JP5823391B2 - ウインドレギュレータ - Google Patents

Description

本発明はウインドレギュレータに関する。さらに詳しくは、自動車のドアなどに設ける窓ガラスを昇降駆動するウインドレギュレータに関する。

特許文献１には、ガイドレールと、そのガイドレールに沿ってウインドガラスの昇降方向に摺動するキャリアプレートと、そのキャリアプレートを昇降駆動する駆動ユニットとを有し、その駆動ユニットをガイドレールの下端に設けたウインドレギュレータが記載されている。前記キャリアプレートには、その昇降限度位置に達した際に駆動ユニットのハウジングに当接するクッションゴム（ストッパ）を取り付けている。クッションゴムは、キャリアプレートに嵌合される取り付け部と、昇降限度位置に達した際に前記ハウジングに当接して弾性変形する当接部とを備えており、当接部は取り付け部よりも幅広に形成されると共に、下端側ほど幅が狭まるように形成されている。

このウインドレギュレータでは、クッションゴムの当接部を先細りに形成することによって、駆動ユニットのハウジングに当接した際に積極的に弾性変形させることが可能となり、ストッパ当接時の打音の発生を抑えることができる。また、当接部を取り付け部に対して前記昇降方向と直交する方向にオフセットして形成し、当接部とキャリアプレートとの間には間隙を設けることにより、当接部の弾性変形を一層大きくすることができる。さらに前記当接部は、先端側かつ前記取り付け部側（ガイドレール側）にテーパ面を形成することにより、当接部のハウジングへの偏当たりを防止して耐久性を向上させることができ、キャリアプレートとの干渉を防止することができる。

特許文献２には、角柱状のクッションゴムをキャリアプレートの下面側から圧入したウインドレギュレータが記載されている。特許文献３には、ガイドレールの下端部に駆動機構を設けず、ガイドレールの下端近辺にガイドレールと直角に突き当たる面を設けたウインドレギュレータが記載されている。

特開２００７−１７７４２１号公報 特開２０１０−１１２０１６号公報 特開２００１−４９９４９号公報

自動車のウインドレギュレータでは、ガイドレールが車外に向かって凸となるように湾曲しているため、ガイドレール上を摺動するキャリアプレートは、インナーケーブルによって引き下げられるときに下端がガイドレールから離れる方向のモーメント、いわば尻上がりのモーメントを受ける。そのため窓ガラスが下端に達したとき、クッションゴムがガイドレールに対して垂直方向の当り面から逃げる方向でハウジングに突き当たる傾向がある。その場合はクッションゴムのハウジングとの当り面が小さくなり、ウインドガラス下端時の突き下げ音が大きくなる。特許文献１のウインドレギュレータにおいてもその傾向がある。

また、特許文献１のクッションゴムのように、当接部の先端側（下端側）で、かつ取り付け部側（ガイドレール側）にテーパ面を形成する場合は、ハウジングへの偏当りが防止される半面、クッションゴムがハウジングとの当り面とオフセットして突き当たるので、圧縮荷重でなく剪断荷重がかかることとなり、クッションゴムに亀裂が生ずる場合がある。

本発明はウインドガラスが下端に来たときでも尻上がりモーメントを抑制することができ、それによりウインドレギュレータの突き下げ音を低減すること、さらにクッションゴムに剪断荷重ができるだけかからないようにして耐久性を向上させることを技術課題としている。

本発明のウインドレギュレータは、ウインドガラスを保持するキャリアプレートと、前記キャリアプレートを昇降方向に移動自在にガイドするガイドレールと、前記ガイドレールの上端部及び／または下端部に設けられた方向転換部材と、前記方向転換部材に掛け渡され、かつ前記キャリアプレートに連結されたインナーケーブルと、そのインナーケーブルを巻き取るドラムおよびそのドラムを回転駆動させる駆動モータからなる駆動機構とを備えたウインドレギュレータであって、前記キャリアプレートに弾性部材が設けられており、前記ガイドレールの下端近傍に、前記弾性部材と接触してキャリアプレートの下降を規制する受け部が設けられており、前記受け部がガイドレールに対して直角の平面を基準としてガイドレールから離れるに従って上にいくように傾斜する傾斜面を有することを特徴としている。傾斜は途中で平坦な部分を含むなど、連続的でなくてもよい。

