JP2004314819A - キャリアプレート - Google Patents

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英之 稲葉
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Abstract

【課題】高剛性の樹脂製キャリアプレートを提供する。
【解決手段】窓ガラス取り付け穴10を有し、一対の窓ガラス取り付け穴10間の20%以上の長さを有する幅12と一対の窓ガラス取り付け穴10間の10〜80%の長さを有する高さ13からなる補強部11を有する一面と、窓ガラスを昇降させるレール18が摺動する少なくとも一本のレール摺動溝14および該レール18を昇降させるワイヤー取り付け部15を背面に有する窓ガラス昇降用キャリアプレート。
【選択図】 図4

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は窓ガラス昇降機構に用いるキャリアプレートに関するものであり、詳しくは自動車用キャリアプレートに関するものである。更に詳しくは、樹脂製で高い剛性を持つ樹脂製キャリアプレートに関する。
【0002】
【従来の技術】
現在の自動車用キャリアプレートは、板金に熱可塑性樹脂をアウトサート成形されたものが多い(例えば、特許文献1参照。)。アウトサートで作られたキャリアプレートは、工程が通常の射出成形品より多いため製作コストがかかる上、重い。
それに比較して、樹脂製キャリアプレートは製造コストが安い上、軽量化することが出来る(例えば、特許文献2参照。)。しかし他部品との兼ね合いで寸法に規制があるため、十分な剛性を持たせるのは非常に難しかった。寸法に規制がある理由の一つは、ガラスがキャリアプレートに接しているためその箇所を厚くできなかったためである。
【0003】
【特許文献1】
特開平10−126840号公報
【特許文献2】
特開平02−272186号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑み、ガラスがキャリアプレートに極力接しないようにガラス形状またはガラス固定方法を工夫し、その部分のキャリアプレートを厚肉化、リブ追加等によって補強することによって、高剛性な自動車用キャリアプレートを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、樹脂製キャリアプレートにおける、ガラスの荷重がかかった際のキャリアプレートの変形量について鋭意検討を重ねた結果、キャリアプレートに補強部を設け、その補強部にリブを設け、また厚肉化することにより、ガラスをキャリアプレートに極力接しないように出来ることを見出し、またその結果変形量が大幅に低下することを見い出し、本発明に至ったものである。
【0006】
すなわち、本発明は、
1.窓ガラス昇降機構に用いるキャリアプレートであって、窓ガラス取り付け穴10を有し、一対の窓ガラス取り付け穴10間の20%以上の長さを有する幅12と一対の窓ガラス取り付け穴10間の10〜80%の長さを有する高さ13からなる補強部11を有する一面と、窓ガラスを昇降させるレール18が摺動する少なくとも一本のレール摺動溝14および該レール18を昇降させるワイヤー取り付け部15を背面に有することを特徴とする窓ガラス昇降用キャリアプレート、
2.窓ガラスを昇降させるレール18が摺動する少なくとも一本のレール摺動溝14、レール摺動補助部16ならびに該レール18を昇降させるワイヤー取り付け部15を背面に有することを特徴とする上記1に記載の窓ガラス昇降用キャリアプレート。
【0007】
3.窓ガラスを昇降させるレール18が摺動する少なくとも一対のレール摺動部14、レール摺動補助部16ならびに該レール18を昇降させるワイヤー取り付け部15を背面に有することを特徴とする上記1に記載の窓ガラス昇降用キャリアプレート、
4.補強部11が、リブ構造を有することを特徴とする上記1〜3のいずれかに記載の窓ガラス昇降用キャリアプレート、
5.窓ガラス17とキャリアプレート20が、窓ガラス取り付け穴10を介して固定されることを特徴とする上記1〜4のいずれかに記載の窓ガラス昇降用キャリアプレート、
【0008】
6.窓ガラス17とキャリアプレート20を固定する手段が、ボルト/ナットまたはネジであることを特徴とする上記5に記載の窓ガラス昇降用キャリアプレート、
7.自動車用窓ガラスに使用されることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の窓ガラス昇降用キャリアプレート、
8.該キャリアプレートが、ポリアセタール樹脂からなることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の窓ガラス昇降用キャリアプレート、
である。
【0009】
上記目的を達成すべく成された本発明のキャリアプレートは、その一実施形態を示す図1〜図6を用いて説明する。
図1は、ボルト/ナット19により、ガラス17、本発明のキャリアプレート20およびレールが結合された組み立てた図である。
図2は、リブ構造を有す補強部11が、ガラス取り付け穴部10間の距離の20%以上の幅12とガラス取り付け穴10間の距離の10〜80%である高さ13を有していることを示す。
【0010】
図3は、図1にしめされたキャリアプレート20の背面斜視図である。図3では、一対のレール摺動溝14、レール摺動補助部16およびワイヤー取り付け部15からなる射出成形された樹脂製キャリアプレートが示されている。
図4は、ボルト/ナット19を用いてガラス17とキャリアプレート20が結合され、レール18も組み込まれている。
図5は、図4の背面斜視図であり、レール18がレール摺動溝14およびレール摺動補助部16に把握されている。
【0011】
図6は、図4の別の形態である。
本発明のキャリアプレート20は自動車のドア内に装備され、モーターもしくは手動によって、ワイヤーを巻き取るドラムを回転させることによって、ワイヤー取り付け部15に取り付けられたワイヤーが引っ張られ、それとともにキャリアプレート20が上下し、キャリアプレート20に固定されたガラス17が、キャリアプレート20にはめ込まれているレール18に沿って上下するものである。
【0012】
