JP7301729B2 - グラスラン - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車の車体開口部を開閉するドアのドアパネル（サッシュ部）の内周部に取り付けられて、ドアガラスを摺動案内するグラスランの改良技術に関する。

周知のように、この種の従来のグラスラン４０は、例えば図５及び図６に示すように、底壁４１と、該底壁４１の車内外側幅方向の両端縁からほぼ直角方向に延びた車外側の側壁４２及び車内側の側壁４３と、を有し、サッシュ部５０に図中下方から内部に押し込んで嵌着保持された断面ほぼチャンネル状に形成されている。前記両側壁４２，４３の各下端部４２ｂ、４３ｂには、それぞれチャンネル状空間の内方に向けて延出し、ドアガラス４４の両側面に弾接して該ドアガラス４４との間をシールする一対のシールリップ４５、４６が互いに内方へ突設されている。

車内側の側壁４３の図中、下端部には、前記車内側のシールリップ４６と反対方向へ突出して、サッシュ部５０の幅方向の一端部とドアインナーパネル４７の端縁部の結合部５０ａを被嵌する車内側モールリップ５１が設けられている。一方、車外側の側壁４２の下端部には、サッシュ部５０の幅方向の他端部とドアアウターパネル５２の結合部５０ｂに係止する突部５３が設けられている。

また、車内側の側壁４３のほぼ中央位置の外面には、保持リップ４３ｃが設けられている。この保持リップ４３ｃは、グラスラン４０の組み付け時に、サッシュ部５０の車内側の一側壁から内方に突出したＶ字形状の保持部５０ｃに係止するようになっている。また、この保持リップ４３ｃは、保持部５０ｃに係止した状態で前記モールリップ５１と一緒にドアインナーパネル４７の端縁部とサッシュ部５０の端縁部との結合部５０ａを、嵌合溝５４を介して保持するようになっている。

さらに、底壁４１の幅方向の両端縁と車外側の側壁４２の図中、上端部４２ａ及び車内側の側壁４３の上端部４３ａとのそれぞれ結合部には薄肉な第１、第２ノッチ部５５ａ、５５ｂが設けられている。

そして、このグラスラン１０をサッシュ部５０へ組み付けるには、まず、グラスラン１０を、図５の白抜き矢印方向から押し込むと、車外側の側壁４２と車内側の側壁４３を、各ノッチ部５５ａ、５５ｂを中心として互いに接近する方向へ回動させる。これによって、車外側の側壁４２と車内側の側壁４３は、サッシュ部５０内に押し込まれる。この時、保持リップ４３ｃが、前記保持部５０ｃを乗り越えて係止して、モールリップ５１などと一緒にグラスラン４０全体をサッシュ部５０に保持するようになっている。

特許第４９１２０６３号公報

しかしながら、前記従来のグラスラン４０にあっては、車内側の側壁４３が、第１ノッチ部５５ｂから下端部４３ｂまでの形状がほぼ直線状に形成されている。このため、前述したサッシュ部５０の形状に追従させながら組み付ける際に、グラスラン４０を図５の白抜き矢印方向から押し込むと、車内側の側壁４３に対して、図６の破線矢印で示すようなモーメントが作用して、モールリップ５１からシールリップ４６方向、つまり、図中右回転方向の力が作用する。このため、車内側の側壁４３は、全体が前記第１ノッチ部５５ｂを中心に図中右回転方向へ撓み変形し易くなる。

この結果、保持リップ４３ｃが、保持部５０ｃから脱落し易くなると共に、モールリップ５１が、前記結合部５０ａの端縁部から外れて脱落し易くなると共に、シールリップ４６が車内方向へ倒れやすくなるといった不具合が発生するおそれがある。

本発明は、前記従来のグラスランの技術的課題に鑑みて案出されたもので、ドアパネルへの保持性やシールリップのシール性を損なうことなく、ドアパネル(サッシュ部)への形状へ追従した組み付けが可能なグラスランを提供することを一つの目的としている。

