(57)【要約】【課題】  適正に位置決めを行うことができるとともに、部品点数を抑制して小型化や軽量化を行うことができる移動体搭載装置におけるケース位置決め機構を提供する。【解決手段】  移動体に対して回動可能な状態で取り付けられる取付軸と、外方に突出した複数の位置決め部材とを備えるケースと、前記複数の位置決め部材の外周面に接し、自身の回転軸を中心に回転することにより前記複数の位置決め部材を移動させるカムと、前記ケースの取付軸を回動可能に取付けるとともに前記カムを回転軸を回動可能に取り付けるベース部材と、を備える。カムの外周形状は、少なくとも前記複数の位置決め部材と接する部位において、前記回転軸の軸心を原点として該原点からカム外周端までの距離をｒとした場合に、極座標方程式ｒ＝ｂ＋ａｃｏｓθで示される形状に略等しい。【選択図】    図７
2006214804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に対して回動可能な状態で取り付けられる取付軸および外方に突出した複数の位置決め部材を備えるケースと、
前記複数の位置決め部材の外周面に接し、自身の回転軸を中心に回転することにより前記複数の位置決め部材を移動させるカムと、
前記ケースの取付軸を回動可能に取付けるとともに前記カムを前記回転軸を介して回動可能に取り付けるベース部材と、を備えるケース位置決め機構において、
前記カムの外周形状は、少なくとも前記複数の位置決め部材と接する部位において、前記回転軸の軸心を原点として該原点からカム外周端までの距離をｒとした場合に、極座標方程式ｒ＝ｂ＋ａｃｏｓθで示される形状に略等しいものであることを特徴とする移動体搭載装置におけるケース位置決め機構。
【請求項２】
前記カムの外周形状は、少なくとも前記複数の位置決め部材と接する部位において、前記極座標方程式における、ａ≦ｂの範囲で示される形状に略等しいものであることを特徴とする請求項１に記載の移動体搭載装置におけるケース位置決め機構。
【請求項３】
前記カムの外周形状は、前記複数の位置決め部材と接する部位の少なくとも一部において、そのカム外周端と原点との距離を、前記極座標方程式で示される距離ｒよりも大きくされたものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の移動体搭載装置におけるケース位置決め機構。
【請求項４】
前記カムの外周形状は、前記極座標方程式におけるθ＝１８０度で示される部位付近において、そのカム外周端と原点との距離を、前記極座標方程式で示される距離ｒよりも大きくされたものであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の移動体搭載装置におけるケース位置決め機構。
【請求項５】
前記ケースは車載用レーダ装置のケースであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のケース位置決め機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体搭載装置におけるケース位置決め機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＡＣＣシステム（アダプティブ・クルーズ・コントロール・システム）、Ｓｔｏｐ＆Ｇｏシステム（渋滞追従システム）、車間警報システム等に使用されるレーダ装置を車両に取り付ける場合、そのレーダ装置の対象物検知軸の方向が予め設定した目標とする対象物検知軸の方向を正しく指向していないと、隣車線の対向車を誤検知してシステムが誤作動したり、路面、陸橋、看板だけを検知して先行車を検知しないためにシステムが作動しないという問題が発生する。そこで、レーダ装置の対象物検知軸の方向を目標とする対象物検知軸の方向に一致させるエイミングを行う必要がある。
【０００３】
この種の技術として、例えば特許文献１には、エイミング装置をレールに沿って移動させながらレーザセンサで基準面までの距離を測定して該基準面の傾きを算出した後に、レーザセンサでレーダ装置の前面の複数の位置までの距離を測定して該前面の傾きを算出し、そして、バンパーの基準面の傾きおよびレーダ装置の前面の傾きを比較することで車両に対するレーダ装置の軸調整状態を検知し、この軸調整状態が適正となるようにレーダ装置の取付角度を調整してエイミングを行う技術が提案されている。
【０００４】
