JP4113999B2 - 車両における透光パネル取付構造及び透光パネル組み付け方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両用サンルーフの透光パネルやこれに類するその他の透光パネル等の車両における透光パネル取付構造及び透光パネル組み付け方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車の天井に設けられるサンルーフは、金属製の略方形のフレームと、該フレームに接着剤によって接合される採光用のサンルーフパネル（ガラスあるいは合成樹脂製のパネル）と、前記フレームに装着されて前記パネルの外周端縁部をシールするウエザーストリップとから構成されている。
そして、サンルーフパネルとしてガラスに比べて線膨張係数が高い合成樹脂製のパネルを用いる場合、温度の高低によって伸縮することから、ウエザーストリップの内周面にパネル外周端面に対して弾性変形可能に当接するリップを設けることによって、パネル伸縮に対応できるようにしたものが知られている。なお、その場合、サンルーフパネルの伸縮変位に対するリップの追従性を高めるために該リップを中空リップとすることがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図８は内周面に中空リップ１０２が形成されたループ状のウエザーストリップ１０１にサンルーフパネル１０３を組み付ける場合のパネル組み付け方法を例示したものである。図８の（Ａ）に示すように、受け冶具１０４上にウエザーストリップ１０１がその裏面側を上側にした反転状態（逆さ状態）でウエザーストリップ位置決め冶具１０５によってセットされている。略平板状のサンルーフパネル１０３は、ウエザーストリップ１０１に向かって上方から挿入される。
このとき、組み付け状態でのシール性を確保する（中空リップ１０２が撓み状態でパネル端面に当接させる）あるいは組み付け位置のばらつきを吸収するために、中空リップ１０２の先端とパネル端縁が一部重なるようにラップ代ａを設定した場合、図８の（Ｂ）に示すように、パネル端部による中空リップ１０２の部分的な噛み込みが発生する可能性がある。
【０００４】
このような噛み込み現象は、中空リップ１０２の断面形状を図示の如く挿入方向に傾斜する形状とし、リップ端部が挿入されるパネル端面によって外側へ押し退けられるように設定することで回避できると考えられるが、この方式は必ずしも絶対的なものではなく、確実性に欠けるものである。そして、噛み込み発生時にはその手直しに時間が掛かり、生産性が低下することになる。
【０００５】
本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ウエザーストリップにパネルを組み付ける際に、中空リップの噛み込み現象を回避する上で有効な車両における透光パネル取付構造及び透光パネル組み付け方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、本発明は特許請求の範囲の各請求項に記載の通りの構成を備えた。
従って、請求項１に記載の発明によれば、ウエザーストリップの中空リップを取付脚部側へ変位しつつ折り畳まれることが可能な屈曲部を持つ中空断面形状に形成し、かつ屈曲部には折り畳み動作を助成する切欠を設けたので、フレームの接合前の透光パネルがウエザーストリップの内周に裏面側から挿入される際に、中空リップを取付脚部側へ確実に折り畳むことが可能となる。このため、ウエザーストリップに透光パネルを組み付ける際の、透光パネル端面による中空リップ先端部の噛み込みを防止することができる。
また、透光パネルが組み付けられたウエザーストリップの表側リップと中空リップとによって、該透光パネルの外周縁をシールすることができる。また、ウエザーストリップに挿入された透光パネルの裏面にフレームが接合されるとともに、該フレームの取付フランジにウエザーストリップの取付脚部を嵌合により取り付けることができる。
【０００７】
この場合、中空リップを折り畳むために加える外力は、特に限定されるものではなく、透光パネル挿入時の該透光パネル端面による加圧力であってもよいし、あるいは外部加圧手段を利用してもよいし、中空リップの中空部内部の空気が抜かれたときに作用する大気圧であることが好ましい。
【０００８】
また、請求項２に記載したように、前記中空リップは、前記取付脚部から内方へそれぞれ延出されかつその延出端で互いに接続された表側壁板と裏側壁板とにより中空部を形成しており、前記表側壁板及び前記裏側壁板の両壁板の延出途中には、各壁板をそれぞれ二つ折り状に折り畳み可能とするための屈曲部が形成されていることが望ましい。
