JPH10278676A - 可倒部材の角度調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可倒部材の角度調整装置を、構造簡単で、部
品点数が少なく、軽量で、コンパクトにする。 【解決手段】 回動自在に支持された可倒部材３を、付
勢部材の押圧力によって圧電素子の振動を一方向の駆動
力に変換し可倒部材３側に伝達する超音波モータ２９に
よって回動操作し、角度調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、車両の
ミラーのような可倒部材の角度を調整する可倒部材の角
度調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】「トヨタ チェイサー新型車解説書（ト
ヨタ自動車株式会社サービス部編集、昭和６３年８月２
４日発行）」の５−８３頁に図１１のようなドアミラー
２０１が記載されている。

【０００３】又、「図解・リニアサーボモータとシステ
ム設計（総合電子出版社、昭和６１年３月２０日発
行）」の１３０頁に、図１２のようなフェンダーミラー
駆動装置２０３が記載されている。

【０００４】図１１のドアミラー２０１は、ステー２０
５、軸２０７、ミラーカバー２０９、ミラー２１１、全
体の格納機構２１３、ミラー２１１の上下方向角度調整
機構２１５、ミラー２１１の左右方向角度調整機構２１
７などから構成されている。

【０００５】ステー２０５は車両のドアに固定され、ミ
ラーカバー２０９はステー２０５に軸２０７を介して回
動自在に連結されている。ミラー２１１、格納機構２１
３、角度調整機構２１５、２１７はミラーカバー２０９
に収容されており、ミラー２１１は球継ぎ手を介してミ
ラーカバー２０９に旋回自在に支持されている。

【０００６】格納機構２１３は回転電動モータ２１９と
減速ギヤ機構２２１などから構成されており、ミラーカ
バー２０９を軸２０７の廻りに回動操作し、使用位置と
格納位置とに位置決めする。

【０００７】角度調整機構２１５、２１７は、それぞ
れ、回転電動モータ２２３、２２５と、ウォームギヤな
どを用いた減速ギヤ機構２２７、２２９と、ロッド２３
１、２３３と、減速ギヤ機構２２７、２２９の回転を受
けてロッド２３１、２３３をそれぞれの軸方向に移動さ
せるねじ機構２３５などから構成されている。各ロッド
２３１、２３３は球継ぎ手を介してミラー２１１に連結
されている。

【０００８】回転電動モータ２２３、２２５の回転は減
速ギヤ機構２２７、２２９で減速され（トルクを増幅さ
れ）、ねじ機構２３５を介してロッド２３１、２３３を
移動操作する。ロッド２３１が移動するとミラー２１１
の角度が上下方向に調整され、ロッド２３３が移動する
とミラー２１１の角度が左右方向に調整される。

【０００９】このように、最適な視界が得られるように
ミラー２１１の角度調整が行われる。

【００１０】又、図１２のフェンダーミラー駆動装置２
０３は、支柱２３７に球継ぎ手２３９を介して旋回自在
に連結されたミラー２４１と、リニア直流モータ２４
３、２４５と、誘導ベルト２４７、２４９と、４個のロ
ーラ２５１などから構成されている。

【００１１】支柱２３７とリニア直流モータ２４３、２
４５は車両のフェンダーに固定されている。又、各リニ
ア直流モータ２４３、２４５は可動子がそれぞれ上下方
向と左右方向に移動する向きに配置されている。各誘導
ベルト２４７、２４９はリニア直流モータ２４３、２４
５の可動子にそれぞれ固定されると共に、両端をミラー
２４１の上下の端部と左右の端部に固定されている。

【００１２】リニア直流モータ２４３が作動すると、誘
導ベルト２４７が矢印２５３のように移動してミラー２
４１の角度が上下方向に調整され、リニア直流モータ２
４５が作動すると、誘導ベルト２４９が矢印２５５のよ
うに移動してミラー２４１の角度が左右方向に調整され
る。

【００１３】このように、最適な視界が得られるように
ミラー２４１の角度調整が行われる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図１１のドア
ミラー２０１では、格納機構２１３と角度調整機構２１
５、２１７に回転電動モータ２１９、２２３、２２５が
用いられており、これらの回転型電磁モータは低速回転
させると発熱が大きく、高速回転時は高トルクが得られ
ないから、減速ギヤ機構２２１、２２７、２２９による
減速が必要であり、更に、回転を直線方向に変換するた
めにねじ機構２３５が必要である。

【００１５】このように、ドアミラー２０１は構造が複
雑で、部品点数が多く、重量が嵩み、小型化が難しい。

【００１６】又、減速ギヤ機構２２１、２２７、２２９
やねじ機構２３５のギヤ音や作動音によって大きな騒音
が発生し、車両の静粛性が損なわれる。

【００１７】又、回転電動モータ２１９、２２３、２２
５の回転子の慣性や、減速ギヤ機構２２１、２２７、２
２９とねじ機構２３５の構成部材の慣性が加わるから、
ミラー角度の微調整が難しい。

