(57)【要約】【課題】ミラー取付部の剛性を全体的に向上させることができるアウターミラー取付構造を得る。【解決手段】本ドアミラー取付構造では、ドアミラー３０が植込みボルト３８及びナット４０によって締結される閉断面構造のドアミラー取付部２８内に高剛性の発泡充填部材４２が充填されている。これにより、ドアミラー取付部２８の剛性が全体的に向上する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の外表面を構成するパネルの内側に取り付けられる閉断面構造のミラー取付部と、
前記パネルの外側に設けられ、前記ミラー取付部に取り付けられるアウターミラーと、
前記ミラー取付部内に充填され、前記ミラー取付部の剛性を向上させる充填部材と、
を有するアウターミラー取付構造。
【請求項２】
前記充填部材は、前記ミラー取付部内に投入された発泡性材料が加熱発泡されることで前記ミラー取付部内に充填された発泡充填部材であることを特徴とする請求項１に記載のアウターミラー取付構造。
【請求項３】
前記パネルは、車両のドアを構成するドアアウターパネルとされ、
前記ミラー取付部の閉断面は、前記ドアアウターパネルの内側に取り付けられるアウターレインフォースと、前記ドアアウターパネルと前記アウターレインフォースとの間に配置され前記アウターレインフォースに取り付けられるミラーレインフォースとによって形成される、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のアウターミラー取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両にアウターミラーを取り付けるためのアウターミラー取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドアミラーをドアのアウターパネルに取り付けるためのドアミラー取付構造では、ドアミラーがドアの内部に設けられたドアインナレインフォースに締結される構成のものがある（例えば、非特許文献１参照）。このドアミラー取付構造では、ドアインナレインフォースが閉断面構造のミラー取付部を有しており、このミラー取付部には、ドアミラーに設けられた植込みボルトが貫通している。植込みボルトの先端部にはナットが螺合しており、これにより、ドアミラーがミラー取付部（ドアインナレインフォース）に締結されている。
【０００３】
また、上記構成のドアミラー取付構造では、ミラー取付部の内部に円筒状のカラーが設けられており、植込みボルトとナットとが上記カラーを介して締結されることで、ミラー取付部がカラーによって部分的に補強される構成となっている。しかしながら、ドアミラーの取付剛性をより効果的に向上させるためには、ミラー取付部の剛性を全体的に向上させることが好ましい。
【非特許文献１】日本自動車工業会知的財産部会  自動車技術事例集  発行番号：９３５２９  発行日：１９９３年１２月６日
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記事実を考慮し、ミラー取付部の剛性を全体的に向上させることができるアウターミラー取付構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明に係るアウターミラー取付構造は、車両の外表面を構成するパネルの内側に取り付けられる閉断面構造のミラー取付部と、前記パネルの外側に設けられ、前記ミラー取付部に取り付けられるアウターミラーと、前記ミラー取付部内に充填され、前記ミラー取付部の剛性を向上させる充填部材と、を有することを特徴としている。
【０００６】
請求項１に記載のアウターミラー取付構造では、ミラー取付部の内部に充填された充填部材によってミラー取付部の剛性が全体的に向上する。
【０００７】
請求項２に記載の発明に係るアウターミラー取付構造は、請求項１に記載のアウターミラー取付構造において、前記充填部材は、前記ミラー取付部内に投入された発泡性材料が加熱発泡されることで前記ミラー取付部内に充填された発泡充填部材であることを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載のアウターミラー取付構造では、ミラー取付部内で加熱発泡された発泡充填部材によってミラー取付部の剛性が全体的に向上するため、ミラー取付部の重量の増加を抑制できる。
