JP2010155515A - 自動車用ウエザストリップ - Google Patents

Abstract

【課題】トリム部とフランジとの間のシール性にすぐれて、フランジに錆びの発生しない自動車ウエザストリップを提供する。
【解決手段】自動車用ウエザストリップ１０は、車体開口部周縁又は開口部開閉部材のフランジ７に取付けられウエザストリップ１０を保持し車外側側壁２１、車内側側壁２２及び底壁２３を有する断面略Ｕ字形又は断面略Ｊ字形のトリム部２０と、トリム部２０の車外側側壁２１の外面に一体的に形成され上記開口部開閉部材又は開口部周縁に当接してシールするシール部３０を有する。車外側側壁２１の先端部２１ｂの端面及び端面と連続する車外側側壁２１の先端部の内面に撥水層３５を形成した自動車用ウエザストリップである。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車ドア、ラッゲージ、スライディングルーフ等の車体開口部を開閉する車体開口部開閉部材と車体開口部周縁との間をシールする自動車用ウエザストリップに関するものである。

以下、本発明について、図２に示すように、自動車のドア２と車体開口部周縁６のシールに使用されるオープニングトリムウエザストリップを例に取り説明するが、バックドア、ラッゲージ、スライディングルーフ等の車体開口部を開閉する車体開口部開閉部材のシールに使用されるウエザストリップに対しても同様に使用することができる。

従来、ドア２と車体開口部周縁６との間のシールは、図４に示すように、ドア２におけるドアフレーム等の外周のリテーナーに取付けられるドアウエザストリップ１６０と、ドアフレーム等の内周のチャンネル３に取付けられるガラスラン１５０と、車体開口部周縁６のフランジ７に取付けられるオープニングトリムウエザストリップ１１０とによりなされる。
なお、上記フランジ７は車体開口部周縁６を規定しているアウターパネル９と車内側のインナーパネル８等の先端部が溶接等により接合されて形成されている。

車体の開口部には、上記のフランジ７に取付けられたオープニングトリムウエザストリップ１１０があり、ドアウエザストリップ１６０が車体開口部周縁６をシールする部分よりもさらに車内側でドア２と車体開口部周縁６との間をシールしている。オープニングトリムウエザストリップ１１０は、断面略Ｕ字形のトリム部１２０により上記のフランジ７に取付けられ、中空シール部１３０がドアフレームの膨出部２ａに当接してシールする。このトリム部１２０は、フランジ７を把持するために、金属インサート等のインサート部材１２４が埋設され、保持リップ１２５を備えている。

上記のように、車体開口部周縁６とドア２の間には、ドアウエザストリップ１６０が取付けられてシールしているが、ドアウエザストリップ１６０と車体開口部周縁６の隙間を通って雨水や洗車水が進入する場合がある。そのとき、雨水や洗車水がオープニングトリムウエザストリップ１１０のシール部１３０とアウターパネル９との間を通ってトリム部１２０内に進入することとなる。トリム部１２０内には、スポンジ材１７０が取付けられているが、スポンジ材１７０は、低剛性が必要とされるため、発泡した泡が連通している度合いが高く、進入した雨水や洗車水がスポンジ材１７０の泡の中に吸収されて、フランジ７を形成するアウターパネル９と車内側のインナーパネル８等の先端部が錆びる可能性がある。

そこで、図５に示すように、オープニングトリムウエザストリップ２１０のトリム部２２０の車外側側壁２２１と車内側側壁２２２の先端にスポンジゴム層２２５を形成し、トリム部２２０をフランジ７に挿入したときに、車外側のアウターパネル９と車内側のインナーパネル８に当接させるものがある（例えば、特許文献１参照。）。しかし、この場合でも、スポンジゴム層２２５とアウターパネル９及び車内側のインナーパネル８との当接が確実ではなく、シール性も不充分であった。

