JP4199556B2 - 車両用ミラー装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に設けられ車室内から後方を視認するための車両用ミラー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用ミラー装置、例えば電動格納式の車両用ドアミラー装置では、車体側にドアミラーステーが略車両幅方向に張り出した状態で固定されており、このドアミラーステーにドアミラー本体部が格納位置及び使用位置である展開位置間を回動可能に支持されている。図９には従来の電動格納式の車両用ドアミラー装置１００が示されており、以下に簡単に説明する。
【０００３】
車両用ドアミラー装置１００は、格納機構１０２を備えており、格納機構１０２はスタンド１０４を有している。スタンド１０４は車体側に固定されており、スタンド１０４には支持軸１０６が一体に設けられている。
【０００４】
また、格納機構１０２はケース部材１０８を備えており、ケース部材１０８の内部に支持軸１０６が挿入された状態でケース部材１０８が支持軸１０６に回転自在に支持されている。ケース部材１０８は車両後方視認用のミラー（図示省略）に連結されており、ケース部材１０８はミラーと常に一体に回動する。ケース部材１０８の内部には駆動モータ１１０が固定的に収容されると共に、支持軸１０６にはギアプレート１１２が回転自在に挿通されており、駆動モータ１１０の駆動によりギアプレート１１２に回転力が付与される。
【０００５】
支持軸１０６にはギアプレート１１２の上方においてクラッチプレート１１４が挿通されており、クラッチプレート１１４は支持軸１０６に対し回転不能に嵌合している。支持軸１０６には、クラッチプレート１１４の上方において圧縮コイルスプリング１１６が貫通されると共に圧縮コイルスプリング１１６の上方においてプッシュナット１１８が固定されており、圧縮コイルスプリング１１６がプッシュナット１１８に係止されてクラッチプレート１１４を付勢することで、クラッチプレート１１４がギアプレート１１２に押し付けられて摩擦係合している。
【０００６】
ここで、駆動モータ１１０が作動してギアプレート１１２に回転力が付与されると、クラッチプレート１１４がギアプレート１１２の回転を阻止することで、ギアプレート１１２に作用する回転力の反力によってケース部材１０８が支持軸１０６廻りに回動し、ミラーが格納または展開される。一方、ケース部材１０８に所定値以上の外力が作用した際には、クラッチプレート１１４とギアプレート１１２との摩擦係合力に抗してギアプレート１１２がケース部材１０８と共にクラッチプレート１１４に対し回転することで、ギアプレート１１２の損傷が防止される構成である。
【０００７】
ところで、クラッチプレート１１４によってギアプレート１１２の支持軸１０６廻りの回転を阻止するために、ギアプレート１１２とクラッチプレート１１４とを凹凸嵌合させた構成の車両用ミラー装置が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。図９に示す車両用ドアミラー装置１００は、この構成を備えており、以下、この点について補足する。
【０００８】
車両用ドアミラー装置１００では、ギアプレート１１２の上面に凹設された挿入谷１２０にクラッチプレート１１４の下面から突設された挿入山１２２が入り込んで、これらが凹凸嵌合している。図示は省略するが、挿入谷１２０及び挿入山１２２は、それぞれ支持軸１０６と同軸の円周に沿って等間隔で複数設けられており、またそれぞれの周方向端部が傾斜面とされている。
【０００９】
これにより、クラッチプレート１１４は、通常、圧縮コイルスプリング１１６の付勢力によって挿入山１２２の頂部が挿入谷１２０の底部に押し付けられた状態で、挿入山１２２の傾斜した周（長手）方向端部が挿入谷１２０の傾斜した周方向端部に係合しており、ギアプレート１１２の支持軸１０６廻りの回転を阻止する。
【００１０】
そして、ケース部材１０８に所定値以上の外力が作用した際には、クラッチプレート１１４は、互いに係合する挿入山１２２及び挿入谷１２０の傾斜した端部が上記外力（回転力）を軸方向の押圧力に変換することによって、挿入山１２２の傾斜した端部を挿入谷１２０の傾斜した端部と摺動させつつ、圧縮コイルスプリング１１６の付勢力に抗して上方へ移動する。すると、クラッチプレート１１４の挿入山１２２がギアプレート１１２の挿入谷１２０から抜け出して、該ギアプレート１１２の支持軸１０６廻りの回転が許容され、上記と同様に外力によるギアプレート１１２の損傷が防止される。また、この外力によってミラーが格納位置または展開位置に達すると、クラッチプレート１１４は、圧縮コイルスプリング１１６の付勢力によって、その挿入山１２２が元に入り込んでいた挿入谷１２０とは別の挿入谷１２０に入り込み（下方に移動し）、ギアプレート１１２の回転を阻止する状態に復帰する。すなわち、上記外力が作用すると、クラッチプレート１１４は支持軸１０６と摺動しつつ上下動するようになっている。
【００１１】
このように、ギアプレート１１２とクラッチプレート１１４とが凹凸嵌合した構成では、これらが単に摩擦係合する構成と比較して確実にギアプレート１１２とクラッチプレート１１４とが係合するため、圧縮コイルスプリング１１６の付勢力（ばね定数）を小さくして、ケース部材１０８とスタンド１０４との摺動抵抗を低減することができる。そして、挿入山１２２を有し上下動するクラッチプレート１１４は、軽量化や生産性を考慮して挿入山１２２を除く板厚が薄くされている。具体的には、クラッチプレート１１４は、その軸心から挿入山１２２（押圧力の作用部位）までの距離が１０ｍｍである場合に、その板厚が略３ｍｍとされていた。
【００１２】
【特許文献１】
特開２００２−３６９５５号公報
【特許文献２】
特開２００２−２７４２６８号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の如き従来の車両用ドアミラー装置１００では、上記の通りクラッチプレート１１４の板厚が薄いため、換言すれば、クラッチプレート１１４における支持軸１０６との嵌合部位の軸方向長さが小さかったため、クラッチプレート１１４が支持軸１０６の軸線に対し傾いた状態で上下動する場合に、該クラッチプレート１１４の内縁部の支持軸１０６に対する食い付きが生じるという問題があった。この食い付きは、ミラーの格納または展開に必要な外力を過大にして、例えば、手動によるミラーの格納または展開を不能としたり、ギアプレート１１２を破損する原因となったりする。
【００１４】
本発明は、上記事実を考慮して、クラッチ部材の傾きを抑制し、所定の外力で安定して作動する車両用ミラー装置を得ることが目的である。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係る車両用ミラー装置は、車体に対し固定された支持軸と、後方視認用のミラーに固定されると共に前記支持軸の軸心廻りに回転自在とされ、駆動モータを保持する連結保持部材と、前記支持軸を挿通させて該支持軸の軸心廻りの回転自在とされ、前記駆動モータの回転力が伝達されるギアプレートと、前記支持軸に回転不能かつ軸方向に摺動可能に嵌合し、通常は付勢力により前記ギアプレートに押し付けられて該ギアプレートの前記支持軸に対する回転を阻止し、前記連結保持部材に所定値以上の外力が作用した際に、該外力に基づく押圧力によって前記付勢力に抗して軸方向に移動し前記ギアプレートの前記支持軸に対する回転を許容するクラッチ部材と、を備え、前記クラッチ部材の前記支持軸との嵌合部位の長さをｈ、該クラッチ部材における前記押圧力の作用部位と軸心との距離をＬ、該支持軸と該クラッチ部材との静摩擦係数をμとしたときに、ｈ≧４×μ×Ｌであることを特徴としている。
【００１６】
請求項１記載の車両用ミラー装置では、駆動モータが作動すると、該駆動モータの回転力が、付勢力によって押し付けられたクラッチ部材により支持軸に対する回転が阻止されたギアプレートに伝達される。すると、この回転力の反力によって、駆動モータを保持した連結保持部材がミラーと共に支持軸（ギアプレート）廻りに回動する。これにより、例えば、ミラーが車体に対し格納または展開される。
【００１７】
