CN115139927A - 车辆用外界检测传感器的安装部结构 - Google Patents

Abstract

提供一种车辆用外界检测传感器的安装部结构，其具备传感器罩。传感器罩的前部经由在允许了传感器罩的车辆前后方向及车宽方向的位移、绕沿着车宽方向的轴的转动的状态下限制车辆上下方向的位移的前侧卡止部而卡止于传感器托架。传感器罩的后部经由在允许了传感器罩的车宽方向的位移的状态下限制车辆上下方向和车辆前后方向的位移的后侧卡止部而卡止于控制台托架(11)。传感器罩的后部由后侧弹簧部沿车宽方向施力。

Description

车辆用外界检测传感器的安装部结构

技术领域

本发明涉及车辆用外界检测传感器的安装部结构。

背景技术

近年来，搭载有相机、红外线雷达、超声波传感器、LIDAR(Light Deteation andRanging,)等外界检测传感器的车辆不断增加。车辆中的外界检测传感器的搭载部位各种各样，已知有将外界检测传感器搭载于前挡风玻璃的车内侧的上部的结构(例如，参照美国专利第8770644号说明书)。

在美国专利第8770644号说明书记载的车辆中，在前挡风玻璃的车内侧的上部通过粘结来固定传感器托架，在该传感器托架安装外界检测传感器(相机)。传感器托架的车内侧由树脂制的传感器罩覆盖。装备有室内照明开关等的顶置控制台经由控制台托架支承于车室内的顶棚部的前部。传感器罩将前部侧通过前侧卡止部卡止于传感器托架，并将后部侧通过后侧卡止部卡止于控制台托架的前缘部。

前侧卡止部允许传感器罩的前部的车辆前后方向和车宽方向的位移、以及绕沿车宽方向的轴的转动位移，并将传感器罩的前部以限制了传感器罩的前部的车辆上下方向的位移的状态卡止于传感器托架。而且，后侧卡止部将传感器罩的后部以限制了传感器罩的后部的全部方向的位移的状态卡止于控制台托架。美国专利第8770644号说明书记载的外界检测传感器的安装部结构通过前侧卡止部和后侧卡止部的功能，能够吸收前挡风玻璃与控制台托架的组装误差、各部件的制造误差等并安装传感器罩，并且，能够使传感器罩的后缘部与顶置控制台的前缘部匹配。

发明内容

美国专利第8770644号说明书记载的外界检测传感器的安装部结构将传感器罩的后部以通过后侧卡止部限制了全部方向的位移的状态卡止于控制台托架。因此，例如，在传感器罩在车辆前后方向上为长条的情况下等，在将传感器罩的后部安装于控制台托架时，有可能在传感器罩产生车宽方向的挠曲。

本发明的方案提供一种能够吸收各部的误差而将传感器罩组装于传感器托架和控制台托架，并能够在消除了传感器罩的车宽方向的挠曲的状态下使传感器罩的后缘部与顶置控制台的前缘部匹配的车辆用外界检测传感器的安装部结构。

本发明的一方案的车辆用外界检测传感器的安装部结构具备：外界检测传感器，其透过车辆的前挡风玻璃来检测车外的信息；传感器托架，其安装于所述前挡风玻璃的车内侧面，保持所述外界检测传感器；控制台托架，其安装于车室内的顶棚部的前部；顶置控制台，其在车室内的所述顶棚部被支承于所述控制台托架；以及传感器罩，其从车室内侧覆盖所述外界检测传感器和所述传感器托架，并以前部侧卡止于所述传感器托架、后缘部与所述顶置控制台的前缘部匹配的方式卡止于所述控制台托架，其中，所述传感器罩的前部经由前侧卡止部卡止于所述传感器托架，所述前侧卡止部在允许了所述传感器罩的车辆前后方向及车宽方向的位移、绕沿着车宽方向的轴的转动的状态下，限制所述传感器罩的前部的在车辆上下方向的位移，所述传感器罩的后部经由后侧卡止部卡止于所述控制台托架，并且由后侧弹簧部沿车宽方向对所述传感器罩的后部施力，所述后侧卡止部在允许了所述传感器罩的车宽方向的位移的状态下，限制所述传感器罩的在车辆上下方向和车辆前后方向的位移。

