JP5332270B2 - 車両用ガラス昇降装置 - Google Patents

Description

本発明は、内面にベルト歯を有する無端ベルトの移動軌跡を、複数個のガイド部材により、移動軌跡の一部が前記ウインドウガラスの昇降方向と平行になるように前記無端ベルトの移動軌跡を規定し、モータにより無端ベルトを駆動して、ウインドウガラスを昇降させる車両用ガラス昇降装置に関し、特に、無端ベルトのたるみを防止した車両用ガラス昇降装置に関する。

自動車のウインドウガラスを昇降させるウインドウレギュレータは、自動車のドアパネルを構成するアウタパネルとインナパネルとの間に配置される。ウインドウガラスは、１対のサイドフレームにより案内されて昇降する。ウインドウレギュレータは、このウインドウガラスに固定されたウインドウガラス支持部(締結部)を無端ベルト又は管状ワイヤ（以下、無端ベルトという）により上下動させることにより、ウインドウガラスの昇降を駆動する。このウインドウレギュレータとしては、ウインドウガラス支持部がガイドレールにより案内されていないワイヤ式ガイドレスのウインドウレギュレータと、ウインドウ支持部がガイドレールにより案内されて昇降するガイド付きウインドウレギュレータとがある。

特許文献１には、ワイヤ式ガイドレスのウインドウレギュレータが開示されている。この従来のウインドウレギュレータにおいては、無端ワイヤを４個のガイド部材に８字状に掛け渡し、ワイヤの一部をドラムに巻回して、このドラムを正逆方向に回転駆動することにより、ワイヤを８字状の軌跡で移動させる。そして、ワイヤの移動軌跡におけるウインドウガラスの昇降方向に沿う部分で、ワイヤの２箇所の位置に、ウインドウガラス支持部を固定することにより、ドラムにより駆動されたワイヤの移動によって、ウインドウガラス支持部を昇降駆動する。このワイヤ式ガイドレスのウインドウレギュレータにおいて、ワイヤのたるみをなくすために、ワイヤを張る方向に付勢するたるみ止め手段（揺動レバー）が設けられている。

一方、特許文献２には、ベルトを使用したガイド付きウインドウレギュレータが開示されている。このガイド付きウインドウレギュレータは、垂直方向に延びるガイドレールに、キャリアが案内されて昇降移動し、これにより、キャリアに固定されたウインドウガラスが昇降移動する。そして、ガイドレールの上端及び下端に設けられたプーリに無端ベルトを架け渡し、この無端ベルトをホルダに通して、モータにより回転駆動された歯車によりホルダを通る無端ベルトを正逆方向に駆動する。これにより、ウインドウガラスが昇降駆動される。この特許文献２においては、ホルダを通る無端ベルトに対して、ホルダ内に設けられたガイドシューが無端ベルトの移動軌跡を規制することにより、無端ベルトのたるみを取り除くようになっている。

図６（ａ）、（ｂ）はこの従来のベルト式ウインドウレギュレータにおける無端ベルトのたるみを取り除く装置を示す図である。図６（ａ）に示すように、ホルダ５０の中心部に、歯車５１が回転可能に支持されており、この歯車５１の周面に形成された歯が、無端ベルト６０のベルト歯６１に噛合するようになっている。このホルダ５０における無端ベルト６０と歯車５１との噛合域における無端ベルト６０の背後には、歯車５１と同心的に湾曲する円弧状のホルダ壁５３が設けられており、更に無端ベルト６０とホルダ壁５３との間には、歯車５１と同心的に湾曲するガイドシュー５２が配置されている。このガイドシュー５２は歯車５１の周方向に自由に移動することができ、その両端部は流線型をなし、無端ベルト６０のベルト歯６１が形成されていない外面に摺接するようになっている。

