JP7493661B2 - 自動車のサンルーフ装置及びその窓板組立体 - Google Patents

Description

本発明は、自動車の分野、特に自動車の窓板組立体に関するものである。

自動車の窓は、通常、車体とガラス枠の間にウェザーストリップが取り付けられ、ウェザーストリップが車体やガラス枠に当接することで弾性変形してシール効果を発揮し、雨水や水気が車体内部に侵入しないようにしている。

しかしながら、一般的なウェザーストリップは窓ガラスに対応して略矩形であるため、製造や組み立てが不便である。そのため、一部のメーカーは、ウェザーストリップを複数の直線状のストリップに変更して組み立てるが、各ウザーストリップの接合部に軟質材料の当接により隙間が生じてシール性が悪くなる場合がある。また、長期間使用すると、日射や水気による浸食によって劣化や経年劣化が生じ、変色や異臭の原因となることもある。

これに鑑み、本発明者は、上記の従来技術の欠陥に対し、鋭意研究を重ねると共に学理の運用を組み合わせ、上記問題点を解決することに努めた結果、本発明者の改良の目標となった。

本発明の主な目的は、各ウェザーストリップの間に隙間が生じないように、窓板組立体を車体に取り付ける際のシール性を高めるための自動車のサンルーフ装置及びその窓板組立体を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明に係る窓板組立体は、ガラスパネルと、窓枠体と、ウェザーストリップとを含み、前記窓枠体は、前記ガラスパネルの周囲に配置され、前記窓枠体の外周縁の一部に外方に延びる当接座を有し、前記当接座は連結部と弾性腕部とを備え、前記連結部は前記窓枠体と前記弾性腕部とに連結され、前記弾性腕部は当接面を有し、前記当接座は前記当接面の両側に位置する一対のストッパ面を有し、前記弾性腕部と前記窓枠体との間に緩衝空間が形成され、前記ウェザーストリップは、前記窓枠体の外周縁に設けられ、一端が前記一対のストッパ面のうち一方に当接している。

本発明の一実施形態において、前記弾性腕部は半円状の板体である。

本発明の一実施形態において、前記当接面は、弾性腕部の前記緩衝空間とは反対側に位置し、前記当接面が押圧されると、前記弾性腕部は弾性変形して部分的に前記緩衝空間に収まることができる。

本発明の一実施形態において、前記窓枠体には、もう１つの当接座が延びており、前記ウェザーストリップの両端は、各前記当接座の各前記ストッパ面にそれぞれ当接している。

本発明の一実施形態において、窓板組立体はもう１つのウェザーストリップをさらに含み、各前記ウェザーストリップの一端は、それぞれ各前記当接座の各前記ストッパ面に当接している。

本発明の一実施形態において、前記窓枠体及び前記当接座は、プラスチック射出成形で一体に成形されている。

本発明の一実施形態において、前記窓枠体及び前記当接座は、ポリウレタン射出成形で一体に成形されている。

本発明の一実施形態において、前記当接座は、前記連結部から前記当接面に向けて厚みが徐々に薄くなっている。

上記の目的を達成するために、本発明に係る自動車のサンルーフ装置は、窓を備える車体と、窓板組立体と、を含み、窓板組立体は前記窓に配置され、ガラスパネルと、窓枠体と、ウェザーストリップとを含み、前記窓枠体は、前記ガラスパネルの周囲に配置され、前記窓枠体の外周縁の一部には外方に延びる当接座を有し、前記当接座は連結部と弾性腕部とを備え、前記連結部は前記窓枠体と前記弾性腕部とに連結され、前記弾性腕部は当接面を有し、前記当接座は前記当接面の両側に位置する一対のストッパ面を有し、前記弾性腕部と前記窓枠体との間に緩衝空間が形成され、前記ウェザーストリップは、前記窓枠体の外周縁に設けられ、一端が前記一対のストッパ面のうち一方のストッパ面に当接し、前記窓板組立体が前記窓を閉じるとき、前記ウェザーストリップの側面及び前記当接面は、それぞれ、前記窓の内縁に密着している。

本発明に係る窓板組立体は、窓枠体に外方に延びる当接座を有することにより、ウェザーストリップが当接座のストッパ面に当接することができ、材料硬度が近いため、各ウェザーストリップの間に隙間が生じてシール性に影響するという問題を効果的に改善することができる。

本発明の第１実施形態の外観斜視図である。 図１の部分拡大図である。 図１別の視点の部分拡大図である。 本発明の第１実施形態の使用状態の外観斜視図である。 本発明の第１実施形態の別の使用状態の外観斜視図である。 図４の部分拡大図である。 図４の部分断面図である。 図４別の視点の部分断面図である。 本発明の第２実施形態の部分拡大図である。 本発明の第３実施形態の部分拡大図である。 本発明の第３実施形態の部分上面図である。

