(57)【要約】【課題】シャッタとワイパとを独立して動作させることができ、継続した画像を提供することのできる車載カメラを提供する。【解決手段】車両に搭載されるカメラモジュール１３と、カメラモジュール１３のレンズ部１４の開閉を行うシャッタ６４を駆動するシャッタ駆動機構と、レンズ部１４の拭き取りを行うワイパ７８を駆動するワイパ駆動機構と、シャッタ駆動機構またはワイパ駆動機構を駆動力伝達機構を介して駆動する１つの駆動モータ３０と、駆動力伝達機構の駆動力を、シャッタ駆動機構またはワイパ駆動機構のいずれかに伝達する切替レバー５０と、を備えている。【選択図】図３
2017061199.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されるカメラモジュールと、
前記カメラモジュールのレンズ部の開閉を行うシャッタを駆動するシャッタ駆動機構と、
前記レンズ部の拭き取りを行うワイパを駆動するワイパ駆動機構と、
前記シャッタ駆動機構または前記ワイパ駆動機構を駆動力伝達機構を介して駆動する１つの駆動モータと、
前記駆動力伝達機構の駆動力を、前記シャッタ駆動機構または前記ワイパ駆動機構のいずれかに伝達する駆動力切り替え機構と、
を備えていることを特徴とする車載カメラ。
【請求項２】
前記駆動力伝達機構は、前記駆動モータにより回転駆動される出力用ギア機構を備え、
前記駆動力切り替え機構は、前記出力用ギア機構に噛合される駆動用ギア機構および前記駆動用ギア機構と同軸状に設けられた伝達用ギア機構を備えた切替レバーを備え、
前記切替レバーは、前記駆動モータの一方向の回転駆動により前記出力用ギア機構および前記駆動用ギア機構を介して前記駆動モータに近接した位置に揺動されるとともに、前記駆動モータの他方向の回転駆動により前記出力用ギア機構および前記駆動用ギア機構を介して前記駆動モータから離れた位置に揺動されることを特徴とする請求項１に記載の車載カメラ。
【請求項３】
前記駆動モータの出力軸に、前記出力用ギア機構の両端部に位置するフリクション板をそれぞれ取付け、前記各フリクション板は、前記切替レバーの前記駆動用ギア機構を前記出力用ギア機構の両端部にそれぞれ保持可能とされていることを特徴とする請求項２に記載の車載カメラ。
【請求項４】
前記シャッタ駆動機構は、前記切替レバーが前記駆動モータに近接した位置で前記伝達用ギア機構に噛合されるシャッタ駆動用ギア機構と、前記シャッタ駆動用ギア機構に一体に取付けられ二重の螺旋溝が形成されたシャッタ用リードスクリュとを備え、
前記シャッタは、ラック部材を介して前記螺旋溝に噛合されるラック部材を備えている
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の車載カメラ。
【請求項５】
前記ワイパ駆動機構は、前記切替レバーが前記駆動モータから離れた位置で前記伝達用ギア機構に噛合されるワイパ駆動用ギア機構と、前記ワイパ駆動用ギア機構に一体に取付けられ二重の螺旋溝が形成されたワイパ用リードスクリュとを備え、
前記ワイパは、ラック部材を介して前記螺旋溝に噛合されるラック部材を備えていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の車載カメラ。
【請求項６】
前記シャッタの開位置および閉位置をそれぞれ検出する位置検出装置および前記ワイパの基準位置を検出する基準位置検出装置を備えていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の車載カメラ。
【請求項７】
前記位置検出装置または前記基準位置検出装置の検出信号に応じて前記駆動モータの駆動制御を行う制御部を備えていることを特徴とする請求項６に記載の車載カメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、バスのような大型車両において、運転者の死角となる車両後部の状態を監視するための車載カメラが用いられている。そして、このような車載カメラにおいては、レンズ部分に塵埃や泥などが付着すると、画像を鮮明に撮影できなくなるという問題がある。
そのため、従来から、車載カメラには、レンズ部分を塵埃や泥などから保護するためのシャッタが設けられている。
また、カメラのレンズ部分に付着した汚れを払拭するため、圧縮空気をレンズ面に噴射する方法や液体を噴射する方法、さらにリンク機構で拭き取る方法などが提案されている。
【０００３】
このような従来の技術として、例えば、シャッタ本体と支持アームとに両端を係止させたコイルスプリングの蓄積された復元力により、シャッタ本体の裏面のワイパ部材を前面ガラスに弾接させて、駆動機構により支持アームを揺動させてシャッタ本体を前面ガラスの前方箇所と側方箇所との間で移動させる際に、ワイパ部材を前面ガラスａの左右方向全長に亘って摺動させるようにした技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２９４８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された技術は、シャッタを開閉させなければ、ワイパ部材により汚れを払拭させることができず、シャッタの開閉動作により、レンズ部分の視界をある程度の時間遮るため、画像が途切れてしまい、継続した画像を提供することができず、安全性にも問題があるという問題を有している。
