JP6964995B2

JP6964995B2 - 枠体付きガラス板

Info

Publication number: JP6964995B2
Application number: JP2017038798A
Authority: JP
Inventors: 康晴渡辺
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2017-03-01
Filing date: 2017-03-01
Publication date: 2021-11-10
Anticipated expiration: 2037-03-01
Also published as: JP2018144527A

Description

本発明は、ステンレススチール製外装部材に関する。

従来、車体の外側に取り付けられる長尺の外装部材が知られている。このような外装部材は、車体の部材を保護したり装飾したりする目的で、車両の窓ガラスの周縁、ルーフ周縁、ドアの縁部や表面等に装着される。

外装部材の材質としては様々なものが知られているが、機械的強度、耐候性等に優れ、高光沢の質感を付与できることから、近年ではステンレススチール製の外装部材の人気が高まっている。

ステンレススチール製外装部材は、一般に溝状であり、両端が開放されていることが多い（例えば、特許文献１）。しかしながら、端部が開放された構造は、特に端部が目につくように外装部材が装着される場合には、審美性が低いとして好まれない場合もある。

特開２００８−１１２２号公報

特許文献１に記載された従来の外装部材では、端部が開放されているため、外装部材の下に配置されている車体の部材や樹脂材料等が露出することになる。そのため、外装部材の端部が目に入る角度で車体を見た時に、見栄えが良くないと感じられることがある。

そこで、端部を覆うための壁部（端壁）を別途形成し、端部に取り付けることもできる（図１１）。しかしながら、そのような外装部材１１０Ａでは、外装部材本体と端壁との間での質感の相違に起因して、視覚的な違和感が生じる場合がある。また、別体の端壁の作製、取付けにもコストがかかる。

また、外装部材の一部を伸長し、その部分を屈曲させることによって端壁を形成することも考えられる。しかし、このように形成された外装部材では、シワや亀裂、面の歪みなどが生じてしまうため、外装部材の形状保持性が低下してしまう。外装部材の形状保持性が低下すると、搬送時や車体への取付け時等で外装部材が変形しやすいという問題がある。さらに、外装部材にシワや亀裂、面の歪み等が生じると審美性が損なわれる可能性がある。また、シワや亀裂、面の歪み等を生じさせないように形成しようとすると、端壁や側壁が低い形状となり、外装部材の形状保持性が損なわれる可能性がある。

そのため、端部がより美しく形成されたステンレススチール製外装部材への要望が高まっている。

上記の点に鑑みて、本発明の一態様においては、審美性が高く、形状保持性が高く、より安価なステンレススチール製外装部材を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、車体の外側に取り付けられる長尺溝状のステンレススチール製外装部材が、ガラス板の周縁部に、樹脂製の枠体と共に一体成形されてなる、枠体付きガラス板であって、前記ステンレススチール製外装部材の前記溝が、少なくとも一方の端部で、連続して一体的に形成された底面、端壁、及び２つの側壁を含み、前記端壁の面と平行な面で切った断面で見て、前記２つの側壁の縁部を結んだ線分の長さをＦとし、前記線分に直交する、当該線分から前記溝の底面へと延びる最大長さをＤとしたときに、前記端壁の内面から長手方向に１０ｍｍ離れた位置までの範囲内で、Ｄ／Ｆの値が０．２７〜０．８０であり、前記端壁の内面から長手方向に５０ｍｍ離れた位置までの範囲内で、前記側壁に切欠がない。

本発明の一態様によれば、審美性が高く、形状保持性が高く、より安価なステンレススチール製外装部材が提供される。

本発明の一形態による外装部材を用いた車体を示す概略図である。本発明の一形態による外装部材を組み込んだ車両窓用板状体（ＭＡＷ）を示す。図２のＩ−Ｉ線で切った断面図である。本発明の一形態による外装部材の全体を示す斜視図である。本発明の一形態による外装部材の端部を示す部分斜視図である。本発明の一形態による外装部材の端部を示す部分斜視図である。本発明の一形態による外装部材の端部を示す部分底面図である。本発明の一形態による外装部材の端部を示す部分側面図である。図７のＩＩ−ＩＩ線で切った断面図である。本発明の別の態様による外装部材の断面図である。従来の外装部材の端部を示す部分斜視図である。従来の外装部材の端部を示す部分斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、下記の実施形態に限定されることはない。

