JP6425582B2 - ウインドレギュレータ - Google Patents

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Description

本発明は、リフトアーム中央部の貫通孔にて第1アームと第2アームの各基端部を接合してイコライザアームと成すことによりリフトアームとイコライザアームとをX字状に枢着した、いわゆるXアーム式のウインドレギュレータに関する。
Xアーム式のウインドレギュレータでは、リフトアームの基端部(一端部)はドアパネルに固定の駆動源(駆動部材)により回転可能(揺動可能)に支持され、先端部(他端部)はウインドガラス支持用のリフトアームブラケットに連結される。正確には、リフトアームブラケットのガイドにより案内される。一方、イコライザアームを成す第1アーム又は第2アームの一方のアームの先端部(一端部)はドアパネルに固定のイコライザアームブラケットに連結され、他方のアームの先端部(他端部)は前記リフトアームブラケットに連結される。正確には、一方/他方のアームの先端部(一端部/他端部)は、前記イコライザアームブラケットのガイド/前記リフトアームブラケットのガイドにより案内される。
かかるXアーム式のウインドレギュレータでは、駆動部材から駆動力を受けて回転(揺動)されるリフトアームにより、前記リフトアームブラケットに支持されるウインドガラスが開閉される。
特開2006−312835号公報(特許文献1)には、Xアーム式のウインドレギュレータに於いて、イコライザアームの塑性変形量を軽減する技術が開示されている。
特開2006−312835号公報
Xアーム式のウインドレギュレータに於いて、ウインドガラスを上死点に至らせた状態で更に上昇方向に駆動し、又は、上死点等にてウインドガラスを固定した状態で下降方向に駆動すると、リフトアームに対して強い捩じり力が作用する。その捩じり力は、リフトアームとイコライザアームとが摺接する部位(枢着部位付近)を介してイコライザアームの接合部(第1アームと第2アームの接合部)付近に伝達され、結果、当該イコライザアームの接合部付近に対して強く捩じる力が作用する。また、当該イコライザアームの接合部付近に対して、車幅方向に変移させようとする力が作用する。
近年、ウインドレギュレータに対する小型化・軽量化の要請から、イコライザアームに対しても薄肉化が要請されている。換言すれば、強度を損なうことなく、薄肉化することが求められている。このため、イコライザアームの長手方向に沿う縁にビードを形成して断面係数を高めたものが提供されているが、未だ十分な薄肉化で且つ十分な強度は達成できていない。
その理由は、捩じり力が強く作用する部位、つまり、リフトアームとイコライザアームが摺接する部位(枢着部位=接合部の周囲)では、縁のビードが直線状ではなく摺接部に沿って周回するため、捩じり力の方向とビードの方向が同方向となる位置が生じ、結果、捩じり力に十分に抗することができなくなることにあると考えられる。
また、縁に沿ってビードを形成した場合、リフトアームとイコライザアームが摺接する部位、つまり、接合部の周囲では、縁に形成されたビードの部分でリフトアームとイコライザアームが離隔して摺接できず、摺接する部分の最大径が小さくなる。この部分に、先述の「車幅方向に変移させようとする力」が作用する結果、バタツキが生ずるという不具合もある。
本発明は、かかる事情に鑑みたものであり、Xアーム式のウインドレギュレータに於いて、イコライザアームの強度を維持しつつ薄肉化すること、及び、ウインドレギュレータに強い力を加えた場合(例えば、ウインドガラスが上死点に至った後に更に上昇方向への力を加える場合等)でも、イコライザアームを構成する第1アームと第2アームの接合部付近でバタツキが生じないようにすることを目的とする。
本発明は、下記[1]〜[4]のように構成される。本項と次項(課題を解決するための手段,発明の効果)に於いて、各符号は理解を容易にするため付したものであり、本発明を符号の構成に限定する趣旨ではない。
[1]構成1
一端部101が駆動部50により回転可能に支持され、他端部102がウインドガラスを支持するリフトアームブラケット30に連結されるリフトアーム10と、
前記リフトアーム10の中間部に形成された貫通孔105により回転可能に支持されて該リフトアーム10とX字状を成し、一端部201がドアパネルに固定されるイコライザアームブラケット40に連結され、他端部202が前記リフトアームブラケット30に連結されるイコライザアーム20と、
