JP2009243108A

JP2009243108A - 車両用ガラス昇降装置

Info

Publication number: JP2009243108A
Application number: JP2008089660A
Authority: JP
Inventors: Yukio Isomura; 幸夫磯村
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2009-10-22

Abstract

【課題】
ウインドウガラスの下端部を２箇所で支持する方式のウインドウレギュレータにおいて、ウインドウを昇降させる駆動力伝達部材のこすれ及びドアとの接触による疵及び切断を回避して寿命が長く、組み付け性が優れた車両用ガラス昇降装置を提供する。
【解決手段】
一面にベルト歯１６ａを有する無端ベルト１６が、インナパネル５に取り付けられた第１乃至第３のプーリ１４ａ乃至１４ｃとリテーナ１５に、８の字状に掛け渡されている。この無端ベルト１６は、その交差移動域において、表裏が逆になるように捻られており、無端ベルト１６のベルト歯１６ａが必ずプーリ１４ａ乃至１４ｃの歯に噛合し、リテーナ１５に摺動する。モータ１３により回転駆動されるドラム（歯車）１２が無端ベルト１６のベルト歯１６ａに噛合しているので、モータ１３の回転により、無端ベルト１６が移動し、キャリアブラケット１７が昇降移動する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ウインドウガラスの下端部を２箇所で支持する方式のウインドウレギュレータに関し、特に、ワイヤではなく無端ベルトを使用した車両用ガラス昇降装置に関する。

自動車のウインドウガラスを昇降させるウインドウレギュレータは、自動車のドアパネルを構成するアウタパネルとインナパネルとの間に配置される。ウインドウガラスは、１対のサイドフレームにより案内されて昇降する。ウインドウレギュレータは、このウインドウガラスに固定されたウインドウガラス支持部(締結部)を無端ワイヤにより上下動させることにより、ウインドウガラスの昇降を駆動する。このウインドウレギュレータとしては、ウインドウガラス支持部がガイドレールにより案内されていないワイヤ式ガイドレスのウインドウレギュレータと、ウインドウ支持部がガイドレールにより案内されて昇降するガイド付きウインドウレギュレータとがある。

特許文献１及び２には、ワイヤ式ガイドレスのウインドウレギュレータが開示されている。この従来のウインドウレギュレータにおいては、無端ワイヤを４個のガイド部材（プーリ）に８字状に掛け渡し、ワイヤの一部をドラムに巻回して、このドラムを正逆方向に回転駆動することにより、ワイヤを８字状の軌跡で移動させる。そして、ワイヤの移動軌跡におけるウインドウガラスの昇降方向に沿う部分で、ワイヤの２箇所の位置に、ウインドウガラス支持部を連結固定することにより、ドラムにより駆動されたワイヤの移動によって、ウインドウガラス支持部を昇降駆動する。

特開２００６−３４８６２７号公報特開２００７−２３９４３５号公報

しかしながら、上述の特許文献１及び２においては、ワイヤがむき出しで、また相互に固定されていないために、ウインドウレギュレータをドアパネルのインナパネルの内面に取り付ける際に、作業がしづらいという問題点があり、また、作業時に、ワイヤを構成する素線がドアパネル等に接触して疵がつきやすく、ワイヤが切断される虞がある。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、ウインドウガラスの下端部を２箇所で支持する方式のウインドウレギュレータにおいて、ウインドウを昇降させる駆動力伝達部材のこすれ及びドアとの接触による疵及び切断を回避して寿命が長く、組み付け性が優れた車両用ガラス昇降装置を提供することを目的とする。

本発明に係る車両用ガラス昇降装置は、車両のインナパネルに取り付けられ、ウインドウガラスを昇降させる車両用ガラス昇降装置において、一面にベルト歯を有する無端ベルトと、前記インナパネルに取り付けられ前記無端ベルトが８の字状の軌跡で移動するように架けられる第１乃至第４のベルト移動方向変更部材と、前記無端ベルトのベルト歯に噛合する周面歯を有するドラム（歯車）と、前記インナパネルに取り付けられ前記ドラム（歯車）を正逆回転駆動するモータと、前記無端ベルトに固定され前記ウインドウガラスを支持する２個の支持部に連結される２個のキャリアブラケットと、を有し、前記第１乃至第４のベルト移動方向変更部材は、前記無端ベルトが相互に平行に同一方向に移動する１対の平行移動域と、この１対の平行移動域間で交差するように前記無端ベルトが移動する１対の交差移動域とが形成されるように配置されており、前記キャリアブラケットは前記平行移動域にて前記無端ベルトに固定されており、前記無端ベルトは、そのベルト歯が前記第１乃至第４のベルト方向変更部材の全てに接触するように、各前記交差移動域にて、裏表が逆になるように捻られていることを特徴とする。

