JP6950019B2 - ウインドレギュレータ - Google Patents

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。

自動車のドアに装着される窓ガラスの昇降には、ウインドレギュレータが使用されている。ウインドレギュレータは、窓ガラスを保持するキャリアプレートと、キャリアプレートを案内するガイドレールと、キャリアプレートを昇降するための昇降用ケーブルとを備える。駆動モータがドラムを回転駆動することにより、昇降用ケーブルを巻き取り・繰り出し、それによりキャリアプレートを上昇又は下降させることで窓ガラスを昇降させる。
昇降用ケーブルは、上昇側ケーブルと、下降側ケーブルとを有している。上昇側ケーブルは、ケーブルガイドから下方に延びており、キャリアエンドに係合する上昇側ケーブルエンドを有している。下降側ケーブルは、ドラムから上方に延びており、キャリアプレートに係合する下降側ケーブルエンドを有している（特許文献１を参照）。

特開２０１４−１７７８３８号公報

従来、軽量化促進の観点から、ガイドレールの幅が従来に比べて短縮されるようになっている。したがって、特許文献１に記載のウインドレギュレータでは、キャリアプレートの２つのケーブルエンド収容部は、平面視でガイドレールから離間した外側に配置するように、言い換えるとガイドレールの幅領域外に配置されている。
このよう構成のウインドレギュレータでは、例えばキャリアプレート及び窓ガラスの上昇時に異音が発生する問題があった。
本発明の目的は、ウインドレギュレータにおいて、キャリアプレートの上昇時の異音発生を抑制することにある。

以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。

本発明の一見地に係るウインドレギュレータは、ガイドレール、キャリアプレート、上昇側ケーブルおよび下降側ケーブルを備えている。
キャリアプレートに、上昇側ケーブルのエンドを収容する上昇側エンドホルダと、下降側ケーブルのエンドを収容する下降側エンドホルダとを有している。
上昇側エンドホルダは上昇側ケーブルがガイドレール外側となるように設けられている。
下降側エンドホルダは下降側ケーブルがガイドレール上となるように設けられている。
キャリアプレートの昇降時に、キャリアプレートがガイドレール縁に沿って昇降する。
このウインドレギュレータでは、下降側ケーブルがガイドレール上に配置されているので、キャリアプレートが上昇して下降側ケーブルが引き出されていくときに、下降側ケーブルがガイドレールに摺動しやすくなっている。それにより、下降側ケーブルの振動に起因する異音が抑制される。
従来のように下降側ケーブルもガイドレールの側方に離れて配置されている構造では、キャリアプレートが上昇するときに下降側ケーブルは、負荷が軽減されているために振動可能な状態になっており、外部から振動が入力されると、下降側ケーブルが振動しやすかった。そのため、本発明の一見地に係るウインドレギュレータは、上記の従来の問題を解決することができる。

キャリアプレートがガイドレールに対して少なくとも上端拘束位置にあるときに、下降側ケーブルはガイドレールに当接している。
このウインドレギュレータでは、キャリアプレートが少なくとも上端拘束位置付近にあるときに下降側ケーブルがガイドレールに当接しているので、下降側ケーブルの振動に起因する異音発生を効果的に抑制できる。その理由は、キャリアプレート上端拘束位置付近にあるときに下降側ケーブルが最も長く引き出されており、そのため下降側ケーブルが振動しやすいからである。

ウインドレギュレータは、下降側ケーブルが掛けられている索掛け部材をさらに備えていてもよい。その場合、ガイドレールの幅が索掛け部材の外径よりも短い。
このウインドレギュレータでは、ガイドレールの幅が索掛け部材の外径よりも短いので、ガイドレールの軽量化が実現されている。

索掛け部材における下降側ケーブルの導出部は、ガイドレールの上に位置していてもよい。
このウインドレギュレータでは、下降側ケーブルの導出部がガイドレールの上に位置しているので、ガイドレールの幅が索掛け部材の外径よりも短くなっている場合でも、下降側ケーブルをガイドレールの上に確実に配置できる。

