(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂組成物から形成されるブラケットの製造方法であって、下記条件を満たす材料及び形状の組合せを選択することを特徴とする、車輌用ドアミラーのブラケットの製造方法：
前記合成樹脂組成物が、曲げ弾性率（Ｅ）１８００Ｋｇ／ｍｍ2以上、密度（ρ）１．７×１０-6Ｋｇ／ｍｍ3以上である、５５〜７０％のフィラーで強化された、ポリエチレンテレフタレート，ポリブチレンテレフタレート，ポリエチレンテレフタレートとポリブチレンテレフタレートのアロイ，及びポリプロピレンからなる群から選ばれる少なくとも１種であり、且つ、
その形状が、固定側にａcosωｔ（但し、ａは振幅、ωは強制振動の振動数であり、車輌の振動数をｆとした場合、ω＝２πｆ）の周期的振動を与えたとき、固定側から距離Ｌだけ離れた他端における、下記式（１）：
Ｗ（Ｌ）＝ａ×（cosλ＋coshλ）／（１＋cosλ・coshλ）・・・（１）
［ただし、式（１）中、λはλ＝ｋＬ及びｋ4＝ω2ρＡ／ＥＩ（ρは樹脂組成物密度、Ａはブラケット断面の断面積、Ｅは樹脂組成物の曲げ弾性率、Ｉは前記断面の断面二次モーメント）から求められる固有モードである。］
から求められる強制振動応答Ｗ（Ｌ）が、振動数ｆが１２０Ｈｚ以下の場合において共振倍率２０倍以下である形状。
【請求項２】
前記断面積（Ａ）が３５０〜５５０ｍｍ2の範囲内であり、前記断面２次モーメント（Ｉ）が４０００〜８０００ｍｍ4の範囲内である請求項１に記載の車輌用ドアミラーのブラケットの製造方法。
【請求項３】
請求項１または２のいずれか１項に記載の製造方法を用いて得られた車輌用ドアミラーのブラケット。
【請求項４】
前記ドアミラーが電動で角度調節される可動式ミラーを備えた車輌用ドアミラーに用いられる請求項３に記載の車輌用ドアミラーのブラケット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車輌用ドアミラーの制振に関し、更に詳しくは、走行時におけるミラーの画面ぶれを抑制できる車輌用ドアミラーのブラケットの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車輌用ドアミラーは、ミラーの取付け機構の違いにより大きく２種類に分けることができ、例えばミラーが支持された合成樹脂製のミラーハウジングを車体に固定されたアルミダイキャスト等からなる金属製ステーに直接取付けてなる手動調整式のドアミラーと、車体に固定されたアルミダイキャスト等からなる金属製ステーに、同じく金属製のシャフトを介してブラケットを軸着し、該ブラケットにミラーハウジング及び可動式ミラーをそれぞれ独立に取付けてなる電動調整式のドアミラーがある。
【０００３】
この電動調整式のドアミラーに用いられる上記ブラケットには、ミラーハウジング及び可動式ミラーを長期にわたり確実に支持する耐久性、並びに車体に対して前記ミラーを振動させない優れた機械的強度が必要とされ、従来から金属ダイキャスト、又は曲げ弾性率１６００Ｋｇ／ｍｍ2以下の合成樹脂からなるブラケットが採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記金属ダイキャスト製のブラケットの場合、上記耐久性及び機械的強度は比較的容易に満足できるものの、溶融金属を使用しているため１ショット当たりの金型磨耗率が大きく、したがって金型の寿命は４万〜７万ショット程度と短いものであり、金型を頻繁に更新することで製造コストが上昇するといった問題があった。
【０００５】