【００１８】又、電磁モータを用いた図１１と図１２の
従来例は、ミラーの角度保持機能がないから、ミラーを
所定の角度に保持するためには角度保持機構が必要にな
る。

【００１９】又、電磁モータは、大電流によって大きな
発熱を伴う上に、ラジオやＣＤに電磁ノイズが入る。こ
の電磁ノイズを防止するには防磁カバーが必要である。

【００２０】ミラーの角度保持機能とこの防磁カバーと
を用いると、更に、構造が複雑になり、部品点数が増加
し、重量が嵩み、小型化が難しくなる。

【００２１】又、ミラーカバー２０９、ミラー２１１、
ミラー２４１に外力が掛かると、各回転電動モータ２１
９、２２３、２２５の空転やリニア直流モータ２４３、
２４５の滑りによってミラーカバー２０９、ミラー２１
１、ミラー２４１が回動し、外力を吸収する。しかし、
電磁モータではこのような場合可動子が磁界を横切るか
ら、断続的な手応えや騒音が発生して破損したような感
じが与えられ、印象が悪い。

【００２２】そこで、この発明は、構造簡単で、部品点
数が少なく、軽量であり、コンパクトな構成で可倒部材
の角度調整をする可倒部材の角度調整装置の提供を目的
とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】請求項１の可倒部材の角
度調整装置は、回動自在に支持された可倒部材と、超音
波領域の電圧を与えられて共振する圧電素子を付勢部材
によって可倒部材側に押圧することにより、圧電素子の
振動を一方向の駆動力に変換して可倒部材側に伝達する
超音波モータとを備え、この駆動力によって可倒部材を
回動操作し、角度調整することを特徴とする。

【００２４】圧電素子を可倒部材側に押圧する付勢部材
の時間的応答性は圧電素子の振動周波数より充分に遅く
されており、従って、圧電素子は付勢部材により振動の
一方向だけ可倒部材側に押圧され、振動の反対方向では
可倒部材側から離れる。

【００２５】こうして、圧電素子の振動から一方向の駆
動力が取り出されると共に、付勢部材の押圧力によって
生じた摩擦力により駆動力が可倒部材側に伝達される。

【００２６】超音波モータは、電磁モータに較べて、低
速で大きな駆動力が得られると共に、圧電素子の駆動力
を摩擦力によって可倒部材側に直接伝達するから、図１
１の従来例と異なって、減速ギヤ機構２２１、２２７、
２２９や回転を直線方向に変換するねじ機構２３５が不
要である。

【００２７】従って、構造が極めて簡単であり、部品点
数が少なく、軽量で、コンパクトである。

【００２８】又、ギヤ機構やねじ機構の騒音から解放さ
れるから、動作が極めて静粛である。

【００２９】又、超音波モータは、圧電素子の振幅が極
めて微細であると共に、印加電圧を変えることによって
速度を調整できるから、角度の微調整が容易である。

【００３０】又、圧電素子を可倒部材側に押圧する付勢
部材の押圧力によって可倒部材の角度保持機能が得られ
るから、図１１と図１２の従来例と異なり、角度保持機
構が不要である。

【００３１】更に、超音波モータは、電磁モータと異な
って磁力が発生しないから、ラジオやＣＤに電磁ノイズ
が入らず、従って、防磁カバーも不要である。

【００３２】このように、可倒部材の角度保持機能と防
磁カバーの両方が不要であるから、これらを用いること
による構造の複雑化、部品点数の増加、重量化、大型化
などが避けられる。

【００３３】又、圧電素子の振動は電圧によって発生し
電流値は僅かであるから、電磁モータを用いた図１１と
図１２の従来例と異なり、本発明の角度調整装置は発熱
を伴わず、電力ロスが少ない。

【００３４】又、可撓部材に外力が加わると、付勢部材
の押圧力が掛かった圧電素子側との間で可倒部材側がス
ムーズに滑って回動し、外力を吸収する。このとき、電
磁モータと異なって断続的な手応えや騒音が発生しない
から、印象が良い。

【００３５】請求項２の構成は、請求項１記載の可倒部
材の角度調整装置であって、開口を有するケースに圧電
素子を収容し、この開口において圧電素子と可倒部材側
との間にスペーサを配置し、付勢部材をケースと圧電素
子との間に配置し、ケースの内側に付勢部材の押圧力を
受けるストッパを設けると共に、ケースを介してスペー
サと圧電素子とを可倒部材側に押圧し付勢部材を撓ませ
るねじ機構を設け、ねじ機構によって付勢部材を撓ませ
ることにより付勢部材の押圧力をスペーサと圧電素子と
に掛けることを特徴とし、請求項１の構成と同等の効果
を得る。

【００３６】これに加えて、圧電素子を収容するケース
に付勢部材の押圧力を受けるストッパを設け、更に、ね
じ機構でこのストッパを解除するように構成したことに
よって、超音波モータを単体で扱うことが容易になっ
た。

【００３７】又、ねじ機構によって付勢部材の撓みを自
在に調整できるから、超音波モータを常に最適な状態で
作動させることができる。

【００３８】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
記載の可倒部材の角度調整装置であって、可倒部材が、
上下方向と左右方向の各回動軸を介して車体側に支持さ
れたミラーであり、第１の超音波モータによってミラー
の角度を上下方向に調整し、第２の超音波モータによっ
てミラーの角度を左右方向に調整することを特徴とし、
請求項１又は請求項２の構成と同等の効果を得る。

