CN107143240B - 窗用装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种相对于固定窗板的开口拔出和嵌入可动窗板时所需的操作力降低了的窗用装置。一种窗用装置，其用于可动窗板在嵌入固定窗板的开口部的嵌入位置、从上述开口部拔出至室内侧的拔出位置和从上述拔出位置朝与拔出及嵌入方向不同的滑动方向偏移并将上述开口部打开的敞开位置之间的移动，其包括：旋转轴，上述旋转轴在规定位置处以自由旋转的方式支承于上述可动窗板；运动转换机构，上述运动转换机构将上述旋转轴的旋转转换为上述可动窗板在上述嵌入位置和上述拔出位置之间的移动；以及驱动轴，上述驱动轴固定于上述旋转轴，通过以上述旋转轴的中心线为中心进行回转，使上述旋转轴以上述旋转轴的中心线为中心进行旋转。

Description

窗用装置
技术领域
本发明涉及窗用装置。
背景技术
专利文献1记载的将形成于车体的开口关闭的装置包括固定面板和将形成于固定面板的开口关闭的面板(以下称为可动面板)，上述固定面板附着在形成于车体的开口的边缘。可动面板通过从将固定面板的开口关闭的位置移动至室内侧，从而将固定面板的开口打开。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开平9－175171号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
以往，在相对于固定窗板的开口拔出和嵌入可动窗板时，需要大的操作力。
本发明是鉴于上述技术问题而完成的发明，其目的是提供一种相对于固定窗板的开口拔出和嵌入可动窗板时所需的操作力降低了的窗用装置。
解决技术问题所采用的技术方案
为了解决上述技术问题，根据本发明的一实施方式，提供一种窗用装置，其用于可动窗板在嵌入固定窗板的开口部的嵌入位置、从上述开口部拔出至室内侧的拔出位置和从上述拔出位置朝与拔出及嵌入方向不同的滑动方向偏移并将上述开口部打开的敞开位置之间的移动，其包括：旋转轴，上述旋转轴在规定位置处以自由旋转的方式支承于上述可动窗板；运动转换机构，上述运动转换机构将上述旋转轴的旋转转换为上述可动窗板在上述嵌入位置和上述拔出位置之间的移动；以及驱动轴，上述驱动轴固定于上述旋转轴，通过以上述旋转轴的中心线为中心进行回转，使上述旋转轴以上述旋转轴的中心线为中心进行旋转。
发明效果
根据本发明的一实施方式，可提供一种相对于固定窗板的开口拔出和嵌入可动窗板时所需的操作力降低了的窗用装置。
附图说明
图1是表示第一实施方式的窗用装置的整体的图。
图2是将图1的窗用装置的主要部分放大表示的图。
图3是沿图2的III－III线的剖视图。
图4是表示第一实施方式的可动窗板的位置是嵌入位置时的窗用装置的状态的剖视图。
图5是表示第一实施方式的可动窗板的位置是突出位置时的窗用装置的状态的剖视图。
图6是表示第一实施方式的可动窗板的位置是拔出位置时的窗用装置的状态的剖视图。
图7是表示第二实施方式的可动窗板的位置是嵌入位置时的窗用装置的状态的剖视图。
图8是表示第二实施方式的可动窗板的位置是突出位置时的窗用装置的状态的剖视图。
图9是表示第二实施方式的可动窗板的位置是拔出位置时的窗用装置的状态的剖视图。
