车用顶棚装置的制作方法

1.本公开涉及具备树脂制顶板的车用顶棚装置。


背景技术：

2.例如，在专利文献1所公开的车用顶棚装置中，在顶板的开口部的周缘部经由上梁而配置有天窗遮阳板。在天窗遮阳板与上梁之间，为了密封而配置有防风雨条。
3.近年来，从车辆的轻型化、容易制造等观点出发，提出具备树脂制顶板的车用顶棚装置。例如，图9所示的车用顶棚装置具备：树脂制顶板122，其固定于车辆的车身121；和玻璃制的天窗123，其被树脂制顶板122支承，且能够开闭。树脂制顶板122具有：用于防止水或者声音从天窗123与树脂制顶板122之间进入的防风雨条124、125。
4.专利文献1：日本实开昭58
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129220号公报
5.然而，图9所示的车用顶棚装置具有树脂制顶板122因热收缩而变形这样的问题。若树脂制顶板122变形，则在树脂制顶板122与防风雨条124、125之间产生间隙，存在水、异响进入车室内的担忧。


技术实现要素：

6.本公开的目的在于提供能够提高树脂制顶板的刚性并抑制树脂制顶板的因热收缩引起的变形的车用顶棚装置。
7.在本公开的一方式中，车用顶棚装置具备：树脂制顶板，其构成为固定于车辆的车身，并具有形成大致方形的开口部的内周缘；天窗，其能够关闭上述开口部；以及框架构件，其以沿着上述内周缘的方式粘合于上述树脂制顶板的背面，车用顶棚装置中，上述框架构件固定于上述车身。
附图说明
8.图1是表示第1实施方式所涉及的车用顶棚装置的概要的分解立体图。
9.图2是图1的车用顶棚装置的俯视图。
10.图3是沿着图2的3
‑
3线的剖视图。
11.图4是沿着图2的4
‑
4线的剖视图。
12.图5是表示框架构件的主要部分的立体图。
13.图6是第2实施方式所涉及的车用顶棚装置的主要部分的侧剖视图。
14.图7是图6的车用顶棚装置的主剖视图。
15.图8a是表示变形例1所涉及的框架构件的主要部分的立体图。
16.图8b是表示变形例2所涉及的框架构件的主要部分的剖视图。
17.图9是表示以往的车用顶棚装置的主要部分的剖视图。
具体实施方式
18.(第1实施方式)
19.以下，参照附图对第1实施方式所涉及的车用顶棚装置进行说明。本实施方式的车辆是汽车。确定方向的“前后”、“左右”和“上下”以就坐于车辆的驾驶座位的驾驶员面向车辆的前进侧的状态为基准。
20.如图1、图2所示，本实施方式的车用顶棚装置设置为覆盖在车辆的车身11的顶棚形成的车身开口12。车身开口12是方形且与车室连通。车身11在车身开口12的前方具有前车身部13。车身11在车身开口12的左右两侧具有旁侧车身部14，在车身开口12的后方具有后车身部15。在前车身部13的前方设置有前窗(未图示)，在后车身部15的后方设置有后窗(未图示)。
21.车用顶棚装置具备：树脂制顶板16，其具有大致方形的开口部17；天窗18，其能够关闭开口部17；以及工作机构19，其进行天窗18的开闭动作。针对树脂制顶板16的详情将后述。
22.天窗18是具有一定厚度的无色透明的无机玻璃板。天窗18形成为前后方向的长度比左右方向的长度短的大致矩形状。如图3所示，天窗18的表面18a朝向车外，天窗18的背面18b朝向下方的车室。
23.如图1所示，工作机构19具有一对导轨20和一对滑动构件21。一对导轨20在前后方向上延伸地相互平行地配置，并通过中央加强件22相互连结。一对滑动构件21固定于天窗18的背面18b。工作机构19具有使滑动构件21滑动的驱动马达(未图示)。若通过驱动马达的工作，使滑动构件21相对于导轨20向后方移动，则关闭了开口部17的状态的天窗18在树脂制顶板16的上表面侧朝向后方移动，开口部17打开。此外，工作机构19的结构是与公知的工作机构相同的结构。
