JP3993105B2 - ウインドウレギュレータ - Google Patents

Description

【０００１】
（発明の分野）
本発明は、ウインドウレギュレータの作動中にケーブルの張力を維持する、自動車のケーブル駆動式ウインドウリフタのための導管のないウインドウ・レギュレータに関する。
【０００２】
（背景技術）
自動車のケーブル駆動式ウインドウリフタのためのウインドウレギュレータは、ウインドウガラスを上下させるために、モータによって供給される力を伝達する一般に閉ループのケーブルを含む。ケーブルの両端部は、ケーブルドラムに固定され、ケーブルは、通常はモータによって回転式に駆動されるケーブルドラムの周囲に巻かれる。ケーブルはまた、ガイドレールの両端部によって支持された上部ケーブルプーリ及び下部ケーブルプーリの周囲に導かれる。リフタは、ガイドレールと摺動可能に連結され、上部プーリと下部プーリの間のケーブルに取り付けられる。ウインドウガラスは、それが上部及び下部プーリ間のガイドレールに沿ったリフタの動きによって上下するようにリフタに固定される。この種のウインドウレギュレータは、米国特許第５，０４７，０７７号に開示されている。
【０００３】
ウインドウレギュレータにはまた、リフタが弛緩している時、すなわちウインドウガラスを上下させていない時のケーブルの緩みを補償する手段が組み込まれることが多い。米国特許第５，８５７，６３５号は、ケーブルの一端がケーブルドラムに取り付けられ、ケーブルの反対端がケーブルドラムの内側に配置された導管状スライドに取り付けられたウインドウ・レギュレータを開示している。ケーブルが無負荷の時、ケーブルの緩みを取るために、ばねがスライドに強く作用してケーブルドラムの周りで回転させる。しかし、ケーブルドラムの回転によってウインドウガラスが上下する時には、スライドはケーブルの張力を維持しない。
【０００４】
（発明の開示）
本発明の１つの側面によれば、上端部と下端部との間に延びるガイドレールを有するベースプレートを含む、自動車のウインドウガラスを作動させるためのウインドウレギュレータが提供される。リフタプレートは、ガイドレールと摺動可能に連結され、ウインドウガラスを支持するようになっている。モータアセンブリは、ベースプレートに固定され、駆動ハウジング及び電動モータを含む。駆動シャフトは、駆動ハウジングに回転可能にジャーナル支持される。駆動シャフトは、中央シャフトとこの中央シャフトと平行に間隔を空けて配置されたキーシャフトとを支持する支持フランジを有する。一対のケーブルドラムは、駆動シャフトの上に支持され、それぞれのケーブルドラムは、貫通するキーシャフトと整列し且つそれを収容するためのキースロットを含む。ケーブルは、ケーブルドラムの一方に結合され、少なくとも部分的にドラムの周囲に第１方向で巻かれた第１端部と、ケーブルドラムの他方に結合され、少なくとも部分的に他方のドラムの周囲に第１方向と反対の第２方向で巻かれた第２端部とを有する。リフタプレートは、第１端部と第２端部との間のケーブルに固定される。圧縮ばねは、ケーブルドラムを反対方向に付勢して第１の端部と第２の端部との間のケーブルの張力を維持するために、キーシャフトとドラムとを係合させるようにケーブルドラムの各々と作動的に係合する。
添付図面は、本発明の実施形態を説明するものである。
【０００５】
（発明の詳細な説明）
図１及び図２を参照すると、導管のないウインドウレギュレータが全体的に１０で示されている。ウインドウレギュレータ１０は、上端部１４と下端部１６との間に延びる細長いベースプレート１２を含む。隆起した円筒形ハウジング１８は、上端部１４と下端部１６の中心に配置される。ベースプレート１２は、更に、ハウジング１８に隣接して上端部１４と下端部１６との間に延びるガイドレール２０を含む。上側プーリ２２は、ベースプレート１２の上端部１４に回転可能に固定され、下側プーリ２４は、ベースプレート１２の下端部１６に回転可能に固定される。
