JP3552518B2 - ウインドウレギュレータ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両等の窓を開閉する窓ガラスを昇降させるウインドウレギュレータ、特に、窓ガラスに連結されたワイヤをドラムにより巻取り、巻取り解除して窓ガラスを昇降させるウインドウレギュレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両等には窓ガラスの摺動により開閉できるようにした窓が設けられ、特に、車両用のドアにはウインドウレギュレータにより駆動されて上下方向に開閉操作される窓ガラスが組付けられることが多い。
ところで、この窓ガラスはドアパネル及びドアサッシュとにわたり上下に連続して設けられる一対のガイドレールに摺動自在に支持され、その窓ガラスと一体の取付片には引き上げ用及び引下げ用のワイヤがそれぞれ連結される。引き上げ用及び引下げ用のワイヤの基端側はウインドウレギュレータ内のワイヤ巻取用のドラムに連結される。ここでドラムが回転されると、一方のワイヤがドラムに巻き付き、他方のワイヤが巻取り解除され、あるいは逆操作され、これにより窓ガラスを昇降させている。なお、このようなウインドウレギュレータの一例が実開平２−２５６７８号公報に開示される。
【０００３】
ところで、この種のウインドウレギュレータに窓ガラスが昇降操作され、窓ガラスが上端位置、あるいは下端位置に達するとする。ここで、上端位置に窓ガラスが達した場合、引き上げ用のワイヤが強く引かれ、窓ガラスを上端のストッパ部に押し当て、引下げ用のワイヤは撓み傾向にある。同様に、下端位置に窓ガラスが達した場合、引き下げ用のワイヤが強く引かれ、窓ガラスを下端のストッパ部に押し当て、引上げ用のワイヤは撓み傾向にある。このような状態に達すると、撓み傾向にあるワイヤがドラムの所定のワイヤ受け溝より外れ、隣側の受け溝等に偏り、再度ドラムが回転した際に、隣側の受け溝と対向しているワイヤがそのままその溝に巻き込まれ、乱巻きを起し、作動不能を起す。
このようなワイヤの基端側の撓み撓み発生により乱巻きを防止すべく、図９に示すような撓み取り装置Ｍが利用されている。
【０００４】
この撓み取り装置Ｍは、ウインドウレギュレータのドラムより延びる、引上げ用及び引き下げ用の各ワイヤの途中にそれぞれ配設される。この撓み取り装置Ｍは、インナワイヤ１００に外嵌されその両端の小径部をアウタチューブ１０１にそれぞれ嵌挿する嵌合筒部１０２と、嵌合筒部１０２の両側の段状筒部１０３内に装着されるばね１０４と、インナワイヤ１００を内嵌し嵌合筒部１０２内に収容され両ばね１０４で両端部を押圧される可変パイプ１０５とを備える。可変パイプ１０５は可撓性のパイプであり、その構成はワイヤを筒状に巻き、その表面を樹脂材で覆った中空筒状にしたもので、場合によってはそのワイヤ筒状部の内側に筒状のチューブ材を内嵌して、三層構造にして使用する場合も有る。同パイプ１０５は、嵌合筒部１０２内で左右のばね１０４により押圧され、湾曲し、これにより可変パイプ１０５内のインナワイヤ１００を湾曲できる。このため、インナワイヤ１００の引っ張り力が大きいと、２点鎖線で示すように可変パイプ１０５がインナワイヤ１００に沿って直状に保持され、小さいと、実線で示すように可変パイプ１０５が湾曲してインナワイヤ１００の撓みを吸収できる。この撓み取り装置Ｍを用いることにより、ドラムのワイヤ受け溝よりインナワイヤ１００の基端部が外れ、乱巻きが生じるということを防止できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図９に示したような撓み取り装置Ｍは、各インナワイヤ１００と可変パイプ１０５とが常に圧接している。このため、同装置ではワイヤ巻取り、巻取り解除時にワイヤの摺動抵抗が比較的大きくなり、モータの負荷が増加し、エネルギロスを招き、モータ容量を大型化することとも成り、耐久性の点でも問題となっている。更に、図９に示したような撓み取り装置Ｍは、これが吸収する撓みの量は比較的小さく、場合によっては引き下げ用ワイヤの撓みを確実に吸収することは出来ず、ウインドウレギュレータでの乱巻きが生じることがある。
