JP2015152489A - Sensor device to be fixed on glass surface - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガラス面に装着して使用する、ガラス面装着センサ装置(以下、センサ装置と略記)に関する。 The present invention relates to a glass surface mounting sensor device (hereinafter abbreviated as a sensor device) used by being mounted on a glass surface.
上記センサ装置として、例えば、自動車のウインドシールドガラスの室内面に装着して使用される、雨滴センサ装置がある。代表的な雨滴センサ装置は、ウインドシールドガラスに付着する雨滴を光学的に検知するもので、自動車の室内側からガラスに光を照射し、室外側のガラス表面に付着した雨滴の量により反射光量が変調される現象を利用して降雨を検出する。この雨滴センサ装置では、光照射部からウインドシールドガラスの外側表面を介して受光部に戻る光経路において、空気層を介在させないことが検知精度を高める上で重要である。このため、光照射部及び受光部が内蔵された雨滴センサを軟質の透光シートを介してガラスの表面に押圧して密着させ、雨滴センサ装置をガラス面に装着するようにしている。このような雨滴センサ装置のガラス面への装着構造が、例えば、特開2007−256109号公報(特許文献1)と特開2008−151769号公報(特許文献2)に開示されている。 As the sensor device, for example, there is a raindrop sensor device that is used by being mounted on the indoor surface of a windshield glass of an automobile. A typical raindrop sensor device optically detects raindrops adhering to the windshield glass. The amount of light reflected by the amount of raindrops that irradiates the glass from the indoor side of the automobile and adheres to the glass surface outside the vehicle. Detects rainfall using the phenomenon that is modulated. In this raindrop sensor device, it is important to increase the detection accuracy that no air layer is interposed in the light path that returns from the light irradiation part to the light receiving part through the outer surface of the windshield glass. For this reason, a raindrop sensor with a built-in light irradiating section and a light receiving section is pressed and brought into close contact with the surface of glass through a soft translucent sheet, and the raindrop sensor device is mounted on the glass surface. Such a raindrop sensor device mounting structure on a glass surface is disclosed in, for example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2007-256109 (Patent Document 1) and Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2008-151769 (Patent Document 2).
図13は、特許文献1に開示されている雨滴センサ装置(レインセンサ)で、そのばね長さ方向を示す断面図である。 FIG. 13 is a cross-sectional view showing the spring length direction of the raindrop sensor device (rain sensor) disclosed in Patent Document 1. As shown in FIG.
図13に示すレインセンサ90は、外側ハウジング92をもち、外側ハウジング92は、内側ハウジング94と、板ばね97と、固定部材93と、固定装置91とを有している。
The
外側ハウジング92は、略角形のケースで、ウインドシールドガラス95に向けて全面的に開口すると共に、固定部材93を挿入するための下端窓92aを有している。外側ハウジング92には、ブロック状に形成された内側ハウジング94がはめ込まれている。内側ハウジング94は、雨滴を車室側より光学的に検出するための光路系94aと、赤外光を授受して雨滴検出する回路が実装された回路基板94bとからなる。内側ハウジング94の光路系94aは、シリコンシートを介してウインドシールドガラス95に押し付けられている。
The
固定装置91は、内側ハウジング94の光路系94aを囲んでウインドシールドガラス95に接着されている角枠状の本体枠部91aと、紙面に垂直な本体枠部91aの左右方向両側に立設された一対のコ字状爪である係止部91bとを有している。また、固定部材93は、紙面に垂直な左右方向両側に、一対の被係止部93aと先細突起の板ばね付勢部93bとを有している。被係止部93aは、固定装置91の係止部91bに下方からはめ込まれて、被係止部93aと係合する外側ハウジング92が、係止部91bに対して前後方向移動不能に支持される。また、板ばね付勢部93bは、内側ハウジング94の左右両側において支持されている板ばね97をウインドシールドガラス95側へ湾曲するように作用し、これによって光路系94aがシリコンシートに向けて予め定められた押圧力で押し付けられる。
The
また、図14は、特許文献2に開示されている雨滴センサ装置(雨センサ)の斜視図である。 FIG. 14 is a perspective view of a raindrop sensor device (rain sensor) disclosed in Patent Document 2.