一方、連結保持部材に所定値以上の外力、すなわち連結保持部材を支持軸廻りに回動させる成分を含む外力が作用すると、この外力に基づく押圧力が（例えば、連結保持部材またはギアプレートを介して）クラッチ部材に作用し、クラッチ部材は上記付勢力に抗して支持軸と摺動しつつ軸方向に移動し、ギアプレートの支持軸に対する回転を許容する。これにより、上記外力によって、ミラーに固定された連結保持部材及びギアプレートが共に支持軸の軸心廻りに回転し、該外力によるミラーの展開または格納が可能とされる一方、該外力によるギアプレートの破損（過荷重）が防止される。
【００１８】
ここで、前記クラッチ部材の前記支持軸との嵌合部位の長さをｈ、該クラッチ部材における軸心と前記外力の作用部位との距離をＬ、該支持軸と該クラッチ部材との静摩擦係数をμとしたときに、ｈ≧４×μ×Ｌであるため、クラッチ部材の支持軸に対する傾きが抑制され、クラッチ部材は、傾いた状態でも所定の外力で安定してギアプレートの支持軸に対する回転を許容する。具体的には、支持軸に対し傾いた状態で嵌合しているクラッチ部材が、軸方向移動する際に受ける軸方向の押圧力Ｆは、付勢力をＦｓ、クラッチ部材が支持軸から受ける径方向の力をＲとすると、Ｆ＝Ｆｓ＋２×μ×Ｒであり、クラッチ部材の回転モーメントの釣り合いによりＦ×Ｌ＝Ｒ×ｈであるから、これらの式から付勢力Ｆｓに対する押圧力Ｆの荷重比αは、α＝Ｆ／Ｆｓ＝ｈ／（ｈ−２×μ×Ｌ）となる。そして、上記の通りｈ≧４×μ×Ｌであるから、１＜α≦２となる。これにより、クラッチ部材は、ギアプレートに押し付けられる付勢力Ｆｓの２倍以下の押圧力Ｆによって、確実に軸方向に移動してギアプレートの支持軸に対する回転を許容するため、上記外力によって、ギアプレートを損傷することなく、連結保持部材すなわちミラーが安定して支持軸廻りに回転する。
【００１９】
このように、請求項１記載の車両用ミラー装置では、クラッチ部材の傾きを抑制し、所定の外力で安定して作動する。
【００２０】
請求項２記載の発明に係る車両用ミラー装置は、請求項１記載の車両用ミラー装置において、前記クラッチ部材は、前記支持軸に嵌合する筒状部と、該筒状部の軸方向一端部から径方向外側へ延設され前記ギアプレートに押し付けられる円板部とで構成された、ことを特徴としている。
【００２１】
請求項２記載の車両用ミラー装置では、クラッチ部材が筒状部と円板部とで構成されているため、換言すれば、クラッチ部材が支持軸に回転不能に嵌合する機能とギアプレートに押し付けられる機能とを分けたため、クラッチ部材は、その支持軸への嵌合長さを大きく維持しつつ、全体として軽量化が図られている。また、クラッチ部材は、全体として厚肉円筒状に形成されることがないため、例えば、樹脂成形による構成される場合、成形性すなわち生産性が向上する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係る車両用ミラー装置としての車両用ドアミラー装置１０について、図１乃至図８に基づいて説明する。
【００２３】
図８には、車両用ドアミラー装置１０が概略の分解斜視図にて示されている。この図に示される如く、車両用ドアミラー装置１０は、フレーム１２を備えており、フレーム１２には保持部材１４が固定されている。保持部材１４は車両後方視認用のミラー１６を保持している。これにより、フレーム１２は保持部材１４を介してミラー１６を保持している。
【００２４】
また、フレーム１２には格納機構１８が固定されており、格納機構１８は車両のドア（図示省略）に固定されたドアミラーステー２０に取り付けられている。以上により、格納機構１８は、フレーム１２及び保持部材１４を介してミラー１６を支持している。格納機構１８は、ミラー１６を回動して、車両のドアに対し起立した展開位置またはドアに略沿って折り畳んだ格納位置に位置させる機構であるが、その構成については後述する。
【００２５】
フレーム１２、保持部材１４及び格納機構１８は、ドアミラーバイザ２２に収納されている。ドアミラーバイザ２２は、車両前方側のバイザーカバー２４と車両後方側のバイザーリム２６とが接合されて構成されており、バイザーカバー２４とバイザーリム２６とは共にフレーム１２に固定されている。
【００２６】
格納機構１８の断面図である図１にも示される如く、格納機構１８は、スタンド２８を備えており、スタンド２８はドアミラーステー２０に固定されている。このスタンド２８からは、略円筒状に形成された支持軸３０が一体に立設されている。これにより、支持軸３０は、スタンド２８、ドアミラーステー２０を介して車体に固定されている。
【００２７】
スタンド２８には、支持軸３０と同軸的な所定の円周に沿って複数のスタンド谷３２（図８では図示省略）が等間隔で凹設されている。スタンド谷３２は、後述するケース部材３６の格納位置、展開位置におけるスタンド２８に対する位置決め用とされている。また、支持軸３０には、その外面の周方向における一部が上部から下端に亘り切り欠かれて平面部３４が形成されている（図３及び図８参照）。平面部３４は互いに平行となるように２つ設けられており、これにより、支持軸３０の上部から下端近傍に亘る周面は平面視略楕円形状とされている。
【００２８】
また、図２にも示される如く、格納機構１８は連結保持部材としてのケース部材３６を備えており、ケース部材３６は略箱状に形成されている。図１に戻り、ケース部材３６には、その底板部３６Ａを貫通するように円筒状の支持筒部３８が一体に形成されている。支持筒部３８の内周面は支持軸３０の外周面（平面部３４形成部分を除く）に対応しており、この支持筒部３８には支持軸３０が下方から挿通されている。これにより、ケース部材３６は、その内部に挿入された支持軸３０に支持筒部３８において軸支され、該支持軸３０対し回転自在とされている。そして、ケース部材３６は、フレーム１２に固定されており、該フレーム１２及び保持部材１４を介して連結されたミラー１６と常に支持軸３０廻りの一体回転可能とされている。
【００２９】
このケース部材３６の底板部３６Ａの外（下）面には、ディテントプレート４０が固着されている。ディテントプレート４０の下面からは、スタンド２８のスタンド谷３２に入り込むケース山４２が突設されている。ケース山４２は、スタンド谷３２内で周方向に移動可能とされており、格納位置で周方向の一端部をスタンド谷３２の周方向一端部に係合させ、展開位置で周方向他端部をスタンド谷３２の周方向他端部に係合させるようになっている。
【００３０】
ケース部材３６の内部には、駆動モータ４４が固定的に収容されている。図２の３−３断面図である図３にも示される如く、駆動モータ４４の出力軸４４Ａにはウォーム４６が取り付けられており、ウォーム４６にはヘリカルギア４８が噛合している。ヘリカルギア４８にはシャフトウォーム５０が一体に設けられており、ヘリカルギア４８とシャフトウォーム５０とは常に一体に回転する。
【００３１】
また、ケース部材３６の内部には、格納機構１８を構成する略円筒状のギアプレート５２が設けられている。ギアプレート５２は、その内周面が支持軸３０の外周面（平面部３４形成部分を除く）に対応しており、支持軸３０に挿通されて回転自在に軸支されている。ギアプレート５２の外周面には周歯５２Ａが形成されており、ギアプレート５２は周歯５２Ａにおいてシャフトウォーム５０に噛合している。これにより、駆動モータ４４の回転力が、ウォーム４６、ヘリカルギア４８、及びシャフトウォーム５０を介してギアプレート５２に伝達される構成である。
【００３２】
図４にも示される如く、ギアプレート５２の上面には、所定数（本実施の形態では４つ）の挿入谷５４が凹設されており、各挿入谷５４は周方向に沿って等間隔で配置されている。各挿入谷５４は、それぞれ底側よりも開口（上）側が周方向に広がるように該周方向の両端部が傾斜面５４Ａとされており、断面視で略台形状に形成されている。
【００３３】
さらに、図１に示される如く、ケース部材３６の内部におけるギアプレート５２の上方には、格納機構１８を構成するクラッチ部材５６が配置されている。図５(Ａ)に示される如く、クラッチ部材５６は、略円筒状に形成された筒状部５８と、筒状部５８の下端部から径方向外側に延設された円環状の円板部６０を備えている。クラッチ部材５６を構成する筒状部５８の軸心部は、平面部３４を有する支持軸３０の外周面に対応して軸方向視で略楕円形状に形成された貫通孔５６Ａとされている。この貫通孔５６Ａに支持軸３０が嵌合（挿通）されることで、クラッチ部材５６は支持軸３０に対し回転不能とされている。そして、クラッチ部材５６は、支持軸３０に対し軸線（上下）方向に摺動可能とされている。
