特許 6443322 超音波センサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6443322

(24)【登録日】2018年12月7日

(45)【発行日】2018年12月26日

(54)【発明の名称】超音波センサ

(51)【国際特許分類】

   G01S 7/521 20060101AFI20181217BHJP

   G01S 15/93 20060101ALI20181217BHJP

   B60R 19/48 20060101ALN20181217BHJP

【ＦＩ】

   G01S7/521 A

   G01S15/93

   !B60R19/48 B

【請求項の数】7

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-254447(P2015-254447)

(22)【出願日】2015年12月25日

(65)【公開番号】特開2017-116478(P2017-116478A)

(43)【公開日】2017年6月29日

【審査請求日】2018年2月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100121821

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 強

(74)【代理人】

【識別番号】100139480

【弁理士】

【氏名又は名称】日野 京子

(74)【代理人】

【識別番号】100125575

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100175134

【弁理士】

【氏名又は名称】北 裕介

(72)【発明者】

【氏名】上田 佳祐

(72)【発明者】

【氏名】都築 威夫

【審査官】 安井 英己

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０００９５２８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 欧州特許出願公開第２８６９０８１（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−２８４０３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−９８５７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｓ ７／５２− ７／６４，

Ｇ０１Ｓ １５／００−１５／９６，

Ｂ６０Ｒ １９／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

取付対象物（１００）に、該取付対象物を貫通した状態で取り付けられる超音波センサであって、
超音波を送受信する送受信面（１１ｂ）を有する振動体（１０）と、
前記送受信面から厚み方向に延びる前記振動体の外側面を囲み、その外側面に内側面が当接する筒状の弾性部材（２０）と、
前記振動体及び前記弾性部材を、前記送受信面の側の一部の突出部分を除いて収容する有底の収容部（３１ａ）を有する本体部（３０）と、
前記弾性部材の突出部分を囲むようにして設けられ、前記取付対象物の表側（１００ａ）に当接した状態で前記本体部に組み付けられる環状体（４０）と、を備え、
前記弾性部材の突出部分の外側面と、その外側面に対向する前記環状体の内側面との間に隙間（６０）が設けられ、
前記弾性部材の突出部分の外側面と前記環状体の内側面とのいずれかには、周方向に複数の凹部（４２ｃ）及び凸部（４２ｄ）が形成されており、その凹部及び凸部により前記隙間が設けられる、超音波センサ。

【請求項2】

前記振動体、前記弾性部材、及び前記環状体の当接方向において、前記隙間は、前記弾性部材の突出部分の内側面とその内側面に対向する前記振動体の外側面との間の隙間よりも広く形成されている、請求項１に記載の超音波センサ。

【請求項3】

前記取付対象物の前記表側と裏側（１００ｂ）とが、前記隙間を介して連通する、請求項１又は２に記載の超音波センサ。

【請求項4】

前記弾性部材の突出部分の外側面は、前記送受信面から離れるほど外寸法が大きくなるテーパ面を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の超音波センサ。

【請求項5】

前記環状体の内側面は、前記送受信面から離れるほど内寸法が大きくなるテーパ面を有する、請求項４に記載の超音波センサ。

【請求項6】

前記取付対象物に対して、前記環状体が表側から取り付けられ、前記本体部が裏側から取り付けられる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の超音波センサ。

【請求項7】

前記本体部は、前記収容部を形成する側壁部（３１）を有し、
前記環状体は、前記側壁部の外側に組み付けられる筒部を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の超音波センサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、超音波センサに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両のバンパ等に設けられた超音波センサにより車両と車両周囲の物体との距離を検知し、車両と物体との衝突を回避する制御が行われている。

【0003】

このような超音波センサとして、特許文献１に記載の超音波センサがある。特許文献１に記載の超音波センサは、超音波を送受信する送受信面を有する振動体と、振動体の外側面を囲む筒状の弾性部材と、振動体及び弾性部材を収容する収容部を備える本体部と、弾性部材を囲むようにして設けられ、取付対象物の表側に当接した状態で前記本体部に組み付けられる環状体と、を備え、取付対象物を貫通した状態でその取付対象物に取り付けられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３−１０７４９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の超音波センサが取り付けられた車両に対して、高圧洗浄機を用いた洗車が行われる場合がある。このとき、水圧により収容部と弾性部材との間や、弾性部材と振動体と間を介して本体部の内部へと水が浸入することがある。このとき、本体部の内部の水圧が高まり、水圧により振動体が収容部の外部へと押し出されるおそれがある。

