CN110371042A - 用于车辆部件的附接单元和附接方法以及用于车辆的风挡 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于车辆部件的附接单元和附接方法以及用于车辆的风挡。在一个方面中，提供了用于车辆部件的附接单元，该附接单元包括布置在车辆的车窗上的附接构件。附接构件具有沿横向于车窗的表面的方向延伸的横向表面。使车辆部件与横向表面接触，并且然后将车辆部件相对于车窗定位或者将车辆部件紧固至车窗。这确保了在车辆部件与车窗之间恰当对准的情况下车辆部件与车窗的机械连接。

Description

用于车辆部件的附接单元和附接方法以及用于车辆的风挡

技术领域

本公开总体上涉及用于车辆部件的附接单元、用于车辆部件的附接方法以及用于车辆的风挡。

背景技术

例如，日本专利No.5316562公开了下述附接机构：该附接机构将支架粘接至车辆的前风挡并且利用该支架将车载摄像头紧固至前风挡。

然而，该附接机构可能会存在以下风险：当支架(即，车辆部件)附接至前风挡(即，车窗)时发生支架与前风挡的未对准。

发明内容

因此，本公开的目的是提供一种附接单元，该附接单元能够将车辆部件附接至车窗，其中，在车辆部件与车窗之间有恰当的对准。

根据本公开的一方面，提供了用于车辆部件的附接单元，该附接单元包括：(a)附接构件，所述附接构件布置在车辆的车窗上；以及(b)横向表面，该横向表面形成在附接构件上并且沿横向于车窗的方向延伸。使车辆部件与形成在附接构件上的表面相接触，并且将车辆部件相对于车窗定位或者将车辆部件紧固至车窗。

换句话说，附接构件的沿横向于车窗的方向延伸的表面用来与车辆部件进行物理接触，从而将车辆部件相对于车窗进行定位，而不会使车辆部件与车窗发生任何未对准。

在本公开中所描述的特征可以通过用于车辆部件的附接方法或者通过车辆的风挡和附接单元而实现。

附图说明

通过下文中所给出的详细描述并且通过本发明的优选实施方式的附图将更透彻理解本发明，然而，所述附图不应被认为是将本发明限制于特定实施方式而是仅出于解释和理解的目的。

在附图中：

图1是配备有根据第一实施方式的附接单元的车辆的左侧视图；

图2是图示了根据第一实施方式的用于车辆部件的附接单元的结构的立体图；

图3是图示了根据第一实施方式的用于车辆部件的附接单元的左侧视图；

图4是图示了根据第一实施方式的用于车辆部件的附接单元的后视图；

图5是图示了根据第一实施方式的用于车辆部件的附接单元的俯视图；

图6是图示了根据第二实施方式的用于车辆部件的附接单元的立体图；

图7是图示了根据第二实施方式的用于车辆部件的附接单元的左侧视图；

图8是图示了根据第二实施方式的用于车辆部件的附接单元的后视图；

图9是图示了根据第三实施方式的用于车辆部件的附接单元的立体图；

图10是图示了根据第三实施方式的用于车辆部件的附接单元的左侧视图；

图11是沿图9中的线XI-XI截取的截面图；

图12是图示了根据第四实施方式的用于车辆部件的附接单元的立体图；

图13是图示了根据第四实施方式的用于车辆部件的附接单元的左侧视图；以及

图14是沿图12中的线XIV-XIV截取的截面图。

具体实施方式

第一实施方式

根据如在图1至图5中图示的第一实施方式的用于车辆部件的附接单元5A包括附接构件20A，该附接构件20A形成于布置在车辆100中的驾驶员座椅的前方的风挡10上。在图1至图5中，箭头X、Y和Z表示相互垂直的三个方向。方向X是车辆100的纵向方向。方向Y是车辆100的宽度方向或横向方向。方向Z是车辆100的竖向方向。这同样适用于其他附图。车辆100是客车，比如公交车或卡车。车窗如在本文中所提到的可以是侧窗15、位于车辆100的侧部中的三角窗16、或者位于车辆100的后部中的后窗17。在车辆100配备有位于车辆100的顶篷中的滑动式车顶或天窗的情况下，车窗可以是这种车顶。车辆部件如在本文中所提到的可以是捕获车辆100前方视野的图像的车载摄像头30，但是还可以替代性地是后视镜或雨量传感器。