また、請求項３に記載したように、前記中空リップの両壁板の屈曲部は、前記ウエザーストリップに対する前記透光パネルの組み付け時における挿入軌跡から外側へ外れた位置に設定されていることが望ましく、
また、請求項４に記載したように、前記中空リップの両壁板の屈曲部から延出端に延びる壁部は、屈曲部よりも延出端が表側に位置するように傾斜されていることが望ましい。これらの構成を採用したときは、ウエザーストリップに対する透光パネルの挿入が容易化され、組み付け性が向上する。
【０００９】
また、請求項５に記載の発明によれば、透光パネルをウエザーストリップの内周に挿入するに際して、予め中空リップの中空部内の空気を引き抜くことによって該中空リップを取付脚部側に折り畳むようにしたことによって、ウエザーストリップに対する透光パネルの挿入時における中空リップの噛み込みを確実に防止することが可能となり、手直し等の補修作業が不要となり、透光パネルの組み付け作業効率を向上することができる。
なお、ウエザーストリップに対する透光パネルの組み付け後は、空気抜きを中止するとともに中空部内に空気を流入すれば、中空リップがそれ自体の弾性によって復帰し、透光パネル端面に対して所定の撓み状態で当接する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施の形態は図１に示すようなサンルーフを対象としている。図１はサンルーフ付き車両のルーフの上面斜視図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。なお、図１において、矢印ＦＲは車両前方を示し、矢印ＵＰは車両上方を示す。
図１に示すように、鉄板から構成されるルーフパネル１には、該ルーフパネル１に形成された車幅方向に長い長方形のサンルーフ用開口部を開閉するサンルーフ２が配置されている。サンルーフ２は、図２に示すように、例えば鉄板等の金属からなるフレーム３と、そのフレーム３に接着剤６によって接合される採光用のサンルーフパネル４と、前記フレーム３に装着されるシール用のウエザーストリップ５とから構成されている。上記のサンルーフパネル４が本発明の透光パネルに対応する。なお、ルーフパネル１に対するサンルーフ２の取付構造については、その説明及び図示を省略する。
【００１１】
フレーム３は、略方形の枠状に形成されており、その外周縁には上向きに折り曲げられた取付フランジ３１が全周に亘って形成されている。サンルーフパネル４は、例えばポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリメチルメタクレート樹脂等の合成樹脂から略方形の板状に形成され、フレーム３における取付フランジ３１の内周に対して所定の間隔を置いて配置される。
【００１２】
ウエザーストリップ５は、例えばエチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム等のソリッドゴム製あるいは軟質塩化ビニル樹脂製等のゴム製であって、フレーム３の取付フランジ３１に対してスリット状の溝を有する取付脚部５１が上方から嵌合されて取り付けられている。
ウエザーストリップ５は、サンルーフパネル４の表面外周縁に当接する表側リップ５２と、サンルーフパネル４の外周端面に当接する中空部５３ａを持つ中空リップ５３と、ルーフパネル１のサンルーフ用開口部内周縁に当接する中空部５４ａを持つ外側リップ５４とを有している。
【００１３】
表側リップ５２は取付脚部５１の上端部から内周側へ延出され、サンルーフパネル４の表面外周縁に所定の撓みを付加された状態で面接触する。また、中空リップ５３は取付脚部５１の内周面側に設けられており、中空部５３ａを形成する表側と裏側（図示上下部）の壁板５３ｂ、５３ｃが、取付脚部５１からそれぞれ裏側に向かって傾斜状に延出後、方向を変えて表側に向かって傾斜状に延出されている。
すなわち、中空リップ５３は複数の屈曲部を備えた断面略へ字形の中空断面形状に形成されており、屈曲部を起点として折り畳み（折り曲げ）可能とされている。また、中空リップ５３の延出端部はサンルーフパネル４の外周端面に所定の撓みを与えられた状態で面接触されている。そして、上記の表側リップ５２と中空リップ５３とによってサンルーフパネル４の外周縁がシールされている。
【００１４】
また、前記中空リップ５３に形成される屈曲部のうち、少なくとも表側壁板５３ｂと裏側壁板５３ｃの延出途中に形成される上下の屈曲部には、それぞれ中空リップ５３の折り畳み動作を助成するための切欠５５が全周に亘って設けられている。すなわち、切欠５５は後述するサンルーフパネル４の組み付け時において、該中空リップ５３を取付脚部５１側、すなわち基部側へ確実に折り畳むことができるようにするために設けられている。なお、切欠５５は壁板５３ｂ、５３ｃの外面、内面のいずれに設けてもよい。
