(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-27
(45)【発行日】2024-10-07
(54)【発明の名称】ピボット構造
(51)【国際特許分類】
F16C 11/08 20060101AFI20240930BHJP
B60R 1/06 20060101ALI20240930BHJP
【ＦＩ】
F16C11/08 E
B60R1/06 D
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2021097704
(22)【出願日】2021-06-11
(65)【公開番号】P2022189228
(43)【公開日】2022-12-22
【審査請求日】2024-01-22
(73)【特許権者】
【識別番号】000148689
【氏名又は名称】株式会社村上開明堂
(74)【代理人】
【識別番号】100090228
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 邦彦
(72)【発明者】
【氏名】山内 和成
【審査官】松江川 宗
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－１７８２１６（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開平０６－０２２０８４（ＪＰ，Ｕ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｃ １１／００－１１／１２
Ｂ６０Ｒ １／０６－１／０７８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ピボット構造において、前記ピボット構造は、
凹球面と、
前記凹球面に当接して該凹球面と相互に摺動する凸球面と、
前記凹球面と前記凸球面の間にスプリング荷重を印加して該両球面の相互の当接面間に押圧力を付与するスプリングとを具え、
前記両球面は、該両球面が属する仮想球面を構成する仮想球体の中心を通りかつ前記スプリング荷重の方向に延びる仮想直線の周り方向に相互に回動可能にかつ該仮想球体の中心の周り方向に相互に傾動可能に配置されており、
前記仮想直線が前記仮想球面と交差する点を緯度θが０度の極位置、該極位置から前記仮想球体の中心の周り方向に該仮想球面を緯度方向に９０度移動した位置を緯度θが９０度の赤道位置とそれぞれ定義して、前記相互の当接面は前記仮想球面の前記極位置から前記赤道位置の間の特定の緯度範囲に配置されており、
前記凹球面と前記凸球面のうち前記傾動の際に前記仮想直線を伴って傾動する側の球面は、前記特定の緯度範囲を該特定の緯度範囲の範囲外から区画する径方向に突出した突出面を有し、前記凹球面と前記凸球面は前記突出面において相互に当接して前記当接面を構成し、
前記特定の緯度範囲の前記極位置側の端部の緯度をθ１、該特定の緯度範囲の前記赤道位置側の端部の緯度をθ２とそれぞれ定義し、かつ、
緯度係数Ｃを
【数11】
前記緯度θ１，θ２は、Ｃ値すなわち前記緯度係数Ｃの値を０．４５≦Ｃ＜０．５にする角度に設定され、かつ
前記緯度θ１は、θ２－θ１＝５度に設定したときに前記Ｃ値を０．４５≦Ｃ＜０．５にするような角度に設定されているピボット構造。
【請求項2】
前記緯度θ１，θ２の値が、３０度≦θ１≦５５度、
３５度≦θ２≦６０度、
５度≦θ２－θ１≦３０度、
の全ての条件を満たすように設定されている請求項１に記載のピボット構造。
【請求項3】
前記緯度θ１，θ２の値が、４０度≦θ１≦５５度、
４５度≦θ２≦６０度、
５度≦θ２－θ１≦２０度、
の全ての条件を満たすように設定されている請求項１に記載のピボット構造。
【請求項4】
前記緯度θ１，θ２の値が、４０度≦θ１≦４５度、
４５度≦θ２≦５５度、
５度≦θ２－θ１≦１５度、
の全ての条件を満たすように設定されている請求項１に記載のピボット構造。
【請求項5】
前記凹球面と前記凸球面のうち前記傾動の際に前記仮想直線を伴って傾動する側の球面を構成する前記突出面の全体が、該傾動によっても該相手側の球面との当接を維持するように、該相手側の球面の領域の大きさが設定されている請求項１から４のいずれか１つに記載のピボット構造。
【請求項6】
所定の板厚を有する板の一方の面に第１凹球面、他方の面に第１凸球面を同心状に有する第１部品と、前記第１凸球面に当接する第２凹球面を有する第２部品と、
前記第１凹球面に当接する第２凸球面を有する第３部品と、
前記第１凸球面と前記第２凹球面とが当接して第１当接面を構成し、かつ前記第１凹球面と前記第２凸球面とが当接して第２当接面を構成した状態で、前記第１部品および前記第２部品および前記第３部品を貫通して配設され、かつ前記スプリングが係止されて、前記第１当接面の当接面相互間および前記第２当接面の当接面相互間に前記スプリング荷重を印加した状態に前記第１部品および前記第２部品および前記第３部品を組み付ける第４部品を有し、
前記特定の緯度範囲に配置される前記当接面は、前記第１当接面および前記第２当接面のいずれか一方または両方に構成されている請求項１から５のいずれか１つに記載のピボット構造。
【請求項7】
前記第１部品、前記第２部品、前記第３部品の少なくとも１つは、前記第１凹球面、前記第１凸球面、前記第２凸球面、前記第２凹球面の少なくとも１つを構成する摺動部品を別体で有する請求項６に記載のピボット構造。
【請求項8】
前記ピボット構造は、手動格納式車両用アウターミラーにおいて、ミラーベースにミラーボデーを格納および展開可能かつ傾動可能に連結支持するピボットの構造である請求項１から７のいずれか１つに記載のピボット構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、凹球面と凸球面どうしをスプリング荷重で押圧当接して当接面間に摺動抵抗を生じさせ、該摺動抵抗に抗する外力により該当接面間が摺動して凹球面と凸球面が相互に回動および傾動可能となるように構成したピボット（以下「本発明対象ピボット」という場合がある）の構造に関し、製造誤差による摺動トルクの設計値からのずれや経年変化による摺動トルクの変動を抑制できるようにしたものである。
【背景技術】
【0002】
本発明対象ピボットが特許文献１～３に記載されている。これら文献に記載のピボットにおいては、スプリング荷重（スプリングの撓みにより発生する力）を両球面の当接面で支持することにより該当接面間に押圧力を付与して摺動抵抗（当接面どうしの摺動を阻止する摩擦力）を生じさせる。これにより、該ピボットにおいては、外力により該摺動抵抗以下の摺動力（摺動させる力）が両球面間に掛かっても両球面どうしは摺動しない。一方、外力により該摺動抵抗よりも大きい摺動力が両球面間に掛かかると両球面どうしが摺動して、凹球面と凸球面は相互に回動（球の中心を通る所定の仮想直線の周り方向の運動）または傾動（球の中心の周り方向の運動、「揺動」ともいう）する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００１－１８０３８０号公報
【文献】実開昭６１－０２６６４７号公報
