JP5061089B2 - 車両用樹脂ウインドウ及びそれを用いた車両用ドア - Google Patents

Description

本発明は、車両に昇降可能に配設される車両用樹脂ウインドウ及びそれを用いた車両用ドアに関する。

従来から、車両用のドア等に昇降可能に配設されるガラス、樹脂等からなる車両用のウインドウが知られている。
このうち、樹脂製のウインドウ（以下、樹脂ウインドウという）としては、樹脂の成形性を生かして、可視領域を含む板状の本体部と、他の機能を有する部分とを一体的に成形したものがある。

また、車両用のウインドウの昇降装置としては、例えば、特許文献１及び２に記載されているように、ウインドウ本体に固定され、一方の側縁に歯列が形成されたラックを設けることが知られている。ラックに噛合うギヤは、ドア本体に固定されたモータの駆動軸に連結されており、モータの回転によりウインドウ本体が昇降される。ラックの歯列は、ウインドウ本体の厚み方向又はウインドウ本体の側縁に配置される。このような構造は、モータがスイングアームを介してウインドウ本体を昇降する構造と比較して、スイングアームが揺動するための空間を必要とせず、ドアパネル内にて必要とされる容積が小さくて済む。

実開昭６０−１５０２９１号公報 特開２００２−１２０５５６号公報

また、樹脂ウインドウであれば、特許文献１のラック（被駆動ギヤ）をウインドウ本体の成形時に一体成形することも可能である。そこで、被駆動ギヤに噛合する駆動ギヤ及び駆動ギヤを駆動するモータ等の回転手段を比較的設計上の制約の少ないドア中央方向に配置することを考えると、例えば、図７のような構造も考えられる。
同図に示すごとく、樹脂ウインドウ９は、突片部９２における本体部９１の側縁側とは反対側の内方側面９２２に、被駆動ギヤ９４が設けられている。被駆動ギヤ９４は、モータ等の回転手段９８３により駆動するドライブギヤ等の駆動ギヤ９８４に噛合する。

しかしながら、上記構成の樹脂ウインドウ９では、以下の問題が生じていた。
すなわち、図８（ａ）に示すごとく、成形型９７を用いて樹脂ウインドウ９を成形する際に、樹脂ウインドウ９の突片部９２周辺を成形する部分においては、例えば、第１成形型９７１と第２成形型９７２とを用いて成形する。第１成形型９７１は、２つの分割成形型９７１ａ、９７１ｂにより構成されている。分割成形型９７１ａは、分割成形型ｂに設けられた案内孔９７９に挿通されたピン９７１ｃに連結されており、ピン９７１ｃを相対的に前進させることによって９７１ｂから離隔可能に設けられている。また、分割成形型９７１ａには、被駆動ギヤ９４を形成するためのギヤ形成部９７０が設けられている。そして、第１成形型９７１と第２成形型９７２との間に樹脂ウインドウ９の材料となる樹脂を流し込み、樹脂ウインドウ９の突片部９２周辺を成形する。

ここで、被駆動ギヤ９４は、本体部９１の第１表面９１１に垂直な面である突片部９２の内方側面９２２に形成する。そのため、樹脂ウインドウ９の成形後、ギヤ形成部９７０を設けた分割成形型９７１ａを樹脂ウインドウ９から直接、本体部９１の第１表面９１１に対して垂直な方向Ｘ（被駆動ギヤ９４の歯の山谷方向に対して垂直な方向）に離型させることが困難であった。これは、離型時に、被駆動ギヤ９４の歯欠け等が生じる場合があるからである。

したがって、図８（ｂ）に示すごとく、分割成形型９７１ａを一旦、本体部９１の第１表面９１１に対して平行な方向Ｙ（被駆動ギヤ９４の歯の山谷方向に対して平行な方向）にスライドさせて被駆動ギヤ９４から抜いた後、樹脂ウインドウ９から離型させる。このように、被駆動ギヤ９４を形成する成形型（分割成形型９７１ａ）を被駆動ギヤ９４の歯の山谷方向に対して平行な方向に抜くことにより、被駆動ギヤ９４の歯欠け等を抑制して、樹脂ウインドウ９を成形することができる。

