ミラー角度検出装置
【課題】部品点数の増加を抑制できるミラー角度検出装置を提供する。
【解決手段】車体に取り付けられたブラケット１５と、ブラケット１５との間に収容室１８を形成するホルダ１６と、ホルダ１６に設けられたピボット軸１６ａと、ミラーを支持し、かつ、ピボット軸１６ａに揺動可能に取り付けられたピボットプレート１７と、垂直方向の平面内及び水平方向の平面内におけるミラーの角度を検出する角度検出機構２５とを備えたミラー角度検出装置であって、角度検出機構２５は、ピボットプレート１７に取り付けられた永久磁石２５ａと、ホルダ１６に取り付けられ、かつ、垂直方向の平面内におけるミラーの角度及び水平方向の平面内におけるミラーの角度を、永久磁石２５ａの磁界から検出する磁気センサユニット２５ｂとを有し、永久磁石２５ａ及び磁気センサユニット２５ｂは、ピボット軸１６ａの中心線Ａに沿って同軸上に配置されている。
【解決手段】車体に取り付けられたブラケット１５と、ブラケット１５との間に収容室１８を形成するホルダ１６と、ホルダ１６に設けられたピボット軸１６ａと、ミラーを支持し、かつ、ピボット軸１６ａに揺動可能に取り付けられたピボットプレート１７と、垂直方向の平面内及び水平方向の平面内におけるミラーの角度を検出する角度検出機構２５とを備えたミラー角度検出装置であって、角度検出機構２５は、ピボットプレート１７に取り付けられた永久磁石２５ａと、ホルダ１６に取り付けられ、かつ、垂直方向の平面内におけるミラーの角度及び水平方向の平面内におけるミラーの角度を、永久磁石２５ａの磁界から検出する磁気センサユニット２５ｂとを有し、永久磁石２５ａ及び磁気センサユニット２５ｂは、ピボット軸１６ａの中心線Ａに沿って同軸上に配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体に取り付けられたミラーの水平方向における角度、及び垂直方向における角度を検出するミラー角度検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の室内に設けられた角度調整スイッチを操作して、車両のドア（車体）に取り付けられたドアミラー（ミラー）を電動モータで動作させて、そのドアミラーの角度を自動的に調整することのできるミラー角度調整装置が知られている。また、ミラー角度調整装置を有する車両において、運転者毎に予め複数のミラー角度を記憶部に記憶しておき、運転者が操作スイッチを操作して何れか１つのミラー角度を選択すると、選択されたミラー角度となるように、ミラー角度を自動的に調整する制御が知られている。このように、実際のミラー角度を、選択されたミラー角度となるように調整するにあたり、実際のミラー角度を検出するミラー角度検出装置が設けられており、そのミラー角度検出装置の一例が、特許文献１及び特許文献２に記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載されたミラー角度検出装置は、ミラーホルダにミラーを取り付けたミラーユニットと、ミラーユニットがピボット機構を介して傾動可能に取り付けられ、かつ、ミラーユニットを傾動させるパワーユニットと、ミラーユニットの傾動による永久磁石の磁界の変化を検出してミラーユニットの傾動角度を演算する角度検出ユニットとを備えている。
【０００４】
また、角度検出ユニットは、パワーユニットの上部から右側部にかけて包囲する略Ｌ字形状をなすケーシングを備えている。さらに、角度検出ユニットは、上下方向（垂直方向）用の永久磁石及び左右方向（水平方向）用の永久磁石を有するとともに、上下方向用の磁気検出センサ及び左右方向用の磁気検出センサを有している。上下方向用の永久磁石は、ミラーホルダの背面のうち、ピボット軸の上部に固定され、左右方向用の永久磁石は、ミラーホルダの背面のうち、ピボット軸の側方（右側）に固定されている。さらに、上下方向用の磁気検出センサ及び左右方向用の磁気検出センサは、ケーシング内に設けられている。具体的に説明すると、上下方向用の磁気検出センサは、上下方向用永久磁石の上側に配置され、左右方向用の磁気検出センサは、左右方向用の永久磁石の側方に配置されている。
【０００５】
特許文献２に記載された車両用アウターミラー装置においては、第１電動モータが作動すると、第１ドライブロッドがハウジングに対して伸縮し、ミラーホルダにより支持されたミラーの上下方向（垂直方向）の鏡面角度が変更されるように構成されている。これに対して第２電動モータが作動すると、第２ドライブロッドがハウジングに対して伸縮し、ミラーホルダにより支持されたミラーの左右方向（水平方向）の鏡面角度が変更されるように構成されている。
【０００６】
また、ミラーにおける上下方向の鏡面角度を検出する第１鏡面角度検出センサ、及びミラーにおける左右方向の鏡面角度を検出する第２鏡面角度検出センサが設けられている。第１鏡面角度検出センサは、第１ドライブロッドに追従する第１センサロッドを備え、第２鏡面角度検出センサは、第２ドライブロッドに追従する第２センサロッドを備えている。第１センサロッドには上下用摺動接点が設けられ、上下用摺動接点が摺動可能に接触する第１基板が設けられている。第２センサロッドには左右用摺動接点が設けられ、左右用摺動接点が摺動可能に接触する第２基板が設けられている。このように構成された第１鏡面角度検出センサはポテンショメータであり、第１ドライブロッドの移動に追従して第１センサロッドが移動すると、出力電圧の変化によりミラーの上下方向の鏡面角度を検出する構成である。また、第２鏡面角度検出センサはポテンショメータであり、第２ドライブロッドの移動に追従して第２センサロッドが移動すると、出力電圧の変化によりミラーの左右方向の鏡面角度を検出する構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−１５７５１９号公報（図１、図２）
【特許文献２】特開２００４−１７５２６０号公報（図３、図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の特許文献１、２に記載されたミラー角度検出装置においては、垂直方向用の永久磁石と水平方向用の永久磁石とが別個に設けられているとともに、垂直方向のミラー角度を検出するミラー角度検出ユニットと、水平方向のミラー角度を検出するミラー角度検出ユニットとが別個に設けられていた。このため、ミラー角度検出装置を構成する部品点数が増加して、ミラー角度検出装置の大型化、及び組み立て工数の増加によるコスト高を招く問題があった。
【０００９】
本発明の目的は、部品点数の増加を抑制することのできるミラー角度検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のミラー角度検出装置は、車体に取り付けられたブラケットと、前記ブラケットに取り付けられ、かつ、このブラケットとの間に収容室を形成するホルダと、前記収容室に設けられた電動モータと、前記ホルダにおける前記ブラケットとは反対側に設けられたピボット軸と、ミラーを支持し、かつ、前記ピボット軸を中心として三次元的に揺動可能に取り付けられたピボットプレートと、前記電動モータの動力で動作し、かつ、前記ピボットプレートを前記ピボット軸を中心として垂直方向及び水平方向に揺動させる動作力変換機構と、前記垂直方向の平面内における前記ミラーの角度及び水平方向の平面内における前記ミラーの角度を検出する角度検出機構とを備えたミラー角度検出装置であって、前記角度検出機構は、前記ピボットプレートに取り付けられた単数の永久磁石と、前記ホルダに取り付けられ、かつ、前記垂直方向の平面内における前記ミラーの角度及び水平方向の平面内における前記ミラーの角度を、前記永久磁石の磁界から検出する単数の磁気センサユニットとを有し、前記永久磁石及び前記磁気センサユニットは、前記ピボット軸の中心線に沿って同軸上に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明のミラー角度検出装置は、前記磁気センサユニットが、前記垂直方向の平面内における前記ミラーの角度を、前記永久磁石の磁界から検出する２個の垂直方向用磁気センサと、前記水平方向の平面内における前記ミラーの角度を、前記永久磁石の磁界から検出する２個の水平方向用磁気センサとを、基板に取り付けて構成されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明のミラー角度検出装置は、前記永久磁石が環状に構成されており、その永久磁石は前記ピボット軸を取り囲むように配置されており、前記磁気センサユニットは、前記収容室の内部に設けられていることを特徴とする。
【００１３】
