(57)【要約】【課題】  検出軸の向き調整が容易なセンサ装置の取付け構造を提供すること。【解決手段】  赤外線センサ装置１をインパネ２０の取付け部２３に取り付けるセンサ装置の取付け構造であって、赤外線センサの検出軸の向きを変えるように、赤外線センサ装置１の摺接部１２ａが略球形状に設けられ、赤外線センサ装置１が取付け部２３を構成する保持板２３ａ，２３ｂに摺接して移動可能に取り付けられている。  このように、本発明のセンサ装置の取付け構造によると、赤外線センサ装置１がインパネ２０に取り付けられた状態で、容易に検出軸の向きを調整することができる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出方向に対して指向性を有するセンサ装置を取付け部材の取付け部に取り付けるセンサ装置の取付け構造であって、
センサの検出軸の向きを変えるように、前記センサ装置が前記取付け部に摺接して移動可能に取り付けられていることを特徴とするセンサ装置の取付け構造。
【請求項２】
前記取付け部に対する前記センサ装置の摺接面は略球形状を有することを特徴とする請求項１に記載のセンサ装置の取付け構造。
【請求項３】
前記センサ装置に対する前記取付け部の摺接面は、前記センサ装置の略球形状の摺接面における曲面と略一致する曲面を有することを特徴とする請求項２に記載のセンサ装置の取付け構造。
【請求項４】
前記取付け部材は貫通孔を有し、前記センサ装置は当該貫通孔を通じて被検体を検出することを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載のセンサ装置の取付け構造。
【請求項５】
前記取付け部は、前記貫通孔の形成された基部の一方の表面から伸延していることを特徴とする請求項４に記載のセンサ装置の取付け構造。
【請求項６】
前記取付け部は、前記貫通孔を挟んで対向する位置に設けられた一対の保持板からなることを特徴とする請求項５に記載のセンサ装置の取付け構造。
【請求項７】
検出軸の向きを変更後、前記センサが所望の検出軸の向きを維持したまま前記センサ装置が前記取付け部材に固定されることを特徴とする請求項１〜６いずれか１項に記載のセンサ装置の取付け構造。
【請求項８】
前記センサ装置及び前記取付け部は、一方に凸部、他方に凹部を有し、互いの凹凸部が嵌合することにより固定されることを特徴とする請求項７に記載のセンサ装置の取付け構造。
【請求項９】
前記センサは赤外線センサであることを特徴とする請求項１〜８いずれか１項に記載のセンサ装置の取付け構造。
【請求項１０】
前記取付け部材は車両用のインパネであることを特徴とする請求項１〜９いずれか１項に記載のセンサ装置の取付け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出方向に対して指向性を有するセンサ装置を取付け部材の取付け部に固定するセンサ装置の取付け構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
赤外線センサによって、車内温度を検出し制御する装置が特許文献１に開示されている。
【０００３】
この制御装置は、ケーシングの内部に設けられた保持部に導体板が固定され、当該導体板上に、赤外線センサを内部に収納したセンサケーシング、増幅器、及びマイクロプロセッサーを有している。そして、１つのセンサユニットとして車両のダッシュボード付近に取り付けられ、ケーシングの前面板に設けられた赤外線フィルタを通して赤外線を検出する。
【特許文献１】特開平１２−９４９２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
赤外線センサは前方に指向特性を有しており、車両ごとに乗員の座席位置等が異なるため、赤外線センサの検出軸の向きを調整する必要がある。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示すように、通常赤外線センサは制御装置の一部としてその内部に実装される場合が多く、検出軸の角度を調整するためには、制御装置のケーシング内部において、センサケーシングと導体板との間にスペーサを設置したり、導体板の角度の変更等を行う必要がある。従って、試作時等における検出軸の向き調整が面倒であり、その結果車両毎にセンサユニットの設定を変える必要がある。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑み、検出軸の向き調整が容易なセンサ装置の取付け構造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】
