JP2017123417A - 光ビーコン車載機 - Google Patents

Abstract

【課題】光ビーコン車載機１０の内部に埃が侵入することを抑制する。
【解決手段】光ビーコン車載機１０は、側壁１５を有し、光通信素子２５が実装された回路基板を収容するロアケース１１と、ロアケース１１に組み付けられたアッパーケース１３と、を備え、アッパーケース１３は、ロアケース１１と組み付けられた状態で、側壁１５の外側に位置する外側防塵壁３０と、側壁１５の内側に位置する内側防塵壁３１と、を有する。
【選択図】図６

Description

本明細書に開示された技術は、道路に設置された光ビーコンと光通信可能な光ビーコン車載機に関する。

従来、道路に設置された光ビーコンと光通信可能な光ビーコン車載機として、特開２０１３−３４１２５号公報に記載のものが知られている。この光ビーコン車載機は、光ビーコンに光信号を送信する発光部と、光ビーコンから送信される光信号を受信する受光部と、発光部及び受光部を収容する筐体と、を備える。筐体のうち、少なくとも受光部及び発光部と対向する部分は、光通信に用いる波長の光を透過することができるようになっている。

特開２０１３−３４１２５号公報

しかしながら、上記の構成において、筐体内に埃が侵入し、この埃が受光部又は発光部に付着したり、ロアケースのうち受光部及び発光部と対向する部分に付着したりすると、光ビーコンと、光ビーコン車載機との間の通信が妨げられる虞れがある。

本明細書に開示された技術は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、光ビーコン車載機の内部に埃が侵入することを抑制することを目的とする。

本明細書に開示された技術は、光ビーコン車載機であって、側壁を有し、光通信素子が実装された回路基板を収容するロアケースと、前記ロアケースに組み付けられたアッパーケースと、を備え、前記アッパーケースは、前記ロアケースと組み付けられた状態で、前記側壁の外側に位置する外側防塵壁と、前記側壁の内側に位置する内側防塵壁と、を有する。

上記の構成によれば、アッパーケースがロアケースの開口部を塞いだ状態で、ロアケースの側壁は、アッパーケースの外側防塵壁と内側防塵壁との間に挟まれた状態になる。これにより、埃等の異物は、外側防塵壁と側壁との隙間を通った後、更に、内側防塵壁と側壁との隙間を通らなければ、光ビーコン車載機の内部に侵入することができないようになっている。この結果、光ビーコン車載機の内部に埃が侵入することを抑制することができる。

本明細書に開示された技術の実施態様としては以下の態様が好ましい。

前記側壁の外面には外方に突出するフランジが前記側壁の周方向に沿って形成されており、前記アッパーケースと前記ロアケースとが組み付けられた状態で、前記フランジは、前記外側防塵壁と前記側壁との隙間を塞いでいることが好ましい。

上記の構成によれば、外側防塵壁と側壁との隙間がフランジによって塞がれているので、外側防塵壁と側壁との隙間から埃等の異物が侵入することが抑制される。これにより、この結果、光ビーコン車載機の内部に埃が侵入することを一層、抑制することができる。

前記回路基板には基板コネクタが取り付けられており、前記基板コネクタは、前記ロアケースと前記アッパーケースとの間に挟まれた状態で、前記ロアケース及び前記アッパーケースの外方に開口するコネクタハウジングを有し、前記外側防塵壁の先端縁は前記コネクタハウジングに当接していることが好ましい。

光ビーコン車載機は、外部の電子機器とワイヤーハーネスによって電気的に接続される。ワイヤーハーネスの端部には電線コネクタが接続されている。この電線コネクタと、基板コネクタとが嵌合することにより、外部の電子機器と、光ビーコン車載機とが電気的に接続されるようになっている。

基板コネクタは、光ビーコン車載機の外部に露出しているので、基板コネクタと、アッパーケースとの隙間から埃等の異物が侵入することが懸念される。

そこで、上記の構成によれば、外側防塵壁の先端縁は、基板コネクタのコネクタハウジングに当接するようになっている。これにより、基板コネクタと、外側防塵壁との隙間から埃等の異物が侵入することが抑制されるようになっている。

