JP4245254B2

JP4245254B2 - 窓ガラスの昇降装置

Info

Publication number: JP4245254B2
Application number: JP2000144199A
Authority: JP
Inventors: 計一西村
Original assignee: 計一西村
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 2000-05-17
Publication date: 2009-03-25
Anticipated expiration: 2020-05-17
Also published as: JP2001248356A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のドアの窓ガラスをスイッチ操作により昇降自在とした窓ガラスの昇降装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より既に自動車のドアの窓ガラスをモータにて自在に昇降可能としたのが提供されている。自動車のドア本体は一般的に外側の外パネルと、内側の内パネルとで構成され、この内パネル側に窓ガラスを自在に昇降させる昇降装置が配設されている。そして、この昇降装置は、通常は、窓ガラスを昇降させるキャリアプレートと、キャリアプレートに接続されているワイヤーと、このワイヤーの巻き取り及び送り出しを同時にして上記キャリアプレートを昇降させるモータ等の駆動装置と、キャリアプレートの昇降をガイドするガイド部等で構成されている。
【０００３】
図１０は従来の窓ガラスの昇降装置を示し、自動車のドア本体（図示せず）を構成している内パネル５１の前面の両側には、２本のレール状のガイド部５２、５３が配設されている。この一対のガイド部５２、５３は、内パネル５１の表面より少し浮かせた状態で配設されており、このガイド部５２、５３にそれぞれキャリアプレート５４、５５が昇降自在に配設されている。
【０００４】
上記ガイド部５２、５３は図１１に示すように断面を略Ｚ字型とし、このガイド部５２、５３を把持する形でキャリアプレート５４、５５が装着されており、このガイド部５２、５３に沿ってキャリアプレート５４、５５が上下方向にスライド自在としてある。
また、図１０に示すように、ガイド部５２、５３の内側の上下にはそれぞれブラケット５６が固定されており、このブラケット５６内に回動自在としたプーリー５７がそれぞれ設けられている。
【０００５】
内パネル５１の表面には、モータ、減速機等からなる駆動部６０が配設されていて、この駆動部６０の図外のプーリーにワイヤー６１、６２が巻回されている。そして、一方のワイヤー６１の端部はガイド部５２の下側のプーリー５７を経てキャリアプレート５４に連結されている。
さらに、キャリアプレート５４に一端を連結したワイヤー６３の他端は、ガイド部５３の下側のプーリー５７を介してキャリアプレート５５に連結してある。また、駆動部６０からのワイヤー６２の端部はガイド部５３の上側のプーリー５７を介してキャリアプレート５５に連結されている。
【０００６】
ワイヤー６１〜６３は、ガイド部５２、５３の上下に設けた４個のプーリー５７によりたすき掛けに懸架されており、また、ワイヤー６１〜６３同士が接触しないようにそれぞれ導管６４内に各ワイヤー６１〜６３を挿通させている。
ドア本体の内側に設けられている操作スイッチ（図示せず）の操作により駆動部６０のモータを正転、逆転させることで、ワイヤー６１〜６３に連結固定した一対のキャリアプレート５４、５５をガイド部５２、５３に沿って同時に上昇、あるいは下降させるようにしている。
【０００７】
