特表 2020-521168 光学センサを保護するための装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】特表2020-521168(P2020-521168A)

(43)【公表日】2020年7月16日

(54)【発明の名称】光学センサを保護するための装置

(51)【国際特許分類】

   G03B 17/56 20060101AFI20200619BHJP

   B60R 1/00 20060101ALI20200619BHJP

   B60S 1/60 20060101ALI20200619BHJP

   G03B 17/02 20060101ALI20200619BHJP

   G03B 17/08 20060101ALI20200619BHJP

   G03B 15/00 20060101ALI20200619BHJP

   H04N 5/225 20060101ALI20200619BHJP

【ＦＩ】

   G03B17/56 H

   B60R1/00 A

   B60S1/60 Z

   G03B17/02

   G03B17/08

   G03B15/00 V

   H04N5/225 430

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2019-563541(P2019-563541)

(86)(22)【出願日】2018年5月17日

(85)【翻訳文提出日】2019年12月20日

(86)【国際出願番号】EP2018062884

(87)【国際公開番号】WO2018211004

(87)【国際公開日】20181122

(31)【優先権主張番号】1754343

(32)【優先日】2017年5月17日

(33)【優先権主張国】FR

(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT

(71)【出願人】

【識別番号】512092737

【氏名又は名称】ヴァレオ システム デシュヤージュ

【氏名又は名称原語表記】ＶＡＬＥＯ ＳＹＳＴＥＭＥＳ Ｄ’ＥＳＳＵＹＡＧＥ

(74)【代理人】

【識別番号】100091982

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100105153

【弁理士】

【氏名又は名称】朝倉 悟

(74)【代理人】

【識別番号】100127465

【弁理士】

【氏名又は名称】堀田 幸裕

(74)【代理人】

【識別番号】100164688

【弁理士】

【氏名又は名称】金川 良樹

(72)【発明者】

【氏名】フレデリック、ブルタグノル

(72)【発明者】

【氏名】マルセル、トレブー

【テーマコード（参考）】

2H100

2H101

2H105

3D025

5C122

【Ｆターム（参考）】

2H100AA41

2H100CC01

2H100EE06

2H101CC01

2H105DD07

3D025AA04

3D025AC19

3D025AD11

5C122DA14

5C122EA02

5C122GE05

5C122GE07

5C122GE09

5C122GE11

5C122HA82

5C122HA83

(57)【要約】

本発明は、自動車両（１００）用の光学センサ（１３）であって、光学系（１４）を備えた光学センサ（１３）を保護するための装置（３）に関する。‐回転軸（Ａ１）を中心として回転可能に装着されたケース（６）であって、前記光学センサ（１３）を受容するように構成されたハウジング（１９）を有するケース（６）、‐前記ケース（６）に堅固に接続された光学素子（９）であって、前記光学センサ（１３）の視界内に配置されるように構成された光学素子（９）、及び‐前記ケース（６）と前記光学素子（９）とを回転させるように前記ケース（６）に結合されたアクチュエータ（６）、前記アクチュエータ（５）は、ロータ（５１）とステータ（５３）とを含み、前記ロータ（５１）及び前記ステータ（５３）は、前記アクチュエータが内部ロータを有するモータであるように構成される。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

自動車両（１００）用の光学センサ（１３）であって、光学系（１４）を備えた光学センサ（１３）を保護するための装置（３）において、
前記装置（３）は、
‐回転軸（Ａ１）を中心として回転可能に装着されたケース（６）であって、前記光学センサ（１３）を受容するように構成されたハウジング（１９）を有するケース（６）と、
‐前記ケース（６）に堅固に接続された光学素子（９）であって、前記光学センサ（１３）の視界内に配置されるように構成された光学素子（９）と、
‐前記ケース（６）と前記光学素子（９）とを回転させるように前記ケース（６）に結合されたアクチュエータ（５）と、
を含み、
前記アクチュエータ（５）は、ロータ（５１）とステータ（５３）とを含み、
前記ロータ（５１）及び前記ステータ（５３）は、前記アクチュエータが内部ロータを有するモータであるように構成される、
ことを特徴とする装置（３）。

【請求項2】

前記ロータ（５１）の少なくとも一部が、前記ステータ（５３）により画成される容積の内部において延び、
前記ロータ（５１）の前記少なくとも一部は、磁性体（５５）を支持する、
ことを特徴とする請求項１に記載の保護装置（３）。

