(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】
(24)【登録日】2024-02-13
(45)【発行日】2024-02-21
(54)【発明の名称】ドアウェザストリップ
(51)【国際特許分類】
B60J 10/21 20160101AFI20240214BHJP
B60J 10/25 20160101ALI20240214BHJP
B60J 10/86 20160101ALI20240214BHJP
【FI】
B60J10/21
B60J10/25
B60J10/86
(21)【出願番号】P 2020057087
(22)【出願日】2020-03-27
【審査請求日】2023-02-14
(73)【特許権者】
【識別番号】000241463
【氏名又は名称】豊田合成株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000110321
【氏名又は名称】トヨタ車体株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100120765
【氏名又は名称】小滝 正宏
(74)【代理人】
【識別番号】100097076
【氏名又は名称】糟谷 敬彦
(72)【発明者】
【氏名】梶田 大熙
(72)【発明者】
【氏名】玉置 清隆
(72)【発明者】
【氏名】小西 良宜
【審査官】浅野 麻木
(56)【参考文献】
【文献】特開2015-013582(JP,A)
【文献】特開2009-220750(JP,A)
【文献】特開2006-151205(JP,A)
【文献】特開2008-201374(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2019/0031004(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60J 10/21
B60J 10/25
B60J 10/86
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
自動車のドア後部のコーナー部において型成形により形成され、前記コーナー部の車内側を覆って取付けられるヒレ部が形成されたドアウェザストリップであって、
該ドアウェザストリップの前記ヒレ部の取付面側には、
該取付面から車外側に突出し、車両前方から車両後方に、さらに下方に向かって直線状、又は上に凸の弧状に排水リップが延設され、
且つ該排水リップは、前記ヒレ部の車両後方端に形成された前記ドアフレームとの間に排水用凹部が形成される後端リブと当接
せず、
前記排水リップは、複数本形成され、
前記排水リップの前記ヒレ部の前記取付面から突出する高さは、下方に行くに従って高くなることを特徴とするドアウェザストリップ。
【請求項2】
前記ヒレ部の排水リップの先端は、前記ヒレ部が前記ドアの前記コーナー部に取付けられたときに、対向する前記ドア側の部材に当接しない請求項1に記載のドアウェザストリップ。
【請求項3】
前記ヒレ部が前記ドアの前記コーナー部に取付けられたときの、前記ヒレ部の車幅方向の断面において、
前記排水リップの先端を先端Aとし、
前記排水リップの根元の上端を上端Bとし、
前記排水リップの根元の下端を下端Cとし、
前記上端Bと前記下端Cとを結ぶ線分BCの中点を中点Dとし、
前記中点Dと前記先端Aとを結ぶ線分を線分DAとしたとき、
前記線分DAと水平線とのなす角度αは17度以上、50度以下である請求項1又は請求項2に記載のドアウェザストリップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車のドアのコーナー部において、ドアとドアウェザストリップのヒレ部との間に浸入する水を効率的に排水するためのドアウェザストリップに関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、車両のドアの周縁部分に対応してドアウェザストリップが装着される。かかるドアの上辺部に対応する部位においては、
図8に示すように、中空シール部230(メインシール)と、シールリップ260(サブシール部)とを、連結部235によって一体化したドアウェザストリップ200が、ドアフレーム140やリテーナ150に取付けられることがある。
