WO2024117024A1 - 車載装置 - Google Patents

Abstract

電子機器の少なくとも一部と、電子機器の周囲の防水を容易にする。　車載装置は、電子機器と、前記電子機器の前記第１部分を支持する取付部と、前記取付部を保持する保持部と、前記取付部と前記保持部との間に挟まれる第１防水部材と、前記第１部分と前記取付部との間に挟まれる第２防水部材と、の少なくとも一方を有する防水部と、を備える。

Description

車載装置

　本発明は、電子機器を含む車載装置に関する。

　従来、特許文献１のように、電子機器を含む車載装置が提案されている。

米国特許出願公開第２０１２／０３２７２３４号明細書

　しかしながら、電子機器の大きさや形状に合わせて、電子機器を保持する部材との間の防水を行うことが容易ではなかった。

　したがって本発明の目的の一例は、電子機器の少なくとも一部と、電子機器の周囲の防水を容易にすることである。本発明の他の目的は、本明細書の記載から明らかになるであろう。

　本発明の一態様は、電子機器と、前記電子機器の第１部分を支持する取付部と、前記取付部を保持する保持部と、前記取付部と前記保持部との間に挟まれる第１防水部材と、前記第１部分と前記取付部との間に挟まれる第２防水部材と、の少なくとも一方を有する防水部と、を備える、車載装置である。

　本発明の上記態様によれば、電子機器の少なくとも一部と、電子機器の周囲の防水を容易にすることができる。

第１実施形態における車載装置の分解斜視図である。 第１実施形態における車載装置の後方斜視図である。 第１実施形態における車載装置の断面斜視図である。 第２実施形態における車載装置の後方部分を拡大した断面斜視図である。 第３実施形態における車載装置の分解斜視図である。 第３実施形態における車載装置の後方部分を拡大した断面斜視図である。

　以下、本実施形態に係る車載用アンテナ装置について、図を用いて説明する。なお、実施形態は、以下の実施形態に限られるものではない。また、一つの実施形態に記載した内容は、原則として他の実施形態にも同様に適用される。また、各実施形態及び各変形例は、適宜組み合わせることができる。

　（車載装置１）
　第１実施形態における車載装置１は、ルーフなど車両の上面に取り付けられる。例えば、図１～図３に示すように、車載装置１は、アウターケース１１、インナーケース１３、ベース１５、カメラ１７、取付部１９、防水部２１、ネジ２５を備える。

　なお、インナーケース１３は、保持部の一例である。ただし、アウターケース１１、ベース１５などが、取付部１９を介して、カメラ１７などの電子機器を保持する形態であってもよい。カメラ１７は、電子機器の一例である。ただし、電子機器はカメラ１７に限るものではなく、照明装置など他の装置であってもよい。

　方向を説明するために、車載装置１が取り付けられる車両の前後方向をｘ方向、ｘ方向と垂直な方向であって車両の左右方向をｙ方向、ｘ方向とｙ方向に垂直な略鉛直方向をｚ方向として説明する。図１～図６において、ｘｙｚ軸のそれぞれの矢印が指し示す方向をそれぞれ前方向、右方向、上方向と定義する。なお、図３、後述する第２実施形態の図４、後述する第３実施形態の図６で、カメラ１７の内部構造（撮像素子１７ａなど）の図示は省略している。

　（アウターケース１１）
　アウターケース１１は、電波透過性を有する合成樹脂製であり、例えば、ｘ方向前側がｘ方向後側よりも低くなるように傾斜し、両側面が内側に湾曲したシャークフィン形状を有する。アウターケース１１は、下面が開口し、内部に収容空間を有し、インナーケース１３などを覆う。アウターケース１１とベース１５とで形成された収容空間には、例えば、インナーケース１３、カメラ１７などが収納される。なお、アウターケース１１の内部にアンテナを含まない場合には、アウターケース１１は電波透過性を有しない部材で構成されてもよい。

