JP4760591B2 - ウエザストリップ - Google Patents

Description

本発明は、トリム部内にインサートが埋設されてなる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のフランジにはトリム部を有するウエザストリップが設けられる。ウエザストリップは、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保持リップを備えたトリム部と、前記トリム部から突出して設けられた中空状のシール部とを備えている。トリム部は、車内側側壁、車外側側壁及び両側壁を連結する連結部を備え、断面略Ｕ字形をなす。

また、トリム部の内部には、金属製のインサートが埋設されている。図８に示すように、インサート９０は、互いに略平行に配設された複数の短冊状の骨片部９１と、前記各骨片部９１同士を連結するボンド部９２（例えば前記連結部内に位置するセンターボンド部）とを備える。尚、同図においては、骨片部９１が略Ｕ字形に曲げ加工される前の状態におけるインサート９０を示している。

ウエザストリップの取付に際しては、トリム部がフランジに嵌め込まれ、基本的には前記保持リップ部による弾性力、或いは、前記インサートの緊縛力等に基づいて取付状態が維持されるようになっている。そして、ドア閉時には、ドアの縁部が前記シール部と当接し、前記シール部が潰れ変形することによって、ドアとボディとの間がシールされる。

近年、ウエザストリップに関しても軽量化の要請が高まってきている。とりわけ、ウエザストリップに対し金属製のインサートの占める割合が高いことから、インサートの重量を低減させることで、ウエザストリップに関しても軽量化が図られることとなる。インサートに関して軽量化を図る技術としては、センターボンド部を骨片部に比べて薄肉とするものがある（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１−４８８７９号公報

しかしながら、上記技術では、センターボンド部のみを薄肉としているため、十分な軽量化を図るとまでは言い切れない。一方で、骨片部までもセンターボンド部に合わせて全て薄肉としてしまったのでは、所望とする強度（形状保持性能）を確保できず、緊縛力が不十分なものとなってしまう。

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、軽量化を図りつつ、強度、緊縛力の低下を抑制することのできるウエザストリップを提供することにある。

以下、上記目的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．車両のドア開口周縁のフランジに保持され、車内側側壁、車外側側壁及び両側壁を連結する連結部を備える断面略Ｕ字形のトリム部と、
前記トリム部から突出して設けられ、ドア閉時にドアの周縁が押付けられる中空状のシール部とを有し、
前記トリム部には、その長手方向に沿って金属製のインサートが埋設され、当該インサートは、互いに略平行に配設された複数の短冊状の骨片部と、前記各骨片部同士を連結するボンド部とを備えたウエザストリップであって、
前記骨片部は、前記車内側側壁に対応する車内側側壁対応部と、前記車外側側壁に対応する車外側側壁対応部と、前記連結部に対応する連結部対応部とからなり断面略Ｕ字状をなすとともに、前記車内側側壁対応部及び前記連結部対応部の連接部位と、前記車外側側壁対応部及び前記連結部対応部の連接部位とがともに湾曲部となっており、
前記インサートのうち前記両湾曲部の厚みに比べ、当該両湾曲部を除く他の部位の厚みを薄くし、
前記車内側側壁対応部及び車外側側壁対応部のうち、少なくとも一方の先端部が所定間隔毎に切除されていることを特徴とするウエザストリップ。

手段１によれば、トリム部に埋設された金属製のインサートによって所定の緊縛力が付与され、もってウエザストリップの取付状態が維持される。さて、手段１では、インサートを構成する短冊状の骨片部が、車内側側壁対応部と車外側側壁対応部と連結部対応部とからなり断面略Ｕ字状をなすとともに、車内側側壁対応部及び連結部対応部の連接部位と、車外側側壁対応部及び連結部対応部の連接部位とがともに湾曲部となっている。そして、インサートのうち両湾曲部の厚みに比べ、当該両湾曲部を除く他の部位の厚みが薄くされている。このように、両湾曲部を除いて薄肉化が図られることで、インサート全体ひいてはウエザストリップ全体としての軽量化を図ることができる。一方で、インサート全体を薄肉化するのではなく、両湾曲部に関しては比較的厚肉となっていることから、所定の強度、剛性を確保でき、曲げ当初の形状を保持しやすい。結果として、緊縛力が不十分となってしまうといった事態を抑制でき、取付状態の安定化を図ることができる。また、取付状態の安定化が図られることによって、シール部によるシール性能を長期にわたって十分に発揮できる。
また、車内側側壁対応部及び車外側側壁対応部のうち、少なくとも一方の先端部が所定間隔毎に切除されているため、さらなる軽量化を図ることができる。一方で、切除される対象が車内側側壁対応部及び車外側側壁対応部の先端部であり、しかも当該切除が所定間隔毎（例えば、１つおき或いは２つおき）であるため、強度、剛性にさほど影響が及ばなくて済む。