【００１５】
一方、中空部５４ａを有する外側リップ５４は、取付脚部５１の外周面側に設けられ、ルーフパネル１のサンルーフ用開口部を閉じるとき、該開口部周縁部に所定の撓み状態で面接触することによって開口部内周面をシールする。
【００１６】
ところで、合成樹脂製のサンルーフパネル４は、ガラスに比較して線膨張係数が高く、温度変化によって面方向に伸縮する。この伸縮に対応させるため、サンルーフパネル４をフレーム３に接合する接着剤６には、半硬化型接着剤が用いられており、これによりフレーム３に対するサンルーフパネル４の相対変位が許容されている。すなわち、サンルーフパネル４はフレーム３に対して相対移動可能に接合されている。また、サンルーフパネル４の外周端面に撓み状態で接触されている中空リップ５３も接触状態を保持したままそれ自体が弾性変形することでサンルーフパネル４の伸縮に対応する。
【００１７】
また、サンルーフパネル４の外周端面及び中空リップ５３は、裏面側に向かって断面略ハの字状に傾斜され、その両傾斜面とフレーム３との間の空間部には、弾性及び粘着性を有する弾性シール材７が充填されている。弾性シール材７としては、サンルーフパネル４が熱膨張して圧縮状態になっても高い応力が発生せず、サンルーフパネル４が熱収縮して引っ張り作用を受けた場合でもサンルーフパネル４や中空リップ５３から剥離したり、材料破壊が発生しない材料、例えばゴム系ホットメルトシール等の弾性材料が好ましい。これによりサンルーフパネル４とフレーム３間のシール性が高められている。
【００１８】
上記のように構成されたサンルーフ２のパネル取付構造によると、サンルーフパネル４が熱膨張あるいは熱収縮した場合、中空リップ５３が弾性変形することによってその伸縮に対応する。また、弾性シール材７は、サンルーフパネル４の伸縮及び中空リップ５３の弾性変形に対応して変形し、剥離や破壊の問題を発生することなく所期のシール性を維持することができる。
【００１９】
次に、サンルーフパネル４の組み付け方法を図３及び図４に基づいて説明する。図３の（Ａ）に示すように、先ず、受け冶具６１上に、ウエザーストリップ５をその裏面側を上面にした反転状態（逆さ状態）でウエザーストリップ位置決め冶具６２によってセットする。このとき、中空リップ５３の先端は、ウエザーストリップ５に挿入されるサンルーフパネル４の外周端面に対してラップ代ａを有する。このラップ代ａは、組み付け状態でのシール性を確保する（中空リップ５３を撓み状態でパネル端面に当接させる）あるいは組み付け位置のばらつきを吸収するために設定されている。
【００２０】
その後、ウエザーストリップ５の中空リップ５３に図示省略の真空ポンプに接続された吸引針６４を突き刺して中空部５３ａ内の空気を引き込む。
この真空引きによって、略への字形の中空断面形状に形成された中空リップ５３は、中空部５３ａが潰されながらその屈曲部から取付脚部５１側、すなわち基部側へ折り畳まれる。この場合、本実施の形態においては、中空リップ５３の延出途中である上下の屈曲部にそれぞれ切欠５５を設けてあるため、中空リップ５３は確実にかつ滑らかに折り畳まれることになる。
【００２１】
また、上下の屈曲部及びそれに形成される切欠５５は、サンルーフパネル４の挿入軌跡（図示Ｐ−Ｐ線）から外側へ所定間隔外れた位置に設定されているため、上記の折り畳みによって、図３の（Ｂ）に示すように、中空リップ５３の端面とサンルーフパネル４の端面との間に所定の隙間ｂが得られる。
従って、その後、図３の（Ｂ）に示すように、裏面側を上向きにした状態でパネル抑え冶具（図示省略）によって保持したサンルーフパネル４を、ウエザーストリップ５内に上方から挿入すれば、パネル外周縁によって中空リップ５３を噛み込むことなく、ウエザーストリップ５の表側リップ５２に当接できる。
【００２２】
そして、サンルーフパネル４を挿入後、吸引針６４による空気抜きを中止し、吸引針６４を引き抜けば、図３（Ｃ）に示すように、吸引針６４の針跡（孔）から空気が中空部５３ａ内に流入し、中空リップ５３は弾性復帰する。このことによって、中空リップ５３の延出端部が所定の撓み状態でサンルーフパネル４の外周端面に面接触される。
【００２３】
なお、その後は、図４に示す工程に移行する。すなわち、図４の（Ａ）に示すように、サンルーフパネル４の外周端面と、ウエザーストリップ５の中空リップ５３との傾斜面間に全周に亘って弾性シール材７をシール材塗布用ノズル６６によって塗布する。次に、図４の（Ｂ）に示すように、サンルーフパネル４の裏面（上面）の端末からやや内側に入り込んだ部位の全周に亘って接着剤６を接着剤塗布用ノズル６７によって塗布する。次に、ウエザーストリップ位置決め冶具６２を取り去ったのち、図４の（Ｃ）に示すように、フレーム３を裏向きにして取付フランジ３１をウエザーストリップ５の取付脚部５１の溝に挿入する。このとき、フレーム３の裏面に接着剤６が接着され、また弾性シール材７が粘着される。なお、弾性シール材７とフレーム３との間については、粘着されることは必須ではない。
