(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用ドア内部に上下方向に沿って装着されるガイドレールと、該ガイドレールの上端に配置され出力軸を有するモータと、該モータの出力軸に取り付けられ出力軸の回転と共に回転し周囲に複数の突起を有するスプロケットと、前記ガイドレールの下端に配置され曲面を有する下部ガイド体と、前記スプロケットの突起と係合する複数の係合孔を表面に有し、前記スプロケットおよび前記下部ガイド体に環状に係合され前記モータの回転により回動するテープと、該テープに取り付けられ前記ガイドレールに沿って移動するスライダと、スライダに固定されガラスを支持するキャリアプレートとを備えるウインドレギュレータであって、前記モータは出力軸を有するギヤ減速部とモータ本体部とからなり、前記ギヤ減速部は前記ガイドレール最上端に設けられ前記モータ本体部は前記ガイドレールに沿って前記ギヤ減速部の下方に設けられていることを特徴とするウインドレギュレータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のドアガラスを昇降させるウインドレギュレータに用いられ、詳細には、テープを用いたウインドレギュレータにおいてモータの配置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７に示すように、テープ式のウインドレギュレータ８０は、スプロケット８２に巻き掛けられ環状とされたテープ８４の端部を、ドアガラス２０が取付けられたキャリアプレート５２およびスライダ４６へ連結し、スプロケット８２を回転させることにより、ドアガラス２０をガイドレール８６に沿って昇降させるようになっている。
【０００３】
そして、テープ８４には、図９に示すように、スプロケット８２の歯部８８と係合する矩形状の係合孔９０が長手方向に沿って一定間隔で連続形成されており、この係合孔９０を介してスプロケット８２の駆動力がテープ８４へ伝達されるようになっている。また、キャリアプレート５２に昇降力を伝達するスライダ４６には、図８に示すように係合孔９０の孔形より大形とされた傘状の突起９２が突設されている。この突起９２に係合孔９０を圧入して、スライダ４６とテープ８４とを連結するようになっている。
【０００４】
一方、上部ガイド体７１は、図７に示すように、上部ブラケット７２に固定され上部の形状は周面形状になっており、そのガイド面７０にテープ８４の平面が摺接するように配置されている。
【０００５】
上記構成において、ドアガラス２０を下降させる際には、ドアガラス２０の自重と、スプロケット８２とテープ８４の係合孔９０とのかみ合いによる下方向への力と、により下降を助けることができる。ところが、ドアガラス２０を上昇させる際には、ドアガラス２０の自重に加えて上部ガイド体７１とテープ８４との摺接による摩擦力により上昇を邪魔してしまう。その結果、ガラスの上昇時と下降時において違和感がないように同じ速度を得るためには、上昇時に必要な大きなトルクを有する体格の大きなモータを使用する必要があり、モータが自動車ドア内の狭い空間を占有してしまう結果になっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は上記事実を考慮し、ドアガラス上昇時の邪魔をできるだけ減らし小型のモータを使用できるウインドレギュレータを得ることを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明とするウインドレギュレータでは、自動車用ドア内部に上下方向に沿って装着されるガイドレールと、該ガイドレールの上端に配置され出力軸を有するモータと、該モータの出力軸に取り付けられ出力軸の回転と共に回転し周囲に複数の突起を有するスプロケットと、前記ガイドレールの下端に配置され曲面を有する下部ガイド体と、前記スプロケットの突起と係合する複数の係合孔を表面に有し、前記スプロケットおよび前記下部ガイド体に環状に係合され前記モータの回転により回動するテープと、該テープに取り付けられ前記ガイドレールに沿って移動するスライダと、スライダに固定されガラスを支持するキャリアプレートとを備えるウインドレギュレータであって、前記モータは出力軸を有するギヤ減速部とモータ本体部とからなり、前記ギヤ減速部は前記ガイドレール最上端に設けられ前記モータ本体部は前記ガイドレールに沿って前記ギヤ減速部の下方に設けられていることを特徴とするウインドレギュレータとしたことを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、スプロケットはガイドレールの上端に配置される。