本発明は、前記した事情に鑑みてなされたものであり、シャッタとワイパとを独立して動作させることができ、継続した画像を提供することのできる車載カメラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明は、車両に搭載されるカメラモジュールと、前記カメラモジュールのレンズ部の開閉を行うシャッタを駆動するシャッタ駆動機構と、前記レンズ部の拭き取りを行うワイパを駆動するワイパ駆動機構と、前記シャッタ駆動機構または前記ワイパ駆動機構を駆動力伝達機構を介して駆動する１つの駆動モータと、前記駆動力伝達機構の駆動力を、前記シャッタ駆動機構または前記ワイパ駆動機構のいずれかに伝達する駆動力切り替え機構と、を備えていることを特徴とする。
【０００７】
また、前記構成において、前記駆動力伝達機構は、前記駆動モータにより回転駆動される出力用ギア機構を備え、前記駆動力切り替え機構は、前記出力用ギア機構に噛合される駆動用ギア機構および前記駆動用ギア機構と同軸状に設けられた伝達用ギア機構を備えた切替レバーを備え、前記切替レバーは、前記駆動モータの一方向の回転駆動により前記出力用ギア機構および前記駆動用ギア機構を介して前記駆動モータに近接した位置に揺動されるとともに、前記駆動モータの他方向の回転駆動により前記出力用ギア機構および前記駆動用ギア機構を介して前記駆動モータから離れた位置に揺動されることを特徴とする。
【０００８】
また、前記構成において、前記駆動モータの出力軸に、前記出力用ギア機構の両端部に位置するフリクション板をそれぞれ取付け、前記各フリクション板は、前記切替レバーの前記駆動用ギア機構を前記出力用ギア機構の両端部にそれぞれ保持可能とされていることを特徴とする。
【０００９】
また、前記構成において、前記シャッタ駆動機構は、前記切替レバーが前記駆動モータに近接した位置で前記伝達用ギア機構に噛合されるシャッタ駆動用ギア機構と、前記シャッタ駆動用ギア機構に一体に取付けられ二重の螺旋溝が形成されたシャッタ用リードスクリュとを備え、前記シャッタは、ラック部材を介して前記螺旋溝に噛合されるラック部材を備えていることを特徴とする。
【００１０】
また、前記構成において、前記ワイパ駆動機構は、前記切替レバーが前記駆動モータから離れた位置で前記伝達用ギア機構に噛合されるワイパ駆動用ギア機構と、前記ワイパ駆動用ギア機構に一体に取付けられ二重の螺旋溝が形成されたワイパ用リードスクリュとを備え、前記ワイパは、ラック部材を介して前記螺旋溝に噛合されるラック部材を備えていることを特徴とする。
【００１１】
また、前記構成において、前記シャッタの開位置および閉位置をそれぞれ検出する位置検出装置および前記ワイパの基準位置を検出する基準位置検出装置を備えていることを特徴とする。
【００１２】
また、前記構成において、前記位置検出装置または前記基準位置検出装置の検出信号に応じて前記駆動モータの駆動制御を行う制御部を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、シャッタ駆動機構とワイパ駆動機構とを独立して設け、駆動力切り替え機構により、駆動モータを正逆回転させることで、シャッタ駆動機構またはワイパ駆動機構を駆動するようにしているので、１つの駆動モータを正逆回転させることで、シャッタの開閉動作とワイパ動作とをそれぞれ独立して行うことができる。これにより、継続した画像を提供しながら、ワイパによる汚れの除去を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る車載カメラの実施形態を示す斜視図である。
【図２】車載カメラの内部構造を示す斜視図である。
【図３】車載カメラの分解斜視図である。
【図４】車載カメラの機構支持枠の構造を示す斜視図である。
【図５】（ａ）は駆動機構の一部の斜視図、（ｂ）は（ａ）の反対側からみた斜視図である。
【図６】シャッタの裏側からみた斜視図である。
【図７】車載カメラの内部構造を示す平面図である。
【図８】車載カメラのスイッチ部分の構造を示す斜視図である。
【図９】車載カメラの制御構成を示すブロック図である。
【図１０】（ａ）はシャッタ動作時の状態を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の側面図である。
【図１１】（ａ）はシャッタ動作時の状態を示す図１０（ａ）の反対側からみた斜視図、（ｂ）はシャッタの動作状態を示す概略斜視図である。
【図１２】（ａ）はシャッタ動作時の状態を示す斜視図、（ｂ）は切替レバーが揺動した状態を示す斜視図である。
【図１３】（ａ）は切替レバーの揺動状態を示す駆動機構の一部の斜視図、（ｂ）はワイパ動作時の状態を示す斜視図である。
【図１４】（ａ）はワイパ動作時の状態を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の側面から見た斜視図、（ｃ）はワイパの動作状態を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明に係る車載カメラの実施形態を示す斜視図である。図２は、車載カメラの内部構造を示す斜視図である。図３は、車載カメラの分解斜視図である。図４は、車載カメラの機構支持枠の構造を示す斜視図である。図５（ａ）は駆動機構の一部の斜視図、図５（ｂ）は図５（ａ）の反対側からみた斜視図である。
【００１６】
図１に示すように、車載カメラ１は、背面が開放され正面が中央部が膨らんだ断面形状弧状に形成された箱型の外ケース１０と、この外ケース１０の背面を閉塞する背面カバー１１とを備えている。
