JP2011057088A - 車体外装部品の取付シール構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車体外装部品が車体パネルから離間する方向に移動した場合でも、車体パネルの挿入孔の止水性を確保できる車体外装部品の取付シール構造を得る。
【解決手段】ルーフパネル１４と取付脚部２４との間には取付脚部２４に設けられたクッション部材２８が配置される。位置決めピン２６の外周側には環状のシール部３２が設けられ、シール部３２とクッション部材２８とが薄肉のブリッジ部３４で一体化される。取付脚部２４が矢印Ｆ１方向に移動し、クッション部材２８もこれに伴って矢印Ｆ１方向に移動しても、ブリッジ部３４が変形し、シール部３２はルーフパネル１４から離れない。
【選択図】図４

Description

本発明は、自動車等の車体に車体外装部品をシールして取り付ける車体外装部品の取付シール構造に関する。

特許文献１には、シール部材として役立つ下敷によって支足本体を下側から掴むようにしたルーフレールの支足が記載されている。

ところで、車体外装部品を車体パネルに取り付ける場合、車体パネルの挿入孔に、車体外装部品から突設された挿入ピン等の挿入部材を挿入して、位置決め等を行うことがある。このような構造では、挿入孔の止水性を確保して、挿入孔からの水分の浸入を防止することが望まれる。

しかし、このように車体パネルの挿入孔に車体外装部品の挿入部材を挿入する構造に、特許文献１のシール部材（下敷）を単に適用してしまうと、たとえばルーフレームが車体パネルから離間する方向に移動した場合に、シール部材が車体パネルから離れ、止水性を維持できなくなるおそれがある。

特開２０００−４３６５１号公報

本発明は上記事実を考慮し、車体外装部品が車体パネルから離間する方向に移動した場合でも、車体パネルの挿入孔の止水性を確保できる車体外装部品の取付シール構造を得ることを課題とする。

請求項１に記載の発明では、車体外装部品に設けられ、車体パネルの挿入孔に挿入される挿入部材と、前記車体外装部品に設けられ前記車体パネルの間に配置されるクッション部材と、前記挿入部材の周囲に設けられ、前記車体パネルとの間がシールされるシール部と、前記シール部と前記クッション部材との間に設けられて前記シール部を前記クッション部材と一体化し、前記クッション部材よりも低剛性とされた低剛性部と、を有する。

この車体外装部品に取り付けシール構造では、車体パネルの挿入孔に、車体外装部品の挿入部材が挿入されることで、たとえば、車体外装部品が車体パネルに位置決めされる。また、車体外装部品と車体パネルの間にはクッション部材が配置され、クッション作用が発揮される。

挿入部材の周囲に設けられたシール部は、車体パネルとの間が密着されるので、シール部と車体パネルとの間での止水性が確保される。シール部とクッション部材とは、クッション部材よりも低剛性とされた低剛性部により一体化されているので、車体外装部品が車体パネルから離間する方向に移動した場合でも、この力の一部が低剛性部の変形により吸収されてシール部に作用する。シール部を車体パネルから離間させる方向の力が緩和されるので、車体パネルとの密着状態を維持でき、止水性も維持できる。たとえば、クッション部材が車体パネルから離間した位置に永久変形した後も、止水性を維持できる。

なお、低剛性部がクッション部材よりも「低剛性」であるとは、クッション部材の一般部、すなわちクッション部材として、車体外装部品と車体パネルとの間でクッション作用を奏している部分よりも低剛性であることを言う。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記クッション部材と前記シール部との間に間隙が設定され、前記低剛性部が、前記間隙において前記クッション部材と前記キャップ部材とに掛け渡されたブリッジ部、を含んでいる。

これにより、低剛性部を簡単な構造で設けることができる。

請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記低剛性部が、前記クッション部材と前記シール部との間で前記クッション部材よりも薄肉とされた薄肉部、を含んでいる。

これにより、低剛性部を簡単な構造で設けることができる。

請求項４に記載の発明では、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記シール部を前記車体パネルに接着させる接着部材、を有する。