【0003】
又、ドアの周縁部分に対応して装着されるドアウェザストリップにおいては、ドアの各コーナー部では、曲がりの程度が大きくなる(曲がりが急峻になる)と共に、車両毎の形状も異なるので、コーナー部は型成形により、車両毎に合わせた形状に成形される。
【0004】
さらに、ドアの上辺部におけるコーナー部では、曲がりの程度が大きくなる中空シール部の剛性を維持すること、コーナー部におけるドアフレームの折り曲げ部、ドアフレーム、リテーナやフレームモール等のドア側の部材を覆って見栄えの向上を図るために、ヒレ部を形成する場合が多い。
【0005】
ところで、
図8のドアウェザストリップ200を用いた場合、
図7に示すように、型成形によりコーナー部に形成されるヒレ部300では、連結部235から先が延長されて大きく形成され、
図8のように車外側取付基部215をリテーナ150に嵌め込むのではなく、
図7には図示されていないが、取付パネル170にクリップで取付けられている。又、ヒレ部300の上方の先端部は、車外側に折れ曲がり、その先端が2つに割れた形状のリブ255が形成され、リブ255がフレームモール160に嵌め込まれることにより、ヒレ部300とフレームモール160の間がシールされる。
【0006】
しかし、リブ255とフレームモール160の間のシールは、強固ではないので、高圧洗車時等により、水がリブ255とフレームモール160の間から浸入し、ヒレ部300の取付面440上を下方に伝い車内側に浸入する問題がある。
【0007】
上記の浸入水の車内側への浸入を阻止するために、従来では、ヒレ部300の取付面440側にコーキングスポンジ470を両面テープで貼着している。
【0008】
又、上記の浸入水の車内側への浸入を阻止する他の手段として、特許文献1の技術が創案されている。特許文献1の技術は、以下の通りである。
図9と
図10に示すように、自動車のドアフレーム140の取付部に取付けられる取付用底面部(取付基部)210と、中央部に位置する胴部220と、胴部220の室内側に位置し、ボディパネルに弾接する中空シール部230と、胴部220の車外側に位置し、ドアフレーム140に弾接する背面リブ240と、中空シール部230と背面リブ240との間に設けられ、ドアフレーム140に弾接する止水ビード250と、を備える。ドアフレーム140のコーナー部に取付けられるヒレ部300の取付面において、その角部の内周側に、ドアフレーム140に弾接する突出高さを有し、背面リブ240水平部から連続して垂下すると共に、下端部が止水ビード250に近接し、止水ビード250の間に排出凹部を形成する長さの壁部280を設ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
しかし、コーキングスポンジ470を両面テープで貼着する従来の技術では、当該コーキングスポンジ470を別体として用意し、両面テープによって貼着する必要があるので、コストが嵩むと共に、取付作業が厄介であり、生産性が悪いといった問題がある。
【0011】
又、特許文献1の技術は、特定方向からの水の浸入には有用であるが、特にリヤドアにおいて、デザインの多様性を反映して増加しているベルトラインが車両後方で上方に大きく立ち上がる形状やベルトラインが車両後方で上方に立ち上がると共に、リヤドアの上辺部が車両後方に、弧状に下がる形状の車両におけるリブ255とフレームモール160の間のシール、すなわち、車両前後方向に一定の長さを有する領域のシールに関する水の浸入を防止することはできない。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記課題を解決するために、請求項1の本発明は、自動車のドア後部のコーナー部において型成形により形成され、コーナー部の車内側を覆って取付けられるヒレ部が形成されたドアウェザストリップであって、ドアウェザストリップのヒレ部の取付面側には、取付面から車外側に突出し、車両前方から車両後方に、さらに下方に向かって直線状、又は上