【０００７】
上記目的を達成する為に請求項１に記載のセンサ装置の取付け構造は、検出方向に指向性を有するセンサ装置を取付け部材の取付け部に取り付けるセンサ装置の取付け構造であって、センサの検出軸の向きを変えるように、センサ装置が取付け部に摺接して移動可能に取り付けられていることを特徴とする。
【０００８】
このように、本発明のセンサ装置の取付け構造によると、センサ装置が取付け部材に取り付けられた状態で、容易に検出軸の向きを調整することができる。従って、試作時等におけるセンサの検出軸の向き調整を容易に実施することができる。
【０００９】
請求項２に記載のように、取付け部に対するセンサ装置の摺接面は略球形状を有することが好ましい。センサ装置の摺接面の形状は、センサの検出軸の向きを変えるべくセンサ装置が取付け部に摺接して移動可能な形状であれば特に限定されるものではない。しかしながら、センサ装置の摺接面が略球形状を有していると、取付け部材の形状に関係なく検出軸の向きを変更することができる。また、検出軸の向きの調整幅を広く取ることができる。
【００１０】
請求項３に記載のように、取付け部の摺接面は、センサ装置の略球形状の摺接面における曲面と略一致する曲面を有することが好ましい。このように取付け部が設けられると、センサ装置との接触面積が増加するので、センサ装置を安定して取付け部に保持することができる。また、センサの検出軸の向きを変更する際、取付け部に対してセンサ装置を滑らかに移動させることができる。
【００１１】
尚、請求項４に記載のように、取付け部材は貫通孔を有し、センサ装置は当該貫通孔を通じて被検体を検出しても良い。また、請求項５に記載のように、取付け部が貫通孔の形成された取付け部材の基部の一方の表面から伸延する構造であっても良い。その際、取付け部は、例えば請求項６に記載のように、貫通孔を挟んで対向する位置に設けられた一対の保持板から構成されても良い。この場合、対向する一対の保持板に対して直交する方向に隙間を有するので、センサ装置を直交方向に大きく傾けることもできる。すなわち、センサの検出軸の向き調整の幅を広げることもできる。
【００１２】
尚、請求項７に記載のように、検出軸の向きを変更後、センサが所望の検出軸の向きを維持したままセンサ装置が取付け部材に固定されることが好ましい。これにより、１つの種類のセンサ装置で多種の取付け部材に対応することができる。すなわち、汎用性に優れており、センサ装置を統一することができるので、製造コストを低減できる。
【００１３】
その際、固定方法は特に限定されるものではないが、例えば請求項８に記載のように、センサ装置及び取付け部の一方に凸部、他方に凹部が設けられ、互いの凹凸部が嵌合することにより固定されると良い。この場合、互いの凹凸部を嵌合させた状態で、センサが所定の検出軸の向きを有するように互いの凹凸部が形成されているので、互いの凹凸部を嵌合させるだけでセンサが所定の検出軸の向きを有した状態でセンサ装置を取付け部材に容易に固定することができる。
【００１４】
請求項９に記載のように、請求項１〜８に記載のセンサとして赤外線センサが適用可能である。また、請求項１０に記載のように、請求項１〜９に記載の取付け部材として車両用のインパネが適用可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。尚、本発明のセンサ装置の取付け構造は、検出方向に指向性を有する種々のセンサに対して適用が可能である。適用可能なセンサとしては、例えば車両用や室内用のオートエアコン用赤外線センサをあげることができ、本実施の形態ではその一例として車両のインパネに赤外線センサ装置を取り付ける例を以下に示す。
（第１の実施の形態）
図１は、本実施の形態のセンサ装置の取付け構造を実現するための赤外線センサ装置の概略構成を示す図であり、（ａ）は検出対象側から見た平面図、（ｂ）は側面図である。
