JP2022007240A

JP2022007240A - ドアウェザーストリップ

Info

Publication number: JP2022007240A
Application number: JP2020110085A
Authority: JP
Inventors: 裕二佐藤; Yuji Sato
Original assignee: Kinugawa Rubber Industrial Co Ltd
Current assignee: Kinugawa Rubber Industrial Co Ltd
Priority date: 2020-06-26
Filing date: 2020-06-26
Publication date: 2022-01-13

Abstract

【課題】支持リップによる遮音性を確保しつつドア閉じ性の向上を図ることができるドアウェザーストリップを提供する。【解決手段】ドアインナーパネル３ａに取り付けられる内部中空状の取付基部１３と、該取付基部に一体に設けられ、フロントドア１の閉時に、車体パネル１０に弾接する中空シール部１４と、取付基部から中空シール部の中に突出した支持リップ１６と、を備え、支持リップは、取付基部側の基端部１６ａから中空シール部側の先端部１６ｂまでのほぼ中間位置に薄肉な屈曲可能部が形成され、屈曲可能部を介して全体がく字形状に形成されており、フロントドアの閉時に、該ドアの押圧力で撓み変形した中空シール部の内面１４ｄに先端部が当接して屈曲可能部を介して屈曲変形すると共に、ドア開時には、先端部が中空シール部の内面から離間するように形成されている。【選択図】図４

Description

本発明は、自動車のドアパネルに取り付けられ、該ドアパネルと車体パネルとの間をシールするドアウェザーストリップに関する。

従来のドアウェザーストリップとしては、以下の特許文献1に記載されているものが知られている。

このドアウェザーストリップは、副中空部を有し、ドアパネルに取り付け固定される基底部と、該基底部に一体に設けられ、ドア閉時に車体パネルに弾接する中空シール部と、前記基底部の内面から前記中空シール部の中に突出した突起部と、を備えている。

この突起部は、基底部や中空シール部よりも低比重のスポンジゴム材によって成形されていると共に、前記基底部の副中空部が位置する部位から中空シール部のほぼ中央内面に向かってほぼ直線状に突出形成されている。

そして、ドア閉時に、該ドアの押圧力によって前記中空シール部が内方へ撓み変形すると、前記突起部の先端部が軸心方向から中空シール部の内面に弾接して遮音壁となって、遮音性が得られるようになっている。

特開２００６－２０５８５２号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたドアウェザーストリップは、前記突起部によって遮音性は得られものの、この突起部は肉厚が全体に比較的大きくかつ直線状に形成されていることから、前記ドア閉時に、中空シール部の内面が突起部の先端部に対して直交方向から当接した際に、突起部の反力が大きくなってドアの閉じ性が悪化するおそれがある。

本発明は、前記特許文献1に記載された従来技術の技術的課題に鑑みて案出されたもので、支持リップによる遮音性を確保しつつドア閉じ性の悪化を抑制することのできるドアウェザーストリップを提供することを一つの目的としている。

本願請求項１に記載の発明は、車両のドアパネルに取り付けられる内部中空状の取付基部と、該取付基部に一体に設けられ、ドア閉時に、車体パネルに弾接する中空シール部と、前記取付基部から前記中空シール部の中に突出した支持リップと、を備えたドアウェザーストリップであって、前記支持リップは、前記取付基部側の基端部から前記中空シール部側の先端部までの間の位置に屈曲可能部が形成され、ドア閉時に、該ドアの押圧力で撓み変形した前記中空シール部の内面に前記先端部が当接して前記屈曲可能部を介して屈曲変形すると共に、ドア開時には、前記先端部が前記中空シール部の内面から離間するように形成されていることを特徴としている。

