JP6987627B2 - ウェザーストリップおよびシール構造 - Google Patents

Description

本発明は、ウェザーストリップ、およびウェザーストリップを備えたシール構造に関する。

従来から、シール性および遮音性の向上を図るために、様々な構造を有するウェザーストリップの開発が進められている。ここで、図４に示すように、従来のウェザーストリップ、特にオープニングウェザーストリップは、ベルトライン部付近において、ドアトリムＤＴの先端の厚みによってできる、ドアトリムＤＴとドアサッシュＤＳとの段差ＤＡＮによって、自動車の車体フランジＦＲに取り付けるウェザーストリップ１００の中空シール部の頂点Ｔ３とドアサッシュＤＳのシール面Ｍ１との間にスキＳが発生することがあった。このため、ウェザーストリップの特定の部位に遮音性を確保するための工夫を施す必要があった。

例えば、特許文献１に記載のウェザーストリップ構造では、図５に示すように、ドアに取付けるウェザーストリップ１００に、ドアサッシュＤＳを包み込むヒレ形状部Ｈを設定し、ドアトリムとドアサッシュＤＳとの段差を覆い隠してシールを通している。これにより、上記ウェザーストリップ構造は、遮音性を確保しつつボディパネルの生産性向上を実現している。

また、近年は、ボディパネルの生産性向上のため、取付フランジの正面視Ｒを大きく取る傾向があり、結果として、図６に示すように、従来車よりシール面間Ｌ３が広がる傾向となっている。

特開平１１−３１４５２３号公報（１９９９年１１月１６日公開）

しかしながら、特許文献１に開示されたウェザーストリップ構造では、ヒレ形状部Ｈの存在により、例えば、ドアが白色で、ウェザーストリップ１００が黒色の場合、ドアに取付けたウェザーストリップ１００の、ヒレ形状部Ｈを設定している部位では、ドアサッシュＤＳの車内側面が、ヒレ形状部Ｈによって隠される。これにより、白色の部分の一部が、黒色の別部材で覆い隠された状態となるため、室内から見える外観が悪いという問題点がある（図５参照）。

また、図６に示すように、ヒレ形状部１１０のヒレ肉厚Ｌ４を厚くするのも限界があることから、シール面間Ｌ３が広い車両には採用できないという問題点がある。

さらに、図５に示すようにドアに取付けるウェザーストリップ１００にヒレ形状部Ｈを設定しない場合、図４に示すようにドアトリムＤＴの厚さが存在するため、ベルトライン部付近のドアトリム上端部分では、ドアサッシュＤＳと、ウェザーストリップ１００の中空シール部との間にスキＳが発生するという、問題が依然として解決できない。

本発明の一態様は、上記の問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は、室内から見える外観を良くしつつ、遮音性を確保することができるウェザーストリップなどを実現することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るウェザーストリップは、自動車のドア開口部の周縁に設けられたフランジに取付けられる取付基部と、上記取付基部から車外側に向けて膨出しているとともに上記取付基部の延伸方向に沿って形成された中空シール部とを備えているウェザーストリップであって、上記中空シール部における、上記ドア開口部を開閉するドアのベルトライン部より下側に取付けられたドアトリムの配置位置と対応する位置に形成されている部位は、膨出方向が上記フランジの先端側に偏っている２つの第１部分と、上記フランジの付け根側に偏っている第２部分とを有しており、上記第２部分は、上記２つの第１部分の間に形成されており、上記第２部分は、上記ドアトリムの先端と上記ドアとの段差付近に配置されており、上記第１部分は、上記ドアトリムの上記先端と弾接しない位置に配置されている構成である。

上記構成によれば、中空シール部における、ドア開口部を開閉するドアのベルトライン部より下側に取付けられたドアトリムの配置位置と対応する位置に形成されている部位は、膨出方向がフランジの先端側に偏っている２つの第１部分と、フランジの付け根側に偏っている第２部分とを有しており、第２部分は、２つの第１部分の間に形成されている。このため、第１部分と第２部分の配置位置を適切に調整することで、遮音性を確保することができる。また、上記構成によれば、上記従来技術のようにヒレ形状部を設ける必要がないため、室内から見える外観を良くすることができる。以上により、室内から見える外観を良くしつつ、遮音性を確保することができる。

また、上記第２部分が、上記ドアトリムの先端と上記ドアとの段差付近に配置されている構成によれば、ドアトリムの先端とドアとの段差付近にできる隙間を中空シール部にて塞ぐことが可能になる。