【0006】

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、本体部への水の浸入を抑制することが可能な超音波センサを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、取付対象物に、該取付対象物を貫通した状態で取り付けられる超音波センサであって、超音波を送受信する送受信面を有する振動体と、送受信面から厚み方向に延びる振動体の外側面を囲み、その外側面に内側面が当接する筒状の弾性部材と、振動体及び弾性部材を、送受信面の側の一部の突出部分を除いて収容する有底の収容部を有する本体部と、弾性部材の突出部分を囲むようにして設けられ、取付対象物の表側に当接した状態で本体部に組み付けられる環状体と、を備え、弾性部材の突出部分の外側面と、その外側面に対向する環状体の内側面との間に隙間が設けられる。

【0008】

上記構成では、取付対象物の表側から送受信面に対して放水が行われた場合に、水は弾性部材と環状体との間の隙間へ浸入し、その隙間を通って本体部の外部へと流出する。加えて、水圧が弾性部材に加わることにより弾性部材が変形し、弾性部材と振動体との当接力が増加するため、弾性部材と振動体との間へ水が浸入しづらくなる。したがって、取付対象物の表側から送受信面に対して放水が行われた場合に、本体部への水の浸入を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】超音波センサをバンパに取り付けた状態を示す側面図である。

【図2】センサ本体を示した図であり（ａ）は、センサ本体の正面図、（ｂ）は、センサ本体の右側面図、（ｃ）は、センサ本体の上面図、（ｄ）は、センサ本体の背面図である。

【図3】図２（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

【図4】振動体の断面図である。

【図5】ベゼルを示した図であり、（ａ）は、ベゼルの正面図、（ｂ）は、ベゼルの左側面図、（ｃ）は、ベゼルの背面図、（ｄ）は、ベゼルの上面図、（ｅ）は、ベゼルの底面図である。

【図6】ベゼルの前端部の拡大断面図である。

【図7】超音波センサのバンパへの取り付け方を示す図である。

【図8】超音波センサをバンパに取り付けた際の断面図である。

【図9】超音波センサをバンパに取り付けた際の、拡大断面図である。

【図10】バンパの前面に向けて放水が行われた場合の水の流路を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

【0011】

本実施形態の第１実施形態にかかる超音波センサについて説明する。本実施形態に係る超音波センサは、例えば、車両のバンパに取り付けられ、車両周囲の物体の検知に用いられる。

【0012】

図１は、本実施形態の超音波センサを取付対象物であるバンパ１００に取り付けたときの状態を示した側面図である。なお、図１中、バンパ１００のみ断面が示してある。

【0013】

この図に示されるように、超音波センサは、バンパ１００の穴部１０１内に固定される。超音波センサは、センサ本体２００と、環状体であるベゼル４０とを有した構成とされている。バンパ１００の表側１００ａからベゼル４０を穴部１０１内へ挿入したのち、バンパ１００の裏側１００ｂからセンサ本体２００をベゼル４０内に挿入することで、超音波センサはバンパ１００に固定される。

【0014】

超音波センサのセンサ本体２００の構造を、図２〜４を用いて説明する。図２、３に示すようにセンサ本体２００は、振動体１０が本体部３０内に収容されたものである図４に示すように、振動体１０は、ハウジング１１、圧電素子１２と、スペーサ１３、ベース１４および接続ピン１５を有して構成されている。

【0015】

ハウジング１１は、導電性材料で構成され、有底円筒状とされることでハウジング１１の内部に内部空間１６が形成されている。ハウジング１１の底部１１ａの内面に圧電素子１２が貼着されており、この底部１１ａの外側表面が送受信面１１ｂとなっている。本実施形態では、導電性材料としてアルミニウムを用いており、送受信面１１ｂを円形状としている。

【0016】

圧電素子１２は、圧電セラミックス、例えばチタン酸ジルコン酸鉛系セラミックスで構成され、その表裏両面に電極を備えている。圧電素子１２の一方の電極は、リード１７ａによって一対の接続ピン１５の一方に電気的に接続されている。圧電素子１２の他方の電極は、ハウジング１１の底部１１ａに例えば導電性接着剤により貼着され、導電性材料で構成されたハウジング１１を介してリード１７ｂに接続されたのち、一対の接続ピン１５の他方に電気的に接続されている。なお、ハウジング１１の内部空間１６には、防振材、例えば、シリコーンゴムが充填されており、送受信面１１ｂから接続ピン１５に伝達される不要振動が抑制されている。

