JP4927130B2 - ドアミラー装置、及びそのシャフトの成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、電動又は手動によって展開状態と格納状態とのいずれかに配置される車両用のドアミラー装置と、ドアミラー装置に使用されるシャフトの成形方法に関するものである。

車両（例えば、自動車）には、ドアミラー装置が取り付けられている。このドアミラー装置は、電動又は手動により展開状態と格納状態とのいずれかに配置される（例えば、特許文献１を参照）。図１に電動で展開・格納されるドアミラー装置１００の模式図を示す。図１に示されるように、ドアミラー装置１００は、ドアミラー１を収納するハウジング２（装置本体部）と、車両の連結部３に固定され、ハウジング２を回動させるときの回動中心となるシャフト４と、ハウジング２に固着され、シャフト４に嵌合されるブラケット５と、ブラケット５に取り付けられるモータ６とを備えている。モータ６のモータ軸に挿通されたモータ側歯車７と、シャフト４に挿通されたシャフト側歯車８とが噛み合っている。モータ６のモータ軸を回動させることにより、連結部３に固定されているシャフト４の軸線ＣＬ周りにハウジング２が回動する。

図１に示されるように、シャフト４は段付き形状となっていて、連結部４に固定される最も大径の第１軸部９と、第１軸部９よりも順に小径となり、第１軸部９と同心に延設される第２軸部１１と第３軸部１２とを備えている。シャフト４の第２軸部１１には、ハウジング２のブラケット５が挿通される。このとき、ブラケット５の底面部５ａが、シャフト４の段付き面１３に当接される。このため、ハウジング２は、ブラケット５の底面部５ａを、シャフト４の段付き面１３に当接させながら回動する。この結果、ドアミラー１、ハウジング２、ブラケット５及びモータ６等の重量がシャフト４の段付き面１３に作用する。

従来のドアミラー装置１００のシャフト４は、剛性が高く、強度や耐振性に優れた金属材（例えば、ＺＤＣ（亜鉛ダイキャスト）やＡＤＣ（アルミダイキャスト））を使用している。しかし、シャフト４が重量物になってしまうため、これを軽量化する必要がある。

上記のことから、樹脂材よりなるシャフト４を使用することが想定される。しかし、樹脂材よりなるシャフト４は軽量であるものの、剛性が金属材よりも低いため、強度や耐振性に劣るという問題がある。

特開２００３−２３１４４２号公報

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、シャフトを重くすることなく強度や耐振性に優れたドアミラー装置を提供すること、及びそのシャフトの成形方法を提供することを課題としている。

上記課題を解決するための本発明は、
ドアミラーを収納する装置本体部がシャフトの軸線周りに回動することにより、前記装置本体部が展開状態と格納状態とのいずれかに配置されるドアミラー装置であって、
前記シャフトは樹脂材を射出成形してなり、前記装置本体部の重量を支持する第１軸部と、前記装置本体部を回動自在に支持し、前記第１軸部よりも軸直角方向の断面積が小となる第２軸部と、を有する段付き形状であり、
前記シャフトには、金属材よりなり、筒状の本体部と、該本体部の軸方向の一端部の外周面から軸直角方向に延設されるフランジ部と、該フランジ部から軸方向に突出する突起部と、を有する補強部材が前記第１軸部と前記第２軸部とに跨ってインサート成形され、
前記突起部の軸方向長さと前記フランジ部の厚みとの和が、前記シャフトの第１軸部の厚みと同一又はそれよりも長くなっていて、
前記シャフトは、成形型が、該成形型にインサートされた前記補強部材のフランジ部と突起部を軸方向に挟み込んだ状態で射出成形されることを特徴としている。

