JP6307545B2 - センサブラケット - Google Patents
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Description
本発明は、車載用カメラ等の取り付けに用いるセンサブラケットに関する。
従来、車載用カメラにより車両の前方を撮像して、障害物や歩行者、車線の位置や対向車のヘッドライトの点灯の有無等を正確に検出する技術が知られている。その際、車載用カメラは、フロントガラスに取り付けられたブラケットに装着される。
例えば、特許文献1では、車載カメラ本体の各ボスをブラケットの各鈎状部に引っ掛けながら、車載カメラ本体をフロントガラスのガラス面に沿って下方から斜め後方側上方にスライドさせて、ブラケットに取り付ける。この作業を行うと、まず、車載カメラ本体の後面が板バネに接触し、板バネが車載カメラ本体に押されて変形する。
そして、車載カメラ本体が板バネにより前方に付勢された状態で、車載カメラ本体の係合突起がブラケットの係合孔に挿入されつつ前方側端部に当接され、車載カメラ本体の上面もブラケットの貼付部の裏面(車載カメラ本体と対向する側の面)と当接する。これにより、車載カメラ本体の前面が板バネの付勢によりブラケットに押しつけられた状態で固定される(特許文献1/段落0040〜0043,図1,5)。
ここで、特許文献1の板バネは、車載カメラ本体を前方向にのみ付勢しているので、上下方向には安定しない可能性がある。そこで、ブラケットに車載カメラ本体を上下方向に付勢するバネを設けることが考えられる。
しかしながら、特許文献1では、板バネがブラケットと一体になっているため、板バネに不具合が生じた場合にはブラケットごと交換する必要があった。そこで、着脱可能な板バネを用いることも考えられるが、板バネを交換する際には、工具によってフロントガラス等を傷付けないよう注意する必要があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、車載カメラ等の車両前方の状況を検知するセンサをブラケット本体に装着するためのバネ部材を、簡単且つ安全に交換することができるセンサブラケットを提供することを目的とする。
本発明のセンサブラケットは、車両のガラス内面に取り付けられて、車両周辺の状況を検知するセンサが装着されるブラケット本体と、前記ブラケット本体に設けられて、前記センサが該ブラケット本体に装着されているときに、該センサに当接して該センサの装着状態を保持する向きに付勢するバネ部材と、前記ブラケット本体に設けられて、前記バネ部材が工具により該ブラケット本体のバネ装着部から取り外される際に、該工具の位置するスペースと前記ガラス内面との間で、該スペースから該ガラス内面への工具の変位範囲を規制する変位規制部と、を備えることを特徴とする。
本発明のセンサブラケットによれば、作業者がバネ部材をブラケット本体のバネ装着部から取り外す場合には工具を用いる。そして、工具がフロントガラス等に当たって傷付けてしまうのを防止するため、ブラケット本体の工具が位置するスペースとガラス内面との間に、工具の変位範囲を規制する変位規制部を備えている。これにより、作業者は、バネ部材を簡単且つ安全に取り外すことができる。
本発明のセンサブラケットにおいて、前記変位規制部は、前記バネ部材が棒状の工具により前記バネ装着部から取り外される際に、該工具が前記ガラス内面と垂直な状態で該バネ部材に接触するように規制する壁部を有していることが好ましい。
この構成によれば、バネ部材をブラケット本体のバネ装着部から取り外す場合、棒状の工具がガラス内面と垂直な状態でバネ部材に接触するように規制する壁部があることで、工具がフロントガラス等を傷付けてしまうのを確実に防止することができる。なお、「垂直」とは、厳密な意味での垂直に限られず、工具の操作が可能な範囲の傾斜を含むものとする。
また、本発明のセンサブラケットにおいて、前記バネ装着部は、前記ブラケット本体の側面から外側に突出して、突出部に前記バネ部材が取り付けられることが好ましい。
この構成によれば、作業者がバネ部材をバネ装着部から取り外す際に、工具を変位規制部に接触する方向に変位させることで、フロントガラス等が傷付いてしまうのを確実に防止することができる。