また、外ケース１０の正面一端側には、円形状の開口１２が形成されている。図２および図３に示すように、外ケース１０の内部には、カメラモジュール１３が収容されており、カメラモジュール１３の前面には、レンズ部１４が外ケース１０の開口１２に臨むように設けられている。すなわち、開口１２を介してカメラモジュール１３のレンズ部１４により外部の画像を撮影することができるように構成されている。
カメラモジュール１３の内部には、図示しない制御基板が配設されており、制御基板は、カメラモジュール１３から出力される画像情報を車両の運転席付近に設置された表示装置１５（図９参照）に送るように構成されている。
【００１７】
また、図３および図４に示すように、外ケース１０の内部には、機構支持枠２０が収容されている。
機構支持枠２０は、外ケース１０の正面側に位置する正面側支持枠２１と、外ケース１０の背面側に位置する背面側支持枠２２とを前後方向に接合して構成されている。本実施形態においては、背面側支持枠２２は、正面側支持枠２１に対して奥行き寸法が短く形成されている。
これら正面側支持枠２１および背面側支持枠２２の一側には、外ケース１０の底板内側から天板内側に至る四角枠状の駆動機構収容部２３が設けられており、正面側支持枠２１および背面側支持枠２２をボルト２４により固定した状態で、１つの駆動機構収容空間が形成されるようになっている。
【００１８】
また、正面側支持枠２１および背面側支持枠２２の他側には、上下方向のほぼ中央部分に外ケース１０の長手方向に沿って延在する仕切板２５、２５がそれぞれ形成されている。正面側支持枠２１の仕切板２５の上方は、シャッタ動作空間とされており、正面側支持枠２１の仕切板２５の下方は、ワイパ動作空間とされている。背面側支持枠２２の仕切板２５の下方は、モータ収容空間とされている。
【００１９】
また、図３から図５に示すように、背面側支持枠２２のモータ収容空間には、正逆回転可能とされた駆動モータ３０が収容されており、駆動モータ３０の出力軸３１は、駆動機構収容部２３に突出するように配置されている。
駆動モータ３０の出力軸３１には、出力用ギア機構としての出力用ウォーム３２が取付けられている。
【００２０】
また、図５に示すように、出力軸３１の出力用ウォーム３２より駆動モータ３０寄りの端部には、シャッタ用フリクション板３３が取付けられている。
シャッタ用フリクション板３３は、出力軸３１に取付けられる取付板３４と、出力軸３１の軸方向に延在する保持板３５と、保持板３５から出力軸３１側に突出する係止片３６とから構成されている。係止片３６の上部には、斜めに傾斜したテーパ面３７が形成されている。
そして、シャッタ用フリクション板３３は、出力軸３１の回転とともに摩擦力により一緒に回動自在とされており、シャッタ用フリクション板３３に一定の負荷が加わった場合に、摩擦力に抗して回転を制止することが可能となっている。
【００２１】
また、出力軸３１の先端部には、ワイパ用フリクション板３８が取付けられている。ワイパ用フリクション板３８は、出力軸３１に取付けられる取付部３９と、出力軸３１の軸方向に延在する保持板４０と、保持板４０から出力軸３１側に突出する係止片４１とから構成されている。係止片４１の上部は、斜めに傾斜したテーパ面４２が形成されている。
そして、ワイパ用フリクション板３８は、出力軸３１の回転とともに摩擦力により一緒に回動自在とされており、ワイパ用フリクション板３８に一定の負荷が加わった場合に、摩擦力に抗して回転を制止することが可能となっている。
【００２２】
また、出力用ウォーム３２の上方には、駆動力切り替え機構としての切替レバー５０が配置されている。切替レバー５０は、一対の揺動板５１、５１とこれら各揺動板５１の上端部を連結する揺動軸５２とから構成されている。揺動軸５２は、正面側支持枠２１および背面側支持枠２２の駆動機構収容部２３の内側上方に回転自在に支持されている。
各揺動板５１の下方には、それぞれ長穴５３が形成されており、この長穴５３には、回転駆動軸５４が回転自在に支持されている。回転駆動軸５４の一側には、出力用ウォーム３２に噛合される駆動用ギア機構としての駆動用ウォームホイール５５が同軸状に取付けられており、回転駆動軸５４の他側には、伝達用ギア機構としての伝達用ウォーム５６が同軸状に取付けられている。
本実施形態においては、駆動モータ３０、出力用ウォーム３２、駆動用ウォームホイール５５および伝達用ウォーム５６により駆動力伝達機構を構成している。
【００２３】
また、背面側支持枠２２の内側に位置する揺動板５１の下端部には、背面側に突出するシャッタ用ピン５７が設けられている。このシャッタ用ピン５７は、シャッタ用フリクション板３３に係合するように構成されている。
本実施形態において、駆動モータ３０を、図５（ｂ）において、時計回り（一方向）に回転駆動させると、出力用ウォーム３２が時計回りに回転駆動され、これに噛合する駆動用ウォームホイール５５が駆動モータ３０に向かって移動される。この駆動用ウォームホイール５５の移動により、切替レバー５０が駆動モータ３０に近づく方向に揺動される。
【００２４】
このとき、切替レバー５０は、揺動軸５２を中心として揺動されるため、揺動板５１の下端部は、弧を描いて揺動されることになる。しかしながら、揺動板５１には、長穴５３が形成されているので、回転駆動軸５４は、揺動板５１の揺動に伴って長穴５３に沿って移動され、出力用ウォーム３２と駆動用ウォームホイール５５とは噛合した状態に保持される。
