JP5760977B2

JP5760977B2 - 車両用ドア構造

Info

Publication number: JP5760977B2
Application number: JP2011256632A
Authority: JP
Inventors: 豊貴井手
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-11-24
Filing date: 2011-11-24
Publication date: 2015-08-12
Anticipated expiration: 2031-11-24
Also published as: JP2013107607A

Description

本発明は、車両用ドア構造に関する。

下記特許文献１には、サイドドアの内部におけるウィンドガラスの車両内側に、ウィンドガラスの内面と摺接する２枚のシールリップを備えたインナウェザーストリップを設けた構造が開示されている。

特開２０１０−１４９５７９号公報

上記特許文献１による場合、ウィンドガラスの摺動抵抗を減らすためには、シールリップのウィンドガラスへの押圧力を低くする必要があるが、シールリップのウィンドガラスへの押圧力を低く設定すると、車外から車室内へ侵入する音を遮音する遮音効果が低下する可能性がある。

本発明は上記事実を考慮し、車外から車室内へ侵入する音の遮音効果を高めることができる車両用ドア構造を得ることが目的である。

請求項１の発明に係る車両用ドア構造は、ドアガラスを昇降可能に支持するドア本体と、前記ドア本体の一部を構成するパネル部材の上端部に取り付けられる基材部と、前記基材部の前記ドアガラス側の縦壁から車両斜め上方に延び、先端が前記ドアガラスに摺接するように配置された弾性変形可能なシールリップと、を備えたシール部材と、前記シール部材に設けられ、前記シールリップと前記縦壁を含んで構成された閉空間部と、前記閉空間部の前記縦壁を除いた一部に設けられ、前記ドアガラスと対向する位置に形成された開口部と、を有し、前記シール部材は、前記開口部が形成された側に前記シールリップと間隔をおいて他のシールリップを備えており、前記開口部は、音の侵入方向における前記シールリップの先端と前記ドアガラスとの接触部と、前記他のシールリップの先端と前記ドアガラスとの接触部の間に配置されているものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載の車両用ドア構造において、前記シール部材は、前記縦壁と前記シールリップとの間を繋ぐように配置された連結壁を備え、前記シールリップと前記連結壁と前記縦壁の３部材によって囲まれる前記閉空間部とされており、前記シールリップ及び前記連結壁の一方に、前記閉空間部と連通する前記開口部が形成されているものである。

請求項３の発明は、請求項１に記載の車両用ドア構造において、前記シール部材は、前記シールリップが車両上下に２つ配置され、前記上下２つのシールリップの間を繋ぐように配置された連結壁を備え、前記上下２つのシールリップと前記連結壁と前記縦壁の４部材によって囲まれる前記閉空間部とされており、前記連結壁に、前記閉空間部と連通する前記開口部が形成されているものである。

請求項４の発明は、請求項２に記載の車両用ドア構造において、前記シール部材は、前記基材部における前記縦壁の上端部から車両上方側に突出し、かつ前記連結壁の一端が繋がれる突出部を有するものである。

請求項１記載の本発明によれば、ドア本体には、ドアガラスが昇降可能に支持されており、ドア本体の一部を構成するパネル部材の上端部には、シール部材の基材部が取り付けられている。シール部材は、基材部のドアガラス側の縦壁から車両斜め上方に延びた弾性変形可能なシールリップを備えており、シールリップの先端がドアガラスに摺接するように配置されている。さらに、シール部材には、シールリップと縦壁を含んで構成された閉空間部が設けられており、閉空間部の縦壁を除いた一部には、ドアガラスと対向する位置に形成された開口部が設けられている。これによって、開口部の部分の空気がマスで、開口部のドアガラスと反対側の閉空間部がバネとなったバネマス系が構成され、特定の周波数の音が当たると開口部の部分の空気が著しく振動する。これにより、音のエネルギーが振動エネルギーに変化し、振動エネルギーが空気の粘性抵抗と摩擦により熱エネルギーに変わることで、音が低減される。このため、特定の周波数の音を低減することができ、車外から車室内へ侵入する音の遮音効果を高めることができる。
また、シール部材は、開口部が形成された側にシールリップと間隔をおいて他のシールリップを備えており、開口部は、音の侵入方向におけるシールリップの先端とドアガラスとの接触部と、他のシールリップの先端とドアガラスとの接触部の間に配置されている。すなわち、音の侵入方向におけるシールリップと他のシールリップがそれぞれドアガラスと接触する接触部の間に開口部が配置されており、シールリップからなるバネマス系に、開口部とその背後の閉空間部によるバネマス系が連結された構成となる。これにより、音が低減される周波数域を増加させることが可能となり、遮音効果をより一層高めることができる。

請求項２記載の本発明によれば、シール部材には、基材部のドアガラス側の縦壁とシールリップとの間を繋ぐように配置された連結壁が設けられており、シールリップと連結壁と縦壁の３部材によって囲まれる閉空間部とされている。シールリップ及び連結壁の一方には、閉空間部と連通する開口部が形成されている。これによって、開口部の部分の空気がマスで、開口部の背後（ドアガラスと反対側）のシールリップと連結壁と縦壁の３部材によって囲まれる閉空間部がバネとなったバネマス系が構成され、特定の周波数の音が当たると開口部の部分の空気が著しく振動する。これにより、特定の周波数の音を低減することができ、車外から車室内へ侵入する音の遮音効果を高めることができる。

