(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルト状をなしその一面又は両面に歯が形成されたベルト本体と、
前記ベルト本体の一部と一体的に鋳ぐるまれて樹脂成形されることにより、前記ベルト本体に固定された樹脂製の連結部材と、
を有し、
前記連結部材は、前記ベルト本体の隣接する少なくとも４個の歯の間に侵入して固化しており、最も外側の歯間にて固化した２個の樹脂部分は、前記ベルト本体の歯間の溝よりもベルト本体の長手方向の長さが小さくなるように成形されていることを特徴とする歯付ベルト。
【請求項２】
前記ベルト本体は、一面に歯が形成された２個のベルト本体又は一面に歯が形成された１個のベルト本体の両端部を、前記歯が形成されていない面同士を接触させて重ねられており、
前記連結部材は、前記ベルト本体の２個の歯形成面と鋳ぐるまれて一体的に樹脂成形されていることを特徴とする請求項１に記載の歯付ベルト。
【請求項３】
ベルト状をなしその一面又は両面に歯が形成されたベルト本体と、
前記ベルト本体の一部と一体的に鋳ぐるまれて樹脂成形されることにより、前記ベルト本体に固定された樹脂製の連結部材と、
を有し、
前記ベルト本体は、一面に歯が形成された２個のベルト本体又は一面に歯が形成された１個のベルト本体の両端部を、前記歯が形成されていない面同士を接触させて重ねられており、
前記連結部材は、前記ベルト本体の２個の歯形成面と鋳ぐるまれて一体的に樹脂成形されていることを特徴とする歯付ベルト。
【請求項４】
車両のインナパネルに取り付けられ、第１の方向に移動可能なウインドウガラスを昇降させる車両用ガラス昇降装置において、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の歯付ベルトからなる無端ベルトと、
前記無端ベルトの一部の移動軌跡が前記第１の方向と平行になるように前記無端ベルトの移動軌跡を決める複数個のガイド部材と、
前記ウインドウガラスに固定され前記無端ベルトにおける前記第１の方向に平行に移動する領域で前記無端ベルトの前記連結部材に連結されたウインドウガラス支持部と、
前記無端ベルトを正逆方向に移動させる操作又は駆動部と、
を有することを特徴とする車両用ガラス昇降装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プーリ等に噛合する歯が形成され、一部にキャリア等の駆動部材連結用の連結部材が固定された歯付ベルト及びこの歯付ベルトを無端ベルトとして使用して車両のウインドウガラスを昇降させる車両用ガラス昇降装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のウインドウガラスを昇降させるウインドウレギュレータは、自動車のドアパネルを構成するアウタパネルとインナパネルとの間に配置される。窓ガラスは、１対のサイドフレームにより案内されて昇降する。ウインドウレギュレータは、このウインドウガラスに固定されたウインドウガラス支持部(締結部)を無端ベルトにより上下動させることにより、ウインドウガラスの昇降を駆動する。この無端ベルトは、駆動プーリ、アイドルプーリ及びリテーナ等に掛け渡されて、その一部の移動領域で上下方向に移動するようにその移動軌跡が決められている。そして、無端ベルトは内側の面に歯が形成されており、この歯をプーリに噛合させ、駆動プーリの正逆回転により、正方向及び逆方向に移動する。このウインドウレギュレータにおいては、無端ベルトが上下動する移動軌跡においてこの無端ベルトにキャリアを固定し、このキャリアとウインドウガラス支持部とを連結し、無端ベルトの正逆回転により、ウインドウガラスを昇降させる。
【０００３】
特許文献１には、この歯付ベルトにキャリアを固定する固定装置が開示されており、キャリアに歯付ベルトを互いに噛み合わせた場合の厚さと略同一寸法の幅をもつ溝形状部を形成し、この溝形状部の近傍に突起形状部を設置し、歯付ベルトをＵ字状に互いに噛み合わせて前記溝形状部に嵌入し、Ｕ字部分の内側に突起形状部があるように歯付ベルトを接続した構造が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２の車両用ドア開閉装置及び特許文献３の車両用スライドドアの自動開閉装置においては、一面に歯が形成されたベルト素材の前記一面に歯形状を有する鉄板（歯板）を重ね、歯が形成されていない他面に平板状の鉄板（背板）を重ね、ベルト素材を、歯板と背板とで挟んで、これらの３層構造を挿通するボルト・ナットによりこの３層構造体を緊締する歯付ベルトが開示されている。そして、前記歯板又は背板に、ベルト素材に重なる部分から延出する延出部を設け、この延出部を他の部品との結合部としている。
