JP5713860B2 - 固定機構及び自動車用ミラーアセンブリー - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも１つの固定用部材を管状部材に固定するための解除可能な固定機構に関する。本発明は、特に自動車用バックミラーの構成部材の固定機構または、このようなバックミラーを、車体に取り付けられた管体に固定する機構に関する。

固定用部材を管状部材に固定する方法は、先行技術において知られている。このような固定機構として、例えば、管固定金具と呼ばれる部品を、例えば溶接や接着、ロウ付け、ネジまたは射出成型によって固定用部材に固定し、そして管固定金具に管状部材を挿入する技術が知られている。その後、管状部材が管固定金具に挟持されるように、管固定金具の直径を、例えば管状部材の外周の接線に平行な１つまたは２以上のねじを締めることで縮める。このような管固定部材は、挟持力を高め、かつ振動を弱めるために柔軟な芯を有しうる。

このような管固定部材は、例えば足場のために管体を家の外壁に長期にわたって固定するためなどに広く採用されている。DE29723197U1は、従来の典型的な管固定金具の例を示す。しかしながら、この管固定金具は、第一に複数の部品を溶接する必要があること、第二に複数の部品をねじで固定する必要があることから、組み立てが容易な構造であるとは言えない。

特に、例えば大量生産において自動車などを組み立てる場合、ねじ締結を、より速く実行することができる他の締結法で出来るだけ置換えることが求められている。ねじ締結を置換しうる他の締結法においては、公知の締結法の利点である結合が外れにくいことや、耐振動性などが蔑ろにされないことはもちろんである。さらにねじ締結を置換しうる他の締結法によってこれらの利点がより強化されることが好ましい。

したがって本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、管状部材を有し、組み立てが容易な固定用部材の固定機構を提供することを目的とする。この目的は、請求項１で特定された機構によって解決される。本発明の他の有利な形態は、従属項で特定される。
本願発明の固定機構は、自動車本体に自動車用ミラーを固定するために用いられる固定機構であり、少なくとも１つの固定用部材（２、２Ａ、２Ｂ）と、前記固定用部材が固定され、かつ前記固定用部材に対抗した外面と、前記固定用部材とは反対側に向いた内面とを有するキャリアと、を有する解除可能な固定機構であって、
前記固定用部材を貫通し、一方端にフランジ（４Ｂ）を有し、他方端に差し込みノーズ（４Ａ）を有する結合部材（４）と、
前記キャリアに設けられた差し込み開口部（３）と、
前記差し込み開口部（３）に隣接し、かつ前記キャリアの内面に設けられ、かつ前記キャリアに一体化された差し込みノーズ受け部（３Ｂ）と、
前記差し込みノーズ（４Ａ）を前記差し込みノーズ受け部（３Ｂ）に固定するためのバネ要素（５）と、を有し、
前記キャリアは、少なくとも部分的に管状の部材（１）であり、
少なくとも１つの前記固定用部材（２、２Ａ、２Ｂ）は、前記キャリアの外面に対応するように形成された接触面を有し、
前記差し込み開口部（３）は、前記少なくとも部分的に管状の部材（１）の外面と内面との間に設けられた開口である、固定機構である。

本発明の固定機構によれば、１または２以上の固定用部材を貫通する結合部材をキャリアへ簡便に挿入することによってこれらの固定用部材をキャリアに固定できる。先行技術とは異なり受け部として成形された独立した構成部材（例えばキャリアの内部に取り付けられるナット）を省略することができる。

請求項１の機構は、差し込みノーズを備えた結合部材を有する。差し込みノーズは、バネ要素によって、キャリアとして機能する部材における受け部（Gegenlager）に押し当てられる。この受け部は、成形された断面または少なくとも部分的に管状の部材（以下単に「管状部材」とも称する）の凹状の内壁形状によって形成され、管状部材に一体化されている。このため、例えば独立した受け部などの部品を必要とせず、部品点数を削減することができる。これにより組み立て時間およびコストを削減することができる。受け部における差し込みノーズのバネ式受け止めによって結合部材は固定されるので、結合部材は外れ落ちることが無くなる。