初めに、図1は、本発明のセンサブラケットにカメラ(本発明の車両周辺を検知するセンサに相当する)が装着された状態の構成を示している。以下では、この構成をカメラユニット1という。
図1は、カメラユニット1を斜め上方から見た斜視図である。カメラユニット1は、車両前方の画像を撮像するセンサであるカメラ2と、車両のフロントガラスに貼り付けて固定するブラケット3(例えば、金属製)とから構成される。なお、以下では、車両前方を前方向(前側)として説明する。
図示するように、カメラ2はブラケット3の下側から、後述する係合機構によりブラケット3に装着される。ブラケット3の上面には、カメラ2のレンズ2aが挿入される開口3bが設けられている。これにより、カメラ2は、車両前方の画像を撮像することができる。
次に、図2は、カメラ2を斜め上方から見た斜視図である。カメラ2の上面には、レンズ2aが取り付けられている。また、レンズ2aの前側は、前方に向かって角度が広がる溝部2bが形成されている。詳細は後述するが、ブラケット3の上面も溝部2bと同形状の窪み3a’が形成されており、レンズ2aの視野を遮らないようになっている。
また、カメラ2の上面両脇は、前方に向かって下方に傾斜した傾斜部2cとなっている。ブラケット3をフロントガラスに固定した場合、ブラケット3の前側が下がった状態になるので、カメラ2の上面を傾斜部2cとすることで、カメラ2は、その上面全体がブラケット3に接触するようになる。なお、カメラ2の前端には爪部2dが設けられており、後述するブラケット3の孔部3cに係合する。
カメラ2の後方側面には、係合突起2eが設けられている。係合突起2eは、カメラ2をブラケット3に装着するための部材である。詳細は後述するが、カメラ2がブラケット3に装着された状態では、係合突起2eがブラケット3の有する板バネ4(本発明のバネ部材に相当する)を押圧し、係止部3gが付勢力を受けた係合突起2eを、その下側から押さえて、カメラ2をブラケット3に固定する。
次に、図3〜図5を参照して、ブラケット3の構造を説明する。
図3は、ブラケット3の上面側を斜め上方から見た斜視図である。ブラケット3上面の平板部3aは、略中央に開口3bが設けられ、開口3bの前側には、前方に向かって角度が広がる窪み3a’が形成されている。
窪み3a’は、反射光がレンズ2aに直接入射しないよう多数の溝が形成されたストレイライトシールド構造(反射防止形状)となっている。窪み3a’は、ブラケット3をフロントガラスに取り付けたとき、ブラケット3の先端側でフロントガラスから離れる方向に僅かに湾曲している。これにより、フロントガラスの黒色セラミックの切欠きからはブラケット3のみが見えるようになり、美しい外観を保つことができる。
また、窪み3a’の両脇には、カメラ2の爪部2dが係合する孔部3cが形成されている。孔部3cはブラケット3の下面側に突出しており、その後方のみが開口となっている。このため、カメラ2をブラケット3に装着したとき、爪部2dが孔部3cの窪んだ部分に収納される(図4参照)。
ブラケット3の後方側面は、カメラ2の係合突起2eが係合する係合機構が形成されている。具体的には、図4にも示されているように、ブラケット3の後端側からストッパ3d、バネ用突起3e、係止部3g等がある。
まず、ストッパ3dは、バネ用突起3eに取り付けられた板バネ4を取り外す際に、工具がフロントガラスに当たってしまうのを妨げる規制部材である(本発明の変位規制部、壁部に相当する)。図4に示されているように、バネ用突起3eに巻きつくように取り付けられた板バネ4(例えば、アルミ製)は、その後端部がストッパ3d側に僅かに突出している。
カメラ2をブラケット3から離脱させた後、作業者が板バネ4をバネ用突起3eから取り外す場合、マイナスドライバ等の工具で板バネ4の後端部を下側から押圧する必要がある。このとき、ストッパ3dのL字型の壁部は、工具の先端が勢い余ってフロントガラスまで突き抜け、フロントガラスを傷付けないように工具の変位を規制する役割を果たす。
次に、凹部3fは、作業者が板バネ4をバネ用突起3eに取り付ける際に利用する構造であり、バネ用突起3eに隣接した位置に形成されている。板バネ4は、工具によりバネ用突起3eの上側から押さえつけることで、ある程度までバネ用突起3eに嵌め込むことができる(仮止め)。
