特開 2024-117864 自動車用ウェザーストリップ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024117864

(43)【公開日】2024-08-30

(54)【発明の名称】自動車用ウェザーストリップ

(51)【国際特許分類】

   B60J 10/16 20160101AFI20240823BHJP

   B60J 10/246 20160101ALI20240823BHJP

   B60J 10/27 20160101ALI20240823BHJP

   B60J 10/84 20160101ALI20240823BHJP

【ＦＩ】

B60J10/16

B60J10/246

B60J10/27

B60J10/84

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023023922

(22)【出願日】2023-02-20

(71)【出願人】

【識別番号】000158840

【氏名又は名称】鬼怒川ゴム工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086232

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 博通

(74)【代理人】

【識別番号】100092613

【弁理士】

【氏名又は名称】富岡 潔

(74)【代理人】

【識別番号】100205682

【弁理士】

【氏名又は名称】高嶋 一彰

(72)【発明者】

【氏名】藤嶋 幸子

(72)【発明者】

【氏名】高橋 泰央

【テーマコード（参考）】

3D201

【Ｆターム（参考）】

3D201AA03

3D201AA14

3D201BA01

3D201CA13

3D201DA09

3D201DA14

3D201DA23

3D201DA49

3D201EA02B

3D201EA04D

3D201FA05

(57)【要約】

【課題】突起部によりウエルト部の連接部周囲の剛性を高めることによって、折り曲げ時における中空シール部の先端部の潰れ変形を抑制し得る自動車用ウェザーストリップを提供する。
【解決手段】一対の脚部１４，１５同士を連接部１６で接続することによって断面略Ｕ字状に形成され、内部に芯材１７が埋設されたウエルト部１２と、連接部の上面に一体に設けられた中空シール部１３と、を備え、ウエルト部をトランクルーム開口部０１の周縁に有するフランジ部０４に嵌合保持すると共に、中空シール部にトランクリッド０２を圧接させてトランクルーム開口部をシールする。連接部の上面に、剛性が少なくとも連接部と同じかあるいはそれよりも高い突起部を設けて、折り曲げた部位に取り付けた際における中空シール部の先端部１３ａの潰れ変形を抑制した。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車室側と車外側の一対の脚部同士を連接部で接続することによって断面略Ｕ字状に形成され、内部に芯材が埋設されたウエルト部と、前記連接部の外面に結合部によって一体に設けられた中空シール部と、を備え、
前記ウエルト部を車体開口部の周縁に有するフランジ部に嵌合保持すると共に、前記中空シール部に前記車体開口部を開閉する開閉体を圧接させることにより前記車体開口部と前記開閉体との間をシールする自動車用ウェザーストリップであって、
前記連接部の外面の前記結合部を避けた位置に、剛性が前記連接部と同じか、あるいはそれよりも高い突起部を設けたことを特徴とする自動車用ウェザーストリップ。

【請求項2】

請求項１に記載の自動車用ウェザーストリップであって、
前記突起部は、前記連接部の外面のうち、前記ウエルト部が前記車体開口部のフランジ部の車体前後方向あるいは車体幅方向に沿って折り曲げられた部位にのみ設けられていることを特徴とする自動車用ウェザーストリップ。

【請求項3】

請求項１に記載の自動車用ウェザーストリップであって、
前記突起部は、前記ウエルト部と同じ材料で形成されているか、前記ウエルト部よりも剛性の高い硬質ゴムあるいは樹脂材によって形成されていることを特徴とする自動車用ウェザーストリップ。

【請求項4】

請求項１に記載の自動車用ウェザーストリップであって、
前記中空シール部の結合部は、前記連接部の外面上に２つ有し、
前記突起部は、前記連接部の前記２つの結合部の間の中央に配置されていることを特徴とする自動車用ウェザーストリップ。

【請求項5】

請求項４に記載の自動車用ウェザーストリップであって、
前記突起部は、前記連接部の前記中空シール部の２つの結合部のそれぞれの外側に２つ設けられていることを特徴とする自動車用ウェザーストリップ。

