超音波センサの取付け構造
【課題】 超音波センサを取り外す際の作業性を向上できる超音波センサの取付け構造を提供する。
【解決手段】 複数組の係止部２２３ａ〜２２３ｃ及び被係止部１２１ａ〜１２１ｃによって、バンパ３００に固定された保持部材２００に、超音波センサ１００を固定する超音波センサ１００の取付け構造であって、１組の係止部２２３ｃ及び被係止部１２１ｃを、その係止状態によって、超音波センサ１００の検出軸方向及び検出軸を中心とする回転方向における挙動を規制するとともに、押圧することにより係止状態が解除されるよう構成し、残りの係止部２２３ａ，２２３ｂ及び被係止部１２１ａ，１２１ｃを、その係止状態によって、超音波センサ１００の検出軸方向における挙動を規制するよう構成するとともに、超音波センサ１００の回転方向において、被係止部１２１ａ，１２１ｃに連続して係止部２２３ａ，２２３ｂが通過可能な通過部１２２ａ，１２２ｂを設けた。
【解決手段】 複数組の係止部２２３ａ〜２２３ｃ及び被係止部１２１ａ〜１２１ｃによって、バンパ３００に固定された保持部材２００に、超音波センサ１００を固定する超音波センサ１００の取付け構造であって、１組の係止部２２３ｃ及び被係止部１２１ｃを、その係止状態によって、超音波センサ１００の検出軸方向及び検出軸を中心とする回転方向における挙動を規制するとともに、押圧することにより係止状態が解除されるよう構成し、残りの係止部２２３ａ，２２３ｂ及び被係止部１２１ａ，１２１ｃを、その係止状態によって、超音波センサ１００の検出軸方向における挙動を規制するよう構成するとともに、超音波センサ１００の回転方向において、被係止部１２１ａ，１２１ｃに連続して係止部２２３ａ，２２３ｂが通過可能な通過部１２２ａ，１２２ｂを設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波センサの取付け構造に関するもので、特に車両のバンパに取付けられ、障害物の存在を検知するための超音波センサの取付け構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のバンパに取付けられ、障害物の存在を検知するための超音波センサの取付け構造として、例えば特許文献１に開示されたものがある。
【０００３】
特許文献１において、バンパには貫通孔が設けられ、バンパの内面側における開口縁部に、例えば溶着によって保持部分が取付けられている。この保持部分は、超音波センサ（モジュール）を収容可能な管状に形成されている。また、超音波センサの検出軸方向の摺動を防止するために、クリップ装置として、超音波センサには保持部分方向に突起する係止部が形成され、保持部分には係止部が係止される被係止部（溝部）が形成されている。従って、超音波センサは保持部分を介してバンパに位置決め固定される。
【特許文献１】特表２００１−５２７４８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献１の構成においては、被係止部を含む保持部分が弾性変形可能に形成することで、保持部分を持ち上げて係止部と被係止部との係止状態を解除し、保持部分から超音波センサを取り出し可能としている。
【０００５】
しかしながら、超音波センサを安定して固定するために、クリップ装置（係止部及び被係止部）は複数形成されており、超音波センサを保持部分から取り出す際に、被係止部の形成された複数箇所の保持部分を一度に持ち上げる必要がある。また、保持部分が管状に形成されているので、被係止部の形成された複数箇所の保持部分を一度に持ち上げにくい。すなわち、超音波センサを取り外す際の作業性が悪いという問題点がある。例えば人手で作業する際に片手で作業するのは困難である。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑み、超音波センサを取り外す際の作業性を向上できる超音波センサの取付け構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する為に請求項１〜１０に記載の発明は、貫通孔の形成された取付け部に対し、センサ部が前記貫通孔に挿入された状態で超音波センサを固定する超音波センサの取付け構造に関するものである。
【０００８】
先ず請求項１に記載のように、取付け部には、少なくとも一部が取付け部の裏面側に突出するように保持部材が設けられ、複数の係止部が、保持部材及び超音波センサの筐体の少なくとも一方に設けられ、他方に係止部に対応して被係止部が設けられ、複数組の係止部及び被係止部のうち、１組の係止部及び被係止部は、その係止状態によって、超音波センサの検出軸方向、及び当該検出軸を中心とする回転方向における挙動を規制するとともに、押圧することにより係止状態が解除されるように構成され、残りの係止部及び被係止部は、その係止状態によって、超音波センサの検出軸方向における挙動を規制するように構成されるとともに、超音波センサの回転方向において、被係止部に連続して係止部が通過可能な通過部が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
このように、保持部材に超音波センサを固定する複数組の係止部及び被係止部のうち、１組の係止部及び被係止部を、押圧することにより係止状態が解除される所謂ランス構造としており、超音波センサの回転方向の挙動をこの係止部及び被係止部のみで規制するように構成している。従って、押圧することによりこの係止部及び被係止部の係止状態を解除すると、検出軸を中心とする超音波センサの回転が可能となる。
【００１０】
また、超音波センサの回転方向において、残りの被係止部に連続して通過部が設けられている。すなわち、超音波センサを回転させると、係止部が通過部に配置され、残りの係止部及び被係止部の係止状態を解除できる。従って、超音波センサを保持部材（取付け部）から取り外す際に、従来のように被係止部の形成された複数箇所を一度に持ち上げる必要がないので、超音波センサを取り外す際の作業性を向上できる。特に人手で作業する場合、片手での作業も可能である。
【００１１】
ここで、押圧することにより係止状態が解除される１組の係止部及び被係止部の構成としては、例えば請求項２に記載のように、係止部及び被係止部のうち、検出軸を中心として外周側に位置する一方を含む部位が、筐体又は保持部材に連結しつつ弾性変形可能な梁部によって支持され、係止部及び被係止部の一方をその先端側に有する上述の部位の後端側を押圧することにより、先端側を係止状態の位置よりも外周側に移動させ、これにより係止状態が解除されるような構成を適用することができる。
【００１２】
次に、請求項３に記載のように、取付け部には、少なくとも一部が取付け部の裏面側に突出するように保持部材が設けられ、保持部材及び超音波センサの筐体の少なくとも一方に複数の係止部が設けられ、他方に係止部に対応して被係止部が設けられ、少なくとも一部の係止部は、対応する被係止部へ組み付けられる先端位置及びその逆側の後端位置から、それぞれ所定の範囲に渡って突起頂点方向に傾斜していることを特徴とする。
【００１３】
このように本発明においては、複数の係止部のうち、少なくとも一部を組み付け及び分離が可能な所謂２ｗａｙスナップフィットファスナー構造とし、当該係止部と対応する被係止部との間の係止状態を、所定の荷重で引っ張ることにより解除できるように構成している。すなわち、本発明の取付け構造によっても、超音波センサを取り外す際の作業性を向上でき、人手で作業する場合、片手での作業が可能である。
【００１４】
具体的には、請求項４に記載のように、全ての係止部を、対応する被係止部へ組み付けられる先端位置及びその逆側の後端位置から、それぞれ所定の範囲に渡って突起頂点方向に傾斜する２ｗａｙスナップフィットファスナー構造としても良い。また、請求項５に記載のように、複数組の係止部及び被係止部のうち、１組の係止部及び被係止部を、その係止状態によって、超音波センサの検出軸方向、及び当該検出軸を中心とする回転方向における挙動を規制するとともに、押圧することにより係止状態が解除されるように構成し、それ以外の係止部を、対応する被係止部へ組み付けられる先端位置及びその逆側の後端位置から、それぞれ所定の範囲に渡って突起頂点方向に傾斜する２ｗａｙスナップフィットファスナー構造としても良い。いずれの構成においても、超音波センサを保持部材から取り外す際に、従来のように被係止部の形成された複数箇所を一度に持ち上げる必要がないので、超音波センサを取り外す際の作業性を向上できる。特に人手で作業する場合、片手での作業も可能である。
【００１５】
超音波センサとしては、例えば請求項６に記載のように、検出軸を中心としてセンサ部よりも外周側に、センサ部に対して略並行となるように筐体から突出する固定基部を備え、当該固定基部に係止部及び被係止部の少なくとも一方が設けられた構成としても良い。それ以外にも、センサ部の筐体に係止部及び被係止部の少なくとも一方が設けられた構成としても良い。
【００１６】
