薄板駆動装置、物体検出装置、表面異物検出装置、及び挟み込み防止装置
【課題】高い駆動性能を得ることができるとともに、簡単な構成で製造が容易な薄板駆動装置を提供する。
【解決手段】薄板駆動装置は、磁場を発生させる磁場発生部を有する台座部と、板材よりなり台座部に対して固定される固定部２１と固定部２１に連結支持部２２を介して連続して形成され連結支持部２２にて固定部２１に対して互いに直交する２軸Ａ，Ｂ中心で傾動可能に支持される１つの傾動部２３とを有する薄板部材１３と、傾動部２３を２軸Ａ，Ｂ中心で傾動させるべく該傾動部２３に設けられる複数のコイル部１４〜１７とを備える。連結支持部２２は、一方の軸Ａに対して平行且つ他方の軸Ｂに対して直角に延びる第１連結部２２ａと、一方の軸Ａに対して直角且つ他方の軸Ｂに対して平行に延びる第２連結部２２ｂとが連結された形状とされる。
【解決手段】薄板駆動装置は、磁場を発生させる磁場発生部を有する台座部と、板材よりなり台座部に対して固定される固定部２１と固定部２１に連結支持部２２を介して連続して形成され連結支持部２２にて固定部２１に対して互いに直交する２軸Ａ，Ｂ中心で傾動可能に支持される１つの傾動部２３とを有する薄板部材１３と、傾動部２３を２軸Ａ，Ｂ中心で傾動させるべく該傾動部２３に設けられる複数のコイル部１４〜１７とを備える。連結支持部２２は、一方の軸Ａに対して平行且つ他方の軸Ｂに対して直角に延びる第１連結部２２ａと、一方の軸Ａに対して直角且つ他方の軸Ｂに対して平行に延びる第２連結部２２ｂとが連結された形状とされる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄板駆動装置に関し、詳しくは物体検出装置、特に車両ガラス上の雨滴等の物体を検出する表面異物検出装置及び車両枠（例えばスライドドアの枠やパワーウインドガラスの枠）までの間の物体を検出する挟み込み防止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、薄板駆動装置としては、対象とする可動板を複数の軸（直交する軸）中心で傾動駆動可能としたものがある（例えば、特許文献１参照）。この薄板駆動装置は、非駆動部の内側に一対の第１ヒンジ部を介して該ヒンジ部の軸中心に回動可能な可動枠が形成され、更に可動枠の内側に第１ヒンジ部と直交する一対の第２ヒンジ部を介して該ヒンジ部の軸中心に回動可能な可動板が形成されたものがある。このような薄板駆動装置では、非駆動部に対して第１ヒンジ部の軸中心に可動枠が傾動（回動）し、その可動枠に対して（第１ヒンジ部と直交する）第２ヒンジ部の軸中心に可動板が傾動（回動）するため、可動板を非駆動部に対して直交する２軸中心に自由に傾動させることができる。尚、この薄板駆動装置では、可動枠と可動板とにそれぞれ電極を設けて、グランド面と対向配置させ、各電極に電圧を印加することで、静電力にて可動枠及び可動板を駆動（傾動）させる。
【特許文献１】特開平１１−３３７８６０号公報（図７参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のような薄板駆動装置では、２つの傾動する部分を有することなどから、その構造が複雑となる。又、内側が空隙の枠（可動枠）にコイル部を設けるといったことが形状的に困難であることなどから、コイル部を設けて高い駆動性能を得ながら、且つ、製造を容易とすることが困難となる。
【０００４】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、高い駆動性能を得ることができるとともに、簡単な構成で製造が容易な薄板駆動装置、その薄板駆動装置を備えた物体検出装置、表面異物検出装置、及び挟み込み防止装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明では、磁場を発生させる磁場発生部を有する台座部と、板材よりなり前記台座部に対して固定される固定部と前記固定部に連結支持部を介して連続して形成され前記連結支持部にて前記固定部に対して互いに直交する２軸中心で傾動可能に支持される１つの傾動部とを有する薄板部材と、前記傾動部を前記２軸中心で傾動させるべく該傾動部に設けられる複数のコイル部とを備えた。
【０００６】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の薄板駆動装置において、前記連結支持部は、前記２軸の一方に対して平行且つ他方に対して直角に延びる第１連結部と、前記２軸の一方に対して直角且つ他方に対して平行に延びる第２連結部とを有する。
【０００７】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の薄板駆動装置において、前記連結支持部は、前記２軸に対してそれぞれ線対称となるように複数設けられる。
請求項４に記載の発明では、請求項１乃至３に記載の薄板駆動装置において、前記複数のコイル部は、同一パターンで設けられる。
【０００８】
請求項５に記載の発明では、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の薄板駆動装置において、前記磁場発生部は、前記傾動部に対向配置され、一定の磁場を発生させる永久磁石である。
【０００９】
請求項６に記載の発明では、発光する発光部と、前記傾動部に前記発光部からの光を反射して対象物に向けるための反射面を有し、その反射面を回動駆動して光の向きを前記対象物における対象範囲内で変更させるための請求項１乃至５のいずれか１項に記載の薄板駆動装置と、前記対象物で反射した光を受光するための受光部とを備えた物体検出装置を要旨とする。
【００１０】
請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の物体検出装置を備え、前記対象物としての車両ガラス上の物体を検出する表面異物検出装置を要旨とする。
請求項８に記載の発明では、請求項６に記載の物体検出装置を備え、前記対象物としての車両枠までの間の物体を検出する挟み込み防止装置を要旨とする。
【００１１】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、傾動部は、コイル部に電流が供給されることで互いに直交する２軸中心で傾動される。そして、１つの傾動部が連結支持部にて互いに直交する２軸中心で傾動可能に支持される構成であるため、従来技術（２つの傾動する部分（傾動する可動枠）を有するもの）に比べて、その構造が簡単となる。又、従来技術のように２つの傾動する部分を有しその一方を可動枠とした場合では、該可動枠にコイル部を設けることが形状的に困難となるが、そのようなことがなく、２軸中心で傾動させるための複数のコイル部を１つの傾動部に容易に配設することができる。その結果、高い駆動性能を得ることができるとともに、簡単な構成で製造が容易な薄板駆動装置を得ることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、連結支持部は、２軸の一方に対して平行且つ他方に対して直角に延びる第１連結部と、２軸の一方に対して直角且つ他方に対して平行に延びる第２連結部とを有するため、捩れ易く撓み易く（２軸と直交する方向に曲がり易く）なり、２軸の各方を中心として傾動部がそれぞれ容易に傾動可能となる。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、連結支持部は、前記２軸に対してそれぞれ線対称となるように複数設けられるため、前記２軸の一方を中心として傾動部が傾動される際と、前記２軸の他方を中心として傾動部が傾動される際とで、その負荷（反力）が同じとなる。よって、例えば、２軸の各方を中心とした相対的な傾動部の傾動角度制御が容易となる。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、複数のコイル部は、同一パターンで設けられるため、各コイル部で発生される磁力を相対的に電流量で容易に制御することができる。よって、例えば、コイル部に供給する電流量による２軸の各方を中心とした相対的な傾動部の傾動角度制御が容易となる。特に、請求項３に記載の構成にこの構成が適用されることで、２軸の各方を中心とした相対的な傾動部の傾動角度制御が更に容易になるといった作用効果も得られるようになる。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、磁場発生部は、傾動部に対向配置され、一定の磁場を発生する永久磁石であるため、簡単な構成としながら、高効率化（少ない電流量で高い駆動性能）を図ることができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明によれば、薄板駆動装置にて傾動部と共に反射面が回動駆動されて光の向きが対象物における対象範囲内で変更されるため、受光部での受光量に基づいて対象物以外の物体が対象範囲内に存在するか否かを検出することができる。
