车载玻璃加热器固定结构、加热器单元及加热器维护方法

文档序号:1898958 发布日期:2021-11-30 浏览:14次 >En<

阅读说明:本技术 车载玻璃加热器固定结构、加热器单元及加热器维护方法 (Vehicle-mounted glass heater fixing structure, heater unit and heater maintenance method ) 是由 仙波宏章 于 2021-05-19 设计创作,主要内容包括:本申请涉及车载玻璃加热器固定结构、加热器单元及加热器维护方法。车载玻璃加热器固定结构具备托架、罩及加热器。在托架上固定有摄像头,托架固定于汽车上。罩固定于托架,摄像头的视线穿过位于摄像头的前方的前挡玻璃与罩之间。罩在摄像头的前方,且在与前挡玻璃之间设置有间隙的状态下支承处于沿着前挡玻璃的表面的姿势的加热器。(The application relates to a vehicle-mounted glass heater fixing structure, a heater unit and a heater maintenance method. The vehicle-mounted glass heater fixing structure is provided with a bracket, a cover and a heater. The camera is fixed on the bracket, and the bracket is fixed on the automobile. The cover is fixed on the bracket, and the sight line of the camera passes through the space between the front windshield in front of the camera and the cover. The cover is provided in front of the camera and supports the heater in a posture along the surface of the front windshield with a gap provided between the cover and the front windshield.)

车载玻璃加热器固定结构、加热器单元及加热器维护方法

相关申请的交叉引用

本申请基于2020年5月22日提交的日本专利申请第2020-089705号要求优先权,该专利申请的全部内容通过引用编入本文,包括说明书、权利要求书、附图以及摘要。

技术领域

本公开涉及车载玻璃加热器固定结构、车载玻璃加热器单元及车载玻璃加热器维护方法,特别是涉及固定汽车玻璃所使用的加热器的结构及维护方法。

背景技术

汽车中,有在前挡玻璃的车室侧搭载摄像头的汽车。摄像头为了例如进行自动行驶控制而使用。在该情况下,摄像头拍摄在道路上绘制的车道等的成为行驶路径基准的对象,并将图像数据(映像データ)发送至行驶控制装置。行驶控制装置基于图像数据进行自动行驶控制。除此之外,有时摄像头用于行车记录仪。

在搭载有摄像头的汽车的前挡玻璃中,如专利文献1所记载,在摄像头的前方区域设置有红外线。通过红外线的加热,除去在阴天、降霜、冰雹等状态下附着于前挡玻璃的水分。由此,除去妨碍摄像头视野的水分,提高由摄像头拍摄的图像的质量。

引用列表

专利文献

专利文献1:日本特开2017-213981号公报

专利文献2:国际公开2018/230358号公报

发明内容

发明所要解决的问题

如专利文献1所记载,在设置有红外线的前挡玻璃中,可从汽车的外部辨识红外线。因此,对于用户来说,有时感到外观不好。另外,在进行红外线的修理时,需要与前挡玻璃一起进行修理。因此,如专利文献2所记载,考虑将透明薄膜状的加热器贴附于前挡玻璃。但是,有时在加热器和前挡玻璃之间形成气泡,或由于加热器的贴附而对前挡玻璃或加热器造成损伤,考虑会使由摄像头拍摄的图像质量降低。

本公开的目的在于,实现对于汽车玻璃的机械性的负担较少的车载玻璃加热器固定结构。

用于解决问题的技术方案

本公开提供一种车载玻璃加热器固定结构,其特征在于,具备:托架,其固定有摄像头,并固定于汽车;罩,其固定于所述托架,且与位于所述摄像头前方的玻璃之间穿过所述摄像头的视线,所述罩在所述摄像头的前方且在与所述玻璃之间设置有间隙的状态下支承处于沿着所述玻璃表面的姿势的加热器。

一个实施方式中,所述罩具有:凹陷结构,其向离开所述玻璃的方向凹陷;支承结构,其设置于所述凹陷结构的外侧,以覆盖所述凹陷结构的开口的方式支承所述加热器;突出部,其设置于所述支承结构且向所述玻璃侧突出,其中所述突出部的前端与所述玻璃接触。