（１）本発明のウインドレギュレータは、弾性部材と当接する受け部がガイドレールから離れるに従って上にいくように傾斜する傾斜面を有するので、ウインドガラスが下端に来て弾性部材が傾斜面と当接すると、尻上がりモーメントと逆のモーメントが働き、尻上がりモーメントを抑制することができる。そしてそれにより弾性部材の圧縮代が大きくなり、衝撃の吸収効果およびウインドレギュレータの突き下げ音を低減することができる。しかも弾性部材に加わる荷重はほとんど圧縮荷重となり、剪断荷重が少なくなるため、亀裂が生じにくくなり耐久性が向上する。

（２）前記弾性部材がキャリアプレートに取り付けられる取り付け部と、受け部と当接する当り部とを備えており、その当り部が、正面視で下向きに凸となる略三角柱状を呈している場合は、弾性部材の圧縮代が一層大きくなり、尻上がりモーメントの抑制効果および突き下げ音の抑制効果が大きくなる。

（３）前記当り部の下端における、ガイドレールに近い側の部位が、ガイドレールに対して直角の平面を基準としてガイドレールから離れるに従って下にいくように傾斜する面となるように面取りされている場合も、弾性部材の圧縮代が一層大きくなり、尻上がりモーメントの規制効果および突き下げ音の抑制効果が一層大きくなる。

（４）前記弾性部材がキャリアプレートのガイドレールとは反対の側から嵌め込まれて固定されている場合は、弾性部材の大きさの制限が少ない。そのため、受け部と当たる当り面が拡大可能である。したがって受け部と当り面との打音をさらに小さくすることができる。また、弾性部材のほぼ全面で圧縮荷重によって当り面と突き当るので、弾性部材の耐久寿命が延びる。

（５）前記受け部の傾斜面がガイドレールに垂直な平面に対し、１０〜２０゜傾斜している場合は、キャリアプレートの尻上がりモーメントを効率よく抑制することができる。

（６）前記受け部のうち、ガイドレールに近い部位はガイドレールに対してほぼ直角であり、先端側に前記傾斜面が設けられている場合は、キャリアプレートの尻上がりモーメントを一層効率よく抑制することができる。

（７）前記弾性部材の面取りによって形成された面が、ガイドレールに垂直の平面に対して２０〜３０゜傾斜している場合は、キャリアプレートの尻上がりモーメントを一層抑制することができ、突き下げ音の低減および弾性部材の耐久性の向上に役立つ。

（８）前記方向転換部材がガイドレールの上端にのみ設けられ、前記ガイドレールの下端付近にドラムが設けられ、前記駆動機構の外周に前記受け部が設けられている場合は、ウインドレギュレータの構成をシンプルにすることができ、しかも受け部の設計自由度が向上する。

本発明のウインドレギュレータの一実施形態を示す正面図である。 図１のウインドレギュレータの要部拡大正面図である。 図１のウインドレギュレータの一部断面要部拡大側面図である。 図４ａおよび図４ｂはそれぞれ図１のウインドレギュレータに用いられている弾性部材の側面図および正面図、図４ｃおよび図４ｄはその弾性部材の上および下から見た斜視図である。 図１のウインドレギュレータにおけるキャリアプレートの下降端状態を示す正面図である。 図１のウインドレギュレータにおけるキャリアプレートの下降端状態を示す側面図である。 図１のウインドレギュレータの概略側面図である。

図１に示すウインドレギュレータ１０は、上下に延びるガイドレール１１と、そのガイドレールによって摺動自在にガイドされるキャリアプレート１２と、ガイドレール１１の上端に設けられる方向転換部材１３と、ガイドレール１１の下端に設けられる駆動機構１４とを備えている。このウインドレギュレータ１０はさらに、キャリアプレート１２に一端が係止され、上に延び、方向転換部材１３で方向転換して下方に延び、他端近辺が駆動機構１４内のドラム１５に巻かれて係止された上昇用インナーケーブル１６と、キャリアプレート１２に一端が係止され、下方に延び、他端近辺がドラム１５に巻かれて係止された下降用インナーケーブル１７を備えている。

