JP3675215B2 - ドアウェザーストリップ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のサッシュレスタイプのドアに取着されるドアウェザーストリップに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種のドアウェザーストリップ(以下、単に「ウェザーストリップ」という。)として、押出成型法により連続的に形成される押出成形部と、金型により成形される型成形部とを備えている。前記押出成形部は、例えばエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体(EPDM)等のゴムからなり、ドアが閉じられたときに車体パネルの開口縁に弾性的に当接する圧接部を備えている。この前記開口縁と圧接部との当接構成により、ドアの上縁部を除く周縁部における車内外のシールが確保されるようになっている。
【0003】
また、前記型成形部は、形状保持のための金属製のインサート部材の全面を、例えばEPDM等のゴムで覆ったものとなっている。この型成形部は、クリップ等によりドアパネルの上縁部に開口された開口部の両端に取着される。そして、全体を覆うゴム層により、ドアが閉じられたときの車体パネルの開口縁との間、型成形部とそれが取着されるドアパネルとの間における車内外のシール性が確保されるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来構成においては、前記型成形部が金属製のインサート部材の全面をゴムで覆ったものとなっているため、ウェザーストリップの重量が重くなるという問題があった。
【0005】
特に、近年、自動車においては軽量化要求が大きく高まっており、細かな部品に至るまでその軽量化が求められてきている。このような軽量化要求への対応策としては、例えばインサート部材を金属製のものから樹脂製のものに変更することが考えられる。しかしながら、前記型成形部は、ゴム層の加硫操作を行うため、耐熱性樹脂製のインサート部材を使用しない限り、同インサート部材の変形は避けられない。また、耐熱性樹脂性のインサートを用いようとすれば、材料が高価なため、ウェザーストリップの製造コストが高騰してしまうという新たな問題を生じることになる。
【0006】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的としては、良好なシール性を確保しつつ、安価で軽量なドアウェザーストリップを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項1に記載の発明は、車両のサッシュレスタイプのドアに取着され、押出成型法により連続的に形成された押出成形部と、金型内でインサート部材と弾性付与層とを積層させて形成された型成形部とを備えたドアウェザーストリップにおいて、前記インサート部材を樹脂により構成し、前記型成形部における前記車両の車体パネルと対向する外側面のほぼ全面に熱可塑性エラストマーからなる弾性付与層を設けるとともに、前記ドアパネルに対向する内側面側にインサート部材を配置し、そのインサート部材の内表面の一部に前記熱可塑性エラストマーからなるシール部を設け、同シール部は、前記型成形部の車内側端から車外側端に向かって下がり勾配を有する突条からなることを要旨とするものである。
【0008】
この本願請求項1に記載の発明では、ゴムを使用していないため、加硫操作を行う必要がなく、インサート部材における格段の耐熱性を必要としない。このため、安価な樹脂製のインサート部材を使用することができ、ウェザーストリップの製造コストの削減と軽量化を図ることができる。しかも、樹脂製のインサート部材を使用することで、錆等が生じることがないため、その全面をTPEで覆うことなく一部を露出させてもかまわない。これにより、TPEの使用量を削減できて、ウェザーストリップをさらに安価で軽量なものとすることができる。
【0009】
そして、車体パネルと当接する外側面のほぼ全面がTPEで覆われているとともに、内側面をなすインサート部材の内表面とドアパネルとの間にはTPEからなるシール部が介在されている。このため、型成形部における良好なシール性が確保されている。加えて、前記型成形部とドアパネルとの間に侵入した水が突条に沿って、確実に車外側に導かれる。
【0010】