【0017】

スペーサ１３は、ハウジング１１の開口部とベース１４との間に配置されている。スペーサ１３は、ハウジング１１の底部１１ａの振動に伴ってハウジング１１の筒部１１ｃに生じる不要振動が、接続ピン１５の固定されているベース１４に伝達されるのを抑制するための弾性体であり、例えばシリコーンゴムから構成されている。

【0018】

ベース１４は、ハウジング１１の開口部側の外周面にスペーサ１３を介して嵌め込まれることで、ハウジング１１に固定されている。ベース１４は絶縁材料、例えばＡＢＳ樹脂等の合成樹脂で構成されている。ベース１４には、接続ピン１５を被覆するための保護部１８が回路基板３２側に突出するように設けられ、接続ピン１５が保護部１８を貫通するように配置されている。ベース１４を成形する際に、接続ピン１５をインサート成形することで、接続ピン１５の一部がベース１４に埋設固定されるようにしている。

【0019】

接続ピン１５は、例えば銅を主成分とする導電性材料からなり、例えば太さ０．５ｍｍφの棒状部材で構成される。

【0020】

さらに、振動体１０には、例えば発泡シリコーン等で構成された発泡弾性体１９が備えられている。この発泡弾性体１９は、ベース１４への振動の伝達を抑制するためのもので、接続ピン１５は発泡弾性体１９も貫通するように配置されている。

【0021】

そして、ハウジング１１、スペーサ１３、ベース１４、発泡弾性体１９が、それぞれ接着剤、例えばシリコーン系接着剤で接着されることで、一体構造とされた振動体１０が構成されている。このように構成された振動体１０は、弾性部材２０に側面、及び底面の一部が覆われて、合成樹脂からなる中空の本体部３０内に組み付けられる。

【0022】

弾性部材２０は、弾性を有する樹脂、例えばシリコーンゴムにより形成されている。弾性部材２０は円筒状であり、軸方向の一端である前端部には、拡径されたフランジ部２１が形成されている。一方、軸方向の他端には、狭径された底部２２が形成されている。フランジ部２１の外周面は、前端部の端面から徐々に外寸法、すなわち直径が大きくなるテーパ面として形成されている。すなわち、フランジ部２１の形状はテーパ状といえる。また、フランジ部２１の前端部に対して反対側の面は、弾性部材２０の外側面に対して垂直に形成されている。

【0023】

弾性部材２０の内側面の直径は、振動体１０のハウジング１１の外径と同径に形成されている。弾性部材２０の筒内には振動体１０が収容され、弾性部材２０の内側面に振動体１０の外側面、すなわち、ハウジング１１の外側面が当接する。また、弾性部材２０の底部２２には、振動体１０の底面が当接する。なお、弾性部材２０の内側面の直径を、振動体１０のハウジング１１の外径よりも小さくしてもよい。こうすることにより、振動体１０を収容した際の、弾性部材２０と振動体１０との当接力を向上させることができる。

【0024】

弾性部材２０の前端部から底部２２の内面までの長さは、振動体１０の送受信面１１ｂから底面までの長さと等しくされている。したがって、振動体１０が弾性部材２０に収容された際に、振動体１０の送受信面１１ｂと弾性部材２０の前端部は略面一となる。

【0025】

本体部３０は、中空状の略長方体で構成されている。本体部３０の一面には、上端が開口した円筒形の側壁部３１が設けられており、その側壁部３１の内部が、振動体１０及び弾性部材２０の収容部３１ａとして機能する。側壁部３１の内径は、弾性部材２０の外径と等しく形成されており、側壁部３１の外径は、フランジ部２１の最大径よりも大きく形成されている。側壁部３１の開口面から内側底面までの長さは、弾性部材２０のフランジ部２１の前端部に対して反対側の面から底面までの長さと等しくされている。したがって、振動体１０及び弾性部材２０が側壁部３１に収容された際に、弾性部材２０のフランジ部２１の前端部に対して反対側の面が側壁部３１の上端に当接し、弾性部材２０の底面が、側壁部３１の内側底面に当接する。

