JP5379882B2 - 自動車用ドアのシール構造 - Google Patents

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本発明は、サイドドアのドア開口部の上方に、側端側が上下方向に開閉するルーフドアのルーフ開口部が連設されてなる自動車用ドアのシール構造に関するものである。
花嫁タクシーあるいはブライダルタクシーと呼称され、花嫁さんの角隠しが天井に当たらないように、後部側座席のサイドドアのドア開口部の上方に、自動車の中心寄りに設けられたヒンジ機構を介して側端側が上下方向に開閉するルーフドア(ルーフハッチ)のルーフ開口部を連設して乗降用開口部を拡大した自動車が知られている。
また、後部座席側に限らず、前部座席側においても乗降用開口部を拡大して乗降時の便宜を図るようにしたものもある(例えば、特許文献1)。
特開昭62−91316号公報
しかしながら、これらの自動車は、サイドドアが開かれた後にルーフドアが手動的あるいは自動的に開けられるようになっているので、通常、サイドドアが閉じられた状態でルーフドアだけを開くことはできない。
また、従来、サイドドアとルーフドア間のシール性を十分確保した状態で、いずれか一方のドア、例えばルーフドアを先閉めあるいは後閉めできるようにした自動車用ドアのシール構造は存在しなかった。なお、特許文献1には、サイドドアとルーフドア間をシールする構造は一切記載されていない。
例えば、図7に示すように、ドアサッシュ2が設けられたサイドドア1だけが左右方向に開閉するセダン系の車両の場合、ドアサッシュ2に取付けられたウェザーストリップ10のシール部、つまりサイドドア1の閉時にボディパネル3に弾接するウェザーストリップ10の中空シール部12とシールリップ部13の断面形状については、サイドドア1の進入軌跡Xを考慮して決定していたが、ルーフドアが開閉するタイプの車両ではルーフドアの進入軌跡Yについても考慮する必要がある。
すなわち、サイドドア1の閉時には、図8に示すように、ウェザーストリップ10の取付基部11の車内側に一体成形された中空シール部12は、ボディパネル3の車内側面に形成された凸部3aに弾接するように位置決めされるとともにその断面形状が設定され、また取付基部11の車外側に一体成形された断面略舌状のシールリップ部13は、その背面側の面(ボディパネル3側の面)がボディパネル3の車外側面に弾接してシールリップ部13の先端が車外側に向けて湾曲するように位置決めされるとともにその断面形状が設定されている。
これに対して、図7で示したボディパネル3が、仮にルーフドアのように上下に開閉し上方から、閉じられた状態のサイドドア1に取付けられたウェザーストリップ10に弾接したとすると、図9に示すように、中空シール部12をボディパネル3の車内側面に形成された凸部3aで上方から抑え込むので、中空シール部12の断面における撓み形状は、図8で示したようにサイドドア1をボディパネル3に弾接させるときの断面撓み形状とは異なるものとなり、その結果、シール性が安定しないという問題があった。
また、シールリップ部13の先端の延びる方向,シールリップ部13が弾接するボディパネル3の車外側面の延びる方向,及びボディパネル3をルーフドアに見立てた場合のボディパネル3の上方からの進入方向の関係によっては、図9に示すように、シールリップ部13の先端を車内側に巻き込んで反転させ、シール機能を低下させるといった問題もあった。
そのため、サイドドア1に設けられたウェザーストリップ10を、左右方向に開閉するサイドドア1と上下方向に開閉するルーフドアの間にそのまま適用するだけでは十分なシール性を確保することができなかった。
そこで、本発明の目的とするところは、左右方向に開閉するサイドドアと上下方向に開閉するルーフドアの間に設けられたウェザーストリップによって両ドア間のシール性を安定したものとする自動車用ドアのシール構造を提供することにある。
上記の目的を達成するために、請求項1に係る自動車用ドアのシール構造の発明は、左右方向に開閉するサイドドア(21)のドア開口部の上方に、自動車の中心寄りに設けられたヒンジ機構(24)を介して側端側が上下方向に開閉するルーフドア(23)のルーフ開口部が連設された自動車において、
