JP5330975B2 - 車両における樹脂パネルとスティフナとの連結構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両における樹脂パネルとスティフナとの連結構造に関する。

車両のサンルーフ装置のパネル体に関する構造例として特許文献１に記載のものが挙げられる。同文献には、ガラスパネルの周縁に枠体を介してウェザストリップを取り付けるとともに、ガラスパネルの下面周縁には、主にガラスパネルの捩じり剛性の補強を目的とした金属製の支持枠（スティフナ）を接着剤により取り付ける技術が記載されている。

特許文献１の技術のように、ガラスパネルに接着剤を介して金属製のスティフナを取り付ける構造は、ガラスの熱伸縮量がスティフナの材質のそれとさほど変わらないために実施可能となり、パネルが樹脂パネルの場合には樹脂の熱伸縮量が大きいことから適用することは難しい。

この問題に対し、特許文献２、３には熱伸縮によって生じる樹脂パネルの変形量を吸収する技術が記載されており、その具体的構造として、特許文献２には、スティフナを取り付けるための結合用ボスを樹脂パネルの下面に凸状に形成する技術が記載され、特許文献３には、スティフナの締結用ナットを挿通させるための孔を樹脂パネルに形成する技術が記載されている。

特開２００３−２１１９６７号公報 特開平１１−３４６６７号公報 特開２００１−２０６０６４号公報

ガラスパネルに比べ樹脂パネルは成形性に優れるものの、平板状の樹脂パネルに対し特許文献２、３のように凸状部や孔を形成する技術では、それらの周囲にいわゆるヒケを発生させるおそれがあり、樹脂パネルの成形金型についても複雑な構造となりやすい。

本発明はこのような課題を解決するために創作されたものであり、樹脂パネルに凸状部や孔を設けることなく、熱伸縮によって生じる樹脂パネルの変形分を吸収可能な車両における樹脂パネルとスティフナとの連結構造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、樹脂パネルと、この樹脂パネルの周縁に取り付けられる樹脂製の枠体と、この枠体に取り付けられるウェザストリップと、前記樹脂パネルの周縁の近傍に設けられる金属製の補剛用のスティフナと、を備えた車両のパネル体に関し、前記枠体において前記樹脂パネルの側方外側に延設する延設部を形成し、この延設部を挟み込むように前記ウェザストリップと前記スティフナとを一体に連結し、前記樹脂パネルに熱伸縮による変形が生じたとき、前記ウェザストリップおよび前記スティフナの挟み込み力に抗して前記枠体が移動する構成としたことを特徴とする。

当該構成によれば、樹脂パネルに凸状部や孔を設けることを何ら要せずに、熱伸縮によって生じる樹脂パネルの変形分を吸収できる。したがって、樹脂パネルに凸状部や孔を設けることによって生じ得るヒケの問題も解消され、樹脂パネルの成形金型についても、凸状部や孔の無い平板のパネルを製作するだけの簡単な構造で済む。

また本発明においては、前記ウェザストリップと前記スティフナとは連結部材により連結され、前記枠体の延設部には、前記連結部材が挿通し、前記ウェザストリップと前記スティフナとにより挟み込まれるガイド筒が立設されていることを特徴とする。

当該構成によれば、ガイド筒は連結部材の相対移動をガイドする機能と、ウェザストリップとスティフナとによって挟み込まれる機能とを兼用することになるので、簡単で組み付け性に優れた樹脂パネルとスティフナとの連結構造となる。

また本発明においては、前記連結部材として、前記ウェザストリップに付設され前記ガイド筒に挿入されるナットを備え、このナットに前記スティフナがボルトで締結されることにより、前記ガイド筒が前記ウェザストリップと前記スティフナとにより挟み込まれることを特徴とする。

当該構成によれば、部品点数が少なく、組み付け性に優れた樹脂パネルとスティフナとの連結構造となる。

また本発明においては、前記樹脂パネルは、車両の固定ルーフに装着されるサンルーフパネルであることを特徴とする。

当該構成によれば、樹脂製のサンルーフパネルに凸状部や孔を何ら設けることなく、熱伸縮によって生じるサンルーフパネルの変形分を吸収できる。

本発明によれば、樹脂パネルに凸状部や孔を設けることを何ら要せずに、熱伸縮によって生じる樹脂パネルの変形分を吸収できる。したがって、樹脂パネルに凸状部や孔を設けることによって生じ得るヒケの問題も解消され、樹脂パネルの成形金型についても、凸状部や孔の無い平板のパネルを製作するだけの簡単な構造で済む。

本発明を適用したサンルーフ装置の平面図である。 図１におけるＡ−Ａ断面図である。 図１におけるＢ−Ｂ断面図である。 本発明に係る樹脂パネルとスティフナとの連結構造の分解斜視図である。 本発明の作用側面図である。 ウェザストリップにフィンを設けた実施例を示す断面図である。