を有し、前記リフトアーム10の回転により前記ウインドガラスを開閉するウインドレギュレータであって、
前記イコライザアーム20は、第1アーム21と第2アーム22で構成され、
前記第1アーム21と前記第2アーム22は、前記貫通孔105にて前記第1アーム21の基端部212と前記第2アーム22の基端部222が接合される接合部205を有し、
前記第1アーム21は、前記貫通孔105の外部で前記リフトアーム10と摺接する摺接部216を有するとともに、前記接合部205を挟む直線状の2本の突条部215,215を有し、該2本の突条部215,215は、それぞれ当該第1アーム21の長手方向に沿い且つ前記接合部205と前記摺接部216との間に位置するように形成されている、
ことを特徴とするウインドレギュレータ。
上記に於いて「第1アーム21の基端部212と第2アーム22の基端部222が貫通孔105にて接合される」とは、「内周面が円筒形状を成す貫通孔105の内部に、外周面が円筒形状を成すように凸に形成された第1アーム21の基端部212と第2アーム22の基端部222がそれぞれ反対面側の開口から入り込み、両基端部212,222が貫通孔105の内部で接合される」場合でもよいが、何れか一方の基端部(基端部212又は基端部222)が貫通孔105の内部に入り更に挿通して貫通孔105の反対面側の開口から突出し、該反対面側にて他方の基端部(基端部222又は基端部212)に接合される場合でもよい。図2(b)(c)は、後者の場合を示す。即ち、第1アーム21の基端部212が貫通孔105に入り挿通して反対側へ突出し、該反対側にて第2アーム22の基端部222に接合されている。ここで、接合には、カシメや溶接等の公知の手法を用いることができる。
また、上記に於いて「接合部」とは、「第1アーム21の基端部212と第2アーム22の基端部222であって接合された部位」を言う。例えば、図2(b)(c)では2箇所の接合部205,205が示されている。これらは、図4を参照することにより、4箇所の接合部205〜205であることが分かる。
また、上記に於いて「突条部」とは、「板金を紐状/帯状に打ち出すことにより補強する加工方法」により「加工された補強部位(紐状/帯状/筋状の段差をつけられた部位及び該段差に隣接する帯状に打ち出された部位)」を言う。例えば、平板面の内部で筋状/帯状に盛り上がるようにプレス形成された部分(いわゆるフランジ/ビード,平板面の中で溝状を成す部分)や、平板の縁に沿って筋状/帯状に形成された段部(いわゆるフランジ/ビード,平板の縁で平板面より高く(又は低く)筋状/帯状に設けた部分)を言う。板金は平面状のままでは強度が小さく撓み易いが、ビード若しくはフランジを打つことにより断面係数を大きくすることができ、強度を高めることができる。
[2]構成2
構成1に於いて、
前記直線状の2本の突条部215,215は、それぞれ、前記接合部205を越える位置まで延びている、
ことを特徴とするウインドレギュレータ。
[3]構成3
構成1に於いて、
前記接合部205は複数有り、
前記直線状の2本の突条部215,215は、それぞれ、前記第1アームの長手方向に於いて最も基端部側に位置する接合部205を越える位置まで延びている、
ことを特徴とするウインドレギュレータ。
[4]構成4
構成1〜構成3の何れかに於いて、
前記直線状の2本の突条部215,215は、それぞれ、前記基端部212と反対側の端部211(201)から延設されている、
ことを特徴とするウインドレギュレータ。
構成1は、一端部101が駆動部50により回転可能に支持され、他端部102がウインドガラスを支持するリフトアームブラケット30に連結されるリフトアーム10と、前記リフトアーム10の中間部に形成された貫通孔105により回転可能に支持されて該リフトアーム10とX字状を成し、一端部201がドアパネルに固定されるイコライザアームブラケット40に連結され、他端部202が前記リフトアームブラケット30に連結されるイコライザアーム20とを有し、前記リフトアーム10の回転により前記ウインドガラスを開閉するウインドレギュレータであって、前記イコライザアーム20は、第1アーム21と第2アーム22で構成され、前記第1アーム21と前記第2アーム22は、前記貫通孔105にて前記第1アーム21の基端部212と前記第2アーム22の基端部222が接合される接合部205を有し、前記第1アーム21は、前記貫通孔105の外部で前記リフトアーム10と摺接する摺接部216を有するとともに、前記接合部205を挟む直線状の2本の突条部215,215を有し、該2本の突条部215,215は、それぞれ当該第1アーム21の長手方向に沿い且つ前記接合部205と前記摺接部216との間に位置するように形成されているウインドレギュレータであるため、イコライザアーム20の第1アーム21の強度(接合点に加わる捩じり力に対する強度)を維持しつつ薄肉化することができる。