JP4360284B2

JP4360284B2 - ウエザストリップ

Info

Publication number: JP4360284B2
Application number: JP2004187148A
Authority: JP
Inventors: 宜伸山田; 聡稲垣; 弘志葛谷
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2004-06-25
Filing date: 2004-06-25
Publication date: 2009-11-11
Anticipated expiration: 2024-06-25
Also published as: CN100376420C; CN1712257A; JP2006007942A; US7252294B2; US20060005471A1

Description

本発明は、断面略Ｕ字状のトリム部を備えたウエザストリップに関するものである。

一般に、自動車等の車両のドア開口周縁には、例えば、ＥＰＤＭ等のゴム材料よりなるウエザストリップが設けられる。ウエザストリップは、押出成形によって断面形状一定の長尺状に形成されている。また、図６（ａ）に示すように、ウエザストリップ５１は、ドア開口周縁のフランジに対し嵌め込まれることによって保持されるトリム部５２と、前記トリム部５２から突出して設けられる中空状のシール部５３とを備えている。トリム部５２は、基底部５４と、該基底部５４から略平行に延びる車内側側壁部５５及び車外側側壁部５６を備え、全体として断面略Ｕ字形状を成している。トリム部５２の内部には前記略Ｕ字形状を保持するための金属製のインサート５７が埋設されている。

このようなウエザストリップ５１をドア開口周縁のコーナー部に組み付ける際には、コーナー部の湾曲形状に沿わせるために、ウエザストリップ５１を長手方向に対し曲げる必要がある。ここで、前記湾曲形状の曲率が大きいと、図６（ｂ）に示すようにトリム部５８の前記略Ｕ字形状の開口部が開く、いわゆる「口開き」を生じてしまうおそれがある。口開きの生じたウエザストリップ５９にあっては、フランジとの間に隙間が生じて外観品質が悪化したり、挟持力が低下して脱落しやすくなったりといった不具合を生じることが懸念される。

そこで、コーナー部に対応するトリム部の開口幅をストレート部に対応する部分よりも狭くするよう、ウエザストリップの長手方向の位置によって開口幅を変更したり（例えば、特許文献１参照）、口開きの生じた部分に後からかしめ加工を施したりするといった対策も考えられる。
特許第２７５０６４１号公報

しかしながら、開口幅を部分的に変える場合には、製造工程が複雑になるとともに、製造設備も複雑化してしまう。このため、ウエザストリップの製造コストが増加してしまうおそれがある。そのうえ、単に開口幅を狭くしただけでは、口開き対策として不十分な場合があった。また、後からかしめ加工を施す場合も、該加工分の工程が増えるため、コストの増加を招くおそれがある。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、コストの増大を抑制することができるとともに、トリム部の口開きの抑制を図ることの可能なウエザストリップを提供することにある。

以下、上記目的等を解決するのに適した各手段につき項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する手段に特有の作用効果等を付記する。

手段１．底壁部と一対の側壁部とにより形成された断面略Ｕ字形状のトリム部を備え、
前記トリム部内にその長手方向に沿ってインサートが埋設され、コーナー部では前記底壁部がカーブ内側になり、湾曲して取付けられるウエザストリップであって、
前記インサートは、略平行に配設された複数の短冊状の骨片部と、前記底壁部内の幅方向略中央に位置し、前記各骨片部同士を連結する連結部とを備え、
前記骨片部は、前記底壁部内に略直線状に埋設された底壁辺と、前記一対の側壁部内にそれぞれ略直線状に埋設された一対の側壁辺とを具備し、
前記底壁辺と前記各側壁辺とのなす角度がそれぞれ８０度以上８４度以下の鋭角に形成され、
さらに、
前記一対の側壁部のうち、一方の側壁部の先端近傍は前記トリム部の外側に突出するようにして、トリム部と同じ材質で形成された厚肉部を具備し、
前記トリム部の外側に膨出し、一端が前記厚肉部に連結され、他端が前記一方の側壁部の基端部またはその近傍に連結された中空部を有するシール部を備えるとともに、
前記トリム部は、前記シール部よりも剛性の高い材質で形成され、
前記トリム部の長手方向に対して直交する断面において、前記中空部を画定する中空部ラインＬａ上の前記厚肉部と前記シール部との境界点Ｐａの接線Ｌｂよりも先端側における、前記一方の側壁部の領域の重心を点Ｐｂとし、
前記底壁辺に沿う直線Ｌｃと前記一方の側壁部の側壁辺に沿う直線Ｌｄとの交点を点Ｐｃとしたとき、
前記点Ｐｂと前記点Ｐｃとを結ぶ直線Ｌｅと、前記底壁辺に沿う直線Ｌｃとのなす角度θｄが８０度を超え９０度未満の鋭角に構成されていることを特徴とするウエザストリップ。