【請求項3】

前記ケース（６）は、前記ロータ（５１）に直接固定される、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の保護装置（３）。

【請求項4】

前記ロータ（５１）は、磁性体（５５）を支持する作動部分（５１１）と、ガイド部分（５１２）と、前記ケース（６）に堅固に接続された駆動部分（５１３）とを形成する３つの連続する部分を含み、
好適には、前記駆動部分（５１３）は、前記作動部分（５１１）の平均直径の値より大きい値の平均直径を有する、
ことを特徴とする先行請求項に記載の保護装置（３）。

【請求項5】

前記保護装置は、前記ケース（６）と前記ロータ（５１）との間のリンクを形成する中間部品（５４）を含む、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の保護装置（３）。

【請求項6】

前記ロータ（５１）は、磁性体（５５）を支持する作動部分（５１１）を含み、
前記中間部品（５４）は、前記ケース（６）に堅固に接続された駆動部分（５１３）と、前記ロータの前記駆動部分を前記作動部分にリンクするガイド部分（５１２）と、を含む、
ことを特徴とする先行請求項に記載の保護装置（３）。

【請求項7】

前記中間部品（５４）は、前記ガイド部分（５１２）を延長するとともに、前記ステータの前記端部のうちの一方に重なる重なりリング（５４０）を有する、
ことを特徴とする請求項５に記載の保護装置（３）。

【請求項8】

前記アクチュエータ（５）は、中空モータである、
ことを特徴とする先行請求項のうちの一項に記載の保護装置（３）。

【請求項9】

前記光学センサ（１３）は、一方の軸方向端部において、前記中空モータ内の前記ロータ（５１）の内部に少なくとも部分的に収容された支持シャンク（１７）により延長される、
ことを特徴とする請求項８に記載の保護装置（３）。

【請求項10】

前記保護装置は、可動部（３１）と固定部（３３）とを含み、前記可動部（３１）は、少なくとも前記ロータ（５１）と前記ケース（６）とを含み、前記固定部は少なくともステータ（５３）を含む、ことを特徴とするとともに、
前記保護装置は、前記可動部（３１）と前記固定部（３３）との間に配置された少なくとも１つの、好適には２つの転がり軸受（２７、２８）を含む、ことを特徴とする、
請求項１から９のうちのいずれか一項に記載の保護装置（３）。

【請求項11】

前記転がり軸受（２７、２８）のうちの少なくとも一方は、前記ロータ（５１）と前記支持シャンク（１７）との間に配置される、
ことを特徴とする請求項９と組み合わせた請求項１０に記載の保護装置（３）。

【請求項12】

前記ステータ（５３）は、前記ケースの前記回転軸に対して垂直である横断壁（５３１）であって、前記光学素子（９）の反対方向に配置された横断壁（５３１）を含み、
前記横断壁は、前記支持シャンク（１７）の端部を受容するためのスリーブ（５３２）を含む、
ことを特徴とする請求項９と組み合わせた請求項１０及び１１のうちの一項に記載の保護装置（３）。

【請求項13】

光学センサと、請求項１から１２のうちのいずれか一項に記載の前記光学センサを保護するための装置と、を含む運転支援システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は運転支援の分野に関し、特に、特定の車両に設置された運転支援システムに関する。運転支援システムは、例えば特に少なくとも１つのレンズを備えた対物レンズを備えるカメラ等の光学センサを含み得る。より具体的には、本発明は、このような光学センサを保護するための装置に関する。

【背景技術】

【0002】

現在、ビュー用のフロントカメラ、リアカメラ、又はサイドカメラが多くの車両に設けられている。特に、これらは、駐車支援システムや車線逸脱検知システム等の運転支援システムの一部である。

【0003】

車両のリアウィンドウから後部に向けられたリアウィンドウ／ガラスに向けて車両の車室内に取り付けられるカメラが知られている。これらのカメラは、外部の天候による影響や有機又は無機汚染物質による汚染から十分に保護されている。しかしながら、車室に取り付けられたこのようなカメラの視野角は、特に駐車支援について最適ではない。なぜならば、これらのカメラでは、例えば車両の後方付近に位置する障害物を見ることができないからである。

