JP7024242B2 - 電動格納式車両用周辺視認装置 - Google Patents
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Description
図1~図16は、この発明にかかる電動格納式車両用周辺視認装置の実施形態1を示す。以下、この実施形態1にかかる電動格納式車両用周辺視認装置の構成について説明する。
図中、符号1は、この実施形態1にかかる電動格納式車両用周辺視認装置(以下、単に「視認装置」と称する)である。視認装置1は、図1に示すように、車両(自動車)Vの左右のドア(車体)Dにそれぞれ装備されている。視認装置1は、車両用リヤビュミラー、例えば、車両の左右のドアDに装備されるドアミラー装置などのアウトサイドミラー装置M(図2(B)中の一点線を参照)の代替えである。アウトサイドミラー装置Mとしては、たとえば、特許文献2の電動可倒式ドアミラーなどがある。以下、車両Vの左側のドアDに装備されている視認装置1について説明する。なお、車両Vの右側のドアDに装備されている視認装置1は、車両Vの左側のドアDに装備されている視認装置1とほぼ同様の構成をなすものであるから、説明を省略する。
ベース2は、図2~図5に示すように、直方体形状の首部20と、垂直板形状の第1固定部21と、水平板形状の第2固定部22と、を有する。首部20と第1固定部21と第2固定部22とは、中空状の一体構造をなす。第1固定部21は、車体この例ではドアDにスクリュー等(図示せず)により固定される。ベース2の内部は、ドアDの車体パネルやドアパネルに設けられている開口(図示せず)を介して車両Vの内部と連通している。
シャフト3は、図5~図12に示すように、中空の円筒形状の軸部30と、円板形状の円板部31と、から構成されている。円板部31の中央には、円形の透孔が設けられている。軸部30の下端が円板部31の上面の中央に一体に設けられている。軸部30の中空部分と円板部31の透孔とは、連通する。
視認アセンブリ4は、図1~図5に示すように、シャフト3の軸部30に回転可能に取り付けられている。視認アセンブリ4は、ハウジング4U、4Dと、視認ユニット5と、電動格納ユニット6と、を有する。
ハウジング4U、4Dは、図2~図5に示すように、中空状の薄型の箱形形状をなしている。ハウジング4U、4Dの一端部の下部は、凹んでいて、ベース2の第2固定部22に嵌合する。この結果、ハウジング4U、4Dの上面とベース2の首部20の上面とは、また、ハウジング4U、4Dの一端部以外の部分の下面とベース2の第2固定部22の下面とは、それぞれ、ほぼ面一である。
視認ユニット5は、この例では、車両V周辺の情報を画像として撮像する撮像装置(カメラ)である。視認ユニット5は、図4、図5に示すように、本体50と、レンズ51と、ハーネス52と、を有する。視認ユニット5は、ハウジング4U、4D内に収容されている。本体50は、複数本この例では2本のスクリュー44により下側ハウジング4Dの2個のボス部43に固定されている。レンズ51は、下側ハウジング4Dの開口41および上側ハウジング4Uの透孔40に臨んでいる。ハーネス52は、本体50に接続されている。ハーネス52は、ハウジング4U、4D内からシャフト3内およびベース2内を通って車両Vの内部に配線されている。ハーネス52には、電動格納ユニット6と電気的に接続するコネクタ53が設けられている。
電動格納ユニット6は、図4~図10に示すように、ハウジング4U、4D内に収容されていて、視認アセンブリ4を回転させるものである。電動格納ユニット6は、前記のシャフト3と、ケーシング6U、6Dと、モータ7M、減速機構7、クラッチ機構8および回転力伝達機構9と、を有する。
ケーシング6U、6Dは、図4~図9に示すように、シャフト3に回転可能に取り付けられ、かつ、複数本この例では4本のスクリュー45により下側ハウジング4Dの4個のボス部43に固定されている。ケーシング6U、6Dは、上側ケーシング(カバー)6Uと下側ケーシング(ギヤケース)6Dとからなる。上側ケーシング6Uは、ほぼ板形状をなしている。下側ケーシング6Dは、上面が開口している中空状の薄型の箱形形状をなしている。上側ケーシング6Uが下側ケーシング6Dの上面開口部に水密に嵌合した状態で、上側ケーシング6Uと下側ケーシング6Dとは、複数本この例では3本のスクリュー60により相互に固定されている。
