JP4299109B2 - ドアガラス昇降装置 - Google Patents

Description

本発明は、シングルアーム方式のドアガラス昇降装置に関するものである。

近年、自動車車両においては、モータの駆動力によりドアガラスを昇降させるドアガラス昇降装置が備えられたものが一般的である。ドアガラス昇降装置は、ドアガラスの下側に設置されドアガラスの幅方向に延びるレールと、このレールに一端が案内され他端がモータに接続されるアームとを備えている（例えば、特許文献１参照。）。ドアガラスは、幅方向両端で車両ドアのガイド部材に略上下方向へ案内される（例えば、特許文献２参照。）。すなわち、ドアガラスとガイド部材とのラップ部分は、ガラスが確実に案内されるよう十分に確保する必要がある。このドアガラス昇降装置では、モータが駆動するとアームが回動して、ドアガラスが略上下に移動するようになっている。

ドアガラス昇降装置は、モータに接続されるアームと、この中央側にて交叉する補助アームとでドアガラスを上下動するＸ字アーム方式と、モータに接続されるアームのみでドアガラスを上下動するシングルアーム方式とに大別される。

Ｘ字アーム方式の場合は２本のアームでドアガラスを支持するので、ドアガラスの姿勢を維持して上下動させることができ、ドアガラスを安定して移動させることができる。この反面、補助アームの回動スペースを確保するとともに、補助アームを案内する補助レールをドア内部に設ける必要があり、ドア内部に比較的大きなスペースが要求される。

シングルアーム方式の場合は１本のアームでドアガラスを支持するので、ドアガラスの姿勢は各ガイドにより維持されることとなる。シングルアーム方式においては、補助アーム等が存在しないので、安価であることは勿論、装置の設置スペースを小さくすることができる。すなわち、軽自動車のような小型の乗用車の車両ドア、造形上の制約が課せられる乗用車のリヤドア等においては、シングルアーム方式が採用されることが多い。
特開２０００−１９２７２７号公報 実開平２−９６３０６号公報

しかしながら、シングルアーム方式のドアガラス昇降装置では、ドアガラスの姿勢は各ガイド部材との接続部分により維持されることから、ガラスの各ガイド部材との接続部分に、アームとガラスとの連結部分を中心としたモーメント及び応力の負荷がドアガラスを介して伝達される。すなわち、ドアガラスが上下動する都度、ドアガラス及び各ガイド部材に比較的大きな繰り返し応力が加わることとなり、信頼耐久性の面で不利であるという問題点がある。

また、車両ドアの形状等によりドアガラスの幅方向端部が上下に短く形成されると、ドアガラスとガイド部材とのラップ部分の長さを十分に確保できないため、上記モーメント負荷に抗することができず、ドアガラスが回転してガイド部材から脱落するおそれもある。これにより、車両ドアまわりの造形が制限されるという問題点もあった。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ドアガラス及び各ガイド部材の信頼耐久性を向上させ、車両ドアまわりの造形自由度を高めることのできるシングルアーム方式のドアガラス昇降装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車両ドアに形成された一対のガイド部材により、幅方向両端が略上下に案内されるドアガラスと、前記ドアガラスの下側に設置され該ドアガラスの幅方向に延びるレールと、前記レールにより一端が案内され、他端が回動駆動部に接続されるアームと、を有するシングルアーム方式のドアガラス昇降装置において、前記ドアガラスの下側に一端側が連結され、前記ガイド部材の一方により該ドアガラスの下方にて他端が略上下に案内される支持部材を備え、前記ガイド部材は、断面略コ字状に形成され、前記ドアガラスの端部を受容するサッシュを有し、前記サッシュに連続して形成され、前記ドアガラスの厚さ方向に延びる延在部と、前記支持部材の他端側に形成され、前記延在部と摺接する主摺接部と、前記支持部材の他端側に形成され、前記主摺接部の上方及び下方の少なくとも一方にて前記延在部と摺接する補助摺接部と、を備えたことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、回動駆動部が駆動するとアームが他端側を中心として回動し、アームの一端側は車両ドア内部で円弧の軌跡を辿ることとなる。このとき、アームの一端側のドアガラスにおける幅方向への移動がレールにより許容されることから、ドアガラスはアームにより略上下に移動される。
ここで、ドアガラスは、幅方向両端が各ガイド部材と係わることに加え、下側に連結された支持部材が一方のガイド部材と係わることにより姿勢が維持されている。そして、回転駆動部の作動時には、ドアガラスにはアームの一端側を中心としてモーメントの負荷が生じ、ドアガラス及び各ガイド部材の内部には応力が生ずる。