【文献】実開平１－０８９２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
例えば、特許文献１に記載の手動格納式車両用アウターミラーにおいては、車両のドアに固定されたミラーベースに、ピボットを介してミラーボデー（ミラー板を保持する部分）が回動および傾動可能に支持された構成を有する。ミラーベースに対してミラーボデーを摺動抵抗に抗して手動操作で回動させることにより、ミラーボデーを展開位置（使用位置）または格納位置（非使用位置）に変位させ、該変位させた位置で手動操作を解除することにより、摺動抵抗によりミラーボデーを該変位した位置に停止させた状態を維持することができる。また、展開位置では、ミラーボデーを摺動抵抗に抗して手動操作で微回動および微傾動させてミラー角度を調整し、該調整した位置で手動操作を解除することにより、摺動抵抗によりミラー角度を該調整した角度に維持することができる。
【0005】
本発明対象ピボットにおいては、凹球面と凸球面の当接位置について、適切な当接位置が理論的に解明されてなく、当接位置の設計は設計者の経験に基づくカンとコツに依存して行われていた。このような従来設計は、摺動トルク（摺動抵抗に抗して当接面を摺動させるのに必要な外力によるトルク）が製造誤差や経年変化の影響を受けやすかった。このため、ピボットを組み付けたときに、必要な摺動トルクが得られなかったり、経年変化によって摺動トルクが低下する等の不具合が生じることがあった。これらの不具合は、例えば手動格納式車両用アウターミラーにおいては、走行時の風圧でミラーボデーが展開位置から格納位置方向にひとりでに回転してしまう等の問題を引き起こす。そこで、従来はこれらの不具合に対して、その都度設計変更や不具合品の修正（修理）を行っていた。あるいは、製造誤差や経年変化を見越してスプリング荷重を高めに設定して、製造誤差や経年変化があっても走行時の風圧でミラーボデーがひとりでに回転しないようにすることも考えられる。しかし、スプリング荷重を高めに設定すると、手動操作に大きな力が必要になったり部品の強度を高める必要が生じる等の不都合をもたらす。
【0006】
この発明は、本発明対象ピボットについて、製造誤差による摺動トルクの設計値からのずれや経年変化による摺動トルクの変動を抑制できる凹球面と凸球面の当接位置を理論的に解明するとともに、該解明された当接位置を有するピボット構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この発明のピボット構造は、凹球面と、前記凹球面に当接して該凹球面と相互に摺動する凸球面と、前記凹球面と前記凸球面の間にスプリング荷重を印加して該両球面の相互の当接面間に押圧力を付与するスプリングとを具え、前記両球面は、該両球面が属する仮想球面を構成する仮想球体の中心を通りかつ前記スプリング荷重の方向に延びる仮想直線の周り方向に相互に回動可能にかつ該仮想球体の中心の周り方向に相互に傾動可能に配置されており、前記仮想直線が前記仮想球面と交差する点を緯度θが０度の極位置、該極位置から前記仮想球体の中心の周り方向に該仮想球面を緯度方向に９０度移動した位置を緯度θが９０度の赤道位置とそれぞれ定義して、前記相互の当接面は前記仮想球面の前記極位置から前記赤道位置の間の特定の緯度範囲に配置されており、前記凹球面と前記凸球面のうち前記傾動の際に前記仮想直線を伴って傾動する側の球面は、前記特定の緯度範囲を該特定の緯度範囲の範囲外から区画する径方向に突出した突出面を有し、前記凹球面と前記凸球面は前記突出面において相互に当接して前記当接面を構成し、前記特定の緯度範囲の前記極位置側の端部の緯度をθ１、該特定の緯度範囲の前記赤道位置側の端部の緯度をθ２とそれぞれ定義し、かつ、緯度係数Ｃを後述する式（９）のように定義して、前記緯度θ１，θ２は、Ｃ値すなわち前記緯度係数Ｃの値を０．４５≦Ｃ＜０．５にする角度に設定され、かつ前記緯度θ１は、θ２－θ１＝５度に設定したときに前記Ｃ値を０．４５≦Ｃ＜０．５にするような角度に設定されているものである。
【0008】
これによれば、凹球面と凸球面のうち傾動の際に仮想直線を伴って傾動する側の球面は、特定の緯度範囲を該特定の緯度範囲の範囲外から区画する径方向に突出した突出面を有し、凹球面と凸球面は該突出面において相互に当接して当接面を構成する。しかもこの発明の要件を満たす凹球面と凸球面の相互の当接面の緯度範囲θ２－θ１は比較的狭い。したがって、多少の製造誤差があっても、ピボットを組み付けたときに、凹球面と凸球面を該緯度範囲で当接させるのが容易になり、摺動トルクの設計値からのずれを抑制することができる。また、緯度θ１，θ２は、Ｃ値を０．４５≦Ｃ＜０．５にする角度に設定されているので、仮想直線の周り方向について比較的大きな摺動トルクが得られる。しかも、θ１は、θ２－θ１＝５度に設定したときにＣ値を０．４５≦Ｃ＜０．５にするような角度に設定されているので、経年変化による摺動トルクの変動を抑制することができる。すなわち、本発明者の解析によれば、経年変化による摺動トルクの変動は、後述するように、スプリング荷重を支持する相互の当接面の移動（該当接面の緯度の変化）によって生じることがわかった。すなわち、該当接面の移動は、該当接面の極位置側の端部が基点（固定点）となって赤道位置側の端部が極位置側に移動するようにして生じる。このため、経年変化によって、該当接面の極位置側の端部の緯度は設計値（当初設定された値）θ１から変化せず、該当接面の赤道位置側の端部の緯度は設計値θ２からθ１に近づくように変化する。したがって、緯度θ１は、当接面の緯度範囲θ２－θ１がある程度小さくてもＣ値を０．４５以上に維持できるような値に設定するのが望ましい。例えば、緯度θ１を、θ２－θ１＝５度に設定したときにＣ値を０．４５≦Ｃ＜０．５にするような角度に設定すれば、スプリング荷重を支持する該当接面の赤道位置側の端部の緯度が当初設定したθ２から経年変化によってθ１に近づいても、少なくとも、θ２－θ１＝５度に到達するまで（当初にθ２－θ１＝５度に設定した場合を含む）、Ｃ値を０．４５以上に維持することができる。その結果、経年変化による摺動トルクの変動を抑制することができる。また、経年変化により当接面の赤道位置側の端部の緯度が設計値θ２からθ１に近づくといっても、該当接面がなくなるまでは（つまり、θ２＝θ１となるまでは）近づくことはできない。したがって、例えば、当初に当接面の緯度範囲θ２－θ１を５度以上に設定した場合に、経年変化があっても当接面の緯度範囲θ２－θ１が５度未満に低下しない場合には、緯度θ１を、θ２－θ１＝５度に設定したときにＣ値を０．４５≦Ｃ＜０．５にするような角度に設定することにより、Ｃ値を０．４５以上に維持し続けることができる。
【0009】
この発明は、前記緯度θ１，θ２の値が、３０度≦θ１≦５５度、３５度≦θ２≦６０度、５度≦θ２－θ１≦３０度、の全ての条件を満たすように設定されているものとすることができる。これによれば、緯度θ１，θ２は０．４５≦Ｃ＜０．５を満たす角度となり、かつ緯度θ１は、θ２－θ１＝５度であるときにＣ値を０．４５≦Ｃ＜０．５にする角度となる。したがって、製造誤差による摺動トルクの設計値からのずれや経年変化による摺動トルクの変動を抑制することができる。また、相互の当接面の緯度範囲θ２－θ１が５度以上に設定されているので、該当接面の緯度範囲θ２－θ１がより狭く設定される場合に比べて、該当接面の面圧（スプリング荷重により該当接面の単位面積当たりに加わる圧力）が過大になって当接面に摩耗、欠け等の破損が生じるのを抑制できる。
