(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯先円の中心を回転中心とするドリブンギヤと、該ドリブンギヤに基端部が固着されたリフトアームと、窓ガラスに取り付けられると共に窓ガラスの開閉方向と交差する方向に延びたガイドが形成されたリフトアームブラケットと、前記リフトアームの先端部に係止されると共に前記リフトアームブラケットのガイドに嵌合したスライダとを有し、前記ドリブンギヤを回転させることにより、前記リフトアームを回転させ、前記窓ガラスを開閉させるウインドレギュレータにおいて、
前記リフトアームとして、長手方向と直交する断面の幅方向の中央が凹部で、この凹部の側壁に平坦状つば部が連なるハット状断面が形成されるように、その長手方向の少なくとも中間部を段差成形したものを用いると共に、
前記リフトアームの基端部における前記ドリブンギヤへの固着位置には、段差部を設けることで前記凹部を深く形成し、且つ前記段差部における前記凹部の床部には、前記凹部の凹み方向とは逆方向に突き出た凸部を形成したことを特徴とするウインドレギュレータ。
【請求項２】
前記リフトアームの基端部を、前記歯先円の中心と重ならないようにこの中心から離して配置し、且つ、該基端部の端面には、該基端部の両側の側壁を結ぶように周壁を連設したことを特徴とする請求項１記載のウインドレギュレータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用ドア等の窓ガラスを昇降させるウインドレギュレータに関し、特に、歯先円の中心を回転中心とするドリブンギヤと、該ドリブンギヤに基端部が固着されたリフトアームと、窓ガラスに取り付けられると共に窓ガラスの開閉方向と交差する方向に延びたガイドが形成されたリフトアームブラケットと、リフトアームの先端部に係止されると共にリフトアームブラケットのガイドに嵌合したスライダとを有し、ドリブンギヤをモータ或いは人間の手で回転させることにより、リフトアームを回転させ、窓ガラスを開閉させるウインドレギュレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のウインドレギュレータにおいて、リフトアームの先端部は、窓ガラスから、板厚方向と直交する方向の荷重を受けることになる。このため、リフトアームには、所定範囲内の外力を板厚方向と直交する方向から受けても、座屈や過度の湾曲を生じない強度が要求される。又、窓ガラスは昇降時にその板厚方向に若干移動するので、リフトアームは昇降時の窓ガラスの動きに連動して板厚方向に適度に弾性変形できることが要求される。
【０００３】
従来のリフトアームの長手方向と直交する断面形状としては、矩形や、矩形の側端を例えばＬ字形に折り曲げたものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
長手方向と直交する断面形状が単純な矩形の場合、リフトアームの板厚方向の曲げ剛性を適度の値にし、長手方向の軸に関するねじり剛性を大きくするためには、リフトアームの板厚を大きくしなければならず、材料を節減できないだけでなく、リフトアームが重くなりウインドレギュレータの軽量化を達成できなくなるという問題がある。
【０００５】
一方、矩形断面の側端を折り曲げたリフトアームの場合、折り曲げにより、曲げ剛性やねじり剛性が上がるものの、折り曲げ量を大きくするとリフトアーム全体としての厚みが大幅に増加するという形状上の欠点もあり、曲げ剛性を適度の値に保った上でねじり剛性を高くするという要求には、応えられない。
【０００６】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、本発明の課題は、軽量化が可能で、且つ、特性に優れたウインドレギュレータを実現することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決する請求項１記載の発明は、歯先円の中心を回転中心とするドリブンギヤと、該ドリブンギヤに基端部が固着されたリフトアームと、窓ガラスに取り付けられると共に窓ガラスの開閉方向と交差する方向に延びたガイドが形成されたリフトアームブラケットと、前記リフトアームの先端部に係止されると共に前記リフトアームブラケットのガイドに嵌合したスライダとを有し、前記ドリブンギヤを回転させることにより、前記リフトアームを回転させ、前記窓ガラスを開閉させるウインドレギュレータにおいて、前記リフトアームとして、長手方向と直交する断面の幅方向の中央が凹部で、この凹部の側壁に平坦状つば部が連なるハット状断面が形成されるように、その長手方向の少なくとも中間部を段差成形したものを用いると共に、前記リフトアームの基端部における前記ドリブンギヤへの固着位置には、段差部を設けることで前記凹部を深く形成し、且つ前記段差部における前記凹部の床部には、前記凹部の凹み方向とは逆方向に突き出た凸部を形成したことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明では、リフトアームとして、その長手方向の少なくとも中間部にハット状断面が形成されたものを用いているので、リフトアームの板厚が薄くても、このハット状断面部分で曲げ剛性やねじり剛性を上げることができ、ウインドレギュレータの軽量化を図れる。