本発明の一態様に係るウェザーストリップは、上記第２部分は、上記延伸方向の両端部から中央部にかけて車外側に盛り上がった形状となっており、上記中央部の先端は、上記ドア開口部が上記ドアによって閉じられた状態において、上記ドアトリムの先端よりも車外側に突出することが好ましい。上記構成によれば、ドア開口部がドアによって閉じられた状態において、中央部の先端がドアトリムの先端よりも車外側に突出していない形態と比較して、よりシール性能を向上させることができる。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るシール構造は、自動車のドア開口部の周縁と、上記ドア開口部を開閉するドアとの間をシールするためのシール構造であって、上記周縁のフランジに取付けられる取付基部、および上記取付基部から車外側に向けて膨出しているとともに上記取付基部の延伸方向に沿って形成された中空シール部を有するウェザーストリップと、上記ドアのベルトライン部より下側に取付けられ、先端が先細り形状を為したドアトリムとを備え、上記中空シール部における、上記ドアトリムの配置位置と対応する位置に形成されている部位は、膨出方向が上記フランジの先端側に偏っている２つの第１部分と、上記フランジの付け根側に偏っている第２部分とを有しており、上記第２部分は、上記２つの第１部分の間に形成されており、上記ドアトリムの上記先端に上記第２部分が弾接することで、上記フランジと上記ドアの間とがシールされており、上記第１部分は、上記ドアトリムの上記先端と弾接しない位置に配置されている構成である。

上記構成によれば、ドアトリムの先端に中空シール部におけるドアトリムの配置位置と対応する位置に形成されている部位が弾接することで、フランジとドアの間とがシールされている。このため、遮音性を確保することができる。また、上記構成によれば、上記従来技術のようにドアに取付けるウェザーストリップに、ヒレ形状部を設ける必要がないため、室内から見える外観を良くすることができる。以上により、室内から見える外観を良くしつつ、遮音性を確保することができる。

本発明の一態様に係るウェザーストリップまたはシール構造によれば、室内から見える外観を良くしつつ、遮音性を確保することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態に係るウェザーストリップを装着した自動車の左側側面図である。 上記ウェザーストリップの構造を説明するための模式図である。 上記ウェザーストリップの構造を説明するための模式図である。 従来のウェザーストリップ構造の構成を示す断面図である。 従来のウェザーストリップ構造の構成を示す見取図である。 従来のウェザーストリップ構造の構成を示す断面図である。

本発明の実施の形態について図１〜図３に基づいて説明すれば、次の通りである。以下、説明の便宜上、ある項目にて説明した構成と同一の機能を有する構成については、他の項目においても同一の符号を付記し、その説明を省略する場合がある。

〔ウェザーストリップの構造〕
図１および図２に基づき、本発明の実施形態に係るウェザーストリップ１０の構造について説明する。図１は、ドア開口部の周縁にウェザーストリップ１０を装着した自動車１の左側側面図である。図２は、ウェザーストリップ１０の構造を説明するための模式図である。本実施形態では、図１に示す自動車１の左側フロントドア後部Ａおよび左側リヤドア前部Ｂ付近におけるウェザーストリップ１０の構造について説明する。

図２の（ａ）は、図２の（ｃ）に示すウェザーストリップ１０をＡ−Ａ断面で切断した構造を有している。また、図２の（ｂ）は、図２の（ｃ）に示すウェザーストリップ１０をＢ−Ｂ断面で切断した構造を有している。

図２の（ａ）および（ｂ）に示すように、ウェザーストリップ１０は、自動車１の車体のドア開口部の周縁ＢＤに設けられたフランジＦＲに取付けられる取付基部２２と、取付基部２２から車外側に向けて膨出しているとともに、取付基部２２の延伸方向に沿って形成された中空シール部２１ａ，２１ｂとを備えている。

取付基部２２は、車内側壁部１１と車外側壁部１２と、車内側壁部１１および車外側壁部１２とを連設する底壁部１３と、を備え、その断面は略Ｕ字形を為しており、芯金ＭＴを埋設している。

また、略Ｕ字形の取付基部２２の車内側壁部１１の車外側面には、ドア開口部の周縁ＢＤに沿って形成されたフランジＦＲを保持するリップ部１４が形成されている。一方、取付基部２２の車外側壁部１２の車内側面には、同じくフランジＦＲを保持する、３個の小突起１５〜１７が形成されている。

車外側壁部１２の車外側面には、ドア開口部を開閉するドアサッシュ（ドア）ＤＳと弾接して、ドア開口部の周縁ＢＤとドアサッシュＤＳとの間をシールする、中空シール部２１ａ，２１ｂが形成されている。

