JP2009073251A - 自動車のガラス支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】振動低減装置を別途用いることなく、ウインドガラスの振動を防止あるいは抑制する。
【解決手段】
車体に形成された開口部４を覆うためのウインドガラス３が、接着剤Ｓ１〜Ｓ３によって、開口部４の全周縁部に固定される。開口部４の下縁部での接着剤Ｓ１の剛性が、開口部４の側縁部および上縁部での接着剤Ｓ２、Ｓ３の剛性よりも低くされる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、自動車のガラス支持構造に関するものである。

自動車の車体は、ウインドガラスで施蓋される開口部を複数有し、特に開閉を要求されないいわゆるはめ殺しのウインドガラスにあっては、開口部の全周縁部に対して接着剤を介して固定される。特に、カウルパネルに支持されるフロントウインドガラスのように、その面積が大きくて重量も大きいものにあっては、その支持部において補強部材を設ける構造が提案されている（特許文献１参照）。
特開平０６−３０５４４８号公報

ところで、はめ殺しのウインドガラスにあっては、ウインドガラスの下端部に対して車体からの振動が入力されて、ウインドガラスが全体的にかなり大きく振動されてしまうことがある（びびり振動の発生）。例えば、フロントウインドガラスにあっては、フロントウインドガラスを支持しているカウルパネルを通して、前輪用サスペンションタワーからの振動が入力され易く、振動が発生され易いものとなる。このようなウインドガラスの振動防止のために、ダイナミックダンパを設けて振動を防止あるいは抑制することも行われているが、ダイナミックダンパのような振動低減装置を別途設けることは、コスト等の観点から好ましくないものである。

本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、振動低減装置を別途用いることなく、ウインドガラスの振動を防止あるいは抑制できるようにした自動車のガラス支持構造を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項１に記載のように、
車体に形成された開口部を覆うためのウインドガラスを、接着剤を介して該開口部の全周縁部に固定するようにした自動車のガラス支持構造において、
前記開口部の下縁部での接着剤の剛性が、該開口部の側縁部および上縁部での接着剤の剛性よりも低くされている、
ようにしてある。上記解決手法によれば、車体からウインドガラスの下縁部へと入力されようとする振動は、ウインドガラスの下縁部における接着剤の剛性が低いためにウインドガラスには十分には伝達されず、ウインドガラスの振動が防止あるいは抑制されることになる。これにより、ダイナミックダンパのような振動防止用の装置を別途設けることが不要になる。勿論、ウインドガラスの側縁部や上縁部の接着剤の剛性を下縁部の接着剤の剛性よりも高くしてあるので、ウインドガラスをしっかりと固定しておく上でもなんら問題を生じないものとなる。

上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記載のとおりである。すなわち、
前記側縁部での接着剤の剛性が、前記下縁部での接着剤の剛性よりも高くかつ前記上縁部での接着剤の剛性よりも低くされている、ようにしてある（請求項２対応）。この場合、ウインドガラス全体としての接着強度を確保しつつ、ウインドガラスの振動をより一層十分に防止あるいは抑制することができる。

前記ウインドガラスがフロントウインドガラスとされ、
前記フロントウインドガラスの下端部を支持するカウルパネルが、ダッシュパネル上端から上方に向けて伸びる立ち上がり壁部と、該立ち上がり壁部の上端から前記フロントウインドガラスに沿って伸びる傾斜壁部とを有して、該傾斜壁部でもって該フロントウインドガラスの下端部を支持しており、
前記ダッシュパネルから前方に向かって伸びるカウルフロントパネルの車幅方向端部における前部が、サスペンションタワーに取付られており、
前記フロントウインドガラスの下端部が、前記傾斜壁部のうちその最後端付近において、前記接着剤によって固定されている、
ようにしてある（請求項３対応）。この場合、フロントウインドガラスの支持構造のより具体的な構造が提供される一方、フロントウインドガラスとカウルパネルとの接着部位を、サスペンションタワーから極力後方へ離間した位置として、フロントウインドガラスの振動を防止あるいは抑制する上で好ましい設定となる。

前記ウインドガラスがフロントウインドガラスとされ、
ダッシュパネル上端に連結されると共に前記フロントウインドガラスの下端部が前記接着剤によって固定されるカウルパネルに、ワイパ装置を弾性支持している取付ブラケットが取付けられ、
前記取付ブラケットが、前記カウルパネルに対して弾性部材を介して取付けられている、
ようにしてある（請求項４対応）。この場合、ワイパ装置の支持剛性を確保しつつ、振動を伝達し易くかつ振動発生源ともなるワイパ装置を介して、カウルパネルひいてはフロントウインドガラスに振動が伝達されてしまうのを防止あるいは抑制する上で好ましい設定となる。

