JP6076156B2 - パーティションガラス - Google Patents

Description

本発明は、車両用ドアの窓部を区切って設けられるパーティションガラスに関し、特に、合成樹脂を材料としたパーティションガラスに関する。

従来、この種のパーティションガラス（分割固定窓ガラス）として、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。特許文献１に開示されたパーティションガラス（同文献では、クォータウインドウと記載されている。）は、ポリカーボネートで形成されたクォータウインドウパネルの全周囲に、ガラス繊維強化ポリカーボネートで形成されたフレームを一体結合している。また、前記フレームは、上下方向に延在するディビジョンバー部を有する。そして、前記フレーム部がドアフレーム（ドアサッシュ）の嵌合溝に嵌着されると共に、前記ディビジョンバー部に設けられた固定部がドアフレーム（ドア本体及びドアサッシュ）に螺合固定される。

このように、パーティションガラスに合成樹脂製ガラスを採用することにより、パーティションガラスの重量を減らし、車両の軽量化を図ることができる。即ち、合成樹脂製ガラスは、従来広く利用されてきたケイ酸塩ガラスに比べてその密度が小さいので（約１／２）、車両の軽量化が期待できる。

特開２０１２−８６７０８号公報（第３−５頁、第２図）

しかしながら、合成樹脂製ガラスは、ケイ酸塩ガラスに比べて剛性が低いという問題点があった。例えば、ポリカーボネートの縦弾性係数は、２．１〜２．５ＧＰａ程度であり、一般的なケイ酸塩ガラスの縦弾性係数５０〜９０ＧＰａに比べて非常に小さい。よって、同一形状のガラスに対して同一の荷重が作用すれば、合成樹脂製ガラスの方が大きく変形する。

そのため、ガラス材料として合成樹脂を採用した場合、ドア開閉時の衝撃荷重や、走行時の風圧荷重（車室外側が負圧になる）によってパーティションガラスが変形して、パーティションガラス周囲部の保持性能や密閉性能が低下するという問題点があった。

また、荷重による変形によってパーティションガラス周囲の保持性能や密閉性能が低下することは、騒音発生の原因となる。例えば、走行時の変動風圧荷重によってパーティションガラスが車内側から車外側へと繰り返し押されて変形して振動音が発生する。また、ドアサッシュ等の嵌合溝内でパーティションガラスが振動して該嵌合溝への接触を繰り返すことにより騒音が発生する。また更に、風圧荷重等によってパーティションガラスが変形しパーティションガラスとドアパネル等との間に隙間が生じて密閉性能が低下すると、車室内外圧力差の作用でその隙間から空気が漏れ、該空気流の振動によって騒音が発生する。

また、前述の通り合成樹脂製のガラスは、ケイ酸塩ガラスに比べて密度が小さいので、遮音性能が劣るという問題点があった。即ち、透過音損失は音が透過する壁の単位面積当りの質量が小さくなると低下するので（質量則）、同じ厚みであれば、密度の小さい合成樹脂製ガラスの方が透過音損失が小さい。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、軽量且つ高剛性で遮音性に優れたパーティションガラスを提供することを目的とする。

本発明のパーティションガラスは、車両用のドアに固定されるパーティションガラスであって、該パーティションガラスの周囲に一体形成され前記ドアに保持されるフレーム部と、前記パーティションガラスの下部に位置する前記フレーム部の少なくとも一部分に形成され該パーティションガラスの厚み方向に膨出する膨出部と、を有し、前記膨出部は、前記ドアのドアパネルを構成するインナパネルとアウタパネルとによって該ドアパネルの内部に挟持され、前記インナパネルから前記アウタパネルまで貫通する締結部材によって固定されると共に、前記膨出部の前方端部は、他の締結部材によって前記インナパネルの前端縁に固定されることを特徴とする。

本発明のパーティションガラスによれば、パーティションガラスの下部に位置するフレーム部の少なくとも一部分に該パーティションガラスの厚み方向に膨出する膨出部を形成している。これにより、パーティションガラス下部フレーム部の剛性を高めて変形を抑えることができる。

また、前記膨出部を、車両用ドアのインナパネルとアウタパネルとによってドアパネルの内部に挟持し、前記インナパネルから前記アウタパネルまで貫通する締結部材によって固定している。これにより、パーティションガラスをドアパネルに強固に固定し、その剛性を高めて密閉性、遮音性を向上させることができる。

また、前記膨出部を、前記締結部材によってドアミラーと共締めすることにより、パーティションガラスを強く挟持すると共に、ドアミラーを強固に固定して振動等の発生を防止することができる。

また、パーティションガラス下部の、ドアパネルの内部に配置されるフレーム部を、他の締結部材によってインナパネルの前端縁に固定することにより、パーティションガラスの周囲をより確実に支持して剛性を高めることができる。