また、本願請求項2に記載の発明は、車両のサッシュレスタイプのドアに取着され、押出成型法により連続的に形成された押出成形部と、金型内でインサート部材と弾性付与層とを積層させて形成された型成形部とを備えたドアウェザーストリップにおいて、前記インサート部材を樹脂により構成し、前記型成形部における前記車両の車体パネルと対向する外側面のほぼ全面に熱可塑性エラストマーからなる弾性付与層を設けるとともに、前記ドアパネルに対向する内側面側にインサート部材を配置し、そのインサート部材の内表面の一部に前記熱可塑性エラストマーからなるシール部を設け、同インサート部材の前記シール部に対応する部分には、溶融状態の熱可塑性エラストマーの流通を許容する溝を設けたことを要旨とするものである。
【0011】
この本願請求項2に記載の発明では、金型内におけるシール部を形成するための小容量のキャビティの断面積が拡大される。このため、弾性付与層を形成するための大容量のキャビティとインサート部材を介して隔てられた前記小容量のキャビティにも、溶融状態の熱可塑性エラストマーが確実に供給される。これにより、細いシール部であっても容易に形成することができるとともに、型成形部とドアパネルとの間のシール性を細い突条で実現することができる。また、溝の存在により、溝の内表面とその溝内に充填されるTPEとの接合面積が拡大されて、インサート部材に対するシール部の接合力が高められる。
【0012】
また、本願請求項3に記載の発明は、前記請求項2に記載の発明において、前記インサート部材に、その外表面とその内表面の前記シール部に対応する部分との間に溶融状態の熱可塑性エラストマーの流通を許容する透孔を設けたことを要旨とするものである。
【0013】
この本願請求項3に記載の発明では、透孔を通じて弾性付与層側からもインサート部材の内表面側に溶融状態の熱可塑性エラストマーが供給され、シール部を容易に形成することができる。また、シール部と弾性付与層とが連結され、インサート部材に対するシール部の接合力が高められる。
【0014】
また、本願請求項4に記載の発明は、前記請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載の発明において、前記熱可塑性エラストマーは、オレフィン系の熱可塑性エラストマーからなることを要旨とするものである。
【0015】
この本願請求項4に記載の発明では、オレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)は、耐候性に優れている。このため、前記請求項1〜請求項3に記載の発明の作用を、特に顕著に発揮させることができる。
【0016】
また、本願請求項5に記載の発明は、前記請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載の発明において、前記インサート部材は、ポリオレフィン系樹脂からなることを要旨とするものである。
【0017】
この本願請求項5に記載の発明では、前記請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、ポリオレフィン系樹脂は、合成樹脂の中でも特に安価である。さらに、ポリオレフィン系樹脂の内でも、ポリプロピレン(PP)を採用すれば、インサート部材に高い剛性を付与することができる。さらに、ポリオレフィン系樹脂は、TPEとしてTPOを採用した場合に、そのTPOに対して高い親和性を有している。このため、前記請求項1〜請求項4に記載の発明の作用を、特に顕著に発揮させることができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明のドアウェザーストリップの一実施形態について図1〜図8に基づいて説明する。
【0021】
図1及び図2に示すように、ドアウェザーストリップ(以下、単に「ウェザーストリップ」いう。)11は、車両12のサッシュレスタイプのドア13の上縁部を除く周縁部に取着されている。このウェザーストリップ11は、公知の押出成型法により連続的に形成された押出成形部14と、後述する金型15を用いて成形された型成形部16とからなっている。
【0022】
図1〜図4に示すように、前記押出成形部14は、例えばエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体(EPDM)等のスポンジゴムからなる基台部17と、中空状シール部18とから構成されている。この基台部17は、所定間隔をおいて配置されている図示しないクリップを介して前記ドア13のドアパネル20に固定されている。前記中空状シール部18は、内部に中空部18aを有し、前記基台部17から外方に膨出するように形成されている。そして、前記ドア13が閉じられたときに、この中空状シール部18が車体パネルの開口縁に弾性的に当接することにより、ドア13の上縁部を除く周縁部における車内外のシールが確保されるようになっている。
【0023】
