JP2023108815A - ガイドレール及び対象物移動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明によれば、端部の撓みを抑制できるガイドレールを提供する。
【解決手段】ガイドレールは、ケーブルを案内するケーブルガイドが取付けられるガイドレールであって、ガイドレールの延伸方向の少なくとも一方の端部である第１端部に形成され、第１端部から第１端部とは反対側の第２端部に向かって一定距離延伸し、第１端部から第２端部に向かってケーブルガイドの嵌合部が挿入される被嵌合部と、被嵌合部の第１端部の先端とは反対側の端部を通り、延伸方向と直交する幅方向に延びる仮想線を跨ぐように延伸方向に一定距離延伸し、ケーブルガイドが嵌合するリブ部と、を備える。
【選択図】図２Ａ

Description

本発明は、ガイドレール及び対象物移動装置に関する。

特許文献１には、自動車のドアパネル内に固定されるウインドレギュレータが開示されている。このウインドレギュレータは、窓ガラスを支持するキャリアプレートの昇降をガイドするガイドレールと、キャリアプレートを引っ張るケーブルを案内するガイド本体を備える。ガイド本体は、ガイド本体に形成されている案内部が、ガイドレールの端部に形成されているスリットに挿入されることにより、ガイドレールに取付けられる。

特開２００４－１５００６０号公報

ここで、軽量化のためにガイドレールの厚さが薄くなった場合、ガイドレールの剛性が低下するため、ケーブルに張力が作用したときに、ガイド本体が取付けられたガイドレールの端部が撓み易くなる。このためケーブルに大きな張力が作用した場合、ケーブル本体がガイドレールから外れる可能性がある。特許文献１に開示される従来技術には、ガイドレールの端部の撓みを抑制する対策について記述されていないため、ガイドレールの端部の撓みを抑制する上で改善の余地がある。

本発明の目的は、端部の撓みを抑制できるガイドレール及び対象物移動装置を提供することである。

本開示のガイドレールは、ケーブルを案内するケーブルガイドが取付けられるガイドレールであって、前記ガイドレールの延伸方向の少なくとも一方の端部である第１端部に形成され、前記第１端部の先端から前記第１端部とは延伸方向反対側の他方の端部である第２端部に向かって一定距離延伸し、前記第１端部の先端から前記第２端部に向かって前記ケーブルガイドの嵌合部が挿入される被嵌合部と、前記第１端部の先端に対して延伸方向で反対側に位置する前記被嵌合部の端部を通る、前記延伸方向と直交する幅方向に延びる仮想線を跨ぐように前記延伸方向に延伸し、前記ケーブルガイドが嵌合するリブ部と、を備える。

本開示の対象物移動装置は、移動対象物を移動させるキャリアプレートと、上記のガイドレールとを備える。

本発明によれば、端部の撓みを抑制できるガイドレール及び対象物移動装置を得ることができる。

本発明の実施の形態に係る対象物移動装置１００の正面図 本発明の実施の形態に係る対象物移動装置１００の側面図 ケーブルガイド６の外観図 ガイドレール２の端部の拡大図 ガイドレール２の端部に取付けられているケーブルガイド６の正面図 図１ＡのＡ－Ａ線に沿った断面図 図２ＣのＢ－Ｂ線に沿った断面図

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。図１Ａは本発明の実施の形態に係る対象物移動装置１００の正面図、図１Ｂは本発明の実施の形態に係る対象物移動装置１００の側面図、図１Ｃはケーブルガイド６の外観図である。図１Ｃにはガイドレール２の第１端部２１ａ側から見たケーブルガイド６が示されている。

対象物移動装置１００は、例えば車両のドアのインナーパネルに取付けられており、キャリアプレート１を移動させることにより、キャリアプレート１に取付けられる窓ガラスを移動させるウインドレギュレータ等に適用される。

本実施の形態では、移動対象物は、キャリアプレート１に取付けられる窓ガラスとしている。適用例がウインドレギュレータの場合、キャリアプレート１の移動方向は、移動対象物である窓ガラスの昇降方向、すなわち上下方向である。