【0010】
この発明は、前記緯度θ１，θ２の値が、４０度≦θ１≦５５度、４５度≦θ２≦６０度、５度≦θ２－θ１≦２０度、の全ての条件を満たすように設定されているものとすることができる。これによれば、緯度θ１，θ２は０．４５≦Ｃ＜０．５を満たす角度となり、かつ緯度θ１は、θ２－θ１＝５度であるときにＣ値を０．４５≦Ｃ＜０．５にする角度となる。しかも、緯度θ１，θ２の値が、３０度≦θ１≦５５度、３５度≦θ２≦６０度、５度≦θ２－θ１≦３０度、の全ての条件を満たすように設定されている場合に比べて、経年変化による摺動トルクの低下をさらに抑制することができる。
【0011】
この発明は、前記緯度θ１，θ２の値が、４０度≦θ１≦４５度、４５度≦θ２≦５５度、５度≦θ２－θ１≦１５度、の全ての条件を満たすように設定されているものとすることができる。これによれば、緯度θ１，θ２は０．４５≦Ｃ＜０．５を満たす角度となり、かつ緯度θ１は、θ２－θ１＝５度であるときにＣ値を０．４５≦Ｃ＜０．５にする角度となる。しかも、緯度θ１，θ２の値が、４０度≦θ１≦５５度、４５度≦θ２≦６０度、５度≦θ２－θ１≦２０度、の全ての条件を満たすように設定されている場合に比べて、経年変化による摺動トルクの変動をさらに抑制することができる。
【0012】
この発明は、前記凹球面と前記凸球面のうち前記傾動の際に前記仮想直線を伴って傾動する側の球面を構成する前記突出面の全体が、該傾動によっても該相手側の球面との当接を維持するように（すなわち、傾動によって突出面の一部の領域が相手側の球面との当接を外れることがないように）、該相手側の球面の領域の大きさが設定されているものとすることができる。これによれば、傾動によって当接面の緯度（仮想球面上の緯度）は変動しないので、傾動角度による摺動トルクの変動を抑制することができる。
【0013】
この発明は、所定の板厚を有する板の一方の面に第１凹球面、他方の面に第１凸球面を同心状に有する第１部品と、前記第１凸球面に当接する第２凹球面を有する第２部品と、前記第１凹球面に当接する第２凸球面を有する第３部品と、前記第１凸球面と前記第２凹球面とが当接して第１当接面を構成し、かつ前記第１凹球面と前記第２凸球面とが当接して第２当接面を構成した状態で、前記第１部品および前記第２部品および前記第３部品を貫通して配設され、かつ前記スプリングが係止されて、前記第１当接面の当接面相互間および前記第２当接面の当接面相互間に前記スプリング荷重を印加した状態に前記第１部品および前記第２部品および前記第３部品を組み付ける第４部品を有し、前記特定の緯度範囲に配置される前記当接面は、前記第１当接面および前記第２当接面のいずれか一方または両方に構成されているものとすることができる。これによれば、特許文献１～３に記載されたような、同心で当接面の半径が異なる内外２組のピボットを有する機構について、この発明を適用することができる。
【0014】
前記第１部品、前記第２部品、前記第３部品の少なくとも１つは、前記第１凹球面、前記第１凸球面、前記第２凸球面、前記第２凹球面の少なくとも１つを構成する摺動部品を別体で有するものとすることができる。これによれば、第１凹球面、第１凸球面、第２凸球面、第２凹球面の少なくとも１つをスペーサ等の摺動部品で構成することができる。
【0015】
この発明は、前記ピボット構造は、手動格納式車両用アウターミラーにおいて、ミラーベースにミラーボデーを格納および展開可能かつ傾動可能に連結支持するピボットの構造であるものとすることができる。これによれば、製造誤差や経年変化が原因となって、走行時の風圧でミラーボデーが展開位置から格納位置方向にひとりでに回転するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1A】この発明のピボット構造を手動格納式車両用アウターミラーの第１当接面および第２当接面の両方に適用した実施の形態１を示す断面図であり、ミラーボデーが展開位置にあり、かつミラーボデーの傾動角度が０度の状態で、仮想直線が属する平面で切断した断面図である。
【図2】ピボットの凹球面および凸球面が属する仮想球面上の当接面を模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、この発明の実施の形態を説明する。はじめに、本発明対象ピボットの一例について、本発明者の解析による凹球面と凸球面の適切な当接位置、すなわち製造誤差による摺動トルクの設計値からのずれや経年変化による摺動トルクの変動を抑制できる凹球面と凸球面の当接位置について説明する。
【0018】
図２は仮想球体１０を示す。この仮想球体１０は本発明対象ピボットの凹球面と凸球面が属する仮想球面１２を構成する。仮想球体１０の半径はｒである。仮想球体１０の中心１４を通りかつスプリング荷重Ｗの方向に延びる仮想直線を直線１６で表す。仮想直線１６が仮想球面１２と交差する点を極位置１８とする。極位置１８から仮想球面１２を緯度方向に９０度移動した位置を赤道位置２０とする。極位置１８を０度、赤道位置２０を９０度とする仮想球面１２上の緯度方向の角度をθとする。すなわち、この緯度θは、地球の極位置（緯度９０度）、赤道位置（緯度０度）の緯度の定義とは逆向きの角度である。仮想直線１６の周り方向すなわち経度方向の角度をφとする。
【0019】
図２、図３に基づいて本発明対象ピボットの摺動トルクＴを説明する。ここでいう摺動トルクＴは、スプリング荷重Ｗによってピボットの凹球面と凸球面の当接面（摺動面）間に生じる摩擦力（摺動抵抗）Ｆに抗して、該凹球面と該凸球面どうしを仮想直線１６の周り方向すなわち経度方向に相対回転させるのに必要なトルクである。すなわち、前述した手動格納式車両用アウターミラーについていえば、摺動トルクＴはミラーボデーを展開位置と格納位置との間で回動させるのに必要なトルク（可倒トルクともいう）である。
【0020】
【0021】
ピボットの凹球面と凸球面どうしが図２の当接面２２（グレーで示した箇所）で当接するものとする。この当接面２２は、緯度方向に極位置１８側の端部の緯度θ１から赤道位置２０側の端部の緯度θ２までの幅を有し、かつ仮想直線１６の周り方向（経度方向）を一周する球帯の全面で構成される。当接面２２の面積Ｓは、式（１）を緯度方向にθ１からθ２まで積分し、かつ仮想直線１６の周り方向に全周積分して、式（２）として求められる。
【数2】
【0022】
図３は当接面２２の微小面積dＳにおける摺動トルクdＴの説明図である。図３において、ｚ軸はスプリング荷重Ｗの方向（仮想直線１６に沿った方向）、ｘ軸およびｙ軸は相互に直交しかつ共に仮想球体１０の中心１４を原点としてｚ軸に直交する方向の軸である。ここで、当接面２２の摩擦力Ｆに寄与するスプリング荷重Ｗの成分（当接面２２に直交する方向の成分）をＮとする。当接面２２の微小面積dＳに印加されるスプリング荷重dＷは式（３）で表される。