　アウターケース１１のｘ方向の後方であって、後述するカメラ１７におけるレンズ１７ｂ及びその近傍と対向する領域には、第１開口部１１ａが形成される。第１開口部１１ａは、アウターケース１１のｘ方向後方の左右略中心に設けられる。第１開口部１１ａには、透明のカバーが取り付けられてもよい。

　なお、第１実施形態では、車両のルーフ（不図示）とは別体でアウターケース１１が構成される例を示すが、車両のルーフ（不図示）の一部がｚ方向上方に盛り上がって、アウターケース１１を構成してもよい。

　（インナーケース１３）
　インナーケース１３は、電波透過性を有する合成樹脂製であり、下面が開口し、カメラ１７のケーブル１７ｃ、アンテナ（不図示）などを覆う。インナーケース１３とベース１５とで形成された内部空間には、例えば、カメラ１７のケーブル１７ｃ、アンテナなどが配置される。なお、不図示のアンテナは、アウターケース１１とインナーケース１３の間に設けられてもよい。また、車載装置１は、アンテナを含まない形態であってもよい。なお、インナーケース１３の内部にアンテナを含まない場合には、インナーケース１３は電波透過性を有しない部材で構成されてもよい。

　インナーケース１３の背面は、第２開口部（保持部の開口部）１３ａ、第１ネジ受け部１３ｂ、シール受け部１３ｃを有する。第２開口部１３ａは、インナーケース１３の背面に形成された孔であり、カメラ１７のケーブル１７ｃが第２開口部１３ａを通る。第１ネジ受け部１３ｂは、ネジ２５を使ったインナーケース１３と取付部１９の締結に用いられる。シール受け部１３ｃは、第２開口部１３ａの周囲に形成された溝を有する。シール受け部１３ｃの溝の凹み部分は、ｘ方向から見た、第１シール部材２１ａのリング形状と略同じ形状及び大きさを有する。シール受け部１３ｃには、防水部２１の第１シール部材２１ａが嵌め込まれる。

　（ベース１５）
　ベース１５は、金属若しくは合成樹脂若しくは金属と合成樹脂の両方で形成される。ベース部１５は、アウターケース１１に上方から覆われて、カメラ１７などを収容する収容空間を形成する。車載装置１がアンテナを含む場合には、ベース１５は、アンテナベースとして機能する。アウターケース１１とベース１５との間、及びインナーケース１３とベース１５との間には、隙間を塞ぐパッド（不図示）が設けられる。ベース１５と車両のルーフの間には、防水シール（不図示）が設けられる。

　（カメラ１７）
　カメラ１７は、カメラ１７における撮像素子１７ａの撮像面が車両の後方を向くように配置される。カメラ１７は、第１部分１７１と第２部分１７２を有する。

　カメラ１７の第１部分１７１は、後述する取付部１９に覆われ、ＣＭＯＳなどの撮像素子１７ａを含む。カメラ１７の第２部分１７２は、取付部１９からｘ方向後方に突出する突出部により形成され、レンズ１７ｂを含む。カメラ１７のレンズ１７ｂは、カメラ１７の撮像素子１７ａの撮像面に外部の光を導く。第１開口部１１ａを介して、カメラ１７のレンズ１７ｂに当該後方からの光が入射する。カメラ１７のレンズ１７ｂに入射した光を、画像信号として、カメラ１７の撮像素子１７ａが記録する。カメラ１７で得られる画像信号は、動画像に対応するものであっても静止画像に対応するものであってもよい。カメラ１７の筐体は、防水構造で、且つシールド導体を兼ねた金属（例えば、アルミニウム）で構成される。

　カメラ１７のケーブル１７ｃは、第１部分１７１から延び、カメラ１７に電力や制御信号を供給したり、カメラ１７で得られた画像信号を出力したりするために使用される。カメラ１７のケーブル１７ｃは、インナーケース１３とベース１５の間に設けられた基板（不図示）に電気的に接続される、若しくは、ベース１５に形成された孔（不図示）を介して、車両内部の装置に電気的に接続される。

