JP4284828B2 - 車両の透光パネル取り付け構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両用サンルーフのサンルーフパネルや、これに類するその他の車両用透光パネルをフレームに取り付ける際に用いられる車両の透光パネル取り付け技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば自動車の車体において、車内を明るくしたり、車内の開放感を向上させるために、車体のルーフパネルにサンルーフが設けられている。このサンルーフの採光部としてのサンルーフパネル(透光パネル)は、ガラス製や合成樹脂製で、例えば、サンルーフパネルを接着剤により金属フレームに固定し、サンルーフパネルとフレームの端縁部にウエザーストリップを配置することで、サンルーフパネルのシールを行う取り付け構造が用いられている。そして、前述の様にフレームを用いるサンルーフでは、サンルーフパネルと一体となったフレームが、水平移動のためのスライドレール構造や、揺動のためのリンク構造を介して、車体のルーフパネルに取り付けられている。前記従来のサンルーフパネルの取り付け構造のなかには、フレームとサンルーフパネルとの間のシールを行う上で、金属製のフレームと、ガラス製又は合成樹脂製のサンルーフパネルとの、線膨張係数の違いによる相対移動を考慮したものも提案されていた。特に、合成樹脂製のサンルーフパネルを用いた場合には、熱膨張、熱収縮によるサンルーフパネルの変形量が、ガラスや金属と比較し顕著なため、前記の対策が重要となる。前記問題に対応する取り付け構造について、本出願人が以前に出願したサンルーフパネルの取り付け構造を、図8および図9を参照しながら説明する。
【0003】
図8の部分断面図に示すように、サンルーフパネル120は、フレーム110に接着剤140により相対移動可能に接合され、フレーム110にはウエザーストリップ130が装着されている。ウエザーストリップ130は、本体部131と脚部132を有し、これらの間にはスリット状の溝部133が形成されている。この溝部133にフレーム110の突出縁部112が圧入されることで、フレーム110は、サンルーフパネル120の裏面120b側に取付けられている。また、ウエザーストリップ130には、脚部132からサンルーフパネル120の端面120c方向へ突出する、例えばV字形の当接リップ134が形成されている。
【0004】
この当接リップ134は弾性を有し、サンルーフパネル120が図8中の矢印160あるいは162方向に熱膨張や熱収縮によって伸縮する際に、サンルーフパネル120の端面120cとの当接状態を維持するように構成されている。すなわち、図9の二点鎖線で示すように、当接リップ134はサンルーフパネル120の端面120cの動きに追従して移動するように構成されている。また、サンルーフパネル120とフレーム110とウエザーストリップ130とで囲まれる空間には、弾性および粘着性を有する弾性シール材150が充填され、サンルーフパネル120の裏面120b、フレーム110、当接リップ134のそれぞれに圧着されている。また、サンルーフパネル120の端面120cには、この端面120cからの押圧によって起こる弾性シール材150のせん断等を防止するための斜面120dが形成されている。
【0005】
従って、上記のような構成のサンルーフパネル取り付け構造によれば、サンルーフパネル120が熱膨張あるいは熱収縮した場合でも、ウエザーストリップ130の当接リップ134および弾性シール材150によって、例えば外部からの水の浸入を防止することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような構成において、フレーム110にサンルーフパネル120を取付ける際に、弾性シール材150の塗布にばらつきが生じ、弾性シール材150が脚部132と当接リップ134との間に形成される領域135に廻り込んだ場合には、当接リップ134は、特に図8中の矢印162方向の動きが規制されることがある。そして、当接リップ134の動きが規制されると、サンルーフパネル120が熱膨張あるいは熱収縮した際に、当接リップ134はサンルーフパネル120の端面120cの図8中の矢印160あるいは162方向への動きに追従することができなくなり、サンルーフパネル120をシールするのに支障を来すという問題が生じる。