本発明をサンルーフ装置に適用した場合について説明する。図１において、サンルーフ装置１は、車両の固定ルーフ２の開口部３に装着される開閉式のパネル体４を備える。パネル体４は、例えばオープン時にはチルトアップ或いはチルトダウンして後方にスライドする。

パネル体４は、図２ないし図４に示すように、樹脂パネル５と、樹脂パネル５の下面側の周縁に取り付けられる樹脂製の枠体６と、枠体６に取り付けられるウェザストリップ７と、樹脂パネル５の下面側の周縁の近傍に設けられる金属製の補剛用のスティフナ８と、を備えて構成される。枠体６、ウェザストリップ７およびスティフナ８はいずれも樹脂パネル５の全周縁に沿って設けられる。

樹脂パネル５は、固定ルーフ２の形状に合わせて緩やかな曲面を呈した略矩形状の平板部材からなる。樹脂パネル５は、アクリルやポリカーボネート等の透明な樹脂材料により成形されており、ガラスパネルよりも軽量化を図ることができる。

枠体６は、例えば２色成型により樹脂パネル５の下面側の周縁に一体に設けられる。２色成型はインジェクション成型などにより行われる。樹脂パネル５の材質をポリカーボネートとした場合、枠体６の材質としては、ポリカーボネートに溶着可能な材料であるポリカＡＢＳ、ポリカＰＢＴなどが挙げられる。なお、樹脂パネル５と枠体６とを、両者の界面に接着剤（プライマー）を用いるアウトサート成型によって一体に設ける構造としてもよい。

枠体６は、樹脂パネル５の下面側の周縁に一体に設けられる固定部６ａと、この固定部６ａから樹脂パネル５の側方外側に一体に延設する延設部６ｂとを備えた形状からなる。固定部６ａの下面には、樹脂パネル５の周縁に沿って形成され下方に向けて開口した凹部６ｃが形成されている。延設部６ｂの上面には、後記するスタッドナット１０を上方から挿入可能なガイド筒６ｄが立設されている。ガイド筒６ｄは無蓋無底であり、その底部開口は延設部６ｂの下面において開口している。ガイド筒６ｄの平断面形状は、スタッドナット１０が相対移動可能となるように、例えば樹脂パネル５の周縁方向と直交する方向に長手となる長孔を呈している。ガイド筒６ｄは、図１にも示すように、樹脂パネル５の周縁に沿って間隔を空けて複数設けられている。また、図２等に示すように、ウェザストリップ７のシール部７ａの下方に位置する枠体６の延設部６ｂの外端部には、下方に向けて傾斜した排水ガイド部６ｅが形成されている。

以上の枠体６の延設部６ｂを挟み込むように、具体的にはガイド筒６ｄを挟み込むようにして上方のウェザストリップ７と下方のスティフナ８とが一体に連結される。ウェザストリップ７は、クローズ時に固定ルーフ２の開口部３の縁部に弾接して防水シール機能を発揮する中空状のシール部７ａと、シール部７ａと樹脂パネル５との間に位置してスティフナ８に連結する連結部７ｂと、を有する。連結部７ｂの上面は、樹脂パネル５の上面に対して後記するように温度条件により隙間が介在するものの、いわゆるフラッシュサーフェスとして面一状に形成されている。ウェザストリップ７の材質として、本実施形態では、シール部７ａは軟質の合成ゴム材、連結部７ｂはシール部７ａよりも硬質の材料としてあり、例えば両者は２色成型等により一体的に形成される。場合により、シール部７ａと連結部７ｂとを同一材料で形成してもよい。

ウェザストリップ７の連結部７ｂの下部には、金属製のホルダプレート９が一体に取り付けられている。このホルダプレート９も樹脂パネル５の全周縁に沿って設けられる部材であり、防錆の点から例えばメッキ鋼板から構成される。ホルダプレート９は、側断面視して、ほぼ樹脂パネル５の面方向に沿って形成されるウェブ９ａと、ウェブ９ａの両端部からほぼ直交に屈曲して下方に垂下されるフランジ９ｂ、９ｃとを備えた形状からなる。樹脂パネル５寄りに位置するフランジ９ｂの方がフランジ９ｃよりも短く形成されている。

ウェザストリップ７の連結部７ｂは、ウェブ９ａ、フランジ９ｂ、９ｃの各外面側を覆う態様で形成されており、ウェブ９ａの外面（上面）を覆う部位が前記したように樹脂パネル５の上面と面一の部位となる。連結部７ｂの端部７ｃ、７ｄはそれぞれフランジ９ｂ、フランジ９ｃの下端周りを巻き込むように形成されており、樹脂パネル５寄りに位置する一方の端部７ｃの下端にはシール材１２が例えば２色成型により一体に設けられている。シール材１２は例えば柔軟性に富むスポンジ状の部材からなる。そして、ホルダプレート９のウェブ９ａの内面（下面）には、内周に雌ねじが螺設された円筒状のスタッドナット１０が溶接等により固設されている。

