JP5294521B2 - 調整可能なケーシング用の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は調整可能なケーシング用の、特に自動車の外側に取り付けられたレーダセンサ用の制御装置に関する。

概してこのような形式のレーダセンサは保持体で車両の外側にねじ付けられている。このレーダセンサは例えば間隔警告システムの構成部材であり得る。この間隔警告システムでは常に別の車両および道路所与事情に対する本車両の間隔および／または相対速度についての情報が処理される。この際にレーダセンサを非常に正確に車両長手方向軸線に対して方向付けることが必要である。これにより、組付け位置の領域における部分的に高められた車両誤差に基づき、自動車への組付けの後にセンサの調整が必要である。

例えばまだ開示されていないドイツ連邦共和国特許出願１９９２４０５５．８号明細書（ＤＥ１９９２４０５５．８Ａ１）には、レーダセンサを組付け後に、上方または下方または側方から、変向伝動装置を用いて２つの調整ねじを手動で旋回させることによって調整することが記載されている。問題は、一方では十分なスペースを提供しかつ高周波必要条件を満たし、他方では製造プロセスの最後にレーダセンサの簡単な調整ひいてはコスト安な調整が可能であるようなレーダセンサ用の組付けスペースを見つけることにある。

調整ねじのアプローチは、車両内の非常に狭いスペース関係に基づきしばしば困難であり、したがってジャッキまたはこれに類する補助部材を用いてのみ調整を行うことができる。アプローチを容易にする、バンパ領域における切欠または貫通部はデザイン的な理由から大概実現不可能である。

さらに例えばドイツ連邦共和国特許第４２０１２１４号明細書に基づき、レーダセンサの調整過程を、レーダセンサと共に位置調整プレート上に配置された調整投光器によって行うことは公知である。この位置調整プレートは調整投光器の助成のもと、調整ねじに作用する位置調整モータによって、レーダセンサをレーダ目標に正しく方向付けることができるように調整される。

発明が解決しようとする課題

本発明の課題は、冒頭に記載した形式の、調整可能なケーシング用の制御装置を改良して、十分に機能しかつ簡単に調整可能でかつコスト安な制御装置を提供することである。

課題を解決するための手段

前記課題を解決するために本発明の構成では、保持体におけるケーシングの位置が少なくとも１つの調整ねじによって可変であり、前記少なくとも１つの調整ねじが、制御可能な位置調整駆動装置によって旋回可能であり、調整するために制御エレクトロニクスが設けられており、該制御エレクトロニクスを介して、レーダセンサによって発せられる信号が評価されて、各位置調整駆動装置に転送され、該位置調整駆動装置の位置応答信号が検出されるようにした。

さらに前記課題を解決するために本発明の別の構成では、保持体におけるケーシングの位置が少なくとも１つの調整ねじによって可変であり、前記少なくとも１つの調整ねじが、制御可能な位置調整駆動装置によって旋回可能であり、調整するために制御エレクトロニクスが設けられており、該制御エレクトロニクスによって、メモリに蓄積された調整データが読み出されて、各位置調整駆動装置に転送され、該位置調整駆動装置の位置応答信号が検出されるようにした。

発明の効果

少なくとも１つの調整ねじが、制御可能な位置調整駆動装置を介して回転可能であることによって、調整ねじの回転を、調整のためにアプローチする必要のない駆動装置によって行うことができる。調整するために有利な形式では制御エレクトロニクスが設けられており、この制御エレクトロニクスを介して、レーダセンサから発せられた信号は評価されて各位置調整駆動装置に転送され、各位置調整駆動装置の位置応答信号が検出される。

レーダセンサを有する自動車の流れ作業では、調整場所での車両の位置決め後、調整は自動的に行われしたがって時間が節約される。自動的な進行により調整ミスは著しく排除され、さらに調整不良の検出された場合、レーダセンサのセルフアライメントが実施可能である。