また、図9に示すように、サンルーフパネル120が熱膨張あるいは熱収縮した際には、当接リップ134と、サンルーフパネル120の端面120c側に形成された斜面120dとのなす角が図8に示す基準角B1から、B2やB3に変化するが、この角度変化が大きい場合には、当接リップ134から弾性シール材150が剥離するという問題がある。
【0007】
そこで本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両において、透光パネルをフレームに取付ける際に、この透光パネルを確実にシールすることができる透光パネル取り付け技術を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の車両の透光パネル取り付け構造は、請求項1〜6に記載の通りに構成されている。
ここで、請求項1、また他の請求項及び発明の詳細な説明に記載した用語については特に限定的要件を加えない限り以下のように解釈する。
(1)「車両」には、自動車以外に電車、汽車等の各種の車体がこれに含まれる。
【0009】
請求項1に記載の車両の透光パネル取り付け構造によれば、透光パネルの端面に対向するウエザーストリップの脚部と、ウエザーストリップの脚部から突出されかつ透光パネルの端面に当接する当接リップとの間に、透光パネルの端面およびその端面に面する当接リップの面に圧着された弾性シール材が入り込む領域が形成されていない。したがって、ウエザーストリップの脚部と当接リップとの間に弾性シール材が入り込めない。これにより、例えば透光パネルが熱膨張あるいは熱収縮する場合でも、当接リップは透光パネルの端面との当接状態を維持することができる。従って、透光パネルを確実にシールすることができる。
【0011】
また、請求項2に記載した車両の透光パネル取り付け構造によれば、透光パネルの端面に対向するウエザーストリップの脚部、又は、ウエザーストリップの脚部から突出されかつ透光パネルの端面に当接する当接リップには、当接リップ側から脚部側へ前記弾性シール材が移動するのを防止する移動防止手段が設けられている。したがって、ウエザーストリップの脚部と当接リップとの間に弾性シール材が入り込むことができる領域が形成されている場合であっても、移動防止手段によってこの領域の方向へ弾性シール材が移動するのを防止することができる。従って、透光パネルを確実にシールすることができる。
【0013】
また、請求項3に記載の車両の透光パネル取り付け構造によれば、中空部を有する形状の当接リップを用いることで、中空部を有していない当接リップに比して、透光パネルの伸縮に対する追従性がよい。
【0014】
また、請求項4に記載の車両の透光パネル取り付け構造によれば、脚部と当接リップとの境界位置に切欠き部が形成されているため、この切欠き部によって当接リップの動きの円滑性を高めることができる。
【0015】
なお、本発明では、ウエザーストリップの脚部と当接リップとの間に、弾性シール材が入り込む領域を形成しないこと、あるいは、ウエザーストリップの脚部と当接リップとの間の方向へ弾性シール材が移動するのを防止する移動防止手段を設けることによって、ウエザーストリップの脚部と当接リップとの間に弾性シール材が入り込むことにより当接リップの動きが規制されるのを阻止するものである。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明における第1〜第3実施の形態の車両の透光パネル取り付け構造について図面を用いて説明する。
なお、本実施の形態では、本発明における車両としての自動車のサンルーフに設けられるサンルーフパネルの取り付け構造について説明するものである。
【0017】
〔第1実施の形態〕
まず、第1実施の形態の透光パネル取り付け構造を、図1〜図4を参照しながら説明する。ここで、図1は自動車の車体を車外側から見た斜視図である。図2は、図1中のII−II線断面矢視図であって、本発明の第1実施の形態の透光パネル取り付け構造の部分断面図である。また、図3は同じく図1中のII−II線断面矢視図であって、透光パネルが図2に示す基準状態から熱膨張した状態を示している。また、図4は同じく図1中のII−II線断面矢視図であって、透光パネルが図2に示す基準状態から熱収縮した状態を示している。
【0018】
図1に示すように、自動車の車体のルーフパネル1には、サンルーフパネル20により採光部が形成されるサンルーフ2が設けられている。
なお、図1中の矢印FRは車体前方を示し、矢印UPは車体上方を示す。
【0019】
