JP2015229484A - 自動車用ウェザーストリップ - Google Patents

Abstract

【課題】乗車時に人体Ｈとウエルト部５との間にシール部７が繰り返し挟まれて摩耗・破損に至ることを防止する。
【解決手段】中空状のシール部７は、ウエルト部５とともにソリッドゴムからなる外側根元部２１および内側根元部２２と、ドアパネル３に当接するスポンジゴムからなる円弧部２３と、直線状の外側側壁部２４および内側側壁部２５と、優先的に屈曲変形する外側屈曲部２６および内側屈曲部２７と、から構成される。人体Ｈによって矢印ｈ方向に押されても、シール部７は下方へ倒れにくく、ウエルト部５との間に挟まれることがない。
【選択図】図３

Description

この発明は、車体のドア開口縁のフランジに取り付けられて、ドアとの間をシールする自動車用ウェザーストリップの改良に関する。

車体のドア開口縁のフランジに取り付けられるウェザーストリップとして、特許文献１には、図４に示すようなウェザーストリップが開示されている。この種のウェザーストリップ１０１は、車体のフランジ１０２に取り付けられる断面略Ｕ字形のウエルト部１０３と、このウエルト部１０３の車外側の側面に付帯形成される中空状のシール部１０４と、を備えており、ウエルト部１０３がソリッドゴムから形成されているのに対し、シール部１０４がスポンジゴムから形成されている。図示しないドアパネルは、図の右側からフランジ１０２に対し略直交する方向に沿ってシール部１０４を圧接し、そのシール反力によって、ドアパネルとの間がシールされる。

特開２００８−２７３２７７号公報

上記のような従来のウェザーストリップ１０１においては、断面略Ｕ字形に延びるシール部１０４の中のウエルト部１０３との接続部分、とりわけドア開口縁の外周寄り（換言すればシール線よりも車外側の位置）となる側の接続部分１０４ａがドア開口縁の内周側へ斜めに傾いた構成となっている。そのため、乗員の乗車の際に、仮想線Ｈで示す人体の一部が矢印ｈ方向に進入してきてシール部１０４に接触すると、シール部１０４全体が仮想線１０４Ａで示すようにドア開口縁の内周側へ倒れ込みやすく、変形したシール部１０４の先端部分がウエルト部１０３角部と人体Ｈとの間に挟まれる現象が生じる。そして、このようにスポンジゴムからなるシール部１０４の先端部分がウエルト部１０３角部と人体Ｈとの間に繰り返し挟まれる結果、摩擦により徐々に摩耗し、他の部位に比較して早期に破損に至る、という問題があった。

この発明は、車体のドア開口縁のフランジに取り付けられる断面略Ｕ字形のウエルト部と、このウエルト部の車外側の側面に付帯形成され、開閉されるドアとの間をシールする中空状のシール部と、を備えてなる自動車用ウェザーストリップにおいて、
上記シール部は、上記ウエルト部の車外側の側面にそれぞれ接続された外側根元部および内側根元部と、ドアパネルに当接する略円弧形に湾曲した円弧部と、上記外側根元部と上記円弧部の一端とを接続した直線状の外側側壁部と、上記内側根元部と上記円弧部の他端とを接続した直線状の内側側壁部と、から構成されており、
上記外側根元部および上記内側根元部は、ウエルト部とともにソリッドゴムから形成されており、上記円弧部、上記外側側壁部および上記内側側壁部は、スポンジゴムから形成されており、
上記外側根元部が上記ウエルト部の車外側の側面から略直交する方向に延びているとともに、この外側根元部およびこれに連なる上記外側側壁部の肉厚が、上記円弧部および上記内側側壁部の肉厚よりも大きく、
さらに、上記外側側壁部と上記外側根元部との接続部および上記内側側壁部と上記内側根元部との接続部に、それぞれ他の部位に比較して優先的に屈曲変形するスポンジゴムからなる外側屈曲部および内側屈曲部が形成されている、ことを特徴としている。

このような構成では、中空状のシール部は、ソリッドゴムからなる外側根元部の剛性が高く、該外側根元部がウエルト部の車外側の側面から略直交する方向に延びているので、乗員の乗車の際に人体の一部がシール部に接触しても、ドア開口縁の内周側へ倒れ込みにくい。従って、ウエルト部の角部と人体との間にスポンジゴムからなるシール部が挟まれることがなく、これに起因した局部的な摩耗が抑制される。

また、ドアパネルによってシール部が押圧された際には、外側屈曲部および内側屈曲部において外側側壁部および内側側壁部が屈曲変形するので、ドア閉時の反力が過度に上昇することはない。一つの好ましい態様では、上記外側屈曲部は、中空状のシール部の内周側に、ノッチを備えている。従って、このノッチによって、外側側壁部が外側根元部に対し容易に屈曲変形する。