ウインドウレギュレータ１０は、更に、リフタプレート２６を含み、リフタプレート２６は、ベースプレート１２上のガイドレール２０に摺動可能に連結され且つそれに沿って上端部１４と下端部１６との間を動くスライドブロック２８を有する。当業技術で公知のように、自動車のウインドウガラスの下側部分を固定して支持するウインドウ支持プレート３０がスライドブロック２８に固定される。
【０００６】
ウインドウレギュレータ１０はまた、隆起した円筒状ハウジング１８と反対向きの関係にベースプレート１２に固定されたモータアセンブリ３２を含む。一対の円盤状ケーブルドラム３４及び３６が、以下に更に説明するように、モータ３２と作動的に係合してハウジング１８内に収まっている。ケーブル３８は、両端、即ち、第１端部４０及び第２端部４２を有し、それらはそれぞれ、ケーブルドラム３４及び３６に固定されるようになっている。ケーブル３８は、上側プーリ２２及び下側プーリ２４の各々の周囲に巻かれ、リフタプレート２６は、上部プーリ２２と下部プーリ２４との間のケーブル３８に固着される。変形例として、ウインドウレギュレータ１０は、一方が上部プーリ２２とリフタプレート２６の頂部との間に結合され、他方が下部プーリ２４とリフタプレート２６の底部との間に結合された一対のケーブルを含んでいても良い。ケーブルの各々は、少なくとも部分的にそれぞれのケーブルドラム３４及び３６の周りに巻かれ、単一ケーブル３８と同様に機能する。
【０００７】
モータアセンブリ３２は、時計回り又は反時計回り方向にケーブルドラム３４及び３６を回転させ、上側プーリ２２と下側プーリ２４との間のケーブル３８を引っ張ってリフトプレート２６を動かし、ウインドウガラスを上下させる。本発明は、ウインドウガラスを上昇又は下降させる間、及び、弛緩位置即ち予荷重状態において、ケーブル３８に対して一定の張力をもたらすケーブルドラム３４及び３６に関するものである。
具体的には、図３を参照すると、モータアセンブリ３２は、電動モータ４６を支持する駆動ハウジング４４を含む。駆動シャフト４８は、時計方向及び反時計方向の両方に回転するように駆動ハウジング４４に連結される。また、駆動シャフト４８は、ケーブルドラム３４及び３６を支持するための円盤状支持フランジ５０と、支持フランジ５０から突出し、ケーブルドラム３４及び３６の各々の中心を通って延びる円柱形の中央シャフト５２と、中央シャフト５２に隣接し、それと間隔を空けて配置され且つフランジ５０の周囲から突出したキーシャフト５４とを含む。
【０００８】
ケーブルドラム３４及び３６の各々は、中央シャフト５２を受入れるための中央孔５６と、ケーブル３８を受入れて巻き取るための一連の螺旋外周溝５８とを含む。ケーブルドラム３４及び３６は対称であり、従って、上側ケーブルドラム３４について更に詳細に以下に説明する。上側ケーブルドラム３４は、それを貫くキーシャフト５４を受入れるためのキースロット６０と、キーシャフト５４によって圧縮されたばね６４を収容して支持するための凹部ばねポケット６２とを含む。図１〜図４の実施形態のばね６４は、上側ドラム３４及び下側ドラム３６の各々のばねポケット６２内に配置されるコイル型圧縮ばねである。しかし、他の種類のばねを利用してもよいことを理解すべきである。例えば、中央シャフト５２の周りに置かれたコイル状板ばねを使用してもよく、キー５４は、ばねを圧縮してケーブル３８を引っ張るためにキーとスロット６０の端部との間に係合する自由端を有する。
【０００９】
ケーブル３８の第１端部４０は、上側ケーブルドラム３４に固着され、ケーブル３８は、部分的に上側ケーブルドラム３４の周りに反時計方向に巻かれ、螺旋溝５８内に収まる。同様に、ケーブル３８の第２端部４２は、下側ドラム３６に固着され、ケーブル３８は、部分的に下側ドラム３６の周りに時計方向に巻かれ、螺旋溝５８内に収まる。図４は、モータアセンブリ３２に組み立てられたケーブルドラム３４及び３６とケーブル３８とを示す。
