説明

透明板の駆動装置

【課題】簡易な構造でありながら、透明板の一方の駆動端および他方の駆動端で確実に動作を止めることができる透明板の駆動装置を提供する。
【解決手段】車体に設けられた透明板を駆動装置により昇降させる透明板の駆動装置であって、その駆動装置6が、駆動ギヤを有するモータユニット6aと、そのモータユニットの駆動ギヤ6gと噛合し、透明板側に駆動ギヤの回転出力を伝達する従動ギヤ6fとを有し、その従動ギヤが、駆動ギヤと噛み合う歯が形成された噛合部6hと、その噛合部の両端部に形成され噛合部と噛み合う歯を有していない歯無部6iとを備えており、前記駆動ギヤが、一方の歯無し部にぶつかって回転が規制されることにより透明板の一方への駆動を規制し、他方の非噛合部にぶつかって回転が規制されることにより透明板の他方への駆動を規制するウインドレギュレータ1。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は透明板の駆動装置に関する。さらに詳しくは、自動二輪車(スクータを含む)、自動車、小型船舶、スノーモービルなどの乗物のウインドガラス、ウインドシールドあるいはウインドスクリーンを昇降あるいは水平ないし傾斜方向に駆動させる透明板の駆動装置に関する。
【背景技術】
【0002】
【特許文献1】特開2002−166869号公報
【0003】
図示していないが、特許文献1には、ガラスの上下端をマイクロスイッチで検出し、自動二輪車のメインスイッチのオン・オフによりガラスを所定の位置に自動的に昇降させるものが開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1のように、ガラスの昇降端をマイクロスイッチ(リミットスイッチ)により検出しようとすると、リミットスイッチも含め電気的な制御手段などの部品点数が増える。そのため、コストも上昇するし、製造工程も煩雑になる。
【0005】
そこで、本発明は簡易な構造でありながら、透明板の一方への駆動端および他方への駆動端で確実に動作を止めることができる透明板の駆動装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の透明板の駆動装置(請求項1)は車体に設けられた透明板を往復駆動させる透明板の駆動装置であって、駆動ギヤを有するモータユニットと、そのモータユニットの駆動ギヤと噛合し、透明板側に駆動ギヤの回転出力を伝達する従動ギヤとを有し、その従動ギヤが、駆動ギヤと噛み合う歯が形成された噛合部と、その噛合部の両端部に形成され噛合部と噛み合う歯を有していない歯無し部とを備えており、前記駆動ギヤが、一方の歯無し部にぶつかって回転が規制されることにより透明板の一方の移動を規制し、他方の歯無し部にぶつかって回転が規制されることにより透明板の他方への移動を規制することを特徴としている。
【0007】
このような透明板の駆動装置は、前記従動ギヤにより回転するドラムと、そのドラムに巻取りあるいは送り出される、透明板の一方への駆動用および他方への駆動用のインナーケーブルとをさらに備えているもの(請求項2)が好ましい。
【発明の効果】
【0008】
本発明の透明板の駆動装置(請求項1)は、従動ギヤに歯無し部を設けることにより、透明板の移動端の位置を感知するリミットスイッチなどのセンサーを必要としない。そのため、組立も容易であり、部品数あるいは部品のコストを低減できる。また、センサーに頼らずに、直接に駆動ギヤからの回転の伝達を切断することができるので動作が確実である。さらに、モータユニットの駆動力を直接にロックするため、従動ギヤ以降の力を伝達する部分に大きな荷重がかからない。そのため、耐久性が高い。そして、部品の安全率を過度に見積もる必要がなく、コストの低減になる。
【0009】
このような透明板の駆動装置が、前記従動ギヤにより回転するドラムと、そのドラムに巻取りあるいは送り出される、透明板の一方への駆動用および他方への駆動用のインナーケーブルとをさらに備えている場合(請求項2)は、従動ギヤ以降の力の伝達部分であるドラム、インナーケーブルに大きな荷重がかからないので、装置の耐久性が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
