本發明涉及一種傳感器托架，該傳感器托架用于安裝車載用攝像頭等。

背景技術：

現有技術中，已知這樣一種技術：通過車載用攝像頭拍攝車輛的前方，來準確地檢測障礙物、步行者、車道位置、相向車輛的前大燈有無照明等。此時，車載用攝像頭安裝在被粘貼于前擋風玻璃的托架上。

例如，在專利文獻1中，將車載攝像頭主體的各凸起鉤掛在托架的各鉤狀部上，同時使車載攝像頭主體沿前擋風玻璃的玻璃表面從下方向斜后上方側滑動，由此安裝在托架上。當進行該作業時，首先，使車載攝像頭主體的后表面與板簧接觸，繼而板簧被車載攝像頭主體擠壓而變形。

并且，在車載攝像頭主體被板簧向前方施力的狀態下，車載攝像頭主體的卡合突起插入托架的卡合孔，并且與前方側端部抵接，車載攝像頭主體的上表面也與托架的粘貼部的背面(與車載攝像頭主體相向的一側的面)抵接。據此，車載攝像頭主體以其前表面通過板簧的施力而被按壓在托架上的狀態下被固定(專利文獻1/段落0040～0043、圖1、圖5)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本發明專利公開公報特開2013-203250號

在此，由于專利文獻1的板簧僅將車載攝像頭主體向前方施力，因此存在車載攝像頭主體在上下方向上不穩定的可能性。因此，可以考慮設置一種彈簧，其將車載攝像頭主體在上下方向上向托架施力。

然而，如專利文獻1的托架那樣，在向玻璃面粘貼的粘貼部呈平面狀的情況下，存在以下問題：當安裝車載攝像頭主體時，彈簧在上下方向上被強力按壓而發生塑性變形，由此彈簧的加載力變弱而車載攝像頭主體在托架上的安裝變得不牢固。

技術實現要素：

本發明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于,提供一種傳感器托架，利用該傳感器托架能夠牢固地安裝車載攝像頭等用于檢測車輛周圍狀況的傳感器。

本發明的傳感器托架具有：托架主體，其安裝于車輛，并且安裝有檢測車輛周圍狀況的傳感器；傳感器保持部，其設置于所述托架主體，與形成于所述傳感器的卡合突起卡合來將該傳感器保持于該托架主體；彈簧部件，其設置于所述托架主體，在將所述傳感器安裝于該托架主體時，該彈簧部件與該傳感器抵接并向保持該傳感器的卡合狀態的方向施力；和限制部，其設置于所述托架主體，在所述傳感器與所述彈簧部件抵接的狀態下，所述卡合突起與該傳感器保持部卡合時，將該彈簧部件隨著所述卡合突起向卡合方向的移動而變形的變形范圍限制在彈性變形范圍內。

根據本發明的傳感器托架，當作業者將傳感器安裝于托架主體時，彈簧部件與傳感器抵接而發生變形，但彈簧部件的變形范圍通過限制部被限制在彈性變形的范圍內。因此，能夠防止彈簧部件發生塑性變形而降低加載力，從而可將傳感器牢固地安裝于托架主體。

在本發明的傳感器托架中，優選當所述傳感器被安裝于所述托架主體時，所述限制部與該傳感器的規定部位抵接，并且該規定部位和抵接部分形成為相同的形狀。

根據該結構，當傳感器被安裝于托架主體時，托架主體的限制部和傳感器的抵接的部分形成為相同的形狀，因此，兩者在大范圍抵接。因此，安裝時的傳感器的壓力不會集中在規定部位，由此能夠防止傳感器和托架主體發生損傷。

附圖說明

圖1是表示在本發明的傳感器托架上安裝有攝像頭的狀態的結構圖。

圖2是攝像頭的整體立體圖。

圖3是托架的上表面側的整體立體圖。

圖4是安裝有攝像頭的狀態的托架的側視圖。

圖5是托架的下表面側的整體立體圖。

圖6是表示將托架安裝在前擋風玻璃上的狀態的圖。

附圖標記說明

1：攝像頭單元；2：攝像頭(傳感器)；2a：鏡頭；2b：槽部；2c：傾斜部；2d：爪部；2e：卡合突起；3：托架(托架主體)；3a：平板部(傳感器保持部)；3a’：凹進部；3b：開口；3c：孔部；3d：限位部；3e：彈簧用突起；3f：凹部；3g：卡止部(傳感器保持部)；3h：外壁；3i：垂直加強筋；3j：凸狀結構(限制部)；4：板簧(彈簧部件)；5：底板彈簧；7：前擋風玻璃；8：雙面膠；a～d：基準面。

具體實施方式

首先，圖1表示在本發明的傳感器托架上安裝有攝像頭(相當于本發明的檢測車輛周圍的傳感器)的狀態的結構。下面，將該結構稱為“攝像頭單元1”。

圖1是從斜上方來觀察攝像頭單元1的立體圖。攝像頭單元1由攝像頭2和托架3(例如，金屬制)構成，其中，攝像頭2是拍攝車輛前方的圖像的傳感器，托架3粘貼固定在車輛的前擋風玻璃上。另外，下面，將車輛前方作為“前方(前側)”來進行說明。

