JP2016211335A - 移動体移動装置および窓ガラス昇降装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の大型化を抑制しつつ、ケーブルによる擦れ音を抑制できる、移動体移動装置を提供すること。
【解決手段】方向転換部１５０におけるケーブル曲げ構造を、ケーブルガイド１６０と、プーリー１７０とにより構成し、ケーブルガイド１６０とプーリー１７０が協働して、ケーブル１４０が所定の曲げ半径となるように曲げることにより、ケーブル１４０を方向転換するようにした。また、ケーブル１４０の張力が最も大きい頂部には、プーリー１７０を配置した。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えば自動車の窓ガラスを昇降動作させる移動体移動装置および窓ガラス昇降装置に関する。

自動車のドアに装着される窓ガラスの昇降には、ウインドレギュレータが使用されている。ウインドレギュレータは、キャリアプレートと、駆動部と、上昇用ケーブルと、下降用ケーブルと、ガイドレールと、ケーブルの方向を転換する方向転換部とを備えている。

キャリアプレートは、窓ガラスの下端部を支持するように窓ガラスに取り付けられる。キャリアプレートは、ガイドレールに案内されて昇降移動可能になっている。キャリアプレートには、上昇用ケーブルおよび下降用ケーブルの一端が取り付けられており、上昇用ケーブルおよび下降用ケーブルの移動に伴って昇降移動される。

ガイドレールは、窓ガラスの移動方向に沿って配置されており、キャリアプレートを移動方向に沿って案内する。ガイドレールの端部には、上昇用ケーブルまたは下降用ケーブルが当接して曲げられる方向転換部が取り付けられている。

駆動部は、上昇用ケーブルおよび下降用ケーブルの他端が連結されるドラムを有し、このドラムを回転駆動するモーターにより、各ケーブルを巻き取りまたは繰り出すことによって、キャリアプレートを昇降移動させる。

方向転換部として、半円形状のケーブルガイドの湾曲部にガイド溝を設け、このガイド溝にケーブルを掛け回して、ケーブルを摺動状態で案内するように構成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−２１８０４４号公報

上述したように、方向転換部は、ケーブルを摺動状態で案内することから、経時の使用によって、ガイド溝内においてガイド溝の底面に生じたケーブルの撚り目痕とケーブルとの擦れ音が発生するおそれがある。

このような擦れ音を抑制する一つの方法として、方向転換部にプーリーを配置することが考えられる。しかしながら、ガイドレールの幅などによって決まるケーブルの規定の配索径路を維持するようにプーリーを配置すると、プーリー径を大きくせざるを得ない欠点がある。また、プーリーからのケーブル外れや、プーリー溝側面へのケーブルの当接によるケーブルの損傷を防止するためには、プーリー幅を大きくする必要があり、この結果、プーリーの大型化や重量化を招く欠点がある。このようなプーリーの大型化は、ウインドレギュレータの大型化を招くことになる。これは、省スペースが求められるドアパネルに配置する上で大きな支障となる。

本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、装置の大型化を抑制しつつ、ケーブルによる擦れ音を抑制できる、移動体移動装置および窓ガラス昇降装置を提供する。

本発明の移動体移動装置の一つの態様は、
駆動部と、
ガイドレールと、
前記ガイドレールに対して摺動して移動することにより、移動体を移動させるキャリア部材と、
一端が前記駆動部に接続され、他端が前記キャリア部材に接続されたケーブルと、
プーリー溝を有するプーリーと、
ガイド溝を有するケーブルガイドと、
を備えた移動体移動装置であって、
前記移動体移動装置は、前記ガイドレールの先端に、前記ケーブルの延びる方向が転換されるケーブル曲げ構造を有し、
前記ケーブル曲げ構造は、前記ケーブルが前記プーリー溝と前記ガイド溝とに収められ、前記プーリーと前記ケーブルガイドとによって前記ケーブルが所定の曲げ半径となるように曲げることにより、前記ケーブルを方向転換する。

