JP5476936B2 - ウェザストリップ - Google Patents

Description

本発明は、車室内側のドアトリムの上端とドアウインドウガラスとの間隙を封止するウェザストリップに関するものである。

従来から、自動車の車室内側のドアトリム上端には、ドアウインドウガラスとの間隙を封止するウェザストリップと呼ばれる長尺のシール部材が取り付けられている。ウェザストリップを取り付けることによって、車室内への埃や騒音の侵入、およびドアウインドウガラスの振動等を防ぐことができる。ウェザストリップは一般的に合成樹脂製または熱可塑性エラストマー製であり、硬質材で構成された部分によってドアトリムに取り付けられ、安定を保っている。一方、軟質材で構成された部分でドアウインドウガラスに接していて、ドアウインドウガラスの昇降を阻害することなく、ドアトリムとドアウインドウガラスとの間隙を封止している。

ウェザストリップのドアトリムへの取付けは、硬質材部分の各固着部に合成樹脂製であるドアトリムのリブを溶着することによって行っている。しかし、側面衝突などにより衝撃荷重が加わった場合、ウェザストリップとドアトリムの各溶着箇所にドアトリムの変形により応力がかかり溶着部が破壊し、ウェザストリップがドアトリムから外れてしまうという問題があった。

ここで、例えば特許文献１には、ウェザストリップ保持部と、ドアトリム固着部とを有する取付部材を介して、ウェザストリップをドアトリムに取り付けるウェザストリップ取付構造が開示されている。特許文献１によれば、部品点数および組付工数を減少させることができるとされている。

実開平６−５９１１６号公報

しかし、特許文献１に記載のウェザストリップ取付構造では、取り付けは容易になるものの、外れにくさを確保することは難しい。例えば、側面衝突等によってドアトリムに変形が発生した場合、取付部材は容易に外れてしまうおそれがある。本来、特許文献１に記載のウェザストリップは部品点数および組付工数の減少を目的としている。そのため、特許文献１では、側面衝突等が発生した場合における取付状態の維持までは考慮していない。

また、ウェザストリップのドアトリムからの外れを防ぐためには、溶着箇所の増加や、リベットによる補強等の方法も有効であるとも思われる。しかし、これらの方法でウェザストリップの固定を強化しても、側面衝突の衝撃のかかり方によっては固定強度を上回る荷重がかかり、ウェザストリップがドアトリムから外れてしまうことは避けきれない。また、これらの方法は部品コスト、製造コストおよび組付工数の増大を招いてしまう。

本発明は、このような課題に鑑み、部品コスト、製造コストおよび組付工数の増大を招くことなく、側面衝突などにより衝撃荷重が加わっても固着部の破壊によるドアトリムからの外れを防止可能なウェザストリップを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかるウェザストリップの代表的な構成は、車室内側のドアトリム上端に沿って取り付けられる長尺のウェザストリップであって、当該ウェザストリップの長手方向に間隔をおいて設けられドアトリムに固着される複数の固着部と、隣り合う固着部の間に設けられる１つ以上の切欠部と、を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、切欠部が設けられることで、ウェザストリップは切欠部の位置で屈折しやすくなる。これにより、側面衝突（側突）の衝撃荷重によって生じるドアトリムの変形にウェザストリップは逆らわず、追従して同様に変形可能となる。追従して変形するため、ウェザストリップの固着部にかかる負荷は著しく低減される。しかも固着部と固着部の間に切欠部が設けられているので、各固着部に万遍なく負荷軽減の効果が及ぶ。このようにしてウェザストリップとドアトリムとの固着部の破壊を防ぎ、ウェザストリップのドアトリムからの外れを防止可能である。

上記のように、ウェザストリップとドアトリムとの固着強度を増大させて衝撃荷重によるドアトリムの変形に対する耐性を向上させるのではなく、ウェザストリップを屈折しやすくさせて柔軟にすることで固着部への負荷を低減し固着部の破壊を防ぎ、側面衝突時にドアトリムからウェザストリップが外れることを防止するのが本発明の主たる技術的思想である。

また上記構成であれば、切欠部を設けるという簡易な工程のみでドアトリムからの外れを防止可能である。したがって、部品コスト、製造コストおよび組付工数の増大を招くこともない。