図14に示す雨センサ80は、センサ要素を収容するハウジング部82と、ウインドシールドガラスの室内側へ取り付けられ、ハウジング部82を収容する取付フレーム81を有している。また、レバー83と弾性ブラケット87が設けられた2つの固定装置が、ハウジング部82上で対向するように、ハウジング部82に取り付けられている。レバー83は、ハウジング12の短辺に沿って延びる軸の周りに旋回可能である。また、弾性ブラケット87は、レバー83に旋回可能に連結される一端部を有しており、弾性ブラケット87の他端は、係合部材として形成された2つの突起部87aを有している。該2つの突起部87aは、取付フレーム81上に設けられた2つの係合部81aと連携し、ハウジング部82を取付フレーム81に固定する。図14において、左側は弾性ブラケット87の突起部87aが取付フレーム81の係合部81aと係合していない状態を、右側はレバー83を旋回して弾性ブラケット87の突起部87aが取付フレーム81の係合部81aと係合した状態を示している。
A
図13と図14の雨滴センサ装置は、ガラス面に装着する際、以下のような作業が必要である。すなわち、一方の手で白抜き矢印で示した(1)のガラス面に向かう押し付け動作を外側ハウジング92やハウジング部82に行いながら、もう一方の手で異なる方向の力を固定部材93やレバー83に加えて(2)の固定動作を行う必要がある。この両手で行う2つの作業は、自動車の狭い室内空間で行われ、該雨滴センサ装置のウインドシールドガラスへの取り付け位置によっては、困難を伴う作業となる。
The raindrop sensor device of FIGS. 13 and 14 requires the following operations when mounted on a glass surface. That is, while pressing the
そこで本発明は、ガラス面に装着して使用するセンサ装置であって、片手のワンタッチ動作による装着が可能であり、自動車のような狭い室内空間においても容易に装着できるセンサ装置を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention provides a sensor device that is mounted on a glass surface and can be mounted by one-touch operation of one hand, and can be easily mounted even in a narrow indoor space such as an automobile. It is aimed.
本発明に係るセンサ装置は、ハウジングと、ブラケットと、固定手段とを有している。前記ハウジングは、センサを内部に収容する。前記ブラケットは、ガラス面に接着され、前記ハウジングを収容する収容部が形成される。また、前記固定手段は、前記ハウジングを前記ブラケットの収容部に固定する。 The sensor device according to the present invention includes a housing, a bracket, and a fixing means. The housing accommodates the sensor inside. The bracket is bonded to a glass surface to form a housing portion that houses the housing. Further, the fixing means fixes the housing to the housing portion of the bracket.
また、前記固定手段は、ハウジングとブラケットのいずれか一方に備えられたバネと、ハウジングとブラケットのもう一方に備えられた固定リブとからなる。前記バネには、端部に被係止端が形成される。また、前記固定リブには、ハウジングをブラケットの収容部に収容する際にバネの被係止端を導くガイド部と、そのガイド部の反対面に係止部が形成される。 The fixing means includes a spring provided on one of the housing and the bracket and a fixing rib provided on the other of the housing and the bracket. The spring has a locked end at the end. The fixing rib is formed with a guide portion for guiding the locked end of the spring when the housing is accommodated in the accommodating portion of the bracket, and an engaging portion on the opposite surface of the guide portion.
そして、上記センサ装置は、次のように構成されている。ガラス面に垂直方向からハウジングをブラケットの収容部に近づけるに従い、バネの被係止端が固定リブのガイド部に導かれて、バネがガラス面に平行方向に収縮する。そして、ハウジングがブラケットの収容部に収容されると、バネの被係止端が固定リブのガイド部から解放され、バネがガラス面に平行方向に伸張して、バネの被係止端が固定リブの係止部に係止固定されるように構成されている。 And the said sensor apparatus is comprised as follows. As the housing is brought closer to the housing portion of the bracket from the direction perpendicular to the glass surface, the locked end of the spring is guided to the guide portion of the fixing rib, and the spring contracts in the direction parallel to the glass surface. When the housing is accommodated in the bracket accommodating portion, the locked end of the spring is released from the guide portion of the fixing rib, the spring extends in a direction parallel to the glass surface, and the locked end of the spring is fixed. It is configured to be locked and fixed to the locking portion of the rib.
上記センサ装置は、自動車のウインドシールドガラスに装着する各種センサ装置のように、ガラス面に装着して使用するセンサ装置である。 The sensor device is a sensor device that is used by being mounted on a glass surface, such as various sensor devices that are mounted on a windshield glass of an automobile.
従来のセンサ装置では、課題欄で説明したように、センサ装置の本体をガラス面に装着する際に一方の手でハウジングをガラス面に押し付けながら、もう一方の手で異なる方向に力を加えて固定動作を行う必要があった。この両手で行う2つの作業は、例えば自動車のような狭い室内空間では、困難を伴う作業となる。 In the conventional sensor device, as described in the problem column, when the body of the sensor device is mounted on the glass surface, the force is applied in a different direction with the other hand while pressing the housing against the glass surface with one hand. It was necessary to perform a fixed operation. These two operations performed with both hands are difficult operations in a narrow indoor space such as an automobile.
