JP2017002673A - 対象物移動装置 - Google Patents

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Hiroyuki Koyama
宏幸 小山
ドリン フロリン ポペスクロカ
Dorin Florin Popescu-Roca
ドリン フロリン ポペスクロカ
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Abstract

【課題】キャリア部材をガイドレールの外側から嵌め込むことができ、かつ、製造性のよい対象物移動装置を提供すること。【解決手段】キャリアプレート300は、ガイドレール200の短手方向の一端側と回転可能かつ摺動可能に嵌合する収容部310と、ガイドレール200の短手方向の他端側と摺動可能に嵌合する外れ止め部320と、ガイドレール200を外れ止め部320に近接する方向へと付勢する付勢部330とを有する。【選択図】図6

Description

本発明は、キャリア部材と、キャリア部材の移動を案内するガイドレールとを有し、キャリア部材に取り付けられる対象物をガイドレールに沿って移動させる対象物移動装置に関する。
ガイドレールによってキャリア部材が案内される装置の一例として、ウインドレギュレータが知られている。ウインドレギュレータの構成の一例として、昇降用ケーブルと、キャリアプレート(キャリア部材)と、ガイドレールと、ドラムと、ケーブルガイドとを備える構成が挙げられる。このウインドレギュレータでは、昇降用ケーブルの一端がキャリアプレートに連結され、他端がドラムに連結されるとともに、キャリアプレートを昇降方向に案内するガイドレールの上下両端に設けられたケーブルガイドに掛け回される。ドラムが駆動モータにより回転駆動されることで昇降用ケーブルが巻き取り・繰り出され、ガイドレールに嵌合したキャリアプレートが昇降用ケーブルに牽引されることで、ガイドレールに沿ってキャリアプレートを上昇または下降させる。これにより、キャリアプレートに保持された窓ガラスが昇降移動する。
キャリアプレートをガイドレールに嵌合させる場合、ガイドレールの一端からキャリアプレートを差し込む構造を採用したり、キャリアプレートに連結されたばね部材や弾性変形可能なレール保持部材などを設ける構造を採用したりすることが挙げられる(例えば、特許文献1参照)。
実開平6−12684号公報
しかし、ガイドレールの一端から差し込むことが可能な構造をキャリアプレートに採用した場合には、ガイドレールの差し込み作業において、樹脂製のキャリアプレートが削れることのないように慎重に差し込み作業をしなければならない。また、上述したような特許文献1に記載のキャリアプレートとガイドレールの係合構造では、ばね部材や弾性変形可能なレール保持部材をキャリアプレートの一部に設けるため、部品点数や製造工程が増加し、ひいてはウインドレギュレータの製造性が悪い。そのため、製造性の良いウインドレギュレータが求められている。
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、キャリア部材をガイドレールの端部から差し込むことなく組み付けることができ、製造性の良い対象物移動装置を提供する。
本発明の対象物移動装置の一つの態様は、駆動部と、対象物が取り付けられるキャリア部材と、一端が前記駆動部に取付けられ、他端が前記キャリア部材に取付けられ、前記駆動部の駆動力をキャリア部材に伝達するワイヤと、前記キャリア部材の移動を案内するガイドレールと、を備え、前記対象物を移動させる対象物移動装置であって、前記ガイドレールは、前記ガイドレールの長手方向に延びる第1壁部と、前記ガイドレールの長手方向に延び、前記第1壁部の幅方向の一方の端部と一端が接続する第2壁部と、前記ガイドレールの長手方向に延び、前記第1壁部の他方の端部に設けられ、前記ガイドレールの短手方向に幅を有する縁部と、を有し、前記キャリア部材は、前記第1壁部と前記縁部とを収容し、内壁が前記第1壁部および前記縁部と摺動可能であり、前記ガイドレールの長手方向に対して垂直な方向から前記縁部を挿入して収容した状態で前記ガイドレールの長手軸周り方向に回転可能な空間を有する収容部と、前記第2壁部の他端側から前記ガイドレールと摺動可能に嵌合する外れ止め部と、前記ガイドレールを前記外れ止め部に近接する方向へと付勢する付勢部とを有し、前記キャリア部材を前記収容部に前記縁部を収容した状態で、前記第1壁部と前記縁部との少なくとも一方を中心として前記キャリア部材を前記ガイドレールの長手軸周り方向に回転して、前記キャリア部材を前記ガイドレールの外側から嵌め込むことにより、前記付勢部と前記外れ止め部とにより前記キャリア部材が前記ガイドレールと摺動可能に嵌合する。