【００３４】
図５(Ｂ)にも示される如く、このクラッチ部材５６を構成する円板部６０の下面からは、所定数（本実施の形態では４つ）の挿入山６２が突設されており、各挿入山６２は周方向に沿って等間隔で配置されている。各挿入山６２は、それぞれギアプレート５２の挿入谷５４に対応して周方向両端部にそれぞれ傾斜面６２Ａを有する台形状に形成されており、挿入谷５４に入り込んだ状態で、周方向両側の傾斜面６２Ａがそれぞれ対応する傾斜面５４Ａに当接するようになっている。これにより、クラッチ部材５６がギアプレート５２に係合されている。
【００３５】
また、支持軸３０の上端近傍にはプッシュナット６４が固定されている。このプッシュナット６４と円板部６０上面との間には、付勢手段としての圧縮コイルスプリング６６が軸心部に支持軸３０を挿通させて配置されている。そして、円板部６０の挿入山６２を挿入谷５４に入り込ませて該円板部６０の下側に当接しているギアプレート５２が、スタンド２８の上面に当接しているケース部材３６の支持筒部３８上端面に係合した状態（図１の状態）で、圧縮コイルスプリング６６は圧縮状態とされている。
【００３６】
このため、圧縮コイルスプリング６６は、常時、クラッチ部材５６をギアプレート５２側へ付勢している。この状態で、クラッチ部材５６の筒状部５８は、圧縮コイルスプリング６６内に挿入されている。なお、クラッチ部材５６の寸法については、後述する。
【００３７】
以上により、車両用ドアミラー装置１０では、駆動モータ４４が作動して該駆動モータの回転力がギアプレート５２に伝達されると、クラッチプレート５６がギアプレート５２の支持軸３０に対する回転を阻止することで、上記回転力の反力でケース部材３６が格納方向または起立方向へ回動する構成である。
【００３８】
また、各ケース山４２の一端部が各スタンド谷３２の一端部に係合することでケース部材３６の回動が係止されてミラー１６が格納位置に停止される一方、各ケース山４２の他端部が各スタンド谷３２の他端部に係合することでケース部材３６の回動が係止されてミラーが展開（起立）位置に停止されるようになっている。
【００３９】
さらに、ドアミラーバイザ２２が外力を受けてケース部材３６に所定値以上の外力が作用した際には、この外力（の一部）が各挿入谷５４、各挿入山６２の傾斜面５４Ａ、６２Ａによって支持軸３０の軸線方向の押上（押圧）力に変換されて、クラッチ部材５６が圧縮コイルスプリング６６の付勢力に抗して上方に移動することで、各挿入谷５４への各挿入山６２挿入（係合）状態が解除される構成である。
【００４０】
これにより、ギアプレート５２の支持軸３０に対する回転が許容され、上記外力によってミラー１６が格納方向または展開方向に移動するようになっている。そして、ミラー１６が格納位置または展開位置まで達すると、各挿入山６２が各挿入谷５４（元に係合していた挿入谷５４とは略９０°ずれた挿入谷５４）へ再度入り込むようになっている。すなわち、ギアプレート５２の挿入谷５４（傾斜面５４Ａ）と、クラッチ部材５６の挿入山６２（傾斜面６２Ａ）とは、互いに係合してギアプレート５２とクラッチ部材５６との相対回転を阻止する機能の他に、所定値以上の外力によってクラッチ部材５６に押上力を作用させるカム機能を備えている。
【００４１】
以下、クラッチ部材５６を圧縮コイルスプリング６６の付勢力に抗して上方へ移動させる力と、クラッチ部材５６の寸法との関係を図６に基づいて説明する。なお、説明の便宜上、図６ではクラッチ部材５６を平板状としている。
【００４２】
図６に模式図にて示される如く、ケース部材３６にこれを支持軸３０廻りに回動させるような所定値以上の外力が作用すると、クラッチ部材５６の挿入山６２には、上記の如く挿入谷５４と挿入山６２とによって作用方向を変換された軸方向の押上力（外力に基づく押圧力）Ｆが作用する。一方、クラッチ部材５６には、圧縮コイルスプリング６６の付勢力Ｆｓが全周に亘り略均一に作用している。
【００４３】
このとき、クラッチ部材５６が支持軸３０に対し傾いていると、押上力Ｆは、一つの挿入山６２に作用する。また、傾いているクラッチ部材５６における貫通孔５６Ａの内縁部が、軸心に対し対称となる２ヶ所で支持軸３０に接触する。このため、クラッチ部材５６には、支持軸３０との各接触部位において、該支持軸３０から受ける径方向力Ｒがそれぞれ作用する。
【００４４】
以上により、クラッチ部材５６が上方へ移動する直前の押上力Ｆは、クラッチ部材５６と支持軸３０との静摩擦係数をμとすると、軸線方向の力の釣り合いから、Ｆ＝Ｆｓ＋２×μ×Ｒとなる。また、クラッチ部材５６の軸心から押上力Ｆの作用点までの距離をＬ、クラッチ部材５６の高さ（すなわち、貫通孔５６Ａの長さ）をｈとすると、クラッチ部材５６に作用するモーメントの釣り合いから、Ｆ×Ｌ＝Ｒ×ｈ（＝Ｒ×ｈ＋Ｒ×０、または、Ｒ×ｈ／２＋Ｒ×ｈ／２）となる。これらの式から、クラッチ部材５６を上方へ移動させるのに要する押上力Ｆの付勢力Ｆｓに対する荷重比αは、α＝Ｆ／Ｆｓ＝ｈ／（ｈ−２×μ×Ｌ）となる。
【００４５】
この式から、荷重比αは、図７に示される如く、クラッチ部材５６の高さｈが大きいほど小さくなり、高さｈが大きいほど１に漸近することが判る。そして、本発明では、この荷重比αを２以下（１＜α≦２）とすべく、ｈ≧４×μ×Ｌとしているが、本実施の形態では、荷重比αを、より好ましい範囲である１．５以下（１＜α≦１．５）とするようにクラッチ部材５６の高さｈを決めている。具体的には、ｈ≧６×μ×Ｌであり、静摩擦係数μを０．１、距離Ｌを１０ｍｍとして、クラッチ部材５６の高さｈを６ｍｍ以上としている。この高さｈは、図５(Ａ)にも示される如く、貫通孔５６Ａの軸方向長さである。
【００４６】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００４７】
上記構成の車両用ドアミラー装置１０では、クラッチ部材５６の挿入山６２がギアプレート５２の挿入谷５４に入り込んでクラッチ部材５６がギアプレート５２に係合した状態で、該クラッチ部材５６が圧縮コイルスプリング６６の付勢力によってギアプレート５２に押し付けられている。このため、通常は、ギアプレート５２の支持軸３０に対する回転がクラッチ部材によって阻止される。
【００４８】
この状態で駆動モータ４４が作動すると、駆動モータ４４の回転力は、ウォーム４６、ヘリカルギア４８及びシャフトウォーム５０を介してギアプレート５２に伝達される。すると、クラッチプレート５６がギアプレート５２の支持軸３０に対する回転を阻止していることにより、ギアプレート５２に作用する回転力の反力でケース部材３６が支持軸３０廻りに回動する。これにより、ケース部材３６にフレーム１２、保持部材１４を介して固定されたミラー１６（ドアミラーバイザ２２）が格納方向または起立方向へ回動される。
【００４９】
そして、各ケース山４２の一端部が各スタンド谷３２の一端部に係合するとケース部材３６の回動が規制されてミラー１６が格納位置に停止される一方、各ケース山４２の他端部が各スタンド谷３２の他端部に係合するとケース部材３６の回動が規制されてミラー１６が展開（起立）位置に停止される。
【００５０】
さらに、ケース部材３６に所定値以上の（駆動モータ４４等によるギアプレート５２の回転力よりも大きい）外力が作用した際には、この外力の一部が挿入山６２及び挿入谷５４の傾斜面６２Ａ、５４Ａによって押上力Ｆに変換されてクラッチ部材５６に作用する。すると、クラッチ部材５６が圧縮コイルスプリング６６の付勢力に抗して上方へ移動し、各挿入山６２がギアプレート５２の挿入谷５４から抜け出る。
【００５１】
これにより、ギアプレート５２のクラッチプレート５６すなわち支持軸３０に対する回転が許容され、ギアプレート５２は、その上面（挿入谷５４間の部分）を挿入山６２の下端面と摺動させつつ回転する。すなわち、ギアプレート５２は、ケース部材３６に作用する外力によって、ケース部材３６と共に支持軸３０廻りに回転し、ミラー１６（ドアミラーバイザ２２）が格納方向または起立方向へ回動する。このため、ギアプレート５２が外力に対し回転により非常回避して損傷が防止され、また、ミラー１６の手動による格納または展開が可能とされる。
