特開 2025-14611 センサプロテクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025014611

(43)【公開日】2025-01-30

(54)【発明の名称】センサプロテクタ

(51)【国際特許分類】

   B60R 19/18 20060101AFI20250123BHJP

【ＦＩ】

B60R19/18 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023117310

(22)【出願日】2023-07-19

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000969

【氏名又は名称】弁理士法人中部国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】竹尾 慎史

(57)【要約】

【課題】センサプロテクタの製造を容易にすることである。
【解決手段】本センサプロテクタは、本体と本体の下部に設けられたシート状のカバー部とを含む。カバー部は、可撓性を有する材質のシートにより製造されたものである。このように、カバー部が可撓性を有する材質のシートによって構成されるものであるため、シートに溝等の脆弱部を設けなくても、カバー部を可撓性を有するものとすることができる。
その結果、カバー部の製造を容易にすることができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両において、バンパカバーの前記車両の内側に設けられたセンサを保護するセンサプロテクタであって、
本体と、
前記本体の下部に設けられ、可撓性を有する材質のシートで製造されたカバー部と
を含むセンサプロテクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の走行中に跳ね上げられた砂、石、泥、雪等からセンサを保護するセンサプロテクタに関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、本体と、本体の下部に設けられたシート状のカバー部とを含むセンサプロテクタが記載されている。カバー部の本体との接続部の近傍には、脆弱部としての溝部が設けられる。カバー部は、溝部において曲がり易く、それにより可撓性を有するものとされる。また、カバー部は、ポリアセタール樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂等で製造されたものである[0022]。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開2019-64417号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の課題は、センサプロテクタの製造を容易にすることである。

【課題を解決するための手段、作用および効果】

【0005】

本発明に係るセンサプロテクタは、本体と本体の下部に設けられたシート状のカバー部とを含む。カバー部は、可撓性を有する材質のシートにより製造されたものである。
このように、カバー部が可撓性を有する材質のシートによって構成されるものであるため、シートに溝等の脆弱部を設けなくても、カバー部を可撓性を有するものとすることができる。
その結果、カバー部の製造を容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】本発明の一実施形態に係るセンサプロテクタを含むセンサユニットを概念的に示す図である。(a)センサユニットの分解斜視図である。(b)センサユニットの斜視図である。

【図2】上記センサユニットが第１車両に取り付けられる場合の、バンパカバーの取付け前後の状態を示す図である。 バンパカバーの取付け前 (2a)センサユニットの正面図である。(2b)(2a)のＡＡ矢視図である。(2c)(2a)のＢＢ矢視図である。 バンパカバーの取付け後 (2d)センサユニットの正面図である。(2e)(2d)のＡＡ矢視図である。(2f)(2d)のＢＢ矢視図である。

【図3】上記センサユニットが第２車両に取り付けられる場合の、バンパカバーの取付け前後を示す図である。 バンパカバーの取付け前 (3a)センサユニットの正面図である。(3b)(3a)のＡＡ矢視図である。(3c)(3a)のＢＢ矢視図である。 バンパカバーの取付け後 (3d)センサユニットの正面図である。(3e)(3d)のＡＡ矢視図である。(3f)(3d)のＢＢ矢視図である。

【図4】上記センサユニットが車両に取り付けられた状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、本発明の一実施形態に係るセンサプロテクタを図面に基づいて説明する。

【実施例0008】

本実施例に係るセンサプロテクタ８等を含むセンサユニット１０は、図４に示すように、例えば、車両である自車両１２のコーナのバンパカバー１４の内側に取り付けることができる。また、センサユニット１０は、例えば、自車両１２の前右、前左、後右、後左の４つのコーナのうちの少なくとも１箇所に取付けることができる。なお、自車両１２に設けるセンサユニット１０の数、取付位置は問わない。

【0009】

センサプロテクタ８はセンサ１６を保護するものである。センサ１６は、例えば、ミリ波レーダ（以下、単にレーダと称する）とすることができる。レーダ１６は、電磁波照射部１６ｆを含む。電磁波照射部１６ｆにおいて、電磁波が照射され、それが物体に当たって反射した反射波等が受信される。それに基づいて、自車両１２の周辺の物体等が検出され、自車両１２と物体との相対位置関係が取得される。自車両１２の周辺の環境が取得されるのである。

【0010】

図１(a),(b)、図２(a)-(c)に示すように、センサプロテクタ８は、本体２０とカバー部２２とを含む。本体２０は、カバー部２２を保持するものであり、カバー部２２は本体２０に取り付けられる。
本体２０は底部を有しない概して枠状を成すものであり、本体２０の外周部には、複数の係合凹部２４が設けられる。係合凹部２４として例えば貫通孔とすることができる。