対象物移動装置１００は、キャリアプレート１、ガイドレール２、プーリー３、ケーブル４、駆動部５及びケーブルガイド６を備えている。

（キャリアプレート１）
キャリアプレート１は、窓ガラスを保持しながら、ガイドレール２上で窓ガラスを昇降移動させる部材である。

（ガイドレール２）
ガイドレール２は、窓ガラスの移動方向に延伸し、キャリアプレート１の昇降を案内する部材である。ガイドレール２の材料は、めっき鋼板、ステンレススチール、アルミニウム合金、合成樹脂などである。ガイドレール２の延伸方向Ｄ１と直交する方向の端部には、キャリアプレート１を保持する保持部２２が形成されている。本実施の形態においては、ガイドレール２の延伸方向Ｄ１における下端側に第１端部２１ａが形成され、第１端部２１ａには、ケーブルガイド６が取付けられ、ガイドレール２の第１端部２１ａとは反対側の延伸方向Ｄ１における上端側の第２端部２１ｂには、プーリー３が取付けられている。

（プーリー３）
プーリー３は、ケーブル４の移動方向を転換する方向転換部の一例である。プーリー３の材料は、例えば合成樹脂である。プーリー３は、ガイドレール２の軸孔に回転可能に取付けられている。

（ケーブル４）
ケーブル４は、駆動部５により発生した駆動力をキャリアプレート１に伝達することで、キャリアプレート１を牽引する牽引部材である。ケーブル４は、金属素線、樹脂繊維素線などを撚り合わせた可撓性を有するケーブルである。ケーブル４は、２本のケーブル４ａ、４ｂにより構成される。

ケーブル４ａの一端は、キャリアプレート１に接続されている。ケーブル４ａは、キャリアプレート１からプーリー３に向かって伸びて、さらにこのプーリー３を経由して、駆動部５にまで伸びている。そして、ケーブル４ａの他端は駆動部５の内部に設けられているケーブルドラムに接続されている。

ケーブル４ｂの一端もまたキャリアプレート１に接続されている。ケーブル４ｂは、キャリアプレート１からケーブルガイド６に向かって伸びて、ケーブル４ｂの他端はケーブルドラムに接続されている。以下ではケーブル４ａ及びケーブル４ｂを区別しない場合「ケーブル４」と称する。

（ケーブルガイド６）
ケーブルガイド６はケーブル４の移動方向を転換する方向転換部材の一例である。本実施の形態においては、ケーブルガイド６は、ケーブル４を掛け渡して移動方向を転換する半円形状の部材を有し、駆動部５から一定距離隔ててガイドレール２の延伸方向Ｄ１の端部に形成される第１端部２１ａに取り付けられる。ケーブルガイド６にはケーブル４を案内する案内溝６１が形成されている（図１Ｃ参照）。

またケーブルガイド６には、ガイドレールの第１端部２１ａの少なくとも一部が挿入される挿入溝６３が形成されている。当該挿入溝６３にガイドレールの第１端部２１ａの少なくとも一部が挿入されることによってガイドレール２の第１端部２１ａにケーブルガイド６が取付られる。挿入溝６３の構成と、ガイドレール２にケーブルガイド６を取り付ける構造の詳細については後述する。

（駆動部５）
駆動部５は、ケーブル４の巻き取りと繰り出しを行うことによって、キャリアプレート１を移動させる駆動装置である。駆動部５は、ハウジングと、ハウジングの内側に収納されるケーブルドラムと、ハウジングに設けられているモータと、ギアなどで構成されモータの回転をケーブルドラムに伝達する伝達部とを備えている。

モータが一方の方向に回転すると、モータの回転運動が伝達部を介してケーブルドラムに伝達されることにより、ケーブルドラムが一方の方向に回転する。この場合、ケーブル４ａがケーブルドラムに巻き取られて、ケーブル４ｂがケーブルドラムから繰り出される。これによりキャリアプレート１が上昇する。

一方、モータが他方の方向に回転すると、ケーブルドラムが他方の方向に回転するため、ケーブル４ｂがケーブルドラムに巻き取られて、ケーブル４ａがケーブルドラムから繰り出される。これによりキャリアプレート１が下降する。

