JPH0636217Y2 - 自走式開閉装置の給電装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、特に自動車のウインドウ，サンルーフ等の被
開閉部材の開閉装置に係わり、特に、開閉駆動の駆動源
が被開閉部材と共に移動する場合の自走式開閉装置の給
電装置の改良に関する。

［従来の技術］ この種の自走式開閉装置の従来例として、近年、乗用車
等に普及しているパワーウインドウレギュレータを例に
挙げて説明する。

この種の自走式のパーウインドウレギュレータは、駆動
源をドア側に固定した従来のＸアーム方式又はワイヤ駆
動方式に代わるもので、駆動用モータをウインドウガラ
スと共に移動させることで、部品点数を大幅に低減し、
ドアスペース内の有効利用を図ることができる点で優れ
ている。

この種の自走式パワーウインドウレギュレータの提案と
しては、実開昭60−68284号及び特開昭61−286485号公
報に見られるが、ここでは実開昭60−68284号の構成を
例に挙げて説明する。

同公報に開示されているパワーウインドウは、第13図に
示すようにウインドウガラス10の下端部に固定されたガ
ラスホルダ12と、このガラスホルダ12に固定された正逆
転可能なモータ14と、前記モータ14によってウォームギ
ア16を介して回転駆動されるピニオンギア18と、ドアの
インパネルに縦方向に固定されて前記ピニオンギア18と
噛合するラック20とから構成されている。

そして、このパワーウインドウによれば、ウインドウを
ラック20とピニオンギア18とで駆動する方式であるので
部品点数が少なく、しかもドアインパネルにはラック20
が縦方向に固定されるだけであるので、ドア内部の空間
を有効に利用することができる。

［考案が解決しようとする問題点］ ところで、上述した自走式のパワーウインドウレギュレ
ータによれば、開閉駆動のための駆動源であるモータ14
が、被開閉部材であるウインドウガラス10と共に移動す
ることになるので、このモータ14に給電するためのリー
ドワイヤも、前記モータ10と共にドア内部を自由に移動
できるように構成しなければならない。

ここで、前記ドア内には、パワーウインドのための機構
の他に、他の種々の機構部材が存在するので、柔軟性の
リードワイヤが何等の規制なく移動すると、各種機構の
機能上障害が発生することがあり、また、リードワイヤ
の破損によりパワーウインドウが機能しなくなるという
事態が考えられる。

しかし、従来より、この種の自走式パワーウインドウの
ように、移動可能な駆動源へ支障なく給電することがで
きる給電装置が提供されていなかった。

そこで、本考案の目的とするところは、上述した従来の
問題点を解決し、被開閉部材の開閉駆動に支障なく、か
つ、ドア内部などの狭い空間でリードワイヤの移動を円
滑に実行することができる自走式開閉装置の給電装置を
提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は、被開閉部材の開閉駆動を行う駆動源が、前記
被開閉部材と共に移動する自走式開閉装置において、 一端側が移動する前記駆動源に接続され、他端側が固定
され、その中間部を螺旋状に巻回して伸縮自在に形成し
たリードワイヤと、 このリードワイヤの前記螺旋状部分の一端側を所定口径
に維持し、かつ、前記駆動源と共に前記リードワイヤ先
端を移動させるリードワイヤ移動部材と、 前記螺旋状のリードワイヤの移動案内を行う移動案内部
材とを設けた構成としている。

［作用］ 本考案では、駆動源に給電するためのリードワイヤを螺
旋状に形成することで、このリードワイヤを伸縮自在に
構成し、繰り返してリードワイヤを伸縮させても最初の
螺旋状態を常に復元することができ、移動軌跡がその度
に変化してしまって周囲の機構に障害を与えるというこ
とがない。

しかも、リードワイヤの収縮時には螺旋ピッチが最少と
なるように設定されるので、リードワイヤの収納スペー
スを最少にでき、特に、パワーウインドのように収納ス
ペースが狭い場合にも有効に実施することができる。

また、このリードワイヤの先端側の口径を維持して、リ
ードワイヤを前記駆動源と共に移動させているので、こ
のリードワイヤの移動を案内する移動部材に口径収縮に
よるからみ付くことなく、リードワイヤを円滑に移動す
ることが可能となる。

