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[Technisches Gebiet]
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugkameraabstützeinheit mit einem geringeren Luftwiderstand während der Fahrt.
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[Stand der Technik]
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Es wird immer beliebter, eine Kamera an der Karosserie eines Fahrzeugs zu befestigen, um Informationen rings um das Fahrzeug mit dem Ziel zu erfassen, die Fahrsicherheit des Fahrzeugs zu erhöhen (siehe Patentliteratur 1). Die Vielzahl der Anforderungen an andere Fahrzeugkomponenten hat ebenfalls zugenommen, was die Schaffung von Räumen für die Bereitstellung von Kameras erschwert. Um darüber hinaus die Leistung einer Kamera in vollem Umfang zu nutzen, sollte sie an einer Position platziert werden, in der sie keinen toten Winkel hat und Informationen aus mehreren Richtungen erfassen kann.
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Aus diesem Grund ist der obere Teil einer vorderen Säule (einer A-Säule) ein möglicher Teil, an dem sie Informationen aus seitlicher, der Fahrt- und sogar der Heckrichtung des Fahrzeugs erfassen kann. Wenn eine Kamera jedoch am oberen Teil der vorderen Säule montiert ist, ragt sie größtenteils aus der Fahrzeugkarosserie (einer Türwand und einer Karosserie-Seitenwand) hervor. Zur Abstützung der Kamera auf diesem Teil sollte dieser eine ausreichend erhöhte Festigkeit aufweisen, um nicht nur dem Gewicht der Kamera, sondern auch beispielsweise dem Luftwiderstand aufgrund des direkt gegen das fahrende Kraftfahrzeug blasenden Luftstroms und des entlang der Seite der Fahrzeugkarosserie ansteigenden Luftstroms standhält.
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Insbesondere wirkt auf den oberen Teil der Säule Luft ein, die von der Front (Motorraum) zur Seite strömt und dann zu einer Wirbelströmung wird, die entlang der Säule und dann entlang der Wand ansteigt (siehe Patentliteratur 2). Daher ist rings um die Wandfläche eine ausreichend hohe, stützende Festigkeit erforderlich, um dem standzuhalten.
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[Liste der Anführungen]
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[Patentliteratur]
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- [Patentliteratur 1] Japanische Offenlegungsschrift Nr. 2015-26171
- [Patentliteratur 2] Japanische Offenlegungsschrift Nr. 2015-77918
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[Kurzbeschreibung der Erfindung]
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[Von der Erfindung zu lösende Probleme]
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Zum Erfassen von Informationen rings um das Fahrzeug mittels einer Kamera werden die Informationen vorzugsweise aus einem weiten Bereich erfasst. Dahingehend kann der obere Teil einer vorderen Säule geeignet sein, an dem die Kamera positioniert werden kann, um Bilder auf einer großen Höhe zu erfassen und wo die Sicht kaum eingeschränkt ist. Zum Erfassen von Informationen rings um das Fahrzeug mittels einer Kamera werden die Informationen vorzugsweise aus einem weiten Bereich erfasst. Dahingehend kann der obere Teil einer vorderen Säule geeignet sein, an dem die Kamera positioniert werden kann, um Bilder auf einer großen Höhe zu erfassen und wo die Sicht kaum eingeschränkt ist. Da sich die Größen und Gewichte von Kameras in jüngster Zeit verringert haben, haben ihre Größe und ihr Gewicht weniger Auswirkungen. Eine Stützform, die die Kamera abstützen kann, ist jedoch von wesentlicher Bedeutung, und der seitliche Vorsprung der Stützform auf dem Säulenabschnitt (der Seite des Fahrzeugs) ist während der Fahrt für den Luftstrom anfällig. Darüber hinaus tritt das Phänomen auf, dass am oberen Teil der Säule Luft auftrifft, die von der Frontseite (dem Motorraum) zur Seite strömt und dann zu einer Wirbelströmung wird, die entlang des Säulenabschnitts