また、曲げ弾性率１６００Ｋｇ／ｍｍ2までの合成樹脂を用いた従来のブラケットにおいては、金型寿命が延長される一方で、上記耐久性及び機械的強度を充分満足するためには補強リブの追加、大型化による弾性係数の向上や、金属部品による補強、金属製バランサーの追加による振動の抑制等が必要となり、ドアミラーの厚み及び重量の増大、材料コストの上昇が避けられない。
【０００６】
このように従来の車輌用ドアミラーのブラケットは、材料の選択、断面の形状、リブの配置、重量バランス等の各要素について個々に検討して構成されたものであり、各要素を総合的に考察して設計された合成樹脂製ブラケットは未だ存在していない。
【０００７】
本発明は係る現況に鑑みなされたもので、安価で軽量コンパクト且つ車輌走行時のミラーの画面ぶれを抑制できる車輌用ドアミラーのブラケットを提供せんとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は前述の課題を解決するにあたり鋭意検討を進めた結果、ミラーの画面ぶれの原因は走行振動に起因するブラケットの共振現象にあり、同一の強制振動を与えた場合、ブラケットの共振を抑える要素として、ブラケットに使用した材料の密度（ρ）、曲げ弾性率（Ｅ）とブラケットの基本断面から計算された断面２次モーメント（Ｉ）、断面積（Ａ）に深い関係があることを見出した。
【０００９】
この時の曲げ弾性率は、基本的にＡＳＴＭ−Ｄ７９０に示される方法で測定される。これは、断面形状が、略幅１２．７ｍｍ×厚み６．２ｍｍのバー試験片と言われる棒状サンプル射出成形し、所定の養生時間（７２時間以上）２３℃、５０％の相対湿度に保たれた環境に放置後、同じく、２３℃、相対湿度５０％の環境下で、同試験片を水平（６．２ｍｍが、高さ方向になるように）に１００ｍｍのピッチで２点指示（金属製の支持台（幅１０ｍｍ、先端半径５ｍｍの半円柱形状）が、１００ｍｍの間隔を隔てて２箇所で支え）し、その中央を圧子（幅１０ｍｍ、先端半径５ｍｍの半円柱形状）と呼ばれる金属部品で５ｍｍ／分の速度で押し下げ、その時の押し下げ荷重が、５Ｋｇと１５Ｋｇにおける２つの曲げ応力から傾きを求め、弾性率を求めたものを用いる。
【００１０】
さらに上記各種物性、係数の間には下記の関係があることを究明した。
【００１１】
即ち、車体側から伝わる周期的振動をａcosωｔで表した場合（ａは振幅を示す。）
Ｗ（Ｌ）＝ａ×（cosλ＋coshλ）／（１＋cosλ・coshλ）      （１）
が基本式となり、この式（１）で求めたＷ（Ｌ）が、強制振動数１２０Ｈｚ以下の条件下で共振倍率２０倍以下を満たせば、実走行時の画面ぶれを基準以下に充分抑えることができるのである。
【００１２】
ここでＷ（Ｌ）は、定常的な強制振動として上記周期的振動ａcosωｔを採用したときの固定側からＬだけ離れた部位の強制振動応答（静的撓みに対する振幅の倍率を表す関数）を示しており、λは固有モードを示し、下記式（２）により計算される。
【００１３】
λ＝ｋＬ      （２）
前記ｋは、ブラケットのバネ常数を示し、バネ常数は下記式（３）で計算される。
【００１４】
ｋ4＝ω2ρＡ／ＥＩ      （３）
この時のωは、強制振動の振動数で、下記式（４）で計算される。
【００１５】
ω＝２πｆ      （４）
また、この時のｆは、車輌の振動数（単位：Ｈｚ）である。
【００１６】
さらに、Ｅはブラケットを形成する合成樹脂組成物の曲げ弾性率、Ｉはブラケットの断面２次モーメント、ρはブラケットを構成する合成樹脂組成物の密度、Ａはブラケットの断面積をそれぞれ示している。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を添付図面に基づき詳細に説明する。
