JP4316716B2 - 車載用ビーコンヘッドのケース - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は車載用ビーコンヘッドに係り、特に、光で送受信を行う光ビーコンヘッドについて、そのケースの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記光ビーコンヘッドはアンテナに替わる素子として光学素子を用い、道路上の送信機から発せられた光信号を受光素子で受けるとともに、発光素子によって車から道路上の受信機に光信号を送る路車間の双方向通信システムの一種である。
【０００３】
その車載機は、通常、図４に示すように、ウィンドシールドガラス５１に面する車内のインストゥルメントパネル５２の上面に設置されるが、そのことは、運転者の視界を妨げることになるので、ケース５０はできるだけ低くなるように設計される。
【０００４】
例えば、光ビーコンヘッドが最大伝送効率を得るには、送信用の発光素子は、その光軸を最適指向方向（我が国の規格では水平面に対して約４７°の方向）に向けなければならないが、そのためには、それが搭載される実装基板は傾けて配設しなければならず、そうなると、底面に平行に配設した場合に比べて、その傾きの分、ケース５０の高さが高くなる。
【０００５】
そこで、それを解消するために、図６に示すように、基板３はケース５０の底面に平行に配設して、発光素子４のＬＥＤ（発光ダイオード）については、その支軸を傾けることによって光軸を最適指向方向に向け、ケース５０の上面はできるだけＬＥＤ４の上縁に近い位置に置き、かつ、底面に平行にしている。このようにすれば、基板３を傾けた際の頂上部の高さ分、ケース５０の高さを低くすることができる。なお、受信用素子のＰＤ（フォトダイオード）は指向性が大きいので、この場合は受光面を傾けたりする必要はない。
【０００６】
また、同じケース５０内に搭載される電波ビーコン用のアンテナ（図１の符号６’参照）も、ケース５０を平面載置した際に最大伝送効率が得られるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、インストゥルメントパネル５２は、車内のインテリアを考慮して、通常は曲面を成しており、ウィンドシールドガラス５１に面する上面部も必ずしも水平ではなく、傾斜を成しているのが一般的で、その傾斜の程度も車種によってまちまちである。
【０００８】
従って、そのような傾斜面に上記のような平面載置の際に最大伝送効率が得られる仕様の車載機をそのまま載置すると、ＬＥＤ４の光軸が最適指向方向を向かないので、最大伝送効率が得られないということになる。
【０００９】
そこで、傾斜面に載置しても最大伝送効率が得られるように、図５に示すような形態の台座３０をケースの底面に設けて対応するようにしている。
【００１０】
この台座３０は、底板３１に軸受３２が立設されており、その軸受３２の一方に挿通されたピン３３と他方に挿通されたボルト３４によって矩形の台座３５が回動可能に支えられており、ケースはこの台座３５の四隅に設けられた突起３６に係合して、その台座３５上に固定される。
【００１１】
このような台座３０によって、傾斜面に対しては、図６のように、台座３０の底板３１を傾斜面５２’に沿わせ、ケース５０は、台座３５を軸受３２の回りに回動させることによって、底面が水平になるようにするのである。なお、水平面に載置する際は、台座３５を外してケース５０を直に載置する。
【００１２】
こうして、上記のような台座３０により、傾斜面５２’に載置する場合も水平面に載置する場合と同等の効果が得られるようにしているのであるが、このような台座３０を設けることは、その台座３０の高さ分、ケース５０の高さが高くなることであり、それは、前記した運転者の視界を妨げる要因となる。従って、この台座３０を取り付けることにより、新たにケース５０の高さを抑制する工夫が必要となってくる。
【００１３】
そこで、この発明の課題は、傾斜面と水平面の両方に対応できる台座を有した車載用ビーコンヘッドについて、そのケースの載置面からの高さの抑制を図ることにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明は、前記台座として、前記ケースの底面に沿う平板を、前記ケースの底面の側縁の回りに回動可能に、かつ、その回動範囲の任意の位置で固定可能に取り付けたものとし、その回動と固定によって上記操作を行うようにしたのである。