ここで、車両の軽量化のためにガイドレール２の厚さが薄くなると、ガイドレール２の剛性が低下するため、ガイドレール２の端部に設けられているケーブルガイド６に案内されるケーブル４に対する引張力によって、ケーブルガイド６を挿入するスリット（後述）の端部の周囲の領域に曲げモーメントが加わる。そしてその引張力が大きくなると、ガイドレール２の端部が撓み、ケーブルガイド６の案内溝からケーブル４が外れる可能性がある。

この対策として本実施の形態に係るガイドレール２は、以下に示すような形状を有するリブ部２３などを備えている。図２Ａ～図２Ｄを参照してガイドレール２の構成例を具体的に説明する。

（ガイドレール２の構成）
図２Ａはガイドレール２の端部の拡大図である。図２Ａには、ガイドレール２のプーリー３（図１Ａ参照）が取付けられる側の第１面２ａとは反対側の第２面２ｂ側から見たガイドレール２が示されている。図２Ｂはガイドレール２の端部に取付けられているケーブルガイド６の正面図、図２Ｃは図１ＡのＡ－Ａ線に沿った断面図、図２Ｄは図２ＣのＢ－Ｂ線に沿った断面図である。

ガイドレール２は、ガイドレール２の延伸方向Ｄ１における一方の端部に形成される第１端部２１ａと、ガイドレール２の延伸方向Ｄ１における他方の端部に形成される第２端部２１ｂと、を有する。

（第１端部２１ａ）
第１端部２１ａは、ガイドレール２の一方の端部（本実施の形態では下端部）に形成される。第１端部２１ａには、後述するリブ部２３及び被嵌合部２４が形成される。第１端部２１ａの少なくとも一部をケーブルガイド６に形成される挿入溝６３へと挿入することで、ガイドレール２にケーブルガイド６が取り付けられる。

（被嵌合部２４）
被嵌合部２４は、ガイドレール２の第１端部２１ａの先端から第２端部２１ｂに向かって一定距離延伸するように形成されており、被嵌合部２４には、スリット２４ａが形成される。
スリット２４ａは、ガイドレール２の第１端部２１ａの先端から第２端部２１ｂに向かって一定距離Ｄ３延伸している。スリット２４ａにはケーブルガイド６に形成されている嵌合部６４が挿入される（図２Ｄ参照）。嵌合部６４の構成の詳細は後述する。

（嵌合部６４）
ケーブルガイド６に形成される嵌合部６４は、ケーブルガイド６をガイドレール２に挿入する挿入方向に伸びる直線状の部材であり、挿入溝６３の内壁を構成する壁面のうち幅方向Ｄ２の一方側（保持部２２側）の壁面である。嵌合部６４の横幅（ガイドレール２の延伸方向Ｄ１と直交する幅方向Ｄ２における寸法）は、スリット２４ａの横幅と略同寸法に設定されている。

（挿入溝６３）
嵌合部６４の隣には挿入溝６３が形成されている（図２Ｃ、図２Ｄ参照）。挿入溝６３は、ガイドレール２の第１端部２１ａの少なくとも一部をケーブルガイド６へ挿入できるように所定の値に設定された隙間ＧＰを有する。隙間ＧＰは、ガイドレール２の第１端部２１ａの少なくとも一部及び第１端部２１ａに設けられたリブ部２３をケーブルガイド６へ圧入できるような値、例えばリブ部２３の頂部２３ｂからガイドレール２の第１面２ａまでの幅よりも僅かに狭い値に設定される。

嵌合部６４の横幅はスリット２４ａの横幅と略同寸法に設定されているため、幅方向Ｄ２におけるケーブルガイド６の位置決めも行われる。

挿入溝６３の隙間ＧＰは、前述したようにガイドレール２の第１端部２１ａをケーブルガイド６へ挿入できるような値に設定されているため、ガイドレール２の第２面２ｂの一部（すなわちリブ部２３の頂部２３ｂ）と、リブ部２３の周囲におけるガイドレール２の第１面２ａとが、挿入溝６３を形成している壁面に接触する。これにより、ガイドレール２の厚み方向におけるケーブルガイド６の位置決めも行われる。