すなわち、前記移動案内部材がガイド軸で構成され、こ
のガイド軸がリードワイヤの螺旋状部分に挿通される場
合には、リードワイヤの先端側の口径を維持して前記ガ
イド軸に沿って移動させることで、リードワイヤがガイ
ド軸を締め付けて伸長移動を阻害するという問題を確実
に解消し得る。また、移動案内部材が前記螺旋口径より
も大きな円筒部材である場合でも、この円筒部材内で円
滑な移動を確保することができる。

また、このように、リードワイヤを移動案内部材によっ
て案内することで、リードワイヤの伸長時，収縮時にも
リードワイヤが他の機構部材に接触等する弊害を確実に
防止することができる。

尚、特に前記移動案内部材をガイド軸とした場合には、
このガイド軸に螺旋状のリードワイヤが巻き締められる
事態を確実に防止する対策として、前記リードワイヤ
は、螺旋状部が所定間隔毎に結合部材によって接続され
る構成とするか、あるいは、螺旋状の口径を維持するリ
ング状部材を所定間隔毎にリードワイヤに支持する構成
とすることにより、リードワイヤの中間部でガイド軸を
締め付けるという弊害を確実に防止することができる。

［実施例］ 以下、本考案を図面を参照して具体的に説明する。

まず、本考案の給電装置が適用される自走式開閉装置の
一実施例について説明する。

自走式開閉装置としてのパワーウインドウは、第１図，
第２図に示すように、被開閉部材であるウインドウガラ
ス30の移動方向に沿って固定支持されたラック40と、こ
のラック40に噛合するピニオンギア50と、このピニオン
ギア50を正逆回転駆動するモータ60と、このモータ60を
前記ウインドウガラス30の一端側に支持固定する支持部
材70とを有している。

前記ラック40は、前記ウインドウガラス30の移動方向と
直交するウインドウガラス30の幅方向に向けて歯40aを
具備し、ラック取り付け用ブラケット（以下、ブラケッ
トと称する）41に固定されている。このラック40及びブ
ラケット41は、湾曲状のウインドウガラス30の曲率とほ
ぼ同一の曲率で湾曲状に形成されている。そして、前記
ブラケット41の上下端にコ字状に形成した取り付け片41
a,41aを、ドア内板32にボルト33,33によって締結するこ
とで、前記ブラケット41を固定している（第３図参
照）。

また、前記ブラケット41は、その幅方向の両端側に、鍵
状の被係合部42,43を有し、後述する第1,第２の係合突
起65,66に係止できるようになっている。

前記モータ60は、モータ本体61と、このモータ本体61に
固定されたギアハウジング62とから構成されている。

前記モータ本体61の出力軸は、第２図の図示Ｐ線上に一
致して設けられ、このＰ線はモータ本体61の重心線とも
一致している。さらに、このＰ線は、第３図にも示すよ
うに、前記ウインドウガラス30の移動面とほぼ同一面上
にあり、かつ、前記ウインドウガラス30の下部に位置し
ている。

また、前記ギアハウジング62は、前記モータ本体61の出
力を、前記Ｐ線とは直交する方向に回転軸を有する前記
ピニオンギア50に減速して伝達するためのものである。

前記ギアハウジング62についてさらに詳述すれば、この
ギアハウジング62は、前記モータ本体61を前記支持部材
70に固定するための部材及び前記ブラケット41を位置決
めするための部材とを備えている。

即ち、第４図に示すように、前記ギアハウジング62の上
側には、前記支持部材70に取り付けるための取り付け片
63,64が形成され、かつ、前記ブラケット41の一方の被
係合部42を係止する第１の係合突起65が形成されている
（第１図をも参照）。さらに、前記Ｐ線と一致した線上
に沿って延在形成された一端には、前記ブラケット41の
他の一つの被係合部43を係止する第２の係合突起66が形
成されている。

また、前記ギアハウジング62の下端には、前記モータ本
体61に給電するためのリードワイヤ80の一端側80bをク
ランプするクランパー部材67が設けられ、かつ、後述す
るリードワイヤ80の一端側80bを前記モータ本体61と共
に移動させる前記移動部材100がギアハウジング62に固
定されている。この移動部材100については、その詳細
を後述する。