本発明によるセンサ装置の択一的な実施例において、制御エレクトロニクスはメモリに蓄積された調整データが読み出され、この調整データが各調整駆動装置に転送され、これらの各調整駆動装置の位置応答信号が検出されるように構成されている。この制御エレクトロニクスは第１の構成と同様に、調整命令を駆動装置に、かつ位置応答信号を制御エレクトロニクスに送信するように構成されている。このような形式で調整の自動的な進行と、後からの調整修正とが可能であり、しかもこのために調整アルゴリズムが制御エレクトロニクスにメモリされている。

保持体に設けられた少なくとも１つの調整ねじに変向伝動装置が設けられていると、本発明を簡単な形式で実現することができる。この変向伝動装置を介して回転スピンドルは保持体の基板プレートで外方に向かってガイド可能である。調整は、まず少なくとも１つの調整ねじのねじ山内を旋回させるように回転スピンドルを回転させることによって行うことができる。ここでは変向伝動装置は複数の傘歯車からなっているか、またはウォームと平歯車とからなっていてよい。

別の実施例では位置調整駆動装置例えばリニア駆動装置を直接またはカップリングを介して調整ねじに連結することができる。レーダセンサのケーシングは３つのねじによって保持体に固定可能であり、対角線状に向かい合う２つのねじがそれぞれ調整ねじとして構成されている。位置調整駆動装置は有利な形式では通電してない状態で戻り止めされるステッッピングモータであってよい。

本発明の有利な改良形態のこれらの特徴および別の特徴は従属請求項を含む請求の範囲以外に、実施形態の説明および図面からも明らかである。個々の特徴は、それぞれ単独でも、又は複数の特徴を組み合わせた形でも、本発明の実施例及びその他の分野において実現され、かつ、本発明において保護されるべき有利な構成を成している。

次に、自動車に設けられたレーダセンサのケーシング用の本発明による保持体の実施形態を図面に記載した実施例に基づき詳説する。

斜視図で示した図１からは、レーダセンサとして構成された距離センサ１を見てとれる。この距離センサ１は冒頭に記載した従来技術に基づき原理的には公知である。この距離センサ１は自動車に取り付けるために保持体２を介してコンパクトなケーシング３内に収容される。ここではこのケーシング３は下方ケーシング部分３ｂと上方ケーシング部分３ａとから構成されている。

これらの両ケーシング部分３ａ，３ｂはこのような公知のセンサ１ではクリップ結合部６を介して互いに結合されている。上方ケーシング部分３ａにはレンズ５が距離センサ１のレーダビームをフォーカシングするために配置されている。距離センサ１のケーシング３はねじ９，１０を介して保持体２に固定されている。しかも別のねじが下方ケーシング部分３ｂによって隠された、距離センサ１の角部に取り付けられている。この保持体２は把持部材またはスナップ部材７を有しており、これらの把持部材またはスナップ部材７によって、相応して自動車のシャシに加工成形された収容部に保持体２を係合させることができる。このために数多くの他の固定可能性を適用することもできる。

ねじ９，１０，１１（図２参照）は保持体２のねじ込み領域に係合する。これらのねじ９，１０，１１は球状のねじ頭を有しており、このねじ頭はケーシング３の、相応して加工成形された収容部において支承されている。これによりケーシング３は保持体２に対して可動でありひいては調整可能である。ねじ９，１０並びに図面では見えない他のねじは、これらのＬ字形の配置に基づき三点支承部を形成する。しかもねじ１０と、他の見えないねじとがケーシング３の水平方向および鉛直方向の調整のために２つのルーズ支承部（調整ねじ）を形成し、ねじ９が固定支承部を形成する。

所属のねじ込み領域における例えば調整ねじ１０のねじ込みまたはねじ外しが、ねじ９と、見えない調整ねじ１１との懸架点を通る軸線を中心とした、センサ１の傾動を生ぜしめる。所属のねじ込み領域における例えば見えない調整ねじ１１のねじ込みまたはねじ外しが、ねじ９とねじ１０との懸架点を通る軸線を中心とした、センサ１の傾動を生ぜしめる。

