JP2008247366A - ドア開口部用ウェザーストリップ - Google Patents

Abstract

【課題】ドア開口部の周囲のフランジのパネル鋼板の厚さ変動に対応して、抜去荷重の変化を抑制するようにしたドア開口部用ウェザーストリップを提供する。
【解決手段】ドア開口部のフランジ１４に装着する断面Ｕ字形のトリム部１１と、トリム部１１の内壁１１ｂのフランジに対向する内面に設けた当接部１６が弾性変形しながらフランジの内側面に当接するドア開口部用ウェザーストリップ１０において、当接部１６がトリム部１１の内壁１１ｂの先端及び根元付近でそれぞれ脚部１６ｂ，１６ｃを介して内壁１１ｂに連結された中空のＶ字形断面を有する接触部１６ａを備え、脚部１６ｃがさらに根元側に突出する屈曲部１６ｄを有し、フランジへの装着の際に屈曲部１６ｄがフランジの厚さに対応して座屈して変形すると共に、当接部１６の接触部１６ａがフランジの内側面に弾性変形しながら当接する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車のドア開口部の周囲に設けられ、ドアの周縁に対して気密的に当接するドア開口部用ウェザーストリップに関するものである。

従来のドア開口部用ウェザーストリップは図６及び図７に示すように構成されている。図６及び図７に示す自動車１では、フロントドア２が閉じた状態でその周縁が車体側のドア開口部１ａの周囲に設けられたドア開口部用ウェザーストリップ３に気密的に当接して、フロントドア２とドア開口部１ａの周囲との間がシールされる。

例えば、従来のドア開口部用ウェザーストリップ３は、図７に示すように、ドア開口部１ａを画成するルーフサイドレール１ｂのフランジ１ｃに装着されると共に、室内の天井パネル１ｄの側縁を覆っている。

ここで、ドア開口部用ウェザーストリップ３は、図８に詳細に示すように、ルーフサイドレール１ｂの外側下方へ向かって延びるフランジ１ｃに装着される断面Ｕ字状のトリム部３ａを備えていると共に、トリム部３ａの外壁３ｂの外側に形成された中空のドアシール部３ｄと、トリム部３ａの内壁３ｃから内側に延びる延長部３ｅと、を有している。

トリム部３ａの外壁３ｂは、ルーフサイドレール１ｂのフランジ１ｃの外側面に向かって突出し、且つ長手方向に延びる複数個（図示の場合、三個）の突条部３ｆを備えている。これらの突条部３ｆは、フランジ１ｃの先端側に向かって傾斜しており、フランジ１ｃの挿入時にフランジ１ｃの先端側に弾性変形して、ドア開口部用ウェザーストリップ３のフランジ１ｃからの脱落を防止する。

トリム部３ａの内壁３ｃは、図８に実線で示すように、ルーフサイドレール１ｂのフランジ１ｃの内側面に向かって屈曲して突出し、且つ長手方向に延びる屈曲部３ｇを備えている。この屈曲部３ｇは所謂リップタイプとして形成されている。即ち屈曲部３ｇはフランジ１ｃの先端側に屈曲しており、トリム部３ａがルーフサイドレール１ｂのフランジ１ｃを挟持するとき、図８に点線で示すように、フランジ１ｃの先端側に弾性変形してその復原力によってフランジ１ｃを挟持する。

ドアシール部３ｄはフロントドア２の閉鎖時にフロントドア２の周縁に当接してドア開口部１ａとフロントドア２の周縁領域をシールしている。

延長部３ｅは、その先端が天井パネル１ｄの側縁を越えて延出する程度に長く設定されていて、天井パネル１ｄの側縁を覆っている。

一方、特許文献１にはトリム部の車外側の側壁の上縁から延びるサブリップが側壁とドア開口部の上縁との間をシールするウェザーストリップにおいて、サブリップが側壁の上端から延びて先端がドア開口部の上縁に近接する脚部とこの脚部の先端から断面がほぼ「く」字状に湾曲する湾曲部を介して内側に延びるリップ部とから構成されており、リップ部の弾性変形による力で脚部が変形しないようにしたウェザーストリップが開示されている。
特開２００６−７６４６２号公報

