(57)【要約】【課題】金属などのように振動が伝達され易い材料の部材に取り付けられても、誤検知を抑制することが可能な超音波センサを提供する。【解決手段】ベゼル４の裏面４ｄとバンパー２との間に振動抑制部材６を配置する。バンパー２が金属製などで構成されている場合、超音波振動子１０の振動がバンパー２に伝わり易くなるが、振動抑制部材６を備えることで、バンパー２への振動の伝わりを抑制することが可能となる。このため、超音波振動子１０から超音波を出力した後の残響が短時間で減衰し、残響の存在によって反射波を受信したと誤検知してしまうことを防止できる。したがって、誤検知を抑制することが可能な超音波センサ１とすることが可能となる。【選択図】図１（ｂ）
2018146564.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向を中心軸とした中空部を有する筒状部材で構成され、筒状部（４ｂ）、および、前記筒状部の一端において前記中心軸に対する径方向寸法が前記筒状部よりも大きくされたフランジ（４ａ）を有し、前記フランジのうちの前記筒状部と反対側の一面を表面（４ｃ）、前記フランジのうちの前記筒状部側の一面を裏面（４ｄ）とするベゼル（４）と、
超音波振動子（１０）を備え、前記超音波振動子を含む一部が前記ベゼルの中空部内に挿入された状態で前記ベゼルと一体とされるセンサ本体（３）と、
前記フランジの裏面に配置され、弾性体にて構成されることで前記超音波振動子の振動の伝達を抑制する振動抑制部材（６）と、を備えている超音波センサ。
【請求項２】
前記振動抑制部材は、前記ベゼルの中心軸を囲むように前記ベゼルを一周囲む円環状とされている請求項１に記載の超音波センサ。
【請求項３】
前記振動抑制部材は、該振動抑制部材の中心軸を通る径方向断面での断面形状が長方形状とされている請求項２に記載の超音波センサ。
【請求項４】
前記振動抑制部材は、前記円環状とされた円環状部（６ａ）と、該円環状部の一方の端面に形成された複数の突起部（６ｂ）と、を有した構成とされている請求項１に記載の超音波センサ。
【請求項５】
前記複数の突起部は、前記円環状部の一方の端部において等間隔に配置されている請求項４に記載の超音波センサ。
【請求項６】
前記振動抑制部材は、該振動抑制部材の厚みが０．２〜２ｍｍの範囲内とされている請求項１ないし５のいずれか１つに記載の超音波センサ。
【請求項７】
前記振動抑制部材は、Ｏリングである請求項２に記載の超音波センサ。
【請求項８】
前記フランジの裏面には、前記Ｏリングの一部が入り込む環状溝（４ｇ）が形成されている請求項７に記載の超音波センサ。
【請求項９】
前記ベゼルのうちの前記筒状部が車体部品（２）に形成された穴部（２ａ）に対して挿入されると共に、前記フランジの裏面が前記車体部品側に向けられるようにして、前記車体部品に固定され、前記振動抑制部材が前記フランジと前記車体部品との間に配置される請求項１ないし８のいずれか１つに記載の超音波センサ。
【請求項１０】
前記車体部品として金属製のバンパー（２）に対して取り付けられる請求項９に記載の超音波センサ。
【請求項１１】
一方向を中心軸とした中空部を有する筒状部材で構成され、筒状部（４ｂ）、および、前記筒状部の一端において前記中心軸に対する径方向寸法が前記筒状部よりも大きくされたフランジ（４ａ）を有し、前記フランジのうちの前記筒状部と反対側の一面を表面（４ｃ）、前記フランジのうちの前記筒状部側の一面を裏面（４ｄ）とするベゼル（４）と、
超音波振動子（１０）を備え、前記超音波振動子を含む一部が前記ベゼルの中空部内に挿入された状態で前記ベゼルと一体とされるセンサ本体（３）と、を有し、
前記ベゼルのうちの前記筒状部が車体部品（２）に形成された穴部（２ａ）に対して挿入されると共に、前記フランジの裏面が前記車体部品側に向けられるようにして、前記車体部品に固定される超音波センサであって、
前記フランジの裏面には、該裏面の全面が前記車体部品に接するよりも接触面積を減らす凹凸部（４ｈ）が形成されている超音波センサ。
【請求項１２】
前記凹凸部は、前記フランジの裏面から突き出た突起部（４ｈ）である請求項１１に記載の超音波センサ。
【請求項１３】
前記車体部品として金属製のバンパー（２）に対して取り付けられる請求項１１または１２に記載の超音波センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波を出力して物体との距離を検出する超音波センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両の近傍に存在する障害物の検出に超音波センサが用いられている。超音波センサは、一般的には車両のバンパー等に取り付けられる。例えば、特許文献１のように、バンパーに形成された穴内に円環状のベゼルと共に超音波振動子が備えられたセンサ本体を取り付けることで、バンパーへの超音波センサの固定がなされている。
【０００３】
