(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-06-05
(45)【発行日】2024-06-13
(54)【発明の名称】センサ取付構造
(51)【国際特許分類】
B60J 5/04 20060101AFI20240606BHJP
B60J 5/00 20060101ALI20240606BHJP
E05B 81/64 20140101ALN20240606BHJP
【FI】
B60J5/04 C
B60J5/00 G
E05B81/64
(21)【出願番号】P 2020043738
(22)【出願日】2020-03-13
【審査請求日】2023-02-01
(73)【特許権者】
【識別番号】000002303
【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社
(72)【発明者】
【氏名】佐々木 幹雄
【審査官】浅野 麻木
(56)【参考文献】
【文献】実開昭56-134795(JP,U)
【文献】特開2014-187295(JP,A)
【文献】特開2019-148099(JP,A)
【文献】特開2005-151676(JP,A)
【文献】特開2005-133529(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60J 5/04
B60J 5/00
E05B 81/64
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の下方を検知エリアとする人感センサと、
前記人感センサと前記車両との間に位置
し、人感センサ取付部および車両取付部を有する固定部材と、を備えた人感センサの取付構造であって、
前記人感センサは、上面と、前記上面の反対側に位置する下面と、側面とで囲まれたセンサ本体収容部を有し、
前記人感センサの下面は、センサ本体収容部の内側に向かって凹んだ湾曲面または外周縁の少なくとも1つの辺が下方に向かって延伸した形状とされ、
前記センサ本体収容部内には、前記下面側に向かって信号を出射するセンサ信号出射部と、反射してきた信号を受信する受信部とを有するセンサを備え、
前記車両取付部は、前記車両の下面の平坦領域に取りつけられる車両取り付け面を挟んで、少なくとも2か所に形成され、
前記人感センサ取付部は、前記車両取り付け面の反対側に位置し、前
記センサ本体収容部の前記上面が当接する人感センサ取り付け面と、立壁とを有しており、
前記人感センサ取り付け面は、前記人感センサを前記固定部材に取り付けた状態において、前記センサ信号出射部から出射する信号が、前記車両の周囲方向に傾いて出射するように前記車両取り付け面に対して所定角度傾斜しており、
前記2か所の車両取付部は、前記車両取り付け面と同一面内方向に延びる平板状のフランジ部と、前記フランジ部に対して垂直方向に貫通する貫通孔とを有し、
前記センサ本体収容部の外側には、側方に向かって突出する突部が形成され、
前記突部には、前記下面側から前記上面側に向かう方向に沿う孔もしくは窪みからなる窪部が形成されており、
前記人感センサ取付部は、前記突部と嵌合する嵌合部を有しており、
前記嵌合部は、前記人感センサ取り付け面と平行なスライド溝と、前記スライド溝内に前記突部が挿入した状態において前記窪部に当接する球状突起を有することを特徴とするセンサ取付構造。
【請求項2】
前記人感センサは、前記嵌合部に前記突部が嵌合した状態で前記固定部材と一体化されていることを特徴とする請求項1に記載のセンサ取付構造。
【請求項3】
前記センサが、光学式センサもしくは超音波式センサである
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のセンサ取付構造。
【請求項4】
前記固定部材の立壁が、前記センサ本体収容部の側面の高さよりも高く形成され、前記側面の一部を覆っていることを特徴とする請求項1から請求項3の何れかに記載のセンサ取付構造。
【請求項5】
前記所定角度は、前記センサ信号出射部から出射するセンサの中心軸が、鉛直方向に対して5度から15度の間の角度となる角度である請求項1から請求項4の何れかに記載のセンサ取付構造。
【請求項6】
前記センサ本体収容部には、前記センサ信号出射部から出射するセンサの中心軸を含む範囲内の車両下方を照射するLEDを備える
ことを特徴とする請求項1から請求項5の何れかに記載のセンサ取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両に取り付けるセンサの取付構造に関し、特に車両に用いられるドア開閉装置に使用される人感センサの取付構造に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車には、電子キーを持った使用者がドアに近づくことでドアロック装置を解除するスマートエントリーシステムが搭載されている。また、両手に荷物を持っている使用者がドアハンドルに触れることなくドアを自動的に開閉可能なドア開閉装置も実用化されている。
