JP5554213B2 - 車両用ドアのウィンドレギュレータ装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車のドアに配設されたウィンドガラスを昇降駆動するＸアーム式のウィンドレギュレータ装置に関する。

この種のウィンドレギュレータ装置では、軽量化，低コスト化を図る観点から、リフトアームの必要な剛性を確保しつつ、板厚をできるだけ薄くしている。例えば、特許文献１には、リフトアームの長手方向両側縁部にカール部を折り曲げ形成するとともに、該リフトアームに長手方向に延びるビードを形成した構造が提案されている。

特開平１１−２１０３１９号公報

ところで、前記従来構造では、リフトアームの薄肉化によりウィンドレギュレータ装置全体の軽量化，低コスト化は図れるものの、カール部の分だけリフトアームの厚さ方向の寸法が大きくなり、またカール部とイコライザアームとの干渉を避けるために、リフトアームのビード高さをカール部より大きくする必要があり、それだけウィンドレギュレータ装置全体が大型化するという問題が生じる。

このようなウィンドレギュレータ装置をドアに搭載するとなると、ドアの車幅寸法を大きくする必要があり、特にドアの車幅寸法に制約がある小型自動車には採用し難い構造である。そこで、ウィンドレギュレータ装置の大型化を招くことなく、軽量化，低コスト化を可能にできる最適な構造の検討が要請されている。

本発明は、前記従来の実情に鑑みてなされたもので、大型化の問題を招くことなく、軽量化，低コスト化を可能にできる車両用ドアのウィンドレギュレータ装置を提供することを課題としている。

本発明は、長手方向一端部がウィンドガラスを支持するリフトアームブラケットに連結され、他端部がアクチュエータに連結されたリフトアームと、該リフトアームの長手方向中央部に形成された貫通孔に相対回転可能に配置されたプラグプレートの一主面及び他主面にそれぞれ結合され、前記リフトアームに交差するよう延びる第１，第２イコライザアームとを備えた車両用ドアのウィンドレギュレータ装置であって、前記リフトアームの貫通孔の外周部には、前記第１イコライザアームが摺接し、かつ該リフトアームの長手方向と直交する幅方向両縁の近傍を通る大きさの円形ビードが、前記プラグプレートの主面と略同じ高さとなるように形成され、前記リフトアームには、前記円形ビードから離れた位置からそれぞれ長手方向中心線上を通って端部に延びる縦ビードが形成され、該各縦ビードは、前記第１，第２イコライザアームの反対側に向かって突出し、かつ前記円形ビードの突出高さより大きい高さを有し、該縦ビード又は前記円形ビードの何れか一方には、他方のビードと幅方向にオーバーラップするよう延びる延長ビードが形成されていることを特徴としている。

本発明に係るウィンドレギュレータ装置では、リフトアームの貫通孔の外周部に円形ビードを形成し、該円形ビードから離れた位置からそれぞれ長手方向端部に向かって延びる縦ビードを形成し、該縦ビード又は円形ビードの一方側から他方側のビードと幅方向にオーバーラップするよう延びる延長ビードを形成する構成とした。

このように構成したので、リフトアームの必要な剛性を確保しつつ、板厚を必要最小限まで小さくすることが可能となり、ウィンドレギュレータ装置全体の軽量化，低コスト化に貢献でき、ひいては低価格化の要請が強い小型車への採用が可能となる。

また前記縦ビードを、イコライザアームの反対側に向かって突出し、かつ円形ビードより高さを大きくしたので、リフトアームの回動時に縦ビードがイコライザアームに干渉するのを防止しつつ、リフトアーム全体の剛性をより一層高めることができる。

本発明では、前記円形ビードを、プラグプレートの主面と略同じ高さとなるよう形成したので、リフトアームの板厚を小さくした場合の、プラグプレートとの板厚の差が円形ビードにより吸収されることとなり、従来のリフトアームにカール部を形成するとともに、カール部より高いビードを形成する場合に比べてリフトアームの板厚方向の高さ寸法を小さくすることができ、ウィンドレギュレータ装置の大型化を回避できる。その結果、ドアの車幅寸法を大きくすることなくウィンドレギュレータ装置を搭載することができ、ひいてはドアの車幅寸法に制約がある小型車への採用が可能となる。

