- the configuration according to the first embodiment will be described with reference to FIG. 2A and the like.
- a right-handed XYZ Cartesian coordinate system based on the direction of gravitational action in the vehicle-mounted state is set.
- the upward direction along the vertical upper direction is defined as the Z-axis positive direction.
- the vertical upper direction is a direction opposite to the direction of gravity action when the vehicle V is stably placed on a horizontal plane in a state where it can travel.
- the upward direction is the same direction as the vertically upper direction or the direction forming a predetermined small acute angle ⁇ with the vertically upper direction.
- ⁇ is, for example, 10 degrees or less. Therefore, depending on the shape of the front bumper V3 and the like, the Z-axis positive direction may be the same direction as the vertically upward direction, or may be a direction intersecting the vertically upward direction. Similarly, the positive direction of the Y-axis may be the same as the horizontal direction or may intersect the horizontal direction.
- the front bumper V3 has a bumper outer surface V31 and a bumper back surface V32.
- the bumper outer surface V31 is an outer surface of the front bumper V3 and is provided so as to face the bumper outer space SG which is a space outside the vehicle V in the vehicle-mounted state.
- the bumper back surface V32 is a surface on the back side of the bumper outer surface V31 and is provided so as to face the bumper inner space SN which is the space inside the vehicle V in the vehicle-mounted state.
- the mounting hole V5 is provided so as to penetrate the front bumper V3 in the thickness direction by opening at the bumper outer surface V31 and the bumper back surface V32.
- the mounting hole V5 is formed as a round hole having a columnar space inside. That is, the mounting hole V5 has an inner edge V51 having a cylindrical inner surface shape.
- the ultrasonic sensor 1 is configured to be able to transmit and receive ultrasonic waves. That is, the ultrasonic sensor 1 is configured to transmit an ultrasonic exploration wave along the central axis CL toward the bumper outer space SG. Further, the ultrasonic sensor 1 is configured to receive a received wave including a reflected wave of the exploration wave by an object existing in the outer space SG of the bumper, and generate and output a detection signal according to the reception result of the received wave. ing.
- the transmission direction of the exploration wave parallel to the central axis CL constituting the directional axis of the ultrasonic sensor 1 is defined as the Y-axis positive direction.
- the “directivity axis” is a virtual straight line extending from the ultrasonic sensor 1 along the transmission / reception direction of ultrasonic waves, and serves as a reference for the directivity angle.
- the "directional axis” may also be referred to as the directional central axis or the detection axis.
- the positive direction of the Y axis parallel to the directional axis is referred to as "axial direction".
- the axial dimension of a certain member or part is simply referred to as "axial dimension” below.
- any direction orthogonal to the axial direction is referred to as the "in-plane direction”.
- the "in-plane direction” is a direction parallel to the XZ plane.
- the shape of a member in a plane orthogonal to the central axis CL, that is, the shape projected onto the XZ plane may be referred to as an "in-plane shape”.
- In-plane direction includes “diameter direction” and "circumferential direction”.
- the “diameter direction” is a direction extending radially from the central axis CL. That is, the “diameter direction” is a direction that is orthogonal to the central axis CL and is separated from the central axis CL. Specifically, the “diameter direction” is the direction in which the half straight line extends when a half straight line is drawn in the virtual plane starting from the intersection of the virtual plane orthogonal to the central axis CL and the central axis CL. ..
- the "diameter direction” is the radial direction of the virtual circle when a virtual circle is drawn in the virtual plane around the intersection of the virtual plane and the central axis CL.
- the “circumferential direction” is the circumferential direction of the virtual circle surrounding the central axis CL.
- the ultrasonic sensor 1 is mounted on the vehicle V so that the central axis CL is substantially parallel to the thickness direction of the front bumper V3 in the vicinity of the mounting position in the vehicle-mounted state.
- the “mounting position” is a position where the ultrasonic sensor 1 is mounted on the front bumper V3, and is typically the center position of the mounting hole V5.
- the center position of the mounting hole V5 is the center position of a circle forming an intersection line between the inner edge V51 of the cylindrical inner surface and the outer surface V31 of the bumper or the back surface V32 of the bumper in the mounting hole V5.
- the center position of the mounting hole V5 is the position on the XZ plane of the central axis CL in the vehicle-mounted state or the mounting state.
- the sensor main body 2 forming the main body portion of the ultrasonic sensor 1 includes a sensor case 3, a cushion member 4, and an ultrasonic microphone 5.
- the sensor body 2 is attached to the front bumper V3 by using the anti-vibration spacer 6, the bezel 7, and the retainer 8.
- specific configurations of each part constituting the ultrasonic sensor 1 will be described.
- FIG. 3 shows a state in which the retainer 8 is removed from the ultrasonic sensor 1 in the mounted state shown in FIGS. 2A to 2C, the temporary assembly is taken out to the bumper outer space SG side, and then the bezel 7 is removed from the temporary assembly. Is shown.
- the temporary assembly is an assembly in which the anti-vibration spacer 6 and the bezel 7 are assembled to the sensor body 2.
- the sensor case 3 constituting the housing of the ultrasonic sensor 1, that is, the sensor main body 2, has a box-shaped portion 31, a connector portion 32, and a microphone support portion 33.
- the sensor case 3 is integrally formed of a hard synthetic resin such as polybutylene terephthalate, ABS resin, polypropylene, polycarbonate, and polystyrene.
- the box-shaped portion 31 has a longitudinal direction in the X-axis direction and is formed in a thin box shape in the Y-axis direction in the mounted state.
- a circuit board 34 is housed inside the box-shaped portion 31.
- the circuit board 34 is electrically connected to the ultrasonic microphone 5 via the connection wiring 35.
- the connector portion 32 extends substantially horizontally and diagonally rearward from one end of the box-shaped portion 31 in the longitudinal direction (that is, the left end in FIGS. 2A and 3) in the vehicle-mounted state. That is, the connector portion 32 extends in a direction away from the front bumper V3 in the mounted state.
- the connector portion 32 has a configuration as a detachable receptacle connector with a plug connector (not shown) provided at the end of a wire harness for electrical connection with an external device such as an ECU.
- ECU is an abbreviation for Electronic Control Unit.
- the microphone support portion 33 extends axially from the other end of the box-shaped portion 31 in the longitudinal direction (that is, the right end in FIGS. 2A and 3).
- the microphone support portion 33 has a tubular shape that surrounds the central axis CL.
- the microphone support portion 33 is formed in a cylindrical shape centered on the central axis CL.
- a locking projection 36 is provided at the tip of the microphone support 33 in the axial direction.
- the locking projection 36 is a projection protruding from the inner surface of the cylinder surrounding the central axis CL in the microphone support portion 33 toward the central axis CL, and extends in the circumferential direction.
- the cushion member 4 is formed of a synthetic resin-based elastic material such as silicone rubber in a cylindrical shape surrounding the central axis CL. Specifically, in the present embodiment, the cushion member 4 has a substantially cylindrical shape having an outer diameter substantially the same as the outer diameter of the microphone support portion 33 with the central axis CL as the axis center.
- the cushion member 4 is fixed to the microphone support portion 33 at the supported portion 41 which is the base end portion in the axial direction.
- the supported portion 41 is provided with a locking groove 42 that opens in the radial direction.
- the locking groove 42 is a groove having a shape that engages with the locking projection 36 provided on the microphone support portion 33, and extends in the circumferential direction.
- the microphone accommodating portion 43 which is a portion of the cushion member 4 on the tip side in the axial direction with respect to the supported portion 41, is configured to accommodate the ultrasonic microphone 5 over almost the entire axial direction. That is, the microphone accommodating portion 43 has a columnar internal space corresponding to the outer shape of the ultrasonic microphone 5.
- the microphone accommodating portion 43 is provided with a pair of engaging protrusions 44.
- the pair of engaging protrusions 44 are arranged so as to face each other with the central axis CL interposed therebetween.
- the engaging protrusion 44 has a shape that fits with the square groove, and is a rectangular ridge portion in a cross-sectional view that protrudes toward the central axis CL, and extends in the Z-axis direction in the drawing.
- the cushion member 4 is configured to elastically support the ultrasonic microphone 5 on the distal end side in the axial direction while being fixed to the sensor case 3 on the proximal end side in the axial direction. That is, the ultrasonic microphone 5 is supported by the sensor case 3 via the cushion member 4.
- the cushion member 4 is configured to suppress vibration transmission between the sensor case 3 and the ultrasonic microphone 5. Further, the cushion member 4 is housed in the bezel 7 while surrounding the ultrasonic microphone 5 in the assembled state.
- the “assembled state” is a state in which the anti-vibration spacer 6 and the bezel 7 are assembled to the sensor main body 2. The state in which the temporary assembly is formed corresponds to the "assembled state”.
- the “mounted state” and “vehicle-mounted state” also correspond to the "assembled state”.
- the cushion member 4 is provided so as to suppress vibration transmission between the ultrasonic microphone 5 and the front bumper V3 by interposing between the ultrasonic microphone 5 and the front bumper V3 in a vehicle-mounted state.
- the ultrasonic microphone 5 has a columnar outer shape extending along the axial direction. Specifically, in the present embodiment, the ultrasonic microphone 5 is formed in a substantially columnar shape centered on the central axis CL.
- the ultrasonic microphone 5 includes an ultrasonic element 51 and a microphone case 52.
- the ultrasonic element 51 is a so-called electro-mechanical conversion element, and is formed of a thin-film piezoelectric element or the like.
- the ultrasonic element 51 is housed inside the microphone case 52.
- the microphone case 52 that constitutes the housing of the ultrasonic microphone 5 is formed in a bottomed cylindrical shape by a metal material such as aluminum. Specifically, the microphone case 52 has a diaphragm 53 and a side plate portion 54.
- the diaphragm 53 is formed in a thin plate shape having a thickness direction in the axial direction.
- the diaphragm 53 is provided so as to close the tip portion of the side plate portion 54 in the axial direction.
- the outer surface of the diaphragm 53 facing the bumper outer space SG in the mounted state or in the vehicle-mounted state is formed in a smooth flat shape.
- An ultrasonic element 51 is fixed to the inner surface of the diaphragm 53 on the back side of the outer surface.
- the side plate portion 54 is a substantially cylindrical portion of the microphone case 52, and extends in the axial direction.
- the side plate portion 54 is provided with a pair of engaging grooves 55, which are square grooves having a shape that fits with the engaging protrusions 44.
- the anti-vibration spacer 6 is a thin plate-shaped and ring-shaped member having a thickness direction in the axial direction, and is formed of a synthetic resin-based elastic material such as silicone rubber. Specifically, in the present embodiment, the anti-vibration spacer 6 has a shape in which a spacer through hole 61, which is a circular through hole, is formed at the center position of the disk-shaped member.
- the anti-vibration spacer 6 has a flange portion 71 and a front bumper described later on the bezel 7 in an in-vehicle state so as to suppress vibration transmission between the bezel 7 and the front bumper V3. It is provided between V3 and V3. That is, the anti-vibration spacer 6 is sandwiched between the back surface 71a, which is the surface of the flange portion 71 facing the front bumper V3, and the bumper outer surface V31 in the mounted state.
- FIG. 5 shows the above-mentioned temporary assembly.
- 6A to 6C show a schematic configuration of the bezel 7.
- the configuration of the bezel 7 will be described with reference to FIGS. 2A to 6C.
- the bezel 7 as a sensor attachment in the present disclosure is a component used for attaching an ultrasonic sensor 1 to a front bumper V3 which is a plate-shaped vehicle body component, and is integrally formed of a hard synthetic resin.
- the bezel 7 has a flange portion 71 and a tubular portion 72.
- the flange portion 71 is a ring-shaped portion having a thickness direction in the axial direction, and is projected in the radial direction at one end portion, that is, the tip portion of the cylindrical portion 72 extending in the axial direction.