また、図６に示すように、オープニングトリムウエザストリップ３１０のトリム部３２０の車外側側壁３２１に中空シール部３３０を形成し、中空シール部３３０の相手部材であるドア２と当接する部分に磁気コーティング層３３１を形成し、シール性を向上させるものがある（例えば、特許文献２参照。）。しかし、この場合でも、ドア２と磁気コーティング層３３１とのシール性は向上するが、トリム部３２０とフランジ７との間のシール性は不充分であった。
特開２００２−１２０６６３号公報 特開２００１−１２６１２号公報

このため、本発明は、トリム部とフランジとの間のシール性にすぐれて、フランジに錆びの発生しない自動車ウエザストリップを提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために請求項１の本発明は、自動車の車体の車体開口部周縁に取付けられ、車体開口部周縁と開口部開閉部材との間をシールする自動車用ウエザストリップにおいて、 車体開口部周縁又は開口部開閉部材のフランジに取付けられ、車外側側壁、車内側側壁及び底壁を有する断面略Ｕ字形又は断面略Ｊ字形のトリム部と、トリム部の車外側側壁の外面に一体的に形成され開口部開閉部材又は開口部周縁に当接してシールするシール部を有し、 車外側側壁の先端部の端面又は端面と連続する車外側側壁の先端部の内面に撥水層を形成したことを特徴とする自動車用ウエザストリップである。

請求項１の本発明では、自動車用ウエザストリップは、車体開口部周縁又は開口部開閉部材のフランジに取付けられウエザストリップを保持し車外側側壁、車内側側壁及び底壁を有する断面略Ｕ字形又は断面略Ｊ字形のトリム部と、トリム部の車外側側壁の外面に一体的に形成され上記開口部開閉部材又は開口部周縁に当接してシールするシール部を有している。このため、車体開口部周縁又は開口部開閉部材のフランジにトリム部が確実に取付けられ、トリム部を取付けると、車体開口部開閉部材の閉時にシール部が車体開口部周縁又は車体開口部開閉部材に当接して、車体開口部開閉部材と車体開口部周縁との間をシールすることができる。

車外側側壁の先端部の端面又は端面と連続する車外側側壁の先端部の内面に撥水層を形成したため、車外側側壁の先端部とアウターパネルの間に進入した雨水や洗車水が、アウターパネルと車外側側壁の先端部の端面又は、先端部の内面の撥水層によりはじかれて止まり、トリム部の内部に進入することがなく、フランジの先端に錆が発生することがない。先端部の端面とアウターパネルとの距離が、端面と連続する車外側側壁の先端部の内面とフランジとの距離よりも小さい場合には、車外側側壁の先端部の端面に撥水層が形成されていればよく、その逆の場合には、先端部の内面に撥水層が形成されていればよい。また、先端部の端面及び先端部の内面の両方に撥水層を形成することにより、より効果的に撥水効果を得ることができる。

請求項２の本発明は、撥水層は、車外側側壁の先端部の端面から連続してシール部の外面の車外側側壁と連結する部分及びシール部のフランジ部と連続するパネルと対向する部分まで連続して形成された自動車用ウエザストリップである。

請求項２の本発明では、撥水層は、車外側側壁の先端部の端面から連続してシール部のフランジ部と連続するパネルと対向する部分まで連続して形成されたため、撥水層の幅が広くなり、シール部とアウターパネルの間に進入した雨水や洗車水が、シール部の撥水層の部分で一層確実に止まることができ、シール性が向上する。

請求項３の本発明は、撥水層は、シリコーン塗膜又はフッ素塗膜である自動車用ウエザストリップである。

請求項３の本発明では、撥水層は、シリコーン塗膜又はフッ素塗膜であるため、撥水性が高く、確実に水の浸入を防止できるとともに、シリコーン又はフッ素を塗布することで撥水層の形成ができ、製造が容易である。

請求項４の本発明は、トリム部の内部には、止水スポンジ又はシーラント部材が挿入された自動車用ウエザストリップである。

請求項４の本発明では、トリム部の内部には、止水スポンジ又はシーラント部材が挿入されたため、止水スポンジ又はシーラント部材で車外からの騒音や埃の進入を防止することができ、フランジの先端を止水スポンジ又はシーラント部材の内部に進入させて錆の発生も防止することができる。

