JP7044482B2 - 自動車用ウエザーストリップ - Google Patents

Description

本発明は、自動車用ウエザーストリップ、特に押出成形された一般部に連続形成された型成形部を備え、その型成形部が、車体パネルに嵌合保持されるウエルト部と、相手側パネルに対するシール部として機能するシールリップと、を備えた自動車用ウエザーストリップに関する。

例えば、自動車のリアフェンダ部のホイールアーチ部とリアドアとの間のシールを目的とした自動車用ウエザーストリップとして、特許文献１，２に記載されたものが提案されている。

特許文献１に記載された自動車用ウエザーストリップとしてのシール部材は、長手方向で均一断面形状のものとして形成されているが、特許文献２の図２～５に記載されているように、必ずしも長手方向で均一断面形状のものではなく、押出成形された一般部に連続して金型成形法によって成形された型成形部を備えたものがある。

そして、一般部では、取付基部となるウエルト部の内周側に車体パネルの端部を嵌合保持する保持リップが設定されている一方、型成形部では、製法上の制約から保持リップを設定することができないために、保持リップに代わってウエルト部の内周側に厚肉のブロック部を形成するようにしている（特許文献２の図４参照。）。

特開２００９－２９２７３号公報 特開２００８－２１３７４８号公報

しかしながら、特許文献２の図４に記載されているように、型成形部におけるウエルト部の内周に厚肉のブロック部を形成した場合、金型成形時に「ひけ」が発生しやすく、外観品質の低下を招きやすいほか、車体パネルの端部形状によっては車体パネル側への組付性（挿入性）が悪いという問題がある。

例えば、車体造形上の要請から、ウエルト部で嵌合保持する車体パネルの端部に先端フランジ部が起立形成されていてパネル端部がＬ字状に形成されることがある（このパネル端部形状については、例えば特開２０１１－２０６４９号公報を参照のこと。）。このような場合に、ウエルト部の内周に厚肉のブロック部が形成されていると、ウエルト部を無理に口開きさせてパネル端部に組み付けることになるので、パネル端部に対する組付性が極端に悪くなるほか、挿入後の保持性も悪化し、結果としてシール部によるシール性の低下を招くおそれがある。この傾向は、パネル端部の先端フランジ部の起立寸法が大きくなるほど顕著となりやすい。

本発明は、このような課題に着目してなされたものであり、特許文献１，２に代表されるような従来技術の持つ不具合を解消し、特に車体パネルの端部に先端フランジ部が起立形成されていることでＬ字状をなすパネル端部の場合であっても、組付性、保持性およびシール性に優れた自動車用ウエザーストリップを提供するものである。

本発明は、押出成形された一般部に連続して型成形部が接続形成されていて、前記型成形部は、車体パネルのうち先端フランジ部が起立形成されることでＬ字状をなすパネル端部に嵌合保持されるウエルト部と、相手側パネルに対するシール部として機能するシールリップと、を備えた自動車用ウエザーストリップである。

その上で、前記ウエルト部は、底壁部とその両側の側壁部とで断面形状が略変形Ｕ字状に形成されていると共に、一方の側壁部の外側に前記シールリップが一体に形成されていて、他方の側壁部は、前記底壁部から立ち上がりつつ、前記ウエルト部のＵ字状空間の深さ方向の中間部を狭めるように屈曲形成されていると共に、前記Ｕ字状空間の開放端側に外開きで傾斜した傾斜壁部が形成されていることを特徴とするものである。

そして、前記他方の側壁部は、前記底壁部から立ち上がりつつ、前記ウエルト部のＵ字状空間の深さ方向の中間部を狭めるように断面クランク状に折り曲げ形成された屈曲壁部と、前記屈曲壁部のうち前記Ｕ字状空間の開放端から外開きで傾斜して形成された傾斜壁部と、を有しているものとする。

また、前記屈曲壁部は、前記底壁部から立ち上がる根元壁部と、前記根元壁部から前記底壁部と平行に延びる中間壁部と、前記中間壁部から前記Ｕ字状空間の開放端側に延びる狭窄壁部と、により断面クランク状に屈曲形成されていて、前記狭窄壁部の先端から前記傾斜壁部が延長形成されているものとする。