本願請求項１に記載の発明は、前記底壁の幅方向の両端縁に設けられた車内側の側壁及び車外側の側壁と、該両側壁の前記底壁と反対側に位置する端部に対向してそれぞれ設けられて、前記底壁方向へ傾斜状に突出した複数のシールリップと、少なくとも前記車内側の側壁の端部から前記車内側の側壁の外側面に沿って折り返し状に突出し、前記車内側の側壁との間に嵌合溝を形成する車内側のモールリップと、前記車内側の側壁の端部側に設けられて、先端が前記車内側のモールリップと対向する保持リップと、前記底壁の一端縁と車内側の側壁の一端部との結合箇所に設けられて、車内側の側壁の回動支点となる薄肉部と、
を備え、
前記底壁や車内側の側壁及び車外側の側壁をドアパネルに組み付ける際に、前記ドアパネルに有する車内側フランジに前記嵌合溝を嵌入して、前記車内側のモールリップと前記保持リップとによって前記車内側フランジを保持するグラスランであって、
前記車内側の側壁は、前記底壁の一端縁から前記車内側のシールリップの根元付近までの主要な部位が車外側の側壁方向へ膨らんだ円弧状に折曲形成されて、
前記主要な部位は、前記車内側のシールリップやモールリップ及び保持リップよりも剛性の高い材料で形成されており、
前記底壁や車内側の側壁及び車外側の側壁を前記ドアパネルに組み付ける際に、前記モールリップと前記車内側の側壁の結合部から前記底壁方向へ付与される圧縮方向の押圧力のベクトルを前記主要な部位の円弧形状によって分散させることを特徴としている。

この発明の態様によれば、グラスランをドアパネル(サッシュ部)に組み付ける際に、モールリップと車内側の側壁の端縁の結合部から底壁方向へ圧縮方向の押圧力を付与すると、車内側の側壁に対して前記圧縮力のベクトルが前記圧縮方向に沿った直線方向に働くと共に、他のベクトルが車内側の側壁の円弧形状に起因して前記直線方向と直交する方向に作用する。このため、車内側の側壁には、前記直線方向とこれに直交する方向の力に対して約４５°の角度方向へ分散された力が作用する。

これにより、車内側の側壁には、全体を縦方向から潰そうとする力が働くため、薄肉部を中心に車外側へのモーメントが発生して膨らんだ方向へ撓み変形させようとするようとする力が働く。そして、前記車外方向へのモーメントの力と、このモーメントの力に反発しようとする力が車内側の側壁のモールリップ側の端部に働いて互いに釣り合おうとする。このため、車内側の側壁は、全体の撓み変形が抑えられて、原状の姿勢を維持することができることから、保持リップとモールリップとの間での車内側フランジからの外れによる脱落を抑えることができると共に、シールリップの車外側への無用な倒れを抑制できる。

請求項２に記載の発明は、前記車内側の側壁の主要な部位を、前記車内側のモールリップの材質よりも高剛性の材質で形成したことを特徴としている。

この発明によれば、主要な部位の高剛性化によって、前記組付時における圧縮方向の力に対する十分な反力を得られるため、車内側の側壁の変形をさらに抑制することが可能になる。

請求項３に記載の発明は、前記車外側の側壁を、前記車内側の側壁の主要な部位と同じ高剛性の材質で形成したことを特徴としている。

この発明によれば、車内側の側壁の他に、車外側の側壁の高剛性化によって、組付時の圧縮力に対して効果的に対抗できることから、グラスラン全体の変形を抑制できる。

請求項４に記載の発明は、前記車内側の側壁の内部に、前記車内側の側壁の長手方向に沿って金属製のワイヤを埋設したことを特徴としている。

この発明によれば、金属製のワイヤによって、車内側の側壁の経年劣化に伴う長手方向の短縮変形を抑制できると共に、剛性が高くなるので前記圧縮力による車内側の側壁の変形を抑制できる。

請求項５に記載の発明は、前記車外側の側壁の内部に、前記車外側の側壁の長手方向に沿って金属製のワイヤを埋設したことを特徴としている。

この発明によれば、金属製のワイヤによって、車外側の側壁の経年劣化に伴う長手方向の短縮変形を抑制できると共に、剛性が高くなるので前記圧縮力によるグラスラン全体の変形を抑制できる。