如圖所示，攝像頭2從托架3的下側，通過后述的卡合機構而安裝在托架3上。在托架3的上表面上設置有供攝像頭2的鏡頭2a插入的開口3b。據此，攝像頭2能夠拍攝車輛前方的圖像。

其次，圖2是從斜上方來觀察攝像頭2的立體圖。在攝像頭2的上表面上安裝有鏡頭2a。另外，鏡頭2a的前側形成有槽部2b，該槽部2b隨著朝向前方而角度展開(寬幅擴大)。托架3的上表面也形成與槽部2b相同形狀的凹進部3a’，以避免遮擋鏡頭2a的視野，詳情參見后述內容。

另外，攝像頭2的上表面兩側成為朝向前下方傾斜的傾斜部2c。當將托架3固定于前擋風玻璃時，由于托架3的前側成為下降的狀態，因此，通過將攝像頭2的上表面作成傾斜部2c，使攝像頭2的上表面整體與托架3接觸。另外，在攝像頭2的前端設置有爪部2d，爪部2d與后述的托架3的孔部3c卡合。

在攝像頭2的后方側面上設置有卡合突起2e。卡合突起2e是用于將攝像頭2安裝在托架3上的部件。在攝像頭2被安裝在托架3上的狀態下，卡合突起2e按壓托架3所具有的板簧4(相當于本發明的彈簧部件)，卡止部3g從卡合突起2e的下側來推壓承載了加載力的卡合突起2e，據此將攝像頭2固定在托架3上，詳情參見后述內容。

接著，參照圖3～圖5，對托架3的結構進行說明。

圖3是從斜上方來觀察托架3的上表面側的立體圖。在托架3上表面的平板部3a的大致中央設置有開口3b，在開口3b的前側形成有凹進部3a’，該凹進部3a’隨著朝向前方而角度展開(寬幅擴大)。

凹進部3a’成為形成有多個槽的雜散光(straylight)屏蔽結構(防反射形狀)，以使反射光不會直接入射至鏡頭2a。當將托架3安裝于前擋風玻璃時，凹進部3a’在托架3的前端側向遠離前擋風玻璃的方向略微彎曲。據此，從前擋風玻璃的黑色陶瓷涂層的缺口只能夠看到托架3，能夠確保漂亮的外觀。

另外，在凹進部3a’的兩側，形成有供攝像頭2的爪部2d卡合的孔部3c。孔部3c向托架3的下表面側突出，且僅在其后方形成開口。因此，當將攝像頭2安裝于托架3時，爪部2d被收裝于孔部3c的凹進部分(參照圖4)。

托架3的后方側面形成有供攝像頭2的卡合突起2e卡合的卡合機構。具體而言，如圖4所示，從托架3的后端側開始具有限位部3d、彈簧用突起3e、卡止部3g等。

首先，限位部3d是防止在拆下安裝于彈簧用突起3e的板簧4時工具與前擋風玻璃接觸的限制部件。如圖4所示，以卷繞在彈簧用突起3e上的方式來安裝的板簧4(例如，鋁制)的后端部向限位部3d側略微突出。

使攝像頭2從托架3脫離之后，當作業者要將板簧4從彈簧用突起3e拆下時，需要用一字螺絲刀等工具從下側來按壓板簧4的后端部。此時，限位部3d的l字形的壁部發揮著限制工具的位移的作用，使得工具的前端不會因用力過猛而伸至前擋風玻璃，繼而損傷前擋風玻璃。

其次，凹部3f是作業者將板簧4安裝于彈簧用突起3e時所利用的結構，形成在與彈簧用突起3e相鄰的位置。通過利用工具從彈簧用突起3e的上側來按壓板簧4，能夠將板簧4嵌入彈簧用突起3e(臨時固定)至一定程度。

但是，若沒有將板簧4完全嵌入彈簧用突起3e，當被攝像頭2的卡合突起2e按壓時，會導致板簧4脫落。因此，作業者通過使工具的前端抵接凹部3f并旋轉工具來按壓板簧4，從而將板簧4完全嵌入彈簧用突起3e。由于工具的前端被收裝在凹部3f中，位移受到限制，這樣在作業時就不會損傷前擋風玻璃等。即，通過在托架3上形成有限位部3d和凹部3f，即使在由于破損或塑形變形而更換板簧4時，作業者也能夠安心地進行作業。

其次，卡止部3g是將攝像頭2安裝于托架3時將攝像頭2在上下方向上固定的部件。在托架3的側面，以向限位部3d的外側突出的方式設置有彈簧用突起3e，在該突出部安裝有板簧4。并且，卡止部3g藉由攝像頭2的卡合突起2e來承載來自板簧4的加載力。

當要將攝像頭2安裝于托架3時，作業者滑動攝像頭2使其爪部2d進入托架3的孔部3c，并且以使攝像頭2的卡合突起2e向上方推壓板簧4的方式實施嵌入。此時，卡合突起2e與卡止部3g的下表面抵接著移動，到達按壓板簧4的位置。