この場合において、前記中間壁部のうち前記狭窄壁部の根元部に近い部分から前記底壁部側に向けて、前記車体パネルの先端フランジ部に弾接する微細なリップ部が形成されていることがより好ましい。

同様にして、より好ましくは、前記屈曲壁部における前記中間壁部と前記狭窄壁部および前記傾斜壁部の三者で囲まれた領域に厚肉のブロック状のものではない隔壁状の補強リブが形成されているものとする。

本発明によれば、従来の厚肉部とは異なり、ウエルト部の他方の側壁部がウエルト部自体のＵ字状空間の深さ方向の中間部を狭めるように屈曲形成されているので、Ｌ字状のパネル端部を有する車体パネルに挿入して嵌合保持させる際の組付性が良好なものとなると共に、組付後の保持性およびシール性も良好なものとなる。また、他方の側壁部のうちＵ字状空間の開放端側に外開きで傾斜した傾斜壁部が形成されているので、車体パネルへの組付時に傾斜壁部による案内効果が発揮されることとなり、特に車体パネルのパネル端部がＬ字状のものであっても無理なく組み付けるすることが可能で、組付性が一段と良好なもものとなる。

そして、ウエルト部の他方の側壁部が断面クランク状の屈曲壁部として形成されているので、車体パネル側のパネル端部のＬ字形状と屈曲壁部のクランク形状とが合致することとなり、パネル端部への組付後の保持性がさらに良好なものとなる。

特に、屈曲壁部が根元壁部と中間壁部および狭窄壁部とにより断面クランク状に屈曲形成されているので、車体パネル側のパネル端部に嵌合保持された際に、先端フランジ部が起立形成されているパネル端部の一般部と先端フランジ部とのなすアングル状の内隅部に、中間壁部と狭窄壁部とのなす同じくアングル状の外隅部が合致することとなる。その上、狭窄壁部がパネル端部の一般部に、中間壁部が先端フランジ部に、それぞれ面接触するかたちとなる。そのため、パネル端部への組付後の保持性が一段と向上することになる。

そして、中間壁部のうち狭窄壁部の根元部に近い部分から底壁部側に向けて、前記車体パネルの先端フランジ部に弾接する微細なリップ部を形成すれば、このリップ部を介して中間壁部が確実に先端フランジ部に弾接するようになり、組付後の保持性およびシール性がさらに向上する。しかも、リップ部は中間壁部のうち狭窄壁部の根元部に近い部分に形成されているため、車体パネルへの組付時に先端フランジ部と干渉することがなく、組付性を阻害することはない。

また、屈曲壁部における中間壁部と狭窄壁部および傾斜壁部の三者で囲まれた領域に厚肉のブロック状のものではない隔壁状の補強リブを形成すれば、屈曲壁部を含むウエルト部が補強されて剛性の高いものとなり、組付後の保持性およびシール性がさらに向上することになる。加えて、補強リブは屈曲壁部と共に厚肉のブロック状のものではないため、成形時の「ひけ」の発生を防止する上でも有利となる。

本発明に係る自動車用ウエザーストリップが適用される自動車の後部斜視図。 本発明に係る自動車用ウエザーストリップの第１の実施の形態を示す図で、図１に示した自動車用ウエザーストリップのみを抜き出した正面図。 図１および図２のＡ－Ａ線に沿った拡大断面図。 図２のＢ－Ｂ線に沿った拡大断面図。 図２のＣ－Ｃ線に沿った拡大断面図。 本発明に係る自動車用ウエザーストリップの第２の実施の形態を示す図で、図５と同等部位の拡大断面図。

図１～５は本発明に係る自動車用ウエザーストリップを実施するためのより具体的な第１の形態を示していて、図１は自動車の後部側面図を示し、図２は図１から自動車用ウエザーストリップ（以下、単にウエザーストリップと称する。）４のみを抜き出した正面図を示している。さらに、図３は図１，２のＡ－Ａ線に沿った拡大断面図を示している。