【請求項6】

請求項４に記載の自動車用ウェザーストリップであって、
前記連接部の外面に、前記２つの結合部がそれぞれ結合される２つの凸部を有することを特徴とする自動車用ウェザーストリップ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車体側の開口部となるトランクルーム開口部、またはバックドア（テールゲート）開口部に装着されて、開閉体であるトランクリッド、またはバックドア等に弾接して車室内外をシールする自動車用ウェザーストリップに関するものである。

【背景技術】

【0002】

この種のトランクルーム開口部またはバックドア開口部における従来の自動車用ウェザーストリップ（以下、単にウェザーストリップと称する。）としては、本出願人が先に出願した特許文献1に記載したものが知られている。

【0003】

図１は本発明と従来のウェザーストリップが取り付けられた自動車のトランクルーム開口部を示す斜視図、図２は従来のウェザーストリップを示し、図１のA部箇所の断面図である。

【0004】

この公報記載のウェザーストリップ１は、図１及び図２に示すように、例えばトランクリッド０２によって開閉されるトランクルーム開口部０１の周縁に取り付けられており、車内側と車外側の一対の脚部３ａ、３ｂを該両者に跨る連接部４で接続することで断面略Ｕ字状に形成されたウエルト部２と、前記連接部４の外面に一体に設けられた中空シール部５と、前記ウエルト部２の各脚部３ａ、３ｂの下部外面に一体に設けられた一対のシールリップ６ａ、６ｂと、を備えている。

【0005】

前記ウエルト部２は、図２に示すように、内部に例えば金属材からなる芯材７が埋設されていると共に、各脚部３ａ、３ｂの対向する内面に、トランクルーム開口部０１の周縁に有する車体パネル０３のフランジ部０４の両側面に弾接して嵌合保持される４つの保持リップ８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂが設けられている。

【0006】

前記中空シール部５は、断面ほぼ菱形円形状に形成され、固定端が断面円形状の両端末にある一対の結合部５ｂ、５ｂによって連接部４の上面に一体に結合されていると共に、先端部５ａの外面に外方へ傾斜状に突出した突部５ｃが設けられている。

【0007】

そして、ウェザーストリップ１は、ウエルト部２がトランクルーム開口部０１のフランジ部０４に各保持リップ７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂを介して嵌合保持して取り付けられると共に、トランクリッド０２を閉じた際に、前記中空シール部５の先端部５ａが弾接により潰れ変形して所定の反力（面圧）によりトランクルーム開口部０１の周縁とトランクリッド０２との間をシールするようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特許第５９８４５１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

ところで、前記トランクルーム開口部０１の周縁に有するフランジ部０４は、図１に示すように、トランクルームの造形上、図中A部やＢ部の部位が車両前後方向や車両幅方向へほぼ９０°の曲率半径で縦方向あるいは横方向に湾曲状に折り曲げられている。したがって、前記ウェザーストリップ１のウエルト部２もフランジ部０４の前記折り曲げ形状に沿って折り曲げられながら取り付けられるようになっている。このとき、ウエルト部２は、前記折り曲げ部位に対する追従性が悪くなって前記中空シール部５の先端部５ａが図２の２点鎖線で示すようにウエルト部２側へ潰れ変形するおそれがある。なお、図１のA部やB部は複数個所あるが図面上では一箇所のみを示している。

【0010】

図５（ａ）は従来のウェザーストリップの中立軸の位置を示す概略図である。

【0011】

すなわち、従来のウェザーストリップ１は、図５（ａ）に示すように、フランジ部０４の折り曲げ形状に沿って中空シール部５を湾曲状に折り曲げると、この折り曲げに伴って曲げモーメントが発生したときに断面内に応力度が生じない、いわゆる中立軸Ｐがウエルト部２の下部側に位置している。この中立軸Ｐが、ウエルト部２の下部側に位置する原因としては、ウエルト部２の中空シール部５が設けられた連接部４の剛性が低いことに起因しているものと考えられる。

