JP2015096697A - ウインドレギュレータ - Google Patents

Abstract

【課題】剥離強度が高い結合構造及びウインドレギュレータを提供することを課題とする。【解決手段】リフトアーム５には、塑性変形で加工硬化した第１内壁部３３が形成された貫通テーパ穴３５と、貫通テーパ穴３５の内壁面３１と連続した内壁面４１を有し、塑性変形で加工硬化した第２内壁部４３が形成された盛り上がり部４５とが形成され、ドリブンギヤ３には、貫通テーパ穴３５から盛り上がり部４５まで嵌入し、塑性変形で加工硬化した外壁部５３が形成され、貫通テーパ穴３５の内壁面３１、盛り上がり部４５の内壁面４１の少なくとも一部に密着する外壁面５５を有する突部５１が形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、下部材と、上部材とを結合した結合構造及び該結合構造を有するウインドレギュレータに関する。

図５を用いて、２枚の板材をカシメにて結合した構造を説明する。図において、板状の下部材１０１には、前もって貫通穴１０３が形成されている。下部材１０１上に積層された板状の上部材１０５の上面には、上パンチによって、下部材１０１の貫通穴１０３と同軸の段付き有底穴１０７が形成されている。段付き有底穴１０７は底側の小径部１０７ａと開口側の大径部１０７bとからなっている。

上パンチの径が貫通穴１０３の径より大きいので、下部材１０１の貫通穴１０３の周縁部は変形し、下部材１０１の貫通穴１０３の周縁部には、下面側へ行くほど縮径した円錐部１０９が形成されている。更に、円錐部１０９が形成されることにより、貫通穴１０３は、下面側へ行くほど拡径した貫通テーパ穴となっている。

上部材１０５には、下部材１０１の円錐部１０９、貫通穴１０３まで嵌入し、円錐部１０９の内壁面１０９ａ、貫通穴１０３の内壁面１０３ａに押接する突部１１１が形成されている。

更に、上部材１０５の突部１１１の下端面には、円錐状の凹部１１３が形成されている。この円錐状の凹部１１３を形成することにより、貫通穴１０３まで嵌入した下部材１０１の突部１１１の肉が貫通穴１０３の内壁面１０３ａへ誘導され、突部１１１の外壁面１１１ａが貫通穴１０３の内壁面１０３ａに密着する(例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−１４２８８７号公報

図５に示す結合構造では、突部１１１の外壁面が、下面側へ行くほど拡径する貫通テーパ穴となっている貫通穴１０３の内壁面１０３ａに密着することにより、下部材１０１と上部材１０５との剥離が防止される。しかし、突部１１１の外壁面が貫通穴１０３の内壁面に密着する面積が小さいことにより、下部材１０１と上部材１０５との剥離強度が弱い問題点がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その課題は、剥離強度が高い結合構造及びウインドレギュレータを提供することにある。

上記課題を解決する請求項１に係る発明は、下部材と、上部材とを結合した結合構造において、前記下部材には、下面側へ行くほど拡径し、内壁面に沿って塑性変形で加工硬化した第１内壁部が形成された貫通テーパ穴と、前記貫通テーパ穴の下面側の開口の周縁に設けられ、前記貫通テーパ穴の内壁面と連続した内壁面を有し、該内壁面に沿って塑性変形で加工硬化した第２内壁部が形成された盛り上がり部と、が形成され、前記上部材には、前記盛り上がり部の少なくとも一部の内壁面、前記貫通テーパ穴の内壁面の双方に密着するように拡径した外壁面と、前記貫通テーパ穴から前記盛り上がり部まで嵌入し、前記外壁面に沿って塑性変形で加工硬化した外壁部とを有する突部が形成され、前記盛り上がり部の内壁面および前記貫通テーパ穴の内壁面の双方と前記上部材の外壁面との密着でもって、前記下部材と前記上部材との剥離強度を確保することを特徴とする結合構造である。

請求項２に係る発明は、前記上部材の上面側で、前記突部の裏側には、前記突部の断面形状より小さな断面形状で、底面が前記下部材の貫通テーパ穴の高さまで達する有底穴が形成されていることを特徴とする請求項１記載の結合構造である。

請求項３に係る発明は、前記上部材の突部の下端面には、凹部が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の結合構造である。

請求項４に係る発明は、下部材の下面に、前記貫通テーパ穴の開口より大きな径の線跡が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の結合構造である。