一个实施方式中,所述罩具有:凹陷结构,其向离开所述玻璃的方向凹陷;支承结构,其设置于所述凹陷结构的外侧,以覆盖所述凹陷结构的开口的方式支承所述加热器;突出部,其设置于所述支承结构且向所述玻璃侧突出;追加突出部,其从所述突出部向所述玻璃侧突出,其中所述突出部的高度与所述加热器的厚度相同或比所述加热器的厚度低,所述追加突出部的前端与所述玻璃接触。

一个实施方式中,所述支承结构为形成于所述凹陷结构的周围的平板结构,所述突出部设置于所述平板结构的周边。

一个实施方式中,所述罩具有向离开所述玻璃的方向凹陷的凹陷结构,所述加热器以覆盖所述凹陷结构的开口的方式被支承,所述托架具有:框架结构,其包围所述罩的外侧;托架突出部,其从所述框架结构向所述玻璃侧突出。

一个实施方式中,所述罩具备:L型钩挂结构,其从所述罩延伸;带爪的钩挂结构,其从所述罩延伸,且弹性地摆动,在所述L型钩挂结构与所述托架所包含的框架卡合的状态下,在与所述框架对置的位置,所述带爪的钩挂结构钩挂于所述托架。

一个实施方式中,在所述带爪的钩挂结构从所述托架脱离时,所述罩以所述L型钩挂结构与所述框架的卡合部为中心旋转自如,并且从所述卡合部装拆自如。

本公开提供一种车载玻璃加热器单元,在一个实施方式中,具备所述车载玻璃加热器固定结构和所述加热器,所述加热器具备设置于所述玻璃侧的表面或内部的层的低反射膜。

另外,本公开的特征在于,具备所述车载玻璃加热器固定结构和所述加热器,所述加热器包含形成为片状或板状的基材,所述基材由弹性或刚性的材料形成。

另外,本公开的特征在于,具备所述车载玻璃加热器固定结构和所述加热器,所述加热器包含形成为片状或板状的基材,所述基材由玻璃材料形成。

另外,本公开提供一种对车载玻璃加热器单元使用的加热器维护方法,该车载玻璃加热器单元具备:托架,其固定有摄像头,且固定于汽车;罩,其装拆自如地固定于所述托架,且与位于所述摄像头的前方的玻璃之间穿过所述摄像头的视线;加热器,其在所述摄像头的前方被所述罩以沿着所述汽车的玻璃的表面的姿势支承,该加热器维护方法的特征在于,包含:解除所述罩和所述托架的钩挂的步骤;在以所述罩与所述托架的卡合部为中心,使所述罩向离开所述玻璃的方向旋转后,将所述罩脱离所述托架的步骤;从所述罩卸下所述加热器的步骤。

一个实施方式中,包含:将所述加热器固定于所述罩的步骤;使所述罩与所述卡合部卡合,以所述卡合部为中心,使所述罩按照朝向所述玻璃的方向旋转后,将所述罩钩挂于所述托架的步骤。

根据本公开,能够实现对于汽车玻璃的机械性的负担较少的车载玻璃加热器固定结构。

附图说明

图1是表示搭载有车载摄像头单元的汽车的图。

图2是车载摄像头单元的立体图。

图3是车载摄像头单元的分解立体图。

图4是车载摄像头单元的侧视图。

图5是表示从托架卸下罩的情形的图。

图6是车载摄像头单元的剖视图。

图7是示意性地表示罩支承加热器的结构的例子的图。

图8是示意性地表示罩支承加热器的结构的例子的图。

图9是示意性地表示罩支承加热器的结构的例子的图。

具体实施方式

参照各图对本公开的实施方式进行说明。本申请说明书中的上下左右前后的术语表示从汽车的乘员观察的方向。另外,对多个附图所示的相同的部件标注相同的符号并简化其说明。

图1中表示搭载了本公开实施方式的车载摄像头单元10(车载玻璃加热器单元)的汽车12。车载摄像头单元10固定于前挡玻璃14的车室侧的面的上部。车载摄像头单元10为了例如进行自动行驶控制而使用。在该情况下,车载摄像头单元10拍摄在道路上绘制的车道等的成为行驶路径基准的对象,并将图像数据发送至行驶控制装置。行驶控制装置基于图像数据进行自动行驶控制。除此之外,车载摄像头单元10也用于行车记录仪。