従来におけるレーダ装置の取付角度の調整について図８〜図１０を用いて説明する。レーダ装置のケース２１には、車体に取り付けられたベースブラケット２３にエイミングボルト２４を介して連結するための、ボルト固定部２２が形成されている。エイミングボルト２４には、その軸心方向に自身を移動させるギア部２５が形成され、エイミングボルト２４を支えるカラー２６が装着されている。ついで、図１０に示すように、ドライバ２７をギヤ部２５に挿入して係合させ、この状態でドライバ２７を回転させることで、エイミングボルト２４をこれに対向するボルト固定部２２に対して接近または離反させる。そして、図８に示すように、ケース２１の左右両側に突出形成されたボルト固定部２２と、これに対向するベースブラケット２３の部位間の距離ＬＡ、ＬＢを調整することで、ケース２１内に収容されたレーダの角度を調整する。
【０００５】
また、従来におけるレーダ装置の他の取付角度の調整について図１１〜図１３を用いて説明する。図１１に示すように、レーダ装置のケース３１には、車体に取り付けられたベースブラケット３２に回動可能に取り付けられる取付軸３３が形成されている。ベースブラケット３２の側面下部にはカム３８が配設されている。このカム３８の偏心位置に設けられた回転軸３９がベースブラケット３２に回転可能に接続されている。カム３８は、ケース３１に固着された位置決め部材４１に当接している。カム３８にはその回転軸３９と同軸のウォームホイールギア３７が一体化され、ウォームホイールギア３７がウォームギア３６に噛合している。また、ケース３１とベースブラケット３２とは、スプリング４０を介して互いに引き合う方向に付勢されている。そして、カム機構によりケース位置を前後させエイミングを行う。
【０００６】
すなわち、ウォームギア３６を駆動することで、これに噛み合うウォームホイールギア３７を回転させる。これに伴い、ウォームホイールギア３７と一体化されたカム３８が回転させられるので、図１２に示すように、カム３８に当接する位置決め部材４１とともにケース３１が矢印Ｐのように変位する（図１３に変位後のカム３８’と位置決め部材４１’を示す）。このとき、ケース３１はスプリング４１によりブラケット３２に接近する方向に付勢されているので、両者が釣り合う位置で位置決めされる。このようにして、ケース３１内に収容されたレーダの角度を調整する。
【特許文献１】特開２００２−３０３６７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の技術には、以下のような問題がある。
例えば、図８〜図１０に示した従来技術においては、エイミングボルトに対応させてボルト固定部をレーダ装置に設ける必要があるため、その分レーダ装置を大型化してしまう。また、エイミングボルトに挿入するドライバの規格が統一されていないので、ドライバによっては挿入してもエイミングボルトのギア部内で空回りするのみであったり、場合によってはギア部に潰れを引き起こす虞がある。さらに、レーダ装置を固定するためには、少なくとも３箇所に、エイミングボルトおよびこれを支持するカラーがそれぞれ必要となり、その分部品点数や重量の増大を招く、という問題がある。
【０００８】
また、図１１〜図１３に示した従来技術においては、スプリング等の付勢をする部材が別途必要であり、さらに、走行に伴う車体の振動等によりケースの位置が前後にぶれてしまい、結果として物体の検知精度に影響を与えてしまうという問題がある。
【０００９】
特に、レーダ装置が車載用の場合には、先行車を検知する必要性等から通常車両前面に取り付ける必要がある。上述した従来技術のような幅方向に大きなレーダユニットをラジエターよりも前方に装着すると、ラジエターへの通風量を減少させてしまい、その結果、冷却能力を低下させてしまうという問題がある。
【００１０】
従って、本発明は、適正に位置決めを行うことができるとともに、部品点数を抑制して小型化や軽量化を行うことができる移動体搭載装置におけるケース位置決め機構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】
【００１１】
