JP7024242B2 - 電動格納式車両用周辺視認装置 - Google Patents

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Description

この発明は、電動格納式車両用周辺視認装置に関するものである。
電動格納式車両用周辺視認装置としては、たとえば、特許文献1および特許文献2に示すものがある。特許文献1の車両用画像表示装置のカメラユニットは、サイドカメラと、格納モータと、カメラ切替モータと、ベース部材と、支持部材と、を備えるものである。特許文献1の車両用画像表示装置のカメラユニットは、車両の左右両側部にベース部材を介して設けられていて、サイドカメラにより車両の側方から後方を撮影してサイドミラーの代わりとなる画像が得られるものである。
特許文献2の電動可倒式ドアミラーは、ミラーベース側にメインギアを固定し、ブラケット側に第1シャフトと第2シャフトとを配置し、第2シャフトにメインギアに噛み合うピニオンギアを取り付け、ピニオンギアを同軸のクラッチ板、スパーギア、減速ギア群を介してモータに連結するものである。特許文献2の電動可倒式ドアミラーは、自動車のフロントドアに固定されるミラーベース側に対して、ブラケット側を車体の前後方向に倒すことができるものである。
特開2017-39377号公報 特開平8-164796号公報
特許文献1の車両用画像表示装置のカメラユニットは、サイドミラーよりも小型化することができるので、自動車の空力性能の向上および軽量化を実現することができ、自動車の燃費を向上させることができる。また、特許文献1の車両用画像表示装置のカメラユニットは、使用しない場合にはベース部材に対して支持部材を格納状態にすることができるので、破損等を防止することができるものである。しかしながら、特許文献1の車両用画像表示装置のカメラユニットは、ベース部材に対して支持部材が車両の側方から突出している使用状態において、支持部材に前後から障害物が格納モータから伝達された回転力より大きい荷重で衝突した場合に、支持部材が緩衝のために前後に回転する機構が設けられていない。このため、特許文献1の車両用画像表示装置のカメラユニットは、使用状態において、支持部材に前後から障害物が衝突した場合に、破損等を防止することができない場合がある。
特許文献2の電動可倒式ドアミラーは、メインギヤ23の上面に取り付けられた切片49がブラケット24の裏面に配線された導電パターン50から外れると、回路がオープンして通電が遮断される。このため、特許文献2の電動可倒式ドアミラーは、各ギヤのバックラッシ(メインギヤ23とピニオンギヤ33のバックラッシ、スパーギヤ36と2重ギヤ45のスパーギヤ43のバックラッシ、2重ギヤ45のスパーギヤ44とウォームギヤ47のバックラッシ)があり、それに加えて第2シャフト32とピニオンギヤ33の軸嵌合隙間、第3シャフト42と2重ギヤ45の嵌合隙間も全てメインギヤ23の回転方向のガタとして残る。また、特許文献2の電動可倒式ドアミラーは、第1シャフト25のスプリングを外したので、上下方向にもガタがある。この結果、特許文献2の電動可倒式ドアミラーは、通常走行状態において、回転方向のガタおよび上下方向のガタにより後方の視認を確保することができない。
この発明が解決しようとする課題は、空気抵抗による燃費を改善することができ、しかも、使用状態において障害物が衝突した場合の破損等を防止することができ、また、走行中の後方視認を確保するためにブレを最小限に抑えることができる電動格納式車両用周辺視認装置を提供することにある。
この発明の電動格納式車両用周辺視認装置は、車体に固定されるベースと、ベースに固定されているシャフトと、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、視認アセンブリが、ハウジングと、ハウジングに装備されている視認ユニットと、ハウジング内に収容されていて、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、電動格納ユニットが、前記のシャフトと、シャフトに回転可能に取り付けられかつハウジングに固定されているケーシングと、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、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、モータの回転力を減速機構を経てケーシングに伝達し、モータから伝達された回転力よりも大きい力が外部より視認アセンブリに加わった時には断状態となって、視認アセンブリからのモータから伝達された回転力よりも大きい力を減速機構に伝達させず、視認アセンブリを回転させるクラッチ機構と、シャフトに取り付けられていて、モータの回転力を減速機構およびクラッチ機構を介してケーシングに伝達して、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、モータ、減速機構、クラッチ機構の一部および回転力伝達機構が、ケーシング内に収容されていて、モータ、減速機構、クラッチ機構および回転力伝達機構が、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。
この発明の電動格納式車両用周辺視認装置は、回転力伝達機構が、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、シャフトに回転不可能にかつ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、第1リフト部材と第2リフト部材とにそれぞれ設けられていて、視認アセンブリが使用位置または後方格納位置に位置した時に、第1リフト部材に加わるモータの回転力による回転方向の力を、シャフトの軸方向と回転方向とに分散させて、シャフトの軸方向のガタと回転方向のガタとを止めるガタ止め部と、を有する、ことが好ましい。
この発明の電動格納式車両用周辺視認装置は、ケーシングのうち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、シャフトとストッパとには、後方格納位置から回転させた視認アセンブリが使用位置に位置した時に相互に当接して視認アセンブリを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、ストッパの位置出し部が、視認アセンブリを使用位置から前方に回転させた時にシャフトの軸方向に撓んでシャフトの位置出し部との当接を解除して視認アセンブリを前方に回転させる、ことが好ましい。
この発明の電動格納式車両用周辺視認装置は、クラッチ機構が、中心線がシャフトに対して平行であり、かつ、ケーシングに中心線回りに回転不可能にかつ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、ケーシング外において、クラッチシャフトと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、クラッチシャフトに取り付けられていて、通常の時にはクラッチスプリングのばね力により継状態にあり、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視認アセンブリに加わった時には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、ことが好ましい。