そして、ガラスを支持するキャリアプレートとテープに固定されたスライダはテープの移動により、ガイドレールの上端と下端の間を移動する。ガラスの荷重を受け下方向へ移動しようとするスライダとモータの回転出力であるスプロケットとの間にはテープのみが介在している。よって、スプロケットの回転移動がスライダの移動に直接伝達しテープは何も摺接しない。テープと下部ガイド体との間の摺接する部分は、スプロケットでスライダを持ち上げた後のテープが下部ガイド体に摺接することになるのでテープと下部ガイド体との押圧力が少なくなり摩擦力も少なくなる。むしろ摺接しない状態である。この結果、ガラスを上昇させる際、テープと下部ガイド体との間で摩擦力の発生が少なくなり、より効率的にガラスを上昇させることができる。
【０００９】
さらに、前記モータは出力軸を有するギヤ減速部とモータ本体部とからなり、前記ギヤ減速部は前記ガイドレール最上端に設けられ前記モータ本体部は前記ガイドレールに沿って前記ギヤ減速部の下方に設けられている。
【００１０】
モータのモータ本体部がガイドレールに沿っており、出力軸のギヤ減速部の下方に設けられているので、ガイドレールの重心が安定しかつ空間の有効利用ができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に係るウインドレギュレータの実施形態例として、図１〜図５に示すウインドレギュレータ１０を例に採って説明する。
【００１４】
ウインドレギュレータ１０は、ドア１２のインナパネル１４に取付けられる上部ブラケット１６と下部ブラケット１８を備えている。上部ブラケット１６、下部ブラケット１８には、ドアガラス２０の昇降軌道に合わせて車両前方から見て弓なりに屈曲して成形されたガイドレール２２が掛け渡されている。そして、ガイドレール２２の上端には出力軸を有するモータ２８が配置され、モータの出力軸には周囲に複数の突起３２を有し出力軸の回転と共に回転するスプロケット３０が取り付けられている。一方、ガイドレール２２下端には、頂部が円弧状とされた下部ガイド体３８が配置されている。そして、スプロケット３０および下部ガイド体３８にはテープ３４が環状になるように巻き掛けられている。
【００１５】
次に、ガイドレール２２に沿って上下に移動可能なようにスライダ４４、４５が配置されており、ガイドレール２２の前後一方側のスライダ４４は上部にありテープ３４のスプロケット３０側から来る端部に固着され、ガイドレール２２の前後他方側のスライダ４５は下部にありテープ３４の下部ガイド体３８側から来る端部に固着されている。このスライダ４４、４５は、共に樹脂製からなり金属製のキャリアプレート５２に樹脂モールド成形で固着されている。キャリアプレート５２には図示しないネジ等によりガラス２０が固定されている。
【００１６】
図３に示すように、ガイドレール２２は、断面がチャンネル型で開口部を狭くするようにガイド片２２Ａが互いに接近する方向へ延出している。また、ガイレール２２の側壁２２Ｂの長さは、後述するテープ３４の幅寸法より長くなっており、テープ３４を取り囲みテープ３４が弛んでもガイドレール２２から飛び出ないようになっている。
【００１７】
さらに、図１に示すように、ガイドレール２２は、ドア１２の上下方向に沿って配置されたガイドフレーム２４、２６の間に配設され、長手方向がガイドフレーム２４、２６と平行となっている。このガイドフレーム２４、２６は、ドアガラス２０の車両前後方向の両端をスライド可能に保持している。
【００１８】
一方、上方に配設されたモータ２８は出力軸を有するギヤ減速部２８ａとモータ本体部２８ｂとからなり、このギヤ減速部２８ａを介してスプロケット３０を回転させるようにしている。ギヤ減速部２８ａはガイドレール２２の最上端に設けられ、モータ本体部２８ｂはガイドレール２２に沿ってギヤ減速部２８ａの下方に設けられている。モータ２８のモータ本体部２８ｂがガイドレール２２に沿っており、ギヤ減速部２８ａが上方に設けられているので、ガイドレール２２の重心が安定しかつ空間の有効利用ができる。
【００１９】
図４及び図５に示すように、スプロケット３０に巻き掛けられるテープ３４は、一例として可撓性を有する樹脂材で成形されており、長手方向に沿ってスプロケット３０の歯部３２と係合する楕円形状の係合孔３６が一定間隔で連続して形成されている。また、スプロケット３０の外周縁には、歯部３２を取り囲むようにして鍔４２が設けられており、テープ３４の幅方向の両端部をガイドする。この鍔４２がテープ３４の幅方向の両端を保持することにより、係合孔３６の幅方向の拡がりが抑えられ、係合孔３６の強度が大きくなる。
【００２０】
