JP6171961B2 - 電子装置 - Google Patents

Description

本発明は、第１の製品と第２の製品とが一体化された電子装置に関する。

従来より、取付対象物に対して所定のクリアランスを持って取り付けられる製品の構造が特許文献１で提案されている。一方、取付対象物に対して密着して取り付けられる製品が知られている。各製品は取付対象物との間隔すなわちクリアランスがそれぞれ異なっているので、各製品専用の取付機構を介して取付対象物にそれぞれ取り付けられる。

特開２０１２−１６６６１５号公報

しかしながら、上記従来の技術では、取付対象物に対する各製品のクリアランスが異なるので、各製品を一体化すると共に一体化した製品を一つの取付機構によって取付対象物に取り付けることが困難であるという問題点がある。

本発明は上記点に鑑み、取付対象物に対してクリアランスが異なる製品を一体化したものを、一つの取付機構によって取付対象物に取り付けることができる電子装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、取付対象物（４００）に取り付けられるブラケット（１１０）と、ブラケット（１１０）に固定されることにより取付対象物（４００）に対して第１クリアランスを確保するケース（１２０、１５０）を有する第１製品（１００）と、を備えている。また、一部が取付対象物（４００）に接触するように第１製品（１００）に一体化される第２製品（２００）を備えている。

さらに、第２製品（２００）を取付対象物（４００）に押し付けることにより取付対象物（４００）に対する第２製品（２００）の第２クリアランスを確保する押付手段（３２０）を備え、ブラケット（１１０）は、第２製品（２００）が配置される開口部（１１４）を有し、押付手段は、ブラケット（１１０）のうち取付対象物（４００）とは反対側に設けられたスナップフィット（３２０）であり、当該スナップフィット（３２０）の爪部（３２１）が第２製品（２００）に引っ掛かることで第２製品（２００）を取付対象物（４００）に押し付けることを特徴とする。

これによると、第１製品（１００）はケース（１２０、１５０）及びブラケット（１１０）によって取付対象物（４００）に対する第１クリアランスが確保される。一方、第２製品（２００）は第１製品（１００）に取り付けられた押付手段（３２０）によって取付対象物（４００）に対する第２クリアランスが確保される。このように、押付手段（３２０）によって取付対象物（４００）に対する第２製品（２００）の第２クリアランスを第１クリアランスとは異なるクリアランスに設定することができる。したがって、取付対象物（４００）に対してクリアランスが異なる製品を一体化したものを、一つのブラケット（１１０）によって取付対象物（４００）に取り付けることができる。

なお、この欄及び特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明の第１実施形態に係る電子装置の斜視図である。 電子装置の分解斜視図である。 図１のIII−III断面図である。 図１のIV−IV断面図である。 本発明の第２実施形態に係る電子装置の一部断面図である。 本発明の第３実施形態に係る電子装置の一部断面図である。 本発明の第４実施形態に係る電子装置の分解斜視図である。 図７のVIII−VIII断面図である。 本発明の第５実施形態に係る電子装置の一部断面図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図を参照して説明する。本実施形態に係る電子装置は、車両の前方を撮影する車載カメラと車外の雨滴を検出するレインセンサとが一体化された複合装置である。電子装置は、車両のフロントガラスに取り付けられる。

図１及び図２に示されるように、電子装置は、車載カメラ１００、レインセンサ２００、及びバネ３００を備えて構成されている。車載カメラ１００は、車両の前方を撮影するように構成された撮影装置である。具体的に、車載カメラ１００は、ブラケット１１０、ケース１２０、基板１３０、カメラモジュール１４０、及びカバー１５０を有している。

ブラケット１１０は、車載カメラ１００を保持する役割を果たすものであり、図示しない車両のフロントガラスに取り付けられるものである。ブラケット１１０は例えば金属板が所定の形状にプレス加工されたものである。

また、ブラケット１１０は、車両の進行方向に対して左右それぞれの側面１１１に、ケース１２０を保持するためのＬ字状の引っ掛け部１１２を有している。さらに、ブラケット１１０は、カメラモジュール１４０に対応した位置が開口した第１開口部１１３と、フロントガラスに当接する板部のうちレインセンサ２００に対応する部分が開口した第２開口部１１４と、を有している。なお、図１では、ブラケット１１０と車載カメラ１００とが分離された状態が示されている。