在前挡玻璃14上,有时在阴天、降霜、冰雹等的状态下在表面附着水分。在前挡玻璃14上附着有水分的情况下,有时由摄像头拍摄的图像质量会降低。因此,车载摄像头单元10中具备对前挡玻璃14赋予热的加热器。

图2中表示车载摄像头单元10的立体图。图3中表示车载摄像头单元10的分解立体图。车载摄像头单元10具备托架16、加热器18、罩20及摄像头50。如图3所示,托架16由在前后方向平行地延伸的左右的前后方向框架22L及22R和在横向平行地延伸的两个横向框架24-1及24-2构成。横向框架24-1桥接前后方向框架22R及22L的中央部,横向框架24-2桥接前后方向框架22R及22L的前端部。

另外,在前后方向框架22R上,在横向框架24-1向左侧延伸的位置和横向框架24-2向左侧延伸的位置之间形成有罩安装突起26R。前后方向框架22R的内侧的缘及侧面在从后方向前方延伸的中途向外侧折弯后,向前方延伸。罩安装突起26R在前后方向框架22R的内侧的缘及侧面向外侧折弯的区间,从面向前方的侧面的下方向前方突出。

同样,在前后方向框架22L上,在横向框架24-1向右侧延伸的位置和横向框架24-2向右侧延伸的位置之间形成有罩安装突起26L。前后方向框架22L的内侧的缘及侧面在从后方向前方延伸的中途向外侧折弯后,向前方延伸。罩安装突起26L在前后方向框架22L的内侧的缘及侧面向外侧折弯的区间,从面向前方的侧面的下方向前方突出。托架16可以由塑料树脂形成。

罩20具有向车室侧凹陷的凹陷结构42。凹陷结构42的后端部最深地凹陷,随着朝向前方,一边扇形状展开一边变浅,在前方与平板结构44连接。即,根据凹陷结构42而凹陷的凹陷区域被以前方变高的方式倾斜的梯形状的底面48、和从梯形状的底面48的左右的边上升且将前方设为顶点的三角形状的侧壁46包围,上方及后方被开放。在凹陷区域的后方,摄像头50固定于托架16。

在凹陷结构42的开口的周围形成有平板结构44。平板结构44的周围的缘形成为矩形。在平板结构44的上方重叠加热器18。罩20在重叠了加热器18的状态下固定于托架16。即,安装有加热器18的罩20固定于托架16的被前后方向框架22R、横向框架24-1、前后方向框架22L及横向框架24-2包围的区域中、比罩安装突起26R及26L靠前方的区域。后述将罩20固定于托架16的具体的结构。

加热器18具备:第一基材30、OCA(Optical Clear Adhesive,光学透明胶)32、两个电极34、金属成膜36、第二基材38及双面胶带40。这些部件也可以通过透明的材料等、透射光的材料形成为片状或板状。这些部件也可以具有不妨碍摄像头50的拍摄的透明度。第一基材30、OCA32、两个电极34、金属成膜36及第二基材38按照该顺序重叠并接合。第一基材30及第二基材38通过弹性或刚性的材料形成,提高加热器18的机械强度。第二基材38也可以利用塑料玻璃或石英玻璃等玻璃材料形成。在第二基材38利用玻璃材料形成的情况下,第二基材38难以由于紫外线等而变色,防止由摄像头50拍摄的图像的质量劣化。此外,也可以将电极34利用不透明的材料形成,并在脱离摄像头50的视野的位置配置电极34。另外,也可以采用根据设计条件不使用第一基材30及OCA32的结构。

也可以在基材30的上表面重叠低反射膜。低反射膜也可以是利用了SiO2、MgF2等低折射率的材料的薄膜。低反射膜也可以是包含SiO2的层的膜、包含MgF2的层的膜、或组合了SiO2的层及MgF2的层的膜。也可以通过在基材30的上表面贯穿多层地层叠低折射率的材料而形成低反射膜。另外,也可以将预先形成为薄膜状的低反射膜重叠于基材30的上表面。通过使用低反射膜,避免在前挡玻璃14映入加热器18,或加热器18映入前挡玻璃14。

