JPH1134667A - 車両用ウインド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂ウインドと、その樹脂ウインドに結合さ
れる補強用の補強部材からなる車両用ウインド装置にお
いて、組付性の向上を図るとともに、熱伸縮吸収機能を
損なうことなく、樹脂ウインドのガタツキを防止できる
ようにする。 【解決手段】 樹脂ウインドと補強部材２とを、その全
周にわたって所定間隔毎にボルトとナットによって樹脂
ウインドの熱伸縮による相対的ずれ移動可能に結合する
場合において、補強部材２に設けられ、かつ前記ボルト
が挿通される取付孔７のうち、前後両辺の中央部に設け
られる取付孔７の一方を樹脂ウインドの熱伸縮の起点と
する基準孔７ａ、他方を熱伸縮の方向を決定する副基準
孔７ｂとした。このことにより基準孔７ａが組付け基準
となるので、組付が容易になる。また、樹脂ウインドは
基準孔７ａを中心とする放射方向に熱伸縮することが可
能となるが、熱伸縮以外の移動、即ちガタツキは防止さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車のサ
ンルーフ等に適用される車両用ウインド装置に係り、特
に採光部材として樹脂ウインドを用いる車両用ウインド
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、サンルーフに適用される車両用ウ
インド装置においては、車両の軽量化に対応するため
に、採光部材としてガラスよりも比重の小さい樹脂ウイ
ンドを用いたものが知られている。そして、樹脂ウイン
ドは曲げ及び捩じり剛性を補強するためにその周縁部が
鉄やアルミ等よりなる補強部材によって補強されてい
る。ところで、樹脂ウインドは温度変化に伴う熱伸縮の
変形量が、鉄やアルミ等の一般的に補強部材として使用
される材質に対し大きい。このため、従来は、樹脂ウイ
ンドを補強部材に対して横方向にずれ移動可能に取り付
けることによって樹脂ウインドの熱伸縮を吸収する構成
を採用している。このような車両用ウインド装置として
は、例えば特開昭６２−２１４０１１号公報や実開平５
−１６４１９号公報がある。上記公報に代表される従来
の車両用ウインド装置は、樹脂ウインドと、それを補強
する補強部材との結合部位（例えば、取付孔と突起との
係合部位又はボルトとナットによる締結部位）毎に隙間
を設け、その隙間によって樹脂ウインドの熱伸縮を吸収
するようにしたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な取付孔の隙間を利用した熱伸縮吸収方式の場合、その
隙間が適正となるように補強部材と樹脂ウインドを組付
けることが難しく、組付性が悪いという不具合がある。
また、隙間について特別の配慮がなされない限り、隙間
の存在によって当然のことながら樹脂ウインドにはガタ
ツキが発生することになる。従って、従来装置では隙間
にスポンジゴム等を充填したり樹脂ウインドを弾性体で
挟着したりすることによって樹脂ウインドのガタツキを
防止するようにしているが、このような方式によると、
ガタツキ防止効果を高めたときには、熱伸縮吸収効果が
著しく低下することになり、樹脂ウインドの熱伸縮吸収
効果とガタツキ防止効果を共に満足させることが困難で
あった。

【０００４】本発明の目的は、上述の問題点に鑑み、組
付性の向上を図るとともに、熱伸縮吸収機能を損なうこ
となく、樹脂ウインドのガタツキを防止できる車両用ウ
インド装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次のように構成したものである。即ち、請
求項１の発明は、樹脂ウインドと、その樹脂ウインドの
周縁に沿って配置される補強部材とを備え、前記樹脂ウ
インドを周方向に並設される複数個の取付孔又は取付溝
に挿通される複数の結合部材を介して前記補強部材に対
し熱伸縮による相対的ずれ移動可能に結合する車両用ウ
インド装置であって、前記取付孔又は取付溝を、前記樹
脂ウインドにいずれの方向に関しても熱伸縮による相対
的ずれ移動が規制される１つの不動点が設定されるとと
もに前記熱伸縮によるずれ移動が前記不動点を中心とす
る放射方向となる向きに規制するように形成したことを
特徴とする。

