JP2013053455A - 車両のウインドレギュレータ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ギヤの軸間距離を常に最適に保って異音やギヤロック等の発生を防ぐことができる車両のウインドレギュレータ装置を提供すること。
【解決手段】モータ15のピニオンギヤとベースプレート4に回動可能に軸支されたセクタギヤ14とを噛合させ、前記モータ15の回転を前記ピニオンギヤと前記セクタギヤ14に伝達し、該セクタギヤ14に取り付けられたリフトアーム5を回動させてウインドガラス2を昇降させる車両のウインドレギュレータ装置1において、前記モータ15を前記ベースプレート4に対して移動可能に支持し、該モータ15をそのピニオンギヤと前記セクタギヤ14の軸間距離を詰める方向に付勢するスプリング(付勢手段を)22設けるとともに、前記ピニオンギヤの可動範囲を規制するストッパ手段(ラチェット機構)23を設ける。
【選択図】図1
【解決手段】モータ15のピニオンギヤとベースプレート4に回動可能に軸支されたセクタギヤ14とを噛合させ、前記モータ15の回転を前記ピニオンギヤと前記セクタギヤ14に伝達し、該セクタギヤ14に取り付けられたリフトアーム5を回動させてウインドガラス2を昇降させる車両のウインドレギュレータ装置1において、前記モータ15を前記ベースプレート4に対して移動可能に支持し、該モータ15をそのピニオンギヤと前記セクタギヤ14の軸間距離を詰める方向に付勢するスプリング(付勢手段を)22設けるとともに、前記ピニオンギヤの可動範囲を規制するストッパ手段(ラチェット機構)23を設ける。
【選択図】図1
Description
本発明は、電動によってウインドガラスを昇降させる車両のウインドレギュレータ装置に関するものである。
車両のドアに装備されるウインドガラスを電動によって昇降させるウインドレギュレータ装置には、モータの回転によって回動するピニオンギヤとベースプレートに回動可能に軸支されたセクタギヤとを噛合させ、モータの回転をピニオンギヤに伝達し、ピニオンギヤを回転させてセクタギヤを移動させ、該セクタギヤに取り付けられたアームを回動させてウインドガラスを昇降させる方式を採用するものがある。
斯かる方式を採用するウインドレギュレータ装置においては、ピニオンとセクタギヤの軸間距離のバラツキによって種々の不具合が発生する。例えば、ピニオンギヤとセクタギヤの軸間距離が設計値よりも長過ぎるとガタが大きくなって噛み合い時に異音が発生し、逆に軸間距離が設計値よりも短過ぎると噛み合い(ギヤロック)が発生して動きが阻害され、ウインドガラスの昇降が不可能になるという問題が発生する。ここで、モータの出力ギヤとセクタギヤの軸間距離にバラツキが発生する要因としては、セクタギヤとアームの溶接位置精度の不良、ベースプレートやモータの形状・寸法のバラツキ等が考えられる。
ところで、特許文献1,2には、モータとその出力ギヤを含む駆動機構をベースプレートに対して移動可能に設け、該駆動機構をベースプレートに対して一方向に常時付勢する付勢手段(ゴムブッシュ等の弾性体やスプリング)を設ける構成が提案されている。
しかしながら、特許文献1,2において提案された構成においては、スプリング等の付勢手段の付勢力が強過ぎると、ギヤの歯面同士が強く当たり、ギヤの磨耗やモータのうなり音、ギヤロック等が発生する可能性がある。又、逆に付勢手段の付勢力が弱過ぎると、ギヤ同士の軸間距離が広がって噛み合い音が発生する可能性がある。
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、ギヤの軸間距離を常に最適に保って異音やギヤロック等の発生を防ぐことができる車両のウインドレギュレータ装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、モータの回転によって回動するピニオンギヤとベースプレートに回動可能に軸支されたセクタギヤとを噛合させ、前記モータの回転を前記ピニオンギヤと前記セクタギヤに伝達し、該セクタギヤに取り付けられたアームを回動させてウインドガラスを昇降させる車両のウインドレギュレータ装置において、前記モータを前記ベースプレートに対して移動可能に支持し、該モータを前記ピニオンギヤと前記セクタギヤの軸間距離を詰める方向に付勢する付勢手段を設けるとともに、前記ピニオンギヤの可動範囲を規制するストッパ手段を設けたことを特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記ストッパ手段は、前記ピニオンギヤの前記セクタギヤとの軸間距離を詰める方向への移動を許容し、同ピニオンギヤの前記軸間距離が増大する方向への移動を規制するラチェット機構によって構成されることを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明において、前記ラチェット機構を構成するラチェット歯の移動方向を前記ピニオンギヤと前記セクタギヤの軸間距離の方向としたことを特徴とする。
請求項1記載の発明によれば、モータがピニオンギヤとセクタギヤの軸間距離を詰める方向に付勢されるため、両ギヤのガタが吸収されてギヤ同士の噛み合いが常に適正になされ、ギヤの噛み合いによる異音の発生が防がれるとともに、ギヤの磨耗が防がれて耐久性が高められる。更に、ギヤ同士の噛み合いを調整する作業が不要となって組付性が高められる。又、出力ギヤの可動範囲がストッパ手段によって規制されるため、ギヤ噛み合いの歯飛び(ギヤの軸間距離が広がってギヤの歯を乗り越えること)を防止する目的で付勢力を強くする必要がなくなり、付勢力が強過ぎることによる不具合が解消されるとともに、高負荷時におけるギヤ軸間距離の過度の広がりを防いでギヤ同士を確実に噛合させることができる。
請求項2記載の発明によれば、ラチェット機構によって出力ギヤの送り出し方向の動きを許容しつつ、ピニオンギヤのセクタギヤから離れる方向(軸間距離が広がる方向)の移動量の最大値を規制することができるため、両ギヤを最適範囲で噛合させることができ、両ギヤの噛み合いがスムーズとなって異音や磨耗の発生が防がれる。
請求項3記載の発明によれば、ラチェット機構を構成するラチェット歯の移動方向をピニオンギヤとセクタギヤの軸間距離の方向としたため、両ギヤの噛み合いの範囲(ピニオンギヤの可動範囲)の設定が容易となる。又、ラチェット機構や付勢手段のドア内部の空間への配置が容易となって当該ウインドレギュレータ装置を小型化することができる。
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図1は本発明に係るウインドレギュレータ装置の正面図であって、図示のウインドレギュレータ装置1は、電動でウインドガラス2を昇降させる装置であって、車両のドア内部に収容されている。
ウインドレギュレータ装置1の駆動部3は、不図示のドアパネル(詳細には、ドアのインナパネル)に取り付けられたベースプレート4を備えており、このベースプレート4にはリフトアーム5の一端部が軸6によって回動可能に枢着されている。そして、リフトアーム5の他端(先端)は、ウインドガラス2の下端縁に取り付けられた水平なガイドレール7のガイド溝7aにローラ8を介してスライド可能に係合している。
又、上記リフトアーム5の中間部にはガイドアーム9がX字状を成して交差しており、両アーム5,9は交差部分が連結軸10によって回動可能に連結されている。そして、ガイドアーム9の一端は、前記ガイドレール7のガイド溝7aにローラ11を介してスライド可能に係合しており、他端は、ガイドレール7の下方にガイドレール7に対して平行にドアのインナパネルに固定された短いガイドレール12のガイド溝12aにローラ13を介してスライド可能に係合している。尚、ガイドレール12のガイド溝12aは、その延長線上にリフトアーム5の軸6が位置するように配置されている。
ところで、リフトアーム5の駆動部3側の一端には扇形のセクタギヤ14が結着されており、このセクタギヤ14が駆動源であるモータ15によって駆動され、該セクタギヤ14が軸6を中心として回動することによってリフトアーム5も軸6を中心として一体に回動する。このようにリフトアーム5が回動すると、このリフトアーム5とガイドアーム9が軸6及びガイドレール12によってXリンクとして働き、モータ15を正逆転させることによって、リフトアーム5とガイドアーム9の各端部が係合するガイドレール7がガイドレール12と平行(本実施の形態では水平)を保った状態で上下に平行移動するため、該ガイドレール7と共にウインドガラス2が昇降する。
