JP2021160448A - インナウェザストリップ - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構成で、屈曲または湾曲した形状であっても製造が容易で、かつ耐久性を備えた、中空状のシール部を有するインナウェザストリップを提供する。【解決手段】インナウェザストリップ１はシール壁４と第１本体部２と第２本体部３とを備え、シール壁は本体部との間に本体部とドアの開口を開閉するドアガラス７との間をシールし、シール壁の各端部には第１本体部と第２本体部が接続され、第１本体部は第１穴部２1を有し、第２本体部は第２穴部３１を有し、締結部材５は基部と第１凸部５１と第２凸部２を有し、第１凸部が第１穴部と、第２凸部が第２穴部と係合して、シール壁と第１本体部と第２本体部とによって中空形状が形成される。【選択図】図３

Description

本発明は、車両のドアのベルトライン付近に取り付けられて、ドアガラスに対してシールを行うインナウェザストリップに関するものである。

ドアのベルトライン付近に取り付けられて、ドアを構成するパネルと、ドアの開口部を昇降・開閉するドアガラスとの間をシールするウェザストリップがある。ドアガラスの車外側をシールするものをアウタウェザストリップ、車内側をシールするものをインナウェザストリップと呼ぶ。

ドアのベルトラインは略水平な略直線状に形成されており、ウェザストリップもベルトラインの形状に合わせて略直線状に形成されている。ウェザストリップのドアガラスとの間をシールする部分はリップ状または中空状に形成され、車両に求められる性能に応じて形状が使い分けられる。例えば、ドアガラスの保持性能を高めるために中空状に形成することがある。

特許第３６２２５７４号公報

近年、車両に求められるデザインの変化から、車両前後方向に伸びるベルトラインが車両後方側において車両上方へ向かって屈曲又は湾曲する車両が増加しつつある。ドアガラスが存在する部分において屈曲又は湾曲が開始する場合、その屈曲又は湾曲に合わせて、ウェザストリップも屈曲又は湾曲して形成される必要がある。

しかし、屈曲又は湾曲した形状のウェザストリップを、一般的な押出成形によって連続的に形成するのは困難である。押出成形によって一旦直線的に形成した後で熱加工等によって屈曲又は湾曲させてもよいが、工程数が増加するために高コストである。

一方、射出成形を用いれば屈曲又は湾曲した形状でも形成することが可能であるが、ウェザストリップのように長尺な製品が中空状のシール部を備えている場合には、ウェザストリップに沿ってシール部も屈曲又は湾曲している。このとき、中空状の形状を形成するために必要な中子はシール部の形状に合わせて作られる。そのため、射出成形後にシール部内部から中子を抜去しにくく、シール部を変形もしくは破壊してしまう恐れがある。

本発明の目的は、簡素な構成で、屈曲または湾曲した形状であっても製造が容易で、かつ耐久性を備えた、中空状のシール部を有するインナウェザストリップを提供することである。

上記課題を解決するために請求項１の本発明は、長尺方向に沿って屈曲又は湾曲した形状のインナウェザストリップにおいて、インナウェザストリップはシール壁と第１本体部と第２本体部とを備え、シール壁は本体部との間に本体部とドアの開口を開閉するドアガラスとの間をシールし、シール壁の各端部には第１本体部と第２本体部が接続され、第１本体部は第１穴部を有し、第２本体部は第２穴部を有し、締結部材は基部と第１凸部と第２凸部を有し、第１凸部が第１穴部と、第２凸部が第２穴部と係合して、シール壁と第１本体部と第２本体部とによって中空形状が形成されるインナウェザストリップである。

請求項１の本発明では、射出成形時には中空形状が形成されていないため、長尺方向の全体的に屈曲または湾曲した形状のインナウェザストリップであっても、耐久性を備えた中空状のシール部を容易に形成できる。

