超音波センサ装置及び超音波センサの取付け方法
【課題】 超音波センサの組付け性及び組付けの自由度を向上できる超音波センサ装置及び超音波センサの取付け方法を提供すること。
【解決手段】 超音波センサ１０と、貫通孔２０１の形成されたバンパ２００に対し、バンパ２００の表面側において貫通孔２０１の開口縁部に当接するフランジ部２１と、当該フランジ部２１から貫通孔２０１を通してバンパ２００の裏面側に突出する保持部２２を有し、振動面１２が外部に露出するように超音波センサ１０の一部を保持する保持部材２０と、を備える超音波センサ装置１００において、超音波センサ１０を保持部材２０に取付ける前に保持部材２０をバンパ２００に固定する固定部材３０をさらに備える構成とした。
【解決手段】 超音波センサ１０と、貫通孔２０１の形成されたバンパ２００に対し、バンパ２００の表面側において貫通孔２０１の開口縁部に当接するフランジ部２１と、当該フランジ部２１から貫通孔２０１を通してバンパ２００の裏面側に突出する保持部２２を有し、振動面１２が外部に露出するように超音波センサ１０の一部を保持する保持部材２０と、を備える超音波センサ装置１００において、超音波センサ１０を保持部材２０に取付ける前に保持部材２０をバンパ２００に固定する固定部材３０をさらに備える構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波センサ装置及び超音波センサの取付け方法に関するもので、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装置及び超音波センサの取付け方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に示されるように、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、当該フランジ部から貫通孔を通して取付け部の裏面側に突出する突出部を有する保持部材を介して、取付け部に超音波センサを取付ける構成が知られている。
【０００３】
特許文献１においては、先ずベゼル部材（保持部材）をバンパ（取付け部）の表面から取付穴（貫通孔）に挿入し、フランジ部を取付穴の開口部周縁に当接させる。その後ハウジングブロック（超音波センサ）をバンパの裏面からベゼル部材へ挿入し、ハウジングブロックの上面及び下面に設けられた係止凸部をベゼル部材に設けられた係止孔に凹凸嵌合させて、ハウジングブロックをベゼル部材に固定させる。
【特許文献１】特開２００４−２６４２６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、取付穴を通して係止爪（具体的な構成の記載はない）をバンパ裏面の開口部周縁に係止させ、フランジ部と係止爪とでバンパを表裏から狭持することでベゼル部材をバンパに嵌装する旨の記載がある。
【０００５】
ここで、係止爪が殆ど弾性変形しない場合、例えば筒状の胴体部（突出部）の一部に胴体部よりも拡径方向に突出する係止爪を設け、係止爪が取付穴を通過するように取付穴に対して胴体部を傾けて挿入することで、係止爪をバンパの裏面側に配置させる構成が考えられる。しかしながら、このような構成であると、ベゼル部材はバンパに対してしっかりと固定されず、抜け落ちない程度に仮固定された状態となる。すなわち、ベゼル部材に対してハウジングブロックを組付けにくい。
【０００６】
また、係止爪を弾性変形可能に設けた場合、取付穴挿入時に係止爪が弾性変形するので、ベゼル部材をバンパにしっかりと固定するように構成することも可能である。しかしながら、係止爪の場合、取付条件（バンパの板厚、バンパＲ、超音波センサに対するバンパ角度等）が変化した場合、対応できないという問題がある。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑み、超音波センサの組付け性及び組付けの自由度を向上できる超音波センサ装置及び超音波センサの取付け方法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】
【０００８】
上記目的を達成する為に請求項１〜９に記載の発明は、超音波センサと、貫通孔の形成された取付け部に対し、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、当該フランジ部から貫通孔を通して取付け部の裏面側に突出する突出部を有し、振動面が外部に露出するように超音波センサの一部を保持する保持部材と、を備える超音波センサ装置に関するものである。
【０００９】
請求項１に記載の発明は、超音波センサが配置される前に保持部材を取付け部に固定する固定部材をさらに備えることを特徴とする。
【００１０】
このように本発明によると、固定部材によって保持部材を取付け部にしっかりと固定することができる。従って、保持部材を介して超音波センサを取付け部に固定する従来の構成よりも、超音波センサの組付け性を向上できる。また、別部材である固定部材によって保持部材を取付け部に固定するので、取付条件（バンパの板厚、バンパＲ、超音波センサに対するバンパ角度等）に関係なく対応することができる。すなわち、組付けの自由度を向上できる。
【００１１】
尚、固定部材の配置は、特に限定されるものではない。例えば取付け部の表面側や貫通孔内に配置しても良い。なかでも、請求項２に記載のように、取付け部の裏面側に配置する構成とすると意匠の点で好ましい。
【００１２】
固定部材による保持部材の固定方法は特に限定されるものではない。例えば請求項３に記載のように、固定部材を、一部が保持部材に固定された状態でフランジ部とともに取付け部を狭持する構成すると良い。この場合、簡単な作業で保持部材を固定することができる。
【００１３】
狭持する構成の一例として、請求項４に記載のように、保持部材に、取付け部の裏面側において、保持部から拡径方向に突出する突出部を設け、固定部材を、突出部に接する基部と、当該基部から取付け部方向に突出する弾性変形可能なばね部とにより構成した例を挙げることができる。この場合、基部を突出部に接触させた状態でばね部を弾性変形させて取付け部の裏面に接触させることで、フランジ部とばね部とにより取付け部を狭持する。すなわち、固定部材によって保持部材が取付け部に固定される。尚、ばね部は少なくとも１つあれば良いが、複数の方がより安定して保持部材を取付け部に固定することができる。
【００１４】
請求項５に記載のように、固定部材に、超音波センサに接続されているハーネスを固定するハーネス固定部を設けても良い。この場合、ハーネスの荷重を受ける支点（請求項４示す構成においてはばね部先端）とハーネス固定部との距離が短いので、取付け部若しくは超音波センサ装置に印加された外力によるハーネスの振動を小さくすることができる。また、ハーネスの重量は超音波センサではなく、固定部材にかかる。従って、外力が印加されても超音波センサが振動しがたく、保持部材と超音波センサとの間の接続信頼性を向上できる。
【００１５】
請求項６に記載のように、固定部材に、振動面が外部に露出するように配置された状態で超音波センサを固定するセンサ固定部を設け、このセンサ固定部により超音波センサを固定する構成としても良いし、請求項７に記載のように、突出部に、振動面が外部に露出するように配置された状態で超音波センサを固定するセンサ固定部を設け、このセンサ固定部により超音波センサを固定する構成としても良い。さらに両者を組み合わせた構成としても良い。その際、請求項８に記載のように、センサ固定部を、超音波センサの一部と嵌合するように構成することもできる。位置決め状態で超音波センサを保持部材に配置する際に、振動面が外部に露出するとともに、センサ固定部にて超音波センサの一部が固定される構成とすると、取付け工数を削減することができる。
【００１６】
尚、請求項１〜８いずれかに記載の超音波センサ装置は、請求項９に記載のように、取付け部として、車両のバンパに好適に取付けることができる。
【００１７】
次に、請求項１０，１１に記載の発明は、貫通孔の形成された取付け部に対し、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、当該フランジ部から貫通孔を通して取付け部の裏面側に突出する突出部を有する保持部材を介して、振動面が外部に露出するように超音波センサを取付ける超音波センサの取付け方法に関するものである。
