(57)【要約】【課題】劣悪な環境下でも長期にわたって所定の性能を発揮することのできるシャッタ装置の提供を目的とする。【解決手段】閉塞対象体１の開口部を開閉するシャッタ装置であって、  開口部の前面において傾動駆動されるフレーム２と、  フレーム２に開放位置と閉塞位置との間で開き戸状に回転自在に連結され、フレーム２の傾動時に当接体３に干渉して開放位置に移動するシャッタ体４と、を有して構成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉塞対象体の開口部を開閉するシャッタ装置であって、
開口部の前面において傾動駆動されるフレームと、
フレームに開放位置と閉塞位置との間で開き戸状に回転自在に連結され、フレームの傾動時に当接体に干渉して開放位置に移動するシャッタ体と、
を有するシャッタ装置。
【請求項２】
前記フレームは、フレームの傾動中心から適宜間隔離隔した部位に負荷されるソレノイドによる並進操作力により傾動駆動される請求項１記載のシャッタ装置。
【請求項３】
前記ソレノイドには、
無通電状態において通電時における作動位置から非作動位置に自動復帰する非自己保持型ソレノイドが使用されるとともに、
前記ソレノイドとフレームとの間には、ノック動作により安定した開閉対応２位置間を遷移するノック機構部が介装され、
前記ソレノイドの作動位置への移動をノック動作としてフレームを開位置と閉位置との間で駆動する請求項２記載のシャッタ装置。
【請求項４】
前記フレームの傾動中心とシャッタ体の回転中心とが垂直関係に位置し、かつ、シャッタ体は中心部において２分割された両開き戸状に形成される請求項１、２または３記載のシャッタ装置。
【請求項５】
受光素子と発光素子とを収容したセンサケースの投受光用の開口部を請求項１から４のいずれかのシャッタ装置により開閉可能なフォトセンサ装置。
【請求項６】
車両に取り付けられる請求項５に記載のフォトセンサ装置と、
受光素子における受光レベルにより検出対象が検出された際にドアの操作準備動作を開始するドア制御部と、
前記シャッタ装置に対して車両停止時においてシャッタ開放信号を出力し、車両発進時においてシャッタ閉塞信号を出力するシャッタ制御部と、
を有する車両のドア制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシャッタ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品等の閉塞対象体内への塵埃等の侵入を防止するために使用されるシャッタ装置としては、特許文献１に記載のものが知られている。
【０００３】
この従来例において、シャッタ装置は、ケース部の内周壁に沿って配置される可動シャッタをシャッタ駆動モータによりスライド駆動し、ケース部に開設される通過窓を開閉するように構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４-２１０２５０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、上述した従来例において、シャッタ装置が、該従来例に示されるように、多量の泥等が付着する環境下で使用される場合、可動シャッタの開放動作に伴うスライド動作に伴って多量の泥等がそぎ落とされ、長期の使用により通過窓が泥等で閉塞されてしまう可能性がある。
【０００６】
本発明は、以上の欠点を解消すべくなされたものであって、劣悪な環境下でも長期にわたって所定の性能を発揮することのできるシャッタ装置の提供を目的とする。また、本発明の他の目的は、上記シャッタ装置を使用したセンサ装置、および車両のドア制御装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば上記目的は、
閉塞対象体１の開口部を開閉するシャッタ装置であって、
開口部の前面において傾動駆動されるフレーム２と、
フレーム２に開放位置と閉塞位置との間で開き戸状に回転自在に連結され、フレーム２の傾動時に当接体３に干渉して開放位置に移動するシャッタ体４と、
を有するシャッタ装置を提供することにより達成される。
【０００８】
