JP2016516638A - 自動車窓ガラスの密閉構造 - Google Patents

Abstract

自動車窓ガラスの密閉構造は少なくとも、ａ．掛止溝（４）を有する保持レール（３）を備え、掛止溝（４）は、ガイドレール（５）と、バネ脚（６）と、を含み、ｂ．保持レール（３）は窓ガラス（１）に取り付けられ、ｃ．ガイド溝（８）を有するカバー（７）を備え、ガイド溝（８）は、掛止レール（９）と、位置決めストッパ（１０）とにより形成され、ガイドレール（５）はガイド溝（８）内に配置され、掛止レール（９）は掛止溝（４）内で係合し、バネ脚（６）は掛止レール（９）に掛止め接続され、ｄ．バネ部材（１１）は、カバー（７）の裏面の接触面（１２）とガイドレール（５）との間のガイド溝（８）内でテンションが加わり、バネ部材（１１）は、断面視で、単一の突縁部として形成され、ガイドレール（５）と一体となって、位置決めストッパ（１０）と掛止レール（９）との間のカバー（７）の裏面を密閉して支持する。

Description

本発明は、自動車窓ガラスの密閉構造、当該密閉構造を形成する方法、及び当該密閉構造の使用に関する。

自動車は普通、フロントウィンドウとエンジン本体との間の領域において、水分、走行により生じる気流、及び浸入してくる埃から保護されていなければならない。同時に、フロントウィンドウのガラス本体は、金属車体に対して密閉されていなければならない。移行領域では、プラスチックからなるウォーターボックスもよく使用される。ウォーターボックスは、飛散する水の影響を受ける原動機付車両部材を水分から保護する。ウォーターボックスカバーは、フロントウィンドウに溜まる水を排出することができる。しかしながら、原材料ガラス、種々のプラスチック、及び金属は、大きく異なる特性を有しており、この特性は密閉処理を行なっているときには特別な注意を払う必要がある。とは言え、密閉状態を可能にするために、特にウォーターボックスの重要な領域において確保するために、ゴムガスケットのようなポリマー材料がよく使用される。ウォーターボックスシールが、この役割をしばしば果たす。ウォーターボックスシールは、安定であり、耐性が高く、更には取り付けが簡単でなければならない。ウォーターボックスシールは普通、押出成形法により、部材の上に適切な接着剤及び接着システムで固定することにより形成される。

独国特許第１９９６１７０６Ａ１号明細書には、強固に取り付けられるフロントウィンドウを車体部材に、特にウォーターボックスに接合する構造が開示されている。この構造は、車両窓に固着する突縁部を有する成形帯状体を備える。この突縁部は、突縁部の裏面に、部材に接合する手段を有する。

独国特許第１０２００９０２６３６９Ａ１号明細書には、自動車窓ガラスの密閉構造が開示されている。この密閉構造は、保持レールと、窓ガラスと、接続箇所を介して掛止レールに接続されるカバーと、を備える。保持レールは掛止溝を備え、この掛止溝はバネ脚及び支持本体と一体に形成される。カバーは、掛止レールを掛止溝内で係合させることにより掛止溝に係合し、そしてバネ部材は、カバーの接触面と支持本体との間に配置される。

同様に、欧州特許第１２８０６７５Ｂ１号明細書には、自動車窓ガラスの密閉構造が開示されている。この密閉構造は、ウォーターボックスのカバーと、ウィンドウウォッシャの昇降機構と、を備える。

独国特許発明第１９９６１７０６号明細書 独国特許発明第１０２００９０２６３６９号明細書 欧州特許第１２８０６７５号明細書

密閉構造の高い耐漏洩性、及び安定性を実現するために、特に完全に形状に合った係止部を得るために、非常に高精度な製造が必要とされる。製造される部材が、製造仕様からほんの僅かずれている場合、非常に大きな力が、これらの部材を係止するために必要になることが多い。ずれによって異なるが、密閉状態が限られることさえある。高い係止力及び製造公差も、密閉構造の位置決め精度に悪い影響を及ぼしてしまう。

