JP2015161131A - 窓板開閉装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ドアパネルの意匠的な自由度を向上し、コストの低廉化を実現し、かつ窓板の開閉の際の動力の低減を実現することができる窓板開閉装置を提供する。
【解決手段】本発明の窓板開閉装置は、窓ガラス5と、ドア本体7と、第1ガイドレール9と、第2ガイドレール11と、ギヤードワイヤ13と、ワイヤケース15と、駆動装置17とを備えている。窓ガラス5は、後方上側に位置する第1角部5aと、後方下側に位置する第2角部5bと、前方上側に位置する第3角部5cと、前方下側に位置する第4角部5dとの4つの角部を有している。ギヤードワイヤ13の第1部13aは、窓ガラス5における第1角部5aの係合部25aに嵌め込まれている。ギヤードワイヤ13の第2部13bは、第4角部5dの係合部25bに嵌め込まれている。ワイヤケース15は、ギヤードワイヤ13を自己の形状に沿って移動可能に収納している。
【選択図】図2

Description

本発明は窓板開閉装置に関する。
特許文献1に従来の窓板開閉装置が開示されている。この窓板開閉装置は、窓板としての窓ガラスと、ドアパネルとしてのドア本体と、第1ガイドレールと、第2ガイドレールと、ギヤードワイヤと、ワイヤケースと、駆動装置とを備えている。
窓ガラスは後辺と前辺とを有している。後辺は、後方上側の第1角部から後方下側の第2角部まで上下方向に延びている。前辺は、前方上側の第3角部から前方下側の第4角部まで後辺と平行な上下方向に延びている。第2角部と第4角部とは、後辺及び前辺と交差する略水平方向で隔てられている。ドア本体は、窓ガラスに対して下端側に位置している。
第1ガイドレールは、ドア本体に固定され、上端側の後方上位置から下端側の後方下位置まで上下方向に延びている。第1ガイドレールは窓ガラスの後辺を案内することが可能である。第2ガイドレールは、ドア本体に固定され、上端側の前方上位置から下端側の前方下位置まで上下方向に延びている。第2ガイドレールは窓ガラスの前辺を案内することが可能である。
ギヤードワイヤは、一端部と、一端部から所定長隔てられた他端部とを有し、ラック歯が形成されている。ギヤードワイヤの一端部は、窓ガラスの後辺の後方下側である第2角部に固定されている。ギヤードワイヤの他端部は、窓ガラスの前辺の前方下側である第4角部に固定されている。ワイヤケースは、第1ガイドレール及び第2ガイドレールに固定され、ギヤードワイヤを自己の形状に沿って移動可能に収納している。ワイヤケースはS字形状に屈曲している。駆動装置は、ドア本体に設けられ、ギヤードワイヤのラック歯と噛み合うピニオンを有している。
この窓板開閉装置では、駆動装置がピニオンを正回転すると、ギヤードワイヤがワイヤケースに沿って後方上位置から前方下位置に向かって移動する。このため、窓ガラスの第2角部がギヤードワイヤの一端部によって下方に引かれるとともに、窓ガラスの第4角部がギヤードワイヤの他端部によって下方に引かれれば、窓ガラスが第1ガイドレール及び第2ガイドレールに沿って下方に移動し、ドア本体に対して開放される。
他方、駆動装置がピニオンを逆回転すると、ギヤードワイヤがワイヤケースに沿って前方下位置から後方上位置に向かって移動する。このため、窓ガラスの第2角部がギヤードワイヤの一端部によって上方に押されるとともに、窓ガラスの第4角部がギヤードワイヤの他端部によって上方に押されれば、窓ガラスが第1ガイドレール及び第2ガイドレールに沿って上方に移動し、ドア本体に対して閉鎖される。
特開昭60−30783号公報
しかし、上記従来の窓板開閉装置では、第1ガイドレールが上下方向で長くなっている。このため、第1ガイドレールが固定されるドアパネルも上下方向に長くならざるを得ず、意匠的な制限を生じやすい。
