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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Befestigungskonstruktion für einen
Kabelbaum für
Sensoren und insbesondere eine Kabelbaumbefestigungskonstruktion,
die für
an einer Fahrzeugaußenseite angeordnete
Sensoren bevorzugt wird.
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Hintergrund
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In
den vergangenen Jahren wurden unter den Gesichtspunkten der Sicherheit
und Bedienungsfreundlichkeit verschiedene Steuervorrichtungen in
einem Fahrzeug vorgesehen und dementsprechend wurden verschiedene
Sensoren eingesetzt. Diese Sensoren sind in verschiedenen Bereichen des
Fahrzeugs angeordnet. Beispielsweise kann ein kleiner Sensor als
eigenständige
Baueinheit so ausgebildet sein, dass der Sensor und ein Kabelbaum durch
einen Stoff, wie z. B. Harz, gemeinsam gehalten werden. Solch eine
Anordnung kann als wasserfeste Konstruktion dienen, die den Kabelbaum
halten kann (Japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2001-343292,
Seiten 3-4, 1-6). Diese Konstruktion kann
nicht nur innerhalb des Fahrzeugs, sondern auch in einem Motorbereich,
der hohen Temperaturen ausgesetzt ist, und an der Außenseite
des Kraftfahrzeugs, die Regen und dergleichen ausgesetzt ist, vorgesehen
sein.
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Neben
Sensoren, die für
Steuereinrichtungen verwendet werden, gibt es solche, die als eigenständige Baueinheit
eingesetzt werden, wie Temperatursensoren, und solche, die als Kombinationen von
Sendern und Empfängern,
wie Ultraschallsensoren, genutzt werden. Bei einem Sensor, der eine
Vielzahl an Geräten
(nachstehend als Sensoreinheit bezeichnet) nutzt, ist es herkömmliche
Praxis, jedes der Geräte
in einem eigenem Gehäuse
aufzunehmen, Verbindungsleitungen der jeweiligen Geräte in einem Kabelbaum
zu integrieren und die Energieversorgung und die Ausgabe eines detektierten
Signals unter Nutzung des Kabelbaums durchzuführen. Wenn die Sensoreinheit
außerhalb
des Fahrzeugs angeordnet ist, muss der Einfluss der Umgebung des Fahrzeugs,
d.h. der Einfluss von Regen, etc., berücksichtigt werden. Wenn keine
angemessene Befestigungskonstruktion für den Kabelbaum eingesetzt wird,
kann Wasser über
den Kabelbaum in das Innere des Gehäuses eindringen. Wenn die Sensoreinheit unter
dem Fahrzeug angeordnet ist, muss insbesondere der Einfluss von
Wasser berücksichtigt
werden, das von der Straßenfläche nach
oben spritzt.
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Der
Sensor, etc., ist, wenn die Sensoreinheit außerhalb des Fahrzeugs angeordnet
ist, des Weiteren häufig
verschmutzt und bedarf daher einer Reinigung zu angemessenen Zeitpunkten.
Beim Waschen mit Wasser oder dergleichen sollte vorsichtig vorgegangen
werden, um zu verhindern, dass Wasser über den Kabelbaum in das Gehäuse eindringt.
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Die
vorliegende Erfindung erfolgte im Lichte der oben genannten Prob leme.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Befestigungskonstruktion
für einen
Sensorkabelbaum bereitzustellen, die den Kabelbaum zuverlässig fixiert
und die gute Wasserschutzeigenschaften aufweist.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird zur Lösung der
oben genannten Probleme eine Befestigungskonstruktion für einen Sensorkabelbaum
bereitgestellt, umfassend:
ein erstes Gehäuse, das Sensoren in einem
Innenraum aufnimmt und an einer Außenfläche einen Vorsprung aufweist;
und
ein zweites Gehäuse,
das eine Aussparung aufweist, die mit dem Vorsprung zusammenpasst.
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Eine Öffnung des
ersten Gehäuses
und eine Öffnung
des zweiten Gehäuses
sind einander gegenüberliegend
angeordnet, und das zweite Gehäuse
ist zur Bildung eines einzigen Gehäuses an der Außenseite
des ersten Gehäuses
angeordnet und befestigt.