また、望ましくは、上記内側側壁部の肉厚が、上記円弧部の肉厚よりも大きい。このようにすれば、内側側壁部が直線状の形状を保ったまま内側根元部に対し屈曲しようとするので、シール部の倒れ込みがより抑制される。

上記外側根元部は、上記ウエルト部の車外側の側面から略直交する方向に延びているが、より望ましくは、上記中空状のシール部の内周側において、上記ウエルト部の車外側の側面と上記外側根元部とのなす角が、鈍角である。このようにすれば、人体の一部がシール部に接触した際に、外側根元部がより倒れにくくなり、シール部の倒れ込みが抑制される。

望ましい一つの態様では、上記外側側壁部と上記円弧部と上記内側側壁部とに亘って、シール部の外周面にソリッドゴムからなる表皮層が設けられている。これにより、スポンジゴムからなる円弧部等における摩耗が抑制される。ここで、上記外側屈曲部は上記表皮層を具備しないことが望ましい。これは、表皮層により外側屈曲部での屈曲が阻害されるためである。

この発明によれば、乗員の乗車の際に、ドア開口部の外周側から内周側へ斜めに進入してくる人体の一部が中空状のシール部に接触したとしても、シール部が倒れ込んでウエルト部との間に挟み込まれることがなく、これに起因したシール部の局部的な摩耗を抑制することができる。

この発明に係るウェザーストリップの一実施例を示す断面図。 この実施例のウェザーストリップがドアパネルによって押圧されたときの変形状態を示す説明図。 同じく実施例のウェザーストリップに人体の一部が接触したときの変形状態を示す説明図。 従来のウェザーストリップに人体の一部が接触したときの変形状態を示す説明図。

以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、この発明に係る自動車用ウェザーストリップ１の一実施例を示す断面図である。このウェザーストリップ１は、車体側のドア開口縁のフランジ２に取り付けられてドアパネル３との間のシールを行うものであり、図１は、ドア開口縁の上縁に取り付けられたときの姿勢でもってウェザーストリップ１を示している。なお、図外のドアの外周縁には図示せぬドアウェザーストリップが取り付けられており、上記ウェザーストリップ１とともに二重シールを構成している。

ウェザーストリップ１は、上記フランジ２に取り付けられる断面略Ｕ字形のウエルト部５と、このウエルト部５の頂部から車内側へ延びて図示せぬガーニッシュ等の端末を覆う装飾リップ６と、ドアパネル３との間をシールするようにウエルト部５の車外側の側面５ａに付帯形成された中空状のシール部７と、から大略構成されている。上記ウエルト部５の内側面には、フランジ２を挟持するようにフランジ保持リップ８および一対のフランジ保持凸部９が設けられており、ウエルト部５の内部には、薄い金属板や硬質合成樹脂等からなる芯材１０が埋設されている。

このウェザーストリップ１は、基本的に同一の断面形状でもって連続的に押出成形されたものであり、ウエルト部５および装飾リップ６は、ソリッドゴムから構成されている。なお、本実施例では、ウエルト部５および装飾リップ６を構成するソリッドゴムとして、完全に無発泡のものではなく、極僅かに発泡した微発泡のソリッドゴムが用いられている。そして、ウエルト部５の頂面ならびに装飾リップ６の表裏面およびフランジ保持リップ８のフランジ当接面に、無発泡のソリッドゴムからなる表皮層１１が設けられている。

中空状のシール部７は、ウエルト部５の車外側の側面５ａに２箇所で接続されて、半円に近い異形断面形状に膨出している。このシール部７は、いくつかの部分から構成されており、具体的には、ウエルト部５の車外側の側面５ａにそれぞれ接続された外側根元部２１および内側根元部２２と、ドアパネル３に当接する略円弧形に湾曲した円弧部２３と、上記外側根元部２１と上記円弧部２３の一端とを接続する直線状の外側側壁部２４と、上記内側根元部２２と上記円弧部２３の他端とを接続する直線状の内側側壁部２５と、を備えている。さらに、上記外側側壁部２４と上記外側根元部２１との接続部および上記内側側壁部２５と上記内側根元部２２との接続部に、それぞれ他の部位に比較して優先的に屈曲変形する外側屈曲部２６および内側屈曲部２７が形成されている。

