JP2019011021A - 車両のセンサ取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】加飾部を用いて取付用パネルの後側位置を規制することにより、意匠性とセンサ性能とを両立することができる車両のセンサ取付構造を提供する。
【解決手段】グリル開口１ａが形成されたバンパフェース１と、グリル開口１ａに走行風を導入可能に形成された加飾部２と、グリル開口１ａの後側に配設されたグリルパネル３と、前方程拡大する検出領域を有するセンサ４と、このセンサ４を支持すると共にグリルパネル３に着脱可能な取付用パネル３０と、加飾部２から後方に延びて取付用パネル３０の後方移動を規制する規制部２３とを有し、規制部２に、取付用パネル３０の本体部３１の背面に当接する当接部２３ａと、取付用パネル３０の上方移動を前方移動に変換するテーパ状の誘導部２３ｂとを設けている。
【選択図】 図９

Description

本発明は、車両のセンサ取付構造に関し、特にグリル開口の後側に配設されたグリルパネルに前方程拡大する検出領域を有するセンサを配設した車両のセンサ取付構造に関する。

従来より、車体前後方向に延びる左右１対のフロントサイドフレームの前端同士を連結するバンパレインフォースメントの前方にフロントバンパを構成するフロントバンパフェースが知られている。このフロントバンパフェースの上側には、ラジエータ等冷却が必要な機構に走行風を導入するための空気導入口を備えたフロントグリルが設けられている。
フロントグリルは、パネル部材に空気導入口を形成するフィンが一体的に形成された単一タイプと、開口部が形成されたグリルパネル（ベースグリル）の表面にメッシュ部材からなる加飾部を設けた複合（２部材）タイプとが存在している。

ところで、車両を駐車スペースに駐車させる際、運転者によるステアリング操作をアシストする駐車支援装置が公知である。この駐車支援装置では、車体前部に設置された超音波センサによって所定範囲内の障害物の有無を検知する検知システムを用いて前進する車両の前方又は側方に他の車両が駐車しているか、或いは車両以外の障害物が存在するか否かを検出し、他の車両や障害物が存在しない空きスペースを駐車区画として判定している。

一般に、超音波センサは、その検出特性上、検出部から前方に離隔する程拡大する検出領域を有しているため、ボデイ表面を構成する部分、例えば、フロントバンパフェースに形成された照射穴としての開口を通してボディ表面側に露出した状態において取付用パネルを介してボディ裏面に取り付けられている。
特許文献１のセンサ取付用リテーナは、センサを保持する取付用パネルに相当するリテーナ本体と、このリテーナ本体から延設され且つフロントバンパフェースの裏面に貼り付けられる貼付部と、この貼付部のリテーナ本体に近い側からフロントバンパフェースの裏面に貼り付けられるように貼付部の貼付状態を誘導するホールド部とを備えている。

特開２０１６−００８９２３号公報

特許文献１の技術は、所定の曲率を有するボデイ表面（フロントバンパフェース）における超音波センサの取付強度を確保することができる。
しかし、特許文献１の技術では、超音波をボデイ側から照射するための照射穴をフロントバンパフェースに別途形成する必要がある。
即ち、通常、駐車支援装置はオプション設定であることが多く、超音波センサを車体に取り付ける場合、車両製造後、改めて専用の後工程で穴加工を行なわなければならない。
しかも、フロントバンパフェースに照射穴を形成した場合、見栄えが低下し、車両の意匠性を損なう問題がある。

そこで、加飾部のメッシュ部材の隙間を利用してフロントグリルに超音波センサを設置することが考えられる。これにより、グリルパネルに形成された照射穴を加飾部（メッシュ部材）によって目立たなくすることができ、意匠性の低下を回避することが可能である。
しかし、グリルパネルに超音波センサを設置した場合、駐車支援装置をオプション設定しないノーマル仕様のグリルパネルに加え、駐車支援装置をオプション設定したオプション専用のグリルパネルを予め準備しておく必要が生じ、生産コスト的に不利である。
しかも、グリルパネルに超音波センサを設置する場合、以下のように、超音波センサ自体の性能低下を招く虞もある。