【００５２】
また、挿入谷５４から抜け出た挿入山６２は、ミラー１６が格納位置または展開位置に達すると、挿入谷に５４へ再度入り込み、クラッチ部材５６が圧縮コイルスプリング６６の付勢力で下降する。これにより、車両用ドアミラー装置１０は、クラッチ部材５６によってギアプレート５２の支持軸３０に対する回転が阻止された状態に復帰する。
【００５３】
ここで、上記の如くクラッチ部材５６は、その高さｈを６ｍｍ以上としているため、高さが３ｍｍである従来のクラッチプレート１１４と比較して、支持軸３０に対する傾きが抑制される。そして、この高さｈが６ｍｍ以上と大きいため、換言すれば、クラッチ部材５６に作用する外力によるモーメント（Ｆ×Ｌ）に抗するモーメント（Ｒ×ｈ）におけるモーメントの腕が長くなるため、径方向力Ｒが小さくなる。
【００５４】
このため、径方向力Ｒを抗力とする支持軸３０とクラッチ部材５６との間の静摩擦力（μ×Ｒ）が小さくなり、クラッチ部材５６が支持軸３０に対し傾いた場合でも、該クラッチ部材５６は圧縮コイルスプリング６６の付勢力及び上記静摩擦力に抗して確実に上方へ移動してギアプレート５２の回転を許容する。
【００５５】
より具体的には、上記の通り、圧縮コイルスプリング６６による付勢力Ｆｓの１．５倍以上の押上力Ｆが作用すると、クラッチ部材５６は確実に上方へ移動してギアプレート５２の回転を許容する。比較のために、高さ３ｍｍのクラッチプレート１１４が支持軸３０（１１６）に対し傾いた場合に上方へ移動するのに要する荷重比α’を示すと、上記式からα’＝ｈ／（ｈ−２×μ×Ｌ）であるから、静摩擦係数μ＝０．１、距離Ｌ＝１０ｍｍを代入すると、α’＝３となる。このように、従来の車両用ドアミラー装置１００では外力に基づく押上力Ｆ’が付勢力Ｆｓの３倍以上でなければクラッチプレート１１４が確実にギアプレート１１２の回転を許容しないのに対し、本実施の形態に係る車両用ドアミラー装置１０では、クラッチ部材５６が支持軸３０に対し傾いた場合にでも、外力に基づく押上力Ｆが付勢力Ｆｓの１．５倍以上であると確実にギアプレート５２の回転を許容する。このため、手動でミラー１６を格納方向または展開方向へ動かせないといった不具合がなくなる。また、ギアプレート５２が外力に対し確実に保護されるため、ギアプレート５２に要求される強度を小さくして軽量化を図ることも可能である。
【００５６】
このように、本実施の形態に係る車両用ドアミラー装置１０では、クラッチ部材５６の傾きを抑制し、格納機構１８が所定の外力で安定して作動する。
【００５７】
また、車両用ドアミラー装置１０では、クラッチ部材５６を筒状部５８と円板部６０とで構成したため、換言すれば、クラッチ部材５６が支持軸３０に回転不能に嵌合する機能とギアプレート５２に押し付けられる機能とを分けたため、クラッチ部材５６は、単に厚肉化する構成と比較して、高さｈ（支持軸３０への嵌合長さ）を大きく維持しつつ、全体として軽量化が図られている。さらに、クラッチ部材５６は、全体として厚肉円筒状に形成されることがないため、例えば、樹脂成形による構成される場合、成形性すなわち生産性が向上する。
【００５８】
なお、上記の実施の形態では、荷重比αを１．５以下とすべくクラッチ部材５６の高さｈが、ｈ≧６×μ×Ｌより得られる構成としたが、本発明は、ｈ≧４×μ×Ｌすなわち荷重比αが２以下であれば足り、上記実施の形態に係る構成に限定されることはない。また、Ｌ＝１０ｍｍ、μ＝０．１である構成に限定されないことは言うまでもない。
【００５９】
また、上記の実施の形態では、クラッチ部材５６が、その挿入山６２とギアプレート５２の挿入谷５４とによって上下動する構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、クラッチ部材５６は、通常は圧縮コイルスプリング６６の付勢力よってギアプレート５２に圧接され、所定値以上の外力が作用したときに、ギアプレート５２よりも径方向外側に張り出した部分がケース部材３６の底板部３６Ａ内面側に設けられたカム部に乗り上げて上方に移動する構成であっても良い。
【００６０】
さらに、上記の実施の形態では、クラッチ部材５６が筒状部と円板部とを有する好ましい構成としたが、本発明はこれに限定されず、クラッチ部材５６が全体として平板（円環）状または円筒状に形成されても良い。
【００６１】
さらにまた、上記の実施の形態では、ギアプレート５２が支持軸３０に直接的に軸支された構成としたが、本発明はこれに限定されず、ギアプレート５２は、支持軸３０の軸心廻りに回転可能であれば足り、例えば、クラッチ部材５６に同軸的かつ相対回転可能に嵌合して支持軸３０の軸心廻りに回転可能とされても良く、支持筒部３８に回転可能に軸支されても良い。前者の場合や後者においてケース部材３６が支持筒部３８においてクラッチ部材５６を介して支持軸３０に軸支される場合には、クラッチ部材５６の筒状部５８を円板部６０の下側に配置することも可能である。
【００６２】
さらにまた、上記の実施の形態では、連結保持部材として略箱状のケース部材３６を備えた好ましい構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、連結保持部材はフレーム１２に支持筒部３８を一体に設けた如き部材であっても良い。したがって、連結保持部材は、駆動モータ４４を収容しなくても良く、クラッチ部材５６やギアプレート５２を収容しなくても良い。また、ケース部材３６（連結保持部材）は、支持軸３０に直接的に軸支される構成に限られず、例えば、スタンド２８に支持軸３０と同軸的に設けられた円筒部の内周または外周において軸支されても良い。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る車両用ミラー装置は、クラッチ部材の傾きを抑制し、所定の外力で安定して作動するという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用ドアミラー装置を構成する格納機構の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る車両用ドアミラー装置を構成する格納機構の正面図である。
【図３】図２の３−３線に沿った断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る車両用ドアミラー装置を構成するギアプレートの平面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る車両用ドアミラー装置を構成するクラッチ部材を示す図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は底面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る車両用ドアミラー装置を構成するクラッチ部材に作用する力を説明する模式図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る車両用ドアミラー装置を構成するクラッチ部材の高さと荷重比との関係を示す線図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る車両用ドアミラー装置の分解斜視図である。
【図９】従来の車両用ドアミラー装置の断面図である。
【符号の説明】
１０ 車両用ドアミラー装置
１６ ミラー
３０ 支持軸
３６ ケース部材（連結保持部材）
４４ 駆動モータ
５２ ギアプレート
５６ クラッチ部材
５８ 筒状部（クラッチ部材）
６０ 円板部（クラッチ部材）
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に設けられ車室内から後方を視認するための車両用ミラー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用ミラー装置、例えば電動格納式の車両用ドアミラー装置では、車体側にドアミラーステーが略車両幅方向に張り出した状態で固定されており、このドアミラーステーにドアミラー本体部が格納位置及び使用位置である展開位置間を回動可能に支持されている。図９には従来の電動格納式の車両用ドアミラー装置１００が示されており、以下に簡単に説明する。