　インナーケース１３とカメラ１７との間は、取付部１９、防水部２１を介して水密構造にされる。ただし、アウターケース１１とカメラ１７との間は、水密構造にされない。このため、アウターケース１１の第１開口部１１ａにカバーが取り付けられない場合には、アウターケース１１の第１開口部１１ａから、水が浸入する可能性がある。

　（取付部１９）
　取付部１９は、合成樹脂製であり、前面（インナーケース１３の背面と対向する面）が開口し、カメラ１７の第１部分１７１を覆う。取付部１９は、カメラ１７の第１部分１７１を支持している。インナーケース１３と取付部１９とで形成された内部空間には、カメラ１７の少なくとも一部（第１部分１７１）が配置される。取付部１９は、第３開口部（取付部の開口部）１９ａ、第２ネジ受け部１９ｂを有する。第３開口部１９ａは、取付部１９の背面に形成された孔である。カメラ１７のレンズ１７ｂを含む部分（カメラ１７の第２部分１７２）が第３開口部１９ａを通る。第２ネジ受け部１９ｂは、ネジ２５を使ったインナーケース１３と取付部１９の締結に用いられる。カメラ１７の取付部１９への取り付けは、圧入などによって行われる。

　（防水部２１）
　防水部２１は、防水部材として、第１シール部材２１ａ、第２シール部材２１ｂを有する。第１実施形態の第１シール部材２１ａと第２シール部材２１ｂとは、別体で構成される。第１シール部材２１ａと第２シール部材２１ｂは、ゴムなどの弾性部材で構成される。防水部２１が第１シール部材２１ａと第２シール部材２１ｂのいずれか一方のみを有していてもよい。

　第１シール部材２１ａは、インナーケース１３のシール受け部１３ｃと取付部１９の側壁の端部の間に挟まれる。第１シール部材２１ａは、ｘ方向から見た、取付部１９の側壁の端部の形状と略同じ四角形のリング形状を有する。第１シール部材２１ａは、インナーケース１３の第２開口部１３ａの周囲に配置される。第１シール部材２１ａのｘ方向から見てｙ方向に延びる幅は、取付部１９の側壁の端部のｘ方向から見てｙ方向に延びる幅よりも広い。第１シール部材２１ａのｘ方向から見てｚ方向に延びる幅は、取付部１９の側壁の端部のｘ方向から見てｚ方向に延びる幅よりも広い。インナーケース１３と取付部１９との間は、第１シール部材２１ａを介して水密構造にされる。第１シール部材２１ａは、撮像素子１７ａの撮像面に垂直な方向から見て、カメラ１７と非重複の部分を有する。

　第２シール部材２１ｂは、カメラ１７の第１部分１７１と取付部１９の間に挟まれる。第２シール部材２１ｂは、Ｏリングなどで構成される。第２シール部材２１ｂは、取付部１９の第３開口部１９ａの周囲であり、且つカメラ１７のレンズ１７ｂを含む第２部分１７２の円筒形状部分の周囲に配置される。また、第２シール部材２１ｂは、ｘ方向から見て、カメラ１７の第１部分１７１と取付部１９とが重なる位置に配置される。カメラ１７の第１部分１７１と取付部１９の間は、第２シール部材２１ｂを介して水密構造にされる。

　（ネジ２５）
　ネジ２５は、インナーケース１３と取付部１９との締結のために使用される。ネジ２５は、取付部１９の第２ネジ受け部１９ｂと、インナーケース１３の第１ネジ受け部１３ｂに挿入される。

