自動車用ウェザーストリップ
【課題】比較的比重の低い材料を採用することで軽量化を図りつつも、シール性および遮音性を向上させることのできる自動車用ウェザーストリップを提供する。
【解決手段】中空状のメインシールリップ１２を低比重材料からなる外層１２ａと、その低比重材料よりも比重の大きい高比重材料からなる内層１２ｂとの二層構造のものとして形成し、メインシールリップ１２のうち取付基部１０から立ち上がる室内側および室外側のそれぞれの周壁部１４，１５について、内層１２ｂの肉厚Ｔ１を両周壁部１４，１５に跨る円弧状頂壁部１６における内層１２ｂの肉厚Ｔ２よりも大きく設定する。
【解決手段】中空状のメインシールリップ１２を低比重材料からなる外層１２ａと、その低比重材料よりも比重の大きい高比重材料からなる内層１２ｂとの二層構造のものとして形成し、メインシールリップ１２のうち取付基部１０から立ち上がる室内側および室外側のそれぞれの周壁部１４，１５について、内層１２ｂの肉厚Ｔ１を両周壁部１４，１５に跨る円弧状頂壁部１６における内層１２ｂの肉厚Ｔ２よりも大きく設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用ドアの周縁部に装着される自動車用ウェザーストリップに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の自動車用ウェザーストリップの材料として発泡体が用いられているが、近年、主に軽量化のためにより発泡率が高く比重の低い発泡体の使用が検討されている。しかしながら、このような材料は比較的軟質であるため、当該材料を自動車用ウェザーストリップに単に適用すると、遮音性が低下する上に必要なリップ反力を確保できなくなるという問題があった。
【０００３】
そこで、例えば特許文献１に記載のように、ウェザーストリップにおける中空シール部のうち、室内側の付根部と相手側部材に対する弾接開始点との間の部分であって、且つ相手側部材に弾接しない部分を他の部分よりも発泡率が低く硬質な発泡体によって構成したものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２３６１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の技術では、中空シール部のうち硬質な発泡体で形成された部分と他の部分との境界が外部に露出し、その境界で色艶が変化することになるため見栄えの面で好ましくない。その上、中空シール部のうち硬質な発泡体で形成された部分と他の部分とで硬軟の程度が著しく相違することになるため、上記中空シール部が相手側部材との当接をもって撓み変形したときに、当該中空シール部のうち硬質な発泡体で形成された部分と他の部分との境界部分で皺が発生し、この皺によってシール性および遮音性が損なわれてしまう虞があった。
【０００６】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、主に、比較的比重の低い材料を採用することで軽量化を図りつつも、シール性および遮音性を向上させることのでき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】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、自動車用ドアの周縁部に取り付けられる取付基部と、その取付基部から一体に突出形成された中空状のシールリップと、を備え、ドア閉時に上記シールリップを相手側となるシール面に圧接させることによりシールするようにした自動車用ウェザーストリップであって、上記シールリップは、相手側となるシール面側に向かって立ち上がる室内側および室外側のそれぞれの周壁部とそれら両者に跨る円弧状頂壁部を有し、且つそれら両周壁部および円弧状頂壁部が、低比重材料からなる外層と、その低比重材料よりも比重の大きい高比重材料からなる内層との二層構造のものとなっていて、さらに、上記シールリップのうち室内側および室外側のそれぞれの周壁部について、内層の肉厚を他の部位における内層の肉厚よりも大きく設定してあることを特徴としている。
【０００８】
具体的には、例えば請求項２に記載の発明のように、上記シールリップは、その断面形状が略長円形をなすとともにその長径方向を突出方向として上記取付基部から一体に突出形成され、且つドア閉時に相手側となるシール面との圧接をもって当該シールリップの根元部から短径方向に撓み変形するようになっていて、ドア閉時に上記円弧状周壁部が相手側となるシール面に圧接する一方で上記両周壁部は相手側となるシール面に圧接しないように設定し、さらに室外側の周壁部はドア閉時に相手側となるシール面とほぼ平行となるように設定するとよい。
【０００９】
つまり、少なくとも請求項１に記載の発明では、室内側および室外側のそれぞれの周壁部において、高比重材料からなる内層の肉厚を他の部位における肉厚よりも大きくすることで遮音性および剛性を高めている一方で、他の部位においては高比重材料からなる内層の肉厚を比較的小さくすることで柔軟性または変形容易性を具備させてある。そして、ドア閉時には、上記両周壁部がその撓み変形に基づく復元力によって上記シールリップのうち内層の肉厚が小さい部分を相手側となるシール面に押し付けるように作用する一方で、上記シールリップのうち内層の肉厚が小さい部分は、上記シール面に倣って柔軟に変形しつつ、比較的軟質な外層をもって上記シール面に対して密に圧接することになる。なお、上記シールリップの外面はその全域が低比重材料をもって構成されているため、外観品質が損なわれることはない。
【００１０】
また、外層および内層の材質としてより具体的には、硬軟の程度と重量とのバランスを考慮すると、請求項３に記載の発明のように、外層を形成している低比重材料は比重が０．２〜０．５の発泡体であり、内層を形成している高比重材料は比重が０．６５〜０．９の発泡体であることが好ましい。
【００１１】
その上で、上記シールリップのうち室内側および室外側のそれぞれの周壁部における内層の肉厚としては、請求項４に記載の発明のように、必要なリップ反力を確保する上で総肉厚の５０％以上に設定してあることが望ましく、また、高比重材料が外部に露出することを防止する上で総肉厚の８０％以下に設定してあることが望ましい。
【００１２】
さらに、上記シールリップのうち室内側および室外側のそれぞれの周壁部を除いた他の部位における内層の肉厚としては、その柔軟性または変形容易性の程度を考慮すると、請求項５に記載の発明のように総肉厚の２０〜４０％に設定してあることが望ましい。
【００１３】
一方、内層の肉厚が変化する部位において、ドア閉時における折れ曲がりや皺の発生を防止する上では、請求項６に記載の発明のように、一方の肉厚から他方の肉厚に漸次変化する肉厚徐変部を形成することが望ましく、また、請求項７に記載の発明のように、内層の肉厚が大きい部分では、内層の肉厚が小さい部分に対する肉厚の比を３以下に設定し、肉厚の変化の度合いを比較的小さくしてあることがより望ましい。
【００１４】
他方、特に遮音性を重視する場合には、例えば請求項８に記載の発明のように、上記シールリップのうち室外側の周壁部からそれに連続する円弧状頂壁部の少なくとも一部にまで内層の肉厚が大きい部分を形成してもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、比較的硬質であって且つ遮音性に優れた内層の肉厚を上記両周壁部において他の部分よりも大きく設定することにより、低比重材料の使用によって軽量化を図りつつも、シール性および遮音性を向上させることができるようになる。
【００１６】