当該ウェザストリップは、その略全長にわたってドアトリムに取り付けられる板状部を含み、固着部および切欠部は、板状部の長手の一辺に沿って配列されるとよい。この構成によれば、固着部と切欠部はほとんど一直線上に配列されることとなり、これらが不規則な配置で配列される場合と比較して、固着部にかかる負荷防止をより効果的に実行することができる。

板状部は略水平な姿勢でドアトリムに固着されるとよい。略水平な板状部で固着することにより、ドアトリムの固着部の形状を簡素に構成することができる。側面衝突の衝撃の多くは水平方向から到来する。それに対し、ウェザストリップが有する略水平な板状部の長手の一辺に切欠部を設けることで、最も効果的に側面衝突の衝撃に起因するドアトリムの変形にウェザストリップを追従させることができ、略水平な板状部での固着を実現できる。

固着部はドアトリムに設けられたリブと対応する位置に配置された溝であり、固着部に進入したリブが溶着されることによって固着が行われるとよい。固着部は切欠部によって側面衝突時の負荷から防護されているため、溶着による簡易な方法であっても側面衝突時にドアトリムから外れることなくウェザストリップを固着させることができる。

切欠部は固着部よりも、深さが深いとよい。側面衝突時には、ウェザストリップはドアトリム側（車室内側）に向かって凸形状に変形することになる。このとき、ウェザストリップのドアトリム側（車室内側）の長手の一辺には引張応力が発生する。しかし、固着部として用いられる溝よりも切欠部の方が深さが深ければ、固着部に引張応力による負荷がかかることを抑えることができる。したがって、切欠部は固着部にかかる負荷防止を確実に実行できる。

本発明によれば、部品コスト、製造コストおよび組付工数の増大を招くことなく、側面衝突などにより衝撃荷重が加わっても固着部の破壊によるドアトリムからの外れを防止可能なウェザストリップを提供することが可能となる。

本実施形態にかかるウェザストリップの取付位置を示す図である。 本実施形態にかかるウェザストリップの取付位置を示す図である。 図２のウェザストリップを説明する図である。 ウェザストリップのドアトリムへの溶着を説明する図である。 本実施形態にかかるウェザストリップの変形を説明する図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１および図２は、本実施形態にかかるウェザストリップ１００の取付位置を示す図である。以下では、ウェザストリップ１００の取付箇所として車両右側のドア１０２を例にあげて説明を行う。

図１に示すように、ドア１０２はアウタパネル（外板）１０４とインナパネル（内板）１０６とを貼り合わせ、ドアウインドウガラス１０８を囲むドアウインドウフレーム（窓枠）１１０を構成した構造となっている。インナパネル１０６の車室内側にはドアトリム（内装材）１１２がクリップおよびスクリューにより取り付けられる。ドアトリム１１２は一般的にポリプロピレン等の合成樹脂製である。ドアトリム１１２は、車室装飾だけでなく、遮音や乗員保護などの機能を果たしている。

図２（ａ）は図１のドアトリム１１２の上面図、図２（ｂ）は図１のドアトリム１１２の車室内側からみた正面図である。なお図２（ｂ）では、説明を簡易に行うために、実際にはドアトリム１１２に隠れるウェザストリップ１００を実線で図示している。

図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、ウェザストリップ１００はドアトリム１１２の上端（ドアトリム上端１１２ａ）に沿って取り付けられる。ウェザストリップ１００は長尺のシール部材であって、ドアトリム１１２とドアウインドウガラス１０８との間隙を封止している。ウェザストリップ１００を取り付けることによって、車室内への埃や騒音の侵入、およびドアウインドウガラス１０８の振動等を防ぐことができる。

図３は、図２のウェザストリップ１００を説明する図である。図３（ａ）は、図２（ａ）のウェザストリップ１００を拡大した図、図３（ｂ）は図３（ａ）のウェザストリップ１００のＡ−Ａ断面図である。

ウェザストリップ１００の材質は合成樹脂または熱可塑性エラストマーである。基部１２０、意匠部１４０、および板状部１５０の材質は硬質の合成樹脂または熱可塑性エラストマーであり、強度および剛性が確保されている。一方、リップ部１３０の材質は軟質の合成樹脂または熱可塑性エラストマーであり、柔軟性が確保されている。

