(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0012】
[第1の実施の形態]
本発明の第1の実施の形態について、
図1から
図5を参照して説明する。
【0013】
図1は、第1の実施の形態に係るウインドレギュレータ、及びこのウインドレギュレータが設けられる車両のドアを示す概略図である。
図1では、右後席のドアを車両の外側から見た状態を図示している。また、
図1では、ドアの輪郭及び窓枠を仮想線(二点鎖線)で示し、かつウインドレギュレータの窓ガラスの内側(車室側)に配置される部分を破線で示している。
【0014】
このウインドレギュレータ1は、車両のドア9に設けられ、ドア9の窓ガラス90を昇降させる。窓ガラス90は、図略のガラスガイドに案内され、上下方向に移動する。なお、
図1では、一例としてウインドレギュレータ1を車両の右後席のドアに用いた場合を図示しているが、車両における他のドアにウインドレギュレータ1を設けることも可能である。
【0015】
ウインドレギュレータ1は、窓ガラス90の移動方向に沿って配置されるガイドレール20と、ガイドレール20の長手方向に沿って架張されたワイヤ3と、ガイドレール20に案内されて窓ガラス90と共に移動する移動体4とを備えている。移動体4は、ワイヤ3の一部が巻き回されたドラム40(後述する
図4に示す)と、ドラム40を回転駆動する駆動力を発生するモータ5と、ドラム40及びモータ5を保持するハウジング6と、ハウジング6に窓ガラス90を結合する結合部材71,72とを有している。移動体4の構成の詳細については後述する。
【0016】
ガイドレール20の上端部には第1ワイヤ支持部材21が配置され、ガイドレール20の下端部には第2ワイヤ支持部材22が配置されている。第1ワイヤ支持部材21及び第2ワイヤ支持部材22は、ワイヤ3の両端部を支持する一対のワイヤ支持部として機能する。
【0017】
モータ5は、ウインドレギュレータ1を車幅方向から見た場合に、結合部材71,72と重ならない位置に配置されている。より具体的には、モータ5は、ハウジング6の車両前方側の端部に固定された結合部材72に対して下方にずれた位置に配置されている。これにより、モータ5と結合部材71,72との干渉を回避して、移動体4の車幅方向の厚みが低減されている。
【0018】
図2は、ウインドレギュレータ1が配置されたドア9の内部を
図1のA−A線断面で示す概略図である。
【0019】
ウインドレギュレータ1は、ドア9の外壁91と内壁92との間に配置されている。内壁92における車室側(外壁91とは反対側)の面は、例えば樹脂からなる図略の内張りによって覆われる。外壁91は、高さ方向の中央部が車幅方向の外側に膨らむように湾曲している。また、窓ガラス90も、外壁91と同様に、高さ方向の中央部が車幅方向の外側に膨らむように湾曲している。ガイドレール20は、この窓ガラス90に沿うように、弓状に湾曲している。
【0020】
ウインドレギュレータ1は、第1ワイヤ支持部材21及び第2ワイヤ支持部材22が内壁92に固定されている。第1ワイヤ支持部材21は、第1ワイヤ支持部材21を挿通するボルト26(
図1に示す)によって内壁92に取り付けられる。ボルト26の先端部は、内壁92を貫通して内壁92の車室側に配置されるナット93に螺合する。また、第2ワイヤ支持部材22は、第2ワイヤ支持部材22を挿通するボルト27(
図1に示す)によって内壁92に取り付けられる。ボルト27の先端部は、内壁92を貫通して内壁92の車室側に配置されるナット93に螺合する。
【0021】
モータ5は、ドア9内において、ガイドレール20よりも車幅方向の外側に配置されている。ガイドレール20と外壁91との間には、移動体4の移動を妨げない幅の空間が形成されている。
【0022】
次に、ウインドレギュレータ1の各部の構成について、
図3乃至
図5を参照して詳細に説明する。
図3は、ウインドレギュレータ1の全体を示す全体図である。
図4は、ウインドレギュレータ1の分解斜視図である。
図5は、
図3のB−B線断面図である。なお、以下の説明において、「上」又は「下」とは、ウインドレギュレータ1がドア9に取り付けられた状態における「上」又は「下」をいうものとする。
【0023】
図3及び
図4に示すように、ハウジング6は、ドラム40を収容するドラムハウジング61と、後述するウォームギヤ機構50(
図5に示す)を収容するギヤハウジング62とからなる。ドラムハウジング61とギヤハウジング62とは、複数のボルト63及びナット64によって相互に締結されている。ドラムハウジング61及びギヤハウジング62は、共に樹脂からなる。より具体的には、ドラムハウジング61は例えばポリアセタール(POM)からなり、ギヤハウジング62は例えばポリブチレンテレフタレート(PBT)からなる。
