WO2019208638A1 - 車両用ベルトモール - Google Patents
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- B60Y2306/09—Reducing noise
Definitions
- the present invention relates to a vehicle belt molding that is attached along the lower edge of the window opening of a vehicle door.
- the vehicle door that opens and closes the opening of the vehicle body is provided with a window opening.
- a window plate (window glass) is installed in the window opening so as to be movable up and down.
- a long belt molding is attached to the lower edge of the window opening.
- the belt molding is in elastic contact with the window plate (pressure contact in an elastically deformed state), and seals between the vehicle body panel and the window plate.
- the belt molding rubs (slidably contacts) the window plate in an elastic contact state. Thereby, water, dust, etc. on the window plate surface are wiped off.
- This type of belt molding has a main body portion that is attached to a door panel of a vehicle door, and a seal portion that elastically contacts the window plate. The seal portion is in elastic contact or sliding contact with the window plate.
- Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-44637 and No. 2014/054757 are disclosed as belt moldings that suppress such abnormal noise generation.
- Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-44637 a large number of fiber bodies provided at the contact portion of the seal portion with the window plate are each coated with a low friction agent.
- each fiber is coated with a low friction agent, so that the cost increases due to an increase in manufacturing process and material costs.
- the coating is worn and the friction reducing effect decreases with time.
- the principle that abnormal noise is generated is due to frictional resistance or stick-slip phenomenon.
- the stick-slip phenomenon occurs in a state where the fibers are upright (almost not deformed) with respect to the window plate. Specifically, the fiber is caught in a state where the tip of the fiber is stretched on the surface of the window plate, and in this state, the window plate is further moved up and down to release the catch beyond the limit and to be repeatedly caught. And every time this fiber catch is released, an abnormal noise is generated. Therefore, when each fiber is in a state of being easily bent, the stick-slip phenomenon is unlikely to occur.
- Patent Document 1 attempts to reduce the friction coefficient, but does not pay attention to the occurrence of the stick-slip phenomenon, that is, the ease of bending of each fiber.
- an object of the present invention is to provide a vehicle belt molding that can easily and stably suppress generation of abnormal noise when slidingly contacting a window plate. .
- the vehicle belt molding of the present invention is attached along the lower edge of the window opening of the vehicle door, and is in sliding contact with the window plate that moves up and down in the window opening.
- the belt molding includes a main body portion that is attached to a door panel of the vehicle door, and a seal portion that elastically contacts the window plate.
- the seal portion includes a contact portion in which a large number of fibers are attached to a portion in contact with the window plate. The density of the fibers is 100 to 600 fibers / mm 2 .
- contact is a general term (superordinate concept) such as sliding contact, elastic contact, pressure contact, contact, and the like.
- a strip-like (elongated) sheet material provided with fibers in advance is attached to the contact portion.
- the density of fibers attached to each seal portion can be varied.
- the fibers are in an appropriately dense state. That is, since the attached fibers are densely packed to some extent, it is possible to secure the original noise generation suppressing effect due to the addition of the fibers. Further, since the attached fibers are dense to some extent, the appearance (cover) of the base material (seal part) is not exposed and the appearance covered with the fibers is avoided, so that the appearance is also deteriorated.
- the attached fibers are not too dense.
- the belt molding (seal part thereof) is in sliding contact with the window plate in an elastic contact state, there is a spatial margin that allows the fibers to bend appropriately. For this reason, the stick-slip phenomenon does not easily occur, and the generation of abnormal noise can be suppressed.
- production of the static electricity between a window board is also suppressed because the attached fiber is not crowded too much. Also in this respect, the occurrence of abnormal noise can be effectively reduced.
- the present invention can easily and stably suppress the generation of abnormal noise.
- the elastic contact state and sliding conditions with the window plate are not necessarily the same in each seal portion. Therefore, there are places where abnormal noise is likely to occur and places where it is difficult to occur even between the seal portions. Therefore, if the fiber attachment density is varied according to the ease of occurrence of such abnormal noise, the generation of abnormal noise can be more effectively suppressed.
- FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
- the belt molding is generally attached along the lower edge of the window opening of the vehicle door.
- a window plate is installed in the window opening so as to be movable up and down, and the belt molding elastically contacts the window plate.
- the belt molding slides on the window plate.
- the belt molding includes a main body portion that is attached to a door panel of a vehicle door, and a seal portion that elastically contacts the window plate. A part of the seal portion that comes into contact with the window plate is provided with a contact portion to which a large number of fibers are attached.
- the belt molding to which the present invention is applied is applicable to all conventional belt moldings as long as the belt molding has the main body portion, the seal portion, and the contact portion. That is, as long as it has a main body part, a seal part, and a contact part, the specific shape of the belt molding is not particularly limited. In particular, in the embodiment described later, a belt molding having two seal portions is illustrated, but the number of seal portions may be one or three or more.
- the belt molding is also called a belt molding, a weather strip, and a draining seal.
- the belt molding includes an outer belt molding arranged on the outside of the window plate and an inner belt molding arranged on the inside of the window plate. As shown in FIG. 1, the belt molding is attached along the front-rear direction of the vehicle at the lower edge of the window opening 3 of the vehicle door 1. Since FIG. 1 is a side view seen from the outside of the vehicle, the outer belt molding 10 is shown in FIG. Reference numeral 4 denotes a door panel, and reference numeral 5 denotes a window plate. Although the front door is shown in FIG. 1, a belt molding is attached to the rear door in the same place. The present invention can be applied to the belt molding of both the front door and the rear door, and may be applied to only one of the belt moldings.
- the door panel 4 has an outer door panel 11 and an inner door panel 110 as shown in FIG.
- the outer belt molding 10 is attached to the outer door panel 11.