本発明に係るウインドレギュレータでは、キャリアプレートの上昇時の異音発生を抑制できる。

本発明の一実施形態であるウインドレギュレータの正面図（キャリアプレートは下降位置にある）。 ウインドレギュレータの背面図（キャリアプレートは下降位置にある）。 ウインドレギュレータの正面図（キャリアプレートは上昇位置にある）。 ウインドレギュレータの背面図（キャリアプレートは上昇位置にある）。 キャリアプレートの正面図（キャリアプレートは中間位置にある）。 キャリアプレート及びガイドレールの部分断面図。 ケーブル導出溝とガイドレールとの位置関係を示す斜視図。 ドラム、ドラムハウジング、昇降用ワイヤ、ガイドレールを示す、図１のウインドレギュレータの部分拡大正面図。 ウインドレギュレータの正面図（キャリアプレートは下降位置にある）。 ウインドレギュレータの背面図（キャリアプレートは下降位置にある）。 ウインドレギュレータの側面図（キャリアプレートは下降位置にある）。 ウインドレギュレータの側面図（キャリアプレートは下降位置にある）。 ウインドレギュレータの平面図。 ウインドレギュレータの底面図。

（１）ウインドレギュレータ
図１〜図５を用いて、本発明に係る一実施形態としてのウインドレギュレータ１を説明する。図１及び図３は、ウインドレギュレータの一実施形態を示す正面図であり、図２及び図４はウインドレギュレータの背面図である。図５は、キャリアプレートの正面図である。図６は、キャリアプレート及びガイドレールの部分断面図である。なお、以下の説明では、ウインドレギュレータ１の正面図を、ウインドレギュレータ１を平面視した場合の図として説明する。
ウインドレギュレータ１は、車両のドアパネル（図示せず）に昇降可能に支持される窓ガラス２０を昇降移動させる機構である。ウインドレギュレータ１は、主に、ガイドレール３１と、キャリアプレート３２と、上昇側ケーブル３３と、下降側ケーブル３４と、駆動部３５とを備えている。

ガイドレール３１は、窓ガラス２０の昇降方向に沿って設けられ、キャリアプレート３２を窓ガラス２０の昇降方向に案内する部材である。ガイドレール３１の構造は後に詳細に説明する。
キャリアプレート３２は、窓ガラス２０の下端部を保持するとともに、ガイドレール３１に係合して窓ガラス２０の昇降方向に摺動案内される部材である。キャリアプレート３２は、ガイドレール３１の縁に沿って昇降する。キャリアプレート３２の構造は後に詳細に説明する。

図１〜図４に示すように、ガイドレール３１の上端部には、上昇側ケーブル３３の移動方向を転換するための方向転換部材としての上部ケーブルガイド４５が設けられている。

図１〜図４に示すように、ガイドレール３１の下端には、上昇側ケーブル３３及び下降側ケーブル３４の巻き取り及び繰り出しを行うための駆動部３５が設けられている。
駆動部３５は、ドラムハウジング５１と、ドラム５５（図８参照）と、駆動モータ５６とを有している。
ドラムハウジング５１は、ガイドレール３１の下端部に取り付けられ、上部ブラケット（図示せず）とともに、車両のドアパネル（図示せず）にガイドレール３１を固定する。

ドラム５５は、図８に示すように、ドラムハウジング５１に回転自在に支持されており、上昇側ケーブル３３及び下降側ケーブル３４の他端が連結されており、回転することにより上昇側ケーブル３３及び下降側ケーブル３４の巻き取り及び繰り出しを行う。
駆動モータ５６は、ドラムハウジング５１に一体的に取り付けられ、ドラム５５を正逆両方向に回転駆動する。