【0004】

このため、運転支援システムのカメラを、希望する用途に応じて車両外部の種々の箇所、例えば、車両のリア又はフロントバンパーや前方又は後方のナンバープレートに取り付けることが好適である。この場合、カメラはその光学部品に付着し得る無機又は有機の汚れの飛沫を強度に受け、これによりカメラの有効性が低下するか動作不能になる。特に、雨が降ると、雨や汚れの飛沫により、このようなカメラを備えた運転支援システムの操作性が大きく影響を受ける可能性がある。良好な動作状態を確保するために、カメラの光学部品の表面を洗浄する必要がある。

【0005】

カメラへの汚れの堆積に対処するように、カメラの光学部品を洗浄するための装置、一般的には洗浄液ジェットをその付近に配置して、経時的に堆積した汚染要素を除去することが知られている。しかしながら、このようなジェットを使用すると、大量の洗浄液を使用する必要があるため、運転支援システムの作動コストが増加する。

【0006】

最後に、本件出願人は、カメラの光学部品を洗浄するための別の装置を開発した。本装置は、回転軸を中心として回転可能に装着されたケースと、光学センサを受容するように構成されたハウジングと、ケースに堅固に接続された光学素子と、アクチュエータと、を含んでいる。光学素子は、光学センサの視界に配置された少なくとも１つの透明な表面を有している。アクチュエータは、ケース及び光学素子を回転させて遠心力によって汚れを除去するように、ケースに連結されている。文書ＷＯ２０１８／０１９６６２号は、このような洗浄装置を開示している。

【発明の概要】

【0007】

本発明の目的は、本文書に示す洗浄装置の代替物を保護することである。本発明の代替物は、特にアクチュエータの形状と、それがケースと協働する点で優れた特徴を有している。

【0008】

この文脈において、本発明は、
自動車両用の光学センサであって、光学系を備えた光学センサを保護するための装置において、
前記装置は、
回転軸を中心として回転可能に装着されたケースであって、前記光学センサを受容するように構成されたハウジングを有するケースと、
前記ケースに堅固に接続された光学素子であって、前記光学センサの視界内に配置されるように構成された光学素子と、
前記ケースと前記光学素子とを回転させるように前記ケースに結合されたアクチュエータと、
を含み、
前記アクチュエータは、ロータとステータとを含み、
前記ロータ及び前記ステータは、前記アクチュエータが内部ロータを有するモータであるように構成されることを特徴とする装置、に関する。

【0009】

好適には、前記ロータの少なくとも一部が、前記ステータにより画成される容積の内部において延び、前記ロータの前記少なくとも一部は、磁性体を支持する。

【0010】

有利には、本発明は、回転部をモータの中心に配置することを可能とする。このため、磁性体を支持するロータの回転により生じるノイズや不均衡が低減され得る。

【0011】

この特徴は、特にロータの階段状のプロファイル、及び、必要な場合、当該ロータに関連付けられる中間部品を伴う。これにより、一方の端部を、光学センサを取り囲むように十分な大きさを有さなければならないケースとともに回転するように拘束することができるとともに、他方の端部を、ケースの回転軸に可能な限り近接させてアクチュエータの占有区間の全体を縮小することができる。

【0012】

前記ケースは、前記ロータに直接固定され得る。この場合、前記ロータは、磁性体を支持する作動部分と、ガイド部分と、前記ケースに堅固に接続された駆動部分とを形成する３つの連続する部分を含み得る。好適には、前記駆動部分は、前記作動部分の平均直径の値より大きい値の平均直径を有する。好適には、このようなロータは、一部品からなる。

【0013】

或いは、前記保護装置は、前記ケースと前記ロータとの間のリンクを形成する中間部品を含み得る。この場合、前記ロータは、磁性体を支持する作動部分を含み、前記中間部品は、前記ケースに堅固に接続された駆動部分と、前記ロータの前記駆動部分を前記作動部分にリンクするガイド部分と、を含む。前記中間部品は、前記ガイド部分を延長するとともに、前記ステータの前記端部のうちの一方に重なる重なりリングを更に有し得る。

