JP2011140787A - ウィンドレギュレータおよびパワーウィンド装置 - Google Patents

Abstract

【課題】逆転防止構造の組み付け性を向上させることにある。
【解決手段】基端部に設けられる回動軸５４を中心としてパワーウィンドモータ１５により回動されるメインアーム５０と、メインアーム５０に回動自在に連結されるサブアーム５１とを有するＸアーム式のウィンドレギュレータ１４において、メインアーム５０とサブアーム５１との連結部にクラッチ機構６１を設ける。このクラッチ機構６１によって、ウィンドガラス１２に加えられる外力によりメインアーム５０が回動されることが阻止されるとともに、パワーウィンドモータ１５によりメインアーム５０が回動されることが許容され、ウィンドガラス１２に加えられる外力によりウィンドガラス１２が押し下げられることが防止される。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に設けられたウィンドガラスを昇降するウィンドレギュレータ、および当該ウィンドレギュレータを駆動するパワーウィンドモータを備えたパワーウィンド装置に関する。

自動車等の車両のドア内部には、ドアに設けられたウィンドガラスを昇降するためのガラス昇降装置が搭載されている。ガラス昇降装置は、ウィンドガラスを昇降するウィンドレギュレータ、および当該ウィンドレギュレータを駆動する駆動部を有している。この駆動部としては、ウィンドレギュレータをレギュレータハンドルにより手動で駆動する手動式と、ウィンドレギュレータをパワーウィンドモータにより自動で駆動する自動式（パワーウィンド装置）とがある。

ウィンドレギュレータには、例えば、特許文献１に記載されるように、Ｘアーム式のウィンドレギュレータが広く用いられている。Ｘアーム式のウィンドレギュレータは、基端部に設けられる回動軸を中心として駆動部により回動されるメインアームと、基端部がドアパネルにスライド自在に取り付けられたサブアームとを有している。メインアームとサブアームとは相互に交差した状態で回動自在に連結されており、それぞれのアームの先端部がウィンドガラスにスライド自在に取り付けられている。そして、駆動部によりメインアームが回動されると、ドアパネルに装着されたガイドに沿ってウィンドガラスが車両上下方向に昇降され、それに伴ってサブアームが回動されるようになっている。

このようなガラス昇降装置には、ウィンドガラスに加えられる外力によりウィンドガラスが押し下げられることを防止するために逆転防止構造が設けられている。例えば、特許文献１に記載されるパワーウィンド装置では、パワーウィンドモータのモータシャフトの先端側にクラッチが設けられている。このクラッチにより、ウィンドガラスに加えられる外力によるウィンドレギュレータのアーム揺動を阻止するとともに、パワーウィンドモータによるウィンドレギュレータのアーム揺動を許容するようにしている。また、特許文献２に記載されるパワーウィンドモータでは、モータシャフトの先端側に高摩擦材が設けられている。これにより、モータシャフトの先端面と高摩擦材との間で生じる摩擦力によってモータシャフトの回転抵抗を増大させ、ウィンドガラスに加えられる外力によるウィンドレギュレータのアーム揺動を防止するようにしている。

特開２００８−９９４０２号公報 特開平８−２７５４５４号公報

しかしながら、特許文献１に記載されるように、パワーウィンドモータのモータシャフトの先端側にクラッチを設ける場合には、パワーウィンドモータがモータシャフトの軸方向に大型化し、パワーウィンドモータのレイアウト性が悪化することになる。また、パワーウィンドモータの部品点数が多くなりコスト高となるとともに、パワーウィンドモータのモータシャフトの先端側にクラッチを組み付ける作業は煩雑である。

一方、特許文献２に記載されるように、パワーウィンドモータのモータシャフトの先端側に高摩擦材を設ける場合には、パワーウィンドモータによりウィンドレギュレータを駆動する際に、モータシャフトの先端面と高摩擦材との間で生じる摩擦力がモータシャフトの回転抵抗となる。それによって、パワーウィンドモータの駆動効率を低下させることとなる。

本発明の目的は、逆転防止構造の組み付け性を向上させることにある。

本発明の他の目的は、パワーウィンドモータの駆動効率を向上させることにある。

本発明のウィンドレギュレータは、車両に設けられたウィンドガラスに先端部が取り付けられ、基端部に設けられる回動軸を中心として駆動部により回動されるメインアームと、先端部が前記ウィンドガラスに取り付けられるとともに基端部が車体に取り付けられるサブアームと、前記メインアームと前記サブアームとを互いに回動自在に連結する連結部とを有するＸアーム式のウィンドレギュレータであって、前記メインアームと前記サブアームとの連結部は、前記ウィンドガラスに加えられる外力により前記メインアームが回動されることを阻止し、前記駆動部により前記メインアームが回動されることを許容するクラッチ機構を有することを特徴とする。

本発明のウィンドレギュレータは、前記クラッチ機構は、前記サブアームに形成される円孔と、前記メインアームに設けられて前記円孔に回動自在に嵌合され、前記円孔の内周面との間で溝部を形成する係止面を備えた嵌合部と、前記溝部内に収容され、前記円孔の内周面と前記嵌合部の係止面との間で挟まれる係止位置のもとで、前記メインアームが回動されることを阻止する係止部材とを有することを特徴とする。

本発明のウィンドレギュレータは、前記メインアームは、基端部に設けられる前記回動軸を中心として前記駆動部により回動される駆動アームと、先端部が前記ウィンドガラスに取り付けられるとともに基端部に前記嵌合部が設けられ、基端部において前記駆動アームの先端部に揺動自在に連結される従動アームとを有し、前記クラッチ機構は、前記駆動アームの先端部に設けられて前記円孔内に配され、前記駆動アームが前記従動アームに対して揺動されることにより前記係止部材を解除位置へ操作する突起部を有し、当該解除位置のもとで前記係止部材は、前記メインアームが回動されることを許容することを特徴とする。

本発明のウィンドレギュレータは、前記クラッチ機構は、前記嵌合部に前記円孔の周方向に揺動自在に装着された係止解除部材を有し、当該係止解除部材を介して前記突起部は前記係止部材を前記解除位置へ操作することを特徴とする。