接着部材によって、シール部が車体パネルに接着させるので、シール部によってより確実に止水することが可能になる。

請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の発明において、前記シール部と前記車体外装部品の間に設けられ、前記接着部材を車体パネルに押し付ける押付部材、を有する。

押付部材によって接着部材を車体パネルに対し押し付けることで、接着部材の車体パネルへの接着力をより高く確保することができる。

請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の発明において、前記押付部材が、前記シール部と前記車体外装部品との設定隙よりも厚く形成され、シール部と車体外装部品のいずれか一方に固定された弾性部材である。

弾性部材は、シール部と車体外装部品との設定隙よりも厚く形成されているので、シール部と車体外装部品との間で圧縮され、その反力で接着部材を車体パネルに押し付ける力を得られる。

また、弾性部材は、シール部と車体外装部品のいずれか一方に固定されており、両方には固定されていないので、車体外装部品を車体パネルから離間させる方向の力が弾性部材を介してシール部に作用しない。これによって、シール部の止水性を高く確保することができる。

請求項７に記載の発明では、請求項５に記載の発明において、前記押付部材が、前記シール部と前記車体外装部品との設定隙よりも長い突出長でシール部から車体外装部品に向けて突出された凸部である。

凸部は、シール部と車体外装部品との設定隙よりも長い突出長とされているので、シール部と車体外装部品との間で圧縮され、その反力で接着部材を車体パネルに押し付ける力を得られる。

また凸部は、でシール部から車体外装部品に向けて突出されているので、車体外装部品を車体パネルから離間させる方向の力が弾性部材を介してシール部に作用しない。これによって、シール部の止水性を高く確保することができる。

本発明は上記構成としたので、車体外装部品が車体パネルから離間する方向に移動した場合でも、車体パネルの挿入孔の止水性を確保できる。

本発明に係る車体外装部品であるルーフラックを示す斜視図である。 本発明に係るルーフラックの取付脚部を拡大して示す斜視図である。 本発明の第１実施形態の取付シール構造が適用されたルーフラックの取付脚部を示す図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 本発明の第１実施形態の取付シール構造において通常状態の位置決めピン及びその近傍を拡大して示す断面図である。 本発明の第１実施形態の取付シール構造においてシール部材及びその近傍を示す平面図である。 本発明の第１実施形態の取付シール構造において外力が作用した状態での位置決めピン及びその近傍を拡大して示す断面図である。 本発明の第１実施形態の取付シール構造における別の例を示すシール部材及びその近傍の平面図である。 本発明の第１実施形態の取付シール構造におけるさらに別の例を示すシール部材及びその近傍の平面図である。 （Ａ）は本発明の第１実施形態の取付シール構造におけるさらに別の例を示すシール部材及びその近傍の断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のリブ部及びその近傍を拡大して示す断面図である。 比較例の取付シール構造において通常状態の位置決めピン及びその近傍を拡大して示す断面図である。

図３には、本発明の一実施形態の車体外装部品の取付シール構造（以下、「取付シール構造」という）１２が示されている。この取付シール構造１２では、図１に示すように、車体外装部品、すなわち車体の外側に取り付けられる部品として、車体のルーフパネル１４に取り付けられるルーフラック２２を対象としている。

ルーフラック２２は、ルーフパネル１４への取り付け状態で車両前後方向に延在される略長尺状に形成されている。ルーフラック２２には、ルーフパネル１４に接触する複数（本実施形態では長手方向両端部及び略中央部で合計３つ）の取付脚部２４が設定されている。取付脚部２４は、ルーフパネル１４への取りつけの台座として作用する。なお、本実施形態における３つの取付脚部２４は、ルーフパネル１４の形状等に応じてそれぞれ異なる構造とされているが、基本的な作用は同一であるので、以下では、１つの取付脚部２４（図１において右側の取付脚部）を例に挙げて説明する。