【００３９】この構成は、本発明を車両のミラー角度調
整装置に用いたものであり、減速ギヤ機構、ミラー角度
保持機能、防磁カバーなどを用いないことによる、構造
の簡素化、部品点数の低減、軽量化、コンパクト化、更
に、騒音源を持たない静粛性などは、ミラー角度調整装
置のような車載装置にとって特に有利である。

【００４０】又、ミラー角度を微調整できるから、常に
最適な視界が得られる。

【００４１】又、超音波モータを用いたことによる電力
効率の向上は、バッテリーの消耗を軽減し、エンジン燃
費を向上させる。

【００４２】請求項４の発明は、請求項３の可倒部材の
角度調整装置であって、上下方向の回動軸と左右方向の
回動軸との交点に配置されミラーを車体側に連結する第
１の球継ぎ手と、上下方向の回動軸上に配置された第２
の球継ぎ手を介してミラーに連結された上下方向調整用
操作ロッドと、左右方向の回動軸上に配置された第３の
球継ぎ手を介してミラーに連結された左右方向調整用操
作ロッドとを備え、第１の超音波モータが、上下方向回
動自在に支持され、上下方向調整用操作ロッドをリニア
に駆動してミラーの上下方向角度を調整する超音波リニ
アモータであり、第２の超音波モータが、左右方向回動
自在に支持され、左右方向調整用操作ロッドをリニアに
駆動してミラーの左右方向角度を調整する超音波リニア
モータであることを特徴とし、請求項３の構成と同等の
効果を得る。

【００４３】請求項５の発明は、請求項３の可倒部材の
角度調整装置であって、上下方向の回動軸と左右方向の
回動軸との交点に配置されミラーを車体側に連結する第
１の球継ぎ手と、上下方向の回動軸上に配置された第２
の球継ぎ手を介してミラーに連結された上下方向調整用
操作ロッドと、左右方向の回動軸上に配置された第３の
球継ぎ手を介してミラーに連結された左右方向調整用操
作ロッドとを備え、第１の超音波モータが、ミラーを収
容するハウジングに固定され、上下方向調整用操作ロッ
ドをリニアに駆動してミラーの上下方向角度を調整する
超音波リニアモータであり、第２の超音波モータが、ミ
ラーを収容するハウジングに固定され、左右方向調整用
操作ロッドをリニアに駆動してミラーの左右方向角度を
調整する超音波リニアモータであることを特徴とする。

【００４４】したがって、請求項３の構成と同等の効果
を得ると共に、第１と第２の超音波モータが共にハウジ
ングに固定されるので各モータが回動自在に支持される
構成よりも部品点数が少なくて済み、より簡単な構成に
なり、コスト的に有利となる。

【００４５】請求項６の発明は、請求項３又は請求項４
記載の可倒部材の角度調整装置であって、ミラーが、車
体のドアに支持されたドアミラーであることを特徴と
し、請求項３又は請求項４の構成と同等の効果を得る。

【００４６】又、動作が静粛であることは、車室に近い
ドアミラーに用いられた場合、特に有利である。

【００４７】請求項７の発明は、請求項３又は請求項４
記載の可倒部材の角度調整装置であって、ミラーが、車
体のフェンダに支持されたフェンダミラーであることを
特徴とし、請求項３又は請求項４の構成と同等の効果を
得る。

【００４８】請求項８の発明は、請求項３又は請求項４
記載の可倒部材の角度調整装置であって、ミラーが、車
室内部に支持されたインサイドミラーであることを特徴
とし、請求項３又は請求項４の構成と同等の効果を得
る。

【００４９】又、動作が静粛であることは、車室内部に
配置されたインサイドミラーに用いられた場合、特に有
利である。

【００５０】請求項９の発明は、請求項１又は請求項２
記載の可倒部材の角度調整装置であって、可倒部材が、
一方向の回動軸を介して使用位置と格納位置とに回動操
作される車両用のミラーであることを特徴とする。

【００５１】この構成は、本発明を車両の電動格納ミラ
ーに用いたものであり、請求項１又は請求項２の構成と
同様に、構造が簡単で、部品点数が少なく、軽量で、コ
ンパクトであり、更に、動作が静粛な本発明の特徴は、
電動格納ミラーのような車載装置に用られた場合特に有
利である。

【００５２】請求項１０の発明は、請求項１又は請求項
２記載の可倒部材の角度調整装置であって、可倒部材
が、一方向の回動軸を介して車室内部に支持されたサン
バイザであることを特徴とし、請求項１又は請求項２の
構成と同等の効果を得る。

【００５３】又、動作が静粛であることは、車室内部に
支持されたサンバイザに用いられた場合、特に有利であ
る。

【００５４】請求項１１の発明は、請求項１又は請求項
２記載の可倒部材の角度調整装置であって、可倒部材
が、パワーシートのシートバック、あるいは、シートの
ヘッドレストであることを特徴とし、請求項１又は請求
項２の構成と同等の効果を得る。

【００５５】この構成は、本発明を車両のパワーシート
やヘッドレストの角度調整装置に用いたものであり、請
求項１又は請求項２の構成と同様に、動作が静粛な本発
明の特徴は乗員に近いシートや、特に、乗員の耳に最も
近いヘッドレストに用いられた場合特に有利である。
又、超音波モータによって大きな駆動力が得られる本発
明は乗員の体重が掛かるパワーシートの角度調整に適し
ている。