【数3】
【0023】
また、微小面積dＳにおける摩擦力dＦに寄与するスプリング荷重dＷの成分（微小面積dＳに直交する方向の成分）dＮは式（４）で表される。
【数4】
【0024】
微小面積dＳにおける摩擦力dＦは、当接面２２の摩擦係数をμとして、
dＦ＝μ・dＮ
で表されるから、摩擦力dＦは式（１）（３）（４）を利用して、式（５）として求められる。
dＦ＝μ・dＮ
で表されるから、摩擦力dＦは式（１）（３）（４）を利用して、式（５）として求められる。
【数5】
【0025】
微小面積dＳにおける摺動トルクdＴ（仮想直線１６の周り方向すなわち経度φの方向に摺動させるのに必要なトルク）は、
dＴ＝dＦ・ｒ・sinθ
で表されるから、摺動トルクdＴは式（５）を利用して式（６）として求められる。
dＴ＝dＦ・ｒ・sinθ
で表されるから、摺動トルクdＴは式（５）を利用して式（６）として求められる。
【数6】
【0026】
当接面２２の全体の摺動トルクＴは、式（６）を緯度方向にθ１からθ２まで積分し、かつ仮想直線１６の周り方向すなわち経度φの方向に全周積分して、式（７）として求められる。
【数7】
【0027】
ここで、ｔ＝sinθとおくと、dｔ＝cosθdθであるから、式（７）は式（８）のように変形される（Ａは積分定数）。
【数8】
【0028】
ここで、緯度係数Ｃとして式（９）を定義する。
【数9】
【0029】
式（８）は式（９）を利用して式（１０）のように変形される。
【数10】
【0030】
式（１０）においてｒ、μ、Ｗはそれぞれ定数であるから、摺動トルクＴは緯度係数Ｃの関数であり、緯度係数Ｃが大きいほど摺動トルクＴは大きくなる。また、緯度係数Ｃは式（９）のとおり緯度θ１，θ２の関数であるから、摺動トルクＴは緯度θ１，θ２の関数である。そこで、緯度θが０度（極位置１８）～９０度（赤道位置２０）の範囲について、式（９）により緯度θ１，θ２（θ１＜θ２）の角度の組合せごとの緯度係数Ｃを算出した。算出結果を図４に示す。図５はこの算出結果を線グラフで示したものである。すなわち、図５は、緯度θ２を横軸にとり、緯度θ１ごとの緯度係数Ｃの値（「Ｃ値」という場合がある）を線グラフで示している。図４および図５からわかるように、Ｃ値は０＜Ｃ＜０．５の範囲で変化する。当接面２２が極位置１８に近くにあるとき（θ１，θ２が０度に近いとき）は、摺動半径ｒ・sinθが小さくなるのでＣ値は小さくなる（摺動トルクＴが小さくなる）。当接面２２が赤道位置２０に近いとき（θ１，θ２が９０度に近いとき）も、スプリング荷重Ｗの当接面２２に直交する方向の成分が小さくなるのでＣ値は小さくなる（摺動トルクＴが小さくなる）。当接面２２が緯度４５度付近にあるとき（θ１，θ２が４５度に近いとき）がＣ値が最も高くなる（摺動トルクＴが大きくなる）。なお、当接面２２の面積Ｓは摺動トルクＴに大きく影響しない。すなわち、当接面２２の面積Ｓによって面圧（単位面積当たりに加わる圧力）が変わっても、当接面２２の全体に掛かる荷重はＷで一定なので、当接面２２の面積Ｓが変化しても摺動トルクＴは変化しない。ただし、当接面２２の面積Ｓが変わると必然的に当接面２２の緯度が変わるので、この緯度の変化による摺動トルクＴの変化は生じる。
【0031】
ここで、図６Ａ～図６Ｃを参照して、凹球面と凸球面どうしがスプリング荷重Ｗを受けて当接する構造を有するピボットの当接面の設定例および該当接面の経年変化について説明する。図６Ａはピボット２３について、凹球面２４と凸球面２６の製造後・組付け前（嵌合して当接する直前）の状態を示す。ここでは、ピボット２３が手動格納式車両用アウターミラーのピボットである場合を示す。凹球面２４はミラーボデー２８に構成され、凸球面２６はミラーベース３０に構成されている。凸球面２６は概ね半球（球をその中心を通る平面で切断した球冠）で構成されている。凹球面２４は凸球面２６に対して球の中心の周り方向に傾動可能なように、凸球面２６よりも高さが低い球冠で構成されている。凸球面２６の頂部には、ピボット２３を組み付けるためのシャフト（例えばボルト）を通すための開口部３２が形成されている。ミラーボデー２８およびミラーベース３０の製造時のばらつきによらず凹球面２４と凸球面２６が赤道付近で当接するように、凹球面２４の半径ｒ２と凸球面２６の半径ｒ１は、僅かにｒ１＞ｒ２となるように設定されている。
【0032】
図６Ｂは、図６Ａの状態からスプリング力（スプリング荷重Ｗ）がミラーボデー２８とミラーベース３０の間に加わった状態を示す。この押圧力による凹球面２４と凸球面２６の弾性変形により凹球面２４と凸球面２６どうしが嵌合する。その結果、凹球面２４と凸球面２６どうしは相互に対向する面の全面で当接する。この当接面２２は緯度方向にθ１～θ２の幅を有する。緯度θ１は、凹球面２４を構成する球冠の極位置（θ＝０度の頂点位置）に対する凸球面２６の開口部３２の外縁の緯度である。緯度θ２は、凹球面２４を構成する球冠の下端位置（赤道側端部位置）の緯度である。なお、図６Ｂ、図６Ｃは、凹球面２４と凸球面２６との間に傾動がない状態（両球面の頂点が一致した状態）を示している。
【0033】
図６Ｃは、図６Ｂの状態から実使用による経年変化が生じた状態を示す。継続的なスプリング荷重Ｗの印加に加え、熱などによる許容応力の低下により、ミラーボデー２８に塑性変形が生じる。本発明者の解析によれば、この塑性変形は、図６Ｃに示すように、凹球面２４の極位置側の端部（すなわち凸球面２６の開口部３２の外縁位置、緯度θ１）が基点（固定点）となって赤道側が外方に拡がる変形である。したがって、経年変化によって、当接面２２の極位置側端部の緯度θ１は変化せず、当接面２２の赤道側端部の緯度θ２が頂点側に移動していく。すなわち、当接面２２が極位置側に集中してくる。その結果、摺動半径ｒ・sinθ（仮想直線１６の周り方向の半径）が小さくなるのでＣ値は小さくなり、摺動トルクが小さくなる。つまり、経年変化によってトルクダウンが生じる。その結果、走行時の風圧でミラーボデー２８が展開位置から格納位置方向にひとりでに回転する現象が生じる。
【0034】
次に、図４のＣ値の算出結果および該算出結果を線グラフで示した図５、加えて図６Ａ～図６Ｃで説明した当接面２２の経年変化の現象に基づいて、凹球面と凸球面の適切な当接位置、すなわち製造誤差による摺動トルクの設計値からのずれや経年変化による摺動トルクの変動を抑制できる凹球面と凸球面の当接位置を求める。
【0035】