請求項３記載の本発明によれば、シール部材には、上下２つのシールリップの間を繋ぐように配置された連結壁が設けられており、上下２つのシールリップと連結壁と縦壁の４部材によって囲まれる閉空間部とされている。連結壁には、閉空間部と連通する開口部が形成されている。これによって、開口部の部分の空気がマスで、開口部の背後（ドアガラスと反対側）の上下２つのシールリップと連結壁と縦壁の４部材によって囲まれる閉空間部がバネとなったバネマス系が構成され、特定の周波数の音が当たると開口部の部分の空気が著しく振動する。これにより、特定の周波数の音を低減することができ、車外から車室内へ侵入する音の遮音効果を高めることができる。

請求項４記載の本発明によれば、シール部材は、基材部における縦壁の上端部から車両上方側に突出し、かつ連結壁の一端が繋がれる突出部を設けることで、シール部材の車両幅方向の寸法を大きくすることなく、開口部と連通する閉空間部を配置するスペースを確保することができる。このため、車両用ドアの車両幅方向の省スペース化が可能である。

本発明に係る車両用ドア構造によれば、車外から車室内へ侵入する音の遮音効果を高めることができる。

第１実施形態に係る車両用ドア構造が適用されたフロントサイドドアの車両内側を示す構成図である。図１中の２−２線に沿った車両用ドア構造の構成を示す縦断面図である。第１実施形態に係る車両用ドア構造に用いられるインナウェザーストリップを示す斜視図である。第２実施形態に係る車両用ドア構造の構成を示す縦断面図である。インナウェザーストリップにおける貫通孔と、貫通孔と連通する閉空間を示す模式的な横断面図である。図５に示す貫通孔とその背後の閉空間によるバネマス系を示す図である。周波数と音の低減効果との関係を示すグラフである。第２実施形態に係る車両用ドア構造と第１比較例の車両用ドア構造における周波数と音の低減効果との関係を示すグラフである。第１実施形態に係る車両用ドア構造と第２実施形態に係る車両用ドア構造と第１比較例の車両用ドア構造における周波数と音の低減効果との関係を示すグラフである。第１実施形態に係る車両用ドア構造に用いられるインナウェザーストリップの２枚のシールリップと貫通孔と閉空間を模式化して示す図である。第１実施形態に係る車両用ドア構造に用いられるインナウェザーストリップの２枚のシールリップと貫通孔と閉空間によるバネマス系を示す図である。第３実施形態に係る車両用ドア構造の構成を示す縦断面図である。第４実施形態に係る車両用ドア構造の構成を示す縦断面図である。第５実施形態に係る車両用ドア構造の構成を示す縦断面図である。第６実施形態に係る車両用ドア構造の構成を示す縦断面図である。第１比較例に係る車両用ドア構造の構成を示す縦断面図である。第２比較例に係る車両用ドア構造の構成を示す縦断面図である。

以下、図１〜図３を用いて、本発明に係る車両用ドア構造の第１実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側を示している。

図１には、本実施形態に係る車両用ドア構造が適用されたフロントサイドドアが車両内側から見た状態で示されている。また、図２には、図１中の２−２線におけるフロントサイドドアの縦断面図が示されている。これらの図に示されるように、車両の側部（図示省略）には車両用ドアとしてのフロントサイドドア１０が設けられており、フロントサイドドア１０は、車両の側部に設けられたフロントドア開口部（図示省略）に開閉可能に取り付けられている。フロントサイドドア１０は、車両幅方向外側に配置されるドアアウタパネル（図示省略）と、車両幅方向内側に配置されるドアインナパネル１４と、を含んで構成されたドア本体１２を備えている。ドアインナパネル１４の上縁部１４Ａを除く端縁部１４Ｂが、ドアアウタパネル（図示省略）の上縁部を除く端縁部とヘミング加工によって一体化されることで、ドアインナパネル１４とドアアウタパネルとが閉断面構造に形成されている。フロントサイドドア１０には、本実施形態の車両用ドア構造２８が適用されている。

また、フロントサイドドア１０は、ドアインナパネル１４の上縁部１４Ａとドアアウタパネル（図示省略）の上縁部との対向部の隙間からドア本体１２の内部に挿入されて車両上下方向に昇降可能に配置されたウィンドガラス（ドアガラス）１８を備えている。ドア本体１２の車両上部側には、ウィンドガラス１８を昇降時に案内するためのドアフレーム２０が車両側面視にて門形に取付けられている。すなわち、ドア本体１２は、車両側面視にてドアフレーム２０の内側に配置されたウィンドガラス１８を開閉可能に支持している。

図２に示されるように、ドアインナパネル１４の上部の車両幅方向内側にはドアインナリインフォース２４が配置されており、ドアインナパネル１４の上縁部１４Ａとドアインナリインフォース２４の上端に形成された縦壁部２４Ａとが面接触された状態で溶接等により接合されている。ドアインナリインフォース２４の縦壁部２４Ａの車両上下方向中間部には、車両幅方向内側に突出する湾曲面状の突出部２４Ｂが形成されている。