本発明によれば、キャリア部材をガイドレールの長手軸周り方向に回転して、キャリア部材をガイドレールの外側から嵌め込むので、別体であるレール保持部材をキャリア部材に取付ける必要もなく、キャリア部材をガイドレールに容易に組み付けることができるので、部品点数も少なく、製造性に優れる。
本発明の一実施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である。 図1のウインドレギュレータに用いられるガイドレールの形状を説明するための概略図である。 図1のウインドレギュレータに用いられるキャリアプレートを示す斜視図である。 図3のキャリアプレートがガイドレールに嵌合した状態を示す正面図である。 図4のA−A線断面図である。 キャリアプレートがガイドレールに組み付けられる際の説明に供する断面図である。
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、本発明の対象物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、対象物移動装置が移動させる対象物は窓ガラスである。また、以下の説明では、窓ガラスの昇降方向を基準として上下方向を規定する。
<1>ウインドレギュレータ
図1は、ウインドレギュレータ100の正面図である。ウインドレギュレータ100は、ガイドレール200と、キャリア部材の一態様であるキャリアプレート300と、上昇用ケーブル101と、下降用ケーブル102と、駆動部103とを備えている。
ガイドレール200は、窓ガラス(図示せず)の昇降方向に沿って設けられ、キャリア部材の一態様であるキャリアプレート300の移動を案内する(キャリアプレート300を窓ガラスの昇降方向に案内する)部材である。ガイドレール200の構造は後に詳述する。
キャリアプレート300は、窓ガラスの下端部を保持するとともに、ガイドレール200に嵌合して窓ガラスの昇降方向に摺動案内される部材である。キャリアプレート300の構造は後に詳述する。
ガイドレール200の上端部には、上昇用ケーブル101の移動方向を転換するための方向転換部材としての上部ケーブルガイド104が設けられている。上部ケーブルガイド104は、上昇用ケーブル101の移動方向を転換するものであればよく、例えば、ガイドレール200またはガイドレール200の上端部に取り付けられる上部ブラケットに回転自在に支持されたプーリーを用いることなども可能である。
ガイドレール200の下端には、上昇用ケーブル101および下降用ケーブル102の巻き取りおよび繰り出しを行うための駆動部103が設けられている。駆動部103は、ドラムハウジング105と、ドラム106と、駆動モータ107とを有している。ドラムハウジング105は、ガイドレール200の下端部に取り付けられ、上部ブラケット(図示せず)とともに、車輌のドアパネル(図示せず)にガイドレール200を固定する。ドラム106は、ドラムハウジング105に回転自在に支持されており、上昇用ケーブル101および下降用ケーブル102の他端が連結されている。ドラム106が回転することにより、上昇用ケーブル101および下降用ケーブル102の巻き取りおよび繰り出しが行われる。駆動モータ107は、ドラムハウジング105に一体的に取り付けられており、ドラム106を正逆両方向に回転駆動する。
上昇用ケーブル101および下降用ケーブル102は、キャリアプレート300を矢印z(図2〜4参照)で示す上下方向に牽引するものであり、複数の金属素線および樹脂繊維素線の少なくとも一方を撚り合わせた公知のワイヤを用いることができる。
上昇用ケーブル101は、一端がキャリアプレート300に連結され、上部ケーブルガイド104に掛け回されて、他端が駆動部103のドラム106に連結されている。下降用ケーブル102は、一端がキャリアプレート300に連結され、他端が駆動部103のドラム106に連結されている。
<2>ガイドレール