上記手段１によれば、ウエザストリップは、底壁部と一対の側壁部とにより形成された断面略Ｕ字形状のトリム部を備え、該トリム部内には、その長手方向に沿ってインサートが埋設されている。インサートは、略平行に配設された複数の短冊状の骨片部と、底壁部内の幅方向略中央に位置し、前記各骨片部同士を連結する連結部とを備えている。ウエザストリップの組付に際し、底壁部をカーブの内側にし、側壁部の先端側をカーブの外側にして、ウエザストリップを長手方向に対して湾曲させると、底壁部が圧縮され、側壁部の先端側が伸張されるような応力が付与される。このとき、底壁部内にはインサートの連結部が存在しており、底壁部が圧縮されにくく、前記側壁部へ加えられる伸張応力が大きくなる。特に、前記湾曲の曲率が大きく、側壁部の伸張限度を超える応力が付与される場合には、該応力は側壁部の先端側を伸張量の少ないカーブ内側、すなわち、底壁部側へと近づく方向に移動させる力へと変換される。この点、手段１では、インサートの骨辺部は、底壁部内に略直線状に埋設された底壁辺と、前記一対の側壁部内にそれぞれ略直線状に埋設された一対の側壁辺とのなす角度がそれぞれ鋭角になるように形成されている。このため、前記応力が付与された場合でも、前記両側壁部がそれぞれ前記鋭角を狭める方向へと倒れる。従って、両側壁部の先端部が互いに接近する方向へ移動させられることとなり、トリム部の開口幅が狭められる。その結果、湾曲させた部位における口開きの抑制を図ることができる。ひいては、開口幅を部分的に変更させたり、口開きの生じた部位に後からかしめ加工を施したりする従来技術とは異なり、工程の増加等を抑制でき、コストの増加の抑制を図ることができる。また、車両のドア開口周縁のコーナー部のフランジへ装着させる場合に、フランジとの間に隙間が生じることなく外観品質の向上を図ることができるとともに、挟持力の低下をも抑制できる。なお、前記「鋭角」とあるのは、両側壁部の先端側の開口幅が所定寸法確保可能な角度であり、８０度以上、８４度以下である。
また、一方の側壁部にはトリム部の外側に膨出する中空部を有するシール部が設けられている。該シール部の一端は、前記一方の側壁部の先端近傍のトリム部の外側に突出するように形成された厚肉部に連結されているとともに、他端は前記一方の側壁部の基端部またはその近傍に連結されている。このようなウエザストリップを湾曲させる際に、前記一方の側壁部の先端の伸張に大きな影響を及ぼす厚肉部が、上記と同様の作用により、角度θｄを小さくする方向、つまり、内側へと移動させられる。従って、開口幅を狭くする方向に前記一方の側壁部を確実に移動させることができる。このため、確実に口開きの抑制を図ることができる。
また、トリム部は、シール部よりも剛性が高い材質からなる。ウエザストリップを湾曲させる際には、前記一方の側壁部が前記開口幅を狭める方向に移動させられると、シール部に対して、中空部が潰されるような応力が付与されることとなる。この点、本手段では、シール部の一端が、前記側壁部の先端に形成された比較的剛性の高い厚肉部に連結されている。このため、該厚肉部の剛性によって、シール部の変形が抑制されるため、シール部の形状が保持され、中空部の潰れを抑制することができる。従って、車両のドア開口周縁のコーナー部においてもシール部の変形を抑制でき、結果としてシール性の低下を抑制できる。

以下に、一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図２，３に示すように、本実施形態におけるウエザストリップ１は、自動車２の側方のドア３に対応するボディ側のドア開口４周縁のフランジに装着されている。また、ウエザストリップ１は、押出成形法により、断面一定の長尺状に形成されている。