【0014】

本発明の単独でも組み合わせてもよい種々の特徴によれば、以下の事項が可能である。
‐前記アクチュエータは、中空モータである。
‐前記光学センサは、一方の軸方向端部において、前記中空モータ内の前記ロータの内部に少なくとも部分的に収容された支持シャンクにより延長される。
‐前記保護装置は、可動部と固定部とを含み、前記可動部は、少なくとも前記ロータと前記ケースを含み、前記固定部は少なくともステータを含む。また、前記保護装置は、前記可動部と前記固定部との間に配置された少なくとも１つの、好適には２つの転がり軸受を含む。
‐前記転がり軸受のうちの少なくとも一方は、前記ロータと前記支持シャンクとの間に配置される。
‐前記ステータは、前記ケースの前記回転軸に対して垂直である横断壁であって、前記光学素子の反対方向に配置された横断壁を含み、前記横断壁は、前記支持シャンクの端部を受容するためのスリーブを含む。

【0015】

また、本発明は、光学系を備えた光学センサを含む運転支援システムに関する。本発明によれば、前記システムは、上述の光学センサを保護するための装置を含む。

【0016】

本発明の他の特徴及び利点は、例示的且つ非限定的な例としてなされる以下の説明を添付図面を参照しつつ読むことでより明瞭になるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明による運転支援システムを備えた自動車両を概略的に示す図。

【図2】図１の支援システムの光学センサを保護するための装置の斜視図。

【図3】第１実施形態による図２の保護装置の部分長手方向断面図。

【図4】第２実施形態による図２の保護装置の部分長手方向断面図。

【発明を実施するための形態】

【0018】

図１は、本発明による少なくとも１つの運転支援システム１を設けられた自動車両１００を示す。運転支援システム１は、特に、少なくとも１つの光学センサ１３と、この光学センサ１３を取り囲む、図２乃至４により明瞭に示す保護装置３と、を含む。

【0019】

図１に示す例によれば、運転支援システム１は、自動車両１００の前方におけるバンパーに装着されている。当然ながら、変形例において、保護装置３は、車両１００の後方において、例えばバンパーやナンバープレートに装着され得る。また、保護装置３は、車両の側方に、例えばバックミラーに装着してもよい。

【0020】

保護装置３は、車両１００の任意の要素２に、例えば、車体要素、又はバンパー、バックミラー又はナンバープレート等に、既知の技術に従って取り付けることができる。この目的のために、クリップシステム、ねじ留めシステム、又は粘着システムを挙げることができるが、これは全てを網羅するものではない。

【0021】

保護装置３は、光学センサ１３を受容し且つ収容するような構成を有し、そのような寸法を有している。

【0022】

光学センサ１３は、例えば、カメラ等の画像記録光学センサである。光学センサ１３は、ＣＣＤ（「電荷結合素子（ｃｈａｒｇｅｄ ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）」）や、小型のフォトダイオードのアレイを含むＣＭＯＳセンサであってもよい。別の変形例によれば、ＬＩＤＡＲセンサと呼ばれる光検出及び測距センサであり得る。

【0023】

図２により明瞭に示すように、光学センサ１３は、光軸１５を有する光学系１４を含んでいる。光学系１４は、例えば対物レンズである。対物レンズは、少なくとも１つのレンズ、特には視界や解像度に応じて複数のレンズ、例えば２乃至１０個のレンズ、一般に４乃至５個のレンズ、又はいわゆる魚眼光学系の場合には１０個のレンズを含み得る。光学系１４のレンズのうちの少なくとも１つは、例えば、いわゆる魚眼光学系のように、光学センサ１３の外側を向くように配向された凸面を有する凸状（ドーム状）を有している。

【0024】

光学系１４は、光学系を管理するための電子ユニット１６０が特に配置されたセンサ本体１６の第１端部、すなわち前端部に装着される。更に、センサ本体は、光学センサ１３の一部を形成する支持体１７（図３及び４に図示）によって、軸方向に、すなわち光軸１５に対して平行な方向において、後方に、すなわち光学系１４から離れるように延びている。

【0025】

支持体１７は、光軸１５を中心とした回転によって生成される形状を持ち、センサ本体１６に固定されるベース１７０と、ベースを軸方向に延長する支持シャンク１７１と、を有している。支持シャンク１７１は中空であり、本例では図示しないケーブルにより、光学系を管理する電子ユニット１６０を車両のネットワークに連結するケーブルの通過を可能としている。

【0026】

保護装置３は、回転軸Ａ１を中心として回転可能に装着されたアタッチメント４であって、光学センサ１３を保護する機能を有するアタッチメント４と、アタッチメント４を回転させるように構成されたアクチュエータ、より正確にはモータ５と、を含む。したがって、保護装置３は電動装置である。

