WO2017195492A1 - サンルーフ装置のフレーム及びその製造方法 - Google Patents

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WO2017195492A1
WO2017195492A1 PCT/JP2017/013337 JP2017013337W WO2017195492A1 WO 2017195492 A1 WO2017195492 A1 WO 2017195492A1 JP 2017013337 W JP2017013337 W JP 2017013337W WO 2017195492 A1 WO2017195492 A1 WO 2017195492A1
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WO
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groove
frame
wall
side frame
channel portion
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/013337
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
晃宏 八島
小林　正人
Original Assignee
八千代工業株式会社
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/362—Laser etching
    • B23K26/364—Laser etching for making a groove or trench, e.g. for scribing a break initiation groove
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J7/00—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs
    • B60J7/02—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of sliding type, e.g. comprising guide shoes
    • B60J7/022—Sliding roof trays or assemblies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J7/00—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs
    • B60J7/02—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of sliding type, e.g. comprising guide shoes

Definitions

  • the present invention relates to a frame of an openable sunroof device provided on a roof of an automobile or the like and a method for manufacturing the same.
  • a roof of an automobile or the like may be provided with a sunroof device that opens and closes an opening provided in the roof by a tilting operation or a sliding operation of a movable panel.
  • a sunroof device that opens and closes an opening provided in the roof by a tilting operation or a sliding operation of a movable panel.
  • a drainage groove is often provided along the edge of the side frame or the like disposed below the opening.
  • the water flowing into the drainage channel is discharged to the outside through a drain provided so as to be connected to the drainage channel.
  • This drain is formed by, for example, a drain member provided at the rear end of the drainage groove and a drain tube connected to the drain member.
  • a funnel-shaped resin molded product having a locking claw that can be easily attached to the side frame and a drain nozzle for connecting the drain tube is often used.
  • the drain member has a seal groove and a hook formed on a surface in contact with the inner surface of the drainage groove, and approaches the drainage groove from above to engage the hook with the side frame.
  • a structure is known in which the gap between the drain member and the inner surface of the drain groove is blocked by the sealing agent injected into the seal groove in a state where the lower surface of the drain member is in contact with the inner surface of the drain groove (Patent Document). 1).
  • the present applicant has a drain member mounting structure that allows the drain member to be easily mounted on the side frame without causing variations in the sealing performance of the sealant by sliding the drain member in the same plane as the drainage groove.
  • Patent Document 2 the drain member is provided on the surface facing the back surface of the drainage groove so as to extend in the direction crossing the drainage groove and the engaging portion that engages the side frame, and the sealing agent is laid. And a sealing groove. The drain member slides in the extending direction of the sealing agent while bringing the sealing agent into contact with the back surface of the drainage groove in a state where the sealing agent is laid in the sealing groove, and engages the engaging portion with the side frame. Thereby, the position shift of sealant and the dispersion
  • the sealing agent may be provided so as to protrude from the sealing groove. In such a case, the appearance of the frame is deteriorated, and the handling property is also deteriorated when the sealing agent has adhesiveness.
  • an object of the present invention is to provide a frame of a sunroof apparatus in which a sealing member is secured to a side frame and a manufacturing method thereof without using a sealing agent.
  • one aspect of the present invention is a frame (13) of a sunroof device (10), which is a channel portion (31) defining a drainage groove (31) extending along the longitudinal direction. 32) and an anchor region having a concavo-convex shape on the surface of the channel portion, and a side frame (21) having a resin member (40, 22) attached to a longitudinal end portion of the channel portion. 45, 55) are formed in a strip shape so as to extend in the transverse direction, and the resin member is an outsert molded product formed integrally with the side frame so as to enter the recess (46) of the anchor region.
  • the configuration is a frame (13) of a sunroof device (10), which is a channel portion (31) defining a drainage groove (31) extending along the longitudinal direction. 32) and an anchor region having a concavo-convex shape on the surface of the channel portion, and a side frame (21) having a resin member (40, 22) attached to a longitudinal end portion of the channel portion. 45,
  • the resin member is integrally formed with the side frame so as to enter the concave portion of the anchor region, the bonding force between the resin member and the side frame is increased.
  • region is formed in a strip
  • the channel portion (32) includes an inner wall (33) disposed on the inner side of the sunroof device, an outer wall (34) disposed on the outer side of the sunroof device, and the inner side.
  • a strip-shaped anchor region continuous with the groove inner surface is formed in the channel portion.
  • the channel portion (32) includes an inner wall (33) disposed on the inner side of the sunroof device, an outer wall (34) disposed on the outer side of the sunroof device, and the inner side.
  • a guide rail portion (29) formed integrally with the wall is further provided, and the guide rail portion further extends in the longitudinal direction from the longitudinal end portion of the channel portion and extends the inner surface of the inner wall.
  • the anchor region (55) has an outer surface (29o) of the guide rail portion, a lower surface (29u) of the guide rail portion, a lower surface (35u) of the bottom wall, and an outer surface of the outer wall ( 3 o) to or equal to successive formed configuration.
  • a continuous band-shaped anchor region is formed so as to extend in the transverse direction of the drainage groove over the guide rail portion.
  • a sealing property can be easily ensured.
  • the anchor region is not formed on the top surface of the bottom wall, it is not necessary to attach the resin member to the side frame so as to rise from the top surface of the bottom wall, and the resin member can be attached to the side frame without causing a step on the bottom surface of the drainage groove. Can be attached.
  • the resin member may define a groove end plate including a pipe joint (42) for defining an end of the drain groove (31) and connecting the drain pipe (39).
  • the resin member may be a front frame (22) that defines a front drainage groove (51) connected to a front end of the drainage groove (31).
  • 1 aspect of this invention is a manufacturing method of the flame
  • the resin material when the resin member is outsert-molded, the resin material is integrally formed with the side frame so as to enter the concave portion of the anchor region, so that the bonding force between the resin member and the side frame can be increased. it can. And since an anchor area
  • the fine processing may be laser processing for irradiating the side frame (21) with a laser.
  • an anchor region having a desired pattern can be formed on the side frame by controlling the output of the laser.
  • the fine processing may be etching processing in which a roughening agent is applied after the side frame (21) is masked or immersed in a roughening solution.
  • an anchor region having a desired pattern can be formed on the side frame by adjusting the masking pattern and the degree of dissolution erosion.
  • FIG. 3 3 Schematic plan view of the sunroof device according to the first embodiment II-II sectional view in FIG. Part III enlarged view in FIG. IV-IV sectional view in Fig. 3 3 is a perspective view of the rear end portion of the side frame shown in FIG. 3 (a state before mounting the groove end plate).
  • Enlarged view of VI in Fig. 1 Expanded cross section of anchor area Graph showing optimum shape range by groove pitch and depth
  • XX sectional view of FIG. XI-XI cross section of Fig. 9 9 is a perspective view of the main part of the side frame shown in FIG. 9 (a state before attaching the groove end plate).
  • the front and rear, left and right are determined based on the traveling direction of the automobile 1 on which the sunroof device 10 is provided, and the up and down directions are determined on the basis of the state where the sunroof device 10 is provided on the automobile 1.
  • the inner side and the outer side of the sunroof device 10 and a channel portion 32 to be described later are determined along the vehicle width direction of the automobile 1.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of a sunroof device 10 according to the first embodiment, and shows an automobile 1 on which the sunroof device 10 is mounted with an imaginary line.
  • the roof 2 of the automobile 1 is provided with a rectangular opening 2 a and a sunroof device 10 that opens and closes the opening 2 a by a movable panel 11.
  • the roof 2 is a fixed roof fixed to the automobile 1, and the movable panel 11 is a movable roof movable with respect to the roof 2.
  • the roof 2 includes a roof panel that defines the upper surface of the outer shell of the automobile 1 and a roof lining that is provided below the roof panel and defines a passenger compartment.
  • a space is formed inside the roof 2, that is, between the roof panel and the roof lining, and the sunroof device 10 is mounted in this space.
  • the opening 2a of the roof 2 refers to the upper opening end of the opening hole formed in the roof 2 and formed in the roof panel.
  • the sunroof device 10 is provided along the opening 2a below the opening 2a of the roof 2, and a movable panel 11, a driving device 12 for driving the movable panel 11, and is movable to the movable panel 11 by being fixed to the roof 2. And a supporting sunroof frame 13.
  • Left and right panel brackets 14 extending in the front-rear direction are attached to the lower surfaces of both sides of the movable panel 11.
  • the panel bracket 14 is slidably supported on the sunroof frame 13 via the front slider 15 and the rear slider 16.
  • the front slider 15 is provided integrally with the panel bracket 14.
  • the rear slider 16 tilts the movable panel 11 by relative movement with respect to the panel bracket 14 and is a known cam that slides the movable panel 11 in the front-rear direction by engaging with the panel bracket 14 and moving integrally. It is connected to the panel bracket 14 via a mechanism.
  • the drive device 12 includes left and right push-pull cables 17 connected to the rear slider 16, a drive gear 18 that meshes with the left and right push-pull cables 17, and an electric motor 19 that is connected to the drive gear 18 via a speed reduction mechanism.