【０００６】
本発明の目的は、ウインドウレギュレータのドラムの回転負荷を増加させること無く、ドラムに対するワイヤの乱巻きを確実に防止できるウインドウレギュレータを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、請求項１の発明では、
駆動軸と一体回転するドラムの外周壁にワイヤ受け溝を形成し、同ワイヤ受け溝にワイヤを巻取り、巻取り解除して上記ワイヤに連結されたドアガラスを昇降させるウインドウレギュレータにおいて、上記ドラム上に上記ワイヤの固定基端を取付け、しかもこのドラム上に、上記固定基端より延びて上記ワイヤ受け溝に達する弦月形の溝を形成し、上記弦月形の溝は同溝の底壁と上記ドラムの回転中心との間隔が、上記固定基端と上記ドラムの回転中心との間隔よりも小さく設定される。
【０００８】
このように、ドラム上の弦月形の溝は同溝の底壁と上記ドラムの回転中心との間隔が、上記固定基端と上記ドラムの回転中心との間隔よりも小さく設定され、十分に深い溝として形成されるので、ワイヤの固定基端近傍部が比較的大きく撓んでも、この部位が弦月形の溝を離脱することを十分防止出来る。このため、ドラムに対するワイヤの乱巻きを確実に防止でき、窓ガラスを長期にわたり円滑に昇降操作できる。しかも、ワイヤに対して負荷が増加することも無く、エネルギロスを排除でき、このため、モータ容量を比較的小形化でき、耐久性も改善される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１乃至図４には本発明の一実施形態例としてのウインドウレギュレータを示した。このウインドウレギュレータＡは車両のドア２（図４参照）の窓ガラス３の開閉操作に用いられる窓ガラス昇降装置である。
このウインドウレギュレータＡを装備するドア２は、図示しない車両に設けたドア開口を閉鎖するもので、インナパネル４と図示しないアウタパネルとを接合し、これにより、図４に示すようにドアパネル部２０１とその上のドアサッシュ部２０２とを形成している。ここで、ドアパネル部２０１及びドアサッシュ２０２との両側部には上下に連続して前後ガイドレール５，６が設けられ、ここに両側端を支持される窓ガラス３が摺動自在に支持され、その窓ガラス３と一体の取付片７には引き上げ用及び引下げ用のワイヤＷ１，Ｗ２がそれぞれ連結され、両ワイヤＷ１，Ｗ２の基端側がウインドウレギュレータ駆動部１に連結される。なお、ここでの引き上げ用及び引下げ用のワイヤＷ１，Ｗ２はそれぞれパイプ状のアウタワイヤｍ１，ｍ２内に摺動自在にインナワイヤｎ１，ｎ２を嵌挿するという構成を採る。
【００１０】
図３に示すように、窓ガラス３と一体の取付片７はその中央がガイドレール８に摺動自在に支持される。即ち、この取付片７の摺動部はその中央に互いに向かい合って突設される鉤状の係止爪７０１を備え、この複数の係止爪７０１で中央レール８をがた無く挟持し、取付片７をレール長手方向に向けて摺動自在に取付けている。ここでのガイドレール８はその複数個所に設けたブラケット８０１を介しインナパネル４の内壁面に接合され、その上下端に上下一対のプーリ９，１０を枢支する。この上プーリ９には取付片７の上部ｐ１に結合される引き上げ用のインナワイヤｎ１が、下プーリ１０には取付片７の下部ｐ２に結合される引下げ用のインナワイヤｎ２が係止される。これにより引き上げ用のインナワイヤｎ１が窓ガラスを上端位置Ｈ１（図４に示す全閉位置）に、引下げ用のインナワイヤｎ２が下端位置Ｈ２（図４に示す全開位置）に窓ガラス３を引っ張り移動できるように構成される。
