JP2006076440A - モジュールプレートおよびそれを用いたウインドレギュレータ - Google Patents

Abstract

【課題】 内パネルに加工の容易な合成樹脂を用いるにもかかわらず、その強度を低下させないモジュールプレートを提供する。
【解決手段】 自動車などの車体のドア２の内側に配置される合成樹脂製のプレート３と、そのプレート３に対し、略上下方向に固定される鍔部４ｃを備えたウインドレギュレータ用の金属性のガイドレール４とからなり、そのガイドレール４の鍔部４ｃが前記プレート３にインサート成形されているモジュールプレート１。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車体のドアの窓ガラスを昇降させるウインドレギュレータ用のモジュールプレートおよびそのモジュールプレートを用いたウインドレギュレータに関する。

特開２００１−２４８３５６号公報

従来、ドアの内側に取り付けられる金属製の内パネルには、ウインドレギュレータ用のガイドレール、プーリあるいはジョイントなどが取り付けられ、それら部品を取り付けるための取り付け座は、予め、内パネル上にプレス加工により形成されていた。図６に従来の窓ガラスの昇降装置を示す。図６に示す窓ガラスの昇降装置１００は、内パネル１０１と、その内パネル１０１にボルト、ネジなどの締結部材により固定された２本のガイドレール１０２と、そのガイドレール１０２の上端部に、回動自在に配置したプーリ１０３、１０３と、ガイドレールの下端部に設けられ、後述するケーブルを方向転換するジョイント１０４、１０４と（図６ｃ参照）、それらプーリ１０３、１０３およびジョイント１０４、１０４に、たすき掛けして８の字のループ状に配索されたワイヤ１０５と、そのワイヤ１０５を摺動自在に収納して所定の箇所まで案内する導管１０８と、前記８の字状のワイヤ１０５の途中に係止され、同期して昇降するように配置された２個のキャリアプレート１０６、１０６と、前記ワイヤ１０５の巻取り、送り出しを行う駆動装置１０７とからなる。

図６ｂに示すように前記内パネル１０１上には、予めプレス加工によりボス部１０１ｂが形成されている。ガイドレール１０２はそのボス部１０１ｂに対しネジなどの締結部材により締結される。図６ｃはガイドレール１０２の下端のジョイント１０４を示す。そのジョイント１０４は一端に導管１０８の端部を固定する導管固定部１０４ａを有し、裏面側にガイドレール１０２と嵌合する突起１０４ｂを備え、導管１０８をガイドレール１０２に連結するものである。そのジョイント１０４は円弧状の外周部を有し、その外周部にワイヤ１０５を摺動自在に案内するガイド溝１０４ｃを備えており、導管１０８から出てくるワイヤ１０５を方向転換する部材である。

また、特許文献１には、前述したボス部１０１ｂによりガイドレール１０２を締結するのではなく、内パネル１０１自体をプレス加工してガイドレール１０２を形成したものが開示されている。図７に示す窓ガラスの昇降装置１１０は前記窓ガラスの昇降装置１００とほぼ同様であるので、同じ部分には同じ符号を付してその説明を省略する。内パネル１０１には、内パネル１０１を直接、絞り加工することによりガイド部１０１ａが形成されている。そのガイド部１０１ａによりキャリアプレート１０６がガイドされる。そのガイド部１０１ａが形成されることにより、ガイドレール１０２を内パネル１０１に締結するための部品を削減でき、その分だけ軽量であり、取り付けにかかわる手間を省くことができる。

内パネルには、なるべく多くの部品を設けることができるのが好ましく、それにより、大きな１つのサブアッセンブリとして取り扱うことができ、車体などへの組み付け時の工数の減少、あるいは、その収納、輸送など利点は多い。特許文献１においては、金属製の内パネル１０１にプレス加工などを施すことにより、予めプレートに対しガイドレールおよびプーリを取り付けるためのブラケットを設け、それによりなるべく部品点数を削減するようにしている。そのため、その分だけ装置全体が軽量化される。しかし、金属製の内パネルを用いているので、その加工の程度にも限度があり、複雑な部分まですべて内パネル上に実現することは難しい。

そこで、本発明は合成樹脂を用いるにもかかわらず、強度低下を伴わせないモジュールプレートおよびそのモジュールプレートを用いたウインドレギュレータを提供することを課題とする。

本発明のモジュールプレート（請求項１）は、車体のドアの内側に配置される合成樹脂製のプレートと、そのプレートに対し、略上下方向に固定される鍔部を備えたウインドレギュレータ用の金属製のガイドレールとからなり、そのガイドレールの鍔部が前記プレートにインサート成形されていることを特徴としている。

