特開 2024-120656 車両用カメラ取付構造

(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】P2024120656

(43)【公開日】2024-09-05

(54)【発明の名称】車両用カメラ取付構造

(51)【国際特許分類】

   B62D 1/16 20060101AFI20240829BHJP

   B60R 11/04 20060101ALI20240829BHJP

【ＦＩ】

B62D1/16

B60R11/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023027609

(22)【出願日】2023-02-24

(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

(71)【出願人】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大川 徹

【テーマコード（参考）】

3D020

3D030

【Ｆターム（参考）】

3D020BA20

3D020BB01

3D020BC10

3D020BD02

3D020BD05

3D030DC37

(57)【要約】

【課題】車両の前部が別の物体と衝突したときに、カメラをコラムカバーに固定するためのボルトによって、ステアリングホイールの前方への移動が阻害され難い車両用カメラ取付構造を提供する。
【解決手段】ステアリングシャフト１４を外周側から覆い、インストルメントパネル１２とステアリングホイール１７との間に位置するコラムカバー２０と、コラムカバーの一部であり且つ前記インストルメントパネルに対して後方から対向する対向部２４と、対向部の内部に設けられ且つ雌ねじ孔２８を有する上下方向に延びるボス部２７と、雌ねじ孔に螺合されるボルト４５によって前記ボス部に支持されたカメラ３５と、を備え、ボス部の上端部が、ボルトの上端より上方に位置する中空の脆弱部２９である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に設けられたインストルメントパネルと、
前記インストルメントパネルを貫通し且つ自身の軸線まわりに回転可能なステアリングシャフトと、
前記ステアリングシャフトの後端部に設けられ且つ前記インストルメントパネルより後方に位置するステアリングホイールと、
前記ステアリングシャフトを外周側から覆い、前記インストルメントパネルと前記ステアリングホイールとの間に位置するコラムカバーと、
前記コラムカバーの一部であり且つ前記インストルメントパネルに対して後方から対向する対向部と、
前記対向部の内部に設けられ且つ雌ねじ孔を有する上下方向に延びるボス部と、
前記雌ねじ孔に螺合されるボルトによって前記ボス部に支持されたカメラと、
を備え、
前記ボス部の上端部が、前記ボルトの上端より上方に位置する中空の脆弱部である車両用カメラ取付構造。

【請求項2】

車両に設けられたインストルメントパネルと、
前記インストルメントパネルを貫通し且つ自身の軸線まわりに回転可能なステアリングシャフトと、
前記ステアリングシャフトの後端部に設けられ且つ前記インストルメントパネルより後方に位置するステアリングホイールと、
前記ステアリングシャフトを外周側から覆い、前記インストルメントパネルと前記ステアリングホイールとの間に位置するコラムカバーと、
前記コラムカバーの一部であり且つ前記インストルメントパネルに対して後方から対向する対向部と、
前記対向部の内部に設けられ且つ雌ねじ孔を有する上下方向に延びるボス部と、
前記雌ねじ孔に螺合されるボルトによって前記ボス部に支持されたカメラと、
を備え、
前記ボス部の一部に、周辺部より薄肉の脆弱部が形成された車両用カメラ取付構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は車両用カメラ取付構造に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１に開示された車両は、インストルメントパネルと、インストルメントパネルを貫通するステアリングシャフトと、ステアリングシャフトの後端部に設けられたステアリングホイールと、ステアリングシャフトを外周側から覆い且つインストルメントパネルとステアリングホイールとの間に位置するコラムカバーと、を有する。

【0003】

コラムカバーの内部にカメラを設けることが可能である。例えば、コラムカバーの内面に固定されたボス部の雌ねじ孔に螺合されたボルトを用いて、カメラをボス部に取り付けることが可能である。このカメラは、例えばコラムカバーの後面に設けられた開口を通して、車内に位置する被写体を撮影可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９－９０６８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