本発明によれば、プーリーとガイドレールとで協働してケーブルが所定の曲げ半径となるように曲げることによりケーブルを方向転換するので、装置の大型化を抑制しつつ、ケーブルによる擦れ音を抑制できるようになる。

自動車のドアへのウインドレギュレータの取付状態を示す概略図 実施の形態によるウインドレギュレータの全体構成を示す正面図 方向転換部を拡大して示す正面図 方向転換部を拡大して示す斜視図 方向転換部を左方向から見た側面図 方向転換部を右方向から見た側面図 ケーブルガイドのガイド溝の説明に供する側面図 プーリーの正面図 図７のＡ−Ａ線断面図 図１のウインドレギュレータを右方向から見た側面図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。実施の形態では、本発明の移動体移動装置を自動車のウインドレギュレータに適用した例について説明する。つまり、実施の形態では、移動体移動装置が移動させる移動体は窓ガラスである。

図１は、自動車のドアへのウインドレギュレータの取付状態を示す概略図である。自動車のドアには、ドアパネル１０と、窓ガラス１１と、窓ガラス１１を摺動自在に案内するサッシュ１２と、窓ガラス１１を昇降させるためのウインドレギュレータ１００とが設けられている。窓ガラス１１の車両前後方向に位置する縁部は、サッシュ１２により上下方向に摺動自在に案内される。

図２は、ウインドレギュレータ１００の全体構成を示す正面図である。ウインドレギュレータ１００は、駆動部１１０と、ガイドレール１２０と、ガイドレール１２０に対して摺動して移動することにより窓ガラス１１を移動させるキャリアプレート１３０と、ケーブル１４０と、ケーブル１４０の方向を転換する方向転換部１５０と、を有する。因みに、本実施の形態のケーブル１４０としては、アウターケーシングを用いずに、インナーケーブルのみを用いる。

駆動部１１０は、ケーブル１４０を巻き取るドラム（図示せず）をドラムハウジング１１１内に有する。また駆動部１１０はドラムを回転させるモーター１１２を有する。モーター１１２とドラムとの接続は、モーター１１２の駆動軸の回転によりドラムを正転逆転が可能に接続されていれば、公知の接続構造を用いることができる。キャリアプレート１３０は、係合穴１３１、１３２を介して窓ガラス１１の下端部が取り付けられるとともに、ガイドレール１２０に対して摺動して昇降移動可能になっている。また、キャリアプレート１３０には上昇用ケーブル１４１の一端および下降用ケーブル１４２の一端が取り付けられており、これによりキャリアプレート１３０は上昇用ケーブル１４１がドラムによって巻き取られて下降用ケーブル１４２が繰り出されると上昇用ケーブル１４１によって引き上げられて上昇し、下降用ケーブル１４２がドラムによって巻き取られて上昇用ケーブル１４１が繰り出されると下降用ケーブル１４２によって引き下げられて下降する。因みに、上昇用ケーブル１４１および下降用ケーブル１４２の他端は、ドラム内に固定されている。

ウインドレギュレータ１００は、ドラムが回転可能で、キャリアプレート１３０が昇降可能な状態で、ドアパネル１０内に固定される。

方向転換部１５０は、上昇用ケーブル１４１の配索方向を転換する。方向転換部１５０は、ケーブルガイド１６０と、プーリー１７０とによって構成されている。ケーブルガイド１６０はガイドレール１２０の上端に差し込まれて取り付けられている。プーリー１７０は、ケーブルガイド１６０に回転自在に取り付けられている。

図３は方向転換部１５０を拡大して示す正面図である。図４は方向転換部１５０を拡大して示す斜視図である。図５は方向転換部１５０を左方向から見た側面図であり、図６は方向転換部１５０を右方向から見た側面図である。図７はケーブルガイド１６０のガイド溝の説明に供する側面図である。図８はプーリー１７０の正面図である。図９は図８のＡ−Ａ線断面図である。

