JPH01275879A - 自走式開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明Ｘは、特に自動車のウィンドウ、サンルーフ等の
被開閉部材の開閉装置に係わり、特に、開閉駆動の駆動
源が被開閉部材と共に移動する場合の自走式開閉装置に
関する。

［従来の技術］ この種の自走式開閉装置の従来例として、近年、乗用車
等に普及しているパワーウィンドウレギュレータを例に
挙げて説明する。

この種の自走式のバーウィンドウｌ／キュレータは、駆
動源をドア側に固定した従来のＸアーム方式又はワイヤ
駆動方式に代わるもので、駆動用モータをウィンドウガ
ラスと共に移動させることで、部品点数を大幅に低減し
、ドアスペース内の有効利用を図ることができる点で優
れている。

この種の自走式パワーウィンドウレギュレータの提案と
しては、実開昭６０−６８２８４号及び特開昭６１−２
８６４８５号公報に見られるが、ここでは実開昭６０−
６８２８４号の構成を例に挙げて説明する。

同公報に開示されているパワーウィンドウは、第１６図
に示すようにウィンドウガラス１０の下端部に固定され
たガラスホルダ１２と、このガラスホルダ１２に固定さ
れた正逆転可能なモータ１４と、前記モータ１４によっ
てウオームギア１６を介して回転駆動されるピニオンギ
ア１８と、ドアのインパネルに縦方向に固定されて前記
ピニオンギア１８と噛合するラック２０とから構成され
ている。

そして、このパワーウィンドウによれば、ウィンドウを
ラック２０とピニオンギア１８とで駆動する方式である
ので部品点数が少なく、しかもドアインパネルにはラッ
ク２０が縦方向に固定されるだけであるので、ドア内部
の空間を有効に利用することができる。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、上述した自走式のパワーウィンドウレギュレ
ータによれば、開閉駆動のための駆動源であるモータ１
４が、被開閉部材であるウィンドウガラス１０と共に移
動することになる。

通常ウィンドウガラス１０は、ドア内のガイドに沿って
開閉経路が規制されており、一方、前記モータ１４は、
ラック２０とピニオンギア１８とが常時噛み合うように
移動されなければならない。

従って、モータ１４はラック２０に沿って移動させる必
要がある。

ところが、ウィンドウガラス１０とドアガイドとの間に
はガタつきが少なからずあり、一方、ウィンドウガラス
１０の移動経路を規制するガイドとラック２０とは、そ
の取り付は誤差、製品の寸法精度のばらつきに・より、
両者の移動経路を完全に一致させることは極めて困難と
なっている。

そして、このように両者の移動経路に万一ずれが生じた
場合には、ダイレクト駆動である自走式パワーウィンド
の場合はラック−ピニオンギアの噛み合いが悪化して円
滑な駆動ができなくなり、さらにはウィンドウのゴムク
ツション、ラック。

ビニオンの歯が破損するという事態が生じてしまう。

このため、この種の自走式パワーウィンドウを実現する
ためには、製品の寸法精度を高め、さらにラック２０の
取り付は調整を確実に行うはかなく、装置が高価となり
、組み立て作業が極めて煩雑であるという問題があった
。そして、このことが要因のひとつとなって、この種の
自走式開閉装置が未だ実用化に至っていなかった。

そこで、本発明の目的とするところは、上述した従来の
問題点を解決し、製品の寸法精度が過度に要求されるこ
とがなく、しかも組み立てが容易でありながら、被開閉
部材を円滑に開閉駆動することができる自走式開閉装置
を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、ガイドに沿って開閉移動される被開閉部材と
、 この被開閉部材の移動方向に沿って固定支持されたラッ
クと、 このラックに噛合するピニオンギアと、前記ピニオンギ
アを正逆回転することで、被開閉部材と共に移動しつつ
被開閉部材を開閉駆動するモータとを有する自走式開閉
装置において、ラックとピニオンギアとの噛合状態を維
持するように、前記モータの移動経路を規制する規制部
材と、 前記被開閉部材の移動方向と交差する被開閉部材の幅方
向に、モータに対して被開閉部材を移動可能に支持する
支持部材とを設けな構成としている。