特に、請求項６，７に記載の発明によれば、内層の肉厚が変化する部位において、ドア閉時における折れ曲がりや皺の発生をより効果的に防止してシール性および遮音性をさらに向上させることができるメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す図であって、本発明に係る自動車用ウェザーストリップが装着された自動車の側面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図であって、ドア開状態を示す図。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図であって、ドア閉状態を示す図。
【図４】本発明の第１の実施の形態における撓み荷重特性を比較例１〜３と比較したグラフ。
【図５】比較例１〜３の説明図であって、図１のＡ−Ａ断面に相当する断面図。
【図６】本発明の第１の実施の形態における遮音特性を比較例１と比較したグラフ。
【図７】本発明の第２の実施の形態を示す図であって、図１のＡ−Ａ断面に相当するドア開状態の断面図。
【図８】本発明の第２の実施の形態を示す図であって、図１のＡ−Ａ断面に相当するドア閉状態の断面図。
【図９】本発明の第３の実施の形態を示す図であって、図１のＡ−Ａ断面に相当するドア開状態の断面図。
【図１０】本発明の第３の実施の形態を示す図であって、図１のＡ−Ａ断面に相当するドア閉状態の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１〜３は本発明の好ましい第１の実施の形態を示す図であって、図１は本発明に係る自動車用ウェザーストリップが装着された自動車の側面図、図２は図１におけるＡ−Ａ断面図であって、ドア開状態を示す図、図３は図１におけるＡ−Ａ断面図であって、ドア閉状態を示す図である。なお、図２，３における矢印Ｃは、ドア閉じ方向を示している。
【００１９】
図１，２に示すように、自動車用ドアであるフロントドア１は、図示外のウインドウレギュレータを収容するドア本体２と、側面視略アーチ状のドアサッシュ３とによって構成されており、それらドア本体２およびドアサッシュ３を含むフロントドア１の周縁部には閉ループ状のウェザーストリップ６が装着されている。そして、このウェザーストリップ６によってフロントドア１と車体４側のドア開口縁部５との間をシールするようになっている。
【００２０】
ドアサッシュ３のうちドア閉時に車体４側のドア開口縁部５と近接対峙することになる外周面には、ウェザーストリップ６のうち後述するサブシール部７を嵌合保持するための溝状をなす第１リテーナ部３ａと、ドアサッシュ３の幅方向で第１リテーナ部３ａの車室内側に形成され、ウェザーストリップ６のうち後述するメインシール部８を嵌合保持するための溝状をなす第２リテーナ部３ｂと、が形成されている。両リテーナ部３ａ，３ｂは上下に段違いの関係となるように設定されていて、ドアサッシュ３のうち両リテーナ部３ａ，３ｂ同士の間にはドアサッシュ３の幅方向で車室外側に向かって上方に傾斜した傾斜面３ｃが形成されている。
【００２１】
一方、車体４側のドア開口縁部５には、ウェザーストリップ６のうち後述するサブシール部７がドア閉時に弾接することになる第１シール面５ａと、その第１シール面５ａのうち車室内側の縁部からドアサッシュ３側に曲折していて、ウェザーストリップ６のうち後述するメインシール部８がドア閉時に弾接することになる段状の第２シール面５ｂと、が形成されている。
【００２２】
他方、ウェザーストリップ６は、図２に示す断面形状を基本として長手方向で略均一な断面形状に押出成形されたものであって、ＴＰＯに代表されるような樹脂材料の発泡体またはＥＰＤＭに代表されるようなゴム材料の発泡体によって形成されている。また、このウェザーストリップ６は、上述したようにドアサッシュ３側の第２リテーナ部３ｂに保持されたメインシール部８と、同じく上述したようにドアサッシュ３側の第１リテーナ部３ａに保持されたサブシール部７と、を備えており、それら両シール部７，８は、ドアサッシュ３側の傾斜面３ｃに沿って延びているブリッジ部９によって一体に連結されている。
【００２３】
両シール部７，８は、それぞれ対応するリテーナ部３ａ，３ｂに嵌合する取付基部１０，１１を中心として構成されている点で共通しており、メインシール部８は、その取付基部１０から一体に突出形成された中空状のメインシールリップ１２を有している一方、サブシール部７は、その取付基部１１から車室外側へ向けて斜めに突出形成された舌片状のサブシールリップ１３を有している。なお、ブリッジ部９のうちメインシール部８側の付根部の裏面には、ドアサッシュ３の傾斜面３ｃに圧接するシールビード９ａが形成されている。
【００２４】
メインシールリップ１２は、取付基部１０の一部を含む断面形状が長円形もしくは楕円形を呈しているとともに、その長径方向を突出方向として車体４側の第２シール面５ｂに向かって突出形成されたものであって、取付基部１０から第２シール面５ｂに向かって立ち上がる車室外側および車室内側のそれぞれの周壁部１４，１５と、それら両周壁部１４，１５に跨る円弧状頂壁部１６と、を備えている。
【００２５】
また、このメインシールリップ１２は、当該メインシールリップ１２の全体として、発泡率を比較的高く設定した低比重材料からなる外層１２ａと、その低比重材料よりも発泡率を低くすることで上記低比重材料よりも比重を大きく設定した高比重材料からなる内層１２ｂとの二層構造のものとして形成されている。つまり、メインシールリップ１２の外面が外層１２ａをもって形成されている一方、メインシールリップ１２の内面が内層１２ｂをもって形成されており、当然のことながら内層１２ｂは外部に露出しないようになっている。なお、メインシールリップ１２の内層１２ｂおよび外層１２ａはいわゆる二重押出成形法をもってウェザーストリップ６の他の部位と同時に押出成形されたものであって、ウェザーストリップ６のうちメインシールリップ１２を除く部位、すなわちメインシール部８における取付基部１０のほかサブシール部７およびブリッジ部９は、メインシールリップ１２の外層１２ａと同様の低比重材料をもって形成されている。
【００２６】
より具体的には、硬軟の程度と重量とのバランスを考慮し、比重が０．２〜０．５の比較的発泡率の高い発泡体を低比重材料として外層１２ａを形成している一方、比重が０．６５〜０．９の比較的発泡率の低い発泡体を高比重材料として内層１２ｂを形成している。
【００２７】
メインシールリップ１２における内層１２ｂおよび外層１２ａを含む総肉厚Ｔは、当該メインシールリップ１２の全体にわたって略均一に設定されており、その総肉厚Ｔはドア閉時におけるメインシールリップ１２の撓み量を考慮して２ｍｍに設定してある。
【００２８】
また、両周壁部１４，１５における内層１２ｂの肉厚Ｔ１は、円弧状頂壁部１６における内層１２ｂの肉厚Ｔ２よりも大きく設定してある。具体的には、両周壁部１４，１５における内層１２ｂの肉厚Ｔ１は、総肉厚Ｔの５０〜８０％の範囲、すなわち１〜１．６ｍｍの範囲に設定してある。ここで、両周壁部１４，１５における内層１２ｂの肉厚Ｔ１をこのように設定しているのは、両周壁部１４，１５における所定の剛性および遮音性を確保するためにはその肉厚Ｔ１が総肉厚Ｔの５０％以上（１ｍｍ以上）であることが望ましく、また、内層１２ｂの外部への露出を防止する上では内層１２ｂの肉厚Ｔ１が総肉厚Ｔの８０％以下（１．６ｍｍ以下）であることが望ましいからである。一方で、円弧状頂壁部１６における内層１２ｂの肉厚Ｔ２は、その円弧状頂壁部１６における柔軟性または変形容易性を考慮し、総肉厚の２０〜４０％の範囲、すなわち０．４〜０．８ｍｍの範囲に設定してある。
【００２９】
その上で、両周壁部１４，１５における内層１２ｂの肉厚Ｔ１は、円弧状頂壁部１６における内層１２ｂの肉厚Ｔ２に対する比が３以下となるように設定することが望ましい。これは、肉厚Ｔ１の肉厚Ｔ２に対する比が３を超えると、両周壁部１４，１５と円弧状頂壁部１６とで硬軟の程度が著しく相違することになり、メインシールリップ１２の撓み変形時に両者の境界部分で折れ曲がりや皺が発生し易くなるためである。
