JP2006044341A - 車体取付用グリップ部 - Google Patents

Abstract

【課題】熱可塑性エラストマーからなるグリップ部に車体側板状体を挿入して自動車用ウェザーストリップ又は自動車用トリムを車体に取付ける場合に、挿入力を低減させ保持力を増加させることのできるグリップ部を提供する。
【解決手段】自動車用ウェザーストリップ１００又は自動車用トリムを構成する、断面略逆Ｕ字形で、内壁面に車体側板状体を挟持するインナーリップ部１１を備えた、長尺の車体取付用グリップ部１において、前記インナーリップ部１１の少なくとも車体側板状体と当接する部位は、硬度ショアＡ２０〜５０度の熱可塑性エラストマーからなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車用ウェザーストリップ又は自動車用トリムを構成する、車体取付用グリップ部に関する。

従来、自動車用ウェザーストリップ又は自動車用トリムには、車体に取付けるための車体取付用グリップ部が設けられている。
例えば、図５に示すように、自動車用ウェザーストリップ１００は、車体側板状体２００を包み込む断面略逆Ｕ字形で長尺のグリップ部４、及び対向する開閉体に弾接する中空シール部２から構成されている。また、グリップ部４の内壁面には、複数のインナーリップ部４１が設けられ、さらにグリップ部４には、断面略逆Ｕ字形の芯材３が埋設されている。
そして、インナーリップ部４１が車体側板状体２００を挟持することにより、自動車用ウェザーストリップ１００が車体に取付けられている。
グリップ部４の材料としては、エチレン・プロピレン・ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）等のゴム材や、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）等の熱可塑性樹脂材が用いられる。
また、中空シール部２の材料としてはスポンジゴムやＴＰＥ熱可塑性樹脂材等が用いられる。

このように、自動車用ウェザーストリップ又は自動車用トリムは様々な材料を用いて製造されるが、自動車用トリムにおける材料の硬度の違いに関する発明として、特許文献１には、硬度の異なる材料を組み合わせることで、自動車用オープニングトリムに設けられたヒレ部の反り返りを調整する発明が記載されている。
特許第３０２４６６８号公報

ここで本発明においては、グリップ部の材料として熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）を用いた場合の問題点に着目した。
前述のように、グリップ部の材料としては、エチレン・プロピレン・ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）や熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）等が用いられるが、ＴＰＥを用いた場合には、ＥＰＤＭを用いた場合と比較して、車体側板状体をグリップ部に挿入する場合（グリップ部を車体側板状体に嵌着する場合）に、以下の問題が生じる。
すなわち、車体側板状体の挿入時の抵抗力（以下、「挿入力」という）が高くなり、逆に車体側板状体を引き抜くときの抵抗力（以下、「保持力」という）が低くなる、いわば「挿入しにくく、抜けやすい」状態となるのである。

このような問題は、特に比較的小さいグリップ部（例えば、グリップ部の断面の幅が６．５ｍｍ程度以下、高さが１１ｍｍ程度以下）において発生しやすい。
この理由を図６及び図７を用いて説明する。
図６に示すように、自動車用ウェザーストリップ１００のグリップ部４の内壁面には、複数のインナーリップ部４１が設けられている。このインナーリップ部４１は、図７に示すように車体側板状体２００が挿入された場合には、グリップ部４の内壁面側に折曲する。

ここで、特に比較的小さいグリップ部においては、剛性向上のためインナーリップ部４１の厚さを確保する必要があり、図６に示すようにインナーリップ部４１とグリップ部４の内壁面との間隔が狭くなる。従って、図７に示すように車体側板状体２００を挿入する場合には、インナーリップ部４１とグリップ部４の内壁面の間隔がさらに狭くなりほとんどなくなってしまう。
このため車体側板状体２００の挿入時には、インナーリップ部４１が折曲しにくいため挿入力が高くなり、逆に車体側板状体２００の引き抜き時には、インナーリップ部４１と車体側板状体２００との静摩擦係数がＥＰＤＭと比較して小さいため、保持力が低くなるのである。

これを改善するためには、挿入力を低減させて保持力を増加させる必要があるが、挿入力の低減と保持力の増加は背反の関係にあるため、挿入力を低減しようとすると保持力も低減してしまうなど、両立させることは難しい。

そこで、本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、熱可塑性エラストマーからなるグリップ部に車体側板状体を挿入して自動車用ウェザーストリップ又は自動車用トリムを車体に取付ける場合に、挿入力を低減させ保持力を増加させることのできるグリップ部を提供するものである。

上記従来の課題を解決するために、請求項１に係る発明の車体取付用グリップ部（１）は、自動車用ウェザーストリップ（１００）又は自動車用トリムを構成する、断面略逆Ｕ字形で、内壁面に車体側板状体（２００）を挟持するインナーリップ部（１１）を備えた、長尺の車体取付用グリップ部（１）において、前記インナーリップ部（１１）の少なくとも車体側板状体（２００）と当接する部位は、硬度ショアＡ２０〜５０度の熱可塑性エラストマーからなることを特徴とする。