〔作用］ 本発明では、被開閉部材の開閉駆動を確実に行うため、
ラックとピニオンギアとの噛合状態を常時確保できるよ
うに、モータの移動経路を規制部材によって規制してい
る。そして、このようにモータは規制部材によって移動
経路が規制され、−方、被開閉部材はガイドによってそ
の移動経路が規制されることになる。

そして、ラックに沿って移動するモータの移動経路とガ
イドに沿って移動する被開閉部材の移動経路との間に、
取り付は誤差、製品の寸法誤差等に沿ってずれが生ずる
ことが多く、特にこのようなずれは被開閉部材の幅方向
が最も多いと予想されるので、この方向でモータ、被開
閉部材が自由度をもって連結されるようにスライド支持
部材によって両者を結合するようにしている。

また、特にパワーウィンドウでは被開閉部材の移動経路
が湾曲している場合が多く、このような場合には、上記
のような移動経路のずれは、被開閉部材の厚さ方向にも
生じ、あるいｉよう・ツクとガイドの曲率の相違によっ
ても生ずる。そこで、上記厚さ方向またはレール長手軸
と直交する平面内での回動方向で自由度をもたせること
で、被開閉部材、モータの双方の移動経路にどの様なず
れが生じても、ピニオンギア、ラックの噛合状態を維持
しつつ被開閉部材を確実に開閉駆動することができる。

［実施例］ 以下、本発明を自走式パワーウィンドレギュレータに適
用した実施例について、図面を参照して具体的に説明す
る。

く第１実施例〉 自走式開閉装置としてのパワーウィンドウは、第１図、
第１２図、第１３図に示すように、被開閉部材であるウ
ィンドウガラス３０の移動方向に沿って固定支持された
ラック４０と、このラック４０に噛合するピニオンギア
５０と、このピニオンギア５０を正逆回転駆動するモー
タ６０と、このモータ６０を前記ウィンドウガラス３０
とをスライド可能に支持するスライド支持部材７０とを
有している。

前記ラック４０は、前記ウィンドウガラス３０の移動方
向と直交するウィンドウガラス３０の幅方向に向けて歯
４０ａを具備し、ラック取り付は用ブラケット（以下、
ブラケットと称する）４１に固定されている。このラッ
ク４０及びブラケット４１は、湾曲状のウィンドウガラ
ス３０の曲率とほぼ同一の曲率で湾曲状に形成されてい
る。そして、前記ブラケット４１の上下端にコ字状に形
成した取り付は片４１ａ、４１ａを、ドア内板３２にボ
ルト３３．３３によって締結することで、前記ブラケッ
ト４１を固定している（第１４図参照）。

また、前記ブラケット４１は、その幅方向の両端側に、
鍵状の被保合部４２．４３を有し、後述する第１．第２
の係合突起６５．６６に係止できるようになっている。

前記モータ６０は、モータ本体６１と、このモータ本体
６１に固定されたギアハウジング６２とから構成されて
いる。

また、前記ギアハウジング６２は、前記モータ本体６１
の出力を、前記Ｐ線とは直交する方向に回転軸を有する
前記ピニオンギア５０に減速して伝達するためのもので
ある。

前記ギアハウジング６２についてさらに詳述すれば、こ
のギアハウジング６２は、前記スライド支持部材７０の
一構成要素であるレール８０に前記モータ本体６１を固
定するための部材及び前記ブラケット４１を位置決めす
るための部材とを備えている。

即ち、第１５図に示すように、前記ギアハウジング６２
の上側には、前記レール８０に取り付けるための取り付
は片６３．６４が形成され、かつ、前記ブラケット４１
の一方の被係合部４２を係止する第１の係合突起６５が
形成されている（第１２図をも参照）、さらに、前記Ｐ
線と一致した線上に沿って延在形成された一端には、前
記ブラケット４１の他の一つの被係合部４３を係止する
第２の係合突起６６が形成されている。