【0003】
特許文献1には、使用者が両手を使えないときにもドアの開閉操作を可能とするために、車両の側部下面にスライドドア用足部検出センサを設けたドア開閉装置が記載されている。当該センサの下に使用者が足を挿入すると、足部検出センサが使用者の足部を検知し、ドアの開閉状態に応じてアクチュエータが動作して、スライドドアの開閉動作を行う。また、バックドア用足部検出センサを設け、当該センサの下に使用者が足を挿入すると、足部検出センサが使用者の足部を検知し、ドアの開閉状態に応じてアクチュエータがバックドアの開閉動作を行うことも記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【0005】
上記特許文献1に開示のドア開閉装置においては、足部検出センサが地面に向かって電波または赤外線等の信号を発信するために、車両に足部検出センサの取付部が形成されている。車両に形成されている検出センサを取り付けるための取付部は、サイドシルを保護するシルカバーの下面に凹状に形成されている。バックドア用足部検出センサを取り付けるための取付部は、リヤバンパーの下面に凹状に形成された取付部に設けられている。
【0006】
シルカバーおよびリヤバンパーの下面に設けられた取付部は、取付部の周囲のシルカバーおよびリヤバンパーに比べて地面と離れた位置となるように、凹部の底の部分に専用の取付部として形成されている。それゆえ、足部検出センサーは、一部が地面向かって露出するものの、本体部分はシルカバーもしくはリヤバンパーの内側に位置するように取り付けることができる。また、凹部の底の部分から真下方向に向かって信号を発することができる。従って、雨水や小石等が直接センサに当たることを防ぐことができる。また、地面に対して常に垂直方向から電波や赤外線等の信号を発することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献1のセンサ取付構造では、取付部が凹部の底部分にあるため、車両の走行中に地面から跳ね上がった水しぶき等が付着したまま残り易い、という問題点がある。
【0008】
また、取付部を車両(シルカバーおよびリヤバンパー)に事前に形成しておく必要がある。そのため、車両ごとに取付部を設ける設計をしなければならず、取付部を事前に形成していない車両には取り付けることができない、という問題点がある。
【0009】
本発明は、このような実情に鑑み、いわゆる後付けで車両下面に取り付けられる車両用ドア開閉装置に適したセンサ取付構造を提供することにある。車両下面への取付の際に容易に所定方向に向けて取り付けることが可能な人感センサの取付構造を提供することを目的とする。また、センサに水しぶきが残りにくいセンサの取付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】
【0010】
本発明の一態様は、前記課題を達成するために、下記[1]から[6]のセンサ取付構造を提供する。
【0011】
[1] 車両の下方を検知エリアとする人感センサと、
前記人感センサと前記車両との間に位置し、人感センサ取付部および車両取付部を有する固定部材と、を備えた人感センサの取付構造であって、
前記人感センサは、上面と、前記上面の反対側に位置する下面と、側面とで囲まれたセンサ本体収容部を有し、
前記人感センサの下面は、センサ本体収容部の内側に向かって凹んだ湾曲面または外周縁の少なくとも1つの辺が下方に向かって延伸した形状とされ、
前記センサ本体収容部内には、前記下面側に向かって信号を出射するセンサ信号出射部と、反射してきた信号を受信する受信部とを有するセンサを備え、
前記車両取付部は、前記車両の下面の平坦領域に取りつけられる車両取り付け面を挟んで、少なくとも2か所に形成され、
前記人感センサ取付部は、前記車両取り付け面の反対側に位置し、前記センサ本体収容部の前記上面が当接する人感センサ取り付け面と、立壁とを有しており、
前記人感センサ取り付け面は、前記人感センサを前記固定部材に取り付けた状態において、前記センサ信号出射部から出射する信号が、前記車両の周囲方向に傾いて出射するように前記車両取り付け面に対して所定角度傾斜しており、
前記2か所の車両取付部は、前記車両取り付け面と同一面内方向に延びる平板状のフランジ部と、前記フランジ部に対して垂直方向に貫通する貫通孔とを有し、
前記センサ本体収容部の外側には、側方に向かって突出する突部が形成され、
前記突部には、前記下面側から前記上面側に向かう方向に沿う孔もしくは窪みからなる窪部が形成されており、
前記人感センサ取付部は、前記突部と嵌合する嵌合部とを有しており、
前記嵌合部は、前記人感センサ取り付け面と平行なスライド溝と、前記スライド溝内に前記突部が挿入した状態において前記窪部に当接する球状突起を有することを特徴とするセンサ取付構造。
[2] 前記人感センサは、前記嵌合部に前記突部が嵌合した状態で前記固定部材と一体化されていることを特徴とする[1]に記載のセンサ取付構造。