ケーシング6U、6Dのうちシャフト3の近傍である下側ケーシング6Dの円筒部62Dには、板ばねからなるストッパ62が固定されている。ストッパ62は、図6~図8、図10~図12に示すように、シャフト3の位置出し凸部35の円弧と同等もしくはほぼ同等の径の円環形状をなす。ストッパ62の内周縁には、複数個この例では2個の固定凸部63が、下側ケーシング6Dの円筒部62Dの切欠き69Dに対応して突設されている。固定凸部63が切欠き69Dに嵌合することにより、ストッパ62が下側ケーシング6Dのシャフト3の近傍において固定される。ストッパ62は、下側ケーシング6Dの円筒部62Dの外側であって、下側ケーシング6Dの下面とシャフト3の円板部31の上面との間に配置されている。
モータ7Mは、図6、図7、図10に示すように、ケーシング6U、6Dに取り付けられかつケーシング6U、6D内に収容されている。モータ7Mには、スイッチ回路70Mが設けられている。スイッチ回路70Mには、ターミナル71Mが設けられている。ターミナル71Mは、下側ケーシング6Dのコネクタ部67D中に配置されている。ハーネス52のコネクタ53が下側ケーシング6Dのコネクタ部67Dに着脱可能に嵌合してターミナル71Mに電気的に接続することにより、モータ7Mは、ハーネス52、コネクタ53、ターミナル71Mおよびスイッチ回路70Mを介して給電される。
減速機構7は、図6~図10に示すように、ケーシング6U、6Dに取り付けられかつケーシング6U、6D内に収容されている。減速機構7は、第1ウォームギヤ71と、第2ウォームギヤ72と、ヘリカルギヤ73と、アイドルギヤ74と、を有する。第1ウォームギヤ71は、モータ7Mの駆動軸(出力軸)にジョイント70を介して連結されていて、下側ケーシング6Dの第3軸受部65Dに軸支されている。第2ウォームギヤ72は、上側ケーシング6Uの第2軸受部64Uおよび下側ケーシング6Dの第2軸受部64Dに軸支されている。ヘリカルギヤ73は、第2ウォームギヤ72の軸に固定されていて、第1ウォームギヤ71に噛み合っている。アイドルギヤ74は、第2ウォームギヤ72に噛み合っていて、上側ケーシング6Uの第1軸受部63Uおよび下側ケーシング6Dの第1軸受部63Dに軸支されている。
クラッチ機構8は、図6~図10、図14、図15に示すように、ケーシング6U、6Dに取り付けられかつ一部がケーシング6U、6D内に収容されている。クラッチ機構8は、クラッチシャフト80と、第1クラッチとしての第1クラッチギヤ81および第2クラッチとしての第2クラッチギヤ82と、複数枚この例では2枚のワッシャ83と、コイル状のクラッチスプリング84と、Eリング(もしくは、Cリング)85と、を有する。なお、図9中のクラッチ機構8は、第1クラッチギヤ81の上面における横断面図である。
回転力伝達機構9は、図6~図10、図13に示すように、シャフト3に取り付けられていてかつケーシング6U、6D内に収容されている。回転力伝達機構9は、モータ7Mの回転力を減速機構7およびクラッチ機構8を介してケーシング6U、6Dに伝達して、視認アセンブリ4を使用位置Aと後方格納位置Bとの間において回転させる。
この実施形態1にかかる電動格納式車両用周辺視認装置1は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
視認アセンブリ4が使用位置Aに位置する時の主要部品について説明する。まず、ストッパ62の位置出し凸部64の左側の湾曲側面は、シャフト3の位置出し凸部35の右側の傾斜側面に当接している(図11(A)、図12(A)参照)。また、クラッチ機構8において、第1クラッチギヤ81のノッチ凹部810と第2クラッチギヤ82のノッチ凸部820とは、クラッチスプリング84のばね力により相互に嵌合していて継状態にある(図14(A)、図15(A)参照)。さらに、回転力伝達機構9において、リフトギヤ91は、クラッチ機構8の第1クラッチギヤ81の回転力(図13(A)中の左向きの実線矢印方向の回転力)により締め付けられている。この結果、リフトギヤ91には、シャフト3の回転方向の力(図13(A)中の右向きの実線矢印方向の力)が加わっている。これにより、リフトギヤ91のガタ止め凹部910の左側の傾斜側面は、リフトホルダ92のガタ止め凸部920の左側の傾斜側面を、シャフト3の軸方向(図13(A)中の上向きの実線矢印方向)に押し上げている。この状態において、回転力伝達機構9のリフトギヤ91とリフトホルダ92とは、シャフト3の軸方向のガタと回転方向のガタとが止められた状態、すなわち、固定保持状態にある。