本発明において、フレーム２が傾動駆動されると該フレーム２に回転自在に連結されるシャッタ体４も傾動中心（ＣＬ）周りに傾動して接線方向の変位が発生する。閉塞対象体１、あるいはその近傍には、上記シャッタ体４の変位軌跡に干渉する当接体３が配置されており、フレーム２の傾動角度の増加とともに、シャッタ体４と当接体３との干渉寸法が大きくなり、結果、シャッタ体４は当接体３に押されるようにして開放位置に移動する。
【０００９】
シャッタ体４を開き戸状に回転させる本発明において、スライド動作に伴って掻き落とされた泥等が透孔等を閉塞してしまうことがないために、長期にわたって閉塞対象体１の性能を保持することができる。
【００１０】
フレーム２の傾動駆動は、モータ等によりフレーム２を直接回転させて行うことが可能であるが、
前記フレーム２は、フレーム２の傾動中心（ＣＬ）から適宜間隔離隔した部位に負荷されるソレノイド５による並進操作力により傾動駆動されるシャッタ装置を構成した場合、モータ等の使用に伴う減速歯車列等の使用を避けることができるために、構造が簡単になる。
【００１１】
ソレノイド５には、フレーム２の傾動位置と起立位置との２位置にプランジャ位置を対応させた自己保持型ソレノイド５を使用することも可能であるが、自己保持型ソレノイド５に比して比較的安価な非自己保持型ソレノイド５を使用することもでき、この場合、シャッタ装置は、
前記ソレノイド５には、
無通電状態において通電時における作動位置から非作動位置に自動復帰する非自己保持型ソレノイド５が使用されるとともに、
前記ソレノイド５とフレーム２との間には、ノック動作により安定した開閉対応２位置間を遷移するノック機構部６が介装され、
前記ソレノイド５の作動位置への移動をノック動作としてフレーム２を開位置と閉位置との間で駆動するように構成することができる。
【００１２】
また、シャッタ装置は、
前記フレーム２の傾動中心（ＣＬ）とシャッタ体４の回転中心（ＣＲ）とが垂直関係に位置し、かつ、シャッタ体４は中心部において２分割された両開き戸状に形成して構成することができる。
【００１３】
フレーム２とシャッタ体４とは同軸上、あるいは平行関係に配置することが可能であるが、２軸を垂直の位置関係に配置すると、両開き状に形成された２枚のシャッタ体４をフレーム２の傾動に同期させて同時に開放操作することが可能になり、かつ、シャッタ体４を２分割して両開き戸状に形成すると、シャッタ体４の回転中心（ＣＲ）と自由端縁との間隔が狭くなるために、自由端縁を閉塞対象体１の開口部の全面から退避させて該開口部を開口させるための径方向の距離が１枚のシャッタ体４を回転させる場合に比して小さくなる。
【００１４】
この結果、小さなフレーム２の回転角でシャッタ体４を開放させることができるために、装置を小型化することでき、かつ、不要な倍力機構等が不要となるために、構造が簡単になる。
【００１５】
以上のように構成されるシャッタ装置は、種々の装置を閉塞対象体１として構成することができ、
受光素子７と発光素子８とを収容したセンサケース９の投受光用の開口部を上記シャッタ装置により開閉可能なフォトセンサ装置を構成すると、フォトセンサを屋外、とりわけ、車両１０に使用することが可能になる。
【００１６】
この場合、
車両１０に取り付けられるフォトセンサ装置（Ａ）と、
受光素子７における受光レベルにより検出対象が検出された際にドア１１の操作準備動作を開始するドア制御部１２と、
前記シャッタ装置に対して車両停止時においてシャッタ開放信号を出力し、車両発進時においてシャッタ閉塞信号を出力するシャッタ制御部１３と、
を有する車両１０のドア制御装置を構成すると、車両１０走行時に自動的にシャッタを閉塞することが可能になる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、劣悪な環境下でも長期にわたって所定の性能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】フォトセンサ装置を示す図で、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）は要部を示す図である。
【図２】センサ本体を示す図で、（ａ）は前後方向に切断した断面図、（ｂ）は（ａ）の２Ｂ-２Ｂ線断面図である。
【図３】シャッタ装置を示す図で、（ａ）は図１（ｂ）の３Ａ方向矢視図、（ｂ）は図３（ａ）の３Ｂ-３Ｂ線断面図である。
【図４】シャッタ装置を示す図で、（ａ）は図１（ｂ）の４Ａ方向矢視図、（ｂ）は図３（ａ）の４Ｂ-４Ｂ線断面図である。