（リブ部２３）
図２Ａに示すように、リブ部２３は、第１端部２１ａにおいて、少なくとも一部が挿入溝６３に挿入される位置に設けられる。リブ部２３は、ガイドレール２の第１端部２１ａに形成されているスリット２４ａの周囲の領域を補強するとともに、ケーブルガイド６が嵌合することでケーブルガイド６を固定するリブ、ビードなどである。

リブ部２３は、スリット２４ａに幅方向Ｄ２における軸上にて配置され、少なくとも仮想線ＶＬを跨ぐように、延伸方向Ｄ１に延伸する凸形状（溝形状）を有する。仮想線ＶＬは、被嵌合部２４の端部２４ｂを通り、ガイドレール２の幅方向Ｄ２に延びる仮想的な線である。なお、図２Ａに示すように端部２４ｂとは、ガイドレール２を第１面２ａまたは第２面２ｂからみたときの形状が逆Ｕ字状となる被嵌合部２４（スリット２４ａ）のＵ字の底となる位置に位置する部位である。

なお、図１Ｂに示すように、ガイドレール２は所定の曲率で湾曲している。この場合、リブ部２３はガイドレール２の曲率円の中心側（図１Ｂの左側）に向かって突き出た形状を有する。この構成により、ガイドレール２の第１端部２１ａが当該曲率円の中心側に向かって撓ったとき、ケーブルガイド６のガイド端部６２がリブ部２３に支えられるため、リブ部２３が当該曲率円の中心側とは逆向きに突き出てリブ部２３に引っ張り力が働く場合に比べて、ガイドレール２の撓りを抑制できる。

また、リブ部２３の延伸方向Ｄ１の一端部２３１は、ガイドレール２の第１端部２１ａの挿入溝６３に挿入される部分の先端２１ａ１から一定距離Ｄ４隔てた位置に設けられている。これによりリブ部２３の一端部２３１を先端２１ａ１まで延長するように形成した場合に比べて、リブ部２３の長さを短くできるため、被嵌合部の端部２４ｂ付近におけるガイドレール２の剛性を向上させながら、ガイドレール２のプレス加工量が増えることを抑制できる。

このようにリブ部２３を設けることで、被嵌合部２４の端部２４ｂ付近におけるガイドレール２の剛性が向上するため、ケーブルガイド６に案内されるケーブル４の引張力によって、被嵌合部の端部２４ｂの周囲の領域に曲げモーメントが加わった場合でも、被嵌合部の端部２４ｂ付近の撓みが抑制される。これによりガイドレール２の端部の撓みが抑制される。

また、ガイドレール２の剛性が向上するため、ガイドレール２の厚さをより薄くして軽量化を図ることも可能である。

また、リブ部２３は、仮想線ＶＬから第２端部２１ｂに向かって延伸している延伸部分２３ａの、少なくとも一部がケーブルガイド６と嵌合するように構成されている（図２Ａ、図２Ｃ参照）。このように構成することで以下のような効果が得られる。被嵌合部の端部２４ｂよりも上側の領域は、スリット２４ａが形成されていないため、剛性が高く曲がりにくい領域となる。この領域に設けられているリブ部２３にケーブルガイド６が嵌合したとき、ケーブルガイド６と嵌合する範囲におけるガイドレール２の端部の撓みが一層抑制される。

さらに、リブ部２３は、少なくともリブ部２３の一部がケーブルガイド６に形成された挿入溝６３に挿入された状態でケーブルガイド６と嵌合するように構成されている（図２Ｃ参照）。例えば図２Ｃに示すように、リブ部２３の内、ケーブルガイド６のガイド端部６２からガイドレール２の第１端部２１ａに向かって一定幅のリブ部の嵌合領域ＡＲがケーブルガイド６と嵌合する。この構成により、リブ部２３とケーブルガイド６との間の隙間がなくなり、ガイドレール２にケーブルガイド６がしっかり固定されるので、ガイドレール２に対するケーブルガイド６の傾き量を小さくできる。

