JP2005170368A - 車両用電動格納装置の車両への取付方法及びこれに用いる車両用電動格納装置及びこの車両用電動格納装置が取り付けられた車両 - Google Patents

車両用電動格納装置の車両への取付方法及びこれに用いる車両用電動格納装置及びこの車両用電動格納装置が取り付けられた車両 Download PDF

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Abstract

【課題】 スプリングの荷重変更や衝突衝撃回避時のクラッチ力を変更することなく風圧に基づく車両用電動格納装置の後方への倒れ防止を図ることのできる車両用電動格納装置を提供する。
【解決手段】
本発明に係わる車両用電動格納装置は、アウターミラー12を担持するシャフト21を電気的に駆動して使用位置と格納位置との間で回動させる駆動機構45が設けられ、駆動機構45はモータの回転を伝達するウォームギヤ51とウォームギヤ51に噛合されかつシャフト21に挿通されてその軸方向にスライド可能なヘリカルギヤ41と、ヘリカルギヤ41と係合されかつシャフト21に回転力を伝達するクラッチホルダーとを少なくとも有し、車両前方から車両後方に向かって流れる風の圧力に抗する方向の回転力が車両振動に基づくヘリカルギヤ41のウォームギヤ51に対する動きによりシャフト21に生じるように、ヘリカルギヤ41とウォームギヤ51との捩れの向きが設定されている。
【選択図】 図22

Description

本発明は、アウターミラーを担持するシャフトを電気的に駆動して使用位置と格納位置との間で回動させる車両用電動格納装置の改良に関する。
従来から、図1、図2に示すように、アウターミラーを担持するシャフト1を電気的に駆動して使用位置と格納位置との間で回動させる車両用電動格納装置2が知られている。
この車両用電動格納装置2はシャフト1を電気的に駆動して回動させる駆動機構3と、その駆動機構3を内蔵しかつ車体に固定されるケース4とを有する。
その駆動機構3は、図示を略すモータと、このモータによって回転駆動されるヘリカルギヤ5と、このヘリカルギヤ5によって回転駆動されるウォームギヤ6と、このウォームギヤ6に噛み合わされかつシャフト1に挿通されてその軸方向にスライド可能なヘリカルギヤ7と、このヘリカルギヤ7と係合されかつそのシャフト1に回転力を伝達するクラッチホルダー8とヘリカルギヤ7をクラッチホルダー8に向けて付勢するスプリング9とから大略構成されている(例えば、特許文献1参照。)
この車両用電動格納装置2は、図3(a)、(b)に示すように車両10の前部の運転台11の両側に取り付けられて使用され、視認性の向上を図るために大型化されつつある。
この従来の車両用電動格納装置2は、部品の共用化を図るために、その駆動機構3が共通の構造とされている。
特開平10−297372号公報
ところが、この従来の車両用電動格納装置2では、この車両用電動格納装置2の使用位置において風圧が加わった場合に、アウターミラー12が車両後方に向かって倒れるという現象が生じていた。
本発明者は、この車両用電動格納装置2が風圧により車両後方に向かって倒れる現象の要因として車両振動があることを突き止めた。
すなわち、従来の車両用電動格納装置2では、図4に示すように、ヘリカルギヤ7に右捩れ方向のものが用いられ、ウォームギヤ6に右捩れ方向のものが用いられていたので、車両用電動格納装置2の使用状態で、車両振動に基づき、シャフト1が図1に示す状態から図2に示すように持ち上がると、ヘリカルギヤ7が図5に示すようにウォームギヤ6のネジ溝6aに沿って移動する。
その結果、シャフト1にはヘリカルギヤ7を介してシャフト1を左方向に回転させようとする回転力が生じ、風圧によりアウターミラー12に加わる回転モーメントの方向と車両振動に基づくシャフト1の回転方向とが重なり合うことになり、車両用電動格納装置2が風圧により車両後方に倒れる現象が発生する。