附接构件20A包括以钩形状形成的第一突出部21。第一突出部21中的每个突出部包括支承杆25和头部27。支承杆25垂直于风挡10的表面定向并且向内延伸到车辆100的乘客室中。支承杆25具有沿横向于风挡10的表面的方向延伸的横向表面26。头部27连接至支承杆25的前端部。具体地，头部27从支承杆25的端部以倒钩形状弯曲并且向关于车辆100的后方(即，+X方向)延伸。头部27关于水平面(即XY平面)以给定角度沿向后方向略微向上延伸。附接构件20A具有沿车辆100的纵向方向(即X方向)彼此相距给定距离布置的两个阵列(即，前阵列和后阵列)的第一突出部21。前阵列包括沿车辆100的宽度方向(即，Y方向)彼此相距给定距离布置的两个突出部21。后阵列包括沿车辆100的宽度方向(即，Y方向)彼此相距给定距离布置的两个突出部21。简言之，附接构件20A包括四个第一突出部21。

配备有附接构件20A的风挡10通过利用注塑成型技术将高温下熔融的合成树脂注塑到模具中而制成。合成树脂可以是丙烯酸酯树脂或聚碳树脂。风挡10可以替代性地利用切割技术制成。风挡10还可以例如由外层、内层和中间层的多层物制成，其中，外层由合成树脂形成并且被暴露于车辆100外部，内层由合成树脂形成并且被暴露于车辆100内侧，中间层由树脂膜制成并且被置于外层与内层中间。风挡10可以进行表面处理，以改善耐磨性。

车载摄像头30包括壳体31、第一销41(其也被称为第一接合部分)、透镜32以及罩33。壳体31使车载摄像头30中的部件布置于该壳体中并且壳体31还具有下述上表面：该上表面关于车辆100的前部(即，－X方向)向下倾斜以使厚度逐渐向前减小。壳体31的左表面和右表面具有布置于其上的第一销41，所述第一销41呈圆柱形形状并且突出在壳体31之外(即，Y方向)。具体地，壳体31的左表面具有布置在该左表面的上部部分上的两个第一销41：一个第一销位于壳体31的前侧上，并且另一第一销位于壳体31的后侧上。类似地，壳体31的右表面具有布置在该右表面的上部部分上的两个第一销41：一个第一销位于壳体31的前侧上，并且另一第一销位于壳体31的后侧上。壳体31的右表面和左表面上的前侧第一销41沿车辆100的横向方向彼此对准。类似地，壳体31的右表面和左表面上的后侧第一销41沿车辆100的横向方向彼此对准。简言之，壳体31总共具有四个第一销41：左侧表面和右侧表面上各两个。透镜32布置在壳体31的前部部分中。罩33沿－X方向从壳体31的前壁向前延伸并且罩33定位成处于在车辆100的竖向方向(即，Z方向)上低于透镜32的一高度。罩33用来阻止从车载摄像头30下方进入并且然后在风挡10上反射的光线作为反射眩光进入到透镜32中。

将车载摄像头30紧固至风挡10的附接构件20A是通过以下方式而实现的：将具有第一销41的车载摄像头30布置成位于附接构件20A的相应的第一突出部21的后面，将第一销41的下表面布置在第一突出部21的上表面上，并且然后将车载摄像头30向前(即，－X方向)滑动、直到第一销41的前表面接触第一突出部21的横向表面26为止。第一突出部21的头部27如上面所描述的关于水平面以给定角度向上倾斜，使得第一销41中的各个第一销接合第一突出部21中的一个第一突出部，从而使得车载摄像头30从风挡10悬垂。当车载摄像头30附接至风挡10时，第一突出部21位于车载摄像头30的图像识别视角之外。术语“图像识别视角”如本文中提到的表示由车载摄像头30成像的视角的图像识别范围。该图像识别通过安装在车辆100中的控制器而实现。控制器用来通过对车载摄像头30所捕获的图像进行分析以检测位于车辆100的前方的另一车辆或者检测道路上的标志物。