請求項１に係る発明は、移動体に対して回動可能な状態で取り付けられる取付軸（例えば、実施の形態における取付軸６）および外方に突出した複数の位置決め部材（例えば、実施の形態における位置決め部材１１、１２）を備えるケース（例えば、実施の形態におけるケース２）と、前記複数の位置決め部材の外周面に接し、自身の回転軸を中心に回転することにより前記複数の位置決め部材を移動させるカム（例えば、実施の形態におけるカム９）と、前記ケースの取付軸を回動可能に取付けるとともに前記カムを前記回転軸を介して回動可能に取り付けるベース部材（例えば、実施の形態におけるベースブラケット５）と、を備えるケース位置決め機構において、前記カムの外周形状は、少なくとも前記複数の位置決め部材と接する部位において、前記回転軸の軸心を原点として該原点からカム外周端までの距離をｒとした場合に、極座標方程式ｒ＝ｂ＋ａｃｏｓθで示される形状に略等しいものであることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のものであって、前記カムの外周形状は、少なくとも前記複数の位置決め部材と接する部位において、前記極座標方程式における、ａ≦ｂの範囲で示される形状に略等しいものであることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載のものであって、記カムの外周形状は、前記複数の位置決め部材と接する部位の少なくとも一部において、そのカム外周端と原点との距離を、前記極座標方程式で示される距離ｒよりも大きくされたものであることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に係る発明は、前記カムの外周形状は、前記極座標方程式におけるθ＝１８０度で示される部位付近において、そのカム外周端と原点との距離を、前記極座標方程式で示される距離ｒよりも大きくされたものであることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４に記載のものであって、前記ケースは車載用レーダ装置のケースであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明によれば、前記カムを前記回転軸を中心に回転移動させると、これに伴い前記カムの外周面に接した前記複数の位置決め部材およびこれらを備えるケースが前記取付軸を基点として変位する。ここで、前記カムの外周形状は前記極座標方程式で示される形状に略等しいものであるので、前記複数の位置決め部材は一定の距離を保ちながら前記カムとの接触を維持しつつ変位することができる。これにより、前記複数の位置決め部材を備えるケースの角度を精度良く調整することができる。加えて、ベース部材にエイミングボルト取付部を設ける必要が無いため、その分小型化や軽量化を行うことができる。さらに、スプリング等の付勢部材が不要となるため、その分製造コストを低減することができる。また、外部からの振動が入力された場合であっても、複数の位置決め部材により位置決めが行われているため、ケースの位置ぶれを防止でき、位置決めの信頼性を確保することができる。
【００１７】
請求項２に係る発明によれば、前記カム形状として、製造かつ設計するにあたり好適な形状とすることができる。
【００１８】
請求項３に係る発明によれば、前記カムの回転に伴って前記複数の位置決め部材は前記ベース部材に対して接近または離反する方向に往復運動を行うこととなる。このときに、前記距離を大きくした部分（換言すればカムの肉厚を増した部分）が前記複数の位置決め部材に接することになるため、カムの過度の回転を抑制することができる。
【００１９】
請求項４に係る発明によれば、前記極座標方程式の極座標原点位置に前記回転軸の取り付けスペースの確保が容易となり、前記部位の肉厚を確保することができるため前記回転軸付近の強度を十分に確保することができる。
【００２０】
請求項５に係る発明によれば、位置決めに必要な部品点数を低減できているので、その分幅方向の薄型化が可能となり、車両前面に搭載した場合であっても車両前面から視た投影面積を低減できる。その結果、ラジエターへの通風量を従来よりも確保し易くできる。複数の位置決め部材とカム機構を利用しているので、車両の振動に関わらずケースのぶれを抑制でき、これによりケース内に搭載されたレーダの軸調整の精度を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、この発明の実施の形態におけるケース位置決め機構を図面と共に説明する。図１は本発明の実施の形態におけるケース位置決め機構が適用されるレーダ装置の概略平面図である。また、図２は、図１に示すレーダ装置の概略側面図である。
【００２２】
レーダ装置１は、例えば、車両のフロントバンパーに固定されたフロントグリルと、ボンネットで開閉されるエンジンルーム（いずれも図示せず）との間に収容されている。図１、図２に示すように、レーダ装置１のケース２は、外形を略直方体形状に形成され、内部にレーダ機構を搭載している。ケース２の両側面外方には、内部のレーダ機構の軸に連結された取付軸６が突出形成されている。一方、ベースブラケット５は、車体に設置された状態で平面視略コ字に形成されており、ベースブラケット５の両側面にケース２の取付軸６が回動可能に取り付けられる。
