JP2007535441A - シーリングストリップ及び車両フレームアッセンブリ - Google Patents

Abstract

本発明は組立容易性を向上し、製造コストを削減したシーリングストリップ１０の改良された保持に関するものである。シーリングストリップ１０は、上ハブ５０と、該上ハブ５０の前方に配置された第１保持脚部５４と、該第１保持脚部５４の後方（すなわち車両室内内側に配置された）の第２保持脚部６２と、該上ハブ５０の後方に配置された上側凹所５２と、前記第１及び第２の保持脚部５４，６２間に配置された下側凹所５８とを有する保持部２８を含む。シーリングストリップ１０は、当該保持部２８と一体に形成されたシーリング部３０をも含む。

Description

本発明は、第１フレーム材への接合用の保持部と第２フレーム材にシール状態で接触するシール部を有するシーリングストリップに関する。

多数のシーリングストリップが、外部環境からの遮断技術に関する分野で使用されている。自動車産業においては、車両ドアと車体の部分との間などの多くの場所で使用されている。シーリングストリップには、その保持部がフレーム材と十分に強く取付けられることと、有効なシール性を有することが要求される。シーリングストリップの保持強度は、通例、保持部の材料の剛性もしくは密度を高くすることにより向上し得る。しかしながら、高剛性かつ高密度の材料を用いると、逆に、取付け容易性が損なわれ、シールの有効性が減少する。そこで、製造業者の多くは、これらの要素を適切にバランスさせるため、一般に、シーリング部と保持部とを異なる材料で成形している。また、保持部に補強材を埋設して剛性および保持一体性を向上させたり、高剛性で高密度の保持部材料に空洞を設けて取付けを容易にしている。これらの試みは、多くの場合に適しているかもしれないが、シーリングストリップの製造工程を複雑にすることなくシーリングストリップ保持特性をさらに向上させたいという要求に十分応えていない。

本発明は前記実情に鑑みなされたもので、シーリングストリップの保持特性を高め、組付けを容易にし、製造コストを減少させる保持部の構造改良に関する。シーリングストリップの保持特性は、適切な密度の材料を用いてシーリングストリップを一体的に成形することにより得られる。

本発明のシーリングストリップは、上ハブと、該上ハブの前方に配置された第１保持脚部と、該第１保持脚部の後方（すなわち、車両室内の内側に配置された）の第２保持脚部と、該上ハブの後方に配置された上側凹所と、前記第１及び第２の保持脚部間に配置された下側凹所とを有する保持部と、を備える。シーリングストリップは当該保持部と一体に形成されたシーリング部をも備える。本発明は、チャンネルを画定するフレーム材と、 該フレーム材に接合されたシーリングストリップを含むシーリングアッセンブリにも関する。シーシングストリップはシーリング部と保持部とを含む。保持部は、上ハブと、第１保持脚部と、該第１保持脚部及び上ハブの後方の第２保持脚部と、第１及び第２保持脚部間に配置された下側凹所とを備える保持部とを有する。

本発明の更なる適用範囲については、以下の詳細な記述と、請求項と、図面から明らかにされる。しかしながら、発明の好ましい実施形態を示す詳細な記述及び例示は単に説明を目的とするものであり、発明の思想及び範囲内での様々な変更、改良は当業者にとって明らかなものである。