【０００９】
請求項３に記載の発明に係るアウターミラー取付構造は、請求項１又は請求項２に記載のアウターミラー取付構造において、前記パネルは、車両のドアを構成するドアアウターパネルとされ、前記ミラー取付部の閉断面は、前記ドアアウターパネルの内側に取り付けられるアウターレインフォースと、前記ドアアウターパネルと前記アウターレインフォースとの間に配置され前記アウターレインフォースに取り付けられるミラーレインフォースとによって形成されることを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載のアウターミラー取付構造では、アウターミラーが取り付けられるミラー取付部の閉断面は、ドアアウターパネルの内側に取り付けられるアウターレインフォースと、このアウターレインフォースに取り付けられるミラーレインフォースとによって形成される。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明に係るアウターミラー取付構造では、ミラー取付部の剛性を全体的に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１には、本発明の実施形態に係るアウターミラー取付構造が適用された車両１０の側面図が示されている。また、図２には、図１の３−３線断面図が示されている。なお、図中矢印ＵＰは車両上方向を示し、矢印ＦＲは車両前方向を示し、矢印ＩＮは車幅内側方向を示している。
【００１３】
本実施形態に係る車両１０は、ボディ１２の側部に取り付けられたフロントサイドドア１４を有しており、フロントサイドドア１４は、ドアアウターパネル１６とドアインナーパネル１８とを有している。ドアアウターパネル１６とドアインナーパネル１８とは、上端側を除く周縁部が結合されており、ドアアウターパネル１６の上端部とドアインナーパネル１８の上端部との間に形成された隙間には、ドアガラス２０が挿通されている。
【００１４】
ドアアウターパネル１６上部の車幅方向内側には、車両前後方向に沿ってアウターレインフォース２２が配設されている。アウターレインフォース２２は、上端部及び下端部がドアアウターパネル１６に結合されており、アウターレインフォース２２とドアアウターパネル１６との間には車両前後方向に延びる空間２４が形成されている。この空間２４内の車両前方側の部分には、ミラーレインフォース２６が配設されている。ミラーレインフォース２６は、上壁２６Ａ及び側壁２６Ｂを有し、アウターレインフォース２２側が開口する箱状に形成されている。このミラーレインフォース２６は、開口部の周縁に設けられたフランジ部２６Ｃがアウターレインフォース２２に結合されており、アウターレインフォース２２と共に閉断面構造のミラー取付部２８を形成している。
【００１５】
ミラー取付部２８の内部には、円筒状に形成されたカラー２９が設けられている。このカラー２９は、長さ寸法がミラー取付部２８の高さ寸法ｈと同じ寸法に形成されており、軸線方向両端部がミラーレインフォース２６の上壁２６Ａに形成された貫通孔とアウターレインフォース２２に形成された貫通孔の内部にそれぞれ挿入配置されている。
【００１６】
また、ドアアウターパネル１６上部の車幅方向外側には、上述したミラーレインフォース２６（ミラー取付部２８）に対向する位置に、アウターミラーとしてのドアミラー３０が設けられている。ドアミラー３０は、ドアアウターパネル１６の表面に当接して配置されるドアミラーベース３２と、ドアミラーベース３２の上端部に取り付けられるドアミラー本体部３６とを有している。ドアミラー本体部３６には車両後方視認用のミラー３４が取り付けられている。また、ドアミラーベース３２には、ドアアウターパネル１６側へ突出する複数（本実施形態では３個、なお図２では１個のみが図示されている）のボルト取付部３２Ａが設けられており、これらのボルト取付部３２Ａは、ドアアウターパネル１６に形成された貫通孔１６Ａ内に挿入されている。