しかし、板バネ4をバネ用突起3eに完全に嵌め込まなければ、カメラ2の係合突起2eにより押圧されたとき、板バネ4が外れてしまう。このため、作業者は、工具の先端を凹部3fに当てながら回転させ、板バネ4を押すことでバネ用突起3eに完全に嵌め込む。凹部3fに工具の先端が収容されることで変位が規制され、作業時にフロントガラス等を傷付けることがなくなる。すなわち、ブラケット3にストッパ3d及び凹部3fを形成したことにより、破損や塑性変形のため板バネ4を交換する際にも、作業者は安心して作業を行うことができる。
次に、係止部3gは、カメラ2をブラケット3に装着する際、カメラ2の上下方向を固定する部材である。ブラケット3の側面には、ストッパ3dの外側に突出する形でバネ用突起3eが設けられ、この突出部に板バネ4が取り付けられている。そして、係止部3gは、カメラ2の係合突起2eを介して、板バネ4から付勢力を受ける。
カメラ2をブラケット3に装着させる場合、作業者はカメラ2の爪部2dがブラケット3の孔部3cに入るようにスライドさせ、さらにカメラ2の係合突起2eが板バネ4を上方向に押圧するようにして嵌め込む。このとき、係合突起2eは、係止部3gの下面に当接しながら移動して、板バネ4を押圧する位置に到達する。
そして、図4に示すように、板バネ4の付勢力で係合突起2eが下方向に押され、係合突起2eが係止部3gの先端に引っ掛かる。すなわち、係止部3gは、係合突起2eを係合位置にまで導く。板バネ4は、弾性変形範囲内で係合突起2eを下方向に付勢するので、カメラ2を安定してブラケット3に装着することができる。
一方、カメラ2をブラケット3から離脱させる場合、作業者はストッパ3dの後方の外壁3hに指をかけてカメラ2を後方に引き抜くことで、板バネ4が上方向に押圧され、係合突起2eが係止部3gから外れる。すなわち、カメラ2は、後方への一方向のスライドによりブラケット3から離脱させることができる。
また、カメラ2がブラケット3から離脱する直前には、カメラ2の後端がストッパ3dとバネ用突起3eの間にある垂直リブ3iに当接する。垂直リブ3iは、カメラ2の取り外し軌跡上(スライド方向)に位置するので、カメラ2の移動を妨げ、カメラ2をブラケット3から離脱させる際に突然、飛び出してしまうのを防止することができる。また、垂直リブ3iによりカメラ2の移動が規制されることから、カメラ2をブラケット3から離脱させる際に板バネ4に不要な応力が加わることがなくなる。このため、板バネ4の塑性変形を防止することができる。
次に、図5は、ブラケット3の下面側を斜め上方から見た斜視図である。ブラケット3下面の略中央には開口3bが設けられ、その横方向に凸構造3jが設けられている。ブラケット3の下面は、カメラ2の上面と同形状になっているので、カメラ2をブラケット3に装着したとき、カメラ2の上面が広範囲にわたりブラケット3に当接する。これにより、取り付け時のカメラ2の圧力が所定の箇所に集中することがなく、カメラ2及びブラケット3が傷付いてしまうのを防止することができる。
孔部3c(図面上側)の後方には、カメラ2を下方向(図5の上方向)に付勢する底板バネ5が取り付けられている。本実施形態のブラケット3は、底板バネ5が1つしかないが、両方の孔部3cの後方に計2つ設けてもよい。
また、ストッパ3dとバネ用突起3eの間には、垂直リブ3iが設けられている。垂直リブ3iは、幅は狭いがカメラ2を離脱させるスライド方向に垂直な壁面を有する。
ブラケット3の下面側の四隅には、平面状に切り出された、互いに平行な基準面A〜Dが設けられている。また、ブラケット3を曲面状のフロントガラスに取り付ける場合には、平板部3a上の基準面A〜Dと対向する箇所を接着面として、両面テープにより接着する。このとき、ブラケット3が僅かに傾いてしまうことがあるが、基準面A〜Dがそれぞれフロントガラスからどの程度離れているかを測定することで、ブラケット3のフロントガラスに対する傾斜を測定することができる。
以下では、ブラケット3のフロントガラスに対する角度算出方法について説明する。図6は、ブラケット3をフロントガラス7に両面テープ8により貼り付けた状態を示している。このとき、ブラケット3の基準面Aから基準面Bまでの距離をXとする。また、基準面Aからフロントガラス7までの距離h1、基準面Bからフロントガラス7までの距離h2等、各基準面からフロントガラスまでの距離をそれぞれ測定する。なお、図中の基準面B上方の、ブラケット3とフロントガラス7と隙間の距離Yは、両距離の差である|h2−h1|となる。