本発明のミラー角度検出装置は、前記電動モータには、前記ピボットプレートを垂直方向に動作させる動力を発生する第１電動モータと、前記ピボットプレートを水平方向に動作させる動力を発生する第２電動モータとが含まれており、前記磁気センサユニットは、前記第１電動モータと前記第２電動モータとの間に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のミラー角度検出装置によれば、永久磁石と、垂直方向の平面内におけるミラーの角度及び水平方向の平面内におけるミラーの角度を検出する磁気センサユニットとが、ピボット軸の中心線に沿って同軸上に配置されている。このため、永久磁石が１個で済むとともに、垂直方向の平面内におけるミラーの角度、及び水平方向の平面内におけるミラーの角度を、１個の磁気センサユニットで検出することができる。したがって、部品点数が増加することを抑制でき、結果として、部品を配置するスペースを狭めることができ、ミラー角度検出装置の大型化を抑制できる。さらに、部品点数の増加を抑制できるため、ミラー角度検出装置の組み立て工数を削減でき、製造コストの上昇を抑制できる。
【００１５】
本発明のミラー角度検出装置によれば、環状の永久磁石がピボット軸を取り囲むように配置されており、磁気センサユニットが収容室の内部に設けられている。したがって、元々ある空間を利用して、永久磁石及び磁気センサユニットを配置することができる。
【００１６】
本発明のミラー角度検出装置によれば、磁気センサユニットが、第１電動モータと第２電動モータとの間に配置されている。したがって、元々ある空間を利用して、永久磁石及び磁気センサユニットを配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のミラー角度検出装置を適用したドアミラー装置を、車両の後方側から見た概念図である。
【図２】図１に示されたドアミラー装置を側方から見た概念図である。
【図３】図１に示されたドアミラー装置の分解斜視図である。
【図４】図１に示されたドアミラー装置の水平方向における断面図である。
【図５】図１に示されたドアミラー装置の垂直方向における縦断面図である。
【図６】図１に示されたドアミラー装置に用いる磁気センサユニットの概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明におけるミラー角度検出装置の実施形態を図面に基づいて説明する。図１、図２は、本発明におけるミラー角度検出装置１０を、車両（自動車）のドアに取り付けるドアミラー装置１１に適用した具体例である。ドアミラー装置１１は、車体の一部を構成するドア（図示せず）に取り付けられたミラーステー（図示せず）に取り付けられている。図１には、車両の進行方向を向いて左側のドアに取り付けられたドアミラー装置１１が示されている。ドアミラー装置１１は、ミラーユニット１２を収容したミラーハウジング１３と、ミラーユニット１２を垂直方向（上下方向）及び水平方向（左右方向）に動作させる駆動ユニット１４とを有する。
【００１９】
ここで、上下方向とは、車両の高さ方向と同じ意味であり、左右方向とは車両の幅方向と同じ意味である。ミラーハウジング１３は樹脂により形成されており、ミラーハウジング１３には、車両の後方側に向けて開口された収容室１３ａが設けられている。すなわち、ミラーハウジング１３はカップ形状に構成されている。そのミラーハウジング１３の収容室１３ａに、ミラーユニット１２及び駆動ユニット１４が設けられている。ミラーユニット１２は、ガラス製のミラー１２ａと、ミラー１２ａを支持する樹脂製のミラーホルダ１２ｂとによって構成されている。
【００２０】
前記駆動ユニット１４は、ミラーステーに取り付けられたブラケット１５と、ブラケット１５に取り付けられたホルダ１６と、ミラーユニット１２が取り付けられたピボットプレート１７とを有している。また、ホルダ１６におけるピボットプレート１７側には、ピボットプレート１７側に向けて突出されたスリーブ形状のピボット軸１６ａが設けられている。ピボット軸１６ａの外周面１６ｂの一部は球面を模して構成されている。この球面は、ピボット軸１６ａの中心線Ａ上に位置する基準点Ｂを中心として所定の曲率半径に設定されている。
【００２１】
一方、ピボットプレート１７にはカップ形状の支持部１７ａが設けられており、その支持部１７ａはホルダ１６側で開口されている。また、支持部１７ａの内周面１７ｂの一部が球面を模して構成されており、ピボット軸１６ａが支持部１７ａに嵌め込まれている。そして、ピボットプレート１７がピボット軸１６ａを中心として三次元的に揺動することが可能なように、支持部１７ａの内周面１７ｂの曲率半径が設定されている。
【００２２】
さらに、ピボットプレート１７には、中心線Ａを中心とする半径方向で支持部１７ａよりも外側に、図１に示すような係止孔１７ｃが複数設けられている。一方、ミラーホルダ１２ｂには複数の係止爪（図示せず）が設けられており、係止爪が係止孔１７ｃに係合されて、ミラーホルダ１２ｂがピボットプレート１７に固定されている。
【００２３】
前記ブラケット１５及びホルダ１６及びピボットプレート１７は共に樹脂製であり、ブラケット１５におけるホルダ１６側には、周壁部１５ａが設けられている。周壁部１５ａは、ホルダ１６に向けて突出されており、切れ目なく環状に形成されている。一方、ホルダ１６におけるブラケット１５側には、周壁部１６ｃが設けられている。周壁部１６ｃは、ブラケット１５に向けて突出されており、切れ目なく環状に形成されている。この２つの周壁部１５ａ，１６ｃは所定の平面内で相似形状を有している。また、周壁部１５ａ，１６ｃ同士が嵌合されて、ブラケット１５とホルダ１６とが位置決めされた状態で、ネジ部材（図示せず）を締め付けることにより、ホルダ１６がブラケット１５に固定されている。
【００２４】
このようにして固定されたブラケット１５とホルダ１６との間に、３つの収容室１８，１９，２０が形成されている。図４及び図５に示すように、水平方向での平面内及び垂直方向での平面内において、収容室は１８は中心線Ａを含む位置に設けられており、収容室１８には２個の電動モータ２１，２２が収納されている。２個の電動モータ２１，２２は、車体側に設けられたバッテリまたはキャパシタ等の電源（図示せず）に電気回路を介して接続されている。この２個の電動モータ２１，２２は、車両の室内に設けられたミラー角度調整スイッチが操作されると、回転、停止、回転角度、回転方向が、別個に制御されるように構成されている。
【００２５】
また、２個の電動モータ２１，２２のうち、一方の電動モータ２１の動力を、水平方向の平面に沿った方向の動作力に変換する動作力変換機構２３が設けられている。ここで、水平方向の平面とは、ピボット軸１６ａの中心線Ａを含む平面である。この動作力変換機構２３の構成を、図４を参照して説明する。電動モータ２１の出力軸２１ａには、図示しないウォーム（ねじ歯車）が形成されている。水平方向の平面内で、収容室１９は収容室１８の側方に、つまり、中心線Ａから外れた位置に設けられている。この収容室１９にはウォームホイール２３ａが設けられている。ウォームホイール２３ａの外周には、図示しないはす歯歯車が形成されており、そのはす歯歯車がウォームと噛み合わされている。
【００２６】
ウォームホイール２３ａは、軸線Ｃを中心として回転可能に支持され、かつ、軸線Ｃに沿った方向には移動しないように支持されている。ピボット軸１６ａの中心線Ａと、ウォームホイール２３ａの軸線Ｃとは、水平方向の平面内で平行である。このウォームホイール２３ａの軸孔２３ｂには雌ねじ（図示せず）が形成されており、その軸孔２３ｂ内に雄ねじ（図示せず）を有する可動軸２３ｃが挿入されている。その可動軸２３ｃは、軸線Ｃに沿った方向の半分程度が収容室１９に配置され、可動軸２３ｃの軸線Ｃに沿った方向の残りの半分程度が、収容室１９の外部に露出している。可動軸２３ｃにおける収容室１９から露出した部分の端部には、球状の頭部２３ｄが形成されている。
【００２７】
可動軸２３ｃにおいて雄ねじが形成された部分には、軸線Ｃに沿った方向に切り込み（スリット）２３ｅが設けられている。この切り込み２３ｅにより可動軸２３ｃの曲げ剛性が相対的に弱められて、可動軸２３ｃが軸線Ｃを中心として弾性変形する（撓む）ことが可能となっている。また、ホルダ１６には軸線Ｃを中心とする軸孔１６ｄが設けられており、その軸孔１６ｄはゴム状弾性体により構成されたグロメット１６ｅにより塞がれている。このグロメット１６ｅには孔１６ｆが設けられており、その孔１６ｆに可動軸２３ｃが軸線Ｃに沿った方向に移動可能に挿入されている。
【００２８】