図３および図４からも分かるように、方向転換部１５０に進入するケーブル１４０（１４１、１４２）はケーブルガイド１６０のガイド溝１６１（図４）によって案内された後にプーリー１７０のプーリー溝１７１に進入し、さらにケーブルガイド１６０のガイド溝１６１によって案内された後に方向転換部１５０から退出するようになっている。これにより、本実施の形態の方向転換部１５０においては、ケーブルガイド１６０とプーリー１７０が協働して、ケーブル１４０が所定の曲げ半径となるように曲げることにより、ケーブル１４０を方向転換する。ここで、ケーブル１４０は、その強度の確保のために所定の剛性を有し、最小曲げ半径が存在する。ケーブル１４０が配索される際の所定の曲げ半径は、最小曲げ半径以上であって、ガイドレール、ドラム、キャリアプレートなどの各部材の設計に適した曲げ状態となる半径であるため、ウインドレギュレータの目的等に応じて適宜決定されるものである。

ここで、方向転換部１５０に進入および方向転換部１５０から退出するケーブル１４０の配索位置、つまり図３における上昇用ケーブル１４１の左右方向の配索幅は、ドラムの直径やガイドレール１２０の幅、キャリアプレート１３０のサイズなどに応じて決まる。そして、このドラムの直径やガイドレール１２０の幅、キャリアプレート１３０のサイズなどは、ウインドレギュレータ１００に求められるトルクや強度によって決まってくる。よって、ケーブル１４０の配索位置は、ウインドレギュレータ１００の仕様によって予め決まった規定のものである。

よって、もしも、方向転換部１５０をプーリーだけで構成した場合には、ケーブル１４０の規定の配索位置を維持するためにプーリー１７０の径を大きくする必要がある。ここで、ウインドレギュレータ１００において、キャリアプレート１３０よりも上側部分の長さを長くすると、その部分を収めるためにドアパネル１０の高さを高くしなければならない。よって、ドアパネル１０の高さを低くするためには、キャリアプレート１３０よりも上側部分の長さをできるだけ短くすることが好ましい。しかし、プーリー１７０の直径が大きくなると、必然的にキャリアプレート１３０よりも上側部分の長さが長くなるので好ましくない。

本実施の形態の方向転換部１５０は、ケーブル１４０の張力による当接力が最も大きい頂部付近の当接部分にはプーリー１７０を用いることで、ケーブル１４０による撚り目痕が生じているなどのガイド溝の底面とケーブル１４０との摺動によって擦れ音が生じるのを抑制しつつ、ケーブルガイド１６０によってケーブル１４０の横方向の配索径路を確保することで、プーリー径を小さくできるようになっている。

また、本実施の形態のウインドレギュレータ１００においては、プーリー１７０およびケーブルガイド１６０からなる方向転換部１５０に上昇用ケーブル１４１が掛け亘されている。これにより、下降用ケーブル１４２と比較して大きな張力が与えられる上昇用ケーブル１４１の擦れ音を有効に抑制できる。また、下降用ケーブル１４２は下降用ケーブル１４２による異音の抑制のために、キャリアプレート１３０の上昇時にガイドレール１２０と接触するように、ガイドレール１２０上に配索されている。また、上昇用ケーブル１４１はガイドレール１２０から離間して、ガイドレール１２０の両側に配索されている。

図４から分かるように、ケーブルガイド１６０は、基部１６２と、ガイド溝１６１を有するガイド部１６３と、プーリー１７０の回転軸１７２を軸支する軸支部１６４と、プーリー１７０の回転軸１７２をケーブルガイド１６０の外側から軸支部１６４へと導く導入部１６５とを有する。基部１６２がレールガイド１２０の上端に差し込まれるように嵌合部が設けられており、ガイドレール１２０の上端が嵌合部に嵌合することにより、ケーブルガイド１６０がガイドレール１２０に取り付けられ、ケーブルガイド１６０に捩れ剛性が与えられている。本実施の形態の場合、ケーブルガイド１６０は、上部がほぼ半円形状となっており、その左右方向の中央部分にはプーリー１７０を取り付けるためのＵ字状の切欠き（導入部）が形成されている。切欠きの下端部分はプーリーの回転軸１７２を支持するための軸支部１６４となっており、切欠きの上部の開放端はプーリー１７０の回転軸１７２をケーブルガイド１６０の外側から軸支部１６４へと導入するための導入部１６５となっている。軸支部１６４に配置されたプーリー１７０は、プーリー１７０およびケーブルガイド１６０に上昇用ケーブル１４１が掛け亘されることにより、ケーブルガイド１６０から抜け止めされる。そして、プーリー１７０は上昇用ケーブル１４１の移動に応じて回転する。これにより、ケーブルガイド１６０にプーリー１７０を簡単に取り付けることができ、プーリー１７０の交換なども容易に行うことができる。

