JP7393314B2 - キャリアプレート及び対象物移動装置 - Google Patents

Description

本発明は、キャリアプレート及び対象物移動装置に関する。

特許文献１に開示されている従来のキャリアプレートは、駆動力伝達部材であるケ―ブルを案内するガイド部を備える。ガイド部には、ケ―ブルを収納する直線形状の複数の溝部が形成される。

これらの溝部は、ケーブルが交差するように形成される。ガイド部の外部に引き出されたケーブルは、ガイドレールの上端部と下端部のそれぞれに設けられた方向転換部材を介して、モータなどの駆動部に接続される。駆動部によるケ―ブルの巻き取りと送り出しが行われることによって、ガイド部は、ガイドレール上を昇降移動する。

特開２０１９－１９０２２９号公報

しかしながら特許文献１に示されるような従来技術では、ガイド部がガイドレール上を昇降移動して、ガイド部と方向転換部材との相対的な位置が変化すると、ガイド部の溝部から引き出されるケーブルの延伸方向が変化する。

例えば、キャリアプレートがガイドレールの上下方向の中央部付近に位置する場合、ガイドレールの下端部に設けられる方向転換部材は、相対的にキャリアプレートの下側に位置する。この場合、ガイド部の溝部から引き出されるケーブルの延伸方向は、ガイドレールの延伸方向と略平行な状態になる。

一方、キャリアプレートがガイドレールの下端部付近に位置する場合、ガイドレールの下端部に設けられる方向転換部材は、相対的にキャリアプレートの横側に位置する。この場合、ガイド部の溝部から引き出されるケーブルの延伸方向は、ガイドレールの延伸方向と略平行な状態にならず、ガイドレールの延伸方向に対して一定角度で傾斜した状態になる。

このようにキャリアプレートから引き出されたケーブルの延伸方向が変化すると、ガイド部の溝部から引き出されて互いに交差しているケーブル同士が擦れて、音が発生するという課題がある。

本発明の目的は、ケーブル同士が擦れ合うことを軽減できるキャリアプレート及び対象物移動装置を提供することである。

本発明のガイドレール上を移動可能なキャリアプレートは、移移動対象物が取り付けられる取り付け部と、ガイドレール上で移動するガイド部と、前記移動対象物を移動させる駆動力を伝達する、前記ガイドレールの下端に向かう第１の駆動力伝達部材を収容する第１の溝部と、前記ガイドレールの上端に向かう第２の駆動力伝達部材を収容する第２の溝部とが形成された収納部と、を備え、前記第１の駆動力伝達部材と前記第２の駆動力伝達部材は所定の箇所において交差し、前記第１の溝部は、所定の曲げ半径の湾曲した部分を有し、前記第１の溝部の湾曲した部分の側面は前記第１の駆動力伝達部材に接することにより、前記所定の箇所において前記第２の駆動力伝達部材に対する前記第１の駆動力伝達部材の動きが抑制され、前記第２の溝部は、直線形状である。

本発明の対象物移動装置は、前記ケーブルの引張りにより昇降して前記移動対象物である窓ガラスを昇降させるキャリアプレートを備える。

本発明によれば、ケーブル同士が擦れ合うことを軽減できるキャリアプレート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の構成例を示す図 キャリアプレート４０の構成例を示す図 キャリアプレート４０の収納部４２を拡大して示す図 キャリアプレート４０の収納部４２を拡大して示す図 対象物移動装置１００の動作を説明するための図 図６はケーブル５０ｃ１１及びケーブル５０ｃ１２の延伸方向の違いを説明するための図 本開示の実施の形態に係るキャリアプレート４０の比較例であるキャリアプレート４０Ａの構成例を示す図

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１は本発明の実施の形態に係る対象物移動装置１００の構成例を示す図である。

対象物移動装置１００は、車両のドアのインナーパネルに取り付けられており、キャリアプレート４０を移動させることにより、キャリアプレート４０に取り付けられた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４０に取り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４０の移動方向は、移動対象物である窓ガラスの昇降方向を基準として規定される上下方向である。

対象物移動装置１００は、２つのガイドレール１０と、４つのプーリーブラケット２０と、駆動部３０と、２つのキャリアプレート４０と、ケーブル５０とを備える。

（ガイドレール１０の構成）
２つのガイドレール１０は、それぞれが窓ガラスの移動方向に延伸し、互いに略平行に配置される。ガイドレール１０は、キャリアプレート４０を移動可能に支持し、キャリアプレート４０の移動を案内する。