超音波センサは、超音波振動子から超音波を出力させると共に、この超音波の反射波を受け取ることで、バンパーの近傍に存在する障害物の検出を行う。具体的には、超音波センサは、超音波振動子にて超音波を発生させ、残響後に反射波を受け取ると、超音波の出力タイミングから反射波の受信タイミングまでの時間に基づいて、障害物までの距離を検出する。例えば、超音波センサには、圧電セラミックスなどの圧電素子が備えられ、圧電素子に対して電圧印加を行うことで超音波を出力し、反射波を受信したときの振動によって圧電素子が発生させる起電力を検出出力として、反射波の検知を行っている。反射波の検知については、反射波の受信時に生じる圧電素子の検出出力が小さいため、検出出力を増幅し、増幅後の出力波形を閾値電圧と比較することで行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２５１５３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に、車両のバンパーには樹脂材料が使用されているが、デザイン性等の理由から、金属が使用されることもある。金属などのように振動が伝達され易い材料のバンパーに超音波センサを取り付ける場合、振動自体を増幅させ、残響が長時間となる。このため、反射波の受信タイミングと想定されるときまで残響が存在し、反射波を受信したと誤検知してしまうという問題を発生させる。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、金属などのように振動が伝達され易い材料の部材に取り付けられても、誤検知を抑制することが可能な超音波センサ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ため、請求項１に記載の発明では、一方向を中心軸とした中空部を有する筒状部材で構成され、筒状部（４ｂ）、および、筒状部の一端において中心軸に対する径方向寸法が筒状部よりも大きくされたフランジ（４ａ）を有し、フランジのうちの筒状部と反対側の一面を表面（４ｃ）、フランジのうちの筒状部側の一面を裏面（４ｄ）とするベゼル（４）と、超音波振動子（１０）を備え、超音波振動子を含む一部がベゼルの中空部内に挿入された状態でベゼルと一体とされるセンサ本体（３）と、フランジの裏面に配置され、弾性体にて構成されることで超音波振動子の振動の伝達を抑制する振動抑制部材（６）と、を備えている。
【０００８】
このように構成された超音波センサをバンパーなどの車体部品に取り付ける場合、車体部品が金属製などの振動が伝わり易い材料で構成されていると、超音波振動子の振動が車体部品に伝わり易くなる。しかしながら、ベゼルにおけるフランジの裏面に振動抑制部材を備えることで、車体部品への振動の伝わりを抑制することが可能となる。このため、超音波振動子から超音波を出力した後の残響が短時間で減衰し、残響の存在によって反射波を受信したと誤検知してしまうことを防止できる。したがって、誤検知を抑制することが可能な超音波センサとすることが可能となる。
【０００９】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１（ａ）】第１実施形態にかかる超音波センサをバンパーに取り付けた場合の正面図である。
【図１（ｂ）】図１（ａ）を下方から見たときの図である。
【図１（ｃ）】図１（ａ）を右側方から見たときの図である。
【図１（ｄ）】図１（ａ）を裏面側から見たときの図である。
【図１（ｅ）】図１（ａ）を左側方から見たときの図である。
【図２（ａ）】センサ本体の正面図である。
【図２（ｂ）】図２（ａ）を下方から見たときの図である。
【図２（ｃ）】図２（ａ）を右側方から見たときの図である。
【図２（ｄ）】図２（ａ）を裏面側から見たときの図である。
【図２（ｅ）】図２（ａ）を左側方から見たときの図である。
【図３（ａ）】ベゼルの正面図である。
【図３（ｂ）】図３（ａ）を下方から見たときの図である。
【図３（ｃ）】図３（ａ）を右側方から見たときの図である。
【図３（ｄ）】図３（ａ）を裏面側から見たときの図である。
【図３（ｅ）】図３（ａ）を左側方から見たときの図である。
【図４（ａ）】リテーナの正面図である。
【図４（ｂ）】図４（ａ）を下方から見たときの図である。
【図４（ｃ）】図４（ａ）を右側方から見たときの図である。
【図４（ｄ）】図４（ａ）を裏面側から見たときの図である。
【図４（ｅ）】図４（ａ）を左側方から見たときの図である。
【図５（ａ）】センサ本体に備えられる超音波振動子の側面図である。
【図５（ｂ）】図５（ａ）に示す超音波振動子の断面図である。
【図６（ａ）】ベゼルを一体化したセンサ本体の正面図である。
【図６（ｂ）】図６（ａ）を下方から見たときの図である。
【図６（ｃ）】図６（ａ）を右側方から見たときの図である。
【図６（ｄ）】図６（ａ）を裏面側から見たときの図である。
【図６（ｅ）】図６（ａ）を左側方から見たときの図である。
【図７（ａ）】振動抑制部材の正面図である。
【図７（ｂ）】図７（ａ）を下方から見たときの図である。
