JP3778059B2

JP3778059B2 - 挟み込み防止機構付き昇降窓

Info

Publication number: JP3778059B2
Application number: JP2001347535A
Authority: JP
Inventors: 左千生中嶋; 伸二小倉
Original assignee: Toyota Auto Body Co Ltd
Current assignee: Toyota Auto Body Co Ltd
Priority date: 2001-11-13
Filing date: 2001-11-13
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2021-11-13
Also published as: JP2003148046A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のドアの昇降窓、特に、窓ガラスのガラス上縁とガラスランの下縁との間に異物を挟み込んだ場合に窓ガラスの上昇を停止し下降せしめる挟み込み防止機構付き昇降窓に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５ないし図７に示すように、窓開口を形成するドアフレーム１は、ドア本体部Ｄのウエストラインの前端から上方へ延出する前縁フレーム１ｂと、ドア本体部Ｄのウエストラインの後端から上方へ延出する後縁フレーム１ｃと、前縁フレーム１ｂと後縁フレーム１ｃの上端を連結し、前端部よりも後端部側が高くなるように傾斜し、かつ前端部から後端部に向けて傾斜角度が緩やかになるように湾曲する傾斜湾曲状の上縁フレーム１ａからなる。ドアフレーム１には、前縁フレーム１ｂから上縁フレーム１ａおよび後縁フレーム１ｃにかけて両端がドア本体内に延出する断面ほぼコ字形のチャンネル部材１１が設けられ、チャンネル部材１１には、ガラスラン４ａ，４ｂ，４ｃが一連に嵌め込まれている。ガラスラン４ａの底部内面４３と下縁４１との距離（底部内面４３と下縁４１の直交方向での距離）はガラスラン４ａの全長にわたって一定である。尚、上縁フレーム１ａおよび後縁フレーム１ｃの外周にはドアウェザストリップ６が取付けられている。
【０００３】
窓開口を開閉する窓ガラス２は、電動モーター３０の回転駆動でリフトアーム３１とイコライザアーム３２とを一体に上下動せしめるＸアーム式ウィンドウレギュレータ（以下、レギュレータという）３によりガラスラン４ｂ，４ｃに沿って昇降する。図６中、３３はレギュレータ３のリフトアーム３１とイコライザアーム３２との先端を窓ガラス２の下縁に移動可能に連結するリフトアームブラケットであり、３４はイコライザアーム３２の基端をドア本体Ｄに移動可能に連結するイコライザアームブラケットである。
【０００４】
窓ガラス２は、ガラス上縁２０が、上縁フレーム１ａとほぼ同じ傾斜湾曲形状としてある。そして窓ガラス２上昇時、ガラス上縁２０がガラスラン４ａ内にその開口縁両側のリップ４２を押し分けつつ進入し、ガラス上縁２０全体がガラスラン４ａの底部内面４３に当接して窓開口を閉じきる。
【０００５】
昇降窓は、運転者のワンタッチ操作により自動的に窓開口を閉じきるようにしたものが一般的である。この種の昇降窓には、上昇中に、ガラス上縁２０とガラスラン４ａの下縁４１との間への異物の挟み込みを防止するために、挟み込み防止機構を設けたものがある。挟み込み防止機構は、挟み込みにより電動モーター３０に所定値以上の負荷がかかると、窓ガラス２の上昇を停止し下降せしめるように作動する。
【０００６】