基部１２０は、ウェザストリップ１００のドアトリム１１２への取付状態（図２（ｂ）参照）において、略鉛直な姿勢でドアトリム１１２へ取り付けられる。基部１２０および板状部１５０の材質は、上述したように硬質の合成樹脂または熱可塑性エラストマーであるため、リップ部１３０を好適に支えることができる。

リップ部１３０は、ドアウインドウガラス１０８に接する部分である。上述したように、リップ部１３０の材質は軟質の合成樹脂または熱可塑性エラストマーであり、押し出し加工により基部１２０、意匠部１４０、および板状部１５０と一体で成形されている。リップ部１３０は軟質であるため、ドアウインドウガラス１０８に接していてもその昇降を阻害することはない。本実施形態にかかるウェザストリップ１００では２つのリップ部（１３０ａ、１３０ｂ）が備えられている。また、昇降するドアウインドウガラス１０８をリップ部１３０が払拭するため、ドア１０２内部への埃や汚れの侵入が防止されている。

意匠部１４０は、ドアトリム１１２とドアウインドウガラス１０８との間隙からリップ部１３０ａと共に外部に露出する部分である。車室内の外観を乱さないよう、意匠部１４０の上面は平坦に成形されることが望ましい。意匠部１４０は板状部１５０との間に、ドアトリム上端１１２ａを把持する把持部１４２を形成している。詳細には、意匠部１４０の車室内側の端が下側（板状部１５０側）に折れ曲がって意匠部１４０の裏面から飛び出し、ドアトリム上端１１２ａとの係合部１４４を形成している。そして、ドアトリム上端１１２ａの車室外側の先端の上面に形成された断面形状凸部１１３と係合し把持する。ドアトリム上端１１２ａは、断面形状凸部１１３から先端にかけて緩やかに肉厚が減少し、把持部１４２への挿入が容易になっている。

板状部１５０は、ウェザストリップ１００の略全長にわたって基部１２０から横方向（車室内側）へ略水平に突出している。板状部１５０は、ウェザストリップ１００のドアトリム１１２への取付状態（図２（ｂ）参照）において、略水平な姿勢でドアトリム１１２へ取り付けられる。略水平な板状部１５０で取り付けることにより、ドアトリム上端１１２ａは車室外側に向かって略水平になった領域を端末として利用できる。したがって、ドアトリム１１２のウェザストリップ取付部（固着部）の形状を簡素に構成することができ、製品コストを抑えることができる。板状部１５０が略水平でない場合、例えば略垂直な場合には、ドアトリム上端の端末には、車室外側に向かって略水平になったところからまた下方へ折れ曲がった略垂直なウェザストリップ取付部を形成しなければならなく、形状が複雑になる。これにともなってドアトリムの樹脂インジェクション成形型とその成形工程およびウェザストリップの取付工程なども複雑になり、製品コストが増大してしまう。

板状部１５０には複数の固着用溝１５２、切欠部１５４および逃げ部１５６が長手の車室内側の一辺に沿って配列して設けられている。これらは切り欠かれている点では外観上類似しているが、それぞれ形状が異なる。

固着用溝１５２および逃げ部１５６は、ウェザストリップ１００の長手方向に間隔をおいて複数設けられていて、ドアトリム１１２に設けられたリブ１６０と対応する位置に配置されている。固着用溝１５２は、ウェザストリップ１００をドアトリム１１２へ溶着によって取り付ける際の固着部として用いられる。逃げ部１５６は、ドアトリム１１２のリブ１６０ｂと干渉しないようにするための逃げ形状である。なお、リブ１６０ｂはドアトリム１１２をインナパネル１０６に組み付ける際にインナパネル１０６に当てて位置を決めるためのものである。

（溶着）
図４は、ウェザストリップ１００のドアトリム１１２への溶着を説明する図である。図４は、ドアトリム１１２を図２の矢印Ｄの方向から見た図である。図４（ａ）に示すように、ドアトリム１１２のインナパネル１０６側（車室外側）には複数のリブ１６０が設けられている。リブ１６０には、小型で略扇形のリブ１６０ａと、略Ｌ字形の前述のリブ１６０ｂとがある。