图10是表示变形例的运动转换机构的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对用于实施本发明的方式进行说明，在各附图中，对相同或对应的结构标注相同或对应的符号，并省略说明。在各附图中，X方向是拔出和嵌入方向，Y方向是与X方向不同的方向，且是滑动方向，Z方向是与X方向和Y方向不同的方向。在各附图中，X方向、Y方向和Z方向互相垂直，但也可以不互相垂直而是相互倾斜。
另外，本说明书中，“旋转”表示旋转轴在其对象内的情况。“回转”表示旋转轴在其对象外的情况。
[第一实施方式]
图1是表示第一实施方式的窗用装置的整体的图。在图1中，实线表示可动窗板20的位置是嵌入位置时的状态，双点划线表示可动窗板20的位置是敞开位置时的状态。图2是将图1的窗用装置的主要部分放大表示的图。图3是沿图2的III－III线的剖视图。在图1～图3中，为了简便，省略了图4～图6中示出的密封构件的图示。图4是表示第一实施方式的可动窗板的位置是嵌入位置时的窗用装置的状态的剖视图。图4(A)是沿图3的IVA-IVA线的剖视图，且是表示旋转轴和驱动轴的关系的剖视图。图4(B)是沿图3的IVB-IVB线的剖视图，且是表示固定导向件和凸轮的关系的剖视图。图5是表示第一实施方式的可动窗板的位置是突出位置时的窗用装置的状态的剖视图。图5(A)是表示旋转轴和驱动轴的关系的剖视图。图5(B)是表示固定导向件和凸轮的关系的剖视图。图6是表示第一实施方式的可动窗板的位置是拔出位置时的窗用装置的状态的剖视图。图6(A)是表示旋转轴和驱动轴的关系的剖视图。图6(B)是表示固定导向件和凸轮的关系的剖视图。在图4～图6中，以固定窗板10为基准，上侧是室外侧，下侧是室内侧。此外，在图4～图6中，为了能在视觉上理解旋转轴的旋转角及回转轴的回转角，将操作构件62等在Z方向上投影并用双点划线表示。
固定窗板10安装在例如车辆等交通工具的开口部或建筑物的开口部等。以下，在本说明书中，示出安装于车辆的开口部的情况。固定窗板10由玻璃或树脂等透明材料形成。固定窗板10可以是单层结构、多层结构中的任一种。固定窗板10具有开口部12(参照图4～图6)。
可动窗板20与固定窗板10同样地由玻璃或树脂等透明材料形成。可动窗板20嵌入固定窗板10的开口部12。此时，密封构件22(参照图4～图6)将固定窗板10和可动窗板20之间的间隙密封。密封构件22沿着可动窗板20的外缘而被安装，例如被安装于后述的支架24。
可动窗板20在嵌入固定窗板10的开口部12的嵌入位置、从该嵌入位置沿X方向偏移并从开口部12拔出的拔出位置和从该拔出位置沿Y方向偏移并将开口部12打开的敞开位置之间移动。可动窗板20在嵌入位置处如图4(A)所示与固定窗板10处于同一平面，且相对于固定窗板10形成连续的面。能降低行驶风等噪音。
窗用装置可用于可动窗板20相对于固定窗板10的移动。窗用装置具有例如旋转轴40、运动转换机构50、驱动轴60和弹性构件70。
旋转轴40在规定位置处以自由旋转的方式支承于可动窗板20。例如，在可动窗板20上安装有支架24，支架24将旋转轴40以自由旋转的方式支承。旋转轴40的轴向是Z方向。
运动转换机构50将旋转轴40的旋转转换为可动窗板20在嵌入位置和拔出位置之间的移动。在后面对运动转换机构50进行详细说明。
驱动轴60通过连接杆61固定于旋转轴40，通过以旋转轴40的中心线为中心进行回转，使旋转轴40以旋转轴40的中心线为中心进行旋转。驱动轴60的轴向是Z方向。
另外，使旋转轴40旋转的转矩由操作力和自旋转轴40的中心线的距离的乘积表示。