[3] 前記センサが、光学式センサもしくは超音波式センサである
ことを特徴とする[1]または[2]に記載のセンサ取付構造。
[4] 前記固定部材の立壁が、前記センサ本体収容部の側面の高さよりも高く形成され、前記側面の一部を覆っていることを特徴とする[1]から[3]の何れかに記載のセンサ取付構造。
[5] 前記所定角度は、前記センサ信号出射部から出射するセンサの中心軸が、鉛直方向に対して5度から15度の間の角度となる角度である[1]から[4]の何れかに記載のセンサ取付構造。
[6] 前記センサ本体収容部には、前記センサ信号出射部から出射するセンサの中心軸を含む範囲内の車両下方を照射するLEDを備える
ことを特徴とする[1]から[5]の何れかに記載のセンサ取付構造。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、センサ取付構造が車両下面に対して傾けた人感センサ取り付け面を備えた固定部材を用いているので、後付けで車両下面に取り付ける場合であっても車両の側方に対して所定方向に向けて取り付けることができ、誤検知や感度低下の不具合を生じにくくすることができる。また、センサ表面に水しぶきが残りにくいセンサの取付構造を提供することができる。
さらに、立壁と、人感センサに設けた突部と嵌合する嵌合部とを有した固定部材により、人感センサと固定部材とを簡易な構成で一体化することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【
図1】
図1は、実施形態に係るセンサ取付構造が適用されるドア開閉装置を取り付けた車両を示す概略側面図である。
【
図2】
図2は、車体に取り付けたセンサ取付構造を示す概略断面図である。
【
図3】
図3は、人感センサを固定部に取り付けて一体化した第1の実施形態に係るセンサ取付構造を示す斜視図である。
【
図4】
図4は、
図3の人感センサ取付構造を分解して示す斜視図である。
【
図5】
図5は、人感センサを示す概略断面図である。
【
図6】
図6は、人感センサの下面の形状を説明するための概略断面図で、
図6(A)は、
図5に示した下面の中央部における短辺方向に沿った概略の断面図、
図6(B)は、下面の形状の変形例を説明するための概略の断面図である。
【
図7】
図7(A)は固定部材の上面側から観視した上面図、
図7(B)は
図7(A)のB-B線に沿った断面図である。
【
図8】
図8は、第1の実施形態に係るセンサ取付構造の固定部材の正面図である。
【
図9】
図9は、
図8のC部を拡大して示す固定部材の斜視図である。
【
図11】
図11は、第2の実施形態に係るセンサ取付構造の固定部材を説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の説明では、「前」「後」「左」「右」「上」「下」との記載は、車両の前後方向を基準とした場合において、車両側方下端部にセンサ取付構造を取り付けた状態について、車両側方からみたときの方向を指すものとする。従って「左」は車両の進行方向前方(車両の走行方向)に相当し、「右」は車両の後方側(車両の走行方向)に相当し、「手前」は車両の側部方向に相当し、「奥側」は車幅方向における「手前」と反対側の車両側部方向に相当する。
【0015】
〔第1の実施の形態〕
図1~
図10を用いて第1の実施形態のセンサ取付構造について説明する。センサ取付構造は、車両用ドア開閉装置10のセンサの車体本体への取付けに関するものである。
図1に示すように、この実施形態に係る人感センサ11が取付られる車両1は、車両1の後席側にスライドドア3を車体2の側部に有する。ドア開閉装置10は、使用者が手を使うことなくスライドドア3を車体2に対して開閉を行う。
【0016】
ドア開閉装置10は、使用者を検知するための人感センサ11と、開閉制御装置12と、図示しないドア開閉駆動装置を有する。ドア開閉駆動装置は、車両1に配置されており、車体2に対してスライドドア2を開放方向および閉止方向にスライド移動させることができるモータなどのアクチュエータを含む駆動機構である。
【0017】
人感センサ11は、使用者を検知するための検知手段であり、車体2の側部のスライドドア3のドアハンドル4の真下部分に対応する車体2の下部に固定される。人感センサ11は、光学式の測距センサであり、地面に向かって検出光を出射し、人感センサ11と地面の間に使用者の足等の検知物5が挿入されたことを検出する。人感センサ11は、別体に形成した固定部材13を介して車体2に固定されている。
【0018】
開閉制御装置12は、車体2に取付られ人感センサ11からの出力信号が入力する入力部と、開閉制御装置12にドア駆動信号を出力する出力部と、マイクロコンピュータなどを用いた制御部とを有する。制御部には、機能としてドア開閉装置10を制御するためのプログラムを記憶する記憶部および人感センサの動作およびドア開閉を判断する判断部を備えている。