図７から分かるように、ケーブルガイド１６０のガイド溝１６１は、ガイド溝１６１の溝の延在方向に、ドラム側の拡径部１６１ａと導入部側の平行部１６１ｂとを有する。また、図５および図６から分かるように、ガイド溝１６１の深さ方向には、溝底を形成する底部１６７と壁部１６８を有する。拡径部１６１ａは、上昇用ケーブル１４１の延出方向（つまりケーブルガイド１６０から上昇用ケーブル１４１が延出する方向）に向けて拡径するように形成されている。これにより、上昇用ケーブル１４１がケーブルガイド１６０へと進入する際に、上昇用ケーブル１４１がガイド溝１６１の壁に当接して擦れることなく拡径部１６１ａから平行部１６１ｂ、さらにはプーリー溝１７１へとスムーズに進入でき、この結果、上昇用ケーブル１４１の損傷を防止できる。また、ガイド溝１６１は、底部１６７がケーブル１４０を曲げ半径の外側に向かって押圧し、ケーブル１４０が所定の曲げ半径となるように曲げ部分の両側を支持し、ケーブルガイド１６０は張力を付与するようにケーブル１４０をガイドする。

図１０は、図１のウインドレギュレータ１００を右方向から見た側面図である。この図から分かるように、ガイドレール１２０は、ドアパネル１０の形状に合わせるように、長手方向に亘って湾曲した形状となっている。そのため、このガイドレール１２０に沿って摺動するキャリアプレート１３０の昇降位置が変動すると、キャリアプレート１３０に取り付けられた上昇用ケーブル１４１の一端の位置もそれに伴って変動するので、上昇用ケーブル１４１はガイド溝１６１の幅方向に変位する。拡径部１６１ａを設けたことにより、この変位に起因する上昇用ケーブル１４１のガイド溝１６１の壁への接触やガイド溝１６１からの外れを防止できる。換言すると、ガイドレール１２０が湾曲しており、方向転換部１５０からケーブル１４０が延出する方向と、ケーブル１４０の張力方向とが異なる場合であっても、拡径部１６１ａにより、方向転換部１５０からの延出方向とケーブル張力方向との差に対応することができる。実施の形態のように、ガイドレール１２０の下端に駆動部１１０が設けられた下端ドライブ式ウインドレギュレータの場合には、ガイドレール１２０の湾曲によりプーリー１７０の回転平面とケーブル１４０との角度が大きくなるので、拡径部１６１ａの効果が特に高い。

また、ドラムに巻き取られた上昇用ケーブル１４１は、巻き取り量や巻き取り状態に応じて、ドラムの幅方向に変位することがある。この変位に応じて、ケーブルガイド１６０のガイド溝１６１の位置における上昇用ケーブル１４１もガイド溝１６１の幅方向に変位する。拡径部１６１ａを設けたことにより、この変位に起因する上昇用ケーブル１４１のガイド溝１６１の壁への接触やガイド溝１６１からの外れを防止できる。換言すれば、ドラムとケーブルガイド１６０との間におけるケーブル１４０のリード角が大きい場合でも衝撃がケーブルガイド１６０に加わらないようにすることができる。