＜車体＞
図１に、本発明の一形態による外装部材を用いた車両を例示する。図１の車両１の車体２は、フロントサイドドア７及びリアサイドドア８を有している。フロントサイドドア７にはフロントサイドガラス４が、リアサイドドア８にはリアサイドガラス５が設けられており、リアサイドガラス５の後方にリアクォーターガラス６が、フロントサイドガラス４の前方にフロントベンチガラス４が設けられている。図１の例では、フロントベンチガラス３、フロントサイドガラス４、リアサイドガラス５、及びリアクォーターガラス６が設けられている窓枠に沿って、それぞれ外装部材１０ａ〜１０ｄが配置されている。また、フロントサイドドア７及びリアサイドドア８には、それぞれ外装部材１０ｅ、１０ｆが配置されている。

外装部材１０は、車体２を製造した後に、車体２の外側に取り付けることができる。例えば、車体にガラス板を接着し、ガラス板の周囲に、枠体（ガスケット、モールディング、ウェザーストリップ等）を設けた後に、その枠体を覆うようにして配置することができる。

また、ガラス板の周縁部に樹脂製の枠体を一体成形して得られたモジュールアッシーウィンドウ（ＭｏｄｕｌｅＡｓｓｙＷｉｎｄｏｗ（ＭＡＷ（登録商標））に外装部材１０を装着しておいて、得られたユニットを、車体の窓枠に組み付けることができる。また、ＭＡＷを製造する際に、外装部材１０を、ガラス板周縁部に樹脂製の枠体と共に一体成形することもできる。

＜モジュールアッシーウィンドウ（ＭＡＷ）＞
図２に、本発明の一形態によるステンレススチール製外装部材を組み込んだＭＡＷ４０の正面図を示す。図２には、例として、リアクォーターガラス６（図１）として適用されるＭＡＷ４０を示す。

ＭＡＷ４０は、ガラス板Ｇと、ガラス板Ｇの周縁部に取り付けられた枠体５０とを備えた枠体付きガラス板である。枠体５０は、合成樹脂等で構成されており、ガラス板Ｇの全周を取り囲むように取り付けることができる。さらに、枠体５０の車外側に、ステンレススチール製外装部材１０ｄが取り付けられているが、外装部材１０ｄは、ガラス板Ｇ及び枠体５０と共に一体成形されている。

このようなＭＡＷ４０の一体成形は、枠体５０の形状に対応したキャビティを有する金型に、ガラス板Ｇと外装部材１０ｄとを装着し、キャビティ内に合成樹脂を射出することによって製造することができる。

図３に、図２のＩ−Ｉ線で切った、ＭＡＷ４０の断面図を示す。外装部材１０ｄは、後述のように長尺溝状であり、略Ｃ字形や略Ｌ字形の断面形状を有している。図３の例では、外装部材１０は略Ｃ字形状を有しているが、Ｃ字の端縁（後述の側壁）の一部が、樹脂等からなる枠体５０に埋没している。

＜外装部材の全体の構成＞
図４に、本発明の一形態によるステンレススチール製の外装部材（ＳＵＳモール又はステンレスモールともいう）の全体図を示す。図４には、一例として、リアクォーターガラス６（図１）が取り付けられる窓枠に沿って配置される外装部材１０ｄを示す。

外装部材１０は長尺溝状であればよく、全体としての形状は特に限定されない。外装部材１０の全体形状は、外装部材１０を取り付ける車体の部分に合せて設計されればよく、直線状であってもよいし、屈曲又は湾曲していてもよい。リアクォーターガラス６の窓枠に沿って取り付ける場合には、外装部材１０の外観形状は、図４の例のように、略Ｌ字形状（又は略Ｃ字形状）であってよい。

＜外装部材の端部の構造＞
図５及び図６に、本発明の一形態による外装部材１０の１つの端部１５を含む部分を拡大した斜視図を示す。図５及び図６はそれぞれ、同じ外装部材の１つの端部１５を含む部分を、異なる角度から見た斜視図である。また、図７は、図６に示す外装部材１０を溝側から（矢印Ａで示す方向から）見た底面図であり、図８は、図６に示す外装部材１０を側面から（矢印Ｂで示す方向から）見た側面図である。