図６（ａ）の２点鎖線で示す無端ベルトの軌跡は、歯車５１からガイドレールの上端に設けられた上方プーリと、下端に設けられた下方プーリとに無端ベルトが引張された状態で架け渡されている場合のものであり、歯車５１から直線的に上方プーリ及び下方プーリに延びている。これに対し、ガイドシュー５２は、２点鎖線にて示す引張された無端ベルト６０が歯車５１に接触する（噛合する）距離よりも、長い距離で無端ベルト６０が歯車５１に接触する（噛合する）ように、無端ベルト６０の背面に比較的長い距離で接触して無端ベルト６０の移動軌跡を規制する。これにより、図６（ａ）に実線にて示すように、無端ベルト６０に弛みがあるときに、ガイドシュー５２が無端ベルト６０を押し込むことにより、無端ベルト６０の弛みが取り除かれる。ガイドシュー５２は周面方向に自由に移動できるので、上方プーリからの引張力と下方プーリからの引張力とが均等であるときは、図６（ａ）に示すように、無端ベルト６０は歯車５１に対して対称的に撓み、無端ベルト６０の弛みが取り除かれる。

一方、モータの回転により、ウインドウガラスを上昇させる方向に無端ベルトに荷重が印加された場合には、図６（ｂ）に示すように、上方プーリと歯車５１との間の無端ベルト６０が引張され、その移動軌跡が直線状になる。従って、ガイドシュー５３がない場合には、歯車５１より上方の部分で無端ベルト６０が直線軌跡になった分だけ、下方プーリと歯車５１との間の無端ベルト６０が弛みを起こしてしまう。しかし、ガイドシュー５２は歯車５１の周方向に自由に移動するので、歯車５１よりも上方の部分で無端ベルト６０が引張されることにより、この部分の無端ベルト６０からガイドシュー５２に対して、図視の反時計方向への応力が印加され、ガイドシュー５２が反時計方向に移動する。これにより、ガイドシュー５２が無端ベルト６０における歯車５１より下方の部分に食い込み、無端ベルト６０の移動軌跡を大きく湾曲させる結果、無端ベルト６０に弛みが生じることを防止することができる。

特開２００６−３４８６２７号公報 特開２００７−１６２３４９号公報

しかしながら、上述の特許文献１においては、駆動力伝達媒体としてワイヤを使用しているので、インナパネルとの接触等により疵がつきやすく、また疵等により断線し易いという難点がある。また、ワイヤの弛みを取り除くために、揺動レバーのような大がかりな部材をインナパネルとアウタパネルとの間に配置する必要があり、大きな設置空間が必要になるという問題点がある。

一方、特許文献２においては、ガイドシューが移動して無端ベルトの移動軌跡を変更することにより、弛みを取り除いている。しかし、特許文献２においては、この弛み取りの量が一定である。このため、無端ベルトの長さに初期バラツキがある場合、又は経時劣化により無端ベルトが伸びてその長さが変化した場合には、無端ベルトの弛みを取り除くことができない。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、無端ベルトの長さに初期バラツキがある場合、及び経時劣化により無端ベルトの長さが変化した場合でも、無端ベルトに弛みが発生することを防止することができる車両用ガラス昇降装置を提供することを目的とする。

本願第１発明に係る車両用ガラス昇降装置は、車両のインナパネルに取り付けられ、ウインドウガラスを昇降させる車両用ガラス昇降装置において、内面にベルト歯を有する無端ベルトと、この無端ベルトの移動軌跡がその一部で前記ウインドウガラスの昇降方向と平行になるように前記無端ベルトの移動軌跡を規定する複数個のガイド部材と、前記無端ベルトの移動軌跡の途中に設けられ前記無端ベルトを正逆方向に移動するように駆動するアクチュエータと、を有し、前記アクチュエータは、モータと、このモータにより正逆回転駆動される歯車と、この歯車を回転可能に保持し前記無端ベルトをそのベルト歯が前記歯車の歯に噛合するように案内するホルダと、前記無端ベルトと前記歯車との噛合域を規定するように前記無端ベルトの背面を支持するホルダ壁と、前記歯車に噛合した無端ベルトの部分と前記ホルダ壁との間に介在して前記無端ベルトを案内し前記歯車の周方向に自由に移動するガイドシューとを有し、前記ガイドシューは、本体と、この本体における前記歯車の周方向の端部に設けられこの端部から前記歯車の周方向に進出する方向に付勢された調整部とを有することを特徴とする。