【図８（ａ）】超音波センサをバンパーに取り付けていない単体の場合の検出出力の変化を調べた結果を示す図である。
【図８（ｂ）】振動抑制部材を配置していない場合の検出出力の変化を調べた結果を示す図である。
【図８（ｃ）】振動抑制部材を配置した場合の検出出力の変化を調べた結果を示す図である。
【図９（ａ）】第２実施形態で説明する超音波センサに備えられる振動抑制部材の正面図である。
【図９（ｂ）】図９（ａ）を下方から見たときの図である。
【図１０（ａ）】第２実施形態の変形例で説明する振動抑制部材の正面図である。
【図１０（ｂ）】図１０（ａ）を下方から見たときの図である。
【図１１（ａ）】第３実施形態で説明する超音波センサに備えられるベゼルのうちのフランジ近傍の断面図である。
【図１１（ｂ）】図１１（ａ）を下方から見たときの図である。
【図１２（ａ）】第４実施形態で説明する超音波センサに備えられるベゼルのうちのフランジ近傍の断面図である。
【図１２（ｂ）】図１２（ａ）を下方から見たときの図である。
【図１３（ａ）】第４実施形態の変形例で説明するベゼルのうちのフランジ近傍の断面図である。
【図１３（ｂ）】図１３（ａ）を下方から見たときの図である。
【図１４（ａ）】第５実施形態で説明する超音波センサに備えられるリテーナの正面図である。
【図１４（ｂ）】図１４（ａ）のXIVB-XIVB矢視断面図である。
【図１４（ｃ）】図１４（ａ）のXIVB-XIVB断面でリテーナを切断した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【００１２】
（第１実施形態）
第１実施形態にかかる超音波センサについて説明する。本実施形態の超音波センサは、例えば、車両のバンパーに取り付けられ、バックソナーやコーナーソナーとして用いられる。
【００１３】
図１（ａ）〜（ｅ）は、本実施形態の超音波センサ１をバンパー２に取り付けたときの状態を示している。なお、図１（ａ）〜（ｅ）では、バンパー２の一部のみ図示してある。バンパー２は、振動が伝わり易い金属製などで構成されている。
【００１４】
図１（ａ）に示されるように、超音波センサ１は、バンパー２に形成した穴部２ａ内に嵌め込まれることでバンパー２に対して固定される。
【００１５】
具体的には、本実施形態の超音波センサ１は、図１（ａ）〜（ｅ）、図２（ａ）〜（ｅ）、図３（ａ）〜（ｅ）、図４（ａ）〜（ｅ）、図５（ａ）、（ｂ）、図６（ａ）〜（ｅ）、図７（ａ）、（ｂ）に示すようなセンサ本体３、ベゼル４、リテーナ５および振動抑制部材６を有した構成とされている。
【００１６】
超音波センサ１は、バンパー２の外側より、バンパー２の穴部２ａ内に、図６（ａ）〜（ｅ）に示したベゼル４および振動抑制部材６と一体化されたセンサ本体３を挿入したのち、バンパー２の裏側においてリテーナ５を取り付けることでバンパー２に固定される。
【００１７】
以下、センサ本体３、ベゼル４、リテーナ５および振動抑制部材６の詳細構造について説明する。
【００１８】
センサ本体３は、図２（ａ）〜（ｅ）に示すように、超音波振動子１０やターミナル２０等が一体的にケース３０内に収容されたものである。
【００１９】
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、超音波振動子１０は、ハウジング１１、圧電素子１２と、ベース１３および引出配線１４等を有して構成されている。
【００２０】
ハウジング１１は、導電性材料、例えば金属材料や表面に導電膜を形成した絶縁材料で構成され、有底円筒状とされることでハウジング１１の内部に内部空間１５が形成されている。ハウジング１１の底部１１ａの内面に圧電素子１２が貼着されており、この底部１１ａの外側表面が振動面１１ｂとなっている。
【００２１】
圧電素子１２は、例えば圧電セラミックスで構成され、図示しないが、その表裏両面に電極を備えている。圧電素子１２の一方の電極は、リード１６ａによって一対の引出配線１４の一方に電気的に接続されている。圧電素子１２の他方の電極は、ハウジング１１の底部１１ａに例えば接着剤により貼着され、導電性材料で構成されたハウジング１１を介してリード１６ｂに接続されたのち、一対の引出配線１４の他方に電気的に接続されている。なお、圧電素子１２の他方の電極やハウジング１１の内側表面は、表面粗さに起因する凹凸があることから、圧電素子１２の他方の電極やハウジング１１の間が接着剤で貼り付けられていても凸部同士が接触して電気的に接続される。また、接着剤を導電性接着剤としても良い。
【００２２】
ベース１３は、ハウジング１１の開口部内に嵌め込まれることで、ハウジング１１に固定されている。このベース１３は、樹脂などの絶縁材料で構成されている。
【００２３】
引出配線１４は、例えば銅を主成分とする導電性材料からなり、リード１６ａ、１６ｂと接続されることで、圧電素子１２と電気的に接続されている。
【００２４】