図６より明らかなように、外装部材１０は、端部１５において溝形状を有している。この溝形状は、底面２２と、端壁２４、第１側壁２６及び第２壁部２８（総称して壁部という場合がある）とによって形成されており、これらの壁部は、底面２２から同じ方向（図６において上方向）に延びている。

底面２２、端壁２４、第１側壁２６、及び第２側壁２８は、連続して一体的に形成されている。すなわち、底面２２、端壁２４、第１側壁２６、及び第２側壁２８は互いに接合されている。そして、底面２２と端壁２４との間、底面２２と第１側壁２６との間、底面２２と第２側壁２８との間、第１側壁２６と端壁２４との間、及び第２側壁２８と端壁２４との間の接合部はいずれも、複数の部材を溶接等で接合して形成されたものではなく、１枚の板状体から一体的に形成されたものである。

１枚の板状体から外装部材を作製する場合、従来では、外装部材の端部を屈曲させることによって端壁を形成していた。しかし、このように形成された外装部材では、端壁の近傍において、第１側壁及び／又は第２側壁にシワや亀裂、面の歪みなどが生じてしまい、審美性が損なわれる可能性がある。また、外装部材の一部を伸長し、その部分を屈曲させることによって端壁を形成した外装部材１１０Ｂも考えられる。しかし、外装部材１１０Ｂは、側壁に切欠を有するものとなるため（図１２）、端壁が外装部材の本体から分離しているような印象を与え、審美性が損なわれる可能性がある。

一方、本形態では、端壁２４の近傍において、第１側壁２６及び／又は第２側壁２８にシワや亀裂がなく、さらに、第１側壁２６及び／又は第２側壁２８に切欠が設けられていない。例えば、端壁２４の内面から５０ｍｍ、１０ｍｍ、又は５ｍｍ離れた位置までの範囲において、第１側壁２６及び／又は第２側壁２８にシワや亀裂、切欠がないことが好ましい。側壁にシワや亀裂、面の歪み、切欠がないことによって、側壁と端壁とが連続して移行する一体的な外観が得られ、外装部材の端部の審美性を高めることができる。

但し、端部１５近傍以外の範囲、例えば外装部材１０の長尺な全体形状の中央付近において、外装部材１０のデザインや用途に応じて、第１側壁２６及び第２側壁２８に切欠や孔を形成することもできる。

端壁２４、第１側壁２６、及び第２側壁２８の高さは、互いに同じであってもよいし、同じでなくともよい。また、各壁部の高さは、場所によって変化していてもよい。例えば、図６に示すように、端部１５における第１側壁２６の高さは一定でなくともよい。図示の例では、第１側壁２６の高さは、端壁２４との移行部において最も高く、端壁２４から離れるにつれて低くなり、さらに離れた範囲では、端壁２４より低い高さで一定となっている。ここで、壁部（端壁２４、第１側壁２６、及び第２側壁２８）の高さとは、底面２２からの高さを指す。具体的には、底面２２が平面である場合又は平面を含む場合であれば、その平面から各壁部の縁部２４ａ、２６ａ、２８ａまでの長さとすることができる。底面２２が曲面である場合には、溝の中心において底面２２に接する接平面から、各壁部の縁部２４ａ、２６ａ、２８ａまでの長さとすることができる。

端壁２４は、第１側壁２６及び／又は第２側壁２８の高さと等しいか、又はそれより高い高さとすることができる。また、第１側壁２６及び／又は第２側壁２８の最も高い位置での高さと等しいか、又はそれより高い高さとすることができる。これにより、端部１５を覆うことができ、外装部材１５の下に配置される枠体等が露出して審美性を損なうことを防ぐことができる。図示の例では、端部１５において、端壁２４の高さは、第１側壁２６の最も高い位置での高さ（端壁２４との接合での高さ）と同じになっている。

