特開 2023-23906 レインセンサ固定構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023023906

(43)【公開日】2023-02-16

(54)【発明の名称】レインセンサ固定構造

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/17 20060101AFI20230209BHJP

【ＦＩ】

G01N21/17 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021129849

(22)【出願日】2021-08-06

(71)【出願人】

【識別番号】308013436

【氏名又は名称】小島プレス工業株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】仙波 宏章

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 健太

【テーマコード（参考）】

2G059

【Ｆターム（参考）】

2G059AA05

2G059CC11

2G059EE02

2G059KK01

(57)【要約】

【課題】垂直な方向にウィンドシールドを押す荷重が、レインセンサとウィンドシールドの間の空気層の形成を防止するために必要な大きさを超えないようにしつつ、レインセンサをウィンドシールドの内面へ固定する作業を簡略化する。
【解決手段】レインセンサ１をウィンドシールド２の内面に固定するレインセンサ固定構造１０であって、レインセンサ１とウィンドシールド２の内面との間に配置され、光を透過する弾性密着板３と、弾性密着板３の周囲を囲むようにウィンドシールド２の内面に固定された固定枠４と、ウィンドシールド２の内面に沿う方向へスライド可能に固定枠４に係合され、レインセンサ２を固定枠４に保持するスライド枠６と、を備え、スライド枠６には、スライド枠６を所定の位置へスライドすることによって、レインセンサ１をウィンドシールド２へ向かって押し付ける方向へ弾性力が作用するバネ６３が設けられている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

降雨を検知するレインセンサをウィンドシールドの内面に固定するレインセンサ固定構造であって、
前記レインセンサと前記ウィンドシールドの内面との間に配置され、光を透過する弾性密着板と、
前記弾性密着板の周囲を囲むように前記ウィンドシールドの内面に固定された固定枠と、
前記ウィンドシールドの内面に沿う方向へスライド可能な状態で前記固定枠に係合され、前記レインセンサを前記固定枠に保持するスライド枠と、を備え、
前記スライド枠には、前記スライド枠を所定の位置へスライドすることによって、前記レインセンサを前記ウィンドシールドへ向かって押し付ける方向へ弾性力が作用するバネが設けられていることを特徴とするレインセンサ固定構造。

【請求項2】

請求項１に記載されたレインセンサ固定構造であって、
前記ウィンドシールドから遠ざかる方向へ向かって突出するフランジ部が前記スライド枠に設けられていることを特徴とするレインセンサ固定構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、降雨を検知するレインセンサをウィンドシールドの内面に固定するレインセンサ固定構造に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、発光素子及び受光素子を備え、ウィンドシールドの内面に固定されるレインセンサが開示されている。このレインセンサは、発光素子から光を照射し、ウィンドシールドの外面で反射した反射光を受光素子で受光し、その受光強度を計測することによりウィンドシールドの外面に付着した雨滴の量を検出することができる。そして、特許文献２には、レインセンサのカバーとカメラのカバーを一体化した構造が開示されている。

【0003】

図１１は、特許文献１で開示された従来技術のレインセンサ固定構造の分解斜視図である。図１１に示すように、レインセンサ１とウィンドシールド２の内面との間に、弾性を有し光を透過するシリコーンシート３が配置される。そして、レインセンサ１は、レインセンサ１を覆うカバー５とレインセンサ１の間に配置されたバネ８の弾性力でウィンドシールド２に押し付けられるように設置される。

【0004】

このようにシリコーンシート３が配置され、レインセンサ１がバネ８の弾性力でウィンドシールド２に押し付けられるように設置されることによって、レインセンサ１のプリズム１１とシリコーンシート３の間に空気層が形成されたり、シリコーンシート３とウィンドシールド２の間に空気層が形成されたりすることを防止できる。

【0005】

シリコーンシート３の屈折率は、プリズム１１やウィンドシールド２の屈折率とほぼ同じである。そのため、このように空気層が形成されることを防止することにより、プリズム１１とシリコーンシート３の境界面やシリコーンシート３とウィンドシールド２の境界面で屈折させることなく、発光素子から照射した光をウィンドシールド２の外面で反射させて受光素子へ到達させることができる。

【0006】

上記のように、レインセンサ１の発光素子から照射されてウィンドシールド２の外面で反射した光の受光強度を正確に受光素子で計測するためには、レインセンサ１とウィンドシールド２の間に空気層が形成されないように、レインセンサ１をバネ８の弾性力でウィンドシールド２に押し付ける必要がある。