ところが、上述した作業を行うためには、樹脂ウインドウ９の本体部９１の第１表面９１１に配置する成形型が複数となる。すなわち、図８（ａ）に示すごとく、被駆動ギヤ９４を形成する分割成形型９７１ａとその分割成形型９７１ａに隣接する分割成形型ｂとが必要となる。そのため、図８（ｂ）に示すごとく、可視領域を含む本体部９１の第１表面９１１において、分割成形型９７１ａと分割成形型９７１ｂとの境界（分割位置Ａ）に成形上の分割痕が生じてしまう。
この分割痕は、外観上、視認できる位置には配置できないため、例えばドア側の支持部又はドアに配置されるウェザーストリップを延ばして分割痕を隠す必要があった。その結果、可視領域を狭めることになってしまっていた。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、可視領域を過度に狭めることなく、十分に確保することができると共に、設計上の制約を少なくすることができる車両用樹脂ウインドウ及びそれを用いた車両用ドアを提供しようとするものである。

本発明は、車両に昇降可能に配設される車両用樹脂ウインドウにおいて、
板状の本体部と、該本体部の側縁部の少なくとも一方において、上記本体部の一方の表面から厚み方向に突出し、該本体部と一体的に成形されてなる突片部とを有しており、
該突片部における上記本体部の側縁側とは反対側の内方側面には、被駆動ギヤを上下方向に設けたギヤ形成面が形成されており、
上記本体部の上記一方の表面と上記ギヤ形成面とが成す角度αは、鈍角であることを特徴とする車両用樹脂ウインドウ（請求項１）。

本発明の樹脂ウインドウにおいて、上記突片部の内方側面には、上記被駆動ギヤを設けたギヤ形成面が形成されている。そして、上記本体部の上記一方の表面と上記ギヤ形成面とが成す角度αは、鈍角である。そのため、上記樹脂ウインドウを成形する際に、上記被駆動ギヤを形成する成形型（以下、適宜、ギヤ成形型という）を上記被駆動ギヤから上記本体部の上記一方の表面に対して平行な方向（以下、適宜、面方向という）に抜く必要がなくなる。すなわち、上記本体部の面方向以外の方向に抜くことができる。

従来では、ギヤ成形型を上記被駆動ギヤから抜く方向が上記本体部の面方向であったため、上記本体部の上記一方の表面側を形成する成形型が複数となっていた（前述の図８参照）。これに対し、本発明では、これら複数の成形型を一体とした一体成形型とし、この一体成形型を上記被駆動ギヤから抜くと同時に、上記樹脂ウインドウから直接的に離型させることができる（後述の実施例の図４参照）。よって、従来、複数の成形型を用いることによって生じていた成形上の分割痕を無くすことができ、上記樹脂ウインドウの可視領域を十分に確保した状態で成形することができる。また、成形型一体化によって成形工程を容易にすることもできる。

また、上記樹脂ウインドウや上記被駆動ギヤの構造上、上述した一体成形型を用いることが困難な場合であっても、その一体成形型を例えば上記本体部の上記一方の表面と上記突片部との境界において分割した構成とすれば、その分割位置を上記樹脂ウインドウの可視領域に影響のない場所に設定することができる（後述の実施例の図６参照）。そのため、可視領域に成形上の分割痕を生じさせないようにすることができる。これにより、上記樹脂ウインドウの可視領域を過度に狭めることなく、十分に確保した状態で成形することができる。

また、本発明では、上記突片部の内方側面には、上記ギヤ形成面が形成されており、該ギヤ形成面には、上記被駆動ギヤが設けられている。そのため、例えば、上記樹脂ウインドウを車両用のドアに取り付けた際に、上記被駆動ギヤに噛合する駆動ギヤやその駆動ギヤ駆動する回転手段を配置するスペースを上記樹脂ウインドウの中央方向、すなわちドアの中央方向に十分に確保することができる。そのため、設計上の制約を少なくすることができ、デザイン的な自由度を高めることができる。これにより、いろいろなタイプの車種への展開が可能になる。

