JP7247789B2 - 車両用二重窓構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両用二重窓構造に関する。

従来、車両の断熱性を向上させるために、車両の窓に複層ガラスを設ける場合がある。特許文献１には、外側ガラス板と内側ガラス板との間に間隔部材（スペーサ）を備えた車両窓用複層ガラスが開示されている。この車両窓用複層ガラスでは、間隔部材が周端縁部に設けられることで、外側ガラス板と内側ガラス板との間に空気層が形成されている。また、間隔部材の外部側はシール材で密封されており、さらに内外側ガラス板を挟持するように、周端縁部に複数の補強部材（フレーム）が設けられている。さらにまた、この車両窓用複層ガラスの全周端縁部には、モール（ガスケット）が一体成型されている。

特開平０４－２７５９５３号公報

しかしながら、上記先行技術では、車両窓用複層ガラスの製造に多くの部材と工程とを要し、コストの観点で改善の余地がある。

本発明は上記事実を考慮し、低コストの車両用二重窓構造を提供することを目的とする。

請求項１に記載の車両用二重窓構造は、車両の窓配置位置において車両前後方向に延在し、車室外側に設けられたアウタパネルと車室内側に設けられたインナパネルとによって閉断面構造とされ車両の骨格を形成する骨格部と、該骨格部から上方側及び下方側の少なくとも一方へ延出されると共に前記アウタパネルと前記インナパネルとが車室内外方向に重ね合わされて接合された張出部とを備えた車両骨格部材と、少なくとも前記車両骨格部材の前記張出部において前記アウタパネルの車室外側に重ね合わされた状態で、前記アウタパネルに接合されたアウタ窓部材と、前記アウタ窓部材から空気層を介して車室内側に離れて設けられ、少なくとも前記車両骨格部材の前記張出部において前記インナパネルの車室内側に重ね合わされた状態で、前記インナパネルに接合されたインナ窓部材と、を有している。

請求項１に記載の本発明によれば、車両骨格部材の張出部の車室外側にアウタ窓部材が重ね合わされ、車室内側にインナ窓部材が重ね合わされている。また、アウタ窓部材及びインナ窓部材は、この状態でそれぞれ車両骨格部材に接合されている。したがって、アウタ窓部材とインナ窓部材との間には、スペーサ等の別部材を設けることなく、張出部の厚さと略同等の厚さの空気層が形成される。このため、少ない工程で車両用二重窓構造を得ることができる。
また、請求項２に記載の車両用二重窓構造は、請求項１に記載された発明において、前記車両骨格部材は、車室側部における上下方向中央部に設けられたセンタサイドレールとされており、前記センタサイドレールは、車室外側に設けられた矩形板状の前記アウタパネルと、車室内側に設けられ断面ハット状に形成された前記インナパネルとを備えており、前記センタサイドレールの前記張出部は、前記骨格部の車室外側端部から上方側に延出された上側センタ張出部と、前記骨格部の車室外側端部から下方側に延出された下側センタ張出部とされ、前記アウタ窓部材は、少なくとも前記上側センタ張出部において前記アウタパネルの車室外側に重ね合わされて前記アウタパネルに接合された上側アウタ窓部材と、少なくとも前記下側センタ張出部において前記アウタパネルの車室外側に重ね合わされて前記アウタパネルに接合された下側アウタ窓部材とされ、前記インナ窓部材は、前記上側センタ張出部において前記インナパネルの車室内側に重ね合わされて接合されると共に前記上側アウタ窓部材から空気層を介して車室内側に離れて設けられた上側インナ窓部材と、前記下側センタ張出部において前記インナパネルの車室内側に重ね合わされて接合されると共に前記下側アウタ窓部材から空気層を介して車室内側に離れて設けられた下側インナ窓部材とされ、前記上側アウタ窓部材及び前記下側アウタ窓部材は上下方向に隣接して設けられている。