また、保持部材としては、請求項７に記載のように、取付け部の裏面側において、貫通孔の開口縁部に固定された構成としても良い。また、請求項８に記載のように、取付け部の表面側において貫通孔の開口縁部に当接するフランジ部と、当該フランジ部に連結し、貫通孔の内壁に当接しつつ貫通して取付け部の裏面側に突出する保持部を備え、保持部に、係止部及び被係止部の少なくとも一方と、貫通孔への挿入先端から突起頂点に向けて傾斜し、フランジ部とともに取付け部を狭持する爪部が設けられた構成としても良い。いずれの構成においても、超音波センサは取付け部の裏面側から貫通孔に挿入される。
【００１７】
特に後者の構成においては、請求項９に記載のように、保持部として、フランジ部から起立し、貫通孔を通して取付け部の裏面側に突出する起立部と、取付け部の裏面側にて複数の起立部を架橋する架橋部とにより構成されるアーチ状保持部を少なくとも備え、架橋部に爪部が設けられた構成が好ましい。
【００１８】
例えば起立部に爪部が設けられた構成の場合、保持部を貫通孔に挿入する際に、貫通孔への爪部の押し込みにともなって応力が生じ、この応力によって起立部が変形するので起立部に折損等を生じやすい。それに対し、本発明の構成の場合、爪部と起立部との間に架橋部があるので、爪部の押し込みによって架橋部がねじれ、起立部へ伝達される応力が低減される。また、起立部が複数であるので応力が分散される。従って、保持部を貫通孔に挿入する際に起立部に生じる破損等の不具合を低減することができる。
【００１９】
尚、請求項１〜９のいずれかに記載の超音波センサの取付け構造は、請求項１０に記載のように、取付け部が車両のバンパである場合に好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。尚、以下の実施形態においては、一例として超音波センサを車両のバンパに取り付ける例を示す。
（第１の実施形態）
超音波センサの取付け構造を説明するに当たり、先ず、超音波センサ及び当該超音波センサをバンパに固定するための保持部材について説明する。
【００２１】
図１は、車両用のバックソナー又はコーナーソナーとして用いられる超音波センサの概略構成を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）の上側から見た図、（ｃ）は、（ａ）の右側から見た図である。尚、以下の説明において、本実施形態の特徴である取付け構造に関係する部分について詳細に説明する。それ以外の部分については、公知の技術を適用することができる。
【００２２】
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、超音波センサ１００は、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）からなる筐体１０１の先端側に、アルミ製のマイクロフォンが固定され、当該マイクロフォンの底面を先端面１０１ａとして、その内面に圧電振動子１０２（図中の破線で囲まれた部位）を貼着してなるセンサ部１１０を有している。本実施形態における超音波センサ１００は、先端面１０１ａを先頭に、センサ部１１０の一部をバンパの貫通孔に対して内面側から挿入するように構成されており、先端面１０１ａから少なくとも後述する保持部材に収容される範囲が略円筒形状を有している。
【００２３】
圧電振動子１０２は、センサ部１１０の筐体１０１内において、リードを介して回路部（図示せず）と電気的に接続されており、超音波センサ１００は、圧電振動子１０２により振動板をなす略円形状の先端面１０１ａを振動させて、超音波を送信し、障害物にて反射された超音波を、同じ圧電振動子１０２により受信して、その障害物を検出するよう構成されている。尚、符号１０３は、ゴム製の振動吸収体であり、この振動吸収体１０３を介して、筐体１０１にマイクロフォンが固定されている。
【００２４】
また、超音波センサ１００は、圧電振動子１０２の検出軸を中心としてセンサ部１１０よりも外周側に、筐体１０１からセンサ部１１０の少なくとも略円筒形状部分に対して並行に突出し、その内部に後述する保持部材を収容する固定基部１２０を有している。そして、この固定基部１２０に、保持部材に設けられた係止部（後述する）を係止させる被係止部１２１が設けられている。
【００２５】
本実施形態において、固定基部１２０は、筐体１０１と同一材料を用いて一体的に設けられており、圧電振動子１０２の検出軸を中心とする同心円が４つに分割されてなる（１２０ａ〜１２０ｄ）。
【００２６】
固定基部１２０ａ，１２０ｂは、ともにアーチ状に設けられており、筐体１０１からの起立部位を連結する連結部にて、保持部材の係止部を係止させるように構成されている。すなわち、連結部を被係止部１２１ａ，１２１ｂとしている。
【００２７】
また、固定基部１２０ａ，１２０ｂは、保持部材の係止部の係止位置に隣接して、係止部が通過可能な通過部１２２ａ，１２２ｂを有している。通過部１２２ａ，１２２ｂは、被係止部１２１ａ，１２１ｂと一体的に設けられており、圧電振動子１０２の検出軸からの距離が被係止部１２１ａ，１２１ｂよりも長く設定されている。また、検出軸を中心とする超音波センサ１００に回転方向において、通過部１２２ａ，１２２ｂは、対応する係止部の係止位置に対して同一の回転方向に同一距離離間して設けられている。すなわち、係止部との係止状態によって、検出軸方向における超音波センサ１００の挙動を規制し、検出軸を中心として超音波センサ１００を回転させることにより、係止状態を解除することができるように構成されている。尚、通過部１２２ａ，１２２ｂの構成は上記例に限定されるものではない。それ以外にも、例えば、被係止部１２１ａ，１２１ｂを一部切り欠いて、係止状態が解除されるように構成することもできる。
【００２８】
固定基部１２０ｃ，１２０ｄは、互いに隣接する側の端部に、圧電振動子１０２の検出軸に沿って先端面１０１ａとは逆側に伸延し、弾性変形可能な片持ち梁部１２３ａ，１２３ｂが一体的に連結されている。また、片持ち梁部１２３ａ，１２３ｂの間には、両片持ち梁部１２３ａ，１２３ｂによって支持され、片持ち梁部１２３ａ，１２３ｂよりも幅が広く剛性の高い支持部１２４が一体的に設けられている。
【００２９】
支持部１２４は、圧電振動子１０２の検出軸に沿って、片持ち梁部１２３ａ，１２３ｂの後端（固定基部１２０ｃ，１２０ｄとの反連結側）から先端面１０１ａ方向に伸延し、その先端位置が、筐体１０１から突出する固定基部１２０ｃ，１２０ｄの突出先端と略同一に設定されている。また、その先端側に貫通孔１２４ａが設けられ、これにより、支持部１２４の先端を保持部材の係止部を係止させる被係止部１２１ｃとしている。尚、貫通孔１２４ａの幅（超音波センサ１００の回転方向における）は、係止状態における回転方向のがたつきを抑えるために、保持部材の係止部の幅に対して略同等か若干広め程度に設けられている。従って、被係止部１２１ｃは、係止部との係止状態によって、検出軸方向及び検出軸を中心とする回転方向における超音波センサ１００の挙動を規制するように構成されている。
【００３０】
また、図２に示すように、支持部１２４の後端側を押圧（図中の白抜き矢印方向）すると、固定基部１２０ｃ，１２０ｄとの連結部位を支点として片持ち梁部１２３ａ，１２３ｂが弾性変形し、後端側が押し下げられる。そして、その反力で被係止部１２１ｃが設けられた先端側が持ち上げ（係止状態の位置よりも外周側に移動させ）られる（図中の黒矢印方向）。すなわち、被係止部１２１ｃを含む支持部１２４を押圧することにより、被係止部１２１ｃと、対応する保持部材の係止部との間の係止状態を解除することができるように構成されている。尚、図２は、被係止部１２１ｃにおける係止状態の解除を説明するための図であり、図１（ａ）に対応している。
【００３１】
尚、支持部１２４は、組み付け時において、対応する保持部材の係止部を位置決めしつつ貫通孔１２４ａまで導入して被係止部１２１ｃに係止させるように、先端から貫通孔１２４ａまでの所定の範囲に渡って一部が削除されてなる位置決め部１２４ｂを有する。この位置決め部１２４ｂは、先端ほど深く、且つ、保持部材の係止部の幅に対して余裕をもって形成されており、後端側ほど、被係止部１２１ｃに位置決めしつつ導入するように、所定の傾斜をもって構成されている。これにより、対応する保持部材の係止部を支持部１２４に位置決めしやすい構成となっている。
【００３２】
また、本実施形態においては、図１（ｃ）に示すように、被係止部１２１ａ〜１２１ｃが、圧電振動子１０２の検出軸を中心として略均等に配置されている。従って、超音波センサ１００を保持部材に安定的に固定することができる。尚、図中において符号１２５は、超音波センサ１００を回転させる際の回転範囲を制限するストッパであり、符号１３０は、外部接続端子としてのコネクタ部である。
【００３３】
次に、保持部材について、図３に基づき説明する。図３は、保持部材の概略構成を示す図であり、（ａ）は超音波センサ１００が挿入される側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）の右側から見た図、（ｃ）は、（ａ）の下側から見た図である。
【００３４】