図１２に示すように、グリル開口５１ａが形成されたバンパフェース５１と、グリル開口５１ａに走行風を導入可能に形成された加飾部５２と、この加飾部５２を支持すると共にグリル開口５１ａの後側に配設されたグリルパネル５３と、このグリルパネル５３に取付用パネル５５を介して支持された超音波センサ５４とを備えた車両において、超音波センサ５４は、加飾部５２で規制された照射角度αに基づく検出領域で障害物等を検出することが可能である。そして、加飾部５２と超音波センサ５４との位置関係は、加飾部５２とグリルパネル５３との取付誤差及びグリルパネル５３と取付用パネル５５との取付誤差の和（誤差合計）によって変化する。
それ故、図１３に示すように、超音波センサ５４が加飾部５２から後方に離隔した場合、照射角度が加飾部５２で規制されることにより照射角度β（β＜α）になり、検出領域が狭くなる虞がある。特に、意匠コンセプトからの要求により、加飾部５２が前後方向に長いボックス状のメッシュ部材で構成された場合、超音波センサ５４の位置精度はセンサ５４の性能に更に大きな影響を与えることになる。

本発明の目的は、意匠性とセンサ性能とを両立可能な車両のセンサ取付構造等を提供することである。

請求項１の車両のセンサ取付構造は、グリル開口が形成されたバンパフェースと、前記グリル開口に走行風を導入可能に形成された加飾部と、前記グリル開口の後側に配設されたグリルパネルと、前方程拡大する検出領域を有するセンサとを備えた車両のセンサ取付構造において、前記センサを支持すると共に前記グリルパネルに着脱可能な取付用パネルと、前記加飾部から後方に延びて前記取付用パネルの後方移動を規制する規制部とを有することを特徴としている。

この車両のセンサ取付構造では、前記センサを支持すると共に前記グリルパネルに着脱可能な取付用パネルを有するため、グリルパネルに形成されたセンサの照射穴やセンサ自体を加飾部によって目立たなくすることができ、車両の意匠性を向上させることができる。
前記加飾部から後方に延びて前記取付用パネルの後方移動を規制する規制部を有するため、加飾部を基準として取付用パネルの後方変位を規制することにより加飾部とセンサとの位置関係の精度を向上でき、センサの検出領域を確保することができる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記取付用パネルが、前記センサを支持可能で且つ前後方向に対して略直交状に延びる本体部を有し、前記規制部は、前記本体部の背面に当接する当接部を有することを特徴としている。
この構成によれば、本体部と当接部とを面当接させることにより、加飾部を基準として取付用パネルの前後方向位置を精度良く規制することができる。

請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記取付用パネルが、前記本体部の外縁部分に締結部材を介して前記グリルパネルに固定される後方張り出し状の段付フランジ部を有することを特徴としている。
この構成によれば、簡単な構成でグリルパネルに対する取付用パネルの取付作業性を向上することができる。

請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記段付フランジ部に前記規制部が上下方向に挿通可能な挿通口が形成されたことを特徴としている。
この構成によれば、取付用パネルをグリルパネルに対して上下方向に容易に組み付けることができる。

請求項５の発明は、請求項３又は４の発明において、前記段付フランジ部が前記取付用パネルの上端縁部分に形成され、前記規制部の下端部分に前記取付用パネルの上方移動を前方移動に変換するテーパ状の誘導部が形成されたことを特徴としている。
この構成によれば、取付用パネルをグリルパネルに対して上方向に組み付けることで、取付用パネルを加飾部に対して前後方向に位置決めすることができる。

請求項６の発明は、請求項１〜５の何れか１項の発明において、前記加飾部が、複数の縦長の後方開放ボックス部を有するメッシュ部材によって構成されたことを特徴としている。
この構成によれば、複数の縦長の後方開放ボックス部を有するメッシュ部材によって構成された加飾部であっても、意匠性とセンサ性能とを両立することができる。

