JP5872852B2 - 自動車用ウェザストリップ - Google Patents

Description

本発明は、自動車のドアで閉じられる車室やトランク室の開口部周縁に取り付けられる自動車用ウェザストリップに関する。

自動車用ウェザストリップの一例が特許文献１に記載されている。そのウェザストリップはドアが当接する断面略円形の中空シール部を備えている。この中空シール部は、円弧状になった先端部と基部とを結ぶブリッジを有し、このブリッジによって中空部が室外側と室内側とに二分されている。中空シール部にドアが押し当てられると、中空シール部のブリッジが倒れて円弧状の先端部が平たくなり、ドア内面に対して比較的広い面で接触した状態になる。

特許文献２には、スライドドアで閉じられる車体開口部周縁のウェザストリップが記載されている。このウェザストリップは、内側の第１中空シール部と外側の第２中空シール部とを備え一体になっている。スライドドアが閉じられると、外側の第２中空シール部がドアのスライド方向に横倒れして、ドア内面に対して比較的広い面で接触した状態になる。

特許３６２１６６２号公報 特開２００５−１１９３５０号公報

上述のようなドア内面に比較的広い面で接触するウェザストリップの場合、シールしている面は広くても、その接触部の面圧は低くなりがちであり、水に対するシール性の点で不利になる。

これに対して、図８に示すように、中空シール部ａのドアｂに接触する先端部ｃを角張った形状にして接触面圧を大きくすることが考えられる。しかし、その場合、ドアｂを開けたときに中空シール部ａの先端部ｃの角張った形が目に付き易く、違和感を与えるなどして見栄えの点で好ましくなく、一般にトランクなどの人の乗降口以外で使用されている。また、たとえ、特許文献１又は２のような人の乗降口に取り付けると、ドアを閉じたときに、図８に示すように、車体開口部のルーフ側では、中空シール部ａとドアｂとの間に水ｄが溜まる幅広の溝ができてしまい好ましくない。そのため、ドアを開けたときに、その溜まった水ｄが落ちて利用者にかかるおそれが出てくる。

そこで、本発明は、ウェザストリップの見栄えを損なうことなく、上述のシール性を高めること、そして、上述の水溜まりの問題を解消することを課題とする。

本発明は、上記課題を解決するために、中空シール部に略三角山形の突出部を設けてその先端にドアを当接させるようにするとともに、この突出部の室外側に柔軟な膨出壁を設けた。

すなわち、ここに提示する自動車用ウェザストリップは、ドアで閉じられる車体の開口部周縁に取り付けられるものであって、
室内側の突出部用内壁と室外側の突出部用外壁とにより形成された略三角山形の断面形状を有する山形突出部を備え、該山形突出部の先端に上記ドアの周縁部の内面が当接する中空シール部と、
上記山形突出部の上記突出部用外壁の室外側に中空部を形成するように、上記山形突出部の先端部と上記突出部用外壁の裾部とを結んで室外側に膨んだ膨出壁とを備え、
上記膨出壁は、上記山形突出部の上記突出部用外壁よりも柔軟に撓むように形成されていることを特徴とする。

ここに、「室内側」とは室内に臨むウェザストリップの内周側を意味し、「室外側」とは室外に臨むウェザストリップの外周側を意味する。

上記膨出壁が上記山形突出部の突出部用外壁よりも柔軟に撓むようにするためには、例えば、この膨出壁を山形突出部の突出部用外壁よりも薄くすればよく、或いは、膨出壁を山形突出部の突出部用外壁よりも低比重の壁材によって形成すればよい。

好ましい実施形態では、上記突出部用外壁は、上記ドアが上記山形突出部の先端部に押し当てられたときに、室内側に向かって湾曲するように反っていることを特徴とする。

また、好ましい実施形態では、上記中空シール部は、室内側の基部用内壁と室外側の基部用外壁とにより形成された略三角溝形の断面形状を有する基部を備え、この溝形基部と上記山形突出部とによって断面略菱形状に形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、中空シール部の突出部が略三角山形の断面形状を有するから、この中空シール部にドアが押し当てられたときには、中空シール部の突出部先端のドアに対する接触面が広くならず、謂わば、断面で示すと点で接触する点接触と表現でき、この断面が直列につながった状態の長尺状では線で接触する線接触に近い状態になって接触面圧が大きくなり、特に水に対するシール性が高くなる。ここに、上記山形突出部の室外側には該突出部の先端に連なる膨出壁が設けられているが、この膨出壁はドアが中空シール部に押し当てられたときに柔軟に撓むため、上記接触面圧を低下させる要因にはならず、シール性には格別の影響を与えない。