また、この窓板開閉装置では、ギヤードワイヤも長くなっており、その分だけワイヤケースも長くなっている。このため、ギヤードワイヤ及びワイヤケースの長尺化によって部品代が高くなっている。また、長尺のギヤードワイヤを駆動させる際に駆動装置の動力も大きくする必要が生じてしまう。
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、ドアパネルの意匠的な自由度を向上し、コストの低廉化を実現し、かつ窓板の開閉の際の動力の低減を実現することが可能な窓板開閉装置提供することを解決すべき課題としている。
本発明の窓板開閉装置は、一端側の第1角部から他端側の第2角部まで第1方向に延びる第1辺と、前記一端側の第3角部から前記他端側の第4角部まで前記第1辺と平行な第2方向に延びる第2辺とを有し、前記第2角部と前記第4角部とは前記第1辺及び前記第2辺と交差する第3方向で隔てられている窓板と、
前記窓板に対して前記他端側に位置するドアパネルと、
前記ドアパネルに固定され、前記一端側の第1位置から前記他端側の第2位置まで前記第1方向に延び、前記第1辺を案内可能な第1ガイドレールと、
前記ドアパネルに固定され、前記一端側の第3位置から前記他端側の第4位置まで前記第2方向に延び、前記第2辺を案内可能な第2ガイドレールと、
第1部と、前記第1部から所定長隔てられた第2部とを有し、前記第1部及び前記第2部が前記窓板に固定され、ラック歯が形成されたギヤードワイヤと、
前記第1ガイドレール及び前記第2ガイドレールに固定され、前記ギヤードワイヤを自己の形状に沿って移動可能に収納するワイヤケースと、
前記ドアパネルに設けられ、前記ラック歯と噛み合うピニオンを有し、前記ギヤードワイヤを前記ワイヤケースに沿って移動させて前記窓板を前記ドアパネルに対して開閉させる駆動装置とを備えた窓板開閉装置において、
前記ギヤードワイヤは、前記第1部が前記第1角部に固定され、前記第2部が前記第4角部に固定され、
前記第1ガイドレールは、閉状態である前記窓板における前記第1角部に前記第1位置が位置し、開状態である前記窓板における前記第1角部に前記第2位置が位置し、
前記第2ガイドレールは、閉状態である前記窓板における前記第4角部に前記第3位置が位置し、開状態である前記窓板における前記第4角部に前記第4位置が位置し、
前記ワイヤケースは、前記第1位置から前記第2位置まで前記第1方向に延びる第1ワイヤケースと、前記第1ワイヤケースと接続され、前記第2位置から前記第3位置まで前記第3方向に延びる第2ワイヤケースとを有していることを特徴とする。
本発明の窓板開閉装置は、上記のように構成されることにより、第1ガイドレールの一端側から他端側までの長さが短くても、従来と同様、窓板がドアパネルに対して開閉される。このため、この窓板開閉装置では、ドアパネルも一端側から他端側までの長さが短くて足り、意匠的な自由度が向上する。
また、この窓板開閉装置では、上記のように構成されることにより、ギヤードワイヤの一端部から他端部までの長さが短くても、従来と同様、窓板がドアパネルに対して開閉される。このため、この窓板開閉装置では、ワイヤケースも短くて足りる。このため、ギヤードワイヤ及びワイヤケースの短小化によって部品代を安くすることができる。また、ギヤードワイヤを駆動させる際に駆動装置の動力を小さくすることも可能となる。
したがって、本発明の窓板開閉装置では、ドアパネルの意匠的な自由度を向上し、コストの低廉化を実現し、かつ窓板の開閉の際の動力の低減を実現することができる。
本発明の窓板開閉装置では、ドアパネルに対して窓板が上下に開閉する場合に限られず、ドアパネルに対して窓板が前後等に開閉する場合もあり得る。また、窓板が窓ガラスとされ、ドアパネルがドア本体とされている場合に限られない。さらに、駆動装置は、手動式の駆動装置でもよく、電動式の駆動装置でもよい。
第1ガイドレールは、第2位置よりも他端側に延びていることも可能である。この場合、窓板をドアパネル側に移動させる際に、第1ガイドレールが窓板をより安定した状態で案内することができる。