図2に示すように、第1実施の形態の透光パネル取り付け構造においては、本発明における透光パネルとしてのサンルーフパネル20、このサンルーフパネル20が取り付けられるフレーム10、サンルーフパネル20の端縁部をシールするウエザーストリップ30、接着剤40、弾性シール材50等が設けられている。以下、順に詳述する。
【0020】
フレーム10は、例えば鋼材で形成され、ほぼ平板枠状をなす主板部11と、この主板部11を折り曲げて形成された突出縁部12とを有している。
サンルーフパネル20は平板状であり、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等を用いた合成樹脂製である。また、サンルーフパネル20の表裏面には、保護コート層(図示省略)が形成されている。また、サンルーフパネル20の裏面20bは、フレーム10の主板部11に接着剤40により接合されている。なお、接着剤40としては、半硬化型接着剤、例えばウレタン接着剤が用いられており、フレーム10とサンルーフパネル20とは相対移動可能に接合されている。
【0021】
ウエザーストリップ30は、本体部31と、本体部31と対向する脚部32とを有し、これらの間には、フレーム10の突出縁部12を嵌め込み可能なスリット状の溝部31aが形成されている。ウエザーストリップ30は、例えば、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム等のソリッドゴム、及び発泡スポンジゴム、軟質塩化ビニル樹脂製等のゴムにより形成されている。また、ウエザーストリップ30は、本体部31の上端から内側方向(図2の右側方向)へ突出し、サンルーフパネル20の表面20aに面接触する表側リップ33aと、本体部31の上端から外側方向(図2の左側方向)へ突出し、ルーフパネル1側に形成された窓開口部(図示省略)の内側面と当接する外側リップ33bとを備えている。
【0022】
ウエザーストリップ30は、さらに、脚部32の下端からサンルーフパネル20の端面20cに向けて斜め上方へ突出し、弾性をもってサンルーフパネル20の端面20cに当接する一片の当接リップ34を備えている。この当接リップ34は、弾性を有しているため、サンルーフパネル20が熱膨張や熱収縮しその端面20cが図2中の矢印60あるいは62方向へ移動した際に、サンルーフパネル20の端面20cとの当接状態を維持するように構成されている。当接リップ34がサンルーフパネル20の端面20cに向けて斜め上方へ突出しており、また、脚部32と当接リップ34との間に弾性シール材50が入り込むことができる領域を有していない。これにより、弾性シール材50が当接リップ34に沿って脚部32方向へ移動したとしても、脚部32と当接リップ34との間に弾性シール材50が入り込むことはできず、したがって当接リップ34の動きは規制されず、サンルーフパネル20が熱膨張や熱収縮した場合でも、サンルーフパネル20のシールを維持することができる。
なお、このような態様が、本発明でいう「脚部と当接リップとの間に弾性シール材が入り込むことにより当接リップの動きが規制されるのを阻止する」に対応している。
【0023】
ウエザーストリップ30は、フレーム10の突出縁部12が本体部31と脚部32との間の溝部31aに嵌め込まれることにより、フレーム10に装着されている。この状態で、ウエザーストリップ30の表側リップ33aは、サンルーフパネル20の表面20aに弾性をもって面接触し、サンルーフパネル20の端縁部をシールする。
【0024】
また、フレーム10の主板部11、当接リップ34、サンルーフパネル20の裏面20bで囲まれる空間Sには、弾性および粘着性を有する弾性シール材50が充填されている。この弾性シール材50としては、サンルーフパネル20が熱膨張して圧縮状態になっても高い応力が発生しないうえに、サンルーフパネル20が熱収縮して引張り応力を受けた場合でも、サンルーフパネル20の端面20cや当接リップ34から剥がれたり、材料破壊が生じない性能の材料、例えば、ゴム系ホットメルト弾性シール材等が好ましい。
【0025】
また、サンルーフパネル20の端面20cには、表面20aに対し鋭角θをなす斜面20dが形成されている。そして、この斜面20dと、当接リップ34とが所定の角度をなしている。サンルーフパネル20の端面20cに斜面20dを設けることにより、端面20cからの押圧によって起こる弾性シール材50のせん断等を防止することができる。