従来のねじ結合と比較した本発明の差し込み結合の大きな利点は、取り付け時間が短縮されることである。通常の管固定金具では、ねじを締めなければならいところ、本発明においては、結合部材を挿入し、そして結合部材を例えば１／４回転させるだけで、部材をキャリアに固定することができる。さらにバネ要素によって、機構が強い負荷にさらされた場合であっても、負荷の大部分をバネ要素の弾性で吸収できるという利点が得られる。さらに、バネ要素の応力によって、ねじ固定された管固定金具よりも、結合の固定力および柔軟性をより適切に設定することができる。

バネ要素としては、コイルバネを用いることができる。さまざまな形状のコイルバネが市販されている。このようなコイルバネによって本発明の機構をさまざまな用途に適合させることができる。特に、受け部における差し込みノーズの挟持力は、適宜に他の安価なバネ要素を選択することで適宜調整されることができる。

このようなコイルバネは、結合部材に一体的に形成されたフランジに支持されることが好ましい。これにより、結合部材とコイルバネとの間に追加的な支持部材を組み込む必要がなくなり、部品点数が必要以上に多くなることを防止することができる。また結合部材の外周にねじ山を設け、ねじ山にナットをねじ込み、そしてバネ要素をナットによって支持することも可能である。これにより、組み立て後においても、結合部材に取り付けられたナットを回すことで、バネ応力を調整することができ、バネ応力を正確に設定することができる。

好ましい実施の形態では、結合部材は、互いに１８０°ずれた２つの差し込みノーズを有する。このような実施の形態では、結合部材は、管状部材に挿入し、そして９０°回転させることで簡便に取り付けられることができる。さらに、キャリアが例えば円管であった場合、差し込みノーズはバネ要素の応力を利用することで、円管の凹状の内面にセルフアラインメントすることができる。これにより、特別な受け部を省略できるだけでなく、キャリアを機構に合わせて成形する必要性もなくなる。一方で、キャリアの差し込み開口部周辺の領域の内面または固定用部材に対向する面が、凹状でなく、例えば平坦であった場合、キャリアに差し込みノーズを受け止める溝が一体化されてもよい。このような溝は、切削加工、エンボス加工または他の公知の方法で製造されうる。

円形または楕円形の断面を有する管体（「円管」とも称する）の受け部に受け止められる差し込みノーズに並んで、結合部材を介してキャリアに固定される固定用部材も、キャリアの平坦でない外面に対応するように形成された特定の接触面を有しうる。この構造により、固定用部材はキャリアに対して容易に位置決めした常態で固定されうる。

キャリアが凸状の外面を有する少なくとも部分的に円形である管体（以下「円管」とも称する）である場合、固定用部材は円管の外周に適合する凹状に形成された部分（凹部）を有しうる。この際、固定用部材の凹部の曲率半径は、必ずしも管体の外面の曲率半径と一致する必要はない。固定用部材の凹部の曲率半径が円管の外面の曲率半径よりも少し小さい場合、凹部の両端が管体に押し当てられる。これにより固定用部材が安定して保持される。これにより、様々な直径の管体を用いた場合であっても、１つの中間部材のみで安定した結合が実現されうる。これにより、対応する部材の保持にかかるコストを削減することができる。

特にキャリアにアーチを有さず平坦な面を有する固定用部材が固定される場合、固定用部材の突起およびキャビティを設け、さらに固定用部材の突起およびキャビティと作用する突起およびキャビティをキャリアに一体的に設けることで、固定用部材とキャリアとの相対位置を特定することができる。このように本発明によれば、固定用部材およびキャリアの設計自由度を確保しながら、さまざまな固定用部材を固定することができる。

このような場合、キャリアは、差し込みノーズがセルフアラインメントできるような、差し込みノーズ受け部を備えうる。特に、キャリアが平坦な面を有する場合は、Ｖ字型の切り込みがセルフアラインメントを容易にする。

また、例えば２つの勾配を有する面（上述したＶ字型切り込みの側面に対応）の間に差し込みノーズがグライドできる１つの平坦な面が設けられるような遊びが許容されてもよい。これにより、差し込みノーズの「繋止」だけではなく、差し込みノーズ（およびそれに結合した部材）とキャリアとの間の制御された相対移動が可能になる。