以下、本発明の詳細な説明及び技術内容は、図面を参照しつつ説明するが、添付の図面は、説明のみの目的で提供されており、本発明を限定することを意図するものではない。

図１～図５を参照すると、本発明は自動車のサンルーフ装置及びその窓板組立体を提供する。自動車のサンルーフ装置は、車体と、窓板組立体とを含み、車体は、窓板組立体が配置される窓Ａ１を有する。なお、本実施形態における車体は、補強枠Ａと、補強枠Ａの上方及び側縁を被覆して補強枠Ａによって構造強度を高める板金Ｂとを含む。また、窓Ａ１は補強枠Ａ及び板金Ｂに形成され、本発明に係る窓板組立体は、窓Ａ１に配置されている。ただし、本発明はこれに限定されず、例えば、車両ルーフは板金Ｂのみを含んでもよい。図４に示すように、窓板組立体は、窓Ａ１の少なくとも一部を開閉可能な可動サンルーフであってもよく、又は、図４、図５及び図９に示すように、窓板組立体は、窓Ａ１の少なくとも一部を常に閉じる固定窓４０であってもよい。図１～図３を参照して可動サンルーフを例に説明すると、本発明の第１実施形態に係る窓板組立体は、ガラスパネル１０と、窓枠体２０と、ウェザーストリップ３０とを含む。

本実施形態において、ガラスパネル１０は略矩形であり、応力集中による割れを避けるために、ガラスパネル１０の四隅にそれぞれ丸みが設けられている。ただし、本発明はこれに限定されず、設計者は必要に応じてガラスパネル１０の外形を調整することができるはずである。

窓枠体２０は、ガラスパネル１０の外形に対応してガラスパネル１０の外周縁に設けられており、ガラスパネル１０は、窓枠体２０内に接着、圧着や係止によって固定されてもよいが、本発明はこれに限定されず、ガラスパネル１０を窓枠体２０内に固定することができればよい。窓枠体２０の外周縁の一部には外方に延びる少なくとも１つの当接座２１を有している。本実施形態において、当接座２１は、窓枠体２０に垂直な半円状の板体であり、連結部２１１と弾性腕部２１２とを備える。連結部２１１の両端は、窓枠体２０及び弾性腕部２１２にそれぞれ連結され、弾性腕部２１２は、窓Ａ１の内縁に当接するための当接面２１２Ａを有し、当接座２１は、当接面２１２Ａの両側に位置する一対のストッパ面２１２Ｂを有している。具体的には、弾性腕部２１２と窓枠体２０との間に緩衝空間２１３が形成され、当接面２１２Ａが弾性腕部２１２の緩衝空間２１３とは反対側に位置しているため、弾性腕部２１２の当接面２１２Ａが押圧されると、弾性腕部２１２は弾性変形して緩衝空間２１３に向かって後退することができる。本実施形態では、窓枠体２０及び当接座２１はＰＵ（ポリウレタン）の射出成形で一体に成形されているが、本発明はこれに限定されず、窓枠体２０及び当接座２１は他の材料のプラスチック射出成形で一体に成形されてもよい。

本実施形態では、ウェザーストリップ３０はゴム材質であるが、本発明はこれに限定されず、他の実施形態では、ウェザーストリップ３０と弾性腕部２１２とは異なる材質である。ウェザーストリップ３０は窓枠体２０の外周縁に配置されているため、ウェザーストリップ３０と窓枠体２０との間にシールが形成されている。また、ウェザーストリップ３０は、係止や接着等の方法で窓枠体２０の外周縁に固定されてもよいが、本発明は上記の固定方法に限定されない。ウェザーストリップ３０の一端が当接座２１の一方のストッパ面２１２Ｂに当接することにより、ウェザーストリップ３０と当接座２１との間にシールが形成されている。本実施形態において、窓枠体２０には２つの当接座２１が延在しており、ウェザーストリップ３０はＵ字型構造を呈して両端をそれぞれ各当接座２１の一方のストッパ面２１２Ｂに当接させる。ただし、本発明はこれに限定されず、例えば、当接座２１の数は１つだけであってもよく、ウェザーストリップ３０の両端をそれぞれ当接座２１の両側のストッパ面２１２Ｂに当接させる。

