JP6160961B2 - 車両用ドア構造 - Google Patents
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Description
そのため、特許文献1のウインドレギュレータでは、窓ガラスの昇降をする駆動部(モータ)は、ドアパネルの中央付近には配置しなければならない。この結果、ドアポケットやスピーカーの配置は制限され、ドアのレイアウトを大きく変更することが難しい。
しかし、キャリアプレートを窓ガラスの片側の下部に配置すると、窓ガラスの降下時に窓ガラスに対して車幅方向を軸とする回転が生じてしまう。その結果、窓ガラスとサッシュとの間の摩擦が大きくなる。
本発明の課題は、窓ガラスの昇降時における車幅方向を軸とする窓ガラスの回転を防止するとともに、レイアウトが自由なウインドレギュレータおよびドア構造を提供することである。
この場合には、第一キャリアプレートと第二キャリアプレートとが、同期ケーブルにより連結されているので、同期して昇降する。このため、第一キャリアプレートおよび第二キャリアプレートの二つのキャリアプレートにより窓ガラスを昇降させることができる。これにより、第一のサッシュ側で窓ガラスがさらに回転しにくくなるとともに、第二のサッシュ側でも窓ガラスが傾きにくくなる。
この場合には、駆動部がガイドレールに設けられるブラケットに取り付けられるので、簡単に車体に取り付けることができる。
この場合には、上記各作用効果を得ることができる。
この場合には、窓ガラスがセンターピラー反対側サッシュとキャリアプレートとにより支持されるので、窓ガラスのセンターピラー反対側への回転を防止することができる。
この場合には、窓ガラスをキャリアプレートとセンターピラー反対側サッシュとで支持しても、摩擦軽減機構により窓ガラスとセンターピラー側サッシュとの摩擦が軽減されるので、センターピラー側サッシュで窓ガラスが摺動により容易となる。
(7)摩擦軽減機構は、窓ガラスを上昇させて閉じる動作のときに、窓ガラスの傾きによって窓ガラスのセンターピラー側サッシュの側の縁部の上部がセンターピラー側サッシュ側に押し付けられて摺動するときの摩擦を軽減するためのローラ機構、スライダ機構又はコーティング層を有していてもよい。
この場合には、窓ガラスを上昇させて閉じるときに、窓ガラスが倒れるように傾いて窓ガラスの上部がセンターピラー側サッシュに強く押し付けられるが、そのときにローラ機構又はスライダ機構によって摺動音が低減される。
(1)ドア構造
本実施形態で説明されるドア構造は、フロントのドア構造およびリアのドア構造のいずれにも適用できる。以下、第一実施形態では、フロントのドア構造を説明する。
図1において、車両用のドア構造10は、ドアパネル12と、窓ガラス14と、窓ガラス14を摺動自在に案内するサッシュ16と、窓ガラス14を昇降させるためのウインドレギュレータ18と、摩擦軽減機構20(図4参照)と、を備えている。
ドアパネル12は、フロントドア用であり、車両の図示しないフレームに設けられるセンターピラー40側が開く構造になっている。窓ガラス14の車両前後方向の縁部は、サッシュ16により移動方向Xに摺動自在に案内される。窓ガラス14は、ウインドレギュレータ18を取り付けるための第一の取り付け部14bを有している。第一の取り付け部14bは、センターピラー40と反対側の窓ガラス14の第一の縁部14aの下側部分から下方に延びて形成される。サッシュ16は、第一のサッシュ22と第二のサッシュ24と、を有している。第一のサッシュ22は、センターピラーと反対側に配置されるサッシュの一例である。第二のサッシュ24は、車両のセンターピラー側に配置されるサッシュの一例である。具体的には、第一のサッシュ22および第二のサッシュ24は、それぞれ、矩形C字状の断面を有している。また、第一のサッシュ22は、窓ガラス14の第一の縁部14a側に取り付けられる。第二のサッシュ24は、窓ガラス14に対して第一のサッシュ22の反対側に取り付けられる。