本発明の目的は、製造公差の影響を受け難く、かつ個々の部材を耐久性があり安全に係止するために要する力が小さくて済む自動車窓ガラスの密閉構造を提供することにある。

本発明の目的は、独立請求項１に従って達成される。好適な実施形態は従属請求項に記載されている。

自動車窓ガラスを密閉する構造を形成する本発明による方法だけでなく、密閉構造の使用は、他の独立請求項に記載されている。

本発明による車両窓ガラスの密閉構造は少なくとも、掛止溝を有する保持レールを備える。掛止溝は、ガイドレール及びバネ脚により形成され、かつ画定される。保持レールは窓ガラスに取り付けられる。保持レールの固定は、接着剤または接着テープで行なうことができる。本発明の任意の実施形態では、接着剤の接触面は、例えば保持レールをプライマー処理する、またはプラズマ処理することにより前処理することができる。保持レールは、窓ガラスと車体部材との間の接続部材として機能する。

本発明による構造は更に、ガイド溝を有するカバー、特にウォーターボックスカバーを備え、ガイド溝は、掛止レール及び位置決めストッパにより形成される。ガイドレールは、ガイド溝内に配置されるとともに、掛止レールは掛止溝内で係合し、バネ脚は、掛止レールに掛止め接続される。ガイド溝では、バネ部材は、カバーの裏面の接触面とガイドレールとの間でテンションが加わる。バネ部材は、断面視で、単一の突縁部として形成され、好ましくは指の形状、または舌の形状に形成される。ガイドレールと一体となって、バネ部材は、位置決めストッパと掛止レールとの間のカバーの裏面の接触面を、好適には完全に密閉すると同時に、掛止レールを支持する。バネ部材は高比剛性を有することが好ましい。バネ部材は、掛止溝を外気が侵入しないように密閉する。バネ部材は、掛止レールを挿入している間に圧縮され、かつ位置決めストッパに対して押圧される。ガイドレールと一体となって、バネ部材から、位置決めストッパと掛止レールとの間にカバーをセンタリングする。バネ脚及び掛止レールにより構成される係止構造を用いてセンタリングする手法は、もはや必要ではない。従って、センタリングする役割から解放されたバネ脚は、高い可撓性を有するように形成することができるので、ガイド溝の領域の製造公差を補償することができる。

バネ部材は、好適にはエラストマー及び／又は熱可塑性エラストマーを含み、好適にはポリウレタン、ポリオレフィン、ポリスルフィド、ポリエポキシドを含み、更には天然ゴム、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンアクリロニトリルゴム、エチレンプロピレンジエンゴムのようなゴムを含み、更にはＲＴＶ（室温加硫）シリコーンゴム、ＨＴＶ（高温加硫）シリコーンゴム、過酸化加硫シリコーンゴム、及び／又は付加加硫シリコーンゴム、ポリアクリレート、スチレン／ブタジエンブロックコポリマー（ＳＢＳ）、及び／又はエチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）のようなシリコーンを含む。

バネ部材は、（部分的）中空本体として、多孔性中実本体として、または中実本体として形成されることが好ましい。バネ部材を異なる構造にすることにより、安定性、重量、及び弾性を更に変化させることができ、かつ制御することができる。

バネ部材は、ショア硬度Ａ４０〜ショア硬度Ａ９０、好適にはショア硬度Ａ５０〜ショア硬度Ａ７５のショア硬度を有することが好ましい。本発明によるショア硬度により、接触面を可逆的に、かつ同時に強固に防水密閉することができる。

バネ部材は、２ｍｍ〜８ｍｍの長さ、好適には３ｍｍ〜６ｍｍの長さを有することが好ましい。この長さにより、バネ部材による最適密閉作用とセンタリングを可能とする。仮に、より長い長さが選択されるとした場合、支持作用が、長さが短くなるとともに小さくなり、密閉作用が、部分的に制限され低下してしまう。バネ部材は、フットプリントで、０．５ｍｍ〜３ｍｍの直径を有することが好ましく、特に１ｍｍ〜２ｍｍの直径を有することが好ましい。“フットプリント”とは、ガイドレールとのバネ部材の接触領域のゾーンを指している。バネ部材は、自由端で、０．２ｍｍ〜１．５ｍｍ、好適には０．５ｍｍ〜１ｍｍの直径を有することが好ましい。特に、説明した寸法をショア硬度Ａ４０〜ショア硬度Ａ９０のバネ部材のショア硬度と組み合わせることにより、バネ部材による支持作用、密閉作用、特にセンタリング作用を同時に向上させることができる。

保持レール及び／又はガイドレールは、補強インサートを含むことが好ましい。補強インサートは、保持レールの安定性を高めることができ、かつ安定性を細かく調整することができる。補強インサートは、金属、有機ポリマー、または複合材料を含むことが好ましい。