【０００５】
【特許文献１】特開平３−２２９０４６号公報
【特許文献２】特開２００６−３７５０２号公報
【特許文献３】特開平６−３２３０５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の特許文献１においては、歯付ベルトをキャリアの溝に嵌め込んだ後、歯付ベルトが溝形状部から抜け出ないようにするため、蓋を設置する必要があり、このため製造コストが高いという難点がある。また、ベルトに対し、これを引っ張る方向に力を印加すると、キャリアの溝形状部の入り口の隅部に局部的な力が作用するため、ベルトに対して印加する引張力を大きくすることができない。また、キャリアは、溝形状部を設けるために、溝形状部の入り口から突起形状部までの長さを長く確保する必要があり、溝形状部の深さ方向の寸法が大きくなり、キャリアが大型化してしまうという難点がある。
【０００７】
また、特許文献２及び３においては、ベルトを鉄板で挟んでネジ止めしているため、背板、歯板及びボルト・ナットのように部品点数が多く、このため、製造コストが高く、また、質量が重くなるという問題点がある。更に、背板と歯板をベルト素材に重ねてボルト・ナットで締め付けているため、組み付け性が悪い。更にまた、歯板の歯形状と、ベルト素材の歯形状とを完全に一致させるのが難しく、全ての歯を同時に噛み合わせることが困難であり、ベルトを引っ張ったときに、一部の歯がずれてしまい、強度が弱くなりやすいという欠点がある。
【０００８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、局部的に過大な荷重が印加することが防止され、高強度化、小型化及び軽量化が可能で、製造コストも低い歯付ベルト及びそれを使用した車両用ガラス昇降装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る歯付ベルトは、
ベルト状をなしその一面又は両面に歯形状が形成されたベルト本体と、
前記ベルト本体の一部と一体的に鋳ぐるまれて樹脂成形されることにより、前記ベルト本体に固定された樹脂製の連結部材と、
を有し、
前記連結部材は、前記ベルト本体の隣接する少なくとも４個の歯の間に侵入して固化しており、最も外側の歯間にて固化した２個の樹脂部分は、前記ベルト本体の歯間の溝よりもベルト本体の長手方向の長さが小さくなるように成形されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明においては、例えば、前記連結部材は、樹脂が前記ベルト本体の歯の間に侵入して固化している。この場合に、前記連結部材は、前記ベルト本体の隣接する少なくとも４個の歯の間に侵入して固化しており、最も外側の歯間にて固化した２個の樹脂部分は、前記ベルト本体の歯間の溝よりもベルト本体の長手方向の長さが小さくなるように成形されていることが好ましい。
【００１１】
また、前記ベルト本体は、一面に歯が形成された２個のベルト本体又は一面に歯が形成された１個のベルト本体の両端部を、前記歯が形成されていない面同士を接触させて重ねられており、前記連結部材が前記ベルト本体の２個の歯形成面を鋳ぐるんで一体的に樹脂成形されているように構成することも可能である。
【００１２】
本発明に係る車両用ガラス昇降装置は、
車両のインナパネルに取り付けられ、第１の方向に移動可能なウインドウガラスを昇降させる車両用ガラス昇降装置において、
本発明の歯付ベルトからなる無端ベルトと、
前記無端ベルトの一部の移動軌跡が前記第１の方向と平行になるように前記無端ベルトの移動軌跡を決める複数個のガイド部材と、
前記ウインドウガラスに固定され前記無端ベルトにおける前記第１の方向に平行に移動する領域で前記無端ベルトの前記連結部材に連結されたウインドウガラス支持部と、
