JP4637522B2 - ケーブル式のウインドレギュレータ - Google Patents

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Description

本発明は自動車のドアの窓ガラスを昇降駆動するケーブル式のウインドレギュレータに関する。
特許第3332803号公報 特開平9−72156号公報
特許文献1には、図11aおよび図11bに示すような、自動車のドア内に設けられるガイドレール101と、そのガイドレールに摺動自在に設けられ、窓ガラスを支持するキャリアプレート102と、前記ガイドレールの下端に取り付けられるケーブル駆動部103と、他端に取り付けられるケーブルの方向転換用のプーリ104と、そのプーリとケーブル駆動部103との間にループ状に張り渡され、その一部がキャリアプレート102に係合されているケーブル105とを備えたウインドレギュレータ100が開示されている。
図12に示すように、前記ガイドレール101は両側縁に立ち上がり壁101a、101bを備えており、キャリアプレート102にはそれらの立ち上がり壁101a、101bに沿って摺動する溝を備えた合成樹脂製のスライドシューがインサート成形によって一体に設けられている。ケーブル駆動部103は金属板をプレス成形したブラケット106と、そのブラケットに形成される半円形のくぼみ107内に回転自在に保持されるドラムと、ブラケット106に取り付けられ、ドラムを回転駆動するモータ(図11aのM)とを備えている。ブラケット106はカシメによりガイドレール101の下端に取り付けられ、ガイドレール101を自動車のドアのインナーパネルに取り付けるものであり、しかもドラムのカバーを兼ねている。
他方、特許文献2には、図13a、図13bに示すような、ケーブルに代えて無端状の穴あきベルト110を動力伝達手段として用い、ガイドレール101の下端に穴あきベルト110と噛み合って駆動する駆動装置111を設けたウインドレギュレータ112が記載されている。駆動装置111はガイドレールの下部を支持するブラケット113と、そのブラケットに取り付けられるモータMと、モータの駆動軸に組み付けられ、ハウジング114に収容された減速機Gと、穴あきベルト110を駆動するスプロケット116とを有する。穴あきベルト110にはキャリアプレート102が取り付けられている。
前記のような駆動装置をガイドレールの下端に取り付けたウインドレギュレータにおいては、ガイドレールの下部を支持するブラケット106、113にモータMを取り付けている。それらのブラケットは特許文献1に記載されているように、金属板をプレス成形したものであり、ドラムを充分に保護することができない。すなわち特許文献1では、ブラケット106に半円形のくぼみ107を形成してドラムの一部をカバーしているが、充分ではない。特許文献2のブラケット113についても同様である。さらにいずれの場合も、ブラケットのガイドレールへの組付けが煩雑である。
本発明はドラムを充分に保護することができ、しかも組立が容易なウインドレギュレータを提供することを技術課題としている。さらに本発明はケーブル駆動部のガイドレールへの組付けが容易なウインドレギュレータを提供することを第2の技術課題としている。
本発明のケーブル式のウインドレギュレータは、ガイドレールと、そのガイドレールに摺動自在に設けられ、窓ガラスを支持するキャリアプレートと、前記ガイドレールの一端に取り付けられるケーブル駆動部と、他端に取り付けられるケーブル方向転換するための部材と、そのケーブルを方向転換するための部材とケーブル駆動部との間にループ状に所定の張力で張り渡され、その一部がキャリアプレートに係合されているケーブルとを備えたウインドレギュレータであって、
前記ガイドレールが金属板を平坦部と立ち上がり部を有する所定の断面形状に折り曲げて形成されたものであり、前記ケーブル駆動部が、ガイドレールの一端の平坦部の少なくとも一部と立ち上がり部とに嵌合する嵌合溝を備えている合成樹脂製のドラムハウジングと、そのドラムハウジング内に回転自在に設けられ、前記ケーブルの端部を巻き取り、他端を送り出して循環駆動するドラムと、前記ドラムハウジングに取り付けられ、前記ドラムを往復回転駆動するモータとを備えており、前記ドラムハウジングに、ドラムを収納する円柱状の凹所と、その凹所と外部とを連通すると共に、その凹所の底部から開口まで延びて、前記ケーブルを外部へ導く導入溝とが形成されていることを特徴としている。