図2は、ガイドレール200の上下方向における中間付近の形状を示す概略図である。ガイドレール200の材料は、例えば、ステンレススチール、アルミニウム合金などの金属材料や、その他の硬質な材料で構成されている。
ガイドレール200は、ガイドレール本体部210と、第1屈曲部220と、第2屈曲部230とを有し、平坦な部位である、第1壁部W1、第2壁部W2、第3壁部W3および縁部W4を有している。以下、ガイドレール200の各部について説明し、各部と各壁部との対応関係につき説明する。
ガイドレール本体部210は、ガイドレール200の基体であり、矢印zで示す上下方向を長手方向として延在している。
第1屈曲部220は、ガイドレール200の短手方向の一端側を折り曲げて形成されている。第2屈曲部230は、ガイドレール200の短手方向の他端側を折り曲げて形成されている。本実施の形態の場合、第1屈曲部220は、ガイドレール200の短手方向の一端側をガイドレール200の長手方向全長に亘って略S字状に折り曲げて形成されている。第2屈曲部230は、ガイドレール200の短手方向の他端側をガイドレール200の長手方向全長に亘ってL字状に折り曲げて形成されている。
第1壁部W1は、ガイドレール200において、その長手方向に延びる領域である。また、第2壁部W2は、ガイドレール200において、その長手方向(上下方向)に延び、第1壁部W1の幅方向の一方の端部と一端が接続する領域である。縁部W4は、ガイドレール200において、その長手方向に延び、第1壁部W1の他方の端部に設けられ、ガイドレール200の短手方向に幅を有する領域である。よって、各壁部W1,W2と縁部W4を本実施形態のウインドレギュレータ100が備えるガイドレールに対応させると、第1壁部W1は、略S字状の第1屈曲部220のうち、本体部210と略直角に設けられた部分であり、第2壁部W2は本体部210であり、第1壁部W1と第2壁部W2とでL字状が形成される。縁部W4は、第1屈曲部220のうち、第1壁部W1に対して略直角に設けられて第1壁部W1とL字状を形成する本体部210と略平行に設けられた領域である。さらに、ガイドレール200は、本実施形態のように、第3壁部W3を有してもよい。第3壁部W3は、第1壁部W1と対向し、第2壁部W2の他端と接続する領域である。本実施形態においては、第3壁部W3は、第2壁部W2である本体部210に対して略直角に設けられて、第2壁部W2とL字状に形成される第2屈曲部230を構成する。
また、第2壁部W2と第3壁部W3との接続部は、外側に凸となる曲面R1を有するようになっている。曲面R1を有することによる効果は後述する。
本実施形態では、平板を折り曲げることで本体部210と両屈曲部220,230とを形成したが、他の方法(例えば平板状の部材同士の溶接など)で各部を形成してもよい。
<3>キャリアプレート
図3は、キャリアプレート300を示す斜視図である。図4は、キャリアプレート300がガイドレール200に嵌合した状態を示す正面図である。図5は、図4のA−A線断面図である。
図2から分かるように、キャリア部材としてのキャリアプレート300は、収容部310と、外れ止め部320と、付勢部330と、を有する。キャリアプレート300は、樹脂材料によって一体成形されている。
キャリアプレート300の幅方向(図中x方向)の両端には、窓ガラスの下端部を取り付けるための係合穴301、302が形成されている。さらに、キャリアプレート300には、キャリアプレート300をガイドレール200に取り付けた際の上下方向(z方向)に亘って、ガイドレール200の第2壁部W2(本体部210)の幅にほぼ等しい幅の平坦面303が形成されている。これにより、キャリアプレート300では、平坦面303がガイドレール200の第2壁部W2に当接しながら、滑らかにガイドレール200を摺動させることができる。因みに、平坦面303は、一様な面ではなく、複数の抜き穴が形成されている。これにより、平坦面303と第2壁部W2との実質的な当接量(面積)が低減されるので、ガイドレール200との摺動抵抗が抑制される。