【００５６】又、請求項９、１０，１１の構成のよう
に、可倒部材（電動格納ミラー、サンバイザ、パワーシ
ート、ヘッドレスト）を一方向の軸廻りに回動操作する
一軸式の角度調整装置では、回転型の超音波モータを用
いれば、更に、構造簡単、軽量、コンパクトに構成でき
る。

【００５７】

【発明の実施の形態】

［第１実施の形態］図１乃至図８によって本発明の第１
実施形態を説明する。この実施形態は可倒部材としての
ドアミラーの角度を調整する装置であり、請求項１、
２、３、４、６の特徴を備えている。以下、符号のない
部材等は図示されていない。

【００５８】図１乃至図３のように、ドアミラーの角度
調整装置１（可撓部材の角度調整装置）は、ミラー３
（ドアミラー）、ミラーボデー５、球継ぎ手（第１の球
継ぎ手）７、ホルダー９、ミラー３の上下方向角度調整
機構１１、ミラー３の左右方向角度調整機構１３、ミラ
ーカバー、角度調整装置１の格納機構などから構成され
ている。

【００５９】ホルダー９は、ベース部材１４、１５、１
７とブラケット１９、２１から構成されている。ベース
部材１４、１５は車両のドア側に回動自在に支持されて
いる。又、ベース部材１７はボルト２３、２３によって
ベース部材１５に固定されており、各ブラケット１９、
２１はボルトによってベース部材１７に固定されてい
る。

【００６０】ミラーカバーはホルダー９に固定されてお
り、ミラー３、球継ぎ手７、角度調整機構１１、１３、
格納機構などを収容している。

【００６１】格納機構は、開閉用モータ２５によって回
転中心２７廻りにホルダー９を図２の矢印２８のように
回動させ、角度調整装置１を使用位置と格納位置とに回
動操作し、回動させた箇所に位置決めする。

【００６２】ミラー３はミラーボデー５に固定されてお
り、図２と図３に２点鎖線で描いたように、ミラーボデ
ー５は球継ぎ手７を介してブラケット１９に旋回自在に
支持されている。

【００６３】角度調整機構１１、１３は、それぞれ、超
音波リニアモータ２９、ステー３１、軸受け３３、支持
部材３５、３７、ブラケット３９、操作ロッド４１、操
作ロッド４１の摺動レール４３などから構成されてい
る。

【００６４】図４と図５のように、支持部材３５はボル
ト４５、４５によって支持部材３７に固定されており、
超音波リニアモータ２９は４本のボルト４７によってブ
ラケット３９に固定されている。又、ブラケット３９に
は長穴４９、４９が設けられており、ブラケット３９は
これらの長穴４９を通るボルト５１によって支持部材３
７に固定されている。

【００６５】摺動レール４３は、基部材５３と、その両
端にボルト５５、５５で固定されたゲート部材５７とか
らなり、基部材５３は支持部材３７に直角に固定されて
いる。各ゲート部材５７には操作ロッド４１が摺動自在
に係合するゲート５９が設けられている。

【００６６】図３のように、上下方向角度調整機構１１
のステー３１はブラケット１９に固定されており、軸受
け３３を介して支持部材３７（上下方向角度調整機構１
１）を回動自在に支持している。又、図２のように、左
右方向角度調整機構１３のステー３１はブラケット２１
に固定されており、軸受け３３を介して支持部材３７
（上下方向角度調整機構１３）を回動自在に支持してい
る。

【００６７】図１のように、操作ロッド４１のミラー３
側先端にはねじ穴６１が設けられており、図２と図３の
ように、このねじ穴６１にはボルト６３が螺着され、ナ
ット６５で位置決めされている。このボルト６３とミラ
ーボデー５との間には球継ぎ手６７が設けられている。

【００６８】図１のように、上下方向角度調整機構１１
の球継ぎ手（第２の球継ぎ手）６７は、ミラー３の球継
ぎ手７の中心を通る鉛直線６９（上下方向の回動軸）上
に配置されており、水平方向角度調整機構１３の球継ぎ
手（第３の球継ぎ手）６７は、ミラー３の球継ぎ手７の
中心を通る水平線７１（左右方向の回動軸）上に配置さ
れている。

【００６９】従って、ミラー３は水平線７１を中心にし
て上下に回動し、鉛直線６９を中心にして左右に回動す
る。

【００７０】上下方向角度調整機構１１と水平方向角度
調整機構１３の各操作ロッド４１は水平方向に配置され
ており、第１と第２の超音波リニアモータ２９，２９に
よって、図４に描いたように、往復方向に移動操作され
る。

【００７１】図３のように、上下方向角度調整機構１１
の操作ロッド４１が移動操作されると、先端の球継ぎ手
６７を介してミラー３は矢印７３のように上下方向に角
度調整され、図２のように、左右方向角度調整機構１３
の操作ロッド４１が移動操作されると、先端の球継ぎ手
６７を介してミラー３は矢印７５のように左右方向に角
度調整される。

【００７２】又、図２と図３に描いたように、このとき
のミラー３の傾斜によって各球継ぎ手６７（操作ロッド
４１）は横方向に移動するが、各角度調整機構１１、１
３は、この移動に伴って軸受け３３を中心にそれぞれ矢
印７７、７９のように回動する。

