JP2004503434A - ドア及び/又は窓のフレーム - Google Patents

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Abstract

シール支持体(4)と、シール(10)とを有し、シール(10)が、ドア及び/又は窓が閉位置にあるときに、ドア及び/又は窓(3)の外周エッジの少なくとも一部とシール支持体(4)との間を封止するとともに、弾性を有する成形要素の形態を具備する、特に輸送用乗物のドア及び/又は窓(3)のためのフレームにおいて、このフレームは、フレーム(2)が中間要素(30)をさらに有し、中間要素(30)が中間要素(30)の上に成形されたシール及び第1固定手段(31〜34)を具備することと、シール支持体(4)及び第1固定手段(31〜34)と協働可能な第2固定手段(6、7、35、36)が、成形されたシール(10、24)を備えた中間要素をシール支持体(4)に固定することとを特徴とする。

Description

【0001】
本発明は、シール支持体とシールとを有し、そのシールが、ドア及び/又は窓が閉位置にあるときに、ドア及び/又は窓の外周エッジの少なくとも一部とシール支持体との間を封止するとともに、弾性の成形要素の形状を有する、特に輸送用乗物のドア及び/又は窓のためのフレームに関する。
【0002】
輸送用乗物、特に自動車において、ドア及び窓(特に開位置及び閉位置の間を移動可能な窓)の外周を封止するための装置は長く知られている。一般に窓フレームは、シールの支持体として作用する1つ以上の要素を有し、通常その要素は、乗物のドアにより支持される転倒したU字形状の囲繞物を形成する。セクション部材形状に押出加工された、金属芯を有する弾性材料から作製されるシールは、通常はこの支持体に適用される。このセクション部材を、支持体のU字形状の複数のアーム及びウエブに対して1つの部材として適用することはできない。U字形状の複数のアーム及びウエブに適用されたセクション部材の一部によって封止されない中間部は、それ故に支持体の角に位置する。この場所においてこれらの中間部は、不経済な追加的操作、特に弾性材料をその場所に配置してそこで硫化させることによって封止されねばならない。押出加工されたセクション部材のシールを固定するためには、支持体内に複雑な溝を設ける必要があり、シールに対応する弾性のリブが手で押圧されることによりその溝内に収容される。この固定方法は時間のかかる操作であり、故に労力の観点から高コストである。
【0003】
自動車の窓のフレーム上にゴムシールを成形する方法は公知である(GB−A−2272469)。
【0004】
この方法は、ドアフレームが通る生産ライン上にて硫化を行わねばならないという欠点を有する。さらに、極めて部分的又は局所的であってもシールが損傷又は摩損した場合は、その欠陥部位が修理すべきものであるときは、ドア全体を交換する必要がある。
【0005】
本発明の目的は、上述の欠点を回避可能な極めて単純かつシール性の良いドア及び/又は窓のフレームと、そのようなフレームを作製する方法とを開発することである。
【0006】
この課題は、冒頭に記載の本発明のドア及び/又は窓のフレームにより解決される。このフレームは中間要素をさらに有し、中間要素は中間要素の上に成形されたシール及び第1固定手段を具備し、シール支持体及び第1固定手段と協働可能な第2固定手段が、成形されたシールを備えた中間要素をシール支持体に固定することを特徴とする。このようなフレームは、シールが剛性の要素によってシール支持体に容易に固定されるという長所を有する。剛性の支持体と中間要素とを互いに固定することは、例えばそれらを留め具で固定するような、適当ないかなる手段によっても実行可能である。このような解決方法は、摩耗又は部分的な破壊の後にシールを交換でき、同時に弾性リブを狭い溝の中に押し込むという骨の折れる操作を要しない点で、特に適切である。
【0007】
このようなフレームにおいては、シールは1回の操作で最終的な形状になり、続いて支持体の角の封止部分が見えなくなる。シールは、剛体のインサートすなわち中間要素に直ちに固定され、それ以降はもはや操作されない。従来技術による押出加工されたセクション部材とシール支持体との間の許容誤差に関する問題は解消される。
【0008】