24.树脂制顶板16形成为前后方向的长度比左右方向的长度长的大致矩形状。树脂制顶板16通过双色成形来制作，并具有面板主体23和形成于面板主体23表面的表面层24(参照图3)。面板主体23由被着色成黑色的不透明树脂形成。树脂制顶板16比工作机构19大，且能够从上方覆盖工作机构19。
25.树脂制顶板16具备能够与车室连通的开口部17。开口部17设置于树脂制顶板16的前部。树脂制顶板16具有形成开口部17的内周缘26，并且具有大致矩形的外周缘27。在树脂制顶板16的前端以能够上下位移的方式安装有导向器(未图示)。导向器抑制天窗18打开时的风噪声的产生。
26.如图1、图2所示，树脂制顶板16具有：开口部17前方的前板体28；和一对旁侧板体29，其从前板体28的左右两端起朝向后方延伸，且位于开口部17的左右两侧。并且，树脂制顶板16具备开口部17后方的后板体30。
27.前板体28沿着内周缘26在左右方向上延伸。如图3所示，前板体28具有：前板基部31，其固定于车身11；和前板延伸部32，其从前板基部31起朝向开口部17延伸。前板基部31是几乎平坦的部位，且在前板基部31的下方设置有工作机构19的驱动马达(未图示)。前板基部31在接近车身11那侧的缘部附近，通过粘合部33粘合于车身11。粘合部33例如由聚氨酯树脂系的粘合剂形成。
28.如图3所示，前板延伸部32具有第1壁部34、第1水平部35、第2壁部36、底壁部37、第
3壁部38、第2水平部39、第4壁部40、内缘部41。第1壁部34从前板基部31的内侧(后侧)的缘部起向下方延伸。在第1壁部34安装有与天窗18的前缘部抵接的第1防风雨条42。第1防风雨条42防止水、异响从前板基部31与天窗18之间向车室进入。
29.第1水平部35从第1壁部34的下端部起朝向开口部17在水平方向上延伸。第2壁部36从第1水平部35的内侧(后侧)的缘部起向下方延伸。底壁部37从第2壁部36的下端部起朝向开口部17在水平方向上延伸。第3壁部38从底壁部37的内侧(后侧)的缘部起向上方延伸。
30.第2水平部39从第3壁部38的上端部朝向开口部17在水平方向上延伸。在第2水平部39的上表面安装有与天窗18的背面18b抵接的第2防风雨条43。第2防风雨条43防止水、异物向位于比第2水平部39靠后方的开口部17进入。
31.第4壁部40从第2水平部39的内侧(后侧)的缘部朝向开口部17延伸。内缘部41从第4壁部40的下端部起朝向开口部17在水平方向上延伸。内缘部41设置于比底壁部37低的位置。第2壁部36，底壁部37和第3壁部38形成在左右方向上延伸的槽。
32.接下来，对旁侧板体29进行说明。各旁侧板体29沿着内周缘26在前后方向上延伸。如图4所示，各旁侧板体29具有：旁侧板基部44，其固定于车身11；和旁侧板延伸部45，其从旁侧板基部44起朝向开口部17延伸。旁侧板基部44是几乎平坦的部位。旁侧板基部44在接近车身11那侧的缘部附近，通过粘合部46粘合于车身11。粘合部46例如通过聚氨酯树脂系的粘合剂形成。旁侧板基部44的左右方向的长度即宽度比前板基部31的前后方向的长度即宽度短。
33.如图4所示，旁侧板延伸部45具有第1壁部47、第1水平部48、第2壁部49、底壁部50、第3壁部51、第2水平部52、第4壁部53。第1壁部47从旁侧板基部44的内侧的缘部起向下方延伸。在第1壁部47安装有与天窗18的侧缘部抵接的上述第1防风雨条42。第1防风雨条42防止水、异物从旁侧板基部44与天窗18之间进入。第1防风雨条42以包围开口部17的方式形成为环状，并设置于树脂制顶板16。