【０００６】上記のように構成された請求項１の発明に
よれば、樹脂ウインドと補強部材とを取付孔又は取付溝
に挿通される結合部材を介して組付けるに際して、不動
点を組付け基準にできるため、組付けを容易かつ適正に
行うことができる。従って、組付性が向上されるととも
に、製品毎でのばらつきを最小限に抑えることが可能と
なる。また、樹脂ウインドは常には不動点にて全方向に
関する移動が規制されるとともに、放射方向以外の方向
の移動を規制された状態で補強部材に組付けられるの
で、補強部材に対する樹脂ウインドのガタツキが確実に
防止される。一方、組付状態においては、温度変化に伴
う樹脂ウインドの熱伸縮が不動点を中心として取付孔又
は取付溝にて規制される放射方向に特定される。つま
り、樹脂ウインドは取付孔又は取付溝にて規制される不
動点を中心とした放射方向には熱伸縮することが許容さ
れ、このことによって樹脂ウインドの歪な変形が防止さ
れる。

【０００７】また、請求項２の発明は、請求項１記載の
車両用ウインド装置において、前記取付孔のうちの１つ
を前記結合部材がいずれの方向にも移動しないように規
制する不動点構成用の基準孔とし、他の取付孔又は取付
溝の１つを前記熱伸縮によるずれ移動が前記基準孔を中
心とする放射方向となるように結合部材の移動方向を規
制する副基準孔としたことを特徴とする。

【０００８】また、請求項３の発明は、請求項１記載の
車両用ウインド装置であって、全周にわたって並設され
る取付孔又は取付溝のうちの少なくとも３つを、結合部
材の、補強部材の内側にて設定した不動点を中心とする
放射方向のずれ移動は許容し、他の方向のずれ移動を規
制する基準孔としたことを特徴とする。

【０００９】従って、請求項２及び３の発明の場合は、
基準孔を組付け基準にして補強部材と樹脂ウインドとを
組付けることができるため、請求項１の発明の場合と同
様に組付性が向上される。また、組付状態においては、
補強部材に対する樹脂ウインドの熱伸縮を吸収した上
で、樹脂ウインドのガタツキを確実に防止することがで
き、特に請求項３の発明の場合は、不動点を補強部材の
中心部近く、つまり樹脂ウインドの中心部近くに設定す
ることが可能なことから、熱伸縮による周縁部の変形量
を略均等化することが可能となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて具体的に説明する。先ず、第１の実施の形態
を図１〜図４に基づいて説明する。図１は概略断面斜視
図であり、図２は補強部材の平面図、図３は図２のＡ−
Ａ線に対応する樹脂ウインドと補強部材の結合構造を示
す断面図、図４は同じく図２のＢ−Ｂ線に対応する樹脂
ウインドと補強部材の結合構造を示す断面図である。

【００１１】本実施の形態に係る車両用ウインド装置
は、サンルーフに適用されるものにして、図１に示すよ
うに、横長の方形のパネル状に形成される樹脂ウインド
１と、その樹脂ウインド１を補強するために外周側内面
（下面）に沿って配置される補強部材２とから構成され
ており、補強部材２が車両のボデー（図示省略）に装着
される。ポリメチルメタクリレート製又はポリカーボネ
ート製の樹脂ウインド１は、ガラスに比べて弾性率が低
いため、図２に示すような方形の枠構造の補強部材２に
よって曲げ・ねじり剛性が補強される。また、サンルー
フの場合、補強部材２は高速走行時の吸い出され荷重に
対抗できる断面二次モーメントを有する断面形状に形成
される。

【００１２】そして、樹脂ウインド１と補強部材２は、
その全周にわたって適宜間隔毎にボルト５とナット４か
らなる複数の結合部材６によって結合される。以下、そ
の結合構造を主として図３及び図４の断面図に基づいて
説明する。樹脂ウインド１の外周寄り内面には、全周に
わたって円筒形をなす複数の結合用ボス３が適宜間隔で
内向きに一体成形され、それら結合用ボス３の筒孔内に
は、成形時にそれぞれ鍔付きナット４がインサートされ
て固定されている。一方、補強部材２には、結合用ボス
３に対応する取付孔７が全周にわたって設けられ、その
取付孔７を通して段付きボルト５をナット４にねじ込む
ことによって樹脂ウインド１と補強部材２を締結してい
る。