尚、第４図中、図示Ｑ線は前記ピニオンギア50の中心線
を示している。

次に、前記支持部材70について、第５図（Ａ）（Ｂ）を
も参照して説明する。

この支持部材70は、前記ウインドウガラス30の一端側を
例えば接着剤を介して挾持する挾持部71と、前記モータ
60を前記ギアハウジング62を介して固定する固定部72,7
3と、前記一方の固定部73の一縁部を直角に屈曲した垂
直面74と、この垂直面74の一端をさらに直角に屈曲し
て、組み立て時に前記ウインドウガラス30と平行に形成
される平行面75を有して構成されている。

そして、この支持部材70によって前記モータ60をウイン
ドウガラス30に取り付けることにより、第１図に示すよ
うに、本機構をウインドウガラス30の移動端側から見た
場合に、前記モータ60の出力軸と一致するＰ線が、前記
ウインドウガラス30の厚さ方向の中心線と一致するよう
になっている。

さらに、前記支持部材70の組み立て時には、第１図に示
すように、前記垂直面74と前記ギアハウジング62に形成
した第１の係合突起65との間に、前記ブラケット41の一
方の被係合部42が挿入配置され、前記平行面75はその被
係合部42のさらに外側を覆うように配置されるように組
み立てられることになる。

次に、上述した自走式パワーウインドウ装置の前記モー
タ60への給電装置について、第１図を参照して説明す
る。

この給電装置は、バッテリー側に接続される一端80aを
ドア内部に固定し、その他端80bを前記モータ本体61に
接続し、中間部を螺旋状形態81としたリードワイヤ80
と、このリードワイヤ80の前記螺旋状形態81の部分に挿
通され、前記モータ60の移動方向に沿って形成された移
動案内部材の一例であるガイド軸90と、前記リードワイ
ヤ80の螺旋状形態81の上端を、該螺旋状の口径を維持し
て前記モータ60と共に移動させる移動部材100とから構
成されている。

前記リードワイヤ80と移動部材100との関係について第
１図，第２図を参照して説明すると、同図に示すよう
に、前記移動部材100の先端は、前記リードワイヤ80の
収縮時での螺旋の口径とほぼ同一径のカール部101を具
備し、その他端は前記ギアハウジング62に固着されてい
る。

そして、モータ本体61より取り出された前記リードワイ
ヤ80は、まず、ギアハウジング62のクランプ部材67にク
ランプされ、その後、前記移動部材100に沿って適宜箇
所でクランパー102によってクランプされることで、前
記リードワイヤ80の一端側80bを移動部材100に支持して
いる。

また、前記ガイド軸90は、直径ｄの棒状部材で構成さ
れ、その上端は前記ラックブラケット41に固定され、そ
の他端は湾曲状形態91に湾曲されてドアに固定されるよ
うになっている。尚、92はリードワイヤ80の抜け防止用
のストッパでさる。

次に、前記ガイド軸90の直径ｄと、前記リードワイヤ80
の螺旋状形態81での内径Ｄとの関係について説明する
と、前記螺旋状形態81がガイド軸80に巻き締められない
ための条件として、モータ本体61の移動ストローク長を
L,螺旋状のターン数をＴとすれば、 （Ｄ−ｄ）×π×Ｔ＞Ｌ を満足するものであればよい。

また、上記式によって得られるリードワイヤ80の螺旋状
形態81の直径Ｄに基づき、前記螺旋状形態81を構成する
のに必要なリードワイヤ80の全長ｌは、 Ｔ×πＤ＝ｌ より求められる。

次に、上記パワーウインドウの作用について説明する。

このパワーウインドウの駆動原理は、従来のラック−ピ
ニオン方式の提案と同様に、モータ本体61の出力を、ギ
アハウジング62内のギアによって減速すると共に、前記
モータ本体61の出力軸と直交する方向に回転軸を有する
ピニオンギア50に伝達することによる。

この駆動力が伝達されると、前記ピニオンギア50はラッ
ク40に噛合しながら回転することになるが、前記ラック
40はドア内板32に、ブラケット41及び取り付け片41aを
介して固定されているので、ピニオンギア50の自転によ
って前記ラック40に沿って移動することになる。