第2ガイドレールは、第3位置よりも一端側に延びていることも可能である。この場合、窓板をドアパネルとは逆側に移動させる際に、第2ガイドレールが窓板をより安定した状態で案内することができる。
ワイヤケースは、第2ワイヤケースと接続され、第3位置から第4位置まで第2方向に延びる第3ワイヤケースを有していることが好ましい。この場合、第3ワイヤケースがギヤードワイヤを安定させるため、ギヤードワイヤを移動させ易くなる。
第1ガイドレールと第1ワイヤケースとは一体の第1ケーシングとされ得る。また、第2ガイドレールと第3ワイヤケースとは一体の第2ケーシングとされ得る。この場合、部品数が減少し、製造コストの低廉化を実現できる。
駆動装置は、ピニオンを駆動するモータを有していることが好ましい。この場合、電動式のモータが駆動すれば、電動によって窓板の開閉を行うことができる。
本発明の窓板開閉装置によれば、ドアパネルの意匠的な自由度を向上し、コストの低廉化を実現し、かつ窓板の開閉の際の動力の低減を実現することができる。
実施例の窓板開閉装置を用いた車両の要部側面図である。 実施例の窓板開閉装置を示す分解平面図である。 実施例の窓板開閉装置に係り、窓板と、ギヤードワイヤの第1部とを示す斜視図である。 実施例の窓板開閉装置に係り、図(a)は図2におけるB−B方向の断面図であり、図(b)は図2におけるA−A方向の断面図である。 実施例の窓板開閉装置に係り、開状態の窓板を示す平面図である。 実施例の窓板開閉装置に係り、閉状態の窓板を示す平面図である。
以下、本発明を具体化した実施例を図面を参照しつつ説明する。
図1に示す車両1は、車体2と、前後で2個のドア3とを備えている。各ドア3は、車体2の車室を開閉可能である。実施例の窓板開閉装置は、車両1の前側のドア3に用いられている。
図2に示すように、窓板開閉装置は、窓ガラス5と、ドア本体7と、第1ガイドレール9と、第2ガイドレール11と、ギヤードワイヤ13と、ワイヤケース15と、駆動装置17とを備えている。本実施例において、窓ガラス5が窓板に相当し、ドア本体7がドアパネルに相当する。
窓ガラス5は、図2において、後方上側に位置する第1角部5aと、後方下側に位置する第2角部5bと、前方上側に位置する第3角部5cと、前方下側に位置する第4角部5dとの4つの角部を有する透明な樹脂板である。第4角部5dは、下方向に向って突出している。
窓ガラス5は、第1角部5aから第2角部5bまで上下方向に延びる第1辺5eと、第3角部5cから第4角部5dまで上下方向に延びる第2辺5fとを有している。第1辺5eと第2辺5dとは平行である。このため、上下方向が第1、2方向に相当する。第2角部5bと第4角部5dとは、第1辺5e及び第2辺5fと交差する第3方向で隔てられている。第3方向は、車両1の後方から前方に向かってやや下った傾斜方向である。
第1角部5aには、水平方向に切り欠かれた係合部25aが形成されている。第4角部5dにも、水平方向に切り欠かれた係合部25dが形成されている。
図1に示すように、ドア本体7は、窓ガラス5に対して下端側に位置している。ドア本体7には、窓ガラス5を開閉させる開口5gが形成されている。ドア本体7には、図6に示すように、窓ガラス5が開状態にあるときに、窓ガラス5を収納することが可能な窓ガラス収納空間7aが形成されている。ドア本体7には、図1に示すように、窓ガラス5が閉状態にあるときに、窓ガラス5の上端を支持するアッパフレーム7bが形成されている。
図5及び図6に示すように、第1ガイドレール9は、ドア本体7の後方側に固定されている。図1に示すように、第1ガイドレール9は、アッパフレーム7bの後側から窓ガラス収納空間7aの下方まで上下方向に延びている。第1ガイドレール9は、上端を第1位置P1とし、下端よりもやや上方を第2位置P2としている。すなわち、第1ガイドレール9は、第2位置P2よりも下方側に延びている。図5に示すように、閉状態である窓ガラス5における第1角部5aに第1位置P1が位置している。図6に示すように、開状態である窓ガラス5における第1角部5aに第2位置P2が位置している。第1ガイドレール9の内部には、図2に示すように、窓ガラス5の第1辺5eを案内可能な案内溝9aが形成されている。