このとき、ドアガラスは幅方向両端でガイド部材に支持されるとともに、下側の支持部材を介してガイド部材に支持されているので、ドアガラス及び各ガイド部材の内部に生ずる応力は支持部材に分散される。これにより、従来のように幅方向両端のみで支持しているものに比べて、各部の内部応力を格段に低減することができる。

また、一方のガイド部材では、ドアガラスの幅方向端部と、支持部材の他端部とが拘束され、これらによりドアガラスから当該ガイド部材へ作用するモーメントを受けることとなる。すなわち、従来のように幅方向端部のみで支持しているものに比べて、ガイド部材と係わる１箇所あたりのモーメントを低減することができる。そして、一方のガイド部材では、ドアガラスが２箇所で拘束されるので、ドアガラスの回転方向の負荷に効果的に抗することができる。

従って、アームの回動時における各部内部の繰り返し応力を低減することができ、ドアガラス及び各ガイド部材の信頼耐久性を向上させることができる。
また、ドアガラスの回転方向の負荷に抗することができることから、一方のガイド部材におけるドアガラスの幅方向端部の拘束状態を強固にする必要がない。従って、ガイド部材との拘束状態を考慮してドアガラスの形状等を設計する必要がないので、車両ドアまわりの造形自由度が飛躍的に向上する。

また、サッシュによりドアガラスの端部及び支持部材は略上下に案内される。ここで、ガイド部材側の延在部と、支持部材側の主摺接部とが摺接することにより、支持部材の移動が規制され、この結果、ドアガラスの幅方向の移動が規制される。

従って、ドアガラス及び支持部材からガイド部材へ加わる幅方向の負荷を延在部で受け、ガイド部材における各部の負荷を軽減して摩耗を抑制することができ、ドアガラス及び各ガイド部材の信頼耐久性をさらに向上させることができる。

更に、補助摺接部によってもドアガラスの幅方向の移動が規制される。また、補助摺接部により、延在部に付着した塵埃を取り除くことができ、主摺接部の摺接性能を長期にわたって維持することができる。

このように、本発明によれば、ドアガラス及び各ガイド部材の信頼耐久性を向上させ、車両ドアまわりの造形自由度を高めることができる。

図１から図６は本発明の一実施形態を示すもので、図１はドアガラス昇降装置の側面説明図、図２は各ガイド部材におけるドアガラスの支持状態を示す側面説明図、図３は支持部材をガイド部材に取り付ける際の横断面説明図、図４は支持部材の外観斜視図、図５は支持部材の一部外観斜視図、図６は支持部材とガイド部材との摺接状態を示す側面説明図である。

図１に示すように、このドアガラス昇降装置１は、自動車車両のリヤ側の車両ドア２に設置され、ドアガラス３を略上下に移動させるものである。図２に示すように、本実施形態においては、ドアガラス昇降装置１は、車両ドア２に形成された前後一対のガイド部材４により、幅方向両端が略上下に案内されるドアガラス３を有している。また、図１に示すように、ドアガラス昇降装置１は、ドアガラス３の下側に設置され、ドアガラス３の幅方向、すなわち前後方向に延びるレール５を有している。さらに、ドアガラス昇降装置１は、レール５により一端が案内され、他端が回動駆動部としてのモータ６に接続されるアーム７を有している。本実施形態においては、ドアガラス昇降装置１は、いわゆるシングルアーム方式であり、モータ６に接続されるアーム７のみによりドアガラス３が上下駆動される。

図１に示すように、ドアガラス３は、側面視にて略四角形状に形成され、車両ドア２の上部に形成された窓枠２ａの開口を閉塞・開放する。図２に示すように、ドアガラス３の前側はガイド部材４に沿って略上下に延び、上下にわたってガイド部材４と摺接する。また、ドアガラス３は後方に向かって切れ上がるよう形成され、後側の上部がガイド部材４と摺接する。