根据上述的构成，传感器罩的前部侧经由前侧卡止部卡止于传感器托架，并且后部侧经由后侧卡止部卡止于控制台托架。

传感器罩的前部侧由前侧卡止部仅限制在车辆上下方向的位移，传感器罩的前部侧能够进行车辆前后方向的位移及车宽方向的位移、及绕沿着车宽方向的轴的转动。因此，在将传感器罩的前部经由前侧卡止部卡止于传感器托架，在该状态下使传感器罩的后部通过后侧卡止部卡止于控制台托架时，能够对传感器罩的前部侧的车辆前后方向的位置、车宽方向的位置进行微调，并且能够对车辆前后方向的倾斜状态进行微调。因此，即使存在前挡风玻璃、控制台托架的组装误差、部件的制造误差，也能够吸收该误差而将传感器罩组装于传感器托架和控制台托架。而且，传感器罩的后部在由后侧卡止部允许了车宽方向的位移的状态下限制车辆上下方向和车辆前后方向的位移。此时，传感器罩的后部由后侧弹簧部沿车宽方向施力，因此能够克服后侧弹簧部的弹性力对车宽方向的位置进行微调。而且，通过后侧弹簧部的弹性力能够抑制传感器罩的后部的车宽方向的松动。

也可以为，所述传感器罩的前部由前侧弹簧部沿车宽方向施力。

在该情况下，传感器罩的前部由前侧弹簧部沿车宽方向施力，因此能够克服前侧弹簧部的弹性力对车宽方向的位置进行微调。而且，通过前侧弹簧部的弹性力能够抑制传感器罩的前部的车宽方向的松动。

也可以为，在所述前挡风玻璃的车内侧面安装有对车室内后视镜进行支承的后视镜基座，所述传感器罩覆盖所述后视镜基座的基部，并且具备供所述后视镜基座的后视镜支承部插通的贯通孔。

在该情况下，后视镜基座的基部由传感器罩覆盖，因此能够使车室内后视镜的基部侧的外观良好。而且，传感器罩的后部能够通过后侧卡止部和后侧弹簧部沿车宽方向进行位置调整，因此能够沿车宽方向适当地调整后视镜基座的后视镜支承部与传感器罩的贯通孔的位置关系。

在本发明的方案的车辆用外界检测传感器的安装部结构中，在将传感器罩安装于传感器托架和控制台托架时，能够以后侧卡止部为基准通过前侧卡止部对传感器罩的前部侧的车辆前后方向及车宽方向的位置、上下的倾斜角度进行微调。因此，能够吸收部件的组装误差、制造误差而容易地将传感器罩安装于传感器托架和控制台托架。而且，在本发明的方案的车辆用外界检测传感器的安装部结构中，传感器罩的后部由后侧弹簧部沿车宽方向施力，因此通过克服后侧弹簧部的弹性力对车宽方向的位置进行微调，能够在消除了传感器罩的车宽方向的挠曲的状态下使传感器罩的后缘部与顶置控制台的前缘部匹配。

附图说明

图1是表示实施方式的相机安装部(传感器安装部)的立体图。

图2是沿着图1的II-II线的剖视图。

图3是将实施方式的相机安装部从车辆拆卸后从上方侧观察的立体图。

图4是从上方侧观察实施方式的相机罩(传感器罩)的立体图。

图5是从上方侧观察实施方式的控制台托架的立体图。

图6是从上方侧观察实施方式的顶置控制台的立体图。

图7是从上方观察实施方式的相机安装部的图。

图8是从下方观察实施方式的相机托架(传感器托架)的立体图。

图9是将实施方式的相机安装部的一部分的部件拆卸的仰视图。

图10是沿着图7的X-X线的剖视图。

图11是沿着图7的XI-XI线的剖视图。

图12是沿着图7的XII-XII线的剖视图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，在附图中记载有指示车辆的前方的箭头FR、指示车辆的上方的箭头UP、指示车辆的左侧方的箭头LH。

