JP2008116288A - 車載用レーダ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アンテナに形状変化が生じても、アンテナの揺動角度を検出するセンサの出力特性に影響を与えることがないようにした車両用レーダ装置を提供する。
【解決手段】アンテナ１に固定された軸２１とセンサ検出対象４１１、４１２を固定するセンサ検出対象支持部１００とを同一材料の部材により構成すると共に、これらを一体に固定する構造としたもので、センサ検出対象４１１、４１２の固定位置がアンテナ１の形状変化の影響を受けず、従がって、センサ検出部４２の出力特性を安定化させることができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、自動車等の車両に搭載される車載用レーダ装置に関するものである。

一般に車両に搭載される車載用レーダ装置は、アンテナを所定の角度範囲で揺動させ、アンテナから自車両の周辺に電磁波を照射すると共に、その反射波を受信して障害物までの距離、相対速度、方向等を検出するように構成されている。

従来、この種の車載用レーダ装置として、誘電損失の低い樹脂で形成されたアンテナを、その両側に設けた支点軸により回動自在に支持し、駆動部によりそのアンテナを所定の角度範囲で揺動させ、車両の周囲に電磁波を照射すると共にその反射波を受信するよう構成すると共に、アンテナに固定した永久磁石とこれに空隙を介して対抗し永久磁石からの磁束変化を検出して出力を発生する検出部とから成る磁気センサを設け、アンテナの揺動に伴う永久磁石の位置変化に対応する検出部の出力に基づいて駆動部を制御し、アンテナの揺動角度を制御するようにした車載用レーダ装置が提案されている。（例えば、特許文献１乃至４参照）

特開２００３−３１８６２７号公報 特開２００４−７１２２号公報 特開２００４−７８８２号公報 特開２００２−３２５４１６号公報

このように構成された従来の車両用レーダは、樹脂で形成されたアンテナが、温度変化等により膨張収縮を繰り返し反射面形状が経時的に不可逆的変形、若しくは可逆的変形した場合、アンテナに設置された磁気センサの永久磁石の位置変動が生じ、これに対向配置された検出部との対向間隔が変動し、磁気センサの出力特性が不安定となる課題があった。

この発明は、従来の車載用レーダ装置の前記のような課題を解消するためになされたもので、アンテナに形状変化が生じても、アンテナの揺動角度を検出するセンサの出力特性に影響を与えることがないようにした車両用レーダ装置を提供することを目的とする。

この発明に係る車両用レーダ装置は、電磁波を照射しその反射波を受信するアンテナと、前記アンテナに固定された軸と、固定部材に固定され前記軸を回動自在に支持する軸受と、前記軸を構成する部材と同一材料の部材により構成され前記軸に一体に固定されたセンサ検出対象支持部と、前記センサ検出対象支持部に固定されたセンサ検出対象と、前記センサ検出対象に空隙を介して対向し前記空隙の変化に基づく磁束変化に対応した出力を発生するセンサ検出部と、前記固定部材に固定され前記センサ検出部を固定するセンサ検出部支持固定部と、前記センサ検出部の出力に基づいて制御され前記アンテナを前記軸を支点として揺動させるアンテナ駆動手段とを備えたものである。

この発明の車両用レーダ装置によれば、軸を構成する部材と同一材料の部材により構成され前記軸に一体に固定されたセンサ検出対象支持部と、前記センサ検出対象支持部に固定されたセンサ検出対象と、前記センサ検出対象に空隙を介して対向し前記空隙の変化に基づく磁束変化に対応した出力を発生するセンサ検出部と、前記固定部材に固定され前記センサ検出部を固定するセンサ検出部支持固定部とを備えているので、センサ検出対象の固定位置がアンテナの形状変化の影響を受けず、従がって、センサ検出部の出力特性を安定化させることができる。

図７は、この発明の基礎となる車載用レーダ装置を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ線に沿う矢印方向の断面図である。図８は、図７に示す車載用レーダ装置のアンテナ揺動時の状態を示す断面図である。図７、図８に示す車載用レーダ装置は、自車両の周辺を監視するのに使用されるレーダであり、電磁波を自車両の周辺に照射し、その反射波を受信して自車両の周辺の障害物までの距離、相対速度、方向を検出するものである。

図７の（ａ）、（ｂ）に於いて、アンテナ１は誘電損失の低い樹脂で形成され、その中央部の重心近傍を通る直線上で対向する両側に配置された軸としての支点軸２１、２２を備えている。支点軸２１、２２は、軸受３１、３２により回動自在に支持されている。可動側磁石５１、５２は、支点軸２１、２２を結ぶ前記直線に対してほぼ直交する直線上で、アンテナ１の対向する周縁部の下部に固定されている。電磁石７１、７２は、夫々磁極７１１、７２１と、コイル７１２、７２２とを備え、可動側磁石５１、５２に夫々対応する位置で固定部材８に固定されている。固定側磁石６１、６２は、夫々電磁石７１、７２の磁極７１１、７２１の端部に固定されており、可動側磁石５１、５２に空隙を介して対向している。

