(57)【要約】【課題】取付対象であるバンパーへ簡単に取り付けることができる超音波センサを提供する。【解決手段】図１（ａ）に示す取付枠２０をバンパー３０の取付孔３１に挿入して図１（ｂ）に示すようにフランジ部２１と複数の保持爪２２とでバンパー３０における取付孔３１の周部を保持することによりバンパー３０に取付枠２０が仮固定され、図１（ｃ）に示すセンサ本体１の器体１０の前部を矢印Ｂの向きから近づけて図１（ｄ）に示すようにバンパー３０の裏面側から取付枠２０へ嵌挿することによりセンサ本体１の器体１０を取付枠２０へ取り付けることができ且つ取付枠２０に設けられた保持爪２２とボディ１１の前部１１ａの外周面とが当接することで保持爪２２が取付枠２０の内方へ撓むことが禁止されるから、バンパー３０へ簡単に取り付けることができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のバンパーに貫設した取付孔の周部に後面が当接するフランジ部を前端部に有しバンパーの表面側から取付孔へ挿入される取付枠と、超音波振動子を収納した器体を有し器体の前部がバンパーの裏面側において取付枠に嵌挿されるセンサ本体とを備え、取付枠は、前後方向および前後方向に交差する面内において撓み可能であり取付孔に挿入した時にバンパーの裏面における取付孔の周部に弾接してフランジ部との間にバンパーにおける取付孔の周部を保持する複数の保持爪が周方向に離間して設けられてなることを特徴とする超音波センサ。
【請求項２】
前記取付枠は、前記保持爪が内側に配置される開口部が貫設され、前記保持爪は、開口部の内周面のうち前記前後方向に交差し且つ前記フランジ部から遠い面から前方へ延設され前記周方向に離間した一対の撓み片と、両撓み片により前記周方向の両端部が支持され一部が開口部の開口面よりも外方へ突出した保持爪本体とで構成され、前記取付孔に挿入した時に保持爪本体が前記バンパーの裏面に弾接することを特徴とする請求項１記載の超音波センサ。
【請求項３】
前記保持爪は、前記バンパーの裏面に弾接する弾接面が断面弧状の弧状面となっていることを特徴とする請求項２記載の超音波センサ。
【請求項４】
前記取付枠は、前記器体が嵌挿される時に前記取付孔から前記取付枠が抜けるのを防止するストッパ用突部が前記保持爪から外方へ突設されてなることを特徴とする請求項２または請求項３記載の超音波センサ。
【請求項５】
前記取付枠は、後端縁から後方へ突出して前記器体の後部の外周面に重なり厚み方向に貫通する結合孔が形成された複数の結合片が一体に設けられ、前記器体は、前記外周面との間に結合片を挟み厚み方向に可撓な複数の保持片が後端部から前方へ延設され、保持片は、結合孔に凹凸係合する結合爪が結合片との対向面に突設されるとともに、結合孔と結合爪との凹凸係合を解除する際に操作する解除片が前記対向面とは反対側の面の先端部から前記厚み方向へ延設されてなることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の超音波センサ。
【請求項６】
前記器体の後部には、前記超音波振動子を駆動する回路を含む回路ブロックが収納されるとともに、前記回路ブロックに電気的に接続されるハーネスコネクタが結合されるコネクタ部が一体に設けられ、ハーネスコネクタから導出されたハーネスを通した固定クランプが挿入される挿通孔を貫設した固定クランプ取付片が突設されてなることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の超音波センサ。
【請求項７】
前記器体は、合成樹脂を用いて形成され、前記回路ブロックを囲むシールド部材がインサート成形されてなることを特徴とする請求項６記載の超音波センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のバンパーに取り付けられる超音波センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、超音波を送受波することによって車両周囲の障害物を検知する超音波センサを備えた障害物検知システムが提供されている。この種の障害物検知システムに用いられる超音波センサとしては、パルス状の超音波（以下、超音波パルスという）を間欠的に送波し、超音波パルスの送波から超音波パルスの障害物での反射波を受波するまでの時間差によって所定の距離範囲内の障害物の有無を検知したり障害物までの距離および障害物の存在する方向を測定したりするものがある。なお、この種の障害物検知システムでは、車両内に配置され障害物に関する情報を車両の運転者に報知する報知手段（例えば、ディスプレイや発光ダイオードのような表示装置、ブザーのような音響出力装置など）と、車両内に配置され超音波センサの出力に基づいて報知手段を制御する制御装置とを備えており、制御装置と超音波センサとの間はハーネスにより電気的に接続されている。
【０００３】
