JP2019064578A - 自動車用ドアガラス保持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】放射音を効果的に減少させることができるとともに生産が容易な自動車用ドアガラス保持構造の提供。【解決手段】制振部材本体が、ブチルゴムを断面略Ｕ字形になるように押出成形後に加硫させて形成されており、制振部材本体のドアガラス２が挿入される内側側壁部の硬度（ＩＲＨＤ）が６５°〜７５°であり、外側側壁部の硬度（ＩＲＨＤ）が７０°〜８０°であり、外側側壁部の硬度が内側側壁部の硬度より高くなっている。【選択図】図４

Description

本発明は、自動車ドアの昇降するドアガラスの振動を減衰させて、車両の放射音を低減する自動車用ドアガラス保持構造に関するものである。

図５に示すように、自動車のドア１にはドアガラス２を昇降させるドアガラス昇降機構１０３が設けられておりドアガラス２の下辺部を保持している。また、自動車の走行時においてドアガラス２が振動して、その振動による放射音が車内騒音を生じさせることが知られている。

そのため、ドアガラス２の下辺部にドアガラス２の振動を吸収する制振チャンネル１１０が取り付けられている（例えば、特許文献１参照）。
この制振チャンネル１１０は、図６に示すように金属製のチャンネル１３０の中に粘弾性部材であるゴム等の制振部材１２０が設けられて、その制振部材１２０の中央に形成された溝の中にドアガラス２の下辺部が挿入されている。

この従来のゴム等の制振部材１２０の材料として、ゴムや合成樹脂が好適に使用されるとして、特に限定はされないがブタジエンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ネオプレンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を挙げ、合成樹脂材料としてアクリル樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂等を挙げている。
しかしながら、従来のゴムや合成樹脂を使用した制振チャンネル１１０では、ドアガラス２の振動を減衰させる量が少なく放射音の低減が十分ではなかった。

また、制振チャンネルの製造方法としてはドアガラス自体を金型にインサートし、ブタジエンゴム等を射出成形する方法がある（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、制振チャンネルをインサート成形で製造する場合には、製造時の金型の熱でドアガラスがゆがむなどの問題が発生することがあった。

特開２００２−３２１５２６号公報 特開平６−１０６５６８号公報

本発明は、放射音を効果的に減少させることができるとともに生産が容易な自動車用ドアガラス保持構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための請求項１の本発明は、ドアガラスと、ドアガラスを昇降させる機構を有する自動車用ドアガラス構造において、上記ドアガラスは、下辺部に上記ドアガラスを昇降させるドアガラス昇降機構と上記ドアガラスの振動を吸収する制振チャンネルを取付け、該制振チャンネルは、上記ドアガラスの下辺部を挟持して振動を吸収する断面略Ｕ字形の制振部材と該制振部材を保持する制振部材ホルダーからなり、上記制振部材のドアガラスが挿入される内側側壁部の硬度（ＩＲＨＤ）が６５°〜７５°であり、外側側壁部の硬度（ＩＲＨＤ）が７０°〜８０°であり、外側側壁部の硬度が内側側壁部の硬度より高いことを特徴とする自動車用ドアガラス構造。

請求項１の本発明では、自動車ドアの昇降するドアガラスを保持する自動車用ドアガラス保持機構において、ドアガラスは下辺部にドアガラスを昇降させるドアガラス昇降機構とドアガラスの振動を吸収する制振チャンネルを取り付けている。 このため、ドアガラス昇降機構によりドアガラスを保持してドアガラスを昇降させるとともに自動車の走行時にドアガラス昇降機構や空気の振動によるドアガラスの振動を低減して、車内騒音を低下させることができる。

また、制振チャンネルは、ドアガラスの下辺部を挟持して振動を吸収する制振部材と制振部材を保持する制振部材ホルダーを有している。このため、制振部材によりドアガラスの振動を抑制するとともに制振部材ホルダーにより制振部材を保持して制振部材がドアガラスの下辺部を挟持し続けることができる。