可動側磁石５１、５２と、それに対向する固定側磁石６１、６２とは、同一極性同士が対向するよう配置されており、電磁石７１、７２が消勢されているときは、可動側磁石５１、５２と固定側磁石６１、６２の磁気反発力により、支点軸２１、２２を中心として水平状態でアンテナ１の静止バランスが保持される。電磁石７１、７２の夫々のコイル７１２、７２２は、互いに逆向きの電流が流れるように導体７３１、７３２、７３３により直列接続されており、その電流の方向によってアンテナ１の回動方向が制御され、電流の大きさによって揺動角度が制御される。

磁気センサ４は、アンテナ１の一方の支点軸２１の近傍に設けられており、支点軸２１の両側に対向する位置に配置された一対の永久磁石からなるセンサ検出対象４１１、４１２と、これらのセンサ検出対象４１１、４１２との間に配置されたセンサ検出部４２とにより構成されている。センサ検出部４２は、固定部材８に固定されたセンサ検出部支持固定部９に固定され、センサ検出対象４１１、４１２に対して空隙を介して対向しており、その対向間隔が変化することによるセンサ検出対象４１１、４１２からの磁束の変化を検出し、その磁束変化に対応した出力電圧を発生する。

このように構成された車両用レーダ装置は、指令値に基づいて電磁石７１、７２のコイル７２１、７２２に流す電流の方向と大きさを制御し、アンテナ１を支点軸２１、２２を中心として揺動させ、アンテナ１から周囲に照射する電磁波の角度を制御して電磁波を自車両の周辺に照射すると共に、その反射波を受信して自車両の周辺の障害物までの距離、相対速度、方向等を検出する。

図８に示すように、センサ検出部４２とセンサ検出対象４１１、４１２との相対位置は、アンテナ１の支点軸２１、２２を中心とする角度変化に応じて変化するため、磁気センサ４により検出される磁束がアンテナ１の揺動角度に応じて変化する。図９は、アンテナ１の回動角度θと磁気センサ４の出力電圧ｅの関係を示すグラフである。図９から明らかなように、磁気センサ４の出力電圧ｅは、アンテナ１の揺動角度θに比例して変化する。

図１０は、この発明の基礎となる別の車載用レーダ装置の断面図である。図１０に示す車載用レーダ装置に於いて、磁気センサ４は、１個の永久磁石からなるセンサ検出対象４１と、このセンサ検出対象４１の磁極中心の近傍に配置されたセンサ検出部４２とにより構成されている。その他の構成は、図７に示す車載用レーダ装置と同様である。

図７乃至図１０に示された車載用レーダ装置は、アンテナ１が樹脂により形成されており、温度変化による膨張収縮の繰り返しにより反射面形状に経時的な不可逆変形が生じることがあり、又、温度変化により反射面形状に可逆的な形状変化が生じることがある。図１１は、アンテナ１がそのような形状変化が生じた場合を示す説明図で、（ａ）は図７に示す車載用レーダ装置の場合、（ｂ）は図１０示す車載用レーダ装置の場合を示している。図１１の（ａ）、（ｂ）に於いて、実線は、アンテナ１の正常な形状を示し、破線は、アンテナ１が形状変化した場合の形状を示している。

図１１の（ａ）に於いて、アンテナ１の形状が破線で示すように変化するとアンテナ１に固定されている磁気センサ４のセンサ検出対象４１１、４１２の固定位置が変化し、センサ検出対象４１１、４１２とセンサ検出部４２との相対位置が変化する。同様に、図１１の（ｂ）に於いて、アンテナ１の形状が破線で示すように変化すると、アンテナ１に固定されている磁気センサ４のセンサ検出対象４１の固定位置が変化し、センサ検出対象４１とセンサ検出部４２との相対位置が変化する。

図１２は、アンテナ１の揺動角度θと磁気センサ４の出力電圧ｅの関係を示すグラフで、実線は、アンテナ１が組立初期で正常な形状である場合のセンサ出力特性を示し、破線は、アンテナ１の反射面形状が不可逆変形、又は可逆変形による形状変化した場合のセンサ出力特性を示している。磁気センサ４のセンサ検出対象４１１、４１２、又は４１の位置の変化による磁束変化を検出部４２により検出してアンテナ１の揺動角度θを求める場合、図１２から明らかなように、アンテナ１が正常な形状の場合のセンサ出力特性に対して、アンテナ１が形状変化した場合は、そのセンサ出力特性に変化が生じ、従がって、アンテナ１から放射される電磁波の角度に誤差が発生することになる。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る車載用レーダ装置を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ線に沿う矢印方向の断面図である。図２は、その車載用レーダ装置のアンテナ１の構成を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）に示す断面図に対してほぼ直行する方向の断面図、（ｃ）はセンサ検出対象支持部の説明図である。

