JP2008230348A - ウインドレギュレータ用ベースプレートの取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ベースプレート又はドアインナパネルを保護しながら部品点数の削減を図ることができるウインドレギュレータ用ベースプレートの取付構造を得る。
【解決手段】ウインドレギュレータ用ベースプレート取付構造１０では、車両のサイドドア１２を構成するドアインナパネル１４の車幅方向外側に固定されたベースプレート４２が、サイドウインドウ２２を開閉するようにドアガラス２４を駆動するウインドレギュレータ１６を支持している。ベースプレート４２は、上フランジ部５０の取り付け足５０Ａ、５０Ｂにおいてドアインナパネル１４に締結されると共に、下フランジ部５２の取り付け足５２Ａにおいてドアインナパネル１４に締結されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ウインドレギュレータ用ベースプレートの取付構造に関する。

アーム式ウインドレギュレータを支持するベースプレートを、上側１点、下側２点でドアインナパネルに固定する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−４５９７７号公報

しかしながら、上記従来の技術では、ベースプレートの亀裂を防止するために補強プレートを用いており、部品点数の削減や小型化等について改善の余地がある。

本発明は、上記事実を考慮して、ベースプレート又はドアインナパネルを保護しながら部品点数の削減を図ることができるウインドレギュレータ用ベースプレートの取付構造を得ることが目的である。

請求項１記載の発明に係るウインドレギュレータ用ベースプレートの取付構造は、車両のドアを構成するドアインナパネルと、前記ドアインナパネルに対する車両外側で、前記ドアインナパネルに対する車体上下方向の上側に配置された窓部を開閉するようにドアガラスを昇降させるためのウインドレギュレータを支持するベースプレートと、前記ベースプレートにおける車体上下方向の下部を、１箇所で前記インナパネルに固定する下側固定手段と、それぞれ一端側が前記ドアインナパネルに対する前記ベースプレート側と反対側に位置すると共に他端側が前記ベースプレート側に固定され、該ベースプレートの車体上下方向の上部における互いに離間した２箇所を、前記ドアインナパネルに対し板厚方向に離間しないように固定する上側固定手段と、を備えている。

請求項１記載のウインドレギュレータ用ベースプレートの取付構造では、ウインドレギュレータによってドアガラスを昇降させて窓部の開閉される際や開度が変更される際に、例えばドアガラス、ウインドレギュレータ等を介してベースプレートに支持荷重が作用する。ベースプレートは、その上部が上側固定手段によって２箇所でドアインナパナル固定されると共に、その下部が下側固定手段によって１箇所でドアインナパナル固定されている。

ところで、例えばドアガラスに作用する下向き荷重に基づくモーメントによって、ベースプレートとドアインナパネルとが互いに引き離される方向の荷重が作用すると、上側固定手段におけるドアインナパネルに係合する一端部の周縁には荷重が集中しやすいが、本ウインドレギュレータ用ベースプレートの取付構造では、上側固定手段による２箇所の固定部に負荷を分散させることができ、例えば補強部材等に頼ることなく、該ベースプレートの上部とインナパネルとの固定部位に作用する応力を緩和させることができる。一方、ベースプレートの下側の下側固定手段による固定部位を１箇所とすることで、固定部位は計３箇所であり、部品点数の削減に寄与する。

このように、請求項１記載のウインドレギュレータ用ベースプレートの取付構造では、ベースプレート又はドアインナパネルを保護しながら部品点数の削減を図ることができる。

請求項２記載の発明に係るウインドレギュレータ用ベースプレートの取付構造は、請求項１記載のウインドレギュレータ用ベースプレートの取付構造において、前記ウインドレギュレータは、駆動力により一端側が前記ドアガラスに連結されたアームを揺動させて該ドアガラスを昇降させるように構成されている請求項１記載のウインドレギュレータ用ベースプレートの取付構造。