上昇側ケーブル３３及び下降側ケーブル３４は、キャリアプレート３２を上下方向に牽引するものであり、複数の金属素線または樹脂繊維素線を寄り合わせた公知のものを用いることができる。
上昇側ケーブル３３は、一端がキャリアプレート３２に連結され、上部ケーブルガイド４５に掛け回されて、他端がドラム５５に連結されている。下降側ケーブル３４は、一端がキャリアプレート３２に連結され、他端がドラム５５に連結されている。上昇側ケーブル３３及び下降側ケーブルとキャリアプレート３２の連結構造は、後に詳細に説明する。

（２）ガイドレール
ガイドレール３１は、概ね車両上下方向に延びており、具体的には取り付けられるガラスに対してわずかに斜めに傾斜するようにされている。ガイドレール３１は、自動車の窓ガラス２０の湾曲に合わせて図１の正面側（車内側）が凸になるように緩く湾曲している。ガイドレール３１は、例えば、ステンレススチール、アルミニウム合金、その他の硬質の材料で構成されている。

ガイドレール３１は、底面部としてのガイドレール本体３７と、第１側壁部３８と、第２側壁部３９とを有している。第１側壁部３８と第２側壁部３９は、ガイドレール本体３７の長さ方向に沿ってガイドレール本体３７の長辺から立設しており、ガイドレール３１の長さ方向に交差する断面形状がコ字形状になっている。
第２側壁部３９は、第１部分４１と、第２部分４３とを有している。第１部分４１は、ガイドレール本体３７から直角に屈曲して立ち上がっている。第２部分４３は、ガイドレール本体３７とは反対側の第１部分４１の端部で直角に屈曲して、ガイドレール本体３７とは反対側に立ち上がっている。第２部分４３は、ガイドレール本体３７と平行に延び、また幅方向外側に延びている。上記の構造によって、第１側壁部３８の強度が向上している。

第１側壁部３８及び第２側壁部３９は、ガイドレール本体３７の長さ方向に沿って延びている。ただし、第１側壁部３８及び第２側壁部３９は、ガイドレール本体３７に沿って設けられているものであり、少なくともキャリアプレート３２が摺動可能な長さがあればよく、例えば、上端及び／又は下端は欠落している構造であってもよい。

（３）駆動部
図７及び図８に示すように、ドラムハウジング５１は、ガイドレールとの嵌合部と円筒状のドラム収容部とを有する本体５１ａを有している。図７は、ケーブル導出溝とガイドレールとの位置関係を示す斜視図である。図８は、ドラム、ドラムハウジング、昇降用ワイヤ、ガイドレールを示す、図１のウインドレギュレータの部分拡大正面図である。本体５１ａには、ドラム５５を収容する円柱状の凹所５３が形成されている。凹所５３から上昇側ケーブル３３及び下降側ケーブル３４をそれぞれ通して外部に導出するための上昇側ケーブル導出溝５７及び下降側ケーブル導出溝５９が本体５１ａに形成されている。
また、本体５１ａの上部から左側に突出する部分の上面には、ガイドレール３１の下端部を嵌合固定するための挿入穴６１が形成されている。

ドラム５５は、凹所５３内に回転自在に保持される。ドラム５５の外周には、上昇側ケーブル３３及び下降側ケーブル３４をガイドする溝が螺旋状に形成され、ドラムハウジングの凹所５３の底面に形成された支持軸（図示せず）と回転自在に嵌合する凹部が設けられている。
なお、ドラム５５は、下降側ケーブル３４が掛けられている索掛け部材であり、ガイドレール３１の幅よりもドラム５５の外径が広くなっている。したがって、ガイドレール３１の軽量化が実現されている。なお、索掛け部材は、ドラム５５に限定されず、少なくとも下降側ケーブル３４が掛けられる部材であればよい。

駆動モータ５６は、ドラムを回転駆動する装置であり、ドラムハウジング５１に固定されている。駆動モータ５６は、図示しない減速機を有しており、減速機カバー６３が、ドラムハウジング５１の凹所５３を覆っている。