【0024】
図4に示すように、ドラムハウジング61には、ドラム40を収容する収容空間61aが形成されている。また、ドラムハウジング61には、ワイヤ3を収容空間61aに導く第1ガイド溝611及び第2ガイド溝612が形成されている。第1ガイド溝611は、収容空間61aの上方に形成され、第1ワイヤ支持部材21に向かって開口している。第2ガイド溝612は、収容空間61aの下方に形成され、第2ワイヤ支持部材22に向かって開口している。第1ガイド溝611及び第2ガイド溝612は、収容空間61aの中心部よりもガイドレール20側に片寄った位置に形成されている。
【0025】
また、ドラムハウジング61には、車両の前後方向の両端部に貫通孔613,614が形成されている。この貫通孔613,614をそれぞれ挿通するボルト711,712(
図1に示す)によって、ドラムハウジング61に結合部材71,72(
図1に示す)が固定される。
【0026】
ドラム40は円筒状であり、その外周面には螺旋状の溝41が形成されている。また、ドラム40の中心孔42の内周面には、ドラム40の軸方向に延びる内周スプライン42aが形成されている。
【0027】
ワイヤ3は、第1ワイヤ支持部材21及び第2ワイヤ支持部材22に保持されたバネ23,24(
図3に示す)により張力を付与されている。これにより、ワイヤ3は、第1ワイヤ支持部材21と第2ワイヤ支持部材22との間において弛むことなく架張されている。第1ワイヤ支持部材21及び第2ワイヤ支持部材22の構成の詳細については後述する。
【0028】
ワイヤ3の配策経路を、第1ワイヤ支持部材21側の端部を始点とし、第2ワイヤ支持部材22側の端部を終点として説明すると、第1ワイヤ支持部材21から導出されたワイヤ3は、ガイドレール20に沿って下方に延び、ドラムハウジング61の第1ガイド溝611を経由して収容空間61a内に導かれる。収容空間61a内に導かれたワイヤ3は、ドラム40の溝41に収容されてドラム40の外周面を複数回にわたって周回し、第2ガイド溝612を経由してドラムハウジング61の外部に導出される。第2ガイド溝612から導出されたワイヤ3は、ガイドレール20に沿って下方に延びて第2ワイヤ支持部材22に支持される。
【0029】
第1ワイヤ支持部材21とドラムハウジング61との間におけるワイヤ3を上部ワイヤ3aとし、第2ワイヤ支持部材22とドラムハウジング61との間におけるワイヤ3を下部ワイヤ3bとすると、ドラム40の回転により、上部ワイヤ3a及び下部ワイヤ3bの長さが変化する。つまり、移動体4の上昇時におけるドラム40の回転方向を正方向とし、移動体4の下降時におけるドラム40の回転方向を逆方向とすると、ドラム40が正方向に回転することにより、上部ワイヤ3aの長さが短くなると共に下部ワイヤ3bの長さが長くなる。また、ドラム40が逆方向に回転することにより、上部ワイヤ3aの長さが長くなると共に下部ワイヤ3bの長さが短くなる。この上部ワイヤ3a及び下部ワイヤ3bの長さの変化に応じて、移動体4がガイドレール20に対して上下方向に移動する。
【0030】
モータ5は、コネクタ部5aから供給される電流によって回転駆動力を発生する直流モータである。モータ5の回転子には、ギヤハウジング62の筒部620に収容された図略のウォームが一体に回転するように連結されている。
図3に示すように、モータ5の回転子及びウォームの回転軸線Oは、ガイドレール20の長手方向に直交する直線に対して角度θだけ傾いている。モータ5は、この回転軸線Oの傾きにより、ギヤハウジング62に固定された基端部5bよりも、ギヤハウジング62側とは反対側の先端部5cが上方に位置している。
【0031】
モータ5の回転は、ギヤハウジング62に収容されたウォームギヤ機構50(後述)によって減速され、ウォームギヤ機構50の出力軸51(
図5に示す)を介してドラム40に伝達される。
図5に示すように、出力軸51は、その一端部がギヤハウジング62から突出している。この一端部における出力軸51の外周面には、ドラム40の中心孔42の内周面に形成された内周スプライン42a(
図4に示す)に係合する外周スプライン51aが形成されている。
【0032】
出力軸51は、外周スプライン51aがドラム40の内周スプライン42aにスプライン係合することで、ドラム40と相対回転不能に連結される。また、ギヤハウジング62から突出した出力軸51の中心部には、ドラムハウジング61に軸支される被支持部510が形成されている。被支持部510は、外周スプライン51aが形成された部分よりも細径であり、ドラムハウジング61側に突出している。
【0033】