根据本实施方式，乘客在使旋转轴40旋转时，能使用驱动轴60来使旋转轴40旋转。该情况下，操作力施加于驱动轴60，与驱动轴60的中心线相对于旋转轴40的中心线平行地偏移的量对应，驱动轴60的中心线自旋转轴40的中心线的距离大。因此，在使旋转轴40旋转的转矩相同的情况下，与对旋转轴40本身施加操作力而使旋转轴40旋转相比，能减小操作力。
如图1所示，驱动轴60的根数例如是两根。两根驱动轴60通过同步连杆63连接，同时以相同的角度回转。同步连杆63相对于可动窗板20在X方向上的可动范围如图4～图6所示较窄，能实现窗用装置的小型化。
在一方的驱动轴60上，如图1所示，安装有施加操作力的操作构件62。例如，操作构件62可以是供乘客操作的手柄等。操作构件62安装于驱动轴60，因此，与安装于旋转轴40的情况相比，能将操作构件62的长度缩短与驱动轴60自旋转轴40的中心线的距离相当的量。可抑制操作构件62相对于可动窗板20周围的结构朝室内侧的突出。
在各驱动轴60的轴向两端部分别通过连接杆61连接有旋转轴40。旋转轴40的根数在例如配置于可动窗板20的四角的情况下是四根。
此外，对驱动轴60的根数及旋转轴40的根数没有特别限定。驱动轴60的根数只要是一根以上即可。同样地，旋转轴的根数只要是一根以上即可。
弹性构件70在图4～图6中以顺时针方向对旋转轴40施力。作为弹性构件70，使用例如受扭螺旋弹簧。受扭螺旋弹簧的一端部被固定于支架24，受扭螺旋弹簧的另一端部被固定于连接杆61。受扭螺旋弹簧的螺旋部包围旋转轴40。
运动转换机构50如上所述将旋转轴40的旋转转换为可动窗板20在嵌入位置和拔出位置之间的移动。运动转换机构50包括例如凸轮52和固定导向件54。如图4～图6所示，凸轮52固定于旋转轴40，且与旋转轴40一起旋转。固定导向件54固定于固定窗板10，具有对凸轮52进行导向的凸轮导向槽55，且在凸轮导向槽55的室内侧的壁面55a处与凸轮52的外周面接触。凸轮导向槽55的室内侧的壁面55a被设成与固定窗板10的主表面平行。这里，“平行”不限定于严格意义上的平行，允许不妨碍功能的范围内的偏差。
如图4～图6所示，在通过使驱动轴60回转而使旋转轴40旋转的期间，凸轮导向槽55的室内侧的壁面55a始终与凸轮52的外周面接触。因此，凸轮导向槽55的室内侧的壁面55a与旋转轴40的中心线的距离L随着旋转轴40的旋转角而变化。在X方向上计测距离L。随着距离L的变化，可动窗板20在嵌入位置和拔出位置之间移动。
如图4(A)所示，在可动窗板20位于嵌入位置时，如图4(B)所示，凸轮导向槽55的室内侧的壁面55a在夹着基准线SL的左右两侧的两点与凸轮52的外周面接触。这里，基准线SL是与固定窗板10的主表面垂直的线，且是通过旋转轴40的中心线的线。在该状态下，若可动窗板20的室外侧的主表面被朝室内侧按压，则在规定位置处以自由旋转的方式支承于可动窗板20的旋转轴40沿着基准线SL被朝室内侧按压。此时，固定于旋转轴40的凸轮52在夹着基准线SL的左右两侧被凸轮导向槽55的室内侧的壁面55a压回。因此，可防止凸轮52的旋转，防止可动窗板20朝拔出位置的移动，并防止来自外部的侵入。
此外，当可动窗板20位于嵌入位置时，凸轮导向槽55的室内侧的壁面55a与凸轮52的外周面点接触，但也可以面接触。当可动窗板20位于嵌入位置时，只要凸轮导向槽55的室内侧的壁面55a在夹着基准线SL的左右两侧与凸轮52的外周面接触即可。
