JP4419308B2 - 樹脂製サンルーフパネル - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、樹脂製サンルーフパネル、特に、自動車のサンルーフに用いられる樹脂製サンルーフパネルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
自動車のサンルーフ構造において、車両の軽量化に対応するため樹脂製のサンルーフパネルが用いられている。図6(a)及び(b)は、樹脂製サンルーフパネル1が矢印方向に移動してルーフ5の下に格納されるインナースライドタイプのサンルーフ構造を示す。これらの図は共に、樹脂製サンルーフパネル1が格納され、ルーフ5に設けられたルーフ窓6が開口した状態を示している。
樹脂製サンルーフパネル1は、透視性のある樹脂材料からなるほぼ長方形の厚さ一定の板状体である。
ここで、樹脂製サンルーフパネル1は、一般にガラス製のものと比較して曲げ及びねじり剛性が小さいので、変形しやすい。
ルーフ窓6が閉じられた状態で、自動車が高速走行すると、車体上部の気流により生じる上方への吸引力のために、樹脂製サンルーフパネル1の周縁部1aが変形する。そのため、樹脂製サンルーフパネル1の周縁部1aに沿って補強部材2を接着剤4により樹脂製サンルーフパネル1に結合することにより、樹脂製サンルーフパネル1の曲げ及びねじり剛性を高めている。また、補強部材2の周縁部はL字形状に曲げられてフランジ2aが形成されている。このフランジ2aに嵌入されたウエザーストリップ3により、ルーフ窓6が閉じられた状態において、ルーフ窓6と樹脂製サンルーフパネル1との間がシールされて、車室内への水の浸入、車室内からのエア漏れを防止している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、樹脂製サンルーフパネル1は、太陽光により熱せられた場合、パネル面に水平な方向である面延長方向に伸びようとする。ところが、樹脂製サンルーフパネル1の周縁部1aは補強部材2に接着固定されているため、面延長方向の伸びは著しく拘束されてしまう。そのため、図6(b)に破線で示されるように、樹脂製サンルーフパネル1はパネル面に垂直な方向である面直方向に、円弧状に膨らんで変形する、いわゆる「熱中変形」が発生する。
ルーフ窓6を開けるために樹脂製サンルーフパネル1をルーフ5の下に格納するには、熱中変形により樹脂製サンルーフパネル1が面直方向に変形する量である熱変形量d分のスペースを考慮して、樹脂製サンルーフパネル1とルーフ5との間に隙間cを確保する必要がある。そのために、熱変形量dが大きいほど車室内の天井8の高さが低くなり、乗員の頭部7と天井8との間のヘッドクリアランスhcを十分確保できなくなるという問題点がある。
【0004】
この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、熱変形量を低減し、乗員の頭部と天井との間のヘッドクリアランスを広げることができる樹脂製サンルーフパネルを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る樹脂製サンルーフパネルは、周縁部に区画された取付部を介して車体側に取り付けられる樹脂製サンルーフパネルにおいて、取付部より中心側に、板厚が中心部より薄い薄肉部と、周縁部に沿って取付部に接着剤により固定された補強部材とを備えることを特徴とするものである。
また、中心部が板厚一定の所定の領域を占め且つ中心部よりも板厚の薄い板厚一定の取付部が周縁部に沿って形成されると共に、中心部と取付部との間に形成され、板厚が中心部から取付部に向かって徐々に薄くなる板厚徐変部を備えてもよい。
さらに、薄肉部が周縁部に沿って形成され且つ板厚が中心部から周縁部に向かって連続的に薄くなってもよい。
また、薄肉部が凹状の断面形状を有してもよい。
さらに、薄肉部は、樹脂製サンルーフパネルの周縁部に沿って環状に形成されていてもよい。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
実施の形態1.