本願発明によれば、グラスランをドアのサッシュ部などに組み付ける際に、車内側の側壁のドアパネルなどからの脱落やシールリップの倒れを抑制して、組み付け作業能率の向上を図ることができる。

本発明の一実施形態としてのグラスランが組み付けられた自動車のフロントドアの側面図である。 本実施形態のグラスランがフロントドアのサッシュ部に組み付けられる際の車内側の側壁に作用するベクトルを示す図１のＡ－Ａ線断面図である。 本実施形態のグラスランがフロントドアのサッシュ部に組み付けられる際の車内側の側壁に作用するモーメントなどを示す断面図である。 本実施形態のグラスランの自由状態を示す断面図である。 従来のグラスランを示すサッシュ部に押し込んで組み付ける場合の押し込み圧縮方向を示す断面図である。 従来のグラスランをサッシュ部に押し込んだ際の車内側の側壁に作用するモーメントを示す断面図である。

以下、本発明にかかるグラスランの実施形態を図面に基づいて詳述する。

本実施形態は、グラスランを、自動車のプレスドアのフロントドアのサッシュ部に取り付けられるものに適用したものを示している。

図１は本実施形態のグラスランが組み付けられた自動車のフロントドアの側面図、図２は本実施形態のグラスランがフロントドアのサッシュ部に組み付けられる際の車内側の側壁に作用するベクトルを示す図１のＡ－Ａ線断面図、図３は本実施形態のグラスランがフロントドアのサッシュ部に組み付けられる際の車内側の側壁に作用するモーメントなどを示す断面図である。

図1～図３に示すように、自動車のフロントドア１のドア本体２の上端部にはサッシュ部３が設けられている。このサッシュ部３は、ドアのアウターパネル４とインナーパネル５の間に配置されて、内周部が前記インナーパネル５に結合されたレインフォースブラケット(リテーナ)６を有し、このリテーナ６の内周側に、長尺な横断面ほぼコ字形状のグラスラン１０が嵌着状態に取り付けられている。

前記アウターパネル４は、端部が車内方向へほぼクランク状に折曲形成されて、先端部の車外側フランジ４ａが図２中、下方向へ延びている。一方、前記インナーパネル５は、車内側へほぼ横Ｕ字形状に膨出形成されて、先端部の車内側フランジ５ａが前記アウターパネル４の車外側フランジ４ａと平行に下方向へ延びている。

図４は本実施形態のグラスランの自由状態を示す断面図である。

前記グラスラン１０は、ゴム材を押出成形によって連続一体に形成され、図１～図４に示すように、前記リテーナ６の折曲平坦部に当接配置される底壁１１と、該底壁１１の両端縁からほぼ直角方向に延出した車内側の側壁１２及びこれに対向する車外側の側壁１３と、を備えている。

また、グラスラン１０は、前記両側壁１２、１３のそれぞれの後述する他端部１２ｂ、１３ｂに外側へ折り返し状に折曲された一対の第１、第２モールリップ２５，２６と、前記両側壁１２、１３のそれぞれの他端部１２ｂ、１３ｂから内方へ傾斜状に突出して、ドアガラス２９の外周部両側面を挟持状態に摺動案内する車内側の第１シールリップ１４及び車外側の第２シールリップ１５と、前記底壁１１の車内側の側壁１２側の内端縁に設けられて、車外側の側壁１３側に延びる支持リップ１６と、を備えている。

底壁１１は、車外側の側壁１３側の外端縁にリテーナ６の内面に当接する当接リップ１７が設けられていると共に、外面にはリテーナ６下面に当接する断面台形状の突部１８が長手方向に沿って設けられている。

車内側の側壁１２は、主要部位１２ｃの材質が例えば高発砲、高剛性の動的架橋熱可塑性エラストマ（ＴＰＶ）によって形成されていると共に、他端部１２ｂ側が車外側の側壁１３よりも車内方向へ長く延出している。ここで、主要部位１２ｃとは、底壁１１側の一端部１２ａと他端部１２ｂの第１シールリップ１４の根元部付近までの間の部位をいう。