キャリアプレートに用いられる樹脂としてはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ABS、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、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、ポリフェニレンスルフィド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアリレート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー、ポリテトラフルオロエチレン、熱可塑性エラストマー等様々な樹脂が挙げられるが、通常の射出成形が可能であれば、如何なる熱可塑性樹脂も用いることができる。特にポリアセタール樹脂は耐熱性が高く機械的物性にも優れ、更には摺動特性にも優れるため、本発明においては好適に用いられる。用いられるポリアセタール樹脂はホモポリマー、コポリマーいずれでも良いが、特にメルトフローインデックスはASTM D1238で測定した時の値が、1〜50g/10分のものが好ましい。更に望ましくはキャリアプレートは高クリープ性を要求されるので1〜3g/10分がよい。
【0013】
また耐熱性、機械的強度等をアップする目的で、必要に応じて無機または有機の充填材を樹脂に配合することができる。好適な充填材としては、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、アラミド繊維、チタン酸カリウム、アスベスト、炭化ケイ素、セラミック、窒化ケイ素、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、カオリン、クレー、パイロフィライト、ベントナイト、セリサイト、ゼオライト、マイカ、雲母、ネフェリンシナイト、タルク、アタルパルジャイト、ウオラストナイト、PMF、フェライト、ケイ酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイト、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化鉄、二流化モリブデン、黒鉛、石膏、ガラスビーズ、ガラスバルーン、石英、石英ガラス等の強化充填材を挙げることができる。また、これらの強化充填材は2種以上を併用することが可能であり、必要によりシラン系、チタン系等のカップリング剤で予備処理して使用する事ができる。
【0014】
又、従来公知の顔料、染料、カーボンブラック等で着色された樹脂を用いることも可能である。
昇降させるガラスは、図7のようにキャリアプレートの強化部11を避けるために切り込み21を入れるとよい。ガラスに加工が出来ない場合は、図6のようにスペーサー22を設け、ガラスとキャリアプレートが接触しないようにすることができる。これらのキャリアプレートとガラスをなるべく接触しないようにする方法は、これは本発明を限定するものではない。
【0015】
図2に見られるように強化部11は、従来ガラスがあった場所に設ける。強化するためには厚肉化が最も効果的であるが、重量を軽くし、成形性を良くし、コストを抑えるために、肉盗みをした方が望ましい。またリブを立てるだけでもよい。強化部11の高さ13は高いほど強度は増す。通常はガラス固定穴10間距離の10%〜80%である。強化部11の幅12は広い方が良い。幅12はガラス固定穴10間距離の20%以上が好ましい。更に50%以上が好ましい。具体的な位置、形状については、ガラスの切り欠き部20の形状(図7参照)及び固定手段19の機能と形状などにより、適宜設計することができる。
【0016】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、これは本発明を限定するものではない。
【0017】
【実施例1】
本実施例には、図2に示したキャリアプレートを用いた。本実施例のキャリアプレートはガラス固定穴10間距離55.8mmであり、強化部11の高さ13は10mm、幅12は39.8mmである。キャリアプレートのベース肉厚は5mmである。ガラス固定穴10の直径は5.2mmである。また樹脂としてはメルトフローインデックス(ASTM D1238)で2g/10分のポリアセタールホモポリマーを用いる。
ガラス17は図4および図5のようにキャリアプレート20にボルト/ナットを用いて固定した。ガラス17は高さ363mm、幅450mm、厚さ2mmである。
【0018】
図6と同様な切り欠き部を設ける。切り欠き部は高さ18mm、幅41.8mmである。ガラスは一般的なガラスを用いた。ボルト/ナットの材料は一般的な鋼材である。
キャリアプレート20は図8のようにレールに固定する。レールの材料は一般的な鋼材である。
本実施例のキャリアプレートについて、図8のガラス頂点23の位置を地面と水平方向に50Nの力で押した際のシュミレーションをCAE(コンピューターエイディットエンジニアリング)を用いて、キャリアプレートの最大変位量を計算した。その評価結果を表1に示す。
【0019】
【比較例1】
図9に本比較例のキャリアプレートを示す。本比較例では強化部は設けていない。また図10に示すようにガラスには、切り欠き部はない。その他はキャリアプレート、ガラス、レール、ボルト/ナットの寸法、形状及び使用する樹脂、材料は実施例1と同様である。
本比較例のキャリアプレートについて、実施例1と同様にCAEを用いて、キャリアプレートの最大変位量を計算した。その評価結果を表1に示す。
表1に示されるように、本発明によるキャリアプレートでは最大変形量が、従来形状の比較例1の半分程度となっている。
【0020】
【表1】
Figure 2004314819
【0021】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のキャリアプレートは以下の効果を奏する。
ガラスがキャリアプレートになるべく接触しないような工夫をしたため、キャリアプレートに大きな強化部を作ることが可能になり、ガラスに荷重がかかった際の変形量を低く抑えることができる。また長時間使用した際のクリープ変形量も低く抑えることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のキャリアプレートの使用状態を示す斜視図である。
【図2】図1のキャリアプレートを一面から見た斜視図である。
【図3】図1のキャリアプレートを背面から見た斜視図である。
【図4】本発明のキャリアプレートにレール18を装着した状態を示した斜視図である。
【図5】図4を背面から見た斜視図である。
【図6】スペーサーを用いた際の組み付けの一例を示す斜視図である。
【図7】切り欠きを有すガラスの一例を示す斜視図である。
【図8】実施例1のキャリアプレートなど組み込み、荷重点をを示す斜視図である。
【図9】比較例1のキャリアプレートを示す斜視図である。
【図10】比較例1のキャリアプレートなど組み込んだ斜視図である。
【符号の説明】
10 ガラス取り付け穴
11 キャリアプレート強化部
12 キャリアプレート強化部幅
13 キャリアプレート強化部高さ
14 レール摺動溝
15 ワイヤー取り付け部
16 レール摺動補助部
17 窓ガラス
18 レール
19 取り付けボルト
20 キャリアプレート
21 ガラス切り欠き
22 スペーサー
23 荷重点