ところで挟み込み防止機構に関し、国によっては、上縁フレーム１ａの全域において、厚さＴ以上のものを挟み込んだとき作動しなければならないことが法規制されている。また挟み込み防止機構は、窓ガラス２上昇時に、電動モーター３０にかかる負荷が所定値以上になったときこれを検知して作動するものであるため、ガラス上縁２０がガラスラン４ａのリップ４２に当接したとき作動可能な状態（以下、作動可状態という）にあると、ガラス上縁２０がガラスラン４ａのリップ４２に当接したときモーター３０の負荷が所定値以上となり、これを検知して誤作動してしまう。そこで図５および図７に示すように、ガラスラン４ａの下縁４１から、下縁４１と直交する方向に距離Ｔを離れた位置までの範囲をＸとすると、窓ガラス２上昇時、ガラス上縁２０全体が範囲Ｘに到達してから、ガラス上縁２０のいずれかの部位がガラスラン４ａの下縁４１に到達するまでの範囲Ｘ１内に、作動可状態と挟み込み防止機構が作動しない状態（以下、作動不可状態という）とを切り替える切替位置Ａを設定し、ガラス上縁２０が切替位置Ａの下方の所定範囲Ｙにあるときは作動可状態とし、切替位置Ａからガラスラン４ａの底部内面４３までの範囲Ｚにあるときは作動不可状態としていた。尚、図７はガラスラン４ａおよびガラス上縁２０の形状を模式的に示した図である。
【０００７】
またガラス上縁２０の位置は、位置検出装置３５（特開平１１−１６６３５２号）を用いて、ガラス上縁２０全体がガラスラン４ａの底部内面４３に当接した閉じきり位置を基準とする電動モーター３０の出力軸の回転角度から検出している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来構造では、図７に示すように、ガラスラン４ａと直交する方向では、ガラスラン４ａの前端部と後端部におけるガラスラン４ａの底部内面４３と下縁４１の距離Ｕ、およびガラスラン４ａの底部内面４３と範囲Ｘの下縁の距離Ｕ＋Ｔは一定であるが、窓ガラス２の昇降方向では、ガラスラン４ａの前端部と後端部における底部内面４３と下縁４１の間隔Ｖ１，Ｖ２は、Ｖ１＞Ｖ２の関係で、ガラスラン４ａの底部内面４３と範囲Ｘの下縁の間隔Ｖ３，Ｖ４は、Ｖ３＞Ｖ４の関係である。またガラス上縁２０は、ガラスラン４ａの底部内面４３とほぼ同一形状で、ガラスラン４ａの底部内面４３に対して平行な関係を保って上下移動するため、ガラス上縁２０が任意の位置、例えば位置Ａ０に到達したとき、窓ガラス２の昇降方向では、窓ガラス２の前端部と後端部におけるガラス上縁２０とガラスラン４ａの底部内面４３との間隔Ｗは一定である。即ち、窓ガラス２の前端部と後端部におけるガラス上縁２０と範囲Ｘの下縁との間隔Ｗ−Ｖ３，Ｗ−Ｖ４は、Ｗ−Ｖ３＜Ｗ−Ｖ４の関係となるから、窓ガラス２上昇時は、ガラス上縁２０の前端部の方が後端部よりも先に範囲Ｘの下縁に到達する。同様に窓ガラス２の前端部と後端部におけるガラス上縁２０とガラスラン４ａの下縁４１との間隔Ｗ−Ｖ１，Ｗ−Ｖ２は、Ｗ−Ｖ１＜Ｗ−Ｖ２の関係となるから、窓ガラス２上昇時は、ガラス上縁２０の前端部の方が後端部よりも先にガラスラン４ａの下縁４１に到達する。従って、切替位置Ａは、範囲Ｘ内のうち、ガラス上縁２０の後端部が範囲Ｘの下縁に到達した位置Ａ１と、ガラス上縁２０の前端部がガラスラン４ａの下縁４１に到達した位置Ａ２の間の範囲Ｘ１内に収まるように設定しなければならない。
【０００９】
しかし範囲Ｘ１は範囲Ｘに対して比較的狭くなるため、切替位置Ａがバラツキにより範囲Ｘから外れるものが生じるおそれがあり、切替位置Ａが範囲Ｘよりも上方へ外れた場合、ガラス上縁２０がガラスラン４ａのリップ４２に当接して電動モーター３０の負荷が所定値以上になったときこれを検知して誤作動してしまい、切替位置Ａが範囲Ｘよりも下方へずれた場合、窓ガラス２の後端部で例えば厚さＴの異物を挟み込んだとしても、挟み込み防止機構がすでに作動不可状態に切り替わっており作動しないという事態になる。