【００７３】図６乃至図８は超音波リニアモータ２９の
構成を示している。

【００７４】超音波リニアモータ２９のケース８１に
は、短辺８３、８５と長辺８７、８９とを持った板状の
圧電セラミック９１（圧電素子）が２枚重ねて収容され
ている。ケース８１には圧電セラミック９１の一方の短
辺８３側に開口９３が設けられており、この開口９３の
短辺８３上には操作ロッド４１と接触するセラミックス
ペーサ９５（スペーサ）が固定されている。

【００７５】この圧電セラミック９１の一面には、矩形
の電極９７、９９、１０１、１０３がメッキされてお
り、裏面には略全面を覆う電極がメッキされている。対
角位置の電極９７、１０３はリード線１０５によって接
続され、対角位置の電極９９、１０１はリード線１０７
によって接続されている。

【００７６】図６のように、圧電セラミック９１の一方
の長辺８９とケース８１との間にはばね負荷式支持体１
０９、１０９が配置され、圧電セラミック９１の他方の
長辺８７をケース８１に押圧している。長辺８７が押圧
されたケース８１は固定支持体１１１、１１１をなして
いる。ばね負荷式支持体１０９及び固定支持体１１１と
圧電セラミック９１は摺動可能である。

【００７７】又、圧電セラミック９１の短辺８５とケー
ス８１との間にはばね負荷式支持体１１３（付勢部材）
が配置されており、セラミックスペーサ９５を介して圧
電セラミック９１を操作ロッド４１に押圧している。
又、ばね負荷式支持体１１３によって短辺８３が押圧さ
れたケース８１は圧電セラミック９１のストッパ１１５
をなしている。超音波リニアモータ２９が単体の状態で
は、このストッパ１１５が働いており、セラミックスペ
ーサ９５は操作ロッド４１と接触しない。

【００７８】ばね負荷式支持体１０９、１１３には、硬
度を所定値（例えば、ショア硬さＡ６０）に調整した円
筒形のシリコンゴムが用いられている。

【００７９】図３のように、角度調整機構１１、１３の
支持部材３５にはねじ穴１１７、１１７が設けられてお
り、図４と図５のように、これらのねじ穴１１７にはボ
ルト１１９が螺着され、ナット１２１で位置決めされて
いる。ねじ穴１１７とボルト１１９とナット１２１とに
よりねじ機構１２３が構成されている。

【００８０】ブラケット３９のボルト５１を緩めた状態
でボルト１１９を廻すと、ブラケット３９と共に超音波
リニアモータ２９が移動する。超音波リニアモータ２９
を操作ロッド４１側に移動させ、セラミックスペーサ９
５を操作ロッド４１に押圧すると、図６のストッパ１１
５が外れ、ばね負荷式支持体１１３により圧電セラミッ
ク９１がセラミックスペーサ９５を介して操作ロッド４
１に押圧される。

【００８１】ボルト１１９によってこの押圧力を最適値
に調整した後、ボルト５１を締めて超音波リニアモータ
２９を位置決めする。

【００８２】圧電セラミック９１の励起は、共振点付近
の周波数（例えば、４０ＫＨｚ）の交流電圧やパルス電
圧で行われる。又、ばね負荷式支持体１１３の時間的応
答性は圧電セラミック９１の共振振動数より充分に遅く
してある。

【００８３】図７に斜線で示したように、電極９９、１
０１に正のパルスを加え、電極９７、１０３に負のパル
スを加えると、圧電セラミック９１は各振動で長辺８７
が長辺８９より長くなるように変形し、セラミックスペ
ーサ９５は矢印１２５の方向に楕円運動する。

【００８４】上記のように、ばね負荷式支持体１１３の
時間的応答性は圧電セラミック９１の共振振動数より充
分に遅いから、セラミックスペーサ９５はばね負荷式支
持体１１３によって振動の一方向だけ操作ロッド４１に
押圧され、振動の反対方向では操作ロッド４１から離れ
る。

【００８５】こうして、圧電セラミック９１の振動が一
方向の駆動力１２７に変換されると共に、ばね負荷式支
持体１１３の押圧力によって生じた摩擦力により駆動力
１２７が操作ロッド４１に伝達され、操作ロッド４１を
移動操作する。

【００８６】又、図８に斜線で示したように、電極９
７、１０３に正のパルスを加え、電極９９、１０１に負
のパルスを加えると、圧電セラミック９１は各振動で長
辺８９が長辺８７より長くなるように変形し、セラミッ
クスペーサ９５は矢印１２９の方向に楕円運動し、圧電
セラミック９１の振動が反対方向の駆動力１３１に変換
され、駆動力１３１によって操作ロッド４１が反対方向
に移動操作される。

【００８７】角度調整機構１１、１３の各操作ロッド４
１をこのように移動操作すると、ミラー３は図２と図３
の矢印７３、７５のように上下方向と左右方向に角度調
整される。

【００８８】角度を調整する際の操作ロッド４１の速度
は圧電セラミック９１の印加電圧を調整すれば調整でき
る。又、圧電セラミック９１の振幅は微細であり、超音
波リニアモータ２９の分解能は極めて大きいから、ミラ
ー３の角度は精密に調整することができる。