図１の（ａ）、（ｂ）、及び図２の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に於いて、アンテナ１は、例えば低誘電損失特性を有する合成樹脂により構成され、放物面形状に形成されている。アンテナ１は、曲面の内側に細い線状のパターンがニッケルメッキ等により形成され、曲面の外面には全面にニッケルメッキ等が施されている。軸としての支点軸２１、２２は、アンテナ１のほぼ中央部の重心近傍を通る直線上でアンテナ1の対向する両側に設けられている。これらの支点軸２１、２２は、アンテナ１を構成する合成樹脂とは異なる部材である金属部材により構成されている。

アンテナ１と支点軸２１、２２との固定方法としては、合成樹脂によるアンテナ１の成形時に支点軸２１、２２をその合成樹脂にインサートして一体成形することにより固定する方法、或いは、アンテナ１の成形後に支点軸２１、２２をアンテナ１に圧入、若しくは溶着して固定する方法、又は、アンテナ１に形成した雌ネジに、支点軸２１、２２の軸部に形成した雄ネジを螺合して固定する方法等を用いることができる。

アンテナ１の支点軸２１、２２は、固定部材８に固定された軸受３１、３２の内径部に挿入され回転可能に支持される。軸受３１、３２は、玉軸受等により構成され得る。アンテナ１は、その中央部の重心近傍の両側に位置する支点軸２１、２２により支持されており、これらの支点軸２１、２２の中心を通る軸を中心に、重力や外乱振動等に影響されることなく揺動される。

センサ検出対象支持部１００は、支点軸２１と一体に固定され、支点軸２１の両側で下方に延びる脚部１１０、１２０を備えている。センサ検出対象支持部１００は、支点軸２１を中心として対称形に形成されている。支点軸２１とセンサ検出対象支持部１００とは、線膨張率の小さい同一の材料、例えばステンレス、アルミ等の金属、又は低線膨張の特性を有する合成樹脂により構成されている。支点軸２１とセンサ検出対象支持部１００との固定方法としては、溶接若しくは圧入により固定する方法、支点軸２１に形成した雄ネジを、センサ検出対象支持部１００に形成した雌ネジに螺合して固定する方法等がある。支点軸２１とセンサ検出対象支持部１００とは、例えば、合成樹脂によるアンテナ１の成形時にその合成樹脂にインサートして一体成形することにより固定される。

図２の（ｃ）に示するように、センサ検出対象支持部１００の夫々の脚部１１０、１２０の端部には、センサ検出対象４１１、４１２を挿入して固定するためのセンサ検出対象固定凹部１１１、１２１が形成されている。これらのセンサ検出対象固定凹部１１１、１１２は、脚部１１０、１２０の側壁に沿って延びる直線壁部１１２、１２２と、脚部１１０、１２０の側壁に対して傾斜するテーパ壁部１１３、１２３とを備え、開口部側が底部側よりも幅広に形成されている。直線部１１１、１２２は、センサ検出対象４１１、４１２の固定位置の基準となる基準壁部を構成し、テーパ壁部１１３、１２３に対向している。

磁気センサ４の一対のセンサ検出対象４１１、４１２は、永久磁石により構成されている。これらのセンサ検出対象４１１、４１２は、夫々センサ検出対象支持部１００の脚部１１０、１２０に設けられたセンサ検出対象固定凹部１１１、１２１に挿入され、センサ検出対象固定凹部１１１、１２１の直線壁部１１２、１２２に当接して位置決めされた後、接着剤、かしめ等の固定手段によりセンサ検出対象支持部１０の脚部１１０、１２０に固定される。

センサ検出対象固定凹部１１１、１２１の直線壁部１１２、１２２とその対向面であるテーパ壁部１１３、１２３で構成される空間部の幅の最小値は、センサ検出対象４１１、４１２を構成する永久磁石の寸法公差の最小値と同一値に設定され、更に、空間部の幅の最大値は永久磁石の寸法公差の最大値と同一値に設定されている。従って、永久磁石の寸法に加工精度のばらつきによる変動があったとしても、永久磁石の固定される位置は直線壁部１１２、１２２に沿って精度良く位置決めされ、永久磁石の寸法のばらつきによる変動をテーパ壁部１１３、１２３と直線壁部１１２、１２２との間の空間部で吸収することができる。