【００１０】
また、窓ガラス２の前後の縦縁と、これらを摺動案内するガラスラン４ｂ，４ｃとの間には、窓ガラス２の昇降を円滑にするため若干のクリアランス（ガタ）があり、また、図８に示すように、窓ガラス２を押し上げるレギュレータ３の作用力は、窓ガラス２が上昇するほどガラス前側に作用するので、例えばガラス上縁２０が図７の位置Ａ１にあるときに、ガラス上縁２０の後端で異物Ｓを挟み込んだ場合、図９に示すように、窓ガラス２は前端が持ち上げられるように位置Ａ１’まで回転し（矢印方向）、その分、電動モーター３０は余分に回転する。従って、電動モーター３０の出力軸が切替位置Ａに対応する回転角度を超えて回転し、挟み込み防止機構が作動不可状態になるものが発生するおそれがある。尚、図９はガラスラン４ａおよびガラス上縁２０の形状を模式的に示した図である。
【００１１】
そこで本発明は、異物の挟み込みが発生したときに確実に挟み込み防止機構を作動させ、かつ異物の挟み込みがないときに挟み込み防止機構が誤作動することのない挟み込み防止機構付き昇降窓を実現することを課題としてなされたものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ドアフレームにより囲まれた自動車ドアの窓開口を、モーター駆動により自動的に昇降する窓ガラスで開閉せしめる昇降窓であって、
上記ドアフレームの上縁フレームはその前端部より後端部が高く、かつ前端部の傾斜角度よりも後端部の傾斜角度が緩やかな形状で、上記ドアフレームには該ドアフレームに沿ってガラスランが装着されており、少なくとも上記上縁フレームのガラスランはその底部内面と下縁の直交方向での距離がガラスラン全長にわたりほぼ一定であり、上記上縁フレームのガラスランの底部内面にガラス上縁を当接せしめて窓開口を閉じきる一方、窓ガラス上昇時に上記モーターの負荷が所定値以上になったとき窓ガラスを停止または下降せしめる挟み込み防止機構を有し、ガラス上縁が上記ガラスラン内へ進入する手前の切替位置で上記挟み込み防止機構が作動しない作動不可状態に切り替わる挟み込み防止機構付き昇降窓において、
上記ガラス上縁を、窓ガラスの上昇時に該ガラス上縁全体がほぼ同時に上記ガラスラン内へ進入するように、上記上縁フレームのガラスランの下縁と合致する形状とする（請求項１）。
【００１４】
【発明の実施の形態】
自動車のフロントドアのドア窓に本発明を適用した実施形態を説明する。尚、従来技術で説明した部分に対応する説明は、従来技術と同一符号を用いて説明する。図１に示すように、ドアフレーム１は、ドア本体部Ｄのウエストラインの前端から上方へ延出する前縁フレーム１ｂと、ドア本体部Ｄのウエストラインの後端から上方へ延出する後縁フレーム１ｃと、前縁フレーム１ｂと後縁フレーム１ｃの上端を連結し、前端部よりも後端部側が高くなるように傾斜し、かつ前端部から後端部に向けて傾斜角度が緩やかになるように湾曲する傾斜湾曲状の上縁フレーム１ａからなる。ドアフレーム１の内周にはチャンネル部材１１が設けてある。チャンネル部材１１の前後端はドア本体Ｄ内に延びている。
【００１５】
図１および図５に示すように、ドアフレーム１に設けたチャンネル部材１１には、断面ほぼコ字形のガラスラン４ａ，４ｂ，４ｃが一連に嵌め込まれている。ガラスラン４ａ，４ｂ，４ｃはほぼ全長にわたって同一断面形状で、図４に示すように、ガラスラン４ａの底部内面４３と下縁４１との距離Ｕはガラスラン４ａの全長にわたって一定である。ガラスラン４ａの開口内には窓ガラス２の外周部を両面から挟むリップ４２が延出している。