【0019】
図2は、車体2に取り付けたセンサ取付構造14を示す概略断面図であり、車幅方向の断面を示す。また、検知物5として使用者の足を挿入して検知される動きを示しており、紙面左側から右側に向かう動線MLに沿って足を移動している。
【0020】
一般的には車体2は下面を形成するフロアパネルとルーフパネルとの間に延びるセンターピラーが形成されたモノコック構造が採用される。車体2の車幅方向の端部の下方には、フロアパネルの下側に前後方向に沿って延びるサイドシル(ロッカーパネル)15が設けられている。サイドシル15は、通常、複数の鋼板が溶接されており、複数の部材を総称する。サイドシル15には、前後方向に延び且つ下方に突出するリブ16が形成され、リブ16にてサイドシル15より車両外側に設けるサイドシルカバー17とが固定されている。
【0021】
センサ取付構造14は、サイドシル15の平坦部分に取付られている。人感センサ11と、人感センサ11と車体との間に設ける固定部材13からなり、ネジ18によりサイドシル15の下側の地面6に対向する面に取付られている。
【0022】
図3は、人感センサ11を固定部13に取り付けて一体化したセンサ取付構造14を示す斜視図、
図4は、人感センサ取付構造を分解して示す斜視図である。なお、本明細書において人感センサ11とは、特に区別して述べる場合を除き、センシングを行うセンサ素子7を示す狭義の意味ではなく、センサ素子7を収容したセンサ本体収容部20を含む広義の意味で用いる。
【0023】
図5は、人感センサ11を示す概略斜視図、
図6は、人感センサ11の下面22の形状を説明するための概略断面図である。人感センサ11は、ほぼ直方体形状のセンサ本体収容部20と、センサ本体収容部20の側方に向かって突出する一対の突部24を備え、センサ本体収容部には図示しないセンサ素子が収容されている。符号25は、センサ素子に電源を供給する電源コードおよび開閉制御装置12と接続する信号コードが一体となったケーブルである。
【0024】
センサ本体収容部20は、車体側となる上面21と、上面21の反対側に位置し地面側となる下面22と、複数の側面23とで囲まれた直方体形状をなしている。センサ本体収容部20内に収容されるセンサ素子7は、本実施形態においては光学式のセンサ素子が用いられる(
図2参照)。光学式のセンサ素子は、赤外線などの不可視光を出射する発光部と、発光部から出射した光の波長域の光を受光する受光部を有する。センサ素子の発光部から放出された光はセンサ信号出射部26aを通ってセンサ本体収容部20の外部に出射する。センサ信号受信部26bは、センサ信号出射部26aから外部に出射した光が、検知物5などにより反射して戻ってきた光を通ってセンサ素子が検知する。センサ信号出射部26aとセンサ信号受信部26bは、センサ本体収容部20の下面22において、短手方向の中央領域22cに長手方向に沿って一列に並設されている。
【0025】
センサ本体収容部20から外部に出射した光は、地面6に到達して反射する。使用者の足などの検知物5が人感センサ11と地面6との間に存在していたときには、検知物5によりセンサ素子から出射した光が反射する。反射光の一部はセンサ信号受信部26bを通ってセンサ素子により検知され、受光した光信号の強度に応じた信号を出力する。
【0026】
本実施形態では、センサ素子として光学式のセンサを用いたが、超音波式のセンサ素子を用いてもよく、他の信号、例えばミリ波を出射し反射波を受信する方式としても良い。
【0027】
センサ本体収容部20の下面22は、
図5に示したようにセンサ本体収容部20の内側の中央領域22cに向けて凹んだ湾曲面として形成されている。
図6(A)は、
図5に示した下面22の中央部における短辺方向に沿った概略の断面図である。湾曲面は、断面形状が曲線からなる湾曲面に限るものではなく台形形状、逆台形形状などの直線からなるものでも良い。センサ本体収容部20の内側に向かって凹んだ湾曲面とすることで、人感センサ11を車体2に取り付けた状態において、センサ信号出射部26aおよびセンサ信号受信部26bを設けた下面22の短手方向の中央領域22cが外周縁22aよりも上側(上面21側)に位置することになる。車両1の走行中に地面から跳ね上がった水しぶき等が下面22に付着したとしても、センサ信号出射部26aおよびセンサ信号受信部26bが外周縁22aよりも上側に位置し、中央領域22cから外周縁領域に向かって下側に傾斜する傾斜面22bで接続されていることになるので、付着した水しぶきをセンサ信号出射部26aおよびセンサ信号受信部26bから外周縁領域に向かって移動し易くすることができる。これにより、水しぶき付着による検知精度の低下を防ぐことができる。さらに、中央領域22cに向けて凹んだ湾曲面としているので、車両の走行に伴って生じる走行風により水しぶきを吹き飛ばし易くする効果も得ることができ得る。
【0028】
図6(B)は、
図6(A)に示した下面22の中央部における短辺方向に沿った断面の変形例を説明する概略の断面図である。本実施形態では、