在该实施方式中，附接单元5A如上面所描述的被设计成通过使车载摄像头30的第一销41与第一突出部21的横向表面26接触以使得第一销41与第一突出部21接合而将车载摄像头30紧固至风挡10。这确保了将车载摄像头30定位在风挡10上的稳定性。换句话说，第一突出部21的横向表面26用作与第一销41进行物理接触的止挡部，从而将车载摄像头30相对于风挡10定位。

将车载摄像头30附接至风挡10是在不使用粘合剂的情况下而实现的，从而确保了车载摄像头30比在车载摄像头30粘合至风挡10的情况下更靠近风挡10的表面布置。这使得罩33的从壳体31向前延伸的长度能够减小，从而便于将车载摄像头30安装在车辆100上。

第一突出部21如上面所描述的位于车载摄像头30的图像识别视角之外，从而防止第一突出部21被车载摄像头30成像。

第二实施方式

图6至图8图示了根据第二实施方式的用于车辆的附接单元5B。附接单元5B被设计成呈卡扣配合接头的形式并且附接单元5B包括附接构件20B，该附接构件20B配备有第二突出部22而不是第一实施方式中所使用的第一突出部21，所述第二突出部22中的每个第二突出部具有以卡扣配合接头的悬臂梁形式成形的卡扣配合结构。车载摄像头30的壳体31具有第二卡扣配合突出部42(其也被称为第二接合部分)而不是第一实施方式中所使用的第一销41。其他布置与第一实施方式中的其他布置相同。

附接构件20B包括沿车辆100的宽度方向(即，Y方向)彼此相距给定间距布置的两个第二突出部22，所述两个第二突出部22中的每个第二突出部由作为卡扣配合接头的一部分的悬臂的形式构成。所述第二突出部22中的每个第二突出部包括支承杆25和头部27。支承杆25从风挡10垂直地突出到车辆100的乘客室中并且支承杆25具有沿横向于风挡10的表面的方向延伸的横向表面26。支承杆25由在车辆100的纵向方向(即，X方向)上具有给定宽度的板簧的形式制成。头部27从支承杆25的端部以倒钩形状弯曲并且沿车辆100的宽度方向(即，Y方向)延伸。

车载摄像头30的壳体31具有从该壳体的右侧表面和左侧表面向外(即，Y方向)突出的第二卡扣配合突出部42。所述第二卡扣配合突出部42中的每个第二卡扣配合突出部呈三角柱的形状并且定向成具有在壳体31的纵向方向上延伸的长度或轴线。所述第二卡扣配合突出部42中的每个第二卡扣配合突出部具有三个侧表面，所述三个侧表面中的一个侧表面与壳体31的侧表面接触。如从车载摄像头30的后面观察的，所述卡扣配合突出部42中的每个卡扣配合突出部是下述直角三角形：该直角三角形具有与壳体31接触的两个顶点和从壳体31沿车辆100的宽度方向(即，Y方向)向外延伸的基底。

将车载摄像头30紧固至风挡10的附接构件20B是通过以下方式而实现的：将具有第二卡扣配合突出部42的车载摄像头30布置成位于附接构件20B的第二突出部22的下方，使车载摄像头30在所述第二突出部22之间向上移动，并且将所述第二卡扣配合突出部42压靠在第二突出部22上，从而使得第二突出部22的支承杆25弹性变形以使头部27沿车辆100的宽度方向(即，Y方向)向外弯曲，使得车载摄像头30卡扣配合在所述第二突出部22之间。当第二卡扣配合突出部42被迫压成比第二突出部22的头部27更深时，这使得第二突出部22弹性地回复到其原始形状，使得第二卡扣配合突出部42接触第二突出部22的横向表面26，从而建立第二卡扣配合突出部42与第二突出部22的卡扣配合接头。这将车载摄像头30牢固地紧固至风挡10。当车载摄像头30附接至风挡10时，第二突出部22位于车载摄像头30的图像识别视角之外。

