特許 6525152 車体および外装パネルの穿孔方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6525152

(24)【登録日】2019年5月17日

(45)【発行日】2019年6月5日

(54)【発明の名称】車体および外装パネルの穿孔方法

(51)【国際特許分類】

   B60R 11/04 20060101AFI20190527BHJP

【ＦＩ】

   B60R11/04

【請求項の数】5

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2015-183698(P2015-183698)

(22)【出願日】2015年9月17日

(65)【公開番号】特開2017-56848(P2017-56848A)

(43)【公開日】2017年3月23日

【審査請求日】2018年3月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006611

【氏名又は名称】株式会社富士通ゼネラル

(74)【代理人】

【識別番号】110002192

【氏名又は名称】特許業務法人落合特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 貴

【審査官】 高島 壮基

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０８００８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０３９２４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２６１５０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３１８３９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｒ １／００

１１／０２

１１／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基準となる仮想矩形の対角線よりも短く、前記仮想矩形の最長の辺よりも大きい直径を有する大円と、前記大円の外側にはみ出る前記仮想矩形の４つの頂点領域を個別に内部に包含する４つの小円とで輪郭がかたどられた開口を有する外装パネルと、
前記外装パネルの外表面を含む仮想面内に前記仮想矩形で規定される断面を有し、前記開口内に配置されるカメラユニットと
を備えることを特徴とする車体。

【請求項2】

請求項１に記載の車体において、前記小円の中心は前記仮想矩形の内角の二等分線上に配置されることを特徴とする車体。

【請求項3】

請求項１に記載の車体において、前記小円の中心は前記仮想矩形の対角線上に配置されることを特徴とする車体。

【請求項4】

請求項２または３に記載の車体において、前記小円の中心は前記大円の中心から等距離に配置されることを特徴とする車体。

【請求項5】

外装パネルの外表面を含む仮想面内でカメラユニットの断面に相当する仮想矩形の対角線よりも短く、前記仮想矩形の最長の辺よりも大きい径を有する大径ドリルビットで前記外装パネルに穿孔加工を施し、前記外装パネルに大円の開口を形成する工程と、
前記大円の外側にはみ出る前記仮想矩形の４つの頂点領域を個別に内部に包含する４つの小円の直径に相当する径を有する小径ドリルビットで前記外装パネルに穿孔加工を施し、前記外装パネルに前記小円の開口を形成する工程と、
を備えることを特徴とする外装パネルの穿孔方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車といった移動体の車体および車体を構成する外装パネルの穿孔方法に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車の販売にあたって完成車の車体に後付けで車載カメラユニットが取り付けられることがある。車載カメラユニットの取り付けにあたって車体を形成する外装パネルはドリルで穿孔される。形成された開口内に車載カメラユニットは配置される。こうして車載カメラユニットは車体に取り付けられる。車載カメラユニットは、外装パネルの外表面に取り付けられるカバーで覆われる。カバーには、車載カメラユニットのレンズを露出させる窓孔が形成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−６４８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

外装パネルには車載カメラユニットの断面よりも大きい直径の大円で開口が形成される。車載カメラユニットの断面はほぼ矩形であることから、矩形の各辺と円形の開口の内縁との間には大きな隙間が形成されてしまう。車載カメラユニットおよび開口はカバーで覆われるとはいえ、降雨や洗車などにあたって強い水流が窓孔に向かって噴きつけられると、大きな隙間から外装パネルの内側に水が浸入してしまうおそれがある。

【0005】

本発明は、従来に比べて車載カメラユニット取付用の開口の開口面積を縮小することができる車体および外装パネルの穿孔方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明の一形態は、基準となる仮想矩形の対角線よりも短く、前記仮想矩形の最長の辺よりも大きい直径を有する大円と、前記大円の外側にはみ出る前記仮想矩形の４つの頂点領域を個別に内部に包含する４つの小円とで輪郭がかたどられる開口を有する外装パネルと、前記開口内に配置されるカメラユニットとを備える車体に関する。

【0007】

仮想矩形はカメラユニットの断面の投影像を反映する。大円の直径が仮想矩形の対角線よりも短ければ、矩形の各辺と、大円で規定される開口の内縁との間で隙間は大円の直径が仮想矩形の対角線より大きい場合と比較し縮小する。４つの小円は大円から外側にはみ出し、大円で規定される４つの円弧と小円で規定される４つの円弧で開口の縁が構成される。カメラユニットの角は開口の内縁に干渉することなく、カメラユニットは開口内に収まることができる。単純に１つの大円で開口が形成される場合に比べて、開口の開口面積は縮小されることができる。