なお、ウエザーストリップ30の当接リップ34は、脚部32の下端から突出しているため、当接リップ34の長さが長くなり、当接リップ34とサンルーフパネル20の斜面20dとのなす角を極力小さくすることができる。これにより、サンルーフパネル20が熱膨張あるいは熱収縮して、ウエザーストリップ30に対する端面20cの位置が移動した場合に、当接リップ34と斜面20dとのなす角の角度変化を小さくすることができ、この角度変化が大きくなることで起こる弾性シール材50の当接リップ34からの剥離を極力抑えることができる。
【0026】
上記したパネル取り付け構造において、例えば図2に示す基準状態からサンルーフパネル20が熱膨張したときは、図3の部分断面図に示すように、サンルーフパネル20の端面20cの図中の矢印64方向への移動に伴って、当接リップ34は端面20cによって基準状態よりも強い押圧力で押圧される。そして、当接リップ34は、サンルーフパネル20の端面20cとの当接を維持した状態で、例えば二点鎖線で示す位置から実線で示す位置まで移動する。この際、ウエザーストリップ30の当接リップ34とサンルーフパネル20の斜面20dとがなす角A2は、基準状態の角A1よりも小さくなる。また、サンルーフパネル20の斜面20dに当接する弾性シール材50は圧縮変形することで、サンルーフパネル20の熱膨張を吸収する。このように本実施の形態では、ウエザーストリップ30の当接リップ34と、弾性シール材50とのシール構造によって、サンルーフパネル20の確実なシールを可能とするものである。
【0027】
一方、例えば図2に示す基準状態からサンルーフパネル20が熱収縮したときは、図4に部分断面図に示すように、サンルーフパネル20の端面20cの図中の矢印66方向への移動に伴って、端面20cが当接リップ34を押圧する押圧力は基準状態よりも弱められる。そして、当接リップ34は、サンルーフパネル20の端面20cとの当接を維持した状態で、その復元力によって例えば二点鎖線で示す位置から実線で示す位置まで移動する。この際、ウエザーストリップ30の当接リップ34とサンルーフパネル20の斜面20dとがなす角A3は、基準状態の角A1よりも大きくなる。
また、この際、サンルーフパネル20の斜面20dに当接する弾性シール材50は、その弾性復元力と粘着性との作用によって、剥離が防止される。
【0028】
以上のように構成した第1実施の形態のパネル取り付け構造によれば、当接リップ34がサンルーフパネル20の端面20cに向けて斜め上方へ突出し、また、脚部32と当接リップ34との間には弾性シール材50が入り込むことができる領域を有していないため、弾性シール材50が当接リップ34に沿って脚部32方向へ移動したとしても、弾性シール材50が入り込むことにより当接リップ34の動きが規制される領域がなく、したがって当接リップ34の動きは規制されない。よって、弾性シール材50によって当接リップ34の動きが規制されるのを確実に防止することができる。
また、当接リップ34を脚部32の下端から突出させ、当接リップ34の長さを長くしたため、サンルーフパネル20が熱膨張あるいは熱収縮して、ウエザーストリップ30に対して端面20cが移動した場合でも、当接リップ34と斜面20dとのなす角の角度変化を小さくすることができ、この角度変化が大きくなることで起こる弾性シール材50の剥離を極力抑えることができる。
従って、ウエザーストリップ30の当接リップ34と、弾性シール材50とのシール構造によって、サンルーフパネル20を確実にシールすることができる。
【0029】
〔第2実施の形態〕
次に、第2実施の形態のパネル取り付け構造を図5を参照しながら説明する。ここで、図5は本発明の第2実施の形態のパネル取り付け構造を示す部分断面図である。
なお、図5において、図2〜図4と同一の要素には同一の符号を付している。
【0030】
図5に示すように、第2実施の形態の当接リップ34は、第1実施の形態と同様に、脚部32の下端からサンルーフパネル20の端面20cに向けて斜め上方へ突出し、弾性をもってサンルーフパネル20の端面20cに当接している。また、この当接リップ34は、第1実施の形態と同様に一片で形成されている。また、当接リップ34の弾性シール材50側には、弾性シール材50が脚部32方向へ移動するのを防止する移動防止手段としての凸部36が形成されている。また、脚部32と当接リップ34との境界位置には、凹状の切欠き部37が設けられている。このような当接リップ34の凸部36の形状が、本発明でいう「脚部と当接リップとの間に弾性シール材が入り込むことにより当接リップの動きが規制されるのを阻止する」に対応している。