このように、本発明によれば、可視領域を過度に狭めることなく、十分に確保することができると共に、設計上の制約を少なくすることができる車両用樹脂ウインドウを提供することができる。

第２の発明は、上記第１の発明の車両用樹脂ウインドウを昇降可能に配設してなり、
上記被駆動ギヤに噛合する駆動ギヤ及び該駆動ギヤを駆動する回転手段を内蔵していることを特徴とする車両用ドアにある（請求項２）。

本発明の車両用ドアは、上記樹脂ウインドウを昇降可能に配設してなる。そして、該樹脂ウインドウにおける上記突片部の内方側面には、上記ギヤ形成面が形成されており、該ギヤ形成面には、上記被駆動ギヤが設けられている。そのため、上記樹脂ウインドウを上記ドアに取り付けた際に、上記被駆動ギヤに噛合する上記駆動ギヤや該駆動ギヤを駆動する上記回転手段を配置するスペースを上記樹脂ウインドウの中央方向、すなわち上記ドアの中央方向に十分に確保することができる。そのため、上記ドアにおける設計上の制約を少なくすることができ、デザイン的な自由度を高めることができる。これにより、いろいろなタイプの車種への展開が可能になる。

第３の発明は、上記第１の発明の車両用樹脂ウインドウを成形型により成形する方法であって、
上記成形型は、上記樹脂ウインドウにおける上記本体部の上記一方の表面側の表面形状に対応する第１成形型と、上記本体部の他方の表面側の表面形状に対応する第２成形型とからなり、
上記第１成形型は、上記樹脂ウインドウにおける上記本体部の上記一方の表面と上記突片部との境界に対応する位置で分割されてなることを特徴とする車両用樹脂ウインドウの成形方法にある（請求項３）。

本発明の車両用樹脂ウインドウの成形方法において、上記樹脂ウインドウにおける上記本体部の上記一方の表面側の表面形状に対応する第１成形型は、上記本体部の上記一方の表面と上記突片部との境界に対応する位置で分割されてなる。すなわち、上記第１成形型の分割位置を上記樹脂ウインドウの可視領域に影響のない場所に設定することができる（後述の実施例の図６）。そのため、可視領域に成形上の分割痕を生じさせないようにすることができる。これにより、上記樹脂ウインドウの可視領域を過度に狭めることなく、十分に確保した状態で成形することができる。

上記第１〜第３の発明において、上記樹脂ウインドウを成形する際に、上記被駆動ギヤを形成する成形型（ギヤ成形型）を上記被駆動ギヤの歯の山谷方向に対して平行な方向（具体的には、歯の山部が突出している方向）に抜くことがより好ましい。
この場合には、成形時における上記被駆動ギヤの歯欠け等を抑制することができ、上記樹脂ウインドウを精度良く成形することができる。

実施例にかかる本発明の車両用樹脂ウインドウについて説明する。
本例は、図１〜図４に示すごとく、車両用の側面のドア８において、昇降可能に配設される樹脂ウインドウ２に関するものである。なお、「前後」、「上下」、「内外」等の方向、位置を表す言葉は、ドア８に樹脂ウインドウ２を取り付けた状態における方向、位置等を表している。

本例において、図１〜図４に示すごとく、樹脂ウインドウ２は、板状の本体部２１と、本体部２１の前方側縁部２１８において、本体部２１の第１表面２１１から厚み方向に突出し、本体部２１と一体的に成形されてなる前方突片部２２とを有している。
また、前方突片部２２における本体部２１の側縁側とは反対側の内方側面２２２には、被駆動ギヤ２４を上下方向に設けたギヤ形成面２２２ａが形成されている。また、本体部２１の第１表面２１１とギヤ形成面２２２ａとが成す角度αは、鈍角である。
以下、これを詳説する。