図１(ａ)，（ｂ）に基づいて、かかるウエザストリップ１の構造について説明すると、ウエザストリップ１は、フランジに装着するためのトリム部６を備えている。トリム部６は、底壁部９、一対の側壁部としての車内側側壁部１０及び車外側側壁部１１を備えており、全体として断面略Ｕ字形状をなしている。車内側側壁部１０には、内側に向かって延びる保持リップ１２が形成されているとともに、車外側側壁部１１には、内側に複数の補助リップ１３が形成されている。また、トリム部６は、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）のソリッド材よりなるとともに、内部には金属製のインサート１４が埋設されている。

前記車外側側壁部１１の車外側壁面には、前記トリム部６よりも軟質なＥＰＤＭのスポンジ材からなるシール部１７が設けられている。該シール部１７は、中空部１７ａを有するとともに、車外側側壁部１１に対して、先端側と底壁部９側との２箇所で連結されている。シール部１７の一端は、車外側側壁部１１の先端（図の上端）において車外側に突出するように形成された厚肉部１８に対し連結されている。該厚肉部１８もまた、ＥＰＤＭのソリッド材よりなる。ドア３閉時には、このシール部１７が潰れ変形することで、ドア３と自動車２のボディとの間がシールされるようになっている。

さらに、底壁部９の外側には、車内側へと延びるカバーリップ１９が連結されている。カバーリップ１９は、その先端部分が図示しない天井やガーニッシュ等の内装品の端部を覆うようになっている。

ここで、本実施形態の特徴であるインサート１４について説明する。インサート１４は、互いに略平行に配設された複数の短冊状の骨片部２２と、該骨片部２２の幅方向中央近傍において骨片部２２を連結するための連結部としての中央連結部２３とを備えた所謂センターボンドタイプである。中央連結部２３は、底壁部９の幅方向略中央に配設されている。

骨片部２２は、トリム部６の断面形状に沿った略Ｕ字形状をなしている。本実施形態では、該骨片部２２において、底壁部９内に直線状に埋設された底壁辺２２ａと、車内側側壁部１０内に直線状に埋設された側壁辺としての車内辺２２ｂとのなす角度θａが、鋭角になっている。同様に、前記底壁辺２２ａと、車内側側壁部１１内に直線状に埋設された側壁辺としての車外辺２２ｃとのなす角度θｂも鋭角になっている。但し、車内側側壁部１０と車外側側壁部１１との先端部の開口幅ｊは、略直線状をなすフランジに対して、適切な装着性及び挟持力となる寸法に設定されている。すなわち、車内側側壁部５５と車外側側壁部５６とが略平行に形成された従来のウエザストリップ５１の開口幅Ｗａとほぼ同一寸法となっている（図６（ａ）参照）。従って、鋭角とはいっても、開口幅ｊが所定寸法確保可能な角度であり、好ましい角度としては７０度以上８９度以下であり、より好ましい角度としては８０度以上８４度以下である。

次に、上記のように構成されてなるウエザストリップ１の作用効果について説明する。該ウエザストリップ１のうち、曲率の大きな湾曲部分のフランジに装着されるコーナー部Ｃ（図３参照）は、底壁部９がカーブ内側になり、車内側壁部１０及び車外側壁部１１の先端部がカーブ外側になるようにして湾曲させられる。つまり、コーナー部Ｃにおいては、前記湾曲によって、カーブ内側の底壁部９が圧縮され、カーブ外側の車内側壁部１０及び車外側壁部１１の先端部が伸張されるような応力が付与されることとなる。

ところが、底壁部９内にはインサート１４の中央連結部２３が存在するため、底壁部９は縮みにくい。一方、車内側壁部１０及び車外側壁部１１は、比較的硬質なＥＰＤＭのソリッド材からなるため、伸張しにくい。それゆえ、前記湾曲時における応力は、車内側壁部１０及び車外側壁部１１の先端部を伸張量の少ないカーブ内側、すなわち底壁部９側へ近づく方向に移動させる力へと変換される。

本実施形態では、インサート１４の底壁辺２２ａと車内辺２２ｂとのなす角度θａが鋭角になっている。このため、前記角度θａを広げる方向ではなく、狭める方向に車内側壁部１０が倒される。同様に、底壁辺２２ａと車外辺２２ｃとのなす角度θｂが鋭角になっているため、角度θｂを狭める方向に車外側壁部１１が倒される。従って、車内側壁部１０及び車外側壁部１１の先端部が互いに接近する方向へ移動させられることとなり、トリム部６の開口幅ｊが狭められる。その結果、コーナー部Ｃにおける口開きの抑制を図ることができる。