車両用ドア構造２８では、ドアインナパネル１４の上縁部１４Ａとドアインナリインフォース２４の縦壁部２４Ａとの接合部に、シール部材の一例としてのインナウェザーストリップ３０が取り付けられている。また、ドア本体１２における車両幅方向内側（車室２６側）には、ドアインナパネル１４とドアインナリインフォース２４とインナウェザーストリップ３０の上端部からドアインナパネル１４とドアインナリインフォース２４の車両内側面を覆うように樹脂製のドアトリム４６が取り付けられている。

図２及び図３に示されるように、インナウェザーストリップ３０は、ドアインナパネル１４の上部に車両前後方向に沿って設けられる長尺状の部材である。インナウェザーストリップ３０は、車両下方側に開口部３１を備えた断面が略Ｕ字状の基材部３２を備えている。すなわち、基材部３２は、車両幅方向外側に車両上下方向に沿って延びた縦壁３２Ａと、縦壁３２Ａの上部から車両幅方向内側に延びた上壁３２Ｂと、上壁３２Ｂの車両内側端部から車両下方側に延びた縦壁３２Ｃと、を備えている。車両幅方向外側に配置された縦壁３２Ａは、ウィンドガラス１８と対向するように配置されており、縦壁３２Ａの下端部は、車両幅方向内側に配置された縦壁３２Ｃの下端部よりも車両下方側に延在されている。

インナウェザーストリップ３０には、基材部３２の上壁３２Ｂの上面に縦壁３２Ａに沿って車両上方側に突出した突片（突出部）３４が設けられている。突片３４の上端は、ドアトリム４６の上端部４６Ａの内面と近接する位置まで延びている。

インナウェザーストリップ３０は、基材部３２の縦壁３２Ａの外側面からウィンドガラス１８側に突出するように延びた弾性変形可能な２枚のシールリップ３６を備えている。２枚のシールリップ３６は、縦壁３２Ａの車両上下に並列に配置されており、車両正面視（車両背面視）にて縦壁３２Ａの外側面から車両斜め上方に延びている。また、インナウェザーストリップ３０は、縦壁３２Ａの上方に延びた突片３４と上側のシールリップ３６の上面との間を繋ぐ連結壁３８を備えている。すなわち、連結壁３８は、突片３４と上側のシールリップ３６の上面との間に橋渡しされている。さらに、上側のシールリップ３６の突出方向の中間部には、開口部の一例としての円形の貫通孔４０が設けられている。

インナウェザーストリップ３０の基材部３２は、車両下方側の開口部３１がドアインナパネル１４の上縁部１４Ａとドアインナリインフォース２４の縦壁部２４Ａとの接合部に外挿されて複数のクリップ（図示省略）により固定されている。

基材部３２及び２枚のシールリップ３６は、ドア本体１２の車両前後方向に沿って配置されている（図３参照）。２枚のシールリップ３６は、ウィンドガラス１８が昇降する軌道と交差する方向に延びており、シールリップ３６の先端がウィンドガラス１８に摺接することで、ウィンドガラス１８とのシール性が確保されている。

貫通孔（開口部）４０は、上側のシールリップ３６の突出方向の中間部であって、ウィンドガラス１８と対向する位置に形成されており、貫通孔４０のウィンドガラス１８と反対側には、上側のシールリップ３６と基材部３２（縦壁３２Ａ及び突片３４）と連結壁３８との３部材で囲まれた閉空間（閉空間部）Ｓが構成されている。言い換えると、ウィンドガラス１８に対して上側のシールリップ３６の背後に、貫通孔４０と連通する閉空間Ｓが形成されている。ドアインナパネル１４の上縁部１４Ａとドアインナリインフォース２４の縦壁部２４Ａとの接合部に取り付けられたインナウェザーストリップ３０の車両前後方向に沿って閉空間Ｓが配置されている（図３参照）。

貫通孔４０は、車両正面視にて上側のシールリップ３６の中間部に形成されており、貫通孔４０が形成された側に下側のシールリップ（他のシールリップ）３６が配置されている。これにより、貫通孔４０は、２枚のシールリップ３６の先端とウィンドガラス１８との接触部の間に配置されている。図３に示されるように、貫通孔４０は、上側のシールリップ３６の長手方向（車両前後方向）に沿って所定の間隔で複数形成されている。本実施形態では、複数の貫通孔４０は略同じ大きさの円形形状とされている。

また、突片３４は、基材部３２の車両前後方向のほぼ全長に設けられている。連結壁３８の一端が突片３４の外側面に繋がれていることで、車両正面視（車両背面視）にて連結壁３８が突片３４の外側面からシールリップ３６側に向けて下降するように配置されている。

また、インナウェザーストリップ３０には、上壁３２Ｂの上面にドアトリム４６の上端部４６Ａの内面（裏面）に当接するリップ３０Ａが形成されている。さらに、インナウェザーストリップ３０の縦壁３２Ａの内側面には、ドアインナパネル１４側に延びた２枚のリップ３０Ｂ、３０Ｃと、２枚のリップ３０Ｂ、３０Ｃの下方側でドアインナパネル１４に当接するように延びたリップ３０Ｄと、が形成されている。