尚、直線壁部１１２、１２２と、テーパ壁部１１３、１２３とで構成される空間部の幅は、永久磁石の寸法公差以上に設定しても良い。又、その空間部の幅を永久磁石の寸法公差以下に設定しても良く、その場合、挿入される永久磁石の寸法がより厳しく制限されることになるので、センサ検出対象固定凹部１１１、１２１が永久磁石の選別手段として機能し、磁気センサ４の特性をより安定化させることができる。

センサ検出対象固定凹部１１１、１２１を、テーパ壁部１１３、１２３を有しない形状とした場合、直線壁部１１２、１２２とテーパ壁部１１３、１２３とが対向する空間部の幅は均一となる。この場合、センサ検出対象４１１、４１２を構成する永久磁石の寸法とセンサ検出対象固定凹部１１１、１２１の寸法とは、通常、工作的に寸法のばらつきを有するので、挿入された永久磁石とセンサ検出対象固定凹部との間には一定量以下の隙間が生じる。この隙間は、長期的な振動及び温度変化に対して変化するため、永久磁石の位置及び間隔が変動し、磁気センサ４の特性が変化し、検出精度の向上を図る上で障害となることがある。

これに対して、この発明の実施の形態１によれば、センサ検出対象固定凹部１１１、１２１にテーパ壁部１１３、１２３を形成しているので、永久磁石の寸法とセンサ検出対象固定凹部１１１、１２１の寸法とのばらつきを、テーパ壁部１１３、１２３に基づき吸収することができ、長期的な振動及び温度変化に対して永久磁石の位置及び間隔を一定に保つことができる。

又、センサ検出対象支持部１００を、センサ検出対象４１１、４１２を構成する永久磁石の線膨張率と同程度の線膨張率を有する材料である例えばステンレス鋼等により構成すれば、センサ検出対象支持部１００とセンサ検出対象４１１、４１２との温度変化による膨張収縮の差がほぼ無くなり、長期的に両者の固定部の位置変化を抑えることができる。

次に、図１の（ａ）、（ｂ）、及び図２の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に於いて、磁気センサ４のセンサ検出部４２は、固定部材８に固定されたセンサ検出部支持固定部９に固定され、一対のセンサ検出対象４１１、４１２と空隙を介して対向するよう配置されている。センサ検出部４２は、例えばホールＩＣにより構成され、センサ検出対象４１１、４１２との空隙の間隔が変化することによる磁束変化を検出し、その変化に対応した出力電圧を発生する。センサ検出部４２の出力電圧は、アンテナ１の揺動角度θに比例する。

尚、センサ検出部４２は、ホールＩＣ以外の他の磁気センサでもよく、例えば、アンテナ形状の変化の影響を受けないセンサ検出対象支持部１００の位置変化を、光により検出するようにした光センサで構成してもよい。

可動側磁石５１、５２は、支点軸２１、２２を結ぶ直線に対してほぼ直交する直線上で、アンテナ１の周縁部の下部に固定されている。電磁石７１、７２は、夫々磁極７１１、７２１と、コイル７１２、７２２とを備え、可動側磁石５１、５２に夫々対応する位置で固定部材８に固定されている。固定側磁石６１、６２は、夫々電磁石７１、７２の磁極７１１、７２１の端部に固定されており、可動側磁石５１、５２に空隙を介して対向して配置されている。

可動側磁石５１、５２と、それに対向する固定側磁石６１、６２とは、同一極性同士が対向するよう配置されており、電磁石７１、７２が消勢されているときは、可動側磁石５１、５２と固定側磁石６１、６２の磁気反発力により、支点軸２１、２２を中心として水平状態でアンテナ１の静止バランスが保たれている。電磁石７１、７２の夫々のコイル７１２、７２２は、逆向きの電流が流れるように導体７３１、７３２、７３３により直列接続されており、その電流の向きによってアンテナ１の回動方向が制御され、電流の大きさによって揺動角度が制御される。

以上のように構成されたこの発明の実施の形態１による車載用レーダ装置は、指令値に基づいて電磁石７１、７２のコイル７２１、７２２に流す電流の方向と大きさが制御され、アンテナ１を支点軸２１、２２を中心として揺動させ、アンテナ１から周囲に照射する電磁波の角度を制御して電磁波を自車両の周辺に照射すると共に、その反射波から自車両の周辺の障害物までの距離、相対速度、方向を検出する。

以上述べたこの発明の実施の形態１による車載用レーダ装置によれば、アンテナ１に設けられた支点軸２１と、センサ検出対象４１１、４１２を支持するセンサ検出対象支持部１００とは、同一の材料により形成された部材により構成され、これらが一体に固定された構造であるため、合成樹脂で放物面形状に形成されたアンテナ１の形状変化の影響を受けず、センサ検出対象４１１、４１２の位置と支点軸２１との距離変動を低減することができ、アンテナ１の揺動角度に対する磁気センサ４のセンサ出力特性の安定化を図ることができる。従がって、センサ出力に基づいて駆動されるアンテナ１の揺動角度の精度が安定するため、アンテナ駆動の制御性の向上を図ることができる。