図5に示すように下面22の形状を略長方形とし、長方形の全ての辺の外周縁22aに向かって傾斜した形状としている(
図6(A)参照)。
図6(B)では一対の長辺のうち左側の長辺側のみを下側に延伸した湾曲面としている。このように外周縁22aの少なくとも1つの辺が下方に向かって延伸した形状とした場合でも、センサ信号出射部26aおよびセンサ信号受信部26bが外周縁22aよりも上側に位置し、中央領域22cから外周縁領域に向かって下側に傾斜する傾斜面22bで接続されていることになるので、付着した水しぶきをセンサ信号出射部26aおよびセンサ信号受信部26bから外周縁領域に向かって移動し易くすることができる。特に、
図6(B)における左側の長辺側のみを下側に延伸した湾曲面とした側を車体のスライドドアに近い側部側とすれば、検出方向である車体側部側から飛散する水しぶきを効果的に防ぐことができる。
【0029】
センサ本体収容部20の上面21は、固定部材13と一体化した際に固定部材13側に位置する(
図3参照)。上面21は平坦面として形成され、センサ本体収容部20を固定部材13に固定する際にスライド移動がし易くなるようにしている。
【0030】
センサ本体収容部20の外側には、側面23から側方に向かって突出する突部24が合計2か所に形成されている。突部24は上下方向の厚みを薄くした略平板形状をなしている。突部24は一対の短辺の中央から外側に向かって突出し、突部24の中央に下面側から上面側に貫通する孔部24aが形成されている。突部24の上方側の表面は、センサ本体収容部20の上面21と同じ面内方向に延びている。突部24の上方側の表面と下方側の表面との間の距離(厚み)は、後述する固定部材13のスライド溝33aに対応する厚みに形成されている。
【0031】
次に固定部材14について説明する。
図7(A)は固定部材14の上面側から観視した上面図、
図7(B)は
図7(A)のB-B線に沿った断面図。
図8は、車体の側部の端部下方に取り付けた状態において車体側面側となる正面側から観視した正面図。
図9は、
図8のC部を拡大して示す斜視図。
図10は、
図8のA-A線に沿った断面図である。
【0032】
後付けで車両用ドア開閉装置を取り付ける場合には、車体に専用の取付場所は用意されていないため、車両販売会社、車両用の用品販売会社や整備工場などの取付作業者は、車体2の下面の専用の取付場所以外の場所に取り付ける必要がある。スライドドアが設けられる車両は、トラックやバス等の大型車両以外の普通自動車の車両が殆どであり、複数のメーカーが様々な種類の車両を提供している。多くの車両において、車両の車幅方向の端部下方には、サイドシル15が設けられている。サイドシル15を有さない場合にはサイドシル15に相当する箇所に取付を行う。車体2のサイドシルには、多くの車両において車体側部に沿った平坦部分が存在する。例えば30mm×40mm程度の面積の平坦部があれば、人感センサ11を取り付けるスペースとなり得る。
【0033】
固定部材14は、人感センサ11と車体2との間に位置し、下方に人感センサ取付部30を、上方に車両取り付け面36を有し、樹脂材料を用いて射出成型手段により形成されている。車両取付部35が、車体2の下面の平坦領域に取りつけられる車両取り付け面36を挟んで、少なくとも2か所に形成されている。2か所の車両取付部35は、車両取り付け面36と同一面内方向に延びる平板状のフランジ部37を有する。フランジ部37は、
図8および
図9に示したように、車両取り付け面36の延長方向に延びて一体に形成されている。また、フランジ部37には、フランジ部37の車両取り付け面36に対して垂直方向と平行な上下方向に貫通する貫通孔38が形成されている。
【0034】
人感センサ取付部30は、車両取り付け面36の反対側に位置しセンサ本体収容部20の上面21が当接する人感センサ取り付け面31と、人感センサ取り付け面31から垂直方向に切りたった立壁32と、センサ本体収容部20から外側に突出している突部24と嵌合する嵌合部33が形成されている。
【0035】
立壁32は、
図3および
図4に示すように、センサ本体収容部20の側面23のうち、長手方向に延びる長手方向側面23aの一つと、一対の短手方向側面23bのそれぞれの一部を囲むように設けられている。長手方向側面23aの一つに対応する立壁32は、車体の側部から観視したときに奥側となる位置に設けている。車体の側部から観視したときに手前側となる位置に相当する部分、すなわち長手方向に延びる長手方向側面23aの他方の一つに対応する側には立壁32を形成していない。他方の長手方向側面23aに対応する位置に立壁32を設けていないので、平坦な人感センサ取り付け面31に対し
てセンサ本体収容部20をスライドさせて位置決めすることができる。また、立壁32の高さは、センサ本体収容部20の側面の高さよりも小さい。
【0036】
嵌合部33は、
図9に示すようにセンサ本体収容部20の一対の短手方向側面23bのそれぞれの一部を囲むように設けた立壁32の延長した位置に形成されている。嵌合部33には、