請求項５の本発明は、シール部は、中空形状であり、その外面は被覆層が形成された自動車用ウエザストリップである。

請求項５の本発明では、シール部は、中空形状であり、その外面は被覆層が形成されたため、中空部がドアフレームに対して、柔軟に当接して、シール性を確保し、被覆層が車外側から見たシール部の表面を円滑にして、美観を向上させるとともに、耐摩耗性を向上させることができる。

ウエザストリップのトリム部において、車外側側壁の先端部の端面及び端面と連続する車外側側壁の先端部の内面に撥水層を形成したため、車外から車外側側壁の先端部とフランジ及びアウターパネルの間に進入した雨水や洗車水が、フランジと車外側側壁の開口部の内面の撥水層で止まり、トリム部の内部に進入することがなく、フランジの先端に錆が発生することがない。

本発明の実施の形態を、オープニングトリムウエザストリップ１０を例にとり説明する。本発明は、オープニングトリムウエザストリップ１０以外にも、前述のとおり、自動車の車体開口部とその開口部を閉じる車体開口部開閉部材に使用されるウエザストリップにも使用することができる。

本発明に実施の形態について、オープニングトリムウエザストリップ１０を例にとり、図１〜図３に基づき説明する。
図１は、本発明のオープニングトリムウエザストリップ１０が図２における車体開口部周縁６に装着された状態の図３におけるＡ−Ａ線に沿った部分の断面図である。
図２は自動車のドア２を開いた状態において、オープニングトリムウエザストリップ１０の車体開口部周縁６への取付状態を示す斜視図である。図３は、上記車体開口部周縁６に装着されるオープニングトリムウエザストリップ１０の正面図である。

図２に示すように、自動車の車体１は、車体開口部を有し、その車体開口部は、車体開口部の開閉部材であるドア２により開閉される。車体開口部の周囲は、車体開口部周縁６を形成し、車体開口部周縁６では、先端が車体１を構成する車体開口部周縁６を規定しているアウターパネル９とインナーパネル８の先端が合体されて、溶接されて、フランジ７（図１参照）となっている。このフランジ７に車体開口部周縁６とドア２との間をシールするオープニングトリムウエザストリップ１０が装着される。

オープニングトリムウエザストリップ１０は、押出成形により直線状に成形される。この直線状に形成された１本のオープニングトリムウエザストリップ１０は、図３に示すように、車体開口部周縁６の形状に沿って、環状となるようにフランジ７に装着される。装着は、オープニングトリムウエザストリップ１０の一方の端末から順次、フランジ７に装着され、装着が完了すると、他方の端末が一方の端末と接合することとなる。この端末は、接続部１１により型接合されて、環状に形成されていてもよい。
また、オープニングトリムウエザストリップ１０の端末同士を装着前に接着して環状にしてもよい。

次に、図１に基づき、本発明の実施の形態であるオープニングトリムウエザストリップ１０の断面形状について説明する。
オープニングトリムウエザストリップ１０は、フランジ７に取付けられる、断面略Ｕ字形又は断面略Ｊ字形のトリム部２０と、ドア２のドアフレームの膨出部２ａに当接して、ドア２と車体開口部周縁６との間をシールする中空状のシール部（中空シール部）３０を有する。まず、本発明の実施の形態では、断面略Ｕ字形のトリム部２０について説明し、断面略Ｊ字形のトリム部２０については後述する。

トリム部２０は、車外側側壁２１、車内側側壁２２と底壁２３からなる断面略Ｕ字形をなし、トリム部２０がフランジ７を挟持する力を強くするため、その内部に、インサート部材２４を埋設している
インサート部材２４は、板金、針金または硬質合成樹脂で形成される。板金または硬質合成樹脂の場合は、短冊状の骨片を幅方向に平行に多数配列し、その短冊状の骨片を長手方向に梯子状あるいは魚骨状に連結したものや、短冊状の骨片をジグザグ状に連続したものが使用される。トリム部２０の柔軟性を増大させるために、インサート部材２４を埋設後に、短冊状の骨片の連結部分を、１個毎あるいは複数個毎に分離するものも使用することができる。短冊状の骨片をジグザグ状に連続したものは、長手方向にも伸縮性があり、柔軟性を有する。
針金のインサート部材２４は、針金をジグザグ状に折り曲げて、長手方向に複数の糸で保持した、いわゆるワイヤーキャリアタイプのものが使用される。