一方、シャッタ用フリクション板３３は、駆動モータ３０を時計回りに回転駆動させることで、一緒に時計回りに回転される。
【００２５】
この状態で、切替レバー５０が駆動モータ３０に近接する方向に揺動されると、シャッタ用ピン５７がシャッタ用フリクション板３３の係止片３６に設けられたテーパ面３７に当接する。この状態から、さらに切替レバー５０が駆動モータ３０側に揺動されると、シャッタ用ピン５７によりシャッタ用フリクション板３３のテーパ面３７を反時計回りに押動し、シャッタ用ピン５７は、シャッタ用フリクション板３３のテーパ面３７を乗り越えて係止片３６と取付板３４との間に位置される。切替レバー５０は、これ以上、駆動モータ３０側に揺動することはできず、切替レバー５０は、この状態で保持される。このようにシャッタ用ピン５７がシャッタ用フリクション板３３に保持された状態を、シャッタ駆動状態という。
この状態で、さらに駆動モータ３０を駆動すると、出力用ウォーム３２の回転駆動により、駆動用ウォームホイール５５が回転駆動される。
【００２６】
また、揺動板５１の下端部には、揺動板５１の側方に延在する突出部５８から正面側に突出するワイパ用ピン５９が設けられている。このワイパ用ピン５９は、ワイパ用フリクション板３８に係合するように構成されている。
本実施形態において、駆動モータ３０を、反時計回り（他方向）に回転駆動させると、出力用ウォーム３２が反時計回りに回転駆動され、これに噛合する駆動用ウォームホイール５５が駆動モータ３０から離れる方向に移動される。この駆動用ウォームホイール５５の移動により、切替レバー５０が駆動モータ３０から離れる方向に揺動される。
一方、ワイパ用フリクション板３８は、駆動モータ３０を反時計回りに回転駆動させることで、一緒に反時計回りに回転される。
【００２７】
この状態で、切替レバー５０が駆動モータ３０から離れる方向に揺動されると、ワイパ用ピン５９がワイパ用フリクション板３８の係止片４１に設けられたテーパ面４２に当接する。この状態から、さらに切替レバー５０が駆動モータ３０から離れる方向に揺動されると、ワイパ用ピン５９によりワイパ用フリクション板３８のテーパ面４２を時計回りに押動し、ワイパ用ピン５９は、ワイパ用フリクション板３８のテーパ面４２を乗り越えて係止片４１と取付板との間に位置される。切替レバー５０は、これ以上、駆動モータ３０から離れる方向に揺動することはできず、切替レバー５０は、この状態で保持される。このようにワイパ用ピン５９がワイパ用フリクション板３８に保持された状態を、ワイパ駆動状態という。
この状態で、さらに駆動モータ３０を駆動すると、出力用ウォーム３２の回転駆動により、駆動用ウォームホイール５５が回転駆動される。
【００２８】
また、正面側支持枠２１のシャッタ動作空間部には、駆動モータ３０の出力軸３１と平行に延在するシャッタ用リードスクリュ６０が設けられている。シャッタ用リードスクリュ６０は、正面側支持枠２１のシャッタ動作空間部の側壁および駆動機構収容部２３の側壁により回転自在に支持されている。シャッタ用リードスクリュ６０の駆動機構収容部２３側の端部は、駆動機構収容部２３の内部に至るように形成されており、このシャッタ用リードスクリュ６０の駆動機構収容部２３内の先端部には、シャッタ駆動状態において、伝達用ウォーム５６に噛合されるシャッタ駆動用ギア機構としてのシャッタ駆動用ウォームホイール６１が取付けられている。
【００２９】
本実施形態においては、シャッタ用リードスクリュ６０の周面には、螺旋状溝６２が二重に形成されており、各螺旋状溝６２は、互いに交差するように形成されている。このようにシャッタ用リードスクリュ６０の螺旋状溝６２を二重に形成することにより、シャッタ用リードスクリュ６０の一方向への回転駆動により、螺旋状溝６２に噛合されるシャッタ用ラック部材（図６参照）を連続して往復動作できるように構成されている。
また、正面側支持枠２１のシャッタ動作空間部には、シャッタ用リードスクリュ６０と平行に延在するシャッタ用ガイド軸６３が設けられている。このシャッタ用ガイド軸６３は、正面側支持枠２１のシャッタ動作空間部の側壁および駆動機構収容部２３の側壁により支持されている。
【００３０】
図６はシャッタの裏側からみた斜視図である。
図６に示すように、シャッタ用ガイド軸６３には、シャッタ６４が取付けられている。シャッタ６４は、外ケース１０の正面に沿って弧状に形成されたシャッタ板６５と、シャッタ板６５の背面に一体に形成されたシャッタ支持部材６６と、を備えている。
シャッタ支持部材６６の先端部には、側面形状コ字状のラック保持部６７が形成されており、このラック保持部６７の底面には、保持孔６８が形成されている。ラック保持部６７には、シャッタ用ラック部材６９が取付けられており、シャッタ用ラック部材６９の基端には、保持孔６８に挿入される保持ピン７０が形成されている。
【００３１】
また、シャッタ用ラック部材６９の先端は、シャッタ用リードスクリュ６０の周面に沿うように半円状の凹部７１が形成されており、このシャッタ用ラック部材６９の凹部７１には、シャッタ用リードスクリュ６０の螺旋状溝６２に噛合されるラック歯７２が形成されている。
また、支持部材の基端側には、シャッタ用ガイド軸６３が挿入されるシャッタ用ガイド筒７３が形成されている。シャッタ６４は、シャッタ用ガイド筒７３をシャッタ用ガイド軸６３に挿入させるとともに、ラック歯７２をシャッタ用リードスクリュ６０の螺旋状溝６２に噛合させることにより支持されている。