前記基板コネクタは、前記回路基板のうち前記光通信素子と反対側の面に実装されていることが好ましい。

上記の構成によれば、仮に、基板コネクタと外側防塵壁との隙間から埃等の異物が侵入した場合でも、異物が、回路基板のうち光通信素子が実装された面に移動して、光通信素子の表面に付着することが抑制される。

前記内側防塵壁は、前記回路基板のうち前記光通信素子が実装された面に当接する当接部を有することが好ましい。

上記の構成によれば、少なくとも当接部が回路基板と当接している部分においては、埃等の異物が回路基板のうち光通信素子が実装された面に移動して、光通信素子の表面に付着することが抑制される。

また、当接部が回路基板と当接することにより、当接部を基準として、内側防塵壁の先端縁と、回路基板のうち光通信素子が実装された面との間隔を、所定の値に設定することができる。これにより、内側防塵壁の先端縁と、回路基板のうち光通信素子が実装された面との間隔について規定していない場合に比べて、埃等の異物が回路基板のうち光通信素子が実装された面に移動して、光通信素子の表面に付着することを抑制することができる。

前記ロアケースには、前記側壁の内側の領域に、前記アッパーケース側に突出するリブが設けられており、前記内側防塵壁には、前記リブが挿入される溝が、前記内側防塵壁の先端縁から陥入して形成されていることが好ましい。

上記の構成によれば、リブが溝内に挿入されることにより、ロアケースと、アッパーケースとの相対的な位置決めを確実に行うことができる。これにより、ロアケースとアッパーケースとの組み付け精度を向上させることができるので、ロアケースとアッパーケースとの隙間が過度に大きくなることを抑制することができる。この結果、ロアケースとアッパーケースとの隙間から埃等の異物が侵入することを抑制することができる。

前記回路基板には、前記リブが挿入される凹部が、前記回路基板の側縁から陥没して形成されていることが好ましい。

上記の構成によれば、ロアケースと、回路基板との位置決めを精度よく行うことができる。

本明細書に開示された技術によれば、光ビーコン車載機の内部に埃が侵入することを抑制することができる。

実施形態１に係る光ビーコン車載機を示す分解斜視図 光ビーコン車載機を示す分解斜視図 アッパーケースを示す背面図 光ビーコン車載機を示す正面図 図４におけるＶ−Ｖ線断面図 図４におけるＶＩ−ＶＩ線断面図 図４におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図 図４におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図 光ビーコン車載機を示す平面図

＜実施形態１＞
本明細書に開示された技術の実施形態１を、図１ないし図９を参照しつつ説明する。実施形態１に係る光ビーコン車載機１０は、車両（図示せず）に搭載されて、道路に設置された光ビーコン（図示せず）との間で双方向の光通信を行う。図１及び図２に示すように、光ビーコン車載機１０は、ロアケース１１と、ロアケース１１に収容された回路基板１２と、ロアケース１１に取り付けられたアッパーケース１３と、を備える。

以下の説明においては、Ｘ方向を右方とし、Ｙ方向を前方とし、Ｚ方向を上方として説明する。なお、上記の方向は説明の便宜のために用いるものである。なお、光ビーコン車載機１０は、道路に設置された光ビーコンからの赤外線を受信可能な範囲内で、車両に任意の姿勢で取り付けることができる。

また、複数の部材については、一部の部材にのみ符号を付して、他の部材の符号を省略することがある。

（ロアケース１１）
ロアケース１１は、合成樹脂製であって、前方から見て、角の丸められた長方形状をなしている。ロアケース１１は、底壁１４と、底壁１４の側縁から前方に延びる側壁１５と、を有する。側壁１５の前端部は前方に開口している。これにより、ロアケース１１には、前方に開口する開口部１６が、側壁１５によって形成されている。

ロアケース１１の底壁１４には、前方に突出する複数の支持部１７が形成されている。この支持部１７の底壁１４からの突出高さ寸法は、側壁１５の底壁１４からの突出高さ寸法よりも低い。複数の支持部１７の前端縁に回路基板１２が取り付けられるようになっている。