【0027】

保護装置３のアタッチメント４は、ケース６と、このケース６に堅固に接続された光学素子９と、を含む。図示例において、光学素子９はケース６と一部品として製造されている。代替例において、ケース６と光学素子９とは、２つの堅固に接続された別部品として製造され得る。

【0028】

光学素子９及びケース６について、以下により詳細に説明する。

【0029】

ケース６に関して、これは実質的に平行な回転軸Ａ１を中心として回転可能に装着される。必要な場合、回転軸Ａ１は光軸１５と一体である。

【0030】

好適には、ケース６は密閉されたケースである。ケース６は、当業者に公知の任意の適切な材料から製造され得る。

【0031】

より具体的には、このケース６は、光学素子９の回転を可能とするモータ５によって回転するように配置される。したがって、本特定例において、光学素子９はケース６とともに回転するように構成され、これにより、遠心効果によって光学素子９が洗浄され得る。

【0032】

光学素子９は、ケース６の前部に配置されるように構成される。保護装置３が車両１００に装着された場合（図１も参照）、ケース６の前部は、光学センサ１３が画像記録プロセスに関与する道路シーンに対面することが意図されたケース６の一部分から延びる。逆に、ケース６の後部は、ケース６の前部とは反対側のケース６の一部分から延びており、したがって、光学センサ１３が画像記録プロセスに関与する道路シーンから最も遠くに離れた部分である。

【0033】

図示のように、センサ本体１６がケース６に少なくとも部分的に収容され、且つ光学系１４が光学素子９に対面するようにして、光学センサ１３は保護装置に装着されている。この目的のために、例えば光学センサ１３の光軸１５がケース６の回転軸Ａ１と一体になるようにして、ケース６は、光学センサ１３を受容するような寸法を有するハウジング１９（図３参照）を形成するように構成されている。

【0034】

より正確には、ケース６は、光学センサ１３用のハウジング１９を画成する壁２１を含む。この壁２１は、光学素子９及びケース６の回転軸Ａ１を中心とすることができる。本例において、壁２１は、実質的に円筒形の全体形状を有している。

【0035】

第１変形例によれば、壁２１は、光学素子９と一部品として製造され得る。第２変形例によれば、壁２１と光学素子９とは２つの別個の部品により製造され得る。この場合、光学素子９は、壁２１にその前端部において堅固に接続されている。非限定的な例として、壁２１と光学素子９との堅固な接続は、超音波接合により達成され得る。したがって、ケース６及び光学素子９は、単数又は複数の部品として製造され得る。ケース６は光学素子９に堅固に接続されているため、密閉されたブロックが形成されて、光学センサ１３を受容することが意図されたケース６の内部に汚れが侵入することが防止される。

【0036】

光学素子９は、光学センサ１３の光学系１４を、当該光学系１４に損傷を与え得る汚れや個体破片の飛散から保護することを目的としている。したがって、光学素子９は、光学センサのための保護要素、すなわちより正確には保護シールドである。そして、外部からの攻撃、すなわち、水や汚染物質の飛沫、砂利、及び汚染物質の堆積物や水跡にさらされるのはこの光学素子９である。

【0037】

記載の実施形態によれば、光学素子９は、光学センサ１３と別体である。

【0038】

光学素子９は、光軸９１を有する。

【0039】

光学素子９は、保護装置３の前部に配置される。換言すれば、光学素子９は、ケース６の前部に配置される。保護装置３が車両１１に装着された場合（図１）、保護装置３の前部は、光学センサ１３が画像記録プロセスに関与する道路シーンに対面することが意図された部分から延びる。逆に、保護装置３の後部は、光学素子９とは反対側の部分であり、したがってこの部分は、光学センサ１３が画像記録プロセスに関与する道路シーンから最も遠くに離れた部分である。

【0040】

光学素子９は、光学センサ１３の上流、より正確には光学系１４の上流に配置されることが意図されている（図２及び３）。本発明において、上流という用語は、光軸１５に対して、及び光学センサ１３が画像記録プロセスに関与する道路シーンに対して定義される。換言すれば、光学系１４の「上流」とは、光軸１５に沿って、光学素子９が光学系１４と光学センサ１３が画像記録プロセスに関与する道路シーンとの間に配置された位置を意味する。

【0041】

当該光学素子９は、有利には、光学系１４の表面全体に重なるような寸法を有する、したがって、光学素子９は、光学センサ１３の視界内に配置される。この目的のために、光学素子９は、有利には、光学センサ１３の有効性に影響を及ぼすことがないように透明である。この光学素子９は、ガラス又はポリカーボネート等の透明プラスチックから製造され得る。