に凸の弧状に排水リップが延設され、且つ排水リップは、ヒレ部の車両後方端に形成されたドアフレームとの間に排水用凹部が形成される後端リブと当接せず、排水リップは、複数本形成され、排水リップのヒレ部の取付面から突出する高さは、下方に行くに従って高くなることを特徴とするドアウェザストリップである。
【0013】
請求項1の本発明では、ドアウェザストリップのヒレ部の取付面側には、取付面から車外側に突出し、車両前方から車両後方に、さらに下方に向かって直線状、又は上に凸の弧状に排水リップが延設されているので、高圧洗車時等により、水がリブとフレームモールの間から浸入した場合であっても、ヒレ部の取付面上を下方に伝う水を排水リップによって、ヒレ部の後端側に誘導することができる。
【0014】
又、排水リップは、ヒレ部の車両後方端に形成された後端リブと当接しない、すなわち、排水リップの車両後方の端部と後端リブとの間には空間があるので、排水リップによってヒレ部の後端に誘導した水を、排水リップと後端リブの間の空間を利用し、ヒレ部の取付面を下方に伝って誘導することができる。
【0015】
さらに、後端リブとドアフレームとの間には、排水用凹部が形成されているので、排水リップと後端リブの間の空間を利用し、ヒレ部の取付面を下方に伝って誘導された水を、排水用凹部から排水することができる。
【0016】
したがって、水がリブとフレームモールの間から浸入した場合でも、上記のコーキングスポンジを使用することなく排水できるので、コストダウンと生産性の向上を図ることができる。
又、排水リップは、複数本形成されているので、浸入した水の勢いや量により、浸入した水が上方の排水リップから溢れた場合であっても、下方に形成された排水リップがバックアップとして機能し、上方の排水リップから溢れた水を、下方に形成された排水リップによって、ヒレ部の後端側に確実に誘導することができる。
又、排水リップのヒレ部の取付面から突出する高さは、下方に行くに従って高くなるので、浸入した水の勢いや量により、浸入した水が、上方の排水リップから溢れ、滴下した場合であっても、下方に形成された排水リップで確実に受け止めることができ、ヒレ部の後端側に確実に誘導することができる。
【0017】
請求項2の本発明は、ヒレ部の排水リップの先端は、ヒレ部がドアのコーナー部に取付けられたときに、対向するドア側の部材に当接しないドアウェザストリップである。
【0018】
請求項2の本発明では、ヒレ部の排水リップの先端は、ヒレ部がドアのコーナー部に取付けられたときに、対向するドア側の部材に当接しないので、当接した場合に発生する、排水リップが下方に反転して反り、水が排水リップとドア側の部材との間を通って下方に伝わることを防止することができる。
【0019】
請求項3の本発明は、ヒレ部がドアのコーナー部に取付けられたときの、ヒレ部の車幅方向の断面において、排水リップの先端を先端Aとし、排水リップの根元の上端を上端Bとし、排水リップの根元の下端を下端Cとし、上端Bと下端Cとを結ぶ線分BCの中点を中点Dとし、中点Dと先端Aとを結ぶ線分を線分DAとしたとき、線分DAと水平線とのなす角度αは17度以上、50度以下であるドアウェザストリップである。
【0020】
シャワリングテスト方法においては、単に水平な姿勢でいろいろな方向から水を噴射させただけでは検出できなかった水漏れを検知するために、車両を傾斜させた評価も行なわれる。そして、車幅方向の傾斜については、通常、16.5度傾斜させて実施される。
【0021】
請求項3の本発明では、排水リップの先端を先端Aとし、排水リップの根元の上端を上端Bとし、排水リップの根元の下端を下端Cとし、上端Bと下端Cとを結ぶ線分BCの中点を中点Dとし、中点Dと先端Aとを結ぶ線分を線分DAとしたとき、線分DAと水平線とのなす角度αは17度以上であるので、車両が傾斜した場合であっても、排水リップの先端は、根元よりも水平線に対して上方に位置する。その結果、排水リップの先端から水が垂れて下方に落ちることを防止することができ、水を確実にヒレ部の後端側に誘導することができる。
【0022】
ところで、排水リップは、車両前方から車両後方に、さらに下方に向かって直線状、又は上に凸の弧状に延設されるので、ヒレ部内にそのスペースを確保する必要がある。又、ヒレ部の取付けには、例えば、クリップを使用して取付ける場合は、ヒレ部には、クリップ土台も形成する必要がある。そして、排水リップの先端とクリップ土台との干渉を防止する必要がある。さらに、取付け部材の土台では、水が粒状となって排水リップ上に滴下する場合があるので、排水リップの先端と取付け部材の土台との間には、2mm程度の間隔があるのが好ましい。