【００１０】
作動を説明する。組立中、圧縮ばね６４を上側ケーブルドラム３４及び下側ケーブルドラム３６のばねポケット６２の中に置く。ケーブル３８が取り付けられている下側ドラム３６を、ばね６４が駆動シャフト４８のフランジ５０に面し且つキースロット６０がキーシャフト５４と整列するように中央シャフト５２に配置する。次に、ケーブル３８が取り付けられている上側ドラム３４を、ばね６４がフランジ５０から離れる方向に向け且つキースロット６０がキーシャフト５４と整列するように、駆動シャフト５２に配置する。上側ドラム３４及び下側ドラム３６は、キー５４の両側とばね６４との間に作り出された空間のために、中央シャフト５２上で約２ミリメートル部分的に自由に回転する。すなわち、下側ドラム３６のばね６４は、キー５４の一方の側から僅かに間隔を空けて配置され、上側ドラムのばね６４は、キー５４の反対の側から僅かに間隔を空けて配置される。
【００１１】
予荷重の状態では、図１に示すように、ウインドウレギュレータ１０を完全に組み立てると、リフタプレート２６は、上側プーリ２２と下側プーリ２４との間のガイドレール２０に沿う中間に配置される。所定の長さを有するケーブル３８により、キーシャフト５４が下側ドラム３６のキースロット６０の端部から約１〜２ミリメートル押しやられ且つばね６４がばねポケット６２内で完全に圧縮されるように、上側ドラム３４及び下側ドラム３６をシャフト５２に配置する。モータ４６に電力を供給し、駆動シャフト４８を時計方向に回転させると、キーシャフト５４は、上側ドラム３４のばね６４に係合し、キー５４がスロット６０の端部と接触するまでばね６４を圧縮する。ドラム３４が回転する時、ケーブル３８はドラム３４の周りに巻き取られ、それにより、リフタプレート２６を引き下げてウインドウガラスを下降させる。ケーブル３８が下側ドラム３６から巻き戻される間、下側ドラム３６は、同時に回転しながら予荷重状態を維持し、ケーブル３８の張力を維持する。
リフタプレート２６がレール２０の底部に到達した後、モータ４６は、駆動シャフト４８に動力を付与することを停止し、ドラム３４及び３６をその時点の作動状態に維持する。モータ４６を逆回転させ、駆動シャフト４８及びドラム３４、６を反時計向に回転させると、ドラム３４及び３６に対するキー５４の反対の動きが起こる。
【００１２】
図５〜図１０を参照すると、ケーブルドラムと圧縮ばねの変形の実施形態が示されている。この変形の実施形態は、ケーブルドラム６８及び７０の各々の間に配置されてそれらと作動的に係合した単一圧縮ばね６６を含む。具体的には、第１ケーブルドラム６８を中央駆動シャフト５２の中心に配置し、フランジ５０によって支持する。キーシャフト５４は、同様に、ドラム６８のキースロット７２を貫くように受入れられる。ドラム６８は、圧縮ばね６６を受け入れ且つ支持するために中央孔７５を取り囲んだ隆起ハブ７４を含む。次に、第２ケーブルドラム７０を中央駆動シャフト５２の中心に配置し、第１ドラム６８によって支持する。キーシャフト５４は、第２ドラム７０のキースロット７２を貫くように受入れられ、ばね６６は、圧縮ばね６６がドラム６８と７０との間に配置されるように、第２ドラムの隆起ハブ７４の上に置かれる。
【００１３】
特に図８〜図１０を参照すると、圧縮ばね６６は、円筒形コイル７６を含み、この円筒形コイル７６は、外向き突出した上部ばねタブ７８及び下部ばねタブ８０で終端している。コイル７６の一部分は、貫通するキーシャフト５４を受入れる突出ループ８２を形成し、第１ドラム６８及び第２ドラム７０に対してばね６６が回転するのを防止する。突出ループ８２は、図８〜図１０に示すように、必要に応じて種々の形態に形成することができる。