ウォームギヤ機構50は、
図5に示すように、出力軸51と、モータ5の回転子に連結されたウォーム(図示せず)に噛み合うウォームホイール52と、ゴム等の弾性体からなる複数のダンパ53と、複数のダンパ53を介してウォームホイール52からの回転力を受け、出力軸51と一体に回転するハブ54とを有している。なお、
図5では、図面上方が車両アウタ側(ドア9の外壁91側)にあたり、図面下方が車両インナ側(ドア9の内壁92側)にあたる。
【0034】
出力軸51は、ギヤハウジング62から突出した大径部511と、大径部511よりも小径の小径部512とを一体に有している。ドラム40の内周スプライン42aとスプライン係合する外周スプライン51aは、大径部511の外周面に形成されている。また、小径部512における大径部511とは反対側の端部には、ハブ54とスプライン係合する外周スプライン51bが形成されている。
【0035】
ウォームホイール52は、中心部に出力軸51を挿通させる挿通孔521aが形成された円板状の底部521と、底部521の外周縁に沿って軸方向に突出して形成された外周壁部522と、外周壁部522の内面から内方に突出した複数の内壁部523とを一体に有している。なお、
図5には、複数の内壁部523のうち、1つの内壁部523のみを図示している。
【0036】
外周壁部522の外周面には、ウォーム歯522aが形成されている。底部521における挿通孔521aの内径は、出力軸51の小径部512の外径よりも大きく形成され、挿通孔521aの内周面と出力軸51の小径部512の外周面との間には、僅かな隙間が形成されている。
【0037】
ハブ54は、中心部に出力軸51の小径部512を挿通させる挿通孔541aが形成された円盤状の本体部541と、本体部541からウォームホイール52の底部521に向かって突出した複数の突起542とを一体に有している。挿通孔541aの内周面には、出力軸51の小径部512における外周スプライン51bとスプライン係合する内周スプライン541bが形成されている。ハブ54は、出力軸51の小径部512に嵌着されたスナップリング55によって、出力軸51との相対移動が規制されている。
【0038】
ダンパ53は、ウォームホイール52の内壁部523とハブ54の突起542との間に挟まれて配置されている。ダンパ53は、モータ5のトルクの脈動を吸収し、出力軸51の回転を円滑にする機能を有している。ウォームホイール52とハブ54とは、ダンパ53が弾性変形して圧縮される範囲で相対回転可能である。以上の構成により、ウォームギヤ機構50は、モータ5の回転子の回転を減速し、かつトルクの脈動を抑制して出力軸51に伝達する。
【0039】
ドラムハウジング61には、収容空間61aを形成する底部615の中心部に貫通孔615aが形成されている。また、底部615における貫通孔615aの周囲には、円筒状の突部615bが形成されている。突部615bの内側には、出力軸51の被支持部510が挿入されている。これにより、被支持部510がドラムハウジング61に軸支され、出力軸51が回転可能に支持されている。
【0040】
ドラム40の中心孔42の内周面におけるドラムハウジング61の底部615側の端部には、内方に突出する内鍔部43が形成されている。内鍔部43の先端面は、突部615bの外周面に僅かな隙間を介して対向している。これにより、ドラム40が収容空間61a内に回転可能に支持されている。ドラム40の外周面は、底部615と共に収容空間61aを形成する周壁部616に対向している。
【0041】
また、ドラムハウジング61には、上下方向に延在する突条617が形成されている。突条617は、ドラムハウジング61の本体部610からドア9の内壁92側(車両インナ側)に向かって突出している。ドラムハウジング61は、突条617がガイドレール20と摺動することで、ガイドレール20に案内される。
【0042】
ガイドレール20は、例えば亜鉛鋼板等の金属板に折り曲げ加工を施すことによって形成されている。ガイドレール20は、その長手方向(上下方向)に延在する平板部200と、平板部200における幅方向の両端部からドラムハウジング61の本体部610に向かって立設された第1側板部201及び第2側板部202と、第1側板部201の先端部から平板部200とは反対側に突出した鍔部203とを一体に有している。ここで、幅方向とは、ガイドレール20の長手方向に直交する短手方向であり、車両の前後方向に相当する方向である。
【0043】
第1側板部201と第2側板部202との間には、ドラムハウジング61の突条617が配置されている。つまり、ドラムハウジング61は、突条617がガイドレール20の第1側板部201と第2側板部202との間に介在することで、ガイドレール20に対する傾きが規制されている。
