JP5163075B2 - 車両用ガラス昇降装置 - Google Patents

Description

本発明は、インナーパネルとアウターパネルとの間に配置され、車両用ガラスを昇降させる車両用ガラス昇降装置に関する。

従来から、自動車等の車両のドアは、アウターパネルとその内側のインナーパネルとから構成され、窓ガラスを開閉するための装置として、ウインドレギュレータと呼ばれるガラス昇降装置がアウターパネルとインナーパネルとの間に配置されている。このようなガラス昇降装置は、例えば特許文献１に開示されている。

特許文献１に開示されたガラス昇降装置は、ワイヤ式のウインドレギュレータである。このガラス昇降装置では、環状に形成されたワイヤが、ガイド部材によって略８の字を描いてインナーパネルに配設されている。このワイヤが、ワイヤ駆動部からの動力を、キャリアを介して窓ガラスに伝達することにより、窓ガラスを車両上下方向に移動させる。

特許文献１には、上記のガラス昇降装置のワイヤを案内するガイド部材（プーリ）を車両のインナーパネルに取り付ける際に、治具を使用する方法が記載されている。具体的には、ボルトのおねじ部が突出した形状を有するプーリにワイヤを掛け渡した状態で片状の治具を取り付ける。次に、ドアのインナーパネルとアウターパネルとの間から、インナーパネルに設けられた取付穴にプーリのボルトを挿通させる。次に、ボルトの挿通後に片状の治具を取り外す。そして、インナーパネルから突出したボルトを車両内側からナットを用いて締め付けることにより、プーリをインナーパネルに組み付ける。

特開２００６−３４８６２７号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたガラス昇降装置においては、以下に示すような問題点がある。上述のように、特許文献１のガラス昇降装置では、プーリのボルトをインナーパネルの取付穴に差し込んだ後に、ナットを取り付けている。このため、使用するナットを置く場所を確保する必要がある。また、このナットを所定の取りに行く手間が必要となる。

また、プーリの組み付けに治具を使用すると、プーリに治具を取り付けるために時間がかかってしまう。更に、プーリの組み付けの際に治具を取り外し回収する手間が必要となる。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、治具を使用することなく、プーリ等のガイド部材の車両への組み付けを容易にすることができる車両用ガラス昇降装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の観点に係る車両用ガラス昇降装置は、
車両のアウターパネルとインナーパネルとの間に配置され、窓ガラスを昇降させる車両用ガラス昇降装置において、
動力伝達部材と、
この動力伝達部材の一部の移動領域が前記窓ガラスの昇降方向と一致するように前記動力伝達部材の移動軌跡を規定する複数個のガイド部材と、を有し、
前記複数個のガイド部材のうちの少なくとも１つは、１又は複数組のボルト及びナットにより前記インナーパネルに組み付けられ、
前記ボルトの軸方向から見て前記ボルトの中心に向けて進出するスペーサを有し、
各組の前記ボルトのねじ部の根元と、前記スペーサと接触する位置にある前記ナットと、の間に、前記ボルトの軸方向における前記インナーパネルの板厚よりも大きい所定の寸法の間隙を設け、
前記インナーパネルは、前記ナットの外形よりも大きい円形部と、前記円形部の下側に設けられその幅が前記ねじ部の直径よりも大きく且つ前記ナットの最大幅よりも小さい下部切欠きと、を有することを特徴とする。

前記車両用ガラス昇降装置は、前記ガイド部材と前記インナーパネルの間に配置された、前記スペーサを備える台座を備え、
該台座には、前記ナット締め付け方向に前記スペーサが付勢されたとき、前記インナーパネルの板厚の範囲内に前記スペーサの先端部を収容させるように前記スペーサの根元部を収容させる収容部を備えることとしてもよい。