ここで、図１２に示すように、窓ガラス６５の下部の両側と一対のキャリアプレート５４、５５とがねじ止め等の手段で固定されており、キャリアプレート５４、５５をガイド部５２、５３に沿って昇降させることで、窓ガラス６５を昇降自在としている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来例において、２本のガイド部５２、５３が内パネル５１とは別体となっており、さらに、プーリー５７取付用の４個のブラケット５６が別体であり、その分コスト高になり、また、内パネル５１、ガイド部５２、５３、ブラケット５６を製造する分、材料費以外の製造コストも高くなるという問題があった。しかも、別体のガイド部５２、５３、４個のブラケット５６の分の重量が内パネル５１側に加わり、重量的にも重くなっていた。
【０００９】
本発明は上述の点に鑑みて提供したものであって、部品の削減を図ることで、低コスト化、軽量化を図ることを目的とした窓ガラスの昇降装置を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明の請求項１記載の窓ガラスの昇降装置では、内パネルと、この内パネルに配設した４個のプーリーと、上記４個のプーリー間にたすき掛けしたワイヤーと、上記ワイヤーに固定したキャリアプレートと、このキャリアプレートに支持された窓ガラスと、上記ワイヤーの巻き取り、送り出しを行なう駆動装置と、上記キャリアプレートの昇降をガイドするガイド部とを備え、ワイヤーを介してキャリアプレートを昇降させて窓ガラスを昇降自在とした窓ガラスの昇降装置において、
金属製の内パネル１全体を外側に突出するように湾曲して形成し、該内パネル１の両側の湾曲により形成された開口面を閉塞する形で側壁３９を形成し、前記側壁３９の縁部より該側壁３９と上下方向の長さを同じにした外パネル取り付け用であって平坦状の取り付け部３８を形成し、キャリアプレート１３の昇降のガイドをするガイド部１５を内パネル１に一体に絞り加工により形成し、このガイド部１５は絞り深さを上下方向にわたって略一定にすると共に、該ガイド部１５の上下の端部は内パネル１の上縁及び下縁の近傍にて閉塞されていることを特徴としている。
【００１１】
かかる構成とすることで、従来、別体としていたガイド部１５を一体に形成しているので、部品点数を削減でき、そのため、低コスト化が図れ、また、軽量化も同時に図ることができる。
また、金属製の内パネル１全体を外側に突出するように湾曲して形成しているので、内パネル１の内側にスペース４０を確保することができ、このスペース４０内にスピーカーやドアポケットを容易に設置することができるようになり、商品力を向上させることも容易となる。また、内パネル１を外側に湾曲させることで、居室内を広くとることができ、さらに、ガイド部１５を一体に絞る際には絞り深さを一定にでき、成形し易くなると共に、内パネル１を薄板のものでも、強い剛性を出すことが可能となる。
【００１２】
請求項２記載の窓ガラスの昇降装置では、プーリー２〜５を配設するボス３２を内パネル１に一体に形成し、各ボス３２にプーリー２〜５を直接配設していることを特徴としている。
【００１３】
かかる構成により、従来、プーリー取付用のブラケットを別体にしていたのと比べて、本発明ではブラケットを使用せずに、内パネル１に一体に形成した各ボス３２にプーリー２〜５を直接配設しているので、部品点数を削減でき、そのため、低コスト化が図れ、また、軽量化も同時に図ることができる。
【００１４】
請求項３記載の窓ガラスの昇降装置では、窓ガラス３０の両側を支持するキャリアプレート１３、１４を左右のワイヤーに固定し、いずれか一方のキャリアプレート１３をガイド部１５に沿って昇降のガイドをさせていることを特徴としている。
【００１５】
これにより、窓ガラス３０を左右のキャリアプレート１３、１４で支持しているので、窓ガラス３０の昇降姿勢が安定し、保持剛性も向上させることができる。
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は内パネル１の正面図を示し、図２は内パネル１の要部断面図を示している。なお、内パネル１等からなるドア本体の構成は周知な事項なので、その説明は省略し、本発明の要旨の部分について詳述する。
【００２１】