保持部材は、貫通孔の形成されたバンパに対し、少なくとも一部が裏面側（内面側）に突出し、当該突出部位に超音波センサ１００を収容するように、バンパに設けられる。
【００３５】
本実施形態における保持部材２００は、バンパの表面側（外面側）において貫通孔の開口縁部に当接するフランジ部２１０と、当該フランジ部２１０に連結し、貫通孔の内壁に当接しつつ貫通してバンパの裏面側（内面側）に突出する筒状の保持部２２０とにより構成される。
【００３６】
保持部２２０は、筒状の内部に超音波センサ１００のセンサ部１１０の一部を収容するとともに、超音波センサ１００の固定基部１２０に収容されるように構成されている。また、筒状の保持部２２０は、超音波センサ１００を回転させた際に、ストッパ１２５に接することで、超音波センサ１００の回転範囲を制限し、通過部１２２ａ，１２２ｂに対して係止部を位置決め配置するような形状に設定されている。
【００３７】
また、保持部２２０は、当該保持部２２０から突起し、貫通孔への挿入先端から突起頂点に向けて傾斜する爪部２２１と、幅の広い広域爪部２２２とを有している。この爪部２２１及び広域爪部２２２とフランジ部２１０との間の幅はバンパの幅と略同等に設定されており、保持部材２００をバンパの貫通孔に挿入し、フランジ部２１０を表面側の開口縁部に当接させた状態で、爪部２２１及び広域爪部２２２とフランジ部２１０との間でバンパを狭持し、保持部材２００がバンパに固定されるように構成されている。尚、本実施形態において、広域爪部２２２は、保持部材２００がバンパに安定して固定されるように、バンパの裏面（内面）形状に合わせた形状となっている。しかしながら、爪部２２１同様、貫通孔への挿入先端から突起頂点に向けて傾斜する構成としても良い。
【００３８】
尚、本実施形態において、保持部２２０は、フランジ部２１０から起立し、バンパの貫通孔を通してバンパの裏面側に突出する起立部２２０ａと、バンパの裏面側にて複数（本実施形態においては２本）の起立部２２０ａを架橋する架橋部２２０ｂとにより構成されるアーチ状の部位を有している。そして、この架橋部２２０ｂに爪部２２１を設けている。従って、保持部材２００をバンパに固定する際、貫通孔に爪部２２１を押し込むと架橋部２２０ｂがねじれ、起立部２２０ａへ伝達される応力が低減される。また、起立部２２０ａが複数であるのでそれぞれに応力が分散される。このような構成とすると、保持部２２０を貫通孔に挿入する際に起立部２２０ａに生じる破損等の不具合を低減することができる。
【００３９】
また、保持部２２０は、保持部２２０から突起し、超音波センサ１００の被係止部１２１ａ〜１２１ｃに係止される係止部２２３ａ〜２２３ｃを有している。本実施形態においては、係止部２２３ａ，２２３ｂを、組み付け先端側のみから突起頂点に向けて傾斜した所謂１ｗａｙスナップフィットファスナー構造とし、係止部２２３ｃは、支持部１２４に傾斜を設けているため四角柱状としている。しかしながら、係止部２２３ｃの形状を係止部２２３ａ，２２３ｂ同様、所謂１ｗａｙスナップフィットファスナー構造としても良い。尚、係止部２２３ａが被係止部１２１ａに、係止部２２３ｂが被係止部１２１ｂに、係止部２２３ｃが被係止部１２１ｃに対応している。
【００４０】
尚、符号２１１は超音波センサ１００を係止させる内部フランジであり、符号２１２は超音波センサ１００の先端面１０１ａが露出する開口部である。また、符号２２４は、バンパに対する保持部材２００の固定を安定化させるために、アーチ状に設けられた保持部２２０に対して設けられる安定板である。
【００４１】
次に、上記構成の超音波センサ１００及び保持部材２００による、超音波センサ１００のバンパへの取付け構造について、図４及び図５を用いて説明する。図４は、取付け方法を説明するための図であり、（ａ）はバンパへの保持部材２００の固定、（ｂ）は超音波センサ１００の保持部材２００への固定を示す図である。図５は超音波センサ１００をバンパに取付けた状態を示す図であり、（ａ）は部分断面図、（ｂ）は（ａ）の上側から見た図、（ｃ）は固定部の係止状態を示す図である。
【００４２】
図４（ａ）に示すように、先ず、バンパ３００に設けられた貫通孔３０１に対し、バンパ３００の表面側から保持部２２０を先頭として保持部材２００を挿入する。このとき、広域爪部２２２を先ず貫通させ、バンパ３００の裏面に当接させた状態で、図中の白抜き矢印方向に、保持部２００を押し込む。それにより、図４（ｂ）に示すように、フランジ部２１０と爪部２２１及び広域爪部２２２との間でバンパ３００が狭持され、保持部２２０が貫通孔３０１の内壁に当接した状態で、保持部材２００がバンパ３００に固定される。この固定状態で、保持部材２００の保持部２２０にセンサ部１１０が収容されるように、先端面１０１ａから超音波センサ１００をバンパ３００の貫通孔３０１に挿入させる（白抜き矢印方向）。
【００４３】
これにより、先端面１０１ａは、保持部材２００の外面と略同一平面に配置され、この状態で保持部材２００の開口部２１２から露出する。また、センサ部１００の一部が保持部２２０に収容され、保持部２２０の一部が超音波センサ１００の固定基部１２０に収容される。また、それとともに、保持部材２００の保持部２２０に設けられた係止部２２３ａ〜２２３ｃが、超音波センサ１００の固定基部１２０に設けられた被係止部１２１ａ〜１２１ｃに係止される。この係止状態で、係止部２２３ａ，２２３ｂ及び被係止部１２１ａ，１２１ｂは、超音波センサ１００の検出軸方向の挙動を規制し、係止部２２３ｃ及び被係止部１２２ｃは、超音波センサ１００の検出軸方向の挙動とともに、検出軸を中心とする回転方向の挙動を規制している。これにより、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、超音波センサ１００が保持部材２００を介してバンパ３００に取付けられる。
【００４４】
次に、図６及び図７を用いて、保持部材２００からの超音波センサ１００の取り外しについて説明する。図６は、係止部２２３ｃと被係止部１２１ｃとの係止状態の解除を説明するための図であり、（ａ）は部分断面図、（ｂ）は（ａ）の上側から見た図である。図７は、残りの係止部２２３ａ，２２３ｂと被係止部１２１ａ，１２１ｂの係止状態の解除を説明するための図であり、（ａ）は超音波センサ１００の回転前、（ｂ）は超音波センサ１００の回転後を示す図である。
【００４５】
図５（ａ）〜（ｃ）に示す取付け状態から、先ず、超音波センサ１００の回転方向の挙動を規制する係止状態を解除させる。先ず、図６（ａ），（ｂ）に示すように、超音波センサ１００の固定基部１２０に設けられた支持部１２４の後端側を押圧（白抜き矢印方向）する。これにより、上述したように、片持ち梁部１２３ａ，１２３ｂが弾性変形して後端側が押し下げられ、被係止部１２１ｃを有する支持部１２４の先端側が係止状態の位置よりも持ち上げられる（黒矢印方向）。すなわち、係止部２２３ｃ及び被係止部１２１ｃは、押圧することにより係止状態が解除される、所謂ランス構造として構成されている。これにより、被係止部１２１ｃと係止部２２３ｃとの間の係止状態が解除され、超音波センサ１００が検出軸を中心として回転可能となる。
【００４６】
係止部２２３ｃ及び被係止部１２１ｃにおける係止状態を解除した状態において、残りの係止部２２３ａ，２２３ｂ及び被係止部１２１ａ，１２１ｂは係止状態にある。すなわち、超音波センサ１００の検出軸方向の挙動は規制された状態にある。そこで、図７（ａ）に示すように、係止部２２３ｃ及び被係止部の係止状態を解除した状態（黒矢印）で、圧電振動子１０２の検出軸を中心として、固定基部１２０に設けられたストッパ１２５が、保持部材１２０の保持部１２０の所定位置に当接するまで、超音波センサ１００を回転（白抜き矢印方向）させる。これにより、図７（ｂ）に示すように、係止部２２３ａ，２２３ｂの位置に、固定基部１２０に設けられた通過部１２２ａ，１２２ｂが配置される。すなわち、被係止部１２１ａ，１２１ｂと係止部２２３ａ，２２３ｂとの間の係止状態が解除され、超音波センサ１００が検出軸方向に移動可能となる。以上により、３箇所全ての係止状態が解除されるので、超音波センサ１００を保持部材２００の保持部２２０から引き抜いて、取り外すことができる。
【００４７】
このように、本実施形態における超音波センサ１００の取付け構造によると、超音波センサ１００を保持部材２００（バンパ３００）から取り外す際に、従来のように被係止部の形成された複数箇所を一度に持ち上げる必要がないので、超音波センサ１００を取り外す際の作業性を向上できる。特に人手で作業する場合、片手での作業も可能である。
【００４８】
以上本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態のみに限定されず、種々変更して実施することができる。
【００４９】