【0007】

ただし、ウィンドシールド２は垂直な方向に大きな荷重が加わると損傷する可能性がある。そのため、レインセンサ１をウィンドシールド２に固定する際に、ウィンドシールド２に垂直な方向にウィンドシールド２を押す荷重が、レインセンサ１とウィンドシールド２の間の空気層の形成を防止するために必要な大きさを超えて大きくなり過ぎないように配慮する必要がある。

【0008】

そのため、特許文献１で開示されている従来技術のレインセンサ固定構造では、カバー５でレインセンサ１を覆い、バネ８の弾性力によってカバー５が浮き上がらないようにカバー５をウィンドシールド２へ向かって押さえ込んだ状態で、カバー５の位置を固定するストッパ９を、ウィンドシールド２の内面に沿った矢印の方向へ挿入してブラケット４に係合することによって、レインセンサ１をウィンドシールド２に固定している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２００６－０９８１２４号公報

【特許文献2】特開２０１５－１２０４９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

図１１に示す従来技術のレインセンサ固定構造では、ブラケット４をウィンドシールドに接着した後に、レインセンサ１やカバー５やストッパ９をブラケット４に取り付けるため、レインセンサ１をウィンドシールド２の内面に固定する作業に手間がかかる。

【0011】

そこで、本発明は、レインセンサをウィンドシールドに固定する際に、ウィンドシールドに垂直な方向にウィンドシールドを押す荷重が、レインセンサとウィンドシールドの間の空気層の形成を防止するために必要な大きさを超えないようにしつつ、レインセンサをウィンドシールドの内面へ固定する作業を簡略化することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明に係るレインセンサ固定構造は、降雨を検知するレインセンサをウィンドシールドの内面に固定するレインセンサ固定構造であって、前記レインセンサと前記ウィンドシールドの内面との間に配置され、光を透過する弾性密着板と、前記弾性密着板の周囲を囲むように前記ウィンドシールドの内面に固定された固定枠と、前記ウィンドシールドの内面に沿う方向へスライド可能な状態で前記固定枠に係合され、前記レインセンサを前記固定枠に保持するスライド枠と、を備え、前記スライド枠には、前記スライド枠を所定の位置へスライドすることによって、前記レインセンサを前記ウィンドシールドへ向かって押し付ける方向へ弾性力が作用するバネが設けられていることを特徴とする。

【0013】

本発明に係るレインセンサ固定構造によれば、レインセンサ固定構造を一体とした状態で固定枠をウィンドシールドに固定した上で、スライド枠をスライドさせることによって、レインセンサをウィンドシールドへ固定することができるため、レインセンサをウィンドシールドに固定する際に、ウィンドシールドに垂直な方向にウィンドシールドを押す荷重が、レインセンサとウィンドシールドの間の空気層の形成を防止するために必要な大きさを超えないようにしつつ、レインセンサをウィンドシールドの内面へ固定する作業を簡略化することができる。

【0014】

本発明のレインセンサ固定構造の一態様において、前記ウィンドシールドから遠ざかる方向へ向かって突出するフランジ部が前記スライド枠に設けられていてもよい。

【0015】

この態様によれば、スライド枠にフランジ部が設けられているため、フランジ部を指で押すことによりスライド枠を容易にスライドさせることができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明は、レインセンサをウィンドシールドに固定する際に、ウィンドシールドに垂直な方向にウィンドシールドを押す荷重が、レインセンサとウィンドシールドの間の空気層の形成を防止するために必要な大きさを超えないようにしつつ、レインセンサをウィンドシールドの内面へ固定する作業を簡略化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本開示の実施形態のレインセンサ固定構造の分解斜視図である。