ここでは、図１に示すように、自動車の車体１について、リアフェンダ部２におけるホイールアーチ部２ａの曲率に倣って配設されて、相手側パネルとしてのリアドア３を閉止した際に、そのリアドア３の後端縁におけるアーチ部の内側面が重合しつつ弾接または圧接することになるウエザーストリップ４の例を示している。

図１のほか図２，３に示すように、ウエザーストリップ４は、ホイールアーチ部２ａの曲率に沿って配設される略長尺バー状のものであり、押出成形により長手方向で均一断面形状のものとして成形された一般部５と、この一般部５の上端部において、当該一般部５と接続位置５ａにて連続するように、金型成形にて接続成形された端末部としての型成形部６と、で形成される。

一般部５では、図３に示すように、取付基部として機能することになる断面略Ｕ字状のウエルト部７と、ウエルト部７の外側面に後述する車外側の一方の側壁部１１を共有するかたちで一体に形成されたシール部としての中空状のシールリップ８と、を主要素として形成されている。

ウエルト部７は、底壁部９と、その底壁部９をはさんだ両側で互いに対向している車内側および車外側の側壁部１０，１１と、をもって断面略Ｕ字状に形成されていて、このウエルト部７には金属製あるいは樹脂製の芯材１２が埋設されている。また、ウエルト部７のうち車外側の側壁部１１の内面には、長手方向に沿って複数の突条１３が形成されていると共に、車内側の側壁部１０の内面には、保持リップ１４が斜めに突出形成されている。

さらに、ウエルト部７における底壁部９の外面には、ガードリップ１５が一体に突出形成されている。なお、図３の例では、シールリップ８の根元側およびガードリップ１５を含むウエルト部７が例えばソリッドのゴム系弾性体で形成され、シールリップ８の残された部分がウエルト部７よりも軟質のスポンジ状のゴム系弾性体で形成される。また、ガードリップ１５は泥水等の飛散を抑制する役目をする。

その一方、一般部５に対し図２の接続位置５ａにて接続される型成形部６では、一般部５とほぼ同じ断面形状のものとして形成される。ただし、型成形部６では、接続位置５ａから遠ざかるに従って断面形状が漸次小さくなるように徐変していて、末端のクリップ穴１６に挿入される図示外のクリップにてホイールアーチ部２ａに固定される。同時に、型成形部６では図３に示した芯材１２が埋設されていない。なお、この型成形部６の詳細については後述する。

また、図３に示すように、ウエザーストリップ４が装着されることになるホイールアーチ部２ａは、リアフェンダ部２を形成している車体パネルの一部であるサイドアウタパネル１７の端縁のアウタフランジ部１７ａと、同じく車体パネルの一部であるホイールアーチインナパネル１８の端縁のインナフランジ部１８ａとを重ね合わせた上で、スポット溶接等の溶接接合により一体化した重合フランジ部１９により形成されている。

重合フランジ部１９を形成しているホイールアーチインナパネル１８側のインナフランジ部１８ａでは、その先端を車内側に向けてほぼ直角に折り曲げることで先端フランジ部１８ｂが起立形成されていて、これにより先端フランジ部１８ｂを含むインナフランジ部１８ａの先端部はＬ字状に屈曲したものとして形成されている。

これに対して、重合フランジ部１９を形成しているサイドアウタパネル１７側のアウタフランジ部１７ａでは、インナフランジ部１８ａのような先端フランジ部１８ｂは起立形成されておらず、ウエルト部７の底壁部９側に向かってのフランジ突出長はインナフランジ部１８ａよりも大きく設定されている。

そして、ホイールアーチ部２ａの重合フランジ部１９に対してウエルト部７をそのＵ字状空間の開放側から挿入して、アウタフランジ部１７ａをウエルト部７における底壁部９の内底面に底突きさせる。そして、複数の突条１３をアウタフランジ部１７ａに、保持リップ１４をインナフランジ部１８ａに、それぞれ圧接させつつ、ウエルト部７を形成している双方の側壁部１０，１１にて重合フランジ部１９を挟持することで、ウエザーストリップ４が堅固に嵌合保持されてホイールアーチ部２ａに組み付けられることになる。