【００１１】
引き上げ用及び引下げ用のワイヤＷ１，Ｗ２は共にウインドウレギュレータ駆動部１に連結される。図１乃至図４に示すように、ウインドウレギュレータ駆動部１は、ドアのインナパネル４に複数の図示しないボルトにより締付固定されるケーシング１２と、ケーシング１２内に枢支される駆動軸１３と、この駆動軸に図示しないウォーム／ウォームホイールから成る減速機構を介し回転力を加えるモータ１４と、駆動軸１３の他端に一体的に結合されるドラム１５と、ドラム１５を覆いケーシング１２に一体的に結合される樹脂製のカバー１６とを備える。モータ１４と電源側との間に配備される図示しない駆動回路は図示しない開閉スイッチを備え、同開閉スイッチが切換え操作されることにより、モータ１４を正転及び逆転方向に選択的に駆動でき、しかも、ドア全開、全閉時に、負荷抵抗の急増に応じて周知のサーキットリミッタとしての機能を働かせ、駆動電流をカットできるように構成される。
【００１２】
図１、図２に示すように、ドラム１５はその中央に回転中心線Ｌに沿った矩形穴ｈを形成され、しかも、その一側端（図２において上側）中央よりボス部１５０を突設し、同部を樹脂カバー１６の小径の筒状部１６２に内嵌する。一方、駆動軸１３はモータ１４により図示しない減速機構を介し回転駆動される。この駆動軸１３は減速機構の配備される部位（図２において下側）以外の部位が矩形断面部１３１として形成され、同部１３１は矩形穴ｈに密に嵌挿され、しかもその矩形断面部の先端で筒状部１５０と対向する部位にはナットＮが螺着され、これによりドラム１５と駆動軸１３とが互いに一体回転可能に結合される。
【００１３】
図２に示すように、ドラム１５はその外周壁上に回転中心線Ｌの方向に沿って、螺旋状にワイヤ受け溝１５１を一定ピッチｐで連続して形成され、回転中心線Ｌの方向における両端部に受け溝の無い円筒部１５２を形成される。図２において、ドラム１５のワイヤ受け溝１５１の内で下側に配備されているものには引下げ用ワイヤＷ２のインナワイヤｎ２が、上側に配備されているものには引き上げ用ワイヤＷ１のインナワイヤｎ１が巻き取られている。なお、図１に示すように、ドラム１５に巻き付く両インナワイヤｎ１，ｎ２はカバー１６に形成された開口１６１を通過し、上述のプーリ９，１０側に延出する。
図２に示すように、上下の各円筒部１５２にはそれらの側方よりドラム内側に向けて嵌合穴１７が凹設される。各嵌合穴１７には引下げ用のインナワイヤｎ２の係止片ｃ２と、引上げ用のインナワイヤｎ１の係止片ｃ１が嵌合される。なお、図５に示すように、各係止片ｃ１，ｃ２は円柱状の短ピンであり、それらの中央部にインナワイヤｎ１，ｎ２の固定基端ｎ１−ａ、ｎ２−ａを一体結合し、更にこれらに続く後述の固定基端近傍部ｎ１−ｂ、ｎ２−ｂを連結している。
【００１４】
