JP2008007031A - ウエザーストリップ - Google Patents

Abstract

【課題】中空シール部が全長にわたって安定よく弾性変形し、これによって良好なシール性を確保する。
【解決手段】装着部２０と、周壁４２で形成された中空シール部４０とを備える。周壁４２の頂部４５近傍には、周壁４２の外周面の接線方向に沿う傾斜面５０ａを有すると共に、突出端５０ｂがフランジ５の延長線よりも車外側で、かつ周壁４２の頂部４５よりもフランジ５側に位置するように突出部５０が形成される。ドア８が閉じられる際に、ドア８の裏面が、先ず周壁４２の頂部４５に接触し、次いで頂部４５近傍の部分及び突出部５０の傾斜面５０ａに接触する。ドア８が閉じ位置まで閉じられる間に、周壁４２が扁平状に弾性変形されると共に、ドア８の裏面と周壁４２の接触部との増大する摩擦力によって相互の位置ずれが阻止された状態で周壁４２の接触部がドア８の裏面の移動軌跡に一致して変位する。
【選択図】図４

Description

この発明は、車体パネルのドア開口縁のフランジに装着可能に形成されたウエザーストリップに関する。

この種のウエザーストリップにおいては、例えば、車両後部のドア（バックドア）に対応する車体パネルのドア開口縁のフランジに差し込まれかつフランジを両側から挟持して装着可能に横断面形状が略Ｕ字状をなす装着部と、ドアが閉じたときにドアと接触して弾性変形し弾発力によりドアと車体パネルとの間をシールする中空シール部とを備えて長尺に形成されたものがある。
また、中空シール部の周壁の頂部近傍から横断面傾斜状のリップがフランジの延長線よりも車外側で、かつ周壁の頂部を越えてフランジの突出方向に突出されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平８−３２４２５２号公報

ところで、車両後部のドア（バックドア）は、車体のルーフ側の上縁部又はピーラー側の側縁部にヒンジ機構のヒンジ軸を中心として開閉可能に装着される。
このため、例えば、車体のルーフ側の上縁部にヒンジ機構によってドアが開閉可能に装着されている場合、特許文献１に開示されているようなウエザーストリップにおいては、ドアを閉じる際に、ドアのヒンジ機構のヒンジ軸の軸線とほぼ平行に配置されるウエザーストリップの部分である上辺部及び下辺部では、中空シール部に対するドアの進入方向には違いがほとんどなく、当該部分における中空シール部は全長にわたってほぼ同じ姿勢でドアの裏面に接触しながら扁平状に弾性変形する。
しかしながら、ヒンジ機構のヒンジ軸の軸線と交差して配置されるウエザーストリップの部分、すなわち、上辺部及び下辺部以外のコーナ部や左右の両側辺部においては、中空シール部に対するドアの進入角度がヒンジ軸からの距離によって異なるため、ドアの裏面に接触したときの中空シール部の変形の仕方が長手方向に沿って部分的に異なる。このため、シール性を長手方向に沿って一定に維持させることが困難である。また、中空シール部が不測に傾いて変形する場合があり、当該部分で水などが浸入するシール不良が発生する恐れがある、という問題点があった。
特に、特許文献１に開示されているようなウエザーストリップにおいては、ドアを閉じる際に、ドアの裏面が、先ずリップに接触してリップを弾性変形させた後、中空シール部の周壁に接触して弾性変形させる構造上、ドアの裏面とリップ及び中空シール部との接触部に相対的な位置ずれがより一層生じやすくなり、一様な姿勢で弾性変形されないことがあり、シール不良が発生し易くなる。

この発明の目的は、前記問題点に鑑み、ドアを閉じる際に、ウエザーストリップの中空シール部が全長にわたって安定よく弾性変形し、これによって良好なシール性を確保することができるウエザーストリップを提供することである。