収容部310は、平坦面303の、ガイドレール200の短手方向側に対応した一辺側に形成された溝であり、横断面が略L字状の空間を形成している(後述する図6など参照)。収容部310には、第1壁部W1と縁部W4とに相当する第1屈曲部220が収容される。また、収容部310は、ガイドレール200の第1壁部W1と縁部W4とを収容し、内壁が第1壁部W1および縁部W4と摺動可能である。より具体的には、収容部310は、幅狭の開口と、この開口の奥に形成された開口よりも広い収容空間と、を有する。収容部310の開口近傍には、平坦部303の方向に突出する突起311が設けられ、突起311は先端にガイドレール200が当たると、その当接力によって根元から変位可能となっている。また、突起311は、開口付近はテーパー状になっている。また、キャリアプレート300は、収容部310の収納空間に突出する、テーパー状の凸部312を有する。
外れ止め部320および付勢部330は、収容部310が形成された平坦面303の一辺側に対向する平坦面303の他辺側に設けられている。本実施の形態の場合には、1つの外れ止め部320と、その両側に配置された2つの付勢部330が設けられている。外れ止め部320は、平坦面303よりも低い位置から平坦面303よりも若干高い位置まで立設されている。一方、付勢部330は、平坦面303より低い位置から平坦面303よりも若干低い位置まで立設されている。
本実施形態のウインドレギュレータ100に係る外れ止め部320は、キャリアプレート300の本体より延出する腕部321と、腕部321の先端に設けられた爪部322とを有する。爪部322は、腕部321の先端から平坦面303の方向に突出するように形成されている。外れ止め部320は、ガイドレール200にキャリアプレート300が取り付けられた際、ガイドレール200の第2壁部W2の他端側から(本実施形態では、さらに第3壁部W3の外側から)ガイドレールと摺動可能に嵌合する。
本実施形態のウインドレギュレータ100に係る付勢部330は、キャリアプレート300の本体より延出する平板部331と、平板部331の先端に設けられた爪部332とを有する。爪部332は、平板部331の先端から平坦面303から離れる方向(つまり外れ止め部320の方向)に突出するように形成されている。付勢部330は、可撓性を有し、爪部332が矢印x方向に変位可能となっている。これにより、付勢部330は、ガイドレール200にキャリアプレート300が取り付けられた際、ガイドレール200の第3壁部W3の内側に当接して、ガイドレール200を外れ止め部320に近接する方向へと付勢する。
<4>嵌合構造
ガイドレール200へのキャリアプレート300の嵌合構造について、図4および図5を用いて説明する。
ガイドレール200の縁部W4と第1壁部W1は、キャリアプレート300の収容部310内の空間に収容され、この状態において、縁部W4と第1壁部W1が突起311によって保持されることにより、キャリアプレート300のx方向およびy方向の移動が規制される。ここで、突起311は、キャリアプレート300のx方向およびy方向の移動を規制しつつ、キャリアプレート300のz方向への移動に対する摩擦力ができるだけ生じないように、縁部W4および第1壁部W1に軽く当接する位置に形成されることが好ましい。
ガイドレール200の第2壁部W2は、キャリアプレート300の平坦面303に当接する。
ガイドレール200の第3壁部W3は、外れ止め部320と付勢部330との間に挟持される。具体的には、付勢部330がガイドレール200の第3壁部W3を外れ止め部320の方向に付勢する力を発生させる。この付勢する力は、硬質な材料で形成される第3壁部W3(第3屈曲部230)を付勢方向(に図5中右方向)へ押し込むほどの力ではないので、付勢する力により、キャリアプレート200は全体として付勢する方向とは逆の方向(図5中左方向)に動いて付勢力を低減しようとする。その結果、ガイドレール200の第3壁部W3の基端、具体的には、第2壁部W2と第3壁部W3との接続部である外側に凸である曲面R1が、外れ止め部320の爪部322に嵌合する。これにより、外れ止め部320が第3壁部W3の基端を抱えるようにガイドレール200と嵌合する。このように、キャリアプレート300は、付勢部330と外れ止め部320とによって、ガイドレール200の第3壁部W3とその基端に当接することにより、キャリアプレート300のx方向およびy方向の移動が規制される。
このようにして、ガイドレール200の短手方向の両端でキャリアプレート300のx方向およびy方向の移動がしっかりと規制され、キャリアプレート300はx方向およびy方向にがたつくことを抑制しつつ、z方向に摺動可能に嵌合される。また、外れ止め部320がガイドレール200をしっかりと抱えられることで、ガイドレール200からキャリアプレート300が脱落しがたい。
