JP4616699B2 - 枠体付き板状部材 - Google Patents

Description

本発明は、車両用サンルーフ装置のルーフパネル等に適用される枠体付き板状部材に関するものである。

車両のサンルーフ装置において、板状部材であるルーフパネル（例えばガラスパネル）の周縁部には通常、固定ルーフ側との隙間をシールするためのウェザーストリップが取り付けられており、その取り付け構造の一例が特許文献１に記載されている。図５は前記特許文献１の図１に示された構造を示すものである。ルーフパネル３１の周縁部にはアウトサート成型により樹脂材からなる枠体３２が取り付けられている。枠体３２にはルーフパネル３１の板面と平行な外方向に向けて開口する嵌合溝３３が形成されており、この嵌合溝３３にウェザーストリップ３４の係止部３５を嵌合させることで、ルーフパネル３１に対するウェザーストリップ３４の取り付けがなされる。
特開２００５−８０４８号公報（図１）

図６はアウトサート成型時において枠体３２の成型直後に嵌合溝３３用の金型３６を抜くときの様子を示している。金型３６を矢印方向に抜くとき、嵌合溝３３の内壁との間に摩擦力が発生するので枠体３２も矢印方向に引っ張られることとなるが、従来では、嵌合溝３３の形成位置がルーフパネル３１の端面３１ａよりも外側（図６における右側）にあるため、引っ張りの作用点がルーフパネル３１の端面３１ａよりも外側に位置することになり、ルーフパネル３１の端面３１ａと枠体３２との界面に無理な力がかかりやすいという問題があった。また、ウェザーストリップ３４を交換するような場合においても、係止部３５と嵌合溝３３の内壁との間に摩擦力が発生するので、引っ張りの作用点がルーフパネル３１の端面３１ａよりも外側に位置し、ルーフパネル３１の端面３１ａと枠体３２との界面に無理な力がかかりやすい。

本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あり、嵌合物の引き抜き時等において、板状部材の端面と枠体との界面に加わる力が低減される枠体付き板状部材を提供することを目的としている。

本発明は、前記課題を解決するため、板状部材と、該板状部材の端面および一方の板面の周縁部に取り付けられる樹脂材からなる枠体とを備え、前記枠体は、前記板状部材の板面と平行な外方向に向けて開口し、嵌合物を嵌合させるための嵌合溝が形成された枠体付き板状部材であって、前記嵌合物は、前記嵌合溝に対して前記板状部材の板面と平行な方向に着脱可能に嵌合することにより前記枠体に取り付けられ、前記嵌合溝は、前記板状部材の板厚方向に関して板状部材と重なることなく板状部材の前記一方の板面側に位置し、前記板状部材の板面と平行な方向に関して前記板状部材と重なり代を有するように形成されていることを特徴とする枠体付き板状部材とした。

この枠体付き板状部材によれば、枠体がアウトサート成型により板状部材に取り付けられる場合、アウトサート成型時において枠体の成型直後に嵌合溝用の金型を抜く際、嵌合溝が板状部材に対して重なり代を有するように形成されているので、枠体に生じる引っ張りの作用点が従来に比して板状部材の内側に位置する。これにより、引っ張り力を板状部材の板面との界面に集中させることができ、枠体と板状部材の端面との界面にかかる力を低減させることができる。また、嵌合物の交換時等、嵌合物を嵌合溝から引き抜く際においても、枠体に生じる引っ張りの作用点が従来に比して板状部材の内側に位置することとなるので、枠体と板状部材の端面との界面にかかる力を低減させることができる。

また本発明においては、前記重なり代の寸法は、前記嵌合溝の深さ寸法の３０％以上であることを特徴とする枠体付き板状部材とした。

この枠体付き板状部材によれば、引っ張りの作用点をより板状部材の内側に位置させることができ、枠体と板状部材の端面との界面にかかる力をより低減させることができる。

また本発明においては、前記嵌合溝の開口部は一対の係止用突部により狭隘に形成され、前記嵌合溝の奥側に臨む前記係止用突部の端部は、前記板状部材の板面と平行な方向に関して、前記板状部材の端面よりも板の内側に位置していることを特徴とする枠体付き板状部材とした。