図４～図８に示すように、本実施形態の窓板組立体の可動サンルーフは、開いた状態から閉じた状態にして車体の板金Ｂの窓Ａ１に取り付けられると、ウェザーストリップ３０の側面及び弾性腕部２１２の当接面２１２Ａが板金Ｂの窓Ａ１の内縁に密着することで、窓板組立体と車体の板金Ｂとの間にシールが形成される。具体的には、窓板組立体の外縁の寸法は板金Ｂの窓Ａ１の内縁の寸法よりわずかに大きいため、車体の板金Ｂの窓Ａ１内に窓板組立体を取り付けるとき、ウェザーストリップ３０の外縁と当接座２１の当接面２１２Ａとが板金Ｂの窓Ａ１の内縁に密着することにより、ウェザーストリップ３０及び当接座２１の弾性腕部２１２が弾性変形してシールが形成される。ここで、弾性腕部２１２が窓枠体２０に向かって変形して緩衝空間２１３内に後退するので、弾性腕部２１２が窓板金と僅かに干渉してシール効果を得ることができるとともに、車体の板金Ｂと過度に干渉してその構造を破壊することがない。

さらに詳しく説明すると、図５に示すように、本実施形態の窓板組立体の可動サンルーフは開いた状態であり、この場合、ウェザーストリップ３０及び当接座２１はいずれも車体の板金Ｂに接触していない。また、車体の板金Ｂの窓Ａ１の約半分の面積に固定窓４０が取り付けられ、固定窓４０は、窓板組立体の可動サンルーフに対して配置され、固定窓４０と板金Ｂの窓Ａ１の内縁との間にウェザーストリップ３０が配置されてシールが形成されている。

次に、図４及び図６～図８に示すように、本実施形態の窓板組立体の可動サンルーフは閉じた状態であり、この場合、窓板組立体のウェザーストリップ３０の側面及び当接座２１の当接面２１２Ａが板金Ｂの窓Ａ１の内縁に密着し、固定窓４０のウェザーストリップ３０の一端部が当接座２１の他方のストッパ面２１２Ｂに当接している。具体的には、窓板組立体のウェザーストリップ３０の一端及び固定窓４０のウェザーストリップ３０の一端がそれぞれ当接座２１の両側のストッパ面２１２Ｂに当接してシールを形成する。これにより、硬度の高い当接座２１（本実施形態ではＰＵ材質）に硬度の柔らかいウェザーストリップ３０（本実施形態ではゴム材質）をそれぞれ当接させることで、各ウェザーストリップ３０が効果的に弾性変形して当接座２１とシールを形成することができ、各ウェザーストリップ３０間に材料硬度が近いため直接当接時に隙間が生じてシール性が不足する問題を回避することができる。なお、上記では可動サンルーフと固定窓４０との接合領域についてのみ説明しており、設計者は必要に応じて説明していない箇所（可動サンルーフと固定窓の他のウェザーストリップ３０の接合箇所）にも対応して調整を行うことができるはずである。

なお、本発明に係る窓板組立体は、可動サンルーフの形態に限定されるものではない。図４、図５及び図９に示すように、本発明の第２実施形態において、窓板組立体は固定窓４０であり、そのウェザーストリップ３０の数は複数であり、各ウェザーストリップ３０の外形を単純化して製造を容易にすることができる。具体的には、当接座２１を窓枠体２０寄りの隅角部に設け、両側の各ウェザーストリップ３０を当接座２１の２つのストッパ面２１２Ｂに当接させる。これにより、各ウェザーストリップ３０は、単純な直線構造や端部がやや湾曲した直線構造にすることができ、Ｕ字型構造のウェザーストリップ３０に比べて、生産や製造が容易であり、組み立てや交換も容易である。

また、本発明の別の実施形態（図示せず）では、窓枠体２０の外周縁全体に当接座２１を延設してウェザーストリップ３０を完全に置換し、窓板組立体を車体の板金Ｂに取り付けると、当接座２１の弾性腕部２１２の当接面２１２Ａを車体の板金Ｂの窓Ａ１の内縁に当接させてシールを形成することにより、ウェザーストリップ３０の長期使用による劣化や変色を回避し、外観に影響を与えたり、異臭を発生させたりすることを回避できるだけでなく、窓板組立体の部品点数の削減、組立工程の短縮、加工製造の容易化を図ることができる。