本発明のウィンドレギュレータは、前記突起部は前記円孔の中心に対して前記溝部と反対側に配置されていることを特徴とする。

本発明のウィンドレギュレータは、前記駆動アームの先端部には前記駆動アームの回動方向に沿って長孔形成され、当該長孔に前記従動アームの基端部に固定された連結軸が挿通されることにより、前記駆動アームと前記従動アームとが揺動自在に連結されていることを特徴とする。

本発明のウィンドレギュレータは、前記連結軸は前記円孔の中心に位置させて前記従動アームの基端部に固定されていることを特徴とする。

本発明のパワーウィンド装置は、上記ウィンドレギュレータと、モータシャフトの端部にスチールボールが配置された前記駆動部としてのパワーウィンドモータとを有することを特徴とする。

本発明によれば、クラッチ機構をメインアームとサブアームとの連結部に配置したので、パワーウィンドモータのモータシャフトの先端側にクラッチ機構を組み付ける場合に比べて、クラッチ機構を組み付ける作業が容易となり、クラッチ機構の組み付け作業の作業性を向上させることができる。また、逆転防止機構としてパワーウィンドモータのモータシャフトの先端側に高摩擦材を設ける場合のように、ウィンドレギュレータの駆動時にモータシャフトと高摩擦材との間で生じる摩擦力がモータシャフトの回転抵抗となることはなく、パワーウィンドモータの駆動効率を向上させることができる。

本発明によれば、円孔の中心に対して溝部と反対側に配置された突起部により、嵌合部に円孔の周方向に揺動自在に装着された係止解除部材を介して係止部材を解除位置に操作するようにしたので、駆動アームの揺動方向に対して係止解除部材が係止部材に作用する方向を反対方向に変換することができる。

本発明の一実施の形態であるパワーウィンド装置を備えた自動車のドア内部を示す概略図である。 パワーウィンドモータの一部切り欠き正面図である。 図２におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。 メインアームとサブアームとの連結部を示す斜視図である。 図４の分解斜視図である。 図１におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図６におけるＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 図７を一部拡大して示す断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）はウィンドガラスを下降させる際のクラッチ機構の動作を示す説明図である。 （Ａ）〜（Ｃ）はウィンドガラスを上昇させる際のクラッチ機構の動作を示す説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）はウィンドガラスを上昇させる際のクラッチ機構の動作を示す説明図である。 クラッチ機構の変形例を示す図８に対応する断面図である。 （Ａ）は図１２に示すクラッチ機構において図９（Ａ）に対応する説明図であり、（Ｂ）は図１２に示すクラッチ機構において図１０（Ｂ）に対応する説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１に示すように、自動車のドア１１の内部には、ドア１１に設けられたウィンドガラス１２を昇降するためのガラス昇降装置としてのパワーウィンド装置１３が搭載されている。パワーウィンド装置１３は、ウィンドガラス１２を昇降するウィンドレギュレータ１４と、当該ウィンドレギュレータ１４を自動で駆動する駆動部としてのパワーウィンドモータ１５とを有している。

パワーウィンドモータ１５は、図２に示すように、電動モータ１６と当該電動モータ１６の回転を減速させてウィンドレギュレータ１４に伝達する減速機構とを１つのユニットとした減速機構付モータである。このパワーウィンドモータ１５は、駆動源である電動モータ１６と、減速機構を備えるギヤ部１７とを有している。

電動モータ１６にはブラシ付直流モータが用いられ、電動モータ１６に設けられるモータシャフト１８が正方向または逆方向に回転可能となっている。電動モータ１６は、薄板鋼板等を有底の段付き筒状にプレス成形することにより形成されるヨーク１９を備えている。ヨーク１９の内周面には、径方向内側に向けてそれぞれＮ極、Ｓ極に着磁された一対の永久磁石２０がモータシャフト１８の径方向に対向して固着されている。

ヨーク１９の内部には、一対の永久磁石２０とそれぞれ微小隙間（エアギャップ）を介して対向するようにアーマチュア（電機子）２１が収容されている。アーマチュア２１は、モータシャフト１８の回転方向に複数のスロットを備えるアーマチュアコア２１ａを有しており、アーマチュアコア２１ａの各スロットには導線が重ね巻きされて複数のアーマチュアコイル２１ｂが装着されている。

アーマチュア２１の軸心にはアーマチュア軸２２が貫通して設けられており、このアーマチュア軸２２の軸方向基端側の端部は、ヨーク１９の底壁に固定されたラジアル軸受２３によって回転自在に支持されている。また、アーマチュア軸２２の軸方向基端側の端部にはスチールボール２４が転動自在に装着されており、アーマチュア軸２２は、ヨーク１９の底壁に固定されたスラストプレート２５にスチールボール２４を介して当接されている。これにより、アーマチュア軸２２（モータシャフト１８）の軸方向基端側方向のスラスト荷重がスラストプレート２５により支持されている。そして、スチールボール２４とスラストプレート２５とが相互に点接触されているため、アーマチュア軸２２（モータシャフト１８）の回転抵抗が低減されるようになっている。一方、アーマチュア軸２２の軸方向先端側の端部は、ヨーク１９の開口部に装着された樹脂製のブラシホルダ２６に固定されたラジアル軸受２７によって回転自在に支持されている。

アーマチュア軸２２には、アーマチュアコア２１ａの軸方向先端側に隣接して当該アーマチュア２１と一体に回転するコンミテータ２８が固定されている。コンミテータ２８は、互いに絶縁された状態でアーマチュア軸２２の回転方向に等間隔に並べて配置される複数のセグメント片を備え、各セグメント片にはそれぞれ対応するアーマチュアコイル２１ｂが電気的に接続されている。このコンミテータ２８の外周面には、ブラシホルダ２６に設けられた一対のブラシ２６ａが摺接されている。

