JP4352611B2

JP4352611B2 - 車両用超音波検出装置

Info

Publication number: JP4352611B2
Application number: JP2000392793A
Authority: JP
Inventors: 中川　　充
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-12-25
Filing date: 2000-12-25
Publication date: 2009-10-28
Anticipated expiration: 2020-12-25
Also published as: JP2002199482A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用超音波検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、乗用車用超音波検出装置としては、当該乗用車のフロントバンパーに設けられるものがある。この超音波検出装置には、超音波センサをゴム等の弾性材料からなる筒状カバー部材を介しケーシング内に収容して構成されているものがある。ここで、超音波センサは、その超音波送受信端面にて、ケーシングの開口端面と共に、外方に露呈している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記超音波検出装置においては、上述のように、超音波センサの送受信端面及びケーシングの開口端面は、共に外方に露呈しているため、見映えの観点から、フロントバンパーの表面と同一色の塗料による塗装を施されている。
【０００４】
ここで、カバー部材の端面も超音波センサの送受信端面及びケーシングの開口端面と同様に外方に露呈しているが、当該カバー部材の端面をも含めて上記塗装を施すと、このカバー部材がゴム等の弾性材料から形成されているため、カバー部材の端面に施した塗装が剥がれ易い。従って、この塗装の剥がれは、カバー部材の端面の見映えを著しく損なう。このため、当該カバー部材の色を、見映えの観点から、ケーシングの色に合わせるべく、このカバー部材の端面は上記塗装の対象から除かれる。
【０００５】
しかし、このようにカバー部材の端面を塗装の対象から除くためには、超音波センサの送受信端面及びケーシングの開口端面を、別々に塗装処理しなければならない。その結果、このように別々の塗装処理を施すと、当該送受信端面及び開口端面の各塗装色が相互に微妙に異なり、超音波検出装置の外観上の見映えを著しく損なうという不具合が生ずる。
【０００６】
ここで、上記カバー部材は、超音波センサの防振や超音波センサとケーシングとの間へのゴミの侵入を防止するために、欠くことができない部品である。
【０００７】
そこで、本発明は、以上のようなことに対処するため、超音波センサとこの超音波センサを収容するケーシングとの間に介在すべき必須の部品であるカバー部材の構成に工夫を凝らして、超音波センサ及びケーシングの塗装を同時に行うようにした車両用超音波検出装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題の解決にあたり、請求項１に記載の発明に係る車両用超音波検出装置では、ケーシング（２０）と、このケーシング内にその先端側開口部（２０ｂ）側から収容されるセンサ本体（４０ａ）を有する超音波センサ（４０）と、ケーシングの内周壁とセンサ本体の外周壁との間に介装される弾性材料からなるカバー部材（３０）とを備え、センサ本体は、その表面（４２ａ）にて、ケーシングの先端側開口部から外部を臨むようになっている。
【０００９】
当該超音波検出装置において、カバー部材は、ケーシングの内周壁の底部側部分（２０ａ）とセンサ本体の側面の底部側部分（４１、４２）との間に介装される台座（３０ａ）と、ケーシングの内周壁の先端側開口部側部分（２０ａ）とセンサ本体の側面の表面側部分（４２）との間に介装される筒状カバー（３０ｂ）とに、分離して形成されていることを特徴とする。