請求項２の本発明は、長尺方向における一部分では第２本体部が形成されていない請求項１または請求項２に記載のインナウェザストリップである。

請求項２の本発明では、第２本体部が形成されていない部分に新しい端部（から指や治具を挿入することが可能になり作業性が向上する。さらに、第２本体部３が形成されていない部分によって第２本体部が分割されて２枚の独立したフラップ様に形成されて容易に開閉するため、位置決めを行い易く作業性が向上する。

請求項３の本発明は、第２本体部が形成されていない部分には、インナウェザストリップの屈曲又は湾曲が開始する位置が含まれている請求項２に記載のインナウェザストリップである。

請求項４の本発明は、第２本体部が形成されていない部分の車両前方または後方の端部は、インナウェザストリップの屈曲又は湾曲が開始する位置に接している請求項２に記載のインナウェザストリップである。

請求項３及び請求項４の本発明では、屈曲又は湾曲が開始する位置の付近において第２本体部が形成されていない部分が存在するため、余の部分では略直線的もしくは緩やかな湾曲となり、第２本体部の開閉がより容易になるだけでなく、締結部材も略直線的もしくは緩やかな湾曲形状にできるため、さらに作業性が向上する。

請求項５の本発明は、第１本体部または前記第２本体部のいずれか一方に突出部が形成され、前記突出部が形成された側の他方には、前記突出部と対応する位置に後退部が形成され、ベルトライン付近に取り付けられた状態では突出部に対応する位置に後退部が位置して、突出部と後退部が互いに噛み合うように配置されている請求項１から請求項４に記載のインナウェザストリップである。

請求項５の本発明では、ベルトライン付近に取り付けられた状態で第１本体部と第２本体部が突出部と後退部によって互いに噛み合うように配置されているため、シール壁が圧縮変形する際に車両前後方向に発生するズレを互いに規制して、シール性が維持できる。

請求項６に記載の本発明は、第２本体部が形成されていない部分よりも車両前方側に少なくとも１組の突出部及び後退部を有し、第２本体部が形成されていない部分よりも車両後方側に少なくとも１組の突出部及び後退部を有している請求項５に記載のインナウェザストリップである。

請求項６に記載の本発明では、第２本体部３が形成されていない部分よりも車両前方側と車両後方側で、対になった突出部及び後退部をそれぞれ１対以上設けることで、車両前方側でも車両後方側でもそれぞれが突出部及び後退部による効果を十分得ることができて、シール性が維持される。

請求項７の本発明は、シール壁のドアガラスに接する部分と第１本体部との間に薄肉部が形成されている請求項１から請求項６に記載のインナウェザストリップである。

請求項７の本発明では、シール壁の車両上方に位置する部分に薄肉部を設けることで、シール壁の車両上方側の部分が空隙の側へ確実に撓むことができるため、第１本体部２の空隙４１の側への開きを抑えこむことができ、第１穴部２１と第１凸部５１との係合が外れない。すなわちシール壁４が変形しても中空形状が保たれてシール性が維持できる。

射出成形時には中空形状が形成されていないため、長尺方向の全体的に屈曲または湾曲した形状のインナウェザストリップであっても、簡素な構成で中空状のシール部を容易に形成できる。

インナウェザストリップの車内側からの側面視 インナウェザストリップの車内側からの側面視 図１におけるＣ−Ｃ断面 図１におけるＢ−Ｂ断面 締結部材による締結方法の概念図

本発明の実施形態の１つであるインナウェザストリップについて図１から図５に基づき説明する。

インナウェザストリップ１は、車両のドア（図示しない）のベルトラインに取付けられる。本実施形態では、ドアを形成するインナパネル（図示しない）に取り付けられたドアトリム９のドアガラス７側の面に取り付けられてドアガラス７との間をシールしている。インナウェザストリップ１はドアトリム９を介さず、インナパネルのドアガラス７側の面に取り付けられていても良い。また、コンバーチブル車などでクォータウインドウが昇降する場合には、車体に対して直接、もしくは車体に取り付けられた内装トリムに対してインナウェザストリップ１を取り付けて、クォータウインドウとの間をシールするようにしても良い。