用于车辆的附接单元5B被设计成建立第二卡扣配合突出部42与第二突出部22的卡扣配合接头，从而实现车载摄像头30至风挡10的机械连接，而不会存在使车载摄像头30与风挡10发生任何未对准的情况。

利用附接构件20B的卡扣配合特征有助于将车载摄像头30牢固附接至风挡10。

第三实施方式

图9至图11图示了根据第三实施方式的用于车辆的附接单元5C。附接构件20C配备有第三突出部23而不是在第一实施方式中所使用的第一突出部21。车载摄像头30的壳体31利用支架34而被紧固至风挡10。其他布置与第一实施方式中的其他布置相同，并且在此将省掉对于所述其他布置的详细解释。

第三突出部23中的每个第三突出部包括支承杆25和头部27。支承杆25在车辆100内侧从风挡10垂直地突出并且支承杆25具有沿横向于或垂直于风挡10的方向延伸的横向表面26。头部27具有下述凸缘形状：该凸缘形状的直径大于支承杆25的直径。附接构件20C配备有两个阵列：沿车辆100的纵向方向(即，X方向)彼此相距给定间距布置的前阵列的第三突出部23和后阵列的第三突出部23。具体地，前阵列包括沿车辆100的宽度方向(即，Y方向)彼此相距给定距离布置的两个第三突出部23。后阵列包括一个第三突出部23，该一个第三突出部23位于在车辆100的宽度方向(即，Y方向)上彼此相邻布置的前阵列的第三突出部23中间。简言之，附接构件20C具有三个第三突出部23。

车载摄像头30配备有下述支架34：该支架34包括平板35和以钩形状设计的支架突出部36。平板35具有形成于其中的三个第三孔43(其也被称为第三接合部分)，所述三个第三孔43中的各个第三孔与第三突出部23中的一个第三突出部对准。第三孔43中的每个第三孔被设计成呈下述钩槽的形状：该钩槽由小直径孔和大直径孔的组合构成。支架34具有两个阵列：前阵列的支架突出部36和后阵列的支架突出部36，所述前阵列的支架突出部36和后阵列的支架突出部36如第一实施方式中的第一突出部21(参见图2至图5)那样以沿车辆100的纵向方向(即，X方向)彼此相距给定间距而布置。前阵列包括位于平板35的右边缘和左边缘上并且沿车辆100的宽度方向(即，Y方向)彼此相距给定间距布置的两个支架突出部36。类似地，后阵列包括位于平板35的右边缘和左边缘上并沿车辆100的宽度方向(即，Y方向)彼此相距给定间距布置的两个支架突出部36。简言之，支架34总共具有四个支架突出部36。支架34是车辆部件中的一种车辆部件。

车载摄像头30的壳体31具有布置在其右侧壁和左侧壁上的圆柱形支架销37(其也被称为支架接合部分)，所述圆柱形支架销37如第一实施方式中的第一销41(参见图2至图5)那样从壳体31在Y方向上向外突出。具体地，支架销37布置成：靠近壳体31的左侧表面的前端部和后端部中的各一者且还位于壳体31的左侧表面的上边缘附近布置有一个支架销。类似地，支架销37布置成：靠近壳体31的右侧表面的前端部和后端部中的各一者且还位于壳体31的右侧表面的上边缘附近布置有一个支架销。壳体31的左侧表面上的支架销37与壳体31的右侧表面上的支架销37在车辆100的横向方向(即，Y方向)上对准。因此，壳体31总共具有四个支架销37。