【００１８】
請求項１０に記載の発明は、固定部材によって取付け部に保持部材を固定し、この固定状態で保持部材に超音波センサを取付けることを特徴とする。
【００１９】
このように本発明の取付け方法によると、先ず固定部材によって保持部材を取付け部にしっかりと固定した後に、保持部材に超音波センサを取付けるので、保持部材を取付け部に仮固定し、その状態で超音波センサを取付け部に固定する従来の取付け方法よりも、超音波センサの組付け性を向上できる。また、別部材である固定部材によって保持部材を取付け部に固定するので、取付条件（バンパの板厚、バンパＲ、超音波センサに対するバンパ角度等）に関係なく対応することができる。すなわち、組付けの自由度を向上できる。
【００２０】
請求項１１に記載の発明の作用効果は、請求項３に記載の発明の作用効果と同様であるのでその記載を省略する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
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、取付け部としての車両のバンパに、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を取付ける例を示す。
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態における超音波センサ装置の概略構成を示す部分断面図である。図２は、超音波センサ装置を構成する超音波センサを説明するための図であり、（ａ）の紙面奥側から見た側面図である。図３は超音波センサ装置を構成する保持部材を説明するための図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は突出部の突出先端側から見た平面図である。図４は、超音波センサ装置を構成する固定部材を説明するための図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の左方から見た側面図、（ｃ）は（ａ）の下方から見た側面図である。
【００２２】
図１に示すように、超音波センサ装置１００は、超音波振動子を収納する超音波センサ１０と、貫通孔２０１の形成されたバンパ２００に対して超音波センサ１０を所定位置に保持する保持部材２０と、保持部材２０をバンパ２００に固定する固定部材３０とにより構成される。
【００２３】
超音波センサ１０は、少なくとも超音波を発信し、障害物にて反射された超音波を受信する超音波振動子を備えるものである。本実施形態においては、図２に示すように、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）からなる筐体１１の内部に、図示されない超音波振動子、超音波を発生させる駆動電圧を超音波振動子に印加するとともに超音波振動子から逆起電圧効果により発生した電圧を処理する処理回路基板、不要振動を吸収する吸収部材等を配置して構成されている。
【００２４】
筐体１１は、筐体後部１１ａと、筐体後部１１ａの一面から略円筒形状をもって突出する筐体前部１１ｂからなり、筐体後部１１ａに処理回路基板が配置され、筐体前部１１ｂに側面を吸収部材（例えばシリコンゴム）にて覆われた状態で超音波振動子が配置されている。そして、超音波振動子の略円形状の先端面の内面に圧電素子の貼着され、外面が超音波振動子の振動面１２として、筐体前部１１ｂの開口部から露出している。また、筐体前部１１ｂがバンパ２００の貫通孔２０１に挿入され、保持部材２０の保持部（後述する）に収容された状態で、振動面１２が保持部材２０の外部表面と面一となるように構成されている。
【００２５】
尚、図２において、符号１３は処理回路基板と電気的に接続された接続端子が露出するコネクタを示している。また、筐体前部１１ｂには、振動面１２が保持部材２０の外部表面と面一となるように保持部材２０の保持部に収容された状態で、保持部材２０に設けられた孔部に嵌合する突起部（図示せず）が設けられている。
【００２６】
保持部材２０は、図１及び図３（ａ），（ｂ）に示すように、バンパ２００の表面側（外面側）において貫通孔２０１の開口縁部に当接するフランジ部２１と、当該フランジ部２１に連結し、貫通孔２０１を通してバンパ２００の裏面側（内面側）に突出する筒状の保持部２２とにより構成される。この保持部２２が、特許請求の範囲で示した突出部に相当する。尚、本実施形態において、保持部材２０は超音波センサ１０の筐体１１同様、ＰＢＴを構成材料としており、バンパ２００も、合成樹脂を構成材料としている。
【００２７】
保持部２２は、貫通孔２０１の孔形状に対応し、挿入しやすいように貫通孔２０１の孔径に対して若干小さい外径を有する筒状に設けられており、筒状の内部に超音波センサ１０の筐体前部１１ｂを収容するように構成されている。本実施形態においては、保持部２２が対向位置において突出先端から所定の深さにわたって２箇所切り欠かれており、これにより、バンパ２００の裏面側に突出する突出部位２２ａが弾性変形可能に構成されている。
【００２８】
各突出部位２２ａの突出先端には、拡径方向に突起し、固定部材３０の一部と接する突起部２３が対向位置に設けられている。この突起部２３は、貫通孔２０１に挿入されやすいように、挿入側から後方に拡径した形状（テーパ状）となっている。突起部２３の突出部位２２ａ表面からの突起高さは、突出部位２２ａ表面からのフランジ部２１の高さよりも低く、バンパ２００の裏面側から表面側に抜けない程度の高さで、且つ、保持部材２０に対して固定部材３０を接触させて配置した状態で、固定部材３０がばね部（後述する）の反力によって、外れない程度の高さに設定されている。また、保持部２２の突出部位２２ａも、弾性変形することで、突起部２３をバンパ２００の裏面側に配置するように設定されている。
【００２９】
尚、保持部２２には、筐体前部１１ｂに設けられた突起部と嵌合する孔部（図示せず）も設けられている。また、図３（ａ）に破線で示す符号２４は、保持部２２の内壁を示しており、上述した筐体前部１１ｂと略一致するように構成されている。
【００３０】
固定部材３０は、図１及び図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、平板状の基部３１と、基部３１の突起部２３との接触面の裏面に突出するばね部３２とにより構成される。本実施形態において、固定部材３０は合成樹脂（例えばポリオキシメチレン樹脂（ＰＯＭ））を構成材料としている。
【００３１】
基部３１には、切り欠き部３３が設けられており、この切り欠き部３３に筒状の保持部２２が仮位置決めされるようにU字状に構成されている。具体的には、保持部２２の外径と略一致するか若干大きい開口幅をもって矩形状の基部３１の一辺に開口し、切り欠き端部は、保持部２２と同一形状で、保持部２２の外径と略一致するか若干大きい径を有している。ばね部３２は、弾性変形可能に構成されており、本実施形態においては、保持部材２０を安定して固定するために、基部３１の平面方向において４つのばね部が分散して配置されている。また、各ばね部３２は、その先端がバンパ２００の裏面のフランジ部２１の対向部位に接するように構成されている。従って、保持部材２０をより安定して固定することができる。尚、本実施形態におけるばね部３２は、基部３１と同一材料にて一体的に成形されているが、それ以外にも、金属材料によって構成することもできる。また、ばね部３２の個数も４つに限定されるものではない。少なくとも１つ、好ましくは複数あれば良い。
【００３２】
次に、バンパ２００に対する超音波センサ装置１００の取付け構造（超音波センサ１０の取付け方法）について、図５（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。図５は超音波センサ１０の取付け方法を説明するための図であり、（ａ）はバンパ２００の貫通孔２０１に保持部材２０を配置した状態、（ｂ）は（ａ）に対して固定部材３０を配置した状態、（ｃ）は（ｂ）に対して超音波センサ１０を配置した状態を示している。
【００３３】
図５（ａ）に示すように、貫通孔２０１の形成されたバンパ２００に対し、先ず上述した保持部材２０を取付ける。具体的には、保持部２２（突出部２２ａ）の突出先端を先頭にバンパ２００の表面側から貫通孔２０１に挿入する。このとき、突起部２３は挿入先端から後方に拡径する形状に設けられており、貫通孔２０１内に容易に挿入することができる。また、保持部２２の突出部位２２ａが弾性変形するので、突起部２３が貫通孔２０１の内壁に接触した状態で裏面側に向けて押し込むことができる。