ウェザーストリップ１０においては、中空シール部２１ａ，２１ｂにおけるドアサッシュＤＳの周縁に取付けられたドアトリムＤＴの配置位置と対応する位置に形成されている部位は、膨出方向がフランジＦＲの先端側に偏っている２つの中空シール部（第１部分）２１ａと、フランジＦＲの付け根側に偏っている中空シール部（第２部分）２１ｂとを有しており、中空シール部２１ｂは、上記２つの中空シール部２１ａの間に形成されている〔図２の（ｃ）参照〕。

また、中空シール部２１ｂは、ドアトリムＤＴの先端ＤＴ−ａとドアサッシュＤＳとの段差ＤＡＮ付近に配置されていることが好ましい。これにより、ドアトリムＤＴの先端ＤＴ−ａとドアサッシュＤＳとの段差ＤＡＮ付近にできる隙間Ｓを中空シール部２１ｂにて塞ぐことが可能になる。

また、中空シール部２１ａ，２１ｂは、図２の（ｃ）に示すように、取付基部２２の延伸方向の両端部から中央部にかけて車外側に盛り上がった形状となっており、上記中央部の先端は、ドア開口部がドアサッシュＤＳによって閉じられた状態において、ドアトリムＤＴの先端ＤＴ−ａよりも車外側に突出している〔図２の（ｂ）参照〕。これにより、ドア開口部がドアサッシュＤＳによって閉じられた状態において、中央部の先端がドアトリムＤＴの先端よりも車外側に突出していない形態と比較して、よりシール性能を向上させることができる。

また、中空シール部２１ａ，２１ｂにおける、ドア開口部を開閉するドアサッシュＤＳの周縁に取付けられたドアトリムＤＴの配置位置と対応する位置に形成されている部位には、取付基部２２の延伸方向と直交する平面で切断した場合の切断視において、切断面における頂点Ｔ１の張り出し方向がフランジＦＲの先端側に偏っている部分〔２１ａ；図２の（ａ）参照〕と、切断面における頂点Ｔ２の張り出し方向がフランジＦＲの付け根側に偏っている部分〔２１ｂ；図２の（ｂ）参照〕とを備えている。

より具体的には、中空シール部２１ａの形状は、フランジＦＲに取付られた状態において、車外側に突出する頂点Ｔ１は、フランジＦＲの先端側に近い位置に設定される。

ベルトライン部ＢＬより上部における、中空シール部２１ａの、ドアサッシュＤＳへの第１弾接面Ｍ１は、ドアサッシュＤＳの、最も車内側の面であり、かつ、周縁ＢＤのフランジＦＲおよびドアガラス（図示省略）に略並行な面である。

また、ベルトライン部ＢＬより下部におけるドアトリムＤＴの先端ＤＴ-ａの第２弾接面Ｍ２は、第１弾接面Ｍ１の車内側の面である。また、周縁ＢＤのフランジＦＲの付け根部から車外側に向かって傾斜する傾斜面Ｍ４と、この傾斜面Ｍ４に対向する第３弾接面Ｍ３をドアサッシュＤＳに設定する。

ウェザーストリップ１０は、ベルトライン部ＢＬ付近において、ドアトリムＤＴの先端ＤＴ-ａが存在する、上下の広範囲の所望区間において、押出成形された中空シール部の大部分を、切り欠くことにより取り除き、取り除かれた中空シール部の部分に、中空シール部２１ｂ（擬似中空状部分）を、金型（図示省略）を使用して一体型成形することで製造される。金型成形後、中芯を取り出した穴部は、瞬間接着剤等を使用し、長手方向において部分的に閉じられる。

ウェザーストリップ１０は、ドアトリムＤＴの先端ＤＴ-ａとドアサッシュＤＳとの段差ＤＡＮ付近において、取付基部２２の延伸方向と直交する平面で切断した場合の切断面における、車外側の頂点Ｔ２の張り出し方向がフランジＦＲの付け根側に偏っていることが好ましい〔図２（ｂ）参照〕。

より具体的には、フランジＦＲの車外側面から押出断面の中空シール部２１ａの頂点Ｔ１までの距離Ｌ１よりも、フランジＦＲの車外側面から中空シール部２１ｂの頂点Ｔ２までの距離Ｌ２の方を大きくする。また、ベルトライン部ＢＬ付近における、ドアトリムＤＴの先端ＤＴ-ａの、上下の狭範囲の所望区間において、中空シール部２１ｂの形状は、フランジＦＲに取付られた状態において、車外側に突出する頂点Ｔ２が、ドアサッシュＤＳの第１弾接面Ｍ１をフランジＦＲ付根側に向けて通り越し、ドアサッシュＤＳの第３弾接面Ｍ３側に達している。これにより、ウェザーストリップ１００（ドアサッシュ取付シール材）側から、ヒレ形状部１１０を設定することなく、段差ＤＡＮ隠しが可能となり、ドア開時の外観性が向上する。