ウインドレギュレータ18は、サッシュに摺動自在に案内される窓ガラスを昇降させるためのウインドレギュレータの一例である。ウインドレギュレータ18は、キャリアプレート(第一キャリアプレート)30と、駆動部31と、上昇用ケーブル32と、下降用ケーブル33と、ガイドレール34と、第一の方向転換部材35と、第二の方向転換部材36と、を備えている。
キャリアプレート30は、窓ガラスに取り付けられるキャリアプレートの一例である。キャリアプレート30は、窓ガラス14において第一のサッシュ22により案内される、車両前後方向の一辺である第一の縁部14aの側の窓ガラス14の下部14cに取り付けられる。キャリアプレート30は、図2および図3に示すように、板状のプレート本体30aと、プレート本体30aの端部に一体で設けられるガラス取り付け部30bと、を有している。プレート本体30aは、例えば金属製または合成樹脂製の部材である。プレート本体30aには、上昇用ケーブル32の一端が連結される第一のケーブル連結部30cおよび下降用ケーブル33の一端が連結される第二のケーブル連結部30dと、が形成されている。また、プレート本体30aには、ガイドレール34によって案内されるガイド溝30eが移動方向Xに沿って形成されている。ガイド溝30eは、キャリアプレート30の移動方向Xと交差する方向Yにおける窓ガラス14の動作を規制するようにガイドレール34に嵌合する。ガラス取り付け部30bは、窓ガラス14に固定された取り付けブラケット42を取り付け可能な取り付け凹部30fを有している。この取り付け凹部30fに取り付けブラケット42がネジ等の固定手段により固定されている。
以上に述べたように、サッシュ(例えば、サッシュ16)は、車両のセンターピラー(例えば、センターピラー40)と反対側に配されるセンターピラー反対側サッシュ(例えば、第一のサッシュ22)を有する。キャリアプレート(例えば、キャリアプレート30)は、窓ガラス(例えば、窓ガラス14)のセンターピラーと反対側の縁部(例えば、第一の縁部14a)の下端付近に接続されている。この場合には、窓ガラスがセンターピラー反対側サッシュとキャリアプレートとにより支持されるので、窓ガラスの支持構造が簡素である。
駆動部31は、キャリアプレートを介して窓ガラスを昇降可能な機構の一例である。駆動部31は、図1に示すように、ドアパネル12に設けられる。駆動部31は、上昇用ケーブル32および下降用ケーブル33の他端が連結されるドラム31aと、ドラム31aを回転駆動する減速機およびモータを含む駆動ユニット31bと、を有している。駆動部31は、上昇用ケーブル32をドラム31aに巻き取り、下降用ケーブル33をドラム31aから繰り出すことより窓ガラス14を上昇させる。また、上昇用ケーブル32をドラム31aから繰り出し、下降用ケーブル33をドラム31aに巻き取ることより窓ガラス14を下降させる。なお、駆動部は、クランクハンドルを有する手動操作のものでもよい。
図2に示すように、上昇用ケーブル32および下降用ケーブル33は、鋼線を撚って形成されたインナーケーブルである。
上昇用ケーブル32は、キャリアプレートに一端が連結され、方向転換部材を経て他端が駆動部に連結される上昇用ケーブルの一例である。上昇用ケーブル32は、両端にバレル形状のケーブルエンドであるケーブルニップル32aを有する。上昇用ケーブル32の一端のケーブルニップル32aが、キャリアプレート30の第一のケーブル連結部30cに係止される。上昇用ケーブル32の他端のケーブルニップル32aがドラム31a(図1参照)に係止される。上昇用ケーブル32は、キャリアプレート30から第一の方向転換部材35を経て、駆動部31に連結される。
下降用ケーブル33は、キャリアプレートに一端が連結され、他端が駆動部に連結される下降用ケーブルの一例である。両端にバレル形状のケーブルニップル33aを有する。下降用ケーブル33は、一端のケーブルニップル33aが、キャリアプレート30の第二のケーブル連結部30dに係止される。他端のケーブルニップル33aがドラム31a(図1参照)に係止される。下降用ケーブル33は、キャリアプレート30から第二の方向転換部材36を経て駆動部31に連結される。