本実施形態においては、超音波センサ１００をバンパ３００に固定するための保持部材２００が、バンパ３００に設けられた貫通孔３０１を貫通し、一端のフランジ部２１０がバンパ３００の表面側の開口縁部に当接し、他端の保持部２２０が、貫通孔３０１を貫通して、バンパ３００の裏面側に突出する構成例を示した。しかしながら、保持部材２００の構成は上記例に限定されるものではない。例えば、図８に示すように、保持部材２００を両端が開口する筒状の保持部２２０のみで構成し、保持部２２０の一端を、溶着、接着、ねじ締結等によってバンパ３００の裏面側の開口縁部に固定しても良い。尚、図８は保持部材２００の変形例を示す図であり、符号２２３ｄ，２２３ｅは係止部を示している。
【００５０】
また、本実施形態においては、係止部２２３ａ〜２２３ｃを全て組み付け性の良い所謂１ｗａｙスナップフィットファスナー構造とした。そして、複数組の係止部２２３ａ〜２２３ｃ及び被係止部１２１ａ〜１２１ｃのうち、係止部２２３ｃ及び被係止部１２１ｃのみを、押圧することにより係止状態が解除される所謂ランス構造として構成し、残りの係止部２２３ａ，２２３ｂ及び被係止部１２１ａ，１２１ｂを、ランス構造の係止状態が解除された状態で超音波センサ１００を回転させることにより、その係止状態が解除されるように構成した。しかしながら、上記構成以外にも、超音波センサ１００を取り外す際の作業性を向上することができる。例えば、係止部２２３ａ〜２２３ｃの少なくとも一部として、図９に示すように、対応する被係止部２２３ａ〜２２３ｃへ組み付けられる先端位置及びその逆側の後端位置から、それぞれ所定の範囲に渡って突起頂点方向に傾斜する所謂２ｗａｙスナップフィットファスナー構造（図９中の符号２２３ｆ）を適用しても良い。２ｗａｙスナップフィットファスナーは、組み付け性だけでなく分離性にも優れており、所定荷重で引っ張ることにより、対応する被係止部２２３ａ〜２２３ｃとの係止状態を解除させることができる。
【００５１】
具体的には、上述した構成に置き換えて、回転によって係止状態が解除される係止部２２３ａ，２２３ｂを、２ｗａｙスナップフィットファスナー構造としても良い。この場合、超音波センサ１００の取り外し時に、超音波センサ１００の回転を不要とすることができる。
【００５２】
また、全ての係止部２２３ａ〜２２３ｃを２ｗａｙスナップフィットファスナー構造としても良い。この場合、構成をもっとも簡素化することができる。しかしながら、本構成の場合、超音波センサ１００の回転方向の挙動を規制することができないので、上述したように、ストッパ１２５や保持部１２０等によって、その挙動を規制するような構成とする必要がある。
【００５３】
また、本実施形態においては、超音波センサ１００の筐体１０１（固定基部１２０）に被係止部１２１ａ〜１２１ｃを設け、保持部材２００の保持部２２０に係止部２２３ａ〜２２３ｃを設ける例を示した。しかしながら、複数の係止部２２３ａ〜２２３ｃが筐体１０１及び保持部材２００のすくなくとも一方に設けられ、他方に係止部２２３ａ〜２２３ｃに対応して被係止部１２１ａ〜１２１ｃが設けられれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の取付け構造に適用される超音波センサの概略構成を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）の上面から見た図、（ｃ）は、（ａ）の右側面から見た図である。
【図２】被係止部における係止状態の解除を説明するための図である。
【図３】保持部材の概略構成を示す図であり、（ａ）は超音波センサが挿入される側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）の右側から見た図、（ｃ）は、（ａ）の下側から見た図である。
【図４】取付け方法を説明するための図であり、（ａ）はバンパへの保持部材の固定、（ｂ）は超音波センサの保持部材への固定を示す図である。
【図５】超音波センサをバンパに取付けた状態を示す図であり、（ａ）は部分断面図、（ｂ）は（ａ）の上側から見た図、（ｃ）は固定部の係止状態を示す図である。
【図６】ランス構造を有する係止部と被係止部との係止状態の解除を説明するための図であり、（ａ）は部分断面図、（ｂ）は（ａ）の上側から見た図である。
【図７】残りの係止部と被係止部の係止状態の解除を説明するための図であり、（ａ）は超音波センサの回転前、（ｂ）は超音波センサの回転後を示す図である。
【図８】保持部材の変形例を示す図である。
【図９】係止部の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１００・・・超音波センサ
１０１ａ・・・先端面
１０２・・・圧電振動子
１１０・・・センサ部
１２０、１２０ａ〜１２０ｃ・・・固定基部
１２１、１２１ａ〜１２１ｃ・・・被係止部
１２２ａ，１２２ｂ・・・通過部
１２３ａ，１２３ｂ・・・片持ち梁部
１２４・・・支持部
１２４ａ・・・貫通孔
２００・・・保持部材
２１０・・・フランジ部
２２０・・・保持部
２２１・・・爪部
２２３，２２３ａ〜２２３ｃ・・・係止部
３００・・・バンパ
３０１・・・貫通孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波センサの取付け構造に関するもので、特に車両のバンパに取付けられ、障害物の存在を検知するための超音波センサの取付け構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のバンパに取付けられ、障害物の存在を検知するための超音波センサの取付け構造として、例えば特許文献１に開示されたものがある。
【０００３】
特許文献１において、バンパには貫通孔が設けられ、バンパの内面側における開口縁部に、例えば溶着によって保持部分が取付けられている。この保持部分は、超音波センサ（モジュール）を収容可能な管状に形成されている。また、超音波センサの検出軸方向の摺動を防止するために、クリップ装置として、超音波センサには保持部分方向に突起する係止部が形成され、保持部分には係止部が係止される被係止部（溝部）が形成されている。従って、超音波センサは保持部分を介してバンパに位置決め固定される。
【特許文献１】特表２００１−５２７４８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献１の構成においては、被係止部を含む保持部分が弾性変形可能に形成することで、保持部分を持ち上げて係止部と被係止部との係止状態を解除し、保持部分から超音波センサを取り出し可能としている。
【０００５】
しかしながら、超音波センサを安定して固定するために、クリップ装置（係止部及び被係止部）は複数形成されており、超音波センサを保持部分から取り出す際に、被係止部の形成された複数箇所の保持部分を一度に持ち上げる必要がある。また、保持部分が管状に形成されているので、被係止部の形成された複数箇所の保持部分を一度に持ち上げにくい。すなわち、超音波センサを取り外す際の作業性が悪いという問題点がある。例えば人手で作業する際に片手で作業するのは困難である。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑み、超音波センサを取り外す際の作業性を向上できる超音波センサの取付け構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する為に請求項１〜１０に記載の発明は、貫通孔の形成された取付け部に対し、センサ部が前記貫通孔に挿入された状態で超音波センサを固定する超音波センサの取付け構造に関するものである。
【０００８】
先ず請求項１に記載のように、取付け部には、少なくとも一部が取付け部の裏面側に突出するように保持部材が設けられ、複数の係止部が、保持部材及び超音波センサの筐体の少なくとも一方に設けられ、他方に係止部に対応して被係止部が設けられ、複数組の係止部及び被係止部のうち、１組の係止部及び被係止部は、その係止状態によって、超音波センサの検出軸方向、及び当該検出軸を中心とする回転方向における挙動を規制するとともに、押圧することにより係止状態が解除されるように構成され、残りの係止部及び被係止部は、その係止状態によって、超音波センサの検出軸方向における挙動を規制するように構成されるとともに、超音波センサの回転方向において、被係止部に連続して係止部が通過可能な通過部が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
このように、保持部材に超音波センサを固定する複数組の係止部及び被係止部のうち、１組の係止部及び被係止部を、押圧することにより係止状態が解除される所謂ランス構造としており、超音波センサの回転方向の挙動をこの係止部及び被係止部のみで規制するように構成している。従って、押圧することによりこの係止部及び被係止部の係止状態を解除すると、検出軸を中心とする超音波センサの回転が可能となる。
【００１０】
また、超音波センサの回転方向において、残りの被係止部に連続して通過部が設けられている。すなわち、超音波センサを回転させると、係止部が通過部に配置され、残りの係止部及び被係止部の係止状態を解除できる。従って、超音波センサを保持部材（取付け部）から取り外す際に、従来のように被係止部の形成された複数箇所を一度に持ち上げる必要がないので、超音波センサを取り外す際の作業性を向上できる。特に人手で作業する場合、片手での作業も可能である。