そして、超音波振動子１０は、ハウジング１１内に圧電素子１２やリード１６ａ、１６ｂなどが収容された状態でベース１３がハウジング１１の開口部に嵌め込まれることで一体構造とされている。このように構成された超音波振動子１０をターミナル２０等と共に合成樹脂からなる中空状のケース３０内に組み付けることで、超音波センサ１が構成されている。なお、ここでは図示していないが、ハウジング１１内が振動抑制用の発泡剤やシリコーンゴム等で充填されていても良い。また、ここではベース１３をハウジング１１の開口部に嵌め込んで超音波振動子１０を一体化した構造としたが、ベース１３を無くした構造としても良い。
【００２５】
ターミナル２０は、超音波センサ１と外部との電気的接続を行うための外部接続端子を構成するものである。ターミナル２０の一端はケース３０から露出させられており、他端がケース３０内に嵌め込まれている。そして、ターミナル２０の他端は、ケース３０内に備えられた図示しない回路基板と電気的に接続されている。
【００２６】
ケース３０は、中空状の部材で構成されている。ケース３０には円筒部３１と略長円形状とされた収容部３２およびコネクタ３３が備えられている。円筒部３１と収容部３２の中空部は連結されており、円筒部３１内に超音波振動子１０が固定されると共に、引出配線１４が収容部３２側に引き出されている。収容部３２の中空部内には図示しない回路基板が配置されており、ターミナル２０の一端も引き出されている。回路基板は引出配線１４と電気的に接続されており、ターミナル２０の一端とも電気的に接続されている。そして、図２（ｄ）に示すように、収容部３２の一面が開口部３２ａとされており、この開口部３２ａから収容部３２の中空部内を充填するように防湿性部材３４が備えられている。また、コネクタ３３は、ケース３０の一端に備えられており、コネクタ３３からターミナル２０の他端が露出させられている。コネクタ３３に対して図示しない外部コネクタが接続されることで、コネクタ３３から露出されたターミナル２０の他端が外部コネクタに備えられた端子に接続され、超音波センサ１と外部との電気的接続が行われるようになっている。
【００２７】
ベゼル４は、例えば樹脂等によって構成され、一方向を中心軸とした中空部を有する筒状部材であり、図３（ａ）〜（ｅ）に示されるように略円筒状の部材とされている。ベゼル４には、一方の端部において、フランジ４ａが形成されており、フランジ４ａ以外の部分の筒状部を構成する円筒状部４ｂよりも中心軸に対する径方向寸法が大きくされている。フランジ４ａのうちの円筒状部４ｂと反対側の一面はバンパー２に超音波センサ１を取り付けた場合に周囲から視認可能に露出させられる表面４ｃであり、円筒状部４ｂ側の一面はバンパー２側に向けられることで隠れる裏面４ｄとなる。
【００２８】
また、フランジ４ａと円筒状部４ｂとの境界位置には、円筒状部４ｂよりも外径が縮小された溝部４ｅが形成されている。この溝部４ｅは、ベゼル４の周囲を一周するように形成されている。溝部４ｅの幅は任意であるが、例えば後述する振動抑制部材６の厚み以上とされている。
【００２９】
また、ベゼル４の中空部の形状およびサイズは、センサ本体３における超音波振動子１０および円筒部３１の形状と対応したものとなっており、この中空部内に超音波振動子１０および円筒部３１が挿入される。また、ベゼル４のうちフランジ４ａ以外の部分の外径は、バンパー２に形成される穴部２ａよりも小さく、フランジ４ａの外径は穴部２ａよりも大きくされている。このため、ベゼル４のうちフランジ４ａ以外の部分については穴部２ａ内に入り込み、フランジ４ａについては穴部２ａの外周壁に当接してバンパー２の外側に露出させられるようになっている。
【００３０】
なお、ベゼル４の中空部内にセンサ本体３の超音波振動子１０および円筒部３１を挿入したときに、例えばベゼル４およびセンサ本体３に備えられたフック等が係合し、ベゼル４からのセンサ本体３の抜けが抑制されるようになっている。
【００３１】
また、ベゼル４のうちフランジ４ａと反対側の端部には、図３（ｃ）に示すようなスライド面４ｆが形成されている。スライド面４ｆは、バンパー２の裏面と対向する面として構成され、ベゼル４の中空部を中心とした両側に対称的に形成されている。例えば、スライド面４ｆは、ベゼル４のうちのフランジ４ａと反対側の端部を部分的に張り出させること、もしくは部分的に凹部とすることで構成されている。このスライド面４ｆとバンパー２の裏面との間に、リテーナ５がスライドさせるようにして嵌め込まれる。これにより、スライド面４ｆとバンパー２との間においてリテーナ５が弾性変形させられ、そのリテーナ５の弾性力に基づいてフランジ４ａがバンパー２側に押し付けられるようにして、ベゼル４およびセンサ本体３がバンパー２に保持されるようになっている。
【００３２】
リテーナ５は、センサ本体３およびベゼル４をバンパー２に対して強固に保持するための部材である。本実施形態では、リテーナ５を用いているが、他の部材を用いてセンサ本体３およびベゼル４をバンパー２に対して保持することもできるため、リテーナ５については必須のものではない。
【００３３】
本実施形態の場合、リテーナ５は、例えば樹脂材料等によって構成されており、図４（ａ）〜（ｅ）に示すようにＵ字状部５ａと弾性部５ｂとを有した構成とされている。