34.如图4所示，第1水平部48从第1壁部47的下端部起朝向开口部17在水平方向上延伸。第2壁部49从第1水平部48的内侧的缘部起向下方延伸。底壁部50从第2壁部49的下端部起朝向开口部17在水平方向上延伸。第3壁部51从底壁部50的内侧的缘部起向上方延伸。
35.第2水平部52从第3壁部51的上端部起朝向开口部17在水平方向上延伸。在第2水平部52的上表面安装有与天窗18的背面18b抵接的上述第2防风雨条43。第2防风雨条43防止水、异物向位于比第2水平部52靠内侧处的开口部17进入。第2防风雨条43以包围开口部17的方式形成为环状。
36.第4壁部53从第2水平部52的内侧的缘部起朝向开口部17延伸。第2壁部49、底壁部50和第3壁部51形成在前后方向上延伸的槽。如图4所示，在槽内设置有导向器所具备的臂构件54。另外，在旁侧板体29的下方设置有面向车室的内装面板55。内装面板55固定于车身11，并朝向开口部17伸出。在内装面板55与天窗18之间配设有工作机构19的一部构件(导轨20、滑动构件21等)。
37.本实施方式的车用顶棚装置具备框架构件60，上述框架构件60以沿着内周缘26的方式与树脂制顶板16的背面粘合。如图2所示，框架构件60形成为在俯视时呈大致u形，沿着前板延伸部32和左右一对旁侧板延伸部45。框架构件60是为了提高树脂制顶板16的刚性并抑制树脂制顶板16的因热收缩引起的变形而设置的。
38.如图5所示，框架构件60具有：前框架体61，其沿着前板体28延伸；两个(仅图示一个)旁侧框架体62，其沿着两个旁侧板体29延伸；以及角落框架体63，其位于前框架体61和各旁侧框架体62之间的角落部。前框架体61、两个旁侧框架体62和两个角落框架体63一体形成。如图2所示，各旁侧框架体62的后端部通过例如焊接或者使用了螺栓的紧固而连结于中央加强件22。
39.前框架体61具有：上壁部64，其与前板基部31对置；底壁部65，其与前板延伸部32的底壁部37对置；内壁部66，其将上壁部64与底壁部65连接；以及外壁部67，其从上壁部64的接近车身11那侧的端部起向下其方延伸。前框架体61是通过折弯金属板而形成的，且是容易对抗弯曲应力的形状。如图3所示，上壁部64通过粘合部68而粘合于前板基部31的背面。粘合部68通过例如聚氨酯树脂系的粘合剂而形成。图5中，由双点划线m示出粘合部68的范围。在前框架体61粘合于前板基部31的状态下，上壁部64和底壁部65几乎水平。此外，在本实施方式中，前框架体61的底壁部65没有与前板延伸部32粘合。
40.接下来，对旁侧框架体62进行说明。各旁侧框架体62具有：上壁部64，其与旁侧板基部44对置；底壁部65，其与旁侧板延伸部45的底壁部50对置；内壁部66，其将上壁部64与底壁部65连接；以及外壁部67，其从上壁部64的接近车身11那侧的端部起向下方延伸。各旁侧框架体62是通过折弯金属板而形成的，且与前框架体61相同，是容易对抗弯曲应力的形状。如图4所示，上壁部64通过粘合部68粘合于旁侧板基部44的背面。另外，底壁部65通过粘合部74粘合于旁侧板延伸部45的底壁部50的背面。粘合部74通过例如聚氨酯树脂系的粘合剂而形成。图5中，由双点划线n示出粘合部74的范围。在各旁侧框架体62粘合于对应的旁侧板基部44和对应的旁侧板延伸部45的状态下，上壁部64和底壁部65几乎水平。
41.如图5所示，角落框架体63是将前框架体61与各旁侧框架体62相互连接的部位，并具有上壁部75、底壁部76、内壁部77和外壁部(未图示)。上壁部75是将前框架体61的上壁部64与各旁侧框架体62的上壁部64相互连接的部位。底壁部76是将前框架体61的底壁部65与各旁侧框架体62的底壁部65相互连接的部位。内壁部77是将前框架体61的内壁部66与各旁侧框架体62的内壁部66相互连接的部位。角落框架体63的外壁部是将前框架体61的外壁部67与各旁侧框架体62的外壁部67相互连接的部位。粘合部68沿着前框架体61的上壁部64、角落框架体63的上壁部75和旁侧框架体62的上壁部64连续延伸。
42.如图2、图4和图5所示，在本实施方式中，框架构件60经由两个托架79固定于车身11。具体而言，各旁侧框架体62经由托架79而与旁侧车身部14连接。各托架79的两端部通过例如焊接或者使用了螺栓78的紧固而分别固定于框架构件60和车身11。各托架79将旁侧框架体62的前端部与旁侧框架体62连接。
43.接下来，对本实施方式的车用顶棚装置的作用进行说明。若在天窗18覆盖开口部17的状态时使工作机构19工作，则天窗18在树脂制顶板16之上向后方滑动而打开开口部17。若在天窗18打开了开口部17的状态时使工作机构19工作，则天窗18在树脂制顶板16之上向前方滑动而覆盖开口部17。
44.车用顶棚装置的树脂制顶板16由树脂形成，因此，容易由于热收缩而变形。但是，粘合于树脂制顶板16背面的框架构件60抑制树脂制顶板16的因热收缩而引起的变形。框架构件60的各旁侧框架体62在两个部位粘合于对应的旁侧板体29。具体而言，各旁侧框架体62粘合于旁侧板基部44和旁侧板延伸部45。旁侧框架体62在两个部位限制旁侧板体29，由
此抑制旁侧板体29的因热收缩引起的变形。
45.框架构件60的前框架体61在一个部位粘合于前板体28。即，前框架体61粘合于前板基部31，但没有粘合于前板延伸部32。在本实施方式中，前板体28的从内周缘26至外周缘27为止的距离比各旁侧板体29的从内周缘26至外周缘27为止的距离充分大。因此，若前框架体61在两个部位处限制前板体28，则在树脂制顶板16由于热收缩而产生了变形时，在受到限制的两个部位之间，前板体28产生翘曲，前板延伸部32可能向上方大幅位移。为了防止前板体28这样翘曲，在本实施方式中，在前板基部31的一个部位粘合前框架体61。由此，防止前板体28的因热收缩引起的局部过度变形。
46.在本实施方式中，前板体28通过框架构件60在一个部位受到限制，各旁侧板体29通过框架构件60在两个部位受到限制。因此，树脂制顶板16整体的刚性提高，通过框架构件60更适当地限制和抑制树脂制顶板16的因热收缩引起的变形。
47.本实施方式的车用顶棚装置具有以下的优点。
48.(1)固定于车身11的框架构件60粘合于树脂制顶板16的背面，因此，通过框架构件60提高树脂制顶板16的刚性，通过框架构件60限制树脂制顶板16的因热收缩引起的变形。
49.(2)框架构件60粘合于前板体28和各旁侧板体29的背面，因此，能够提高前板体28和旁侧板体29的刚性，能够抑制前板体28和各旁侧板体29的因热收缩引起的变形。另外，各旁侧框架体62的后端部与中央加强件22连结，因此，能够提高框架构件60的刚性。
50.(3)框架构件60没有粘合于前板延伸部32，而粘合于前板基部31、两个旁侧板基部44以及两个旁侧板延伸部45的背面。框架构件60没有粘合于前板延伸部32，由此能够抑制前板体28的因热收缩引起的局部的变形。
51.(第2实施方式)
52.接下来，对第2实施方式所涉及的车用顶棚装置进行说明。本实施方式的车用顶棚装置的框架构件的结构与第1实施方式不同。在本实施方式中，对与第1实施方式相同的结构引用第1实施方式的说明，并使用共用的附图标记。
53.如图6、图7所示，框架构件80具有前框架体81和两个(仅图示一个)旁侧框架体82。另外，框架构件80在前框架体81与各旁侧框架体82之间具有角落框架体(未图示)。如图6所示，前框架体81具有：上壁部84，其与前板基部31对置；底壁部85，其与前板延伸部32的底壁部37对置；内壁部86，其将上壁部84与底壁部85连接；以及延伸部87，其从上壁部84的接近车身11那侧的端部起朝向车身11延伸。上壁部84通过粘合部68粘合于前板基部31的背面。粘合部68通过例如聚氨酯树脂系的粘合剂而形成。此外，在本实施方式中，前框架体61的底壁部85没有粘合于前板延伸部32。
54.延伸部87的外缘附近通过粘合部88粘合于前板体28的背面。前车身部13的局部以位于延伸部87的下方的方式延伸。延伸部87通过螺栓89紧固于前车身部13。换句话说，前板体28经由前框架体81固定于车身11。
55.如图7所示，各旁侧框架体82具有：上壁部84，其与旁侧板基部44对置；底壁部85，其与旁侧板延伸部45的底壁部50对置；内壁部86，其将上壁部84与底壁部85连接；以及延伸部87，其从上壁部84的接近车身11那侧的端部起朝向车身11延伸。上壁部84通过粘合部68粘合于旁侧板基部44的背面。另外，底壁部85通过粘合部74粘合于旁侧板延伸部45的底壁部50的背面。
56.延伸部87的外缘附近通过粘合部94粘合于旁侧板体29的背面。旁侧车身部14的局部以位于延伸部87的下方的方式延伸。延伸部87通过螺栓89紧固于旁侧车身部14。换句话说，各旁侧板体29经由旁侧框架体82固定于车身11。因此，旁侧框架体82不具备托架79。这样，本实施方式的树脂制顶板16经由框架构件80固定于车身11。树脂制顶板16没有粘合于车身11而粘合于框架构件80。在这一方面，本实施方式与树脂制顶板16粘合于车身11和框架构件60双方的上述第1实施方式不同。延伸部87相当于通过螺栓89紧固于车身11的螺栓紧固部。
57.本实施方式具有与第1实施方式的优点(1)～(3)差不多的优点。另外，框架构件80通过螺栓89固定于车身11，因此，通过解除由螺栓89形成的紧固并从车身11取下框架构件80，能够将车用顶棚装置从车身11取下。与树脂制顶板16粘合于车身11的情况比较，车用顶棚装置相对于车身11的拆装较容易。
58.(变形例1)
59.接下来，对变形例1所涉及的框架构件进行说明。如图8a所示，变形例1所涉及的框架构件100在与角落框架体63对应的位置具有缺口101。缺口101是在与角落框架体63对应的位置处，通过对内壁部77和底壁部76的大部分区域开设缺口而形成的。根据变形例1，更容易抑制树脂制顶板16的因热收缩引起的变形。此外，容易确保配置为了车用顶棚装置的安装而使用的构件(未图示)和/或者用于排水的构件(未图示)的空间。此外，缺口101的大小和/或者形状根据树脂制顶板16和/或者框架构件100的大小和/或者形状等各种条件而适当地设定。此外，图8a中省略托架79的图示。
60.(变形例2)
61.接下来，对变形例1所涉及的框架构件进行说明。如图8b所示，在变形例2所涉及的框架构件110中，前框架体61的底壁部65通过粘合部111粘合于前板延伸部32的背面。变形例2中，虽未图示，但前板体28的从内周缘26至外周缘27为止的长度实质上与各旁侧板体29的从内周缘26至外周缘27为止的长度相同。因此，即便前框架体61的底壁部65通过粘合部111粘合于前板延伸部32的背面，前框架体61的因热收缩引起的变形也不会引起前板体28的翘曲。因此，框架构件110粘合于前板体28的两个部位而能够限制前板体28。
62.上述的第1和第2实施方式以及变形例1和变形例2能够在技术上不矛盾的范围内相互组合而实施，并且例如也可以如以下那样变更。
63.框架构件的俯视形状不局限于大致u形，也可以是沿着开口部17的整周延伸的大致四边形框状。另外，框架构件也可以是单一构件，也可以是分拆开的多个构件的组合。另外，框架构件也可以构成为仅沿着开口部17的内周缘的局部延伸。
64.天窗18不局限于无机玻璃板，也可以是树脂制。在这种情况下，能够实现车用顶棚装置的进一步轻型化。