バネ脚は掛止フックを有することが好ましい。掛止フックは、鉤状に形成されることが好ましく、かつ掛止レールへのバネ脚の係止性及び固定性を向上させる。掛止フックは、丸み表面を有することが好ましく、これは、以降の係止の緩みに対するより高い安定性と同時に、掛止レールとのより簡単な係合を意味する。

バネ脚及び掛止レールは、互いに平行に係止されるよう位置合わせされ（並置され）ることが好ましい。好適には、掛止レールの凹部または隆起部だけでなく、バネ脚の掛止フックを平行に配置することにより、バネ脚と掛止レールとの間の接続部の安定性を驚くほど向上させることができる。掛止フックのこれらの凹部または隆起部の形状的な一致度は、互いに調整されることが好ましい。掛止フックは、係合がより密接になる場合、丸み表面を、好適には掛止レールに対向する側に有する。丸み表面により、係合性が向上し、かつ係合方向の抵抗が小さくなる。

保持レールは、窓ガラスに接着剤で接着されることが好ましい。接着剤により、窓ガラスを保持レールに、更には保持レールを介して取り付け部材に簡単に、安定して、耐久性よく固定することができる。接着剤は、アクリレート接着剤、メチルメタクリレート接着剤、シアノアクリレート接着剤、ポリエポキシド、シリコーン接着剤、及び／又はシリコーン硬化性ポリマー接着剤、及びこれまでに挙げた接着剤の混合物及び／又は共重合体を備える、または含むことが好ましい。窓ガラスまたは保持レールとの接着剤の接触面は、任意であるが、例えばプライマーで前処理するか、またはプラズマ処理で前処理することができる。

接着剤は好適には、両面接着テープを含む。両面接着テープにより、窓ガラスを保持レールに迅速かつ正確に固定することができる。接着剤を硬化させる処理が普通、不要になる。また接着剤を注入する処理も排除される。

バネ脚は、金属インサートまたはプラスチックインサート、例えば金属箔または金属バネを含むことができる。バネ脚は好適には、金属インサートまたはプラスチックインサートを含まず、かつ当該バネ脚の可撓性を、バネ脚自体の材料に由来して得ることができる。金属インサートまたはプラスチックインサートを含まないバネ脚は、非常に簡単に形成することができる。

掛止レールは、凹部または隆起部を含むことが好ましい。これらの構造部材により、バネ脚を掛止レールに係合かつ係止させることが確実にでき、従って取り付け部材、例えばウォーターボックスの固定を確実に行なうことができる。更に、凹部により、掛止レールの可撓性を高めることができる。

バネ脚は、変形可能であるか、または保持レールに変形可能に接続されることが好ましい。変形力によって異なるが、取り付け部材と窓ガラスとの間の接続部は、可逆的に係止することができるか、または不可逆的に係止することができる。

ガイドレールは、支持隆起部を有することが好ましく、この支持隆起部は、掛止溝の密閉性を補強して向上させる。支持隆起部の正確な寸法は、ガイド溝のサイズによって決定され、かつガイド溝に容易に合わせることができ、必要に応じて変えることができる。

位置決めストッパは、掛止レールに平行に配置されることが好ましい。本発明の文脈では、“ｐａｒａｌｌｅｌ（平行）”という用語は、プラス／マイナス１５°の平均角度偏差も含む。位置決めストッパを平行に配置することにより、バネ部材による密閉作用、及び安定性だけでなく、接触面への固定性を向上させることができる。

本発明は更に、密閉構造を形成する方法を含む。第１ステップでは、保持レールを窓ガラスに接着剤で接着さされる。次のステップでは、ガイドレールがカバーのガイド溝内に配置される。同時に、または続いて、掛止レールを掛止溝内に掛止フックを超えて、バネ部材がガイドレールとカバーの裏面の接触面との間でテンション下でカバーが掛止溝に圧入される。次のステップでは、カバーが、バネ部材の弛緩下で元に戻り、かつ掛止フックが掛止レールに係合する。

本発明は更に、フロントウィンドウまたはリアウィンドウとして、好適にはフロントウィンドウのウォーターボックスカバーとして本発明による密閉構造の使用を含む。

以下に、本発明について、図面を参照して詳細に説明する。これらの図面は、単なる模式図に過ぎず、縮尺通りにはなっていない。これらの図面は本発明を決して限定するものではない。