图1是表示车室内的相机安装部(传感器安装部)的立体图。

图1中的符号1是车室内的顶棚部。符号2是在车室内的前排座位的前方配置的前挡风玻璃。前挡风玻璃2从车辆的车顶部5(参照图2)的前端部朝向前方而向斜下方倾斜。搭载有室内照明开关等的顶置控制台3安装于车室内的顶棚部1的前部中央。而且，在顶棚部1的面向车室内的面(除了顶置控制台3之外的部分)设置有车顶衬层4。需要说明的是，顶棚部1具有车顶衬层4和对车顶衬层4进行支承的未图示的支承构件。

图2是沿着图1的II-II线的剖视图。图3是将相机安装部(传感器安装部)与车顶衬层4一起从车辆拆卸后从上方观察的立体图。

如这些图所示，相机托架6(传感器托架)通过粘结而安装于前挡风玻璃2的车室内侧面的上部中央。如图2所示，在相机托架6安装(保持)有作为车辆用外界检测传感器的一种形态的相机7。图2中的符号7a是相机主体部，符号7b是相机7的透镜部。透镜部7b透过前挡风玻璃2而指向车辆前方侧。需要说明的是，如图2所示，在相机托架6安装有将透镜部7b的前侧下方覆盖的透镜护罩8，但是在图3中，透镜护罩8的一部分被拆卸。

另外，如图2所示，对车室内后视镜9进行支承的后视镜基座10通过粘结而安装于前挡风玻璃2的车室内侧面的上部中央。后视镜基座10具备：粘结固定于前挡风玻璃2的基部10a；以及从基部10a的下方侧的伸出端朝向车辆后方侧延伸的后视镜支承部10b。后视镜基座10的基部10a在比相机托架6的相机7的安装部靠前方侧的位置安装于前挡风玻璃2。在相机托架6的前缘部设有供后视镜基座10的基部10a上下贯通的开口13。

在顶棚部1的前端部中央安装有矩形框状的控制台托架11。在控制台托架11的框部内配置顶置控制台3的主体部。顶置控制台3与控制台托架11一起安装于顶棚部1的未图示的支承构件。

相机托架6和安装于相机托架6的相机7的车室内侧由树脂制的相机罩12(传感器罩)覆盖。如后文详述那样，相机罩12安装(卡止)于相机托架6和控制台托架11。

图4是从上方侧观察相机罩12的立体图。

相机罩12具有：覆盖相机7和相机托架6的主要部分的罩主体部12a；以及覆盖后视镜基座10的基部的周围的基座罩部12b。罩主体部12a具有俯视实质上为梯形形状的下壁14和从下壁14的左右的侧端部朝向上方延伸的一对侧壁15。在相机罩12经由相机托架6和控制台托架11安装于车身的状态下，下壁14的下表面为大致水平状态。下壁14形成为车宽方向的宽度从前端部朝向后端部逐渐增大的实质上梯形形状。在下壁14的前边设有朝向车辆后方侧呈凹状地凹陷的切口部16。从前挡风玻璃2向下方延伸的后视镜基座10的基部10a插通于该切口部16。

在相机罩12的下壁14的前边中的、切口部16的两侧的缘部分别延伸设置有朝向车辆前方侧延伸的实质上矩形形状的卡止爪17。各卡止爪17与后述的相机托架6侧的夹持块18一起构成本实施方式中的前侧卡止部19。在下壁14的后缘部设有朝向上方突出的一对突起部20。一对突起部20突出设置在下壁14的后缘部的沿车宽方向分离的两个位置(相对于车宽方向的中央部而对称的两个位置)。各突起部20与后述的控制台托架11侧的卡止孔21一起构成本实施方式中的后侧卡止部22。