【００２３】
以下、図４、図５を用いてより具体的に説明する。ケース２は、略直方体形状に形成に形成されたケース本体３と、該ケース本体３よりも前方側（車両前方側）に張り出してケース本体３を覆うカバー部４とを備えている。
また、レーダ装置１のケース２上面には、レーダ装置１の角度を検知する角度検知部１３が装着されている。角度検知部１３は、前後一対の筒体支持部材に支持される例えばガラス製の透明な筒体を備えている。筒体は、その軸線がレーダ装置１の軸線に沿うように前後方向に配置され、その内部に封入された液体に浮き部材が前後方向に移動可能に浮かんでいる。この浮き部材の変位を検出することでレーダ装置１の角度を検知するものであるが、本発明と直接関係するものではないので詳細については省略する。
【００２４】
ベースブラケット５の側面下部にはカム９が配設されている。このカム９の偏心位置に設けられた回転軸１０がベースブラケット５に回転可能に接続されている。ケース２には、前記カム９を両側から挟み込むようにして前記ガム９の外周面に当接する２つの位置決め部材１１、１２がケース２の一方の側面に突出形成されている。
カム９にはその回転軸１０と同軸のウォームホイールギア８が一体化され、ウォームホイールギア８がウォームギア７に噛合している。
【００２５】
本実施の形態における、カム９の外周形状は、少なくとも前記複数の位置決め部材１１、１２と接する部位を、前記回転軸１０の軸心を原点として該原点からカム９外周端までの距離をｒとした場合に、極座標方程式ｒ＝ｂ＋ａｃｏｓθで示される形状に略等しい（換言すれば、カム９の外形がエピサイクロイド曲線に略等しい）ものである。ここで、ａ、ｂは所定の定数である。ａの値でエイミングの範囲が決まる。また、ａ、ｂの値によりカム９の大きさが調整される。本実施の形態では、設計上好適であるため、ａ＝５、ｂ＝８に設定している。
【００２６】
以上のように構成されたレーダ装置の位置決め処理について説明する。図３は図１に示すレーダ装置のケース位置決めの原理図である。図６は図１に示すレーダ装置の位置決め動作を示す説明図である。図７は図６の要部拡大説明図である。
まず、ウォームギア７を駆動することで、これに噛み合うウォームホイールギア８を回転させる。これに伴い、ウォームホイールギア８と一体化されたカム９が回転させられる。そして、前記カム９を前記回転軸１０を中心に回転移動させると、これに伴い前記カム９の外周面に接した位置決め部材１１、１２およびこれらを備えるケース２が前記取付軸６を基点として変位する。
【００２７】
ここで、前記カム９の外周形状は前記極座標方程式で示される形状に略等しいものであるので、その特性として、前記位置決め部材１１、１２は一定の距離を保ちながら前記カム９との接触を維持しつつ変位することができる。
すなわち、図３に示すように、変位前の位置決め部材１１、１２のカム９との接点ＰＱ間の距離Ｌと、変位後の位置決め部材１１、１２のカム９との接点Ｐ’Ｑ’間の距離Ｌ’とが略等しくなっている。また、図６、図７に示すように、ベースブラケット５とケース２とが接近する方向に変位する場合（符号に’’を付して示す）であっても、ベースブラケット５とケース２とが離反する方向に変位する場合（符号に’を付して示す）であっても、前記位置決め部材１１、１２は一定の距離を保ちながら前記カム９との接触を維持しつつ変位する。
【００２８】
これにより、前記位置決め部材１１、１２を備えるケース２の角度を精度良く調整することができる。そして、位置決め部材１１、１２を備えるケース２が前記取付軸６を基点として変位するので、取付軸６に接続されたレーダの軸を精度良く調整してエイミングを行うことができる。
【００２９】
以上説明したように、本実施の形態においては、ベースブラケット５にエイミングボルト取付部を設ける必要が無いため、その分小型化や軽量化を行うことができる。さらに、スプリング等の付勢部材が不要となるため、その分製造コストを低減することができる。また、外部からの振動が入力された場合であっても、位置決め部材１１、１２により位置決めが行われているため、ケース２の位置ぶれを防止でき、位置決めの信頼性を確保することができる。さらに、位置決め部材１１、１２はカム９の両側に跨るように配置されているので、位置決めの信頼性をさらに向上することができる。
【００３０】