【0042】

光学素子９は、光学センサ１３に対して中心を合わせるように、より正確には光学系１４に対して中心を合わせるように配置され得る。光学素子９は、その光軸９１が光学センサ１３の光軸１５と一体となるように配置される。

【0043】

上述のように、光学素子９はケース６に堅固に接続されており、これによりケース６とともに回転するように拘束されている。したがって、光学素子９も、回転軸Ａ１を中心として回転可能になるよう装着されている。より正確には、ケース６は、光学素子９の回転を可能とするモータ５によって回転するように配置され得る。したがって、光学素子９はケース６とともに回転するように構成され、これにより、遠心効果によって光学素子９が洗浄され得る。

【0044】

有利には、光学素子９の回転軸Ａ１は、光学センサ１３の光軸１５と一体となっている。当該回転軸Ａ１は、光学素子９の光軸９１とも一体となっている。

【0045】

光学素子９は、回転軸Ａ１を中心として配置され得る。このような光学素子９は、特に、回転軸Ａ１に対して回転対称性を有する。

【0046】

更に、光学センサ１３を受容した保護装置３を車両１００に装着した場合（図１も参照）、光学系１４及び光学素子９は、有利には、車両１００の要素２に設けられた開口から突出する。

【0047】

ここで、特に図３に示す第１実施形態、及び図４に示す第２実施形態を参照して、モータ５についてより詳細に説明する。

【0048】

モータ５は、ケース６の後部に、すなわち光学素子９の反対側に組み付けられる。より具体的には、モータ５は、光学センサ１３に連続して配置される。したがって、これにより密閉ブロックが形成されるため、光学センサ１３を受容することが意図されたケース６の内部への汚れの侵入が防止される。水蒸気及び／又は汚染物質が保護装置３内に入り込むことを制限するように、ケーブル又はワイヤの通過を許容するためのモータ５の後部における密閉構成が提供され得る。

【0049】

モータ５は、特に、小型又は超小型の電気モータであり得る。

【0050】

小型の電気モータとは、本発明の文脈において、重量が１０ｋｇ未満、又は１ｋｇ未満のステッピングモータ、アクチュエータ、ブラシ付き又はブラシレス直流モータ、非同期モータ、又は同期モータであって、特に車両の機器を作動させるために使用されるモータを意味する。

【0051】

超小型の電気モータとは、本発明の文脈において、重量が２００ｇ未満、又は１００ｇ未満、好適には３０ｇ乃至１００ｇ、例えば３０ｇ乃至６０ｇのステッピングモータ、アクチュエータ、ブラシ付き又はブラシレス直流モータ、非同期モータ、又は同期モータを意味する。

【0052】

モータ５は、ロータ５１と固定ステータ５３とを含む。ロータ５１は、固定ステータ５３に対して回転可能である。非制限的な例として、モータ５は、より具体的にはブラシレスモータであり得る。

【0053】

モータ５は、本例では図示しない車両の構造要素にステータを介して取り付けられる。このモータ５は、ケース６及び光学素子９を回転させるようにケース６に連結される。ケース６及び光学素子９は、モータ５のロータ５１に堅固に接続されている。

【0054】

したがって、モータ５は、ケース６及びこのケース６に堅固に接続された光学素子９を回転させるような構成を有するともに、そのように寸法決めされている。

【0055】

モータ５は、回転軸Ａ２を中心として回転可能であるように装着される。例えば、モータ５は、その回転軸Ａ２が、光学素子９の回転軸Ａ１と、光学センサ１３の光軸１５と、光学素子９の光軸９１と、一体になるように配置される。

【0056】

有利には、モータ５は中空モータ５である。中空モータ５は、光学センサ１３、より具体的には支持シャンク１７を、少なくとも部分的に受容可能である。このようにして、中空モータ５に、支持シャンクや、上述のように光学系を管理する電子ユニット１６０を車両のネットワークに連結するケーブルが交差し得る。

【0057】

本発明によれば、モータ５は、内部ロータを有するモータである。すなわち、ステータ５３は、ロータ５１の少なくとも一部の周囲に配置される。

【0058】

本発明によれば、ロータ５１は中空であり、支持シャンク１７用の中央通路をなしている。ロータ５１が支持シャンク１７の周りで回転できるように、支持シャンクの外面とロータ５１の中央通路を画成する内面との間には隙間が設けられる。