この場合に、前記本体は、中空状をなし、この中空部に前記調整部を付勢する弾性部材が格納されているように構成することができる。

また、本願第２発明に係る車両用ガラス昇降装置は、車両のインナパネルに取り付けられ、ウインドウガラスを昇降させる車両用ガラス昇降装置において、内面にベルト歯を有する無端ベルトと、この無端ベルトの移動軌跡がその一部で前記ウインドウガラスの昇降方向と平行になるように前記無端ベルトの移動軌跡を規定する複数個のガイド部材と、前記無端ベルトの移動軌跡の途中に設けられ前記無端ベルトを正逆方向に移動するように駆動するアクチュエータと、を有し、前記アクチュエータは、モータと、このモータにより正逆回転駆動される歯車と、この歯車を回転可能に保持し前記無端ベルトをそのベルト歯が前記歯車の歯に噛合するように案内するホルダと、前記無端ベルトと前記歯車との噛合域を規定するように前記無端ベルトの背面を支持するホルダ壁と、前記歯車に噛合した無端ベルトの部分と前記ホルダ壁との間に介在して前記無端ベルトを案内し前記歯車の周方向に自由に移動するガイドシューとを有し、前記ガイドシューは、本体と、この本体における前記歯車の周方向の端部に設けられ前記無端ベルトに対し前記歯車の半径方向の内側に向けて付勢する調整部とを有することを特徴とする。

この場合に、前記調整部は、前記本体の前記端部から前記歯車の周方向に延出する弾性部材であり、前記弾性部材が前記無端ベルトに対し、前記歯車の半径方向の内側に向かう応力を印加するように構成することができる。

上記いずれの発明においても、前記調整部を、前記ガイドシューの本体の両端部に設けることができる。

本願第１発明によれば、ガイドシューが、その本体の両端部から歯車の周方向に進出する方向に付勢された１対の調整部を有するので、無端ベルトが長い場合は、調整部が本体から大きく進出して、ガイドシュー全体の長さが長くなり、大きな弛みが発生することを防止することができる。一方、無端ベルトが短い場合には、無端ベルトからの応力を受けて調整部が付勢力に抗して本体内に退入し、ガイドシューの長さが短くなり、無端ベルトに小さい弛みが発生することを防止することができる。従って、無端ベルトの長さに初期バラツキがある場合、及び経時劣化により無端ベルトの長さが変化した場合でも、無端ベルトに弛みが発生することを防止することができる。

また、本願第２発明によれば、ガイドシューの本体の両端部に設けた調整部が、無端ベルトを歯車の半径方向の内側に向けて付勢しており、このため、無端ベルトが長い場合は、調整部が歯車の半径方向の内側に大きく偏倚して無端ベルトに大きな弛みが発生することを防止でき、また無端ベルトが短い場合は、調整部の偏倚が小さく、無端ベルトに小さな弛みが発生することを防止できる。従って、無端ベルトの長さに初期バラツキがある場合、及び経時劣化により無端ベルトの長さが変化した場合でも、無端ベルトに弛みが発生することを防止することができる。

以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る車両用ガラス昇降装置を自動車後席の右側ドアに設置した状態を示す図（車両内から見た図）である。自動車ドア１は、１対のサイドフレーム３と窓枠上端の上部フレーム４とを備えており、ウインドウガラス２は、サイドフレーム３に案内されて上下動し、その上端位置は上部フレーム４に規制されている。