本実施形態においては、シャッタ駆動用ウォームホイール６１、シャッタ用リードスクリュ６０、シャッタ用ガイド軸６３、シャッタ用ラック部材６９によりシャッタ駆動機構を構成している。
【００３２】
そして、駆動モータ３０を時計回りに回転駆動させて、出力用ウォーム３２、駆動用ウォームホイール５５、伝達用ウォーム５６をそれぞれ介してシャッタ駆動用ウォームホイール６１を回転駆動させることにより、シャッタ用リードスクリュ６０を回転駆動させる。これにより、シャッタ用リードスクリュ６０の螺旋状溝６２に噛合するシャッタ用ラック部材６９により、シャッタ６４をシャッタ用ガイド軸６３に沿って移動させることができるように構成されている。
この場合に、本実施形態においては、シャッタ用リードスクリュ６０の周面に二重の螺旋状溝６２を形成するようにしているので、シャッタ用リードスクリュ６０を１方向に回転駆動させることで、シャッタ用ラック部材６９が２つの螺旋状溝６２に案内されてシャッタ６４をシャッタ用ガイド軸６３に沿って往復駆動できるように構成されている。
なお、２つの螺旋状溝６２は、往動作時と復動作時とで傾斜が異なるが、本実施形態においては、シャッタ用ラック部材６９を保持ピン７０を中心として回動自在に構成しているので、シャッタ用ラック部材６９を螺旋状溝６２の傾斜に沿うように位置させることが可能となる。
【００３３】
また、図３および図４に示すように、正面側支持枠２１のワイパ動作空間部には、駆動モータ３０の出力軸３１と平行に延在するワイパ用リードスクリュ７４が設けられている。ワイパ用リードスクリュ７４は、正面側支持枠２１のワイパ動作空間部の側壁および駆動機構収容部２３の側壁により回転自在に支持されている。ワイパ用リードスクリュ７４の駆動機構収容部２３側の端部は、駆動機構収容部２３の内部に至るように形成されており、このワイパ用リードスクリュ７４の駆動機構収容部２３内の先端部には、ワイパ駆動状態において、伝達用ウォーム５６に噛合されるワイパ駆動用ウォームホイール７５が取付けられている。
本実施形態においては、ワイパ用リードスクリュ７４の周面には、螺旋状溝７６が二重に形成されており、各螺旋状溝７６は、互いに交差するように形成されている。このようにワイパ用リードスクリュ７４の螺旋状溝７６を二重に形成することにより、ワイパ用リードスクリュ７４の一方向への回転駆動により、螺旋状溝７６に噛合されるワイパ用ラック部材（図示せず）を連続して往復動作できるように構成されている。
また、正面側支持枠２１のワイパ動作空間部には、ワイパ用リードスクリュ７４と平行に延在するワイパ用ガイド軸７７が設けられている。このワイパ用ガイド軸７７は、正面側支持枠２１のワイパ動作空間部の側壁および駆動機構収容部２３の側壁により支持されている。
【００３４】
ワイパ用ガイド軸７７には、ワイパ７８が取付けられている。ワイパ７８は、ワイパ支持部材７９と、このワイパ支持部材７９からワイパ用ガイド軸７７に沿って延在するとともに先端部から上方に立ち上げ形成されたほぼＬ字状のワイパ板８０と、ワイパ板８０の立ち上げ部分の内側面に取付けられたワイパブレード８１と、を備えている。
ワイパ支持部材７９の先端部には、側面形状コ字状のラック保持部８２が形成されており、このラック保持部８２の底面には、図示しない保持孔が形成されている。そして、シャッタ用ラック部材６９と同様に、ラック保持部８２の内側に、ワイパ用ラック部材をその保持ピンを保持孔に挿入させることにより、ワイパ用ラック部材を保持ピンを中心として揺動自在に保持するように構成されている。
【００３５】
また、シャッタ用ラック部材６９と同様に、ワイパ用ラック部材の先端に形成された半円状の凹部に、ワイパ用リードスクリュ７４の螺旋状溝７６に噛合されるラック歯（図示せず）が形成されている。
また、ワイパ支持部材７９の基端側には、ワイパ用ガイド軸７７が挿入されるワイパ用ガイド筒８３が形成されている。ワイパ７８は、ワイパ用ガイド筒８３をワイパ用ガイド軸７７に挿入させるとともに、ラック歯をワイパ用リードスクリュ７４の螺旋状溝７６に噛合させることにより、支持されている。
本実施形態においては、ワイパ駆動用ウォームホイール７５、ワイパ用リードスクリュ７４、ワイパ用ガイド軸７７、ワイパ用ラック部材によりワイパ駆動機構を構成している。
【００３６】
そして、駆動モータ３０を反時計回りに回転駆動させて、出力用ウォーム３２、駆動用ウォームホイール５５、伝達用ウォーム５６をそれぞれ介してワイパ駆動用ウォームホイール７５を回転駆動させることにより、ワイパ用リードスクリュ７４を回転駆動させる。これにより、ワイパ用リードスクリュ７４の螺旋状溝７６に噛合するラック歯により、ワイパ７８をワイパ用ガイド軸７７に沿って移動させることができるように構成されている。
この場合に、本実施形態においては、ワイパ用リードスクリュ７４の周面に二重の螺旋状溝７６を形成するようにしているので、ワイパ用リードスクリュ７４を１方向に回転駆動させることで、ワイパ用ラック部材が２つの螺旋状溝７６に案内されてワイパ７８をワイパ用ガイド軸７７に沿って往復駆動できるように構成されている。
なお、２つの螺旋状溝７６は、往動作時と復動作時とで傾斜が異なるが、本実施形態においては、ワイパ用ラック部材を保持ピンを中心として回動自在に構成しているので、ワイパ用ラック部材を螺旋状溝７６の傾斜に沿うように位置させることが可能となる。
【００３７】
また、図７は、車載カメラ１の内部構造を示す平面図である。図８は、車載カメラ１のスイッチ部分の構造を示す斜視図である。