ケース１２０は、車載カメラ１００の外観をなすものである。図３に示されるように、ケース１２０はブラケット１１０に固定されることによりフロントガラス４００に対して第１クリアランスを確保する役割を果たす。具体的に、「第１クリアランス」とはケース１２０の表面からフロントガラス４００までの寸法である。すなわち、車載カメラ１００は、フロントガラス４００に対して第１クリアランスの間隔を持って配置される。なお、図３ではカバー１５０を省略している。図４も同様にカバー１５０を省略している。

また、図２に示されるように、ケース１２０は、車両の進行方向に対して左右それぞれの側面１２１に、ブラケット１１０の引っ掛け部１１２が引っ掛かる突起１２２を有している。さらに、ケース１２０は、カメラモジュール１４０のカメラレンズ１４１が配置される第１窓部１２３と、ブラケット１１０の第２開口部１１４に対応する位置にレインセンサ２００が配置される第２窓部１２４と、を有している。第１窓部１２３は、ケース１２０のうちカメラレンズ１４１の前方に位置する部分が撮影の妨げにならないように当該部分が凹んだ構造になっている。

基板１３０は、コネクタ１３１及び図示しない配線回路等を有している。基板１３０は例えばプリント基板である。コネクタ１３１は図示しない配線コネクタが接続される部分である。基板１３０は、ケース１２０とカバー１５０とで構成された収容体の中に収容される。

カメラモジュール１４０は、カメラレンズ１４１、図示しない受光部や信号処理部等がパッケージ化されていると共に、車両の前方を撮影するように構成された撮影手段である。カメラモジュール１４０は基板１３０に固定されている。また、カメラモジュール１４０は、基板１２０に設けられた配線回路に電気的に接続されている。

カバー１５０は、ケース１２０と共に基板１３０を挟むことにより、基板１３０をケース１２０に収容する蓋部品である。カバー１５０はケース１２０にかしめ等により固定される。

レインセンサ２００は、車両のフロントガラス４００に付着した雨滴を検出するように構成された雨滴検出装置である。レインセンサ２００は、フロントガラス４００に押し付けられる検出面２１０を有している。また、レインセンサ２００は、発光手段や受光手段、制御回路等がパッケージ化されている。

そして、レインセンサ２００は、発光手段から照射した光を検出面２１０で反射させ、この反射光を受光手段で検出するように構成されている。これによると、雨滴がフロントガラス４００に付着することによりフロントガラス４００における光の屈折特性が変化するので、受光手段で検出される光の強度が変化する。したがって、フロントガラス４００に付着した雨滴を検出できるようになっている。

また、図４に示されるようにレインセンサ２００は、一部がフロントガラス４００に接触するように車載カメラ１００に取り付けられる。レインセンサ２００の一部とは、検出面２１０が設けられた部分である。したがって、レインセンサ２００は、当該レインセンサ２００のうちの検出面２１０側がブラケット１１０の第２開口部１１４及びケース１２０の第２窓部１２４に位置するようにケース１２０に収容されている。

バネ３００は、レインセンサ２００をフロントガラス４００に押し付けることによりフロントガラス４００に対するレインセンサ２００の第２クリアランスを確保する弾性体である。「第２クリアランス」とは、レインセンサ２００の検出面２１０からフロントガラス４００までの間隔までの寸法である。すなわち、レインセンサ２００の検出面２１０がフロントガラス４００に接触することにより検出面２１０とフロントガラス４００との間隔がゼロとなる寸法が第２クリアランスである。

図４に示されるように、バネ３００は車載カメラ１００に収容されている。また、バネ３００はコの字状に折り曲げられて形成された板バネである。バネ３００は、当該バネ３００のうちレインセンサ２００が接触する部分はフロントガラス４００の表面に平行になるように折り曲げられて構成されている。そして、バネ３００の両端が基板１３０のうちブラケット１１０の第２開口部１１４及びケース１２０の第２窓部１２４に対応する位置に固定されている。

また、バネ３００によってレインセンサ２００に印加された一定荷重がフロントガラス４００に垂直に付与されるように、バネ３００のバネ定数が設定されている。そして、バネ３００は、ケース１２０の第２窓部１２４を介してレインセンサ２００をフロントガラス４００に押し付ける。このとき、バネ３００は、車両のフロントガラス４００に応じて形状を変更する。これにより、バネ３００は車両のフロントガラス４００に対するレインセンサ２００の角度を調整する。