図３に示すように、各ガイド部材４は、断面略コ字状のサッシュ４ａを有し、このサッシュ４ａにドアガラス３の前後両端部が受容される。サッシュ４ａの内側には樹脂製のランチャンネル４ｂが取り付けられ、ドアガラス３はランチャンネル４ｂと接触するようになっている。また、サッシュ４ａには、ドアガラス３の厚さ方向に延びる延在部４ｃが連続して形成される。本実施形態においては、延在部４ｃは車両室内側へ向かって延びるよう形成される。

ドアガラス３の下側後部には、前後に延びる支持部材８の前端側が連結される。図４に示すように、本実施形態においては、支持部材８は板状に形成され、前端付近と中央側に形成された２つの係合孔８ａを利用して、例えばボルト等によりドアガラス３に固定される。この支持部材８の後端は、後側のガイド部材４により略上下に案内される。図３に示すように、支持部材８の後端に板状のスライダ９が形成され、このスライダ９がサッシュ４ａに受容されるようになっている。また、支持部材８の後端側には、ガイド部材４の延在部４ｃに沿って延び、延在部４ｃと摺接する主摺接部１０が形成されている（図６参照）。さらに、図５に示すように、支持部材８の後端側には、ガイド部材４の延在部４ｃに沿って延び、主摺接部１０と上下方向に所定の間隔をおいて延在部４ｃと摺接する上下一対の補助摺接部１１が形成されている。本実施形態においては、ドアガラス３側から延出部４ｂに加わる荷重は主として主摺接部１０に作用し、各補助摺接部１１に作用する荷重は主摺接部１０と比べて少なくなっている。

図３に示すように、支持部材８の後端側は、板状の金属部材８ｂに、スライダ９及び各摺接部１０，１１が一体に成型された樹脂部材８ｃを嵌め込んで構成される。主摺接部１０及び各補助摺接部１１における延在部４ｃとの摺接部分には、耐摩耗性に優れた樹脂からなる潤滑部材８ｄが配されている。

ドアガラス３を車両ドア２に取り付ける際には、まず、上方から各ガイド部材４にドアガラス３を差し込む。このとき、車両ドア２の窓枠２ａの後側が切れ上がった形状となっているものの、ドアガラス３もまた後方へ切れ上がった形状となっているので、簡単容易にドアガラス３を各ガイド部材４へ取り付けることができる。
この後、図３に示すように支持部材８を後側のガイド部材４に差し込みつつ、ドアガラス３に固定する。この手順で取り付けることにより、ドアガラス３及び支持部材８の取付に支障をきたすことはない。

以上のように構成されたドアガラス昇降装置１では、図１に示すように、モータ６が駆動するとアーム７が他端側を中心として回動し、アーム７の一端側は車両ドア内部で円弧の軌跡を辿ることとなる。このとき、アーム７の一端側のドアガラス３における幅方向への移動がレール５により許容されることから、ドアガラス３はアーム７により略上下に移動される。

ここで、ドアガラス３は、幅方向両端が各ガイド部材４と係わることに加え、下側に連結された支持部材７が後側のガイド部材４と係わることにより姿勢が維持されている。そして、モータ６の作動時には、ドアガラス３にはアーム７の一端側を中心としてモーメントの負荷が生じ、ドアガラス３及び各ガイド部材４の内部には応力が生ずる。

このとき、ドアガラス３は幅方向両端でガイド部材４に支持されるとともに、下側の支持部材８を介してガイド部材４に支持されているので、ドアガラス３及び各ガイド部材４の内部に生ずる応力は支持部材８に分散される。これにより、従来のように幅方向両端のみで支持しているものに比べて、各部の内部応力を格段に低減することができる。

また、後側のガイド部材４では、ドアガラス３の幅方向端部と、支持部材８の他端部とが拘束され、これらによりドアガラス３から当該ガイド部材４へ作用するモーメントを受けることとなる。すなわち、従来のように幅方向端部のみで支持しているものに比べて、ガイド部材４と係わる１箇所あたりのモーメントを低減することができる。そして、後側のガイド部材４では、ドアガラス３が２箇所で拘束されるので、ドアガラス３の回転方向の負荷に効果的に抗することができる。