この風圧による車両用電動格納装置2の車両後方への倒れ現象を回避するために、スプリング9の荷重や衝突衝撃回避時のクラッチ力を上昇させることが考えられるが、このようなスプリング9の荷重や衝突衝撃回避時のクラッチ力を上昇させる構造に変更すると、衝突時の安全性(保安基準適合性)に影響を及ぼすおそれがある。
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、スプリングの荷重変更や衝突衝撃回避時のクラッチ力を変更することなく風圧に基づく車両用電動格納装置の後方への倒れ防止を図ることのできる車両用電動格納装置の車両への取付方法及びこれに用いる車両用電動格納装置及びこの車両用電動格納装置が取り付けられた車両を提供することにある。
本発明に係わる車両用電動格納装置の車両への取付方法は、アウターミラーを担持するシャフトを電気的に駆動して使用位置と格納位置との間で回動させる駆動機構が設けられ、該駆動機構はモータの回転を伝達するウォームギヤと該ウォームギヤに噛合されかつ前記シャフトに挿通されてその軸方向にスライド可能なヘリカルギヤと、該ヘリカルギヤと係合されかつ前記シャフトに回転力を伝達するクラッチホルダーとを少なくとも有する車両用電動格納装置の車両への取付方法であって、車両前方から車両後方に向かって流れる風の圧力に抗する方向の回転力が車両振動に基づく前記ヘリカルギヤの前記ウォームギヤに対する動きにより前記シャフトに生じるように、前記ヘリカルギヤと前記ウォームギヤとの捩れの向きを設定して、前記車両用電動格納装置を前記車両に取り付けることを特徴とする。
本発明に係わる車両用電動格納装置は、アウターミラーを担持するシャフトを電気的に駆動して使用位置と格納位置との間で回動させる駆動機構が設けられ、該駆動機構はモータの回転を伝達するウォームギヤと該ウォームギヤに噛合されかつ前記シャフトに挿通されてその軸方向にスライド可能なヘリカルギヤと、該ヘリカルギヤと係合されかつ前記シャフトに回転力を伝達するクラッチホルダーとを少なくとも有し、車両前方から車両後方に向かって流れる風の圧力に抗する方向の回転力が車両振動に基づく前記ヘリカルギヤの前記ウォームギヤに対する動きにより前記シャフトに生じるように、前記ヘリカルギヤと前記ウォームギヤとの捩れの向きが設定されていることを特徴とする。
請求項3に記載の車両用電動格納装置の車両への取付方法は、アウターミラーを担持するシャフトを電気的に駆動して使用位置と格納位置との間で回動させる駆動機構が設けられ、該駆動機構はモータの回転を伝達するウォームギヤと該ウォームギヤに噛合されかつ前記シャフトに挿通されてその軸方向にスライド可能なヘリカルギヤと、該ヘリカルギヤと係合されかつ前記シャフトに回転力を伝達するクラッチホルダーとを少なくとも有する一対の車両用電動格納装置を車両の左側と右側とに取り付ける取付方法であって、各一対の車両用電動格納装置について、車両前方から車両後方に向かって流れる風の圧力に抗する方向の回転力が車両振動に基づく前記ヘリカルギヤの前記ウォームギヤに対する動きにより前記シャフトに生じるように、前記ヘリカルギヤと前記ウォームギヤとの捩れの向きを設定して、前記各車両用電動格納装置を前記車両に取り付けることを特徴とする。
請求項4に記載の車両は、アウターミラーを担持するシャフトを電気的に駆動して使用位置と格納位置との間で回動させる駆動機構が設けられ、該駆動機構はモータの回転を伝達するウォームギヤと該ウォームギヤに噛合されかつ前記シャフトに挿通されてその軸方向にスライド可能なヘリカルギヤと、該ヘリカルギヤと係合されかつ前記シャフトに回転力を伝達するクラッチホルダーとを少なくとも有し、車両前方から車両後方に向かって流れる風の圧力に抗する方向の回転力が車両振動に基づく前記ヘリカルギヤの前記ウォームギヤに対する動きにより前記シャフトに生じるように、前記ヘリカルギヤと前記ウォームギヤとの捩れの向きが設定されている車両用電動格納装置が左側と右側とにそれぞれ取り付けられていることを特徴とする。