- Inner belt molding 100 is attached to inner door panel 110.
- the inner belt molding 100 may be attached to a door trim (not shown).
- a window plate 5 is disposed between the outer belt molding 10 and the inner belt molding 100. The window plate 5 is moved up and down by an actuator such as a motor (not shown).
- Outer belt molding 10 is elastically contacted with the outer surface of the window plate 5 for sealing.
- the inner belt molding 100 is elastically contacted with the surface of the window plate 5 on the inner side of the vehicle to seal it.
- the outer belt molding 10 and the inner belt molding 100 are in sliding contact with the window plate 5 when the window plate 5 moves up and down. Thereby, water drops and foreign matters (sand, dust, dust, etc.) adhering to the surface of the window plate 5 are wiped off, and the side view of the occupant is kept good.
- the outer belt molding 10 has a main body portion 15 and a seal portion. In the present embodiment, two seal portions 16 and 16a are formed.
- the main body 15 has a substantially U-shaped cross section.
- the main body portion 15 includes a vehicle outer side wall portion 12, a vehicle inner side wall portion 13, and a connecting portion 14.
- the vehicle outer side wall portion 12 and the vehicle inner side wall portion 13 are elongated, and are arranged in parallel in the vehicle interior / exterior direction at a predetermined interval from each other.
- the connecting portion 14 connects the upper edges of the vehicle outer side and vehicle inner side wall portions 12 and 13.
- Each seal portion 16, 16 a is formed so as to protrude from the outer surface of the vehicle interior side wall portion 13 toward the window plate 5.
- the outer surface of the vehicle interior side wall portion 13 is a surface facing the window plate 5 in a state where the belt molding 10 is attached to the vehicle door 1.
- the upper edge of the outer door panel 11 is hemmed into a folded state so as to wrap around the upper edge of the reinforcement 17 to form a flange portion 18.
- the flange portion 18 is inserted into the main body portion 15 of the belt molding 10.
- the outer belt molding 10 is attached to the upper edge of the outer door panel 11.
- the outer belt molding 10 includes an engaging portion 19, a holding lip 20, and a cover lip 21.
- the engaging part 19 is formed by expanding the lower edge part of the inner surface of the vehicle inner side wall part 13.
- the holding lip 20 is formed to protrude from the inner surface of the vehicle outer side wall portion 12.
- the cover lip 21 is formed to protrude from the lower edge of the vehicle outer side wall portion 12.
- the engaging portion 19 is engaged with the folded tip of the flange portion 18.
- the holding lip 20 elastically contacts the flange portion 18.
- the cover lip 21 elastically contacts the outer door panel 11. The outer belt molding 10 is held by the outer door panel 11 by the engaging portion 19, the holding lip 20, and the cover lip 21.
- the seal portions 16 and 16a protrude from the upper edge and the lower edge of the vehicle interior side wall portion 13 toward the window plate 5, respectively.
- Each seal part 16 and 16a has seal main-body parts 22 and 22a, seal root parts 23 and 23a, and contact parts 24 and 24a, respectively.
- Each of the seal body portions 22 and 22a has a lip shape.
- Each of the seal root portions 23 and 23a is thinner than the seal main body portions 22 and 22a, respectively, and is highly deformable.
- the contact portions 24 and 24a are formed on the outer surfaces of the seal body portions 22 and 22a, respectively.
- the contact portions 24 and 24a are formed on the surfaces where the seal body portions 22 and 22a are in contact with the window plate 5, respectively.
- Each contact portion 24, 24a has a fiber layer 25, 25a for reducing sliding resistance with the window plate 5, respectively.
- Each of the fiber layers 25 and 25a is formed by attaching a large number of fibers (pile) substantially upright on the surfaces of the contact portions 24 and 24a.
- the inner belt molding 100 has almost the same structure as the outer belt molding 10. That is, the inner belt molding 100 also includes a vehicle body side wall portion 120, a vehicle inner side wall portion 130, and a main body portion 150 having a connecting portion 140, and a plurality of (this embodiment) projecting from the vehicle outer side wall portion 120 toward the window plate 5. Then, two) seal portions 160 and 160a are provided.
- the main body 150 is attached to the flange portion 180 of the inner door panel 110, the locking portion 190 engages with the raised portion of the flange portion 180, and the holding lips 200, 200a and the cover lip 210 are placed on the surface of the inner door panel 110. Elastic contact.
- the seal portions 160 and 160a of the inner belt molding 100 also have seal root portions 230 and 230a that are more easily deformed than the seal main body portions 220 and 220a, and contact portions 240 and 240a that contact the window plate 5, respectively.
- the contact portions 240 and 240a also have fiber layers 250 and 250a each having a large number of fibers attached thereto.
- Interior materials such as a door trim (not shown) are arranged on the inner side of the inner belt molding 100 in the present embodiment.
- the main body portions 15 and 150 of the outer belt molding 10 and the inner belt molding 100 are made of materials that can be molded by extrusion molding or injection molding.
- a thermoplastic elastomer a thermoplastic resin, rubber or the like can be used.
- Specific examples include olefin thermoplastic elastomer (TPO), styrene elastomer (TPS), vinyl chloride resin (PVC), polypropylene resin (PP), and ethylene-propylene-diene copolymer (EPDM).
- TPO olefin thermoplastic elastomer
- TPS styrene elastomer
- PVVC vinyl chloride resin
- PP polypropylene resin
- EPDM ethylene-propylene-diene copolymer
- materials for forming the main body portions 15 and 150 those having a durometer hardness (type D) of 50 to 80 according to JIS K 7215 are preferably used.
- the seal portions 16, 16a, 160, 160a of the outer belt molding 10 and the inner belt molding 100 can also be molded by extrusion molding, injection molding, or the like, and are made of a material that is softer and more elastically deformable than the main body portions 15, 150.