視認アセンブリ4が使用位置Aに位置する時に、モータ7Mの駆動軸を正回転(もしくは逆回転)させて、減速機構7の第1ウォームギヤ71を図10中の実線矢印方向に回転させる。すると、減速機構7の第1ウォームギヤ71、ヘリカルギヤ73、第2ウォームギヤ72、アイドルギヤ74を介して、クラッチ機構8の第1クラッチギヤ81と第2クラッチギヤ82とは、図9、図10および図13(B)中の実線矢印方向に回転する。これに伴って、回転力伝達機構9において、リフトギヤ91がリフトホルダ92に対して図13(B)、(C)中の左向きの実線矢印方向に回転して、リフトギヤ91のガタ止め凹部910の右側の傾斜側面がリフトホルダ92のガタ止め凸部920の右側の傾斜側面に当たって、リフトギヤ91の回転が停止する(図13(C)を参照)。なお、リフトホルダ92は、シャフト3の軸部30に対して、回転中心線O回りに回転不可能であり、かつ、回転中心線O方向に移動可能である。このため、リフトホルダ92は、リフトギヤ91が図13(A)に示す状態から図13(C)に示す状態まで回転している間、回転しないで、図13(B)中の下向きの実線矢印方向に自重で下がる。
視認アセンブリ4が後方格納位置Bに位置する時に、モータ7Mの駆動軸を逆回転(もしくは正回転)させる。すると、前記の電動による後方格納の時と逆に、減速機構7を介して、第1クラッチギヤ81と第2クラッチギヤ82とは、図9、図10および図13(B)中の実線矢印の反対方向に回転する。これに伴って、リフトギヤ91がリフトホルダ92に対して図13(B)、(C)中の左向きの実線矢印の反対方向に回転して、リフトギヤ91のガタ止め凹部910の左側の傾斜側面がリフトホルダ92のガタ止め凸部920の左側の傾斜側面に当たって、リフトギヤ91の回転が停止する(図13(A)を参照)。
手動により、使用位置Aに位置する視認アセンブリ4を車両Vの後方Eに回転させる時には、回転力伝達機構9は、視認アセンブリ4が使用位置Aに位置する時の状態と変わらない。すなわち、リフトギヤ91には、シャフト3の回転方向の力(図13(A)中の右向きの実線矢印方向の力)が加わっている。これにより、リフトギヤ91のガタ止め凹部910の左側の傾斜側面は、リフトホルダ92のガタ止め凸部920の左側の傾斜側面を、図13(A)中の上向きの実線矢印方向に押し上げている状態にある。また、第1クラッチギヤ81は、リフトギヤ91に噛み合っていて、軸心線O1回りに図9中の実線矢印方向に回転しようとする。しかしながら、第1クラッチギヤ81のノッチ凹部810は、第2クラッチギヤ82のノッチ凸部820に嵌合している。この第2クラッチギヤ82は、アイドルギヤ74を介して、モータ7Mの駆動軸からは回転できない減速機構7の第2ウォームギヤ72に回転連動しているので、軸心線O1回りに回転することができない。このため、第1クラッチギヤ81は、軸心線O1回りに回転することができない。
手動により視認アセンブリ4を車両Vの後方Eに回転させて後方格納位置Bに位置させた後に、後方格納位置Bに位置する視認アセンブリ4を手動により使用位置Aに回転させる。すると、前記の手動による後方格納の時と逆に、ケーシング6U、6D、クラッチシャフト80および第1クラッチギヤ81は、回転中心線O回りに図9中の実線矢印Gの反対方向に回転する。これに伴って、リフトギヤ91は、回転中心線O回りに図9中の実線矢印Gの反対方向であって、図13(B)、(C)中の左向きの実線矢印方向に、リフトギヤ91のガタ止め凹部910の右側の傾斜側面がリフトホルダ92のガタ止め凸部920の右側の傾斜側面に当たるまで、回転する。なお、この間において、第1クラッチギヤ81は、リフトギヤ91と共に回転中心線O回りに図9中の実線矢印Gの反対方向に回転するので、クラッチシャフト80に対して、軸心線O1回りに図9中の実線矢印の反対方向に回転しない。
視認アセンブリ4が使用位置Aに位置する時、ケーシング6U、6Dに取り付けられている減速機構7の第2ウォームギヤ72は、モータ7Mの回転力以外の外からの力では回転しない。この第2ウォームギヤ72にアイドルギヤ74を介して回転連動している第2クラッチギヤ82のノッチ凸部820には、第1クラッチギヤ81のノッチ凹部810が嵌合している。この第1クラッチギヤ81は、リフトギヤ91に噛み合っている。ここで、手動により、使用位置Aに位置する視認アセンブリ4を車両Vの前方Fに回転させる。すると、リフトギヤ91は、図13(C)に示すように、第1クラッチギヤ81に噛み合っている状態で、リフトギヤ91のガタ止め凹部910の右側の傾斜側面がリフトホルダ92のガタ止め凸部920の右側の傾斜側面に当たるまで、回転中心線O回りに図9中の実線矢印Gの反対方向であって、図13(C)中の矢印方向に回転する。