この発明の電動格納式車両用周辺視認装置は、視認ユニットが、車両の周辺を撮像する撮像装置である、ことが好ましい。
この発明の電動格納式車両用周辺視認装置は、車内に装備され、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、ことが好ましい。
この発明の電動格納式車両用周辺視認装置は、空気抵抗による燃費を改善することができ、しかも、使用状態において障害物が衝突した場合の破損等を防止することができ、かつ、走行中のブレを最小限に減らすことができる。
図1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を示す使用状態の平面図である。 図2は、車両の左側のドアに装備された電動格納式車両用周辺視認装置の使用状態を示す説明図である。(A)は、左側の電動格納式車両用周辺視認装置の使用位置、後方格納位置および前方格納位置を示す平面図である。(B)は、左側の電動格納式車両用周辺視認装置の使用位置を示す正面図((A)におけるIIB矢視図)である。 図3は、左側の電動格納式車両用周辺視認装置を示す斜視図である。 図4は、左側の電動格納式車両用周辺視認装置の上側ハウジング(ガーニッシュ)を外した状態を示す斜視図である。 図5は、左側の電動格納式車両用周辺視認装置の構成部品を示す分解斜視図である。 図6は、左側の電動格納式車両用周辺視認装置の電動格納ユニットの構成部品を示す斜め上側から見た分解斜視図である。 図7は、左側の電動格納式車両用周辺視認装置の電動格納ユニットの構成部品を示す斜め下側から見た分解斜視図である。 図8は、左側の電動格納式車両用周辺視認装置の電動格納ユニットの要部を示す一部断面図(図5におけるVIII-VIII線断面図)である。 図9は、左側の電動格納式車両用周辺視認装置の電動格納ユニットの要部を示す一部平面図(図8におけるIX-IX線矢視図であって、上側ケーシング(カバー)を外した状態の一部平面図)である。 図10は、左側の電動格納式車両用周辺視認装置の電動格納ユニットの要部であるモータ、減速機構、クラッチ機構および回転力伝達機構の作用を示す斜視図である。 図11は、左側の電動格納式車両用周辺視認装置の電動格納ユニットにおけるシャフト、ギヤケースおよびストッパの作用を示す一部横断面図(図8におけるXI-XI線断面図)である。(A)は、視認アセンブリが使用位置に位置する時の一部横断面図である。(B)は、視認アセンブリが後方格納位置に位置する時の一部横断面図である。(C)は、視認アセンブリが前方格納位置に位置する時の一部横断面図である。 図12は、左側の電動格納式車両用周辺視認装置の電動格納ユニットにおけるシャフト、ギヤケースおよびストッパの作用を示す一部縦断面図(図11(A)、(B)、(C)におけるXII-XII線断面図)である。(A)は、視認アセンブリが使用位置に位置する時の一部横断面図である。(B)は、視認アセンブリが後方格納位置に位置する時の一部横断面図である。(C)は、視認アセンブリが前方格納位置に位置する時の一部横断面図である。 図13は、左側の電動格納式車両用周辺視認装置の電動格納ユニットにおける回転力伝達機構の第1リフト部材および第2リフト部材の作用を示す一部横断面図である。(A)は、視認アセンブリが使用位置に位置する時の一部横断面図である。(B)は、視認アセンブリが使用位置から後方格納位置に回転している時の一部横断面図である。(C)は、視認アセンブリが後方格納位置に位置する時の一部横断面図である。 図14は、左側の電動格納式車両用周辺視認装置の電動格納ユニットにおけるクラッチ機構の第1クラッチギヤおよび第2クラッチギヤの作用を示す一部横断面図である。(A)は、視認アセンブリが使用位置に位置する時の一部横断面図である。(B)は、視認アセンブリが外部からの作用により使用位置から後方格納位置に回転している時の一部横断面図である。(C)は、視認アセンブリが外部からの作用により後方格納位置に位置する時の一部横断面図である。 図15は、左側の電動格納式車両用周辺視認装置の電動格納ユニットにおけるクラッチ機構の第1クラッチギヤおよび第2クラッチギヤの作用を示す一部横断面図である。(A)は、視認アセンブリが使用位置に位置する時の一部横断面図である。(B)は、視認アセンブリが外部からの作用により使用位置から前方格納位置に回転している時の一部横断面図である。(C)は、視認アセンブリが外部からの作用により前方格納位置に位置する時の一部横断面図である。 図16は、全体の構成を示す機能ブロック図である。 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を示す正面図(図2(B)に対応する正面図)である。 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を示す正面図(図2(B)に対応する正面図)である。
以下、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(実施例)の3例を図面に基づいて詳細に説明する。この明細書および別紙の特許請求の範囲において、前、後、上、下、左、右は、この発明にかかる電動格納式車両用周辺視認装置を車両に装備した際の前、後、上、下、左、右である。なお、図面においては、概略図であるため、主要部品を図示し、主要部品以外の部品の図示を省略し、また、ハッチングの一部を省略する。
(実施形態1の構成の説明)
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。
(電動格納式車両用周辺視認装置1の説明)
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。
視認装置1は、図1~図5に示すように、ベース2と、シャフト3と、視認アセンブリ4と、表示装置(モニタ)5M、5ML、5MRと、を備えるものである。ベース2、シャフト3および視認アセンブリ4は、ドアDに装備され、表示装置5M、5ML、5MRは、車両Vの室内(車内)に装備される。すなわち、左側の表示装置(モニタ)5MLは、左側の視認アセンブリ4の近傍に装備される。右側の表示装置(モニタ)5MLは、右側の視認アセンブリ4の近傍に装備される。中央の表示装置(モニタ)5Mは、運転席の近傍に装備される。なお、左側の表示装置(モニタ)5MLおよび右側の表示装置(モニタ)5MLと、中央の表示装置(モニタ)5Mとは、少なくともいずれか一方を装備すれば良い。図2(A)において、符号Aは、視認アセンブリ4の使用位置である。符号Bは、視認アセンブリ4の後方格納位置である。符号Cは、視認アセンブリ4の前方格納位置である。符号Eは車両Vの後方である。符号Fは車両Vの前方である。符号Oは、視認アセンブリ4の回転中心線であり、また、シャフト3の軸部30の中心線でもあり、以下、「回転中心線O」と称する。
(ベース2の説明)
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。