以上説明したように、請求項１に記載の本発明に係る車両用二重窓構造は、低コストで車両用二重窓構造を得られるという優れた効果を有する。

本実施形態に係る車両用二重窓構造の概略斜視図である。 図１の２Ａ－２Ａ線に沿って切断した断面を拡大して示す拡大断面図である。 変形例に係る車両用二重窓構造を図２に対応させて示す拡大断面図である。

以下、図１及び図２を用いて、本発明の一実施形態に係る車両用二重窓構造について説明する。なお、各図に適宜示される矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側を示している。また、以下の説明で特記なく前後、上下、左右、内外の方向を用いる場合は、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、進行方向を向いた場合の左右、車両幅方向の車室内外を示すものとする。

（全体構成）
図１には、本実施形態に係る車両用二重窓構造が適用されたバス１０において、車室左側部１２を車両左後方から見た斜視図が示されている。バス１０は、自動運転可能な電気自動車とされ、図示しないバッテリ及びモータを搭載している。なお、バス１０の車室右側部は、車室左側部１２と同様の構造を備えているため、以下ではその説明を省略する。

バス１０は、車室左側部１２に、車両骨格部材としてのルーフサイドレール１４、センタサイドレール２０及びロアサイドレール２６を備えている。ルーフサイドレール１４、センタサイドレール２０及びロアサイドレール２６は、それぞれ車両前後方向に延在されている。

ルーフサイドレール１４は、車室左側部１２の上端部に設けられており、外側に設けられたルーフアウタパネル１６と、内側に設けられたルーフインナパネル１８とを含んで構成されている。

同様に、センタサイドレール２０は、車室左側部１２の上下方向中央部に設けられており、外側に設けられたセンタアウタパネル２２と、内側に設けられたセンタインナパネル２４とを含んで構成されている。

さらに同様に、ロアサイドレール２６は車室左側部１２の下端部に設けられており、外側に設けられたロアアウタパネル２８と、内側に設けられたロアインナパネル３０とを含んで構成されている。

ルーフサイドレール１４とセンタサイドレール２０との間には、上側二重窓３２が設けられている。また、センタサイドレール２０とロアサイドレール２６との間には、下側二重窓３８が設けられている。

上側二重窓３２は、外側に設けられた上側アウタ窓部材としての上側アウタガラス３４と、内側に設けられた上側インナ窓部材としての上側インナガラス３６とを含んで構成されている。上側アウタガラス３４及び上側インナガラス３６は、それぞれ上端部がルーフサイドレール１４に接合され、下端部がセンタサイドレール２０に接合されている。

同様に、下側二重窓３８は、外側に設けられた下側アウタ窓部材としての下側アウタガラス４０と、内側に設けられた下側インナ窓部材としての下側インナガラス４２とを含んで構成されている。下側アウタガラス４０及び下側インナガラス４２は、それぞれ上端部がセンタサイドレール２０に接合され、下端部がロアサイドレール２６に接合されている。

上側アウタガラス３４、上側インナガラス３６、下側アウタガラス４０及び下側インナガラス４２は、車両側面視で略矩形状のガラス板とされ、前後方向から見て車室外側へ凸となるようにわずかに湾曲されている。

図２には、図１の２Ａ－２Ａ線に沿って車室左側部１２を切断した断面を拡大して示す車両用二重窓構造の拡大断面図が示されている。

（車両骨格部材）
まず、センタサイドレール２０について説明する。外側に設けられたセンタアウタパネル２２は、側面視で略矩形状の鋼板とされ、その上下方向の中央部２２Ａには、前後方向に沿って複数の孔２２Ｄが形成されている。

一方、センタインナパネル２４は、鋼板をプレス加工して成型されたものであり、前後方向から見て外側に開放された断面略ハット状に形成されている。センタインナパネル２４の上下方向中央部には、車室内側へ突出したインナ突出部２４Ａが形成されている。また、センタインナパネル２４は、その上下端部から互いに離反する方向へ屈曲された上側センタフランジ部２４Ｂ及び下側センタフランジ部２４Ｃを備えている。

