JP3971067B2 - ウインドレギュレータ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、可撓性を有する2本のテープを移動させることによりドアガラスを昇降させるウインドレギュレータに関する。
【0002】
【従来の技術】
以下、パワーウインドレギュレータを例にして従来の技術を説明する。従来のパワーウインドレギュレータは、ワイヤ方式かセクタ方式が主流であった。ワイヤ方式のパワーウインドレギュレータは、軽量で車両搭載性に優れているという長所があるが、その一方で耐久性に難点があると共にコスト的にも高くなるという短所がある。これに対し、セクタ方式のパワーウインドレギュレータは、安価で耐久性にも優れているという長所があるが、その一方で重量が重くなり車両搭載性が悪いという短所がある。つまり、ワイヤ方式の長所がセクタ方式の短所となり、ワイヤ方式の短所がセクタ方式の長所になるという背反関係にあった。
【0003】
そこで両者の長所を兼ね備えたパワーウインドレギュレータの開発がなされ、所謂テープ式のパワーウインドレギュレータが案出されるに至った。この種のテープ式のパワーウインドレギュレータの構成の一例を概説すると、サイドドア内にドアガラス昇降方向を長手方向として配設されたメインガイドレール及びサブガイドレールと、各ガイドレールの上下端部等に配設されたメインテープガイド及びサブテープガイドと、各ガイドレールに沿って各々昇降可能に支持されかつドアガラスの下端部がそれぞれに固定されたメインキャリアプレート及びサブキャリアプレートと、メインガイドレールとサブガイドレールとの中間付近に回転可能に配置されたスプロケットと、このスプロケットに駆動力を付与するパワーウインドモータと、メインテープガイド及びスプロケットに巻き掛けられて移動することによりメインキャリアプレートを昇降させるメインテープと、一端部がメインテープに連結されると共に中間部がサブテープガイドに巻き掛けられ移動することによりサブキャリアプレートを昇降させるサブテープと、を含んで構成されている。
【0004】
上記構成によれば、パワーウインドモータが正転駆動又は逆転駆動すると、スプロケットがその軸線回りに正転又は逆転する。このため、メインテープが駆動力を受けて移動し、メインキャリアプレートをメインガイドレールに沿って昇降させる。これに伴い、メインテープと連結されたサブテープが移動し、サブキャリアプレートをサブガイドレールに沿って昇降させる。これにより、ドアガラスが上昇又は下降するようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のテープ式のパワーウインドレギュレータによる場合、種々の要因により、サブテープ側のドアガラス上端の閉め切り力が低下するという問題がある。
【0006】
すなわち、メインテープはパワーウインドモータの駆動力を直接受けて移動するのに対して、サブテープはパワーウインドモータの駆動力を直接受けて移動する訳ではなく、メインテープを介して間接的にパワーウインドモータの駆動力を受けて移動する構成であるため、サブテープ側の駆動力(張力)の方がメインテープ側の駆動力よりも本来的に弱く、サブテープ側のドアガラス上端を閉め切り難い傾向にある。また、ドアガラスの上昇時において窓枠上端付近でサブテープ側の摺動抵抗が増加すると、サブテープに一時的な伸びが生じて、サブテープ側のドアガラス上端の閉め切り力が一時的に低下する。さらに、サブテープ等の寸法公差やレギュレータの組付誤差等により、サブテープ側のドアガラス上端の閉め切り力が低下することもある。
【0007】
従って、上述した従来のテープ式のパワーウインドレギュレータによる場合、ドアガラスの閉め切り時にサブテープ側のドアガラス上端が閉まり切らない可能性がある。
【0008】