このようなウインドレギュレータにおいては、前記ドラムハウジングがガイドレールの下部を支持するブラケットを兼ねているものが好ましい。さらに前記ガイドレールの立ち上がり部が、平坦部の一方の側縁近辺から立ち上がる二重折り曲げ部であるものが好ましい。さらに前記ガイドレールの立ち上がり部が、平坦部の一方の側縁近辺から立ち上がっており、前記ガイドレールのドラムハウジングに嵌合される端部に、立ち上がり部の近辺と平坦部の他方の側縁側とに分割する切り欠き部が形成されており、さらに立ち上がり部近辺が他方の側縁側に比して長く延びているものが好ましい。
前記いずれのウインドレギュレータにおいても、ドラムハウジングとそのドラムハウジングに嵌合されるガイドレールの端部のうち、いずれか一方に、弾力的に変形する舌片が設けられ、他方にその舌片と係合する係合部が設けられているものが好ましい。
本発明のウインドレギュレータは、ドラムがドラムハウジング内に収容されているので、ケーブルが巻き付くドラムの周囲が外部から保護される。そしてガイドレールの端部をハウジングに取り付ける作業は、平坦部と立ち上がり部を含むガイドレールの端部をドラムハウジングの嵌合溝内に嵌合するだけで済むので簡単である。すなわちケーブルはループ状に所定の張力で張り渡されるので、ドラムハウジングを嵌合溝内に入り込む方向に付勢している。そのため、抜け落ちるおそれが少なく、嵌合させるだけで充分である。その場合、きつ目の嵌合(止まり嵌め)にするのが好ましい。また、立ち上がり部と平坦部の少なくとも一部が嵌合されるので、ねじれに対する剛性も期待できる。
前記ドラムハウジングがガイドレールの下部を支持するブラケットを兼ねている場合は、部品点数が少なくなり、組付けが一層容易になる。さらに前記ガイドレールの立ち上がり部が、平坦部の一方の側縁近辺から立ち上がる二重折り曲げ部である場合は、ガイドレールとドラムハウジングの嵌合部の剛性が一層高くなる。
前記ガイドレールの立ち上がり部が、平坦部の一方の側縁近辺から立ち上がっており、前記ガイドレールのドラムハウジングに嵌合される端部に、立ち上がり部の近辺と平坦部の他方の側縁側とに分割する切り欠き部が形成されており、さらに立ち上がり部近辺が他方の側縁側に比して長く延びているウインドレギュレータの場合は、ガイドレールの端部における切り欠き部で左右に分かれている部位が、それぞれドラムハウジングの嵌合溝に嵌合する。そのため、それぞれの嵌合の強さを別個に設定でき、一層嵌合させやすくなる。
ドラムハウジングとそのドラムハウジングに嵌合されるガイドレールの端部のうち、いずれか一方に、弾力的に変形する舌片が設けられ、他方にその舌片と係合する係合部が設けられている場合は、ケーブルを張り渡す前の状態でもドラムハウジングがガイドレールから脱落しにくいため、一層組立が容易になる。
つぎに図面を参照しながら本発明のウインドレギュレータの実施の形態を説明する。図1は本発明のウインドレギュレータの一実施形態における下部を示す要部斜視図、図2はそのウインドレギュレータの自動車への取り付け状態示す背面図、図3はそのウインドレギュレータの斜視図、図4および図5はそれぞれそのウインドレギュレータの上端ガイド部およびキャリアプレートの実施形態を示す要部斜視図、図6aはそのキャリアプレートの他の実施形態を示す組立前の要部斜視図、図6bはそのキャリアプレートの組立後の要部断面図、図7aはそのキャリアプレートの他の方向から見た要部斜視図、図7bはそのキャリアプレートの組立後の要部断面図、図8は図1のドラムハウジングおよびガイドレール下端を示す正面図、図9はそのドラムハウジングをガイドレールと共に示す平面図、図10aは図8のX-X線断面図、図10bは図10aの要部拡大断面図である。