【００３４】
そして、フランジ部２１がバンパ２００の表面側の貫通孔周縁に係止するまで押し込んだ状態で、突起部２３を含む保持部２２の突出部位２２ａが貫通孔２０１を貫通し、バンパ２００の裏面側に配置される。この配置状態では、貫通孔２０１の内壁と保持部２２の外周との間に所定の隙間があるため、保持部材２０はバンパ２００に対して仮固定された状態にある。従来は、この状態で保持部材２０に対し超音波センサ１０を組付けていたため、保持部材２０のがたつきにより組付けに時間を要していた。
【００３５】
そこで、本実施形態においては、図５（ｂ）に示すように、保持部材２０をバンパ２００に仮固定した状態で、固定部材３０により保持部材２０をしっかりとバンパ２００に固定するようにした。具体的には、ばね部３２の先端をバンパ２００の裏面に接触させた状態でさらに力を加えてばね部３２を弾性変形させる。そしてばね部３２が弾性変形した状態で、切り欠き部３３の切り欠き端部に保持部材２０の突出部位２２ａが接するように、固定部材３０を移動させる。そして、基部３１の切り欠き部３３に突出部位２２ａを保持した状態で、固定部材３０に加えていた表面側への力を弱め、ばね部３２の反力を利用して、基部３１のばね部形成面の裏面を突起部２３に接触させる。尚、切り欠き部３３への突出部位２２ａの保持と、突起部２３への基部３１の接触を同時に行っても良い。
【００３６】
これにより、保持部材２０は固定部材３０のばね部３２の反力により、フランジ部２１がバンパ表面の貫通孔周縁にしっかりと係止し、フランジ部２１とばね部３２とによりバンパ２００を表裏から狭持した状態となる。すなわち、固定部材３０によって保持部材２０がバンパ２００に固定された状態となる。尚、本実施形態においては、固定部材３０も、ばね部３２の反力によって、バンパ２００の裏面と保持部材２０の突起部２３との間に狭持される構成となっており、バンパ２００に対して固定部材３０もしっかりと固定されている。
【００３７】
そして、保持部材２０が固定部材３０によって固定された状態で、図５（ｃ）に示すように、超音波センサ１０を保持部材２０に取付ける。具体的には、振動面１２を先頭に筐体前部１１ｂを保持部材２０の筒状の保持部２２（突出部位２２ａ）内に挿入する。そして、バンパ２００の表面側において、振動面１２が保持部材２０の外部表面と面一となった状態で、筐体前部１１ｂに設けられた突起部（図示せず）と突出部位２２ａに設けられた孔部（図示せず）が嵌合し、超音波センサ１０が所定位置に保持される。すなわち、超音波センサ１０がバンパ２００に固定された状態となる。
【００３８】
このように、本実施形態における超音波センサ装置１００及び超音波センサ１０の取付け方法によると、超音波センサ１０を取付ける前に、固定部材３０によって保持部材２０をバンパ２００にしっかりと固定することができる。従って、保持部材２０を介して超音波センサ１０をバンパ２００に固定する従来の構成よりも、超音波センサ１０の組付け性を向上できる。
【００３９】
また、別部材である固定部材３０によって保持部材２０をバンパ２００に固定するので、取付条件（バンパの板厚、バンパＲ、超音波センサに対するバンパ角度等）に関係なく対応することができる。すなわち、組付けの自由度を向上できる。特に本実施形態においては、弾性変形させたばね部３２の反力によって、保持部材２０をバンパ２００に固定する構成であるので、種々の取付け条件に対応させることができる。
【００４０】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を、図６，７に基づいて説明する。図６は、本実施形態における固定部材３０の概略構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）を左方から見た側面図である。図７は、図６に示す固定部材３０を適用した超音波センサ装置１００の概略構成を示す部分断面図である。
【００４１】
第２の実施形態における超音波センサ装置１００は、第１の実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。
【００４２】
図６（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態においては、固定部材３０に、ハーネス４０を固定するハーネス固定部３４をさらに設けた構成としている。具体的には、ハーネス固定部３４は、基部３１と同一材料を用いて基部３１に一体的に形成されている。また、ハーネス４０との接続距離を短くするために、超音波センサ１０の筐体後部１１ａに面する側（ばね部３２の裏面）の部３１の端部に設けられている。尚、図７においては図示していないが、ハーネス４０は、筐体後部１１ａに設けられたコネクタ１３と接続されている。
【００４３】
ハーネス４０を固定する手段としては特に限定されるものではなく、例えば嵌合等を適用することができる。本実施形態においては、プレート３４ａに貫通孔３４ｂが形成され、当該貫通孔３４ｂにハーネス４０に固定された固定用突起４１ａが挿通して固定されることで、ハーネス４０が固定部材３０に固定されるように構成されている。尚、図７において、符号４１ｂは固定用突起４１ａをハーネス４０に固定する固定部（例えばタイバー）である。
【００４４】
このように本実施形態における超音波センサ装置１００によると、ハーネス４０の重量は超音波センサ１０ではなく、固定部材３０にかかるように構成されている。また、保持部材２０を固定する固定部材３０にハーネス固定部３４を設けたので、ハーネス４０の荷重を受ける支点（ばね部３２の先端）とハーネス固定部３４との距離が短く、バンパ２００若しくは超音波センサ装置１００に印加された外力によるハーネス４０の振動を小さくすることができる。従って、外力が印加されても超音波センサ１０が振動しがたく、第１の実施形態に示した効果に加えて、保持部材２０と超音波センサ１０との間の接続信頼性を向上できる。
【００４５】
尚、図８に示すように、１つのバンパ２００に対して複数の超音波センサ１０を取付け、１つのバスライン５０で複数の超音波センサ１０をＥＣＵ（Electric Control Unit）と電気的に接続したシステム構成の場合、バスライン５０を構成するハーネス４０の長さが長くなるので、外力が印加された際に大きく振動し、それにより保持部材２０と超音波センサ１０との間の接続信頼性が低下する恐れがある。それに対し、本実施形態に示す超音波センサ装置１００を適用すれば、複数箇所でしっかりとハーネス４０を固定することができる。また、ハーネス４０の重量を超音波センサ１０ではなく、固定部材３０にて受ける。従って、保持部材２０と超音波センサ１０との間の接続信頼性の低下を防ぐことができる。尚、固定部材３０にてハーネス４０の重量を受ける構成であるので、仮に一部の超音波センサ装置１００において、ハーネス４０の固定が外れたとしても、保持部材２０と超音波センサ１０との間の接続信頼性の低下を防ぐことができる。
【００４６】
尚、図８は、本実施形態に示す超音波センサ装置１００の適用例を示す図であり、符号１０ａ〜１０ｆは、それぞれ超音波センサ１０を示し、符号５０ａはフロント側のバスライン、符号５０ｂはリア側のバスラインを示している。
【００４７】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態を、図９，１０に基づいて説明する。図９は、本実施形態における固定部材３０の概略構成を示す平面図である。図１０は、図６に示す固定部材３０を適用した超音波センサ装置１００の概略構成を示す部分断面図である。
【００４８】
第３の実施形態における超音波センサ装置１００は、第１の実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。
【００４９】