図５によれば、Ｃ値が例えば０．４５以上（０．４５≦Ｃ＜０．５）となるように緯度θ１，θ２を設定すれば、緯度θ１の値にかかわらず緯度θ２の変化に対するＣ値の変化勾配が小さいから、緯度θ１，θ２に多少の製造誤差があっても、Ｃ値の誤差を小さく抑えることができる。図４の表において、グレーで塗り潰した領域は、Ｃ値が０．４５以上となる緯度θ１，θ２の組合せを示す。ただし、経年変化によって緯度θ２がθ１に近づいてくることを考慮すると、緯度θ１は、当接面の緯度範囲θ２－θ１がある程度小さくてもＣ値を０．４５以上に維持できるような値に設定するのが望ましい。例えば、緯度θ１を、θ２－θ１＝５度に設定したときにＣ値を０．４５≦Ｃ＜０．５にするような角度に設定すれば、経年変化があっても、少なくともθ２－θ１＝５度に到達するまで（当初にθ２－θ１＝５度に設定した場合を含む）、Ｃ値は０．４５以上（０．４５≦Ｃ＜０．５）に維持される。また、経年変化によりθ２がθ１に近づくといっても、当接面２２がなくなるまでは（つまり、θ２＝θ１となるまでは）近づくことはできない。したがって、例えば、したがって、例えば、当初に当接面２２の緯度範囲θ２－θ１を５度以上に設定した場合に、経年変化があっても当接面２２の緯度範囲θ２－θ１が５度未満に低下しない場合には、緯度θ１を、θ２－θ１＝５度に設定したときにＣ値を０．４５≦Ｃ＜０．５にするような角度に設定することにより、Ｃ値を０．４５以上に維持し続けることができる。図４において、太線枠内は、緯度θ１，θ２の組合せがＣ値を０．４５以上（０．４５≦Ｃ＜０．５）にし、かつ緯度θ１が、θ２－θ１＝５度のときにＣ値を０．４５以上（０．４５≦Ｃ＜０．５）にする条件を満たす緯度θ１の角度範囲と緯度θ２の角度範囲の組合せの領域を示す。これによれば、緯度θ１，θ２の値を、以下の設定例１の全ての条件を満たすように設定すれば、製造誤差による摺動トルクの設計値からのずれや経年変化による摺動トルクの変動を抑制することができる。なお、図７は、図５のθ１が３０度～５５度のグラフについて、Ｃ値が０．４５～０．５、緯度θ２が３５度～６０度の領域を拡大して示す（図７の太線枠内）。
《設定例１》
・３０度≦θ１≦５５度
・３５度≦θ２≦６０度
・５度≦θ２－θ１≦３０度
《設定例１》
・３０度≦θ１≦５５度
・３５度≦θ２≦６０度
・５度≦θ２－θ１≦３０度
【0036】
次に、図８は、図７のθ１が４０度～５５度のグラフについて、Ｃ値が０．４５～０．５、緯度θ２が４５度～６０度の領域を示す（図８の太線枠内）。これによれば、緯度θ１，θ２の値を、以下の設定例２の全ての条件を満たすように設定すれば、経年変化による緯度θ２の減少に対するＣ値の低下が概ねないので（むしろ経年変化による緯度θ２の減少に対してＣ値が増大する場合が多い）、設定例１（図７）に比べて経年変化による摺動トルクの低下をより抑制することができる。
《設定例２》
・４０度≦θ１≦５５度
・４５度≦θ２≦６０度
・５度≦θ２－θ１≦２０度
《設定例２》
・４０度≦θ１≦５５度
・４５度≦θ２≦６０度
・５度≦θ２－θ１≦２０度
【0037】
さらに、図８の破線枠内は、θ１が４０度～４５度のグラフについて、緯度θ２が４５度～５５度の領域を拡大して示す。これによれば、緯度θ１，θ２の値を、以下の設定例３の全ての条件を満たすように設定すれば、設定例２（図８の太線枠内）に比べてＣ値の変動幅が小さいので、経年変化による摺動トルクの変動をより抑制することができる。
《設定例３》
・４０度≦θ１≦４５度
・４５度≦θ２≦５５度
・５度≦θ２－θ１≦１５度
《設定例３》
・４０度≦θ１≦４５度
・４５度≦θ２≦５５度
・５度≦θ２－θ１≦１５度
【0038】
《実施の形態１》
以上の解析に基づいて凹球面と凸球面の当接位置を設定したこの発明のピボット構造の実施の形態１を説明する。ここではこの発明を、手動格納式車両用アウターミラー（ドアミラー）においてミラーベースにミラーボデーを回動および傾動可能に支持するピボットに適用した場合について説明する。図９Ａは、この発明が適用された手動格納式車両用ドアミラー３４（右側ドアミラー）を分解して示す。手動格納式車両用ドアミラー３４は、車両のドアに固定されたミラーベース３８に、この発明が適用されたピボット３９を介してミラーボデー３６が手動操作で回動および傾動可能に支持した構成を有する。すなわち、ミラーボデー３６は一点鎖線１６（仮想直線に相当）の周り方向に回動可能に、またピボット３９の仮想球体の中心１４の周りの全方向に傾動可能にミラーベース３８に支持されている。ミラーベース３８は強化樹脂（例えばガラス繊維強化ナイロン樹脂）または金属で作られている。ミラーボデー３６はＰＰ（ポリプロピレン樹脂）等で作られている。ミラーボデー３６の前面開口部３６ａには図示しないミラー板が嵌め込み固定（いわゆる嵌め殺し）される。ミラーベース３８に対してミラーボデー３６を摺動抵抗に抗して手動操作で一点鎖線１６の周り方向に回動させることにより、ミラーボデー３６を展開位置または格納位置に変位させることができる。該変位させた位置で手動操作を解除することにより、摺動抵抗によりミラーボデー３６を該変位した位置に停止した状態に維持することができる。また、展開位置では、ミラーボデー３６を摺動抵抗に抗して手動操作で微回動（仮想直線１６の周り方向）および微傾動（ピボット３９の仮想球体の中心１４の周り方向）させてミラー角度を調整することができる。該調整した位置で手動操作を解除することにより、摺動抵抗によりミラー角度を該調整した角度に維持することができる。
以上の解析に基づいて凹球面と凸球面の当接位置を設定したこの発明のピボット構造の実施の形態１を説明する。ここではこの発明を、手動格納式車両用アウターミラー（ドアミラー）においてミラーベースにミラーボデーを回動および傾動可能に支持するピボットに適用した場合について説明する。図９Ａは、この発明が適用された手動格納式車両用ドアミラー３４（右側ドアミラー）を分解して示す。手動格納式車両用ドアミラー３４は、車両のドアに固定されたミラーベース３８に、この発明が適用されたピボット３９を介してミラーボデー３６が手動操作で回動および傾動可能に支持した構成を有する。すなわち、ミラーボデー３６は一点鎖線１６（仮想直線に相当）の周り方向に回動可能に、またピボット３９の仮想球体の中心１４の周りの全方向に傾動可能にミラーベース３８に支持されている。ミラーベース３８は強化樹脂（例えばガラス繊維強化ナイロン樹脂）または金属で作られている。ミラーボデー３６はＰＰ（ポリプロピレン樹脂）等で作られている。ミラーボデー３６の前面開口部３６ａには図示しないミラー板が嵌め込み固定（いわゆる嵌め殺し）される。ミラーベース３８に対してミラーボデー３６を摺動抵抗に抗して手動操作で一点鎖線１６の周り方向に回動させることにより、ミラーボデー３６を展開位置または格納位置に変位させることができる。該変位させた位置で手動操作を解除することにより、摺動抵抗によりミラーボデー３６を該変位した位置に停止した状態に維持することができる。また、展開位置では、ミラーボデー３６を摺動抵抗に抗して手動操作で微回動（仮想直線１６の周り方向）および微傾動（ピボット３９の仮想球体の中心１４の周り方向）させてミラー角度を調整することができる。該調整した位置で手動操作を解除することにより、摺動抵抗によりミラー角度を該調整した角度に維持することができる。
【0039】
ミラーベース３８（第１部品に相当）の先端部には半球部４０が上方に突出して一体に形成されている。半球部４０は所定の板厚を有し、上面（オモテ面）が第１凸球面４２を構成し、下面（ウラ面）が第１凹球面４４を構成する。第１凸球面４２と第１凹球面４４は仮想球体の中心１４を中心として同心状に配置されている。第１凸球面４２と第１凹球面４４はいずれも凹凸のない平滑面で構成されている（図１Ａ）。半球部４０の頂部には、ピボット３９を組み付けるためのボルト４６（シャフト、軸棒）を差し込む開口部４８が形成されている。ボルト４６の中心軸は仮想直線１６を構成する。開口部４８は、ミラーベース３８に対してミラーボデー３６を回動および傾動可能にするために、ボルト４６の軸部４６Ｂの径よりも大径に形成されている。