前記サイドドア(21)に取付けられ、前記サイドドア(21)とルーフドア(23)の閉時に前記ルーフドア(23)に弾接して両ドア(21,23)間をシールするウェザーストリップ(30)を備え、
前記ウェザーストリップ(30)は、前記サイドドア(21)のドアサッシュ(22)の外周上端部に取付けられた取付基部(31)と、前記取付基部(31)の車内側から上方に向けて膨出湾曲するように設けられ前記両ドア(21,23)の閉時に前記ルーフドア(23)の側端部における車内側面(23X)に弾接するメインシール部(32)を有し、
前記メインシール部(32)が前記ルーフドア(23)に最初に接する接触部位(P)の接線(L)を、前記接触部位(P)で交差する、前記サイドドア(21)の進入軌跡(X)と前記ルーフドア(23)の進入軌跡(Y)における鋭角側の角度(θ2)を略1/2の角度(θ1)に分ける直線に設定したことを特徴とする。
また、請求項2に係る発明は、前記ルーフドア(23)の側端部における車内側面(23X)と車外側面(23Y)の間には、前記両ドア(21,23)の閉時に前記メインシール部(32)側に向けて突出する凸部(23a)が形成され、前記メインシール部(32)が弾接する前記ルーフドア(23)の側端部における車内側面(23X)は、前記凸部(23a)から車内側に連続して形成された凹部(23b)であることを特徴とする。
さらに、請求項3に係る発明は、前記取付基部(31)の車外側から上方に向けて突出するように設けられ前記両ドア(21,23)の閉時に前記ルーフドア(23)の側端部における車外側面(23Y)に弾接する断面略舌状のシールリップ部(33)を有し、
前記シールリップ部(33)の先端(33a)が前記ルーフドア(23)に最初に接するリップ接触部位(Q)の接線(N)を、前記リップ接触部位(Q)で交差する、前記サイドドア(21)の進入軌跡(X’(=X))と前記ルーフドア(23)の進入軌跡(Y’(=Y))における鋭角側の角度(θ3(=θ2))内に納まるように設定したことを特徴とする。
また、請求項4に係る発明は、前記サイドドア(21)が先閉めされ前記ルーフドア(23)が後閉めされるときには、前記ルーフドア(23)の側端部における車内側面(23X)及び車外側面(23Y)がそれぞれ前記メインシール部(32)及び前記シールリップ部(33)に直接当接し、逆に前記ルーフドア(23)が先閉めされ前記サイドドア(21)が後閉めされるときには、前記メインシール部(32)及び前記シールリップ部(33)がそれぞれ前記ルーフドア(23)の側端部における車内側面(23X)及び車外側面(23Y)に直接当接するようにした
また、請求項5に係る発明は、前記メインシール部(32)は中空シール部であり、前記シールリップ部(33)の付け根部(33c)は、前記中空シール部(32)の車外側の付け根部(32b)に接続されてなることを特徴とする。
また、請求項6に係る発明は、前記両ドア(21,23)の閉時にシールリップ部(33)は、前記メインシール部(32)よりも先にもしくは前記メインシール部(32)と同時に前記ルーフドア(23)の側端部に弾接することを特徴とする。
また、請求項7に係る発明は、前記シールリップ部(33)の先端(33a)が延びる方向(M)は、前記シールリップ部(33)の付け根部(33c)から延びる方向(S)に対して車外側に傾いていることを特徴とする。
なお、括弧内の記号は、図面および後述する発明を実施するための形態に記載された対応要素または対応事項を示す。
本発明の自動車用ドアのシール構造は、左右方向に開閉するサイドドアに取付けられたウェザーストリップのメインシール部が上下方向に開閉するルーフドアに弾接して両ドア間をシールする構造で、メインシール部がルーフドアに最初に接する接触部位の接線を、その接触部位で交差する、サイドドアの進入軌跡と前記ルーフドアの進入軌跡における鋭角側の角度を略1/2の角度に分ける直線に設定したので、サイドドアが先閉めされルーフドアが後閉めされるときでも、逆にルーフドアが先閉めされサイドドアが後閉めされるときでも、メインシール部の断面撓み形状は略同一であるので安定したシール機能が発揮される。
このような自動車用ドアのシール構造を採用することで、サイドドアとルーフドア間のシール性を十分確保した状態で、サイドドア及びルーフドアのうちいずれか一方のドアを先閉めあるいは後閉めできるようにした、従来、存在しない自動車用ドアが提供される。