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Ein
bogenförmiger
Abschnitt ist an der Unterseite der Aussparung des zweiten Gehäuses vorgesehen,
und ein weiterer bogenförmiger
Abschnitt ist an einem Abschnitt des Vorsprungs des ersten Gehäuses vorgesehen,
der dem bogenförmigen
Abschnitt des zweiten Gehäuses
gegenüberliegt.
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Beim
Befestigen eines Kabelbaums für
die Sensoren, die innerhalb des ersten Gehäuses angeordnet sind, wird
der Kabelbaum zwischen dem bogenförmigen Abschnitt des zweiten
Gehäuses
und dem weiteren bogenförmigen
Abschnitt des ersten Gehäuses
eingefügt
und gehalten. Der Kabelbaum für
die Sensoren ist somit auf der gleichen Ebene eingefügt und gehalten
und zuverlässig
fixiert.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Kabelbaum für die Sensoren über ein
elastisches Material, wie z. B. Gummi, eingefügt und gehalten sein. Durch
Umhüllen
und Klemmen des Kabelbaums für
die Sensoren durch Einsatz des elastischen Materials, wie z. B.
Gummi, kann der Kabelbaum selbst geschützt werden, und der geklemmte
Bereich gewährleistet
einen festen Kontakt.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das elastische Material
ein Wellschlauch sein, der den Kabelbaum ummantelt, wobei der Wellschlauch
an seiner Oberfläche
Erhebungen und Vertiefungen aufweisen kann, und Erhebungen und Vertiefungen,
die mit den Erhebungen und Vertiefungen an dem Wellschlauch korrespondieren, können an
dem ersten Gehäuse
und dem zweiten Gehäuse
ausgebildet sein.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung mit den oben beschriebenen Aspekten kann der Kabelbaum für die außerhalb
des Fahrzeugs angeordneten Sensoren zuverlässig fixiert werden und der
Eintritt von Wasser über
den Kabelbaum in die Sensoren kann verhindert werden.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnung
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Die
vorliegende Erfindung wird vollständiger verstanden werden durch
die nachstehende detaillierte Beschreibung und die beiliegenden
Figuren, die nur beispielhaft sind und somit die vorliegende Erfindung
nicht beschränken,
wobei
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1 einen
schematischen Aufriss eines Lastkraftwagens zeigt, der mit einer
Einstellvorrichtung für
eine optische Achse eines Fahrzeugscheinwerfers ausgestattet ist;
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2 eine
Draufsicht auf einen Rahmen des in 1 dargestellten
Lastkraftwagens zeigt;
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3 eine
Ansicht zeigt, in der eine Ausführungsform
einer Befestigungskonstruktion für
einen Sensorkabelbaum nach der vorliegenden Erfindung dargestellt
ist;
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4 eine
Ansicht zeigt, in der die Montage eines Neigungssensors, wie er
in 3 gezeigt ist, an einen Querträger dargestellt ist;
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5 eine
Schnittansicht des Neigungssensors und des mit diesem verbundenen
Querträgers zeigt;
und
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6 eine
Ansicht zeigt, in der eine weitere Ausführungsform der Befestigungskonstruktion
für einen
Sensorkabelbaum nach der vorliegenden Erfindung dargestellt ist.
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Ausführliche
Beschreibung
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Verschiedene
Sensoren sind außerhalb
eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. In Verbindung mit der vorliegenden
Erfindung wird eine Sensoreinheit, die aus Ultraschallsensoren zur
Einstellung der optischen Achse eines Fahrzeugscheinwerfers gebildet ist,
als Beispiel herangezogen, um eine Ausführungsform einer Befestigungskonstruktion
für einen
Sensorkabelbaum nach der vorliegenden Erfindung zu erläutern.
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Ausführungsform 1:
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1 zeigt
einen schematischen Aufbau eines Lastkraftwagens, der mit einer
Vorrichtung zur Einstellung einer optischen Achse eines Fahrzeugscheinwerfers
ausgestattet ist. 2 zeigt eine Draufsicht auf
einen Rahmen des in 1 dargestellten Lastkraftwagens.