本発明は上記事実を考慮し、テープを用いた構成において、どのような状況であっても、ドアガラスを完全に閉め切ることができるウインドレギュレータを得ることが目的である。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の本発明は、車両用サイドドア内の所定位置にドアガラス昇降方向を長手方向として配置されたガイドレールと、このガイドレールに沿ってスライド可能に設けられ、ドアガラスの下縁一端部側を支持するメインガラス支持体と、車両用サイドドア内の所定位置に配置されると共に駆動力が付与されることにより軸線回りに回転し、更に外周部に複数の係合歯が所定の間隔で形成されたスプロケットと、このスプロケットの係合歯が係合される複数の係合孔が所定の間隔で形成されると共に当該スプロケットに巻き掛けられた状態で配策され、更にメインガラス支持体と連結されて配策方向へ移動することにより当該メインガラス支持体をガイドレールに沿って昇降させる可撓性を有するメインテープと、ドアガラスの下縁他端部側に配置されて当該ドアガラスの下縁他端部側を支持するサブガラス支持体と、このサブガラス支持体と連結されると共にメインテープとも連結され、更に配策方向へ移動することにより当該サブガラス支持体を昇降させる可撓性を有するサブテープと、を含んで構成されたウインドレギュレータであって、前記メインテープ側のドアガラス上端よりも前記サブテープ側のドアガラス上端の方が先に窓枠上端に到達するように、当該メインテープと当該サブテープの長さが調節されている、ことを特徴としている。
【0010】
上記構成の本発明によれば、車両用サイドドア内の所定位置に配置されたスプロケットに駆動力が付与されると、当該スプロケットがその軸線回りに回転する。スプロケットの外周部に所定の間隔で形成された係合歯にはメインテープに所定の間隔で形成された係合孔が係合された状態で巻き掛けられているため、スプロケットが回転すると、その際の回転力は係合歯から係合孔の周縁部に直接伝達される。従って、メインテープはその配策方向へ移動する。このメインテープにはドアガラスの下縁一端部側を支持するメインガラス支持体が連結されているため、メインテープが移動することによりメインガラス支持体はドアガラス昇降方向を長手方向として配置されたガイドレールに沿って昇降される。
【0011】
また、メインテープにはサブテープが連結されているため、メインテープが移動すると、これに伴ってサブテープがその配策方向へ移動される。つまり、サブテープはスプロケットから直接駆動力を受けて移動するのではなく、メインテープを介して間接的に駆動力を受けてその配策方向へ移動する。サブテープにはドアガラスの下縁他端部側を支持するサブガラス支持体が連結されているため、サブテープがその配策方向へ移動すると、サブガラス支持体がメインガラス支持体と同一方向へ昇降される。
【0012】
上記により、ドアガラスがメインガラス支持体及びサブガラス支持体によって昇降される。
【0013】
ここで、上記の如く、サブテープについてはスプロケットの駆動力を間接的に受けるように構成すると、従来技術の問題点として指摘した種々の要因によって、ドアガラスの閉め切り時にサブテープ側のドアガラス上端が閉まり切らない可能性がある。
【0014】
しかし、本発明では、メインテープ側のドアガラス上端よりもサブテープ側のドアガラス上端の方が先に窓枠上端に到達するように、当該メインテープと当該サブテープの長さが調節されているため、ドアガラスを上昇させた場合、サブテープ側のドアガラス上端の方が先に窓枠上端に到達し、続いてメインテープ側のドアガラス上端が窓枠上端に到達して閉め切り状態(全閉状態)となる。従って、本発明によれば、どのような状況であっても、ドアガラスを完全に閉め切ることができる。
【0015】
請求項2記載の本発明に係るウインドレギュレータは、請求項1に記載の発明において、前記サブテープは、前記メインテープよりも伸縮性が高く構成されている、ことを特徴としている。
【0016】
上記構成の本発明によれば、サブテープはメインテープよりも伸縮性が高く構成されているため、サブテープはメインテープよりも伸びやすい。このため、ドアガラスを上昇させた場合、サブテープ側のドアガラス上端の方が先に窓枠上端に到達し、更にドアガラスの上昇動作を続けると、当該サブテープ側のドアガラス上端は窓枠に拘束されているためそれ以上上昇移動することはないが、サブテープが伸びることによって、その分だけメインテープがその配策方向へ移動することができる。その結果、メインテープ側のドアガラス上端も窓枠上端に到達することができ、これによりドアガラスを完全に閉め切ることができる。
【0017】
請求項3記載の本発明に係るウインドレギュレータは、請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記サブテープは、前記メインテープよりも面直角方向の断面積が小さく設定されている、ことを特徴としている。
【0018】