第2固定部22の上壁には、円形の透孔23が設けられている。第2固定部22の下壁の内面には、複数個この例では3個のボス部24が一体に設けられている。ボス部24には、シャフト3が複数本この例では3本のスクリュー25により固定されている。
(シャフト3の説明)
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。
軸部30の上端部には、ほぼ八角形の係合部32と、円形の係止溝33とが、軸部30の周方向に設けられている。係合部32は、係止溝33に対して円板部31側に位置する。図5~図12では八角形(多角形)であるがセレーションやスプラインの係合でも良い。
円板部31の上面には、1個の回転規制凸部34と、複数個この例では2個の位置出し部としての位置出し凸部35とが、円板部31の周方向、すなわち、回転中心線O回りに円弧形状に設けられている。回転規制凸部34は、視認アセンブリ4の回転範囲(回転角度)を、後方格納位置Bと前方格納位置Cとの間の範囲(角度)に規制するものである。回転規制凸部34は、円板部31の周縁部に設けられている。回転規制凸部34の側面は、垂直面もしくはほぼ垂直面である。2個の位置出し凸部35は、後方格納位置Bから使用位置Aに向けて回転させた視認アセンブリ4を使用位置Aに停止させるものである。2個の位置出し凸部35は、回転規制凸部34に対して軸部30側に設けられている。2個の位置出し凸部35の側面のうち少なくとも位置出し側の側面であって右側の側面(図12中を参照)は、上側から下側にかけて末広がりに傾斜している。
円板部31の下面には、複数個この例では3個のボス部36が一体に設けられている。円板部31は、ベース2の透孔23中に嵌合されていて、ボス部36には、ベース2のボス部24を介して3本のスクリュー25がねじ込まれている。この結果、シャフト3は、ベース2に固定される。
(視認アセンブリ4の説明)
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の説明)
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。
ハウジング4U、4Dは、上側ハウジング(ガーニッシュ)4Uと下側ハウジング4Dとからなる。上側ハウジング4Uの下面が開口し、下側ハウジング4Dの上面が開口している。上側ハウジング4Uの側壁が下側ハウジング4Dの側壁に外側から水密に嵌合していて、あるいは、相互に接着、溶着などにより固定している。
上側ハウジング4Uの他端部の側壁の後面には、円形の透孔40が設けられている。下側ハウジング4Dの他端部の側壁の後面には、上方下円形の開口41が設けられている。下側ハウジング4Dの一端部の下壁は、上側に凹んでいる。凹んだ下壁には、円形の透孔42がベース2の透孔23に対応して設けられている。下側ハウジング4Dの透孔42とベース2の透孔23とを通してシャフト3がベース2に固定されている。すなわち、シャフト3の円板部31が下側ハウジング4Dの透孔42およびベース2の透孔23中に挿入されている。下側ハウジング4Dの下壁の上面には、複数個この例では6個のボス部43が一体に設けられている。なお、図5中においては、ボス部43が5個図示されている。
(視認ユニット5の説明)
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。
視認ユニット5により、既存のアウトサイドミラー装置M(図2(B)中の一点鎖線参照)の車両Vの側方および後方の視野範囲と同等もしくは広い視野範囲を撮像するためには、視認ユニット5をドアDから外側に突出させて位置させる必要がある。このため、視認アセンブリ4が使用位置Aに位置するとき、内部に視認ユニット5を収容装備するハウジング4U、4Dは、ドアDから外側に突出している。なお、この例においては、図2(B)に示すように、ハウジング4U、4Dの突出量は、既存のアウトサイドミラー装置Mの突出量よりも小さい。
視認ユニット5は、図16に示すように、ハーネス52を介して、画像処理装置(画像処理ECU)54に接続されている。画像処理装置54は、信号線55、56を介して、検出装置57と表示装置5Mとにそれぞれ接続されている。
撮像装置としての視認ユニット5は、車両Vの周辺であって、車両Vの後方および側方の情報を画像として撮像し、撮像した車両Vの後方および側方の情報の画像を、ハーネス52を介して、画像処理装置54に出力するものである。
検出装置57は、車両Vに装備されている。検出装置57は、信号線55を介して画像処理装置54に接続されている。検出装置57は、車両情報を検出し、検出した車両情報を検出信号として信号線55を介して画像処理装置54に出力するものである。検出装置57としては、たとえば、ステアリング角度検出部(ステアリング角度センサ)、ギアポジション検出部(ギアポジションセンサ)、方向指示検出部(方向指示センサ)、車速検出部(車速センサ)、車両位置検出部(車両位置センサ)、超音波検出部(超音波センサ)、その他の検出部などを単独であるいは複数使用するものである。
画像処理装置54は、車両Vに装備されている。画像処理装置54は、ハーネス52、信号線55、56を介して、視認ユニット5、検出装置57、表示装置5Mにそれぞれ接続されている。画像処理装置54は、視認ユニット5により撮像された車両Vの後方および側方の情報の画像を検出装置57からの車両情報に基づいて適宜に処理するものである。なお、画像処理装置54は、視認ユニット5により撮像された車両Vの後方および側方の情報の画像を、検出装置57の車両情報ではなく、ドライバーの手動操作により処理する場合もある。画像処理装置54は、処理した画像を表示装置5Mに出力する。
表示装置5Mは、車両Vの室内(車内)のうちドライバーの視野範囲に装備されている。表示装置5Mは、信号線56を介して、画像処理装置54に接続されている。表示装置5Mは、画像処理装置54により処理された画像を表示するものである。ドライバーは、表示装置5Mに表示された画像を視認することにより、車両Vの後方および側方を視認することができる。
(電動格納ユニット6の説明)
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。
モータ7M、減速機構7、クラッチ機構8の一部および回転力伝達機構9は、ケーシング6U、6D内に収容されている。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は、シャフト3の軸方向(回転中心線O方向)に対して交差する方向(直交もしくはほぼ直交する方向)に配置されている。
(ケーシング6U、6Dの説明)
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。
上側ケーシング6Uには、3本のスクリュー60が挿通する3個の透孔60Uが設けられている。上側ケーシング6Uの一端部は、下側に凹んでいる。凹んだ上側ケーシング6Uの一端部の下面には、第1円筒部61Uが一体に設けられている。第1円筒部61Uは、シャフト3の軸部30の上端部中に、回転中心線O回りに回転可能に挿入されている。第1円筒部61U中およびシャフト3の軸部30中には、ハーネス52が挿通されている。上側ケーシング6Uの下面には、第2円筒部62U、第1軸受部63Uおよび第2軸受部64Uがそれぞれ一体に設けられている。