本発明によれば、簡易な構成にてシーリングストリップのフレーム材への保持性、取り付け性が確保される。

図１ないし図４には、シーリングアッセンブリ１２（図２）のウエザストリップあるいはシーリングストリップ１０が示されている。シーリングストリップ１０は、一般的には管状でかつ図１に示す断面図に直交して延びる長尺形状を有し、一般的に平行に形成されたシーリング部３０と保持部２８とを含む。図２ないし図４に示すように、シーリングストリップ１０はフレームアッセンブリ９８の一つの部材、特に第１フレーム材１００に接合されており、第２フレーム材１１０をシールするよう構成されている。第１フレーム材１００は、フレームリップ又はフランジ２６によってその上端が定められる開口２４（図３）をもつチャンネル２２を画定する。チャンネル２２は第１フレーム脚部１０２と、第２フレーム脚部１０４と、第３フレーム脚部１０６と、第４フレーム脚部１０８とによって一般的には画定される。第４フレーム脚部１０８は第１フレーム脚部１０２に面したフレームフランジ２６を含み、これらの間に開口２４が画定される。第１フレーム材１００は、フレーム脚部の部分を形成する複数の部材から形成され得る。図示したように、インナパネル材１０１が第１フレーム脚部１０２と第２フレーム脚部１０４の一部を形成するとともに、アウタパネル材９９が第３フレーム脚部１０６と、第４フレーム脚部１０８と、第２フレーム脚部１０４を形成し得る。図示したように、アウタパネル材９９は、車両ドアの外表面を形成するが、他の構成をも使用することができる。下記及び特許請求の範囲において使用されているように、「前方」及び「後方」は、概して部材の配置に関するものであり、前方の部材は保持部２８の前方部分に近く、フレームアッセンブリ９８のチャンネル２２に最初に挿入される。後方の部材は保持部２８の前方部分からはより離れた位置にある。

シーリング部３０は、ドアの如き第１フレーム材１００と車両本体の如き第２フレーム材１１０との間に１ないし複数のシール領域を与えることができるように種々の構成を採り得る。例えば、図１と図２でおおむね図示したように、シーリング部３０は、基部３３と長尺状の中空部３４とを有するシーリング球状部３２と、シーリングリップ３８を有するシーリングアーム３６とを備える。シーリング球状部３２とシーリングリップ３８は、第１及び第２フレーム材１００、１１０のいずれか一つがクローズ位置にあるとき、第２フレーム材１１０に対して第１シール４０と第２シール４２を与えるように配置されている。上述の説明では、シーリングストリップ１０が移動可能なフレーム材１００（例えばドア）に保持された例を示したが、シーリングストリップ１０は固定されたフレーム材（例えば本体）側にも配置され得ることは容易に認識できる。

保持部２８は、上ハブ５０と、上ハブ５０とシーリングアーム３６間の上側凹所５２と、第１保持脚部５４と、第１保持脚部５４と上ハブ５０の後方に配置された第２保持脚部６２と、第１保持脚部５４と第２保持脚部６２間に設けた下側凹所５８とを備える。上側凹所５２は、取り付け時の上ハブ５０のたわみ（変形）を吸収し、保持部２８がチャンネル２２内に取り付けられる際に第４フレーム脚部１０８、特にフレームフランジ２６を収容する。下側凹所５８は、下記に述べるように、取り付け時の上ハブ５０のたわみ及び第１及び第２保持脚部５４、６２のたわみを吸収する。上ハブ５０は、好ましくは単一材料の中実素材で形成され、上側表面８６を有する。すなわち、上ハブ５０は空洞部、中空キャビティを具備しないのが好ましい。上ハブ５０は必須ではないが、好ましくは均一の密度をもつ素材から形成される。上ハブ５０は案内当接面６６を具備しており、当該案内面は第１フレームアッセンブリ１００の開口２４を介した保持部２８の取付けを容易にするために凸状面とするのが好ましい。従って、上ハブ５０は図１から図４に示すように凸状形状を有する。