【０００３】
車両用ドアミラー装置１００は、格納機構１０２を備えており、格納機構１０２はスタンド１０４を有している。スタンド１０４は車体側に固定されており、スタンド１０４には支持軸１０６が一体に設けられている。
【０００４】
また、格納機構１０２はケース部材１０８を備えており、ケース部材１０８の内部に支持軸１０６が挿入された状態でケース部材１０８が支持軸１０６に回転自在に支持されている。ケース部材１０８は車両後方視認用のミラー（図示省略）に連結されており、ケース部材１０８はミラーと常に一体に回動する。ケース部材１０８の内部には駆動モータ１１０が固定的に収容されると共に、支持軸１０６にはギアプレート１１２が回転自在に挿通されており、駆動モータ１１０の駆動によりギアプレート１１２に回転力が付与される。
【０００５】
支持軸１０６にはギアプレート１１２の上方においてクラッチプレート１１４が挿通されており、クラッチプレート１１４は支持軸１０６に対し回転不能に嵌合している。支持軸１０６には、クラッチプレート１１４の上方において圧縮コイルスプリング１１６が貫通されると共に圧縮コイルスプリング１１６の上方においてプッシュナット１１８が固定されており、圧縮コイルスプリング１１６がプッシュナット１１８に係止されてクラッチプレート１１４を付勢することで、クラッチプレート１１４がギアプレート１１２に押し付けられて摩擦係合している。
【０００６】
ここで、駆動モータ１１０が作動してギアプレート１１２に回転力が付与されると、クラッチプレート１１４がギアプレート１１２の回転を阻止することで、ギアプレート１１２に作用する回転力の反力によってケース部材１０８が支持軸１０６廻りに回動し、ミラーが格納または展開される。一方、ケース部材１０８に所定値以上の外力が作用した際には、クラッチプレート１１４とギアプレート１１２との摩擦係合力に抗してギアプレート１１２がケース部材１０８と共にクラッチプレート１１４に対し回転することで、ギアプレート１１２の損傷が防止される構成である。
【０００７】
ところで、クラッチプレート１１４によってギアプレート１１２の支持軸１０６廻りの回転を阻止するために、ギアプレート１１２とクラッチプレート１１４とを凹凸嵌合させた構成の車両用ミラー装置が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。図９に示す車両用ドアミラー装置１００は、この構成を備えており、以下、この点について補足する。
【０００８】
車両用ドアミラー装置１００では、ギアプレート１１２の上面に凹設された挿入谷１２０にクラッチプレート１１４の下面から突設された挿入山１２２が入り込んで、これらが凹凸嵌合している。図示は省略するが、挿入谷１２０及び挿入山１２２は、それぞれ支持軸１０６と同軸の円周に沿って等間隔で複数設けられており、またそれぞれの周方向端部が傾斜面とされている。
【０００９】
これにより、クラッチプレート１１４は、通常、圧縮コイルスプリング１１６の付勢力によって挿入山１２２の頂部が挿入谷１２０の底部に押し付けられた状態で、挿入山１２２の傾斜した周（長手）方向端部が挿入谷１２０の傾斜した周方向端部に係合しており、ギアプレート１１２の支持軸１０６廻りの回転を阻止する。
【００１０】
そして、ケース部材１０８に所定値以上の外力が作用した際には、クラッチプレート１１４は、互いに係合する挿入山１２２及び挿入谷１２０の傾斜した端部が上記外力（回転力）を軸方向の押圧力に変換することによって、挿入山１２２の傾斜した端部を挿入谷１２０の傾斜した端部と摺動させつつ、圧縮コイルスプリング１１６の付勢力に抗して上方へ移動する。すると、クラッチプレート１１４の挿入山１２２がギアプレート１１２の挿入谷１２０から抜け出して、該ギアプレート１１２の支持軸１０６廻りの回転が許容され、上記と同様に外力によるギアプレート１１２の損傷が防止される。また、この外力によってミラーが格納位置または展開位置に達すると、クラッチプレート１１４は、圧縮コイルスプリング１１６の付勢力によって、その挿入山１２２が元に入り込んでいた挿入谷１２０とは別の挿入谷１２０に入り込み（下方に移動し）、ギアプレート１１２の回転を阻止する状態に復帰する。すなわち、上記外力が作用すると、クラッチプレート１１４は支持軸１０６と摺動しつつ上下動するようになっている。
【００１１】
このように、ギアプレート１１２とクラッチプレート１１４とが凹凸嵌合した構成では、これらが単に摩擦係合する構成と比較して確実にギアプレート１１２とクラッチプレート１１４とが係合するため、圧縮コイルスプリング１１６の付勢力（ばね定数）を小さくして、ケース部材１０８とスタンド１０４との摺動抵抗を低減することができる。そして、挿入山１２２を有し上下動するクラッチプレート１１４は、軽量化や生産性を考慮して挿入山１２２を除く板厚が薄くされている。具体的には、クラッチプレート１１４は、その軸心から挿入山１２２（押圧力の作用部位）までの距離が１０ｍｍである場合に、その板厚が略３ｍｍとされていた。
【００１２】
【特許文献１】
特開２００２−３６９５５号公報
【特許文献２】
特開２００２−２７４２６８号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の如き従来の車両用ドアミラー装置１００では、上記の通りクラッチプレート１１４の板厚が薄いため、換言すれば、クラッチプレート１１４における支持軸１０６との嵌合部位の軸方向長さが小さかったため、クラッチプレート１１４が支持軸１０６の軸線に対し傾いた状態で上下動する場合に、該クラッチプレート１１４の内縁部の支持軸１０６に対する食い付きが生じるという問題があった。この食い付きは、ミラーの格納または展開に必要な外力を過大にして、例えば、手動によるミラーの格納または展開を不能としたり、ギアプレート１１２を破損する原因となったりする。
【００１４】
本発明は、上記事実を考慮して、クラッチ部材の傾きを抑制し、所定の外力で安定して作動する車両用ミラー装置を得ることが目的である。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係る車両用ミラー装置は、車体に対し固定された支持軸と、後方視認用のミラーに固定されると共に前記支持軸の軸心廻りに回転自在とされ、駆動モータを保持する連結保持部材と、前記支持軸を挿通させて該支持軸の軸心廻りの回転自在とされ、前記駆動モータの回転力が伝達されるギアプレートと、前記支持軸に回転不能かつ軸方向に摺動可能に嵌合し、通常は付勢力により前記ギアプレートに押し付けられて該ギアプレートの前記支持軸に対する回転を阻止し、前記連結保持部材に所定値以上の外力が作用した際に、該外力に基づく押圧力によって前記付勢力に抗して軸方向に移動し前記ギアプレートの前記支持軸に対する回転を許容するクラッチ部材と、を備え、前記クラッチ部材の前記支持軸との嵌合部位の長さをｈ、該クラッチ部材における前記押圧力の作用部位と軸心との距離をＬ、該支持軸と該クラッチ部材との静摩擦係数をμとしたときに、ｈ≧４×μ×Ｌであることを特徴としている。
【００１６】
請求項１記載の車両用ミラー装置では、駆動モータが作動すると、該駆動モータの回転力が、付勢力によって押し付けられたクラッチ部材により支持軸に対する回転が阻止されたギアプレートに伝達される。すると、この回転力の反力によって、駆動モータを保持した連結保持部材がミラーと共に支持軸（ギアプレート）廻りに回動する。これにより、例えば、ミラーが車体に対し格納または展開される。
【００１７】
一方、連結保持部材に所定値以上の外力、すなわち連結保持部材を支持軸廻りに回動させる成分を含む外力が作用すると、この外力に基づく押圧力が（例えば、連結保持部材またはギアプレートを介して）クラッチ部材に作用し、クラッチ部材は上記付勢力に抗して支持軸と摺動しつつ軸方向に移動し、ギアプレートの支持軸に対する回転を許容する。これにより、上記外力によって、ミラーに固定された連結保持部材及びギアプレートが共に支持軸の軸心廻りに回転し、該外力によるミラーの展開または格納が可能とされる一方、該外力によるギアプレートの破損（過荷重）が防止される。
【００１８】