【0026】

側壁部３１の内側面は、弾性部材２０の外側面に当接する。このとき、側壁部３１の上端の一部が、弾性部材２０のフランジ部２１により覆われることとなる。なお、側壁部３１の内径を、弾性部材２０の外径よりも小さく、且つ、振動体１０のハウジング１１の外径よりも大きいものとしてもよい。こうすることにより、振動体１０及び弾性部材２０を側壁部３１へ収容した際の、側壁部３１と弾性部材２０との当接力を向上させることができる。

【0027】

本体部３０には、回路基板３２の接続位置に対して接続ピン１５を位置決めするためのガイド部３３が設けられている。このガイド部３３は、本体部３０の内部空間を振動体１０の配置空間と回路基板３２の配置空間とに区画する板状部によって構成され、接続ピン１５および保護部１８が挿入される位置決め用穴３３ａが備えられた構成とされている。

【0028】

振動体１０は、外周面に弾性部材２０が当接させられると共に、ベース１４の下側に振動を抑制する弾性体となる発泡弾性体３４が配置されて本体部３０に組み付けられている。

【0029】

このように振動体１０を本体部３０に組み付けた状態において、接続ピン１５がガイド部３３の位置決め用穴３３ａに挿入され、接続ピン１５の先端部が回路基板３２に挿入されている。そして、接続ピン１５の先端部と回路基板３２との電気的な接続がはんだ付け等によって為されている。

【0030】

本体部３０の側壁部３１からは、振動体１０の送受信面１１ｂが露出しており、振動体１０が発する超音波が本体部３０の外部に伝えられるような構成とされている。

【0031】

発泡弾性体３４は、振動体１０のハウジング１１内に配置された発泡弾性体１９と同様、発泡シリコーンからなり、接続ピン１５及び保護部１８が貫通配置されている。発泡弾性体３４には切り込みが設けられ、その切り込み内に保護部１８が挿入可能な構成としている。なお、振動体１０のベース１４、弾性部材２０、及び発泡弾性体３４は、シリコーン系接着剤により相互に接着固定されている。

【0032】

また、ガイド部３３により区画された本体部３０のうち回路基板３２が配置される中空部には、防湿性部材３５が充填されている。防湿性部材３５としては、例えばシリコーン樹脂やウレタン樹脂を適用することができる。本実施形態においてはシリコーン樹脂を適用している。なお、図３に示すように、回路基板３２から外部に出力するための外部出力端子３６が備えられ、本体部３０の一面に形成されたコネクタ３７から外部出力端子３６の一端側が露出させられた構成とされている。

【0033】

さらに、本体部３０の上面には係止部３８が設けられており、底面には受止部３９が設けられている。係止部３８は、本体部３０の上面から側壁部３１と同方向に突出するように形成されており、ベゼル４０との固定のために用いられる。具体的には、係止部３８は、棒状部３８ａおよび爪部３８ｂを有する構成とされている。棒状部３８ａが本体部３０の上面から側壁部３１と同方向に突出させられ、この棒状部３８ａの先端位置における側壁部３１側に爪部３８ｂが形成されている。受止部３９は、本体部３０から突出するように設けられた枠状をしており、これもベゼル４０との固定のために用いられる。

【0034】

このように構成されるセンサ本体２００のうち、振動体１０および側壁部３１の部分、つまり本体部３０のうち円筒形状に突出する部分がベゼル４０に挿入される。このため、側壁部３１の突出方向がベゼル４０へのセンサ本体２００の挿入方向となる。

【0035】

図５（ａ）〜（ｄ）にベゼル４０の構造を示し、図６に、ベゼル４０の前端部の拡大断面を示す。ベゼル４０は、例えば合成樹脂等によって構成された略円筒状の部材によって構成されている。このベゼル４０の中空の筒部４０ａの形状およびサイズは、センサ本体２００における側壁部３１の形状と対応したものとなっており、この中空部内に側壁部３１が挿入される。

【0036】

ベゼル４０の軸方向の一端である前端部の外周面には、拡径した外側フランジ４１が形成されている。その前端部の内周面には、狭径した内側フランジ４２が形成されている。外側フランジ４１の外周面は、前端部の端面から徐々に径が大きくなるように形成されている。すなわち、外側フランジ４１の形状はテーパ状といえる。内側フランジ４２は、内周面の径が軸方向について一定である外面部４２ａと、前端部側から径が徐々に大きくなり内周面がテーパ面とされているテーパ部４２ｂとを含んで構成される。テーパ部４２ｂの内周面と中心軸とのなす角度は、弾性部材２０のフランジ部２１と中心軸とのなす角度と等しくされている。すなわち、中心軸を通る平面上において、テーパ部４２ｂの内周面と、弾性部材２０のフランジ部２１の外周面とは平行となるように形成されている。

