JP7188361B2

JP7188361B2 - 車両前部構造

Info

Publication number: JP7188361B2
Application number: JP2019207248A
Authority: JP
Inventors: 俊介山本
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-11-15
Filing date: 2019-11-15
Publication date: 2022-12-13
Anticipated expiration: 2039-11-15
Also published as: US20210146887A1; CN112810573A; US11661037B2; JP2021079758A

Description

本発明は、車両前部構造に関し、特に、車両前方を監視するセンサを洗浄するウォッシャーがライセンスプレートの裏側に配置された車両前部構造に関する。

車両の運転支援または自動運転のために車両には各種センサが取り付けられている。車両前方を監視するセンサには、ライセンスプレートの近くに配置されるものがあり、このようなセンサのセンシング面（センサ面とも言う）は、泥等の汚れが付着することにより検知能力が低下する虞があるため、洗浄液等を噴射するウォッシャーによって洗浄される。ウォッシャーは、センシング面の近くに配置され、例えばライセンスプレートの裏側に配置される。

特許文献１には、自動運転のために前方側の車両と自車両の距離を測定するレーダのセンシング面（発光面および受光面）が、ライセンスプレートの下方に配置された車両前部構造が開示されている。

特開２０１８－１３１０４４号公報

ところで、ライセンスプレートの裏側で車両前後方向に移動可能であり、洗浄時に、車両前方に移動して、車両前方を監視するセンサのセンシング面を洗浄するウォッシャーを備える車両がある。このような車両では、走行風等によってライセンスプレートが後方に湾曲した際に、ウォッシャーの前方移動が妨げられる可能性がある。

本発明の目的は、ライセンスプレートの裏側のウォッシャーの前方移動を妨げるライセンスプレートの後方への湾曲を防ぐことにある。

本発明の車両前部構造は、ライセンスプレートの裏面の一部とフロントグリルの間に介在し、前記ライセンスプレートを前記フロントグリルに固定するブラケットと、前記ライセンスプレートの裏側の前記ブラケットの不在領域で車両前方に移動し、車両前方を監視するセンサのセンシング面を洗浄するウォッシャー、を備え、前記ブラケットは、前記ウォッシャー側に張り出して前記ライセンスプレートの裏側を支持する支持部を有する、ことを特徴する。

本発明の車両前部構造において、前記ブラケットの前記支持部は、前記ウォッシャーを挟むように前記ウォッシャーの両側に設けられる、としてもよい。

本発明の車両前部構造において、前記センサは、車両前方の障害物を検知するライダである、としてもよい。

本発明の車両前部構造において、前記ウォッシャーは、前記ブラケットの本体の下方に配置されており、前記ライセンスプレートの下方に配置された前記センシング面を洗浄する、としてもよい。

本発明の車両前部構造において、前記ウォッシャーは、前記ブラケットの本体の上方に配置されており、前記ライセンスプレートの上方に配置された前記センシング面を洗浄する、としてもよい。

本発明の車両前部構造において、前記ウォッシャーは、前記ブラケットの本体の車両右側に配置されており、前記ライセンスプレートの車両右側に配置された前記センシング面を洗浄する、としてもよい。

本発明の車両前部構造において、前記ウォッシャーは、前記ブラケットの本体の車両左側に配置されており、前記ライセンスプレートの車両左側に配置された前記センシング面を洗浄する、としてもよい。

本発明によれば、ブラケットの支持部が、ウォッシャー側に張り出してライセンスプレートの裏側を支持するので、ウォッシャー配置部位のライセンスプレートの後方への湾曲を防ぐことができる。ライセンスプレートとウォッシャーの間の隙間が確保され、ウォッシャーの前方移動が保証される。

車両前部のライセンスプレート取付部分の分解斜視図である。車両前部のライセンスプレート取付部分の正面図である。図２のＡ－Ａ断面におけるセンシング面を洗浄しない時のウォッシャーの位置を示す図である。図２のＡ－Ａ断面におけるセンシング面を洗浄する時のウォッシャーの位置を示す図である。別の実施形態における車両前部のライセンスプレート取付部分の概略正面図である。さらに別の実施形態における車両前部のライセンスプレート取付部分の概略正面図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。以下で述べる構成は、説明のための例示であって、車両の仕様等に合わせて適宜変更が可能である。全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。各図において、ＦＲは車両前方向、ＵＰは車両上方向、ＬＨは車両左方向を示す。

図１は、本発明の実施形態における車両前部のライセンスプレート１２の取付部分の分解斜視図であり、図２は、本発明の実施形態における車両前部のライセンスプレート１２の取付部分の正面図である。車両は、ライセンスプレート１２の下方に、車両前方の障害物を検知するライダ（ＬｉＤＡＲ：Light Detection and Ranging又はLaser Imaging Detection and Ranging）のセンシング面１８（センサ面とも言う）を備える。ライダのセンシング面１８は、レーザ光を照射し、物体に反射されて戻ってくる反射光を受光する。車両は、ライダによって検知された情報を用いて運転支援または自動運転を行う仕様である。