前記インナーパネルは、前記円形部の上側に設けられ、その幅が前記スペーサの最大幅よりも大きい上部切欠きを備えることとしてもよい。

本発明の第２の観点に係る車両用ガラス昇降装置は、
車両のアウターパネルとインナーパネルとの間に配置され、窓ガラスを昇降させる車両用ガラス昇降装置において、
動力伝達部材と、
この動力伝達部材の一部の移動領域が前記窓ガラスの昇降方向と一致するように前記動力伝達部材の移動軌跡を規定する複数個のガイド部材と、を有し、
前記複数個のガイド部材のうちの少なくとも１つは、１又は複数組のボルト及びナットにより前記インナーパネルに組み付けられ、
前記ボルトの軸方向に前記ボルト側から前記ナット側に向けて進出し、前記ボルトの軸方向における高さ寸法が前記インナーパネルの板厚よりも大きい突起を有し、
各組の前記ボルトのねじ部の根元と、前記突起と接触する位置にある前記ナットと、の間に、前記ボルトの軸方向における前記インナーパネルの板厚よりも大きい所定の寸法の間隙を設け、
前記インナーパネルは、前記ナットの外形よりも大きい円形部と、前記円形部の下側に設けられその幅が前記ねじ部の直径よりも大きく且つ前記ナットの最大幅よりも小さい下部切欠きと、を有し、
前記突起は、前記ナットの締め付けにより変形可能なものとなっていることを特徴とする。

前記インナーパネルに設けられた回り止め穴と、前記回り止め穴に挿入される回り止めと、を更に備えることとしてもよい。

本発明によれば、プーリ等のガイド部材をインナーパネルに組み付けるためのナットを仮組立した状態で、ボルトとナットとの間にインナーパネルの板厚よりも大きい所定の間隙が確保される。これにより、治具を必要とすることなく、ボルト及びナットをガイド部材の取付穴に挿通させた後に容易に仮置きすることができる。また、ボルトを取付穴に挿通させた後にナットを取り付ける必要がないので、ナットを取りに行く手間を省略することができる。よって、本発明によれば、インナーパネルへの組み付けを従来よりも容易に行うことができる車両用ガラス昇降装置が得られる。

以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して具体的に説明する。図１（ａ）は本実施形態に係る車両用ガラス昇降装置が取り付けられた車両用ドアを車両の内側（車室側）から見た正面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すＡ−Ａ線で切断した部分断面図である。なお、図１（ａ），（ｂ）は乗用車の後席右側のドアを示し、図１（ａ）に向かって左側が車両の前側である。また、図１（ａ），（ｂ）においては、インナーパネルの車室側に設けられている化粧板（ドアトリム）を取り外した状態が図示されている。

図１（ａ），（ｂ）に示すように、車両用ドア１０のアウターパネル１２とインナーパネル１３との間に窓ガラス１１が設けられている。窓ガラス１１は、窓枠１７に設けられた図示しないガラスランの延設方向に沿って、車両上下方向に移動（開閉）可能である。

この窓ガラス１１を開閉するガラス昇降装置１が、インナーパネル１３のアウターパネル１２側の面に配設されている。図１（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態のガラス昇降装置１は、ベルト２、プーリ３、リテーナ４、キャリア５、キャリアブラケット６、及び駆動機構７から構成されている。

車両の上側（以下、単に上側という）のプーリ３及び車両の下側（以下、単に下側という）リテーナ４は、プレス等の方法によりインナーパネル１３に段差をつけて設けられた平面上に、夫々締結部材１５及び締結部材１６によって取り付けられている。図１（ｂ）では図示していないが、出力歯車８についても同様である。本実施形態の出力歯車８は、プーリ３とリテーナ４との中間の高さで、プーリ３及びリテーナ４よりも車両の前側に取り付けられている。

プーリ３は、樹脂により形成されており、歯車状の形状を有している。このプーリ３は、その回転軸がインナーパネル１３の取付面と直交しており、インナーパネル１３に回転自在に組み付けられている。リテーナ４は、樹脂により形成されており、そのインナーパネル１３側の面は下側に向かって半円形の円弧を描くような形状を有している。この半円形の部分の外周面は、後述するベルト２の摺動面になっている。駆動機構７は、出力歯車８と、この出力歯車８を駆動するモータ９から構成されている。出力歯車８は、プーリ３と同様に、その回転軸がインナーパネル１３の取付面と直交している。モータ９は、出力歯車８を両方向に回転させることが可能なモータである。なお、図示しないが、駆動機構７は、例えば窓ガラス１１の開閉動作の際にベルト２の張力が過大又は過小とならないように調整する張力調整機構を有していてもよい。