【0031】
従って、以上のように構成した第2実施の形態のパネル取り付け構造によれば、当接リップ34の弾性シール材50側に設けられた凸部36によって、弾性シール材50が脚部32方向へ移動するのを防止することができ、例えば、脚部32と当接リップ34との間に弾性シール材50が入り込むことができる領域が形成されている場合であっても、脚部32と当接リップ34との間の方向へ弾性シール材50が移動するのを防止することができ、したがってこの領域に弾性シール材50が入り込むことがない。
また、脚部32と当接リップ34との境界位置に設けられた切欠き部37によって当接リップ34の動きの円滑性を高めることができる。
なお、第1実施の形態では、サンルーフパネル20の端面20cに斜面20dを設けたが、図5に示すようにこの斜面20dは省略することもできる。
【0032】
〔関連技術〕
次に、関連技術のパネル取り付け構造を図6を参照しながら説明する。ここで、図6は関連技術のパネル取り付け構造を示す部分断面図である。
なお、図6において、図5と同一の要素には同一の符号を付している。
【0033】
図6に示すように、関連技術の当接リップ34は、脚部32のほぼ中段位置からサンルーフパネル20の端面20cに向けて斜め上方へ突出し、弾性をもってサンルーフパネル20の端面20cに当接している。また、この当接リップ34は、第1実施の形態と同様に一片で形成されている。
なお、第1実施の形態で記載したように、当接リップ34は、脚部32の下端から突出していることが好ましいが、必ずしも脚部32の下端から突出していなくてもよい。脚部32に対する当接リップ34の配置は限定されず、必要に応じて変更することができる。
【0034】
〔第3実施の形態〕
次に、第3実施の形態のパネル取り付け構造を図7を参照しながら説明する。ここで、図7は本発明の第3実施の形態のパネル取り付け構造を示す部分断面図である。
なお、図7において、図5と同一の要素には同一の符号を付している。
【0035】
図7に示すように、第3実施の形態の当接リップ34は、上部片38aと下部片38bとを有し、脚部32と当接リップ34とで囲まれる位置に中空部39が形成されている。この中空形状の当接リップ34は、他の実施の形態と同様に、脚部32からサンルーフパネル20の端面20cに向けて斜め上方へ突出し、弾性をもってサンルーフパネル20の端面20cに当接している。なお、上部片38aおよび下部片38bは、他の実施の形態の当接リップよりも薄肉状に形成されている。
従って、以上のように構成した第3実施の形態のパネル取り付け構造によれば、当接リップ34は、サンルーフパネル20の端面20cに対する追従性がよい。
【0036】
なお、本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
【0037】
(A)上記実施の形態では、脚部32と当接リップ34との間に弾性シール材50が入り込むことができる領域が形成されない場合について記載したが、第2実施の形態に記載したような移動防止手段を備えていれば、脚部32と当接リップ34との間に弾性シール材50が入り込むことができる領域が形成されていてもよい。
【0039】
(C)また、上記第2実施の形態では、弾性シール材50の移動防止手段として、当接リップ34に凸部36を設ける場合について記載したが、移動防止手段の数、形状等は限定されず必要に応じて種々変更可能である。例えば、移動防止手段が、かぎ型形状の突起であってもよい。また、移動防止手段の設置位置は当接リップ34に限定されず、例えば、脚部32側に設けることもできる。
また、弾性シール材50の移動防止手段としての例えば凸部36を、第2実施の形態以外の他の実施の形態に適用することもできる。
【0040】
(D)また、上記実施の形態では、合成樹脂製のサンルーフパネル20について記載したが、透光パネルの材質は合成樹脂には限定されない。例えば、ガラス製の透光パネルと金属製のフレームとの組合せに適用することも可能である。前記組合せは、合成樹脂製のサンルーフパネルと金属製のフレームとの組合せに対し、線膨張係数の差は少ない。しかし、透光パネルの端部における相対的な変位量は、透光パネルのサイズにも比例するため、特に透光パネルのサイズが大きい時には、本発明を有効に適用することが可能である。つまり、透光パネルとフレームに線膨張係数の異なる材質を採用する場合には、本発明を適用することができる。
【0041】
(E)また、上記実施の形態では、自動車のサンルーフ2におけるサンルーフパネル20の取り付け構造について記載したが、サンルーフ2以外の箇所に設けられるパネルや、自動車以外の各種の車両に取り付けられるパネルの取り付け構造について本発明を適用することができる。
【0042】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、車両において、透光パネルをフレームに取付ける際に、この透光パネルを確実にシールすることができる透光パネル取り付け技術を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】自動車の車体を車外側から見た斜視図である。
【図2】図1中のII−II線断面矢視図であって、本発明の第1実施の形態の透光パネル取り付け構造の部分断面図である。
【図3】同じく図1中のII−II線断面矢視図であって、透光パネルが図2に示す基準状態から熱膨張した状態を示している。
【図4】同じく図1中のII−II線断面矢視図であって、透光パネルが図2に示す基準状態から熱収縮した状態を示している。
【図5】本発明の第2実施の形態の透光パネル取り付け構造の部分断面図である。
【図6】 関連技術の透光パネル取り付け構造の部分断面図である。
【図7】 本発明の第3実施の形態の透光パネル取り付け構造の部分断面図である。
【図8】従来の車両の透光パネル取り付け構造を示す部分断面図である。
【図9】図8中の当接リップの動きを説明する説明図である。
【符号の説明】
1…ルーフパネル
2…サンルーフ
10…フレーム
20…サンルーフパネル(透光パネル)
20a…表面、20b…裏面、20c…端面、20d…斜面
30…ウエザーストリップ
31…本体部
31a…溝部
32…脚部
33a…表側リップ、30b…裏側リップ
34…当接リップ
37…切欠き部
39…中空部
40…接着剤
50…弾性シール材
S…空間
Claims (4)
- 車両において、フレームに透光パネルを取り付ける際に、前記透光パネルの端縁部に装着されるとともに前記フレームの突出縁部によって保持されるウエザーストリップと、前記透光パネルと前記フレームと前記ウエザーストリップとで囲まれる空間に充填される弾性および粘着性を有する弾性シール材とを用いた車両の透光パネル取り付け構造であって、
前記ウエザーストリップは、前記透光パネルの端面に対向する脚部と、該脚部から突出しかつ前記透光パネルの端面に当接する当接リップとを有し、
前記弾性シール材は、前記透光パネルの端面、および、その端面に面する前記当接リップの面に圧着されており、
前記脚部と前記当接リップとの間には、前記弾性シール材が入り込む領域が形成されていない
ことを特徴とする車両の透光パネル取り付け構造。 - 車両において、フレームに透光パネルを取り付ける際に、前記透光パネルの端縁部に装着されるとともに前記フレームの突出縁部によって保持されるウエザーストリップと、前記透光パネルと前記フレームと前記ウエザーストリップとで囲まれる空間に充填される弾性および粘着性を有する弾性シール材とを用いた車両の透光パネル取り付け構造であって、
前記ウエザーストリップは、前記透光パネルの端面に対向する脚部と、該脚部から突出しかつ前記透光パネルの端面に当接する当接リップとを有し、
前記弾性シール材は、前記透光パネルの端面、および、その端面に面する前記当接リップの面に圧着されており、
前記脚部又は当接リップには、当接リップ側から脚部側へ前記弾性シール材が移動するのを防止する移動防止手段が設けられている
ことを特徴とする車両の透光パネル取り付け構造。 - 請求項1又は2に記載した車両の透光パネル取り付け構造であって、
前記当接リップは、中空部を有する形状に形成されていることを特徴とする車両の透光パネル取り付け構造。 - 請求項1〜3のいずれかに記載した車両の透光パネル取り付け構造であって、
前記脚部と前記当接リップとの境界位置には、切欠き部が設けられていることを特徴とする車両の透光パネル取り付け構造。
Priority Applications (3)
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---|---|---|---|
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