本実施形態においては、固定部材３０がバンパ２００と筐体後部１１ａとの間に配置されるので、固定部材３０に、超音波センサ１０を固定するセンサ固定部３５をさらに設けた構成としている。具体的には、センサ固定部３５として、基部３１に嵌合用の貫通孔を設けた。尚、超音波センサ１０にも、図１０に示すように、基部３１と対向し、保持部材２０に筐体前部１１ｂを配置した状態でセンサ固定部３５に対応する位置に、所謂スナップフィット構造の嵌合用突起部６０が、筐体後部１１ｂに同一材料を用いて一体的に形成されている。従って、筐体前部１１ｂは振動面１２が保持部材２０の外部表面と面一となるように配置された状態で、保持部材２０の保持部２０によって保持されているだけであり、第１の実施形態で示したように、保持部２２と筐体前部１１ｂとの間に嵌合による固定構造は設けられていない。
【００５０】
このように、本実施形態における超音波センサ装置１００によると、超音波センサ１０を保持部材２０に取付けるのと同時に、センサ固定部３５と嵌合用突起部６０とを嵌合させて、超音波センサ１０をバンパ２００にしっかりと固定することができる。
【００５１】
例えば、保持部材２０と超音波センサ１０との間に固定構造を形成できない場合でも、固定部材３０にセンサ固定部３５を設けることで、超音波センサ１０をバンパ２００にしっかりと固定することができる。尚、上述した２つの固定構造を組み合わせても良い。
【００５２】
また、本実施形態においては、センサ固定部３５として、嵌合用の貫通孔を設ける例を示した。しかしながら、超音波センサ１０を固定する構成としては上記例に限定されるものではない。
【００５３】
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。
【００５４】
本実施形態においては、取付け部としてのバンパ２００に超音波センサ装置１００を取付ける例を示した。しかしながら、取付け部は上記例に限定されるものではない。
【００５５】
また、本実施形態においては、固定部材３０をバンパ２００の裏面側に配置する構成例を示した。しかしながら、固定部材３０の配置は、上記例に限定されるものではない。例えばバンパ２００の表面側や貫通孔２０１内に配置しても良い。しかしながら、本実施形態に示したように、バンパ２００の裏面側に配置する構成とすると意匠の点で好ましい。
【００５６】
また、本実施形態においては、保持部材２０をバンパ２００に固定する構成として、保持部材２０のフランジ部２１と固定部材３０のばね部３２とにより、バンパ２００を表裏から狭持する構成例を示した。しかしながら、固定部材３０による保持部材２０の固定は上記例に限定されるものではない。例えば、接着によって固定しても良い。
【００５７】
また、本実施形態においては、ばね部３２の反力によって、固定部材３０の基部３１を保持部材２０の突起部２３に押し付けて、固定部材３０の一部を保持部材２０の突起部２３に固定する構成例を示した。しかしながら、接着や、嵌合によって固定部材３０の一部を保持部材２０の保持部２２（突出部位２２ａ）に固定し、フランジ部２１とともにバンパ２００を狭持する構成としても良い。この場合、保持部２２に突起部２３を不要とすることができる。しかしながら、本実施形態に示す構成例を採用すると、ばね部３２の反力を利用して、保持部材２０と固定部材３０をともに固定する構成であるので、構成が簡素で、取付けが簡単である。
【００５８】
また、本実施形態においては、保持部材２０に突起部２３を設ける構成であったため、保持部２２を切り欠きによって分割して突出部位２２ａを弾性変形可能にし、貫通孔２０１を突起部２３が通過できる構成としている。しかしながら、保持部２２の構成は上記例に限定されるものではない。突起部２３を有する保持部２２がバンパ２００の裏面に配置される構成であれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】第１の実施形態における超音波センサ装置の概略構成を示す部分断面図である。
【図２】超音波センサ装置を構成する超音波センサを説明するための図であり、（ａ）の紙面奥側から見た側面図である。
【図３】超音波センサ装置を構成する保持部材を説明するための図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は突出部の突出先端側から見た平面図である
【図４】超音波センサ装置を構成する固定部材を説明するための図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の左方から見た側面図、（ｃ）は（ａ）の下方から見た側面図である。
【図５】超音波センサの取付け方法を説明するための図であり、（ａ）はバンパの貫通孔に保持部材を配置した状態、（ｂ）は（ａ）に対して固定部材を配置した状態、（ｃ）は（ｂ）に対して超音波センサを配置した状態を示している。
【図６】第２の実施形態における固定部材の概略構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）を左方から見た側面図である。
【図７】超音波センサ装置の概略構成を示す部分断面図である。
【図８】超音波センサ装置の適用例を示す図である。
【図９】第３の実施形態における固定部材の概略構成を示す平面図である。
【図１０】超音波センサ装置の概略構成を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０・・・超音波センサ
１１・・・筐体
１１ｂ・・・筐体前部
１２・・・振動面
２０・・・保持部材
２１・・・フランジ部
２２・・・保持部（突出部）
２２ａ・・・突出部位
２３・・・突起部
３０・・・固定部材
３１・・・基部
３２・・・ばね部
３４・・・ハーネス固定部
４０・・・ハーネス
１００・・・超音波センサ装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波センサ装置及び超音波センサの取付け方法に関するもので、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装置及び超音波センサの取付け方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に示されるように、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、当該フランジ部から貫通孔を通して取付け部の裏面側に突出する突出部を有する保持部材を介して、取付け部に超音波センサを取付ける構成が知られている。
【０００３】
特許文献１においては、先ずベゼル部材（保持部材）をバンパ（取付け部）の表面から取付穴（貫通孔）に挿入し、フランジ部を取付穴の開口部周縁に当接させる。その後ハウジングブロック（超音波センサ）をバンパの裏面からベゼル部材へ挿入し、ハウジングブロックの上面及び下面に設けられた係止凸部をベゼル部材に設けられた係止孔に凹凸嵌合させて、ハウジングブロックをベゼル部材に固定させる。
【特許文献１】特開２００４−２６４２６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、取付穴を通して係止爪（具体的な構成の記載はない）をバンパ裏面の開口部周縁に係止させ、フランジ部と係止爪とでバンパを表裏から狭持することでベゼル部材をバンパに嵌装する旨の記載がある。
【０００５】
ここで、係止爪が殆ど弾性変形しない場合、例えば筒状の胴体部（突出部）の一部に胴体部よりも拡径方向に突出する係止爪を設け、係止爪が取付穴を通過するように取付穴に対して胴体部を傾けて挿入することで、係止爪をバンパの裏面側に配置させる構成が考えられる。しかしながら、このような構成であると、ベゼル部材はバンパに対してしっかりと固定されず、抜け落ちない程度に仮固定された状態となる。すなわち、ベゼル部材に対してハウジングブロックを組付けにくい。
【０００６】
また、係止爪を弾性変形可能に設けた場合、取付穴挿入時に係止爪が弾性変形するので、ベゼル部材をバンパにしっかりと固定するように構成することも可能である。しかしながら、係止爪の場合、取付条件（バンパの板厚、バンパＲ、超音波センサに対するバンパ角度等）が変化した場合、対応できないという問題がある。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑み、超音波センサの組付け性及び組付けの自由度を向上できる超音波センサ装置及び超音波センサの取付け方法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】
【０００８】