【００１７】
請求項７に記載の発明によれば、車両ガラス上の物体を検出することができる。
請求項８に記載の発明によれば、車両枠（例えばパワーウインドガラスの枠やスライドドアに対する枠）までの間の物体を検出することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上詳述したように、請求項１〜５に記載の発明によれば、高い駆動性能を得ることができるとともに、簡単な構成で製造が容易な薄板駆動装置を提供することができる。
又、請求項６に記載の発明によれば、高い駆動性能を得ることができるとともに、簡単な構成で製造が容易な物体検出装置を提供することができる。
【００１９】
又、請求項７に記載の発明によれば、高い駆動性能を得ることができるとともに、簡単な構成で製造が容易な表面異物検出装置を提供することができる。
又、請求項８に記載の発明によれば、高い駆動性能を得ることができるとともに、簡単な構成で製造が容易な挟み込み防止装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を表面異物検出装置（物体検出装置）に具体化した一実施の形態を図１〜図８に従って説明する。図１に示すように、表面異物検出装置１は、車両における対象物及び車両ガラスとしてのフロントガラス２の近傍に設けられ、フロントガラス２上の雨滴や鳥の糞等の物体を検出する。
【００２１】
表面異物検出装置１は図２に模式的に示すように、発光する発光部３と、発光部３からの光を反射してフロントガラス２に向けるための反射面４を有しその反射面４を回動駆動して光の向きをフロントガラス２における対象範囲内で変更させるための薄板駆動装置５と、フロントガラス２で反射した光（その一部）を受光するための受光部６とを備える。本実施の形態の表面異物検出装置１は、発光部３、薄板駆動装置５及び受光部６の全てがケース７内に収容されて、一体的に配設されている。即ち、表面異物検出装置１は、そのケース７がフロントガラス２の近傍に取り付けられて配設されている。
【００２２】
薄板駆動装置５は、図３に示すように、台座部１１と、磁場発生部としての永久磁石１２と、薄板部材１３と、複数のコイル部１４〜１７（図５参照）とを備える。
台座部１１の上面（図３中、上面）中央には、上方から見て四角形の載置部１１ａが凹設されることで形成されている。又、載置部１１ａの上面（図３中、上面）中央には、上方から見て四角形の凹部１１ｂが形成され、更に凹部１１ｂの底部（上面）中央には、上方から見て四角形の磁石収容凹部１１ｃが形成されている。そして、各磁石収容凹部１１ｃには、永久磁石１２が収容保持される。この永久磁石１２は、上下方向（図３中、上下方向であって、例えば上方にＮ極、下方にＳ極）に分極され、一定の磁場を発生させる。
【００２３】
薄板部材１３は、板材としてのシリコン基板からなり、図４及び図５に示すように、固定部２１、連結支持部２２、及び傾動部２３が一体成形されてなる。尚、図４は薄板部材１３の平面図、図５は薄板部材１３の下面図を示し、本実施の形態では、傾動部２３の表面（図４中、表面であって、図３中、上面）に円形に金属（例えばニッケル）が蒸着され、その部分が上記した反射面４（図２参照）を構成している。
【００２４】
詳しくは、固定部２１は、前記台座部１１における載置部１１ａ上面に載置可能な四角形の枠形状に形成され、該載置部１１ａに載置されて固定されている。そして、傾動部２３は、四角形（正方形）に形成され、固定部２１に連結支持部２２を介して連続して形成され、該連結支持部２２にて固定部２１に対して互いに直交する２軸Ａ，Ｂ（図５参照）中心で傾動（回動）可能に支持されている。本実施の形態では、２軸Ａ，Ｂの内の一方（軸Ａ）は、傾動部２３の正方形における対角線の一方（図５中、斜め右下に延びる方）と同じで、２軸Ａ，Ｂの内の他方（軸Ｂ）は、傾動部２３の正方形における対角線の他方（図５中、斜め右上に延びる方）と同じに設定される。連結支持部２２は、２軸Ａ，Ｂに対してそれぞれ線対称となるように４つ設けられ、本実施の形態では、固定部２１及び傾動部２３における四角形の各辺の中央をそれぞれ連結するように形成されている。そして、各連結支持部２２は、一方の軸Ａに対して平行且つ他方の軸Ｂに対して直角に延びる第１連結部２２ａと、一方の軸Ａに対して直角且つ他方の軸Ｂに対して平行に延びる第２連結部２２ｂとが連結された形状とされている。尚、傾動部２３は、載置部１１ａの凹部１１ｂと対応した位置に配置され、その上下に隙間があることからも、傾動可能とされている。又、傾動部２３は、前記永久磁石１２と対向配置される。そして、傾動部２３には複数のコイル部１４〜１７が設けられている（図５参照）。
【００２５】
複数のコイル部１４〜１７は、図５に示すように、同一パターン、詳しくは同一の巻数と同一の大きさで設けられている。又、本実施の形態の複数のコイル部１４〜１７は、同じ方向（図５中、外側から中心に向かって時計回り）に巻かれている。複数のコイル部１４〜１７の内、一方の軸Ａを中心として傾動部２３を傾動させる一方のコイル部１４，１５は他方の軸Ｂに沿って一対設けられ、他方の軸Ｂを中心として傾動部２３を傾動させる他方のコイル部１６，１７は一方の軸Ａに沿って一対設けられている。そして、一方の一対のコイル部１４，１５と、他方の一対のコイル部１６，１７とは、それら各コイル部１４〜１７の中心が正方形の頂点と対応するように（言い換えると、傾動部２３における正方形を四分割した正方形にそれぞれ収まるように）配置されている。
【００２６】
そして、一方の一対のコイル部１４，１５は、その一端である中心側端部が、互いに結線部３１にて結線されている。又、他方の一対のコイル部１６，１７は、その一端である中心側端部が、互いに結線部３２にて結線されている。これら結線部３１，３２は、それぞれ最短距離となるように前記２軸Ａ，Ｂ上に配置されている。尚、勿論、結線部３１，３２は、互いに交差する点の絶縁や、コイル部１４〜１７の中心側端部以外との絶縁が確保されている。
【００２７】
又、各コイル部１４〜１７は、その他端である外側端部が、各連結支持部２２に設けられた配線３３を介して固定部２１に設けられた端子３４〜３７に接続されている。そして、この各端子３４〜３７は、外部の図示しない制御部に接続される。
【００２８】
制御部は、図２に示すように、発光部３からの光（図２中、破線参照）を反射する反射面４（傾動部２３）を傾動（回動駆動）して光の向きをフロントガラス２における対象範囲Ｚ（図１参照）内で変更させるべく、コイル部１４〜１７（端子３４〜３７）に電流を供給する。詳しくは本実施の形態の制御部は、図１に示すように、光の向きをフロントガラス２の左上側（図１中、左上）から右方向に変更（移動）させていき（矢印Ｓ参照）、次に一段下のライン（図１中、２点鎖線参照）で左側から右方向に変更（移動）させる動作を繰り返させる（走査させる）べく、コイル部１４〜１７に電流を供給する。尚、本実施の形態では、例えば図６に示すように、一方のコイル部１４，１５（端子３４，３５）に電流Ｉを供給することで、反射面４（傾動部２３）を磁力により（永久磁石１２との吸引反発作用により）固定部２１に対して一方の軸Ａを中心として傾動させて、光の向きをフロントガラス２の左右方向（図１中、左右方向）に変更（移動）させる。又、本実施の形態では、他方のコイル部１６，１７（端子３６，３７）に電流を供給することで、反射面４（傾動部２３）を磁力により（永久磁石１２との吸引反発作用により）固定部２１に対して他方の軸Ｂを中心として傾動させて、光の向きをフロントガラス２の上下方向（図１中、上下方向）に変更（移動）させる。
【００２９】