さらに、ピボットプレート１７におけるホルダ１６側には、球面受け座１７ｄが形成されており、その球面受け座１７ｄにより頭部２３ｄが支持されている。そして、頭部２３ｄと球面受け座１７ｄとの接触部分には、可動軸２３ｃが軸線Ｃを中心として回転することを防止する回り止め機構（図示せず）が設けられている。この回り止め機構は、例えば、頭部２３ｄに設けられたピン（図示せず）を、球面受け座１７ｄに形成された係止孔（図示せず）に差し込んで構成されている。上記した出力軸２１ａのウォーム、ウォームホイール２３ａ、可動軸２３ｃ、球面受け座１７ｄを備えたピボットプレート１７等により、動作力変換機構２３が構成されている。
【００２９】
一方、図５に示すように、電動モータ２２の動力を、ミラーユニット１２を垂直方向の平面内で動作させる動力に変換する動作力変換機構２４が設けられている。ここで、垂直方向の平面とは、ピボット軸１６ａの中心線Ａを含む平面である。電動モータ２２の出力軸２２ａには、図示しないウォーム（ねじ歯車）が形成されている。垂直方向の平面内で、収容室２０は収容室１８の下方に設けられている。そして、収容室２０にはウォームホイール２４ａが設けられている。ウォームホイール２４ａの外周には、図示しないはす歯歯車が形成されており、はす歯歯車がウォームと噛み合わされている。
【００３０】
ウォームホイール２４ａは、軸線Ｄを中心として回転可能に支持され、かつ、軸線Ｄに沿った方向には移動しないように支持されている。ピボット軸１６ａの中心線Ａと、ウォームホイール２４ａの軸線Ｄとは、垂直方向に沿った平面内で平行である。また、２本の軸線Ｃ，Ｄは、中心線Ａを中心とする同一円周上に位置している。より具体的には、中心線Ａと垂直な平面内において、中心線Ａと軸線Ｃとを結ぶ線分（図示せず）と、中心線Ａと軸線Ｄとを結ぶ線分（図示せず）とが９０度となるように、軸線Ｃ，Ｄ同士の位置が決定されている。
【００３１】
ウォームホイール２４ａの軸孔２４ｂには雌ねじ（図示せず）が形成されており、その軸孔２４ｂ内に雄ねじ（図示せず）を有する可動軸２４ｃが挿入されている。その可動軸２４ｃは、軸線Ｄに沿った方向の半分程度が収容室２０に配置され、可動軸２４ｃの軸線Ｄに沿った方向の残りの半分程度が、収容室２０の外部に露出している。可動軸２４ｃにおける収容室２０から露出した部分の端部には、球状の頭部２４ｄが形成されている。
【００３２】
可動軸２４ｃにおける雄ねじが形成された部分には、軸線Ｄに沿った方向に切り込み（スリット）２４ｅが設けられている。この切り込み２４ｅにより可動軸２４ｃの曲げ剛性が相対的に弱められて、可動軸２４ｃが軸線Ｄを中心として弾性変形する（撓む）ことが可能となっている。また、ホルダ１６には軸線Ｄを中心とする軸孔１６ｇが設けられており、その軸孔１６ｇはゴム状弾性体により構成されたグロメット１６ｈにより塞がれている。このグロメット１６ｈには孔１６ｉが設けられており、その孔１６ｉに可動軸２４ｃが軸線Ｄに沿った方向に移動可能に挿入されている。
【００３３】
さらに、ピボットプレート１７には、球面受け座１７ｅが形成されており、その球面受け座１７ｅにより頭部２４ｄが支持されている。そして、頭部２４ｄと球面受け座１７ｅとの接触部分には、可動軸２４ｃが軸線Ｄを中心として回転することを防止する回り止め機構（図示せず）が設けられている。この回り止め機構は、上記と同じように構成されている。上記した出力軸２２ａのウォーム、ウォームホイール２４ａ、可動軸２４ｃ、球面受け座１７ｅを備えたピボットプレート１７等により、動作力変換機構２４が構成されている。
【００３４】
次に、水平方向の平面内におけるミラーユニット１２の動作角度、及び垂直方向の平面内におけるミラーユニット１２の動作角度を検出する角度検出機構２５を説明する。ここで、水平方向の平面内におけるミラーユニット１２の角度は、例えば、中心線Ａと、ミラー１２ａの厚さ方向の中心線（図示せず）とのなす角度で表すことができる。一方、垂直方向の平面内におけるミラーユニット１２の角度は、例えば、中心線Ａと、ミラー１２ａの厚さ方向の中心線（図示せず）とのなす角度で表すことができる。
【００３５】
本実施形態における角度検出機構２５は、ピボットプレート１７に取り付けられた永久磁石２５ａと、収容室１８に設けられた磁気センサユニット２５ｂとを備えている。ピボットプレート１７におけるミラーユニット１２側には、中心線Ａと同軸に環状の取り付け溝１７ｆが設けられている。取り付け溝１７ｆは、支持部１７ａの外側に設けられており、取り付け溝１７ｆに環状の永久磁石２５ａが固定されている。具体的に説明すると、ピボットプレート１７がピボット軸１６ａを中心として揺動した際に、永久磁石２５ａが基準点Ｂを中心として揺動するように、永久磁石２５ａが固定されている。なお、永久磁石２５ａの固定方法は、接着剤による固定、ねじの締め付けによる固定、嵌め殺し固定等のいずれでもよい。
【００３６】
さらに、本実施形態における磁気センサユニット２５ｂの構成を、図４〜図６を参照して説明する。磁気センサユニット２５ｂは、収容室１８を形成するホルダ１６の内面に固定された基板２５ｃと、この基板２５ｃに取り付けられた４個の磁気センサ２５ｄ，２５ｅ，２５ｆ，２５ｇとを有する。この基板２５ｃは、水平方向の平面内、及び垂直方向の平面内で、共に中心線Ａが通る箇所に配置されている。すなわち、磁気センサユニット２５ｂは、電動モータ２１と電動モータ２２との間に形成された隙間に配置されている。また、図６に示すように、中心線Ａと垂直な平面内において、４個の磁気センサ２５ｄ，２５ｅ，２５ｆ，２５ｇは中心線Ａを取り囲む同一円周上に９０度間隔で配置されている。
【００３７】
ここで、水平方向に沿って配置された２個の磁気センサ２５ｄ，２５ｅは、水平方向の平面（Ｘ軸を含む平面）内における磁界を検出し、その検出結果に基づく信号を出力する素子である。つまり、２個の磁気センサ２５ｄ，２５ｅは、水平方向の平面内でピボットプレート１７が動作したとき、永久磁石２５ａにより形成されている磁界の変化を検出するものである。これに対して、垂直方向に沿って配置された２個の磁気センサ２５ｆ，２５ｇは、垂直方向の平面内（Ｙ軸を含む平面）における磁界を検出し、その検出結果に基づく信号を出力する素子である。つまり、２個の磁気センサ２５ｆ，２５ｇは、垂直方向の平面内でピボットプレート１７が動作したとき、永久磁石２５ａにより形成されている磁界の変化を検出するものである。これら４個の磁気センサ２５ｄ，２５ｅ，２５ｆ，２５ｇとしては、例えば、ホール素子、磁気抵抗効果素子、磁気インピーダンス素子等の公知の素子を用いることができる。４個の磁気センサ２５ｄ，２５ｅ，２５ｆ，２５ｇとして同じ種類の素子を用いてもよいし、垂直方向に配置された２個の磁気センサ２５ｆ，２５ｇとして同じ種類の素子を用い、かつ、水平方向に配置された２個の磁気センサ２５ｄ，２５ｅとして同じ種類の素子を用いてもよい。そして、４個の磁気センサ２５ｄ，２５ｅ，２５ｆ，２５ｇから出力される信号は、車両に設けられている電子制御装置（図示せず）に入力されるように構成されている。
【００３８】
この電子制御装置は、入力インタフェース、出力インタフェース、演算部、記憶部などを備えた公知のものである。また、電子制御装置には、磁気センサ２５ｄ，２５ｅ，２５ｆ，２５ｇの出力信号の他、運転者により操作されるミラー角度調整スイッチ（図示せず）の信号が入力される。さらに、電子制御装置には、磁気センサ２５ｄ，２５ｅ，２５ｆ，２５ｇから入力される信号に基づいて、実際のミラーユニット１２の角度を求めるためのデータ、ミラー角度調整スイッチを操作して運転者が設定したミラー角度のデータ、電動モータ２１，２２の回転角度と、ミラー角度との相関関係を表すデータ等が記憶されている。また、電子制御装置は、電動モータ２１，２２の回転、停止、回転方向、回転角度を制御する公知の駆動回路（図示せず）に接続されている。そして、ミラー角度調整スイッチが操作されて目標ミラー角度が選択されると、実際のミラー角度が目標ミラー角度となるように、電子制御装置から駆動回路に対して制御信号が出力されて、電動モータ２１，２２の回転、停止、回転方向、回転角度が制御されるように構成されている。
【００３９】
次に、ドアミラー装置１１のミラー角度を調整する際の制御及び動作を説明する。まず、図４に示す水平方向の平面内において、実際のミラー角度を調整する際には、電動モータ２１の出力軸２１ａが所定方向に回転される。すると、ウォームホイール２３ａが所定方向に回転し、可動軸２３ｃが収容室１９から押し出される向き（図４の下向き）に移動する。この可動軸２３ｃの動作力がピボットプレート１７に伝達されると、ピボットプレート１７は、水平方向の平面内でピボット軸１６ａを中心として揺動（動作）する。つまり、ピボットプレート１７に固定されたミラーユニット１２が、水平方向の平面内で基準点Ｂを中心として、図４において反時計方向に所定角度回転する。