また、第１５図中、図示Ｑ線は前記ピニオンギア５０の
中心線を示している。

次に、前記スライド支持部材７０について、第１図〜第
３図を参照して説明する。

このスライド支持部材７０は、本実施例の場合モータ６
０側に固定されたスライド案内部材の一例であるレール
８０と、ウィンドウガラス３０側に支持されるスライダ
ーの一例である２つのローラ９０と、回動片の一例であ
るボールビン９５とから構成している。

前記レール８０は、断面略コ字状に形成され、ウィンド
ウガラス３０の幅方向を長手軸として形成され、前記ギ
アハウジング６２の取り付は片の６４．６５にねじ止め
固定されるようになっている。なお、前記レール８０の
開口側は、最大開口幅りよりも狭い幅狭部８２と成って
いる（第３図参照）。

一方、ウィンドウガラス３０の下側には、ローラ支持板
１００がウィンドウガラス３０の幅方向の両端側で取り
付は片１０２．１０２によって固着されている。

そして、このローラ支持板１００の離間した位置に、第
２図に示すように前記ローラ９０，９０が回転自在に支
持されている。

次に、このローラ９０及び前記ボールピン９５について
、第２図のＡ−Ａ断面を示す第３図を参照して説明する
。

前記ローラ９０は、前記レール８０の幅りの部分に転接
する円筒部９２を有し、このためモータ６０、ウィンド
ウガラス３０はウィンドウガラス３０の幅方向、すなわ
ち第２図の矢印方向に自由度を有するようになっている
。また、この円筒部９２は前記レール８０の幅狭部８２
より径が大きいため、レール８０からの抜けが防止され
るようになっている。また、このローラ９０の内部は切
欠部９４と成っている。そして、この切欠部９４内に前
記ボールビン９５が嵌合して保持されるようになってい
る。このボールピン９５はレール８０の長手軸と直交す
る平面内で回動する方向、すなわち第３図の矢印方向に
自由度を有するように前記切欠部９４と嵌合し、その一
端は前記ローラ支持板１００に固着されている。

次に、上記パワーウィンドウの作用について説明する。

このパワーウィンドウの駆動原理は、従来のラック−ピ
ニオン方式の提案と同様に、モータ本体６１の出力を、
ギアハウジング６２内のギアによって減速すると共に、
前記モータ本体６１の出力軸と直交する方向に回転軸を
有するピニオンギア５０に伝達することによる。

この駆動力が伝達されると、前記ピニオンギア５０はラ
ック４０に噛合しながら回転することになるが、前記ラ
ック４０はドア内板３２に、ブラケット４１及び取り付
は片４１ａを介して固定されているので、ピニオンギア
５０の自転によって前記ラック４０に沿って移動するこ
とになる。

前記ピニオンギア５０は、モータ６０．支持部材７０及
び被開閉部材であるウィンドウガラス３０と一体的に支
持されているので、ピニオンギア５０と共にこれらの部
材が一体的に移動し、前記モータ６０の正逆転駆動によ
って、ウィンドウガラス３０を開閉移動することが可能
となる。

このように、自走式のパワーウィンドウでは、被開閉部
材であるウィンドウガラス３０とともにモータ６０も移
動することになる。そして、このモータ６０の移動は、
前記ラック４０とピニオンギア５０との噛合状態を維持
する規制部材、すなわちギアハウジング６２の第１．第
２の係合突起６５．６６、ブラケット４１の被係合部４
２，４３により、ラック４０の配設経路に沿うことにな
る。