また、ウインドレギュレータに強い力を加えた場合でも、リフトアームとイコライザアームとの回転中心から離れた位置で摺動面を確保できるため、イコライザアーム20を構成する第1アーム21と第2アーム22の接合部205でバタツキが生ずることを防止できる。
構成2は、構成1に於いて、前記直線状の2本の突条部215,215は、それぞれ、前記接合部205を越える位置まで延びているウインドレギュレータであるため、強い捩じり力が加わる接合部の強度を確実に高めることができる。
構成3は、構成1に於いて、前記接合部205は複数有り、前記直線状の2本の突条部215,215は、それぞれ、前記第1アームの長手方向に於いて最も基端部側に位置する接合部205を越える位置まで延びているウインドレギュレータであるため、強い捩じり力が加わる接合部の強度を確実に高めることができる。
構成4は、構成1〜構成3の何れかに於いて、前記直線状の2本の突条部215,215は、それぞれ、前記基端部212と反対側の端部211(201)から延設されているウインドレギュレータであるため、第1アーム21の全長に渡って強度を確実に高めることかできる。
実施の形態のウインドレギュレータを透視して示す正面図 図1のウインドレギュレータを示し、(a)は図1内矢視A図(但し、リフトアーム10,イコライザアーム20はそれぞれ矢視A1,A2から見た図、(b)は接合部付近のB−B線端面図、(c)は接合部付近のC−C線端面図。 イコライザアーム20の第1アーム21を示し、(a)は正面図、(b)は上面図、(c)は(a)内C−C端面図、(d)は(a)内のD−D端面図。 イコライザアーム20の第2アーム22を示し、(a)は正面図、(b)は上面図、(c)は(a)内C−C端面図、(d)は(a)内のD−D端面図。 図1と図4に第2アーム22として示したアーム(第1アーム21とともにイコライザアームを構成するアーム)の第1の変形例を示し、(a)は正面図、(b)は上面図、(c)は(a)内C−C端面図、(d)は(a)内のD−D端面図。 図1と図4に第2アーム22として示したアーム(第1アーム21とともにイコライザアームを構成するアーム)の第2の変形例を示し、(a)は正面図、(b)は上面図、(c)は(a)内C−C端面図、(d)は(a)内のD−D端面図。
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図1に示すいわゆるXアーム式のウインドレギュレータは、リフトアーム10と、イコライザアーム20と、リフトアームブラケット30と、イコライザアームブラケット40と、駆動機構(駆動部)50を有する。
リフトアーム10は、一端部(基端部)101を、駆動機構(駆動部)50により回転(揺動)可能に支持され、他端部(先端部)102を、ウインドガラス(不図示)を支持するリフトアームブラケット30に連結されて支持している。正確には、リフトアームブラケット30のガイドに、他端部(先端部)102に設けたシュー102a(図2(a))を収容されていて、該ガイドにより案内される。
図示の例では、駆動機構50では、駆動源としてモータを用いているが、モータに代えて手動方式でもよい。駆動機構50がリフトアーム10を駆動して回転(揺動)させ、これにより、リフトアームブラケット30を昇降させて、該リフトアームブラケット30が支持しているウインドガラス(不図示)を開閉する機構は公知であるため、これ以上の説明は割愛する。
リフトアーム10の長手方向中央部の貫通孔105(図2(b)(c)参照)では、イコライザアーム20を構成する第1アーム21と第2アーム22が接合されている。即ち、第1アーム21の基端部212と第2アーム22の基端部222とが、それぞれの表面212a,222aを密接させて接合され、これにより、リフトアーム10とイコライザアーム20とがX字状に枢着されている。即ち、回転可能に設けられている。接合は、図示の例ではカシメで行われているが、溶接等の他の公知の手法により接合してもよい。以下、第1アーム21の基端部212と第2アーム22の基端部222とが接合されている各部位を、それぞれ、接合部205と言う。図2(b)(c)や図4に示すように、本実施の形態では、基端部212−基端部222に、合計4箇所の接合部205〜205を有する。