さらに、バネ３００がレインセンサ２００をフロントガラス４００に押し付けることにより、フロントガラス４００に対する基板１３０の角度も固定される。このため、バネ３００の形状設定により車両のフロントガラス４００の角度に応じてカメラモジュール１４０の画角を調整することができる。したがって、バネ３００は、車載カメラ１００とレインセンサ２００の両方の姿勢を固定する役割を担っていると言える。

ここで、車両には様々な車種があり、水平方向に対するフロントガラス４００の傾斜角度も車種毎に異なっている。したがって、バネ３００は、車種毎に異なる形状に成形されていると共に、車種毎に品番で管理される。つまり、車種に応じた品番のバネ３００が基板１３０に固定される。

以上説明したように、本実施形態では、車載カメラ１００にレインセンサ２００が一体化された電子装置が構成されている。そして、電子装置において、車載カメラ１００はケース１２０及びブラケット１１０によってフロントガラス４００に対する第１クリアランスが確保される。したがって、カメラモジュール１４０は車両の前方を適切に撮影することができる。

一方、レインセンサ２００は車載カメラ１００の基板１３０に取り付けられたバネ３００の変形によってフロントガラス４００に対する第２クリアランスが確保される。したがって、レインセンサ２００は、フロントガラス４００に付着した雨滴を適切に検出することができる。

このように、バネ３００の存在により、フロントガラス４００に対するレインセンサ２００の第２クリアランスを第１クリアランスとは異なるクリアランスに設定することができる。したがって、フロントガラス４００に対してクリアランスが異なる車載カメラ１００及びレインセンサ２００が一体化された電子装置を、一つのブラケット１１０によってフロントガラス４００に取り付けることができる。

なお、本実施形態の記載と特許請求の範囲の記載との対応関係については、車載カメラ１００が特許請求の範囲の「第１製品」に対応し、レインセンサ２００が特許請求の範囲の「第２製品」に対応する。また、ケース１２０及びカバー１５０が特許請求の範囲の「ケース」に対応し、第２窓部１２４が特許請求の範囲の「窓部」に対応する。さらに、フロントガラス４００が特許請求の範囲の「取付対象物」に対応し、バネ３００が特許請求の範囲の「押付手段」に対応する。

（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について説明する。本実施形態では、図５に示されるように、バネ３００は当該バネ３００の一部が第２窓部１２４に対応する位置に配置されるように、バネ３００の両端が例えば溶接によってケース１２０のうちフロントガラス４００とは反対側の面に固定されている。これにより、バネ３００の両端には溶接部３１０が形成されている。なお、図５は電子装置のうちレインセンサ２００に対応する位置の断面を示している。また、ケース１２０に対するバネ３００の固定は溶接に限られず、ネジ止めでも構わない。

一方、レインセンサ２００は、ケース１２０の第２窓部１２４を介してフロントガラス４００とバネ３００とに挟まれる。すなわち、レインセンサ２００は、バネ３００によってフロントガラス４００に押さえ付けられる。言い換えると、バネ３００はレインセンサ２００をフロントガラス４００に押し付けることにより、レインセンサ２００をフロントガラス４００に圧入する。これにより、フロントガラス４００に対するレインセンサ２００の第２クリアランスを確保することができる。

ここで、バネ３００がレインセンサ２００をフロントガラス４００に圧入することで、バネ３００には圧入に対する反発力が掛かる。この反発力は、バネ３００をケース１２０に固定している溶接部３１０に印加されることでバネ３００から逃がされる。以上のように、バネ３００をケース１２０に固定した構造によってレインセンサ２００をフロントガラス４００に押さえ付けることもできる。

（第３実施形態）
本実施形態では、第１、第２実施形態と異なる部分について説明する。本実施形態では、図６に示されるように、ケース１２０は凹部１２５を有している。凹部１２５は、ケース１２０のうちフロントガラス４００に対向する対向部１２６に設けられていると共に、当該対向部１２６がフロントガラス４００から離れるように凹んだ部分である。なお、図６は電子装置のうちレインセンサ２００に対応する位置の断面を示している。