トリム部２０の内面には、車外側側壁２１と車内側側壁２２からそれぞれ斜め底壁２３方向に複数の車外側保持リップ２５と車内側保持リップ２６が延設されている。車体開口部周縁６のフランジ７がトリム部２０の断面略Ｕ字形の内部に挿入されたときに、車外側保持リップ２５と車内側保持リップ２６がフランジ７の側面を挟持して、オープニングトリムウエザストリップ１０をフランジ７に保持させることができる。

本実施の形態では、車外側保持リップ２５は短く複数本形成され、車内側保持リップ２６は長く一本形成されている。車体開口部周縁６の各部分でフランジ７を構成する板金の枚数が異なるため、フランジ７は、その厚さが変化する。車内側保持リップ２６は、フランジ７の厚さの変化につれて柔軟に屈曲し、いずれの厚さにおいても確実にフランジ７を保持することができる。

なお、トリム部２０の形状を断面略Ｊ字形にすることもできる。この場合は、車内側側壁２２が短く形成され、車外側側壁２１が長く形成される。車外側側壁２１の外面には後述する中空シール部３０が断面略Ｕ字形と同様に形成される。そのため、車外側側壁２１の先端部２１ｂがアウターパネル９に近接することができる。車外側側壁２１の先端部２１ｂには、断面略Ｕ字形の場合も断面略J字形の場合も、同様に撥水層３５が形成されている。

シール部は、本実施の形態では中空状の中空シール部３０として形成されている。
中空シール部３０は、車外側側壁２１の外面に一体的に形成されている。中空シール部３０の一方の端部３１は、車外側側壁２１の先端部付近の外面から延設されている。中空シール部３０の他方の端部３２は、車外側側壁２１の底壁２３との連続する部分よりも若干開口側に寄った部分に接続している。本実施の形態では、他方の端部３２は、外方（図１における下方）に屈曲し、車外側側壁２１から連続したソリッド材で形成されている。これによって、中空シール部３０を大きく形成し、シール性を向上させている。

中空シール部３０はドア閉時にドア２の膨出部２ａに当接して、ドア２と車体開口部周縁６の間をシールする。中空シール部３０ではなく、リップ状のシールリップを設けてもよい。
中空シール部３０の他方の端部３２以外は、スポンジ材で形成されている。スポンジ材の表面には、ソリッド材から構成される被覆層３３が形成されている。このため、ドアフレームに対して、中空シール部３０は、ドア２の膨出部２ａに柔軟に当接して、シール性を確保する。また、被覆層３３により中空シール部３０の表面を円滑にして、車外側から見て、美観を向上させるとともに、耐摩耗性を向上させることができる。

中空シール部３０は、ＥＰＤＭゴム又はオレフィン系熱可塑性エラストマーのスポンジ材で形成され、トリム部２０は、ＥＰＤＭゴム又はオレフィン系熱可塑性エラストマーのソリッド材又は微発泡材で形成されると、耐候性のよい製品を得ることができる。また、この場合は、オープニングトリムウエザストリップ１０は全体としてオレフィン系であり、そのまま一緒に粉砕等を行い、リサイクルして使用することができる。

車外側側壁２１の先端部２１ｂのアウターパネル９と対抗する面である端面、及びその端面と連続する車外側側壁２１の先端部２１ｂの内面に撥水層３５を形成した。車外側側壁２１の先端部２１ｂの内面の撥水層３５は、先端部２１ｂの内側の部分に形成され、車外側保持リップ２５の付け根部分までは至っていない。