請求項２記載のウインドレギュレータ用ベースプレートの取付構造では、ドアガラスが上死点に至ると、ドアガラスの上縁が当接した車体（ドアフレーム等）からの反力が、該ドアガラス、ウインドレギュレータのアームを介して、ベースプレートに伝達される。この反力によって、インナパネルの車体外側（サイドドアの場合は車幅方向外側）に位置するベースプレートの上部には、ドアインナパネルから引き離される方向の荷重（モーメント）が作用するが、この荷重が上側固定手段による２箇所の固定部に負荷を分散され、該ベースプレートの上部とインナパネルとの固定部位に作用する応力を緩和させることができる。

請求項３記載の発明に係るウインドレギュレータ用ベースプレートの取付構造は、請求項１又は請求項２記載のウインドレギュレータ用ベースプレートの取付構造において、前記上側固定手段は、前記ベースプレートを前記ドアインナパネルに締結する締結手段によって、前記ベースプレートの車体上下方向の上部における互いに離間した２箇所をそれぞれ前記ドアインナパネルに固定している。

請求項３記載のウインドレギュレータ用ベースプレートの取付構造では、上側固定手段による上部２箇所の締結及び下側固定手段による固定の計３箇所で、ベースプレートがドアインナパネルに固定される。締結手段による場合、例えばベースプレートとドアインナパネルを引き離す方向の荷重が作用した場合に、締結具の周縁部においてドアインナパネル、ベースプレートに負荷が集中しやすいが、このような負荷が生じやすいベースプレートの上部が２箇所で締結されることで、該締結部位に作用する応力を緩和させることができる。

以上説明したように本発明に係るウインドレギュレータ用ベースプレートの取付構造は、ベースプレート又はドアインナパネルを保護しながら部品点数の削減を図ることができるという優れた効果を有する。

本発明の実施形態に係るウインドレギュレータ用ベースプレート取付構造１０について、図１乃至図７に基づいて説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＩＮ、及び矢印ＯＵＴは、それぞれウインドレギュレータ用ベースプレート取付構造１０が適用された自動車の前方向（進行方向）、上方向、車幅方向の内側、及び外側を示している。

図１には、ウインドレギュレータ用ベースプレート取付構造１０が適用され、自動車の乗員乗降用の開口部を開閉するためのサイドドア１２の内部が、該サイドドア１２を構成するドアインナパネル１４等を取り除いて車室側から見た側面図にて示されている。また、図２（Ａ）には、サイドドア１２が模式的な背面断面図にて示されており、図２（Ｂ）には、図２（Ａ）の一部を拡大した模式的な断面図が示されている。これらの図に示される如く、サイドドア１２におけるドアインナパネル１４とドアアウタパネル１５との間（内部）には、ウインドレギュレータ１６が配設されている。

ウインドレギュレータ１６は、図２（Ａ）に示される如く、サイドドア１２のドア本体１８の上側で、該ドア本体１８とドアフレーム２０とで囲まれた窓部としてサイドウインドウ２２を開閉可能に設けられたドアガラス２４を、該サイドウインドウ２２を開閉する範囲で昇降させるための機構として構成されている。この実施形態では、ウインドレギュレータ１６は、図１に示される如く、ドアガラス２４を昇降させる駆動源としてパワーウインドモータ２６を備えた構成された電動式のウインドレギュレータとされている。なお、ドアガラス２４を昇降させる駆動力を乗員に負担させる手動式のウインドレギュレータを採用しても良い。

図１に示される如く、ウインドレギュレータ１６は、一端部２８Ａがサイドドア１２のサイドドア１２のドア本体１８を構成するドアインナパネル１４に対し、車幅方向に沿う回動軸廻りに回動自在に支持されたアームとしてのリフトアーム２８を備えている。リフトアーム２８の先端２８Ｂは、ドアガラス２４の下縁に固定されたリフトアームブラケット３０に、車体前後方向の相対変位及び相対回転可能に連結されている。また、ウインドレギュレータ１６は、それぞれの一端部３２Ａ、３４Ａがリフトアーム２８の中間部２８Ｃに回転自在に連結された一対のイコライザアーム３２、３４を備えている。