- the flange portion 71 is formed to have an outer diameter larger than the inner diameter of the mounting hole V5. That is, as shown in FIGS. 2A and 2C, the flange portion 71 is provided so as to face the peripheral portion of the mounting hole V5 on the bumper outer surface V31 with the anti-vibration spacer 6 interposed therebetween, as shown in FIGS. 2A and 2C. Has been done.
- the tubular portion 72 is provided so as to be accommodated in the mounting hole V5 while surrounding the cushion member 4 and the ultrasonic microphone 5 in the assembled state and the mounting state. That is, the tubular portion 72 has an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the mounting hole V5 and an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the microphone support portion 33 and the cushion member 4. Further, the tubular portion 72 has an engaging portion (not shown) that detachably engages with the microphone support portion 33 in the assembled state.
- a spacer accommodating groove 73 for accommodating the anti-vibration spacer 6 is provided so as to open in the radial direction.
- the spacer accommodating groove 73 extends over the entire cylindrical portion 72 in the circumferential direction.
- the spacer accommodating groove 73 is formed so as to have a width, that is, an axial dimension corresponding to the thickness of the anti-vibration spacer 6, and a depth, that is, a radial dimension corresponding to the diameter of the spacer through hole 61 in the anti-vibration spacer 6. ing.
- the main body portion 74 is a tubular portion including the central portion in the axial direction of the tubular portion 72, and extends along the central axis CL.
- a pair of base end side projecting portions 75 are projected in the radial direction while being integrally connected to the main body portion 74.
- the main body portion 74 and the base end side projecting portion 75 are seamlessly and integrally formed of the same material.
- the base end side projecting portion 75 is the most base end side portion in the axial direction of the tubular portion 72, and extends in the radial direction, that is, in the direction parallel to the Z axis in the drawing in FIG. 6C.
- the retainer contact surface 75a which is the end surface of the proximal end side projecting portion 75 on the distal end side in the axial direction, is formed in a smooth planar shape having a normal direction parallel to the central axis CL.
- a retainer insertion groove 76 is formed on the tip side in the axial direction from the retainer contact surface 75a.
- the pair of retainer insertion grooves 76 are provided so as to open outward, that is, in a direction opposite to the central axis CL. Further, the pair of retainer insertion grooves 76 are symmetrically arranged with the central axis CL in between.
- the retainer insertion groove 76 is a space through which the retainer 8 is inserted when the ultrasonic sensor 1 is attached to the front bumper V3, and is formed in a square groove shape extending in the X-axis direction in the drawing. That is, the base end side projecting portion 75 is configured to sandwich the retainer 8 inserted into the retainer insertion groove 76 with the bumper back surface V32 in the mounted state.
- the retainer insertion groove 76 is formed by the space between the base end side projecting portion 75 and the tip end side projecting portion 77.
- the tip-side projecting portion 77 is the most tip-side portion of the tubular portion 72 in the axial direction, and is provided so as to be adjacent to the spacer accommodating groove 73 in the axial direction. That is, the spacer accommodating groove 73 is formed so as to include a gap between the flange portion 71 and the tip-side projecting portion 77.
- a pair of tip-side projecting portions 77 are integrally coupled to the main body 74 at the tip of the main body 74 in the axial direction, and are projecting in the radial direction.
- the main body portion 74 and the tip side projecting portion 77 are seamlessly integrally formed of the same material.
- Each of the pair of tip-side projecting portions 77 extends in the circumferential direction. That is, as shown in FIGS. 6A and 6C, the tip-side projecting portion 77 is not provided on the entire circumference of the bezel 7 in the circumferential direction, but is provided so as to be missing in a part thereof. ..
- FIG. 7 shows an enlarged view of the main part of the bezel 7 and its surroundings according to the present embodiment.
- the tip-side projecting portion 77 has a root portion 77a, a middle abdomen portion 77b, and a terminal portion 77c.
- the root portion 77a, the middle abdomen portion 77b, and the terminal portion 77c are arranged in this order in the radial direction.
- the root portion 77a is a portion of the tip-side projecting portion 77 that is closest to the main body portion 74, and is formed so that the axial dimension is larger than the thickness of the front bumper V3.
- the middle abdomen 77b is a portion between the root portion 77a and the terminal portion 77c in the radial direction, and is formed so that the axial dimension is substantially the same as the root portion 77a.
- the end portion 77c is a portion of the tip end side projecting portion 77 that is most distant from the main body portion 74, and is formed in a tapered shape that decreases as the axial dimension increases in the radial direction.
- the through hole facing portion 78 in the bezel 7 is a part of the cylindrical portion 72 and is a portion that is in close contact with the inner edge V51 in the radial direction so as to be in contact with the inner edge V51 of the mounting hole V5 in the mounted state.
- the through hole facing portion 78 is a terminal portion 77c in the radial direction of the tip side projecting portion 77. More specifically, the through hole facing portion 78 is a surface of the end portion 77c that is in close contact with the inner edge V51.
- the through hole facing portion 78 has an area reduction structure that reduces the contact area with the inner edge V51.
- a plurality of protrusions 78a projecting in the radial direction are provided on the surface of the terminal portion 77c that is in close proximity to the inner edge V51 as an area reduction structure.
- Each of the plurality of protrusions 78a is formed, for example, in a substantially hemispherical shape or in a substantially conical shape with a rounded tip.
- the retainer 8 is configured to fix the ultrasonic sensor 1 to the front bumper V3 by assembling it to a temporary assembly inserted through the mounting hole V5.
- the retainer 8 is integrally formed of a hard synthetic resin.
- the retainer main body 81 constituting the main body portion of the retainer 8 is formed in a substantially U shape in a front view that opens in the negative direction of the X axis at the opening 82. .. That is, as shown in FIGS. 8A to 8D, the retainer main body 81 extends from both ends of the connecting portion 83 extending in the Z-axis direction in the drawing and in the negative direction of the X-axis in the drawing. It has a pair of extending portions 84 provided. The space formed between the pair of extending portions 84 and opened by the opening 82 is formed so as to be able to be sandwiched while accommodating the bezel 7. As shown in FIGS.
- the extension portion 84 is a plate bent in a substantially inverted U shape having a thickness direction orthogonal to the Z-axis direction in the drawing and opening in the negative direction of the Y-axis. It is reinforced by the shaped reinforcing portion 85.
- the reinforcing portion 85 is provided on the outside of the extending portion 84, that is, on the side opposite to the space opened by the opening 82.
- the extension unit 84 has a guide unit 86.
- the guide portion 86 is formed in a plate shape having a thickness direction orthogonal to the Z-axis direction in the drawing. Specifically, the guide portion 86 extends in the negative direction of the X-axis in the drawing at the portion from the connecting portion 83 to the refraction position 86a, and is oblique from the refraction position 86a, that is, the negative direction of the X-axis in the figure and Y. It extends in the positive direction of the axis.
- the guide portion 86 has a bezel contact surface 87 which is a surface exposed in the negative direction of the Y axis in the drawing.
- the bezel contact surface 87 is a surface that comes into contact with the retainer contact surface 75a of the bezel 7 when forming a mounting state, and has a flat surface portion 87a and a slope portion 87b.
- the flat surface portion 87a is a portion on the bezel contact surface 87 on the connecting portion 83 side with respect to the refraction position 86a, and is formed in a smooth flat surface having a normal direction parallel to the central axis CL in the mounted state. ..
- the flat surface portion 87a is provided so as to come into contact with the retainer contact surface 75a in the mounted state.
- the slope portion 87b is a portion on the bezel contact surface 87 on the opening 82 side of the refraction position 86a, and is a normal line that intersects the central axis CL at a predetermined small angle (for example, 15 to 30 degrees) in the mounted state. It is provided to have.
- the retainer 8 has an elastic portion 88 which is a cantilever-shaped leaf spring portion extending from the retainer main body 81. As shown in FIG. 8D, the elastic portion 88 extends in a direction inclined with respect to the positive direction of the Y axis from the substantially central portion in the longitudinal direction of the extending portion 84. Specifically, in the present embodiment, one extension portion 84 is provided with a pair of elastic portions 88 in a gull-wing shape. The elastic portion 88 is configured to be elastically deformed while being in contact with the bumper back surface V32 in a mounted state in which the retainer 8 is sandwiched between the retainer contact surface 75a on the bezel 7 and the bumper back surface V32.
- the ultrasonic sensor 1 can be attached to and detached from the front bumper V3 and the rear bumper V4 in a state where the front bumper V3 and the rear bumper V4 are usually removed from the vehicle body V1. Therefore, in the actual mounting method or mounting process, the Z-axis positive direction may be different from the upward direction.
- the sensor body 2 shown in FIG. 3 is formed. Further, the anti-vibration spacer 6 shown in FIG. 4A and the like is attached to the bezel 7 shown in FIG. 6A and the like. Then, the cushion member 4 and the ultrasonic microphone 5 in the sensor body 2 are inserted into the bezel 7 to which the anti-vibration spacer 6 is mounted. Then, the bezel 7 is attached to the sensor body 2 by engaging the engaging portion (not shown) provided on the tubular portion 72 with the microphone supporting portion 33. By assembling the bezel 7 to which the anti-vibration spacer 6 is attached to the sensor body 2 in this way, the temporary assembly shown in FIG. 5 is formed. In such a temporary assembly, the cushion member 4 is housed in the tubular portion 72 of the bezel 7 while surrounding the ultrasonic microphone 5.
- the temporary assembly shown in FIG. 5 is inserted into the mounting hole V5 from the bumper outer space SG side with the connector portion 32 at the head. After that, the temporary assembly is set to the temporary assembly posture.
- the temporary assembly posture In the temporary assembly posture, the anti-vibration spacer 6 contacts or approaches the bumper outer surface V31 of the front bumper V3, and the connector portion 32 is rearwardly viewed along the negative direction of the X-axis as shown in FIG. 2B. It is a posture of a temporary assembly that extends.
- the retainer 8 is in a detachable posture on the SN side of the space inside the bumper.
- the attachment / detachment posture is a posture in which the opening 82 opens in the negative direction of the X-axis in the drawing and the elastic portion 88 faces the back surface V32 of the bumper.
- the bezel 7 in the temporary assembly in the temporary assembly posture is inserted into the opening 82 in the retainer 8 in the detachable posture.
- the extension portion 84 of the retainer 8 is inserted into the retainer insertion groove 76 provided in the bezel 7 of the temporary assembly while being slid in the negative direction of the X-axis.
- the portion of the guide portion 86 in the vicinity of the opening 82 can enter the retainer insertion groove 76 even if the elastic portion 88 has little or no elastic deformation in the negative direction of the Y-axis in the drawing.
- the slope portion 87b on the bezel contact surface 87 comes into contact with the retainer contact surface 75a.
- the retainer 8 When the retainer 8 is pushed in the negative direction of the X-axis in the drawing to the extent that the bezel 7 and the connecting portion 83 of the retainer 8 come into contact with each other, the flat surface portion 87a of the bezel contact surface 87 comes into contact with the retainer contact surface 75a. In this state, the retainer 8 is sandwiched between the base end side projecting portion 75 on the bezel 7 and the bumper back surface V32 by the action of the elastic restoring force of the elastic portion 88. By mounting the retainer 8 on the temporary assembly in the temporary assembly posture in this way, as shown in FIGS. 2A to 2C, the ultrasonic sensor 1 is attached to the front bumper V3 or mounted on the vehicle. The state is realized.
- a cushion member 4, an anti-vibration spacer 6, and a bezel 7 are interposed between the ultrasonic microphone 5 and the front bumper V3. Specifically, the cushion member 4 is sandwiched between the ultrasonic microphone 5 and the bezel 7. Further, the anti-vibration spacer 6 is sandwiched between the flange portion 71 of the bezel 7 and the front bumper V3.
- the first transmission path is a transmission path between the flange portion 71 and the front bumper V3.
- vibration transmission can be satisfactorily suppressed by the presence of the vibration-proof spacer 6 formed of the synthetic resin-based elastic material.