さらにまた、制振部材のドアガラスが挿入される内側側壁部の硬度（ＩＲＨＤ）が６５°〜７５°であり、外側側壁部の硬度（ＩＲＨＤ）が７０°〜８０°であり、外側側壁部の硬度が内側側壁部の硬度より高くなっている。このため、制振部材は外側側壁部の硬度（ＩＲＨＤ）が７０°〜８０°と内側側壁部より高くなり制振部材の外形形状の長時間の維持が可能になり制振部材がドアガラスの下辺部を挟持し続けることができる。また、内側側壁部の硬度（ＩＲＨＤ）が６５°〜７５°と外側側壁部より硬度が低いため、ドアガラスと当接する部分の損失係数（ｔａｎδ）が大きくなり制振性能を向上させることができる。

請求項２の本発明は、前記制振部材の低伸張応力（σ２５％）は４８０ｋＰａ以上８００ｋＰａ以下である。

請求項２の本発明では、制振部材の低伸張応力（σ２５％）は４８０ｋＰａ以上８００ｋＰａ以下であるため、制振部材に挿入されたドアガラスのガラス保持性を維持することができる。また、制振性能を確保することができる。 制振部材の低伸張応力（σ２５％）が４８０ｋＰａ未満の場合、嵌合力低下により長期間の使用によってドアガラスが脱落することが起こりえる。また、車両走行時の振動によりドアガラスががたつき、制振部材とドアガラスとの間で異音の発生や擦れの発生が懸念される。 制振部材の低伸張応力（σ２５％）が８００ｋＰａを超えると、制振部材へのドアガラス挿入時の挿入荷重が高くなってしまい、組み付け性が悪化することが考えられる。

請求項３の本発明では、制振部材をブチルゴムを断面略Ｕ字形になるように押出成形後に加硫させて形成されており押出成形により形成している。

制振部材を押出成形で形成しているために加硫時に断面略Ｕ字形状の制振部材の外側側壁部のほうが内側側壁部より加熱されやすくより加硫が進み硬度が高くなる。

自動車用ドアガラス保持構造を上記構成とすれば、制振部材は外側側壁部の硬度（ＩＲＨＤ）が７０°〜８０°と内側側壁部より高くなり制振部材の外形形状の長時間の維持が可能になり制振部材がドアガラスの下辺部を挟持し続けることができる。また、内側側壁部の硬度（ＩＲＨＤ）が６５°〜７５°と外側側壁部より硬度が低いため、ドアガラスと当接する部分の損失係数（ｔａｎδ）が大きくなり制振性能を向上させることができる。

本発明の実施の形態である制振チャンネルをドアガラスの下辺部に装着し、ドアガラスにドアガラス昇降機構を取り付けた状態のドアの構造を示す概略透視図である。 本発明の実施の形態である制振チャンネルをドアガラスの下辺部に装着した、制振チャンネルの先端部分の拡大斜視図である。 本発明の実施の形態である制振チャンネルをドアガラスの下辺部に装着した部分の断面図であり、図１におけるＡ−Ａに沿った断面図である。 本発明の実施の形態である制振チャンネルをドアガラスの下辺部に装着する態様を示す様式図である。（ａ）は、フロンドドアガラスを示し、（ｂ）はリアドアガラスを示す。 従来の制振チャンネルをドアガラスの下辺部に装着し、ドアガラスにドアガラス昇降機構を取付けた状態のドアの概略透視図である。 従来の制振チャンネルをドアガラスの下辺部に装着した部分の断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、自動車のフロント側のドア１の構造を示す概略透視図である。本実施形態では自動車のフロント側のドア１を例として説明するが、リア側のドア１についても同様に使用することができる。

ドア１の内部には、ドアガラス２が取り付けられており、ドアガラス２はドアガラス昇降機構３により昇降される。ドアガラス昇降機構３は、本実施形態では、２本のアームがＸ字形に交差されたＸアーム３ｂにより構成されており、２本のアームの先端にはドアガラス２の下辺部と締結するドアガラス取付部材４がそれぞれ設けられており、２個のドアガラス取付部材４の間に位置するように２個の制振チャンネル１０が取り付けられている。なお、本実施の形態ではＸアーム３ｂを使用しているが、Ｘアーム３ｂ以外の他のドアガラス昇降機構を使用することも可能である。
ドア１の周囲にはガラスラン５が取り付けられて、ドアフレームとドアガラス２の間をシールしている。