　ネジ２５を使って、カメラ１７を保持した状態で取付部１９がインナーケース１３に取り付けられると、第１シール部材２１ａが、インナーケース１３と取付部１９とによってｘ方向に押しつぶされ、第２シール部材２１ｂが、カメラ１７の第１部分１７１と取付部１９とによってｘ方向に押しつぶされる。

　（取付部１９と防水部２１を介してインナーケース１３とカメラ１７の取り付けを行うことの効果）
　カメラ１７の大きさや形状に合わせて取付部１９を構成する。第１シール部材２１ａによって、インナーケース１３と取付部１９との間の防水が出来る。第２シール部材２１ｂによって、カメラ１７の第１部分１７１と取付部１９との間の防水が出来る。このため、第１シール部材２１ａと第２シール部材２１ｂの少なくとも一方と取付部１９とにより、容易にカメラ１７とインナーケース１３との間の防水が出来る。

　（第１シール部材２１ａと第２シール部材２１ｂを別体で構成することの効果）
　既存のシール部材を使って、簡単に第１シール部材２１ａと第２シール部材２１ｂを構成出来る。

　（開口部の周囲にシール部材を配置することの効果）
　第１シール部材２１ａにより、インナーケース１３の第２開口部１３ａの周囲の防水が容易に行え、第２シール部材２１ｂにより、取付部１９の第３開口部１９ａの周囲の防水が容易に行える。

　（第１シール部材２１ａにカメラ１７と非重複の部分があることの効果）
　カメラ１７の裏面に、第１シール部材２１ａを配置する空間が十分に確保出来ない場合でも、カメラ１７の外側の空間を使って、第１シール部材２１ａによる防水を行える。さらに、カメラ１７のケーブル１７ｃをインナーケース１３の第２開口部１３ａに通すことができる。このため、第１シール部材２１ａが、撮像素子１７ａの撮像面に垂直な方向から見て、カメラ１７と重なる部分だけで構成される場合に比べて、ケーブル等の配線を簡素化することができる。

　（第２実施形態）
　第１実施形態では、カメラ１７のケーブル１７ｃが、インナーケース１３の第２開口部１３ａを通る例を説明した。しかしながら、カメラ１７のケーブル１７ｃが接続されるコネクタなど、カメラ１７の一部である第３部分１７３が第２開口部１３ａを通ってもよい（第２実施形態、図４参照）。

　（第３実施形態）
　第１実施形態、第２実施形態では、第１シール部材２１ａと第２シール部材２１ｂとが別体で構成される例を説明した。しかしながら、第１シール部材２１ａと第２シール部材２１ｂとが１つの部材で一体的に構成されてもよい（第３実施形態、図５～図６参照）。

　（第１シール部材２１ａと第２シール部材２１ｂを一体で構成することの効果）
　１つの部材（防水部２１）で２カ所の防水が可能になる。また、第１シール部材２１ａと第２シール部材２１ｂを別体で構成する形態と比べて、部品点数が減る。このため、部品管理が容易になる。

　（カメラ１７の取付位置の応用例）
　第１実施形態～第３実施形態では、カメラ１７が保持部に相当するインナーケース１３よりもｘ方向後方に配置される形態を説明したが、インナーケース１３とカメラ１７の位置関係はこれに限るものではない。例えば、インナーケース１３がｘ方向後方に配置され、撮像素子１７ａの撮像面が車両の前方を向くカメラ１７がｘ方向前方に配置される形態であってもよい。

　（シール部材の応用例）
　第１実施形態～第３実施形態では、第１シール部材２１ａと第２シール部材２１ｂとが、ゴムなどの弾性部材で構成される例を説明した。しかしながら、第１シール部材２１ａと第２シール部材２１ｂの少なくとも一方は、防水性を有する接着部材で構成されてもよい。