【0040】
ミラーボデー３６の下面の左コーナー部には、下方に開口した凹所５０が形成されている。ミラーボデー３６の内部空間５１（前面開口部３６ａをミラー板で塞いで閉じられる空間）の底部には凹所５０を反映した平面円形の山部５３が形成されている（図１Ａ）。凹所５０にはスペーサ５２（第２部品に相当）が収容される。スペーサ５２は例えばミラーボデー３６と同じ樹脂材料（例えばＰＰ）の薄板で作られ、摺動部品を構成する。スペーサ５２はミラーベース３８の半球部４０よりも高さが低い半球状に構成されている。スペーサ５２の上面頂部には平面四角形状の凸部５４が突出形成されている。スペーサ５２をミラーボデー３６の凹所５０に収容したときに、凸部５４は凹所５０の天井面に形成された平面四角形状の凹部５０ａ（図１Ａ）に嵌め込まれる。これにより、スペーサ５２はミラーボデー３６に不動に組み付けられて一体化される。スペーサ５２を組み付けたミラーボデー３６は第２部品に相当する。ミラーボデー３６の凹所５０の天井面の頂部（山部５３の頂部）には角穴５６が形成されている。一方、スペーサ５２の頂部には丸穴５８が形成されている。スペーサ５２をミラーボデー３６に取り付けた状態で角穴５６と丸穴５８は相互に連通し、ボルト４６の軸部４６Ｂを挿通させる（図１Ａ）。このとき、ボルト４６の軸部４６Ｂは角穴５６に対し軸回り方向に係合する。これにより、ミラーボデー３６とボルト４６の軸周り方向（仮想直線１６の周り方向）の相対回転は係止される。なお、ボルト４６の軸部４６Ｂはスペーサ５２の丸穴５８に対し軸回り方向に係合していないが、スペーサ５２はその平面四角形状の凸部５４がミラーボデー３６の平面四角形状の凹部５０ａに嵌め込まれているので、スペーサ５２とボルト４６の軸周り方向（仮想直線１６の周り方向）の相対回転も禁止されている。
【0041】
図９Ｂはスペーサ５２の底面図を示す。スペーサ５２の裏面５２ａは全体として半球状の凹面に形成されている（図１Ａ）。裏面５２ａには、半球の頂点位置（仮想直線１６の位置）を極位置として緯度方向の途中位置に球帯状の突出面６０が極位置の周り方向の全周に連続して突出形成されている。突出面６０は第２凹球面を構成し、その全面でムラなくミラーベース３８の第１凸球面４２に当接して摺動する（図１Ａ）。第２凹球面６０と第１凸球面４２の組合せは第１当接面６２を構成する。
【0042】
図９Ａにおいて、キャップ６４（第３部品に相当）はＰＯＭ（ポリアセタール樹脂）等の摺動性の高い材料で作られている。キャップ６４は球体を半球よりも高さを低く切断した球冠で構成される。キャップ６４にはその中心軸に沿って貫通する角穴６６が形成されている。角穴６６にはボルト４６が挿通される。ボルト４６の軸部４６Ｂは角穴６６に対し軸回り方向に係合する。これにより、ボルト４６とキャップ６４の軸周り方向（仮想直線１６の周り方向）の相対回転は係止される。キャップ６４の上面６４ａには、球冠の頂点位置を極位置として緯度方向の途中位置に球帯状の突出面６８が極位置の周り方向の全周に連続して突出形成されている。突出面６８は第２凸球面を構成し、その全面でムラなくミラーベース３８の第１凹球面４４に当接して摺動する（図１Ａ）。第１凹球面４４と第２凸球面６８の組合せは第２当接面７０を構成する。
【0043】
上プレート７２は下向きの円形皿状に構成された金属部品で、キャップ６４の下側に配置されて、スプリング７６（コイルスプリング）の上端面を受ける。上プレート７２の平面中央部には角穴７４が形成されている。角穴７４にはボルト４６が挿通される。ボルト４６の軸部４６Ｂは角穴７４に対し軸回り方向に係合する。これにより、ボルト４６と上プレート７２の軸周り方向（仮想直線１６の周り方向）の相対回転は係止される。
【0044】
下プレート７８は円形平板状の金属部品で、スプリング７６の下側に配置されて、スプリング７６の下端面を受ける。下プレート７８の平面中央部には丸穴８０が形成されている。丸穴８０にはボルト４６が挿通される。ボルト４６の軸部４６Ｂは丸穴８０に対し軸周り方向に係合しない。下プレート７８の下側にはナット８２が配置される。ナット８２にはボルト４６の軸部４６Ｂの先端のねじ部４６Ｂｄがねじ込まれる（図１Ａ）。ボルト４６、上プレート７２、下プレート７８、ナット８２は第４部品に相当する。
【0045】
図９Ｃは斜め下側から見たボルト４６の構造を示す。ボルト４６は次のように構成されている。ボルト４６は金属製で全体が一体に構成されている。ボルト４６は頭部４６Ａと軸部４６Ｂを有する。頭部４６Ａは下向きの円形皿状に構成され、ミラーボデー３６の内部の山部５３の頂部に被さる（図１Ａ）。軸部４６Ｂは、頭部４６Ａに近い側から、大角柱部４６Ｂａ、円柱部４６Ｂｂ、小角柱部４６Ｂｃ、ねじ部４６Ｂｄを同軸上に順次配列して構成されている。
【0046】
以上説明した図９Ａの手動格納式車両用ドアミラー３４は次のようにして組み立てられる。ミラーボデー３６の下面の凹所５０にスペーサ５２を装着する。ミラーベース３８の半球部４０の上面側にスペーサ５２を位置決めしてミラーベース３８にミラーボデー３６を載置支持する。相互に連通した山部５３の角穴５６、スペーサ５２の丸穴５８、半球部４０の開口部４８に上方からボルト４６の軸部４６Ｂを挿通させる。ボルト４６の頭部４６Ａは山部５３に被さって係止される。ボルト４６の軸部４６Ｂは半球部４０の裏面側に突出する。この突出した軸部４６Ｂにキャップ６４、上プレート７２、スプリング７６、下プレート７８を順次差し込む。さらに、下プレート７８から下方に突出したねじ部４６Ｂｄにナット８２をねじ込み、スプリング７６を所定の状態（所定の摺動抵抗が得られる状態）に圧縮する。これで手動格納式車両用ドアミラー３４の組立は完了する。
【0047】
図１Ａは以上のようにして組み立てられた手動格納式車両用ドアミラー３４を示す。図１Ａは、ミラーボデー３６がミラーベース３８に対して展開位置にありかつミラーボデー３６の傾動角度が０度の状態で、手動格納式車両用ドアミラー３４を、ミラー面に平行でかつ仮想直線１６が属する平面で切断した断面を示している。仮想直線１６はピボット３９の仮想球体の中心１４を通りかつスプリング７６によるスプリング荷重Ｗの方向（ここではボルト４６の軸方向）に延びる直線に相当する。また、ミラーボデー３６の傾動角度はピボット３９の仮想球体の中心１４を通りかつミラーベース３８の所定の基準面３１（ここでは、ミラーベース３８の上向き平面が属する平面に該当、以下「ミラーベース基準面」という）に直交する垂線１７（ミラーボデー３６の傾動角度の基準線）に対する仮想直線１６の角度（図１Ａでは０度）に相当する。スプリング７６の付勢力すなわちスプリング荷重Ｗにより、ミラーベース３８の半球部４０をその厚み方向にスペーサ５２とキャップ６４で挟み付けることにより、ミラーボデー３６はミラーベース３８に立設支持されている。このとき、スペーサ５２は突出面６０（第２凹球面）において、半球部４０の外周面を構成する第１凸球面４２に押圧当接する。