一方、このモータ６０によって開閉駆動されるウィンド
ウガラス３０は、ドアシャーシ３１に形成されたガイド
３５によってその開閉時の移動経路が規制されている。

そして、本実施例ではモータ６０の移動経路とウィンド
ウガラス３０の移動経路との間に、製品の寸法精度、取
り付は誤差等によってずれが生じても、円滑な駆動を図
ることができるようになっている。

すなわち、ウィンドウガラス３０がその幅方向で正規の
位置をずれて上下動する場合では、モータ６０側に固着
されたレール８０に対してローラ９０が移動可能とな、
っているので、モータ６０がラック４０に沿って移動し
、かつ、ウィンドウガラス３０がそのずれた位置を上下
動しても、その際のモータ６０．ウィンドウガラス３０
の位置ずれを上記ローラ９０の移動によって吸収するこ
とができる。従って、ラック−ビニオンには何等の余分
な負荷が作用せず、円滑な開閉駆動が確保される。

また、第１４図に示すようにウィンドウガラス３０の湾
曲した移動経路と、モータ６０の湾曲した移動経路が完
全に一致することはむしろ少なく、両者の曲率、傾き等
に相違があると、両者は平行に移動せず多少類いて移動
することになる。この際、本実施例では、前記ボールビ
ン９５がローラ９０に対して第３図の矢印方向に自由度
をもって回動可能であるので、このような場合でもラッ
ク−ビニオンに余分な負荷が作用せず、円滑な上下動を
確保することができる。

このように上記実施例によれば、第２図、第３図の矢印
方向に自由度をもってウィンドウガラス３０、モータ６
０を連結することで、部品の寸法精度が過度に要求され
ることなく、しかもウィンドウガラス３０．ラック４０
の取り付けに際して煩雑な調整を要せずに、自走式のパ
ワーウィンド装置を実現することができる。

上述した第１実施例において、前記レール８０に嵌合さ
れるスライダーとしては、第４図〜第６図に示すような
変形実施が可能である。

第４図に示すものは、レール８０の長手方向にのみ自由
度を有するために、矩形のスライダー９６を前記レール
８０にスライド自在に支持したもめである。このように
すれば、この種の自走式パワーウィンドウで最もずれ量
の大きいウィンドウガラス３０の幅方向のずれを吸収で
きる。

第５図に示すものは、第４図と同様に矩形のスライダー
９７によってウィンドウガラス３０の幅方向に自由度を
もたせているが、さらに、このスライダー９７はレール
８０の幅狭部８２がストッパとなってこのレール８０内
でウィンドウガラス３０の厚さ方向で自由度をもつよう
に、段差形状に形成したものである。このようにすれば
、ウィンドウガラス３０の幅方向及び厚さ方向で自由度
をもって支持できる。

第６図に示すものは、第２図、第５図の機能を併せ持つ
もので、第５図のスライダー９７と同一の外径形状を有
するスライダー９８の内部に、第２図のローラ９０と同
様な切欠部９８ａを設け、かつ、この切欠部９８ａに、
第２図のボールビン９５を支持したものである。このよ
うにすれば、ウィンドウガラス３０の幅方向、厚さ方向
に加えて、レール８０の長手軸と直交する平面内での回
動方向に自由度を有することができ、このように３方向
で自由度を有することで、この種の自走式パワーウィン
ドウのウィンドウガラス３０．モータ６０間の移動経路
の位置ずれを全て吸収できる。

く第２実施例〉 この第２実施例は、第１実施例よりも自由度を与えるた
めの構成部材点数を少なくしたもので、第７図に示すよ
うにスライド支持部材７０としては、ウィンドウガラス
３０に固着され、ウィンドウガラス３０の幅方向を長平
方向とする２つの長大１１２．１１２を形成したスライ
ド案内部材としてのスライド支持板１１０と、一端が前
記長穴１１２．１１２に挿通され、他端がギアハウジン
グ６２に固着されたスライダーとしてのスライドビン１
２０，１２０から構成している。