【００４０】
これに対して、電動モータ２１の出力軸２１ａが上記とは逆方向に回転すると、ウォームホイール２３ａが上記とは逆方向に回転し、可動軸２３ｃが収容室１９に戻る向き（図４の上向き）で移動する。この可動軸２３ｃの動作力がピボットプレート１７に伝達されると、ピボットプレート１７は、ピボット軸１６ａを中心として水平方向の平面内で動作する。つまり、ピボットプレート１７に固定されたミラーユニット１２は、水平方向の平面内で基準点Ｂを中心として、図４において時計方向に所定角度回転する。
【００４１】
一方、図５に示す垂直方向の平面内において、実際のミラー角度を調整する際には、電動モータ２２の出力軸２２ａが所定方向に回転される。すると、ウォームホイール２４ａが所定方向に回転し、可動軸２４ｃが収容室２０から押し出される向き（図５の右向きで）で移動する。この可動軸２４ｃの動作力がピボットプレート１７に伝達されると、ピボットプレート１７は、ピボット軸１６ａを中心として垂直方向の平面内で動作する。つまり、ピボットプレート１７に固定されたミラーユニット１２は、垂直方向の平面内で基準点Ｂを中心として、図５において反時計方向に所定角度回転する。
【００４２】
これに対して、電動モータ２２の出力軸２２ａが上記とは逆方向に回転すると、ウォームホイール２４ａが上記とは逆方向に回転し、可動軸２４ｃが収容室２０に戻される向き（図５の左向き）で移動する。この可動軸２４ｃの動作力がピボットプレート１７に伝達されると、ピボットプレート１７は、ピボット軸１６ａを中心として垂直方向の平面内で動作する。つまり、ピボットプレート１７に固定されたミラーユニット１２は、垂直方向の平面内で基準点Ｂを中心として、図５において時計方向に所定角度回転する。
【００４３】
ところで、ピボットプレート１７が水平方向の平面内または垂直方向の平面内で動作すると、可動軸２３ｃ，２４ｃに曲げ荷重が加わる。しかしながら、可動軸２３ｃ，２４ｃは軸線を中心として弾性変形することが可能に構成されているため、その曲げ荷重を吸収する。したがって、軸線に沿った方向における可動軸２３ｃ，２４ｃの移動動作が円滑に行われる。なお、水平方向の平面内におけるミラーユニット１２の角度調整、及び垂直方向の平面内におけるミラーユニット１２の角度調整は、同じタイミングで行ってもよいし、異なるタイミングで行ってもよい。
【００４４】
上記のようにして、水平方向の平面内及び垂直方向の平面内におけるミラーユニット１２の角度が調整されるとともに、水平方向の平面内および垂直方向の平面内における実際のミラー角度が、４個の磁気センサ２５ｄ，２５ｅ，２５ｆ，２５ｇにより検出される。そして、目標ミラー角度と実際のミラー角度とが一致すると、電動モータ２１，２２が共に停止される。
【００４５】
本実施形態においては、支持部１７ａの外側に元々存在する空間を利用して環状の永久磁石２５ａが配置され、その永久磁石２５ａがピボットプレート１７に固定されている。また、水平方向の平面内及び垂直方向の平面内におけるミラーユニット１２の角度を検出する４個の磁気センサ２５ｄ，２５ｅ，２５ｆ，２５ｇは、電動モータ２１，２２を収容する収容室１８に配置され、かつ、ホルダ１６に固定されている。このため、角度検出機構２５を構成する部品点数の増加を抑制でき、また、角度検出機構２５を構成する部品を配置するスペースが拡大することを抑制できる。したがって、ドアミラー装置１１をコンパクトに構成でき、大型化することを抑制できる。さらに、ドアミラー装置１１の組立工数の増加を抑制でき、製造コストの上昇を抑制できる。また、角度検出機構２５と他の部品との位置関係が制約を受けにくく、角度検出機構２５の配置レイアウト性がよい。さらに、永久磁石２５ａ、磁気センサユニット２５ｂを固定するために、新たな部品を設けずに済み、部品点数の増加を抑制できる。
【００４６】
さらに、本実施形態においては、単数の永久磁石２５ａ、及び単一の磁気センサユニット２５ｂにより、水平方向の平面内におけるミラーユニット１２の角度、及び垂直方向の平面内におけるミラーユニット１２の実際の角度を検出することができる。したがって、本実施形態と、「水平方向の平面内におけるミラーユニットの実際の角度を検出する永久磁石及び磁気センサと、垂直方向の平面内におけるミラーユニットの実際の角度を検出する永久磁石及び磁気センサとを別個に設ける比較例の構成」と比較すると、本実施形態は部品点数が少なく、ドアミラー装置１１をコンパクト化することに寄与できる。さらに、ドアミラー装置１１の組み立て作業工数を低減することができ、ドアミラー装置１１の製造コストが上昇することを抑制できる。
【００４７】
ここで、本実施形態において説明した構成と、本発明の構成との対応関係を説明すると、収容室１８が、本発明の収容室に相当し、電動モータ２２が、本発明の第１電動モータに相当し、電動モータ２１が、本発明の第２電動モータに相当し、動作力変換機構２３，２４が、本発明の動作力変換機構に相当し、磁気センサ２５ｆ，２５ｇが、本発明における「２個の垂直方向用磁気センサ」に相当し、磁気センサ２５ｄ，２５ｅが、本発明における「２個の水平方向用磁気センサ」に相当する。
【００４８】
また、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、車両の進行方向を向いて、右側のドアに取り付けられるドアミラー装置に、本発明を適用することもできる。また、車両のドアに限らず、車体の一部であるフェンダーに取り付けられるフェンダーミラー装置に、本発明を適用することもできる。
【符号の説明】
【００４９】
１０ ミラー角度検出装置
１１ ドアミラー装置
１２ ミラーユニット
１２ａ ミラー
１２ｂ ミラーホルダ
１３ ミラーハウジング
１３ａ，１８，１９，２０ 収容室
１４ 駆動ユニット
１５ ブラケット
１５ａ，１６ｃ 周壁部
１６ ホルダ
１６ａ ピボット軸
１６ｂ 外周面
１６ｄ，１６ｇ 軸孔
１６ｅ，１６ｈ グロメット
１６ｆ，１６ｉ 孔
１７ ピボットプレート
１７ａ 支持部
１７ｂ 内周面
１７ｃ 係止孔
１７ｄ，１７ｅ 球面受け座
１７ｆ 取り付け溝
２１，２２ 電動モータ
２１ａ，２２ａ 出力軸
２３，２４ 動作力変換機構
２３ａ，２４ａ ウォームホイール
２３ｂ，２４ｂ 軸孔
２３ｃ，２４ｃ 可動軸
２３ｄ，２４ｄ 頭部
２３ｅ，２４ｅ 切り込み
２５ 角度検出機構
２５ａ 永久磁石
２５ｂ 磁気センサユニット
２５ｃ 基板
２５ｄ，２５ｅ，２５ｆ，２５ｇ 磁気センサ
Ａ 中心線
Ｂ 基準点
Ｃ，Ｄ 軸線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体に取り付けられたミラーの水平方向における角度、及び垂直方向における角度を検出するミラー角度検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の室内に設けられた角度調整スイッチを操作して、車両のドア（車体）に取り付けられたドアミラー（ミラー）を電動モータで動作させて、そのドアミラーの角度を自動的に調整することのできるミラー角度調整装置が知られている。また、ミラー角度調整装置を有する車両において、運転者毎に予め複数のミラー角度を記憶部に記憶しておき、運転者が操作スイッチを操作して何れか１つのミラー角度を選択すると、選択されたミラー角度となるように、ミラー角度を自動的に調整する制御が知られている。このように、実際のミラー角度を、選択されたミラー角度となるように調整するにあたり、実際のミラー角度を検出するミラー角度検出装置が設けられており、そのミラー角度検出装置の一例が、特許文献１及び特許文献２に記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載されたミラー角度検出装置は、ミラーホルダにミラーを取り付けたミラーユニットと、ミラーユニットがピボット機構を介して傾動可能に取り付けられ、かつ、ミラーユニットを傾動させるパワーユニットと、ミラーユニットの傾動による永久磁石の磁界の変化を検出してミラーユニットの傾動角度を演算する角度検出ユニットとを備えている。
【０００４】
また、角度検出ユニットは、パワーユニットの上部から右側部にかけて包囲する略Ｌ字形状をなすケーシングを備えている。さらに、角度検出ユニットは、上下方向（垂直方向）用の永久磁石及び左右方向（水平方向）用の永久磁石を有するとともに、上下方向用の磁気検出センサ及び左右方向用の磁気検出センサを有している。上下方向用の永久磁石は、ミラーホルダの背面のうち、ピボット軸の上部に固定され、左右方向用の永久磁石は、ミラーホルダの背面のうち、ピボット軸の側方（右側）に固定されている。さらに、上下方向用の磁気検出センサ及び左右方向用の磁気検出センサは、ケーシング内に設けられている。具体的に説明すると、上下方向用の磁気検出センサは、上下方向用永久磁石の上側に配置され、左右方向用の磁気検出センサは、左右方向用の永久磁石の側方に配置されている。