【0059】

図示例において、モータ５は、ロータ５１とともに回転するように拘束された少なくとも１つの磁石５５と、所定数の電磁コイル５７と、ステータ５３に装着された特に少なくとも４つの電磁コイル５７と、を備えている。ロータ５１に堅固に接続された磁石５５を駆動し得るように、電磁コイル５７に給電されることが意図されている。この目的のために、モータ５は、電磁コイル５７に給電するための制御回路５９を備えている。この制御回路５９は、車両１００の一般電気回路に連結された電源ハーネス６１に連結され得る（図２を参照）。

【0060】

上記及び種々の例示的実施形態に共通する説明から、保護装置３は、回転部３１とも称される可動部３１と、固定部３３と、を含んでいることになる（図３を参照）。

【0061】

可動部３１は、第１に、少なくともモータ５のロータ５１と、第２に、このロータ５１とともに回転するように拘束された少なくとも可動要素と、含む。例えば、可動要素は、特にケース６や対応する光学素子９である。

【0062】

更に、固定部３３は、第１に、少なくともモータ５のステータ５３と、第２に、このステータ５３に固定された少なくとも１つの要素又は支持体と、を含む。図示例において、電動装置３の固定部３３は、光学センサ１３に堅固に接続された支持シャンク１７を含み、この支持シャンク１７はステータ５３に固定されている。

【0063】

可動部３１を回転させるように、保護装置３は、図３及び４に概略的に示す単数又は複数の転がり軸受２７、２８を特に備え得る。非限定的な図示例において、保護装置３は、２つの転がり軸受２７、２８を備えている。

【0064】

これらの転がり軸受２７、２８は、それぞれ、保護装置３の可動部３１と固定部３３とのあいだに配置される。転がり軸受２７、２８は、実質的に環状の全体形状を有する。更に、２つの転がり軸受２７、２８は、モータ５に対して同心状に配置される。

【0065】

保護装置の第１実施形態を、図３に詳細に示す。

【0066】

ステータ５３は、回転軸Ａ２を中心とする円筒を形成する周壁５３０と、周壁を実質的に垂直方向に延長する横断壁５３１と、を含む。横断壁５３１は、当該周壁の端部においてステータを軸方向に画成する。

【0067】

横断壁は、モータの回転軸Ａ２を中心とする孔であって、光学センサに堅固に接続された支持シャンク１７の通過を可能とするように寸法決めされた孔を有する。この孔は、横断壁５３１をモータの内側に向かって延長するスリーブ５３２により画定される。このスリーブ５３２は、ステータが支持シャンク１７に固定され得るように構成される。スリーブは、光学センサから離れる方向において、支持シャンクの自由端部を取り囲む。これら２つの要素間の固定は、タイトフィット（圧入）を介した固定又は溶接による固定であるが、ステータと支持シャンクとが一体として固定部３３の一部を形成する限り、これに限られない。

【0068】

図示のように、スリーブ５３２は、電磁コイル５７に給電する制御回路５９を支持し得る。

【0069】

ロータ５１は、３つの別個の部分からなる階段状の形状を有する。

【0070】

ステータにより画成される容積の内部に配置される部分であるロータ５１の第１部分は、ステータの内部でロータを回転させ得る磁石５５を支持する作動部分５１１からなる。この第１部分は、第１直径を有する。その値は、支持シャンクにより形成される当該固定要素の周囲における回転を可能とするとともに、モータの寸法を可能な限り最小とするように、支持シャンク１７の直径の値に応じて決定される。

【0071】

一部がステータにより画定される容積の内部において延び、且つ一部がその外部において延びるロータの第２部分は、ガイド部分５１３からなる。このガイド部分５１３に、ステータ内部におけるロータの回転案内を促進する転がり軸受が位置する。必要であれば、図３に示すように、この第２部分は、転がり軸受の位置決めのための当接面を形成するショルダを有し得る。この第２部分は第２平均直径を有し、その値は作動部分５１１の第１直径の値より大きい。これにより、ロータの作動部分と第３部分との間に段差が形成される。

