JP5115370B2 - 自動車ドアのシール部材 - Google Patents

Description

本発明は、自動車ドアに用いられドアガラスのシールを行うシール部材に関する。

従来より、かかるシール部材を用いて自動車ドアのドアガラスのシールを行う構造が種々提案されている。
たとえば、かかるシール部材を固定するモールを、ドアフレームに対してリベット等の締結具で一体化する構造が知られている（例えば〔特許文献１〕参照）。

しかしながら、このような構成では、部品点数、組立工数、コストの増加を招く。
そこで、シール部材自体をドアフレームに対して装着するようにした構成が提案されている（例えば〔特許文献２〕〜〔特許文献４〕参照）。

かかる構成として、具体的には、光輝モールをドアフレーム表面に出す構造（例えば〔特許文献２〕参照）、ゴム（ＥＰＤＭ）を表面に出す構造（例えば〔特許文献３〕参照）のような、ヒドンサッシュ、すなわち、ドアフレーム表面に板金面が現れず、サッシュドアやプレスドアに対して幅が狭くドアガラスとのフラッシュ感も高い、見栄えの良いドア構造に用いる構成が提案されている。

しかしながら、前者の構造では、光輝モールが別部材となって一体化を要するため、やはり部品点数、組立工数コストの増加を招くという問題があるとともに、光輝モールを一体化する際に生じる応力で光輝モールのフラッシュ感が損なわれることがあるという問題がある。

また、後者の構造では、ゴムがシール部材の表面に露出すると、光沢が出せない、劣化により見栄えが悪化する場合が多い、ゴムに異物が混入することに起因する歩留まりの低下が生じるといった問題があるとともに、芯材として金属を使うと重くなるといった問題がある。

これに対し、シール部材を一体成型することによって形成し、かつ、芯材として熱可塑性樹脂を用いる構成が提案されており（例えば〔特許文献４〕参照）、このような構成では、かかる構造による問題が解決され得る。

特開平１１−３３４３６７号公報 特開２００５−２９７６０３号公報 特開平７−２０５６５７号公報 特開２００７−２７６５９７号公報

しかし、かかる構成であっても、ゴムを含有する素材を用いた場合、この素材がシール部材の表面に露出すると、光沢が低下する場合がある、劣化により見栄えが悪化する場合がある、ゴムに異物が混入することに起因する歩留まりの低下が生じ得るといった問題がある。また、近年では、自動車部品においてリサイクルの要求が高まっているが、熱硬化性のゴムを含有する素材はリサイクルに不向きであり、かかる要求に応えることが難しいという問題もある。

本発明は、ゴムを含有することに起因するこれら種々の問題に対応した自動車ドアのシール部材を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ドア本体に嵌合する嵌合部と、ドア本体とドアガラスとの間をシールするシール部とを一体に有する自動車ドアのシール部材であって、前記シール部の少なくともドアガラス外面側部分と前記嵌合部の少なくとも一部とをなす芯材と、前記シール部の一部をなすランチャンネル部と、前記芯材の、ドアガラス外面側に対応する部分に形成され外部に露出した光輝フィルムと、前記シール部の、ドアガラスに当接する位置に備えられた、ドアガラスに対する摺動性が前記ランチャンネル部の表面より高い表面を有する摺動材層とを有し、前記芯材と前記ランチャンネル部と前記光輝フィルムと前記摺動材層とを含む全体が熱可塑性樹脂によって一体成型されて形成されている自動車ドアのシール部材にある。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の自動車ドアのシール部材において、前記ランチャンネル部が熱可塑性加硫エラストマーによって形成されていることを特徴とする。

ドア本体に嵌合する嵌合部と、ドア本体とドアガラスとの間をシールするシール部とを一体に有する自動車ドアのシール部材であって、前記シール部の少なくともドアガラス外面側部分と前記嵌合部の少なくとも一部とをなす芯材と、前記シール部の一部をなすランチャンネル部と、前記芯材の、ドアガラス外面側に対応する部分に形成され外部に露出した光輝フィルムと、前記シール部の、ドアガラスに当接する位置に備えられた、ドアガラスに対する摺動性が前記ランチャンネル部の表面より高い表面を有する摺動材層とを有し、前記芯材と前記ランチャンネル部と前記光輝フィルムと前記摺動材層とを含む全体が熱可塑性樹脂によって一体成型されて形成されている自動車ドアのシール部材にあるので、光沢を良好にすることが可能であり、劣化による見栄えの悪化が抑制され、異物の混入による歩留まりの低下が抑制されるとともに、芯材の光輝フィルムによるフラッシュ感を良好にすることが容易であり外観に優れ、また摺動材層によってドアガラスの開閉負荷を低減でき、さらには熱可塑性樹脂による一体成型によって形成されていることで組み立て工数、コストが抑制されるとともにリサイクルが容易であり、環境に配慮した自動車ドアのシール部材を提供することができる。