図２には機能を説明するために、保持体１３に設けられた、手動で調整可能な調整ねじ１１，１２の装置を示した。この装置１３はまだ開示されていないドイツ連邦共和国特許出願ＤＥ１９９２４０５５．８号明細書に記載されている。このような調整ねじ１１，１２の構成により、図１により公知であるセンサ１にほぼ相応した、距離センサの調整が可能である。ここでもこれらの調整ねじ１１，１２は自己ねじ立て式のねじ山で、保持体１３に存在するプラスチックインサート１４にねじ込まれる。ここでは、手前に位置するねじ頭の回動を不可能にすることだけが規定されており、これはセンサケーシング被覆によって行うことができる。

図２に基づく調整ねじ１１，１２は下方から調整可能であるようにそれぞれ１つの回転スピンドル１５，１６を介して操作可能である。傘歯車１７，１８によって、回転スピンドル１５の回転方向が調整ねじ１１で９０度だけ変向され、かつ傘歯車１９，２０によって回転スピンドル１６の回転方向が調整ねじ１２で９０度だけ変向される。傘歯車１７，１９は例えば四角形または他の適した形（例えば半円形）による収縮ばめまたは摩擦接続によって各回転スピンドル１５，１６に堅固に結合されている。

回転スピンドル１５，１６の支承はここでは直接、保持体１３によって行われる。しかも回転スピンドル１５，１６の端部には、使用例に合わせて例えば６角形の形に合わせることができるねじヘッドが存在する。傘歯車１８，２０は調整ねじ１１，１２の４角形状の端部によってこの調整ねじ１１，１２と摩擦接続的に結合されている。この傘歯車は１８，２０は調整ねじ１１，１２の軸線に対して平行に所定の限度で可動である。この傘歯車１８，２０を傘歯車１７，１９に押し付けることはばね、または最適なプラスチック材料の構造によって行われる。

例えば回転スピンドル１５が回転させられると、傘歯車１７，１８と調整ねじ１１とが連行して回転させられる。調整ねじ１１を保持体１３のプラスチックインサート１４において遊びなくかつ自己ねじ立て式に支承することによって、調整ねじ１１は保持体１３にねじ込まれかつねじ外される。傘歯車１８は調整ねじ１１の軸線に沿って移動させられる。上記したレーダセンサを調整するためのねじ移動は、調整ねじ１１，１２の回転方向に９０度ずらされて導入される。図面では下からの調整可能性が示されているが、上からの調整または左もしくは右の側方からの調整も可能である。このためには傘歯車の配置を相互に変えるだけでよい。

図２に基づいて前記した変向伝動装置の図示していない変化例では、変向伝動装置をウォームと平歯車とから構成することができる。これらのウォームおよび平歯車は回転方向を変向する際に傘歯車と比較可能な作用形式を有している。

図３から調整可能なケーシング用の本発明による保持体の全体図が見られる。この保持体において、図１または図２の構成部材と一致する構成部材には同じ部材番号を付与した。両調整ねじ１１，１２は前記したように自己ねじ立て式のねじ山で保持体２にねじ込まれている。これらの調整ねじ１１，１２は本発明では位置調整駆動装置としてのステッピングモータ２３によって回転させられる。これらのステッピングモータ２３，２４は保持体２に堅固に取り付けられている。ステッピングモータ２３，２４は有利な形式において通電していない状態では戻り止めされる。

ステッピングモータ２３，２４のための制御エレクトロニクス２５の駆動回路および作動制御ロジックは保持体２に取り付けられた別個のケーシング内に収容されている。この制御エレクトロニクス２５は、ここでは図示されていない中央センサエレクトロニクスに接続されている。この中央センサエレクトロニクスを介してステッピングモータ２３，２４のための電圧供給も行われる。この制御エレクトロニクス２５は調整命令をステッピングモータ２３，２４に転送し、またこれらのステッピングモータ２３，２４は位置応答信号を制御エレクトロニクス２５に発信する。