加えて、コーナー部Ｃにおいて車外側側壁部１１が前記開口幅ｊを狭める方向に移動させられると、シール部１７に対して、中空部１７ａが潰されるような応力が付与されることとなる。この点、本実施形態では、シール部１７の一端が、車外側側壁部１１の先端に形成された比較的剛性の高い厚肉部１８に連結されている。このため、該厚肉部１８の剛性によって、シール部１７の変形が抑制されるため、シール部１７の形状が保持され、中空部１７ａの潰れを抑制することができる。従って、コーナー部Ｃにおけるシール性の低下を抑制することができる。

以上詳述したように、インサート１４が所定の角度に形成されているため、コーナー部Ｃにおいては、開口幅ｊを狭める方向に車内側側壁部１０及び車外側側壁部１１が倒されることとなり、口開きを抑制できる。このため、開口幅を部分的に変更させたり、口開きの生じた部位に後からかしめ加工を施したりする従来技術とは異なり、工程の増加等を抑制できる。従って、コストの増加の抑制を図ることができる。ひいては、コーナー部Ｃにおいて、フランジとの間に隙間が生じることなく外観品質の向上を図ることができるとともに、挟持力の低下をも抑制できる。

また、カバーリップ１９の先端が車内側へ延びている場合には、コーナー部Ｃでは車内側側壁部１０が口開きする方向へ倒れ易い傾向にある。この点、本実施形態では、上述したようにインサート１４の形状が形成されていることで、車内側壁部１０が角度θａを狭める方向に倒され、カバーリップ１９に影響されることなく確実に口開きを抑制できる。

さらに、開口幅ｊは、略直線状をなすフランジへの装着に適切な寸法に設定されているため、ウエザストリップ１長手方向全体の開口幅を狭く設定する場合と異なり、コーナー部Ｃ以外での組付性が悪化するといった不具合を抑制できる。

尚、上述した実施の形態の記載内容に限定されることなく、例えば次のように実施してもよい。

（ａ）上記実施形態ではインサート１４の角度のみによって、車内側側壁部１０及び車外側側壁部１１の位置を設定しているが、これに加えて、インサート１４を被覆する部分をも加味して、前記車内側側壁部１０及び車外側側壁部１１の位置を設定してもよい。例えば、本実施形態では、図４に示すように、車外側側壁部１１の先端の伸張に大きな影響を及ぼす厚肉部３２が存在する。このため、厚肉部３２を考慮することで、確実に口開きの抑制を図ることができる。具体的には、ウエザストリップ３１の長手方向に対して直交する断面において、中空部１７ａを画定する中空部ラインＬａ上の厚肉部３２とシール部３３との境界点Ｐａの接線Ｌｂよりも先端側に位置するＥＰＤＭのソリッド材からなる領域（図の散点模様を付した部分）の重心を点Ｐｂとする。インサート３５の前記底壁辺３５ａに沿う直線Ｌｃと車外辺３５ｃに沿う直線Ｌｄとの交点を点Ｐｃとする。この場合において、前記点Ｐｂと点Ｐｃとを結ぶ直線Ｌｅと、前記底壁辺３５ａに沿うＬｃとのなす角度θｄが鋭角になるように、車外側側壁部１１の位置を設定してもよい。これにより、コーナー部Ｃでは厚肉部３２が、前記角度θｄを小さくする方向へと移動させられる。また、この場合、インサート３５の底壁辺３５ａと車外辺３５ｃとのなす角度θｅも鋭角となっている。従って、コーナー部Ｃにおいては、開口幅ｋを狭くする方向に車外側側壁部１１を確実に移動させることができ、確実に口開きの抑制を図ることができる。