前記目的を達成するために、請求項１の発明に係るウエザーストリップは、車体パネルのドア開口縁のフランジを両側から挟持して装着可能に所定の間隔を隔てて対向する車内側及び車外側の両側壁と、これら両側壁の一端側で両側壁を一体に連結する連結壁とを有する横断面形状が略Ｕ字状をなす装着部と、前記連結壁の表面から前記フランジの突出方向と同方向に突出し、かつ横断面形状が略環状の周壁で形成された中空シール部とを備え、装着状態で前記フランジの突出方向の延長線と交差する方向の移動軌跡を描きながら開閉動作するドアが閉じたときに前記ドアと前記車体パネルとの間をシールするウエザーストリップであって、
前記周壁の頂部近傍には、前記周壁の外周面の接線方向に沿う傾斜面を有すると共に、突出端が前記フランジの延長線よりも車外側で、かつ前記周壁の頂部よりも前記フランジ側に位置するように突出部が形成され、
前記ドアが閉じられる際に、前記ドアの裏面が、先ず前記周壁の頂部に接触し、次いで前記頂部近傍の前記周壁の部分に接触し、さらに前記突出部の傾斜面に接触することで、前記ドアの裏面に対する前記周壁の接触面積が徐々に拡大され、かつ前記周壁の弾性反発力が徐々に増大されることにより、前記ドアの裏面と前記周壁の接触部との摩擦力が増大されながら前記周壁が前記フランジ側に向けて弾性変形され、
引き続いて、前記ドアが閉じ位置まで閉じられる間に、弾性反発力がさらに増大されながら前記周壁が扁平状に弾性変形されると共に、前記ドアの裏面と前記周壁の接触部との増大する摩擦力によって相互の位置ずれが阻止された状態で前記周壁の接触部が前記ドアの裏面の移動軌跡に一致して変位するようにしたことを特徴とする。

前記構成において、ドアが閉じられる際に、ドアの裏面が、先ず、中空シール部の周壁の頂部に接触し、次いで頂部近傍の周壁の部分に接触し、さらに突出部の傾斜面に接触することで、ドアの裏面に対する周壁の接触面積が徐々に拡大され、かつ周壁の弾性反発力が徐々に増大されることにより、ドアの裏面と周壁の接触部との摩擦力が増大されながら周壁がフランジ側に向けて弾性変形される。
引き続いて、ドアが閉じ位置まで閉じられる間に、弾性反発力がさらに増大されながら周壁が扁平状に弾性変形されると共に、ドアの裏面と周壁の接触部との増大する摩擦力によって相互の位置ずれが阻止された状態で周壁の接触部がドアの裏面の移動軌跡に一致して変位する。
したがって、ドアのヒンジ機構のヒンジ軸の軸線と平行する部分及び交差部分に係わらず、ウエザーストリップの中空シール部が全長にわたって安定よく弾性変形し、これによって良好なシール性を確保することができる。

請求項２の発明に係るウエザーストリップは、請求項１に記載のウエザーストリップであって、
装着部及び中空シール部は、全長にわたって一定横断面形状に形成されていることを特徴とする。
したがって、請求項２の発明に係るウエザーストリップによれば、請求項１の発明の効果に加え、押出成形によって装着部及び中空シール部を全長にわたって一様な横断面形状に容易に形成することができ、安価に提供することができる。

請求項３の発明に係るウエザーストリップは、請求項１又は２に記載のウエザーストリップであって、
突出部の先端側と周壁の外周面との間には略Ｖ字状で鋭角をなす凹溝が形成されていることを特徴とする。
したがって、請求項３の発明に係るウエザーストリップによれば、請求項１又は２の発明の効果に加え、車体パネルとドアとの間から浸入する水は、略Ｖ字状で鋭角をなす凹溝内に流れて流下案内されるため、凹溝を越えて車内側に浸入する不具合を防止することができる。

請求項４の発明に係るウエザーストリップは、請求項１〜３のいずれか一項に記載のウエザーストリップであって、
周壁のうち、突出部の傾斜面の根元の位置を境とする車内側の周壁部の肉厚が車外側の周壁部の肉厚よりも大きくなるように形成されていることを特徴とする。
したがって、請求項４の発明に係るウエザーストリップによれば、請求項１〜３のいずれか一項の発明の効果に加え、中空シール部の周壁が扁平状に弾性変形されたシール状態において、車内側の周壁部は、車外側の周壁部よりも肉厚が大きい分だけ弾発力も大きくなり、車内側の周壁部によってシール性を効率よく高めることができる。