一方のイコライザアーム３２の先端３２Ｂは、リフトアームブラケット３０に車体前後方向に相対変位及び相対回転可能に連結されており、他方のイコライザアーム３４の先端は、車体前後方向に長手とされドアインナパネル１４に固定されたイコライザアームブラケット３６に体前後方向に相対変位及び相対回転可能に連結されている。

また、ドアガラス２４は、図示しないガラスガイドによって、サイドウインドウ２２を全閉する閉止位置（上死点）から、最大開度（例えば全開）とする開放位置（下死点）まで、上下方向に略沿って直線的に変位するようにガイドされるようになっている。これにより、ウインドレギュレータ１６は、ドアガラス２４がサイドウインドウ２２を閉止位置側から、リフトアーム２８が図１に示す矢印Ａ方向に回動すると、ドアガラス２４が下降すなわち開放位置側に変位し、開放位置側からリフトアーム２８が図１に示す矢印Ｂ方向に回動すると、ドアガラス２４が上昇すなわち閉止位置側に変位する構成とされている。

このリフトアーム２８の一端部２８Ａには、略扇形状の円弧部分に外歯が形成されたドリブンギヤ３８が同軸的かつ一体に回転するように固定的に設けられている。図５に示される如く、ドリブンギヤ３８には、パワーウインドモータ２６によって駆動されるピニオン４０が噛み合されている。したがって、ウインドレギュレータ１６は、パワーウインドモータ２６の回転方向に応じて、リフトアーム２８を矢印Ａ方向又は矢印Ｂ方向に回動させ得る構成とされている。ウインドレギュレータ１６では、図示しない制御手段によってパワーウインドモータ２６が、乗員のスイッチ操作（ドアガラス２４を上昇又は下降させる意思）に応じた回転方向に回転駆動されるようになっている。

そして、図１に示される如く、ウインドレギュレータ用ベースプレート取付構造１０では、以上説明したパワーウインドモータ２６、リフトアーム２８（ドリブンギヤ３８）、ピニオン４０が、それぞれベースプレート４２を介して、ドアインナパネル１４に支持されている。

具体的には、図３に示される如く、ベースプレート４２は、パワーウインドモータ２６及びリフトアーム２８を支持する本体部４４と、本体部４４をドアインナパネル１４に固定するための固定部４６とを含んで構成されている。ベースプレート４２は、本体部４４がドアインナパネル１４との間に閉断面を形成するように、該本体部４４が固定部４６から隆起した如く形成されている。換言すれば、ベースプレート４２は、車体上下方向に沿う各断面が、固定部４６をフランジ部とする断面ハット形状に形成されている。

本体部４４は、図１及び図５に示される如く、車体前後方向（ドア幅方向）に長手とされており、該長手方向の一端側である前部４４Ａにパワーウインドモータ２６が固定されている。この実施形態では、パワーウインドモータ２６は、本体部４４のビス孔４４Ｂ（図３参照）に挿通された図示しないビスによって、該本体部４４におけるドアインナパネル１４側に固定されている。また、パワーウインドモータ２６の出力軸２６Ａは、本体部４４に形成された透孔４４Ｃ（図３参照）を貫通して、該本体部４４に対する車幅方向外側（図示しないドアアウタパネル側）でピニオン４０に連結されている。

一方、図１及び図５に示される如く、本体部４４の後部４４Ｄには、ドリブンギヤ３８が一体化されたリフトアーム２８が透孔４４Ｅ（図３参照）を貫通した支軸２８Ｄ廻りに回転自在に軸支されている。リフトアーム２８、ドリブンギヤ３８は、それぞれ本体部４４に対し車幅方向外側に配置されており、ドリブンギヤ３８は上記の通りピニオン４０に噛み合わされている。以上により、ウインドレギュレータ１６は、ドアガラス２４に駆動力を付与するためのリフトアーム２８を含む駆動部分が、ベースプレート４２を介してドアインナパネル１４（サイドドア１２）に支持されている。