【図2】スライド枠を仮固定位置に配置した状態のレインセンサ固定構造の斜視図である。

【図3】スライド枠を正規位置にスライドした状態のレインセンサ固定構造の斜視図である。

【図4】スライド枠の仮固定位置と正規位置を同時に示すレインセンサ固定構造の側面図である。

【図5】図４におけるＡ－Ａ線断面図である。

【図6】スライド枠の仮固定位置と正規位置を示すレインセンサ固定構造の平面図である。

【図7】図６におけるＢ－Ｂ線断面図である。

【図8】スライド枠を正規位置に配置した状態のレインセンサ固定構造の平面図である。

【図9】図８におけるＣ－Ｃ線断面図である。

【図10】本実施形態のレインセンサ固定構造とカメラ用カバーをウィンドシールド側から見た状態を示す斜視図である。

【図11】従来技術のレインセンサ固定構造の分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態のレインセンサ固定構造１０について説明する。図１は、レインセンサ固定構造１０の分解斜視図である。レインセンサ固定構造１０は、レインセンサ１をウィンドシールド２の内面に固定する。図１に示すように、レインセンサ固定構造１０は、弾性密着板３、固定枠４、カバー５及びスライド枠６を備える。

【0019】

レインセンサ１は、特許文献１で開示されたレインセンサと同様に、発光素子、プリズム及び受光素子を備え、発光素子から光を照射し、ウィンドシールド２の外面で反射した反射光を受光素子で受光し、その受光強度を計測することによりウィンドシールド２の外面に付着した雨滴の量を検出することができる。

【0020】

弾性密着板３は、弾性を有し光を透過するシリコーン製のシートであり、レインセンサ１がウィンドシールド２の内面に固定された際に、レインセンサ１とウィンドシールド２の内面との間に配置される。弾性密着板３の屈折率は、レインセンサ１のプリズムやウィンドシールド２の屈折率とほぼ同じである。

【0021】

固定枠４は、ウィンドシールド２と接する面の中央に開口部４１を有し、レインセンサ１がウィンドシールド２の内面に固定された際に、開口部４１内に弾性密着板３が配置される。そのため、レインセンサ１がウィンドシールド２の内面に固定された状態では、固定枠４は、弾性密着板３の周囲を囲むようにウィンドシールド２の内面に固定される。固定枠４は接着剤でウィンドシールド２の内面に固定される。

【0022】

カバー５は、１本の脚部５１と４本の脚部５２を備える。脚部５１の先端には、脚部５１の延びる方向とは垂直な方向へ突出する爪５３が設けられている。固定枠４の内部にレインセンサ１を収納した状態で固定枠４にカバー５を挿入すると、固定枠４に設けられた貫通孔４２に爪５３が入り、爪５３が貫通孔４２内に入った状態が保持される。

【0023】

スライド枠６は、スライド可能な状態で固定枠４に係合される。スライド枠６の一端には２本の押さえ金具６１が設けられ、他端にはフランジ部６２が設けられている。そして、スライド枠６には、レインセンサ１がウィンドシールド２の内面に固定された際にレインセンサ１をウィンドシールド２へ向かって押し付ける方向へ弾性力が作用するバネ６３が設けられている。

【0024】

レインセンサ固定構造１０では、レインセンサ１をウィンドシールド２の内面に固定する際に、弾性密着板３が密着されたレインセンサ１を固定枠４の内部に収納した状態で固定枠４にカバー５を挿入し、スライド枠６を仮固定位置に配置して押さえ金具６１でレインセンサ１を押さえ付けることによって、レインセンサ１、弾性密着板３、固定枠４、カバー５及びスライド枠６を一体とする。そして、このようにレインセンサ固定構造１０を一体とした状態で、固定枠４を接着剤でウィンドシールド２に接着する。このようにレインセンサ固定構造１０を一体とした上で固定枠４をウィンドシールド２に接着した状態を図２に示す。そして、このように接着した後に、スライド枠６を図２に示す仮固定位置から図３に示す正規位置までスライドさせる。このようにスライド枠６を正規位置までスライドさせることによって、スライド枠６に設けられたバネ６３の弾性力がレインセンサ１をウィンドシールド２へ向かって押し付ける方向へ作用する。

【0025】

固定枠４をウィンドシールド２に接着した状態では、スライド枠６は、図２に示すようにウィンドシールド２の内面に沿ったＬ方向にスライドすることができる。スライド枠６には、ウィンドシールド２から遠ざかる方向へ突出するフランジ部６２が設けられているため、フランジ部６２を指で押すことによって、スライド枠６をスライドさせることができる。

【0026】

図４は、仮固定位置に配置されたスライド枠６と正規位置に配置されたスライド枠６を両方とも同時に描いたレインセンサ固定構造１０の側面図である。図５は、図４におけるＡ－Ａ線断面図である。図５に示すように、スライド枠６には、内側へ向かって突出する突出部６４が両側面に設けられている。そして、固定枠４の外側面には、２箇所の凹部４３が形成されている。スライド枠６が仮固定位置に配置された状態では、突出部６４が凹部４３に入っているため、スライド枠６がスライドする方向へスライド枠６に荷重が加わらない限り、スライド枠６は仮固定位置に保持される。