一方、上記センサ装置においては、ガラス面への押し付け動作だけで装着可能となるように、センサを収容するハウジングのブラケットへの固定手段として次の構成が採用されている。すなわち、端部に被係止端が形成されたバネと、バネの被係止端を導くガイド部、およびガイド部の反対面に係止部が形成された固定リブとからなる構成である。このバネと固定リブは、ハウジングとブラケットに分かれて所定の対応する位置に備えられ、センサ装置をガラス面へ押し付ける際に次のように連動する。すなわち、ガラス面に垂直方向からハウジングをブラケットに近づけると、バネの被係止端が固定リブのガイド部に導かれて、バネがガラス面に平行方向に収縮する。そして、ハウジングがブラケットに収容されると、バネの被係止端が固定リブのガイド部から解放され、バネがガラス面に平行方向に伸張して、バネの被係止端が固定リブの係止部に係止固定される。このようにして、上記センサ装置は、センサを収容するハウジングを片手でガラス面(ブラケット)へ押し付けるだけで、ガラス面への装着が可能となる。従って、上記センサ装置は、従来のセンサ装置に較べてガラス面への装着が容易であり、装着に要する作業時間を短縮することができる。 On the other hand, in the above sensor device, the following configuration is adopted as a fixing means to the bracket of the housing that houses the sensor so that the sensor device can be mounted only by pressing the glass surface. That is, it is a structure which consists of a spring with a locked end formed at the end, a guide portion for guiding the locked end of the spring, and a fixed rib with a locking portion formed on the opposite surface of the guide portion. The spring and the fixing rib are divided into a housing and a bracket and are provided at predetermined corresponding positions, and are interlocked as follows when the sensor device is pressed against the glass surface. That is, when the housing is brought close to the bracket from a direction perpendicular to the glass surface, the locked end of the spring is guided to the guide portion of the fixing rib, and the spring contracts in a direction parallel to the glass surface. When the housing is accommodated in the bracket, the locked end of the spring is released from the guide portion of the fixed rib, the spring extends in a direction parallel to the glass surface, and the locked end of the spring is engaged with the fixed rib. Locked to the stop. In this way, the sensor device can be mounted on the glass surface simply by pressing the housing that houses the sensor against the glass surface (bracket) with one hand. Therefore, the sensor device can be easily mounted on the glass surface as compared with the conventional sensor device, and the working time required for mounting can be shortened.
以上のようにして、上記センサ装置は、ガラス面に装着して使用するセンサ装置であって、片手のワンタッチ動作による装着が可能であり、自動車のような狭い室内空間においても容易に装着できるセンサ装置となっている。 As described above, the sensor device is a sensor device that is mounted on a glass surface and can be mounted by one-touch operation of one hand, and can be easily mounted even in a narrow indoor space such as an automobile. It is a device.
上記センサ装置のハウジングは、代表的な略直方体形状であってよい。この場合には、センサを収容するハウジングのガラス面(ブラケット)への押し付け力を均一にするため、前記固定手段は、ハウジングをブラケットの収容部に収容した状態で、直方体形状の一組の対向する側面にそれぞれ配置することが好ましい。さらに、この場合、前記固定手段は、ハウジングを収容部に収容した状態で、前記側面のガラス面に垂直な中心線に対して、左右対称となるように構成することが好ましい。 The housing of the sensor device may have a typical substantially rectangular parallelepiped shape. In this case, in order to make the pressing force to the glass surface (bracket) of the housing that houses the sensor uniform, the fixing means is a set of rectangular parallelepiped shapes in a state where the housing is housed in the housing portion of the bracket. It is preferable to arrange each on the side surface. Furthermore, in this case, it is preferable that the fixing means is configured to be symmetrical with respect to a center line perpendicular to the glass surface of the side surface in a state where the housing is accommodated in the accommodating portion.
ハウジングとブラケットの固定手段を構成するバネと固定リブは、前述したように、ハウジングとブラケットに分かれて、それぞれ所定の対応する位置に備えられる。例えば、バネがハウジングに備えられ固定リブがブラケットに備えられる構成であってもよいし、逆に、バネがブラケットに備えられ固定リブがハウジングに備えられる構成であってもよい。 As described above, the spring and the fixing rib constituting the fixing means for the housing and the bracket are divided into the housing and the bracket, and are respectively provided at predetermined corresponding positions. For example, a configuration in which the spring is provided in the housing and the fixing rib is provided in the bracket may be used, or conversely, a configuration in which the spring is provided in the bracket and the fixing rib is provided in the housing may be employed.
例えば、略直方体形状のハウジングにバネを設ける場合には、バネの支点が、前記側面の中心線上において、中心よりガラス面から離れた位置に配置されてなることが好ましい。これによれば、バネの支点を側面の中心線上において中心よりガラス面に近い位置に配置する場合に較べて、ハウジングをブラケットに固定したとき、より強い押圧力を発生させることができ、ガラス面との間に空気層を介在させない確実な固定が可能である。上記バネには、例えば、ねじりバネや板バネが好適である。 For example, when a spring is provided in a substantially rectangular parallelepiped housing, the fulcrum of the spring is preferably disposed at a position away from the glass surface from the center on the center line of the side surface. According to this, compared with the case where the fulcrum of the spring is arranged at a position closer to the glass surface than the center on the center line of the side surface, a stronger pressing force can be generated when the housing is fixed to the bracket. Can be securely fixed without interposing an air layer therebetween. For example, a torsion spring or a leaf spring is suitable for the spring.