【００１３】即ち、この実施の形態では、樹脂ウインド
１と補強部材２との結合を段付きボルト５と鍔付きナッ
ト４とによる締結構造としたものであって、ボルト５の
頭部５ａとネジ部５ｃとの間に形成された段部５ｂは、
頭部５ａよりは小径でネジ部５ｃよりも大径の円形に設
定されるとともに、その軸方向長さが補強部材２の板厚
よりもやや大きめに設定されている。従って、ボルト５
のネジ部５ｃをナット４に締付けたとき、段部５ｂの端
面がナット４の端面に当接することでそれ以上の締付け
が阻止されるので、ナット４の鍔部４ａとボルト５の頭
部５ａとの間の間隔は、そこに挟み込まれる補強部材２
の板厚よりも若干大きい間隔に確保されることになる。
このため、樹脂ウインド１は、図４の如く、補強部材２
の取付孔７とそれに係合する段部５ｂとの間に関して径
方向に隙間Ｃがあれば、その隙間Ｃの範囲内で補強部材
２に対して面方向に関しての相対的なずれ移動、即ち温
度変化による熱伸縮可能状態に組付けられることにな
る。

【００１４】この場合、ナット４に設けた鍔部４ａが結
合用ボス３の端面に対して全面当たりで当接しているた
め、樹脂ウインド１の熱伸縮によるずれ移動時等におい
て、結合用ボス３に直接又は集中的に荷重が入力するこ
とを回避することができる。このため、樹脂の欠点であ
るひび割れや欠けあるいは削れ等の問題を防止すること
が可能となる。

【００１５】しかして、本実施の形態においては、補強
部材２の全周にわたって設けられる取付孔７のうち、図
２に示すように、補強部材２の前後両辺の中央部に設け
られる取付孔７の一方を基準孔７ａ、他方を副基準孔７
ｂとしている。ここで、基準孔７ａとは、ボルト５の段
部５ｂがいずれの方向にもずれ移動しないように規制す
る段部５ｂと同径の円形の孔であり、これによって不動
点が構成される。また、副基準孔７ｂとは、その中心と
基準孔７ａの中心とを結ぶ直線方向（長径方向）にはボ
ルト５の段部５ｂがずれ移動することを許容し、それ以
外の方向にはずれ移動しないように規制する（短径方向
の内径がボルト５の段部５ｂの外径に等しい）長孔であ
る。

【００１６】このように、基準孔７ａ及び副基準孔７ｂ
を決定すれば、樹脂ウインド１の伸縮方向は、基準孔７
ａを中心とした放射線方向に特定されることになる。従
って、その他の取付孔７については、樹脂ウインド１の
基準孔７ａを中心とする放射方向の伸縮を規制しないよ
うな形状に形成される。本実施の形態では、図示のよう
に、その中心と基準孔７ａの中心とを結ぶ直線方向を長
径方向とする長孔であり、しかも短径方向の内径もボル
ト５の段部５ｂの外径よりもやや大きめに設定してあ
る。このように径を設定することは、製作誤差を吸収す
る上で効果がある。なお、図３及び図４において、８は
補強部材２の外周に取り付けられたウェザーストリップ
であり、９は樹脂ウインド１と補強部材２との間に介在
されたシール材である。

【００１７】本実施の形態は上記のように構成したもの
である。従って、樹脂ウインド１を補強部材２に組付け
るに際して、基準孔７ａが組付け基準になるので、組付
けを容易かつ適正に行うことができる。このため、組付
性が向上されるとともに、製品毎でのばらつきを最小限
に抑えることが可能となる。また、樹脂ウインドは常に
は基準孔７ａ及び副基準孔７ｂによって伸縮以外の移動
を規制された状態で補強部材２に結合されるので、補強
部材２に対する樹脂ウインド１のガタツキは、製作誤差
が無い限り確実に防止されることになる。

【００１８】一方、樹脂ウインド１の温度変化に伴う熱
伸縮は、基準孔７ａを中心とする放射方向に行われるこ
とで吸収され、このことによって熱伸縮による樹脂ウイ
ンドの歪な変形が防止される。この場合、樹脂ウインド
１の熱伸縮方向が基準孔７ａを中心とする放射方向とな
るように副基準孔７ｂにて規制したことにより、樹脂ウ
インド２における各結合部の熱伸縮量を計算にて求める
ことが可能となり、各取付孔７（副基準孔７ｂを含む）
の熱伸縮吸収のための面積を必要最小限の大きさに設定
できる。