請求項５に係る発明は、出力軸にピニオンが設けられた駆動源と、中間部が回転可能に設けられ、一方の回転端部側に前記ピニオンと噛合するドリブンギヤが結合されたリフトアームと、窓ガラスに取り付けられると共に窓ガラスの開閉方向と交差する方向に延びたガイドが形成され、該ガイドにて前記リフトアームの他方の回転端部と係合するリフトアームブラケットとを有するウインドレギュレータにおいて、前記リフトアームと前記ドリブンギヤとの結合構造が、請求項１乃至４のいずれかに記載の結合構造であることを特徴とするウインドレギュレータである。

請求項６に係る発明は、中間部に貫通した穴が形成され、前記穴を中心として回転可能に設けられたリフトアームと、窓ガラスに取り付けられると共に窓ガラスの開閉方向と交差する方向に延びたガイドが形成され、該ガイドにて前記リフトアームの回転端部と係合するリフトアームブラケットと、第１アーム部、第２アーム部からなり、前記リフトアームの穴を介して前記第１アーム部と第２アーム部とが結合されることにより、前記リフトアームの中間部に回転可能に、且つ前記リフトアームとＸ字状に交差するように中間部が枢着され、一方の回転端部は前記リフトアームブラケットに係合するイコライザアームと、前記リフトアームブラケットのガイドと平行なガイドが形成され、該ガイドでもって前記イコライザアームの他方の回転端部を案内するイコライザアームブラケットとを有するウインドレギュレータにおいて、前記イコライザアームの前記第１アーム部と前記第２アーム部との結合構造が、請求項１乃至４のいずれかに記載の結合構造であることを特徴とするウインドレギュレータである。

なお、本明細書において、「拡径」とは、円形穴の直径が漸次的に大きくなることに限定するものではなく、円形、非円形の穴の差し渡し長が漸次的に大きくなることをいう。

請求項１−４に係る発明によれば、突部の外壁面は、前記盛り上がり部の内壁面の少なくとも一部、下面側へ行くほど拡径する前記貫通テーパ穴の内壁面に密着することにより、上部材の突部の外壁面と、穴の内壁面とが密着する面積が広くなり、下部材と上部材との剥離強度が高くなる。よって、下部材、上部材に剥離力が作用しても、下部材と上部材とが剥離せず、結合構造が破壊されない。

下部材には、貫通テーパ穴の内壁面に沿って塑性変形で加工硬化した第１内壁部と、盛り上がり部の内壁面に沿って塑性変形で加工硬化した第２内壁部とが形成されている。また、貫通テーパ穴、盛り上がり部に嵌合する上部材の突部には、外壁面に沿って塑性変形で加工硬化した外壁部が形成されている。即ち、下部材の貫通テーパ穴、盛り上がり部のせん断強度、上部材の突部のせん断強度が高くなる。よって、下部材、上部材に、上部材、下部材を貫通テーパ穴の半径方向に相対移動させる大きな力が作用しても、下部材の貫通テーパ穴、盛り上がり部、上部材の突部がせん断破壊せず、結合構造が破壊されない。

請求項５に係る発明によれば、前記リフトアームと前記ドリブンギヤとの結合構造が、請求項１乃至４のいずれかに記載の結合構造であることにより、リフトアームとドリブンギヤとの剥離強度が高くなる。また、リフトアームとドリブンギヤとのせん断強度も高くなる。

請求項６に係る発明によれば、前記イコライザアームの前記第１アーム部と前記第２アーム部との結合構造が、請求項１乃至４のいずれかに記載の結合構造であることにより、イコライザアームの第１アーム部と第２アーム部との剥離強度が高くなる。また、イコライザアームの第１アーム部と第２アーム部とのせん断強度も高くなる。

実施形態の発明部分を示す断面図で、図２の切断線Ｂ−Ｂでの断面におけるリフトアームとドリブンギヤとの上下関係を逆にした図である。 図１のＣ部分の拡大図である。 実施形態の結合構造を用いたＸアーム型のウインドレギュレータを説明する図である。 図３の切断線Ａ−Ａの断面図である。 ２枚の板材をカシメにて結合した構造を説明する図である。

最初に、図３、図４を用いて、本実施形態の結合構造を用いたＸアーム型のウインドレギュレータを説明する。

図３において、ベースプレート１は図示しないドアパネル（インナ）に取り付けられるもので、このベースプレート１には、ピン２でもって、ドリブンギヤ３とリフトアーム５とが回転可能に取り付けられている。このピン２は、ドリブンギヤ３の歯先円の中心に位置している。