そして、受光部６は、フロントガラス２で反射した光の一部であって、更に反射面４で反射した光を受光する。そして、制御部にて、受光部６での受光量Ｑに基づいてフロントガラス２（対象範囲Ｚ）上に雨滴や鳥の糞等の物体が存在するか否かが判定（検出）される。詳しくは、本実施の形態では、光の向きをフロントガラス２の左側から右方向に変更していく際の反射面４での光の反射角を９０度から増加させるように設定することで、フロントガラス２上に物体が存在しない場合、右方向に変更するに連れて（即ち時間ｔが進むに連れて）受光量Ｑが徐々に減少していくように設定されている（図７の特性Ｘ参照）。尚、図７では、対象範囲Ｚにおける各ライン（図１中、２点鎖線参照）毎の特性Ｘを図示している。又、本実施の形態では、光の向きをフロントガラス２の上側から下方向に（１ライン）変更する際の反射面４での光の反射角を９０度から増加させるように設定している。即ち、図７における最上段の特性Ｘ１はフロントガラス２（対象範囲Ｚ）の最上段のラインと対応した特性を示している。そして、本実施の形態の制御部は、各ライン毎の各特性Ｘにおける受光量Ｑが増加した場合（微分値ｄＱ／ｄｔが０より大きくなった場合）、物体が存在すると判定（検出）する。尚、図８は、多数の雨滴Ｕ（図２参照）が存在する場合の特性Ｙを示す。又、図８の特性Ｙにおいては、便宜上、雨滴Ｕと対応した部分に同一の符号（Ｕ）を付している。そして、本実施の形態の制御部は、予め設定した量の雨滴や鳥の糞等の物体が存在すると判定すると（例えば図８のような状態の場合であって多数の物体（雨滴）が存在すると判定すると）、制御信号を出力して、図示しない車両ワイパ装置を駆動させてフロントガラス２の払拭動作を行わせる。
【００３０】
次に、上記実施の形態の特徴的な作用効果を以下に記載する。
（１）１つの傾動部２３が連結支持部２２にて互いに直交する２軸Ａ，Ｂ中心で傾動（回動）可能に支持される構成であるため、従来技術（２つの傾動する部分（傾動する可動枠）を有するもの）に比べて、その構造が簡単となる。又、従来技術のように２つの傾動する部分を有しその一方を可動枠とした場合では、該可動枠にコイル部を設けることが形状的に困難となるが、そのようなことがなく、２軸Ａ，Ｂ中心で傾動させるための複数のコイル部１４〜１７を１つの（四角形の）傾動部２３に容易に配設することができる。その結果、高い駆動性能を得ることができるとともに、簡単な構成で製造が容易な薄板駆動装置５及び表面異物検出装置を得ることができる。
【００３１】
（２）連結支持部２２は、一方の軸Ａに対して平行且つ他方の軸Ｂに対して直角に延びる第１連結部２２ａと、一方の軸Ａに対して直角且つ他方の軸Ｂに対して平行に延びる第２連結部２２ｂとが連結された形状であるため、捩れ易く撓み易い（２軸Ａ，Ｂと直交する方向に曲がり易い）。よって、２軸Ａ，Ｂの各方を中心として傾動部２３がそれぞれ容易に傾動（回動）可能とされる。
【００３２】
（３）連結支持部２２は、２軸Ａ，Ｂに対してそれぞれ線対称となるように４つ設けられるため、一方の軸Ａを中心として傾動部２３が傾動される際と、他方の軸Ｂを中心として傾動部２３が傾動される際とで、その負荷（反力）が同じとなる。よって、例えば、２軸Ａ，Ｂの各方を中心とした相対的な傾動部２３の傾動角度制御が容易となる。
【００３３】
（４）複数のコイル部１４〜１７は、同一パターン、詳しくは同一の巻数と同一の大きさで設けられるため、各コイル部１４〜１７で発生される磁力を相対的に電流量で容易に制御することができる。よって、例えば、コイル部１４〜１７に供給する電流量による２軸Ａ，Ｂの各方を中心とした相対的な傾動部２３の傾動角度制御が容易となる。
【００３４】
（５）複数のコイル部１４〜１７の内、一方の軸Ａを中心として傾動部２３を傾動させる一方のコイル部１４，１５は他方の軸Ｂに沿って一対設けられ、他方の軸Ｂを中心として傾動部２３を傾動させる他方のコイル部１６，１７は一方の軸Ａに沿って一対設けられる。そして、一方の一対のコイル部１４，１５と、他方の一対のコイル部１６，１７とは、それら各コイル部１４〜１７の中心が正方形の頂点と対応するように（言い換えると、傾動部２３における正方形を四分割した正方形にそれぞれ収まるように）配置される。よって、傾動部２３のデッドスペースを少なくすることができ、ひいては装置の小型化を図ることができる。又、例えば、各コイル部１４〜１７に供給する電流量による２軸の各方を中心とした相対的な傾動部の傾動角度制御が容易となる。
【００３５】
（６）一方の一対のコイル部１４，１５は、その一端（中心側端部）が互いに結線部３１にて結線され、他方の一対のコイル部１６，１７は、その一端（中心側端部）が互いに結線部３２にて結線されるため、各コイル部１４〜１７にそれぞれ傾動部２３の外部から一対の配線を結線するといった構造に比べて、配線構造が簡単になる。本実施の形態では、連結支持部２２に設ける配線３３の数を４つにすることができる。
【００３６】
（７）コイル部１４〜１７への配線３３を各連結支持部２２に設けたため、コイル部１４〜１７への配線構造を単純（簡単）にすることができる。尚、従来技術のように２つの傾動する部分（可動枠と可動板）を有した場合では、可動板にコイル部を設けそのコイル部に配線することが困難（非駆動部から可動板までに第１ヒンジ部、可動枠、及び第２ヒンジ部が存在するため、その配線構造（引き回し）が複雑）となるが、そのようなことがない。
【００３７】
（８）磁場発生部を、傾動部２３に対向配置され一定の磁場を発生する永久磁石１２としたため、簡単な構成としながら、高効率化（少ない電流量で高い駆動性能）を図ることができる。
【００３８】
（９）薄板駆動装置５にて傾動部２３と共に反射面４が傾動（回動駆動）されて光の向きがフロントガラス２における対象範囲Ｚ内で変更されるため、受光部６での受光量Ｑに基づいてフロントガラス２（対象範囲Ｚ）上に物体が存在するか否かを判定（検出）することができる。又、反射面４（傾動部２３）を傾動（回動駆動）して光の向きを変更することから、対象範囲Ｚを容易に（反射面４の傾動角度を大きくするだけで）広くすることができる。又、発光部３、薄板駆動装置５及び受光部６はフロントガラス２に対してそれぞれ一定の場所に固設されるため（それらを収容したケース７を固定するだけのため）、その取り付け構造等が簡単となる。
【００３９】
上記実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施の形態では、複数のコイル部１４〜１７は、同じ方向（図５中、外側から中心に向かって時計回り）に巻かれているとしたが、これに限定されず、少なくとも１つを異なる方向に巻かれたものにしてもよい。例えば、図９に示すように、上記実施の形態のコイル部１４，１７を、逆方向（図９中、外側から中心に向かって反時計回り）に巻かれたコイル部４１，４２に変更してもよい。尚、このようにした場合、上記実施の形態の永久磁石１２の分極方向も適宜変更する必要がある。
・上記実施の形態では、連結支持部２２を、一方の軸Ａに対して平行且つ他方の軸Ｂに対して直角に延びる第１連結部２２ａと、一方の軸Ａに対して直角且つ他方の軸Ｂに対して平行に延びる第２連結部２２ｂとが連結された形状としたが、傾動部を互いに直交する２軸中心で傾動可能に支持できれば、他の形状に変更してもよい。例えば、一方の軸Ａに対して平行且つ他方の軸Ｂに対して直角に延びる第１連結部と、一方の軸Ａに対して直角且つ他方の軸Ｂに対して平行に延びる第２連結部とをそれぞれ複数有する連結支持部に変更してもよく、図１０及び図１１に示すように、第１連結部５１を３つ、第２連結部５２を２つ有する葛折り状の連結支持部５３に変更してもよい。このようにすると、連結支持部５３による体格の大型化を抑制しながら、２軸Ａ，Ｂの各方を中心としてそれぞれ傾動部２３が更に容易に傾動可能となる。
【００４０】
・上記実施の形態では、連結支持部２２は、２軸Ａ，Ｂに対してそれぞれ線対称となるように４つ設けられるとしたが、これに限定されず、配置や個数や（相対的な）形状を変更してもよい。
【００４１】
・上記実施の形態では、複数のコイル部１４〜１７は、同一パターン、詳しくは同一の巻数と同一の大きさで設けられるとしたが、これに限定されず、異なるパターンのものに変更してもよい。
【００４２】
・上記実施の形態では、一方のコイル部１４，１５と、他方のコイル部１６，１７とを、それら各コイル部１４〜１７の中心が正方形の頂点と対応するように（言い換えると、傾動部２３における正方形を四分割した正方形にそれぞれ収まるように）配置したが、これに限定されず、それらの配置を変更してもよい。又、勿論、傾動部２３の形状（正方形）を変更してもよく、その形状に応じてコイル部の配置を変更してもよい。
【００４３】
・上記実施の形態の各コイル部１４〜１７に対する配線構造（結線部３１，３２や配線３３）は、他の構造に変更してもよい。
・上記実施の形態では、磁場発生部を、傾動部２３に対向配置され一定の磁場を発生する永久磁石１２としたが、これに限定されず、例えば、台座部１１に設けられて磁場を発生させる固定コイル部に変更してもよい。
【００４４】