請求項５の発明に係るウエザーストリップは、請求項１〜４のいずれか一項に記載のウエザーストリップであって、
周壁の内周面には、突出部が形成されている部分に対応する位置に凹部が形成されていることを特徴とする。
したがって、請求項５の発明に係るウエザーストリップによれば、請求項１〜４のいずれか一項の発明の効果に加え、周壁の内周面の突出部が形成されている部分に対応する位置に形成され凹部によって、突出部が形成されている部分の肉厚が他の部分と比べ過大となることを軽減することができる。ひいては、突出部によって周壁の弾性変形が妨げられることを抑制することができる。

この発明を実施するための最良の形態について、実施例にしたがって説明する。

（実施例１）
この発明を実施例１を図１〜図８にしたがって説明する。
図１はこの発明を実施例１に係るウエザーストリップが車両のバックドアに対応する車体パネルのドア開口縁のフランジに装着された状態を示す側面図である。図２はウエザーストリップが車体パネルのドア開口縁のフランジに装着された状態を示す図１のＩＩ矢視図である。図３はウエザーストリップが車体パネルのドア開口縁のフランジに装着された状態を示す図１のＩＩＩ矢視図である。図４はウエザーストリップの一般部を示す横断面図である。図５はウエザーストリップの上辺部を示す図３のＶ−Ｖ線に沿う横断面図である。図６はウエザーストリップの上コーナ部を示す図３のＶＩ−ＶＩ線に沿う横断面図である。図７はウエザーストリップの側辺上部を示す図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う横断面図である。図８はウエザーストリップの下辺部を示す図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う横断面図である。

図１〜図４に示すように、ウエザーストリップ１０は、車両のバックドア８に対する車体パネル１のドア開口縁に沿って設けられたフランジ５の長手方向に沿って取り付けられて車体パネル１のドア開口縁とバックドア８との間をシールする。
図４に示すように、車体パネル１のフランジ５は、アウターパネル２の端縁部とインナーパネル３の端縁部とがスポット溶接されることで形成されると共に、先端が突出した突出フランジ部７とアウターパネル２側の根元部に屈曲した底壁６とを有している。
また、図１に示すように、バックドア８は、車体パネル１のルーフ側の上縁部又はピーラー側の側縁部にヒンジ機構のヒンジ軸９を中心として開閉可能に装着される。この実施例１において、バックドア８は、車体パネル１のルーフ側の上縁部にヒンジ機構のヒンジ軸９を中心として開閉可能に装着される。

図４に示すように、ウエザーストリップ１０は、装着部２０と中空シール部４０とを一体状に備え、ＥＰＤＭを主体とするゴム材料や熱可塑性エラストマ材料の押出成形によって全長にわたって一定横断面形状に長尺に形成されている。装着部２０は、所定の間隔を隔てて対向する車内側及び車外側の両側壁２２、２３と、これら両側壁２２、２３の一端側で一体に連結する連結壁２４と、両側壁２２、２３の他端側で長手方向に連続する開口部を有して横断面が略Ｕ字状に形成されている。

図４に示すように、装着部２０の車内側及び車外側の両側壁２２、２３の内壁面には、開口部から遠ざかる方向に向けて突出する少なくとも一つ（図４においては各２つ）の車内側及び車外側の各挟持リップ２６、２７がそれぞれ形成されている。
また、装着部２０の両側壁２２、２３及び連結壁２４の内部の略中央部には、魚骨状に打ち抜かれた金属板（例えば、鋼板）などの剛性を有する材料よりなる横断面略Ｕ字状の芯材２１が押出成形と同時に埋設されている。これによって、装着部２０の剛性及びフランジ挟持力が高められている。

図４と図５に示すように、装着部２０の車内側の側壁２２には、内装材６０の端縁を覆うようにして横断面略鉤形状の車内側のリップ２９が突出されている。
また、装着部２０の車外側の側壁２３の開口側端部には、フランジ５の底壁６に当接するパネル当接部３０と、弾性変形して密接する先端リップ３１とがそれぞれ形成されている。さらに、車外側の側壁２３の端部外側面には、フランジ５の底壁６と連続するアウターパネル３の外面に弾性変形して密接する車外側のリップ３２が突設されている。