また、接合は、図2(b)(c)に示す例では、第1アーム21の基端部212を貫通孔105に挿通して反対面側の開口から突出させ、該反対面側にて第2アーム22の基端部222に接合することで行われている。即ち、第1アーム21の基端部212(正確には、基端部の中で貫通孔105に遊嵌し得る円筒形状、即ち、貫通孔105の内径より微小に小さな外径の円筒形状となるようにプレス等で突出形成されている部位)を貫通孔105に挿入して、該挿入した側とは反対面側の開口(貫通孔105の開口)から少し突出させ、該反対面側にて、第2アーム22の基端部222の対応面222aに接合することで行われている。しかし、これに代えて、第1アーム21の基端部212と第2アーム22の基端部222を、それぞれ、反対面側の開口から貫通孔105に挿入して、該貫通孔105の内部で接合することで行ってよい。その場合、挿入する第2アームの基端部222の部位は、上記第1アーム212の基端部の場合と同様に、貫通孔105の内径より微小に小さな外径の円筒形状となるようにプレス等で突出形成されている部位を用いることとなる。
イコライザアーム20は、その先端部(請求項の他端部)202を、リフトアームブラケット30に連結されている。正確には、リフトアームブラケット30のガイド(溝)に、イコライザアーム20の先端部(請求項の他端部)202のシュー202a(図2(a))を収容されていて、該ガイドにより案内される。
また、イコライザアーム20は、上記先端部202とは反対側の端部(請求項の一端部)201を、イコライザアームブラケット40に連結されている。正確には、イコライザアームブラケット40のガイド(溝)に、イコライザアーム20の当該反対側の端部(請求項の一端部)201のシュー201a(図2(a))を収容されていて、該ガイドにより案内される。
先述のように、イコライザアーム20は、リフトアーム10の中央部の貫通孔105にて第1アーム21と第2アーム22の各基端部212−222の対応面212a−222a内の1又は2以上の所望の部位を接合することにより構成されている。また、上述のように、第1アーム21の基端部212と反対側の端部211(=イコライザアーム20の先端部(請求項の他端部)201)は、イコライザアームブラケット30に連結されている。ここで、イコライザアームブラケット30は、ドアパネル(不図示)に固定であるが、第2アーム22が連結されているリフトアームブラケット30はウインドガラス(不図示)とともに昇降する。即ち、固定ではない。このため、第1アーム21に対しては、第2アーム22と比較して、リフトアーム10から伝達される先述の捩じり力が、より強く作用する。したがって、第1アーム21に対しては、第2アーム22と比較して、より強い強度が要求される。
このため、本実施の形態では、第1アーム21に2本のビード(若しくは、フランジとも言い得る;請求項の突条部;以下、同様)215,215を形成して断面係数を大きくし、接合部の捩じり力に対する強度を高めている。即ち、第1アーム21の長手方向の縁に沿い且つ接合部205を挟むようにして、直線状の2本のビード215(215a),215(215a)を形成して補強している。つまり、第1アーム21の基端部212と反対側の端部211から接合部205,205を越える位置まで、長手方向の各縁位置に、ビード215,215を設けている。ここで、接合部205,205を越える位置とは、図示の例では、第1アーム21の基端部212の最も外れ側(端に寄った側)の位置の接合部205を越える位置であり、このため、得られる強度も十分である。なお、それより若干反対側の端部211寄りの接合部205を越える位置までとしてもよい。要は、少なくとも一つの接合部205を、両縁に沿って設けた2本のビード215(215a),215(215a)で挟むことができればよい。