そして、この車内側の側壁１２は、主要部位１２ｃが車外側の側壁１３方向へ弓状に膨らんだ断面円弧状に折曲形成されている。この主要部位１２ｃの曲率半径は、比較的大きく設定されて半径が大きな円弧状に形成されている。なお、この主要部位１２ｃの曲率半径は、本願発明者の多くの実験によって最適な大きさに設定されている。

また、車内側の側壁１２は、他端部１２ｂの第１シールリップ１４とほぼ反対側の位置に第１保持リップ１９が設けられている。この第１保持リップ１９は、第１モールリップ２５の先端部２５ａに僅かな隙間をもって対向配置されて、第１モールリップ２５と協働して前記インナーパネル５の車内側フランジ５ａを挟持状態で保持するようになっている。

さらに、車内側の側壁１２は、図４に示すように、一端部１２ａと底壁１１の幅方向の一端縁との結合箇所に第１薄肉部(ノッチ部)２０が形成されており、この第１薄肉部２０を中心として車内側の側壁１２が底壁１１に対して図中、左右方向へ回動可能になっている。

さらに、車内側の側壁１２の内部、つまり、主要部位１２ｃの幅方向のほぼ中央から一端部１２ａ側寄りの内部位置には、金属製の第１ワイヤ２１ａが埋設されている。この第１ワイヤ２１ａは、直径が数ミリに設定されて比較的剛性が高く設定されて、主要部位１２ｃの長手方向に沿って配置されている。

車外側の側壁１３は、主要部位１３ｃの材質が車内側の側壁１２の主要部位１２ｃと同じく、高発砲、高剛性の動的架橋熱可塑性エラストマ（ＴＰＶ）によって形成されている。また、この車外側の側壁１３は、一端部１３ａの底壁１１との結合箇所の外面に車外側へ突出した第２保持リップ２２が設けられている。この第２保持リップ２２は、前記第２モールリップ２６の先端部２６ａに僅かな隙間をもって対向配置されて、第２モールリップ２６と協働してアウターパネル４の車外側フランジ４ａを挟持状態に保持するようになっている。

また、車外側の側壁１３は、図４に示すように、一端部１３ａと底壁１１の幅方向の他端縁との結合箇所に第２薄肉部２３が形成されており、この第２薄肉部２３を中心として車外側の側壁１３が底壁１１に対して図中、左右方向へ回動可能になっている。

さらに、車外側の側壁１３のほぼ中央位置の内部には、車内側の側壁１２と同じく金属製の第２ワイヤ２１ｂが埋設されている。この第２ワイヤ２１ｂは、車外側の側壁１３の断面幅方向のほぼ中央位置に長手方向に沿って配置されている。

第１、第２モールリップ２５，２６は、両側壁１２、１３の各他端部１２ｂ、１３ｂとの間に嵌合溝２７、２８を形成して、インナーパネル５の車内側フランジ５ａとアウターパネル４の車外側フランジ４ａを前記各嵌合溝２７，２８内でそれぞれ挟持状態に嵌合保持するようになっている。

換言すれば、車内外側の側壁１２、１３は、第１、第２保持リップ１９，２２と第１、第２モールリップ２５，２６によってアウターパネル４とインナーパネル５の各車外側フランジ４ａ、５ａに保持されている。これによって、グラスラン１０が、サッシュ部３(リテーナ６)の下面に保持固定されている。

また、両側壁１２、１３は、図２に示すようにサッシュ部３に組み付けられた状態での対向内面間の距離Ｌが第１、第２シールリップ１４、１５を介してドアガラス２９の先端部２９ａが車内外側への移動が可能なように比較的大きく設定されている。

前記第１シールリップ１４は、形成位置が車内側の側壁１２の長く延びた他端部１２ｂに設けられていることから、先端部１４ａが第２シールリップ１５の先端部１５ａよりも底壁１１側へ若干長く形成されている。また、第１シールリップ１４は、全体が底壁１１方向へ立ち上がった湾曲状に折曲形成されていると共に、根元部に車内方向へ容易に折曲変形可能にするノッチ部１４ｂが形成されている。

前記第２シールリップ１５は、全体が底壁１１方向へ立ち上がった湾曲状に折曲形成されていると共に、先端部１５ａが自由状態では第１シールリップ１４の先端部１４ａと接近して配置されている。また、第２シールリップ１５は、第１シールリップ１４と同じく根元部に車外方向へ容易に折曲変形可能にするノッチ部１５ｂが形成されている。