車両の前部が別の物体と衝突したときに、車両の運転者がステアリングホイールを前方に押し、ステアリングホイールがコラムカバーを前方へ移動させようとすることがある。この場合、コラムカバーのインストルメントパネルに対して後方から対向する部位がインストルメントパネルに衝突することにより大きく変形する。さらにボルトからインストルメントパネルへ、コラムカバーの変形部を介して大きな力が及ぶ。このような事態が発生すると、ステアリングホイール（ステアリングシャフト）の前方への移動が阻害されるので、衝突エネルギーを吸収するのが難しくなる。

【0006】

本発明は上記事実を考慮し、車両の前部が別の物体と衝突したときに、カメラをコラムカバーに固定するためのボルトによって、ステアリングホイールの前方への移動が阻害され難い車両用カメラ取付構造を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

請求項１に記載の車両用カメラ取付構造は、車両に設けられたインストルメントパネルと、前記インストルメントパネルを貫通し且つ自身の軸線まわりに回転可能なステアリングシャフトと、前記ステアリングシャフトの後端部に設けられ且つ前記インストルメントパネルより後方に位置するステアリングホイールと、前記ステアリングシャフトを外周側から覆い、前記インストルメントパネルと前記ステアリングホイールとの間に位置するコラムカバーと、前記コラムカバーの一部であり且つ前記インストルメントパネルに対して後方から対向する対向部と、前記対向部の内部に設けられ且つ雌ねじ孔を有する上下方向に延びるボス部と、前記雌ねじ孔に螺合されるボルトによって前記ボス部に支持されたカメラと、を備え、前記ボス部の上端部が、前記ボルトの上端より上方に位置する中空の脆弱部である。

【0008】

請求項２に記載の車両用カメラ取付構造は、車両に設けられたインストルメントパネルと、前記インストルメントパネルを貫通し且つ自身の軸線まわりに回転可能なステアリングシャフトと、前記ステアリングシャフトの後端部に設けられ且つ前記インストルメントパネルより後方に位置するステアリングホイールと、前記ステアリングシャフトを外周側から覆い、前記インストルメントパネルと前記ステアリングホイールとの間に位置するコラムカバーと、前記コラムカバーの一部であり且つ前記インストルメントパネルに対して後方から対向する対向部と、前記対向部の内部に設けられ且つ雌ねじ孔を有する上下方向に延びるボス部と、前記雌ねじ孔に螺合されるボルトによって前記ボス部に支持されたカメラと、を備え、前記ボス部の一部に、周辺部より薄肉の脆弱部が形成される。

【発明の効果】

【0009】

本発明に係る車両用カメラ取付構造は、車両の前部が別の物体と衝突したときに、カメラをコラムカバーに固定するためのボルトによって、ステアリングホイールの前方への移動が阻害され難い、という優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１実施形態に係る車両用カメラ取付構造が適用された車両のインストルメントパネル、ステアリングシャフト、ステアリングホイール、コラムカバー、ボルト及びカメラの模式的な縦断側面図である。

【図2】第２実施形態のコラムカバーアッパ、ボルト及びカメラの模式的な縦断側面図である。

【図3】第３実施形態のコラムカバーアッパ、ボルト及びカメラの模式的な縦断側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明に係る車両用カメラ取付構造の第１実施形態について図１を参照しながら説明する。なお、各図中に適宜示される矢印ＦＲは車両前後方向の前側である車両前方を示し、矢印ＵＰは車両上下方向の上側である車両上方を示す。

【0012】

第１実施形態の車両用カメラ取付構造が適用された車両１０の車室の前部には樹脂製のインストルメントパネル１２が設けられている。インストルメントパネル１２の後部に対向部１３が設けられている。インストルメントパネル１２を、軸線ＡＸ１に沿って延びる金属製のステアリングシャフト１５が貫通している。ステアリングシャフト１５は軸線ＡＸ１回りに回転可能である。軸線ＡＸ１は平面視において車両前後方向と平行であり、側面視において水平方向に対して傾斜する。ステアリングシャフト１５の後端部にステアリングホイール１７が固定されている。