  • the push-pull cable 17 is made of a steel flexible body in which a driven gear is formed by spirally winding a wire on an outer peripheral surface, and a power transmission member that transmits the driving force of the electric motor 19 as a driving source to the rear slider 16. It is.
  • the electric motor 19 synchronously pushes and pulls the left and right push-pull cables 17 via the drive gear 18, the movable panel 11 flips up the rear portion with respect to the fully closed position for closing the opening 2a and the opening 2a.
  • the opening 2a is opened and closed by tilting (tilting operation) with respect to the tilt-up position, and the movable panel 11 tilted below the opening 2a slides (slides) between the fully closed position and the fully open position behind it. Operation) to open and close the opening 2a.
  • a rack belt may be used as a power transmission member instead of the push-pull cable 17.
  • the sunroof frame 13 is disposed parallel to each other along both side edges of the opening 2a, and extends in the front-rear direction so as to extend further rearward from the rear edge of the opening 2a, and the front of the opening 2a.
  • a front frame 22 arranged along the edge and extending in the left-right direction to connect the front ends of the left and right side frames 21, and a front frame 22 arranged along the rear edge of the opening 2a, extending in the left-right direction and extending to the left and right sides
  • a center frame 23 for connecting intermediate portions of the frame 21.
  • the side frame 21 is an extrusion-molded product that is formed to have substantially the same cross-sectional shape over the entire length, for example, by extrusion molding of aluminum or an aluminum alloy material.
  • the front frame 22 is an injection-molded product molded into a desired shape by injection molding of a thermoplastic resin.
  • the center frame 23 may be a press-molded product molded into a desired shape by press-molding a steel plate, an injection molded product of a thermoplastic resin molded into a desired shape, or the like.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG.
  • the left and right side frames 21 are arranged so as to be symmetrical on the left and right. Therefore, here, the left side frame 21 will be described.
  • the side frame 21 has an inner slider guide groove 26 and an outer slider formed so that the open ends face each other so as to hold the rear slider 16 from the inside and the outside.
  • the guide groove 27 is defined, and a guide rail portion 29 that communicates with the bottom of the outer slider guide groove 27 and defines a cable guide groove 28 that guides the push-pull cable 17 is provided.
  • a U-shaped channel portion 32 that defines a drainage groove 31 that opens upward to receive water droplets flowing down from the upper surface of the movable panel 11 and the roof 2 is integrated with the guide rail portion 29.
  • the channel portion 32 is disposed inside the vehicle, and forms an outer wall of the guide rail portion 29, an outer wall 34 disposed outside the inner wall 33, and a lower end and an outer wall of the inner wall 33.
  • the lower portion of the inner wall 33 swells toward the outer wall 34 due to the presence of the cable guide groove 28, and the lower portion of the outer wall 34 is at the bottom wall at an angle that is about half the bending angle of the upper portion with respect to the bottom wall 35.
  • the inclined wall 34 a is bent with respect to 35.
  • the inner surface 33 i of the inner wall 33 and the inner surface 34 i of the outer wall 34 of the channel portion 32 form the inner surface of the drainage groove 31, and the upper surface 35 t of the bottom wall 35 forms the bottom surface of the drainage groove 31.
  • the lower inner flange 36 and the upper inner flange 37 that extend inward from the lower end and the upper portion of the guide rail portion 29 are formed integrally with the guide rail portion 29 inside the guide rail portion 29.
  • an outer flange 38 extending outward from the upper end of the outer wall 34 is formed integrally with the channel portion 32 outside the channel portion 32.
  • the side frame 21 is formed by cutting out unnecessary portions of the upper inner flange 37 and the outer flange 38. Further, the channel portion 32 is shorter than the guide rail portion 29 by notching the rear end portion. In other words, the guide rail portion 29 extends further rearward from the rear end portion of the channel portion 32.
  • a groove end plate 40 (drain box) that defines a rear end portion of the drainage groove 31 is attached to the notched portion of the channel portion 32.
  • the groove end plate 40 extends rearward from the end surface of the water collection portion 41 and a box-shaped water collection portion 41 provided so as to cover the open end of the drainage groove 31, and discharges the water accumulated in the drainage groove 31 to the outside. And a pipe joint 42 for connecting a drain pipe 39 (drain).
  • the water collecting part 41 has a flange part 43 at the rear part where the pipe joint 42 is provided.
  • the groove end plate 40 is a resin member attached to the side frame 21 by injection molding of a resin material. More specifically, the groove end plate 40 is integrally formed with the side frame 21 by a resin injected into a cavity formed in a pair of molds configured to sandwich the side frame 21 so as to ensure sealing performance. Outsert molded product.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG.
  • the water collecting portion 41 of the groove end plate 40 includes a part of the left upper surface 29 t of the guide rail portion 29, the inner surface 33 i of the inner wall 33 of the channel portion 32, and the upper surface 35 t of the bottom wall 35.
  • the inner surface 34 i of the outer wall 34 and the upper surface 38 t of the outer flange 38 are partially covered.
  • the water collecting portion 41 of the groove end plate 40 is a part of the lower surface 29 u of the guide rail portion 29, the lower surface 35 u of the bottom wall 35 of the channel portion 32, the outer surface 34 o of the outer wall 34, and the lower surface 38 u of the outer flange 38.
  • the water collecting portion 41 of the groove end plate 40 sandwiches the side frame 21 from above and below at the rear end portion of the channel portion 32.
  • a plurality of ribs 44 extending in the front-rear direction are provided below the bottom wall 35 of the channel portion 32 on the lower surface of the water collecting portion 41 of the groove end plate 40. These ribs 44 extend rearward from the rear end of the channel portion 32 and reinforce the bottom wall of the water collecting portion 41.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a rear end portion of the side frame 21 shown in FIG. 3 in a state before the groove end plate 40 is attached.
  • the surface of the side frame 21 is finely processed in a part of the surface region A covered by the groove end plate 40 at the rear end portion of the side frame 21 before the groove end plate 40 is attached.
  • the anchor region 45 which is made uneven by applying is formed in a band shape so as to extend in the transverse direction of the channel portion 32.
  • the anchor region 45 includes a part of the left upper surface 29t of the guide rail portion 29, an inner surface 33i of the inner wall 33 of the channel portion 32, an upper surface 35t of the bottom wall 35, an inner surface 34i of the outer wall 34, and an upper surface 38t of the outer flange 38.
  • the channel portion 32 is formed so as to cross the entire cross section.
  • the groove end plate 40 is outsert-molded on the side frame 21 so as to cover the anchor region 45. Thereby, the injected resin enters the recess 46 (FIG. 7) of the anchor region 45, and has a higher bonding force and a high seal over the entire drainage groove 31 than the case where the anchor region 45 is not provided to the side frame 21. Combined with sex.
  • the entire anchor region 45 is covered with the groove end plate 40, but a part of the anchor region 45 such as an end in the longitudinal direction may not be covered with the groove end plate 40.
  • FIG. 6 is a plan view (an enlarged view of a portion VI in FIG. 1) showing a connecting portion between the front end portion of the side frame 21 and the front frame 22.
  • the front frame 22 has a flat plate shape and holds the push-pull cable 17 so as to be slidable. Specifically, a holding groove for holding the left and right guide pipes 50 into which the push-pull cable 17 is inserted is formed on the upper surface of the front frame 22.
  • the front frame 22 extends in the left-right direction, and both ends are curved rearward to define a front drain groove 51 connected to the left and right drain grooves 31. That is, the front frame 22 has a U-shaped front channel portion 52 that defines a front drain groove 51 that opens upward.
  • pipe joints 53 for connecting a drain pipe 39 (see FIG. 1) that discharges water accumulated in the front drain groove 51 to the outside are connected to the front frame 22. It is integrally formed.
  • the front frame 22 is a formed resin member attached to the side frame 21 by resin injection molding. More specifically, the front frame 22 is integrally formed with the side frame 21 by a resin injected into a cavity formed in a pair of molds configured to sandwich the side frame 21 so as to ensure sealing performance. Outsert molded product.
  • the front frame 22 is a part of the left upper surface 29t of the guide rail portion 29, the inner surface 33i of the inner wall 33 of the channel portion 32, the upper surface 35t of the bottom wall 35, and the outer wall 34.
  • the front frame 22 covers a part of the lower surface 29u of the guide rail part 29, a lower surface 35u of the bottom wall 35 of the channel part 32, an outer surface 34o of the outer wall 34, and a part of the lower surface 38u of the outer flange 38. It is continuous. That is, the front frame 22 sandwiches the side frame 21 from above and below at the front end portion of the channel portion 32.
  • a part of the surface region B covered by the front frame 22 is similar to the rear end portion (see FIGS. 4 and 5).
  • An anchor region 45 that has been made uneven by finely processing the surface is formed in a strip shape so as to extend in the transverse direction of the channel portion 32.
  • the anchor region 45 includes a part of the left upper surface 29t of the guide rail portion 29, an inner surface 33i of the inner wall 33 of the channel portion 32, an upper surface 35t of the bottom wall 35, an inner surface 34i of the outer wall 34, and an upper surface 38t of the outer flange 38.
