CN109572608A - 传感器保护器和配备有其的车辆 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种传感器保护器和配备有其的车辆。提供了一种传感器保护器，包括：安装部，其安装至支架用于将设置在保险杠罩的车辆内侧处的传感器固定至车辆的车身；覆盖部，其是板状的，其从所述安装部的下部朝向所述保险杠罩延伸，并且其覆盖所述传感器的下部；以及脆弱部，其设置在所述覆盖部处并且使得所述覆盖部可弹性地变形。

Description

传感器保护器和配备有其的车辆
技术领域
本公开涉及传感器保护器和配备有其的车辆。
背景技术
日本专利申请公开(JP-A)第2007-106199号公开了一种车辆周边监测装置，该车辆周边监测装置具有用作传感器并安装到车辆的斜前侧或斜后侧的雷达。例如，位于车辆的左前侧的第一雷达(图2)在由树脂制成的前保险杠(保险杠罩)的内侧经由雷达支柱安装至保险杠支柱。这里，在诸如JP-A第2007-106199号中公开的传感器安装结构中，保险杠罩的下端部通过螺栓固定到保险杠支柱。即，因为存在保险杠罩的冲击传递到车辆结构构件的结构，所以在车辆碰撞时，车辆结构构件也将由于冲击力而变形。
为了解决这个问题，存在如下的结构：在保险杠罩的下侧开放并且在保险杠罩和车辆结构构件之间设置有空间而保险杠罩的下端部没有被固定至车身的情况下，在车辆碰撞时保险杠罩的冲击难以传递到车辆结构构件。然而，存在如下的担忧：在行驶期间上抛的石头或在周边旋转的雪等将穿透到保险杠罩中，并因此传感器将受到不利影响。由于这些原因，难以既实现传感器的保护又实现从保险杠罩施加到车辆结构构件的碰撞力的降低。
发明内容
本公开的目标是提供一种既能够实现传感器的保护又能够实现从保险杠罩施加到车辆结构构件的碰撞力的降低的传感器保护器。
第一方案的传感器保护器包括：安装部，其安装至支架用于将设置在保险杠罩的车辆内侧处的传感器固定至车辆的车身；覆盖部，其是板状的，其从所述安装部的下部朝向所述保险杠罩延伸，并且其覆盖所述传感器的下部；以及脆弱部，其设置在所述覆盖部处并且使得所述覆盖部可弹性地变形。
根据第一方案的传感器保护器，甚至在保险杠罩的下侧开放并且在保险杠罩和车辆结构构件之间设置了空间的情况下，传感器的下部由覆盖部覆盖。由于此，即便在行驶期间上抛的石头或在周边旋转的雪等穿透到保险杠罩的内部，也能够保护传感器。此外，甚至在保险杠罩的变形量大并且保险杠罩的内壁接触传感器保护器的情况下，因为覆盖部由于脆弱部而变形，保险杠罩的冲击难以传递至车辆结构构件。如上所述，根据第一方案的传感器保护器，能够既实现传感器的保护又实现从保险杠罩施加至车辆结构构件的碰撞力的减小。
在第二方案的传感器保护器中，所述脆弱部包括沿着所述传感器的宽度方向形成的沟槽。
根据第二方案的传感器保护器，通过仅仅设置沟槽的简单结构，能够实现从保险杠罩施加至车辆结构构件的碰撞力的减小。
根据第三方案的传感器保护器，所述覆盖部的保险杠罩侧的端部具有对应于所述保险杠罩的内壁的形状的形状。
在此，“沿着保险杠罩的内壁延伸的形状”意指与保险杠罩的内壁处的面对覆盖部的端部的那部分的外轮廓近似的形状。根据第三方案的传感器保护器，通过使得覆盖部对应于保险杠罩的形状，能够适应前后及左右处的安装位置的差异，以及不同类型的车辆。
在第四方案的传感器保护器中，每个所述安装部具有：夹子，其锚固至所述支架中形成的孔，以及多个肋，其从所述安装部直立地竖立，并且其在所述夹子锚固至所述支架的状态下推抵所述支架。
根据第四方案的传感器保护器，通过设置推抵支架的区域，能够抑制在支架处发生嘎嘎声。