また、前記底壁１１や第１、第２シールリップ１４，１５、当接リップ１７、第１、第２保持リップ１９，２２及び第１、第２モールリップ２５，２６は、それぞれの材質が車内、車内外側の両側壁１２、１３の各主要部位１２ｃ、１３ｃと異なり、ソリッド系のＴＰＶによって形成されている。したがって、前記各主要部位１２ｃ、１３ｃよりも剛性が低くなっている。

この状態で、図２に示すように、車内側の側壁１２の他端部１２ｂと第１モールリップ２５との結合部の下面を、図中、白抜き矢印で示すように、両車外側フランジ４ａ、５ａ間の開口部からサッシュ部３の底面方向へ押し上げる。そうすると、この押し上げによる圧縮方向の力Ａのベクトルの線分は、車内側の側壁１２の他端部１２ｂを始点として、一つが白抜き矢印方向に沿った直線方向の有効成分(Ｂ)が働き、さらにこの直線方向の有効成分(Ｂ)に対して第１シールリップ１４側へ直交する方向の成分(ｘ)が働くと共に、前記直線方向成分(Ｂ)と直交する成分(ｘ)成分との間の４５°の角度方向に傾斜方向の成分(ｙ)が働く。

したがって、車内側の側壁１２には、主要部位１２ｃの円弧形状に起因して全体を縦方向から潰そうとする力が働くため、図３に示すように、第１薄肉部２０を中心に車外側方向へのモーメントが発生して前記傾斜方向の成分(ｙ)のモーメントａと、膨出方向へ撓み変形させようとするようとするモーメントｂが作用する。そして、前記車外方向への２つのモーメントａ、ｂに反発しようとするモーメントｃが車内側の側壁１２の他端部１２ｂから第１モールリップ２５方向へ回動する力として作用する。つまり、モーメントｃは、他端部１２ｂによって車内側の車内側フランジ５ａを第１モールリップ２５に押し付ける方向に働いて互いに釣り合おうとする(ｂ＝ｃ)。

このため、車内側の側壁１２は、主要部位１２ｃ全体の変形が十分に抑えられて、原状の姿勢を維持することができる。このため、車内側の車内側フランジ５ａは、他端部１２ｂと第１保持リップ１９及び第１モールリップ２５との間の第１嵌合溝２７内に嵌入された状態で、車内側の車内側フランジ５ａを安定かつ確実に保持することができる。したがって、組み立て時における車内側の車内側フランジ５ａからの不用意な脱落を防止できると共に、第１シールリップ１４の車外側への無用な倒れを抑制できる。

一方、車外側の車外側フランジ４ａは、前述の圧縮方向の力Ａによって車内側の車内側フランジ５ａに第１嵌合溝２７内に嵌入されるのと一緒に第２嵌合溝２８内に嵌入されて、該第２嵌合溝２８内に確実に保持される。

この結果、グラスラン１０の組み付け作業が容易になり、作業コストの低減化が図れる。

また、本実施形態では、車内側と側壁１２の主要部位１２ｃの他に、車外側の側壁１３の主要部位１３ｃを、各シールリップ１４，１５などよりも高剛性のＴＰＶによって形成したことから、前記組み付け時における前述した圧縮方向の力Ａに対する十分な反力を得られる。このため、前記両側壁１２、１３の変形、つまりはグラスラン１０全体の変形をさらに抑制することが可能になる。これによって、グラスラン１０の組み付け作業能率がさらに向上する。

また、本実施形態では、前記車内側、車外側の両側壁１２、１３の内部に、長手方向に沿って金属製の第１ワイヤ２１ａ、を埋設したことから、両側壁１２、１３の経年劣化に伴う長手方向の短縮変形を抑制できる。

また、各ワイヤ２１ａ、２１ｂによって各主要部位１２ｃ、１３ｃの剛性がさらに高くなるので、前述した前記圧縮方向の力Ａによる両側壁１２、１３の変形をさらに抑制できる。これによって、グラスラン１０の組み付け作業能率が一層向上する。