【００８９】又、ミラー３の角度を急速に変えたい場合
は圧電セラミック９１を高周波の高電圧で励起し、ミラ
ー３角度を微調整したい場合は低電圧で励起すればよ
い。

【００９０】又、ミラー３に外力が加わると、ばね負荷
式支持体１１３の押圧力が掛かったセラミックスペーサ
９５と操作ロッド４１とがスムーズに滑り、ミラー３が
回動して外力を吸収する。

【００９１】こうして、ドアミラーの角度調整装置１が
構成されている。

【００９２】超音波リニアモータ２９は、電磁モータに
較べて、低速で大きな駆動力が得られると共に、圧電セ
ラミック９１の駆動力が摩擦力によって操作ロッド４１
に直接伝達されるから、図１１の従来例と異なって、減
速ギヤ機構２２１、２２７、２２９や回転を直線方向に
変換するねじ機構２３５が不要である。

【００９３】従って、ドアミラーの角度調整装置１は、
構造が極めて簡単で、部品点数が少なく、軽量で、コン
パクトである。

【００９４】又、ギヤ機構やねじ機構の騒音から解放さ
れるから動作が極めて静粛であり、この静粛性は、車室
に近いドアミラーの場合特に有利である。

【００９５】又、超音波リニアモータ２９を用いたこと
によって、上記のように、ミラー角度の微調整が容易で
あり、ミラー角度の精密な調整によって常に最適な視界
が得られる。

【００９６】又、圧電セラミック９１を操作ロッド４１
に押圧するばね負荷式支持体１１３の押圧力によってミ
ラー３の角度保持機能が得られるから、従来例と異な
り、角度保持機構が不要である。

【００９７】更に、超音波リニアモータ２９は磁力が発
生しないからラジオやＣＤに電磁ノイズが入らず、従っ
て、防磁カバーも不要である。

【００９８】このように、角度保持機能と防磁カバーの
両方が不要であるから、これらを用いることによる構造
の複雑化、部品点数の増加、重量化、大型化などが避け
られる。

【００９９】又、圧電セラミック９１の振動は電圧によ
って発生し電流値は僅かであるから、電磁モータを用い
た従来例と異なって、発熱を伴わず、電力ロスが少な
い。

【０１００】こうしてバッテリーの消耗が軽減し、エン
ジン燃費が向上する。

【０１０１】又、ミラー３が回動して外力を吸収する場
合も、電磁モータのような断続的な手応えや騒音が発生
しないから、印象が良い。

【０１０２】又、圧電セラミック９１の収容ケース８１
にばね負荷式支持体１１３の押圧力を受けるストッパ１
１５を設け、ねじ機構１２３でこのストッパ１１５を解
除するように構成したことにより、超音波リニアモータ
２９を単体で扱うことが容易になった。

【０１０３】又、ねじ機構１２３によってばね負荷式支
持体１１３の撓みを調整できるから、超音波リニアモー
タ２９を常に最適な状態で作動させることができる。

【０１０４】［第２実施形態］図９、図１０によって本
発明の第２実施形態を説明する。本実施形態は超音波モ
ータの支持構造が上記第１実施形態と相違し、その他の
構成は同様である。したがって、相違点を説明し、重複
する説明は省略する。

【０１０５】図９、図１０に示すように、ドアミラーの
角度調整装置１５１（可撓部材の角度調整装置）のミラ
ー３はハウジング１５３に収容されている。ミラー３の
角度調整用の超音波リニアモータ２９，２９はハウジン
グ１５３の内壁から内方へ延出しているブラケット１５
３ａ、１５３ｂに後述する状態でボルト１５５によりそ
れぞれ固定されている。

【０１０６】すなわち、ハウジング１５３のボス部１５
３ｃへのボルト１１９のねじ込み量を調整して、上下方
向角度調整用の超音波リニアモータ２９の駆動部である
セラミックスペーサ９１を所定の押圧力で操作ロッド４
１に押圧し、ナット１５７によりロックされた状態で上
記のボルト１５５により固定される。

【０１０７】左右方向角度調整用の超音波リニアモータ
２９も同様にハウジング１５３のボス部１５３ｄへのボ
ルト１１９のねじ込み量を調整して上記のボルト１５５
により固定される。

【０１０８】このような構成により、各角度調整用の操
作ロッド４１が各超音波リニアモータ２９により駆動さ
れてミラー３に対して進退することによりミラー３の取
付角度が調整される。このとき、各操作ロッド４１先端
の球継手６７は各回動軸６９，７１の周りに円弧軌跡を
描くことにより各操作ロッド４１に倒れが生じるが摺動
レール４３との間の隙間およびセラミックスペーサ９１
との当接部のスリップにより吸収される。

【０１０９】こうして、本実施形態によれば、各超音波
リニアモータ２９がハウジング１５３に固定される構成
であるので、上記第１実施形態の各超音波リニアモータ
２９が回動自在に支持される構成よりも部品点数が少な
く、より簡単な構成になり、コスト的に有利となる。