本願請求項１に記載の発明によれば、ドアの高い遮音性を確保しつつドアの閉じ性の悪化を抑制することができる。

本発明のドアウェザーストリップが適用される自動車の側面図である。自動車のフロントドア及びリアドアに本実施形態のドアウェザーストリップが取り付けられた状態を示す概略図である。フロントドア側に取り付けられた本実施形態のドアウェザーストリップを示す図２のＡ－Ａ線断面図である。フロントドアとリアドアの開閉時におけるそれぞれのドア前端部（ヒンジ）側のドアウェザーストリップの断面を示し、(ａ)はドア開時における図２のＡ－Ａ線断面図、(ｂ)はドア閉時における図２のＡ－Ａ線断面図である。フロントドアとリアドアの開閉時におけるそれぞれのドア後端部（ロック）側のドアウェザーストリップの断面を示し、(ａ)はドア開時における図２のＢ－Ｂ線断面図、(ｂ)はドア閉時における図２のＢ－Ｂ線断面図である。

以下、本発明のドアウェザーストリップの実施形態を図面に基づいて詳述する。

図１は本発明に係るドアウェザーストリップが適用される自動車の左側面図、図２は自動車のフロントドア及びリアドアに本実施形態のドアウェザーストリップが取り付けられた状態を示す概略図、図３はフロントドア側に取り付けられた本実施形態のドアウェザーストリップを示す図２のＡ－Ａ線断面図、図４はドア前端部（ヒンジ）側のドアウェザーストリップの断面を示し、(ａ)はドア開時における図２のＡ－Ａ線断面図、(ｂ)はドア閉時における図２のＡ－Ａ線断面図、図５はドア後端部（ロック）側のドアウェザーストリップの断面を示し、(ａ)はドア開時における図２のＢ－Ｂ線断面図、(ｂ)はドア閉時における図２のＢ－Ｂ線断面図である。
である。

すなわち、自動車のドアは、図１に示すように、車体６にそれぞれヒンジを介して開閉可能に設けられたフロントドア１とリアドア２と、該両ドア１，２の各ドア本体１ａ，２ａの上端部に一体に設けられ、例えばロールフォーミングによって成形されたサッシュ部１ｂ、２ｂと、を有している。前記ドア本体１ａ、２ａは、それぞれ図外のドアアウターパネルとドアインナーパネル３ａ、４ａ(図４、図５参照)とを外周部で接合してなり、前記サッシュ部１ｂ、２ｂの前後端部が、ドア本体１ａ、２ａの前後位置の内部に挿通配置されている。

そして、前記ドア本体１ａ、２ａの各ドアインナーパネル３ａ、４ａの周縁部には、長尺な円環状のドアウェザーストリップ１１，１２がそれぞれ取り付けられている。フロントドア１(ＦＲ)側のドアウェザーストリップ１１とリアドア２(ＲＲ)側のドアウェザーストリップ１２は、それぞれ基本的に押出成形によって形成され、コーナー部では型成形部によって形成されており、横断面形状が同一に形成されている。

したがって、以下では、ドア本体１ａ、２ａの周縁部に取り付けられたドアウェザーストリップの基本構造を、便宜上、図３に示すフロントドア１側のドアウェザーストリップ１１について主として説明する。

このドアウェザーストリップ１１は、前記ドアインナーパネル３ａの内側周縁部に取り付け固定される取付基部１３と、該取付基部１３の車内側端部に一体に設けられた中空シール部１４と、取付基部１３の車外側端部に設けられたシールリップ１５と、取付基部１３の上壁１３ａに一体に固定されて、中空シール部１４の内部に突出した支持リップ１６と、を備えている。

前記ドアウェザーストリップ１１は、その全体、つまり、取付基部１３と中空シール部１４、シールリップ１５及び支持リップ１６のすべてが同じ比重のスポンジゴム材によって押出成形によって一体に成形されている。

すなわち、ドアウェザーストリップ１１は、たとえば、形状安定性を考慮して押出成形直後の肉厚を確保するために、発砲倍率が１．５～３．３倍であって、かつ比重が０．４０～０．９０のＥＰＤＭ(エチレンプロピレンジエン)のスポンジゴム材によって成形されている。