金属製で偏平な内パネル１の表面には４個のプーリー２〜５が回動自在に軸支されており、この４個のプーリー２〜５を介して金属製のワイヤーを張設するようにしている。ワイヤーの巻き取り、送り出しを行なう駆動装置６は、従来と同様にモータ、減速機等で構成されており、ドア本体に配設している操作スイッチ（図示せず）の操作によりモータが正転、あるいは逆転駆動されるようになっている。なお、上記ワイヤーは複数本の金属素線を撚り合わせたものを用いて強度を持たせている。また、内パネル１は鉄板をプレス加工して形成されるものである。
【００２２】
駆動装置６内の減速機のプーリーに巻回されている一方のワイヤー１０の端部はプーリー２を介して後述するキャリアプレート１３に連結され、また、駆動装置６内のプーリーに巻回されている他方のワイヤー１２はプーリー５を介して他方のキャリアプレート１４に連結されている。
さらに、キャリアプレート１４に一端を連結したさらに他のワイヤー１１は、プーリー４、プーリー３を介してキャリアプレート１３に連結されている。ここで、ワイヤー１１とワイヤー１０は、内パネル１の略中央部分で交差しているが、後述するように両ワイヤー１０、１１は接触しないように段差を設けているものである。
【００２３】
上下のプーリー２、３の側方には断面を略コ字型で、キャリアプレート１３側に突出したガイド部１５が内パネル１と一体にプレスによる絞り加工などの手段により形成されている。図３はキャリアプレート１３の斜視図を示しており、キャリアプレート１３の背面には２つの突片１６、１７が一体に突設されている。上記突片１６、１７の間の溝をガイド溝２０とし、このガイド溝２０内に内パネル１の凸状のガイド部１５が嵌まり、このガイド溝２０がガイド部１５に沿って上下方向にスライド自在としてある。なお、ガイド部１５の外形寸法とガイド溝２０の内形寸法とはほぼ同じとし、ガタがないように接触しながらスライドさせている。もちろん、スムーズにスライドさせるために、グリースを塗布するようにしても良い。なお、ガイド溝２０の代わりに、周面に溝を形成したローラーを用いるようにしても良い。
【００２４】
図３に示すように、キャリアプレート１３の背面にはワイヤー１０、１１の端部を連結固定するための連結部２１が一体に形成されており、この連結部２１の中央部分に図４に示すように、略円形の穴２２が凹設されている。そして、穴２２の上下にそれぞれスリット２３、２４が該穴２２と連通して設けられ、スリット２３の上部及びスリット２４の下部は開口してある。
ワイヤー１０の端部には円柱状の係止部２５が一体的に設けられていて、この係止部２５は連結部２１のスリット２３の横幅より太径としてあり、係止部２５を穴２２に挿入し、ワイヤー１０をスリット２３に納装することで、ワイヤー１０の端部がキャリアプレート１３に連結固定されることになる。
【００２５】
また、ワイヤー１１の端部に一体的に形成した係止部２６の形状、機能と上記係止部２５と同様であり、穴２２に係止部２６を挿入することで、ワイヤー１１の端部がキャリアプレート１３に連結固定される。この状態を図４に示す。
【００２６】
図３に示すように、キャリアプレート１３の右側には窓ガラス３０を保持するための保持片２７が一体に形成されている。また、保持片２７の上方にはボルト挿通用の孔２８が穿孔されている。
この保持片２７、孔２８及び連結部２１の構成は他方のキャリアプレート１４も同様に形成されており、他方のキャリアプレート１４にはガイド溝２０を形成するための突片１６、１７は形成されていない。
【００２７】
両側のキャリアプレート１３、１４の保持片２７上に窓ガラス３０を載置し、図外のボルトで窓ガラス３０の止め孔（図示せず）、孔２８を挿通して、該ボルトにナットを螺着することで、窓ガラス３０が一対のキャリアプレート１３、１４に保持固定されることになる。
なお、キャリアプレート１３、１４は金属製で構成しても良く、また、合成樹脂製で構成しても良い。あるいは、金属と合成樹脂の一体でも良い。
【００２８】
次に、プーリー２〜５の配設方法について説明する。図２に示すように、内パネル１をプレス成形して、プーリー２の取付部となるボス３２を一体に成形するものである。４個のプーリー２〜５を装着するので、このボス３２も４個成形するようにしている。