かくして、サンルーフパネル４はフレーム３及びウエザーストリップ５に対して組み付けられる。
【００２４】
ところで、中空リップ５３を断面略への字形の屈曲構造としただけでは、上述した空気の引き抜き時において、延出端部側が屈曲部を支点にして必ず基部側へ折れ曲がるとは限らず、場合によっては、異形で潰れる箇所が発生する可能性がある。しかるに、本実施の形態においては、中空リップ５３の屈曲部の上下２カ所に全周に亘ってそれぞれ切欠５５を設けてあるため、空気の引き抜き時における中空リップ５３の規定形状での折り畳みを全周に亘って確実なものとすることができる。
【００２５】
次に、本発明の他の実施の形態を説明する。図５に示す実施の形態は、中空リップ５３の断面形状に関する変更例である。この実施の形態は中空リップ５３を断面略菱形に形成したものであり、そして、その表側（上側）と裏側（下側）の屈曲部位には、それぞれ折り畳み助成用の切欠５５が設けてある。従って、この実施の形態によるときも、中空リップ５３の中空部５３ａ内の空気を吸引することによって該中空リップ５３を基部側へ折り畳むことができ、その状態でサンルーフパネル４をウエザーストリップ５内に挿入することによって、パネル組み付け時の中空リップ５３の噛み込みを防止することができる。
要するに、中空リップ５３の断面形状については、中空状でかつ折り畳みが可能な形状であればよく、必ずしも図示された形状に限られるものではない。また、切欠５５の形状についても図示の半円弧形に限られるものではないが、使用状態において、サンルーフパネル４の熱伸縮に対して中空リップ５３が追従動作するときに、応力の集中を極力抑え得る形状であることが望ましい。
【００２６】
また、図６に示す実施の形態は、中空リップ５３の空気を抜き取る吸引針６４の形状に関する変更例である。この実施の形態においては、吸引針６４の形状を図示の如く略Ｌ字形に折り曲げたものであり、このことによって、中空リップ５３内に針先を中空リップ５３の長手方向に沿うように挿入して空気を中空リップ５３の長手方向から吸引することができる。また、中空リップ５３に突き刺すときに、同時に孔開けを行う場合、吸引針６４の先端を図示の如く斜めにカットした形状とすれば、孔開け時に生ずる滓による吸引針６４の孔詰まりを防止することができる。
要するに、中空リップ５３の空気の吸引に用いる吸引針６４の全体形状や針先形状あるいは吸引針６４を突き刺す位置や本数等については、任意に設定することが可能である。
【００２７】
ところで、ウエザーストリップ５に形成される中空リップ５３は、成形上の関係で中空部５３ａが形成できない箇所（一般に押し出し成形されるウエザーストリップ５をループ状に接続するための接続部）が発生する。このような箇所については、例えば図７に示すように、ウエザーストリップ位置決め冶具６２にＬ型の補助冶具６２ａを設け、該補助冶具６２ａの先端を中空リップ５３の図示上側の切欠５５に引っ掛けて保持することにより、サンルーフパネル４の組み付け時において、パネル端面が中空リップ５３の端部を噛み込むことなく通過できるようにすることが可能である。
【００２８】
なお、上述した実施の形態では、サンルーフ２に適用した場合で説明しているが、これに限らず、例えばクオータウインドウに適用することが可能である。また、サンルーフパネル４は樹脂製としたが、ガラス製に変えることができる。ガラス製の場合においても、金属製のフレームとの間に線膨張係数の差があり、端部において相対的な変位が生ずるため、本発明を適用することでメリットがある。また、切欠５５は延出途中の上下２カ所に限らず、全ての屈曲部に設定することも可能である。
また、パネル組み付け方法において、中空リップ５３を折り畳むために付加する外力付加手段は、実施の形態で説明した空気の吸引方式から、例えば断面Ｌ型のプレートの如き冶具を用いて中空リップ５３の端面に取付脚部５１に向かって外側から加圧する方式、あるいはパネルの挿入時に該パネル端面がリップの斜面を加圧したときに生ずる横方向の分力を外力として利用する方式等に変更することが可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、ウエザーストリップの内周にパネルを挿入して組み付ける際に、ウエザーストリップの内周側に設けられているパネルの外周端面による中空リップの噛み込みを確実に防止できるため、手直し等の修正作業が不要となり、生産性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】サンルーフ付き車両のルーフの上面斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】サンルーフパネルの組み付け手順を（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の工程に分けて示す説明図である。