第五方案的车辆包括：第一至第四方案中的任一项所述的传感器保护器；所述传感器；所述支架，其固定至所述车辆的车身；以及所述保险杠罩，其在所述传感器的路面侧开放。
根据第五方案的车辆，由于传感器的下部由覆盖部覆盖，即便在行驶期间上抛的石头或在周边旋转的雪等穿透到保险杠罩的内部，也能够保护传感器。此外，因为在保险杠罩和车辆结构构件之间设置了空间，在当车辆碰撞时，保险杠罩的冲击难以传递至车辆结构构件。此外，甚至在保险杠罩的变形量大并且保险杠罩的内壁接触传感器保护器的情况下，因为覆盖部由于脆弱部而变形，保险杠罩的冲击难以传递至车辆结构构件。如上所述，根据第五方案的车辆，能够既实现传感器的保护又实现从保险杠罩施加至车辆结构构件的碰撞力的减小。
根据本公开，能够既实现传感器的保护又实现从保险杠罩施加至车辆结构构件的碰撞力的减小。
附图说明
本公开的示例性实施例将基于下面的附图进行详细描述，其中：
图1是安装了与本公开的实施例有关的传感器保护器的车辆的后视立体图；
图2是与本公开的实施例有关的传感器、支架和传感器保护器的后视图；
图3是与本公开的实施例有关的传感器保护器当从装置后侧观看的立体图；
图4是与本公开的实施例有关的传感器保护器当从装置前侧观看的立体图；
图5是与本公开的实施例有关的传感器保护器的俯视剖视图(沿着图2的线A-A的剖视图)；并且
图6是与本公开的实施例有关的传感器保护器的侧面剖视图(沿着图2的线B-B的剖视图)。
具体实施方式
此后使用图1来描述安装了与本公开的实施例有关的传感器保护器40的车辆10。传感器保护器40通过使用图2至图6来描述。注意，在图1中，箭头“前”(FR)表示车辆前向方向，箭头“上”(UP)表示车辆向上方向，并且箭头“右”(RH)表示车辆横向右侧。另外，在图2至图6中，箭头“前”(F)表示装置向前方向，箭头“上”(U)表示装置向上方向，并且箭头“宽度”(W)表示装置宽度方向。
(基础结构)
作为用于感测车辆周边的障碍物的感测装置的实例的传感器30在车辆的角部处安装到与本实施例有关的车辆10。图1示出了车辆右后侧处的传感器30。传感器30设置在保险杠罩14的车辆内侧，并且固定至由金属板形成的支架20。支架20通过焊接固定至(参见图2)后板12，该后板12用作构造车身的车辆结构构件。为了对此进一步描述，如图2中所示，形成为以便从支架20的装置后侧表面突出的三个螺栓22设置在支架20处。螺栓22形成在三个部位处，这三个部位是传感器30的装置宽度方向两端和装置上侧端部。三个螺栓22被***穿过分别与之对应的螺栓孔32，并且与螺母24旋拧在一起。由于此，传感器30固定至支架20。
本实施例中的安装至车辆右后侧的传感器30在传感器30的发射/接收表面30A处于相对于车辆纵向倾斜50°(图5中从箭头X至箭头Y的角度)的状态的状态下固定至车辆10。传感器30能够通过从发射/接收表面30A发射无线电波(毫米波)并接收已经从障碍物反射回来的无线电波来感测障碍物。
在此，本实施例的车辆10的保险杠罩14的路面侧(即，车辆下侧)相对于传感器30开放。即，在车辆下侧处，在保险杠罩14和后板12之间设置了空间(参见图6)。由此，传感器保护器40设置成使得在行驶期间上抛的石头或在周边旋转的雪等不会相对于传感器30从车辆下侧穿透。此后描述传感器保护器40的细节。
(传感器保护器)
在图2至图4中示出了传感器保护器的外部。