ここで、図１において手前側で、図２において下側となる引下げ用のインナワイヤｎ２の固定基端ｎ２−ａの係止片ｃ２が嵌合される嵌合穴１７を拡大して図６に示した。ここで嵌合穴１７は円筒部１５２の側面ｆ１上であって、円筒部１５２の外周面ｆ２より所定量ｇだけドラムの回転中心側にずれた位置に凹設される。嵌合穴１７の外周面ｆ２との対向部にはこの嵌合穴１７より外周面ｆ２に達するスリット状の取付穴１８ａがドラム内側（図６では下方側）に向けて形成され、その取付穴１８ａの先端は一番外側のワイヤ受け溝１５１が形成される位置に達している。取付穴１８ａの先端にはこれに連続し、この位置で屈曲した係止側取付穴１８ｂがワイヤ受け溝１５１の底壁に沿って所定の長さｄ（図１参照）だけスリット状に連続形成される。ここで屈曲して連結されるスリット状の取付穴１８ａ及び係止側取付穴１８ｂはその幅がインナワイヤの固定基端ｎ２−ａ側の直径とほぼ同等に設定される。このため、図６に示すように、取付穴１８ａ及び係止側取付穴１８ｂは、嵌合穴１７に軸方向Ｓから嵌合された係止片ｃ２より延びるインナワイヤｎ２の移動を許容できる。
【００１５】
図１、図２に示すように、嵌合穴１７に引下げ用のインナワイヤｎ２の係止片ｃ２を嵌合している部位と対向しているワイヤ受け溝１５１は、同溝の底壁に沿って係止側取付穴１８ｂを所定幅ｄで形成し、それに続いて、ワイヤの直径より大きいｄ’の幅の弦月形の溝２０を連続形成している。図１に示すように、この弦月形の溝２０は係止片ｃ２と結合されるインナワイヤの固定基端ｎ２−ａより延びてワイヤ受け溝１５１に達する直状の底壁ｒを備え、特に、底壁ｒとドラムの回転中心Ｏとの間隔Ｌ２が、固定基端ｎ２−ａとドラムの回転中心Ｏとの間隔Ｌ１よりも小さく設定される。即ち、底壁ｒが固定基端ｎ２−ａより延びて、ドラムの回転中心Ｏの近くに達した上でワイヤ受け溝１５１に達するように形成され、十分に深い溝として形成される。
【００１６】
なお、上述のところでは、図１に実線で示すように、ドラムの一端側（図２において下側）の円筒部１５２に続くワイヤ受け溝１５１に巻き取られる引き下げ用のインナワイヤｎ２の係止片ｃ２を嵌合穴１７に係合する構成を説明したが、図１に破線で示すように、ドラムの他端側（図２において上側）の円筒部１５２に続くワイヤ受け溝１５１に巻き取られる引き上げ用のインナワイヤｎ１の係止片ｃ１を嵌合穴１７に係合する構成もほぼ同様構成（図６の斜視図において同一）であり、ここでは重複説明を略す。
【００１７】
このようなウインドウレギュレータ駆動部１では、図５に示すように、ドラムの両側面ｆ１側の各嵌合穴１７に引き上げ用のインナワイヤｎ１の係止片ｃ１と、引き下げ用のインナワイヤｎ２の係止片ｃ２をそれぞれ押し込む。この場合、同時に係止片ｃ１、係止片ｃ２の各固定基端ｎ１−ａ、ｎ２−ａが各円筒部１５２と干渉しないよう、各取付穴１８ａ及び各係止側取付穴１８ｂに沿って押し込み操作される。これにより、各固定基端ｎ１−ａ、ｎ２−ａを各嵌合穴１７及び各係止側取付穴１８ｂの底部に位置させ、各固定基端ｎ１−ａ、ｎ２−ａに続く固定基端近傍部ｎ１−ｂ、ｎ２−ｂを各弦月形の溝２０の底壁ｒに位置させ、それに続き溝２０より延出する部位をドラムの一端側及び他側端側の各ワイヤ受け溝１５１に順次巻き付ける。なお、引き上げ用及び引下げ用の各インナワイヤｎ１，ｎ２はワイヤ受け溝１５１の中央側に達した上で同溝より離れ、プーリ９，１０側に延出される。
【００１８】
図１乃至図４に示したウインドウレギュレータＡは、操作者が図示しない開閉スイッチを切り換え操作することによりモータ１４を介し駆動軸１３と一体のドラム１５を正逆回転駆動する。
この場合、ドラム１５が引上げ用のワイヤＷ１のインナワイヤｎ１を巻取り、同時に引き下げ用のワイヤＷ２のインナワイヤｎ２を巻取り解除すると、プーリ１０に掛け廻されるインナワイヤｎ２とプーリ９に掛け廻されるインナワイヤｎ１の各先端に結合される窓ガラス３が前後レール５，６に沿って上昇する。この場合、窓ガラス３が上端位置Ｈ１に達すると、操作者により開閉スイッチのオン操作が戻され、あるいは駆動回路により電流断処理によりモータ１４が停止し、窓ガラス３が上端位置Ｈ１に保持される。この時、ドラム１５には引上げ用のインナワイヤｎ１が巻き取られ、一方、引き下げ用のインナワイヤｎ２はドラム１５より巻取り解除されている。即ち、引き下げ用のインナワイヤｎ２の固定基端近傍部ｎ２−ｂは弦月形の溝２０に嵌着し、この固定基端近傍部に続く部位はワイヤ受け溝１５１に一部を巻き付けただけで、その先をワイヤ受け溝１５１より離脱し、プーリ１０に延出する状態にある。