この枠体付き板状部材によれば、金型の抜き時において大きな抵抗となる係止用突部の端部の位置が板状部材の端面よりも板の内側となるので、枠体と板状部材の端面との界面にかかる力をより低減させることができる。

また本発明においては、前記枠体は、ＰＶＣ、ＴＰＳ、ＴＰＯ、ＴＰＥＥ、ＴＰＵより選ばれる材料からなることを特徴とする枠体付き板状部材とした。

この枠体付き板状部材によれば、ＰＶＣ（塩化ビニル）、ＴＰＳ（スチレン系熱可塑性エラストマー）、ＴＰＯ（オレフィン系熱可塑性エラストマー）、ＴＰＥＥ（ポリエステル系熱可塑性エラストマー）、ＴＰＵ（ポリウレタン系熱可塑性エラストマー）はいずれもアウトサート成型性、汎用性に優れた樹脂材であるため、枠体の品質及び経済性に優れた枠体付き板状部材となる。

また本発明においては、前記板状部材は、車両用サンルーフ装置における開閉式のルーフパネルであって、車両の固定ルーフに弾接するシール部と前記嵌合溝に嵌合する係止部とを有するウェザーストリップを備えることを特徴とする枠体付き板状部材とした。

この枠体付き板状部材によれば、ルーフパネルとウェザーストリップとの連結強度に優れた車両用サンルーフ装置を提供できる。

本発明によれば、板状部材の端面と枠体との界面に無理な力がかからず、界面の接着品質に優れた枠体付き板状部材となる。

以下、板状部材を車両のサンルーフ装置におけるルーフパネルとした場合について説明する。図１はサンルーフ装置の外観斜視図であり、サンルーフ装置は、クローズ時には固定ルーフ１に形成された矩形状の開口部２を閉塞し、オープン時には後端側がチルトアップまたはチルトダウンして後方に移動するルーフパネル３を備える。本実施形態においてルーフパネル３はガラス製である。

図２は図１におけるＡ−Ａ断面図である。ルーフパネル３の周縁部にはアウトサート成型により樹脂材からなる枠体４が一体的に設けられている。具体的には、枠体４は、ルーフパネル３の端面３ａの全面と下面３ｂの周縁部周りとに接着しており、枠体４の上面４ａとルーフパネル３の上面３ｃとは同一面（フラッシュサーフェス）となるように形成されている。アウトサート成型としては、射出成型法、押出し成型法などが挙げられる。

ルーフパネル３と枠体４とは、界面において接着剤（プライマー）を介して互いに接着している。本実施形態において、前記接着剤としてはガラス材と樹脂材を良好に接着できるものであれば特に限定されるものではないが、好適な一例としては、枠体４の材質をＴＰＳ（スチレン系熱可塑性エラストマー）とした場合、ガラス材とＴＰＳとの接着力に優れるオレフィン系の接着剤を用いることができる。

枠体４には、ルーフパネル３の下方において、ルーフパネル３の板面と平行な外方向（図２における右方向）に向けて開口する嵌合溝４ｂが形成されている。図では嵌合溝４ｂの奥側においてテーパ面４ｅが形成されているが、嵌合溝４の内部形状は本発明において特に限定されるものではない。この嵌合溝４ｂには嵌合物であるところのウェザーストリップ５が嵌合する。ウェザーストリップ５は、固定ルーフ１（図１）に弾接するシール部５ａと前記嵌合溝４ｂに嵌合する係止部５ｂとを有した部材である。シール部５ａと係止部５ｂとは同一材料でも良いが、通常、シール部５ａは軟質の合成ゴム材、係止部５ｂはシール部５ａよりも硬質の材料からなり、その場合、両者は例えば２色成型により一体的に形成される。