又、支点軸２１とセンサ検出対象支持部１００とを同一の材料で形成された部材で構成し、且つこれらを一体に固定した構造としているため、支点軸２１とセンサ検出対象支持部１０とを固定するための組立、加工等が容易となり、組立等による装置の組立精度の劣化が生じることがなく、更に、剛性向上が図れ、振動、温度変化が起こる状況でも位置ずれ及び外れ等が発生せず、長期的にもセンサ出力特性を安定させることができるため、装置の耐久性の向上が図れる。また、部品点数が削減できるため、低コスト化も図ることができる。

又、支点軸２１とセンサ検出対象支持部１００とは同一材料からなる部材で構成すると共に一体に固定され、これらとアンテナ１とは、アンテナ１を構成する樹脂によりアンテナ１と一体成形により固定されているため、他の固定手段を必要とせず、装置の低コスト化を図ることができる。

更に、アンテナ１に設けられたセンサ検出対象支持部１００を磁性材料により形成すれば、センサ検出部４２に対する磁気シールドが構成できるため、外部からの電磁雑音(外乱ノイズ)の影響を低減させることができ、アンテナ１の揺動角度に対する磁気センサ４の出力特性の安定化を図ることができる。この場合、その磁気シールド効果は、センサ検出対象支持部１００の支点軸２１からの距離、センサ検出対象支持部１００の幅、厚みの選定により最適化することができる。

実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２による車両用レーダ装置のアンテナを示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は回動時の断面図である。図３の（ａ）、（ｂ）に於いて、ストッパ４１３、４１４は、センサ検出対象支持部１００の夫々の脚部１１０、１２０の先端部に設けられている。これらのストッパ４１３、４１４は、支点軸２１、及びセンサ検出対象支持部１００を構成する部材と同一の材料からなり、且つ線膨張係数の小さい金属部材により構成され、センサ検出対象支持部１００に溶接、若しくは圧入等の手段により一体に固定されている。

固定部材８の先端部には、アンテナ１の左右の揺動角度を規制するストッパ当て突起８１、８２が固定されており、図３の（ｂ）に示すように、アンテナ１の左右の揺動角度がストッパ規制角度に達したとき、ストッパ４１３、４１４の一方が、ストッパ当て突起８１、８２のうちの対応する一方に当接し、アンテナ１のそれ以上の回動を阻止する。

ストッパ４１３、４１４とストッパ当て突起８１、８２とが当接したとき、つまり、アンテナ１の揺動角度がストッパ角度規制値に達したとき、その位置に於ける現在の磁気センサ４の出力値と初期設定値と比較し、その偏差が所定値以上のときを故障と判定して故障検知するよう構成することができる。更に、アンテナ１の揺動角度に対する磁気センサ４の出力値に変動が起きた場合、ストッパ角度規制位置でのセンサ出力値を基にアンテナ１の揺動角度に対するセンサ出力値を補正するよう構成することができる。その他の構成は、実施の形態１の車載用レーダ装置と同様である。

この発明の実施の形態２による車載用レーダ装置によれば、支点軸２１とセンサ検出対象支持部１００とアンテナの揺動角度範囲を規制するストッパ４１３、４１４とが、線膨張係数の小さい同一の金属材料で構成され、これらが一体に固定されているため、従来の車載用レーダ装置のようにアンテナを構成する樹脂と一体で構成されたストッパに対し、アンテナ１の形状の変化に影響されず、ストッパ４１３、４１４とストッパ当て突起８１、８２によるストッパ規制角度を一定に保つことできる。従って、センサ出力を基に駆動させるアンテナ１の角度精度が常に安定するため、アンテナ駆動の制御性の向上を図ることができる。

又、ストッパ４１３、４１４の形状を所望の形状に変更してセンサ検出対象支持部１００に固定することできるため、ストッパ角度規制値を任意にコントロールすることができる。アンテナ１の揺動角度が過大になるとアンテナ１に大きな負荷がかかり、センサ検出対象支持部１００に固定されているセンサ検出対象４１１、４１２の相互間隔が変動する可能性があるが、ストッパ規制角度を適切な値とすることにより、アンテナ１の過大な回動を防止することができる。従って、アンテナ１の揺動角度に対する磁気センサ４の出力特性を安定化することができるため、センサ出力に基づいて駆動されるアンテナ１の揺動角度の精度が安定し、アンテナ駆動の制御性の向上を図ることができる。