上記目的を達成する為に請求項１〜９に記載の発明は、超音波センサと、貫通孔の形成された取付け部に対し、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、当該フランジ部から貫通孔を通して取付け部の裏面側に突出する突出部を有し、振動面が外部に露出するように超音波センサの一部を保持する保持部材と、を備える超音波センサ装置に関するものである。
【０００９】
請求項１に記載の発明は、超音波センサが配置される前に保持部材を取付け部に固定する固定部材をさらに備えることを特徴とする。
【００１０】
このように本発明によると、固定部材によって保持部材を取付け部にしっかりと固定することができる。従って、保持部材を介して超音波センサを取付け部に固定する従来の構成よりも、超音波センサの組付け性を向上できる。また、別部材である固定部材によって保持部材を取付け部に固定するので、取付条件（バンパの板厚、バンパＲ、超音波センサに対するバンパ角度等）に関係なく対応することができる。すなわち、組付けの自由度を向上できる。
【００１１】
尚、固定部材の配置は、特に限定されるものではない。例えば取付け部の表面側や貫通孔内に配置しても良い。なかでも、請求項２に記載のように、取付け部の裏面側に配置する構成とすると意匠の点で好ましい。
【００１２】
固定部材による保持部材の固定方法は特に限定されるものではない。例えば請求項３に記載のように、固定部材を、一部が保持部材に固定された状態でフランジ部とともに取付け部を狭持する構成すると良い。この場合、簡単な作業で保持部材を固定することができる。
【００１３】
狭持する構成の一例として、請求項４に記載のように、保持部材に、取付け部の裏面側において、保持部から拡径方向に突出する突出部を設け、固定部材を、突出部に接する基部と、当該基部から取付け部方向に突出する弾性変形可能なばね部とにより構成した例を挙げることができる。この場合、基部を突出部に接触させた状態でばね部を弾性変形させて取付け部の裏面に接触させることで、フランジ部とばね部とにより取付け部を狭持する。すなわち、固定部材によって保持部材が取付け部に固定される。尚、ばね部は少なくとも１つあれば良いが、複数の方がより安定して保持部材を取付け部に固定することができる。
【００１４】
請求項５に記載のように、固定部材に、超音波センサに接続されているハーネスを固定するハーネス固定部を設けても良い。この場合、ハーネスの荷重を受ける支点（請求項４示す構成においてはばね部先端）とハーネス固定部との距離が短いので、取付け部若しくは超音波センサ装置に印加された外力によるハーネスの振動を小さくすることができる。また、ハーネスの重量は超音波センサではなく、固定部材にかかる。従って、外力が印加されても超音波センサが振動しがたく、保持部材と超音波センサとの間の接続信頼性を向上できる。
【００１５】
請求項６に記載のように、固定部材に、振動面が外部に露出するように配置された状態で超音波センサを固定するセンサ固定部を設け、このセンサ固定部により超音波センサを固定する構成としても良いし、請求項７に記載のように、突出部に、振動面が外部に露出するように配置された状態で超音波センサを固定するセンサ固定部を設け、このセンサ固定部により超音波センサを固定する構成としても良い。さらに両者を組み合わせた構成としても良い。その際、請求項８に記載のように、センサ固定部を、超音波センサの一部と嵌合するように構成することもできる。位置決め状態で超音波センサを保持部材に配置する際に、振動面が外部に露出するとともに、センサ固定部にて超音波センサの一部が固定される構成とすると、取付け工数を削減することができる。
【００１６】
尚、請求項１〜８いずれかに記載の超音波センサ装置は、請求項９に記載のように、取付け部として、車両のバンパに好適に取付けることができる。
【００１７】
次に、請求項１０，１１に記載の発明は、貫通孔の形成された取付け部に対し、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、当該フランジ部から貫通孔を通して取付け部の裏面側に突出する突出部を有する保持部材を介して、振動面が外部に露出するように超音波センサを取付ける超音波センサの取付け方法に関するものである。
【００１８】
請求項１０に記載の発明は、固定部材によって取付け部に保持部材を固定し、この固定状態で保持部材に超音波センサを取付けることを特徴とする。
【００１９】
このように本発明の取付け方法によると、先ず固定部材によって保持部材を取付け部にしっかりと固定した後に、保持部材に超音波センサを取付けるので、保持部材を取付け部に仮固定し、その状態で超音波センサを取付け部に固定する従来の取付け方法よりも、超音波センサの組付け性を向上できる。また、別部材である固定部材によって保持部材を取付け部に固定するので、取付条件（バンパの板厚、バンパＲ、超音波センサに対するバンパ角度等）に関係なく対応することができる。すなわち、組付けの自由度を向上できる。
【００２０】
請求項１１に記載の発明の作用効果は、請求項３に記載の発明の作用効果と同様であるのでその記載を省略する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
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、取付け部としての車両のバンパに、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を取付ける例を示す。
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態における超音波センサ装置の概略構成を示す部分断面図である。図２は、超音波センサ装置を構成する超音波センサを説明するための図であり、（ａ）の紙面奥側から見た側面図である。図３は超音波センサ装置を構成する保持部材を説明するための図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は突出部の突出先端側から見た平面図である。図４は、超音波センサ装置を構成する固定部材を説明するための図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の左方から見た側面図、（ｃ）は（ａ）の下方から見た側面図である。
【００２２】
図１に示すように、超音波センサ装置１００は、超音波振動子を収納する超音波センサ１０と、貫通孔２０１の形成されたバンパ２００に対して超音波センサ１０を所定位置に保持する保持部材２０と、保持部材２０をバンパ２００に固定する固定部材３０とにより構成される。
【００２３】
超音波センサ１０は、少なくとも超音波を発信し、障害物にて反射された超音波を受信する超音波振動子を備えるものである。本実施形態においては、図２に示すように、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）からなる筐体１１の内部に、図示されない超音波振動子、超音波を発生させる駆動電圧を超音波振動子に印加するとともに超音波振動子から逆起電圧効果により発生した電圧を処理する処理回路基板、不要振動を吸収する吸収部材等を配置して構成されている。
【００２４】
筐体１１は、筐体後部１１ａと、筐体後部１１ａの一面から略円筒形状をもって突出する筐体前部１１ｂからなり、筐体後部１１ａに処理回路基板が配置され、筐体前部１１ｂに側面を吸収部材（例えばシリコンゴム）にて覆われた状態で超音波振動子が配置されている。そして、超音波振動子の略円形状の先端面の内面に圧電素子の貼着され、外面が超音波振動子の振動面１２として、筐体前部１１ｂの開口部から露出している。また、筐体前部１１ｂがバンパ２００の貫通孔２０１に挿入され、保持部材２０の保持部（後述する）に収容された状態で、振動面１２が保持部材２０の外部表面と面一となるように構成されている。
【００２５】
尚、図２において、符号１３は処理回路基板と電気的に接続された接続端子が露出するコネクタを示している。また、筐体前部１１ｂには、振動面１２が保持部材２０の外部表面と面一となるように保持部材２０の保持部に収容された状態で、保持部材２０に設けられた孔部に嵌合する突起部（図示せず）が設けられている。
【００２６】