上記外側根元部２１は、ウエルト部５の開口部側の端縁５ｂから側面５ａに略直交する方向に略直線状に延びている。より詳しくは、本実施例では、中空状のシール部７の内周側においてウエルト部５の側面５ａと外側根元部２１とのなす角が、９０°よりも僅かに大きな鈍角となっている。この外側根元部２１は、ウエルト部５と同じ微発泡のソリッドゴムからなり、ウエルト部５と一体に連続して成形されている。

上記内側根元部２２は、ウエルト部５の側面５ａの中間部とりわけ中央よりもウエルト部５の頂部５ｃに近い位置からドア開口縁の内周側へ斜めに略直線状に延びている。この内側根元部２２は、外側根元部２１と同じく、ウエルト部５と同じ微発泡のソリッドゴムからなり、ウエルト部５と一体に連続して成形されている。

シール部７の残りの部分つまり外側屈曲部２６、外側側壁部２４、円弧部２３、内側側壁部２５、および内側屈曲部２７は、スポンジゴムにて一連に成形されている。

上記外側側壁部２４は、外側屈曲部２６を介して外側根元部２１に接続されており、外側根元部２１に対し緩い角度で屈曲している。上記外側屈曲部２６は、中空状のシール部７の内周側の面に、凹溝状に窪んだノッチ２６ａを有し、このノッチ２６ａにより薄肉となることによって、外側側壁部２４が外側根元部２１に対し容易に屈曲変形するようになっている。

また内側側壁部２５は、外側側壁部２４に比較して短いものであり、内側屈曲部２７を介して内側根元部２２に接続されており、ウエルト部５の側面５ａに対し略直交する方向に延びている。内側屈曲部２７は、比較的小さな半径の円弧でもって略９０°湾曲しており、ドア開口縁の内周側へ斜めに延びた内側根元部２２とドア進入方向に向かって延びた内側側壁部２５とを接続している。このように円弧形をなす内側屈曲部２７を支点として、内側側壁部２５が内側根元部２２に対し容易に屈曲変形する。

円弧部２３は、ドア開口縁の内周側へ向かって斜めに延びた外側側壁部２４の先端と、ウエルト部５の側面５ａに対し略直交する方向に向かって延びた内側側壁部２５の先端と、を互いに接続するように、略９０°湾曲した円弧形をなしている。仮想線で示すドアパネル３との位置関係から明らかなように、ドアが閉じられた状態では、主に円弧部２３がドアパネル３に圧接する。

上記シール部７の外周面には、ウエルト部５側の表皮層１１と同じく無発泡のソリッドゴムからなる表皮層２８が設けられている。この表皮層２８は、詳しくは、内側根元部２２と内側屈曲部２７との境界を覆う位置から始まり、内側屈曲部２７、内側側壁部２５、円弧部２３、および外側側壁部２４の外表面を連続的に覆い、外側屈曲部２６（ノッチ２６ａ）の直前位置で終端している。このソリッドゴムからなる表皮層２８によって、スポンジゴムからなる円弧部２３等のシール部７の主要部分の摩耗・破損が抑制される。また、外側屈曲部２６には、この剛性の高いソリッドゴムからなる表皮層２８が設けられていないので、スポンジゴムからなる外側屈曲部２６の屈曲変形を阻害することがない。

ここで、ドア開口縁の外周側に位置する外側根元部２１および外側側壁部２４の肉厚は、円弧部２３および内側側壁部２５の肉厚よりも大きく設定されている。また、内側側壁部２５の肉厚は、円弧部２３の肉厚よりも僅かに大きい。内側屈曲部２７の肉厚は、内側側壁部２５の肉厚よりも僅かに小さく、内側根元部２２の肉厚は、内側屈曲部２７の肉厚とほぼ等しい。それぞれソリッドゴムからなる外側根元部２１と内側根元部２２との比較では、外側根元部２１の肉厚が内側根元部２２の肉厚よりも大きく設定されている。従って、外側根元部２１の剛性は、比較的高い。なお、上記の「肉厚」とは、表皮層２８を具備する部分では、表皮層２８を含めた肉厚を意味している。

図２は、上記のように構成されたウェザーストリップ１のドア閉時における変形状態を示している。このようにドアが閉じられた状態では、凸形状をなすドアパネル３がシール部７の円弧部２３頂点付近に圧接し、中空状のシール部７がある程度押し潰された状態となる。このとき、外側屈曲部２６および内側屈曲部２７は、外側側壁部２４や内側側壁部２５に比較して優先的に屈曲変形し、円弧部２３は、これらの外側屈曲部２６および内側屈曲部２７の屈曲を伴って変形するので、ドア閉時の反力は比較的小さい。そして、ソリッドゴムからなる剛性の高い外側根元部２１は殆ど変位せず、この外側根元部２１に対し外側側壁部２４が略直線状態を保持したまま外側屈曲部２６（ノッチ２６ａ）を支点として揺動するように変位するので、外側根元部２１とドアパネル３との間に位置する部分（主に外側側壁部２４からなる部分）が大きく外側へ膨らむことがない。従って、二重シールを構成すべくドア外周縁に設けられる図外のドアウェザーストリップと干渉することがない。