【００１７】
これらのボルト取付部３２Ａには、それぞれ締結部材を構成する植込みボルト３８が取り付けられている。植込みボルト３８は、インサート成形によってボルト取付部３２Ａに植え込まれた植込部３８Ａを有している。植込部３８Ａの下端側には径方向に突出する鍔部３８Ｂが設けられており、この鍔部３８Ｂは上端部がボルト取付部３２Ａに当接し、下端部がミラーレインフォース２６の上壁２６Ａに当接している。また、鍔部３８Ｂを介して植込部３８Ａと反対側には、外周に外ネジが形成された外ネジ部３８Ｃが設けられている。外ネジ部３８Ｃは、カラー２９の筒内に挿通されてミラー取付部２８を貫通しており、その先端側には締結部材を構成するナット４０が螺合している。これにより、ドアミラーベース３２がミラー取付部２８に締結されている。
【００１８】
さらに、ミラー取付部２８内には、発泡充填部材４２が充填されている。この発泡充填部材４２は、エポキシ系樹脂などを主原料とする高剛性の補強用発泡性材料がミラー取付部２８内に投入されると共に、外部過熱によって発泡されることでミラー取付部２８の閉断面形状に対応する形状に成形されたものであり、その外周面がミラー取付部２８の内周面に隙間無く密着している。
【００１９】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００２０】
本実施形態に係るアウターミラー取付構造では、ドアミラー３０が締結される閉断面構造のミラー取付部２８内に高剛性の発泡充填部材４２が充填されている。これにより、ミラー取付部２８の剛性が全体的に向上するので、ドアミラー３０のフロントサイドドア１４に対する取付剛性が向上する。これにより、本実施形態に係るアウターミラー取付構造では、車両１０の走行時におけるミラー３４の鏡面のびびりを少なくできると共に、当該びびりに起因するノイズの発生を抑制できる。また、フロントサイドドア１４が閉じられた際などのミラー３４鏡面の振動を抑制できると共に、この振動の収束を早くすることができる。しかも、ミラー取付部２８の剛性を向上させる部材が発泡充填部材４２であるため、ミラー取付部２８の重量の増加を抑制できる。
【００２１】
なお、本件出願人は、本発明のアウターミラー取付構造が適用されて構成されたミラー取付治具を用いた実験（現物評価）、及び、当該治具と同様構成の解析モデルを用いたＦＥＭ解析を実施し、本発明のアウターミラー取付構造が適用されて構成されたミラー取付部では剛性が向上することを確認した。以下に、上記実験及びＦＥＭ解析の内容とその結果を記載する。
【００２２】
図３及び図４には、上記実験に用いたミラー取付治具５０（以下、単に「治具５０」という）の全体構成が斜視図にて示されている。また、図５には、この治具５０の主要部の構成が斜視図にて示されている。治具５０は、矩形平板状に形成されたベース板５２を有している。ベース板５２の幅方向両端部には、一対の側板５４、５６がベース板５２の板厚方向に沿って立設されている。一対の側板５４、５６間には、断面略コ字状に形成された一対のドアミラー取付板５８、６０が設けられている。ドアミラー取付板５８、６０は、各開口側が対向する状態で幅方向両端部に設けられたフランジ部が互い接合されている。また、ドアミラー取付板５８、６０の各長手方向一端部は、一方の側板５４に結合され、一対のドアミラー取付板５８、６０の各長手方向他端部は、他方の側板５６に結合されている。これにより、一対のドアミラー取付板５８、６０及び一対の側板５４、５６によって閉断面構造のミラー取付部６２が形成されている。なお、ミラー取付部６２は、ベース板５２に対して所定角度傾斜した状態で配置されている。
【００２３】