  • the channel portion 32 is formed so as to cross the entire cross section.
  • the front frame 22 is outsert-molded on the side frame 21 so as to cover the anchor region 45.
  • the injected resin enters the recess 46 (FIG. 7) of the anchor region 45 and is bonded to the side frame 21 with a higher binding force than when the anchor region 45 is not present. Similar to the groove end plate 40, the entire anchor region 45 may not be covered with the front frame 22.
  • FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the anchor region 45.
  • a plurality of grooves 47 having a substantially rectangular cross section are formed with a predetermined interval ID.
  • the plurality of grooves 47 are formed in parallel to each other and extend in two directions intersecting with each other.
  • a plurality of grooves 47 are formed in two directions orthogonal to each other. That is, the portion between the grooves extending in two directions intersecting each other is a convex portion 48 having a substantially rectangular cross section protruding in a columnar shape from the bottom surface of the groove 47, and a series of concave portions 46 are formed around each convex portion 48. ing.
  • the recesses 46 are formed in a series by the plurality of grooves 47 intersecting with each other, the air at the bottom of the recesses 46 is pushed out when the resin enters the recesses 46, so that the air accumulates in the recesses 46. Is suppressed.
  • the resin of the groove end plate 40 and the front frame 22 has entered the recess 46 (groove 47).
  • the width W and depth D of the groove 47 are set to dimensions that allow the resin to enter during injection molding.
  • the greater the width W of the groove 47 and the shallower the depth D of the groove 47 the easier it is for the resin to enter the groove 47, while the contact area between the resin and the side frame 21 becomes smaller, and the coupling force between the two becomes larger. descend.
  • the groove 47 has a dimension that allows the resin to enter, and is sized and shaped so that the resin is coupled to the front frame 22 with as high a binding force as possible. Forming the recess 46 having such a size and shape is referred to as fine processing in this specification.
  • the inventors form anchor regions 45 having various sizes and shapes on the same material and the same method as the front frame 22 and cover the anchor region 45 using the same material and the same method as the groove end plate 40.
  • a plurality of test pieces were produced by outsert molding of the resin.
  • the inventors exposed the cross section of the bonding portion between the resin and the anchor region 45 for each test piece, and observed the bonding state of the resin to the anchor region 45.
  • the inventors measured the bond strength (tensile breaking stress) from the load when the resin material is removed from the flat plate by applying a tensile load to the resin material and the area of the anchor region 45 for each test piece, Fracture forms were classified by observing the cross section from which the resin material was removed.
  • the width W of the groove 47 will be described.
  • the inventors have four types in which the depth D of the groove 47 is constant (75 ⁇ m), the pitch P of the groove 47 is constant (100 ⁇ m), and the width W of the groove 47 is 15 ⁇ m, 25 ⁇ m, 35 ⁇ m, and 50 ⁇ m.
  • the anchor region 45 was formed and tested. In the three test pieces in which the width W of the groove 47 is 25 ⁇ m or more, the resin has completely entered (filled) the groove 47 in the anchor region 45, but in the test piece in which the width W of the groove 47 is 15 ⁇ m, the resin However, it did not completely enter the groove 47 of the anchor region 45.
  • the tensile fracture stress was extremely lower than that of the other three test pieces, and the fracture mode was interfacial peeling in which the resin material peeled along the surface of the flat plate.
  • the tensile fracture stress was relatively large.
  • the tensile fracture stress of the test piece with the width W of the groove 47 of 50 ⁇ m was the smallest.
  • the failure mode of these three test pieces is a base material failure in which the resin material breaks at a portion other than the boundary surface with the flat plate surface in the test pieces with the width W of the groove 47 of 25 ⁇ m and 35 ⁇ m.
  • interfacial peeling was observed.
  • the width W of the groove 47 is preferably larger than 15 ⁇ m and smaller than 50 ⁇ m, more preferably 25 ⁇ m or more and 35 ⁇ m or less. From the above, the width W of the groove 47 is equal to or less than the interval ID (a value obtained by subtracting the width W from the pitch P) of the groove 47 (in other words, the pitch P of the groove 47 is equal to the width W of the groove 47). 2 times or more) is preferable.
  • the inventors set the width W of the groove 47 to be constant (35 ⁇ m), the pitch P of the groove 47 to be constant (100 ⁇ m), and the depth D of the groove 47 to 25 ⁇ m, 50 ⁇ m, 75 ⁇ m, 100 ⁇ m, 125 ⁇ m, and 150 ⁇ m.
  • the test was conducted by forming eight types of anchor regions 45 having a size of 175 ⁇ m and 200 ⁇ m. There was no significant difference in tensile fracture stress among the eight types of specimens, but in the two specimens where the depth D of the groove 47 was 50 ⁇ m or less, not only the area of the base metal fracture but also the area of interfacial debonding was mixed in the fracture surface. It was a destructive form.
  • the interfacial delamination region was extremely large with a groove 47 having a depth D of 25 ⁇ m as compared with a groove 47 having a depth D of 50 ⁇ m.
  • the depth D of the groove 47 is preferably deeper than 25 ⁇ m, more preferably deeper than 50 ⁇ m, and even more preferably 75 ⁇ m or larger.
  • the inventors set the width W of the groove 47 to be constant (35 ⁇ m), the depth D of the groove 47 to be constant (75 ⁇ m), and the pitch P of the groove 47 to 70 ⁇ m, 100 ⁇ m, 130 ⁇ m, 160 ⁇ m, and 190 ⁇ m.
  • Five types of anchor regions 45 were formed and tested. There was no significant difference in tensile fracture stress among the five types of test pieces, but in the two test pieces where the pitch P of the grooves 47 was 160 ⁇ m or more, not only the area of the base metal fracture but also the area of interfacial debonding was mixed. It was a destructive form. The area of interfacial delamination was extremely large with a pitch of 190 ⁇ m compared to that with a pitch P of the grooves 47 of 160 ⁇ m.
  • the pitch P of the grooves 47 is preferably smaller than 190 ⁇ m, more preferably smaller than 160 ⁇ m, and even more preferably 130 ⁇ m or less. From the above, it is preferable that the pitch P of the grooves 47 is 4 times or less of the width W of the grooves 47 (the interval ID of the grooves 47 is 3 times or less of the width W of the grooves 47). In consideration of the width W of the groove 47, the pitch P of the groove 47 is not less than twice the width W of the groove 47 and not more than four times the width W of the groove 47 (the interval ID of the grooves 47 is The width W is preferably not less than 3 and not more than 3 times the width W of the groove 47).
  • FIG. 8 is a graph showing the optimum shape range R of the groove 47 with the pitch P of the groove 47 on the vertical axis and the depth D of the groove 47 on the horizontal axis.
  • FIG. 8 shows the case where the width W of the groove 47 is set to 35 ⁇ m, and the interval ID of the groove 47 that is uniquely determined from the pitch P of the groove 47 and the width W of the groove 47 is shown on the right side of the graph. Yes. As shown in FIG.
  • the optimum shape range R of the groove 47 is such that the pitch P of the groove 47 is 70 ⁇ m or more and 130 ⁇ m or less (groove 47, the interval ID is 35 ⁇ m or more and 95 ⁇ m or less), and the depth D of the groove 47 is 70 ⁇ m or more.
  • the depth D of the groove 47 becomes deeper, the burden of fine processing time, power, time, etc. increases. Therefore, the depth D of the groove 47 is preferably as shallow as possible. Further, when the pitch P of the grooves 47 is reduced, the number of grooves 47 to be formed in a predetermined range is increased, and the burden of time and the like for fine processing is increased. Therefore, as indicated by an arrow in FIG. 8, the processing load is smaller toward the upper left side of the graph and larger toward the lower right side of the graph. Therefore, the optimum shape of the groove 47 is the upper left portion of the optimum shape range R shown in FIG.
  • extruded member having a cross-sectional shape shown in FIG.
  • the extruded member is cut to an appropriate length, unnecessary portions of the outer flange 38 and the like are cut and removed, and the side frame 21 having the channel portion 32 that defines the drain groove 31 along the longitudinal direction is prepared.
  • the rear end portion and the front end portion of the side frame 21 are finely processed, and the anchor region 45 having an uneven shape is formed in a strip shape so as to extend in the transverse direction of the channel portion 32.
  • the fine processing is performed by laser processing using a laser device. Specifically, a process of forming one groove 47 by scanning a laser (laser light) emitted as a pulse wave by the laser device in a certain direction while irradiating the surface of the side frame 21 is performed on the channel portion 32. And the direction orthogonal to this (the extending direction of the channel portion 32) are repeated a plurality of times while shifting the laser irradiation position.
  • the width W of the groove 47 can be changed as desired by adjusting the laser diameter (laser power), and the depth D of the groove 47 can be changed as desired by adjusting the scanning speed or the number of scans.
  • the microfabrication using a laser can be performed by a known method such as the method described in Japanese Patent No. 4020957, for example. Therefore, detailed description thereof is omitted in this specification.