前記ピニオンギア50は、モータ60,支持部材70及び被開
閉部材であるウインドウガラス30と一体的に支持されて
いるので、ピニオンギア50と共にこれらの部材が一体的
に移動し、前記モータ60の正逆転駆動によって、ウイン
ドウガラス30を開閉移動することが可能となる。

このように、自走式のパワーウインドウでは、被開閉部
材であるウインドウガラス30とともにモータ本体61も移
動することになる。

そこで、移動するモータ本体61に給電するための給電装
置が下記のように作用して、前記モータ本体61に給電し
ている。

リードワイヤ80の前記モータ本体61への接続端側80b
は、モータ本体61と共に移動するギアハウジング62に固
定された移動部材100に支持されている。従って、前記
モータ本体61の移動に連動して前記移動部材100が移動
することになり、この結果リードワイヤ80の一端側80b
を移動させるようにしている。

一方、前記リードワイヤ80の中間部は螺旋状形態81とな
っていて、モータ本体61が最下端にある場合には、第１
図に示すように螺旋ピッチが最少となるように収縮され
た状態で収容され、前記移動部材100の上昇の際には、
各螺旋部分がリードワイヤ80の長手方向に沿って伸ばさ
れることにより、前記モータ本体61の移動に追従できる
ようになっている。尚、前記リードワイヤ80の収縮に関
しては、このワイヤ内の芯線（本実施例では1.25mm程度
の太さの芯線を採用している）の弾性力が作用するので
螺旋状形態81の復元が容易であり、もし、リード線だけ
での弾性力で足りない場合には、弾性力を高めるための
他の芯線をワイヤ内に配置することもできる。

このように、リードワイヤ80を螺旋状に形成すること
で、リードワイヤ80が伸縮自在に構成され、しかも、収
縮時に撓みなく収容できると共に、その際の収容スペー
スを最少とすることが可能となる。

また、前記螺旋状形態81は、移動案内部材であるガイド
軸90が挿通され、このガイド軸90に案内されて上下動す
ることになる。従って、前記リードワイヤ80の移動軌跡
が安定し、パワーウインドウ機構またはその他の機構に
引っ掛かって移動が阻害されることを確実に防止するこ
とができる。

ここで、本実施例では、前記移動部材100の先端側をカ
ール部101とし、収縮時での前記螺旋状形態81の口径を
維持して移動させるようになっている。リードワイヤ80
の伸長の際には、特に作動力が作用する螺旋状形態81の
上端の螺旋部分が伸ばされ、この部分の口径が小さくな
って前記ガイド軸90を巻き締めるという問題が考えられ
るが、本実施例では、螺旋状形態81の上端の口径が変化
せず、特に、この先端側によって前記ガイド軸90を巻き
締めることがないので、リードワイヤ80によってガイド
軸90を巻き締め、リードワイヤ80の移動を阻害するとい
う問題を確実に防止することができる。特に、パワーウ
インド機構が配置されるドア内部には、雨が侵入するの
で、前記ガイド軸90の滑り抵抗が当初は良くても、埃な
どの付着によってこの抵抗が大きくなり、リードワイヤ
80の滑りが悪化する恐れがあるので、本実施例のように
カール部101によって上端の口径を維持してリードワイ
ヤ80を移動させることにより、リードワイヤ80の巻き締
めを確実に防止することができる。

また、本実施例では、前記ガイド軸90の下端を湾曲さ
せ、この部分に収縮時のリードワイヤ80を収容するよう
にしているので、モータ本体61の最下方移動位置より下
側のスペースがない場合でも、前記リードワイヤ80の必
要長を確保することができる。

尚、本実施例では、ウインドウガラス30の移動端側より
見た場合、モータ本体61の出力軸（中心線Ｐと一致）が
ウインドウガラス30の厚さ方向の中心線と一致するよう
に構成されている。従って、被開閉部材であるウインド
ウガラス30の中心線（即ち、中心線Ｐ）から、このウイ
ンドウガラス30を縦方向に駆動する駆動力を生ずるラッ
ク−ピニオンの中心線（第２図及び第３図に示すＲ線）
までの距離L1が、従来のラック−ピニオン方式の場合に
比べて格段に短くなる。