通过同样的工序,也可以在两个电极34的上侧设置低反射膜。在该情况下,也可以不使用第一基材30及OCA32。这样,加热器18也可以具备设置于前挡玻璃14侧的表面或内部的层的低反射膜。

各电极34的一端与金属成膜36电连接,各电极34的另一端从加热器18引出。从加热器18引出的各电极34的另一端成为一对电源供给端子。通过对一对电源供给端子施加电压,向金属成膜36流通电流,金属成膜36发热。加热器18利用设置于最下层的双面胶带40,固定于罩20的平板结构44的上表面。由此,罩20的凹陷结构42的开口被加热器18覆盖。

托架16中的比罩20靠后方的部分固定于汽车。例如,在图1的比前挡玻璃14的上边靠上侧的车身的车室侧固定前后方向框架22R及22L的比罩20靠后方的部分。另外,托架16也可以固定于前挡玻璃14。在任意的固定方法中,托架16的姿势均设为摄像头50的视线穿过前挡玻璃14并朝向前方那样的姿势。摄像头50的视线穿过位于摄像头50前方的前挡玻璃14和罩20的凹陷结构42之间。罩20遮挡对于摄像头50来说不需要的光。覆盖罩20的凹陷结构42的开口的加热器18与前挡玻璃14的车室侧的面对置。

图4中表示有从左侧眺望的车载摄像头单元10的侧视图。但是,为了便于说明,对托架16及前挡玻璃14表示截面。在罩20的左侧面的前方形成有L型钩挂结构52。L型钩挂结构52沿着凹陷结构42的侧壁向下方延伸,从凹陷结构42的侧壁向下方突出并向前方折弯。在延伸至L型钩挂结构52的下方的第一区间和延伸至前方的第二区间与横向框架24-2抵接,且L型钩挂结构52钩挂于横向框架24-2的状态(卡合的状态)下,罩20的前端被支承于横向框架24-2的上表面。

在罩20的左侧面的后方形成有带爪的钩挂结构54。带爪的钩挂结构54以上端为中心在前后方向上弹性地摆动。带爪的钩挂结构54具有的爪56随着朝向尖端,厚度向后方变厚,在比厚度最厚的部分靠尖端侧,厚度急剧地减少。通过罩20的前端支承于横向框架24-2的上表面,且形成于罩20的后方的带爪的钩挂结构54的爪56钩挂于罩安装突起26L,罩20固定于托架16。

罩20相对于托架16装拆自如。即,从托架16卸下罩20时,将带爪的钩挂结构54向前方推入,成为避免了爪56与罩安装突起26L干涉的状态。在该状态下,以L型钩挂结构52与横向框架24-2的卡合部为中心,使罩20按照图4的顺时针方向旋转后,向后方拉伸罩20,由此,如图5所示从托架16卸下罩20。

也可以从托架16卸下罩20后,从罩20卸下加热器18,检查该加热器18后,固定于罩20。另外,也可以从托架16卸下罩20后,从罩20卸下产生不良情况的加热器18,并将没有不良情况的新的加热器18固定于罩20。将罩20安装于托架16时,使L型钩挂结构52的第一区间及第二区间与横向框架24-2抵接,使罩20按照图4的逆时针方向旋转,使爪56的后面与罩安装突起26L接触。在该状态下,将罩20按照图5的逆时针方向进一步推入,由此,通过爪56从罩安装突起26L受到的力,带爪的钩挂结构54向前方挠曲。经过使爪56的后面在罩安装突起26L上滑动的过程后,将爪56钩挂于罩安装突起26L,将罩20固定于托架16。

在此,表示了罩20的左侧的结构,但在罩20的右侧也形成有与左侧一样的L型钩挂结构52及带爪的钩挂结构54。在罩20固定于托架16,或从托架16卸下罩20时,右侧的L型钩挂结构52及带爪的钩挂结构54进行与左侧一样的动作。此外,L型钩挂结构52除了形成于罩20的左右的侧面之外,也可以形成于罩20的底面。