また本発明では、前記円形ビードを、リフトアームの幅方向両縁の近傍を通る大きさとしたので、イコライザアームとの接触幅を大きくすることができるとともに、イコライザアームが線接触により摺接することとなり、がたつき等を生じさせることなく安定した回動動作を得ることができる。即ち、前述の従来構造の場合は、リフトアームのビード幅が狭いことから、イコライザアームとの接触幅面積も小さくなり、しかも両者は面接触による摺動となることからがたつきが生じ易くなっている。

さらに本発明では、前記縦ビード又は円形ビードの何れか一方側に、他方側のビードと幅方向にオーバーラップするよう延びる延長ビードを形成したので、リフトアームの最も応力が集中し易い円形ビードと縦ビードとの間の部分での剛性を確保することができ、前記リフトアームの板厚をより小さくすることが可能となる。例えば、リフトアームに高さが異なる延長ビードと縦ビードとを連続するように形成した場合には、両者のビードの高さの変化点が断点となり、強度上不利となる。本発明では、延長ビードを縦ビード又は円形ビードと幅方向にオーバーラップするように設けたので、ビード高さが異なっても断点が生じることはなく、ひいては外力による塑性変形の起点となるのを回避することができる。

本発明の実施例１による車両用ドアのウィンドレギュレータ装置の構成図である。 前記ウィンドレギュレータ装置の底面図である。 前記ウィンドレギュレータ装置のリフトアームの正面図である。 前記リフトアームの断面図（図３のIV-IV線断面図）である。 前記リフトアームのイコライザアーム連結部の断面図である。 本実施例の効果を確認するために行なった実験の説明図である。 前記実験結果を示す特性図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１ないし図５は、本発明の実施例１による車両用ドアのウィンドレギュレータ装置を説明するための図である。

図において、１は自動車のドアに配設されたＸアーム式のウィンドレギュレータ装置を示している。なお、図示していないが、前記ドアは、中空状をなすドア本体に、ウィンド開口を有するウィンドフレームを接続形成した構造を有する。

前記ウィンドレギュレータ装置１は、前記ドア本体内に配設されており、ウィンド開口を開閉するウィンドガラス２の下縁部２ａに取り付けられたリフトアームブラケット３と、前記ドア本体のインナパネル５（図２の二点鎖線参照）にボルト締め固定されたイコライザアームブラケット４と、該イコライザアームブラケット４と前記リフトアームブラケット３とに架け渡して配設された昇降駆動機構６と、該昇降駆動機構６を支持するベースプレート７とを備えている。このベースプレート７は、前記インナパネル５にボルト締め固定されている。

前記昇降駆動機構６は、その長手方向一端部１２ｂが前記リフトアームブラケット３にローラ１０を介してスライド可能に連結され、他端部１２ｃがアクチュエータ１１に連結されたリフトアーム１２と、該リフトアーム１２の長手方向中央部に形成された貫通孔１２ａ内に相対回転可能に配置された円板状のプラグプレート１３と、該プラグプレート１３の一主面１３ａ及び他主面１３ｂにそれぞれ結合され、前記リフトアーム１２に交差するよう延びる第１，第２イコライザアーム１５，１６とを備えている。

前記リフトアーム１２には、前記貫通孔１２ａと他端部１２ｃとの間に位置するようピン孔１２ｄが形成されており、該ピン孔１２ｄには前記ベースプレート７に取り付けられた回動ピン１７が挿着されている。これによりリフトアーム１２は回動ピン１７を中心にベースプレート７により回動可能に支持されている。