并且，如圖4所示，通過板簧4的加載力，向下方按壓卡合突起2e，使卡合突起2e鉤掛在卡止部3g的頂端。即，卡止部3g將卡合突起2e引導至卡合位置。板簧4在彈性變形范圍內將卡合突起2e向下方施力。因此，能夠穩定地將攝像頭2安裝在托架3上。

另一方面，當要將攝像頭2從托架3脫離時，作業者用手指扣住限位部3d的后方的外壁3h而將攝像頭2向后拉，據此，板簧4被向上方擠壓，卡合突起2e從卡止部3g脫離。即，攝像頭2能夠通過朝向后方的單向的滑動而從托架3脫離。

另外，在攝像頭2即將脫離托架3之前，攝像頭2的后端與位于限位部3d和彈簧用突起3e之間的垂直加強筋3i抵接。垂直加強筋3i位于攝像頭2的脫離軌跡上(滑動方向)，因此，會阻礙攝像頭2移動，由此能夠防止在使攝像頭2從托架3脫離時攝像頭2突然飛出。另外，由于通過垂直加強筋3i來限制攝像頭2的移動，因此，當使攝像頭2脫離托架3時，不會對板簧4施加不必要的力。因此，能夠防止板簧4發生塑性變形。

其次，圖5是從斜上方來觀察托架3的下表面側的立體圖。在托架3下表面的大致中央設置有開口3b，在其橫向設置有凸狀結構3j(相當于本發明的限制部)。由于托架3的下表面與攝像頭2的上表面成為相同的形狀，因此，當將攝像頭2安裝于托架3時，攝像頭2的上表面以較大范圍與托架3抵接。據此，安裝時，攝像頭2的壓力不會集中在規定處，能夠防止攝像頭2和托架3發生損傷。

在孔部3c(附圖的上側)的后方安裝有底板彈簧5，該底板彈簧5將攝像頭2向下方(圖5的上方)施力。本實施方式的托架3只有一個底板彈簧5，但也可以在雙方的孔部3c的后方設置合計兩個底板彈簧5。

另外，在限位部3d和彈簧用突起3e之間設置有垂直加強筋3i。垂直加強筋3i具有壁面，該壁面的寬度較窄但與使攝像頭2脫離的滑動方向垂直。

在托架3的下表面側的四角設置有基準面a～d，該基準面a～d被切割為平面狀，且相互平行。另外，當要將托架3安裝于曲面狀的前擋風玻璃時，以平板部3a上的與基準面a～d相向的位置為粘結面，通過雙面膠來進行粘結。此時，雖然托架3可能稍有傾斜，但能夠通過測定基準面a～d各自離開前擋風玻璃的距離，來測定托架3相對于前擋風玻璃的傾斜度。

下面，對托架3相對于前擋風玻璃的角度的計算方法進行說明。圖6表示通過雙面膠8將托架3粘貼在前擋風玻璃7上的狀態。此時，設從托架3的基準面a到基準面b的距離為x。另外，分別測定從基準面a到前擋風玻璃7的距離h1、從基準面b到前擋風玻璃7的距離h2等從各基準面到前擋風玻璃的距離。另外，附圖中的基準面b上方的、托架3和前擋風玻璃7之間的間隙的距離y為兩距離之差，即|h2-h1|。

據此，安裝在前擋風玻璃7上的托架3的傾斜角度θ能夠通過以下公式求得：

tanθ＝y/x…(1)

被安裝在托架3上的攝像頭2也具有相同的傾斜角度θ，因此，能夠容易地進行軸向偏移的補正。

而實際上，在基準面a、b的上方存在雙面膠8(厚度約為0.8mm)，若傾斜程度不大，則能夠通過雙面膠8的厚度來吸收。這樣，當對托架3的傾斜進行處理時，若存在基準面a～d那樣的平面(至少為3個)，則能夠計算傾斜角度θ，并對該傾斜角度θ進行補正。

如上所述，實施方式的攝像頭單元1由攝像頭2和托架3構成，其中，攝像頭2檢測車輛周圍的狀況，托架3被安裝在車輛的前擋風玻璃的內表面上，并且攝像頭2被安裝在托架3上。此時，攝像頭2被向保持攝像頭2的卡合狀態的方向施力，并在板簧4的彈性變形范圍內被托架3的凸狀結構3j限制。據此，能夠將攝像頭2牢固地安裝于托架3。

上述實施方式是本發明的一例，可以進行各種變形。在上述實施方式中，作為檢測本發明的車輛周圍的狀態的傳感器例舉了攝像頭2，但也可以是雷達裝置等其他種類的傳感器。

另外，在上述實施方式中，托架3是金屬制，但也可以由塑料等來成型，不對材料做特別的限定。在上述實施方式中，托架3的卡合機構位于托架3的后方側面，但也可以例如在從外側無法看到其一部分或者全部的區域設置彈簧部件和卡止部，不對托架3的卡合機構的位置做限制。