この車両用ガラス昇降装置において、前記第１乃至第４のベルト移動方向変更部材は、例えば、その１又は２以上が、前記無端ベルトが巻き架けられ、この無端ベルトが巻き架けられる周面に前記ベルト歯に噛合する歯を有するプーリであり、またその１又は２以上が、前記無端ベルトが巻き架けられる周面が平滑面であるリテーナである。

本発明によれば、８字状の移動軌跡を有する駆動力伝達媒体として、ワイヤよりも剛性が高い無端ベルトを使用しているので、疵に対して強く、また、交差移動域にてベルトに裏表が逆になるように捻りが加えられているので、無端ベルトのベルト歯が常に第１乃至第４のベルト移動方向変更部材に接触することになる。通常、無端ベルトは、基材にゴムが使用され、この基材上に例えばハフ製のベルト歯が張り付けられて構成される。このハフ製ベルト歯は摺動性が優れているので、摺動性が優れた素材がプーリ又はリテーナ等の第１乃至第４のベルト移動方向変更部材に接触するので、ベルトの移動が円滑になる。更に、無端ベルトに捻りを加えているので、ウインドウレギュレータの組み付け時に取り回しが容易になる。

以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る車両用ガラス昇降装置を自動車前席の右側ドアに設置した状態を示す図（車両内から見た図）、図２は、同じくそのウインドウレギュレータのみを示す図である。自動車ドア１は、１対のサイドフレーム３と窓枠上端の上部フレーム４とを備えており、ウインドウガラス２は、サイドフレーム３に案内されて上下動し、その上端位置は上部フレーム４に規制されている。

ウインドウレギュレータ１０は、自動車ドアの車外側のアウタパネル(図示せず)と、車内側のインナパネル５との間に配置されている。このウインドウレギュレータ１０は、上方に配置されたプーリ１４ａ、１４ｂと、下方に配置されたリテーナ１５及びプーリ１４ｃと、上下方向の中間に配置されたアクチュエータのドラム（歯車）１２と、これらのプーリ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ，及びリテーナ１５の４点に８の字状に掛け渡された無端ベルト１６とを備えている。プーリ１４ａ、１４ｂ、１４ｃはその回転軸を中心として自由に回転するものであり、また周面に無端ベルト１６のベルト歯１６ａに噛合する歯が形成されている。リテーナ１５はその周面に歯は形成されておらず、インナパネル５に固定されていて回転しない。そして、リテーナ１５は、無端ベルト１６がリテーナ１５の平滑な周面を摺動して、その無端ベルト１６の移動方向を円滑に変更するようになっている。ドラム１２には、その周面に無端ベルト１６のベルト歯１６ａに噛合する歯が形成されており、モータ１３により回転駆動されて、無端ベルト１６を正逆方向に移動可能に駆動する。

第１のプーリ１４ａは上方前方に設けられ、第２のプーリ１４ｂは上方後方に設けられ、第３のプーリ１４ｃは下方後方に設けられ、リテーナ１５は前方下方に設けられており、いずれも、インナパネル５に取り付けられる。第１のプーリ１４ａとリテーナ１５の外接線と、第２のプーリ１４ｂと第３のプーリ１４ｃとの外接線とは相互に平行であり、無端ベルト１６は、第１のプーリ１４ａとリテーナ１５との間、及び第２のプーリ１４ｂと第３のプーリ１４ｃとの間で、相互に平行に移動し、１対の平行移動域となっている。一方、第１のプーリ１４ａと第３のプーリ１４ｃとの間、及び第２のプーリ１４ｂとリテーナ１５との間は、無端ベルト１６が交差するものであり、交差移動域となっている。

無端ベルト１６の１対の平行移動域において、無端ベルト１６に例えば樹脂製のキャリアブラケット１７が一体成形により固定されている。また、ウインドウガラス２の下端縁には、ウインドウガラス支持部１９が固定されており、この支持部１９とキャリアブラケット１７とはボルト１８により固定されて連結されている。

前述の如く、無端ベルト１６はその一面にベルト歯１６ａが形成されており、このベルト１６の歯は、ドラム１２の外面に形成された歯と噛合し、更に、プーリ１４ａ乃至１４ｃの周面に設けられた歯とも噛合している。リテーナ１５はベルトが摺動する周面（半周面）を有する。ベルト１６は、これらのプーリ１４ａ乃至１４ｃ，リテーナ１５及びドラム１２により移動軌跡が決められる。ベルト１６の移動軌跡のうち、上端部の折り返し点にはウインドウガラスを上昇させるための大きな荷重が作用するため、周面に歯をもつプーリ１４ａ、１４ｂ、１４ｃが使用され、下端部の折り返し点には荷重の印加が小さいため、その一方のベルト変更部材として、歯をもたず、単にベルトが円滑に摺動するための周面を備えたリテーナ１５が使用されている。