【００３０】
さらに、メインシールリップ１２のうち内層１２ｂの肉厚が変化する部分、すなわち両周壁部１４，１５と円弧状頂壁部１６との境界部分には、両周壁部１４，１５側から円弧状頂壁部１６側に向かって内層１２ｂの肉厚が漸次薄肉となる肉厚徐変部１７，１８がそれぞれ形成されている。
【００３１】
したがって、以上のように構成したウェザーストリップ６はドア閉時にフロントドア１の周縁部と車体４側のドア開口縁部５との間に挟み込まれ、図３に示すように、当該ウェザーストリップ６のうちサブシールリップ１３が第１シール面５ａに圧接しつつその根元部から撓み変形する一方、ウェザーストリップ６のうちメインシールリップ１２が第２シール面５ｂに圧接しつつその根元部から短径方向に撓み変形することになる。
【００３２】
詳しくは、ドア開状態からフロントドア１がドア閉じ方向Ｃに変位すると、まずメインシールリップ１２の円弧状頂壁部１６のうち車室内側の半部の外面が第２シール面５ｂに当接し、フロントドア１のさらなる閉止動作により、両周壁部１４，１５がドアサッシュ３の幅方向で車室外側に撓み変形する一方、円弧状頂壁部１６が第２シール面５ａに倣って柔軟に撓み変形することになる。そして、ドア閉時においては、両周壁部１４，１５のこのような撓み変形に基づく復元力により、円弧状頂壁部１６のうち車室内側の半部が第２シール面５ｂに押し付けられることになる。
【００３３】
また、このドア閉時においては、両周壁部１４，１５が第２シール面５ｂに圧接することはなく、特に車室外側の周壁部１５は第２シール面５ｂと略平行な姿勢をとることになる。さらに、円弧状頂壁部１６のうち車室外側の半部は、当該円弧状頂壁部１６のうち第２シール面５ｂに圧接する車室内側の半部と車室外側の周壁部１５との間において、第２シール面５ｂに対して略面直角な姿勢をとることになる。なお、ドア閉時において、撓み変形した車室外側の周壁部１５がブリッジ部９に当接することはなく、また、両周壁部１４，１５と円弧状頂壁部１６との境界部分に折れ曲がりや皺が発生することもない。
【００３４】
図４は、ウェザーストリップ６におけるリップ反力に相当する撓み荷重を測定した結果を示すグラフであって、後述する比較例１〜３のものと本実施の形態とを比較したものである。なお、図４における横軸は、ドア閉じ方向Ｃにおけるフロントドア１の建付けの誤差を示すものであって、ウェザーストリップ６の撓み量に相当している。つまり、フロントドア１の建付けが誤差なくなされて図３に示す幅寸法ｄが所定の基準値となる状態を０とし、幅寸法ｄが狭まる方向（ドア閉じ方向Ｃ）におけるフロントドア１の建付けの誤差をプラス、幅方向ｄが広がる方向におけるフロントドア１の建付けの誤差をマイナスとして示してある。
【００３５】
比較例１〜３におけるウェザーストリップ１９は、図５に示すように、サブシール部２０とメインシール部２１およびブリッジ部２２を有している点で本実施の形態と共通している一方で、メインシールリップ２３を二層構造とせずに単一の発泡体をもって構成した点で本実施の形態と異なっているものであって、そのうち比較例１は、メインシールリップ２３の肉厚Ｔ３を本実施の形態と同様の２ｍｍに設定し、且つウェザーストリップ１９の全体を比重が０．６の発泡体をもって形成したものである。また、比較例２は、メインシールリップ２３の肉厚Ｔ３を本実施の形態と同様の２ｍｍに設定し、且つ軽量化のために比重が０．４の発泡体をもってウェザーストリップ１９の全体を形成したものである。さらに、比較例３は、ウェザーストリップ１９の全体を比重が０．４の発泡体をもって形成し、且つメインシールリップ２３の肉厚Ｔ３を本実施の形態よりも厚肉な２．６ｍｍに設定したものである。
【００３６】
図４に示すように、比較例１では、良好な撓み荷重特性を示すものの、本実施の形態におけるウェザーストリップ６の大部分を構成する低比重材料よりも比重の大きい材料をもって形成されているため、軽量化の観点から好ましくない。
【００３７】
また、比較例２では、本実施の形態におけるウェザーストリップ６の大部分を構成する低比重材料と略同等の比重の発泡体をもって形成されているため、軽量化の面では好ましいものの、そのウェザーストリップを構成する材料が比較的軟質であるため、比較例１のものと比較して撓み荷重が著しく低くなり、シール性を確保する上で好ましくない。
【００３８】
さらに、比較例３では、比較例２のものよりもメインシールリップ２３の肉厚Ｔ３を厚肉に設定することにより、比較例２よりも撓み荷重を増大させることはできるものの、特に建付けの誤差が２ｍｍ以上になると、両周壁部２４，２５のうち車外側の周壁部２５の内面が円弧状頂壁部２６の内面と当接して撓み荷重が比較例１のものよりも著しく大きくなることから、ドア閉じ性の面で好ましくない。
【００３９】
これらの各比較例に対し、本実施の形態におけるウェザーストリップ６では、当該ウェザーストリップ６の大部分を比較例２のものと略同等の低比重材料によって構成することで軽量化を図りつつも、当該ウェザーストリップ６の撓み荷重に特に大きく影響することになる両周壁部１４，１５における内層１２ｂの肉厚Ｔ１を比較的大きく設定することで、比較例１のものと略同等の撓み荷重特性を得られることが確認できた。
【００４０】
また、本実施の形態におけるウェザーストリップ６の遮音効果は、比較例１と比較した図６に示す実験結果をみると、両周壁部１４，１５における内層１２ｂの肉厚Ｔ１を比較的大きく設定したことにより、比較例１と略同等の高い遮音性が得られることが明らかである。
【００４１】
したがって、本実施の形態によれば、比較的硬質であって且つ遮音性に優れた内層１２ｂの肉厚Ｔ１を、リップ反力および遮音性に特に大きく影響することになる両周壁部１４，１５において円弧状周壁部１６における内層１２ｂの肉厚Ｔ２よりも大きく設定することにより、低比重材料の使用によって軽量化を図りつつもシール性および遮音性を向上させることができる。
【００４２】
また、円弧状頂壁部１６における内層１２ｂの肉厚Ｔ２を比較的小さく設定することにより、ドア閉時に当該円弧状頂壁部１６が相手側となる第２シール面５ｂに倣って柔軟に変形するようになるばかりでなく、比較的軟質な外層１２ａが第２シール面５ｂに密に圧接することになるため、シール性をより効果的に向上させることができるメリットがある。
【００４３】
さらに、両周壁部１４，１５における内層１２ｂの肉厚Ｔ１を、円弧状周壁部１６における内層１２ｂの肉厚Ｔ２に対する比が３以下となるように設定するとともに、両周壁部１４，１５と円弧状周壁部１６との境界部分に肉厚徐変部１７，１８を設定することにより、硬軟の程度が変化することになる両周壁部１４，１５と円弧状周壁部１６との境界部分において、ドア閉時に折れ曲がりや皺が発生することを効果的に防止してシール性および遮音性をさらに向上させることができるメリットがある。
【００４４】
なお、本実施の形態では、ゴム材料または樹脂材料の発泡体を低比重材料としてメインシールリップ１２の内層１２ｂを形成しているが、樹脂材料またはゴム材料からなる非発泡なソリッド体によってメインシールリップ１２の内層１２ｂを形成することも可能である。
【００４５】
図７，８は本発明の第２の実施の形態を示す図である。そのうち図７は図１におけるＡ−Ａ断面に相当する断面図であって、ドア開状態を示す図、図８は図７に示す断面のドア閉状態を示す断面図である。
【００４６】
図７，８に示す第２の実施の形態のウェザーストリップ２７は、メインシール部２８におけるメインシールリップ２９が低比重材料からなる外層２９ａと高比重材料からなる内層２９ｂとの二層構造のものとなっている点で上述した第１の実施の形態と共通している一方、内層２９ｂの肉厚が大きい部分を、両周壁部３０，３１のうち車室外側の周壁部３１からそれに連続する円弧状頂壁部３２の一部にまで延長して形成している点で上述した第１の実施の形態と異なっている。具体的には、円弧状頂壁部３２のうちドア閉時に第２シール面５ｂに当接しない車室外側の半部において、内層２９ｂの肉厚を両周壁部３０，３１と同様の肉厚に設定している。また、この第２の実施の形態では、ドア閉時におけるウェザーストリップ２７の撓み荷重が過大となるのを防止すべく、車室外側の周壁部３１と円弧状頂壁部３２との境界部分に、その曲率を上述した第１の実施の形態のものよりも大きく設定した屈曲部３３を形成してある。なお、他の部分は上述した第１の実施の形態と同様である。