つぎに図面を参照しながら本発明の透明板の駆動装置をウインドレギュレータのケーブル駆動装置に適用した実施の形態を説明する。図1aは本発明の透明板の駆動装置における透明板の上昇端での駆動ギヤと従動ギヤとの噛み合い状態を示す斜面図、図1bは透明板の下降端でのギヤと出力軸噛み合い状態を示す斜面図、図2は透明板の駆動装置の一実施形態を示す正面図、図3は図2のI−I線部分断面分解図、図4は図2のII−II線部分断面分解図、図5aはプーリの一実施形態を示す断面図、図5bはプーリの他の実施形態を示す分解断面図である。
【0011】
図2に本発明の透明板の駆動装置をウインドレギュレータに適用した場合の実施の形態を示す。そのウインドレギュレータ1は、上下に配置されるケーブルガイド2と、それら上下のケーブルガイド2の間にそれぞれ配索されるインナーケーブルPと、そのインナーケーブルPに係止されると共に、透明板(ウインドガラス)Wを支持するキャリアプレート4と、そのキャリアプレート4をガイドするガイドレール3と、前記インナーケーブルPを駆動するケーブル駆動装置6とからなる。そして、前記インナーケーブルPはアウターケーシングDにより案内されており、その端部はケーブルガイド2に固定あるいは係止されている。
【0012】
図3に示すケーブル駆動装置6は、モータベース5を中央に配置して、その上下の面にそれぞれドラム6bとモータユニット6aなどの部材が置かれる。前記モータベース5は、中央の平坦部5aと、その平坦部5aの両側の下方に向けて延びる脚部5bとを備えている。その平坦部5aには、開口部5cが形成されている。平坦部5aの上面側には、円形状の窪んだ部分5dが形成されている。前記脚部5bはドアのインナーパネルなどへの取付部である。このモータベース5は後述するドラムハウジング(6c)と一体に形成してもよい。その場合には、摺動性の高いポリオキシメチレン(POM)のような合成樹脂を用いることができ、特に6ナイロンを用いるのが好ましい。なお、前記モータベース5を用いず、車両のドアのインナーパネルなどのフレームをベース部材とすることもできる。
【0013】
前記モータベース5の平坦部5aの下面側には、モータユニット6aが固定されている。そのモータユニット6aは減速機を備えている。一方、モータベース5の上面側には窪んだ部分5dを覆うようにドラム6bを収納するドラムハウジング6cが配置されている。そのドラム6bはドラムシャフト6eにより枢支されている。そのドラムシャフト6eは、上端をドラムハジング6cの内上面のハウジングの固定部6jに固定し、下端をモータベース5の窪んだ部分5dの上面のベースの固定部6kに固定している。前記ハウジングの固定部6jは上方に開口しており、ドラムシャフト6eの上端が突出する。その突出した部分は、止め具6mにより係止され、ドラムハウジング6cと一体に固定される。また、そのドラムシャフト6eの下端付近には、従動ギヤ6fが係止されている。その従動ギヤ6fとベースの窪んだ部分5dの上面との間には従動ギヤ6fとの摺動性を高めるためのスペーサ6dが配置されている。また、前記ドラム6bは従動ギヤ6fと連結されており、従動ギヤ6fが回転するとドラム6bも共に回転する。前記モータユニット6aは、ドラムベース5の下面側の開口部5cより先端に出力軸を延ばしており、その出力軸の先端近辺に前記従動ギヤ6fと噛み合う駆動ギヤ6gが固定されている。駆動ギヤ6gは出力軸と一体に形成してもよい。そして、その上方に延びた出力軸の上端部は、ドラムハウジング6cに形成された枢支部6nにより枢支される。なお、前記スペーサ6dは摺動性の高いポリオキシメチレン(POM)のような合成樹脂を用いることができ、特に6ナイロンを用いるのが好ましい。
【0014】