シール部分は、1つの材料から作製されているため、単純な方法で完全にリサイクル可能である。その材料としては例えば、射出成形が容易であって後に硫化させる必要がない材料である熱可塑性エラストマー(TPE)又は熱可塑性オレフィン(TPO)が有利である。
【0009】
本発明の有利な実施形態の1つによると、シールは、中間要素の上に成形されることなく中間要素に固定される付加的な部分を有する。
【0010】
本発明によるドア及び/又は窓のフレームの他の実施形態は、請求項1〜9に示される。
【0011】
本発明はまた、ドア及び/又は窓のフレームのためのシールであって、そのシールが剛性のインサートとしての中間要素上に射出成形された弾性を有する要素形態を具備し、中間要素がドア及び/又は窓のフレームのシール支持体の第2固定手段と協働可能な第1固定手段を有するような、シールに関する。この第2固定手段によってフレームを標準化して作製することと、インサート上に成形されたシールだけを構成部分の形態にて市場で取り引きすることとが現実に可能であることが予見される。シールは組立てラインから離れて作製可能であり、そのシールを組立てライン上の支持体に固定すること(例えばそれらを留め具で固定すること)は、僅か数秒しか要しない。
【0012】
本発明によるシールの他の実施形態によると、シールは、中間要素上に成形されることなく中間要素に固定される付加部分をさらに有する。
【0013】
本発明はまた、特に輸送用乗物のドア及び/又は窓のフレームの作製方法であって、シール支持体をドア及び/又は窓の外周エッジの少なくとも一部に対応する形状に形成することと、型の中に配置された剛性のインサートを覆うように成形可能な適当な材料を射出することによってシールを成形することとを有する方法に関する。
【0014】
本発明に係るこの方法は、第1固定手段を有する中間要素を剛性のインサートとして型の中に導入することと、シール支持体が第1固定手段と協働可能な第2固定手段を具備するようにシール支持体を形成することと、ドア及び/又は窓が閉位置にあるときにドア及び/又は窓の外周エッジの少なくとも一部とシール支持体との間を封止するために、成形されたシールを第1固定手段と第2固定手段との間の協働によってシール支持体上に固定することとを有することを特徴とする。
【0015】
本発明に従う他の方法は、成形されていない付加部分を自らの上に備えた中間要素を剛性のインサートとして型の中に導入することと、このようにして得られた中間要素を覆うようにシールを成形することとを有する。従って、例えばゴムから作製された付加部分を剛性インサートに一時的かつ緩く固定することと、成形後にこの付加部分を中間要素上にしっかりと固定することとが可能になる。
【0016】
本発明の他の詳細及び特性は、限定的ではない以降の説明及び添付図面から明らかになるであろう。
【0017】
さらに本発明は、特に輸送用乗物のドア及び/又は窓のためのフレーム装置であって、シール支持体と、ドア及び/又は窓が閉位置にあるときにドア及び/又は窓の外周エッジの少なくとも一部とシール支持体との間を封止するシール手段とを有し、そのシール手段が、少なくとも一部は弾性を有する成形要素の形態を具備する、フレーム装置に関するものであり、中間要素をさらに有することと、中間要素の上に成形によって取り付けられる第1シールをシール手段の一部が有することと、シール手段はさらに、第1シールから分離されるとともに固定手段によって中間要素に取り付けられる第2シールを有し、その固定手段により、中間要素は、第1及び第2シールが中間要素上に取り付けられた状態でシール支持体に固定されることと、第1及び第2シールのうちの1つは熱可塑性エラストマー材料から作製されることとを特徴とする。
【0018】
異なる図面において、同一又は類似の要素は同じ参照符号にて表示する。
【0019】
図1は、通常の自動車のドア1、及びドアから引き出された窓3のフレーム2を示す。このフレームは、窓が閉位置にあるときに、窓の外周を封止するためのものである。
【0020】
以下の説明は、自動車の窓フレームに関するものである。トラック、飛行機、ボート、キャラバン、ワゴン等の他の乗物の窓フレーム、並びにスライド式の窓が閉位置において封止されるような同等の固定構造体及び容器は、本発明の範囲に含まれることは理解されねばならない。窓を具備するか否かに関わらず、同じことがドアフレームについても該当する。
【0021】