車外側側壁２１の先端部２１ｂに撥水層３５を設けたため、ドアウエザストリップ１６０と車体開口部周縁６との間を通過して、中空シール部３０のアウターパネル９と対向する面とアウターパネル９の間に進入した雨水や洗車水が、端面の撥水層３５により撥水されて、車外側側壁２１の先端部２１ｂとアウターパネル９との間に侵入することが防止される。さらに、万一、車外側側壁２１の先端部２１ｂの端面とアウターパネル９との間に雨水や洗車水が浸入しても、車外側側壁２１の先端部２１ｂの内面に形成された撥水層３５により撥水されて、トリム部２０内への侵入が防止される。このようにして、トリム部２０の内部に雨水や洗車水が進入することがなく、フランジ７の先端に錆が発生することがない。

撥水層３５は、車外側側壁２１の先端部２１ｂの端面から連続して、中空シール部３０の外面において、中空シール部３０のアウターパネル９と対向するトリム部２０の開口側の一部まで連続して形成されている。撥水層３５の端末は、上記の中空シール部３０の被覆層３３の端末部を覆って形成されている。このため、中空シール部３０のアウターパネル９と対向する面とアウターパネル９の間に進入した雨水や洗車水が、中空シール部３０の一部まで延設された撥水層３５の部分で止まることができ、シール性が向上する。

撥水層３５は、シリコーン系塗料又はフッ素系塗料を塗布して形成される。シリコーン系塗料は、シリコーンオイル系又はシリコーンレジン系塗料を使用することができ、フッ素系塗料は、フッ素オイル系又はフッ素レジン系塗料を使用することができる。
さらには、撥水層３５は、シリコーン系樹脂又は、フッ素系樹脂のテープ材を貼付して形成するか、あるいはシリコーン系樹脂又は、フッ素系樹脂を押出成形して形成することもできる。

これ等の撥水層３５は、シリコーン系あるいはフッ素系の撥水層３５であるため、撥水性が高く、確実に水の浸入を防止できる。シリコーン系塗料又はフッ素系塗料を塗布した場合は、シリコーン系塗料又はフッ素系塗料を所定位置に塗布することで撥水層３５の形成ができ、製造が容易である。

トリム部２０の底壁２３の外面から、車内方向にカバーリップ２９が円弧状に延設されている。カバーリップ２９の先端は、車内に装着されたガーニッシュ４０等の内装部品の先端をカバーして、美観を向上させている。カバーリップ２９の表面には装飾層が形成され、ガーニッシュ４０と色彩、模様等を調和させることができる。

図１に示すように、トリム部２０の内部に止水スポンジ又はシーラント部材７０を挿入することが好ましい。止水スポンジは、発泡スポンジの長尺状のものが使用される。シーラント部材７０は、粘着材がベースとなり、適宜、充填剤や防錆剤等が混入されている。
粘着剤としては、ガラス転移点が−１０℃以下であることが好ましい。ガラス転移点が−１０℃以下であると、シーラント部材７０が充分な粘着力を有し、フランジ７を強固に保持することができる。

この粘着剤から構成される止水スポンジ又はシーラント部材７０は、図１に示すようにトリム部２０の内面の底壁２３に密着して挿入されて、フランジ７の先端がシーラント部材７０に挿入されて、シーラント部材７０がフランジ７の先端を保持している。このため、フランジ７の先端が錆びるのを防止できる。

また、粘着性の高いシーラント部材７０でフランジ７の先端を保持する場合は、車外側保持リップ２５と車内側保持リップ２６と合わせてより強くフランジ７を保持することができる。フランジ７の先端がシーラント部材７０で包まれるため、より一層、フランジ７が錆びるのを防止できるとともに、車外からの騒音の進入防止と、雨水や埃のシールをすることができる。

トリム部２０が、断面略Ｊ字形をなしている場合は、内部の底壁２３密着した部分にシーラント部材７０を有し、車内側側壁２２は短く形成されているが、シーラント部材７０を保持できる長さに形成されている。また、断面略Ｕ字形をなしている場合は、車外側側壁２１の車外側保持リップ２５と車内側側壁２２の車内側保持リップ２６がシーラント部材７０を保持している。