上記構成の本発明によれば、サブテープはメインテープよりも面直角方向の断面積が小さく設定されているため、サブテープはメインテープよりも伸びやすくなる。言い換えれば、サブテープの材質を変えて伸縮性を調節するのではなく、サブテープの断面積を変えることにより伸縮性を調節する構成であるため、低コストでサブテープとメインテープとの伸縮性の差を設けることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、図1及び図2を用いて、本発明に係るウインドレギュレータの実施形態について説明する。
【0020】
図2には、本実施形態に係るパワーウインドレギュレータ10の車両用サイドドア18への組付状態の正面図が示されている。また、図1には、当該パワーウインドレギュレータ10のアッセンブリ状態の正面図が拡大して示されている。なお、これらの図に示された矢印FRは車両前方側を示しており、矢印UPは車両上方側を示している。
【0021】
図1及び図2に示されるように、パワーウインドレギュレータ10は、ドアガラス昇降方向を長手方向として配置された一本の長尺状のガイドレール12を備えている。ガイドレール12の上端部には、略四分円形状のテープガイド部14A及び取付ブラケット部14Bを含んで構成されたメインアッパテープガイド14が一体的に設けられている。同様に、ガイドレール12の下端部には、略半円形状のテープガイド部16A及び取付ブラケット部16Bを含んで構成されたメインロアテープガイド16が一体的に設けられている。ガイドレール12は、これらの取付ブラケット部14B、16Bを介して車両用サイドドア18のドアインナパネルに取り付けられている。なお、ガイドレール12の取付位置はドアインナパネルにおける車両前方側とされており、又ガイドレール12は車両用サイドドア18の形状に合わせてその長手方向へ湾曲した形状を成している。
【0022】
上述したガイドレール12はチャンネル状に形成されており、当該ガイドレール12にはスライダ20を介して「メインガラス支持体」としてのメインキャリアプレート22がスライド可能に支持されている。このメインキャリアプレート22には、ドアガラス24の下縁前端側を支持する一対のフロントブラケット23が固定(ねじ止め)されている。なお、ドアガラス24の周縁部(前縁部、上縁部、後縁部)は、ドアフレームに沿って配設されかつ上部を構成する略逆U字形状のガラスサッシ本体26Aと、当該ガラスサッシ本体26Aの前部下側を構成するガラスサッシ前部26Bと、当該ガラスサッシ本体26Aの後部下側を構成するガラスサッシ後部26Cとから成る「窓枠」としてのドアガラスサッシ(ドアガラスラン)26(図2参照)に挿嵌されて昇降動作がガイドされるようになっている。
【0023】
また、車両用サイドドア18のドアインナパネルの略中央部、即ちメインアッパテープガイド14から車両後方側へ所定距離だけ離間した位置には、広義には「駆動手段」として把握されるパワーウインドモータ28が配設されている。パワーウインドモータ28はガイドレール12等のレギュレータ本体とは別個独立に構成されている。具体的に説明すると、パワーウインドモータ28は、ドアインナパネルへの取付座とされる取付ブラケット部30と、この取付ブラケット部30に支持されてパワーウインドスイッチが操作されることにより正転駆動及び逆転駆動のいずれも可能なモータ本体32と、このモータ本体32の駆動力を減速して伝達するギヤ機構(図示省略)と、このギヤ機構を介して伝達された駆動力によって時計方向又は反時計方向へ駆動回転するスプロケット34と、このスプロケット34を覆うスプロケットカバー36とを含んで構成されている。なお、スプロケットカバー36の上部接線方向にはアッパテープガイド部36Aが一体に形成されており、又スプロケットカバー36の下部接線方向にはロアテープガイド部36Bが一体に形成されている。
【0024】
上述したスプロケット34及びガイドレール12側には、可撓性を有しかつ長尺状かつ樹脂製のメインテープ38が配策されている。具体的には、メインテープ38の中間部38Aは、メインアッパテープガイド14のテープガイド部14A及びメインロアテープガイド16のテープガイド部16Aにそれぞれ巻き掛けられた後にスプロケット34にも巻き掛けられている。さらに、メインテープ38の一方の端末部38Bと他方の端末部38Cとは、スプロケット34とメインロアテープガイド16との間にて広義には「連結部材」として把握されるクリップ40で固定(固定構造については後述する)されている。これにより、メインテープ38は正面視で略直角三角形状の閉ループを成しており、これがメインテープ38の配策経路とされる。