将车载摄像头30紧固至风挡10的附接构件20C是通过利用支架34将壳体31附接至风挡10而实现的。将支架34附接至风挡10是通过以下方式实现的：将具有第三孔43的支架34定位在第三突出部23下方，使支架34向上移动以将第三突出部23插入到钩槽形的第三孔43中的大直径孔中，直到第三突出部23的头部27分别穿过第三孔43为止，并且然后将支架34向前滑动，直到第三突出部23的支承杆25接触钩槽形的第三孔43中的小直径孔的内边缘为止，使得支承杆25接触钩槽形的第三孔43中的小直径孔的内边缘，从而建立第三突出部23与第三孔43的接合以使支架34牢固接合至风挡10。

将壳体31紧固至支架34是通过以下方式实现的：将壳体31的支架销37与支架34的支架突出部36接合，以使壳体31与支架34机械连接。如何将支架销37与支架突出部36接合与第一实施方式中的如何将第一销41与第一突出部21接合的方式相同，并且将省掉对于此的详细解释。

用于车辆100的附接单元5C被设计成使第三孔43与第三突出部23接合以使车载摄像头30与风挡10牢固连接，而不会存在使车载摄像头30与风挡10发生任何未对准的情况。

第四实施方式

图12至图14图示了根据第四实施方式的用于车辆的附接单元5D。附接单元5D如第三实施方式中的附接单元5C那样被设计成利用支架34而将车载摄像头30的壳体31紧固至风挡10的附接构件20D。附接构件20D配备有垂直壁24(其也被称为台阶部)而不是在第三实施方式中所使用的第三突出部23。其他布置与第三实施方式(参见图9至图11)中的其他布置相同，并且在此将省掉对于所述其他布置的详细解释。

风挡10包括第一区域11和第二区域12。第一区域11具有面向车载摄像头30的表面(即，车辆100的内表面的一部分)。第二区域12具有车辆100的内表面的一部分并且第二区域12位于第一区域11的边缘(即，附接构件20D的外周缘)之外。第一区域11从第二区域12凹进。第一区域11和第二区域12在其间限定垂直于第一区域11和第二区域12延伸的垂直壁24。垂直壁24具有沿与第一区域11和第二区域12相交的方向延伸的横向表面26。

车载摄像头30的支架34被设计成具有与第三实施方式中的支架的除了第三孔43之外的相同的结构。车载摄像头30的壳体31具有与第三实施方式中的壳体相同的结构。

将车载摄像头30紧固至风挡10的附接构件20D如第三实施方式那样通过利用支架34将壳体31附接至风挡10而实现。将支架34附接至风挡10通过以下方式而实现：将支架34的前端部布置成与垂直壁24接触以将支架34相对于风挡10定位，并且然后利用粘合剂或胶带将支架34的上表面和风挡10的内表面连接在一起，以使支架34与风挡10机械连接。如何将壳体31附接至支架34与在第三实施方式中的方式相同，并且将省掉对于此的详细解释。

如上面所描述的，用于车辆100的附接单元5D被设计成使车载摄像头30的支架34的前端部与垂直壁24进行机械接触，以将车载摄像头30的支架34相对于风挡10定位。这消除了在车载摄像头30的支架34粘合至风挡10时的车载摄像头30的支架34与风挡10的未对准。

垂直壁24位于车载摄像头30的图像识别视角之外，从而避免了由垂直壁24对光线的折射对于车载摄像头30进行成像的不利影响。

改型

附接构件20A、20B、20C和20D可以结合到一起。例如，第一实施方式中的附接构件20A可以配备有第一突出部21和在第二实施方式中所使用的第二突出部22。第二实施方式中的附接构件20B可以配备有第二突出部22和在第三实施方式中所使用的第三突出部23。这种组合实现了车载摄像头30与风挡10的连接，而不会使车载摄像头30与风挡10之间发生任何未对准。

第三实施方式中的车载摄像头30的壳体31如上面所描述的利用支架34而连接至风挡10的第三突出部23，但是该壳体31可以被设计成具有形成于其中的第三孔43，以使壳体31与第三突出部23在不使用支架34的情况下进行直接连接。这也将车载摄像头30与风挡10的未对准减至最小。