【図５】シャッタ駆動部の動作を示す図で、（ａ）から（ｈ）までは開放動作までのスライダの移動順序を示す図、（Ａ）、（Ｄ）、（Ｈ）はフレームの動作を示す図である。
【図６】シャッタ部の開放状態を示す図で、（ａ）は図４（ａ）に対応する図、（ｂ）は（ａ）の６Ｂ方向矢視図、（ｃ）は斜視図である。
【図７】シャッタ駆動部の動作を示す図で、（ａ）から（ｇ）までは閉塞動作までのスライダの移動順序を示す図、（Ａ）、（Ｂ）はフレームの動作を示す図である。
【図８】本発明が適用された車両を示す図で、（ａ）は車両を後方から見た図、（ｂ）は車両の側面図、（ｃ）は（ａ）の８Ｃ-８Ｃ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１に本発明のシャッタ装置（Ｃ）が装着されたフォトセンサ装置（Ａ）を示す。フォトセンサ装置（Ａ）は、アウターケース１４内にセンサ本体（閉塞対象体１）と、センサ本体１の前方に配置されるシャッタ装置（Ｃ）とを組み込んで形成される。以下、「上下」、「前後」、「左右」は図１（ｂ）の姿勢を基準として説明する。
【００２０】
センサ本体１は、図２に示すように、透明なインナーケース１ａをセンサケース９に保持して形成されており、インナーケース１ａ内に収容される発光素子８からの照射光をレンズ１ｂを介してアウターケース１４前方に設定した検出領域に集光し、受光素子７による受光レベルにより検出領域への被検出対象の進入を検出するように構成される。
【００２１】
本例において検出領域への検出光の光量を増加させるために実装基板１ｃ上に複数の発光素子８が実装され、レンズ１ｂにより検出領域に概ね集焦される。また、センサ本体１内で発光素子８からの照射光が直接受光素子７に入射されることのないように、受光素子７への反射光の導光空間は、円筒状の隔壁１ｄにより他の空間から分離される。
【００２２】
図１（ｂ）に示すように、シャッタ装置（Ｃ）は、上記センサ本体１からの検出光の投光、および検出領域からの反射光の受光をする開口部を開閉し、フレーム２にシャッタ体４を組み込んだシャッタ部１５と、シャッタ部１５を駆動するためのシャッタ駆動部１６とを有する。  
【００２３】
図３、４に示すように、シャッタ部１５のフレーム２は下端部が開放された門型形状をなし、上端部近傍に突設されたヒンジ突起２ａをアウターケース１４に嵌合させることにより、傾動中心（ＣＬ）周りに垂直回転自在に連結される。また、シャッタ体４は、フレーム２の内幅寸法を左右に２分割した程度の幅方向寸法を有する板状体であり、各々一端縁の上下端に形成されたヒンジ突部４ａをフレーム２の軸受け孔２ｂに嵌合させることにより上記傾動中心（ＣＬ）に対して直交するシャッタ回転中心（ＣＲ）周りに水平回転自在に連結され、図外の付勢手段によりセンサ本体１の開口部を閉塞する閉塞姿勢に保持される。
【００２４】
また、一対のシャッタ体４の一方には、半円形状の突部４ｂが、他方には該突部４ｂが嵌合する凹部４ｃが形成される。これら凹凸部４ｂ、４ｃは各々のシャッタ体４の開放端縁の中心部に配置されるとともに、曲率半径は、上記センサ本体１の隔壁１ｄの曲率に比してやや大きく形成される。この結果、センサ本体１の反射光の導光空間の前面にはシャッタ体４の分割面が位置しなくなるために、シャッタ部１５が閉塞状態にあり、シャッタ体４同士の当接縁から塵埃等が侵入した場合であっても、反射光の導光空間内に侵入を防ぐことが可能になる。
【００２５】
一方、シャッタ駆動部１６は、上下方向に移動するプランジャ５ａを備えるソレノイド５と、前後方向に摺動自在なスライダ１７と、ソレノイド５とスライダ１７との間に介装されて垂直回転自在で、反時計方向に付勢力が付与される中継レバー１８とを有する。
【００２６】
ソレノイド５には、通電時にプランジャ５ａが吸引され、非通電時には図外の復帰スプリングにより突出位置に保持される所謂プル型ソレノイド５が使用される。
【００２７】
中継レバー１８は、一端部に三角形状のカム突部１８ａを備え、軸１８ｂによりアウターケース１４に垂直回転自在に連結され、ソレノイド５の吸引動作に伴って他端部が押圧されて時計回りに回転駆動される。図４（ｂ）に示すように、ソレノイド５のプランジャ５ａには、ソレノイド５の吸引動作に伴って中継レバー１８を押し下げるための押圧プレート５ｂが固定される。