また、保持部２８は第１保持脚部５４上の第１の下側表面７０と、第２保持脚部６２上の第２の下側表面７２を有する。取り付け性及び保持性を向上するため、第１の下側表面７０は、上ハブ５０に対して相対的に第２の下側表面７２と同等またはそれよりも下に位置する。いいかえると、第１保持脚部５４は第２保持脚部６２よりも長い。とりわけ、上ハブ５０上の上側表面８６と第１の下側表面７０は、第１の距離８３を画定し、第２の下側表面７２と上側表面８６は第２の距離８５を画定する。第１の距離８３は、第２の距離８５と等しいか第２の距離８５より大きい。上側凹所５２は、第１保持脚部５４の前側表面７８から水平距離７６だけ離れている。水平距離７６は、シーリングストリップ１０が取り付けられたとき（図２）、第１保持脚部５４のたわみを確実なものとするため、好ましくはフレームフランジ２６と第１のフレーム材１００の内側嵌合面８２との間の空間８０より大きく設定される。また、保持部２８は、上側表面８６と第１、第２保持脚部５４、６２の下側表面７０、７２のうちの低い面との間の垂直距離８４を画定する。垂直距離８４は、下記で述べるように、取り付け時にシーリングストリップ１０の好ましい移動を確実にするため、チャンネル開口２４の高さ８８より大きい。図示した実施例では、第１及び第２の距離８３、８５は、チャンネル開口２４の高さ８８よりも大きい。ただし、図示実施例の形状にかかわらず、保持部２８の形状及びその構成要素の形状が添付の請求の範囲に規定されている発明の範囲から逸脱しない限りにおいて変更可能であることは、当業者にとって明らかである。

取付け時（図３および図４）、図３に示すように、シーリングストリップ１０がチャンネル２２に挿入され、矢印"Ａ"方向に移動すると、上ハブ５０が第４フレーム脚部１０８に接触する。シーリングストリップ１０が更に移動すると、保持部２８は下方に変形し（図４の矢印"Ｂ"）、第１保持脚部５４と上ハブ５０が矢印"Ｃ"方向へ回転移動し、第２保持脚部６２が変形する。従って、第１保持脚部５４の第１の下側表面７０は、このとき第１のフレーム脚部１０２に接触しない。広大な下側凹所５６により、上ハブ５０の下方への変形が許容され、取り付けが容易となる。ハブ５０がフレームフランジ２６をこえると、第２保持脚部６２の弾力性により、保持部が上方へ回転移動し、ハブ５０が第４フレーム脚部１０８、特にフレームフランジ２６（図２）を上側凹所５２（図２）内にフックし、保持を容易にする。第２保持脚部６２の下側表面７２の第１のフレーム材１００の内側嵌合面８２に対する嵌合によっても、より強固な保持がなされる。このような嵌合は、第１保持脚部５４の内側嵌合面８２による嵌合と結びついて、上側凹所５２が第４フレーム脚部１０８に対して回転してしまうのを防ぐ役割を果たす。シーリングストリップ１０が図２に示すように完全に取り付けられると、保持部２８がチャンネル２２内に挿入保持され、第１保持脚部５４が変形するとともに矢印"Ｄ"方向への水平付勢力を生み出す。すなわち、第１保持脚部５４の前側表面７８は、第１のフレーム材１００の内側嵌合面８２によって定義される壁に嵌合し、水平付勢力を生み出す。第１保持脚部５４の内側嵌合面８２との嵌合と、第１のフレーム材１００の内側嵌合面８２に対する第２保持脚部６２の下側表面７２の嵌合が結びついて生み出される付勢力により、保持部２８のチャンネル２２内での保持性は向上する。図示した実施例で、取り付け時に第２保持脚部６２もたわんでいるよう、該第２保持脚部６２の大きさを決定し、矢印"Ｅ"方向への垂直付勢力が生み出され、シーリングストリップ１０の保持がより優れたものとなる。

保持部２８とシーリング部３０は必須ではないが好ましくは一体に成形される（押し出し成形）ことにより、製造を容易にするととともにコストを下げる。保持部２８の形状により、従来のシリングストリップに比べた様々な利点が得られる。例えば、シーリングストリップ１０の一体成形を容易にし、シーリングストリップ１０の保持部２８のチャンネル２２への取り付け容易性を高め、さらには、チャンネル２２内でのシーリングストリップ１０の保持性を向上させる。図示したドアまたは本体のシールへの応用におけるシーリングストリップ１０の使用例にかかわらず、本発明が他の車両のシールへの応用（例えばトランクのシール）にも等しく適し、また車両以外への応用（例えば家の窓や倉庫のシール）にも適していることは、当業者にとって明らかである。

