JP5744964B2 - 自動車のウインドウに固定するキャリア装置 - Google Patents

Description

本発明は、ウインドウ、特にフロントウインドウに固定する、請求項１の前提部分に示されている種類のキャリア装置に関する。

このようなキャリア装置は、例えば文献１からすでに周知のものとして参照することができ、自動車のウインドウに固定可能なキャリアプレートを有し、このキャリアプレートは、少なくとも部分的にプラスチックから製造され、このキャリアプレートにより、少なくとも１つのカメラ、１つのセンサ又は同様のものが担持されている。

独国特許出願公開第１０３２８４６８Ａ１明細書

本発明の課題は、種類の異なる車両でも極めて簡単にウインドウに固定することのできる、冒頭に述べた種類のキャリア装置を提供することである。

この課題は、本発明に基づき、請求項１の特徴を備えるキャリア装置によって解決される。本発明の適切かつ重要な発展形態を備える有利な実施形態は、その他の請求項に示されている。

種類の異なる車両にも極めて簡単かつ有利にウインドウに固定することのできる、冒頭に述べた種類のキャリア装置を装着できるようにするため、本発明に基づいて、プラスチック製キャリアプレートには、添加物、特にガラス添加物が混ぜられる。別の表現を用いると、本発明に基づき、繊維性材料又は同様のものを添加したキャリアプレート用プラスチックが少なくとも部分的に使用されている。この添加材料を加えることにより、例えば太陽光の照射によってウインドウが高温に加熱された場合に、通常は１種類のガラス材料からなるウインドウと、キャリアプレートとの間で異なっている膨張の度合いが適切に軽減されるか、又は互いに均一化することができる。従って、ウインドウとキャリアプレートの材料膨張が少なくともある程度類似しているガラス添加物を使用することは、特に有利である。結果として、このことにより、特にポリウレタン系接着剤など、一般的な接着剤を補助的に使用して、キャリアプレートを極めて有利にウインドウに固定することができる。

本発明の別の実施形態において、このキャリアプレートが少なくとも１つの伸縮継ぎ目を有している場合は、さらに有利である。このような伸縮継ぎ目により、加熱によって発生するキャリアプレートの膨張を、ウインドウに対して、より有利な方法で補整することができる。

さらに、このキャリアプレートが、ウインドウに対向する面に少なくとも１つのスペーサを有している場合は有利である。これにより、特に、適切な接着剤を使用して、極めて均一かつ再現可能にキャリアプレートをウインドウに固定することができる。

これに加えて、キャリアプレートを、少なくとも１つの通気孔が貫通している場合は有利である。このような通気孔により、特にキャリアプレートを貼り付ける際に、気泡が生じるのを防止する。

さらに、キャリアプレートが少なくとも１つの開口部を有しており、この開口部が、組み込まれるカメラの絞りとして形成されている場合は有利である。これにより、キャリアプレートにもう１つの絞り機能が加わるため、別個の構成部品を省略することができる。好ましいのは、絞りを形成するキャリアプレートの開口部が、この場合、枠を有しており、この枠は、ウインドウに対向するキャリアプレート面の向こう側に***した状態で突き出している。この***した状態で突き出している枠により、ウインドウに取り付けた後、この枠が直接ウインドウの表面に接触するため、有効な埃防止となる。

本発明のもう１つの実施形態では、キャリアプレートが、ストッパとして働く維持構造を有しており、この維持構造に対抗して、カメラ、センサ又は同様のものがキャリアプレートから車内方向へ向く力によって支えられている。このことにより、特に有利な公差連鎖と、カメラ、センサ又は同様のものの正確な配置とが達成される。

さらに、カメラ、センサ又は同様のものを維持構造に対抗して支える力が、キャリアプレートに配置されているスプリング構造によって加えられる場合は有利である。このスプリング構造により、カメラを確実に所定の位置に保持する一定の力が常時加えられる。

さらに有利であるのは、カバーが設けられており、このカバーによって、少なくとも１つのカメラ、センサ又は同様のものを覆うことができ、このカバーが比較的調整可能にキャリアプレートに配置されていることである。カバーがキャリアプレートに対して調整可能であることにより、車両から車両への公差を極めて適切に調整することができるため、例えば、このカバーは常に自動車のルーフ内張りと面一に隣接している。