また、両側壁１２、１３は、前述したように、材質によって高剛性化が図られていると共に、埋設された各ワイヤ２１ａ、２１ｂによって支持剛性も高くなっていることから、各シールリップ１４，１５による前記ドアガラス２９の昇降時の作動の安定化が図れると共に、円滑な昇降作動が得られる。

本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、車内側の側壁１２のみを高剛性とし、車外側の側壁１３を剛性の低い材質とすることも可能である。

また、車内側の側壁１２は、円弧形状によってグラスラン１０の組み付け時に変形を抑制できるので、材質を剛性が実施形態のものよりも低いものであっても良い。

また、本実施形態では、両側壁１２、１３の内部に金属製の第１ワイヤ２１ａ、２１ｂを埋設しているが、これらは必ず要求されるものでない。

また、グラスラン１０の断面形状、例えば両側壁１２、１３の長さや底壁１１などの断面形状を、車体の形状や大きさなどに応じて任意に変更することも可能である。

さらに、本実施形態では、グラスラン１０をサッシュ型の車体に適用したが、サッシュレスの車体に適用することも可能である。

また、本発明のグラスランは、フロントドアの他にリアドアにも適用可能であることはいうまでもない。

１…フロントドア、３…サッシュ部、４…アウターパネル、４ａ…車外側フランジ、５…インナーパネル、５ａ…車内側フランジ、６…リテーナ、１０…グラスラン、１１…底壁、１２…車内側の側壁、１２ａ…一端部、１２ｂ…他端部、１２ｃ…主要部位、１３…車外側の側壁、１３ａ…一端部、１３ｂ…他端部、１３ｃ…主要部位、１４…第１シールリップ、１５…第２シールリップ、
１６…当接リップ、１９…第１保持リップ、１９ａ…先端部、２０…薄肉部、２１ａ、２１ｂ…ワイヤ、２２…第２保持リップ、２３…第２薄肉部、Ａ…圧縮力

Claims (4)

1. 底壁と、前記底壁の幅方向の両端縁に設けられた車内側の側壁及び車外側の側壁と、該両側壁の前記底壁と反対側に位置する端部に対向してそれぞれ設けられて、前記底壁方向へ傾斜状に突出した複数のシールリップと、少なくとも前記車内側の側壁の端部から前記車内側の側壁の外側面に沿って折り返し状に突出し、前記車内側の側壁との間に嵌合溝を形成する車内側のモールリップと、前記車内側の側壁の端部側に設けられて、先端が前記車内側のモールリップと対向する保持リップと、前記底壁の一端縁と車内側の側壁の一端部との結合箇所に設けられて、車内側の側壁の回動支点となる薄肉部と、を備え、
   前記底壁や車内側の側壁及び車外側の側壁をドアパネルに組み付ける際に、前記ドアパネルに有する車内側フランジに前記嵌合溝を嵌入して、前記車内側のモールリップと前記保持リップとによって前記車内側フランジを保持するグラスランであって、
   前記車内側の側壁は、前記底壁の一端縁から前記車内側のシールリップの根元付近までの主要な部位が車外側の側壁方向へ膨らんだ円弧状に折曲形成されて、
   前記主要な部位は、前記車内側のシールリップやモールリップ及び保持リップよりも剛性の高い材料で形成されており、
   前記底壁や車内側の側壁及び車外側の側壁を前記ドアパネルに組み付ける際に、前記モールリップと前記車内側の側壁の結合部から前記底壁方向へ付与される圧縮方向の押圧力のベクトルを前記主要な部位の円弧形状によって分散させることを特徴とするグラスラン。
2. 請求項１に記載のグラスランにおいて、
   前記車外側の側壁を、前記車内側の側壁の主要な部位と同じ高剛性の材質で形成したことを特徴とするグラスラン。
3. 請求項１または２に記載のグラスランにおいて、
   前記車内側の側壁の内部に、前記車内側の側壁の長手方向に沿って金属製のワイヤを埋設したことを特徴とするグラスラン。
4. 請求項１～３のいずれか一項に記載のグラスランにおいて、
   前記車外側の側壁の内部に、前記車外側の側壁の長手方向に沿って金属製のワイヤを埋設したことを特徴とするグラスラン。

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