このように、本実施形態のドアガラス昇降装置１によれば、アーム７の回動時における各部内部の繰り返し応力を低減することができ、ドアガラス３及び各ガイド部材４の信頼耐久性を向上させることができる。
また、ドアガラス３の回転方向の負荷に抗することができることから、後側のガイド部材４におけるドアガラス３の幅方向端部の拘束状態を強固にする必要がない。従って、ガイド部材４との拘束状態を考慮してドアガラス３の形状等を設計する必要がないので、本実施形態のようにドアガラス３を後方へ切れ上がった形状としてガイド部材４とのラップ部分が短くしても弊害はなく、車両ドア２まわりの造形自由度が飛躍的に向上する。

また、本実施形態のドアガラス昇降装置１によれば、サッシュ４ａによりドアガラス３の端部及び支持部材８は略上下に案内される。ここで、ガイド部材４側の延在部４ｃと、支持部材８側の主摺接部１０とが摺接することにより、支持部材８の移動が規制され、この結果、ドアガラス３の幅方向の移動が規制される。本実施形態においては、各補助摺接部１１によってもドアガラス３の幅方向の移動が規制される。

従って、ドアガラス３及び支持部材８からガイド部材４へ加わる幅方向の負荷を延在部４ｃで受け、ガイド部材４における各部の負荷を軽減して、ランチャンネル４ｂ等の摩耗を抑制することができ、これによってもドアガラス３及び各ガイド部材４の信頼耐久性を向上させることができる。また、各補助摺接部１１により、延在部４ｃに付着した塵埃を取り除くことができ、主摺接部１０の異音・振動等を防止して、主摺接部１０の摺接性能を長期にわたって維持することができる。本実施形態においては、ドアガラス３の操作頻度が比較的少ないリヤ側の車両ドア２であることから、延在部４ｃに塵埃が付着しやすく、実用に際して極めて有利である。

尚、前記実施形態においては、リヤ側の車両ドア２に本発明を適用したものを示したが、フロント側の車両ドアにも適用可能なことはいうまでもない。また、窓枠２ａが形成された車両ドア２を示したが、窓枠２ａがないタイプの車両ドアであってもよいことは勿論である。

また、前記実施形態においては、主摺接部１０の上方及び下方の両方に補助摺接部１１を備えたものを示したが、いずれか一方に補助摺接部１１が備えたものであってもよく、上方及び下方の少なくとも一方に補助摺接部１１を備えたものであれば、延在部４ｃに付着した塵埃を取り除くことができる。

また、各摺接部１０，１１、延出部４ｃの構造等は任意であるし、これらを省略した構成としてもよく、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

本発明の一実施形態を示すもので、ドアガラス昇降装置の側面説明図である。 各ガイド部材におけるドアガラスの支持状態を示す側面説明図である。 支持部材をガイド部材に取り付ける際の横断面説明図である。 支持部材の外観斜視図である。 支持部材の一部外観斜視図である。 支持部材とガイド部材との摺接状態を示す側面説明図である。

符号の説明

１ ドアガラス昇降装置
２ 車両ドア
３ ドアガラス
４ ガイド部材
４ａ サッシュ
４ｃ 延在部
５ レール
６ モータ
７ アーム
８ 支持部材
９ スライダ
１０ 主摺接部
１１ 補助摺接部

Claims (1)

1. 車両ドアに形成された一対のガイド部材により、幅方向両端が略上下に案内されるドアガラスと、
   前記ドアガラスの下側に設置され該ドアガラスの幅方向に延びるレールと、
   前記レールにより一端が案内され、他端が回動駆動部に接続されるアームと、を有するシングルアーム方式のドアガラス昇降装置において、
   前記ドアガラスの下側に一端側が連結され、前記ガイド部材の一方により該ドアガラスの下方にて他端が略上下に案内される支持部材を備え、
   前記ガイド部材は、断面略コ字状に形成され、前記ドアガラスの端部を受容するサッシュを有し、
   前記サッシュに連続して形成され、前記ドアガラスの厚さ方向に延びる延在部と、
   前記支持部材の他端側に形成され、前記延在部と摺接する主摺接部と、
   前記支持部材の他端側に形成され、前記主摺接部の上方及び下方の少なくとも一方にて前記延在部と摺接する補助摺接部と、
   を備えたことを特徴とするドアガラス昇降装置。

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