固定导向件54在凸轮导向槽55的室外侧的壁面55b上具有凸部56，在使可动窗板20在嵌入位置和拔出位置之间移动的期间，凸轮52翻越凸部56。藉此，能可靠地改变凸轮52的朝向。
固定导向件54在凸轮导向槽55的槽底面55c具有对旋转轴40的延长轴41进行导向的轴导向槽57。在使可动窗板20在拔出位置和敞开位置之间沿Y方向滑动的期间，弹性构件70通过对旋转轴40朝规定的旋转方向(在图4～图6中为顺时针方向)施力，将延长轴41向轴导向槽57的室外侧的壁面57b按压，并且将凸轮52向凸轮导向槽55的室内侧的壁面55a按压。藉此，能消除喀哒声响，抑制可动窗板20的振动。
接着，再次参照图1～图6，对上述结构的窗用装置的操作进行说明。首先，对使可动窗板20从嵌入位置经过拔出位置移动至敞开位置的情况的操作进行说明。
操作者通过克服弹性构件70的弹性回复力等对操作构件62进行操作，以旋转轴40的中心线为中心，使驱动轴60从图4(A)所示的位置沿逆时针方向回转至图6(A)所示的位置。其结果是，旋转轴40从图4(A)所示的位置沿逆时针方向旋转至图6(A)所示的位置。
在使驱动轴60沿逆时针方向回转的期间，如图4(B)～图6(B)所示，凸轮导向槽55的室内侧的壁面55a始终与凸轮52的外周面接触，凸轮导向槽55的室内侧的壁面55a与旋转轴40的中心线的距离L随着旋转轴40的旋转角而变化。随着距离L的变化，可动窗板20从嵌入位置移动至拔出位置。
在使驱动轴60沿逆时针方向回转的期间，驱动轴60的中心线位于比旋转轴40的中心线更靠近室内侧的位置，且在途中通过基准线SL(参照图5(B))。此时，距离L最大，可动窗板20位于突出位置。
这样，可动窗板20从图4(A)所示的嵌入位置，经由比嵌入位置更靠近室外侧的突出位置(参照图5(A))，移动至比嵌入位置更靠近室内侧的拔出位置(参照图6(A))。可动窗板20先从嵌入位置移动至室外侧，在可动窗板20和固定窗板10间的边界附近附着的雪、霜、水滴等附着物在室外侧落下后，可动窗板20移动至室内侧。因此，可抑制附着物侵入室内。
然后，操作者通过将操作构件62等朝图1中右方向按压，使可动窗板20从拔出位置沿Y方向滑动至敞开位置。
接着，对使可动窗板20从敞开位置经过拔出位置移动至嵌入位置的情况的窗用装置的操作进行说明。
操作者通过将操作构件62等朝图1中左方向按压，使可动窗板20从敞开位置沿Y方向滑动至拔出位置。
然后，操作者通过克服密封构件22的弹性回复力等对操作构件62进行操作，以旋转轴40的中心线为中心，使驱动轴60从图6(A)所示的位置沿顺时针方向回转至图4(A)所示的位置。其结果是，旋转轴40以其中心线为中心从图6(A)所示的位置沿顺时针方向旋转至图4(A)所示的位置。
在使驱动轴60沿顺时针方向回转的期间，如图6(B)～图4(B)所示，凸轮导向槽55的室内侧的壁面55a始终与凸轮52的外周面接触，凸轮导向槽55的室内侧的壁面55a与旋转轴40的中心线的距离L随着旋转轴40的旋转角而变化。随着距离L的变化，可动窗板20从拔出位置移动至嵌入位置。
在使驱动轴60沿顺时针方向回转的期间，驱动轴60的中心线位于比旋转轴40的中心线更靠近室内侧的位置，且在途中通过基准线SL(参照图5(B))。此时，距离L最大，可动窗板20位于突出位置。
这样，可动窗板20从图6(A)所示的拔出位置经由图5(A)所示的突出位置移动至图4(A)所示的嵌入位置。可动窗板20在位于嵌入位置时与固定窗板10处于同一平面，且相对于固定窗板10形成连续的面。能降低行驶风等噪音。