インナウェザーストリップ３０のシールリップ３６及び連結壁３８は、ゴム又は樹脂等の弾性体により形成されている。インナウェザーストリップ３０は、押し出し成形により形成されている。本実施形態では、基材部３２とシールリップ３６と連結壁３８とが一体成形されており、別部品の連結壁３８の両端部を基材部３２の突片３４と上側のシールリップ３６の上面に接着し、又はクリップ等により固定する場合と比較して、部品点数の増加や、固定のための後工程が不要となる。

ドアトリム４６は、上端部４６Ａがインナウェザーストリップ３０の車両上方側から車両幅方向内側に回り込むように配置されている。インナウェザーストリップ３０の上壁３２Ｂのリップ３０Ａがドアトリム４６の上端部４６Ａの内壁部（裏面）に当接することで、インナウェザーストリップ３０とドアトリム４６とのシール性が確保されている。また、インナウェザーストリップ３０の縦壁３２Ａのリップ３０Ｄがドアインナパネル１４に当接することで、インナウェザーストリップ３０とドアインナパネル１４とのシール性が確保されている。

次に、本実施形態の作用並びに効果について、図５〜図１１を用いて説明する。

図５には、車両用ドア構造２８に用いられるインナウェザーストリップ３０の上側のシールリップ３６と基材部３２（縦壁３２Ａ及び突片３４）と連結壁３８とで形成された閉空間Ｓが、車両前後方向に沿った横断面図にて示されている。図５に示されるように、ウィンドガラス１８（図２参照）と対向する上側のシールリップ３６には、インナウェザーストリップ３０の長手方向に沿って複数の貫通孔４０が形成されている。上側のシールリップ３６のウィンドガラス１８と反対側には、複数の貫通孔４０と連通する閉空間Ｓが上側のシールリップ３６と基材部３２（縦壁３２Ａ及び突片３４）と連結壁３８とで形成されている。インナウェザーストリップ３０における上側のシールリップ３６と基材部３２（縦壁３２Ａ及び突片３４）と連結壁３８とで形成された閉空間Ｓには、隣り合う貫通孔４０の間に、上側のシールリップ３６の壁面と直交する方向に仮想の壁３９が配置される。これらの仮想の壁３９により、上側のシールリップ３６の背後（ウィンドガラス１８と反対側）に、各貫通孔４０とそれぞれ連通する空間Ｓ１が形成されている。

図５及び図６に示されるように、このような車両用ドア構造２８では、貫通孔４０の部分の空気がマス６２で、上側のシールリップ３６の背後における上側のシールリップ３６と基材部３２（縦壁３２Ａ及び突片３４）と連結壁３８と仮想の壁３９とによる空間Ｓ１がバネ６４となった１自由度のバネマス系６０が構成されている。この１自由度のバネマス系６０では、特定の周波数の音が貫通孔４０の部分の空気のマス６２に当たると、マス６２がバネ６４の伸縮方向（矢印方向）に激しく振動する。これにより、音のエネルギーが振動エネルギーに変化し、さらに振動エネルギーが空気の粘性抵抗と摩擦により熱エネルギーに変化することで、特定の周波数の音が著しく低減される。

ここで、貫通孔４０の貫通方向の長さ（貫通方向の厚み）をｌ、貫通孔４０の面積をＳ、貫通孔４０の背後の空間Ｓ１の体積をＶ、音速をｃ、貫通孔端の補正値をΔｌとすると、音の低減周波数ｆは、下記の式で表される。なお、貫通孔端の補正値Δｌは、貫通孔４０の空気が振動すると、空気には粘性があり、周りの空気を引っ張る傾向があるため、周りの空気の振動を補正するものである。

この式に示されるように、音の低減効果が出る周波数は、貫通孔４０の大きさと、貫通孔４０の背後の空間Ｓ１の体積（容積）で決まる。図７には、周波数と音の低減効果との関係のグラフが示されている。図７に示されるように、１自由度のバネマス系６０では、共振した場合に（特定の周波数で）著しく音が低減される。また、図７に示されるように、貫通孔４０の大きさと、貫通孔４０の背後の空間Ｓ１の体積（容積）を変更することで、音の低減効果が出る周波数６６Ａ、６６Ｂ、６６Ｃが変化する。

ここで、図４を用いて、第２実施形態に係る車両用ドア構造５０について説明する。なお、第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図４に示されるように、車両用ドア構造５０が適用されるインナウェザーストリップ５２には、車両正面視（車両背面視）にて基材部３２の突片３４と上側のシールリップ３６の上面とを繋ぐ連結壁３８の中間部に開口部の一例としての円形の貫通孔５４が形成されている。ウィンドガラス１８と対向する連結壁３８の背面側には、連結壁３８と基材部３２（縦壁３２Ａ及び突片３４）と上側のシールリップ３６との３部材で囲まれた閉空間（閉空間部）Ｓが形成されており、閉空間Ｓは、連結壁３８の貫通孔５４と連通している。このインナウェザーストリップ５２では、車両正面視にて上側のシールリップ３６より上方側に貫通孔５４が配置されている。言い換えると、貫通孔５４は、車外からの音の侵入方向における上側のシールリップ３６の先端とウィンドガラス１８との接触部の下流側に配置されている。また、図示を省略するが、貫通孔５４は、連結壁３８の車両前後方向に沿って所定の間隔で複数設けられている。