また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記インナーリップ部（１１）は、前記車体側板状体（２００）との静摩擦係数が２．０以上であることを特徴とする。

また、請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、断面略逆Ｕ字形の芯材（３）が埋設されたことを特徴とする。

また、請求項４に係る発明は、請求項３に記載の発明において、前記芯材（３）は熱可塑性樹脂からなることを特徴とする。

なお、括弧内の記号は、発明を実施するための最良の形態および図面に記載された対応要素または対応事項を示す。

請求項１に記載の発明によれば、自動車用ウェザーストリップ又は自動車用トリムを構成する車体取付用グリップ部の内壁面に備えられたインナーリップ部の少なくとも車体側板状体と当接する部位は、硬度ショアＡ２０〜５０度の低硬度の熱可塑性エラストマーからなるので、グリップ部に車体側板状体を挿入したときに、挿入力を低減させ保持力を増加させることができる。
挿入力を低減させるのは、低硬度の熱可塑性エラストマーを用いることにより、挿入時にインナーリップ部が折曲しやすくなるためである。また、保持力を増加させるのは、低硬度にすると熱可塑性エラストマーを構成するゴム分比率が増加し、車体側板状体との静摩擦係数が増加することによるものである。
従って、静摩擦係数がある値以上の領域で、挿入力と保持力が調和し、実用上支障のないグリップ部を提供することができるものである。

また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用効果に加えて、インナーリップ部と車体側板状体との静摩擦係数が２．０以上であるので、グリップ部に車体側板状体を挿入したときの保持力を確実に増加させることができる。

また、請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の発明の作用効果に加えて、グリップ部に断面略逆Ｕ字形の芯材が埋設されているので、グリップ部の剛性を高めることができる。

また、請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明の作用効果に加えて、芯材が熱可塑性樹脂からなるので、グリップ部の軽量化を図ることができる。

次に、図１及び図２を参照して、本発明の実施形態１に係る車体取付用グリップ部について説明する。
図１は本発明の実施形態１に係る車体取付用グリップ部を用いた自動車用ウェザーストリップの断面図であり、図２は図１に示す自動車用ウェザーストリップを車体側板状体に取付けた状態を示す図である。

図１に示すように、実施形態１に係る車体取付用グリップ部１は、自動車用ウェザーストリップ１００の構成部材として用いられている。
自動車用ウェザーストリップ１００は、車体側板状体２００を包み込む断面略逆Ｕ字形で長尺のグリップ部１、及び対向する開閉体に弾接する中空シール部２から構成されている。また、グリップ部１の内壁面には、複数のインナーリップ部１１が設けられ、さらにグリップ部１には、断面略逆Ｕ字形の芯材３が埋設されている。

ここで、インナーリップ部１１は、ショア硬度Ａ２０〜５０度の熱可塑性エラストマーからなり、グリップ部１のインナーリップ部１１以外の部分は、インナーリップ部１１よりも高硬度の熱可塑性エラストマーからなっている。
ショア硬度Ａ２０〜５０度の熱可塑性エラストマーとしては、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＶＣ）、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、スチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）等があげられる。
また、インナーリップ部１１は、車体側板状体２００との静摩擦係数が２．０以上であることが好ましい。

なお、中空シール部２の材料としてはスポンジゴム等が用いられる。
また、以上のような構成の自動車用ウェザーストリップ１００は、押出成形又は型成形等により製造される。

実施形態１に係る車体取付用グリップ部１を用いた自動車用ウェザーストリップ１００によれば、車体取付用グリップ部１の内壁面に備えられたインナーリップ部１１は、硬度ショアＡ２０〜５０度の低硬度の熱可塑性エラストマーからなるので、グリップ部１に車体側板状体２００を挿入したときに、挿入力を低減させ保持力を増加させることができる。
挿入力を低減させるのは、低硬度の熱可塑性エラストマーを用いることにより、挿入時にインナーリップ部１１が曲がりやすくなるためである。また、保持力を増加させるのは、低硬度にすると熱可塑性エラストマーを構成するゴム分比率が増加し、車体側板状体２００との静摩擦係数が増加することによるものである。
従って、静摩擦係数がある値以上の領域で、挿入力と保持力が調和し、実用上支障のないグリップ部を提供することができるものである。

ここで、インナーリップ部材料の違いによる、挿入力及び保持力の比較例を表１に示す。
表１においては、実施例１〜実施例４として、インナーリップ部１１に塩化ビニル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＶＣ）、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、スチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）の硬度ショアＡ２０〜５０度である熱可塑性エラストマーを用いた場合を示している。
さらに比較例１としてエチレン・プロピレン・ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）を用いた場合、また比較例２として硬度ショアＡが６５度である高硬度のオレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）を用いた場合を示している。

表１に示すように、インナーリップ部に硬度ショアＡ２０〜５０度の熱可塑性エラストマーを用いた実施例１〜実施例４においては、挿入力及び保持力が比較例１のＥＰＤＭを用いた場合の数値に近く、実用上支障ない評価を得ることができている。また、この場合静摩擦係数も２．０以上を示している。
一方、硬度ショアＡが６５度である高硬度のオレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）を用いた比較例２においては、比較例１と比べて、挿入力が高く保持力が低いという実用上支障が生じる結果となっている。