図1には、前記従動ギヤ6fと駆動ギヤ6gの噛み合い状態を示す。前記従動ギヤ6fは、駆動ギヤ6gの歯と噛み合うギヤ歯を有する噛合部6hと、その噛合部6hが形成されていない歯無部6iとからなる。そのため、駆動ギヤ6gが、噛合部6hの端部まで回転すると、歯無部6iにぶつかりそれ以上回転することができない。すなわち、駆動ギヤ6gは従動ギヤ6fを正逆方向のどちらかに所定量回転させると、それ以上回転ができなくなる。そうすると、ドラム6bはそれ以上インナーケーブルPを巻き取ることができなくなり、ウインドガラスWの一方あるいは他方への駆動(昇降)も停止する。また、モータユニット6aの回転力は減速機により減速されて出力軸に伝達される。
【0015】
図2に戻って、前記インナーケーブルPは、金属素線を複数本撚り合わせた従来公知のものである。そのインナーケーブルのキャリアプレート側の端部には、円柱状のケーブルエンド7が結合されている。そのケーブルエンド7は鋳型により金属を流しこんで形成したり、あるいはカシメにより固着することにより結合される。
【0016】
前記ガイドレール3、3はウインドガラスWを両脇から支えることができるように平行に配置されている。そのガイドレール3の上端部には、ケーブルガイド(プーリ)2が回転自在に取り付けられる。図4に示すように、ガイドレール3は、鍔部3aと、その鍔部3aの側縁から垂直に延びる立ち壁3bとその立ち壁3bの上端から垂直に鍔部3aと反対方向に延びるガイド部3cとからなる略Z字状の断面形状を呈する長尺の部材である。その材質はSGCC、SPCCまたは、それらを塗装した金属板が用いられる。ガイドレール3の加工にはプレス加工あるいはロールフォーミング加工により行うのが好ましく、それによりガイドレール3を効率よく製造することができる。なお、ウインドガラスWおよびサッシがドアの形状に沿うように外側に向かって湾曲している場合には、ガイドレール3も同様に湾曲した形状に成形される。
【0017】
前記キャリアプレート4は、ガイドレール3のガイド部3cの上面に配置され、ウインドガラスWの支持部を有する上面4aと、その上面4aの一端から立ち壁3bと同じ方向に平行に延びる垂壁4bと、その垂壁4bから垂直に前記上面4aと向かい合うように延びる押え部4cと、前記上面4aの他端から立ち壁3bに沿って下方に延びる支持部4dとからなる。前記上面4a、垂壁4bおよび押え部4cはガイド部3cの上下の面を挟むことができる断面コ字状を形成している。また、上面4aおよび支持部4dは、押え部4cから立ち壁3bにわたる範囲を囲む断面L字状を形成しており、これらコ字状およびL字状の部分とでガイドレール3を確実に保持している。なお、前記ガイドレール3の断面形状はキャリアプレート4の上下のスライドを案内するものなら種々の形状のものを用いることができる。また、キャリアプレート4には箱状の係止部4eが形成されている。その係止部4eの上下方向の壁には、スリットが形成されており、そのスリットにインナーケーブルPが通され、ケーブルエンド7の部分を前記壁に係止する。なお、キャリアプレート4の材質はガイドレール4との摺動性を高めるためポリオキシメチレン(POM)が好ましい。
【0018】
前記ガイドレール3、3の下端に配置された第1スライド2cおよび第2スライド2dは、所定の方向にケーブルを方向転換できる円弧状に湾曲した部材である。その湾曲した部材の外周部分には、インナーケーブルPの方向転換する方向に沿った外周壁を備えており、その湾曲した外周壁には、インナーケーブルPを摺動させるための摺動溝が形成されている。そして、インナーケーブルPは、その摺動溝内を摺動して方向転換される。なお、そのスライド2c、2dの材質には摺動性の高いPOMが用いられる。
【0019】