図1に示されるように、この発明の実施の形態1に係るサンルーフパネル10は、透視性のある樹脂材料、例えばポリカーボネートからなるほぼ長方形の板状体である。サンルーフパネル10の中心部10cは最も厚い一定板厚に形成されている。また、周縁部10aに沿って環状に最も薄く一定板厚の取付部10gが形成されている。中心部10cと周縁部10aとの間には、板厚が中心部10cから取付部10gに向かって徐々に薄くなる板厚徐変部10eが環状に形成されている。
【0007】
図2に、この発明に係るサンルーフパネル10を用いたサンルーフの取付構造を示す。
図において、サンルーフパネル10の周縁部10aに沿って補強部材2が配置され、接着剤4によりサンルーフパネル10と固定されている。
すなわち、サンルーフパネル10の周縁部10aのうち、接着剤4が付着された部分は補強部材2と固定されるための取付部10gを構成している。また、板厚徐変部10eは、取付部10gより中心側に板厚が中心部より薄い薄肉部を構成している。
【0008】
次に、この発明に係るサンルーフパネル10の作用を図3に基づいて説明する。
サンルーフパネル10が太陽光により熱せられて熱中変形を起こした場合、サンルーフパネル10は面直方向に湾曲し、サンルーフパネル10の側方から見て、実線で示されるように取付部10g近傍に変極点10kをもつほぼ台形状になる。
一方、従来のサンルーフパネル1が、太陽光により熱せられて熱中変形を起こした場合、サンルーフパネル1の表面は湾曲し、実線で示されるように側方から見て円弧状になる。
本発明のサンルーフパネル10は、取付部10g近傍では従来のサンルーフパネル1よりも熱変形量が大きいが、最大熱変形量を生ずる中心部10cでは従来のサンルーフパネル1よりも熱変形量が小さくなり、その結果、最大熱変形量を低減することができる。
【0009】
このように、板厚徐変部10eが、取付部10gより中心側に位置しているので、サンルーフパネル10が熱中変形を起こして湾曲した場合、サンルーフパネル10は取付部10g近傍において変極点10kを形成するように変形して中心部10cの熱変形量を低減できる。
また、取付部10gの板厚は一定であるので、取付部10gにおいても板厚を徐変させるのに比べて、接着剤4の厚さの管理が容易となる。
【0010】
実施の形態2.
図4に示されるように、この実施の形態に係るサンルーフパネル20は、図2に示した実施の形態1のサンルーフパネル10に対して、サンルーフパネル20の裏面20eの形状が異なる。
サンルーフパネル20は、中心部20cで最大板厚であり、周縁部20aで最小板厚であって、中心部20cから周縁部20aに向かって連続的に薄くなっている。
このように、中心部20cから周縁部20aに向かって板厚が薄くなるので、従来のサンルーフパネル1に対して、取付部20g近傍の中心側での熱変形量が大きくなり、最大熱変形量を生ずる中心部20cでの熱変形量を小さくできる。
また、本実施の形態によれば、実施の形態1に比べ、取付部10gまで板厚が連続的に薄くなっているので、応力集中が発生せず強度が増す。
【0011】
実施の形態3.
図5に示されるように、この実施の形態に係るサンルーフパネル30は、図2に示した実施の形態1のサンルーフパネル10に対して、サンルーフパネル30の裏面30eの形状が異なる。
サンルーフパネル30は、ほぼ長方形の厚さ一定の板状体であるが、接着剤4が付着された取付部30g近傍の中心側において、裏面30e側に、底面の断面形状が円弧状にくぼんだ凹面形状の断面を有する凹部30dがほぼ長方形状に全周に亘って設けられている。
このように、取付部30g近傍の中心側に凹部30dが設けられているので、従来のサンルーフパネル1に対して、取付部30g近傍の中心側での熱変形量が大きくなり、最大熱変形量を生ずる中心部30cでの熱変形量を小さくできる。
また、本実施の形態によれば、実施の形態1及び2に比べ、樹脂成形のための金型の製作が容易となる。
【0012】
なお、実施の形態1のサンルーフパネル10の板厚徐変部10eや実施の形態2のサンルーフパネル20の裏面20eに、実施の形態3に示される凹部30dを追加して設けてもよい。