以上に示したように、上記センサ装置は、片手のワンタッチ動作による装着が可能であり、容易かつ確実にガラス面に装着することができる。従って、上記センサ装置は、前記ガラス面が自動車のウインドシールドガラスの室内面であり、自動車のような狭い室内空間において装着するセンサ装置に好適である。例えば、上記センサ装置は、シリコンシートを介してハウジングをガラス面に押圧固定し、適度な押圧力が必要となる雨滴センサ装置として好適である。しかしながら、これに限らず、上記センサ装置は、温度センサを内蔵する湿度センサ装置、レーザレーダ装置、前方監視カメラ装置等にも適用可能である。 As described above, the sensor device can be mounted by one-touch operation of one hand, and can be easily and reliably mounted on the glass surface. Therefore, the said sensor apparatus is suitable for the sensor apparatus with which the said glass surface is the indoor surface of the windshield glass of a motor vehicle, and mounts | wears in the narrow indoor space like a motor vehicle. For example, the sensor device is suitable as a raindrop sensor device in which a housing is pressed and fixed to a glass surface via a silicon sheet and an appropriate pressing force is required. However, the present invention is not limited to this, and the sensor device can also be applied to a humidity sensor device incorporating a temperature sensor, a laser radar device, a front monitoring camera device, and the like.
以下、本発明に係るセンサ装置の実施形態を、図に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of a sensor device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一例で、センサ装置10のガラス面への装着前の状態を模式的に示した図である。(a)は、図中に示したガラス面(Z方向)に直交するY方向から視たセンサ装置10のバネ17と固定リブ13からなる固定手段が配置された正面図であり、(b)は、X方向から視た側面図である。尚、図1のセンサ装置10と図13のセンサ装置90および図14のセンサ装置80とでは、紙面の上下方向が反転された状態の図示となっている。
FIG. 1 is an example of the present invention and is a diagram schematically showing a state before the
図2は、図1に示したバネ17の中央部を拡大して示した図で、(a)は、Y方向から視た正面図であり、(b)は、Z方向から視た上面図である。また、図3は、センサ装置10のガラス面への装着過程を示した図であり、(a)は、図1と同じガラス面への装着前の状態を示した図であり、(b)は、装着途中の状態を示した図であり、(c)は、装着後の状態を示した図である。
2 is an enlarged view of the central portion of the
図1に示すセンサ装置10は、図13と図14に示したセンサ装置90,80と同様で、自動車のウインドシールドガラスの室内面に装着して使用される、雨滴センサ装置である。図1のセンサ装置10は、ハウジング12と、ブラケット11と、バネ17と固定リブ13とで構成される固定手段とを有している。
A
センサ装置10のハウジング12は、代表的な略直方体形状で、点線で透視して示したセンサ12aを内部に収容している。センサ12aは、ウインドシールドガラス5に付着する雨滴を光学的に検知するもので、自動車の室内側からガラスに光を照射し、室外側のガラス表面に付着した雨滴の量により反射光量が変調される現象を利用して降雨を検出する。尚、図1では、ウインドシールドガラス5の負のZ方向側が室内側であり、正のZ方向がウインドシールドガラス5の外側表面である。この雨滴センサ装置では、光照射部からウインドシールドガラス5の外側表面を介して受光部に戻る光経路において、空気層を介在させないことが検知精度を高める上で重要である。このため、光照射部及び受光部が内蔵された雨滴センサを軟質の透光シートであるシリコンシート12bを介してガラスの表面に押圧して密着させ、雨滴センサ装置をガラス面に装着するようにしている。センサ装置10のブラケット11は、ハウジング12を収容する収容部(図示省略)が形成されており、ウインドシールドガラス5の室内側のガラス面に接着される。また、バネ17と固定リブ13とで構成される固定手段は、ハウジング12をブラケット11の収容部に固定する。
The
センサ装置10の固定手段は、ハウジング12の一組の対向する側面に備えられたバネ17と、ブラケット11の所定の対応する位置に備えられた固定リブ13とからなる。センサ装置10のバネ17は、図2に示すねじりコイルバネで、図2(a)に示す両側に伸びたアーム部17bの開き角θ1がコイル部17cの弾性変形によって開閉する。バネ17は、図1(a)に示す支点Pでハウジング12に固定されており、両側に伸びたアーム部17bの端部には、被係止端17aが形成されている。また、固定リブ13には、ハウジング12をブラケット11の収容部に収容する際にバネ17の被係止端17aを導くガイド部13aと、そのガイド部13aの反対面に係止部13bが形成されている。尚、シリコンシート12bの先端面からの被係止端17aの図中に示した高さA1とガラス面からの係止部13bの図中に示した高さB1は、A1>B1の関係にあるように設定されている。これは、図3で説明するように、ハウジング12をブラケット11の収容部に収容した状態で、ガラス面に対して適度な押圧力を発生させるためである。