ここから、図2に示すウインドレギュレータ1の詳細を説明する。前記ウインドレギュレータ1には、左右に平行に2本のガイドレール3、3が配置されている。それらガイドレール3、3の上下端には、略平行四辺形の頂点に相当する位置に4つのケーブルガイド2、2、2、2が設けられている。それらケーブルガイド2は、それぞれ右方のガイドレール3の上端の第1プーリ2aと、その第1プーリ2aの左隣(左方のガイドレール3の上端)に配置される第2プーリ2bと、その第2プーリ2bの下方(左方のガイドレール3の下端)に配置される第1スライド2cと、前記第1プーリ2aの下方(右方のガイドレール3の下端)に配置される第2スライド2dである。なお、インナーケーブルPに加わる荷重が大きい場合には、第2スライド2dに代えてプーリを用いることができる。さらに、第1スライド2cにもプーリを用いることができる。
【0020】
図5aに前記プーリ2a、2bの詳細を示す。図5aに示すプーリ2a、2bは軸心の一端がプーリの上面に係止されており、他端が下方に延びている。左右のガイドレール3、3とプーリ2a、2bの摺動が良好な場合は、前記延びている軸心の端部をガイドレール3に差込んで突出させる。そして、ガイドレール3の反対側の面から前記突出した部分をカシメて固定する。また、図5bに示すように、ガイドレール3との間にスペーサ部材8aを介して、シャフト部材8bにより枢支することもできる。この場合には、スペーサ部材8aによりプーリ2a、2bの摺動を良好にすることができる。なお、前記スペーサ部材8bの材質は、ポリオキシメチレン(POM)を用いるのが好ましい。
【0021】
前記インナーケーブルPは、右方のキャリアプレート4のケーブル係止部に一端を係止し、他端を上方に延ばし、第1プーリ2aで斜め下方に方向転換され、第1スライド2cに向かって延びる第1インナーケーブルP1と、前記右方のキャリアプレート4に一端を係止し、下方に延び、他端を第2スライド2dにより斜め上方に方向転換され、続く第2プーリ2bを介して下方に方向転換されて、左方のキャリアプレート4の上部に係止される第2インナーケーブルP2と、前記左方のキャリアプレート4の下部に一端を係止し、下方に延び、他端が第1スライド2cに通されて上方に方向転換され、第1プーリ2aに向かって延びる第3インナーケーブルP3とからなる。
【0022】
そして、前記第1および第3インナーケーブルP1、P3のキャリアプレートに係止されていない側のそれぞれの他端は、ケーブル駆動装置6のドラムに係止されている。そのドラムは、それら第1あるいは第3インナーケーブルP1、P3のうち、一方を巻き取り、他方を送り出すことにより、キャリアプレート4、5を昇降させる。
【0023】
図1aに戻って、このように構成されるウインドレギュレータ1は、図1aの状態では、ギヤ6fはR方向の回転端にあり、この位置をウインドガラス(ウインドスクリーン)W(図2参照)の上昇の上端位置に対応させている。一方、図1bはギヤ6fのL方向の回転端であり、この位置をウインドスクリーン1の下降の下端位置に対応させている。このようにギヤ6fに歯無部6iを設けることにより、ウインドスクリーン1の上下端の位置を感知するリミットスイッチなどのセンサーを必要としない。そのため、組立も容易であり、部品数あるいは部品のコストを低減できる。また、センサーに頼らずに、直接に出力軸6gからの回転の伝達を切断することができるので動作が確実である。さらに、モータユニット6aの駆動力を直にロックするため、ギヤ6f以降の力伝達部である、ドラム6b、インナーケーブルP、ケーブルガイド2およびキャリアプレート4に大きな荷重がかからない。そのため、耐久性が高い。そして、前記部材に大きな荷重がかからないので、安全率を過度に見積もる必要がなく、コストの低減になる。また、前記モータユニットを停止させる手段として、例えば、モータユニット3aに発生する過電流を検出し、それによりモータユニット6aを停止させてもよい。すなわち、ギヤの歯無部6iにぶつかって出力軸6gの回転が止められると、モータユニット6aには過電流が発生する。その過電流の所定の値をしきい値とし、そのしきい値以上の値を信号としてモータユニット6aを停止させてもよい。
【0024】