【0023】
線分DAと水平線とのなす角度αが50度を超える場合は、上記のスペース的な要求を満足することが難しくなる可能性があるので好ましくない。又、角度αが大きくなること、ヒレ部から実質的に突出する高さが低くなる(排水リップの先端Aからヒレ部の取付面に垂直に下した線分の長さが短くなる)ので、水を確実に誘導するには、排水リップの長さ(線分DA)を長くする必要がある。その結果、コスト上昇、重量増につながるので好ましくない。
【発明の効果】
【0026】
ドアウェザストリップのヒレ部の取付面側には、取付面から車外側に突出し、車両前方から車両後方に、さらに下方に向かって直線状、又は上に凸の弧状に排水リップが延設されているので、高圧洗車時等により、水がリブとフレームモールの間から浸入した場合であっても、ヒレ部の取付面上を下方に伝う水を排水リップによって、ヒレ部の後端側に誘導することができる。
【0027】
又、排水リップは、ヒレ部の車両後方端に形成された後端リブと当接しない、すなわち、排水リップの車両後方の端部と後端リブとの間には空間があるので、排水リップによってヒレ部の後端に誘導した水を、排水リップと後端リブの間の空間を利用し、ヒレ部の取付面を下方に伝って誘導することができる。
【0028】
さらに、後端リブとドアフレームとの間には、排水用凹部が形成されているので、排水リップと後端リブの間の空間を利用し、ヒレ部の取付面を下方に伝って誘導された水を、排水用凹部からヒレ部から排水することができる。
【0029】
したがって、水がリブとフレームモールの間から浸入した場合でも、上記のコーキングスポンジを使用することなく排水できるので、コストダウンと生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【
図1】自動車の右側のリヤドアを車外側から見た正面図である。
【
図2】
図1を車内側から見た正面図であり、リヤドアとドアウェザストリップとの位置関係を説明する図である。
【
図3】本発明の実施形態におけるドアウェザストリップのヒレ部を取付面側から見た斜視図である。
【
図4】ドアウェザストリップを装着した時の
図2の矢印方向から見た斜視図である。
【
図5】ドアウェザストリップを取付けた時の
図3におけるX-X断面図である。
【
図7】従来のドアウェザストリップのヒレ部を取付けた時の断面図である。
【
図8】従来の自動車のドアの上辺部に取付けられるドアウェザストリップの断面図である。
【
図9】従来のドアウェザストリップのヒレ部を取付面側から見た外観図である(特許文献1)。
【
図10】従来のドアウェザストリップとドアフレームとの組付けを示す断面図である(特許文献1)。
【発明を実施するための形態】
【0031】
本発明の実施形態について
図1から
図6に基づいて説明する。
図1は、自動車の右側のリヤドア10を車外側から見た正面図である。又、
図2は、
図1を車内側から見た正面図であり、特にドアウェザストリップ20との位置関係を説明するものである。なお、本発明は、左側のリヤドアにも適用でき、さらに、フロントのドアにも適用できる。
【0032】
図1のドアは、ベルトライン11が車両後方で、上方に立ち上がる形状を有し、加えて、ドアの上辺部12が車両後方に向かい、なだらかに上に凸の弧状を有して下がる形状を有するリヤドア10である。その結果、リヤドア10のコーナー部13は、ベルトライン11近傍に形成される。そして、
図2に示すように、ドアウェザストリップ20のヒレ部24は、リヤドア10の後方のコーナー部13を車内側から覆って形成される。
【0033】
図2において、このドアウェザストリップ20に形成されるヒレ部24は型成形で形成され、ヒレ部24の前後(
図2では、上下)部分は、押出成形で形成されている。
図2において示す三角印は、白抜き側が押出成形部、黒く塗り潰した側が型成形部を示している。
【0034】
図3から
図6に基づいて、ドアウェザストリップ20について説明する。ドアウェザストリップ20においてヒレ部24が形成されている部分では、