この結果、前記距離に比例して作用するウインドウガラ
ス30への回転モーメントが従来よりも大幅に少なくな
り、開閉時に生ずる窓枠との摩擦力を低減できるので、
従来よりも少ないトルクのモータ60を配置して、効率良
く、しかも確実な開閉動作を確保することができるとい
う効果もある。

尚、本考案は上記実施例に限定されるものではなく、本
考案の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。

前述した実施例では、螺旋状形態81の上端での巻き締め
を防止する構成を講じたが、さらに加えて、螺旋状形態
81での中間部での巻き締めをも防止する対策を講ずるこ
とができる。

第６図，第７図は上記対策を施したリードワイヤ80を示
すもので、第６図ではリードワイヤ80の螺旋状部分を所
定間隔毎に紐等の結合部材110によって連結したものを
示している。

このように、所定間隔毎に螺旋状部分を結合することに
より、リードワイヤ80を移動させるための作動力は、リ
ードワイヤ80の上端だけでなく、その中間部にも伝達さ
れるので、途中の螺旋状部分でガイド軸90の巻き締めが
発生するという問題を確実に防止することができる。

第７図は、螺旋状部分のに所定間隔毎にワッシャー等の
リング状部材115を配置し、このリング状部材115によっ
てその部分の螺旋口径を維持しようとするものである。
この場合には、リング状部材115を有する螺旋部分の口
径がこれ以上小さくならないので、ガイド軸90の巻き閉
めを防止することができる。

第６図，第７図の構成は、リードワイヤ80側の構成を工
夫することにより、ガイド軸90への巻き締めを防止する
ものであったが、この他、前記ガイド軸90の構成を改良
するものであってもよい。前記ガイド軸90としては、前
記リードワイヤ80の螺旋状部分との摩擦が少なければ少
ない程よく、このために、ガイド軸90をテフロンなどで
構成したり、あるいは、クロムメッキ等を施すこともで
きる。

また、第８図に示すように、前記螺旋状部分と接触する
側のみ円弧状とした断面略半円形のガイド軸90等の構成
により、摩擦力を低減するものでもよい。

尚、移動案内部材90としては、前記ガイド軸に限定され
るものではなく、例えば第９図示すように複数本の細径
のワイヤを前記モータ本体61に移動方向に沿って張設
し、このワイヤが前記螺旋状部分に挿通されるものであ
ってもよい。

また、前記移動部材100と移動案内部材90とを一体的に
構成することも可能である。

例えば、前記移動案内部材90をコイルスプリング等のよ
うに螺旋状に形成し、この螺旋状部分に前記リードワイ
ヤ80の螺旋状形態81を支持することで、リードワイヤ80
及び移動案内部材100を共に螺旋の作用によって伸縮自
在に構成し、一方、前記螺旋状の移動案内部材90の上端
を前記移動部材100に結合して伸縮動作を行うようにし
てもよい。あるいは、前記移動案内部材90を伸縮自在な
ガイド軸とし、このガイド軸の上端を前記移動部材100
と結合することで、リードワイヤ80の伸縮に応じて移動
案内部材を伸縮させるように構成することもできる。

さらに、前記移動案内部材としては、必ずしも前記螺旋
状部分に挿通されるものに限らず、例えば第10図
（ａ），（ｂ）のように、前記螺旋状部分を覆う円筒状
に形成することもできる。尚、この場合には、ガイド軸
の場合に比べて配置スペースを要し、しかもドア内部で
の共鳴の原因にもなる点問題がある。

ここで、近年、小型車にもこの種の自走式パワーウイン
ドウを装着するというニーズがあり、この場合は比較的
小電流で済むので前記リードワイヤ80の芯線を細くする
ことができる。

この場合には、第11図に示すように、単に前記リードワ
イヤ80を所定間隔毎に折り畳んで積層しておき、これを
伸長して前記モータ本体61の移動に追従させることも考
えられる。