　（シール部材が接着部材で構成されることの効果）
　第１シール部材２１ａが防水性を有する接着部材で構成された場合には、第１シール部材２１ａを使って、インナーケース１３と取付部１９の固定と防水を行うことが出来る。第２シール部材２１ｂが防水性を有する接着部材で構成された場合には、第２シール部材２１ｂを使って、カメラ１７と取付部１９の固定と防水を行うことが出来る。それぞれ、固定のための接着材料を別途用いる形態に比べ、材料の削減と取付作業効率の向上を図ることが出来る。

　また、ネジ２５による締結と防水部２１を使った接着の両方が行われた場合には、ネジ２５による締結だけが行われる形態に比べて、より強固な固定が出来る。なお、第１シール部材２１ａと第２シール部材２１ｂの両方が、防水性を有する接着部材で構成された場合、防水部２１を使った接着だけが行われて、ネジ２５による締結が省略されてもよい。

　（シール部材の形状の応用例）
　第１実施形態～第３実施形態では、第１シール部材２１ａが略四角形のリング形状を有し、第２シール部材２１ｂが略円形のリング形状を有する例を説明した。しかしながら、第１シール部材２１ａのリング形状は、四角形に限るものではなく、他の形状であってもよい。この場合、第１シール部材２１ａのリング形状に合わせて、インナーケース１３のシール受け部１３ｃの溝形状も他の形状とされる。また、第２シール部材２１ｂのリング形状は、円形に限るものではなく、他の形状であってもよい。

　（シール箇所の応用例１）
　第１実施形態～第３実施形態では、第１シール部材２１ａが、取付部１９の側壁の端部と接する位置に配置される例を説明した。しかしながら、第１シール部材２１ａは、インナーケース１３と取付部１９の両方と接する他の位置に配置されてもよい。また、第１実施形態～第３実施形態では、第２シール部材２１ｂが、取付部１９の第３開口部１９ａの周囲であり、且つカメラ１７の第２部分１７２の円筒形状部分の周囲に配置される例を説明した。しかしながら、第２シール部材２１ｂは、カメラ１７と取付部１９の両方と接する他の位置に配置されてもよい。

　（シール箇所の応用例２）
　第１実施形態～第３実施形態では、第１シール部材２１ａを使った、インナーケース１３と取付部１９との間の防水と、第２シール部材２１ｂを使った、カメラ１７と取付部１９との間の防水の両方を行う例を説明した。しかしながら、第１シール部材２１ａを使った、インナーケース１３と取付部１９との間の防水と、第２シール部材２１ｂを使った、カメラ１７と取付部１９との間の防水の一方だけを行う形態であってもよい。この場合でも、容易にインナーケース１３の内部への水の浸入をしにくくできる。

　（防水部材の応用例）
　第１実施形態～第３実施形態では、防水部２１が、防水部材として、シール部材を有する例を説明した。しかしながら、防水部２１の防水部材は、シール部材に限るものではなく、他の防水が可能な部材であってもよい。

　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態及びその変形は、発明の範囲及び要旨に含まれると同様に、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

　本明細書によれば、以下の態様の車載装置が提供される。
　（態様１）
　態様１は、電子機器と、前記電子機器の第１部分を支持する取付部と、前記取付部を保持する保持部と、前記取付部と前記保持部との間に挟まれる第１防水部材と、前記第１部分と前記取付部との間に挟まれる第２防水部材と、の少なくとも一方を有する防水部と、を備える。

　上述の態様によれば、電子機器の大きさや形状に合わせて取付部を構成する。第１防水部材によって、保持部と取付部との間の防水が出来る。第２防水部材によって、電子機器の少なくとも一部と取付部との間の防水が出来る。このため、第１防水部材と第２防水部材の少なくとも一方と取付部とにより、容易に電子機器の少なくとも一部と、電子機器の周囲の防水が出来る。