【００１０】
上述のように、超音波センサとこの超音波センサを収容するケーシングとの間に介在する必須の部品であるカバー部材が、台座と、筒状カバーとに、分離して形成されているので、超音波センサのセンサ本体の表面とケーシングの先端側開口部の表面とを同一の塗料により同時に塗装処理できる。その結果、当該両表面の各塗装色は、相互に微妙な色ずれを招くことなく、共に、同一の色となる。よって、当該超音波検出装置を、例えば、車両のフロントバンパー等に設ける場合、上記塗装の色をフロントバンパー等の表面の塗装色と同一にすれば、センサ本体の表面とケーシングの先端側開口部の表面の塗装色はフロントバンパー等の表面の塗装色と同一になるので、当該フロントバンパー等の見映えを良好に確保できる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明に係る車両用超音波検出装置では、ケーシング（２０）と、このケーシング内にその先端側開口部（２０ｂ）側から収容されるセンサ本体（４０ａ）を有する超音波センサ（４０）と、ケーシングの内周壁とセンサ本体の外周壁との間に介装される弾性材料からなるカバー部材（３０）とを備え、センサ本体は、その表面（４２ａ）にて、ケーシングの先端側開口部を通して外部を臨むようになっている。
【００１２】
当該超音波検出装置において、カバー部材は、ケーシングの内周壁の底部側部分（２０ａ）とセンサ本体の側面の底部側部分（４１、４２）との間に介装される台座（３０ａ）と、ケーシングの内周壁の先端側開口部側部分（２０ａ、２０ｂ）とセンサ本体の側面の表面側部分（４２）との間に介装される筒状カバー（３０ｂ）とに、分離して形成され、
台座をケーシングの内周壁の底部側部分（２０ａ）内に収容した後、センサ本体を、その底部側部分にて台座に着座するように、ケーシング内にその先端側開口部から収容し、然る後、カバーをケーシングの内周壁の先端側開口部側部分とセンサ本体の側面の表面側部分との間に介装するようにしたことを特徴とする。
【００１３】
これによっても、請求項１に記載の発明と同様の作用効果を達成できる。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の車両用超音波検出装置において、
ケーシングの底壁に基端側開口部（６１）にて支持される筒体（６０）と、この筒体の先端側開口部（６２）に挿通支持されるコネクタ本体（７１）と、このコネクタ本体から筒体内にその先端側開口部から延出するターミナル（７２）とを有するコネクタ（７０）と、筒体内に収容されてターミナルと接続される配線板（５０）とを備え、
ケーシングは、その底壁にて、底壁側開口部（２０ｃ）を有し、超音波センサは、センサ本体の底部からケーシングの底壁側開口部を通り延出して配線板と接続される接続用配線（４０ｂ）を有し、
筒体内は、ケーシングの底壁側開口部内と共に、接続用配線、配線板及びターミナルの筒体内への延出部を内蔵するようにモールド部材（８０）により充填されることを特徴とする。
【００１５】
これにより、超音波検出装置は、カバーを除き、モールド部材により分離不能に構成される。しかし、カバー部材としては、ケーシングの色に合わせるように種々の色のものが、通常、準備されているために、このカバー部材の色を間違えた場合、カバー部材のうちカバーは、台座と分離して脱出可能にケーシング内に嵌装されている。従って、カバーのみを正しい色のカバーに交換するのみで済む。また、請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の作用効果を達成し得るのは勿論である。
【００１６】