次に、ウインドレギュレータ装置1の駆動部3の構成の詳細を図1〜図5に基づいて以下に説明する。
図2はウインドレギュレータ装置の駆動部の背面図、図3は同駆動部の側断面図、図4は同駆動部に設けられたラチェット機構の側断面図、図5は同ラチェット機構の分解斜視図である。
前記ベースプレート4は、車両の前後方向に沿った略垂な面となる基本面を有し、その周囲の複数箇所が不図示のドアパネルの内面(インナパネルの車室外側の面)に取り付けられており、このベースプレート4には、駆動源であるモータ15と減速ギヤ群を収容するハウジング16が水平方向に移動可能に支持されている。即ち、図2に示すように、ベースプレート4には水平方向に長い3つの長孔4aが形成されており、前記モータ15とハウジング16の底部に立設された3本のガイドピン17がベースプレート4の前記長孔4aに係合することによって、モータ15とハウジング16が長孔4aに沿って水平方向に移動可能に支持されている。より詳細には、前記モータ15とハウジング16がリフトアーム5の軸6の配置場所(軸6を回動可能に軸支するベースプレート4に形成された孔位置)の方向に移動可能となるように、ベースプレート4にはその長軸が図1に示す正面図にて後述する回転軸19と軸6を結ぶ線と平行となる3つの長孔4aが平行に形成されている。
ここで、モータ15は、その回動軸(出力軸)がベースプレート4の基本面に平行で上下方向(縦置き)となるように、ベースプレート4の車室内側の面に配されており、該モータ15の下方に向かって延びる不図示の出力軸には図3に示すように小径のウォームギヤ18が形成されている。
又、ハウジング16にはベースプレート4の基本面に垂直な回転軸19が回転可能に収容保持されており、この回転軸19の両端には比較的大径のヘリカルギヤ20と小径のピニオンギヤ21がそれぞれ結着されている、そして、ヘリカルギヤ20は、モータ15の出力軸に形成された前記ウォームギヤ18に噛合しており、ピニオンギヤ21は、前記セクタギヤ14に噛合している。尚、セクタギヤ14及びリフトアーム5は、ベースプレート4の車室外側に配置されており、ピニオンギヤ21とセクタギヤ14の噛合はベースプレート4に形成された開口部分で行われる。
而して、図1及び図3に示すように、モータ15とハウジング16は、ハウジング16とベースプレート4との間に取り付けられたスプリング22によって一方向(ピニオンギヤ21とセクタギヤ14の軸間距離A(図2及び図3参照)が詰まる方向、つまり、ピニオンギヤ21がセクタギヤ14に押圧される方向)に付勢されている。ここで、図1及び図3に示すように、ベースプレート4上には係止片4bが切り起こしによって立設されており、ハウジング16の外周の一部には係止ブラケット16aが形成されており、スプリング22は、その両端が係止片4bと係止ブラケット16aに係止されることによってベースプレート4とハウジング16の間に取り付けられ、前述のようにモータ15とハウジング16を一方向(図1及び図3の右方向)に付勢している。詳細には、係止片4bは、図1に示す正面図にて、ハウジング16と軸6の配置場所との間に形成されており、より詳細には、図1に示す正面図にて、回転軸19と軸6を結ぶ線上の位置に形成されている。同様に、係止ブラケット16aは、図1に示すように、ハウジング16の軸6側に形成されており、より詳細には、図1に示す正面図方向から見て、回転軸19と軸6を結ぶ線上の位置に形成されている。そして、スプリング22は、引き伸ばされた状態でその両端が係止片4bと係止ブラケット16aに係止され、図1に示す正面図にて回転軸19と軸6を結ぶ線及びベースプレート4の基本面と平行に取り付けられることによって、モータ15とハウジング16を軸6の配置箇所の方向に引き寄せるように付勢している。
