JP7337639B2 - ウェザストリップ - Google Patents

Description

本発明は、自動車のウェザストリップに関し、特に、その剛性を向上するための構造が設けられたウェザストリップに関する。

従来から、自動車には、ドアの周縁と、該ドアにより開閉される車体開口部の周縁との間をシールするためにゴムや樹脂等の弾性体からなるウェザストリップが設けられている。ウェザストリップは、直線部分とコーナー部分とを有するドアの形状に略沿うような形状で形成されるので、ウェザストリップも直線部とコーナー部とを有する。通常、ウェザストリップの直線部は押出成形により形成され、コーナー部は金型成形（注入又は射出成形）により形成されて、そのコーナー部の端部が上記直線部の端部と接合されて完成される。

ウェザストリップは、特に金型成形により形成されるコーナー部（型成形部）において高い剛性を必要とし、このため、型成形部を肉厚にして剛性を向上させることがある。しかしながら、型成形部を肉厚にしようとすると、その部分に用いられる弾性体材料の増大に伴い含有ガス量も増大するため、ガス（気泡）に起因する空洞の発生等の成型不良が生じる可能性が高くなる。

そこで、型成形部の一部を肉厚にして剛性を向上する方法の他に、型成形部の肉厚を維持しながらその一部にリブを形成して剛性を向上させたウェザストリップが特許文献１に提示されている。特許文献１に開示のウェザストリップの型成形部について、図６を参照しながら説明する。

図６に示すように、特許文献１のウェザストリップの型成形部１００では、型成形部１００に設けられた中空状シール部１０１を構成する側壁１０２に、型成形部の長さ方向に互いに間隔を空けて複数のリブ１０３が形成されている。当該リブ１０３により、側壁１０２の肉厚を増大させることなく、リブの高さ方向に対する剛性を向上することができる。

特許第３７１８９１０号公報

しかしながら、特許文献１のウェザストリップでは、形成されたリブによって型成形部の剛性を向上できるものの、リブ部分はその周囲の部分から略垂直方向に突出した形状となるため、金型成形時において材料を金型のキャビティ内に導入する際に、その突出した部分に対応するキャビティ部分で材料が通る経路の方向が急に変わるため、その部分で材料の滞留が生じるおそれがある。そうすると、その滞留部分にガスが溜まり、ガスが金型の外部に抜けずにその部分に残留することとなる。このため、結局はガスに起因する空洞の発生等の成型不良が生じるおそれがある。

本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、金型成型時における材料の滞留などに起因したガス溜まりによる空洞の発生等の成型不良を防止しながら、ウェザストリップの型成形部の剛性を向上できるようにすることにある。

前記の目的を達成するために、本発明では、ウェザストリップの型成形部において、リブの代わりに波形状の壁部を設けた。

具体的に、本発明に係るウェザストリップは、自動車のドアの周縁と、ドアにより開閉される車体開口部の周縁との間をシールし、押出成形により形成された押出成形部と、型成形により形成された型成形部とを含むウェザストリップであって、前記型成形部は、前記ウェザストリップの長手方向に沿って延びる断面波形状の波形壁部を含み、前記波形壁部の肉厚は一定であることを特徴とする。

本発明に係るウェザストリップによると、型成形部に波形壁部が設けられているため、通常の直線状の壁部よりも波の振幅方向の荷重に対する耐性が向上し、すなわち波の振幅方向の剛性を向上することができる。また、波形壁部は、波形状であって一定の肉厚で形成されているため、波形壁部を形成するための金型部分は、分岐せずに一定の幅で比較的になだらかな勾配で延伸する通路を有することとなる。従って、型成形部の金型成形時における金型への材料導入段階において、当該波形壁部を形成するための材料の通路（キャビティ）の幅が一定で且つ材料の滞留を引き起こすような急激な勾配や分岐等がないため、材料はそのような勾配部分の手前や分岐部分等で通路（キャビティ）内を滞留することなく、スムーズに流れることができる。その結果、ガスが金型内に溜まることを防止できるため、従来のように壁部にリブを形成するような場合と比較して、ガスに起因する空洞の発生等の成型不良を防止できる。

本発明に係るウェザストリップにおいて、前記波形壁部は、前記型成形部が取り付けられた前記自動車の車体又はドアに対向する側の面に設けられていることが好ましい。

このようにすると、波形壁部を外部から目視することができないため、本発明に係るウェザストリップが取り付けられた自動車の美観が損なわれることを防止できる。

本発明に係るウェザストリップにおいて、前記波形壁部は、波高が肉厚の１．５倍から３．０倍の大きさで形成されていることが好ましい。

このようにすると、波高が過剰に小さく設定されていないため直線形状の壁部と比較して壁部の剛性を向上できるとと共に、波高が過剰に大きく設定されていないため、型成形時において材料が流れる通路に急激な勾配は存在しないので、型形成時における材料の滞留のおそれを低減することができる。