前記無端ベルトを正逆方向に移動させる操作又は駆動部と、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、連結部材が、ベルト本体に樹脂成形により一体成形されているので、連結部材としては、樹脂成形品の１点のみであり、部品点数が著しく削減される。このため、本発明の連結部材は、小型化及び軽量化が可能で、製造コストも低い。また、ベルト本体の歯間に樹脂が浸透して固化しているので、強度も高い。更に、本発明においては、ベルト本体を直角に曲げて溝に嵌合するということがなく、ベルト本体には局部的に大きな荷重が作用することがない。更にまた、ベルト本体の歯と、連結部材の樹脂とは、その連結部材の長手方向の両端部を除いて又はこの両端部も含めて、相互に接触して、荷重を伝達しており、各歯に均等に力が分散して作用するので、ベルトに対し、大きな駆動力を印加することができる。
【００１４】
また、本発明の歯付ベルトを車両用ガラス昇降装置の無端ベルトに適用することにより、車両の軽量化及び長寿命化が可能となり、ウインドウレギュレータの据え付け作業が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る車両用ガラス昇降装置を自動車後席の右側ドアに設置した状態を示す図（車両内から見た図）である。自動車ドア１は、１対のサイドフレーム３と窓枠上端の上部フレーム４と備えており、ウインドウガラス２は、サイドフレーム３に案内されて上下動し、その上端位置は上部フレーム４に規制されている。
【００１６】
ウインドウレギュレータ１０は、自動車ドアの車外側のアウタパネル(図示せず)と、車内側のインナパネル５との間に配置されている。このウインドウレギュレータ１０は、上方に配置されたプーリ１４と、下方に配置されたリテーナ１５と、上下方向の中間に配置されたアクチュエータ１１のホルダ１２と、これらのプーリ１４，リテーナ１５及びホルダ１２の３点に掛け渡された無端ベルト１６とを備えており、アクチュエータ１１のモータ１３によりホルダ１２を回転駆動することにより、ベルト１６が正逆回転駆動される。このベルト１６は内面側に歯が形成されており、このベルト１６の歯は、ホルダ１２の外面に形成された歯と噛合し、更に、プーリ１４の周面に設けられた歯とも噛合している。リテーナ１５はベルトが摺動する周面（半周面）を有する。ベルト１６は、これらのプーリ１４，リテーナ１５及びホルダ１２により移動軌跡が決められ、プーリ１４とリテーナ１５との間では、その移動軌跡がウインドウガラス２の昇降方向と同一の上下方向になる。なお、ベルト１６の移動軌跡のうち、上端部の折り返し点にはウインドウガラスを上昇させるための大きな荷重が作用するため、周面に歯をもつプーリ１４が使用され、下端部の折り返し点には荷重の印加が小さいため、歯をもたず、単にベルトが円滑に摺動するための周面を備えたリテーナ１５が使用されている。
【００１７】
このプーリ１４とリテーナ１５との間のベルト１６には、後述する樹脂製のキャリアブラケット１７が一体成形により固定されている。また、ウインドウガラス２の下端縁には、ウインドウガラス支持部１９が固定されており、この支持部１９とキャリアブラケット１７とはボルト１８により固定されて連結されている。
【００１８】
インナパネル５には、プーリ１４をボルト・ナット（図示せず）によりインナパネル５に固定するための孔（図示せず）が形成されている。即ち、プーリ１４にはボルトが固定されており、このボルトを前記孔に挿通させてインナパネル５の車内側の面に出し、この車内側からナットによりボルトを緊締することにより、プーリ１４がインナパネル５に固定される。また、同様にして、ホルダ１２はインナパネル５に形成した孔を介してボルト・ナットによりインナパネル５に固定される。
【００１９】
一方、リテーナ１５は、インナパネル５に形成した孔を介してインナパネル５に引っかけることにより、インナパネル５に固定される。なお、インナパネル５には、これらの作業を行うために、作業員がインナパネル５とアウタパネルとの間の空間に手を入れるための作業用孔が形成されている。
【００２０】
図２（ａ）、（ｂ）は、夫々ベルト本体３０を示す横断面図及び縦断面図である。ベルト本体３０は、クロロプレンゴム又はニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）等のゴムベルト３１の一面に歯３４を形成し、この歯３４の形成面を覆うようにして、ナイロン織布３３を設け、このナイロン織布３３に潤滑処理したものである。また、このベルト本体３０には、ゴムベルト３１内に、ベルト長手方向に延びる複数本の心線３２が埋め込まれている。この心線３２は例えばガラス繊維からなり、ベルトの幅方向に例えば３列で埋め込まれていて、ゴムベルト３１を補強するようになっている。