インナウェザストリップ１は射出成形によって長尺に形成され、図１に示すように、全体として屈曲した形状である。図１の左方向は、閉状態のドアのベルトラインにインナウェザストリップ１が取り付けられた状態における車両前方方向であり、車両前方では略水平に取り付けられ、車両後方へ行くに従って緩やかに湾曲しながら車両上方側へ移動し、車両前方の端部よりも車両後方の端部の方が高いところに位置し、すなわち全体として屈曲している。以降、車両前後方向・車両上下方向・車内外側という方向については、同様に閉状態のドアのベルトラインにインナウェザストリップ１が取り付けられた状態におけるものを指す。

図３はインナウェザストリップ１の、図１におけるＣ−Ｃ断面である。インナウェザストリップ１はシール壁４と第１本体部２と第２本体部３とによって、略三角形状の空隙４１を形成している。空隙４１の中に締結部材５が挿入されて第１本体部２及び第２本体部３と密着して、第１本体部２及び第２本体部を締結している。

第１本体部２には第１穴部２１が、第２本体部３には第２穴部３１が形成されており、締結部材５は平板状の基部５０を有し、基部５０の主面に第１凸部５１と第２凸部５２が形成されている。第１凸部５１が第１穴部２１と、第２凸部５２が第２穴部３１と係合して、第１本体部２と第２本体部３とが強固に締結される。そのため、シール壁４がドアガラス７に圧接して空隙４１を潰すように変形して第１本体部２と第２本体部３に力が加わっても相互に離間することなく、結果、インナウェザストリップ１の中空形状が維持されて、シール性が保たれる。

このとき、第１本体部２と第２本体部３は、締結部材５とドアトリム９の間に挟持されているため、締結部材５によって第１本体部２と第２本体部３とが強固に締結される。第１本体部２及び第２本体部３と締結部材５との間は、さらに接着剤によって接着されていても良い。

さて、屈曲又は湾曲した形状であるインナウェザストリップ１のシール壁４がドアガラス７に圧接する際、シール壁４には車両前後方向の応力が発生し、第１本体部２と第２本体部３へも伝わって、第１本体部２と第２本体部３とが車両前後方向へズレようとする力が発生する。

図２に示すように、本実施形態では第１本体部２から第２本体部３へ突出する突出部２２が形成され、第２本体部３の突出部２２に対応する位置には後退部３２が形成されており、インナウェザストリップ１の全体としては、複数の突出部２２と複数の後退部３２の間に形成された隙間もしくは両者が接触する境界によって車両上下方向にジグザグする形状が形成されている。

このため、シール壁４がドアガラス７に圧接されて第１本体部２と第２本体部３とが車両前後方向へズレようとしても、突出部２２と後退部３２が接触、係合するため、第１本体部２と第２本体部３とがズレることがなく、結果、インナウェザストリップ１の中空形状が維持されてシール性が保たれる。

複数の突出部２２の一部にはクリップ孔２４が設けられている。さらに締結部材５のクリップ孔２４と対応する位置にもクリップ孔５３が設けられている。クリップ孔２４及びクリップ孔５３を貫通するようにして図示しない公知のクリップが挿入されて、ドアトリム９にインナウェザストリップ１を取り付けるようにしてある。また、クリップ孔２４は第２本体部３にも設けられており、同様に締結部材５のクリップ孔２４と対応する位置にはクリップ孔５３が設けられ、同様にクリップが挿入されてドアトリム９にインナウェザストリップ１を取り付けるようにしてある。また車両前方側では、第２本体部３の２つの後退部３２の間にクリップ孔２４が設けられている。

図３は図１におけるＣ−Ｃ断面である。第１本体部２と第２本体部３が締結部材５によって締結されて、シール壁４と合わせて全体として略三角形の形状の空隙４１を形成して、断面が中空形状であるインナウェザストリップ１を形成している。シール壁４と第１本体部２の接続する部分からは車両上方へ延びてドアトリム７に当接する意匠リップ４６が形成されている。