The fixing means of the
そして、センサ装置10は、図3に示した動作を行うよう構成されている。すなわち、図3(a)から図3(b)に示すように、ガラス面に垂直方向からハウジング12をブラケット11の収容部に近づけるに従い、バネ17の被係止端17aが、固定リブ13のガイド部13aに導かれる。さらに、大きな白抜き矢印で示したように押し付けると、バネ17の開き角θ1が拡大し、小さな白抜き矢印で示したようにバネ17がガラス面に平行方向に収縮する。そして、図3(c)に示すように、ハウジング12がブラケット11の収容部に収容されると、バネ17の被係止端17aが固定リブ13のガイド部13aから解放され、小さな白抜き矢印で示したようにバネ17がガラス面に平行方向に伸張して、バネ17の被係止端17aが固定リブ13の係止部13bに係止固定される。また、この状態のバネ17においては、当初A1であった被係止端17aの高さが係止部13bと同じ高さB1になるように、コイル部17cが弾性変形されている。このため、白抜き矢印で示したガラス面に向かう押圧力が、バネ17によって発生している。バネ17のバネ荷重は、この押圧力によって、シリコンシート12bとガラス面の間の空気を逃がすように設定される。
The
図1のセンサ装置10は、図13と図14に示したセンサ装置90,80と同様の雨滴センサ装置で、自動車のウインドシールドガラスに装着する各種センサ装置の一つであり、ガラス面に装着して使用するセンサ装置である。
The
図13と図14に示した従来のセンサ装置90,80では、課題欄で説明したように、センサ装置90,80の本体をガラス面に装着する際に一方の手でハウジング92,82をガラス面に押し付けながら、もう一方の手で異なる方向に力を加えて固定動作を行う必要があった。この両手で行う2つの作業は、例えば自動車のような狭い室内空間では、困難を伴う作業となる。
In the
一方、図1〜図3に示したセンサ装置10においては、ガラス面への押し付け動作だけで装着可能となるように、センサ12aを収容するハウジング12のブラケット11への固定手段として、次の構成が採用されていた。すなわち、端部に被係止端17aが形成されたバネ17と、バネ17の被係止端17aを導くガイド部13a、およびガイド部13aの反対面に係止部13bが形成された固定リブ13とからなる構成である。このバネ17と固定リブ13は、ハウジング12とブラケット11に分かれて所定の対応する位置に備えられ、センサ装置(ハウジング12)をガラス面へ押し付ける際に次のように連動する。すなわち、ガラス面に垂直方向からハウジング12をブラケット11に近づけると、バネ17の被係止端17aが固定リブ13のガイド部13aに導かれて、バネ17がガラス面に平行方向に収縮する。そして、ハウジング12がブラケット11に収容されると、バネ17の被係止端17aが固定リブ13のガイド部13aから解放され、バネ17がガラス面に平行方向に伸張して、バネ17の被係止端17aが固定リブ13の係止部13bに係止固定される。このようにして、センサ装置10は、センサ12aを収容するハウジング12を片手でガラス面(ブラケット11)へ押し付けるだけで、ガラス面への装着が可能となる。従って、図1〜図3に示したセンサ装置10は、図13と図14に示した従来のセンサ装置90,80に較べてガラス面への装着が容易であり、装着に要する作業時間を短縮することができる。
On the other hand, the
以上のようにして、図1〜図3に示したセンサ装置10は、ガラス面に装着して使用するセンサ装置であって、片手のワンタッチ動作による装着が可能であり、自動車のような狭い室内空間においても容易に装着できるセンサ装置となっている。
As described above, the
次に、図1〜図3に例示したセンサ装置10の細部の好ましい形態、およびセンサ装置10の変形例について説明する。
Next, a preferred form of details of the
図1〜図3に示したセンサ装置10のハウジング12は、代表的な略直方体形状である。この場合には、バネ17と固定リブ13とで構成される固定手段は、図1(b)に示すように、直方体形状の一組の対向する側面にそれぞれ配置することが好ましい。これによって、センサ12aを収容するハウジング12をブラケット11の収容部に収容した状態において、ハウジング12のガラス面(ブラケット11)への押し付け力を均一にすることができる。さらに、この場合、固定手段は、図1(a)に示すように、ハウジング12の側面のガラス面に垂直な中心線Tに対して、バネ17と固定リブ13がそれぞれ左右対称となるように構成することが好ましい。これによっても、ハウジング12をブラケット11の収容部に収容した状態において、ハウジング12のガラス面(ブラケット11)への押し付け力を均一にすることができる。
The
また、略直方体形状のハウジング12にバネ17を設ける場合には、図1(a)に示すように、バネ17の支点Pが、ハウジング12の側面の中心線T上にあることが好ましい。これによって、図3のようにハウジング12をガラス面に押し付けていく際に、シリコンシート12bの中央から端に向かって空気を逃がすことができる。さらに、バネ17の支点Pは、ハウジング12の側面の中心線T上において、中心Cよりガラス面から離れた位置に配置されてなることが好ましい。これによれば、バネの支点Pを中心Cよりガラス面に近い位置に配置する場合に較べて、ハウジング12をブラケット11に固定したとき、より強い押圧力を発生させることができ、ガラス面との間に空気層を介在させない確実な固定が可能である。
When the
センサ装置10のバネ17は、コイル部17c、アーム部17b、被係止端17aが鋼線等の1本の線材で形成された、ねじりコイルバネである。図2(b)に示すコイル部17cの巻き数は2であるが、より多くの巻き数であってもよいし、巻き数が1であってもよい。また、線材に代えて、帯状の鋼板を利用して、円弧状の弾性部、アーム部、被係止端を形成したねじりバネとしてもよい。
The
次に、固定手段として板バネを用いたセンサ装置の例を、図4〜図6に示す。 Next, examples of sensor devices using leaf springs as fixing means are shown in FIGS.