（プーリーブラケット２０の構成）
プーリーブラケット２０は、ケーブル５０の移動方向を転換するプーリーの回転軸を支持する部材である。プーリーブラケット２０は、ガイドレール１０の上端部と下端部のそれぞれに設けられている。

（ケーブル５０の構成）
動力伝達部材であるケーブル５０は、駆動部３０の駆動力をキャリアプレート４０に伝達するための部材であり、例えば、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ワイヤである。ケーブル５０は、３本のケーブル５０ａ、５０ｂ、５０ｃにより構成される。

ケーブル５０ａは、一端が駆動部３０に接続される。このケーブル５０ａは、駆動部３０から図１の左側に示されるガイドレール１０の上端部に設けられるプーリーブラケット２０に向かって伸び、さらに、当該ガイドレール１０に設けられるキャリアプレート４０に向かって伸びている。そして、ケーブル５０ａの他端は、当該ガイドレール１０に設けられるキャリアプレート４０に接続される。

ケーブル５０ｂは、一端が図１の左側に示されるガイドレール１０に設けられるキャリアプレート４０に接続される。このケーブル５０ｂは、当該キャリアプレート４０から当該ガイドレール１０の下端部に設けられるプーリーブラケット２０に向かって伸びている。さらに、ケーブル５０ｂは、当該プーリーブラケット２０から、図１の右側に示されるガイドレール１０の上端部に設けられるプーリーブラケット２０に向かって伸びている。そして、ケーブル５０ｂの他端は、当該ガイドレール１０に設けられるキャリアプレート４０に接続される。

ケーブル５０ｃは、一端が駆動部３０に接続される。このケーブル５０ｃは、駆動部３０から図１の右側に示されるガイドレール１０の下端部に設けられるプーリーブラケット２０に向かって伸び、さらに、当該ガイドレール１０に設けられるキャリアプレート４０に向かって伸びている。そして、ケーブル５０ｃの他端は、当該ガイドレール１０に設けられるキャリアプレート４０に接続される。

なお、ケーブル５０の全体の内、駆動部３０から左右のガイドレール１０に設けられるプーリーブラケット２０までの部分は、ケーブル５０を保護するためのアウターケーシング５１に挿入されている。

（駆動部３０の構成）
駆動部３０は、ケーブル５０の巻き取りと繰り出しとを行うことによって、キャリアプレート４０を移動させる装置である。

駆動部３０は、例えば、ケーブル５０が巻かれるドラムと、モータと、モータの回転をドラムに伝達するウォームギヤ等の動力伝達部とを備える。

モータが順方向に回転すると、モータの回転運動が動力伝達部を介してドラムに伝達されることにより、ドラムが順方向に回転する。この場合、ケーブル５０ａがドラムに巻き取られて、ケーブル５０ｃがドラムから繰り出される。これにより、２つのキャリアプレート４０が上昇する。

一方、モータが逆方向に回転すると、ドラムが逆方向に回転するため、この場合、ケーブル５０ｃがドラムに巻き取られて、ケーブル５０ａがドラムから繰り出される。これにより、２つのキャリアプレート４０が下降する。

（キャリアプレート４０の構成）
次に図２～図４を参照してキャリアプレート４０の構成について説明する。なお、本実施の形態では、図１の右側に示されるキャリアプレート４０の構成例について説明するが、図１の左側に示されるキャリアプレート４０にも図２～図４に示す構成例を適用可能である。

図２はキャリアプレート４０の構成例を示す図である。図３及び図４はキャリアプレート４０の収納部４２を拡大して示す図である。

キャリアプレート４０は、窓ガラスを保持しながら、ガイドレール１０上で窓ガラスを昇降移動させる部材である。キャリアプレート４０は、窓ガラスを取り付ける４１と、ケーブル５０を収納する収納部４２と、ガイドレール１０上で昇降移動するガイド部４３とを備える。

（ガイド部４３の構成）
ガイド部４３には取り付け部４１及び収納部４２が固定される。ガイド部４３は、例えば、ガイドレール１０に形成された爪部がガイド部４３に嵌合することにより、ガイドレール１０に移動可能に取り付けられる。

（収納部４２の構成）
収納部４２には、ケーブル５０ｂ及びケーブル５０ｃが交差するようにケーブル５０ｂ及びケーブル５０ｃを収納する２つの溝部４２２、４２５と、ケーブル５０ｂ及びケーブル５０ｃの端部が係り止めされる係止穴４２１、４２４とが形成される。