  • the side frame 21 is set so that the rear end of the side frame 21 is positioned in the cavity of the mold for forming the groove end plate 40, and the resin is injected into the cavity so that the anchor region 45 is covered.
  • the groove end plate 40 formed integrally with the frame 21 is outsert-molded.
  • the center frame 23 is attached to the left and right side frames 21 thus manufactured so as to connect the middle portion of the side frames 21, and the left and right side frames 21 are integrated. Further, the left and right side frames 21 are set in such a manner that the front ends of the side frames 21 are positioned in the cavities of the mold for molding the front frame 22 and the left and right side frames 21 are made of resin. , The front frame 22 formed integrally with the side frame 21 so as to cover the anchor region 45 is outsert-molded. The sunroof frame 13 is manufactured through the above steps.
  • fine processing for forming the uneven anchor region 45 in the side frame 21 may be performed by etching.
  • masking is applied to a portion of the anchor region 45 where the groove 47 is not formed, and a portion of the anchor region 45 that has not been masked is dissolved by applying a roughening agent or immersing it in a roughening solution.
  • the groove 47 is formed by erosion.
  • the anchor region 45 is formed.
  • the anchor region 45 can be etched into a desired pattern on the side frame 21 by adjusting the masking pattern and the degree of dissolution erosion.
  • an anchor region 55 different from that of the first embodiment is formed at the rear end portion of the side frame 21, and the shape of the groove end plate 40 is different from that of the first embodiment.
  • the water collecting portion 41 of the groove end plate 40 is divided so as to cover a part of the left upper surface 29 t of the guide rail portion 29 and a part of the upper surface 38 t of the outer flange 38.
  • the upper surface 35t of the bottom wall 35 is not covered with the water collecting portion 41.
  • the bottom surface of the water collecting portion 41 is formed on the same plane that is continuous with the upper surface 35t of the bottom wall 35, and the bottom surface of the drainage groove 31 and the bottom surface of the water collecting portion 41 are connected without any step.
  • the water collecting portion 41 of the groove end plate 40 is formed in the same manner as in the first embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line XX in FIG. 11, and FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI in FIG.
  • FIG. 12 is a perspective view showing the rear end portion of the side frame 21 shown in FIG. 9 before the groove end plate 40 is attached.
  • a part of the surface region C covered with the groove end plate 40 at the rear end portion of the side frame 21 before the groove end plate 40 is attached is subjected to fine processing on the surface of the side frame 21.
  • the anchor region 55 that is made uneven by applying is formed in a band shape so as to extend in the transverse direction of the channel portion 32.
  • the anchor region 55 includes a part of the left upper surface 29t of the guide rail portion 29, the outer surface 29o of the guide rail portion 29, the lower surface 29u of the guide rail portion 29, the lower surface 35u of the bottom wall 35 of the channel portion 32, and the outer surface of the outer wall 34. 34o and a part of the lower surface 38u of the outer flange 38 are formed so as to cross the channel portion 32 over the entire cross section.
  • the outer side surface 29o of the guide rail portion 29 is an inner surface 33i of the inner side wall 33 of the channel portion 32 where a portion protruding rearward from the channel portion 32 of the guide rail portion 29 extends the inner surface 33i of the inner side wall 33. It is a surface larger than the inner surface 33i including.
  • the anchor region 55 extends over a portion protruding rearward from the channel portion 32 of the guide rail portion 29 and a portion aligned with the rear end portion of the channel portion 32 of the guide rail portion 29. Is formed.
  • the groove end plate 40 is outsert-molded on the side frame 21 so as to cover the anchor region 55.
  • the injected resin enters the recess 46 (see FIG. 7) of the anchor region 55, and has a higher binding force and higher overall drainage groove 31 than the side frame 21 without the anchor region 55. Combined with sealing properties.