そして、軸３３を挿通する軸穴をボス３２の中央に穿設し、軸３３により４個のプーリー２〜５を回動自在に軸支している。なお、軸３３を用いてプーリー２〜５をボス３２側に装着する構成は一般的な構成としているので、その詳細は省略する。
【００２９】
なお、各ボス３２の突出寸法は、ワイヤー１０、１１を懸架した際に接触しないように適宜異ならせている。例えば、プーリー２のボス３２に対して、プーリー３、４のボス３２の高さを高くするようにしている。
【００３０】
ここで、駆動装置６のモータを正転、あるいは逆転させることで、各ワイヤー１０〜１２がプーリー２〜５を介して移動し、これらワイヤー１０〜１２と連動して、キャリアプレート１３、１４も同時に上昇、あるいは下降する。キャリアプレート１３の昇降時は、キャリアプレート１３のガイド溝２０がガイド部１５に沿って昇降するので、キャリアプレート１３はガイド部１５に沿って昇降することになる。
これにより、キャリアプレート１３、１４に保持固定されている窓ガラス３０も昇降することになる。
【００３１】
本実施形態では、ガイド部１５と、プーリー２〜５を軸支する４個のボス３２を内パネル１と一体に成形により形成しているので、別体とした従来例とは異なり、部品点数を削減できる。そのため、低コスト化と軽量化を同時に図ることができる。特に、従来ではプーリー取付用のブラケット５６を用いていたが、本実施形態では、プーリー２〜５を内パネル１に直接取り付けているので、ブラケットが不要となり、その分低コストにすることができる。さらに、従来とは異なり導管を不要にでき、一層低コスト化を図ることができる。
また、窓ガラス３０の両側を左右のキャリアプレート１３、１４で支持固定しているので、窓ガラス３０の昇降姿勢が安定し、保持剛性も向上させることができる。また、キャリアプレート１３をガイドするガイド部１５も１カ所だけなので、２箇所のガイド部を形成した場合と比べて、絞り工程を少なくできて、その分低コスト化を図ることができる。
【００３２】
また、凸状のガイド部１５や４個のボス３２を形成していることで、これらがリブの役目を果たして、補強用のリブの数を少なくすることができ、その分製造コストも安価にできる。
【００３３】
図５（ａ）は、ガイド部１５とガイド溝２０との他の実施形態を示し、両者の断面形状をあり溝状とすることで、キャリアプレート１３が内パネル１から外れるのを防止することができる。ただし、図２に示すように断面を矩形状としても良い。この場合は、図５（ｂ）に示すように、矩形状の断面の角部に傾斜面３５を設けることで、プレス加工をより容易にすることができる。
この場合、ワイヤー１０、１１の張力やドアのサッシでキャリアプレート１３の外れを抑制している（図６参照）。
【００３４】
なお、上記実施形態では、ガイド部１５をキャリアプレート１３側に形成していたが、他方のキャリアプレート１４側の内パネル１に一体に成形するようにしても良い。
また、各プーリー２〜５は回動自在としていたが、プーリー２〜５自体をボス３２に対して固定させ、プーリー２〜５の溝の表面上にワイヤーを摺動させるようにしても良い。なお、プーリー２〜５は金属製でも良く、また合成樹脂製でも良いものである。
【００３５】
ここで、図６に示すように、湾曲している窓ガラス３０を採用する場合は、内パネル１も同様に湾曲しており、それに応じてガイド部１５も当然に湾曲させて形成するようにしている。
この場合、キャリアプレート１３の昇降に伴って、ワイヤー１０、１１の張力が変化する。また、内パネル１の成形誤差もあり、そのため、駆動装置やいずれかのプーリーに、バネの付勢力でワイヤーに張力を与える張力調節機構を設けるのが好ましい。
【００３６】
図１の場合は、図面の左側が自動車の前方であり、窓ガラス３０は後方に傾斜している。そのため、後方のドア、サッシに窓ガラス３０の重量が大きくかかるので、ガイド部１５は後側のワイヤー１０、１１の近くに設けるのが好ましい。とくに、後側のワイヤー１０、１１より幾らか後側に、すなわち、ワイヤーとサッシの間に設けるのが好ましい。