本発明によれば、車両前方から車両後方に向かって流れる風の圧力に抗する方向の回転力が車両振動に基づくヘリカルギヤのウォームギヤに対する動きによりシャフトに生じるように、ヘリカルギヤとウォームギヤとの捩れの向きが設定されているので、車両の振動に基づきウォームギヤのネジ溝に沿ってヘリカルギヤが動くと、シャフトに風の圧力に抗する方向の回転力が働くことになり、風圧に基づく車両用電動格納装置の後方への倒れ力を軽減できる。
以下に、本発明に係わる車両用電動格納装置の実施例を図面を参照しつつ説明する。
図6において、20はステー、21はシャフト、22はハウジング用の上部ケースである。ステー20の先端部には図3に示すアウターミラー12が取り付けられる。
ステー20の基端部は取り付けフランジ23に溶接固定されている。シャフト21は図6、図7に示すように係合フランジ部24と柱状部25とを有する。取り付けフランジ23は係合フランジ部24にボルト26により締結される。
係合フランジ部24は図8に示すように、その中央に円形凹所27を有し、かつ、図9に示すように周辺部に円弧状のボール案内溝28、29を有する。このボール案内溝28、29は、車両用ドアーミラーの使用位置(後方可倒)と格納位置(前方可倒)との間でシャフト21の回動角度を規制する。
このボール案内溝28、29の回動域終端部には図10に拡大して示すようにボール30と協働してシャフト2を上昇させる段部31が形成されている。この段部31は傾斜面31aとストッパ面31bとを有する。ストッパ面31bはシャフト21の格納位置から使用位置までの回動角度を設定する。
ボール30はシャフト21に所定以上の力が加わると、ストッパ面31bの段差を乗り越えて係合フランジ部24の底面24aに相対的に移行する。シャフト21の柱状部25は断面D形状とされて平坦面25aを有する。
柱状部25の下端部は小径柱部25bとされている。そのシャフト21の柱状部25には、ワッシャ32、Oリング33、ブッシュ34が挿通される。上部ケース22は環状周壁35を有し、環状周壁35には互いに対向する箇所に半球形状のボール装着穴36、36が形成されている。
上部ケース22の上部には、その平面部37’に図6、図8、図11に示すように、T字形状のストッパ部材37の装着用凹所38が形成されている。ストッパ部材37は図6に示すネジ部材39によりその上部ケース22に固定される。
柱状部25には、図6に示すクラッチホルダー40が挿通される。クラッチホルダー40はその中央にDカット形状の挿通孔40aを有する。このDカット形状の挿通孔40aと平坦面25aを有するシャフト21と係合し、クラッチホルダー40の回転力がシャフト21に伝達される。クラッチホルダー40の周辺部には図12に示すように挿通孔40aの回りに係合突起40bが形成されている。係合突起40bはここでは120度毎に形成され、山形形状を呈している。このクラッチホルダー40はヘリカルギヤ41に噛み合い係合される。
ヘリカルギヤ41は図13、図14に示すように歯部41aと円形の中央孔41bと係合凹所41cとスプリング位置決め用の環状リブ41dを有する。係合凹所41cは係合突起40bに対応する形状とされている。ヘリカルギヤ41は図6に示すようにスプリング42により下降付勢されて、ヘリカルギヤ41とクラッチホルダー40とは常時は噛み合い係合されている。
そのスプリング42の上端42aはワッシャ43に当接され、下端42bはヘリカルギヤ41の上面に当接されている。ワッシャ43は図6に示す円形孔43aと受け面43bと図7に示す環状周壁43cとからなる。そのワッシャ43は、シャフト21の回転時にスプリング42、シャフト21と共に一体回転される。
上部ケース22の内部には図7、図11に示すように駆動機構45の収容空間44が形成されている。駆動機構45は、図6に示すようにモータ46、プリント基板47、プレート部材48、ウォームギヤ49、ヘリカルギヤ50、ウォームギヤ51から概略構成されている。
ウォームギヤ49はヘリカルギヤ50に噛合され、ヘリカルギヤ50はウォームギヤ51と一体回転され、ウォームギヤ51はヘリカルギヤ41と噛合され、ウォームギヤ49、ヘリカルギヤ50、ウォームギヤ51、ヘリカルギヤ41、クラッチホルダー40はモータ46の回転によりシャフト21を回転駆動する。