インナパネル５には、プーリ１４ａ乃至１４ｃをボルト・ナット（図示せず）によりインナパネル５に固定するための孔が形成されており、プーリ１４にはボルト（図示せず）が固定されていて、このボルトを前記孔を挿通させてインナパネル５の車内側の面に出し、この車内側からナットによりボルトを緊締することにより、プーリ１４がインナパネル５に固定される。また、同様にして、アクチュエータのハウジングはインナパネル５に形成した孔を介してボルト・ナットによりインナパネル５に固定される。一方、リテーナ１５は、インナパネル５に形成した孔を介してインナパネル５に引っかけることにより、インナパネル５に固定される。なお、インナパネル５には、これらの作業を行うために、作業員がインナパネル５とアウタパネルとの間の空間に手を入れるための作業用孔２０が形成されている。

無端ベルト１６は、例えば、クロロプレンゴム又はアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）等のゴムベルトを基材１６ｂとし、この基材１６ｂの一面にベルト歯１６ａを形成し、このベルト歯１６ａの形成面を覆うようにして、ナイロン織布を設け、このナイロン織布に潤滑処理したものである。また、この無端ベルトには、ゴムベルト内に、ベルト長手方向に延びる複数本の心線が埋め込まれて補強されている。更に、前述の如く、キャリアブラケット１７は例えば樹脂製であり、この無端ベルト１６に鋳ぐるみ等の一体成形により固定されている。

而して、本実施形態においては、無端ベルト１６の交差移動域において、無端ベルト１６の表裏が逆になるように、捻られている。このねじり部３０は、モータ１３が設けられていない方の交差移動域においては、その任意の位置に設けられるが、モータ１３が設けられた方の交差移動域においては、モータ１３が回転駆動するドラム１２が噛合した位置と下端のリテーナ１５との間である。このようにすることにより、無端ベルト１６は常にそのベルト歯１６ａの側が、リテーナ１４ａ乃至１４ｃ及びリテーナ１５に接触する。従って、無端ベルト１６は必ずそのベルト歯１６ａがプーリ１４ａ乃至１４ｃの歯と噛合し、また、潤滑処理したベルト歯１６ａがリテーナ１５の周面を摺動する。

次に、このように構成されたウインドウレギュレータ１０の動作について説明する。図１及び図２に示すように、モータ１３に駆動されてドラム１２が正逆回転することにより、無端ベルト１６が正逆方向に移動する。無端ベルト１６がリテーナ１５から上方の第１プーリ１４ａに向けて移動する際には、第２プーリ１４ｂと第３プーリ１４ｃとの間でも、第３プーリ１４ｃから上方の第２プーリ１４ｂに向けて移動する。これにより、平行移動域にて無端ベルト１６に固定されたキャリアブラケット１７は上昇し、このキャリアブラケット１７に連結された支持部１９に支持されたウインドウガラス２が上昇する。また、無端ベルト１６が逆方向に移動すると、キャリアブラケット１７が下降して、ウインドウガラス２が下降する。

本実施形態においては、ウインドウガラスの駆動部材を、ワイヤではなく、ベルトを使用しているので、ベルトはワイヤよりも剛性が高いため、組み込み時に扱いやすく、また、疵がつきにくい。また、各傾斜移動域にて、無端ベルト１６に捻り部３０を設けることにより、摺動性が優れたベルト歯１６ａ側の部分を、プーリ１４ａ乃至１４ｃ及びリテーナ１５の摺動面にあてることができる。

本実施形態のように、捻り部３０を設けなくても、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、無端ベルト１６を配索することにより、リテーナ１４と無端ベルト１６の一面に形成されたベルト歯とが必ず噛合するようにすることができる。しかし、図４（ａ）に示すように配策した場合は、無端ベルト１６の２個の上下移動域にて無端ベルト１６に固定された２個のキャリアブラケット１７のうち、一方のキャリアブラケット１７は無端ベルト１６と交差して移動する。また、一のプーリ１４に巻き架けられた無端ベルト１６の部分がこのプーリ１４の近傍で交差するため、この交差部で無端ベルト１６が接触しないようにするためにドア厚さ方向のベルト移動軌跡を工夫することが困難である。このため、この図４（ａ）に示すように配策した場合は、キャリアブラケット１７と無端ベルト１６とが接触しないようにするために、無端ベルトの幅方向に広い空間が必要となる。このため、インナパネルとアウタパネルとの間の間隔を大きくする必要がある。