キャリアプレートに対してカバーを調整するため、本発明のもう１つの実施形態では、相互作用する両方の構成部品に、それぞれガイドエレメントが設けられており、その際、両方の構成部品の調整は、段階的か又は無段階かのどちらか一方で相互に行うことができる。このガイドエレメントにより、とりわけ簡単かつ確実な調整が可能となる。

本発明のもう１つの実施形態では、カバーが絞りを有している。これにより、別個の絞りを省略することができるため、キャリア装置全体を極めて少ない構成部品で、すなわち実質的にキャリアプレートとカバーのみで実施することができる。この場合、カバーには少なくとも部分的にラッカが塗布され、散光からカバーを適切に保護することが好ましい。

さらに有利であるのは、ウインドウヒータがキャリアプレートの中に組み込まれていることである。これによって、簡単な方法で、キャリア装置前のウインドウ部分を加熱して、ウインドウのくもりを防止することができる。

さらに有利であるのは、プラスチックに加えられる添加材料が、強化繊維及び特にガラス繊維を有していることである。この代替として、この添加材料はガラスビーズ又は同様のものを有することができる。ガラス材料は少なくとも大部分が自動車のウインドウと同一の特性を有しているため、全体として、プラスチックとウインドウの膨張率を近づけることが可能である。従って、フロントウインドウとできるだけ同じ膨張特性をもつ、熱膨張しにくいプラスチックが使用される。このことは、このプラスチックができる限り多くのガラス繊維又はガラスビーズを有していることを意味する（例えばＰＢＴＧＦ３０又はＰＢＴＧＢ２０）。

この場合、添加材料又はガラス材料の割合は１０％〜４０％の範囲に、とりわけ２０％〜３０％の範囲にあるのが特に有利である。

本発明のさらなる利点、特徴及び詳細は、好ましい実施例及び図に基づく以下の説明によって生じる。

フロントウインドウに配置された、複数のカメラ、センサ又は同様のもののキャリア装置の部分的な斜視図である。この図ではキャリア装置のカバーが確認できる。 カバーを取り外した場合の、図１によるキャリア装置の部分的な斜視図である。特に、複数のカメラ、センサ又は同様のものが取り付けられ、接着剤によってウインドウの内側に固定されているキャリアプレートが確認できる。 図２によるキャリアプレートの斜視図である。分かりやすくするため、特にカメラ、センサ又は同様のものが省略されている。 図３によるキャリアプレートの別の斜視図である。特に、フロントウインドウに対向するキャリアプレート面が示されている。 図１及び２によるキャリア装置の配置の部分的な斜視図である。カバー及びカメラ、センサ又は同様のものは、分かりやすくするために省略されている。 フロントウインドウとその後ろに配置されたキャリア装置を外側から見た場合の部分的な斜視図である。 第２の実施形態に基づく、フロントウインドウに取り付けられているキャリア装置を内側から見た場合の部分的な斜視図である。 カバーを取り外して、キャリア装置を内側から見た場合の部分的な斜視図である。特に、キャリアプレートによって保持されているカメラ、センサ又は同様のものが確認できる。 図７及び８によるキャリア装置のキャリアプレートの斜視図である。 ウインドウに対向する、図９によるキャリアプレート面の斜視図である。 図７及び８による、フロントウインドウの内側に接着されたキャリア装置のキャリアプレートの部分的な斜視図である。 図７によるキャリアプレートのカバーの斜視図である。 図１２によるカバーの内側の斜視図である。

図１〜６には、キャリア装置の第１の実施形態が示されている。図１、２及び５は、この場合、それぞれ車室から見た場合のキャリア装置の配置を示している。図３及び４は、後でさらに詳しく説明する独立したキャリアプレート１０を示しており、このキャリアプレートは、後でさらに詳しく説明する方法で、図１、２、５において確認できるフロントウインドウ１２の内側の、特にフロントウインドウ１２と車両ルーフ内張り１４との移行部分に接着されている。最後に、図６は、フロントウインドウ１２又は車両ルーフ内張り１４を外側から見た場合のキャリア装置の配置を示している。