このようなモジュールプレートは、前記ガイドレールが、プレートに沿って延びる鍔部と、その鍔部の側縁から立ち上がる立ち壁と、その立ち壁の上端からプレートと略平行に延びる、キャリアプレートと係合するガイド部とからなるものが好ましい（請求項２）。また、前記プレートに対し、２本のガイドレールが互いに平行に設けられているものが好ましい（請求項３）。さらに、前記モジュールプレートに、ウインドレギュレータに用いられるケーブルを方向転換するスライドと、そのケーブルを収納する導管の端部を係止する係止部とが設けられ、前記スライドを固定する台座および導管の係止部がプレート上に一体に成形されているものが好ましい（請求項４）。

また、本発明のウインドレギュレータ（請求項５）は、上述のモジュールプレートと、そのモジュールプレートのガイドレールに沿って昇降し、窓ガラスを支持するキャリアプレートと、前記キャリアプレートをケーブルを介して駆動させる駆動手段とからなることを特徴としている。

本発明のモジュールプレート（請求項１）は、プレートを合成樹脂で形成している。そのため、プレート上にガイドレール用の取り付け座あるいはプーリの取り付け座などの複雑な形状のものでも一体に成形することができるので、その分だけ、締結用の部品を省略でき、軽量化もできる。また、ガイドレールの鍔部が合成樹脂製プレートにインサート成形されているので、鍔部はプレートの補強メンバとして作用することができ、プレートの強度を高くする。一方、ガイドレールも鍔部がプレートに覆われているので、強固に支持される。このように、プレートおよびガイドレールは、一体となって、全体として強度の高いモジュールプレートを構成し、プレートおよびガイドレールそれぞれの部材の厚みを薄くすることができる。そのため、厚みが薄くなる分だけ、軽量化される。さらに、鍔部によりプレート内にガイドレールが支持されるので、それらを締結するために必要であったスペースも省略することができる。そのため、その分だけドアの厚みを薄くすることができ、ドアの内部のスペースを有効に活用したり、あるいは車内の居住空間を大きくすることができる。

また、前記ガイドレールが、プレートに沿って延びる鍔部と、その鍔部の側縁から立ち上がる立ち壁と、その立ち壁の上端からプレートと略平行に延びる、キャリアプレートと係合するガイド部とからなる場合（請求項２）は、簡易な構造でありながら、プレートへ容易に固定することができ、かつ、キャリアプレートをガイドすることができる。

さらに、前記プレートに対し、２本のガイドレールが互いに平行に設けられている場合（請求項３）は、窓ガラスの昇降が安定する。前記モジュールプレートにウインドレギュレータに用いられるケーブルを方向転換するスライドと、そのケーブルを収納する導管の端部を係止する係止部とが設けられ、前記スライドを固定する台座および導係止部がプレート上に一体に成形されている場合（請求項４）は、予め、台座および導管の係止部がプレート上に一体に成形されるので、部品点数が減少して、軽量化が達成される。また、車体への組み立て作業も容易になる。

また、本発明のウインドレギュレータ（請求項５）は、上述のモジュールプレートと、そのモジュールプレートのガイドレールに沿って昇降し、窓ガラスを支持するキャリアプレートと、前記キャリアプレートをケーブルを介して駆動させる駆動手段とからなるので、ウインドレギュレータをモジュールプレート上に１つにまとめたサブアッセンブリとして扱うことができる。

つぎに図面を参照しながら本発明のモジュールプレートの実施形態を説明する。図１は本発明のモジュールプレートを用いたウインドレギュレータの一実施形態を示す正面図、図２は図１のＩ−Ｉ線断面図、図３ａは図１のスライドの部分拡大図、図３ｂは図３ａのＩＩ−ＩＩ線断面図、図３ｃは図３ａのＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図、図４はスライダを台座に固定する様子を示す斜視図、図５は本発明のモジュールプレートがドアに装着される様子を示す概略図である。

まず、図５を参照して、本発明のモジュールプレートが実際にドアに取り付けられる様子を示す。図５に示すドア２は車両の側面に配置されるものである。そのドア２は外側に配置されるアウターパネルと、そのアウターパネルと対向するように車内側から張り合わせられるインナーパネルとからなる中空構造を呈している。前記アウターパネルの上部にはサッシで囲まれる開口が形成されており、その開口を窓ガラスＷが昇降して開閉する。前記インナーパネルの下方には、開口部２ａが形成され、その開口部２ａを塞ぐようにモジュールプレート１が車内側のネジなどの締結部材により数箇所で固定されている。そのモジュールプレート１には、後述するウインドレギュレータＲが取り付けられており、開口部２ａよりウインドレギュレータＲを突出させて、アウターパネルとインナーパネルの間の中空部にウインドレギュレータＲおよび窓ガラスＷが収納されるよう配置される。なお、本実施例では、車体のフロントドアについて説明しているが、車体のリアドアあるいはバックドアにも用いることができる。また、これ以後、モジュールプレート１の車内側の面を内側、車外側の面を外側とする。