尚、従来に比べて十分な軽量化を図り、かつ所定の強度を具備するという観点からは、インサートが冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）よりなり、かつ、前記両湾曲部の厚みが０．５ｍｍ±０．０４ｍｍ、当該両湾曲部を除く他の部位の厚みが０．４ｍｍ±０．０４ｍｍであることがより望ましい。

手段２．当該両湾曲部の厚みに比べ、両湾曲部を除く他の部位の厚みを０．０５ｍｍ以上薄くしたことを特徴とする手段１に記載のウエザストリップ。

手段２のように、当該両湾曲部の厚みに比べ、両湾曲部を除く他の部位の厚みを０．０５ｍｍ以上薄く構成することとすれば、軽量化を図る一方で、所定の強度を有するといういわば相反する作用効果を一挙に奏しやすいものとなる。尚、「両湾曲部の厚みに比べ、両湾曲部を除く他の部位の厚みを０．０８ｍｍ以上薄く」することとしてもよい。

手段３．前記インサートは、冷間圧延鋼板（例えば、ＳＰＣＣ−４Ｄ）よりなり、圧延ローラで圧延されることによって形成されることを特徴とする手段１又は２に記載のウエザストリップ。

手段３によれば、部位によって厚みの相違するインサートを比較的安定して得ることができる。すなわち、圧延ローラを用いて板状体を圧延してインサートを製造するのであるが、この場合において、両湾曲部に相当する部分と、当該両湾曲部を除く他の部位とで厚みに差を設ける必要がある。この点、圧延ローラに所定の段差を設けておき、圧延加工を施すことで、比較的簡易な構成で、上述したインサートを正確かつ安定的に得ることができる。

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に示すように、自動車１の側方のドア２に対応するボディ側のドア開口３周縁には、ウエザストリップ４が設けられる。本実施形態のウエザストリップ４は、ドア開口３のうち、下部を除く周縁にわたって取付けられ、全て押出成形法によって成形されている。

図１に示すように、ウエザストリップ４は、トリム部５及びシール部６を備えている。トリム部５は、車内側側壁１１、車外側側壁１２及び両側壁１１，１２を連結する断面湾曲形状をなす連結部１３を備えており、全体として断面略Ｕ字形をなしている。トリム部５は、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン共重合）ソリッドゴムによって構成されており、その内部には、金属製［本実施形態では、冷間圧延鋼板（例えば、ＳＰＣＣ−４Ｄ）製］のインサート１４が埋設されている。

車外側側壁１２の内面には、トリム部５の内側（車両幅方向車内側）に向かって延びる複数の保持リップ部１５が一体形成されている。また、車内側側壁１１の内面には、トリム部５の内側（車両幅方向車外側）に向かって延びる保持リップ部１６が一体形成されている。さらに、前記連結部１３には図示しないガーニッシュ等の内装品の端部を覆うためのカバーリップ１７が一体形成されている。

さらに、前記シール部６は、車外側側壁１２に対し車外側に突出して設けられており、中空状をなしている。該シール部６は、ＥＰＤＭスポンジゴムによって構成されている。尚、シール部６は、ＥＰＤＭスポンジゴムを主体として構成されその表層側にＥＰＤＭソリッドゴムの被膜が形成されるようにして構成されていてもよい。そして、ドア２閉時には、シール部６が潰れ変形することで、ドア２と自動車１のボディとの間がシールされるようになっている。