手動により視認アセンブリ4を車両Vの前方Fに格納させた後に、前方格納位置Cに位置する視認アセンブリ4を手動により使用位置Aに回転させる。すると、前記の手動による前方格納の時と逆に、ケーシング6U、6D、ストッパ62、クラッチシャフト80、第1クラッチギヤ81および第2クラッチギヤ82は、回転中心線O回りに図9中の実線矢印G方向に回転する。ここで、第1クラッチギヤ81のノッチ凹部810と第2クラッチギヤ82のノッチ凸部820との嵌合状態は、外れたままの状態である。一方、リフトギヤ91とリフトホルダ92との間の回転抵抗は、クラッチスプリング84のばね力により、第1クラッチギヤ81と第2クラッチギヤ82のノッチ凸部820との回転抵抗よりも小さい。このため、リフトギヤ91は、第1クラッチギヤ81および第2クラッチギヤ82と共に、回転中心線O回りに図9中の実線矢印G方向であって、図13(B)、(C)中の左向きの実線矢印の反対方向に、リフトギヤ91のガタ止め凹部910の左側の傾斜側面がリフトホルダ92のガタ止め凸部920の左側の傾斜側面に当たるまで、回転する。
この実施形態1にかかる電動格納式車両用周辺視認装置1は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。
図17は、この発明にかかる電動格納式車両用周辺視認装置の実施形態2を示す。以下、この実施形態2にかかる電動格納式車両用周辺視認装置について説明する。図中、図1~図16と同符号は、同一のものを示す。
図18は、この発明にかかる電動格納式車両用周辺視認装置の実施形態3を示す。以下、この実施形態3にかかる電動格納式車両用周辺視認装置について説明する。図中、図1~図17と同符号は、同一のものを示す。
なお、この発明は、前記の実施形態1、2、3により限定されるものではない。
2 ベース
20 首部
21 第1固定部
22 第2固定部
23 透孔
24 ボス部
25 スクリュー
3 シャフト
30 軸部
31 円板部
32 係合部
33 係止溝
34 回転規制凸部
35 位置出し凸部(位置出し部)
36 ボス部
4、4A、4B 視認アセンブリ
4U 上側ハウジング
4D 下側ハウジング
40 透孔
41 開口
42 透孔
43 ボス部
44、45 スクリュー
4M 電動格納式車両用画像表示装置
5、5A、5B 視認ユニット
50、50A 本体
51、51A レンズ
52 ハーネス
53 コネクタ
54 画像処理装置
55、56 信号線
57 検出装置
5M 表示装置
6 電動格納ユニット
6U 上側ケーシング
6D 下側ケーシング
60 スクリュー
61 ブッシュ
62 ストッパ
63 固定凸部
64 位置出し凸部(位置出し部)
65 弾性変形部
60U 透孔
61U 第1円筒部
62U 第2円筒部
63U 第1軸受部
64U 第2軸受部
60D ねじ孔
61D 透孔
62D 円筒部
63D 第1軸受部
64D 第2軸受部
65D 第3軸受部
66D 係合孔
67D コネクタ部
68D 回転規制凸部
69D 切欠き
7 減速機構
70 ジョイント
71 第1ウォームギヤ
72 第2ウォームギヤ
73 ヘリカルギヤ
74 アイドルギヤ
7M モータ
70M スイッチ回路
71M ターミナル
8 クラッチ機構
80 クラッチシャフト
800 フランジ部
801 凹部
802 軸部
803 係合部
804 係止溝
81 第1クラッチギヤ(第1クラッチ)
810 ノッチ凹部
82 第2クラッチギヤ(第2クラッチ)
820 ノッチ凸部
83 ワッシャ
84 クラッチスプリング
85 Eリング
9 回転力伝達機構
90 ワッシャ
91 リフトギヤ(第1リフト部材)
910 ガタ止め凹部
92 リフトホルダ(第2リフト部材)
920 ガタ止め凸部
93 Eリング
A 使用位置
B 後方格納位置
C 前方格納位置
D ドア(車体)
E 車両Vの後方
F 車両Vの前方
G 回転方向
M アウトサイドミラー装置
O 回転中心線(視認アセンブリ4の回転中心線、シャフト3の軸部30の中心線)