図７および図８に示すように、背面側支持枠２２の仕切板２５の上面両端部には、位置検出装置としてのシャッタ開位置検出スイッチ８５およびシャッタ閉位置検出スイッチ８６がそれぞれ配置されている。
シャッタ開位置検出スイッチ８５は、シャッタ６４が開状態のときに、シャッタ支持部材６６の先端上部により押動されてＯＮとなる機械式のスイッチである。また、シャッタ閉位置検出スイッチ８６は、シャッタ６４が閉状態のときに、シャッタ支持部材６６の先端上部により押動されてＯＮとなる機械式のスイッチである。
【００３８】
また、図８に示すように、背面側支持枠２２の底板の駆動機構収容部２３側には、基準位置検出装置としてのワイパ基準位置検出スイッチ８７が配置されている。
ワイパ基準位置検出スイッチ８７は、ワイパ７８が非動作状態のときに、ワイパ支持部材７９の先端上部により押動されてＯＮとなる機械式のスイッチである。
【００３９】
図９は本発明の制御構成を示すブロック図である。
図９に示すように、車載カメラ１は、制御部９０を備えている。制御部９０は、例えば、ＣＰＵなどから構成され、車載カメラ１の制御を統括して行うものである。
制御部９０には、カメラモジュール１３により撮影された画像情報が送られるように構成されており、制御部９０は、カメラモジュール１３から送られた画像情報を、車両の運転席付近に設置された表示装置１５に送るように構成されている。表示装置１５は、画像情報に基づいて所定の撮影画像を表示する。なお、車載カメラ１と表示装置１５との画像情報の送受信は、ケーブルなどによる有線通信でもよいし、無線による通信でもよい。
また、制御部９０は、駆動モータ３０の駆動制御を行うように構成されており、駆動モータ３０を時計回りまたは反時計回りに回転駆動させることにより、シャッタ６４またはワイパ７８の駆動制御を行うように構成されている。
【００４０】
制御部９０には、シャッタ開位置検出スイッチ８５、シャッタ閉位置検出スイッチ８６およびワイパ基準位置検出スイッチ８７のＯＮ、ＯＦＦ情報が送られるように構成されている。
そして、シャッタ６４が閉じている状態から、シャッタ６４を開動作させる場合、制御部９０は、駆動モータ３０を時計回りに回転駆動してシャッタ６４を開動作させ、シャッタ支持部材６６によりシャッタ開位置検出スイッチ８５がＯＮとなった場合に、駆動モータ３０を停止させる。また、逆に、シャッタ６４が開いている状態から、シャッタ６４を閉動作させる場合、制御部９０は、駆動モータ３０を時計回りに回転駆動してシャッタ６４を閉動作させ、シャッタ閉位置検出スイッチ８６がＯＮとなった場合に、駆動モータ３０を停止させる。
また、ワイパ７８を動作させる場合は、制御部９０は、駆動モータ３０を反時計回りに回転駆動し、ワイパ７８を往復動作させる。そして、ワイパ７８のワイパブレード８１によりレンズ部１４を拭き取り、ワイパ基準位置検出スイッチ８７がＯＮとなったら、駆動モータ３０を停止させる。
【００４１】
また、車載カメラ１は、明るさ検出部９１を備えている。明るさ検出部９１は、カメラモジュール１３による撮影画像の明るさを解析するものであり、制御部９０は、撮影画像の明るさが一定以下になった場合に、レンズ部１４の表面が汚れている状態であると判断し、ワイパ７８を駆動するように制御するものである。
さらに、制御部９０には、車両の動作情報９２が送られるように構成されている。動作情報９２としては、例えば、車両のエンジンが駆動しているか、車両が走行中であるか、車両がバックしているかなどの情報であり、制御部９０は、車両の動作情報９２に基づいて、シャッタ６４の開閉動作やカメラモジュール１３の動作を制御する。例えば、車両のエンジンが駆動された状態で、シャッタ６４を開動作させ、エンジンが停止した状態で、シャッタ６４を閉動作させる。また、車両が走行している状態でシャッタ６４を開にし、車両がバックしている状態では、カメラモジュール１３を動作させるといったように、車両の状態に応じたシャッタ６４の開閉動作やカメラモジュール１３の動作の制御を行うことができるものである。
【００４２】
また、制御部９０には、車両を運転者が操作する操作スイッチ９３の情報が送られるように構成されている。この操作スイッチ９３は、運転者の操作により、シャッタ６４を手動で開動作または閉動作させたり、ワイパ７８を動作させるためのスイッチであり、制御部９０は、操作スイッチ９３の操作に応じてシャッタ６４の開閉動作およびワイパ７８の動作の制御を行う。
【００４３】
次に、本実施形態の動作について説明する。
図１０（ａ）はシャッタ動作時の状態を示す斜視図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）の側面図である。図１１（ａ）はシャッタ動作時の状態を示す図１０（ａ）の反対側からみた斜視図、図１１（ｂ）はシャッタの動作状態を示す概略斜視図である。図１２（ａ）はシャッタ動作時の状態を示す斜視図、図１２（ｂ）は切替レバー５０が揺動した状態を示す斜視図である。図１３（ａ）は切替レバー５０の揺動状態を示す駆動機構の一部の斜視図、図１３（ｂ）はワイパ動作時の状態を示す斜視図である。図１４（ａ）はワイパ動作時の状態を示す斜視図、図１４（ｂ）は図１４（ａ）の側面から見た斜視図、図１４（ｃ）はワイパの動作状態を示す概略斜視図である。
【００４４】
まず、例えば、車両のエンジンが駆動された場合など、シャッタ６４が閉じた状態から、シャッタ６４を開く場合は、制御部９０は、駆動モータ３０を時計回りに回転駆動させる。これにより、出力用ウォーム３２が時計回りに回転駆動され、これに噛合する駆動用ウォームホイール５５が駆動モータ３０に向かって移動され、切替レバー５０が駆動モータ３０に近づく方向に揺動される。