また更に、車内側ガラスに重ねて車外側ガラスを設け、前記車内側ガラスと前記車外側ガラスの周囲を一体結合して前記フレーム部を形成し、前記車内側ガラスと前記車外側ガラスとの間に空気層を形成しても良い。これにより、パーティションガラスの重量増加を抑えつつその剛性を更に高めると共に、遮音性能を向上させることができる。

本発明の実施形態に係るパーティションガラスを備えた車両用ドアを車内側から見た側面図である。 同上、パーティションガラス部分の概略構造を示す側面図である。 同上、図２に示すＡ−Ａ線断面図である。 同上、図２に示すＢ−Ｂ線断面図である。 同上、図２に示すＣ−Ｃ線断面図である。

以下、本発明の実施形態に係るパーティションガラスを図面に基づき詳細に説明する。

図１は、パーティションガラス１０が装備された自動車用のドア１の概略構成を説明する図であり、ドア１を車室内側から見た側面図である。ドア１は、自動車のフロントドアであり、図１において、紙面左側が自動車の前方、紙面右側が自動車の後方である。

図１に示すように、ドア１は、ドアパネル２と、ドアパネル２の上部に設けられ窓部を形成するドアサッシュ３と、前記窓部を区分するパーティションサッシュ４と、を備えている。また、前記窓部には、昇降自在に設けられた窓ガラス５と、前記窓ガラス５にパーティションサッシュ４を挟んで隣接配置されたパーティションガラス１０と、を備えている。

ドアパネル２は、所定形状に成形されたインナパネル６及びアウタパネル８（図４参照）を組み合わせ、各々の前端縁、後端縁及び下端縁をヘミング加工及び構造用接着剤または溶接等により接合して構成された、上方に開口を有する中空構造体である。

ドアサッシュ３は、例えばロール成形等により所定形状に成形された部品であり、ドアパネル２に接合されて、窓ガラス５及びパーティションガラス１０を保持する窓枠を構成する。

パーティションサッシュ４は、例えばロール成形等により形成された上下方向に延在する長尺の部品であり、窓ガラス５の昇降運動をガイドすると共に、パーティションガラス１０を保持する機能を有する。パーティションサッシュ４の下部は、ドアパネル２の内部に配置され、該下部に形成された取付部４ａによってドアパネル２に固定される。また、パーティションサッシュ４の上端部は、ドアサッシュ３に固定されている。

パーティションガラス１０は、透明な合成樹脂製（例えば、ポリカーボネート、アクリル樹脂等）のガラスであり、パーティションサッシュ４によって分割された窓部前方に設けられた固定窓ガラスである。

図２は、パーティションガラス１０の周辺要部を示すドア１の側面図であり、ドア１を車室内側から見た状態を示す。図２において、紙面左側が自動車の前方、紙面右側が自動車の後方である。

図２に示すように、ドアパネル２とドアサッシュ３とパーティションサッシュ４とによって囲まれて形成された窓部前方の分割された領域にパーティションガラス１０が配置されている。パーティションガラス１０は、該周囲縁部に形成されたフレーム部１４、１５、１６が、各々ドアサッシュ３、パーティションサッシュ４及びドアパネル２に支持されている。

図３は、図２に示すＡ−Ａ線断面図であり、パーティションガラス１０とドアサッシュ３及びパーティションサッシュ４との嵌着部分の横断面と、パーティションガラス１０の略水平方向の断面を表している。図３において、紙面左側が自動車の前方、紙面右側が自動車の後方、紙面上方が車室外方向、紙面下方が車室内方向である。

図３に示すように、パーティションガラス１０は、車内側ガラス１１と車外側ガラス１２とを所定の離間距離を設けて重ね合わせるように配置した二重ガラス構造を成している。車内側ガラス１１と車外側ガラス１２とは、各々の周囲縁部分が一体結合され、フレーム部１４、１５、１６（フレーム部１６は、図２参照）を形成している。

また、車内側ガラス１１と車外側ガラス１２との間には、内部に空気またはその他の気体が封入された空間である空気層１３が形成されている。即ち、空気層１３は、車内側ガラス１１と車外側ガラス１２とによって挟まれ、周囲をフレーム部１４、１５、１６で囲まれて形成されている。

このように、パーティションガラス１０に二重ガラス構造を採用することにより、パーティションガラス１０の重量が増加することを抑えつつ、その剛性を高めることができる。また、空気層１３を形成することにより、パーティションガラス１０を透過する音を減衰させ、遮音性能を向上させることができる。

また、パーティションガラス１０は、略水平方向断面において車室の外方向に膨らむように湾曲した凸形状を成し、該凸形状断面で略上下方向、即ちパーティションサッシュ４に略平行な方向、に延在する凸状面を形成している。これにより、パーティションガラス１０の剛性を高め、外力による変形や振動を抑えることができる。

