JP6364996B2 - 昇降装置 - Google Patents
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Description
特許文献1に記載の昇降装置は、支持板と、この支持板に対して移動可能に設けられて窓ガラスを昇降させるキャリアと、キャリアを移動させるための駆動機構とを備える。
この構成によれば、ブラケットを回転させる力(すなわちブラケットを脱離させる力)がこのブラケットに作用するとき、第1係合部と第1引掛部との係合によりその回転が阻止されるため、ブラケットが支持板から脱離することが抑制される。
この構成によれば、ブラケットを回転させる力(すなわちブラケットを脱離させる力)がこのブラケットに加わるとき、第2係合部と第2引掛部との係合によりその回転が阻止されるため、ブラケットが支持板から脱離することが抑制される。
この構成によれば、第1及び第2取付部がリブによって補強されるため、第1及び第2取付部の変形または劣化が抑制される。
上記構成によれば、第1取付部を介して第1固定部に加わる力及び第2取付部を介して第2固定部に加わる力が、上記軸線を中心軸としてその両側に均等に分散して伝達する。これにより、ブラケットの歪みを抑制することができる。
この構成によれば、第1固定部側に第2取付部を配置し、第2固定部側に第1取付部を配置することができる。このため、ブラケットの向きを気にせずにブラケットを支持板に取り付けることができるため、ブラケットの取り付け性が向上する。
ストッパが下方に配置されるほど、キャリアがストッパに当接することにより生じる支持板の撓み量が増大するため、ブラケットの脱離の可能性が高くなる。この点、上記構成では、その前提として上記ブラケットの構成を備えるため、ブラケットの脱離が抑制される。このようなことから、支持板におけるプーリの回転軸よりも下方にストッパを設けることが許容されるようになる。上記は、これを構成要素としたものである。
図1に、車両のサイドドア1の模式図を示す。図1は、内側(座席側)から見たサイドドア1の図である。
インナーパネル3の外面には昇降装置4が取り付けられている。具体的には、昇降装置4の上部がインナーパネル3の上辺部3a(開口部3eの上側部分)にボルト等の締結部材により締結される。昇降装置4の下部がインナーパネル3の下辺部3b(開口部3eの下側部分)にボルト等の締結部材により締結される。
図2に示すように、昇降装置4は、窓ガラス5を昇降させるための駆動機構20と、駆動機構20を支持する支持板10と、支持板10に摺動可能に取り付けられて駆動機構20の動力により昇降する2個のキャリア31,32とを備えている。以下、昇降装置4の前側に配置されるキャリアを「第1キャリア31」と呼び、昇降装置4の後側に配置されるキャリアを「第2キャリア32」と呼ぶものとする。
例えば、窓ガラス5が外側に膨らむように湾曲する場合には、支持板10は、図2に示すように、外側に膨らむように構成される。すなわち、支持板10は、湾曲した窓ガラス5が上下移動するときに窓ガラス5と支持板10との間の間隙距離が一定に保たれるように、構成される。このような支持板10は、例えば、樹脂により形成される。樹脂製の支持板10では、成形性の向上のために幾つかの開口部14が設けられている。
第1及び第2ガイドレール11,12は互いに平行(または略平行)に、かつ窓ガラス5の昇降方向に沿うように両ガイドレール11,12が斜めに構成される。「斜め」とは、昇降装置4を車両のサイドドア1に装着した場合の鉛直方向に対して斜めになることを示す。
支持板10の内面10b側(図1参照)には、駆動機構20を駆動するためのモータユニット6が配置されている。モータユニット6は、減速機やギア機構を有する。減速機(またはギア機構)の出力軸(以下、「モータ出力軸」という。)から出力される動力は、駆動機構20に伝達される。モータ出力軸は、支持板10を貫通する孔を挿通して支持板10の外面10a側に突出する。
第1キャリア31は、第1ガイドレール11に摺動可能に取り付けられている。第2キャリア32は、第2ガイドレール12に摺動可能に取り付けられている。