  • the connecting portion between the front end portion of the side frame 21 and the front frame 22 may be similarly configured.
  • the anchor region 55 may be formed so as to straddle the inner surface 33 i of the inner wall 33 of the channel portion 32 on the outer surface 29 o of the guide rail portion 29.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be widely modified.
  • the frame of the sunroof device 10 has been described for the automobile 1 as an example, but the frame can be widely applied to the roof 2 such as a railway vehicle, a ship, a building such as a house.
  • resin members such as the groove end plate 40 and the front frame 22, are shape
  • the anchor regions 45 and 55 do not have to traverse the entire channel portion 32.

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Abstract

シール剤を用いることなくシール性能を確保して、樹脂部材がサイドフレームに取り付けられたサンルーフ装置のフレームを提供する。　サンルーフ装置１０のフレームは、排水溝３１を長手方向に沿って画定するチャンネル部３２を有するサイドフレーム２１と、チャンネル部３２の長手方向の端部に取り付けられた樹脂部材である溝端板４０とを含む。チャンネル部３２の表面に、凹凸形状を有するアンカー領域４５が横断方向に延在するように帯状に形成され、溝端板４０は、アンカー領域４５の凹部４６に進入するようにサイドフレーム２１に一体成形されたアウトサート成形品とされる。これにより、溝端板４０が、シール剤を用いることなくシール性能を確保してサイドフレーム２１に取り付けられる。

Description

サンルーフ装置のフレーム及びその製造方法
　本発明は、自動車等のルーフに設けられる開閉式のサンルーフ装置のフレーム及びその製造方法に関する。
　自動車等のルーフには、可動パネルのチルト動作やスライド動作等によってルーフに設けられた開口を開閉するサンルーフ装置が設けられることがある。このような開閉式のサンルーフ装置では、水滴がルーフの開口から車室側に浸入し得るため、開口の下方に配置されるサイドフレーム等に開口縁に沿って排水溝が設けられることが多い。排水溝に流入した水は、排水溝に接続するように設けられたドレンを通って外部に排出される。このドレンは、例えば、排水溝の後端に設けられたドレン部材と、ドレン部材に接続されるドレンチューブとによって形成される。ドレン部材には、サイドフレームへの取り付けが容易な係止爪と、ドレンチューブを接続するためのドレンノズルとを有する漏斗状の樹脂成形品が多く使われている。
　このようなドレン部材の取付構造として、ドレン部材が、排水溝の内面に接する面に形成されたシール溝とフックとを有し、排水溝に対して上方から接近されてフックをサイドフレームに係合させ、ドレン部材の下面が排水溝の内面に接触した状態でシール溝内に注入されたシール剤により、ドレン部材と排水溝の内面との隙間が遮断された構造が公知である（特許文献１）。
　また、ドレン部材を排水溝と同一平面内で摺動させることで、シール剤のシール性能にばらつきを生じさせずにドレン部材をサイドフレームに容易に取り付けることができるドレン部材取付構造を本出願人は提案している（特許文献２）。このドレン部材取付構造では、ドレン部材が、サイドフレームに係合する係合部と、排水溝を横断する方向に延在するように排水溝の裏面に対向する面に設けられてシール剤が敷設されるシール溝とを備えている。ドレン部材は、シール剤がシール溝に敷設された状態で排水溝の裏面にシール剤を接触させつつシール剤の延在方向に摺動して係合部をサイドフレームに係合させる。これにより、シール剤の位置ずれや厚みのばらつきが抑制される。
特開２００４－９８８０５号公報 特開２００６－１４３０９２号公報
　しかしながら、従来のドレン部材取付構造では、サイドフレームとドレン部材との間にシール剤を設ける必要がある。シール剤を注入、塗布或いは敷設する工程は、シール剤の品質管理を行うことを要する上、作業が煩雑である。また、シール剤がシール溝からはみ出るように設けられることもあり、このような場合にはフレームの外観が悪くなる上、シール剤が粘着性を有する場合には取り扱い性も悪くなる。
　本発明は、このような背景に鑑み、シール剤を用いることなくシール性能を確保して、樹脂部材がサイドフレームに取り付けられたサンルーフ装置のフレーム及びその製造方法を提供することを課題とする。
　このような課題を解決するために、本発明の一態様は、サンルーフ装置（１０）のフレーム（１３）であって、長手方向に沿って延在する排水溝（３１）を画定するチャンネル部（３２）を有するサイドフレーム（２１）と、前記チャンネル部の長手方向の端部に取り付けられた樹脂部材（４０、２２）とを有し、前記チャンネル部の表面に、凹凸形状を有するアンカー領域（４５、５５）が横断方向に延在するように帯状に形成され、前記樹脂部材が、前記アンカー領域の凹部（４６）に進入するように前記サイドフレームに一体成形されたアウトサート成形品である構成とする。
　この態様によれば、樹脂部材がアンカー領域の凹部に進入するようにサイドフレームに一体成形されていることで、樹脂部材とサイドフレームとの結合力が高くなる。そしてアンカー領域がチャンネル部を横断方向に延在するように帯状に形成されるため、排水溝からの水漏れがアンカー領域で阻止される。即ちシール剤を用いることなく、シール性能を確保して樹脂部材をサイドフレームに取り付けることができる。
　また、上記の態様において、前記チャンネル部（３２）は、当該サンルーフ装置の内方に配置された内側壁（３３）、当該サンルーフ装置の外方に配置された外側壁（３４）、及び前記内側壁の下端と前記外側壁の下端とを連結する底壁（３５）を含み、前記アンカー領域（４５）が、前記内側壁の内面（３３ｉ）、前記底壁の上面（３５ｔ）及び前記外側壁の内面（３４ｉ）に連続して形成された構成とするとよい。
　この態様によれば、溝内面に連続する帯状のアンカー領域がチャンネル部に形成される。これにより、排水溝のシール性を確保することが容易である。
　また、上記の態様において、前記チャンネル部（３２）は、当該サンルーフ装置の内方に配置された内側壁（３３）、当該サンルーフ装置の外方に配置された外側壁（３４）、及び前記内側壁の下端と前記外側壁の下端とを連結する底壁（３５）を含み、前記サイドフレーム（１３）が、前記チャンネル部（３２）に対して当該サンルーフ装置の内方に配置され、前記内側壁に一体に形成されたガイドレール部（２９）を更に有し、前記ガイドレール部が、前記チャンネル部の長手方向の端部から更に長手方向に延出し、且つ前記内側壁の内面を延長させる外側面を有し、前記アンカー領域（５５）が、前記ガイドレール部の外側面（２９ｏ）、前記ガイドレール部の下面（２９ｕ）、前記底壁の下面（３５ｕ）及び前記外側壁の外面（３４ｏ）に連続して形成された構成とするとよい。
　この態様によれば、ガイドレール部に亘って排水溝の横断方向に延在するように連続する帯状のアンカー領域が形成される。これにより、容易にシール性を確保することができる。また、底壁の上面にアンカー領域が形成されないため、底壁の上面から盛り上がるように樹脂部材をサイドフレームに取り付ける必要がなく、排水溝の底面に段差を生じさせずに樹脂部材をサイドフレームに取り付けることができる。
　また、上記の態様において、前記樹脂部材は、前記排水溝（３１）の端部を画定し、排水管（３９）を接続するための管継手（４２）を備えた溝端板をなしてよい。
　この態様によれば、シール剤を用いることなくシール性能を確保して、溝端板をサイドフレームに取り付けることができる。
　また、上記の態様において、前記樹脂部材は、前記排水溝（３１）の前端に接続される前排水溝（５１）を画定するフロントフレーム（２２）であってよい。
　この態様によれば、シール剤を用いることなくシール性能を確保して、フロントフレームをサイドフレームに取り付けることができる。
　また、上記課題を解決するために、本発明の一態様は、サンルーフ装置（１０）のフレーム（１３）の製造方法であって、長手方向に沿って延在する排水溝（３１）を画定するチャンネル部（３２）を有するサイドフレーム（２１）を用意する工程と、前記サイドフレームの長手方向の端部に微細加工を施し、凹凸形状を有するアンカー領域（４５）を、横断方向に延在するように帯状に形成する工程と、樹脂材を射出し、前記アンカー領域の凹部に進入するように前記サイドフレームに一体成形された樹脂部材（４０、２２）をアウトサート成形する工程とを含む構成とする。
　この態様によれば、樹脂部材をアウトサート成形する際に、樹脂材がアンカー領域の凹部に進入するようにサイドフレームに一体成形されるため、樹脂部材とサイドフレームとの結合力を高めることができる。そしてアンカー領域がチャンネル部を横断方向に延在するように帯状に形成されるため、排水溝からの水漏れがアンカー領域で阻止される。即ちシール剤を用いることなくシール性能を確保して、樹脂部材をサイドフレームに取り付けることができる。
　また、上記の態様において、前記微細加工は、前記サイドフレーム（２１）にレーザを照射するレーザ加工であってよい。
　この態様によれば、レーザの出力を制御することによって所望のパターンのアンカー領域をサイドフレームに形成することができる。
　また、上記の態様において、前記微細加工は、前記サイドフレーム（２１）にマスキングを施した後に粗化剤を塗布する或いは粗化液に浸漬するエッチング加工であってよい。