ロアケース１１の底壁１４のうち、左端部寄りの位置には前方に突出するボス１８が形成されている。ボス１８は略円柱形状をなしている。ボス１８の前端部には、前後方向に延びるネジ孔１９が形成されている。このネジ孔１９にはボルト２０が螺合されるようになっている。

回路基板１２はロアケース１１の開口部１６内に収容されている。回路基板１２が支持部１７の前端縁に取り付けられた状態で、回路基板１２に貫通されたボルト挿通孔３６内にボルト２０が挿通されて、ボス１８のネジ孔１９に螺合されることにより、回路基板１２は、ロアケース１１に固定されるようになっている。

ロアケース１１の底壁１４及び側壁１５には、前後方向に延びる複数（本実施形態では３つ）のリブ２１が形成されている。リブ２１の底壁１４からの突出高さ寸法は、支持部１７の底壁１４からの突出高さ寸法よりも大きく設定されると共に、側壁１５の底壁１４からの突出高さ寸法よりは小さく設定されている。

回路基板１２の側縁には、リブ２１が挿入される凹部２２が、回路基板１２の側縁から陥没して形成されている。このリブ２１が凹部２２内に嵌入することにより、ロアケース１１と回路基板１２との位置決めがなされるようになっている。

ロアケース１１の側壁１５の外面には、複数（本実施形態では５つ）のロック部２３が外方に突出して形成されている。また、ロアケース１１の側壁１５の外面には、側壁１５の前端縁からやや後方の位置に、側壁１５の周方向に沿って外方に突出するフランジ２４が形成されている。

（回路基板１２）
回路基板１２は、前方から見て略長方形状をなしている。回路基板１２の前面及び後面の少なくとも一方にはプリント配線技術により導電路（図示せず）が形成されている。本実施形態では、回路基板１２の前面及び後面の双方に導電路が形成されている。

回路基板１２の前面には、左右方向に延びる光通信素子２５が、上下方向に間隔を空けて並んで実装されている。光通信素子２５は、発光素子と、受光素子と、を含む概念である。なお、回路基板１２の前面はアッパーケース１３と対向している。

本実施形態においては、２つの光通信素子２５のそれぞれが、発光素子と受光素子の双方を含む構成としてもよく、また、２つの光通信素子２５の一方が発光素子のみを含み、他方が受光素子のみを含む構成としてもよい。

受光素子は、フォトダイオード等、公知の受光素子を用いることができる。また、発光素子は、発光ダイオード等、公知の発光素子を用いることができる。

回路基板１２の後面（光通信素子２５と反対側の面）には、右上端部寄りの位置に、基板コネクタ２６が取り付けられている。基板コネクタ２６は、絶縁性の合成樹脂からなるコネクタハウジング２７を有するコネクタハウジング２７は上方に開口している。この開口内に、図示しない相手側コネクタが嵌合するようになっている。

図５に示すように、コネクタハウジング２７の下壁には、複数の端子２８が貫通されている。端子２８のうちコネクタハウジング２７の下壁から下方に突出した部分は、前方にクランク状曲げられて回路基板１２の後面に当接しており、回路基板１２の後面に形成された導電路にはんだ付け等の公知の手法により電気的に接続されている。端子２８のうちコネクタハウジング２７の内部に位置するものは、相手側コネクタの相手側端子と電気的に接続するようになっている。

（アッパーケース１３）
図３及び図４に示すように、アッパーケース１３は、前方から見て、角の丸められた長方形状をなしている。アッパーケース１３の外形状は、ロアケース１１の外形状よりもやや大きく形成されている。アッパーケース１３は、光通信素子２５と光ビーコンとの光通信に用いられる波長の光を透過可能な合成樹脂により形成されている。

アッパーケース１３は、蓋壁２９と、蓋壁２９の側縁から後方に延びる外側防塵壁３０と、蓋壁２９の側縁のうち外側防塵壁３０のやや内側の位置から、後方に延びる内側防塵壁３１と、を有する。外側防塵壁３０と、内側防塵壁３１との間には、隙間が形成されている。この隙間に、側壁１５の前端縁が挿入されるようになっている。

