JP4458172B2 - 超音波センサの取り付け構造 - Google Patents

Description

本発明は、貫通孔の形成された車両バンパ等の移動体の壁部材に、超音波センサを取り付けてなる超音波センサの取り付け構造に関するものである。

従来、例えば特許文献１に示されるように、孔（貫通孔）を有するバンパの内側（内面）に取り付けられた保持部分（固定部材）にモジュール（超音波センサ）が固定され、この固定状態で、超音波センサの頭部端面（振動面）がバンパの外面と略面一となる超音波センサの取り付け構造が提案されている。

このように、バンパに設けた貫通孔を介して超音波センサの振動面が外部に露出される構造の場合、貫通孔の壁面と超音波センサとの間隔が壁面全周でほぼ均一であることが意匠性の観点から好まれる。しかしながら、特許文献１に示される構造では、上記した間隔を壁面全周でほぼ均一とするには、貫通孔の形状に応じた外形を有する芯だし用の部材（例えば円柱状の部材）を貫通孔に挿入した状態で、該部材を基準にしてバンパ内面における貫通孔の周辺部位に固定部材を取り付け、その後、超音波センサを固定部材に固定しなければならない。

これに対し、特許文献２には、壁内（壁部材の内面）に物体（超音波センサ）を固定する固定部材として、孔（貫通孔）と固定部材との位置決めをするためのカラーを備えた固定部材が提案されている。
特表２００１―５２７４８０号公報 特表２００１―５０２４０６号公報

しかしながら、特許文献２に示される固定部材では、カラーが剛性的に設けられている。したがって、この固定部材を、送受信兼用の超音波振動子をケース内に収容してなる超音波センサの取り付けに用いた場合、超音波振動子とカラーとの間に不要振動を抑制する部材が配置されていないと、残響時間が長くなり、近距離の障害物を検出できないという問題が生じる。

また、超音波振動とカラーとの間に不要振動の伝達を抑制する部材を配置した場合、貫通孔の壁面と超音波振動子との間に、少なくともカラーと不要振動を抑制する部材が配置されることとなる。したがって、貫通孔の径が大きくなり、意匠性が低下してしまう。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、意匠性を損なうことなく、簡素な方法で超音波センサと貫通孔の中心位置を一致させることができ、且つ、移動体の壁部材と超音波振動子との間の不要振動の伝達を抑制することのできる超音波センサの取り付け構造を提供することを目的とする。

上記した目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、超音波を送受信する送受信兼用の超音波振動子と、該超音波振動子の振動面が露出するように超音波振動子を収容するケースと、該ケースと超音波振動子との間に介在され、超音波振動子とケースとの間の不要振動の伝達を抑制する防振部材とを有する超音波センサを、振動面の形状に対応する開口形状の貫通孔を有する移動体の壁部材に対し、貫通孔を介して振動面が外面側に露出されるように取り付けてなる超音波センサの取り付け構造であって、超音波センサのケースは、超音波振動子を、振動面の裏面側から、振動面及び裏面を除く側面における壁部材の内面側に配置された部位の一部まで収容し、壁部材の内面における貫通孔の周辺に取り付けられた固定部材によって、振動面が壁部材の外面と略面一となるように固定され、固定部材は、貫通孔内に挿入されて、貫通孔の壁面若しくは該壁面に連なる内面側角部と超音波振動子の側面におけるケースから露出された部位とに接触し、固定部材に固定された超音波センサの振動面の中心と貫通孔の中心とを略一致させる位置決め部を有し、位置決め部は、超音波振動子と壁部材との間の不要振動の伝達を抑制する材料を用いて形成されていることを特徴する。