次に、図３は、乗員の乗車時に仮想線Ｈで示す人体の一部が矢印ｈ方向に進入してきてシール部７に接触した場合の変形状態を示している。この場合、シール部７の円弧部２３から内側側壁部２５に至る付近が矢印ｈ方向に沿って斜め下方へ押される形となるが、剛性の高い外側根元部２１は殆ど変位せず、これに連なる外側側壁部２４を上方から支承する。また、内側根元部２２も外側根元部２１に比較して薄肉であるもののスポンジゴムよりも剛性の高いソリッドゴムから形成されているので、その変位は比較的小さい。そして、内側屈曲部２７は内側根元部２２の先端に接続されていて、また、内側側壁部２５は直線状で、その肉厚が円弧部２３の肉厚よりも僅かに大きいので、人体Ｈでシール部７が斜め下方へ押圧されたときに、シール部７は、主に内側屈曲部２７において略Ｖ字形に屈曲するようになるが、円弧部２３を主体としたシール部７全体としては下方へ倒れ込むことがない。

特に上記実施例では、外側根元部２１がウエルト部５の開口部側の端縁５ｂから側面５ａに対し直交する方向に延びており、より詳しくは、シール部７内周側で鈍角となるようにやや上方へ向かって延びているので、矢印ｈ方向に外力を受けてもシール部７全体が高い位置（ドア開口縁の外周寄りの位置）に保持される。

従って、図３に示すように、下方へ押されたシール部７がウエルト部５の頂部５ｃと人体Ｈとの間に挟まれることがなく、この挟み込みが繰り返されることによるシール部７の局部的な摩耗ならびに早期の破損が抑制される。さらに上記実施例では、シール部７の外表面が表皮層２８で覆われているため、人体Ｈとウエルト部５との間で挟まれることによるシール部７の破損がより確実に抑制される。

１…ウェザーストリップ
５…ウエルト部
７…シール部
２１…外側根元部
２２…内側根元部
２３…円弧部
２４…外側側壁部
２５…内側側壁部
２６…外側屈曲部
２７…内側屈曲部
２８…表皮層

Claims (5)

1. 車体のドア開口縁のフランジに取り付けられる断面略Ｕ字形のウエルト部と、このウエルト部の車外側の側面に付帯形成され、開閉されるドアとの間をシールする中空状のシール部と、を備えてなる自動車用ウェザーストリップにおいて、
   上記シール部は、上記ウエルト部の車外側の側面にそれぞれ接続された外側根元部および内側根元部と、ドアパネルに当接する略円弧形に湾曲した円弧部と、上記外側根元部と上記円弧部の一端とを接続した直線状の外側側壁部と、上記内側根元部と上記円弧部の他端とを接続した直線状の内側側壁部と、から構成されており、
   上記外側根元部および上記内側根元部は、ウエルト部とともにソリッドゴムから形成されており、上記円弧部、上記外側側壁部および上記内側側壁部は、スポンジゴムから形成されており、
   上記外側根元部が上記ウエルト部の車外側の側面から略直交する方向に延びているとともに、この外側根元部およびこれに連なる上記外側側壁部の肉厚が、上記円弧部および上記内側側壁部の肉厚よりも大きく、
   さらに、上記外側側壁部と上記外側根元部との接続部および上記内側側壁部と上記内側根元部との接続部に、それぞれ他の部位に比較して優先的に屈曲変形するスポンジゴムからなる外側屈曲部および内側屈曲部が形成されている、ことを特徴とする自動車用ウェザーストリップ。
2. 上記外側屈曲部は、中空状のシール部の内周側に、ノッチを備えている、ことを特徴とする請求項１に記載の自動車用ウェザーストリップ。
3. 上記内側側壁部の肉厚が、上記円弧部の肉厚よりも大きい、ことを特徴とする請求項１または２に記載の自動車用ウェザーストリップ。
4. 上記中空状のシール部の内周側において、上記ウエルト部の車外側の側面と上記外側根元部とのなす角が、鈍角である、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の自動車用ウェザーストリップ。
5. 上記外側側壁部と上記円弧部と上記内側側壁部とに亘って、シール部の外周面にソリッドゴムからなる表皮層が設けられており、上記外側屈曲部は上記表皮層を具備しない、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の自動車用ウェザーストリップ。

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