（外側防塵壁３０）
外側防塵壁３０の外面には、ロアケース１１の側壁１５に形成されたロック部２３に対応する位置に、ロック部２３に弾性的に係止する複数（本実施形態では５つ）のロック受け部３２が形成されている。ロック受け部３２がロック部２３に弾性的に係止することにより、アッパーケース１３は、ロアケース１１に対して、一体に組み付けられるようになっている。このアッパーケース１３によって、ロアケース１１の開口部１６が前方から塞がれている。

図６及び図７に示すように、ロアケース１１とアッパーケース１３とが一体に組み付けられた状態で、アッパーケース１３の外側防塵壁３０は、ロアケース１１の側壁１５の外側に位置するようになっている。また、ロアケース１１とアッパーケース１３とが一体に組み付けられた状態で、アッパーケース１３の内側防塵壁３１は、ロアケース１１の側壁１５の内側に位置するようになっている。換言すると、ロアケース１１とアッパーケース１３とが一体に組み付けられた状態で、アッパーケース１３の側壁１５は、ロアケース１１の外側防塵壁３０と内側防塵壁３１とによって挟まれた状態になっている。上記の構成により、ロアケース１１の外側防塵壁３０と、アッパーケース１３の側壁１５と、ロアケース１１の内側防塵壁３１との隙間は、前後方向に入り組んだ、いわゆるラビリンス構造となっている。

また、ロアケース１１とアッパーケース１３とが一体に組み付けられた状態で、アッパーケース１３の外側防塵壁３０の後端縁の後方には、ロアケース１１のフランジ２４が位置するようになっている。このフランジ２４によって、ロアケース１１の側壁１５と、アッパーケース１３の外側防塵壁３０との隙間が、後方から塞がれるようになっている。フランジ２４の先端部は、ロアケース１１とアッパーケース１３とが一体に組み付けられた状態における外側防塵壁３０の外面と、略面一か、やや外方に突出するように設定されている。

図９に示すように、側壁１５の右上端部寄りの位置には、ロアケース１１とアッパーケース１３とが一体に組み付けられた状態で、基板コネクタ２６に対応する位置に、基板コネクタ２６のコネクタハウジング２７が収容されるコネクタ収容部３３が後方に陥没して形成されている。基板コネクタ２６のコネクタハウジング２７は、アッパーケース１３とロアケース１１との間に挟まれた状態で、アッパーケース１３及びロアケース１１の外方（上方）に開口している。図５に示すように、外側防塵壁３０の後端縁は、コネクタハウジング２７の外面に前方から当接するようになっている。

（内側防塵壁３１）
内側防塵壁３１には、アッパーケース１３のリブ２１に対応する位置に、リブ２１が挿入される溝３４が、内側防塵壁３１の前端縁から後方に陥没して形成されている。リブ２１が溝３４に挿入された状態で、内側防塵壁３１と、リブ２１とによって、回路基板１２の外縁が、全周に亘って包囲された状態になっている。これにより、埃等の異物が回路基板１２側の領域に入り込むことが抑制されるようになっている（図８参照）。

図３に示すように、内側防塵壁３１の後端縁には、回路基板１２と対向する位置に、回路基板１２の前面に前方から当接する当接部３５が設けられている。当接部３５は、内側防塵壁３１の後端縁から僅かに後方に突出して形成されている。図７に示すように、当接部３５と回路基板１２とが当接することにより、回路基板１２の前面と、内側防塵壁３１の後端縁との間隔を、当接部３５の、内側防塵壁３１の後端縁からの突出高さ寸法に設定することができるようになっている。

（実施形態の作用、効果）
続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態に係る光ビーコン車載機１０は、側壁１５を有し、光通信素子２５が実装された回路基板を収容するロアケース１１と、ロアケース１１に組み付けられたアッパーケース１３と、を備え、アッパーケース１３は、ロアケース１１と組み付けられた状態で、側壁１５の外側に位置する外側防塵壁３０と、側壁１５の内側に位置する内側防塵壁３１と、を有する。