前記取付基部１３は、横断面ほぼ矩形状に形成されて、内部に外形と相似形の矩形状の中空部１３ｂが長手方向に沿って形成されている。また、取付基部１３は、底壁１３ｃの下面がドアインナーパネル３ａの内側周縁部の内周面３ｂに当接している。また、底壁１３ｃには、図外のクリップ挿通孔が長手方向の所定間隔位置に形成されており、このクリップ挿通孔を挿通する図外のクリップによって取付基部１３がドアインナーパネル３ａに取り付け固定されている。

中空シール部１４は、自由状態では横断面ほぼＵ字形状に形成され、一端部１４ａが取付基部１３の上壁１３ａの前記シールリップ１５側の一端縁に結合され、他端部１４ｂが取付基部１３の上壁１３ａの他端縁に結合されている。また中空シール部１４は、先端側に逆Ｖ字形状の凸部１４ｃを有している。また、中空シール部１４は、フロントドア１(リアドア２)の閉時に、図４(ｂ)、図５(ｂ)に示すように、前記凸部１４ｃ側の外面に車体パネル１０が弾接して各凸部１４ｃ側が潰れ状態に撓み変形して、フロントドア１(リアドア２)と車体パネル１０との間をシールするようになっている。

シールリップ１５は、それぞれのドアインナーパネル３ａ、４ａの端面に当接して車体パネル１０との間をシールするようになっている。

支持リップ１６は、取付基部１３の長手方向に沿って延長形成されて、自由状態では薄肉平板状に形成されており、基端部１６ａが取付基部１３の上壁１３ａの中空部１３ｂの形成位置に結合されている一方、先端部１６ｂが中空シール部１４の内面１４ｄの凸部１４ｃ方向に指向している。

また、支持リップ１６は、基端部１６ａから先端部１６ｂまでの間の中間位置、つまり、幅方向のほぼ中央位置に屈曲可能部１７が形成されている。この屈曲可能部１７は、支持リップ１６の他の部位よりも僅かに薄肉状に形成されて屈曲変形可能になっている。

支持リップ１６は、自由状態では、屈曲可能部１７を中心として全体がほぼく字形状に折曲形成されており、その開き角度はほぼ１８０°に近い角度になっている。さらに、支持リップ１６は、その肉厚が屈曲可能部１７よりも僅かに厚くなっているが、全体として比較的薄肉に形成されて撓み変形可能になっている。

支持リップ１６は、ドアウェザーストリップ１１全体の押出成形時に一体に設けられ、前述したように、取付基部１３や中空シール部１４などと同じ比重のスポンジゴム材によって形成されている。

〔本実施形態のドアウェザーストリップの作用効果〕
以上の構成を有するドアウェザーストリップ１１、１２は、フロントドア１やリアドア２が開いているとき、つまり、自由状態では図３、図４(ａ)、図５(ａ)に示すように、ヒンジ側とロック側では、共に中空シール部１４がほぼＵ字形状の原形状を維持することから、支持リップ１６もく字形状の原形状を維持している。このとき、それぞれの支持リップ１６は、先端部１６ｂが中空シール部１４の内面１４ｄから一定の距離をもって離間している。

そして、フロントドア１とリアドア２を閉じて車体６の開口部を閉止した場合は、それぞれのヒンジ側では図４(ｂ)に示すように、各ドアウェザーストリップ１１、１２の中空シール部１４に車体パネル１０の端部が所定角度から弾接することによって圧縮変形する。すなわち、車体パネル１０に弾接することによって、中空シール部１４の凸部１４ｃ側が潰される方向(圧縮方向)に押圧されて、中空シール部１４全体が斜めに圧縮変形する。そうすると、支持リップ１６は、先端部１６ｂが中空シール部１４の内面１４ｄの凸部１４ｃ近傍にほぼ直線方向から弾接すると、前記屈曲可能部１７を中心に屈曲変形して全体がほぼクランク状に容易に撓み変形する。