始めに図2および図3を参照してウインドレギュレータ全体を説明する。図2および図3に示すウインドレギュレータ10はガイドレール11と、そのガイドレールに摺動自在に設けられ、窓ガラス12を支持するキャリアプレート13と、前記ガイドレール11の下端に取り付けられるケーブル駆動部14と、上端に取り付けられるケーブルの方向転換用のプーリ15と、そのプーリとケーブル駆動部14との間にループ状に所定の張力で張り渡され、その一部がキャリアプレート13に係合されているケーブル16とを備えている。図2はウインドレギュレータ10の背面側、すなわち自動車の車内側から見た状態を示しており、図3は正面側を示している。ガイドレール11は自動車の窓ガラス12の湾曲に合わせて正面側が凸になるように緩く湾曲している。
前記ガイドレール11は図1に示すように、亜鉛メッキ鋼板などの金属薄板を平坦部21と立ち上がり部22を有する所定の断面形状に折り曲げ、上端および下端を所定の形状となるように切断して形成したものである。立ち上がり部22は、図1の左側の側縁からいくらか内側に、二重に折り重ねた二重折り曲げ部を形成することにより構成されている。立ち上がり部22は湾曲の凸側に突出して長手方向に延びている。立ち上がり部22の外側(左側)にはわずかの幅の平坦部21が残されており、そのため立ち上がり部近辺は断面略T字状を呈する。平坦部21の右側の側縁は立ち上がり部22と反対側に折り曲げられた折り曲げ片23としている。それにより剛性が高くなる。折り曲げ加工には、前述の湾曲を設けることもあって、ロールフォーミングマシンなどが用いられる。
図2および図3に示すように、ガイドレール11の上端からいくらか下方には、ガイドレールを自動車のドアパネルに取り付けるための支持ブラケット24がクロスするように溶接などで取り付けられている。ガイドレール11の下端側には支持ブラケットは設けず、後述するようにケーブル駆動部のドラムハウジング25で兼用している。図4に示すように、支持ブラケット24は平坦部をいくらか浮かすように支えており、両端の正面側にナット26が溶接されている。ナット26はカシメにより固定してもよい。
図4に示すように、ガイドレール11の上端には前述のプーリ15が軸27によって回転自在に取り付けられている。プーリ15は通常は合成樹脂製であり、周囲にケーブル16を案内する環状溝28が形成されている。軸27は通常は金属製であり、プーリ15を貫通してガイドレールにカシメられている。なお、ガイドレールより厚い金属板製の裏打ち部材にカシメ付けることもある。符号29は滑りをよくするためのライナであり、その一部にケーブル16をガイドするガイド溝30が形成されている。
図5に示すように、キャリアプレート13は略菱状を呈する板状の部材であり、裏面側にガイドレール11の立ち上がり部22と摺動自在に嵌合する摺動溝31が形成されている。キャリアプレート13の裏面側にはガイドレール11の両側縁を抱く摺動爪(図2の符号32)が設けられている。さらに摺動溝31に隣接して、ケーブル16を係止するための係止溝33が形成されている。この実施形態では、上昇用のケーブル16aと下降用のケーブル16bとに分かれており、それぞれの端部に固着したケーブルエンド(係止金具)34が係止溝33内に収容され、内端面と係合している。
ケーブルエンド34と係止溝33の上端および下端の内壁との間には、ケーブルに生ずる伸び(永久伸びおよび弾性伸び)を吸収するためのバネ35が介在されている。一般的なウインドレギュレータではケーブルは導管を介してガイドレールと連結されるので、ケーシングキャップをドラムハウジングに対して移動自在に保持し、ケーシングキャップとドラムハウジングの間にバネを介在させることができるが、本発明のウインドレギュレータではそのような対策がとれないためである。
キャリアプレート13の左右端には窓ガラスを固定するための貫通孔36が形成されている。この実施形態ではキャリアプレート13は窓ガラスを止める貫通孔36の内周にインサート成形で一体化した金属部分を除き、合成樹脂で構成している。ただし金属板に対し、摺動部や突出部を合成樹脂でインサート成型して構成することもできる。符号37は剛性を高めるためのリブである。