図7に示すように車両取り付け面36側に開口する嵌合凹部33cの底部に球状突起33bを形成し、人感センサ取り付け面31側の嵌合凹部33cの側面には、スライド溝33aが形成されている。嵌合凹部33cの開口部を車両取り付け面36側に位置するようにし、かつ、球状突起33bを車両取り付け面36側に突出する形状とする。これにより、固定部材13を射出形成により成型するときに、金型の抜き方向は車両取り付け面36を基準として車両取り付け面36に垂直な方向とすることができる。従って、金型を複雑化することなく成型することができコストを低減することができる。
【0037】
人感センサ取り付け面31は、人感センサ11を固定部材13に取り付けた状態において、センサ信号出射部26aから出射する信号(光)が、車両1の側周囲方向、すなわち車幅方向の側面側に向かって傾いて出射するように、
図2に示すように前記車両取り付け面に対して角度θだけ傾斜して出射するように形成されている。具体的には、車両取り付け面36を基準として人感センサ取り付け面31を所定角度傾斜させることで、車両に取り付けた際において車両中央となる奥側から車両側面となる手前側に向けて傾斜した断面三角形形状としている。
【0038】
角度θは、本発明者による実験結果によると、スライドドアを搭載することの多いワンボックスタイプの車両の場合には、鉛直方向に対して10度の角度になるように設置すると、車両の側面に立っている使用者が車両の下方に足を挿入したときに、車体に足がぶつかることなくスムーズに検知することができた。また、誤検知や感度低下の不具合も感じることがなかった。角度θが20度を超えた場合には、検知感度が低下したり、車両側方に近づいたときに誤検知する場合もあった。角度θが0度(鉛直方向)の場合には、角度θが10度の場合よりも車両の奥まった部分にまで挿入しなければならないため、使用者の足が車体にぶつかる場合もあった。そこで、角度θを5度から15度の範囲とすることが好ましい。角度θを5度から15度の範囲とするためには、車両下面が地面と平行な場所に取付ができる場合には、車両取り付け面36を基準とした人感センサ取り付け面31の角度をθと同一の5度から15度の範囲とすることが好ましい。実際の車両においては車体側方端部の下面のサイドシルが、地面と水平な平坦面となっている車体ではなく、僅かに傾斜している場合も多い。従って、車両取り付け面36を基準とした人感センサ取り付け面31の角度は、車体下面の傾斜を考慮して、7度から13度の範囲とすることがより好ましいであろう。
【0039】
次に、人感センサ11と固定部材13とを組み付ける手順について説明する。
【0040】
人感センサ11には、センサ本体収容部20の長手方向に突出する2箇所の突部24が形成されている。人感センサ11の上面21を固定部材13の人感センサ取り付け面31に接触させた状態で手前側から奥側に向かってスライドさせる。スライド動作に伴って、人感センサ取り付け面31を挟んで両側に形成されている2箇所のスライド溝33aに突部24を挿入させる。スライド溝33aは手前側から奥側に向かって形成された所定の高さの溝で、スライド溝33aに突部24を挿入させたときに隙間なく挿入できるように形成されている。
【0041】
また、嵌合凹部33cの底部に球状突起33bを形成されている。従って、手前側から奥側に向かってスライド溝33aに突部24を挿入されるようにスライドさせると、突部24が球状突起33bを乗り越え、球状突起33bが突部24に形成された孔部24a内に嵌って位置決めされる。これにより、人感センサ11と固定部材13は、互いに脱着可能に所定位置に組み付けがなされる。なお、本実施形態では球状突起33bが孔部24aに嵌合するものとしたが、貫通する孔部24aに限るものではなく、貫通しない窪みでも良い。具体的には、下面側から前記上面側に向かう方向に沿う断面V字状の凹みからなる窪みでも良い。
【0042】
次に、車体2への取付けについて説明する。
【0043】
人感センサ11と固定部材13とを組み付けて一体化した状態で、車体2の下面への取付を行う。固定部材13には、車両の下面の平坦領域に取りつけられる車両取り付け面36を挟んだ両側に車両取付部35が形成されており、人感センサ11と固定部材13とを一体化した後の状態においても、
図3に示すようにフランジ部37に設けられた貫通孔38が人感センサ11にて覆われない形状とされている。貫通孔38をネジ孔としてネジ18を用いて車体2にネジ止めにて固定する。
【0044】
このとき、フランジ部37は、車両取り付け面36と同一面内に位置する上面と、車両取り付け面31と平行な下面を備えるように形成されている。また、貫通孔38の位置は、スライド溝33aの手前側の位置に形成されている。このようにすることで、人感センサ11と固定部材13とを組み付けて一体化した状態で、車体2の下面への取付をネジ18を用いて行うときに、車体2の取付面に対して垂直方向からネジ18を挿入することができるので、ネジ18を斜めに取り付けるなどの不具合を防止することができる。また、ネジ18の頭部分がスライド溝33aの手前の位置となり、ネジ18の頭部分が、スライド溝33aに嵌合された人感センサ11の突部24が抜け出て、人感センサ11が脱落することを防止することができる。