この車両用ドア構造５０が適用されたインナウェザーストリップ５２では、２枚のシールリップ３６に対して上方側の連結壁３８の突出方向の中間部に貫通孔５４を設け、連結壁３８と基材部３２（縦壁３２Ａ及び突片３４）と上側のシールリップ３６との３部材で囲まれた閉空間Ｓを形成することで、１自由度のバネマス系６０（図６参照）が構成されている。したがって、図６に示されるように、特定の周波数の音が貫通孔５４の部分の空気のマス６２に当たると、マス６２がバネ６４の伸縮方向に振動する。これにより、音のエネルギーが振動エネルギーに変化し、さらに振動エネルギーが空気の粘性抵抗と摩擦により熱エネルギーに変化することで、特定の周波数の音が著しく低減される。

図１６には、第１比較例の車両用ドア構造３００が示されている。車両用ドア構造３００では、インナウェザーストリップ３０２は、略Ｕ字状の基材部３２と、基材部３２の車両幅方向外側の縦壁３２Ａから車両斜め上方に突出する上下２枚のシールリップ３６と、を備えている。この車両用ドア構造３００では、第１実施形態の車両用ドア構造２８（図２参照）、第２実施形態の車両用ドア構造５０（図４参照）等に示すようなウィンドガラス１８と対向する貫通孔とその背後の閉空間とは設けられていない。

図８は、周波数と音の低減効果との関係を示すグラフである。このグラフでは、第１比較例の車両用ドア構造３００（図１６参照）の場合が線８６で、第２実施形態の車両用ドア構造５０（図４参照）の場合が線８４で示されている。このグラフに示されるように、第２実施形態の車両用ドア構造５０では、貫通孔とその背後の閉空間とを設けない第１比較例の車両用ドア構造３００と比較して、特定の周波数で音の低減効果が大きくなる。

さらに、図９には、第１実施形態の車両用ドア構造２８（図２参照）の場合の周波数と音の低減効果との関係が線８８で示されている。図９に示されるように、第１実施形態の車両用ドア構造２８（図２等参照）では、インナウェザーストリップ３０の上側のシールリップ３６に貫通孔４０を設け、上下２枚のシールリップ３６の先端とウィンドガラス１８との接触部の間に貫通孔４０に配置することで、第２実施形態の車両用ドア構造（図４参照）と比較して、音が低減される周波数域が広くなる。

ここで、車両用ドア構造２８による音が低減される周波数域が広くなる効果について、より詳細に説明する。

車両用ドア構造２８を単純化すると（模式的に示すと）、図１０に示されるように、壁体２２０内の上側のシールリップ３６と下側のシールリップ３６とが、中央部の連結点２２２で連結された上下２つのバネ２２４で繋がれた構造２００と、壁体２２０に形成された貫通孔４０を介して閉空間Ｓを形成する上側のシールリップ３６と基材部３２と連結壁３８を備えた構造２１０と、が連結された構造となる。この構造では、上側のシールリップ３６に形成された貫通孔４０の部分の空気がマス６２になり、このマス６２に閉空間Ｓのバネ６４と、壁体２２０の閉空間のバネ９０の一端とが繋がれると共に、バネ９０の他端が連結点２２２に繋がれている。

一方、図１６に示す第１比較例の車両用ドア構造３００を単純化した場合は、壁体２２０内の上側のシールリップ３６と下側のシールリップ３６とが、中央部の連結点２２２で連結された上下２つのバネ２２４で繋がれた構造２００となる。すなわち、構造２１０を連結しない構造２００のみでは、矢印Ａに示すように下側のシールリップ３６との隙間から壁体２２０内に入射音が入り、矢印Ｂに示すように上側のシールリップ３６との隙間から壁体２２０の外部に透過音が出る可能性がある。

図１０に示す構造をモデル化すると、図１１に示されるように、上側のシールリップ３６、下側のシールリップ３６と壁体２２０との隙間がマス２２６で、２枚のシールリップ３６の間の閉空間が２つのバネ２２４、２２４となった２自由度のバネマス系２３０に、貫通孔４０と閉空間Ｓを形成する上側のシールリップ３６と基材部３２と連結壁３８とによって構成された１自由度のバネマス系６０を追加して連成させた３自由度のバネマス系９２となる。

すなわち、構造２００（図１０参照）に対応するバネマス系２３０では、特定の周波数の音がマス２２６に当たると、マス２２６がバネ２２４、２２４の伸縮方向（矢印方向）に振動し、音のエネルギーが振動エネルギーに変化する。このバネマス系２３０は、上下対称であるので、１自由度のバネマス系と同等となり、１ピークの共振となる。

さらに、バネマス系２３０に追加されたバネマス系６０（図１０に示す構造２１０に対応）では、特定の周波数の音が貫通孔４０の部分の空気のマス６２に当ると、マス６２がバネ６４の伸縮方向（矢印方向）に激しく振動する。これにより、音のエネルギーが振動エネルギーに変化し、さらに振動エネルギーが空気の粘性抵抗と摩擦により熱エネルギーに変化することで、特定の周波数の音が著しく低減される。その際、バネマス系２３０は上下対象であるので、１自由度のバネマス系と同等となるため、本実施形態のバネマス系９２は２自由度のバネマス系と同等となる。このため、図９に示されるように、音の低減効果の線８８は２ピークの共振となり、幅広い周波数で音の低減効果を得ることができる。