如图2和图3中所示，本实施例的传感器保护器40具有沿装置竖直方向延伸的一对安装部42、从该对安装部42的装置下端部朝向保险杠罩14侧延伸的覆盖部44(参见图6)和设置在覆盖部44处的沟槽部46。传感器保护器40由诸如聚缩醛(POM)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等的树脂形成。
如图2中所示，安装部42是板状构件，该板状构件以传感器30布置在其间的方式在装置宽度方向上设置为一对，并且是装置宽度方向左侧的左侧安装部42L以及右侧安装部42R。左侧安装部42L具有直立部42A和延伸部42B，该直立部42A在装置竖直方向上延伸并且当从装置后侧观看时为大致L形，该延伸部42B从直立部42A朝向装置上侧和宽度方向内侧延伸。另外，右侧安装部42R具有直立部42C和延伸部42D，该直立部42C在装置竖直方向上延伸并且当从装置后侧观看时为大致L形，该延伸部42D从直立部42C朝向装置上侧和宽度方向内侧延伸。
此外，如图2和图4中所示，每个安装部42具有夹子50、肋52和钩形件56。肋52是安装部42的装置上侧处的上肋52A和车辆下侧处的下肋52B。
具体地，左侧安装部42L处的夹子50在延伸部42B的装置竖直方向上的大致中央处靠直立部42A的装置上侧的位置处，朝向装置前侧突出地形成。此外，左侧安装部42L处的上肋52A在延伸部42B的远侧端处朝向装置前侧突出地形成。左侧安装部42L处的下肋52B在延伸部42B的装置下侧处朝向装置前侧突出地形成。
另一方面，右侧安装部42R处的夹子50在延伸部42D的装置下侧处靠直立部42C的装置上侧的位置处朝向装置前侧突出地形成。此外，右侧安装部42R处的上肋52A在延伸部42D的远侧端处朝向装置前侧突出。右侧安装部42R处的下肋52B在相对于延伸部42D的装置下侧处的位置朝向装置前侧突出地形成。
如图4中所示，夹子50具有支撑部50A和固持部50B(参见图6)，该支撑部50A是板状的并且从延伸部42B或延伸部42D朝向装置前侧向外突出，该固持部50B是装置后侧开放的大致C状并且从支撑部50A的装置前侧端部朝向装置后侧延伸。此外，形成了两个爪形件50C，其中一个在固持部50B上方而另一个在固持部50B下方。在此，如图6中所示，固持部50B形成为使得其装置后侧能沿着装置竖直方向弹性地变形，并且各爪形部50C形成为能够在装置竖直方向上彼此靠近。在此，安装孔26在对应于夹子50的位置处设置在支架20中。由于夹子50被***穿过安装孔26并且爪形部50C被锚固至支架20，传感器保护器40固定至支架20。
在此，在本实施例中，当夹子50在支架20上在装置前后方向上的锚固位置被视为参考位置时，肋52(上肋52A、下肋52B)以使得它们从支架20朝向装置前侧向外突出约0.3mm的尺寸设置。因此，当夹子50被锚固至支架20时，肋52朝向装置后侧向后移动0.3mm。如上所述，本实施例的传感器保护器40由树脂制成，并且，尽管肋52朝向装置后侧向后移动，由于弹性力，夹子50产生朝向装置前侧的推力。即，在本实施例中，在夹子50锚固至支架20的状态下，肋52推抵着支架20。此外，在布置在上肋52A和下肋52B之间的夹子50处产生朝向装置后侧的牵拉力。
安装部42在直立部42A和直立部42C处具有成对钩形件56。具体地，左侧安装部42L处的钩形件56在夹子50和上肋52A之间在装置宽度方向上的大致中间位置处从直立部42A朝向装置上侧突出地形成。此外，右侧安装部42R处的钩形件56在夹子50和上肋52A之间在装置宽度方向上的大致中间位置处从直立部42C朝向装置上侧突出地形成。