【図４】同じくサンルーフパネルの組み付け手順を（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の工程に分けて示す説明図である。
【図５】中空リップの形状に関する変更例を示す説明図である。
【図６】吸引針の形状に関する変更例を示す説明図である。
【図７】補助冶具によるリップの噛み込み防止例を示す説明図である。
【図８】パネル組み付け時における中空リップの噛み込み現象を（Ａ）、（Ｂ）の工程に分けて示す説明図である。
【符号の説明】
２ サンルーフ
３ フレーム
４ サンルーフパネル
５ ウエザーストリップ
６ 接着剤
７ 弾性シール材
３１ 取付フランジ
５１ 取付脚部
５３ 中空リップ
５３ａ 中空部
５５ 切欠

Claims (5)

1. 透光パネル（４）がフレーム（３）に相対移動可能に接合され、前記透光パネル（４）の外周端縁部をシールするウエザーストリップ（５）が前記フレーム（３）に装着されている車両における透光パネル取付構造であって、
   前記フレーム（３）の接合前の前記透光パネル（４）が前記ウエザーストリップ（５）の内周に裏面側から挿入される構成とされ、
   前記フレーム（３）は、前記ウエザーストリップ（５）に挿入された前記透光パネル（４）の裏面に接合されかつ該透光パネル（４）の外周に所定間隔を置いて配置される取付フランジ（３１）を有し、
   前記ウエザーストリップ（５）は、前記フレーム（３）の取付フランジ（３１）に嵌合により取り付けられる取付脚部（５１）と、その取付脚部（５１）の表面側端部から内周側に延出されかつ前記透光パネル（４）の表面外周縁に接触する表側リップ（５２）と、前記取付脚部（５１）の内周面側に設けられかつ前記透光パネル（４）の外周端面に接触する中空リップ（５３）とを有し、
   前記ウエザーストリップ（５）における前記中空リップ（５３）が、前記取付脚部（５１）側へ変位しつつ折り畳まれることが可能な屈曲部を持つ中空断面形状に形成され、
   前記中空リップ（５３）の屈曲部には折り畳み動作を助成する切欠（５５）が設けられ、
   前記ウエザーストリップ（５）の前記表側リップ（５２）と前記中空リップ（５３）とによって前記透光パネル（４）の外周縁をシールする構成とした
   ことを特徴とする車両における透光パネル取付構造。
2. 請求項１に記載の車両における透光パネル取付構造であって、
   前記中空リップ（５３）は、前記取付脚部（５１）から内方へそれぞれ延出されかつその延出端で互いに接続された表側壁板（５３ｂ）と裏側壁板（５３ｃ）とにより中空部（５３ａ）を形成しており、
   前記表側壁板（５３ｂ）及び前記裏側壁板（５３ｃ）の両壁板（５３ｂ，５３ｃ）の延出途中には、各壁板（５３ｂ，５３ｃ）をそれぞれ二つ折り状に折り畳み可能とするための屈曲部が形成されている
   ことを特徴とする車両における透光パネル取付構造。
3. 請求項２に記載の車両における透光パネル取付構造であって、
   前記中空リップ（５３）の両壁板（５３ｂ，５３ｃ）の屈曲部は、前記ウエザーストリップ（５）に対する前記透光パネル（４）の組み付け時における挿入軌跡から外側へ外れた位置に設定されていることを特徴とする車両における透光パネル取付構造。
4. 請求項２又は３に記載の車両における透光パネル取付構造であって、
   前記中空リップ（５３）の両壁板（５３ｂ，５３ｃ）の屈曲部から延出端に延びる壁部は、屈曲部よりも延出端が表側に位置するように傾斜されていることを特徴とする車両における透光パネル取付構造。
5. ループ状のウエザーストリップ（５）の内周に裏面側から透光パネル（４）を挿入することにより前記ウエザーストリップ（５）に前記透光パネル（４）を組み付ける透光パネル組み付け方法であって、
   前記ウエザーストリップ（５）の内周側に形成された中空リップ（５３）の中空部（５３ａ）内の空気を引き抜くことによって前記中空リップ（５３）を前記透光パネル（４）の挿入軌跡から外れる取付脚部（５１）側へ折り畳んだ状態で前記透光パネル（４）を前記ウエザーストリップ（５）へ挿入することを特徴とする透光パネル組み付け方法。

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