【００１５】
このようなケースを傾斜面に載置する場合は、ケース底面に対して平板を回動させて、ケース底面と平板が傾斜角を成す位置で固定する。そうすれば、その平板を傾斜面に沿わせて載置すると、ケースの部分は水平となり、水平面に載置したのと同等の効果を得ることができる。
【００１６】
その状態を後述の実施形態の図３（ｂ）、（ｃ）に示す側面図で見ると、台座２０たる前記平板は、その一端がケース１０の底面側の「かど」（底面の側縁）に位置していて、その「かど」から傾斜面５２’に沿って延伸した形になっている。その「かど」の位置で傾斜面５２’から真上に昇ったケース上面の位置は殆どケース１０の高さだけの寸法になっている。
【００１７】
しかるに、従来例のケースの場合は、先述の図６（ａ）、（ｂ）の側面図に見られるように、その台座３０がケース５０底面の中央に取り付けられているので、傾斜面５２からケース５０上面までの高さがケース５０の高さだけではなく、軸受３２の分（Ｈａ、Ｈｂ）が加わったものになって、本願発明のものに比べて高くなる。
【００１８】
また、台座そのものの形態を比較しても、本発明のものは一枚の平板２０（図２の符号２０参照）で形成されており、従来例のものは二枚の板金（図５の符号３１と３５参照）で形成されていて、その形状も複雑であるので、材料費、製作費ともコスト高となる。
【００１９】
上記発明において、前記台座たる平板を前記ケース底面の両側縁に取り付け、取り外し可能となった構成とすることができ、そのようにすれば、向きの反対となった傾斜面に対応できる。
【００２０】
また、コストを厭わなければ、二枚の平板を用いて、それを初めからケースの両側縁に取り付けておけば、取り換えの手間なしに向きの反対となった傾斜面に即座に対応できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して、この発明の実施の形態を説明する。図１に示すこの実施形態の光ビーコンヘッドのケース１０は全体が扁平矩形体を成し、アッパーケース１とロワーケース２の上下二つ割りになっており、アッパーケース１は光透過性の樹脂板で形成されている。上下のケース１、２は当接部が嵌め殺し仕様になっていて、組み立て自在となっている。ロワーケース２の方に送信用と受信用の素子４、５、並びに、それらを制御する素子６と電波ビーコン用のアンテナ６’が搭載された基板３が底面に平行に配設されている。
【００２２】
送信用の素子４はＬＥＤであり、ケース１０を平面上に載置した際に光軸が最適指向方向を向くよう、基板３上に設けられた傾斜面を成すスペーサ７上にケース１０の長手方向（光軸に直交する方向）に沿って複数並列されている。
【００２３】
受信用の素子５は矩形板状のＰＤであるが、これはＬＥＤ４に比べて指向性が大きいので、それ自身を傾けたりする必要もなく、基板３上に面着して搭載されている。その高さはＬＥＤ４より圧倒的に低い。
【００２４】
また、他の制御素子６も、その高さがＬＥＤ４より高いものはないので、ケース１０の高さを決定しているのはＬＥＤ４であり、そのＬＥＤ４の最上面より僅かに上の位置に、ロワーケース２の底面に平行となったアッパーケース１の天板が位置するようになっている。こうして、ケース１０全体が扁平な矩形体を成し、高さの低い構造になっている。
【００２５】
さて、この発明では、前記したように、傾斜面に載置する際に、水平面に載置する場合と同じ効果が得られるようにするための台座２０が取りつけられる。
【００２６】
図２（ａ）は、そのケース１０と台座２０を、それぞれケース１０の底面側において示したものである。この台座２０は、図に示すように、概ね台形状を成し、その長手側縁はロワーケース２の長手方向（ＬＥＤ４の光軸に直交する方向）の側縁にほぼ等しい寸法の一枚の平板である。その側縁の両端において取付け片１１、１２が台座２０の面に垂直に延設されている。一方の取付け片１１には、バーリング加工のボルト穴１１ａが内向きに（ボルトのねじ込み方向に立ち上がるように）形成されており、もう一方の取付け片１２には、そのボルト穴１１ａの中心を通り、前記側縁に平行な直線上に中心を置くばか穴１２ａが設けられている。なお、２１は台座２０を載置面に固定する際の両面テープである。