ところで、自動車１のルーフサイドレール１ｂのフランジ１ｃは車体構成によってパネル鋼板の枚数が異なり、これによって厚さの異なる部分がある。これにより、フランジ１ｃが二枚のパネル鋼板から構成される場合には、屈曲部３ｇはトリム部３ａをフランジ１ｃに装着したとき図８に示すように弾性変形する。

一方、フランジ１ｃが三枚のパネル鋼板から構成される場合には、屈曲部３ｇは図９に示すように大きく弾性変形し、その結果、屈曲部３ｇの先端がフランジ１ｃの表面から浮き上がってしまう。従って、接触面積が低下することになり、図１０に示すように、厚さｔの増大に伴って挿入荷重は、符号Ａで示すように増大するが、特に抜去荷重は符号Ｂで示すように厚さｔによっては低下することになる。これは、フランジ１ｃへの装着後に、屈曲部３ｇが弾性変形した状態に保持され、自由状態に復元しないためであると考えられる。従って、経時変化によって屈曲部３ｇの復元力が低下すると、抜去荷重が極端に低下することになり、トリム部３ａそしてドア開口部用ウェザーストリップ３が外れ易くなってしまう。

これに対して、厚さｔが増大したときにも接触面積を確保するために、図１１に示すように、屈曲部３ｇが幅広に形成され且つ両側がトリム部の内壁に脚部で連結されていると、パネル鋼板が二枚の場合は図１２（Ａ）に示すように屈曲部３ｇはフランジ１ｃに対して一箇所で幅広に接触するが、パネル鋼板が三枚になると図１２（Ｂ）に示すように屈曲部３ｇはフランジ１ｃに対して二箇所で接触し、さらにパネル鋼板が三枚になると図１２（Ｃ）に示すように屈曲部３ｂはフランジ１ｃに対してより一層離れた二箇所で接触することになる。

その際、屈曲部３ｇはパネル鋼板の枚数が変化する部分の厚さの変化に完全に追従することができないので、図１３に示すように厚さｔが変化する境界付近で、フランジ１ｃに対する接触が不連続となり、シール切れ３ｈが発生することになる。このため、このシール切れ３ｈの部分で保持力が低下して、矢印で示すように水洩れや音洩れが発生することになる。なお、図１３（Ａ）及び（Ｂ）はフランジ１ｃの内側面に対する屈曲部３ｇの接触状態を示し、特に（Ａ）はフランジ内側面と対向する側から見た図で斜線部分が屈曲部３ｇと当たっている部位を示し、（Ｂ）はフランジ突出方向から見た図である。

これに対して、特許文献１によるウェザーストリップでは、フランジの湾曲形状の変動による当接状態の変化に対応して安定したシールを可能にすると共に、サブリップの外方への反転を防止するものであり、パネル鋼板の枚数に基づくフランジの厚さの大きな変動に対応するようには構成されていない。

本発明は以上の点に鑑みて創作されたものであり、ドア開口部の周囲のフランジのパネル鋼板の枚数の違いによる厚さ変動に対応して、特に抜去荷重の変化を抑制するようにしたドア開口部用ウェザーストリップを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明のドア開口部用ウェザーストリップは、自動車のドア開口縁のフランジに装着される断面Ｕ字形のトリム部と、フランジの内側面と対向するトリム部の内壁に設けられた弾性変形可能な当接部と、を備え、当接部が内壁の先端寄りの位置及び根元寄りの位置に設けられた脚部とこれらの脚部に両端を支持されたＶ字形断面を有する接触部と、を有し、内壁の根元側の脚部がトリム部の根元側に突出するように形成された屈曲部を備えており、フランジへの装着の際に、脚部の屈曲部がフランジの厚さに対応して座屈するように変形すると共に、接触部が内側面に弾性変形しながら当接することを特徴としている。