（４）上部ケーブルガイド
上部ケーブルガイド４５は、例えば、合成樹脂材料により正面視半円形状に形成され、ケーブルの移動を折り返してケーブル移動方向を変える方向転換部材であり、湾曲した周面にケーブルを摺動状態で案内する案内溝（図示せず）が形成されている。上部ケーブルガイド４５は、ガイドレール３１の上端部を車両のドアパネルに固定するための上部ブラケット（図示せず）にボルトなどにより締着されることが可能であり、また上部ブラケットと一体的に構成することも可能である。
また、上部ケーブルガイド４５は、上昇側ケーブル３３の移動方向を転換するものであればよく、例えば、ガイドレール３１又はガイドレール３１の上端部に取り付けられる上部ブラケットに回転自在に支持されたプーリを用いることも可能である。

（５）キャリアプレート
キャリアプレート３２は、図５に示すように、本体３２ａと、第１ガイド溝７５、第２ガイド溝７７と、上昇側エンドホルダ７９と、下降側エンドホルダ８１とを有している。本体３２ａは、基体であり、他の構造が形成される部分であればよい。
第１ガイド溝７５及び第２ガイド溝７７は、ガイドレール１１の第１側壁部３８及び第２側壁部３９を摺動する溝である。図６に示すように、第１ガイド溝７５及び第２ガイド溝７７は、キャリアプレート３２のガイドレール側の面に形成されている。この場合、第１側壁部３８が第１部分４１と第２部分４３とからなるＬ字状であるので、第１側壁部３８と第１ガイド溝７５との間の隙間が小さくなっており、キャリアプレート３２のガタツキが生じにくい。
なお、ガイドレール３１とキャリアプレート３２との係合構造は、ガイドレール３１に案内されてキャリアプレート３２が摺動可能であればよく、例えば、キャリアプレート３２側に摺動溝を形成し、ガイドレール３１側に摺動溝に係合する係合突条を備える構成とすることも可能である。

上昇側エンドホルダ７９は、上昇側ケーブル３３のエンド３３ａを収容するための構造である。上昇側エンドホルダ７９は、上昇側ケーブル３３がガイドレールより離間した外側となるように設けられている。下降側エンドホルダ８１は、下降側ケーブル３４のエンド３４ａを収容するための構造である。下降側エンドホルダ８１は、キャリアプレート３２をガイドレール３１に取り付けた際にガイドレール３１上となるように設けられ、下降側ケーブル３４をドラム５５に捲回してウインドレギュレータ１に配索した際に、下降側ケーブル３４がガイドレール３１上となるようにキャリアプレート３２に設けられている。つまり、キャリアプレート３２とドラムハウジング５１とは、下降側エンドホルダ８１と下降側ケーブル導出溝５９とを結ぶ線がガイドレール上となるように、ガイドレール３１に取り付けられている。なお、この実施形態では、上昇側エンドホルダ７９及び下降側エンドホルダ８１は、エンド３３ａ及びエンド３３ｂの側面を覆う形状になっている。ただし、上昇側エンドホルダ７９及び下降側エンドホルダ８１は特に限定されない。
エンド３３ａ及びエンド３４ａは、例えば、金属材料のダイカストにより形成されるものであり、上昇側ケーブル３３又は下降側ケーブル３４の一端が取り付けられる基部と、基部よりも大きい外径である鍔部とを有している。基部は、円柱形状又は円錐台形状に形成され、接着、溶接、ボルト止め、その他の方法で上昇側ケーブル３３又は下降側ケーブル３４の一端が固定されている。
エンド３３ａ及びエンド３４ａには、それぞれ第１コイルスプリング８５及び第２コイルスプリング８７が装着されている。第１コイルスプリング８５及び第２コイルスプリング８７は、上昇側ケーブル３３及び下降側ケーブル３４の弛みを取る方向にエンド３３ａ及びエンド３３ｂを付勢する付勢部材である。