【0013】

インストルメントパネル１２の後面には、インストルメントパネル１２とステアリングホイール１７との間に位置する樹脂製のコラムカバー２０が支持されている。コラムカバー２０は、ステアリングシャフト１５の後部の外周側に位置する中空部材である。コラムカバー２０は、コラムカバー２０の下部を構成するコラムカバーロア２２及びコラムカバー２０の上部を構成するコラムカバーアッパ（対向部）２４を有する。コラムカバーロア２２の上部とコラムカバーアッパ２４の下部が互いに接続されている。コラムカバーアッパ２４はインストルメントパネル１２の対向部１３と前後方向に対向する。

【0014】

コラムカバーアッパ２４は、開口部２５及びボス部２７を有する。開口部２５はコラムカバーアッパ２４の後端面に設けられている。コラムカバーアッパ２４の上部の内面にボス部２７の上端部が接続されている。ボス部２７は、その軸線ＡＸ２が上下方向と略平行な略円筒形状である。ボス部２７の下端は開口している。さらにボス部２７の内周面の上部を除く部位には雌ねじ孔２８が形成されている。

【0015】

コラムカバーアッパ２４の内部空間にはカメラ３５が設けられている。カメラ３５の外形を構成する金属製のボディ３６は、その後面から後方に突出する凸部３７と、その前面の下端部から前方に突出する取付部３８と、を有する。取付部３８には貫通孔３９が形成されている。

【0016】

カメラ３５の凸部３７は開口部２５に嵌合されている。取付部３８の上面がボス部２７の下面に接触しており、貫通孔３９が雌ねじ孔２８と同軸をなす。

【0017】

金属製のボルト４５は、頭部４６及び雄ねじ部４７を有する。雄ねじ部４７には金属製のワッシャ４９が装着されている。取付部３８の貫通孔３９に雄ねじ部４７が挿入されており、さらに雄ねじ部４７が雌ねじ孔２８に螺合されている。さらに頭部４６に接触したワッシャ４９とボス部２７の下面とによって取付部３８が挟まれている。即ち、開口部２５、ボス部２７、凸部３７、ワッシャ４９及びボルト４５によって、カメラ３５がコラムカバーアッパ２４に支持されている。このときボス部２７の内部空間の上部には雄ねじ部４７が位置しない。ここでボス部２７における雄ねじ部４７の上端より上方に位置する部位を脆弱部２９と定義する。

【0018】

カメラ３５は、コラムカバーアッパ２４の後端面に形成された開口部（図示省略）を介して、車両１０の車内の被写体（例えば運転者）を撮影可能である。

【0019】

（作用並びに効果）
次に、第１実施形態の作用並びに効果について説明する。

【0020】

車両１０の前部が別の物体（例えば、別の車両）と衝突したときに、車両１０の運転者がステアリングホイール１７を前方に押し、ステアリングホイール１７がコラムカバー２０へ前向きの力を付与する。このときコラムカバーアッパ２４がインストルメントパネル１２の対向部１３に衝突することにより大きく変形することがある。

【0021】

ボス部２７の脆弱部２９は、ボス部２７の脆弱部２９より下方に位置する部位（雄ねじ部４７が挿入されている部位）よりも機械的強度が小さい。そのためこのとき、衝突の衝撃により脆弱部２９が変形する可能性が高い。脆弱部２９が変形した場合は、ボルト４５がコラムカバーアッパ２４に対して相対移動し易い。そのため、金属製のボルト４５からインストルメントパネル１２（対向部１３）へ、コラムカバーアッパ２４の変形部を介して大きな力が及ぶ可能性は低い。即ち、ステアリングホイール１７及びステアリングシャフト１５の前方への移動が阻害され難い。従って、衝突エネルギーがステアリングホイール１７及びステアリングシャフト１５の前方への移動によって吸収され易い。