上記の構成によれば、アッパーケース１３がロアケース１１の開口部１６を塞いだ状態で、ロアケース１１の側壁１５は、アッパーケース１３の外側防塵壁３０と内側防塵壁３１との間に挟まれた状態になる。これにより、埃等の異物は、外側防塵壁３０と側壁１５との隙間を通った後、更に、内側防塵壁３１と側壁１５との隙間を通らなければ、光ビーコン車載機１０の内部に侵入することができないようになっている。この結果、光ビーコン車載機１０の内部に埃が侵入することを抑制することができる。

また、本実施形態によれば、側壁１５の外面には外方に突出するフランジ２４が側壁１５の周方向に沿って形成されており、アッパーケース１３とロアケース１１とが組み付けられた状態で、フランジ２４は、外側防塵壁３０と側壁１５との隙間を塞いでいる。

上記の構成によれば、外側防塵壁３０と側壁１５との隙間がフランジ２４によって塞がれているので、外側防塵壁３０と側壁１５との隙間から埃等の異物が侵入することが抑制される。これにより、この結果、光ビーコン車載機１０の内部に埃が侵入することを一層、抑制することができる。

また、本実施形態によれば、回路基板１２には基板コネクタ２６が取り付けられており、基板コネクタ２６は、ロアケース１１とアッパーケース１３との間に挟まれた状態で、ロアケース１１及びアッパーケース１３の外方に開口するコネクタハウジング２７を有し、外側防塵壁３０の後端縁はコネクタハウジング２７に当接している。

光ビーコン車載機１０は、外部の電子機器とワイヤーハーネスによって電気的に接続される。ワイヤーハーネスの端部には相手側コネクタが接続されている。この相手側コネクタと、基板コネクタ２６とが嵌合することにより、外部の電子機器と、光ビーコン車載機１０とが電気的に接続されるようになっている。

基板コネクタ２６は、光ビーコン車載機１０の外部に露出しているので、基板コネクタ２６と、アッパーケース１３との隙間から埃等の異物が侵入することが懸念される。

そこで、上記の構成によれば、外側防塵壁３０の後端縁は、基板コネクタ２６のコネクタハウジング２７に当接するようになっている。これにより、基板コネクタ２６と、外側防塵壁３０との隙間から埃等の異物が侵入することが抑制されるようになっている。

また、本実施形態によれば、基板コネクタ２６は、回路基板１２のうち光通信素子２５と反対側の面に実装されている。

上記の構成によれば、仮に、基板コネクタ２６と外側防塵壁３０との隙間から埃等の異物が侵入した場合でも、異物が、回路基板１２のうち光通信素子２５が実装された面に移動して、光通信素子２５の表面に付着することが抑制される。

また、本実施形態によれば、内側防塵壁３１は、回路基板１２のうち光通信素子２５が実装された面に当接する当接部３５を有する。

上記の構成によれば、少なくとも当接部３５が回路基板１２と当接している部分においては、埃等の異物が回路基板１２のうち光通信素子２５が実装された面に移動して、光通信素子２５の表面に付着することが抑制される。

また、当接部３５が回路基板１２と当接することにより、当接部３５を基準として、内側防塵壁３１の後端縁と、回路基板１２のうち光通信素子２５が実装された面との間隔を、所定の値に設定することができる。これにより、内側防塵壁３１の後端縁と、回路基板１２のうち光通信素子２５が実装された面との間隔について規定していない場合に比べて、埃等の異物が回路基板１２のうち光通信素子２５が実装された面に移動して、光通信素子２５の表面に付着することを抑制することができる。

また、本実施形態によれば、ロアケース１１には、側壁１５の内側の領域に、アッパーケース１３側に突出するリブ２１が設けられており、内側防塵壁３１には、リブ２１が挿入される溝３４が、内側防塵壁３１の先端縁から陥入して形成されている。