図４にも詳細に示すように、取付脚部２４は、ルーフパネル１４のパネル表面１４Ｓと対向する対向面２４Ｓを有しており、取付脚部２４における対向面２４Ｓの反対側（車両への取り付け状態で外側）は脱着可能なカバー２４Ｃで覆われるようになっている。対向面２４Ｓの所定位置には挿通孔２５が形成されている。また、ルーフパネル１４には、ルーフラック２２の取り付け状態で挿通孔２５に対応する位置に締結孔１６が形成されると共に、締結ナット２０が取り付けられている。したがって、本実施形態では、カバー２４Ｃを取付脚部２４から取り外した状態で、挿通孔２５と締結孔１６（締結ナット２０）とを位置あわせし、ルーフラック２２のさらに外側から締結ナット２０に締結ボルト１８を締め込んで、ルーフラック２２がルーフパネル１４に固定状態で取り付けられる。その後、カバー２４Ｃを取付脚部２４に装着して、締結ボルト１８等を覆う。なお、取付脚部２４をルーフパネル１４に取り付ける構造はこれに限定されず、たとえば、フールパネル１４からスタッドボルトを突出させ、このスタッドボルトをルーフラック２２に形成した挿通孔に挿通した後、締結ナットをスタッドボルトに締めつける構造でもよい。

取付脚部２４からは、略円柱状に形成された１又は複数本（本実施形態では１本）の位置決めピン２６が突設されている。これに対し、ルーフパネル１４には、位置決めピン２６が挿入される位置決め孔４４が形成されている。位置決めピン２６及び位置決め孔４４はそれぞれ、本発明の挿入部材及び挿入孔の一例であり、本実施形態では特に、位置決めピン２６を位置決め孔４４に挿入することで、ルーフラック２２をルーフパネル１４に対し位置決めできるようにしているものである。位置決めピン２６の先端側には、外径を先端に向かって漸減させたテーパー部２６Ｔが形成されており、位置決め孔４４への挿入が容易になっている。

ルーフパネル１４のパネル表面１４Ｓと取付脚部２４の対向面２４Ｓとの間には隙間ＳＰ１が構成されているが、この隙間ＳＰ１には、取付脚部２４に設けられたクッション部材２８が配置されている。クッション部材２８は、弾性変形する材料によって、隙間ＳＰ１の間隔Ｄ１よりも薄い所定の厚みＴ１に形成されている。通常状態では、クッション部材２８とルーフパネル１４との間にはさらに微小な隙間が生じているが、取付脚部２４がルーフパネル１４に対し接近すると、クッション部材２８がパネル表面１４Ｓと対向面２４Ｓとの間で圧縮され、クッション作用が発揮される。なお、このように、クッション部材２８が所定の厚みＴ１を有し、クッション作用を奏する部位をクッション部材２８の一般部２８Ｇと称する。

位置決めピン２６は、クッション部材２８と同一材料で構成された略円筒状のキャップ部３０によって覆われており、さらに、キャップ部３０の取付脚部２４側（図４では上側）からは、位置決めピン２６から見て外周側に向かって、環状のシール部３２が一体で延出されている。シール部３２もルーフパネル１４のパネル表面１４Ｓと取付脚部２４の対向面２４Ｓとの間に位置している。キャップ部３０及びシール部３２は、一般部２８Ｇと略同程度の厚みを有している。なお、キャップ部３０にも、位置決めピン２６のテーパー部２６Ｔに対応したテーパー部３０Ｔが形成されており、位置決め孔４４への挿入が容易になっている。

図５にも示すように、シール部３２とクッション部材２８との間には、位置決めピン２６の軸線方向に見て環状の間隙ＳＰ２が構成されているが、シール部３２とクッション部材２８には、１又は複数（本実施形態では周方向に均等に４本）のブリッジ部３４が掛け渡されており、このブリッジ部３４によってシール部３２とクッション部材２８とが連結され、一体化されている。特に本実施形態では、クッション部材２８から、ブリッジ部３４を経てシール部３２及びキャップ部３０がすべて一体で成形されており、全体として、一体的なクッション部材を構成している。そして、図４からも分かるように、ブリッジ部３４の厚みＴ２は、一般部２８Ｇの厚みよりも薄くされており、本発明に係る低剛性部となっている。