図３に示すウインドレギュレータは、パワー式のウインドレギュレータであるため、ベースプレート１には、モータ４が減速ギヤボックスと共に取り付けられており、その最終出力軸である回転軸４ａには、図３には現れていないが、ピニオンが設けられ、このピニオンにドリブンギヤ３の歯部３ａが噛合している。このため、モータ４により、回転軸４ａが図において時計方向に駆動されればドリブンギヤ３は反時計方向に回転し、逆に、回転軸４ａが反時計方向に駆動されればドリブンギヤ３は時計方向に回転することになる。

リフトアーム５は、ドリブンギヤ３にカシメにより結合されている。

リフトアームブラケット６は、図示しない窓ガラスの下部に取り付けられるもので、断面が略Ｃ形をしており、窓ガラスの開閉方向Ｍと交差する方向に延びたスリット状のガイド６ａが形成されている。このリフトアームブラケット６には、ガイド６ａに沿って移動可能なスライダ７が嵌合している。スライダ７はピン８でもってリフトアーム５に回動可能に係止されている。

イコライザアーム１０は、リフトアーム５の中間部に回動可能に且つＸ字状に交差するように中間部が枢着されている。詳しく説明すると、イコライザアーム１０は、別々に成形した第１アーム部１１と第２アーム部１２とを一体的に取り付けることにより構成している。即ち、図３の切断線Ａ−Ａの断面図である図４に示すように、リフトアーム５の穴５１ｃに回動可能に嵌入された第１アーム部１１の円筒部１１４と、リフトアーム５を間にして第１アーム部１１に対向配置された第２アーム部１２の円筒部１２４とは、互いに端面（底部）が突き当てられた状態で結合されている。このため、第１アーム部１１と第２アーム部１２とは、リフトアーム５の表裏にて、一体的となって回動することになる。

再び、図３に戻って、イコライザアームブラケット１３は、図示しないドアパネル（インナ）に取り付けられるもので、断面が略Ｃ形をしており、リフトアームブラケット６のガイド６ａと平行なガイド１３ａが形成されている。このイコライザアームブラケット１３には、ガイド１３ａに沿って移動可能なスライダ１４が嵌合している。スライダ１４はピン１５でもってイコライザアーム１０の基端部（第１アーム部１１）に回動可能に係止されている。

一方、イコライザアーム１０の先端部（第２アーム部１２）には、スライダ１６がピン１７でもって回動可能に係止され、このスライダ１６がリフトアームブラケット６のガイド６ａに沿って移動可能に嵌合している。

次に、上記構成のＸアーム式ウインドレギュレータの作動について説明する。

図３は窓ガラスを閉めた状態を示している。このため、窓ガラスが窓枠に当接するまで、リフトアーム５は反時計方向に回転している。この状態から、窓ガラスを下降させるには、モータ４により、回転軸４ａを図２における反時計方向に駆動して、リフトアーム５を時計方向に回転させればよい。このように駆動すれば、リフトアーム５の回転に連動して、イコライザアーム１０は反時計方向に回転し、結局、スライダ７及び１６が、ガイド６ａの案内方向に移動しながら下降し、リフトアームブラケット６をＭ方向に下降させることになる。よって、窓ガラスも下降する。この後、窓ガラスを上昇させるには、モータ４で回転軸４ａを時計方向に駆動すればよい。

次に、図１、図２を用いてリフトアーム５とドリブンギヤ３との結合構造を説明する。図１は実施形態の発明部分を示す断面図で、図３の切断線Ｂ−Ｂでの断面におけるリフトアームとドリブンギヤとの上下関係を逆にした図、図２は図１のＣ部分の拡大図である。

図において、リフトアーム５（下部材）には、塑性加工（プレス加工）により、下面側へ行くほど拡径する内壁面３１を有する貫通テーパ穴３５が形成されている。貫通テーパ穴３５は塑性加工により形成されることにより、リフトアーム５には、貫通テーパ穴３５の内壁面３１に沿って、塑性変形で加工硬化した第１内壁部３３が形成されている。

更に、リフトアーム５の下面上には、貫通テーパ穴３５の下面側の開口の周縁に沿って、塑性加工により盛り上がり部４５が形成されている。図２において、リフトアーム５の板厚（t）より厚い部分が盛り上がり部４５である。この盛り上がり部４５には、貫通テーパ穴３５の内壁面３１と連続する内壁面４１が形成されている。そして、盛り上がり部４５の内部には、内壁面４１に沿って、塑性変形で加工硬化した第２内壁部４３が形成されている。