【0008】

小円の中心は前記仮想矩形の内角の二等分線上に配置されればよい。こうして大円に対して小円の位置は一義的に決定されることができる。大円および小円の位置関係が明確化されることから、開口を形成するためにドリルビット等で行われる穿孔の再現性は確保される。こうして大円および小円の位置関係は予め明確に把握されることから、カメラユニットは確実に開口内に収まることができる。

【0009】

あるいは、小円の中心は前記仮想矩形の対角線上に配置されてもよい。こうして大円に対して小円の位置は一義的に決定されることができる。大円および小円の位置関係が明確化されることから、開口を形成するためにドリルビット等で行われる穿孔の再現性は確保される。こうして大円および小円の位置関係は予め明確に把握されることから、カメラユニットは確実に開口内に収まることができる。

【0010】

小円の中心は前記大円の中心から等距離に配置されればよい。

【0011】

車体は、前記開口を覆うカバーをさらに備えてもよい。開口の開口面積は縮小されるので、それに応じてカバーは小型化される。こうして車体の見栄えは向上する。

【0012】

本発明の他の形態は、基準となる仮想矩形の対角線よりも短く、前記仮想矩形の最長の辺よりも大きい径を有する大径ドリルビットで外装パネルに穿孔加工を施し、前記外装パネルに大円の開口を形成する工程と、前記大円の外側にはみ出る前記仮想矩形の４つの頂点領域を個別に内部に包含する４つの小円の直径に相当する径を有する小径ドリルビットで前記外装パネルに穿孔加工を施し、前記外装パネルに前記小円の開口を形成する工程とを備える外装パネルの穿孔方法に関する。

【0013】

仮想矩形にはカメラユニットその他の断面が投影される。大円の直径が仮想矩形の対角線よりも短ければ、矩形の各辺と、大円で規定される開口の内縁との間で隙間は縮小する。４つの小円は大円から外側にはみ出ることから、カメラユニットの角は開口の内縁に干渉することなく、カメラユニットは開口内に収まることができる。単純に１つの大径ドリルビットで開口が穿孔される場合に比べて、開口の開口面積は縮小されることができる。

【0014】

外装パネルの穿孔方法では、前記大円の開口に先立って前記小円の開口が穿たれればよい。小円の開口は仮想矩形の頂点領域に形成されることから、小円の開口が形成されても仮想矩形の大部分で外装パネルは残存する。これにより大円の中心が残存するため大円の穿孔加工が容易となる。こうして大径ドリルビットは確実に決められた位置で大円の開口を穿つことができる。仮に大円の開口が小円の開口に先立って形成されてしまうと、大円の開口内の空中で規定位置に小径ドリルビットの先端は保持されなければならず、付加的な案内具がなければ作業の困難性が著しく増大してしまう。

【発明の効果】

【0015】

以上のように本発明によれば、従来に比べて車載カメラユニット用の開口の開口面積を縮小することができる車体および外装パネルの穿孔方法は提供される。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】移動体としての自動車の全体像を概略的に示す斜視図である。

【図2】車体に支持されるカメラユニットの拡大斜視図である。

【図3】カバーが取り外された状態で観察されるカメラユニットの拡大斜視図である。

【図4】図２の４−４線に沿った垂直断面図である。

【図5】開口の輪郭を概略的に示す平面図である。

【図6】開口面積の相違を概略的に示す平面図である。

【図7】図５に対応し、他の実施形態に係る小円の配置を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。

【0018】

図１は移動体としての自動車１１を概略的に示す。自動車１１は車体１２を備える。車体１２には２つの前輪１３および２つの後輪１４が回転自在に支持される。車体１２は前輪１３および後輪１４で地面に支持される。前輪１３および後輪１４の回転に応じて車体１２は地面に沿って移動することができる。

【0019】

車体１２は外装パネル１５を備える。外装パネル１５は車体１２の外観を構成する。外装パネル１５は例えば鉄板で形成される。鉄板の表面には塗装が施される。

【0020】

車体１２の後部には車載用のカメラユニット１６が取り付けられる。カメラユニット１６は車体１２に支持される。図２に示されるように、カメラユニット１６はカバー１７で覆われる。カバー１７にはカメラユニット１６のレンズを露出させる窓孔１８が形成される。カバー１７は例えば両面テープで外装パネル１５の外表面に取り付けられる。カバー１７は例えば樹脂成形体で構成されればよい。