これにより、フロントガラス7に取り付けられたブラケット3の傾斜角度θは、
tanθ=Y/X ・・・(1)
から求めることができる。ブラケット3に装着されたカメラ2も同じ傾斜角度θを有するので、容易に軸ズレの補正を行うことができる。
tanθ=Y/X ・・・(1)
から求めることができる。ブラケット3に装着されたカメラ2も同じ傾斜角度θを有するので、容易に軸ズレの補正を行うことができる。
実際、基準面A,Bの上方には両面テープ8(厚み約0.8mm)があるが、両面テープ8の厚みにより僅かな傾斜であれば吸収することができる。このように、ブラケット3の傾斜を管理する際、基準面A〜Dのような平面(少なくとも3つ)があれば、傾斜角度θを算出して、その補正を行うことができる。
以上のように、実施形態のカメラユニット1は、車両前方の状況を検知するカメラ2と、車両のフロントガラスの内面に取り付けられるブラケット3とからなり、カメラ2がブラケット3に装着される。特に、ブラケット3には、カメラ2を付勢する板バネ4がブラケット3のバネ用突起3eから取り外される際に、工具の変位範囲を規制するストッパ3dが設けられている。これにより、板バネ4を簡単且つ安全に交換することができる。
上記実施形態は、本発明の一例であり、様々な変形例が考えられる。上記実施形態では、本発明の車両周辺の状況を検知するセンサとしてカメラ2を示したが、レーダ装置等の他の種類のセンサであってもよい。
また、ブラケット3は金属製であったが、特に素材は問わず、プラスチック等で成型されたものであってもよい。ブラケット3の係合機構は、ブラケット3の後方側面に位置していたが、位置に制約はなく、例えば、外側から一部又は全部が見えない領域にバネ部材や係止部が設けられていてもよい。
1 カメラユニット
2 カメラ (センサ)
2a レンズ
2b 溝部
2c 傾斜部
2d 爪部
2e 係合突起
3 ブラケット (ブラケット本体)
3a 平板部
3a’ 窪み
3b 開口
3c 孔部
3d ストッパ (変位規制部、壁部)
3e バネ用突起 (バネ装着部)
3f 凹部
3g 係止部
3h 外壁
3i 垂直リブ
3j 凸構造
4 板バネ (バネ部材)
5 底板バネ
7 フロントガラス
8 両面テープ
A〜D 基準面
2 カメラ (センサ)
2a レンズ
2b 溝部
2c 傾斜部
2d 爪部
2e 係合突起
3 ブラケット (ブラケット本体)
3a 平板部
3a’ 窪み
3b 開口
3c 孔部
3d ストッパ (変位規制部、壁部)
3e バネ用突起 (バネ装着部)
3f 凹部
3g 係止部
3h 外壁
3i 垂直リブ
3j 凸構造
4 板バネ (バネ部材)
5 底板バネ
7 フロントガラス
8 両面テープ
A〜D 基準面
Claims (3)
- 車両のガラス内面に取り付けられて、車両周辺の状況を検知するセンサが装着されるブラケット本体と、
前記ブラケット本体に設けられて、前記センサが該ブラケット本体に装着されているときに、該センサに当接して該センサの装着状態を保持する向きに付勢するバネ部材と、
前記ブラケット本体に設けられて、前記バネ部材が工具により該ブラケット本体のバネ装着部から取り外される際に、該工具の位置するスペースと前記ガラス内面との間で、該スペースから該ガラス内面への工具の変位範囲を規制する変位規制部と、を備えることを特徴とするセンサブラケット。 - 請求項1に記載のセンサブラケットにおいて、
前記変位規制部は、前記バネ部材が棒状の工具により前記バネ装着部から取り外される際に、該工具が前記ガラス内面と垂直な状態で該バネ部材に接触するように規制する壁部を有していることを特徴とするセンサブラケット。 - 請求項1又は2に記載のセンサブラケットにおいて、
前記バネ装着部は、前記ブラケット本体の側面から外側に突出して、突出部に前記バネ部材が取り付けられることを特徴とするセンサブラケット。
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