这样,车载摄像头单元10具有固定加热器18的车载玻璃加热器固定结构。罩20在左右的侧面具备从罩20延伸的L型钩挂结构52、从罩20延伸且弹性地摆动的带爪的钩挂结构54。在L型钩挂结构52与托架16的横向框架24-2卡合的状态下,左右的带爪的钩挂结构54利用位于与横向框架24-2对置的位置的罩安装突起26R及26L钩挂。

在从罩安装突起26R及26L脱离左右的带爪的钩挂结构54时,罩20以L型钩挂结构52与横向框架24-2的卡合部为中心旋转自如,并且从卡合部装拆自如。

在上述的实施方式中,作为左右的带爪的钩挂结构54钩挂的结构,在托架16形成有罩安装突起26R及26L。左右的带爪的钩挂结构54钩挂的结构也可以具有其它结构,该其它结构具有爪56钩挂的形状。罩安装突起26R及26L例如也可以不是在前后方向上突出的结构,而具有从前后方向框架22R及前后方向框架22L各自的内侧的侧面分别向左方向及右方向突出的结构。

图6中表示以图2所示的AA线切断车载摄像头单元10的情况的剖视图。加热器18覆盖罩20的凹陷结构42的开口,在与前挡玻璃14之间具有间隙58的状态下与前挡玻璃14对置。用于在加热器18和前挡玻璃14之间设置间隙58的详细的结构在后面叙述。摄像头50将视线朝向前方,在罩20的后方固定于托架16。

这样,车载摄像头单元10的车载玻璃加热器固定结构具备托架16及罩20。在托架16固定有摄像头50,托架16固定于汽车。罩20固定于托架16。摄像头50的视线穿过位于摄像头50前方的前挡玻璃14与罩20之间。罩20在摄像头50的前方,且在与前挡玻璃14之间设置有间隙58的状态下支承处于沿着前挡玻璃14的表面的姿势的加热器18。罩20具有向离开前挡玻璃14的方向凹陷的凹陷结构42,凹陷结构42的开口与前挡玻璃14对置。

通过利用搭载于汽车的电源对从加热器18引出的一对电极施加电压,从而加热器18发热。由此,附着于前挡玻璃14的水分蒸发,避免摄像头50的视野被水分妨碍。

这样,本实施方式的车载玻璃加热器固定结构中,加热器18与前挡玻璃14的车室侧的面对置,在与前挡玻璃14之间设置有间隙58。由此,加热器18不会与前挡玻璃14密合,不会在前挡玻璃14与加热器18之间进入气泡。另外,在加热器18和前挡玻璃14之间具有间隙58,因此,在安装加热器18时,避免损伤前挡玻璃14及加热器18。另外,即使加热器18和前挡玻璃14的弯曲情况不同,加热器18的固定也容易。

另外,罩20及加热器18从托架16装拆自如。在进行加热器18的维修检查等时,通过将加热器18与罩20一起从托架16卸下而进行作业。因此,不需要对于前挡玻璃14的作业,因此,加热器18的维修检查变得容易。

对车载玻璃加热器单元使用的加热器维护方法包含下面的各步骤。(i)解除罩20与托架16的钩挂的步骤。本实施方式中,该钩挂的解除通过如下进行,将左右的带爪的钩挂结构54向前方推入,成为避免左右的爪56与罩安装突起26L及26R干涉的状态。(ii)以罩20与托架16的卡合部为中心,使罩20按照离开前挡玻璃14的方向旋转后,从托架16分离罩20的步骤。(iii)从罩20卸下加热器18的步骤。(iv)向罩20固定检查后的加热器18或另一加热器18的步骤。(v)使罩20与卡合部卡合,以卡合部为中心,使罩20按照朝向前挡玻璃14的方向旋转后,将罩20钩挂于托架16的步骤。本实施方式中,将罩20钩挂于托架16通过将左右的爪56钩挂于罩安装突起26L及26R而进行。

根据该加热器维护方法,将罩20从托架16卸下,检查或更换加热器18,将罩20固定于托架16,由此,容易地进行加热器18的维护。加热器18不与前挡玻璃14接触,因此,减轻对加热器18及前挡玻璃14赋予的机械性的负担。