バネ３００は、凹部１２５の底面１２７に配置及び固定されている。そして、レインセンサ２００は、バネ３００を覆うように凹部１２５に配置されている。すなわち、バネ３００は、レインセンサ２００と凹部１２５の底面１２７との間に配置されている。これにより、バネ３００がレインセンサ２００をフロントガラス４００に押し付けるので、フロントガラス４００に対するレインセンサ２００の第２クリアランスを確保することができる。

以上のように、レインセンサ２００が車載カメラ１００のケース１２０の外側に配置される構造においても、バネ３００によってレインセンサ２００をフロントガラス４００に押し付けることができる。

（第４実施形態）
本実施形態では、第１〜第３実施形態と異なる部分について説明する。本実施形態では、レインセンサ２００がブラケット１１０によって保持される構造となっている。

具体的には、図７に示されるように、ブラケット１１０は、複数のスナップフィット３２０を備えている。複数のスナップフィット３２０は、ブラケット１１０のうちフロントガラス４００とは反対側に設けられている。すなわち、各スナップフィット３２０は車載カメラ１００側に突出するように延設されており、先端側にレインセンサ２００を引っ掛けて保持するための爪部３２１を備えている。爪部３２１はブラケット１１０の第２開口部１１４の開口側に向けられている。

本実施形態では、２個一対のスナップフィット３２０が２カ所、すなわち合計４個のスナップフィット３２０がブラケット１１０の第２開口部１１４の縁の部分に設けられている。スナップフィット３２０が設けられたブラケット１１０は、例えば樹脂成形によってブラケット１１０に一体成形されたものである。このため、ブラケット１１０とスナップフィット３２０とは一体化されている。

なお、各スナップフィット３２０は金属板のプレス加工で形成されたものでも良い。また、ブラケット１１０とは別体のスナップフィット３２０がブラケット１１０に取り付けられていても良い。

そして、図８に示されるように、スナップフィット３２０の爪部３２１がレインセンサ２００に引っ掛かっている。この状態は、ブラケット１１０がフロントガラス４００に固定された状態でレインセンサ２００がスナップフィット３２０の爪部３２１に接触させられると共にスナップフィット３２０がたわんでフロントガラス４００側に押し込まれた状態である。これにより、レインセンサ２００はスナップフィット３２０の爪部３２１とフロントガラス４００とに挟まれている。

ここで、スナップフィット３２０はレインセンサ２００をフロントガラス４００に圧入する際に変形することにより、フロントガラス４００に応じて形状を変更してレインセンサ２００の角度を調整することが可能である。

また、スナップフィット３２０の爪部３２１がレインセンサ２００に引っ掛かることでレインセンサ２００がフロントガラス４００に押し付けられている。すなわち、レインセンサ２００はスナップフィット３２０による圧入によってフロントガラス４００に押し付けられている。これにより、フロントガラス４００に対するレインセンサ２００の第２クリアランスが確保される。一方、車載カメラ１００はブラケット１１０に取り付けられることでフロントガラス４００に対して第１クリアランスが確保される。

なお、ブラケット１１０のスナップフィット３２０とレインセンサ２００は車載カメラ１００のケース１２０の第１窓部１２３に配置される。例えば、車載カメラ１００のケース１２０の形状がレインセンサ２００やスナップフィット３２０に干渉しない形状であれば、ケース１２０に第１窓部１２３が設けられていなくても良い。

以上のように、レインセンサ２００をフロントガラス４００に押し付ける手段としてスナップフィット３２０をブラケット１１０に設けた構成とすることもできる。また、車載カメラ１００とレインセンサ２００を同一搭載場所に搭載可能となるので、フロントガラス４００に搭載される電子装置の意匠性向上が可能となる。

なお、本実施形態の記載と特許請求の範囲の記載との対応関係については、スナップフィット３２０が特許請求の範囲の「押付手段」に対応する。

（第５実施形態）
本実施形態では、第４実施形態と異なる部分について説明する。本実施形態では、図９に示されるように、爪部３２１のうちレインセンサ２００に対向する部分にスペーサ３２２が設けられている。

スペーサ３２２は、爪部３２１からレインセンサ２００側に突出した突起である。スペーサ３２２の高さはレインセンサ２００をフロントガラス４００に圧入したときの反力を考慮して設定される。そして、スペーサ３２２は、スナップフィット３２０の爪部３２１とレインセンサ２００とに挟まれている。