プレート部材48の上面には図6、図15に示すように、嵌合ピン48a、48a、モータ取付部48b、プリント基板47の差込用突起48c、48cが形成されている。このプレート部材48は嵌合ピン48a、48aを上部ケース22のピン穴(図示を略す)に差し込むことにより上部ケース22に固定される。
モータ取付部48bには、モータ46の出力軸をウォームギヤ49と直結するためのジョイント部材52の挿入穴48g、取付ネジ穴48f、ウォームギヤ49の軸部49aが挿通される挿通孔48h(図16を参照)が形成されている。ウォームギヤ49の軸部49aにはワッシャ49dが介装されている。なお、モータ46はネジ48a’、48a’によりモータ取付部48bに固定される。
プレート部材48の下面には、図16に示すように、筒状ブッシュ53、54(図17を参照)を固定するための一対の嵌合部48j、48kが形成されている。嵌合部48j、48kはウォームギヤ51の軸部51a、51bをブッシュ53、54を介して支承する一対の軸受部として機能する。
ウォームギヤ51の軸部51a、51bの端面はボール55、55に当接されている。プレート部材48にはモータ取り付け部48bと反対側に位置決め外筒48pと位置決め内筒48qとが形成されている。この位置決め外筒48pと位置決め内筒48qとの間に下部ケース56の位置決め筒56aが嵌合される。その位置決め筒56aにはこれと同心にウォームギヤ49の軸部49bを支持する軸穴56gが形成されている。
下部ケース56には、図18に示すようにシャフト21の軸受け筒56b、上部ケース22との嵌合壁56c、上部ケース22のピン穴22m、22nに嵌合されるピン56d、56d、ブッシュ53、54を押さえるためのブッシュ押え部56e、56f、ネジ穴56x、56y、56zが形成されている。
下部ケース56はネジ56z´、ネジ56S、56Sにより上部ケース3に固定される。軸受け筒56bにはブッシュ57が図7に示すように嵌合され、シャフト21の小径柱部25bがこのブッシュ57に嵌合されている。シャフト25の小径柱部25bよりも直上部の柱状部25にはEリング58が装着されている。
Eリング58はヘリカルギヤ41、クラッチホルダー40をスプリング42の付勢力に抗して支持する役割を果たす。
図6、図8、図9に示すように、係合フランジ部24にはその外周に係合切欠部24zが形成されている。ストッパ部材37の係合板部37bはその係合切欠部24zの回動域に臨んでいる。
シャフト21はモータ46によって回転駆動される。使用位置と格納位置との間でのシャフト21の回動角は、通常ボール案内溝28、29のボール回動域によって決定される。モータ46はプリント基板47の過電流検出回路によってモータ46に流れるロック電流(過電流)を検出することにより例えば使用位置又は格納位置においてオフされる。
ボール30が段部31に位置すると、シャフト21が若干上昇されるため、スプリング42が若干圧縮され、フランジ部24のボール30に対する圧接力が増大し、シャフト21は使用位置又は格納位置において通常ガタつくことなく保持される。
これらの詳細構成は、特開平8−268160号公報に開示されているので、その詳細な説明は省略する。
図3(a)、(b)に示す運転台11の右側に取り付けられる車両電動格納装置2のものでは、ヘリカルギヤ41にその捩れの方向が右のもの(すなわち、このヘリカルギヤ41を軸方向から見て歯スジ(ネジ溝)を向こうにたどるとき、その進行方向が時計方向に回るもの)が用いられ、このヘリカルギヤ41に噛み合うウォームギヤ51には捩れの方向が右のものが用いられている。
一方、運転台11の左側に取り付けられる車両用電動格納装置2のものでは、ヘリカルギヤ41に捩れの方向が左のもの(すなわち、このヘリカルギヤ41を軸方向から見て歯スジ(ネジ溝)を向こうにたどるとき、その進行方向が反時計方向に回るもの)が用いられ、このヘリカルギヤ41に噛み合うウォームギヤ51には捩れの方向が左のものが用いられている。