又、支点軸２１とセンサ検出対象支持部１００とストッパ４１３、４１４とが、同一の金属材料からなる部材で構成され、これらが一体に固定されているので、組立によるストッパ４１３、４１４の位置の組立精度が向上すると共に、剛性の向上が図れ、それらの位置が経年変化等により変動することがなく、振動、温度変化が起こる状況でも位置の変動や脱落等が発生せず、長期的にもセンサ出力特性を安定させることができ、装置の耐久性の向上を図ることができる。又、部品点数が削減できるため、低コスト化を図ることができる。

実施の形態３．
図４は、この発明の実施の形態３による車両用レーダ装置のセンサ検出部支持固定部を示し、（ａ）はセンサ検出部支持固定部の断面図、（ｂ）はセンサ検出部を固定した状態でのセンサ検出部支持固定部の断面図である。図４の（ａ）、（ｂ）に於いて、センサ検出部支持固定部９の先端部に、センサ検出部４２を挿入して固定するためのセンサ検出部固定凹部９１が形成されている。このセンサ検出部固定凹部９１は、センサ検出部支持固定部９の側壁に沿って延びる直線壁部９１１と、センサ検出部支持固定部９の側壁に対して傾斜するテーパ壁部９１２とを備え、開口部側が底部側よりも幅広に形成されている。直線壁部９１１は、センサ検出部４２の固定位置の基準となる基準壁部を構成し、テーパ壁部９１２に対向している。センサ検出部支持固定部９は、支点軸２１を支持する固定部材８と一体に構成されている。

磁気センサ４のセンサ検出部４２は、ホールＩＣ素子等により構成されており、センサ検出部支持固定部９のセンサ検出部固定凹部９１に挿入され、センサ検出部固定凹部９１の直線壁部９１１の位置に沿って位置決めされた後、固定される。通常センサ検出部４２の位置決めのための基準面は、センサメーカにより指定されており、ホールＩＣ素子のエレメント位置までの寸法及び公差が管理されている。従って、センサ検出部固定凹部９１の直線壁部９１１にセンサ検出部４２の基準面を当接させて位置決めを行ない、その位置決め後、センサ検出部支持固定部９とセンサ検出部４２とを、接着剤、樹脂による一体成形、かしめ等の固定手段を用いて固定を行う。

センサ検出部固定凹部９１の直線壁部９１１とその対向面であるテーパ壁部９１２とで構成される空間部の幅の最小値は、センサ検出部４２を構成するホールＩＣ素子の寸法公差の最小値と同一値に設定され、空間部の幅の最大値はホールＩＣ素子の寸法公差の最大値と同一値に設定されている。従って、ホールＩＣ素子の寸法に加工精度のばらつきによる変動があったとしても、ホールＩＣ素子の固定される位置は直線壁部９１１に沿って精度良く位置決めされ、ホールＩＣ素子の寸法のばらつきによる変動をテーパ壁部９１２と直線壁部９１１との間の空間部で吸収することができる。尚、直線壁部９１１とその対向面であるテーパ壁部９１２とで構成される空間部の幅は、センサ検出素子４２の寸法公差以上で設定しても良い。その他の構成は、実施の形態１、又は実施の形態２の車載用レーダ装置と同様である。

センサ検出部固定凹部９１を、テーパ壁部９１２を有しない形状とした場合、その空間部の幅は均一となる。この場合、センサ検出部４２を構成するホールＩＣ素子の寸法とセンサ検出部固定凹部９１の寸法とは、通常、工作的に寸法のばらつきを有するので、挿入されたホールＩＣ素子とセンサ検出部固定凹部９１との間には一定量以下の隙間が生じる。この隙間は、長期的な振動及び温度変化に対して変化するため、永久磁石の位置及び間隔が変動し、磁気センサ４の特性が変化し、検出精度の向上を図る上で障害となることがある。

これに対して、この発明の実施の形態３によれば、センサ検出部固定凹部９１にテーパ壁部９１２を形成しているので、ホールＩＣ素子の寸法とセンサ検出部固定凹部９１の寸法とのばらつきを、テーパ壁部９１２と直線壁部９１１との間の空間部により吸収することができ、長期的な振動及び温度変化に対して永久磁石の位置及び間隔を一定に保つことができる。

又、センサ検出部支持固定部９を構成する部材を、センサ検出部４２のパッケージ材料である低線膨張係数を有するエポキシ樹脂等の線膨張係数と同程度の線膨張係数を有する材料で形成すれば、センサ検出部支持固定部９１とセンサ検出部４２との間で温度変化による膨張収縮差が無くなり、長期的に両者の固定部の位置変化を押さえることができる。