図1〜図4及び図6に示すように、前記型成形部16は、前記押出成形部14に連接して形成されて、ドアパネル20上端のドアガラス21が出没する開口部22の両端部にクリップ23を介して取着されている。この型成形部16は、前記ドアパネル20の屈曲形状に対応するように形成されている。ここで、図3は、右フロント側のドア13のリヤ側に取着された型成形部16を示すものである。
【0024】
この型成形部16の前記ドアパネル20と対向する内側面26側には、ポリプロピレン(PP)製のインサート部材27が配置されている。このインサート部材27は、型成形部16の形状保持の役割を担っている。型成形部16の車体パネルと対向する外側面28には、オレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)からなる弾性付与層29が形成されている。
【0025】
この弾性付与層29の中央部には、内部に中空部30aを有する外側シール部30が前記押出成形部14の中空状シール部18に連続するように形成されている。この外側シール部30が車体パネルの開口縁または車体側のウェザーストリップの型成形部に弾性的に当接することにより、型成形部16の部分における車内外のシールが確保されるようになっている。
【0026】
前記弾性付与層29の上端部には、TPOからなる断面コの字状のガラス端縁シール部31が上方に向かって膨出されている。
図3、図4、図6及び図7に示すように、型成形部16の内側面26上には、その車内側端から車外側端に向かって下がり勾配を有し、断面三角形状の突条ををなすシール部としての内側シール部32が形成されている。この内側シール部32は、型成形部16がドアパネル20に取着された状態で、そのドアパネル20の外側面20aに弾性的に当接し、型成形部16とドアパネル20との間のシール性を確保する役割を担っている。
【0027】
図4〜図8に示すように、前記インサート部材27の外表面27aは、前記クリップ23を挿通するための挿通孔33の周囲を除いて、その大部分が前記弾性付与部29をなすTPOにより覆われている。またそのインサート部材27の外周面27bも、TPOにより覆われている。
【0028】
一方、前記インサート部材27の内表面27cは、前記内側シール部32に対応するように断面コの字状に凹設された溝34の部分を除いて、その大部分が露出されている。この溝34の存在により、インサート部材27が金型15内に配置された状態で、前記内側シール部32を形成するための第1キャビティ15aの断面積を拡大され、その第1キャビティ15a内への溶融状態のTPOの流入が確保される。
【0029】
この溝34には、透孔35が穿設されている。この透孔35の存在により、インサート部材27が金型15内に配置された状態で、前記第1キャビティ15aと前記外側面28側の弾性付与層29を形成するための第2キャビティ15bとが連通される。そして、この透孔35を介して、第2キャビティ15bからも第1キャビティ15a内に溶融状態のTPOが流入される。
【0030】
以上のように構成された本実施形態によれば、以下のような作用及び効果を得ることができる。
(イ) 本実施形態のウェザーストリップ11の型成形部16では、弾性付与層29がTPOにより構成されている。
【0031】
弾性付与層29に、ゴムが使用されていないため、加硫操作を行う必要がなく、インサート部材27は格段の耐熱性を必要としない。このため、安価な樹脂製のインサート部材27を使用することが可能となる。しかも、TPOは、耐候性に優れている。従って、ウェザーストリップ11の製造コストの削減、耐久性の向上を図ることができる。
【0032】
(ロ) 本実施形態のウェザーストリップ11の型成形部16では、インサート部材27をPP製のものとなっている。
このため、インサート部材27に錆等が生じることがないため、その全面をTPOで覆うこと必要がなくなり、その一部を露出させてもかまわない。従って、TPOの使用量を、削減することができる。
【0033】
また、PPは、合成樹脂の中でも特に安価である。しかも、PPは、弾性付与層29をなすTPOに対して高い親和性を有している。従って、ウェザーストリップ11を、さらに安価で軽量なものとすることができるとともに、型成形部16に高い形状保持性を付与できる。
【0034】
(ハ) 本実施形態のウェザーストリップ11の型成形部16では、その外側面28のほぼ全面がTPOからなる弾性付与層29で覆われるとともに、その中央部には内部に中空部30aを有する外側シール部30が形成されている。また、ドアパネル20に対向する内側面26側のインサート部材27の内表面27c上には、前記弾性付与層29と同一のTPOからなる内側シール部32が設けられている。
【0035】