図5及び図6に示すように、第2ガイドレール11は、ドア本体7の前方側に固定されている。図1に示すように、第2ガイドレール11は、アッパフレーム7bの前側において、上方から下方に向って上下方向に延びている。第2ガイドレール11は、中間付近を第3位置P3とし、下端を第4位置P4としている。すなわち、第2ガイドレール11は、第3位置P3よりも上方側に延びている。図5に示すように、閉状態である窓ガラス5における第4角部5dに第3位置P3が位置している。図6に示すように、開状態である窓ガラス5における第4角部5dに第4位置P4が位置している。第2ガイドレール11の内部には、図2に示すように、窓ガラス5の第2辺5fを案内可能な案内溝9bが形成されている。
ギヤードワイヤ13は、第1部13aと、第2部13bとを有している。第1部13aは、ギヤードワイヤ13の一端部に位置している。第2部13bは、第1部13aから所定長隔てられたギヤードワイヤ13の他端部に位置している。ギヤードワイヤ13には、図3に示すように、らせん状のラック歯13cが形成されている。
ギヤードワイヤ13の第1部13aは、図4(b)に示すように、第1角部5aの係合部25aに嵌め込まれている。係合部25aは、第1部13aに設けられているゴム部材21bにより滑り止めされている。ギヤードワイヤ13の第2部13bは、図4(a)に示すように、第4角部5dの係合部25bに嵌め込まれている。係合部25bは、第2部13bに設けられているゴム部材21aにより滑り止めされている。こうして、第1部13aは窓ガラス5における第1角部5aの係合部25aに固定され、第2部13bは窓ガラス5における第4角部5dの係合部25bに固定されている。
図2に示すように、ワイヤケース15は、第1ワイヤケース15aと、第2ワイヤケース15bと、第3ワイヤケース15cとからなる。第1ワイヤケース15aと第2ワイヤケース15bとは一体をなしている。第3ワイヤケース15cは、第1ワイヤケース15a及び第2ワイヤケース15bとは別体となっている。
第1ワイヤケース15aは、図5及び図6に示すように、第1ガイドレール9と一体とされ、第1位置P1から第2位置P2まで上下方向に延びている。第1ガイドレール9と第1ワイヤケース15aとは一体の第1ケーシング31とされている。
第2ワイヤケース15bは、第1ワイヤケース15aの下端から延び、第2位置P2から第3位置P3まで第3方向に延びている。第1ワイヤケース15a及び第2ワイヤケース15bには、図2に示すように、ギヤードワイヤ13を自己の形状に沿って移動可能に収納するワイヤ収納空間15dが形成されている。
図5及び図6に示すように、第3ワイヤケース15cは、第2ガイドレール11と一体とされ、第3置P3から第4位置P4まで上下方向に延びている。第3ワイヤケース15cは、駆動装置17を介して第2ワイヤケース15bの上端と接続されている。第3ワイヤケース15cには、図2に示すように、ギヤードワイヤ13を自己の形状に沿って移動可能に収納するワイヤ収納空間15eが形成されている。第2ガイドレール11と第3ワイヤケース15cとは一体の第2ケーシング33とされている。
駆動装置17は、ドア本体7の内部に固定されている。駆動装置17は、ギヤードワイヤ13のラック歯13cと噛み合うピニオン27と、ピニオン27を駆動するモータ29とを有している。駆動装置17は、車室内に存在する図示しない操作ボタンと接続されている。