本発明によれば、固定部材が、貫通孔内に配置される位置決め部を有しており、この位置決め部は、貫通孔内に挿入された状態で貫通孔の壁面若しくは該壁面と内面との角部（内面側角部）と接触する。したがって、貫通孔の貫通方向に垂直な方向（以下、垂直方向と示す）において、位置決め部により、壁部材に固定部材を位置決めすることができる。また、固定部材がバンパの内面に固定されるので、貫通孔の貫通方向（以下、貫通方向と示す）において、壁部材に固定部材を位置決めすることができる。そして、貫通方向及び垂直方向の位置決めがされた固定部材に対し、超音波センサが固定されるので、垂直方向において、貫通孔の中心と超音波振動子の振動面の中心とを略一致させることができる。このように、本発明では、従来のように芯だし用部材が不要であり、簡素な方法で超音波センサ（超音波振動子の振動面）と貫通孔の中心位置を略一致させることができる。

また、位置決め部は、超音波振動子と壁部材との間の不要振動の伝達を抑制する材料を用いて形成されている。したがって、超音波振動子と壁部材の両方に接しながらも、両者の間での不要振動の伝達を抑制することができる。

また、固定部材における位置決め部は、超音波センサと貫通孔の中心位置を略一致させる位置決めの機能を果たすとともに、超音波振動子と壁部材との間の不要振動の伝達を抑制する機能を果たす。すなわち、位置決め部を、超音波振動子と壁部材の両方に接触させることができるので、超音波振動子の側面と貫通孔壁面との隙間を、位置決め部の厚さ程度確保すれば良い。したがって、上記隙間に、位置決め機能を有する部材（位置決め部）と不要振動の伝達を抑制する部材を積層配置する構造や、位置決め部が超音波振動子の側面に接しない構造（位置決め部と空隙が存在する構造）に比べて、貫通孔の径（開口面積）を小さくすることができる。すなわち、意匠性の低下を抑制することができる。

請求項１に記載の発明においては、請求項２に記載のように、位置決め部は、超音波振動子の周囲を取り囲むように環状であって、超音波振動子の側面におけるケースから露出された部位の全周と接触している構成とすることが好ましい。

これによれば、超音波振動子の側面全周が、肉厚が略均一である環状の位置決め部と接するので、意匠性の低下を抑制することができる。

請求項１又は請求項２に記載の発明においては、請求項３に記載のように、位置決め部における超音波振動子との対向面の少なくとも一部を、壁部材の内面側から外面側に向けて、超音波振動子の側面に近づくテーパ形状としても良い。

これによれば、振動面が壁部材の外面と略面一となる位置まで超音波センサの一部を貫通孔内に挿入しつつ固定部材に超音波センサを固定する際に、超音波センサを貫通孔内に挿入し易くすることができる。

請求項１〜３いずれかに記載の発明においては、請求項４に記載のように、位置決め部が、壁部材の外面よりも内面側に配置された構成とすることが好ましい。これによれば、位置決め部が壁部材の外面側に突出しないので、意匠性を向上することができる。

請求項１〜４いずれかに記載の発明においては、請求項５に記載のように、移動体としての車両における、壁部材としてのバンパ、モール、及びボディの少なくとも１つに好適である。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。なお、以下の実施形態においては、超音波センサを、移動体としての車両に取り付けてなる取り付け構造を例に挙げて説明する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る超音波センサの取り付け構造の概略を示す断面図である。図２は、図１を車外側から見た平面図である。なお、以下においては、貫通孔の貫通方向を単に貫通方向、貫通方向に垂直な方向を単に垂直方向と示すものとする。

超音波センサは、車両の周囲に存在する障害物を検出できるように、車両の前方、後方、或いは四隅側のバンパなどに取り付けられる。図１に示すように、超音波センサ１０は、要部として、送受信兼用の超音波振動子２０（所謂マイクロフォン）、超音波振動子２０の振動面２５が露出するように超音波振動子２０を収容するケース３０、及びケース３０と超音波振動子２０との間に介在される防振部材３１を有している。

超音波振動子２０は、ハウジング２１内に圧電素子２２を収容してなるものである。ハウジング２１は、例えばアルミニウムなどの導電性部材を用いて、有底筒状に構成されている。それ以外にも、樹脂材料から構成されたハウジング２１の内面に金属コーティングがなされたものを採用することができる。ハウジング２１の内部には、図１に示すように、内部空間２３が形成されており、ハウジング２１における底面部２４の内面２４ａに圧電素子２２が貼り付けられている。これにより、底面部２４の外面（内面２４ａの裏面）が、超音波振動子２０の振動面２５となっており、図２に示すように、振動面２５は平面略円形状を有している。