- a thermoplastic elastomer, a thermoplastic resin, rubber or the like can be used. Specific examples include olefin thermoplastic elastomer (TPO), styrene elastomer (TPS), vinyl chloride resin (PVC), polypropylene resin (PP), and ethylene-propylene-diene copolymer (EPDM).
- TPO olefin thermoplastic elastomer
- TPS styrene elastomer
- PVVC vinyl chloride resin
- PP polypropylene resin
- EPDM ethylene-propylene-diene copolymer
- a material for forming each seal portion 16, 16a, 160, 160a a material having a durometer hard
- the holding lips 20, 200, 200a of the main body portions 15, 150 and the cover lips 21, 210 are also formed from the same material as the seal portions 16, 16a, 160, 160a, respectively.
- a core material made of metal or hard resin may be embedded in each of the main body portions 15 and 150 of the outer belt molding 10 and the inner belt molding 100.
- the main body portions 15 and 150 can be formed by covering the periphery of the core material with an elastically deformable material having the same degree of hardness as the seal portions 16, 16 a, 160, and 160 a.
- the outer belt molding 10 and the inner belt molding 100 first integrally form the main body portions 15 and 150 and the seal portions 16, 16a, 160, and 160a by coextrusion molding. At the same time as or after the extrusion, the fiber layers 25 and 25a of the contact portions 24 and 24a are formed. Thereafter, processing for attaching the outer belt molding 10 and the inner belt molding 100 to the vehicle door 1 is performed. Specifically, in the outer belt molding 10 and the inner belt molding 100, press processing of both ends in the longitudinal direction and attachment of accessories such as clips are performed.
- processing for attaching the outer belt molding 10 and the inner belt molding 100 to the vehicle door 1 is performed. Specifically, in the outer belt molding 10 and the inner belt molding 100, press processing of both ends in the longitudinal direction and attachment of accessories such as clips are performed.
- Each fiber layer 25, 25a, 250, 250a can be provided with a large number of fibers by electrostatic flocking or spraying. Or each fiber layer 25, 25a, 250, 250a can also be formed by sticking the strip-shaped sheet material in which the fiber was previously attached to the tape. Also, a plurality of these attachment methods can be used in combination. For example, a sheet material is attached to each of the upper seal portions 16 and 160 to form fiber layers 25 and 250, and each of the lower seal portions 16a and 160a is formed with the fiber layers 25a and 250a by electrostatic flocking. It can also be formed directly.
- Each of the fiber layers 25, 25a, 250, and 250a made of a sheet material typically has an adhesive applied to a tape, and a large number of fibers are bonded to each other in a state where the fibers are erected by electrostatic charges or the like. Formed by.
- each fiber layer 25a, 250, 250a fibers standing upright from the base material and fibers inclined obliquely are mixed.
- electrostatically flocking fibers the more fibers that are upright, the stronger the charge that is added, and the more inclined the fibers, the weaker the charge.
- a sheet material in which fibers are attached in advance rather than directly attaching fibers on a substrate by electrostatic flocking. If a sheet material to which fibers are attached in advance is used, there is no influence of the shape of the base material when the fibers are attached, and therefore the dispersion of the number of attached fibers is small and uniform, and the attachment density is easy to adjust.
- each of the seal portions 16, 16a, 160, 160a is the same type or compatible with each of the seal portions 16, 16a, 160, 160a as the application location.
- a tape formed of a good material For example, when each seal part 16, 16a, 160, 160a is each formed by TPO, it is preferable to use the tape which consists of olefin resin. Thereby, a tape can be thermally welded by the residual heat immediately after shaping
- each fiber forming each fiber layer 25, 25a, 250, 250a may be in a range generally used conventionally in this type of belt molding. Specifically, those having a thickness of 0.3 to 1.0 mm, preferably 0.4 to 0.8 mm are used. Since the longer the fiber, the easier it is to bend, the longer the fiber used within this range, the more advantageous for noise suppression. If the fiber is too short, it is difficult for the fiber layer 25, 25a, 250, 250a to contact the window plate 5 accurately. Thereby, there is a possibility that abnormal noise is likely to occur when the window plate 5 is raised and lowered. On the other hand, if the fiber is too long, the sound insulation may be lowered.
- each fiber may be in a range that has been generally used in this type of belt molding. Specifically, 1.0 to 4.5 dtex (also referred to as dtex), preferably 1.5 to 3.5 dtex is used. The thinner the fiber, the easier it will bend. Therefore, the fiber used is as thin as possible within this range, which is advantageous for noise suppression and has good sound insulation. If the fiber is too thick, it is difficult to bend, so that the fiber layers 25, 25 a, 250, and 250 a are easily caught by the window plate 5, and there is a possibility that abnormal noise is easily generated when the window plate 5 is raised and lowered. In addition, the sound insulation may be reduced. On the other hand, if the fibers are too thin, the durability may decrease.
- “Decitex” is a unit based on JIS L 0101 and JIS L 0104, and means a weight per unit length. “Decitex” is usually used as a unit that indirectly represents the thickness of a fiber. Note that the fiber layers 25, 25a, 250, and 250a in FIG. 2 are schematically illustrated with more emphasis than actuality. Therefore, the actual thickness of each fiber layer 25, 25a, 250, 250a does not necessarily match that shown in FIG.
- the material of the fiber may be polyamide resin such as nylon, polyester resin, polypropylene resin, acrylic resin, aramid resin, fluorine resin, or the like. If a material that does not easily generate static electricity with respect to the glass window plate 5 is used, an adsorption force is unlikely to act between the fiber and the window plate 5, which is advantageous in suppressing the generation of abnormal noise. Examples of the material that hardly generates static electricity to the window plate 5 include nylon.