シール壁４のドアガラス７に当接する部分には突起部４４が形成されている。突起部４４を含むシール壁４のドアガラス７側の表面には摺動層４５が形成されている。シール壁４の車両上方側の部分では空隙４１の側に薄肉部４２が形成されている。突起部４４の先端がドアガラス７に当接すると、シール壁４の車両上方側の部分が撓む。

このとき、シール壁４は薄肉部４２で屈曲して空隙４１の側へ撓む。薄肉部４２を形成する位置は、突起部４４の先端より車両下方側であることが好ましい。シール壁４がドアガラス７に当接する際にはまず突起部４４の先端付近において当接が開始され、同時にシール壁４の撓みが開始される。そのため、シール壁４の空隙４１側への撓み変形が確実になる。

シール壁４が撓む際には第１本体部２とシール壁４の接続部を支点として第１本体部２の車両下方側の先端が空隙４１の側へ移動する、すなわち第１本体部２が空隙４１の側へ開く動きをしようとする。シール壁４の車両上方側の部分が空隙４１の側へ確実に撓むことができると、第１本体部２の空隙４１の側への開きを抑えこむことができる。つまり、開こうとする方向を空隙４１から離れる方向であるドアトリム９の側にすることができる。ドアトリム９によって第１本体部２の開きが規制されるため、第１穴部２１と第１凸部５１との係合が外れない。すなわちシール壁４が変形しても中空状の形状が保たれてシール性が維持できる。

さらに第２本体部３とシール壁４とが接続する位置の空隙４１側にはノッチ４７が設けられている。シール壁４が撓む際には第２本体部３とシール壁４の接続部を支点として第２本体部３の車両上方側の先端がドアトリム９の側へ移動させる力が働く、すなわち第２本体部３がドアトリム９の側へ開く動きをしようとする。第２本体部３がドアトリム９の側へ開く力が強くなると、第２本体部３がテコとして働いて締結部材５を空隙４１の側へ押し上げ、第２穴部３１と第２凸部５２の係合が外れてしまう恐れがある。ノッチ４７が設けられていることで、シール壁４が撓む際に第２本体部３へ伝達される力が減少するため上記の第２本体部３の開きが抑制される。従って第２穴部３１と第２凸部５２との係合が外れない。すなわちシール壁４が変形しても中空状の形状が保たれてシール性が維持できる。

図４はインナウェザストリップ１の、図１におけるＢ−Ｂ断面である。この部分では第２本体部３が形成されていない。さらに第１本体部２の一部と、シール壁４の一部が切り欠かれている。第２本体部３が形成されていない部分の車両後方側からインナウェザストリップ１の屈曲が開始しており、それより車両後方側に位置する部分では緩やかに湾曲しながら車両上方へ向かいながら延在している。すなわち屈曲が開始する部分の付近においては第２本体部３が形成されていない。

図４では、第２本体部３が形成されていない部分は、屈曲が開始する部分を開始点として車両前方側へ形成されているが、屈曲が開始する部分を開始点として車両後方側へ形成しても良いし、第２本体部３が形成されていない部分を屈曲が開始する部分を跨って含むようにして形成しても良い。いずれの場合も、後述する効果は同等である。

このようにして第２本体部３が形成されていない部分がある場合には、対になった突出部２２と後退部３２を、第２本体部３が形成されていない部分よりも車両前方側と車両後方側でそれぞれ１対以上形成するようにすることが好ましく、クリップ孔２４も車両前方側と車両後方側でそれぞれ１つ以上設けることが好ましい。突出部２２と後退部３２とによる上述の効果は、インナウェザストリップ１の第２本体部３が形成されていない部分を越えては車両前後方向へ伝搬しない。従って、第２本体部３が形成されていない部分よりも車両前方側と車両後方側でそれぞれ１対以上設けることで、車両前方側でも車両後方側でもそれぞれが十分な効果を得ることができて、シール性が維持される。