図４は図２に示した型成形部６のＢ－Ｂ線に沿った拡大断面図を示していて、図５は同じく図２に示した型成形部６のＣ－Ｃ線に沿った拡大断面図を示している。

図２に示した一般部５に対し接続位置５ａにて接続される型成形部６では、一般部５と同様に、図４に示すように、ウエルト部７Ａ、シールリップ８Ａおよびガードリップ１５Ａを含むかたちで、一般部５とほぼ同じ断面形状のものとして形成されている。ただし、型成形部６では、接続位置５ａから遠ざかるに従って断面形状が漸次小さくなるように徐変していることは先に述べた通りである。また、型成形部６では、一般部５と異なり、シールリップ８Ａを含む型成形部６全体がソリッドのゴム系弾性体で形成される。そのため、型成形部６のシールリップ８Ａは、スポンジ状のゴム系弾性体で形成される一般部５側のシールリップ８に比べ薄肉に形成されている。

型成形部６のうち図２の接続位置５ａに近い部分では、図４に示すように、その断面形状は図３に示した一般部５の断面形状に近いものとなっているものの、図３に示した保持リップ１４は形成されていない。

その一方、型成形部６のうち図２の接続位置５ａから比較的遠い末端部分では、図５に示すように、特にウエルト部７Ａの形状が図３，４に示したものと大きく相違している。図５に示す型成形部６のウエルト部７Ａは、図３に示した一般部５側のウエルト部７と連続しつつも、車内側の側壁部１０Ａが幾重にも屈曲した変形Ｕ字状のものとして形成されている。

より詳しくは、図５に示すように、型成形部６におけるウエルト部７Ａは、図３のような芯材１２が埋設されていないだけでなく、車外側の側壁部１１Ａの高さに比べ車内側の側壁部１０Ａの高さが小さく形成されている。この車内側の側壁部１０Ａは、底壁部９Ａから車外側の側壁部１１Ａと平行に立ち上がる根元壁部２１と、この根元壁部２１の先端から底壁部９Ａとほぼ平行に延びる中間壁部２２と、この中間壁部２２の先端から車外側の側壁部１１Ａと平行に立ち上がる狭窄壁部２３と、この狭窄壁部２３の先端から外開き方向に傾斜して延びる傾斜壁部２４と、から形成されている。

そして、根元壁部２１と中間壁部２２および狭窄壁部２３の三者によりいわゆるクランク状に屈曲した屈曲壁部２０が形成されていて、この屈曲壁部２０の先端から外開き方向に傾斜した傾斜壁部２４が延長形成されていることになる。この屈曲壁部２０のうち、特に狭窄壁部２３は、ウエルト部７Ａ自体のＵ字状空間の深さ方向の中間部を局部的に狭める機能を有し、これによりＵ字状空間の深さ方向の中間部では双方の側壁部１０Ａ，１１Ａ同士のなす離間が距離が著しく狭められている。

その結果として、ウエルト部７ＡのＵ字状空間のうち屈曲壁部２０に相当する部分では、先端フランジ部１８ｂを含むインナフランジ部１８ａの先端Ｌ字形状部を受容しやすいようにそのＬ字形状に合致する形状となっている。なお、図５に示した屈曲壁部２０および傾斜壁部２４の肉厚は、図３に示した一般部５における車内側の側壁部１０の肉厚とほぼ同じ大きさに設定されている。

また、屈曲壁部２０のうちの中間壁部２２と狭窄壁部２３および傾斜壁部２４の三者で囲まれた背面側の凹状空間には、それらの三者にまたがるかたちで隔壁状の補強リブ２５が長手方向に所定のピッチで複数形成されている。この複数の補強リブ２５による補強効果のために、車内側の側壁部１０Ａの剛性の向上が図られている。

なお、図４，５に示した型成形部６における車外側の側壁部１１Ａの内面には、図３に示した一般部５側の車外側の側壁部１１における突条１３に連続する複数のビード部１３Ａが形成される。また、図５に示すように、型成形部６の末端側における車外側の側壁部１１Ａには、金型成形時に中空状のシールリップ８Ａの成形を司る中子を抜き出すための中子抜き穴２６が不可避的に形成される。