- the fiber density is at least 100 to 600 fibers / mm 2 , preferably 150 to 550 fibers / mm 2 , more preferably 180 to 500 fibers / mm 2 . If the attached density of the fibers is less than 100 / mm 2 , each of the fiber layers 25, 25 a, 250, 250 a cannot effectively perform its function, and abnormal noise is likely to occur. In addition, the background (surface) of each seal portion 16, 16a, 160, 160a is likely to be exposed through the fiber layers 25, 25a, 250, 250a, and the appearance of the belt molding may be deteriorated. If the density of the fibers exceeds 600 fibers / mm 2 , the fibers are too dense, so that when the fibers are in sliding contact with the window plate 5, it becomes difficult to bend and noise is likely to occur.
- the elastic contact state and sliding contact conditions with the window plate 5 are not necessarily the same in each seal portion. Therefore, there are places where abnormal noise is likely to occur and places where it is difficult to occur even between the seal portions. Therefore, if the fiber attachment density is varied according to the ease of occurrence of such abnormal noise, the generation of abnormal noise can be more effectively suppressed.
- Step 1 The weight (unit weight) of one fiber and the weight of the belt molding before attaching the fiber are measured in advance.
- Step 2 The total weight of the attached fibers is obtained by subtracting the weight of the belt molding before attaching the fiber from the weight of the belt molding after attaching the fiber.
- Step 3 Divide (divide) the total weight of the attached fiber by the unit weight of the fiber.
- the fiber attachment density per unit area can be calculated through the following step 4.
- Step 4 Divide the number of fiber attachments by the fiber attachment area.
- the fiber-attached density in the present invention is based on the value calculated by the calculations in steps 1 to 4 described above.
- the sliding waveform means a graph obtained when data having the following horizontal axis and vertical axis is plotted.
- Horizontal axis Displacement amount of two objects in sliding contact with each other The displacement amount is a relative movement amount of one object with respect to the other object.
- Vertical axis Change amount of frictional force generated between two objects when they are in sliding contact with each other.
- the standard deviation of the sliding waveform means a numerical value representing the variation of data forming the sliding waveform. As the standard deviation of the sliding waveform is lower, the stick-slip phenomenon is less likely to occur and the generation of abnormal noise is suppressed.
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Abstract