また本発明によれば、両ドアの閉時に、メインシール部は、ルーフドアの側端部に形成された車内側面の凹部に弾接して撓むので十分なシール性能が得られ、また自動車の走行時にサイドドアを車外側に移動する方向に力が作用しても、メインシール部は、ルーフドアの車内側面の凹部の車外側に連設して形成された凸部で係止されるので撓み形状は安定した状態となる。
また本発明によれば、シールリップ部についても、そのシールリップ部の先端がルーフドアに最初に接するリップ接触部位の接線を、リップ接触部位で交差する、サイドドアの進入軌跡とルーフドアの進入軌跡における鋭角側の角度内に納まるように設定したので、特にサイドドアが先閉めされルーフドアが後閉めされるとき、従来例で示したように、ルーフドアで、シールリップ部の先端を車内側に巻き込んで反転させ、シール機能を低下させるといった問題を解消することができる。
また本発明によれば、サイドドアが先閉めされルーフドアが後閉めされるときには、ルーフドアの側端部における車内側面及び車外側面がそれぞれメインシール部及びシールリップ部に、他の部位に当接することなく直接当接し、逆にルーフドアが先閉めされサイドドアが後閉めされるときにも、メインシール部及びシールリップ部がそれぞれルーフドアの側端部における車内側面及び車外側面に、他の部位に当接することなく直接当接するようにしたので、メインシール部を不要に変形させることはない。
また本発明によれば、シールリップ部の付け根部を、メインシール部として機能する中空シール部の車外側の付け根部に接続したので、中空シール部とシールリップ部間にねじれが発生することを防止することができる。
さらに、近接して設けられたウェザーストリップのシールリップ部と中空シール部は、ルーフドアの車内側面の凸部を挟む位置で弾接するので、弾接位置がずれることも防止される。
また本発明によれば、両ドアの閉時にシールリップ部を、メインシール部よりも先にもしくはメインシール部と同時にルーフドアの側端部に弾接させるようにしたので、ルーフドアによってシールリップ部の先端が車内側に巻き込まれる危険性をさらに少なくすることができる。
また本発明によれば、シールリップ部の先端が延びる方向を、シールリップ部の付け根部から延びる方向に対して車外側に傾けているので、ルーフドアに対してシールリップ部は背面側、すなわちルーフドアの側端部の面を弾接させるようにしたので、シールリップ部はルーフドアに弾接すると車外側に向けて湾曲するように撓み、ルーフドアによって車内側に巻き込まれる危険性を少なくすることができる。
本発明の実施形態に係る自動車用ドアのシール構造が適用された自動車の外観斜視図である。 本発明の実施形態に係る自動車用ドアのシール構造を示すもので、閉じられたサイドドアに対してルーフドアが開けられた状態を示す断面図である。 図2に示したルーフドアが下降して閉じられる過程でサイドドアに最初に当接した状態を示す断面図である。 図3に示した状態からルーフドアがさらに下降して完全に閉じられた状態を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る別の自動車用ドアのシール構造を示す断面図である。 本発明の実施形態に係るさらに別の自動車用ドアのシール構造を示す断面図である。 従来例に係る自動車用ドアのシール構造を示す断面図である。 図7に示したサイドドアが閉じられボディに弾接した状態を示す断面図である。 図7に示したサイドドアに取付けられた中空シール部とボディとの弾接時の関係を示す断面図である。
図1乃至図4を参照して、本発明に係る自動車用ドアのシール構造について説明する。図1は、本発明の実施形態に係る自動車用ドアのシール構造が適用された自動車の外観を示し、図2乃至図4は、図1に示すサイドドア21に取付けられたウェザーストリップ30とルーフドア23との位置関係を示している。
本発明の実施形態に係る自動車用ドアのシール構造は、図1に示すように、左右方向に開閉するサイドドア21のドア開口部の上方に、自動車の中心寄りに設けられたヒンジ機構24を介して側端側が上下方向に開閉するルーフドア23のルーフ開口部が連設されることにより乗車用開口が拡大された自動車に適用されるものであり、サイドドア21には、サイドドア21とルーフドア23の閉時にルーフドア23に弾接して両ドア21,23間をシールするウェザーストリップ30が取付けられている。