ガイドレール34は、キャリアプレートを案内し、かつキャリアプレートの移動方向と交差する方向における窓ガラスの動作を規制するように、キャリアプレートと嵌合するガイドレールの一例である。ガイドレール34は、合成樹脂製または金属製の板状部材である。
ガイドレール34は、窓ガラス14の移動方向Xに沿って配置されている。ガイドレール34は、図2および図3に示すように、ドアパネル12に取り付けられるレール取り付け部34aと、レール取り付け部34aから折れ曲がるガイド部34bと、を有している。この実施形態では、ガイド部34bは、レール取り付け部34aから実質的に直角に折れ曲がる。ガイド部34bは、キャリアプレート30のガイド溝30eに嵌合する。ガイド部34bの厚みは、ガイド溝30eの幅より僅かに小さい。これの嵌合構造により、ガイド部34bに沿ってキャリアプレート30が移動するとき、移動方向と交差する方向のキャリアプレート30の動作を規制できる。
なお、ガイドレール34のガイド部34bは、レール取り付け部34aから鈍角または鋭角に折れ曲がっていてもよい。
第一の方向転換部材35は、ガイドレール34の上端に回転自在に装着されている。第一の方向転換部材35は、例えばプーリを用いている。第二の方向転換部材36は、ガイドレール34の下端に回転自在に装着されている。第二の方向転換部材36は、例えばプーリを用いている。なお、ガイドレールの下端に駆動部を設け、第二の方向転換部材を用いない構成でもよい。また、プーリに代えて半円形の部材を第二の方向転換部材として用いてもよい。
摩擦軽減機構20は、窓ガラスと、センターピラー側サッシュである第二のサッシュとの間の摩擦を軽減する摩擦軽減機構の一例である。図4に示すように、摩擦軽減機構20は、窓ガラス14の第二のサッシュ24の側の第二の縁部14dと、第二のサッシュ24の内側面との間に配置される。摩擦軽減機構20は、例えば、四フッ化樹脂を含むフッ素樹脂またはPOMなどのポリアセタール等の摺動性能が高い合成樹脂製の摩擦軽減用の板状やシート状の摩擦軽減部材20aを有している。摩擦軽減部材20aは、第二のサッシュ24の底部24aに接着等の適宜の固定手段により固定されている。
上記のように、摩擦軽減機構(例えば、摩擦軽減機構20)は、窓ガラス(例えば、窓ガラス14)のセンターピラー側サッシュ(例えば、第二のサッシュ24)の側の縁部(例えば、第二の縁部14d)とセンターピラー側サッシュとの間に配置され、窓ガラスとセンターピラー側サッシュとの間の摩擦を軽減する。この場合には、窓ガラスをキャリアプレートとセンターピラー反対側サッシュとで支持しても、摩擦軽減機構により窓ガラスとセンターピラー側サッシュとの摩擦が軽減される。その結果、センターピラー側サッシュで窓ガラスがスムーズに案内される。
このドア構造10では、図5に示すように、ドアパネル等に設けられる図示しない下降用のスイッチを操作すると、駆動部31のドラム31aが矢印Rで示す下降方向(例えば、図5時計回り)に回転する。これにより、下降用ケーブル33がドラム31aに巻き取られ、かつ上昇用ケーブル32がドラム31aから繰り出され、窓ガラス14が図5に二点鎖線で示す下降位置に向けて下降する。このとき、実線で示す下降途中で点A2の窓ガラス14の第一の縁部14aの下端位置において窓ガラス14の移動方向と交差する方向の規制が行われていないと、第一の縁部14aの上端位置A1を支点として窓ガラス14が車幅方向の軸として反時計回りに回転するおそれがある。しかし、この実施形態では、ガイドレール34のガイド部34bにキャリアプレート30のガイド溝30eが嵌合し、キャリアプレート30の移動方向と交差する方向の移動や回転などの動作が規制されている。このため、窓ガラス14が回転することなく案内される。