【０１１０】

【発明の効果】請求項１の可倒部材の角度調整装置は、
低速で大きな駆動力が得られる超音波モータを用いたこ
とにより、電磁モータを用いた従来例と異なって、減速
ギヤ機構や回転を直線方向に変換するねじ機構が不要で
あるから、構造が極めて簡単であり、部品点数が少な
く、軽量で、コンパクトである。

【０１１１】又、ギヤ機構やねじ機構の騒音から解放さ
れ、動作が極めて静粛である。

【０１１２】又、超音波モータを用いたから、角度の微
調整が容易である。

【０１１３】又、付勢部材によって可倒部材の角度保持
機能が得られるから、従来例と異なり、角度保持機構が
不要である。

【０１１４】又、超音波モータは、電磁モータと異なっ
て磁力が発生しないから、ラジオやＣＤに電磁ノイズが
入らず、防磁カバーも不要である。

【０１１５】このように、可倒部材の角度保持機能と防
磁カバーの両方が不要であるから、これらを用いること
による構造の複雑化、部品点数の増加、重量化、大型化
などが避けられる。

【０１１６】又、圧電素子の励磁に必要な電流値は僅か
であるから、発熱を伴わず、電力ロスが少ない。

【０１１７】又、可撓部材に外力が加わっても可倒部材
がスムーズに回動して外力を吸収し、電磁モータのよう
な断続的な手応えや騒音が発生しないから、印象が良
い。

【０１１８】請求項２の構成は、請求項１の構成と同等
の効果を得ると共に、圧電素子のケースに付勢部材のス
トッパを設け、ねじ機構でこのストッパを解除するよう
に構成したから、超音波モータ単体の扱いが容易であ
る。

【０１１９】又、ねじ機構によって付勢部材の撓みを自
在に調整できるから、超音波モータを常に最適な状態で
作動させることができる。

【０１２０】請求項３の発明は、本発明を車両のミラー
角度調整装置に用いたものであり、請求項１又は請求項
２の構成と同等の効果を得ると共に、減速ギヤ機構、ミ
ラーの角度保持機能、防磁カバーなどを用いないことに
よる、構造の簡素化、部品点数の低減、軽量化、コンパ
クト化、更に、騒音源を持たない静粛な動作などは車載
装置にとって特に有利である。又、ミラー角度の微調整
が可能であるから、常に最適な視界が得られる。

【０１２１】又、超音波モータを用いたことによる電力
効率の向上は、バッテリーの消耗を軽減し、エンジン燃
費を向上させる。

【０１２２】請求項４の発明も、本発明を車両のミラー
角度調整装置に用いたものであり、請求項３の構成と同
等の効果を得る。

【０１２３】請求項５の発明は、請求項３の構成と同等
の効果を得ると共に、第１と第２の超音波モータが共に
ハウジングに固定されるので各モータが回動自在に支持
される構成よりも部品点数が少なくて済み、より簡単な
構成になり、コスト的に有利となる。

【０１２４】請求項６の発明は、本発明をドアミラーの
角度調整装置に用いたものであり、請求項３又は請求項
４の構成と同等の効果を得ると共に、動作が静粛である
ことは、車室に近いドアミラーに用いた場合特に有利で
ある。

【０１２５】請求項７の発明は、本発明をフェンダミラ
ーの角度調整装置に用いたものであり、請求項３又は請
求項４の構成と同等の効果を得る。

【０１２６】請求項８の発明は、本発明をインサイドミ
ラーの角度調整装置に用いたものであり、請求項３又は
請求項４の構成と同等の効果を得ると共に、動作が静粛
であることは、車室内部に配置されたインサイドミラー
に用いた場合特に有利である。

【０１２７】請求項９の発明は、本発明を車両の電動格
納ミラーに用いたものであり、請求項１又は請求項２の
構成と同等の効果を得ると共に、構造が簡単で、部品点
数が少なく、軽量で、コンパクトであり、更に、動作が
静粛な本発明の特徴は車載装置に用いた場合特に有利で
ある。

【０１２８】請求項１０の発明は、本発明をサンバイザ
の角度調整装置に用いたものであり、請求項１又は請求
項２の構成と同等の効果を得ると共に、動作が静粛であ
ることは、車室内部に配置されたサンバイザに用いた場
合特に有利である。

【０１２９】請求項１１の発明は、本発明を車両のパワ
ーシートやヘッドレストの角度調整装置に用いたもので
あり、請求項１又は請求項２の構成と同等の効果を得る
と共に、動作が静粛な本発明の特徴は乗員に近いシート
や、特に、乗員の耳に最も近いヘッドレストに用いられ
た場合特に有利である。又、超音波モータによって大き
な駆動力が得られる本発明は乗員の体重が掛かるパワー
シートの角度調整に適している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す正面図である。