下側ケーシング6Dには、3本のスクリュー60がねじ込まれる3個のねじ孔60Dと、4本のスクリュー45が挿通する4個の透孔61Dとが、それぞれ設けられている。下側ケーシング6Dの中間部から一端部にかけては、上側に凹んでいる。下側ケーシング6Dの一端部の下面には、円筒部62Dが一体に設けられている。円筒部62Dは、シャフト3の軸部30の下端部に、ブッシュ61を介して、外側から回転中心線O回りに回転可能に嵌合されている。
下側ケーシング6Dの他端部の上面には、第1軸受部63Dおよび第2軸受部64Dが、上側ケーシング6Uの第1軸受部63Uおよび第2軸受部64Uにそれぞれ対応して一体に設けられている。同じく、下側ケーシング6Dの他端部の上面には、第3軸受部65Dが一体に設けられている。下側ケーシング6Dの中間部の下壁には、六角形の係合孔66Dが設けられている。下側ケーシング6Dの他端部には、視認ユニット5のコネクタ53が着脱可能に嵌合するコネクタ部67Dが一体に設けられている。
下側ケーシング6Dの一端部の下面のうち円筒部62Dより外側には、回転規制凸部68Dが、回転中心線O回りに円弧形状に一体に設けられている。回転規制凸部68Dは、シャフト3の回転規制凸部34と共に、視認アセンブリ4の回転範囲(回転角度)を、後方格納位置Bと前方格納位置Cとの間の範囲(角度)に規制するものである。回転規制凸部68Dの2側面は、垂直面もしくはほぼ垂直面である。下側ケーシング6Dの円筒部62Dには、複数個この例では2個の切欠き69Dが設けられている。
(ストッパ62の説明)
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。
ストッパ62には、複数個この例では2個の位置出し部としての位置出し凸部64が下側に湾曲して突設されている。2個の位置出し凸部64は、ストッパ62の周方向において、2個の固定凸部63の中間もしくはほぼ中間に設けられている。2個の固定凸部63の部分は、2個の位置出し凸部64に対して、上側に位置する。2個の固定凸部63と2個の位置出し凸部64との間の部分は、上下方向に弾性変形する弾性変形部65である。ストッパ62の位置出し凸部64は、図12(C)に示すように、視認アセンブリ4を使用位置Aから前方に回転させた時に、弾性変形部65の弾性変形により、シャフト3の軸方向に上側に撓む。ストッパ62の固定凸部63の部分の上面は、下側ケーシング6Dの下面に弾性当接していて、ストッパ62の位置出し凸部64の下面は、シャフト3の円板部31の上面に弾性当接している。
(モータ7Mの説明)
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の説明)
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の説明)
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。
クラッチシャフト80の上端には、フランジ部(鍔部)800が一体に設けられている。クラッチシャフト80の上端面の中央には、円形の凹部801が設けられている。クラッチシャフト80の上端部には、円柱形の軸部802が設けられている。クラッチシャフト80の中間部には、六角柱形の係合部803が設けられている。クラッチシャフト80の下端部には、係止溝804が周方向に設けられている。
クラッチシャフト80の係合部803は、下側ケーシング6Dの係合孔66D中に、クラッチシャフト80の中心線(以下、「軸心線」と称する)O1回りに回転不可能にかつ軸心線O1方向に移動可能に係合されている。軸心線O1は、シャフト3すなわち回転中心線Oに対して平行である。なお、この明細書および別紙の特許請求の範囲において、平行は、多少の取付誤差や若干の傾きを含む。
クラッチシャフト80のフランジ部800と下側ケーシング6Dとの間であって、クラッチシャフト80の軸部802には、下から上に順に、ワッシャ83、第1クラッチギヤ81、第2クラッチギヤ82、ワッシャ83が外側から嵌合されている。これにより、クラッチシャフト80には、第1クラッチギヤ81および第2クラッチギヤ82が取り付けられている。クラッチシャフト80の凹部801中には、上側ケーシング6Uの第2円筒部62Uが挿入されている。これにより、クラッチ機構8の一部のクラッチシャフト80のフランジ部800と軸部802、第1クラッチギヤ81、第2クラッチギヤ82および2枚のワッシャ83は、ケーシング6U、6D内に収容されている。
下側ケーシング6Dの係合孔66Dから下側に突出しているクラッチシャフト80の係合部803には、クラッチスプリング84が外側から嵌合されている。クラッチシャフト80の係止溝804には、Eリング85が係止されている。これにより、クラッチスプリング84は、Eリング85と下側ケーシング6Dとの間において、圧縮状態でクラッチシャフト80と下側ケーシング6Dとに取り付けられている。この結果、クラッチシャフト80は、クラッチスプリング84のばね力により、ケーシング6U、6Dに対して、常時下側に付勢されている(図8中の実線矢印を参照)。なお、クラッチスプリング84およびEリング85は、ケーシング6U、6Dの外側に位置していて、クラッチシャフト80を介してケーシング6U、6Dに取り付けられている。
第1クラッチギヤ81の上面には、複数個この例では3個のノッチ凹部810が、軸心線O1回りの円周方向に等間隔もしくはほぼ等間隔に設けられている。第2クラッチギヤ82の下面には、複数個この例では3個のノッチ凸部820が、軸心線O1回りの円周方向に等間隔もしくはほぼ等間隔に、第1クラッチギヤ81の3個のノッチ凹部810に対応して設けられている。ノッチ凹部810の2側面は、上側から下側にかけて幅が狭くなるように傾斜している。一方、ノッチ凸部820の2側面は、上側から下側にかけて幅が狭くなるように傾斜している。ノッチ凹部810とノッチ凸部820とは、通常の時には、クラッチスプリング84のばね力により嵌合していて継状態にあり、モータ7Mの回転力では外れず、モータ7Mの回転力を減速機構7を介して回転力伝達機構9に伝達する。また、ノッチ凹部810とノッチ凸部820とは、モータ7Mから伝達される回転力よりも大きい外部からの力が視認アセンブリ4に加わった時には、クラッチスプリング84のばね力に抗して嵌合状態が外れて断状態となって、視認アセンブリ4からのモータ7Mから伝達される回転力よりも大きい外部からの力を減速機構7に伝達させず、視認アセンブリ4を回転させる。
(回転力伝達機構9の説明)
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。
回転力伝達機構9は、ワッシャ90と、第1リフト部材としてのリフトギヤ91と、第2リフト部材としてのリフトホルダ92と、Eリング(もしくは、Cリング)93と、を有する。リフトギヤ91の中央には、円形の透孔が設けられている。リフトホルダ92の中央には、ほぼ八角形(セレーションやスプラインでも良い)の透孔が設けられている。