本発明によれば、トリム部をドア開口縁のフランジに装着するとき、トリム部の内壁の内側に設けられた当接部のトリム部根元側の脚部がフランジの厚さに対応して座屈しながら弾性変形する。これにより、当接部の全体がフランジの厚さに対応してフランジ表面から退避することになる。また、トリム部の外壁と内壁との間に挿入されたフランジによって座屈する屈曲部は、その弾性特性によって、元の状態（自然状態）へ戻ろうとする力、即ち復元力が働き、接触部をフランジの内側面に押圧する。本発明では、このような復元性が高い。従って、当接部は、フランジ表面に対して常にほぼ同じ状態で当接することになるので、当接部は、トリム部が挟持すべきフランジの厚さが変化しても、この厚さの変化に対応して、荷重変化が抑制され、特に挿入荷重の増大そして抜去荷重の極端な低下が抑制されることになるので、フランジへの装着が容易に行なわれると共に、フランジからのウェザーストリップの脱落が抑制される。

これにより、当接部のフランジ表面に対する接触面積が常に一定範囲となってシール面が確保されるので、シール切れが発生することがない。特に、パネル鋼板の枚数が変わることで、フランジの厚さが途中で変化する場合であっても、フランジの厚さ変化に確実に追従して連続的にシール面が形成されるので、保持力が良好となり、水洩れや音洩れが発生することはない。また、フランジの厚さが増大しても、屈曲部の座屈によって当接部の接触部の弾性変形量が少なくなるので、ドア開口部用ウェザーストリップをフランジから取り外したとき、自由状態に復元することができる。

以下、図面に示した実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態に係るドア開口部用ウェザーストリップ１０を示す断面図である。ドア開口部用ウェザーストリップ１０は、図８に示したドア開口部用ウェザーストリップ３と同様に、自動車のドア開口縁のフランジに装着される断面Ｕ字状のトリム部１１と、ドアシール部１２と、延長部１３と、を備えている。

トリム部１１の外壁１１ａは、その内面からルーフサイドレール等のフランジ１４の外側面に向かって突出し、且つ長手方向に延びる複数個、図示の場合、三個の突条部１５を備えている。これらの突条部１５は、フランジ１４の先端側に向かって傾斜しており、フランジ１４の挿入時にフランジ１４の先端側に弾性変形して、ドア開口部用ウェザーストリップ１０のフランジ１４からの脱落を防止する。

トリム部１１の内壁１１ｂは、その外面からルーフサイドレール等のフランジ１４の内側面に向かって屈曲して突出し、長手方向に延びる当接部１６を備えている。

ドアシール部１２は、フロントドア（図示せず）の閉鎖時に、フロントドアの周縁に当接することにより、ドア開口部とフロントドアの周縁領域をシールする。

延長部１３は、その先端が天井パネル（図示せず）の側縁を越えて延びていることにより、この天井パネルの側縁を覆う。

以上の構成は図８に示したドア開口部用ウェザーストリップ３と同様の構成であるが、本発明の実施形態によるドア開口部用ウェザーストリップ１０は以下の構成の点で従来技術と相違する。即ち、本実施形態に係る当接部１６は、図１に実線で示すように、内壁１１ｂの先端寄りの位置及び根元寄りの位置に設けられた脚部１６ｂ，１６ｃと、これらの脚部１６ｂ，１６ｃに両端を支持されたＶ字形断面を有する接触部１６ａと、を備えている。

さらに、一方の脚部、即ちトリム部１１の根元側の脚部１６ｃは、この根元側に突出するように形成された屈曲部１６ｄを備えている。この屈曲部１６ｄはフランジ１４への装着時にフランジ１４の厚さに対応して座屈して変形する。これにより、当接部１６の接触部１６ａが常に同じ接触圧でフランジ１４の表面に当接してその復元力によって前述した突条部１５と共にフランジ１４を挟持する。