本発明による密閉構造の断面である。 係止状態のバネ部材の拡大断面である。 密閉構造を形成する本発明による方法のフローチャートである。

図１は、本発明による密閉構造の断面を示している。窓ガラス（１）、好適には積層ガラス窓ガラスが保持レール（３）に接着剤（２）で接着される。保持レール（３）は、自動車部材、好適にはウォーターボックスを窓ガラス（１）に接続するために用いられる。保持レール（３）は掛止溝（４）を備え、この掛止溝（４）は、ガイドレール（５）及びバネ脚（６）により形成される。保持レール（３）は補強インサート（１５）を含む。補強インサートは好適には、金属及び弾性プラスチックを含み、更には、任意であるが、保持レール（３）の剛性を高めることもできる。好適にはウォーターボックスのカバー（７）は、掛止レール（９）及び位置決めストッパ（１０）と一体となってガイド溝（８）を形成する。保持レール（３）の一部として形成されるガイドレール（５）は、ガイド溝（８）内に配置され、ガイド溝（８）をバネ部材（１１）と一体となって密閉する。同時に、掛止レール（９）は、掛止溝（４）内でバネ脚（６）に係合して、カバー７を強固に固定した状態を保つことができる。ガイド溝（８）では、好適には、ゴム含有ポリマー弾性突縁部の形態のバネ部材（１１）は、カバー（７）の裏面の接触面（１２）とガイドレール（５）との間でテンションが加わっている。バネ部材（１１）は、断面視で、凹部または凸部が付加されない指の形をした１個の突縁部として形成されることが好ましい。上に説明したように、バネ部材（１１）は、ガイドレール（５）と、好適には支持隆起部（１３）と一体となって、位置決めストッパ（１０）と掛止レール（９）との間のカバー（７）の裏面の接触面（１２）を密閉する。同時に、バネ部材（１１）は、掛止レール（３）上のカバー（７）を支持している。

図２は、係止状態のバネ部材の拡大断面を示している。図示のカバー（７）の領域は、位置決めストッパ（１０）と、掛止レール（９）と、を含む。接触面（１２）は、位置決めストッパ（１０）と掛止レール（９）との間の介在空間により形成される。位置決めストッパ（１０）及び掛止レール（９）は、互いに平行に配置される。本発明の文脈では、“ｐａｒａｌｌｅｌ（平行）”とは、３０°程度の接触面（１２）と位置決めストッパ（１０）を通る平均的な想像直線Ａと、接触面（１２）と掛止レールを通る平均的な想像直線Ｂとがなす平均角度偏差も含む。この場合、直線Ａ及びＢが、接触面１２から離れるにつれて間隔を広げる構造が好ましい。接触面（１２）の平面（Ｃ）と直線Ａとがなす角度α（アルファ）は従って、９０°〜１２０°であることが好ましく；接触面（１２）の平面（Ｃ）と直線Ｂとがなす角度β（ベータ）は、６０°〜９０°であることが好ましい。バネ部材（１１）は、断面視で、指の形、または舌の形に形成されることが好ましく、かつガイドレール（５）及び支持隆起部（１３）と一体となって、接触面（１２）、及びカバー（７）と窓ガラス（１）（図示せず）との間の右側の空間（この図には図示されず）を密閉する。同時に、バネ部材（１１）は、ショア硬度Ａ５０〜ショア硬度Ａ７５のショア硬度を有するだけでなく、３ｍｍ〜６ｍｍの長さを有することが好ましい。バネ部材が取り付け状態で圧縮されると、位置決めストッパ（１０）及び掛止レール（９）が押圧されることにより、実際に係止していない状態で、センタリングすることができる。更に、バネ部材は十分高い可撓性を有するので、バネ部材でガイド溝の製造公差を補償することができる。

図３は、密閉構造を形成する本発明による方法のフローチャートを示している。第１ステップでは、保持レール（３）が窓ガラス（１）に、両面接着テープの形態の接着剤（２）で接着される。次のステップでは、ガイドレール（５）を、カバー（７）の位置決めストッパ（１０）と掛止レール（９）との間のガイド溝（８）内に配置させる。次に、掛止レール（９）を掛止溝（４）に、掛止フック１４を超えて、バネ部材（１１）がガイドレール（５）とカバー（７）の裏面の接触面（１２）との間でテンション下でカバー（７）を掛止溝（４）に圧入する。次のステップでは、カバー（７）が、バネ部材（１１）の弛緩下で元に戻り、かつ掛止フック（１４）が、掛止レール（９）の凹部または隆起部（１６）に係合する。