【0025】
上記構成のメインテープ38には、その長手方向に所定の間隔で係合孔50(図1参照)が形成されている。各係合孔50は略矩形状に形成されており、当該係合孔50にはスプロケット34の外周部に所定の間隔で形成された係合歯48が係合可能とされている。なお、本実施形態では、略矩形状の係合孔50が形成されたメインテープ38を使用したが、ガイドレール12がその長手方向に湾曲していることを考慮して、略平行四辺形状の係合孔が形成されたメインテープを使用してもよい。この場合、周方向中心線に対して係合歯が所定角度傾斜して形成されたスプロケットを使用するのが好ましい。
【0026】
一方、ドアインナパネルにおける車両後方側には、単一のサブテープガイド42が配設されている。サブテープガイド42は、略切欠半円形状のテープガイド部42Aと取付ブラケット部42Bとを含んで構成されており、当該取付ブラケット部42Bを介してドアインナパネルに取り付けられている。なお、サブテープガイド42の取付位置は、パワーウインドモータ28を中心としてメインロアテープガイド16と略反対側とされている。
【0027】
上記サブテープガイド42の下方側には、「サブガラス支持体」としてのサブキャリアプレート44が配置されている。このサブキャリアプレート44には、ブロック状の固定部材45が固定されている他、ドアガラス24の下縁後端側を支持するリヤブラケット47が固定(ねじ止め)されている。
【0028】
上述したサブテープガイド42側には、可撓性を有しかつ長尺状かつ樹脂製のサブテープ46が配策されている。具体的には、サブテープ46の中間部46Aは、サブテープガイド42のテープガイド部42Aに巻き掛けられた後にスプロケットカバー36のロアテープガイド部36Bを挿通されている。サブテープ46の一方の端末部46Bはサブキャリアプレート44の固定部材45に固定されており、更にサブテープ46の他方の端末部46Cはメインテープ38の一方の端末部38B及び他方の端末部38Cと共にクリップ40で固定されている。これにより、サブテープ46は正面視で角度記号「∠」を縦向きにした形状の配策経路に沿って移動可能とされている。
【0029】
なお、クリップ40について補足すると、クリップ40には先端側が幅広に形成されて抜け止めを成す略茸形状の複数の突起40Aが形成されており、これらの突起40Aがメインテープ38の一方の端末部38B及び他方の端末部38C並びにサブテープ46の他方の端末部46Cにそれぞれ形成された複数の係止孔へ弾性変形しつつ嵌合されることにより、三者が重合された状態で連結されている。
【0030】
また、上述したサブテープ46には、メインテープ38に形成された係合孔50は形成されていない(図1参照)。従って、サブテープ46の中間部46Aはスプロケットカバー36のロアテープガイド部36B内へ挿通されているものの、スプロケット34の係合歯48には係合されない構成である。
【0031】
ここで、本実施形態では、図2に示されるように、メインテープ38側のドアガラス上端24Aよりもサブテープ46側のドアガラス上端24Bの方が先にガラスサッシ本体26Aの上端に到達するように、即ちドアガラス24がガラスサッシ本体26Aの上端よりも下方に位置しているときには、ドアガラス24の上端が後ろ上がりの状態で上昇するように、メインテープ38とサブテープ46の長さが調節されている。
【0032】
さらに、本実施形態では、サブテープ46の幅方向寸法の方がメインテープ38の幅方向寸法よりも狭く設定されており(図1参照)、面直角方向の断面積もサブテープ46の方がメインテープ38よりも小さく設定されている。従って、サブテープ46は、メインテープ38に比べて伸縮性が高く、即ち伸びやすく構成されている。
【0033】
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。
【0034】
ドアガラス24を上昇させるべく、図示しないパワーウインドスイッチが操作されると、パワーウインドモータ28のモータ本体32が正転駆動される。モータ本体32が正転駆動されると、図示しないギヤ機構を介してスプロケット34が図2において反時計方向へ回転する。スプロケット34にはメインテープ38の中間部38Aが巻き掛けられているため、スプロケット34が反時計方向へ回転すると、その際の回転力が当該スプロケット34の係合歯48からメインテープ38の係合孔50の周縁部に伝達される。これにより、メインテープ38がその配策方向(矢印A方向)へ移動されて、メインキャリアプレート22がガイドレール12に沿って上昇される。