そうして、ドアを閉じたときには、上記膨出壁が室外側にさらに膨出して上記山形突出部の突出部用外壁とドアとの間を埋めるような形になる。よって、車体開口部のルーフ側おいて、中空シール部とドアとの間に水が溜まる幅広の溝ができることが避けられる。しかも、上記突出部自体が略三角山形の形状であるにも拘わらず、この山形突出部の先端に室外側に膨出した膨出壁が連なっているため、中空シール部の先端側は角張った印象がなくなり、見栄えも良くなる。

また、上記突出部用外壁について、ドアが上記山形突出部の先端部に押し当てられたときに、室内側に向かって湾曲するように反っている構成を採用すると、山形突出部とドアとの接触面圧を高くする上で有利になる。すなわち、山形突出部の突出部用外壁が室内側に向かって湾曲するということは、山形突出部の先端部にドアが押し当てられたとき、突出部用外壁が突出部用内壁側に向かって湾曲していき、突出部用外壁と突出部用内壁とのなす角度がそれほど変化しないということであり、よって、上記接触面圧が高くなり、シール性が良くなる。

また、上記中空シール部を、溝形基部と上記山形突出部とよりなる断面略菱形状に形成すると、ドアを閉じたときの、中空シール部に対するドアの当たりがより弾性的になるとともに、ドアと車体との間の寸法誤差の吸収にも有利になる。

本発明に係るウェザストリップを適用する自動車の一例を示す側面図である。 リヤドアを閉じた状態での図１のＡ−Ａ線における拡大断面図である。 本発明に係るウェザストリップの断面図である。 図１のＡ−Ａ線におけるウェザストリップとドアインナパネルとの関係を示す拡大断面図である。 図１のＢ−Ｂ線におけるウェザストリップとドアインナパネルとの関係を示す拡大断面図である。 図１のＣ−Ｃ線におけるウェザストリップとドアインナパネルとの関係を示す拡大断面図である。 本発明に係るウェザストリップの別の例を示す図４と同様の断面図である。 本発明の課題を説明する断面図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１に示す自動車において、１はフロントドア、２はリヤドアである。リヤドア２は、車体３の開口（車室のリヤ側乗降口）４を開閉すべく前後にスライドするスライドドアである。この車体３の開口４の周縁部に本実施形態に係るウェザストリップ５が取り付けられている。

すなわち、図２に示すように、ウェザストリップ５は、グリップ部６と中空シール部７と膨出壁８とを備えている。上記開口４の上縁では、ルーフサイドレール１１を構成するレールインナ１２とレールアウタ１３との接合フランジ１４にグリップ部６が嵌着されている。また、グリップ部６より車室側に突出したリップ９がルーフヘッドライニング１５の縁に室内側から当てられている。上記開口４の前縁及び後縁ではそれぞれ車体ピラーのフランジにグリップ部６が嵌着され、上記開口４の下縁ではサイドシルのフランジにグリップ部６が嵌着されている。

また、図２において、１６はリヤドア２のインナパネル、１７はアウタパネル、１８はウィンドガラスである。ウェザストリップ５の中空シール部７にはリヤドア２のインナパネル１６の周縁部内面が当接するようになっている。

図３に示すように、ウェザストリップ５のグリップ部６は、内側壁２１と外側壁２２とを備えた断面略Ｕ字形に形成されており、内部に金属製又は樹脂製の芯材２３が埋設されている。グリップ部６の内側にはリップ６ａ〜６ｃ及び突起６ｄが設けられている。

ウェザストリップ５の中空シール部７は、グリップ部６の外側壁２２と一体になっていて、車体外側に突出している。この中空シール部７は、室内側の基部用内壁２６及び突出部用内壁２７と、室外側の基部用外壁２８及び突出部用外壁２９とを備えており、これらの壁２６〜２９によって断面略菱形状（パンタグラフ状）に形成されている。

具体的に説明すると、室内側の基部用内壁２６と室外側の基部用外壁２８とは、中空シール部７の基部７Ａを構成するものであって、グリップ部６の外側壁２２より車体外側に向かって突出し、且つ車体外側へ行くに従って互いの間隔が拡がっている。すなわち、中空シール部７の基部７Ａは断面形状が略三角溝形になっている。

一方、室内側の突出部用内壁２７と室外側の突出部用外壁２９とは、中空シール部７の突出部７Ｂを構成するものであって、上記基部７Ａを構成する基部用内壁２６及び基部用外壁２８の各々に続いて車体外側に向かって突出している。この突出部用内壁２７及び突出部用外壁２９は、車体外側へ行くに従って互いの間隔が狭くなり、その先端同士が繋がっている。すなわち、中空シール部７の山形突出部７Ｂは断面形状が略三角山形になっている。