<5>取付動作
ガイドレール200にキャリアプレート300を嵌合させる取付動作について、図6を用いて説明する。図6は、ガイドレール200にキャリアプレート300を取り付ける動作を説明するための断面図である。
図6Aおよび図6Bに示すように、キャリアプレート300の収容部310にガイドレール200の縁部W4および第1壁部W1を差し込むようにしながら、縁部W4と第1壁部W1との少なくとも一方を中心としてキャリアプレート300をガイドレール200の長手軸周り方向に回転して(図6の場合には、キャリアプレート300を反時計方向に回転させている)、キャリアプレート300をガイドレール200の外側(図面下側)から嵌め込んでいく。より詳細には、収容部310の開口付近(突起311と平坦部303との間隙)には突起311の収容部310の内側にテーパーを有するので、ガイドレール200に対してキャリアプレート300を斜めにした状態で、略S字状の第1屈曲部220のうち、本体部210と略平行に設けられた領域である縁部W4を収容部310の開口に差し込んで、キャリアプレート300をガイドレール200に対して相対回転させて第1壁部W1の外側を収容部310の開口付近のテーパーに沿わせ、縁部W4が、ガイドレール200の長手方向に対して垂直な方向から挿入されて、収容部310に収容された状態とする。
次いで、図6Bに示すように、第3壁部W3(第2屈曲部230)の先端が付勢部330に当接してから、さらにキャリアプレート300を相対回転させると、付勢部330は第3壁部W3に押されて外れ止め部320から離間する方向に変位する。これにより、外れ止め部320と付勢部330との間に第3壁部W3を配置させることができる。
そして、図6Cに示すように、キャリアプレート300の平坦面303がガイドレール200の第2壁部W2に一致するまで、キャリアプレート300を相対回転させたときに、嵌合作業は終了する。このようにして、テーパー状の凸部312を支点にしてガイドレール200の長手軸周り方向に回転させることで、収容部310の収納空間に第1壁部W1と縁部W4(第1屈曲部220)とが収容され、キャリアプレート300をガイドレール200の外側から嵌め込むことにより、付勢部330と外れ止め部320とによりキャリアプレート300がガイドレール200と摺動可能に嵌合する。この状態において、キャリアプレート300は、上述した通り、収容部310、外れ止め部320および付勢部330によって、x方向およびy方向の移動がしっかりと規制され、x方向およびy方向にがたつくことなく、z方向に摺動可能にガイドレール200に嵌合される。
以上説明したように、本実施の形態によれば、ガイドレール200の短手方向の一端側と回転可能かつ摺動可能に嵌合する収容部310と、ガイドレール200の短手方向の他端側と摺動可能に嵌合する外れ止め部320と、ガイドレール200を外れ止め部320に近接する方向へと付勢する付勢部330とを設けたことにより、キャリアプレート300をガイドレール200の正面から嵌め込むことができ、かつ、スライド中のキャリアプレート300のがたつきや、運搬の際などにキャリアプレート300がガイドレール200から脱落することを抑制できるウインドレギュレータ100を実現できる。
また、キャリアプレート300の外れ止め部320の爪部322がガイドレール200の第2壁部W2と第3壁部W3との接続部である外側に凸である曲面R1に当接することで、キャリアプレート300のx方向およびy方向の移動を規制したことにより、外れ止め部320をガイドレール200の主面である第2壁部W2から突出させずに済むようになる。これにより、ガイドレール200の近傍に他の部品を配置し易くなる。
なお上述の実施の形態では、付勢部330をガイドレール200の第3壁部W3を付勢する位置に設けた場合について述べたが、付勢部の位置はこれに限らず、例えば第1壁部W1を外れ止め部320の方向に付勢する付勢部を設けてもよい。要は、付勢部は、キャリアプレート300がガイドレール200に嵌合したときに、ガイドレール200を外れ止め部320に近接する方向へと付勢するものであればよい。さらに、第3壁部W3(第2屈曲部230)は必ずしも設ける必要は無い。