係止穴４２１は、ケーブル５０ｃの端部に設けられるケーブルエンド５０ｃ１を収納するための穴である。溝部４２２は、係止穴４２１と連通してケーブル５０ｃを収納する湾曲形状の溝である。

係止穴４２４は、ケーブル５０ｂの端部に設けられるケーブルエンド５０ｂ１を収納するための穴である。溝部４２５は、係止穴４２４と連通して、ケーブル５０ｂを収納する直線形状の溝である。なお、溝部４２５は、直線形状の溝に限定されず、溝部４２２と同様に湾曲形状の溝としてもよい。

そして、図３に示すように、溝部４２２の開口部４２２ａは、溝部４２５の開口部４２５ａと対向する位置に形成される。

また、図２に示すように、溝部４２２の開口部４２２ａから引き出されたケーブル５０ｃと、溝部４２５の開口部４２５ａから引き出されたケーブル５０ｂは、開口部４２２ａ及び開口部４２５ａが対向する箇所１で互いに交差する。そして、その箇所１において、ケーブル５０ｂとケーブル５０ｃは互いに接触している。

さらに、図４に示すように、溝部４２２の係止穴４２１から開口部４２２ａまでの区間の内、一部の区間に湾曲部４２２ｂが形成される。湾曲部４２２ｂは、ケーブル５０ｂとケーブル５０ｃが互いに交差する箇所１（図２参照）から、収納部４２の内部に向かう方向Ｄ（図２参照）に凸となる形状である。当該方向Ｄは、例えば、収納部４２からガイド部４３に向かう方向に等しい。

また、図４に示すように、湾曲部４２２ｂの曲率半径Ｒを規定する円の中心をＣＰとした場合、中心ＣＰは、収納部４２の側面４２ａに対向するように収納部４２の外側に位置する。そして、湾曲部４２２ｂは、その側面４２２ｂ１がケーブル５０ｃの側面に接する。

湾曲部４２２ｂは、例えば、溝部４２２の長手方向において、溝部４２２の半分よりもケーブル５０が交差する箇所１側に設けられる。

（対象物移動装置１００の動作）
次に図５及び図６を参照して対象物移動装置１００の動作を説明する。図５は対象物移動装置１００の動作を説明するための図である。

図５の上側には、ガイドレール１０上の所定の位置Ｐ１に存在するキャリアプレート４０から引き出されているケーブル５０の状態が示される。位置Ｐ１は、例えば、ガイドレール１０の上下方向の中央部付近の位置である。

キャリアプレート４０が位置Ｐ１に存在するときに、ケーブル５０ｃを巻き取るように駆動部３０が駆動した場合、キャリアプレート４０は、ガイドレール１０を下降するように移動する。

図５の下側には、位置Ｐ１よりも下側の位置Ｐ２に存在するキャリアプレート４０から引き出されているケーブル５０の状態が示される。位置Ｐ２は、例えば、ガイドレール１０の下端部付近の位置である。

（ケーブル５０ｃの延伸方向）
ここで、図５に示すようにキャリアプレート４０の位置が変化すると、キャリアプレート４０から引き出されるケーブル５０ｃの延伸方向が変化する。本発明の実施の形態では、延伸方向が変化する前後のケーブル５０ｃを区別するため、キャリアプレート４０が位置Ｐ１に存在するときのケーブル５０ｃを「ケーブル５０ｃ１１」と称し、キャリアプレート４０が位置Ｐ２に存在するときのケーブル５０ｃを「ケーブル５０ｃ１２」と称する。

図６を参照してケーブル５０ｃ１１及びケーブル５０ｃ１２の延伸方向が変化する様子について説明する。図６はケーブル５０ｃ１１及びケーブル５０ｃ１２の延伸方向の違いを説明するための図である。

キャリアプレート４０が図５に示す位置Ｐ１に存在する場合、ガイドレール１０の下端部に設けられるプーリーブラケット２０は、相対的にキャリアプレート４０の下側に位置する。

そのため、溝部４２２から当該プーリーブラケット２０に向かって伸びるケーブル５０ｃ１１の延伸方向は、ガイドレール１０の延伸方向と略平行な状態になる。従って、図６に示すように溝部４２２から引き出されたケーブル５０ｃ１１は、収納部４２の側面４２ａに接した状態になる。収納部４２の側面４２ａは、ケーブル５０と対向し、かつ、ガイドレール１０の延伸方向と略平行な面である。