以上のように構成された窓板開閉装置では、駆動装置17を駆動させると、モータ29が駆動してピニオン27を駆動させる。そして、ピニオン27と噛み合っているギヤードワイヤ13がワイヤケース15のワイヤ収納空間15d、15eで移動する。
図6に示す状態から、窓ガラス5を閉状態にする場合には、駆動装置17のピニオン27が反時計回りに回転する。この際、ギヤードワイヤ13の第1部13aが第1ガイドレール9の第1位置P1に向って上昇し、ギヤードワイヤ13の第2部が第2ガイドレール11の第3位置P3に向って上昇する。そして、ギヤードワイヤ13の移動に伴い、窓ガラス5の第1辺5eが第1ガイドレール9の案内溝9aに案内され、かつ窓ガラス5の第2辺5fが第2ガイドレール11の案内溝9bによって案内される。このため、窓ガラス5の第1角部5aは第1位置P1に移動し、窓ガラス5の第4角部5dは第3位置P3に移動する。こうして、窓ガラス5は、図5に示すように、安定した状態で上昇してドア本体7の開口5gを閉じる。
また、図5に示す状態から、窓ガラス5を開状態にする場合には、駆動装置17のピニオン27が時計回りに回転する。この際、ギヤードワイヤ13の第1部13aが第1ガイドレール9の第2位置P2に向って下降し、ギヤードワイヤ13の第2部が第2ガイドレール11の第4位置P4に向って下降する。そして、ギヤードワイヤ13の移動に伴い、窓ガラス5の第1辺5eが第1ガイドレール9の案内溝9aに案内され、かつ窓ガラス5の第2辺5fが第2ガイドレール11の案内溝9bに案内される。このため、窓ガラス5の第1角部5aは第2位置P2に移動し、窓ガラス5の第4角部5dは第4位置P4に移動する。こうして、窓ガラス5は、図6に示すように、安定した状態で下降して窓ガラス収納空間7aに収納される。
このように、この窓板開閉装置では、図5及び図6に示すように、第1ガイドレール9の長さが第2ガイドレール11の長さに比べて短くても、窓ガラス5がドア本体7の開口5gを開閉することができる。このため、この窓板開閉装置では、ドア本体7も上方側から下方側までの長さが短くて足り、ドア本体7の意匠的な自由度が向上する。
また、この窓板開閉装置では、ギヤードワイヤ13が第1位置P1から第2位置P2を経由し、第3位置P3付近程度の長さ、言い換えれば、ギヤードワイヤ13が第2位置P2付近から第3位置P3を経由し、第4位置P4程度の長さで足りている。このため、ギヤードワイヤ13の第1部13aから第2部13bまでの長さが従来のギヤードワイヤよりも短くても、窓ガラス5をドア本体7に対して開閉できる。また、ワイヤケース15も短くて足りる。このため、この窓板開閉装置では、ギヤードワイヤ13及びワイヤケース15の短小化によって部品代を安くすることができる。また、この窓板開閉装置では、ギヤードワイヤ13を駆動させる際に駆動装置17の動力を小さくすることも可能となっている。このため、駆動装置17を作動させるための車載バッテリに蓄電された電力の消費量を低減することができる。
さらに、この窓板開閉装置では、第1ワイヤケース15aと第2ワイヤケース15bとが一体とされ、第1ワイヤケース15aと第1ガイドレール9とが一体とされ、第3ワイヤケース15cと第2ガイドレール11とが一体とされている。このことから、ワイヤケース15がギヤードワイヤ13を安定させるため、ギヤードワイヤ13がワイヤケース15のワイヤ収納空間15d、15e内で移動し易くなっている。
また、この窓板開閉装置では、第1ガイドレール9と第1ワイヤケース15aとが一体の第1ケーシング31とされ、第2ガイドレール11と第3ワイヤケース15cとが一体の第2ケーシング33とされている。このため、部品数が減少することで、部品代及び組み付け工数の低減により、製造コストの低廉化を実現することができる。
したがって、この窓板開閉装置では、ドア本体7の意匠的な自由度を向上し、コストの低廉化を実現し、かつ窓ガラス5の開閉の際の動力の低減を実現することができる。