したがって、上下２枚のシールリップ３６の先端とウィンドガラス１８とが接触する接触部の間に、貫通孔４０を設けた車両用ドア構造２８とすることで、幅広い周波数で音の低減効果が現れる。このため、車外から車室２６内へ侵入する音の遮音効果をより一層高めることができる。

図１７には、第２比較例に係る車両用ドア構造が示されている。図１７に示されるように、車両用ドア構造３１０に用いられるインナウェザーストリップ３１２は、車両正面視にて車両下方側に開口が形成された断面が略Ｕ字状の基材部３２と、基材部３２の車両外側の縦壁３１４Ａと共に閉空間Ｓを形成する略矩形状の壁体３１４と、壁体３１４の車両外側の縦壁３１４Ｂからウィンドガラス１８側に突出するように延びた上下２枚のシールリップ３６と、を備えている。さらに、インナウェザーストリップ３１２における壁体３１４の車両外側の縦壁３１４Ｂには、上下２枚のシールリップ３６の先端とウィンドガラス１８との接触部の間に貫通孔４０が形成されている。すなわち、略矩形状の壁体３１４の縦壁３１４Ｂに貫通孔４０を設けることで、貫通孔４０と連通する閉空間Ｓが形成されている。

ドア本体１２の車両幅方向内側には、インナウェザーストリップ３１２の上端部からドアインナパネル１４とドアインナリインフォース２４の車両内側面を覆うように樹脂製のドアトリム３２０が取り付けられている。

この車両用ドア構造３１０では、略矩形状の壁体３１４の縦壁３１４Ｂに貫通孔４０が設けられており、貫通孔４０と閉空間Ｓを形成する壁体３１４によってバネマス系６０（図１１参照）が構成されている。このため、特定の周波数で音の低減効果が現れ、車外から車室２６内へ侵入する音の遮音効果を高めることができる。しかし、インナウェザーストリップ３１２に略矩形状の壁体３１４が設けられており、閉空間Ｓを作るための車両幅方向のスペースが必要となる。このため、矢印Ｃに示されるように、略矩形状の壁体３１４を設けない構造（例えば、図１６に示す第１比較例の車両用ドア構造３００）のドアトリム４６に比べて、ドアトリム３２０が車両幅方向内側に寄ることになり、車室２６内の乗員の居住スペースを小さくしてしまう。

これに対して、第１実施形態の車両用ドア構造２８（図２参照）では、上側のシールリップ３６の上方に突片３４と上側のシールリップ３６の上面とを繋ぐ連結壁３８を設け、上側のシールリップ３６に貫通孔４０を形成することで、上側のシールリップ３６と連結壁３８と基材部３２（縦壁３２Ａ及び突片３４）とで囲まれた閉空間Ｓを形成している。すなわち、閉空間Ｓを上側のシールリップ３６の上方側に設けることで、車両幅方向内側に新たなスペースを確保する必要がない。このため、第１比較例の車両用ドア構造３００（図１６参照）と比較すると、インナウェザーストリップ３０の車両幅方向の寸法や、ドアトリム４６の配置構造を変更することなく、インナウェザーストリップ３０に貫通孔４０と連通する閉空間Ｓを設定することができる。このため、車室２６内の乗員の居住スペースが小さくなることを防止又は抑制することができる。

次に、図１２を用いて、本発明に係る車両用ドア構造の第３実施形態について説明する。なお、前述した第１及び第２実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図１２に示されるように、車両用ドア構造１００に用いられるインナウェザーストリップ１０２は、基材部３２の縦壁３２Ａから車両斜め上方側に突出する上下２枚のシールリップ３６を備えており、シールリップ３６の先端がウィンドガラス１８に接触している。インナウェザーストリップ１０２は、下側のシールリップ３６の下方側に、縦壁３２Ａと下側のシールリップ３６の下面との間を繋ぐ連結壁１０４を備えている。連結壁１０４は、車両正面視にて略Ｌ字状に形成されている。また、車両正面視にて下側のシールリップ３６の突出方向の中間部には、開口部の一例としての円形の貫通孔４０が形成されており、貫通孔４０の背後（ウィンドガラス１８と反対側）に下側のシールリップ３６と連結壁１０４と縦壁３２Ａの３部材で囲まれた閉空間（閉空間部）Ｓが形成されている。本実施形態では、連結壁１０４は、ゴム等の弾性体で形成されており、下側のシールリップ３６と縦壁３２Ａと一体成形されている。

また、上側のシールリップ３６の突出方向の中間部にも貫通孔４０が形成されており、貫通孔４０の背後（ウィンドガラス１８と反対側）に上側のシールリップ３６と連結壁３８と基材部３２（縦壁３２Ａ及び突片３４）の３部材で囲まれた閉空間（閉空間部）Ｓが形成されている。すなわち、音の侵入方向における上下２枚のシールリップ３６の先端とウィンドガラス１８との接触部の間に、下側のシールリップ３６の貫通孔４０と上側のシールリップ３６の貫通孔４０とが配置されている。本実施形態では、連結壁３８は、ゴム等の弾性体で形成されており、上側のシールリップ３６と基材部３２の突片３４と一体成形されている。