また、キャップ６４は突出面６８（第２凸球面）において、半球部４０の内周面を構成する第１凹球面４４に押圧当接する。つまり、半球部４０の外周面側の第１当接面６２はスペーサ５２の突出面６０でその領域が区画され、半球部４０の内周面側の第２当接面７０は突出面６８でその領域が区画されている。ここでは、仮想球体の中心１４から仮想直線１６の方向（図１Ａの上方向）を緯度θ＝０度として、第１当接面６２および第２当接面７０の緯度範囲を、いずれも緯度４０度から緯度６０度の範囲に限定して設定している。すなわち、第１当接面６２および第２当接面７０の極位置側の端部の緯度θ１＝４０度、第１当接面６２および第２当接面７０の赤道位置側の端部の緯度θ２＝６０度に設定されている。ただし、第１当接面６２および第２当接面７０の緯度範囲を相互に異ならせる（緯度範囲の一部または全部を異ならせる、つまり緯度範囲の一部の範囲を重複させるまたは一部の範囲も重複させない）こともできる。なお、第１当接面６２が属する仮想球面の極位置１８－１および第２当接面が属する仮想球面の極位置１８－２は仮想直線１６上にある。また、極位置１８－１に対する赤道位置２０－１、および極位置１８－２に対する赤道位置２０－２は、ミラーボデー３６の傾動角度が０度である図１Ａの姿勢ではミラーベース基準面３１上にある。また、第１当接面６２が属する仮想球面を構成する仮想球体の中心と第２当接面７０が属する仮想球面を構成する仮想球体の中心は点１４で共通である。この仮想球体の中心１４は、この実施の形態では、ミラーベース基準面３１と仮想直線１６および傾動角度の基準線１７が交差する点に位置する。
【0048】
図１Ａにおいて、ミラーボデー３６の角穴５６はボルト軸部４６Ｂの大角柱部４６Ｂａに軸回り方向に係合し、キャップ６４の角穴６６および上プレート７２の角穴７４はボルト軸部４６Ｂの小角柱部４６Ｂｃに軸回り方向に係合している。また、スペーサ５２の頂部の平面四角形状の凸部５４はミラーボデー３６の凹所５０の天井面の頂部の平面四角形状の凹部５０ａに嵌め込まれて軸回り方向に係合している。一方、ボルト４６の軸部４６Ｂはミラーベース３８の開口部４８に通されているが、開口部４８に軸回り方向に係合していない。したがって、ミラーベース３８に対しミラーボデー３６を仮想直線１６の周り方向に回動させると、スペーサ５２、キャップ６４、上プレート７２、スプリング７６、下プレート７８、ボルト４６、ナット８２はミラーボデー３６と一体に回動する。また、ミラーベース３８に対しミラーボデー３６を仮想球体の中心１４の周り方向に傾動させると、スペーサ５２、キャップ６４、上プレート７２、スプリング７６、下プレート７８、ボルト４６、ナット８２はミラーボデー３６と一体に傾動する。これら回動時および傾動時に、第１当接面６２（第１凸球面４２と第２凹球面６０との当接面）および第２当接面７０（第２凸球面６８と第１凹球面４４との当接面）はそれぞれ摺動する。
【0049】
図１Ａのピボット３９によれば、この発明に基づき、第１当接面６２および第２当接面７０の極位置１８－１，１８－２側の端部の緯度θ１＝４０度、第１当接面６２および第２当接面７０の赤道位置２０－１，２０－２側の端部の緯度θ２＝６０度に設定しているので、手動操作でミラーボデー３６を展開位置または格納位置に変位させるときまたは手動でミラーボデー３６を操作してミラー面の左右方向の角度を調整するときの仮想直線１６の周り方向の摺動トルクＴは、製造誤差や経年変化にかかわらず、概ね設計値を維持することができる。なお、手動でミラーボデー３６を操作してミラー面の上下方向の角度調整をするときの傾動動作は仮想球体の中心１４を傾動の中心とした前後方向の傾動動作となるので、第１当接面６２における摺動半径は仮想球体の中心１４から第１当接面６２までの距離で一定であり、第２当接面７０における摺動半径は仮想球体の中心１４から第２当接面７０までの距離で一定である。したがって、ミラー面の上下方向の角度調整時の仮想球体の中心１４の周り方向の摺動トルクは製造誤差や経年変化の影響を受けない。ミラーボデー３６を手動で操作してミラーボデー３６を左右方向に傾動させる動作についても同様に、仮想球体の中心１４を傾動の中心とした動作となるので、摺動トルクは製造誤差や経年変化の影響を受けない。
【0050】
ここで、ミラーボデー３６を傾動させた姿勢で仮想直線１６の周り方向に回動させるときの仮想直線１６の周り方向の摺動トルクを説明する。図１Ｂは、図１Ａの姿勢からミラーボデー３６を左方向に最大角度（１０度）まで傾動させた状態を示す。傾動角度の最大角度は、全傾動方向について、ボルト軸部４６Ｂの円柱部４６Ｂｂが半球部４０の頂部の開口部４８の周壁面４８ａに当接するときの傾動角度として設定されている。このとき、第１当接面６２において第２凹球面６０（突出面）は依然としてその全面で第１凸球面４２に当接する。また、第２当接面７０において第２凸球面６８（突出面）は依然としてその全面で第１凹球面４４に当接する。次に、図１Ｃは、図１Ａの姿勢からミラーボデー３６を右方向に最大角度（１０度）まで傾動させた状態を示す。このとき、第１当接面６２において第２凹球面６０（突出面）は依然としてその全面で第１凸球面４２に当接する。また、第２当接面７０において第２凸球面６８（突出面）は依然としてその全面で第１凹球面４４に当接する。ミラーボデー３６を前後方向に最大角度（例えば前後各方向に１０度以上の角度）まで傾動させたときも、第１当接面６２において第２凹球面６０（突出面）は依然としてその全面で第１凸球面４２に当接し、第２当接面７０において第２凸球面６８（突出面）は依然としてその全面で第１凹球面４４に当接する。このように、ミラーボデー３６がいずれの方向に傾動しても、第１当接面６２において第２凹球面６０（突出面）は依然としてその全面で第１凸球面４２に当接し、第２当接面７０において第２凸球面６８（突出面）は依然としてその全面で第１凹球面４４に当接した状態が維持される。すなわち、第２凹球面６０（突出面）および第２凸球面６８（突出面）は、その一部の領域も第１凸球面４２、第１凹球面４４との当接を外れない。したがって、ミラーボデー３６が傾動しても、第１当接面６２および第２当接面７０に緯度変化は生じないから、仮想直線１６の周り方向の摺動トルクは変化しない。
【0051】
《実施の形態２》
この発明の実施の形態２を図１０に示す。実施の形態１（図１Ａ）では第１当接面６２および第２当接面７０の双方にこの発明による当接面の緯度範囲を適用したのに対し、実施の形態２では第１当接面にのみこの発明による当接面の緯度範囲を適用している。この相違点以外は実施の形態１，２の構成は同一である。実施の形態１，２に共通する箇所には共通の符号を用いる。
この発明の実施の形態２を図１０に示す。実施の形態１（図１Ａ）では第１当接面６２および第２当接面７０の双方にこの発明による当接面の緯度範囲を適用したのに対し、実施の形態２では第１当接面にのみこの発明による当接面の緯度範囲を適用している。この相違点以外は実施の形態１，２の構成は同一である。実施の形態１，２に共通する箇所には共通の符号を用いる。
【0052】