【００４７】
したがって、この第２の実施の形態では、上述した第１の実施の形態と略同様の効果が得られるのは勿論のこと、内層２９ｂの肉厚が大きい部分を円弧状頂壁部３２の一部にまで延長して形成することにより、上述した第１の実施の形態と比較して遮音性をより向上させることができるメリットがある。
【００４８】
図９．１０は本発明の第３の実施の形態を示す図である。そのうち図９は図１におけるＡ−Ａ断面に相当する断面図であって、ドア開状態を示す図、図１０は図９に示す断面のドア閉状態を示す断面図である。
【００４９】
図９に示すように、第３の実施の形態におけるウェザーストリップ３４は、ドアサッシュ４５のリテーナ部４５ａに取り付けられる取付基部３５と、車体４６側のドア開口縁部４７のうち第１シール面４７ａに向かって取付基部３５から突設された舌片状のサブシールリップ３６と、車体４６側のドア開口縁部４７のうち第２シール面４７ｂに向かって取付基部３５から突設された中空状のメインシールリップ３７と、を備えている。
【００５０】
メインシールリップ３７は、取付基部３５から車室内側に向けて延出し、その先端がドアサッシュ４５に着座する底壁部３８と、その底壁部３８の先端からドア開口縁部４７の第２シール面４７ｂ側に向けて立ち上がる車室内側の周壁部３９と、取付基部３５からドア開口縁部４７の第２シール面４７ｂ側に向けて立ち上がる車室外側の周壁部４０と，車室内外側のそれぞれの周壁部３９，４０に跨る円弧状頂壁部４１と、を備えていて、全体として断面略Ｄ字状を呈している。
【００５１】
また、メインシールリップ３７の両周壁部３９，４０および円弧状頂壁部４１が、低比重材料からなる外層３７ａと高比重材料からなる内層３７ｂとからなる二層構造のものとして形成され、且つウェザーストリップ３４の他の部位、すなわちメインシールリップ３７の底壁部３８のほか取付基部３５およびサブシールリップ３６が、外層３７ａと同様の低比重材料をもって形成されていることは上述した第１の実施の形態と同様である。また、外層３７ａおよび内層３７ｂの比重および肉厚も上述した第１の実施の形態と同様に設定してあり、メインシールリップ３７のうち内層３７ｂの肉厚が変化する部分には、両周壁部３９，４０側から円弧状頂壁部４１側に向かって内層３７ｂの肉厚が漸次薄肉となる肉厚徐変部４２，４３がそれぞれ形成されている。
【００５２】
さらに、内層３７ｂのうち肉厚が大きい部分を車室外側の周壁部４０からそれに連続する円弧状頂壁部４１の一部にまで延長して形成している点、および車室外側の周壁部４０と円弧状頂壁部４１との境界部分に曲率を比較的大きく設定した屈曲部４４を形成してある点は上述した第２の実施の形態と同様である。
【００５３】
そして、この第３の実施の形態では、図１０に示すように、ドア閉時にドアサッシュ４５と車体４６側のドア開口縁部４７との間にウェザーストリップ３４が挟み込まれ、当該ウェザーストリップ３４のサブシールリップ３６が第１シール面４７ａに圧接しつつその根元部から撓み変形する一方、ウェザーストリップ３４のメインシールリップ３７は第２シール面４７ｂに圧接しつつドア閉じ方向Ｃに押し潰されることになる。詳しくは、円弧状頂壁部４１が、ドア閉時に第２シール面４７ｂに倣って柔軟に撓み変形しつつ、両周壁部３９，４０の撓み変形に基づく復元力によって第２シール面４７ｂに押し付けられることになる。したがって、本実施の形態においても上述した第２の実施の形態と略同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００５４】
１…フロントドア（自動車用ドア）
５ｂ…第２シール面
６…ウェザーストリップ
１０…取付基部
１２…メインシールリップ
１２ａ…外層
１２ｂ…内層
１４…室内側の周壁部
１５…室外側の周壁部
１６…円弧状頂壁部
１７…室内側の肉厚徐変部
１８…室外側の肉厚徐変部
２７…ウェザーストリップ
２９…メインシールリップ
２９ａ…外層
２９ｂ…内層
３０…室内側の周壁部
３１…室外側の周壁部
３２…円弧状頂壁部
３４…ウェザーストリップ
３５…取付基部
３７…メインシールリップ
３７ａ…外層
３７ｂ…内層
３９…室内側の周壁部
４０…室外側の周壁部
４１…円弧状頂壁部
４２…室内側の肉厚徐変部
４３…室外側の肉厚徐変部
４４…屈曲部
４７ｂ…第２シール面
Ｔ…総肉厚
Ｔ１…周壁部における内層の肉厚
Ｔ２…円弧状頂壁部における内層の肉厚
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用ドアの周縁部に装着される自動車用ウェザーストリップに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の自動車用ウェザーストリップの材料として発泡体が用いられているが、近年、主に軽量化のためにより発泡率が高く比重の低い発泡体の使用が検討されている。しかしながら、このような材料は比較的軟質であるため、当該材料を自動車用ウェザーストリップに単に適用すると、遮音性が低下する上に必要なリップ反力を確保できなくなるという問題があった。
【０００３】
そこで、例えば特許文献１に記載のように、ウェザーストリップにおける中空シール部のうち、室内側の付根部と相手側部材に対する弾接開始点との間の部分であって、且つ相手側部材に弾接しない部分を他の部分よりも発泡率が低く硬質な発泡体によって構成したものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２３６１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の技術では、中空シール部のうち硬質な発泡体で形成された部分と他の部分との境界が外部に露出し、その境界で色艶が変化することになるため見栄えの面で好ましくない。その上、中空シール部のうち硬質な発泡体で形成された部分と他の部分とで硬軟の程度が著しく相違することになるため、上記中空シール部が相手側部材との当接をもって撓み変形したときに、当該中空シール部のうち硬質な発泡体で形成された部分と他の部分との境界部分で皺が発生し、この皺によってシール性および遮音性が損なわれてしまう虞があった。
【０００６】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、主に、比較的比重の低い材料を採用することで軽量化を図りつつも、シール性および遮音性を向上させることのでき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】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、自動車用ドアの周縁部に取り付けられる取付基部と、その取付基部から一体に突出形成された中空状のシールリップと、を備え、ドア閉時に上記シールリップを相手側となるシール面に圧接させることによりシールするようにした自動車用ウェザーストリップであって、上記シールリップは、相手側となるシール面側に向かって立ち上がる室内側および室外側のそれぞれの周壁部とそれら両者に跨る円弧状頂壁部を有し、且つそれら両周壁部および円弧状頂壁部が、低比重材料からなる外層と、その低比重材料よりも比重の大きい高比重材料からなる内層との二層構造のものとなっていて、さらに、上記シールリップのうち室内側および室外側のそれぞれの周壁部について、内層の肉厚を他の部位における内層の肉厚よりも大きく設定してあることを特徴としている。