また、本実施の形態では、2本のビード215,215が接合部205を挟む位置、即ち、第1アーム21の基端部212(図3(a)参照)付近では、ビード215(215a),215(215a)は、接合部205と摺接部216との間に位置するように設けられている。つまり、縁に沿って摺接部216が位置し、その内側にビード215(215a)が設けられている。このように設けられているため、リフトアーム10と第1アーム21との摺接に寄与する部分の径を大きくとることができ、過大な力がウインドレギュレータ(リフトアーム10)に加わった場合でも、接合部205のバタツキを抑制することができる。ここで、摺接部216とは、貫通孔105の外部にて第1アーム21がリフトアーム10と摺接する部位を言う。また、ビード215(215a)を摺接部216より内側に設けているため、接合部205付近でも、ビード215の形状を、接合部205を周回するような曲線状ではなく、直線状に形成でき、このため、捩じり力の方向とビード215の方向が同方向となることを防止でき、強度の低下を防止できる。なお、ビードとは、板金を紐状/筋状/帯状に打ち出すことにより補強する公知の加工方法によって加工された部位(紐状/帯状/筋状の段差をつけられた部位及び該段差に隣接する打ち出された部位)を言い、例えば、平板面の中で筋状若しくは帯状の溝形状にプレス成形等の公知の成形法によって形成された部位や、縁に沿って筋状/帯状にプレス成形等で形成された帯状の段部を言う。なお、これらは、補強用のフランジと称されている場合もある。
また、本実施の形態では、2本のビード215(215a),215(215a)を、第1アーム21の基端部212寄りに於いて、テーパ状に終端させている(図3(b)参照)。これにより、断面係数の急激な変化を抑制できるため、捩じり力に対し、さらに良好な強度を得られる。また、このように終端させる方向へ向かって、2本のビード215(215a),215(215a)の幅は、徐々に狭くなるように形成されている。このため、ビードの上記終端側へ向かって前記摺接部216の面積を拡げることができ、過大な力がウインドレギュレータ(リフトアーム10)に加わった場合に接合部205のバタツキを抑制する作用効果を更に高めることができる。また、この作用効果は、第1アーム21の幅自体が、基端部212の側へ向かって徐々に拡がっていることと合わせると、摺接面216の面積が更に大きくなっているため、相乗的に高められている。
また、2本のビード215(215a),215(215a)は、上述のように終端しており、その先の縁(ビード延長上の先の縁)には至っていないため、該縁近辺では、摺接部216の面積を十分に大きくとることができ、上述の作用効果が更に高められている。
また、上述のように、接合部205付近ではビード215(215a)を縁より内側に形成している(=摺接部216より内側に形成している)が、接合部205から端部211の方向へ離れた部位では、少なくとも摺接部216を外れた部位に於いて、ビード215の幅を拡げて縁に至るように絞り形成している(図3(a)内の215c参照)。この部位は、上述のように摺接部216を外れた部位であるとともに、端部211からは十分に離れた部位である。つまり、摺接部216にオーバーラップする部位では摺接部216の内側となるように形成することでバタツキを防止するとともに、摺接部216を外れると、端部211から当該の絞り形成された部位215cまで、図3(a)に215bで示すように、ビード215を縁に沿って十分な幅で形成し、これにより、十分な強度を得ている。また、上述のように縁方向へ幅を拡げて縁に至らしめる絞り形成部位では、図3(a)内に215cで示すようにR(円弧)を付けており、これにより、捩じり力の集中を抑制している。換言すれば、縁に至るように形成される部位(絞り形成の部位)215cは、摺接部216を外れた部位であり、且つ、縁位置とすることによりビード215(215b)を幅広く形成できる長さを十分にとって強度を高めた部位(端部211からの距離を十分にとった部位)であり、且つ、捩じり力が最も集中し易い部位を避けることにより変形の畏れを小さくした部位として選ぶことができる。
また、ビード215の基端部212寄りの部位(接合部205と摺接部216の間の部位)215aと、縁に沿う部位215b(縁に至るように絞り形成された部位215cを経て縁に至った後の部位;フランジ様に形成された部位)とは、それらの上面部(図3(a)で帯状に現れている部位)が連続面(同一面)を成すように形成されており、これにより、断面係数の急激な変化が抑制されている。
また、接合部205の周囲に形成され、第1アーム21がリフトアーム10と摺接する摺接面216は、図3(b)に示すように、端部211の側に於いて、平坦部分(板金でビード215等の凹凸が形成される元となる平坦な部分)210へ向けて下がる(図3(b)では上がる)段部として形成されている。一方、ビード215(215a)は段部としては形成されてなく、先述のように長手方向のテーパとして形成されており、急激な断面係数の変化が抑制されている。