図５は、締結部材５による締結方法の概念図である。まず、成形後のインナウェザストリップ１は、ベルトラインに組付けられた状態では車内側になる方へ向かって第２本体部３を倒した状態にされる。次に第１本体部２の内側、すなわち空隙４１の形成が予定されている側から締結部材５が第１本体部２に押し当てられて、第１穴部２１と第１凸部５１とが係合される。その後、第２本体部３がノッチ４７を支点として図５の矢印の方向に回動するように折り曲げられて締結部材５に押し付けられ、第２穴部３１と第２凸部５２とが係合される。このようにして空隙４１が形成されて、すなわち中空状のシール部を有するインナウェザストリップ１が形成される。

各穴部と各凸部とを係合させる際には、インナウェザストリップ１の車両前後方向の端部から指や治具を挿入して第１本体部２と締結部材５とを、また第２本体部３と締結部材５とを押し付けるようにすると、より強く確実に締結できる。この際、第２本体部３が形成されていない部分には、上記の車両前後方向の端部と同様に指や治具を挿入可能な端部が形成される。すなわち、インナウェザストリップ１の長尺方向に対して中間の位置に新たな端部が設けられ、この端部からも指や治具を挿入することができて、締結力及び作業性が向上する。

締結部材５は、第２本体部３が形成されていない部分に配置される部分では、余の部分に比べて細く形成されている。第２本体部が形成されていない部分よりも車両前方に配置される部分と、車両後方に配置される部分とを一体にできると部品点数が削減できる。しかし、第２本体部が形成されていない部分に配置される部分でも余の部分と同等の幅で締結部材５を形成してしまうと、上記の端部をふさいでしまうため、上記のように端部から指や治具を挿入して行う締結作業の作業性を妨げてしまう。一方、本実施形態では幅を細く形成しているために、第２本体部３が形成されていない部分に形成された端部をふさぐことがない。従って、締結力及び作業性が向上する。

屈曲が開始する部分の付近においては第２本体部３が形成されていないことで、第２本体部３が形成されていない部分によって第２本体部３が分割されて２枚の独立したフラップ様に形成されているため、第２本体部３と締結部材５を押し付けて第２穴部３１と第２凸部５２を係合させて締結する際には第２本体部３を開閉しやすく、従って位置決めを行い易く作業性が向上する。

別の実施形態においては、インナウェザストリップ１の第２本体部３が形成されていない部分よりも車両前方側で締結部材５を１本用い、車両後方側で別の締結部材５を１本用い、計２本の締結部材が使用することもできる。このようにすることでは、締結部材５の一本当たりの長さが短くなり、従って締結部材５を第１本体部２及び第２本体部３に対して位置決めして締結する際に取り回しが良くなり、作業性が向上する。

インナウェザストリップ１は射出成形によって形成される。射出成型時には中空状のシール部を備えないために中子を用いる必要がなく金型構造が簡素化できる。さらに締結部材５を用いて第１本体部２と第２本体部３とを締結することで、長尺方向の全体的に屈曲または湾曲した形状のインナウェザストリップであっても、中子を用いることなく中空状のシール部を容易に形成できる。

インナウェザストリップ１は全体的に動的架橋型熱可塑性エラストマー（ＴＰＶ）で形成されている。射出成形グレードのエチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）によって形成されても良く、その場合には成形後に熱を加えて架橋を行った後に、締結部材５によって締結する。

締結部材５は全体的にＴＰＶで形成されており、本実施形態においてはインナウェザストリップ１と同じ材料を用いている。この場合には、第１本体部２と第２本体部３と締結部材５とが同じ材料を用いて形成されていて硬度や弾性がそれぞれ同程度となるため、インナウェザストリップ１に対して応力が加わる際（例として、組付け時や、ドアガラス７との間をシールする際）には、第１本体部２と第２本体部３と締結部材５との間で変形度合に差が生まれにくい。するとそれらの界面で発生するせん断応力を小さくできるために締結部材５の締結力が低下しにくく、然るにシール性が維持される。