ansteigt. Der Grund hierfür besteht darin, dass eine Wirbelströmung, die beim Strömen von Luft entlang einer Fläche erzeugt wird, beim Strömen von Luft über die Seite auftritt. Dieses Phänomen ist beispielsweise auch in Patentliteratur 2 beschrieben. Demgemäß sollte eine Kameraabstützform auf dem oberen Teil der Säule einer Wirbelströmung standhalten, und die Wirbelströmung sollte vorzugsweise abgeschwächt werden. Bei der Kameraabstützeinheit in Patentliteratur 1, die aus dem oberen Teil des Fahrzeugs herausragt, ist die Kamera nicht stabil abgestützt, weil sie aufgrund des entlang der Säule ansteigenden Luftstroms einen Luftwiderstand aufweist und ein direkter Luftstrom auf sie auftrifft.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Fahrzeugkameraabstützeinheit, die so konstruiert ist, dass sie eine entlang eines Abschnitts der vorderen Säule ansteigende signifikante Luftwirbelströmung teilt, indem der Basisabschnitt eines Kameraabstützschenkels zum Schwächen der Wirbelströmung und somit zur Verminderung des Luftwiderstandes verwendet wird.
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[Mittel zur Lösung der Probleme]
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In der vorliegenden Erfindung, die zur Lösung des Problems gemacht wurde, umfasst eine Kameraabstützeinheit, die an einem Seitenwandabschnitt einer Fahrzeugkarosserie befestigt ist, einen Kameraabstützschenkel, der einen Kamerakörper abstützt, der an einem oberen Teil einer vorderen Säule angeordnet ist, wobei der Kameraabstützschenkel einen Basisabschnitt aufweist, der von der Seite der Fahrzeugkarosserie gesehen eine Stirnseiten-Kante aufweist, an der sich eine nach oben erstreckende Fläche und eine nach hinten erstreckende Fläche schneiden, wobei sich die Stirnseiten-Kante zwischen einer vorderen Flanke und einer unteren Flanke des Kameraabstützschenkels befindet.
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In der vorliegenden Erfindung weist der Kameraabstützschenkel eine am Seitenwandabschnitt der Fahrzeugkarosserie befestigte Stirnfläche auf, wobei die Stirnfläche eine im Allgemeinen parallelogrammförmige oder eine im Allgemeinen dreieckige Form mit einer Fläche aufweist, die zur Rückseite der Fahrzeugkarosserie hin ansteigt.
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In der vorliegenden Erfindung ist die äußere Form des Kameraabstützschenkels von oben gesehen von der Fahrzeugkarosserie nach außen nach hinten gekrümmt und ist eine Stütze, die den Kamerakörper mit dem Seitenwandabschnitt der Fahrzeugkarosserie verbindet, hinter dem Kameraabstützschenkel mit einem Spalt zwischen der Stütze und dem Kameraabstützschenkel ausgebildet.
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In der vorliegenden Erfindung weist die Stütze Vorder- und Rückflächen auf, die nach hinten ansteigen, wobei die Stütze von der Seite gesehen einen im Allgemeinen parallelogrammförmigen Querschnitt aufweist.
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[Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung]
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Die vorliegende Ausführungsform bietet die folgenden Vorteile.
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Sie teilt eine entlang einer vorderen Säule ansteigende signifikante Luftwirbelströmung, indem die Basis eines Kameraabstützschenkels zum Schwächen der Wirbelströmung und somit zur Verminderung des Luftwiderstandes verwendet wird.
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Eine Stirnfläche des am Seitenwandabschnitt der Fahrzeugkarosserie befestigten Kameraabstützschenkels weist eine im Allgemeinen parallelogrammförmige oder eine im Allgemeinen dreieckige Form mit einer Fläche auf, die zur Rückseite der Fahrzeugkarosserie hin ansteigt. Wenn eine Luftwirbelströmung auf den Basisabschnitt des Kameraabstützschenkels bläst, gelangt sie glatt zur Rückseite, und der Luftwiderstand nimmt ab.