又、本実施の形態では、ピニオンギヤ21の可動範囲を規制するストッパ手段としてのラチェット機構23がハウジング16を境としてスプリング22とは反対側に設けられている。詳細には、図1に示す正面図方向から見て、回転軸19と軸6を結ぶ線の延長線上の位置で、ベースプレート4のモータ15とハウジング16と同じ側に配置されている。このラチェット機構23は、ピニオンギヤ21のセクタギヤ14との軸間距離Aを詰める方向への移動を許容し、同ピニオンギヤ21の軸間距離Aが増大する方向への移動を規制するものであって、その構成の詳細は図4及び図5に示されている。
即ち、ラチェット機構23は、ベースプレート4上に回転軸19と軸6を結ぶ線と平行に取り付けられたブロック状のストッパ24の上面に形成された鋸刃状の複数のラチェット歯24aと、ハウジング16から水平(図1に示す正面図方向から見て、回転軸19と軸6を結ぶ線に平行でベースプレート4の基本面に平行)に一体に延びるアーム状のストッパ25の下面に形成された鋸刃状の複数のラチェット歯25aとを噛合させることによって構成されている。ここで、図5に示すように、一方のストッパ24の長手方向両端には円孔24bが形成されており、ストッパ24は、円孔24bとベースプレート4の対応する位置に形成された円孔4cに上方からボルト26を通し、該ボルト26に螺合するナット27を締め付けることによってベースプレート4上に固定される。
又、ベースプレート4上には、両ストッパ24,25を上方から覆うように門型のバネ受け28がボルト29によって固定されており、一方のストッパ25は、これとバネ受け28間に縮装されたバネ30によって他方のストッパ24側(図4における下方)に付勢されており、これによって両ストッパ24,25にそれぞれ形成されたラチェット歯24a,25a同士が確実に噛合する。ここで、本実施の形態では、両ストッパ24,25に形成されたラチェット歯24a,25aの移動可能方向をピニオンギヤ21とセクタギヤ14の軸間距離Aの方向(図1に示す正面図方向から見て、回転軸19と軸6を結ぶ線に平行な方向)に一致させている。そして、スプリング22の付勢力によってハウジング16がセクタギヤ14側に移動すると、バネ30の付勢力に抗して一方のラチェット歯が他方のラチェット歯を越えてラチェット歯24a,25aの噛み合い位置が変更され、軸間距離Aの可動規制範囲が変更される。
而して、モータ15が駆動されると、その出力軸の回転は、ウォームギヤ18、ヘリカルギヤ20、回転軸19及びピニオンギヤ21を経て減速されながらセクタギヤ14に伝達され、該セクタギヤ14が軸6を中心として回動することによって前述のようにウインドガラス2が昇降する。
以上のように構成されたウインドレギュレータ装置1においては、スプリング22によってモータ15とハウジング16が、ピニオンギヤ21とセクタギヤ14の軸間距離Aを詰める方向に付勢されるため、これらのピニオンギヤ21とセクタギヤ14のガタが吸収されて両者の噛み合いが常に適正になされ、これらのピニオンギヤ21とセクタギヤ14の噛み合いによる異音の発生が防がれるとともに、両ギヤ21,14の磨耗が防がれてこれらの耐久性が向上する。更に、ギヤ同士の噛み合いを調整する作業が不要となって組付性が高められる。
又、本実施の形態では、ピニオンギヤ21の可動範囲がストッパ手段であるラチェット機構23によって規制されるため、スプリング22の付勢力が強過ぎる不具合が解消されるとともに、高負荷時におけるピニオンギヤ21とセクタギヤ14の軸間距離Aの過度の広がりが防がれて両ギヤ21,14同士を確実に噛合させることができる。特に、本実施の形態では、ラチェット機構23によってピニオンギヤ21の送り出し方向(ピニオンギヤ21がセクタギヤ14に近づく方向)の動きを許容しつつ、該ピニオンギヤ21のセクタギヤ14から離れる方向(軸間距離Aが広がる方向)の移動量の最大値を規制することができるため、両ギヤ21,14を最適範囲で噛合させることができ、これらのピニオンギヤ21とセクタギヤ14の噛み合いがスムーズとなって異音や磨耗の発生が防がれる。
更に、本実施の形態では、ラチェット機構23を構成するラチェット歯24a,25aの移動方向をピニオンギヤ21とセクタギヤ14の軸間距離Aの方向としたため、両ギヤ21,14の噛み合いの範囲(ピニオンギヤ21の可動範囲)の設定が容易となる。又、ラチェット機構23やスプリング22のドア内部の空間への配置が容易となって当該ウインドレギュレータ装置1を小型化することができるという効果も得られる。