圧電素子２２は、例えばＰＺＴやチタン酸バリウムなどの圧電セラミックスを焼結体としたものである。圧電素子２２のハウジング２１との接着面及びその裏面には、それぞれ電極（図示略）が形成されており、接着面の裏面側の電極（図示略）と、接着面側の電極と電気的に接続されたハウジング２１の内面とに、それぞれリード２６の一端が接続されている。そして、リード２６の他端はハウジング２１の外部に引き出されている。これにより、リード２６を介して圧電素子２２の両端に交流信号を印加することができ、この交流信号の印加によって圧電素子２２を駆動させ、超音波振動子２０の振動面２５を振動させることができる。なお、ハウジング２１の内部空間２３には、リード２６の接続（ハンダ付け）が行われた後、底面部２４に面する面を除いて圧電素子２２を取り囲むように、振動吸収部材（図示略）が充填されている。この振動吸収部材は、例えばシリコンやポリウレタンなどの弾性体からなり、圧電素子２２による振動がハウジング２１の底面部２４以外の部位に伝わることを低減するものである。

このように構成される超音波振動子２０は、回路基板２７とともに樹脂などの絶縁材料からなるケース３０内に組み付けられる。回路基板２７は、リード２６を介して圧電素子２２と電気的に接続されており、圧電素子２２を振動させて超音波を発生するための駆動信号を圧電素子２２に出力したり、圧電素子２２に超音波が伝達されて圧電素子２２に歪みが生じた場合に、逆起電圧効果によって生じる電圧信号を入力処理する回路が形成されている。また、回路基板２７は、コネクタ２８を介して図示しないコントローラに接続され、このコントローラによって車両後方及びコーナ部の障害物検出が行われる。

ケース３０内には、超音波振動子２０とケース３０との間の不要振動の伝達を抑制する防振部材３１が介在されている。本実施形態において、防振部材３１はシリコンゴムからなり、超音波振動子２０の周囲（超音波振動子２０における側面２０ａの一部及び振動面２５の裏面２５ａ）に設けられている。また、ケース３０内を封止するために、例えばシリコン樹脂からなる封止部材３２が回路基板２７の後部に充填されている。

ケース３０は、超音波振動子２０の側面２０ａを、振動面２５の裏面２５ａ側から、壁部材としてのバンパ４０の内面４０ａ側に配置された部位の一部までを収容するものである。本実施形態において、ケース３０は円筒状に形成されており、筒内部の途中には、防振部材３１の被着された超音波振動子２０を一方の開口部から挿入して固定し、回路基板２７を他方の開口部から挿入して固定するためのストッパ３３が形成されている。そして、防振部材３１の被着された超音波振動子２０がケース３０に組みつけられた状態で、ケース３０のバンパ４０側の開口端と超音波振動子２０の振動面２５の外形形状が、同心円の関係になっている。なお、本実施形態においては、ケース３０のバンパ４０側の開口端と超音波振動子２０の振動面２５だけでなく、防振部材３１のバンパ４０側の端部も、その外形形状がこれらと同心円の関係になっている。

このように構成される超音波センサ１０は、図２に示すように、振動面２５の形状に対応する略円形の開口形状とされた貫通孔４１を有するバンパ４０に対し、貫通孔４１を介してセンシング可能（バンパ４０を介さずに超音波の送受信が可能）なように、その一部が貫通孔４１の内部に配置された状態で固定部材５０によって固定されている。そして、この固定状態で、超音波振動子２０の振動面２５がバンパ４０の外面４０ｂ側と略面一となっている。