【０００５】
特許文献２に記載された車両用アウターミラー装置においては、第１電動モータが作動すると、第１ドライブロッドがハウジングに対して伸縮し、ミラーホルダにより支持されたミラーの上下方向（垂直方向）の鏡面角度が変更されるように構成されている。これに対して第２電動モータが作動すると、第２ドライブロッドがハウジングに対して伸縮し、ミラーホルダにより支持されたミラーの左右方向（水平方向）の鏡面角度が変更されるように構成されている。
【０００６】
また、ミラーにおける上下方向の鏡面角度を検出する第１鏡面角度検出センサ、及びミラーにおける左右方向の鏡面角度を検出する第２鏡面角度検出センサが設けられている。第１鏡面角度検出センサは、第１ドライブロッドに追従する第１センサロッドを備え、第２鏡面角度検出センサは、第２ドライブロッドに追従する第２センサロッドを備えている。第１センサロッドには上下用摺動接点が設けられ、上下用摺動接点が摺動可能に接触する第１基板が設けられている。第２センサロッドには左右用摺動接点が設けられ、左右用摺動接点が摺動可能に接触する第２基板が設けられている。このように構成された第１鏡面角度検出センサはポテンショメータであり、第１ドライブロッドの移動に追従して第１センサロッドが移動すると、出力電圧の変化によりミラーの上下方向の鏡面角度を検出する構成である。また、第２鏡面角度検出センサはポテンショメータであり、第２ドライブロッドの移動に追従して第２センサロッドが移動すると、出力電圧の変化によりミラーの左右方向の鏡面角度を検出する構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−１５７５１９号公報（図１、図２）
【特許文献２】特開２００４−１７５２６０号公報（図３、図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の特許文献１、２に記載されたミラー角度検出装置においては、垂直方向用の永久磁石と水平方向用の永久磁石とが別個に設けられているとともに、垂直方向のミラー角度を検出するミラー角度検出ユニットと、水平方向のミラー角度を検出するミラー角度検出ユニットとが別個に設けられていた。このため、ミラー角度検出装置を構成する部品点数が増加して、ミラー角度検出装置の大型化、及び組み立て工数の増加によるコスト高を招く問題があった。
【０００９】
本発明の目的は、部品点数の増加を抑制することのできるミラー角度検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のミラー角度検出装置は、車体に取り付けられたブラケットと、前記ブラケットに取り付けられ、かつ、このブラケットとの間に収容室を形成するホルダと、前記収容室に設けられた電動モータと、前記ホルダにおける前記ブラケットとは反対側に設けられたピボット軸と、ミラーを支持し、かつ、前記ピボット軸を中心として三次元的に揺動可能に取り付けられたピボットプレートと、前記電動モータの動力で動作し、かつ、前記ピボットプレートを前記ピボット軸を中心として垂直方向及び水平方向に揺動させる動作力変換機構と、前記垂直方向の平面内における前記ミラーの角度及び水平方向の平面内における前記ミラーの角度を検出する角度検出機構とを備えたミラー角度検出装置であって、前記角度検出機構は、前記ピボットプレートに取り付けられた単数の永久磁石と、前記ホルダに取り付けられ、かつ、前記垂直方向の平面内における前記ミラーの角度及び水平方向の平面内における前記ミラーの角度を、前記永久磁石の磁界から検出する単数の磁気センサユニットとを有し、前記永久磁石及び前記磁気センサユニットは、前記ピボット軸の中心線に沿って同軸上に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明のミラー角度検出装置は、前記磁気センサユニットが、前記垂直方向の平面内における前記ミラーの角度を、前記永久磁石の磁界から検出する２個の垂直方向用磁気センサと、前記水平方向の平面内における前記ミラーの角度を、前記永久磁石の磁界から検出する２個の水平方向用磁気センサとを、基板に取り付けて構成されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明のミラー角度検出装置は、前記永久磁石が環状に構成されており、その永久磁石は前記ピボット軸を取り囲むように配置されており、前記磁気センサユニットは、前記収容室の内部に設けられていることを特徴とする。
【００１３】
本発明のミラー角度検出装置は、前記電動モータには、前記ピボットプレートを垂直方向に動作させる動力を発生する第１電動モータと、前記ピボットプレートを水平方向に動作させる動力を発生する第２電動モータとが含まれており、前記磁気センサユニットは、前記第１電動モータと前記第２電動モータとの間に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のミラー角度検出装置によれば、永久磁石と、垂直方向の平面内におけるミラーの角度及び水平方向の平面内におけるミラーの角度を検出する磁気センサユニットとが、ピボット軸の中心線に沿って同軸上に配置されている。このため、永久磁石が１個で済むとともに、垂直方向の平面内におけるミラーの角度、及び水平方向の平面内におけるミラーの角度を、１個の磁気センサユニットで検出することができる。したがって、部品点数が増加することを抑制でき、結果として、部品を配置するスペースを狭めることができ、ミラー角度検出装置の大型化を抑制できる。さらに、部品点数の増加を抑制できるため、ミラー角度検出装置の組み立て工数を削減でき、製造コストの上昇を抑制できる。
【００１５】
本発明のミラー角度検出装置によれば、環状の永久磁石がピボット軸を取り囲むように配置されており、磁気センサユニットが収容室の内部に設けられている。したがって、元々ある空間を利用して、永久磁石及び磁気センサユニットを配置することができる。
【００１６】
本発明のミラー角度検出装置によれば、磁気センサユニットが、第１電動モータと第２電動モータとの間に配置されている。したがって、元々ある空間を利用して、永久磁石及び磁気センサユニットを配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のミラー角度検出装置を適用したドアミラー装置を、車両の後方側から見た概念図である。
【図２】図１に示されたドアミラー装置を側方から見た概念図である。
【図３】図１に示されたドアミラー装置の分解斜視図である。
【図４】図１に示されたドアミラー装置の水平方向における断面図である。
【図５】図１に示されたドアミラー装置の垂直方向における縦断面図である。
【図６】図１に示されたドアミラー装置に用いる磁気センサユニットの概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明におけるミラー角度検出装置の実施形態を図面に基づいて説明する。図１、図２は、本発明におけるミラー角度検出装置１０を、車両（自動車）のドアに取り付けるドアミラー装置１１に適用した具体例である。ドアミラー装置１１は、車体の一部を構成するドア（図示せず）に取り付けられたミラーステー（図示せず）に取り付けられている。図１には、車両の進行方向を向いて左側のドアに取り付けられたドアミラー装置１１が示されている。ドアミラー装置１１は、ミラーユニット１２を収容したミラーハウジング１３と、ミラーユニット１２を垂直方向（上下方向）及び水平方向（左右方向）に動作させる駆動ユニット１４とを有する。
【００１９】
ここで、上下方向とは、車両の高さ方向と同じ意味であり、左右方向とは車両の幅方向と同じ意味である。ミラーハウジング１３は樹脂により形成されており、ミラーハウジング１３には、車両の後方側に向けて開口された収容室１３ａが設けられている。すなわち、ミラーハウジング１３はカップ形状に構成されている。そのミラーハウジング１３の収容室１３ａに、ミラーユニット１２及び駆動ユニット１４が設けられている。ミラーユニット１２は、ガラス製のミラー１２ａと、ミラー１２ａを支持する樹脂製のミラーホルダ１２ｂとによって構成されている。
【００２０】