【0045】
本実施形態のセンサ取付構造14によれば、人感センサ11と固定部材13との組み付けは、手前側から奥側に向かってスライドするだけのワンタッチで一体化する装着が可能になり、組付け作業が簡略化する。また、センサの検知範囲の中心軸を車両中央部から車両側面側に向かって傾いて地面に照射することができる。これにより使用者が、足を車両側部から車両下方と地面との間に挿入したときに、足の侵入を角度θを0度(鉛直方向)に検知範囲の中心軸となるように車両に取り付けた場合に比べて、足の侵入を早い段階で検知することができる。早い段階で検知できるので車両用ドア開閉装置10によりスライドドアの開閉動作が開始されるまでの時間も短縮できる。従って、使用者の操作性も向上する。また、角度θを所定の範囲としているので、誤検知や検知感度の悪化などの問題も生じにくくすることができ得る。また、後付けで車両にドア開閉装置を取り付ける場合には、センサ取付構造を取り付ける場所が車両の側面から離れている場合もあるが、そのような場合でもセンサから発する信号を所定の角度傾斜した状態で取付できるので、誤検知の問題や検知反応の鈍化の問題点を改善することができる。さらに、後付けで車両に取付できるようになるので、車両ごとに取付部を事前に設計する必要がない。
【0046】
車両1に対する人感センサ11の取付の向きは、略直方体形状のセンサ本体収容部20の長手方向が車両1の側部と平行になる向きにて取り付けることが好ましい。センサ本体収容部20の内部には、センサ素子が収容されており、センサ信号出射部26aとセンサ信号受信部26bは、前述したように長方形形状の下面22の中央領域に位置し、センサ信号出射部26aとセンサ信号受信部26bが長手方向に平行な短手方向の中央軸に沿って配置している。従って、人感センサ11が地面に対して角度θ傾いた方向に検知範囲の中心軸が位置するように取付られた場合でも、検知物に対する出射される信号と反射する信号の関係を一定に保つことができ、90度異なる方向、すなわち、センサ信号出射部26aとセンサ信号受信部26bが長手方向に平行な短手方向の中央軸に沿って配置する場合に比べて、検知感度を安定した状態とすることができ得る。
【0047】
〔第1の実施の形態の変形例〕
上記実施形態では、人感センサ11と固定部材13とを組み付けて一体化した状態センサ取付構造を車体2の下面への取付は、フランジ部37に設けられた貫通孔38を用いて実施した。固定部材13の嵌合部33に設けた球状突起33bの位置に、球状突起33bを設けないで別の貫通孔を設けても良い。球状突起33bの代わりに別の貫通孔を設けた場合には、別の貫通孔を利用して人感センサ11の突部24に形成してある孔部24aとをネジにて共締めすることで、人感センサ11と固定部材13とをネジにより車体に固定することができる。
【0048】
〔第2の実施の形態〕
次に第2の実施形態のセンサ取付構造について説明する。第2の実施形態のセンサ取付構造は、第1の実施形態のセンサ取付構造と固定部材が異なる。他の点については第1の実施形態と同一であるので、ここでの説明は省略し、固定部材40に関して説明する。
【0049】
図11は、第2の実施形態の固定部材40を説明する斜視図、
図12は固定部材40を説明する側面図である。固定部材40は、第1の実施形態の固定部材13と同様に、人感センサ11と車体2との間に位置し、下方に人感センサ取付部30を、上方に車両取付部35を有し、樹脂材料を用いて射出成型手段により形成されている。車両取付部35は、車体2の下面の平坦領域に取りつけられる車両取り付け面36を挟んで、少なくとも2か所に形成されている。2か所の車両取付部35は、車両取り付け面36と同一面内方向に延びる平板状のフランジ部42を有する。フランジ部42は、フランジ部42には、フランジ部42の車両取り付け面36に対して垂直方向と平行な上下方向に貫通する貫通孔43が形成されている。
【0050】
車両取り付け面41の反対側には人感センサ取付部30が形成されている。人感センサ取り付け面31は、人感センサ11を固定部材13に取り付けた状態において、センサ信号出射部26aから出射する信号(光)が、傾いて出射するように、第1の実施形態と同様に車両取り付け面36を基準として人感センサ取り付け面31を所定角度傾斜している。
【0051】
また、人感センサ取り付け面31の外周縁の奥側、右側および左側には、人感センサ取り付け面31から垂直方向に切りたった立壁44,45,46が形成されている。左側および右側の立壁45,46には、人感センサの突部24と嵌合する嵌合部33が形成されている。立壁44,45,46は、第1の実施形態と同様に人感センサ11と組付けたときに、センサ本体収容部20の側面23のうち、長手方向に延びる長手方向側面23aの一つと、一対の短手方向側面23bのそれぞれの一部を囲むように設けられている。