固定部材５０は、図１に示すように、超音波センサ１０のケース３０とバンパ４０の内面４０ａの両方に接して、バンパ４０に対し超音波センサ１０を固定するリテーナ５１と、貫通孔４１を基準としてバンパ４０に対してリテーナ５１を位置決めする位置決め部５２を有している。

リテーナ５１は、貫通孔４１の貫通方向において、超音波センサ１０の位置決めをし、この位置決め状態を保持する機能を果たすものである。本実施形態では、ＰＢＴからなるリテーナ５１が、バンパ４０の内面４０ａに接着固定される平板状のバンパ固定部５３と、その内部に超音波センサ１０のケース３０が収容・保持されるようにケース３０の外周面３０ａを取り囲む円筒状とされ、少なくとも一部が外周面３０ａに接してケース３０との間で固定構造を形成するセンサ固定部５４と、バンパ固定部５３とセンサ固定部５４とを連結する連結部５５を有している。具体的には、センサ固定部５４に嵌合用凹部５６が設けられ、ケース３０の外周面３０ａに嵌合用凹部５６と嵌合する嵌合用凸部３４が設けられている。そして、バンパ固定部５３がバンパ４０の内面４０ａに固定された状態で、嵌合用凸部３４と嵌合用凹部５６とが嵌合される位置まで、センサ固定部５４の筒部内に振動面２５を先頭として超音波センサ１０を挿入すると、嵌合状態で、振動面２５が外面４０ｂと略面一となるようになっている。

位置決め部５２は、上記したように、貫通孔４１を基準としてバンパ４０にリテーナ５１を位置決めし、これにより、垂直方向において、貫通孔４１の中心とリテーナ５１に固定された超音波センサ１０の振動面２５の中心とを略一致させる機能を果たすものである。この位置決め部５２は、リテーナ５１とは異なる材料を用いて形成されており、具体的には、シリコンゴム等の超音波振動子２０とバンパ４０との間の不要振動の伝達を抑制する材料を用いて形成されている。したがって、位置決め部５２は、超音波振動子２０とバンパ４０との間の不要振動の伝達を抑制するクッションとしての機能も果たすようになっている。

本実施形態では、位置決め部５２が、リテーナ５１と固定されるリテーナ固定部５７と、該リテーナ固定部５７と連結され、貫通孔４１に挿入されて、超音波振動子２０の側面２０ａにおけるケース３０から露出された部位とバンパ４０における貫通孔４１の壁面若しくは該壁面に連なる内面側角部（壁面と内面４０ａとの角部）とに接触する挿入部５８を有している。

リテーナ固定部５７は、超音波振動子２０の側面２０ａを取り囲むように環状とされている。その断面形状は略Ｌ字状となっており、リテーナ５１におけるセンサ固定部５４の外周面の一部に接する部位とバンパ４０の内面４０ａに接する部位を有している。また、バンパ４０の内面４０ａに接する部位には溝部５７ａが形成されており、この溝部５７ａがセンサ固定部５４におけるバンパ側端部と嵌合され、これによりリテーナ５１と位置決め部５２とが、固定部材５０として一体化されている。このリテーナ固定部５７におけるバンパ４０の内面４０ａと接する部位の貫通孔側先端には、挿入部５８が延設されている。

挿入部５８は、位置決め部５２における貫通孔４１の壁面よりも垂直方向（径方向）内側の部分であり、リテーナ固定部５７同様、超音波振動子２０の側面２０ａを取り囲むように環状となっている。そして、リテーナ固定部５７との連結部位よりも超音波振動子２０の側面２０ａとの接触部位のほうがバンパ４０の外面４０ｂに近い位置とされており、環状の挿入部５８において、その開口面積は、バンパ４０の外面４０ｂに近い側ほど小さくなっている。また、挿入部５８における外面４０ｂ側の端部がバンパ４０の外面４０ｂよりも外側に突出しないように、挿入部５８は、バンパ４０の外面４０ｂよりも内面４０ａ側に配置されている。さらに、挿入部５８は、バンパ４０に対し、貫通孔４１の壁面と内面４０ａとの角部（貫通孔４１の壁面と連なる内面側角部）で接触するようになっている。