上記のプーリ３、リテーナ４及び出力歯車８をガイドとして、無端状に形成されたベルト２が張架されている。ベルト２のプーリ３とリテーナ４との間において、その張架方向が窓ガラス１１の昇降方向と一致するようになっている。このベルト２は、その内周面側に歯部２４を有している。また、ベルト２のプーリ３とリテーナ４との間の位置に、キャリアブラケット６が固定されている。このキャリアブラケット６は、ベルト２の一部を取り囲むように、樹脂が成形されたものである。更に、キャリアブラケット６には、キャリア５が固定されている。キャリア５は、車両の前後方向に形成された溝を有している。窓ガラス１１はこの溝に挿入され、キャリア５に固定されている。

また、インナーパネル１３には、プーリ３とリテーナ４との間の位置に作業穴１４が設けられている。図１（ａ）においては、図示の便宜上、作業穴１４は二点鎖線で表示されている。本実施形態においては、図１（ａ）に示すように、プーリ３、リテーナ４及び駆動機構７の取り付け位置に干渉しないように、曲線で構成された縦長の形状の穴として形成されている。

次に、本実施形態の動作について説明する。窓ガラス１１を開く動作の場合、即ち窓ガラス１１を下向きに移動させる動作の場合には、モータ９は出力歯車８を図１（ａ）に向かって時計回りの方向に回転させる。これにより、ベルト２は、プーリ３、リテーナ４及び出力歯車８に案内されて図の時計回りの方向に送られる。このとき、図１（ａ）に示すように、プーリ３とリテーナ４との間では、ベルト２は下向きの方向に送られる。それと共に、ベルト２に固定されたキャリアブラケット６と、このキャリアブラケット６に固定されたキャリア５とを介して、ベルト２は駆動機構７からの動力を窓ガラス１１に伝達する。これにより、本実施形態のガラス昇降装置１は、窓ガラス１１を下向きに移動させる。また、窓ガラス１１を閉じる動作の場合、即ち窓ガラス１１を上向きに移動させる場合には、ガラス昇降装置１は上述した動作と反対方向に動作する。

次に、本実施形態のガラス昇降装置における、プーリ３の詳細取付部について、図２を参照して説明する。図２は、図１（ａ）に示すＢ−Ｂ線で切断した部分断面図である。

図２に示すように、プーリ３は、ボルト２２と座付のナット２３とによって、台座２１を介してインナーパネル１３に取り付けられている。ベルト２の歯部２４は、プーリ３の上部でギヤ部２５と噛み合わされている。また、台座２１のカバー部２９とプーリ３のフランジ２６とでベルト２の脱落を防止するようになっている。図２において、ボルト２２とナット２３とによる締め付け力はインナーパネル１３にのみ付与されている。従って、プーリ３は、ボルト２２に拘束されることなく、ボルト２２の回りを自在に回転することができる。

一方、台座２１は、プーリ３の回転と共に回らないように、回り止め２８を有している。この回り止め２８は、インナーパネル１３に設けられた回り止め穴３７に挿入されている。また、台座２１は、ヒレ部２７を有している。後述するように、このヒレ部２７は、ナット２３の締め付けによって付勢され、たわんだ状態でプーリ取付穴３１におけるインナーパネル１３の板厚の範囲内に収容されている。

また、互いに対向するボルト２２の段部の外周面及び台座２１のボルト貫通部の内周面にセレーションが形成されている。具体的には、図２に示すように、ボルト２２側にはセレーション３８が形成されており、台座２１側にはセレーション３９が形成されている。このようなセレーションが形成されていることにより、ナット２３を締め付けるとき、ボルト２２と台座２１とが相対回転しない。