保持部材２０は、図１及び図３（ａ），（ｂ）に示すように、バンパ２００の表面側（外面側）において貫通孔２０１の開口縁部に当接するフランジ部２１と、当該フランジ部２１に連結し、貫通孔２０１を通してバンパ２００の裏面側（内面側）に突出する筒状の保持部２２とにより構成される。この保持部２２が、特許請求の範囲で示した突出部に相当する。尚、本実施形態において、保持部材２０は超音波センサ１０の筐体１１同様、ＰＢＴを構成材料としており、バンパ２００も、合成樹脂を構成材料としている。
【００２７】
保持部２２は、貫通孔２０１の孔形状に対応し、挿入しやすいように貫通孔２０１の孔径に対して若干小さい外径を有する筒状に設けられており、筒状の内部に超音波センサ１０の筐体前部１１ｂを収容するように構成されている。本実施形態においては、保持部２２が対向位置において突出先端から所定の深さにわたって２箇所切り欠かれており、これにより、バンパ２００の裏面側に突出する突出部位２２ａが弾性変形可能に構成されている。
【００２８】
各突出部位２２ａの突出先端には、拡径方向に突起し、固定部材３０の一部と接する突起部２３が対向位置に設けられている。この突起部２３は、貫通孔２０１に挿入されやすいように、挿入側から後方に拡径した形状（テーパ状）となっている。突起部２３の突出部位２２ａ表面からの突起高さは、突出部位２２ａ表面からのフランジ部２１の高さよりも低く、バンパ２００の裏面側から表面側に抜けない程度の高さで、且つ、保持部材２０に対して固定部材３０を接触させて配置した状態で、固定部材３０がばね部（後述する）の反力によって、外れない程度の高さに設定されている。また、保持部２２の突出部位２２ａも、弾性変形することで、突起部２３をバンパ２００の裏面側に配置するように設定されている。
【００２９】
尚、保持部２２には、筐体前部１１ｂに設けられた突起部と嵌合する孔部（図示せず）も設けられている。また、図３（ａ）に破線で示す符号２４は、保持部２２の内壁を示しており、上述した筐体前部１１ｂと略一致するように構成されている。
【００３０】
固定部材３０は、図１及び図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、平板状の基部３１と、基部３１の突起部２３との接触面の裏面に突出するばね部３２とにより構成される。本実施形態において、固定部材３０は合成樹脂（例えばポリオキシメチレン樹脂（ＰＯＭ））を構成材料としている。
【００３１】
基部３１には、切り欠き部３３が設けられており、この切り欠き部３３に筒状の保持部２２が仮位置決めされるようにU字状に構成されている。具体的には、保持部２２の外径と略一致するか若干大きい開口幅をもって矩形状の基部３１の一辺に開口し、切り欠き端部は、保持部２２と同一形状で、保持部２２の外径と略一致するか若干大きい径を有している。ばね部３２は、弾性変形可能に構成されており、本実施形態においては、保持部材２０を安定して固定するために、基部３１の平面方向において４つのばね部が分散して配置されている。また、各ばね部３２は、その先端がバンパ２００の裏面のフランジ部２１の対向部位に接するように構成されている。従って、保持部材２０をより安定して固定することができる。尚、本実施形態におけるばね部３２は、基部３１と同一材料にて一体的に成形されているが、それ以外にも、金属材料によって構成することもできる。また、ばね部３２の個数も４つに限定されるものではない。少なくとも１つ、好ましくは複数あれば良い。
【００３２】
次に、バンパ２００に対する超音波センサ装置１００の取付け構造（超音波センサ１０の取付け方法）について、図５（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。図５は超音波センサ１０の取付け方法を説明するための図であり、（ａ）はバンパ２００の貫通孔２０１に保持部材２０を配置した状態、（ｂ）は（ａ）に対して固定部材３０を配置した状態、（ｃ）は（ｂ）に対して超音波センサ１０を配置した状態を示している。
【００３３】
図５（ａ）に示すように、貫通孔２０１の形成されたバンパ２００に対し、先ず上述した保持部材２０を取付ける。具体的には、保持部２２（突出部２２ａ）の突出先端を先頭にバンパ２００の表面側から貫通孔２０１に挿入する。このとき、突起部２３は挿入先端から後方に拡径する形状に設けられており、貫通孔２０１内に容易に挿入することができる。また、保持部２２の突出部位２２ａが弾性変形するので、突起部２３が貫通孔２０１の内壁に接触した状態で裏面側に向けて押し込むことができる。
【００３４】
そして、フランジ部２１がバンパ２００の表面側の貫通孔周縁に係止するまで押し込んだ状態で、突起部２３を含む保持部２２の突出部位２２ａが貫通孔２０１を貫通し、バンパ２００の裏面側に配置される。この配置状態では、貫通孔２０１の内壁と保持部２２の外周との間に所定の隙間があるため、保持部材２０はバンパ２００に対して仮固定された状態にある。従来は、この状態で保持部材２０に対し超音波センサ１０を組付けていたため、保持部材２０のがたつきにより組付けに時間を要していた。
【００３５】
そこで、本実施形態においては、図５（ｂ）に示すように、保持部材２０をバンパ２００に仮固定した状態で、固定部材３０により保持部材２０をしっかりとバンパ２００に固定するようにした。具体的には、ばね部３２の先端をバンパ２００の裏面に接触させた状態でさらに力を加えてばね部３２を弾性変形させる。そしてばね部３２が弾性変形した状態で、切り欠き部３３の切り欠き端部に保持部材２０の突出部位２２ａが接するように、固定部材３０を移動させる。そして、基部３１の切り欠き部３３に突出部位２２ａを保持した状態で、固定部材３０に加えていた表面側への力を弱め、ばね部３２の反力を利用して、基部３１のばね部形成面の裏面を突起部２３に接触させる。尚、切り欠き部３３への突出部位２２ａの保持と、突起部２３への基部３１の接触を同時に行っても良い。
【００３６】
これにより、保持部材２０は固定部材３０のばね部３２の反力により、フランジ部２１がバンパ表面の貫通孔周縁にしっかりと係止し、フランジ部２１とばね部３２とによりバンパ２００を表裏から狭持した状態となる。すなわち、固定部材３０によって保持部材２０がバンパ２００に固定された状態となる。尚、本実施形態においては、固定部材３０も、ばね部３２の反力によって、バンパ２００の裏面と保持部材２０の突起部２３との間に狭持される構成となっており、バンパ２００に対して固定部材３０もしっかりと固定されている。
【００３７】
そして、保持部材２０が固定部材３０によって固定された状態で、図５（ｃ）に示すように、超音波センサ１０を保持部材２０に取付ける。具体的には、振動面１２を先頭に筐体前部１１ｂを保持部材２０の筒状の保持部２２（突出部位２２ａ）内に挿入する。そして、バンパ２００の表面側において、振動面１２が保持部材２０の外部表面と面一となった状態で、筐体前部１１ｂに設けられた突起部（図示せず）と突出部位２２ａに設けられた孔部（図示せず）が嵌合し、超音波センサ１０が所定位置に保持される。すなわち、超音波センサ１０がバンパ２００に固定された状態となる。
【００３８】
このように、本実施形態における超音波センサ装置１００及び超音波センサ１０の取付け方法によると、超音波センサ１０を取付ける前に、固定部材３０によって保持部材２０をバンパ２００にしっかりと固定することができる。従って、保持部材２０を介して超音波センサ１０をバンパ２００に固定する従来の構成よりも、超音波センサ１０の組付け性を向上できる。
【００３９】
また、別部材である固定部材３０によって保持部材２０をバンパ２００に固定するので、取付条件（バンパの板厚、バンパＲ、超音波センサに対するバンパ角度等）に関係なく対応することができる。すなわち、組付けの自由度を向上できる。特に本実施形態においては、弾性変形させたばね部３２の反力によって、保持部材２０をバンパ２００に固定する構成であるので、種々の取付け条件に対応させることができる。
【００４０】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を、図６，７に基づいて説明する。図６は、本実施形態における固定部材３０の概略構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）を左方から見た側面図である。図７は、図６に示す固定部材３０を適用した超音波センサ装置１００の概略構成を示す部分断面図である。
【００４１】
第２の実施形態における超音波センサ装置１００は、第１の実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。