このように、支持リップ１６は、先端部１６ｂが中空シール部１４の内面１４ｄに弾接することによって隔壁状になる。これによって、支持リップ１６が遮音壁として機能することから遮音効果を十分に発揮することが可能になる。

一方、フロントドア１側とリアドア２側のロック側では、図５(ｂ)に示すように、各ドアウェザーストリップ１１，１２の中空シール部１４が車体パネル１０の端部に所定角度方向から弾接して圧縮変形する。すなわち、車体パネル１０に弾接することによって、中空シール部１４の凸部１４ｃ側が潰される方向(圧縮方向)に押圧されて、中空シール部１４全体が斜めに圧縮変形する。そうすると、支持リップ１６は、屈曲可能部１７から先端部１６ｂ側の一側面が中空シール部１４のシールリップ１５側の一側壁の内面１４ｄに横方向から弾接する。これによって、支持リップ１６は、全体が基端部１６ａと屈曲可能部１７を支点に僅かに倒れる方向へ撓み変形して先端部１６ｂ側の一部が中空シール部１４の内面１４ｄに面接触状態で弾接する。

これにより、支持リップ１６は、フロントドア１側と同じく、先端部１６ｂが中空シール部１４の一側壁の内面１４ｄに弾接することにより隔壁状になることから、遮音壁として機能するため、遮音効果を十分に発揮することが可能になる。

本願発明の発明者は、実験により支持リップ１６の有無による透過音レベルの比較を行った。この結果、支持リップ１６が無い場合に比較して支持リップ１６を設けた場合には、周波数が約１２５０Ｈｚ～約２０００Ｈｚの領域で透過音レベルが下がったことが分かった。これは、支持リップ１６による遮音壁としての機能が十分に発揮されたことによるものである。

なお、支持リップ１６は、その肉厚差や比重の大きさによって遮音効果が変化するが、本実施形態では特に高周波領域の透過音レベルを低減することが可能である。

しかも、フロントドア１やリアドア２のそれぞれの閉時には、前述のように、支持リップ１６は、ヒンジ側では、前記屈曲可能部１７を介して全体がクランク状に容易に撓み変形し、また、ロック側では、基端部１６ａや屈曲可能部１７を支点として全体が僅かに倒れる方向へ容易に撓み変形する。

このため、それぞれのドア閉時における中空シール部１４の反力が十分に小さくなってドア閉じ性の悪化を抑制できる。特に、支持リップ１６は、自由状態で予めく字形状に屈曲形成されていることから、薄肉化と相俟って車体パネル１０の押圧力によって容易に撓み変形し易くなるので前記反力の上昇を効果的に抑制できる。

特に、支持リップ１６は、全体が肉厚な直線状ではなく薄肉板状のリップ形状になっていることから、初期撓み時の反力が十分に小さくなるのでドア閉じ性に対する影響が少なくなり、閉じ性の悪化をさらに抑制できる。

さらに、支持リップ１６は、基端部１６ａが取付基部１３の上壁１３ａのうち中空部１３ｂに位置する部位に結合されていることから、さらに撓み変形し易くなり前記反力を一層効果的に抑制できるので、ドアの閉じ性を一層向上させることができる。

また、本実施形態では、各支持リップ１６を含む各ドアウェザーストリップ１１全体が同じ比重のスポンジゴム材によって形成されていることから、多重押出成形法ではなく、いわゆるシングル押出成形法を用いることができる。このため、部分的に材料の面密度を大きくする必要がなく、取付基部１３や中空シール部１４の比重を小さくできると共に、薄肉に形成することが可能になる。この結果、ドアウェザーストリップ１１全体の軽量化が図れると共に、ドア閉じ性の悪化をさらに抑制することができる。