【0011】

また、カバー部２２は、概して扇形を成すものであり、可撓性を有する材質のシートによって構成されたものである。カバー部２２を構成するシートは、例えば、熱可塑性ポリウレタン、シリコン等の軟性材料（軟性ラバー）等で製造されたものとしたり、ポリプロピレン、ポリエチレン等の汎用性樹脂で製造されたものとしたりすること等ができる。例えば、汎用性樹脂によって製造された薄いシート（例えば、厚みが１ｍｍ以下）によってカバー部２２を構成することにより、カバー部２２に可撓性を備えさせることができる。なお、カバー部２２は、耐老化性、耐候性の優れたものとすることが望ましい。また、変形させられた後の形状を保持可能なものとすることが望ましい。

【0012】

カバー部２２の長さＬは、センサユニット１０を取り付ける予定の複数種類の車両の各々における、レーダ１６の位置とバンパカバー１４の位置との間の距離に基づいて設計することができる。カバー部２２の長さＬとは、車両に取り付けられたセンサユニット１０において、カバー部２２の、レーダ１６とバンパカバー１４との間に位置する部分の長さをいう。長さＬは、レーダ１６の位置とバンパカバー１４の位置との間の距離と同等以上とすることが望ましい。

【0013】

バンパカバー１４の内側の、レーダ１６の位置とバンパカバー１４の位置との間の長さが同じである場合において、カバー部２２の長さ（扇形の基端部と先端部との間の長さ）Ｌが長い場合は短い場合より、カバー部２２の撓み量は大きい。また、カバー部２２の長さＬが長い場合には短い場合より、レーダ１６の位置とバンパカバー１４の位置との間の距離が大きい車種の車両にも適用することが可能である。

【0014】

センサ保持部３２は、バンパカバー１４の内側の車体側部材（ボディとしたり、ボディに固定されるブラケットとしたりすること等ができる）に固定的に設けられる。
例えば、センサ保持部３２がボディに固定的に取り付けられたり、ボディに取り付けられるブラケット（例えば、バンパ取付用ブラケット）に固定的に取り付けられたり、センサ保持部３２がバンパ取付用ブラケットと一体的に設けられたりする。

【0015】

センサ保持部３２は、概して箱状を成すものであり、保持部本体３４と底部３６とを含む。センサ保持部３２には、レーダ１６と係合可能な複数の爪部３８ａ、係合片３８ｂ、バネ部３８ｃが設けられ、これらを利用してレーダ１６が保持される。また、保持部本体３４の外周部には複数の係合凸部３９が設けられる。複数の係合凸部３９の各々は、それぞれ、保持部本体３４の、プロテクタ８の本体２０に設けられた複数の係合凹部２４の各々に対応する位置に設けられる。さらに、保持部本体３４の下部中央には切欠き３４ｃが設けられる。切欠き３４ｃは、レーダ１６のハーネス接続部１６ｓが嵌合可能な大きさである。

【0016】

以上のように構成されたセンサユニット１０が自車両１２である第１車両に設けられる場合について、図２に基づいて説明する。
本実施例においては、センサ保持部３２がバンパ取付用ブラケット４０と一体的に設けられ、バンパ取付用ブラケット４０がボディ３０に取り付けられる。バンパ取付用ブラケット４０のセンサ保持部３２に、レーダ１６が取り付けられ、ハーネスを結線後、センサプロテクタ８等が取り付けられる。それにより、センサユニット１０が車体側部材（ボディ３０）に取り付けられたと考えることができる。

【0017】

バンパ取付用ブラケット４０は、樹脂製のものであり、概してブロック状を成す。バンパ取付用ブラケット４０の中央部がセンサ保持部３２とされている。また、バンパ取付用ブラケット４０の上部には、複数のバンパリテーナ４２が設けられる。

【0018】

バンパ取付用ブラケット４０のセンサ保持部３２に、レーダ１６が保持される。
電磁波照射部１６ｆが底部３６とは反対側に位置した状態で、レーダ１６の本体が保持部本体３４の内側に位置し、ハーネス接続部１６ｓが切欠き３４ｃに嵌合した姿勢で、爪部３８等を利用して、レーダ１６がセンサ保持部３２に保持される。

【0019】

次に、第１車両において、バンパ取付用ブラケット４０が締結部４４等によりボディ３０に取り付けられ、バンパ取付用ブラケット４０のバンパリテーナ４２を利用してバンパカバー１４が取り付けられる。次に、センサ保持部３２の複数の係合凸部３９とセンサプロテクタ８の本体２０の複数の係合凹部２４とが係合し、センサプロテクタ８の本体２０がセンサ保持部３２の外側から嵌合した状態で、センサプロテクタ８がセンサ保持部３２に取り付けられる。センサ保持部３２とセンサプロテクタ８とが、係合凹部２４と係合凸部３９との係合により組み付けられるようにされているため、これらの組み付けを容易にすることができる。
以上により、図２(a)-(c)に示すようにバンパ取付用ブラケット４０付きセンサユニット１０が図２(d)-(f)に示すように組み付けられる。