ワッシャ90は、シャフト3の軸部30に上側から嵌合されている。リフトギヤ91は、ワッシャ90の上において、シャフト3の軸部30に上側から、回転中心線O回りに回転可能であり、かつ、回転中心線O方向に移動可能に嵌合されている。リフトホルダ92は、リフトギヤ91の上において、シャフト3の軸部30の係合部32に外側から、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方向に移動可能に嵌合されている。Eリング93は、リフトホルダ92の上において、シャフト3の軸部30の係止溝33に外側から嵌合されている。ワッシャ90、リフトギヤ91、リフトホルダ92およびEリング93は、ケーシング6U、6D内に収容されている。
リフトギヤ91の上面には、複数個この例では3個のガタ止め部としてのガタ止め凹部910が、回転中心線O回りの円周方向に等間隔もしくはほぼ等間隔に設けられている。リフトホルダ92の下面には、複数個この例では3個のガタ止め部としてのガタ止め凸部920が、回転中心線O回りの円周方向に等間隔もしくはほぼ等間隔に、リフトギヤ91の3個のガタ止め凹部910に対応して設けられている。ガタ止め凹部910の2側面は、上側から下側にかけて幅が狭くなるように傾斜している。一方、ガタ止め凸部920の2側面は、上側から下側にかけて幅が狭くなるように傾斜している。ガタ止め凹部910とガタ止め凸部920とは、図13(A)、(C)に示すように、視認アセンブリ4が使用位置Aまたは後方格納位置Bに位置した時に、リフトギヤ91に加わるモータ7Mの回転力によるシャフト3の回転方向(回転中心線O回り)の力を、シャフト3の軸方向とシャフト3の回転方向とに分散させるものである。これにより、シャフト3の軸部30において、シャフト3の軸方向のガタとシャフト3の回転方向のガタとを止めることができる。
(実施形態1の作用の説明)
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。
(使用位置Aの説明)
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。
(電動による後方格納の説明)
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。
リフトギヤ91の回転が停止すると、シャフト3からの反力が発生する。このため、第1クラッチギヤ81と第2クラッチギヤ82とは、軸心線O1回りに、図9、図10および図13(C)中の実線矢印方向に回転しつつ、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。これにより、第1クラッチギヤ81と第2クラッチギヤ82とは、クラッチシャフト80およびケーシング6U、6Dを、回転中心線O回りに、図9中の実線矢印G方向に押圧する。この結果、視認アセンブリ4は、使用位置Aから後方格納位置Bに電動回転する。このとき、ケーシング6U、6Dおよびストッパ62は、図11(B)、図12(B)中の実線矢印方向に回転し、ストッパ62の位置出し凸部64の左側の湾曲側面は、図11(B)、図12(B)に示すように、シャフト3の位置出し凸部35の右側の傾斜側面から離れる。
視認アセンブリ4が後方格納位置Bに位置したところで、ケーシング6U、6Dの回転規制凸部68Dの一方の側面は、図11(B)に示すように、シャフト3の回転規制凸部34の一方の側面に当接する。すると、スイッチ回路70Mの作用により、モータ7Mの正回転が停止して、視認アセンブリ4は、後方格納位置Bに停止して位置する。
この時、モータ7Mの最大動力(ストールトルク)により、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(C)中の右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(B)、図13(C)中の左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の右側の傾斜側面は、リフトホルダ92のガタ止め凸部920の右側の傾斜側面を、シャフト3の軸方向(図13(C)中の上向きの実線矢印を参照)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。この固定保持のギヤ締結状態は、振動等により発生する緩みがリフトギヤ91からクラッチ機構8、アイドルギヤ74を介して第2ウォームギヤ72へ伝わるが、第2ウォームギヤ72とアイドルギヤ74のセルフロック効果により緩みを防止している。
(電動による使用位置復帰の説明)
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)。
リフトギヤ91の回転が停止すると、シャフト3からの反力が発生する。このため、第1クラッチギヤ81と第2クラッチギヤ82とは、軸心線O1回りに、図9、図10および図13(C)中の実線矢印の反対方向に回転しつつ、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。これにより、第1クラッチギヤ81と第2クラッチギヤ82とは、クラッチシャフト80およびケーシング6U、6Dを、回転中心線O回りに、図9中の実線矢印Gの反対方向に押圧する。この結果、視認アセンブリ4は、後方格納位置Bから使用位置Aに電動回転する。このとき、ケーシング6U、6Dおよびストッパ62は、図11(A)、図12(A)中の実線矢印方向に回転する。
視認アセンブリ4が使用位置Aに位置したところで、ストッパ62の位置出し凸部64の左側の湾曲側面は、図11(A)、図12(A)に示すように、シャフト3の位置出し凸部35の右側の傾斜側面に当接する。すると、スイッチ回路70Mの作用により、モータ7Mの逆回転が停止して、視認アセンブリ4は、使用位置Aに停止して位置する。
この時、モータ7Mの最大動力(ストールトルク)により、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の回転方向の力(図13(A)中の左向きの実線矢印を参照)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を参照)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。この固定保持のギヤ締結状態は、振動等により発生する緩みがリフトギヤ91からクラッチ機構8、アイドルギヤ74を介して第2ウォームギヤ72へ伝わるが、第2ウォームギヤ72とアイドルギヤ74のセルフロック効果により緩みを防止している。
(手動による後方格納の説明)
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。
この結果、第1クラッチギヤ81には、図14(A)(B)中の右向きの実線矢印方向の回転力が加わり、第1クラッチギヤ81のノッチ凹部810の左側の傾斜側面は、第2クラッチギヤ82のノッチ凸部820の左側の傾斜側面を、図14(A)(B)中の上向きの実線矢印方向に押し上げる。このとき、視認アセンブリ4に加わる力(使用位置Aから後方格納位置Bの方向の手動による回転力)がモータ7Mから伝達された回転力よりも大きい回転力になると、第2クラッチギヤ82は、シャフト3を介して、クラッチスプリング84のばね力に抗して、図14(B)中の上向きの実線矢印方向に押し上げられる。すると、図14(C)に示すように、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との嵌合状態が外れて、クラッチ機構8が断状態となる。なお、モータ7Mから伝達された回転力よりも大きい回転力の値は、任意に設定することができる。