【0012】

このため、ウェザーストリップ１のウエルト部２を、例えばA部の形状に沿って折り曲げると、ウエルト部２側と中空シール部５側の周長差が大きくなって、中空シール部５の先端部５ａに対して中立軸Ｐ方向への引っ張り力が作用する。これによって、中空シール部５の先端部５ａが、図２の２点鎖線で示すように、中立軸Ｐへ近づくように変形してウエルト部２の連接部４方向へ潰れ変形し易くなる。

【0013】

この結果、トランクリッド０２を閉じた際において、このトランクリッド０２に対する中空シール部５の面圧が十分に得られなくなる。この結果、トランクルーム開口部０１の周縁とトランクリッド０２との間のシール性能が低下して水密性を十分に確保できないおそれがある。

【0014】

本発明は、前記従来の自動車用ウェザーストリップの技術的課題に鑑みて案出されたもので、突起部によりウエルト部の連接部の剛性を高めることによって、ウェザーストリップの中立軸を、ウエルト部の中空シール部方向の上側へ移動させて、折り曲げ時における中空シール部の先端部の潰れ変形を抑制し得る自動車用ウェザーストリップを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0015】

本願請求項１に記載の発明は、車室側と車外側の一対の脚部同士を連接部で接続することによって断面略Ｕ字状に形成され、内部に芯材が埋設されたウエルト部と、前記連接部の外面に結合部によって一体に設けられた中空シール部と、を備え、前記ウエルト部を車体開口部の周縁に有するフランジ部に嵌合保持すると共に、前記中空シール部に前記車体開口部を開閉する開閉体を圧接させることにより前記車体開口部と前記開閉体との間をシールする自動車用ウェザーストリップであって、
前記連接部の外面の前記結合部を避けた位置に、剛性が前記連接部と同じか、あるいはそれよりも高い突起部を設けたことを特徴としている。

【発明の効果】

【0016】

本願請求項１に記載の発明によれば、折り曲げ部位における中空シール部の先端部の潰れ変形を抑えて中空シール部の面圧を高め、これによって、車体開口部と開閉体との間のシール性能の低下を抑制して水密性を十分に確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明と従来のウェザーストリップが取り付けられた自動車トランクルーム開口部を示す斜視図である。

【図2】従来のウェザーストリップを示し、図１のA部箇所の断面図である。

【図3】本発明の第1実施形態のウェザーストリップを示し、図１のA部箇所を断面して示す斜視図である。

【図4】本実施形態のウェザーストリップの自由状態における断面図である。

【図5】（ａ）は従来のウェザーストリップの中立軸の位置を示す概略図、（ｂ）は本発明の実施形態のウェザーストリップの中立軸の位置を示す概略図である。

【図6】従来のウェザーストリップの中立軸の位置と本実施形態のウェザーストリップの中立軸の位置を実験によって測定したものを示し、図２におけるウェザーストリップの各測定位置での実際の長さを示す比較表である。

【図7】本発明の第２実施形態のウェザーストリップの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明に係る自動車用ウェザーストリップの実施形態を図面に基づいて説明する。このウェザーストリップは、前記従来のものと同じく、車体開口部としてトランクルーム開口部の周縁に取り付けられるものに適用されている。

【0019】

図３は本発明の第1実施形態のウェザーストリップを示し、図１のA部の折り曲げ箇所を断面して示す斜視図、図４は図３に示す本実施形態のウェザーストリップの断面図である。

【0020】

前述したように、図１に示す車体側のトランクルーム開口部０１の周囲には、図３の２点鎖線で示すように、車体パネル０３のフランジ部０４が起立または直立形成されていて、このフランジ部０４には、ウェザーストリップ１１が取り付けられている。なお、図３では、フランジ部０４の右側が車外側、左側が車内側になっている。

【0021】

ウェザーストリップ１１は、取付基部として機能する断面略Ｕ字状のウエルト部１２と、そのウエルト部１２と一体に形成された中空シール部１３と、を備えている。その中空シール部１３に対して、開閉体である前記トランクリッド０２が弾接することでトランクルームの内外がシールされることになる。