図４に示すように、中空シール部４０は、連結壁２４の表面からフランジ５の突出方向と同方向に突出し、かつ横断面形状が略環状（環状又はＣ字状）の周壁４２によって形成されている。
この実施例１において、連結壁２４の表面の幅方向中央部には、首部３５が長手方向に連続して突設され、その首部３５の突出端は、横断面略山形状をなしている。そして、首部３５の両傾斜面を車外側及び車内側の接合面３６、３７とし、横断面略Ｃ字状をなす周壁４２の両端面が一体に接合されている。

図４に示すように、周壁４２の頂部４５近傍には、周壁４２の外周面の接線方向に沿う傾斜面５０ａを有すると共に、突出端５０ｂがフランジ５の延長線Ｌよりも車外側で、かつ周壁４２の頂部４５よりもフランジ５の突出方向において距離Ｈだけフランジ５側に位置するように突出部５０が形成されている。

また、この実施例１においては、図４に示すように、突出部５０の先端側と周壁４２の外周面との間には略Ｖ字状で鋭角をなす凹溝５１が形成されている。
また、周壁４２のうち、突出部５０の傾斜面５０ａの根元の位置を境とする車内側の周壁部４３の肉厚が車内側の周壁部４４の肉厚よりも大きくなるように形成されている。
また、周壁４２の内周面には、突出部５０が形成されている部分に対応する位置に長手方向に沿う溝状の凹部５５が形成されており、周壁４２のうち、突出部５０が形成されている部分の肉厚が他の部分と比べ過大とならず、かつこの部分で弾性反発力が局部的に過大とならないようにしている。

また、この実施例１において、装着部２０を構成する両側壁２２、２３、連結壁２４、と、車内側及び車外側の各挟持リップ２６、２７と、車内側及び車外側の各リップ２９、３２の根元部２９ａ、３２ａと、中空シール部４０の首部３５は、ＥＰＤＭを主体とするゴム材料の押出成形後、加熱によって加硫（架橋反応）して形成され、これら各部の押出成形と同時に、ＥＰＤＭを主体とする未加硫の発泡ゴム材料から車内側及び車外側の各リップ２９、３２のリップ部分２９ｂ、３２ｂと、パネル当接部３０と、先端リップ３１と、中空シール部４０の周壁４２とがそれぞれ一体状に押し出され、その後、加熱によって加硫（架橋反応）することによって長尺のウエザーストリップ１０が形成されている。
すなわち、車内側及び車外側の各リップ２９、３２のリップ部分２９ｂ、３２ｂ、パネル当接部３０、先端リップ３１及び中空シール部４０の周壁４２は、装着部２０よりも弾性変形され易いスポンジゴムによって形成されている。そして、車内側及び車外側の各リップ２９、３２の根元部２９ａ、３２ａにリップ部分２９ｂ、３２ｂが、中空シール部４０の首部３５に周壁４２が加硫接合されて一体化されている。
なお、装着部２０の連結壁２４の内壁面に弾性又は粘着性を有するシール材２８が必要に応じて設けられる。このシール材２８は、粘着性を有するウレタンシーラなどのペースト状の材料をウエザーストリップ１０の成形後に連結壁２４の内壁面に吐出して形成してもよく、また、中空シール部４０の周壁４２を形成するゴム材料よりも容易に変形可能な発泡ゴム材料をウエザーストリップ１０の押出成形と同時に押出成形してもよい。

上述したように構成されるこの実施例１に係るウエザーストリップ１０において、車体パネル１のドア開口縁に沿って設けられたフランジ５の突出フランジ部７が装着部２０を構成する両側壁２２、２３の間に入るように、ウエザーストリップ１０の装着部２０を突出フランジ部７に向けて押し込むと、装着部２０の車内側及び車外側の各挟持リップ２６、２７が突出フランジ部７を両面から挟持し、これによって、車体パネル１のフランジ５にウエザーストリップ１０が装着される（図４〜図８参照）。