図１に示すごとく、車両用のドア８は、車内側のインナパネル（図示略）と車外側のアウタパネル８２とにより構成されている。アウタパネル８２の上方には、樹脂ウインドウ２の可視領域を形成する窓用開口部８２１が設けられている。また、窓用開口部８２１の前後には、それぞれ前方ガイドフレーム３及び後方ガイドフレーム４が上下方向に配設されている。前方ガイドフレーム３及び後方ガイドフレーム４は、窓用開口部８２１の下端よりも下方まで延びて設けられている。また、前方ガイドフレーム３と後方ガイドフレーム４との間には、樹脂ウインドウ２が内挿されている。

また、同図に示すごとく、インナパネルの前方には、前方ガイドフレーム３より後方に隣接して、モータ（回転手段）８３とそのモータ８３により駆動するドライブギヤ（駆動ギヤ）８４とが配設されている。前方ガイドフレーム３には、ドライブギヤ８４が配設されている付近のインナパネル側にフレーム開口部３０が形成されており、そのフレーム開口部３０から樹脂ウインドウ２のギヤ形成面２２２ａの一部が露出している。

図２に示すごとく、樹脂ウインドウ２は、板状の本体部２１と、本体部２１の前方側縁部２１８及び後方側縁部２１９において、本体部２１の第１表面２１１から厚み方向に突出した前方突片部２２及び後方突片部２３とにより構成されている。ここで、本体部２１の第１表面２１１とは、本体部２１における車内側の表面のことである。
樹脂ウインドウ２は、本体部２１と前方突片部２２と後方突片部２３とを一体的に成形して構成されており、水平方向の断面において略「コ」の字状を呈している。本例の樹脂ウインドウ２は、ポリカーボネート樹脂からなる。

また、図１、図２に示すごとく、樹脂ウインドウ２における前方突片部２２及び後方突片部２３は、前方ガイドフレーム３及び後方ガイドフレーム４内にて摺動し、図示しない係合構造にて前方突片部２２及び後方突片部３の前後方向の移動が制限されている。また、樹脂ウインドウ２は、材質上、ガラスに比べて弾性変形しやすい。そのため、上記構造により、樹脂ウインドウ２が湾曲することを抑制している。

また、図２、図３に示すごとく、前方突片部２２の内方側面２２２には、被駆動ギヤ２４を上下方向に設けたギヤ形成面２２２ａが形成されている。被駆動ギヤ２４は、モータ８３により駆動するドライブギヤ８４に対して噛合する。ここで、前方突片部２２の内方側面２２２とは、前方突片部２２における本体部２１の側縁側（前方の側縁側）の外方側面２２１とは反対側の内方の側面である。
また、図２に示すごとく、本体部２１の第１表面２１１とギヤ形成面２２２ａとが成す角度αは鈍角である。

また、図２、図３に示すごとく、前方突片部２２の内方側面２２２には、本体部２１の第１表面２１１とギヤ形成面２２２ａとの間をつなぐ連結面２２２ｂが形成されている。この連結面２２２ｂを設けることにより、被駆動ギヤ２４の一方の側面に壁部２５を形成することができる。そして、この壁部２５によって被駆動ギヤ２４の強度を高めることができる。

また、図１、図２に示すごとく、前方突片部２２のギヤ形成面２２２ａに形成された被駆動ギヤ２４は、前方ガイドフレーム３のフレーム開口部３０においてドライブギヤ８４と噛合している。そして、樹脂ウインドウ２は、モータ８３によってドライブギヤ８４を前方突片部２３の被駆動ギヤ２４に対して駆動させることにより、前方ガイドフレーム３及び後方ガイドフレーム４に沿って上下方向に昇降できるよう構成されている。

次に、本例の樹脂ウインドウ２の成形について簡単に説明する。本例では、特に被駆動ギヤ２４を形成する前方突片部２２周辺の成形について説明する。
まず、図４（ａ）に示すごとく、樹脂ウインドウ２を成形するための成形型７を所定の位置にセットする。樹脂ウインドウ２の前方突片部２２周辺を成形する部分においては、樹脂ウインドウ２の主に本体部２１の第１表面２１１側を成形する第１成形型７１と第２表面２１２側を成形する第２成形型７２とがセットされている。第１成形型７１には、被駆動ギヤ２４を形成するためのギヤ形成部７１０が設けられている。