これにより、第1クラッチギヤ81は、軸心線O1回りに図9中の実線矢印方向に回転しつつ、回転中心線O回りに図9中の実線矢印G方向に回転し、クラッチシャフト80を介して、第2クラッチギヤ82およびケーシング6U、6Dを、回転中心線O回りに図9中の実線矢印G方向に押圧する。この結果、視認アセンブリ4は、使用位置Aから後方格納位置Bに手動により回転する。この時、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方向に回転するが、軸心線O1回りに図9中の実線矢印方向に回転しない。そして、視認アセンブリ4は、ケーシング6U、6Dの回転規制凸部68Dの一方の側面がシャフト3の回転規制凸部34の一方の側面に当接する(図11(B)を参照)まで、回転して、後方格納位置Bに停止位置して、車両Vの後方Eに格納される。
(手動による使用位置復帰の説明)
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。
さらに、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、第2クラッチギヤ82は、ケーシング6U、6D、クラッチシャフト80、減速機構7およびモータ7Mと共に、回転中心線O回りに図9中の実線矢印Gの反対方向にさらに回転する。一方、リフトギヤ91の図13(B)、(C)中の左向きの実線矢印方向の回転は、リフトギヤ91のガタ止め凹部910とリフトホルダ92のガタ止め凸部920との当接により制止されている。このため、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の反対方向に回転しつつ、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および図14(A)(B)(C)中の右向きの実線矢印の反対方向に回転する。
そして、視認アセンブリ4は、ストッパ62の位置出し凸部64の左側の湾曲側面がシャフト3の位置出し凸部35の右側の傾斜側面に当接する(図11(A)、図12(A)参照)まで、回転して、使用位置Aに停止して復帰する。視認アセンブリ4が復帰した時点では、第1クラッチギヤ81と第2クラッチギヤ82との軸心線O1回りにおいては、後方格納位置Bに停止している視認アセンブリ4を使用位置Aに回転させた時の第1クラッチギヤ81の軸心線O1回りの不回転によるわずかなずれが残っている。しかしながら、このわずかなずれは、第1クラッチギヤ81のノッチ凹部810の傾斜面と第2クラッチギヤ82のノッチ凸部820の傾斜面との範囲内である。このため、クラッチスプリング84のばね力により、図14(A)に示すように、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、相互に嵌合して、クラッチ機構8は、元の継状態となる。これに伴って、リフトギヤ91は、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。この結果、回転力伝達機構9は、視認アセンブリ4が使用位置Aに位置する時の元の状態にある。すなわち、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。
(手動による前方格納の説明)
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。
前記のリフトギヤ91が回転している間において、第1クラッチギヤ81と第2クラッチギヤ82とは、ノッチ凸部820とノッチ凹部810とが相互に嵌合している状態で、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、ケーシング6U、6Dに固定されているストッパ62も、同様に、シャフト3に対して、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11(C)、図12(C)中の矢印方向に回転する。ここで、ストッパ62の位置出し凸部64は、シャフト3の位置出し凸部35の傾斜側面を乗り上がる。この時、図12(C)に示すように、ストッパ62の弾性変形部65が弾性変形するので、電動格納ユニット6全体がシャフト3に対して上側に持ち上がらない。
リフトギヤ91は、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た時点で、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ことができなくなる。この結果、リフトギヤ91に噛み合っている第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の反対方向に回転しながら、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および図15(A)中の左向きの実線矢印方向に回転する。この第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には、図15(A)(B)中の左向きの実線矢印方向の回転力が加わり、第1クラッチギヤ81のノッチ凹部810の右側の傾斜側面が第2クラッチギヤ82のノッチ凸部820の右側の傾斜側面を、図15(A)(B)中の上向きの実線矢印方向に押し上げる。このとき、視認アセンブリ4に加わる力(使用位置Aから前方格納位置Cの方向の回転力)がモータ7Mから伝達された回転力よりも大きい回転力になると、第2クラッチギヤ82は、シャフト3を介して、クラッチスプリング84のばね力に抗して、図15(B)中の上向きの実線矢印方向に押し上げられる。この結果、図15(C)に示すように、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との嵌合状態が外れて、クラッチ機構8が断状態となる。
これにより、第1クラッチギヤ81は、軸心線O1回りに図9中の実線矢印の反対方向に回転しつつ、回転中心線O回りに図9中の実線矢印Gの反対方向に回転し、クラッチシャフト80を介して、第2クラッチギヤ82およびケーシング6U、6Dを、回転中心線O回りに図9中の実線矢印Gの反対方向に押圧する。この結果、視認アセンブリ4が使用位置Aから前方格納位置Cに手動により回転する。この時、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の反対方向に回転するが、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。そして、視認アセンブリ4は、ケーシング6U、6Dの回転規制凸部68Dの他方の側面がシャフト3の回転規制凸部34の他方の側面に当接する(図11(C)を参照)まで、回転して、前方格納位置Cに停止位置して、車両Vの前方Fに格納される。
(手動による使用位置復帰の説明)