- the second transmission path is a transmission path between the tip side projecting portion 77, which is the tip end portion of the tubular portion 72 in the axial direction, and the front bumper V3.
- a vibration transmission suppressing member such as the vibration isolation spacer 6. If the contact area between the tip-side projecting portion 77 and the inner edge V51 of the mounting hole V5 becomes large, vibration transmission is promoted.
- the front bumper V3 is made of a metal plate having high vibration transmissibility, there is a concern that erroneous detection due to vibration transmission may occur.
- the through hole facing portion 78 facing the inner edge V51 of the mounting hole V5 in the tip side projecting portion 77 has an area reduction structure that reduces the contact area with the inner edge V51.
- a plurality of radially projecting portions 78 as an area reduction structure are provided on the through hole facing portion 78, which is a surface facing the inner edge V51 of the end portion 77c in the radial direction of the tip side projecting portion 77.
- the protrusion 78a is provided.
- the present embodiment it is possible to suppress the vibration transmission between the ultrasonic sensor 1 and the front bumper V3 to which the ultrasonic sensor 1 is attached as much as possible. Therefore, according to the present embodiment, the occurrence of false positives due to vibration transmission between the ultrasonic sensor 1 and the front bumper V3 can be satisfactorily suppressed.
- the tip-side projecting portion 77 is not provided on the entire circumference of the bezel 7 in the circumferential direction, but is provided so as to be missing in a part thereof. Further, in the first embodiment, the plurality of protrusions 78a as the area reduction structure are provided over the entire peripheral direction of the tip-side projecting portion 77.
- the tip-side projecting portion 77 is provided over the entire circumference of the bezel 7 in the circumferential direction.
- the plurality of protrusions 78a as the area reduction structure are provided over the entire circumference of the tip-side protrusion 77 in the circumferential direction, that is, over the entire circumference of the bezel 7 in the circumferential direction. You may. As a result, vibration transmission between the ultrasonic sensor 1 and the front bumper V3 can be satisfactorily suppressed.
- the plurality of protrusions 78a as the area reduction structure are formed in a textured shape, which is a microscopic unevenness as compared with the case of the second embodiment. Even with such a configuration, the same effect as that of the second embodiment can be achieved.
- the directivity of the ultrasonic sensor 1 may be adjusted in order to suppress the reception of unnecessary road surface reflections.
- the directivity angle in the vertical direction is smaller than the directivity angle in the horizontal direction.
- the diaphragm 53 may be formed so that the in-plane shapes have a longitudinal direction and a lateral direction substantially orthogonal to each other.
- the diaphragm 53 can be formed in an oval shape or an ellipse shape having a longitudinal direction along the vertical vertical direction in an in-vehicle state.
- the side plate portion 54 in the microphone case 52 has a structure having a thin-walled portion 541 and a thick-walled portion 542.
- the thin-walled portion 541 is provided at a position corresponding to both ends of the diaphragm 53 in the longitudinal direction.
- the thick portion 542 is provided at a position corresponding to both ends of the diaphragm 53 in the lateral direction.
- the longitudinal direction of the diaphragm 53 is a direction along the vertical vertical direction.
- the lateral direction of the diaphragm 53 which is orthogonal to the longitudinal direction of the diaphragm 53, is the horizontal direction.
- the thin-walled portion 541 vibrates more than the thick-walled portion 542. Therefore, there is a concern about vibration transmission with the front bumper V3 at a position corresponding to the thin-walled portion 541, that is, around the upper end portion and the lower end portion of the microphone case 52 in the vehicle-mounted state.
- the plurality of protrusions 78a as the area reduction structure are provided at least at positions corresponding to both ends in the longitudinal direction of the diaphragm 53.
- the plurality of protrusions 78a are a part of the tip-side projecting portion 77 in the circumferential direction, and are provided at positions corresponding to the thin-walled portion 541. According to such a configuration, the wobbling of the bezel 7 in the vehicle-mounted state is satisfactorily suppressed by the portion of the tip-side projecting portion 77 where the protrusion 78a is not provided, and the vibration transmission in the second transmission path is satisfactorily suppressed. Can be done.
- This embodiment corresponds to a part of the first to fourth embodiments modified. That is, this embodiment has an area reduction structure different from that of the plurality of protrusions 78a in the first to fourth embodiments.
- the area reduction structure in the present embodiment is a tapered structure in the tip side projecting portion 77.
- the tip-side projecting portion 77 is formed so that the axial dimension becomes smaller toward the radial direction and the end portion 77c becomes smaller than the plate thickness of the front bumper V3. More specifically, the tip-side projecting portion 77 is formed so that the axial dimension is linearly reduced from the root portion 77a to the end portion 77c.
- the tip side projecting portion 77 is formed so that the axial dimension from the root portion 77a to the end portion 77c is smaller than the plate thickness of the front bumper V3. That is, the tapered structure provided in the tip-side projecting portion 77 is configured so that the entire taper structure is accommodated in the mounting hole V5 in the mounted state.
- the contact area between the tip-side projecting portion 77 and the inner edge V51 of the mounting hole V5 is reduced, so that vibration transmission in the second transmission path can be satisfactorily suppressed. Therefore, according to the present embodiment, vibration transmission between the ultrasonic sensor 1 and the front bumper V3 and the occurrence of erroneous detection due to the vibration transmission can be satisfactorily suppressed.
- tapered structure shown in FIG. 14 may be provided on the entire surface of the tip-side projecting portion 77 in the circumferential direction.
- such a tapered structure may be provided at least at positions corresponding to both ends of the diaphragm 53 in the longitudinal direction.
- the end portion 77c is formed in a curved surface shape that is convex in the radial direction. That is, the tapered structure shown in FIG. 15 has a convex curved surface 781 at the tip portion in the radial direction thereof.
- the contact area between the tip-side projecting portion 77 and the inner edge V51 of the mounting hole V5 is further reduced, so that vibration transmission in the second transmission path can be suppressed even more satisfactorily. Therefore, according to the present embodiment, vibration transmission between the ultrasonic sensor 1 and the front bumper V3 and the occurrence of false positives due to the vibration transmission can be suppressed even better.
- the mounting posture in the circumferential direction around the central axis CL of the ultrasonic sensor 1 in the mounted state and the in-vehicle state may be set to a predetermined posture.
- the above mounting posture may be set to a predetermined posture so that the direction of the connector portion 32 is a predetermined direction.
- the tip-side projecting portion 77 has a bezel-side engaging portion 782 as an attachment-side engaging portion.
- the bezel-side engaging portion 782 is formed so as to engage with the bumper-side engaging portion V52 shown in FIG. 17 as a vehicle body component-side engaging portion.
- the bumper-side engaging portion V52 includes a portion where the hole diameter of the mounting hole V5, which is a through hole formed in a substantially circular shape, changes, and is provided at a predetermined position in the circumferential direction.
- the hole diameter of the mounting hole V5 is the distance from the center position CP of the mounting hole V5 to the inner edge V51.
- the bezel-side engaging portion 782 has a bezel-side concave portion 783 and a pair of bezel-side convex portions 784.
- the bezel-side recess 783 is a recess that opens in the radial direction, and is provided at a predetermined position in the circumferential direction of the tip-side protrusion 77 that extends in the circumferential direction.
- the bezel-side convex portion 784 is a portion formed in a relatively convex shape at both ends of the bezel-side concave portion 783 in the circumferential direction by providing the bezel-side concave portion 783.
- the bumper side engaging portion V52 has a shape corresponding to the shape of the bezel side engaging portion 782. Specifically, the bumper-side engaging portion V52 has a bumper-side convex portion V53 and a pair of bumper-side concave portions V54.
- the bumper-side convex portion V53 is a convex portion that protrudes toward the center position CP at the inner edge V51 of the mounting hole V5, and has a shape corresponding to the bezel-side concave portion 783.
- the bumper-side concave portion V54 is a portion formed in a relatively concave shape at both ends of the bumper-side convex portion V53 in the circumferential direction by providing the bumper-side convex portion V53, and corresponds to the bezel-side convex portion 784. It has a shape.
- the rotational posture around the central axis CL of the ultrasonic sensor 1 in the mounted state is maintained at a predetermined posture by engaging the bezel side engaging portion 782 and the bumper side engaging portion V52.
- the predetermined posture is around the central axis CL, centered on a reference posture in which the center position of the bezel-side engaging portion 782 in the circumferential direction and the center position of the bumper-side engaging portion V52 in the circumferential direction coincide with each other. It is a rotation range of ⁇ ⁇ .
- the allowable rotation angle ⁇ is, for example, about 0.5 to 1 degree.
- the amount of contact between the bezel side engaging portion 782 and the bumper side engaging portion V52 is minimized.
- the temporary assembly is rotated about the central axis CL by the allowable rotation angle ⁇ while maintaining the engaged state between the bezel side engaging portion 782 and the bumper side engaging portion V52, the bezel side engaging portion is engaged.
- the amount of contact between the joint portion 782 and the bumper side engaging portion V52 is maximized. That is, one end of the bumper-side convex portion V53 in the circumferential direction and one end of the bezel-side concave portion 783 in the circumferential direction come into contact with each other.
- one end of the bumper-side concave portion V54 in the circumferential direction and one end of the bezel-side convex portion 784 in the circumferential direction come into contact with each other. In this case, there is more concern about vibration transmission with the front bumper V3 than with the above reference posture.
- the tapered structure in the tip-side projecting portion 77 or the area reduction structure by the plurality of protrusions 78a can be provided at least in the bezel-side engaging portion 782.
- the area reduction structure may be provided in a portion of the tip-side projecting portion 77 other than the bezel-side engaging portion 782. That is, for example, the tip-side projecting portion 77 may have the above-mentioned area reduction structure as a whole in the circumferential direction.
- the ultrasonic sensor 1 attached to the front bumper V3 has been described.
- the present disclosure is not limited to such embodiments. That is, the configuration of the ultrasonic sensor 1 attached to the rear bumper V4 can also be easily understood from the description of the above embodiment.
- the mounting target of the ultrasonic sensor 1 is not limited to the front bumper V3 and the rear bumper V4.
- the ultrasonic sensor 1 can be mounted on the vehicle body panel V2. That is, the mounting hole V5 may also be provided on the vehicle body panel V2.
- the ultrasonic sensor 1 is not limited to a configuration capable of transmitting and receiving ultrasonic waves. That is, for example, the ultrasonic sensor 1 may have a configuration capable of only transmitting ultrasonic waves. Alternatively, the ultrasonic sensor 1 may have only a function of receiving a reflected wave of an exploration wave, which is an ultrasonic wave transmitted from another ultrasonic transmitter, by an object existing in the surroundings.
- each part of the ultrasonic sensor 1 is not limited to the above specific example. Specifically, for example, the material constituting each part can be appropriately changed from the above specific example. Further, the plurality of components formed of the same material may be formed of different materials. Similarly, multiple components that were made of different materials may be made of the same material.
- the plurality of components that are seamlessly and integrally formed with each other may be formed by laminating separate members from each other.
- a plurality of components formed by laminating separate members may be seamlessly and integrally formed with each other.
- the specific configuration of the sensor case 3 and the cushion member 4 is not limited to the above specific example. That is, for example, the structure and extension direction of the connector portion 32 can be changed as appropriate. Further, the shapes of the microphone support portion 33 and the cushion member 4 are not limited to a substantially cylindrical shape, and may be a substantially elliptical cylinder shape, a substantially long cylindrical shape, a substantially polygonal cylinder shape, or the like.
- the ultrasonic microphone 5 can be supported by the microphone support portion 33 in the sensor case 3 without using the cushion member 4.
- the cushion member 4 may be formed in a cylindrical shape having substantially the same axial dimension as the axial dimension of the ultrasonic microphone 5, that is, the microphone case 52.
- the outer shape of the ultrasonic microphone 5, that is, the microphone case 52 is not limited to a substantially cylindrical shape, and may be a substantially elliptical columnar shape, a substantially regular polygonal columnar shape, or the like.