前記駆動ユニット１４は、ミラーステーに取り付けられたブラケット１５と、ブラケット１５に取り付けられたホルダ１６と、ミラーユニット１２が取り付けられたピボットプレート１７とを有している。また、ホルダ１６におけるピボットプレート１７側には、ピボットプレート１７側に向けて突出されたスリーブ形状のピボット軸１６ａが設けられている。ピボット軸１６ａの外周面１６ｂの一部は球面を模して構成されている。この球面は、ピボット軸１６ａの中心線Ａ上に位置する基準点Ｂを中心として所定の曲率半径に設定されている。
【００２１】
一方、ピボットプレート１７にはカップ形状の支持部１７ａが設けられており、その支持部１７ａはホルダ１６側で開口されている。また、支持部１７ａの内周面１７ｂの一部が球面を模して構成されており、ピボット軸１６ａが支持部１７ａに嵌め込まれている。そして、ピボットプレート１７がピボット軸１６ａを中心として三次元的に揺動することが可能なように、支持部１７ａの内周面１７ｂの曲率半径が設定されている。
【００２２】
さらに、ピボットプレート１７には、中心線Ａを中心とする半径方向で支持部１７ａよりも外側に、図１に示すような係止孔１７ｃが複数設けられている。一方、ミラーホルダ１２ｂには複数の係止爪（図示せず）が設けられており、係止爪が係止孔１７ｃに係合されて、ミラーホルダ１２ｂがピボットプレート１７に固定されている。
【００２３】
前記ブラケット１５及びホルダ１６及びピボットプレート１７は共に樹脂製であり、ブラケット１５におけるホルダ１６側には、周壁部１５ａが設けられている。周壁部１５ａは、ホルダ１６に向けて突出されており、切れ目なく環状に形成されている。一方、ホルダ１６におけるブラケット１５側には、周壁部１６ｃが設けられている。周壁部１６ｃは、ブラケット１５に向けて突出されており、切れ目なく環状に形成されている。この２つの周壁部１５ａ，１６ｃは所定の平面内で相似形状を有している。また、周壁部１５ａ，１６ｃ同士が嵌合されて、ブラケット１５とホルダ１６とが位置決めされた状態で、ネジ部材（図示せず）を締め付けることにより、ホルダ１６がブラケット１５に固定されている。
【００２４】
このようにして固定されたブラケット１５とホルダ１６との間に、３つの収容室１８，１９，２０が形成されている。図４及び図５に示すように、水平方向での平面内及び垂直方向での平面内において、収容室は１８は中心線Ａを含む位置に設けられており、収容室１８には２個の電動モータ２１，２２が収納されている。２個の電動モータ２１，２２は、車体側に設けられたバッテリまたはキャパシタ等の電源（図示せず）に電気回路を介して接続されている。この２個の電動モータ２１，２２は、車両の室内に設けられたミラー角度調整スイッチが操作されると、回転、停止、回転角度、回転方向が、別個に制御されるように構成されている。
【００２５】
また、２個の電動モータ２１，２２のうち、一方の電動モータ２１の動力を、水平方向の平面に沿った方向の動作力に変換する動作力変換機構２３が設けられている。ここで、水平方向の平面とは、ピボット軸１６ａの中心線Ａを含む平面である。この動作力変換機構２３の構成を、図４を参照して説明する。電動モータ２１の出力軸２１ａには、図示しないウォーム（ねじ歯車）が形成されている。水平方向の平面内で、収容室１９は収容室１８の側方に、つまり、中心線Ａから外れた位置に設けられている。この収容室１９にはウォームホイール２３ａが設けられている。ウォームホイール２３ａの外周には、図示しないはす歯歯車が形成されており、そのはす歯歯車がウォームと噛み合わされている。
【００２６】
ウォームホイール２３ａは、軸線Ｃを中心として回転可能に支持され、かつ、軸線Ｃに沿った方向には移動しないように支持されている。ピボット軸１６ａの中心線Ａと、ウォームホイール２３ａの軸線Ｃとは、水平方向の平面内で平行である。このウォームホイール２３ａの軸孔２３ｂには雌ねじ（図示せず）が形成されており、その軸孔２３ｂ内に雄ねじ（図示せず）を有する可動軸２３ｃが挿入されている。その可動軸２３ｃは、軸線Ｃに沿った方向の半分程度が収容室１９に配置され、可動軸２３ｃの軸線Ｃに沿った方向の残りの半分程度が、収容室１９の外部に露出している。可動軸２３ｃにおける収容室１９から露出した部分の端部には、球状の頭部２３ｄが形成されている。
【００２７】
可動軸２３ｃにおいて雄ねじが形成された部分には、軸線Ｃに沿った方向に切り込み（スリット）２３ｅが設けられている。この切り込み２３ｅにより可動軸２３ｃの曲げ剛性が相対的に弱められて、可動軸２３ｃが軸線Ｃを中心として弾性変形する（撓む）ことが可能となっている。また、ホルダ１６には軸線Ｃを中心とする軸孔１６ｄが設けられており、その軸孔１６ｄはゴム状弾性体により構成されたグロメット１６ｅにより塞がれている。このグロメット１６ｅには孔１６ｆが設けられており、その孔１６ｆに可動軸２３ｃが軸線Ｃに沿った方向に移動可能に挿入されている。
【００２８】
さらに、ピボットプレート１７におけるホルダ１６側には、球面受け座１７ｄが形成されており、その球面受け座１７ｄにより頭部２３ｄが支持されている。そして、頭部２３ｄと球面受け座１７ｄとの接触部分には、可動軸２３ｃが軸線Ｃを中心として回転することを防止する回り止め機構（図示せず）が設けられている。この回り止め機構は、例えば、頭部２３ｄに設けられたピン（図示せず）を、球面受け座１７ｄに形成された係止孔（図示せず）に差し込んで構成されている。上記した出力軸２１ａのウォーム、ウォームホイール２３ａ、可動軸２３ｃ、球面受け座１７ｄを備えたピボットプレート１７等により、動作力変換機構２３が構成されている。
【００２９】
一方、図５に示すように、電動モータ２２の動力を、ミラーユニット１２を垂直方向の平面内で動作させる動力に変換する動作力変換機構２４が設けられている。ここで、垂直方向の平面とは、ピボット軸１６ａの中心線Ａを含む平面である。電動モータ２２の出力軸２２ａには、図示しないウォーム（ねじ歯車）が形成されている。垂直方向の平面内で、収容室２０は収容室１８の下方に設けられている。そして、収容室２０にはウォームホイール２４ａが設けられている。ウォームホイール２４ａの外周には、図示しないはす歯歯車が形成されており、はす歯歯車がウォームと噛み合わされている。
【００３０】
ウォームホイール２４ａは、軸線Ｄを中心として回転可能に支持され、かつ、軸線Ｄに沿った方向には移動しないように支持されている。ピボット軸１６ａの中心線Ａと、ウォームホイール２４ａの軸線Ｄとは、垂直方向に沿った平面内で平行である。また、２本の軸線Ｃ，Ｄは、中心線Ａを中心とする同一円周上に位置している。より具体的には、中心線Ａと垂直な平面内において、中心線Ａと軸線Ｃとを結ぶ線分（図示せず）と、中心線Ａと軸線Ｄとを結ぶ線分（図示せず）とが９０度となるように、軸線Ｃ，Ｄ同士の位置が決定されている。
【００３１】
ウォームホイール２４ａの軸孔２４ｂには雌ねじ（図示せず）が形成されており、その軸孔２４ｂ内に雄ねじ（図示せず）を有する可動軸２４ｃが挿入されている。その可動軸２４ｃは、軸線Ｄに沿った方向の半分程度が収容室２０に配置され、可動軸２４ｃの軸線Ｄに沿った方向の残りの半分程度が、収容室２０の外部に露出している。可動軸２４ｃにおける収容室２０から露出した部分の端部には、球状の頭部２４ｄが形成されている。
【００３２】
可動軸２４ｃにおける雄ねじが形成された部分には、軸線Ｄに沿った方向に切り込み（スリット）２４ｅが設けられている。この切り込み２４ｅにより可動軸２４ｃの曲げ剛性が相対的に弱められて、可動軸２４ｃが軸線Ｄを中心として弾性変形する（撓む）ことが可能となっている。また、ホルダ１６には軸線Ｄを中心とする軸孔１６ｇが設けられており、その軸孔１６ｇはゴム状弾性体により構成されたグロメット１６ｈにより塞がれている。このグロメット１６ｈには孔１６ｉが設けられており、その孔１６ｉに可動軸２４ｃが軸線Ｄに沿った方向に移動可能に挿入されている。
【００３３】
さらに、ピボットプレート１７には、球面受け座１７ｅが形成されており、その球面受け座１７ｅにより頭部２４ｄが支持されている。そして、頭部２４ｄと球面受け座１７ｅとの接触部分には、可動軸２４ｃが軸線Ｄを中心として回転することを防止する回り止め機構（図示せず）が設けられている。この回り止め機構は、上記と同じように構成されている。上記した出力軸２２ａのウォーム、ウォームホイール２４ａ、可動軸２４ｃ、球面受け座１７ｅを備えたピボットプレート１７等により、動作力変換機構２４が構成されている。
【００３４】
次に、水平方向の平面内におけるミラーユニット１２の動作角度、及び垂直方向の平面内におけるミラーユニット１２の動作角度を検出する角度検出機構２５を説明する。ここで、水平方向の平面内におけるミラーユニット１２の角度は、例えば、中心線Ａと、ミラー１２ａの厚さ方向の中心線（図示せず）とのなす角度で表すことができる。一方、垂直方向の平面内におけるミラーユニット１２の角度は、例えば、中心線Ａと、ミラー１２ａの厚さ方向の中心線（図示せず）とのなす角度で表すことができる。