【００３４】
Ｕ字状部５ａは、中央が凹まされたＵ字形状の部材であり、中央の凹み内にベゼル４が嵌まり込むようになっている。Ｕ字状部５ａの両側の直線部分のうちＵ字の内側となる面（以下、内側面という）はベゼル４の外壁面に当接させられ、Ｕ字状部５ａのうちフランジ４ａと反対側の面がスライド面４ｆに当接させられる。また、Ｕ字状部５ａのうちフランジ４ａに向けられる側の面に弾性部５ｂが配置されている。
【００３５】
弾性部５ｂは、Ｕ字状部５ａにおける両側の直線部分それぞれに備えられている。各弾性部５ｂは、一端がＵ字状部５ａに支持された固定端とされると共に他端が自由端とされたアーチ状のものを２つ組み合わせて構成されている。リテーナ５をスライド面４ｆとバンパー２の裏面との間に嵌め込む前の状態においては、各弾性部５ｂの高さは、スライド面４ｆとバンパー２の裏面との間の間隔よりも大きくされている。
【００３６】
このリテーナ５を用いて、バンパー２の穴部２ａ内にベゼル４と共にセンサ本体３を嵌め込んだのち、リテーナ５をスライド面４ｆとバンパー２の裏面との間にスライドさせるようにして嵌め込むことで、センサ本体３およびベゼル４を強固にバンパー２に保持する。具体的には、リテーナ５をスライド面４ｆとバンパー２の裏面との間に嵌め込むと、弾性部５ｂのうち自由端と固定端との間の膨らみ部分がバンパー２の裏面に当接させられることで弾性部５ｂが弾性変形させられる。このため、弾性反力により、Ｕ字状部５ａおよび弾性部５ｂによってスライド面４ｆやバンパー２の裏面が押し付けられ、センサ本体３およびベゼル４を強固にバンパー２に保持することが可能となる。
【００３７】
このように、ベゼル４と共にセンサ本体３をバンパー２に固定することができるが、超音波振動子１０から超音波を発生させて車両の近傍の障害物の検知を行う際に、超音波振動子１０の振動がケース３０およびベゼル４を介してバンパー２に伝わる。そして、バンパー２が振動の伝わり易い金属製などとされている場合、残響が長時間となり、障害物の誤検知の要因になり得る。このため、本実施形態では、フランジ４ａとバンパー２の表面との間に振動抑制部材６を配置するようにしている。
【００３８】
振動抑制部材６は、超音波振動子１０の振動がバンパー２に伝わることを抑制する役割を果たし、フランジ４ａとバンパー２の表面との間に挟み込まれるように配置されている。この振動抑制部材６がフランジ４ａとバンパー２の表面との間に配置されていることで、センサ本体３における振動部分がバンパー２に直接触れない構造にできる。
【００３９】
本実施形態の場合、振動抑制部材６は、図７（ａ）、（ｂ）に示すようにベゼル４を一周囲む円環状とされている。振動抑制部材６は、振動抑制部材６の中心軸を通る径方向断面での断面形状が各角部を直角とした長方形状とされているが、各角部を丸めた長方形状などとしてあっても構わない。
【００４０】
振動抑制部材６は、例えばシリコーンゴム等の弾性材料で構成された弾性体によって構成されている。本実施形態の場合、振動抑制部材６は、溝部４ｅに嵌まり込むように、内径が円筒状部４ｂの外径よりも小さくされている。また、振動抑制部材６の外径については、フランジ４ａの外径よりも小さくされている。
【００４１】
なお、振動抑制部材６については、超音波振動子１０からバンパー２に伝わる振動が抑制可能であれば良いため、寸法については任意である。ただし、振動抑制を行いつつ、意匠性を考慮した寸法とする場合、振動抑制部材６の厚みに関しては０．２〜２ｍｍの範囲内にするのが好ましく、外径についてはフランジ４ａの外径よりも小さい方が好ましい。勿論、振動抑制部材６の外径がフランジ４ａの外径よりも大きくされていても、振動抑制効果は得られるし、このような寸法関係となっていても、例えば振動抑制部材６とフランジ４ａとが相似形で段々に配置されるようにして意匠性を得ることもできる。
【００４２】
以上のようにして、本実施形態にかかる超音波センサ１が構成されており、バンパー２に対して強固に保持されるようになっている。このような超音波センサ１は、コネクタ３３に対して図示しない車載ケーブルのコネクタが接続されることで、ターミナル２０を通じて外部に備えられた制御装置等との電気的接続が行われる。そして、制御装置からの電圧印加に伴う圧電効果に基づいて超音波振動子１０から超音波が出力され、障害物等で反射波が戻ってくると、これによって超音波振動子１０が振動させられ、圧電効果に基づく電圧が検出出力として発生させられる。この検出出力が増幅回路等で増幅され、増幅後の出力波形を閾値電圧と比較することで反射波の検知が行われ、超音波の出力タイミングから反射波の受信タイミングまでの時間に基づいて、障害物までの距離が検出される。
【００４３】
このとき、バンパー２が金属製などで構成されている場合、超音波振動子１０の振動がバンパー２に伝わり易くなるが、本実施形態のように振動抑制部材６を備えることで、バンパー２への振動の伝わりを抑制することが可能となる。このため、超音波振動子１０から超音波を出力した後の残響が短時間で減衰し、残響の存在によって反射波を受信したと誤検知してしまうことを防止できる。したがって、誤検知を抑制することが可能な超音波センサ１とすることが可能となる。