窓板(5)と摺接する際の異音の発生を容易且つ安定して抑制できる、ベルトモールを提供する。各ベルトモール(10,100)は、それぞれ車両ドア(1)の窓開口部(3)の下縁に沿って取り付けられ、窓開口部(3)内を昇降する窓板(5)に摺接する。各ベルトモール(10,100)は、それぞれ車両ドア(1)のドアパネル(11,110)に取り付けられる本体部(15,150)と、窓板(5)と弾接するシール部(16,16a,160,160a)とを有する。各シール部(16,16a,160,160a)は、それぞれ窓板(5)と接触する部分に接触部(24,24a,240,240a)を有する。各接触部(24,24a,240,240a)は、それぞれ多数の繊維が付設されてなる繊維層(25,25a,250,250a)を備える。各繊維層(25,25a,250,250a)の繊維付設密度は、100~600本/mm2である。
Description
本発明は、車両ドアの窓開口部下縁に沿って取り付けられる車両用ベルトモールに関する。
車両本体の開口部を開閉する車両ドアには、窓開口部が設けられている。窓開口部内には、窓板(ウインドガラス)が昇降可能に設置されている。窓開口部下縁には、長尺なベルトモールが取り付けられている。ベルトモールは、窓板に弾接(弾性変形した状態で圧接)し、車体パネルと窓板との間をシールする。窓板が昇降する際は、ベルトモールが弾接状態で窓板と擦れ合う(摺接する)。これにより、窓板表面の水や塵埃などが拭き取られる。この種のベルトモールは、車両ドアのドアパネルに取り付けられる本体部と、窓板と弾接するシール部とを有する。シール部が、窓板と弾接ないし摺接する。
ベルトモールと窓板との摩擦抵抗が高いと、ベルトモールが窓板と摺接する際に、異音が発生する。そこで、シール部における窓板との接触部に、多数の細かい繊維を付設したベルトモールが従来から開発されている。これにより、シール部と窓板との摩擦抵抗を低減して、異音発生の抑制を図っている。しかし、単に窓板との接触部に繊維を付設しただけでは、摩擦抵抗の低減が充分ではない。したがって、従来のベルトモールでは、異音が発生することも少なくなかった。
そこで、このような異音発生の抑制を図ったベルトモールとして、実開平5-44637号公報及び再表2014/054757号公報が開示されている。実開平5-44637号公報では、シール部における窓板との接触部に設けた多数の繊維体を、それぞれ低摩擦剤によってコーティングしている。
再表2014/054757号公報では、複数あるシール部毎に求められる機能・効果等が異なるため、それぞれの部位に応じて材料、長さ、又は太さの異なる繊維を付設している。これにより、部位毎に弾接状態を適正化すると共に、異音の発生にも対応している。
しかしながら、実開平5-44637号公報では、各繊維を低摩擦剤によってコーティングしているので、製造工程の増加や材料費等によってコストが嵩む。また、コーティングが摩耗して、経時的に摩擦低減効果が低下する問題も有する。
接触部に繊維を付設した場合に異音が発生する原理としては、摩擦抵抗に因る場合と、スティックスリップ現象に因る場合とがある。スティックスリップ現象は、窓板に対して繊維が直立している(ほとんど変形していない)状態で生じる。詳しくは、繊維の先端が窓板の表面に突っ張った状態で引っ掛かり、この状態のまま窓板がさらに昇降することで限界を超えて引っ掛かりが解放され、また引っ掛かることが繰り返される。そして、この繊維の引っ掛かりが解放される毎に異音が発生する。したがって、各繊維が撓み易い状態にあると、スティックスリップ現象は生じ難い。これに対し、特許文献1では摩擦係数の低減を図ってはいるが、スティックスリップ現象の発生、すなわち各繊維の撓み易さに関しては着目していない。
再表2014/054757号公報では、撓み易さも含めてシール部の部位毎に弾接状態の適正化を図っていることで、安定した異音発生抑制効果が期待できる。しかし、部位毎に繊維材料や繊維太さ等を異ならせるのは煩雑であり、製造性にも課題を有する。
そこで、本発明は上記課題を解決するものであって、容易且つ安定して窓板と摺接する際の異音の発生を抑制することができる、車両用ベルトモールを提供することを目的とする。
本発明の車両用ベルトモールは、車両ドアの窓開口部下縁に沿って取り付けられ、前記窓開口部内を昇降する窓板に摺接する。このベルトモールは、前記車両ドアのドアパネルに取り付けられる本体部と、前記窓板と弾接するシール部とを有する。前記シール部は、前記窓板と接触する部分に多数の繊維が付設されてなる接触部を備える。前記繊維の付設密度は100~600本/mm2である。
なお、本発明において「接触」とは、摺接、弾接、圧接、当接等の総称(上位概念)である。
前記接触部には、予め繊維が付設されたストリップ状(細長い)のシート材を貼り付けることが好ましい。前記シール部が複数形成されている場合、当該各シール部における繊維の付設密度をそれぞれ異ならせることもできる。
接触部における繊維付設密度を所定の範囲に設定していると、各繊維同士が適度な密集状態となる。すなわち、付設した繊維をある程度密集させているため、繊維を付設することによる本来的な異音発生抑制効果を確保できる。また、付設した繊維がある程度密集しているので、基材(シール部)の表面(地肌)が露見されず繊維によって覆われた見た目となることで、外観が悪くなることも避けられる。
一方で、付設した繊維は密集しすぎていない。これにより、ベルトモール(のシール部)が窓板と弾接状態で摺接する際に、繊維が適度に撓むことができる程度の空間的余裕がある。このため、スティックスリップ現象が発生し難くなり、異音の発生を抑制できる。また、付設した繊維が密集しすぎていないことで、窓板との間の静電気の発生も抑制される。この点においても、異音の発生を効果的に低減させることができる。
また、長さや材料等が異なる複数種の繊維を使用する必要も無い。これらの要因によって、本発明では容易且つ安定して異音の発生を抑制することができる。
予め繊維が付設されたストリップ状のシート材を接触部に貼り付ければ、繊維の付設に際し基材の形状の影響を受けることがない。そのため、繊維の付設数のばらつきが少なく均質で、付設密度も調整し易い。
シール部が複数ある場合は、各シール部において窓板との弾接状態や摺動条件は必ずしも同じではない。したがって、各シール部の間でも異音の発生し易い箇所と発生し難い箇所とが有る。そこで、このような異音の発生し易さ等に応じて繊維の付設密度を異ならせておけば、異音の発生をより効果的に抑制することができる。
以下、本発明の実施形態について説明する。先ず、一般的にベルトモールは、車両ドアの窓開口部下縁に沿って取り付けられる。窓開口部内には窓板が昇降可能に設置されており、ベルトモールは窓板に弾接する。窓板が窓開口部内を昇降しているときは、ベルトモールは窓板に摺接する。ベルトモールは、車両ドアのドアパネルに取り付けられる本体部と、窓板と弾接するシール部とを有する。シール部における窓板と接触する部分には、多数の繊維が付設されてなる接触部を備えるもの。本発明の適用対象であるベルトモールは、このように本体部とシール部と接触部とを有するものである限り、従来から存在する全てのベルトモールに適用可能である。つまり、本体部とシール部と接触部とを有するものである限り、ベルトモールの具体的形状は特に限定されない。特に、後説する実施形態ではシール部を2つ有するベルトモールを例示しているが、シール部の数は1つでもよく、3つ以上でもよい。ベルトモールは、ベルトモールディング、ウェザーストリップ、水切りシールとも称される。