このベースプレート４２の固定部４６は、図３に示される如く、本体部４４から車体上下方向の上側に延設された上フランジ部５０と、本体部４４から車体上下方向下側に延設された下フランジ部５２とを主要部として構成されている。上フランジ部５０からは、車体前後方向に離間して配置された一対の取り付け足５０Ａ、５０Ｂが延設されている。取り付け足５０Ａは、本体部４４の前部４４Ａの近傍に配置され、取り付け足５０Ｂは、本体部４４の後部４４Ｄの近傍に配置されている。一方、下フランジ部５２からは、単一の取り付け足５２Ａが延設されている。この実施形態では、取り付け足５２Ａは、本体部４４の長手方向中央部の近傍に配置されている。

また、各取り付け足５０Ａ、５０Ｂ、５２Ａには、それぞれボルト孔５４が設けられている。一方、図４に示される如く、ドアインナパネル１４におけるベースプレート４２の取り付け足５０Ａ、５０Ｂ、５２Ａのボルト孔５４に対応する位置には、それぞれボルト孔１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃが形成されている。そして、ベースプレート４２は、上フランジ部５０、下フランジ部５２において、それぞれボルト孔５４を貫通した締結手段５５によって、ドアインナパネル１４に固定されている。

具体的には、図２（Ｂ）に模式的に示される如く、締結手段５５は、ドアインナパネル１４側からボルト孔１４Ａ、取り付け足５０Ａのボルト孔５４を貫通したボルト５６をナット５８に螺合させ、ドアインナパネル１４側からボルト孔１４Ｂ、取り付け足５０Ｂのボルト孔５４を貫通したボルト５６をナット５８に螺合させることで、ベースプレート４２を上フランジ部５０においてドアインナパネル１４に固定している。また、締結手段５５は、ドアインナパネル１４側からボルト孔１４Ｃ、取り付け足５２Ａのボルト孔５４を貫通したボルト５６をナット５８に螺合させることで、ベースプレート４２を下フランジ部５２においてドアインナパネル１４に固定している。この実施形態では、ドアインナパネル１４とボルト５６の頭部５６Ａとの間には、ワッシャ６０が介在されている。

以上により、ウインドレギュレータ用ベースプレート取付構造１０では、締結手段５５によってドアインナパネル１４に固定されたベースプレート４２を介して、該ドアインナパネル１４に対しドアガラス２４を昇降させるためのウインドレギュレータ１６の駆動部分がドアインナパネル１４に支持されている。

次に、本実施形態の作用を説明する。

上記構成のウインドレギュレータ用ベースプレート取付構造１０が適用された自動車では、乗員がサイドウインドウ２２を開放すべく操作スイッチを操作すると、ウインドレギュレータ１６のパワーウインドモータ２６の駆動力によってリフトアーム２８が矢印Ａに回動される。これにより、ドアガラス２４が下降され、該ドアガラス２４に閉止されていたサイドウインドウ２２の一部又は全部が開放される。

一方、サイドウインドウ２２の一部又は全部が開放されている状態から、乗員がサイドウインドウ２２を閉止すべく操作スイッチを操作すると、ウインドレギュレータ１６のパワーウインドモータ２６の駆動力によってリフトアーム２８が矢印Ｂに回動される。これにより、ドアガラス２４が上昇され、該ドアガラス２４によってサイドウインドウ２２の一部又は全部が閉止される。