1 ウインドレギュレータ装置
2 ウインドガラス
3 ウインドレギュレータ装置の駆動部
4 ベースプレート
5 リフトアーム
6 軸
14 セクタギヤ
15 モータ
16 ハウジング
18 ウォームギヤ
20 ヘリカルギヤ
21 ピニオンギヤ
22 スプリング(付勢手段)
23 ラチェット機構(ストッパ手段)
24,25 ストッパ
24a,25a ラチェット歯
A ピニオンギヤとセクタギヤの軸間距離
2 ウインドガラス
3 ウインドレギュレータ装置の駆動部
4 ベースプレート
5 リフトアーム
6 軸
14 セクタギヤ
15 モータ
16 ハウジング
18 ウォームギヤ
20 ヘリカルギヤ
21 ピニオンギヤ
22 スプリング(付勢手段)
23 ラチェット機構(ストッパ手段)
24,25 ストッパ
24a,25a ラチェット歯
A ピニオンギヤとセクタギヤの軸間距離
Claims (3)
- モータの回転によって回動するピニオンギヤとベースプレートに回動可能に軸支されたセクタギヤとを噛合させ、前記モータの回転を前記ピニオンギヤと前記セクタギヤに伝達し、該セクタギヤに取り付けられたアームを回動させてウインドガラスを昇降させる車両のウインドレギュレータ装置において、
前記モータを前記ベースプレートに対して移動可能に支持し、該モータを前記ピニオンギヤと前記セクタギヤの軸間距離を詰める方向に付勢する付勢手段を設けるとともに、前記ピニオンギヤの可動範囲を規制するストッパ手段を設けたことを特徴とする車両のウインドレギュレータ装置。 - 前記ストッパ手段は、前記ピニオンギヤの前記セクタギヤとの軸間距離を詰める方向への移動を許容し、同ピニオンギヤの前記軸間距離が増大する方向への移動を規制するラチェット機構によって構成されることを特徴とする請求項1記載の車両のウインドレギュレータ装置。
- 前記ラチェット機構を構成するラチェット歯の移動方向を前記ピニオンギヤと前記セクタギヤの軸間距離の方向としたことを特徴とする請求項2記載の車両のウインドレギュレータ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011192331A JP2013053455A (ja) | 2011-09-05 | 2011-09-05 | 車両のウインドレギュレータ装置 |
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JP2011192331A JP2013053455A (ja) | 2011-09-05 | 2011-09-05 | 車両のウインドレギュレータ装置 |
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JP2011192331A Withdrawn JP2013053455A (ja) | 2011-09-05 | 2011-09-05 | 車両のウインドレギュレータ装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103670118A (zh) * | 2014-01-08 | 2014-03-26 | 中国重汽集团济南动力有限公司 | 一种重型卡车驾驶室用车门玻璃升降器 |
CN103953248A (zh) * | 2014-04-29 | 2014-07-30 | 宁波世通汽车零部件有限公司 | 一种交叉臂式玻璃升降器 |
CN107339046A (zh) * | 2017-08-30 | 2017-11-10 | 绵阳鹏志远科技有限公司 | 可将窗户全开的自动开窗器 |
CN107487160A (zh) * | 2017-09-13 | 2017-12-19 | 北京汽车研究总院有限公司 | 一种汽车车窗及汽车 |
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- 2011-09-05 JP JP2011192331A patent/JP2013053455A/ja not_active Withdrawn
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