【０００９】
又、ハット状断面であれば、凹部の幅及び深さ並びに平坦状つば部の幅を容易に変えることができ、これにより、適度の曲げ剛性を有し、大きなねじり剛性を有したリフトアームを得ることも容易となり、優れた特性のウインドレギュレータを実現できる。
さらに、凸部により、最も大きな曲げモーメント等が作用するリフトアームの基端部の強度を高めることができ、その結果、材料の節減とウインドレギュレータの軽量化を達成できる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、リフトアームの基端部を、歯先円の中心と重ならないようにこの中心から離して配置し、且つ、該基端部の端面には、該基端部の両側の側壁を結ぶように周壁を連設したことを特徴とするものである。
【００１１】
リフトアームの基端部には、最も大きな曲げモーメント等が作用するが、上記のように周壁を設ければ、基端部の強度を高めることができ、その結果、リフトアームの基端部を歯先円の中心から離して配置して基端部を短くすることも可能になり、材料の節減とウインドレギュレータの軽量化を達成できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本形態例は、車に用いられるシングルアーム式ウインドレギュレータに関するもので、全体構成を示す図１を用いて、この形態例を説明する。図１において、ベースプレート１は図示しないドアパネルに取り付けられるもので、このベースプレート１には、ピン２でもって、ドリブンギヤ３が回転可能に取り付けられている。このピン２は、ドリブンギヤ３の歯先円の中心に位置している。
【００１６】
本形態例はパワー式のウインドレギュレータであるため、ベースプレート１には、駆動用モータ及び減速ギヤボックスも取り付けられており、その最終出力軸である回転軸４には、図１には現れていないが、ピニオンが設けられ、このピニオンにドリブンギヤ３の歯部３ａが噛合している。このため、モータにより、回転軸４が図１において時計方向に駆動されればドリブンギヤ３は反時計方向に回転し、回転軸４が反時計方向に駆動されればドリブンギヤ３は時計方向に回転することになる。
【００１７】
リフトアーム５は、ドリブンギヤ３に歯先円の半径方向に向けて固着されており、図２〜図５がその詳細形状を示している。ここで、図２は図１中のリフトアームの正面図、図３は図２におけるＡ−Ａ断面図、図４は図２におけるＢ−Ｂ断面図、図５は図２におけるＣ−Ｃ断面図である。
【００１８】
これらの図から明らかなように、リフトアーム５は段差成形され、その長手方向と直交する断面は、幅方向の中央が凹部５１で、この凹部５１の側壁５１ａ，５１ｂに平坦状つば部５２，５３が連なるハット状断面となっている。そして、この凹部５１の幅Ｗ１と平坦状つば部５２，５３の幅Ｗ２，Ｗ３（Ｗ３＝Ｗ２）との比は、略２対１に選ばれている。
【００１９】
リフトアーム５の基端部５４における凹部５１は、段差部５１ｇを設けることで深く形成されており、且つ、この位置における凹部５１の床部が、ドリブンギヤ３に固着されている。尚、基端部５４は、ドリブンギヤ３の歯先円の中心（ピン２の中心）と重ならないように、図１に示すように、この中心から離れて固着されている。本形態例では、リフトアーム５のドリブンギヤ３への固着を溶接で行うため、図２及び図３に示したように、リフトアーム５には、溶接用の突起５１ｅが設けられている。
【００２０】
又、基端部５４の端面には、該基端部５４の両側の側壁５１ａ，５１ｂを結ぶように周壁５１ｃが連設されている。更に、リフトアーム５の基端部５４における、ドリブンギヤ３への固着位置よりも先端部５５寄りの位置の凹部５１（段差部５１ｇ）の床部には、凹部５１の凹み方向とは逆方向に突き出た凸部５１ｄが形成されている。
【００２１】
一方、リフトアーム５の先端部５５の外周は、平坦状つば部５２，５３が回り込むように形成されている。
再び、図１において、リフトアームブラケット６は、図示しない窓ガラスの下部に取り付けられるもので、断面が略Ｃ形をしており、窓ガラスの開閉方向Ｍと交差する方向に延びたスリット状のガイド６ａが形成されている。このリフトアームブラケット６には、ガイド６ａに沿って移動可能なスライダ７が嵌合している。スライダ７はピン８でもってリフトアーム５の先端部５５に回動可能に係止されている。
【００２２】
次に、本形態例の作動について説明する。図１は窓ガラスを閉めた状態を示している。このため、窓ガラスが窓枠に当接するまで、リフトアーム５は時計方向に回転している。この状態から、窓ガラスを下降させるには、モータにより、回転軸４を図１における時計方向に駆動して、リフトアーム５を反時計方向に回転させればよい。これにより、スライダ７が、ガイド６ａの案内方向に移動しながら下降し、リフトアームブラケット６をＭ方向に下降させる。よって、窓ガラスも下降する。この後、窓ガラスを上昇させるには、モータで回転軸４を反時計方向に駆動すればよい。
【００２３】
本形態例では、リフトアーム５としてハット状断面が形成されたものを用いているので、リフトアーム５の板厚が薄くても、このハット状断面部分で曲げ剛性やねじり剛性を上げることができ、ウインドレギュレータの軽量化を図れる。