上記の構成によれば、リブ２１が溝３４内に挿入されることにより、ロアケース１１と、アッパーケース１３との相対的な位置決めを確実に行うことができる。これにより、ロアケース１１とアッパーケース１３との組み付け精度を向上させることができるので、ロアケース１１とアッパーケース１３との隙間が過度に大きくなることを抑制することができる。この結果、ロアケース１１とアッパーケース１３との隙間から埃等の異物が侵入することを抑制することができる。

また、本実施形態によれば、回路基板１２には、リブ２１が挿入される凹部２２が、回路基板１２の側縁から陥没して形成されている。

上記の構成によれば、ロアケース１１と、回路基板１２との位置決めを精度よく行うことができる。

＜他の実施形態＞
本明細書に開示された技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本明細書に開示された技術の技術的範囲に含まれる。

（１）本実施形態においては、ロアケース１１の側壁１５にはフランジ２４が形成される構成としたが、フランジ２４は省略してもよい。

（２）本実施形態においては、基板コネクタ２６はロアケース１１とアッパーケース１３との間に挟まれた状態でロアケース１１及びアッパーケース１３の外方に開口する構成としたが、これに限られず、基板コネクタ２６は、ロアケース１１及びアッパーケース１３の内側の領域に開口する構成としてもよい。

（３）本実施形態においては、基板コネクタ２６は、回路基板１２のうち光通信素子２５と反対側の面に実装される構成としたが、これに限られず、基板コネクタ２６は、回路基板１２のうち光通信素子２５と同じ側に実装される構成としてもよい。

（４）本実施形態においては、内側防塵壁３１には回路基板１２と当接する当接部３５が設けられる構成としたが、当接部３５は省略することができる。

（５）本実施形態においては、ロアケース１１にはリブ２１が設けられる構成としたが、リブ２１は省略することができる。

（６）本実施形態においては、回路基板１２にはリブ２１が挿入される凹部２２が形成される構成としたが、凹部２２を設けない構成としてもよい。

１０：光ビーコン車載機
１１：ロアケース
１２：回路基板
１３：アッパーケース
１５：側壁
１６：開口部
２１：リブ
２２：凹部
２４：フランジ
２５：光通信素子
２６：基板コネクタ
２７：コネクタハウジング
３０：外側防塵壁
３１：内側防塵壁
３４：溝
３５：当接部

Claims (7)

1. 側壁を有し、光通信素子が実装された回路基板を収容するロアケースと、
   前記ロアケースに組み付けられたアッパーケースと、を備え、
   前記アッパーケースは、前記ロアケースと組み付けられた状態で、前記側壁の外側に位置する外側防塵壁と、前記側壁の内側に位置する内側防塵壁と、を有する、光ビーコン車載機。
2. 前記側壁の外面には外方に突出するフランジが前記側壁の周方向に沿って形成されており、
   前記アッパーケースと前記ロアケースとが組み付けられた状態で、前記フランジは、前記外側防塵壁と前記側壁との隙間を塞いでいる、請求項１に記載の光ビーコン車載機。
3. 前記回路基板には基板コネクタが取り付けられており、
   前記基板コネクタは、前記ロアケースと前記アッパーケースとの間に挟まれた状態で、前記ロアケース及び前記アッパーケースの外方に開口するコネクタハウジングを有し、
   前記外側防塵壁の先端縁は前記コネクタハウジングに当接している、請求項１または請求項２に記載の光ビーコン車載機。
4. 前記基板コネクタは、前記回路基板のうち前記光通信素子と反対側の面に実装されている、請求項３に記載の光ビーコン車載機。
5. 前記内側防塵壁は、前記回路基板のうち前記光通信素子が実装された面に当接する当接部を有する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光ビーコン車載機。
6. 前記ロアケースには、前記側壁の内側の領域に、前記アッパーケース側に突出するリブが設けられており、
   前記内側防塵壁には、前記リブが挿入される溝が、前記内側防塵壁の先端縁から陥入して形成されている、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の光ビーコン車載機。
7. 前記回路基板には、前記リブが挿入される凹部が、前記回路基板の側縁から陥没して形成されている、請求項６に記載の光ビーコン車載機。

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