ベルトモールには、窓板の車外側に配置されるアウターベルトモールと、窓板の車内側に配置されるインナーベルトモールとがある。図1に示すように、ベルトモールは、車両ドア1の窓開口部3の下縁において、車両の前後方向に沿って取り付けられている。図1は車外側から見た側面図なので、図1にはアウターベルトモール10を示している。なお、符号4はドアパネルであり、符号5は窓板である。図1にはフロントドアを示しているが、リアドアにも同様の場所にベルトモールが取り付けられる。本発明は、フロントドアとリアドア双方のベルトモールにも適用可能であり、いずれか一方のベルトモールのみに適用してもよい。
ドアパネル4は、図2に示すように、アウタードアパネル11とインナードアパネル110とを有する。アウターベルトモール10は、アウタードアパネル11に取り付けられる。インナーベルトモール100は、インナードアパネル110に取り付けられる。インナーベルトモール100は、図外のドアトリムに取り付けられる場合もある。アウターベルトモール10とインナーベルトモール100との間には窓板5が配置される。窓板5は、図示しないモーター等のアクチュエーターによって上下方向に昇降する。
アウターベルトモール10は、窓板5の車外側の表面に弾接してシールする。インナーベルトモール100は、窓板5の車内側の表面に弾接してシールする。アウターベルトモール10とインナーベルトモール100は、窓板5が昇降する際に窓板5に摺接する。これにより、窓板5の表面に付着した水滴や異物(砂、塵、埃など)が拭き取られ、乗員の側方の視界が良好に保たれる。
アウターベルトモール10は、本体部15とシール部とを有している。本実施形態では、二つのシール部16,16aが形成されている。本体部15は、略U字形状の横断面を有する。本体部15は、車外側側壁部12と、車内側側壁部13と、連結部14とを有している。車外側側壁部12と車内側側壁部13は長尺状であり、互いに所定の間隔を隔てて車内外方向で平行に配置される。連結部14は、車外側及び車内側側壁部12,13の夫々の上縁を連結する。各シール部16,16aは、それぞれ車内側側壁部13の外面から窓板5に向けて突出形成されている。車内側側壁部13の外面は、ベルトモール10を車両ドア1に取り付けた状態で、窓板5に対向する面である。
本実施形態において、アウタードアパネル11の上縁は、リンフォース17の上縁を包むように折り返された状態にヘミング加工されて、フランジ部18を形成している。フランジ部18は、ベルトモール10の本体部15内に挿入される。これにより、アウタードアパネル11の上縁にアウターベルトモール10が取り付けられる。アウターベルトモール10は、係合部19と、保持リップ20と、カバーリップ21とを有する。係合部19は、車内側側壁部13の内面下縁部を膨出させることで形成されている。保持リップ20は、車外側側壁部12の内面から突出形成されている。カバーリップ21は、車外側側壁部12の下縁から突出形成されている。アウターベルトモール10をアウタードアパネル11に取り付けた状態において、フランジ部18の折り返し先端に係合部19が係合する。アウターベルトモール10をアウタードアパネル11に取り付けた状態において、保持リップ20はフランジ部18に弾接する。アウターベルトモール10をアウタードアパネル11に取り付けた状態において、カバーリップ21はアウタードアパネル11に弾接する。これら係合部19、保持リップ20、及びカバーリップ21によって、アウターベルトモール10がアウタードアパネル11に保持される。
各シール部16,16aは、それぞれ車内側側壁部13の上縁と下縁からそれぞれ窓板5に向けて突出している。各シール部16,16aは、それぞれシール本体部22,22a、シール根元部23,23a、及び接触部24,24aを有する。各シール本体部22,22aは、それぞれリップ形状をしている。各シール根元部23,23aは、それぞれシール本体部22,22aよりも薄肉であり、変形性に富む。アウターベルトモール10が窓板5と摺接する際は、各シール部16,16aがそれぞれシール根元部23,23aを中心に変形する。各接触部24,24aは、それぞれシール本体部22,22aの外面に形成されている。つまり、各接触部24,24aは、それぞれシール本体部22,22aが窓板5と接触する面に形成されている。各接触部24,24aは、それぞれ窓板5との摺動抵抗を低減させるための繊維層25,25aを有する。各繊維層25,25aは、それぞれ多数の繊維(パイル)が各接触部24,24aの表面にほぼ立設された状態で付設されて成る。
インナーベルトモール100も、アウターベルトモール10とほぼ同様の構造である。即ち、インナーベルトモール100も、車外側側壁部120、車内側側壁部130、及び連結部140を有する本体部150と、車外側側壁部120から窓板5に向けて突出する複数(本実施形態では二つ)のシール部160,160aとを有している。本体部150がインナードアパネル110のフランジ部180に取り付けられると、係止部190がフランジ部180の切り起こし部分に係合し、各保持リップ200,200a及びカバーリップ210がインナードアパネル110の表面に弾接する。インナーベルトモール100の各シール部160,160aにも、それぞれシール本体部220,220aよりも変形しやすいシール根元部230,230a、及び窓板5と接触する接触部240、240aを有する。各接触部240,240aにも、それぞれ多数の繊維が付設されてなる繊維層250,250aを有する。本実施形態におけるインナーベルトモール100の車内側には、図示しないドアトリムなどの内装材が配置される。
アウターベルトモール10及びインナーベルトモール100の各本体部15,150は、それぞれ押出成形や射出成形等で成形可能な材料からなる。例えば、熱可塑性エラストマー、熱可塑性樹脂、ゴム等が使用可能である。具体的には、オレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)、スチレン系エラストマー(TPS)、塩化ビニル樹脂(PVC)、ポリプロピレン樹脂(PP)、及びエチレンープロピレンージエン共重合体(EPDM)等が挙げられる。各本体部15,150を形成する材料としては、それぞれJIS K 7215によるデュロメーター硬さ(タイプD)がHDD50~80のものが好適に用いられる。