相机罩12将前部侧通过前侧卡止部19卡止于相机托架6，将后部侧通过后侧卡止部22卡止于控制台托架11。

如图2、图4所示，基座罩部12b形成为向上方侧开口的实质上碗状。基座罩部12b的上端的实质上后半部接合于罩主体部12a的下壁14的下表面。基座罩部12b的上端的开口和1罩主体部12a的切口部16形成供后视镜基座10的基部10a插通的插通孔。而且，在基座罩部12b的靠近底部的后壁部形成有供后视镜基座10的后视镜支承部10b插通的贯通孔25。

图5是从上方观察控制台托架11的立体图。

控制台托架11将整体形成为矩形框状，将四边的适当部位通过螺钉紧固等而固定于顶棚部1的支承构件。在沿车宽方向延伸的控制台托架11的前边11a延伸设置有从前边11a的上端部朝向车辆后方侧延伸的一对后方连结壁23。一对后方连结壁23设置在前边11a的沿车宽方向分离的两个位置(相对于车宽方向的中央部而对称的两个位置)。在各后方连结壁23形成有沿上下方向贯通的卡止孔23a。

另外，在控制台托架11的前边11a延伸设置有从前边11a的上端部朝向车辆前方侧延伸的一对前方连结壁24。一对前方连结壁24设置在前边11a的沿车宽方向分离的两个位置(相对于车宽方向的中央部对称的两个位置)。各前方连结壁24形成为俯视实质上呈矩形形状，在其前边和左右的侧边突出设置有向上方立起的加强壁24a。而且，在各前方连结壁24形成有供前述的相机罩12的突起部20***的实质上长方形形状的卡止孔21。

图6是从上方观察顶置控制台3的立体图。

顶置控制台3在面向车室内的操作部的上方侧设有：收纳阅读灯的灯收纳部3a；收纳电气安装部件的电气安装部件收纳部3b；以及收纳太阳眼镜等的眼镜支架部3c。灯收纳部3a沿车宽方向延伸。在灯收纳部3a的上表面突出设置有沿车宽方向分离的一对卡止突起26。灯收纳部3a、电气安装部件收纳部3b及眼镜支架部3c收纳于控制台托架11的框部的内侧。此时，在灯收纳部3a的上表面突出设置的一对卡止突起26与在控制台托架11的一对后方连结壁23形成的各卡止孔23a嵌合。由此，顶置控制台3相对于控制台托架11定位。顶置控制台3在该状态下通过螺钉紧固等而固定于控制台托架11。

图7是将相机安装部从车辆拆卸后从上方观察的图。图8是从下方观察相机托架6的前部的图。而且，图9是将相机托架6的基座罩部12b拆卸后从下方观察相机安装部的图。图10～图12是图7的相机安装部的各部的剖视图。图10是沿着图7的X-X线的剖视图。图11是沿着图7的XI-XI线的剖视图。图12是沿着图7的XII-XII线的剖视图。

相机托架6具有保持相机7的宽度宽的托架主体部6a、以及从托架主体部6a向前方延伸的宽度窄的前方鼓出部6b。在前方鼓出部6b形成有供后视镜基座10的基部10a贯通的前述的开口13。

在前方鼓出部6b的下表面中的、开口13的前端部附近的左右的侧缘部一体地设置有侧视实质上为コ状的夹持块18。在各夹持块18形成有沿车宽方向延伸并朝向车辆后方侧开口的保持槽27。而且，如图10所示，在保持槽27的车辆后方侧的端部以上下宽度朝向车辆后方侧逐渐增加的方式上下设有锥面27a。在相机罩12的罩主体部12a设置的左右的对应的卡止爪17能够滑动地***到左右的夹持块18的保持槽27中(参照图10、图11)。在各卡止爪17的前端部粘附有滑动阻力小的滑动构件28。通过将相机罩12的左右的卡止爪17***到相机托架6侧的对应的保持槽27中，相机罩12的前部在允许了车辆前后方向和车宽方向的位移的状态下被限制车辆上下方向的位移。而且，在保持槽27的车辆后方侧的端部，以上下宽度朝向车辆后方侧逐渐增加的方式设置锥面27a，因此此时，相机罩12的前端部被允许绕沿着车宽方向的轴的少许的转动。