特に好ましい実施の形態では、本発明の固定機構は、自動車本体に取り付けられた管体に自動車用ミラーを固定するために用いられる。本発明によって自動車用ミラーが固定されれば、差し込みノーズが受け部にバネ式固定されている。このため、本発明によれば例えば運転中の小規模な衝突などの事故においても自動車用ミラーは、柔軟に受け流されることができる。そして、外部からの力が減少すると、ミラーは通常位置に戻る。この構造により、従来技術のように管固定金具によって部材がキャリアにねじ結合されている場合と比較して、キャリアに固定された部材または衝突物が破壊されることを抑制できる。
本発明は、以下の適用例としても実現可能である。
［適用例１］
少なくとも１つの固定用部材（２、２Ａ、２Ｂ）と、前記固定用部材が固定され、かつ前記固定用部材に対抗した外面と、前記固定用部材とは反対側に向いた内面とを有するキャリアと、を有する解除可能な固定機構であって、
前記固定用部材を貫通し、一方端にフランジ（４Ｂ）を有し、他方端に差し込みノーズ（４Ａ）を有するペン型の結合部材（４）と、
前記キャリアに設けられた差し込み開口部（３）と、
前記差し込み開口部（３）に隣接し、かつ前記キャリアの内面に設けられ、かつ前記キャリアに一体化された差し込みノーズ受け部（３Ｂ）と、
前記差し込みノーズ（４Ａ）を前記差し込みノーズ受け部（３Ｂ）に固定するためのバネ要素（５）と、を有する固定機構。
［適用例２］
前記バネ要素は、前記フランジ（４Ｂ）と前記キャリア（１）の外面との間に配置されたコイルバネ（５）であることを特徴とする、適用例１に記載の固定機構。
［適用例３］
前記コイルバネ（５）は、前記結合部材（４）の前記フランジ（４Ｂ）に支持されることを特徴とする、適用例２に記載の固定機構。
［適用例４］
前記結合部材（４）は互いに１８０°ずれた前記差し込みノーズ（４Ａ）を有することを特徴とする、適用例１〜３のいずれか一項に記載の固定機構。
［適用例５］
前記キャリアは、少なくとも部分的に管状の部材（１）であり、少なくとも部分的に管状の前記部材（１）は、環状の断面を有し、前記差し込みノーズ受け部（３Ｂ）は、前記管状部材の凹状の内面によって形成されることを特徴とする、適用例４に記載の固定機構。
［適用例６］
前記キャリアは、少なくとも部分的に管状部材（１）であり、少なくとも部分的に管状の前記部材（１）は、矩形の断面を有し、前記差し込みノーズ受け部（３Ｂ）は、前記管状部材の内面に設けられた溝によって形成されることを特徴とする、適用例４に記載の固定機構。
［適用例７］
少なくとも１つの前記固定用部材（２、２Ａ、２Ｂ）は、前記キャリアの外面に対応するように形成された接触面を有することを特徴とする、適用例１〜６のいずれか一項に記載の固定機構。
［適用例８］
少なくとも１つの前記固定用部材および前記キャリアの外面は、キャビティ（２Ｄ、６）と、前記キャビティに組み込まれた突起（２Ｃ）と、を有することを特徴とする、適用例１〜７のいずれか一項に記載の固定機構。
［適用例９］
前記差し込みノーズ受け部（３Ｂ）は、前記差し込みノーズ（４Ａ）が、前記バネ要素（５）の弾性エネルギを利用することで、前記差し込みノーズ受け部（３B）に対してセルフアラインメントできるように構成されていることを特徴とする、適用例１〜８のいずれか一項に記載の固定機構。
［適用例１０］
管状キャリアと、適用例１〜９のいずれか一項に記載の固定機構によって前記管状キャリアに固定されたミラーヘッドと、を有する自動車用ミラーアセンブリー。

以下図面を参照しながら本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。

本発明の機構の一例の分解図。 例として円状および矩形状のキャリアの長軸方向に垂直な断面から示す図。 例として円状および矩形状のキャリアの長軸方向に垂直な断面から示す図。 キャリアに固定される本発明の固定用部材の一例の断面図。 キャリアとしての管体に固定される固定用部材の他の例を示す図。 キャリアに形成された開口部の２つの例の上面図。

図１は、キャリア１を有する本発明の機構の分解図を示す。キャリアは管状であることが好ましいが、図１に示されるように、開口部１Ａがキャリアに形成できるのであれば原則的にいかなる形状であってもよい。

好ましい実施の形態では、この開口部１Ａは、貫通穴を構成し、実質的に軸対象ではない。したがって開口部１Ａは、例えば長軸を有する穴として形成されうる。図１に示されたようにキャリアが円管１からなる実施の形態では、開口部は図５に示されたように２つのキャビティ３Ａが管体の表面に形成された円形穴３の管体の長軸に対して垂直方向の側部に接続している。