第１ドラム６８及び第２ドラム７０の各々は、垂直遮断壁８４を更に含み、垂直遮断壁８４はそれぞれ、第１ドラム６８及び第２ドラム７０の周囲に巻かれたケーブル３８の緩みを取るために、上部ばねタブ７８及び下部ばねタブ８０に当接し、第１の実施形態と同様に第１ドラム６８及び第２ドラム７０を時計方向及び反時計方向に付勢する。変形の実施形態の作動は、第１ドラム６８と第２ドラム７０との間の単一のコイル状圧縮ばね６６が利用され且つキーシャフト５４にキー止めされている以外は、第１の実施形態と同じである。
本発明の上述の実施形態は、本発明の一例を意図したものであり、当業者は、本発明の範囲から逸脱することなく、それに対する変更及び修正をもたらすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるウインドウレギュレータの斜視図である。
【図２】 図１の分解斜視図である。
【図３】 モータアセンブリ及びケーブルドラムの分解斜視図である。
【図４】 図３の組み立て斜視図である。
【図５】 ウインドウレギュレータの変形の実施形態の分解斜視図である。
【図６】 本発明の変形実施形態による部分的に組み立てられたウインドウレギュレータの平面図である。
【図７】 本発明の変形実施形態と共に使用する変形のケーブルドラムの斜視図である。
【図８】 変形の圧縮ばねの斜視図である。
【図９】 別の変形の圧縮ばねの斜視図である。
【図１０】 更に別の変形の圧縮ばねの斜視図である。

Claims (14)

1. 自動車のウインドウガラスを作動させるためのウインドウレギュレータであって、
   上端部と下端部との間に延びるガイドレールを有するベースプレートと、
   前記ガイドレールに摺動可能に連結され、ウインドウガラスを支持するようになっているリフタプレートと、
   駆動ハウジング及び電動モータを含み、前記ベースプレートに固定されたモータアセンブリと、
   中央シャフトとこの中央シャフトから間隔を空けて且つそれと平行に配置されたキーシャフトとを支持する支持フランジを有し、前記電動モータにより回転されるように前記駆動ハウジングに回転可能にジャーナル支持された駆動シャフトと、
   前記中央シャフトの上に受入れられ、前記駆動シャフトによって支持され、各々が前記キーシャフトと整列し且つそれを受入れるための貫通キースロットを含む一対のケーブルドラムと、
   前記ケーブルドラムの一方に連結され且つその周囲に少なくとも部分的に第１の方向に巻かれた第１の端部と、前記ケーブルドラムの他方に連結され且つその周囲に少なくとも部分的に前記第１方向と反対の第２の方向に巻かれた第２の端部とを有し、前記第１の端部と前記第２端部の間に前記リフタプレートが固定されているケーブルと、
   前記ケーブルドラムを反対方向に付勢して前記第１の端部と前記第２の端部との間のケーブルの張力を維持するために、前記キーシャフトと前記ドラムとを係合させるように前記ケーブルドラムの各々と作動的に係合する圧縮ばねと、
   を含むことを特徴とするウインドウレギュレータ。
2. 前記ケーブルドラムの各々は、前記圧縮ばねを前記ケーブルドラムの各々と前記キーシャフトとの間で圧縮するために、前記圧縮ばねの少なくとも一部分に係合するしてばねポケットを含むことを特徴とする請求項１に記載のウインドウレギュレータ。
3. 前記ケーブルドラムの各々は、それを前記駆動シャフトに取付けるように前記中央シャフトを受入れるための貫通中央孔を含むことを特徴とする請求項２に記載のウインドウレギュレータ。
4. 前記ケーブルドラムの各々は、前記ケーブルを受け入れ且つそれを前記ケーブルドラムの各々の周囲にそれぞれ前記第１の方向及び前記第２の方向に巻くための一連の螺旋外周溝を含むことを特徴とする請求項３に記載のウインドウレギュレータ。
5. 前記ケーブルドラムの各々は、前記中央孔を取り囲む隆起したハブを含むことを特徴とする請求項４に記載のウインドウ・レギュレータ。
6. 前記圧縮ばねは、前記第１のケーブルドラムと前記第２のケーブルドラムの間の前記隆起したハブの各々の周りに置かれたコイルを含むことを特徴とする請求項５に記載のウインドウ・レギュレータ。