（６）位置関係
ガイドレール３１は、駆動部３５のドラム５５に対して正面から見て図左側にずれている。より詳細には、ガイドレール３１は、図１及び図８に示すように、下方に仮想線を延長した場合に、ドラム５５の回転中心から外れている。
さらに、ガイドレール３１の幅長さは、ドラム５５の外径より短い。そのため、上昇側ケーブル３３は、ガイドレール３１の両側に離れて配置されている。
さらに、ガイドレール３１は、図１の左斜めに傾いて、駆動部３５から上方に延びている。したがってキャリアプレート３２はガイドレール３１に沿って斜めに昇降する。このため、キャリアプレート３２はガイドレール３１に対していずれか一方に傾いて両者の係合部分での隙間が少なくなっている。その結果、キャリアプレート３２とガイドレール３１との間でのガタツキが生じにくい。

キャリアプレート３２の下降側エンドホルダ８１は、ガイドレール３１上に位置している。
また、図７及び図８に示すように、ドラム５５における下降側ケーブル３４の導出部である下降側ケーブル導出溝５９は、ガイドレール３１上に位置している。この場合、ガイドレール３１の幅がドラム５５の外径よりも短くなっている場合でも、下降側ケーブル３４をガイドレール３１上に確実に配置できる。
以上より、キャリアプレート３２が下端位置又は中間位置にあるときには、下降側ケーブル３４がガイドレール３１上に配置されている。

（７）動作
窓ガラス２０が最下端位置から最上端位置まで移動する動作について説明する。
最初に、窓ガラス２０は、図１及び図２に示すように、最下端位置にある。このとき、キャリアプレート３２は、駆動部３５の上側に近接した位置にある。したがって、上昇側ケーブル３３のドラム５５からの繰り出し量は最も多くなっており、下降側ケーブル３４のドラム５５からの繰り出し量は最も小さくなっている。
駆動モータ５６がドラム５５を回転駆動すると、キャリアプレート３２が上昇し、それに伴い窓ガラス２０を上昇させる。

図５は、キャリアプレート３２が、例えば、ガイドレール３１の長手方向中間部にまで上昇した場合の状態を示している。図５から明らかなように、下降側ケーブル３４は、平面視では、ガイドレール３１上に位置している。言い換えると、下降側ケーブル３４は、ガイドレール３１の幅方向領域内に収まっている。
最後に、窓ガラス２０は、図３及び図４に示すように、上端拘束位置に到達する。このとき，キャリアプレート３２は、上部ケーブルガイド４５の下側に近接した位置にある。

また、キャリアプレート３２がガイドレール３１に対して少なくとも上端拘束位置にあるときに、下降側ケーブル３４はガイドレール３１に当接している。具体的には、下降側ケーブル３４の一部又は大半の部分がガイドレール３１のガイドレール本体３７に当接している。
このウインドレギュレータ１では、下降側ケーブル３４がガイドレール３１上に配置されているので、キャリアプレート３２が上昇して下降側ケーブル３４が引き出されていくときに、下降側ケーブル３４がガイドレール３１に摺動しやすくなっている。それにより、下降側ケーブル３４がガイドレール３１と接触し、その接触により下降側ケーブル３４の振動が抑制されるので、下降側ケーブル３４の振動に起因する異音が抑制される。

なお、本実施形態では、窓ガラス２０の昇降する軌跡が位置することとなる方向、若しくは、下降側ケーブル３４が配索される位置の方向に向かってガイドレール３１が凸となるように湾曲しているので、窓ガラス２０が長手方向中間部に達した時点で、下降側ケーブル３４がガイドレール３１の面に当接を開始する。ただし、キャリアプレート３２がガイドレール３１に対して上端位置付近（つまり、窓ガラス２０の拘束などによるキャリアプレート３２が実際に移動することができる位置の上限位置及びその近傍の位置）に到達したときに、下降側ケーブル３４はガイドレール３１に当接を開始するようにしてもよい。その理由は、キャリアプレート３２が上端位置付近にあるときに下降側ケーブル３４が最も長く引き出されて最も振動しやすいので、そのときの下降側ケーブル３４の振動を抑制することが、異音防止に効果的だからである。