電動モータ１６は、ヨーク１９の開口側においてギヤ部１７のギヤケース３０に取り付けられている。樹脂製のギヤケース３０は、アーマチュア軸２２の軸方向に延びるとともにヨーク１９側に開口するウォーム収容部３１を備えている。電動モータ１６はウォーム収容部３１の開口側の端面に固定されており、アーマチュア軸２２の軸方向先端側の端部は、ウォーム収容部３１の内部に形成されたウォーム収容室３１ａに突出されている。また、ウォーム収容部３１ａの開口部には、ブラシ２６ａおよびコンミテータ２８を介して電動モータ１６のアーマチュア２１に給電するための図示しないコネクタユニットが装着されている。コネクタユニットは、車両側の給電コネクタに接続されるとともにブラシホルダ２６に設けられたリード板に電気的に接続されて、車両側の給電コネクタとアーマチュア２１のアーマチュアコイル２１ｂとを結ぶ電気回路を構成している。そして、当該コネクタユニットを介して電動モータ１６に給電することでアーマチュア軸２２が正方向または逆方向に回転されるようになっている。

ウォーム収容室３１ａに突出されたアーマチュア軸２２の軸方向先端側の端部には、アーマチュア軸２２と同軸状に配されたウォーム軸３３の軸方向基端側の端部が連結具３４により連結されている。つまり、この電動モータ１６のモータシャフト１８は、アーマチュア軸２２およびウォーム軸３３により形成された分割シャフト構造であり、アーマチュア軸２２とウォーム軸３３とが一体に回転されるようになっている。ウォーム軸３３はウォーム収容室３１ａに収容され、その軸方向両端側の端部がラジアル軸受３５，３６によって回転自在に支持されている。また、ウォーム軸３３の軸方向先端側の端部にはスチールボール３７が転動自在に装着されており、ウォーム軸３３は、ウォーム収容室３１ａの軸方向先端側の端部に配されたスラストプレート３８にスチールボール３７を介して当接されている。これにより、ウォーム軸３３（モータシャフト１８）の軸方向先端側方向のスラスト荷重がスラストプレート３８により支持されている。そして、スチールボール３７とスラストプレート３８とが相互に点接触されているため、ウォーム軸３３（モータシャフト１８）の回転抵抗が低減されるようになっている。このウォーム軸３３の軸方向中央部には、図２に示すように、ウォーム３３ａが一体に設けられている。

ギヤケース３０はウォーム収容部３１と一体に形成されたウォームホイール収容部４０を備えており、ウォームホイール収容部４０の内部にはウォームホイール収容室４０ａが形成されている。このウォームホイール収容室４０ａには、ウォーム３３ａに噛み合う歯部４１ａが外周に設けられたウォームホイール４１が収容されている。

ウォームホイール収容部４０は、ギヤケース２５においてウォーム収容部３１の開口側と直交する方向に開口する有底円筒形状をしている。ウォームホイール収容部４０の軸心には、ウォームホイール収容部４０の開口部に装着されたボトムカバー４３から突出した状態で支軸４２が固定されている。ウォームホイール４１は、ウォームホイール収容部４０の底壁部４０ｂから支軸４２の外周に沿って延びる円筒部４０ｃにより、ウォームホイール収容室４０ａ内に回転自在に支持されている。

ウォームホイール収容部４０はウォーム収容部３１に隣接して一体に形成されており、ウォームホイール収容部４０のウォーム収容部３１側には、ウォーム収容室３１ａとウォームホイール収容室４０ａとを連通する連通孔４４が形成されている。ウォーム軸３３のウォーム３３ａとウォームホイール４１の歯部４１ａとは連通孔４４を介して噛み合っている。これらウォーム３３ａおよびウォームホイール４１からなる減速機構により、電動モータ１６の回転が減速されてウォームホイール４１に伝達されるようになっている。

なお、上記のように、アーマチュア軸２２とウォーム軸３３とは、連結された状態で両端がスチールボール２４，３７によって点接触で支持されている。そのため、ウォームホイール４１が回転するときにウォーム軸３３およびアーマチュア軸２２にかかる軸方向（スラスト方向）の力による回転抵抗が低減されるようになっている。

図３に示すように、ウォームホイール４１はダンパ付ウォームホイールとなっており、ウォームホイール４１の回転がダンパ部材４５を介して従動プレート４６に伝達される。すなわち、ウィンドレギュレータ１４からウォームホイール１４に伝達される衝撃をダンパ部材４５により緩衝して、電動モータ１６にその衝撃が伝達されないようになっている。また、従動プレート４６には、ボトムカバー４３からウォームホイール収容室４０ａの外部へ突出するピニオンギヤ４７が設けられており、当該ピニオンギヤ４７の回転によりウィンドレギュレータ１４が駆動されるようになっている。なお、ボトムカバー４３の内面にはシール部材４８が装着されており、当該シール部材４８によりウォームホイール収容室４０ａがシールされて、ウォームホイール収容室４０ａの内部へ雨水等が浸入することが防止されている。

図１に示すように、ウィンドレギュレータ１４は、パワーウィンドモータ１５により回動されるメインアーム５０、および当該メインアーム５０に回動自在に連結されるサブアーム５１を有するＸアーム式のウィンドレギュレータである。メインアーム５０は駆動アーム５２と従動アーム５３とにより構成されている。

駆動アーム５２は、パワーウィンドモータ１５側からウィンドガラス１２側へ向けて延びるプレート形状をしている。駆動アーム５２の基端部つまりパワーウィンドモータ１５側の端部は、ドアパネル（車体）に固定された回動軸５４により回動自在に支持されている。この回動軸５４はパワーウィンドモータ１５の支軸４２と平行となるように、その軸方向を車室内外方向に向けて水平に配置されている。また、駆動アーム５２の基端部には、セクタギヤ５５が固定されており、セクタギヤ５５はパワーウィンドモータ１５のピニオンギヤ４７と噛み合っている。これにより、パワーウィンドモータ１５が作動されてピニオンギヤ４７が回転されると、セクタギヤ５５とともに駆動アーム５２が回動軸５４を中心として回動されるようになっている。この駆動アーム５２の先端部は従動アーム５３の基端部に連結されている。