実際には、窓ガラス１１（キャリアプレート１３０）を上昇させる際には、上昇用ケーブル１４１のうち方向転換部１５０の右側の上昇用ケーブル１４１がケーブルガイド１６０に進入することになるが、このときの上昇用ケーブル１４１の変位に起因する上昇用ケーブル１４１のガイド溝１６１の壁への接触やガイド溝１６１からの外れが拡径部１６１ａにより防止される。一方、窓ガラス１１（キャリアプレート１３０）を下降させる際には、上昇用ケーブル１４１のうち方向転換部１５０の左側の上昇用ケーブル１４１がケーブルガイド１６０に進入することになるが、このときの上昇用ケーブル１４１の変位に起因する上昇用ケーブル１４１のガイド溝１６１の壁への接触やガイド溝１６１からの外れが拡径部１６１ａにより防止される。

因みに、もしも、ケーブルガイド１６０を用いずに、プーリー１７０のみで上昇用ケーブル１４１の変位に起因する上昇用ケーブル１４１のガイド溝１６１の壁への接触やガイド溝１６１からの外れを防止しようとすると、プーリー１７０の厚みを大きくせざるを得ず、この結果、可動部であるプーリー１７０の重量増加を招き好ましくない。本実施の形態では、不可動部であるケーブルガイド１６０に上述した機能を受け持たせることができるので、プーリー１７０を薄肉化することができ、可動部であるプーリー１７０を軽量化できる。

加えて、本実施の形態の場合には、ケーブルガイド１６０のガイド溝１６１を覆うように外れ止め１６６が設けられている。外れ止め１６６は、ガイド溝１６１の拡径部１６１ａの少なくとも一部を覆う位置に設けることが好ましい。これにより、上昇用ケーブル１４０のケーブルガイド１６０への進入時におけるケーブル外れをより確実に防止できる。なお、ケーブル１４０の外れ止めについては、壁部１６８の上側に設ければよい。

以上説明したように、本実施の形態によれば、方向転換部１５０におけるケーブル曲げ構造を、ケーブルガイド１６０と、プーリー１７０とにより構成し、ケーブルガイド１６０とプーリー１７０が協働して、ケーブル１４０が所定の曲げ半径となるように曲げることにより、ケーブル１４０を方向転換するようにしたことにより、装置の大型化を抑制しつつ、ケーブル１４０による擦れ音を抑制できる、ウインドレギュレータ１００を実現できる。

本実施の形態のウインドレギュレータ１００は、方向転換部１５０の中でケーブル１４０の張力が最も加わる頂部にプーリー１７０を配置することで、方向転換部材としての摺動部分を少なくすることができ、撚り目痕による擦れ音の発生を防止しつつ、ケーブルガイド１６０によってケーブル１４０の横方向の配索径路を確保することで、プーリー径を小さくできる。また、ケーブル１４０の湾曲部分の頂部にはプーリー１７０が接触し、摺動溝であるガイド溝１６１とは当該湾曲部分の曲りの浅い部分が接触するので、ガイド溝１６１への押圧力が軽減されている。方向転換部１５０によって達成されるべきケーブル曲げ半径は、ケーブルガイド１６０とプーリー１７０とで実現されればよいので、プーリー１７０の半径の自由度が高くなり、その結果、プーリー１７０の小型化も可能となる。

また、ケーブル１４０がガイド溝１６１の底部１６７に摺動するため、壁部１６８によりケーブル１４０がガイド溝１６１から外れるのを規制することができるので、プーリー１７０のケーブル溝（プーリー溝１７１）の壁を薄肉化して軽量化が可能で、プーリー１７０の回転を容易とすることもできる。また、ケーブルガイド１６０によってケーブル１４０の張力の一部を分担して支持することができるので、プーリー１７０の回転軸への荷重を低減でき、その結果、プーリー１７０の回転軸１７２の摩擦音を抑制できる。