图7中表示罩20支承加热器18的结构的第一例。该图中示意性地表示支承加热器18的罩20的结构的截面。在形成于罩20的平板结构44的周边形成有向前挡玻璃14突出的突出部72。突出部72也可以具有包围平板结构44的周边的大致环状结构。另外,突出部72也可以具有使包围平板结构44的周边的大致环状结构的一部分缺损的结构。另外,突出部72也可以具有配置于平板结构44周边的柱状的结构。突出部72的前端与前挡玻璃14的车室侧的面接触。

加热器18在突出部72的内侧与平板结构44重叠。平板结构44设置于凹陷结构42的外侧,构成以覆盖凹陷结构42的开口的方式支承加热器18的支承结构。突出部72设置于平板结构44中的支承加热器18的区域的外侧,并向前挡玻璃14侧突出。突出部72从平板结构突出的高度比加热器18的厚度高。由此,在加热器18与前挡玻璃14之间形成有间隙58的状态下,加热器18被罩20支承。

图8中表示罩20支承加热器18的结构的第二例。该图中示意性地表示支承加热器18的罩20的结构的截面。与图7所示的结构一样,加热器18与平板结构44重叠。突出部72的高度与加热器18的厚度相同,或比加热器18的厚度低,在突出部72的上表面形成有追加突出部74。追加突出部74从突出部72的上表面向前挡玻璃14突出。图8中表示具有比突出部72的宽度窄的宽度的追加突出部74,但追加突出部74的宽度也可以与突出部72的宽度相同。追加突出部74的高度被设定为,合并了突出部72及追加突出部74的高度比加热器18的厚度高。

在突出部72具有包围平板结构44的周边的大致环状结构的情况下,追加突出部74也可以具有与突出部72一样的大致环状结构。另外,追加突出部74也可以具有使大致环状结构的一部分缺损的结构。另外,追加突出部74也可以具有配置于突出部72上的柱状的结构。另外,在突出部72形成为柱状的情况下,追加突出部74也可以形成与突出部72同化的柱状的突起结构。

突出部72的高度与加热器18的厚度相同,或比加热器18的厚度低,但追加突出部74从突出部72的上表面向前挡玻璃14突出,追加突出部74的前端与前挡玻璃14的车室侧的面接触。合并了突出部72及追加突出部74的高度比加热器18的厚度高。由此,在加热器18和前挡玻璃14之间形成有间隙58的状态下,加热器18被罩20支承。

图9中表示罩20支承加热器18的结构的第三例。该图中示意性地表示支承加热器18的罩20的结构的截面。加热器18重叠于罩20的平板结构44的上表面,而支承于罩20。从固定有罩20的托架16形成有向前挡玻璃14突出的托架突出部76。托架突出部76的前端与前挡玻璃14的车室侧的面接触。

托架突出部76也可以形成于图2及图3所示的、位于罩20周围的框架结构、即前后方向框架22R、前后方向框架22L、横向框架24-1、横向框架24-2等。即,托架突出部76也可以形成于位于罩20外侧的框架结构。例如,托架突出部76也可以使图2及图3所示的横向框架24-2如图9所示那样向托架16的前方伸出,进一步向上方延伸且以其前端与前挡玻璃14接触的方式变形。另外,也可以在图2所示的罩20的左右,将托架突出部76形成为向前后延伸的堤坝状。另外,也可以在罩20的后方,将托架突出部76形成为向左右延伸的堤坝状。任意托架突出部76也可以被形成为其上端与前挡玻璃14的车室侧的面接触。另外,托架突出部76也可以形成为柱状。

根据图7~图9所示的车载玻璃加热器固定结构,处于沿着前挡玻璃14的表面的姿势的加热器18在与前挡玻璃14之间设置有间隙58的状态下被罩20支承。由此,加热器18不会与前挡玻璃14密合,不会在前挡玻璃14和加热器18之间进入气泡。另外,在加热器18和前挡玻璃14之间具有间隙58,因此,在安装加热器18时,避免前挡玻璃14损伤。另外,即使加热器18和前挡玻璃14的弯曲情况不同,加热器18的固定也容易。

上述中,表示了对汽车的前挡玻璃14使用车载玻璃加热器固定结构的实施方式。也可以对汽车的其它玻璃使用本公开的车载玻璃加热器固定结构。

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