【0037】

テーパ部４２ｂの内周面には、周方向ついて凹部４２ｃと凸部４２ｄが交互に形成されており、矩形波状の内周面を構成している。対向する凸部４２ｄ間の径は、弾性部材２０のフランジ部２１の外径と等しく形成されている。すなわち、ベゼル４０に側壁部３１を挿入した際に、ベゼル４０の凸部４２ｄと弾性部材２０のフランジ部２１とが当接し、ベゼル４０の外面部４２ａと弾性部材２０のフランジ部２１との間、及びベゼル４０の凹部４２ｃと弾性部材２０のフランジ部２１との間に隙間６０が形成される。

【0038】

ベゼル４０の軸方向の他端部には、円筒状部分から突出させられた係止部４３が設けられている。係止部４３は先端に爪部４３ａが形成されており、本体部３０の受止部３９の穴内に挿入されることで、受止部３９と係合される。

【0039】

ベゼル４０の上面には、係止穴４４が形成されている。係止穴４４は、正面から見ると四角形状を為した穴であり、上述した本体部３０に備えられた係止部３８の爪部３８ｂを挿入するためのものである。係止部３８の爪部３８ｂが係止穴４４に挿入されると、係止穴４４の内壁に爪部３８ｂが引っ掛かるようになっている。

【0040】

また、ベゼル４０の外周面のうちベゼル４０の左右両側の位置に抜け防止爪４５が備えられている。抜け防止爪４５は、バンパ１００の厚み分を考慮した位置に形成されており、外側フランジ４１の端面からバンパ１００の厚み分、もしくはそれより若干大きな間隔を空けた位置に備えられている。この抜け防止爪４５は、ベゼル４０のバンパ１００からの抜けを防止するために設けられている。ベゼル４０をバンパ１００に取り付けた後、ベゼル４０に本体部３０の側壁部３１を挿入するに当たり、ベゼル４０がバンパ１００から抜ける方向に力が加えられることになる。このため、ベゼル４０をバンパ１００に挿入すると、抜け防止爪４５がバンパ１００の端面に引っ掛かり、ベゼル４０のバンパ１００からの抜けが防止できるようになっている。

【0041】

さらに、ベゼル４０には、等間隔に複数、例えば４つの金属バネ５０が配置されている。この金属バネ５０の形状は、ベゼル４０の径方向外側に向けて凸の形状である。すなわち、ベゼル４０の径方向外側から金属バネ５０に応力が加わると、金属バネ５０は弾性変形して、ベゼル４０の内側面へ応力を加える。

【0042】

次に、超音波センサのバンパ１００への取り付け方法について説明する。図７に示すように、まず、ベゼル４０をバンパ１００の一方、つまりバンパ１００の表側１００ａからバンパ１００の穴部１０１に挿入する。このとき、抜け防止爪４５がバンパ１００の裏側１００ｂに入り込むまで挿入する。これにより、バンパ１００の穴部１０１の開口端と金属バネ５０が接触する。ベゼル４０をバンパ１００の穴部１０１に挿入すると、バンパ１００の穴部１０１の開口端によって金属バネ５０が弾性変形させられて撓み、ベゼル４０の内側面へ応力を加える。

【0043】

この後、バンパ１００の反対側、つまりバンパ１００の裏側１００ｂからベゼル４０の中空部内に本体部３０の側壁部３１を挿入する。このとき、係止部４３の先端部が受止部３９の穴内に入り込み、爪部４３ａが受止部３９の内壁と接して弾性変形させられ、受止部３９内に挿入されると、その後、弾性変形した部分が元に戻ることで爪部４３ａと受止部３９とが係合し、組み付けが完了する。また、係止部３８の爪部３８ｂがベゼル４０の外壁面と接し、棒状部３８ａが弾性変形する。そして、爪部３８ｂが係止穴４４内に入り込むことで、弾性変形した部分が元に戻り、係止部３８が係止穴４４と係合する。