【００２７】
他方、その台座２０が取りつけられる前記ロワーケース２には、長手方向に直交する両側面のそれぞれに、側縁に平行な線上に貫通穴１３、１４が設けられており、一方の貫通穴１３は側面の表面に設けられた段差の部分１５に空けられており、他方の貫通穴１４は、側面から外側に突出した筒穴である。底面のその筒穴１４の隣の部分には切り欠き１６が設けられている。
【００２８】
以上のような台座２０をロワーケース２に取り付ける際には、バーリング加工が施された側の取り付け片１１を切り欠き１６に挿入するとともに、もう一方の取り付け片１２は厚み方向において側面の段差１５に嵌入させ、その状態で、図２（ｂ）に示すように、取り付け片１１側においてケース側面の筒穴１４からボルト１７を挿入してケース側面を挟む形で取り付け片１１のボルト穴１１ａに螺合させる。他方の取り付け片１２は厚み方向において側面の段差１５に嵌入するので、大きな力でも掛けない限りずれることがない。
【００２９】
こうして、台座２０はロワーケース２の側縁の一方に回動自在に、かつ、取り外し可能に取り付けられる。また、その回動範囲の途中の任意の位置において、前記ボルト１７を強く締めることにより、ケース１０（ロワーケース２）に固定することができる。なお、ロワーケース２に設けられた側面の穴１３、１４や底面の切り欠き１６は両対向側縁において、底面の中心を対称中心とする点対称の位置に設けられているが、このことの意味は、次のケース１０の取り扱いの説明の際に述べる。以下、そのケース１０の取り扱いを説明する。
【００３０】
先ず、インストゥルメントパネル５２のケース１０を載置する部分が水平である場合には、図３（ａ）に示すように、台座２０を取り外してケース１０を直に載置するが、台座２０を取り付けたままにしても、その場合は、それを折り畳んで載置するので、載置面５２からのケース１０の高さは、直置きの場合にせいぜい平板２０の厚みを加えただけのものになる。
【００３１】
次に、インストゥルメントパネル５２のケース１０を載置する部分が車の前方から後方にかけて（フロントガラス側から運転者側に向かって）下がってくる向きに傾斜面５２’を成す場合、台座２０は、図３（ｂ）に示すように、その取り付け側縁をケース１０のＬＥＤ４側の側縁の方に取りつけて、台座２０を傾斜面５２’に載置した場合にケース１０が水平になるような角度をつけて載置するようにする。ケース１０と台座２０との角度付けの固定は取り付け用のボルト１７を強く締めて行うことができる。
【００３２】
最後に、傾斜の方向が上記と反対の場合、すなわち、車の後方から前方にかけて下がっていくような場合、台座２０は、図３（ｃ）に示すように、その取り付け側縁をケース１０のＬＥＤ４側とは反対側の側縁の方に取りつける。台座２０は、この場合も前記の向きの傾斜面５２’の場合も、回転軸がロワーケース２の側縁に取りつけられ、その対向縁がロワーケース２底面の内側に位置するような形の角度付けをするので、取り付け片１１のボルト穴１１ａは前記の場合と点対称の位置にくる。これが前述したケース１０の切り欠き１６の位置を点対称に設けている理由である。
【００３３】
こうして、この実施形態では、載置面が傾斜を成す場合には、ケース１０の底面に対して、台座たる平板２０が傾斜角を成すように固定して、また、載置面が水平面５２の場合には、台座２０を折り畳むか、取り外して載置するようにして、常にケース１０を水平方向に向けて載置することができる。
【００３４】
以上のように、この実施形態のケース１０は、台座たる平板２０の取り付け位置がケース１０の側面における底辺側の「かど」に位置しているので、傾斜面５２’に載置した場合、ケース１０上面の傾斜面５２’からの高さが略ケース１０の高さだけになり、従来の小構造物のような台座３０をケース５０の底面幅方向中央に取り付けた場合に比べて傾斜面５２’からの高さが抑制される。
【００３５】
また、台座が一枚の平板２０と一本のボルト１７で構成されているので、従来例のような台座３０を備えたケース５０に比べてその材料費、製作上の手間とも、低価格で実現できる。