図１に前記モジュールプレート１を示す。そのモジュールプレート１は、プレート３と、そのプレート３にインサート成形により上下方向に互いに平行に固定された２本のガイドレール右側４ａ、ガイドレール左側４ｂとからなる。そして、それらガイドレール４ａ、４ｂは、それらのガイドレール４に沿って摺動自在な２つのキャリアプレート右側５ａ、キャリアプレート左側５ｂと、それらキャリアプレート５に係止したケーブル６と、そのケーブル６の端部が係止され、ケーブル６を巻取り、送り出しするドラム７と、そのドラム７を正逆回転させる駆動モータ８と、前記ケーブル６をガイドレール４の上端で方向転換させるよう回転自在に設けられたプーリ９と、ガイドレール４の下端でケーブル６を方向転換させるスライド１０と、ケーブル６を内部に摺動自在に収納して所定の箇所へと案内する導管１１と共にウインドレギュレータＲを構成する。このような構成により、ケーブル６は８の字状のループに配索される。なお、導管１１は省略することもできる。

前記プレート３は、板状の部材であり、インナーパネルの開口部２ａを塞ぐように配置される。そのプレート３の外側で、インナーパネルの開口部２ａの外周縁と接する部分には、略Ｕ字状の溝が形成されており、その溝に、ひも状のシール部材３ａ（図２参照）が接着されている。そして開口部２ａを塞ぐ際には、プレート３とインナーパネルとでシール部材３ａを押しつぶすように締結部材を用いて両者を締結する。なお、前記プレート３はポリプロピレン（ＰＰ）などの合成樹脂あるいはＦＲＰなどのガラス繊維を含有する合成樹脂により成形される。

前記ガイドレール４ａ、４ｂは窓ガラスＷを両脇から支えることができるようにプレート３上に互いに平行に配置されている。そのガイドレール４の上端部はプレート３の上部から若干はみ出しており、そのはみ出している部分にプーリ９が回転自在に取り付けられる。図２に示すように、ガイドレール４は、鍔部４ｃと、その鍔部４ｃの側縁から垂直に延びる立ち壁４ｄとその立ち壁４ｄの上端から垂直に鍔部４ｃと反対方向に延びるガイド部４ｅ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。そして、そのガイドレール４は、鍔部４ｃをプレート３の内部にインサート成形により埋め込むことによりプレート３と一体に成形している。このようなガイドレール４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４を効率よく製造することができる。なお、窓ガラスＷおよびサッシがドア２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４も同様に湾曲した形状にし、その湾曲した形状のままプレート３内部にインサート成形される。その場合は、プレート３も同様に湾曲した形状にするのが好ましい。

前記鍔部４ｃをプレート３に強固に固定するには、鍔部４ｃを、なるべくプレート３内部に広範囲に埋め込む。そのため、幅広の鍔を用いるのが好ましいが、モジュールプレート１との強度あるいは全体の重量を考慮して最適な幅のものを選択する。また、ガイドレール４の立ち壁４ｄを片側に折り曲げた鍔部４ｃの他に、互い違いに立ち壁４ｄから小片を延ばしたもの、あるいは立ち壁４ｄの下端をそのままプレート３に突き刺すものでもよい。立ち壁４ｄを突き刺す場合には、その突き刺された立ち壁４ｄの下端に樹脂が流れ込む開口を形成しておくと、プレート３と鍔部４ｃを強固に締結することができる。また、プレート３内部に収納されているガイドレール４ａ、４ｂの鍔部４ｃ、４ｃ同士を連結して、そのままプレート３内部にインサート成形により埋め込むこともできる。

前記キャリアプレート５は、ガイドレール４の押え部４ｅの上面に配置され、窓ガラスＷの支持部を有する上面５ｃと、その上面５ｃの一端から立ち壁４ｄと同じ方向に平行に延びる垂壁５ｄと、その垂壁５ｄから垂直に前記上面５ｃと向かい合うように延びる押え部５ｅと、前記上面５ｃの他端から立ち壁４ｄに沿って下方に延びる支持部５ｆとからなる。前記上面５ｃ、垂壁５ｄおよび押え部５ｅはガイド部４ｅ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５ｃおよび支持部５ｆは、押え部４ｅから立ち壁４ｄ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４を確実に保持している。なお、キャリアプレート５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。