これに対して、図７〜１３は、本キャリア装置の第２の実施形態を示し、これは、特に後に詳しく述べる追加カメラが設けられているという点で、第１の実施形態とは異なっている。この場合、図７及び８は、図１及び２と同じく、車室から見た場合の、フロントウインドウ１２の、特に車両ルーフ内張り１４への移行部分に取り付けたキャリア装置の配置を示している。これに対して、図９及び１０は、キャリアプレート１０の第２の実施形態をそれぞれ斜視図で示したものであるが、キャリアプレートは、図３及び４によるキャリアプレートとほぼ同一に形成されている。

図１１は、接着剤を介してフロントウインドウ１２に内側から取り付けられているキャリアプレート１０の配置を示している。

最後に、図１２及び１３は、第２の実施形態（図７〜１３）によるキャリア装置のカバー１６を、それぞれ斜視図で示したものである。

両方の実施形態は、主な基本機能が一致しているため、両方の実施形態において一致している部分はまとめて説明されているか、又は同一の符号が付けられている。

両方の実施形態に基づくキャリア装置には、この場合、まずカバー１６が含まれており、このカバーはキャリア装置を車室側に対して閉鎖している。このカバー１６を取り外すと、図２及び８において確認できるように、主としてキャリア装置の外観を見ることができる。図２及び８に一致して、それぞれの実施例では、１台の多目的カメラ１８が取り付けられており、このカメラは車線維持支援システム、道路標識認識システムまたは駐車支援システムに利用可能である。さらに、両方の実施形態には、レイン／ライトセンサ２０が取り付けられており、このセンサにより、雨又は明るさに応じて、ワイパシステム、エアコン及び車両ライトなどが制御される。

図１〜６による実施形態とは異なり、図７〜１３による実施形態の場合は、もう１つのカメラ２２が設けられており、このカメラはナイトビューシステムに使用される。当業者には、特にカメラとセンサといった幾つかの構成部品を追加で設けることが可能であるのは自明なことである。カメラ及びセンサの配置は、さらに、様々な使用目的に応じて変更することが可能である。

図３及び４又は図９及び１０によるそれぞれのキャリアプレート１０を説明するには、まず、キャリアプレート１０が、それぞれ添加材料、特にガラス材料を加えたプラスチックからなることを指摘しておかなければならない。このガラス材料は、例えばガラス繊維又はガラスビーズを含むことができ、この添加材料は、プラスチック全体の１０％〜４０％、特に２０％〜３０％の割合を占めている。この添加材料により、キャリアプレート１０は、フロントウインドウ１２と同じような膨張特性又は膨張率を得られる。その結果として、フロントウインドウ１２又は車室のキャリアプレート１０が加熱されると、両方の部品は少なくともほぼ均等に膨張する。このことにより、キャリアプレートを特に有利にフロントウインドウ１２に固定することが可能となる。従って、カメラ及びセンサ１８〜２２をとりわけ確実に、動かないように配置することができ、このことはそれぞれの測定結果又は検知結果に有利に働く。カメラアングルを車両に合わせて正しく調整するため、キャリアプレート１０のカメラホルダをモデルごとに様々に形成することも可能である。従って、基礎構造を変更する必要はない。

さらに、両方の実施形態では、フロントウインドウ１２に対向するキャリアプレート側に複数の伸縮継ぎ目２４を確認することができ、これらの継ぎ目は部分的に交差している。これらの伸縮継ぎ目２４は、ここでは溝として形成されており、これらの溝は、フロントウインドウ１２に対向する面からキャリアプレート１０の中へ取り付けられている。この伸縮継ぎ目２４により、キャリアプレート１０をさらに有利にフロントウインドウ１２に配置することができる。プレート１０の中に残っている機械的応力を補整するため、これに加えて、Ｙ状及び垂直に様々な伸縮継ぎ目２４が配置されている。