ルーフドア23は車内側から手動的又は自動的に開閉できるようになっていて、側端部、すなわちウェザーストリップ30に弾接する側には、車内側に車内側面23Xが、車外側に車外側面23Yが両者間に段差を設けて形成されている。車内側面23X及び車外側面23Yはルーフドア23の閉時にはともに車外側から車内側に向かって延び、車外側面23Yの方が車内側面23Xよりも段差分、相対向するウェザーストリップ30から離間する方向に形成されている。また、車内側面23Xと車外側面23Yの間、より具体的には、車内側面23Xにおける車外側には、両ドア21,23の閉時にウェザーストリップ30側(後述のドアサッシュ22側,中空シール部32側)に向けて突出する凸部23aが形成され、その凸部23aから車内側に連続する部位には凹部23bが形成されている。
なお、ルーフドア23の材質は特に限定されるものではないが、本実施形態では繊維強化プラスチックから形成されている。
ウェザーストリップ30は、主に取付基部31と、取付基部31の車内側に一体成形され、メインシール部として機能する中空シール部32と、取付基部31の車外側に一体成形されたシールリップ部33を有している。なお、メインシール部として機能する中空シール部32をリップ状のシール部にかえることもできる。
取付基部31は、サイドドア21のドアサッシュ22の外周上端部でドアサッシュ22の延びる方向に沿って取付けられている。
また中空シール部32は、取付基部31の車内側から上方、すなわちルーフドア23側に向けて膨出湾曲するように設けられ、両ドア21,23の閉時にはルーフドア23の側端部における車内側面23Xに弾接するようになっている。
またシールリップ部33は断面略舌状で、取付基部31の車外側から上方に向けて突出するように設けられ、両ドア21,23の閉時にはルーフドア23の側端部における車外側面23Yに弾接するようになっている。
そして、中空シール部32の断面形状を、図3に示すように、その中空シール部32がルーフドア23に最初に接する接触部位Pのルーフドア23に対する接線Lが、その接触部位Pで交差する、サイドドア21の進入軌跡Xとルーフドア23の進入軌跡Yにおける鋭角側の角度θ2を略1/2の角度θ1に分ける直線と一致するように、設定している。
また、シールリップ部33の断面形状を、図3に示すように、そのシールリップ部33の先端33aがルーフドア23に最初に接するリップ接触部位Qのルーフドア23に対する接線Nが、そのリップ接触部位Qで交差する、サイドドア21の進入軌跡X’(=X)とルーフドア23の進入軌跡Y’(=Y)における鋭角側の角度θ3(=θ2)内に納まるように、設定している。
なお、ここでは、接線Nを角度θ3を略1/2の角度に分ける直線と一致するように、すなわち接線Nは、接線Lに対して略平行になるように設定しているが、鋭角側の角度θ3内に納まればよいので接線Nは、角度θ3を略1/2の角度に分ける直線よりサイドドア21の進入軌跡X’側、あるいはルーフドア23の進入軌跡Y’に寄ったものであってもよい。
さらに、シールリップ部33の断面形状において、シールリップ部33の先端33aが延びる方向Mを、図2に示すように、シールリップ部33の付け根部33cから延びる方向Sに対して車外側に傾け、両ドア21,23の閉時にはルーフドア23の側端部の車外側面23Yに対してシールリップ部33の先端33aの背面側、すなわちルーフドア23の側端部の面を弾接させるようにしている。
また、中空シール部32とシールリップ部33は、従来例(図7)で記載したもののように両者が離れた位置にあるのではなく、シールリップ部33の付け根部33cは、中空シール部32の車外側の付け根部32bに接続されてなる。なお符号32aは、中空シール部32の車内側の付け根部を示している。
このような自動車用ドアのシール構造において、サイドドア21が先閉めされた後にルーフドア23が後閉めされるときには、図3に示すように、ルーフドア23の側端部に形成された車内側面23Xの凹部23bが中空シール部32に、その中空シール部32以外の他の部分に触れることなく直接当接し、それと同時にルーフドア23の側端部に形成された車外側面23Yがシールリップ部33に、そのシールリップ部33以外の他の部分に触れることなく直接当接する。