【００１１】
ここで、押圧することにより係止状態が解除される１組の係止部及び被係止部の構成としては、例えば請求項２に記載のように、係止部及び被係止部のうち、検出軸を中心として外周側に位置する一方を含む部位が、筐体又は保持部材に連結しつつ弾性変形可能な梁部によって支持され、係止部及び被係止部の一方をその先端側に有する上述の部位の後端側を押圧することにより、先端側を係止状態の位置よりも外周側に移動させ、これにより係止状態が解除されるような構成を適用することができる。
【００１２】
次に、請求項３に記載のように、取付け部には、少なくとも一部が取付け部の裏面側に突出するように保持部材が設けられ、保持部材及び超音波センサの筐体の少なくとも一方に複数の係止部が設けられ、他方に係止部に対応して被係止部が設けられ、少なくとも一部の係止部は、対応する被係止部へ組み付けられる先端位置及びその逆側の後端位置から、それぞれ所定の範囲に渡って突起頂点方向に傾斜していることを特徴とする。
【００１３】
このように本発明においては、複数の係止部のうち、少なくとも一部を組み付け及び分離が可能な所謂２ｗａｙスナップフィットファスナー構造とし、当該係止部と対応する被係止部との間の係止状態を、所定の荷重で引っ張ることにより解除できるように構成している。すなわち、本発明の取付け構造によっても、超音波センサを取り外す際の作業性を向上でき、人手で作業する場合、片手での作業が可能である。
【００１４】
具体的には、請求項４に記載のように、全ての係止部を、対応する被係止部へ組み付けられる先端位置及びその逆側の後端位置から、それぞれ所定の範囲に渡って突起頂点方向に傾斜する２ｗａｙスナップフィットファスナー構造としても良い。また、請求項５に記載のように、複数組の係止部及び被係止部のうち、１組の係止部及び被係止部を、その係止状態によって、超音波センサの検出軸方向、及び当該検出軸を中心とする回転方向における挙動を規制するとともに、押圧することにより係止状態が解除されるように構成し、それ以外の係止部を、対応する被係止部へ組み付けられる先端位置及びその逆側の後端位置から、それぞれ所定の範囲に渡って突起頂点方向に傾斜する２ｗａｙスナップフィットファスナー構造としても良い。いずれの構成においても、超音波センサを保持部材から取り外す際に、従来のように被係止部の形成された複数箇所を一度に持ち上げる必要がないので、超音波センサを取り外す際の作業性を向上できる。特に人手で作業する場合、片手での作業も可能である。
【００１５】
超音波センサとしては、例えば請求項６に記載のように、検出軸を中心としてセンサ部よりも外周側に、センサ部に対して略並行となるように筐体から突出する固定基部を備え、当該固定基部に係止部及び被係止部の少なくとも一方が設けられた構成としても良い。それ以外にも、センサ部の筐体に係止部及び被係止部の少なくとも一方が設けられた構成としても良い。
【００１６】
また、保持部材としては、請求項７に記載のように、取付け部の裏面側において、貫通孔の開口縁部に固定された構成としても良い。また、請求項８に記載のように、取付け部の表面側において貫通孔の開口縁部に当接するフランジ部と、当該フランジ部に連結し、貫通孔の内壁に当接しつつ貫通して取付け部の裏面側に突出する保持部を備え、保持部に、係止部及び被係止部の少なくとも一方と、貫通孔への挿入先端から突起頂点に向けて傾斜し、フランジ部とともに取付け部を狭持する爪部が設けられた構成としても良い。いずれの構成においても、超音波センサは取付け部の裏面側から貫通孔に挿入される。
【００１７】
特に後者の構成においては、請求項９に記載のように、保持部として、フランジ部から起立し、貫通孔を通して取付け部の裏面側に突出する起立部と、取付け部の裏面側にて複数の起立部を架橋する架橋部とにより構成されるアーチ状保持部を少なくとも備え、架橋部に爪部が設けられた構成が好ましい。
【００１８】
例えば起立部に爪部が設けられた構成の場合、保持部を貫通孔に挿入する際に、貫通孔への爪部の押し込みにともなって応力が生じ、この応力によって起立部が変形するので起立部に折損等を生じやすい。それに対し、本発明の構成の場合、爪部と起立部との間に架橋部があるので、爪部の押し込みによって架橋部がねじれ、起立部へ伝達される応力が低減される。また、起立部が複数であるので応力が分散される。従って、保持部を貫通孔に挿入する際に起立部に生じる破損等の不具合を低減することができる。
【００１９】
尚、請求項１〜９のいずれかに記載の超音波センサの取付け構造は、請求項１０に記載のように、取付け部が車両のバンパである場合に好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。尚、以下の実施形態においては、一例として超音波センサを車両のバンパに取り付ける例を示す。
（第１の実施形態）
超音波センサの取付け構造を説明するに当たり、先ず、超音波センサ及び当該超音波センサをバンパに固定するための保持部材について説明する。
【００２１】
図１は、車両用のバックソナー又はコーナーソナーとして用いられる超音波センサの概略構成を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）の上側から見た図、（ｃ）は、（ａ）の右側から見た図である。尚、以下の説明において、本実施形態の特徴である取付け構造に関係する部分について詳細に説明する。それ以外の部分については、公知の技術を適用することができる。
【００２２】
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、超音波センサ１００は、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）からなる筐体１０１の先端側に、アルミ製のマイクロフォンが固定され、当該マイクロフォンの底面を先端面１０１ａとして、その内面に圧電振動子１０２（図中の破線で囲まれた部位）を貼着してなるセンサ部１１０を有している。本実施形態における超音波センサ１００は、先端面１０１ａを先頭に、センサ部１１０の一部をバンパの貫通孔に対して内面側から挿入するように構成されており、先端面１０１ａから少なくとも後述する保持部材に収容される範囲が略円筒形状を有している。
【００２３】
圧電振動子１０２は、センサ部１１０の筐体１０１内において、リードを介して回路部（図示せず）と電気的に接続されており、超音波センサ１００は、圧電振動子１０２により振動板をなす略円形状の先端面１０１ａを振動させて、超音波を送信し、障害物にて反射された超音波を、同じ圧電振動子１０２により受信して、その障害物を検出するよう構成されている。尚、符号１０３は、ゴム製の振動吸収体であり、この振動吸収体１０３を介して、筐体１０１にマイクロフォンが固定されている。
【００２４】
また、超音波センサ１００は、圧電振動子１０２の検出軸を中心としてセンサ部１１０よりも外周側に、筐体１０１からセンサ部１１０の少なくとも略円筒形状部分に対して並行に突出し、その内部に後述する保持部材を収容する固定基部１２０を有している。そして、この固定基部１２０に、保持部材に設けられた係止部（後述する）を係止させる被係止部１２１が設けられている。
【００２５】
本実施形態において、固定基部１２０は、筐体１０１と同一材料を用いて一体的に設けられており、圧電振動子１０２の検出軸を中心とする同心円が４つに分割されてなる（１２０ａ〜１２０ｄ）。
【００２６】
固定基部１２０ａ，１２０ｂは、ともにアーチ状に設けられており、筐体１０１からの起立部位を連結する連結部にて、保持部材の係止部を係止させるように構成されている。すなわち、連結部を被係止部１２１ａ，１２１ｂとしている。
【００２７】
また、固定基部１２０ａ，１２０ｂは、保持部材の係止部の係止位置に隣接して、係止部が通過可能な通過部１２２ａ，１２２ｂを有している。通過部１２２ａ，１２２ｂは、被係止部１２１ａ，１２１ｂと一体的に設けられており、圧電振動子１０２の検出軸からの距離が被係止部１２１ａ，１２１ｂよりも長く設定されている。また、検出軸を中心とする超音波センサ１００に回転方向において、通過部１２２ａ，１２２ｂは、対応する係止部の係止位置に対して同一の回転方向に同一距離離間して設けられている。すなわち、係止部との係止状態によって、検出軸方向における超音波センサ１００の挙動を規制し、検出軸を中心として超音波センサ１００を回転させることにより、係止状態を解除することができるように構成されている。尚、通過部１２２ａ，１２２ｂの構成は上記例に限定されるものではない。それ以外にも、例えば、被係止部１２１ａ，１２１ｂを一部切り欠いて、係止状態が解除されるように構成することもできる。
【００２８】
固定基部１２０ｃ，１２０ｄは、互いに隣接する側の端部に、圧電振動子１０２の検出軸に沿って先端面１０１ａとは逆側に伸延し、弾性変形可能な片持ち梁部１２３ａ，１２３ｂが一体的に連結されている。また、片持ち梁部１２３ａ，１２３ｂの間には、両片持ち梁部１２３ａ，１２３ｂによって支持され、片持ち梁部１２３ａ，１２３ｂよりも幅が広く剛性の高い支持部１２４が一体的に設けられている。