【００１６】
図１に示すように、ドア本体Ｄ内には、窓ガラス２を昇降せしめるレギュレータ３が設けてある。レギュレータ３は、電動モーター３０の回転駆動で上下に揺動可能なリフトアーム３１と、これに交差させて回動自在に連結せしめたイコライザアーム３２とを有するＸアーム式レギュレータである。レギュレータ３は、リフトアーム３１およびイコライザアーム３２の先端がリフトアームブラケット３３を介して窓ガラス２の下縁を支持し、窓ガラス２を前縁フレーム１ｂのガラスラン４ｂおよび後縁フレーム１ｃのガラスラン４ｃに沿って昇降させて窓開口を開閉する。モーター３０のモーター出力軸にはガラス上縁２０の位置を検出する位置検出装置３５が付設してある。位置検出装置３５は、ガラス上縁２０全体がガラスラン４ａの底部内面４３に当接した閉じきり位置を基準とするモーター３０の出力軸の回転角度からガラス上縁２０の位置を検出している。図１の３４はイコライザアームブラケットである。
【００１７】
またドアは、窓ガラス２上昇時、ガラス上縁２０とガラスラン４ａの下縁４１との間に異物を挟み込むのを防止する挟み込み防止機構を備えている。挟み込み防止機構は、挟み込みにより電動モーター３０に所定値以上の負荷がかかると、窓ガラス２の上昇を停止し下降せしめるように作動する。また図４に示すように、ガラス上縁２０全体が従来技術で説明した範囲Ｘの下縁を越えてから、ガラス上縁２０のいずれかの部分がガラスラン４ａの下縁４１に到達するまでの範囲に切替位置Ａが設定されており、ガラス上縁２０が切替位置Ａに到達したとき、挟み込み防止機構が作動可能な作動可状態と、挟み込み防止機構が作動しない作動不可状態とが切り替わり、ガラス上縁２０が、切替位置Ａから下方の所定範囲Ｙにあるときは作動可状態となり、ガラス上縁２０が、切替位置Ａからガラスラン４ａの底部内面４３に当接するまでの範囲Ｚにあるときは作動不可状態となる。尚、図４はガラスラン４ａおよびガラス上縁２０の形状を模式的にしめした図である。
【００１８】
さて、本発明の構造は、窓ガラス２の形状が図６および図９に示す従来構造の窓ガラス２と相違する。即ち従来構造における窓ガラス２のガラス上縁２０は、先に述べたように、ガラスラン４ａ内に進入してさらに上昇端に至ると前後全体が同時にガラスラン４ａの底部内面４３に当接する形状とされていた。これに対し、本発明の構造における窓ガラス２のガラス上縁２０は、窓ガラス２が上昇する過程でガラスラン４ａ内に進入するときに前後全体が同時にガラスラン４ａ内に進入するように、ガラスラン４ａの下縁４１と合致する形状に形成してある。
【００１９】
図２の破線は従来構造におけるガラス上縁２０を示すもので、本発明の構造におけるガラス上縁２０は、その後端部が、窓ガラス２の上昇方向にｈだけ従来よりも高くなっている。尚、ガラス上縁２０は前端側が上記ｈ分だけ従来構造よりも低くなる形状としてもよい。
【００２０】
そして図３に示すように、ガラス上縁２０がガラスラン内に進入して上昇すると、先ずガラス上縁２０の後端がガラスランの後端の底部内面４３に当接することになる（２点鎖線）。このとき更にモーター３０が作動を続け、窓ガラス２をその前端側が上昇するように回転させ、ガラス上縁２０の前後全体をガラスラン４ａの底部内面４３に当接させて閉じきり状態とする構成としてある。
【００２１】