【００２８】
スライダ１７は、上記中継レバー１８のカム突部１８ａとともにノック機構部６を構成するカム受け凹部１９を一端部に、他端部に連結部１７ａを備え、図外の付勢手段により図５（ａ）に示す初期位置側に付勢される。図４、５に示すように、カム受け凹部１９は、周壁部に形成される第１係止部１９ａと、カム受け凹部１９の中心部に突出する島部１９ｂに形成される第２係止部１９ｃとを有する。
【００２９】
また、スライダ１７の連結部１７ａは、図４（ｂ）に示すように、一対の突部から形成され、フレーム２の側縁で、傾動中心（ＣＬ）から上方にやや離隔した位置に突設される被係止突部２ｃを挟み付ける。
【００３０】
以上のように構成されるシャッタ駆動部１６の動作を図５に示す。まず、ソレノイド５が非通電状態のとき、ソレノイド５のプランジャ５ａは突出位置にあり、図５（ａ）に示すように、反時計回りに付勢される中継レバー１８はソレノイド５の押圧プレート５ｂに規制される初期回転位置に保持される。この状態でカム突部１８ａはカム受け凹部１９の第１係止部１９ａに係止しており、結果、スライダ１７は初期位置に安定状態で保持され、これに対応してフレーム２は図５（Ａ）に示すように起立姿勢を保持する。
【００３１】
この状態からソレノイド５に通電されると、プランジャ５ａが吸引方向に移動し、それに伴って中継レバー１８は一端が押圧プレート５ｂに押されて時計回りに回転駆動される。中継レバー１８が時計回りに回転駆動されると、まず、図５（ｂ）に示すように、中継レバー１８のカム突部１８ａは第１係止部１９ａから離脱した後、図５（ｃ）に示すように、島部１９ｂに当接する。
【００３２】
これからさらにプランジャ５ａが吸引されて中継レバー１８が回転すると、図５（ｄ）に示すように、カム突部１８ａが島部１９ｂの傾斜面を押し付けてスライダ１７を前方に押し出し、スライダ１７の前進移動に伴って、連結部１７ａも初期位置から前方に移動するために、図５（Ｄ）に示すように、フレーム２は時計回りに傾動する。
【００３３】
図５（ｅ）の状態を経て図５（ｆ）に示すように、プランジャ５ａが吸引側ストローク終端に達すると、中継レバー１８のカム突部１８ａはスライダ１７のカム受け凹部１９の周壁に突設された中間突部１９ｄに当接する。この後、ソレノイド５への通電が終了してプランジャ５ａが初期位置に復帰すると、図５（ｇ）に示すように、初期位置側に付勢されている中継レバー１８も初期位置側に復帰し、さらに、初期位置から移動したスライダ１７に対しても初期位置側への付勢力が付与されているために、スライダ１７は、図５（ｈ）に示すように、図５（ｆ）の状態からやや後方に移動し、中継レバー１８の先端がスライダ１７の第２係止部１９ｃに係止する。
【００３４】
この状態では、スライダ１７の付勢力による初期位置側への移動が中継レバー１８により阻止された安定状態となっており、スライダ１７の安定位置での停止に伴って、フレーム２も図５（Ｈ）に示すように所定角度傾動した姿勢で保持される。
【００３５】
フレーム２の傾動は下端部の後方への移動を伴うために、該フレーム２に回転自在に連結され、フレーム２が起立状態において付勢力により閉塞姿勢を保持していたシャッタ体４は当接体３を兼ねるインナーケースの前面下端隅部に当接した後、図６に示すように、該当接体３により押されるようにして開放位置に移動し、センサ本体１の開口部が開放される。
【００３６】
この後、再びソレノイド５に通電されるとプランジャ５ａは再び吸引され、中継レバー１８は図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように時計回りに回転駆動される。スライダ１７は、図７（ａ）に示すように、プランジャ５ａの吸引動作初期において、第２係止部１９ｃの中継レバー１８との係止が解除されて付勢力により初期位置側に移動し、図７（ｂ）、（ｃ）に示す吸引動作完了時には、初期位置を超えてやや後方まで移動し、フレーム２は図７（Ａ）の開放姿勢から図７（Ｂ）に示すように、閉塞姿勢側に移動した後、やや下端が前方に移動した傾動姿勢に移動する。
【００３７】
この後、ソレノイド５への通電が終了してプランジャ５ａが初期位置に復帰し、押圧プレート５ｂによる拘束が解除されると、中継レバー１８は該中継レバー１８に与えられた付勢力により反時計回りに回転して図７（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）と移動した後、カム突部１８ａが第１係止部１９ａに係止した安定状態（図７（ｇ）参照）に移行し、シャッタ部１５が閉塞された初期状態に復帰する。