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フロントバンパー係を示すものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る超音波検出装置Ｄが乗用車のフロントバンパー１０に適用された例を示している。超音波検出装置Ｄは、図１乃至図３にて示すごとく、略段付き円筒状ケーシング２０と、略円筒状カバー部材３０と、段付き円柱状超音波センサ４０とを備えている。
【００１８】
ケーシング２０は、ポリブチレンテレフタレート樹脂（所謂、ＰＢＴ）或いはアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（所謂、ＡＢＳ）等の合成樹脂により、図１にて図示断面形状を有するように形成されている。このケーシング２０は、大径部２０ａにて、フロントバンパー１０の開口部１１内にフロントバンパー１０の表面１２側から嵌装されており、このケーシング２０の大径部２０ａは、小径部２０ｃと共にフロントバンパー１０の裏面側へ突出している。
【００１９】
ここで、大径部２０ａの底部の内周壁には、両平面部２１が、図１にて示すごとく、互いに平行に対向するように形成されている。また、このケーシング２０の環状フランジ部２０ｂは当該開口部１１の外周部にその表面側から着座している。
【００２０】
カバー部材３０は、断面略コ字状台座３０ａと、略円筒状カバー３０ｂとを別体にて有するように、弾性材料（例えば、シリコンゴムその他のゴム）により形成されている。台座３０ａは、円筒状収容部３１と、環状フランジ部３２とを一体に備えており、収容部３１は、ケーシング２０の大径部２０ａの底部内に同軸的に嵌装収容されている。
【００２１】
ここで、収容部３１の周壁には、両平面部３１ａが互いに平行に対向するように形成されており、これら各平面部３１ａの間には、ケーシング２０の大径部２０ａの両平面部２１が挟持されている。これにより、台座２０ａは、その収容部３１にて、大径部２０ａの底部内に移動不能に位置決めされている。なお、台座３０ａは、その底壁にて、開口部３１ｂを有しており、この開口部３１ｂは、ケーシング２０の大径部２０ａの環状底壁を通して小径部２０ｃ内に露呈している。
【００２２】
また、フランジ部３２は、収容部３１の先端側開口部に同軸的に一体に形成されており、このフランジ部３２は、ケーシング２０の大径部２０ａの底部内に収容されて、両平面部２１の各端面２１ａ上に着座している。
【００２３】
カバー３０ｂは、図１にて示すごとく、ケーシング２０の大径部２０ａの上部内に同軸的に嵌装されている。このカバー３０ｂの外周壁には、両係止部３３が、互いに逆向きに突出形成されており、これら各係止部３３は、その弾性に抗して、ケーシング２０の大径部２０ａの周壁に互いに対向する位置にて形成した各係止穴２２内にそれぞれ挿入係止している。これにより、カバー３０ｂは、大径部２０ａの上部内に抜け止め状態にて保持されている。
【００２４】
超音波センサ４０は、図１にて示すごとく、センサ本体４０ａと、ワイヤハーネス４０ｂとを備えており、センサ本体４０ａはカバー部材３０内にその弾力に抗して同軸的に収容されている。ここで、センサ本体４０ａは、その小径部４１にて台座３０ａの開口部３１ｂ内に嵌装され、その大径部４２のうち底部側部分にて台座３０ａの収容部３１内に嵌装され、その大径部４２のうち上部側部分にてカバー３０ｂ内に嵌装されることで、カバー部材３０内に収容されている。
【００２５】
これにより、センサ本体４０ａは、その大径部４２の表面４２ａにてカバー３０ｂの先端側開口端面３４と共にケーシング２０のフランジ部２０ｂの表面２３の内周部と同一面内に位置している。そして、フランジ部２０ｂの表面２３及びセンサ本体４０ａの表面４３ａは、フロントバンパー１０の表面の塗装色と同一の色の塗装材料で塗装処理されている。また、大径部４２の底部側部分の外周壁には、両平面部４２ｂが、互いに対向する位置にて切り欠き形成されており、これら両平面部４２ｂは、台座３０ａの収容部３１のうち両平面部４２ｂに対応する部分にてその弾性に抗して挟持されている。これにより、センサ本体３０ｂが台座３０ａに対し位置決め固定されている。なお、大径部４３の表面４３ａは、センサ本体４０ａの超音波送受信面、超音波送信面或いは超音波受信面としての役割を果たす。また、本実施形態では、センサ本体４０ａの外壁は、アルミニウムにより形成されている。