図２に示すように、制振チャンネル１０は、ドアガラス２の下辺部２ａを挟持して振動を吸収する制振部材２０と制振部材２０を保持する制振部材ホルダー３０を有している。
制振部材ホルダー３０は、制振性のよい合成樹脂、あるいは剛性の大きな金属で形成することができる。

図２と図３に示すように、制振部材ホルダー３０は、断面略Ｕ字形状に形成されて、断面略Ｕ字形状の内部には制振部材ホルダー保持溝３１が形成され、制振部材ホルダー保持溝３１の内部に、制振部材２０が保持される。このため、制振部材ホルダー３０により制振部材２０を保持して、制振部材２０がドアガラス２の下辺部２ａを強固に挟持し続けることができる。

図２に示すように、制振部材ホルダー３０の長手方向の両側の先端は、制振部材２０の先端を保持する制振部材ホルダー先端係止部材３４が設けられている。制振部材ホルダー先端係止部材３４により、制振部材２０が制振部材ホルダー３０内に固定されて、制振部材２０が制振部材ホルダー３０から外れることがない。

制振部材ホルダー先端係止部材３４は、接着剤を使用することもできる。制振部材ホルダー先端係止部材３４が接着剤の場合には、ドアガラス２と制振部材ホルダー先端係止部材３４が接着されて制振チャンネル１０がドアガラス２に強固に取付けられることができる。
また、制振部材２０の上下方向への抜け止めとしては、制振部材ホルダー３０を金属製として、制振部材ホルダー３０をかしめて制振部材２０をドアガラス２と制振部材ホルダー３０で挟持して保持することができる。

なお、図２に示すように、制振部材ホルダー３０の先端部分に制振部材ホルダー締結部３２を形成し、制振部材ホルダー締結部３２には制振部材ホルダー締結孔３３を形成することができる。この場合には制振部材ホルダー締結孔３３にブッシュ３５を挿入することができる。ブッシュ３５は円筒上に形成され外周をゴム部３５ａで形成され、内周を金属製の金属カラー３５ｂで形成される。

そして、ブッシュ３５を制振部材ホルダー締結孔３３に挿入して、ブッシュ３５の金属カラー３５ｂの内部に取付ネジ３ｃを挿入して、ドアガラス昇降機構３の締結部３ａを制振部材ホルダー締結部３２に取付ける。この場合には自動車走行時の振動がドアガラス昇降機構３を経由してドアガラス２に伝達されるときにブッシュ３５がドアガラス昇降機構３の振動を低減して、制振部材２０へ伝達される振動を低減して、放射音を低下させることができる。また、ブッシュ３５は、後述する制振部材２０と同じ材料を使用することが出来る。

図３に示すように、制振部材２０は、制振部材本体２１が断面略Ｕ字形状に形成されている。
制振部材本体２１は、制振部材本体２１の内側に位置する内側側壁部２１ａと外側に位置する外側側壁部２１ｂからなっている。制振部材本体２１の断面略Ｕ字形の内側側壁部２１ａは、ドアガラス２の下辺部２ａを保持する制振部材保持溝２４を形成している。そして上述のように制振部材本体２１が制振部材ホルダー３０の制振部材ホルダー保持溝３１の内部に取り付けられている。

また、制振部材２０は制振部材本体２１の制振部材保持溝２４を挟む両側の上端にドアガラス２に当接する制振部材先端保持リップ２２と、制振部材ホルダー３０の上端を覆う制振部材先端カバーリップ２６が形成されている。このため制振部材２０と制振部材ホルダー３０の間の隙間を制振部材先端カバーリップ２６が塞ぎ、制振性を向上させることができる。