ところで、上述のような障害物検知システムに用いられる超音波センサは、車両のバンパーの表裏に貫通するように穿孔した取付孔にセンサ本体の器体を挿入して取り付けられるのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。ここに、特許文献１に開示された超音波センサは、センサエレメントである超音波振動子を収納した器体の前端部に後面がバンパーにおける取付孔の周部に当接するヘッド部が設けられるとともに、器体の外周面においてヘッド部から所定距離だけ離間した部位に全周に亘って係止溝が形成されており、係止溝に係合するように一端側が二股状に形成された板ばねからなる固定具を用いて取付対象であるバンパーに固定されている。ここにおいて、固定具は、二股状に形成された部分を係止溝に係合させた状態で他端部および上記一端側の各先端部がバンパーの裏面に弾接するように断面く字状に屈曲されている。したがって、この超音波センサをバンパーに取り付けるにあたっては、器体をバンパーの表面側から取付孔へ挿入し、固定具をバンパーの裏面に沿ってスライドさせて係止溝に係合させればよい。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１３３１３６号公報（第３頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に開示された超音波センサは、取付対象であるバンパーへ取り付ける際に、センサ本体の器体をバンパーの取付孔へ挿入して、ヘッド部の後面をバンパーの表面に押し付けた状態で固定具をバンパーの裏面に沿ってスライドさせる必要があり、しかも、センサ本体の器体を取付孔へ挿入する前にセンサ本体の器体から導出されたハーネスおよびハーネスの先端に設けられたハーネスコネクタを取付孔へ通す必要があるので、バンパーへの取り付けに手間がかかるものであった。そこで、超音波センサの器体からハーネスを導出する代わりに器体の外周面にハーネスコネクタが結合されるコネクタ部を突設しておくことが考えられるが、このようなコネクタ部を器体の外周面に突設したものでは、器体を取付孔へ挿入しずらいという不具合があった。
【０００６】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、取付対象であるバンパーへ簡単に取り付けることができる超音波センサを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、車両のバンパーに貫設した取付孔の周部に後面が当接するフランジ部を前端部に有しバンパーの表面側から取付孔へ挿入される取付枠と、超音波振動子を収納した器体を有し器体の前部がバンパーの裏面側において取付枠に嵌挿されるセンサ本体とを備え、取付枠は、前後方向および前後方向に交差する面内において撓み可能であり取付孔に挿入した時にバンパーの裏面における取付孔の周部に弾接してフランジ部との間にバンパーにおける取付孔の周部を保持する複数の保持爪が周方向に離間して設けられてなることを特徴とする。この請求項１の発明の構成によれば、取付対象であるバンパーへ取り付けるにあたっては、バンパーの取付孔へ取付枠を挿入してフランジ部と複数の保持爪とでバンパーにおける取付孔の周部を保持することによりバンパーに取付枠を仮固定し、その後、センサ本体の器体の前部をバンパーの裏面側から取付枠へ嵌挿することにより、センサ本体の器体を取付枠へ取り付けることができ且つ保持爪が取付枠の内方へ撓むことが禁止されてバンパーへ取付枠が固定されるから、取付対象であるバンパーへ簡単に取り付けることができる。また、取付枠の保持爪が前後方向に撓み可能であるから、取付可能なバンパーの厚み寸法の範囲が広くなり、しかも、バンパーにおいて緩やかに湾曲したアール部分に取付孔が貫設されている場合でも容易に取り付けることができる。また、取付枠の保持爪が前後方向に交差する面内において撓み可能であるから、取付孔の内径の許容範囲を広くすることができる。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記取付枠は、前記保持爪が内側に配置される開口部が貫設され、前記保持爪は、開口部の内周面のうち前記前後方向に交差し且つ前記フランジ部から遠い面から前方へ延設され前記周方向に離間した一対の撓み片と、両撓み片により前記周方向の両端部が支持され一部が開口部の開口面よりも外方へ突出した保持爪本体とで構成され、前記取付孔に挿入した時に保持爪本体が前記バンパーの裏面に弾接することを特徴とする。この請求項２の発明の構成によれば、保持爪本体が前記フランジ部から遠い面へ近づくように両撓み片が撓むことでバンパーの厚みの変化に対応することができるとともにバンパーの曲率半径の変化に対応することができる。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記保持爪は、前記バンパーの裏面に弾接する弾接面が断面弧状の弧状面となっていることを特徴とする。この請求項３の発明の構成によれば、取付可能なバンパーの厚み寸法の範囲をより広くすることができる。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項２または請求項３の発明において、前記取付枠は、前記器体が嵌挿される時に前記取付孔から前記取付枠が抜けるのを防止するストッパ用突部が前記保持爪から外方へ突設されてなることを特徴とする。