本実施形態では、固着用溝１５２はリブ１６０ａを受け入れ、逃げ部１５６はリブ１６０ｂを受け入れる。そして、前述したように（図３（ｂ）参照）ドアトリム上端１１２ａを把持部１４２で把持することによってウェザストリップ１００は、図４（ｂ）のようにドアトリム１１２へ取り付けられる。詳細には、リブ１６０ａはドアトリム１１２の車両取り付け状態において略垂直な面から上端の略水平な面にかけた肩の部分にドアトリム１１２の面に略垂直に設けられていて、車室外側の略垂直な端と略水平な下端により略扇形の形状を形成している。リブ１６０ａの車室外側の略垂直な端にはウェザストリップ１００の固着用溝１５２に相互に進入する溝形状を形成している。なお、リブ１６０ａの形状はこれに限るものではなく、ウェザストリップ１００の固着用溝１５２の形状に適合するものであればいかなる形状でもよい。

次に、リブ１６０ａの固着用溝１５２に相互に進入している部分を図４（ｃ）のように固着用溝１５２と溶着させる。固着用溝１５２の形状は、板状部１５０の車室内側の一辺から内部（車室外側）に向かって一度幅を狭めて再び幅が広がるように形成されている（図３（ａ）参照）。このため、固着用溝１５２内部において、リブ１６０ａのウェザストリップ１００側（車室外側）の先端部（固着用溝１５２に相互に進入している部分）が溶着によって潰されて広がり、カシメられる。したがって、溶着後のウェザストリップ１００は、固着用溝１５２によってドアトリム１１２からの外れが防止される。

（切欠部の作用）
図５は、本実施形態にかかるウェザストリップ１００の変形を説明する図である。図５（ａ）および図５（ｂ）は平常時におけるウェザストリップ１００、図５（ｃ）および図５（ｄ）は側面衝突時におけるウェザストリップ１００を例示している。なお、図５（ｂ）および図５（ｄ）は、ドア１０２の内部におけるウェザストリップ１００を詳細に示している。

図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、平常時においてウェザストリップ１００は略直線形状を保っている。

図５（ｃ）に示すように、車両１１４に側面衝突が発生すると、ドア１０２には衝撃荷重が加わり、車室内側に向かって凸形状に変形する。このとき、図５（ｄ）に示すように、ウェザストリップ１００およびドアトリム１１２も衝撃荷重によって車室内側に向かって凸形状に変形する。

通常、ウェザストリップが車室内側に向かって凸形状に変形することでドアトリム１１２側（車室内側）の長辺（図５（ｄ）の板状部１５０に相当）には引張応力が発生する。この引張応力は固着部と固着部とを引き離す方向に負荷を発生させる。この負荷によって、通常のウェザストリップではドアトリムから外れたり、ドアトリムが破損したりする恐れがある。

しかし、本実施形態にかかるウェザストリップ１００では、ウェザストリップ１００が有する略水平な板状部１５０に切欠部１５４が設けられている。切欠部１５４の形状は、板状部１５０の車室内側の一辺から内部（車室外側）に向かって略矩形に切り欠かれて形成されている（図３（ａ）参照）。切欠部１５４は、取付状態におけるウェザストリップ１００をその略水平方向（図３（ｂ）における左右方向）へ屈折しやすくさせる。したがってウェザストリップ１００は、側面衝突の衝撃荷重によって変形するドアトリム１１２に逆らわず、追従して変形することができる。切欠部１５４は隣り合う固着用溝１５２の間に設けられているため、変形によって各固着用溝１５２にかかる負荷が万遍なく軽減される。切欠部１５４は隣り合う固着用溝１５２の間に１つとは限らず２つ以上設けてもよい。このように切欠部１５４は、ウェザストリップ１００のドアトリム１１２からの外れを防ぐことができる。

本実施形態にかかるウェザストリップ１００は、ウェザストリップ１００とドアトリム１１２の固着強度を増大させて衝撃に対する耐性を向上させるのではなく、ウェザストリップ１００を屈折しやすくさせて柔軟にすることで固着部への負荷を低減し固着部の破壊を防ぎ、側面衝突時にドアトリム１１２からウェザストリップ１００が外れることを防いでいる。