【００１９】
この場合、引き下げ用のインナワイヤｎ２は窓ガラス３より引っ張り力を受けておらず、撓み状態にある。この撓みは深底の弦月形の溝２０内での固定基端近傍部ｎ２−ｂの湾曲変位（図１の２点鎖線参照）として吸収される。このため、ドラム１５の外周面においてインナワイヤｎ２が隣側のワイヤ受け溝１５１にずれることを確実に防止でき、再度のモータ駆動によりインナワイヤｎ２が巻き取られる場合でも、このワイヤがワイヤ受け溝１５１より外れ、乱巻きが生じることを確実に防止できる。
【００２０】
同様に、ドラム１５が引下げ用のワイヤＷ２のインナワイヤｎ２を巻取り、同時に引き上げ用のワイヤＷ１のインナワイヤｎ１を巻取り解除すると、インナワイヤｎ１とインナワイヤｎ２の各先端に結合される窓ガラス３が降下する。この場合、窓ガラス３が下端位置Ｈ２に達し、モータ１４が停止し、窓ガラス３が下端位置Ｈ２に保持される。この時、ドラム１５には引下げ用のインナワイヤｎ２が巻き取られ、引き上げ用のインナワイヤｎ１はドラム１５より巻取り解除されている。即ち、引き上げ用のインナワイヤｎ１の固定基端近傍部ｎ１−ｂ（図１の破線参照）が弦月形の溝２０に嵌着し、この固定基端近傍部に続く部位はワイヤ受け溝１５１に一部を巻き付けただけで、その先をワイヤ受け溝１５１より離脱し、プーリ９に延出する状態にある。この場合、引き上げ用のインナワイヤｎ１は窓ガラス３より引っ張り力を受けておらず、インナワイヤｎ１は撓むが、この撓みは深底の弦月形の溝２０内での固定基端近傍部ｎ１−ｂの湾曲変位（図１の２点鎖線と同様の変位）として吸収される。このため、インナワイヤｎ１が隣側のワイヤ受け溝１５１にずれ、再度のモータ駆動時にこのインナワイヤｎ１が巻き取られる場合にワイヤ受け溝１５１より外れ、乱巻きが生じるということを防止できる。
【００２１】
以上のように本発明のウインドウレギュレータＡは、窓ガラス３が上端位置Ｈ１にあるときの引き下げ用のインナワイヤｎ２の固定基端近傍部ｎ２−ｂの湾曲変位、及び、窓ガラス３が下端位置Ｈ２にあるときの引き上げ用のインナワイヤｎ１の固定基端近傍部ｎ１−ｂの湾曲変位をドラム１５上のそれぞれの弦月形の溝２０により吸収でき、再度のモータ駆動時に各インナワイヤｎ１，ｎ２が巻き取られる場合における乱巻きを確実に防止でき、窓ガラス３を長期にわたり円滑に昇降操作できる。
【００２２】
上述のところにおいて、ドラム１５に形成される弦月形の溝２０は直状の底壁ｒを備えていたが、場合により、図７に示すように、特に、直状の底壁ｒに代えて、湾曲した底壁ｒ’を有する弦月形の溝２０’を設けても良い。この場合も、底壁ｒ’とドラムの回転中心Ｏとの間隔Ｌ２’が、固定基端ｎ３−ａとドラム１５の回転中心Ｏとの間隔Ｌ１よりも小さく設定され、図１乃至図４に示すウインドウレギュレータＡと同様の作用効果を得られる。特に、この変形例ではインナワイヤｎ３の内、弦月形の溝２０’内の固定基端近傍部ｎ３−ｂが湾曲し、このインナワイヤｎ３の内でワイヤ受け溝１５１に巻き付く部位との間での湾曲変形をゆるやかにでき、しかも固定基端近傍部ｎ３−ｂをスムーズに湾曲変形させることが出来る。
【００２３】