したがって、このように構成されたウエザーストリップ４の構造によれば、図４，５に示した型成形部６においても、図３に示した一般部５と同様に、ウエルト部７Ａを口開きさせつつ、先端フランジ部１８ｂを含むホイールアーチ部２ａの重合フランジ部１９をそのウエルト部７Ａでくわえ込み、重合フランジ部１９に対してそのウエルト部７ＡをそのＵ字状空間の開放側から挿入する。そして、アウタフランジ部１７ａをウエルト部７Ａにおける底壁部９Ａの内底面に底突きさせつつ、ウエルト部７Ａを形成している双方の側壁部１０Ａ，１１Ａにて重合フランジ部１９を挟持することで、型成形部６が堅固に嵌合保持される。

この場合において、図５に示すように、型成形部６におけるウエルト部７Ａの車内側の側壁部１０Ａがウエルト部７Ａ自体のＵ字状空間の深さ方向の中間部を狭めるようにクランク状に屈曲形成されていることは先に述べた通りである。そのため、ウエルト部７Ａを口開きさせるように弾性変形させるだけで先端フランジ部１８ｂを含む重合フランジ部１９を容易にくわえ込むことができて、ホイールアーチ部２ａへ挿入して嵌合保持させる際の組付性に優れたものとなる。

また、クランク状の屈曲壁部２０で規制されたＵ字状空間の奥部側が、先端フランジ部１８ｂを含むインナフランジ部１８ａのＬ字形状と合致していて、型成形部６がホイールアーチ部２ａの重合フランジ部１９に嵌合保持された際に、先端フランジ部１８ｂが起立形成されているインナフランジ部１８ａの一般部と先端フランジ部１８ｂとのなすアングル状の内隅部に、中間壁部２２と狭窄壁部２３とのなす同じくアングル状の外隅部が合致することとなる。その上、狭窄壁部２３がインナフランジ部１８ａの一般部に面接触すると共に、根元壁部２１の内面に先端フランジ部１８ｂの先端が当接するかたちとなる。そのため、組付後の型成形部６の保持性および位置安定性に優れ、結果としてシールリップ８Ａによるシール性も良好なものとなる。

しかも、型成形部６のウエルト部７ＡにおけるＵ字状空間の開放側には、屈曲壁部２０から外開きで傾斜した傾斜壁部２４が延長形成されているので、ホイールアーチ部２ａへの挿入時に、傾斜壁部２４による先端フランジ部１８ｂを含む重合フランジ部１９の案内効果が発揮されることになる。そのため、重合フランジ部１９が先端フランジ部１８ｂを含むＬ字形状部を有していたとしても、その重合フランジ部１９に対して型成形部６を無理なく組み付けることが可能で、ホイールアーチ部２ａへ挿入する際の組付性が一段と良好なもものとなる。

さらに、車内側の側壁部１０Ａにおける屈曲壁部２０の中間壁部２２と狭窄壁部２３および傾斜壁部２４で囲まれた背面側の空間に隔壁状の補強リブ２５が形成されているので、屈曲壁部２０を含む車内側の側壁部１０Ａが補強されて剛性の高いものとなり、組付後の保持性およびシール性がさらに向上することになる。加えて、補強リブ２５は屈曲壁部２０と共に厚肉のブロック状のものではないため、成形時の「ひけ」の発生を招くこともない。

図６は本発明に係るウエザーストリップの第２の実施の形態として図５と同等部位の断面図を示している。なお、図６では、図５と共通する部分には同一符号を付して、重複する説明は省略するものとする。

図６に示す第２の実施の形態では、図５と比較すると明らかなように、屈曲壁部２０の一部である中間壁部２２のうち底壁部９Ａと対向する部分であって且つ狭窄壁部２３に近い部分に、底壁部９Ａ側に向かって微細なリップ部２７が突出形成されているものである。