切替レバー５０が駆動モータ３０側に揺動されると、シャッタ用ピン５７がシャッタ用フリクション板３３の係止片３６に設けられたテーパ面３７に当接し、シャッタ用ピン５７によりシャッタ用フリクション板３３のテーパ面３７を反時計回りに押動し、シャッタ用ピン５７が、シャッタ用フリクション板３３のテーパ面３７を乗り越えて係止片３６と取付板３４との間に位置される。この状態で、図１０（ａ）、（ｂ）および図１１（ａ）に示すように、伝達用ウォーム５６は、シャッタ駆動用ウォームホイール６１と噛合される。
【００４５】
このように切替レバー５０がシャッタ用フリクション板３３に保持された状態で、図１１（ｂ）に示すように、出力用ウォーム３２により駆動用ウォームホイール５５と伝達用ウォーム５６とが同時に回転駆動され、シャッタ用リードスクリュ６０が回転駆動される。
これにより、シャッタ用リードスクリュ６０の螺旋状溝６２に噛合するラック歯７２により、シャッタ６４がシャッタ用ガイド軸６３に沿って移動される。
【００４６】
そして、シャッタ開位置検出スイッチ８５がＯＮとなったら、駆動モータ３０を停止させる。このとき、シャッタ用ラック部材６９は、シャッタ用リードスクリュ６０の最もシャッタ駆動用ウォームホイール６１寄りの螺旋溝に係合している。
この状態で、シャッタ６４が開いた状態に保持され、カメラモジュール１３により撮影が可能となる。そして、カメラモジュール１３により撮影された画像は、制御部９０に送られ、表示装置１５により表示される。
【００４７】
また、シャッタ６４が開いた状態から閉動作させる場合は、駆動モータ３０を時計回りに回転駆動させて、出力用ウォーム３２、駆動用ウォームホイール５５、伝達用ウォーム５６をそれぞれ介してシャッタ駆動用ウォームホイール６１を回転駆動させ、シャッタ用リードスクリュ６０を回転駆動させることにより、シャッタ６４は、閉動作される。
そして、シャッタ閉位置検出スイッチ８６がＯＮとなったら、駆動モータ３０を停止させる。
このように本実施形態においては、シャッタ用リードスクリュ６０の周面に二重の螺旋状溝６２を形成するようにしているので、シャッタ用リードスクリュ６０を１方向に回転駆動させることで、シャッタ６４をシャッタ用ガイド軸６３に沿って往復動作させることができる。
【００４８】
また、ワイパ７８を動作させる場合は、図１２（ａ）に示す状態から、制御部９０により、駆動モータ３０を反時計回りに回転駆動させると、出力用ウォーム３２が反時計回りに回転駆動され、これにより、図１２（ｂ）に示すように、シャッタ用フリクション板３３が反時計回りに回転される。シャッタ用フリクション板３３の回転により、シャッタ用フリクション板３３によるシャッタ用ピン５７の保持が解除される。
このシャッタ用ピン５７の保持が解除されると、出力用ウォーム３２に噛合する駆動用ウォームホイール５５が駆動モータ３０から離れる方向に移動され、この駆動用ウォームホイール５５の移動により、切替レバー５０が駆動モータ３０から離れる方向に揺動される。
【００４９】
そして、切替レバー５０が駆動モータ３０から離れる方向に揺動されると、図１３（ａ）に示すように、ワイパ用ピン５９がワイパ用フリクション板３８の係止片４１に設けられたテーパ面４２に当接し、ワイパ用ピン５９がワイパ用フリクション板３８のテーパ面４２を時計回りに押動し、ワイパ用ピン５９が、ワイパ用フリクション板３８のテーパ面４２を乗り越えて係止片４１と取付板との間に位置される。この状態で、図１３（ｂ）に示すように、伝達用ウォーム５６は、ワイパ駆動用ウォームホイール７５と噛合される。
【００５０】
このように切替レバー５０がワイパ用フリクション板３８に保持された状態で、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、出力用ウォーム３２により駆動用ウォームホイール５５と伝達用ウォーム５６とが同時に回転駆動され、ワイパ用リードスクリュ７４が回転駆動される。
これにより、図１４（ｃ）に示すように、ワイパ用リードスクリュ７４の螺旋状溝７６に噛合するラック歯により、ワイパ７８がワイパ用ガイド軸７７に沿って移動される。
【００５１】
そして、ワイパ７８は、往き動作でカメラモジュール１３のレンズ部１４をワイパブレード８１で拭き取り、レンズ部１４の端部まで移動したら、ワイパ用リードスクリュ７４の二重の螺旋状溝７６により、戻り動作が行われる。そして、このワイパ７８の戻り動作で、レンズ部１４をワイパブレード８１で再び拭き取り、ワイパ基準位置検出スイッチ８７がＯＮとなったら、駆動モータ３０を停止させる。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態においては、駆動力伝達機構の駆動力を、シャッタ駆動機構またはワイパ駆動機構のいずれかに伝達する駆動力切り替え機構により、１つの駆動モータ３０でシャッタ駆動機構またはワイパ駆動機構を駆動するようにしているので、１つの駆動モータ３０を正逆回転させることで、シャッタ６４の開閉動作とワイパ動作とをそれぞれ独立して行うことができる。
【００５３】