次いで、同図に示すごとく、成形型７内に樹脂ウインドウ２の材料となる溶融したポリカーボネート樹脂を流し込み、樹脂ウインドウ２を成形する。これにより、第１成形型７１と第２成形型７２との間に、本体部２１及び前方突片部２２が成形される。そして、前方突片部２２の内方側面２２２のギヤ形成面２２２ａには、第１成形型７１のギヤ形成部７１０によって被駆動ギヤ２４が形成される。

次いで、図４（ｂ）に示すごとく、成形型７を樹脂ウインドウ２から離型させる。ここで、本例では、第１成形型７１を樹脂ウインドウ２の本体部２１の第１表面２１１に垂直な方向Ｘに移動させ、ギヤ成形部７１０を被駆動ギヤ２４から抜くと同時に、第１成形型７１全体を樹脂ウインドウ２から直接的に離型させる。その後、第２成形型７２を樹脂ウインドウ２から離型させる。
以上により、樹脂ウインドウ２を成形する。

次に、本例の樹脂ウインドウ２における作用効果について説明する。
本例の樹脂ウインドウ２において、図２、図３に示すごとく、突片部２２の内方側面２２２には、被駆動ギヤ２４を設けたギヤ形成面２２２ａが形成されている。そして、本体部２１の第１表面２１１とギヤ形成面２２２ａとが成す角度αは、鈍角である。そのため、図４に示すごとく、樹脂ウインドウ２を成形する際に、被駆動ギヤ２４を形成する成形型（本例では、第１成形型７１）を被駆動ギヤ２４から本体部２１の第１表面２１１に対して平行な方向（面方向）Ｙに抜く必要がなくなる。すなわち、本例では、本体部２１の第１表面２１１に対して垂直な方向Ｘに抜いており、面方向Ｙ以外の方向に抜くことができる。

これにより、従来では、前述の図８（ｂ）に示すごとく、被駆動ギヤ９４を形成する分割成形型９７１ａを被駆動ギヤ２４から抜く方向が本体部９２１の面方向Ｙであったため、本体部９１の第１表面９１１側を形成する成形型が複数となっていた。これに対し、本例では、図４に示すごとく、本体部２１の第１表面２１１側を形成する成形型を一体化した第１成形型７１とし、この第１成形型７１のギヤ形成部７１０を被駆動ギヤ２４から抜くと同時に、第１成形型７１全体を樹脂ウインドウ２から直接的に離型させることができる。よって、従来、複数の成形型を用いることによって生じていた成形上の分割痕を無くすことができ、樹脂ウインドウ２の可視領域を十分に確保した状態で成形することができる。また、成形型を一体化したことによって成形工程を容易にすることもできる。

また、本例では、前方突片部２２の内方側面２２２には、ギヤ形成面２２２ａが形成されており、ギヤ形成面２２２ａには、被駆動ギヤ２４が設けられている。そのため、樹脂ウインドウ２を車両用のドア８に取り付けた際に、被駆動ギヤ２４に噛合するドライブギヤ８４やそのドライブギヤ８４を駆動するモータ８３を配置するスペースを樹脂ウインドウ２の中央方向、すなわちドア８の中央方向に十分に確保することができる。そのため、設計上の制約を少なくすることができ、デザイン的な自由度を高めることができる。これにより、いろいろなタイプの車種への展開が可能になる。

このように、本例によれば、可視領域を十分に確保することができると共に、設計上の制約を少なくすることができる車両用の樹脂ウインドウ２を提供することができる。

また、本例では、図４に示すごとく、樹脂ウインドウ２の本体部２１の第１表面２１１側を形成する成形型として、一体化した第１成形型７１を用いた。しかしながら、例えば、図５に示すごとく、樹脂ウインドウ２が上下方向に湾曲している形状の場合には、図４の一体化した第１成形型７１を用いて、樹脂ウインドウ２から直接的に離型させることが構造上困難となる場合がある。