山形突出部７Ｂの先端部３０の肉厚Ｔ１は、突出部用内壁２７の肉厚Ｔ２及び突出部用外壁２９の肉厚Ｔ３よりも大きくなっている。すなわち、山形突出部７Ｂの先端部３０は車体外側に向かって突き出たようになっている。また、山形突出部７Ｂの突出部用内壁２７の肉厚Ｔ２は突出部用外壁２９の肉厚Ｔ３よりも大きくなっている。より具体的に説明すると、突出部用内壁２７の肉厚Ｔ２は基部７Ａ側から車体外側へ行くに従って漸次厚くなっていて、この突出部用内壁２７の最大厚部位が先端部３０を形成している。そして、この突出部用内壁２７の最大厚部位の室外側の側面に突出部用外壁２９の先端が繋がっている。

上記中空シール部７の壁２６〜２９とグリップ部６の外側壁２２とによって断面略菱形の第１中空部３１が形成されている。

ウェザストリップ５の膨出壁８は、中空シール部７の山形突出部７Ｂの先端部３０と、該山形突出部７Ｂを形成する突出部用外壁２９の裾部とを結び、且つ室外側に湾曲して膨んでいる。この膨出壁８と突出部用外壁２９とによって、突出部用外壁２９の外側に断面略弓形の第２中空部３２が形成されている。

ここに、上記膨出壁８は、山形突出部７Ｂを形成する突出部用内壁２７の最大厚部位の先端に繋がり、膨出壁８の外面と突出部用内壁２７の外面とが連続したなだらかな曲面を形成している。よって、中空シール部７からは角張った印象を受けず、見栄えが良い。

また、リヤドア２が山形突出部７Ｂの先端部３０に押し当てられたときに、膨出壁８が突出部用外壁２９よりも柔軟に撓むように、膨出壁８の肉厚Ｔ４は突出部用外壁２９の肉厚Ｔ３よりも小さくなっている。すなわち、膨出壁８は突出部用外壁２９よりも薄くなっている。

さらに、山形突出部７Ｂの突出部用外壁２９は、リヤドア２が山形突出部７Ｂの先端部３０に押し当てられたときに、室内側に向かって湾曲するように反っている。すなわち、突出部用外壁２９はその中央部が室内側に出張るように若干弓なりになっている。

中空シール部７のグリップ部６は、リップ６ｂ，６ｃ及び内側壁２１の先端部を除いて比重が０．６以上１．３以下程度の複数の気泡のあるスポンジゴム又は気泡のないソリッドゴムにて形成され、リップ６ｂ，６ｃ及び内側壁２１の先端部は比重が０．４以上０．７未満程度のスポンジゴムにて形成されている。ここで、リップ６ｂ，６ｃ及び内側壁２１の先端部は、グリップ部６の他の部分と同じ材質でもよいが、止水性等の理由から上記の設定としている。また、突起６ｄは、開口４の周縁の上記フランジに当接する平坦な面を有し、ドア閉時のグリップ部６への衝撃を安定して受け止める。

中空シール部７は、基部７Ａを構成する基部用外壁２８の付け根部分及び基部用内壁２６がグリップ部６の外側壁２２と一体になった材質にて形成され、中空シール部７の残部及膨出壁８は前記スポンジゴムにて形成されている。ここで、リップ６ｂ，６ｃ及び内側壁２１の先端部を除くグリップ部６の材質は中空シール部７のスポンジゴムよりも剛性を高くしている。

上記ウェザストリップ５を形成するソリッドゴム及びスポンジゴムの材料としてはＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン共重合体）を好ましく採用することができるが、ＩＲ（イソプレンゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）、熱可塑性エラストマー（オレフィン系又はスチレン系熱可塑性エラストマー）、軟質のポリ塩化ビニル等など、他のゴム材料ないしはゴム状弾性を有する他の弾性材料を用いてもよい。

上記構成のウェザストリップ５では、リヤドア２が閉じられたとき、図４に示すように、ドアインナパネル１６の周縁部内面が中空シール部７の山形突出部７Ｂの先端部３０に押し当てられる。これにより、中空シール部７は第１中空部３１が扁平な形になるように変形する。

しかし、山形突出部７Ｂは、その断面形状が略三角山形であるから、さらには、山形突出部７Ｂの先端部３０が車体外側に向かって突き出たようにその肉厚Ｔ１が大きくなっているから、断面形状が円弧形になった突出部とは違って、ドアインナパネル１６が押し当てられても、山形突出部７Ｂが平たくなるように変形することはない。

しかも、ドアインナパネル１６が山形突出部７Ｂに押し当てられたとき、この山形突出部７Ｂを構成する突出部用外壁２９が室内側に向かって膨出するように湾曲変形するから、突出部用内壁２７と突出部用外壁２９とがなす山形突出部７Ｂの角度が大きく拡大することが避けられる。