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。このため、前記の手動による前方格納の場合と同様に、第1クラッチギヤ81は、軸心線O1回りに図9中の実線矢印方向および図15(B)(C)中の右向き矢印の反対方向に回転しつつ、回転中心線O回りに図9中の実線矢印G方向に回転し、クラッチシャフト80を介して、第2クラッチギヤ82、ケーシング6U、6Dおよびストッパ62を、回転中心線O回りに図9中の実線矢印G方向に押圧する。この結果、第2クラッチギヤ82は、ケーシング6U、6Dおよびストッパ62などと共に、回転中心線O回りに図9中の実線矢印G方向および図11(C)、図12(C)中の実線矢印の反対方向に回転する。これに伴って、視認アセンブリ4は、前方格納位置Cから使用位置Aに手動により回転する。この時、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。
そして、視認アセンブリ4が使用位置Aに位置したところで、図11(A)、図12(A)に示すように、ストッパ62は、元の状態に戻って、ストッパ62の位置出し凸部64の左側の湾曲側面がシャフト3の位置出し凸部35の右側の傾斜側面に当接する。また、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、相互に嵌合する。これにより、視認アセンブリ4は、使用位置Aに元の状態に戻る。
(実施形態1の効果の説明)
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。
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、空気抵抗による燃費を改善することができ、しかも、使用状態において障害物が衝突した場合の破損等を防止することができる。
すなわち、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、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が、シャフト3の軸方向(回転中心線O方向)に対して交差する方向(直交もしくはほぼ直交する方向)に配置されている。この結果、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、図2(B)に示すように、視認アセンブリ4のシャフト3の軸方向の寸法(上下方向の寸法)Tを、アウトサイドミラー装置M(図2(B)中の一点鎖線を参照)、たとえば、特許文献2の電動可倒式ドアミラーに対して、小さくすることができる。これにより、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、車両(自動車)Vの空力性能の向上および軽量化を実現することができ、空気抵抗による燃費が改善される。
また、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、クラッチ機構8により、ベース2に対して視認アセンブリ4が車両Vの側方から突出している使用状態において、視認アセンブリ4に前後から障害物がモータ7Mから伝達される回転力よりも大きい荷重の力で衝突した場合に、視認アセンブリ4が緩衝のために前後に回転する。このため、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、使用状態において、視認アセンブリ4に前後から障害物が衝突した場合に、破損等を防止することができる。
さらに、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、電動格納ユニット6が視認アセンブリ4のハウジング4U、4Dに収容されていて、電動格納ユニット6のケーシング6U、6Dがハウジング4U、4Dに固定されている。この結果、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、ケーシング6U、6Dがハウジング4U、4D内のブラケットを兼用することができるので、補強用のブラケットが不要となり、その分、部品点数を軽減することができ、視認アセンブリ4の軽量化を図ることができ、かつ、製造コストを安価にすることができる。
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、回転力伝達機構9において、視認アセンブリ4が使用位置Aまたは後方格納位置Bに位置した時に、リフトギヤ91に加わるモータ7Mから伝達される回転力による回転方向の力を、リフトギヤ91のガタ止め凹部910とリフトホルダ92のガタ止め凸部920とにより、シャフト3の軸方向と回転方向とに分散させる。この結果、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、モータ7Mの最大動力(ストールトルク)を利用して、シャフト3の軸方向と回転方向とに締め付けることができるので、視認アセンブリ4の回転部である回転力伝達機構9において、シャフト3の軸方向のガタと回転方向のガタとを止めることができる。
しかも、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、シャフト3にコイルスプリングなどのスプリングを設定しないで、モータ7Mの最大動力(ストールトルク)を利用して、シャフト3の軸方向のガタと回転方向のガタとを止めることができるので、スプリングを使用しない分、視認アセンブリ4のシャフト3の軸方向の寸法Tをさらに小さくすることができる。
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、下側ケーシング6Dに固定されているストッパ62とシャフト3とには、視認アセンブリ4が使用位置Aに位置した時に相互に当接する位置出し凸部35、64がそれぞれ設けられていて、ストッパ62の位置出し凸部64が、視認アセンブリ4を使用位置Aから前方に回転させた時にシャフト3の軸方向に撓むものである。この結果、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、視認アセンブリ4を使用位置Aから前方に回転させた時に、電動格納ユニット6がシャフト3に対してシャフト3の軸方向に移動することが無い。これにより、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、電動格納ユニット6の下側ケーシング6Dとシャフト3の円板部31との間の隙間が大きく開くことが無いので、この隙間に埃などの異物が侵入するのを減らすことができる。このため、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、電動格納ユニット6すなわち視認アセンブリ4がスムーズに回転することができ、しかも、構成部品の耐久性が向上される。
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、軸心線(クラッチシャフト80の中心線)O1が回転中心線(シャフト3の軸部30の中心線)Oに対して平行であるクラッチシャフト80に第1クラッチギヤ81、第2クラッチギヤ82およびクラッチスプリング84を設けたものである。この結果、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、シャフト3にクラッチ用のコイルスプリングなどのスプリングを設定する必要が無いので、視認アセンブリ4のシャフト3の軸方向の寸法Tをさらに小さくすることができる。