- the electric-mechanical conversion element constituting the ultrasonic element 51 is not limited to the piezoelectric element.
- the specific configurations of the bezel 7 and the retainer 8, which are parts for attaching the ultrasonic sensor 1 to a plate-shaped vehicle body part (for example, front bumper V3), are not limited to the above specific examples. Specifically, for example, the detailed configuration of the bezel 7 and / or the retainer 8 can be appropriately changed from the above specific example.
- the retainer 8 can be omitted by providing the bezel 7 itself with a fixing means or a fixing portion for fixing the bezel 7 to the vehicle body parts.
- a plurality of protrusions 78a may be provided on the tip surface of the tapered structure shown in FIG. 14 in the radial direction. That is, the convex curved surface 781 shown in FIG. 15 may be formed by a plurality of protrusions 78a arranged in the circumferential direction.
- the uneven relationship between the bezel-side engaging portion 782 and the bumper-side engaging portion V52 can be set in reverse. That is, the bezel-side engaging portion 782 can be provided as a convex portion in which the radial protrusion amount of the tip-side projecting portion 77 is larger than that of other portions. In this case, the bumper-side engaging portion V52 may be provided as a portion where the hole diameter of the mounting hole V5 is expanded.
- the modified example is not limited to the above example. That is, for example, other than those exemplified above, a plurality of embodiments can be combined with each other as long as there is no technical contradiction. Similarly, multiple variants can be combined with each other as long as they are not technically inconsistent.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Details Of Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Springs (AREA)
Abstract
センサ取付具(7)は、中心軸線(CL)と平行な軸方向に沿って延設された柱状の超音波マイクロフォン(5)を有する超音波センサを板状の車体部品(V3)に取り付けるために用いられる。このセンサ取付具は、筒状部(72)を備えている。筒状部は、超音波マイクロフォンを囲みつつ、超音波センサを車体部品に取り付けた車載状態にて車体部品に形成された貫通孔(V5)に収容されるように設けられている。筒状部における、車載状態にて貫通孔の内縁(V51)と接触可能に、中心軸線から放射状に延びる径方向に近接対向する貫通孔対向部(78)は、内縁との接触面積を低減する面積低減構造を有する。
Description
本出願は、2020年4月10日に出願された日本特許出願番号2020-71346号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。
本開示は、超音波センサ、および、かかる超音波センサを車体部品に取り付けるために用いられるセンサ取付具に関する。
特許文献1に記載の超音波センサは、車両のバンパーに取り付けられることで、バックソナーまたはコーナーソナーとして用いられる。具体的には、バンパーの外側より、バンパーの穴部内に、ベゼルおよび振動抑制部材と一体化されたセンサ本体が挿入される。ベゼルは、中空部を有する筒状部材であって、合成樹脂等によって構成されている。その後、バンパーの裏側において、リテーナが取り付けられる。リテーナは、センサ本体およびベゼルをバンパーに固定するための部材であって、合成樹脂等によって構成されている。
特許文献1に記載されているように、この種の超音波センサにおいて、取付対象である車体部品(すなわちバンパー等)との間の振動伝達に起因する誤検知が生じる懸念がある。このため、超音波センサと車体部品との間の振動伝達を可及的に抑制することで、上記の誤検知を可及的に回避することが求められている。
本開示は、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、本開示は、例えば、超音波センサとその取付対象である車体部品との間の振動伝達を可及的に抑制することが可能な、超音波センサおよびセンサ取付具を提供する。
本開示は、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、本開示は、例えば、超音波センサとその取付対象である車体部品との間の振動伝達を可及的に抑制することが可能な、超音波センサおよびセンサ取付具を提供する。
本開示の1つの観点によれば、センサ取付具は、中心軸線と平行な軸方向に沿って延設された柱状の超音波マイクロフォンを有する超音波センサを板状の車体部品に取り付けるために用いられるものであって、
前記超音波マイクロフォンを囲みつつ、前記超音波センサを前記車体部品に取り付けた車載状態にて前記車体部品に形成された貫通孔に収容されるように設けられた、筒状部を備え、
前記筒状部における、前記車載状態にて前記貫通孔の内縁と接触可能に、前記中心軸線から放射状に延びる径方向に近接対向する貫通孔対向部は、前記内縁との接触面積を低減する面積低減構造を有する。
本開示の他の1つの観点によれば、超音波センサは、
フランジ部をさらに備えた前記センサ取付具と、
前記超音波マイクロフォンと、
合成樹脂系弾性材料により筒状に形成され、前記超音波マイクロフォンを囲みつつ前記筒状部に収容される、クッション部材と、
合成樹脂系弾性材料により形成され、前記フランジ部と前記車体部品との間に設けられる、防振スペーサと、
を備えている。
前記フランジ部は、前記車載状態にて前記車体部品の外表面における前記貫通孔の周囲の部分と対向するように、前記軸方向における前記筒状部の一端部にて前記径方向に突設されている。また、前記フランジ部は、前記貫通孔よりも大きな外径に形成されている。
前記超音波マイクロフォンを囲みつつ、前記超音波センサを前記車体部品に取り付けた車載状態にて前記車体部品に形成された貫通孔に収容されるように設けられた、筒状部を備え、
前記筒状部における、前記車載状態にて前記貫通孔の内縁と接触可能に、前記中心軸線から放射状に延びる径方向に近接対向する貫通孔対向部は、前記内縁との接触面積を低減する面積低減構造を有する。
本開示の他の1つの観点によれば、超音波センサは、
フランジ部をさらに備えた前記センサ取付具と、
前記超音波マイクロフォンと、
合成樹脂系弾性材料により筒状に形成され、前記超音波マイクロフォンを囲みつつ前記筒状部に収容される、クッション部材と、
合成樹脂系弾性材料により形成され、前記フランジ部と前記車体部品との間に設けられる、防振スペーサと、
を備えている。
前記フランジ部は、前記車載状態にて前記車体部品の外表面における前記貫通孔の周囲の部分と対向するように、前記軸方向における前記筒状部の一端部にて前記径方向に突設されている。また、前記フランジ部は、前記貫通孔よりも大きな外径に形成されている。
なお、出願書類中の各欄において、各要素に括弧付きの参照符号が付されている場合がある。この場合、参照符号は、同要素と後述する実施形態に記載の具体的構成との対応関係の単なる一例を示すものである。よって、本開示は、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)
以下、本開示の実施形態を、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。このため、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は挿入せず、その後にまとめて説明する。
以下、本開示の実施形態を、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。このため、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は挿入せず、その後にまとめて説明する。
(車載構成)
図1を参照すると、本実施形態においては、超音波センサ1は、車両Vを取付対象とする車載型のクリアランスソナーとしての構成を有している。すなわち、超音波センサ1は、車両Vに搭載されることで、当該車両Vの周囲に存在する物体を検知可能に構成されている。
図1を参照すると、本実施形態においては、超音波センサ1は、車両Vを取付対象とする車載型のクリアランスソナーとしての構成を有している。すなわち、超音波センサ1は、車両Vに搭載されることで、当該車両Vの周囲に存在する物体を検知可能に構成されている。
車両Vは、いわゆる四輪自動車であって、箱状の車体V1を備えている。車体V1は、外板を構成する板状の車体部品である、車体パネルV2、フロントバンパーV3、およびリアバンパーV4を有している。フロントバンパーV3は、車体V1の前端部に設けられている。リアバンパーV4は、車体V1の後端部に設けられている。本実施形態においては、フロントバンパーV3およびリアバンパーV4は、金属製の板材によって形成されている。
超音波センサ1は、フロントバンパーV3に取り付けられることで、車両Vの前方および前側方に存在する物体を検知するように構成されている。同様に、超音波センサ1は、リアバンパーV4に取り付けられることで、車両Vの後方および後側方に存在する物体を検知するように構成されている。超音波センサ1が、車体V1に設けられたフロントバンパーV3およびリアバンパーV4に取り付けられることで車両Vに搭載された状態を、以下「車載状態」と称する。
具体的には、車載状態にて、フロントバンパーV3には、複数(例えば4つ)の超音波センサ1が取り付けられている。フロントバンパーV3に取り付けられた複数の超音波センサ1は、それぞれ、車幅方向における異なる位置に配置されている。同様に、リアバンパーV4にも、複数(例えば4つ)の超音波センサ1が取り付けられている。フロントバンパーV3およびリアバンパーV4には、超音波センサ1を取り付けるための貫通孔である取付孔V5が設けられている。なお、超音波センサ1のフロントバンパーV3に対する着脱は、通常、フロントバンパーV3が車体V1から取り外された状態で行われ得る。このため、「車載状態」は、超音波センサ1がフロントバンパーV3に取り付けられた「取付状態」を含む。超音波センサ1のリアバンパーV4に対する着脱についても同様である。
(第一実施形態)
図2A~図2Cは、フロントバンパーV3に取り付けられた複数の超音波センサ1のうちの1つを、車載状態にて示している。以下、図2A等を参照しつつ、第一実施形態に係る構成について説明する。なお、説明の便宜上、図示の通りに、車載状態における重力作用方向を基準とした右手系XYZ直交座標系を設定する。図示された右手系XYZ座標系において、鉛直上方に沿った上方向を、Z軸正方向とする。鉛直上方とは、車両Vを走行可能な状態で水平面上に安定的に載置した場合における、重力作用方向とは反対の方向である。上方向とは、鉛直上方と同一方向または鉛直上方と所定の小さい鋭角αをなす方向である。αは例えば10度以下である。よって、フロントバンパーV3の形状等によっては、Z軸正方向が鉛直上方と同一方向となったり、鉛直上方と交差する方向となったりする場合がある。同様に、Y軸正方向についても、水平方向と同一方向となったり、水平方向と交差する方向となったりする場合がある。
図2A~図2Cは、フロントバンパーV3に取り付けられた複数の超音波センサ1のうちの1つを、車載状態にて示している。以下、図2A等を参照しつつ、第一実施形態に係る構成について説明する。なお、説明の便宜上、図示の通りに、車載状態における重力作用方向を基準とした右手系XYZ直交座標系を設定する。図示された右手系XYZ座標系において、鉛直上方に沿った上方向を、Z軸正方向とする。鉛直上方とは、車両Vを走行可能な状態で水平面上に安定的に載置した場合における、重力作用方向とは反対の方向である。上方向とは、鉛直上方と同一方向または鉛直上方と所定の小さい鋭角αをなす方向である。αは例えば10度以下である。よって、フロントバンパーV3の形状等によっては、Z軸正方向が鉛直上方と同一方向となったり、鉛直上方と交差する方向となったりする場合がある。同様に、Y軸正方向についても、水平方向と同一方向となったり、水平方向と交差する方向となったりする場合がある。