【0035】
メインテープ38にはサブテープ46の他方の端末部46Cがクリップ40によって連結されているため、メインテープ38が閉ループを左回りに回転して矢印A方向へ移動すると、サブテープ46はその配策方向(矢印A’方向)へ引っ張られる(プルされる)。従って、サブテープ46は矢印A’方向へ移動して、サブキャリアプレート44を上昇させる。
【0036】
上記作動により、ドアガラス24はドアガラスサッシ26にガイドされながら上昇移動され、ドアガラス閉止状態とされる。
【0037】
逆に、ドアガラス24を下降させるべく、図示しないパワーウインドスイッチが操作されると、パワーウインドモータ28のモータ本体32が逆転駆動される。モータ本体32が逆転駆動されると、図示しないギヤ機構を介してスプロケット34が図2において時計方向へ回転する。スプロケット34が時計方向へ回転すると、その際の回転力が当該スプロケット34の係合歯48からメインテープ38の係合孔50の周縁部に伝達される。これにより、メインテープ38がその配策方向(矢印B方向)へ移動されて、メインキャリアプレート22がガイドレール12に沿って下降される。
【0038】
メインテープ38にはサブテープ46の他方の端末部46Cが連結されているため、メインテープ38が閉ループを右回りに回転して矢印B方向へ移動すると、サブテープ46はその配策方向(矢印B’方向)へ押圧される(プッシュされる)。従って、サブテープ46は矢印B’方向へ移動して、サブキャリアプレート44を下降させる。つまり、サブテープ46自体には係合孔50は形成されておらず、スプロケット34の係合歯48には噛み合っていないため、サブテープ46はスプロケット34から直接駆動力を受けて移動するのではなく、メインテープ38を介して間接的に駆動力を受けてその配策方向へ移動する。なお、ドアガラス24の下降時には、その自重が加わるため、サブテープ46によるサブキャリアプレート44の押圧力は前記自重が加わる分だけ低減される。逆に言えば、サブテープ46には、ドアガラス24の自重を考慮した程度の剛性が備わっていればよい。
【0039】
上記作動により、ドアガラス24はドアガラスサッシ24にガイドされながら下降移動され、ドアガラス開放状態とされる。
【0040】
ここで、上記の如く、サブテープ46についてはスプロケット34の駆動力を間接的に受けるように構成すると、従来技術の問題点として指摘した種々の要因によって、ドアガラス24の閉め切り時(全閉時)にサブテープ46側のドアガラス上端24Bが閉まり切らない可能性がある。
【0041】
しかし、本実施形態では、メインテープ38側のドアガラス上端24Aよりもサブテープ46側のドアガラス上端24Bの方が先にガラスサッシ本体26Aの上端に到達するように、当該メインテープ46と当該サブテープ38の長さが調節されており、しかもサブテープ46の幅方向寸法の方がメインテープ38の幅方向寸法よりも狭く設定され、面直角方向の断面積もサブテープ46の方がメインテープ38よりも小さく設定されていることから、サブテープ46はメインテープ38に比べて伸縮性が高い。これらのことから、図2に示される如く、ドアガラス24を上昇させた場合、サブテープ46側のドアガラス上端24Bの方が先にガラスサッシ本体26Aの上端に到達し、更にドアガラス24の上昇動作を続けると、当該サブテープ46側のドアガラス上端24Bはガラスサッシ本体26Aの上端に拘束されているためそれ以上上昇移動することはないが、サブテープ46が伸びることによって、その分だけメインテープ38がその配策方向へ移動することができる。その結果、メインテープ38側のドアガラス上端24Aもガラスサッシ本体26Aの上端に到達することができ、これによりドアガラス24を完全に閉め切ることができる。すなわち、本実施形態によれば、どのような状況であっても、ドアガラス24を完全に閉め切ることができる。
【0042】