図１０において、スペーサ５２の第２凹球面６０は実施の形態１と同じく、極位置１８－１に対して緯度４０度から緯度６０度の範囲の領域が突出面に形成されている。したがって、第１当接面６２の緯度は、極位置側端部θ１＝４０度、赤道位置側端部θ２＝６０度である。一方、キャップ６４’（第３部品に相当）の第２凸球面６８’は、突出面のない面に形成されている。第２凸球面６８’と第１凹球面４４は相互に当接して第２当接面７０’を構成する。極位置１８－２に対する第２当接面７０’の緯度範囲はこの発明に則らない。
【0053】
以上の構成により、図１０のピボット３９’によれば、第１当接面、第２当接面のいずれにもこの発明による当接面の緯度範囲が適用されていないピボットに比べて、第１当接面６２によりこの発明の、製造誤差による摺動トルクの設計値からのずれや経年変化による摺動トルクの変動を抑制できる効果が得られる。
【0054】
《実施の形態３》
この発明の実施の形態３を図１１に示す。実施の形態１（図１Ａ）では第１当接面６２、第２当接面７０の双方にこの発明による当接面の緯度範囲を適用したのに対し、実施の形態３では第２当接面にのみこの発明による当接面の緯度範囲を適用している。この相違点以外は実施の形態１，３の構成は同一である。実施の形態１，３に共通する箇所には共通の符号を用いる。
この発明の実施の形態３を図１１に示す。実施の形態１（図１Ａ）では第１当接面６２、第２当接面７０の双方にこの発明による当接面の緯度範囲を適用したのに対し、実施の形態３では第２当接面にのみこの発明による当接面の緯度範囲を適用している。この相違点以外は実施の形態１，３の構成は同一である。実施の形態１，３に共通する箇所には共通の符号を用いる。
【0055】
図１１において、キャップ６４の第２凸球面６８は実施の形態１と同じく、極位置１８－２に対して緯度４０度から緯度６０度の範囲の領域が突出面に形成されている。したがって、第２当接面７０の緯度は、極位置側端部θ１＝４０度、赤道位置側端部θ２＝６０度である。一方、スペーサ５２’（第２部品に相当）の第２凹球面６０’は、突出面のない面に形成されている。第２凹球面６０’と第１凸球面４２は相互に当接して第１当接面６２’を構成する。極位置１８－１に対する第１当接面６２’の緯度範囲はこの発明に則らない。
【0056】
以上の構成により、図１１のピボット３９”によれば、第１当接面、第２当接面のいずれにもこの発明による当接面の緯度範囲が適用されていないピボットに比べて、第２当接面７０によりこの発明の、製造誤差による摺動トルクの設計値からのずれや経年変化による摺動トルクの変動を抑制できる効果が得られる。
【0057】
《変形例》
前記実施の形態では、ピボット構造の凹球面と凸球面の当接面を、緯度θ１からθ２までの幅を有し、かつ仮想直線の周り方向を一周する球帯の全面で（すなわちムラのない面で）構成したが、この発明は、Ｃ値がこの発明による条件に合致する限り、該球帯の一部に当接しない箇所が存在することを妨げるものではない。
前記実施の形態では、ピボット構造の凹球面と凸球面の当接面を、緯度θ１からθ２までの幅を有し、かつ仮想直線の周り方向を一周する球帯の全面で（すなわちムラのない面で）構成したが、この発明は、Ｃ値がこの発明による条件に合致する限り、該球帯の一部に当接しない箇所が存在することを妨げるものではない。
【0058】
前記実施の形態では、ミラーボデー３６に摺動部品としてのスペーサ５２を装着して、スペーサ５２で第２凹球面６０を構成したが、摺動部品を装着せずに、ミラーボデー３６に直接第２凹球面を形成することできる。すなわち、ミラーボデー３６をＰＰ樹脂等の摺動性の高い材料で作ることにより、そのような構成を容易に採用することができる。
【0059】
前記実施の形態では摺動部品を第２部品に組み付けたが、必要に応じて摺動部品を第１部品、第３部品に組み付けて凹球面、凸球面を構成することもできる。
【0060】
前記実施の形態では、ミラーベース３８の半球部４０がミラーベース基準面３１から上向きに突出した凸形状に形成されている手動格納式車両用アウターミラーにこの発明を適用した場合について説明したが、この発明はミラーベースの半球部がミラーベース基準面から下向きに窪んだ凹形状に形成されている手動格納式車両用アウターミラーにも適用することができる。また、前記実施の形態ではスプリング７６がミラーベース３８の下側に配置されている手動格納式車両用アウターミラーにこの発明を適用した場合について説明したが、この発明はスプリングがミラーベースの上側に配置されている手動格納式車両用アウターミラーにも適用することができる。
【0061】
前記実施の形態では、この発明を手動格納式車両用アウターミラーとして手動格納式車両用ドアミラーに適用した場合について説明したが、この発明はサイドアンダーミラー（直前直左鏡）等の他の手動格納式車両用アウターミラー、車両用インナーミラーのピボット（車室天井とミラーステーを連結するピボット、ミラーステーとミラーハウジングを連結するピボット等）、その他の車載装置のピボット、車載装置以外の用途のピボットにも適用することができる。
【0062】
前記実施の形態では径が異なる同心の２組の凹球面と凸球面の組合せを有するピボットにこの発明を適用した場合について説明したが、この発明は凹球面と凸球面の組合せを１組のみ有するピボットにも適用することができる。また、この発明は、球の中心を挟んで対極側にそれぞれ凹球面と凸球面の組合せを有する２組のピボットのいずれか一方または両方のピボットに適用することもできる。
【符号の説明】
【0063】
１０…仮想球体、１２…仮想球面、１４…仮想球体の中心、１６…仮想直線、１７…仮想球体の中心を通りかつミラーベース基準面に直交する垂線（ミラーボデーの傾動角度の基準線）、１８，１８－１，１８－２…極位置、２０，２０－１，２０－２…赤道位置、２２…当接面、２３…ピボット（ピボット構造）、２４…凹球面、２６…凸球面、２８…ミラーボデー、３０…ミラーベース、３１…ミラーベース基準面、３２…開口部、３４…手動格納式車両用アウターミラー（手動格納式車両用ドアミラー）、３６…ミラーボデー（第２部品）、３６ａ…前面開口部、３８…ミラーベース（第１部品）、３９，３９’，３９”…ピボット（ピボット構造）、４０…半球部、４２…第１凸球面（凸球面）、４４…第１凹球面（凹球面）、４６…ボルト（第４部品）、４６Ａ…ボルトの頭部、４６Ｂ…ボルトの軸部、４６Ｂａ…大角柱部、４６Ｂｂ…円柱部、４６Ｂｃ…小角柱部、４６Ｂｄ…ねじ部、４８…開口部、４８ａ…開口部の周壁面、５０…凹所、５０ａ…凹部、５１…内部空間、５２，５２’…スペーサ（摺動部品、第２部品）、５２ａ…スペーサの裏面、５３…山部、５４…凸部、５６…角穴、５８…丸穴、６０，６０’…第２凹球面（凹球面、突出面）、６２，６２’…第１当接面、６４，６４’…キャップ（第３部品）、６４ａ…キャップの上面、６６…角穴、６８…第２凸球面（凸球面、突出面）、６８’…第２凸球面、７０，７０’…第２当接面、７２…上プレート（第４部品）、７４…角穴、７６…スプリング、７８…下プレート（第４部品）、８０…丸穴、８２…ナット（第４部品）、Ｗ…スプリング荷重
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図10】
【図11】