図３（ａ）に示すように、固着用溝１５２および切欠部１５４は、フランジ１５０の長手の一辺に設けられている。この構成であれば、固着用溝１５２と切欠部１５４はほとんど一直線上に配列されることとなり、固着用溝１５２にかかる負荷防止をより効果的に実行することができる。つまり、同じ一辺に固着用溝１５２と切欠部１５４が配置されれば、切欠部１５４が変形することにより固着用溝１５２へ引張応力が伝わることを直接的に阻止できるので、固着用溝１５２への負荷をより効果的に低減できる。

切欠部１５４の深さＤ１は、固着用溝１５２の深さＤ２よりも深く形成されている。また、切欠部１５４の幅Ｗ１は、固着用溝１５２の幅Ｗ２よりも広く形成されている。側面衝突時には、ウェザストリップ１００はドアトリム１１２側（車室内側）に向かって凸形状に変形することになる。このとき、ウェザストリップ１００のドアトリム１１２側の長手の一辺には引張応力が発生する。しかし、固着用溝１５２よりも切欠部１５４の方が深さが深ければ、固着用溝１５２に引張応力による負荷がかかることを抑えることができる。板状部１５０の車両の左右幅方向（図３（ａ）の上下方向）の長さが短い部分ほど折れ曲がりやすいので、切欠部１５４の深さが固着用溝１５２よりも深ければ深いほど、また幅についても広ければ広いほど固着用溝１５２にかかる引張応力による負荷を低減できる。このように、切欠部１５４は固着用溝１５２にかかる負荷防止を確実に実行できる。

切欠部１５４の深さＤ１は、固着用溝１５２の深さＤ２以上であって、意匠部１４０の先端に達する手前までの深さである。深さの上限がこの範囲までの深さであれば、切欠部１５４は自由に形成することができる。この深さの上限の範囲は、図３（ｂ）におけるウェザストリップ１００の上下方向から切欠部１５４を切り欠く加工工程において、意匠部１４０に干渉することなく切欠部１５４を切り欠くことができる範囲だからある。なお、実際には切り欠き加工（カット工程）上のばらつきを考慮して、意匠部１４０とは上下方向から見て僅かに間をあけて加工する。

本実施形態にかかるウェザストリップ１００は、切欠部１５４を設けるという簡易な工程を製造時に行うだけで、ドアトリム１１２からの外れが防止できる。そのため、ウェザストリップ１００をリベット等で固定する場合や溶着箇所を増加させる場合と比較して、ウェザストリップ１００の部品コスト、製造コストおよび組付工数は増大しない。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、車室内側のドアトリムの上端とドアウインドウガラスとの間隙を封止するウェザストリップに利用することができる。

１００ …ウェザストリップ
１０２ …ドア
１０６ …インナパネル
１０８ …ドアウインドウガラス
１１２ …ドアトリム
１１２ａ …ドアトリム上端
１１３ …断面形状凸部
１１４ …車両
１２０ …基部
１３０ …リップ部
１４０ …意匠部
１４２ …把持部
１４４ …係合部
１５０ …板状部
１５２ …固着用溝
１５４ …切欠部
１５６ …逃げ部
１６０ …リブ
１６０ａ …リブ
１６０ｂ …リブ

Claims (3)

1. 車室内側のドアトリム上端に沿って取り付けられる車両前後方向に長尺のウェザストリップであって、
   当該ウェザストリップの長手方向にわたって設けられ、前記ドアトリム側へ水平方向に突出する板状部と、
   前記板状部の前記ドアトリム側の一辺にて、当該ウェザストリップの長手方向に間隔をおいて設けられ前記ドアトリムに固着される複数の固着部と、
   前記板状部の前記一辺にて、隣り合う前記固着部の間に設けられる１つ以上の切欠部と、
   を備えることを特徴とするウェザストリップ。
2. 前記固着部は前記ドアトリムに設けられたリブと対応する位置に配置された溝であり、
   前記固着部に進入した前記リブが溶着されることによって前記固着が行われることを特徴とする請求項１に記載のウェザストリップ。
3. 前記切欠部は前記固着部よりも、深さが深いことを特徴とする請求項２に記載のウェザストリップ。

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