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Wie
in den 1 und 2 dargestellt, weist ein Lastkraftwagen
einen Rahmen auf, der im Wesentlichen aus einer Anordnung von (d.h.
von rechten und linken) Seitenrahmen 1 und einer Vielzahl
von Querträgern 2,
die rechtwinklig zu den Seitenrahmen 1 montiert sind, besteht,
sowie ein Führerhaus 3 und
eine Lastenaufnahme 4, welche auf dem Rahmen angebracht
sind. Ein rechter und ein linker Scheinwerfer 5 sind an
beiden Seiten des Querträgers 2 befestigt,
der in einem vorderen Endabschnitt des Kraftfahrzeugs angeordnet
ist. Ein Neigungssensor 6, der als Sensoreinheit dient,
die eine Vielzahl von Ultraschallsensoren nutzt, ist in einem in
etwa in der Mitte liegenden Abschnitt des Querträgers 2 angeordnet.
Ein Detektionssignal des Neigungssensors 6 wird an eine
als Steuergerät
dienende ECU 7 übergeben,
und die ECU 7 bestimmt auf Grundlage des Detektionssignals
des Neigungssensors 6 den Neigungszustand eines vorderen
Abschnitts des Fahrzeugs gegenüber
einer Straßenfläche R.
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Der
rechte und der linke Scheinwerfer 5 können auch an dem Führerhaus 3 vorgesehen
sein und der Neigungssensor 6 kann auch auf Seitenschienen oberhalb
einer Vorderachse 8 oder an einem Endabschnitt des Kraftfahrzeugs
vorgesehen sein, der nicht der Querträger 2 ist (beispielsweise
an dem Führerhaus 3).
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3 zeigt
eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Befestigungskonstruktion
für einen
Sensorkabelbaum nach der vorliegenden Erfindung und den Aufbau des
Neigungssensors 6, der in den 1 und 2 dargestellt
ist. Eine Ansicht der Befestigung des Neigungssensors 6 an
dem Querträger 2 und
eine Schnittansicht des Neigungssensors 6 und des Querträgers 2,
die miteinander verbunden sind, ist in den 4 bzw. 5 dargestellt.
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Wie
in 3 dargestellt, ist die Befestigungskonstruktion
für einen
Sensorkabelbaum nach der vorliegenden Erfindung aus einem Gehäuse 11 (erstes
Gehäuse)
mit einem U-förmigen
Querschnitt, das an der Außenfläche einen
Vorsprung 11a aufweist, und einem Gehäuse 12 (zweites Gehäuse) mit einem
in etwa U-förmigen
Querschnitt gebildet, das eine Aussparung 12a aufweist,
in die der Vorsprung 11a des Gehäuses 11 einpassbar
ist. Die Öffnung des
Gehäuses 11 und
die Öffnung
des Gehäuses 12 liegen
einander gegenüber.
Das Gehäuse 12 wird
an der Außenseite
des Gehäuses 11 angeordnet
und befestigt. Schraubenhalteabschnitte 13 des Gehäuses 11 werden
mittels Schrauben gegen Schraubenaufnahmeabschnitte 14 des
Gehäuses 12 gepresst. Durch
dieses Vorgehen entsteht ein kastenförmiges Gehäuse, das eine Aufnahme für den Neigungssensor 6 bildet.
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Innerhalb
des Gehäuses 11 sind
Ultraschallsensoren 9 und 10 angeordnet. Eine
Abdeckung 15, die Öffnungen
in Bereichen aufweist, die mit Sende- und Empfangsflächen der Ultraschallsensoren 9 und 10 korrespondieren,
ist auf der Sende- und Empfangsflächenseite (die Seite, auf der
das Gehäuse 12 angeordnet
ist) der Ultraschallsensoren 9 und 10 vorgesehen,
um einen Sensorkörperabschnitt
zu bilden. Ein bogenförmiger
Abschnitt 12b ist an der Unterseite der Aussparung 12a des
Gehäuses 12 vorgesehen.
Ein weiterer bogenförmiger
Abschnitt 11b ist in einem Bereich des Vorsprungs 11a des
Gehäuses 11 vorgesehen,
der dem bogenförmigen
Abschnitt 12b des Gehäuses 12 gegenüberliegt.
Ein Kabelbaum 16, der aus Verbindungsleitungen der Ultraschallsensoren 9 und 10 gebildet
ist, wird über
eine durch die bogenförmigen
Abschnitte 11b und 12b gebildete Lücke aus
den Gehäusen 11 und 12 herausgeführt und über einen
Verbinder 17 mit der ECU 7 verbunden, um detektierte
Signale an die ECU 7 zu übergeben.