この請求項４の発明の構成によれば、前記バンパーに取り付けた取付枠に前記器体の前部を嵌挿する際に前記取付枠が前記取付孔から抜けようとしてもストッパ用突部が前記取付孔の周部に当接することにより、前記取付枠の抜け止めがなされるから、前記取付枠に前記器体の前部を嵌挿する際に前記取付枠が前記バンパーから飛び出すのを防止することができる。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４の発明において、前記取付枠は、後端縁から後方へ突出して前記器体の後部の外周面に重なり厚み方向に貫通する結合孔が形成された複数の結合片が一体に設けられ、前記器体は、前記外周面との間に結合片を挟み厚み方向に可撓な複数の保持片が後端部から前方へ延設され、保持片は、結合孔に凹凸係合する結合爪が結合片との対向面に突設されるとともに、結合孔と結合爪との凹凸係合を解除する際に操作する解除片が前記対向面とは反対側の面の先端部から前記厚み方向へ延設されてなることを特徴とする。この請求項５の発明の構成によれば、結合孔と結合爪を凹凸係合させることによって前記取付枠に対して前記器体を確実に固定することができ、しかも、前記器体を前記取付枠から外す場合には解除片を後方へ操作することによって保持片を撓ませることで結合孔と結合爪との凹凸係合を解除することができ、前記器体を前記取付枠から容易に外すことができる。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５の発明において、前記器体の後部には、前記超音波振動子を駆動する回路を含む回路ブロックが収納されるとともに、前記回路ブロックに電気的に接続されるハーネスコネクタが結合されるコネクタ部が一体に設けられ、ハーネスコネクタから導出されたハーネスを通した固定クランプが挿入される挿通孔を貫設した固定クランプ取付片が突設されてなることを特徴とする。この請求項６の発明の構成によれば、前記器体にハーネスを通した固定クランプを取り付けることができ、ハーネスコネクタがコネクタ部から外れるのを防止することができる。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項６の発明において、前記器体は、合成樹脂を用いて形成され、前記回路ブロックを囲むシールド部材がインサート成形されてなることを特徴とする。この請求項７の発明の構成によれば、前記センサ本体の組立時の部品点数を削減することができて前記センサ本体の組立作業が容易になる。また、前記超音波振動子から超音波パルスを送波したときに発生した振動がシールド部材へ伝達されにくくなり、二次振動により残響時間が長くなるのを防止でき、障害物からの反射波をより確実に検出することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本実施形態の超音波センサについて図４〜図１６を参照しながら説明し、その後、車両のバンパーへの取り付け方について図１〜図３を参照しながら説明する。なお、以下では図５（ａ）における上下方向を上下方向、図５（ａ）における左右方向を左右方向、図５（ｄ）における左右方向を前後方向と規定して説明する。
【００１５】
本実施形態の超音波センサは、図示しない２個の超音波振動子（以下、説明の便宜上、第１の超音波振動子、第２の超音波振動子と称す）を有する振動子ブロック２が前側から圧入された弾性材料（例えば、ゴム）からなる防振部材３および回路ブロック４を合成樹脂成形品のボディ１１と合成樹脂成形品の後側カバー１２とからなる器体１０に収納したセンサ本体１と、センサ本体１とは別部材であり取付対象たるバンパー３０（図１参照）に取り付けられる合成樹脂成形品の取付枠２０とを備え、取付枠２０の後方からセンサ本体１の器体１０を図１４の矢印Ｂの向きで嵌挿することで取付枠２０と器体１０とが結合される。
【００１６】
なお、本実施形態の超音波センサは、第１の超音波振動子から超音波パルスを間欠的に送波した後、障害物での反射波を第１の超音波振動子および第２の超音波振動子で受波し、第１の超音波振動子での超音波パルスの送波から受波までの時間差により障害物までの距離を測定するとともに、両超音波振動子において反射波を受波するまでの時間差から障害物の存在する方向を検知するものである。このため、回路ブロック４の回路基板４ａには、送波間隔設定回路、発振回路、受波回路、検知ゲート回路、演算回路などの回路部品が実装されており、超音波パルスの送波間隔を設定する基準信号を送波間隔設定回路で発生させて、基準信号により設定された送波間隔で発振回路から所定周波数の電気振動を間欠的に発生させ、この電気振動により第１の超音波振動子を駆動して超音波パルスを送波し、障害物が存在すれば各超音波振動子により反射波が受波されて電気信号が出力される。各超音波振動子から出力された受波信号は、受波回路により受波信号の発生期間に相当する信号が取り出された後、検知ゲート回路を介して演算回路に入力される。検知ゲート回路は、送波間隔設定回路からの基準信号に基づいて超音波パルスの送波後に検知ゲート期間を設定し検知ゲート期間にのみ信号を通過させる。そして、演算回路では、三角測量法の原理を適用して障害物までの距離や方向を求める。
【００１７】