スティフナ８は、高剛性を得るために曲げ加工された金属板（例えば鋼板）から構成されており、枠体６の延設部６ｂの下面にあてがわれる連結板部８ａと、連結板部８ａの樹脂パネル５寄りの端部から下方に凹状に曲げ加工された溝形部８ｂとを有した形状からなる。溝形部８ｂの両側壁の内で樹脂パネル５の内側寄りに位置する側壁８ｃは連結板部８ａの高さ位置よりも高く立ち上がっており、側壁８ｃの上端部には、樹脂パネル５の内側寄りに向けて延設した鍔部８ｄが形成されている。

枠体６に対するウェザストリップ７およびスティフナ８の組み付け方法は、ホルダプレート９を介してウェザストリップ７と一体となったスタッドナット１０を、枠体６の延設部６ｂのガイド筒６ｄに上方から挿入し、延設部６ｂの下面にはスティフナ８の連結板部８ａをあてがい、連結板部８ａの下方からボルト１１をボルト挿通孔８ｅに通過させたうえでスタッドナット１０に螺合する。これにより、ウェザストリップ７とスティフナ８とは、スタッドナット１０およびボルト１１からなる連結部材により一体に連結されることとなり、ボルト１１の締め付け力によって、枠体６のガイド筒６ｄは、その上端縁がウェザストリップ７（具体的にはホルダプレート９のウェブ９ａ）と圧接し、下端縁がスティフナ８の連結板部８ａと圧接する。

また、ウェザストリップ７とスティフナ８とが組み付けられた状態において、スティフナ８の鍔部８ｄは枠体６の凹部６ｃ内に位置する。さらに、ウェザストリップ７の連結部７ｂの一方の端部７ｃに取着されたシール材１２が枠体６の延設部６ｂの上面に接した状態となり、他方の端部７ｄにおいては、延設部６ｂの上面との間に隙間１３が形成される。隙間１３は例えばパネル体４の全周にわたって設けられる。

以上のように、スティフナ８は樹脂パネル５に直接に固設される部材ではないものの、枠体６を介して樹脂パネル５の周縁に一体の剛体として設けられるものであり、樹脂パネル５の捩じり剛性に関する補剛材として十分に機能を発揮する。

「作用」
図５を参照して本発明の作用を説明する。図５はパネル体４が固定ルーフ２において閉じた状態を示している。図５（ｂ）は常温時のパネル体４の状態を示し、スタッドナット１０はガイド筒６ｄの長手方向中央付近に位置し、ウェザストリップ７と樹脂パネル５の端面との間には所定量の隙間が形成されている。なお、この隙間は作用をわかり易くするために多少大きめに図示してある。

そして、高温の雰囲気では、金属製のスティフナ８に対して熱伸縮率の大きい樹脂パネル５および樹脂製の枠体６が膨張することにより、図５（ａ）に示すように、ウェザストリップ７およびスティフナ８に対しこれら両者の挟み込み力、具体的にはスタッドナット１０に対するボルト１１の締め付け力に抗して枠体６の延設部６ｂが固定ルーフ２の縁側に移動する。スタッドナット１０は相対的にガイド筒６ｄ内の樹脂パネル５寄りの端部まで移動し、ウェザストリップ７と樹脂パネル５の端面との隙間は狭まることになる。このように、枠体６の延設部６ｂに対するウェザストリップ７およびスティフナ８の挟み込み力、すなわちスタッドナット１０に対するボルト１１の締め付け力は、樹脂パネル５の熱伸縮に伴う延設部６ｂの横移動を許容する程度の大きさに設定されており、例えばトルクレンチ等により管理設定される。

逆に低温の雰囲気では、金属製のスティフナ８に対して熱伸縮率の大きい樹脂パネル５および樹脂製の枠体６が縮むことにより、図５（ｃ）に示すように、ウェザストリップ７およびスティフナ８に対しこれら両者の挟み込み力、具体的にはスタッドナット１０に対するボルト１１の締め付け力に抗して枠体６の延設部６ｂが固定ルーフ２の縁から遠ざかる方向に移動する。スタッドナット１０は相対的にガイド筒６ｄ内の固定ルーフ２の縁寄りの端部まで移動し、ウェザストリップ７と樹脂パネル５の端面との隙間は大きくなる。