【００２６】
また、ワイヤハーネス４０ｂは、センサ本体４０ａの小径部４１の底壁からケーシング２０の小径部２０ｃ内に延出しており、このワイヤハーネス４０ｂは、その先端部４３にて、配線板５０の配線部にはんだ接続されている。配線板５０は、筒体６０内に支持されている。筒体６０は、その基端側開口部６１にて、ケーシング２０の小径部２０ｃの開口部２４に嵌着されており、この筒体６０の先端側開口部６２には、外部回路（図示しない）と接続するためのコネクタ７０が、そのコネクタ本体７１にて嵌着されている。なお、このコネクタ７０のターミナル７２は、筒体６０内に延出し、その先端部７２ａにて、配線板５０の他の配線部にはんだ接続されている。
【００２７】
また、本実施形態においては、ポッティング材料が、筒体６０内にその注入穴部６３から注入熱硬化されてモールド部材８０として充填形成されている。ここで、上記ポッティング材料の注入は、ケーシング２０の小径部２０ｃの内部及び筒体６０の内部の双方の全体に亘り行き亘るようになされている。これにより、モールド部材８０は、配線板５０、ワイヤハーネス４０ｂ及びターミナル７２のコネクタ本体７１からの延出部を内蔵している。また、当該モールド部材８０の表面は、センサ本体４０ａのうちケーシング２０の小径部２０ｃ内への延出部の表面、小径部２０ｃの内表面、筒体６０の内表面及びコネクタ本体７１の筒体６０内への延出部の表面に亘り密着している。
【００２８】
以上のように構成した本実施形態において、超音波検出装置Ｄの製造工程について説明する。まず、図４にて示すごとく、図１にて示す超音波検出装置Ｄのうちカバー３０ｂ及びモールド部材８０を除いた構造体（以下、塗装前構造体Ｄ１という）を準備する。この塗装前構造体Ｄ１においては、図１及び図４から分かるように、センサ本体４０ａは、その大径部４２の表面４２ａにて、ケーシング２０のフランジ部２０ｂの表面２３の内周部と共に同一面内に位置している。
【００２９】
このような段階において、エアスプレー９０により、センサ本体４０ａの表面４２ａ及びケーシング２０のフランジ部２０ｂの表面２３に、空気圧により塗料を霧状に噴射して塗装する。その後、センサ本体４０ａの表面４２ａ及びケーシング２０のフランジ部２０ｂの表面２３の塗装を乾燥させる。但し、当該塗料としては、フロントバンパー１０の表面の塗装色と同一の色の塗料を用いる。
【００３０】
このように、センサ本体４０ａの表面４２ａ及びケーシング２０のフランジ部２０ｂの表面２３の双方に同時に塗装処理を施すので、両表面４２ａ、２３の各塗装色は、相互に微妙な色ずれを招くことなく、共に、同一の色となる。
【００３１】
また、上述のように、センサ本体４０ａの表面４２ａ及びケーシング２０のフランジ部２０ｂの表面２３の双方に同時に塗装処理を施すので、これら両表面４２ａ、２３を別々に塗装する場合に必要となる塗装治具や塗装工程が共に単一で済み、その結果、製造コストの軽減を確保できる。
【００３２】
上述のように塗装処理を終了した後、カバー３０ｂを、その弾性に抗して、ケーシング２０の大径部２０ａとセンサ本体４０ａの大径部４２との間の環状空隙内に同軸的に嵌装する。この嵌装は、カバー３０ｂの各係止部３３を大径部２０ａの対応の各係止穴部２２に一致させるように行う。このため、大径部４２がその内端部にて台座３０ａのフランジ部３２に当接したとき、各係止部３３は、その弾性に抗して、対応の各係止穴部２２内に挿入係止される。これにより、カバー３０ｂは、ケーシング２０の大径部２０ａとセンサ本体４０ａの大径部４２との間に、脱出可能に、抜け止め嵌装され得る。以上により、超音波検出装置Ｄの製造が完了する。
【００３３】