また、本発明の透明板の駆動装置は、自動二輪車(スクータを含む)、自動車、小型船舶、スノーモービルなどの乗物のウインドガラス、ウインドシールドあるいはウインドスクリーンを昇降させるために使用することができる。さらに、車両のドアや天窓を開閉するのに用いることもできる。なお、前記ウインドガラス、ウインドシールド、ウインドスクリーンあるいは天窓の材質としては、ガラスの他に合成樹脂の透明板あるいはパネルを用いることができる。さらに、横開きの窓やスライドドアなどの透明あるいは不透明な板やパネルを水平方向や傾斜方向にスライド駆動する場合に使用することができる。前記実施形態ではインナーケーブルを介してウインドガラスなどを駆動しているが、ピニオンラックなど、回転をスライド動作に変換する他の機構を採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】図1aは本発明の透明板の駆動装置の透明板の上昇端での駆動ギヤと従動ギヤとの噛み合い状態を示す斜面図、図1bは透明板の下降端での駆動ギヤと従動ギヤとの噛み合い状態を示す斜面図である。
【図2】図2は本発明の透明板の駆動装置の一実施形態を示す正面図である。
【図3】図3は図2のI−I線部分断面分解図である。
【図4】図4は図2のII−II線部分断面図である。
【図5】図5aはプーリの一実施形態を示す断面図、図5bはプーリの他の実施形態を示す分解断面図である。
【符号の説明】
【0026】
1 ウインドレギュレータ(透明板の駆動装置)
2 ケーブルガイド
2a 第1プーリ
2b 第2プーリ
2c 第1スライド
2d 第2スライド
3 ガイドレール
3a 鍔部
3b 立ち壁
3c ガイド部
4 キャリアプレート
4a 上面
4b 垂壁
4c 押え部
4d 支持部
4e 係止部
5 モータベース
5a 平坦部
5b 脚部
5c 開口部
5d 窪んだ部分
6 ケーブル駆動装置
6a モータユニット
6b ドラム
6c ドラムハウジング
6d スペーサ
6e ドラムシャフト
6f 従動ギヤ
6g 駆動ギヤ(出力軸)
6h 噛合部
6i 歯無し部
6j ハウジングの固定部
6k ベースの固定部
6m 止め具
6n 出力軸の枢支部
7 ケーブルエンド
8a スペーサ部材
8b シャフト部材
P インナーケーブル
P1 第1インナーケーブル
P2 第2インナーケーブル
P3 第3インナーケーブル
W ウインドガラス(透明板)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車体に設けられた透明板を往復駆動させる透明板の駆動装置であって、
駆動ギヤを有するモータユニットと、
そのモータユニットによって回転する駆動ギヤと噛合し、透明板側に駆動ギヤの回転出力を伝達する従動ギヤとを有し、
その従動ギヤが、駆動ギヤと噛み合う歯が形成された噛合部と、その噛合部の両端部に形成され噛合部と噛み合う歯を有していない歯無し部とを備えており、
前記駆動ギヤが、一方の歯無し部にぶつかって回転が規制されることにより透明板の一方への駆動を規制し、他方の非噛合部にぶつかって回転が規制されることにより透明板の他方への駆動を規制する透明板の駆動装置。
【請求項2】
前記従動ギヤにより回転するドラムと、
そのドラムに巻取りあるいは送り出される、透明板の一方への駆動用および他方への駆動用のインナーケーブルとをさらに備えている請求項1記載の透明板の駆動装置。

【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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【公開番号】特開2008−169653(P2008−169653A)
【公開日】平成20年7月24日(2008.7.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−5247(P2007−5247)
【出願日】平成19年1月12日(2007.1.12)
【出願人】(390000996)株式会社ハイレックスコ−ポレ−ション (362)
【Fターム(参考)】