このような車両用ドア構造１００では、音の侵入方向における上下２枚のシールリップ３６の先端とウィンドガラス１８との接触部の間に、下側のシールリップ３６の貫通孔４０と上側のシールリップ３６の貫通孔４０が配置されると共に、それぞれの貫通孔４０の背後に閉空間Ｓを形成することで、２つのバネマス系６０（図６参照）が構成されている。したがって、図６に示されるように、特定の周波数の音が貫通孔４０の部分の空気のマス６２に当たると、マス６２がバネ６４の伸縮方向に振動する。これにより、特定の周波数の音が著しく低減され、遮音性を向上することができる。

また、下側のシールリップ３６と上側のシールリップ３６のそれぞれの貫通孔４０の背後に閉空間Ｓを形成し、２つのバネマス系６０が構成されることで、車外から車室２６内へ侵入する音の遮音効果をより確実に高めることができる。

次に、図１３を用いて、本発明に係る車両用ドア構造の第４実施形態について説明する。なお、前述した第１〜第３実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図１３に示されるように、車両用ドア構造１１０に用いられるインナウェザーストリップ１１２は、基材部３２の縦壁３２Ａから車両斜め上方側に突出する上下２枚のシールリップ３６を備えており、シールリップ３６の先端がウィンドガラス１８に接触している。インナウェザーストリップ１１２は、上側のシールリップ３６の下方側に、縦壁３２Ａと上側のシールリップ３６の下面との間を繋ぐ連結壁１１４を備えている。連結壁１１４は、車両正面視にて略Ｌ字状に形成されている。また、車両正面視にて連結壁１１４の突出方向の中間部には、開口部の一例としての円形の貫通孔４０が形成されており、貫通孔４０の背後（ウィンドガラス１８と反対側）に連結壁１１４と上側のシールリップ３６と縦壁３２Ａの３部材で囲まれた閉空間（閉空間部）Ｓが形成されている。本実施形態では、連結壁１１４は、ゴム等の弾性体で形成されており、上側のシールリップ３６と縦壁３２Ａと一体成形されている。

このような車両用ドア構造１１０では、貫通孔４０は、車両正面視にて上側のシールリップ３６の連結壁１１４に形成されており、貫通孔４０が形成された側に下側のシールリップ（他のシールリップ）３６が配置されている。これにより、音の侵入方向における上下２枚のシールリップ３６の先端とウィンドガラス１８との接触部の間に貫通孔４０が配置されている。すなわち、音の侵入方向における上下２枚のシールリップ３６の先端とウィンドガラス１８との接触部の間に、貫通孔４０と貫通孔４０の背後の閉空間Ｓにより、バネマス系６０（図６参照）が構成されている。したがって、特定の周波数の音が著しく低減され、車外から車室２６内へ侵入する音の遮音効果を高めることができる。

なお、第４実施形態では、連結壁１１４に貫通孔４０が形成されているが、これに限定されず、車両正面視にて上側のシールリップ３６の中間部に閉空間Ｓと連通する貫通孔を形成する構成でもよい。

次に、図１４を用いて、本発明に係る車両用ドア構造の第５実施形態について説明する。なお、前述した第１〜第４実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図１４に示されるように、車両用ドア構造１２０に用いられるインナウェザーストリップ１２２は、基材部３２の縦壁３２Ａから車両斜め上方側に突出する上下２枚のシールリップ３６を備えており、シールリップ３６の先端がウィンドガラス１８に接触している。インナウェザーストリップ１２２は、車両正面視にて上側のシールリップ３６の下面の中間部と下側のシールリップ３６の上面の中間部との間を繋ぐ連結壁１２４を備えている。連結壁１２４は、車両正面視にてウィンドガラス１８とほぼ平行に車両上下方向に沿って配置されている。また、車両正面視にて連結壁１２４の上下方向の中間部には、開口部の一例としての円形の貫通孔４０が形成されており、貫通孔４０の背後（ウィンドガラス１８と反対側）に連結壁１２４と上下２枚のシールリップ３６と縦壁３２Ａの４部材で囲まれた閉空間（閉空間部）Ｓが形成されている。本実施形態では、連結壁１２４は、ゴム等の弾性体で形成されており、上下２枚のシールリップ３６と一体成形されている。

このような車両用ドア構造１２０では、上下２枚のシールリップ３６の先端とウィンドガラス１８との接触部の間に、貫通孔４０が配置されると共に、貫通孔４０の背後に閉空間Ｓを形成することで、バネマス系６０（図６参照）が構成されている。したがって、特定の周波数の音が著しく低減され、車外から車室２６内へ侵入する音の遮音効果を高めることができる。

なお、第５実施形態では、連結壁１２４に貫通孔４０が形成されているが、これに限定されず、車両正面視にて上側のシールリップ３６又は下側のシールリップ３６の中間部に閉空間Ｓと連通する貫通孔を形成する構成でもよい。

次に、図１５を用いて、本発明に係る車両用ドア構造の第６実施形態について説明する。なお、前述した第１〜第５実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図１５に示されるように、車両用ドア構造１３０に用いられるインナウェザーストリップ１３２は、基材部３２の縦壁３２Ａから車両斜め上方側に突出する上下２枚のシールリップ３６を備えており、シールリップ３６の先端がウィンドガラス１８に接触している。インナウェザーストリップ１３２は、下側のシールリップ３６の上方側に、縦壁３２Ａと下側のシールリップ３６の上面の間を繋ぐ連結壁１３４を備えている。連結壁１１４は、車両正面視にて縦壁３２Ａから下側のシールリップ３６側に下降するように配置されている。また、車両正面視にて連結壁１３４の突出方向の中間部には、開口部の一例としての円形の貫通孔４０が形成されており、貫通孔４０の背後（ウィンドガラス１８と反対側）に連結壁１３４と下側のシールリップ３６と縦壁３２Ａの３部材で囲まれた閉空間Ｓが形成されている。本実施形態では、連結壁１３４は、ゴム等の弾性体で形成されており、下側のシールリップ３６と縦壁３２Ａと一体成形されている。