上記制振部材本体２１の製造方法は、押出機から例えば約６ｍ／分の速度で未加硫のブチルゴム（ＩＩＲ）を断面略Ｕ字形状になるように押出し、マイクロ波加熱装置（ＵＨＦ）に送られる。
マイクロ波加熱装置（ＵＨＦ）に入る前の段階で制振部材本体２１の両側の上端に設けられているドアガラス２に当接する制振部材先端保持リップ２２の先端同士を密着させ、ベルトコンベア搬送装置の上に載せられた状態で搬送されながら、マイクロ波加熱装置から放射されるマイクロ波により加熱され、さらに、熱風加硫装置（ＨＡＶ）に送られ、ベルトコンベア搬送装置の上に載せられた状態で搬送されながら、熱風加硫装置から放出される熱により加熱されて加硫される。加硫条件は、通常、１８０〜２４０℃×２〜１０分である。
その後、密着させている両側の制振部材先端保持リップ２２を離間させ、制振部材ホルダー３０の寸法に合わせるように裁断されることで形成されている。
断面略Ｕ字形状の制振部材本体２１はマイクロ波加硫槽と熱風加硫装置で加硫される際には、制振部材先端保持リップ２２の先端同士を密着させているために、断面略Ｕ字形状の上側が閉じ外側に位置する外側側壁部２１ｂの方が内側に位置する内側側壁部２１ａより優先的に加熱されるとともに内側側壁部２１ａに熱が伝わりにくくなる。そのため制振部材本体２１の内側側壁部２１ａと外側側壁部２１ｂで熱の伝わりやすさに差が生じ、加硫されにくい内側側壁部２１ａの方が外側側壁部２１ｂより硬度が低くなる。
また、制振部材２０は押出成形後に裁断することで形成されているため、従来のように金型を用いての射出成型とは異なり簡単に多数の制振部材２０を製造することができる。

上記制振部材本体２１の内側側壁部２１ａ及び外側側壁部２１ｂの硬度測定は、制振部材本体２１をＪＩＳ Ｋ ６２５３−２ Ｍ法に準じて、制振部材本体２１の側壁部から試験片をカットし、その後、試験片保持台の上に内側側壁部側が上になるように試験片をセットして測定した結果を内側側側壁部２１ａの硬度とし、外側側壁部側が上になるように試験片をセットして測定した結果を外側側側壁部２１ｂの硬度とした。測定の結果、ドアガラス２が挿入される内側側壁部２１ａの硬度（ＩＲＨＤ）は、６９°であり、外側側壁部２１ｂの硬度（ＩＲＨＤ）が７５°であった。 制振部材２０を押出成形で形成しているために加硫時に断面略Ｕ字形状の制振部材本体２１の外側側壁部２１ｂのほうが内側側壁部２１ａより加熱されやすくより加硫が進み硬度が高くなる。このため、制振部材本体２１は外側側壁部２１ｂの硬度（ＩＲＨＤ）が７０°〜８０°であると内側側壁部２１ａより高くなり制振部材本体２１の外形形状の長時間の維持が可能になり制振部材本体２１がドアガラス２の下辺部２ａを挟持し続けることができる。また、内側側壁部２１ａの硬度（ＩＲＨＤ）が６５°〜７５°であると外側側壁部２１ｂより硬度が低いため、ドアガラス２と当接する部分の損失係数（ｔａｎδ）が大きくなり制振性能を向上させることができる。

制振部材本体２１の内側側壁部２１ａの硬度（ＩＲＨＤ）が６５°未満の場合、嵌合力低下により長期間の使用によってドアガラス２が脱落することが起こりえる。 制振部材本体２１の内側側壁部２１ａの硬度（ＩＲＨＤ）が７５°を超える場合には、ドアガラス２と当接する部分の損失係数（ｔａｎδ）が小さくなり制振性能が低下する。 また、制振部材本体２１の外側側壁部２１ｂの硬度（ＩＲＨＤ）が７０°未満の場合、制振部材本体２１の外側側壁部の剛性が低いために車両走行時の振動により制振部材本体２１と制振部材ホルダー３０との間に隙ができ、制振部材本体２１と制振部材ホルダー３０との間で異音の発生や擦れの発生が懸念される。 制振部材本体２１の外側側壁部２１ｂの硬度（ＩＲＨＤ）が８０°を超える場合には、制振部材本体２１の制振部材ホルダー３０への挿入時の挿入荷重が高くなってしまい、組み付け性が悪化する。