本発明に係るフレーム2は鋼製の支持体4を有する。支持体4は、例えば硬質の合成材料、鋼、アルミニウム又はマグネシウムのような剛性材料から作製された1つの部材であるセクション部材5に形成されることが、必須ではないが好ましい。セクション部材5は、軽量化のために中空であることが好ましい。
【0022】
セクション部材5を図1に示されるように転倒したU字になるように形成するためには、セクション部材5が要素の組立て、曲げ、変形、例えばハイドロフォーミングにより形成されるかどうかに関わらず、当業者に知られた全ての適当な手段が考えられる。
【0023】
図2に示される例示的実施形態においては、セクション部材5は突状の脚6及び7を有し、突状の脚6及び7の間には溝8が形成される。
【0024】
この例示的実施形態においては、シール10が弾性を有する材料から作製され、その材料は射出成形されることができる。このために、例えばTPO又はTPEが使用される。
【0025】
特に、シール10は一連のリップ15〜19を有する。
【0026】
これらのリップは、合成のフォーム又はラッカーから作製される封着ストリップ20〜23により有利に被覆される。窓3が閉位置にあるときは、これらのリップのうちのいくつかは窓ガラスに対して押し付けられ、故に窓ガラスが封止される。
【0027】
図2は、本発明に係るフレームの選択的実施形態を示しており、この場合シール10は1つの部材から作製される。シール10は、例えば金属又はプラスチックのような硬質の材料から作製された中間部分部材30に形成されたインサートを覆うように射出成形される。このセクション部材30は、シール10から離れるように延びる2つの脚31及び32を有する。セクション部材の脚31及び32は、セクション部材5の2つの脚6及び7により形成された溝の中に弾性的に挿入される。脚31及び32は、一般的な留め具による固定手段33及び34を有し、留め具による固定手段33及び34は、セクション部材5の脚6及び7が有する対応する留め具による固定手段35及び36と協働する。この例示的実施形態においては、中間セクション部材30はまた、脚31及び32から離れる方向に延びる脚37を有し、脚37は溝29に覆われる。中間セクション部材30は、インサートとして型(図示せず)の中に導入され、次に弾性を有する材料が一般的な方法でその上に射出成形され、型の隙間、特に溝29が充満される。その後、シール10を備えたセクション部材30は、シール支持体5の上を容易に摺動して留め具により固定される。故にこの実施形態においては、シールの取り付け及び交換を非常に容易に行うことができる。
【0028】
図3は、シールが2つの部分24及び25から形成されることを除けば、図2と同等であるフレームの実施形態を示す。部分24は射出成形によって作製され、付加部分25は射出成形にはよらずに作製される。付加部分25は、例えば天然ゴム又は合成ゴム(TPO若しくはTPE)のような押出加工された材料から作製可能である。この押出加工部分は、金属芯と共押出される必要がなく、故に、例えば両面粘着テープ28からなるストリップのような相互取り付け手段によって、中間セクション部材30に容易に固定可能である。また、例えば1つ以上の対応する溝及びリブのような他の取り付け手段も同時に又は選択的に使用可能である。この例示的実施形態においては、射出成形されない付加部分25は、中間セクション部材30に固定された状態で型の中に導入される。次にシールの部分24は、この組立物を覆うように射出成形され、所定の形状に成形されると同時に、付加部分25を中間セクション部材30上に確実に固定する。
【0029】
図4は、乗物本体におけるドア1用の開口部のフレーム52の一部を示す。図4にはまた、ドア1に支持される窓フレーム2の上部が示されており、それは図4ではシール支持体54として示され、金属又は類似の剛性材料から作製可能である。
【0030】
図4に示されるように、中間要素30は、ゴム(EPDM)又は熱可塑性エラストマー(TPE)から作製される第1シール58を担持する。この第1シール58は、この実施例においては、3つの可撓性の延長リップ60、62及び64を有する。
【0031】
さらに、中間要素56は、好ましくはTPEから作製される第2シール66を担持する。第2シール66は、下方に延びるリップ部分68と上方に延びるリップ部分70、72とを有する。
【0032】
2つのシール58、66のうちの少なくとも1つは、TPEから作製されることが好ましい。
【0033】