Claims (8)

  1. 窓ガラス昇降機構に用いるキャリアプレートであって、窓ガラス取り付け穴10を有し、一対の窓ガラス取り付け穴10間の20%以上の長さを有する幅12と一対の窓ガラス取り付け穴10間の10〜80%の長さを有する高さ13からなる補強部11を有する一面と、窓ガラスを昇降させるレール18が摺動する少なくとも一本のレール摺動溝14および該レール18を昇降させるワイヤー取り付け部15を背面に有することを特徴とする窓ガラス昇降用キャリアプレート。
  2. 窓ガラスを昇降させるに際し、レール18が摺動する少なくとも一本のレール摺動溝14、レール摺動補助部16ならびに該レール18を昇降させるワイヤー取り付け部15を背面に有することを特徴とする請求項1に記載の窓ガラス昇降用キャリアプレート。
  3. 窓ガラスを昇降させるに際し、レール18が摺動する少なくとも一対のレール摺動溝14、レール摺動補助部16ならびに該レール18を昇降させるワイヤー取り付け部15を背面に有することを特徴とする請求項1に記載の窓ガラス昇降用キャリアプレート。
  4. 補強部11が、リブ構造を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の窓ガラス昇降用キャリアプレート。
  5. 窓ガラス17とキャリアプレート20が、窓ガラス取り付け穴10を介して固定されることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の窓ガラス昇降用キャリアプレート。
  6. 窓ガラス17とキャリアプレート20を固定する手段が、ボルト/ナットまたはネジであることを特徴とする請求項5に記載の窓ガラス昇降用キャリアプレート。
  7. 自動車用窓ガラスに使用されることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の窓ガラス昇降用キャリアプレート。
  8. 該キャリアプレートが、ポリアセタール樹脂からなることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の窓ガラス昇降用キャリアプレート。
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