【００４２】
図６（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態においては、固定部材３０に、ハーネス４０を固定するハーネス固定部３４をさらに設けた構成としている。具体的には、ハーネス固定部３４は、基部３１と同一材料を用いて基部３１に一体的に形成されている。また、ハーネス４０との接続距離を短くするために、超音波センサ１０の筐体後部１１ａに面する側（ばね部３２の裏面）の部３１の端部に設けられている。尚、図７においては図示していないが、ハーネス４０は、筐体後部１１ａに設けられたコネクタ１３と接続されている。
【００４３】
ハーネス４０を固定する手段としては特に限定されるものではなく、例えば嵌合等を適用することができる。本実施形態においては、プレート３４ａに貫通孔３４ｂが形成され、当該貫通孔３４ｂにハーネス４０に固定された固定用突起４１ａが挿通して固定されることで、ハーネス４０が固定部材３０に固定されるように構成されている。尚、図７において、符号４１ｂは固定用突起４１ａをハーネス４０に固定する固定部（例えばタイバー）である。
【００４４】
このように本実施形態における超音波センサ装置１００によると、ハーネス４０の重量は超音波センサ１０ではなく、固定部材３０にかかるように構成されている。また、保持部材２０を固定する固定部材３０にハーネス固定部３４を設けたので、ハーネス４０の荷重を受ける支点（ばね部３２の先端）とハーネス固定部３４との距離が短く、バンパ２００若しくは超音波センサ装置１００に印加された外力によるハーネス４０の振動を小さくすることができる。従って、外力が印加されても超音波センサ１０が振動しがたく、第１の実施形態に示した効果に加えて、保持部材２０と超音波センサ１０との間の接続信頼性を向上できる。
【００４５】
尚、図８に示すように、１つのバンパ２００に対して複数の超音波センサ１０を取付け、１つのバスライン５０で複数の超音波センサ１０をＥＣＵ（Electric Control Unit）と電気的に接続したシステム構成の場合、バスライン５０を構成するハーネス４０の長さが長くなるので、外力が印加された際に大きく振動し、それにより保持部材２０と超音波センサ１０との間の接続信頼性が低下する恐れがある。それに対し、本実施形態に示す超音波センサ装置１００を適用すれば、複数箇所でしっかりとハーネス４０を固定することができる。また、ハーネス４０の重量を超音波センサ１０ではなく、固定部材３０にて受ける。従って、保持部材２０と超音波センサ１０との間の接続信頼性の低下を防ぐことができる。尚、固定部材３０にてハーネス４０の重量を受ける構成であるので、仮に一部の超音波センサ装置１００において、ハーネス４０の固定が外れたとしても、保持部材２０と超音波センサ１０との間の接続信頼性の低下を防ぐことができる。
【００４６】
尚、図８は、本実施形態に示す超音波センサ装置１００の適用例を示す図であり、符号１０ａ〜１０ｆは、それぞれ超音波センサ１０を示し、符号５０ａはフロント側のバスライン、符号５０ｂはリア側のバスラインを示している。
【００４７】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態を、図９，１０に基づいて説明する。図９は、本実施形態における固定部材３０の概略構成を示す平面図である。図１０は、図６に示す固定部材３０を適用した超音波センサ装置１００の概略構成を示す部分断面図である。
【００４８】
第３の実施形態における超音波センサ装置１００は、第１の実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。
【００４９】
本実施形態においては、固定部材３０がバンパ２００と筐体後部１１ａとの間に配置されるので、固定部材３０に、超音波センサ１０を固定するセンサ固定部３５をさらに設けた構成としている。具体的には、センサ固定部３５として、基部３１に嵌合用の貫通孔を設けた。尚、超音波センサ１０にも、図１０に示すように、基部３１と対向し、保持部材２０に筐体前部１１ｂを配置した状態でセンサ固定部３５に対応する位置に、所謂スナップフィット構造の嵌合用突起部６０が、筐体後部１１ｂに同一材料を用いて一体的に形成されている。従って、筐体前部１１ｂは振動面１２が保持部材２０の外部表面と面一となるように配置された状態で、保持部材２０の保持部２０によって保持されているだけであり、第１の実施形態で示したように、保持部２２と筐体前部１１ｂとの間に嵌合による固定構造は設けられていない。
【００５０】
このように、本実施形態における超音波センサ装置１００によると、超音波センサ１０を保持部材２０に取付けるのと同時に、センサ固定部３５と嵌合用突起部６０とを嵌合させて、超音波センサ１０をバンパ２００にしっかりと固定することができる。
【００５１】
例えば、保持部材２０と超音波センサ１０との間に固定構造を形成できない場合でも、固定部材３０にセンサ固定部３５を設けることで、超音波センサ１０をバンパ２００にしっかりと固定することができる。尚、上述した２つの固定構造を組み合わせても良い。
【００５２】
また、本実施形態においては、センサ固定部３５として、嵌合用の貫通孔を設ける例を示した。しかしながら、超音波センサ１０を固定する構成としては上記例に限定されるものではない。
【００５３】
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。
【００５４】
本実施形態においては、取付け部としてのバンパ２００に超音波センサ装置１００を取付ける例を示した。しかしながら、取付け部は上記例に限定されるものではない。
【００５５】
また、本実施形態においては、固定部材３０をバンパ２００の裏面側に配置する構成例を示した。しかしながら、固定部材３０の配置は、上記例に限定されるものではない。例えばバンパ２００の表面側や貫通孔２０１内に配置しても良い。しかしながら、本実施形態に示したように、バンパ２００の裏面側に配置する構成とすると意匠の点で好ましい。
【００５６】
また、本実施形態においては、保持部材２０をバンパ２００に固定する構成として、保持部材２０のフランジ部２１と固定部材３０のばね部３２とにより、バンパ２００を表裏から狭持する構成例を示した。しかしながら、固定部材３０による保持部材２０の固定は上記例に限定されるものではない。例えば、接着によって固定しても良い。
【００５７】
また、本実施形態においては、ばね部３２の反力によって、固定部材３０の基部３１を保持部材２０の突起部２３に押し付けて、固定部材３０の一部を保持部材２０の突起部２３に固定する構成例を示した。しかしながら、接着や、嵌合によって固定部材３０の一部を保持部材２０の保持部２２（突出部位２２ａ）に固定し、フランジ部２１とともにバンパ２００を狭持する構成としても良い。この場合、保持部２２に突起部２３を不要とすることができる。しかしながら、本実施形態に示す構成例を採用すると、ばね部３２の反力を利用して、保持部材２０と固定部材３０をともに固定する構成であるので、構成が簡素で、取付けが簡単である。
【００５８】
また、本実施形態においては、保持部材２０に突起部２３を設ける構成であったため、保持部２２を切り欠きによって分割して突出部位２２ａを弾性変形可能にし、貫通孔２０１を突起部２３が通過できる構成としている。しかしながら、保持部２２の構成は上記例に限定されるものではない。突起部２３を有する保持部２２がバンパ２００の裏面に配置される構成であれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】第１の実施形態における超音波センサ装置の概略構成を示す部分断面図である。
【図２】超音波センサ装置を構成する超音波センサを説明するための図であり、（ａ）の紙面奥側から見た側面図である。
【図３】超音波センサ装置を構成する保持部材を説明するための図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は突出部の突出先端側から見た平面図である
【図４】超音波センサ装置を構成する固定部材を説明するための図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の左方から見た側面図、（ｃ）は（ａ）の下方から見た側面図である。