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Die untere Fläche des Kameraabstützschenkels erstreckt sich nicht nach hinten, so dass die Sicht der Kamera nach unten nicht blockiert ist.
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Wenn eine Wirbelströmung (entlang der Wandfläche) auf den Basisabschnitt des Kameraabstützschenkels bläst und nach außen geleitet wird, nimmt der Luftwiderstand ab.
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Die äußere Form des Kameraabstützschenkels ist von oben gesehen von der Fahrzeugkarosserie nach außen nach hinten gekrümmt. Obwohl eine solche nach hinten gekrümmte Form des Kameraabstützschenkels dazu neigt, nach hinten nachzugeben, ist die Stütze, die den Kamerakörper mit dem Seitenwandabschnitt der Fahrzeugkarosserie verbindet, hinter dem Kameraabstützschenkel ausgebildet und dient als die Stützfestigkeit erhöhende Zugstange.
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Die Stütze weist nach hinten ansteigende Vorder- und Rückflächen und von der Seite gesehen einen im Allgemeinen parallelogrammförmigen Querschnitt auf. Folglich teilt die Basis der Stütze die auftreffende Wirbelströmung, die entlang der Wandfläche ansteigt, wodurch der Luftwiderstand vermindert wird.
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[Kurzbeschreibung der Zeichnungen]
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1 ist eine perspektivische Darstellung einer Kameraabstützeinheit, die im oberen Teil der vorderen Säule eines Fahrzeugs mit einer großen Fahrzeughöhe (z. B. Minivan) ausgebildet ist.
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2 ist eine teilweise vergrößerte perspektivische Darstellung der Fahrzeugkameraabstützeinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus 1.
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3 ist eine perspektivische Darstellung, bei der die Kamera aus 2 von der hinteren Unterseite gesehen veranschaulicht ist.
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4 veranschaulicht die in 3 dargestellte Kamera von der Rückseite der Fahrzeugkarosserie gesehen.
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5 ist eine Draufsicht der in 4 dargestellten Kamera von oben gesehen.
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6 ist ein Querschnitt entlang der Linie A-A in 5.
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[Modus zur Durchführung der Erfindung]
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun ausführlich unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 veranschaulicht eine Ausführungsform, in der ein Fahrzeug mit großer Fahrzeughöhe, wie ein Minivan, auf dem oberen Teil der vorderen Säule mit einer Kamera ausgestattet ist.
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Es sei auf 1 verwiesen, in der eine Seitenspiegelkamera 3, die sich von einer Fahrzeugkarosserie 1 nach links erstreckt, auf dem oberen Teil eines Abschnitts 2 der vorderen Säule an der Frontseite der Fahrzeugkarosserie 1 ausgebildet ist. In der in 1 veranschaulichten Ausführungsform ist sie beispielsweise durch Kleben an einem an einem Wandabschnitt 4a am oberen Ende einer Vordertür 4 befestigt.
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Wie in den 2 bis 5 veranschaulicht ist, umfasst die Seitenspiegelkamera 3 einen Kamerakörper 5, eine nach hinten gerichtete Kamera 6 an der Rückseite des Kamerakörpers 5 und eine nach unten gerichtete Kamera 7 an der unteren Fläche des Kamerakörpers 5 und wird von einem Kameraabstützschenkel 8 und einer Stütze 9 abgestützt. Der Kameraabstützschenkel 8 und die Stütze 9 bestehen aus Harz und sind mit dem Kamerakörper 5 integral ausgebildet.