サンルーフパネル30の凹部30dの形状は、円弧状にくぼんだ形状に限定されるものではなく、最大熱変形量を低減できるものであれば、U字状溝、V字状の溝であってもよい。また、薄肉部は最大熱変形量を低減できるものであれば、サンルーフパネルの全周すべてに形成される必要はなく、対向する両縁部に取付部が形成され、各取付部と中心部との間に帯状の薄肉部がそれぞれ形成されてもよい。
熱中変形発生時に、サンルーフパネルの取付部近傍の中心側に変極点を形成して最大熱変形量を低減できるものであれば、薄肉部の形状はこれらに限定されるものではない。
また、サンルーフパネルの周縁部に補強部材が設けられていないものであっても、サンルーフパネルの周縁部が固定されて熱中変形による面延長方向への伸びが拘束されるサンルーフ構造を有する場合、この発明に係るサンルーフパネルを適用できる。
【0013】
【発明の効果】
この発明によれば、周縁部に区画された取付部を介して車体側に取り付けられる樹脂製サンルーフパネルにおいて、取付部より中心側に、板厚が中心部より薄い薄肉部を備え、さらに、周縁部に沿って取付部に接着剤により固定された補強部材を備えるので、熱変形量を低減し、乗員のヘッドクリアランスを広げることができる。
また、この発明によれば、中心部が板厚一定の所定の領域を占め且つ中心部よりも板厚の薄い板厚一定の取付部が周縁部に沿って形成されると共に、中心部と取付部との間に形成され、板厚が中心部から取付部に向かって徐々に薄くなる板厚徐変部を含んでいるので、熱変形量を低減し、乗員のヘッドクリアランスを広げることができる。
さらに、この発明によれば、薄肉部が周縁部に沿って形成され且つ板厚が中心部から周縁部に向かって連続的に薄くなるので、樹脂製サンルーフパネルの強度を確保しつつ、熱変形量を低減し、乗員のヘッドクリアランスを広げることができる。
また、この発明によれば、薄肉部が凹状の断面形状を有するので、サンルーフパネル成形用の金型の製作が容易になる。
さらに、この発明によれば、薄肉部を樹脂製サンルーフパネルの周縁部に沿って環状に形成したので、各方向で薄肉部が存在するため、中央部の熱変形量を効果的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1に係るサンルーフパネルを示す平面図である。
【図2】 実施の形態1に係るサンルーフパネルを用いたサンルーフの構造を示す断面図である。
【図3】 実施の形態1に係るサンルーフパネルと、従来のサンルーフパネルとの熱変形の様子を示す図である。
【図4】 実施の形態2に係るサンルーフパネルを用いたサンルーフの構造を示す断面図である。
【図5】 実施の形態3に係るサンルーフパネルを用いたサンルーフの構造を示す断面図である。
【図6】 従来のサンルーフパネルを用いたサンルーフの構造を示し、(a)は斜視図であり、(b)は側断面図である。
【符号の説明】
10,20、30…樹脂製サンルーフパネル、10a,20a,30a…周縁部、10c,20c,30c…中心部、10d…板厚徐変部、30d…凹部、10g,20g,30g…取付部。
Claims (5)
- 周縁部に区画された取付部を介して車体側に取り付けられる樹脂製サンルーフパネルにおいて、
取付部より中心側に、板厚が中心部より薄い薄肉部と、
前記周縁部に沿って前記取付部に接着剤により固定された補強部材と
を備えることを特徴とする樹脂製サンルーフパネル。 - 中心部が板厚一定の所定の領域を占め且つ前記中心部よりも板厚の薄い板厚一定の取付部が周縁部に沿って形成されると共に、
中心部と取付部との間に形成され、板厚が中心部から取付部に向かって徐々に薄くなる板厚徐変部を備える請求項1に記載の樹脂製サンルーフパネル。 - 前記薄肉部が周縁部に沿って形成され且つ板厚が中心部から周縁部に向かって連続的に薄くなる請求項1に記載の樹脂製サンルーフパネル。
- 前記薄肉部が凹状の断面形状を有する請求項1に記載の樹脂製サンルーフパネル。
- 前記薄肉部は、樹脂製サンルーフパネルの周縁部に沿って環状に形成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の樹脂製サンルーフパネル。
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