図5に示すように、取付基部21、中空シール部22、連結部23、ヒレ部24を備えている。又、連結部23の車外側には、止水ビード29が形成されている。
【0035】
ヒレ部24の上方の先端部は、車外側に折れ曲がり、その先端が2つに割れた形状のリブ26が形成されている。さらに、ヒレ部24の上方の先端部には、シールリップ27が形成されている。一方、ヒレ部24の下方(インサートの下方)は、ドアフレーム14に弾接する肉厚部28が形成されている。
【0036】
ヒレ部24には、ヒレ部24の形状保持性を向上させるために樹脂インサート25が挿入されている。なお、インサートは金属性でもよいが、軽量化の観点からは、樹脂の方が望ましい。
【0037】
図3に示すように、ヒレ部24の取付面44側には、ヒレ部24を組付パネル17に取付けるためのクリップ45をヒレ部24に固定するためのクリップ土台46が2カ所、シールリップ27とほぼ平行に形成されている。
【0038】
ヒレ部24において、その取付面44から車外側に突出し、前方から後方に向かい、さらに下方に向かって上に凸の弧状に延設され、後端リブ42との間に空間を有する2本の排水リップ(上方に第1排水リップ40、下方に第2排水リップ41)がほぼ平行に形成されている。又、
図5においては、第1排水リップ40と第2排水リップ41のヒレ部24の取付面44から突出する角度(
図6の角度α)は、同じ角度に形成した。又、本実施形態では、樹脂インサート25においても、第1排水リップ40、第2排水リップ41の形成部に取付面44側に突出する形状にした。これによって、第1排水リップ40、第2排水リップ41の根元部の強度を増加させた。
【0039】
なお、2本の排水リップ(上方に第1排水リップ40、下方に第2排水リップ41)については、車両前方から後方に向けて平行に形成しなくてもよく、第1排水リップ40と第2排水リップ41のヒレ部24から突出する角度αも同じでなくてもよい。又、樹脂インサート25の突出する形状は省いてもよい。
【0040】
さらに、第2排水リップ41は、第1排水リップ40のバックアップであるので、第1排水リップ40によって十分処理可能な場合は、第2排水リップ41は省略してもよい。
【0041】
第2排水リップ41のヒレ部24の取付面44から突出する長さは、第1排水リップ40より長く形成されている。これは、第2排水リップ41は、第1排水リップ40を越えた水が垂下することを考慮したためである。
【0042】
上方に形成された第1排水リップ40は、2カ所のクリップ土台46の間を通るように形成されている。又、第1排水リップ40の先端と後方のクリップ土台46との間隔は、2mmである。これにより、第1排水リップ40の先端とクリップ土台46との干渉を防止することができ、クリップ土台46上の水が、第1排水リップ40を乗り越えて下方に落ちることを防止することができる。
【0043】
一方、第1排水リップ40の下方に位置する第2排水リップ41の車両前方端部は、クリップ土台46に一体化されている。ヒレ部24にスペースがあれば、第1排水リップ40と同様に、クリップ土台46より下方に形成することが望ましい。しかし、
図3から明らかなように、第2排水リップ41は、第1排水リップ40の領域を全てカバーしているので、第1排水リップ40から溢れた水は、必ず第2排水リップ41に到達する。したがって、第2排水リップ41の車両前方端部は、クリップ土台46に一体化されていても問題は発生しない。
【0044】
ヒレ部24は、EPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)のスポンジ材を使用して作製した。
【0045】
図6は、
図5におけるZ部分の拡大図であり、ヒレ部24がリヤドア10のコーナー部13に取付けられたときの第1排水リップ40である。第1排水リップ40の先端を先端Aとし、根元の上端を上端Bとし、根元の下端を下端Cとし、上端Bと前記下端Cとを結ぶ線分BCの中点を中点Dとする。中点Dと先端Aとを結ぶ線分を線分DAと水平線Hとのなす角度αは20度である。なお、角度αは、上記の通り、17度以上、50度以下の範囲であればよい。
【0046】