なお、グリップ部１の大きさは特に限定されないが、特に比較的小さいグリップ部１（例えばグリップ部１の断面の幅が６．５ｍｍ程度以下、高さが１１ｍｍ程度以下）を用いた自動車用ウェザーストリップ１００において、より効果を発揮する。
このような比較的小さいグリップ部１においては、剛性向上のためインナーリップ部１１の厚さを確保する必要があり、インナーリップ部１１とグリップ部１の内壁面との間隔が狭くなるため、インナーリップ部１１が折曲しにくくなっているためである。

また、実施形態１においては、グリップ部１のインナーリップ部１１以外の部分は、高硬度の熱可塑性エラストマーからなるので、コスト面や傷つき性の観点から優れたグリップ部１を提供することができる。

次に、図３を参照して、本発明の実施形態２に係る車体取付用グリップ部を用いた自動車用ウェザーストリップについて説明する。
図３は、実施形態２に係る車体取付用グリップ部を用いた自動車用ウェザーストリップの断面図である。

実施形態２に係る自動車用ウェザーストリップ１００の構成は、実施形態１に係る自動車用ウェザーストリップ１００と同様であるが、グリップ部１の材質が異なる。
すなわち、実施形態２においては、グリップ部１のうちインナーリップ部１１以外の部分もインナーリップ部１１と同様に、ショア硬度Ａ２０〜５０度の熱可塑性エラストマーからなっている。

実施形態２に係る車体取付用グリップ部１を用いた自動車用ウェザーストリップ１００によれば、グリップ部１のうちインナーリップ部１１とインナーリップ部１１以外の部分が、ともに低硬度の熱可塑性エラストマーからなるため、同一材料を用いることにより自動車用ウェザーストリップの成形が効率的になる。

なお、実施形態１及び実施形態２においては、ともにグリップ部１に断面略逆Ｕ字形の芯材３を埋設しているので、グリップ部１の剛性を高めることができる。
芯材３は必ずしも埋設する必要はないが、実施形態２に係るグリップ部１のように、グリップ部全体を低硬度の熱可塑性エラストマーで構成したような場合は、剛性を高めるために、特に芯材３を埋設することが好ましい。
さらに、芯材３を熱可塑性樹脂とすることで、自動車用ウェザーストリップ１００の軽量化を図ることができる。

また、インナーストリップ部１１は、全体が硬度ショアＡ２０〜５０度の熱可塑性エラストマーである必要はなく、少なくとも車体側板状体２００と当接する部位が硬度ショアＡ２０〜５０度の熱可塑性エラストマーであればよい。
従って、インナーストリップ１１のうち、図４に示すように、（ａ）全体、（ｂ）根元を除く部分、（ｃ）根元の上側を除く部分、（ｄ）上側を除く部分に対して、それぞれ硬度ショアＡ２０〜５０度の熱可塑性エラストマーを用いるという構成にすることが可能である。

以上、実施形態１及び実施形態２においては、車体取付用グリップ部１と中空シール部２からなる自動車用ウェザーストリップ１００について説明したが、本発明は、これに限らずセンサーウェザーストリップ、シートトリム、ウィンド周りのトリム等に適用することができ、特に小型断面のウェザーストリップ又はトリムにおいて効果的である。

本発明の実施形態１に係るグリップ部を用いた自動車用ウェザーストリップの断面図である。 図１に示す自動車用ウェザーストリップを車体側板状体に嵌着した状態を示す断面図である。 本発明の実施形態２に係るグリップ部を用いた自動車用ウェザーストリップの断面図である。 他の実施形態に係るグリップ部の拡大断面図である。 従来例に係る自動車用ウェザーストリップを車体側板状体に嵌着した状態を示す斜視図である。 従来例に係る自動車用ウェザーストリップの断面図である。 従来例に係る自動車用ウェザーストリップを車体側板状体に嵌着した状態を示す断面図である。

符号の説明

１、４ グリップ部
２ 中空シール部
３ 芯材
１１、４１ インナーリップ部
１００ 自動車用ウェザーストリップ
２００ 車体側板状体

Claims (4)

1. 自動車用ウェザーストリップ又は自動車用トリムを構成する、断面略逆Ｕ字形で、内壁面に車体側板状体を挟持するインナーリップ部を備えた、長尺の車体取付用グリップ部において、
   前記インナーリップ部の少なくとも車体側板状体と当接する部位は、硬度ショアＡ２０〜５０度の熱可塑性エラストマーからなることを特徴とする車体取付用グリップ部。
2. 前記インナーリップ部は、前記車体側板状体との静摩擦係数が２．０以上であることを特徴とする請求項１に記載の車体取付用グリップ部。
3. 断面略逆Ｕ字形の芯材が埋設されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車体取付用グリップ部。
4. 前記芯材は熱可塑性樹脂からなることを特徴とする請求項３に記載の車体取付用グリップ部。

Images