【0052】
センサ本体収容部20の長手方向側面23aの一つに対応する奥側の立壁44と、センサ本体収容部20の短手方向側面23bの一つに対応する紙面右側の立壁45は、第1の実施形態と同様にセンサ本体収容部20の高さよりも低く形成されている。一方、センサ本体収容部20の短手方向側面23bの一つに対応する紙面左側の立壁46は、センサ本体収容部20の短手方向側面23bと同一高さとなるように形成している。
【0053】
センサ本体収容部20の短手方向側面23bと同一高さとなるように形成した立壁46は、車両取付状態において、前方側に位置するように車両の左側側方または右側側方に取り付ける。車両前方側において、センサ本体収容部20の側面23bと同一高さもしくは側面の高さよりも高く形成する。側面と同一高さ以上とすることで、車両走行中にタイヤによる巻き上げなどで飛んでくる小石、砂、水などの飛散物による衝撃を防ぐプロテクター機能を付加することができる。これにより人感センサ11の破損や汚れが軽減される。
【0054】
また、立壁46の外側側面46aの形状を流線形状としている。流線形状とすることで、空気抵抗を低減することができる。また、走行風の流路を変化させて人感センサ11の下面22に流れる風の向きを制御して、下面22に付着した水滴を効率的に吹き飛ばすことが可能となる。これにより、下面22に付着する水滴による検知感度に与える影響を低減することができ得る。外側表面46aの形状は、
図11および
図12に示したように、センサ本体収容部20の長手方向側面23aおよび下面22に向けて均等に流れるように形成したが、長手方向側面23aに向けて流れる風量よりも下面22に向けて流れる風量が相対的に多くなるようにすることが好ましい。下面22に向けて流れる風量を相対的に多くすることで、より水滴が付着しにくくすることができるからである。
【0055】
〔第3の実施の形態〕
次に第3の実施形態のセンサ取付構造について説明する。第3の実施形態のセンサ取付構造は、第1の実施形態のセンサ取付構造と固定部材は同一で、人感センサにLEDが併設されている点が異なる。第1の実施形態と同一の部分についての説明は省略し、第1の実施形態で用いた図面を用いて、LEDを併設する点について説明する。
【0056】
センサ本体収容部20の下面22は、
図5に示したようにセンサ本体収容部20の内側の中央領域22cに向けて凹んだ湾曲面として形成されている。センサ本体収容部20の下面22において、短手方向の中央領域22cに長手方向に沿って一列に並んでセンサ信号受信部26bおよびセンサ信号出射部26aが配設されている。図示しないLEDは、センサ信号受信部26bおよびセンサ信号出射部26aと同じく、短手方向の中央領域22cに長手方向に沿って一列に並んで配設されている。LEDの位置は、センサ信号出射部26aの隣でセンサ信号受信部26bの反対側が好ましい。反対側とすることで、LEDからの光がセンサ信号受信部26bに入り込むこむ影響を抑制できるからである。LEDは、センサ信号出射部26aから外部に出射した光が路面6に形成する検知範囲の中心軸を含む範囲内を照射するように、車両下方に向かって照射する向きに設けられている。また、LEDは、センサ素子が作動するタイミングと同期して点灯および消灯するように制御する。これによりセンサ素子の可動状況を容易に知ることができる。また、路面にセンサ素子による検知範囲が照射されるので、使用者は、容易に検知範囲を知ることができるようになる。LEDからの照射パターンは、好ましくはリング状のパターンにて検知範囲の輪郭を示す形状を路面に描画するようにLEDから出射光を制御するレンズ素子を通して照射すると良い。
【0057】
上記した実施形態に沿って、本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。たとえば、角度θを一定の角度に固定した例で説明したが、角度を可変に調整できるようにヒンジを介して折り曲げ形状として角度調整を可能とした角度可変構造を設けても良い。また、上記実施形態では、スライドドアのドア開閉装置に適用する例で説明したが、スライドドア以外のドアや、他の人感センサにより作動する開閉物の開閉装置に適用しても良い。
【産業上の利用可能性】
【0058】
車両用のドア開閉装置や、他の用途の人感センサを用いる装置にも適用できる。
【符号の説明】
【0059】
1…車両
2…車体
3…スライドドア
4…ドアハンドル
5…検知物
6…地面
7…センサ素子
10…車両用ドア開閉装置
11…人感センサ
12…開閉制御装置
13…固定部材
14…センサ取付構造
15…サイドシル
16…リブ
17…サイドシルカバー
20…センサ本体収容部
24…突部
30…人感センサ取付部
31…人感センサ取り付け面
32…立壁
33…嵌合部
35…車両取付部
36…車両取り付け面