この実施の形態では、この２つのキャビティが、結合部材４に備えられた差し込みノーズ４Ａに嵌合することができる。これにより結合部材４は、開口部に挿入されることでキャリアに取り付けられることができる。取り付けの際、結合部材４は差し込みノーズ４Ａが貫通穴の長軸上に位置し、そしてキャビティ３Ａに嵌合するような位置（取り付け位置）になるよう回転（本実施の形態では９０°）される。

挿入後、結合部材４は、例えば９０°回転され、固定位置に移動される。これにより差し込みノーズ４Ａは、キャビティから移動する。そして管体の内壁が差し込みノーズ４Ａの受け部として機能することで、結合部材４がキャリア１に固定される。

結合部材４が、意図せず取り付け位置に戻ることを防止するために、図１に示された実施の形態では、結合部材の差し込みノーズ側とは反対側の端部に設けられたフランジ４Ｂにバネ要素５が、差し込みノーズ４Ａが管体１に押さえつけられるように、一定の力で当接している。図２Ａおよび図４に例示された円管１の凹状の内面によって、差し込みノーズ４Ａと円管１との間にポジティブロック機構が形成される。この機構は、結合部材４が意図せず回転することを防止する。

このようなバネ要素を有する結合部材の回転機構は、キャリアとして円管を用いた場合にのみ限定されるものではない。図２Ｂは、例えば、矩形断面を有する管体を示す。内壁が凹状に形成された管体においてはポジティブロック機構が自ずと形成されるのに対して、このような管体または平坦部分を有するなキャリアでは、ポジティブロック機構は、例えばキャリア１に一体成型された特定のキャビティ３Ｂによって形成されうる。キャビティ３Ｂは、図２Ｂに示されるように差し込みノーズ４Ａを繋止しうる差し込みノーズ受け部として機能する。この受け部（不図示）はＶ字型であることが好ましい。

このような構造によって、差し込みノーズ４Ａのための独立した受け部が省略されうる。これにより部品の点数および組み立て労力が削減される。

上述された差し込み結合機構は（Bajonettverschluss）結合部材４と管体１との間に位置する少なくとも１つのさらなる固定用部材２を有する。すなわち結合部材４は固定用部材２を貫通して管体１に固定される。図１に示されるように固定用部材２は、複数の部品（部品２Ａ、２Ｂ）から構成されてもよい。さらに部品２Ａおよび２Ｂの一部または全部は、キャリア（管体）のキャビティに嵌合しうる突起２Ｃを有していてもよい。もちろん他のポジティブロック機構が採用されてもよい。例えば、図４に明示されているように、固定用部材２にキャリア１（円管１）の凸状の外面に対応した凹状の側面を設けることで、キャリア１に対する固定用部材２の位置決めを正確に行うことができる。これにより、差し込みノーズ４Ａの説明の際に簡単に説明したセルフアラインメントがここでも達成される。このようにキャリア１に取り付けられた部品２Ａは、キャリア１または部品２Ｂのように、さらなる突起２Ｃおよび／またはキャリアとは反対側に設けられたキャビティ２Ｄを有しうる。部品２Ａの突起２Ｃおよびキャビティ２Ｄはキャリアおよび／または第２部品２Ｂの突起またはキャビティと相互に作用する。このような突起２Cおよびキャビティ２Ｄの例は図１に示され、さらに図３に拡大表示されている。これにより、部品２Ａおよび２Ｂは、互いに組み合わされることができ、さらにキャリア１にセルフアラインメントにより位置決めされた状態で取り付けることができる。

図５は、キャリア１に形成されうる貫通挿入穴３の２つの例を示す。図面上方の例では、円状の穴に差し込みノーズが嵌合する矩形のキャビティ３Ａが設けられている。差し込みノーズの寸法は、円状の穴の直径よりも大きいが、矩形のキャビティの長手よりも小さい。これにより、差し込みノーズが矩形のキャビティに嵌合するようにすれば、結合部材をキャリア１に挿入できる。そして結合部材を９０°の回転させると結合部材の差し込みノーズは、穴３の下に固定される。あるいは、貫通挿入穴は、図５下方に示されるように、楕円形であってもよい。楕円形の貫通挿入穴は、上述した矩形のキャビティが設けられた円形の貫通挿入穴と同じ機能を有する。