図１に示すように、本実施形態の車両前部構造１０は、ライセンスプレート１２と、フロントグリル１６と、ライセンスプレート１２の裏面の一部とフロントグリル１６の間に介在し、ライセンスプレート１２をフロントグリル１６に固定するライセンスプレートブラケット１４（単にブラケット１４とも言う）を備える。図１、図２には、フロントグリル１６の一部が示されている。なお、ライセンスプレート１２は、日本国ではナンバープレートとも呼ばれる。また、車両前部構造１０は、ライセンスプレート１２の裏側のブラケット１４の不在領域で車両前方に移動し、ライダのセンシング面１８を洗浄するライダウォッシャー２０（単にウォッシャー２０または洗浄装置２０とも言う）を備える。

フロントグリル１６は、網目状のグリル部８０と、グリル部８０の車両後方側で車幅方向に延びてグリル部８０と一体化された支柱部８２と、車幅方向中央の下部に配置された略台形状の前面板６０を備える。図２に示すように、フロントグリル１６の前面板６０は、上下に並んだ２つの窓６２、６４を備え、下側の窓６２の内側には、ライダのセンシング面１８が位置しており、上側の窓６４の内側には、ウォッシャー２０が位置している。ライダのセンシング面１８は、フロントグリル１６の前面板６０の前面と車両前後方向で略同一位置にある。

ウォッシャー２０は、車両前後方向に移動可能であり、正面にカバー７２を備える。センシング面１８の洗浄を行わない状態では、ウォッシャー２０は車両後方に引っ込んでおり、ウォッシャー２０のカバー７２の前面とフロントグリル１６の前面板６０の前面とが同一面を形成する（図３Ａ参照）。これにより、車両は、ライセンスプレート１２とブラケット１４が存在しない状態でも、前面板６０とカバー７２とが面一の正面を形成し、車両正面の美観が確保されている。このように、ライセンスプレート１２とブラケット１４が存在しない状態の車両正面の美観を確保する理由は、車両が走行する国や地域によっては、本実施形態の位置（車幅方向中央の下部）にライセンスプレート１２とブラケット１４が取り付けられないことがあるためである。ウォッシャー２０は、ライダのセンシング面１８を洗浄する際に車両前方に移動（ポップアップ）して、洗浄液をセンシング面１８に向かって噴射する（図３Ｂ参照）。

図１に示すように、ブラケット１４は、車両正面視で車幅方向に長い長方形状を有するブラケット本体４０（単に本体４０とも言う）と、ウォッシャー２０側（車両下側）に張り出してライセンスプレート１２の裏側を支持する２つの支持部４２を備える。図２に示すように、ブラケット１４の２つの支持部４２は、車両正面視で、ウォッシャー２０側（車両下側）に張り出すが、ウォッシャー２０のカバー７２とは重なっていない。「ブラケット１４の支持部４２がウォッシャー２０側に張り出す」とは、ブラケット１４の支持部４２が、車両正面視で、ブラケット１４の本体４０に対してウォッシャー２０がある方向に、ウォッシャー２０と重ならないように張り出すことを意味する。ブラケット１４の本体４０と支持部４２は、車両正面視で、ウォッシャー２０のカバー７２の外縁の一部を囲う。図１に示すように、ブラケット１４は、本体４０と支持部４２の周囲が車両後方へ張り出すことにより、車両前後方向に所定の厚みを有している。ブラケット本体４０は、ブラケット１４をフロントグリル１５に取り付けるための２つの貫通穴４７と、ライセンスプレート１２をブラケット１４に締結するための２つの締結穴４６を備える。２つの貫通穴４７は、ブラケット本体４０の下部で車幅方向に離れた２つの凹部の内側にそれぞれ配置されており、２つの締結穴４６は、ブラケット本体４０の上部で車幅方向に離れて配置されている。

２つの取付ねじ５０が、車両正面側から、ブラケット本体４０の２つの貫通穴４７に通されて、フロントグリル１６の支柱部８２に結合されることにより、ブラケット１４がフロントグリル１６に取り付けられている。また、２つの締結ボルト３２が、車両正面側から、ライセンスプレート１２の２つの貫通穴に通されて、ブラケット本体４０の２つの締結穴４６に螺合されることにより、ライセンスプレート１２がブラケット１４に取り付けられている。このように、ブラケット１４を介してライセンスプレート１２がフロントグリル１６に固定されている。