また、ミラー取付部６２の上部には、ドアミラー３０の代わりに荷重負荷用部材６４が取り付けられている。この荷重負荷用部材６４は、角柱状に形成されたベース部６６を有している。ベース部６６は長手方向が一対の側板５４、５６の対向方向に沿った状態で配置されており、その長手方向両端部にはそれぞれボルト６８が貫通する貫通孔（図示省略）が形成されている。これらのボルト６８は一対のドアミラー取付板５８、６０に形成された貫通孔７０に挿入されて、ミラー取付部６２を貫通している。図６に示されるように、各ボルト６８の先端部にはナット７２が螺合しており、これによりベース部６６がミラー取付部６２に締結されている。なお、ミラー取付部６２の内部には、円柱状に形成されたカラー７４がボルト６８と同軸的に設けられており、ボルト６８とナット７２はこのカラー７４を介して締結されている。
【００２４】
また、ベース部６６の長手方向中間部には円柱状に形成された荷重負荷部７６が設けられている。荷重負荷部７６は、軸線方向がミラー取付部６２の厚さ方向に沿った状態でベース部６６から立設されており、軸線方向一端部（下端部）がベース部６６に固定されている。また、荷重負荷部７６の軸線方向他端部（上端部）には、小型のミラー７８（図３では図示省略）が取り付けられている。
【００２５】
このような構成の治具５０において、本件出願人は、図７に示される４種類の治具５０Ａ〜５０Ｄを用意した。治具５０Ａは、ミラー取付部６２の高さ寸法ｈが２１．４ｍｍに設定されており、ミラー取付部６２内は空洞になっている。また、治具５０Ｂは、ミラー取付部６２の厚さ寸法ｈが１１．４ｍｍに設定されており、ミラー取付部６２内は空洞になっている（なお、図５及び図６では説明の都合上、ミラー取付部６２内に発泡充填部材８０が充填された治具５０が図示されている）。さらに、治具５０Ｃは、ミラー取付部６２の厚さ寸法が１１．４ｍｍに設定されており、ミラー取付部６２内に合成ゴムと高分子エポキシ系樹脂を主原料とする発泡充填部材８０が充填された構成となっている。また、治具５０Ｄは、ミラー取付部６２の厚さ寸法が１１．４ｍｍに設定されており、ミラー取付部６２内にエポキシ系樹脂を主原料とする発泡充填部材８０が充填された構成となっている。
【００２６】
ここで、本件出願人が実施した剛性比較の実験では、上記構成の治具５０Ａ〜５０Ｄにおいて、ベース板５２を完全に拘束すると共に、荷重負荷部７６の上端部（ミラー取付部６２から１００ｍｍ離れた位置）に負荷を付与し、荷重負荷部７６の上端部が１ｍｍ変位した際の荷重（以下、単に「１ｍｍ変形荷重」という）を測定した。なおこの場合、荷重負荷部７６上端部の変位は、図４及び図６に示されるように、レーザー変位計８２と、荷重負荷部７６の上端部に取り付けられたミラー７８とを用いて測定した。また、荷重負荷部７６の上端部に付与する負荷としては、図４に示されるように、前後方向の負荷Ｆ１と、上下方向の負荷Ｆ２とを設定し、前後方向負荷Ｆ１の大きさを３００Ｎ、上下方向負荷Ｆ２の大きさを１５０Ｎに設定した。
【００２７】
また、本件出願人は、上記治具５０Ａ〜５０Ｄと同様構成の解析モデル８４Ａ〜８４Ｄ（図３〜図６参照）を用いてＦＥＭ解析（静解析）を実施した。なお、この場合、前後方向負荷Ｆ１及び上下方向負荷Ｆ２の大きさを共に１００Ｎに設定した。
【００２８】
図８及び図９には、上記剛性比較実験の実験結果及びＦＥＭ解析の解析結果が示されている。なお、図９では、治具５０Ａ〜治具５０Ｄの前後方向負荷Ｆ１に対する１ｍｍ変形荷重が△印、上下方向負荷Ｆ２に対する１ｍｍ変形荷重が○印で示され、解析モデル８４Ａ〜８４Ｄの前後方向負荷Ｆ１に対する１ｍｍ変形荷重が▲印、上下方向負荷Ｆ２に対する１ｍｍ変形荷重が●印で示されている。
【００２９】
図８及び図９から、治具５０Ｃ、治具５０Ｄ、解析モデル８４Ｃ、及び解析モデル８４Ｄ（ミラー取付部６２内に発泡充填部材８０が充填されたもの）では、治具５０Ａ、治具５０Ｂ、解析モデル８４Ａ、及び解析モデル８４Ｂ（ミラー取付部６２内に発泡充填部材８０が充填されていないもの）に比べて、１ｍｍ変形荷重が高いことがわかる。また、治具５０Ｄ及び解析モデル５０Ｄ（エポキシ系樹脂を主原料とする高剛性の発泡充填部材８０が充填されたもの）は、治具５０Ｃ及び解析モデル８４Ｃ（合成ゴムと高分子エポキシ系樹脂を主原料とする発泡充填部材８０が充填されたもの）に比べて、１ｍｍ変形荷重が高いことが分かる。なお、上下方向負荷Ｆ２に対する実験値（○印）では、治具５０Ｄが最も低い値を示したが、これはボルト６８のたわみが影響したものと思われる。