取付枠２０は、弾性を有する合成樹脂を用いて形成された合成樹脂成形品であって、車両（図示せず）のバンパー３０に貫設した取付孔３１の周部に裏面側が当接するフランジ部２１と、バンパー３０の裏面における取付孔３１の周部に弾接してフランジ部２１との間にバンパー３０における取付孔３１の周部を保持する複数（本実施形態では、５つ）の保持爪２２とが設けられており、バンパー３０の表面側から取付孔３１に挿入される。なお、フランジ部２１は、取付枠２０の前端から連続一体に形成されている。
【００１８】
また、取付枠２０は、それぞれ保持爪２２が内側に配置される複数（本実施形態では、５つ）の開口部２３が周方向に離間して貫設されている。保持爪２２は、開口部２３の内周面のうち上記前後方向に交差し（つまり、バンパー３０への挿入方向に交差し）且つフランジ部２１から遠い面から前方へ延設され取付枠２０の周方向において離間した一対の撓み片２２ａ，２２ａと、両撓み片２２ａ，２２ａにより周方向の両端部が支持され一部が開口部２３の開口面よりも外方へ突出した保持爪本体２２ｂとで構成され、取付孔３１に挿入した時に保持爪本体２２ｂがバンパー３０の裏面に弾接するようになっている。ここにおいて、一対の撓み片２２ａ，２２ａの平面形状は、一方の撓み片２２ａがく字状、他方の撓み片２２ａが逆く字状である。このため、取付枠２０は、保持爪本体２２ｂと、一対の撓み片２２ａ，２２ａと、開口部２３の内周面において両撓み片２２ａ，２２ａが延設された面とで囲まれる空間の外周形状が六角形状となっている。また、各撓み片２２ａにおける保持爪本体２２ｂ近傍の部位は他の部位に比べて厚肉に形成されており、保持爪本体２２ｂに近づくほど開口部の開口面からの突出量が大きくなるように傾斜した誘導面（第１の誘導面と称す）２２ｃが形成されている。なお、保持爪２２は、保持爪本体２２ｂにおいてバンパー３０の裏面に弾接する弾接面２２ｄ（図１５参照）が断面弧状の弧状面となっている。また、取付枠２０は、器体１０が嵌挿される時に取付孔３１から取付枠２０が抜けるのを防止するストッパ用突部２２ｅ（図１５参照）が保持爪本体２２ｂから外方へ突設されている。
【００１９】
以上説明した各保持爪２２は、上記前後方向に交差する面内（つまり、取付孔３１への取付枠２０の挿入方向に交差する面内）で撓み可能となっており、例えば図１１における上の保持爪２２は同図中に矢印Ｃ１で示した方向（同図における上下方向）へ撓むことができる。また、各保持爪２２は、上記前後方向（つまり、フランジ部２１の厚み方向）へ撓み可能となっており、例えば図１１の真ん中の保持爪２２は同図中に矢印Ｃ２で示した方向（同図における左右方向）へ撓むことができる。また、各保持爪２２は、取付枠２０の周方向にも撓み可能となっている。
【００２０】
しかして、取付枠２０をバンパー３０の取付孔３１へバンパー３０の表面側から挿入してフランジ部２１の裏面を取付孔３１の周部に当接させることでフランジ部２１と複数の保持爪２２との間にバンパー３０を挟持（保持）するので、取付枠２０をバンパー３０に仮固定することができる。
【００２１】
ところで、取付枠２０は、後端縁から後方に突出する複数（本実施形態では、３つ）の結合片２５が周方向に離間して形成されており、各結合片２５にはセンサ本体１の器体１０との結合時に利用される矩形状の結合孔２５ａが貫設されている。なお、取付枠２０の上壁には、フランジ部２１よりも後の部分に切欠部２４が形成されており、器体１０に設けられた逆組防止リブ１６を後方から挿入できるようになっている。
【００２２】
センサ本体１の器体１０は、上述のボディ１１と後側カバー１２とを結合して形成されている。ここに、ボディ１１は、前面（図１２（ｃ）における上面）および後面（図１２（ｃ）における下面）が開放された筒状であって、振動子ブロック２および防振部材３が収納される前部１１ａと、回路ブロック４が収納される後部１１ｂとで外周形状がやや異なっている。すなわち、ボディ１１の前部１１ａの外周形状は横長の矩形の角部をなくして隣り合う辺同士を弧状の曲線で繋いだ形状に形成され、回路ブロック４が収納される後部１１ｂの外周形状は横長の矩形状に形成されている。また、ボディ１１内には、前部１１ａと後部１１ｂとを仕切る仕切壁１１ｃ（図７および図８および図１２（ａ）参照）が前後方向の中間部に連続一体に形成されており、仕切壁１１ｃには、振動子ブロック２の各超音波振動子を回路ブロック４と電気的に接続するリード線（図示せず）が挿通される２つの連絡孔１１ｄ，１１ｄ（図７および図１２（ａ）参照）が左右方向に離間して貫設されている。
【００２３】