本発明に係るドアミラー装置のシャフトは、樹脂材よりなるとともに、金属材よりなる筒状の補強部材がインサートされている。金属材の剛性は、樹脂材の剛性よりも高い。このため、本発明のシャフトは、金属材よりなるシャフトと比較して軽量化が図られるとともに、樹脂材のみよりなるシャフトよりも強度が高くなる。しかも、このシャフトは、成形型が、該成形型にインサートされた補強部材のフランジ部と突起部を軸方向に挟み込んだ状態で射出成形されるため、成形途中に補強部材が軸方向にずれることが抑止される。これにより、シャフトの耐久性が良好になるとともに耐摩耗性も向上し、ドアミラー装置の信頼性が向上する。

前記補強部材の本体部には軸直角方向に貫通する複数の貫通孔が設けられ、
前記貫通孔の部分に樹脂材が入り込むことにより、前記補強部材が前記シャフトに対して回り止め状態で保持されるようにしてもよい。ドアミラー装置の装置本体部が回動するとき、その抵抗がシャフトに作用し、補強部材を剥離させてしまうおそれがある。しかし、貫通孔の部分に樹脂材が入り込むことにより、補強部材の周り止めが図られる。このため、補強部材が剥離するおそれが小さくなる。

前記補強部材の本体部は円筒形状であり、その外径を、前記シャフトの第２軸部の外径と同一とすることができる。これにより、ドアミラー装置の装置本体部の回動面が金属材となるため、シャフトの耐摩耗性を一層向上させることができる。

また、前記シャフトは中空形状であり、
前記補強部材の本体部は円筒形状であり、その内径を、前記シャフトの第２軸部の内径と同一としてもよい。

前記突起部はピン形状であり、周方向に所定角度をおいて複数設けることができる。

また、上記課題を解決するための本発明は、
請求項１ないし５のいずれか１項のシャフトの射出成形による成形方法であって、
前記補強部材の本体部を成形型に支持させることにより、該補強部材が前記成形型の軸直角方向に移動することを阻止して、該補強部材を成形型にインサートするインサート工程と、
型閉じされた成形型が前記補強部材のフランジ部と突起部を軸方向に挟み込むことにより、該補強部材が前記成形型の軸方向に移動することを阻止する挟込み工程と、
型閉じされた成形型のキャビティに溶融樹脂を射出する射出工程と、
成形型を型開きしてシャフトを排出する排出工程と、
を含むことを特徴としている。

そして、前記補強部材の本体部は円筒形状であり、
前記補強部材は、その本体部が成形型のうちの固定型に嵌合状態でインサートされることによって軸直角方向の移動が阻止される。

また、前記補強部材の本体部は円筒形状であり、
前記補強部材は、その本体部が成形型のうちの可動型に挿通された状態でインサートされることによって軸直角方向の移動が阻止される。

本実施例のドアミラー装置１００の構成を示す模式図である。 第１実施例のシャフト４の正面断面図である。 （ａ）は補強部材１７の斜視図、（ｂ）は同じく正面断面図、（ｃ）は同じく底面図である。 固定型２２に補強部材１７をインサートする状態の作用説明図である。 固定型２２と可動型２３を型閉じした状態の作用説明図である。 固定型２２と可動型２３を型開きした状態の作用説明図である。 貫通孔２５が設けられた補強部材１７をインサートしたシャフト４の正面断面図である。 （ａ）は第２実施例のシャフト２６の正面断面図、（ｂ）は補強部材２７の斜視図である。 シャフト２６を射出成形するときの作用説明図である。 （ａ）は第３実施例のシャフト３２の正面断面図、（ｂ）は補強部材３３の斜視図である。 シャフト３２を射出成形するときの作用説明図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

本発明において、図１は本実施例のドアミラー装置１００の構成を示す模式図、図２は第１実施例のシャフト４の正面断面図、図３の（ａ）は補強部材１７の斜視図、（ｂ）は同じく正面断面図、（ｃ）は同じく底面図である。