・上記実施の形態では、受光量Ｑが増加した場合（微分値ｄＱ／ｄｔが０より大きくなった場合）物体が存在すると判定（検出）するとしたが、受光部６での受光量Ｑに基づいて他の方法で判定するようにしてもよい。例えば、対象範囲Ｚの各部位における物体が存在しない状態での受光量を記憶部に予め記憶させておき、その記憶させた値と受光部での受光量とを比較して物体が存在するか否かを判定するようにしてもよい。このようにした場合、光の向きを変更するパターンをどのように変更してもよい。又、フロントガラス２上に傷等がある場合であっても、その状態での受光量を予め記憶させておくことで、傷等を物体と判定してしまうことを防止することが可能となる。
【００４５】
・上記実施の形態では、発光部３、薄板駆動装置５及び受光部６の全てがケース７内に収容されて一体的に配設されるとしたが、それらを離間した場所に固設してもよい。
・上記実施の形態では、フロントガラス２上の物体を検出する表面異物検出装置１に具体化したが、他の物体検出装置（又はその物体検出装置を備えた他の装置）に具体化してもよい。
【００４６】
例えば、図１２に示すように、対象物及び車両枠としての（パワーウインドガラス６１の）枠６２までの間の物体を検出する挟み込み防止装置６３に具体化してもよい。この挟み込み防止装置６３は、上記実施の形態の表面異物検出装置１とほぼ同様に構成される。そして、挟み込み防止装置６３は、車両ドア６４の前方側に固定され、車両ドア６４の後方側の枠６２までの間に物体が存在するか否かを検出する。尚、この場合、車両ドア６４の後方側の枠６２に、挟み込み防止装置６３からの光（図１２中、破線矢印で示す）を良好に反射するための反射部材６５（図１２中、太線で示す）を設けることが望ましい。又、この場合、上記した別例のように、物体が存在しない状態での受光量を予め記憶させておき、その記憶させた値と受光部での受光量とを比較して物体が存在するか否かを判定し、物体が存在すると判定すると、パワーウインドガラス６１の閉動作を停止又は開動作に切り替える。このようにすると、物体の挟み込みが防止される。又、パワーウインドガラス６１の枠６２までの間の物体を検出する挟み込み防止装置６３において、取り付け構造を簡単なものとしながら、対象範囲を容易に広くすることができる。
【００４７】
又、例えば、図１３に示すように、対象物及び車両枠としての（スライドドア７１に対する）枠７２，７３までの間の物体を検出する挟み込み防止装置７４に具体化してもよい。この挟み込み防止装置７４は、上記実施の形態の表面異物検出装置１とほぼ同様に構成される。そして、挟み込み防止装置７４は、車両７５のスライドドア７１と対応した位置（閉動作時にスライドドア７１との距離が近くなる位置）における上部に固定され、スライドドア７１の枠７２及びスライドドア７１に対する車両本体の下部の枠７３までの間に物体が存在するか否かを検出する。又、この場合、上記した別例のように物体が存在しない状態での受光量を予め記憶させておき、その記憶させた値と受光部での受光量とを比較して物体が存在するか否かを判定し、物体が存在すると判定すると、スライドドア７１の閉動作を停止又は開動作に切り替える。このようにすると、物体の挟み込みが防止される。又、スライドドア７１に対する枠７２，７３までの間の物体を検出する挟み込み防止装置７４において、取り付け構造を簡単なものとしながら、対象範囲を容易に広くすることができる。
【００４８】
上記各実施の形態から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
（イ）請求項２に記載の薄板駆動装置において、前記連結支持部は、前記第１及び第２連結部をそれぞれ複数有し葛折り状とされることを特徴とする薄板駆動装置。このようにすると、連結支持部による体格の大型化を抑制しながら、前記２軸の各方を中心としてそれぞれ傾動部が更に容易に傾動可能となる。
【００４９】
（ロ）請求項４に記載の薄板駆動装置において、前記複数のコイル部の内、前記２軸の一方を中心として前記傾動部を傾動させる一方のコイル部を前記２軸の他方に沿って一対設け、前記複数のコイル部の内、前記２軸の他方を中心として前記傾動部を傾動させる他方のコイル部を前記２軸の一方に沿って一対設け、前記一方の一対のコイル部と、前記他方の一対のコイル部とを、それら各コイル部の中心が正方形の頂点と対応するように配置したことを特徴とする薄板駆動装置。このようにすると、傾動部のデッドスペースを少なくすることができ、ひいては装置の小型化を図ることができる。又、例えば、各コイル部に供給する電流量による２軸の各方を中心とした相対的な傾動部の傾動角度制御が容易となる。
【００５０】
（ハ）上記（ロ）に記載の薄板駆動装置において、前記一対のコイル部の一端は、互いに結線部にて結線されたことを特徴とする薄板駆動装置。このようにすると、各コイル部にそれぞれ傾動部の外部から一対の配線を結線する構造に比べて、配線構造が簡単になる。例えば、連結支持部に設けた配線を介してコイル部と外部の制御装置とを接続する構成では、連結支持部に設ける配線の数を抑制することができる。
【００５１】
（ニ）請求項１乃至５及び上記（イ）〜（ハ）のいずれか１つに記載の薄板駆動装置において、前記コイル部への配線を前記連結支持部に設けたことを特徴とする薄板駆動装置。このようにすると、コイル部への配線構造を単純（簡単）にすることができる。尚、従来技術のように２つの傾動する部分（可動枠と可動板）を有した場合では、可動板にコイル部を設けそのコイル部に配線することが困難（非駆動部から可動板までに第１ヒンジ部、可動枠、及び第２ヒンジ部が存在するため、その配線構造（引き回し）が複雑）となるが、そのようなことがない。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本実施の形態における表面異物検出装置とフロントガラスの模式図。
【図２】本実施の形態における表面異物検出装置とフロントガラスの模式図。
【図３】本実施の形態における薄板駆動装置の断面図。
【図４】本実施の形態における薄板部材の平面図。
【図５】本実施の形態における薄板部材の下面図。
【図６】（ａ）（ｂ）本実施の形態における動作を説明するための説明図。
【図７】時間−受光量特性図。
【図８】時間−受光量特性図。
【図９】別例における薄板部材の下面図。
【図１０】別例における板状部材の平面図。
【図１１】別例における板状部材の下面図。
【図１２】別例における車両ドアと挟み込み防止装置の模式図。
【図１３】別例における車両と挟み込み防止装置の模式図。
【符号の説明】
【００５３】
２…対象物及び車両ガラスとしてのフロントガラス、３…発光部、４…反射面、５…薄板駆動装置、６…受光部、１１…台座部、１２…磁場発生部としての永久磁石、１３…薄板部材、１４〜１７，４１，４２…コイル部、２１…固定部、２２，５３…連結支持部、２２ａ，５１…第１連結部、２２ｂ，５２…第２連結部、２３…傾動部、６２，７２，７３…対象物及び車両枠としての枠、Ａ，Ｂ…互いに直交する２軸、Ｚ…対象範囲。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄板駆動装置に関し、詳しくは物体検出装置、特に車両ガラス上の雨滴等の物体を検出する表面異物検出装置及び車両枠（例えばスライドドアの枠やパワーウインドガラスの枠）までの間の物体を検出する挟み込み防止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、薄板駆動装置としては、対象とする可動板を複数の軸（直交する軸）中心で傾動駆動可能としたものがある（例えば、特許文献１参照）。この薄板駆動装置は、非駆動部の内側に一対の第１ヒンジ部を介して該ヒンジ部の軸中心に回動可能な可動枠が形成され、更に可動枠の内側に第１ヒンジ部と直交する一対の第２ヒンジ部を介して該ヒンジ部の軸中心に回動可能な可動板が形成されたものがある。このような薄板駆動装置では、非駆動部に対して第１ヒンジ部の軸中心に可動枠が傾動（回動）し、その可動枠に対して（第１ヒンジ部と直交する）第２ヒンジ部の軸中心に可動板が傾動（回動）するため、可動板を非駆動部に対して直交する２軸中心に自由に傾動させることができる。尚、この薄板駆動装置では、可動枠と可動板とにそれぞれ電極を設けて、グランド面と対向配置させ、各電極に電圧を印加することで、静電力にて可動枠及び可動板を駆動（傾動）させる。
【特許文献１】特開平１１−３３７８６０号公報（図７参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のような薄板駆動装置では、２つの傾動する部分を有することなどから、その構造が複雑となる。又、内側が空隙の枠（可動枠）にコイル部を設けるといったことが形状的に困難であることなどから、コイル部を設けて高い駆動性能を得ながら、且つ、製造を容易とすることが困難となる。