図５の例では、貫通挿入穴の隣に位置決め孔６が示されている。このような位置決め孔６よって付属品（図５では不図示）上述した突起２Ｃを介してキャリア１に対して位置決めされることができる。

特に好ましい実施の形態では、キャリア１は、自動車、特に商用車に固定された管体であり、固定用部材２は、ミラーヘッドを含む。

これにより、例えばミラーを有するミラーヘッドが、迅速かつ低コストで、管状キャリアに取り付けられることができる。管状キャリアは通常、例えば商用車に取り付けられることができる。

上述した実施の形態では詳細に説明しなかったが、本発明の機構における部材に更なる機能を付与しうることは当業者にとって自明である。例えば、結合部材４のフランジ４Ｂは自由に設計され、実施の形態で開示したバネの支え以外の追加的な機能を担うことができる。

要約すると本発明は、以下の事項を達成できる。
本発明によって、少なくとも１つの固定用部材をキャリアに固定できる解除可能な固定機構が提供される。また本発明の固定機構では、固定用部材は、差し込みノーズを有する結合部材を介してキャリアに一体化された受け部によってバネ式に保持される。キャリアが従来の円管である場合、差し込みノーズは、管体の凹状の内面によって保持されるので、差し込みノーズの受け部を別途設ける必要はない。

１ キャリア（管体）
２ 固定用部材
２Ａ 第１部品
２Ｂ 第２部品
２Ｃ 突起
２Ｄ キャビティ
３ 穴（貫通挿入穴）
３Ａ 側部キャビティ
３Ｂ 差し込みノーズ受け部
４ 結合部材
４Ａ 差し込みノーズ
４Ｂ フランジ
５ バネ要素
６ 孔（位置決め孔）

Claims (8)

1. 自動車本体に自動車用ミラーを固定するために用いられる固定機構であり、少なくとも１つの固定用部材（２、２Ａ、２Ｂ）と、前記固定用部材が固定され、かつ前記固定用部材に対抗した外面と、前記固定用部材とは反対側に向いた内面とを有するキャリアと、を有する解除可能な固定機構であって、
   前記固定用部材を貫通し、一方端にフランジ（４Ｂ）を有し、他方端に差し込みノーズ（４Ａ）を有する結合部材（４）と、
   前記キャリアに設けられた差し込み開口部（３）と、
   前記差し込み開口部（３）に隣接し、かつ前記キャリアの内面に設けられ、かつ前記キャリアに一体化された差し込みノーズ受け部（３Ｂ）と、
   前記差し込みノーズ（４Ａ）を前記差し込みノーズ受け部（３Ｂ）に固定するためのバネ要素（５）と、を有し、
   前記キャリアは、少なくとも部分的に管状の部材（１）であり、
   少なくとも１つの前記固定用部材（２、２Ａ、２Ｂ）は、前記キャリアの外面に対応するように形成された接触面を有し、
   前記差し込み開口部（３）は、前記少なくとも部分的に管状の部材（１）の外面と内面との間に設けられた開口である、固定機構。
2. 前記バネ要素は、前記フランジ（４Ｂ）と前記固定用部材（２Ｂ）との間に配置されたコイルバネ（５）であることを特徴とする、請求項１に記載の固定機構。
3. 前記コイルバネ（５）は、前記結合部材（４）の前記フランジ（４Ｂ）に支持されることを特徴とする、請求項２に記載の固定機構。
4. 前記結合部材（４）は互いに１８０°ずれた前記差し込みノーズ（４Ａ）を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の固定機構。
5. 前記少なくとも部分的に管状の部材（１）は、環状の断面を有し、前記差し込みノーズ受け部（３Ｂ）は、前記管状部材の凹状の内面によって形成されることを特徴とする、請求項４に記載の固定機構。
6. 少なくとも１つの前記固定用部材および前記キャリアの外面は、キャビティ（２Ｄ、６）と、前記キャビティに組み込まれた突起（２Ｃ）と、を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の固定機構。
7. 前記差し込みノーズ受け部（３Ｂ）は、前記差し込みノーズ（４Ａ）が、前記バネ要素（５）の弾性エネルギを利用することで、前記差し込みノーズ受け部（３B）に対してセルフアラインメントできるように構成されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の固定機構。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の固定機構と、
   前記固定機構の前記キャリアに固定されたミラーヘッドと、を有する自動車用ミラーアセンブリー。

Images