このため、型成形部16と車体パネルとの間、及び、インサート部材27の内表面27cとドアパネル20との間における車内外のシール性を、十分に確保することができる。そして、前記(イ)及び(ロ)に記載の効果と相まって、良好なシール性を確保しつつ、安価で軽量なウェザーストリップ11の実現が可能になる。
【0036】
(ニ) 本実施形態のウェザーストリップ11の型成形部16では、内側シール部32が、型成形部16の車内側端から車外側端に向かって下がり勾配を有する突条からなっている。
【0037】
このため、型成形部16とドアパネル20との間に侵入した水を、内側シール部32に沿って、確実に車外側に導くことができる。従って、簡単な構成で型成形部16とドアパネル20との間におけるシール性を確保することができる。
【0038】
(ホ) 本実施形態のウェザーストリップ11の型成形部16では、インサート部材27の内側シール部32に対応する部分に、溶融状態のTPOの流通を許容する溝34が設けられている。
【0039】
このため、金型15内において、内側シール部32を形成するための小容量の第1キャビティ15aの断面積が拡大され、この第1キャビティ15a内における溶融状態のTPOの流動抵抗が大きく低減される。これにより、弾性付与層29を形成するための大容積の第2キャビティ15bに対して、インサート部材27を介して隔てられた第1キャビティ15aにも、溶融状態のTPOが確実に供給される。従って、型成形部16の内側面26上に、細い内側シール部32を容易に形成することができる。そして、型成形部16とドアパネル20との間のシールのために、型成形部16の内側面26全体にTPOを存在させる必要がなく、TPOの使用量を低減することができる。
【0040】
また、インサート部材27に溝34が形成されているため、その溝34の内表面をなすPPとその溝34内に充填されるTPOとの接合面積が拡大される。従って、インサート部材27に対する内側シール部32の接合力を高めることができる。
【0041】
(ヘ) 本実施形態のウェザーストリップ11の型成形部16では、インサート部材27に、その外表面27aと溝34との間に溶融状態のTPOの流通を許容する透孔35が設けられている。
【0042】
このため、金型15内において、透孔35を通じて第2キャビティ15b側からも第1キャビティ15a内に溶融状態のTPOが供給される。従って、内側シール部32を一層容易に形成することができる。また、成形後の型成形部16において、内側シール部32と弾性付与層29とが連結され、その内側シール層32のインサート部材27に対する接合力をさらに高めることができる。
【0043】
(変更例)
なお、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・ 前記実施形態では、インサート部材27に溝34を形成したが、この溝を省略してもよい。ただし、この場合、金型15内の第1キャビティ15aにおける溶融状態のTPOの流動抵抗を低減するため、内側シール部32を大型化する必要がある。また、インサート部材27に、多数の透孔35を設けて、前記第1キャビティ15a内への溶融状態のTPOの供給を確保してもよい。
【0044】
このようにした場合、インサート部材27の形状を簡素化することができて、ウェザーストリップ11のさらなる製造コストの低減を図ることができる。
・ また、前記実施形態において、内側シール部32をなす突条を複数設けてもよい。
【0045】
このようにした場合、型成形部16とドアパネル20との間のシール性をさらに向上することができる。
・ また、前記実施形態において、インサート部材27の溝34の断面形状を、例えば蟻溝状、逆台形状、略半円形状、U字状、V字状等に変更してもよい。
【0046】
このようにしても、前記実施形態とほぼ同様の効果が得られる。特に、蟻溝状に形成した場合には、内側シール部32のインサート部材27に対する接合力をさらに高めることができる。
【0047】
・ また、前記実施形態において、内側シール部32の断面形状を、例えば矩形状、台形状、略半円形状等に変更してもよい。
このようにしても、前記実施形態とほぼ同様の効果が得られる。
【0048】
・ また、前記実施形態においては、弾性付与部29及び内側シール部32を構成するTPEとして、TPOを採用したが、例えばスチレン系(SBC)、ウレタン系(TPU)、ポリエステル系(TPEE)、ポリアミド系(TPAE)、1,2−ポリブタジエン系、塩化ビニル系(TPVC)等のTPEを採用してもよい。
【0049】