ウインドウレギュレータ１０は、自動車ドアの車外側のアウタパネル(図示せず)と、車内側のインナパネル５との間に配置されている。このウインドウレギュレータ１０は、上方に配置されたプーリ１４と、下方に配置されたリテーナ１５と、上下方向の中間に配置されたアクチュエータ１１のホルダ１２と、これらのプーリ１４，リテーナ１５及びホルダ１２の３点に掛け渡された無端ベルト１６とを備えており、アクチュエータ１１のモータ１３により歯車を回転駆動することにより、無端ベルト１６が正逆回転駆動される。この無端ベルト１６は内面側に歯が形成されており、この無端ベルト１６の歯は、ホルダ１２の歯車に形成された歯と噛合し、更に、プーリ１４の周面に設けられた歯とも噛合している。リテーナ１５はベルトが摺動する周面（半周面）を有する。無端ベルト１６は、これらのプーリ１４，リテーナ１５及びホルダ１２により移動軌跡が決められ、プーリ１４とリテーナ１５との間では、その移動軌跡がウインドウガラス２の昇降方向と同一の上下方向になる。なお、無端ベルト１６の移動軌跡のうち、上端部の折り返し点にはウインドウガラスを上昇させるための大きな荷重が作用するため、周面に歯をもつプーリ１４が使用され、下端部の折り返し点には荷重の印加が小さいため、歯をもたず、単にベルトが円滑に摺動するための周面を備えたリテーナ１５が使用されている。

このプーリ１４とリテーナ１５との間の無端ベルト１６には、例えば、樹脂製のキャリアブラケット１７が一体成形により固定されている。また、ウインドウガラス２の下端縁には、ウインドウガラス支持部１９が固定されており、この支持部１９とキャリアブラケット１７とはボルト１８により固定されて連結されている。

インナパネル５には、プーリ１４をボルト・ナット（図示せず）によりインナパネル５に固定するための孔が形成されている。即ち、プーリ１４にはボルトが固定されており、このボルトを前記孔を挿通させてインナパネル５の車内側の面に出し、この車内側からナットによりボルトを緊締することにより、プーリ１４がインナパネル５に固定される。また、同様にして、ホルダ１２はインナパネル５に形成した孔を介してボルト・ナットによりインナパネル５に固定される。一方、リテーナ１５は、インナパネル５に形成した孔を介してインナパネル５に引っかけることにより、インナパネル５に固定される。なお、インナパネル５には、これらの作業を行うために、作業員がインナパネル５とアウタパネルとの間の空間に手を入れるための作業用孔２０が形成されている。

本実施形態においても、ホルダ１２の構造は、図６に示す従来のホルダ５０と基本的には同一である。本実施形態において、従来のホルダと異なる点は、図６に示すホルダ５０のガイドシュー５１の代わりに、図２に示すガイドシュー２１を使用することにある。このガイドシュー２１は、本体３１と、この本体３１に対して、ホルダ１２の歯車（図６参照）の周方向に進出退避可能に本体３１の両端部に設けられた調整部３２とを有する。

図３はこのガイドシュー２１の具体的な構成を示す。ガイドシュー２１の本体３１は、ホルダ１２の歯車（図６参照）の周面と同心的に湾曲している。この本体３１の両端部近傍には、夫々凹部３３が形成されており、この凹部３３内に、調整部３２の基部３４が挿入されている。凹部３３内の基部３４にはフランジ３４ａが形成されており、このフランジ３４ａと凹部３３の後端壁との間に、圧縮コイルバネ３５が設けられている。また、基部３４の本体３１から突出する部分には、流線型をなすように表面が滑らかに形成された調整部３２が設けられている。これにより、これらの調整部３２は、圧縮コイルバネ３５の弾性力により、本体３１の両端部からその長手方向に進出するように付勢されている。この調整部３２は無端ベルト１６から応力を受けて本体３１の凹部３３内に退入する。