【0022】

ウエルト部１２は、全体がソリッドゴム材によって成形されて、車内側の脚部１４と車外側の脚部１５と、該一対の脚部１４，１５同士をその両者に跨って接続する上側の連接部１６と、を有し、これらをもって断面ほぼＵ字状に形成されている。また、ウエルト部１２は、内部に金属製あるいは樹脂製の相似形の所定の芯材１７が長手方向に沿って埋設されている。ウエルト部１２の各脚部１４，１５の対向する内側面には、それぞれ一対の保持リップ１８，１９が突出形成されており、ウエルト部１２をフランジ部０４に差し込むことによって、それらの保持リップ１８，１９が撓みつつフランジ部０４を両面から挟持し、これによって、断面略Ｕ字状のウエルト部１２がフランジ部０４に嵌合保持されるようになっている。

【0023】

前記連接部１６は、ほぼ平坦な板状に形成されて、車内外の両肩に一対の凸部１６ａ、１６ａがウエルト部１２の長手方向に沿って設けられている。

【0024】

中空シール部１３は、スポンジゴム材によって断面ほぼ菱形円形状に形成され、断面円形状の両端末にある固定端である一対の結合部１３ｂ、１３ｂが連接部１６の上面に一体に結合されていると共に、この両結合部１３ｂ、１３ｂと径方向で反対側上方に位置する先端部１３ａの外面に外方へ傾斜状に突出した突部１３ｃが設けられている。前記各結合部１３ｂ、１３ｂは、連接部１６の上面に有する前記一対の凸部１６ａ、１６ａの上面に結合されている。

【0025】

また、図３及び図４に示すように、ウエルト部１２の板状の連接部１６の下面（内面）には、例えばブチルスポンジゴム材からなるハイシール部２０が接着固定されている。このハイシール部２０は、連接部１６の幅方向に長い横断面略長円状に形成されていると共に、連接部１６の内面幅方向のほぼ中央位置に長手方向に沿って延設されている。また、ハイシール部２０は、その肉厚が比較的大きく形成されて、ウエルト部１２がフランジ部０４に差し込んで嵌合させた際に、フランジ部０４の先端部０４ａが内部に差し込まれるようになっている。これによって、車内外のシール機能をさらに向上させるようになっている。なお、ハイシール部２０は、他のスポンジゴム材によって形成することも可能である。

【0026】

また、前記ウエルト部１２における車内側の脚部１４の外側面の下端部には、カバーリップ２１が突設されている。このカバーリップ２１は、例えば車内側に装着されるフィニッシャー等の図示外のトリム部品の端末部を隠蔽または連続性を持たせる際に使用される。

【0027】

ウエルト部１２における車外側の脚部１５の外側面の下端部には、シールリップ２２が一体に形成されている。このシールリップ２２は、先端面２２ａがフランジ部０４への正規の取付状態において、フランジ部０４以外の車体パネル０３の平坦なパネル面に当接してシール機能を発揮している。なお、前記カバーリップ２１とシールリップ２２は、スポンジゴム材によって成形されている。

【0028】

そして、図３及び図４に示すように、ウエルト部１２は、連接部１６の上面中央位置、つまり、２つの凸部１６ａ、１６ａの間でかつ中空シール部１３の両結合部１３ｂ、１３ｂの間の上面中央位置に突起部２３が一体に設けられている。この突起部２３は、ウェザーストリップ１１を押出成形によって成形する際にウエルト部１２と同時に成形されるもので、ウエルト部１２の材料と同じくソリッドゴム材によって形成されている。また、突起部２３は、横断面ほぼ台形状に形成されて、連接部１６の上面から先端面２３ａまでの高さＨが前記両凸部１６ａ、１６ａよりも高く形成されていると共に、その長手方向の形成範囲は連接部１６の長手方向の全体ではなく、前述した図１のA部やB部の湾曲状に折り曲げられた部分のみだけとなっている。
〔本実施形態の作用効果〕
以下、本実施形態に係るウェザーストリップ１１の作用効果について説明する。