以上のように、樹脂パネル５の周縁に樹脂製の枠体６を一体に取り付け、この枠体６の延設部６ｂを挟み込むようにウェザストリップ７とスティフナ８とを一体に連結し、樹脂パネル５に熱伸縮による変形が生じたとき、ウェザストリップ７およびスティフナ８に対しこれら両者の挟み込み力に抗して枠体６が移動する構成とすれば、前記した特許文献２、３のように樹脂パネル５に凸状部や孔を設けることを何ら要せずに、熱伸縮によって生じる樹脂パネル５の変形分を吸収できる。したがって、樹脂パネル５に凸状部や孔を設けることによって生じ得るヒケの問題も解消され、樹脂パネル５の成形金型についても、凸状部や孔の無い平板のパネルを製作するだけの簡単な構造で済む。

また、ウェザストリップ７とスティフナ８とを連結部材（スタッドナット１０、ボルト１１）により連結する構成とし、枠体６の延設部６ｂには、連結部材（スタッドナット１０、ボルト１１）が挿通してウェザストリップ７とスティフナ８とにより挟み込まれるガイド筒６ｄを立設する構成とすれば、ガイド筒６ｄは連結部材の相対移動をガイドする機能と、ウェザストリップ７とスティフナ８とによって挟み込まれる機能とを兼用することになるので、簡単で組み付け性に優れた樹脂パネル５とスティフナ８との連結構造となる。

さらに、スタッドナット１０に対してスティフナ８がボルト１１で締結されることによってガイド筒６ｄがウェザストリップ７とスティフナ８とにより挟み込まれる構成とすれば、部品点数が少なく、組み付け性に優れた樹脂パネル５とスティフナ８との連結構造となる。

ウェザストリップ７と樹脂パネル５の端面との隙間から浸入する水については、図３に示すように、先ずシール材１２により止水される。シール材１２を通過した水は枠体６の延設部６ｂ上を流れ、隙間１３から排水ガイド部６ｅを介して下方に滴下する。

図６は、ウェザストリップ７と樹脂パネル５の端面との隙間への水の浸入を防止するために、ウェザストリップ７にフィン１４を設けた実施例を示している。フィン１４は、断面視リップ形状を呈しており、基端がウェザストリップ７の連結部７ｂの内縁に一体に形成され、先端が樹脂パネル５の上面周縁を圧接するように配されることで、パネル体４の全周にわたりウェザストリップ７と樹脂パネル５の端面との隙間を覆う。これにより、ウェザストリップ７と樹脂パネル５の端面との隙間からの水の浸入が防止される。なお、フィン１４と図２等に示したシール部材１２とを併用する態様にしてもよい。

以上、本発明の好適な実施形態について説明した。説明した形態ではパネル体４をサンルーフパネルとしたが、これに限定されず、「樹脂パネルと、この樹脂パネルの周縁に取り付けられる樹脂製の枠体と、この枠体に取り付けられるウェザストリップと、樹脂パネルの周縁の近傍に設けられる金属製の補剛用のスティフナと、」を備えたパネル体４であれば、車両のサイドウィンドやリアウィンド等にも適用可能である。

１ サンルーフ装置
２ 固定ルーフ
３ 開口部
４ パネル体
５ 樹脂パネル
６ 枠体
６ａ 固定部
６ｂ 延設部
６ｄ ガイド筒
７ ウェザストリップ
７ａ シール部
７ｂ 連結部
８ スティフナ
９ ホルダプレート
１０ スタッドナット（連結部材）
１１ ボルト（連結部材）

Claims (4)

1. 樹脂パネルと、
   この樹脂パネルの周縁に取り付けられる樹脂製の枠体と、
   この枠体に取り付けられるウェザストリップと、
   前記樹脂パネルの周縁の近傍に設けられる金属製の補剛用のスティフナと、
   を備えた車両のパネル体に関し、
   前記枠体において前記樹脂パネルの側方外側に延設する延設部を形成し、この延設部を挟み込むように前記ウェザストリップと前記スティフナとを一体に連結し、
   前記樹脂パネルに熱伸縮による変形が生じたとき、前記ウェザストリップおよび前記スティフナの挟み込み力に抗して前記枠体が移動する構成としたことを特徴とする車両における樹脂パネルとスティフナとの連結構造。
2. 前記ウェザストリップと前記スティフナとは連結部材により連結され、
   前記枠体の延設部には、前記連結部材が挿通し、前記ウェザストリップと前記スティフナとにより挟み込まれるガイド筒が立設されていることを特徴とする請求項１に記載の車両における樹脂パネルとスティフナとの連結構造。
3. 前記連結部材として、前記ウェザストリップに付設され前記ガイド筒に挿入されるナットを備え、
   このナットに前記スティフナがボルトで締結されることにより、前記ガイド筒が前記ウェザストリップと前記スティフナとにより挟み込まれることを特徴とする請求項２に記載の車両における樹脂パネルとスティフナとの連結構造。
4. 前記樹脂パネルは、車両の固定ルーフに装着されるサンルーフパネルであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の車両における樹脂パネルとスティフナとの連結構造。

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