　この態様によれば、マスキングパターンや溶解侵食の程度を調整することによって所望のパターンのアンカー領域をサイドフレームに形成することができる。
　このように本発明によれば、シール剤を用いることなくシール性能を確保して、樹脂部材がサイドフレームに取り付けられたサンルーフ装置のフレーム及びその製造方法を提供することができる。
第１実施形態に係るサンルーフ装置の概略平面図 図１中のII－II断面図 図１中のIII部拡大図 図３中のIV－IV断面図 図３に示されるサイドフレームの後端部の斜視図（溝端板取付前の状態） 図１中のVI部拡大図 アンカー領域の拡大断面図 最適形状範囲を溝のピッチ及び深さで示したグラフ 第２実施形態に係るサンルーフ装置の図３に相当する要部拡大平面図 図９のＸ－Ｘ断面図 図９のXI－XI断面図 図９に示されるサイドフレームの要部斜視図（溝端板取付前の状態）
≪第１実施形態≫
　図１～図８を参照して、本発明の第１実施形態について詳細に説明する。以下の説明では、サンルーフ装置１０が設けられる自動車１の進行方向を基準にして、前後、左右の定め、サンルーフ装置１０が自動車１に設けられた状態を基準にして上下の方向を定める。また、自動車１の車幅方向に沿って、サンルーフ装置１０や後述するチャンネル部３２についての内方及び外方を定める。
　図１は、第１実施形態に係るサンルーフ装置１０の概略平面図であり、サンルーフ装置１０が搭載される自動車１を想像線で示している。図１に示されるように、自動車１のルーフ２には、矩形状の開口２ａが形成されるとともに、この開口２ａを可動パネル１１によって開閉するサンルーフ装置１０が設けられている。ルーフ２は自動車１に固定された固定ルーフであり、可動パネル１１はルーフ２に対して移動可能な可動ルーフである。
　ルーフ２は、自動車１の外殻上面を画成するルーフパネルと、ルーフパネルの下方に設けられて車室を画成するルーフライニングとによって構成される。ルーフ２の内部、即ちルーフパネルとルーフライニングとの間には空間が形成されており、この空間にサンルーフ装置１０が搭載される。本明細書では、ルーフ２の開口２ａとは、ルーフパネルに形成されたものであって、厚さがあるルーフ２に形成された開口孔の上側開口端を指す。
　サンルーフ装置１０は、可動パネル１１と、可動パネル１１を駆動する駆動装置１２と、ルーフ２の開口２ａの下方に開口２ａに沿って設けられ、ルーフ２に固定されて可動パネル１１を移動可能に支持するサンルーフフレーム１３とを備えている。
　可動パネル１１の両側部の下面には、前後方向に延在する左右のパネルブラケット１４が取り付けられている。パネルブラケット１４は、前部スライダ１５及び後部スライダ１６を介してサンルーフフレーム１３に摺動可能に支持されている。前部スライダ１５はパネルブラケット１４に一体的に設けられている。一方、後部スライダ１６は、パネルブラケット１４に対する相対移動によって可動パネル１１を傾動させるとともに、パネルブラケット１４に係合して一体的に移動することによって可動パネル１１を前後方向に摺動させる周知のカム機構を介してパネルブラケット１４に連結されている。
　駆動装置１２は、後部スライダ１６に連結される左右のプッシュプルケーブル１７と、左右のプッシュプルケーブル１７に噛み合うドライブギヤ１８と、減速機構を介してドライブギヤ１８に連結された電動モータ１９とを有している。プッシュプルケーブル１７は、外周面にワイヤを螺旋状に巻回してドリブンギヤを形成した鋼製の可撓体からなり、駆動源である電動モータ１９の駆動力を後部スライダ１６に伝達する動力伝達部材である。電動モータ１９がドライブギヤ１８を介して左右のプッシュプルケーブル１７を同期的に押し引きすることにより、可動パネル１１が、開口２ａを閉じる全閉位置と、開口２ａに対して後部を跳ね上げたチルトアップ位置との間で傾動（チルド動作）して開口２ａを開閉するとともに、開口２ａの下方に傾動した可動パネル１１が、全閉位置とその後方の全開位置との間で摺動（スライド動作）して開口２ａを開閉する。なお、プッシュプルケーブル１７の代わりにラックベルトが動力伝達部材として用いられてもよい。
　サンルーフフレーム１３は、開口２ａの両側縁に沿って互いに平行に配置され、開口２ａの後縁から更に後方へ延出するように前後方向に延在する左右のサイドフレーム２１と、開口２ａの前縁に沿って配置され、左右方向に延在して左右のサイドフレーム２１の前端を連結するフロントフレーム２２と、開口２ａの後縁に沿って配置され、左右方向に延在して左右のサイドフレーム２１の中間部分を連結するセンタフレーム２３とを有している。サイドフレーム２１は、例えばアルミニウムやアルミニウム合金材の押出成形によって全長に亘って略同一断面形状に成形された押出成形品である。フロントフレーム２２は、熱可塑性樹脂の射出成形によって所望の形状に成形された射出成形品である。センタフレーム２３は、鋼板のプレス成形によって所望の形状に成形されたプレス成形品や、所望の形状に成形された熱可塑性樹脂の射出成形品等であってよい。
　図２は、図１中のII－II断面図である。左右のサイドフレーム２１は、左右で対称となるように配置されている。そのため、ここでは左のサイドフレーム２１について説明する。図１及び図２に示されるように、サイドフレーム２１は、後部スライダ１６を内方及び外方から保持するように、開放端が互いに対向するように形成された内側スライダガイド溝２６及び外側スライダガイド溝２７を画定するとともに、外側スライダガイド溝２７の底部に連通し、プッシュプルケーブル１７を案内するケーブルガイド溝２８を画定するガイドレール部２９を有している。
　ガイドレール部２９の外方には、可動パネル１１やルーフ２の上面から流れ落ちてくる水滴を受け止めるべく上方に開放する排水溝３１を画定するＵ字状のチャンネル部３２がガイドレール部２９に一体に形成されている。チャンネル部３２は、車両の内方に配置され、ガイドレール部２９の外側の壁をなす内側壁３３、内側壁３３の外方に配置された外側壁３４、及び内側壁３３の下端と外側壁３４の下端とを連結する底壁３５とを有している。即ち、ガイドレール部２９は、チャンネル部３２の内側壁３３に一体に形成されている。図示例では、内側壁３３の下部は、ケーブルガイド溝２８の存在によって外側壁３４側に膨らんでおり、外側壁３４の下部は、底壁３５に対する上部の屈曲角度の半分程度の角度で底壁３５に対して屈曲する傾斜壁３４ａとなっている。チャンネル部３２の内側壁３３の内面３３ｉ及び外側壁３４の内面３４ｉは排水溝３１の内側面をなし、底壁３５の上面３５ｔは排水溝３１の底面をなしている。
　ガイドレール部２９の内方には、ガイドレール部２９の下端及び上部から内方に延出する下部内フランジ３６及び上部内フランジ３７がガイドレール部２９に一体に形成されている。一方、チャンネル部３２の外方には、外側壁３４の上端から外方に延出する外フランジ３８がチャンネル部３２に一体に形成されている。
　図３に示されるように、サイドフレーム２１は、上部内フランジ３７及び外フランジ３８の不要な部分が切り欠かれている。また、チャンネル部３２は、後端部分が切り欠かれてガイドレール部２９よりも短くなっている。言い換えれば、ガイドレール部２９がチャンネル部３２の後端部から更に後方に延出している。このチャンネル部３２の切り欠かれた部分には、排水溝３１の後端部を画定する溝端板４０（ドレンボックス）が取り付けられている。
　溝端板４０は、排水溝３１の開放端を覆うように設けられるボックス状の集水部４１と、集水部４１の端面から後方に延出し、排水溝３１に溜まった水を外部に排出する排水管３９（ドレン）を接続するための管継手４２とを備えている。集水部４１は、管継手４２が設けられた後部に庇部４３を有している。溝端板４０は、樹脂材の射出成形によってサイドフレーム２１に取り付けられた樹脂部材である。より詳しくは、溝端板４０は、シール性を確保するべく、サイドフレーム２１を挟み込むように構成された一対の金型内に形成されたキャビティに射出した樹脂により、サイドフレーム２１に一体成形されたアウトサート成形品である。
　図４は、図３中のIV－IV断面図である。図３及び図４に示されるように、溝端板４０の集水部４１は、ガイドレール部２９の左側上面２９ｔの一部、チャンネル部３２の内側壁３３の内面３３ｉ、底壁３５の上面３５ｔ、外側壁３４の内面３４ｉ、及び外フランジ３８の上面３８ｔの一部を覆うように連続している。また、溝端板４０の集水部４１は、ガイドレール部２９の下面２９ｕの一部、チャンネル部３２の底壁３５の下面３５ｕ、外側壁３４の外面３４ｏ、及び外フランジ３８の下面３８ｕの一部を覆うように連続している。即ち、溝端板４０の集水部４１は、チャンネル部３２の後端部において、サイドフレーム２１を上下から挟み込んでいる。また、溝端板４０の集水部４１の下面には、チャンネル部３２の底壁３５の下方において前後方向に延在する複数のリブ４４を備えている。これらのリブ４４は、チャンネル部３２の後端よりも後方へ延出しており、集水部４１の底壁を補強する。
　図５は、図３に示されるサイドフレーム２１の後端部を、溝端板４０取付前の状態で示す斜視図である。図４及び図５に示されるように、溝端板４０取付前のサイドフレーム２１の後端部における、溝端板４０により覆われる表面領域Ａの一部には、サイドフレーム２１の表面に微細加工を施すことによって凹凸形状にされたアンカー領域４５が、チャンネル部３２の横断方向に延在するように帯状に形成されている。アンカー領域４５は、ガイドレール部２９の左側上面２９ｔの一部、チャンネル部３２の内側壁３３の内面３３ｉ、底壁３５の上面３５ｔ、外側壁３４の内面３４ｉ、及び外フランジ３８の上面３８ｔの一部に連続して、チャンネル部３２を横断面の全体に亘って横断するように形成されている。そして、溝端板４０は、このアンカー領域４５を覆うようにサイドフレーム２１にアウトサート成形される。これにより、射出された樹脂がアンカー領域４５の凹部４６（図７）に進入し、サイドフレーム２１に対し、アンカー領域４５がない場合に比べて高い結合力及び排水溝３１の全体に亘る高いシール性をもって結合される。なお、図示例では、アンカー領域４５の全体が溝端板４０によって覆われているが、アンカー領域４５の長手方向の端部等の一部が溝端板４０により覆われていなくてもよい。