　（態様２）
　態様２では、前記防水部は、前記第１防水部材と前記第２防水部材とを有し、前記第１防水部材と前記第２防水部材とは、別体で構成される。

　上述の態様によれば、既存のシール部材などを使って、簡単に第１防水部材と第２防水部材を構成出来る。

　（態様３）
　態様３では、前記防水部は、前記第１防水部材と前記第２防水部材とを有し、前記第１防水部材と前記第２防水部材とは、１つの部材で一体的に構成される。

　上述の態様によれば、１つの部材で２カ所の防水が可能になる。また、部品点数が減るため、部品管理が容易になる。

　（態様４）
　態様４では、前記防水部は、前記第２防水部材を有し、前記取付部には、前記電子機器の第２部分が通る取付部の開口部が形成され、前記第２防水部材は、前記取付部の開口部の周囲に配置される。

　上述の態様によれば、第２防水部材により、取付部の開口部の周囲の防水が容易に行える。

　（態様５）
　態様５では、前記防水部は、前記第１防水部材を有し、前記保持部には、前記電子機器の第３部分及び前記電子機器のケーブルの少なくとも一方が通る保持部の開口部が形成され、前記第１防水部材は、前記保持部の開口部の周囲に配置される。

　上述の態様によれば、第１防水部材により、保持部の開口部の周囲の防水が容易に行える。

　（態様６）
　態様６では、前記防水部は、接着部材で構成される。

　上述の態様によれば、防水部を使って、電子機器と取付部の固定と防水を行える。

　（態様７）
　態様７では、前記防水部は、前記第１防水部材を有し、前記電子機器は、カメラであり、前記取付部と前記保持部を結ぶ方向から見て、前記第１防水部材は、少なくとも前記カメラと非重複の部分を有する。

　上述の態様によれば、電子機器の裏面に、第１防水部材を配置する空間が十分に確保出来ない場合でも、電子機器の外側の空間を使って、第１防水部材による防水を行える。

　１　車載装置
　１１　アウターケース
　１１ａ　第１開口部
　１３　インナーケース
　１３ａ　第２開口部
　１５　ベース
　１７　カメラ
　１７１　第１部分
　１７２　第２部分
　１９　取付部
　１９ａ　第３開口部
　２１　防水部
　２１ａ　第１シール部材
　２１ｂ　第２シール部材
　２５　ネジ
 

Claims (7)

1. 　電子機器と、
   　前記電子機器の第１部分を支持する取付部と、
   　前記取付部を保持する保持部と、
   　前記取付部と前記保持部との間に挟まれる第１防水部材と、前記第１部分と前記取付部との間に挟まれる第２防水部材と、の少なくとも一方を有する防水部と、を備える、車載装置。
2. 　前記防水部は、前記第１防水部材と前記第２防水部材とを有し、
   　前記第１防水部材と前記第２防水部材とは、別体で構成される、請求項１に記載の車載装置。
3. 　前記防水部は、前記第１防水部材と前記第２防水部材とを有し、
   　前記第１防水部材と前記第２防水部材とは、１つの部材で一体的に構成される、請求項１に記載の車載装置。
4. 　前記防水部は、前記第２防水部材を有し、
   　前記取付部には、前記電子機器の第２部分が通る取付部の開口部が形成され、
   　前記第２防水部材は、前記取付部の開口部の周囲に配置される、請求項１から３のいずれかに記載の車載装置。
5. 　前記防水部は、前記第１防水部材を有し、
   　前記保持部には、前記電子機器の第３部分及び前記電子機器のケーブルの少なくとも一方が通る保持部の開口部が形成され、
   　前記第１防水部材は、前記保持部の開口部の周囲に配置される、請求項１から３のいずれかに記載の車載装置。
6. 　前記防水部は、接着部材で構成される、請求項１から３のいずれかに記載の車載装置。
7. 　前記防水部は、前記第１防水部材を有し、
   　前記電子機器は、カメラであり、
   　前記取付部と前記保持部を結ぶ方向から見て、前記第１防水部材は、少なくとも前記カメラと非重複の部分を有する、請求項１から３のいずれかに記載の車載装置。

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