第1及び第2シール58、66は、中間要素30がシール支持体54に取り付けられる前に、中間要素30の上に組み立てられる。第1及び第2シール58、66を担持する中間要素30は、次にシール支持体54上の適所にユニットとして取り付けられ、74にて概略的な形態でのみ1つが図示されている留め具のような任意の適当な手段によって適所に固定される。
【0034】
シール58、66を担持する中間要素30がシール支持体54上の適所に取り付けられると、図4に示されるように、第1及び第2シール58、66が協働して、窓ガラス3の上部エッジを受容するための溝を画定する。第2シール66のリップ部分68は窓ガラス3の外側に押し付けられ、リップ60、62及び64は窓ガラス3の内面に押し付けられる。窓ガラスに当接しているリップ部分68の一部並びにリップ60、62及び64の一部は、凝集粒子(flock)又は類似の材料(図示せず)によって被覆可能であり、それにより窓ガラスに対して摩擦の低い表面を有することができる。
【0035】
第2シール66のリップ部分70、72は、ドアフレーム52に対して封着する。
【0036】
第1及び第2シール58、66のうちの少なくとも1つは、射出成形操作のような成形操作によって、中間要素30に取り付けられる。第1及び第2シール58、66の双方がTPEから作製されている場合は、それらは1つの成形操作によって中間要素30に取り付け可能である。第1シール58がEPDMから作製され、第2シール66がTPEから作製されている場合は、2つの別個の成形操作が実行可能であるが、このような場合であっても1つの成形操作のみを実行することができる(ただしEPDM及びTPE材料の適切な射出による)。
【0037】
図4に示されるように、ドアフレーム52は封着ストリップ80を担持する。封着ストリップ80は、閉位置(図4に示す状態)におけるドア1の窓フレーム2が有するシール支持体54によって押圧され、風雨にも耐えるシールを形成する。
【0038】
窓フレーム2とドアフレーム52との間のさらなるシール機能は、さらなる封着ストリップ82により提供される。封着ストリップ82は、シール支持体54の一部を形成する開口部84内に挿入されることにより、適所に把持される。
【0039】
図5は、図4の装置の変形例を示しており、図4の装置の一部のみを示す。図5において、中間要素30には2つの一連の孔群86、88が形成される。シール58、66の材料は、成形行程中はこれらの孔を流通するので、シール58、6はより強固に中間要素30上に保持される。
【0040】
さらに図5は、凹部90を画定するシール支持体54の変形形態を示している。凹部90は内に向かうエッジ部分92、94を有し、エッジ部分92、94は中間要素30の凹部と係合して中間要素30を適所に保持する。
【0041】
図6に示される他の実施形態においては、第1及び第2シール58、66のうちの少なくとも1つが、成形以外の方法によって中間要素30に取り付けられる。図6に示されるように、第1シール58は中間要素30上の適所に把持され、第2シール66は中間要素30のフランジ56Aを囲うように把持する。フランジ56Aを囲うように把持する第2シール66の材料は、例えば埋入された金属製の強固なキャリヤー96(破線で図示)により補強することができる。
【0042】
図6においては、第1及び第2シール58、66の双方が成形以外の方法によって適所に取り付けられているが、第1及び第2シール58、66のうちの一方は成形によって取り付けられ、他方は図6に示されるように成形以外の方法によって取り付けられてもよい。そのようなシールを成形以外の操作によって中間要素30に取り付けるときは、そのシールは押出加工により作製可能である。
【0043】
図7は、図6の装置の変形例を示しており、図6の装置の一部のみを示す。図5と同様に、図7の中間要素30には孔群86、88が形成される。図7においては、シール66は中間要素30の上に成形される(図5と同様)。しかしシール58は、成形されずに、好ましくは押出加工によって別個に形成され、次に押出加工されたシール材料の一部を98にて示すように孔群86内を押し通すことにより、中間要素30に取り付けられる。孔群86内を押し通される材料は、シール58を適所に保持するために拡大されたヘッド部を有する形状となっている。ヘッド部98を作製するためには、押出加工後にシール58を切る操作が必要である。
【0044】