【0022】

さらに脆弱部２９が破断し且つ凸部３７が開口部２５から脱落することがある。この場合は図１に仮想線で示されたように、ボス部２７の一部、カメラ３５、ボルト４５及びワッシャ４９からなる一体物がコラムカバーロア２２の底部へ落下する。この場合は、金属製のボディ３６及びボルト４５からインストルメントパネル１２（対向部１３）へ、コラムカバーアッパ２４の変形部を介して大きな力が及ぶ可能性が低い。即ち、ステアリングホイール１７及びステアリングシャフト１５の前方への移動が、カメラ３５及びボルト４５によって阻害され難い。従って、衝突エネルギーがステアリングホイール１７及びステアリングシャフト１５の前方への移動によって吸収され易い。

【0023】

続いて、本発明に係る車両用カメラ取付構造の第２実施形態について図２を参照しながら説明する。なお、第１実施形態と同じ部材には同じ符号を付すにとどめて、その詳細な説明は省略する。

【0024】

第２実施形態の車両用カメラ取付構造の樹脂製のコラムカバーアッパ（対向部）５０はボス部５１を有する。ボス部５１は接続部５２及び本体部５３を有する。コラムカバーアッパ５０の上部の内面に接続部５２が接続され、接続部５２の下端部に本体部５３が接続されている。ボス部５１の径は第１実施形態のボス部２７の径より大きい。本体部５３には、軸線ＡＸ２を中心とする雌ねじ孔５４が設けられている。雌ねじ孔５４の上下両端は共に開口している。さらに本体部５３の外周面には環状溝５５が形成されている。本体部５３の環状溝５５が形成された部位が周辺部より薄肉の脆弱部５６である。

【0025】

カメラ５７の外形を構成する金属製のボディ３６は、その前面の下部から前方に突出する取付部３８を有する。取付部３８には貫通孔３９が形成されている。

【0026】

取付部３８の貫通孔３９にボルト４５の雄ねじ部４７が挿入されており、さらに雄ねじ部４７が雌ねじ孔５４に螺合されている。このとき雄ねじ部４７の上端と雌ねじ孔５４の上端の高さはほぼ同一になる。さらに頭部４６に接触したワッシャ４９と本体部５３の下面とによって取付部３８が挟まれる。即ち、開口部２５、ボス部５１、凸部３７、ワッシャ４９及びボルト４５によって、カメラ５７がコラムカバーアッパ５０に支持されている。

【0027】

（作用並びに効果）
次に、第２実施形態の作用並びに効果について説明する。

【0028】

車両１０の前部が別の物体と衝突したときに、コラムカバーアッパ５０がインストルメントパネル１２の対向部１３（図２では図示省略）に衝突することにより大きく変形することがある。ボス部５１の脆弱部５６は、本体部５３の脆弱部５６以外の部位よりも機械的強度が小さい。そのためこのとき、衝突の衝撃により脆弱部５６が変形する可能性が高い。脆弱部５６が変形した場合は、ボルト４５がコラムカバーアッパ５０に対して相対移動し易い。そのため、金属製のボルト４５からインストルメントパネル１２（対向部１３）へ、コラムカバーアッパ５０の変形部を介して大きな力が及ぶ可能性が低い。即ち、ステアリングホイール１７及びステアリングシャフト１５（図２では図示省略）の前方への移動が阻害され難い。従って、衝突エネルギーがステアリングホイール１７及びステアリングシャフト１５の前方への移動によって吸収され易い。

【0029】

さらに脆弱部５６が破断し且つ凸部３７が開口部２５から脱落することがある。図示は省略されているが、この場合は本体部５３の破断部より下方に位置する部位、カメラ５７、ボルト４５及びワッシャ４９からなる一体物がコラムカバーロア２２の底部へ落下する。この場合は、金属製のボディ３６及びボルト４５からインストルメントパネル１２（対向部１３）へ、コラムカバーアッパ５０の変形部を介して大きな力が及ぶ可能性が低い。