【０００８】
具体的には、例えば請求項２に記載の発明のように、上記シールリップは、その断面形状が略長円形をなすとともにその長径方向を突出方向として上記取付基部から一体に突出形成され、且つドア閉時に相手側となるシール面との圧接をもって当該シールリップの根元部から短径方向に撓み変形するようになっていて、ドア閉時に上記円弧状周壁部が相手側となるシール面に圧接する一方で上記両周壁部は相手側となるシール面に圧接しないように設定し、さらに室外側の周壁部はドア閉時に相手側となるシール面とほぼ平行となるように設定するとよい。
【０００９】
つまり、少なくとも請求項１に記載の発明では、室内側および室外側のそれぞれの周壁部において、高比重材料からなる内層の肉厚を他の部位における肉厚よりも大きくすることで遮音性および剛性を高めている一方で、他の部位においては高比重材料からなる内層の肉厚を比較的小さくすることで柔軟性または変形容易性を具備させてある。そして、ドア閉時には、上記両周壁部がその撓み変形に基づく復元力によって上記シールリップのうち内層の肉厚が小さい部分を相手側となるシール面に押し付けるように作用する一方で、上記シールリップのうち内層の肉厚が小さい部分は、上記シール面に倣って柔軟に変形しつつ、比較的軟質な外層をもって上記シール面に対して密に圧接することになる。なお、上記シールリップの外面はその全域が低比重材料をもって構成されているため、外観品質が損なわれることはない。
【００１０】
また、外層および内層の材質としてより具体的には、硬軟の程度と重量とのバランスを考慮すると、請求項３に記載の発明のように、外層を形成している低比重材料は比重が０．２〜０．５の発泡体であり、内層を形成している高比重材料は比重が０．６５〜０．９の発泡体であることが好ましい。
【００１１】
その上で、上記シールリップのうち室内側および室外側のそれぞれの周壁部における内層の肉厚としては、請求項４に記載の発明のように、必要なリップ反力を確保する上で総肉厚の５０％以上に設定してあることが望ましく、また、高比重材料が外部に露出することを防止する上で総肉厚の８０％以下に設定してあることが望ましい。
【００１２】
さらに、上記シールリップのうち室内側および室外側のそれぞれの周壁部を除いた他の部位における内層の肉厚としては、その柔軟性または変形容易性の程度を考慮すると、請求項５に記載の発明のように総肉厚の２０〜４０％に設定してあることが望ましい。
【００１３】
一方、内層の肉厚が変化する部位において、ドア閉時における折れ曲がりや皺の発生を防止する上では、請求項６に記載の発明のように、一方の肉厚から他方の肉厚に漸次変化する肉厚徐変部を形成することが望ましく、また、請求項７に記載の発明のように、内層の肉厚が大きい部分では、内層の肉厚が小さい部分に対する肉厚の比を３以下に設定し、肉厚の変化の度合いを比較的小さくしてあることがより望ましい。
【００１４】
他方、特に遮音性を重視する場合には、例えば請求項８に記載の発明のように、上記シールリップのうち室外側の周壁部からそれに連続する円弧状頂壁部の少なくとも一部にまで内層の肉厚が大きい部分を形成してもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、比較的硬質であって且つ遮音性に優れた内層の肉厚を上記両周壁部において他の部分よりも大きく設定することにより、低比重材料の使用によって軽量化を図りつつも、シール性および遮音性を向上させることができるようになる。
【００１６】
特に、請求項６，７に記載の発明によれば、内層の肉厚が変化する部位において、ドア閉時における折れ曲がりや皺の発生をより効果的に防止してシール性および遮音性をさらに向上させることができるメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す図であって、本発明に係る自動車用ウェザーストリップが装着された自動車の側面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図であって、ドア開状態を示す図。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図であって、ドア閉状態を示す図。
【図４】本発明の第１の実施の形態における撓み荷重特性を比較例１〜３と比較したグラフ。
【図５】比較例１〜３の説明図であって、図１のＡ−Ａ断面に相当する断面図。
【図６】本発明の第１の実施の形態における遮音特性を比較例１と比較したグラフ。
【図７】本発明の第２の実施の形態を示す図であって、図１のＡ−Ａ断面に相当するドア開状態の断面図。
【図８】本発明の第２の実施の形態を示す図であって、図１のＡ−Ａ断面に相当するドア閉状態の断面図。
【図９】本発明の第３の実施の形態を示す図であって、図１のＡ−Ａ断面に相当するドア開状態の断面図。
【図１０】本発明の第３の実施の形態を示す図であって、図１のＡ−Ａ断面に相当するドア閉状態の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１〜３は本発明の好ましい第１の実施の形態を示す図であって、図１は本発明に係る自動車用ウェザーストリップが装着された自動車の側面図、図２は図１におけるＡ−Ａ断面図であって、ドア開状態を示す図、図３は図１におけるＡ−Ａ断面図であって、ドア閉状態を示す図である。なお、図２，３における矢印Ｃは、ドア閉じ方向を示している。
【００１９】
図１，２に示すように、自動車用ドアであるフロントドア１は、図示外のウインドウレギュレータを収容するドア本体２と、側面視略アーチ状のドアサッシュ３とによって構成されており、それらドア本体２およびドアサッシュ３を含むフロントドア１の周縁部には閉ループ状のウェザーストリップ６が装着されている。そして、このウェザーストリップ６によってフロントドア１と車体４側のドア開口縁部５との間をシールするようになっている。
【００２０】
ドアサッシュ３のうちドア閉時に車体４側のドア開口縁部５と近接対峙することになる外周面には、ウェザーストリップ６のうち後述するサブシール部７を嵌合保持するための溝状をなす第１リテーナ部３ａと、ドアサッシュ３の幅方向で第１リテーナ部３ａの車室内側に形成され、ウェザーストリップ６のうち後述するメインシール部８を嵌合保持するための溝状をなす第２リテーナ部３ｂと、が形成されている。両リテーナ部３ａ，３ｂは上下に段違いの関係となるように設定されていて、ドアサッシュ３のうち両リテーナ部３ａ，３ｂ同士の間にはドアサッシュ３の幅方向で車室外側に向かって上方に傾斜した傾斜面３ｃが形成されている。
【００２１】
一方、車体４側のドア開口縁部５には、ウェザーストリップ６のうち後述するサブシール部７がドア閉時に弾接することになる第１シール面５ａと、その第１シール面５ａのうち車室内側の縁部からドアサッシュ３側に曲折していて、ウェザーストリップ６のうち後述するメインシール部８がドア閉時に弾接することになる段状の第２シール面５ｂと、が形成されている。
【００２２】
他方、ウェザーストリップ６は、図２に示す断面形状を基本として長手方向で略均一な断面形状に押出成形されたものであって、ＴＰＯに代表されるような樹脂材料の発泡体またはＥＰＤＭに代表されるようなゴム材料の発泡体によって形成されている。また、このウェザーストリップ６は、上述したようにドアサッシュ３側の第２リテーナ部３ｂに保持されたメインシール部８と、同じく上述したようにドアサッシュ３側の第１リテーナ部３ａに保持されたサブシール部７と、を備えており、それら両シール部７，８は、ドアサッシュ３側の傾斜面３ｃに沿って延びているブリッジ部９によって一体に連結されている。
【００２３】