このようなウインドレギュレータ１０は、自動車のドアのウインドガラスを昇降するためにドア内に設けられる。図１は自動車の車外側から見た状態であり、ガイドレール１１の手前側にウインドガラスの下端を支持するキャリアプレート１２が設けられている。

前記ガイドレール１１は通常は金属板製であり、長尺の金属板の一方の側縁近辺にキャリアプレート１２のガイド溝に嵌合するガイド突条１１ａを形成し、他方の側縁近辺を略直角に折り曲げてリブを形成したものである。ガイド突条１１ａは二重に折り重ねて立ち上げた二重折り曲げ部からなる。ガイドレール１１はウインドガラスの昇降軌跡に合わせて、車外側が凸となるように円弧状に湾曲している（図７参照）。また上端側が自動車の車体の後方（図１では右側）に後退するように傾斜して配置されている。

図２に示すように、前記キャリアプレート１２はウインドガラスの下端を支える係合段部１８および取り付け穴１９、２０を有する。また中央部にはインナーケーブル１６、１７のケーブルエンド１６ａ、１７ａ（図１参照）を係止する係止凹部２１が設けられ、その近辺にはガイドレール１１のガイド突条１１ａと摺動するガイド溝２２が形成されている。このようなキャリアプレート１２は、金属板に合成樹脂をインサート成型したもの、あるいは全体を合成樹脂で構成し、金属製の埋め込みナットやグロメットなどの補強部材を嵌合したものなどが用いられる。

前記方向転換部材１３は軸部材２４によってガイドレール１１に対して回転自在に取り付けられたプーリであり、上昇用インナーケーブル１６はその周縁に巻き掛けている。プーリに代えて、上昇用インナーケーブル１６が摺動する略円弧状のガイド溝を備えたスライドガイドを用いることもできる。

前記駆動機構１４は、ドラム１５を回転自在に支持するハウジング２５と、そのハウジングに取り付けられるモータＭと、モータの回転を減速してドラム１５に伝える減速機２６とを備えている。減速機としてはウォーム減速機などが用いられる。ハウジング２５の上面には、ガイドレール１１の下端を挿入固定するスリット溝が形成されており、さらにキャリアプレート１２の下端と当接してウインドガラスの下降端を規制する受け部２７が設けられている。受け部２７は、キャリアプレート１２の下端近辺に取り付けられる弾性部材２８と当接する部位である。弾性部材２８は打ち当て音を小さくするため、ポリウレタンなどの弾力性を有する合成樹脂、あるいはクロロプレンなどの合成ゴムなど、緩衝作用を奏するクッション部材が用いられる。

この実施形態では駆動機構１４をガイドレール１１の下端に取り付けているが、駆動機構１４はガイドレールの上下方向の中央近辺に設けることもできる。たとえばガイドレールの途中から側方に突出させたブラケットに取り付けたり、ドアのインナーパネルに取り付けたりすることもできる。その場合はガイドレール１１の下端近辺に下降用インナーケーブル１７の方向転換部材を設けると共に、受け部２７をガイドレール１１あるいはインナーパネルに設ける。

図２および図３に示すように、キャリアプレート１２の下端近辺には、弾性部材２８を嵌合して取り付けるための嵌合溝３０が設けられている。図２に示すように、嵌合溝３０は下方に開口しており、左右の内面には弾性部材２８の下方および手前側（図４ａの右方向）への抜け止めとなる左右一対のガイド突起３１が設けられている。さらに図３に示すように、嵌合溝３０は弾性部材２８をガイドレール１１の反対側（図３の右側）から挿入できるようにしている。ただしガイドレール側から挿入できるようにしてもよい。