ここで、前記クラッチ部材の前記支持軸との嵌合部位の長さをｈ、該クラッチ部材における軸心と前記外力の作用部位との距離をＬ、該支持軸と該クラッチ部材との静摩擦係数をμとしたときに、ｈ≧４×μ×Ｌであるため、クラッチ部材の支持軸に対する傾きが抑制され、クラッチ部材は、傾いた状態でも所定の外力で安定してギアプレートの支持軸に対する回転を許容する。具体的には、支持軸に対し傾いた状態で嵌合しているクラッチ部材が、軸方向移動する際に受ける軸方向の押圧力Ｆは、付勢力をＦｓ、クラッチ部材が支持軸から受ける径方向の力をＲとすると、Ｆ＝Ｆｓ＋２×μ×Ｒであり、クラッチ部材の回転モーメントの釣り合いによりＦ×Ｌ＝Ｒ×ｈであるから、これらの式から付勢力Ｆｓに対する押圧力Ｆの荷重比αは、α＝Ｆ／Ｆｓ＝ｈ／（ｈ−２×μ×Ｌ）となる。そして、上記の通りｈ≧４×μ×Ｌであるから、１＜α≦２となる。これにより、クラッチ部材は、ギアプレートに押し付けられる付勢力Ｆｓの２倍以下の押圧力Ｆによって、確実に軸方向に移動してギアプレートの支持軸に対する回転を許容するため、上記外力によって、ギアプレートを損傷することなく、連結保持部材すなわちミラーが安定して支持軸廻りに回転する。
【００１９】
このように、請求項１記載の車両用ミラー装置では、クラッチ部材の傾きを抑制し、所定の外力で安定して作動する。
【００２０】
請求項２記載の発明に係る車両用ミラー装置は、請求項１記載の車両用ミラー装置において、前記クラッチ部材は、前記支持軸に嵌合する筒状部と、該筒状部の軸方向一端部から径方向外側へ延設され前記ギアプレートに押し付けられる円板部とで構成された、ことを特徴としている。
【００２１】
請求項２記載の車両用ミラー装置では、クラッチ部材が筒状部と円板部とで構成されているため、換言すれば、クラッチ部材が支持軸に回転不能に嵌合する機能とギアプレートに押し付けられる機能とを分けたため、クラッチ部材は、その支持軸への嵌合長さを大きく維持しつつ、全体として軽量化が図られている。また、クラッチ部材は、全体として厚肉円筒状に形成されることがないため、例えば、樹脂成形による構成される場合、成形性すなわち生産性が向上する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係る車両用ミラー装置としての車両用ドアミラー装置１０について、図１乃至図８に基づいて説明する。
【００２３】
図８には、車両用ドアミラー装置１０が概略の分解斜視図にて示されている。この図に示される如く、車両用ドアミラー装置１０は、フレーム１２を備えており、フレーム１２には保持部材１４が固定されている。保持部材１４は車両後方視認用のミラー１６を保持している。これにより、フレーム１２は保持部材１４を介してミラー１６を保持している。
【００２４】
また、フレーム１２には格納機構１８が固定されており、格納機構１８は車両のドア（図示省略）に固定されたドアミラーステー２０に取り付けられている。以上により、格納機構１８は、フレーム１２及び保持部材１４を介してミラー１６を支持している。格納機構１８は、ミラー１６を回動して、車両のドアに対し起立した展開位置またはドアに略沿って折り畳んだ格納位置に位置させる機構であるが、その構成については後述する。
【００２５】
フレーム１２、保持部材１４及び格納機構１８は、ドアミラーバイザ２２に収納されている。ドアミラーバイザ２２は、車両前方側のバイザーカバー２４と車両後方側のバイザーリム２６とが接合されて構成されており、バイザーカバー２４とバイザーリム２６とは共にフレーム１２に固定されている。
【００２６】
格納機構１８の断面図である図１にも示される如く、格納機構１８は、スタンド２８を備えており、スタンド２８はドアミラーステー２０に固定されている。このスタンド２８からは、略円筒状に形成された支持軸３０が一体に立設されている。これにより、支持軸３０は、スタンド２８、ドアミラーステー２０を介して車体に固定されている。
【００２７】
スタンド２８には、支持軸３０と同軸的な所定の円周に沿って複数のスタンド谷３２（図８では図示省略）が等間隔で凹設されている。スタンド谷３２は、後述するケース部材３６の格納位置、展開位置におけるスタンド２８に対する位置決め用とされている。また、支持軸３０には、その外面の周方向における一部が上部から下端に亘り切り欠かれて平面部３４が形成されている（図３及び図８参照）。平面部３４は互いに平行となるように２つ設けられており、これにより、支持軸３０の上部から下端近傍に亘る周面は平面視略楕円形状とされている。
【００２８】
また、図２にも示される如く、格納機構１８は連結保持部材としてのケース部材３６を備えており、ケース部材３６は略箱状に形成されている。図１に戻り、ケース部材３６には、その底板部３６Ａを貫通するように円筒状の支持筒部３８が一体に形成されている。支持筒部３８の内周面は支持軸３０の外周面（平面部３４形成部分を除く）に対応しており、この支持筒部３８には支持軸３０が下方から挿通されている。これにより、ケース部材３６は、その内部に挿入された支持軸３０に支持筒部３８において軸支され、該支持軸３０対し回転自在とされている。そして、ケース部材３６は、フレーム１２に固定されており、該フレーム１２及び保持部材１４を介して連結されたミラー１６と常に支持軸３０廻りの一体回転可能とされている。
【００２９】
このケース部材３６の底板部３６Ａの外（下）面には、ディテントプレート４０が固着されている。ディテントプレート４０の下面からは、スタンド２８のスタンド谷３２に入り込むケース山４２が突設されている。ケース山４２は、スタンド谷３２内で周方向に移動可能とされており、格納位置で周方向の一端部をスタンド谷３２の周方向一端部に係合させ、展開位置で周方向他端部をスタンド谷３２の周方向他端部に係合させるようになっている。
【００３０】
ケース部材３６の内部には、駆動モータ４４が固定的に収容されている。図２の３−３断面図である図３にも示される如く、駆動モータ４４の出力軸４４Ａにはウォーム４６が取り付けられており、ウォーム４６にはヘリカルギア４８が噛合している。ヘリカルギア４８にはシャフトウォーム５０が一体に設けられており、ヘリカルギア４８とシャフトウォーム５０とは常に一体に回転する。
【００３１】
また、ケース部材３６の内部には、格納機構１８を構成する略円筒状のギアプレート５２が設けられている。ギアプレート５２は、その内周面が支持軸３０の外周面（平面部３４形成部分を除く）に対応しており、支持軸３０に挿通されて回転自在に軸支されている。ギアプレート５２の外周面には周歯５２Ａが形成されており、ギアプレート５２は周歯５２Ａにおいてシャフトウォーム５０に噛合している。これにより、駆動モータ４４の回転力が、ウォーム４６、ヘリカルギア４８、及びシャフトウォーム５０を介してギアプレート５２に伝達される構成である。
【００３２】
図４にも示される如く、ギアプレート５２の上面には、所定数（本実施の形態では４つ）の挿入谷５４が凹設されており、各挿入谷５４は周方向に沿って等間隔で配置されている。各挿入谷５４は、それぞれ底側よりも開口（上）側が周方向に広がるように該周方向の両端部が傾斜面５４Ａとされており、断面視で略台形状に形成されている。
【００３３】
さらに、図１に示される如く、ケース部材３６の内部におけるギアプレート５２の上方には、格納機構１８を構成するクラッチ部材５６が配置されている。図５(Ａ)に示される如く、クラッチ部材５６は、略円筒状に形成された筒状部５８と、筒状部５８の下端部から径方向外側に延設された円環状の円板部６０を備えている。クラッチ部材５６を構成する筒状部５８の軸心部は、平面部３４を有する支持軸３０の外周面に対応して軸方向視で略楕円形状に形成された貫通孔５６Ａとされている。この貫通孔５６Ａに支持軸３０が嵌合（挿通）されることで、クラッチ部材５６は支持軸３０に対し回転不能とされている。そして、クラッチ部材５６は、支持軸３０に対し軸線（上下）方向に摺動可能とされている。
【００３４】
図５(Ｂ)にも示される如く、このクラッチ部材５６を構成する円板部６０の下面からは、所定数（本実施の形態では４つ）の挿入山６２が突設されており、各挿入山６２は周方向に沿って等間隔で配置されている。各挿入山６２は、それぞれギアプレート５２の挿入谷５４に対応して周方向両端部にそれぞれ傾斜面６２Ａを有する台形状に形成されており、挿入谷５４に入り込んだ状態で、周方向両側の傾斜面６２Ａがそれぞれ対応する傾斜面５４Ａに当接するようになっている。これにより、クラッチ部材５６がギアプレート５２に係合されている。
【００３５】
また、支持軸３０の上端近傍にはプッシュナット６４が固定されている。このプッシュナット６４と円板部６０上面との間には、付勢手段としての圧縮コイルスプリング６６が軸心部に支持軸３０を挿通させて配置されている。そして、円板部６０の挿入山６２を挿入谷５４に入り込ませて該円板部６０の下側に当接しているギアプレート５２が、スタンド２８の上面に当接しているケース部材３６の支持筒部３８上端面に係合した状態（図１の状態）で、圧縮コイルスプリング６６は圧縮状態とされている。
【００３６】
このため、圧縮コイルスプリング６６は、常時、クラッチ部材５６をギアプレート５２側へ付勢している。この状態で、クラッチ部材５６の筒状部５８は、圧縮コイルスプリング６６内に挿入されている。なお、クラッチ部材５６の寸法については、後述する。
【００３７】
以上により、車両用ドアミラー装置１０では、駆動モータ４４が作動して該駆動モータの回転力がギアプレート５２に伝達されると、クラッチプレート５６がギアプレート５２の支持軸３０に対する回転を阻止することで、上記回転力の反力でケース部材３６が格納方向または起立方向へ回動する構成である。
【００３８】
また、各ケース山４２の一端部が各スタンド谷３２の一端部に係合することでケース部材３６の回動が係止されてミラー１６が格納位置に停止される一方、各ケース山４２の他端部が各スタンド谷３２の他端部に係合することでケース部材３６の回動が係止されてミラーが展開（起立）位置に停止されるようになっている。
【００３９】
さらに、ドアミラーバイザ２２が外力を受けてケース部材３６に所定値以上の外力が作用した際には、この外力（の一部）が各挿入谷５４、各挿入山６２の傾斜面５４Ａ、６２Ａによって支持軸３０の軸線方向の押上（押圧）力に変換されて、クラッチ部材５６が圧縮コイルスプリング６６の付勢力に抗して上方に移動することで、各挿入谷５４への各挿入山６２挿入（係合）状態が解除される構成である。
【００４０】
これにより、ギアプレート５２の支持軸３０に対する回転が許容され、上記外力によってミラー１６が格納方向または展開方向に移動するようになっている。そして、ミラー１６が格納位置または展開位置まで達すると、各挿入山６２が各挿入谷５４（元に係合していた挿入谷５４とは略９０°ずれた挿入谷５４）へ再度入り込むようになっている。すなわち、ギアプレート５２の挿入谷５４（傾斜面５４Ａ）と、クラッチ部材５６の挿入山６２（傾斜面６２Ａ）とは、互いに係合してギアプレート５２とクラッチ部材５６との相対回転を阻止する機能の他に、所定値以上の外力によってクラッチ部材５６に押上力を作用させるカム機能を備えている。
【００４１】
以下、クラッチ部材５６を圧縮コイルスプリング６６の付勢力に抗して上方へ移動させる力と、クラッチ部材５６の寸法との関係を図６に基づいて説明する。なお、説明の便宜上、図６ではクラッチ部材５６を平板状としている。
【００４２】
図６に模式図にて示される如く、ケース部材３６にこれを支持軸３０廻りに回動させるような所定値以上の外力が作用すると、クラッチ部材５６の挿入山６２には、上記の如く挿入谷５４と挿入山６２とによって作用方向を変換された軸方向の押上力（外力に基づく押圧力）Ｆが作用する。一方、クラッチ部材５６には、圧縮コイルスプリング６６の付勢力Ｆｓが全周に亘り略均一に作用している。
【００４３】
このとき、クラッチ部材５６が支持軸３０に対し傾いていると、押上力Ｆは、一つの挿入山６２に作用する。また、傾いているクラッチ部材５６における貫通孔５６Ａの内縁部が、軸心に対し対称となる２ヶ所で支持軸３０に接触する。このため、クラッチ部材５６には、支持軸３０との各接触部位において、該支持軸３０から受ける径方向力Ｒがそれぞれ作用する。
【００４４】
以上により、クラッチ部材５６が上方へ移動する直前の押上力Ｆは、クラッチ部材５６と支持軸３０との静摩擦係数をμとすると、軸線方向の力の釣り合いから、Ｆ＝Ｆｓ＋２×μ×Ｒとなる。また、クラッチ部材５６の軸心から押上力Ｆの作用点までの距離をＬ、クラッチ部材５６の高さ（すなわち、貫通孔５６Ａの長さ）をｈとすると、クラッチ部材５６に作用するモーメントの釣り合いから、Ｆ×Ｌ＝Ｒ×ｈ（＝Ｒ×ｈ＋Ｒ×０、または、Ｒ×ｈ／２＋Ｒ×ｈ／２）となる。これらの式から、クラッチ部材５６を上方へ移動させるのに要する押上力Ｆの付勢力Ｆｓに対する荷重比αは、α＝Ｆ／Ｆｓ＝ｈ／（ｈ−２×μ×Ｌ）となる。
【００４５】
この式から、荷重比αは、図７に示される如く、クラッチ部材５６の高さｈが大きいほど小さくなり、高さｈが大きいほど１に漸近することが判る。そして、本発明では、この荷重比αを２以下（１＜α≦２）とすべく、ｈ≧４×μ×Ｌとしているが、本実施の形態では、荷重比αを、より好ましい範囲である１．５以下（１＜α≦１．５）とするようにクラッチ部材５６の高さｈを決めている。具体的には、ｈ≧６×μ×Ｌであり、静摩擦係数μを０．１、距離Ｌを１０ｍｍとして、クラッチ部材５６の高さｈを６ｍｍ以上としている。この高さｈは、図５(Ａ)にも示される如く、貫通孔５６Ａの軸方向長さである。
【００４６】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００４７】
上記構成の車両用ドアミラー装置１０では、クラッチ部材５６の挿入山６２がギアプレート５２の挿入谷５４に入り込んでクラッチ部材５６がギアプレート５２に係合した状態で、該クラッチ部材５６が圧縮コイルスプリング６６の付勢力によってギアプレート５２に押し付けられている。このため、通常は、ギアプレート５２の支持軸３０に対する回転がクラッチ部材によって阻止される。
【００４８】
この状態で駆動モータ４４が作動すると、駆動モータ４４の回転力は、ウォーム４６、ヘリカルギア４８及びシャフトウォーム５０を介してギアプレート５２に伝達される。すると、クラッチプレート５６がギアプレート５２の支持軸３０に対する回転を阻止していることにより、ギアプレート５２に作用する回転力の反力でケース部材３６が支持軸３０廻りに回動する。これにより、ケース部材３６にフレーム１２、保持部材１４を介して固定されたミラー１６（ドアミラーバイザ２２）が格納方向または起立方向へ回動される。
【００４９】
そして、各ケース山４２の一端部が各スタンド谷３２の一端部に係合するとケース部材３６の回動が規制されてミラー１６が格納位置に停止される一方、各ケース山４２の他端部が各スタンド谷３２の他端部に係合するとケース部材３６の回動が規制されてミラー１６が展開（起立）位置に停止される。
【００５０】
さらに、ケース部材３６に所定値以上の（駆動モータ４４等によるギアプレート５２の回転力よりも大きい）外力が作用した際には、この外力の一部が挿入山６２及び挿入谷５４の傾斜面６２Ａ、５４Ａによって押上力Ｆに変換されてクラッチ部材５６に作用する。すると、クラッチ部材５６が圧縮コイルスプリング６６の付勢力に抗して上方へ移動し、各挿入山６２がギアプレート５２の挿入谷５４から抜け出る。
【００５１】
これにより、ギアプレート５２のクラッチプレート５６すなわち支持軸３０に対する回転が許容され、ギアプレート５２は、その上面（挿入谷５４間の部分）を挿入山６２の下端面と摺動させつつ回転する。すなわち、ギアプレート５２は、ケース部材３６に作用する外力によって、ケース部材３６と共に支持軸３０廻りに回転し、ミラー１６（ドアミラーバイザ２２）が格納方向または起立方向へ回動する。このため、ギアプレート５２が外力に対し回転により非常回避して損傷が防止され、また、ミラー１６の手動による格納または展開が可能とされる。
【００５２】
また、挿入谷５４から抜け出た挿入山６２は、ミラー１６が格納位置または展開位置に達すると、挿入谷に５４へ再度入り込み、クラッチ部材５６が圧縮コイルスプリング６６の付勢力で下降する。これにより、車両用ドアミラー装置１０は、クラッチ部材５６によってギアプレート５２の支持軸３０に対する回転が阻止された状態に復帰する。
【００５３】
ここで、上記の如くクラッチ部材５６は、その高さｈを６ｍｍ以上としているため、高さが３ｍｍである従来のクラッチプレート１１４と比較して、支持軸３０に対する傾きが抑制される。そして、この高さｈが６ｍｍ以上と大きいため、換言すれば、クラッチ部材５６に作用する外力によるモーメント（Ｆ×Ｌ）に抗するモーメント（Ｒ×ｈ）におけるモーメントの腕が長くなるため、径方向力Ｒが小さくなる。