【００２１】
図３は本発明の実施形態に係る歯付ベルトを示す断面図である。ベルト本体３０の一部を、樹脂成形用型の中に挿入し、この型に囲まれた空間に樹脂を注入することにより、注入樹脂をベルト本体３０の周囲で型に囲まれた空間で固化させ、ベルト本体３０を樹脂で鋳ぐるむ。これにより、ベルト本体３０が埋め込まれた樹脂成形体４１が得られる。この樹脂成形体４１はベルト本体３０の歯３４の間に浸透して固化し、ベルト本体３０における歯３４が形成されていない面はもとより、歯３４が形成された面の凹凸面とも接触して、ベルト本体３０に密着する。この樹脂成形体４１は、ベルト本体３０の歯３４間の溝内にて固化した凸部４２，４２ａがベルト本体３０の歯３４と噛み合っているので、ベルト本体３０と樹脂成形体４１（連結部材４０）とは、相互に強固に固定されている。
【００２２】
このとき、樹脂成形体４１のベルト長手方向の両端面は、ベルト本体側の隅部が面取りされて、面取り部４３が形成されている。この面取り部４３は樹脂成形用型の形状を調整することにより形成することができる。従って、樹脂成形体４１のベルト長手方向の両端部の凸部４２ａとこの凸部４２ａより外側の歯３４との間は、面取り部４３により隙間が形成されているが、それ以外の部分では、樹脂成形体４１の凸部４２とこの凸部４２間の凹部からなる凹凸面は、ベルト本体３０の歯３４により形成される凹凸面と密着している。
【００２３】
次に、上述の如く構成された本実施形態の歯付ベルトの動作について説明する。連結部材４０は、図１に示すキャリアブラケット１７の全部又はベルト１６に固定された部分を構成する。また、ベルト本体３０は、無端ベルト１６となるものである。本実施形態においては、連結部材４０がベルト本体３０に樹脂を一体成形することにより形成されているので、ベルトの歯３４の凹凸に合わせた形状に樹脂成形体４１の凸部４２が形成され、樹脂成形体４１とベルト本体３０とが密着したものとすることができる。このため、ベルト本体３０又は樹脂成形体４１に印加される応力は、広大な接触面積で他方に伝達され、各歯に均等に力が分散して作用し、局部的な強度のバラツキが発生しない。よって、本実施形態の歯付ベルトは強度が高く、ベルト本体に大きな駆動力を印加することができる。
【００２４】
また、樹脂の一体成形により連結部材４０が得られるので、連結部材としては、樹脂成形品の１点のみであり、部品点数が著しく少なく、製造も容易であり、製造コストが低いという利点がある。また、連結部材４０は、ベルト本体３０の歯３４間の部分を埋めることができる形状を有していればよいので、ベルト本体３０の面に垂直の方向の寸法を小さくすることができ、連結部材４０の小型軽量化が可能である。
【００２５】
なお、本実施形態においては、樹脂成形体４１のベルト長手方向の両端部に面取り部４３が形成されているので、この樹脂成形体４１の両端面は、ベルト本体３０の歯３４の側面との間に間隙を有する。このため、図４に示すように、ベルト本体３０に対し、屈曲方向の力が作用した場合に、ベルト本体３０は面取り部４３と歯側面との間の間隙を利用して容易に屈曲することができ、この樹脂成形体４１の両端部に過大な応力が作用することが防止される。但し、図１に示すように、この車両用ガラス昇降装置においては、キャリアブラケット１７は、ベルトが曲がる位置まで到達することはない。
【００２６】
更に、本発明においては、ベルト本体を直角に曲げて溝に嵌合するということがなく、ベルト本体には局部的に大きな荷重が作用することがない。また、樹脂成形体４１の端部（樹脂の見切り）を、ベルト本体３０の歯３４間の凹部にもってくることにより、樹脂成形体４１の平均厚さを、樹脂成形体４１のベルト長手方向の長さの割に厚くすることができる。例えば、図３でいえば、樹脂成形体４１のベルト長手方向の長さの３／５の部分がベルト歯の間の凹部を充填する部分であって厚く形成された部分であり、２／５の部分がベルト歯の上の薄い部分である。よって、樹脂成形体４１の平均厚さを厚くすることができ、樹脂成形体４１の強度を高くすることができる。
【００２７】
図５は本発明の他の実施形態を示す断面図である。本実施形態は、ベルト本体３０の３個の歯３４の相互間の凹部と両端部の歯３４の上に樹脂を一体成形し、樹脂の見切りを歯３４の上にした樹脂成形体５１に関するものである。この樹脂成形体５１は、その両端部が、ベルト本体３０の歯３４の上にあるので、図３の実施形態に比して、樹脂成形体５１の平均厚さが薄くなる。このため、樹脂成形体５１の強度が若干低い。また、樹脂成形体５１の両端面におけるベルト本体３０側の隅部に図３と同様の面取り部５２が形成されているが、この面取り部５２によるベルト本体３０の曲げ変形を容易にする効果はない。換言すれば、この面取り部５２がなくても、本実施形態においては、ベルト本体３０の曲げ変形は容易である。