車両用のドアミラー装置１００に係る第１実施例のシャフト４について説明する。図２に示されるように、シャフト４は中空の段付き形状を呈している。このシャフト４は、連結部３に取り付けられる最も大径の第１軸部９と、第１軸部９よりも小径の第２軸部１１と、第１軸部９よりも更に小径の第３軸部１２とが同心に設けられ、第１軸部９と第２軸部１１との間に段付き面１３が形成されている。第１〜第３軸部９，１１，１２の部分には、それぞれ第１〜第３中空部１４，１５，１６が設けられている。以降、段付き面１３と第１中空部１４の天井面との間の長さを、「第１軸部の厚みｔ１」と記載する。

シャフト４は、補強部材１７をインサートして射出成形される。補強部材１７について説明する。補強部材１７は金属の薄板よりなる。図３の（ａ）〜（ｃ）に示されるように、補強部材１７は、円筒状の本体部１８と、本体部１８の軸方向の一端部から軸直角方向（半径方向）に延設される円板状のフランジ部１９と、フランジ部１９の底面部１９ａ（フランジ部１９において、本体部１８が設けられていない側の端面部）から軸方向に突出する４本の突起部２１とを備えている。４本の突起部２１は、フランジ部１９の底面部１９ａにおける同一円周上に、等角度（この場合、約９０度）をおいて配置されている。以降、フランジ部１９の厚みを「ｔ２」と記載し、各突起部２１におけるフランジ部１９の底面部１９ａからの長さを「ｔ３」と記載する。各突起部２１の長さｔ３は、すべて同一である。

図２に示されるように、補強部材１７は、その本体部１８をシャフト４の第２軸部１１の部分に配置し、そのフランジ部１９をシャフト４の第１軸部９の段付き面１３の部分に配置して取り付けられる。即ち、補強部材１７の本体部１８の外周面が、シャフト４の第２軸部１１の外周面と同一面となるように、かつ補強部材１７のフランジ部１９の上面が、シャフト４の段付き面と同一面となるように取り付けられる。このため、補強部材１７の本体部１８の外径ｄ１は、シャフト４の第２軸部１１の外径Ｄ１と等しい（ｄ１＝Ｄ１）。また、本体部１８の内径ｄ２は、シャフト４の第２軸部１１の内径Ｄ２よりも大きい（ｄ２＞Ｄ２）。更に、フランジ部１９の外径ｄ３は、シャフト４の第１軸部９の外径Ｄ３よりも小さい（ｄ３＜Ｄ３）。

そして、フランジ部１９の厚みｔ２と、突起部２１の長さｔ３（フランジ部１９の底面部１９ａからの長さ）との和は、第１軸部９の厚みｔ１と等しい（ｔ２＋ｔ３＝ｔ１）。このようにした理由は、後述する。

ここで、前述したように、ドアミラー装置１００のハウジング２が回動するとき、ハウジング２及びその周辺部材（ドアミラー１、ブラケット５、モータ６等）の重量による荷重は、シャフト４の第１軸部９の段付き面１３と第２軸部１１の外周面とに最も大きく作用する。もし、シャフト４が樹脂材よりなる場合、軽量化が図られるものの、第１軸部９と第２軸部１１との接続部の損傷のおそれが問題となる。しかし、本実施例のシャフト４の場合、第１及び第２軸部９，１１との接続部に金属材よりなる補強部材１７が取り付けられている。金属材の剛性は、樹脂材の剛性よりも高いため、本実施例のシャフト４における接続部の強度は、樹脂材のみよりなるシャフトと比較して大きい。この結果、シャフト４の軽量化が図られるとともに、その強度が高くなる。また、ハウジング２の摺動部分が金属面となるため、耐磨耗性も良好になる。

次に、図４ないし図６を参照しながら、第１実施例のシャフト４の射出成形による成形方法について説明する。図４に示されるように、固定型２２と可動型２３とのパーティングラインＰＬ１，ＰＬ２は、シャフト４の第１軸部９における軸方向のほぼ中央部に設けられる。シャフト４を射出成形するとき、最初に固定型２２のキャビティ２４に補強部材１７を挿入（インサート）する。即ち、補強部材１７の本体部１８を、固定型２２のキャビティ２４における第２軸部成形部２２ａにインサートする（インサート工程）。そして、補強部材１７のフランジ部１９が、固定型２２の段付き面表成形部２２ｂに当接する。これにより、補強部材１７が軸直角方向に位置決めされる。換言すれば、補強部材１７が軸直角方向にずれることが防止される。なお、図４において、インサート前の補強部材１７を二点鎖線で示す。