上述の防振部材３の形状は２つの前面開口した直方体状の収納体３ａ，３ａを左右に並べて互いの対向面の上端部同士を連結片３ｆにより繋いだ形状に形成されており、防振部材３の後壁には、上記リード線を挿通する挿通孔３ｅ，３ｅ（図７参照）が開口されており、各挿通孔３ｅ，３ｅそれぞれを囲む筒状部３ｃ，３ｃ（図４および図７参照）が挿通孔３ｅ，３ｅの周部から後方へ突設されている。また、防振部材３の外周面にはハウジング１１の前部１１ａの内周面に弾接する小突起３ｄが周方向に沿って設けられ、防振部材３の前端部には後面がボディ１１の前端縁に弾接する外鍔部３ｂが全周に亘って突設されており、前方からの器体１０内への水の浸入を防止する防水構造となっている。また、上述の振動子ブロック２は、上記収納体３ａ，３ａそれぞれに圧入される後面開口した直方体状の振動子ケース２ａ，２ａと両振動子ケース２ａ，２ａの上端部同士を連結した連結片２ｆとからなるケースを備えており、各振動子ケース２ａ，２ａ内に超音波振動子が納装されシリコーン樹脂のような弾性を有する樹脂が充填されている。なお、センサ本体１には、回路ブロック４を囲むように配置される導電性材料からなるシールド部材１４，１５が設けられているが、一方のシールド部材１４はボディ１１にインサート成形され、他方のシールド部材１５は後側カバー１２にインサート成形されている。
【００２４】
後側カバー１２は、ボディ１１の後側の開口面を覆う矩形板状のカバー本体１２ａを有しており、カバー本体１２ａの左右両端面から組立片１２ｂが立設され、各組立片１２ｂにはボディ１１の後部１１ｂに左右両側面に突設した組立爪１１ｅが挿入される組立孔１２ｃが形成されている。しかして、器体１０は、ボディ１１の組立爪１１ｅと後側カバー１２の組立孔１２ｃとが凹凸係合することによってボディ１１と後側カバー１２とが結合されている。ここに、組立爪１１ｅは、ボディ１１の後端縁に近づくほど側面からの突出量を小さくするように傾斜した誘導面（以下、第２の誘導面と称す）が形成されており、ボディ１１に後側カバー１２を組み付けるときには、組立片１２ｂが第２の誘導面に沿って撓み、最終的に組立片１２ｂに設けた組立孔１２ｃが組立爪１１ｅに嵌合することによって、ボディ１１と後側カバー１２とが結合される。このように組立片１１ｅを撓ませる必要があるから、後側カバー１２は弾性を有する合成樹脂で形成している。なお、本実施形態では、ボディ１１の前部１１ａがセンサ本体１の器体１０の前部を構成し、ボディ１１の後部１１ｂと後側カバー１２のカバー本体１２ａとでセンサ本体１の器体１０の後部を構成している。
【００２５】
また、後側カバー１２は、カバー本体１２ａの上下両端面（短手方向の両端面）それぞれから保持片１７，１７が前方へ立設されている。両保持片１７はボディ１１の上面および下面それぞれに対向するように配置されており、ボディ１１の上面および下面に直交する方向に可撓になっている。ここにおいて、各保持片１７における互いの対向面には、取付枠２０の結合片２５に貫設された結合孔２５ａに凹凸係合する結合爪１８（図４および図８参照）が突設されている。要するに、両保持片１７，１７は、結合片２５を介してボディ１１を上下方向から挟むように配置される。ここに、結合片２５の先端部には、先端縁に近づくほど結合片２５の厚みを小さくするように傾斜した誘導面（以下、第３の誘導面と称す）２５ｂが形成され、結合爪１８は、保持片１７の先端縁に近づくほどボディ１１との対向面からの突出量を大きくするように傾斜した傾斜面が形成されている。このため、取付枠２０に器体１０を組み付けるときには、結合爪１８の傾斜面が第３の誘導面２５ｂに当接することで保持片１７が撓み、最終的に結合片２５に設けた結合孔２５ａに結合爪１８が嵌合することによって、取付枠２０と器体１０とが結合される。このように保持片１７を撓ませる必要があるから、後側カバー１２は弾性を有する合成樹脂で形成している。
【００２６】
しかして、取付枠２０とセンサ本体１の器体１０とを結合するにあたっては、取付枠２０に器体１０の前部（つまり、ボディ１１の前部１１ａ）を嵌挿し、結合爪１８を結合孔２５ａに凹凸係合させることによって、取付枠２０にセンサ本体１の器体１０が結合される。また、各保持片１７の先端部からは互いに離れる向きへ解除片１９が延設されており（つまり、解除片１９は、保持片１７における結合片２５との対向面とは反対側の面の先端部から保持片１７の厚み方向へ延設されている）、解除片１９の先端部を後方に操作して結合爪１８と結合孔２５ａとの凹凸係合を解除する向きへ保持片１７を撓ませることによって、結合爪１８と結合孔２５ａとの凹凸係合を解除することできるので、取付枠２０からセンサ本体１の器体１０を容易に外すことができる。なお、ボディ１１の後部１１ｂの上面には保持片１７が過度に撓んで折損するのを防止するために保持片１７の変位する範囲を制限する２つのＬ字状の突出片１１ｆが突設されている。また、ボディ１１の後部１１ｂの下面にも同様に保持片１７が過度に撓んで折損するのを防止するために保持片１７の変位する範囲を制限する２つの突出片１１ｇが突設されている。
【００２７】
ところで、センサ本体１の器体１０には、回路ブロック４に電気的に接続されるハーネスコネクタ（図示せず）が結合されるコネクタ部１３が一体に突設されている。コネクタ部１３は、ボディ１１の後部１１ｂの右側面（図５（ｃ）における右側面）から連続一体に突設されハーネスコネクタのハウジングが結合される筒状のハウジング１３ａと、ハーネスコネクタに設けられた複数本の接触子それぞれに接触可能な複数本のコンタクト１３ｂとを備えている。ここに、コンタクト１３ｂは、ボディ１１に同時一体に成形されている。なお、コンタクト１３ｂは、帯板状の金属板を屈曲させて形成されており、ハウジング１３ａ内に配置される一端部が接触子に接触する接触片を構成し、他端部が回路ブロック４の回路基板４ａに実装される端子片を構成している。