ここで、センタインナパネル２４のインナ突出部２４Ａは、センタアウタパネル２２の中央部２２Ａと共に略閉断面構造のセンタ骨格部２０Ａを構成している。

また、センタインナパネル２４の上側センタフランジ部２４Ｂは、センタアウタパネル２２の上端部２２Ｂに重ね合わされた状態で、スポット溶接により接合されている。このセンタインナパネル２４の上側センタフランジ部２４Ｂとセンタアウタパネル２２の上端部２２Ｂとで、上側センタ張出部２０Ｂが構成されている。上側センタ張出部２０Ｂは、センタ骨格部２０Ａにおける車室外側の上端部から上向きに延出されている。

同様に、センタインナパネル２４の下側センタフランジ部２４Ｃは、センタアウタパネル２２の下端部２２Ｃに重ね合わされた状態で、スポット溶接により接合されている。このセンタインナパネル２４の下側センタフランジ部２４Ｃとセンタアウタパネル２２の下端部２２Ｃとで、下側センタ張出部２０Ｃが構成されている。下側センタ張出部２０Ｃは、センタ骨格部２０Ａにおける車室外側の下端部から下向きに延出されている。

次に、ロアサイドレール２６について説明する。内側に設けられたロアインナパネル３０は、鋼板をプレス加工して成型されたものであり、その上下方向の中央部３０Ａには、前後方向に沿って複数の孔３０Ｃが形成されている。

また、ロアアウタパネル２８は、鋼板をプレス加工して成型されたものであり、車室外側へ突出したアウタ突出部２８Ａと、上方向へ屈曲されたロアフランジ部２８Ｂとを備えている。

ここで、ロアサイドレール２６における略閉断面構造のロア骨格部２６Ａは、ロアアウタパネル２８のアウタ突出部２８Ａと、ロアインナパネル３０の中央部３０Ａとを含んで構成されている。

また、ロアアウタパネル２８のロアフランジ部２８Ｂは、ロアインナパネル３０の上端部３０Ｂに重ね合わされた状態で、スポット溶接により接合されている。このロアアウタパネル２８のロアフランジ部２８Ｂとロアインナパネル３０の上端部３０Ｂとで、ロア張出部２６Ｂが構成されている。ロア張出部２６Ｂは、ロア骨格部２６Ａにおける車室内側の上端部から上向きに延出されている。

さらに、図示されていないが、ルーフサイドレール１４（図１参照）は、閉断面構造のルーフ骨格部と、ルーフ骨格部から下方へ延出されたルーフ張出部とを含んで構成されている。

図２に示されるように、上側センタ張出部２０Ｂ、下側センタ張出部２０Ｃ、ロア張出部２６Ｂ及びルーフサイドレール１４の図示しないルーフ張出部は、車室左側部１２において、略同一平面上に設けられている。

（窓部材）
上側アウタガラス３４及び下側アウタガラス４０は、その端部同士が隣接された状態で略同一平面上に設けられている。一方で、上側インナガラス３６及び下側インナガラス４２は、センタインナパネル２４のインナ突出部２４Ａを挟んで、上下方向に離間した状態で略同一平面上に設けられている。

上側アウタガラス３４の下端部３４Ａは、上側センタ張出部２０Ｂに対して外側から重ね合わされ、前後方向に沿ってセンタアウタパネル２２の上端部２２Ｂに接着されている（以下、当該接着された部分を「第１接着部４４」と称す）。

これに対して、上側インナガラス３６の下端部３６Ａは、上側センタ張出部２０Ｂに対して内側から重ね合わされ、前後方向に沿って上側センタフランジ部２４Ｂに接着されている（以下、当該接着された部分を「第２接着部４６」と称す）。

また、下側アウタガラス４０の上端部４０Ａは、下側センタ張出部２０Ｃ及びセンタ骨格部２０Ａに対して外側から重ね合わされ、前後方向に沿ってセンタアウタパネル２２の中央部２２Ａに接着されている（以下、当該接着された部分を「第３接着部４８」と称す）。ここで、下側アウタガラス４０の上端部４０Ａには、前後方向に沿って複数の樹脂製のクリップ５６が設けられている。これらのクリップ５６は、センタアウタパネル２２の中央部２２Ａに設けられた複数の孔２２Ｄに、それぞれ挿入される。各クリップ５６は、下側アウタガラス４０の上端部４０Ａにおいて、第３接着部４８よりも下側に設けられている。