【0021】

図３に示されるように、外装パネル１５には開口１９が形成される。開口１９内にカメラユニット１６は配置される。レンズ２１の光軸２２は車体１２の後方に向けられる。レンズ２１の光軸２２は車体１２から地面に向かって傾斜している。

【0022】

ここでは、光軸２２に直交する仮想平面に投影されるカメラユニット１６の輪郭はほぼ正方形を描く。したがって、輪郭の４辺の長さは等しい。カメラユニット１６は撮像素子の水平軸回りで傾斜することから、図４に示されるように、外装パネル１５の外表面を含む仮想面で横切られるカメラユニット１６の断面２３は鉛直方向に長い矩形となる。断面２３の短辺は、地面に平行な水平面に平行に延び、前述の仮想平面に描き出される正方形の１辺の長さＰを有する。仮想平面に描き出される短辺はカメラユニット１６の短辺と同じ長さとなる。断面２３の長辺は、地面に直交する鉛直面に平行に延び、前述の仮想平面に描き出される正方形の１辺よりも大きい長さＱを有する。長辺の長さＱは後傾の角度に応じて三角関数に基づき一義的に算出されることができる。

【0023】

図５に示されるように、外装パネル１５の開口１９は、１つの大円２５と、４つの小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄとの組み合わせに基づき形成される。大円２５に４つの小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄは重ねられる。個々の小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄは大円２５から部分的に外側にはみ出す。大円２５および小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄで形成される開口１９の大きさはカメラユニット１６の断面２３より大きく設定される。図５では、カメラユニット１６の断面２３は仮想矩形２７として大円２５に重ねて投影される。大円２５の直径は、仮想矩形２７の対角線２８よりも短く、仮想矩形２７の最長の辺すなわち長辺２９ａよりも大きい。大円２５と長辺２９ａとの間に形成される隙間３６は大円２５と短辺２９ｂとの間に形成される隙間３７よりも大きい。

【0024】

仮想矩形２７の４つの頂点３１は大円２５から外側にはみ出る。頂点３１と大円２５との間に頂点領域３２が規定される。頂点３１ごとに小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄは配置される。個々の頂点領域３２は対応する小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの内部に包含される。小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄよりも外側に頂点領域３２は広がらない。ここでは、小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの中心は仮想矩形２７の内角３１の二等分線上に配置される。しかも、４つの小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの中心Ｃｄは大円２５の中心Ｃｃから等距離に配置される。大円２５の中心Ｃｃは仮想矩形２７の対角線２８の交点に重なる。こうして大円２５と小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄとで開口１９の輪郭はかたどられる。開口１９の外側で外装パネル１５の外表面にカバー１７の固着面は配置される。

【0025】

前述のように、仮想矩形２７はカメラユニット１６の断面２３の投影像となる。大円２５の直径が仮想矩形２７の対角線２８よりも短ければ、大円２５の直径が仮想矩形２７の対角線２８より長い場合と比較し、大円２５の矩形の各辺２９ａ、２９ｂと、大円２５で規定される開口１９の内縁との間での隙間は縮小する。４つの小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄは大円２５から外側にはみ出ることから、カメラユニット１６の角は開口１９の内縁に干渉することなく、カメラユニット１６は開口１９内に収まることができる。単純に仮想矩形２７の対角線２８より大きな直径を持つ１つの大円の開口が穿孔される場合に比べて、開口１９の開口面積は縮小されることができる。開口１９は縮小されるので、それに応じてカバー１７は小型化される。こうして車体１２の見栄えは向上する。

【0026】

車体１２では小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの中心Ｃｄは仮想矩形２７の内角３１の二等分線上に配置される。こうして大円２５に対して小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの位置は一義的に決定される。大円２５および小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの位置関係が明確化されることから、穿孔の再現性は確保される。こうして大円２５および小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの位置関係は予め明確に把握されることから、カメラユニット１６は確実に開口１９内に収まることができる。

【0027】

小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの中心Ｃｄは大円２５の中心Ｃｃから等距離に配置される。

【0028】

次に開口１９の形成方法を説明する。開口１９の形成にあたってドリルが利用される。大径ドリルビットで大円２５の穿孔加工が施され、小径ドリルビットで小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの穿孔加工が施される。大径ドリルビットは大円２５の穿孔に適した外径を有する。すなわち、大径ドリルビットの径は、仮想矩形２７の対角線２８よりも短く、仮想矩形２７の長辺２９ａよりも大きい径に相当する。小径ドリルビットは小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの穿孔に適した外径を有する。すなわち、小径ドリルビットの径は、個別に頂点領域３２を包含する小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの直径に相当する径を有する。