ここで、上記塗装処理においては、上記塗料がケーシング２０の大径部２０ａとセンサ本体４０ａの大径部４２との間の環状空隙にも塗料が侵入するため、当該塗料は、両大径部２０ａ、４２の各対向面及び台座３０ａの開口端面中両大径部２０ａ、４２間に露呈する部分に付着する。しかし、上述のようにカバー３０ｂが、両大径部２０ａ、４２の間に嵌装されるので、両大径部２０ａ、４２の各対向面及び台座３０ａの開口端面中両大径部２０ａ、４２間に露呈する部分に付着した塗装は、カバー３０ｂにより遮断されて、外部からは見えず、視認性を損なう原因とはならない。
【００３４】
上述のようにカバー３０ｂの嵌装を終了した後、ポッティング材料を、筒体６０内にその注入穴部６３を通して注入して充填する。この充填は、筒体６０の内部だけでなくケーシング２０の小径部２０ｃ内にも行き亘るように行う。その後、注入したポッティング材料を熱硬化させてモールド部材８０として形成する。これにより、配線板５０、ワイヤハーネス４０ｂ及びターミナル７２のコネクタ本体７１からの延出部はモールド部材８０に内蔵された状態でしっかりと保持されるとともに、センサ本体４０ａのうちケーシング２０の小径部２０ｃ内への延出部の表面、小径部２０ｃの内表面、筒体６０の内表面及びコネクタ本体７１の筒体６０内への延出部の表面がモールド部材８０の表面と密着して、ケーシング２０、超音波センサ４０及びコレクタ７０の筒体６０に対する支持を確保し得る。
【００３５】
これに伴い、ケーシング２０、台座３０ａ、超音波センサ４０、筒体６０、配線板５０及びコネクタ７０は、一体的となって相互に分離不能となるが、カバー３０ｂは、両大径部２０ａ、４２の間から脱出可能に嵌装されている。従って、、カバー部材３０としては、ケーシング２０の色に合わせるように種々の色のものが、通常、準備されているために、このカバー部材の色を間違える場合も生ずるが、このような場合でも、カバー部材３０のうちカバー３０ｂは、上述のごとく、台座３０ａと分離して両大径部２０ａ、４２の間から脱出可能となっている。従って、カバー３０ｂのみを正しい色のカバーに交換するのみで済む。
【００３６】
上述のように超音波検出装置Ｄの製造が完了した後は、当該超音波検出装置Ｄをコネクタ７０側からフロントバンパー１０の開口部１１に挿通し、ケーシング２０の大径部２０ａをその頸部にて開口部１１内に位置させるとともにフランジ部２０ｂを当該開口部１１の外周部上に着座させる。これにより、超音波検出装置Ｄのフロントバンパー１０への装着が終了する。
【００３７】
ここで、上述のごとく、センサ本体４０ａの表面４２ａ及びケーシング２０のフランジ部２０ｂの表面２３の双方の塗装色は、フロントバンパー１０の表面の塗装色と同一になっているので、フロントバンパー１０を見たときに、センサ本体４０ａの表面４２ａ及びケーシング２０のフランジ部２０ｂの表面２３は、フロントバンパー１０の表面との間の色ずれはなく、フロントバンパー１０の表面の見映えを良好に確保できる。
【００３８】
なお、本発明の実施にあたり、ケーシング２０は、大径部２０ａのみ或いは大径部２０ａ及びフランジ部２０ｂのみにより構成してもよい。この場合、大径部２０ａは、筒状に限らず収容部を構成する形状であればどのような形状でもよい。
【００３９】
また、本発明の実施にあたり、超音波検出装置Ｄは、ケーシング２０、超音波センサ４０及びカバー部材３０のみにより構成されていてもよい。
【００４０】
また、本発明の実施にあたり、ケーシング２０は略段付き円筒状に限ることなく段付き筒状であってもよく、これにあわせて、カバー部材３０は略円筒状に限ることなく筒状であり、超音波センサ４０は段付き円柱状に限ることなく段付き筒状であってもよい。
【００４１】
また、本発明の実施にあたり、センサ本体４０ａの表面４２ａは、フランジ部２０ｂの表面２３と同一面内になくてもよい。
【００４２】
また、本発明の実施にあたり、超音波検出装置は、当該乗用車のフロントバンパーに限ることなく、リアバンパーその他当該乗用車の車体の外壁の一部に装着されるものであってもよい。