本発明のシーリングストリップ１０が取り付けられるフレームアッセンブリについては種々のバリエーションが可能であり、シーリングストリップ１０を所定位置に固定保持する方法に実際上影響を及ぼすものではない。例えば、図５は、シーリングストリップ１０の、一般的に図示された他の実施形態のフレームアッセンブリ１２０への取付けを示す拡大部分断面図である。フレームアッセンブリ１２０は、図示のように一片の部材１２２からロールフォーミングにより完成したドア部となったＡ−フレームドア構造を採る。部材１２２をロールフォーミングすることにより、図２ないし図４に示したチャネル２２と同様な形状及び機能を有するチャネル２２’を画定する。これらの図に関して述べられているように、シーリングストリップ１０は、チャネル２２’に挿入され保持される。

図６は、シーリングストリップ１０の、一般的に図示された更に他の実施形態のフレームアッセンブリ１３０への取付けを示す拡大部分断面図である。フレームアッセンブリ１３０は、内側部を確定する打ち抜き加工の脚部１３２と、外側部を画定するロールされたフレームヘッダ部１３４を含むサッシドアである。打ち抜き加工の脚部１３２とヘッダ部１３４の組立に伴いチャネル２２”が画定される。チャネル２２、２２’と同様、チャネル２２”はシーリングストリップ１０を固定保持する。

上記のように、車両用シーリングストリップに適切なシール性と保持性とを付与するために、製造業者は、シーリング部および保持部に異なる材料を用いている。例えば、従前のシーリング部は、保持部に補強材を有して剛性および保持一体性を向上させ、あるいは、保持部に空洞を設けたりしている。しかしながら、これらはシーリングストリップの製造を複雑にしている。それに対し、本発明のシーリングストリップ１０は、７．５ｍｍという比較的大きなチャネル開口でもシーリングストリップの保持特性を向上させるとともに、４．５ｍｍという比較的小さなフレーム材開口でも取り付け容易性を向上させる優れた保持部形状を有し、広い範囲のフレーム材開口幅に使用可能である。このような改良により、複数の材料から１回の押出しでシーリングストリップ１０を製造するに際して利点がもたらされる。また、シーリングストリップ１０の組立及び耐久性にも利点をもたらす。

用途によって用いる材料は異なるものの、図例の保持部およびシーリング部は、適切な密度の単一材料を用いて好適に成形される。特に、スポンジあるいは発泡エラストマー等の加硫可能なエラストマー及び熱可塑性エラストマーが適している。更には、密度が約０．５ないし約０．７ｇ／ｃｍ³のＥＰＤＭスポンジが好ましい。他には、密度が約０．８ないし約１．０ｇ／ｃｍ³の熱可塑性エラストマーがある。これらの材料は、チャンネル２２内に保持されるに十分な密度と剛性を有しているとともに、取付けとシールとを容易にする十分な可撓性と弾性とを有しているので、図例の用途に特に適していると思われる。なお、当業者には、添付の請求の範囲に規定される発明の範囲から逸脱しない限りにおいて、上記の他の材料や密度も使用出来ることは明らかである。

上述した説明は、本発明の実施例を開示および図示するものである。以下の請求項により定められる本発明の真の趣旨および公正な範囲を逸脱せずに様々な変更、変形、変化が可能であることは、この説明から、そして添付された図面および請求項から当該技術の熟練者は容易に理解するだろう。

本出願は、２００４年４月３０日出願の米国仮特許出願６０／５６６，９６０の利益を主張するものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