また、ウエザーストリップ１０が装着された状態において、バックドア８がヒンジ機構のヒンジ軸９を中心として矢印Ｑ方向へ閉じられる際に、図５〜図８の２点鎖線で示すように、バックドア８の裏面８ａが、先ず、中空シール部４０の周壁４２の頂部４５に接触する。
次いで、図５〜図８の実線で示すように、頂部４５近傍の周壁４２の部分に接触し、さらに突出部５０の傾斜面に接触することで、バックドア８の裏面８ａに対する周壁４２の接触面積が徐々に拡大され、かつ周壁４２の弾性反発力が徐々に増大されることにより、バックドア８の裏面８ａと周壁４２の接触部との摩擦力が増大されながら周壁４２がフランジ５側に向けて弾性変形される。
引き続いて、バックドア８が閉じ位置まで閉じられる間に、弾性反発力がさらに増大されながら周壁４２が扁平状に弾性変形されると共に、バックドア８の裏面８ａと周壁４２の接触部との増大する摩擦力によって相互の位置ずれが阻止された状態で周壁４２の接触部がバックドア８の裏面８ａに常に当接しながら裏面８ａの移動軌跡に一致して変位する。

この実施例１において、バックドア８は、車体パネル１のルーフ側の上縁部にヒンジ機構のヒンジ軸９を中心として開閉される。
そして、バックドア８を閉じる際に、バックドア８のヒンジ機構のヒンジ軸９の軸線とほぼ平行に配置されるウエザーストリップの部分である上辺部１０ａ及び下辺部１０ｂでは、図５と図８に示すように、中空シール部４０に対するドアの進入方向はほぼ同一で、バックドア８の裏面８ａが初めに中空シール部４０の頂部４５近傍の周壁４２の部分に接触し、その後、中空シール部４０の接触位置は上辺部１０ａ及び下変部１０ｂのほぼ全長にわたってバックドア８の移動軌跡とほぼ同じ軌跡を移動しながら扁平状に弾性変形する。

また、ヒンジ機構のヒンジ軸９の軸線と交差して配置されるウエザーストリップの部分、すなわち、上辺部１０ａ及び下辺部１０ｂ以外のコーナ部１０ｃや左右の両側辺部１０ｄにおいては、図３、図６及び図７に示すように、中空シール部４０に対するバックドア８の進入角度がヒンジ軸９からの距離によって異なるが、前記したようにして、バックドア８が閉じ位置まで閉じられて周壁４２が扁平状に弾性変形される際、初めに頂部４５近傍の周壁４２の部分に接触しバックドア８の裏面８ａと周壁４２の接触部との増大する摩擦力によって相互の位置ずれが阻止された状態で周壁４２の接触部がバックドア８の裏面８ａの移動軌跡に一致して変位する。
この結果、バックドア８のヒンジ機構のヒンジ軸９の軸線と平行する部分である上辺部１０ａ及び下辺部１０ｂ及びヒンジ軸９の軸線と交差部分であるコーナ部１０ｃや左右の両側辺部１０ｄのいずれの部分においても、中空シール部４０が全長にわたって安定した状態で弾性変形し、これによって良好なシール性を確保することができる。

また、この実施例１において、ウエザーストリップ１０は、装着部２０及び中空シール部４０が全長にわたって一定横断面形状をなすため、押出成形によってウエザーストリップ１０を容易に形成することができ、安価に提供することができる。
また、この実施例１において、突出部５０の先端側と周壁４２の外周面との間には略Ｖ字状で鋭角をなす凹溝５１が形成されている。このため、車体パネル（アウターパネル３）１とバックドア８との間から浸入する水は、略Ｖ字状で鋭角をなす凹溝５１内に流れて流下案内されるため、凹溝５１を越えて車内側に浸入する不具合を防止することができる。

また、この実施例１において、周壁４２のうち、突出部５０の傾斜面５０ａの根元の位置を境とする車内側の周壁部４３の肉厚が車内側の周壁部４４の肉厚よりも大きくなるように形成されている。このため、中空シール部４０の周壁４２が扁平状に弾性変形されたシール状態において、車内側の周壁部４３は、車内側の周壁部４４よりも肉厚が大きい分だけ弾発力も大きくなり、車内側の周壁部４３によってシール性を高めることができる。
また、この実施例１において、周壁４２の内周面には、突出部５０が形成されている部分に対応する位置に凹部５５が形成されている。このため、突出部５０が形成されている部分の肉厚が他の部分と比べ実質的に厚くならず、かつ変形時の弾性反発力が局部的に過大とならないように形成されている。ひいては、突出部５０によって周壁４２の弾性変形が妨げられることを抑制することができる。