具体的には、第1ケーブル25は、一端部で第1キャリア31の下端部に接続されて下方に引っ張られ、中間部(一端部と他端部との間の部分。以下、同じ。)で第1プーリ21を介して上方に折り返され、他端部でドラム28に接続される。
具体的には、第2ケーブル26は、一端部で第2キャリア32の上端部に接続されて上方に引っ張られ、中間部で第4プーリ24を介して下方に折り返され、他端部でドラム28に接続される。
具体的には、第3ケーブル27は、一端部で第1キャリア31の上端部に接続されて上方に引っ張られ、一端部寄り部分で第2プーリ22を介して下方に折り返され、他端部寄り部分で第3プーリ23を介して上方に折り返され、他端部で第2キャリア32の下端部に接続される。
ドラム28が、第1ケーブル25をドラム28自身に巻き込むように回転すると(以下、この回転方向を「第1方向」という。)、第1キャリア31は下方に移動する。すると、第1キャリア31の下方への移動に伴い第3ケーブル27が引っ張られるため、第2キャリア32が第1キャリア31の移動とともに下方に移動する。すなわち、ドラム28の第1方向の回転に基づいて第1キャリア31と第2キャリア32とが同じ距離だけ下方に移動する。
なお、第2〜第4プーリ22〜24の取付構造は第1プーリ21の取付構造と同様である。
図4に示すように、第1プーリ21は、軸部材40を介してブラケット50に装着される。
第1プーリ21は、円環構造を有する。第1プーリ21の外周面には第1ケーブル25を案内する溝が設けられている。
なお、ブラケット50における「内面」とは、径方向DRの内方に向く面をいい、「外面」とは、径方向DRの外方に向く面をいう。
本体部51の中心部には、軸部材40の固定部41が嵌る嵌合部51aが設けられている。例えば、嵌合部51aは、図6に示すように、円形の貫通孔として構成される。
具体的には、第1取付部60は、第1腕部61と、第1腕部61から延長する第1延長部65とを有する。
第1延長部65の内面65aは、プーリユニット装着部100の第1固定部120の外面122a(図11(c)参照)に接触する。
図7に示すように、第1延長部65には、第1固定部120の第1係合部123に係合する第1引掛部66(図7参照)が設けられている。例えば、第1引掛部66は、第1延長部65に設けられる矩形の貫通孔として構成される。貫通孔の内周面に設けられる当接面66aが第1係合部123の係合面123a(図11(c)参照)に当接する。
第2取付部70は、プーリユニット装着部100に設けられる第2固定部130(図5参照)を跨ぎかつ第2固定部130に沿うように構成される。
第2腕部71は、本体部51からその径方向DRに延びる基部72と、基部72から中心軸方向DCに延びる傾斜部73と、傾斜部73から径方向DRに延びる接続部74とを有する。接続部74は、傾斜部73と第2延長部75とを接続する部分である。傾斜部73は、第2固定部130の内面131(図11(c)参照)に接触する。第2腕部71には、基部72から接続部74にかけて2本の補強リブ77が設けられている。
第2延長部75の外面75aは、プーリユニット装着部100における壁部140(図11(c)参照)に接触する。
また、第2延長部75には、プーリユニット装着部100における壁部140の第2係合部142(図9参照)に係合する第2引掛部76が設けられている。例えば、第2引掛部76は、第2延長部75に設けられる矩形の貫通孔として構成される。貫通孔の内周面に設けられる当接面76aが第2係合部142の係合面142a(図11(c)参照)に当接する。
第1取付部60と第2取付部70とは、支持板10に対して異なる部分に配置されるものであるが、両者の外形構造を同一にして、ブラケット50に対称性を持たせることが好ましい。本実施形態では、図5,図6,図8に、対称性を有するブラケット50の例を示している。
これにより、第1及び第2取付部60,70を介して第1及び第2固定部120,130に加わる力を、第2対称軸M2を中心軸としてその両側に均等に分散させることができる。