本発明に係るウェザストリップにおいて、前記波形壁部は、波長が肉厚の２．０倍から１０．０倍の大きさで形成されていることが好ましい。

このようにすると、波長が過剰に小さく設定されておらず波同士が近くなり過ぎることがないため、型成形時において材料が流れる通路に急激な勾配は存在しないので、型形成時における材料の滞留のおそれを低減することができる。また、波長が過剰に大きく設定されておらず直線に近い形状ではないため、直線形状の壁部と比較して壁部の剛性を向上できる。

本発明に係るウェザストリップによると、ガスの滞留などに起因する空洞の発生等の成型不良を防止しながらウェザストリップの型成形部の剛性を向上できる。

自動車の右側の側面を示す図である。 本発明の一実施形態に係るウェザストリップの車内側視を示す斜視図である。 図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線における型成形部の断面を示す断面図である。 本発明の一実施形態の他の例に係るウェザストリップの車内側視を示す斜視図である。 図２のＶ－Ｖ線における波形壁部の断面を示す断面図である。 従来のウェザストリップの型成形部を示す斜視図である。

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、その適用方法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。

本発明の一実施形態に係るウェザストリップについて、図１～図５を参照しながら説明する。

図１に示す自動車において、１は車体、２は（フロントサイド）ドアであり、３はドア２の周縁に設けられたウェザストリップである。

図２は、ウェザストリップ３の背面側（車内側）を示し、特にドア２の周縁におけるコーナー部に取り付けられる部分を示す図である。図２に示すように、本実施形態に係るウェザストリップ３は、上記コーナー部に取り付けられる部分であって金型成形により形成される型成形部１０と、ドア２の直線部に取り付けられる部分であって押出成形により形成される押出成形部２０とを含む。ウェザストリップ３は、予め押出成形により成形された押出成形部２０の端部を図示省略する金型にセットし、金型空洞部（キャビティ）に、ゴム・樹脂等の弾性材を注入又は射出することで、型成形部１０の形状を形成すると同時に、金型内で型成形部１０と押出成形部２０とが接合されることで完成される。

ウェザストリップ３の型成形部１０や押出成形部２０に使用される材料は、特に限定はされないが、ゴムの場合では、ＥＰＤＭスポンジゴム（比重０．４から０．６）を用い、樹脂の場合では、ＴＰＯ等の熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）を用いるのが、一般的である。また、樹脂の場合では、スポンジゴムの剛性と同程度であれば、非発泡の軟質樹脂材料を使用してもよい。

図２及び図３に示すように、ウェザストリップ３の型成形部１０は、ドア２の周縁と該ドア２により開閉される車体開口部の周縁との間をシールするための中空状シール部１１を含む。中空状シール部１１は、押出成形部２０に設けられた中空状シール部２１と連続するように形成されている。中空状シール部１１は、取り付け時にドアパネルに接する部分である基部１１ａと、基部１１ａと環状に連続して基部１１ａと共に中空状シール部１１を構成する壁部１１ｂとを含む。基部１１ａには中空状シール部１１の中空部形成用の中子を抜き取るためのスリット１１ｃが設けられている。また、型成形部１０は、中空状シール部１１から延伸する板状の縦壁部１２を含む。

縦壁部１２には、ウェザストリップ３の長手方向に沿って延びる波形壁部１３が設けられている。また、縦壁部１２には、ドア２の周縁に取り付けるためのクリップが通過できるように構成されたクリップ挿入孔１４が設けられている。

波形壁部１３は、型成形部１０の特に縦壁部１２の剛性を向上するために設けられており、波形壁部１３は、型成形部１０の厚み方向を振幅方向とする波形状である。波形壁部１３は、型成形部１０において、特に剛性を向上させたい部分のいずれの部分においても設けられることが可能であるが、外観上、外部から目視できない部分に設けられることが好ましい。従って、波形壁部１３は、例えば型成形部が取り付けられた自動車の車体又はドアに対向する側の面に設けられていることが好ましい。また、例えば図４に示すように、中空状シール部１１の裏側に隠れて外部から目視できない部分に設けられていてもよい。

以下に、図２及び図５を参照しながら波形壁部１３の形状について詳しく説明する。図５は、図２のＶ－Ｖ線における波形壁部の断面を示す断面図である。

図５に示すように、波形壁部１３は、その肉厚Ｔが一定であり、断面波形状である。また、波形壁部１３の断面形状は、一定の波長Ｌ及び一定の波高Ｈを有する正弦波形状である。従って、波形壁部１３を形成するための材料が通る金型のキャビティも、当然にその幅が一定であり、一定の波長及び一定の波高を有する正弦波形状となる。このため、型成形部１０の金型成形時において、波形壁部１３を形成するための材料が通るキャビティの幅が一定であり、さらに、垂直に立ち上がるような急激な勾配や分岐等がないため、材料がそのような勾配部分の手前や分岐部分等でキャビティ内を滞留することなく、スムーズに流れることができる。その結果、ガスが金型内に溜まることを防止できるため、ガスに起因する空洞の発生等の成型不良を防止できる。