図2A~図2Cを参照すると、フロントバンパーV3は、バンパー外面V31とバンパー裏面V32とを有している。バンパー外面V31は、フロントバンパーV3の外表面であって、車載状態にて車両Vの外側の空間となるバンパー外空間SGに面するように設けられている。バンパー裏面V32は、バンパー外面V31の裏側の面であって、車載状態にて車両Vの内側の空間となるバンパー内空間SNに面するように設けられている。取付孔V5は、バンパー外面V31およびバンパー裏面V32にて開口することで、フロントバンパーV3を厚さ方向に貫通するように設けられている。取付孔V5は、内部に円柱状の空間を有する丸孔として形成されている。すなわち、取付孔V5は、円筒内面状の内縁V51を有している。
超音波センサ1は、超音波を送受信可能に構成されている。すなわち、超音波センサ1は、超音波である探査波を中心軸線CLに沿ってバンパー外空間SGに向けて発信するように構成されている。また、超音波センサ1は、バンパー外空間SGに存在する物体による探査波の反射波を含む受信波を受信して、受信波の受信結果に応じた検知信号を発生および出力するように構成されている。
図示された右手系XYZ座標系において、超音波センサ1の指向軸を構成する中心軸線CLと平行な、探査波の発信方向を、Y軸正方向とする。「指向軸」とは、超音波センサ1から超音波の送受信方向に沿って延びる仮想直線であって、指向角の基準となるものである。「指向軸」は、指向中心軸あるいは検出軸とも称され得る。指向軸と平行なY軸正方向を「軸方向」と称する。以下、軸方向に延設された部材の、軸方向における両端部のうち、Y軸正方向側のものを「軸方向における先端部」と称し、Y軸負方向側のものを「軸方向における基端部」と称することがある。また、或る部材あるいは部分の、軸方向における寸法を、以下単に「軸方向寸法」と称する。
また、軸方向と直交する任意の方向を「面内方向」と称する。「面内方向」は、XZ平面と平行な方向である。或る部材の、中心軸線CLと直交する面内における形状、すなわち、XZ平面に投影した形状を、「面内形状」と称することがある。
「面内方向」には、「径方向」および「周方向」が含まれる。「径方向」は、中心軸線CLから放射状に延びる方向である。すなわち、「径方向」は、中心軸線CLと直交し、且つ当該中心軸線CLから離隔する方向である。具体的には、「径方向」は、中心軸線CLと直交する仮想平面と中心軸線CLとの交点を起点として当該仮想平面内に半直線を描いた場合に、当該半直線が延びる方向である。換言すれば、「径方向」は、上記仮想平面と中心軸線CLとの交点を中心として当該仮想平面内に仮想円を描いた場合の、当該仮想円の半径方向である。「周方向」は、中心軸線CLを囲む上記仮想円の円周方向である。
本実施形態においては、超音波センサ1は、車載状態にて、中心軸線CLが取付位置の近傍部分におけるフロントバンパーV3の厚さ方向と略平行となるように、車両Vに搭載されている。「取付位置」とは、超音波センサ1がフロントバンパーV3に取り付けられている位置であって、典型的には取付孔V5の中心位置である。取付孔V5の中心位置は、取付孔V5における円筒内面状の内縁V51とバンパー外面V31またはバンパー裏面V32との交線を構成する円の中心位置である。あるいは、取付孔V5の中心位置は、車載状態または取付状態における、中心軸線CLのXZ平面上の位置である。
図2A~図2Cおよび図3を参照すると、超音波センサ1の本体部分をなすセンサ本体2は、センサケース3と、クッション部材4と、超音波マイクロフォン5とを備えている。センサ本体2は、防振スペーサ6、ベゼル7、およびリテーナ8を用いて、フロントバンパーV3に取り付けられている。以下、超音波センサ1を構成する各部の具体的な構成について説明する。
(センサケース)
図3は、図2A~図2Cに示された取付状態の超音波センサ1からリテーナ8を取り外して仮組体をバンパー外空間SG側に取り出した後に、仮組体からベゼル7を取り外した状態を示す。仮組体は、センサ本体2に防振スペーサ6およびベゼル7を組み付けた組立体である。図3を参照すると、超音波センサ1すなわちセンサ本体2の、筐体を構成するセンサケース3は、箱状部31と、コネクタ部32と、マイクロフォン支持部33とを有している。センサケース3は、ポリブチレンテレフタレート、ABS樹脂、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリスチレン、等の硬質の合成樹脂によって、一体に形成されている。
図3は、図2A~図2Cに示された取付状態の超音波センサ1からリテーナ8を取り外して仮組体をバンパー外空間SG側に取り出した後に、仮組体からベゼル7を取り外した状態を示す。仮組体は、センサ本体2に防振スペーサ6およびベゼル7を組み付けた組立体である。図3を参照すると、超音波センサ1すなわちセンサ本体2の、筐体を構成するセンサケース3は、箱状部31と、コネクタ部32と、マイクロフォン支持部33とを有している。センサケース3は、ポリブチレンテレフタレート、ABS樹脂、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリスチレン、等の硬質の合成樹脂によって、一体に形成されている。
箱状部31は、取付状態にてX軸方向に長手方向を有しY軸方向に薄い箱状に形成されている。箱状部31の内側には、回路基板34が収容されている。回路基板34は、接続配線35を介して、超音波マイクロフォン5と電気接続されている。
コネクタ部32は、箱状部31の長手方向における一端部(すなわち図2Aおよび図3における左端部)から、車載状態にて略水平且つ斜め後方に延設されている。すなわち、コネクタ部32は、取付状態にて、フロントバンパーV3から離隔する方向に延設されている。コネクタ部32は、ECU等の外部装置との電気接続用のワイヤハーネス末端に設けられた不図示のプラグコネクタと着脱可能なレセプタクルコネクタとしての構成を有している。ECUはElectronic Control Unitの略である。
マイクロフォン支持部33は、箱状部31の長手方向における他端部(すなわち図2Aおよび図3における右端部)から、軸方向に延設されている。マイクロフォン支持部33は、中心軸線CLを囲む筒形状を有している。本実施形態においては、マイクロフォン支持部33は、中心軸線CLを軸中心とする円筒状に形成されている。マイクロフォン支持部33の軸方向における先端部には、係止突起36が設けられている。係止突起36は、マイクロフォン支持部33における中心軸線CLを囲む円筒内面状の壁面から中心軸線CLに向かって突設された突起であって、周方向に延設されている。
(クッション部材)
クッション部材4は、シリコーンゴム等の合成樹脂系弾性材料により、中心軸線CLを囲む筒状に形成されている。具体的には、本実施形態においては、クッション部材4は、中心軸線CLを軸中心としてマイクロフォン支持部33の外径と略同一の外径を有する略円筒形状を有している。
クッション部材4は、シリコーンゴム等の合成樹脂系弾性材料により、中心軸線CLを囲む筒状に形成されている。具体的には、本実施形態においては、クッション部材4は、中心軸線CLを軸中心としてマイクロフォン支持部33の外径と略同一の外径を有する略円筒形状を有している。
クッション部材4は、軸方向における基端部である被支持部41にて、マイクロフォン支持部33に固定されている。具体的には、被支持部41には、径方向に開口する係止溝42が設けられている。係止溝42は、マイクロフォン支持部33に設けられた係止突起36と係合する形状の溝であって、周方向に延設されている。
クッション部材4における被支持部41よりも軸方向における先端側の部分であるマイクロフォン収容部43は、超音波マイクロフォン5を軸方向におけるほぼ全体にわたって収容するように構成されている。すなわち、マイクロフォン収容部43は、超音波マイクロフォン5の外形形状に対応する柱状の内部空間を有している。
マイクロフォン収容部43には、一対の係合突起44が設けられている。一対の係合突起44は、中心軸線CLを挟んで対向配置されている。係合突起44は、四角溝と嵌合する形状を有し中心軸線CLに向かって突出する断面視にて矩形状の突条部であって、図中Z軸方向に延設されている。
このように、クッション部材4は、軸方向における基端側にてセンサケース3に固定されつつ、軸方向における先端側にて超音波マイクロフォン5を弾性的に支持するように構成されている。すなわち、超音波マイクロフォン5は、クッション部材4を介して、センサケース3に支持されている。
クッション部材4は、センサケース3と超音波マイクロフォン5との間の振動伝達を抑制するように構成されている。また、クッション部材4は、組立状態にて、超音波マイクロフォン5を囲みつつ、ベゼル7に収容されるようになっている。「組立状態」とは、センサ本体2に防振スペーサ6およびベゼル7を組み付けた状態である。上記の仮組体を形成した状態は「組立状態」に該当する。「取付状態」および「車載状態」も「組立状態」に該当する。クッション部材4は、車載状態にて超音波マイクロフォン5とフロントバンパーV3との間に介在することで、超音波マイクロフォン5とフロントバンパーV3との間の振動伝達を抑制するように設けられている。
(超音波マイクロフォン)
超音波マイクロフォン5は、軸方向に沿って延設された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、超音波マイクロフォン5は、中心軸線CLを軸中心とする略円柱状に形成されている。
超音波マイクロフォン5は、軸方向に沿って延設された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、超音波マイクロフォン5は、中心軸線CLを軸中心とする略円柱状に形成されている。
超音波マイクロフォン5は、超音波素子51とマイクケース52とを備えている。超音波素子51は、いわゆる電気-機械変換素子であって、薄膜状の圧電素子等によって形成されている。超音波素子51は、マイクケース52の内部に収容されている。
超音波マイクロフォン5の筐体を構成するマイクケース52は、アルミニウム等の金属材料によって有底筒状に形成されている。具体的には、マイクケース52は、ダイアフラム53と側板部54とを有している。
ダイアフラム53は、軸方向に厚さ方向を有する薄板状に形成されている。ダイアフラム53は、側板部54の軸方向における先端部を閉塞するように設けられている。ダイアフラム53における、取付状態あるいは車載状態にてバンパー外空間SGに面する外側表面は、平滑な平面状に形成されている。ダイアフラム53における、外側表面の裏側の内側表面には、超音波素子51が固定されている。側板部54は、マイクケース52における略円筒状の部分であって、軸方向に延設されている。側板部54には、係合突起44と嵌合する形状を有する四角溝である、一対の係合溝55が設けられている。
(防振スペーサ)
図4Aおよび図4Bを参照すると、防振スペーサ6は、軸方向に厚さ方向を有する薄板状且つリング状の部材であって、シリコーンゴム等の合成樹脂系弾性材料により形成されている。具体的には、本実施形態においては、防振スペーサ6は、円板状の部材の中心位置に円形の貫通孔であるスペーサ貫通孔61を穿設した形状を有している。
図4Aおよび図4Bを参照すると、防振スペーサ6は、軸方向に厚さ方向を有する薄板状且つリング状の部材であって、シリコーンゴム等の合成樹脂系弾性材料により形成されている。具体的には、本実施形態においては、防振スペーサ6は、円板状の部材の中心位置に円形の貫通孔であるスペーサ貫通孔61を穿設した形状を有している。
図2Aおよび図2Cに示されているように、防振スペーサ6は、ベゼル7とフロントバンパーV3との間の振動伝達を抑制するように、車載状態にてベゼル7における後述のフランジ部71とフロントバンパーV3との間に設けられている。すなわち、防振スペーサ6は、取付状態にて、フランジ部71におけるフロントバンパーV3に対向する表面である裏面71aとバンパー外面V31との間で挟持されている。
(ベゼル)
図5は、上記の仮組体を示す。図6A~図6Cは、ベゼル7の概略構成を示す。以下、図2A~図6Cを参照しつつ、ベゼル7の構成について説明する。
図5は、上記の仮組体を示す。図6A~図6Cは、ベゼル7の概略構成を示す。以下、図2A~図6Cを参照しつつ、ベゼル7の構成について説明する。
本開示におけるセンサ取付具としてのベゼル7は、超音波センサ1を板状の車体部品であるフロントバンパーV3に取り付けるために用いられる部品であって、硬質の合成樹脂によって一体に形成されている。ベゼル7は、フランジ部71と筒状部72とを有している。
フランジ部71は、軸方向に厚さ方向を有するリング状の部分であって、軸方向に延設された筒状部72の一端部すなわち先端部にて径方向に突設されている。フランジ部71は、取付孔V5の内径よりも大きな外径に形成されている。すなわち、フランジ部71は、図2Aおよび図2Cに示されているように、取付状態にて、バンパー外面V31における取付孔V5の周囲の部分と、防振スペーサ6を挟んで対向するように設けられている。
筒状部72は、組立状態および取付状態にて、クッション部材4および超音波マイクロフォン5を囲みつつ取付孔V5に収容されるように設けられている。すなわち、筒状部72は、取付孔V5の内径よりも若干小さな外径と、マイクロフォン支持部33およびクッション部材4の外径よりも若干大きな内径とを有している。また、筒状部72は、組立状態にてマイクロフォン支持部33と着脱可能に係合する不図示の係合部を有している。