【００２４】
又、ハット状断面であれば、凹部５１の幅及び深さ並びに平坦状つば部５２，５３の幅を容易に変えることができ、これにより、適度な曲げ剛性と大きなねじり剛性を有したリフトアーム５を得ることも容易となり、優れた特性のウインドレギュレータを実現できる。
【００２５】
ちなみに、凹部５１の深さが同じ場合、Ｗ１：Ｗ２＝２：１であれば、板厚方向の曲げ剛性を高くでき、この比率から離れると、平板に近づくことになり、曲げ剛性が低下する。従って、所望の曲げ剛性を得るためには、凹部５１の幅Ｗ１と平坦状つば部５２，５３の幅Ｗ２，Ｗ３（Ｗ３＝Ｗ２）との比を略２対１に保った上で、凹部５１の深さを変更することが、材料の節減や、ウインドレギュレータの軽量化の上で、好ましいことになる。Ｗ１：Ｗ２＝２：１の場合、ねじり剛性も高いものとなる。
【００２６】
又、リフトアーム５の基端部５４には、最も大きな曲げモーメント等が作用するが、本形態例のように、周壁５１ｃを設ければ、基端部５４の強度を大幅に高めることができ、その結果、リフトアーム５の基端部５４を歯先円の中心から離して配置して基端部５４を短くすることも可能になり、材料の節減とウインドレギュレータの軽量化を達成できる。
【００２７】
更に、本形態例では、基端部５４に凹部５１の凹み方向とは逆方向に突き出た凸部５１ｄを形成したので、この部分での剛性が向上し、リフトアーム５の基端部５４の強度を一層高めることができる。
【００２８】
尚、リフトアーム５のハット状断面部分については、リフトアーム５の全長にわたって形成しなくてもよいが、少なくとも中間部には、ハット状断面を形成する必要がある。
【００２９】
又、本形態例は、シングルアーム式ウインドレギュレータに関するものであったが、本発明は、ウインドレギュレータとして広く知られているＸアーム式ウインドレギュレータにも適用できる。ここで、Ｘアーム式ウインドレギュレータは、リフトアームにＸ字状に交差するイコライザアームを設け、リフトアームの先端部とイコライザアームの先端部で、窓ガラスの前後を支持しながら、窓ガラスの昇降を行うものである。このＸアーム式ウインドレギュレータに本発明を適用する場合には、リフトアームがハット状断面になるように段差成形することになる。この場合、イコライザアームについても、その断面をハット状断面に形成してもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明では、リフトアームとして、その長手方向の少なくとも中間部にハット状断面が形成されたものを用いているので、リフトアームの板厚が薄くても、このハット状断面部分で曲げ剛性やねじり剛性を上げることができ、ウインドレギュレータの軽量化を図れる。
【００３１】
又、ハット状断面であれば、凹部の幅及び深さ並びに平坦状つば部の幅を容易に変えることができ、これにより、適度の曲げ剛性と大きなねじり剛性を有したリフトアームを得ることも容易となり、優れた特性のウインドレギュレータを実現できる。
さらに、リフトアームの基端部におけるドリブンギヤへの固着位置に、段差部を設けることで凹部を深く形成し、且つ段差部における凹部の床部に、凹部の凹み方向とは逆方向に突き出た凸部を形成したので、最も大きな曲げモーメント等が作用するリフトアームの基端部の強度をリフトアームの板厚を増すことなく高めることができ、その結果、材料の節減とウインドレギュレータの軽量化を達成できる。
【００３２】
請求項２記載の発明では、リフトアームの基端部を、歯先円の中心と重ならないようにこの中心から離して配置し、且つ、該基端部の端面に、基端部の両側の側壁を結ぶように周壁を連設している。リフトアームの基端部には、最も大きな曲げモーメント等が作用するが、この発明のように周壁を設ければ、基端部の強度を高めることができ、その結果、リフトアームの基端部を歯先円の中心から離して配置して基端部を短くすることも可能になり、材料の節減とウインドレギュレータの軽量化を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一形態例の全体構成を示す図である。
【図２】図１中のリフトアームの正面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２におけるＢ−Ｂ断面図（拡大）である。
【図５】図２におけるＣ−Ｃ断面図（拡大）である。
【符号の説明】
１            ベースプレート
２            ピン
３            ドリブンギヤ
４            回転軸
５            リフトアーム
５１          凹部
５１ａ，５１ｂ側壁
５１ｃ        周壁
５１ｄ        凸部
５１ｇ        段差部
５２，５３    つば部
５４          基端部
５５          先端部
６            リフトアームブラケット
６ａ          ガイド
７            スライダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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