図１、図７に示した各ドラム１５には矩形穴ｈが形成され、ここに駆動軸１３の矩形断面部１３１が密に嵌挿されていたが、これらに代えて、図８に示すように、ドラム１５’に山形穴ｈ’を形成し、ここに駆動軸１３の山形断面部１３１’が密に嵌挿されるという構成を採っても良い。特に、山形穴ｈ’を有するボス部材Ｐを樹脂で成形し、このボス部材Ｐをゴム等の弾性材から成る中間ボス部材Ｑを介しドラム１５’の本体に一体結合するという構成を採っても良い。この場合、窓ガラスの全閉時に、中間ボス部材Ｑの弾性変形により、駆動軸１３及びボス部材Ｐに対しドラム１５’側を相対的にねじり状態（記号ｑ１，ｑ２参照）に保持出来る。このため、ここでは窓ガラスを引き上げるワイヤ側に弾性的な引上げ力を付与し、その状態を保持することが出来、窓ガラス閉鎖時の窓ガラスのずれを確実に防止出来、しかも、窓ガラス閉鎖時の衝撃音を低減出来る。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ドラム上に設ける弦月形の溝は同溝の底壁とドラムの回転中心との間隔が、固定基端とドラムの回転中心との間隔よりも小さく設定され、十分に深い溝として形成されたので、ワイヤの固定基端近傍部が比較的大きく撓んでも、この部位が弦月形の溝を離脱することを十分防止することができる。
このため、ドラムに対するワイヤの乱巻きを確実に防止でき、窓ガラスを長期にわたり円滑に昇降操作できる。しかも、ワイヤに対して負荷が増加することも無く、エネルギロスを排除でき、このため、モータ容量を比較的小形化でき、耐久性も改善される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の適用されたウインドウレギュレータのドラム部の要部拡大断面図である。
【図２】図１のウインドウレギュレータのドラム部の拡大側面図である。
【図３】図１のウインドウレギュレータの拡大側面図である。
【図４】図１のウインドウレギュレータを装備する車両のドアの内壁側の概略側面図である。
【図５】図１のウインドウレギュレータのドラム部の概略斜視図である。
【図６】図１のウインドウレギュレータのドラム部に形成される嵌合穴１７の要部切欠拡大斜視図である。
【図７】本発明の適用されたウインドウレギュレータの変形例で用いるドラムの要部拡大断面図である。
【図８】本発明の適用されたウインドウレギュレータの他の変形例で用いるドラムの概略斜視図である。
【図９】従来の窓ガラス昇降装置に装備される撓み取り装置の概略断面図である。
【符号の説明】
１ ウインドウレギュレータ駆動部
３ ドアガラス
１３ 駆動軸
１５ ドラム
１５１ ワイヤ受け溝
１７ 嵌合穴
１８ｂ 係止側取付穴
２０，２０’ 弦月形の溝
ｎ１−ａ 引き上げ用のワイヤの固定基端
ｎ２−ａ 引下げ用のワイヤの固定基端
ｎ１−ｂ 引き上げ用のワイヤの固定基端近傍部
ｎ２−ｂ 引下げ用のワイヤの固定基端近傍部
Ａ ウインドウレギュレータ
Ｏ ドラムの回転中心
Ｗ１ 引き上げ用のワイヤ
Ｗ２ 引下げ用のワイヤ

Claims (1)

1. 駆動軸と一体回転するドラムの外周壁にワイヤ受け溝を形成し、同ワイヤ受け溝にワイヤを巻取り、巻取り解除して上記ワイヤに連結されたドアガラスを昇降させるウインドウレギュレータにおいて、
   上記ドラム上に上記ワイヤの固定基端を取付け、
   上記固定基端より延びて上記ワイヤ受け溝に達する上記ワイヤの固定基端近傍部を収容する弦月形の溝を形成し、
   上記弦月形の溝は同溝の底壁と上記ドラムの回転中心との間隔が、上記固定基端と上記ドラムの回転中心との間隔よりも小さく設定されることを特徴とするウインドウレギュレータ。

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