従動アーム５３は、駆動アーム５２の長手方向寸法と同様の長手方向寸法に形成されたプレート形状をしている。従動アーム５３は、その長手方向を駆動アーム５２の長手方向とほぼ同一方向に向けた状態で、駆動アーム５２の先端部と従動アーム５３の基端部とが連結されている。つまり、駆動アーム５２と従動アーム５３とはメインアーム５０の中央部において連結されている。この従動アーム５３の先端部には、スライダ５７が回動自在に装着されており、スライダ５７は、ウィンドガラス１２の下端部に固定されるとともに水平方向に延びて形成されたレール５６に沿ってスライド自在に取り付けられている。

一方、サブアーム５１は、メインアーム５０の長手方向寸法と同様の長手方向寸法に形成されたプレート形状をしている。サブアーム５１は、その長手方向をメインアーム５０の長手方向に対して交差させた状態で、サブアーム５１の中央部が駆動アーム５２と従動アーム５３との連結部においてメインアーム５０に回動自在に連結されている。サブアーム５１の先端部には、スライダ５８が回動自在に装着されており、スライダ５８はレール５６に沿ってスライド自在に取り付けられている。また、サブアーム５１の基端部には、スライダ６０が回動自在に装着されており、スライダ６０は、ドアパネルに固定されるとともに水平方向に延びるレール５９に沿ってスライド自在に取り付けられている。このレール５９は、回動軸５４とほぼ同一水平面上に配置されるようにドアパネルに固定されており、メインアーム５０が回動軸５４を中心として回動されると、それに伴ってサブアーム５１が基端部を中心として回動されるようになっている。

これらメインアーム５０およびサブアーム５１は、基端部がドアパネルに取り付けられるとともに先端部がウィンドガラス１２に取り付けられており、ウィンドガラス１２は一対のアーム５０，５１によりドアパネルに対して昇降自在に支持されている。駆動アーム５２がパワーウィンドモータ１５により回動軸５４を中心として回動されると、従動アーム５３は駆動アーム５２とともに回動軸５４を中心として回動され、スライダ５７がレール５６に沿って水平方向にスライドされる。そして、ドアパネルに固定された図示しないガイドに沿ってウィンドガラス１２が上下方向に昇降される。それに伴って、サブアーム５１は、基端部を中心としてメインアーム５０の回動方向とは逆向きに回動され、スライダ５８，６０がレール５６，５９に沿ってそれぞれ水平方向にスライドされる。これにより、レール５６が水平を保った状態でウィンドガラス１２が上下方向に昇降され、ウィンドガラス１２の開閉がパワーウィンド装置１３により行われるようになっている。

なお、図１に実線で示すウィンドレギュレータ１４は、ウィンドガラス１２の閉状態におけるウィンドレギュレータを示しており、図１に二点鎖線で示すウィンドレギュレータ１４は、ウィンドガラス１２の開状態におけるウィンドレギュレータを示している。すなわち、ウィンドガラス１２を下降させる際には、メインアーム５０が回動軸５４を中心として図中時計回り方向に回動され、それに伴ってサブアーム５１が基端部を中心として図中反時計回り方向に回動される。逆に、ウィンドガラス１２を上昇させる際には、メインアーム５０が回動軸５４を中心として図中反時計回り方向に回動され、それに伴ってサブアーム５１が基端部を中心として図中時計回り方向に回動される。

このウィンドレギュレータ１４には、メインアーム５０とサブアーム５１との連結部に位置して、ウィンドガラス１２に加えられる外力によりウィンドガラス１２が押し下げられることを防止するために逆転防止構造としてのクラッチ機構６１が設けられている。

図４はメインアームとサブアームとの連結部を示す斜視図であり、図５は図４の分解斜視図である。図６は図１におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、図７は図６におけるＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

図４に示すように、駆動アーム５２の先端部と従動アーム５３の基端部とは、回動軸５４と平行に延びる円柱形状の連結軸６３により、駆動アーム５２の中心線Ｃ１と従動アーム５３の中心線Ｃ２とがほぼ同一直線上となるように連結されている。また、サブアーム５１は、駆動アーム５２の先端部と従動アーム５３の基端部との間で連結軸６３の軸方向に挟まれるようにして組み付けられている。そして、メインアーム５０とサブアーム５１とは、駆動アーム５２および従動アーム５３の中心線Ｃ１，Ｃ２とサブアーム５１の中心線Ｃ３とを交差させた状態で連結されている。

サブアーム５１の中央部には、図５に示すように、連結軸６３の軸方向に貫通する円孔６４が形成されており、円孔６４の中心がサブアーム５１の中心線Ｃ３上となるように配されている。一方、駆動アーム５２の先端部には、連結軸６３の軸方向に貫通する長孔６５が駆動アーム５２の回動方向に沿って形成されている。また、駆動アーム５２の先端部には、長孔６５よりも駆動アーム５２の先端側に位置して、連結軸６３の軸方向一端側つまり従動アーム５３側に突出する円柱形状の突起部６６が設けられている。これら長孔６５および突起部６６は、その中心が駆動アーム５２の長手方向の中心を通る中心線Ｃ１上となるように配されている。

従動アーム５３の基端部には、図７に示すように、連結軸６３の軸方向他端側つまり駆動アーム５２側に突出する嵌合部６７が設けられている。嵌合部６７は、連結軸６３の軸方向に貫通する円形状の貫通孔６８ａが形成されるボス部６８と、ボス部６８周りに設けられる３つの外周部６９ａ，６９ｂとを有している。この嵌合部６７は、貫通孔６８ａの中心が従動アーム５３の中心線Ｃ２上となるように配されており、従動アーム５３の中心線Ｃ２に関して対称な形状をしている。

各外周部６９ａ，６９ｂのうち１つの外周部６９ａはボス部６８よりも従動アーム５３の先端側に設けられ、他の２つの外周部６９ｂはボス部６８よりも従動アーム５３の幅方向（長手方向と直交する方向）両側にそれぞれ設けられている。各外周部６９ａ，６９ｂの外周面は、サブアーム５１の円孔６４の径に対応させて貫通孔６８ａを中心とする円弧状に形成されている。また、ボス部６８と外周部６９ａとの間には、幅方向溝７０が従動アーム５３の幅方向に沿って形成されており、ボス部６８と一対の外周部６９ｂとの間には、円弧状溝７１が貫通孔６８ａを中心とする円弧状にそれぞれ形成されている。