O1 軸心線(クラッチシャフト80の中心線)
T 寸法
V 車両
Claims (6)
- 車体に固定されるベースと、
前記ベースに固定されているシャフトと、
前記シャフトに回転可能に取り付けられている視認アセンブリと、
を備え、
前記視認アセンブリは、
ハウジングと、
前記ハウジングに装備されている視認ユニットと、
前記ハウジング内に収容されていて、前記視認アセンブリを回転させる電動格納ユニットと、
を有し、
前記電動格納ユニットは、
前記シャフトに回転可能に取り付けられかつ前記ハウジングに固定されているケーシングと、
前記ケーシングに取り付けられているモータおよび減速機構と、
前記ケーシングに取り付けられていて、通常の時には継状態にあって、前記モータの回転力を前記減速機構を経て前記ケーシングに伝達し、前記モータから伝達される回転力よりも大きい力が前記視認アセンブリに加わった時には断状態となって、前記視認アセンブリからの前記モータから伝達される回転力よりも大きい力を前記減速機構に伝達させず、前記視認アセンブリを回転させるクラッチ機構と、
前記シャフトに取り付けられていて、前記モータの回転力を前記減速機構および前記クラッチ機構を介して前記ケーシングに伝達して、前記視認アセンブリを使用位置と後方格納位置との間において回転させる回転力伝達機構と、
を有し、
前記モータ、前記減速機構、前記クラッチ機構の一部および前記回転力伝達機構は、前記ケーシング内に収容されていて、
前記モータ、前記減速機構、前記クラッチ機構および前記回転力伝達機構は、前記シャフトの軸方向に対して交差する方向に配置されている、
ことを特徴とする電動格納式車両用周辺視認装置。 - 前記回転力伝達機構は、
前記シャフトに回転可能に取り付けられている第1リフト部材と、
前記シャフトに回転不可能にかつ前記シャフトの軸方向に移動可能に取り付けられている第2リフト部材と、
前記第1リフト部材と前記第2リフト部材とにそれぞれ設けられていて、前記視認アセンブリが前記使用位置または前記後方格納位置に位置した時に、前記第1リフト部材に加わる前記モータの回転力による回転方向の力を、前記シャフトの軸方向と前記回転方向とに分散させて、前記シャフトの軸方向のガタと前記回転方向のガタとを止めるガタ止め部と、
を有する、
ことを特徴とする請求項1に記載の電動格納式車両用周辺視認装置。 - 前記ケーシングのうち前記シャフトの近傍には、板ばねからなるストッパが固定されていて、
前記シャフトと前記ストッパとには、前記後方格納位置から回転させた前記視認アセンブリが前記使用位置に位置した時に相互に当接して前記視認アセンブリを前記使用位置に停止させる位置出し部がそれぞれ設けられていて、
前記ストッパの前記位置出し部は、前記視認アセンブリを前記使用位置から前方に回転させた時に前記シャフトの軸方向に撓んで前記シャフトの前記位置出し部との当接を解除して前記視認アセンブリを前方に回転させる、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の電動格納式車両用周辺視認装置。 - 前記クラッチ機構は、
中心線が前記シャフトに対して平行であり、かつ、前記ケーシングに前記中心線回りに回転不可能にかつ前記中心線方向に移動可能に取り付けられているクラッチシャフトと、
前記ケーシング外において、前記クラッチシャフトと前記ケーシングとに取り付けられているクラッチスプリングと、
前記クラッチシャフトに取り付けられていて、通常の時には前記クラッチスプリングのばね力により継状態にあり、前記モータから伝達される回転力よりも大きい力が外部より前記視認アセンブリに加わった時には前記クラッチスプリングのばね力に抗して断状態となる第1クラッチおよび第2クラッチと、
有する、
ことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の電動格納式車両用周辺視認装置。 - 前記視認ユニットは、車両の周辺を撮像する撮像装置である、
ことを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の電動格納式車両用周辺視認装置。 - 車内に装備され、前記撮像装置により撮像された車両周辺の画像を表示する表示装置を備える、
ことを特徴とする請求項5に記載の電動格納式車両用周辺視認装置。
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