【００１８】
上記式（１）〜（４）により得られる強制振動応答Ｗ（Ｌ）を共振倍率２０倍以下にすることで、金属ダイキャスト製ブラケットと比較して製造に用いる金型寿命が長く、また、合成樹脂組成物製であるにも拘らず車輌走行時の画面ぶれが少なく、しかも安価でコンパクトなドアミラーを提供できる。このような式（１）〜（４）を満足する合成樹脂製ブラケットは、下記のような手法により簡単に得ることができる。
【００１９】
先ず、ブラケットにおける振動は、固定側から最も離れた位置において最も顕著であることから、Ｌとしては、ブラケット断面における固定側から先端までの距離として計算すればよい。また、車体側の振動数としては、実用上、車輌の振動は１２０Ｈｚ程度までを検討すれば良く、特に７０〜９０Ｈｚ付近に現れる３次固有モードの共振現象が重要である。
【００２０】
また、前記ブラケットの断面２次モーメント（Ｉ）は、実用上４０００〜８０００ｍｍ4の範囲内であり、また、その断面積（Ａ）は、実用上３５０〜５５０ｍｍ2の範囲内である。したがって、目的とする合成樹脂製ブラケットを得るためには前記ブラケット断面における固定側から先端までの距離（Ｌ）、ブラケットの断面２次モーメント（Ｉ）、断面積（Ａ）を実用的な範囲で適宜設計し、強制振動数が１２０Ｈｚ程度までにおいて共振倍率が２０倍以下となるような曲げ弾性率（Ｅ）及び密度（ρ）を満足する樹脂組成物を選択してブラケットを製造することで、目的とする画面ぶれが抑制された車輌用ドアミラーとすることができる。
【００２１】
図１〜３は本発明にかかる車輌用ドアミラーのブラケットの代表的実施形態を示し、図中１はドアミラー、６はブラケットをそれそれ示している。図１はドアミラー１の構造を示す模式的分解斜視図である。電動調整式のドアミラー１は、車体に固定されたアルミダイキャスト製の金属ステー８に同じくアルミダイキャスト製の金属シャフト９を介してブラケット６が軸着され、当該ブラケット６にＡＢＳ樹脂やＡＡＳ樹脂からなるミラーハウジング５、並びに図示しない電動モータにより傾動操作される可動式ミラー７をそれぞれ取付けて構成されている。
【００２２】
前記ブラケット６は、図２に示す如く、高さ（ｈ）＝１２９ｍｍの寸法を有し、主要リブは横方向に沿って設けられるため、該ブラケット６における上記強制振動応答Ｗ（Ｌ）を考える場合は下端部１１を固定端とした上端部１２における共振倍率に着目すれば良く、先端までの距離（Ｌ）はｈとなる。
【００２３】
また、図２中のＡ−Ａ断面を示す図３は、ブラケット６における高さ方向に沿って一様な断面形状を有する基本断面とみなすことができ、材料力学の公知の式から断面２次モーメント（Ｉ）は７６４８．６４ｍｍ4、断面積（Ａ）は４７１．６ｍｍ2と求めることができる。尚、ここで図３中の図示しない寸法は２ｍｍである。
【００２４】
そして、ブラケット６を形成する合成樹脂組成物の曲げ弾性率（Ｅ）を１８００Ｋｇ／ｍｍ2とした場合に、密度ρを１．５ｇ／ｃｍ3、１．７８ｇ／ｃｍ3、２ｇ／ｃｍ3として上記式（１）〜（４）で得られるそれぞれの強制振動応答Ｗ（Ｌ）は、図４に示すとおりである。この図４から、ブラケット６を構成する合成樹脂材料の密度（ρ）が１．７×１０-6Ｋｇ／ｍｍ3以上であれば、式（１）〜（４）で得られる強制振動応答Ｗ（Ｌ）が共振倍率２０倍以下となる合成樹脂製ブラケットを得ることができることが分かる。
【００２５】