【0044】
ドラム40は、ガイドレール20に対して、車両の前後方向に並んで配置されている。より具体的には、車幅方向におけるガイドレール20の存在範囲を領域Aとすると、この領域Aの少なくとも一部にドラム40が配置されている。
図5では、ガイドレール20の車両インナ側における端部を通り、車両の前後方向に平行な直線を二点鎖線S
1で示し、ガイドレール20の車両アウタ側における端部を通り、車両の前後方向に平行な直線を二点鎖線S
2で示している。この二点鎖線S
1及び二点鎖線S
2に挟まれた範囲が上記の領域Aに相当する。
【0045】
本実施の形態では、二点鎖線S
2がドラム40に交差し、かつ二点鎖線S
1はドラム40に交差していない。これにより、ドラム40におけるドラムハウジング61の底部615側の一部が領域Aに含まれ、ドラム40とガイドレール20とが車両の前後方向に並んで配置されている。なお、二点鎖線S
1及び二点鎖線S
2が共にドラム40に交差し、領域Aの全体にわたってドラム40が配置されるようにしてもよい。
【0046】
(第1の実施の形態の作用及び効果)
以上説明した第1の実施の形態によれば、以下に述べる作用及び効果が得られる。
【0047】
(1)モータ5は、ガイドレール20よりも車幅方向の外側に配置されている。すなわち、ガイドレール20とドア9の内壁92との間にはモータ5が配置されないので、ドア9の内側(車室側)に収納スペースを設ける場合に、その配置位置やサイズの制約が緩和される。また、モータ5をガイドレール20の車両前後方向に並列して配置した場合と比較しても、ドア9の内壁92との干渉を避けやすくなる。つまり、本実施の形態では、車両のドア9の外壁91が高さ方向の中央部において外側に膨らむように湾曲していることに着目し、この外壁91とガイドレール20との間に形成される空間を有効に活用すべく、モータ5をガイドレール20よりも車幅方向の外側に配置している。これにより、ドア9の内壁92とモータ5との干渉を回避しながら、内壁92の車室側のスペースを拡大することが可能となる。
【0048】
(2)ドラム40は、ガイドレール20に対して車両の前後方向に並んで配置されているので、移動体4の車幅方向における厚みを薄くすることができる。つまり、移動体4において、ドラム40とウォームギヤ機構50とは、車幅方向に並んで配置されるので、このドラム40及びウォームギヤ機構50が配置された部分の厚みが最も厚くなるが、ドラム40をガイドレール20の車両前後方向に配置することにより、ドラム40及びウォームギヤ機構50が配置された部分の厚み以上に移動体4の厚みが増大してしまうことを回避している。
【0049】
(3)モータ5は、車幅方向から見た場合に、結合部材71,72と重ならない位置に配置されている。これにより、モータ5と結合部材71,72とを車幅方向にずらして干渉を防止する必要がなく、移動体4の薄型化に寄与することができる。
【0050】
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態について、
図6及び
図7を参照して説明する。第2の実施の形態に係るウインドレギュレータ1Aは、ガイドレール20A及びハウジング6Aの形状が第1の実施の形態に係るウインドレギュレータ1のガイドレール20及びハウジング6の形状と異なる他は、第1の実施の形態に係るウインドレギュレータ1と同様に構成されている。
図6及び
図7において、第1の実施の形態について説明したものと実質的に同様の機能を有する構成要素については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【0051】
図6は、本実施の形態に係るウインドレギュレータ1Aの要部を示す正面図である。
図7は、
図6におけるC−C線断面図である。このウインドレギュレータ1Aは、ガイドレール20Aに沿った移動体4Aの移動により、移動体4Aのハウジング6Aに固定された図略の窓ガラスを昇降させる。
【0052】
ハウジング6Aは、ドラムハウジング61A及びギヤハウジング62Aからなる。ガイドレール20Aは、その長手方向に延在する平板部200Aと、平板部200Aにおける幅方向(長手方向に直交する方向)の両端部から車両アウタ側に向かって立設された一対の側壁部としての第1側板部201A及び第2側板部202Aと、第1側板部201Aの先端部から平板部200Aとは反対側に突出した第1鍔部203Aと、第2側板部202Aの先端部から平板部200Aとは反対側に突出した第2鍔部204Aとを一体に有している。
【0053】