シール部３２には、ルーフパネル１４の間の位置に、位置決めピン２６を取り囲む環状の接着部材３６が配置され、シール部３２がルーフパネル１４に対し接着されている。本実施形態では、接着部材３６としては、両面接着テープを用いているが、これに限定されず、シール部３２をルーフパネル１４に確実に密着させた状態に維持できればよい。たとえば、接着剤を直接的にシール部３２に塗布しルーフパネル１４と接着してもよい。この接着部材３６によってシール部３２のルーフパネル１４に対する接着性が確保され、これらの間の止水性も確保されている。

シール部３２と取付脚部２４の間には、位置決めピン２６を取り囲む環状のスポンジゴム３８が配置されている。スポンジゴム３８は本発明の弾性部材（押付部材）の例であり、自然状態（厚み方向に変形していない状態）の厚みは、ルーフラック２２がルーフパネル１４に取り付けられた通常状態におけるシール部３２と取付脚部２４との設定隙Ｄ２よりも厚くされている。そして、スポンジゴム３８は、シール部３２と取付脚部２４の双方に接触している。したがってスポンジゴム３８は、取付脚部２４とシール部３２で厚み方向に挟まれて弾性的に圧縮され、その反力により、シール部３２をルーフパネル１４に取り付ける力を発揮している。

また、スポンジゴム３８は、シール部３２と取付脚部２４のいずれか一方（本実施形態では取付脚部２４）にのみ取り付けられている。これにより、取付脚部２４がシール部３２から離間する方向に移動したとき、この方向の力がシール部３２には作用しないようになっている。

次に、本実施形態の取付シール構造１２の作用を説明する。

図３及び図４に示すように、本実施形態の取付シール構造１２では、位置決めピン２６が位置決め孔４４に挿入されて、ルーフパネル１４の所定位置にルーフラック２２が位置決めされる。そして、締結ボルト１８及び締結ナット２０により、ルーフラック２２がルーフパネル１４に固定状態で取り付けられる。

このようにしてルーフラック２２がルーフパネル１４に取り付けられるとき、締結ボルト１８と締結ナット２０との締結力及び重力により、取付脚部２４はルーフパネル１４に押し付けられるが、クッション部材２８とルーフパネル１４との間には隙間が生じているので、上記の締結力及び重力では、接着部材３６をルーフパネル１４に押し付けることができない。

しかし、本実施形態では、スポンジゴム３８が取付脚部２４とシール部３２との間に接触配置されており、ルーフラック取付時に弾性圧縮されたスポンジゴム３８の反力が、シール部３２をルーフパネル１４に向かって押し付ける力として作用する。すなわち、この反力を用いることで、接着部材３６によってシール部３２をルーフパネル１４に接着する力が確保できる。なお、この反力は、初期状態の一定期間においてシール部３２をルーフパネル１４に押し付けることができれば十分であり、接着部材３６の接着力でシール部３２がルーフパネル１４に接着された後は、スポンジゴム３８が押付力をシール部３２に作用させていなくてもよい。たとえば、スポンジゴム３８は一定期間経過後に、圧縮状態で永久変形してしまってもよい。

このようにしてルーフラック２２がルーフパネル１４に取り付けられると、取付脚部２４の対向面２４Ｓとルーフパネル１４のパネル表面１４Ｓとの間（隙間ＳＰ１）にクッション部材２８が位置することになるので、たとえば、取付脚部２４がルーフパネル１４に接近した場合には、クッション部材２８が厚み方向に圧縮されてクッション作用を発揮する。

ルーフパネル１４に取り付けられたルーフラック２２に対し、ルーフパネル１４を離間させる方向（図６に示す矢印Ｆ１方向）の外力が作用することがある。この外力により、取付脚部２４も矢印Ｆ１方向に引っ張られ、ルーフパネル１４から離れようとする。ここで、図１０には比較例の取付シール構造１１２として、本願に係る低剛性部が設けられていない（すなわち、クッション部材２８が一般部２８Ｇからシール部３２まで一定の厚みで連続している）構造のものが示されている。なお、比較例では、これ以外は、本実施形態と同一の構成とされる。