如图3中所示，覆盖部44是从一对安装部42的装置下端部朝向保险杠罩14侧(参见图6)延伸的板状构件。具体而言，覆盖部44从安装部42的直立部42A和直立部42C的装置下端部朝向装置后侧延伸。覆盖部44具有作为板部的基部44A和作为板部的基部44B，该基部44A从安装部42的直立部42A朝向装置后侧延伸，该基部44B从直立部42C朝向装置后侧延伸。此外，覆盖部44具有作为板部的保护板部44C和壁部44E，该保护板部44C从基部44A和基部44B连续地形成并且朝向装置后侧和装置下侧延伸，该壁部44E从保护板部44C的外边缘部正交地朝向装置下侧延伸。
在此，保护板部44C处于如下状态：其装置后侧相对于装置前后方向倾斜20°(参见图6)。此外，如图5中所示，当从装置上侧观看时，保护板部44C具有用作覆盖部44的保险杠罩14侧端部的弧形部44D和切口部44F。弧形部44D构造从装置宽度方向上的右侧朝向左侧的大致弧形外周部。该弧形部44D沿着保险杠罩14的内壁形成。为了对此进一步描述，弧形部44D具有近似保险杠罩14的内壁处的面对弧形部44D的部分的外轮廓的形状。此外，切口部44F是通过移除弧形部44D的在弧形部44D的装置宽度方向上的左侧(车辆横向内侧)处的一部分弧形而形成的形状。
此外，如图3中所示，覆盖部44在其装置前侧处和其装置宽度方向中央部处具有朝向装置前侧开放的开放部44G。即，当从装置上侧观看传感器保护器40时，覆盖部44的装置前侧以大致矩形形状切去了开放部44G。
沟槽部46是沿着装置宽度方向成行地形成在覆盖部44的装置上侧表面处的四个沟槽。沟槽部46设置在基部44A和保护板部44C的接合部处，以及基部44B和保护板部44C的接合部处。在此，形成本实施例的沟槽部46所沿着的装置宽度方向是正交于连接保险杠罩14和后板12之间的最短距离的线的方向。本实施例的沟槽部46形成为使得覆盖部44可弹性地变形的脆弱部。
(制造方法)
描述在车辆10(参见图1)的右后侧处如上所述地构造的本实施例的传感器30和传感器保护器40的制造过程。
首先，由金属板形成的支架20提前通过焊接固定至后板12(参见图5)。由此，支架20以相对于车辆纵向倾斜50°的状态来固定。接下来，如图2中所示，传感器30固定至支架20。如上所述，支架20的三个对应的螺栓22被***穿过设置在传感器30中的螺栓孔32，并且相应的螺栓22与螺母24旋拧在一起。传感器30由此固定至支架20。
接下来，如图6中所示，传感器保护器40安装至支架20。首先，使得传感器保护器40从装置下侧接近支架20，然后使得钩形件56抵接并锚固至支架20的装置下边缘部。然后，在钩形件56锚固至支架20的情况下，传感器保护器40的装置上侧被朝向装置前侧旋转，并且成对的夹子50被***穿过对应的安装孔26。
在此，在当成对的爪形部50C越过安装孔26时，由于固持部50B在其直径减小的方向上弹性地变形，成对的爪形部50C彼此接近并且穿过安装孔26。然后，在成对的爪形部50C穿过安装孔26之后，固持部50B的直径增加，并且由于此，爪形部50C锚固到安装孔26的外边缘部。由于此，传感器保护器40固定至支架20。注意，从传感器30下方延伸的束带容纳在开放部44G中(参见图2)。
类似地，在传感器30和传感器保护器40也安装到车辆10的左后侧后，保险杠罩14安装至车辆10。保险杠罩14例如固定至后板12或后翼子板(未图示出)等。由于安装了保险杠罩14，传感器30和传感器保护器40容纳在保险杠罩14的车辆内侧(参见图1)。
(总结)
如上所述，本实施例具有以下特征和对应于其的效果。
第一特征在于，本实施例的传感器保护器40具有：安装部42，其安装至支架20；覆盖部44，其是板状的并且从安装部42的下部朝向保险杠罩14延伸且覆盖传感器30的下部；以及沟槽部46，其设置在覆盖部44处并且是使得覆盖部44可弹性地变形的脆弱部。