これに対して、下側インナガラス４２の上端部４２Ａは、下側センタ張出部２０Ｃに対して内側から重ね合わされ、前後方向に沿って下側センタフランジ部２４Ｃに接着されている（以下、当該接着された部分を「第４接着部５０」と称す）。

さらに、下側アウタガラス４０の下端部４０Ｂは、ロア張出部２６Ｂに対して外側から重ね合わされ、前後方向に沿ってロアフランジ部２８Ｂに接着されている（以下、当該接着された部分を「第５接着部５２」と称す）。

これに対して、下側インナガラス４２の下端部４２Ｂは、ロア張出部２６Ｂ及びロア骨格部２６Ａに対して内側から重ね合わされ、前後方向に沿ってロアインナパネル３０の中央部３０Ａに接着されている（以下、当該接着された部分を「第６接着部５４」と称す）。ここで、下側インナガラス４２の下端部４２Ｂには、前後方向に沿って複数の樹脂製のクリップ５８が設けられている。これらのクリップ５８は、ロアインナパネル３０の中央部３０Ａに設けられた複数の孔３０Ｃにそれぞれ挿入される。各クリップ５８は、下側インナガラス４２の下端部４２Ｂにおいて、第６接着部５４よりも上側に設けられている。

第１接着部４４、第２接着部４６、第３接着部４８、第４接着部５０、第５接着部５２及び第６接着部５４は、いずれもウレタン系接着剤によって接着されている。なお、これに限らず、他の方法で窓部材を車両骨格部材に接合してもよい。例えば、他の接着剤を用いてこれらを接着してもよく、締結部材を用いてこれらを締結してもよい。また、クリップ５６、５８及び孔２２Ｄ、５８を用いずに、接着剤のみで各部材を接合してもよい。

（本実施形態の作用及び効果）
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

本実施形態に係る車両用二重窓構造によれば、センタサイドレール２０の上側センタ張出部２０Ｂには、外側に上側アウタガラス３４が重ね合わされ、内側に上側インナガラス３６が重ね合わされている。つまり、上側センタ張出部２０Ｂは、上側アウタガラス３４及び上側インナガラス３６に挟まれている。上側アウタガラス３４及び上側インナガラス３６は、このように上側センタ張出部２０Ｂを挟んだ状態で当該上側センタ張出部２０Ｂにそれぞれ接着されている。また、上側アウタガラス３４の上端部と上側インナガラス３６の上端部は、それぞれルーフサイドレール１４まで延在されている。このため、上側アウタガラス３４と上側インナガラス３６との間には、スペーサを設けることなく、上側センタ張出部２０Ｂの厚さと略同等の厚さの空気層が形成される（以下、適宜「上側空気層６０」と称す。）

また、センタサイドレール２０の下側センタ張出部２０Ｃ及びロアサイドレール２６のロア張出部２６Ｂは、下側アウタガラス４０及び下側インナガラス４２に挟まれている。これらは、第３接着部４８、第４接着部５０、第５接着部５２及び第６接着部５４において、それぞれ接着されている。このため、下側アウタガラス４０と下側インナガラス４２との間には、スペーサを設けることなく、下側センタ張出部２０Ｃ及びロア張出部２６Ｂの厚さと略同等の厚さの空気層が形成される（以下、適宜「下側空気層６２」と称す。）

