JP2013053455A

JP2013053455A - 車両のウインドレギュレータ装置

Info

Publication number: JP2013053455A
Application number: JP2011192331A
Authority: JP
Inventors: Makoto Yamaguchi; 誠山口
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2011-09-05
Filing date: 2011-09-05
Publication date: 2013-03-21

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

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。

実公昭５３−００５２９３号公報特開平５−２９５９４７号公報

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。

本発明に係るウインドレギュレータ装置の正面図である。本発明に係るウインドレギュレータ装置の駆動部の背面図である。本発明に係るウインドレギュレータ装置の破断側面図である。本発明に係るウインドレギュレータ装置のラチェット機構の側断面図である。本発明に係るウインドレギュレータ装置のラチェット機構の分解斜視図である。

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

Claims

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。