ところで、ドアガラス２４が上昇されてサイドウインドウ２２を全閉する閉止位置すなわち上支点まで至ると、ドアガラス２４の上縁２４Ａがドアフレーム２０に当接する。このドアフレーム２０との当接（押圧）により、ドアガラス２４は、図６（Ａ）に示される如く、ドアフレーム２０から反力Ｒを受ける。この反力Ｒは、主にリフトアーム２８を介してベースプレート４２に伝達される。そして、リフトアーム２８（ウインドレギュレータ１６）が車幅方向にオフセットしてベースプレート４２に取り付けられているため、該ベースプレート４２には、図６（Ｂ）に示される如きモーメントＭが作用する。

具体的には、モーメントＭは、ベースプレート４２、ドアインナパネル１４を、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示す想像線の状態から実線の状態に変形させるように、ベースプレート４２の下フランジ部５２をドアインナパネル１４に押し付けると共に、ベースプレート４２の上フランジ部５０をドアインナパネル１４から引き離す方向に作用する。したがって、ドアガラス２４によるサイドウインドウ２２の全閉（閉じ切り）動作に伴って、下フランジ部５２とドアインナパネル１４との間には押圧力が作用する、上フランジ部５０、ドアインナパネル１４には、ボルト５６の頭部５６Ａ、ナット５８の周縁部に集中荷重（主に曲げ、せん断）が作用する。

ここで、ウインドレギュレータ用ベースプレート取付構造１０では、ベースプレート４２の上フランジ部５０が取り付け足５０Ａ、５０Ｂを有するため、上フランジ部５０、ドアインナパネル１４におけるボルト５６の頭部５６Ａ、ナット５８の周縁部で集中する荷重が２箇所に分散される。これにより、ウインドレギュレータ用ベースプレート取付構造１０では、ドアガラス２４によるサイドウインドウ２２の全閉動作に伴って、ベースプレート４２の上部及びドアインナパネル１４の対応部分に作用する応力が緩和される。したがって、ウインドレギュレータ用ベースプレート取付構造１０では、補強部材に頼ることなく、ドアインナパネル１４やベースプレート４２に亀裂が生じることを防止することができる。

一方、ベースプレート４２の下フランジ部５２では、ドアガラス２４によるサイドウインドウ２２の全閉動作に伴って、ドアインナパネル１４との間に厚み方向の圧縮力が作用するので、この荷重をベースプレート４２自体（ドアインナパネル１４との当接部分）で分散させることができ、単一の締結手段５５を用いることによる過度の応力集中を生じることがない。

このため、ウインドレギュレータ用ベースプレート取付構造１０では、上フランジ部５０をドアインナパネル１４に対し２点で固定する一方、下フランジ部５２をドアインナパネル１４に対し１点で固定するといった、固定点数が少なく（計３点で）かつ各固定部への応力集中が緩和される構成が実現された。これにより、ウインドレギュレータ用ベースプレート取付構造１０では、例えば図８に示す比較例に係る構成のようにベースプレート１００の上下のフランジ１０２、１０４にそれぞれ２つのボルト孔５４が形成された上下２点固定の構成と比較して、部品点数（ボルト５６、ナット５８）の削減を図ることができ、軽量化にも寄与する。また、例えば、ベースプレート４２の下部を２点で締結する構成と比較して下フランジ部５２を小さくすることができる（取り付け足５２Ａが１つで足りる）ため、ベースプレート４２が全体として小型化され、これによっても軽量化に寄与する。

しかも、ウインドレギュレータ用ベースプレート取付構造１０では、上記した通り補強部材に頼ることなく上フランジ部５０、ドアインナパネル１４への応力集中が緩和されるため、例えばベースプレート４２上側を１点で固定すると共に下側を２点で固定するために補強プレートを用いる構成と比較しても、部品点数の削減、小型化、軽量化の効果が得られる。

また、以上説明した部品点数の削減、軽量化、小型化の各効果によって、ウインドレギュレータ用ベースプレート取付構造１０では、コスト増加の抑制（コスト低減）を図ることができる。