そのヘリカルギヤ41の捩れの方向が左の車両用電動格納装置2を運転台11の左側に取り付けて使用位置にアウターミラー12を位置させて使用する場合、車両10の走行中に、シャフト21が車両振動に基づきスプリング42の縮みにより図19に示す状態から図20に示すように持ち上がると、ヘリカルギヤ41が図21に示すようにウォームギヤ51のネジ溝51aに沿って上昇する方向に移動する。このウォームギヤ51の上昇方向への移動はヘリカルギヤ41に左捩りのものが用いられているので時計回り方向の移動となる。
その結果、シャフト21にはヘリカルギヤ41を介してシャフト21を右方向に回転させようとする回転力(矢印F1)が生じ、図22に示すように風圧により車両用電動格納装置2に加わる回転モーメントの方向(矢印F2)に対して抗する方向の回転力が生じる。従って、車両用電動格納装置2が風圧により車両後方に倒れる現象が緩和される。
同様に、そのヘリカルギヤ41の捩れの方向が右の車両用電動格納装置2を運転台11の右側に取り付けて使用位置にアウターミラー12を位置させて使用する場合、車両10の走行中に、シャフト21が車両振動に基づき持ち上がると、ヘリカルギヤ41がウォームギヤ51のネジ溝51aに沿って移動し、その結果、シャフト21にヘリカルギヤ41を介してシャフト21を右方向に回転させようとする回転力が生じ、風圧により車両用電動格納装置2に加わる回転モーメントの方向に対して抗する方向の回転力が生じる。従って、同様に車両用電動格納装置2が風圧により車両後方に倒れる現象が緩和される。
なお、一般的に、貨物車等のトラックでは、運転席側のアウターミラーの方のステーが運転席側のアウターミラーのステーより短く、かつ、運転席側の車両用電動格納装置ではアンダーミラー等の取付けがないので、運転席側の車両用電動格納装置の受圧面積が小さい。
このような場合には、ヘリカルギヤ41に左捩りのものを右側の運転台10に取り付けるようにしてもよい。
この発明の実施の形態によれば、ヘリカルギヤ41とウォームギヤ51との捩れの関係に工夫をこらすのみで、風圧に基づくアウターミラーの倒れ現象を防止できるので、スプリング42の荷重UPに起因するスプリングのコストアップ、これらの駆動機構の負荷アップに起因するモータ46のパワーアップに基づくモータのコストアップ等のコスト増加を抑制できる。
従来の車両用電動格納装置の不具合を説明するための概要図であって、ウォームギヤに対してヘリカルギヤが基準位置にある状態を示す説明図である。 従来の車両用電動格納装置の不具合を説明するための概要図であって、ウォームギヤに対してヘリカルギヤが車体振動に基づき持ち上がった状態を示す説明図である。 従来の車両用電動格納装置が運転台に取り付けられている状態を示す説明図であって、(a)は車両用電動格納装置が運転台の左右に取り付けられている状態を示す平面図であり、(b)は車両用電動格納装置が運転台の左右に取り付けられている状態を示す側面図である。 車体振動に基づきウォームギヤに対してヘリカルギヤが移動したときのシャフトの回転方向を説明するための模式図である。 車体振動に基づきウォームギヤのネジ溝に対してヘリカルギヤが移動する状態を示す図である。 本発明に係わる車両用電動格納装置の要部構成を示す分解斜視図である。 本発明に係わる車両用電動格納装置の内部構造を示す断面図である。 本発明に係わる車両用電動格納装置を、ステー取り付け前に上から見た平面図である。 本発明に係わるシャフトの底面図である。 本発明に係わるボールとフランジ部の案内溝との摺接関係を示す部分拡大図である。 本発明に係わる上部ケースの斜視図である。 図6に示すクラッチホルダーの断面図である。 図6に示すヘリカルギヤの平面図である。 図13のA−A線に沿う断面図である。 図6に示すプレート部材を上から見た斜視図である。 図6に示すプレート部材を下から見た斜視図である。 本発明に係わる上部ケースに駆動機構を組み込んだ状態を下から見た平面図である。 本発明に係わる下部ケースの平面図である。 本発明に係わる車両用電動格納装置の作用を説明するための概要図であって、ウォームギヤに対してヘリカルギヤが基準位置にある状態を示す説明図である。 本発明に係わる車両用電動格納装置の作用を説明するための概要図であって、ウォームギヤに対してヘリカルギヤが車体振動に基づき持ち上がった状態を示す説明図である。 車体振動に基づきウォームギヤのネジ溝に対してヘリカルギヤが移動する状態を示す図である。 車体振動に基づきウォームギヤに対してヘリカルギヤが移動したときのシャフトの回転方向を説明するための模式図である。