なお、プーリユニット装着部100における「外側」とは、所定部位において、プーリユニット装着部100の中心軸C3(図5参照)から遠い側をいい、「内側」とは、所定部位において、プーリユニット装着部100の中心軸C3に近い側を示す。
第1嵌合部111は、第1取付部60の側面が当接する一対の側壁111aを有する。第1嵌合部111には、第1取付部60が取り付けられる第1固定部120と、空間を介して第1固定部120の外側に配置される壁部124が設けられている。第1固定部120と壁部124との間には、ブラケット50の第1延長部65が挿通する第1挿通孔125が設けられている。
この第1固定部120は、プーリ配置部110側に設けられた内壁部121と、内壁部121から延長して空間S1(図11(c)参照)を介して壁部124側に設けられた外壁部122とを有する。すなわち、第1固定部120は断面視でV字状に構成される。これにより、外壁部122が、内壁部121側に撓むことが可能となる。
第2嵌合部112は、第2取付部70の側面に当接する一対の側壁112aを有する。第2嵌合部112には、第2取付部70が取り付けられる第2固定部130と、空間を介して第2固定部130の外側に配置される壁部140が設けられている。第2固定部130と壁部140との間には、ブラケット50の第2延長部75が挿通する第2挿通孔133が設けられている。
この第2固定部130は、プーリ配置部110側に配置される内面131と、内面131とは反対側に配置されて外方を向く外面132(図11(a)参照)とを有する。
壁部140の裏側(段部15側)には、空間S2(図11(c)参照)が設けられ、壁部140が、段部15側に撓むことが可能となるように構成されている。
プーリユニット7の配置方向(一点鎖線Xの配置)は、プーリユニット7に加わる力との関係で設定される。プーリユニット7の配置方向とは、第1ケーブル25の配線構造に対するプーリユニット7の向きを示す。プーリユニット7の向きは、第1取付部60と第2取付部70の並びの方向に沿ってかつプーリユニット7の中心点を通過する線(以下、「基準線」という。)として定義される。例えば、プーリユニット7が第1対称軸M1に対して線対称性を有する場合は、プーリユニット7の向きは第1対称軸M1に一致する。
第1ケーブル25には強い張力が加わる場合がある。例えば、窓ガラス5が全開状態(第1キャリア31がストッパ13に当接する状態)または全閉状態(窓ガラス5がアウターパネル2の外枠に当接する状態)で停止するとき、その停止の瞬間においてモータユニット6は回転駆動状態にあることから、第1ケーブル25(または第2ケーブル26)に大きな張力が加わる。
図11(a)に示すようにプーリユニット7を配置する。すなわち、プーリユニット装着部100の中心軸C3とプーリユニット7の中心軸C2(ブラケット50の中心軸C2と同じ。)とを一致させるように、支持板10に対してプーリユニット7を配置する。
まず、参考に係る昇降装置4を例に挙げて、ブラケット50の脱離現象について説明する。
参考に係るプーリユニット7Xのブラケット500では、第1及び第2取付部600、700は、本体部510から突出する突出部として構成されている。そして、プーリユニット装着部900には、第1取付部600の外面610が接触しかつ端面620が係合する第1係合部910と、第2取付部700の外面710が接触しかつ端面720が係合する第2係合部920とが設けられている。すなわち、プーリユニット7は、第1取付部600の端面620を押さえる第1係合部910と、第2取付部700の端面720を押させる第2係合部920によって保持されている。
図12(c)は、プーリ200に引張合力Faが加わり、かつ支持板10の下端部(プーリユニット装着部900)に力が加わるときのプーリユニット7Xの変化態様を示す図である。
図12(c)に示した状況から、モータユニット6が停止状態に移行したとき、ケーブルの加わる張力が低下するため、これに伴ってプーリ200に加わる引張合力Faが消失し、プーリユニット7Xに蓄積された応力が解放される。そして、応力解放の反力によってプーリユニット7Xが回転または変形(図12(c)の状態からの変形)する。このとき、第1取付部600の第1係合部910との間に隙間Gが存在するときには、この回転または変形に伴い、この隙間Gが小さくなるとともに、第2取付部700と第2係合部920との間に隙間Gが生じる。これによって、第2取付部700と第2係合部920との係合が解除され、または解除されうる状態になる。