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Dies
bedeutet, dass der Neigungssensor 6 die Ultraschallsensoren 9 und 10 innerhalb
des Gehäuses 11 mit
dem oben beschriebenen Aufbau hält und
den Kabelbaum 16, der von den Ultraschallsensoren 9 und 10 abzweigt,
zwischen dem gekrümmten Abschnitt 11b des
Gehäuses 11 und
dem gekrümmten
Abschnitt 12b des Gehäuses 12 aufnimmt
und hält,
wodurch der Kabelbaum 16 in einem Klemmzustand auf der
gleichen Ebene gehalten wird, wobei er zuverlässig fixiert ist und ein enger
Kontakt gewährleistet
ist, was zu einer erhöhten
Wasserdichtigkeit führt.
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Des
Weiteren ist der Kabelbaum 16 über ein elastisches Material,
wie z. B. Gummi, geklemmt und gehalten, und konkret ist der Kabelbaum 16 mit
einem Abdeckmaterial, wie z. B. einem Gummischlauch, ummantelt.
Durch diese Maßnahme
kann der Kabelbaum 16 selbst vor einer durch das Gehäuse 11 und
das Gehäuse 12 ausgeübten Kraft
geschützt
werden, und der geklemmte Bereich kann mit einem größeren Formschluss
versehen werden, um die Wasserdichtigkeit weiter zu verbessern.
Als Abdeckmaterial kann nicht nur ein Gummischlauch, sondern auch
ein Harzrohr, ein PVC(Polyvinylchlorid)-Schlauch oder ein Wellschlauch
verwendet werden.
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Bei
dem Neigungssensor müssen
die Sende- und Empfangsflächen
der Ultraschallsensoren 9 und 10 zur Straßenfläche hin
freiliegen, so dass die Ultraschallsensoren 9 und 10 den
Straßenzustand detektieren
können.
Für diesen
Zweck sind die Bereiche des Gehäuses 12,
in denen die Sende- und Empfangsflächen der Ultraschallsensoren 9 und 10 angeordnet
sind, offen, um Ultraschallsignale senden und empfangen zu können. Diese Öffnungsbereiche
sind auch so ausgelegt, dass die Sensorflächen innerhalb des Gehäuses 12 angeordnet
sind, so dass Fremdkörper,
Wasser oder dergleichen nicht durch die Öffnungsbereiche nach innen
eindringen können.
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Der
Neigungssensor 6 ist, wie in 4 dargestellt,
mittels Bolzen 20a und Muttern 20b über Bolzenlöcher 19,
die in einem äußeren Randabschnitt 18 des
Gehäuses 12 vorgesehen sind,
an einem Mittelabschnitt des Querträgers 2 befestigt,
wodurch der Neigungssensor 6 an dem vorderen Abschnitt
des Fahrzeugs befestigt ist, um gegenüber der Straßenfläche R angeordnet
zu sein. Zudem sind die Ultraschallsensoren 9 und 10 in
den Gehäusen 11 und 12 aufgenommen,
wodurch der Neigungssensor 6 selbst kompakt gehalten werden
kann und leicht an dem Querträger 2 montiert
werden kann.
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Der
Aufbau und die Wirkungsweise der Ultraschallsensoren 9 und 10,
die den Neigungssensor bilden, wird kurz beschrieben. Die zwei Ultraschallsensoren 9 und 10 sind
aus Sendern 9a und 10a als Signalsendeabschnitte
und Empfängern 9b und 10b als
Signalempfangsabschnitte zum Senden und Empfangen von Ultraschallsignalen
in Fahrzeugquerrichtung gebildet. Im Einzelnen sind die Sender 9a und 10a in
Fahrzeugquerrichtung auf einer Seite (beispielsweise der rechten
Seite) angeordnet, wohingegen die Empfänger 9b und 10b in
Fahrzeugquerrichtung an der anderen Seite (z.B. auf der linken Seite)
angeordnet sind. Die Richtungen der durch die Ultraschallsensoren 9 und 10 gesendeten
und empfangenen Ultraschallwellen sind nahezu parallel zueinander
und nahezu rechtwinklig zu der Längsrichtung
des Fahrzeugs.