上記のように、ウェザーストリップ１０によれば、中空シール部２１ａ，２１ｂにおけるドアトリムＤＴの配置位置と対応する位置に形成されている部位は、膨出方向がフランジＦＲの先端側に偏っている２つの中空シール部２１ａと、フランジＦＲの付け根側に偏っている中空シール部２１ｂとを有しており、中空シール部２１ｂは、２つの中空シール部２１ａの間に形成されている。このため、中空シール部２１ａ，２１ｂの配置位置を適切に調整することで、遮音性を確保することができる。また、ウェザーストリップ１０によれば、上記従来技術のようにヒレ形状部を設ける必要がないため、室内から見える外観を良くすることができる。以上により、室内から見える外観を良くしつつ、遮音性を確保することができる。

取付基部２２および中空シール部２１ａは、例えば、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）やＴＰＯ（オレフィン系熱可塑性エラストマー）等のように、弾性を有する材料を使用することができる。

上記ＥＰＤＭやＴＰＯは、発泡材であってもよいし、非発泡材であってもよい。また、芯材ＭＴは、例えば、ＳＰＣＣ鋼板（冷熱圧延鋼板）等の鉄板や、亜鉛メッキ鋼鈑等を使用することができる。

取付基部２２と芯材ＭＴと中空シール部２１ａは、一体化されており、例えば押出成形法によって成形することができる。また、金型を使用して成形される中空シール部２１ｂの材質については、押出成形法によって成形される中空シール部２１ａと同様な材質を使用することができる。

〔シール構造〕
本実施形態のシール構造は、自動車１の車体のドア開口部ＫＢの周縁ＢＤと、ドア開口部ＫＢを開閉するドアサッシュＤＳとの間をシールするためのシール構造である。また、本実施形態のシール構造は、上述したウェザーストリップ１０と、ドアサッシュＤＳとドアトリムＤＴによって、具体的に実現される。

図２の（ａ）に示すように、ベルトラインＢＬより上の部分では、中空シール部２１ａの頂点Ｔ１はフランジ先端ＦＲＴ側に近い位置にあるため、ドアサッシュＤＳと弾接させると、図中に破線で示すように、ロック方向撓みＬＴが生じる。

一方、図２の（ｂ）に示すように、ベルトラインＢＬ付近では、中空シール部２１ｂの頂点Ｔ２はフランジＦＲ付根側に近い位置にあるため、ドアトリムＤＴと弾接させると、図中に示すように、ヒンジ方向撓みＨＴが生じる。

本実施形態のシール構造では、先端ＤＴ-ａが先細り形状を為したドアトリムＤＴを備え、ドアトリムＤＴの先端ＤＴ-ａに中空シール部２１ｂが弾設することで、フランジＦＲとドアサッシュＤＳの間とがシールされる〔図２の（ａ）参照〕。

また、ドアトリムＤＴの先端ＤＴ-ａは、ドアサッシュＤＳの第１弾接面Ｍ１と、第３弾接面Ｍ３の接続部の手前付近で先細って消失する形状をしている。これにより、ドアトリムＤＴの先端ＤＴ-ａの上下付近において、頂点Ｔ１→頂点Ｔ２のように中空シール部のドアサッシュＤＳやドアトリムＤＴに対する弾接面を変移させるにあたり、シール面の乗り替わりを、よりスムーズにすることが可能になる。

次に、図３は、ウェザーストリップの構造を説明するための模式図である。図２では、Ａ−Ａ断面およびＢ−Ｂ断面の２箇所の断面を表示していたが、図３では、Ｃ−Ｃ断面〜Ｆ−Ｆ断面の４か所の断面を表示しており、より具体的に中空シール部の位置関係を説明する図となっている。図３の（ｂ）〜（ｅ）は、それぞれ、図３の（ａ）に示すウェザーストリップのＣ−Ｃ断面〜Ｆ−Ｆ断面を示している。

図３の（ａ）と、図３の（ｂ）〜（ｅ）とは、いずれも、ウェザーストリップ１０をフランジＦＲに取付けた状態で、中空シール部２１ａ・２１ｂがドアサッシュＤＳやドアトリムＤＴに対して、どの位置に配置されているか示しており、中空シール部２１ａ・２１ｂは、撓む前の状態を示している。