（１） 窓ガラス
（２） 接着剤
（３） 保持レール
（４） 掛止溝
（５） ガイドレール
（６） バネ脚
（７） カバー
（８） ガイド溝
（９） 掛止レール
（１０） 位置決めストッパ
（１１） バネ部材
（１２） 接触面
（１３） 支持隆起部
（１４） 掛止フック
（１５） 補強インサート
（１６） 凹部または隆起部

Claims (15)

1. 自動車窓ガラスの密閉構造であって、密閉構造は少なくとも、
   ａ．掛止溝（４）を有する保持レール（３）を備え、掛止溝（４）は、ガイドレール（５）と、バネ脚（６）と、を含み、
   ｂ．保持レール（３）は窓ガラス（１）に取り付けられ、
   ｃ．ガイド溝（８）を有するカバー（７）を備え、ガイド溝（８）は、掛止レール（９）と、位置決めストッパ（１０）とにより形成され、ガイドレール（５）はガイド溝（８）内に配置され、掛止レール（９）は掛止溝（４）内で係合し、バネ脚（６）は掛止レール（９）に掛止め接続され、
   ｄ．ガイド溝（８）では、バネ部材（１１）は、カバー（７）の裏面の接触面（１２）とガイドレール（５）との間でテンションが加わり、バネ部材（１１）は、断面視で、単一の突縁部として形成され、ガイドレール（５）と一体となって、位置決めストッパ（１０）と掛止レール（９）との間のカバー（７）の裏面の接触面（１２）を密閉して支持する、密閉構造。
2. バネ部材（１１）が、（部分的）中空本体として、多孔性中実本体として、または中実本体として形成される、請求項１に記載の密閉構造。
3. バネ部材（１１）が、ショア硬度Ａ４０〜ショア硬度Ａ９０、好ましくはショア硬度Ａ５０〜ショア硬度Ａ７５のショア硬度を有する、請求項１または２に記載の密閉構造。
4. バネ部材（１１）が、２ｍｍ〜８ｍｍ、好ましくは３ｍｍ〜６ｍｍの長さを有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の密閉構造。
5. 保持レール（３）及び／又はガイドレール（５）が補強インサート（１５）を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の密閉構造。
6. 保持レール（３）が、窓ガラス（１）に接着剤（２）で接着される、請求項１から５のいずれか一項に記載の密閉構造。
7. 接着剤（２）が両面接着テープを含む、請求項６に記載の密閉構造。
8. バネ脚（６）が、金属インサートまたはプラスチックインサート（１５）、好適には金属箔を含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の密閉構造。
9. バネ脚（６）が掛止フック（１４）を有する、請求項１から８のいずれか一項に記載の密閉構造。
10. バネ脚（６）及び掛止レールが、互いに平行に係止されるよう位置合わせされる、請求項１から９のいずれか一項に記載の密閉構造。
11. 掛止レール（９）が、凹部または隆起部（１６）を有する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の密閉構造。
12. バネ脚（６）が、変形可能である、または保持レール（３）に変形可能に接続される、請求項１から１１のいずれか一項に記載の密閉構造。
13. ガイドレール（５）が支持隆起部（１３）を有する、請求項１から１２のいずれか一項に記載の密閉構造。
14. 請求項１から１３のいずれか一項に記載の密閉構造を形成する方法であって、少なくとも
    ａ．保持レール（３）を窓ガラス（１）に接着剤（２）で接着され、
    ｂ．ガイドレール（５）をカバー（７）のガイド溝（８）内に配置し、
    ｃ．掛止レール（９）を掛止溝（４）内に掛止フック（１４）を超えて、バネ部材（１１）がガイドレール（５）とカバー（７）の裏面の接触面（１２）との間でテンション下でカバー（７）を掛止溝（４）に圧入し、
    ｄ．カバー（７）が、バネ部材（１１）の弛緩下で元に戻り、かつ掛止フック（１４）が掛止レール（９）に係合する、方法。
15. フロントウィンドウまたはリアウィンドウとして、好適にはフロントウィンドウのウォーターボックスカバーとして用いられる請求項１から１３のいずれか一項に記載の密閉構造の使用。

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