この嵌合部６７には、係止解除部材としての板ばね部材７２が円孔６４の周方向に揺動自在に装着されている。板ばね部材７２は、幅方向溝７０内に配される幅方向部７２ａ、一対の円弧状溝７１内にそれぞれ配される一対の円弧状部７２ｂ、および幅方向部７２ａと一対の円弧状部７２ｂとをそれぞれ連結する一対の連結部７２ｃを有している。つまり、板ばね部材７２は貫通孔６８ａを中心とする略円環形状（略Ｃ字形状）をしている。

幅方向部７２ａはボス部６８側に向けて屈曲する形状をしており、中央部においてボス部６８に当接するとともに、その両端部に向かうにつれて従動アーム５３の先端側に向けて傾斜している。すなわち、幅方向部７２ａとボス部６８との間の隙間は従動アーム５３の幅方向両側に向かうにつれて大きくなり、幅方向部７２ａと外周部６９ａとの間の隙間は従動アーム５３の幅方向両側に向かうにつれて小さくなっている。また、各円弧状部７２ｂは、嵌合部６７における従動アーム５３の基端側の端面に形成された係止面６７ａから従動アーム５３の基端側へ僅かに突出されている。さらに、各連結部７２ｃはボス部６８側に向けて屈曲する形状をしており、ボス部６８に形成された円弧状面６８ｂに中央部において当接するとともに、その両端部に向かうにつれてボス部６８から離反する側へ傾斜されて幅方向部７２ａおよび円弧状部７２ｂにそれぞれ連結されている。

サブアーム５１の中央部と従動アーム５３の基端部とは、サブアーム５１の円孔６４に従動アーム５３の嵌合部６７が嵌合されることにより組み付けられている。円孔６４と嵌合部６７とが嵌合された状態では、円孔６４の中心と貫通孔６８ａの中心とが同軸状に配されるとともに、各外周部６９ａ，６９ｂの円弧状の外周面が円孔６４の内周面に摺接されている。これにより、嵌合部６７は円孔６４に回動自在に嵌合され、サブアーム５１と従動アーム５３とが相互に回動自在となっている。また、嵌合部６７の係止面６７ａは、従動アーム５３の基端側において円孔６４の内周面に対向しており、円孔６４の内周面と嵌合部６７の係止面６７ａとの間で溝部７３を形成している。係止面６７ａは従動アーム５３の幅方向にほぼ平行に形成されているため、溝部７３は円孔６４の周方向に沿って溝部７３の径方向寸法が変化されている。この溝部７３内には、円柱形状の係止部材（ロックプレート）７４がその軸方向を連結軸６３の軸方向と平行にして、円孔６４の周方向に沿って移動自在に収容されている。

一方、駆動アーム５２の先端部と従動アーム５３の基端部とは、サブアーム５１と従動アーム５３とが組み付けられた状態で、駆動アーム５２の長孔６５および従動アーム５３の貫通孔６８ａに連結軸６３が挿通されることにより組み付けられている。連結軸６３が長孔６５および貫通孔６８ａに挿通された状態では、連結軸６３が貫通孔６８ａに対して固定されるとともに、連結軸６３が長孔６５に移動自在に挿通されている。これにより、駆動アーム５２は、従動アーム５３に対して駆動アーム５２の回動方向に沿って揺動自在となっている。また、駆動アーム５２の突起部６６は、板ばね部材７２の幅方向部７２ａと嵌合部６７の外周部６９ａとの間の隙間に配されている。つまり、突起部６６は、溝部７３と円孔６４の中心に対して反対側に配置されている。

連結軸６３は、図６に示すように、連結軸６３の軸方向一端側に貫通孔６８ａよりも大径に形成された係止部６３ａを備えており、係止部６３ａが嵌合部６７における駆動アーム５２側とは反対側の端面に突き当てられている。連結軸６３の軸方向他端側の端部は長孔６５から突出されており、連結軸６３の軸方向他端側の端部には円環状のプレート７５がカシメにより固定されている。これら連結軸６３の係止部６３ａとプレート７５との間で挟み込まれることにより、アーム５１〜５３が相互に回動自在に連結されている。

このような構造により、クラッチ機構６１はメインアーム５０とサブアーム５１との連結部に配されており、クラッチ機構６１は、連結軸６３、円孔６４、長孔６５、突起部６６、嵌合部６７、板ばね部材７２、および係止部材７４から構成されている。このクラッチ機構６１は、クラッチ機構６１がロック状態のもとで、ウィンドガラス１２に加えられる押し下げ力によりメインアーム５０が回動されることを阻止する。また、クラッチ機構６１が解除状態のもとで、パワーウィンドモータ１５によりメインアーム５０が回動されることを許容するようになっている。

図８は図７の一部を拡大して示す断面図であり、ロック状態におけるクラッチ機構６１を示している。パワーウィンドモータ１５が停止している状態では、図８に示すように、駆動アーム５２の突起部６６が板ばね部材７２の幅方向部７２ａの中央部に隣接するとともに、連結軸６３が長孔６５の長手方向中央部に位置されている。そして、駆動アーム５２の中心線Ｃ１と従動アーム５３の中心線Ｃ２とがほぼ同一直線上となるように配置されている。また、係止部材７４は、その自重により溝部７３の下方側に位置されており、円孔６４の内周面と嵌合部６７の係止面６７ａとの間で挟み込まれた係止位置となっている。

係止部材７４が係止位置のもとでは、ウィンドガラス１２に押し下げ力が加えられて、従動アーム５３およびサブアーム５１が連結軸６３を中心として相互に逆向きに図中矢印方向に回動されることが防止されている。すなわち、連結軸６３を中心として嵌合部６７を円孔６４内で図中時計回り方向に回動しようとしても、係止部材７４が円孔６４の内周面と嵌合部６７の係止面６７ａとの間で挟み込まれ、嵌合部６７が円孔６４に対してロックされているため、従動アーム５３がサブアーム５１に対して回動されることが抑止されている。これにより、ウィンドガラス１２に加えられる押し下げ力によりメインアーム５０が回動されることが阻止され、ウィンドガラス１２が押し下げられることがクラッチ機構６１により防止されるようになっている。