ここで、ドアサッシュＤＳの車内側面をＤＳ１、ドアサッシュの車外側面をＤＳ２、ドアトリムＤＴの車外側面をＤＴ１、ドアトリムＤＴの中程段差面をＤＴ２、ドアトリムＤＴの車内側面をＤＴ３と、それぞれ符号で表示し、フランジ先端ＦＲＴとともに、図３の（ａ）と、図３の（ｂ）〜（ｅ）とに、それぞれ記載している。

これらの図面に示すように、本実施形態のウェザーストリップ１０は、ドアトリムＤＴの先端ＤＴ-ａの上下付近において、上側の位置である（ｂ）から下側の位置である（ｅ）に進むにつれ、頂点Ｔ１（ｂ）→頂点Ｔ２（ｃ）・（ｄ）→頂点Ｔ１（ｅ）のように、頂点の位置を変位させることにより、弾接面Ｍ１（ｂ）→弾接面Ｍ３（ｃ）・（ｄ）→弾接面Ｍ２（ｅ）のように、中空シール部のドアサッシュＤＳやドアトリムＤＴに対する弾接面を変化させている。

結果として、ロック方向撓みＬＴ（ｂ）→ヒンジ方向撓みＨＴ（ｃ）・（ｄ）→ロック方向撓みＬＴ（ｅ）のように、中空シール部が撓む方向を変化させている。

〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

１ 自動車 １０ ウェザーストリップ １１ 車内側壁部 １２ 車外側壁部
１３ 底壁部 １４ リップ部 １５〜１７ 小突起
２１ａ 中空シール部（第１部分） ２１ｂ 中空シール部（第２部分）
２２ 取付基部 ＢＤ 周縁 Ｄ ドア ＤＡＮ 段差 ＤＴ ドアトリム
ＤＴ-ａ 先端 ＤＳ ドアサッシュ（ドア） ＦＲ フランジ
ＦＲＴ フランジ先端 ＨＴ ヒンジ方向撓み ＫＢ 開口部
Ｌ１〜Ｌ３ 距離 Ｌ４ 肉厚 ＬＴ ロック方向撓み Ｍ１ 第１弾接面
Ｍ２ 第２弾接面 Ｍ３ 第３弾接面 Ｍ４ 傾斜面 ＭＴ 芯金
Ｓ 隙間 Ｔ１ 頂点 Ｔ２ 頂点

Claims (3)

1. 自動車のドア開口部の周縁に設けられたフランジに取付けられる取付基部と、上記取付基部から車外側に向けて膨出しているとともに上記取付基部の延伸方向に沿って形成された中空シール部とを備えているウェザーストリップであって、
   上記中空シール部における、上記ドア開口部を開閉するドアのベルトライン部より下側に取付けられたドアトリムの配置位置と対応する位置に形成されている部位は、膨出方向が上記フランジの先端側に偏っている２つの第１部分と、上記フランジの付け根側に偏っている第２部分とを有しており、
   上記第２部分は、上記２つの第１部分の間に形成されており、
   上記第２部分は、上記ドアトリムの先端と上記ドアとの段差付近に配置されており、
   上記第１部分は、上記ドアトリムの上記先端と弾接しない位置に配置されていることを特徴とするウェザーストリップ。
2. 上記第２部分は、上記延伸方向の両端部から中央部にかけて車外側に盛り上がった形状となっており、
   上記中央部の先端は、上記ドア開口部が上記ドアによって閉じられた状態において、上記ドアトリムの先端よりも車外側に突出することを特徴とする請求項１に記載のウェザーストリップ。
3. 自動車のドア開口部の周縁と、上記ドア開口部を開閉するドアとの間をシールするためのシール構造であって、
   上記周縁のフランジに取付けられる取付基部、および上記取付基部から車外側に向けて膨出しているとともに上記取付基部の延伸方向に沿って形成された中空シール部を有するウェザーストリップと、
   上記ドアのベルトライン部より下側に取付けられ、先端が先細り形状を為したドアトリムとを備え、
   上記中空シール部における、上記ドアトリムの配置位置と対応する位置に形成されている部位は、膨出方向が上記フランジの先端側に偏っている２つの第１部分と、上記フランジの付け根側に偏っている第２部分とを有しており、
   上記第２部分は、上記２つの第１部分の間に形成されており、
   上記ドアトリムの上記先端に上記第２部分が弾接することで、上記フランジと上記ドアの間とがシールされており、
   上記第１部分は、上記ドアトリムの上記先端と弾接しない位置に配置されていることを特徴とするシール構造。

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