その他に、図３及び４又は９及び１０から、フロントウインドウ１２に対向する面に複数のスペーサ２６が取り付けられていることが分かり、これらのスペーサは、キャリアプレート１０の配置箇所でフロントウインドウ１２の表面に接して支持されている。キャリアプレート１０は、この場合、ポリウレタン系接着剤又はその他のできる限り弾性のある接着剤によってフロントウインドウ１２に固定され、突起のような形のスペーサ２６によってキャリアプレート１０の間隔が正確に保たれている。その際、フロントウインドウ１２とキャリアプレート１０との間でなおも膨張が異なっているような場合、できる限り弾性のある接着剤によってそれが調整される。好ましいのは、接着剤の均等な厚さが保証されるように、少なくとも３つのスペーサ（高さ約１ｍｍ）が取り付けられることである。キャリアプレートの厚さが大きくなればなるほど、接着剤によって調整する長さの変動は大きくなるであろう。キャリアプレートの開口部、切り抜き、溝、伸縮継ぎ目は接着層の通気に作用し、それによって接着剤が適切に硬化する。

さらに図３及び４又は９及び１０から、キャリアプレート１０に複数の貫通開口部２８が取り付けられているのが分かり、これらの貫通開口部により、キャリアプレート１０を接着する際に、閉じ込められた空気を逃がすことができる。従って、この貫通開口部２８により、キャリアプレート１０とフロントウインドウ１２との間に、特に均質な接着床を作ることができる。

両方の実施形態において、実質的に台形の開口部３０が確認でき、多目的カメラ１８はこの開口部からキャリアプレート１０を通り抜けて外部を撮影することができる。この場合、開口部３０は多目的カメラ１８の絞りとして形成されており、そのため幾何学的に設計形成されている。従って、このキャリアプレート１０は、様々なカメラ又はセンサ１８〜２２の支持機能だけではなく、多目的カメラ１８の絞りの機能も備えている。この場合、開口部３０には、図４及び１０から分かるように、枠３２が含まれており、この枠はシーリングとして設けられ、フロントウインドウ１２に対向するキャリアプレート１０の面の向かい側へ***した状態で突き出している。この場合、特に、枠３２は、***している高さがスペーサ２６と同じ高さであるように寸法が決められており、キャリアプレート１０をフロントウインドウ１２に配置した場合、内側を向くフロントウインドウの表面に接触する。それにより、枠３２が埃に対するシーリングとして働くため、開口部３０の範囲には埃が入らない。特に図３及び５又は９及び１１から分かるように、キャリアプレート１０には、それぞれ維持構造３４が含まれており、この維持構造は、この場合、４つの維持エレメント（２つの上部維持エレメント３６と２つの下部維持エレメント３８）を有し、多目的カメラ１８には、これらの維持エレメントに対抗する、車室方向の力又はキャリアプレート１０から離れようとする力が加えられている。この力は、２つのスプリングエレメント４２と４４を備えるスプリング構造４０によって生じる。維持エレメント３６と３８には、この場合、基準面４６が備えられており、これに対応する多目的カメラ１８の面（図では確認できない）がこの基準面に向かって押し付けられる。従って、多目的カメラ１８は、スプリングエレメント４２及び４４の力によって、維持エレメント３６又は３８の基準面４６に向かって均等に押し付けられているため、多目的カメラ１８の位置決めが再現可能になり、位置決めの交差連鎖は小さくなる。この場合、多目的カメラ１８は維持構造３４の中にはめ込まれ、その中で、カメラはもう１つのスプリングエレメント４８のスプリング力に対抗してはめ込まれており、このもう１つのスプリングエレメントが、はめ込まれた多目的カメラ１８を下部の維持エレメント３８に向かって押し付けている。このことによっても、多目的カメラ１８の最適な位置決めが達成される。従って、スプリング４２、４４により、多目的カメラ１８は、遊びがなく、少ない公差によってエンドポジションに保持されることが分かる。外側からウインドウ１２を見た場合に見える台形部分又はプレート１０の開口部３０については、以下のことが言える。くさび形の視野部分から黒枠までの必要な間隔、公差を含めたこの部分は、シボが付けられるか、黒く塗られるか又は着色されるため、外からこの範囲を黒枠と区別することはできない。