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Der
Neigungssensor 6 bestimmt den Neigungszustand des Fahrzeugs
gegenüber
der Straßenfläche R auf
Grundlage einer Differenz der Empfangszeit für die Ultraschallwellen, die
durch die beiden Ultraschallsensoren 9 und 10 gesendet
und empfangen werden. Konkret ist, wenn die Ultraschallsignale der
Sender 9a und 10a von der Straßenfläche R reflektiert und von den
Empfängern 9b und 10b empfangen
werden, der vordere Abschnitt des Fahrzeugs bezüglich der Straßenfläche R geneigt.
In diesem Fall sind die Höhen,
auf denen die Ultraschallsensoren 9 und 10 die
Ultraschallsignale detektieren, unterschiedlich. Somit tritt eine
Differenz zwischen der Pfadlänge
des von dem Sender 9a zu dem Emp fänger 9b gesendeten
Ultraschallsignals und der Pfadlänge
des von dem Sender 10a zu dem Empfänger 10b gesendeten
Ultraschallsignals auf. Im Ergebnis tritt eine Empfangszeitdifferenz
zwischen den Empfängern 9b und 10b auf.
Auf Grundlage dieser Empfangszeitdifferenz zwischen den Empfängern 9b und 10b wird
mittels der ECU 7 der Neigungszustand des Fahrzeugs gegenüber der
Straßenfläche R bestimmt.
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Ausführungsform 2:
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Als
weitere Ausführungsform
der Befestigungskonstruktion für
einen Sensorkabelbaum nach der vorliegenden Erfindung wird eine
Beschreibung einer Konstruktion angeführt, bei der der Kabelbaum mit
einem Wellschlauch ummantelt ist.
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Wie
in 6 dargestellt, ist ein Kabelbaum 16 mit
einem Wellschlauch 101 (elastisches Material) mit einer
Oberflächenform,
die Erhebungen und Vertiefungen aufweist, ummantelt, wodurch die
Gefahr verringert wird, dass der Kabelbaum 16 und der Wellschlauch 101 als
Abdeckmaterial durch ein Gehäuse 11 (erstes
Gehäuse)
und ein Gehäuse 12 (zweites Gehäuse) beschädigt werden.
Die Erhebungen und Vertiefungen an der Fläche des Wellschlauchs 101 können auch
das Eindringen von Wasser zuverlässiger
verhindern.
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Zudem
haben eine Fläche 103 des
Gehäuses 11 und
eine Fläche 111 des
Gehäuses 12,
wobei beide Flächen
dem Wellschlauch 101 gegenüberliegen, eine gewellte Form
(Erhebungen und Vertiefungen), die sich entlang der Form des Wellschlauchs 101 erstreckt,
wodurch eine Labyrinthstruktur zwischen dem Wellschlauch 101 und
den Flächen 103, 111 gebildet
wird, so dass das Eindringen von Wasser zuverlässiger verhindert werden kann.
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Des
Weiteren kann an der Stirnseite (Schneidfläche) des Wellschlauchs 101 ein
Grat 105 erzeugt werden. Damit die Kerndrähte 106 nicht durch
den Grat 105 beschädigt
werden, stehen von den Gehäusen 11 und 12 Schutzplatten 104 vor,
so dass der Grat 105 und die Kerndrähte 106 nicht miteinander
in Kontakt kommen.
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Außerdem kann
der Kabelbaum 16 mit einem Abdeckmaterial, wie z. B. einem
Gummischlauch, ummantelt sein, und des Weiteren mit dem Wellschlauch 101 ummantelt
sein.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung an Hand der vorstehenden Ausführungsformen
beschrieben wurde, soll die Erfindung nicht dadurch beschränkt sein,
sondern in vielfältiger
Weise modifiziert werden können.
Beispielsweise wurde der Ultraschallsensor zu Erläuterungszwecken
als Beispiel herangezogen. Jedoch ist die vorliegende Erfindung
nicht auf den Ultraschallsensor beschränkt, sondern kann auch auf verschiedene
andere Sensoren, wie einen Lasersensor und einen Höhensensor,
angewendet werden. Derartige Modifikationen verlassen nicht den
Geist und dem Umfang der Erfindung, und all diejenigen Modifikationen,
die für
den Fachmann offensichtlich sind, sollen innerhalb des Umfangs der
beigefügten Ansprüche liegen.