特許第6987627号(P6987627)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6987627
(24)【登録日】2021年12月3日
(45)【発行日】2022年1月5日
(54)【発明の名称】ウェザーストリップおよびシール構造
(51)【国際特許分類】
   B60J 10/84 20160101AFI20211220BHJP
   B60J 10/24 20160101ALI20211220BHJP
【FI】
   B60J10/84
   B60J10/24
【請求項の数】3
【全頁数】10
(21)【出願番号】特願2017-236513(P2017-236513)
(22)【出願日】2017年12月8日
(65)【公開番号】特開2019-104288(P2019-104288A)
(43)【公開日】2019年6月27日
【審査請求日】2020年11月6日
(73)【特許権者】
【識別番号】000196107
【氏名又は名称】西川ゴム工業株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000005348
【氏名又は名称】株式会社SUBARU
(74)【代理人】
【識別番号】110000338
【氏名又は名称】特許業務法人HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
(72)【発明者】
【氏名】橋本 裕
(72)【発明者】
【氏名】山本 千尋
(72)【発明者】
【氏名】関井 誠
(72)【発明者】
【氏名】松田 哲也
【審査官】 浅野 麻木
(56)【参考文献】
【文献】 特開2006−224753(JP,A)
【文献】 特開2002−172985(JP,A)
【文献】 特開平04−283138(JP,A)
【文献】 特開平04−297348(JP,A)
【文献】 実開平05−041985(JP,U)
【文献】 実開平03−083144(JP,U)
【文献】 米国特許出願公開第2008/0309119(US,A1)
【文献】 特開平11−314523(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60J 10/84
B60J 10/24
(57)【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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に記載のウェザーストリップ。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【0003】
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。
【0004】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平11−314523号公報(1999年11月16日公開)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
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)。
【0007】
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。
【0008】
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。
【0009】
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。
【課題を解決するための手段】
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
また、上記第2部分、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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【発明の効果】
【0016】
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。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1】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。
図2】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。
図3】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。
図4】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。
図5】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。
図6】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。
【発明を実施するための形態】
【0018】
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。
【0019】
〔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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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〕。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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〕。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
〔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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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〕。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
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。
【0049】
〔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。
【符号の説明】
【0050】
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
図1
図2
図3
図4
図5
図6