この点について補足すると、本来的にサブテープ46側の方がメインテープ38側よりも閉め切り力が弱いため、仮にメインテープ38側のドアガラス上端24Aが先にガラスサッシ本体26Aの上端に到達すると、サブテープ46側のドアガラス上端24Bは閉まりきらない可能性があるが、本実施形態のようにサブテープ46側のドアガラス上端24Bが先にガラスサッシ本体26Aの上端に到達するようにすれば、このような事態は生じない。
【0043】
また、本実施形態では、上記の如く、サブテープ46の材質を変えて伸縮性を調節するのではなく、サブテープ46の断面積を変えることにより伸縮性を調節する構成であるため、低コストでサブテープ46とメインテープ38との伸縮性の差を設けることができる。
【0044】
なお、上述した本実施形態では、パワーウインドモータ28を使ったパワーウインドレギュレータ10に対して本発明を適用したが、これに限らず、マニュアル操作ハンドルを駆動手段とするマニュアル式のウインドレギュレータに対して本発明を適用してもよい。
【0045】
また、上述した本実施形態では、メインテープ38にあっては略直角三角形状の閉ループを構成するように配策し、サブテープ46にあっては角度記号「∠」を縦向きにした形状に配策したが、これに限らず、サブテープについても閉ループを構成するように配策してもよい。
【0046】
さらに、上述した本実施形態では、メインキャリアプレート22に対してのみガイドレール12を配設したが、これに限らず、サブキャリアプレート44に対してもガイドレールを設置する構成を採ってもよい。
【0047】
また、上述した実施形態では、サブテープ46の伸縮性を確保するためにサブテープ46の幅方向寸法をメインテープ38の幅方向寸法よりも短くし、断面積も小さくしたが、これに限らず、サブテープ46の厚さをメインテープ38の厚さよりも薄くする構成を採ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態に係るパワーウインドレギュレータのアッセンブリ状態を拡大して示す正面図である。
【図2】図1に示されるパワーウインドレギュレータが車両用サイドドアに搭載された状態を示す正面図である。
【符号の説明】
10 パワーウインドレギュレータ
12 ガイドレール
18 車両用サイドドア
22 メインキャリアプレート(メインガラス支持体)
24 ドアガラス
24A メインテープ側のドアガラス上端
24B サブテープ側のドアガラス上端
26 ガラスサッシ(窓枠)
28 パワーウインドモータ
34 スプロケット
38 メインテープ
44 サブキャリアプレート(サブガラス支持体)
46 サブテープ
48 係合歯
50 係合孔
Claims (3)
- 車両用サイドドア内の所定位置にドアガラス昇降方向を長手方向として配置されたガイドレールと、
このガイドレールに沿ってスライド可能に設けられ、ドアガラスの下縁一端部側を支持するメインガラス支持体と、
車両用サイドドア内の所定位置に配置されると共に駆動力が付与されることにより軸線回りに回転し、更に外周部に複数の係合歯が所定の間隔で形成されたスプロケットと、
このスプロケットの係合歯が係合される複数の係合孔が所定の間隔で形成されると共に当該スプロケットに巻き掛けられた状態で配策され、更にメインガラス支持体と連結されて配策方向へ移動することにより当該メインガラス支持体をガイドレールに沿って昇降させる可撓性を有するメインテープと、
ドアガラスの下縁他端部側に配置されて当該ドアガラスの下縁他端部側を支持するサブガラス支持体と、
このサブガラス支持体と連結されると共にメインテープとも連結され、更に配策方向へ移動することにより当該サブガラス支持体を昇降させる可撓性を有するサブテープと、
を含んで構成されたウインドレギュレータであって、
前記メインテープ側のドアガラス上端よりも前記サブテープ側のドアガラス上端の方が先に窓枠上端に到達するように、当該メインテープと当該サブテープの長さが調節されている、
ことを特徴とするウインドレギュレータ。 - 前記サブテープは、前記メインテープよりも伸縮性が高く構成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載のウインドレギュレータ。 - 前記サブテープは、前記メインテープよりも面直角方向の断面積が小さく設定されている、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のウインドレギュレータ。
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