以上の構造において本発明は、嵌合溝４ｂが、図２に側断面視して示すように、ルーフパネル３の板面と平行な方向に関してルーフパネル３と重なり代Ｍを有するように構成したことを主な特徴とする。図３はアウトサート成型時において枠体４の成型直後に嵌合溝４ｂ用の金型Ｓを抜くときの様子を示している。金型Ｓを矢印方向に抜くとき、金型Ｓと嵌合溝４ｂの内壁との間には摩擦力が発生するので枠体４も矢印方向に引っ張られることとなる。特に、嵌合溝４ｂの開口部が一対の係止用突部４ｃにより狭隘に形成されるような場合、金型Ｓと係止用突部４ｃとの間には段差部６が形成されることになるので、金型Ｓの抜き時にはこの段差部６が抵抗となり、枠体４はより矢印方向に引っ張られやすくなる。

このような状況のもと、従来では図６で説明したように、嵌合溝３３の形成位置がルーフパネル３１の端面３１ａよりも外側であったため、引っ張りの作用点がルーフパネル３１の端面３１ａよりも外側に位置し、ルーフパネル３１の端面３１ａと枠体３２との界面に無理な力がかかりやすかったのに対し、本発明では、図３において、嵌合溝４ｂがルーフパネル３に対して重なり代Ｍを有するように形成されているので、その分、引っ張りの作用点が従来に比してルーフパネル３の内側（ルーフパネル３の中央側であり、図３における左側を指す）に位置する。つまり、引っ張りの作用点がルーフパネル３の下面３ｂと枠体４との界面７に近接することとなるので、枠体４に生じる引っ張り力は従来に比して界面７側に大きく作用し、その分、ルーフパネル３の端面３ａと枠体４との界面８側には無理な力がかかりにくくなる。なお、引っ張り力は界面７において主にせん断力として作用するので、界面７における枠体４の剥離は起きにくい。

また、図２において、ウェザーストリップ５の交換時等、ウェザーストリップ５を引き抜く際にも、係止部５ｂと嵌合溝４ｂの内壁との間に摩擦力が発生して枠体４は引っ張られるが（図２では見易さの点から係止部５ｂと嵌合溝４ｂの内壁との間に隙間があるように図示しているが、実際には互いに接面している）、金型の抜き時と同様の作用により、ルーフパネル３の端面３ａと枠体４との界面８側には無理な力がかかりにくくなる。

図４は図２に対する変形例を示すものであり、嵌合溝４ｂの奥側に臨む前記係止用突部４ｃの端部４ｄを、ルーフパネル３の板面と平行な方向に関して、ルーフパネル３の端面３ａよりもルーフパネル３の内側（ルーフパネル３の中央側であり、図４における左側を指す）に位置させた場合を示している（その距離を符号Ｎで示す）。このレイアウト構成によれば、金型の抜き時において大きな抵抗の発生位置（つまり、段差部６の位置）がルーフパネル３の端面３ａよりもルーフパネル３の内側となるので、図２の場合に比して界面８にかかる無理な力がより低減されることとなる。ウェザーストリップ５の交換時等、ウェザーストリップ５を引き抜く際にも同様の効果が得られる。

次いで、図２において、嵌合溝４ｂの深さＨの寸法は６〜１５ｍｍ程度であることが好ましく、６ｍｍ以上とした場合には、ウェザーストリップ５（係止部５ｂ）の係止強度に関して有利となり、また１５ｍｍ以下とした場合には、枠体４の小型化に関して有利となる。また、重なり代Ｍの寸法としては、深さＨの寸法に対する割合が大きい程、引っ張りの作用点がよりルーフパネル３の内側に位置するので好ましく、例えば深さＨの寸法の３０％以上であることが好ましい。