図6aに示すキャリアプレート13aは、バネ35を介装したケーブルエンド34が係止溝33から脱落しないように、エンドカバー38を設ける場合を示している。エンドカバー38は係止溝33の開口部を塞ぐ本体38aと、キャリアプレート13aに形成した取付け孔13bに弾力的に係止するための取付け部38bと、本体38の反対側から突出する係止片38cとからなる。係止片38cは左右一対で設けられており、本体38aの下面には、断面円弧状の溝38dが形成されている。
図6bに示すように、取付け部38bはそれぞれ断面V字状ないしU字状の一対のバネ片38eを備えており、キャリアプレート13aに形成した取付け孔13bの縁部には、バネ片38eの先端を係止するための段部13cが設けられている。さらにキャリアプレート13aには、エンドカバー38の係止片38cを係止するための突起39が形成されており、その突起39には係止片38cを挿入するための挿入孔39aが形成されている。なお、キャリアプレート13aの表面には、係止片38cの下部と嵌合する溝39bが形成されている。
図1に示すように、前記ケーブル駆動部14は前述のドラムハウジング25と、そのドラムハウジング内に回転自在に収容されるドラム(図8の符号40)と、そのドラムを回転駆動する減速機G付きのモータMとからなる。この実施形態では減速機Gとしてウォームギヤ減速機を用いている。減速機Gは筒状のハウジング41と、その上端開口を塞ぐカバー42と、ハウジング41内にドラムと同心状に回転自在に収容されるウォームホイールと、そのウォームホイールと噛み合い、モータMの出力軸に固定されるウォームとを備えている。ハウジング41は合成樹脂製で、カバー42は金属薄板製である。
ケーブル駆動部14と結合されるガイドレール11の下端には、図1および図8に示すように、平坦部21の中央近辺で、いくらか立ち上がり部22寄りの位置に、下向きに開口する短冊状の切り欠き部45が形成されている。それにより、立ち上がり部22の近辺の断面略T字状の挿入突起46と、他方の側縁側の断面略L字状ないしカギ状の挿入片47とに分割されている。そして挿入突起46は挿入片47よりも長くしている。その差は、後述する支持台(図1の符号56)の上端と脚部(符号51b)の高さの差と同程度であるが、いくらか一方を長めにしておくほうが、挿入が容易になるので好ましい。挿入片47のうちの平坦部には、下向きコ字状のスリット48が形成され、そのスリットに囲まれる部位が正面側に斜めに切り起こされて係止舌片49とされている(図10b参照)。
前記ドラムハウジング25は、図8に示すように、上部が略直方体状で下部が半円状ないし半円筒状を呈する本体50と、その本体の上部両側および下部から突出する3本の脚部51a、51b、51cと、半円部分および右側の脚部51aにそれぞれ一体にされたモータ取り付け片52とを備えている。本体50の表面側にはドラム40を収容する円柱状の凹所53が形成され、その凹所から上端に向けてケーブル16を通すためのケーブル導入溝54が形成されている。凹所53の内底面の中央には、ドラム40を回転自在に支持する円柱状の支持軸55が突出している。なお、別個の金属製の軸を用いることもでき、ドラム40の外周面と凹所53の内周面とでドラムを回転自在に支持させることもできる。
図1および図10aに示すように、本体50の上端からガイドレール11の裏面を支持するための支持台56ないし段部が突出している。支持台56は本体50とほぼ同じ横幅であり、厚さは半分弱である。本体50の上端からは、さらに支持台56と向かい合うようにガイドレール11の表面と当接する押さえ片57が突出している。支持台50と押さえ片57の間にはガイドレール11の下端の挿入片47と嵌合する隙間58が形成されており、さらに図10aに示すように、その隙間58と同一の寸法のスリット59が本体50の内部まで延びている。スリット59は断面カギ状の挿入片47を挿入しうるように断面カギ状にしている。スリット59は凹所53までは達していない。
なお図1および図10aに示すように、本体50の上端には、大きい張力が加わる上昇用ケーブル16aがドラム40とドラムハウジング25の間に入り込まないように、上昇用ケーブル16aを支える摺接突起50aが突設されている。