端壁２４の高さは、外装部材１０の全体のサイズによって異なるが、最も高い位置で３〜２５ｍｍとすることができる。また、５ｍｍ以上、７ｍｍ超、８ｍｍ超とすることができる。また、本形態では、各壁部が連続して一体的になっているので、端壁２４の高さを高くしても、端壁２４に不要な力が掛り、端壁２４と底面２２との間で応力が集中する等して端壁２４が損傷することを防止することができ、端部１５を堅牢に構成することができる。

また、図示の例では、端壁２４の縁部２４ａは直線的に延びているが、上側に突出していてもよいし、下側に凹んでいてもよい。第１側壁２６及び第２側壁２８の縁部も、同様である。

端壁２４の、底面２２に対する角度は、７５〜１１５°であると好ましく、８５〜１０５°であるとより好ましい。また、端壁２４は、底面２２に対してほぼ直交するように延びていることが好ましい。上記角度は、一方の側壁の側から見た側面視で、例えば第１側壁２６の側から見た側面視で、第１側壁２６の、長手方向に延びる下側の輪郭線Ｌ１と、長手方向に直交する方向に延びる輪郭線Ｌ２とのなす角度とすることができる。図８に、第１側壁２６の長手方向に延びる輪郭線Ｌ１と、長手方向に直交する方向に延びる輪郭線Ｌ２とのなす角度αを示す。

車体において複数の外装部材を設ける場合には、外装部材の端部同士が向かい合うようにして、遠目で見た時に複数の外装部材が繋がって１つの長尺の部材であるように配置する。例えば、図１に示すように、リアクォーターガラス６の周縁に設けられた外装部材１０ｄは、リアサイドドア８のリアサイドガラス５の周縁に設けられた外装部材１０ｃと隣り合い、両外装部材の端部が向かい合うように配置されている。底面２２と、少なくとも一方の側壁、例えば、第１側壁２６とのなす角度が７５〜１１５°であると、外装部材１０ｄとそれと隣り合う外装部材１０ｃとの間での繋がった印象をより強くすることができ、車体２全体のデザイン性を向上させることができる。

＜外装部材の断面形状＞
図９に、図７のＩＩ−ＩＩ線、すなわち、端壁２４が延在する面と平行な面で切った断面図を示す。

外装部材１０のＩＩ−ＩＩ線断面は凹状である。また、図９に示す断面形状は左右非対称であるが、外装部材１０の断面形状は、取り付けられる箇所や用途等に応じて、左右対称となっていてもよい。

本形態においては、外装部材１０の溝は、少なくとも一方の端部１５の近傍において、所定の深さを有している。ここで、端部１５の近傍とは、図７に概略的に示すように、端壁２４の内面から長手方向に１０ｍｍ離れた位置までの範囲１７である。上記所定の深さとは、図９に示すように、第１側壁２６の縁部２６ａと第２側壁２８の縁部２８ａとを結んだ線分の長さをＦとし、この線分に直交し、且つこの線分から溝の底面（外側の面）２２へと延びる最大長さをＤとしたときに、ＤをＦで除した値［−］（以下、ソリッド深度という場合がある）が０．２７〜０．８０であることを指す。なお、Ｆは、具体的には、第１側壁２６の縁部２６ａと第２側壁２８の縁部２８ａとを結んだ線分の長さとすることができる。

上記のＤをＦで除した値、すなわちＤ／Ｆ値は、０．４０以上であると好ましく、０．５０以上であるとより好ましい。Ｄ／Ｆ値に上限はないが、製造上の制約やコスト等を考慮して０．８０以下とすることが好ましい。

また、端壁２４の内面から長手方向に５ｍｍ離れた位置までの範囲内で測定したＤ／Ｆ値が０．２７〜０．８０とすることもできる。この場合も、Ｄ／Ｆ値は、０．４０以上であるとより好ましく、０．５０以上であるとさらに好ましい。

上記Ｄ／Ｆ値が大きいということは、溝形状の溝の開口幅に対する深さが深いことを意味する。また、Ｄ／Ｆ値が大きいということは、側壁２６、２８の高さが高いということにもなる。よって、連続して一体となっている壁部を有する溝形状を端部１５に形成しようとした場合、Ｄ／Ｆ値が大きい程、溝形状の成形が難しいといえる。そして、端部２４近傍の範囲におけるＤ／Ｆ値が比較的大きいということは、端壁２４近傍において、溝の開口幅に対する深さが浅い箇所がなく、側壁２６、２８が低い箇所がないといえる。