したがって、スペーサを用いずに、少ない部品点数及び製造工程で、バス１０に上側二重窓３２及び下側二重窓３８を設けることができる。

特に、本実施形態の上側アウタガラス３４、上側インナガラス３６、下側アウタガラス４０及び下側インナガラス４２は、それぞれ湾曲されたガラス板で形成されている。一般に、湾曲されたガラス板を用いて複層ガラスを製造する場合、曲面に沿った形状のスペーサを用意する必要があり、当該スペーサ専用の型を製造する等、余計な製造コストがかかる。しかし、本実施形態の上側アウタガラス３４、上側インナガラス３６、下側アウタガラス４０及び下側インナガラス４２は、ルーフサイドレール１４、センタサイドレール２０及びロアサイドレール２６に対して、それぞれ直接接合されている。したがって、湾曲された上側アウタガラス３４、上側インナガラス３６、下側アウタガラス４０及び下側インナガラス４２を用いても、スペーサ製造のための余計なコストがかからず、低コストで二重窓構造を得られる。

さらに、本実施形態の上側二重窓３２及び下側二重窓３８は、その周端縁部をフレームで固定されることなく、車両骨格部材としてのルーフサイドレール１４、センタサイドレール２０及びロアサイドレール２６に直接接合される。一般に、フレームを有する複層ガラスを車両に設ける場合には、フレームが車両外側に露出してしまうため、これを外板等で隠す必要がある。これに対して、本実施形態に係る車両用二重窓構造は、フレームを用いないため、外板等で隠す必要もない。

以上説明したように、本実施形態に係る車両用二重窓構造によれば、低コストでバス１０に上側二重窓３２及び下側二重窓３８を設けることができる。これにより、バス１０は、単層の窓構造を設けた場合よりも断熱性が向上され、消費電力を低減できるので、航続距離が向上される。

また、上側アウタガラス３４及び下側アウタガラス４０は共に、センタアウタパネル２２に接着され、略同一平面上に隣接して設けられている。したがって、上側アウタガラス３４及び下側アウタガラス４０は、継ぎ目のない一枚の大きなガラスのような外観となり、バス１０の意匠性が向上される。また、例えば上側アウタガラス３４及び下側アウタガラス４０をスクリーンとして、これらを跨いで一つの広告等の映像を投影する場合に、当該映像が分割されて見えるのを抑制できる。

さらに、下側二重窓３８において、下側アウタガラス４０に設けられたクリップ５６は、センタサイドレール２０のセンタ骨格部２０Ａに形成された孔２２Ｄに挿入されている。これに対して、下側インナガラス４２に設けられたクリップ５８は、ロアサイドレール２６のロア骨格部２６Ａに形成された孔３０Ｃに挿入されている。

この構造により、下側センタ張出部２０Ｃ及びロア張出部２６Ｂの厚さと略同等の厚さの下側空気層６２を形成しつつ、下側アウタガラス４０及び下側インナガラス４２の両方を、クリップ５６、５８でそれぞれ保持することができる。

この結果、下側アウタガラス４０及び下側インナガラス４２を、センタサイドレール２０及びロアサイドレール２６に設ける際の位置決めが容易になる。さらに、ウレタン系接着剤による接着部４８、５０、５２、５４が硬化するまでの間、クリップ５６及びクリップ５８によって、下側アウタガラス４０及び下側インナガラス４２がそれぞれ仮止めされる。これにより、下側アウタガラス４０及び下側インナガラス４２を、長時間保持しておく必要がなくなる。

〔上記実施形態の補足説明〕
なお、本実施形態では上側二重窓３２及び下側二重窓３８を有する車両用二重窓構造について説明したが、これに限らない。例えば、図３に示されるように、下側インナガラス４２を板金６６に置き換えてもよい。この場合、車室左側部１２において、上側には上側二重窓３２が設けられ、下側には下側空気層６４が形成された薄い二重壁６８が設けられる。

この変形例では、バス１０において、外側からは上側アウタガラス３４及び下側アウタガラス４０の良好な外観を維持しつつ、上側空気層６０及び下側空気層６４によって断熱性を向上させると共に、車室内の下側においてプライベート空間を確保することができる。なお、板金６６の代わりに樹脂を用いてもよい。