【００１６】
図１（ａ）に示すように、赤外線センサ装置１はケース１０内に図示されない赤外線センサを備えている。赤外線センサとしては、例えばサーモパイル型の赤外線検出素子をセンサケースにより気密に封止した所謂缶封止構造のものを用いることができる。センサケースの上部中央付近には、開口部を覆うように赤外線透過フィルタが気密に取り付けられている。
【００１７】
ケース１０は、例えばＡＢＳ等の樹脂材料からなり、図１（ａ），（ｂ）に示すように上ケース１１と下ケース１２により構成される。そして、上ケース１１が下ケース１２に嵌合して形成される内部空間に赤外線センサが収納されている。
【００１８】
上ケース１１は、上部中央付近に所定の大きさを有する略円形の窓部１１ａを有しており、当該窓部１１ａを通してケース１０内に赤外線が入射される。そして、入射された赤外線は、センサケースに設けられた赤外線透過フィルタを介して赤外線センサの検出素子により検出される。従って、窓部１１ａと赤外線センサまでの距離が離れていると、赤外線の検出量が減少する恐れがあるので、赤外線センサは上ケース１１の上部内面に対してできる限り接近して、好ましくは接するように配置されると良い。
【００１９】
下ケース１２は、インパネに設けられた取付け部に摺接する略球形状の摺接部１２ａと、当該摺接部１２ａから延伸しつつ一端が開口した略円筒形のコネクタ部１２ｂとにより構成される。そして、ケース１０の内部にてプリント基板等を介して赤外線センサと電気的に接続されたコネクタがコネクタ部１２ｂ内に突出している。従って、ケース１０の窓部１１ａを通して入射された赤外線を赤外線検出素子の赤外線吸収膜が吸収し、生じた熱により起電力が生じると、この起電力がコネクタを通してセンサ信号として外部に出力される。
【００２０】
次に、本発明の特徴である赤外線センサ装置１の取付け構造について、図１（ｂ）、図２、及び図３を用いて説明する。図２は、赤外線センサ装置１が取り付けられるインパネの取付け部周囲の概略構成を示す斜視図である。図３は、赤外線センサの検出軸の向き調整を説明するための側面図である。尚、図３においては、インパネの取付け部周囲のみを示しており、インパネに隠れる赤外線センサ装置１の部分も破線で図示している。
【００２１】
図２に示すように、赤外線センサ装置１が取り付けられる取付け部材としてのインパネ２０は、貫通孔２１の形成された基部２２と、当該基部２２の非車内面側から伸延する取付け部２３とにより構成される。
【００２２】
貫通孔２１は、略円形の断面を有しており、赤外線センサの検出軸の向き調整の際に、基部２２が検出の妨げにならない程度の大きさをもって形成されている。また、本実施形態において、当該貫通孔２１内には赤外線センサ装置１の一部（例えば上ケース１１の一部）が配置されている。しかしながら、貫通孔２１内に赤外線センサ装置１の一部を必ずしも配置する必要はない。配置しない場合には、赤外線センサ装置１の摺接部１２ａがインパネ２０の基部２２から遠ざかるので、下ケース１２の摺接部１２ａを保持可能な長さをもって取付け部２３が形成されていれば良い。尚、貫通孔２１の断面形状は略円形に限定されるものではない。
【００２３】
取付け部２３は、図２に示すように、基板２２の貫通孔２１を挟んで対向する位置（非車内面側）から伸延する一対の保持板２３ａ，２３ｂにより構成され、本実施形態において保持板２３ａ，２３ｂは、一体成形により基部２２に一体に設けられている。尚、取付け部２３を構成する保持板２３ａ，２３ｂは、一体成形により基部２２に一体に設けられる必要は無く、接着等により基部２２に固定されても良い。
【００２４】
保持板２３ａ，２３ｂの赤外線センサ装置１との摺接面は、赤外線センサ装置１の略球形状の摺接面における曲面と略一致する曲面を有している。従って、取付け部２３は、保持板２３ａ，２３ｂ間に赤外線センサ装置１を挿入させた際に赤外線センサ装置１の摺接部１２ａと広い範囲に渡って接するので、赤外線センサ装置１はインパネ２０の取付け部２３に安定して取り付けられる。また、互いの摺接面同士が略一致する曲面を有しているので、センサの検出軸の向きを変更する際、取付け部２３に対して赤外線センサ装置１を滑らかに移動させることができる。