また、制振部材本体２１の低伸張応力（σ２５％）が４８０ｋＰａ以上８００ｋＰａ以下とすることで、制振部材本体２１に挿入されたドアガラス２のガラス保持性を維持することができる。また、制振性能を確保することができる。なお、制振部材本体２１の低伸張応力（σ２５％）の測定はＪＩＳ Ｋ ６２５４に準じて行った。
制振部材本体２１の低伸張応力（σ２５％）が４８０ｋＰａ未満の場合、嵌合力低下により長期間の使用によってドアガラス２が脱落することが起こりえる。また、車両走行時の振動によりドアガラス２ががたつき隙が出来るで、制振部材本体２１とドアガラス２との間で異音の発生や擦れの発生が懸念される。
制振部材本体２１の低伸張応力（σ２５％）が８００ｋＰａを超えると、制振部材本体２１へのドアガラス２挿入時の挿入荷重が高くなってしまい、組み付け性が悪化する。

制振チャンネル１０をドアガラス２の下辺部２ａに取付ける場所は、図１に示すようにドアガラス昇降機構３のＸアーム３ｂの先端に取付けられる２個のドアガラス取付部材４がドアガラス２の下辺部２ａに取付けられた間に、取付けることができる。

制振チャンネル１０が取付けられる場所について図４に基づき説明する。図４において（ａ）はフロントドアを示し、（ｂ）はリアドアを示す。
図４（ａ）において、フロントドアのドアガラス２の下辺部２ａでは、ドアガラス昇降機構３のＸアーム３ｂの先端に取付けられる２個のドアガラス取付部材４が、下辺部２ａの両端に取付けられて、２個のドアガラス取付部材４の間に位置するように、２個の制振チャンネル１０が取付けられている。
図４（ｂ）において、リアドアのドアガラス２の下辺部２ｂでは、ドアガラス昇降機構３のＸアーム３ｂの先端に取付けられる２個のドアガラス取付部材４が、下辺部２ｂの両端に取付けられて、２個のドアガラス取付部材４の間に位置するように、２個の制振チャンネル１０が取付けられている。

上記、実施例では制振チャンネル１０が取付られている場所はフロントドア、リアドア共にドアガラス昇降機構３のＸアーム３ｂの先端に取付けられる２個のドアガラス取付部材４が、下辺部２の両端に取付けられて、２個のドアガラス取付部材４の間に位置するように、２個の制振チャンネル１０が取付けられていたが、２個のドアガラス取付部材４の間に１個でも良いし、２個のドアガラス取付部部材４の間ではなく前後両側に取付けても良い。

１ ドア
２ ドアガラス
２ａ 下辺部ｑ
３ ドアガラス昇降機構
３ａ 締結部
３ｂ Ｘアーム
３ｃ 取付ネジ
４ ドアガラス取付部材
５ ガラスラン
１０ 制振チャンネル
２０ 制振部材
２１ 制振部材本体
２１ａ 内側側壁部
２１ｂ 外側側壁部
２２ 制振部材先端保持リップ
２４ 制振部材保持溝
２６ 制振部材先端カバーリップ
３０ 制振部材ホルダー
３１ 制振部材ホルダー保持溝
３２ 制振部材ホルダー締結部
３３ 制振部材ホルダー締結孔
３４ 制振部材ホルダー先端係止部材
３５ ブッシュ
３５ａ ゴム部
３５ｂ 金属カラー
１０３ ドアガラス昇降機構
１１０ 制振チャンネル
１２０ 制振部材
１３０ チャンネル

Claims (3)

1. ドアガラスと、ドアガラスを昇降させる機構を有する自動車用ドアガラス構造において、
   上記ドアガラスは、下辺部に上記ドアガラスを昇降させるドアガラス昇降機構と上記ドアガラスの振動を吸収する制振チャンネルを取付け、該制振チャンネルは、上記ドアガラスの下辺部を挟持して振動を吸収する断面略Ｕ字形の制振部材と該制振部材を保持する制振部材ホルダーからなり、
   上記制振部材のドアガラスが挿入される内側側壁部の硬度（ＩＲＨＤ）が６５°〜７５°であり、外側側壁部の硬度（ＩＲＨＤ）が７０°〜８０°であり、外側側壁部の硬度が内側側壁部の硬度より高いことを特徴とする自動車用ドアガラス構造。
2. 前記制振部材の低伸張応力（σ２５％）は４８０ｋＰａ以上８００ｋＰａ以下であることを特徴とする請求項１に記載の自動車用ドアガラス構造。
3. 前記制振部材は、ブチルゴムを断面略Ｕ字形になるように押出成形により形成させたことを特徴とする請求項１乃至２に記載の自動車用ドアガラス構造

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