また、環状の挿入部５８は、超音波振動子２０の側面２０ａにおけるケース３０（防振部材３１）から露出された部位と側面全周で接触するようになっている。具体的には、貫通孔４１の壁面側の端部（リテーナ固定部５７との境界部位）から超音波振動子２０の側面２０ａとの接触部位までの垂直方向の長さ（貫通孔４１の径方向の肉厚）が、環状全周でほぼ等しくなっている。

なお、本実施形態では、上記したように、内面側角部を位置決めの基準とするため、挿入部５８は、リテーナ固定部５７との連結部位よりも超音波振動子２０の側面２０ａとの接触部位のほうがバンパ４０の外面４０ｂに近い位置とされており、超音波振動子２０の側面２０ａにおけるケース３０（防振部材３１）から露出された部位のうち、少なくとも貫通孔４１内に配置された部位と接触されるようになっている。また、環状とされた挿入部５８の内周面のうち、外面４０ｂ側に対して遠い側の端部から所定範囲の部位が、貫通方向において外面４０ｂに近い部位ほど、超音波振動子２０の側面２０ａに近いテーパ状となっている。

次に、上記した超音波センサ１０の取り付け構造における特徴部分の効果について説明する。先ず本実施形態では、超音波センサ１０をバンパ４０に固定するための固定部材５０が、超音波センサ１０と嵌合され、貫通方向においてバンパ４０に対する超音波センサ１０の位置を決定するリテーナ５１だけでなく、垂直方向においてバンパ４０に対する超音波センサ１０の位置を決定する位置決め部５２も有している。この位置決め部５２は、リテーナ５１と固定されるリテーナ固定部５７と、貫通孔４１に挿入され、バンパ４０における内面側角部と全周で接する環状の挿入部５８を有している。したがって、固定部材５０をバンパ４０に取り付ける際に、挿入部５８を、貫通孔４１に挿入しつつ内面側角部と全周で接するように配置することで、垂直方向において、固定部材５０をバンパ４０に位置決めすることができる。換言すれば、バンパ４０の内面４０ａに沿う平面位置（例えばｘ，ｙ座標）を決定することができる。また、リテーナ５１のバンパ固定部５３をバンパ４０の内面４０ａに接触させることで、貫通方向において、固定部材５０をバンパ４０に位置決めすることができる。換言すれば、バンパ４０の内面４０ａに垂直な方向の位置（例えばｚ座標）を決定することができる。そして、垂直方向及び貫通方向で位置決めされた状態で、バンパ固定部５３をバンパ４０の内面４０ａに接着固定することにより、位置決め状態を保持することができる。したがって、このように固定された固定部材５０に超音波センサ１０を固定するので、垂直方向において、振動面２５の中心と貫通孔４１の中心とが略一致された取り付け構造とすることができる。このように、本実施形態によれば、固定部材５０をバンパ４０に固定する際に、固定部材５０自身により、バンパ４０を基準として固定部材５０の位置を決定することができる。したがって、芯だし用の部材が不要であり、簡素な方法で、垂直方向において超音波センサ１０（振動面２５）と貫通孔４１の中心位置を略一致させることができる。

また、本実施形態においては、位置決め部５２が、超音波振動子２０とバンパ４０との間の不要振動の伝達を抑制する材料（シリコンゴム）を用いて形成されている。したがって、超音波振動子２０とバンパ４０の両方と接しながらも、両者の間での不要振動の伝達を抑制することができる。

また、上記したように、固定部材５０における位置決め部５２が、垂直方向の位置決め機能と超音波振動子２０とバンパ４０の間の不要振動の伝達を抑制する機能を果たす。すなわち、位置決め部５２を、超音波振動子２０とバンパ４０の両方に接触させることができるので、超音波振動子２０の側面２０ａ（振動面２５）とバンパ４０における貫通孔壁面（開口端）との隙間を、位置決め部５２（挿入部５８）の厚さ程度確保すれば良い。したがって、上記隙間に、位置決め機能を有する部材（位置決め部）と不要振動の伝達を抑制する部材を積層配置する構造や、位置決め部が超音波振動子２０の側面２０ａに接しない構造（垂直方向において位置決め部と空隙が存在する構造）に比べて、貫通孔４１の径（開口面積）を小さくすることができる。すなわち、意匠性の低下を抑制することができる。