【００４４】
参考として、超音波センサ１をバンパー２に取り付けていない単体の場合と、フランジ４ａとバンパー２との間に振動抑制部材６を配置した本実施形態の構造および振動抑制部材６を配置していない従来の構造それぞれの検出出力の変化を実験により調べた。図８（ａ）〜（ｃ）は、その検出出力を増幅したときの様子を示している。これらに示されるように、図８（ａ）に示す単体の場合と比較して、図８（ｂ）に示す従来の構造では、反射波として想定されるタイミングまで残響が存在し、反射波として誤検知してしまう。これに対して、図８（ｃ）に示す本実施形態の構造では、反射波として想定されるタイミングには残響がほぼ無くなっており、反射波として誤検知してしまうことを抑制できていることが判る。この実験からも、上記効果が得られることを確認できる。
【００４５】
（第２実施形態）
第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して振動抑制部材６の構造を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００４６】
本実施形態では、図９（ａ）、（ｂ）に示す形状の振動抑制部材６を使用している。この振動抑制部材６は、第１実施形態と同様の形状とされた円環状部６ａに加えて、円環状部６ａの一方の端面に形成された突起部６ｂを有したものとされている。突起部６ｂは、複数個備えられており、円環状部６ａの中心軸を中心とした周方向に等間隔に配置されている。図示例の場合、振動抑制部材６は、突起部６ｂが８個備えた構造とされている。また、各突起部６ｂを円環状部６ａの中心軸方向から見た形状は、略長円形状とされており、その幅は円環状部６ａの径方向寸法よりも小さくされている。
【００４７】
このような構造の振動抑制部材６をフランジ４ａとバンパー２との間に配置している。振動抑制部材６の向きについては任意であり、突起部６ｂがフランジ４ａ側を向くように配置されても、バンパー２側を向くように配置されても良い。
【００４８】
このように、振動抑制部材６を円環状部６ａと突起部６ｂとを有する構造としても、超音波振動子１０から超音波が出力されたときにバンパー２に振動が伝わることを抑制することが可能となる。これにより、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
なお、ここでは図９（ａ）、（ｂ）に示すように、突起部６ｂを円環状部６ａの中心軸方向から見たときに長円形状となるようにし、その幅が円環状部６ａの径方向寸法よりも小さくなるようにした。しかしながら、これらは一例であり、振動抑制部材６を構成する各部の形状についても、その寸法についても適宜変更できる。例えば、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、突起部６ｂを円環状部６ａの中心軸から径方向に延設され、円環状部６ａの内縁から外縁に至るように設けても良い。
【００５０】
（第３実施形態）
第３実施形態について説明する。本実施形態も、第１実施形態に対して振動抑制部材６の構造を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００５１】
本実施形態では、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、振動抑制部材６としてＯリングを用いている。また、フランジ４ａの裏面４ｄ、つまり円筒状部４ｂ側の一面に振動抑制部材６の形状に対応する環状溝４ｇを形成し、この環状溝４ｇに振動抑制部材６の一部が入り込むようにしている。
【００５２】
図示例では、振動抑制部材６の内径を円筒状部４ｂの外径に合わせ、振動抑制部材６が円筒状部４ｂに当接させた構造としている。このため、フランジ４ａの中心軸に対して振動抑制部材６の中心位置を一致させるための位置決めが必然的に行われるが、必ずしも振動抑制部材６を円筒状部４ｂに当接させる構造とする必要はない。その場合でも、環状溝４ｇを形成しておき、環状溝４ｇ内に振動抑制部材６の一部が嵌まり込む構造とすることで、フランジ４ａの中心軸に対する振動抑制部材６の中心位置を容易に一致させることが可能となる。また、振動抑制部材６の一部が環状溝４ｇ内に入り込む構造とすることで、フランジ４ａとバンパー２との間の間隔を狭めることができ、意匠性の悪化を抑制することが可能となる。
【００５３】
（第４実施形態）
第４実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して振動抑制部材６とは異なる構造によって超音波振動子１０からバンパー２への振動抑制を行うものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００５４】