【００２９】
支持部１２４は、圧電振動子１０２の検出軸に沿って、片持ち梁部１２３ａ，１２３ｂの後端（固定基部１２０ｃ，１２０ｄとの反連結側）から先端面１０１ａ方向に伸延し、その先端位置が、筐体１０１から突出する固定基部１２０ｃ，１２０ｄの突出先端と略同一に設定されている。また、その先端側に貫通孔１２４ａが設けられ、これにより、支持部１２４の先端を保持部材の係止部を係止させる被係止部１２１ｃとしている。尚、貫通孔１２４ａの幅（超音波センサ１００の回転方向における）は、係止状態における回転方向のがたつきを抑えるために、保持部材の係止部の幅に対して略同等か若干広め程度に設けられている。従って、被係止部１２１ｃは、係止部との係止状態によって、検出軸方向及び検出軸を中心とする回転方向における超音波センサ１００の挙動を規制するように構成されている。
【００３０】
また、図２に示すように、支持部１２４の後端側を押圧（図中の白抜き矢印方向）すると、固定基部１２０ｃ，１２０ｄとの連結部位を支点として片持ち梁部１２３ａ，１２３ｂが弾性変形し、後端側が押し下げられる。そして、その反力で被係止部１２１ｃが設けられた先端側が持ち上げ（係止状態の位置よりも外周側に移動させ）られる（図中の黒矢印方向）。すなわち、被係止部１２１ｃを含む支持部１２４を押圧することにより、被係止部１２１ｃと、対応する保持部材の係止部との間の係止状態を解除することができるように構成されている。尚、図２は、被係止部１２１ｃにおける係止状態の解除を説明するための図であり、図１（ａ）に対応している。
【００３１】
尚、支持部１２４は、組み付け時において、対応する保持部材の係止部を位置決めしつつ貫通孔１２４ａまで導入して被係止部１２１ｃに係止させるように、先端から貫通孔１２４ａまでの所定の範囲に渡って一部が削除されてなる位置決め部１２４ｂを有する。この位置決め部１２４ｂは、先端ほど深く、且つ、保持部材の係止部の幅に対して余裕をもって形成されており、後端側ほど、被係止部１２１ｃに位置決めしつつ導入するように、所定の傾斜をもって構成されている。これにより、対応する保持部材の係止部を支持部１２４に位置決めしやすい構成となっている。
【００３２】
また、本実施形態においては、図１（ｃ）に示すように、被係止部１２１ａ〜１２１ｃが、圧電振動子１０２の検出軸を中心として略均等に配置されている。従って、超音波センサ１００を保持部材に安定的に固定することができる。尚、図中において符号１２５は、超音波センサ１００を回転させる際の回転範囲を制限するストッパであり、符号１３０は、外部接続端子としてのコネクタ部である。
【００３３】
次に、保持部材について、図３に基づき説明する。図３は、保持部材の概略構成を示す図であり、（ａ）は超音波センサ１００が挿入される側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）の右側から見た図、（ｃ）は、（ａ）の下側から見た図である。
【００３４】
保持部材は、貫通孔の形成されたバンパに対し、少なくとも一部が裏面側（内面側）に突出し、当該突出部位に超音波センサ１００を収容するように、バンパに設けられる。
【００３５】
本実施形態における保持部材２００は、バンパの表面側（外面側）において貫通孔の開口縁部に当接するフランジ部２１０と、当該フランジ部２１０に連結し、貫通孔の内壁に当接しつつ貫通してバンパの裏面側（内面側）に突出する筒状の保持部２２０とにより構成される。
【００３６】
保持部２２０は、筒状の内部に超音波センサ１００のセンサ部１１０の一部を収容するとともに、超音波センサ１００の固定基部１２０に収容されるように構成されている。また、筒状の保持部２２０は、超音波センサ１００を回転させた際に、ストッパ１２５に接することで、超音波センサ１００の回転範囲を制限し、通過部１２２ａ，１２２ｂに対して係止部を位置決め配置するような形状に設定されている。
【００３７】
また、保持部２２０は、当該保持部２２０から突起し、貫通孔への挿入先端から突起頂点に向けて傾斜する爪部２２１と、幅の広い広域爪部２２２とを有している。この爪部２２１及び広域爪部２２２とフランジ部２１０との間の幅はバンパの幅と略同等に設定されており、保持部材２００をバンパの貫通孔に挿入し、フランジ部２１０を表面側の開口縁部に当接させた状態で、爪部２２１及び広域爪部２２２とフランジ部２１０との間でバンパを狭持し、保持部材２００がバンパに固定されるように構成されている。尚、本実施形態において、広域爪部２２２は、保持部材２００がバンパに安定して固定されるように、バンパの裏面（内面）形状に合わせた形状となっている。しかしながら、爪部２２１同様、貫通孔への挿入先端から突起頂点に向けて傾斜する構成としても良い。
【００３８】
尚、本実施形態において、保持部２２０は、フランジ部２１０から起立し、バンパの貫通孔を通してバンパの裏面側に突出する起立部２２０ａと、バンパの裏面側にて複数（本実施形態においては２本）の起立部２２０ａを架橋する架橋部２２０ｂとにより構成されるアーチ状の部位を有している。そして、この架橋部２２０ｂに爪部２２１を設けている。従って、保持部材２００をバンパに固定する際、貫通孔に爪部２２１を押し込むと架橋部２２０ｂがねじれ、起立部２２０ａへ伝達される応力が低減される。また、起立部２２０ａが複数であるのでそれぞれに応力が分散される。このような構成とすると、保持部２２０を貫通孔に挿入する際に起立部２２０ａに生じる破損等の不具合を低減することができる。
【００３９】
また、保持部２２０は、保持部２２０から突起し、超音波センサ１００の被係止部１２１ａ〜１２１ｃに係止される係止部２２３ａ〜２２３ｃを有している。本実施形態においては、係止部２２３ａ，２２３ｂを、組み付け先端側のみから突起頂点に向けて傾斜した所謂１ｗａｙスナップフィットファスナー構造とし、係止部２２３ｃは、支持部１２４に傾斜を設けているため四角柱状としている。しかしながら、係止部２２３ｃの形状を係止部２２３ａ，２２３ｂ同様、所謂１ｗａｙスナップフィットファスナー構造としても良い。尚、係止部２２３ａが被係止部１２１ａに、係止部２２３ｂが被係止部１２１ｂに、係止部２２３ｃが被係止部１２１ｃに対応している。
【００４０】
尚、符号２１１は超音波センサ１００を係止させる内部フランジであり、符号２１２は超音波センサ１００の先端面１０１ａが露出する開口部である。また、符号２２４は、バンパに対する保持部材２００の固定を安定化させるために、アーチ状に設けられた保持部２２０に対して設けられる安定板である。
【００４１】
次に、上記構成の超音波センサ１００及び保持部材２００による、超音波センサ１００のバンパへの取付け構造について、図４及び図５を用いて説明する。図４は、取付け方法を説明するための図であり、（ａ）はバンパへの保持部材２００の固定、（ｂ）は超音波センサ１００の保持部材２００への固定を示す図である。図５は超音波センサ１００をバンパに取付けた状態を示す図であり、（ａ）は部分断面図、（ｂ）は（ａ）の上側から見た図、（ｃ）は固定部の係止状態を示す図である。
【００４２】
図４（ａ）に示すように、先ず、バンパ３００に設けられた貫通孔３０１に対し、バンパ３００の表面側から保持部２２０を先頭として保持部材２００を挿入する。このとき、広域爪部２２２を先ず貫通させ、バンパ３００の裏面に当接させた状態で、図中の白抜き矢印方向に、保持部２００を押し込む。それにより、図４（ｂ）に示すように、フランジ部２１０と爪部２２１及び広域爪部２２２との間でバンパ３００が狭持され、保持部２２０が貫通孔３０１の内壁に当接した状態で、保持部材２００がバンパ３００に固定される。この固定状態で、保持部材２００の保持部２２０にセンサ部１１０が収容されるように、先端面１０１ａから超音波センサ１００をバンパ３００の貫通孔３０１に挿入させる（白抜き矢印方向）。
【００４３】
これにより、先端面１０１ａは、保持部材２００の外面と略同一平面に配置され、この状態で保持部材２００の開口部２１２から露出する。また、センサ部１００の一部が保持部２２０に収容され、保持部２２０の一部が超音波センサ１００の固定基部１２０に収容される。また、それとともに、保持部材２００の保持部２２０に設けられた係止部２２３ａ〜２２３ｃが、超音波センサ１００の固定基部１２０に設けられた被係止部１２１ａ〜１２１ｃに係止される。この係止状態で、係止部２２３ａ，２２３ｂ及び被係止部１２１ａ，１２１ｂは、超音波センサ１００の検出軸方向の挙動を規制し、係止部２２３ｃ及び被係止部１２２ｃは、超音波センサ１００の検出軸方向の挙動とともに、検出軸を中心とする回転方向の挙動を規制している。これにより、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、超音波センサ１００が保持部材２００を介してバンパ３００に取付けられる。
【００４４】