波形壁部１３において、その波高Ｈが過剰に大きい又は過剰に小さいような波形状に形成されていないことが好ましい。波高Ｈが過剰に大きいと、波形壁部１３の型成形時において材料が流れるキャビティに急激な勾配が存在することとなり、その勾配部分の手前において材料の滞留が生じるおそれがある。一方、波高Ｈが過剰に小さいと、波形壁部１３が直線状に近い形状になるため、剛性の向上効果を十分に得ることができないおそれがある。従って、波形壁部１３は、例えば波高Ｈが肉厚Ｔの１．５倍から３．０倍の大きさで形成されていることが好ましい。この場合、波高Ｈが過剰に大きくはないため、型成形時において材料が流れる通路に急激な勾配は存在しないので、型形成時における材料の滞留のおそれを低減することができると共に、波高Ｈが過剰に小さくはないため直線形状の壁部と比較して壁部の剛性を向上できる。

同様の理由から、波形壁部１３において、その波長Ｌが過剰に大きい又は過剰に小さいような波形状に形成されていないことが好ましい。波長Ｌが過剰に大きいと波形壁部１３が直線状に近い形状になるため、剛性の向上効果を十分に得ることができないおそれがある。一方、波長Ｌが過剰に小さいと、波形壁部１３の型成形時において材料が流れるキャビティに急激な勾配が存在することとなり、その勾配部分の手前において材料の滞留が生じるおそれがある。従って、波形壁部１３は、例えば波長Ｌが肉厚Ｔの２．０倍から１０．０倍の大きさで形成されていることが好ましい。この場合、波長Ｌが過剰に小さくはなく波同士が近くなり過ぎることがないため、型成形時において材料が流れる通路に急激な勾配は存在しないので、型形成時における材料の滞留のおそれを低減することができる。また、波長Ｌが過剰に大きくはなく直線に近い形状ではないため、直線形状の壁部と比較して壁部の剛性を向上できる。

以上のように、型成形部１０に設けられた波形壁部１３は、型成形部１０の厚み方向を振幅方向とする波形状であるため、型成形部１０の特に厚み方向にかかる荷重に対して耐性を向上できて、すなわち波形壁部の振幅方向の剛性を向上することができる。さらに、波形壁部１３は、均一な肉厚で形成されており、金型成形時に当該波形壁部１３を形成するキャビティ部分を材料が滞留することなくスムーズに流れることができるため、当該部分にガスが溜まることを防止できる。その結果、金型内におけるガスの残留に起因する空洞の発生等の成型不良を防止できる。

本実施形態では、フロントサイドドア２の周縁に設けられるウェザストリップ３を例として説明したが、当然にリヤサイドドア等の他のドアの周縁に設けられるウェザストリップにおいても本発明を採用することは可能である。また、本実施形態では、型成形部１０の縦壁部１２に波形壁部１３を設けたが、波形壁部１３は型成形部１０の他の部分に設けられても構わない。

以上の通り、本発明に係るウェザストリップは、その型成形部において、剛性を向上するための波形壁部を有しており、その成形時における金型内での材料の滞留によるガスの残留などに起因する空洞の発生等の成型不良を防止しながらウェザストリップの型成形部の剛性を向上できて極めて有用である。

１ 車体
２ （フロントサイド）ドア
３ ウェザストリップ
１０ 型成形部
１１ 中空状シール部
１２ 縦壁部
１３ 波形壁部
１４ クリップ挿入孔
２０ 押出成形部
２１ 中空状シール部

Claims (4)

1. 自動車のドアの周縁と、ドアにより開閉される車体開口部の周縁との間をシールし、押出成形により形成された押出成形部と、型成形により形成された型成形部とを含むウェザストリップであって、
   前記型成形部は、前記ウェザストリップの長手方向に沿って延びる断面波形状の波形壁部を含み、
   前記波形壁部の肉厚は一定であることを特徴とするウェザストリップ。
2. 前記波形壁部は、前記型成形部が取り付けられた前記自動車の車体又はドアに対向する側の面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のウェザストリップ。
3. 前記波形壁部は、波高が肉厚の１．５倍から３．０倍の大きさで形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のウェザストリップ。
4. 前記波形壁部は、波長が肉厚の２．０倍から１０．０倍の大きさで形成されていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のウェザストリップ。