図4は、センサ装置20のガラス面への装着前の状態を模式的に示した図で、(a)は、センサ装置20のバネ27と固定リブ23からなる固定手段が配置されたY方向から視た正面図であり、(b)は、X方向から視た側面図である。尚、以降に示すセンサ装置の各例において、図1に示したセンサ装置10と同様の部分については同じ符号を付した。
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a state before the
図5は、図4に示したバネ27を拡大して示した斜視図である。また、図6は、センサ装置20のガラス面への装着過程を示した図で、(a)は、ガラス面への装着前の状態を示した図であり、(b)は、装着途中の状態を示した図であり、(c)は、装着後の状態を示した図である。
FIG. 5 is an enlarged perspective view of the
図1に示したセンサ装置10と図4に示したセンサ装置20では、ハウジング12をブラケット11に固定する固定手段の構成が異なっている。
The
図1のセンサ装置10では、ねじりバネからなるバネ17と、それに対応する固定リブ13とで固定手段が構成されていた。これに対して、図4のセンサ装置20では、板バネからなるバネ27とそれに対応する固定リブ23とで固定手段が構成されている。
In the
センサ装置20のバネ27は、図5に示す片持ちの薄板バネで、アーム部27bが弾性変形にする。図5に示すバネ27は、それぞれ、図4(a)に示す支点Pでハウジング12に固定されており、支点Pからそれぞれ両側に伸びたバネ27のアーム部27bの端部には、被係止端27aが形成されている。また、固定リブ23には、ハウジング12をブラケット11の収容部に収容する際にバネ27の被係止端27aを導くガイド部23aと、そのガイド部23aの反対面に係止部23bが形成されている。尚、図4のセンサ装置20においても、図1のセンサ装置10と同様に、被係止端27aの図中に示した高さA2と係止部23bの図中に示した高さB2は、A2>B2の関係にあるように設定されている。これは、ハウジング12をブラケット11の収容部に収容した状態で、ガラス面に対して適度な押圧力を発生させるためである。
The
そして、センサ装置20は、図6(a)から図6(b)に示すように、ガラス面に垂直方向からハウジング12をブラケット11の収容部に近づけるに従い、バネ27の被係止端27aが、固定リブ23のガイド部23aに導かれる。さらに、大きな白抜き矢印で示したように押し付けると、バネ27のアーム部27bが弾性変形し、小さな白抜き矢印で示したようにバネ27がガラス面に平行方向に収縮する。そして、図6(c)に示すように、ハウジング12がブラケット11の収容部に収容されると、バネ27の被係止端27aが固定リブ23のガイド部23aから解放され、小さな白抜き矢印で示したようにバネ27がガラス面に平行方向に伸張して、バネ27の被係止端27aが固定リブ23の係止部23bに係止固定される。また、この状態のバネ27においては、当初A2であった被係止端27aの高さが、係止部23bと同じ高さB2となるようにアーム部27bが弾性変形されている。このため、白抜き矢印で示したガラス面に向かう押圧力が、バネ27によって発生している。バネ27のバネ荷重は、この押圧力によって、シリコンシート12bとガラス面の間の空気を逃がすように設定される。
Then, as shown in FIGS. 6A to 6B, the
図7〜図9は、固定手段として圧縮バネを用いた別のセンサ装置の例である。 7 to 9 are examples of another sensor device using a compression spring as a fixing means.