本形態では、端部２４近傍におけるＤ／Ｆ値を０．２７以上とすることによって、端壁２４の高さに合せて、側壁２６、２８の高さを、少なくとも端壁２４との接合部付近で高くすることができる。そのため、各側壁２６、２８に続く、比較的高さの高い一体的な壁部を、端部１５に形成することができるので、端壁２４が外装部材１０の本体から分離されている印象を回避できる。また、端壁２４に別部材が用いられることもないので、外装部材１０は、本体から端部１５までをほぼ同じ質感で形成することができる。これにより、ステンレススチールの外観を、外装部材１０の端部１５の領域でも生かすことができ、審美性を向上させることができる。さらに、各側壁２６、２８に続く、比較的高さの高い一体的な壁部を、端部１５に形成することができるので、外装部材１０の形状保持性を高くすることができ、搬送時や車体への取付け時等での外装部材１０の変形を防ぐことができる。

また、側壁２６、２８の高さを比較的高く構成できることにより、取付けの際の有利な効果も得ることができる。例えば、外装部材１０をガラス板及び枠体と一体成形してＭＡＷとした場合、外装部材１０の側壁２６、２８を、樹脂等からなる枠体により深く食い込ませることが可能となる（図３）。これにより、外装部材１０をより確実にＭＡＷに組み込むことができるため、衝撃を受けた場合等でも、外装部材１０が外れにくくなる。さらに、側壁２６、２８の高さを比較的高く構成できることにより外装部材１０の剛性が高まるため、外装部材１０をガラス板及び枠体と一体成形してＭＡＷとした場合における剛性も高める事が可能となる。

上記Ｆ及びＤの値は、取り付けられる箇所や用途等に応じて適宜決定されるが、Ｄの値は、３〜１８ｍｍであると好ましく、３．５〜１５ｍｍであるとより好ましく、４〜１３ｍｍであるとさらに好ましい。また、Ｆの値は、５〜４０ｍｍであると好ましく、８〜３０ｍｍであるとより好ましく、１０〜２０ｍｍであるとさらに好ましい。

また、底面２２と、少なくとも一方の側壁、例えば、第１側壁２６とのなす角度は、７５〜１１５°とすることができ、８５〜９５°であるとより好ましい。底面２２と第１側壁２６とのなす角度は、底面２２が平面である場合又は平面を含む場合には、端壁２４の面が延在する方向に対して平行な線で切った断面で見て、その平面と第１側壁２６とがなす角度することができる。図９に、底面２２と第１側壁２６とがなす角度βを示す。

底面２２と、少なくとも一方の側壁、例えば、第１側壁２６とのなす角度が７５〜１１５°であると、例えば、外装部材１０をガラス板及び枠体と一体成形してＭＡＷとした場合、外装部材１０の側壁２６、２８を、樹脂等からなる枠体により深く食い込ませることが可能となる（図３）。これにより、外装部材１０をより確実にＭＡＷに組み込むことができるので、衝撃を受けた場合等でも、外装部材１０が外れにくくなり、好ましい。

なお、外装部材１０は、少なくとも一方の端部１５において上記溝形状の構造が形成されているが、外装部材１０が取り付けられる箇所や目的に応じて、長尺の外装部材１０の他方の端部も上記構成を有していてよい。その場合、両端部の溝の構成は同じであってもよいし、異なっていてもよい。

本形態の外装部材１０に用いられるステンレススチールは、特に限定されず、オーステナイト系、フェライト系であってよい。鋼種の具体例としては、ＮＫ−４３０ＭＡ、ＮＫ−４３６Ｌ−ＮＢ、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ３０４等が挙げられる。また、外装部材１０の成形に用いられる板の厚さは、０．１〜０．７ｍｍ程度であり、０．２〜０．６ｍｍ程度であってよい。０．４〜０．５ｍｍであると、外装部材１０の製造に汎用のステンレススチール板材料を用いることができるので好ましい。

図１０に、本発明の別の形態による外装部材８１０の断面図を示す。図１０は、図９の断面図と同様に、端壁２４の近傍、すなわち端壁２４の内面から１０ｍｍ離れた位置までの範囲において、端壁２４の面と平行な面で切った断面図である。