7. 前記コイルは、半径方向に間隔を隔て且つ外向き突出した上部ばねタブ７８及び下部ばねタブ７８及び８０で終端することを特徴とする請求項６に記載のウインドウ・レギュレータ。
8. 前記ばねポケットは、前記上部ばねタブ及び前記下部ばねタブと係合するための垂直壁をそれぞれ前記第１ドラム及び前記第２ドラムの各々に形成することを特徴とする請求項７に記載のウインドウ・レギュレータ。
9. 前記コイルは、前記ドラムに対する前記圧縮ばねの回転を妨げるために前記キーシャフトを貫くように受入れる突出ループを形成することを特徴とする請求項８に記載のウインドウ・レギュレータ。
10. 更に、前記第１のケーブルドラムの第１方向の回転中、前記第１ケーブルドラムのばねポケット内に配置され且つ前記第１ケーブルドラムと前記キーシャフトとの間で圧縮される第１の圧縮ばねと、前記第２のケーブルドラムの第２方向の回転中、前記第２ケーブルドラムのばねポケット内に配置され且つ前記第２ケーブルドラムと前記キーシャフトとの間で圧縮される第２の圧縮ばねと、を含むことを特徴とする請求項４に記載のウインドウレギュレータ。
11. 前記ベースプレートは、前記上端部に回転可能に支持された上側プーリと、前記下端部に回転可能に支持された下側プーリと、を含み、前記ケーブルは、前記ケーブルドラムと前記リフタプレートとの間において、前記上側プーリ及び下側プーリの周囲に巻かれることを特徴とする請求項９に記載のウインドウレギュレータ。
12. 前記ベースプレートは、前記ケーブルドラムを収容し且つそれを前記ベースプレート上に支持するための隆起した円筒形ハウジングを前記上端部と前記下端部との間に含むことを特徴とする請求項１１に記載のウインドウレギュレータ。
13. 前記リフタプレートは、前記ベースプレートの前記ガイドレールと摺動可能に連結されたスライドブロックと、前記ベースプレートが前記上端部と前記下端部との間を動く間、ウインドウガラスを支持するために前記スライドブロックに取付けられた支持プレートと、を含むことを特徴とする請求項１２に記載のウインドウレギュレータ。
14. 自動車のウインドウガラスを操作するためのウインドウレギュレータであって、
    上端部と下端部との間に延びるガイドレールを有するベースプレートと、
    前記ガイドレールと摺動可能に連結され、ウインドウガラスを支持するようになっているリフタプレートと、
    駆動ハウジング及び電動モータを含み、前記ベースプレートに固定されたモータアセンブリと、
    中央シャフトとこの中央シャフトから間隔を空けて且つそれと平行に配置されたキーシャフトとを支持する支持フランジを有し、前記電動モータにより回転されるように前記駆動ハウジングに回転可能にジャーナル支持された駆動シャフトと、
    前記中央シャフトの上に受入れられ、前記駆動シャフトによって支持され、各々が前記キーシャフトと整列し且つそれを受入れるための貫通キースロットを含む一対のケーブルドラムと、
    前記ケーブルドラムの一方に連結され且つその周囲に少なくとも部分的に第１の方向に巻かれた第１の端部と、前記リフタプレートに連結された第２の端部と、を有する第１のケーブルと、
    前記ケーブルドラムの他方に連結され且つその周囲に少なくとも部分的に前記第１方向と反対の第２の方向に巻かれた第１の端部と、前記リフタプレートに連結された第２の端部と、を有する第２のケーブルと、
    前記ケーブルドラムを反対方向に付勢して前記第１の端部と前記第２の端部との間のケーブルの張力を維持するために、前記キーシャフトと前記ドラムとを係合させるように前記ケーブルドラムの各々と作動的に係合する圧縮ばねと、
    を含むことを特徴とするウインドウレギュレータ。

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