另外，在前方鼓出部6b的下表面中的、左右的各夹持块18的车宽方向内侧区域突出设置有朝向下方突出的支承壁29。在支承壁29突出设置有朝向车辆前方侧而向车宽方向外侧倾斜延伸的板状片30。在相机罩12的卡止爪17与相机托架6侧的保持槽27卡合时，板状片30的前端部从车宽方向内侧具有弹性作用地抵接于卡止爪17的基部附近。

在本实施方式中，板状片30构成对相机罩12的前部沿车宽方向施力的前侧弹簧部。

在此，如图10、图12所示，在相机罩12的后缘部突出设置的一对突起部20具有：在相机罩12的下壁14突出设置的基座突起20a；以及安装于基座突起20a的夹持部20b。夹持部20b具备通过与控制台托架11的对应的卡止孔21的边缘嵌合而限制车辆前后方向和车辆上下方向的位移的凹卡合部31。通过突起部20的凹卡合部31与对应的卡止孔21嵌合，相机罩12的后部被限制车辆前后方向和车辆上下方向的位移。而且，基座突起20a中的***到卡止孔21中的部分的宽度(车宽方向的宽度)设定得远比卡止孔21的宽度(车宽方向的宽度)窄。因此，相机罩12的后部被允许车宽方向的位移。

另外，如图12所示，在左右的各基座突起20a的车宽方向内侧部分的上端一体地设置向车宽方向内侧延伸之后向斜下方弯曲延伸的板状片40。板状片40的下端***到对应的卡止孔21中。板状片40具有弹性作用地抵接于卡止孔21的车宽方向内侧的缘部。在本实施方式中，板状片40构成对相机罩12的后部沿车宽方向施力的后侧弹簧部。

在图12中的左侧的突起部20设置的板状片40配置于基座突起20a的右侧，在右侧的突起部20设置的板状片40配置于基座突起20a的左侧。因此，两个板状片40隔着突起部20而配置于车宽方向的相反侧。需要说明的是，在本实施方式中，各板状片40一体地设置于对应的基座突起20a的车宽方向内侧，但是各板状片40可以一体地设置于对应的基座突起20a的车宽方向外侧。

在实际将相机安装部安装于车身的情况下，首先，将保持有相机7的相机托架6和后视镜基座10通过粘结而固定于前挡风玻璃2的车室内侧面，将控制台托架11和顶置控制台3安装于车室内的顶棚部1。然后，以从车室内侧覆盖相机7和相机托架6的方式，将相机罩12安装于相机托架6和控制台托架11。此时，首先使相机罩12的前部通过前侧卡止部19卡止于相机托架6，然后使相机罩12的后部通过后侧卡止部22卡止于控制台托架11。

前侧卡止部19仅限制相机罩12的前部的车辆上下方向的位移，允许相机罩12的前部的车辆前后方向和车宽方向的位移、以及前后的倾动位移。因此，在通过后侧卡止部22使相机罩12的后部卡止于控制台托架11时，能够一边对相机罩12的前部侧的位置、倾斜角度进行微调一边进行组装作业。

相机罩12的前部侧和后部侧都能够沿车宽方向位移，但是前部侧由板状片30沿车宽方向施力，后部侧由板状片40同样沿车宽方向施力。因此，在组装时在相机罩12产生车宽方向的挠曲的状况下，通过克服板状片30、40的弹性力而对相机罩12的前部、后部的车宽方向的位置进行微调，能够消除相机罩12的挠曲。

如以上所述，在本实施方式的相机安装部的结构中，在将相机罩12安装于相机托架6和控制台托架11时，能够以后侧卡止部22为基准通过前侧卡止部19对相机罩12的前部侧的车辆前后方向及车宽方向的位置、以及上下的倾斜角度进行微调。因此，能够吸收部件的组装误差、制造误差而容易地将相机罩12安装于相机托架6和控制台托架11。