[第二实施方式]
本实施方式的窗用装置具有与上述第一实施方式的窗用装置不同的运动转换机构50A。以下，参照图7～图9，主要对不同点进行说明。
图7是表示第二实施方式的可动窗板的位置是嵌入位置时的窗用装置的状态的剖视图，是相当于图4(B)的剖视图。图8是表示第二实施方式的可动窗板的位置是突出位置时的窗用装置的状态的剖视图，是相当于图5(B)的剖视图。图9是表示第二实施方式的可动窗板的位置是拔出位置时的窗用装置的状态的剖视图，是相当于图6(B)的剖视图。
运动转换机构50A将旋转轴40的旋转转换为可动窗板20在嵌入位置和拔出位置之间的移动。运动转换机构50A包括例如凸轮52和固定导向件54。
如图7～图9所示，凸轮52固定于旋转轴40，且与旋转轴40一起旋转。在凸轮52上，除设有延长轴41外，还设有偏心轴42。
偏心轴42与延长轴41一起插入轴导向槽57。偏心轴42相对于延长轴41偏心，且具有比延长轴41小的轴径。偏心轴42的直径比轴导向槽57的槽宽小，因此，能实现凸轮52的旋转。
固定导向件54固定于固定窗板10。固定导向件54具有对凸轮52进行导向的凸轮导向槽55。固定导向件54在凸轮导向槽55的室内侧的壁面55a处与凸轮52的外周面基本接触，但是在使可动窗板20在嵌入位置和拔出位置之间移动期间的途中与凸轮52的外周面不接触。作为替代，固定导向件54在轴导向槽57的壁面处与延长轴41和偏心轴42中的至少一方的外周面接触。
如以上说明的那样，在通过使驱动轴60回转而使旋转轴40旋转的期间，固定导向件54始终与凸轮52、延长轴41和偏心轴42中的至少一个的外周面接触。因此，凸轮导向槽55的室内侧的壁面55a与旋转轴40的中心线的距离L随着旋转轴40的旋转角而变化。随着距离L的变化，可动窗板20在嵌入位置和拔出位置之间移动。
当可动窗板20位于嵌入位置时，凸轮导向槽55的室内侧的壁面55a在夹着基准线SL的左右两侧与凸轮52的外周面接触。在该状态下，若可动窗板20的室外侧的主表面被朝室内侧按压，则在规定位置处以自由旋转的方式支承于可动窗板20的旋转轴40沿着基准线SL被朝室内侧按压。此时，固定于旋转轴40的凸轮52在夹着基准线SL的左右两侧被凸轮导向槽55的室内侧的壁面55a压回。因此，可防止凸轮52的旋转，防止可动窗板20朝拔出位置的移动，并防止来自外部的侵入。
固定导向件54在凸轮导向槽55的槽底面55c具有对旋转轴40的延长轴41和偏心轴42进行导向的轴导向槽57。在使可动窗板20在拔出位置和敞开位置之间沿Y方向滑动的期间，弹性构件70通过对旋转轴40朝规定的旋转方向(在图7～图9中为顺时针方向)施力，将延长轴41向轴导向槽57的室外侧的壁面57b按压，并且将凸轮52向凸轮导向槽55的室内侧的壁面55a按压。藉此，能消除喀哒声响，抑制可动窗板20的振动。
此外，关于本实施方式的窗用装置的操作，因为与上述第一实施方式的窗用装置的操作相同，所以省略说明。
以上对窗用装置的实施方式等进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式等，在权利要求书记载的本发明的主要思想的范围内可进行各种变形、改良。
例如，如图10所示，凸轮52可以在外周具有嵌合凸部53，固定导向件54可以在凸轮导向槽55的室内侧的壁面55a具有嵌合凹部58。在使可动窗板20在拔出位置和敞开位置之间沿Y方向滑动的途中，利用弹性构件70的弹性回复力使嵌合凸部53嵌入嵌合凹部58。因此，能够使可动窗板20在拔出位置和敞开位置之间的特定位置处暂时停止。