図４及び図５に示されるように、可動型２３が前進し、固定型２２のパーティングラインＰＬ１と可動型２３のパーティングラインＰＬ２とが合致する。同時に、可動型２３の先端部２３ａが、固定型２２のキャビティ２４の最奥部に形成されている中空部成形部２２ｃに当接する。前述したように、補強部材１７におけるフランジ部１９の厚みｔ２と突起部２１の長さｔ３との和は、シャフト４の第１軸部９の厚みｔ１と等しい。このため、可動型２３の段付き面裏成形部２３ｂが、補強部材１７の突起部２１に当接し、補強部材１７のフランジ部１９と突起部２１を挟み込む（挟込み工程）。これにより、補強部材１７が軸方向に位置決めされる。換言すれば、補強部材１７が軸方向にずれることが防止される。

この状態で、キャビティ２４に溶融樹脂（図示せず）が射出される（射出工程）。溶融樹脂は、例えば固定型２２と可動型２３とのパーティングラインＰＬ１，ＰＬ２に設けられたランナ（図示せず）から射出される。そして、補強部材１７の各突起部２１同士の間の隙間を通り、補強部材１７の本体部１８と可動型２３の第２中空部成形部２３ｃとの間の空間部Ｑを流れて、キャビティ２４に充填される。所定時間経過後、図６に示されるように可動型２３が後退し、型開きされる。そして、補強部材１７をインサートしたシャフト４が排出される（排出工程）。

図７に示されるように、補強部材１７の本体部１８に、軸直角方向に複数個の貫通孔２５を設けてもよい。この補強部材１７がインサートされた固定型２２のキャビティ２４に射出され、空間部Ｑに達した溶融樹脂は、貫通孔２５の部分に入り込んで固化する。ここで、ドアミラー装置１００において、ハウジング２が回動するとき、補強部材１７はハウジング２の回動に伴って連れ回りしようとする。これにより、補強部材１７がシャフト４から剥離してしまうおそれがある。しかし、これらの貫通孔２５の部分で固化された溶融樹脂が、ハウジング２の回動に伴う連れ回りや振動（例えば、車両の走行中の振動）、外力等に対する抵抗として機能する。これにより、補強部材１７がシャフト４から剥離するおそれが小さくなる。なお、補強部材１７の本体部１８の外周面は全体に亘って（各貫通孔２５の部分も含めて）同一面となっているため、貫通孔２５を設けることによりハウジング２の回動抵抗が増大することはない。

次に、第２実施例のシャフト２６について説明する。図８に示されるように、このシャフト２６にインサートされる補強部材２７は、円筒形状の本体部２８と、その軸方向の一端部から軸直角方向に延設される円板状のフランジ部２９と、フランジ部２９の上面から軸方向に突出する４本の突起部３１とを備えている。この補強部材２７において、前述した第１実施例のシャフト４の補強部材１７と異なる部分は、本体部２８の外径ｄ１がシャフト２６の第２軸部１１の外径Ｄ１より小さくなっていて（ｄ１＜Ｄ１）、各突起部３１の突出方向が逆となっていることである。

図９に示されるように、この補強部材２７は、可動型２３の第２中空部成形部２３ｃに挿通されて嵌合される。これにより、補強部材２７が軸直角方向に位置決めされる。換言すれば、補強部材２７が軸直角方向にずれることが防止される。

また、フランジ部２９の厚みｔ２と突起部３１の長さｔ３との和は、シャフト２６の第１軸部９の厚みｔ１と等しい。このため、固定型２２と可動型２３とが型閉じされたとき、固定型２２の段付き面表成形部２２ｂと可動型２３の段付き面裏成形部２３ｂとが補強部材２７を挟み込む。これにより、補強部材２７が軸方向に位置決めされる。換言すれば、補強部材２７が軸方向にずれることが防止される。