次に、上述の如く構成された車両用ガラス昇降装置の動作について説明する。図１に示すように、無端ベルト１６がプーリ１４，リテーナ１５及びホルダ１２に巻き架けられている。そして、モータ１３によりホルダ１２の歯車を回転駆動すると、無端ベルト１６は図１の時計方向又は反時計方向に回転移動する。無端ベルト１６は、プーリ１４とリテーナ１５との間の移動域においては、上下方向に移動するから、この移動域にて無端ベルト１６に固定されたキャリアブラケット１７に連結された支持部１９は、無端ベルト１６の正逆方向への移動により昇降移動する。これにより、ウインドウガラス２が昇降移動する。

このホルダ１２に保持された歯車には、無端ベルト１６が噛合しており（図６参照）、この噛合域にて無端ベルト１６の背面には、ガイドシュー２１が配置されている。このガイドシュー２１により無端ベルト１６の軌跡が規制され、無端ベルト１６の弛みが取り除かれる。このとき、ガイドシュー２１は、調整部３２が圧縮コイルバネ３５により本体３１から突出する方向に付勢されており、１対の調整部３２が最も遠く離れたときの最大長と、調整部３２が本体３１の長手方向の端面に当接したときの最小長との間で、伸縮する。即ち、ガイドシュー２１は、圧縮コイルバネ３５により調整部３２が相互に遠く離れようとするが、無端ベルト１６により、調整部３２間には相互に接近する方向に応力を印加されているので、この圧縮コイルバネ３５の弾性力と無端ベルト１６からの応力との兼ね合いで、調整部３２間の距離、即ち、ガイドシュー２１の長さが決まる。よって、無端ベルト１６の長さに応じて、ガイドシュー２１の長さが変化するので、無端ベルト１６の長さによらず、常に、無端ベルトの弛みを取り除くことができる。従って、無端ベルト１６の長さに初期バラツキがある場合、及び経時劣化により無端ベルト１６の長さが変化した場合でも、無端ベルト１６に弛みが発生することを防止することができる。

次に、図４を参照して、本発明の他の実施形態について説明する。この実施形態のガイドシュー２２は、本体３６の内部にその両端部まで達する１個の凹部３７が形成されている。そして、この凹部３７内に、両調整部３２の基部３４が挿入されており、基部３４のフランジ間に、１個の圧縮コイルバネ３８が設けられている。

このように構成されたガイドシューにおいても、圧縮コイルバネ３８により調整部３２が相互に遠く離れるように付勢されており、無端ベルト１６から受ける応力により、調整部３２は圧縮コイルバネ３８の付勢力に抗してその相互間隔が縮む。これにより、本実施形態のガイドシュー２２も、図３のガイドシュー２１と同様の効果を奏する。

次に、図５を参照して、本発明の更に他の実施形態について説明する。本実施形態のガイドシュー２３は、本体４１の両端部に、凹部４２が形成されており、この凹部４２に板ばね４３の一端部が係止されている。この板ばね４３は、常時は、実線にて示すように、ホルダ１２の歯車の半径方向中心側に位置しており、無端ベルト１６が長くてより大きな弛みが生じようとする場合は、板ばね４３はこの歯車中心側に位置して、その弛みを取り除く。一方、無端ベルト１６の長さが短い場合は、板ばね４３は無端ベルト１６からの応力を受けて、図５に２点鎖線にて示すように、ホルダ１２の歯車の半径方向外側に弾性的に変形し、板ばね４３による無端ベルト１６の押込み量を低減する。

このように、無端ベルト１６の長さが変化した場合は、ガイドシュー２３の板ばね４３の位置が弾性的に変形して、無端ベルト１６の長さに応じて、板ばね４３が適切に変形するので、無端ベルト１６の長さによらず、常に、無端ベルト１６の弛みを取り除くことができる。従って、無端ベルト１６の長さに初期バラツキがある場合、及び経時劣化により無端ベルト１６の長さが変化した場合でも、無端ベルト１６に弛みが発生することを防止することができる。