【0029】

図５（ｂ）は本発明の実施形態のウェザーストリップの中立軸の位置を示す概略図である。

【0030】

このウェザーストリップ１１は、連接部１６が突起部２３によって剛性が高くなっていることから、図１に示すトランクルーム開口部０１の車体パネル０３のフランジ部０４にウエルト部１２を介して取り付けた際に、湾曲状に折り曲げられた例えばＡ部では、ウェザーストリップ１１の中立軸Ｐ１が、図５（ｂ）に示すように、前記従来のウェザーストリップ１の中立軸Ｐ（図５（ａ）参照）よりも高い位置になる。これによって、ウェザーストリップ１１をフランジ部０４に取り付けた際におけるＡ部での中空シール部１３の先端部１３ａの過度な潰れ変形が抑制される。

【0031】

図６は本願の発明者が、従来のウェザーストリップの中立軸の位置と本実施形態のウェザーストリップの中立軸の位置を実験によって測定したものを示し、図２のウェザーストリップの各測定位置での実際の長さを示す比較表である。

【0032】

この実験では、サンプルとして従来のウェザーストリップ１と同じものと、突起部２３を有する本実施形態のウェザーストリップ１１と同じもの２つを用意し、それぞれの長手方向の基準長さを１５０ｍｍに設定した。また、これら各ウェザーストリップ１，１１を縦曲げ治具に取り付けて前記フランジ部０４のＡ部と同じ曲率半径（ほぼ９０°の角度）で湾曲状に折り曲げた。

【0033】

測定位置としては、図２に記載された従来のウェザーストリップ１を用いた複数の黒点で示せば、ウェザーストリップ１、１１の中空シール部５，１３の先端部５ａ、１３ａの突部５ｃ、１３ｃの位置（１）と、中空シール部５、１３のウエルト部２，１２に対する結合位置（２）と、ウエルト部２、１２の上下方向のほぼ中央位置（３）と、ウエルト部２，１２の下端部の位置（４）の４箇所で長さを測定した。

【0034】

この実験によれば、図６に示すように、（１）の測定位置では、従来のものでは１７３ｍｍの伸びを示したが、本実施形態のものでは１６９ｍｍとなり、伸び量は従来のものよりも本実施形態のものの方が約４ｍｍ程度小さくなっている。

【0035】

（２）の測定位置では、従来のものは１６０ｍｍ、本実施形態のものは１５９ｍｍとなり、伸び量は従来のものよりも本実施形態のものの方が約１ｍｍ程度小さくなっている。

【0036】

（３）の測定位置では、従来のものは１５４ｍｍ、本実施形態のものは１５０ｍｍとなり、この位置でも伸び量は従来のものよりも本実施形態のものの方が約３ｍｍ程度小さくなっている。

【0037】

さらに（４）の測定位置では、従来のものは１５０ｍｍ、本実施形態のものは１４５ｍｍとなり、この位置でも伸び量は従来のものよりも本実施形態のものの方が約５ｍｍ程度小さくなっている。

【0038】

このように、いずれの測定位置（１）～（４）でも、伸び量は従来のウェザーストリップ１よりも本実施形態のウェザーストリップ１１の方が小さくなることが判明した。

【0039】

これは、従来のウェザーストリップ１の中立軸Ｐの位置が測定位置（４）となり、本実施形態のウェザーストリップ１１の中立軸Ｐ１の位置が（４）よりも中空シール部１３寄りの高い測定位置（３）になっているからであると考えられる。本実施形態のウェザーストリップ１１の中立軸Ｐ１が高くなった理由は、突起部２３によって、中空シール部１３の結合箇所である連接部１６の剛性が高くなったからである。

【0040】

したがって、本実施形態では、ウェザーストリップ１１をフランジ部０４に取り付けた際における図１に示すＡ部での中空シール部１３の先端部１３ａの潰れ変形量は、図４の２点鎖線で示すように、図２の２点鎖線で示す従来の中空シール部５の先端部５ａの潰れ変形量に比較して十分に抑制されている。

【0041】

この結果、トランクリッド開口部０１をトランクリッド０２で閉じた際に、当該トランクリッド０２に対する中空シール部１３の先端部１３ａの面圧が十分に高くなることから、トランクルーム開口部０１の周縁とトランクリッド０２との間のシール性能の低下を抑制でき、水密性を十分に確保することができる。