ドリブンギヤ３には、貫通テーパ穴３５から盛り上がり部４５まで嵌入した突部５１が形成されている。この突部５１の外壁面５５は、貫通テーパ穴３５の内壁面３１に密着するとともに、盛り上がり部４５の内壁面４１にも少なくとも一部が密着している。そして、突部５１の内部には、外壁面５５に沿って塑性変形で加工硬化した外壁部５３が形成されている。

ドリブンギヤ３の上面で、突部５１の裏側には、突部５１の断面形状より小さな断面形状で、底面がリフトアーム５の貫通テーパ穴３５の高さまで達する有底穴６１が形成されている。ドリブンギヤ３の突部５１の下端面には、円錐状の凹部６３が形成されている。

リフトアーム５の盛り上がり部４５の外縁側は斜面４５ａとなっており、斜面４５ａとリフトアーム５の平面との境界には、環状に線跡６５が形成されている。

ドリブンギヤ３の円錐状の穴６３は、下パンチで形成される。リフトアーム５の線跡６５は、リフトアーム５が載置され、突部５１、盛り上がり部４５が進入する下ダイスの開口の周縁角部で形成される。

上パンチ、下パンチ、下ダイスにより、ドリブンギヤ３に有底穴６１と、円錐状の凹部６３が形成され、リフトアーム５に線跡６５が形成されることで、リフトアーム５に形成された穴に嵌合するドリブンギヤ３の突部５１が形成される。更に、突部５１に外壁面５５に沿って塑性変形で加工硬化した外壁部５３が形成される。

特に、突部５１の下端面に、円錐状の凹部６３が形成される際に、突部５１の肉が移動してリフトアーム５の貫通テーパ穴３５の内壁面を押す。円錐状の凹部６３は、下側に行くほど開口面積が広くなる凹部であるので、下側に行くほど突部５１の肉の移動量は多くなり、リフトアーム５の貫通穴は、下面側へ行くほどかかり代が大きくなり、内壁面３１に沿って塑性変形で加工硬化した第１内壁部３３が形成された貫通テーパ穴３５となる。更に、貫通テーパ穴３５の下面側の開口の周縁には、下面側へ行くほどかかり代が大きくなり、貫通テーパ穴３５の内壁面３１と連続した内壁面４１を有し、内壁面４１に沿って塑性変形で加工硬化した第２内壁部４３が形成される盛り上がり部４５が形成される。

尚、本実施の形態例では、イコライザアーム１０の第１アーム部１１の円筒部１１４と、第２アーム部１２の円筒部１２４との結合構造も、リフトアーム５とドリブンギヤ３との結合構造と同じである。

このような構成によれば、以下のような効果が得られる。

(1) ドリブンギヤ３の突部５１の外壁面５５は、下面側へ行くほど拡径するリフトアーム５の貫通テーパ穴３５の内壁面３１に密着することにより、ドリブンギヤの突部５１の外壁面５５と、貫通テーパ穴３５の内壁面３１とが密着する面積が広くなり、ドリブンギヤ３とリフトアーム５との剥離強度が高くなる。よって、ドリブンギヤ３、リフトアーム５に、剥離力が作用しても、ドリブンギヤ３とリフトアーム５とが剥離せず、結合構造が破壊されない。

(2) リフトアーム５の貫通テーパ穴３５の内壁面３１に沿って塑性変形で加工硬化した第１内壁部３３と、盛り上がり部４５の内壁面４１に沿って塑性変形で加工硬化した第２内壁部４３とが形成されている。また、リフトアーム５の貫通テーパ穴３５、盛り上がり部４５に嵌合するドリブンギヤ３の突部５１には、外壁面５５に沿って塑性変形で加工硬化した外壁部５３が形成されている。即ち、リフトアーム５の貫通テーパ穴３５、盛り上がり部４５のせん断強度、ドリブンギヤ３の突部５１のせん断強度が高くなる。よって、ドリブンギヤ３、リフトアーム５に、貫通テーパ穴３５の半径方向に相対移動させる大きな力が作用しても、リフトアーム５の貫通テーパ穴３５、盛り上がり部４５、ドリブンギヤ３の突部５１がせん断破壊せず、結合構造が破壊されない。