図３および図４に示すように前記スライド１０は、ガイドレール４の下端に取り付けられている。そのスライド１０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、ケーブル６の方向転換する方向に沿った外周壁１０ａを備えており、その湾曲した外周壁１０ａには、ケーブル６を摺動させるための摺動溝１０ｂが形成されている。そして、ケーブル６は、その摺動溝１０ｂ内を摺動して方向転換される。また、前記外周壁１０ａの反対側の内周側の壁は、プレート３と係合する内周壁１０ｃである。その内周壁１０ｃの両端付近からは内側に向けて突出したツメ１０ｄが２本延びており、そのツメ１０ｄによりプレート３と係合する。なお、そのスライド１０の材質は摺動性の高いＰＯＭが用いられる。

図３および図４に示すように、プレート３上には、前記スライド１０と係合するための台座１２が形成されている。その台座１２はプレート３から盛り上がった段部１２ａにより形成されている。その段部１２ａには、スライド１０の内周壁１０ｃと当接する外壁１２ｂを備えている。その外壁１２ｂには、スライド１０を差し込む係合溝１２ｃが形成されている。また、その外壁１２ｂには、ツメ１０ｄと係合できる係合スリット１２ｄが形成されている。そのため、スライド１０を係合溝１２ｃより差し込むと、ツメ１０ｄがちょうど係合スリット１２ｄに係合できる構造となっている。このような取り付け構造であるため、スライド１０を係合溝１２ｃに押し込むだけのワンタッチ操作で容易にプレート３を取り付けることができる。

また、スライド１０の近傍には、スライド１０までケーブル６を導いた導管１１を係止する導管係止部１３が形成されている（図３参照）。その導管係止部１３はプレート３上から垂直に立ち上がる垂壁１３ａにより形成されている。その垂壁１３ａには、貫通孔１３ｂが形成されている。その貫通孔１３ｂの上部は、切り欠かれて外部と連通している。そして、導管１１の端部にはケーシングキャップ１３ｃが固定されており、そのケーシングキャップ１３ｃに形成された環状溝を貫通孔１３ｂに挿入することにより、導管１１の端部が導管係止部１３に係止される。なお、ケーシングキャップ１３ｃは、予め導管１１とカシメ締結されている構造でも良い。

前記台座１２および導管係止部１３はプレート３の上に一体に形成されている。そのため専用の部材を必要としない。また、スライド１０を台座１２と一体に成形して、プレート３に一体に成形すると、さらに部品点数の削減となる。

図１に示す前記ケーブル６は、一端を右側のキャリアプレート５ａに係止して上方に延ばしガイドレール４ａの上端のプーリ９によって方向転換し、他端をドラム７に係止する右側のキャリアプレート５ａの上昇用のケーブル６ａと、一端を左側のキャリアプレート５ｂに係止して下方に延ばしガイドレール４ｂの下端のスライド１０によって方向転換し、他端を係止する左側のキャリアプレート５ｂの下降用のケーブル６ｂと、前記右側のキャリアプレート５ａの下端と左側のキャリアプレート５ｂの上端をスライド１０およびプーリ９により方向転換させたうえで連結し、左右のキャリアプレート５ａ、５ｂの下降および上昇を同調させるケーブル６ｃとからなる。そして同調用のケーブル６ｃは他のケーブル６ａ、６ｂと交差するように配索され、全体として８の字のループ状の経路を構成している。

図１に戻って、前記モータ８はプレート３の外側の中央付近に、ネジなどの締結部材により固定されている。そのモータ８を回転させると、ドラム７が回転してケーブル６のループを循環させ、左右のキャリアプレート５を昇降させることができる。また、モータ８はプレート３の外側にドラム７の収納部を形成して、内側から外側に向かってモータ８の軸を貫通させるように固定させてもよい。そのドラム７の収納部は、プレート３と一体で成形するのが好ましい。

このように構成されたモジュールプレート１では、プレート３に鍔部４ｃをインサート成形しているので、プレート３の内部に埋め込まれた鍔部４ｃはプレート３の補強メンバとして作用し、さらに、ガイドレール４は鍔部４ｃ全体で強固にプレート３に支持されることになる。そのため、過剰に部材の強度を大きくする必要がなく、プレート３およびガイドレール４の厚さを薄くすることができる。また、鍔部４ｃの形状はプレート３との接触面積が大きなものが好ましい。なお、鍔部４ｃは縦長の鍔全体でもってプレート３に固定されるのがよい。また、鍔部４ｃに切り欠き部あるいは開口を設けることにより、プレート３と一体成形を行う場合の樹脂の流れ込むスペースを設けて、強固にプレート３に固定することもできる。