また、上記ビード215(215b)の幅は、端部211へ向かって徐々に狭まるように形成され、さらに、端部211の手前付近に於いて、平坦部分210に先駆けて角度を変えられており、言い換えれば、テーパ状を成している。
上記では、第1アーム21の縁に2本の直線状のビード215,215を設け、接合部205付近では、2本のビードで接合部205を挟むとともに、各ビードが接合部205と摺接部216の間に位置するように、つまり、縁から内側となるように形成した例を説明しているが、第1アーム21が十分な強度を有する場合には、第2アーム22について同様のビードを設けるようにしてもよい。つまり、上記では、第1アーム21を請求項の第1アームに対応するものとして説明しているが、請求項の第1アームは、上記実施の形態に於ける第1アーム21に限定されず、上記実施の形態の第2アーム22を請求項の第1アームとすることも、当然に可能である。
上記実施の形態では、図4に示す第2アーム22と、上述の第1アーム21とで、図1に示すようにイコライザアーム20を構成し、このイコライザアーム20を用いて、ウインドレギュレータを構成している。
この第2アーム(図4に示す第2アーム)22に代えて、図5に示す第2アームや(第1の変形例)や、図6に示す第2アーム(第2の変形例)を用いることも可能である。
これらの第2アームでは、C−C端面や、D−D端面に示すように、両縁に沿って設けられたフランジ(前述の第1アーム21のビード215に相当する部位)の縁側に、それぞれ段部が設けられており、捩じりに対する強度が高められている。
10 リフトアーム
101 一端部
102 他端部
102a シュー
105 貫通孔
20 イコライザアーム
201 一端部
201a シュー
202 他端部
202a シュー
205 接合部
21 第1アーム
210 平坦部
212 第1アームの基端部
215 ビード
215a ビードの部位
215b ビードの部位
215c ビードの部位
216 摺接部
22 第2アーム
221 第2アームの基端部222と反対側の端部
222 第2アームの基端部
30 リフトアームブラケット
40 イコライザアームブラケット
50 駆動部

Claims (4)

  1. 一端部が駆動部により回転可能に支持され、他端部がウイ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るリフトアームと、
    前記リフトアームの中間部に形成された貫通孔により回転可能に支持されて該リフトアームとX字状を成し、一端部がドアパネルに固定されるイコライザアームブラケットに連結され、他端部が前記リフトアームブラケットに連結されるイコライザアームと、
    を有し、前記リフトアームの回転により前記ウインドガラスを開閉するウインドレギュレータであって、
    前記イコライザアームは、第1アームと第2アームで構成され、
    前記第1アームと前記第2アームは、前記貫通孔にて前記第1アームの基端部と前記第2アームの基端部が接合される接合部を有し、
    前記第1アームは、前記貫通孔の外部で前記リフトアームと摺接する摺接部を有するとともに、前記接合部を挟む直線状の2本の突条部を有し、該2本の突条部は、それぞれ当該第1アームの長手方向に沿い且つ前記接合部と前記摺接部との間に位置するように形成されている、
    ことを特徴とするウインドレギュレータ。
  2. 請求項1に於いて、
    前記直線状の2本の突条部は、それぞれ、前記接合部を越える位置まで延びている、
    ことを特徴とするウインドレギュレータ。
  3. 請求項1に於いて、
    前記接合部は複数有り、
    前記直線状の2本の突条部は、それぞれ、前記第1アームの長手方向に於いて最も基端部側に位置する接合部を越える位置まで延びている、
    ことを特徴とするウインドレギュレータ。
  4. 請求項1〜請求項3の何れかに於いて、
    前記直線状の2本の突条部は、それぞれ、前記基端部と反対側の端部から延設されている、
    ことを特徴とするウインドレギュレータ。
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