【００３５】
本実施形態における角度検出機構２５は、ピボットプレート１７に取り付けられた永久磁石２５ａと、収容室１８に設けられた磁気センサユニット２５ｂとを備えている。ピボットプレート１７におけるミラーユニット１２側には、中心線Ａと同軸に環状の取り付け溝１７ｆが設けられている。取り付け溝１７ｆは、支持部１７ａの外側に設けられており、取り付け溝１７ｆに環状の永久磁石２５ａが固定されている。具体的に説明すると、ピボットプレート１７がピボット軸１６ａを中心として揺動した際に、永久磁石２５ａが基準点Ｂを中心として揺動するように、永久磁石２５ａが固定されている。なお、永久磁石２５ａの固定方法は、接着剤による固定、ねじの締め付けによる固定、嵌め殺し固定等のいずれでもよい。
【００３６】
さらに、本実施形態における磁気センサユニット２５ｂの構成を、図４〜図６を参照して説明する。磁気センサユニット２５ｂは、収容室１８を形成するホルダ１６の内面に固定された基板２５ｃと、この基板２５ｃに取り付けられた４個の磁気センサ２５ｄ，２５ｅ，２５ｆ，２５ｇとを有する。この基板２５ｃは、水平方向の平面内、及び垂直方向の平面内で、共に中心線Ａが通る箇所に配置されている。すなわち、磁気センサユニット２５ｂは、電動モータ２１と電動モータ２２との間に形成された隙間に配置されている。また、図６に示すように、中心線Ａと垂直な平面内において、４個の磁気センサ２５ｄ，２５ｅ，２５ｆ，２５ｇは中心線Ａを取り囲む同一円周上に９０度間隔で配置されている。
【００３７】
ここで、水平方向に沿って配置された２個の磁気センサ２５ｄ，２５ｅは、水平方向の平面（Ｘ軸を含む平面）内における磁界を検出し、その検出結果に基づく信号を出力する素子である。つまり、２個の磁気センサ２５ｄ，２５ｅは、水平方向の平面内でピボットプレート１７が動作したとき、永久磁石２５ａにより形成されている磁界の変化を検出するものである。これに対して、垂直方向に沿って配置された２個の磁気センサ２５ｆ，２５ｇは、垂直方向の平面内（Ｙ軸を含む平面）における磁界を検出し、その検出結果に基づく信号を出力する素子である。つまり、２個の磁気センサ２５ｆ，２５ｇは、垂直方向の平面内でピボットプレート１７が動作したとき、永久磁石２５ａにより形成されている磁界の変化を検出するものである。これら４個の磁気センサ２５ｄ，２５ｅ，２５ｆ，２５ｇとしては、例えば、ホール素子、磁気抵抗効果素子、磁気インピーダンス素子等の公知の素子を用いることができる。４個の磁気センサ２５ｄ，２５ｅ，２５ｆ，２５ｇとして同じ種類の素子を用いてもよいし、垂直方向に配置された２個の磁気センサ２５ｆ，２５ｇとして同じ種類の素子を用い、かつ、水平方向に配置された２個の磁気センサ２５ｄ，２５ｅとして同じ種類の素子を用いてもよい。そして、４個の磁気センサ２５ｄ，２５ｅ，２５ｆ，２５ｇから出力される信号は、車両に設けられている電子制御装置（図示せず）に入力されるように構成されている。
【００３８】
この電子制御装置は、入力インタフェース、出力インタフェース、演算部、記憶部などを備えた公知のものである。また、電子制御装置には、磁気センサ２５ｄ，２５ｅ，２５ｆ，２５ｇの出力信号の他、運転者により操作されるミラー角度調整スイッチ（図示せず）の信号が入力される。さらに、電子制御装置には、磁気センサ２５ｄ，２５ｅ，２５ｆ，２５ｇから入力される信号に基づいて、実際のミラーユニット１２の角度を求めるためのデータ、ミラー角度調整スイッチを操作して運転者が設定したミラー角度のデータ、電動モータ２１，２２の回転角度と、ミラー角度との相関関係を表すデータ等が記憶されている。また、電子制御装置は、電動モータ２１，２２の回転、停止、回転方向、回転角度を制御する公知の駆動回路（図示せず）に接続されている。そして、ミラー角度調整スイッチが操作されて目標ミラー角度が選択されると、実際のミラー角度が目標ミラー角度となるように、電子制御装置から駆動回路に対して制御信号が出力されて、電動モータ２１，２２の回転、停止、回転方向、回転角度が制御されるように構成されている。
【００３９】
次に、ドアミラー装置１１のミラー角度を調整する際の制御及び動作を説明する。まず、図４に示す水平方向の平面内において、実際のミラー角度を調整する際には、電動モータ２１の出力軸２１ａが所定方向に回転される。すると、ウォームホイール２３ａが所定方向に回転し、可動軸２３ｃが収容室１９から押し出される向き（図４の下向き）に移動する。この可動軸２３ｃの動作力がピボットプレート１７に伝達されると、ピボットプレート１７は、水平方向の平面内でピボット軸１６ａを中心として揺動（動作）する。つまり、ピボットプレート１７に固定されたミラーユニット１２が、水平方向の平面内で基準点Ｂを中心として、図４において反時計方向に所定角度回転する。
【００４０】
これに対して、電動モータ２１の出力軸２１ａが上記とは逆方向に回転すると、ウォームホイール２３ａが上記とは逆方向に回転し、可動軸２３ｃが収容室１９に戻る向き（図４の上向き）で移動する。この可動軸２３ｃの動作力がピボットプレート１７に伝達されると、ピボットプレート１７は、ピボット軸１６ａを中心として水平方向の平面内で動作する。つまり、ピボットプレート１７に固定されたミラーユニット１２は、水平方向の平面内で基準点Ｂを中心として、図４において時計方向に所定角度回転する。
【００４１】
一方、図５に示す垂直方向の平面内において、実際のミラー角度を調整する際には、電動モータ２２の出力軸２２ａが所定方向に回転される。すると、ウォームホイール２４ａが所定方向に回転し、可動軸２４ｃが収容室２０から押し出される向き（図５の右向きで）で移動する。この可動軸２４ｃの動作力がピボットプレート１７に伝達されると、ピボットプレート１７は、ピボット軸１６ａを中心として垂直方向の平面内で動作する。つまり、ピボットプレート１７に固定されたミラーユニット１２は、垂直方向の平面内で基準点Ｂを中心として、図５において反時計方向に所定角度回転する。
【００４２】
これに対して、電動モータ２２の出力軸２２ａが上記とは逆方向に回転すると、ウォームホイール２４ａが上記とは逆方向に回転し、可動軸２４ｃが収容室２０に戻される向き（図５の左向き）で移動する。この可動軸２４ｃの動作力がピボットプレート１７に伝達されると、ピボットプレート１７は、ピボット軸１６ａを中心として垂直方向の平面内で動作する。つまり、ピボットプレート１７に固定されたミラーユニット１２は、垂直方向の平面内で基準点Ｂを中心として、図５において時計方向に所定角度回転する。
【００４３】
ところで、ピボットプレート１７が水平方向の平面内または垂直方向の平面内で動作すると、可動軸２３ｃ，２４ｃに曲げ荷重が加わる。しかしながら、可動軸２３ｃ，２４ｃは軸線を中心として弾性変形することが可能に構成されているため、その曲げ荷重を吸収する。したがって、軸線に沿った方向における可動軸２３ｃ，２４ｃの移動動作が円滑に行われる。なお、水平方向の平面内におけるミラーユニット１２の角度調整、及び垂直方向の平面内におけるミラーユニット１２の角度調整は、同じタイミングで行ってもよいし、異なるタイミングで行ってもよい。
【００４４】
上記のようにして、水平方向の平面内及び垂直方向の平面内におけるミラーユニット１２の角度が調整されるとともに、水平方向の平面内および垂直方向の平面内における実際のミラー角度が、４個の磁気センサ２５ｄ，２５ｅ，２５ｆ，２５ｇにより検出される。そして、目標ミラー角度と実際のミラー角度とが一致すると、電動モータ２１，２２が共に停止される。
【００４５】
本実施形態においては、支持部１７ａの外側に元々存在する空間を利用して環状の永久磁石２５ａが配置され、その永久磁石２５ａがピボットプレート１７に固定されている。また、水平方向の平面内及び垂直方向の平面内におけるミラーユニット１２の角度を検出する４個の磁気センサ２５ｄ，２５ｅ，２５ｆ，２５ｇは、電動モータ２１，２２を収容する収容室１８に配置され、かつ、ホルダ１６に固定されている。このため、角度検出機構２５を構成する部品点数の増加を抑制でき、また、角度検出機構２５を構成する部品を配置するスペースが拡大することを抑制できる。したがって、ドアミラー装置１１をコンパクトに構成でき、大型化することを抑制できる。さらに、ドアミラー装置１１の組立工数の増加を抑制でき、製造コストの上昇を抑制できる。また、角度検出機構２５と他の部品との位置関係が制約を受けにくく、角度検出機構２５の配置レイアウト性がよい。さらに、永久磁石２５ａ、磁気センサユニット２５ｂを固定するために、新たな部品を設けずに済み、部品点数の増加を抑制できる。