【００２８】
また、ボディ１１の下面に突設された上述の突出片１１ｇには、ハーネスコネクタから導出されたハーネス７を通した固定クランプ６が挿入される挿通孔１１ｈが貫設されており、固定クランプ６を挿通孔１１ｈに通して固定クランプ６に設けられた係止爪６ｂ，６ｂを挿通孔１１ｈの周部に係止させることによって固定クランプ６が突出片１１ｇに保持されるようになっている。なお、本実施形態では、突出片１１ｇが固定クランプ取付片を構成している。
【００２９】
以下、本実施形態の超音波センサを車両のバンパー３０へ取り付ける際の手順について図１を参照しながら説明するが、バンパー３０にはあらかじめ表裏に貫通する取付孔３１が貫設されている。なお、取付孔３１はボディ１１の前部１１ａの外周形状と略同じ内周形状に形成されている。
【００３０】
取付枠２０は、バンパー３０へ取り付ける前には図１（ａ）に示すように保持爪２２の保持爪本体２２ｂが上記開口部２３の開口面より突出しており、図１（ｂ）に示すように取付枠２０をバンパー３０の表面側から取付孔３１に挿入すると、取付枠２０のフランジ部２１と保持爪２２との間にバンパー３０における取付孔３１の周部が保持されるので、取付枠２０がバンパー３０に仮固定される。ここにおいて、取付枠２０をバンパー３０の取付孔３１へ挿入する際には、各保持爪２２の各撓み片２２ａに形成された上記第１の誘導面２２ｃが取付孔３１の内周面に当接することで撓み片２２ａが取付枠２０の内方へ撓み、最終的に保持爪本体２２ｂの弾接面２２ｄが取付孔３１の周部に弾接する。ただし、この状態では、図２に示すように、保持爪本体２２ｂがバンパー３０の裏面における取付孔３１の開口縁で押されて撓み片２２ａが取付枠２０の内方へ撓んでいる（取付枠２０の内側へ沈み込んでいる）。要するに、器体１０を嵌挿したときに器体１０の外周面が位置する仮想面Ｍ１よりも保持爪２２の一部が取付枠２０の内側へ沈み込んでいる。
【００３１】
次に、バンパー３０の裏面側で取付枠２０の後方から図１（ｃ）の矢印Ｂの向きでセンサ本体１の器体１０の前部を取付枠２０へ嵌挿することにより、図１（ｄ）に示すように、取付枠２０とセンサ本体１の器体１０とが結合される。ここに、取付枠２０の後方から図１（ｃ）の矢印Ｂの向きでセンサ本体１の器体１０の前部を取付枠２０へ嵌挿する際には、器体１０の前部（つまり、ボディ１１の前部１１ａ）の外周面に保持爪２２における器体１０との対向面が弾接して当該対向面が上記仮想面Ｍ１まで押し上げられ（図３における矢印Ｄの向きへ押し上げられ）、取付枠２０がフランジ部２１と保持爪２２の保持爪本体２２ｂとの間にバンパー３０における取付孔３１の周部を保持した形で固定される。なお、図１（ｄ）中の２つの右向きの矢印はそれぞれ同図における上下の保持爪２２，２２が上記前後方向において撓んだ向きを示し、図１（ｄ）中の上向きの矢印および下向きの矢印はそれぞれ同図における上下の保持爪２２，２２が上記前後方向に交差する面内で撓んだ向きを示している。
【００３２】
しかして、本実施形態の超音波センサでは、バンパー３０の取付孔３１に取付枠２０を挿入してフランジ部２１と複数の保持爪２２とでバンパー３０における取付孔３１の周部を保持することによりバンパー３０に取付枠２０が仮固定され、センサ本体１の器体１０の前部をバンパー３０の裏面側から取付枠２０へ嵌挿することによりセンサ本体１の器体１０を取付枠２０へ取り付けることができ且つ取付枠２０に設けられた保持爪２２とボディ１１の前部１１ａの外周面とが当接することで保持爪２２が取付枠２０の内方へ撓むことが禁止されるから、バンパー３０へ簡単に取り付けることができる。また、取付枠２０の保持爪２２が上記前後方向に撓み可能であるから、取付可能なバンパー３０の厚み寸法の範囲が広くなり、しかも、バンパー３０において緩やかに湾曲したアール部分も取付孔３１が貫設されている場合でも容易に取り付けることができる。ここに、保持爪２２の保持爪本体２２ｂが開口部２３の内周面においてフランジ部２１から遠い面へ近づくように両撓み片２２ａ，２２ａが撓むことでバンパー３０の厚みの変化に対応することができるとともにバンパー３０の曲率半径の変化に対応することができる。また、保持爪２２は、バンパー３０の裏面に弾接する弾接面２２ｄがだ断面弧状の弧状面となっているので、取付可能なバンパー３０の厚み寸法の範囲をより広くすることができる。また、取付枠２０の保持爪２２が上記前後方向に交差する面内（つまり、取付孔３１への挿入方向に交差する面内）において撓み可能であるから、取付孔３１の内径の許容範囲を広くすることができる。
【００３３】
また、取付枠２０には、器体１０が嵌挿される際に取付孔３１から取付枠２０が抜けるのを防止するストッパ用突部２２ｅが保持爪本体２２ｂから外方へ突設されているので、バンパー３０に取り付けた取付枠２０に器体１０を嵌挿する際に取付枠２０が取付孔３１から抜けようとしてもストッパ用突部２２ｅが取付孔３１の周部に当接することにより、取付枠２０の抜け止めがなされるから、取付枠２０に器体１０の前部を嵌挿する際に取付枠２０がバンパー３０から飛び出すのを防止することができる。
【００３４】