しかも、摩擦軽減機構20を設けた場合は、第二のサッシュ24において、窓ガラス14の第二の縁部14dと第二のサッシュ24との摩擦が軽減されるので、窓ガラス14がさらにスムーズに案内される。
さらに、ドアパネルのウインドレギュレータ18を取り付けるためのインナーパネルの大きさを小さくすることができ、ドアパネルの軽量化を図れる。
なお、リアのドア構造の場合は、駆動部およびキャリアプレートは、窓ガラスのセンターピラーと反対側の縁部の下端付近に接続される。
本発明の第二実施形態について、図6および図7を参照して説明する。なお、以降の説明では、第一実施形態と同様な構成の部材およびその構成部位については、第一実施形態と同じ符号を付してそれらの具体的な説明を省略する。
(5)ドア構造
図6に示すように、第二実施形態のドア構造110は、ドアパネル12と、窓ガラス114と、窓ガラス114を摺動自在に案内するサッシュ16と、窓ガラス114を昇降させるためのウインドレギュレータ118と、第一の方向転換部材35と、第二の方向転換部材36と、第三の方向転換部材138と、を備えている。
窓ガラス114は、第一の縁部側に配置される第一のサッシュと、第一のサッシュの反対側に配置される第二のサッシュと、により案内され窓ガラスの一例である。窓ガラス114は、センターピラー40と反対側の第一の縁部14aに設けられる第一の取り付け部14bと、センターピラー40側の第二の縁部14dの下側部分から下方に延びて形成される第二の取り付け部114eと、を有する。
ウインドレギュレータ118は、キャリアプレート130と、第二キャリアプレート137と、駆動部31と、上昇用ケーブル32と、下降用ケーブル33と、ガイドレール34と、同期ケーブル139と、を備える。
(6−1)キャリアプレート
図7に示すように、キャリアプレート130は、第一実施形態の同期ケーブル139を連結する第三のケーブル連結部130gを除いてキャリアプレート30と概ね同様な構成である。第三のケーブル連結部130gは、第一のケーブル連結部30cの下方に配置されている。
(6−2)同期ケーブル
同期ケーブル139は、一端が第二キャリアプレートに連結され、他端がキャリアプレートに連結され、第二キャリアプレートをキャリアプレートと同期して昇降させる同期ケーブルの一例である。同期ケーブル139は、両端に太鼓形状のケーブルニップル139aを有するインナーケーブルである。同期ケーブル139の一端に設けられるケーブルニップル139aは、第二キャリアプレート137に係止される。同期ケーブル139の他端に設けられるケーブルニップル139aは、キャリアプレート130の第三のケーブル連結部130gに係止される。同期ケーブル139は、図6に示すように、第二キャリアプレート137から第三の方向転換部材138、第一の方向転換部材35、および第二の方向転換部材36を経てキャリアプレート130に連結される。
第二キャリアプレート137は、窓ガラスに取り付けられるキャリアプレートの一例である。図6に示すように、第二キャリアプレート137は、窓ガラス114の第二の縁部14dの側の第二の取り付け部114eの下部114fに取り付けられる。第二キャリアプレート137は、ガラス取り付け部137aと、ケーブル連結部137bとを有する。
(6−4)第三の方向転換部材
第三の方向転換部材138は、ドアパネル12のセンターピラー側に回転自在に装着されている。第三の方向転換部材138は、例えばプーリを用いている。
このドア構造110では、ドアパネル等に設けられる図示しない下降用のスイッチを操作すると、駆動部31のドラム31aが矢印Rで示す下降方向(例えば、図6時計回り)に回転する。これにより、下降用ケーブル33がドラム31aに巻き取られ、かつ上昇用ケーブル32がドラム31aに繰り出され、窓ガラス14が図5に二点鎖線で示す下降位置に向けて下降する。このとき、同期ケーブル139の一端がキャリアプレート130の下降に応じて下降し、それにより第二キャリアプレート137がキャリアプレート130と同期して下降する。