このような車両用ドア構造１３０では、貫通孔４０は、車両正面視にて下側のシールリップ３６の連結壁１３４に形成されており、貫通孔４０が形成された側に上側のシールリップ（他のシールリップ）３６が配置されている。これにより、音の侵入方向における上下２枚のシールリップ３６の先端とウィンドガラス１８との接触部の間に、貫通孔４０が配置されると共に、貫通孔４０の背後の閉空間Ｓにより、バネマス系６０（図６参照）が構成されている。したがって、特定の周波数の音が著しく低減され、車外から車室２６内へ侵入する音の遮音効果を高めることができる。

なお、第６実施形態では、連結壁１３４に貫通孔４０が形成されているが、これに限定されず、車両正面視にて下側のシールリップ３６の中間部に閉空間Ｓと連通する貫通孔を形成する構成でもよい。

なお、第１〜第６実施形態の車両用ドア構造では、シールリップ３６は２枚であるが、シールリップ３６を３枚以上に増やしてもよい。

また、第１〜第６実施形態では、ウィンドガラス１８と対向する位置に形成された複数の貫通孔４０は、略同じ大きさの円形形状とされているが、複数の貫通孔（開口部）を異なる形状としてもよい。また、貫通孔は、円形形状とされているが、三角形、四角形、多角形など他の形状としてもよい。なお、貫通孔の形状は問わないが、製造上はトリムで貫通孔を開けるため、円形が好ましい。

また、上述した第１〜第６実施形態では、シール部材としてインナウェザーストリップを用いて本発明の車両用ドア構造を適用したが、ウィンドガラス１８よりも車両幅方向外側のドアアウタパネルに取り付けられるベルトモール（シール部材）に本発明の車両用ドア構造を適用してもよい。

また、上述した第１〜第６実施形態では、車両用ドア構造をフロントサイドドアに設けたが、これに限定されず、リアサイドドアなど他の車両用ドアに適用することができる。

１０フロントサイドドア（車両用ドア）
１２ドア本体
１４ドアインナパネル（パネル部材）
１４Ａ上縁部
１８ウィンドガラス（ドアガラス）
２８車両用ドア構造
３０インナウェザーストリップ（シール部材）
３２基材部
３２Ａ縦壁
３４突片（突出部）
３６シールリップ
３８連結壁
４０貫通孔（開口部）
５０車両用ドア構造
５２インナウェザーストリップ（シール部材）
５４貫通孔（開口部）
１００車両用ドア構造
１０２インナウェザーストリップ（シール部材）
１０４連結壁
１１０車両用ドア構造
１１２インナウェザーストリップ（シール部材）
１１４連結壁
１２０車両用ドア構造
１２２インナウェザーストリップ（シール部材）
１２４連結壁
１３０車両用ドア構造
１３２インナウェザーストリップ（シール部材）
１３４連結壁
Ｓ閉空間（閉空間部）

Claims

ドアガラスを昇降可能に支持するドア本体と、
前記ドア本体の一部を構成するパネル部材の上端部に取り付けられる基材部と、前記基材部の前記ドアガラス側の縦壁から車両斜め上方に延び、先端が前記ドアガラスに摺接するように配置された弾性変形可能なシールリップと、を備えたシール部材と、
前記シール部材に設けられ、前記シールリップと前記縦壁を含んで構成された閉空間部と、
前記閉空間部の前記縦壁を除いた一部に設けられ、前記ドアガラスと対向する位置に形成された開口部と、
を有し、
前記シール部材は、前記開口部が形成された側に前記シールリップと間隔をおいて他のシールリップを備えており、
前記開口部は、音の侵入方向における前記シールリップの先端と前記ドアガラスとの接触部と、前記他のシールリップの先端と前記ドアガラスとの接触部の間に配置されている車両用ドア構造。
前記シール部材は、前記縦壁と前記シールリップとの間を繋ぐように配置された連結壁を備え、
前記シールリップと前記連結壁と前記縦壁の３部材によって囲まれる前記閉空間部とされており、
前記シールリップ及び前記連結壁の一方に、前記閉空間部と連通する前記開口部が形成されている請求項１に記載の車両用ドア構造。
前記シール部材は、前記シールリップが車両上下に２つ配置され、前記上下２つのシールリップの間を繋ぐように配置された連結壁を備え、
前記上下２つのシールリップと前記連結壁と前記縦壁の４部材によって囲まれる前記閉空間部とされており、
前記連結壁に、前記閉空間部と連通する前記開口部が形成されている請求項１に記載の車両用ドア構造。
前記シール部材は、前記基材部における前記縦壁の上端部から車両上方側に突出し、かつ前記連結壁の一端が繋がれる突出部を有する請求項２に記載の車両用ドア構造。