【0044】

このようにバンパ１００に取り付けられた超音波センサの断面図を、図８に示し、前端部近傍の拡大断面図を図９に示す。ベゼル４０の外側フランジ４１はバンパ１００に当接し、ベゼル４０の内側フランジ４２は、本体部３０の側壁部３１の上端に当接する。

【0045】

このとき、ベゼル４０の内側フランジ４２の外面部４２ａについて、内径を一定としており、ベゼル４０の内側フランジ４２の凹部４２ｃについて、内径を弾性部材２０のフランジ部２１の外径よりも大きくしているため、ベゼル４０の内側フランジ４２と弾性部材２０のフランジ部２１との間には、隙間６０が生ずる。また、上述した通り、ベゼル４０の内側フランジ４２のテーパ部４２ｂと中心軸とのなす角度と、弾性部材２０のフランジ部２１と中心軸とのなす角度とを等しくしているため、ベゼル４０のテーパ部４２ｂと弾性部材２０のフランジ部２１との間に形成される隙間６０の幅は、中心軸線方向で一定である。加えて、ベゼル４０の内側フランジ４２の凸部４２ｄについて、内径を弾性部材２０のフランジ部２１の外径と等しくしているため、その凸部４２ｄと弾性部材２０のフランジ部２１とは当接することとなる。

【0046】

このようにしてバンパ１００に取り付けられた超音波センサに対して、バンパ１００の表側１００ａから放水が行われた場合の流路を、図１０に示す。図１０において、流路を矢印で示している。水は外面部４２ａとフランジ部２１の間の隙間６０へと浸入し、水圧により、フランジ部２１の変形及びセンサ本体２００全体の位置ずれの少なくとも一方が生じ、水は隙間６０へと浸入する。このとき、水圧により本体部３０の側壁部３１がバンパ１００の内側方向へと押され、ベゼル４０の内側フランジ４２と本体部３０の側壁部３１の上端とが離間する。したがって、水は隙間６０を介してベゼル４０の内側フランジ４２と本体部３０の側壁部３１との間を通過し、本体部３０の外部へと流出することとなる。

【0047】

加えて、水圧は側壁部３１のみならず、弾性部材２０にも加わる。このとき、水圧により弾性部材２０と振動体１０との当接力が増加し、振動体１０と弾性部材２０との間への水の浸入を防ぐことができる。また、弾性部材２０のフランジ部２１と側壁部３１の上端との当接力も増加し、弾性部材２０と本体部３０との間への水の浸入を防ぐことができる。

【0048】

ところで、一般的に、振動体１０のハウジング１１について底部１１ａの端部と筒部１１ｃの端部との接続部分に面取りがなされ、円弧状に形成される。この場合、振動体１０を弾性部材２０に収容すれば、振動体１０と弾性部材２０との間に隙間が生じ、その隙間を介して本体部３０内へ水が浸入する場合がある。これを防ぐために、振動体１０、弾性部材２０、及びベゼル４０の径方向、すなわち当接方向において、ベゼル４０の内側フランジ４２と弾性部材２０のフランジ部２１との間の隙間６０を、振動体１０と弾性部材２０との間の隙間よりも広くする。こうすることで、超音波センサに対して放水が行われた場合に、水が振動体１０と弾性部材２０との間の隙間よりも、弾性部材２０とベゼル４０との間の隙間６０へと優先的に浸入する。このとき、弾性部材２０と振動体１０との当接力が増加し、弾性部材２０と振動体１０との間への水の浸入を抑制することができる。

【0049】

上記構成により、本実施形態に係る超音波センサは、以下の効果を奏する。

【0050】

・取付対象物であるバンパ１００の表側１００ａから送受信面１１ｂに対して放水が行われた場合に、水は弾性部材２０とベゼル４０との間の隙間６０へ浸入し、その隙間６０を通ってバンパ１００の裏側１００ｂへと流出する。加えて、水圧が弾性部材２０に加わることにより弾性部材２０が変形し、弾性部材２０と振動体１０との当接力が増加するため、弾性部材２０と振動体１０との間へ水が浸入しづらくなる。したがって、バンパ１００の表側１００ａから送受信面１１ｂに対して放水が行われた場合に、本体部３０への水の浸入を抑制することができる。