次に図１０及び図１１を参照すると、本発明の第３実施形態が示されており、第１実施形態との主な違いは当接座２１の厚さにある。具体的には、本実施形態に係る当接座２１は、第１実施形態に係る半円状の板体である当接座２１とは異なり、その断面形状も半円状であるが、その厚みが連結部２１１から弾性腕部２１２の当接面２１２Ａに向けて徐々に薄くなるように形成されている。そのため、図１１に示す部分上面図では略台形状となっている。ここで、窓枠体２０と当接面２１２Ａとの間の２つのストッパ面２１２Ｂは、製造や生産の需要に応じて決定されてもよく、例えば平面又は曲面であってもよいが、本発明はこれらに限定されず、当接座２１の肉厚が連結部２１１から当接面２１２Ａに向けて徐々に薄くなっていればよい。つまり、弾性腕部２１２の断面積は、当接面２１２Ａの面積よりも大きい。このように、車体と接触する部分の当接座２１の肉厚を薄くし、車窓側の窓枠体２０に接続される当接座２１の肉厚を厚くすることにより、当接座２１の構造強度を大幅に高めることができる。その結果、チルト動作時や閉動作時に窓板組立体（即ち可動サンルーフ）が車体の板金Ｂに擦れ合った場合でも、当接座２１が変形しにくくなり、長期使用における当接座２１の安定性や耐久性を効果的に確保することができる。

以上をまとめると、本発明は既に産業上の利用可能性、新規性及び進歩性を有しており、特許出願要件に完全に適合するので、特許法に基づいて出願する。もちろん、本発明には他にも様々な実施形態があり得るが、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、当業者が本発明に基づいて様々な対応する変化及び変形を生じさせることができるが、これらの対応する変化及び変形も本発明の範囲に含まれるべきである。

１０ ガラスパネル
２０ 窓枠体
２１ 当接座
２１１ 連結部
２１２ 弾性腕部
２１２Ａ 当接面
２１２Ｂ ストッパ面
２１３ 緩衝空間
３０ ウェザーストリップ
４０ 固定窓
Ａ 補強枠
Ａ１ 窓
Ｂ 板金

Claims (10)

1. ガラスパネル（１０）と、
   前記ガラスパネル（１０）の周囲に配置される窓枠体（２０）であって、前記窓枠体（２０）の外周縁の一部には外方に延びる当接座（２１）を有し、前記当接座（２１）は連結部（２１１）と弾性腕部（２１２）とを備え、前記連結部（２１１）は前記窓枠体（２０）と前記弾性腕部（２１２）とに連結され、前記弾性腕部（２１２）は当接面（２１２Ａ）を有し、前記当接座（２１）は前記当接面（２１２Ａ）の両側に位置する一対のストッパ面（２１２Ｂ）を有し、前記弾性腕部（２１２）と前記窓枠体（２０）との間に緩衝空間（２１３）が形成される窓枠体（２０）と、
   前記窓枠体（２０）の外周縁に設けられ、一端が前記一対のストッパ面（２１２Ｂ）のうち一方に当接するウェザーストリップ（３０）と、を含む、窓板組立体。
2. 前記弾性腕部（２１２）は半円状の板体である、請求項１に記載の窓板組立体。
3. 前記当接面（２１２Ａ）が押圧されると、前記弾性腕部（２１２）は弾性変形して前記緩衝空間（２１３）に向かって後退することができる、請求項１に記載の窓板組立体。
4. 前記当接面（２１２Ａ）は、前記弾性腕部（２１２）の前記緩衝空間（２１３）とは反対側に位置している、請求項３に記載の窓板組立体。
5. 前記窓枠体（２０）には、もう１つの当接座（２１）が延びており、前記ウェザーストリップ（３０）の両端は、各前記当接座（２１）の各前記ストッパ面（２１２Ｂ）にそれぞれ当接している、請求項１に記載の窓板組立体。
6. もう１つのウェザーストリップ（３０）をさらに含み、各前記ウェザーストリップ（３０）の一端は、それぞれ各前記当接座（２１）の各前記ストッパ面（２１２Ｂ）に当接している、請求項１に記載の窓板組立体。
7. 前記窓枠体（２０）及び前記当接座（２１）は、プラスチック射出成形で一体に成形されている、請求項１に記載の窓板組立体。
8. 前記窓枠体（２０）及び前記当接座（２１）は、ポリウレタン射出成形で一体に成形されている、請求項１に記載の窓板組立体。
9. 前記当接座（２１）は、前記連結部（２１１）から前記当接面（２１２Ａ）に向けて厚みが徐々に薄くなっている、請求項１に記載の窓板組立体。
10. 窓（Ａ１）を備える車体と、
    請求項１～８のいずれか１項に記載の窓板組立体と、を含み、
    前記窓板組立体は前記窓（Ａ１）に配置され、前記窓板組立体が前記窓（Ａ１）を閉じるとき、前記ウェザーストリップ（３０）の側面及び前記当接面（２１２Ａ）は、それぞれ、前記窓（Ａ１）の内縁に密着している、自動車のサンルーフ装置。