窓ガラス２のガラス上縁２０をガラスラン４ａの下縁４１と合致する形状としたから、窓ガラス２のガラス上縁２０がガラスラン４ａの下縁４１に近い位置にあるときは、窓ガラス２の昇降方向での両者の間隔は前端部と後端部でほぼ同じである。即ち、図４に示すように、ガラス上縁２０の前端部と後端部は、ほぼ同時に範囲Ｘの下縁を越え（位置Ａ１）、かつ同時にガラスラン４ａの下縁４１に到達する（位置Ａ２）。従って、ガラス上縁２０全体が範囲Ｘの下縁を越えてから、ガラス上縁２０のいずれかの部分がガラスラン４ａの下縁４１に到達するまでの範囲Ｘ１が従来構造と比較して広くなるため、切替位置Ａにバラツキがあっても切替位置Ａが範囲Ｘ１を越えることがない。従って、切替位置Ａのバラツキにより、挟み込み防止機構が異物を挟み込んだ時に作動しなかったり、誤作動したりすることがない。
【００２２】
また、ガラス上縁２０が切替位置Ａにあるとき、ガラス上縁２０の前端部が従来構造と同じ位置にあるならば、ガラス上縁２０の後端部が任意の位置、例えば位置Ａ０を通過してから切替位置Ａに到達するまでの範囲は従来と比較して広くなり、この間のモーターの回転角度は大きくなる。従って、ガラス上縁２０の後端部で異物Ｓを挟み込んだとき、窓ガラス２が回転して、その分、電動モーター３０が余分に回転したとしても、切替位置Ａに対応する電動モーター３０の出力軸の回転角度を越えることはない。従って、窓ガラス２のガタツキにより、異物を挟み込んだときに挟み込み防止機構が作動しないということがない。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、異物の挟み込みが発生したときに確実に挟み込み防止機構が作動し、かつ、異物の挟み込みがないときに挟み込み防止機構が誤作動することはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の昇降窓の正面図である。
【図２】本発明の昇降窓の窓ガラスの形状を従来の昇降窓の窓ガラスの形状と比較して示す図である。
【図３】本発明の昇降窓の窓ガラスの閉じきりを示す図である。
【図４】本発明の昇降窓の窓ガラスのガラス上縁およびガラスランの形状と、挟み込み防止機構の作動範囲を説明する図である。
【図５】ドアフレームの上縁フレームの断面を示し、かつ挟み込み防止機構の作動範囲を説明する図である。
【図６】従来の昇降窓の正面図である。
【図７】従来の昇降窓の窓ガラスのガラス上縁およびガラスランの形状と、挟み込み防止機構の作動範囲を説明する図である。
【図８】異物を挟み込んだときの窓ガラスの動きを説明する図である。
【図９】従来の昇降窓の異物を挟み込んだときのガラス上縁の動きを説明する図である。
【符号の説明】
１ドアフレーム
１ａ上縁フレーム
１ｂ前縁フレーム
１ｃ後縁フレーム
２窓ガラス
２０ガラス上縁
３ウィンドレギュレータ
３０モーター
４ａ，４ｂ，４ｃガラスラン
４１下縁
４３底部内面
Ｓ異物

Claims

ドアフレームにより囲まれた自動車ドアの窓開口を、モーター駆動により自動的に昇降する窓ガラスで開閉せしめる昇降窓であって、
上記ドアフレームの上縁フレームはその前端部より後端部が高く、かつ前端部の傾斜角度よりも後端部の傾斜角度が緩やかな形状で、上記ドアフレームには該ドアフレームに沿ってガラスランが装着されており、少なくとも上記上縁フレームのガラスランはその底部内面と下縁の直交方向での距離がガラスラン全長にわたりほぼ一定であり、上記上縁フレームのガラスランの底部内面にガラス上縁を当接せしめて窓開口を閉じきる一方、窓ガラス上昇時に上記モーターの負荷が所定値以上になったとき窓ガラスを停止または下降せしめる挟み込み防止機構を有し、ガラス上縁が上記ガラスラン内へ進入する手前の切替位置で上記挟み込み防止機構が作動しない作動不可状態に切り替わる挟み込み防止機構付き昇降窓において、
上記ガラス上縁を、窓ガラスの上昇時に該ガラス上縁全体がほぼ同時に上記ガラスラン内へ進入するように、上記上縁フレームのガラスランの下縁と合致する形状としたことを特徴とする挟み込み防止機構付き昇降窓。