そして、さらにルーフドア23が閉じられ、完全に閉鎖された状態となると、図4に示すように、中空シール部32は、ルーフドア23の側端部に形成された車内側面23Xの凹部23bを中心に弾接して撓むので十分なシール性能が得られ、また自動車の走行時にサイドドア21を車外側に移動する方向に力が作用しても、中空シール部32は、車内側面23Xの凹部23bの車外側に連設して形成された凸部23aで係止されるので撓み形状は安定した状態となる。また、シールリップ部33は、その先端33aが従来例(図9)で示したように車内側に巻き込まれることなく、先端付け根部33bから車外側に向けて湾曲するので十分なシール性能が得られる。
逆にルーフドア23が先閉めされた後にサイドドア21が後閉めされるときでも、図3に示すように、中空シール部32が、ルーフドア23の側端部に形成された車内側面23Xの凹部23bに、その凹部23b以外の他の部分に触れることなく直接当接し、それと同時にシールリップ部33が、ルーフドア23の側端部における車外側面23Yに、その車外側面23Yの部位以外の他の部分に触れることなく直接当接する。
そして、さらにサイドドア21が閉じられ、完全に閉鎖された状態となると、図4に示すように、中空シール部32は、ルーフドア23の側端部に形成された車内側面23Xの凹部23bを中心に弾接して撓むので十分なシール性能が得られ、また自動車の走行時にサイドドア21を車外側に移動する方向に力が作用しても、中空シール部32は、車内側面23Xの凹部23bの車外側に連設して形成された凸部23aで係止されるので撓み形状は安定した状態となる。また、シールリップ部33は、その先端33aが従来例(図9)で示したように車内側に巻き込まれることなく、先端付け根部33bから車外側に向けて湾曲するので十分なシール性能が得られる。
なお、ここでは、両ドア21,23の閉時にシールリップ部33は、中空シール部32と同時にルーフドア23の側端部に弾接するようにしたが、中空シール部32よりも先にシールリップ部33をルーフドア23の側端部に弾接するようにしてもよく、これによれば、シールリップ部33の先端33aが巻き込まれる危険性は一層取り除かれる。
以上のように構成された本実施形態に係る自動車用ドアのシール構造によれば、中空シール部32については、その中空シール部32がルーフドア23に最初に接する接触部位Pの接線Lを、その接触部位Pで交差する、サイドドア21の進入軌跡Xとルーフドア23の進入軌跡Yにおける鋭角側の角度θ2を略1/2の角度θ1に分ける直線に設定したので、サイドドア21が先閉めされルーフドア23が後閉めされるときでも、逆にルーフドア23が先閉めされサイドドア21が後閉めされるときでも、中空シール部32の断面撓み形状は略同一であるので安定したシール機能が発揮される。
しかも、サイドドア21が先閉めされルーフドア23が後閉めされるときには、ルーフドア23の側端部における車内側面23X及び車外側面23Yがそれぞれ中空シール部32及びシールリップ部33に、他の部位に当接することなく直接当接し、逆にルーフドア23が先閉めされサイドドア21が後閉めされるときにも、中空シール部32及びシールリップ部33がそれぞれルーフドア23の側端部における車内側面23X及び車外側面23Yに、他の部位に当接することなく直接当接するようにしたので、中空シール部32を不要に変形させることはない。
またシールリップ部33についても、そのシールリップ部33の先端がルーフドア23に最初に接するリップ接触部位Qの接線Nを、リップ接触部位Qで交差する、サイドドア21の進入軌跡X’とルーフドアの進入軌跡Y’における鋭角側の角度θ3内に納まるように設定したので、特にサイドドア21が先閉めされルーフドア23が後閉めされるとき、従来例で示したように、ルーフドア23で、シールリップ部33の先端33aを車内側に巻き込んで反転させ、シール機能を低下させるといった問題を解消することができる。