第四实施方式中的车载摄像头30的壳体31如上面所描述的利用支架34而被粘合至风挡10，但是可以在不使用支架34的情况下被粘接至风挡10。将壳体31相对于风挡10进行定位是通过使壳体31的前端部与垂直壁24进行接触而实现的，从而使得车载摄像头30能够连接至风挡10，而不会使车载摄像头30与风挡10发生任何未对准。

尽管已根据优选实施方式方面公开了本发明以有助于更好理解本发明，但是应当理解的是，在不偏离本发明的原理的情况下本发明可以以各种方式实施。因此，本发明应当被理解为包括所有可能实施方式和关于所示出的实施方式的改型，所述所有可能实施方式和改型可以在不偏离本发明的如在所附权利要求中所阐述的原理的情况下实施。

Claims (8)

1.一种用于车辆部件的附接单元(5A、5B、5C、5D)，所述附接单元(5A、5B、5C、5D)包括：

附接构件(20A、20B、20C、20D)，所述附接构件(20A、20B、20C、20D)布置在车辆(100)的车窗上；以及

横向表面(26)，所述横向表面(26)形成在所述附接构件上并且沿横向于所述车窗的方向延伸，

其中，所述车辆部件与形成在所述附接构件上的所述横向表面接触，并且所述车辆部件相对于所述车窗定位或者所述车辆部件紧固至所述车窗。

2.根据权利要求1所述的用于车辆部件的附接单元，其中，所述附接构件包括第一突出部(21)，所述第一突出部(21)具有所述横向表面并且向所述车辆的内侧突出，其中，所述第一突出部呈具有弯曲头部的钩形状，并且其中，所述车辆部件配备有接合所述第一突出部的第一接合部分(41)。

3.根据权利要求1或2所述的用于车辆部件的附接单元，其中，所述附接构件包括第二突出部(22)，所述第二突出部(22)具有所述横向表面并且向所述车辆的内侧突出，其中，所述第二突出部定形状成具有卡扣配合结构，并且其中，所述车辆部件包括接合所述第二突出部的第二接合部分(42)。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的用于车辆部件的附接单元，其中，所述附接构件包括第三突出部(23)，所述第三突出部(23)具有所述横向表面并且向所述车辆的内侧突出，其中，所述第三突出部具有凸缘形头部，并且其中，所述车辆部件包括接合所述第三突出部的第三接合部分(43)。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的用于车辆部件的附接单元，其中，所述车窗包括第一区域(11)和第二区域(12)，所述第一区域为所述车辆的内表面的面向所述车辆部件的部分，所述第二区域为所述车辆的所述内表面的位于所述第一区域的边缘之外的部分，所述第一区域从所述第二区域凹进，其中，所述附接构件包括垂直壁(24)，所述垂直壁(24)具有位于所述第一区域与所述第二区域之间的所述横向表面，并且其中，所述垂直壁接触所述车辆部件。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的用于车辆部件的附接单元，其中，所述车辆部件是车载摄像头(30)，其中，所述横向表面位于下述图像识别视角之外：所述图像识别视角是由所述车载摄像头成像的视角的图像识别范围。

7.一种用于车辆部件的附接方法，所述附接方法包括：

将车辆部件放置成与形成在车辆(100)的车窗上且沿横向于所述车窗的表面的方向延伸的横向表面(26)接触；以及

通过所述车辆部件与所述横向表面的接触而将所述车辆部件定位或紧固于所述车窗。

8.一种车辆的风挡(10)，所述风挡包括：

附接构件(20A、20B、20C、20D)，所述附接构件(20A、20B、20C、20D)布置在所述风挡上；以及

横向表面(26)，所述横向表面(26)形成在所述附接构件上并且沿横向于所述风挡的方向延伸，

其中，车辆部件与形成在所述附接构件上的所述横向表面接触，并且所述车辆部件相对于所述风挡定位或者所述车辆部件紧固至所述风挡。