また、本発明によれば、嵌合溝４ｂの深さＨの寸法を一定値と考えた場合、重なり代Ｍを設けるという構成は、枠体４における上面４ａの幅Ｗの寸法を小さくできるという効果を奏することとなる。本来、枠体４はルーフパネル３とウェザーストリップ５とを確実に連結する機能さえ有していれば、なるべく露出する部位が少ない方が良い部材である。本発明によれば、露出面となる上面４ａの幅Ｗの寸法を２〜５ｍｍ程度とすることができ、その分、露出面積が小さくなって、傷つきやすいという樹脂材特有の問題に関して有利な構造となる。

以上、本発明について好適な実施形態を説明した。板状部材としてはガラス製の他、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂などの硬質樹脂、鋼板なども適用される。また、枠体４の材質としては、ＴＰＳ（スチレン系熱可塑性エラストマー）の他に、ＴＰＯ（オレフィン系熱可塑性エラストマー）、ＴＰＥＥ（ポリエステル系熱可塑性エラストマー）、ＴＰＵ（ポリウレタン系熱可塑性エラストマー）、ＰＶＣ（塩化ビニル）、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、フッ素ゴム等を用いることができる。但し、環境に対する負荷が少ないこと、耐傷つき性に優れること及びガラスに対する接着性に優れるという点から、板状部材をガラス製とした場合、枠体４の材質としては、ＴＰＳ、ＴＰＯが好ましく、成型時における高温度での流動性をも考慮すると、ＴＰＳが最も好ましい材料といえる。

また、本発明はサンルーフ装置のルーフパネルに限定されず、建築用パネルなどにも適用可能である。

サンルーフ装置の外観斜視図である。 本発明にかかる枠体付き板状部材の断面説明図であり、図１におけるＡ−Ａ断面図である。 図２に示す枠体の成型直後に嵌合溝用の金型を抜くときの断面説明図である。 図２に対する変形例を示す断面説明図である。 従来のルーフパネルの断面説明図である。 図５に示す枠体の成型直後に嵌合溝用の金型を抜くときの断面説明図である。

符号の説明

１ 固定ルーフ
２ 開口部
３ ルーフパネル
３ａ 端面
４ 枠体
４ｂ 嵌合溝
４ｃ 係止用突部
４ｄ 端部
５ ウェザーストリップ
５ａ シール部
５ｂ 係止部
Ｍ 重なり代

Claims (5)

1. 板状部材と、該板状部材の端面および一方の板面の周縁部に取り付けられる樹脂材からなる枠体とを備え、前記枠体は、前記板状部材の板面と平行な外方向に向けて開口し、嵌合物を嵌合させるための嵌合溝が形成された枠体付き板状部材であって、
   前記嵌合物は、前記嵌合溝に対して前記板状部材の板面と平行な方向に着脱可能に嵌合することにより前記枠体に取り付けられ、
   前記嵌合溝は、前記板状部材の板厚方向に関して板状部材と重なることなく板状部材の前記一方の板面側に位置し、前記板状部材の板面と平行な方向に関して前記板状部材と重なり代を有するように形成されていることを特徴とする枠体付き板状部材。
2. 前記重なり代の寸法は、前記嵌合溝の深さ寸法の３０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の枠体付き板状部材。
3. 前記嵌合溝の開口部は一対の係止用突部により狭隘に形成され、
   前記嵌合溝の奥側に臨む前記係止用突部の端部は、前記板状部材の板面と平行な方向に関して、前記板状部材の端面よりも板の内側に位置していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の枠体付き板状部材。
4. 前記枠体は、ＰＶＣ、ＴＰＳ、ＴＰＯ、ＴＰＥＥ、ＴＰＵより選ばれる材料からなることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の枠体付き板状部材。
5. 前記板状部材は、車両用サンルーフ装置における開閉式のルーフパネルであって、車両の固定ルーフに弾接するシール部と前記嵌合溝に嵌合する係止部とを有するウェザーストリップを備えることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の枠体付き板状部材。

Images