キャリアプレート１０の外側には、さらに、もう１つの開口部５０が確認でき、ここにはレイン／ライトセンサ２０が取り付けられている。

開口部５０の上部には、図２、５、８において、はんだ付けされたディストリビュータ５２が確認できる。

さらに、キャリアプレート１０の範囲には、特にカメラ及びセンサ１８〜２２の部分でフロントウインドウのくもりが発生しないようにするウインドウヒータモジュール又はウインドウヒータを組み込むことができる。

さらに図８から、図１による実施形態とは異なり（この部分は特に図２において確認できる）、カメラ２２が多目的カメラ１２とレイン／ライトセンサ２０との間に設けられていることが分かる。これに対応して、図９及び１０から、第２の実施形態によるキャリアプレート１０は、このカメラ２２のためのもう１つの開口部５４を有しており、この開口部は同様に絞りの役割を果たす。第２の実施形態によるキャリア装置のカバー１６を示している図１２及び１３から、レンズフード５６が取り付けられていることが分かる。このレンズフード５６は、第２の実施形態によるキャリアプレート１０の開口部５４に合わせられているため、全体として漏斗型のエレメントになっている。図１２及び１３によるレンズフード５６の内側には、該当するラッカが塗布されている。これにより、カバー１６は、キャリア装置全体の保護機能又はカバー機能ばかりではなく、さらにレンズフード５６を提供するというもう１つの機能も持っている。

両方の実施形態で共通しているのは、さらに、各カバーに（図１及び７から分かるように）、それぞれフィンのような通気孔５８が装備されていることである。この通気孔５８は、カバー１６の付近に配置されるバックミラーの調整範囲を大きくするために、内側に窪んでいる状態で配置することができる。

第１又は第２の実施形態によるそれぞれのカバー１６は、次に詳しく説明する方法で調整可能に、対応するキャリアプレート１０に固定されている。このことは、特に、製造条件により様々に位置決めされるキャリア装置又はキャリアプレート１０を、例えば車両ルーフ内張り１４に対して調整するために必要である。ここでは、ガイドエレメント６０又は６２によってその調整が可能になっている。この場合、キャリアプレート１０の側にそれぞれガイドレール６２が設けられており、これらのガイドレールは、全て、主として車両の前後方向又は一方向に互いに平行に延びている。 このガイドエレメント６２の上に、実質的に円形の開口部６４を有するガイドエレメント６０を介して、カバー１６が差し込可能になっており、レールのようになっているガイドエレメント６２に沿って移動することができる。この場合、ガイドエレメント６０と６２との間には、該当する段、歯形又は同様のものを設けることができるため、調整が段階的に行われる。同様に無段階の調整も考えられる。このためには、ガイドレール６２を実質的に滑らかに形成することになるであろう。しかし、全体として確認できることは、キャリアプレート１０又はカバー１６の側に取り付けられているガイドエレメント６０、６２により、カバーの調整が行われていることであり、このことから、車両の前後方向及びフロントウインドウ１２の延長方向と平行にカバーを調整することが可能となる。これにより、フロントウインドウ１２の取付け時などに生じる製造技術上の公差が調整されるため、例えば車両ルーフ内張り１４と面一にカバー１６を配置することができる。最後に、図６から、キャリア装置の配置を、車両の外から確認することができる。図７〜１３による実施形態の場合も、この配置は実質的に同じであるが、ただ、さらにもう１台のカメラ２２のための該当する開口部５４が設けられている。

全体として、図から分かることは、このキャリアプレート１０には、例えば、カメラ１８、２２用固定エレメント、スプリング４２、４４用固定エレメント、センサ２０用クリップ、接続装置用クリップ、ヒータ用クリップ、運搬保護又は埃防止装置用クリップ、カバー１６の歯止め機構用クリップボルト、伸縮継ぎ目２４、Ｙ０マーク又はフロントウインドウの位置決め用マーク、スペーサ２６、車内エアを迅速にくもりセンサに送るためのエアガイド用ウェブなど、多数のエレメントが取り付けられている、又は取り付けられることである。レイン／ライトセンサ２０を低コストで固定できるようにするため、キャリアプレート１０に、例えば金属ガイド又は別のプラスチック部品も射出形成することができる。