本発明の車両のセンサ取付構造によれば、加飾部を用いて取付用パネルの後側位置を規制することにより、意匠性とセンサ性能とを両立することができる。

本発明の実施例１に係る車両の車体前部の概略構成を示す斜視図である。 車体前部の要部正面図である。 図２の要部拡大斜視図である。 車体前部の要部背面図である。 取付用パネルを取り外した図４の要部拡大図である。 図５の要部拡大斜視図である。 センサが装着された取付用パネルの斜視図である。 図４のVIII−VIII 線断面図である。 図４のIX−IX 線断面図である。 図４のX−X 線断面図である。 センサが装着された取付用パネルの組み付け手順の説明図である。 正規位置に配置された超音波センサの検出領域を示す図である。 後方移行した位置に配置された超音波センサの検出領域を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。
尚、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を限定することを意図するものではない。また、以下の図において、矢印Ｆ方向を前方、矢印Ｌ方向を左方、矢印Ｕ方向を上方として説明する。

以下、本発明の実施例１について図１〜図１０に基づいて説明する。
図１に本発明の実施形態に係る車両の車体前部構造を示す。
図１は、バンパフェース１、フロントグリルＦ等車両前部の主要構成部品を概略で示したものであり、その他の部材、例えばボンネットやシュラウドパネル等については図示を省略している。また、この車両には、駐車時の運転者の操作をアシストする駐車支援装置がオプション仕様として搭載されている。この駐車支援装置は、車体前側中央部に取り付けられた左右１対の超音波センサ（以下、センサと略す。）４と、車体前側側方部に取り付けられた左右１対の超音波センサ４Ａと、各センサ４，４Ａによって障害物が検出されたとき警報を発する警報装置（図示略）と、車両後方を撮像可能なバックカメラ（図示略）と、バックカメラの撮像画像を表示可能な液晶ディスプレイ（図示略）等によって構成されている。

まず、バンパフェース１について説明する。
バンパフェース１は、平面視にて車幅方向中央程前方に突出した所定の緩湾曲形状に成形され、車両前端部分を覆うように設置された合成樹脂製板状部材である。
図１〜図３に示すように、バンパフェース１の下側中央部分には、走行風導入口として正面視にて略Ｕ字状のグリル開口１ａが形成されている。このグリル開口１ａの内縁部分には、内縁部を覆うと共に正面視にて略５角形状の開口を有する枠部材１１が配設されている。
バンパフェース１には、グリル開口１ａの下側中央部分に格子状の開口部１ｂが形成されている。

次に、フロントグリルＦについて説明する。
図１〜図５に示すように、フロントグリルＦは、グリル開口１ａの全域に亙って形成されている。
フロントグリルＦは、グリル開口１ａに走行風を導入可能な加飾部２と、この加飾部２及びグリル開口１ａよりも後側に配設されたグリルパネル３等によって構成されている。
加飾部２の外側縁部がグリルパネル３に締結部材及びクリップを介して支持され、グリルパネル３の外側縁部がバンパフェース１のグリル開口１ａ近傍部分に締結部材及びクリップを介して支持されている。

図３，図５，図６に示すように、加飾部２は、複数の縦長のボックス部２０と、これらボックス部２０同士を連結する複数の板状連結部２１とを有する合成樹脂製メッシュ部材によって一体的に構成されている。
加飾部２の車幅方向略中央部分には、メーカのエンブレムを象ったエンブレム部２２が設置されている。

ボックス部２０は、上下１対の横壁と、これら１対の横壁を連結する左右１対の縦壁と、１対の横壁及び縦壁の前端を塞ぐ前壁とを有し、後方開放状直方体に構成されている。
複数のボックス部２０は、各々千鳥状に配置され、ボックス部２０の下側横壁が左右両側に隣り合う下側ボックス部２０の上側横壁よりも高さ位置が低く、ボックス部２０の上側横壁が左右両側に隣り合う上側ボックス部２０の下側横壁よりも高さ位置が高く設定されている。また、センサ４に隣接するボックス部２０の後端部は、それ以外のボックス部２０の後端部よりも前側位置になるように形成されている（図８，図９参照）。即ち、センサ４近傍のボックス部２０の前後寸法は、その他のボックス部２０の前後寸法よりも短く設定されている。