【００３８】
以上のように、本例においては、シャッタ駆動部１６に組み込まれたノック機構部６の動作によって、ソレノイド５への通電動作毎にシャッタ部１５が順次開閉動作を繰り返すために、余分な電力消費を防ぐことができる。
【００３９】
図８に上述したフォトセンサ装置（Ａ）を使用したドア制御装置を示す。ドア制御装置は、ダンパ装置等のドア駆動装置２０により駆動されるパワーバックドアの開閉動作を制御するためのバックドア制御装置として構成されるもので、車両１０のバックドア１１に固定されるフォトセンサ装置（Ａ）と、ドア駆動装置２０を制御するためのドア制御部１２と、フォトセンサ装置（Ａ）のシャッタ装置（Ｃ）を制御するシャッタ制御部１３とを有する。
【００４０】
フォトセンサ装置（Ａ）は、検出光が投光される所定の検出領域内への被検知体の進入を検出すると、検出信号を出力するように構成されており、ライセンスプレートフィニッシャ２１に囲まれたライセンスプレート取り付け凹部２２の天井壁部に固定される。なお、図８において２３はライセンスプレートを示す。
【００４１】
また、本例において、フォトセンサ装置（Ａ）の検出領域の中心をライセンスプレート取り付け凹部２２内に位置させるために、検出光の光軸はやや車両１０内方側に傾けられる（角度θ）。これにより、ライセンスプレート取り付け凹部２２外での検出能が低下するために、車両１０に利用者以外のヒト、動物、ゴミ等が接近した状態でフォトセンサ装置（Ａ）が不用意に反応することが防止できる。
【００４２】
本例においてシャッタ制御部１３は、車載コンピュータからの車速情報、およびシフトレバー情報をもとに、車速情報が所定の速度以下で、かつ、シフトレバー情報がパーキングポジションである場合にのみシャッタ部１５を開放駆動し、それ以外の場合には閉塞駆動するように構成され、具体的には、上記条件が未充足状態から充足状態に移行した際にはシャッタ部１５の状態情報を確認して閉塞状態のときにソレノイド５を駆動してシャッタ部１５を開放駆動し、充足状態から未充足状態に遷移した場合には、開放状態であることを条件にソレノイド５を駆動してシャッタ部１５を閉塞駆動する。
【００４３】
ドア制御部１２は、上記フォトセンサ装置（Ａ）から検出信号が出力されると、まず、利用者が所持する電子キーの認証、バックドア１１の状態検出、施解錠動作等の準備動作を行った後、ドア駆動装置２０を駆動させる。電子キーの認証は、図外の認証装置と交信して電子キーから出力される認証コードを認証することにより行われ、認証が成立すると、バックドア１１が閉扉状態にあることを条件にバックドア１１を解錠操作した後、ドア駆動装置２０を駆動させて開扉動作が開始される。
【００４４】
したがってこの実施の形態において、荷物等で手がふさがっている状態であっても、検出領域として設定されたライセンスプレート取り付け凹部２２内、あるいはその近傍に荷物等を近付けるだけでフォトセンサ装置（Ａ）は荷物等を被検知体２４として検出し、バックドア１１の開放操作が行えるために、利便性が向上する。
【符号の説明】
【００４５】
１        閉塞対象体
２        フレーム
３        当接体
４        シャッタ体
５        ソレノイド
６        ノック機構部
７        受光素子
８        発光素子
９        センサケース
１０      車両
１１      ドア
１２      ドア制御部
１３      シャッタ制御部
Ａ        フォトセンサ装置
Ｃ        シャッタ装置
ＣＬ      傾動中心
ＣＲ      回転中心
【図１】
2014123594.tif 000003
【図２】
2014123594.tif 000004
【図３】
2014123594.tif 000005
【図４】
2014123594.tif 000006
【図５】
2014123594.tif 000007
【図６】
2014123594.tif 000008
【図８】
2014123594.tif 000009
【図７】
2014123594.tif 000010