輸送保護又は埃を入れない輸送のために、キャリアプレートの中に、追加的に取外し可能な輸送保護装置をカメラ用の窓にクリップ留めすることも可能である。この輸送保護装置は、組み立てラインで再度取り外すことができる。

Claims (15)

1. 自動車のウインドウ（１２）に固定可能なキャリアプレート（１０）を有し、該キャリアプレート（１０）は、少なくとも部分的にプラスチックから製造され、前記キャリアプレート（１０）により、少なくとも１つのカメラ（１８）又は１つのセンサ（２０）を担持することができる、自動車のウインドウに固定するキャリア装置であって、
   前記キャリアプレート（１０）が、ストッパとして働く維持構造（３４）を有しており、該維持構造（３４）に対抗して、前記カメラ（１８）又は１つのセンサ（２０）が前記キャリアプレート（１０）から車内方向へ向く力によって支えられ、
   前記カメラ（１８）は、スプリングエレメント（４８）のスプリング力に対抗してはめ込まれ、前記スプリングエレメント（４８）は、前記カメラ（１８）を下部の維持エレメント（３８）に向かって押し付けている
   ことを特徴とするキャリア装置。
2. 前記キャリアプレート（１０）が、少なくとも１つの伸縮継ぎ目（２４）を有していることを特徴とする、請求項１に記載のキャリア装置。
3. 前記キャリアプレート（１０）が、前記ウインドウ（１２）に対向する面に少なくとも１つのスペーサ（２６）を有していることを特徴とする、請求項１又は２に記載のキャリア装置。
4. 前記キャリアプレート（１０）を、少なくとも１つの通気孔（２８）が貫通していることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のキャリア装置。
5. 前記キャリアプレート（１０）が、少なくとも１つの開口部（３０）を有しており、該開口部（３０）が、組み込まれる前記カメラ（１８）の絞りとして形成されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のキャリア装置。
6. 前記絞りを形成する前記キャリアプレート（１０）の前記開口部（３０）が、枠（３２）を有しており、該枠（３２）は、前記ウインドウ（１２）に面する前記キャリアプレート（１０）の側で***した状態で突き出していることを特徴とする、請求項５に記載のキャリア装置。
7. 前記キャリアプレート（１０）のプラスチックには、添加物が混ぜられていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のキャリア装置。
8. 前記添加物が、強化繊維によって形成されていることを特徴とする、請求項７に記載のキャリア装置。
9. 前記添加物が、ガラスビーズによって形成されていることを特徴とする、請求項７に記載のキャリア装置。
10. 前記プラスチックが、１０％〜４０％の割合で前記添加物を有していることを特徴とする、請求項７〜９のいずれか一項に記載のキャリア装置。
11. カバー（１６）が設けられており、該カバー（１６）によって、少なくとも１つの前記カメラ（１８）又は前記センサ（２０）を覆うことができ、前記カバー（１６）は、調整可能に前記キャリアプレート（１０）に配置されていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のキャリア装置。
12. 前記キャリアプレート（１０）に対して前記カバー（１６）を調整するため、前記キャリアプレート（１０）及び前記カバー（１６）に、相互作用するキャリアエレメント（３６、３８）が設けられており、調整は、段階的か又は無段階かのどちらか一方で行われることを特徴とする、請求項１１に記載のキャリア装置。
13. 前記カバー（１６）が、絞り（５６）を有していることを特徴とする、請求項１１又は１２のいずれか一項に記載のキャリア装置。
14. 前記カバー（１６）には、少なくとも部分的にラッカが塗布されていることを特徴とする、請求項１３に記載のキャリア装置。
15. 前記キャリアプレート（１０）の中に、ウインドウヒータが組み込まれており、該ウインドウヒータにより、少なくとも、前記カメラ（１８）又は前記センサ（２０）に近い前記ウインドウ（１２）部分が暖められることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のキャリア装置。

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