【0030】

続いて、本発明に係る車両用カメラ取付構造の第３実施形態について図３を参照しながら説明する。なお、第２実施形態と同じ部材には同じ符号を付すにとどめて、その詳細な説明は省略する。

【0031】

第３実施形態の車両用カメラ取付構造の樹脂製のコラムカバーアッパ（対向部）６０はボス部６１を有する。ボス部６１は脆弱部６２及び本体部６３を有する。コラムカバーアッパ６０の上部の内面に脆弱部６２が接続され、脆弱部６２の下端部に本体部６３が接続されている。脆弱部６２は本体部６３（周辺部）より薄肉である。本体部６３には、軸線ＡＸ２を中心とする雌ねじ孔６４が設けられている。雌ねじ孔６４の上下両端は共に開口している。ボス部６１の外形は、第２実施形態のボス部５１の外周部の一部（前部）を省略した形状である。即ち、ボス部５１から環状溝５５及び図３に仮想線で示された部位（符号６５参照）を省略したものがボス部６１である。そのためボス部６１の機械的強度は、ボス部５１から環状溝５５を省略した構造と比べて小さく、特に脆弱部６２の機械的強度は小さい。

【0032】

取付部３８の貫通孔３９にボルト４５の雄ねじ部４７が挿入されており、さらに雄ねじ部４７が雌ねじ孔６４に螺合されている。このとき雄ねじ部４７の上端と雌ねじ孔６４の上端の高さはほぼ同一になる。さらに頭部４６に接触したワッシャ４９と本体部６３の下面とによって取付部３８が挟まれる。即ち、開口部２５、ボス部６１、凸部３７、ワッシャ４９及びボルト４５によって、カメラ５７がコラムカバーアッパ６０に支持されている。

【0033】

（作用並びに効果）
次に、第３実施形態の作用並びに効果について説明する。

【0034】

車両１０の前部が別の物体と衝突したときに、コラムカバーアッパ６０がインストルメントパネル１２の対向部１３（図３では図示省略）に衝突することにより大きく変形することがある。ボス部６１の脆弱部６２は機械的強度が小さい。そのためこのとき、衝突の衝撃により脆弱部６２が変形する可能性が高い。脆弱部６２が変形した場合は、ボルト４５がコラムカバーアッパ６０に対して相対移動し易い。そのため、金属製のボルト４５からインストルメントパネル１２（対向部１３）へ、コラムカバーアッパ６０の変形部を介して大きな力が及ぶ可能性が低い。即ち、ステアリングホイール１７及びステアリングシャフト１５（図３では図示省略）の前方への移動が阻害され難い。従って、衝突エネルギーがステアリングホイール１７及びステアリングシャフト１５の前方への移動によって吸収され易い。

【0035】

さらに脆弱部６２が破断し且つ凸部３７が開口部２５から脱落することがある。図示は省略されているが、この場合はボス部６１の脆弱部６２の破断部より下方に位置する部位、カメラ５７、ボルト４５及びワッシャ４９からなる一体物がコラムカバーロア２２の底部へ落下する。この場合は、金属製のボディ３６及びボルト４５からインストルメントパネル１２（対向部１３）へ、コラムカバーアッパ６０の変形部を介して大きな力が及ぶ可能性が低い。

【0036】

以上、実施形態に係る車両用カメラ取付構造について説明したが、車両用カメラ取付構造は本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能である。

【符号の説明】

【0037】

１０ 車両
１２ インストルメントパネル
１５ ステアリングシャフト
１７ ステアリングホイール
２０ コラムカバー
２４ コラムカバーアッパ（対向部）
２７ ボス部
２９ 脆弱部
３５ カメラ
４５ ボルト
５０ コラムカバーアッパ（対向部）
５１ ボス部
５４ 雌ねじ孔
５６ 脆弱部
５７ カメラ
６０ コラムカバーアッパ（対向部）
６１ ボス部
６２ 脆弱部
６４ 雌ねじ孔

【図1】

【図2】

【図3】