図9に示すように、支持台50の表面およびそれに連続するスリット59の内面には、ガイドレールの挿入片47との嵌合をきつくするための突条60が2本設けられている。他方、押さえ片57の内面およびそれに連続するスリット59の内面には、それらの突条60と対向する幅が広い突条61が突出している。なお、押さえ片側と対応する2本の突条とすることもできる。さらに押さえ片57には図10bに示すように、係止舌片49と係合する矩形状の係合穴62が形成されている。
また本体上部から左側に突出する脚部51bの上面には、ガイドレール下端の挿入突起46を嵌合固定するための断面略T字状の挿入穴64が形成されている。この挿入穴64も挿入突起46との嵌合をきつくするため、T字の脚の付け根部および図9の右側部分に、それぞれスリットの内面両側から対向するように突出する一対の突条を設けている。それにより挿入突起46を挟みつける幅が狭い部位65、66が形成される。
図8および図10aに示すように、ドラム40は従来公知の形態を有する。すなわち外周にはケーブルをガイドする溝が螺旋状に形成され、下面にはドラムハウジングの支持軸55と回転自在に嵌合する凹部が設けられ、上面には減速機の出力軸と嵌合する断面角形星形の凹所67が形成されている。また、上面および下面には、上昇用ケーブル16aおよび下降用ケーブル16bのケーブルエンドを係止するための係合穴が形成されている。
上記のように構成されるガイドレール11にドラムハウジング25を組み付けるには、まずガイドレール11の下端の挿入片47を支持台56と押さえ片57の隙間に挿入し、ついで挿入突起46を挿入穴64に挿入する。そしてガイドレール11の下端全体をドラムハウジング25側に押し込む。それにより図10bに示すように、係止舌片49が押さえ片57の係合穴62の上端内面にスナップ係合され、抜け止めになる。なお、この場合は支持台56の上端と脚部51bの上端との差が挿入片47と挿入突起46の差よりも小さい場合であり、逆にすることもできる。寸法差を同じにすると、両方を同時に挿入する必要があるので、煩雑になる。
上記のように、このウインドレギュレータはドラムハウジングの構成が簡単で、ガイドレールに容易に装着できる。また図1からわかるように、ドラムハウジング25の上部は開放されているので、ドラムハウジング25にあらかじめケーブル16を組み付けたドラム40を収容し、減速機GおよびモータMを組み付けておくことができる。そしてドラム40はドラムハウジング25の凹所に収容されているので、安全に保護され、外部からゴミなどが入りにくく、グリース持ちがよい。
前記実施形態では二重折り曲げ部を備えたガイドレールを備えているが、両端から折り曲げ片が立ち上がるガイドレールなど、他の断面形状のガイドレールを用いることができる。また、前記実施形態ではガイドレールの下端を切り欠き部によって挿入突起と挿入片とに分けているが、分けなくてもよい。さらに要求される嵌合強さによっては、係止舌片を省略することができる。また、ガイドレールとドラムハウジングをカシメにより固定することもできる。その場合は、たとえばガイドレールに形成した突起あるいは別個のピンをドラムハウジングに形成した孔に挿入し、それらの先端をドラムハウジングにカシメ付ける。また、ドラムハウジングに脚部を設けて支持ブラケットを兼ねさせているが、別個に支持ブラケットを設けることもできる。
本発明のウインドレギュレータの一実施形態における下部を示す要部斜視図である。 そのウインドレギュレータの自動車への取り付け状態示す背面図である。 そのウインドレギュレータの正面側を示す斜視図である。 そのウインドレギュレータの上端ガイド部の実施形態を示す要部斜視図である。 そのウインドレギュレータのキャリアプレートの実施形態を示す要部斜視図である。 図6aはそのキャリアプレートの他の実施形態を示す組立前の要部斜視図、図6bはそのキャリアプレートの組立後の要部断面図である。 図7aはそのキャリアプレートの他の方向から見た要部斜視図、図7bはそのキャリアプレートの組立後の要部断面図である。 図1のドラムハウジングおよびガイドレール下端を示す正面図である。 そのドラムハウジングをガイドレールと共に示す平面図である。 図10aは図8のX-X線断面図、図10bは図10aの要部拡大断面図である。 図11aは従来のウインドレギュレータの一例を示す正面図、図11bはその右側面図である。 図11aのウインドレギュレータの要部分解斜視図である。 図13aは従来のウインドレギュレータの他の例を示す左側面図、図13bはそのウインドレギュレータの背面図である。