なお、本発明の実施形態に係る自動車用ドアのシール構造では、ルーフドア23の側端部において、車内側面23Xに凸部23aと凹部23bを形成して中空シール部32を位置決めするようにしたが、図5に示すように、車内側面23Xを平担にしたり、図6に示すように、車内側面23Xと車外側面23Yを段差なく設けて面一にすることもできる。
また、本発明の実施形態に係る自動車用ドアのシール構造は、前部座席側でも後部座席側でも採用可能で、乗降用開口部を拡大して乗降時の便宜を図ることができるとともにシール機能にも優れる。
1 サイドドア
2 ドアサッシュ
3 ボディパネル
3a 凸部
10 ウェザーストリップ
11 取付基部
12 中空シール部(メインシール部)
13 シールリップ部
21 サイドドア
22 ドアサッシュ
23 ルーフドア
23a 凸部
23b 凹部
23X 車内側面
23Y 車外側面
24 ヒンジ機構
30 ウェザーストリップ
31 取付基部
32 中空シール部
32a 車内側の付け根部
32b 車外側の付け根部
33 シールリップ部
33a 先端
33b 先端付け根部
33c シールリップ部の付け根部
P 接触部位
Q リップ接触部位

Claims (7)

  1. 左右方向に開閉するサイドドアのドア開口部の上方に、自動車の中心寄りに設けられたヒンジ機構を介して側端側が上下方向に開閉するルーフドアのルーフ開口部が連設された自動車において、
    前記サイドドアに取付けられ、前記サイドドアとルーフドアの閉時に前記ルーフドアに弾接して両ドア間をシールするウェザーストリップを備え、
    前記ウェザーストリップは、前記サイドドアのドアサッシュの外周上端部に取付けられた取付基部と、前記取付基部の車内側から上方に向けて膨出湾曲するように設けられ前記両ドアの閉時に前記ルーフドアの側端部における車内側面に弾接するメインシール部を有し、
    前記メインシール部が前記ルーフドアに最初に接する接触部位の接線を、前記接触部位で交差する、前記サイドドアの進入軌跡と前記ルーフドアの進入軌跡における鋭角側の角度を略1/2の角度に分ける直線に設定したことを特徴とする自動車用ドアのシール構造。
  2. 前記ルーフドアの側端部における車内側面と車外側面の間には、前記両ドアの閉時に前記メインシール部側に向けて突出する凸部が形成され、前記メインシール部が弾接する前記ルーフドアの側端部における車内側面は、前記凸部から車内側に連続して形成された凹部であることを特徴とする請求項1に記載の自動車用ドアのシール構造。
  3. 前記取付基部の車外側から上方に向けて突出するように設けられ前記両ドアの閉時に前記ルーフドアの側端部における車外側面に弾接する断面略舌状のシールリップ部を有し、
    前記シールリップ部の先端が前記ルーフドアに最初に接するリップ接触部位の接線を、前記リップ接触部位で交差する、前記サイドドアの進入軌跡と前記ルーフドアの進入軌跡における鋭角側の角度内に納まるように設定したことを特徴とする請求項1又は2に記載の自動車用ドアのシール構造。
  4. 前記サイドドアが先閉めされ前記ルーフドアが後閉めされるときには、前記ルーフドアの側端部における車内側面及び車外側面がそれぞれ前記メインシール部及び前記シールリップ部に直接当接し、逆に前記ルーフドアが先閉めされ前記サイドドアが後閉めされるときには、前記メインシール部及び前記シールリップ部がそれぞれ前記ルーフドアの側端部における車内側面及び車外側面に直接当接するようにしたことを特徴とする請求項3に記載の自動車用ドアのシール構造。
  5. 前記メインシール部は中空シール部であり、前記シールリップ部の付け根部は、前記中空シール部の車外側の付け根部に接続されてなることを特徴とする請求項3又は4に記載の自動車用ドアのシール構造。
  6. 前記両ドアの閉時に前記シールリップ部は、前記メインシール部よりも先にもしくは前記メインシール部と同時に前記ルーフドアの側端部に弾接することを特徴とする請求項3乃至5のうちいずれか一つに記載の自動車用ドアのシール構造。
  7. 前記シールリップ部の先端が延びる方向は、前記シールリップ部の付け根部から延びる方向に対して車外側に傾いていることを特徴とする請求項3乃至6のうちいずれか一つに記載の自動車用ドアのシール構造。
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