【００３０】
以上の結果から、本発明のアウターミラー取付構造が適用されて構成された治具５０Ｃ及び治具５０Ｄ（ミラー取付部６２内に発泡充填部材８０が充填されたもの）では、ミラー取付部６２の剛性が前後方向及び上下方向で共に向上することが確認された。また、発泡充填部材８０としては、治具５０Ｄに充填された剛性が高いものの方が、治具Ｃに充填された剛性が低いものよりも、ミラー取付部６２の剛性向上効果が高いことが確認された。
【００３１】
一方、本件出願人は、図１０に示されるようなドア閉試験機８６と上記剛性比較実験で使用した治具５０Ａ〜５０Ｄを用いて、ドアミラー３０の振動比較実験を実施した。図１０に示されるように、ドア閉試験機８６は、長尺板状に形成されたアーム８８を有している。このアーム８８の長手方向一端部には回転軸９０が取り付けられており、アーム８８は回転軸９０周りに回転可能とされている。アーム８８の回転軌跡上には、変位不能に支持されたストッパ９２が設けられており、アーム８８を回転させることで、アーム８８の側面をストッパに衝突させることができるようになっている。また、アーム８８の上面には、治具５０Ａ〜治具５０Ｄのうち何れか１つが取り付けられるようになっている。
【００３２】
ここで、この振動比較実験では、治具５０Ａ〜治具５０Ｄのミラー取付部６２には、荷重負荷部材６４の変わりにドアミラー３０を取り付けた（図１１参照）。また、図１０に示されるように、このドアミラー３０のドアミラー本体部３６には、上下方向の加速度を検出する加速度ピックアップ９４を取り付け、ミラー３４の鏡面には前後方向の加速度を検出する加速度ピックアップ９６を取り付けた。そして、アーム８８に治具５０Ａ〜５０Ｄを順番に取り付け、治具５０Ａ〜５０Ｄの各々についてアーム８８がストッパ９２に衝突した際のドアミラー本体部３６及びミラー３４の振動波形を記録し、振動が収束するまでの早さを比較した。なお、この振動比較実験では、簡易的に振動波形の面積の大小に基づいて振動収束の早さを判定した。
【００３３】
図１２には、この振動比較実験の実験結果が示されている。図１２から、ミラー取付部６２内に高剛性の発泡充填部材８０が充填された治具５０Ｄでは、治具５０Ａ〜５０Ｃよりも前後方向及び上下方向で共に振動波形の面積が小さい、すなわち、振動が収束するまでの時間が短いことがわかる。また、図１３には、上記振動比較実験により得られた治具５０Ｂの振動波形が示されており、図１４には、上記振動比較実験により得られた治具５０Ｄの振動波形が示されている。図１３及び図１４から、ミラー取付部６２内に発泡充填部材８０が充填された治具５０Ｄでは、ミラー取付部６２の高さ寸法ｈが同じで発泡充填部材８０が充填されていない治具５０Ｂに比べて振動の収束が早いことが分かる。
【００３４】
また一方、本件出願人は、上述の治具５０Ａ〜治具５０Ｄにドアミラー３０を取り付けたものを用いて、ドアミラー３０のミラー３４鏡面のびびり試験を実施した。この鏡面びびり試験では、ドアミラー３０が取り付けられた治具５０Ａ〜５０Ｄに振動を与えると共に、ミラー３４鏡面の１次共振点の周波数及び振れ角を、上下方向及び前後方向のそれぞれについて測定した。さらに、本件出願人は、上述の治具５０Ａ〜５０Ｄの単品、及び治具５０Ａ〜５０Ｄにドアミラー３０を取り付けたものについてモーダル解析を実施した。
【００３５】
図１５には、上記鏡面びびり試験の試験結果及び上記モーダル解析の解析結果が示されている。図１５から、本発明のアウターミラー取付構造が適用されて構成された治具５０Ｄでは、上下方向及び前後方向で共にミラー３４の共振周波数が向上していることがわかる。特に、上記鏡面びびり試験の結果から、治具５０Ｄでは、上記前後方向の共振周波数が治具５０Ａ〜５０Ｃより２Ｈｚも向上しており、高速走行時におけるミラー３４鏡面のびびりを効果的に抑制できることが確認された。
【００３６】
なお、前記実施形態では、ドアミラー３０がドアアウターパネル１６の内側に取り付けられた閉断面構造のミラー取付部２８に取り付けられる場合について説明したが、本発明はこれに限らず、フェンダーミラーがフロントフェンダーパネルの内側に取り付けられた閉断面構造のミラー取付部に取り付けられる場合にも適用できる。