次に、台座２１のヒレ部２７の詳細構造について、図３（ａ），（ｂ）を参照して説明する。図３（ａ）は台座２１のインナーパネル１３への組み付け時における車室側から見た正面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）に示すＣ−Ｃ線で切断した断面図である。図３（ａ）に示すように、ヒレ部２７は、下辺が上辺より短い台形状をなして構成されており、その上辺を介して円板状に形成された台座２１の本体と接続されている。正面から見てヒレ部２７の左右の各斜辺と隣接する本体との間にはスリットが設けられている。また、図３（ｂ）に示すように、ヒレ部２７は、台座２１のインナーパネル１３への取付面からの高さがインナーパネル１３の板厚よりも大きい所定の寸法Ｘとなるように、本体から中心部に向けて斜めに進出している。また、ヒレ部２７は、インナーパネル１３の厚さよりも小さい厚さ寸法を有している。このようなヒレ部２７は、樹脂で形成された台座２１の一部であることから、組み付け時に機械的締付力によって寸法Ｘが小さくなるように容易にたわむことができる。

このような台座２１を使用してプーリ３をインナーパネル１３へ組み付ける場合における、仮組立部３０の形態を図４に示す。図４に示すように、仮組立時において、ナット２３がヒレ部２７に接触する位置となるまで、ナット２３を締め込んでおく。このとき、ヒレ部２７が変形するほどナット２３を締め込む必要はない。従って、ナット２３を手回しで締め込みヒレ部２７によって止まる程度でよい。このように、仮組立時におけるプーリ部は、ヒレ部２７をスペーサとして、ボルト２２とナット２３との間に、ボルト軸方向におけるインナーパネル１３の板厚よりも大きい寸法の間隙が形成されている。

上記の仮組立部３０の状態から、プーリ３をインナーパネル１３に組み付ける方法を図５（ａ），（ｂ）に示す。図５（ａ），（ｂ）は、車室側から見てプーリ３の組み付け方法を工程順に示す図である。

図５（ａ）に示すように、インナーパネル１３には、上述した作業穴１４の上側にプーリ取付穴３１及び回り止め穴３７が設けられている。プーリ取付穴３１は、ナット２３の外径よりやや大きい外径を有する円形部３２と、その上側に設けられた上部切欠き３３と、円形部３２の下側に設けられた下部切欠き３４とから構成されている。上部切欠き３３の幅は、ヒレ部２７の上辺の長さよりもやや大きい寸法を有している。下部切欠き３４の幅は、ボルト２２のねじ部の直径よりやや大きい寸法を有している。上部切欠き３３の幅と下部切欠き３４の幅とは同じ寸法であってもよい。また、回り止め穴３７は、台座２１の回り止め２８を正面から見た直径よりやや大きい直径の円形穴である。

先ず、図５（ａ）に示すように、車室側から作業穴１４に手を差し込み、仮組立部３０のうちボルト２２のねじ部及びナット２３を、プーリ取付穴３１の円形部３２に挿通させる。このとき、プーリ取付穴３１に上部切欠き３３が設けられていることにより、ヒレ部２７はインナーパネル１３と干渉しない。

その後、図５（ｂ）に示すように、仮組立部３０を締め付け位置まで下に移動させて仮置きする。そして、回り止め２８の位置を回り止め穴３７の位置に合わせた状態でナット２３を本締めする。これにより、ヒレ部２７がナット２３により付勢され、下辺側の端部がプーリ取付穴３１におけるインナーパネル１３の板厚の範囲内に位置するようにたわむ。このようにナット２３を締め付けることにより、図２に示したようにプーリ３がインナーパネル１３に組み付けられる。

本実施形態においては、プーリ３をインナーパネル１３に組み付けるためのナット２３を予め取付け、プーリ部を仮組立しておく。これにより、ガラス昇降装置１の組み付け作業スペースからナット２３を取りに行く必要がなくなる。また、ナット２３の置き場所を確保する必要もない。