前記スライドビン１２０は、第７図のＡ　−Ａ　ＷＡ面
である第８図（Ａ＞に示すように、その一端はギアハウ
ジング６２に圧入して固着され、その他端は前記長穴１
１２にクリアランスをもって挿通されている。

このような構成により、ウィンドウガラス３０の幅方向
のずれに対しては、長穴１１２の範囲でスライドビン１
２０が移動することで吸収することができ、一方、ウィ
ンドウガラス３０の厚さ方向のずれに対しては、スライ
ドビン１２０が長穴１１２に対して挿脱方向に移動する
ことで吸収することができる。そして、上記のような構
成により、第１実施例よりも少ない部材点数で、２方向
での自由度を与えることができ、装置をより安価に製造
することが可能となる。

なお、上記スライドピン１２０の形状及び固着方法は種
々の変形実施が可能であり、例えば第８（Ｂ）〜（Ｅ）
の構成を挙げることができる。

第８図（Ｂ）のものは座付きボルトをスライドピン１２
０としたもので、ギアハウジング６２にねじ止め固定し
たものである。

第８図（Ｃ）は、座なしボルトをスライドビン１０２と
したものであり、第８図（Ｄ）は座付きの圧入ピンをギ
アハウジング６２に座面をストッパーとして圧入し、ス
ライドピン１２０としたものである。

第８図（Ｅ）は、スライドビン１２０にスライド支持板
１１０を固着し、ギアハウジング側とスライドピンを摺
動自在としたものである。

〈第３実施例〉 次に、自由度方向に極めて精度よくスライドさせること
ができる第３実施例の構成について、第９図〜第１１図
を参照して説明する。

この第３実施例では、モータ６０に固定されるスライド
案内部材の一例であるレール１３０が、第９図の左右の
２箇所で所定長さに亘って断面口字状のレール構造を有
し、このレール１３０よりも長いスライダー１４０がレ
ール１３０に対してスライド自在に支持されている。

そして、ウィンドウガラス３０は上記スライダー１４０
に対して、ウィンドウガラス３０の厚さ方向で自由度を
もって支持されている。

すなわち、第９図のＡ−Ａ断面である第１０図（Ａ）に
も示すように、ウィンドウガラス３０の幅方向の両端に
は、スライドアングル１５０がボルトによって固着され
ている。そして、このスライドアングル１５０は、前記
スライダー１４０の長手方向両端に設けられ、前記スラ
イドアングル１５０の断面形状と同等の形状のスライド
穴１４２に嵌合し、ウィンドウガラス３０の厚さ方向で
スライド可能に支持されている。なお、上記スライドア
ングル１５０の水平面の上部には突起１５２が形成され
、一方前記スライダー１４０のスライド穴１４２には、
この突起１５２の奥行き方向のストッパ面１４２．ａを
供えた形状となっている。

また、上記スライダー１４０の他の部分は第１１図（Ａ
）、（Ｂ）に示すように矩形状に形成され、レール１３
０に沿ってスライド可能となっている。

このような構成によれば、まずウィンドウガラス３０の
幅方向のずれに対しては、レール１３０゜スライダー１
４０のスライド移動によって吸収でき、しかもスライダ
ー１４０が長く形成されてウィンドウガラス３０の幅方
向で安定して移動することができ、この方向に精度よく
スライド移動することができる。

一方、ウィンドウガラス３０の厚さ方向のずれに対して
は、ウィンドウガラス３０に固着されたスライドアング
ル１５０とスライダー１４０のスライド穴との間のスラ
イド移動によって吸収でき、ウィンドウガラス３０の両
端側でこのスライド移動を確保できるので、移動が安定
しかつ精度よくスライド移動することができる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。

上述した各自由度方向を確保するためのスライド構成は
、上記実施例に限定されるものではなく、他の種々の変
形実施が可能である。また、モータ６０をラック−ビニ
オンの噛合状態を維持して移動規制する規制部材として
も、他の種々の変形実施が可能である。