次に、オープニングトリムウエザストリップ１０の製造方法を説明する。
このオープニングトリムウエザストリップ１０は、押出成形により成形され、トリム部２０に金属または硬質合成樹脂製のインサート部材２４を埋設する場合においても、インサート部材２４とトリム部２０を構成するソリッドゴムと中空シール部３０を構成するスポンジゴムを押出成形機で一体に押出すことができる。

オープニングトリムウエザストリップ１０の成形においては、成形材料は、合成ゴム、熱可塑性エラストマーが使用され、例えば合成ゴムでは、ＥＰＤＭゴム、熱可塑性エラストマーでは、ポリオレフィン系エラストマー等が使用される。スポンジ材としてとしては、上記ＥＰＤＭゴム、熱可塑性エラストマーを発泡させて使用する。

合成ゴムの場合は、押出成形後に加硫槽に搬送されて、熱風や高周波等により加熱されて加硫、発泡が行われる。熱可塑性エラストマー、軟質合成樹脂の場合は、押出成形と同時にあるいは押出成形の後に加熱されて発泡して、冷却され固化される。
この押出成形後、ゴムの場合は加硫後においては、トリム部２０はハ字形に開いており、撥水層３５を塗布するかあるいは、撥水層３５を形成するテープ材を接着する。さらに、シーラント部材７０をトリム部２０内に連続的に挿入し、底壁２３に圧着する。これによってシーラント部材７０をトリム部２０内に接着する。その後、必要な場合には、トリム部２０のインサート部材２４を分離した後に、断面略Ｕ字形に曲げる。
その後所定の長さに切断されて、押出成形部分は製造される。

このようにして製造したオープニングトリムウエザストリップ１０は、所定寸法に切断されて、自動車の車体開口縁のフランジ７に取付けられる。
オープニングトリムウエザストリップ１０をフランジ７に取付ける場合は、そのままフランジ７にトリム部２０を挿入する場合や、トリム部２０の断面略Ｕ字状の開口が若干開いた状態で仮固定して、フランジ７の先端をシーラント部材７０内に挿入し、ロールフォーミング方式で取付けることもできる。

本発明の第１の実施の形態であるオープニングトリムウエザストリップが図３におけるＡ−Ａ線に沿った部分の車体開口部周縁に装着された状態の断面図である。 自動車の側面の斜視図である。 本発明の実施の形態であるオープニングトリムウエザストリップの正面図である。 従来のオープニングトリムウエザストリップを自動車の開口縁に取付けた状態における一部断面図である。 従来の他のオープニングトリムウエザストリップの断面図である。 従来の他のオープニングトリムウエザストリップの断面図である。

符号の説明

６ 車体開口部周縁
１０ オープニングトリムウエザストリップ
２０ 取付基部（トリム部）
２１ 車外側側壁
２１ｂ 先端部
２２ 車内側側壁
２３ 底壁
３０ 中空シール部
３５ 撥水層

Claims (5)

1. 自動車の車体の車体開口部周縁に取付けられ、車体開口部周縁と開口部開閉部材との間をシールする自動車用ウエザストリップにおいて、
   上記車体開口部周縁又は開口部開閉部材のフランジ部に取付けられ、車外側側壁、車内側側壁及び底壁を有する断面略Ｕ字形又は断面略Ｊ字形のトリム部と、該トリム部の車外側側壁の外面に一体的に形成され上記開口部開閉部材又は開口部周縁に当接してシールするシール部を有し、
   上記車外側側壁の先端部の端面又は該端面と連続する上記車外側側壁の先端部の内面に撥水層を形成したことを特徴とする自動車用ウエザストリップ。
2. 上記撥水層は、上記車外側側壁の先端部の端面から連続して上記シール部の上記フランジ部と連続するパネルと対向する部分まで連続して形成された請求項１に記載の自動車用ウエザストリップ。
3. 上記撥水層は、シリコーン塗膜又はフッ素塗膜である請求項１又は請求項２に記載の自動車用ウエザストリップ。
4. 上記トリム部の内部には、止水スポンジ又はシーラント部材が挿入された請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の自動車用ウエザストリップ。
5. 上記シール部は、中空形状であり、その外面は被覆層が形成された請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の自動車用ウエザストリップ。

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