【００２５】
また、赤外線センサ装置１は摺接部１２ａが略球形状を有し、取付け部２３を構成する保持板２３ａ，２３ｂに対して摺接して移動可能に取り付けられている。従って、図３に示すように、赤外線センサの検出軸の向きをインパネ２０の基部２２平面に対して垂直な方向（破線矢印方向）から所定の向き（例えば実線矢印方向）に調整することができる。尚、本実施形態において、取付け部２３は一対の保持板２３ａ，２３ｂからなり、各保持板２３ａ，２３ｂは、図２に示すように貫通孔２１の周囲の１／４程度を占めるように形成されている。従って、取付け部２３は対向する一対の保持板２３ａ，２３ｂに対して直交する方向に隙間を有するので、赤外線センサ装置１を取付け部２３に摺接して移動させる際、当該直交方向に対して赤外線センサの検出軸の向きを幅広くとることができる。
【００２６】
このような赤外線センサの検出軸の向き調整は、通常試作段階で実施されるものであり、その段階で赤外線センサ装置１はインパネ２０の取付け部２３に仮固定された状態となっている。従って、量産時においては、試作時に決定した検出軸の向きを維持した状態で赤外線センサ装置１がインパネ２０の取付け部２３に固定される。その固定方法は、特に限定されるものではなく、例えば接着、溶着、ネジ止め等により赤外線センサ装置１がインパネ２０に固定されればよい。本実施形態においては、嵌合により固定されるものとし、図４及び図５を用いて以下に説明する。図４は、凸部を説明するための側面図であり、図５は嵌合状態を説明するための側面図である。尚、図４は図１（ｂ）に対応し、図５は図３に対応している。また、図５においては、便宜上、インパネ２０に隠れる赤外線センサ装置１の部分も破線で図示している。
【００２７】
図４に示すように、赤外線センサ装置１には凸部３０が形成される。凸部３０は、例えば一体成形により下ケース１２に一体に設けられ、赤外線センサの検出軸を所望の向きとした際の取付け部２３に接する摺接部１２ａの部位であって対角位置に２個設けられている。尚、凸部３０の形成個数は２個に限定されるものではなく、少なくとも１個設けられれば良い。また、凸部３０は一体成形により下ケース１２に一体に設けられる必要は無く、接着等により下ケース１２に固定されたものであっても良い。
【００２８】
インパネ２０には凹部３１が形成される。凹部３１は、取付け部２３を構成する各保持板２３ａ，２３ｂの凸部３０に対応する部位に夫々設けられる。
【００２９】
そして、図５に示すように、赤外線センサ装置１を取付け部２３の保持板２３ａ，２３ｂ間に挿入して取付けを行い、お互いの凸部３０及び凹部３１を嵌合させて固定する。この状態で、赤外線センサの検出軸は試作段階で調整した所望の向きとなる。このように、凸部３０，凹部３１を形成することで、赤外線センサの検出軸の向きを維持した状態で赤外線センサ装置１をインパネ２０に容易に固定することができる。その際、図５に示すように車内側からの見栄えを良くするために、インパネ２０の形状を赤外線センサ装置１の形状に応じた形状（図５においては基部２２の形状を調整）としても良い。
【００３０】
尚、赤外線センサ装置１に設ける凸部３０の形成位置は常に一定の位置に設けられることが好ましい。取付け部２３に設けられる凹部３１の形成位置のみを車両毎に調整すれば、赤外線センサ装置１は１つの種類で多種の車両に対応することができる。
【００３１】
以上、本実施形態の赤外線センサ装置１を用いた場合、試作時等における赤外線センサの検出軸の向き調整を容易に実施することができる。
【００３２】
また、量産時においても従来のように車両毎に異なる設定の赤外線センサ装置１を準備する必要は無く、１つの種類の赤外線センサ装置１で多種の車両に対応することができる。すなわち、本実施形態の赤外線センサ装置１は汎用性に優れており、１つの種類に統一できるので製造コストを低減することができる。
【００３３】
以上本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態のみに限定されず、種々変更して実施する事ができる。
【００３４】