以上において、本発明を実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、上記実施例では、本発明の窓板開閉装置を車両のドアに具体化したが、本発明の窓板開閉装置は、車両のドア以外に採用されることも可能である。この場合、窓板は透明な窓ガラスに限られない。
本発明は車両等の窓に利用可能である。
5a…第1角部
5b…第2角部
5e…第1辺
5c…第3角部
5d…第4角部
5f…第2辺
5…窓ガラス(窓板)
7…ドア本体(ドアパネル)
P1…第1位置
P2…第2位置
9…第1ガイドレール
P3…第3位置
P4…第4位置
11…第2ガイドレール
13a…第1部
13b…第2部
13c…ラック歯
13…ギヤードワイヤ
15…ワイヤケース
27…ピニオン
17…駆動装置
15a…第1ワイヤケース
15b…第2ワイヤケース
15c…第3ワイヤケース
31…第1ケーシング
33…第2ケーシング
29…モータ

Claims (6)

  1. 一端側の第1角部から他端側の第2角部まで第1方向に延びる第1辺と、前記一端側の第3角部から前記他端側の第4角部まで前記第1辺と平行な第2方向に延びる第2辺とを有し、前記第2角部と前記第4角部とは前記第1辺及び前記第2辺と交差する第3方向で隔てられている窓板と、
    前記窓板に対して前記他端側に位置するドアパネルと、
    前記ドアパネルに固定され、前記一端側の第1位置から前記他端側の第2位置まで前記第1方向に延び、前記第1辺を案内可能な第1ガイドレールと、
    前記ドアパネルに固定され、前記一端側の第3位置から前記他端側の第4位置まで前記第2方向に延び、前記第2辺を案内可能な第2ガイドレールと、
    第1部と、前記第1部から所定長隔てられた第2部とを有し、前記第1部及び前記第2部が前記窓板に固定され、ラック歯が形成されたギヤードワイヤと、
    前記第1ガイドレール及び前記第2ガイドレールに固定され、前記ギヤードワイヤを自己の形状に沿って移動可能に収納するワイヤケースと、
    前記ドアパネルに設けられ、前記ラック歯と噛み合うピニオンを有し、前記ギヤードワイヤを前記ワイヤケースに沿って移動させて前記窓板を前記ドアパネルに対して開閉させる駆動装置とを備えた窓板開閉装置において、
    前記ギヤードワイヤは、前記第1部が前記第1角部に固定され、前記第2部が前記第4角部に固定され、
    前記第1ガイドレールは、閉状態である前記窓板における前記第1角部に前記第1位置が位置し、開状態である前記窓板における前記第1角部に前記第2位置が位置し、
    前記第2ガイドレールは、閉状態である前記窓板における前記第4角部に前記第3位置が位置し、開状態である前記窓板における前記第4角部に前記第4位置が位置し、
    前記ワイヤケースは、前記第1位置から前記第2位置まで前記第1方向に延びる第1ワイヤケースと、前記第1ワイヤケースと接続され、前記第2位置から前記第3位置まで前記第3方向に延びる第2ワイヤケースとを有していることを特徴とする窓板開閉装置。
  2. 前記第1ガイドレールは、前記第2位置よりも前記他端側に延びている請求項1記載の窓板開閉装置。
  3. 前記第2ガイドレールは、前記第3位置よりも前記一端側に延びている請求項1又は2記載の窓板開閉装置。
  4. 前記ワイヤケースは、前記第2ワイヤケースと接続され、前記第3位置から前記第4位置まで前記第2方向に延びる第3ワイヤケースを有している請求項3記載の窓板開閉装置。
  5. 前記第1ガイドレールと前記第1ワイヤケースとは一体の第1ケーシングとされ、前記第2ガイドレールと前記第3ワイヤケースとは一体の第2ケーシングとされている請求項4記載の窓板開閉装置。
  6. 前記駆動装置は、前記ピニオンを駆動するモータを有している請求項1乃至5のいずれか1項記載の窓板開閉装置。
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