連結部２１は、３列毎に上側のボックス部２０の下側横板と下側のボックス部２０の上側横板とを鉛直状に連結している。
また、連結部２１は、各ボックス部２０の左側縦壁上部と左に隣り合う上側のボックス部２０の右側縦壁下部とを傾斜状に連結し、ボックス部２０の左側縦壁下部と左に隣り合う下側のボックス部２０の右側縦壁上部とを傾斜状に連結している。

図５，図６，図１１に示すように、加飾部２には、後述する取付用パネル３０の後方移動を規制する規制部２３が形成されている。
規制部２３は、後述する第２開口部３ｂに前後に対向すると共にガイド部３ｄの近傍位置に配置され、第２開口部３ｂの左端側ボックス部２０の下側横壁と、第２開口部３ｂの右端側ボックス部２０の下側横壁とに夫々設けられている。
図１１に示すように、各規制部２３は、ボックス部２０の下側横壁の後端から鉛直下方に延びる当接部２３ａと、この当接部２３ａの下端から後側程下方に移行するテーパ状の誘導部２３ｂとを有している。当接部２３ａの前部は、前後方向に直交する面によって構成されている。

図４〜図６に示すように、グリルパネル３は、正面視にて略５角形状の合成樹脂製板材で構成されている。このグリルパネル３は、エンブレム部２２を間に介して左右１対の略矩形状の第１開口部３ａと、これら第１開口部３ａの下側位置に夫々形成された左右１対の略台形状の第２開口部３ｂ等を備えている。
グリルパネル３は、左右対称構造であるため、以下、右側部分の構成を主に説明する。
第１開口部３ａには、端部全域から後方に水平状に延びて走行風をエンジンルーム（図示略）に導入するロ字状のガイド部３ｃが形成されている。それ故、車両走行時、グリル開口１ａ、加飾部２及び１対の第１開口部３ａを通過した走行風は、エンジンルーム内に導入され、ラジエータやコンデンサ（何れも図示略）等の冷却対象物に誘導される。

第２開口部３ｂは、第１開口部３ａよりも小さい面積に設定され、車幅方向外側端部が揃うように構成されている。この第２開口部３ｂの上端部は、規制部２３が形成されたボックス部２０の下側横壁よりも僅かに高い位置に設けられている。
第２開口部３ｂの上端部には、端部から後方に水平状に延びるガイド部３ｄが車幅方向一端部から他端部に亙って形成されている。ガイド部３ｄとガイド部３ｃの下端部の車幅方向外側部分とは、それらの前端部が連結されている。
この第２開口部３ｂは、グリルパネル３に着脱可能な取付用パネル３０によって閉塞されている。

次に、取付用パネル３０について説明する。
取付用パネル３０は、正面視にて略台形状の合成樹脂製板材で構成され、センサ４が装着された取付用パネル３０はセンサユニットを構成している。
それ故、駐車支援装置をオプション設定しないノーマル仕様の車両の場合、センサ４を装着していない取付用パネル３０がグリルパネル３に取り付けられている。
図４，図７に示すように、取付用パネル３０は、第２開口部３ｂと略同一形状の本体部３１と、この本体部３１の上端部及び左右両端部から後方に張り出した段付フランジ部３２と、本体部３１の下端部から前方に張り出した段付フランジ部３３等を備えている。