パーティションガラス１０の周囲縁部に形成されたフレーム部１４、１５、１６は、パーティションガラス１０をドア１に固定するための部分である。フレーム部１４、１５、１６は、ガラス繊維を混合して強化した合成樹脂を用いており、これにより、パーティションガラス１０の周囲の剛性を高め、パーティションガラスを強固に支持することができる。

尚、パーティションガラス１０の本体部分にガラス繊維強化されていない合成樹脂を用い、フレーム部１４、１５、１６のみにガラス繊維強化された合成樹脂を用いる場合、二色成形法（ダブルモールド法）によって全体を一体的に成形することができる。

フレーム部１４及びフレーム部１５には、高弾性の軟質合成樹脂材料（例えば、ポリエステルエストラマ等）からなるシールリップ１９、２０が各々一体形成されている。シールリップ１９、２０は、パーティションガラス１０と、ドアサッシュ３及びパーティションサッシュ４との密着保持性を高め両者を強固に支持するためのものである。

即ち、シールリップ１９が一体形成されたフレーム部１４は、ドアサッシュ３の嵌合溝３ａに圧入され、シールリップ１９が弾性変形することにより嵌合溝３ａの内壁に密着する。同様に、シールリップ２０が一体形成されたフレーム部１５は、パーティションサッシュ４の嵌合溝４ａに圧入され、シールリップ２０が弾性変形して嵌合溝４ａの内壁に密着する。これにより、フレーム部１４がドアサッシュ３に、フレーム部１５がパーティションサッシュ４に、各々強固に支持されると共に、高い密閉性を実現できる。

尚、シールリップ１９、２０についても、二色成形法或いは三色成形法（トリプルモールド法）によって、パーティションガラス１０の成形と併せて一体的に成形することができる。このように、シールリップ１９、２０まで含めてパーティションガラス１０を一体成形することにより、組み立て部品の数を減らし、組み立て生産効率を向上させることができる。

パーティションサッシュ４に形成された、窓ガラス５をガイドするチャンネル４ｂには、シール機能を有するガラスラン２１が嵌着され、窓ガラス５が昇降自在に配置される。また、ドアサッシュ３に形成されたチャンネル３ｂには、図示しないウエザーストリップが取り付けられ、該ウエザーストリップにより図示しない自動車のボディとの密閉性が確保される。

図４は、図２に示すＢ−Ｂ線断面図であり、パーティションガラス１０の下部に位置するフレーム部１６とドアパネル２との結合部分の略垂直方向断面を示している。図４において、紙面左側が車室外方向、紙面右側が車室内方向である。

図４に示すように、パーティションガラス１０の下部のフレーム部１６には、パーティションガラス１０の厚み方向に膨出する膨出部１７が形成されている。即ち、フレーム部１６には膨出部１７が形成されているので、フレーム部１６は、パーティションガラス１０の本体部分や他のフレーム部１４、１５（図２参照）に比べて、厚くなっている。

膨出部１７は、フレーム部１６の後方端部から前方端部まで連続して、即ちパーティションガラス１０の下辺部に沿って、形成されている。また、フレーム部１６は、前述の通り、ガラス繊維を含有して強度が高められており、膨出部１７も同様に、ガラス繊維を含み、強化されている。

ドアパネル２を構成するインナパネル６の上部である窓肩部には、ドアパネル２の剛性を高めるための補強部材であるインナパネルリンフォース７が、窓肩部に沿って前後方向に延在し（図１参照）溶接等により一体結合されている。また同様に、アウタパネル８の窓肩部には、窓肩部に沿って延在する補強部材であるアウタパネルリンフォース９が設けられている。

パーティションガラス１０は、その下縁部、即ちフレーム部１６が、インナパネル６とアウタパネル８との間に挟まれるようにドアパネル２の内部に配置される。そして、フレーム部１６に形成された膨出部１７がインナパネル６のインナパネルリンフォース７とアウタパネル８のアウタパネルリンフォース９とによって挟持され、それらを貫通する締結部材であるボルト２２によって締結固定される。

このように、フレーム部１６に膨出部１７を形成し、インナパネル６とアウタパネル８とによって挟持して、ボルト２２によって締結固定することにより、パーティションガラス１０を強固に固定することができる。特に、パーティションガラス１０を剛性の高いインナパネルリンフォース７及びアウタパネルリンフォース９が設けられた部分に固定し、且つ、ボルト２２を上下に２つ並べて締結しているので、優れた保持性能を発揮できる。

また、パーティションガラス１０の剛性を高めて変形を抑えることができるので、風圧による振動や空気漏れによる騒音の発生を抑え、密閉性、遮音性を向上させることができる。