また、本実施形態では、振動面２５の外形（超音波振動子２０の側面形状）と貫通孔４１の開口形状が同じ（大きさは貫通孔４１のほうが若干大きい）となっている。したがって、上記した位置決めの効果により、図２に示すように、振動面２５とバンパ４０の開口端との隙間（上記した隙間）を、振動面全周でほぼ一定とすることができる。すなわち、意匠性を向上することができる。

また、本実施形態では、挿入部５８が環状とされて、超音波振動子２０の側面２０ａと全周で接している。したがって、図２に示すように、バンパ４０を外面４０ｂ側から見た際に、振動面２５とバンパ４０との間の環状の隙間に、垂直方向における隙間（空隙）がない状態（挿入部５８によって、バンパ４０の外面４０ｂ側の空間と内面４０ａとの空間が遮られた状態）となり、これによっても、意匠性を向上することができる。

さらに、本実施形態では、位置決め部５２（挿入部５８）が、貫通孔４１内に挿入されながらも、バンパ４０の外面４０ｂから外部に突出されないようになっている。したがって、これによっても、意匠性を向上することできる。

また、本実施形態では、挿入部５８の内周面のうち、外面４０ｂに対して遠い側の端部から所定範囲の部位が、貫通方向において外面４０ｂに近い部位ほど、垂直方向において超音波振動子２０の側面２０ａとの距離が近いテーパ形状（外面４０ｂ側へ向けて縮径方向のテーパ形状）となっている。したがって、超音波センサ１０における超音波振動子２０の一部を、振動面２５を先頭として内面４０ａ側から貫通孔４１に挿入する際に、テーパによって超音波振動子２０を所定位置に導き、挿入し易くすることができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。

なお、本実施形態においては、貫通孔４１に挿入される挿入部５８が、バンパ４０における内面側角部に接することで、垂直方向において、バンパ４０に対し固定部材５０の位置が決定される例を示した。しかしながら、例えば図３に示すように、挿入部５８が貫通孔壁面と接するようにしても、垂直方向において、バンパ４０に対し固定部材５０の位置を決定することができる。図３は、変形例を示す断面図であり、図１に対応している。なお、図３に示す例では、位置決め部５２のリテーナ固定部５７に溝部５７ａを設けておらず、シリコンゴムからなる位置決め部５２をリテーナ５１に接着させている。

また、本実施形態においては、環状の挿入部５８が、バンパ４０における内面側角部全周と接することで、垂直方向において、バンパ４０に対し固定部材５０の位置が決定される例を示した。しかしながら、位置決め機能を発揮するための挿入部５８の形状は、環状に限定されるものではない。３つ以上の挿入部５８が、超音波振動子２０の周囲を取り囲むように互いに離間され、貫通孔４１内に配置された部位の径方向の肉厚が、互いにほぼ同じとされた構成としても良い。例えば図４に示す例では、３つの挿入部５８が、隣接する挿入部５８間の距離（貫通孔４１の中心と隣接する２つの挿入部５８を結んでなる角度）が互いに等しくなるように設けられている。そして、各挿入部５８の貫通孔４１内に配置された部位の径方向の肉厚が、互いにほぼ同じとされている。なお、図示しないが、３つの挿入部５８は、環状のリテーナ固定部５７における貫通孔側端部からそれぞれ延設されている。このように、互いに離間された複数（３つ以上）の挿入部５８の場合、挿入部５８の存在する部位では、積層方向において、振動面２５とバンパ４０との間の隙間において、隣接する挿入部５８の間には、挿入部５８が存在せずに空隙のある状態（バンパ４０の外面４０ｂと内面４０ａをつなぐ環状の隙間のうち、一部のみが挿入部５８によって遮られた状態）となる。したがって、意匠性の点からは、挿入部５８は、上記実施形態に示したように環状とすることが好ましい。なお、図４は、位置決め部の変形例を示す平面図であり、図２に対応している。