・ また、前記実施形態においては、インサート部材27を、PPにより構成したが、例えばポリエチレン(PE)、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリスチレン(PS)、AS樹脂、ABS樹脂、メタクリル樹脂(PMMA)、ポリエステル(PET、PBT等)、ポリアミド(PA)、ポリアセタール(POM)、ポリカーボネート(PC)、ポリフェニレンオキサイド(PPO)、酢酸セルロース樹脂、これらのポリマーブレンド物あるいはアロイ等により構成してもよい。
【0050】
【発明の効果】
以上詳述したように、本願請求項1に記載の発明によれば、良好なシール性を確保しつつ、ウェザーストリップの製造コストの削減及び軽量化を図ることができる。加えて、簡単な構成で型成形部におけるシール性を確保することができる。
【0051】
また、本願請求項2に記載の発明によれば、シール部を容易に形成することができるとともに、熱可塑性エラストマーの使用量を削減することができる。また、シール部のインサート部材に対する接合力を高めることができる。
また、本願請求項3に記載の発明によれば、前記請求項2に記載の発明の効果に加えて、シール部を容易に形成することができるとともに、熱可塑性エラストマーの使用量を削減することができる。また、シール部のインサート部材に対する接合力を高めることができる。
【0052】
また、本願請求項4に記載の発明によれば、前記請求項1〜請求項3に記載の発明の効果が顕著に発揮される。
【0053】
また、本願請求項5に記載の発明によれば、前記請求項1〜請求項4に記載の発明の効果がより一層顕著に発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 車両における本発明のドアウェザーストリップの配置を示す側面図。
【図2】 ドアウェザーストリップの全体構成を示す側面図。
【図3】 ドアウェザーストリップの型成形部の取着状態を示す斜視図。
【図4】 図3の型成形部を内側面側から見た斜視図。
【図5】 図4のインサート部材を示す斜視図。
【図6】 図3の6−6線断面図。
【図7】 図4の7−7線断面図。
【図8】 図5のインサート部材を金型内に配置した状態の一部を示す部分断面図。
【符号の説明】
11…ドアウェザーストリップ、12…車両、13…ドア、14…押出成形部、15…金型、16…型成形部、20…ドアパネル、26…内側面、27…インサート部材、27a…外表面、27c…内表面、28…外側面、29…弾性付与部、32…シール部及び突条としての内側シール部、34…溝、35…透孔。
Claims (5)
- 車両のサッシュレスタイプのドアに取着され、押出成型法により連続的に形成された押出成形部と、金型内でインサート部材と弾性付与層とを積層させて形成された型成形部とを備えたドアウェザーストリップにおいて、
前記インサート部材を樹脂により構成し、前記型成形部における前記車両の車体パネルと対向する外側面のほぼ全面に熱可塑性エラストマーからなる弾性付与層を設けるとともに、前記ドアパネルに対向する内側面側にインサート部材を配置し、そのインサート部材の内表面の一部に前記熱可塑性エラストマーからなるシール部を設け、同シール部は、前記型成形部の車内側端から車外側端に向かって下がり勾配を有する突条からなるドアウェザーストリップ。 - 車両のサッシュレスタイプのドアに取着され、押出成型法により連続的に形成された押出成形部と、金型内でインサート部材と弾性付与層とを積層させて形成された型成形部とを備えたドアウェザーストリップにおいて、
前記インサート部材を樹脂により構成し、前記型成形部における前記車両の車体パネルと対向する外側面のほぼ全面に熱可塑性エラストマーからなる弾性付与層を設けるとともに、前記ドアパネルに対向する内側面側にインサート部材を配置し、そのインサート部材の内表面の一部に前記熱可塑性エラストマーからなるシール部を設け、同インサート部材の前記シール部に対応する部分には、溶融状態の熱可塑性エラストマーの流通を許容する溝を設けたドアウェザーストリップ。 - 前記インサート部材に、その外表面とその内表面の前記シール部に対応する部分との間に溶融状態の熱可塑性エラストマーの流通を許容する透孔を設けた請求項2に記載のドアウェザーストリップ。
- 前記熱可塑性エラストマーは、オレフィン系の熱可塑性エラストマーからなる請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載のドアウェザーストリップ。
- 前記インサート部材は、ポリオレフィン系樹脂からなる請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載のドアウェザーストリップ。
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