よって、図４（図１のＡ−Ａ線での断面図）、図５（図１のＢ−Ｂ線での断面図）及び図６（図１のＣ−Ｃ線での断面図）に示すように、中空シール部７のドアインナパネル１６に対する接触面は広くならず、長尺状では謂わば線接触に近い状態になる。そのため、中空シール部７とドアインナパネル１６との接触面圧が大きくなり、特に水に対するシール性が高くなる。

特に本例の場合は、中空シール部７の基部７Ａでは、基部用内壁２６の材質の方が基部用外壁２８よりも剛性が高く、また、山形突出部７Ｂでは、突出部用内壁２７の方が突出部用外壁２９よりも厚肉である。このため、ドアインナパネル１６が中空シール部７に押し当てられたとき、内壁２６，２７側の方が外壁２８，２９側よりも強く突っ張ることになる。その結果、中空シール部７は室外側に倒れ気味になり、山形突出部７Ｂを構成する突出部用外壁２９が室内側に向かって湾曲変形し易く、突出部用内壁２７と突出部用外壁２９とがなす山形突出部７Ｂの角度が大きく拡大することが避けられる。

ここに、上記山形突出部７Ｂの室外側には該山形突出部７Ｂの先端部３０に連なる膨出壁８が設けられているが、この膨出壁８はドアインナパネル１６が中空シール部７に押し当てられたときに柔軟に撓むため、上記線接触による接触面圧を低下させる要因にはならない。

また、上記膨出壁８は、室外側に向かって膨出しているから、ドアインナパネル１６が中空シール部７に押し当てられたときには、図４に示すように、室外側に向かってさらに膨出するように変形する。この膨出変形により、山形突出部７Ｂの突出部用外壁２９とドアインナパネル１６との間が膨出壁８によって埋められた状態になる。このため、図２及び図４に示すように、車体のルーフ側おいて、中空シール部７とドアインナパネル１６との間に水が多量に溜まることが避けられる。

そして、図４ではドア閉時に膨出壁８とドアインナパネル１６との間に若干のすき間が見られるが、図７に示すように、膨出壁８と突出部用内壁２７との連結部８ａを車体外側に突き出すことですき間をなくすこともできる。この場合においても、膨出壁８は薄肉等によって柔軟になっているためシール性を阻害しない（上記線接触による接触面圧を低下させない）。

なお、上記実施形態は、本発明に係るウェザストリップをスライドドアで閉じられる車室開口部のシールに適用した例であるが、本発明の適用はこれに限るものでない。例えば、図１に示す自動車のフロントドア１やバックドア、或いはトランクドア（トランクリッド）のような、車体にヒンジで支持されたドアで閉じられる車室開口部或いは荷室開口部のシールにも本発明は適用することができる。

１ フロントドア
２ リヤドア
４ 開口
５ ウェザストリップ
６ グリップ部
７ 中空シール部
７Ａ 基部
７Ｂ 山形突出部
８ 膨出壁
１６ ドアインナパネル
２６ 基部用内壁
２７ 突出部用内壁
２８ 基部用外壁
２９ 突出部用外壁
３０ 先端部
３１ 第１中空部
３２ 第２中空部

Claims (4)

1. ドアで閉じられる車体の開口部周縁に取り付けられる自動車用ウェザストリップであって、
   室内側の突出部用内壁と室外側の突出部用外壁とにより形成された略三角山形の断面形状を有する山形突出部を備え、該山形突出部の先端に上記ドアの周縁部の内面が当接する中空シール部と、
   上記山形突出部の上記突出部用外壁の室外側に中空部を形成するように、上記山形突出部の先端部と上記突出部用外壁の裾部とを結んで室外側に膨んだ膨出壁とを備え、
   上記膨出壁は、上記山形突出部の上記突出部用外壁よりも柔軟に撓むように形成されていることを特徴とする自動車用ウェザストリップ。
2. 請求項１において、
   上記膨出壁は上記山形突出部の上記突出部用外壁よりも薄いことを特徴とする自動車用ウェザストリップ。
3. 請求項１又は請求項２において、
   上記突出部用外壁は、上記ドアが上記山形突出部の先端部に押し当てられたときに、室内側に向かって湾曲するように反っていることを特徴とする自動車用ウェザストリップ。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
   上記中空シール部は、室内側の基部用内壁と室外側の基部用外壁とにより形成された略三角溝形の断面形状を有する基部を備え、この溝形基部と上記山形突出部とによって断面略菱形状に形成されていることを特徴とする自動車用ウェザストリップ。

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