また、本実施形態においては、環状の挿入部５８における内周面（超音波振動子２０の側面２０ａとの対向面）のうち、外面４０ｂに対して遠い側の端部から所定範囲の部位が、外面４０ｂ側に向けて縮径方向のテーパ形状とされる例を示した。しかしながら、テーパ形状とされる部位は、上記例に限定されるものではなく、環状の挿入部５８における内周面の一部であれば良い。例えば、上記した図３に示す例では、環状の挿入部５８の内周面のうち、外面４０ｂに対して遠い側の端部から所定範囲が超音波振動子２０の側面２０ａと略平行とされ、この平行部位から外面４０ｂ側に向けての所定範囲が、縮径方向のテーパ形状となっている。

また、本実施形態においては、位置決め部５２におけるリテーナ５１との固定部位と挿入部５８とが離間された例を示した。しかしながら、接着や一体成形などの固定方法では、挿入部５８の端部をリテーナ固定部として、挿入部５８とリテーナ５１とが固定された構造とすることもできる。例えば、図１に示したリテーナ固定部５７をリテーナ５１に置き換えた構造とすることもできる。

また、本実施形態においては、挿入部５８がリテーナ固定部５７との連結部位よりも超音波振動子２０の側面２０ａとの接触部位のほうがバンパ４０の外面４０ｂに近い位置とされており、環状の挿入部５８において、その開口面積が、バンパ４０の外面４０ｂに近い側ほど小さくなっている例を示した。しかしながら、リテーナ固定部５７との連結部位よりも超音波振動子２０の側面２０ａとの接触部位のほうがバンパ４０の外面４０ｂに近い位置とされており、環状の挿入部５８において、その開口面積が、バンパ４０の内面４０ａに近い側ほど小さくなっている構成としても良い。

また、本実施形態においては、バンパ４０に対してリテーナ５１が接着固定される例を示した。しかしながら、固定方法は上記例に限定されるものではない。例えば、嵌合、螺子締結などの周知の固定方法を適宜採用することができる。

また、本実施形態においては、バンパ４０に超音波センサ１０を固定するリテーナ５１に対し、位置決め部５２が嵌合によって一体化されて固定部材５０が構成される例を示した。しかしながら、リテーナ５１と位置決め部５２との固定方法は上記例に限定されるものではない。例えば、接着、螺子締結、一体成形（２つの材料を用いて成形）、別部材によるクランプなどを適用することができる。

また、本実施形態においては、移動体としての車両の例を示したが、車両以外の移動体に適用することもできる。また、車両のバンパを壁部材とする例を示したが、バンパ４０以外にも、車両のボディ（金属製の薄板）や樹脂製のモール（バンパやボディの一部に配置される保護部）を壁部材としても良い。

また、本実施形態においては、貫通孔４１の開口形状及び振動面２５の外形（超音波振動子２０の側面形状）が、互いに略円形である例を示した。しかしながら、これらの形状は、円形状に限定されるものではなく、互いに同じ形状（大きさは異なる）であれば採用することができる。

また、本実施形態においては、リテーナ５１がＰＢＴによって形成される例を示した。しかしながら、リテーナ５１を形成する材料としては、超音波センサ１０をバンパ４０に固定することができる材料であれば、上記例に限定されない。

また、本実施形態においては、位置決め部５２がシリコンゴムによって形成される例を示した。しかしながら、位置決め部５２を形成する材料としては、超音波振動子２０とバンパ４０との間の不要振動の伝達を抑制する材料であれば、上記例に限定されない。

また、本実施形態においては、センサ固定部５４がケース３０の外周面３０ａを取り囲むように円筒状に構成されている例を示した。しかしながら、センサ固定部５４の形状としては、超音波センサ１０のケース３０を収容・保持することができる形状であれば、適宜採用することができる。