また、上昇用のスイッチを操作すると、駆動部31のドラム31aが矢印Rと逆方向である上昇方向(例えば、図6反時計回り)に回転する。これにより、上昇用ケーブル32がドラム31aに巻き取られ、かつ下降用ケーブル33がドラム31aから繰り出され、窓ガラス114が上昇する。このとき、同期ケーブル139の一端がキャリアプレート130の上昇に応じて上昇し、第二キャリアプレート137がキャリアプレート130と同期して上昇する。
これにより、第一のサッシュ側で窓ガラスがさらに回転しにくくなるとともに、第二のサッシュ側でも窓ガラスが傾きにくくなり、窓ガラスの摺動も容易となる。また、同期ケーブルは、駆動部ではなく、キャリアプレートに連結されるので、第二キャリアプレートを設けても、ドアパネルの中央付近に大きな空間を形成でき、レイアウトが自由なウインドレギュレータを提供できる。
第三実施形態では、図8に示すように、ウインドレギュレータ218の駆動部231の取り付け形態が第一実施形態および第二実施形態と異なる。その他の構成は、第一実施形態と同様なため説明を省略する。
駆動部231は、ガイドレール34の上端と下端との間に設けられるブラケット241に設けられている。駆動部231は、上昇用ケーブル32および下降用ケーブル33の他端が連結されるドラム31aと、ドラム31aを回転駆動する減速機およびモータを含む駆動ユニット31bと、を有している。
上記のように、駆動部(例えば、駆動部231)が、ガイドレール(例えば、ガイドレール34)の上端と下端との間に設けられるブラケット(例えば、ブラケット241)に取り付けられている。したがって、ドアパネルへの駆動部の取り付けとガイドレールの取り付けとを同時に行え、組み立てコストを低減できる。
以下に、第四〜第六実施形態を用いて、摩擦軽減機構の他の実施形態を説明する。摩擦軽減機構は、窓ガラスと、駆動部と反対側のサッシュとの間の摩擦を軽減するものである。
摩擦軽減機構は、第一〜第三実施形態で述べたように、駆動部と反対側のサッシュで窓ガラスをスムーズに案内するという課題を解決するものであり、特に、窓ガラスを上昇させて閉じるときに窓ガラスが傾いて窓ガラスの上部がサッシュに強く押し付けられる箇所での摺動音を低減するという効果をも有する。このような効果は、窓ガラスの昇降時、特に上昇時の窓ガラスを閉じるときにおいて、窓ガラスが倒れるように傾いてサッシュに摺動する際に摺動音が生じる現象に着目したことによって、本願発明において得られたものである。
図9および図10を用いて、第四実施形態の摩擦軽減機構を説明する。
摩擦軽減機構51は、図9に示すように、窓ガラス14の第二のサッシュ24の側の第二の縁部14dと、第二のサッシュ24の内側面との間に配置される。
図11及び図12を用いて、第五実施形態の摩擦軽減機構を説明する。
摩擦軽減機構57は、図11に示すように、窓ガラス14の第二の縁部14dの上端に設けられたスライダ機構である。摩擦軽減機構57は、窓ガラス14の第二の縁部14d付近に配置されたスライダ部材59から構成されている。スライダ部材59は、例えば、四フッ化樹脂を含むフッ素樹脂またはPOMなどのポリアセタール等の摺動性能が高い合成樹脂製の材料からなる。スライダ部材59の一部は、第二の縁部14dより外側に突出している。スライダ部材59の第二のサッシュ24側の面は滑らかに湾曲している。
図12に示すように、前記スライダ機構におけるスライダ部材は、第二のサッシュ24がガラスラン60を有し、ガラスラン60内で摺動するようにしても良い。ガラスラン60は、スライダ部材591が摺動する第一部分60aと、そこから延びる一対の第二部分60bと、その先端から内側に折れ曲がるように延びる一対の第三部分60cとを有している。スライダ部材591は、図から明らかなように、ガラス平面に対して直交する方向に窓ガラス14の第二の縁部14dより突出する一対の第二突出部591bを有している。一対の第二突出部591bは、一対の第三部分60cに対応している。なお、スライダ部材591は、窓ガラスの摺動性を向上させるものであれば特に限定されるものではなく、窓ガラス14の上側だけでも良いし、窓ガラス14の全体に縁部の全体に亘って設けられていてもよい。