そこで、このような場合には、図６（ａ）に示すごとく、第１成形型７１を、樹脂ウインドウ２における本体部２１の第１表面２１１と前方突片部２２との境界に対応する位置で分割した分割成形型７１ａ、７１ｂにより構成すればよい。
そして、樹脂ウインドウ２を成形後、成形型７を樹脂ウインドウ２から離型させる際には、図６（ｂ）に示すごとく、分割成形型７１ａを分割成形型７１ａと分割成形型７１ｂとの分割方向に平行な方向に移動させ、ギヤ成形部７１０を被駆動ギヤ２４から抜くと同時に、分割成形型７１ａを樹脂ウインドウ２から直接的に離型させる。さらに、図６（ｃ）に示すごとく、分割成形型７１ｂを樹脂ウインドウ２の本体部２１の第１表面２１１に垂直な方向Ｘに移動させ、分割成形型７１ｂを樹脂ウインドウ２から直接的に離型させる。その後、第２成形型７２を樹脂ウインドウ２から離型させる。
以上により、樹脂ウインドウ２を成形する。

これにより、分割成形型７１ａ、７１ｂの分割位置Ａを樹脂ウインドウ２の可視領域に影響のない場所に設定することができる。そして、可視領域に成形上の分割痕を生じさせないようにすることができる。よって、樹脂ウインドウ２の可視領域を過度に狭めることなく、十分に確保した状態で成形することができる。
なお、上記図６に示した構造の成形型は、樹脂ウインドウ２が上下方向に湾曲することなく、直線状の場合（図３参照）に適用することも、もちろん有効である。

実施例における、車両用のドアに昇降可能に配設された樹脂ウインドウを示す説明図。 実施例における、樹脂ウインドウの構造を示す説明図。 実施例における、樹脂ウインドウの前方突片部の構造を示す説明図。 実施例における、（ａ）樹脂ウインドウを成形するための成形型を示す説明図、（ｂ）成形型を樹脂ウインドウから離型する様子を示す説明図。 実施例における、樹脂ウインドウ（別例）の前方突片部の構造を示す説明図。 実施例における、（ａ）樹脂ウインドウ（別例）を成形するための成形型を示す説明図、（ｂ）成形型を樹脂ウインドウ（別例）から離型する様子を示す説明図、（ｃ）成形型を樹脂ウインドウ（別例）から離型する様子を示す説明図。 従来における、樹脂ウインドウの構造を示す説明図。 従来における、（ａ）樹脂ウインドウを成形するための成形型を示す説明図、（ｂ）成形型を樹脂ウインドウから離型する様子を示す説明図。

符号の説明

２ 樹脂ウインドウ
２１ 本体部
２１１ 第１表面（表面）
２１８ 前方側縁部（側縁部）
２２ 前方突片部（突片部）
２２２ 内方側面
２２２ａ ギヤ形成面
２４ 被駆動ギヤ

Claims (3)

1. 車両に昇降可能に配設される車両用樹脂ウインドウにおいて、
   板状の本体部と、該本体部の側縁部の少なくとも一方において、上記本体部の一方の表面から厚み方向に突出し、該本体部と一体的に成形されてなる突片部とを有しており、
   該突片部における上記本体部の側縁側とは反対側の内方側面には、被駆動ギヤを上下方向に設けたギヤ形成面が形成されており、
   上記本体部の上記一方の表面と上記ギヤ形成面とが成す角度αは、鈍角であることを特徴とする車両用樹脂ウインドウ。
2. 請求項１に記載の車両用樹脂ウインドウを昇降可能に配設してなり、
   上記被駆動ギヤに噛合する駆動ギヤ及び該駆動ギヤを駆動する回転手段を内蔵していることを特徴とする車両用ドア。
3. 請求項１に記載の車両用樹脂ウインドウを成形型により成形する方法であって、
   上記成形型は、上記樹脂ウインドウにおける上記本体部の上記一方の表面側の表面形状に対応する第１成形型と、上記本体部の他方の表面側の表面形状に対応する第２成形型とからなり、
   上記第１成形型は、上記樹脂ウインドウにおける上記本体部の上記一方の表面と上記突片部との境界に対応する位置で分割されてなることを特徴とする車両用樹脂ウインドウの成形方法。

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