なお、係止部材７４がその自重により係止位置に位置されていない場合には、ウィンドガラス１２に加えられる押し下げ力により従動アーム５３がサブアーム５１に対して僅かに回動されると、嵌合部６７が連結軸６３を中心として円孔６４内を図中時計回り方向に回動される。これによって、嵌合部６７が係止部材７４に突き当てられ、係止部材７４が係止位置となるため、係止部材７４がその自重により係止位置に位置されていない場合であっても、ウィンドガラス１２が押し下げられることを確実に防止することができる。

図９（Ａ）〜（Ｃ）はウィンドガラスを下降させる際のクラッチ機構の動作を示す説明図であり、図１０（Ａ）〜（Ｃ）および図１１（Ａ）、（Ｂ）はウィンドガラスを上昇させる際のクラッチ機構の動作を示す説明図である。

パワーウィンド装置１３によりウィンドガラス１２を下降させる際には、図８に示すようにクラッチ機構６１がロックされた状態から、パワーウィンドモータ１５により駆動アーム５２を回動軸５４を中心として図中時計回り方向に回動させる。このとき、駆動アーム５２の先端部は従動アーム５３の基端部に揺動自在に連結されているため、図９（Ａ）に示すように、駆動アーム５２は長孔６５に沿って従動アーム５３に対して揺動される。そして、駆動アーム５２の中心線Ｃ１が回動軸５４を中心として従動アーム５３の中心線Ｃ２に対して、駆動アーム５２の揺動方向つまり図中時計回り方向に傾斜される。それとともに、駆動アーム５２の突起部６６が幅方向溝７０内を駆動アーム５２の揺動方向に揺動される。

この突起部６６は、板ばね部材７２の幅方向部７２ａの一端側（駆動アーム５２の揺動方向側）をボス部６８側に押し付け、板ばね部材７２を連結軸６３を中心として円孔６４の周方向に沿って図中時計回り方向に揺動させる。これにより、駆動アーム５２の揺動方向側に設けられる一方の円弧状部７２ｂの先端部が溝部７３内に突出されて、係止部材７４が係止位置から解除位置へ操作される。また、各連結部７２ｃの中央部がボス部６８の円弧状面６８ｂに沿って摺動されて、各連結部７２ｃが連結軸６３の径方向外側（図中矢印方向）に変形される。すなわち、連結軸６３を中心として係止部材７４と対向して配置された突起部６６により、板ばね部材７４を介して係止部材７４を係止位置から解除位置へ操作することで、駆動アーム５２の揺動方向に対して板ばね部材７２が係止部材７４に作用する方向が反対方向に変換されるようになっている。

係止部材７４が解除位置のもとでは、係止部材７４と嵌合部６７の係止面６７ａとの間に隙間が形成されるため、嵌合部６７が係止部材７４とともに円孔６４内を図中時計回りに回動することが可能となり、クラッチ機構６１が解除状態となる。また、突起部６６が板ばね部材７２を介して嵌合部６７に突き当てられるとともに、長孔６５の長手方向一端側（駆動アーム５２の揺動方向と反対側）の側面が連結軸６３に突き当てられており、駆動アーム５２が従動アーム５３に２点で当接されている。これにより、駆動アーム５２が駆動軸５４を中心として図中時計回り方向にさらに回動されると、図９（Ｂ）に示すように、従動アーム５３が駆動アーム５２と一体に回動軸５４を中心として回動され、ウィンドガラス１２が下降される。それに伴って、サブアーム５１は、メインアーム５０の回動方向と逆向きに図中反時計回り方向に回動され、このようにして、パワーウィンド装置１３によりウィンドガラス１２の開動作が行われる。

パワーウィンドモータ１５が停止されると、連結軸６３が従動アーム５３およびサブアーム５１の自重により長孔６５内を下降する。また、板ばね部材７２には変形した状態から元にもどろうとするばね力が働くため、図９（Ｃ）に示すように、駆動アーム５２の突起部６６が板ばね部材７２の幅方向部７２ａの中央部に隣接するとともに、連結軸６３が長孔６５の長手方向中央部に位置される。そして、駆動アーム５２の中心線Ｃ１と従動アーム５３の中心線Ｃ２とがほぼ同一直線上となるように配置される。係止部材７４は、その自重により溝部７３の下方側に移動され、円孔６４の内周面と嵌合部６７の係止面６７ａとの間で挟み込まれた係止位置となり、クラッチ機構６１がロック状態にもどる。

一方、パワーウィンド装置１３によりウィンドガラス１２を上昇させる際には、図１０（Ａ）に示すようにクラッチ機構６１がロックされた状態から、パワーウィンドモータ１５により駆動アーム５２を回動軸５４を中心として図中反時計回り方向に回動させる。このとき、駆動アーム５２の先端部は従動アーム５３の基端部に揺動自在に連結されているため、図１０（Ｂ）に示すように、駆動アーム５２は長孔６５に沿って従動アーム５３に対して揺動される。そして、駆動アーム５２の中心線Ｃ１が回動軸５４を中心として従動アーム５３の中心線Ｃ２に対して駆動アーム５２の揺動方向つまり図中反時計回り方向に傾斜される。それとともに、駆動アーム５２の突起部６６が幅方向溝７０内を駆動アーム５２の揺動方向に揺動される。

この突起部６６は、板ばね部材７２の幅方向部７２ａの他端側（駆動アーム５２の揺動方向側）をボス部６８側に押し付け、板ばね部材７２を連結軸６３を中心として円孔６４の周方向に沿って図中反時計回り方向に揺動させる。これにより、駆動アーム５２の揺動方向側に設けられる他方の円弧状部７２ｂの先端部が溝部７３内に突出されるとともに、各連結部７２ｃの中央部がボス部６８の円弧状面６８ｂに沿って摺動されて、各連結部７２ｃが連結軸６３の径方向外側（図中矢印方向）に変形される。