【００４３】
また、本発明の実施にあたり、乗用車用超音波検出装置に限ることなく、一般に車両用超音波検出装置に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である超音波検出装置が乗用車のフロントバンパーに支持された状態を示す断面図である。
【図２】図１の超音波検出装置の部分的分解断面図である。
【図３】図１の超音波検出装置の部分的分解斜視図である。
【図４】図１の超音波検出装置の塗装前の構造を示す断面図である。
【図５】図４にて図示矢印Ａからみた斜視図である。
【符号の説明】
２０…ケーシング、２０ａ、４２…大径部、２０ｂ…フランジ部、
２０ｃ、４１…小径部、３０…カバー部材、３０ａ…台座、
３０ｂ…カバー、４０…超音波センサ、４０ａ…センサ本体、
４０ｂ…ワイヤハーネス、４２ａ…表面、５０…配線板、７０…コネクタ、
７１…コネクタ本体、７２…ターミナル、８０…モールド部材。

Claims

ケーシング（２０）と、
このケーシング内にその先端側開口部（２０ｂ）側から収容されるセンサ本体（４０ａ）を有する超音波センサ（４０）と、
前記ケーシングの内周壁と前記センサ本体の外周壁との間に介装される弾性材料からなるカバー部材（３０）とを備え、
前記センサ本体は、その表面（４２ａ）にて、前記ケーシングの先端側開口部から外部を臨むようになっている車両用超音波検出装置において、
前記カバー部材は、前記ケーシングの内周壁の底部側部分（２０ａ）と前記センサ本体の側面の底部側部分（４１、４２）との間に介装される台座（３０ａ）と、前記ケーシングの内周壁の先端側開口部側部分（２０ａ）と前記センサ本体の側面の前記表面側部分（４２）との間に介装される筒状カバー（３０ｂ）とに、分離して形成されていることを特徴とする車両用超音波検出装置。
ケーシング（２０）と、
このケーシング内にその先端側開口部（２０ｂ）側から収容されるセンサ本体（４０ａ）を有する超音波センサ（４０）と、
前記ケーシングの内周壁と前記センサ本体の外周壁との間に介装される弾性材料からなるカバー部材（３０）とを備え、
前記センサ本体は、その表面（４２ａ）にて、前記ケーシングの先端側開口部を通して外部を臨む車両用超音波検出装置において、
前記カバー部材は、前記ケーシングの内周壁の底部側部分（２０ａ）と前記センサ本体の側面の底部側部分（４１、４２）との間に介装される台座（３０ａ）と、前記ケーシングの内周壁の先端側開口部側部分（２０ａ、２０ｂ）と前記センサ本体の側面の前記表面側部分（４２）との間に介装される筒状カバー（３０ｂ）とに、分離して形成され、
前記台座を前記ケーシングの内周壁の底部側部分（２０ａ）内に収容した後、前記センサ本体を、その底部側部分にて前記台座に着座するように、前記ケーシング内にその先端側開口部から収容し、然る後、前記カバーを前記ケーシングの内周壁の先端側開口部側部分と前記センサ本体の側面の前記表面側部分との間に介装するようにしたことを特徴とする車両用超音波検出装置。
前記ケーシングの底壁に基端側開口部（６１）にて支持される筒体（６０）と、
この筒体の先端側開口部（６２）に挿通支持されるコネクタ本体（７１）と、このコネクタ本体から前記筒体内にその先端側開口部から延出するターミナル（７２）とを有するコネクタ（７０）と、
前記筒体内に収容されて前記ターミナルと接続される配線板（５０）とを備え、
前記ケーシングは、その底壁にて、底壁側開口部（２０ｃ）を有し、
前記超音波センサは、前記センサ本体の底部から前記ケーシングの底壁側開口部を通り延出して前記配線板と接続される接続用配線（４０ｂ）を有し、
前記筒体内は、前記ケーシングの底壁側開口部内と共に、前記接続用配線、前記配線板及び前記ターミナルの前記筒体内への延出部を内蔵するようにモールド部材（８０）により充填されることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用超音波検出装置。