【0020】

図２(f)に示すように、第１車両においては、レーダ１６の位置とバンパカバー１４の位置との間の距離は短い。そのため、バンパカバー１４は、レーダ１６の電磁波照射部（例えば、レーザ光照射部）１６ｆの近傍に位置する。バンパカバー１４をバンパ取付用ブラケット４０に取付けることにより、カバー部２２が大きく撓み、バンパカバー１４の内側の形状に沿って変形する。カバー部２２がバンパカバー１４に面接触または線接触し、カバー部２２とバンパカバー１４との間に隙間がないまたは非常に小さい状態にある。それにより、レーダ１６の下方がカバー部２２によって路面等の外部から良好に隔離され、レーダ１６とバンパカバー１４との間に、砂、石、泥、雪等が侵入し難くすることができる。

【0021】

レーダ１６の電磁波照射部１６ｆとバンパカバー１４との間に、砂、石等が存在すると、電磁波の進行が妨げられる場合がある。また、泥、雪等の水分を含むものが存在すると、電磁波が屈折する場合がある。

【0022】

それに対して、本実施例に係るセンサプロテクタ８によれば、カバー部２２がバンパカバー１４に面接触または線接触した状態で、バンパカバー１４の内側の形状に沿って変形する。そのため、カバー部２２によって、レーダ１６の電磁波照射部１６ｆとバンパカバー１４との間に、砂、石、泥、雪等の侵入を良好に抑制することができ、レーダ１６による物体の検出精度の低下を抑制することができる。

【0023】

また、図２に示すように破線が示す領域Ｒがレーダ１６の電磁波の照射領域であるが、本実施例において、カバー部２２が電磁波の照射領域Ｒから外れた位置にあり、カバー部２２によって電磁波の照射領域が干渉されないようにされている。

【0024】

次に、図３(a)-(f)に基づいて、センサユニット１０が自車両１２としての第１車両とは別の第２車両に取り付けられる場合について説明する。
第２車両において、図３(a)-(c)に示すように、センサ保持部３２がブラケット４０ｘの中央部に一体的に設けられ、ブラケット４０ｘがボディ３０ｘに締結部４４ｘ等により固定的に取り付けられる。センサ保持部３２にレーダ１６、センサプロテクタ８が取り付けられることにより、センサユニット１０が車体側部材（ボディ３０ｘ）に取り付けられる。

【0025】

そして、本実施例において、レーダ１６の位置とバンパカバー１４ｘの位置との間の距離は大きく、ブラケット４０ｘ（センサユニット１０）がボディ３０ｘに取り付けられた状態で、バンパカバー１４ｘがレーダ１６の電磁波照射部１６ｆから離れた位置にある。カバー部２２の撓み量は小さく、本実施例においては、カバー部２２の先端部２２ｐがバンパカバー１４ｘに接触する状態、または、カバー部２２の先端部付近２２ｐが僅かに撓む状態、または、先端部２２とバンパカバー１４ｘとの間の隙間が非常に小さい状態にある。

【0026】

第２車両においても、第１車両における場合と同様に、レーダ１６の電磁波照射面１６ｆとバンパカバー１４ｘとの間に、砂、石、泥、雪等の侵入を良好に抑制することができる。
また、センサプロテクタ８はレーダ１６の照射領域Ｒに干渉することはない。

【0027】

以上のように、本実施例においては、カバー部２２が可撓性を有する材質のシートによって構成されたものである。そのため、カバー部２２に溝部等の脆弱部を設けなくても可撓性を有するものとすることができる。その結果、その分、センサプロテクタの製造を容易にすることができる。

【0028】

一方、バンパカバー１４は、変形し易い樹脂によって製造され、車両の組み付け時、洗車時等に、外力が加えられても容易に変形可能とされるのが普通である。そのため、バンパカバー１４に外力が加えられると、バンパカバー１４を介してカバー部２２に外力が加えられ、カバー部２２はバンパカバー１４の変形に応じて変形させられる。それに対して、カバー部２２は、可撓性を有するものであるため、外力がカバー部２２の変形によって吸収され、車体側部材３０、レーダ１６等に伝わり難くすることができる。
換言すれば、カバー部２２の先端部とバンパカバー１４との間に隙間を設ける必要がなくなり、カバー部２２をバンパカバー１４に応じた形状にする必要性が低くなる。その結果、ある形状のセンサプロテクタ８を、複数種類の車両に適用することが可能となるのであり、センサプロテクタ８の汎用性を高めることができる。