換言すれば、ドアウェザーストリップ１１の各部位を比重が異なる２以上の材料で成形した場合には、いわゆる多重押出成形法によって成形することになるが、この多重押出成形法は、部分的に材料の面密度を大きくする必要があり、この面密度を大きくために取付基部１３や中空シール部１４の比重が高くなるばかりか、肉厚を厚くしなければならない。このため、ドアウェザーストリップ１１全体の重量の増加が余儀なくされると共に、ドアの閉じ性が悪化するおそれがある。

しかし、本実施形態では、前述したように、ドアウェザーストリップ１１が同一比重のスポンジゴム材によって成形されていることから、ドアウェザーストリップ１１全体の軽量化が図れると共に、ドアの閉じ性の悪化をさらに抑制することができるのである。

また、ドアウェザーストリップ１１，１２は、それぞれ全体の横断面形状が同一に形成されていることから、フロントドア１やリアドア２の開閉進入方向によって撓みの態様が異なるが、特に、図４、図５に示すヒンジ側からロック方向への撓みを支持リップ１６が屈曲変形することによって前述した反力の上昇を抑えることが可能になる。
〔第２実施形態〕
本発明の第２実施形態として、ドアウェザーストリップの各部位の材質を変更したものであって、前記取付基部１３と中空シール部１４を、同じ硬質スポンジゴム材によって形成する一方、前記支持リップ１６を、取付基部１３と中空シール部１４の比重より小さな軟質スポンジゴム材によって形成したものである。

具体的には、取付基部１３と中空シール部１４を、ＥＰＤＭで比重が０．９の硬質スポンジゴム材によって形成し、前記支持リップ１６を、同じＥＰＤＭで比重が０．４０～０．７５の軟質スポンジゴム材によって形成した。

したがって、この実施形態によれば、支持リップ１６のみを軟質スポンジゴム材によって形成したことによって、屈曲可能部１７を介してく字形状による反力の低減効果と相俟ってさら材質による反力の低減化が図れる。このため、高い遮音効果が得られることは勿論のこと、ドア閉時の閉じ性の悪化をさらに抑制することが可能になる。

本発明は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば、支持リップ１６の肉厚を前記実施形態のものよりも少し厚くして屈曲可能部１７のみを薄肉に形成することも可能である。

また、前記屈曲可能部１７は、支持リップ１６の自由な屈曲性を確保できるのであれば、必ずしも予めく字形状に形成する必要はなく単に薄肉状に形成することも可能である。

さらに、各ドアウェザーストリップ１１，１２の各部位の材質は、車両の仕様などによって任意に変更することも可能であり、例えば取付基部１３を硬質のソリッドゴム材によって形成し、中空シール部１４を比重の低いスポンジゴム材で形成し、さらに、支持リップ１６を中空シール部１４と比重の異なる軟質のスポンジゴム材で形成することも可能である。つまり、少なくとも支持リップ１６の材質は、遮音性やドア閉時の反力の低減効果などからして少なくともＥＰＤＭで比重が０．４０～０．７５の軟質スポンジゴム材であることが望ましい。

以上説明した実施形態に基づくドアウェザーストリップとしては、例えば、以下に述べる態様のものが考えられる。

その一つの態様において、車両のドアパネルに取り付けられる内部中空状の取付基部と、該取付基部に一体に設けられ、ドア閉時に、車体パネルに弾接する中空シール部と、前記取付基部から前記中空シール部の中に突出した支持リップと、を備えたドアウェザーストリップであって、
前記支持リップは、前記取付基部側の固定端部から前記中空シール部側の先端部までのほぼ中間位置に屈曲可能部が形成され、ドア閉時に、該ドアの押圧力で撓み変形した前記中空シール部の内面に前記先端部が当接して前記屈曲可能部を介して屈曲変形すると共に、ドア開時には、前記先端部が前記中空シール部の内面から離間するように形成されている。

この発明の態様によれば、ドア閉時には、このドアの押圧力で内方へ撓み変形した中空シール部の内面に支持リップの先端部が当接して遮音壁状態となることから、例えば１２５０～２００００Ｈｚの周波数帯の騒音を遮断することができる。したがって、遮音効果が高くなって遮音性が向上する。