前記第１イコライザアーム１５は、これの内端部１５ａが前記プラグプレート１３の一主面１３ａに溶接により結合され、外端部１５ｂが前記イコライザアームブラケット４にローラ１９を介してスライド可能に連結されている。

また前記第２イコライザアーム１６は、これの内端部１６ａがプラグプレート１３の他主面１３ｂに溶接により結合され、外端部１６ｂが前記リフトアームブラケット３にローラ１８を介してスライド可能に連結されている。これにより第１，第２イコライザアーム１５，１６は、内端部１５ａ，１６ａ同士がプラグプレート１３を挟んで対向し、かつリフトアーム１２に対して相対回転可能となっている。

前記アクチュエータ１１は、前記リフトアーム１２の他端部１２ｃに溶接等により結合されたドリブンギヤ２０と、該ドリブンギヤ２０に噛合するピニオンギヤ２１と、該ピニオンギヤ２１に接続された駆動モータ２２とを有する。このピニオンギヤ２１及び駆動モータ２２は前記ベースプレート７に取り付けられている。

乗員のスイッチ操作によって、駆動モータ２２が回転すると、ピニオンギヤ２１，ドリブンギヤ２０を介してリフトアーム１２が回動ピン１７を中心に回動し、これによりウィンドガラス２が全閉時位置と全開時位置との間で昇降する。

前記リフトアーム１２は、長手方向Ｌと直交する幅方向Ｗ寸法が一端部１２ｂから他端部１２ｃ側に行くほど徐々に大きくなるよう形成されている（図３参照）。

前記リフトアーム１２の貫通孔１２ａの外周部には、凸形状をなす円形ビード１２ｅが形成されている。この円形ビード１２ｅには、前記第１イコライザアーム１５の内端部１５ａの内面が摺動可能に線接触している。

前記円形ビード１２ｅは、前記リフトアーム１２の長手方向Ｌと直交する幅方向Ｗの両側縁１２ｆの近傍を通る大きさを有する。換言すれば、円形ビード１２ｅの径は、リフトアーム１２の貫通孔１２ａの径より少し大きい値に設定されている。

また前記円形ビード１２ｅの高さは、前記プラグプレート１３の一主面１３ａと略同じ高さとなるように設定されている。詳細には、リフトアーム１２の板厚と円形ビード１２ｅの高さとの和が、プラグプレート１３の板厚と同じとなるように設定されている。例えば、プラグプレート１３の板厚を２ｍｍに設定し、リフトアーム１２の板厚を１．６ｍｍに設定した場合には、円形ビード１２ｅの突出高さは０．４ｍｍに設定される。

前記リフトアーム１２には、前記円形ビード１２ｅから隙間ｔ２，ｔ１を空けた位置から、それぞれ長手方向Ｌの一端部１２ｂ，他端部１２ｃに向かって延びる第１，第２縦ビード１２ｇ，１２ｈが形成されている。前記この各隙間ｔ２，ｔ１は、第１，第２イコライザアーム１５，１６が回動したときに第１，第２縦ビード１２ｇ，１２ｈに干渉するのを回避するために設けられている。

前記第１，第２縦ビード１２ｇ，１２ｈは、前記円形ビード１２ｅの突出高さより大きい高さを有し、詳細にはリフトアーム１２の一般面１２′に対して３ｍｍ程度の高さを有する。

前記第１縦ビード１２ｇは、リフトアーム１２の一般面１２′に対して長手方向両側部１２ｊ，１２ｊを第１イコライザアーム１５の反対側に段落ちさせることにより形成されている。

一方、前記第２縦ビード１２ｈは、リフトアーム１２の一般面１２′に対して中央部１２ｋを第２イコライザアーム１６の反対側に膨出させることにより形成されている。また第２縦ビード１２ｈの他端部１２ｃ側には凹ビード１２ｍが形成されている。