比較例の取付シール構造１１２では、上記と同様にルーフパネル１４を離間させる方向の外力（矢印Ｆ１参照）が作用すると、これが直接的にシール部３２に作用するため、シール部３２に過大な負荷がかかるおそれがある。

これに対し、本実施形態では、クッション部材２８とシール部３２とが、クッション部材２８よりも低剛性のブリッジ部３４で結合されて一体化されている。したがって、図６に示すように、取付脚部２４が矢印Ｆ１方向に移動し、クッション部材２８もこれに伴って矢印Ｆ１方向に移動しても、ブリッジ部３４が変形するために、シール部３２を矢印Ｆ１方向に移動させる力（クッション部材２８から作用する引張力）はこのブリッジ部３４に変形によって吸収され、僅かとなる。しかも、シール部３２は、接着部材３６によりルーフパネル１４に接着されて固定されている。したがって、シール部３２は上記した矢印Ｆ１方向の僅かな力が作用しても、ルーフパネル１４から離れることはない。このため、シール部３２が位置決めピン２６の周囲でルーフパネル１４に密着し、位置決め孔４４及びその周囲の止水性を確保した状態を維持できる。

なお、スポンジゴム３８は、シール部３２と取付脚部２４のいずれか一方（本実施形態では取付脚部２４）にのみ取り付けられている。このため、上記の外力が作用しても、シール部３２をルーフパネル１４から引き離す力がスポンジゴム３８からシール部３２に作用しない。これによっても、シール部３２が位置決めピン２６の周囲でルーフパネル１４に密着した状態、すなわち止水性を確保した状態を維持できる。

なお、スポンジゴム３８は、シール部３２と取付脚部２４に対し取り付けられていない（固定されていない）ようになっていてもよいが、この場合には、たとえばルーフラック２２を車体パネル２４に取り付ける前の段階で、スポンジゴム３８が位置ズレするおそれがある。これに対し、スポンジゴム３８をシール部３２と取付脚部２４のいずれか一方に取り付けておくと、位置ズレしなくなる。

上記では、本発明の低剛性部として、シール部３２とクッション部材２８との間の４本のブリッジ部３４を挙げたが、ブリッジ部３４の本数はこれに限定されず、たとえば、図７に示すように、３本でもよいし、２本あるいは５本以上でもよい。いずれにしても、ブリッジ部３４を形成することで、低剛性部を簡単な構造で設けることができる。

また、低剛性部は、これらのブリッジ部３４に限定されない。たとえば、低剛性部のさらに他の例として、図８に示すように、シール部３２とクッション部材２８との間に環状の間隙ＳＰ２（図５及び図７参照）は構成せず、一般部２８Ｇよりも薄肉の環状薄肉部４０で連結した構造でもよい。この環状薄肉部４０も、シール部３２とクッション部材２８及びキャップ部３０と一体成形でき、低剛性部の構造としても簡単なものとなる。また、図５及び図６に示したように、シール部３２とクッション部材２８との間の間隙ＳＰ２において単にブリッジ構造とするのみで、厚みは一般部２８Ｇと同程度とした構成でも、低剛性部とすることが可能である。

クッション部材２８とシール部３２（さらにはキャップ部３０まで）は、かならずしも低剛性部（ブリッジ部３４あるいは環状薄肉部４０）で一体に成形されている必要はなく、たとえば、クッション部材２８とシール部３２と別体で成形しておき、ブリッジ部３４や環状薄肉部４０を後工程でクッション部材２８及びシール部３２に接合してもよい。ただし、上記実施形態のように、クッション部材２８とシール部３２とを一体成形すると、後工程でこれらを一体化する必要がなく、部品点数としても少なくなるので好ましい。

さらに、本発明の押付部材としても、上記のスポンジゴム３８に限定されない。すなわち、弾性を有すると共に、厚みが設定隙Ｄ２（図４参照）よりも厚く形成されている部材であれば、取付脚部２４とシール部３２で厚み方向に挟まれて弾性的に圧縮され、その弾性反力が生じるので、シール部３２をルーフパネル１４に取り付ける力を発揮できる。