図９の例では、断面形状は、具体的には略Ｃ字形状であったが、図１０の例のように、断面形状を略Ｌ字形状とすることもできる。この場合、底面８２２は、第１側壁８２６と第２側壁８２８との間に形成される窪み部分となる。

図１０の例においても、外装部材８１０の溝は、少なくとも一方の端部の近傍において、所定の深さを有している。上記所定の深さとは、図１０に示すように、第１側壁８２６の縁部８２６ａと第２側壁８２８の縁部８２８ａとを結んだ線分の長さをＦとし、この線分に直交し、且つこの線分から溝の底面（外側の面）８２２へと延びる最大長さをＤとしたときに、ＤをＦで除した値［−］が０．２７〜０．８０であることを指す。Ｆは、具体的には、第１側壁８２６の縁部８２６ａと第２側壁８２８の外縁８２８ａとを結んだ線分の長さとすることができる。

図９の例と同様、Ｄ／Ｆ値は、０．４０以上であると好ましく、０．５０以上であるとより好ましい。Ｄ／Ｆ値に上限はないが、製造コストや手間を考慮すると、０．８０以下とすることが好ましい。

図１０に示す外装部材８１０のその他の構成は、外装部材１０（図９）で上述した構成と同様である。また、外装部材８１０においても、Ｄ／Ｆ値を上記範囲とすることによって、外装部材１０について上述したものと同様の効果が得られる。

＜外装部材の製造＞
本形態による外装部材１０は、ステンレススチール板の成形手法を用いて製造することができる。例えば、１枚の板に圧力をかけて変形させるプレス加工することによって行うことができる。プレス加工は、一般的に、絞り成形（深絞り成形）、張出し成形、曲げ成形、及びこれらの組合せによって、成形を行う加工法である。

成形は、パンチ及びダイを用いるフォーム方式で行うことが好ましい。また、プレス成形の際には、材料薄板の端部を押さえ付けながら、或いは端部を固定しながら行うことが好ましい。これにより、シワや亀裂を生じることなく、上述の外装部材１０を製造することができる。

１車両
２車体
３フロントベンチガラス
４フロントサイドドアガラス
５リアサイドドアガラス
６リアクォーターガラス
７フロントサイドドア
８リアサイドドア
１０、１０ａ〜１０ｄ外装部材
１５端部
１７範囲（端部近傍の範囲）
２２底面
２４端壁
２４ａ端壁の縁部
２６、８２６第１側壁
２６ａ、８２６ａ第１側壁の縁部
２８、８２８第２側壁
２８ａ、８２８ａ第２側壁の縁部
４０ＭＡＷ
５０枠体
Ｌ１側壁の長手方向に延びる輪郭線
Ｌ２側壁の長手方向に直交する方向に延びる輪郭線
Ｇガラス板

Claims

車体の外側に取り付けられる長尺溝状のステンレススチール製外装部材が、ガラス板の周縁部に樹脂製の枠体と共に一体成形されている、枠体付きガラス板であって、
前記ステンレススチール製外装部材の前記溝が、少なくとも一方の端部で、連続して一体的に形成された底面、端壁、及び２つの側壁を含み、
前記端壁の面と平行な面で切った断面で見て、前記２つの側壁の縁部を結んだ線分の長さをＦとし、前記線分に直交する、当該線分から前記溝の底面へと延びる最大長さをＤとしたときに、前記端壁の内面から長手方向に１０ｍｍ離れた位置までの範囲内で、Ｄ／Ｆの値が０．２７〜０．８０であり、
前記端壁の内面から長手方向に５０ｍｍ離れた位置までの範囲内で、前記側壁に切欠がない、枠体付きガラス板。
前記端壁の高さが、少なくとも１つの前記側壁の高さ以上である、請求項１に記載の枠体付きガラス板。
前記端壁と前記底面とのなす角度が７５〜１１５°である、請求項１又は２に記載の枠体付きガラス板。
前記底面と、少なくとも１つの前記側壁とのなす角度が、７５〜１１５°である、請求項１から３のいずれか一項に記載の枠体付きガラス板。