両シール部７，８は、それぞれ対応するリテーナ部３ａ，３ｂに嵌合する取付基部１０，１１を中心として構成されている点で共通しており、メインシール部８は、その取付基部１０から一体に突出形成された中空状のメインシールリップ１２を有している一方、サブシール部７は、その取付基部１１から車室外側へ向けて斜めに突出形成された舌片状のサブシールリップ１３を有している。なお、ブリッジ部９のうちメインシール部８側の付根部の裏面には、ドアサッシュ３の傾斜面３ｃに圧接するシールビード９ａが形成されている。
【００２４】
メインシールリップ１２は、取付基部１０の一部を含む断面形状が長円形もしくは楕円形を呈しているとともに、その長径方向を突出方向として車体４側の第２シール面５ｂに向かって突出形成されたものであって、取付基部１０から第２シール面５ｂに向かって立ち上がる車室外側および車室内側のそれぞれの周壁部１４，１５と、それら両周壁部１４，１５に跨る円弧状頂壁部１６と、を備えている。
【００２５】
また、このメインシールリップ１２は、当該メインシールリップ１２の全体として、発泡率を比較的高く設定した低比重材料からなる外層１２ａと、その低比重材料よりも発泡率を低くすることで上記低比重材料よりも比重を大きく設定した高比重材料からなる内層１２ｂとの二層構造のものとして形成されている。つまり、メインシールリップ１２の外面が外層１２ａをもって形成されている一方、メインシールリップ１２の内面が内層１２ｂをもって形成されており、当然のことながら内層１２ｂは外部に露出しないようになっている。なお、メインシールリップ１２の内層１２ｂおよび外層１２ａはいわゆる二重押出成形法をもってウェザーストリップ６の他の部位と同時に押出成形されたものであって、ウェザーストリップ６のうちメインシールリップ１２を除く部位、すなわちメインシール部８における取付基部１０のほかサブシール部７およびブリッジ部９は、メインシールリップ１２の外層１２ａと同様の低比重材料をもって形成されている。
【００２６】
より具体的には、硬軟の程度と重量とのバランスを考慮し、比重が０．２〜０．５の比較的発泡率の高い発泡体を低比重材料として外層１２ａを形成している一方、比重が０．６５〜０．９の比較的発泡率の低い発泡体を高比重材料として内層１２ｂを形成している。
【００２７】
メインシールリップ１２における内層１２ｂおよび外層１２ａを含む総肉厚Ｔは、当該メインシールリップ１２の全体にわたって略均一に設定されており、その総肉厚Ｔはドア閉時におけるメインシールリップ１２の撓み量を考慮して２ｍｍに設定してある。
【００２８】
また、両周壁部１４，１５における内層１２ｂの肉厚Ｔ１は、円弧状頂壁部１６における内層１２ｂの肉厚Ｔ２よりも大きく設定してある。具体的には、両周壁部１４，１５における内層１２ｂの肉厚Ｔ１は、総肉厚Ｔの５０〜８０％の範囲、すなわち１〜１．６ｍｍの範囲に設定してある。ここで、両周壁部１４，１５における内層１２ｂの肉厚Ｔ１をこのように設定しているのは、両周壁部１４，１５における所定の剛性および遮音性を確保するためにはその肉厚Ｔ１が総肉厚Ｔの５０％以上（１ｍｍ以上）であることが望ましく、また、内層１２ｂの外部への露出を防止する上では内層１２ｂの肉厚Ｔ１が総肉厚Ｔの８０％以下（１．６ｍｍ以下）であることが望ましいからである。一方で、円弧状頂壁部１６における内層１２ｂの肉厚Ｔ２は、その円弧状頂壁部１６における柔軟性または変形容易性を考慮し、総肉厚の２０〜４０％の範囲、すなわち０．４〜０．８ｍｍの範囲に設定してある。
【００２９】
その上で、両周壁部１４，１５における内層１２ｂの肉厚Ｔ１は、円弧状頂壁部１６における内層１２ｂの肉厚Ｔ２に対する比が３以下となるように設定することが望ましい。これは、肉厚Ｔ１の肉厚Ｔ２に対する比が３を超えると、両周壁部１４，１５と円弧状頂壁部１６とで硬軟の程度が著しく相違することになり、メインシールリップ１２の撓み変形時に両者の境界部分で折れ曲がりや皺が発生し易くなるためである。
【００３０】
さらに、メインシールリップ１２のうち内層１２ｂの肉厚が変化する部分、すなわち両周壁部１４，１５と円弧状頂壁部１６との境界部分には、両周壁部１４，１５側から円弧状頂壁部１６側に向かって内層１２ｂの肉厚が漸次薄肉となる肉厚徐変部１７，１８がそれぞれ形成されている。
【００３１】
したがって、以上のように構成したウェザーストリップ６はドア閉時にフロントドア１の周縁部と車体４側のドア開口縁部５との間に挟み込まれ、図３に示すように、当該ウェザーストリップ６のうちサブシールリップ１３が第１シール面５ａに圧接しつつその根元部から撓み変形する一方、ウェザーストリップ６のうちメインシールリップ１２が第２シール面５ｂに圧接しつつその根元部から短径方向に撓み変形することになる。
【００３２】
詳しくは、ドア開状態からフロントドア１がドア閉じ方向Ｃに変位すると、まずメインシールリップ１２の円弧状頂壁部１６のうち車室内側の半部の外面が第２シール面５ｂに当接し、フロントドア１のさらなる閉止動作により、両周壁部１４，１５がドアサッシュ３の幅方向で車室外側に撓み変形する一方、円弧状頂壁部１６が第２シール面５ａに倣って柔軟に撓み変形することになる。そして、ドア閉時においては、両周壁部１４，１５のこのような撓み変形に基づく復元力により、円弧状頂壁部１６のうち車室内側の半部が第２シール面５ｂに押し付けられることになる。
【００３３】
また、このドア閉時においては、両周壁部１４，１５が第２シール面５ｂに圧接することはなく、特に車室外側の周壁部１５は第２シール面５ｂと略平行な姿勢をとることになる。さらに、円弧状頂壁部１６のうち車室外側の半部は、当該円弧状頂壁部１６のうち第２シール面５ｂに圧接する車室内側の半部と車室外側の周壁部１５との間において、第２シール面５ｂに対して略面直角な姿勢をとることになる。なお、ドア閉時において、撓み変形した車室外側の周壁部１５がブリッジ部９に当接することはなく、また、両周壁部１４，１５と円弧状頂壁部１６との境界部分に折れ曲がりや皺が発生することもない。
【００３４】
図４は、ウェザーストリップ６におけるリップ反力に相当する撓み荷重を測定した結果を示すグラフであって、後述する比較例１〜３のものと本実施の形態とを比較したものである。なお、図４における横軸は、ドア閉じ方向Ｃにおけるフロントドア１の建付けの誤差を示すものであって、ウェザーストリップ６の撓み量に相当している。つまり、フロントドア１の建付けが誤差なくなされて図３に示す幅寸法ｄが所定の基準値となる状態を０とし、幅寸法ｄが狭まる方向（ドア閉じ方向Ｃ）におけるフロントドア１の建付けの誤差をプラス、幅方向ｄが広がる方向におけるフロントドア１の建付けの誤差をマイナスとして示してある。
【００３５】
比較例１〜３におけるウェザーストリップ１９は、図５に示すように、サブシール部２０とメインシール部２１およびブリッジ部２２を有している点で本実施の形態と共通している一方で、メインシールリップ２３を二層構造とせずに単一の発泡体をもって構成した点で本実施の形態と異なっているものであって、そのうち比較例１は、メインシールリップ２３の肉厚Ｔ３を本実施の形態と同様の２ｍｍに設定し、且つウェザーストリップ１９の全体を比重が０．６の発泡体をもって形成したものである。また、比較例２は、メインシールリップ２３の肉厚Ｔ３を本実施の形態と同様の２ｍｍに設定し、且つ軽量化のために比重が０．４の発泡体をもってウェザーストリップ１９の全体を形成したものである。さらに、比較例３は、ウェザーストリップ１９の全体を比重が０．４の発泡体をもって形成し、且つメインシールリップ２３の肉厚Ｔ３を本実施の形態よりも厚肉な２．６ｍｍに設定したものである。
【００３６】
図４に示すように、比較例１では、良好な撓み荷重特性を示すものの、本実施の形態におけるウェザーストリップ６の大部分を構成する低比重材料よりも比重の大きい材料をもって形成されているため、軽量化の観点から好ましくない。
【００３７】