符号の説明
10 ウインドレギュレータ
11 ガイドレール
12 窓ガラス
13 キャリアプレート
14 ケーブル駆動部
15 プーリ
16 ケーブル
16a 上昇用ケーブル
16b 下降用ケーブル
21 平坦部
22 立ち上がり部
23 折り曲げ片
24 支持ブラケット
25 ドラムハウジング
26 ナット
27 軸
28 環状溝
29 ライナ
30 ガイド溝
31 摺動溝
32 摺動爪
33 係止溝
34 ケーブルエンド
35 バネ
36 貫通孔
37 リブ
13a キャリアプレート
13b 取付け孔
13c 段部
38 エンドカバー
38a 本体
38b 取付け部
38c 係止片
38d 溝
38e バネ片
39 突起
39a 挿入孔
39b 溝
40 ドラム
G 減速機
M モータ
41 (減速機の)ハウジング
42 カバー
45 切り欠き部
46 挿入突起
47 挿入片
48 スリット
49 係止舌片
50 本体
51a、51b、51c 脚部
52 モータ取り付け片
53 凹所
54 ケーブル導入溝
55 支持軸
56 支持台
57 押さえ片
58 隙間
59 スリット
60、61 突条
62 係合穴
64 挿入穴
65、66 幅が狭い部位
67 凹所

Claims (5)

  1. ガイドレールと、そのガイドレールに摺動自在に設けられ、窓ガラスを支持するキャリアプレートと、前記ガイドレールの一端に取り付けられるケーブル駆動部と、他端に取り付けられるケーブル方向転換するための部材と、そのケーブルを方向転換するための部材とケーブル駆動部との間にループ状に所定の張力で張り渡され、その一部がキャリアプレートに係合されているケーブルとを備えたウインドレギュレータであって、
    前記ガイドレールが金属板を平坦部と立ち上がり部を有する所定の断面形状に折り曲げて形成されたものであり、
    前記ケーブル駆動部が、
    ガイドレールの一端の平坦部の少なくとも一部と立ち上がり部とに嵌合する嵌合溝を備えている合成樹脂製のドラムハウジングと、
    そのドラムハウジング内に回転自在に設けられ、前記ケーブルの端部を巻き取り、他端を送り出して循環駆動するドラムと、
    前記ドラムハウジングに取り付けられ、前記ドラムを往復回転駆動するモータ
    とを備えており、
    前記ドラムハウジングに、ドラムを収納する円柱状の凹所と、その凹所と外部とを連通すると共に、その凹所の底部から開口まで延びて、前記ケーブルを外部へ導く導入溝とが形成されている、
    ウインドレギュレータ。
  2. 前記ドラムハウジングがガイドレールの下部を支持するブラケットを兼ねている請求項1記載のウインドレギュレータ。
  3. 前記ガイドレールの立ち上がり部が、平坦部の一方の側縁近辺から立ち上がる二重折り曲げ部である請求項1記載のウインドレギュレータ。
  4. 前記ガイドレールの立ち上がり部が、平坦部の一方の側縁近辺から立ち上がっており、
    前記ガイドレールのドラムハウジングに嵌合される端部に、立ち上がり部の近辺と平坦部の他方の側縁側とに分割する切り欠き部が形成されており、
    さらに立ち上がり部近辺が他方の側縁側に比して長く延びている請求項1記載のウインドレギュレータ。
  5. 前記ドラムハウジングとそのドラムハウジングに嵌合されるガイドレールの端部のうち、いずれか一方に、弾力的に変形する舌片が設けられ、他方にその舌片と係合する係合部が設けられている請求項1、2、3または4記載のウインドレギュレータ。
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