上記ウエザストリップ４は、トリム部５がボディ側のドア開口３周縁（図２参照）に嵌め込まれることによって取付けられる。より詳しく説明すると、図１に示すように、ボディは、インナパネル２１及びアウタパネル２２を備えており、基本的にはこれら両パネル２１，２２の周縁部分が接合されることにより、フランジ２３が形成されている（勿論、強度を高めるべく板状のリーンフォースが両パネル２１，２２間に設けられていてもよい）。そして、前記トリム部５がフランジ２３に嵌め込まれ、基本的には前記保持リップ部１５，１６による弾性力、或いは、前記インサート１４の緊縛力等に基づいて取付状態が維持されるようになっている。

本実施形態におけるインサート１４としては、図３，４，５に示すようなセンターボンドタイプが用いられる（図４，５は、曲げ加工前の状態を示す）。すなわち、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３１と、前記各骨片部３１同士を、その略中央部分において連結するセンターボンド部３２と、略両端部分において連結するサイドボンド部３３，３４とを備える。

そして、当該インサート１４のうち、骨片部３１は、トリム部５の長手方向に沿って所定間隔毎に埋設され、押出成形後の曲げ加工においてトリム部５ともども略Ｕ字状に曲げられる。一方、センターボンド部３２は、トリム部５の長手方向に沿って連続して前記連結部１３内のほぼ中央に位置するようにして埋設される。また、サイドボンド部３３，３４は、トリム部５の長手方向に沿って連続してそれぞれ前記車内側側壁１１、車外側側壁１２内の先端部に位置するようにして埋設される。尚、サイドボンド部３３，３４は、トリム部５が略Ｕ字形に曲げ加工された後に、繰り返しの曲げ加工によって切断され、各骨片部３１間が拡開可能にされている。サイドボンド部３３，３４を押出成形時に連結させておく理由は、インサート１４の送りを直線状にするためであり、曲げ加工後に切断する理由はトリム部５の曲げ装着性を向上させるためである。そのため、本実施形態では前記センターボンド部３２が「ボンド部」に相当する。

さて、骨片部３１がトリム部５とともに略Ｕ字状に曲げられる点については上述した。すなわち、骨片部３１は、前記車内側側壁１１に対応する車内側側壁対応部４１と、前記車外側側壁１２に対応する車外側側壁対応部４２と、前記連結部１３に対応する連結部対応部４３とからなり、前記曲げ加工を経ることによって断面略Ｕ字状をなす。また、車内側側壁対応部４１及び連結部対応部４３の連接部位と、車外側側壁対応部４２及び連結部対応部４３の連接部位とがともに湾曲部４４，４５となっている。そして、本実施形態では、インサート１４のうち前記両湾曲部４４，４５（図５において散点模様の付された部位）の厚みに比べ、当該両湾曲部４４，４５を除く他の部位の厚みが薄肉となっている。

より詳しく説明すると、両湾曲部４４，４５の厚みＴ１が、０．５ｍｍであるのに対し、それ以外の部位（センターボンド部３２、サイドボンド部３３，３４をも含む）の厚みＴ２が０．４ｍｍとなっている。

かかるインサート１４は、例えば次のようにして得られる。まず、薄板状の冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ−４Ｄ）が長手方向に沿って反送される過程で、切れ込み（スリット）が形成される。切れ込みの形成された鋼板は、上下対をなす圧延ローラ群へと案内される。当該圧延ローラ群は、鋼板を薄肉化し、均等に引き延ばすためのものであり、当該圧延ローラ群を経た鋼板は、前記切れ込み等においても引き延ばされ、上記図５で示したような骨片部３１が引き離された形状とされ、結果として所定間隔を隔てた複数の骨片部３１等が形成される。

図６は、圧延ローラの一例を示す断面模式図であるが、同図に示すように、圧延ローラは、上ローラ５１及び下ローラ５２を備えており、下ローラ５２の外周面は平坦状をなしているのに対し、上ローラ５１には段差５１ａが形成されている。そして、当該段差５１ａにより、上述した肉厚差が付与される、つまり、両ローラ５１，５２間の隙間の比較的大きい（湾曲部４４，４５に対応する）部位は比較的厚肉に形成され、両ローラ５１，５２間の隙間の比較的小さいそれ以外の部位は比較的薄肉に形成される。