符号の説明
12…アウターミラー
21…シャフト
41…ヘリカルギヤ
45…駆動機構
51…ウォームギヤ

Claims (4)

  1. アウターミラーを担持するシャフトを電気的に駆動して使用位置と格納位置との間で回動させる駆動機構が設けられ、該駆動機構はモータの回転を伝達するウォームギヤと該ウォームギヤに噛合されかつ前記シャフトに挿通されてその軸方向にスライド可能なヘリカルギヤと、該ヘリカルギヤと係合されかつ前記シャフトに回転力を伝達するクラッチホルダーとを少なくとも有する車両用電動格納装置の車両への取付方法であって、車両前方から車両後方に向かって流れる風の圧力に抗する方向の回転力が車両振動に基づく前記ヘリカルギヤの前記ウォームギヤに対する動きにより前記シャフトに生じるように、前記ヘリカルギヤと前記ウォームギヤとの捩れの向きを設定して、前記車両用電動格納装置を前記車両に取り付けることを特徴とする車両用電動格納装置の車両への取付方法。
  2. アウターミラーを担持するシャフトを電気的に駆動して使用位置と格納位置との間で回動させる駆動機構が設けられ、該駆動機構はモータの回転を伝達するウォームギヤと該ウォームギヤに噛合されかつ前記シャフトに挿通されてその軸方向にスライド可能なヘリカルギヤと、該ヘリカルギヤと係合されかつ前記シャフトに回転力を伝達するクラッチホルダーとを少なくとも有し、車両前方から車両後方に向かって流れる風の圧力に抗する方向の回転力が車両振動に基づく前記ヘリカルギヤの前記ウォームギヤに対する動きにより前記シャフトに生じるように、前記ヘリカルギヤと前記ウォームギヤとの捩れの向きが設定されていることを特徴とする車両用電動格納装置。
  3. アウターミラーを担持するシャフトを電気的に駆動して使用位置と格納位置との間で回動させる駆動機構が設けられ、該駆動機構はモータの回転を伝達するウォームギヤと該ウォームギヤに噛合されかつ前記シャフトに挿通されてその軸方向にスライド可能なヘリカルギヤと、該ヘリカルギヤと係合されかつ前記シャフトに回転力を伝達するクラッチホルダーとを少なくとも有する一対の車両用電動格納装置を車両の左側と右側とに取り付ける取付方法であって、各一対の車両用電動格納装置について、車両前方から車両後方に向かって流れる風の圧力に抗する方向の回転力が車両振動に基づく前記ヘリカルギヤの前記ウォームギヤに対する動きにより前記シャフトに生じるように、前記ヘリカルギヤと前記ウォームギヤとの捩れの向きを設定して、前記各車両用電動格納装置を前記車両に取り付けることを特徴とする車両用電動格納装置の車両への取付方法。
  4. アウターミラーを担持するシャフトを電気的に駆動して使用位置と格納位置との間で回動させる駆動機構が設けられ、該駆動機構はモータの回転を伝達するウォームギヤと該ウォームギヤに噛合されかつ前記シャフトに挿通されてその軸方向にスライド可能なヘリカルギヤと、該ヘリカルギヤと係合されかつ前記シャフトに回転力を伝達するクラッチホルダーとを少なくとも有し、車両前方から車両後方に向かって流れる風の圧力に抗する方向の回転力が車両振動に基づく前記ヘリカルギヤの前記ウォームギヤに対する動きにより前記シャフトに生じるように、前記ヘリカルギヤと前記ウォームギヤとの捩れの向きが設定されている車両用電動格納装置が左側と右側とにそれぞれ取り付けられていることを特徴とする車両。
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