また、ガイドレール200の短手方向の一端側を収容する収容部310の構成、および、その収容部310に収容されるガイドレール200の短手方向の一端側の形状は、実施の形態の形状に限らず、要は、収容部の形状とガイドレールの短手方向の一端側の形状との関係が、収容部によってガイドレールの短手方向の一端側をガイドレールの主面と垂直な方向に回転させながら収容でき、かつ、嵌合した状態でキャリアプレートがガイドレールの長手方向に摺動可能なものであればよい。
また上述の実施の形態では、窓ガラスを上下方向に移動させるウインドレギュレータ100に用いたが、本発明はこれに限らず、対象物が取り付けられるキャリア部材と、キャリア部材の移動を案内するガイドレールと、を備える対象物移動装置に広く適用可能であり、例えばスライドドアなど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。
100 ウインドレギュレータ
101 上昇用ケーブル
102 下降用ケーブル
200 ガイドレール
210 ガイドレール本体部
220 第1屈曲部
230 第2屈曲部
300 キャリアプレート
303 平坦面
310 収容部
311 突起
312 凸部
320 外れ止め部
321 腕部
322、332 爪部
330 付勢部
331 平板部
W1 第1壁部
W2 第2壁部
W3 第3壁部
W4 縁部

Claims (5)

  1. 駆動部と、
    対象物が取り付けられるキャリア部材と、
    一端が前記駆動部に取付けられ、他端が前記キャリア部材に取付けられ、前記駆動部の駆動力を前記キャリア部材に伝達するワイヤと、
    前記キャリア部材の移動を案内するガイドレールと、を備え、前記対象物を移動させる対象物移動装置であって、
    前記ガイドレールは、
    前記ガイドレールの長手方向に延びる第1壁部と、
    前記ガイドレールの長手方向に延び、前記第1壁部の幅方向の一方の端部と一端が接続する第2壁部と、
    前記ガイドレールの長手方向に延び、前記第1壁部の他方の端部に設けられ、前記ガイドレールの短手方向に幅を有する縁部と、を有し、
    前記キャリア部材は、
    前記第1壁部と前記縁部とを収容し、内壁が前記第1壁部および前記縁部と摺動可能であり、前記ガイドレールの長手方向に対して垂直な方向から前記縁部を挿入して収容した状態で前記ガイドレールの長手軸周り方向に回転可能な空間を有する収容部と、
    前記第2壁部の他端側から前記ガイドレールと摺動可能に嵌合する外れ止め部と、
    前記ガイドレールを前記外れ止め部に近接する方向へと付勢する付勢部とを有し、
    前記キャリア部材を前記収容部に前記縁部を収容した状態で、前記第1壁部と前記縁部との少なくとも一方を中心として前記キャリア部材を前記ガイドレールの長手軸周り方向に回転して、前記キャリア部材を前記ガイドレールの外側から嵌め込むことにより、前記付勢部と前記外れ止め部とにより前記キャリア部材が前記ガイドレールと摺動可能に嵌合する、
    対象物移動装置。
  2. 前記第1壁部と対向し、前記第2壁部の他端と接続する第3壁部を有し、
    前記外れ止め部が前記第3壁部の基端を抱えるようにガイドレールと嵌合する、
    請求項1に記載の対象物移動装置。
  3. 前記外れ止め部が、前記キャリア部材の本体より延出する腕部と、前記腕部の先端に設けられた爪部とを有する、
    請求項1または請求項2に記載の対象物移動装置。
  4. 前記第2壁部と前記第3壁部との接続部が外側に凸となる曲面を有し、前記爪部が曲面と嵌合する、
    請求項3に記載の対象物移動装置。
  5. 請求項1〜請求項4のいずれかに記載の対象物移動装置を用い、前記対象物が窓ガラスである、
    窓ガラス昇降装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021004533A (ja) * 2019-06-27 2021-01-14 株式会社ハイレックスコーポレーション 対象物移動装置
WO2024024921A1 (ja) * 2022-07-28 2024-02-01 株式会社ハイレックスコーポレーション キャリアプレートおよびウインドレギュレータ

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