本実施の形態では、ドラムハウジング61Aにおいてドラム40を収容する収容空間61aを形成する周壁部616の一部と底部615とが、ガイドレール20Aの第1側板部201Aと第2側板部202Aとの間に配置されている。また、ドラム40は、第1側板部201A及び第2側板部202Aの間に一部が配置されている。なお、本実施の形態では、ドラム40の底部615側の一部が第1側板部201A及び第2側板部202Aの間に配置されているが、ドラム40の全体が第1側板部201A及び第2側板部202Aの間に配置されていてもよい。つまり、ドラム40は、第1側板部201A及び第2側板部202Aの間に少なくとも一部が配置されていればよい。また、第1鍔部203A及び第2鍔部204Aは、ガイドレール20Aの剛性の向上に寄与しているが、必ずしもなくともよい。
【0054】
ドラムハウジング61Aは、底部615及び周壁部616がガイドレール20Aと摺動することで、ガイドレール20Aに案内される。つまり、ドラムハウジング61Aは、底部615及び周壁部616がガイドレール20の第1側板部201と第2側板部202との間に介在することで、ガイドレール20Aに対する傾きが規制されている。
【0055】
(第2の実施の形態の作用及び効果)
以上説明した第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態について述べた(1)及び(3)の作用及び効果に加え、ドラム40がガイドレール20Aの第1側板部201Aと第2側板部202Aとの間に配置されているので、例えばドラム40が第1側板部201Aと第2側板部202Aとの間の空間の外部に位置し、ドラム40とガイドレール20Aとが車幅方向に並んで配置された場合に比較して、移動体4Aの車幅方向における厚みを薄くすることができる。これにより、ドア9の内側に収納スペースを設ける場合に、その配置位置やサイズの制約が緩和される。
【0056】
[第3の実施の形態]
次に、本発明の第3の実施の形態について、
図8を参照して説明する。第3の実施の形態に係るウインドレギュレータは、ガイドレール20Bの形状が第2の実施の形態に係るウインドレギュレータ1Aのガイドレール20Aの形状と異なる他は、第2の実施の形態に係るウインドレギュレータ1Aと同様に構成されている。以下、このガイドレール20Bの形状、及びガイドレール20Bとドラム40との位置関係について重点的に説明する。
【0057】
図8は、本実施の形態に係るウインドレギュレータの要部断面図である。ガイドレール20Bは、その長手方向に延在する平板部200Bと、平板部200Bにおける幅方向(長手方向に直交する方向)の端部から車両アウタ側に向かって立設された側壁部201Bと、側板部201Bの先端部から平板部200Bとは反対側に突出した鍔部203Bとを一体に有している。本実施の形態では、側壁部201Bが、平板部200Bにおける幅方向のモータ5側の一端部からウォームギヤ機構50側に向かって突出している。なお、本実施の形態に係るガイドレール20Bは、第2の実施の形態に係るガイドレール20Aにおける第2側板部202A及び第2鍔部204Aに相当する部分を有していないが、移動体4Aはワイヤ3の張力によって車両インナ側に付勢されているので、ハウジング6Aは、底部615がガイドレール20Bの平板部200Bを摺動して上下方向に移動する。
【0058】
また、本実施の形態では、ドラム40がガイドレール20Bの側板部201Bに対して車両の前後方向に並んで配置されている。つまり、ガイドレール20B及びドラム40を平板部200Bにおける幅方向から見た場合に、ガイドレール20Bの側板部201Bとドラム40とが重なっている。なお、本実施の形態では、ドラム40の底部615側の一部がガイドレール20Bの側板部201Bに対して車両の前後方向に並んで配置されているが、ドラム40の全体がガイドレール20Bの側板部201Bに対して車両の前後方向に並んで配置されていてもよい。また、鍔部203Bは、ガイドレール20Bの剛性の向上に寄与しているが、必ずしもなくともよい。
【0059】
(第3の実施の形態の作用及び効果)
以上説明した第3の実施の形態によれば、第1の実施の形態について述べた(1)及び(3)の作用及び効果に加え、ドラム40がガイドレール20Bの側板部201Bに対して車両の前後方向に並んで配置されているので、例えばドラム40が側板部201Bよりもウォームギヤ機構50側に配置された場合に比較して、移動体4Aの車幅方向における厚みを薄くすることができる。これにより、ドア9の内側に収納スペースを設ける場合に、その配置位置やサイズの制約が緩和される。
【0060】
以上、本発明を第1乃至第3の実施の形態に基づいて説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。