また、比較例２では、本実施の形態におけるウェザーストリップ６の大部分を構成する低比重材料と略同等の比重の発泡体をもって形成されているため、軽量化の面では好ましいものの、そのウェザーストリップを構成する材料が比較的軟質であるため、比較例１のものと比較して撓み荷重が著しく低くなり、シール性を確保する上で好ましくない。
【００３８】
さらに、比較例３では、比較例２のものよりもメインシールリップ２３の肉厚Ｔ３を厚肉に設定することにより、比較例２よりも撓み荷重を増大させることはできるものの、特に建付けの誤差が２ｍｍ以上になると、両周壁部２４，２５のうち車外側の周壁部２５の内面が円弧状頂壁部２６の内面と当接して撓み荷重が比較例１のものよりも著しく大きくなることから、ドア閉じ性の面で好ましくない。
【００３９】
これらの各比較例に対し、本実施の形態におけるウェザーストリップ６では、当該ウェザーストリップ６の大部分を比較例２のものと略同等の低比重材料によって構成することで軽量化を図りつつも、当該ウェザーストリップ６の撓み荷重に特に大きく影響することになる両周壁部１４，１５における内層１２ｂの肉厚Ｔ１を比較的大きく設定することで、比較例１のものと略同等の撓み荷重特性を得られることが確認できた。
【００４０】
また、本実施の形態におけるウェザーストリップ６の遮音効果は、比較例１と比較した図６に示す実験結果をみると、両周壁部１４，１５における内層１２ｂの肉厚Ｔ１を比較的大きく設定したことにより、比較例１と略同等の高い遮音性が得られることが明らかである。
【００４１】
したがって、本実施の形態によれば、比較的硬質であって且つ遮音性に優れた内層１２ｂの肉厚Ｔ１を、リップ反力および遮音性に特に大きく影響することになる両周壁部１４，１５において円弧状周壁部１６における内層１２ｂの肉厚Ｔ２よりも大きく設定することにより、低比重材料の使用によって軽量化を図りつつもシール性および遮音性を向上させることができる。
【００４２】
また、円弧状頂壁部１６における内層１２ｂの肉厚Ｔ２を比較的小さく設定することにより、ドア閉時に当該円弧状頂壁部１６が相手側となる第２シール面５ｂに倣って柔軟に変形するようになるばかりでなく、比較的軟質な外層１２ａが第２シール面５ｂに密に圧接することになるため、シール性をより効果的に向上させることができるメリットがある。
【００４３】
さらに、両周壁部１４，１５における内層１２ｂの肉厚Ｔ１を、円弧状周壁部１６における内層１２ｂの肉厚Ｔ２に対する比が３以下となるように設定するとともに、両周壁部１４，１５と円弧状周壁部１６との境界部分に肉厚徐変部１７，１８を設定することにより、硬軟の程度が変化することになる両周壁部１４，１５と円弧状周壁部１６との境界部分において、ドア閉時に折れ曲がりや皺が発生することを効果的に防止してシール性および遮音性をさらに向上させることができるメリットがある。
【００４４】
なお、本実施の形態では、ゴム材料または樹脂材料の発泡体を低比重材料としてメインシールリップ１２の内層１２ｂを形成しているが、樹脂材料またはゴム材料からなる非発泡なソリッド体によってメインシールリップ１２の内層１２ｂを形成することも可能である。
【００４５】
図７，８は本発明の第２の実施の形態を示す図である。そのうち図７は図１におけるＡ−Ａ断面に相当する断面図であって、ドア開状態を示す図、図８は図７に示す断面のドア閉状態を示す断面図である。
【００４６】
図７，８に示す第２の実施の形態のウェザーストリップ２７は、メインシール部２８におけるメインシールリップ２９が低比重材料からなる外層２９ａと高比重材料からなる内層２９ｂとの二層構造のものとなっている点で上述した第１の実施の形態と共通している一方、内層２９ｂの肉厚が大きい部分を、両周壁部３０，３１のうち車室外側の周壁部３１からそれに連続する円弧状頂壁部３２の一部にまで延長して形成している点で上述した第１の実施の形態と異なっている。具体的には、円弧状頂壁部３２のうちドア閉時に第２シール面５ｂに当接しない車室外側の半部において、内層２９ｂの肉厚を両周壁部３０，３１と同様の肉厚に設定している。また、この第２の実施の形態では、ドア閉時におけるウェザーストリップ２７の撓み荷重が過大となるのを防止すべく、車室外側の周壁部３１と円弧状頂壁部３２との境界部分に、その曲率を上述した第１の実施の形態のものよりも大きく設定した屈曲部３３を形成してある。なお、他の部分は上述した第１の実施の形態と同様である。
【００４７】
したがって、この第２の実施の形態では、上述した第１の実施の形態と略同様の効果が得られるのは勿論のこと、内層２９ｂの肉厚が大きい部分を円弧状頂壁部３２の一部にまで延長して形成することにより、上述した第１の実施の形態と比較して遮音性をより向上させることができるメリットがある。
【００４８】
図９．１０は本発明の第３の実施の形態を示す図である。そのうち図９は図１におけるＡ−Ａ断面に相当する断面図であって、ドア開状態を示す図、図１０は図９に示す断面のドア閉状態を示す断面図である。
【００４９】
図９に示すように、第３の実施の形態におけるウェザーストリップ３４は、ドアサッシュ４５のリテーナ部４５ａに取り付けられる取付基部３５と、車体４６側のドア開口縁部４７のうち第１シール面４７ａに向かって取付基部３５から突設された舌片状のサブシールリップ３６と、車体４６側のドア開口縁部４７のうち第２シール面４７ｂに向かって取付基部３５から突設された中空状のメインシールリップ３７と、を備えている。
【００５０】
メインシールリップ３７は、取付基部３５から車室内側に向けて延出し、その先端がドアサッシュ４５に着座する底壁部３８と、その底壁部３８の先端からドア開口縁部４７の第２シール面４７ｂ側に向けて立ち上がる車室内側の周壁部３９と、取付基部３５からドア開口縁部４７の第２シール面４７ｂ側に向けて立ち上がる車室外側の周壁部４０と，車室内外側のそれぞれの周壁部３９，４０に跨る円弧状頂壁部４１と、を備えていて、全体として断面略Ｄ字状を呈している。
【００５１】
また、メインシールリップ３７の両周壁部３９，４０および円弧状頂壁部４１が、低比重材料からなる外層３７ａと高比重材料からなる内層３７ｂとからなる二層構造のものとして形成され、且つウェザーストリップ３４の他の部位、すなわちメインシールリップ３７の底壁部３８のほか取付基部３５およびサブシールリップ３６が、外層３７ａと同様の低比重材料をもって形成されていることは上述した第１の実施の形態と同様である。また、外層３７ａおよび内層３７ｂの比重および肉厚も上述した第１の実施の形態と同様に設定してあり、メインシールリップ３７のうち内層３７ｂの肉厚が変化する部分には、両周壁部３９，４０側から円弧状頂壁部４１側に向かって内層３７ｂの肉厚が漸次薄肉となる肉厚徐変部４２，４３がそれぞれ形成されている。
【００５２】
さらに、内層３７ｂのうち肉厚が大きい部分を車室外側の周壁部４０からそれに連続する円弧状頂壁部４１の一部にまで延長して形成している点、および車室外側の周壁部４０と円弧状頂壁部４１との境界部分に曲率を比較的大きく設定した屈曲部４４を形成してある点は上述した第２の実施の形態と同様である。
【００５３】
そして、この第３の実施の形態では、図１０に示すように、ドア閉時にドアサッシュ４５と車体４６側のドア開口縁部４７との間にウェザーストリップ３４が挟み込まれ、当該ウェザーストリップ３４のサブシールリップ３６が第１シール面４７ａに圧接しつつその根元部から撓み変形する一方、ウェザーストリップ３４のメインシールリップ３７は第２シール面４７ｂに圧接しつつドア閉じ方向Ｃに押し潰されることになる。詳しくは、円弧状頂壁部４１が、ドア閉時に第２シール面４７ｂに倣って柔軟に撓み変形しつつ、両周壁部３９，４０の撓み変形に基づく復元力によって第２シール面４７ｂに押し付けられることになる。したがって、本実施の形態においても上述した第２の実施の形態と略同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００５４】
１…フロントドア（自動車用ドア）
５ｂ…第２シール面
６…ウェザーストリップ