本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

第１穴部２１及び第２穴部３１は複数形成されて良く、それぞれ数が異なっても良い。第１凸部５１及び第２凸部５２は複数形成されて良く、それぞれ数が異なっていても良い。第１穴部２１及び第２穴部３１は貫通穴ではなく、凹部として形成されていてもよい。

突出部２２は第２本体部３から形成しても良い。その場合は第１本体部２の突出部２２に対応する位置に後退部３２を設けるようにする。例えば、第１本体部においては突出部２２と後退部３２とを車両前後方向に沿って交互に設けても良いし、突出部２２のほとんどを第１本体部２の側に設けることにして、一部を第２本体部３の側に設けるようにしても良い。

締結部材５によって締結する際には、締結部材５と接着剤とを併用して締結しても良い。接着剤は締結部材５によって締結する前に締結部材５に塗布しても良いし、締結後に締結部材５と第１本体部２や第２本体部３との隙間に流し込んでも良い。

ドアトリム９への取付には、クリップの代わりにリベットを用いても良い。その際には、リベット締結用の工具を差し込むために、シール壁４のドアガラス７側に挿入孔を設けて、挿入孔から空隙４１へ工具を差し込んでリベットを保持し、リベット締結を行うようにすると良い。

１ インナウェザストリップ

２ 第１本体部
２１ 第１穴部
２２ 突出部
２３ 係合部
２４ クリップ孔

３ 第２本体部
３１ 第２穴部
３２ 後退部

４ シール壁
４１ 空隙
４２ 薄肉部
４４ 突起部
４５ 摺動層
４６ 意匠リップ
４７ ノッチ

５ 締結部材
５０ 基部
５１ 第１凸部
５２ 第２凸部
５３ クリップ孔

７ ドアガラス
９ ドアトリム

Claims (7)

1. 車両のドアのベルトライン付近に取り付けられる、長尺方向に沿って屈曲又は湾曲した形状のインナウェザストリップにおいて、
   前記インナウェザストリップはシール壁と第１本体部と第２本体部と締結部材とを備え、前記シール壁の各端部にはそれぞれ前記第１本体部と前記第２本体部が接続され、
   前記第１本体部は第１穴部を有し、前記第２本体部は第２穴部を有し、
   前記締結部材は第１凸部と第２凸部を有し、
   前記第１凸部が前記第１穴部と、前記第２凸部が前記第２穴部と係合して、
   前記ドアに取り付けられた状態では、前記シール壁と前記第１本体部と前記第２本体部と前記締結部材によって中空形状が形成されるインナウェザストリップ。
2. 長尺方向における一部分では前記第２本体部が形成されていない請求項１に記載のインナウェザストリップ。
3. 前記第２本体部が形成されていない部分には、前記インナウェザストリップの屈曲又は湾曲が開始する位置が含まれている請求項２に記載のインナウェザストリップ。
4. 前記第２本体部が形成されていない部分の車両前方または後方の端部は、前記インナウェザストリップの屈曲又は湾曲が開始する位置に接している請求項２に記載のインナウェザストリップ。
5. 前記第１本体部または前記第２本体部のいずれか一方に突出部が形成され、前記突出部が形成された側の他方には、前記突出部と対応する位置に後退部が形成されて、前記ベルトライン付近に取り付けられた状態では前記突出部に対応する位置に前記後退部が位置して、前記突出部と前記後退部が互いに噛み合うように配置されている請求項１から請求項４に記載のインナウェザストリップ。
6. 前記第２本体部が形成されていない部分よりも車両前方側に少なくとも１組の前記突出部及び前記後退部を有し、前記第２本体部が形成されていない部分よりも車両後方側に少なくとも１組の前記突出部及び前記後退部を有している請求項５に記載のインナウェザストリップ。
7. 前記シール壁の前記ドアガラスに接する部分には突起部を有し、前記突起部よりも車両下方でかつ前記突起部と前記第１本体部との間に薄肉部が形成されている請求項１〜６に記載のインナウェザストリップ。
   

Images