【0029】

外装パネル１５の外表面に指示書が貼り付けられる。指示書には、大円２５の中心Ｃｃと４つの小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの中心Ｃｄとが記述される。作業者は大円２５の開口に先立って小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの中心Ｃｄにセンターポンチ等で窪みを付け、そこに小径ドリルビットの先端を当てて開口を穿つ。外装パネル１５には、指示書で決められた規定の位置に、４つの小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの開口が形成される。

【0030】

続いて指示書の指図に従ってドリルビットの軸心は大円２５の中心Ｃｃに位置決めされる。大円２５の中心Ｃｃにセンターポンチ等で窪みを付け、そこに大径ドリルビットの先端を当てて開口を穿つ。４つの小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄに部分的に重なって大円２５の開口が形成される。小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの開口は仮想矩形２７の頂点領域３２に形成されることから、小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの開口が形成されても仮想矩形２７の大部分で外装パネル１５は残存する。これにより大円の中心が残存するため大円の穿孔加工が容易となる。こうして大径ドリルビットは確実に決められた位置で大円２５の開口を穿つことができる。仮に大円２５の開口が小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの開口に先立って形成されてしまうと、大円２５の開口内の空中で規定位置に小径ドリルビットの先端は保持されなければならず、付加的な案内具がなければ作業の困難性が著しく増大してしまう。

【0031】

本発明者は開口１９の開口面積を検証した。検証にあたって２４ｍｍ角の正方形断面を有するカメラユニット１６が想定された。外装パネル１５の垂線に対して２５度の傾きが設定されたことから、図６（ａ）に示されるように、カメラユニット１６の断面２３では２４ｍｍの短辺と２５．７ｍｍの長辺と３３．０ｍｍの対角線とが特定された。大径ドリルビットで直径３６ｍｍの大円３４が描かれた。大円３４内にカメラユニット１６の断面２３は包含された。すなわち、カメラユニット１６の角と大円３４の開口の縁との間で干渉は回避された。円３４の面積から仮想矩形２７の面積を差し引いて算出された点描部で示される隙間の面積は４０７ｍｍ^２であった。

【0032】

図６（ｂ）に示されるように、本実施形態の大径ドリルビットに対応して直径３０．０ｍｍの大円２５が描かれた。大径ドリルビットの径は対角線３３．０ｍｍよりも短く長辺（＝２５．７ｍｍ）よりも大きく設定された。大円２５に重ねて４つの直径１０ｍｍの小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄが描かれた。小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄは、大円２５の外側にはみ出る断面２３の頂点領域３２を個別に包含した。小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの中心Ｃｄは断面２３の対角線２８上で大円２５の中心から等距離に配置された。こうしてカメラユニット１６の角と開口１９の縁との間で干渉は回避された。大円２５と小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄで形成された開口１９の面積から仮想矩形２７の面積を差し引いて算出される点描部で示される隙間の面積は２０２ｍｍ^２であった。開口面積は２分の１以下に減少したことが確認された。

【0033】

図６（ｃ）に示されるように、前述の大径ドリルビットより直径が小さく、小経ドリルビットより直径が大きい中経ドリルビットで４つの中円３５が描かれた。中円３５の直径は２０．０ｍｍに設定された。中円３５は相互に部分的に重なりながら、カメラユニット１６の断面２３を包含した。４つの中円３５で形成された開口１９の面積から仮想矩形２７の面積を差し引いて算出された点描部で示される隙間の面積は４０９ｍｍ^２であった。本実施形態に係る開口１９の有効性が裏付けられた。

【0034】

図７に示されるように、開口１９の形成にあたって小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの中心Ｃｄは仮想矩形２７の対角線２８上に配置されてもよい。こうして大円２５に対して小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの位置は一義的に決定されることができる。大円２５および小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの位置関係が明確化されることから、穿孔の再現性は確保される。こうして大円２５および小円２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの位置関係は予め明確に把握されることから、カメラユニット１６は確実に開口１９内に収まることができる。

【符号の説明】

【0035】

１２ 車体、１５ 外装パネル、１６ カメラユニット、１７ カバー、１９ 開口、２５ 大円、２６ａ 小円、２６ｂ 小円、２６ｃ 小円、２６ｄ 小円、２７ 仮想矩形、２８ 対角線、２９ａ 長辺、３２ 頂点領域、Ｃｃ 大円の中心、Ｃｄ 小円の中心。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】