【００３６】
なお、この実施形態では、本発明を光ビーコンヘッドのケースに適用したが、光ビーコンに限らず、電波ビーコンにも適用できることは言うまでもない。
【００３７】
【発明の効果】
以上、説明したように、この発明のケースは、傾斜面に載置するための台座として、ケース底面に沿う一枚の平板をケースの側縁の回りに回動可能に、かつ、その回動範囲の任意の位置で固定可能に取り付け、傾斜面に載置する際には、その平板とケース底面の間に角度付けをして載置するようにしたので、小構造物のような軸受を有し、ケース底面の中央に取り付けられる台座を有した従来のケースに比べてその高さを低くすることができ、運転者の視界の妨げになる程度を小さくできる。
【００３８】
また、台座の主たる構成が一枚の平板で済むので、材料費、製作費とも従来のものに比べて格段に低くて済む。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態を示す分解斜視図
【図２】（ａ）に実施形態の台座とケースをケースの底面側から見た斜視図を示し、（ｂ）に台座をケースに取りつけた状態を底面側から見た斜視図を示したものである
【図３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のそれぞれに実施形態の使用状態を側面図で示したものである
【図４】光ビーコンヘッドの一般的な使用状態を示す斜視図
【図５】従来例のケースに取りつける台座を示す斜視図
【図６】（ａ）、（ｂ）それぞれに従来例の使用状態を側面図で示したものである
【符号の説明】
１ アッパーケース
２ ロワーケース
３ 基板
４ 送信用素子（ＬＥＤ）
５ 受信用素子（ＰＤ）
１０、５０ ケース
２０ 台座（平板）
３０ 従来例のケースの台座
５２ 載置面（水平面）
５２’ 傾斜面

Claims (3)

1. 台座を介して車内のインストゥルメントパネル（５２、５２’）の上面に載置され、その上面の傾きに応じて、前記台座を操作して、内部の光学素子が最適指向方向を向くように調整可能となっている車載用ビーコンヘッドの扁平矩形体状ケース（１０）において、
   前記台座として、前記ケース（１０）の底面に沿う平板（２０）を、前記ケース（１０）の底面の対向する両側縁の一方又は他方にそれぞれ取り付け・取り外し可能で、その各側縁の回りに回動可能に、かつ、その回動範囲の任意の位置で固定可能に取り付けたものとし、その回動と固定によって上記操作を行うようにしたことを特徴とする車載用ビーコンヘッドのケース。
2. 前記平板（２０）の前記ケース（１０）の底面の対向する両側縁に対応する側縁に取付け片（１１、１２）をそれぞれ前記平板（２０）に垂直に延設し、前記ケース（１０）にはその一方の取付け片（１１）を挿入する切り欠き（１６）を設け、この切り欠き（１６）に前記一方の取付け片（１１）を挿入し、ケース側面の筒穴（１４）からボルト（１７）を挿入してケース側面を挟む形で前記一方の取り付け片（１１）のボルト穴（１１ａ）に螺合させて、その取付け片（１１）をケース（１０）に対して回動可能とすると共に、ボルト（１７）の締め付けによって前記一方の取り付け片（１１）を前記ケース（１０）に固定可能とし、前記他方の取付け片（１２）は前記ケース（１０）の側面に当てがって回転可能として、前記平板（２０）を、前記ケース（１０）の底面の側縁の回りに回動可能に、かつ、その回動範囲の任意の位置で固定可能に取り付け、かつ、前記両取付け片（１１、１２）のケース（１０）の底面の対向する両側縁の取付け位置は前記底面の中心を対称中心とする点対称となって、前記平板（２０）が、前記ケース（１０）の底面の対向する両側縁の一方又は他方にそれぞれ取り付け・取り外し可能となっていることを特徴とする請求項１に記載の車載用ビーコンヘッドのケース。
3. 前記一方の取付け片（１１）の前記ボルト（１７）のボルト穴（１１ａ）は、そのボルト（１７）のねじ込み方向に立ち上がるバーリング加工がなされたものであることを特徴とする請求項２に記載の車載用ビーコンヘッドのケース。

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