本実施形態では、ベゼル４におけるフランジ４ａの構造を変更することで、超音波振動子１０からバンパー２への振動抑制を行う。図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、フランジ４ａの裏面４ｄ側、つまり円筒状部４ｂ側の一面に突起部４ｈを備え、突起部４ｈをバンパー２に接触させる。本実施形態の場合、突起部４ｈを複数個備え、フランジ４ａの中心軸を中心とした周方向に等間隔に各突起部４ｈを配置している。図示例の場合、突起部４ｈを８個備えた構造とされている。また、各突起部４ｈをフランジ４ａの中心軸方向から見た形状は、四隅を丸めた長方形状とされており、その幅はフランジ４ａの裏面４ｄの径方向寸法よりも小さくされている。
【００５５】
このような突起部４ｈを備えることで、フランジ４ａの裏面４ｄの全域、もしくは裏面４ｄの外縁部が一周全周でバンパー２と接触する場合よりも、フランジ４ａとバンパー２との接触面積を減らすことが可能となる。
【００５６】
このように、フランジ４ａの裏面に突起部４ｈを備え、フランジ４ａとバンパー２との接触面積を減らすことで、超音波振動子１０から超音波が出力されたときにバンパー２に振動が伝わることを抑制することが可能となる。これにより、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５７】
なお、ここでは図１２（ａ）、（ｂ）に示すように突起部４ｈを複数個備えた構造としたが、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、フランジ４ａの中心軸を囲むような円環状のものとされていても良い。その場合でも、突起部４ｈの幅、つまり径方向寸法を裏面４ｄの径方向寸法よりも小さくすることで、フランジ４ａとバンパー２との接触面積を減らせ、上記効果を得ることができる。また、フランジ４ａの裏面４ｄを平坦面とするのではなく、フランジ４ａの外縁部がバンパー２側に突き出して内縁部が凹む形状とすることもできるが、その場合、フランジ４ａの外縁部がバンパー２に全周接触することになる。しかしながら、図１３（ａ）、（ｂ）のようにフランジ４ａの外縁部よりも内側に円環状の突起部４ｈを備える場合、バンパー２に対してフランジ４ａの外縁部が全周接触する場合よりも接触面積を減らすことができる。
【００５８】
勿論、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように突起部４ｈを複数個備えた構造とする場合、図１３（ａ）、（ｂ）に示すようにフランジ４ａの裏面に円環状に突起部４ｈを備える場合、共に、フランジ４ａの外縁部に沿って突起部４ｈを備えるようにしても良い。その場合、フランジ４ａの外縁部よりも内側に突起部４ｈを備える場合と比較すると、バンパー２との接触面積が大きくなるが、フランジ４ａの裏面前面がバンパー２と接触する場合と比較すれば接触面積を減らせる。
【００５９】
（第５実施形態）
第５実施形態について説明する。本実施形態は、第１〜第４実施形態に対してリテーナ５の形状を変更したものであり、その他については第１〜第４実施形態と同様であるため、第１〜第４実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００６０】
図１４（ａ）、図１４（ｂ）および図１４（ｃ）に示すように、本実施形態では、リテーナ５の内壁面、つまりＵ字状部５ａにおける内側の面に、傾斜ガイド５ｃを備えている。
【００６１】
傾斜ガイド５ｃは、Ｕ字状部５ａの開口入口側から奥側に向かう方向に対して傾斜させられたものである。具体的には、図１４（ｂ）に示すように、傾斜ガイド５ｃは、Ｕ字状部５ａのうちの開口入口側の方が弾性部５ｂの先端側に位置し、奥側に向かうほど弾性部５ｂの根本側に近づくように傾斜させられている。傾斜ガイド５ｃは、Ｕ字状部５ａの両内側面に備えられ、Ｕ字状部５ａにおける開口入口側の方が奥側の部分よりも内側に向かって突き出した構造とされている。
【００６２】
本実施形態でも、第１実施形態のように、リテーナ５をベゼル４のスライド面４ｆとバンパー２の裏面との間にスライドさせるようにして嵌め込むことになる。この嵌め込みを行おうとするとき、最初は、弾性部５ｂが弾性変形する前の状態となっている。このため、傾斜ガイド５ｃが無い構造だと、Ｕ字状部５ａのうちスライド面４ｆと当接させられる面とスライド面４ｆとの間に段差が生じる。したがって、リテーナ５をスライド面４ｆとバンパー２の裏面との間に嵌め込む際に、その段差を減少させられるように弾性部５ｂを弾性変形させながら嵌め込む必要がある。
【００６３】
これに対して、本実施形態のように傾斜ガイド５ｃを備えるようにすれば、リテーナ５をスライド面４ｆとバンパー２の裏面との間に嵌め込む際に、傾斜ガイド５ｃのうちのＵ字状部５ａの開口入口側の部分とスライド面４ｆとの間の段差を小さくできる。したがって、リテーナ５をスライド面４ｆとバンパー２の裏面との間に嵌め込む際に弾性部５ｂを弾性変形させながら行わなくても良くなること、もしくは、弾性変形量を小さくすることができる。