また、膨出部１７が形成され剛性が高められたフレーム部１６をドアパネル２の窓肩部に固定することにより、該窓肩部の全体の剛性を高めることができる。これにより、例えば、自動車が衝突等した際に作用する圧縮荷重によって窓肩部が座屈してしまうことを防止し、安全性を高めることができる。

更に、パーティションガラス１０を固定するボルト２２によって、ドアミラー３０を固定することもできる。具体的には、ドアミラー３０を支持するミラーブラケット３１を固定するボルトとしてボルト２２を用いて、インナパネル６、パーティションガラス１０、アウタパネル８及びミラーブラケット３１を共締めする。

これにより、ドアミラー３０を強固に固定して振動を防止することができる。また、締結用ボルトを共通化できるので、部品点数を削減することができる。

尚、膨出部１７が形成されたフレーム部１６の内部に図示しない中空空間を形成しても良い。これにより、前述の通り、高剛性を実現しつつ、パーティションガラス１０の軽量化を図ることができる。

図５は、図２に示すＣ−Ｃ線断面図であり、パーティションガラス１０のフレーム部１６及びドアパネル２の前端部付近の略水平方向断面である。図５において、紙面左側が自動車の前方、紙面右側が自動車の後方、紙面上方が車室外方向、紙面下方が車室内方向である。

図５に示すように、膨出部１７が形成されたフレーム部１６の前方端部１６ａは、ドアパネル２を構成するインナパネル６の前端縁部６ａに、締結部材であるボルト２３によって締結固定されている。即ち、パーティションガラス１０の下部のフレーム部１６は、後方側が前述のボルト２２（図２等参照）によって固定されており、前方端部１６ａがボルト２３によって固定されている。

このように、フレーム部１６の後方側に加えて前方端部１６ａを固定することにより、パーティションガラス１０をより強固に固定支持することができる。また、これにより、ドア１全体としての剛性を高めることもできる。

尚、以上説明したパーティションガラス１０以外の部品、即ち、ドアパネル２、ドアサッシュ２、パーティションサッシュ４等の材質については、特に限定されるものではなく、一般的に使用されている、例えば、鋼板や軽金属板等を使用することができる。その他、ドアサッシュ２やパーティションサッシュ４の材料として合成樹脂等を採用しても構わない。

例えば、パーティションサッシュ４の材質を合成樹脂（例えば、ガラス繊維強化ポリカーボネート等）とし、パーティションガラス１０と一体成形しても良い。パーティションサッシュ４とパーティションガラス１０とを一体結合した一つの部品として成形することにより、両者の結合部分の密閉性を高めることができると共に、部品点数を削減することができ、生産性を向上させることができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更実施が可能である。

１ ドア
２ ドアパネル
３ ドアサッシュ
４ パーティションサッシュ
６ インナパネル
６ａ インナパネルの前端縁
７ インナパネルリンフォース
８ アウタパネル
９ アウタパネルリンフォース
１０ パーティションガラス
１１ 車内側ガラス
１２ 車外側ガラス
１３ 空気層
１４ フレーム部（ドアサッシュ側）
１５ フレーム部（パーティションサッシュ側）
１６ フレーム部（ドアパネル側）
１７ 膨出部
１９ シールリップ
２２ ボルト
２３ ボルト

Claims (5)

1. 車両用のドアに固定されるパーティションガラスであって、
   該パーティションガラスの周囲に一体形成され前記ドアに保持されるフレーム部と、
   前記パーティションガラスの下部に位置する前記フレーム部の少なくとも一部分に形成され該パーティションガラスの厚み方向に膨出する膨出部と、を有し、
   前記膨出部は、前記ドアのドアパネルを構成するインナパネルとアウタパネルとによって該ドアパネルの内部に挟持され、前記インナパネルから前記アウタパネルまで貫通する締結部材によって固定されると共に、
   前記膨出部の前方端部は、他の締結部材によって前記インナパネルの前端縁に固定されることを特徴とするパーティションガラス。
2. 前記膨出部は、前記締結部材によってドアミラーと共に固定されることを特徴とする請求項１に記載のパーティションガラス。
3. 車内側ガラスと、
   前記車内側ガラスに重ねて設けられる車外側ガラスと、を有し、
   前記車内側ガラスと前記車外側ガラスの周囲を一体結合して前記フレーム部が形成され、前記車内側ガラスと前記車外側ガラスとの間に空気層が形成されることを特徴とする請求項１または請求項２の何れか１項に記載のパーティションガラス。
4. ドアサッシュに嵌着される前記フレーム部には、シールリップが一体形成されることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載のパーティションガラス。
5. 窓ガラスに隣接する前記フレーム部には、前記窓ガラスを昇降自在に支持するパーティションサッシュが一体形成されることを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載のパーティションガラス。

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