【０００４】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、高い駆動性能を得ることができるとともに、簡単な構成で製造が容易な薄板駆動装置、その薄板駆動装置を備えた物体検出装置、表面異物検出装置、及び挟み込み防止装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明では、磁場を発生させる磁場発生部を有する台座部と、板材よりなり前記台座部に対して固定される固定部と前記固定部に連結支持部を介して連続して形成され前記連結支持部にて前記固定部に対して互いに直交する２軸中心で傾動可能に支持される１つの傾動部とを有する薄板部材と、前記傾動部を前記２軸中心で傾動させるべく該傾動部に設けられる複数のコイル部とを備えた。
【０００６】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の薄板駆動装置において、前記連結支持部は、前記２軸の一方に対して平行且つ他方に対して直角に延びる第１連結部と、前記２軸の一方に対して直角且つ他方に対して平行に延びる第２連結部とを有する。
【０００７】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の薄板駆動装置において、前記連結支持部は、前記２軸に対してそれぞれ線対称となるように複数設けられる。
請求項４に記載の発明では、請求項１乃至３に記載の薄板駆動装置において、前記複数のコイル部は、同一パターンで設けられる。
【０００８】
請求項５に記載の発明では、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の薄板駆動装置において、前記磁場発生部は、前記傾動部に対向配置され、一定の磁場を発生させる永久磁石である。
【０００９】
請求項６に記載の発明では、発光する発光部と、前記傾動部に前記発光部からの光を反射して対象物に向けるための反射面を有し、その反射面を回動駆動して光の向きを前記対象物における対象範囲内で変更させるための請求項１乃至５のいずれか１項に記載の薄板駆動装置と、前記対象物で反射した光を受光するための受光部とを備えた物体検出装置を要旨とする。
【００１０】
請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の物体検出装置を備え、前記対象物としての車両ガラス上の物体を検出する表面異物検出装置を要旨とする。
請求項８に記載の発明では、請求項６に記載の物体検出装置を備え、前記対象物としての車両枠までの間の物体を検出する挟み込み防止装置を要旨とする。
【００１１】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、傾動部は、コイル部に電流が供給されることで互いに直交する２軸中心で傾動される。そして、１つの傾動部が連結支持部にて互いに直交する２軸中心で傾動可能に支持される構成であるため、従来技術（２つの傾動する部分（傾動する可動枠）を有するもの）に比べて、その構造が簡単となる。又、従来技術のように２つの傾動する部分を有しその一方を可動枠とした場合では、該可動枠にコイル部を設けることが形状的に困難となるが、そのようなことがなく、２軸中心で傾動させるための複数のコイル部を１つの傾動部に容易に配設することができる。その結果、高い駆動性能を得ることができるとともに、簡単な構成で製造が容易な薄板駆動装置を得ることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、連結支持部は、２軸の一方に対して平行且つ他方に対して直角に延びる第１連結部と、２軸の一方に対して直角且つ他方に対して平行に延びる第２連結部とを有するため、捩れ易く撓み易く（２軸と直交する方向に曲がり易く）なり、２軸の各方を中心として傾動部がそれぞれ容易に傾動可能となる。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、連結支持部は、前記２軸に対してそれぞれ線対称となるように複数設けられるため、前記２軸の一方を中心として傾動部が傾動される際と、前記２軸の他方を中心として傾動部が傾動される際とで、その負荷（反力）が同じとなる。よって、例えば、２軸の各方を中心とした相対的な傾動部の傾動角度制御が容易となる。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、複数のコイル部は、同一パターンで設けられるため、各コイル部で発生される磁力を相対的に電流量で容易に制御することができる。よって、例えば、コイル部に供給する電流量による２軸の各方を中心とした相対的な傾動部の傾動角度制御が容易となる。特に、請求項３に記載の構成にこの構成が適用されることで、２軸の各方を中心とした相対的な傾動部の傾動角度制御が更に容易になるといった作用効果も得られるようになる。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、磁場発生部は、傾動部に対向配置され、一定の磁場を発生する永久磁石であるため、簡単な構成としながら、高効率化（少ない電流量で高い駆動性能）を図ることができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明によれば、薄板駆動装置にて傾動部と共に反射面が回動駆動されて光の向きが対象物における対象範囲内で変更されるため、受光部での受光量に基づいて対象物以外の物体が対象範囲内に存在するか否かを検出することができる。
【００１７】
請求項７に記載の発明によれば、車両ガラス上の物体を検出することができる。
請求項８に記載の発明によれば、車両枠（例えばパワーウインドガラスの枠やスライドドアに対する枠）までの間の物体を検出することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上詳述したように、請求項１〜５に記載の発明によれば、高い駆動性能を得ることができるとともに、簡単な構成で製造が容易な薄板駆動装置を提供することができる。
又、請求項６に記載の発明によれば、高い駆動性能を得ることができるとともに、簡単な構成で製造が容易な物体検出装置を提供することができる。
【００１９】
又、請求項７に記載の発明によれば、高い駆動性能を得ることができるとともに、簡単な構成で製造が容易な表面異物検出装置を提供することができる。
又、請求項８に記載の発明によれば、高い駆動性能を得ることができるとともに、簡単な構成で製造が容易な挟み込み防止装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を表面異物検出装置（物体検出装置）に具体化した一実施の形態を図１〜図８に従って説明する。図１に示すように、表面異物検出装置１は、車両における対象物及び車両ガラスとしてのフロントガラス２の近傍に設けられ、フロントガラス２上の雨滴や鳥の糞等の物体を検出する。
【００２１】
表面異物検出装置１は図２に模式的に示すように、発光する発光部３と、発光部３からの光を反射してフロントガラス２に向けるための反射面４を有しその反射面４を回動駆動して光の向きをフロントガラス２における対象範囲内で変更させるための薄板駆動装置５と、フロントガラス２で反射した光（その一部）を受光するための受光部６とを備える。本実施の形態の表面異物検出装置１は、発光部３、薄板駆動装置５及び受光部６の全てがケース７内に収容されて、一体的に配設されている。即ち、表面異物検出装置１は、そのケース７がフロントガラス２の近傍に取り付けられて配設されている。
【００２２】
薄板駆動装置５は、図３に示すように、台座部１１と、磁場発生部としての永久磁石１２と、薄板部材１３と、複数のコイル部１４〜１７（図５参照）とを備える。
台座部１１の上面（図３中、上面）中央には、上方から見て四角形の載置部１１ａが凹設されることで形成されている。又、載置部１１ａの上面（図３中、上面）中央には、上方から見て四角形の凹部１１ｂが形成され、更に凹部１１ｂの底部（上面）中央には、上方から見て四角形の磁石収容凹部１１ｃが形成されている。そして、各磁石収容凹部１１ｃには、永久磁石１２が収容保持される。この永久磁石１２は、上下方向（図３中、上下方向であって、例えば上方にＮ極、下方にＳ極）に分極され、一定の磁場を発生させる。
【００２３】
薄板部材１３は、板材としてのシリコン基板からなり、図４及び図５に示すように、固定部２１、連結支持部２２、及び傾動部２３が一体成形されてなる。尚、図４は薄板部材１３の平面図、図５は薄板部材１３の下面図を示し、本実施の形態では、傾動部２３の表面（図４中、表面であって、図３中、上面）に円形に金属（例えばニッケル）が蒸着され、その部分が上記した反射面４（図２参照）を構成している。