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Der Kameraabstützschenkel 8 erstreckt sich von der oberen Kante des Wandabschnitts 4a der Vordertür 4 und krümmt sich von der Fahrzeugkarosserie nach außen nach hinten und ist zur Außenseite der Fahrzeugkarosserie nach hinten geneigt. Das Ende des Kameraabstützschenkels 8 ist mit dem Kamerakörper 5 verbunden. Die Sicht in Heckrichtung der Fahrzeugkarosserie wird von der nach hinten gerichteten Kamera 6 erfasst, und die Sicht an der Fahrzeugkarosserie nach unten wird von der nach unten gerichteten Kamera 7 erfasst. Wie in 6 veranschaulicht ist, in der die Basis (d. h. der Basisabschnitt 80) des Kameraabstützschenkels 8 von der Seite der Fahrzeugkarosserie dargestellt ist, ist eine Stirnseiten-Kante 8x, wo eine Vorderfläche 81 (die nach vorne weist und nach hinten ansteigt) eine untere Fläche 82 (die nach unten weist und sich nach hinten erstreckt) schneidet, zwischen der vorderen Flanke 8a und der unteren Flanke 8b des Basisabschnitts 80 des Kameraabstützschenkels 8 positioniert. Die Rückfläche 83 des Basisabschnitts 80 des Kameraabstützschenkels 8 steigt nach hinten an. Die obere Fläche 84, die das obere Ende der Vorderfläche 81 mit dem oberen Ende der Rückfläche 83 verbindet, ist im Allgemeinen parallel zur unteren Fläche 82; somit ist der Querschnitt des Basisabschnitts 80 im Allgemeinen parallelogrammförmig. Es sei darauf hingewiesen, dass die Stirnseiten-Kante 8x die untere Fläche 82 ausschließen und mit dem hinteren Ende der oberen Fläche 84 direkt verbunden sein kann. In diesem Fall ist der Querschnitt des Basisabschnitts 80 im Allgemeinen dreieckig.
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Die Stütze 9 ist hinter dem Kameraabstützschenkel 8 mit einem Spalt dazwischen positioniert. Diese Stütze 9 verbindet den Kamerakörper 5 auf der Seite der Fahrzeugkarosserie mit dem Wandabschnitt 4a. Die Vorderfläche 91 und die Rückfläche 93 der Stütze 9 steigen nach hinten an. Die Vorderfläche 91 und die Rückfläche 93 verlaufen über die untere Fläche 92 und die obere Fläche 94 kontinuierlich; somit ist der Querschnitt der Stütze 9 von der Seite der Fahrzeugkarosserie gesehen im Allgemeinen parallelogrammförmig. Der Basisabschnitt 80 des Kameraabstützschenkels 8 und der Basisabschnitt 90 der Stütze 9 sind mit einer gemeinsamen flachen Platte 10 integral geformt oder mit der flachen Platte 10 verklebt und über die flache Platte 10, die mit dem Seitenwandabschnitt 4a der Fahrzeugkarosserie verklebt oder verschraubt ist, an der Vordertür 4 befestigt.
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Nun werden die vorteilhaften Wirkungen der Fahrzeugkameraabstützeinheit erläutert.
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Bei einer solchen Hauptstruktur strömt ein Luftstrom, der während der Fahrt des Fahrzeugs gegen die Fahrzeugkarosserie 1 strömt, vom vorderen Abschnitt zur Seite und steigt dann entlang des Säulenabschnitts 2 an. Der entlang des Säulenabschnitts 2 ansteigende Luftstrom wird zu einer Wirbelströmung und bläst gegen die Seitenspiegelkamera 3, die aus der Fahrzeugkarosserie 1 seitlich herausragt. Die Wirbelströmung eines ansteigenden Luftstroms erreicht die Stirnseiten-Kante 8x des Basisabschnitts 80 des Kameraabstützschenkels 8 und wird dann von der Stirnseiten-Kante 8x in einen nach oben gerichteten Luftstrom und einen nach hinten gerichteten Luftstrom aufgeteilt. Demgemäß kann der Kameraabstützschenkel 8 den Kamerakörper 5 abstützen, ohne von der Wirbelströmung beeinflusst zu werden. Darüber hinaus wird die Wirbelströmung geschwächt, indem sie geteilt wird, wodurch der Luftwiderstand abnimmt, der eine Belastung der Abstützform für den Kamerakörper 5 darstellt, und eine ausreichende Abstützfestigkeit gewährleistet.