図13は、図2のB−B線に沿うプーリユニット7の断面図である。図13(a)は、第1プーリ21に張力が加わった状態を示している。
このとき、図13(b)に示すように、軸部材40を介してブラケット50にその力の一部が加わる。ブラケット50に加えられた力の一部(矢印Fa1参照)は、第1取付部60の第1延長部65を介してプーリユニット装着部100の第1固定部120に伝達される。他の一部(矢印Fa2参照)は、第2取付部70の第2腕部71を介してプーリユニット装着部100の第2固定部130に伝達される。他の一部(矢印Fa3参照)は、第2取付部70の第2延長部75を介してプーリユニット装着部100の壁部140に伝達される。すなわち、引張合力Faは、分散してプーリユニット装着部100に伝達される。
図13(c)は、第1プーリ21に引張合力Faが加わり、かつ支持板10の下端部(プーリユニット装着部100)に力が加わるときのプーリユニット7の変化態様を示す図である。
図13(c)に示した状況から、モータユニット6が停止状態に移行したとき、第1ケーブル25の加わる張力が低下するため、これに伴って第1プーリ21に加わる引張合力Faが消失し、プーリユニット7に蓄積された応力が解放される。そして、応力解放の反力により、プーリユニット7を回転または変形(図13(c)の状態からの変形)させる力(矢印Fe参照)がこのプーリユニット7に作用する。
なお、以下では、第1プーリ21を含む部分の構造についてその効果を説明するが、第2〜第4プーリ22〜24についても同様である。
これにより、ブラケット50を回転させる力がこのブラケット50に作用するときに、第1係合部123と第1引掛部66との係合が解除されることが更に抑制される。
これにより、ブラケット50を回転させる力がこのブラケット50に作用するときに、第2係合部142と第2引掛部76との係合が解除されることが抑制される。
この構成によれば、第1取付部60を介して第1固定部120に加わる力及び第2取付部70を介して第2固定部130に加わる力が、第1対称軸M1を中心軸としてその両側に均等に分散して伝達する。これにより、第1ケーブル25に張力が加わるときに発生するブラケット50の歪みを抑制することができる。
ストッパ13が下方に配置されるほど、第1キャリア31がストッパ13に当接することにより生じる支持板10の撓み量が増大するため、ブラケット50の脱離の可能性が高くなる。この点、上記構成では、その前提として上記ブラケット50の構成を備えるためブラケット50の脱離が抑制される。このようなことから、支持板10における第1プーリ21の回転軸C1よりも下方にストッパ13を設けることが許容されるようになる。上記構成は、これを実現したものである。
なお、上記実施形態は以下のように変更することもできる。
・上記実施形態では、第1引掛部66及び第2引掛部76を貫通孔として構成しているが、第1引掛部66及び第2引掛部76はこの構造に限定されない。
第1引掛部1010は、第1係合部123が挿入される切欠き部1011と、切欠き部1011の両側面にそれぞれ設けられた爪1012とを備える。爪1012の先端部は、互いに対向する。なお、第2引掛部76はこの実施例と同様の構造にすることができる。
以下に示す例は、第1引掛部66と第2引掛部76とを同じ構造にできないものであって、その結果として、ブラケット50に第2対称軸M2に対する対称性を持たせることができないものの例であるが、対称性以外の点においては、実施形態の昇降装置4と実質的に変わらない効果を奏する。
第1引掛部1020は、第1延長部65の先端部に設けられて内方(ブラケット50中心に向く方向)に突出する爪1021として構成される。この構成の場合、第1固定部120の第1係合部123は、実施形態に示したような突起として構成されうるが、例えば、図15に示すように、第1係合部2020は、第1固定部120の外壁部122の端面を係合面として有するものとして構成されうる。