前記円形ビード１２ｅには、これに続いて第２縦ビード１２ｈに向かって拡開して延びる２つ延長ビード１２ｉ，１２ｉが形成されている。なお、前記円形ビード１２ｅは、その一部が途切れており、正確には円弧ビームとなっているが、この途切れた部分は、前記延長ビード１２ｉの一部１２ｉ′によって補われており、本発明の円形ビードは、このように一部が途切れているものも含む。

前記各延長ビード１２ｉは、第２縦ビード１２ｈの内端部１２ｈ′の外側を通るよう形成されており、幅方向Ｗに見たとき、前記隙間ｔ１を囲むように第２縦ビード１２ｈの内端部１２ｈ′とオーバーラップしている。

また前記第１縦ビード１２ｇには、これに続いて円形ビード１２ｅに向かって拡開して延びる２つの延長ビード１２ｎ，１２ｎが形成されている。

前記各延長ビード１２ｎは、円形ビード１２ｅの外側を通るよう形成されており、幅方向Ｗに見たとき、前記隙間ｔ２を囲むように円形ビード１２ｅの一部１２ｅ′とオーバーラップしている。

本実施例によれば、リフトアーム１２の貫通孔１２ａの外周部に円形ビード１２ｅを形成し、該円形ビード１２ｅからｔ１，ｔ２だけ離れた位置からそれぞれ長手方向端部１２ｂ，１２ｃに向かって延びる第１，第２縦ビード１２ｇ，１２ｈを形成し、円形ビード１２ｅに続いて第２縦ビード１２ｈと幅方向Ｗにオーバーラップするよう延びる延長ビード１２ｉを形成する構成とした。

このように構成したので、リフトアーム１２に必要な剛性を確保しつつ、板厚を必要最小限の厚さまで薄くすることが可能となり、ウィンドレギュレータ装置全体の軽量化，低コスト化に貢献でき、ひいては小型車の低価格化の要請に応えることが可能となる。

また前記第１，第２縦ビード１２ｇ，１２ｈを、第１，第２イコライザアーム１５，１６の反対側に向かって突出させ、かつ円形ビード１２ｅより高さを大きくしたので、リフトアーム１２の回動時に各縦ビード１２ｇ，１２ｈがイコライザアーム１５，１６に干渉するのを防止しつつ、リフトアーム全体の剛性をより一層高めることができる。

本実施例では、前記円形ビード１２ｅを、プラグプレート１３の一主面１３ａと略同じ高さとなるよう突出形成したので、前記リフトアーム１２の板厚を小さくした場合の、プラグプレート１３との板厚の差を円形ビード１２ｅにより吸収することができ、従来のように、リフトアームにカール部を形成するとともに、該カール部より高いビードを形成する場合に比べてリフトアームの板厚方向の高さ寸法を小さくすることができ、ウィンドレギュレータ装置全体の大型化を回避できる。その結果、ドアの車幅寸法を大きくすることなくウィンドレギュレータ装置１を搭載することができ、ひいてはドアの車幅寸法に制約がある小型車への採用が可能となる。

本実施例では、前記円形ビード１２ｅを、リフトアーム１２の幅方向Ｗ両縁１２ｆの近傍を通る大きさとしたので、イコライザアーム１５との接触幅を大きくすることができるとともに、イコライザアーム１５が線接触することとなり、がたつき等を生じさせることなく安定した回動動作を得ることができる。即ち、前述の従来構造の場合は、リフトアームのビード幅が狭いことから、イコライザアームとの接触面積も小さくなり、しかも両者は面接触による摺動となることからがたつきが生じ易くなっている。

本実施例では、前記円形ビード１２ｅに、第２縦ビード１２ｈと幅方向Ｗにオーバーラップするよう延びる延長ビード１２ｉを形成したので、リフトアーム１２の最も応力が集中し易い円形ビード１２ｅと縦ビード１２ｈとの隙間ｔ１部分での剛性を確保することができ、リフトアーム１２の板厚をより小さくすることが可能となる。例えば、リフトアームに高さが異なる延長ビードと縦ビードとを連続するように形成した場合には、両者のビードの高さの変化点が断点となり、強度上不利となる。これに対して、本実施例では、前記延長ビード１２ｉを第３縦ビード１２ｈと幅方向Ｗにオーバーラップするように設けたので、ビード高さが異なっても断点が生じることはなく、ひいては外力による塑性変形の起点となるのを回避することができる。