【００２４】
詳しくは、固定部２１は、前記台座部１１における載置部１１ａ上面に載置可能な四角形の枠形状に形成され、該載置部１１ａに載置されて固定されている。そして、傾動部２３は、四角形（正方形）に形成され、固定部２１に連結支持部２２を介して連続して形成され、該連結支持部２２にて固定部２１に対して互いに直交する２軸Ａ，Ｂ（図５参照）中心で傾動（回動）可能に支持されている。本実施の形態では、２軸Ａ，Ｂの内の一方（軸Ａ）は、傾動部２３の正方形における対角線の一方（図５中、斜め右下に延びる方）と同じで、２軸Ａ，Ｂの内の他方（軸Ｂ）は、傾動部２３の正方形における対角線の他方（図５中、斜め右上に延びる方）と同じに設定される。連結支持部２２は、２軸Ａ，Ｂに対してそれぞれ線対称となるように４つ設けられ、本実施の形態では、固定部２１及び傾動部２３における四角形の各辺の中央をそれぞれ連結するように形成されている。そして、各連結支持部２２は、一方の軸Ａに対して平行且つ他方の軸Ｂに対して直角に延びる第１連結部２２ａと、一方の軸Ａに対して直角且つ他方の軸Ｂに対して平行に延びる第２連結部２２ｂとが連結された形状とされている。尚、傾動部２３は、載置部１１ａの凹部１１ｂと対応した位置に配置され、その上下に隙間があることからも、傾動可能とされている。又、傾動部２３は、前記永久磁石１２と対向配置される。そして、傾動部２３には複数のコイル部１４〜１７が設けられている（図５参照）。
【００２５】
複数のコイル部１４〜１７は、図５に示すように、同一パターン、詳しくは同一の巻数と同一の大きさで設けられている。又、本実施の形態の複数のコイル部１４〜１７は、同じ方向（図５中、外側から中心に向かって時計回り）に巻かれている。複数のコイル部１４〜１７の内、一方の軸Ａを中心として傾動部２３を傾動させる一方のコイル部１４，１５は他方の軸Ｂに沿って一対設けられ、他方の軸Ｂを中心として傾動部２３を傾動させる他方のコイル部１６，１７は一方の軸Ａに沿って一対設けられている。そして、一方の一対のコイル部１４，１５と、他方の一対のコイル部１６，１７とは、それら各コイル部１４〜１７の中心が正方形の頂点と対応するように（言い換えると、傾動部２３における正方形を四分割した正方形にそれぞれ収まるように）配置されている。
【００２６】
そして、一方の一対のコイル部１４，１５は、その一端である中心側端部が、互いに結線部３１にて結線されている。又、他方の一対のコイル部１６，１７は、その一端である中心側端部が、互いに結線部３２にて結線されている。これら結線部３１，３２は、それぞれ最短距離となるように前記２軸Ａ，Ｂ上に配置されている。尚、勿論、結線部３１，３２は、互いに交差する点の絶縁や、コイル部１４〜１７の中心側端部以外との絶縁が確保されている。
【００２７】
又、各コイル部１４〜１７は、その他端である外側端部が、各連結支持部２２に設けられた配線３３を介して固定部２１に設けられた端子３４〜３７に接続されている。そして、この各端子３４〜３７は、外部の図示しない制御部に接続される。
【００２８】
制御部は、図２に示すように、発光部３からの光（図２中、破線参照）を反射する反射面４（傾動部２３）を傾動（回動駆動）して光の向きをフロントガラス２における対象範囲Ｚ（図１参照）内で変更させるべく、コイル部１４〜１７（端子３４〜３７）に電流を供給する。詳しくは本実施の形態の制御部は、図１に示すように、光の向きをフロントガラス２の左上側（図１中、左上）から右方向に変更（移動）させていき（矢印Ｓ参照）、次に一段下のライン（図１中、２点鎖線参照）で左側から右方向に変更（移動）させる動作を繰り返させる（走査させる）べく、コイル部１４〜１７に電流を供給する。尚、本実施の形態では、例えば図６に示すように、一方のコイル部１４，１５（端子３４，３５）に電流Ｉを供給することで、反射面４（傾動部２３）を磁力により（永久磁石１２との吸引反発作用により）固定部２１に対して一方の軸Ａを中心として傾動させて、光の向きをフロントガラス２の左右方向（図１中、左右方向）に変更（移動）させる。又、本実施の形態では、他方のコイル部１６，１７（端子３６，３７）に電流を供給することで、反射面４（傾動部２３）を磁力により（永久磁石１２との吸引反発作用により）固定部２１に対して他方の軸Ｂを中心として傾動させて、光の向きをフロントガラス２の上下方向（図１中、上下方向）に変更（移動）させる。
【００２９】
そして、受光部６は、フロントガラス２で反射した光の一部であって、更に反射面４で反射した光を受光する。そして、制御部にて、受光部６での受光量Ｑに基づいてフロントガラス２（対象範囲Ｚ）上に雨滴や鳥の糞等の物体が存在するか否かが判定（検出）される。詳しくは、本実施の形態では、光の向きをフロントガラス２の左側から右方向に変更していく際の反射面４での光の反射角を９０度から増加させるように設定することで、フロントガラス２上に物体が存在しない場合、右方向に変更するに連れて（即ち時間ｔが進むに連れて）受光量Ｑが徐々に減少していくように設定されている（図７の特性Ｘ参照）。尚、図７では、対象範囲Ｚにおける各ライン（図１中、２点鎖線参照）毎の特性Ｘを図示している。又、本実施の形態では、光の向きをフロントガラス２の上側から下方向に（１ライン）変更する際の反射面４での光の反射角を９０度から増加させるように設定している。即ち、図７における最上段の特性Ｘ１はフロントガラス２（対象範囲Ｚ）の最上段のラインと対応した特性を示している。そして、本実施の形態の制御部は、各ライン毎の各特性Ｘにおける受光量Ｑが増加した場合（微分値ｄＱ／ｄｔが０より大きくなった場合）、物体が存在すると判定（検出）する。尚、図８は、多数の雨滴Ｕ（図２参照）が存在する場合の特性Ｙを示す。又、図８の特性Ｙにおいては、便宜上、雨滴Ｕと対応した部分に同一の符号（Ｕ）を付している。そして、本実施の形態の制御部は、予め設定した量の雨滴や鳥の糞等の物体が存在すると判定すると（例えば図８のような状態の場合であって多数の物体（雨滴）が存在すると判定すると）、制御信号を出力して、図示しない車両ワイパ装置を駆動させてフロントガラス２の払拭動作を行わせる。
【００３０】
次に、上記実施の形態の特徴的な作用効果を以下に記載する。
（１）１つの傾動部２３が連結支持部２２にて互いに直交する２軸Ａ，Ｂ中心で傾動（回動）可能に支持される構成であるため、従来技術（２つの傾動する部分（傾動する可動枠）を有するもの）に比べて、その構造が簡単となる。又、従来技術のように２つの傾動する部分を有しその一方を可動枠とした場合では、該可動枠にコイル部を設けることが形状的に困難となるが、そのようなことがなく、２軸Ａ，Ｂ中心で傾動させるための複数のコイル部１４〜１７を１つの（四角形の）傾動部２３に容易に配設することができる。その結果、高い駆動性能を得ることができるとともに、簡単な構成で製造が容易な薄板駆動装置５及び表面異物検出装置を得ることができる。
【００３１】
（２）連結支持部２２は、一方の軸Ａに対して平行且つ他方の軸Ｂに対して直角に延びる第１連結部２２ａと、一方の軸Ａに対して直角且つ他方の軸Ｂに対して平行に延びる第２連結部２２ｂとが連結された形状であるため、捩れ易く撓み易い（２軸Ａ，Ｂと直交する方向に曲がり易い）。よって、２軸Ａ，Ｂの各方を中心として傾動部２３がそれぞれ容易に傾動（回動）可能とされる。
【００３２】
（３）連結支持部２２は、２軸Ａ，Ｂに対してそれぞれ線対称となるように４つ設けられるため、一方の軸Ａを中心として傾動部２３が傾動される際と、他方の軸Ｂを中心として傾動部２３が傾動される際とで、その負荷（反力）が同じとなる。よって、例えば、２軸Ａ，Ｂの各方を中心とした相対的な傾動部２３の傾動角度制御が容易となる。
【００３３】
（４）複数のコイル部１４〜１７は、同一パターン、詳しくは同一の巻数と同一の大きさで設けられるため、各コイル部１４〜１７で発生される磁力を相対的に電流量で容易に制御することができる。よって、例えば、コイル部１４〜１７に供給する電流量による２軸Ａ，Ｂの各方を中心とした相対的な傾動部２３の傾動角度制御が容易となる。
【００３４】
（５）複数のコイル部１４〜１７の内、一方の軸Ａを中心として傾動部２３を傾動させる一方のコイル部１４，１５は他方の軸Ｂに沿って一対設けられ、他方の軸Ｂを中心として傾動部２３を傾動させる他方のコイル部１６，１７は一方の軸Ａに沿って一対設けられる。そして、一方の一対のコイル部１４，１５と、他方の一対のコイル部１６，１７とは、それら各コイル部１４〜１７の中心が正方形の頂点と対応するように（言い換えると、傾動部２３における正方形を四分割した正方形にそれぞれ収まるように）配置される。よって、傾動部２３のデッドスペースを少なくすることができ、ひいては装置の小型化を図ることができる。又、例えば、各コイル部１４〜１７に供給する電流量による２軸の各方を中心とした相対的な傾動部の傾動角度制御が容易となる。