また、台座２１のインナーパネル１３に対する取付面から所定の高さを有するヒレ部２７が台座２１に設けられているため、ボルト２２とナット２３との間に一定の間隙が確保される。これにより、ナット２３を本締めする前に仮組立部３０を仮置きしやすくなる。更に、本実施形態では仮置きのために治具を使用する必要がないので、治具の着脱に伴う手間を省略することができる。なお、ヒレ部２７は、上述したようにその厚さがインナーパネル１３の板厚よりも小さいので、ナット２３の締め付け後にプーリ取付穴３１におけるインナーパネル１３の板厚の範囲内に収まる。従って、上述したように、ボルト２２及びナット２３はインナーパネル１３のみを締め付けることになる。そのため、ヒレ部２７による締め付け部の緩みが起こることなく、プーリ３をインナーパネル１３に組み付けることが可能である。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計の変更が可能である。例えば、以下に示すような変形例により本発明を実施することとしてもよい。

例えば、本実施形態のようなヒレ部２７に代えて、台座２１のナット２３と対向する面上に、その高さがインナーパネル１３の板厚よりも高い突起を、台座２１に設けることとしてもよい。この場合、突起のボルト軸方向における強度を、ナット２３の本締め時に容易に変形する程度にしておくことが好ましい。

また、本実施形態においては、ナット２３として座付ナットを使用している。本発明では、ボルト２２とナット２３とで直接インナーパネル１３を挟む場合のみでなく、座金を介してインナーパネル１３を挟むこととしてもよい。例えば、座付でないタイプの六角ナットと座金とを組み合わせて使用することとしてもよい。また、この場合に、例えばヒレ部又は突起のようなスペーサを、台座でなく座金に設けることとしてもよい。このようなスペーサは、上述の実施形態のような樹脂以外に、例えば、ナットの本締め時に容易に変形する程度の強度を有する薄い金属板で構成することができる。なお、スペーサは、ナットの本締め時には弾性変形してもよく、塑性変形してもよい。

更に、本実施形態のようなヒレ部２７に代えて、例えばナット４１の締め付け面の周縁部に、Ｃ面取り加工を施し、ボルト軸方向のＣ面取り寸法がインナーパネル１３の板厚より大きくなるようにしてもよい。図６は、本変形例におけるプーリ３の仮組立部３０を示す断面図である。図６に示すように、ナット４１の締付面の周縁部をＣ面取り加工することにより、面取り部４２が形成されている。ここで、図６に示すように、インナーパネル１３の板厚をａとし、ナット４１のボルト軸方向におけるＣ面取り高さをｂとし、台座２１の厚さをｃとし、ナット４１と台座２１との間の間隙をｄとしたとき、ｃ＞ｄ＞ａ及びｂ＞ａの関係にあることが望ましい。このような関係にあれば、ガイド部材のインナーパネル１３への取り付けが容易となる。以上のように、ナット４１に面取り部４２を設けることにより、仮組立時にナットが完全に締め込まれている場合でも、ナットをプーリ取付穴に挿通させた後に、Ｃ面取り部分を使用して仮組立部を仮置きすることができる。この場合、本締め時には一旦ナットを緩めた後に所定の位置で締め付ければよい。また、Ｃ面取りの他に、ナットの締付面の周縁部に段付加工を施すこととしてもよい。

更にまた、本実施形態においては、プーリ３の取付部を対象として説明したが、リテーナ４又は出力歯車８のような他のガイド部材についても同様のヒレ部又は突起を設けることとしてもよい。また、本実施形態のようなベルト駆動だけでなく、ワイヤ駆動のガラス昇降装置についても同様にヒレ部又は突起を設けることとしてもよい。

（ａ）は本実施形態に係る車両用ガラス昇降装置が取り付けられた車両用ドアを車両の内側（車室側）から見た正面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ線で切断した部分断面図である。 図１（ａ）に示すＢ−Ｂ線で切断した部分断面図である。 （ａ）は台座２１を取付時における車室側から見た正面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＣ−Ｃ線で切断した断面図である。 プーリ部の仮組立における形態を示す部分断面図である。 （ａ），（ｂ）は、プーリ部の組み付け方法を工程順に示す図である。 本発明の変形例におけるプーリの仮組立部を示す断面図である。