このように構成すれば、前記移動部材100及び移動案内
部材90を要せず構成が簡易となる点で優れている。

しかし、繰り返し伸縮する場合の断線対策として、第11
図のＡ部拡大図である第12図に示すように、前記折り畳
み部分にゴム等の補強材85を具備する必要があり、しか
もリードワイヤ80自体は何等の移動規制がないので、そ
の移動軌跡が安定せず、周囲の機構に引っ掛かってしま
う等の問題が残る点で、本考案の方が優れている。

尚、本考案は必ずしもパワーウインドウに適用されるも
のではなく、被開閉部材を開閉駆動する種々の分野の装
置に適用できる。

例えば、自動車を例に挙げれば、近年普及しているサン
ルーフの開閉駆動に適用される給電装置としても採用す
ることができる。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案によれば被開閉部材と共に
駆動源が移動する自走式開閉装置において、この移動す
る駆動源に対して給電するリードワイヤを駆動源の移動
に追従させて円滑に伸縮させることができ、周囲の機構
に引っ掛かって断線する等の弊害を確実に防止すること
ができる給電装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案を適用したパワーウインドウの機構の
正面図、 第２図は、同機構の平面図、 第３図は、ドア内部での移動軌跡を示す概略説明図、 第４図は、ギアハウジングの正面図、 第５図（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ支持部材の正面図，
側面図、 第６図，第７図はそれぞれリードワイヤのガイド軸に対
する巻き締め対策を施した変形例を示す概略説明図、 第８図は、ガイド軸の断面形状の一例を示す断面図、 第９図，第10図は、移動案内部材の変形例を示す概略説
明図、 第11図は、本考案に対する比較例としての給電装置の概
略説明図、 第12図は、第11図のリードワイヤの折り畳み部分の拡大
図、 第13図は、従来のラック−ピニオン方式のパワーウイン
ドウの概略斜視図である。 30…被開閉部材、 40…ラック、 50…ピニオンギア、 61…モータ本体、 62…ギアハウジング、 80…リードワイヤ、 81…螺旋状形態、 90…移動案内部材、 100…移動部材、 110…結合部材、 115…リング状部材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 原田 博幸 静岡県湖西市梅田390番地 アスモ株式会 社内 (72)考案者 鳥居 勝彦 静岡県湖西市梅田390番地 アスモ株式会 社内 (56)参考文献 実開 昭50−105240（ＪＰ，Ｕ)

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】被開閉部材の開閉駆動を行う駆動源が、前
   記被開閉部材と共に移動する自走式開閉装置において、 一端側が移動する前記駆動源に接続され、他端側が固定
   され、その中間部を螺旋状に巻回して伸縮自在に形成し
   たリードワイヤと、 このリードワイヤの前記螺旋状部分の一端側を所定口径
   に維持し、かつ、前記駆動源と共に前記リードワイヤ先
   端を移動させるリードワイヤ移動部材と、 前記螺旋状のリードワイヤの移動案内を行う移動案内部
   材とを設けたことを特徴とする自走式開閉装置の給電装
   置。
2. 【請求項２】前記移動案内部材は、前記駆動源の移動方
   向に沿って形成されたガイド軸であり、このガイド軸が
   前記リードワイヤの前記螺旋状部分に挿通されている実
   用新案登録請求の範囲第１項記載の自走式開閉装置の給
   電装置。
3. 【請求項３】前記ガイド軸は、その下端が湾曲形成さ
   れ、この湾曲部に螺旋状部分のリードワイヤを収縮状態
   で収容したものである実用新案登録請求の範囲第２項記
   載の自走式開閉装置の給電装置。
4. 【請求項４】前記リードワイヤは、螺旋状部分が所定間
   隔毎に結合部材によって接続されたものである実用新案
   登録請求の範囲第１項記載の自走式開閉装置の給電装
   置。
5. 【請求項５】前記リードワイヤは、螺旋状の口径を維持
   するリング状部材を所定間隔毎に支持して構成されたも
   のである実用新案登録請求の範囲第１項又は第２項記載
   の自走式開閉装置の給電装置。
6. 【請求項６】前記ガイド軸は、螺旋状部分と接触する側
   を円弧状とする断面略半円形である実用新案登録請求の
   範囲第１項又は第２項記載の自走式開閉装置の給電装
   置。