次に、図６及び図７を用いて、保持部材２００からの超音波センサ１００の取り外しについて説明する。図６は、係止部２２３ｃと被係止部１２１ｃとの係止状態の解除を説明するための図であり、（ａ）は部分断面図、（ｂ）は（ａ）の上側から見た図である。図７は、残りの係止部２２３ａ，２２３ｂと被係止部１２１ａ，１２１ｂの係止状態の解除を説明するための図であり、（ａ）は超音波センサ１００の回転前、（ｂ）は超音波センサ１００の回転後を示す図である。
【００４５】
図５（ａ）〜（ｃ）に示す取付け状態から、先ず、超音波センサ１００の回転方向の挙動を規制する係止状態を解除させる。先ず、図６（ａ），（ｂ）に示すように、超音波センサ１００の固定基部１２０に設けられた支持部１２４の後端側を押圧（白抜き矢印方向）する。これにより、上述したように、片持ち梁部１２３ａ，１２３ｂが弾性変形して後端側が押し下げられ、被係止部１２１ｃを有する支持部１２４の先端側が係止状態の位置よりも持ち上げられる（黒矢印方向）。すなわち、係止部２２３ｃ及び被係止部１２１ｃは、押圧することにより係止状態が解除される、所謂ランス構造として構成されている。これにより、被係止部１２１ｃと係止部２２３ｃとの間の係止状態が解除され、超音波センサ１００が検出軸を中心として回転可能となる。
【００４６】
係止部２２３ｃ及び被係止部１２１ｃにおける係止状態を解除した状態において、残りの係止部２２３ａ，２２３ｂ及び被係止部１２１ａ，１２１ｂは係止状態にある。すなわち、超音波センサ１００の検出軸方向の挙動は規制された状態にある。そこで、図７（ａ）に示すように、係止部２２３ｃ及び被係止部の係止状態を解除した状態（黒矢印）で、圧電振動子１０２の検出軸を中心として、固定基部１２０に設けられたストッパ１２５が、保持部材１２０の保持部１２０の所定位置に当接するまで、超音波センサ１００を回転（白抜き矢印方向）させる。これにより、図７（ｂ）に示すように、係止部２２３ａ，２２３ｂの位置に、固定基部１２０に設けられた通過部１２２ａ，１２２ｂが配置される。すなわち、被係止部１２１ａ，１２１ｂと係止部２２３ａ，２２３ｂとの間の係止状態が解除され、超音波センサ１００が検出軸方向に移動可能となる。以上により、３箇所全ての係止状態が解除されるので、超音波センサ１００を保持部材２００の保持部２２０から引き抜いて、取り外すことができる。
【００４７】
このように、本実施形態における超音波センサ１００の取付け構造によると、超音波センサ１００を保持部材２００（バンパ３００）から取り外す際に、従来のように被係止部の形成された複数箇所を一度に持ち上げる必要がないので、超音波センサ１００を取り外す際の作業性を向上できる。特に人手で作業する場合、片手での作業も可能である。
【００４８】
以上本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態のみに限定されず、種々変更して実施することができる。
【００４９】
本実施形態においては、超音波センサ１００をバンパ３００に固定するための保持部材２００が、バンパ３００に設けられた貫通孔３０１を貫通し、一端のフランジ部２１０がバンパ３００の表面側の開口縁部に当接し、他端の保持部２２０が、貫通孔３０１を貫通して、バンパ３００の裏面側に突出する構成例を示した。しかしながら、保持部材２００の構成は上記例に限定されるものではない。例えば、図８に示すように、保持部材２００を両端が開口する筒状の保持部２２０のみで構成し、保持部２２０の一端を、溶着、接着、ねじ締結等によってバンパ３００の裏面側の開口縁部に固定しても良い。尚、図８は保持部材２００の変形例を示す図であり、符号２２３ｄ，２２３ｅは係止部を示している。
【００５０】
また、本実施形態においては、係止部２２３ａ〜２２３ｃを全て組み付け性の良い所謂１ｗａｙスナップフィットファスナー構造とした。そして、複数組の係止部２２３ａ〜２２３ｃ及び被係止部１２１ａ〜１２１ｃのうち、係止部２２３ｃ及び被係止部１２１ｃのみを、押圧することにより係止状態が解除される所謂ランス構造として構成し、残りの係止部２２３ａ，２２３ｂ及び被係止部１２１ａ，１２１ｂを、ランス構造の係止状態が解除された状態で超音波センサ１００を回転させることにより、その係止状態が解除されるように構成した。しかしながら、上記構成以外にも、超音波センサ１００を取り外す際の作業性を向上することができる。例えば、係止部２２３ａ〜２２３ｃの少なくとも一部として、図９に示すように、対応する被係止部２２３ａ〜２２３ｃへ組み付けられる先端位置及びその逆側の後端位置から、それぞれ所定の範囲に渡って突起頂点方向に傾斜する所謂２ｗａｙスナップフィットファスナー構造（図９中の符号２２３ｆ）を適用しても良い。２ｗａｙスナップフィットファスナーは、組み付け性だけでなく分離性にも優れており、所定荷重で引っ張ることにより、対応する被係止部２２３ａ〜２２３ｃとの係止状態を解除させることができる。
【００５１】
具体的には、上述した構成に置き換えて、回転によって係止状態が解除される係止部２２３ａ，２２３ｂを、２ｗａｙスナップフィットファスナー構造としても良い。この場合、超音波センサ１００の取り外し時に、超音波センサ１００の回転を不要とすることができる。
【００５２】
また、全ての係止部２２３ａ〜２２３ｃを２ｗａｙスナップフィットファスナー構造としても良い。この場合、構成をもっとも簡素化することができる。しかしながら、本構成の場合、超音波センサ１００の回転方向の挙動を規制することができないので、上述したように、ストッパ１２５や保持部１２０等によって、その挙動を規制するような構成とする必要がある。
【００５３】
また、本実施形態においては、超音波センサ１００の筐体１０１（固定基部１２０）に被係止部１２１ａ〜１２１ｃを設け、保持部材２００の保持部２２０に係止部２２３ａ〜２２３ｃを設ける例を示した。しかしながら、複数の係止部２２３ａ〜２２３ｃが筐体１０１及び保持部材２００のすくなくとも一方に設けられ、他方に係止部２２３ａ〜２２３ｃに対応して被係止部１２１ａ〜１２１ｃが設けられれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の取付け構造に適用される超音波センサの概略構成を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）の上面から見た図、（ｃ）は、（ａ）の右側面から見た図である。
【図２】被係止部における係止状態の解除を説明するための図である。
【図３】保持部材の概略構成を示す図であり、（ａ）は超音波センサが挿入される側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）の右側から見た図、（ｃ）は、（ａ）の下側から見た図である。
【図４】取付け方法を説明するための図であり、（ａ）はバンパへの保持部材の固定、（ｂ）は超音波センサの保持部材への固定を示す図である。
【図５】超音波センサをバンパに取付けた状態を示す図であり、（ａ）は部分断面図、（ｂ）は（ａ）の上側から見た図、（ｃ）は固定部の係止状態を示す図である。
【図６】ランス構造を有する係止部と被係止部との係止状態の解除を説明するための図であり、（ａ）は部分断面図、（ｂ）は（ａ）の上側から見た図である。
【図７】残りの係止部と被係止部の係止状態の解除を説明するための図であり、（ａ）は超音波センサの回転前、（ｂ）は超音波センサの回転後を示す図である。
【図８】保持部材の変形例を示す図である。
【図９】係止部の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１００・・・超音波センサ
１０１ａ・・・先端面
１０２・・・圧電振動子
１１０・・・センサ部
１２０、１２０ａ〜１２０ｃ・・・固定基部
１２１、１２１ａ〜１２１ｃ・・・被係止部
１２２ａ，１２２ｂ・・・通過部
１２３ａ，１２３ｂ・・・片持ち梁部
１２４・・・支持部
１２４ａ・・・貫通孔
２００・・・保持部材
２１０・・・フランジ部
２２０・・・保持部
２２１・・・爪部
２２３，２２３ａ〜２２３ｃ・・・係止部
３００・・・バンパ
３０１・・・貫通孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔の形成された取付け部に対し、センサ部が前記貫通孔に挿入された状態で超音波センサを固定する超音波センサの取付け構造であって、
前記取付け部には、少なくとも一部が前記取付け部の裏面側に突出するように保持部材が設けられ、
複数の係止部が、前記保持部材及び前記超音波センサの筐体の少なくとも一方に設けられ、他方に前記係止部に対応して被係止部が設けられ、
複数組の前記係止部及び前記被係止部のうち、１組の前記係止部及び前記被係止部は、その係止状態によって、前記超音波センサの検出軸方向、及び当該検出軸を中心とする回転方向における挙動を規制するとともに、押圧することにより係止状態が解除されるように構成され、残りの前記係止部及び前記被係止部は、その係止状態によって、前記超音波センサの検出軸方向における挙動を規制するように構成されるとともに、前記超音波センサの回転方向において、前記被係止部に連続して前記係止部が通過可能な通過部が設けられていることを特徴とする超音波センサの取付け構造。