本体部３１は、パネル状に形成され、取付用パネル３０がグリルパネル３に取り付けられたとき、グリルパネル３の表面部分と面一になるように形成されている。
図８，図１０に示すように、本体部３１の中央部分には、円筒状のセンサ４を挿通可能な円形開口が形成され、この円形開口から後方に延びる筒状部３１ａが形成されている。
これにより、センサ４が装着されたコネクタ４１の係合部と筒状部３１ａに形成された係止部とが係合され、センサ４が本体部３１に対して僅かに前方に突出した状態で固定される。

図７に示すように、段付フランジ部３２は、本体部３１の上端部から後方に張り出した張出部３２ａと、この張出部３２ａの後端部から上方に延びる縦壁部３２ｂ等を備えている。
張出部３２ａ及び縦壁部３２ｂには、左右１対の規制部２３が上下方向に夫々挿通可能な左右１対の挿通口３２ｈが形成されている。挿通口３２ｈは、縦壁部３２ｂ部分の左右寸法が張出部３２ａ部分の左右寸法よりも大きく設定されている。
段付フランジ部３２には、左端部分に上下１対のスクリューＳ用の取付穴３２ｓと、右端上部にスクリューＳ用の取付穴３２ｓとが夫々形成されている。
段付フランジ部３３は、左側部分から下方に延びる延長部３３ａと、右側部分から下方に延びる延長部３３ｂとを備えている。これら延長部３３ａ，３３ｂには、クリップＣ用の取付穴３３ｓが夫々形成されている。

次に、センサユニットであるセンサ４が装着された取付用パネル３０の組み付け手順を説明する。尚、加飾部２及びグリルパネル３は既に車体に組み付けられている。
まず、予め、センサユニットを準備する。センサ４が装着されると共にハーネス４２が接続されたコネクタ４１を本体部３１の筒状部３１ａに係合する（図７参照）。
加飾部２の各規制部２３が夫々対応する取付用パネル３０の挿通口３２ｈに挿通するように、取付用パネル３０を後方から前方に移動させて各規制部２３に接近させる。

次に、図１１（ａ）に示すように、各規制部２３が各々対応した挿通口３２ｈに挿通された後、取付用パネル３０を下方から上方に向けて移行させる。
次に、図１１（ｂ）に示すように、取付用パネル３０の本体部３１が規制部２３の誘導部２３ｂに当接する。これにより、本体部３１に作用する上方へ向かう力は本体部３１を前方に移行させる力に変換され、取付用パネル３０が前方に移動する。

更に、取付用パネル３０の前方移動を継続した後、図１１（ｃ）に示すように、本体部３１の後部（後側面）が当接部２３ａの前部と面接触し、本体部３１はグリルパネル３の表面部分と面一になる組み付け位置に配置される。
そして、各取付穴３２ｓに挿通されたスクリューＳと、各取付穴３３ｓに挿通されたクリップＣにより取付用パネル３０をグリルパネル３の背面に固定する。

次に、上記車両のセンサ取付構造の作用・効果について説明する。
この車両のセンサ取付構造によれば、センサ４を支持すると共にグリルパネル３に着脱可能な取付用パネル３０を有するため、グリルパネル３に形成されたセンサ４の照射穴やセンサ４自体を加飾部２によって目立たなくすることができ、車両の意匠性を向上させることができる。加飾部２から後方に延びて取付用パネル３０の後方移動を規制する規制部２３を有するため、加飾部２を基準として取付用パネル３０の後方変位を規制することにより加飾部２とセンサ４との位置関係の精度を向上でき、センサ４の検出領域を確保することができる。

取付用パネル３０が、センサ４を支持可能で且つ前後方向に対して略直交状に延びる本体部３１を有し、規制部２３は、本体部３１の背面に当接する当接部２３ａを有するため、本体部３１と当接部２３ａとを面当接させることにより、加飾部２を基準として取付用パネル３０の前後方向位置を精度良く規制することができる。

取付用パネル３０が、本体部３１の外縁部分にスクリューＳを介してグリルパネル３に固定される後方張り出し状の段付フランジ部３２を有するため、簡単な構成でグリルパネル３に対する取付用パネル３０の取付作業性を向上することができる。