【0072】

ステータにより画成される容積の外部に配置される部分であるロータの第３部分は、駆動部分５１３からなる。駆動部分５１３は、その自由端部において、アタッチメント４の後端部に、本例においてケース６の自由端部６に堅固に接続されている。この第３部分は第３直径を有する。ロータの第２部分の値より大きいその値は、汚れの除去のために回転させるロータとケースとの堅固な接続を可能とするように、ケース６の直径の値に相関している。

【0073】

本実施形態において、２つの転がり軸受は、ロータ５１のガイド部分５１２の領域に配置される。第１転がり軸受２７は、ロータの内部において、ガイド部分の内面と支持シャンク１７との間に配置される。一方、第２転がり軸受２８は、実質的に同一の領域であるが、当該ガイド部分とステータの周壁面との間において、ガイド部分５１２の外面と接触して配置される。

【0074】

保護装置の第２実施形態を、図４に詳細に示す。この第２実施形態は、ステータの横断壁５３１を延長するスリーブ５３２が、本例において外側を向く点において特に第１実施形態と異なる。上記と同じく、スリーブ５３２は支持シャンク１７の自由端部を取り囲み、これら２つの要素は堅固に接続されている。

【0075】

これにより、横断壁の内面に面する領域空間が増加し、第２転がり軸受２８は、本実施形態においてこの領域に配置される。より具体的には、第２転がり軸受２８は、支持シャンク７１と、ロータの端部に形成されステータの横断壁５３１に面して配置されたリング５１０との間に配置される。リング５１０は、上述のようにステータの内部容積に収容されたロータの作動部分５１１の他の部分より大きい直径を有する。このようにして、２つの転がり軸受２７、２８は互いから距離を置いており、有利にはロータの軸方向端部に近接して配置される。これにより、回転案内性能、ひいてはモータの性能が改良される。更に、この改良により、小型の転がり軸受を使用することができるため、ロータと支持シャンク１７との機械的摩擦が軽減されるという利点が得られる。

【0076】

この第２実施形態において、ロータ５１がケース６に直接連結されるのではなく、中間部品５４を介して連結される点で、モータ５は特に異なる。

【0077】

図示のように、中間部品５４が、ガイド部分５１２とケースに連結された駆動部分５１３とを含んでいる。この第２実施形態において、中間部品５４は、重なりリング５４０を更に含む。重なりリング５４０は、ガイド部分５１２を延長し、横断壁５３１と反対の方向においてステータの開放端部に重なるようになっている。

【0078】

中間部品は、ロータに溶接されて、ケース６及び光学素子９を駆動するための回転拘束アセンブリをロータとともに形成する。

【0079】

有利には、この中間部品は、ロータの材料とは異なる材料から製造され得る。これにより、ガイド部分５１２の内面と支持シャンク１７との間に配置された転がり軸受２７がより良く固定される。

【0080】

内部ロータを有するモータを備えたこのような光学センサ保護装置は、ステータの電磁コイル５７により画成される空間内に磁石５５が配置されるという利点を有する。これにより、小さいサイズの磁石を使用することができるため、保護装置の質量を減少させることができる。

【0081】

動作において、アクチュエータ、より正確にはモータ５は、ケース６とこのケース６に堅固に接続された光学素子９とを、光学センサ１３に対して回転させる。ケース６及び光学素子９の回転により、これらが受ける遠心力によって汚れが除去される。したがって、光学センサ１３の視界Ｖは常にクリアで清潔である。

【0082】

磁性体、すなわち磁石５５は、本発明による内部ロータに堅固に接続されている。このような構成は、磁性体の回転により生じる不均衡を、モータの回転軸に可能な限り近く位置させるという点において特に有利である。これにより、磁石の回転により発生するノイズが低減される。

【0083】

上述の説明は、本発明が、設定した目的をいかにして達成することができるか、及び特に寸法や動作ノイズの小さい、運転支援システムのセンサの効果的な洗浄を可能とする光学センサ保護装置を提案することができるかということを明確に説明するものである。

【0084】

本発明は、本明細書に限定的な例として具体的に挙げた実施形態に限定されることはなく、全ての同等の手段及びこれらの手段の技術的に有効な組み合わせをカバーする。したがって、本発明の実施形態の特徴、変形例、及び種々の実施形態は、それらが互いに非互換的又は排他的でない限り、様々に組み合わせることができる。特に、本発明によれば、保護装置が内部ロータを有するモータを含む限り、記載された特徴の選択のみを備える本発明の種々の変形例を想定することが可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【国際調査報告】