また、切替レバー５０を、駆動モータ３０の一方向の回転駆動により出力用ウォーム３２（出力用ギア機構）および駆動用ウォームホイール５５（駆動用ギア機構）を介して駆動モータ３０に近接した位置に揺動させるとともに、駆動モータ３０の他方向の回転駆動により前記出力用ウォーム３２および駆動用ウォームホイール５５を介して駆動モータ３０から離れた位置に揺動させるようにしているので、この切替レバー５０の揺動動作により、駆動力伝達機構の駆動力を、シャッタ駆動機構またはワイパ駆動機構のいずれかに伝達することができる。
また、駆動モータ３０の出力軸３１に、シャッタ用フリクション板３３およびワイパ用フリクション板３８をそれぞれ取付けるようにしているので、シャッタ用フリクション板３３により切替レバー５０をシャッタ駆動状態に保持するとともに、ワイパ用フリクション板３８により切替レバー５０をワイパ駆動状態に保持することが可能となる。
【００５４】
また、伝達用ウォーム５６（伝達用ギア機構）に噛合されるシャッタ駆動用ウォームホイール６１（シャッタ駆動用ギア機構）と、シャッタ駆動用ウォームホイール６１に一体に取付けられ二重の螺旋溝が形成されたシャッタ用リードスクリュ６０とを備え、ラック部材を介してシャッタ用リードスクリュ６０の螺旋溝に噛合されるシャッタ用ラック部材６９を介してシャッタ６４を動作させるようにしているので、二重の螺旋溝により、駆動モータ３０の一方向の回転駆動により、シャッタ６４を往復動作させることができる。
また、伝達用ウォーム５６（伝達用ギア機構）に噛合されるワイパ駆動用ウォームホイール７５（ワイパ駆動用ギア機構）と、ワイパ駆動用ギア機構に一体に取付けられ二重の螺旋溝が形成されたワイパ用リードスクリュ７４とを備え、ラック部材を介してワイパ用リードスクリュ７４の螺旋溝に噛合されるラック部材を介してワイパ７８を動作させるようにしているので、二重の螺旋溝により、駆動モータ３０の他方向の回転駆動により、ワイパ７８を往復動作させることができる。
【００５５】
さらに、シャッタ６４の開位置および閉位置をそれぞれ検出するシャッタ開位置検出スイッチ８５（位置検出装置）およびシャッタ閉位置検出スイッチ８６（位置検出装置）と、ワイパ７８の基準位置を検出するワイパ基準位置検出スイッチ８７（基準位置検出装置）とを備えているので、シャッタ開位置検出スイッチ８５およびシャッタ閉位置検出スイッチ８６によりシャッタ６４の開位置および閉位置を検出することができ、ワイパ基準位置検出スイッチ８７によりワイパ７８の基準位置を検出することができる。
また、制御部９０により、シャッタ開位置検出スイッチ８５、シャッタ閉位置検出スイッチ８６およびワイパ基準位置検出スイッチ８７の検出信号に応じて駆動モータ３０の駆動制御を行うようにしているので、シャッタ６４またはワイパ７８の位置に応じた駆動制御を行うことができる。
【００５６】
なお、前記実施形態においては、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更および応用が可能である。
例えば、前述した実施形態では、駆動機構ギア機構として、ウォームおよび前記駆動用ウォームホイール５５の組み合わせを用いるようにしたが、駆動モータ３０の駆動力を伝達することができる機構であれば、いずれの機構を用いるようにしてもよい。
また、前記実施形態においては、明るさ検出部９１により撮影画像の明るさが一定以下となった場合に、自動的にワイパ７８を駆動するようにしているが、例えば、操作スイッチ９３を運転者が操作することにより、ワイパ７８を動作させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１  車載カメラ
１０  外ケース
１３  カメラモジュール
１４  レンズ部
１５  表示装置
２０  機構支持枠
３０  駆動モータ
３２  出力用ウォーム
３３  シャッタ用フリクション板
３８  ワイパ用フリクション板
５０  切替レバー
５４  回転駆動軸
５５  駆動用ウォームホイール
５６  伝達用ウォーム
５７  シャッタ用ピン
５９  ワイパ用ピン
６０  シャッタ用リードスクリュ
６１  シャッタ駆動用ウォームホイール
６２  螺旋状溝
６３  シャッタ用ガイド軸
６４  シャッタ
６９  シャッタ用ラック部材
７３  シャッタ用ガイド筒
７４  ワイパ用リードスクリュ
７５  ワイパ駆動用ウォームホイール
７６  螺旋状溝
７７  ワイパ用ガイド軸
７８  ワイパ
８１  ワイパブレード
８３  ワイパ用ガイド筒
８５  シャッタ開位置検出スイッチ
８６  シャッタ閉位置検出スイッチ
８７  ワイパ基準位置検出スイッチ
９０  制御部
９１  明るさ検出部
９２  動作情報
９３  操作スイッチ
【図１】
2017061199.tif 000003
【図２】
2017061199.tif 000004
【図３】
2017061199.tif 000005
【図４】
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【図５】
2017061199.tif 000007
【図６】
2017061199.tif 000008
【図７】
2017061199.tif 000009
【図８】
2017061199.tif 000010
【図９】
2017061199.tif 000011
【図１０】
2017061199.tif 000012
【図１１】
2017061199.tif 000013
【図１２】
2017061199.tif 000014
【図１３】
2017061199.tif 000015
【図１４】
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