図４ａ、図４ｂに示すように、弾性部材２８は、上部を前後に延びる略円柱状の取り付け部３３とし、下部は略三角柱状の当り部３４としている。取り付け部３３は前後寸法が当り部３４より長く、当り部３４の後端より後方に突出している。取り付け部３３の左右の側面は平坦にされ、しかもキャリアプレート１２の嵌合溝３０のガイド突起３１と嵌合する一対のガイド溝３６が形成されている。ガイド溝３６は前方（図４ａの左側）に向けて開口しているが、後端には係止壁３７が設けられている。また、係止溝３６の途中に深い係止溝３８が形成されており、ガイド突起３１の途中には係止溝３８と嵌合する係止突起３９が形成されている（図５参照）。嵌合溝３０に弾性部材２８の取り付け部３３を挿入すると、係止突起３９が係止溝３８に嵌合して、あるいは係止壁３７が係止突起３１の後端と当接して、それ以上は入り込まない。

嵌合溝３０の上面には、挿入した弾性部材２８の抜け止めとなる係止爪４０を突設している（図３参照）。それにより、弾性部材２８はガイドレール１１の反対側から容易に挿入することができ、しかも挿入後には、接着剤などを用いずに抜け止め作用が得られる。接着剤で抜け止めとすることもできるが、弾性部材２８の自由な弾性変形を許すように、接着剤は使用しない方が好ましい。この実施形態では係止突起と係止壁３７の係合で弾性部材２８の進入を規制しているが、キャリアプレート１１の嵌合溝３０の奥に弾性部材２８の進入を止める壁を設けることもできる。しかし係止爪４０を設けることもあって、弾性部材の進入を止める壁は設けない方が合成樹脂の成型が容易である。

図４ｂのように、この弾性部材２８の正面視では、当り部３４の横幅が取り付け部３３の横幅より大きい。そして当り部３４のうち、取り付け部より突出している部位の上面４２は平坦にされ、キャリアプレートの下面３５に当接する。それにより上向きに加わる衝撃力を受け止めることができる。当り部３４は下向きに凸の略三角柱状で、正面視では図４ｂのように「矢印」のように見える。そして側面視では図４ａのように、当り部３４の下端の前側（ガイドレール側）が面取りされて、ガイドレールから離れるに従って下にいくように傾斜する面（以下、面取り部という）４３とされ、後側では、三角柱の下端４５が尖った稜線のまま、ガイドレールに対して垂直に延びている。面取り部４３の傾斜角度は、ガイドレール１１に対して垂直な平面（基準面）に対し、約２０〜３０゜である。

他方、弾性部材２８と当接するハウジング２５の受け部２７には、弾性部材２８の当り部３４の下端４５と当接する傾斜面４４が形成されている。この傾斜面４４はガイドレールから離れるに従って上に行くように傾斜している。傾斜は連続的でなくてもよく、本発明の効果を奏することができる限り、途中に平坦な部位などを含んでいてもよい。傾斜角度は、ガイドレールに垂直な平面に対し、１０〜２０゜程度である。また受け部２７のうち、ガイドレール側の基部４６はガイドレールに対して略直角であり、先端側に傾斜面４４が設けられている。

上記のように構成されるウインドレギュレータ１０は、駆動機構１４のモータＭが一方向に回転すると、減速機を介してドラム１５が一方向に回転し、上昇用インナーケーブル１６と下降用インナーケーブル１７からなるケーブルのループを一方向に循環駆動し、たとえばキャリアプレート１２を上昇させ、ウインドガラスを上昇させて窓を閉じる。モータＭが逆方向に回転すると、キャリアプレート１２を下降させ、窓を開ける。ウインドガラスが下降端に達したとき、キャリアプレート１２の弾性部材２８がハウジング２５の受け部２７に当接して下降が止められる。