本発明は、簡易な構成にてフレーム材への保持性、取り付け性を向上したシーリングストリップを提供する。

本発明のシーリングストリップの断面図 図１に示すシーリングストリップを具備するフレームアッセンブリの断面図 シーリングストリップのフレームアッセンブリへの取付けを示す拡大部分断面図 シーリングストリップのフレームアッセンブリへの取付けを示す拡大部分断面図 シーリングストリップのフレームアッセンブリの他の実施形態への取付けを示す拡大部分断面図 シーリングストリップのフレームアッセンブリの更に他の実施形態への取付けを示す拡大部分断面図

符号の説明

１０ シーリングストリップ
１２ シーリングアッセンブリ
２２ チャンネル
２６ フランジ
２８ 保持部
３０ シーリング部
３２ シーリング球状部
３６ シーリングアーム
３８ シーリングリップ
４０ 第１シール
４２ 第２シール
５０ 上ハブ
５２ 上側凹所
５４ 第１保持脚部
５６ 下側凹所
５８ 下側凹所表面
６２ 第２保持脚部
６６ 案内当接面
７０ 下側表面
７２ 第２の下側表面
８０ 空間
８２ 内側嵌合面
８３ 第１の距離
８４ 垂直距離
８５ 第２の距離
８６ 上側表面
８８ 高さ
９８ フレームアッセンブリ
９９ アウタパネル材
１００ 第１フレーム材
１０１ インナパネル材
１０２ 第１フレーム脚部
１０４ 第２フレーム脚部
１０６ 第３フレーム脚部
１０８ 第４フレーム脚部
１１０ 第２フレーム材
１２０ フレームアッセンブリ
１２２ 部材
１３０ フレームアッセンブリ
１３２ 脚部
１３４ ヘッダ部

Claims (21)