また、本実施形態においては、リテーナ固定部５７におけるバンパ４０の内面４０ａと接する部位には溝部５７ａが形成されており、この溝部５７ａがセンサ固定部５４におけるバンパ４０側端部と嵌合されることにより、リテーナ５１と位置決め部５２が一体化される例を示した。しかしながら、例えば図３に示すように、リテーナ固定部５７は、溝部５７ａを有していなくとも良い。これによっても、リテーナ５１と位置決め部５２が一体化される。

また、本実施形態においては、超音波振動子２０のハウジング２１が、有底筒状である例を示した。しかしながら、ハウジング２１の形状としては、上記例に限定されない
また、本実施形態においては、ハウジング２１が、アルミニウムによって形成される例を示した。しかしながら、導電性を有する材料であれば、適宜採用することができる。

また、本実施形態においては、ケース３０が、ＰＢＴによって形成される例を示した。しかしながら、絶縁性を有する材料であれば適宜採用することができる。

また、本実施形態においては、ケース３０が、円筒状に構成されている例を示した。しかしながら、上記例に限定されない。

また、本実施形態においては、防振部材３１がシリコンゴムによって形成される例を示した。しかしながら、防振部材３１を形成する材料としては、超音波振動子２０とケース３０との間の不要振動の伝達を抑制する材料であれば適宜採用することができる。

第１実施形態に係る超音波センサの取り付け構造の概略を示す断面図である。 図１を車外側からみた平面図である。 超音波センサの取り付け構造の変形例を示す断面図である。 位置決め部の変形例を示す平面図である。

符号の説明

１０・・・超音波センサ
２０・・・超音波振動子
２５・・・振動面
３０・・・ケース
３１・・・防振部材
５０・・・固定部材
５１・・・リテーナ
５２・・・位置決め部
５８・・・挿入部

Claims (5)

1. 超音波を送受信する送受信兼用の超音波振動子と、該超音波振動子の振動面が露出するように前記超音波振動子を収容するケースと、該ケースと前記超音波振動子との間に介在され、前記超音波振動子と前記ケースとの間の不要振動の伝達を抑制する防振部材とを有する超音波センサを、前記振動面の形状に対応する開口形状の貫通孔を有する移動体の壁部材に対し、前記貫通孔を介して前記振動面が外面側に露出されるように取り付けてなる超音波センサの取り付け構造であって、
   前記超音波センサのケースは、前記超音波振動子を、前記振動面の裏面側から、前記振動面及び前記裏面を除く側面における前記壁部材の内面側に配置された部位の一部まで収容し、前記壁部材の内面における前記貫通孔の周辺に取り付けられた固定部材によって、前記振動面が前記壁部材の外面と略面一となるように固定され、
   前記固定部材は、前記貫通孔内に挿入されて、前記貫通孔の壁面若しくは該壁面に連なる内面側角部と前記超音波振動子の側面における前記ケースから露出された部位とに接触し、前記固定部材に固定された前記超音波センサの振動面の中心と前記貫通孔の中心とを略一致させる位置決め部を有し、
   前記位置決め部は、前記超音波振動子と前記壁部材との間の不要振動の伝達を抑制する材料を用いて形成されていることを特徴とする超音波センサの取り付け構造。
2. 前記位置決め部は、前記超音波振動子の周囲を取り囲むように環状であって、前記超音波振動子の側面における前記ケースから露出された部位の全周と接触していることを特徴とする請求項１に記載の超音波センサの取り付け構造。
3. 前記位置決め部における前記超音波振動子との対向面の少なくとも一部が、前記壁部材の内面側から外面側に向けて前記超音波振動子の側面に近づくテーパ形状となっていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の超音波センサの取り付け構造。
4. 前記位置決め部は、前記壁部材の外面よりも内面側に配置されていることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の超音波センサの取り付け構造。
5. 前記移動体は車両であり、
   前記壁部材は、バンパ、モール、及びボディの少なくとも１つであることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載の超音波センサの取り付け構造。

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