一方、キャリアプレート４０が図５に示す位置Ｐ２に存在する場合、ガイドレール１０の下端部に設けられるプーリーブラケット２０は、相対的にキャリアプレート４０の左側に位置する。従って、溝部４２２から当該プーリーブラケット２０に向かって伸びるケーブル５０ｃ１２は、ガイドレール１０の延伸方向と略平行な状態にならず、収納部４２の側面４２ａに対して一定角度で傾斜した状態になる。

このようにケーブル５０ｃの延伸方向が変化すると、ケーブル５０ｂとケーブル５０ｃとが交差する箇所１において、ケーブル５０ｂとケーブル５０ｃが互いに擦れ合って、擦れ音が発生する可能性がある。

本実施の形態に係るキャリアプレート４０は、溝部４２２に湾曲部４２２ｂを形成することによって、溝部４２２の開口部４２２ａ付近に存在するケーブル５０ｃを強制的に湾曲させた状態で保持することができる。

このため、位置Ｐ１に存在するキャリアプレート４０から引き出されるケーブル５０ｃ１１がケーブル５０ｂと交差する箇所１での第１延伸方向を、位置Ｐ２に存在するキャリアプレート４０から引き出されるケーブル５０ｃ１２がケーブル５０ｂと交差する箇所１での第２延伸方向に設定することができる。

従って、キャリアプレート４０が移動する前後で、ケーブル５０ｂとケーブル５０ｃが交差する箇所１において、ケーブル５０ｃの延伸方向が変化し難くなり、ケーブル５０ｂとケーブル５０ｃが擦れることを防止できる。

溝部４２２の湾曲部４２２ｂには、ケーブル５０ｃが湾曲した状態で収納されるため、溝部４２２に収納されたケーブル５０ｃの曲げ半径を所定量確保することができる。すなわち、キャリアプレート４０が位置Ｐ１から位置Ｐ２へ移動した場合でもケーブル５０が折損に至るような曲げ半径よりも大きな曲げ半径を確保できる。これによりケーブル５０の折損を防止することができる。

また、キャリアプレート４０が位置Ｐ１から位置Ｐ２へ移動しても、湾曲部４２２ｂの側面４２２ｂ１がケーブル５０ｃ１２の側面に接することにより、ケーブル５０ｃ１２とケーブル５０ｂとが交差する箇所１において、ケーブル５０ｃ１２の動きが抑制される。このため、ケーブル５０ｂとケーブル５０ｃとの擦れによる音を抑制することができる。

図７は本開示の実施の形態に係るキャリアプレート４０の比較例であるキャリアプレート４０Ａの構成例を示す図である。比較例のキャリアプレート４０Ａは、直線形状の溝部４２２Ａを備える。

このように、直線形状の溝部４２２Ａを備えキャリアプレート４０Ａを用いた場合、位置Ｐ１に存在するキャリアプレート４０Ａから引き出されるケーブル５０ｃ１１がケーブル５０ｂと交差する箇所１での第１延伸方向は、位置Ｐ２に存在するキャリアプレート４０Ａから引き出されるケーブル５０ｃ１２がケーブル５０ｂと交差する箇所１での第２延伸方向とが異なる。

従って、キャリアプレート４０Ａが移動する前後で、ケーブル５０ｂとケーブル５０ｃが交差する箇所１においてケーブル５０ｃの延伸方向が変化して、ケーブル５０ｂとケーブル５０ｃが擦れるため、音が発生する。図７には、ケーブル５０ｃの延伸方向が変化する前の位置と変化後の位置とのギャップＧが示される。

この対策のため、例えば、ケーブル５０ｂとケーブル５０ｃとの間に隙間ができるように、キャリアプレート４０Ａの厚さを大きくしたり、ケーブル同士を結束する結束部材などを利用する方法も採り得る。ただし、この場合、キャリアプレート４０Ａが大型化し、また対象物移動装置１００の製造コストが増加するなどのデメリットが生じ得る。

これに対して、本発明の実施の形態に係るキャリアプレート４０は、例えばキャリアプレート４０のダイキャスト成形時や、キャリアプレート４０の切削加工によって、湾曲部４２２ｂを容易に形成できる。またキャリアプレート４０の寸法を変える必要もない。従って、キャリアプレート４０が大型化することなく、また結束部材などが不要である。