【００１９】次に、本発明の第２の実施の形態を図５に
基づいて説明する。第２の実施の形態は、樹脂ウインド
１の伸縮時の不動点の設定に関する変更例であって、樹
脂ウインド１と補強部材２の結合構造については、第１
の実施の形態と同様に構成されるものとする。この実施
の形態では、方形状の補強部材２の全周にわたって適宜
間隔で設けられる取付孔７のうち、前後左右の各辺にお
ける略中央部の取付孔をそれぞれ基準孔１０ａ〜１０ｄ
としたものである。即ち、前辺及び後辺の基準孔１０
ａ，１０ｂは辺に直交する前後方向を長径方向とする長
孔とし、左右の基準孔１０ｃ，１０ｄは辺に直交する左
右方向を長径方向とする長孔としてあり、短径方向の内
径はそれに係合するボルト５の段部５ｂの外径と等しく
設定されてその方向に関してのボルト５の移動が規制さ
れている。

【００２０】このように基準孔１０ａ〜１０ｄを定めた
ときは、補強部材２の略中央部において交差する基準孔
１０ａ〜１０ｄの長径線の交点が不動点１１となる。こ
のため、樹脂ウインド１の伸縮は不動点１１を中心とし
た放射方向に規制されることになる。従って、基準孔１
０ａ〜１０ｄを除く取付孔７は、第１の実施の形態の場
合と同様にその中心と不動点１１とを結ぶ直線方向を長
径方向とし、かつ短径方向の内径がそれに係合するボル
ト５の段部５ｂの外径よりもやや大きめの長孔に形成さ
れる。

【００２１】上記のように、第２の実施の形態は補強部
材２の各辺毎に設けられる複数の基準孔１０ａ〜１０ｄ
によって樹脂ウインド１と補強部材２との実際の結合部
以外の部位に樹脂ウインド１の不動点１１を設定したも
のであり、樹脂ウインド１は常には、それら複数の基準
孔１０ａ〜１０ｄによって補強部材２に対して伸縮以外
の移動が完全に規制される。このため、ガタツキが発生
しない。また、樹脂ウインド１と補強部材２とを組付け
る場合、基準孔１０ａ〜１０ｄが組付け基準となるの
で、第１の実施の形態の場合と同様に、組付けを容易か
つ適正に行うことができる。また、不動点１１を樹脂ウ
インド１の中心部近くに設定することが可能なことか
ら、熱伸縮による周縁部の変形量を略均等化することが
可能となる。また、不動点１１を補強部材２の内側に設
定することにより、不動点１１より各取付孔７までの長
さ、及び、各取付孔７における不動点１１を起点とした
樹脂ウインド１の変形量の最大値、及び、必要とされる
各取付孔７の長径の最大値を第１の実施の形態より小さ
くすることができ、補強部材２の強度を相対的に向上さ
せることができる。

【００２２】なお、本発明は図示の実施の形態に限ら
ず、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能で
ある。

【００２３】例えば、樹脂ウインド１と補強部材２とを
相対的ずれ移動可能に結合するための結合構造は、図６
や図７に示す如く変更することが可能である。図６に示
す変更例は、結合部材として爪リブを用いる結合構造で
あり、樹脂ウインド１の全周にわたって前述の結合用ボ
ス３に変えて対向する爪リブ１２を所定間隔で一体に突
設し、この爪リブ１２をその弾性変形を利用して補強部
材２の取付孔７に挿入係合することによって樹脂ウイン
ド１と補強部材２とを結合するようにしたものである。
そして、図示はしないが、所定の間隔で配置される爪リ
ブ１２間には、結合時に補強部材２の上面に当接するス
トッパが設けられており、このストッパと爪リブ１２の
爪とによって補強部材２を上下から挟着して樹脂ウイン
ド１の熱伸縮による相対的ずれ移動を可能としている。

【００２４】また、図７に示す変更例は、結合部材とし
て柱状ボスを用いた熱カシメによる結合構造であり、こ
の場合は樹脂ウインド１の全周にわたって柱状ボス１３
が所定間隔で一体に突設されている。そして、その柱状
ボス１３を補強部材２の取付孔７に挿入後、座金１４を
介して柱状ボス１３の先端を熱カシメで潰すことによっ
て柱状ボス１３の頭部１３ａとその近傍に設けられたリ
ブ１５の先端で補強部材２を上下から挟着するようにし
たものであり、このことによって樹脂ウインド１が補強
部材２に対して熱伸縮による相対的ずれ移動可能に結合
されている。