次に、第３実施例のシャフト３２について説明する。図１０に示されるように、このシャフト３２にインサートされる補強部材３３は、円筒形状の本体部３４と、その軸方向の一端部から軸直角方向に延設されるフランジ部３５と、フランジ部３５の上面及び底面から軸方向に突出する４本の突起部（上突起部３６ａと下突起部３６ｂ）とを備えている。この補強部材３３において、前述した第１実施例のシャフト４の補強部材１７と異なる部分は、本体部３４の外径ｄ１がシャフト３２の第２軸部１１の外径Ｄ１より小さく、本体部３４の内径ｄ２がシャフト２６の第２軸部１１の内径Ｄ２よりも大きいこと（ｄ１＜Ｄ１，ｄ２＞Ｄ２）と、上下の突起部３６ａ，３６ｂがフランジ部３５から上下に突出されていることである。

この補強部材３３は、固定型２２の第２軸部成形部２２ａに嵌合させた場合であっても、また可動型２３の第２中空部成形部２３ｃに挿通させた場合であっても、補強部材３３の本体部３４の外周面と固定型２２の内周面（第２軸部成形部２２ａ）又は本体部３４の内周面と可動型２３の外周面（第２中空部成形部２３ｃ）との間には隙間が生じるため、このままでは補強部材３３を軸直角方向に位置決めすることは困難である。このため、図１１に示されるように、可動型２３の段付き面裏成形部２３ｂに、補強部材３３の各下突起部３６ｂを挿入させるための挿入穴３７が設けられている。補強部材３３は、各下突起部３６ｂが対応する可動型２３の挿入穴３７に挿入されることにより、軸直角方向に位置決めされる。

そして、フランジ部３５の厚みｔ２と上下の突起部３６ａ，３６ｂの長さｔ３ａ，ｔ３ｂとの和は、シャフト３２の第１軸部９の厚みｔ３と挿入穴４６の深さｔ４との和と等しい（ｔ２＋ｔ３ａ＋ｔ３ｂ＝ｔ１＋ｔ４）。このため、固定型２２と可動型２３とが型閉じされたとき、固定型２２の段付き面表成形部２２ｂと可動型２３の挿入穴３９が補強部材３３を挟み込む。これにより、補強部材３３が軸方向に位置決めされる。換言すれば、補強部材２７が軸方向にずれることが防止される。

第３実施例のシャフト３２の場合、補強部材３３の下突起部３６ｂが自重によって可動型２３の挿入穴４６に入り込むことにより、補強部材３３が軸直角方向に位置決めされる。このため、固定型２２と可動型２３の軸線（図示せず）を高さ方向に沿って配置することが望ましい。

上記の第２及び第３実施例のシャフト２６，３２の場合であっても、第１実施例のシャフト４の補強部材１７のように、補強部材２７，３３の本体部２８，３４に貫通孔２５を設け、この貫通孔２５の部分に樹脂を入り込ませることにより、各補強部材２７，３３の剥離防止が図られるようにしてもよい（図７参照）。

上記の各実施例のシャフト４，２６，３２の補強部材１７，２７，３３のフランジ部１９，２９，３５は円板形状である。しかし、シャフト４，２６，３２の第１軸部９にインサートされることを条件として多角形形状であってもよい。

本実施例のシャフト４，２６，３２は、電動格納式のドアミラー装置に使用することにより、その全体重量を軽くすることができる。しかし、手動格納式のドアミラー装置に使用してもよい。