尚、本実施形態のウエザストリップ４は、押出工程、加硫工程、曲げ工程及び裁断工程等を経ることで製造される。すなわち、押出工程においては、押出装置を構成する図示しないダイスの成形孔から、平板状の圧延されたインサート１４が連続的に供給されつつ、未加硫ゴムが押し出される。このとき、前記トリム部５に相当する部位が、その両先端部分が平板状又は略へ字形に拡開させられた状態で押し出される。

続いて、押出された未加硫ゴムが、図示しない加硫装置（加熱ゾーン）中へ連続的に案内され、当該加硫装置において加硫が施される。

さらに、加硫の施されたウエザストリップ４前駆体が、図示しない曲げ加工装置へ案内され、トリム部５に相当する部位の両先端部分を窄めるようにして曲げ加工が施される。これにより、断面略Ｕ字状のトリム部５が形成される。またこのとき、上述したように、インサート１４についても曲げ加工が施され、上記のような湾曲部４４，４５が形成される。そしてその後、インサート分離器（図示せず）を経て上述したサイドボンド部３３，３４が分離され、図示しない裁断装置において、所定長に裁断されることで、上述したウエザストリップ４が得られる。

以上詳述したように、本実施形態によれば、インサート１４のうち両湾曲部４４，４５の厚みＴ１に比べ、当該両湾曲部４４，４５を除く他の部位の厚みＴ２が薄くされている。このように、両湾曲部４４，４５を除いて薄肉化が図られる（Ｔ２＝０．４ｍｍ）ことで、インサート１４全体ひいてはウエザストリップ４全体としての軽量化を図ることができる。一方で、インサート全体を薄肉化するのではなく、両湾曲部４４，４５に関しては比較的厚肉（Ｔ１＝０．５ｍｍ）となっていることから、所定の強度、剛性を確保でき、曲げ当初の形状を保持しやすい。結果として、緊縛力が不十分となってしまうといった事態を抑制でき、取付状態の安定化を図ることができる。また、長期にわたり取付状態の安定化が図られることによって、シール部６によるシール性能を長期にわたって十分に発揮できる。

また特に、両湾曲部４４，４５の厚みＴ１に比べ、両湾曲部４４，４５を除く他の部位の厚みＴ２を０．０５ｍｍ以上（本実施形態では０．１ｍｍ）薄くした。これにより、軽量化を図る一方で、所定の強度を有するといういわば相反する作用効果を一挙に奏しやすいものとなる。

さらに、前記インサート１４は、冷間圧延鋼板（例えば、ＳＰＣＣ−４Ｄ）よりなり、圧延ローラ群（例えば上下ローラ５１，５２）で圧延されることによって形成されている。このため、部位によって厚みの相違するインサート１４を、さほどコストをかけることなく比較的安定して得ることができる。すなわち、本実施形態では圧延ローラを用いて板状体を圧延してインサート１４を製造することとなるのであるが、この場合において、両湾曲部４４，４５に相当する部分と、当該両湾曲部４４，４５を除く他の部位とで厚みに差を設ける必要がある。この点、上記のとおり、上ローラ５１に所定の段差５１ａを設けておき、圧延加工を施すことで、比較的簡易な構成で、上述したインサート１４を正確かつ安定的に得ることができる。

尚、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。

（ａ）上記実施形態では特に言及しなかったが、車内側側壁対応部４１及び車外側側壁対応部４２のうち、少なくとも一方の先端部が所定間隔毎に切除されていることとする。例えば、図７に示すように、車外側側壁対応部４２の先端部を１つおきに切除することとしてもよい。かかる切除により、さらなる軽量化を図ることができる。一方で、切除される対象が車内側側壁対応部４１や車外側側壁対応部４２の先端部であり、しかも当該切除が例えば１つおきといった所定間隔毎であるため、強度、剛性にさほど影響が及ばなくて済む。