本実施形態のドア開口部用ウェザーストリップ１０は以上のように構成されており、フランジ１４が二枚のパネル鋼板から構成されている場合には、トリム部１１をフランジ１４に装着するとき、図１に示すように、トリム部１１の外壁１１ａ及び内壁１１ｂの間にフランジ１４が挿入される。その際、内壁１１ｂの内側に設けられた当接部１６の接触部１６ａがフランジ１４の表面によってフランジ１４の挿入方向に対してほぼ垂直に内壁１１ｂの方向へ押圧される。

そして、図１に点線で示すように、上記押圧力に基づいて当接部１６の脚部１６ｃが弾性変形する。その際、フランジの厚さに対応して屈曲部１６ｄが座屈する。これにより、当接部１６はその全体そして接触部１６ａがフランジの厚さに対応してフランジ１４の表面から退避する。

また、フランジ１４が三枚のパネル鋼板から構成されている場合には、トリム部１１をフランジ１４に装着するとき、図２に示すように、トリム部１１の外壁１１ａ及び内壁１１ｂの間にフランジ１４が挿入されると、内壁１１ｂの内側に設けられた当接部１６の接触部１６ａがフランジ１４の表面によってフランジ１４の挿入方向に対してほぼ垂直に内壁１１ｂの方向へ押圧される。

この押圧力に基づいて当接部１６の脚部１６ｃは、フランジの厚さに対応して屈曲部１６ｄが座屈しながら、図１に示した二枚のパネル鋼板から成るフランジの場合よりも大きく弾性変形する。これにより、当接部１６はその全体そして接触部１６ａがフランジの厚さに対応してフランジ１４の表面から退避することになる。その一方で、座屈した屈曲部１６ｄには、その弾性特性によって元の状態（自然状態）へ戻ろうとする力、即ち復元力が働く。この復元力によって、脚部１６ｃが接触部１６ａをフランジ１４の内側面に押圧する。

従って、当接部１６の接触部１６ａがフランジ１４の表面に対して常にほぼ同じ状態で、即ち接触部１６ａのＶ字形断面の先端付近が当接する。これにより、当接部１６は、トリム部１１が挟持すべきフランジ１４の厚さが変化しても、この厚さの変化に追従して図３に符号Ｘで示すように、荷重変化が抑制され、特に挿入荷重の増大そして抜去荷重の極端な低下が抑制されることになる。これに対して、従来のウェザーストリップでは、図３に符号Ｙで示すように、挿入荷重はフランジ１４の厚さが増大すると急激に増大してしまうので、ウェザーストリップ１０のフランジ１４への装着が容易には行なわれ得なくなってしまう。

このようにして、本実施形態のウェザーストリップ１０では、フランジ１４の厚さが増大しても、ウェザーストリップ１０のフランジ１４への装着が容易に行なわれると共に、フランジ１４からのウェザーストリップ１０の脱落が抑制される。従って、フランジ１４の厚さが変化しても、当接部１６のフランジ１４の表面に対する接触状態がほぼ同じであることから、当接部１６の接触部１６ａのＶ字形断面の先端付近によるフランジ１４の表面に対する接触面積が常に一定範囲となる。

即ち、フランジ１４を構成するパネル鋼板が二枚の場合は、図４（Ａ）に示すように当接部１６の接触部１６ａはフランジ１４の表面に対して断面Ｖ字形の先端付近が接触し、パネル鋼板が三枚になると、図４（Ｂ）に示すように接触部１６ａはその先端が同様にフランジ１４の表面に対して接触し、さらに、パネル鋼板が三枚になると、図４（Ｃ）に示すように、接触部１６ａはその先端が同様にフランジ１４の表面に対して接触する。