また、本実施形態の上側アウタガラス３４、上側インナガラス３６、下側アウタガラス４０及び下側インナガラス４２は、いずれも湾曲されたガラス板として説明したが、これに限らない。すなわち、窓部材は透明材料であればガラス製でなくてもよく、湾曲されていなくてもよい。例えば窓部材に透明な樹脂を用いてもよい。また、ガラスと透明な樹脂を組み合わせて二重窓を構成してもよい。さらに、二重窓の全範囲が透明でなくてもよい。例えば、表面にすり加工又はセラミック加工が施されたガラス板又は透明樹脂を用いてもよい。

さらに、本実施形態に係る車両用二重窓構造は、自動運転可能な電気自動車としてのバス１０の車室左側部１２に適用されているものとして説明したが、これに限らず、他の車両の他の部分に適用してもよい。例えば、乗用車のルーフに本発明に係る車両用二重窓構造を適用してもよい。

また、本実施形態のルーフサイドレール１４、センタサイドレール２０及びロアサイドレール２６は、それぞれ２つの鋼板をプレス成形してスポット溶接されたものとして説明したが、これに限らない。例えば、アルミ合金の押出成形によって骨格部及び張出部が一体成型された車両骨格部材を用いてもよい。

１０ バス（車両）
２０ センタサイドレール（車両骨格部材）
２０Ａ センタ骨格部
２０Ｂ 上側センタ張出部
２０Ｃ 下側センタ張出部
２６ ロアサイドレール（車両骨格部材）
２６Ａ ロア骨格部
２６Ｂ ロア張出部
３４ 上側アウタガラス（上側アウタ窓部材）
３６ 上側インナガラス（上側インナ窓部材）
４０ 下側アウタガラス（下側アウタ窓部材）
４２ 下側インナガラス（下側インナ窓部材）

Claims (2)

1. 車両の窓配置位置において車両前後方向に延在し、車室外側に設けられたアウタパネルと車室内側に設けられたインナパネルとによって閉断面構造とされ車両の骨格を形成する骨格部と、該骨格部から上方側及び下方側の少なくとも一方へ延出されると共に前記アウタパネルと前記インナパネルとが車室内外方向に重ね合わされて接合された張出部とを備えた車両骨格部材と、
   少なくとも前記車両骨格部材の前記張出部において前記アウタパネルの車室外側に重ね合わされた状態で、前記アウタパネルに接合されたアウタ窓部材と、
   前記アウタ窓部材から空気層を介して車室内側に離れて設けられ、少なくとも前記車両骨格部材の前記張出部において前記インナパネルの車室内側に重ね合わされた状態で、前記インナパネルに接合されたインナ窓部材と、
   を有する車両用二重窓構造。
2. 前記車両骨格部材は、車室側部における上下方向中央部に設けられたセンタサイドレールとされており、
   前記センタサイドレールは、車室外側に設けられた矩形板状の前記アウタパネルと、車室内側に設けられ断面ハット状に形成された前記インナパネルとを備えており、
   前記センタサイドレールの前記張出部は、前記骨格部の車室外側端部から上方側に延出された上側センタ張出部と、前記骨格部の車室外側端部から下方側に延出された下側センタ張出部とされ、
   前記アウタ窓部材は、少なくとも前記上側センタ張出部において前記アウタパネルの車室外側に重ね合わされて前記アウタパネルに接合された上側アウタ窓部材と、少なくとも前記下側センタ張出部において前記アウタパネルの車室外側に重ね合わされて前記アウタパネルに接合された下側アウタ窓部材とされ、
   前記インナ窓部材は、前記上側センタ張出部において前記インナパネルの車室内側に重ね合わされて接合されると共に前記上側アウタ窓部材から空気層を介して車室内側に離れて設けられた上側インナ窓部材と、前記下側センタ張出部において前記インナパネルの車室内側に重ね合わされて接合されると共に前記下側アウタ窓部材から空気層を介して車室内側に離れて設けられた下側インナ窓部材とされ、
   前記上側アウタ窓部材及び前記下側アウタ窓部材は上下方向に隣接して設けられている、
   請求項１に記載の車両用二重窓構造。

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