また、本実施の形態における車載用レーダ装置は、位置決めに必要な部品点数を低減できているので、その分幅方向の薄型化が可能となり、レーダ装置を車両前面に搭載した場合であっても車両前面から視た投影面積を低減できる。その結果、ラジエターへの通風量を従来よりも確保し易くできる。また、複数の位置決め部材とカム機構を利用しているので、車両の振動に関わらずケース２のぶれを抑制でき、これによりケース２内に搭載されたレーダの軸調整の精度を確保することができる。
【００３１】
以上、本発明の内容を実施の形態により説明したが、本発明の内容は実施の形態のみに限定されるものでないことはもちろんである。例えば、本発明の適用対象としては、レーダ装置に限定されず、ソナー、カメラ、灯火等を含むものとする。また、実施の形態においては、ケース２の一方の側面に複数の位置決め部材１１、１２を備えて、レーダ軸を上下方向に調整する場合について説明したが、これに限らず、ケース２の両方の側面に複数の位置決め部材を備えてレーダ軸を調整してもよいし、ケース２の正面または背面に複数の位置決め部材を備えてレーダ軸を車両の左右方向に調整するようにしてもよい。また、移動体としては、車両が好ましいが、これに限らず、例えば二輪車等であってもよい。
前記カム９の外周形状は、少なくとも前記複数の位置決め部材１１、１２と接する部位において、前記極座標方程式における、ａ≦ｂの範囲で示される形状に略等しいものであると、製造かつ設計するにあたり好適な形状である点で好ましい。
【００３２】
また、記カムの外周形状は、前記複数の位置決め部材１１，１２と接する部位の少なくとも一部において、そのカム９の外周端と原点（回転軸１０の中心Ｏ）との距離を、前記極座標方程式で示される距離ｒよりも大きくされたものであることが好ましい。このようにすると、前記カム９の回転に伴って前記複数の位置決め部材１１、１２は前記ベースブラケット５に対して接近または離反する方向に往復運動を行うこととなる。このときに、前記距離を大きくした部分（換言すればカムの肉厚を増した部分）が前記複数の位置決め部材１１、１２に接することになるため、カム９の過度の回転を抑制することができる。
【００３３】
また、前記カム９の外周形状を、前記極座標方程式におけるθ＝１８０度で示される部位付近（原点Ｏから最短ｒminとなるカム９外周端）において、そのカム９外周端と原点との距離を、前記極座標方程式で示される距離ｒよりも大きくすることが好ましい。このようにすると、前記極座標方程式の極座標原点位置に前記回転軸１０の取り付けスペースの確保が容易となり、前記部位の肉厚を確保することができるため前記回転軸１０付近の強度を十分に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態におけるケース位置決め機構が適用されるレーダ装置の概略平面図である。
【図２】図１に示すレーダ装置の概略側面図である。
【図３】図１に示すレーダ装置のケース位置決めの原理図である。
【図４】図１に示すレーダ装置の要部斜視図である。
【図５】図１に示すレーダ装置の要部平面図である。
【図６】図１に示すレーダ装置の位置決め動作を示す説明図である。
【図７】図６の要部拡大説明図である。
【図８】従来技術の一例であるレーダ装置の概略平面図である。
【図９】図８に示すエイミングボルトの概略斜視図である。
【図１０】図８に示すエイミングボルトの調整動作を示す説明図である。
【図１１】従来技術の別の例であるレーダ装置の概略平面図である。
【図１２】図１１に示すレーダ装置の位置決め動作を示す説明図である。
【図１３】図１１に示すレーダ装置のケース位置決めの原理図である。
【符号の説明】
【００３５】
１…レーダ装置
２…ケース
５…ベースブラケット（ベース部材）
６…取付軸
９…カム
１０…カム回転軸
１１、１２…位置決め部材
【図１】
2006214804.tif 000003
【図２】
2006214804.tif 000004
【図３】
2006214804.tif 000005
【図４】
2006214804.tif 000006
【図５】
2006214804.tif 000007
【図６】
2006214804.tif 000008
【図７】
2006214804.tif 000009
【図８】
2006214804.tif 000010
【図９】
2006214804.tif 000011
【図１０】
2006214804.tif 000012
【図１１】
2006214804.tif 000013
【図１２】
2006214804.tif 000014
【図１３】
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