それにより、摺動摩擦抵抗に基づいて窓ガラス３０に生ずるトルクが小さくなる。なお、ガイド部１５は、窓ガラス３０の昇降軌跡に沿って後方にいくらか傾斜している。
【００３７】
なお、図７に示す昇降装置は、前方のワイヤー１１、１２のいくらか前方に上記ガイド部１５と同様のガイド部１５ａを設けた場合である。このガイド部１５ａの上下方向の寸法や断面形状は、後側のガイド部１５と実質的に同じとしており、また同様に前側のキャリアプレート１４は後側のキャリアプレート１３と実質的に同じとしている。
窓ガラス３０の昇降ストロークの下降端の近辺では、ドアサッシによるガイド作用が弱くなる。そのため、このような下端近辺にもガイド部１５ａの下部が位置しているので、一方のみのガイド部１５を設けた場合とは異なり、他方のガイド部１５と共に下降端近辺の窓ガラス３０の動作をより安定にさせることができる。
【００３８】
ところで、ドアの内パネル１は、ドア内のワイヤー、ドアロック等の機能部品を後付けする時の内部のスペースを確保するために、ドアの内側に膨らむ傾向がある。そのため、商品力アップのために、スピーカやドアポケットなどの設置の際に、そのスペースを確保するのが難しいという問題がある。
また、上記の機能部品をパネルに集約したドアモジュールにおいても基本的な考えは、今までの内パネルと同一であり、スペースの有効利用に適した形状にはなっていなかった。
【００３９】
そこで、この問題を解決した実施形態を図８及び図９により説明する。なお、先の実施形態と同一の機能を発揮する要素には同一の番号を付してその説明は省略する。すなわち、内パネル１全体を外側に突出するように湾曲させるようにしたものであり、上記ガイド部１５、１５ａも同様に湾曲させている。ただし外パネルへの取り付け部３８は平坦にしており、湾曲面に対して側壁３９を介して連続している。
内パネル１を湾曲させない状態から外側に湾曲させた場合には、図９の斜線部分が有効なスペース４０を確保することができる。このスペース４０内にスピーカーやドアポケットを容易に設置することができるようになり、商品力を向上させることも容易となる。なお、内パネル１の湾曲の度合いは、窓ガラス３０のそれと同じにしても良く、また、確保するスペース４０の容積に応じて適宜湾曲させるようにしても良い。
【００４０】
このように、内パネル１を外側に湾曲させることで、居室内を広くとることができ、また、ガイド部１５、１５ａを一体に絞る際には絞り深さを一定にでき、成形し易くなると共に、内パネル１を薄板のものでも、側壁３９があることもあって、強い剛性を出すことが可能となる。
【００４１】
なお、図８に示す実施形態では、内パネル１の両側にガイド部１５、１５ａをそれぞれ設けた場合を示しているが、図１に示す内パネル１の片側にだけガイド部１５を設けた場合にも、内パネル１を湾曲させるようにしても良いのはもちろんである。
また、図９の例では、窓ガラス３０を支持する構成が先の実施形態とは異なるが、図示するように上面を開口した断面を略コ字型として窓ガラス３０を受けるようにしても良い。
【００４２】
なお、前記いずれの場合も、プーリーに代えて円弧状のガイド溝を有するワイヤーガイドを固定するようにしても良い。
【００４３】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の窓ガラスの昇降装置によれば、キャリアプレートの昇降のガイドをするガイド部を内パネルに一体に形成していることで、従来、別体としていたガイド部を一体に形成しているので部品点数を削減でき、そのため、低コスト化が図れ、また、軽量化も同時に図ることができる。
また、金属製の内パネル１全体を外側に突出するように湾曲して形成しているので、内パネル１の内側にスペース４０を確保することができ、このスペース４０内にスピーカーやドアポケットを容易に設置することができるようになり、商品力を向上させることも容易となる。また、内パネル１を外側に湾曲させることで、居室内を広くとることができ、さらに、ガイド部１５を一体に絞る際には絞り深さを一定にでき、成形し易くなると共に、内パネル１を薄板のものでも、強い剛性を出すことが可能となる。