また、イコライザアーム１０の第１アーム部１１の円筒部１１４と、第２アーム部１２の円筒部１２４との結合構造も、リフトアーム５とドリブンギヤ３との結合構造と同じであるので、第１アーム部１１、第２アーム部１２に、剥離力が作用しても、第１アーム部１１と第２アーム部１２が剥離せず、結合構造が破壊されない。更に、第１アーム部１１、第２アーム部１２に、円筒部１１４、１２４の半径方向に相対移動させる大きな力が作用しても、結合構造が破壊されない。

尚、本発明は上記実施形態に限定するものではない。上記実施形態では、Ｘアーム型のウインドレギュレータで説明を行ったが、イコライザアームがなくリフトアームだけのシングルアーム型のウインドレギュレータのリフトアームとドリブンギヤとの結合構造にも適用できる。

更に、ウインドレギュレータのリフトアームとドリブンギヤとの結合構造にに限定するものではなく、２枚の板材を結合した結合構造に適用できる。

３ ドリブンギヤ(上部材)
５ リフトアーム(下部材)
３１ 内壁面
３３ 第１内壁部
３５ 貫通テーパ穴
４１ 内壁面
４３ 第２内壁部
４５ 盛り上がり部
５１ 突部
５３ 外壁部
６１ 有底穴
６３ 円錐状の凹部
６５ 線跡

Claims (6)

1. 下部材と、上部材とを結合した結合構造において、
   前記下部材には、
   下面側へ行くほど拡径し、内壁面に沿って塑性変形で加工硬化した第１内壁部が形成された貫通テーパ穴と、
   前記貫通テーパ穴の下面側の開口の周縁に設けられ、前記貫通テーパ穴の内壁面と連続した内壁面を有し、該内壁面に沿って塑性変形で加工硬化した第２内壁部が形成された盛り上がり部と、
   が形成され、
   前記上部材には、前記盛り上がり部の少なくとも一部の内壁面、前記貫通テーパ穴の内壁面の双方に密着するように拡径した外壁面と、前記貫通テーパ穴から前記盛り上がり部まで嵌入し、前記外壁面に沿って塑性変形で加工硬化した外壁部とを有する突部が形成され、
   前記盛り上がり部の内壁面および前記貫通テーパ穴の内壁面の双方と前記上部材の外壁面との密着でもって、前記下部材と前記上部材との剥離強度を確保する
   ことを特徴とする結合構造。
2. 前記上部材の上面側で、前記突部の裏側には、
   前記突部の断面形状より小さな断面形状で、底面が前記下部材の貫通テーパ穴の高さまで達する有底穴が形成されていることを特徴とする請求項１記載の結合構造。
3. 前記上部材の突部の下端面には、凹部が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の結合構造。
4. 下部材の下面に、前記貫通テーパ穴の開口より大きな径の線跡が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の結合構造。
5. 出力軸にピニオンが設けられた駆動源と、中間部が回転可能に設けられ、一方の回転端部側に前記ピニオンと噛合するドリブンギヤが結合されたリフトアームと、窓ガラスに取り付けられると共に窓ガラスの開閉方向と交差する方向に延びたガイドが形成され、該ガイドにて前記リフトアームの他方の回転端部と係合するリフトアームブラケットとを有するウインドレギュレータにおいて、
   前記リフトアームと前記ドリブンギヤとの結合構造が、請求項１乃至４のいずれかに記載の結合構造であることを特徴とするウインドレギュレータ。
6. 中間部に貫通した穴が形成され、前記穴を中心として回転可能に設けられたリフトアームと、窓ガラスに取り付けられると共に窓ガラスの開閉方向と交差する方向に延びたガイドが形成され、該ガイドにて前記リフトアームの回転端部と係合するリフトアームブラケットと、第１アーム部、第２アーム部からなり、前記リフトアームの穴を介して前記第１アーム部と第２アーム部とが結合されることにより、前記リフトアームの中間部に回転可能に、且つ前記リフトアームとＸ字状に交差するように中間部が枢着され、一方の回転端部は前記リフトアームブラケットに係合するイコライザアームと、前記リフトアームブラケットのガイドと平行なガイドが形成され、該ガイドでもって前記イコライザアームの他方の回転端部を案内するイコライザアームブラケットとを有するウインドレギュレータにおいて、
   前記イコライザアームの前記第１アーム部と前記第２アーム部との結合構造が、請求項１乃至４のいずれかに記載の結合構造であることを特徴とするウインドレギュレータ。

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