【００３５】
（６）一方の一対のコイル部１４，１５は、その一端（中心側端部）が互いに結線部３１にて結線され、他方の一対のコイル部１６，１７は、その一端（中心側端部）が互いに結線部３２にて結線されるため、各コイル部１４〜１７にそれぞれ傾動部２３の外部から一対の配線を結線するといった構造に比べて、配線構造が簡単になる。本実施の形態では、連結支持部２２に設ける配線３３の数を４つにすることができる。
【００３６】
（７）コイル部１４〜１７への配線３３を各連結支持部２２に設けたため、コイル部１４〜１７への配線構造を単純（簡単）にすることができる。尚、従来技術のように２つの傾動する部分（可動枠と可動板）を有した場合では、可動板にコイル部を設けそのコイル部に配線することが困難（非駆動部から可動板までに第１ヒンジ部、可動枠、及び第２ヒンジ部が存在するため、その配線構造（引き回し）が複雑）となるが、そのようなことがない。
【００３７】
（８）磁場発生部を、傾動部２３に対向配置され一定の磁場を発生する永久磁石１２としたため、簡単な構成としながら、高効率化（少ない電流量で高い駆動性能）を図ることができる。
【００３８】
（９）薄板駆動装置５にて傾動部２３と共に反射面４が傾動（回動駆動）されて光の向きがフロントガラス２における対象範囲Ｚ内で変更されるため、受光部６での受光量Ｑに基づいてフロントガラス２（対象範囲Ｚ）上に物体が存在するか否かを判定（検出）することができる。又、反射面４（傾動部２３）を傾動（回動駆動）して光の向きを変更することから、対象範囲Ｚを容易に（反射面４の傾動角度を大きくするだけで）広くすることができる。又、発光部３、薄板駆動装置５及び受光部６はフロントガラス２に対してそれぞれ一定の場所に固設されるため（それらを収容したケース７を固定するだけのため）、その取り付け構造等が簡単となる。
【００３９】
上記実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施の形態では、複数のコイル部１４〜１７は、同じ方向（図５中、外側から中心に向かって時計回り）に巻かれているとしたが、これに限定されず、少なくとも１つを異なる方向に巻かれたものにしてもよい。例えば、図９に示すように、上記実施の形態のコイル部１４，１７を、逆方向（図９中、外側から中心に向かって反時計回り）に巻かれたコイル部４１，４２に変更してもよい。尚、このようにした場合、上記実施の形態の永久磁石１２の分極方向も適宜変更する必要がある。
・上記実施の形態では、連結支持部２２を、一方の軸Ａに対して平行且つ他方の軸Ｂに対して直角に延びる第１連結部２２ａと、一方の軸Ａに対して直角且つ他方の軸Ｂに対して平行に延びる第２連結部２２ｂとが連結された形状としたが、傾動部を互いに直交する２軸中心で傾動可能に支持できれば、他の形状に変更してもよい。例えば、一方の軸Ａに対して平行且つ他方の軸Ｂに対して直角に延びる第１連結部と、一方の軸Ａに対して直角且つ他方の軸Ｂに対して平行に延びる第２連結部とをそれぞれ複数有する連結支持部に変更してもよく、図１０及び図１１に示すように、第１連結部５１を３つ、第２連結部５２を２つ有する葛折り状の連結支持部５３に変更してもよい。このようにすると、連結支持部５３による体格の大型化を抑制しながら、２軸Ａ，Ｂの各方を中心としてそれぞれ傾動部２３が更に容易に傾動可能となる。
【００４０】
・上記実施の形態では、連結支持部２２は、２軸Ａ，Ｂに対してそれぞれ線対称となるように４つ設けられるとしたが、これに限定されず、配置や個数や（相対的な）形状を変更してもよい。
【００４１】
・上記実施の形態では、複数のコイル部１４〜１７は、同一パターン、詳しくは同一の巻数と同一の大きさで設けられるとしたが、これに限定されず、異なるパターンのものに変更してもよい。
【００４２】
・上記実施の形態では、一方のコイル部１４，１５と、他方のコイル部１６，１７とを、それら各コイル部１４〜１７の中心が正方形の頂点と対応するように（言い換えると、傾動部２３における正方形を四分割した正方形にそれぞれ収まるように）配置したが、これに限定されず、それらの配置を変更してもよい。又、勿論、傾動部２３の形状（正方形）を変更してもよく、その形状に応じてコイル部の配置を変更してもよい。
【００４３】
・上記実施の形態の各コイル部１４〜１７に対する配線構造（結線部３１，３２や配線３３）は、他の構造に変更してもよい。
・上記実施の形態では、磁場発生部を、傾動部２３に対向配置され一定の磁場を発生する永久磁石１２としたが、これに限定されず、例えば、台座部１１に設けられて磁場を発生させる固定コイル部に変更してもよい。
【００４４】
・上記実施の形態では、受光量Ｑが増加した場合（微分値ｄＱ／ｄｔが０より大きくなった場合）物体が存在すると判定（検出）するとしたが、受光部６での受光量Ｑに基づいて他の方法で判定するようにしてもよい。例えば、対象範囲Ｚの各部位における物体が存在しない状態での受光量を記憶部に予め記憶させておき、その記憶させた値と受光部での受光量とを比較して物体が存在するか否かを判定するようにしてもよい。このようにした場合、光の向きを変更するパターンをどのように変更してもよい。又、フロントガラス２上に傷等がある場合であっても、その状態での受光量を予め記憶させておくことで、傷等を物体と判定してしまうことを防止することが可能となる。
【００４５】
・上記実施の形態では、発光部３、薄板駆動装置５及び受光部６の全てがケース７内に収容されて一体的に配設されるとしたが、それらを離間した場所に固設してもよい。
・上記実施の形態では、フロントガラス２上の物体を検出する表面異物検出装置１に具体化したが、他の物体検出装置（又はその物体検出装置を備えた他の装置）に具体化してもよい。
【００４６】
例えば、図１２に示すように、対象物及び車両枠としての（パワーウインドガラス６１の）枠６２までの間の物体を検出する挟み込み防止装置６３に具体化してもよい。この挟み込み防止装置６３は、上記実施の形態の表面異物検出装置１とほぼ同様に構成される。そして、挟み込み防止装置６３は、車両ドア６４の前方側に固定され、車両ドア６４の後方側の枠６２までの間に物体が存在するか否かを検出する。尚、この場合、車両ドア６４の後方側の枠６２に、挟み込み防止装置６３からの光（図１２中、破線矢印で示す）を良好に反射するための反射部材６５（図１２中、太線で示す）を設けることが望ましい。又、この場合、上記した別例のように、物体が存在しない状態での受光量を予め記憶させておき、その記憶させた値と受光部での受光量とを比較して物体が存在するか否かを判定し、物体が存在すると判定すると、パワーウインドガラス６１の閉動作を停止又は開動作に切り替える。このようにすると、物体の挟み込みが防止される。又、パワーウインドガラス６１の枠６２までの間の物体を検出する挟み込み防止装置６３において、取り付け構造を簡単なものとしながら、対象範囲を容易に広くすることができる。
【００４７】
又、例えば、図１３に示すように、対象物及び車両枠としての（スライドドア７１に対する）枠７２，７３までの間の物体を検出する挟み込み防止装置７４に具体化してもよい。この挟み込み防止装置７４は、上記実施の形態の表面異物検出装置１とほぼ同様に構成される。そして、挟み込み防止装置７４は、車両７５のスライドドア７１と対応した位置（閉動作時にスライドドア７１との距離が近くなる位置）における上部に固定され、スライドドア７１の枠７２及びスライドドア７１に対する車両本体の下部の枠７３までの間に物体が存在するか否かを検出する。又、この場合、上記した別例のように物体が存在しない状態での受光量を予め記憶させておき、その記憶させた値と受光部での受光量とを比較して物体が存在するか否かを判定し、物体が存在すると判定すると、スライドドア７１の閉動作を停止又は開動作に切り替える。このようにすると、物体の挟み込みが防止される。又、スライドドア７１に対する枠７２，７３までの間の物体を検出する挟み込み防止装置７４において、取り付け構造を簡単なものとしながら、対象範囲を容易に広くすることができる。
【００４８】
上記各実施の形態から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