なお、上記の実施形態では、上フランジ部５０を２点で締結し、下フランジ部５２を一転で締結することで、固定点数を少なく抑えつつ応力集中を緩和する構成としたが、例えば、ボルト５６のボルト径（すなわち頭部５６Ａ、ナット５８の外径）を大きくしたり、頭部５６Ａ、ナット５８とドアインナパネル１４、上フランジ部５０との間にワッシャやゴム材（ブッシュ）等を介在させたり、これらの介在物の径を大きくしたりすることで、ドアインナパネル１４、上フランジ部５０への応力集中を一層緩和させるようにしても良い。

本発明の実施形態に係るウインドレギュレータ用ベースプレートの取付構造概略全体構成を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るウインドレギュレータ用ベースプレートの取付構造を示す図であって、（Ａ）は背面断面図、（Ｂ）は要部を拡大し一部切り欠いて示す背面断面図である。 本発明の実施形態に係るウインドレギュレータ用ベースプレートの取付構造を構成するベースプレートの側面図である。 本発明の実施形態に係るウインドレギュレータ用ベースプレートの取付構造を構成するドアインナパネルの側面図である。 本発明の実施形態に係るウインドレギュレータ用ベースプレートの取付構造にてドアインナパネルに支持されるウインドレギュレータを模式的に示す平面図である。 本発明の実施形態に係るウインドレギュレータ用ベースプレートの取付構造におけるドアガラスの閉じ切り状態を示す図であって、（Ａ）は閉じ切り反力の作用状態を示す背面断面図、（Ｂ）はベースプレートにモーメントが作用する状態を示す背面断面図である。 本発明の実施形態に係るウインドレギュレータ用ベースプレートの取付構造における閉じ切りに伴うモーメントによる変形状態を誇張して示す図であって、（Ａ）は背面断面図、（Ｂ）は要部を拡大して示す背面断面図である。 本発明の実施形態に係るウインドレギュレータ用ベースプレートの取付構造を構成するベースプレートに対する比較例を示す側面図である。

符号の説明

１０ ウインドレギュレータ用ベースプレート取付構造
１４ ドアインナパネル
１６ ウインドレギュレータ
２２ サイドウインドウ（窓部）
２４ ドアガラス
２８ リフトアーム（アーム、ウインドレギュレータ）
４２ ベースプレート
５０ 上フランジ部（ベースプレートの上部、上側固定手段）
５２ 下フランジ部（ベースプレートの下部、下側固定手段）
５５ 締結手段（上側固定手段、下側固定手段）
５６ ボルト（締結手段）
５６Ａ 頭部（上側固定手段の一端部）
５８ ナット（締結手段）

Claims (3)

1. 車両のドアを構成するドアインナパネルと、
   前記ドアインナパネルに対する車両外側で、前記ドアインナパネルに対する車体上下方向の上側に配置された窓部を開閉するようにドアガラスを昇降させるためのウインドレギュレータを支持するベースプレートと、
   前記ベースプレートにおける車体上下方向の下部を、１箇所で前記インナパネルに固定する下側固定手段と、
   それぞれ一端側が前記ドアインナパネルに対する前記ベースプレート側と反対側に位置すると共に他端側が前記ベースプレート側に固定され、該ベースプレートの車体上下方向の上部における互いに離間した２箇所を、前記ドアインナパネルに対し板厚方向に離間しないように固定する上側固定手段と、
   を備えたウインドレギュレータ用ベースプレートの取付構造。
2. 前記ウインドレギュレータは、駆動力により一端側が前記ドアガラスに連結されたアームを揺動させて該ドアガラスを昇降させるように構成されている請求項１記載のウインドレギュレータ用ベースプレートの取付構造。
3. 前記上側固定手段は、前記ベースプレートを前記ドアインナパネルに締結する締結手段によって、前記ベースプレートの車体上下方向の上部における互いに離間した２箇所をそれぞれ前記ドアインナパネルに固定している請求項１又は請求項２記載のウインドレギュレータ用ベースプレートの取付構造。
   

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