このとき図５および図６に示すように弾性部材２８の傾斜している面取り部４３が受け部２７の平坦な基部４６と当接し、当り部３４の後部の三角柱の下端４５が受け部２７の傾斜面４４と当接する。ただし弾性部材２８の面取り部４３と三角柱の下端４５の境界は基部と傾斜面の境界と同じ位置に来なくてもよい。弾性部材２８が受け部２７に当接するとき、受け部２７の傾斜面４４がガイドレールから離れるに従って上にいくように傾斜しているので、キャリアプレート１２には下端４５をガイドレール側に寄せようとするモーメントが作用する。すなわち尻上がりのモーメントとは逆のモーメントが作用する。そのため弾性部材２８は全体に圧縮荷重が加わり、剪断荷重は生じにくい。そして弾性部材２８の耐久性が向上する。また、弾性部材２８の圧縮代が大きくなるので、打ち当て音抑制効果が大きい。

さらに弾性部材２８がキャリアプレート１２に対し、ガイドレール１１とは反対側から嵌め込まれて固定されているので、弾性部材２８の設計に当り、大きさの制限が少ない。そのため、弾性部材の受け部との当り面が拡大可能である。そのため、当り面との打音を一層小さくすることができる。ただし弾性部材２８をガイドレール側から挿入するようにしてもよい。

１０ ウインドレギュレータ
１１ ガイドレール
１１ａ ガイド突条
１２ キャリアプレート
１３ 方向転換部材（プーリ）
１４ 駆動機構
１５ ドラム
１６ 上昇用インナーケーブル
１７ 下降用インナーケーブル
１６ａ、１７ａ ケーブルエンド
１８ 係合段部
１９、２０ 取り付け穴
２１ 係止凹部
２２ ガイド溝
２４ 軸部材
２５ ハウジング
Ｍ モータ
２６ 減速機
２７ 受け部
２８ 弾性部材（クッションゴム）
３０ 嵌合溝
３１ ガイド突起
３３ 取り付け部
３４ 当り部
３５ 下面
３６ ガイド溝
３７ 係止壁
３８ 係止溝
３９ 係止突起
４０ 係止爪
４２ 上面
４３ 面取り部
４４ 傾斜面
４５ 下端
４６ 基部

Claims (8)

1. ウインドガラスを保持するキャリアプレートと、
   前記キャリアプレートを昇降方向に移動自在にガイドするガイドレールと、
   前記ガイドレールの上端部及び／または下端部に設けられた方向転換部材と、
   前記方向転換部材に掛け渡され、かつ前記キャリアプレートに連結されたインナーケーブルと、
   そのインナーケーブルを巻き取るドラムおよびそのドラムを回転駆動させる駆動モータからなる駆動機構とを備えたウインドレギュレータであって、
   前記キャリアプレートに弾性部材が設けられており、
   前記ガイドレールの下端近傍に、前記弾性部材と接触してキャリアプレートの下降を規制する受け部が設けられており、
   前記受け部がガイドレールに対して直角の平面を基準として、ガイドレールから離れるに従って上にいくように傾斜する傾斜面を有するウインドレギュレータ。
2. 前記弾性部材がキャリアプレートに取り付けられる取り付け部と、受け部と当接する当り部とを備えており、その当り部が、正面視で下向きに凸となる略三角柱状を呈している請求項１に記載のウインドレギュレータ。
3. 前記当り部における、ガイドレールに近い側の部位が、ガイドレールに対して直角の平面を基準としてガイドレールから離れるに従って下にいくように傾斜する面となるように面取りされている請求項２に記載のウインドレギュレータ。
4. 前記弾性部材がキャリアプレートのガイドレールとは反対の側から嵌め込まれて固定されている請求項１に記載のウインドレギュレータ。
5. 前記受け部の傾斜面がガイドレールに垂直の平面に対し、１０〜２０゜傾斜している請求項１に記載のウインドレギュレータ。
6. 前記受け部のうち、ガイドレールに近い部位はガイドレールに対してほぼ直角であり、先端側に前記傾斜面が設けられている請求項１に記載のウインドレギュレータ。
7. 前記弾性部材の面取りによって形成された面が、ガイドレールに垂直の平面に対して２０〜３０゜傾斜している請求項３に記載のウインドレギュレータ。
8. 前記方向転換部材がガイドレールの上端にのみ設けられ、
   前記ガイドレールの下端付近にドラムが設けられ、
   前記駆動機構の外周に前記受け部が設けられている請求項１〜７のいずれかに記載のウインドレギュレータ。

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