調整可能な保持体を有するレーダセンサの図である。 変向伝動装置を有する２つの調整ねじを備えた保持体のベースプレートの図である。 ２つの調整ねじに位置調整駆動装置を備えた本発明による装置の概略図である。

１ 距離センサ、 ２ 保持体、 ３ ケーシング、 ３ａ，３ｂ ケーシング部分、 ５ レンズ、 ６ クリップ結合部、 ７ スナップ部材、 ９，１０ ねじ、 １１，１２ 調整ねじ、 １３ 保持体、 １４ プラスチックインサート、 １５，１６ 回転スピンドル、 １７，１８，１９，２０ 傘歯車、 ２３，２４ ステッピングモータ、 ２５ 制御エレクトロニクス

Claims (4)

1. レーダセンサの調整可能なケーシング用の制御装置であって、車両の外側に取り付けられたレーダセンサが車両長手方向軸線に関して方向付けられる形式のものにおいて、
   ケーシング（３ａ，３ｂ）が３つのねじ（１０；１１，１２）で保持体（２；１３）に取付け可能であり、対角線状に向かい合う２つのねじがそれぞれ調整ねじ（１１，１２）として構成されており、
   保持体（２；１３）におけるケーシング（３ａ，３ｂ）の位置が２つの調整ねじ（１１，１２）によって可変であり、
   前記２つの調整ねじ（１１，１２）が、保持体（２；１３）の、レーダセンサとは反対の側で該保持体（２；１３）に配置された、制御可能な２つの位置調整駆動装置（２３，２４）によって回転可能であり、保持体（２；１３）におけるケーシング（３ａ，３ｂ）の位置を調整するために、制御エレクトロニクス（２５）が保持体（２；１３）に設けられており、該制御エレクトロニクスを介して、レーダセンサによって発せられる信号が評価され、調整命令が各位置調整駆動装置（２３，２４）に転送され、該位置調整駆動装置（２３，２４）の位置応答信号が検出されるようになっていることを特徴とする、レーダセンサの調整可能なケーシング用の制御装置。
   
2. レーダセンサの調整可能なケーシング用の制御装置であって、車両の外側に取り付けられたレーダセンサが車両長手方向軸線に関して方向付けられる形式のものにおいて、
   ケーシング（３ａ，３ｂ）が３つのねじ（１０；１１，１２）で保持体（２；１３）に取付け可能であり、対角線状に向かい合う２つのねじがそれぞれ調整ねじ（１１，１２）として構成されており、
   保持体（２；１３）におけるケーシング（３ａ，３ｂ）の位置が２つの調整ねじ（１０；１１，１２）によって可変であり、 前記２つの調整ねじ（１０；１１，１２）が、保持体（２；１３）の、レーダセンサとは反対の側で該保持体（２；１３）に配置された、制御可能な２つの位置調整駆動装置（２３，２４）によって回転可能であり、 保持体（２；１３）におけるケーシング（３ａ，３ｂ）の位置を調整するために、制御エレクトロニクス（２５）が保持体（２；１３）に設けられており、該制御エレクトロニクスによって、メモリに蓄積された調整データが読み出されて、各位置調整駆動装置（２３，２４）に転送され、該位置調整駆動装置（２３，２４）の位置応答信号が検出されるようになっていることを特徴とする、レーダセンサの調整可能なケーシング用の制御装置。
   
3. 位置調整駆動装置（２３，２４）が、直接またはカップリングを介して調整ねじ（１１，１２）に連結されている、請求項１または２記載の制御装置。
   
4. 位置調整駆動装置が、通電されていない状態では戻り止めされるステッピングモータ（２３，２４）である、請求項１から３までのいずれか１項記載の制御装置。

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