また、取付枠２０の結合片２５に貫設された結合孔２５ａと保持片１７における結合片２５との対向面に突設された結合爪１８とを凹凸係合させることによって取付枠２０に対して器体１０を確実に固定することができる。ここに、後側カバー１２に設けられた２つの保持片１７で取付枠２０を挟むから、取付枠２０に対するセンサ本体１の位置が安定し、しかも保持片１７が可撓であることにより、解除片１９を操作して取付枠２０から離れる向きに保持片１７を撓ませることによって、取付枠２０の結合片２５に貫設された結合孔２５ａと保持片１７における結合片２５との対向面に突設された結合爪１８との凹凸係合を解除することができ、取付枠２０からセンサ本体１を容易に取り外す（引き抜く）ことが可能になる。その結果、センサ本体１の故障時などには取付枠２０をバンパー３０から外すことなく、センサ本体１の交換が可能になり、高いメンテナンス性を得ることができる。また、センサ本体１の故障時にはセンサ本体１のみを交換すればよく取付枠２０の交換が不要であるから、全ての部材を交換することになる従来構成に比較すれば、交換する部品数を削減することが可能であり、メンテナンスの費用の低減につながる。
【００３５】
また、器体１０の後部には、超音波振動子を駆動する回路を含む回路ブロック４が収納されるとともに、回路ブロック４に電気的に接続されるハーネスコネクタが結合されるコネクタ部１３が一体に突設され、ハーネスコネクタから導出されたハーネス７を通した固定クランプが挿入される挿通孔１１ｈを貫設した突出片（固定クランプ取付片）１１ｇが突設されているので、ハーネスを通した固定クランプを器体１０に取り付けることができ、ハーネスコネクタがコネクタ部１３から外れるのを防止することができる。
【００３６】
また、器体１０の後部には、回路ブロック４を囲むシールド部材１４，１５がインサート成形されているので、センサ本体１の組立時の部品点数を削減することができて組立作業が容易になる。また、上記第１の超音波振動子から超音波パルスを送波したときに発生した振動がシールド部材へ伝達されにくくなって、二次振動により残響時間が長くなるのを防止することができ、障害物からの反射波をより確実に検出することができる。
【００３７】
【発明の効果】
請求項１の発明は、車両のバンパーに貫設した取付孔の周部に後面が当接するフランジ部を前端部に有しバンパーの表面側から取付孔へ挿入される取付枠と、超音波振動子を収納した器体を有し器体の前部がバンパーの裏面側において取付枠に嵌挿されるセンサ本体とを備え、取付枠は、前後方向および前後方向に交差する面内において撓み可能であり取付孔に挿入した時にバンパーの裏面における取付孔の周部に弾接してフランジ部との間にバンパーにおける取付孔の周部を保持する複数の保持爪が周方向に離間して設けられてなるものであり、取付対象であるバンパーへ取り付けるにあたっては、バンパーの取付孔へ取付枠を挿入してフランジ部と複数の保持爪とでバンパーにおける取付孔の周部を保持することによりバンパーに取付枠を仮固定し、その後、センサ本体の器体の前部をバンパーの裏面側から取付枠へ嵌挿することにより、センサ本体の器体を取付枠へ取り付けることができ且つ保持爪が取付枠の内方へ撓むことが禁止されてバンパーへ取付枠が固定されるから、取付対象であるバンパーへ簡単に取り付けることができるという効果がある。また、取付枠の保持爪が前後方向に撓み可能であるから、取付可能なバンパーの厚み寸法の範囲が広くなり、しかも、バンパーにおいて緩やかに湾曲したアール部分に取付孔が貫設されている場合でも容易に取り付けることができる。また、取付枠の保持爪が前後方向に交差する面内において撓み可能であるから、取付孔の内径の許容範囲を広くすることができる。
【００３８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記取付枠は、前記保持爪が内側に配置される開口部が貫設され、前記保持爪は、開口部の内周面のうち前記前後方向に交差し且つ前記フランジ部から遠い面から前方へ延設され前記周方向に離間した一対の撓み片と、両撓み片により前記周方向の両端部が支持され一部が開口部の開口面よりも外方へ突出した保持爪本体とで構成され、前記取付孔に挿入した時に保持爪本体が前記バンパーの裏面に弾接するので、保持爪本体が前記フランジ部から遠い面へ近づくように両撓み片が撓むことでバンパーの厚みの変化に対応することができるとともにバンパーの曲率半径の変化に対応することができるという効果がある。
【００３９】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記保持爪は、前記バンパーの裏面に弾接する弾接面が断面弧状の弧状面となっているので、取付可能なバンパーの厚み寸法の範囲をより広くすることができるという効果がある。
【００４０】
請求項４の発明は、請求項２または請求項３の発明において、前記取付枠は、前記器体が嵌挿される時に前記取付孔から前記取付枠が抜けるのを防止するストッパ用突部が前記保持爪から外方へ突設されているので、前記バンパーに取り付けた取付枠に前記器体の前部を嵌挿する際に前記取付枠が前記取付孔から抜けようとしてもストッパ用突部が前記取付孔の周部に当接することにより、前記取付枠の抜け止めがなされるから、前記取付枠に前記器体の前部を嵌挿する際に前記取付枠が前記バンパーから飛び出すのを防止することができるという効果がある。