【００４６】
さらに、本実施形態においては、単数の永久磁石２５ａ、及び単一の磁気センサユニット２５ｂにより、水平方向の平面内におけるミラーユニット１２の角度、及び垂直方向の平面内におけるミラーユニット１２の実際の角度を検出することができる。したがって、本実施形態と、「水平方向の平面内におけるミラーユニットの実際の角度を検出する永久磁石及び磁気センサと、垂直方向の平面内におけるミラーユニットの実際の角度を検出する永久磁石及び磁気センサとを別個に設ける比較例の構成」と比較すると、本実施形態は部品点数が少なく、ドアミラー装置１１をコンパクト化することに寄与できる。さらに、ドアミラー装置１１の組み立て作業工数を低減することができ、ドアミラー装置１１の製造コストが上昇することを抑制できる。
【００４７】
ここで、本実施形態において説明した構成と、本発明の構成との対応関係を説明すると、収容室１８が、本発明の収容室に相当し、電動モータ２２が、本発明の第１電動モータに相当し、電動モータ２１が、本発明の第２電動モータに相当し、動作力変換機構２３，２４が、本発明の動作力変換機構に相当し、磁気センサ２５ｆ，２５ｇが、本発明における「２個の垂直方向用磁気センサ」に相当し、磁気センサ２５ｄ，２５ｅが、本発明における「２個の水平方向用磁気センサ」に相当する。
【００４８】
また、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、車両の進行方向を向いて、右側のドアに取り付けられるドアミラー装置に、本発明を適用することもできる。また、車両のドアに限らず、車体の一部であるフェンダーに取り付けられるフェンダーミラー装置に、本発明を適用することもできる。
【符号の説明】
【００４９】
１０ ミラー角度検出装置
１１ ドアミラー装置
１２ ミラーユニット
１２ａ ミラー
１２ｂ ミラーホルダ
１３ ミラーハウジング
１３ａ，１８，１９，２０ 収容室
１４ 駆動ユニット
１５ ブラケット
１５ａ，１６ｃ 周壁部
１６ ホルダ
１６ａ ピボット軸
１６ｂ 外周面
１６ｄ，１６ｇ 軸孔
１６ｅ，１６ｈ グロメット
１６ｆ，１６ｉ 孔
１７ ピボットプレート
１７ａ 支持部
１７ｂ 内周面
１７ｃ 係止孔
１７ｄ，１７ｅ 球面受け座
１７ｆ 取り付け溝
２１，２２ 電動モータ
２１ａ，２２ａ 出力軸
２３，２４ 動作力変換機構
２３ａ，２４ａ ウォームホイール
２３ｂ，２４ｂ 軸孔
２３ｃ，２４ｃ 可動軸
２３ｄ，２４ｄ 頭部
２３ｅ，２４ｅ 切り込み
２５ 角度検出機構
２５ａ 永久磁石
２５ｂ 磁気センサユニット
２５ｃ 基板
２５ｄ，２５ｅ，２５ｆ，２５ｇ 磁気センサ
Ａ 中心線
Ｂ 基準点
Ｃ，Ｄ 軸線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に取り付けられたブラケットと、前記ブラケットに取り付けられ、かつ、このブラケットとの間に収容室を形成するホルダと、前記収容室に設けられた電動モータと、前記ホルダにおける前記ブラケットとは反対側に設けられたピボット軸と、ミラーを支持し、かつ、前記ピボット軸を中心として三次元的に揺動可能に取り付けられたピボットプレートと、前記電動モータの動力で動作し、かつ、前記ピボットプレートを前記ピボット軸を中心として垂直方向及び水平方向に揺動させる動作力変換機構と、前記垂直方向の平面内における前記ミラーの角度及び水平方向の平面内における前記ミラーの角度を検出する角度検出機構とを備えたミラー角度検出装置であって、
前記角度検出機構は、前記ピボットプレートに取り付けられた単数の永久磁石と、前記ホルダに取り付けられ、かつ、前記垂直方向の平面内における前記ミラーの角度及び水平方向の平面内における前記ミラーの角度を、前記永久磁石の磁界から検出する単数の磁気センサユニットとを有し、
前記永久磁石及び前記磁気センサユニットは、前記ピボット軸の中心線に沿って同軸上に配置されていることを特徴とするミラー角度検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載のミラー角度検出装置において、
前記磁気センサユニットは、前記垂直方向の平面内における前記ミラーの角度を、前記永久磁石の磁界から検出する２個の垂直方向用磁気センサと、前記水平方向の平面内における前記ミラーの角度を、前記永久磁石の磁界から検出する２個の水平方向用磁気センサとを、基板に取り付けて構成されていることを特徴とするミラー角度検出装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のミラー角度検出装置において、
前記永久磁石は環状に構成されており、その永久磁石は前記ピボット軸を取り囲むように配置されており、前記磁気センサユニットは、前記収容室の内部に設けられていることを特徴とするミラー角度検出装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のミラー角度検出装置において、
前記電動モータには、前記ピボットプレートを垂直方向に動作させる動力を発生する第１電動モータと、前記ピボットプレートを水平方向に動作させる動力を発生する第２電動モータとが含まれており、前記磁気センサユニットは、前記第１電動モータと前記第２電動モータとの間に配置されていることを特徴とするミラー角度検出装置。
【請求項１】
車体に取り付けられたブラケットと、前記ブラケットに取り付けられ、かつ、このブラケットとの間に収容室を形成するホルダと、前記収容室に設けられた電動モータと、前記ホルダにおける前記ブラケットとは反対側に設けられたピボット軸と、ミラーを支持し、かつ、前記ピボット軸を中心として三次元的に揺動可能に取り付けられたピボットプレートと、前記電動モータの動力で動作し、かつ、前記ピボットプレートを前記ピボット軸を中心として垂直方向及び水平方向に揺動させる動作力変換機構と、前記垂直方向の平面内における前記ミラーの角度及び水平方向の平面内における前記ミラーの角度を検出する角度検出機構とを備えたミラー角度検出装置であって、
前記角度検出機構は、前記ピボットプレートに取り付けられた単数の永久磁石と、前記ホルダに取り付けられ、かつ、前記垂直方向の平面内における前記ミラーの角度及び水平方向の平面内における前記ミラーの角度を、前記永久磁石の磁界から検出する単数の磁気センサユニットとを有し、
前記永久磁石及び前記磁気センサユニットは、前記ピボット軸の中心線に沿って同軸上に配置されていることを特徴とするミラー角度検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載のミラー角度検出装置において、
前記磁気センサユニットは、前記垂直方向の平面内における前記ミラーの角度を、前記永久磁石の磁界から検出する２個の垂直方向用磁気センサと、前記水平方向の平面内における前記ミラーの角度を、前記永久磁石の磁界から検出する２個の水平方向用磁気センサとを、基板に取り付けて構成されていることを特徴とするミラー角度検出装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のミラー角度検出装置において、
前記永久磁石は環状に構成されており、その永久磁石は前記ピボット軸を取り囲むように配置されており、前記磁気センサユニットは、前記収容室の内部に設けられていることを特徴とするミラー角度検出装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のミラー角度検出装置において、
前記電動モータには、前記ピボットプレートを垂直方向に動作させる動力を発生する第１電動モータと、前記ピボットプレートを水平方向に動作させる動力を発生する第２電動モータとが含まれており、前記磁気センサユニットは、前記第１電動モータと前記第２電動モータとの間に配置されていることを特徴とするミラー角度検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−７１５１４（Ｐ２０１３−７１５１４Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１０６０５（Ｐ２０１１−２１０６０５）
【出願日】平成２３年９月２７日（２０１１．９．２７）
【出願人】（０００１４４０２７）株式会社ミツバ (2,083)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２７日（２０１１．９．２７）
【出願人】（０００１４４０２７）株式会社ミツバ (2,083)
【Ｆターム（参考）】
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