図13を用いて、第六実施形態の摩擦軽減機構を説明する。
摩擦軽減機構61は、図13に示すように、第二のサッシュ24の内側面上部24bの最下端付近に設けられたローラ機構である。摩擦軽減機構61は、第二のサッシュ24の内側面上部24bに回転自在に支持されたローラ63から構成されている。ローラ63は、第二のサッシュ24の内側面に形成された凹部内に収容されており、一部が第二のサッシュ24の内側面から外側に突出している。
この場合には、窓ガラスを上昇させて閉じるときに窓ガラスが傾いて窓ガラスの上部が前記サッシュに強く押し付けられた場合に、ローラ機構又はスライダ機構によって摺動音が低減される。
なお、摩擦軽減機構は窓ガラス又はサッシュの一方に設けられていてもよいし、両方に設けられていてもよい。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態および変形例は必要に応じて任意に組合せ可能である。
12 ドアパネル
14 窓ガラス
14a 第一の縁部
14b 第一の取り付け部
14c 下部
14d 第二の縁部
16 サッシュ
18 ウインドレギュレータ
20 摩擦軽減機構
20a 摩擦軽減部材
22 第一のサッシュ
24 第二のサッシュ
30 キャリアプレート
31 駆動部
32 上昇用ケーブル
33 下降用ケーブル
34 ガイドレール
35 第一の方向転換部材
36 第二の方向転換部材
40 センターピラー
42 ブラケット
Claims (4)
- 窓ガラスと、
前記窓ガラスの車両前後方向の縁部を摺動自在に案内するサッシュと、
前記サッシュに摺動自在に案内される窓ガラスを昇降させるためのウインドレギュレータであって、
前記窓ガラスにおいて前記サッシュにより案内される第一の縁部の側の下部に取り付けられるキャリアプレートと、
前記キャリアプレートを介して前記窓ガラスを昇降可能な駆動部と、
前記キャリアプレートに一端が連結され、方向転換部材を経て他端が前記駆動部に連結される上昇用ケーブルと、
前記キャリアプレートに一端が連結され、他端が前記駆動部に連結される下降用ケーブルと、
前記キャリアプレートを案内し、かつ前記キャリアプレートの移動方向と交差する方向における前記窓ガラスの動作を規制するように、前記キャリアプレートと嵌合するガイドレールと、
を備え、
前記サッシュは、車両のセンターピラーと反対側に配されるセンターピラー反対側サッシュを有し、
前記キャリアプレートは、前記窓ガラスのセンターピラーと反対側の縁部の下端付近に接続され、
前記窓ガラスが、前記キャリアプレートと前記センターピラー反対側サッシュとにより支持され、
前記窓ガラスの第一の縁部の下端位置において前記窓ガラスの移動方向と交差する方向の規制が行われるように、前記キャリアプレートのガイド溝がガイドレールのガイド部にスライド可能に嵌合した、
車両用ドア構造。 - 前記駆動部が、前記ガイドレールの上端と下端との間に設けられるブラケットに取り付けられた、請求項1に記載の車両用ドア構造。
- 前記サッシュが、車両のセンターピラーの側に配されるセンターピラー側サッシュを有し、
前記窓ガラスの前記センターピラー側サッシュの側の縁部と前記センターピラー側サッシュとの間に配置され、前記窓ガラスと前記センターピラー側サッシュとの間の摩擦を軽減する摩擦軽減機構をさらに備える、請求項2に記載の車両用ドア構造。 - 前記摩擦軽減機構は、前記窓ガラスを上昇させて閉じる動作のときに、前記窓ガラスの傾きによって前記窓ガラスの前記センターピラー側サッシュの側の縁部の上部が前記センターピラー側サッシュ側に押し付けられて摺動するときの摩擦を軽減するためのローラ機構、スライダ機構又はコーティング層を有している、請求項3に記載の車両用ドア構造。
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