筒状部72の軸方向における先端部には、防振スペーサ6を収容するためのスペーサ収容溝73が、径方向に開口するように設けられている。スペーサ収容溝73は、周方向における筒状部72の全体にわたって延設されている。スペーサ収容溝73は、防振スペーサ6の厚さに対応する幅すなわち軸方向寸法と、防振スペーサ6におけるスペーサ貫通孔61の径に対応する深さすなわち径方向寸法とを有するように形成されている。
図6Cを参照すると、本体部74は、筒状部72の軸方向における中央部を含む筒状の部分であって、中心軸線CLに沿って延設されている。本体部74の軸方向における基端部にて、一対の基端側突設部75が、本体部74に一体的に結合しつつ、径方向に突設されている。具体的には、本実施形態においては、本体部74と基端側突設部75とは、同一材料によって継ぎ目なく一体に形成されている。
基端側突設部75は、筒状部72の軸方向における最も基端側の部分であって、径方向すなわち図6Cにて図中Z軸と平行な方向に延設されている。基端側突設部75の軸方向における先端側の端面であるリテーナ当接面75aは、中心軸線CLと平行な法線方向を有する平滑な平面状に形成されている。
リテーナ当接面75aよりも軸方向における先端側には、リテーナ挿通溝76が形成されている。一対のリテーナ挿通溝76は、外向きすなわち中心軸線CLとは反対側を向く方向に開口するように設けられている。また、一対のリテーナ挿通溝76は、中心軸線CLを挟んで対称に配列形成されている。リテーナ挿通溝76は、超音波センサ1をフロントバンパーV3に取り付ける際にリテーナ8が挿通される空間であって、図中X軸方向に延設された四角溝状に形成されている。すなわち、基端側突設部75は、取付状態にて、リテーナ挿通溝76に挿通されたリテーナ8をバンパー裏面V32との間で挟持するように構成されている。
リテーナ挿通溝76は、基端側突設部75と先端側突設部77との間の空間によって形成されている。先端側突設部77は、筒状部72の軸方向における最も先端側の部分であって、軸方向についてスペーサ収容溝73に隣接するように設けられている。すなわち、スペーサ収容溝73は、フランジ部71と先端側突設部77との間の隙間を含むように形成されている。
本実施形態においては、本体部74の軸方向における先端部にて、一対の先端側突設部77が、本体部74に一体的に結合しつつ、径方向に突設されている。本体部74と先端側突設部77とは、同一材料によって継ぎ目なく一体に形成されている。一対の先端側突設部77の各々は、周方向に延設されている。すなわち、図6Aおよび図6Cに示されているように、先端側突設部77は、ベゼル7の周方向における全周には設けられず、その一部にて欠落するように設けられている。
図7は、本実施形態に係るベゼル7の要部およびその周囲を拡大して示す。図7に示されているように、先端側突設部77は、根元部77aと、中腹部77bと、末端部77cとを有している。根元部77aと、中腹部77bと、末端部77cとは、この順に径方向に並ぶようになっている。
根元部77aは、先端側突設部77における、本体部74に最も近接する部分であって、軸方向寸法がフロントバンパーV3の厚さよりも大きくなるように形成されている。中腹部77bは、径方向における根元部77aと末端部77cとの間の部分であって、軸方向寸法が根元部77aと略同一となるように形成されている。末端部77cは、先端側突設部77における、本体部74から最も離隔する部分であって、軸方向寸法が径方向に向かうにつれて小さくなるテーパ状に形成されている。
(貫通孔対向部)
ベゼル7における貫通孔対向部78は、筒状部72における一部分であって、取付状態にて取付孔V5の内縁V51と接触可能に、径方向に内縁V51と近接対向する部分である。具体的には、本実施形態においては、貫通孔対向部78は、先端側突設部77の径方向における末端部77cである。より詳細には、貫通孔対向部78は、末端部77cにおける、内縁V51と近接対向する表面である。
ベゼル7における貫通孔対向部78は、筒状部72における一部分であって、取付状態にて取付孔V5の内縁V51と接触可能に、径方向に内縁V51と近接対向する部分である。具体的には、本実施形態においては、貫通孔対向部78は、先端側突設部77の径方向における末端部77cである。より詳細には、貫通孔対向部78は、末端部77cにおける、内縁V51と近接対向する表面である。
貫通孔対向部78は、内縁V51との接触面積を低減する面積低減構造を有している。具体的には、本実施形態においては、末端部77cにおける、内縁V51と近接対向する表面には、面積低減構造として、径方向に突設された複数の突起78aが設けられている。複数の突起78aの各々は、例えば、略半球状あるいは先端が丸められた略円錐状に形成されている。
(リテーナ)
図2A~図2Cに示されているように、リテーナ8は、取付孔V5に挿通された仮組体に組み付けることで、超音波センサ1をフロントバンパーV3に固定するように構成されている。リテーナ8は、硬質の合成樹脂によって、一体に形成されている。
図2A~図2Cに示されているように、リテーナ8は、取付孔V5に挿通された仮組体に組み付けることで、超音波センサ1をフロントバンパーV3に固定するように構成されている。リテーナ8は、硬質の合成樹脂によって、一体に形成されている。
図8A~図8Dは、リテーナ8の概略構成を示す。図8Aに示されているように、リテーナ8における本体部分を構成するリテーナ本体81は、開口部82にてX軸負方向に向かって開口する正面視にて略U字状に形成されている。すなわち、リテーナ本体81は、図8A~図8Dに示されているように、図中Z軸方向に延設された連結部83と、かかる連結部83の両端から図中X軸負方向に延設された一対の延設部84とを有している。一対の延設部84の間に形成され開口部82にて開口する空間は、ベゼル7を収容しつつ挟持可能に形成されている。図2Aおよび図8Dに示されているように、延設部84は、図中Z軸方向と直交する厚さ方向を有しY軸負方向に開口する略逆U字状に屈曲された板状の補強部85によって補強されている。補強部85は、延設部84における外側、すなわち、開口部82にて開口する空間とは反対側に設けられている。
延設部84は、案内部86を有している。図8Aおよび図8Dに示されているように、案内部86は、図中Z軸方向と直交する厚さ方向を有する板状に形成されている。具体的には、案内部86は、連結部83から屈折位置86aまでの部分にて図中X軸負方向に延設されるとともに、屈折位置86aから斜め方向すなわち図中X軸負方向およびY軸正方向に延設されている。
案内部86は、図中Y軸負方向に向かって露出する表面であるベゼル当接面87を有している。ベゼル当接面87は、取付状態を形成する際にベゼル7におけるリテーナ当接面75aと当接する面であって、平面部87aと斜面部87bとを有している。平面部87aは、ベゼル当接面87における屈折位置86aよりも連結部83側の部分であって、取付状態にて中心軸線CLと平行な法線方向を有する平滑な平面状に形成されている。平面部87aは、取付状態にてリテーナ当接面75aと当接するように設けられている。斜面部87bは、ベゼル当接面87における屈折位置86aよりも開口部82側の部分であって、取付状態にて中心軸線CLと所定の小さい角度(例えば15~30度)で交差する法線を有するように設けられている。
リテーナ8は、リテーナ本体81から延設された片持ち梁状の板バネ部である弾性部88を有している。図8Dに示されているように、弾性部88は、延設部84の長手方向における略中央部から、Y軸正方向に対して傾斜する方向に延設されている。具体的には、本実施形態においては、1つの延設部84には、一対の弾性部88が、ガルウィング状に設けられている。弾性部88は、リテーナ8がベゼル7におけるリテーナ当接面75aとバンパー裏面V32との間で挟持される取付状態にて、バンパー裏面V32と当接しつつ弾性変形するように構成されている。
(効果)
以下、超音波センサ1のフロントバンパーV3に対する取り付け方法および取付状態について、本実施形態の構成により奏される効果とともに、各図面を参照しつつ説明する。なお、以下の取り付け方法あるいは取り付け工程については、説明の単純化のため、図示の通りの、車載状態を基準とした右手系XYZ直交座標系を利用して説明する。但し、上記の通り、超音波センサ1のフロントバンパーV3およびリアバンパーV4に対する着脱は、通常、フロントバンパーV3およびリアバンパーV4が車体V1から取り外された状態で行われ得る。このため、実際の取り付け方法あるいは取り付け工程においては、Z軸正方向が上方向とは異なる場合があり得る。
以下、超音波センサ1のフロントバンパーV3に対する取り付け方法および取付状態について、本実施形態の構成により奏される効果とともに、各図面を参照しつつ説明する。なお、以下の取り付け方法あるいは取り付け工程については、説明の単純化のため、図示の通りの、車載状態を基準とした右手系XYZ直交座標系を利用して説明する。但し、上記の通り、超音波センサ1のフロントバンパーV3およびリアバンパーV4に対する着脱は、通常、フロントバンパーV3およびリアバンパーV4が車体V1から取り外された状態で行われ得る。このため、実際の取り付け方法あるいは取り付け工程においては、Z軸正方向が上方向とは異なる場合があり得る。
まず、図3に示されたセンサ本体2が形成される。また、図4A等に示された防振スペーサ6が、図6A等に示されたベゼル7に装着される。そして、防振スペーサ6が装着されたベゼル7に、センサ本体2におけるクッション部材4および超音波マイクロフォン5が挿入される。すると、筒状部72に設けられた不図示の係合部とマイクロフォン支持部33とが係合することで、ベゼル7がセンサ本体2に装着される。このように、防振スペーサ6が装着されたベゼル7をセンサ本体2に組み付けることで、図5に示された仮組体が形成される。かかる仮組体において、クッション部材4は、超音波マイクロフォン5を囲みつつ、ベゼル7における筒状部72に収容される。
図5に示された仮組体は、コネクタ部32を先頭として、バンパー外空間SG側から取付孔V5に挿入される。その後、仮組体は、仮組姿勢とされる。仮組姿勢は、防振スペーサ6がフロントバンパーV3におけるバンパー外面V31に接触あるいは近接対向し、且つ、コネクタ部32が図2Bに示されているように背面視にて図中X軸負方向に沿って延びるような、仮組体の姿勢である。また、バンパー内空間SN側にて、リテーナ8が、着脱姿勢とされる。着脱姿勢は、開口部82が図中X軸負方向に向かって開口し、且つ、弾性部88がバンパー裏面V32と対向する姿勢である。
着脱姿勢のリテーナ8における開口部82に、仮組姿勢の仮組体におけるベゼル7が挿入される。そして、仮組体におけるベゼル7に設けられたリテーナ挿通溝76に対して、リテーナ8における延設部84が、X軸負方向にスライドされつつ挿入される。このとき、まず、案内部86における開口部82の近傍部分は、弾性部88の図中Y軸負方向への弾性変形量が無いかほとんど無くても、リテーナ挿通溝76に進入できる。その後、ベゼル当接面87における斜面部87bが、リテーナ当接面75aに当接する。この状態でリテーナ8をさらに図中X軸負方向に押し込むと、弾性部88の図中Y軸負方向への弾性変形量が次第に増加する。
ベゼル7とリテーナ8における連結部83とが当接する程度までリテーナ8が図中X軸負方向に押し込まれると、ベゼル当接面87における平面部87aが、リテーナ当接面75aに当接する。この状態において、リテーナ8は、ベゼル7における基端側突設部75とバンパー裏面V32との間で、弾性部88の弾性復元力の作用で挟持される。このようにして、仮組姿勢の仮組体にリテーナ8が装着されることで、図2A~図2Cに示されているように、超音波センサ1がフロントバンパーV3に取り付けられた取付状態あるいは車載状態が実現される。
取付状態あるいは車載状態においては、図7に示されているように、超音波マイクロフォン5とフロントバンパーV3との間には、クッション部材4、防振スペーサ6、およびベゼル7が介在する。具体的には、超音波マイクロフォン5とベゼル7との間にて、クッション部材4が挟持されている。また、ベゼル7におけるフランジ部71とフロントバンパーV3との間にて、防振スペーサ6が挟持されている。
ところで、ベゼル7を挟んだ超音波マイクロフォン5とフロントバンパーV3との間の振動伝達については、2つの伝達経路が想定され得る。第一の伝達経路は、フランジ部71とフロントバンパーV3との間の伝達経路である。かかる第一の伝達経路については、合成樹脂系弾性材料により形成された防振スペーサ6の介在により、振動伝達が良好に抑制され得る。
一方、第二の伝達経路は、筒状部72の軸方向における先端部である先端側突設部77と、フロントバンパーV3との間の伝達経路である。かかる第二の伝達経路については、防振スペーサ6のような振動伝達抑制部材の介在はない。先端側突設部77と取付孔V5の内縁V51との接触面積が大きくなると、振動伝達が促進されてしまう。特に、フロントバンパーV3が、振動伝達性の高い金属製の板材によって形成されている場合、振動伝達に起因する誤検知が生じる懸念がある。
そこで、本実施形態においては、先端側突設部77における取付孔V5の内縁V51と対向する貫通孔対向部78は、内縁V51との接触面積を低減する面積低減構造を有している。具体的には、先端側突設部77の径方向における末端部77cの内縁V51と近接対向する表面である貫通孔対向部78には、面積低減構造として、径方向に突設された複数の突起78aが設けられている。これにより、先端側突設部77と取付孔V5の内縁V51との接触面積が低減され、以て第二の伝達経路における振動伝達が良好に抑制され得る。
このように、本実施形態においては、超音波センサ1とその取付対象であるフロントバンパーV3との間の振動伝達を可及的に抑制することが可能となる。したがって、本実施形態によれば、超音波センサ1とフロントバンパーV3との間の振動伝達に起因する誤検知の発生が、良好に抑制され得る。
(第二実施形態)