本実施例の場合、前記プレート３の厚さは１．５〜３．０ｍｍ、好ましくは１．５〜２．０ｍｍである。また、ガイドレール４の厚みは０．７〜１．６ｍｍ、好ましくは１．０〜１．２ｍｍである。このように、プレート３およびガイドレール４を共に薄くすることができるため、重量を１００〜２００ｇ軽量化することができる。

このように、前記モジュールプレート１では、プレート３およびガイドレール４が、一体となって、全体として強度が高くなる。そのため、個々の部材の厚さを薄くすることができる。さらに、その厚さを薄くした分および一体成形により締結部材を必要としいない分だけ軽量化になる。また、取付スペースが不要となるので、ドア２の内部のスペースを有効に活用したり、車内の居住空間を大きくすることができる。なお、前記実施形態では２本のガイドレール４ａ、４ｂを用いたが、１本のガイドレール４を用いて、１つのキャリアプレート５を昇降させる構造とすることもできる。その場合には、そのガイドレール４の上端に方向転換用のプーリを１つ設けるだけでよい。

本発明のモジュールプレートを用いたウインドレギュレータの一実施形態を示す正面図である。 図１のＩ−Ｉ線断面図である。 図３ａは図１のスライドの部分拡大図、図３ｂは図３ａのＩＩ−ＩＩ線断面図、図３ｃは図３ａのＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 スライダを台座に固定する様子を示す斜視図である。 本発明のモジュールプレートがドアに装着される様子を示す概略図である 図６ａは従来のモジュールプレートの正面図、図６ｂは図６ａのＩ−Ｉ線断面図、図６ｃはジョイント部分の拡大図である。 図７ａは従来のモジュールプレートを示す概略図、図７ｂは図７ａのＩ−Ｉ断面図である。

符号の説明

１ モジュールプレート
２ ドア
２ａ 開口部
３ プレート
３ａ シール部材
４ ガイドレール
４ａ ガイドレール右側
４ｂ ガイドレール左側
４ｃ 鍔部
４ｄ 立ち壁
４ｅ 押え部
５ キャリアプレート
５ａ キャリアプレート右側
５ｂ キャリアプレート左側
５ｃ 上面
５ｄ 垂壁
５ｅ 押え部
５ｆ 支持部
６ ケーブル
６ａ 上昇用ケーブル
６ｂ 下降用ケーブル
７ ドラム
８ 駆動モータ
９ プーリ
１０ スライド
１０ａ 外周壁
１０ｂ 摺動溝
１０ｃ 内周壁
１０ｄ ツメ
１１ 導管
１２ 台座
１２ａ 段部
１２ｂ 外壁
１２ｃ 係合溝
１２ｄ 係合スリット
１３ 導管係止部
１３ａ 垂壁
１３ｂ 貫通孔
１３ｃ ケーシングキャップ
Ｒ ウインドレギュレータ

Claims (5)

1. 車体のドアの内側に配置される合成樹脂製のプレートと、
   そのプレートに対し、略上下方向に固定される鍔部を備えたウインドレギュレータ用の金属製のガイドレールとからなり、そのガイドレールの鍔部が前記プレートにインサート成形されているモジュールプレート。
2. 前記ガイドレールが、プレートに沿って延びる鍔部と、その鍔部の側縁から立ち上がる立ち壁と、その立ち壁の上端からプレートと略平行に延びる、キャリアプレートと係合するガイド部とからなる請求項１記載のモジュールプレート。
3. 前記プレートに対し、２本のガイドレールが互いに平行に設けられている請求項１または２記載のモジュールプレート。
4. 前記モジュールプレートに、ウインドレギュレータに用いられるケーブルを方向転換するスライドと、そのケーブルを収納する導管の端部を係止する係止部とが設けられ、
   前記スライドを固定する台座および導管の係止部がプレート上に一体に成形されている請求項１、２または３記載のモジュールプレート。
5. 請求項１、２、３または４記載のモジュールプレートと、
   そのモジュールプレートのガイドレールに沿って昇降し、窓ガラスを支持するキャリアプレートと、
   前記キャリアプレートをケーブルを介して駆動させる駆動手段とからなるウインドレギュレータ。

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