係止部材７４はその自重により下方側に位置されており、ウィンドガラス１２を上昇させる際には、嵌合部６７が係止部材７４から離れる方向つまり図中反時計回り方向に円孔６４内を回動する。そのため、係止部材７４により嵌合部６７が円孔６４に対してロックされることなく、嵌合部６７が係止部材７４とともに円孔６４内を回動することが可能である。また、突起部６６が板ばね部材７２を介して嵌合部６７に突き当てられるとともに、長孔６５の長手方向他端側（駆動アーム５２の揺動方向と反対側）の側面が連結軸６３に突き当てられており、駆動アーム５２が従動アーム５３に２点で当接されている。これにより、駆動アーム５２が駆動軸５４を中心として図中反時計回り方向にさらに回動されると、図１０（Ｃ）に示すように、従動アーム５３が駆動アーム５２と一体に回動軸５４を中心として回動され、ウィンドガラス１２が上昇される。それに伴って、サブアーム５１は、メインアーム５０の回動方向と逆向きに図中時計回り方向に回動され、このようにして、パワーウィンド装置１３によりウィンドガラス１２の閉動作が行われる。

パワーウィンドモータ１５が停止されると、図１１（Ａ）に示すように、ウィンドレギュレータ１４の自重により駆動アーム５３がピニオンギヤ４７とセクタギヤ５５とのガタの分だけ下降する。それに伴って、連結軸６３が従動アーム５３およびサブアーム５１の自重により長孔６５内を下降する。また、板ばね部材７２には変形した状態から元にもどろうとするばね力が働くため、図１１（Ｂ）に示すように、駆動アーム５２の突起部６６が板ばね部材７２の幅方向部７２ａの中央部に隣接するとともに、連結軸６３が長孔６５の長手方向中央部に位置される。そして、駆動アーム５２の中心線Ｃ１と従動アーム５３の中心線Ｃ２とがほぼ同一直線上となるように配置される。係止部材７４は、その自重により溝部７３の下方側に移動され、円孔６４の内周面と嵌合部６７の係止面６７ａとの間で挟み込まれた係止位置となり、クラッチ機構６１がロック状態となる。

なお、上記のように、ウィンドガラス１２を上昇させる際には、他方の円弧状部７２ｂの先端部が溝部７３内に突出されている。そのため、溝部７３内のクリアランスの関係で係止部材７４が自重により下方側に移動されない場合であっても、係止部材７４が円孔６４の内周面と嵌合部６７の係止面６７ａとの間で挟み込まれて嵌合部６７が円孔６４に対してロックされることを防止することができ、ウィンドガラス１２の閉動作を確実に行うことができるようになっている。

このように、クラッチ機構６１をメインアーム５０とサブアーム５１との連結部に配置したので、パワーウィンドモータ１５のギヤケース３０の内部にクラッチ機構を組み付ける場合に比べて、クラッチ機構６１を組み付ける作業が容易となり、クラッチ機構６１の組み付け作業の作業性を向上させることができる。

さらに、パワーウィンドモータ１５のモータシャフト１８の先端側にクラッチを組み付ける場合には、パワーウィンドモータ１５がモータシャフト１８の軸方向に大型化し、パワーウィンドモータ１５のレイアウト性が悪化することになるとともに、部品点数が増加することとなる。これに対して、本発明のように、メインアーム５０とサブアーム５１との連結部にクラッチ機構６１を組み付けることで、ウィンドレギュレータ１４を大型化することなく、クラッチ機構６１を組み付けることが可能である。また、パワーウィンドモータ１５のモータシャフト１８の先端側にクラッチを組み付ける場合に比べて、パワーウィンドモータ１５の部品点数を少なくすることができ、コストを低減することができる。

さらに、逆転防止機構としてパワーウィンドモータ１５のモータシャフト１８の先端側に高摩擦材を設ける場合のように、ウィンドレギュレータ１４の駆動時にモータシャフトと高摩擦材との間で生じる摩擦力がモータシャフト１８の回転抵抗となることはなく、パワーウィンドモータ１５の駆動効率を向上させることができる。

また、連結軸６３を中心として係止部材７４と対向して配置された突起部６６により、連結軸６３を中心として略円環状に形成された板ばね部材７２を介して係止部材７４を解除位置に操作するようにしたので、駆動アーム５２の揺動方向に対して板ばね部材７２が係止部材７４に作用する方向を反対方向に変換することができる。

図１２はクラッチ機構の変形例を示す図８に対応する断面図であり、図１３（Ａ）は図１２に示すクラッチ機構において図９（Ａ）に対応する説明図であり、図１３（Ｂ）は図１２に示すクラッチ機構において図１０（Ｂ）に対応する説明図である。なお、図１２および図１３（Ａ）、（Ｂ）において、上記部材と同様の部材については同一の符号を付してその説明を省略する。

図１２に示すように、駆動アーム５２の先端部には、長孔６５よりも駆動アーム５２の先端側に位置して、連結軸６３の軸方向一端側つまり従動アーム５３側に突出する円柱形状の一対の突起部６６ａ，６６ｂが設けられている。この一対の突起部６６ａ，６６ｂは、長孔６５よりも駆動アーム５２の幅方向（長手方向と直交する方向）両側にそれぞれ設けられている。駆動アーム５２の先端部と従動アーム５３の基端部とが組み付けられた状態では、一対の突起部６６ａ，６６ｂが板ばね部材７２の一対の連結部７２ｃの幅方向外側に隣接してそれぞれ配置されている。つまり、一対の突起部６６ａ，６６ｂは、溝部７３と円孔６４の中心に対して反対側に配置されている。

このクラッチ機構６１では、パワーウィンド装置１５によりウィンドガラス１２を下降させる際には、図１３（Ａ）に示すように、駆動アーム５２の揺動方向と反対側に設けられる一方の突起部６６ａにより、板ばね部材７２の一方の連結部７２ｃがボス部６８側に押し付けられる。これによって、連結軸６３を中心として板ばね部材７２を円孔６４の周方向に沿って図中時計回り方向に揺動させるようになっている。一方、パワーウィンド装置１３によりウィンドガラス１２を上昇させる際には、図１３（Ｂ）に示すように、駆動アーム５２の揺動方向と反対側に設けられる他方の突起部６６ｂにより、板ばね部材７２の他方の連結部７２ｃがボス部６８側に押し付けられる。これによって、連結軸６３を中心として板ばね部材７２を円孔６４の周方向に沿って図中反時計回り方向に揺動させるようになっている。