前記ランチャンネル部が熱可塑性加硫エラストマーによって形成されていることとすれば、特に、柔軟性、耐久性に優れ、気密性、水密性、遮音性を良好に発揮できる自動車ドアのシール部材を提供することができる。

図１に本発明を適用した自動車ドアのシール部材が取り付けられる自動車ドアＤを示す。自動車ドアＤは、自動車ＣのボディＢの左右両サイドにおいて前後に設けた車体開口部Ｃ１、Ｃ２（同図においては左サイドのみを図示）に開閉自在に取り付けられるものである。前方の車体開口部Ｃ１に設けられた自動車ドアＤ、後方の車体開口部Ｃ２に設けられた自動車ドアＤはそれぞれ、フロントドア、リアドアとして自動車Ｃに備えられているものであるが、これら自動車ドアＤは何れも、自動車Ｃ内外の空間を連通・遮断するためのドアガラスＧと、ドアガラスＧによって開閉される窓Ｗを備えたドア本体Ｄ１を有しているとともに、ドア本体Ｄ１は、その上部を占め窓Ｗを形成する窓枠をなすドアフレームとしてのサッシュ部Ｄ２と、ドアガラスＧを駆動する図示しない駆動手段としてのモータとを有している。本形態では自動車ドアＤを、フロントドア、リアドアの区別を行うことなく説明する。なお同図はドアガラスＧが上死点まで移動して閉止された状態となり自動車Ｃ内外の空間を遮断した状態を示している。

図２に示すように、本発明を適用した自動車ドアのシール部材としてのシール部材であるランチャンネル１０は、サッシュ部Ｄ２の上縁に取り付けられ、サッシュ部Ｄ２とドアガラスＧとの間に介在している。ランチャンネル１０は、ドアガラスＧが閉止されドアガラスＧが密着した状態において、自動車Ｃ内外の空間の十分な気密性、水密性、遮音性を確保するために備えられている。ランチャンネル１０は、図１における左右方向、図２における紙面に垂直な方向に延在しており、この延在方向に垂直な断面は、その延在方向において、図２に示したのとほぼ同じ形状となっている。

同図において、矢印ＺはドアガラスＧの開閉方向を示している。方向Ｚは、自動車Ｃの姿勢にもよるが、鉛直方向に略平行である。同図においてドアガラスＧは上死点付近を占めた状態となっており、上縁部がランチャンネル１０に対向した状態となっている。

同図において、符号５０は、ボディＢの、サッシュ部Ｄ２に対向する部分（ルーフサイドレール等）に取り付けられ、自動車ドアＤが閉じられたときにサッシュ部Ｄ２に密着し、車体開口部Ｃ１、Ｃ２を閉じることで、自動車Ｃ内外の空間の十分な気密性、水密性、遮音性を確保するために備えられているウェザーストリップを示している。

なお、同図において、ランチャンネル１０、ウェザーストリップ５０はそれぞれ、サッシュ部Ｄ２、ボディＢに取り付けられる際にこれらに作用する応力以外は作用していない状態を示している。

ウェザーストリップ５０は、ボディＢの一部をなすボディフランジＢ１に嵌合する態様でボディＢに取り付けられているものであり、Ｕ字状をなしボディフランジＢ１への嵌合力を発生させる嵌合部としての金属製の芯材である芯金５１と、芯金５１を囲繞したゴム製のランチャンネル部５２とを有している。ランチャンネル部５２は、芯金５１の内側に位置しボディフランジＢ１との密着性、一体性を高めたリップ部５３と、芯金５１のサッシュ部Ｄ２側に位置しサッシュ部Ｄ２との密着性を高めた中空リップ部５４とを有している。ウェザーストリップ５０は、ランチャンネル１０とともに、自動車Ｃのウェザーストリップ構造を構成している。

ランチャンネル１０は、サッシュ部Ｄ２の一部をなすドアフランジＤ３に嵌合する態様でサッシュ部Ｄ２に取り付けられているものであり、ドアフランジＤ３への嵌合力を発生させる嵌合部１１と、サッシュ部Ｄ２とドアガラスＧとの間をシールするシール部１２とを有している。なお、後述するように、嵌合部１１とシール部１２とにはＺ方向において一部重複した部分がある。

ランチャンネル１０は、シール部１２の一部及び嵌合部１１の一部をなす硬質の熱可塑性樹脂製、具体的にはポリプロピレン製の芯材１３と、シール部１２の一部をなす熱可塑性樹脂製、具体的には熱可塑性加硫エラストマーであるＴＰＶ製のランチャンネル部１４と、ランチャンネル部１４と同一組成のