JP4444289B2

JP4444289B2 - 鏡面調整アクチュエータ及びその製造方法

Info

Publication number: JP4444289B2
Application number: JP2006527652A
Authority: JP
Inventors: 晃深井; 徹山名
Original assignee: Murakami Corp
Current assignee: Murakami Corp
Priority date: 2004-07-09
Filing date: 2004-07-09
Publication date: 2010-03-31
Anticipated expiration: 2024-07-09
Also published as: EP1767403A1; WO2006006214A1; US20080068734A1; JPWO2006006214A1; CN100406304C; EP1767403A4; CN1956864A

Description

本発明は、鏡面調整アクチュエータ及びその製造方法に関し、更に詳しくは、自動車のサイドミラーの向きを調整する鏡面調整アクチュエータ及びその製造方法に関する。

自動車のサイドミラーには、サイドミラーの向きを調節するための鏡面調整アクチュエータが搭載されており、運転者は、運転席に備えられたコントローラを操作することでアクチュエータを動かし、サイドミラーの向きを調節することができるようになっている。従来の一般的な鏡面調整アクチュエータは、図７に示すように、ハウジング１１０と、このハウジング１１０に設置される２つのモータ１５０、１５０と、当該２つのモータに電流を供給するハーネス１７０と、を備えており、かかる２つのモータ１５０、１５０によって２つのナットアジャスト（図示省略）を上下動させて、サイドミラーを自在に傾動させている（特許文献１参照）。
米国特許第６４６７９２０号明細書（図２、図６、図７）

ところで、鏡面調整アクチュエータは、自動車のサイドミラーカバーの内部という限られた空間内に設置されるものであるため、できる限り小型化することが望まれる。そのため、鏡面調整アクチュエータのハウジング１１０に２つのモータ１５０、１５０を設置する場合にも、２つのモータ１５０、１５０の間に生じる隙間Ｓ（図８参照）をできる限り小さくすることが求められる。

しかしながら、鏡面調整アクチュエータのハウジング１１０に対するモータ１５０、１５０の組み付けを、組立ロボットなどを用いて自動的に行う場合には、図８に示すように、組立ロボットのロボットハンド１６０によってモータ１５０、１５０を１つずつ把持して順番に取り付けるため、２つのモータの間に、ロボットハンド１６０の爪１６１の分だけ隙間Ｓが必要となり、デッドスペースが生じ、鏡面調整アクチュエータが大型化してしまうという問題があった。

また、２つのモータ１５０を１つずつハウジング１１０に組み付けているため、モータ１５０の取付作業を２回繰り返さなければならなかった。そのため、工程数が多くなってしまい、鏡面調整アクチュエータの組立時間の短縮を図る上で問題となっていた。

本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、小型に製造することが容易であり、組立時間の短縮を図ることが可能な鏡面調整アクチュエータ及びその製造方法を提供することを目的とする。

請求項１に係る鏡面調整アクチュエータは、ハウジングと、前記ハウジングに傾動自在に設置されるミラーホルダと、前記ハウジングと前記ミラーホルダの間に介設される２つの伸縮部と、前記ハウジングに設置され、前記２つの伸縮部を伸縮させる駆動部と、を備え、前記駆動部は、１つのモータ本体に１つの回転軸をそれぞれ備える２つの１軸モータを、互いに連結してなり、２つの１軸モータの各モータ本体は、互いに平行な２つのフラット面を有するとともに、当該フラット面同士を当接させた状態で連結されていることを特徴とする。

かかる構成によれば、鏡面調整アクチュエータの駆動部は、１つのモータ本体に１つの回転軸をそれぞれ備える２つの１軸モータを、互いに連結してなることから、ロボットハンドを用いて組み立てた場合でも、従来の鏡面調整アクチュエータのようにデッドスペースが生じることがない。また、２つの１軸モータが連結されていることから、２つの１軸モータをロボットハンドでまとめて把持することが可能となる。そのため、ロボットハンドによるモータの取付作業が１度（１工程）で完了することとなり、同一の工程を２度繰り返す必要がなくなり、組立時間の短縮が可能となる。
また、フラット面を有する１軸モータを用いれば、モータ本体同士の連結が容易となるとともに、ロボットハンドによって把持し易いというメリットがある。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の鏡面調整アクチュエータの製造方法であって、前記２つの１軸モータの各モータ本体のフラット面同士を当接させた状態で、前記２つの１軸モータを連結する１軸モータ連結工程と、前記1軸モータ連結工程において連結された２つの1軸モータの当接されていないフラット面を、ロボットハンドで把持する１軸モータ把持工程と、前記ロボットハンドによって、前記連結された２つの１軸モータを、前記ハウジングに対して前記フラット面が垂直となる向きで設置する１軸モータ設置工程と、を備えることを特徴とする。

かかる構成によれば、予め連結された２つの１軸モータをロボットハンドで把持してハウジングに設置することから、２つの１軸モータの間にデッドスペースが生じることがなく、鏡面調整アクチュエータを小型化することができる。また、ロボットハンドが同じ動作を２回繰り返す必要がなくなり、鏡面調整アクチュエータの組立時間を短縮することが可能となる。また、ハウジングに対する駆動部の投影面積が小さくなり、ハウジングに設置する構成要素のレイアウトの自由度が向上する。

本発明によれば、小型に製造することが容易であり、組立時間の短縮を図ることが可能な鏡面調整アクチュエータ及びその製造方法を提供することができる。そのため、従来よりも小型のサイドミラーカバーの内部に鏡面調整アクチュエータを設置することが可能となるとともに、鏡面調整アクチュエータの生産性向上、低コスト化を図ることができる。

本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。説明において、同一の構成要素には同一の番号を付し、重複する説明は省略する。参照する図面において、図１は、第１実施形態に係る鏡面調整アクチュエータを示した分解斜視図である。図２は、第１実施形態に係る鏡面調整アクチュエータの構造を示した断面図である。図３は、第１の実施形態に係る鏡面調整アクチュエータの２軸モータを示した斜視図である。図４は、第１実施形態に係る鏡面調整アクチュエータの２軸モータの設置状況を示した斜視図である。図５は、第２実施形態に係る鏡面調整アクチュエータの駆動部の構成を示した斜視図である。図６は、他の実施形態に係る鏡面調整アクチュエータの駆動部の構成を示した斜視図である。

≪第１実施形態≫
はじめに、図１〜図３を参照して第１実施形態に係る鏡面調整アクチュエータＡの構造について説明する。

＜鏡面調整アクチュエータの構造＞
第１実施形態に係る鏡面調整アクチュエータＡは、自動車のサイドミラーの傾きを調節する装置であり、自動車のサイドミラーカバー内に収納されるものである。鏡面調整アクチュエータＡは、図１、図２に示すように、ハウジングフロント１０と、サイドミラー（図示せず）が固定されるミラーホルダ３０と、このミラーホルダ３０を傾動自在に支持するハウジングリア２０と、伸縮部たるウォームギア４０と、駆動部たる２軸モータ５０と、から構成されている。なお、かかるハウジングフロント１０及びハウジングリア２０が、特許請求の範囲にいう「ハウジング」に相当する。

（ハウジングフロント１０）
ハウジングフロント１０は、合成樹脂材料などで形成され、図１、図２に示すように、底壁１１と、この底壁１１の周囲を囲む周壁１２とを備える。また、ハウジングフロント１０には、２軸モータ５０を設置するためのスペースと、２つのウォームギア４０、４０を設置するためのスペースが設けられており、２軸モータ５０と、ウォームギア４０、４０とを設置可能になっている。

（ハウジングリア２０）
ハウジングリア２０は、ハウジングフロント１０の上蓋としての役割を果たすと共に、ミラーホルダ３０を傾動自在に支持する球座としての機能を果たすものである。ハウジングリア２０は、図１、図２に示すように、筒部２１と、この筒部２１の一方の端部を閉塞する円形状の底部２２と、当該底部２２の筒部２１とは反対側の面に形成された蓋部２３とから構成されている。筒部２１は、底部２２から離れるほど径が拡大するように形成されており、筒部２１の中空部には、後記するミラーホルダ３０の環状の凸部３２が嵌合するようになっている。底部２２の筒部２１側の中心部には、ミラーホルダ３０を支える受け部２２ａが突設されている。蓋部２３は、ハウジングフロント１０の周壁１２と同じ輪郭形状を呈しており、周壁１２と嵌合するようになっている。また、底部２２には、ハウジングフロント１０に設置されたウォームギア４０、４０のナットアジャスト４３、４３に対応する位置に、２つの貫通孔２２ｂ、２２ｂが形成されており、ハウジングフロント１０の周壁１２とハウジングリア２０の蓋部２３を嵌め合わせたときに、２つのナットアジャスト４３、４３が当該貫通孔２２ｂ、２２ｂから突出するようになっている。

（ミラーホルダ３０）
ミラーホルダ３０は、図１、図２に示すように、主に、サイドミラーが取り付けられる平面部３１と、ハウジングリア２０の筒部２１と嵌合する環状の凸部３２と、から構成されている。環状の凸部３２の外周面３２ａは球面に形成されており、前記したハウジングリア２０の筒部２１の内周面２１ａと摺動していわゆる球座を構成するようになっている。また、平面部３１の中心には、小さな球座３３が設けられている。ミラーホルダ３０は、当該球座３３を介して、ハウジングリア２０の底部２２の中央に突設された受け部２２ａの先端に、ねじ等により止め付けられている。平面部３１のハウジングリア２０側の面には、ウォームギア４０、４０のナットアジャスト４３、４３に対応する位置に、係合凹部３１ａ、３１ａが形成されている。

（ウォームギア４０）
２つのウォームギア４０、４０は、特許請求の範囲にいう「伸縮部」としての機能を果たす部分であり、図１、図２に示すように、円筒ウォーム４１、４１と、ホイールウォーム４２、４２と、ナットアジャスト４３、４３とから構成されている。ウォームギア４０、４０は、ハウジングフロント１０の底壁１１に設置されるとともに、その先端部（係合部４５，４５）をミラーホルダ３０に接続されている。

円筒ウォーム４１、４１は、２軸モータ５０の回転軸５２ａ、５２ｂ（図３参照）に接続されており、２軸モータ５０の回転力をホイールウォーム４２、４２に伝達するようになっている。ホイールウォーム４２、４２の中心部には、雄ねじ部４４、４４が突設されている。ナットアジャスト４３、４３は、下端部が開口した円筒状の部材であり、その開口部には前記雄ねじ部４４、４４と係合する係合片４３ａ、４３ａが形成されている。

また、ナットアジャスト４３、４３の上端部には、球状の係合部４５、４５が形成されており、図２に示すように、ミラーホルダ３０の裏面に形成された係合凹部３１ａ、３１ａに傾動可能、かつ、回転不可能に連結されている。具体的には、係合部４５、４５に設けられた突起４５ａ、４５ａが、係合凹部３１ａ、３１ａに形成された溝（図示省略）に係止されることによって、ミラーホルダ３０に対して回転しないように連結される。

そのため、ホイールウォーム４２、４２が回転すると、雄ねじ部４４、４４のねじ溝に沿って係合片４３ａ、４３ａが移動し、ホイールウォーム４２、４２に対してナットアジャスト４３、４３が上下動することとなる。これにより、ウォームギア４０、４０は、伸縮部として機能する。

（２軸モータ５０）
駆動部たる２軸モータ５０は、ウォームギア４０、４０を回転させるための部材であり、図３に示すように、１つのモータ本体５１と、２つの回転軸５２ａ、５２ｂと、３つの雄端子５３ａ、５３ｂ、５３ｃとを備えている。モータ本体５１は、互いに平行な２つの平坦面５１ｃ、５１ｄを有しており、その筐体内部には、２つの回転軸５２ａ、５２ｂと、これらの回転軸５２ａ、５２ｂをそれぞれ回転させるための磁極及びコイル（図示省略）とが収納されている。２つの回転軸５２ａ、５２ｂは、モータ本体５１の一方の端面５１ａから突出しており、モータ本体５１に回転自在に支持されている。３つの雄端子５３ａ、５３ｂ、５３ｃは、モータ本体５１の他方の端面５１ｂに突設されている。

３つの雄端子５３ａ、５３ｂ、５３ｃのうちの２つの雄端子５３ａ、５３ｃは、２つの回転軸５２ａ、５２ｂ（より詳しくは、当該回転軸５２ａ、５２ｂを回転させるためのコイルあるいは整流子）にそれぞれ接続されており、中央の雄端子５３ｂは２つの回転軸５２ａ、５２ｂの両方に接続されている。すなわち、２つの回転軸５２ａ、５２ｂは、これらを回転させるための電流を流す回路の端子（マイナス端子）として、共通の雄端子５３ｂを利用している。したがって、従来は４本必要であったハーネスを３本に減らすことができる。なお、当該雄端子５３ｂに接続されるハーネスの他方の端部は、電位基準面（グランド）に接続される。

＜鏡面調整アクチュエータＡの製造方法＞
つづいて、鏡面調整アクチュエータＡの製造方法、とくに、ハウジングフロント１０に２軸モータ５０を設置する方法について説明する。

（２軸モータ把持工程）
はじめに、図４に示すようなロボットハンド６０を用いて、２軸モータ５０を把持する。第１実施形態においては、モータ本体５１の平坦面５１ｃ、５１ｄにロボットハンド６０の爪６１、６１を当接させて、２軸モータ５０を両側から挟んで把持している。

（２軸モータ設置工程）
つぎに、ロボットハンド６０のアーム６２を動かして２軸モータ５０をハウジングフロント１０に設けられたモータ設置部１３まで移動させ、２軸モータ５０を設置する。

このように、２軸モータ５０を用いることにより、従来のように２つのモータ間にロボットハンド６０の爪６１が入る隙間を開けておく必要がなくなり、デッドスペースが生じることがないため、鏡面調整アクチュエータＡを小型化することが可能となる。

また、従来、「モータ把持」→「モータ設置」→「モータ把持」→「モータ設置」というように、２度繰り返していた工程が１度で済むため、鏡面調整アクチュエータＡの組立時間を短縮することが可能となる。

≪第２実施形態≫
つぎに、第２実施形態に係る鏡面調整アクチュエータについて、図５を参照して説明する。図５は、第２実施形態に係る鏡面調整アクチュエータの駆動部の構成を示した斜視図である。

第２実施形態に係る鏡面調整アクチュエータは、図５に示すように、ウォームギア４０、４０（図１参照）を回転させる駆動部を、１つのモータ本体７１、７１に１つの回転軸７２、７２を備える１軸モータ７０、７０を２つ連結して構成している点が、第１実施形態に係る鏡面調整アクチュエータＡと異なっている。

２つの１軸モータ７０、７０の連結方法は、特に限定されるものではない。
例えば、図５（ａ）に示すように、２つの１軸モータ７０、７０のモータ本体７１、７１に外嵌する形状を呈した連結具８０を用意し、当該連結具８０の中空部８１に２つの１軸モータ７０、７０を嵌め込むことにより連結してもよい。
また、図５（ｂ）に示すように、一方の１軸モータ７０のモータ本体７１の平坦面７１ａに両面テープ９０を貼り付け、当該両面テープ９０に他方の１軸モータ７０のモータ本体７１の平坦面７１ａを当接させることにより、両者を連結してもよい。

そして、図５（ａ）（ｂ）に示した方法等を用いて２つの１軸モータを互いに連結し（１軸モータ連結工程）、連結した２つの１軸モータ７０、７０を、ロボットハンド６０（図４参照）で把持し（１軸モータ把持工程）、ハウジングフロント１０のモータ設置部１３に設置する（１軸モータ設置工程）。なお、１軸モータ把持工程及び１軸モータ設置工程については、第１実施形態の２軸モータ把持工程及び２軸モータ設置工程の説明を参照することとし、詳しい説明は省略する。

これにより、従来のように２つのモータ間にロボットハンド６０の爪６１が入るだけの隙間を開けておく必要がなくなり、デッドスペースが生じることがないため、鏡面調整アクチュエータＡを小型化することが可能となる。
また、ハウジングフロント１０に２つの１軸モータ７０、７０を設置する作業が１度で完了するため、当該工程に係る時間を短縮することが可能となる。

なお、第２実施形態においては、円柱の一部を平行に２箇所切り取ったような形状を呈する汎用的な１軸モータ７０、７０を使用しているため、従来のような特殊なモータを用いる必要がなく、材料コストを低減することが可能となる。

以上、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。

例えば、本実施形態においては、図１、図２に示すようなハウジングフロント１０及びハウジングリア２０を用いたが、これに限られるものではなく、ミラーの傾きを調整可能な構成であればどのようなものであってもよい。

また、本実施形態の駆動部は、図３あるいは図５に示したものに限られるものではなく、１つのモータ本体に２つの回転軸を備える構造、あるいは、１つのモータ本体に１つの回転軸を備えるモータを２つ連結した構造であれば、どのような構造でもよい。

例えば、ウォームギア４０、４０の配置に応じて、図６に示すように、回転軸７２、７２を互いに反対方向に向けた状態で、２つの１軸モータ７０、７０を連結するようにしてもよい。また、１つのモータ本体と２つの回転軸を有する２軸モータの構造を、１つのモータ本体の一方の面から一の回転軸を突出させるとともに、他方の面から他の回転軸を突出させるように構成してもよい。これにより、鏡面調整アクチュエータの構成要素の多様なレイアウトに対応しながら、ハウジングの小型化を図ることが可能となる。

また、第１実施形態の２軸モータ５０は、ハーネスを接続するための雄端子５３の数を３つにしたが、これに限られるものではなく、４つの雄端子を備えるように構成してもよい。また、端子の形状は、雄端子に限られるものではなく、雌端子であってもよい。

また、第１実施形態においては、伸縮部を、ウォームギア４０で構成したが、これに限られるものではなく、モータの回転によって作動するものであって、ミラーホルダ３０を傾動させることができる構造である限り、どのようなものであってもよい。

第１実施形態に係る鏡面調整アクチュエータを示した分解斜視図である。第１実施形態に係る鏡面調整アクチュエータの構造を示した断面図である。第１の実施形態に係る鏡面調整アクチュエータの２軸モータを示した斜視図である。第１実施形態に係る鏡面調整アクチュエータの２軸モータの設置状況を示した斜視図である。第２実施形態に係る鏡面調整アクチュエータの駆動部の構成を示した斜視図である。他の実施形態に係る鏡面調整アクチュエータの駆動部の構成を示した斜視図である。従来の鏡面調整アクチュエータの構造を示す分解斜視図である。従来の鏡面調整アクチュエータの組立状況を説明するための図面である。

符号の説明

１０ハウジングフロント（ハウジング）
２０ハウジングリア（ハウジング）
３０プレートピボット（ミラー支持部）
４０ウォームギア（伸縮部）
５０２軸モータ（駆動部）
５１モータ本体
５２ａ、５２ｂ回転軸
７０１軸モータ（駆動部）
７１モータ本体
７２回転軸
８０連結具
Ａ鏡面調整アクチュエータ

Claims

ハウジングと、
前記ハウジングに傾動自在に設置されるミラーホルダと、
前記ハウジングと前記ミラーホルダの間に介設される２つの伸縮部と、
前記ハウジングに設置され、前記２つの伸縮部を伸縮させる駆動部と、を備え、
前記駆動部は、１つのモータ本体に１つの回転軸をそれぞれ備える２つの１軸モータを、互いに連結してなり、
前記２つの１軸モータの各モータ本体は、互いに平行な２つのフラット面を有するとともに、当該フラット面同士を当接させた状態で連結されていることを特徴とする鏡面調整アクチュエータ。
請求項１に記載の鏡面調整アクチュエータの製造方法であって、
前記２つの１軸モータの各モータ本体のフラット面同士を当接させた状態で、前記２つの１軸モータを連結する１軸モータ連結工程と、
前記1軸モータ連結工程において連結された２つの1軸モータの当接されていないフラット面を、ロボットハンドで把持する１軸モータ把持工程と、
前記ロボットハンドによって、前記連結された２つの１軸モータを、前記ハウジングに対して前記フラット面が垂直となる向きで設置する１軸モータ設置工程と、を備えることを特徴とする鏡面調整アクチュエータの製造方法。