段付フランジ部３２に規制部２３が上下方向に挿通可能な挿通口３２ｈが形成されたため、取付用パネル３０をグリルパネル３に対して上下方向に容易に組み付けることができる。

段付フランジ部３２が取付用パネル３０の上端縁部分に形成され、規制部２３の下端部分に取付用パネル３０の上方移動を前方移動に変換するテーパ状の誘導部２３ｂが形成されたため、取付用パネル３０をグリルパネル３に対して上方向に組み付けることで、取付用パネル３０を加飾部２に対して前後方向に位置決めすることができる。

加飾部２が、複数の縦長の後方開放ボックス部２０を有するメッシュ部材によって構成されたため、複数の縦長の後方開放ボックス部を有するメッシュ部材によって構成された加飾部２であっても、意匠性とセンサ性能とを両立することができる。

次に、前記実施例を部分的に変更した変形例について説明する。
１〕前記実施例においては、超音波センサをフロントグリルに装着した例を説明したが、少なくとも前方程検出範囲が拡大するセンサであれば良く、特にセンサの種類は限定されない。
また、バンパフェースに２個、フロントグリルに２個のセンサを配置した例を説明したが、バンパフェースに配置したセンサを省略しても良く、また、フロントグリルに２個以上のセンサを配置しても良い。

２〕前記実施例においては、グリルパネルに対して取付用パネルを下方から取り付ける例を説明したが、グリルパネルに対して取付用パネルを上方から取り付けても良い。
この場合、ボックス部の上側横壁から鉛直上方に延びる規制部を形成する。

３〕前記実施例においては、１つの第２開口部に対して２つの規制部を設けた例を説明したが、３つ以上の規制部を設けても良く、単一の規制部を設けても良い。
尚、複数の規制部を設ける場合、取付用パネルの左右両側端部近傍位置に規制部を設けることが好ましい。
また、第２開口部（取付用パネルの本体部）が台形状の例を説明したが、少なくともセンサを支持できれば良く、部分円形や矩形等特に形状に制限はない。

３〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。

１ バンパフェース
１ａ グリル開口
２ 加飾部
３ グリルパネル
４ センサ
２０ ボックス部
２３ 規制部
２３ａ 当接部
２３ｂ 誘導部
３０ 取付用パネル
３１ 本体部
３２ 段付フランジ部
３２ｈ 挿通口

Claims (6)

1. グリル開口が形成されたバンパフェースと、前記グリル開口に走行風を導入可能に形成された加飾部と、前記グリル開口の後側に配設されたグリルパネルと、前方程拡大する検出領域を有するセンサとを備えた車両のセンサ取付構造において、
   前記センサを支持すると共に前記グリルパネルに着脱可能な取付用パネルと、
   前記加飾部から後方に延びて前記取付用パネルの後方移動を規制する規制部とを有することを特徴とする車両のセンサ取付構造。
2. 前記取付用パネルが、前記センサを支持可能で且つ前後方向に対して略直交状に延びる本体部を有し、
   前記規制部は、前記本体部の背面に当接する当接部を有することを特徴とする請求項１に記載の車両のセンサ取付構造。
3. 前記取付用パネルが、前記本体部の外縁部分に締結部材を介して前記グリルパネルに固定される後方張り出し状の段付フランジ部を有することを特徴とする請求項２に記載の車両のセンサ取付構造。
4. 前記段付フランジ部に前記規制部が上下方向に挿通可能な挿通口が形成されたことを特徴とする請求項３に記載の車両のセンサ取付構造。
5. 前記段付フランジ部が前記取付用パネルの上端縁部分に形成され、
   前記規制部の下端部分に前記取付用パネルの上方移動を前方移動に変換するテーパ状の誘導部が形成されたことを特徴とする請求項３又は４に記載の車両のセンサ取付構造。
6. 前記加飾部が、複数の縦長の後方開放ボックス部を有するメッシュ部材によって構成されたことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の車両のセンサ取付構造。
   
   
   

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