（ｂ）上記実施形態では、「鋭角」で定義されている底壁部９と車内側側壁部１０との間の湾曲部、及び、底壁部９と車外側側壁部１１との間の湾曲部を形成するための半径については、特に言及していないが、図５のように、底壁部４１と車内側側壁部４２との間の湾曲部４３、及び、底壁部４１と車外側側壁部４４との間の湾曲部４５を形成するための半径を、図１（ａ）に示すウエザストリップ１よりも大きく形成したウエザストリップ４７としてもよい。これにより、ウエザストリップ４７の長手方向に直交する断面におけるトリム部４８の全長を短縮化することができ、この場合、インサートの骨片部４９の長さの増加を抑制できる。従って、例えば、従来の車内側側壁部５５と車外側側壁部５６とが略平行に形成されたトリム部５２を備えたウエザストリップ５１に使用していた既存のインサート（図６（ａ）参照；つまり、今までと同一サイズのインサート）を採用することもできる。従って、本発明では角部が湾曲部で形成されていても、全体的にみて鋭角状になっているものも「鋭角」に含むものである。
（ｃ）上記実施形態では、トリム部６の材質として、ＥＰＤＭのソリッド材を採用し、シール部１７の材質として、ＥＰＤＭのスポンジ材を採用しているが、トリム部６が比較的剛性の高い材質であり、かつ、シール部１７が比較的柔軟な材質であれば、他の材料を採用してもよい。例えば、ＴＰＯのソリッド材とスポンジ材とを用いてもよい。また、ＰＰ（ポリプロピレン）とＴＰＯのスポンジ材との組み合わせでもよい。

一実施形態におけるウエザストリップの構造を示す図であって、（ａ）は図３におけるＪ−Ｊ断面図であり、（ｂ）は斜視図である。自動車を示す斜視図である。フランジに装着されたウエザストリップを示す側面図である。別の形態のウエザストリップであって、厚肉部を所定の位置になるよう形成した場合の断面図である。別の形態のウエザストリップであって、底壁部と車内側側壁部との間の湾曲部、及び、底壁部と車外側側壁部との間の湾曲部を形成するための半径が大きい場合の断面図である。従来のウエザストリップを説明するための図であって、（ａ）は一般断面図であり、（ｂ）は口開きの生じた場合の断面図である。

符号の説明

１…ウエザストリップ、９…底壁部、１０…側壁部としての車内側側壁部、１１…一方の側壁部としての車外側側壁部、１４…インサート、１７…シール部、１７ａ…中空部、１８…厚肉部、２２…骨片部、２２ａ…底壁辺、２２ｂ…側壁辺としての車内辺、２２ｃ…側壁辺としての車外辺、２３…連結部としての中央連結部、３２…厚肉部。

Claims

底壁部と一対の側壁部とにより形成された断面略Ｕ字形状のトリム部を備え、
前記トリム部内にその長手方向に沿ってインサートが埋設され、コーナー部では前記底壁部がカーブ内側になり、湾曲して取付けられるウエザストリップであって、
前記インサートは、略平行に配設された複数の短冊状の骨片部と、前記底壁部内の幅方向略中央に位置し、前記各骨片部同士を連結する連結部とを備え、
前記骨片部は、前記底壁部内に略直線状に埋設された底壁辺と、前記一対の側壁部内にそれぞれ略直線状に埋設された一対の側壁辺とを具備し、
前記底壁辺と前記各側壁辺とのなす角度がそれぞれ８０度以上８４度以下の鋭角に形成され、
さらに、
前記一対の側壁部のうち、一方の側壁部の先端近傍は前記トリム部の外側に突出するようにして、トリム部と同じ材質で形成された厚肉部を具備し、
前記トリム部の外側に膨出し、一端が前記厚肉部に連結され、他端が前記一方の側壁部の基端部またはその近傍に連結された中空部を有するシール部を備えるとともに、
前記トリム部は、前記シール部よりも剛性の高い材質で形成され、
前記トリム部の長手方向に対して直交する断面において、前記中空部を画定する中空部ラインＬａ上の前記厚肉部と前記シール部との境界点Ｐａの接線Ｌｂよりも先端側における、前記一方の側壁部の領域の重心を点Ｐｂとし、
前記底壁辺に沿う直線Ｌｃと前記一方の側壁部の側壁辺に沿う直線Ｌｄとの交点を点Ｐｃとしたとき、
前記点Ｐｂと前記点Ｐｃとを結ぶ直線Ｌｅと、前記底壁辺に沿う直線Ｌｃとのなす角度θｄが８０度を超え９０度未満の鋭角に構成されていることを特徴とするウエザストリップ。