【００２８】
また、連結部材の長手方向の長さが同じ場合、連結部材に囲まれるベルト本体の歯の数が多くなるように、ベルト本体３０を連結部材に対して一体成形することが好ましい。例えば、図３の実施形態の場合、ベルト本体の２つの歯が連結部材の凸部４２に囲まれているのに対し、図５の実施形態の場合、ベルト本体の１つの歯しか連結部材の凸部に囲まれていない。連結部材の長手方向における両端部の歯は露出している。図５の実施形態によると、ベルト本体が連結部材に対して長手方向に引っ張られた場合、引張方向とは逆方向の端部に位置する歯３４は、隣接している連結部材の凸部により押圧され、引張方向とは逆方向に変形する。これに対して、図３のように長手方向の端部に位置する歯の両側が連結部材の凸部により囲まれている場合は、ベルト本体が連結部材に対して引っ張られても、引張方向とは逆方向の端部に位置する歯３４の変形は、連結部材の凸部により抑制される。従って、図３の実施形態の方が引張強度が強くなる。
【００２９】
図６は本発明の更に他の実施形態を示す断面図である。本実施形態は、２本のベルト本体５３をその歯５４が形成されていない面を相互に接触させ、歯５４を互いに相反する方向に向けて、重ねた状態で、樹脂成形により、樹脂成形体５５をベルト本体５３に一体成形したものである。このように、本実施形態は、ベルト本体３０の背部同士を接続したものである。この樹脂成形体５５は、２本のベルト本体を連結するものとしても良いし、また１本のベルト本体の両端部を図６に示すようにして連結することにより、無端ベルトを形成する連結部としてもよい。
【００３０】
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲の記載に基づく技術的範囲において、種々の変形が可能である。例えば、ベルト本体は片面のみに歯が形成されたものに限らず、両面に歯が形成されたものにも、本発明の樹脂成形体を設けることができる。また、本発明の歯付ベルトは、車両用ガラス昇降装置に限らず、種々の用途の歯付ベルトに適用することができ、上述と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態に係る歯付ベルトを組み込んだ車両用ガラス昇降装置を自動車後席の右側ドアに設置した状態を車両内から見た図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は本発明の実施形態の歯付ベルトのベルト本体を示す夫々横断面図及び縦断面図である。
【図３】本発明の実施形態の歯付ベルトを示す縦断面図である。
【図４】同じくその動作を示す縦断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態の歯付ベルトを示す縦断面図である。
【図６】本発明の更に他の実施形態の歯付ベルトを示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    ドア
２    ウインドウガラス
３    サイドフレーム
４    フレーム
５    インナパネル
１０    ウインドウレギュレータ
１１    アクチュエータ
１２    ホルダ
１３    モータ
１４    プーリ
１５    リテーナ
１６    ベルト
１７    キャリアブラケット
１８    ボルト
１９    支持部
３０    ベルト本体
３１    ゴムベルト
３２    心線
３３    ナイロン織布
３４    歯
４０    連結部材
４１    樹脂成形体
４２    凸部
４２ａ  凸部
４３    面取り部
５１    樹脂成形体
５２    面取り部
５３    ベルト本体
５４    歯
５５    樹脂成形体
【図１】
0005139048.tif 000002
【図２】
0005139048.tif 000003
【図３】
0005139048.tif 000004
【図４】
0005139048.tif 000005
【図５】
0005139048.tif 000006
【図６】
0005139048.tif 000007