（８）他の実施形態等
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
なお、上記実施形態の図面における意匠の要部は、ガイドレールと昇降側ケーブル及び下降側ケーブルとの位置関係あり、より具体的には、キャリアプレートがガイドレールの下端位置又は中間位置にあるときは、正面図及び背面図において上昇側ケーブルがガイドレールの両側に離れて配置され、背面図において下降側ケーブルがガイドレール上に配置されているものである。つまり、本ウインドレギュレータにいて、図９〜図１４に示されているように、実線で表した部分が本ウインドレギュレータの外観として特徴を有する部分であり、かかる特徴的部分の権利を受けようとするものでもある。

本発明は、自動車の窓ガラスを昇降駆動するためのウインドレギュレータに適用できる。

１ ：ウインドレギュレータ
１１ ：ガイドレール
２０ ：窓ガラス
３１ ：ガイドレール
３２ ：キャリアプレート
３２ａ ：本体
３３ ：上昇側ケーブル
３３ａ ：エンド
３４ ：下降側ケーブル
３４ａ ：エンド
３５ ：駆動部
３７ ：ガイドレール本体
３８ ：第１側壁部
３９ ：第２側壁部
４１ ：第１部分
４３ ：第２部分
４５ ：上部ケーブルガイド
５１ ：ドラムハウジング
５１ａ ：本体
５３ ：凹所
５５ ：ドラム
５６ ：駆動モータ
５７ ：上昇側ケーブル導出溝
５９ ：下降側ケーブル導出溝
６１ ：挿入穴
６３ ：減速機カバー
７１ ：本体
７５ ：第１ガイド溝
７７ ：第２ガイド溝
７９ ：上昇側エンドホルダ
８１ ：下降側エンドホルダ

Claims (3)

1. ガイドレール、キャリアプレート、上昇側ケーブルおよび下降側ケーブル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、前記上昇側ケーブルのエンドを収容する上昇側エンドホルダと、前記下降側ケーブルのエンドを収容する下降側エンドホルダとを有し、
   前記上昇側エンドホルダは前記上昇側ケーブルが前記ガイドレール外側となるように設けられ、
   前記下降側エンドホルダは前記下降側ケーブルが前記ガイドレール上となるように設けられ、
   前記ガイドレールは、底面部と、前記底面部の両端において長手方向に沿って設けられた第１側壁部および第２側壁部と、を有し、
   前記上昇側エンドホルダと前記下降側エンドホルダは、正面視において前記第１側壁部を挟むように配置されており、
   前記第１側壁部は、前記底面部から屈曲して立ち上がった第１部分と、前記第１部分に設けられ、前記底面部と平行且つ幅方向外側に伸びた第２部分と、を有し、
   前記キャリアプレートは、前記第１側壁部に対応した第１ガイド溝と、前記第２側壁部に対応した第２ガイド溝を有し、
   前記キャリアプレートの昇降時に、前記キャリアプレートが前記第１側壁部と前記第２側壁部に沿って昇降するようにされ、
   前記キャリアプレートが前記ガイドレールの前記長手方向の中間部から上端位置付近の間にあるときに、前記下降側ケーブルは前記ガイドレールに当接している、ウインドレギュレータ。
2. 前記下降側ケーブルが掛けられている索掛け部材をさらに備え、
   前記ガイドレールの幅が前記索掛け部材の外径よりも短い、請求項１に記載のウインドレギュレータ。
3. 前記索掛け部材における前記下降側ケーブルの導出部は、前記ガイドレールの上に位置する、請求項２に記載のウインドレギュレータ。

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