アウターベルトモール10及びインナーベルトモール100の各シール部16,16a,160,160aも、それぞれ押出成形や射出成形等で成形可能であり、本体部15,150よりも軟らかく弾性変形可能な材料からなる。例えば、熱可塑性エラストマー、熱可塑性樹脂、ゴム等が使用可能である。具体的には、オレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)、スチレン系エラストマー(TPS)、塩化ビニル樹脂(PVC)、ポリプロピレン樹脂(PP)、及びエチレンープロピレンージエン共重合体(EPDM)等が挙げられる。各シール部16,16a,160,160aを形成する材料としては、それぞれJIS K 7215によるデュロメーター硬さ(タイプA)がHDA50~90のものが好適に用いられる。
各本体部15,150の各保持リップ20,200,200aや、各カバーリップ21,210も、それぞれ各シール部16,16a,160,160aと同じ材料から形成されている。
アウターベルトモール10及びインナーベルトモール100の各本体部15,150には、それぞれ金属や硬質樹脂からなる芯材が埋設されていても良い。これにより、アウターベルトモール10及びインナーベルトモール100を、それぞれフランジ部18,180に取り付けたときの保持力が向上する。この場合、芯材の周囲を各シール部16,16a,160,160aと同程度の硬さを有する弾性変形可能な材料で覆うことによって、各本体部15,150を形成することもできる。
アウターベルトモール10及びインナーベルトモール100は、それぞれ先ず本体部15,150と各シール部16,16a,160,160aとを共押出成形によって一体に成形する。この押出成形と同時又は押出成形の後に、各接触部24,24aの各繊維層25,25aを成形する。その後、アウターベルトモール10及びインナーベルトモール100を車両ドア1に取り付けるための加工をそれぞれ行う。具体的には、アウターベルトモール10及びインナーベルトモール100において、それぞれ長手方向両端末のプレス加工やクリップ等の付属部品の装着などを行う。
その後、アウターベルトモール10及びインナーベルトモール100を車両ドア1に取り付けるための加工をそれぞれ行う。具体的には、アウターベルトモール10及びインナーベルトモール100において、それぞれ長手方向両端末のプレス加工やクリップ等の付属部品の装着などを行う。
各繊維層25,25a,250,250aは、それぞれ多数の繊維を静電植毛や吹き付け等により付設することができる。又は、テープに予め繊維が付設されたストリップ状のシート材を貼り付けることで、各繊維層25,25a,250,250aを形成することもできる。また、これらの付設方法を、複数併用することもできる。例えば、上側の各シール部16,160にはそれぞれシート材を貼り付けて繊維層25,250を形成し、下側の各シール部16a,160aにはそれぞれ静電植毛で繊維層25a,250aを直接形成することもできる。シート材からなる各繊維層25,25a,250,250aは、それぞれ典型的にはテープに接着剤を塗布しておき、その上に多数の繊維を静電気の荷電等により立たせた状態で接着することによって形成される。
各繊維層25,25a,250,250aを構成する多数の繊維の中には、それぞれ基材から直立している繊維と、斜めに傾斜した状態の繊維とが混在している。繊維を静電植毛する場合は、付加する電荷を強くするほど直立した繊維が多くなり、電荷を弱めていくと傾斜した繊維が多くなる傾向がある。静電植毛によって基材上に繊維を直接付設するよりも、予め繊維が付設されたシート材を使用する方が好ましい。予め繊維が付設されたシート材を使用すれば、繊維の付設に際し基材の形状の影響を受けることがないため、繊維の付設数のばらつきが少なく均質で、付設密度も調整し易い。
予め繊維が付設されたシート材を、アウターベルトモール10及びインナーベルトモール100の押出成形と同時に貼り付ける場合は、貼り付け箇所である各シール部16,16a,160,160aと同種又は相溶性の良い材料で形成されたテープを用いることが好ましい。例えば、各シール部16,16a,160,160aがそれぞれTPOで形成されている場合は、オレフィン系樹脂からなるテープを用いることが好ましい。これにより、各シール部16,16a,160,160aの成形直後の余熱によって、それぞれテープを熱溶着させることができる。接着剤を塗布することによってシート材を各シール部16,16a,160,160aへ接着することもできる。熱溶着と接着剤の塗布とを併用することもできる。
各繊維層25,25a,250,250aを形成する各繊維の長さは、それぞれこの種のベルトモールにおいて従来から一般的に使用されている範囲であればよい。具体的には、0.3~1.0mm、好ましくは0.4~0.8mmのものが用いられる。繊維は長いほど撓み易いため、使用する繊維はこの範囲内でできるだけ長い方が異音抑制に有利である。繊維が短かすぎると撓み難いため、各繊維層25,25a,250,250aが窓板5と的確に接触し難くなる。これにより、窓板5の昇降時に異音が発生し易くなる虞がある。一方、繊維が長すぎると、遮音性が低下する虞がある。
各繊維の太さも、この種のベルトモールにおいて従来から一般的に使用されている範囲であればよい。具体的には、1.0~4.5デシテックス(dtexともいう)、好ましくは1.5~3.5デシテックスのものが用いられる。繊維は細い方が撓み易い。したがって、使用する繊維はこの範囲内でできるだけ細い方が、異音抑制に有利で遮音性も良い。繊維が太すぎると撓み難いため、各繊維層25,25a,250,250aが窓板5と引っ掛かり易くなって窓板5の昇降時に異音が発生し易くなる虞がある。また、遮音性が低下する虞もある。一方、繊維が細すぎると耐久性が低下する虞がある。
「デシテックス」とは、JIS L 0101及びJISL 0104に基づく単位であって、単位長さ当たりの重量を意味する。通常、「デシテックス」は繊維の太さを間接的に表す単位として用いられている。なお、図2における各繊維層25,25a,250,250aは、それぞれ模式的に実際よりも強調して図示している。したがって、実際の各繊維層25,25a,250,250aの厚さは、図2に図示したものとは必ずしも一致しない。
繊維の材質はナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、アクリル系樹脂、アラミド系樹脂、フッ素系樹脂等を使用可能である。ガラス製の窓板5に対して静電気が発生し難い材質とすれば、繊維と窓板5との間に吸着力が作用し難く異音の発生抑制に有利である。窓板5に対して静電気が発生し難い材質としては、例えばナイロン等が挙げられる。