【図５】超音波センサの取付け方法を説明するための図であり、（ａ）はバンパの貫通孔に保持部材を配置した状態、（ｂ）は（ａ）に対して固定部材を配置した状態、（ｃ）は（ｂ）に対して超音波センサを配置した状態を示している。
【図６】第２の実施形態における固定部材の概略構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）を左方から見た側面図である。
【図７】超音波センサ装置の概略構成を示す部分断面図である。
【図８】超音波センサ装置の適用例を示す図である。
【図９】第３の実施形態における固定部材の概略構成を示す平面図である。
【図１０】超音波センサ装置の概略構成を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０・・・超音波センサ
１１・・・筐体
１１ｂ・・・筐体前部
１２・・・振動面
２０・・・保持部材
２１・・・フランジ部
２２・・・保持部（突出部）
２２ａ・・・突出部位
２３・・・突起部
３０・・・固定部材
３１・・・基部
３２・・・ばね部
３４・・・ハーネス固定部
４０・・・ハーネス
１００・・・超音波センサ装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波センサと、
貫通孔の形成された取付け部に対し、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、当該フランジ部から前記貫通孔を通して前記取付け部の裏面側に突出する突出部を有し、振動面が外部に露出するように前記超音波センサの一部を保持する保持部材と、を備える超音波センサ装置であって、
前記超音波センサが配置される前に前記保持部材を前記取付け部に固定する固定部材をさらに備えることを特徴とする超音波センサ装置。
【請求項２】
前記固定部材を、前記取付け部の裏面側に配置したことを特徴とする請求項１に記載の超音波センサ装置。
【請求項３】
前記固定部材を、一部が前記保持部材に固定された状態で前記フランジ部とともに前記取付け部を狭持するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の超音波センサ装置。
【請求項４】
前記保持部材に、前記取付け部の裏面側において、前記保持部から拡径方向に突出する突出部を設け、
前記固定部材を、前記突出部に接する基部と、当該基部から前記取付け部方向に突出する弾性変形可能なばね部とにより構成したことを特徴とする請求項３に記載の超音波センサ装置。
【請求項５】
前記固定部材に、前記超音波センサに接続されているハーネスを固定するハーネス固定部を設けたことを特徴とする請求項２〜４いずれか１項に記載の超音波センサ装置。
【請求項６】
前記固定部材に、前記振動面が外部に露出するように配置された状態で前記超音波センサを固定するセンサ固定部を設けたことを特徴とする請求項２〜５いずれか１項に記載の超音波センサ装置。
【請求項７】
前記突出部に、前記振動面が外部に露出するように配置された状態で前記超音波センサを固定するセンサ固定部を設けた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装置。
【請求項８】
前記センサ固定部を、前記超音波センサの一部と嵌合するようにしたことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の超音波センサ装置。
【請求項９】
前記取付け部として、車両のバンパを適用したことを特徴とする請求項１〜８いずれか１項に記載の超音波センサ装置。
【請求項１０】
貫通孔の形成された取付け部に対し、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、当該フランジ部から前記貫通孔を通して前記取付け部の裏面側に突出する突出部を有する保持部材を介して、振動面が外部に露出するように超音波センサを取付ける超音波センサの取付け方法であって、
固定部材によって前記取付け部に前記保持部材を固定し、この固定状態で前記保持部材に前記超音波センサを取付けることを特徴とする超音波センサの取付け方法。
【請求項１１】
前記固定部材の一部を前記保持部材に固定し、前記フランジ部と前記固定部材とで前記取付け部を狭持することを特徴とする請求項１１に記載の超音波センサの取付け方法。
【請求項１】
超音波センサと、
貫通孔の形成された取付け部に対し、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、当該フランジ部から前記貫通孔を通して前記取付け部の裏面側に突出する突出部を有し、振動面が外部に露出するように前記超音波センサの一部を保持する保持部材と、を備える超音波センサ装置であって、
前記超音波センサが配置される前に前記保持部材を前記取付け部に固定する固定部材をさらに備えることを特徴とする超音波センサ装置。
【請求項２】
前記固定部材を、前記取付け部の裏面側に配置したことを特徴とする請求項１に記載の超音波センサ装置。
【請求項３】
前記固定部材を、一部が前記保持部材に固定された状態で前記フランジ部とともに前記取付け部を狭持するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の超音波センサ装置。
【請求項４】
前記保持部材に、前記取付け部の裏面側において、前記保持部から拡径方向に突出する突出部を設け、
前記固定部材を、前記突出部に接する基部と、当該基部から前記取付け部方向に突出する弾性変形可能なばね部とにより構成したことを特徴とする請求項３に記載の超音波センサ装置。
【請求項５】
前記固定部材に、前記超音波センサに接続されているハーネスを固定するハーネス固定部を設けたことを特徴とする請求項２〜４いずれか１項に記載の超音波センサ装置。
【請求項６】
前記固定部材に、前記振動面が外部に露出するように配置された状態で前記超音波センサを固定するセンサ固定部を設けたことを特徴とする請求項２〜５いずれか１項に記載の超音波センサ装置。
【請求項７】
前記突出部に、前記振動面が外部に露出するように配置された状態で前記超音波センサを固定するセンサ固定部を設けた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装置。
【請求項８】
前記センサ固定部を、前記超音波センサの一部と嵌合するようにしたことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の超音波センサ装置。
【請求項９】
前記取付け部として、車両のバンパを適用したことを特徴とする請求項１〜８いずれか１項に記載の超音波センサ装置。
【請求項１０】
貫通孔の形成された取付け部に対し、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、当該フランジ部から前記貫通孔を通して前記取付け部の裏面側に突出する突出部を有する保持部材を介して、振動面が外部に露出するように超音波センサを取付ける超音波センサの取付け方法であって、
固定部材によって前記取付け部に前記保持部材を固定し、この固定状態で前記保持部材に前記超音波センサを取付けることを特徴とする超音波センサの取付け方法。
【請求項１１】
前記固定部材の一部を前記保持部材に固定し、前記フランジ部と前記固定部材とで前記取付け部を狭持することを特徴とする請求項１１に記載の超音波センサの取付け方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−３３７０２８（Ｐ２００６−３３７０２８Ａ）
【公開日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１５８３６４（Ｐ２００５−１５８３６４）
【出願日】平成１７年５月３１日（２００５．５．３１）
【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１２月１４日（２００６．１２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月３１日（２００５．５．３１）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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