一方、図４（ｂ）に示すように配策した場合は、図４（ａ）に示す配索と同様の問題があるのに加え、更に、無端ベルト１６はドラム１２とリテーナ１４との間を移動する無端ベルト部分とも交差するため、更に一層ドア厚さ方向の配索が困難となる。

これに対し、本実施形態においては、交差部が１カ所のみであり、また、無端ベルトの移動域の上端と下端とを結ぶ交差移動域の任意の位置で交差すればよいため、交差部で両ベルト部分が接触しないように配策することは容易である。

図３は上述のウインドウレギュレータ１０をインナパネル５に取り付ける前の状態、即ち運搬する際の状態を示す図である。平行移動域にて無端ベルト１６に固定されたキャリアブラケット１７にクランプ４０を固定し、このクランプ４０で交差移動域の無端ベルト１６をクランプする。また、第１プーリ１４ａとアクチュエータのハウジングとを樹脂製又は鉄板製のクランプ４１により相互に拘束する。このように、無端ベルト１６を拘束することにより、ウインドウレギュレータ１０の全体をまとめることができ、最も重いモータ１３を持って、作業用孔２０を介して、インナパネル５とアウタパネルとの間の空間に挿入することができる。そして、モータ１３及びドラム１２をインナパネル５に仮組み付けすると共に、第１プーリ１４ａもインナパネル５に仮組み付けする。なお、クランプ４１の長さは、第１プーリ１４ａとドラム１２との間の配置間隔に整合するものである。次いで、リテーナ１５をインナパネル５に組み付け、更に、第２プーリ１４ｂをインナパネル５に仮組み付けする。その後、両クランプ４０を無端ベルト１６から取り外し、第３プーリ１４ｃをインナパネル５に仮組み付けする。その後、全ての部材を本締めする。以上の組み付け作業において、無端ベルト１６に捻り部３０を設けた状態で、無端ベルト１６をクランプ４０，４１によりクランプする。また、捻り部３０はクランプ４０とリテーナ１５との間、及びクランプ４０と第３プーリ１４ｃとの間に設ける。このように、ウインドウレギュレータ１０の組み付け作業時に、捻り部３０を作業後半でインナパネル５に取り付けられるリテーナ１５及び第３プーリ１４ｃの近傍に位置させておくことにより、作業中の捻り部３０の移動がなく、組み付け作業がより一層容易となる。

本発明の実施形態に係る車両用ガラス昇降装置（ウインドウレギュレータ）を自動車前席の右側ドアに設置した状態を車両内から見た図である。同じくそのインナパネルに取り付けられたウインドウレギュレータのみを取り出して示す図である。同じくウインドウレギュレータを組み付ける際の状態を示す図である。（ａ）、（ｂ）は本発明の比較例を示す模式図である。

符号の説明

１：ドア、２：ウインドウガラス、３：サイドフレーム、４：フレーム、５：インナパネル、１０：ウインドウレギュレータ、１２：ドラム、１３：モータ、１４ａ乃至１４ｃ：プーリ、１５：リテーナ、１６：無端ベルト、１７：キャリアブラケット、１８：ボルト、１９：支持部、２０：作業用孔、３０：捻り部、４０，４１：クランプ

Claims

車両のインナパネルに取り付けられ、ウインドウガラスを昇降させる車両用ガラス昇降装置において、一面にベルト歯を有する無端ベルトと、前記インナパネルに取り付けられ前記無端ベルトが８の字状の軌跡で移動するように架けられる第１乃至第４のベルト移動方向変更部材と、前記無端ベルトのベルト歯に噛合する周面歯を有するドラムと、前記インナパネルに取り付けられ前記ドラムを正逆回転駆動するモータと、前記無端ベルトに固定され前記ウインドウガラスを支持する２個の支持部に連結される２個のキャリアブラケットと、を有し、前記第１乃至第４のベルト移動方向変更部材は、前記無端ベルトが相互に平行に同一方向に移動する１対の平行移動域と、この１対の平行移動域間で交差するように前記無端ベルトが移動する１対の交差移動域とが形成されるように配置されており、前記キャリアブラケットは前記平行移動域にて前記無端ベルトに固定されており、前記無端ベルトは、そのベルト歯が前記第１乃至第４のベルト方向変更部材の全てに接触するように、各前記交差移動域にて、裏表が逆になるように捻りが加えられていることを特徴とする車両用ガラス昇降装置。
前記第１乃至第４のベルト移動方向変更部材は、その１又は２以上が、前記無端ベルトが巻き架けられ、この無端ベルトが巻き架けられる周面に前記ベルト歯に噛合する歯を有するプーリであり、またその１又は２以上が、前記無端ベルトが巻き架けられる周面が平滑面であるリテーナであることを特徴とする請求項１に記載の車両用ガラス昇降装置。