本実施形態において、赤外線センサ装置１の摺接部１２ａが略球形状を有し、インパネ２０の取付け部２３を構成する保持板２３ａ，２３ｂの摺接面が当該摺接面に接する赤外線センサ装置１の摺接部１２ａの曲面と略一致する曲面を有する例を示した。しかしながら、摺接部１２ａが取付け部２３に対して摺接しつつ移動可能な形状であれば上記例に限定されるものではない。例えば、摺接部１２ａが略球形状であり、取付け部２３の摺接面が略球形状と略一致する曲面を有さない形状（例えば平面）であっても良い。摺接部１２ａが略球形状の場合には、取付け部２３の当接面の形状に関係なく検出軸の向きを変更することができ、検出軸の向きの調整幅を広く取ることができる。また、摺接部１２ａの形状が円筒形状や多角柱形状であっても良い。例えば四角柱形状の場合、四角柱の対向する平面に夫々接するように取付け部２３を構成する一対の保持板２３ａ，２３ｂが設けられれば良い。しかしながら摺接部１２ａが多角柱形状の場合には、保持板２３ａ，２３ｂと接する平面方向（対向する保持板２３ａ，２３ｂに対して直角方向）にのみ赤外線センサ装置１を取付け部２３に摺接して移動することが可能である。
【００３５】
また、本実施形態において、取付け部２３はインパネ２０の基部２２から伸延する一対の保持板２３ａ，２３ｂからなる例を示した。しかしながら、取付け部２３の態様は上記例に限定されるものではない。例えば、取付け部２３はインパネ２０の基部２２から伸延しつつ環状に設けられても良いし、一対ではなく３個以上に分割された構造であっても良い。また、基部２２から伸延するものでなく、貫通孔２１が取付け部２３の役割を果たしても良い。しかしながら、貫通孔２１を取付け部２３とする場合には、貫通孔２１の内面に後から凹部３１或いは凸部３０を形成することが困難である。従って、貫通孔２１とは別に取付け部２３が設けられることが好ましい。
【００３６】
また、本実施形態において、赤外線センサの検出軸の向き調整の段階では、凸部３０を有さない赤外線センサ装置１を用いる例を示した。しかしながら、検出軸の向き調整段階から予め赤外線センサ装置１の摺接部１２ａに凸部３０を設けておき、検出軸の向き調整後、検出軸の向きを維持するために取付け部２３の所望の位置に凹部３１を設けても良い。しかしながら、検出軸の向き調整段階から凸部３０を設けると、向き調整段階において凸部３０が取付け部２３に接しているため、嵌合後の検出軸の向きに誤差が生じる場合がある。従って、検出軸の向き調整用に凸部３０を有さない赤外線センサ装置１を準備しておき、それを用いて検出軸の向き調整を実施した後、検出軸の向きを維持するために取付け部２３の所望の位置に凹部３１を設ける（或いは所望の位置に凹部３１を有する取付け部２３（を含むインパネ２０）を設ける）ことが好ましい。
【００３７】
また、本実施形態において凸部３０が赤外線センサ装置１に設けられ、凹部３１がインパネ２０に設けられる例を示した。しかしながら、その逆であっても良い。
【００３８】
また、本実施形態において取付け部材であるインパネ２０に貫通孔２１が形成される例を示した。しかしながら、取付け部材によっては貫通孔２１を有さない構成であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施形態における赤外線センサ装置の概略構成を示す図であり、（ａ）は検出対象側からみた平面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】インパネの取付け部周囲の概略構成を示す斜視図である。
【図３】赤外線センサの検出軸の向き調整を説明するための側面図である。
【図４】凸部を説明するための側面図である。
【図５】嵌合状態を説明するための側面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１・・・赤外線センサ装置
１０・・・ケース
１２ａ・・・摺接部
２０・・・インパネ
２３・・・取付け部
２３ａ，２３ｂ・・・保持板
３０・・・凸部
３１・・・凹部
【図１】
2005037239.tif 000003
【図２】
2005037239.tif 000004
【図３】
2005037239.tif 000005
【図４】
2005037239.tif 000006
【図５】
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