以上の構成により、スナップフィット３２０の爪部３２１とレインセンサ２００との隙間をコントロールすることができる。したがって、スナップフィット３２０がレインセンサ２００から受ける力によって破壊されてしまうことを防止することができる。

（他の実施形態）
上記各実施形態で示された電子装置の構成は一例であり、上記で示した構成に限定されることなく、本発明を実現できる他の構成とすることもできる。例えば、電子装置の取付対象は車両に限られず、他の取付対象物に取り付けられても良い。また、取付対象物についても、フロントガラス４００のようなガラス板に限られない。

さらに、電子装置は車載カメラ１００とレインセンサ２００以外の他の製品が一体化されたものでも良い。すなわち、取付対象物に対して異なるクリアランスを持って取り付けられる２つの製品が一体化されたものであれば良い。

上記各実施形態では、１個のバネ３００によってレインセンサ２００をフロントガラス４００に押し付ける構成であったが、バネ３００は１個に限られない。２個以上のバネ３００が用いられても良い。基板１２０には配線パターンが設けられているので、配線パターンに応じて複数のバネ３００が用いられることが好ましい場合もある。

上記各実施形態では、レインセンサ２００をフロントガラス４００に押し付ける手段としてバネ３００が採用されたが、これは押付手段の一例である。例えば、板バネに限られず、コイルスプリングでも良い。また、押付手段はバネ３００に限られず、ゴムやナイロン系の樹脂材料等の弾性体が採用されても良い。

第４実施形態では、ブラケット１１０に４個のスナップフィット３２０が設けられた例が示されているが、スナップフィット３２０の数や配置位置は一例である。したがって、レインセンサ２００を保持できれば、スナップフィット３２０の数や配置位置を適宜変更しても良い。

第５実施形態では、スペーサ３２２は爪部３２１に設けられた例が示されているが、スペーサ３２２はレインセンサ２００のうち爪部３２１に対向する部分に設けられていても良い。

１００ 車載カメラ（第１製品）
１１０ ブラケット
１２０ ケース
２００ レインセンサ（第２製品）
３００ バネ（押付手段）
４００ フロントガラス（取付対象物）

Claims (4)

1. 取付対象物（４００）に取り付けられるブラケット（１１０）と、
   前記ブラケット（１１０）に固定されることにより前記取付対象物（４００）に対して第１クリアランスを確保するケース（１２０、１５０）を有する第１製品（１００）と、
   一部が前記取付対象物（４００）に接触するように前記第１製品（１００）に一体化される第２製品（２００）と、
   前記第２製品（２００）を前記取付対象物（４００）に押し付けることにより前記取付対象物（４００）に対する前記第２製品（２００）の第２クリアランスを確保する押付手段（３２０）と、
   を備え、
   前記ブラケット（１１０）は、前記第２製品（２００）が配置される開口部（１１４）を有し、
   前記押付手段は、前記ブラケット（１１０）のうち前記取付対象物（４００）とは反対側に設けられたスナップフィット（３２０）であり、当該スナップフィット（３２０）の爪部（３２１）が前記第２製品（２００）に引っ掛かることで前記第２製品（２００）を前記取付対象物（４００）に押し付けることを特徴とする電子装置。
2. 前記スナップフィット（３２０）の爪部（３２１）と前記第２製品（２００）とに挟まれるスペーサ（３２２）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
3. 前記取付対象物は、車両のフロントガラス（４００）であり、
   前記第１製品は、前記フロントガラス（４００）に対して前記第１クリアランスの間隔を持って配置されると共に前記車両の前方を撮影するカメラモジュール（１４０）を有する車載カメラ（１００）として構成されたものであり、
   前記第２製品は、雨滴を検出すると共に前記フロントガラス（４００）に押し付けられる検出面（２１０）を有するレインセンサ（２００）として構成されたものであることを特徴とする請求項１または２に記載の電子装置。
4. 前記押付手段（３２０）は、前記車両のフロントガラス（４００）に応じて形状を変更することにより前記車両のフロントガラス（４００）に対する前記レインセンサ（２００）の角度を調整することを特徴とする請求項３に記載の電子装置。

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