【0042】

また、本実施形態では、連接部１６の上面に設けられた２つの凸部１６ａ、１６ａが、突起部２３と共に連接部１６の剛性向上に貢献することから、前記Ａ部での折り曲げ時における中空シール部１３の先端部１３ａの潰れ変形をさらに抑制することが可能になる。

【0043】

さらに、本実施形態では、突起部２３の長手方向の形成位置が、ウェザーストリップ１１の長手方向の全体ではなく、A部やB部のウェザーストリップ１１の折り曲げ箇所だけであるから、材料コストや製造コストの上昇を抑制できる。
〔第２実施形態〕
図７は本発明に係るウェザーストリップの第２実施形態を示し、ウエルト部１２の連接部１６の車内外側の両肩外面に一対の突起部２４，２５が一体に設けられている。

【0044】

この両突起部２４，２５は、ウエルト部１２と同じソリッドゴム材によって成形されて、それぞれ横断面ほぼ台形状に形成されていると共に、長手方向の形成領域が第１実施形態のものと同じく図１に示すA部やB部の折り曲げ箇所のみでウェザーストリップ１１の長手方向全体には形成されていない。

【0045】

また、両突起部２４、２５は、連接部１６の両肩上面から各先端面２４ａ、２５ａまでの高さＨが同じになっていると共に、連接部１６の各凸部１６ａ、１６ａの高さよりも高く設定されている。また、両突起部２４，２５は、各内側面２４ｂ、２５ｂが中空シール部１３の結合部１３ｂ、１３ｂ付近の各外面と微小隙間を介して近接状態に対向配置されている。

【0046】

したがって、この実施形態によれば、ウエルト部１２の連接部１６が両突起部２４，２５によって剛性が高くなることから、第１実施形態と同じくウェザーストリップ１１を図１の例えばＡ部の折り曲げ部に沿って折り曲げて取り付けた際に、中立軸Ｐ１がウエルト部１２の中空シール部１３寄りの高い位置になる。このため、中空シール部１３の先端部１３ａの潰れ変形が十分に抑制される。

【0047】

この結果、トランクリッド０２を閉じた際に、当該トランクリッド０２に対する中空シール部１３の先端部１３ａの面圧が十分に高くなって、トランクルーム開口部０１の周縁とトランクリッド０２との間のシール性能の低下を抑制できる。

【0048】

特に、本実施形態では、ウェザーストリップ１１を、図１のＡ部あるいはB部の折り曲げ部位に沿って取り付けた際に、中空シール部１３の結合部１３ｂ、１３ｂの各外面が両突起部２４，２５の各内側面２４ｂ，２５ｂに当接して支持されることから、連接部１６の剛性化と相俟って中空シール部１３の先端部１３ａの潰れ変形をさらに抑制することが可能になる。

【0049】

本発明は、前記第１、第２実施形態の構成に限定されるものではなく、ウェザーストリップ１１の適用箇所としては、前記トランクルーム開口部０１の周縁以外に、バックドア開口部の周縁などにも適用可能である。

【0050】

また、突起部２３～２５は、形状や大きさ、高さなどをウェザーストリップ１１の取り付け箇所や仕様などによってさらに変更することも可能である。また、突起部２３～２５の材質は、各実施形態ではウエルト部１２のソリッドゴム材と同じになっているが、別途、他の硬質ゴム材や硬質樹脂材などを用いることも可能である。

【0051】

さらに、例えば中空シール部１３やシカバーリップ２１，シールリップ２２などをスポンジゴム材以外のゴムあるいは樹脂材によって形成することも可能である。

【符号の説明】

【0052】

０１…トランクルーム開口部（車体開口部）
０２…トランクリッド（開閉体）
０３…車体パネル
０４…フランジ部
１１…ウェザーストリップ
１２…ウエルト部
１３…中空シール部
１３ａ…先端部
１３ｂ・１３ｂ…結合部
１４…車内側の脚部
１５…車外側の脚部
１６…連接部
１６ａ・１６ａ…凸部
１７…芯材
１８・１９…保持リップ
２３・２４・２５…突起部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】