前記取付ブラケットが、車幅方向略中間位置で、前記カウルパネルと前記ダッシュパネルから前方に向かって伸びるカウルフロントパネルとを橋渡しするように設けられている、ようにしてある（請求項５対応）。この場合、カウルパネルとカウルフロントパネルとの間のねじれ剛性を向上させつつ、請求項４に対応した効果を得ることができる。

本発明によれば、振動低減装置を別途用いることなく、ウインドガラスの振動を防止あるいは抑制することができる。

図１、図２において、１は、車室とエンジンルームとを仕切るダッシュパネル（ダッシュロアパネル）である。このダッシュパネル１の上端に、カウルパネル２が連結されている。カウルパネル２は、ダッシュパネル１の上端から上方へ立ち上がる立ち上がり壁部２ａと、立ち上がり壁部２ａの上端から後方に傾斜して伸びる傾斜壁部２ｂとを有する。この傾斜壁部２ｂは、後方に向かうにつれて上方に位置するように傾斜されている。この傾斜壁部２ｂは、フロントウインドガラス３の下端部に沿って延びていて、その傾斜角度は、フロントウインドガラス３の下端部の傾斜角度とほぼ一致されている。そして、この傾斜壁部２ｂのうち、最後端付近において、接着剤Ｓ１によって、フロントウインドガラス３の下端部が固定されている。

また、ダッシュパネル１の上端には、ダッシュアッパパネル５が連結されている。このダッシュアッパパネル５は、一旦後方へ伸びた後、上方へ伸びて、その上端が、カウルパネル２の後端（傾斜壁部２ｂの後端）に連結されている。このダッシュアッパパネル５とカウルパネル２とによって閉断面が構成されている。

ダッシュパネル１の上端には、さらに、カウルフロントパネル１０が連結されている。カウルフロントパネル１０は、ダッシュパネル１の上端から前方へ伸びる前方壁部１０ａと、前方壁部１０ａの前端から上方へ向けて立ち上がる立ち上がり壁部１０ｂとを有する。そして、カウルフロントパネル１０には、閉断面を構成するようにカウルレインフォースメント１１が接合されている。カウルレインフォースメント１１は、その上端部が、略水平に伸びる水平部１１ａとされている。

カウルフロントパネル１０とカウルパネル２との連結構造となるユニット構造体Ｕの全体が、図３，図４に示される。このユニット構造体Ｕのうち、カウルフロントパネル１０の車幅方向端部の前部が、サスペンションタワー２０に連結される。このサスペンションタワー２０には、走行中にあっては、路面からの振動が入力され、また、サスペンションタワー２０付近にはエンジンマウント部が取付けられるため、エンジンの振動も入力されることになる。つまり、カウルフロントパネル１０には、サスペンションタワー２０から、大きな振動が伝達されるものとなっている。

ユニット構造体Ｕにおいて、カウルパネル２とカウルフロントパネル１０とは、その上方部分同士が前後方向に離間された構造となっている。そして、車幅方向略中間位置においてて、取付ブラケット３０によって、カウルパネル２とカウルフロントパネル１０とが連結されている。すなわち、特に図１、図４に示すように、取付ブラケット３０の後端部が、固定具３１によってカウルパネル１０（の立ち上がり壁部２ａの上部）に固定され、また固定具３２によって、カウルフロントパネル１０（カウルレインフォースメント１１における水平部１１ａ）に固定されている。このような取付ブラケット３０を設けることによって、カウルパネル２とカウルフロントパネル１０とのねじり剛性が向上される。

取付ブラケット３０のカウルパネル２およびカウルフロントパネル１０への取付部位の詳細が、図１に示される。すなわち、取付ブラケット３０の後端部は、固定具３５によってカウルパネル２に固定されるが、この固定部位には弾性部材３６が介在されて、取付ブラケット３０からの振動がダイレクトにカウルパネル２に伝達されるのがを防止あるいは抑制されるようになっている。また、取付ブラケット３０の前端部は、固定具３７によってカウルフロントパネル１０（のレインフォースメント１１）に固定されるが、この固定部位には弾性部材３８が介在されて、カウルフロントパネル１０からの振動が、ダイレクトに取付ブラケット３０に伝達されるのが防止あるいは抑制されるようになっている。

ユニット構造体Ｕには、ワイパ装置４０が取付けられる。ワイパ装置４０は、車幅方向に伸びるフレーム部４０ａと、フレーム部４０ａに保持された駆動部４０ｂ（モータや減速機構等を内蔵）と、フレーム部４０ａの各端部に連結された左右一対の揺動リンク部４０ｃ、４０ｄと、駆動部４０ｂによる駆動力を各揺動リンク部４０ｃ、４０ｄの揺動としで伝達する駆動リンク部４０ｅ、４０ｆとを有する。そして、揺動リンク４０ｃ、４０ｄと共に揺動されるその揺動軸部に対して、ワイパブラケット４１が着脱自在に取付けられる。

上記ワイパ装置４０は、そのフレーム部４０ａの車幅方向外端部が、ユニット構造体Ｕの車幅方向一端部に固定されると共に、フレーム部４０ａの車幅方向内端部が、前記取付ブラケット３０に固定されている。このフレーム部４０ａと取付ブラケット３０との固定部位が図２に示される。すなわち、フレーム部４０ａは、固定具４５によって取付ブラケット３０に固定されるが、間に弾性部材４６が介在されて、フレーム部４０ａ（ワイパ装置４０）の振動がダイレクトに取付ブラケット３０には伝達されないように設定されている。なお、図１〜図３中、８は、カウルグリルであり、ユニット構造体Ｕやワイパ装置４０をその上方から覆うように配設される。

フロントウインドガラス３によって施蓋されるフロント開口部４は、その下縁部が前述のカウルパネル２によって構成され、その上縁部がフロントヘッダ６によって構成され（図５参照）、その側縁部がフロントピラー７によって構成される（図６参照）。フロントウインドガラス３の全周縁部が、フロント開口部４のの全周縁部に対して接着剤によって固定される。すなわち、フロントウインドガラス３の下縁部は、前述のように、カウルパネル２に対して、接着剤Ｓ１によって固定されている。また、フロントウインドガラス３の上縁部は、図５に示すように、フロントヘッダ６に対して、接着剤Ｓ２によって固定されている。さらに、フロントウインドガラス３の側縁部は、図６に示すように、フロントピラー７に対して、接着剤Ｓ３によって構成されている。

上記各接着剤Ｓ１〜Ｓ３の剛性（接着剤が乾燥した後の剛性）は、下縁部接着用となる接着剤Ｓ１の剛性がもっと低く、上縁部接着用となる接着剤Ｓ２の剛性がもっとも高く、側縁部接着用となる接着剤Ｓ３が中間の大きさとされている。このように、フロントウインドガラス３（フロント開口部４）の下縁部の接着剤の剛性が低いために、カウルパネル２に伝達された振動が、フロントウインドガラス３に伝達されることが防止あるいは抑制されて、フロントウインドガラス３の振動が防止あるいは抑制されることになる。フロントピラー７にも少なからずユニット構造体Ｕからの振動が伝達されるが、接着剤の剛性が上縁部の接着剤Ｓ２ほど高くないため、フロントピラー７を介してのフロントウインドガラス３への振動伝達も防止あるいは抑制されて、フロントウインドガラス３の振動防止あるいは抑制をより一層効果的に行われる。

上縁部の接着剤Ｓ２の剛性は高くなっているので、また側縁部の接着剤Ｓ３の剛性は下縁部の接着剤Ｓ１の剛性ほど低くないので、フロントウインドガラス３全体としての接着強度を十分に確保することができる。

ここで、前述したような接着剤の剛性の相違を得るには、例えば各接着剤Ｓ１〜Ｓ３を一般的なウレタン系接着剤とした場合に、架橋剤（硬化剤）（例えばイソシアネート等）の配合割合を変更すること、より具体的には剛性を低くしたい部分の配合割合をその他の部分の配合割合よりも低くするように変更することによって得ることができる。

ここで、サスペンションタワー２０とカウルパネル２との間には、前述した各弾性部材３５，３６、４６が介在されるので、カウルパネル２への振動伝達そのものも低減されて、フロントウインドガラス３の振動防止あるいは抑制の上でより一層好ましいものとなる。勿論、ワイパ装置４０を駆動することにより発生する振動をカウルパネル２へ伝達されないようにする上でも好ましいものとなる。

図７〜図１１は、本発明の第２の実施形態を示すもので、リア開口部５０を施蓋するリアウインドガラス５１の振動を防止あるいは抑制するようにしたものである。すなわち、リア開口部５０の下縁部付近には、左右の後輪用サスペンションタワーの上部同士を連結するクロスメンバ５３（図８，図９参照）が配設されるため、リア開口部５０の下縁部からリアウインドガラス５２へ振動が伝達されやすいものとなる。

リアウインドガラス５１は、その下縁部が、接着剤Ｓ１１によってクロスメンバ５３に固定され（図９参照）、その上縁部が接着剤Ｓ１２によってリアヘッダ５４に固定され（図１０参照）、その側縁部が接着剤Ｓ１３によってリアピラー５５に固定される（図１１参照）。そして、各接着剤Ｓ１１〜Ｓ１３による剛性は、Ｓ１１がもっとも低く、Ｓ１２がもっとも高く、Ｓ１３が中間の大きさとされている。これにより、リアウインドガラス５１の振動が防止あるいは抑制される。なお、図中、５６はトランクリッド、５７はリアペッケージトレイである。

以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能であり、例えば、ウインドガラス（で施蓋される開口部）の側縁部の接着剤の剛性を下縁部の接着剤の剛性と同じとなるように設定したり（振動防止を優先する設定）、あるいは上縁部の接着剤の剛性と同じとなるように設定してもよい（ウインドガラスの固定を優先）。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。

フロントウインドガラスの支持構造部分を示すもので、図４のＸ１−Ｘ１線相当断面図。 フロントウインドガラスの支持構造部分を示すもので、図４のＸ２−Ｘ２線相当断面図。 フロントウインドガラスの下端部付近の車体構造を示す一部分解斜視図。 カウルパネルとカウルフロントパネルとが連結されたユニット構造体を示す斜視図 フロントウインドガラスの上縁部の固定部位示す断面図。 フロントウインドガラスの側縁部の固定部位を示す断面図。 リアウインドガラス付近を示す斜視図。 図７のＸ８−Ｘ８線相当断面図。 リアウインドガラスの下縁部の固定部位を示す断面図。 リアウインドガラスの上縁部の固定部位を示す断面図。 リアウインドガラスの側縁部の固定部位を示す断面図。

符号の説明

１：ダッシュパネル（ダッシュロアパネル）
２：カウルパネル
２ａ：立ち上がり壁部
２ｂ：傾斜壁部
３：フロントウインドガラス
４：フロント開口部
５：ダッシュアッパパネル
１０：カウルフロントパネル
２０：サスペンションタワー
３０：取付ブラケット
３１：固定具
３２：固定具
３５：弾性部材
３６：弾性部材
４０：ワイパ装置
４５：固定具
４６：弾性部材

Claims (5)

1. 車体に形成された開口部を覆うためのウインドガラスを、接着剤を介して該開口部の全周縁部に固定するようにした自動車のガラス支持構造において、
   前記開口部の下縁部での接着剤の剛性が、該開口部の側縁部および上縁部での接着剤の剛性よりも低くされている、
   ことを特徴とする自動車のガラス支持構造。
2. 請求項１において、
   前記側縁部での接着剤の剛性が、前記下縁部での接着剤の剛性よりも高くかつ前記上縁部での接着剤の剛性よりも低くされている、ことを特徴とする自動車のガラス支持構造。
3. 請求項１または請求項２において、
   前記ウインドガラスがフロントウインドガラスとされ、
   前記フロントウインドガラスの下端部を支持するカウルパネルが、ダッシュパネル上端から上方に向けて伸びる立ち上がり壁部と、該立ち上がり壁部の上端から前記フロントウインドガラスに沿って伸びる傾斜壁部とを有して、該傾斜壁部でもって該フロントウインドガラスの下端部を支持しており、
   前記ダッシュパネルから前方に向かって伸びるカウルフロントパネルの車幅方向端部における前部が、サスペンションタワーに取付られており、
   前記フロントウインドガラスの下端部が、前記傾斜壁部のうちその最後端付近において、前記接着剤によって固定されている、
   ことを特徴とする自動車のガラス支持構造。
4. 請求項１において、
   前記ウインドガラスがフロントウインドガラスとされ、
   ダッシュパネル上端に連結されると共に前記フロントウインドガラスの下端部が前記接着剤によって固定されるカウルパネルに、ワイパ装置を弾性支持している取付ブラケットが取付けられ、
   前記取付ブラケットが、前記カウルパネルに対して弾性部材を介して取付けられている、
   ことを特徴とする自動車のガラス支持構造。
5. 請求項４において、
   前記取付ブラケットが、車幅方向略中間位置で、前記カウルパネルと前記ダッシュパネルから前方に向かって伸びるカウルフロントパネルとを橋渡しするように設けられている、ことを特徴とする自動車のガラス支持構造。

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