（ｂ）上記実施形態では、センターボンド部３２以外にも、略両端部分において骨片部３１を連結するサイドボンド部３３，３４を具備する構成であったが、これらサイドボンド部３３，３４のうち少なくとも一方を省略した構成であってもよい。従って、例えば骨辺部３１がセンターボンド部３２のみで連結されてなるタイプのインサートであっても何ら差し支えない。また、例えば骨辺部３１がサイドボンド部３３，３４のみで連結されてなるタイプのインサートであってもよい。

（ｃ）上記実施形態では、圧延ローラ群を経ることでインサート１４を得ることとしているが、当初より肉厚差を設けておいた上で、打ち抜き加工によってインサートを得ることとしてもよい。

（ｃ）上記実施形態では、（サイドフロント）ドア２に対応するボディ側のドア開口３周縁に設けられるウエザストリップ４について具体化しているが、リヤドア、バックドア、ラッゲージドア（トランクリッド）、ルーフドア（スライディングルーフパネル）等の他のドアの開口周縁に設けられるウエザストリップについて適用することも可能である。

（ｄ）上記実施形態では、トリム部５をソリッドゴムにより構成し、シール部６をスポンジゴムにより構成することとしているが、両者を同一材料により構成することとしてもよい。また、トリム部５を微発泡ゴム等により構成してもよい。さらに、ゴム材料としてＥＰＤＭを例示しているが、ＩＲ（イソプレンゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）等の他のゴム材料を用いてもよい。さらにまた、高分子材料としては、ゴム材料の他に、オレフィン系等の熱可塑性エラストマーや軟質ＰＶＣ等の樹脂材料を用いることができる。

（ｅ）上記実施形態では、ウエザストリップ４が、ドア開口３の周縁の下部を除くほぼ全周にわたって取付けられることとしているが、完全に全周にわたって取付けられることとしてもよい。また、必ずしも全周或いはほぼ全周でなくてもよく、例えば部分的に取付けられるウエザストリップであってもよい。

一実施形態におけるウエザストリップを示す断面図である。 自動車を示す斜視図である。 インサートを示す断面図である。 曲げ加工前のインサートを示す断面図である。 曲げ加工前のインサートを示す部分平面図である。 インサートを圧延する際に用いられるローラ等を拡大して示す断面模式図である。 別の実施形態における曲げ加工前のインサートを示す平面図である。 従来技術における曲げ加工前のインサートを示す部分平面図である。

１…自動車、２…ドア、３…ドア開口、４…ウエザストリップ、５…トリム部、６…シール部、１１…車内側側壁、１２…車外側側壁、１３…連結部、３１…骨片部、３２…センターボンド部、４１…車内側側壁対応部、４２…車外側側壁対応部、４３…連結部対応部、４４，４５…湾曲部。

Claims (3)

1. 車両のドア開口周縁のフランジに保持され、車内側側壁、車外側側壁及び両側壁を連結する連結部を備える断面略Ｕ字形のトリム部と、
   前記トリム部から突出して設けられ、ドア閉時にドアの周縁が押付けられる中空状のシール部とを有し、
   前記トリム部には、その長手方向に沿って金属製のインサートが埋設され、当該インサートは、互いに略平行に配設された複数の短冊状の骨片部と、前記各骨片部同士を連結するボンド部とを備えたウエザストリップであって、
   前記骨片部は、前記車内側側壁に対応する車内側側壁対応部と、前記車外側側壁に対応する車外側側壁対応部と、前記連結部に対応する連結部対応部とからなり断面略Ｕ字状をなすとともに、前記車内側側壁対応部及び前記連結部対応部の連接部位と、前記車外側側壁対応部及び前記連結部対応部の連接部位とがともに湾曲部となっており、
   前記インサートのうち前記両湾曲部の厚みに比べ、当該両湾曲部を除く他の部位の厚みを薄くし、
   前記車内側側壁対応部及び車外側側壁対応部のうち、少なくとも一方の先端部が所定間隔毎に切除されていることを特徴とするウエザストリップ。
2. 当該両湾曲部の厚みに比べ、両湾曲部を除く他の部位の厚みを０．０５ｍｍ以上薄くしたことを特徴とする請求項１に記載のウエザストリップ。
3. 前記インサートは、冷間圧延鋼板よりなり、圧延ローラで圧延されることによって形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のウエザストリップ。

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