【0029】

また、カバー部２２が可撓性を有する材質のシートにより構成されたものであるため、センサプロテクタ８を、複数種類の車両に使用することができる。そのため、センサプロテクタ８を、車両毎、バンパカバーの形状毎に、設計し、それに応じて製造する必要性が低い。センサプロテクタ８の種類を減らすことが可能となり、在庫の管理が容易になり、コストダウンを図ることができる。

【0030】

なお、上記実施例においては、センサがレーダ１６である場合について説明したが、センサはレーダでなくても、種々のセンサとすることができる。
また、上記実施例においては、センサ保持部３２の保持部本体３４に係合凸部３９が設けられ、センサプロテクタ８の本体２０に係合凹部２４が設けられていたが、保持部本体３４に係合凹部を設け、センサプロテクタ８の本体２０に係合凸部を設けることができる。さらに、係合凸部等の代わりに、爪部とすることができる。爪部を係合凹部としての凹部に引っ掛けることにより、センサプロテクタ８がセンサ保持部３２に取り付けられるようにすることができる。

【0031】

さらに、センサプロテクタ８の本体２０、センサ保持部３２の保持部本体３４の形状は問わない。これらが、概して枠状を成す必要はなく、レーダ１６を車体側部材３０に保持可能であれば、どのような形状を成していてもよい。
また、センサプロテクタ８の本体２０、センサ保持部３２を製造する材料は、問わない。例えば、本体２０もカバー部２２と同様の可撓性を有するシートで製造することができる。

【0032】

その他、本発明は、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。

【符号の説明】

【0033】

８：センサプロテクタ １０：センサユニット １２：車両 １４：バンパカバー １６：センサ ２０：本体 ２２：カバー部 ２４：係合凹部 ３２：センサ保持部 ３４:保持部本体 ３８：係合凸部

【特許請求可能な発明】

【0034】

以下の各項に、特許請求可能な発明を記載する。

【0035】

（１）車両において、バンパカバーの前記車両の内側に設けられたセンサを保護するセンサプロテクタであって、
本体と、
前記本体の下部に設けられ、可撓性を有する材質のシートで製造されたカバー部と
を含むセンサプロテクタ。

【0036】

カバー部は、可撓性を有する材質のシートで製造されたものである。
可撓性を有する材質のシートとしては、軟性ラバーで製造されたシート、軟性材料で製造されたシート、樹脂（例えば、汎用性樹脂）で製造された厚みが薄い（設定厚さ以下）シート等が該当する。
このように、本センサプロテクタにおいて、カバー部を構成するシート自体が可撓性を有する材質のものである。そのため、特許文献１に記載のように、カバー部に脆弱部を設けなくても、カバー部を可撓性を有するものとすることができる。

【0037】

（２）前記カバー部を構成するシートが、軟性ラバーで製造されたものである(1)項に記載のセンサプロテクタ。

【0038】

軟性ラバーには、シリコン、熱可塑性ポリウレタン等が該当する。

【0039】

（３）前記カバー部を構成するシートが、樹脂により製造され、厚みが可撓性を有する厚みのものである(1)項に記載のセンサプロテクタ。

【0040】

シートを薄くすることにより、脆弱部を設けなくても、可撓性を有する材質のものとすることができる。
例えば、カバー部の厚みは、例えば、設定厚み（例えば、１ｍｍ）以下のものとすることができる。
例えば、樹脂として汎用性樹脂とすることができ、ポリエチレン、ポリプロピレン等とすることができる。

【0041】

（４）車両において、バンパカバーの前記車両の内側に設けられたセンサを保護するセンサプロテクタであって、
本体と、
前記本体の下部に設けられ、軟性材料で製造されたカバー部と
を含むセンサプロテクタ。

【0042】

本項に記載のセンサプロテクタには、(1)項ないし(3)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。

【0043】

（５）(1)項ないし(4)項のいずれか１つに記載のセンサプロテクタと、
前記センサと、
前記バンパカバーの前記車両の内側に位置する車体側部材に固定的に取り付けられ、前記センサおよび前記センサプロテクタを保持するセンサ保持部と
を含むセンサユニットであって、
前記センサプロテクタの前記本体と前記センサ保持部との一方に設けられた複数の係合凸部と、前記本体と前記センサ保持部との他方に設けられた複数の係合凹部との係合により、前記センサプロテクタが前記センサ保持部に保持されるセンサユニット。

【0044】

係合凸部と係合凹部との係合によるため、センサプロテクタをセンサ保持部に容易に保持させることができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】