中間要素30は、図5と同じ方法でシール支持体54に取り付けられる。
【0045】
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、また特許請求の範囲から逸脱することなく多くの変更が可能であることは、明らかに理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】シール支持体を有する自動車のドアの分解状態の側面図である。
【図2】本発明に係るフレームの種々の実施形態を、図1のA−A断面にて表した図である。
【図3】本発明に係るフレームの種々の実施形態を、図1のA−A断面にて表した図である。
【図4】本発明に係るフレームの種々の実施形態を、図1のA−A断面にて表した図である。
【図5】本発明に係るフレームの種々の実施形態を、図1のA−A断面にて表した図である。
【図6】本発明に係るフレームの種々の実施形態を、図1のA−A断面にて表した図である。
【図7】本発明に係るフレームの種々の実施形態を、図1のA−A断面にて表した図である。

Claims (23)

  1. シール支持体(4)と、シール(10、24)とを有し、該シール(10、24)は、ドア及び/又は窓が閉位置にあるときに、前記ドア及び/又は窓(3)の外周エッジの少なくとも一部と前記シール支持体(4)との間を封止するとともに、弾性を有する成形要素の形態を具備する、特に輸送用乗物の前記ドア及び/又は窓(3)のためのフレーム(2)において、
    前記フレーム(2)が中間要素(30)をさらに有し、該中間要素(30)は該中間要素(30)の上に成形された前記シールと第1固定手段(31〜34)とを具備し、前記シール支持体(4)が、前記第1固定手段(31〜34)と協働可能な第2固定手段(6、7、35、36)を有して、成形された前記シール(10、24)を備えた前記中間要素を前記シール支持体(4)に固定することを特徴とするフレーム。
  2. 前記第1及び第2固定手段(6、7、31〜36)が互いに留め具により固定されることができる手段であることを特徴とする請求項1に記載のフレーム。
  3. 前記シール(24)は、前記中間要素(30)の上に成形されずに前記中間要素(30)に固定される付加部分(25)を有することを特徴とする請求項1又は2に記載のフレーム。
  4. 前記シール(10、24)は少なくとも1つの封着リップ(15〜17)を有し、該封着リップ(15〜17)は、閉位置にある前記窓(3)に押し付けられる表面を有するとともに、弾性変形可能であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のフレーム。
  5. 前記少なくとも1つの封着リップ(15〜17)が有する前記押し付けられる表面が、封着フィルム、ストリップ又はコーティング(20、21)により被覆されることを特徴とする請求項4に記載のフレーム。
  6. 前記シール(10、24)は、射出成形されることができる柔軟な弾性材料を主成分とすることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のフレーム。
  7. 前記射出成形されることができる材料は、熱可塑性エラストマー及び熱可塑性オレフィンを含むグループから選択されることを特徴とする請求項8に記載のフレーム。
  8. 前記付加部分(25)は、押出加工されることができる柔軟な熱可塑性オレフィンから作製された押出加工要素の形状を有することを特徴とする請求項3〜7のいずれか1項に記載のフレーム。
  9. 前記押出加工されることができる材料は、熱可塑性エラストマー、熱可塑性オレフィン並びに天然及び合成のゴムを含むグループから選択されることを特徴とする請求項8に記載のフレーム。
  10. ドア及び/又は窓(3)のフレーム(2)のためのシール(10、24)であって、前記シール(10、24)が剛性のインサートとしての中間要素(30)の上に射出成形された弾性を有する要素の形態を具備することと、前記中間要素(30)が、ドア及び/又は窓のフレームシール支持体(4)の第2固定手段(33、34)と協働可能な第1固定手段(31、32)を有することとを特徴とするシール。
  11. 前記中間要素(30)の上に成形されずに該中間要素(30)に取り付けられる付加部分(25)をさらに有することを特徴とする請求項10に記載のシール。