従って、フランジ１４を構成するパネル鋼板の枚数が変わることで、フランジ１４の厚さが途中で変化する場合であっても、図５に示すように、当接部１６の接触部１６ａがフランジ１４の厚さ変化に確実に追従してフランジ１４の表面に当接することによって、連続的にシール面が形成されるので保持力が良好となり、水洩れや音洩れが発生するようなことはない。

このようにして、本実施形態のドア開口部用ウェザーストリップ１０によれば、フランジ１４の厚さが変化しても、この厚さ変動に追従して当接部がフランジの表面に確実に当接するので、抜去荷重が低下して、ウェザーストリップが脱落しやすくなるようなことはない。

以上説明したが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施をすることができる。例えば、本発明は、フロントドア以外のリヤドアやバックドア等のドアの開口部周縁のシールに適用できることは明白である。

本発明の実施形態に係るドア開口部用ウェザーストリップを示す概略断面図である。 図１のドア開口部用ウェザーストリップを三枚のパネル鋼板によって構成されたフランジに装着した場合の要部を示す概略断面図である。 図１のドア開口部用ウェザーストリップにおけるフランジの厚さと挿入荷重及び抜去荷重との関係を示すグラフである。 図１のドア開口部用ウェザーストリップにおいて、（Ａ）は二枚のパネル鋼板から成るフランジの、（Ｂ）は三枚のパネル鋼板から成るフランジの、（Ｃ）は四枚のパネル鋼板から成るフランジの場合の当接部の接触部のフランジ表面に対する接触状態を示す部分拡大断面図である。 図１のドア開口部用ウェザーストリップにおける厚さが変化するフランジの表面に対する当接部の接触部の接触状態を示すもので、（Ａ）は当接部の端面図、（Ｂ）は断面図である。 従来の自動車のフロントドア付近を示す部分斜視図である。 図６のフロントドアのドア開口部用ウェザーストリップ付近の部分拡大断面図である。 図７のドア開口部用ウェザーストリップの拡大断面図である。 図７のドア開口部用ウェザーストリップを三枚のパネル鋼板で構成したフランジに装着した場合の概略断面図である。 図７のドア開口部用ウェザーストリップにおけるフランジの厚さと挿入荷重及び抜去荷重との関係を示すグラフである。 従来のドア開口部用ウェザーストリップの他の例の要部を示す拡大断面図である。 図１１のドア開口部用ウェザーストリップにおいて、（Ａ）は二枚のパネル鋼板から成るフランジの、（Ｂ）は三枚のパネル鋼板から成るフランジの、（Ｃ）は四枚のパネル鋼板から成るフランジの場合の当接部の接触部のフランジ表面に対する接触状態を示す部分拡大断面図である。 図１１のドア開口部用ウェザーストリップにおける厚さが変化するフランジの表面に対する当接部の接触部の接触状態を示し、（Ａ）は当接部の端面図、（Ｂ）は断面図である。

符号の説明

１０ ドア開口部用ウェザーストリップ
１１ トリム部
１１ａ 外壁
１１ｂ 内壁
１２ ドアシール部
１３ 延長部
１４ フランジ
１５ 突条部
１６ 当接部
１６ａ 接触部
１６ｂ，１６ｃ 脚部
１６ｄ 屈曲部

Claims (1)

1. 自動車のドア開口縁のフランジに装着される断面Ｕ字形のトリム部と、上記フランジの内側面と対向する上記トリム部の内壁に設けられた弾性変形可能な当接部と、を備えたドア開口部用ウェザーストリップにおいて、
   上記当接部が、上記内壁の先端寄りの位置及び根元寄りの位置に設けられた脚部と、これらの脚部に両端を支持されたＶ字形断面を有する接触部と、を備え、
   上記内壁の根元側の脚部が、上記トリム部の根元側に突出するように形成された屈曲部を備えており、
   上記フランジへの装着の際に、上記脚部の屈曲部が上記フランジの厚さに対応して座屈するように変形すると共に、上記接触部が上記内側面に弾性変形しながら当接することを特徴とする、ドア開口部用ウェザーストリップ。

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