なお、この発明は前記実施例１に限定するものではない。
例えば、前記実施例１においては、上辺部にヒンジ軸９がある車両のバックドア８に装着されるウエザーストリップ１０の場合を例示したが、側辺部にヒンジ軸がある横開きのパックドアに対しても採用することが可能である。

この発明を実施例１に係るウエザーストリップが車両のバックドア８に対応する車体パネルのドア開口縁のフランジに装着された状態を示す側面図である。 同じくウエザーストリップが車体パネルのドア開口縁のフランジに装着された状態を示す図１のＩＩ矢視図である。 同じくウエザーストリップが車体パネルのドア開口縁のフランジに装着された状態を示す図１のＩＩＩ矢視図である。 同じくウエザーストリップの一般部を示す横断面図である。 同じくウエザーストリップの上辺部を示す図３のＶ−Ｖ線に沿う横断面図である。 同じくウエザーストリップの上コーナ部を示す図３のＶＩ−ＶＩ線に沿う横断面図である。 同じくウエザーストリップの側辺上部を示す図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う横断面図である。 同じくウエザーストリップの下辺部を示す図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う横断面図である。

符号の説明

１ 車体パネル
５ フランジ
１０ ウエザーストリップ
２０ 装着部
２２ 車内側の側壁
２３ 車外側の側壁
２４ 連結壁
４０ 中空シール部
４２ 周壁
４３ 車内側の周壁部
４４ 車内側の周壁部
４５ 頂部
５０ 突出部
５１ 凹溝
５５ 凹部

Claims (5)

1. 車体パネルのドア開口縁のフランジを両側から挟持して装着可能に所定の間隔を隔てて対向する車内側及び車外側の両側壁と、これら両側壁の一端側で両側壁を一体に連結する連結壁とを有する横断面形状が略Ｕ字状をなす装着部と、前記連結壁の表面から前記フランジの突出方向と同方向に突出し、かつ横断面形状が略環状の周壁で形成された中空シール部とを備え、装着状態で前記フランジの突出方向の延長線と交差する方向の移動軌跡を描きながら開閉動作するドアが閉じたときに前記ドアと前記車体パネルとの間をシールするウエザーストリップであって、
   前記周壁の頂部近傍には、前記周壁の外周面の接線方向に沿う傾斜面を有すると共に、突出端が前記フランジの延長線よりも車外側で、かつ前記周壁の頂部よりも前記フランジ側に位置するように突出部が形成され、
   前記ドアが閉じられる際に、前記ドアの裏面が、先ず前記周壁の頂部に接触し、次いで前記頂部近傍の前記周壁の部分に接触し、さらに前記突出部の傾斜面に接触することで、前記ドアの裏面に対する前記周壁の接触面積が徐々に拡大され、かつ前記周壁の弾性反発力が徐々に増大されることにより、前記ドアの裏面と前記周壁の接触部との摩擦力が増大されながら前記周壁が前記フランジ側に向けて弾性変形され、
   引き続いて、前記ドアが閉じ位置まで閉じられる間に、弾性反発力がさらに増大されながら前記周壁が扁平状に弾性変形されると共に、前記ドアの裏面と前記周壁の接触部との増大する摩擦力によって相互の位置ずれが阻止された状態で前記周壁の接触部が前記ドアの裏面の移動軌跡に一致して変位するようにしたことを特徴とするウエザーストリップ。
2. 請求項１に記載のウエザーストリップであって、
   装着部及び中空シール部は、全長にわたって一定横断面形状に形成されていることを特徴とするウエザーストリップ。
3. 請求項１又は２に記載のウエザーストリップであって、
   突出部の先端側と周壁の外周面との間には略Ｖ字状で鋭角をなす溝が形成されていることを特徴とするウエザーストリップ。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のウエザーストリップであって、
   周壁のうち、突出部の傾斜面の根元の位置を境とする車内側の周壁部の肉厚が車外側の周壁部の肉厚よりも大きくなるように形成されていることを特徴とするウエザーストリップ。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のウエザーストリップであって、
   周壁の内周面には、突出部が形成されている部分に対応する位置に凹部が形成されていることを特徴とするウエザーストリップ。
   

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