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Eine Stirnfläche des am Seitenwandabschnitt 4a der Fahrzeugkarosserie befestigten Kameraabstützschenkels 8 weist eine im Allgemeinen parallelogrammförmige oder eine im Allgemeinen dreieckige Form mit einer Neigung auf, die in Richtung Fahrzeugheck stetig ansteigt. Wenn eine gegen den Basisabschnitt 80 des Kameraabstützschenkels 8 strömende Luftwirbelströmung glatt nach hinten geleitet wird, nimmt der Luftwiderstand, der eine Belastung am Basisabschnitt 80 des Kameraabstützschenkels 8 bewirkt, ab.
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Die untere Fläche des Basisabschnitts 80 des Kameraabstützschenkels 8 erstreckt sich nicht nach hinten, so dass die Sicht der Kamera nach unten nicht blockiert ist, wodurch ein von der Kamera erfasster Zielbereich gewährleistet und der Grad der Flexibilität der Anbringungsposition der Kamera erhöht ist.
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Die äußere Form des Kameraabstützschenkels 8 ist von oben gesehen von der Fahrzeugkarosserie weg nach hinten außen gewölbt. Wenn eine gegen den Basisabschnitt 80 des Kameraabstützschenkels 8 strömende Luftwirbelströmung nach außen geleitet wird, nimmt der Luftwiderstand, der eine Belastung am Kameraabstützschenkel 8 bewirkt, ab.
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Die Stütze 9 verbindet den Kamerakörper 5 mit dem Seitenwandabschnitt 4a der Fahrzeugkarosserie und dient als die Stützfestigkeit erhöhende Zugstange.
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Die Stütze 9 weist nach hinten ansteigende Vorder- und Rückflächen und von der Seite gesehen einen im Allgemeinen parallelogrammförmigen Querschnitt auf. Folglich teilt die Basis der Stütze 9 die auftreffende Wirbelströmung, die entlang der Wandfläche ansteigt, wodurch der Luftwiderstand vermindert wird.
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[Industrielle Anwendbarkeit]
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Es sollte nachvollziehbar sein, dass die Erfindung nicht auf die Ausführungsform beschränkt ist. Beispielsweise ist die Seitenspiegelkamera 3 in der Ausführungsform am oberen Teil der Vordertür 4 auf der linken Seite der Fahrzeugkarosserie 1 befestigt, kann aber auch auf ähnliche Weise am oberen Teil einer rechten Vordertür 4 befestigt sein. In einem anderen Beispiel ist die Seitenspiegelkamera 3 in der Ausführungsform an der Vordertür 4 befestigt, kann aber alternativ direkt an der Fahrzeugkarosserie 1 oder am oberen Teil des Abschnitts 2 der vorderen Säule befestigt sein. Davon abgesehen sollte nachvollziehbar sein, dass verschiedene Modifikationen vorgenommen und implementiert werden können, ohne vom technischen Rahmen der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeugkarosserie
- 2
- Abschnitt der vorderen Säule
- 3
- Seitenspiegelkamera
- 4
- Vordertür
- 5
- Kamerakörper
- 6
- Nach hinten gerichtete Kamera
- 7
- Nach unten gerichtete Kamera
- 8
- Kameraabstützschenkel
- 8a
- Vordere Flanke
- 8b
- Untere Flanke
- 8x
- Stirnseiten-Kante
- 80
- Basisabschnitt
- 81
- Vorderfläche
- 82
- Untere Fläche
- 83
- Rückfläche
- 84
- Obere Fläche
- 9
- Stütze
- 91
- Vorderfläche
- 92
- Untere Fläche
- 93
- Rückfläche
- 94
- Obere Fläche