【００２５】また、第２の実施の形態では、不動点１１
を補強部材２の内側に設定するために各辺毎に４つの基
準孔１０ａ〜１０ｄを設けたが、基準孔は３つでもよ
く、また補強部材２の前後左右を構成する４辺中の１辺
上にて、隣合うように配置してもよい。このように、基
準孔を隣接することにより、樹脂ウインド１と補強部材
２の組付けを更に容易にすることができる。また、本発
明の車両用ウインド装置の適用範囲はサンルーフに限ら
ず、例えば、リヤクォータウインドやリヤウインド等よ
うな車両用のウインドであれば適用可能である。また、
ウインド形状は四角形に限らず、三角形でも五角形でも
差し支えない。また、補強部材２の取付孔７は、補強部
材強度が確保されるならば、一端が開放された孔、つま
り溝であっても差し支えない。さらにまた、樹脂ウイン
ド１と補強部材２とをボルト５とナット４による締結式
で結合する場合において、樹脂ウインド１側にも取付孔
又は取付溝を設定してもよく、その場合、補強部材２側
において基準孔設定による熱伸縮方向の特定化を行って
もよい。

【００２６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
補強部材に対する樹脂ウインドの熱伸縮による変位を吸
収した上で、補強部材に対する樹脂ウインドのガタツキ
を確実に防止することができる。しかも樹脂ウインドと
補強部材との組付けを容易かつ適正に行うことができる
ため、組付性が向上されるとともに、製品毎でのばらつ
きを最小限に抑えることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】車両用ウインド装置の概略断面斜視図である。

【図２】補強部材の平面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線に対応する樹脂ウインドと補強
部材の結合構造を示す断面図である。

【図４】図２のＢ−Ｂ線に対応する樹脂ウインドと補強
部材の結合構造を示す断面図である。

【図５】第２の実施の形態に係る補強部材の平面図であ
る。

【図６】樹脂ウインドと補強部材の結合構造の変更例を
示す断面図である。

【図７】樹脂ウインドと補強部材の結合構造の他の変更
例を示す断面図である。

【符号の説明】

１…樹脂ウインド ２…補強部材 ４…ナット ５…ボルト ７…取付孔 ７ａ…基準孔 ７ｂ…副基準孔

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂ウインドと、その樹脂ウインドの周
   縁に沿って配置される補強部材とを備え、前記樹脂ウイ
   ンドを周方向に並設される複数個の取付孔又は取付溝に
   挿通される複数の結合部材を介して前記補強部材に対し
   熱伸縮による相対的ずれ移動可能に結合する車両用ウイ
   ンド装置であって、 前記取付孔又は取付溝を、前記樹脂ウインドにいずれの
   方向に関しても熱伸縮による相対的ずれ移動が規制され
   る１つの不動点が設定されるとともに前記熱伸縮による
   ずれ移動が前記不動点を中心とする放射方向となる向き
   に規制するように形成した車両用ウインド装置。
2. 【請求項２】 前記取付孔のうちの１つを前記結合部材
   がいずれの方向にも移動しないように規制する不動点構
   成用の基準孔とし、他の取付孔又は取付溝の１つを前記
   熱伸縮によるずれ移動が前記基準孔を中心とする放射方
   向となるように結合部材の移動方向を規制する副基準孔
   とした請求項１記載の車両用ウインド装置。
3. 【請求項３】 全周にわたって並設される取付孔又は取
   付溝のうちの少なくとも３つを、結合部材の、補強部材
   の内側にて設定した不動点を中心とする放射方向のずれ
   移動は許容し、他の方向のずれ移動を規制する基準孔と
   した請求項１記載の車両用ウインド装置。
4. 【請求項４】 前記取付孔又は取付溝は前記補強部材に
   穿たれており、かつ、前記結合部材は前記樹脂ウインド
   に固定されている請求項１から３のいずれかに記載の車
   両用ウインド装置。
5. 【請求項５】 前記取付孔又は取付溝は前記樹脂ウイン
   ドに穿たれており、かつ、前記結合部材は前記補強部材
   に固定されている請求項１から３のいずれかに記載の車
   両用ウインド装置。