図２に示すように、ウォッシャー２０は、ライセンスプレート１２の裏側に配置され、ライダのセンシング面１８は、ライセンスプレート１２の下方に配置されている。ウォッシャー２０は、車両正面視でブラケット本体４０の下方であってブラケット１４の支持部４２の間のブラケット不在領域において、車両前後方向に移動可能となっている。

図３Ａは、図２のＡ－Ａ断面におけるセンシング面を洗浄しない時のウォッシャー２０の位置を示す図であり、図３Ｂは、図２のＡ－Ａ断面におけるセンシング面を洗浄する時のウォッシャー２０の位置を示す図である。ウォッシャー２０は、車両前後方向に移動する可動部７０と、可動部７０の先端側で左右両側に設けられた２つの洗浄液噴射部７３と、可動部７０の先端側中央部に固着されたカバー７２を備える。各洗浄液噴射部７３は、底面に、洗浄液を噴射するノズル７４を備える。図３Ａに示すように、ブラケットの支持部４２が車両前後方向に所定の厚みを有するため、ライセンスプレート１２と作動前のウォッシャー２０の間の隙間が十分に確保されている。

ライダのセンシング面を洗浄しない時は、図３Ａに示すように、ウォッシャー２０は車両後方に引っ込んでいる。一方、ライダのセンシング面を洗浄する際には、図３Ｂに示すように、ウォッシャー２０の可動部７０が前進することにより、ウォッシャー２０の２つの洗浄液噴射部７３がフロントグリルの２つの支持部４２の間に前進し、２つのノズル７４の車両前後方向の位置がライダのセンシング面に向かって洗浄液を供給できる位置となる。図３Ｂの状態で、ウォッシャー２０の洗浄液噴射部７３がノズル７４から下方に向かって洗浄液を噴射する。それにより、ライダのセンシング面に付着した泥等の付着物、汚れが洗浄液により洗い落とされ、付着物を起因とするライダの検知能力の低下を防ぐことができる。センシング面の洗浄が完了した際には、ウォッシャー２０の可動部７０が後進することにより、ウォッシャー２０は図３Ａの状態に戻る。

以上説明した本実施形態の車両前部構造１０によれば、ブラケット１４の支持部４２が、ウォッシャー２０を挟むようにウォッシャー２０の両側に設けられ、ライセンスプレート１２の裏側を抑え支持する。従って、ウォッシャー２０の配置部位において、走行風等を起因とするライセンスプレート１２のウォッシャー２０の移動部への変形（たわみ）が防がれ、ライセンスプレート１２とウォッシャー２０の間の隙間（ウォッシャー２０の作動エリア）を十分に確保することができる。この結果、ウォッシャー２０の前方移動が、ライセンスプレート１２によって妨げられることがない。

以上説明した実施形態の車両前部構造１０は、ウォッシャー２０が、ブラケット１４の本体４０の下方に配置されており、ライセンスプレート１２の下方に配置されたライダのセンシング面１８を洗浄する構成であった。しかし、図４に示すように、ウォッシャー２０が、ブラケット１４Ａの本体４０の上方に配置されており、ライセンスプレート１２の上方に配置されたライダのセンシング面１８を洗浄する構成であってもよい。なお、図４及び以降説明する図５では、フロントグリルと、ブラケット１４Ａ、１４Ｂの内側の構造が省略して描かれている。図４に示す車両前部構造１０Ａは、ブラケット１４Ａの支持部４２が、車両上側に張り出して、ウォッシャー２０を挟むようにウォッシャー２０の両側に設けられる。ウォッシャー２０は、ライセンスプレート１２の裏側で車両前方に移動し、洗浄液を噴き上げてライダのセンシング面１８を洗浄する。この車両前部構造１０Ａであっても、上記した車両前部構造１０と同様の作用効果を得られる。

また、図５に示すように、ウォッシャー２０がブラケット１４Ｂの本体４０の車両右側に配置されており、ライセンスプレート１２の車両右側に配置されたライダのセンシング面１８を洗浄する構成であってもよい。図５に示す車両前部構造１０Ｂは、ブラケット１４Ｂの支持部４２が、車両右側に張り出して、ウォッシャー２０を挟むようにウォッシャー２０の両側に設けられる。ウォッシャー２０は、ライセンスプレート１２の裏側で車両前方に移動し、洗浄液を車両右側に向かって噴射してライダのセンシング面１８を洗浄する。この車両前部構造１０Ｂであっても、上記した車両前部構造１０と同様の作用効果を得ることができる。