【００４４】
請求項２記載の窓ガラスの昇降装置によれば、プーリーを配設するボスを内パネルに一体に形成し、各ボスにプーリーを直接配設しているので、従来、プーリー取付用のブラケットを別体にしていたのと比べて、本発明ではブラケットを使用せずに、内パネルに一体に形成した各ボスにプーリーを直接配設しているので、部品点数を削減でき、そのため、低コスト化が図れ、また、軽量化も同時に図ることができる。
【００４５】
請求項３記載の窓ガラスの昇降装置によれば、窓ガラスの両側を支持するキャリアプレートを左右のワイヤーに固定し、いずれか一方のキャリアプレートをガイド部に沿って昇降のガイドをさせているので、窓ガラスの昇降姿勢が安定し、保持剛性も向上させることができる。
【００４６】
【００４７】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の内パネルの正面図である。
【図２】本発明の実施の形態の内パネルの要部断面図である。
【図３】本発明の実施の形態のキャリアプレートの拡大斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態のキャリアプレートの要部正面図である。
【図５】（ａ）は本発明の実施の形態のガイド部とガイド溝の断面をあり溝状とした場合の拡大断面図である。
（ｂ）は本発明の実施の形態の傾斜面を設けた場合のガイド部の拡大断面図である。
【図６】本発明の実施の形態の内パネル等の湾曲状態を示す昇降装置の側断面図である。
【図７】本発明の実施の形態の内パネルの前側にもガイド部を設けた場合の内パネルの正面図である。
【図８】本発明の実施の形態の内パネルを外側に湾曲させた場合の内パネルの斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態の図８のＡ−Ａ線断面図である。
【図１０】従来例の内パネルの正面図である。
【図１１】従来例のガイド部とキャリアプレートとの要部拡大断面図である。
【図１２】従来例の窓ガラスとキャリアプレートの支持を示す図である。
【符号の説明】
１内パネル
２〜５プーリー
６駆動装置
１０〜１２ワイヤー
１３キャリアプレート
１４キャリアプレート
１５ガイド部
２０ガイド溝
３０窓ガラス
３２ボス
４０スペース

Claims

内パネルと、この内パネルに配設した４個のプーリーと、上記４個のプーリー間にたすき掛けしたワイヤーと、上記ワイヤーに固定したキャリアプレートと、このキャリアプレートに支持された窓ガラスと、上記ワイヤーの巻き取り、送り出しを行なう駆動装置と、上記キャリアプレートの昇降をガイドするガイド部とを備え、ワイヤーを介してキャリアプレートを昇降させて窓ガラスを昇降自在とした窓ガラスの昇降装置において、
金属製の内パネル（１）全体を外側に突出するように湾曲して形成し、該内パネル（１）の両側の湾曲により形成された開口面を閉塞する形で側壁（３９）を形成し、前記側壁（３９）の縁部より該側壁（３９）と上下方向の長さを同じにした外パネル取り付け用であって平坦状の取り付け部（３８）を形成し、キャリアプレート（１３）の昇降のガイドをするガイド部（１５）を内パネル（１）に一体に絞り加工により形成し、このガイド部（１５）は絞り深さを上下方向にわたって略一定にすると共に、該ガイド部（１５）の上下の端部は内パネル（１）の上縁及び下縁の近傍にて閉塞されていることを特徴とする窓ガラスの昇降装置。
プーリー（２）〜（５）を配設するボス（３２）を内パネル（１）に一体に形成し、各ボス（３２）にプーリー（２）〜（５）を直接配設していることを特徴とする請求項１記載の窓ガラスの昇降装置。
窓ガラス（３０）の両側を支持するキャリアプレート（１３）（１４）を左右のワイヤーに固定し、いずれか一方のキャリアプレート（１３）をガイド部（１５）に沿って昇降のガイドをさせていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の窓ガラスの昇降装置。