本発明に係るシャフトは、車両のドアミラー装置に使用することができる。

１ ドアミラー
２ ハウジング（装置本体部）
４，２６，３２ シャフト
９ 第１軸部
１１ 第２軸部
１７，２７，３３ 補強部材
１８，２８，３４ 本体部
１９，２９，３５ フランジ部
２１，３１，３６ａ，３６ｂ 突起部
２２ 固定型（成形型）
２３ 可動型（成形型）
２５ 貫通孔
１００ ドアミラー装置
ＣＬ 軸線
ｄ１ 補強部材の本体部の外径
ｄ２ 補強部材の本体部の内径
Ｄ１ シャフトの第２軸部の外径
Ｄ２ シャフトの第２軸部の内径
ｔ１ 第１軸部の厚み
ｔ２ フランジ部の厚み
ｔ３ 突起部の軸方向長さ
ｔ４ 深さ

Claims (9)

1. ドアミラーを収納する装置本体部がシャフトの軸線周りに回動することにより、前記装置本体部が展開状態と格納状態とのいずれかに配置されるドアミラー装置であって、
   前記シャフトは樹脂材を射出成形してなり、前記装置本体部の重量を支持する第１軸部と、前記装置本体部を回動自在に支持し、前記第１軸部よりも軸直角方向の断面積が小となる第２軸部と、を有する段付き形状であり、
   前記シャフトには、金属材よりなり、筒状の本体部と、該本体部の軸方向の一端部の外周面から軸直角方向に延設されるフランジ部と、該フランジ部から軸方向に突出する突起部と、を有する補強部材が前記第１軸部と前記第２軸部とに跨ってインサート成形され、
   前記突起部の軸方向長さと前記フランジ部の厚みとの和が、前記シャフトの第１軸部の厚みと同一又はそれよりも長くなっていて、
   前記シャフトは、成形型が、該成形型にインサートされた前記補強部材のフランジ部と突起部を軸方向に挟み込んだ状態で射出成形されることを特徴とするドアミラー装置。
2. 前記補強部材の本体部には軸直角方向に貫通する複数の貫通孔が設けられ、
   前記貫通孔の部分に樹脂材が入り込むことにより、前記補強部材が前記シャフトに対して回り止め状態で保持されることを特徴とする請求項１に記載のドアミラー装置。
3. 前記補強部材の本体部は円筒形状であり、その外径は、前記シャフトの第２軸部の外径と同一であることを特徴とする請求項１又は２に記載のドアミラー装置。
4. 前記シャフトは中空形状であり、
   前記補強部材の本体部は円筒形状であり、その内径は、前記シャフトの第２軸部の内径と同一であることを特徴とする請求項１又は２に記載のドアミラー装置。
5. 前記突起部はピン形状であり、周方向に所定角度をおいて複数設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のドアミラー装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項のシャフトの射出成形による成形方法であって、
   前記補強部材の本体部を成形型に支持させることにより、該補強部材が前記成形型の軸直角方向に移動することを阻止して、該補強部材を成形型にインサートするインサート工程と、
   型閉じされた成形型が前記補強部材のフランジ部と突起部を軸方向に挟み込むことにより、該補強部材が前記成形型の軸方向に移動することを阻止する挟込み工程と、
   型閉じされた成形型のキャビティに溶融樹脂を射出する射出工程と、
   成形型を型開きしてシャフトを排出する排出工程と、
   を含むことを特徴とするドアミラー装置のシャフトの成形方法。
7. 前記補強部材の本体部は円筒形状であり、
   前記補強部材は、その本体部が成形型のうちの固定型に嵌合状態でインサートされることによって軸直角方向の移動が阻止されることを特徴とする請求項６に記載のドアミラー装置のシャフトの成形方法。
8. 前記補強部材の本体部は円筒形状であり、
   前記補強部材は、その本体部が成形型のうちの可動型に挿通された状態でインサートされることによって軸直角方向の移動が阻止されることを特徴とする請求項６に記載のドアミラー装置のシャフトの成形方法。
9. 成形型のうちの可動型には前記補強部材の突起部を挿入させる穴部が設けられ、
   前記補強部材は、その突起部が前記穴部に挿入されることによって軸直角方向の移動が阻止されることを特徴とする請求項６に記載のドアミラー装置のシャフトの成形方法。

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