此外，在本实施方式的相机安装部的结构中，相机罩12的后部由后侧弹簧部即板状片40沿车宽方向施力。因此，通过克服板状片40的弹性力对车宽方向的位置进行微调，能够在消除了相机罩12的车宽方向的挠曲的状态下使相机罩12的后缘部与顶置控制台3的前缘部匹配。而且，在本实施方式中，相机罩12的后部由板状片40沿车宽方向施力，因此通过板状片40的弹性力能够抑制相机罩12的后部的车宽方向的松动。

此外，在本实施方式的相机安装部的结构中，相机罩12的前部由前侧弹簧部即板状片30沿车宽方向施力。因此，克服前侧弹簧部即板状片30的弹性力，对于相机罩12的前部也能够微调车宽方向的位置。而且，通过板状片30的弹性力能够抑制相机罩12的前部的车宽方向的松动。

另外，在本实施方式的情况下，前侧弹簧部即板状片30设置左右一对，一对板状片30的弹性力被设定为向车宽方向的相反方向发挥作用。因此，在组装相机罩12时，即便在使相机罩12的前部向车宽方向左右的任一侧位移的情况下，也能够稳定地得到基于板状片30的反作用力(支承力)。因此，在采用了本构成的情况下，能够进一步抑制相机罩12的前部的车宽方向的松动。

另外，在本实施方式的相机安装部的结构中，在前挡风玻璃2的车内侧面安装后视镜基座10，相机罩12覆盖后视镜基座10的基部10a。并且，在覆盖后视镜基座10的基部10a的部分设置供后视镜支承部10b插通的贯通孔25。根据本构成，通过相机罩12覆盖后视镜基座10的基部10a，能够使车室内后视镜9的基部侧的外观良好。而且，在本实施方式中，相机罩12能够沿车宽方向进行位置调整，因此能够沿车宽方向适当地调整后视镜支承部10b与相机罩12的贯通孔25的位置关系。

需要说明的是，本发明并不限定于上述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够进行各种设计变更。例如，在上述的实施方式中，采用相机7作为车辆用外界检测传感器的一例，但是车辆用外界检测传感器并不限定于相机7，也可以是红外线雷达、超声波传感器、LIDAR等。

Claims (3)

1.一种车辆用外界检测传感器的安装部结构，其具备：

外界检测传感器，其透过车辆的前挡风玻璃来检测车外的信息；

传感器托架，其安装于所述前挡风玻璃的车内侧面，保持所述外界检测传感器；

控制台托架，其安装于车室内的顶棚部的前部；

顶置控制台，其在车室内的所述顶棚部被支承于所述控制台托架；以及

传感器罩，其从车室内侧覆盖所述外界检测传感器和所述传感器托架，并以前部侧卡止于所述传感器托架、后缘部与所述顶置控制台的前缘部匹配的方式卡止于所述控制台托架，

所述传感器罩的前部经由前侧卡止部卡止于所述传感器托架，所述前侧卡止部在允许了所述传感器罩的车辆前后方向及车宽方向的位移、绕沿着车宽方向的轴的转动的状态下，限制所述传感器罩的前部的车辆上下方向的位移，

所述传感器罩的后部经由后侧卡止部卡止于所述控制台托架，并且由后侧弹簧部沿车宽方向对所述传感器罩的后部施力，所述后侧卡止部在允许了所述传感器罩的车宽方向的位移的状态下，限制所述传感器罩的车辆上下方向和车辆前后方向的位移。

2.根据权利要求1所述的车辆用外界检测传感器的安装部结构，其中，

所述传感器罩的前部由前侧弹簧部沿车宽方向施力。

3.根据权利要求1所述的车辆用外界检测传感器的安装部结构，其中，

在所述前挡风玻璃的车内侧面安装有对车室内后视镜进行支承的后视镜基座，

所述传感器罩覆盖所述后视镜基座的基部，并且具备供所述后视镜基座的后视镜支承部插通的贯通孔。

Images