１０…取付基部
１２…メインシールリップ
１２ａ…外層
１２ｂ…内層
１４…室内側の周壁部
１５…室外側の周壁部
１６…円弧状頂壁部
１７…室内側の肉厚徐変部
１８…室外側の肉厚徐変部
２７…ウェザーストリップ
２９…メインシールリップ
２９ａ…外層
２９ｂ…内層
３０…室内側の周壁部
３１…室外側の周壁部
３２…円弧状頂壁部
３４…ウェザーストリップ
３５…取付基部
３７…メインシールリップ
３７ａ…外層
３７ｂ…内層
３９…室内側の周壁部
４０…室外側の周壁部
４１…円弧状頂壁部
４２…室内側の肉厚徐変部
４３…室外側の肉厚徐変部
４４…屈曲部
４７ｂ…第２シール面
Ｔ…総肉厚
Ｔ１…周壁部における内層の肉厚
Ｔ２…円弧状頂壁部における内層の肉厚
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用ドアの周縁部に取り付けられる取付基部と、
その取付基部から一体に突出形成された中空状のシールリップと、
を備え、
ドア閉時に上記シールリップを相手側となるシール面に圧接させることによりシールするようにした自動車用ウェザーストリップであって、
上記シールリップは、相手側となるシール面側に向かって立ち上がる室内側および室外側のそれぞれの周壁部とそれら両者に跨る円弧状頂壁部を有し、且つそれら両周壁部および円弧状頂壁部が、低比重材料からなる外層と、その低比重材料よりも比重の大きい高比重材料からなる内層との二層構造のものとなっていて、
さらに、上記シールリップのうち室内側および室外側のそれぞれの周壁部について、内層の肉厚を他の部位における内層の肉厚よりも大きく設定してあ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２】
上記シールリップは、その断面形状が略長円形をなすとともにその長径方向を突出方向として上記取付基部から一体に突出形成され、且つドア閉時に相手側となるシール面との圧接をもって当該シールリップの根元部から短径方向に撓み変形するようになっていて、
ドア閉時に上記円弧状周壁部が相手側となるシール面に圧接する一方で上記両周壁部は相手側となるシール面に圧接しないように設定し、さらに室外側の周壁部はドア閉時に相手側となるシール面とほぼ平行となるように設定してあることを特徴とする請求項１に記載の自動車用ウェザーストリップ。
【請求項３】
外層を形成している低比重材料は比重が０．２〜０．５の発泡体であり、内層を形成している高比重材料は比重が０．６５〜０．９の発泡体であることを特徴とする請求項１または２に記載の自動車用ウェザーストリップ。
【請求項４】
上記シールリップのうち室内側および室外側のそれぞれの周壁部では、内層の肉厚が総肉厚の５０〜８０％の範囲に設定してあることを特徴とする請求項３に記載の自動車用ウェザーストリップ。
【請求項５】
上記シールリップのうち室内側および室外側のそれぞれの周壁部を除いた他の部位では、内層の肉厚が総肉厚の２０〜４０％の範囲に設定してあることを特徴とする請求項３または４に記載の自動車用ウェザーストリップ。
【請求項６】
内層の肉厚が変化する部位において、一方の肉厚から他方の肉厚に漸次変化する肉厚徐変部を形成してあることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の自動車用ウェザーストリップ。
【請求項７】
内層の肉厚が大きい部分では、内層の肉厚が小さい部分に対する肉厚の比を３以下に設定してあることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の自動車用ウェザーストリップ。
【請求項８】
上記シールリップのうち室外側の周壁部からそれに連続する円弧状頂壁部の少なくとも一部にまで内層の肉厚が大きい部分を形成してあることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の自動車用ウェザーストリップ。
【請求項１】
自動車用ドアの周縁部に取り付けられる取付基部と、
その取付基部から一体に突出形成された中空状のシールリップと、
を備え、
ドア閉時に上記シールリップを相手側となるシール面に圧接させることによりシールするようにした自動車用ウェザーストリップであって、
上記シールリップは、相手側となるシール面側に向かって立ち上がる室内側および室外側のそれぞれの周壁部とそれら両者に跨る円弧状頂壁部を有し、且つそれら両周壁部および円弧状頂壁部が、低比重材料からなる外層と、その低比重材料よりも比重の大きい高比重材料からなる内層との二層構造のものとなっていて、
さらに、上記シールリップのうち室内側および室外側のそれぞれの周壁部について、内層の肉厚を他の部位における内層の肉厚よりも大きく設定してあ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２】
上記シールリップは、その断面形状が略長円形をなすとともにその長径方向を突出方向として上記取付基部から一体に突出形成され、且つドア閉時に相手側となるシール面との圧接をもって当該シールリップの根元部から短径方向に撓み変形するようになっていて、
ドア閉時に上記円弧状周壁部が相手側となるシール面に圧接する一方で上記両周壁部は相手側となるシール面に圧接しないように設定し、さらに室外側の周壁部はドア閉時に相手側となるシール面とほぼ平行となるように設定してあることを特徴とする請求項１に記載の自動車用ウェザーストリップ。
【請求項３】
外層を形成している低比重材料は比重が０．２〜０．５の発泡体であり、内層を形成している高比重材料は比重が０．６５〜０．９の発泡体であることを特徴とする請求項１または２に記載の自動車用ウェザーストリップ。
【請求項４】
上記シールリップのうち室内側および室外側のそれぞれの周壁部では、内層の肉厚が総肉厚の５０〜８０％の範囲に設定してあることを特徴とする請求項３に記載の自動車用ウェザーストリップ。
【請求項５】
上記シールリップのうち室内側および室外側のそれぞれの周壁部を除いた他の部位では、内層の肉厚が総肉厚の２０〜４０％の範囲に設定してあることを特徴とする請求項３または４に記載の自動車用ウェザーストリップ。
【請求項６】
内層の肉厚が変化する部位において、一方の肉厚から他方の肉厚に漸次変化する肉厚徐変部を形成してあることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の自動車用ウェザーストリップ。
【請求項７】
内層の肉厚が大きい部分では、内層の肉厚が小さい部分に対する肉厚の比を３以下に設定してあることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の自動車用ウェザーストリップ。
【請求項８】
上記シールリップのうち室外側の周壁部からそれに連続する円弧状頂壁部の少なくとも一部にまで内層の肉厚が大きい部分を形成してあることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の自動車用ウェザーストリップ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１１６０２（Ｐ２０１１−１１６０２Ａ）
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５６４５６（Ｐ２００９−１５６４５６）
【出願日】平成２１年７月１日（２００９．７．１）
【出願人】（０００１５８８４０）鬼怒川ゴム工業株式会社 (171)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１日（２００９．７．１）
【出願人】（０００１５８８４０）鬼怒川ゴム工業株式会社 (171)
【Ｆターム（参考）】
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