　図６は、サイドフレーム２１の前端部とフロントフレーム２２との結合部を示す平面図（図１中のVI部拡大図）である。図６に示されるように、フロントフレーム２２は、平板状を呈しており、プッシュプルケーブル１７を摺動可能に保持している。具体的には、プッシュプルケーブル１７が挿入される左右のガイドパイプ５０を保持するための保持溝がフロントフレーム２２の上面に形成されている。また、フロントフレーム２２は、左右方向に延在し、両端部が後方に湾曲して左右の排水溝３１に接続される前排水溝５１を画定している。つまり、フロントフレーム２２は、上方に開放する前排水溝５１を画定するＵ字状の前側チャンネル部５２を有している。フロントフレーム２２の左右の角部には、前排水溝５１に溜まった水を外部に排出する排水管３９（図１参照）を前排水溝５１に接続するための管継手５３がフロントフレーム２２に一体に形成されている。
　上記のようにフロントフレーム２２は、樹脂の射出成形によってサイドフレーム２１に取り付けられた形成された樹脂部材である。より詳しくは、フロントフレーム２２は、シール性を確保するべく、サイドフレーム２１を挟み込むように構成された一対の金型内に形成されたキャビティに射出した樹脂により、サイドフレーム２１に一体成形されたアウトサート成形品である。
　フロントフレーム２２は、溝端板４０（図４参照）と同様に、ガイドレール部２９の左側上面２９ｔの一部、チャンネル部３２の内側壁３３の内面３３ｉ、底壁３５の上面３５ｔ、外側壁３４の内面３４ｉ、及び外フランジ３８の上面３８ｔの一部を覆うように連続している。また、フロントフレーム２２は、ガイドレール部２９の下面２９ｕの一部、チャンネル部３２の底壁３５の下面３５ｕ、外側壁３４の外面３４ｏ、及び外フランジ３８の下面３８ｕの一部を覆うように連続している。即ち、フロントフレーム２２は、チャンネル部３２の前端部において、サイドフレーム２１を上下から挟み込んでいる。
　更に、フロントフレーム２２取付前のサイドフレーム２１の前端部における、フロントフレーム２２により覆われる表面領域Ｂの一部には、後端部（図４、図５参照）と同様に、サイドフレーム２１の表面に微細加工を施すことによって凹凸形状にされたアンカー領域４５が、チャンネル部３２の横断方向に延在するように帯状に形成されている。アンカー領域４５は、ガイドレール部２９の左側上面２９ｔの一部、チャンネル部３２の内側壁３３の内面３３ｉ、底壁３５の上面３５ｔ、外側壁３４の内面３４ｉ、及び外フランジ３８の上面３８ｔの一部に連続して、チャンネル部３２を横断面の全体に亘って横断するように形成されている。そして、フロントフレーム２２は、このアンカー領域４５を覆うようにサイドフレーム２１にアウトサート成形される。これにより、射出された樹脂がアンカー領域４５の凹部４６（図７）に進入し、サイドフレーム２１に対し、アンカー領域４５がない場合に比べて高い結合力をもって結合される。溝端板４０と同様に、アンカー領域４５の全体がフロントフレーム２２によりを覆われていなくてもよい。
　図７は、アンカー領域４５の拡大断面図である。サイドフレーム２１の表面には、所定の間隔ＩＤを空けて、概ね矩形断面の複数の溝４７が形成されている。複数の溝４７は、互いに平行に形成されるとともに、互いに交差する２方向に延在するように形成されている。本実施形態では、互いに直交する２方向に複数の溝４７が形成されている。つまり、互いに交差する２方向に延在する溝間部分が溝４７の底面から柱状に突出する略矩形断面の凸部４８になっており、各凸部４８の周囲に一連の凹部４６が形成されている。このように、互いに交差する複数の溝４７によって凹部４６が一連とされていることにより、凹部４６に樹脂が進入する際に凹部４６の底のエアが押し出されるため、凹部４６にエアが溜まることが抑制される。
　凹部４６（溝４７）には、溝端板４０やフロントフレーム２２の樹脂が進入している。言い換えれば、溝４７の幅Ｗ及び深さＤが、射出成形時に樹脂が進入し得る寸法に設定されている。ただし、溝４７の幅Ｗが大きく、溝４７の深さＤが浅いほど、樹脂が溝４７に進入し易くなる一方で、樹脂とサイドフレーム２１との接触面積が小さくなり、両者の結合力が低下する。また、溝４７のピッチＰ（互いに隣接する２つの溝４７の中心間距離であり、溝４７の幅Ｗに溝４７の間隔ＩＤ（凸部４８の幅）を加算した値）が大きいほど、樹脂とサイドフレーム２１との接触面積が小さくなり、両者の結合力が低下する。そこで、溝４７は、樹脂が進入し得る寸法を有し、且つできるだけ高い結合力をもって樹脂がフロントフレーム２２に結合されるように寸法や形状を定められている。このような寸法や形状の凹部４６を形成することを、本明細書では微細加工という。
　次に、アンカー領域４５の好適な寸法及び形状（つまり、凹部４６の寸法及び配置）について説明する。発明者らは、フロントフレーム２２と同じ素材及び同じ方法で製造した平板に様々な寸法及び形状のアンカー領域４５を形成し、溝端板４０と同じ素材及び同じ方法を使って、アンカー領域４５を覆うように樹脂をアウトサート成形して複数の試験片を作成した。続いて、発明者らは、各試験片について樹脂とアンカー領域４５との結合部の断面を露出させ、樹脂のアンカー領域４５に対する結合状態を観察した。また、発明者らは、各試験片について樹脂材に引張荷重を加えて樹脂材が平板から外れたときの荷重及びアンカー領域４５の面積から結合強度（引張破壊応力）を測定するとともに、平板の樹脂材が外れた断面を観察して破壊形態を分類した。
　まず、溝４７の幅Ｗについて説明する。発明者らは、溝４７の深さＤを一定（７５μｍ）にするとともに、溝４７のピッチＰを一定（１００μｍ）にして、溝４７の幅Ｗを１５μｍ、２５μｍ、３５μｍ及び５０μｍにした４種類のアンカー領域４５を形成して試験を行った。溝４７の幅Ｗが２５μｍ以上の３つの試験片では、樹脂がアンカー領域４５の溝４７に完全に進入して（充填されて）いたが、溝４７の幅Ｗが１５μｍの試験片では、樹脂がアンカー領域４５の溝４７に完全には進入していなかった。溝４７の幅Ｗが１５μｍの試験片では、引張破壊応力が他の３つの試験片に比べて極端に低く、その破壊形態は、平板の表面に沿って樹脂材が剥がれる界面剥離であった。溝４７の幅Ｗが２５μｍ～５０μｍの３つの試験片では、引張破壊応力が比較的大きかった。これら３つの試験片の中では、溝４７の幅Ｗが５０μｍの試験片の引張破壊応力が最も小さかった。これら３つの試験片の破壊形態は、溝４７の幅Ｗが２５μｍ及び３５μｍの試験片では、樹脂材が平板表面との境界面以外の部分で破壊する母材破壊であり、溝４７の幅Ｗが５０μｍの試験片では界面剥離であった。
　以上のことから、溝４７の幅Ｗは、１５μｍよりも大きく且つ５０μｍよりも小さいことが好ましく、２５μｍ以上且つ３５μｍ以下であることがより好ましい。また、以上のことから、溝４７の幅Ｗは、溝４７の間隔ＩＤ（ピッチＰから幅Ｗを引いた値）以下であること（言い換えれば、溝４７のピッチＰが溝４７の幅Ｗの２倍以上であること）が好ましい。
　次に、溝４７の深さＤについて説明する。発明者らは、溝４７の幅Ｗを一定（３５μｍ）にするとともに、溝４７のピッチＰを一定（１００μｍ）にして、溝４７の深さＤを２５μｍ、５０μｍ、７５μｍ、１００μｍ、１２５μｍ、１５０μｍ、１７５μｍ及び２００μｍにした８種類のアンカー領域４５を形成して試験を行った。８種類の試験片において引張破壊応力に大きな差はなかったが、溝４７の深さＤが５０μｍ以下の２つの試験片では、破断面に母材破壊の領域だけでなく界面剥離の領域が混ざった破壊形態であった。界面剥離の領域は、溝４７の深さＤが５０μｍのものに比べて２５μｍのもので極端に大きかった。
　以上のことから、溝４７の深さＤは、２５μｍよりも深いことが好ましく、５０μｍよりも深いことがより好ましく、７５μｍ以上であることがより一層好ましい。
　次に、溝４７のピッチＰについて説明する。発明者らは、溝４７の幅Ｗを一定（３５μｍ）にするとともに、溝４７の深さＤを一定（７５μｍ）にして、溝４７のピッチＰを７０μｍ、１００μｍ、１３０μｍ、１６０μｍ及び１９０μｍにした５種類のアンカー領域４５を形成して試験を行った。５種類の試験片において引張破壊応力に大きな差はなかったが、溝４７のピッチＰが１６０μｍ以上の２つの試験片では、破断面に母材破壊の領域だけでなく界面剥離の領域が混ざった破壊形態であった。界面剥離の領域は、溝４７のピッチＰが１６０μｍのものに比べて１９０μｍのもので極端に大きかった。
　以上のことから、溝４７のピッチＰは、１９０μｍよりも小さいことが好ましく、１６０μｍよりも小さいことがより好ましく、１３０μｍ以下であることがより一層好ましい。また、以上のことから、溝４７のピッチＰは溝４７の幅Ｗの４倍以下であること（溝４７の間隔ＩＤが溝４７の幅Ｗの３倍以下であること）が好ましく、溝４７の幅Ｗについての考察を併せて考慮すると、溝４７のピッチＰは溝４７の幅Ｗの２倍以上且つ溝４７の幅Ｗの４倍以下であること（溝４７の間隔ＩＤが溝４７の幅Ｗ以上且つ溝４７の幅Ｗの３倍以下であること）が好ましい。
　図８は、縦軸に溝４７のピッチＰをとり、横軸に溝４７の深さＤをとり、溝４７の最適形状範囲Ｒを示したグラフである。図８は、溝４７の幅Ｗを３５μｍとした場合を示しており、溝４７のピッチＰと溝４７の幅Ｗとから一義的に定まる溝４７の間隔ＩＤを、グラフの右側に併記している。図８に示されるように、溝４７の幅Ｗ、深さＤ及びピッチＰについての考察の結果、溝４７の最適形状範囲Ｒは、溝４７のピッチＰが７０μｍ以上且つ１３０μｍ以下であり（溝４７の間隔ＩＤが３５μｍ以上且つ９５μｍ以下であり）、溝４７の深さＤが７０μｍ以上である。
　なお、溝４７の深さＤが深くなると、微細加工の手間やパワー、時間等の負担が増える。そのため、溝４７の深さＤは許容される範囲で浅い方がよい。また、溝４７のピッチＰが小さくなると、所定の範囲に形成すべき溝４７の本数が増え、微細加工の手間や時間等の負担が増える。そのため、図８中に矢印で示されるように、加工負担は、グラフの左上側ほど小さく、グラフの右下側ほど大きくなる。従って、溝４７の最適形状は、図８に示される最適形状範囲Ｒのうち左上部分である。
　次に、このように構成されるサンルーフフレーム１３の製造方法について説明する。
　まず、アルミニウムやアルミニウム合金材を押出成形し、図２に示される断面形状を有する押出部材を作製する。この押出部材を適宜な長さで切断し、外フランジ３８等における不要な部分を切断、除去し、排水溝３１を長手方向に沿って画定するチャンネル部３２を有するサイドフレーム２１を用意する。