また、ブラケット６を形成する合成樹脂組成物の密度（ρ）を１．７８×１０-6Ｋｇ／ｍｍ3とした場合に、曲げ弾性率（Ｅ）を１５００Ｋｇ／ｍｍ2、１６００Ｋｇ／ｍｍ2、１８００Ｋｇ／ｍｍ2、１９００Ｋｇ／ｍｍ2とした上記式（１）〜（４）で得られる各強制振動応答Ｗ（Ｌ）は、図５に示すとおりである。この図５から、ブラケット６を構成する合成樹脂材料の曲げ弾性率（Ｅ）が１８００Ｋｇ／ｍｍ2以上であれば、式（１）〜（４）から得られる強制振動応答Ｗ（Ｌ）が共振倍率２０倍以下となる合成樹脂製ブラケットを得ることができることが分かる。
【００２６】
上記のような密度（ρ）及び縦弾性率（Ｅ）を有する合成樹脂組成物としては、５５〜７０％のフィラーを含有した強化ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートとポリブチレンテレフタレートのアロイ、ポリプロピレン、ポリアミドを挙げることができる。この場合のフィラーとしては、ガラス繊維又はマイカ、炭カル、ワラストナイト、タルク等の無機粉体、カーボンファイバーが挙げられる。
【００２７】
上記のようにして得られる本発明に係る車輌用ドアミラーのブラケットは、合成樹脂材料から形成されているので、金属ダイキャスト品と比較して製造時の金型寿命が長く、また合成樹脂製であっても車輌走行時の振動が少なく且つ安価でコンパクトなドアミラーを提供することができる。
【００２８】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって説明する。本実施例で行う振動試験、及びその評価方法は次のとおりである。
（振動試験）
図６は本実施例に採用されるドアミラーの加振評価法を示す説明図であり、図示した如くドアミラー１を固定治具を介して０〜１２０Ｈｚの範囲で加振し、ミラー７から０．８〜１ｍ離れた位置のレーザーポインター２からレーザー光を照射し、その反射光を約２ｍ離れたスクリーン３で受光する。
（評価方法）
前記スクリーン３で受けた反射光による測定光源４の光ぶれの振幅を測定し、該光ぶれの振幅が２０ｍｍ以下であれば実車走行時に問題とならず合格と判断する。
【００２９】
実施例１及び比較例１ともに、前述の図３に示す断面形状のブラケット６が用いられ、断面２次モーメント（Ｉ）は７６４８．６４ｍｍ4、断面積（Ａ）は４７１．６ｍｍ2である。
【００３０】
そして、使用される合成樹脂組成物は次に示すものである。
【００３１】
即ち、合成樹脂組成物として、実施例１では、曲げ弾性率１９００Ｋｇ／ｍｍ2、密度１．８８×１０-6Ｋｇ／ｍｍ3の６０％フィラー強化ポリエチレンテレフタレートを用い、比較例１では、曲げ弾性率１５００Ｋｇ／ｍｍ2、密度１．７８×１０-6Ｋｇ／ｍｍ3の５０％フィラー強化ポリエチレンテレフタレートを用いた。
【００３２】
ここで、前記実施例１のドアミラーにおいて式（１）〜（４）により求められる強制振動応答は、図７に示す如く、強制振動数が約７５Ｈｚで現れる３次固有モードの共振倍率が１２倍程度となり、実際の振動試験による測定光源の光ぶれの振幅も前述の基準を充分に満たすものと推測される。
【００３３】
また、前記比較例１のドアミラーにおいて式（１）〜（４）により求められる強制振動応答は、図８に示す如く、共振振動数が約２５Ｈｚで現れる２次固有モードの共振倍率が約３４倍、約７０Ｈｚで現れる３次固有モードの共振倍率が２０倍程度となり、実際の振動試験による測定光源の光ぶれの振幅も基準を満たさないと推測できる。
【００３４】
評価結果は次のとおりである。
（実施例１）
実際の振動試験による光ぶれの振幅は、図９に示す如く、最大１３ｍｍ程度であり、基準となる「２０ｍｍ以下」を充分クリアーしている。
（比較例１）
実際の振動試験による光ぶれの振幅は、図１０に示す如く、最大２２ｍｍ程度であり、上記基準を満たさず良好でない。
【００３５】