第1引掛部1030は、第1延長部65の先端部に設けられて内方(ブラケット50の中心に向く方向)に突出する爪1031として構成され、第1固定部120の第1係合部2030は、外壁部122の貫通孔として構成される。
第2引掛部1040は、第2延長部75の先端部に設けられて外方(ブラケット50の中心に向く方向とは反対方向)に突出する爪1041として構成される。この構成の場合、壁部140の第2係合部142は、実施形態に示したような突起として構成されうるが、例えば、図17に示すように、第2係合部2040は、壁部140の端面を係合面として有するものとして構成されうる。
第2引掛部1050は、第2延長部75の先端部に設けられて外方(ブラケット50の中心に向く方向とは反対方向)に突出する爪1051として構成され、壁部140の第2係合部2050は、壁部140の貫通孔として構成される。
上記実施形態では、第2引掛部76と係合する第2係合部142は、壁部140に設けているが、第2係合部142は、第2固定部130の外面132に設けられうる。この構成によっても、少なくとも上記(1)の効果が得られる。
Claims (8)
- 窓ガラスを昇降する昇降装置であって、
支持板と、この支持板に対して移動可能に設けられて窓ガラスを昇降させるキャリアと、キャリアを移動させるための駆動機構とを備え、
前記駆動機構は、前記キャリアに接続されたケーブルと、前記ケーブルを引っ張るドラムと、前記ケーブルを案内するプーリと、前記プーリを前記支持板に取り付けるためのブラケットとを備え、
前記支持板には、前記プーリが位置するプーリ配置部と、前記プーリ配置部の両側に配置される第1及び第2固定部とが設けられ、前記第1固定部は前記ケーブルよりも外側に配置され、前記第2固定部は前記ケーブルよりも内側に配置され、
前記ブラケットは、前記プーリが配置される本体部と、前記第1固定部に取り付けられる第1取付部と、前記第2固定部に取り付けられる第2取付部とを有し、
前記第1取付部は、前記本体部から延長する第1腕部と、前記第1腕部から延長して前記第1固定部において前記プーリに向く方向とは反対方向に向く外面に接触する第1延長部とを有し、
前記第2取付部は、前記本体部から延長して前記第2固定部において前記プーリに向く内面に接触する第2腕部と、前記第2腕部から延長する第2延長部とを有し、
前記支持板は、前記第2固定部に対して前記プーリ側とは反対側の外側に、前記第2取付部の前記第2延長部が当接される壁部を有し、
前記第2固定部と前記壁部との間には、空間が設けられている
昇降装置。 - 前記第1固定部の前記外面には第1係合部が設けられ、
前記第1取付部の前記第1延長部には、前記第1係合部に係合する第1引掛部が設けられている
請求項1に記載の昇降装置。 - 前記壁部には第2係合部が設けられ、
前記第2取付部の前記第2延長部には、前記第2係合部に係合する第2引掛部が設けられている
請求項1または2に記載の昇降装置。 - 前記支持板には、前記第1取付部が嵌る第1嵌合部及び前記第2取付部が嵌る第2嵌合部の少なくとも一方が設けられ、
前記第1固定部は、前記第1嵌合部の一部分として構成され、
前記第2固定部は、前記第2嵌合部の一部分として構成される
請求項1〜3のいずれか一項に記載の昇降装置。 - 前記第1取付部には、その延長方向に沿ってリブが設けられ、
前記第2取付部には、その延長方向に沿ってリブが設けられている
請求項1〜4のいずれか一項に記載の昇降装置。 - 前記ブラケットは、前記第1取付部と前記第2取付部の並び方向に沿う軸線に対して線対称構造を有する
請求項1〜5のいずれか一項に記載の昇降装置。 - 前記ブラケットは回転対称性を有する
請求項1〜6のいずれか一項に記載の昇降装置。 - 前記支持板における前記プーリの回転軸よりも下方に前記キャリアを停止するためのス
トッパが設けられている
請求項1〜7のいずれか一項に記載の昇降装置。
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