次にテープ３４の材質は摩擦係数の小さいポリエステル樹脂を用いている。テープの幅を１５．２ｍｍ、厚さ２ｍｍとしたとき下部ガイド体３８の半径を２０ｍｍから３０ｍｍとした。これは一般的な自動車で用いられるサイドウインドガラスの最上端から最下端まで至る時間約５〜６秒に注目し見出せた。ちなみにこのときの下部ガイド体３８の材質はポリエステル樹脂を用いている。これは、一般的な自動車ドア内に設けられるガイドレールの弓なりの屈曲形状に適応するには、テープが薄いほどテープのドアに沿った屈曲性が良くなり、上部ガイド体の半径が大きければテープと上部ガイド体との接触範囲が広くなる。その結果、テープが上部ガイドに密着しやすくなる。特に、上記数値に設定したときには振動音が発生しなくなる。
【００２１】
次に、第１形態の作用を説明する。図６は実施形態例に係るウインドレギュレータの作用を説明するための作用説明図であり、（Ａ）図は本発明の作用を示す説明図であり、（Ｂ）は従来の作用を示す説明図である。
【００２２】
本発明の構成において、モータの回転によるスプロケット３０のトルクをＴとすると、そのＴはスプロケット３４の頂上部Ｂ点からガラスを受けるキャリアプレート５２に一体になった上のスライダ４６のＡ点までテープ３４を介して伝達する。そのときテープ３４のＡ点−Ｂ点間の上昇力をＦ１とすると、ほぼＴ＝Ｆ１になる。ここでガラスの上昇力ＦはＦ１である。
【００２３】
一方、従来の構成において、モータの回転によるスプロケット３０のトルクをＴとすると、そのＴはスプロケット８２の頂下部Ｃ点から上部ガイド体７１の頂上部Ｂ点をとおりガラスを受けるキャリアプレート５２に一体になった上のスライダ４６のＡ点までテープ３４を介して伝達する。そのときテープ３４のＡ点−Ｂ点間の上昇力をＦ２とし、テープ３４のＢ点−Ｃ点間の上昇力をＦ３とし、上部ガイド体７１とテープ８４との摩擦力をＦ４とすると、ほぼＴ＝Ｆ２＋Ｆ３−Ｆ４になる。ここでガラスの上昇力ＦはＦ２＋Ｆ３である。
【００２４】
上記の説明により、スプロケット３０の歯部３２はテープ３４の係合孔３６に係合するので、スライダ４６およびキャリアプレート５２を引き上げるモータの回転はスプロケット３０よりも後方に働くことはない。本発明の実施形態例ではスライダ４６およびキャリアプレート５２とスプロケット３０の間には部材が何も介在しないのでテープ３４が摺接するものが無いのに対して、従来の構成ではスライダ４６およびキャリアプレート５２とスプロケット３０の間には上部ガイド体７１が存在するのでテープ３４が上部ガイド体７１に摺接してしまう。その結果、本発明の構成のモータは従来の構成のモータよりも摩擦力Ｆ４分だけ少ないトルクでガラスを上昇させることができる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は上記構成としたので、ガラスの上昇時と下降時において違和感がないように同じ速度を得るためには、トルクの大きな大型のモータを使用する必要がなくなり、モータが自動車ドア内の狭い空間を占有してしまうことがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態例に係るウインドレギュレータを車両幅方向から見た全体側面図である。
【図２】実施形態例に係るウインドレギュレータを車両幅方向から見た部分側面図である。
【図３】実施形態例に係るウインドレギュレータのテープ、ガイドレール、及びスライダの取り合い状態を示した断面図である。
【図４】実施形態例に係るウインドレギュレータのスプロケットとテープとの関係を示した分解斜視図である。
【図５】実施形態例に係るウインドレギュレータのスプロケットの歯部にテープの係合孔が係合した状態を示す断面図である。
【図６】実施形態例に係るウインドレギュレータの作用を説明するための作用説明図である。
【図７】従来のウインドレギュレータを示す側面図である。
【図８】従来のウインドレギュレータのテープの係合孔がスライダの突起に係合した状態を示した断面図である。
【図９】従来のウインドレギュレータのテープとスプロケットとの関係を示した斜視図である。
【符号の説明】
１０        ウインドレギュレータ
２２        ガイドレール
２８        モータ
２８ａ    モータ減速部
２８ｂ    モータ本体部
３０        スプロケット
３２        突起
３８        下部ガイド体
３４        テープ
３６        係合孔
４４        スライダ
４５        スライダ
５２        キャリアプレート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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