以上より、式（１）の結果が実際の振動試験の結果と一致することが明らかであり、式（１）〜（４）で求められる強制振動応答Ｗ（Ｌ）が、強制振動数１２０Ｈｚ以下の条件で共振倍率２０倍以下を満たす合成樹脂製ブラケットを構成することで、画面ぶれを抑制してなる車輌用ドアミラーを得るという本発明の目的を達成できることが明らかである。
【００３６】
【発明の効果】
車輌用ドアミラーのブラケットを構成する合成樹脂組成物の曲げ弾性率、その密度、ブラケットの断面２次モーメント、断面積等を、式（１）で表される強制振動応答が強制振動数１２０Ｈｚ以下の条件で共振倍率２０倍以下を満たすように設定することで、合成樹脂製ブラケットであっても、車輌用ドアミラーの後方視認性を妨げるミラーの振動、即ち画面ぶれを抑えることができる。
【００３７】
また、合成樹脂製であるため寿命の長い射出成形金型を利用することができ、金型作製面数の削減によるコストダウンが図れる。
【００３８】
さらに、補強リブを削減することにより、ブラケット形状のフラット化による車輌用ドアミラーのコンパクト化が容易であるとともに、使用する合成樹脂量の低減によるコストダウンが図れる。
【００３９】
このような合成樹脂組成物としては、その密度が１．７×１０-6Ｋｇ／ｍｍ3以上、また曲げ弾性率が１８００Ｋｇ／ｍｍ2以上としたものが好適である。そのような合成樹脂組成物の具体例としては、高フィラー強化熱可塑性樹脂、特に５５〜７０％のフィラーを含有した強化ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートとポリブチレンテレフタレートのアロイ、ポリプロピレン、ポリアミドが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の代表的実施形態に係るドアミラーの構造を示す模式的分解斜視図。
【図２】同じくブラケットの一例を示す簡略正面図。
【図３】前記図２のブラケットにおけるＡ−Ａ断面図。
【図４】式（１）〜（４）で得られるブラケットの強制振動応答を示すグラフであり、縦軸は振幅倍率、横軸は強制振動数をそれぞれ示している。
【図５】式（１）〜（４）で得られるブラケットの強制振動応答を示すグラフであり、縦軸は振幅倍率、横軸は強制振動数をそれぞれ示している。
【図６】ドアミラーの加振評価法を示す説明図。
【図７】実施例１のドアミラーにおいて式（１）〜（４）で求められるブラケットの強制振動応答を示すグラフであり、縦軸は振幅倍率、横軸は強制振動数をそれぞれ示している。
【図８】比較例１のドアミラーにおいて式（１）〜（４）で求められるブラケットの強制振動応答を示すグラフであり、縦軸は振幅倍率、横軸は強制振動数をそれぞれ示している。
【図９】実施例１のドアミラーにおいて振動試験による光ぶれの振幅を示すグラフであり、縦軸は振幅、横軸は加振装置の振動周波数をそれぞれ示している。
【図１０】比較例１のドアミラーにおいて振動試験による光ぶれの振幅を示すグラフであり、縦軸は振幅、横軸は加振装置の振動周波数をそれぞれ示している。
【符号の説明】
１  ドアミラー
２  レーザーポインター
３  スクリーン
４  測定光源
５  ミラーハウジング
６  ブラケット
７  ミラー
８  ステー
９  シャフト
１０  上端部
１１  下端部
ｈ  高さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0004132428.tif 000009
【図９】
0004132428.tif 000010
【図１０】
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