ドアウェザストリップ20のヒレ部24のリヤドア10への取付けは、取付基部21をドアフレーム14の取付溝50に嵌め込み、インサート下部の肉厚部28をドアフレーム14上に弾接して配置させる。そして、クリップ45を、組付パネル17に嵌め込み、リブ26の2つに割れた部分をフレームモール16の先端部に挿入することにより、リヤドア10のコーナー部13に取付けられる。なお、組付パネル17は、リテーナ15を介してドアフレーム14に接続されている。
【0047】
そして、リヤドア10が閉められた時には、車体開口縁部18(
図5における二点鎖線)とは、中空シール部22とシールリップ27が弾接して、リヤドア10と車体開口縁部18がシールされる。したがって、ヒレ部24における外部からの水の浸入に対しては、リブ26とフレームモール16の先端部との間におけるシールが障壁になる。
【0048】
図5に示すように、第1排水リップ40と第2排水リップ41は、共に組付パネル17には当接していない。なお、第1排水リップ40、第2排水リップ41と組付パネル17との間の距離は、1.5mm以上に設定することが好ましい。これは、各部材の寸法と組付け時の誤差によって排水リップ(第1排水リップ40と第2排水リップ41)と組付パネル17とが当接し、排水リップが下方に反転することを防止するためである。
【0049】
なお、上方において、リブ26とフレームモール16との間から水が浸入し、ヒレ部24の取付面44を伝って下方に移動するが、リブ26とフレームモール16との間から水が滴下することもあるので、リブ26とフレームモール16の当接部の下方の位置に排水リップ(第1排水リップ40と第2排水リップ41)の先端が配設されているとよい。
【0050】
後端リブ42の下方には、ドアフレーム14との間に排水用凹部43が形成されている。本実施形態における水の排水は、以下によって行われる。
【0051】
図3に示すように、リブ26とフレームモール16の間から浸入した水(a1)は、リブ26からヒレ部24の取付面44を伝って流れ、第1排水リップ40に到達する。
【0052】
第1排水リップ40は、前方から後方に向かい、さらに下方に向かって上に凸の弧状に延設され、且つ幅方向において、第1排水リップ40の先端Aは水平線Hに対して20度の角度を有して突出しているので、車両が幅方向に傾斜する場合であっても、水は、第1排水リップ40の上を車両後方に流れる(a2)。
【0053】
第1排水リップ40の車両後方の先端部分では、第1排水リップ40と後端リブ42の間には空間が形成されているので、水は、その空間によりヒレ部24の取付面44上を下方に流れる(a3)。そして、ヒレ部24の後端リブ42の下方は、ヒレ部24をドアフレーム14に装着した時にドアフレーム14との間に隙間が形成される排水用凹部43が形成されているので、排水用凹部43を通じて排水される(a4、
図4)。
【0054】
又、浸入する水の勢い、量によっては、リブ26からヒレ部24の取付面44を伝って流れ、第1排水リップ40に到達した水が、第1排水リップ40から溢れる場合がある。その場合は、溢れた水(a5)は、第2排水リップ41上を車両後方に流れる(a6)。第2排水リップ41の車両後方の先端部分では、第1排水リップ40と同様に、第2排水リップ41と後端リブ42の間に空間が形成されているので、水は、その空間によりヒレ部24の取付面44上を下方に流れ(a3)、ヒレ部24の後端リブ42の下方で、ドアフレーム14との間に隙間が形成される排水用凹部43を通じて排水される(a4、
図4)。
【0055】
本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【0056】
本発明の実施形態では、ドアウェザストリップ20は、材料としてEPDMを用いて作製したが、例えば、動的架橋型熱可塑性エラストマー(TPV)を用いて作製してもよい。
【符号の説明】
【0057】
14 ドアフレーム
15 リテーナ
16 フレームモール
17 組付けパネル
20 ドアウェザストリップ
21 取付基部
22 中空シール部
23 連結部
24 ヒレ部
26 リブ
27 シールリップ
40 第1排水リップ
41 第2排水リップ
42 後端リブ
43 排水凹部
44 取付面