在此，本实施例的保险杠罩14的车辆下侧是开放的，所述车辆下侧是传感器30的路面侧。由此，当传感器30直接面对路面侧时，存在发生诸如以下的问题的担忧。例如，存在如下担忧：行驶期间被上抛的石头将穿透到保险杠罩14的内部并且直接破坏传感器30，并且在周边旋转的雪将穿透到保险杠罩14的内部且粘在传感器的周边并引起传感器30的故障。为了解决这种问题，根据上述第一特征，传感器30的下部由覆盖部44覆盖，并且由此，能够保护传感器30，即便行驶期间被上抛的石头或在周边旋转的雪将穿透到保险杠罩14的内部。
在本实施例中，因为在保险杠罩14和用作车辆结构构件的后板12之间形成了空间，在车辆10的碰撞时，保险杠罩14的冲击难以传递到后板12。然而，在用于车身安装的支架和覆盖传感器的周边的保护器一体地形成的安装构件的情况下，存在如下情况：当安装构件自身伴随着保险杠罩的变形而被推向车辆内侧时，车身变形，即便碰撞为轻微碰撞。因此，在支架和保护器一体地形成的安装构件的情况下，在车辆10的碰撞时，存在如下情况：额外地引发不仅仅用于保险杠罩的修复花费，还有用于车身的修复花费。为了解决这个问题，根据第一特征，即便车身的变形量大并且保险杠罩14的内壁接触传感器保护器40，由于用作脆弱部的沟槽部46，覆盖部44变形，并因此，保险杠罩14的冲击难以传递至后板12。如上所述，根据第一特征，能够既实现传感器30的保护又实现保险杠罩14施加至后板12的碰撞力的降低。
第二特征在于：脆弱部是沟槽部46，所述沟槽部46是沿着传感器30的宽度方向形成的沟槽。在本实施例中，沟槽部46形成在覆盖部44的装置上侧表面中。根据该第二特征，保险杠罩14施加至后板12的碰撞力的减小能够通过仅仅设置沟槽的简单结构来设计。
注意，本实施例的脆弱部是沟槽部46，该沟槽部46是覆盖部44处沿着装置宽度方向成行的四个沟槽。然而，脆弱部并不局限于此，只要单个或多个沟槽在一方向上形成，该方向正交于连接保险杠罩14和后板12之间的最短距离的线的方向。例如，脆弱部可以是沿着装置宽度方向延伸的一个沟槽。此外，形成沟槽部46的沟槽的数量不限于四个。例如，脆弱部可以是数个沟槽，该数个沟槽沿着装置宽度方向设置在覆盖部44中以便在装置前后方向上对准。形成脆弱部的这些沟槽不限于形成在装置上侧表面中，而是可以形成在装置下侧表面中。而且，在沿装置前后方向设置数个沟槽的情况下，沟槽可以在装置上侧表面和装置下侧表面处交替地设置。
第三特征在于：作为覆盖部44的保险杠罩14侧端部的弧形部44D沿着保险杠罩14的内壁形成。根据第三特征，通过使得覆盖部44对应于保险杠罩14的形状，能够适应前后及左右安装位置的差异以及不同类型的车辆。即，支架20和传感器30能够一般地利用，并且通过准备仅仅改变了覆盖部44的设计的传感器保护器40，而能够对应于不同车辆区域或车辆类型的设计。由于此，相较于保护器和用于车身安装的支架一体地形成的安装构件，能够使得支架和保护器紧凑，并且能够减少库存的存储空间。
第四特征在于：安装部42具有夹子50和多个肋52，该夹子50被锚固至形成在支架20中的安装孔26中，该多个肋52从安装部42直立地竖立并且在夹子50锚固至支架20的状态中推抵支架20。如上所述，当夹子50在支架20上的在装置前后方向上的锚固位置被认为是参考位置时，肋52(上肋52A、下肋52B)被设定为从支架20朝向装置前侧突出约0.3mm的尺寸。