図7は、センサ装置30のガラス面への装着前の状態を模式的に示した図で、センサ装置30のバネ37と固定リブ33からなる固定手段が配置されたY方向から視た正面図である。
FIG. 7 is a diagram schematically showing a state before the
図8は、図7に示したバネ37を拡大して示した斜視図である。また、図9は、センサ装置30のガラス面への装着過程を示した図で、(a)は、ガラス面への装着前の状態を示した図であり、(b)は、装着途中の状態を示した図であり、(c)は、装着後の状態を示した図である。
FIG. 8 is an enlarged perspective view of the
図7のセンサ装置30では、ガラス面に平行方向の収縮を容易にするため、圧縮バネからなるバネ37とそれに対応する固定リブ33とで固定手段が構成されている。
In the
センサ装置30のバネ37は、図8に示す圧縮コイルバネで、アーム部37bが弾性変形にする。図8に示すバネ37は、それぞれ、図7に示す支点Pでハウジング12に固定されており、支点Pからそれぞれ両側に伸びたバネ37のアーム部37bの端部には、被係止端37aが形成されている。また、固定リブ33には、ハウジング12をブラケット11の収容部に収容する際にバネ37の被係止端37aを導くガイド部33aと、そのガイド部33aの反対面に係止部33bが形成されている。尚、図8に示すバネ37は、鋼線等の1本の線材がコイル状に形成された圧縮コイルバネであるが、帯状の鋼板をジグザグに折り曲げて形成した圧縮バネを利用してもよい。
The
図7のセンサ装置30は、図9(a)から図9(b)に示すように、ガラス面に垂直方向からハウジング12をブラケット11の収容部に近づけるに従い、バネ37の被係止端37aが、固定リブ33のガイド部33aに導かれる。さらに、大きな白抜き矢印で示したように押し付けると、バネ37のアーム部37bが圧縮変形し、小さな白抜き矢印で示したようにバネ37がガラス面に平行方向に収縮する。そして、図9(c)に示すように、ハウジング12がブラケット11の収容部に収容されると、バネ37の被係止端37aが固定リブ33のガイド部33aから解放され、小さな白抜き矢印で示したようにバネ37がガラス面に平行方向に伸張して、バネ37の被係止端37aが固定リブ33の係止部33bに係止固定される。また、この状態のバネ37においては、アーム部37bが弾性変形され、図3や図6に示したセンサ装置10,20の場合と同様に、白抜き矢印で示したガラス面に向かう押圧力がバネ37によって発生している。
As shown in FIGS. 9A to 9B, the
以上に示したセンサ装置10,20,30の例は、いずれも、バネ17,27,37がハウジング12に備えられ、固定リブ13,23,33がブラケット11に備えられる構成であった。逆に、バネがブラケットに備えられ、固定リブがハウジングに備えられる構成であってもよい。
In the examples of the
図10〜図12は、バネがブラケットに備えられたセンサ装置の例である。 FIGS. 10-12 is an example of the sensor apparatus with which the spring was equipped in the bracket.
図10は、センサ装置40のガラス面への装着前の状態を模式的に示した図で、センサ装置40のバネ47と固定リブ43からなる固定手段が配置されたY方向から視た正面図である。
FIG. 10 is a diagram schematically showing a state before the
図11は、図10に示したバネ47を拡大して示した斜視図である。また、図12は、センサ装置40のガラス面への装着過程を示した図で、(a)は、ガラス面への装着前の状態を示した図であり、(b)は、装着途中の状態を示した図であり、(c)は、装着後の状態を示した図である。
FIG. 11 is an enlarged perspective view of the
図10のセンサ装置40では、ブラケット11に備えられたバネ47とそれに対応するハウジング12に備えられた固定リブ43とで固定手段が構成されている。
In the
センサ装置40のブラケット11に備えられたバネ47は、図11に示すねじり板バネで、アーム部47bの開き角θ2が円弧部47cの弾性変形によって開閉する。図11に示すバネ47は、それぞれ、図10に示す支点Pでブラケット11に固定されており、支点Pからそれぞれ両側に伸びたバネ47のアーム部47bの端部には、被係止端47aが形成されている。また、ハウジング12に備えられた固定リブ43には、ハウジング12をブラケット11の収容部に収容する際にバネ47の被係止端47aを導くガイド部43aと、そのガイド部43aの反対面に係止部43bが形成されている。
The
図10のセンサ装置40は、図12(a)から図12(b)に示すように、ガラス面に垂直方向からハウジング12をブラケット11の収容部に近づけるに従い、バネ47の被係止端47aが、固定リブ43のガイド部43aに導かれる。さらに、大きな白抜き矢印で示したように押し付けると、バネ47の開き角θ2が縮小し、小さな白抜き矢印で示したようにバネ47がガラス面に平行方向に収縮する。そして、図12(c)に示すように、ハウジング12がブラケット11の収容部に収容されると、バネ47の被係止端47aが固定リブ43のガイド部43aから解放され、小さな白抜き矢印で示したようにバネ47がガラス面に平行方向に伸張して、バネ47の被係止端47aが固定リブ43の係止部43bに係止固定される。また、この状態のバネ47においては、円弧部47cが弾性変形されており、白抜き矢印で示したガラス面に向かう押圧力がバネ47によって発生している。
As shown in FIGS. 12A to 12B, the
以上のようにして、例示したセンサ装置10,20,30,40は、いずれも片手のワンタッチ動作による装着が可能であり、容易かつ確実にガラス面に装着することができる。
As described above, any of the illustrated
従って、上記センサ装置は、装着するガラス面が自動車のウインドシールドガラスの室内面であり、自動車のような狭い室内空間において装着するセンサ装置に好適である。例えば、例示したセンサ装置10,20,30,40のように、シリコンシート12bを介してハウジング12をウインドシールドガラス5のガラス面に押圧固定し、適度な押圧力が必要となる雨滴センサ装置として好適である。
Therefore, the above-mentioned sensor device is suitable for a sensor device to be mounted in a narrow indoor space such as an automobile, because the glass surface to be mounted is an indoor surface of a windshield glass of an automobile. For example, as the illustrated
しかしながら、これに限らず、上記センサ装置は、温度センサを内蔵する湿度センサ装置、レーザレーダ装置、前方監視カメラ装置等にも適用可能である。湿度換算用の温度センサを内蔵する湿度センサ装置は、雨滴センサ装置の透光シート(シリコンシート12b)に代えて、熱伝導シートを介して温度センサをガラスの表面に押圧して密着させ、湿度センサ装置をガラス面に装着するようにしている。また、レーザレーダ装置や前方監視カメラ装置は、センサであるレーザレーダやカメラとガラス面の間にクリアランスをとって、レーザレーダ装置や前方監視カメラ装置をガラス面(ブラケット)に装着するようにしている。これら湿度センサ装置、レーザレーダ装置、前方監視カメラ装置等についても、上記したバネと固定リブの構成を有する固定手段を採用することで、片手のワンタッチ動作による装着が可能であり、容易かつ確実にガラス面に装着できることは言うまでもない。