【００４１】
請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４の発明において、前記取付枠は、後端縁から後方へ突出して前記器体の後部の外周面に重なり厚み方向に貫通する結合孔が形成された複数の結合片が一体に設けられ、前記器体は、前記外周面との間に結合片を挟み厚み方向に可撓な複数の保持片が後端部から前方へ延設され、保持片は、結合孔に凹凸係合する結合爪が結合片との対向面に突設されるとともに、結合孔と結合爪との凹凸係合を解除する際に操作する解除片が前記対向面とは反対側の面の先端部から前記厚み方向へ延設されているので、結合孔と結合爪を凹凸係合させることによって前記取付枠に対して前記器体を確実に固定することができ、しかも、前記器体を前記取付枠から外す場合には解除片を後方へ操作することによって保持片を撓ませることで結合孔と結合爪との凹凸係合を解除することができ、前記器体を前記取付枠から容易に外すことができるという効果がある。
【００４２】
請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５の発明において、前記器体の後部には、前記超音波振動子を駆動する回路を含む回路ブロックが収納されるとともに、前記回路ブロックに電気的に接続されるハーネスコネクタが結合されるコネクタ部が一体に設けられ、ハーネスコネクタから導出されたハーネスを通した固定クランプが挿入される挿通孔を貫設した固定クランプ取付片が突設されているので、前記器体にハーネスを通した固定クランプを取り付けることができ、ハーネスコネクタがコネクタ部から外れるのを防止することができるという効果がある。
【００４３】
請求項７の発明は、請求項６の発明において、前記器体は、合成樹脂を用いて形成され、前記回路ブロックを囲むシールド部材がインサート成形されているので、前記センサ本体の組立時の部品点数を削減することができて前記センサ本体の組立作業が容易になる。また、前記超音波振動子から超音波パルスを送波したときに発生した振動がシールド部材へ伝達されにくくなり、二次振動により残響時間が長くなるのを防止でき、障害物からの反射波をより確実に検出することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態における超音波センサのバンパーへの取り付け方の説明図である。
【図２】同上における超音波センサのバンパーへの取り付け方の説明図である。
【図３】同上における超音波センサのバンパーへの取り付け方の説明図である。
【図４】同上における超音波センサを示す概略分解斜視図である。
【図５】同上を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は右側面図である。
【図６】同上を示す背面図である。
【図７】同上を示す概略断面図である。
【図８】同上を示す概略断面図である。
【図９】同上における取付枠を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は右側面図、（ｅ）は背面図である。
【図１０】同上における取付枠の斜視図である。
【図１１】同上における取付枠の動作説明図である。
【図１２】同上におけるボディを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は左側面図、（ｅ）は右側面図である。
【図１３】同上におけるボディの斜視図である。
【図１４】同上における取付枠とセンサ本体の器体との結合方法の説明図である。
【図１５】同上における超音波センサのバンパーへの取り付け方の説明図である。
【図１６】同上における超音波センサの下面図である。
【符号の説明】
１  センサ本体
２  振動子ブロック
３  防振部材
４  回路ブロック
１０  器体
１１  ボディ
１１ａ  前部
１１ｂ  後部
１２  後側カバー
１６  逆組防止リブ
１７  保持片
１８  結合爪
１９  解除片
２０  取付枠
２１  フランジ部
２２  保持爪
２２ａ  撓み片
２２ｂ  保持爪本体
２２ｄ  弾接面
２２ｅ  ストッパ用突部
２３  開口部
２４  切欠部
２５  結合片
２５ａ  結合孔
３０  バンパー
３１  取付孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2004253912.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2004253912.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2004253912.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2004253912.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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