因此，当夹子50锚固至支架20时，肋52朝向装置后侧向后移动0.3mm，并推动支架20。此外，朝向装置后侧的牵拉力出现在上肋52A和下肋52B之间布置的夹子50处。以这种方式，根据第四特征，通过设置推抵支架20的区域，能够抑制在支架20处发生嘎嘎声。
另外，本实施例的传感器保护器40具有特征：在传感器30已经固定至车辆10后，传感器保护器40能够安装至车辆10(支架20)。此外，因为通过由树脂制成的夹子50实施传感器保护器40至支架20的固定，为此不再需要工具。即，根据本实施例的传感器保护器40，因为传感器保护器40容易安装至车辆10，能够减少制造车辆时的工艺数目。而且，即便传感器保护器40在车辆10碰撞时破坏，更换工作也容易。
注意，在传感器保护器40安装至支架20时，在当覆盖部44和保险杠罩14之间的间隙大的情况下，或在期望进一步减轻来自保险杠罩14的冲击的情况下，条形海绵可以黏附至覆盖部44的壁部44E。
本实施例的传感器保护器40安装至传感器30，该传感器30在保险杠罩14的车辆内侧处设定在车辆10的后角部处。然而，本实施例不局限于此。例如，传感器保护器40可以安装至在保险杠罩的车辆内侧处设定在车辆10的前角部处的传感器(未图示出)。此外，传感器保护器40所安装至的传感器30并不局限于被设定在车辆10的角部处，而是可以设定在车辆横向中央处。
尽管上面已经描述了本公开的实施例，但本公开不局限于上述，而是当然可以在不脱离其主旨的范围内通过以除上述之外的各种方式进行修改来实现。

Claims (8)

1.一种传感器保护器，包括：
安装部，其安装至支架，用于将设置在保险杠罩的车辆内侧处的传感器固定至车辆的车身；
覆盖部，其是板状的，其从所述安装部的下部朝向所述保险杠罩延伸，并且其覆盖所述传感器的下部；以及
脆弱部，其设置在所述覆盖部处并且使得所述覆盖部可弹性地变形。
2.根据权利要求1所述的传感器保护器，其中，所述脆弱部包括沿着所述传感器的宽度方向形成的沟槽。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的传感器保护器，其中，所述覆盖部的保险杠罩侧的端部具有对应于所述保险杠罩的内壁的形状的形状。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的传感器保护器，其中，每个所述安装部具有：
夹子，其锚固至所述支架中形成的孔，以及
多个肋，其从所述安装部直立地竖立，并且其在所述夹子锚固至所述支架的状态下推抵所述支架。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的传感器保护器，其中，所述安装部具有板状构件，所述板状构件以所述传感器布置在其间的方式在所述传感器的宽度方向上设置为一对。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的传感器保护器，其中，所述覆盖部在所述传感器的宽度方向上的其中央部处具有在传感器侧开放的开放部。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的传感器保护器，其中，所述覆盖部具有：
板部，其从所述安装部朝向所述传感器的后侧延伸，以及
壁部，其从所述板部朝向所述传感器的下侧延伸。
8.一种车辆，包括：
根据权利要求1至7中的任一项所述的传感器保护器；
所述传感器；
所述支架，其固定至所述车辆的所述车身；以及
所述保险杠罩，其在所述传感器的路面侧开放。
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