繊維の付設密度は、少なくとも100~600本/mm2、好ましくは150~550本/mm2、より好ましくは180~500本/mm2とする。繊維の付設密度が100本/mm2未満では、各繊維層25,25a,250,250aがそれぞれ有効にその機能を発揮できないことで異音が発生し易くなる。また、各シール部16,16a,160,160aの地肌(表面)がそれぞれ各繊維層25,25a,250,250aを透して露見し易くなって、ベルトモールの外観が悪化する虞がある。繊維の付設密度が600本/mm2を超えると、繊維が密集しすぎていることで窓板5と摺接する際に撓み難くなって異音が発生し易くなる。
シール部が複数ある場合は、各シール部において窓板5との弾接状態や摺接条件は必ずしも同じではない。したがって、各シール部の間でも異音の発生し易い箇所と発生し難い箇所とが有る。そこで、このような異音の発生し易さ等に応じて繊維の付設密度を異ならせておけば、異音の発生をより効果的に抑制することができる。
繊維は上述のように微小なので、繊維の付設本数を実際に数えることは難しい。そこで、繊維の付設本数は、下記ステップにて模式的に把握することができる。
ステップ1:1本の繊維の重量(単位重量)と、繊維付設前のベルトモールの重量を予め測定しておく。
ステップ2:繊維付設後のベルトモール重量から繊維付設前のベルトモール重量を引いて、付設繊維の総重量を求める。
ステップ3:付設繊維の総重量を繊維の単位重量で割る(除する)。
このステップ1~3により、付設本数を模式的に算出することができる。さらに、下記ステップ4を経ることで、単位面積当たりの繊維付設密度を算出できる。
ステップ4:繊維付設本数を繊維付設面積で割る。
本発明における繊維付設密度は、このようなステップ1~4の計算によって算出された値を基準とする。
ステップ1:1本の繊維の重量(単位重量)と、繊維付設前のベルトモールの重量を予め測定しておく。
ステップ2:繊維付設後のベルトモール重量から繊維付設前のベルトモール重量を引いて、付設繊維の総重量を求める。
ステップ3:付設繊維の総重量を繊維の単位重量で割る(除する)。
このステップ1~3により、付設本数を模式的に算出することができる。さらに、下記ステップ4を経ることで、単位面積当たりの繊維付設密度を算出できる。
ステップ4:繊維付設本数を繊維付設面積で割る。
本発明における繊維付設密度は、このようなステップ1~4の計算によって算出された値を基準とする。
次に、本発明の実施例(評価試験)について説明する。評価試験には、上述した図2に示すベルトモールと同種のベルトモールを使用した。このベルトモールの接触部に種々の付設密度で繊維を付設し、下記条件で窓板と接触部とを弾接させた状態で摺接させた。その際の異音発生の有無と、摺動波形の標準偏差を求めた。その結果を表1に示す。なお、繊維及び繊維層には次のものを使用した。
繊維:材質;ポリエステル、長さ;0.5mm、太さ;1.7デシテックス
繊維層:ポリプロピレン製のテープに表1に示す付着密度で予め繊維を静電植毛により付設したシート材を貼り付けた
繊維:材質;ポリエステル、長さ;0.5mm、太さ;1.7デシテックス
繊維層:ポリプロピレン製のテープに表1に示す付着密度で予め繊維を静電植毛により付設したシート材を貼り付けた
(摺動試験条件)
窓板:新品ガラス(表面ドライ)
摺動速度;100mm/s
摺動ストローク;200mm
窓板:新品ガラス(表面ドライ)
摺動速度;100mm/s
摺動ストローク;200mm
摺動波形とは、下記横軸及び縦軸とするデータをプロットした場合に得られるグラフを意味する。
横軸:互いに摺接する2つの物体の変位量
変位量とは、一方の物体の他方の物体に対する相対的な移動量である。
縦軸:互いに摺接する際に2つの物体の間に生じる摩擦力の変化量
摺動波形の標準偏差とは、摺動波形を形成するデータのバラツキの大きさを表した数値を意味する。摺動波形の標準偏差が低いほどスティックスリップ現象が発生し難く、異音の発生が抑えられていることになる。
横軸:互いに摺接する2つの物体の変位量
変位量とは、一方の物体の他方の物体に対する相対的な移動量である。
縦軸:互いに摺接する際に2つの物体の間に生じる摩擦力の変化量
摺動波形の標準偏差とは、摺動波形を形成するデータのバラツキの大きさを表した数値を意味する。摺動波形の標準偏差が低いほどスティックスリップ現象が発生し難く、異音の発生が抑えられていることになる。
表1の結果から、実施例1~実施例3は、接触部における繊維の付設密度が好適な範囲にあるため異音は発生せず、摺動波形の標準偏差も低かった。これに対し、比較例1は接触部における繊維の付設密度が高すぎるため、異音が発生するとともに、摺動波形の標準偏差も高かった。
1 車両ドア
3 窓開口
5 窓板
10 アウターベルトモール
11 アウタードアパネル
12・120 車外側側壁部
13・130 車内側側壁部
14・140 連結部
15・150 本体部
16・16a・160・160a シール部
18・180 フランジ部
19・190 係合部
20・200 保持リップ
22・22a・220・220a シール本体部
24・24a・240・240a 接触部
25・25a・250・250a 繊維層
100 インナーベルトモール
110 インナードアパネル
3 窓開口
5 窓板
10 アウターベルトモール
11 アウタードアパネル
12・120 車外側側壁部
13・130 車内側側壁部
14・140 連結部
15・150 本体部
16・16a・160・160a シール部
18・180 フランジ部
19・190 係合部
20・200 保持リップ
22・22a・220・220a シール本体部
24・24a・240・240a 接触部
25・25a・250・250a 繊維層
100 インナーベルトモール
110 インナードアパネル
Claims (3)
- 車両用ベルトモールであって、
車両ドアの窓開口部下縁に沿って取り付けられ、
前記窓開口部内を昇降する窓板に摺接し、
前記車両ドアのドアパネルに取り付けられる本体部と、
前記窓板と弾接するシール部とを有し、
前記シール部は、前記窓板と接触する部分に多数の繊維が付設されてなる接触部を備え、
前記繊維の付設密度が100~600本/mm2である、車両用ベルトモール。 - 前記接触部には、予め繊維が付設されたストリップ状のシート材が貼り付けられている、請求項1に記載の車両用ベルトモール。
- 前記シール部は複数形成されており、
前記各シール部における繊維の付設密度がそれぞれ異なる、請求項2に記載の車両用ベルトモール。
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