【0051】

・弾性部材２０のフランジ部２１をテーパ状としたため、隙間６０へ水圧が加わった際に、その水圧により、弾性部材２０は振動体１０へ押し付けられる。ゆえに、振動体１０と弾性部材２０との間への水の浸入をより抑制することができる。

【0052】

・ベゼル４０の外側フランジ４１に設けられた凸部４２ｄと、弾性部材２０のフランジ部２１とが当接するようにしているため、ベゼル４０に本体部３０を取り付けた際の歪みなどを抑制しつつ、凸部４２ｄ間の凹部４２ｃにより隙間６０を構成することができる。

【0053】

・弾性部材２０のフランジ部２１を送受信面１１ｂから離れるほど内寸法が大きくなるテーパ状とし、ベゼル４０の内側フランジ４２を送受信面１１ｂから離れるほど外寸法が大きくなるテーパとしている。これにより、水の流路として機能する隙間６０は、水を本体部３０の外部へと誘導する流路となるため、より好適に本体部３０への水の浸入を抑制することができる。

【0054】

・バンパ１００に対して、ベゼル４０が表側１００ａから取り付けられ、本体部３０が裏側１００ｂから取り付けられる構成となっている。この場合、本体部３０を取り外せば、ベゼル４０の内側を露出させることができ、仮に隙間６０に異物等が入り込んだとしても容易に除去することができる。

【0055】

・ベゼル４０は、その筒部４０ａが本体部３０の側壁部３１に組み付けられることで、本体部３０に一体化されており、これにより径方向について本体部３０に対するがたつきが抑制されている。弾性部材２０の先端部とベゼル４０との対向部分は、センサの厚み方向において僅かな寸法となっているが、筒部４０ａと側壁部３１との結合により、周方向に均等な隙間６０を形成できる。

【0056】

・超音波センサに対して放水などが行われた際に、水圧により本体部３０とベゼル４０との間に位置ずれが生じ、水の流路が形成されるようにしているため、水圧等が加わっていない場合において、その流路への塵や埃等の侵入を抑制することができる。

【0057】

＜変形例＞
・実施形態では、ベゼル４０の内側フランジ４２に凹部４２ｃ及び凸部４２ｄを交互に設け、凸部４２ｄと弾性部材２０のフランジ部２１とが当接するようにしているが、ベゼル４０の内側フランジ４２に凹部４２ｃ及び凸部４２ｄを設けなくてもよい。この場合、ベゼル４０の内側フランジ４２の内径を弾性部材２０のフランジ部２１の外径よりも大きくし、ベゼル４０にケースを組みつけた際に、ベゼル４０と弾性部材２０との間に隙間６０が形成されるようにすればよい。

【0058】

・実施形態では、ベゼル４０の前端部に、周方向について矩形波状の凹部４２ｃ及び凸部４２ｄを設けることにより、ベゼル４０と弾性部材２０との間に隙間６０を形成している。この点、凹凸の形状はこれに限られず、ベゼル４０にケースを組みつけた際に、ベゼル４０と弾性部材２０との間に隙間６０が生じる形状であればよい。例えば、周方向について三角波状の凹凸を設けてもよい。

【0059】

・実施形態では、弾性部材２０のフランジ部２１及びベゼル４０の内側フランジ４２を共にテーパ状としたが、弾性部材２０のフランジ部２１とベゼル４０の内側フランジ４２の一方のみをテーパ状としてもよい。また、いずれもテーパ状としないものとしてもよい。

【0060】

・実施形態では、ベゼル４０の内側フランジ４２に凹部４２ｃ及び凸部４２ｄを交互に設けるものとしたが、弾性部材２０のフランジ部２１に凹部及び凸部を交互に設けるものとしてもよい。また、ベゼル４０の内側フランジ４２及び弾性部材２０のフランジ部２１のいずれにも凹部及び凸部を交互に設けるものとしてもよい。

【0061】

・実施形態では、超音波センサが車両のバンパ１００に取り付けられるものとしたが、超音波センサの取付対象はバンパ１００に限られず、車両のその他の部位に取り付けられてもよい。また、車両以外を取付対象物をしてもよい。

【符号の説明】

【0062】

１０…振動体、１１ｂ…送受信面、２０…弾性部材、３０…本体部、３１…側壁部、３１ａ…収容部、４０…ベゼル、４０ａ…筒部、４２ｃ…凹部、４２ｄ…凸部、６０…隙間、１００…バンパ、１００ａ…表側、１００ｂ…裏側。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】