符号の説明

１；ガラス昇降装置
２；ベルト
３；プーリ
４；リテーナ
５；キャリア
６；キャリアブラケット
７；駆動機構
８；出力歯車
９；モータ
１０；車両用ドア
１１；窓ガラス
１２；アウターパネル
１３；インナーパネル
１４；作業穴
１５，１６；締結部材
１７；窓枠
２１；台座
２２；ボルト
２３，４１；ナット
２４；歯部
２５；ギヤ部
２６；フランジ
２７；ヒレ部
２８；回り止め
３０；仮組立部
３１；プーリ取付孔
３２；円形部
３３；上部切欠き
３４；下部切欠き
３７；回り止め穴
３８，３９；セレーション
４２；面取り部

Claims (5)

1. 車両のアウターパネルとインナーパネルとの間に配置され、窓ガラスを昇降させる車両用ガラス昇降装置において、
   動力伝達部材と、
   この動力伝達部材の一部の移動領域が前記窓ガラスの昇降方向と一致するように前記動力伝達部材の移動軌跡を規定する複数個のガイド部材と、を有し、
   前記複数個のガイド部材のうちの少なくとも１つは、１又は複数組のボルト及びナットにより前記インナーパネルに組み付けられ、
   前記ボルトの軸方向から見て前記ボルトの中心に向けて進出するスペーサを有し、
   各組の前記ボルトのねじ部の根元と、前記スペーサと接触する位置にある前記ナットと、の間に、前記ボルトの軸方向における前記インナーパネルの板厚よりも大きい所定の寸法の間隙を設け、
   前記インナーパネルは、前記ナットの外形よりも大きい円形部と、前記円形部の下側に設けられその幅が前記ねじ部の直径よりも大きく且つ前記ナットの最大幅よりも小さい下部切欠きと、を有することを特徴とする車両用ガラス昇降装置。
2. 前記車両用ガラス昇降装置は、前記ガイド部材と前記インナーパネルの間に配置された、前記スペーサを備える台座を備え、
   該台座には、前記ナット締め付け方向に前記スペーサが付勢されたとき、前記インナーパネルの板厚の範囲内に前記スペーサの先端部を収容させるように前記スペーサの根元部を収容させる収容部を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用ガラス昇降装置。
3. 前記インナーパネルは、前記円形部の上側に設けられ、その幅が前記スペーサの最大幅よりも大きい上部切欠きを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用ガラス昇降装置。
4. 車両のアウターパネルとインナーパネルとの間に配置され、窓ガラスを昇降させる車両用ガラス昇降装置において、
   動力伝達部材と、
   この動力伝達部材の一部の移動領域が前記窓ガラスの昇降方向と一致するように前記動力伝達部材の移動軌跡を規定する複数個のガイド部材と、を有し、
   前記複数個のガイド部材のうちの少なくとも１つは、１又は複数組のボルト及びナットにより前記インナーパネルに組み付けられ、
   前記ボルトの軸方向に前記ボルト側から前記ナット側に向けて進出し、前記ボルトの軸方向における高さ寸法が前記インナーパネルの板厚よりも大きい突起を有し、
   各組の前記ボルトのねじ部の根元と、前記突起と接触する位置にある前記ナットと、の間に、前記ボルトの軸方向における前記インナーパネルの板厚よりも大きい所定の寸法の間隙を設け、
   前記インナーパネルは、前記ナットの外形よりも大きい円形部と、前記円形部の下側に設けられその幅が前記ねじ部の直径よりも大きく且つ前記ナットの最大幅よりも小さい下部切欠きと、を有し、
   前記突起は、前記ナットの締め付けにより変形可能なものとなっていることを特徴とする車両用ガラス昇降装置。
5. 前記インナーパネルに設けられた回り止め穴と、前記回り止め穴に挿入される回り止めと、を更に備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用ガラス昇降装置。

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