【請求項２】
押圧することにより係止状態が解除される前記係止部及び前記被係止部のうち、前記検出軸を中心として外周側に位置する一方を含む部位が、前記筐体又は前記保持部材に連結しつつ弾性変形可能な梁部によって支持され、
前記係止部及び前記被係止部の一方をその先端側に有する前記部位の後端側を押圧することにより、先端側を係止状態の位置よりも外周側に移動させ、これにより係止状態が解除されるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の超音波センサの取付け構造。
【請求項３】
貫通孔の形成された取付け部に対し、センサ部が前記貫通孔に挿入された状態で超音波センサを固定する超音波センサの取付け構造であって、
前記取付け部には、少なくとも一部が前記取付け部の裏面側に突出するように保持部材が設けられ、
前記保持部材及び前記超音波センサの筐体の少なくとも一方に複数の係止部が設けられ、他方に前記係止部に対応して被係止部が設けられ、
少なくとも一部の前記係止部は、対応する前記被係止部へ組み付けられる先端位置及びその逆側の後端位置から、それぞれ所定の範囲に渡って突起頂点方向に傾斜していることを特徴とする超音波センサの取付け構造。
【請求項４】
全ての前記係止部は、対応する前記被係止部へ組み付けられる先端位置及びその逆側の後端位置から、それぞれ所定の範囲に渡って突起頂点方向に傾斜していることを特徴とする請求項３に記載の超音波センサの取付け構造。
【請求項５】
複数組の前記係止部及び前記被係止部のうち、１組の前記係止部及び前記被係止部は、その係止状態によって、前記超音波センサの検出軸方向、及び当該検出軸を中心とする回転方向における挙動を規制するとともに、押圧することにより係止状態が解除されるように構成され、
それ以外の前記係止部は、対応する前記被係止部へ組み付けられる先端位置及びその逆側の後端位置から、それぞれ所定の範囲に渡って突起頂点方向に傾斜していることを特徴とする請求項３に記載の超音波センサの取付け構造。
【請求項６】
前記超音波センサは、前記検出軸を中心として前記センサ部よりも外周側に、前記センサ部に対して略並行となるように前記筐体から突出する固定基部を備え、
当該固定基部に、前記係止部及び前記被係止部の少なくとも一方が設けられていることを特徴とする請求項１〜５いずれか１項に記載の超音波センサの取付け構造。
【請求項７】
前記保持部材は、前記取付け部の裏面側において、前記貫通孔の開口縁部に固定されていることを特徴とする請求項１〜６いずれか１項に記載の超音波センサの取付け構造。
【請求項８】
前記保持部材は、前記取付け部の表面側において前記貫通孔の開口縁部に当接するフランジ部と、当該フランジ部に連結し、前記貫通孔の内壁に当接しつつ貫通して前記取付け部の裏面側に突出する保持部を備え、
前記保持部に、前記係止部及び前記被係止部の少なくとも一方と、前記貫通孔への挿入先端から突起頂点に向けて傾斜し、前記フランジ部とともに前記取付け部を狭持する爪部が設けられていることを特徴とする請求項１〜７いずれか１項に記載の超音波センサの取付け構造。
【請求項９】
前記保持部として、前記フランジ部から起立し、前記貫通孔を通して前記取付け部の裏面側に突出する起立部と、前記取付け部の裏面側にて複数の前記起立部を架橋する架橋部とにより構成されるアーチ状保持部を少なくとも備え、
前記架橋部に、前記爪部が設けられていることを特徴とする請求項８に記載の超音波センサの取付け構造。
【請求項１０】
前記取付け部は、車両のバンパであることを特徴とする請求項１〜９いずれか１項に記載の超音波センサの取付け構造。
【請求項１】
貫通孔の形成された取付け部に対し、センサ部が前記貫通孔に挿入された状態で超音波センサを固定する超音波センサの取付け構造であって、
前記取付け部には、少なくとも一部が前記取付け部の裏面側に突出するように保持部材が設けられ、
複数の係止部が、前記保持部材及び前記超音波センサの筐体の少なくとも一方に設けられ、他方に前記係止部に対応して被係止部が設けられ、
複数組の前記係止部及び前記被係止部のうち、１組の前記係止部及び前記被係止部は、その係止状態によって、前記超音波センサの検出軸方向、及び当該検出軸を中心とする回転方向における挙動を規制するとともに、押圧することにより係止状態が解除されるように構成され、残りの前記係止部及び前記被係止部は、その係止状態によって、前記超音波センサの検出軸方向における挙動を規制するように構成されるとともに、前記超音波センサの回転方向において、前記被係止部に連続して前記係止部が通過可能な通過部が設けられていることを特徴とする超音波センサの取付け構造。
【請求項２】
押圧することにより係止状態が解除される前記係止部及び前記被係止部のうち、前記検出軸を中心として外周側に位置する一方を含む部位が、前記筐体又は前記保持部材に連結しつつ弾性変形可能な梁部によって支持され、
前記係止部及び前記被係止部の一方をその先端側に有する前記部位の後端側を押圧することにより、先端側を係止状態の位置よりも外周側に移動させ、これにより係止状態が解除されるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の超音波センサの取付け構造。
【請求項３】
貫通孔の形成された取付け部に対し、センサ部が前記貫通孔に挿入された状態で超音波センサを固定する超音波センサの取付け構造であって、
前記取付け部には、少なくとも一部が前記取付け部の裏面側に突出するように保持部材が設けられ、
前記保持部材及び前記超音波センサの筐体の少なくとも一方に複数の係止部が設けられ、他方に前記係止部に対応して被係止部が設けられ、
少なくとも一部の前記係止部は、対応する前記被係止部へ組み付けられる先端位置及びその逆側の後端位置から、それぞれ所定の範囲に渡って突起頂点方向に傾斜していることを特徴とする超音波センサの取付け構造。
【請求項４】
全ての前記係止部は、対応する前記被係止部へ組み付けられる先端位置及びその逆側の後端位置から、それぞれ所定の範囲に渡って突起頂点方向に傾斜していることを特徴とする請求項３に記載の超音波センサの取付け構造。
【請求項５】
複数組の前記係止部及び前記被係止部のうち、１組の前記係止部及び前記被係止部は、その係止状態によって、前記超音波センサの検出軸方向、及び当該検出軸を中心とする回転方向における挙動を規制するとともに、押圧することにより係止状態が解除されるように構成され、
それ以外の前記係止部は、対応する前記被係止部へ組み付けられる先端位置及びその逆側の後端位置から、それぞれ所定の範囲に渡って突起頂点方向に傾斜していることを特徴とする請求項３に記載の超音波センサの取付け構造。
【請求項６】
前記超音波センサは、前記検出軸を中心として前記センサ部よりも外周側に、前記センサ部に対して略並行となるように前記筐体から突出する固定基部を備え、
当該固定基部に、前記係止部及び前記被係止部の少なくとも一方が設けられていることを特徴とする請求項１〜５いずれか１項に記載の超音波センサの取付け構造。
【請求項７】
前記保持部材は、前記取付け部の裏面側において、前記貫通孔の開口縁部に固定されていることを特徴とする請求項１〜６いずれか１項に記載の超音波センサの取付け構造。
【請求項８】
前記保持部材は、前記取付け部の表面側において前記貫通孔の開口縁部に当接するフランジ部と、当該フランジ部に連結し、前記貫通孔の内壁に当接しつつ貫通して前記取付け部の裏面側に突出する保持部を備え、
前記保持部に、前記係止部及び前記被係止部の少なくとも一方と、前記貫通孔への挿入先端から突起頂点に向けて傾斜し、前記フランジ部とともに前記取付け部を狭持する爪部が設けられていることを特徴とする請求項１〜７いずれか１項に記載の超音波センサの取付け構造。
【請求項９】
前記保持部として、前記フランジ部から起立し、前記貫通孔を通して前記取付け部の裏面側に突出する起立部と、前記取付け部の裏面側にて複数の前記起立部を架橋する架橋部とにより構成されるアーチ状保持部を少なくとも備え、
前記架橋部に、前記爪部が設けられていることを特徴とする請求項８に記載の超音波センサの取付け構造。
【請求項１０】
前記取付け部は、車両のバンパであることを特徴とする請求項１〜９いずれか１項に記載の超音波センサの取付け構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−４７００７（Ｐ２００６−４７００７Ａ）
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２２５８２８（Ｐ２００４−２２５８２８）
【出願日】平成１６年８月２日（２００４．８．２）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月２日（２００４．８．２）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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