しかも、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、視認アセンブリ4の回転中心となるシャフト3と別個にクラッチ機構8を設けたものである。この結果、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、クラッチ機構8のクラッチスプリング84が、クラッチトルク専用となり、視認アセンブリ4のブレを抑えるトルクを必要としない。これにより、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、クラッチスプリング84のスプリング荷重を低く抑えることができ、その分、第1クラッチギヤ81と第2クラッチギヤ82との回転負荷を低く抑えることができる。従って、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、クラッチ機構8を小さい力で作動させることができ、構成部品の耐久性を向上させることができる。
その上、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、視認アセンブリ4を回転可能に取り付けるシャフト3と、視認アセンブリ4の破損等を防止するクラッチ機構8のクラッチシャフト80とを、相互に平行にそれぞれ別個に分割するものである。この結果、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、図2(B)に示すように、視認アセンブリ4のシャフト3の軸方向の寸法(上下方向の寸法)Tを、シャフトとクラッチシャフトとを1本の軸部材で共有する電動格納式車両用画像表示装置4Mに対して、小さくすることができる。なお、電動格納式車両用画像表示装置4Mは、ミラーの代替えに撮像装置を使用するので、アウトサイドミラー装置Mと比較して、上下方向の寸法が小さい。
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、視認ユニット5が車両Vの周辺を撮像する撮像装置であるから、撮像装置である視認ユニット5を電動格納ユニット6と共に収容する視認アセンブリ4のハウジング4U、4Dの寸法T、すなわち、視認アセンブリ4のシャフト3の軸方向の寸法(上下方向の寸法)Tを、ミラーを使用するアウトサイドミラー装置Mと比較して、確実に小さくすることができる。
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、撮像装置である視認ユニット5で撮像された車両Vの後方および側方の情報の画像を表示装置5Mに表示することができる。この結果、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、ドライバーが表示装置5Mに表示された画像を視認して、車両Vの後方および側方を視認することができる。これにより、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、ミラーと同様に、交通安全に貢献することができる。
(実施形態2の説明)
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。
前記の実施形態1にかかる電動格納式車両用周辺視認装置1は、視認アセンブリ4の視認ユニット5として、車両Vの後方および側方の情報の画像を撮像する撮像装置である。これに対して、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1Aは、視認アセンブリ4Aに、車両Vの下方の情報の画像を撮像する撮像装置としての視認ユニット5Aを、さらに追加装備したものである。追加装備した視認ユニット5Aは、前記の実施形態1の視認ユニット5と同様に、本体50Aと、レンズ51Aと、ハーネス(図示せず)と、を有し、画像処理装置を介して表示装置に接続されている。
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1Aは、以上のごとき構成からなるので、前記の実施形態1にかかる電動格納式車両用周辺視認装置1とほぼ同様の作用効果を達成することができる。しかも、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1Aは、追加装備した視認ユニット5Aにより撮像した車両Vの下方の情報の画像を表示装置に表示させることができるので、視認範囲を車両Vの下方まで広げることができ、その分、交通安全に貢献することができる。
なお、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1AのドアDから外側に突出する突出量は、前記の実施形態1にかかる電動格納式車両用周辺視認装置1のドアDから外側に突出する突出量に比較して、追加装備した視認ユニット5A分長くなる。
(実施形態3の説明)
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。
前記の実施形態1、2にかかる電動格納式車両用周辺視認装置1、1Aは、視認アセンブリ4、4Aの視認ユニット5、5Aとして、車両Vの後方および側方、下方の情報の画像を撮像する撮像装置である。これに対して、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1Bは、視認アセンブリ4Bの視認ユニット5Bとして、上下方向の寸法が小さいミラーを使用するものである。
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1Bは、以上のごとき構成からなるので、前記の実施形態1、2にかかる電動格納式車両用周辺視認装置1、1Aとほぼ同様の作用効果を達成することができる。しかも、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1Bは、使用する視認ユニット5Bのミラーの鏡面を適宜に設定することにより、車両Vの後方および側方、下方を視認することができる。
(実施形態1、2、3以外の例の説明)
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。
1、1A、1B 視認装置(電動格納式車両用周辺視認装置)
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)

  1. 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
    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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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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