実施の形態４．
図５は、この発明の実施の形態４による車両用レーダ装置を示し、（ａ）はアンテナ１の構成を示す断面図、（ｂ）は（ａ）に示す断面図に対してほぼ直交する方向の断面図である。図５の（ａ）、（ｂ）に於いて、センサ検出対象支持部２００は、アンテナ１に設けられた支点軸２１と同一部材で一体に構成され、支点軸２１の水平方向の両側でほぼ対称形状となるよう形成されている。センサ検出対象４１１、４１２、及びセンサ検出部４２は、実施の形態１乃至３と同様の方法により、センサ検出対象支持部２００、及びセンサ検出部支持固定部９に夫々固定されている。又、センサ検出部支持固定部９のセンサ検出部４２を固定している部分は、その両側に空間部を介してセンサ検出対象支持部２００に対向している。その他の構成は、実施の形態1乃至３と同様である。

実施の形態４による車載用レーダ装置によれば、センサ検出対象支持部２００のセンサ検出対象固定部分は、支点軸２から固定部材８の方向に延びる一定長のストロークを持たないため、センサ検出対象支持部２００のセンサ検出対象固定部分の寸法精度を向上させることができると共に、工作性の向上を図ることができる。従って、センサ検出対象４１１、４１２の位置と支点軸２１との距離変動を低減できるため、アンテナ１の揺動角度に対する磁気センサ４の出力特性を安定化させることができ、磁気センサ４のセンサ出力に基づいて駆動されるアンテナ１の揺動角度の精度が安定するため、アンテナ駆動の制御性の向上を図ることができる。

実施の形態５．
図６は、この発明の実施の形態５による車両用レーダ装置を示し、（ａ）はアンテナの構成を示す断面図、（ｂ）は（ａ）に示す断面図に対してほぼ直交する方向の断面図である。図６の（ａ）、（ｂ）に於いて、アンテナ１に設けられた支点軸２１とセンサ検出対象４１１、４１２を支持するセンサ検出対象支持部３００とは、同一材料から成る部材により構成され且つ一体に固定されている。センサ検出対象支持部３００とセンサ検出対象４１１、４１２との間に、センサ検出対象支持部３００を構成する部材とは線膨張係数が異なる部材により構成された中間部材３０１、３０２が配置されている。

センサ検出対象支持部３００に線膨張係数が小さい部材を用いても、通常、使用環境の温度変化が大きい場合、センサ検出対象支持部３００はその材質の温度特性により膨張及び収縮し、センサ検出対象支持部３００に固定されているセンサ検出対象４１１、４１２間の距離は変化する。通常の使用状態ではこの距離の変化は特性に影響を与えないレベルであるが、この実施の形態５による車載用レーダ装置では、更なる精度向上を図るため、センサ検出対象支持部３００の膨張及び収縮を、中間部材３０１、３０２により補正し、センサ検出対象４１１、４１２間の距離変動を補正するものである。

例えば、センサ検出対象支持部３００を構成する部材を線膨張率が１４×１０^−６のステンレス鋼とし、センサ検出対象４１１、と４１２との間の距離を１３[ｍｍ]に設定した場合、中間部材３０１、３０２を構成する部材を、線膨張率が６０×１０^-6の樹脂等を用いて構成し、センサ検出対象支持部３００とセンサ検出対象４１１、４１２夫々に挟まれる厚みを１．５[ｍｍ]に設定すれば、センサ検出対象４１１、４１２の線膨張率は考慮しないとした場合、温度変化に対してセンサ検出対象４１１、４１２間の距離を常に一定に保つことができる。

以上のべた実施の形態５による車載用レーダ装置によれば、センサ検出対象支持部３００とセンサ検出対象４１１、４１２との間に、センサ検出対象支持部３００を構成する部材とは異なる線膨張率を有する部材により構成した中間部材３０１、３０２を配置したので、使用環境の温度変化が大きい場合でもセンサ検出対象４１１、４１２の間隔が変動することを防止することができる。従って、アンテナ１の回動角度に対する磁気センサの出力特性を安定させることができるため、センサ出力に基づいて駆動させるアンテナ１の揺動角度の精度が安定し、アンテナ駆動の制御性の向上を図ることができる。