【００５４】
このため、径方向力Ｒを抗力とする支持軸３０とクラッチ部材５６との間の静摩擦力（μ×Ｒ）が小さくなり、クラッチ部材５６が支持軸３０に対し傾いた場合でも、該クラッチ部材５６は圧縮コイルスプリング６６の付勢力及び上記静摩擦力に抗して確実に上方へ移動してギアプレート５２の回転を許容する。
【００５５】
より具体的には、上記の通り、圧縮コイルスプリング６６による付勢力Ｆｓの１．５倍以上の押上力Ｆが作用すると、クラッチ部材５６は確実に上方へ移動してギアプレート５２の回転を許容する。比較のために、高さ３ｍｍのクラッチプレート１１４が支持軸３０（１１６）に対し傾いた場合に上方へ移動するのに要する荷重比α’を示すと、上記式からα’＝ｈ／（ｈ−２×μ×Ｌ）であるから、静摩擦係数μ＝０．１、距離Ｌ＝１０ｍｍを代入すると、α’＝３となる。このように、従来の車両用ドアミラー装置１００では外力に基づく押上力Ｆ’が付勢力Ｆｓの３倍以上でなければクラッチプレート１１４が確実にギアプレート１１２の回転を許容しないのに対し、本実施の形態に係る車両用ドアミラー装置１０では、クラッチ部材５６が支持軸３０に対し傾いた場合にでも、外力に基づく押上力Ｆが付勢力Ｆｓの１．５倍以上であると確実にギアプレート５２の回転を許容する。このため、手動でミラー１６を格納方向または展開方向へ動かせないといった不具合がなくなる。また、ギアプレート５２が外力に対し確実に保護されるため、ギアプレート５２に要求される強度を小さくして軽量化を図ることも可能である。
【００５６】
このように、本実施の形態に係る車両用ドアミラー装置１０では、クラッチ部材５６の傾きを抑制し、格納機構１８が所定の外力で安定して作動する。
【００５７】
また、車両用ドアミラー装置１０では、クラッチ部材５６を筒状部５８と円板部６０とで構成したため、換言すれば、クラッチ部材５６が支持軸３０に回転不能に嵌合する機能とギアプレート５２に押し付けられる機能とを分けたため、クラッチ部材５６は、単に厚肉化する構成と比較して、高さｈ（支持軸３０への嵌合長さ）を大きく維持しつつ、全体として軽量化が図られている。さらに、クラッチ部材５６は、全体として厚肉円筒状に形成されることがないため、例えば、樹脂成形による構成される場合、成形性すなわち生産性が向上する。
【００５８】
なお、上記の実施の形態では、荷重比αを１．５以下とすべくクラッチ部材５６の高さｈが、ｈ≧６×μ×Ｌより得られる構成としたが、本発明は、ｈ≧４×μ×Ｌすなわち荷重比αが２以下であれば足り、上記実施の形態に係る構成に限定されることはない。また、Ｌ＝１０ｍｍ、μ＝０．１である構成に限定されないことは言うまでもない。
【００５９】
また、上記の実施の形態では、クラッチ部材５６が、その挿入山６２とギアプレート５２の挿入谷５４とによって上下動する構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、クラッチ部材５６は、通常は圧縮コイルスプリング６６の付勢力よってギアプレート５２に圧接され、所定値以上の外力が作用したときに、ギアプレート５２よりも径方向外側に張り出した部分がケース部材３６の底板部３６Ａ内面側に設けられたカム部に乗り上げて上方に移動する構成であっても良い。
【００６０】
さらに、上記の実施の形態では、クラッチ部材５６が筒状部と円板部とを有する好ましい構成としたが、本発明はこれに限定されず、クラッチ部材５６が全体として平板（円環）状または円筒状に形成されても良い。
【００６１】
さらにまた、上記の実施の形態では、ギアプレート５２が支持軸３０に直接的に軸支された構成としたが、本発明はこれに限定されず、ギアプレート５２は、支持軸３０の軸心廻りに回転可能であれば足り、例えば、クラッチ部材５６に同軸的かつ相対回転可能に嵌合して支持軸３０の軸心廻りに回転可能とされても良く、支持筒部３８に回転可能に軸支されても良い。前者の場合や後者においてケース部材３６が支持筒部３８においてクラッチ部材５６を介して支持軸３０に軸支される場合には、クラッチ部材５６の筒状部５８を円板部６０の下側に配置することも可能である。
【００６２】
さらにまた、上記の実施の形態では、連結保持部材として略箱状のケース部材３６を備えた好ましい構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、連結保持部材はフレーム１２に支持筒部３８を一体に設けた如き部材であっても良い。したがって、連結保持部材は、駆動モータ４４を収容しなくても良く、クラッチ部材５６やギアプレート５２を収容しなくても良い。また、ケース部材３６（連結保持部材）は、支持軸３０に直接的に軸支される構成に限られず、例えば、スタンド２８に支持軸３０と同軸的に設けられた円筒部の内周または外周において軸支されても良い。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る車両用ミラー装置は、クラッチ部材の傾きを抑制し、所定の外力で安定して作動するという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用ドアミラー装置を構成する格納機構の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る車両用ドアミラー装置を構成する格納機構の正面図である。
【図３】図２の３−３線に沿った断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る車両用ドアミラー装置を構成するギアプレートの平面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る車両用ドアミラー装置を構成するクラッチ部材を示す図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は底面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る車両用ドアミラー装置を構成するクラッチ部材に作用する力を説明する模式図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る車両用ドアミラー装置を構成するクラッチ部材の高さと荷重比との関係を示す線図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る車両用ドアミラー装置の分解斜視図である。
【図９】従来の車両用ドアミラー装置の断面図である。
【符号の説明】
１０ 車両用ドアミラー装置
１６ ミラー
３０ 支持軸
３６ ケース部材（連結保持部材）
４４ 駆動モータ
５２ ギアプレート
５６ クラッチ部材
５８ 筒状部（クラッチ部材）
６０ 円板部（クラッチ部材）
Claims (2)
- 車体に対し固定された支持軸と、
後方視認用のミラーに固定されると共に前記支持軸の軸心廻りに回転自在とされ、駆動モータを保持する連結保持部材と、
前記支持軸を挿通させて該支持軸の軸心廻りの回転自在とされ、前記駆動モータの回転力が伝達されるギアプレートと、
前記支持軸に回転不能かつ軸方向に摺動可能に嵌合し、通常は付勢力により前記ギアプレートに押し付けられて該ギアプレートの前記支持軸に対する回転を阻止し、前記連結保持部材に所定値以上の外力が作用した際に、該外力に基づく押圧力によって前記付勢力に抗して軸方向に移動し前記ギアプレートの前記支持軸に対する回転を許容するクラッチ部材と、
を備え、前記クラッチ部材の前記支持軸との嵌合部位の長さをｈ、該クラッチ部材における前記押圧力の作用部位と軸心との距離をＬ、該支持軸と該クラッチ部材との静摩擦係数をμとしたときに、ｈ≧４×μ×Ｌであることを特徴とする車両用ミラー装置。 - 前記クラッチ部材は、前記支持軸に嵌合する筒状部と、該筒状部の軸方向一端部から径方向外側へ延設され前記ギアプレートに押し付けられる円板部とで構成された、ことを特徴とする請求項１記載の車両用ミラー装置。
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