さらに、押付部材は、シール部３２と別体である必要はなく、たとえば、図９に示すように、シール部３２から取付脚部２４の対向面２４Ｓに向かって突出されたリブ部４２であってもよい。このリブ部４２は、本発明の凸部の例であり、自然状態（変形したいない状態）で、二点鎖線で示すように、設定隙Ｄ２よりも高い高さＨ１を有している。このため、取付脚部２４とシール部３２で厚み方向に挟まれて、先端部分が弾性的に圧縮され、その弾性反力によって、シール部３２をルーフパネル１４に押し付ける力を発揮できる。なお、リブ部４２は、シール部３２に沿って周方向に連続して（環状に）形成されていてもよいし、周方向に不連続に形成されていてもよい。

なお、スポンジゴム３８の場合と同様に、初期状態の一定期間においてリブ部４２はシール部３２をルーフパネル１４に押し付けることができれば十分である。たとえば、リブ部４２は一定期間経過後に、圧縮状態で永久変形してしまってもよい。そして、リブ部４２はシール部３２に形成されているので、取付脚部２４をルーフパネル１４から離間させる方向の力は、シール部３２に作用せず、シール部３２による止水性を確保した状態を維持できる。

また、上記では、本発明に係る車体外装部品としてルーフラック２２を挙げているが、車体外装部品はこれに限定されず、要するに、止水することが望まれる構造（シール構造）の部分を有し、少なくともこのシール構造部分に外力が作用するような車体外装部品であれば、外力に起因するシール性の低下を抑制して、止水性を確保できる。車体外装部品の挿入部材としても、上記の位置決めピンに限定されず、車体パネル側に形成された挿入孔に挿入される部材であればよい。

１２ 取付シール構造
１４ ルーフパネル（車体パネル）
２２ ルーフラック（車体外装部品）
２４ 車体パネル
２４ 取付脚部
２６ 位置決めピン（挿入部材）
２８ クッション部材
２８Ｇ 一般部
３０ キャップ部
３２ シール部
３４ ブリッジ部（薄肉部、低剛性部）
３６ 接着部材
３８ スポンジゴム（弾性部材、押付部材）
４０ 環状薄肉部（薄肉部、低剛性部）
４２ リブ部（凸部、押付部材）
４４ 位置決め孔（挿入孔）
ＳＰ２ 間隙
Ｄ２ 設定隙

Claims (7)

1. 車体外装部品に設けられ、車体パネルの挿入孔に挿入される挿入部材と、
   前記車体外装部品に設けられ前記車体パネルの間に配置されるクッション部材と、
   前記挿入部材の周囲に設けられ、前記車体パネルとの間がシールされるシール部と、
   前記シール部と前記クッション部材との間に設けられて前記シール部を前記クッション部材と一体化し、前記クッション部材よりも低剛性とされた低剛性部と、
   を有する車体外装部品の取付シール構造。
2. 前記クッション部材と前記シール部との間に間隙が設定され、
   前記低剛性部が、前記間隙において前記クッション部材と前記キャップ部材とに掛け渡されたブリッジ部、を含んでいる請求項１に記載の車体外装部品の取付シール構造。
3. 前記低剛性部が、前記クッション部材と前記シール部との間で前記クッション部材よりも薄肉とされた薄肉部、を含んでいる請求項１又は請求項２に記載の車体外装部品の取付シール構造。
4. 前記シール部を前記車体パネルに接着させる接着部材、を有する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車体外装部品の取付シール構造。
5. 前記シール部と前記車体外装部品の間に設けられ、前記接着部材を車体パネルに押し付ける押付部材、を有する請求項４に記載の車体外装部品の取付シール構造。
6. 前記押付部材が、前記シール部と前記車体外装部品との設定隙よりも厚く形成され、シール部と車体外装部品のいずれか一方に固定された弾性部材である請求項５に記載の車体外装部品の取付シール構造。
7. 前記押付部材が、前記シール部と前記車体外装部品との設定隙よりも長い突出長でシール部から車体外装部品に向けて突出された凸部である請求項５に記載の車体外装部品の取付シール構造。

Images