【００３７】
また、前記実施形態では、ドアミラーベース３２に取り付けられた植込みボルト３８が、ミラー取付部２８を貫通し、この植込みボルト３８にナット４０が螺合することで、ドアミラー３２がミラー取付部２８に締結された構成としたが、本発明はこれに限らず、ミラー取付部を貫通するボルトがアウターミラーに取り付けられたナットに螺合することでアウターミラーがミラー取付部に締結された構成としてもよい。
【００３８】
さらに、前記実施形態では、ミラー取付部２８内に発泡充填部材４２が充填された構成としたが、本発明はこれに限らず、例えば、射出成形などによりミラー取付部２８内に樹脂が充填された構成としてもよく、また、樹脂材料等により外部で成形された成形部材がミラー取付部の内部に充填（挿入）された構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施形態に係るアウターミラー取付構造が適用された車両の側面図である。
【図２】図１の３−３線断面図である。
【図３】本件出願人が実施した剛性比較実験及びＦＥＭ解析に用いられたミラー取付治具及び解析モデルの構成を示す斜視図である。
【図４】本件出願人が実施した剛性比較実験及びＦＥＭ解析に用いられたミラー取付治具及び解析モデルの構成を示す斜視図である。
【図５】本件出願人が実施した剛性比較実験及びＦＥＭ解析に用いられたミラー取付治具及び解析モデルの主要部の構成を示す斜視図である。
【図６】本件出願人が実施した剛性比較実験及びＦＥＭ解析に用いられたミラー取付治具及び解析モデルの主要部の構成を示す断面図である。
【図７】本件出願人が実施した剛性比較実験に用いられたミラー取付治具の主要部の概要を示す図である。
【図８】本件出願人が実施した剛性比較実験の実験結果及びＦＥＭ解析の解析結果を示す図である。
【図９】本件出願人が実施した剛性比較実験の実験結果及びＦＥＭ解析の解析結果を示す線図である。
【図１０】本件出願人が実施した振動比較実験に用いられたドア閉試験機の構成を示す斜視図である。
【図１１】本件出願人が実施した振動比較実験に用いられたミラー取付治具にドアミラーが取り付けられた状態を示す断面図である。
【図１２】本件出願人が実施した振動比較実験の実験結果を示す図である。
【図１３】本件出願人が実施した振動比較実験で得られたドアミラーの振動波形である。
【図１４】本件出願人が実施した振動比較実験で得られたドアミラーの振動波形である。
【図１５】本件出願人が実施した鏡面びびり試験及びモーダル解析の試験結果及び解析結果を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０      車両
１６      ドアアウターパネル
２８      ミラー取付部
３０      ドアミラー（アウターパネル）
３８      植込みボルト（締結部材）
４０      ナット（締結部材）
４２      発泡充填部材
【図１】
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【図２】
2007326531.tif 000004
【図３】
2007326531.tif 000005
【図４】
2007326531.tif 000006
【図５】
2007326531.tif 000007
【図６】
2007326531.tif 000008
【図７】
2007326531.tif 000009
【図８】
2007326531.tif 000010
【図９】
2007326531.tif 000011
【図１０】
2007326531.tif 000012
【図１１】
2007326531.tif 000013
【図１２】
2007326531.tif 000014
【図１３】
2007326531.tif 000015
【図１４】
2007326531.tif 000016
【図１５】
2007326531.tif 000017