【0027】

また、図５に示すように、固定枠４の外面には、外側へ突出する凸部４４が形成されている。スライド枠６を正規位置までスライドすると、スライド枠６の突出部６４が固定枠４の凸部４４の端まで到達する。そのため、スライド枠６が正規位置に到達すると、図２に示すＬ方向へスライド枠６に荷重をかけても、更にＬ方向へスライド枠６をスライドさせることができず停止する。

【0028】

図６は、仮固定位置に配置されたスライド枠６と正規位置に配置されたスライド枠６を両方とも同時に描いたレインセンサ固定構造１０の平面図である。図７は、図６におけるＢ－Ｂ線断面図である。図７に示すように、カバー５のバネ６３が接する面には、傾斜面５４が形成されている。スライド枠６を仮固定位置からスライドさせると、バネ６３が傾斜面５４を乗り越えることによってスライド枠６が正規位置へ到達する。

【0029】

図８は、スライド枠６が正規位置に配置されたレインセンサ固定構造１０の平面図である。図９は、図８におけるＣ－Ｃ線断面図である。図９に示すように、固定枠４は接着剤４５でウィンドシールド２の内面に接着されている。スライド枠６の係合部６５が固定枠４に係合することによって、スライド枠６は固定枠４にスライド可能な状態で係合される。図９に示すように、スライド枠６が正規位置までスライドされると、スライド枠６のバネ６３の弾性力がカバー５及びレインセンサ１をウィンドシールド２へ向かって押し付ける方向へ作用する。この弾性力の作用により、レインセンサ１と弾性密着板３の間に空気層が形成されたり、弾性密着板３とウィンドシールド２の間に空気層が形成されたりすることを防止できる。

【0030】

レインセンサ固定構造１０は、このようにレインセンサ固定構造１０を一体とした状態で固定枠４をウィンドシールド２の内面に接着した後に、スライド枠６を仮固定位置から正規位置までスライドする作業によって、レインセンサ１をウィンドシールド２の内面に弾性密着板３を介して密着できるため、特許文献１で開示された従来技術と比較して、レインセンサ１をウィンドシールド２の内面へ固定する作業を簡略化することができる。

【0031】

また、固定枠４をウィンドシールド２の内面に接着する作業とスライド枠６をスライドさせる作業におけるウィンドシールド２に垂直な方向にウィンドシールド２を押す荷重の大きさは小さく、レインセンサ１とウィンドシールド２の間の空気層の形成を防止するために必要な大きさを超えない。そのため、レインセンサ固定構造１０は、ウィンドシールド２に垂直な方向にウィンドシールド２を押す荷重が、レインセンサ１とウィンドシールド２の間の空気層の形成を防止するために必要な大きさを超えないようにしつつ、レインセンサ１をウィンドシールド２の内面へ固定する作業を簡略化することができる。

【0032】

また、レインセンサ固定構造１０は、スライド枠６にフランジ部６２が設けられているため、フランジ部６２を指で押すことによりスライド枠６を容易にスライドさせることができる。

【0033】

なお、レインセンサ１全体を覆って密封するカバーがないと、レインセンサ１が外気に触れてレインセンサ１内のプリズムの表面で結露してレインセンサ１が雨滴を誤検知することになりかねない。そこで、図１０に示すように、カメラ７０のために用いるカメラ用カバー７でレインセンサ固定構造１０全体を覆うことによって、ウィンドシールド２の内面とカメラ用カバー７の間に密封する。このようにレインセンサ固定構造１０全体を密封することによって、レインセンサ１のプリズム表面の結露を防ぐことができる。

【符号の説明】

【0034】

１ レインセンサ、２ ウィンドシールド、３ 弾性密着板、４ 固定枠、５ カバー、６ スライド枠、７ カメラ用カバー、１０ レインセンサ固定構造、４１ 開口部、４２ 貫通孔、４３ 凹部、４４ 凸部、４５ 接着剤、５１，５２ 脚部、５３ 爪、５４ 傾斜面、６１ 押さえ金具、６２ フランジ部、６３ バネ、６４ 突出部、６５ 係合部、７０ カメラ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】