この発明の実施の形態１による車両用レーダ装置を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ線に沿う矢印方向の断面図である。 この発明の実施の形態１による車載用レーダ装置のアンテナの構成を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）に示す断面図に対してほぼ直行する方向の断面図、（ｃ）はセンサ検出対象支持部の詳細図である。 この発明の実施の形態２による車両用レーダ装置のアンテナを示し、（ａ）は断面図、（ｂ）はその回動時の断面図である。 この発明の実施の形態３による車両用レーダ装置のセンサ検出部支持固定部を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）はセンサ検出部を固定した状態を示す断面図である。 この発明の実施の形態４による車両用レーダ装置のアンテナを示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）に示す断面図に対してほぼ直交する方向の断面図である。 この発明の実施の形態５による車両用レーダ装置を示し、（ａ）はアンテナ１の構成を示す断面図、（ｂ）は（ａ）に示す断面図に対してほぼ直交する方向の断面図である。 この発明の基礎となる車載用レーダ装置を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ線に沿う矢印方向の断面図である。図８は、図７に示す車載用レーダ装置のアンテナ揺動時の状態を示す断面図である。 この発明の基礎となる車載用レーダ装置のアンテナ揺動時の状態を示す断面図である。 アンテナの揺動角度θと磁気センサの出力電圧ｅの関係を示すグラフである。 この発明の基礎となる別の車載用レーダ装置の断面図である。 この発明の基礎となる車載用レーダ装置のアンテナの形状変化を示し（ａ）は図７に示す車載用レーダ装置の説明図、（ｂ）は図１０示す車載用レーダ装置の説明図である。 この発明の基礎となる車載用レーダ装置のアンテナの揺動角度と磁気センサの出力電圧ｅの関係を示すグラフである。

符号の説明

１ アンテナ
２１、２２ 支点軸
３１、３２ 軸受
４ 磁気センサ
４１１、４１１ センサ検出対象
４２ センサ検出部
５１、５２ 可動側磁石
６１、６２ 固定側磁石
７１、７２ 電磁石
７１１、７２１ 磁極
７１２、７２２ コイル
７３１、７３２、７３３ 導体
８ 固定部材
９ センサ検出部支持固定部
９１ センサ検出部固定凹部
９１１ センサ検出部固定凹部の直線部
９１２ センサ検出部固定凹部のテーパ部
１００、２００、３００ センサ検出対象支持部
１１１、１２１ センサ検出対象固定凹部
１１２、１２２ センサ検出対象固定凹部の直線壁部
１１２、１２３ センサ検出対象固定凹部のテーパ壁部
４１３、４１４ ストッパ
８１、８２ ストッパ当て突起
３０１、３０２ 中間部材

Claims (9)

1. 電磁波を照射しその反射波を受信するアンテナと、前記アンテナに固定された軸と、固定部材に固定され前記軸を回動自在に支持する軸受と、前記軸を構成する部材と同一材料の部材により構成され前記軸に一体に固定されたセンサ検出対象支持部と、前記センサ検出対象支持部に固定されたセンサ検出対象と、前記センサ検出対象に空隙を介して対向し前記空隙の変化に基づく磁束変化に対応した出力を発生するセンサ検出部と、前記固定部材に固定され前記センサ検出部を固定するセンサ検出部支持固定部と、前記センサ検出部の出力に基づいて制御され前記アンテナを前記軸を支点として揺動させるアンテナ駆動手段とを備えた車載用レーダ装置。
2. 前記センサ検出対象支持部は、基準壁部と前記基準壁部に対して傾斜して対向するテーパ壁部とを有するセンサ検出対象固定凹部を備え、前記センサ検出対象は、前記センサ検出対象固定凹部内に挿入され前記基準壁部に当接した状態で前記センサ検出対象支持部に固定されることを特徴とする請求項１に記載の車両用レーダ装置。
3. 前記アンテナは樹脂により構成され、前記軸と前記センサ検出対象支持部とは、前記アンテナを構成する樹脂により前記アンテナと一体成形されたことを特徴とする請求項1又は2に記載の車載用レーダ装置。
4. 前記センサ検出対象支持部を構成する部材は、磁性材料から成ることを特徴とする請求項1乃至３の何れかに記載の車載用レーダ装置。
5. 前記センサ検出対象支持部は、前記アンテナの回動する角度範囲を規制するストッパを備え、前記ストッパは、前記センサ検出対象支持部を構成する部材と同一材料のの部材により構成されたことを特徴とする請求項1乃至４の何れかに記載の車載用レーダ装置。
6. 前記ストッパは、前記センサ検出対象支持部に一体に固定されたことを特徴とする請求項５に記載の車載用レーダ装置。
7. 前記センサ検出部支持固定部は、基準壁部と前記基準壁部に対して傾斜して対向するテーパ壁部とを有するセンサ検出部固定凹部を備え、前記センサ検出部は、前記センサ検出部固定凹部内に挿入され前記基準壁部に当接した状態で前記センサ検出部支持固定部に固定されたことを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の車両用レーダ装置。
8. 前記センサ検出対象支持部は、前記軸を中心として対称形に構成されたことを特徴とする請求項1乃至７の何れかに記載の車載用レーダ装置。
9. 前記センサ検出対象は、前記センサ検出対象支持部に前記センサ検出対象支持部を構成する部材とは異なる線膨張率を有する材料により構成された中間部材を介して固定されたことを特徴とする請求項１に記載の車載用レーダ装置。

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