【００６４】
このため、リテーナ５をスライド面４ｆとバンパー２の裏面との間に嵌め込む際の作業性を向上させることが可能となる。
【００６５】
なお、傾斜ガイド５ｃについては、必ずしもＵ字状部５ａの内側面から内側に向かって突き出した構造とされていなくても良いが、このような構造とすることで、リテーナ５を嵌め込んだ後にリテーナ５が抜け落ちることを抑制することが可能となる。傾斜ガイド５ｃがＵ字状部５ａの内側面から内側に向かって突き出した構造とされる場合、両傾斜ガイド５ｃの間の寸法がベゼル４の寸法よりも小さくなるが、リテーナ５を嵌め込む際にＵ字状部５ａの開口入口が広がるように弾性変形させれば良い。
【００６６】
（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
【００６７】
例えば、第２実施形態では、振動抑制部材６に突起部６ｂを備えた構造としたが、複数の突起部６ｂに代えて円環状部６ａに対して複数の穴を備えた構造としても良い。
【００６８】
また、上記第４実施形態では、フランジ４ａの裏面４ｄの全面がバンパー２に接触させられる場合よりも接触面積を少なくするための凹凸部として、突起部４ｈを形成したが、突起部４ｈに限らない。例えば、凹凸部として、裏面４ｄを部分的に凹ませた凹部や溝部を形成するようにしても良い。
【００６９】
なお、上記各実施形態では、超音波センサ１をバンパー２に取り付ける場合について説明したが、バンパー２を含めた車体部品に取り付けられる場合に、上記各実施形態の超音波センサ１を適用できる。
【符号の説明】
【００７０】
１      超音波センサ
２      バンパー
３      センサ本体
４      ベゼル
４ａ    フランジ
５      リテーナ
６      振動抑制部材
１０    超音波振動子
２０    ターミナル
３０    ケース
【図１（ａ）】
2018146564.tif 000003
【図１（ｂ）】
2018146564.tif 000004
【図１（ｃ）】
2018146564.tif 000005
【図１（ｄ）】
2018146564.tif 000006
【図１（ｅ）】
2018146564.tif 000007
【図２（ａ）】
2018146564.tif 000008
【図２（ｂ）】
2018146564.tif 000009
【図２（ｃ）】
2018146564.tif 000010
【図２（ｄ）】
2018146564.tif 000011
【図２（ｅ）】
2018146564.tif 000012
【図３（ａ）】
2018146564.tif 000013
【図３（ｂ）】
2018146564.tif 000014
【図３（ｃ）】
2018146564.tif 000015
【図３（ｄ）】
2018146564.tif 000016
【図３（ｅ）】
2018146564.tif 000017
【図４（ａ）】
2018146564.tif 000018
【図４（ｂ）】
2018146564.tif 000019
【図４（ｃ）】
2018146564.tif 000020
【図４（ｄ）】
2018146564.tif 000021
【図４（ｅ）】
2018146564.tif 000022
【図５（ａ）】
2018146564.tif 000023
【図５（ｂ）】
2018146564.tif 000024
【図６（ａ）】
2018146564.tif 000025
【図６（ｂ）】
2018146564.tif 000026
【図６（ｃ）】
2018146564.tif 000027
【図６（ｄ）】
2018146564.tif 000028
【図６（ｅ）】
2018146564.tif 000029
【図７（ａ）】
2018146564.tif 000030
【図７（ｂ）】
2018146564.tif 000031
【図８（ａ）】
2018146564.tif 000032
【図８（ｂ）】
2018146564.tif 000033
【図８（ｃ）】
2018146564.tif 000034
【図９（ａ）】
2018146564.tif 000035
【図９（ｂ）】
2018146564.tif 000036
【図１０（ａ）】
2018146564.tif 000037
【図１０（ｂ）】
2018146564.tif 000038
【図１１（ａ）】
2018146564.tif 000039
【図１１（ｂ）】
2018146564.tif 000040
【図１２（ａ）】
2018146564.tif 000041
【図１２（ｂ）】
2018146564.tif 000042
【図１３（ａ）】
2018146564.tif 000043
【図１３（ｂ）】
2018146564.tif 000044
【図１４（ａ）】
2018146564.tif 000045
【図１４（ｂ）】
2018146564.tif 000046
【図１４（ｃ）】
2018146564.tif 000047