（イ）請求項２に記載の薄板駆動装置において、前記連結支持部は、前記第１及び第２連結部をそれぞれ複数有し葛折り状とされることを特徴とする薄板駆動装置。このようにすると、連結支持部による体格の大型化を抑制しながら、前記２軸の各方を中心としてそれぞれ傾動部が更に容易に傾動可能となる。
【００４９】
（ロ）請求項４に記載の薄板駆動装置において、前記複数のコイル部の内、前記２軸の一方を中心として前記傾動部を傾動させる一方のコイル部を前記２軸の他方に沿って一対設け、前記複数のコイル部の内、前記２軸の他方を中心として前記傾動部を傾動させる他方のコイル部を前記２軸の一方に沿って一対設け、前記一方の一対のコイル部と、前記他方の一対のコイル部とを、それら各コイル部の中心が正方形の頂点と対応するように配置したことを特徴とする薄板駆動装置。このようにすると、傾動部のデッドスペースを少なくすることができ、ひいては装置の小型化を図ることができる。又、例えば、各コイル部に供給する電流量による２軸の各方を中心とした相対的な傾動部の傾動角度制御が容易となる。
【００５０】
（ハ）上記（ロ）に記載の薄板駆動装置において、前記一対のコイル部の一端は、互いに結線部にて結線されたことを特徴とする薄板駆動装置。このようにすると、各コイル部にそれぞれ傾動部の外部から一対の配線を結線する構造に比べて、配線構造が簡単になる。例えば、連結支持部に設けた配線を介してコイル部と外部の制御装置とを接続する構成では、連結支持部に設ける配線の数を抑制することができる。
【００５１】
（ニ）請求項１乃至５及び上記（イ）〜（ハ）のいずれか１つに記載の薄板駆動装置において、前記コイル部への配線を前記連結支持部に設けたことを特徴とする薄板駆動装置。このようにすると、コイル部への配線構造を単純（簡単）にすることができる。尚、従来技術のように２つの傾動する部分（可動枠と可動板）を有した場合では、可動板にコイル部を設けそのコイル部に配線することが困難（非駆動部から可動板までに第１ヒンジ部、可動枠、及び第２ヒンジ部が存在するため、その配線構造（引き回し）が複雑）となるが、そのようなことがない。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本実施の形態における表面異物検出装置とフロントガラスの模式図。
【図２】本実施の形態における表面異物検出装置とフロントガラスの模式図。
【図３】本実施の形態における薄板駆動装置の断面図。
【図４】本実施の形態における薄板部材の平面図。
【図５】本実施の形態における薄板部材の下面図。
【図６】（ａ）（ｂ）本実施の形態における動作を説明するための説明図。
【図７】時間−受光量特性図。
【図８】時間−受光量特性図。
【図９】別例における薄板部材の下面図。
【図１０】別例における板状部材の平面図。
【図１１】別例における板状部材の下面図。
【図１２】別例における車両ドアと挟み込み防止装置の模式図。
【図１３】別例における車両と挟み込み防止装置の模式図。
【符号の説明】
【００５３】
２…対象物及び車両ガラスとしてのフロントガラス、３…発光部、４…反射面、５…薄板駆動装置、６…受光部、１１…台座部、１２…磁場発生部としての永久磁石、１３…薄板部材、１４〜１７，４１，４２…コイル部、２１…固定部、２２，５３…連結支持部、２２ａ，５１…第１連結部、２２ｂ，５２…第２連結部、２３…傾動部、６２，７２，７３…対象物及び車両枠としての枠、Ａ，Ｂ…互いに直交する２軸、Ｚ…対象範囲。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁場を発生させる磁場発生部を有する台座部と、
板材よりなり前記台座部に対して固定される固定部と前記固定部に連結支持部を介して連続して形成され前記連結支持部にて前記固定部に対して互いに直交する２軸中心で傾動可能に支持される１つの傾動部とを有する薄板部材と、
前記傾動部を前記２軸中心で傾動させるべく該傾動部に設けられる複数のコイル部とを備えたことを特徴とする薄板駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の薄板駆動装置において、
前記連結支持部は、前記２軸の一方に対して平行且つ他方に対して直角に延びる第１連結部と、前記２軸の一方に対して直角且つ他方に対して平行に延びる第２連結部とを有することを特徴とする薄板駆動装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の薄板駆動装置において、貯金
前記連結支持部は、前記２軸に対してそれぞれ線対称となるように複数設けられることを特徴とする薄板駆動装置。
【請求項４】
請求項１乃至３に記載の薄板駆動装置において、
前記複数のコイル部は、同一パターンで設けられることを特徴とする薄板駆動装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の薄板駆動装置において、
前記磁場発生部は、前記傾動部に対向配置され、一定の磁場を発生させる永久磁石であることを特徴とする薄板駆動装置。
【請求項６】
発光する発光部と、
前記傾動部に前記発光部からの光を反射して対象物に向けるための反射面を有し、その反射面を回動駆動して光の向きを前記対象物における対象範囲内で変更させるための請求項１乃至５のいずれか１項に記載の薄板駆動装置と、
前記対象物で反射した光を受光するための受光部と
を備えたことを特徴とする物体検出装置。
【請求項７】
請求項６に記載の物体検出装置を備え、前記対象物としての車両ガラス上の物体を検出することを特徴とする表面異物検出装置。
【請求項８】
請求項６に記載の物体検出装置を備え、前記対象物としての車両枠までの間の物体を検出することを特徴とする挟み込み防止装置。
【請求項１】
磁場を発生させる磁場発生部を有する台座部と、
板材よりなり前記台座部に対して固定される固定部と前記固定部に連結支持部を介して連続して形成され前記連結支持部にて前記固定部に対して互いに直交する２軸中心で傾動可能に支持される１つの傾動部とを有する薄板部材と、
前記傾動部を前記２軸中心で傾動させるべく該傾動部に設けられる複数のコイル部とを備えたことを特徴とする薄板駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の薄板駆動装置において、
前記連結支持部は、前記２軸の一方に対して平行且つ他方に対して直角に延びる第１連結部と、前記２軸の一方に対して直角且つ他方に対して平行に延びる第２連結部とを有することを特徴とする薄板駆動装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の薄板駆動装置において、貯金
前記連結支持部は、前記２軸に対してそれぞれ線対称となるように複数設けられることを特徴とする薄板駆動装置。
【請求項４】
請求項１乃至３に記載の薄板駆動装置において、
前記複数のコイル部は、同一パターンで設けられることを特徴とする薄板駆動装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の薄板駆動装置において、
前記磁場発生部は、前記傾動部に対向配置され、一定の磁場を発生させる永久磁石であることを特徴とする薄板駆動装置。
【請求項６】
発光する発光部と、
前記傾動部に前記発光部からの光を反射して対象物に向けるための反射面を有し、その反射面を回動駆動して光の向きを前記対象物における対象範囲内で変更させるための請求項１乃至５のいずれか１項に記載の薄板駆動装置と、
前記対象物で反射した光を受光するための受光部と
を備えたことを特徴とする物体検出装置。
【請求項７】
請求項６に記載の物体検出装置を備え、前記対象物としての車両ガラス上の物体を検出することを特徴とする表面異物検出装置。
【請求項８】
請求項６に記載の物体検出装置を備え、前記対象物としての車両枠までの間の物体を検出することを特徴とする挟み込み防止装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００６−１０６４３（Ｐ２００６−１０６４３Ａ）
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１９１７７５（Ｐ２００４−１９１７７５）
【出願日】平成１６年６月２９日（２００４．６．２９）
【出願人】（０００１０１３５２）アスモ株式会社 (1,622)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月２９日（２００４．６．２９）
【出願人】（０００１０１３５２）アスモ株式会社 (1,622)
【Ｆターム（参考）】
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