However, the present invention is not limited to this, and the sensor device can also be applied to a humidity sensor device incorporating a temperature sensor, a laser radar device, a front monitoring camera device, and the like. The humidity sensor device having a built-in humidity conversion temperature sensor, instead of the light-transmitting sheet (
10,20,30,40,80,90 センサ装置
5 ウインドシールドガラス
11 ブラケット
12 ハウジング
12a センサ
12b シリコンシート
17,27,37,47 バネ
17a,27a,37a,47a 被係止端
13,23,33,43 固定リブ
13a,23a,33a,43a ガイド部
13b,23b,33b,43b 係止部
10, 20, 30, 40, 80, 90
13a, 23a, 33a,
Claims (9)
センサを内部に収容するハウジングと、前記ガラス面に接着され、前記ハウジングを収容する収容部が形成されたブラケットと、前記ハウジングを前記収容部に固定するための固定手段と、を有してなり、
前記固定手段が、
前記ハウジングと前記ブラケットのいずれか一方に備えられ、端部に被係止端が形成されたバネと、
前記ハウジングと前記ブラケットのもう一方に備えられ、ハウジングを前記収容部に収容する際に前記被係止端を導くガイド部とその反対面に係止部が形成された固定リブと、からなり、
前記ガラス面に垂直方向から前記ハウジングを前記収容部に近づけるに従い、前記バネの被係止端が前記固定リブのガイド部に導かれて、バネがガラス面に平行方向に収縮し、
前記ハウジングが前記収容部に収容されると、前記バネの被係止端が前記固定リブのガイド部から解放され、バネが前記ガラス面に平行方向に伸張して、バネの被係止端が固定リブの係止部に係止固定されるように構成されてなることを特徴とするガラス面装着センサ装置。 It is a glass surface mounting sensor device used by mounting on a glass surface,
A housing that houses the sensor; a bracket that is bonded to the glass surface and has a housing portion that houses the housing; and a fixing unit that fixes the housing to the housing portion. ,
The fixing means is
A spring provided on one of the housing and the bracket and having a locked end formed at an end;
The other part of the housing and the bracket, comprising a guide part that guides the locked end when the housing is accommodated in the accommodating part, and a fixing rib having an engaging part formed on the opposite surface thereof,
As the housing is brought closer to the housing portion from a direction perpendicular to the glass surface, the locked end of the spring is guided to the guide portion of the fixing rib, and the spring contracts in a direction parallel to the glass surface,
When the housing is accommodated in the accommodating portion, the locked end of the spring is released from the guide portion of the fixing rib, the spring extends in a direction parallel to the glass surface, and the locked end of the spring is A glass surface mounting sensor device configured to be locked and fixed to a locking portion of a fixing rib.
前記固定手段が、前記ハウジングを前記収容部に収容した状態で、前記直方体形状の一組の対向する側面にそれぞれ配置されるように構成されてなることを特徴とする請求項1に記載のガラス面装着センサ装置。 The housing has a substantially rectangular parallelepiped shape;
2. The glass according to claim 1, wherein the fixing means is configured to be respectively disposed on a pair of opposing side surfaces of the rectangular parallelepiped shape in a state where the housing is accommodated in the accommodating portion. Surface-mounted sensor device.
前記固定リブが、前記ブラケットに備えられてなることを特徴とする請求項3に記載のガラス面装着センサ装置。 The spring is provided in the housing;
The glass surface mounting sensor device according to claim 3, wherein the fixing rib is provided on the bracket.
シリコンシートを介して、前記ハウジングを前記ガラス面に押圧固定することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載のガラス面装着センサ装置。 The glass surface mounting sensor device is a raindrop sensor device,
The glass surface mounting sensor device according to any one of claims 1 to 6, wherein the housing is pressed and fixed to the glass surface via a silicon sheet.
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