また本実施例では、第１縦ビード１２ｇに、円形ビード１２ｅと幅方向Ｗにオーバーラップするよう延びる延長ビード１２ｎを形成したので、リフトアーム１２の第１縦ビード１２ｇと円形ビード１２ｅとの隙間ｔ２部分での剛性を確保することができ、前述と同様の効果が得られる。

図６及び図７は、本実施例の効果を確認するために行なった実験を説明するための図である。

この実験は、図６（ａ），（ｂ）に示すように、１．６ｍｍの板厚を有する本実施例リフトアームｂと、２ｍｍの板厚を有する従来構造の比較例リフトアームａとを採用し、それぞれのＡ−Ａ線断面〜Ｆ−Ｆ線断面における断面係数を調べた。ここで、リフトアームのＡ−Ａ線断面〜Ｆ−Ｆ線断面部分は、ウィンドガラスの重量及びウィンドガラスの全閉時に塑性変形が生じるような力が、また駆動モータからの回転駆動力が集中し易い部位であり、特に剛性が要求される部位である。

図７は、前記実験結果を示す特性図である。同図から明らかなように、本実施例リフトアームｂは、比較例リフトアームａに比べて板厚が薄い分だけ、Ａ−Ａ〜Ｅ−Ｅ線断面における断面係数は小さいものの、全体としての必要な剛性は確保できている。一方、Ｆ−Ｆ線断面における断面係数を見ると、本実施例リフトアームｂの断面係数が比較例リフトアームａの断面係数より大きくなっていることが分かる。これは、円形ビードに続いて延長ビードを縦ビードとオーバーラップするように形成したことにより効果であると考えられる。

このように、本実施例では、リフトアームの板厚を小さくしても、必要な剛性は得られており、しかも最も応力が集中し易いＦ−Ｆ線断点部位での剛性を従来構造より高めることができる。

１ ウィンドレギュレータ装置
２ ウィンドガラス
３ リフトアームブラケット
１１ アクチュエータ
１２ リフトアーム
１２ａ 貫通孔
１２ｂ 一端部
１２ｃ 他端部
１２ｅ 円形ビード
１２ｆ 側縁
１２ｇ，１２ｈ 縦ビード
１２ｉ，１２ｎ 延長ビード
１３ プラグプレート
１３ａ 一主面
１３ｂ 他主面
１５，１６ 第１，第２イコライザアーム
Ｌ 長手方向
Ｗ 幅方向

Claims (1)

1. 長手方向一端部がウィンドガラスを支持するリフトアームブラケットに連結され、他端部がアクチュエータに連結されたリフトアームと、該リフトアームの長手方向中央部に形成された貫通孔に相対回転可能に配置されたプラグプレートの一主面及び他主面にそれぞれ結合され、前記リフトアームに交差するよう延びる第１，第２イコライザアームとを備えた車両用ドアのウィンドレギュレータ装置であって、
   前記リフトアームの貫通孔の外周部には、前記第１イコライザアームが摺接し、かつ該リフトアームの長手方向と直交する幅方向両縁の近傍を通る大きさの円形ビードが、前記プラグプレートの主面と略同じ高さとなるように形成され、
   前記リフトアームには、前記円形ビードから離れた位置からそれぞれ長手方向中心線上を通って端部に延びる縦ビードが形成され、
   該各縦ビードは、前記第１，第２イコライザアームの反対側に向かって突出し、かつ前記円形ビードの突出高さより大きい高さを有し、
   該縦ビード又は前記円形ビードの何れか一方には、他方のビードと幅方向にオーバーラップするよう延びる延長ビードが形成されている
   ことを特徴とする車両用ドアのウィンドレギュレータ装置。

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