また、図５の車両前部構造１０Ｂを左右反転させた車両前部構造であってもよい。すなわち、ウォッシャー２０がブラケット１４Ｂの本体４０の車両左側に配置されており、ライセンスプレート１２の車両左側に配置されたライダのセンシング面１８を洗浄する構成であってもよい。この構成の場合、ブラケット１４Ｂの支持部４２は、車両左側に張り出して、ウォッシャー２０を挟むようにウォッシャー２０の両側に設けられる。ウォッシャー２０は、ライセンスプレート１２の裏側で車両前方に移動し、洗浄液を車両左側に向かって噴射してライダのセンシング面１８を洗浄する。この車両前部構造であっても、上記した車両前部構造１０と同様の作用効果を得ることができる。

以上説明した各実施形態の車両前部構造は、車両前方を監視するセンサの１つであるライダを備えるものであった。しかし、車両前部構造は、車両前方を監視する他のセンサを備え、そのセンシング面をウォッシャー２０が洗浄する構成であってもよい。車両前方を監視する他のセンサとしては、例えば、レーダ、赤外線センサ、カメラなどを挙げることができるが、車両前方を監視するセンサはこれらに限定されるものではない。なお、センシング面とは、センシングのための電磁波（光を含む、以下同じ）等の信号を発する面と電磁波等の信号を受ける面の両方、又は、一方を意味する。センサが透過性のカバー等を通して信号を発する、または、受ける場合には、そのカバー等の表面もセンシング面と言うことができる。また、センサがカメラの場合には、レンズ表面又はレンズ前方を覆っている透過性のカバーの表面をセンシング面と言うこともできる。

また、以上説明した各実施形態のウォッシャー２０は、洗浄液を噴射して、センサのセンシング面を洗浄する構成であった。しかし、ウォッシャー２０は、洗浄液に代えて、または、洗浄液と共にエアーを噴射することにより、センシング面を洗浄する構成であってもよい。

また、以上説明した各実施形態のブラケットの支持部４２は、ウォッシャー２０を挟むようにウォッシャー２０の両側に設けられていた。しかし、ブラケットの支持部４２は、ウォッシャー２０の片側だけに設けられてもよい。また、ブラケットの支持部４２は、ブラケットの本体４０とは別に製造され、本体４０に固着されたものであってもよい。ブラケットの支持部４２がライセンスプレート１２の裏側を支持してウォッシャー２０の前方移動を確保する限りにおいて、支持部４２の数、幅、長さ、形状、材質等は限定されない。

１０，１０Ａ，１０Ｂ車両前部構造、１２ライセンスプレート、１４，１４Ａ，１４Ｂライセンスプレートブラケット（ブラケット）、１６フロントグリル、１８ライダのセンシング面（センサのセンシング面）、２０ライダウォッシャー（ウォッシャー，洗浄装置）、３２締結ボルト、４０ブラケット本体（本体）、４２支持部、４６締結穴、４７貫通穴、５０取付ねじ、６０前面板、６２，６４窓、７０可動部、７２カバー、７３洗浄液噴射部、７４ノズル、８０グリル部、８２支柱部。

Claims

車両前部構造であって、
ライセンスプレートの裏面の一部とフロントグリルの間に介在し、前記ライセンスプレートを前記フロントグリルに固定するブラケットと、
前記ライセンスプレートの裏側の前記ブラケットの不在領域で車両前方に移動し、車両前方を監視するセンサのセンシング面を洗浄するウォッシャー、を備え、
前記ブラケットは、前記ウォッシャー側に張り出して前記ライセンスプレートの裏側を支持する支持部を有する、
ことを特徴する車両前部構造。
請求項１に記載の車両前部構造において、
前記ブラケットの前記支持部は、前記ウォッシャーを挟むように前記ウォッシャーの両側に設けられる、
ことを特徴する車両前部構造。
請求項１または２に記載の車両前部構造において、
前記センサは、車両前方の障害物を検知するライダである、
ことを特徴する車両前部構造。
請求項１から３のいずれか一項に記載の車両前部構造において、
前記ウォッシャーは、前記ブラケットの本体の下方に配置されており、前記ライセンスプレートの下方に配置された前記センシング面を洗浄する、
ことを特徴する車両前部構造。
請求項１から３のいずれか一項に記載の車両前部構造において、
前記ウォッシャーは、前記ブラケットの本体の上方に配置されており、前記ライセンスプレートの上方に配置された前記センシング面を洗浄する、
ことを特徴する車両前部構造。
請求項１から３のいずれか一項に記載の車両前部構造において、
前記ウォッシャーは、前記ブラケットの本体の車両右側に配置されており、前記ライセンスプレートの車両右側に配置された前記センシング面を洗浄する、
ことを特徴する車両前部構造。
請求項１から３のいずれか一項に記載の車両前部構造において、
前記ウォッシャーは、前記ブラケットの本体の車両左側に配置されており、前記ライセンスプレートの車両左側に配置された前記センシング面を洗浄する、
ことを特徴する車両前部構造。