以下、第二実施形態について、図9および図10を参照しつつ説明する。なお、以下の第二実施形態の説明においては、主として、上記第一実施形態と異なる部分について説明する。また、第一実施形態と第二実施形態とにおいて、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、以下の第二実施形態の説明において、第一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、上記第一実施形態における説明が適宜援用され得る。第三以降の他の実施形態についても同様である。
以下、第二実施形態について、図9および図10を参照しつつ説明する。なお、以下の第二実施形態の説明においては、主として、上記第一実施形態と異なる部分について説明する。また、第一実施形態と第二実施形態とにおいて、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、以下の第二実施形態の説明において、第一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、上記第一実施形態における説明が適宜援用され得る。第三以降の他の実施形態についても同様である。
上記第一実施形態においては、先端側突設部77は、ベゼル7の周方向における全周には設けられず、その一部にて欠落するように設けられていた。また、上記第一実施形態においては、面積低減構造としての複数の突起78aは、先端側突設部77の周方向における全体にわたって設けられていた。
これに対し、本実施形態においては、図9に示されているように、先端側突設部77は、ベゼル7の周方向における全周にわたって設けられている。この場合、図10に示されているように、面積低減構造としての複数の突起78aは、先端側突設部77の周方向における全体、すなわち、ベゼル7の周方向における全周にわたって設けられていてもよい。これにより、超音波センサ1とフロントバンパーV3との間の振動伝達が良好に抑制され得る。
(第三実施形態)
以下、第三実施形態について、図11を参照しつつ説明する。本実施形態は、上記第二実施形態の一部を変容したものに対応する。
以下、第三実施形態について、図11を参照しつつ説明する。本実施形態は、上記第二実施形態の一部を変容したものに対応する。
本実施形態においては、面積低減構造としての複数の突起78aは、上記第二実施形態の場合よりも微視的な凹凸であるシボ状に形成されている。かかる構成によっても、上記第二実施形態と同様の効果が奏され得る。
(第四実施形態)
以下、第四実施形態について、図12および図13を参照しつつ説明する。本実施形態は、上記第二実施形態または第三実施形態の一部を変容したものに対応する。
以下、第四実施形態について、図12および図13を参照しつつ説明する。本実施形態は、上記第二実施形態または第三実施形態の一部を変容したものに対応する。
不要な路面反射の受信を抑制するため、超音波センサ1の指向特性が調整される場合がある。具体的には、この場合、水平方向の指向角よりも、鉛直方向の指向角の方が小さくされる。かかる指向特性の調整のため、図12に示されているように、ダイアフラム53は、面内形状が互いに略直交する長手方向と短手方向とを有するように形成され得る。具体的には、ダイアフラム53は、車載状態にて、鉛直上下方向に沿った長手方向を有する長円状あるいは楕円状に形成され得る。
すると、マイクケース52における側板部54は、薄肉部541と厚肉部542とを有する構成となる。薄肉部541は、ダイアフラム53の長手方向における両端部に対応する位置に設けられる。一方、厚肉部542は、ダイアフラム53の短手方向における両端部に対応する位置に設けられる。ダイアフラム53の長手方向は、鉛直上下方向に沿った方向である。ダイアフラム53の長手方向と直交する、ダイアフラム53の短手方向は、水平方向である。
薄肉部541は、厚肉部542よりも振動が大きくなる。このため、薄肉部541に対応する位置、すなわち、マイクケース52の車載状態における上端部周辺および下端部周辺にて、フロントバンパーV3との間の振動伝達が懸念される。
そこで、本実施形態においては、図13に示されているように、面積低減構造としての複数の突起78aは、少なくとも、ダイアフラム53の長手方向における両端部に対応する位置に設けられる。具体的には、複数の突起78aは、先端側突設部77の周方向における一部であって、薄肉部541に対応する位置に設けられる。かかる構成によれば、先端側突設部77における突起78aが設けられていない部分によって車載状態におけるベゼル7のぐらつきが良好に抑制されつつ、上記の第二の伝達経路における振動伝達が良好に抑制され得る。
(第五実施形態)
以下、第五実施形態について、図14を参照しつつ説明する。本実施形態は、上記第一実施形態~第四実施形態の一部を変容したものに対応する。すなわち、本実施形態は、上記第一実施形態~第四実施形態における複数の突起78aとは異なる面積低減構造を有している。
以下、第五実施形態について、図14を参照しつつ説明する。本実施形態は、上記第一実施形態~第四実施形態の一部を変容したものに対応する。すなわち、本実施形態は、上記第一実施形態~第四実施形態における複数の突起78aとは異なる面積低減構造を有している。
本実施形態における面積低減構造は、図14に示されているように、先端側突設部77におけるテーパ構造である。具体的には、先端側突設部77は、軸方向寸法が径方向に向かうにつれて小さくなり且つ末端部77cにてフロントバンパーV3の板厚よりも小さくなるように形成されている。より詳細には、先端側突設部77は、軸方向寸法が根元部77aから末端部77cまで直線的に減少するように形成されている。
また、先端側突設部77は、根元部77aから末端部77cまでの軸方向寸法がフロントバンパーV3の板厚よりも小さくなるように形成されている。すなわち、先端側突設部77に設けられたテーパ構造は、その全体が取付状態にて取付孔V5内に収容されるように構成されている。
かかる構成によれば、先端側突設部77と取付孔V5の内縁V51との接触面積が低減され、以て第二の伝達経路における振動伝達が良好に抑制され得る。したがって、本実施形態によれば、超音波センサ1とフロントバンパーV3との間の振動伝達、および、これに起因する誤検知の発生が、良好に抑制され得る。
なお、図14に示されたテーパ構造は、先端側突設部77の周方向における全体に設けられていてもよい。あるいは、かかるテーパ構造は、少なくとも、ダイアフラム53の長手方向における両端部に対応する位置に設けられていてもよい。
(第六実施形態)
以下、第六実施形態について、図15を参照しつつ説明する。本実施形態は、上記第五実施形態の一部を変容したものに対応する。
以下、第六実施形態について、図15を参照しつつ説明する。本実施形態は、上記第五実施形態の一部を変容したものに対応する。
本実施形態においては、図15に示されているように、末端部77cは、径方向に向かって凸となる曲面状に形成されている。すなわち、図15に示されたテーパ構造は、その径方向における先端部にて凸曲面781を有している。
かかる構成によれば、先端側突設部77と取付孔V5の内縁V51との接触面積がさらに低減され、以て第二の伝達経路における振動伝達がよりいっそう良好に抑制され得る。したがって、本実施形態によれば、超音波センサ1とフロントバンパーV3との間の振動伝達、および、これに起因する誤検知の発生が、よりいっそう良好に抑制され得る。
(第七実施形態)
以下、第七実施形態について、図16および図17を参照しつつ説明する。本実施形態は、上記第一実施形態~第六実施形態の一部を変容したものに対応する。
以下、第七実施形態について、図16および図17を参照しつつ説明する。本実施形態は、上記第一実施形態~第六実施形態の一部を変容したものに対応する。
上記のような超音波センサ1の指向特性の調整に伴って、取付状態および車載状態における、超音波センサ1の中心軸線CLを中心とした周方向の取り付け姿勢が所定姿勢に設定される場合がある。あるいは、超音波センサ1への配線の都合上、コネクタ部32の向きが所定方向になるように、上記の取り付け姿勢が所定姿勢に設定される場合がある。
これらのような場合、図16に示されているように、先端側突設部77は、取付具側係合部としてのベゼル側係合部782を有している。ベゼル側係合部782は、車体部品側係合部としての図17に示されているバンパー側係合部V52と係合するように形成されている。バンパー側係合部V52は、略円形状に形成された貫通孔である取付孔V5の孔径が変化する部分を含み、円周方向における所定位置に設けられている。取付孔V5の孔径は、取付孔V5の中心位置CPから内縁V51までの距離である。
具体的には、本実施形態においては、ベゼル側係合部782は、ベゼル側凹部783と、一対のベゼル側凸部784とを有している。ベゼル側凹部783は、径方向に向かって開口する凹部であって、周方向に延設された先端側突設部77の周方向における所定位置に設けられている。ベゼル側凸部784は、ベゼル側凹部783を設けることで、周方向におけるベゼル側凹部783の両端部にて、相対的に凸状に形成される部分である。
バンパー側係合部V52は、ベゼル側係合部782の形状に対応する形状を有している。具体的には、バンパー側係合部V52は、バンパー側凸部V53と、一対のバンパー側凹部V54とを有している。バンパー側凸部V53は、取付孔V5の内縁V51にて中心位置CPに向かって突設された凸部であって、ベゼル側凹部783に対応する形状を有している。バンパー側凹部V54は、バンパー側凸部V53を設けることで円周方向におけるバンパー側凸部V53の両端部にて相対的に凹状に形成される部分であって、ベゼル側凸部784に対応する形状を有している。
かかる構成においては、ベゼル側係合部782とバンパー側係合部V52との係合により、取付状態における超音波センサ1の中心軸線CLを中心とした回転姿勢が、所定姿勢に保持される。ここで、かかる所定姿勢は、ベゼル側係合部782の周方向における中心位置とバンパー側係合部V52の円周方向における中心位置とが一致する基準姿勢を中心とする、中心軸線CLまわりの±θの回転範囲である。許容回転角θは、例えば、0.5~1度程度である。
上記の基準姿勢においては、ベゼル側係合部782とバンパー側係合部V52との接触量は最小となる。これに対し、ベゼル側係合部782とバンパー側係合部V52との係合状態を維持しつつ、仮組体を中心軸線CLを中心として許容回転角θだけ回転させた場合、ベゼル側係合部782とバンパー側係合部V52との接触量は最大となる。すなわち、バンパー側凸部V53の周方向にける一方の端部と、ベゼル側凹部783の周方向における一方の端部とが接触する。同様に、バンパー側凹部V54の周方向にける一方の端部と、ベゼル側凸部784の周方向における一方の端部とが接触する。この場合においては、上記の基準姿勢よりも、フロントバンパーV3との間の振動伝達が懸念される。
そこで、本実施形態においては、上記の先端側突設部77におけるテーパ構造あるいは複数の突起78aによる面積低減構造は、少なくとも、ベゼル側係合部782に設けられ得る。これにより、超音波センサ1の車載状態における回転姿勢の規制を良好に行いつつ、超音波センサ1とフロントバンパーV3との間の振動伝達、および、これに起因する誤検知の発生が、よりいっそう良好に抑制され得る。
なお、面積低減構造は、先端側突設部77における、ベゼル側係合部782以外の部分にも設けられ得る。すなわち、例えば、先端側突設部77は、周方向における全体が、上記の面積低減構造を有していてもよい。
(変形例)
本開示は、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。
本開示は、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。
上記実施形態においては、説明の便宜のため、フロントバンパーV3に取り付けられた超音波センサ1について説明した。しかしながら、本開示は、かかる態様に限定されない。すなわち、リアバンパーV4に取り付けられた超音波センサ1の構成についても、上記実施形態の記載から容易に理解することが可能である。
超音波センサ1の装着対象は、フロントバンパーV3およびリアバンパーV4に限定されない。具体的には、例えば、超音波センサ1は、車体パネルV2にも装着され得る。すなわち、取付孔V5は、車体パネルV2にも設けられ得る。
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。
超音波センサ1における各部の構成も、上記具体例に限定されない。具体的には、例えば、各部を構成する材料についても、上記具体例から適宜変更され得る。また、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。
また、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。
センサケース3およびクッション部材4の具体的な構成も、上記具体例に限定されない。すなわち、例えば、コネクタ部32の構造および延設方向は、適宜変更され得る。また、マイクロフォン支持部33およびクッション部材4の形状は、略円筒形状に限定されず、略楕円筒形状、略長円筒形状、略多角筒形状、等であってもよい。
例えば、超音波マイクロフォン5は、クッション部材4を介さずに、センサケース3におけるマイクロフォン支持部33により支持され得る。この場合、クッション部材4は、超音波マイクロフォン5すなわちマイクケース52の軸方向寸法と略同一の軸方向寸法を有する筒状に形成され得る。
超音波マイクロフォン5すなわちマイクケース52の外形形状は、略円柱状に限定されず、略楕円柱状、略正多角柱状、等であってもよい。超音波素子51を構成する電気-機械変換素子も、圧電素子に限定されない。
超音波センサ1を板状の車体部品(例えばフロントバンパーV3)に取り付けるための部品である、ベゼル7およびリテーナ8の具体的な構成も、上記具体例に限定されない。具体的には、例えば、ベゼル7および/またはリテーナ8における細部の構成は、上記具体例から適宜変更され得る。
ベゼル7を車体部品に固定するための固定手段あるいは固定部を、ベゼル7それ自体に設けることで、リテーナ8は省略され得る。