この第２の実施の形態によれば、基本的な構造は図５に示したものと共通しているので、先の第１の実施の形態のものと同様の効果が得られることはもちろんである。

また、図６に示すような正規組付状態において、リップ部２７を介して中間壁部２２が確実に先端フランジ部１８ｂに弾接するようになるので、重合フランジ部１９と型成形部６との相対位置決め精度が向上し、ひいては組付後の保持性およびシール性がさらに向上する。

さらに、リップ部２７は中間壁部２２のうち狭窄壁部２３の根元部に近い部分に形成されているので、重合フランジ部１９への組付時に先端フランジ部１８ｂと干渉することがなく、ホイールアーチ部２ａへ挿入する際の組付性を阻害することもない。

ここで、上記の各実施の形態では、先端フランジ部１８ｂが起立形成されたインナフランジ部１８ａとアウタフランジ部１７ａとからなる重合フランジ部１９に組み付けられるウエザーストリップ４を例にとって説明したが、仮に相手側フランジ部が先端フランジ部１８ｂを有するインナフランジ部１８ａのみの場合であっても本発明を適用することができる。

また、上記実施の形態では、ホイールアーチ部２ａの曲率に沿って装着されるウエザーストリップ４であって且つシールリップ８，８Ａが中空状のものの例を示しているが、シールリップが中空状であるか否かにかかわらず、少なくとも型成形部６を有する同種のウエザーストリップであれば本発明を適用することができる。

１…車体
２ａ…ホイールアーチ部
３…リアドア（相手側パネル）
４…自動車用ウエザーストリップ
５…一般部
６…型成形部
７Ａ…ウエルト部
８Ａ…シールリップ
９Ａ…底壁部
１０Ａ…車内側の側壁部
１１Ａ…車外側の側壁部
１７ａ…アウタフランジ部
１８ａ…インナフランジ部
１８ｂ…先端フランジ部
１９…重合フランジ部
２０…屈曲壁部
２１…根元壁部
２２…中間壁部
２３…狭窄壁部
２４…傾斜壁部
２５…補強リブ
２７…リップ部

Claims (2)

1. 押出成形された一般部に連続して型成形部が接続形成されていて、
   前記型成形部は、車体パネルのうち当該車体パネルの一般部に対して先端フランジ部が起立形成されることでＬ字状をなすパネル端部に嵌合保持されるウエルト部と、相手側パネルに対するシール部として機能するシールリップと、を備えた自動車用ウエザーストリップであって、
   前記ウエルト部は、底壁部とその両側の側壁部とで断面形状が略変形Ｕ字状に形成されていると共に、一方の側壁部の外側に前記シールリップが一体に形成されていて、
   他方の側壁部は、前記底壁部から立ち上がりつつ、前記ウエルト部のＵ字状空間の深さ方向の中間部を狭めるように断面クランク状に折り曲げ形成された屈曲壁部と、前記屈曲壁部のうち前記Ｕ字状空間の開放端から外開きで傾斜して形成された傾斜壁部と、を有し、
   前記屈曲壁部は、前記底壁部から立ち上がる根元壁部と、前記根元壁部から前記底壁部と平行に延びる中間壁部と、前記中間壁部から前記Ｕ字状空間の開放端側に延びる狭窄壁部と、により断面クランク状に屈曲形成されていて、
   前記狭窄壁部の先端から前記傾斜壁部が延長形成され、
   前記狭窄壁部が前記車体パネルの一般部に面接触するとともに、前記パネル端部の一般部と前記先端フランジ部とのなすアングル状の内隅部に前記中間壁部と前記狭窄壁部とのなすアングル状の外隅部が合致するよう形成され、
   前記屈曲壁部における前記中間壁部と前記狭窄壁部および前記傾斜壁部の三者で囲まれた領域に厚肉のブロック状のものではない隔壁状の補強リブが形成されていることを特徴とする自動車用ウエザーストリップ。
2. 前記中間壁部のうち前記狭窄壁部の根元部に近い部分から前記底壁部側に向けて、前記車体パネルの先端フランジ部に弾接する微細なリップ部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の自動車用ウエザーストリップ。

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