このように、ウィンドガラス１２を下降させる際には一方の突起部６６ａにより板ばね部材７２を揺動させ、ウィンドガラス１２を上昇させる際には他方の突起部６６ａにより板ばね部材７２を揺動させるようにしても良く、クラッチ機構６１の構造は種々変更可能である。なお、図１２に示すクラッチ機構６１においても、上記と同様の動作により同様の効果を奏することができることはもちろんである。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、前記実施の形態においては、ウィンドレギュレータ１４をパワーウィンドモータ１５により自動で駆動するようにしたが、ウィンドレギュレータ１４をレギュレータハンドルにより手動で駆動するようにしても良い。

１１ ドア
１２ ウィンドガラス
１３ パワーウィンド装置
１４ ウィンドレギュレータ
１５ パワーウィンドモータ（駆動部）
１６ 電動モータ
１７ ギヤ部
１８ モータシャフト
１９ ヨーク
２０ 永久磁石
２１ アーマチュア
２１ａ アーマチュアコア
２１ｂ アーマチュアコイル
２２ アーマチュア軸
２３ ラジアル軸受
２４ スチールボール
２５ スラストプレート
２６ ブラシホルダ
２６ａ ブラシ
２７ ラジアル軸受
２８ コンミテータ
３０ ギヤケース
３１ ウォーム収容部
３１ａ ウォーム収容室
３３ ウォーム軸
３３ａ ウォーム
３４ 連結具
３５，３６ ラジアル軸受
３７ スチールボール
３８ スラストプレート
４０ ウォームホイール収容部
４０ａ ウォームホイール収容室
４０ｂ 底壁部
４０ｃ 円筒部
４１ ウォームホイール
４１ａ 歯部
４２ 支軸
４３ ボトムカバー
４４ 連通孔
４５ ダンパ部材
４６ 従動プレート
４７ ピニオンギヤ
４８ シール部材
５０ メインアーム
５１ サブアーム
５２ 駆動アーム
５３ 従動アーム
５４ 回動軸
５５ セクタギヤ
５６ レール
５７，５８ スライダ
５９ レール
６０ スライダ
６１ クラッチ機構
６３ 連結軸
６３ａ 係止部
６４ 円孔
６５ 長孔
６６，６６ａ，６６ｂ 突起部
６７ 嵌合部
６７ａ 係止面
６８ ボス部
６８ａ 貫通孔
６８ｂ 円弧状面
６９ａ，６９ｂ 外周部
７０ 幅方向溝
７１ 円弧状溝
７２ 板ばね部材（係止解除部材）
７２ａ 幅方向部
７２ｂ 円弧状部
７２ｃ 連結部
７３ 溝部
７４ 係止部材
７５ プレート

Claims (8)

1. 車両に設けられたウィンドガラスに先端部が取り付けられ、基端部に設けられる回動軸を中心として駆動部により回動されるメインアームと、
   先端部が前記ウィンドガラスに取り付けられるとともに基端部が車体に取り付けられるサブアームと、
   前記メインアームと前記サブアームとを互いに回動自在に連結する連結部とを有するＸアーム式のウィンドレギュレータであって、
   前記メインアームと前記サブアームとの連結部は、前記ウィンドガラスに加えられる外力により前記メインアームが回動されることを阻止し、前記駆動部により前記メインアームが回動されることを許容するクラッチ機構を有することを特徴とするウィンドレギュレータ。
2. 請求項１記載のウィンドレギュレータにおいて、前記クラッチ機構は、
   前記サブアームに形成される円孔と、
   前記メインアームに設けられて前記円孔に回動自在に嵌合され、前記円孔の内周面との間で溝部を形成する係止面を備えた嵌合部と、
   前記溝部内に収容され、前記円孔の内周面と前記嵌合部の係止面との間で挟まれる係止位置のもとで、前記メインアームが回動されることを阻止する係止部材とを有することを特徴とするウィンドレギュレータ。
3. 請求項２記載のウィンドレギュレータにおいて、前記メインアームは、
   基端部に設けられる前記回動軸を中心として前記駆動部により回動される駆動アームと、
   先端部が前記ウィンドガラスに取り付けられるとともに基端部に前記嵌合部が設けられ、基端部において前記駆動アームの先端部に揺動自在に連結される従動アームとを有し、
   前記クラッチ機構は、
   前記駆動アームの先端部に設けられて前記円孔内に配され、前記駆動アームが前記従動アームに対して揺動されることにより前記係止部材を解除位置へ操作する突起部を有し、
   当該解除位置のもとで前記係止部材は、前記メインアームが回動されることを許容することを特徴とするウィンドレギュレータ。
4. 請求項３記載のウィンドレギュレータにおいて、前記クラッチ機構は、前記嵌合部に前記円孔の周方向に揺動自在に装着された係止解除部材を有し、当該係止解除部材を介して前記突起部は前記係止部材を前記解除位置へ操作することを特徴とするウィンドレギュレータ。
5. 請求項４記載のウィンドレギュレータにおいて、前記突起部は前記円孔の中心に対して前記溝部と反対側に配置されていることを特徴とするウィンドレギュレータ。
6. 請求項３〜５のいずれか１項に記載のウィンドレギュレータにおいて、前記駆動アームの先端部には前記駆動アームの回動方向に沿って長孔形成され、当該長孔に前記従動アームの基端部に固定された連結軸が挿通されることにより、前記駆動アームと前記従動アームとが揺動自在に連結されていることを特徴とするウィンドレギュレータ。
7. 請求項６記載のウィンドレギュレータにおいて、前記連結軸は前記円孔の中心に位置させて前記従動アームの基端部に固定されていることを特徴とするウィンドレギュレータ。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載のウィンドレギュレータと、モータシャフトの端部にスチールボールが配置された前記駆動部としてのパワーウィンドモータとを有することを特徴とするパワーウィンド装置。

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