なお、本発明の実施の形態で詳述した構成は、キャリアプレート４０を移動させる装置であれば、どのような装置に用いられてもよく、窓ガラス昇降装置以外のその他の装置に用いることができる。例えば、この構成は、着座状態から歩行可能な姿勢にさせて歩行を支援する歩行支援装置にも適用できる。具体的には、歩行支援装置が備える着座部やハンドルを昇降移動させるために、着座部やハンドルが設置される設置部材に２つのケーブルが交差するように取り付けられている場合がある。この場合、当該設置部材に形成される溝に、本発明の実施の形態で詳述した構成を適用すればよい。

なお、本発明の実施の形態では、２つのキャリアプレート４０により窓ガラスを支持して昇降させるダブルリフト式の対象物移動装置１００の構成例について説明したが、対象物移動装置１００は、１つのキャリアプレートにより窓ガラスを支持して昇降させるシングルリフト式の窓ガラス昇降装置に適用することも可能である。

なお、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）キャリアプレートは、移動対象物が取り付けられる取り付け部と、前記移動対象物を移動させる駆動力を伝達する駆動力伝達部材が交差するように収納する２つの溝部が形成された収納部と、を備え、前記２つの溝部のうちの１つの溝部は、湾曲した部分を有し、前記駆動力伝達部材が交差する箇所の前記駆動力伝達部材の動きを抑制するように、前記湾曲した部分の側面が前記駆動力伝達部材の側面に接する。

（２）前記湾曲した部分は、前記１つの溝部の長手方向において、該１つの溝部の半分よりも前記駆動力伝達部材が交差する箇所側に設けられる。

（３）前記溝部の曲率半径を規定する円の中心は、前記収納部の外側に位置し、前記溝部は、前記駆動力伝達部材を湾曲した状態で収納する。

（４）前記溝部の湾曲した部分は、前記駆動力伝達部材が交差する箇所から収納部の内部に向かう方向に凸となる形状である。

（５）前記２つの溝部の全ては、前記湾曲した部分を有する。

（６）対象物移動装置は、前記駆動力伝達部材の引張りにより移動して前記移動対象物を移動させる上記のキャリアプレートを備える。

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。

本発明に係るキャリアプレート及び対象物移動装置は、ケーブル同士が擦れ合うことを軽減できる装置として有用である。

１ 交差する箇所
１０ ガイドレール
２０ プーリーブラケット
３０ 駆動部
４０ キャリアプレート
４０Ａ 例のキャリアプレート
４１ 取り付け部
４２ 収納部
４２ａ 側面
４３ ガイド部
５０ ケーブル
５０ａ ケーブル
５０ｂ ケーブル
５０ｂ１ ケーブルエンド
５０ｃ ケーブル
５０ｃ１ ケーブルエンド
５０ｃ１１ ケーブル
５０ｃ１２ ケーブル
５１ アウターケーシング
１００ 対象物移動装置
４２１ 係止穴
４２２ 溝部
４２２ａ 開口部
４２２Ａ 溝部
４２２ｂ 湾曲部
４２２ｂ１ 側面
４２４ 係止穴
４２５ 溝部
４２５ａ 開口部
Ｒ 曲率半径

Claims (5)

1. 移動対象物が取り付けられる取り付け部と、
   ガイドレール上で移動するガイド部と、
   前記移動対象物を移動させる駆動力を伝達する、前記ガイドレールの下端に向かう第１の駆動力伝達部材を収容する第１の溝部と、前記ガイドレールの上端に向かう第２の駆動力伝達部材を収容する第２の溝部とが形成された収納部と、
   を備え、
   前記第１の駆動力伝達部材と前記第２の駆動力伝達部材は所定の箇所において交差し、
   前記第１の溝部は、所定の曲げ半径の湾曲した部分を有し、前記第１の溝部の湾曲した部分の側面は前記第１の駆動力伝達部材に接することにより、前記所定の箇所において前記第２の駆動力伝達部材に対する前記第１の駆動力伝達部材の動きが抑制され、
   前記第２の溝部は、直線形状である、
   キャリアプレート。
2. 前記湾曲した部分は、前記第１の溝部の長手方向において、該第１の溝部の半分よりも前記所定の箇所側に設けられる、請求項１に記載のキャリアプレート。
3. 前記第１の溝部の曲げ半径を規定する円の中心は、前記収納部の外側に位置している、請求項１又は２に記載のキャリアプレート。
4. 前記第１の溝部の湾曲した部分は、前記所定の箇所から前記収納部の内部に向かう方向に凸となる形状である、請求項１から３の何れか一項に記載のキャリアプレート。
5. 前記駆動力伝達部材の引張りにより移動して前記移動対象物を移動させる請求項１から４の何れか一項に記載のキャリアプレートを備える対象物移動装置。

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