【図２】図１の実施形態の平面図である。

【図３】図１の実施形態の側面図である。

【図４】図１の実施形態に用いられた上下方向及び左右
方向の各角度調整機構を示す正面図である。

【図５】図４のＡ矢視図である。

【図６】図１の実施形態に用いられた超音波リニアモー
タの構成図である。

【図７】図６の超音波リニアモータの動作を説明するた
めの図面である。

【図８】図６の超音波リニアモータの動作を説明するた
めの図面である。

【図９】本発明の第２実施形態を示す正面図である。

【図１０】本発明の第２実施形態の平面図である。

【図１１】第１の従来例を示す斜視図である。

【図１２】第２の従来例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１，１５１ ドアミラーの角度調整装置（可撓部材の角
度調整装置） ３ ミラー（ドアミラー） ７ 球継ぎ手（第１の球継ぎ手） ２９ 超音波リニアモータ ４１ 操作ロッド ６７ 球継ぎ手（第２と第３の球継ぎ手） ６９ 鉛直線（上下方向の回動軸） ７１ 水平線（左右方向の回動軸） ８１ 圧電セラミックのケース ９１ 圧電セラミック（圧電素子） ９３ ケースの開口 ９５ セラミックスペーサ（スペーサ） １１３ ばね負荷式支持体（付勢部材） １１５ ストッパ １２３ ねじ機構 １５３ ハウジング １５３ａ，１５３ｂ ブラケット １５３ｃ，１５３ｄ ボス部

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回動自在に支持された可倒部材と、超音
   波領域の電圧を与えられて共振する圧電素子を付勢部材
   によって可倒部材側に押圧することにより、圧電素子の
   振動を一方向の駆動力に変換して可倒部材側に伝達する
   超音波モータとを備え、この駆動力によって可倒部材を
   回動操作し、角度調整することを特徴とする可倒部材の
   角度調整装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の発明であって、開口を有
   するケースに圧電素子を収容し、この開口において圧電
   素子と可倒部材側との間にスペーサを配置し、付勢部材
   をケースと圧電素子との間に配置し、ケースの内側に付
   勢部材の押圧力を受けるストッパを設けると共に、ケー
   スを介してスペーサと圧電素子とを可倒部材側に押圧し
   付勢部材を撓ませるねじ機構を設け、ねじ機構によって
   付勢部材を撓ませることにより付勢部材の押圧力をスペ
   ーサと圧電素子とに掛けることを特徴とする可倒部材の
   角度調整装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載の発明であっ
   て、可倒部材が、上下方向と左右方向の各回動軸を介し
   て車体側に支持されたミラーであり、第１の超音波モー
   タによってミラーの角度を上下方向に調整し、第２の超
   音波モータによってミラーの角度を左右方向に調整する
   ことを特徴とする可倒部材の角度調整装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の発明であって、上下方向
   の回動軸と左右方向の回動軸との交点に配置されミラー
   を車体側に連結する第１の球継ぎ手と、上下方向の回動
   軸上に配置された第２の球継ぎ手を介してミラーに連結
   された上下方向調整用操作ロッドと、左右方向の回動軸
   上に配置された第３の球継ぎ手を介してミラーに連結さ
   れた左右方向調整用操作ロッドとを備え、第１の超音波
   モータが、上下方向回動自在に支持され、上下方向調整
   用操作ロッドをリニアに駆動してミラーの上下方向角度
   を調整する超音波リニアモータであり、第２の超音波モ
   ータが、左右方向回動自在に支持され、左右方向調整用
   操作ロッドをリニアに駆動してミラーの左右方向角度を
   調整する超音波リニアモータであることを特徴とする可
   倒部材の角度調整装置。
5. 【請求項５】 請求項３記載の発明であって、上下方向
   の回動軸と左右方向の回動軸との交点に配置されミラー
   を車体側に連結する第１の球継ぎ手と、上下方向の回動
   軸上に配置された第２の球継ぎ手を介してミラーに連結
   された上下方向調整用操作ロッドと、左右方向の回動軸
   上に配置された第３の球継ぎ手を介してミラーに連結さ
   れた左右方向調整用操作ロッドとを備え、第１の超音波
   モータが、ミラーを収容するハウジングに固定され、上
   下方向調整用操作ロッドをリニアに駆動してミラーの上
   下方向角度を調整する超音波リニアモータであり、第２
   の超音波モータが、ミラーを収容するハウジングに固定
   され、左右方向調整用操作ロッドをリニアに駆動してミ
   ラーの左右方向角度を調整する超音波リニアモータであ
   ることを特徴とする可倒部材の角度調整装置。
6. 【請求項６】 請求項３又は請求項４記載の発明であっ
   て、ミラーが、車体のドアに支持されたドアミラーであ
   ることを特徴とする可倒部材の角度調整装置。
7. 【請求項７】 請求項３又は請求項４記載の発明であっ
   て、ミラーが、車体のフェンダに支持されたフェンダミ
   ラーであることを特徴とする可倒部材の角度調整装置。
8. 【請求項８】 請求項３又は請求項４記載の発明であっ
   て、ミラーが、車室内部に支持されたインサイドミラー
   であることを特徴とする可倒部材の角度調整装置。
9. 【請求項９】 請求項１又は請求項２記載の発明であっ
   て、可倒部材が、一方向の回動軸を介して使用位置と格
   納位置とに回動操作される車両用のミラーであることを
   特徴とする可倒部材の角度調整装置。
10. 【請求項１０】 請求項１又は請求項２記載の発明であ
    って、可倒部材が、一方向の回動軸を介して車室内部に
    支持されたサンバイザであることを特徴とする可倒部材
    の角度調整装置。
11. 【請求項１１】 請求項１又は請求項２記載の発明であ
    って、可倒部材が、パワーシートのシートバック、ある
    いは、シートのヘッドレストであることを特徴とする可
    倒部材の角度調整装置。