在使可动窗板20再次沿Y方向滑动的情况下，操作者克服弹性构件70的弹性回复力对操作构件62进行操作，使驱动轴60沿图10中的逆时针方向回转。藉此，旋转轴40沿图10中的逆时针方向旋转，嵌合凸部53从嵌合凹部58脱出。
此外，在图10中，在凸轮52上除设置延长轴41外，还可设置偏心轴42。
符号说明
10 固定窗板
20 可动窗板
40 旋转轴
41 延长轴
42 偏心轴
50 运动转换机构
52 凸轮
53 嵌合凸部
54 固定导向件
55 凸轮导向槽
56 凸部
57 轴导向槽
58 嵌合凹部
60 驱动轴
70 弹性构件

Claims (5)

1.一种窗用装置，其用于可动窗板在嵌入固定窗板的开口部的嵌入位置、从所述开口部朝室内侧拔出的拔出位置和从所述拔出位置朝与拔出及嵌入方向不同的滑动方向偏移并将所述开口部打开的敞开位置之间的移动，其特征在于，包括：
旋转轴，所述旋转轴在规定位置处以自由旋转的方式支承于所述可动窗板；
运动转换机构，所述运动转换机构将所述旋转轴的旋转转换为所述可动窗板在所述嵌入位置和所述拔出位置之间的移动；以及
驱动轴，所述驱动轴固定于所述旋转轴，通过以所述旋转轴的中心线为中心进行回转，使所述旋转轴以所述旋转轴的中心线为中心进行旋转；
所述运动转换机构具有固定于所述旋转轴的凸轮和固定于所述固定窗板的固定导向件；
所述固定导向件具有对所述凸轮进行导向的凸轮导向槽，且在所述凸轮导向槽的室内侧的壁面处与所述凸轮的外周面接触；
所述凸轮导向槽的室内侧的壁面设为与所述固定窗板的主表面平行；
所述凸轮导向槽的室内侧的壁面与所述旋转轴的中心线的距离随着所述旋转轴的旋转角而变化；
在所述凸轮上设有所述旋转轴的延长轴，所述固定导向件在所述凸轮导向槽的槽底面具有对所述延长轴进行导向的轴导向槽；
所述窗用装置还具有弹性构件，在使所述可动窗板在所述拔出位置和所述敞开位置之间滑动的期间，所述弹性构件将所述延长轴向所述轴导向槽的室外侧的壁面按压，并且将所述凸轮向所述凸轮导向槽的室内侧的壁面按压；
所述凸轮在外周具有嵌合凸部，所述固定导向件在所述凸轮导向槽的室内侧的壁面具有嵌合凹部，在使所述可动窗板在所述拔出位置和所述敞开位置之间滑动的途中，利用所述弹性构件的弹性回复力使所述嵌合凸部嵌入所述嵌合凹部。
2.如权利要求1所述的窗用装置，其特征在于，当所述可动窗板位于所述嵌入位置时，所述凸轮导向槽的室内侧的壁面以与所述固定窗板的主表面垂直且通过所述旋转轴的中心线的线为基准线，在夹着所述基准线的左右两侧与所述凸轮的外周面接触。
3.如权利要求1或2所述的窗用装置，其特征在于，所述固定导向件在所述凸轮导向槽的室外侧的壁面具有与所述凸轮的外周面接触的凸部，所述凸轮通过翻越所述凸部来改变朝向。
4.如权利要求1或2所述的窗用装置，其特征在于，在所述凸轮上设有所述延长轴和偏心轴，所述偏心轴相对于所述延长轴偏心且比所述延长轴小，所述偏心轴与所述延长轴一起插入所述轴导向槽中。
5.如权利要求1或2所述的窗用装置，其特征在于，所述可动窗板通过所述旋转轴的规定方向的旋转，从所述嵌入位置经由比所述嵌入位置更靠室外侧的突出位置移动至所述拔出位置。
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