さらに、本発明は必ずしもパワーウィンドウに適用され
るものではなく、被開閉部材を開閉駆動する種々の分野
の装置に適用できる。

例えば、自動車を例に挙げれば、近年普及しているサン
ルーフとしても採用することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば被開閉部材と共に
駆動用モータが移動する自走式開閉装置において、被開
閉部材、モータの移動経路にずれが生じても、このずれ
方向で被開閉部材、モータ間の連結構造に自由度をもた
せるこて、モータはラック−ビニオンの噛合状態を維持
して移動させ、かつ、被開閉部材をガ、イドに沿って移
動させることができ、しかもこの際ラック−ピニオンに
余分な負荷が作用して歯を破損させることなく円滑に駆
動することができる。

さらに、このために製品の寸法精度が過度に要求された
り、取り付は時に十分な位置調整を要することもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例を説明するための概略説
明図、 第２図は、第１国中のスライド支持部材の拡大図、 第３図は、第２図のＡ−Ａ断面図、 第４図は、一方向に自由度をもたせたスライダーの変形
例を示す概略説明図、 第５図は、２方向に自由度をもたせたスライダーの変形
例を示す断面図、 第６図は、３方向に自由度をもたせたスライダーの変形
例を示す断面図、 第７図は、本発明の第２実施例を説明するための概略説
明図、 第８図（Ａ）〜（旅）は、第７図のＡ−Ａ断面の各種間
を示す断面図、 第９図は、本発明の第３実施例を説明するための概略説
明図、 第１０図（Ａ）は、第９図のＡ−Ａ断面図、第１０図（
Ｂ）は、第１０図（Ａ）のＣ−Ｃ断面図、 第１１図（Ａ）は、第９図のＢ部拡大図、第１１図（Ｂ
）は、第１１図（Ａ）のＤ−Ｄｌｔｌｒ面図、 第１２図は、本発明をパワーウィンドウｍｓに適用した
場合のモータ、ラック、ピニオンの関係を示す平面図、 第１３図は、同機構の正面図、 第１４図は、ドア内部でのモータ、ウィンドウガラスの
移動軌跡を示す概略説明図、 第１−５図は、ギアハウジングの正面図、第１６図は、
従来のラック−ピニオン方式のパワーウィンドウの概略
斜視図である。 ３０・・・被開閉部材こ ４０・・・ラック、 ４２．４３．６５．６６・・・規制部材、５０・・・ピ
ニオンギア、 ６０・・・モータ、 ６２・・・ギアハウジング、 ７０・・・スライド支持部材、 ８０．１１０，１３０・・・スライド案内部材、９０．
９６．９７，９８，１２０ １４０．１５０・・・スライダー、 ９５−・・ボールピン（回動片）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）ガイドに沿って開閉移動される被開閉部材と、 この被開閉部材の移動方向に沿って固定支持されたラッ
   クと、 このラックに噛合するピニオンギアと、 前記ピニオンギアを正逆回転することで、被開閉部材と
   共に移動しつつ被開閉部材を開閉駆動するモータとを有
   する自走式開閉装置において、ラックとピニオンギアと
   の噛合状態を維持するように、前記モータの移動経路を
   規制する規制部材と、 少なくとも前記被開閉部材の移動方向と交差する被開閉
   部材の幅方向に、モータに対して被開閉部材を移動可能
   に支持する支持部材とを設けたことを特徴とする自走式
   開閉装置。（２）支持部材は、モータまたは被開閉部材
   の一方に固定された案内部材と、 その他方に固定され前記案内部材に対してスライド移動
   可能な複数のスライダーとで構成した特許請求の範囲第
   １項記載の自走式開閉装置。 （３）スライダーは、その内部に形成した切欠部内で回
   動自在に嵌合された回動片を有し、該回動片を介してモ
   ータまたは被開閉部材を支持するとともに、前記被開閉
   部材の厚さ方向にも移動可能としたことを特徴とする特
   許請求の範囲第２項記載の自走式開閉装置。