なお上述の実施の形態では、プーリー１７０の両側でケーブル１４０を案内するようなケーブルガイド１６０を設けた場合について述べたが、これに限らず、プーリー１７０の片側でのみケーブル１４０を案内するようなケーブルガイドを設けてもよい。要は、ケーブル１４０がプーリー１７０とケーブルガイド１６０とによって協働して所定の曲げ半径となるように曲げることによりケーブル１４０を方向転換するケーブル曲げ構造を用いればよい。

また上述の実施の形態では、上昇用ケーブル１４１の方向を転換するために方向転換部１５０を用いた場合について述べたが、下降用ケーブル１４２の方向を転換するために方向転換部１５０を用いてもよい。

また上述の実施の形態では、本発明を、ガイドレール１２０の下端に駆動部１１０が設けられた下端ドライブ式ウインドレギュレータに適用した場合について述べたが、ガイドレール１２０の長手方向中央付近にブラケットを設け、そのブラケットに駆動部１１０を設けたセンタードライブ式のウインドレギュレータにも適用可能である。

また上述の実施の形態では、本発明を、窓ガラス１１を上下方向に移動させる場合に用いたが、左右方向に窓ガラスを移動させる場合にも用いることができる。さらには、移動させる対象である移動体は窓ガラスに限らず、ドアなどの他の移動体を移動させる場合にも適用可能である。

上述の実施の形態は、本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することの無い範囲で、様々な形で実施することができる。

本発明は、例えば自動車のウインドレギュレータに適用し得る。

１１ 窓ガラス
１００ ウインドレギュレータ
１１０ 駆動部
１１１ ドラムハウジング
１１２ モーター
１２０ ガイドレール
１３０ キャリアプレート
１４０ ケーブル
１４１ 上昇用ケーブル
１４２ 下降用ケーブル
１５０ 方向転換部
１６０ ケーブルガイド
１６１ ガイド溝
１６１ａ 拡径部
１６１ｂ 平行部
１６４ 軸支部
１７０ プーリー
１７１ プーリー溝
１７２ 回転軸

Claims (6)

1. 駆動部と、
   ガイドレールと、
   前記ガイドレールに対して摺動して移動することにより、移動体を移動させるキャリア部材と、
   一端が前記駆動部に接続され、他端が前記キャリア部材に接続されたケーブルと、
   プーリー溝を有するプーリーと、
   ガイド溝を有するケーブルガイドと、
   を備えた移動体移動装置であって、
   前記移動体移動装置は、前記ガイドレールの先端に、前記ケーブルの延びる方向が転換されるケーブル曲げ構造を有し、
   前記ケーブル曲げ構造は、前記ケーブルが前記プーリー溝と前記ガイド溝とに収められ、前記プーリーと前記ケーブルガイドとによって前記ケーブルが所定の曲げ半径となるように曲げることにより、前記ケーブルを方向転換する、
   移動体移動装置。
2. 前記ケーブル曲げ構造は、前記ケーブルの曲りの頂部において前記プーリーと前記ケーブルとが接触して、前記ケーブルを方向転換する、
   請求項１の移動体移動装置。
3. 前記ケーブルは、一端側と他端側とが前記曲げ構造から延出するように配索され、
   前記ケーブルガイドから前記ケーブルが延出する延出部における前記ガイド溝の幅が、延出方向に向けて拡径するように設けられた拡径部を有する、
   請求項１または２に記載の移動体移動装置。
4. 前記プーリーは、プーリー軸を有し、
   前記ケーブルガイドは、前記プーリー軸を支持する軸支部と、前記プーリー軸を前記ケーブルガイドの外側から前記軸支部へと導入する導入部とを有し、
   前記ケーブルを前記プーリーおよび前記ケーブルガイドに掛けわたすことにより、前記プーリーの前記ケーブルガイドから抜け止めがされた、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の移動体移動装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の移動体移動装置が用いられ、
   前記移動体が窓ガラスであり、
   前記キャリア部材が車両の上下方向へ移動するように、前記ガイドレールに摺動可能に取り付けられている、
   窓ガラス昇降装置。
6. 前記ガイドレールが長手方向に亘って湾曲している、
   請求項５に記載の窓ガラス昇降装置。

Images