1. 上ハブと、該上ハブの前方に配置された第１保持脚部と、該第１保持脚部の後方に配置された第２保持脚部と、該上ハブの後方に配置された上側凹所と、前記第１及び第２の保持脚部間に配置された下側凹所とを有する保持部と、
   当該保持部と一体に形成されたシーリング部と、
   を備えるシーリングストリップ。
2. 請求項１記載のシーリングストリップであって、
   前記保持部が、単一の材料から形成され、均一の密度をもつシーリングストリップ。
3. 請求項１記載のシーリングストリップであって、
   前記材料が、密度が約０．５ｇ／ｃｍ³から約１．０ｇ／ｃｍ³のエラストマーであるシーリングストリップ。
4. 請求項１記載のシーリングストリップであって、
   前記材料が、密度が約０．８ｇ／ｃｍ³から約１．０ｇ／ｃｍ³の熱可塑性エラストマーであるシーリングストリップ。
5. 請求項３記載のシーリングストリップであって、
   前記材料が、密度が約０．５ｇ／ｃｍ³から約０．７ｇ／ｃｍ³のＥＰＤＭであるシーリングストリップ。
6. 請求項１記載のシーリングストリップであって、
   前記上ハブは上側表面を有し、
   前記第１保持脚部は、前記上側表面に対し第１の距離を有する第１の下側表面を有し、
   前記第２保持脚部は、前記上側表面に対し第２の距離を有する第２の下側表面を有し、
   前記下側凹所は、当該下側凹所に沿った任意の点で前記上側表面に対し凹所距離を有する下側凹所表面を有し、前記凹所距離が、前記第１および第２の距離より小さいシーリングストリップ。
7. 請求項６記載のシーリングストリップであって、
   前記第１の距離が前記第２の距離以上であるシーリングストリップ。
8. 請求項１記載のシーリングストリップであって、
   前記保持部が断面中実であるシーリングストリップ。
9. 請求項１記載のシーリングストリップであって、
   前記上ハブが凸状のフレームリップ当接面を有するシーリングストリップ。
10. チャンネルを画定し、第１フレーム脚部及び第２フレーム脚部を有するフレーム材と、
    シーリングストリップとを備え、該シーリングストリップは、
    前記チャンネルに接合され、上ハブと、該上ハブの前方に配置された第１保持脚部と、該第１保持脚部及び上ハブの後方に配置された第２保持脚部と、該上ハブの後方に配置された上側凹所と、前記第１及び第２保持脚部間に配置された下側凹所とを備え、前記第１保持脚部が前記第１フレーム脚部及び前記第２フレーム脚部に嵌合する保持部と、
    前記保持部と一体に形成されたシーリング部とを含む、シーリングアッセンブリ。
11. 請求項１０記載のシーリングアッセンブリであって、
    前記フレーム材は前記チャンネルに通じる開口を画定し、前記フレーム材は該開口の上端を画定するフレームフランジを含み、前記第１保持脚部は前記第２フレーム脚部に嵌合し、前記フレームフランジ及び前記第４のフレーム脚部に対して第１の付勢力を生成する状態に撓むとともに、前記シーリングストリップを前記フレーム材に接合する、シーリングアッセンブリ。
12. 請求項１１記載のシーリングアッセンブリであって、
    前記開口は高さを備え、前記保持部は、前記上ハブの上側表面と前記第１及び第２保持脚部のうち最も下側の表面との間の距離を画定し、該距離は前記高さよりも大きい、シーリングアッセンブリ。
13. 請求項１２記載のシーリングアッセンブリであって、
    前記第１及び第２保持脚部の各々は下側表面を有し、前記最も下側の表面は、前記第１保持脚部の下側表面である。シーリングアッセンブリ。
14. 請求項１１記載のシーリングアッセンブリであって、
    前記第１の付勢力は、略水平方向であって、前記シーリングストリップを前記フレーム材に接合する、シーリングアッセンブリ。
15. 請求項１４記載のシーリングアッセンブリであって、
    前記第１及び第２保持脚部は前記第１フレーム脚部に接触し、略垂直方向に第２の付勢力を生成するよう撓み、前記シーリングストリップを前記フレーム材に接合する、シーリングアッセンブリ。
16. 請求項１０記載のシーリングアッセンブリであって、
    前記保持部が断面中実であり、単一の材料から形成され、均一の密度をもつシーリングアッセンブリ。
17. 請求項１０記載のシーリングアッセンブリであって、
    前記保持部は円弧状の当接面を持つ本体を更に含み、前記第１保持脚部は前記本体および第２自由端と一体であり、前記上ハブは前記第１保持脚部の前方かつ上方に配置され、前記上側凹所は前記上ハブに隣接し、前記円弧状の当接面は前記第１保持脚部および前記上ハブの間に位置するシーリングアッセンブリ。
18. 本体と、
    前記本体および第２自由端と一体に形成された一端を有する第１保持脚部と、
    前記第１保持脚部の後方に隣接して配置され、前記第１保持脚部を後方に撓ませる下側凹所と、
    前記第１保持脚部の前方かつ上方に配置され、前記第１保持脚部を上方に撓ませる上ハブと、
    を含む保持部と、
    前記上ハブの後方に隣接して配置され、当該上ハブを上方に撓ませる開口上端を有する上側凹所と、
    前記第１保持脚部と前記上ハブの間に位置する円弧状の当接面と、
    前記下側凹所および前記上側凹所の後方に配置された第２保持脚部と、
    前記保持部と一体に形成されたシーリング部と、
    を備えるシーリングストリップ。
19. 請求項１８記載のシーリングストリップであって、
    前記保持部が断面中実であり、単一の材料から形成されたシーリングストリップ。
20. 請求項１８記載のシーリングストリップであって、
    前記第１保持脚部は、前記第２保持脚部より下に延設している、シーリングストリップ。
21. 請求項１８記載のシーリングストリップであって、
    前記上側凹所の開口上端は第１の方向を向き、前記下側凹所は前記第１の方向と略反対の方向に開口した、シーリングストリップ。

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