図14に示されたテーパ構造の径方向における先端面には、複数の突起78aが設けられていてもよい。すなわち、図15に示された凸曲面781は、周方向に配列された複数の突起78aによって形成されてもよい。
図16および図17に示された構成において、ベゼル側係合部782とバンパー側係合部V52との間の凹凸関係は、逆に設定され得る。すなわち、ベゼル側係合部782は、先端側突設部77における径方向突出量が他の部分よりも大きい凸部として設けられ得る。この場合、バンパー側係合部V52は、取付孔V5の孔径が拡径された部分として設けられ得る。
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、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値に限定される場合等を除き、その特定の数値に本開示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、位置関係等に本開示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。すなわち、例えば、上記に例示した以外で、複数の実施形態同士が、技術的に矛盾しない限り、互いに組み合わされ得る。同様に、複数の変形例が、技術的に矛盾しない限り、互いに組み合わされ得る。
Claims (12)
- 中心軸線(CL)と平行な軸方向に沿って延設された柱状の超音波マイクロフォン(5)を有する超音波センサ(1)を板状の車体部品(V3)に取り付けるために用いられる、センサ取付具(7)であって、
前記超音波マイクロフォンを囲みつつ、前記超音波センサを前記車体部品に取り付けた車載状態にて前記車体部品に形成された貫通孔(V5)に収容されるように設けられた、筒状部(72)を備え、
前記筒状部における、前記車載状態にて前記貫通孔の内縁(V51)と接触可能に、前記中心軸線から放射状に延びる径方向に近接対向する貫通孔対向部(78)は、前記内縁との接触面積を低減する面積低減構造を有する、
センサ取付具。 - 前記筒状部は、前記中心軸線に沿って延設された筒状の本体部(74)と、前記本体部に一体的に結合しつつ前記径方向に突設された前記貫通孔対向部としての突設部(77)とを有し、
前記突設部は、前記中心軸線を囲む周方向に延設された、
請求項1に記載のセンサ取付具。 - 前記面積低減構造は、前記突設部の前記軸方向における寸法を、前記径方向に向かうにつれて小さくし且つ前記径方向における末端部(77c)にて前記車体部品の板厚よりも小さくした、テーパ構造である、
請求項2に記載のセンサ取付具。 - 前記テーパ構造は、前記軸方向における前記寸法が前記車体部品の前記板厚よりも小さくなるように形成された、
請求項3に記載のセンサ取付具。 - 前記末端部は、前記径方向に向かって凸となる曲面状に形成された、
請求項3または4に記載のセンサ取付具。 - 前記突設部は、前記車体部品にて円形状に形成された前記貫通孔の円周方向における所定位置に設けられ孔径が変化する車体部品側係合部(V52)と係合するように形成された、取付具側係合部(782)を有する、
請求項2~5のいずれか1つに記載のセンサ取付具。 - 前記面積低減構造は、少なくとも、前記取付具側係合部に設けられた、
請求項6に記載のセンサ取付具。 - 前記超音波マイクロフォンは、前記軸方向に厚さ方向を有するダイアフラム(53)を有し、
前記ダイアフラムは、前記中心軸線と直交する面内における形状が、互いに直交する長手方向と短手方向とを有し、
前記面積低減構造は、少なくとも、前記ダイアフラムの前記長手方向における両端部に対応する位置に設けられた、
請求項1~7のいずれか1つに記載のセンサ取付具。 - 前記面積低減構造は、前記径方向に突設された複数の突起(78a)である、
請求項1~8のいずれか1つに記載のセンサ取付具。 - 前記車体部品は、金属製の板材である、
請求項1~9のいずれか1つに記載のセンサ取付具。 - 前記車載状態にて前記車体部品の外表面(V31)における前記貫通孔の周囲の部分と対向するように、前記軸方向における前記筒状部の一端部にて前記径方向に突設された、フランジ部(71)をさらに備え、
前記フランジ部は、前記貫通孔よりも大きな外径に形成された、
請求項1~10のいずれか1つに記載のセンサ取付具。 - 超音波センサ(1)であって、
請求項11に記載のセンサ取付具と、
前記超音波マイクロフォンと、
合成樹脂系弾性材料により筒状に形成され、前記超音波マイクロフォンを囲みつつ前記筒状部に収容される、クッション部材(4)と、
合成樹脂系弾性材料により形成され、前記フランジ部と前記車体部品との間に設けられる、防振スペーサ(6)と、
を備えた、
超音波センサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US17/938,599 US20230057481A1 (en) | 2020-04-10 | 2022-10-06 | Ultrasonic sensor and sensor attachment |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020-071346 | 2020-04-10 | ||
JP2020071346A JP7334667B2 (ja) | 2020-04-10 | 2020-04-10 | 超音波センサおよびセンサ取付具 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
US17/938,599 Continuation US20230057481A1 (en) | 2020-04-10 | 2022-10-06 | Ultrasonic sensor and sensor attachment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2021205846A1 true WO2021205846A1 (ja) | 2021-10-14 |
Family
ID=78022700
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2021/011410 WO2021205846A1 (ja) | 2020-04-10 | 2021-03-19 | 超音波センサおよびセンサ取付具 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230057481A1 (ja) |
JP (1) | JP7334667B2 (ja) |
WO (1) | WO2021205846A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7294223B2 (ja) * | 2020-04-21 | 2023-06-20 | 株式会社デンソー | 超音波センサおよび振動吸収体 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5871240A (ja) * | 1981-10-22 | 1983-04-27 | Toyota Motor Corp | 車両用後方監視装置 |
DE3832948A1 (de) * | 1988-09-28 | 1990-03-29 | Siemens Ag | Ultraschall-messanordnung mit paarweise angeordneten ultraschall-wandler |
EP2407802A1 (en) * | 2010-07-15 | 2012-01-18 | Cobra Automotive Technologies S.P.A. | Transducer device mountable on a vehicle bumper or moulding element, vehicle bumper using such a transducer device and method of assembing the transducer device on a vehicle bumper |
DE102014200056A1 (de) * | 2014-01-07 | 2015-07-09 | Robert Bosch Gmbh | Entkopplungselement für einen Ultraschallsensor und Anordnung mit einem Entkopplungselement |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6593236B2 (ja) | 2016-03-22 | 2019-10-23 | 株式会社デンソー | 超音波センサ |
JP6351909B2 (ja) | 2016-04-08 | 2018-07-04 | 三菱電機株式会社 | センサ用ホルダ及びセンサ装置 |
JP6780633B2 (ja) | 2017-03-07 | 2020-11-04 | 株式会社デンソー | 超音波センサ |
-
2020
- 2020-04-10 JP JP2020071346A patent/JP7334667B2/ja active Active
-
2021
- 2021-03-19 WO PCT/JP2021/011410 patent/WO2021205846A1/ja active Application Filing
-
2022
- 2022-10-06 US US17/938,599 patent/US20230057481A1/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5871240A (ja) * | 1981-10-22 | 1983-04-27 | Toyota Motor Corp | 車両用後方監視装置 |
DE3832948A1 (de) * | 1988-09-28 | 1990-03-29 | Siemens Ag | Ultraschall-messanordnung mit paarweise angeordneten ultraschall-wandler |
EP2407802A1 (en) * | 2010-07-15 | 2012-01-18 | Cobra Automotive Technologies S.P.A. | Transducer device mountable on a vehicle bumper or moulding element, vehicle bumper using such a transducer device and method of assembing the transducer device on a vehicle bumper |
DE102014200056A1 (de) * | 2014-01-07 | 2015-07-09 | Robert Bosch Gmbh | Entkopplungselement für einen Ultraschallsensor und Anordnung mit einem Entkopplungselement |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7334667B2 (ja) | 2023-08-29 |
JP2021167772A (ja) | 2021-10-21 |
US20230057481A1 (en) | 2023-02-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US12078762B2 (en) | Ultrasonic sensor and vibration absorber | |
US9296350B2 (en) | Ultrasonic wave device | |
US7313960B2 (en) | Ultrasonic sensor assembly | |
US20060232081A1 (en) | Structure for mounting ultrasonic sensor on mounting member | |
US20070115758A1 (en) | Obstacle detection device | |
JP2006337028A (ja) | 超音波センサ装置及び超音波センサの取付け方法 | |
WO2021205846A1 (ja) | 超音波センサおよびセンサ取付具 | |
JP5849848B2 (ja) | 車両用超音波センサ装置及び車両用超音波センサ装置の組み付け方法 | |
WO2017149931A1 (ja) | 超音波センサ及びそれを備える超音波センサ装置 | |
JP2005045625A (ja) | キーレスエントリー受信機及びその製造方法 | |
WO2021220670A1 (ja) | 車載構造 | |
JP5984081B2 (ja) | 超音波センサ | |
JP7167567B2 (ja) | 超音波センサ | |
WO2019087675A1 (ja) | 超音波センサ | |
US20220043147A1 (en) | Ultrasonic sensor | |
WO2024150661A1 (ja) | 超音波センサ | |
WO2024135205A1 (ja) | 超音波センサおよびセンサ取付具 | |
WO2024150662A1 (ja) | 超音波センサ | |
JP7435282B2 (ja) | 超音波トランスデューサ | |
WO2021172094A1 (ja) | 超音波トランスデューサ | |
JP7413921B2 (ja) | 超音波センサ取付構造 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 21784177 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 21784177 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |