(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
窓ガラスと、該窓ガラスを昇降する機構を有する車両用ドアガラス構造において、
制振部材を、前記窓ガラスと前記昇降機構を結合する部材とは独立して設け、前記窓ガラスの下辺部に取り付けたことを特徴とする車両用ドアガラス構造。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用ドアガラス構造において、
前記制振部材は、金属製Ｕ字型チャンネルが粘弾性部材を介して前記窓ガラスの下辺部を挟持している構造よりなる車両用ドアガラス構造。
【請求項３】
請求項１に記載の車両用ドアガラス構造において、
前記制振部材は、粘弾性部材と剛性部材が積層構造をなしている車両用ドアガラス構造。
【請求項４】
請求項１〜３いずれかに記載の車両用ドアガラス構造において、
前記制振部材が複数個、取り付けられている車両用ドアガラス構造。
【請求項５】
請求項１〜４いずれかに記載の車両用ドアガラス構造において、
前記粘弾性部材は、ゴムまたは合成樹脂である車両用ドアガラス構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、窓ガラス昇降機構を有する車両用ドアガラス構造に関し、特に車内の騒音を抑えるのに有効な、窓ガラス昇降機構を有する車両用ドアガラス構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両、特に乗用車では高い静粛性が求められることが多い。騒音の発生源は数多くあるが、ドアに取り付けられた窓ガラスやその周辺もその１つである。例えば、走行時における車体の振動により、窓ガラスが振動しており、この振動により騒音を発生させている場合がある。
【０００３】
この振動による騒音の解決策としては、以下のような対策が行われていたり、検討されてたりしている。
【０００４】
（１）窓ガラスの振動を抑制する構造・機構を付加する。
この例としては、例えば、特開平７−３０００１８号には「窓ガラス安定具用植毛部」なる発明が開示されている。また特開平８−１６９２３４号も、同様の技術が開示されている。
【０００５】
特開平７−３０００１８号では、図１２に示したように、ドア本体１０１内に窓ガラス安定具１０２を配設して、窓ガラス１２０の振れを抑えている。具体的には、ドアガラス構造の内部において、窓ガラス１２０の表面に、ポリエチレン系繊維を含有してなる窓ガラス安定具用植毛部１０３を押し付けて、走行時の窓ガラスの振動を抑えて、異音の発生を抑制しようとするものである（なお図において、符号は振り直してある）。
【０００６】
このほか、特開平６−９２１４５号にも「車両用ベルトモール」なる発明が開示されている。これは、車両のドア窓下縁において、窓ガラスとドア本体との間に介在される車両用ベルトモールに関し、窓ガラスと当接するリップ部の一部をスタビライザ部として兼用する車両用ベルトモールに関する発明である。
【０００７】
（２）窓ガラスを案内するランチャンネルにおいて、窓ガラスとの隙間を小さくする。
この場合、窓ガラスはランチャンネルにしっかりと保持され、振動を抑制することができる。
【０００８】
（３）窓ガラスの剛性を上げる。
具体的には、窓ガラスの厚みを厚くする。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
（１）において、上述した特開平７−３０００１８号や特開平６−９２１４５号に開示された技術では、窓ガラスの昇降時に摺動抵抗が増えることを避けられない。また、安定具やベルトモールが摩耗することにより、長期間にわたり性能を維持することが困難である。
【００１０】
（２）の対策では、やはり窓ガラスの昇降時に摺動抵抗が増えることを避けられず、また昇降時に不具合を発生するおそれがある。
【００１１】
（３）の対策では、窓ガラスの重量増を避けられず、車体の軽量化の要請に応えることができない。具体的には、例えば窓ガラスの厚みを１ｍｍ厚くすると、フロントドアガラスでは、１枚当たり約８００ｇ〜１ｋｇの重量増となる。
【００１２】
なお従来技術において、Ｘ型アームのレギュレータ構造を有するドアガラス構造では、その窓ガラスの下辺部は、図１３に示すような断面構造を有していた。すなわち、Ｘ型アームの先端に取り付けられたローラをガイドするガイドレールは、このレールに結合されたＵ字型チャンネル部材にて、ゴム部材を介して窓ガラスの下辺部に取り付けられていた。
【００１３】
さらに実開昭５７−１８５８７７号には「自動車用ウインドレギュレータ」が、実開昭６４−１１８２３号には「自動車のウインドガラス取付構造」が開示されている。
【００１４】
以上のような状況を鑑み、本発明は、窓ガラス昇降機構を有する車両用ドアガラス構造において、簡単な構造で車内騒音の低減に効果のある車両用ドアガラス構造の提供を目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、請求項１に記載の発明として  窓ガラスと、該窓ガラスを昇降する機構を有する車両用ドアガラス構造において、制振部材を、前記窓ガラスと前記昇降機構を結合する部材とは独立して設け、前記窓ガラスの下辺部に取り付けたことを特徴とする車両用ドアガラス構造である。
【００１６】
請求項２に記載の発明として、
請求項１に記載の車両用ドアガラス構造において、
前記制振部材は、金属製Ｕ字型チャンネルが粘弾性部材を介して前記窓ガラスの下辺部を挟持している構造よりなる車両用ドアガラス構造である。
【００１７】
請求項３に記載の発明として、
請求項１に記載の車両用ドアガラス構造において、
前記制振部材は、粘弾性部材と剛性部材が積層構造をなしている車両用ドアガラス構造である。
【００１８】
請求項４に記載の発明として、
前記制振部材が複数個、取り付けられている車両用ドアガラス構造である。
【００１９】
請求項５に記載の発明として、
請求項１〜４いずれかに記載の車両用ドアガラス構造において、
前記粘弾性部材は、ゴムまたは合成樹脂である車両用ドアガラス構造である。
【００２０】
本発明の特徴は、制振部材を、窓ガラスと昇降機構を結合する部材とは独立して設け、前記窓ガラスの下辺部に取り付けた構造にある。これによって、車内騒音を低減するという効果を奏するものである。具体的な制振部材としては、金属製Ｕ字型チャンネルにゴム部材を填め込み、窓ガラスの下辺部に圧入して、挟持させるようにするとよい。
【００２１】
本発明の車両用ドアガラス構造における、騒音低減のメカニズムの詳細は定かではないが、以下のように考えられる。
すなわち、図２に模式図として示したように、本発明による窓ガラスの下辺部では、剛体であるガラス板２と剛性部材である剛性板４が、粘弾性部材３を介して積層された構造をなしている（図２（ａ））。このような構造は、拘束型制振構造モデルと呼ばれている。
【００２２】
このとき振動によって、ガラス板２は図２（ｂ）に示すように、曲げ変形を受ける。その際にガラス板２と一体化されている剛性板４が、曲げ変形によるガラス板表面の伸縮を拘束する。またそのときに、粘弾性部材３には剪断応力が発生するが、この応力自体は粘弾性部材が吸収することができる。この結果、振動エネルギは吸収され、振動を減衰させることができる。
【００２３】
なお図１３に示した構造でも、基本的には本発明と同様に、窓ガラスの振動を抑える効果はあるものと考えられる。しかしながら、車体の振動によって、レギュレータが振動し、ガラスホルダ部分がレギュレータと共振して騒音を発生させたり、振動が窓ガラスに伝わってその周辺から騒音を発生させていたと思われる。
【００２４】
これに対して本発明では、制振部材をガラスホルダ部分と独立して設け、この制振部材は金属製Ｕ字型チャンネルにゴム部材を填め込み、窓ガラスの下辺部に圧入し配置したので、この部材が共振を打ち消し制振部材として機能しているものと考えられる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照しながら、本発明を詳細に説明する。
【００２６】
（実施形態１）
図１は、本発明による車両用ドアガラス構造の概略透視図である。
まずドアガラス構造の概略を、車両のフロントドアを例に説明する。フロントドア１は、まずインナパネル（図示せず）とアウタパネル１２とからなり、窓ガラス２０が下降したときにそれを収納するドア本体部１３と、その上部に窓ガラス２０が上昇したときにそれを支持する窓サッシュ１４が一体に形成されている。
【００２７】
窓ガラス２０は、ドア本体１３の内部両側に取付けられた一対のランチャンネル１６，１７に、嵌められて支持されている。
そして窓ガラス２０は、ドア内部に設けられたＸ型ウインドウレギュレータ３０によって昇降され、窓開口部１５を開閉できるようになっている。
【００２８】
窓ガラス２０には、下辺部の２箇所に例えば合成樹脂製の連結治具５１，５１が接着され、この連結治具５１，５１を介して、ガイドレール５０が取り付けられている。
【００２９】
ガイドレール５０には、Ｘ型アーム３１の先端部に取り付けられたローラ３２が嵌め込まれている。
Ｘ型アームのうち、一方のアームの両端には、それぞれローラ３２，３２が取り付けられている。これらローラ３２，３２は、それぞれ可動式ガイドレール５０と、固定式ガイドレール５３に嵌め込まれている。
またＸ型アーム３１のうち、他方のアームの一端には、同じくローラ３２が取り付けられ、このローラ３２は可動式ガイドレール５０に嵌め込まれている。
【００３０】
さらにＸ型アーム３１の他方のアームの他端には、ギヤ部３３が設けられ、ギヤボックス３４を介して駆動モータ３５に連結されている。この駆動モータ３５を駆動することにより、窓ガラス２０を昇降することができる。この図１では、窓ガラス２０が完全に閉じられた場合を示している。
【００３１】
さらに窓ガラス２０下辺部の連結治具５１，５１の間には、制振部材４０が取り付けられている。なおこの制振部材４０は、上述したガイドレール５０と独立して設けられており、また連結治具５１，５１とも、独立して設けられている。
【００３２】
この制振部材４０は、図３に示したような断面構造を有している。粘弾性部材であるゴム部材４１は、窓ガラス２０の厚みに対応する溝を有している。制振部材４０は、ゴム部材４１を介して金属製のＵ字型チャンネル４２が、窓ガラス２０の下辺部を挟持する構造をなしている。
【００３３】
このとき、Ｕ字型チャンネル４２の開口部を、ゴム部材４１の厚みより狭くしておいて、Ｕ字型チャンネルの弾性変形による挟持力によって、ゴム部材を介して窓ガラスを挟持するようにしてもよい。この場合は、特に接着剤などを施さなくてもよい。
【００３４】
また図４に示したように、Ｕ字型チャンネル４２の側面部に、内側に張り出す凸条部４３を設けて、窓ガラス２０を挟持するようにしてもよい。
【００３５】
この制振部材の重量は、取り付ける窓ガラスにもよるが、窓ガラス１枚当たり１００〜３００ｇ程度である。
【００３６】
なお拘束型制振部材を構成するには、剛性部材が必要である。材質としては、必要な剛性を有していれば特に限定されないが、具体的には、金属製やＦＲＰ等が挙げられる。金属材料としては、コストと加工のし易さから、スチールが好適に使用される。
【００３７】
この実施形態では、１本の制振部材を取り付けた例であったが、これを分割して複数本の制振部材としてもよい。図５に示した例では、２本の制振部材を取り付けた場合である。
なお、窓ガラス２０の下辺部に設けられた穴２１，２１は、ガイドレール５０との連結用の穴である。
【００３８】
本発明において、制振部材はできるだけ長いものを取り付けたほうが、大きな制振効果が得られる。
【００３９】
（実施形態２）
実施形態２は、実施形態１とレギュレータ構造が異なる例である。図６にその車両用ドアガラス構造の概略透視図を示す。
【００４０】
実施形態２のレギュレータ構造６０は以下のようである。
ドア本体１３の内部の両側には、一対のランチャンネル１６，１７が設けられている。このランチャンネルの間に位置して、センタガイドレール６１が固定されている。このセンタガイドレール６１には、キャリアプレート６２が上下移動可能に取り付けられている。窓ガラス２０は、その下辺部に設けられた連結用穴２１，２１（図７参照）とキャリアプレート６２とが、連結ボルト６５，６５によってネジ止めされることで、ウインドウレギュレータ６０に連結されている。
【００４１】
またキャリアプレート６２は、ワイヤケーブル６３を介して駆動モータ３５が連結されており、この駆動モータ３５によりワイヤケーブル６３を牽引することで、キャリアプレート６２および窓ガラス２０を昇降することができる。
【００４２】
このようにして窓ガラス２０は、ドア内部に設けられたウインドウレギュレータ６０によって昇降され、窓開口部１５を開閉できるようになっている。
図６において、２点鎖線で示した窓ガラス（２０）の位置は、窓ガラス２０がドア本体１３の内部に完全に引き込まれた状態（全開の状態）を示している。
【００４３】
この実施形態２では、レギュレータの構造上の制約から、窓ガラス２０の下辺部分には、図７に示したように、２個の制振部材４０が取り付けられている。この制振部材の重量も、取り付ける窓ガラスにもよるが、合計１００〜３００ｇ程度である。
【００４４】
上述した実施形態１および２において、取り付けられた制振部材は、いずれの場合もドア本体部の内側に隠れてしまうので、外観を損なうことがない。
またこの制振部材によると、上述した従来技術のように、窓ガラスの昇降時に摺動抵抗が増えることがない。
【００４５】
（制振部材の他の実施形態）
本発明に適用できる制振部材としては、実施形態１および２で示した形態に限られることない。例えば図８に示したように、制振部材４０は、まず金属製のＵ字型チャンネル４２の溝部に合成樹脂４１１を充填し、窓ガラス２０の下辺部に接着固定する構造でもよい。
【００４６】
また図９に示したように、制振部材４０は、粘弾性部材である板状のゴムと剛性部材である金属板を積層した構造でもよい。このとき、窓ガラスと粘弾性部材、粘弾性部材と剛性部材は、それぞれ接着されているとよい。
【００４７】
さらに図１０に示したように、制振部材４０は、粘弾性部材をシート材と粘着層を交互に積層した構造としてもよい。また、このシート材と粘着層を交互に積層した構造の粘弾性部材をＵ字状に曲げて、図３に示したようなＵ字型チャンネルにて挟持するような構造でもよい。
【００４８】
なお粘弾性部材としては、ゴムや合成樹脂が好適に使用される。
使用可能なゴム材料としては特に限定されないが、具体的には、ブタジエンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ネオプレンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどが挙げられる。
また合成樹脂材料としては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂などが挙げられる。
【００４９】
（具体例）
実施形態１で示したフロントドア用窓ガラスを実車に装着し、時速１００ｋｍでの定常走行時における、車内の騒音を測定した。その結果を図１１に示す。測定位置は、ドライバーの耳の付近である。測定範囲は、周波数が１２５Ｈｚ〜４ｋＨｚの帯域で行い、各測定中心周波数における音圧を測定した。図中、○印は制振部材を取り付けた場合であり、△印は制振部材を取り付けない場合である。
【００５０】
図から明らかなように、フロントドアガラスの下辺部に、長さ３４０ｍｍの１本の制振部材を取り付けた場合（○）は、制振部材を取り付けていない場合（△）に比べて、約１．０ｄＢ音圧が低下していた。特に耳につきやすい１〜４ｋＨｚの周波数帯域において音圧が低下しており、騒音低減に大きな効果があることがわかった。
【００５１】
【発明の効果】
以上詳細に説明してきたように、本発明の車両用ドアガラス構造は、ドア本体部に格納されている窓ガラスの下辺部に、制振部材を取り付けただけ簡単な構造である。このため、上述した特開平７−３０００１８号や特開平６−９２１４５号のように、窓ガラスの昇降時に余分な摺動抵抗が増えることがなく、騒音を低減することができる。
【００５２】
加えて、上述した特開平７−３０００１８号や特開平６−９２１４５号では、摩耗する部分が存在するので、時間の経過と共にその制振性能が低下することがある。
これに対して本発明は、窓ガラスの下辺部に制振部材を取り付けただけで、摩耗する部分がないので、その制振性能が低下しないという特徴もある。
【００５３】
また、ランチャンネルにおいて、ガラスとの隙間を小さくする必要もない。このため、窓ガラスの昇降の際に摺動抵抗を増加させることなく、騒音を低減することができる。
【００５４】
さらに窓ガラスの厚みを増やしても、同様の騒音の低減を期待することができるが、その場合の重量の増加は、フロントドアガラス１枚で、約８００ｇ〜１ｋｇに達する。これに対して、本発明によれば、わずか１００〜３００ｇ程度の重量の増加で、大きな騒音低減の効果を得ることができる。
【００５５】
さらに本発明に用いる制振部材は、ドア本体部の内側に隠れてしまうので、外観を損なうことがない。
また本発明は、窓ガラスの下辺部に制振部材を取り付けるだけの簡単な施工で実施可能であるので、アフターマーケットにおいても適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１に示した車両用ドアガラス構造の概略透視図である。
【図２】本発明における制振の原理を説明する模式図である。
【図３】本発明に適用しうる制振部材を取り付けた窓ガラスを説明する図である。
【図４】Ｕ字型チャンネルの好ましい断面構造を示す図である。
【図５】図１に示した車両用ドアガラス構造において、制振部材を２つに分割した例である。
【図６】実施形態２に示した車両用ドアガラス構造の概略透視図である。
【図７】実施形態２における窓ガラスにおいて、連結穴と制振部材の取り付けられた様子を説明する図である。
【図８】制振部材の変形例の断面構造を説明する図である。
【図９】制振部材の別の変形例の断面構造を説明する図である。
【図１０】制振部材のさらに別の変形例の断面構造を説明する図である。
【図１１】具体例における騒音測定の結果のグラフである。
【図１２】特開平７−３０００１８号にて開示された車両用ドアガラス構造における断面構造図である。
【図１３】従来技術による車両用ドアガラス構造における窓ガラス下辺部の断面構造図である。
【符号の説明】
１：（フロント）ドア
１１：インナパネル
１２：アウタパネル
１３：ドア本体部
１４：窓サッシュ
１５：窓開口部
１６，１７：ランチャンネル
２０：窓ガラス
２１：連結用穴
３０：Ｘ型ウインドウレギュレータ
３１：Ｘ型アーム
３２：ローラ
３３：ギヤ部
３４：ギヤボックス
３５：駆動モータ
４０：制振部材
４１：粘弾性部材（ゴム）
４１１：粘弾性部材（合成樹脂）
４１２：シート材と粘着層を積層部材
４２：剛性部材（金属製Ｕ字型チャンネル）
４３：凸条部
５０：（可動式）ガイドレール
５１：連結治具
５３：固定式ガイドレール
６０：ウインドウレギュレータ
６１：センタガイドレール
６２：キャリアプレート
６３：ワイヤケーブル
６４：ギヤボックス
６５：連結ボルト
２：ガラス板
３：粘弾性部材
４：剛性板
【図１】
0003849453.tif 000002
【図２】
0003849453.tif 000003
【図３】
0003849453.tif 000004
【図４】
0003849453.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0003849453.tif 000008
【図８】
0003849453.tif 000009
【図９】
0003849453.tif 000010
【図１０】
0003849453.tif 000011
【図１１】
0003849453.tif 000012
【図１２】
0003849453.tif 000013
【図１３】
0003849453.tif 000014