例えば、以下のような態様も本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

（１）本開示のガイドレールは、ケーブルを案内するケーブルガイドが取付けられるガイドレールであって、前記ガイドレールの延伸方向の少なくとも一方の端部である第１端部が形成され、前記第１端部の先端から前記第１端部とは延伸方向反対側の他方の端部に形成される第２端部に向かって一定距離延伸し、前記第１端部の先端から前記第２端部に向かって前記ケーブルガイドの嵌合部が挿入される被嵌合部と、前記第１端部の先端に対して延伸方向で反対側に位置する前記被嵌合部の端部を通る前記延伸方向と直交する幅方向に延びる仮想線を跨ぐように前記延伸方向に延伸し、前記ケーブルガイドが嵌合するリブ部と、を備える。

（２）前記リブ部は、前記ケーブルガイドと前記仮想線から前記第２端部に向かって延伸している延伸部分の少なくとも一部が嵌合する。

（３）前記リブ部は、少なくとも前記リブ部の一部が前記ケーブルガイドに形成された挿入溝に挿入された状態で前記ケーブルガイドと嵌合する。

（４）前記ガイドレールは、湾曲しており、前記リブ部は、前記ガイドレールの曲率円の中心側に向かって突き出た形状を有する。

（５）本開示の対象物移動装置は、移動対象物を移動させるキャリアプレートと、上記のガイドレールとを備える。

今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本実施の形態においては、一方の端部にのみ、被嵌合部とリブ部を備えるガイドレールを示したが、一方の端部と他方の端部の両端に被嵌合部とリブ部を備えるガイドレールとしてもよい。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等などの意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

以上、本発明の実施の形態について説明した。なお、以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されない。つまり、上記装置の構成や各部分の形状についての説明は一例であり、本発明の範囲においてこれらの例に対する様々な変更や追加が可能であることは明らかである。

本発明に係るガイドレール及び対象物移動装置は、端部の撓みを抑制できる構造として有用である。

１ キャリアプレート
２ ガイドレール
２ａ 第１面
２ｂ 第２面
３ プーリー
４ ケーブル
４ａ ケーブル
４ｂ ケーブル
５ 駆動部
６ ケーブルガイド
２１ａ 第１端部
２１ａ１ 先端
２１ｂ 第２端部
２２ 保持部
２３ リブ部
２３ａ 延伸部分
２３ｂ 頂部
２４ 被嵌合部
２４ａ スリット
２４ｂ 被嵌合部の端部
６１ 案内溝
６２ ガイド端部
６３ 挿入溝
６４ 嵌合部
１００ 対象物移動装置
２３１ 一端部
ＡＲ リブ部の嵌合領域
Ｄ１ 延伸方向
Ｄ２ 幅方向
Ｄ３ 一定距離
Ｄ４ 一定距離
ＧＰ 隙間
ＶＬ 仮想線

Claims (5)

1. ケーブルを案内するケーブルガイドが取付けられるガイドレールであって、
   前記ガイドレールの延伸方向の少なくとも一方の端部である第１端部に形成され、前記第１端部の先端から前記第１端部とは延伸方向反対側の他方の端部である第２端部に向かって一定距離延伸し、前記第１端部の先端から前記第２端部に向かって前記ケーブルガイドの嵌合部が挿入される被嵌合部と、
   前記第１端部の先端に対して延伸方向で反対側に位置する前記被嵌合部の端部を通る、前記延伸方向と直交する幅方向に延びる仮想線を跨ぐように前記延伸方向に延伸し、前記ケーブルガイドが嵌合するリブ部と、
   を備えるガイドレール。
2. 前記リブ部は、前記仮想線から前記第２端部に向かって延伸している延伸部分の少なくとも一部が前記ケーブルガイドと嵌合する、請求項１に記載のガイドレール。
3. 前記リブ部は、少なくとも前記リブ部の一部が前記ケーブルガイドに形成された挿入溝に挿入された状態で前記ケーブルガイドと嵌合する、請求項１又は２に記載のガイドレール。
4. 前記ガイドレールは、湾曲しており、
   前記リブ部は、前記ガイドレールの曲率円の中心側に向かって突き出た形状を有する、請求項１から３の何れか一項に記載のガイドレール。
5. 移動対象物を移動させるキャリアプレートと、請求項１から４の何れか一項に記載のガイドレールとを備える対象物移動装置。

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