  12. シール支持体を、ドア及び/又は窓の外周エッジの少なくとも一部に対応する形状に形成することと、
    型の中に配置された剛性のインサートを覆うように成形されることができる適当な材料を射出することによりシールを成形することと、
    を有する、特に輸送用乗物の前記ドア及び/又は前記窓のフレームを作製する方法において、
    第1固定手段を有する中間要素を剛性のインサートとして前記型の中に導入することと、前記シール支持体が前記第1固定手段と協働可能な第2固定手段を具備するように、前記シール支持体を形成することと、前記ドア及び/又は前記窓が閉位置にあるときに前記ドア及び/又は前記窓の前記外周エッジの前記少なくとも一部と前記シール支持体との間を封止するために、成形された前記シールを前記第1固定手段と前記第2固定手段との間の協働によって前記シール支持体上に固定することとを有することを特徴とする方法。
  13. 成形されていない付加部分を自らの上に備えた前記中間要素を剛性のインサートとして前記型の中に導入することと、このようにして得られた前記中間要素を覆うように前記シールを成形することとを有することを特徴とする請求項12に記載の方法。
  14. シール支持体(54)と、シール手段(58、66)とを有し、該シール手段(58、66)は、ドア及び/又は窓が閉位置にあるときに、前記ドア及び/又は窓(3)の外周エッジの少なくとも一部と前記シール支持体(54)との間を封止するとともに、少なくとも一部が弾性を有する成形要素の形態を具備する、特に輸送用乗物の前記ドア及び/又は窓(3)のためのフレーム装置(2)において、
    前記フレーム装置(2)が中間要素(30)をさらに有することと、前記中間要素(30)の上に成形により取り付けられる第1シール(58又は66)を前記シール手段(58、66)の前記一部が有することと、前記シール手段(58、66)はさらに、固定手段によって前記第1シール(58又は66)から分離されるとともに固定手段によって前記中間要素(30)に取り付けられる第2シール(66又は58)を有し、前記固定手段は、前記第1及び第2シール(58、66)が前記中間要素(30)に取り付けられた状態で前記中間要素(30)を前記シール支持体(54)に固定することと、前記第1及び第2シール(58、66)のうちの一方が熱可塑性エラストマー材料から作製されることとを特徴とするフレーム装置。
  15. 前記第2シール(58又は66)が、前記中間要素(30)の上に成形されることにより、該中間要素(30)に取り付けられることを特徴とする請求項14に記載のフレーム装置。
  16. 前記第2シール(58又は66)が、前記中間要素(30)の上への成形以外の方法によって、該中間要素(30)に取り付けられることを特徴とする請求項14に記載のフレーム装置。
  17. 前記第2シール(58又は66)が押出加工により作製されることを特徴とする請求項16に記載のフレーム装置。
  18. 前記第1及び第2シール(58、66)の他方が、熱可塑性エラストマー材料から作製されることを特徴とする請求項14〜17のいずれか1項に記載のフレーム装置。
  19. 前記第1及び第2シール(58、66)の他方が、ゴム(EPDM)から作製されることを特徴とする請求項14〜17のいずれか1項に記載のフレーム装置。
  20. 前記中間要素(30)は、前記シール手段(58、66)の材料を受容するための1つ以上の孔、開口部又は凹部(86又は88)を有し、それにより前記シール手段(58、66)が前記中間要素(30)に固定されることを特徴とする請求項14〜19のいずれか1項に記載のフレーム装置。
  21. 前記中間要素(30)が、前記シール支持体(54)に留め具により取り付けられることを特徴とする請求項14〜20のいずれか1項に記載のフレーム装置。
  22. 前記シール支持体(54)は窓フレームの一部であり、前記第1及び第2シール(58、66)は協働して、前記窓用の窓ガラス(48)のエッジを受容するための溝を画定することを特徴とする請求項14〜21のいずれか1項に記載のフレーム装置。
  23. 前記窓フレームが乗物のドア(3)に支持されることと、前記シール(66)の1つはまた、前記窓フレーム(2)と前記ドア(3)のフレームとの間を封止することとを特徴とする請求項22に記載のフレーム装置。
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