しかも、支持リップは、前述のように、先端部が中空シール部の内面で長手方向から押圧されると、屈曲可能部から折れ曲がることから、中空シール部の撓み変形時の反力が小さくなる。これによって、ドアの閉じ性の悪化を抑制できる。

さらに好ましくは、前記支持リップは、自由状態では前記屈曲可能部を介してほぼく字形状に形成されている。

さらに好ましくは、前記取付基部と中空シール部及び支持リップを、同じ比重のスポンジゴム材によって一体に成形した。

この発明の態様によれば、取付基部と中空シール部及び支持リップが同じゴム材によって成形されていることから、多重押出成形法ではなく、いわゆるシングル押出成形法を用いることができる。このため、部分的に材料の面密度を大きくする必要がなく、取付基部や中空シール部の比重を小さくできると共に、薄肉に形成することが可能になる。この結果、ドアウェザーストリップ全体の軽量化が図れると共に、ドアの閉じ性が悪化をさらに抑制することができる。

さらに好ましくは、前記取付基部と中空シール部を、同じ硬質スポンジゴム材によって形成する一方、前記支持リップを、前記取付基部と中空シール部の比重より小さな軟質スポンジゴム材によって形成した。

この発明の態様によれば、支持リップを軟質スポンジゴム材によって形成したことによって、前記く字形状による反力の低減効果と相俟ってさら材質による反力の低減化が図れることから、高い遮音効果が得られることは勿論のこと、ドア閉時の閉じ性の悪化をさらに抑制することが可能になる。

さらに好ましくは、前記取付基部と中空シール部を、比重が０．９０の硬質スポンジゴム材によって形成する一方、前記支持リップを、比重が０．４０～０．７５の軟質スポンジゴム材によって形成した。

１…フロントドア
１ａ…ドア本体
２…リアドア
２ａ…ドア本体
３ａ・４ａ…ドアインナーパネル
６…車体
１０…車体パネル
１１・１２…ドアウェザーストリップ
１３…取付基部
１３ａ…上壁部
１３ｂ…中空部
１３ｃ…底壁部
１４…中空シール部
１６…支持リップ
１６ａ…基端部
１６ｂ…先端部
１７…屈曲可能部

Claims

車両のドアパネルに取り付けられる内部中空状の取付基部と、該取付基部に一体に設けられ、ドア閉時に、車体パネルに弾接する中空シール部と、前記取付基部から前記中空シール部の中に突出した支持リップと、を備えたドアウェザーストリップであって、
前記支持リップは、前記取付基部側の基端部から前記中空シール部側の先端部までの間の位置に屈曲可能部が形成され、ドア閉時に、該ドアの押圧力で撓み変形した前記中空シール部の内面に前記先端部が当接して前記屈曲可能部を介して屈曲変形すると共に、ドア開時には、前記先端部が前記中空シール部の内面から離間するように形成されていることを特徴とするドアウェザーストリップ。
請求項１に記載のドアウェザーストリップであって、
前記支持リップは、自由状態では前記屈曲可能部を介してほぼく字形状に形成されていることを特徴とするドアウェザーストリップ。
請求項１に記載のドアウェザーストリップであって、
前記取付基部と中空シール部及び支持リップを、同じ比重のスポンジゴム材によって一体に成形したことを特徴とするドアウェザーストリップ。
請求項１に記載のドアウェザーストリップであって、
前記取付基部と中空シール部を、同じ硬質スポンジゴム材によって形成する一方、前記支持リップを、前記取付基部と中空シール部の比重より小さな軟質スポンジゴム材によって形成したことを特徴とするドアウェザーストリップ。
請求項４に記載のドアウェザーストリップであって、
前記取付基部と中空シール部を、比重が０．９０の硬質スポンジゴム材によって形成する一方、前記支持リップを、比重が０．４０～０．７５の軟質スポンジゴム材によって形成したことを特徴とするドアウェザーストリップ。