　次に、サイドフレーム２１の後端部及び前端部に微細加工を施し、凹凸形状を有するアンカー領域４５を、チャンネル部３２の横断方向に延在するように帯状に形成する。微細加工は、レーザ装置を用いたレーザ加工により行う。具体的には、レーザ装置がパルス波として発するレーザ（レーザ光）を、サイドフレーム２１の表面に照射しながら一定の方向に走査させることで１本の溝４７を形成する処理を、チャンネル部３２を横断する方向及びこれに直交する方向（チャンネル部３２の延在方向）について、レーザの照射位置をずらしながら複数回繰り返すことにより行う。溝４７の幅Ｗは、レーザの直径（レーザのパワー）を調整することで所望に変更でき、溝４７の深さＤは、走査速度又は走査回数を調整することで所望に変更できる。レーザを用いた微細加工は、例えば特許第４０２０９５７号に記載の方法等の公知の方法で行うことができるため、本明細書ではその詳細についての説明は割愛する。
　その後、溝端板４０成形用の金型のキャビティにサイドフレーム２１の後端が位置するようにサイドフレーム２１をセットし、キャビティに対して樹脂を射出することにより、アンカー領域４５を覆うようにサイドフレーム２１に一体成形された溝端板４０をアウトサート成形する。
　このようにして作製した左右のサイドフレーム２１に対し、サイドフレーム２１の中間部分を連結するようにセンタフレーム２３を取り付けて左右のサイドフレーム２１を一体化する。また、このようにして作製した左右のサイドフレーム２１を、フロントフレーム２２成形用の金型のキャビティにサイドフレーム２１の前端が位置するように左右のサイドフレーム２１をセットし、キャビティに対して樹脂を射出することにより、アンカー領域４５を覆うようにサイドフレーム２１に一体成形されたフロントフレーム２２をアウトサート成形する。以上の工程により、サンルーフフレーム１３が製造される。
　或いは、サイドフレーム２１に凹凸形状のアンカー領域４５を形成する微細加工をエッチング加工により行ってもよい。この場合、アンカー領域４５における溝４７を形成しない部分にマスキングを施し、その上に粗化剤を塗布する或いは粗化液に浸漬することで、アンカー領域４５におけるマスキングが施されていない部分を溶解侵食させて溝４７を形成する。これにより、アンカー領域４５が形成される。アンカー領域４５は、マスキングパターンや溶解侵食の程度を調整することによってサイドフレーム２１に所望のパターンに食刻することができる。
≪第２実施形態≫
　次に、図９～図１２を参照して、本発明の第２実施形態について詳細に説明する。なお、第１実施形態と同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
　本実施形態のサンルーフ装置１０のフレームでは、サイドフレーム２１の後端部に第１実施形態と異なるアンカー領域５５が形成されており、溝端板４０の形状が第１実施形態と異なっている。具体的には、サイドフレーム２１の上面側では、溝端板４０の集水部４１は、ガイドレール部２９の左側上面２９ｔの一部と外フランジ３８の上面３８ｔの一部とを覆うように分断されており、底壁３５の上面３５ｔは集水部４１により覆われていない。そして、集水部４１の底面は底壁３５の上面３５ｔと連続する同一平面上に形成されており、排水溝３１の底面と集水部４１の底面とが段差なく接続している。サイドフレーム２１の下面側では、溝端板４０の集水部４１は第１実施形態と同様に形成されている。
　図１０は、図１１中のＸ－Ｘ断面図であり、図１１は、図９中のXI－XI断面図である。また、図１２は、図９に示されるサイドフレーム２１の後端部を、溝端板４０取付前の状態で示す斜視図である。図１０～図１２に示されるように、溝端板４０取付前のサイドフレーム２１の後端部における、溝端板４０により覆われる表面領域Ｃの一部には、サイドフレーム２１の表面に微細加工を施すことによって凹凸形状にされたアンカー領域５５が、チャンネル部３２の横断方向に延在するように帯状に形成されている。
　アンカー領域５５は、ガイドレール部２９の左側上面２９ｔの一部、ガイドレール部２９の外側面２９ｏ、ガイドレール部２９の下面２９ｕ、チャンネル部３２の底壁３５の下面３５ｕ、外側壁３４の外面３４ｏ、及び外フランジ３８の下面３８ｕの一部に連続して、チャンネル部３２を横断面の全体に亘って横断するように形成されている。なお、ガイドレール部２９の外側面２９ｏとは、ガイドレール部２９のチャンネル部３２よりも後方に突出する部分が内側壁３３の内面３３ｉを延長させる、チャンネル部３２の内側壁３３の内面３３ｉを含む内面３３ｉよりも大きな面である。ガイドレール部２９の下面２９ｕでは、アンカー領域５５は、ガイドレール部２９のチャンネル部３２よりも後方に突出する部分と、ガイドレール部２９のチャンネル部３２の後端部に並ぶ部分とに跨るように形成されている。
　そして、溝端板４０は、このアンカー領域５５を覆うようにサイドフレーム２１にアウトサート成形される。これにより、射出された樹脂がアンカー領域５５の凹部４６（図７参照）に進入し、サイドフレーム２１に対し、アンカー領域５５がない場合に比べて高い結合力及び排水溝３１の全体に亘る高いシール性をもって結合される。
　図示は省略するが、サイドフレーム２１の前端部とフロントフレーム２２との結合部が同様に構成されてもよい。また、アンカー領域５５は、ガイドレール部２９の外側面２９ｏにおいて、チャンネル部３２の内側壁３３の内面３３ｉに跨るように形成されてもよい。
　以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記実施形態では、一例としてサンルーフ装置１０のフレームを自動車１用として説明したが、鉄道車両や船舶、住宅等の建造物などのルーフ２にも広く適用することができる。また、上記実施形態では、溝端板４０やフロントフレーム２２等の樹脂部材がサイドフレーム２１を上下から挟み込むように成形されているが、樹脂部材がサイドフレーム２１の上面及び下面の少なくとも一方に接合するように成形されてもよい。また、アンカー領域４５、５５は、チャンネル部３２の全体を横断していなくてもよい。この他、各部材や部位の具体的構成や配置、数量、素材、手順など、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。一方、上記実施形態に示した各構成要素は必ずしも全てが必須ではなく、適宜選択することができる。
　１０　　サンルーフ装置
　１３　　サンルーフフレーム
　２１　　サイドフレーム
　２２　　フロントフレーム（樹脂部材）
　２９　　ガイドレール部
　２９ｏ　外側面
　２９ｕ　下面
　３１　　排水溝
　３２　　チャンネル部
　３３　　内側壁
　３３ｉ　内面
　３４　　外側壁
　３４ｉ　内面
　３４ｏ　外面
　３５　　底壁
　３５ｔ　上面
　３５ｕ　下面
　３９　　排水管
　４０　　溝端板（樹脂部材）
　４５　　アンカー領域
　４６　　凹部
　４７　　溝
　４８　　凸部
　５１　　前排水溝
　５５　　アンカー領域

Claims (8)

  1. 　サンルーフ装置のフレームであって、
    　長手方向に沿って延在する排水溝を画定するチャンネル部を有するサイドフレームと、
    　前記チャンネル部の長手方向の端部に取り付けられた樹脂部材とを有し、
    　前記チャンネル部の表面に、凹凸形状を有するアンカー領域が横断方向に延在するように帯状に形成され、
    　前記樹脂部材が、前記アンカー領域の凹部に進入するように前記サイドフレームに一体成形されたアウトサート成形品であることを特徴とするサンルーフ装置のフレーム。
  2. 　前記チャンネル部は、当該サンルーフ装置の内方に配置された内側壁、当該サンルーフ装置の外方に配置された外側壁、及び前記内側壁の下端と前記外側壁の下端とを連結する底壁を含み、
    　前記アンカー領域が、前記内側壁の内面、前記底壁の上面及び前記外側壁の内面に連続して形成されたことを特徴とする請求項１に記載のサンルーフ装置のフレーム。
  3. 　前記チャンネル部は、当該サンルーフ装置の内方に配置された内側壁、当該サンルーフ装置の外方に配置された外側壁、及び前記内側壁の下端と前記外側壁の下端とを連結する底壁を含み、
    　前記サイドフレームが、前記チャンネル部に対して当該サンルーフ装置の内方に配置され、前記内側壁に一体に形成されたガイドレール部を更に有し、
    　前記ガイドレール部が、前記チャンネル部の長手方向の端部から更に長手方向に延出し、且つ前記内側壁の内面を延長させる外側面を有し、
    　前記アンカー領域が、前記ガイドレール部の外側面、前記ガイドレール部の下面、前記底壁の下面及び前記外側壁の外面に連続して形成されたことを特徴とする請求項１に記載のサンルーフ装置のフレーム。
  4. 　前記樹脂部材は、前記排水溝の端部を画定し、排水管を接続するための管継手を備えた溝端板をなすことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれかに記載のサンルーフ装置のフレーム。
  5. 　前記樹脂部材は、前記排水溝の前端に接続される前排水溝を画定するフロントフレームであることを特徴とする請求項１～請求項３のいずれかに記載のサンルーフ装置のフレーム。
  6. 　サンルーフ装置のフレームの製造方法であって、
    　長手方向に沿って延在する排水溝を画定するチャンネル部を有するサイドフレームを用意する工程と、
    　前記チャンネル部の長手方向の端部に微細加工を施し、凹凸形状を有するアンカー領域を、横断方向に延在するように帯状に形成する工程と、
    　樹脂材を射出し、前記アンカー領域の凹部に進入するように前記サイドフレームに一体成形された樹脂部材をアウトサート成形する工程と
    を含むことを特徴とするサンルーフ装置のフレームの製造方法。
  7. 　前記微細加工は、前記サイドフレームにレーザを照射するレーザ加工であることを特徴とする請求項６に記載のサンルーフ装置のフレームの製造方法。
  8. 　前記微細加工は、前記サイドフレームにマスキングを施した後に粗化剤を塗布する或いは粗化液に浸漬するエッチング加工であることを特徴とする請求項６に記載のサンルーフ装置のフレームの製造方法。
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