本発明の実施形態に係る車両用ガラス昇降装置（ウインドウレギュレータ）を自動車後席の右側ドアに設置した状態を車両内から見た図である。 同じくそのガイドシューの全体を示す図である。 同じく本実施形態のガイドシュー２１の具体的構成を示す図である。 本発明の他の実施形態に使用されるガイドシュー２２を示す図である。 本発明の更に他の実施形態に使用されるガイドシュー２３を示す図である。 （ａ）、（ｂ）は従来のガイドシューをホルダと共に示す図である。

符号の説明

１：ドア、２：ウインドウガラス、３：サイドフレーム、４：フレーム、５：インナパネル、１０：ウインドウレギュレータ、１１：アクチュエータ、１２：ホルダ、１３：モータ、１４：プーリ、１５：リテーナ、１６：無端ベルト、１７：キャリアブラケット、１８：ボルト、１９：支持部、２０：作業用孔、２１、２２，２３：ガイドシュー、３１，３６，４１：本体、３２：調整部、３３，３７：凹部、３４：基部、３５，３８：圧縮コイルバネ、４２：凹部、４３：板ばね

Claims (5)

1. 車両のインナパネルに取り付けられ、ウインドウガラスを昇降させる車両用ガラス昇降装置において、内面にベルト歯を有する無端ベルトと、この無端ベルトの移動軌跡がその一部で前記ウインドウガラスの昇降方向と平行になるように前記無端ベルトの移動軌跡を規定する複数個のガイド部材と、前記無端ベルトの移動軌跡の途中に設けられ前記無端ベルトを正逆方向に移動するように駆動するアクチュエータと、を有し、前記アクチュエータは、モータと、このモータにより正逆回転駆動される歯車と、この歯車を回転可能に保持し前記無端ベルトをそのベルト歯が前記歯車の歯に噛合するように案内するホルダと、前記無端ベルトと前記歯車との噛合域を規定するように前記無端ベルトの背面を支持するホルダ壁と、前記歯車に噛合した無端ベルトの部分と前記ホルダ壁との間に介在して前記無端ベルトを案内し前記歯車の周方向に自由に移動するガイドシューとを有し、前記ガイドシューは、本体と、この本体における前記歯車の周方向の端部に設けられこの端部から前記歯車の周方向に進出する方向に付勢された調整部とを有することを特徴とする車両用ガラス昇降装置。
2. 前記本体は、中空状をなし、この中空部に前記調整部を付勢する弾性部材が格納されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ガラス昇降装置。
3. 車両のインナパネルに取り付けられ、ウインドウガラスを昇降させる車両用ガラス昇降装置において、内面にベルト歯を有する無端ベルトと、この無端ベルトの移動軌跡がその一部で前記ウインドウガラスの昇降方向と平行になるように前記無端ベルトの移動軌跡を規定する複数個のガイド部材と、前記無端ベルトの移動軌跡の途中に設けられ前記無端ベルトを正逆方向に移動するように駆動するアクチュエータと、を有し、前記アクチュエータは、モータと、このモータにより正逆回転駆動される歯車と、この歯車を回転可能に保持し前記無端ベルトをそのベルト歯が前記歯車の歯に噛合するように案内するホルダと、前記無端ベルトと前記歯車との噛合域を規定するように前記無端ベルトの背面を支持するホルダ壁と、前記歯車に噛合した無端ベルトの部分と前記ホルダ壁との間に介在して前記無端ベルトを案内し前記歯車の周方向に自由に移動するガイドシューとを有し、前記ガイドシューは、本体と、この本体における前記歯車の周方向の端部に設けられ前記無端ベルトに対し前記歯車の半径方向の内側に向けて付勢する調整部とを有することを特徴とする車両用ガラス昇降装置。
4. 前記調整部は、前記本体の前記端部から前記歯車の周方向に延出する弾性部材であり、前記弾性部材が前記無端ベルトに対し、前記歯車の半径方向の内側に向かう応力を印加することを特徴とする請求項３に記載の車両用ガラス昇降装置。
5. 前記調整部は、前記ガイドシューの本体の両端部に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両用ガラス昇降装置。

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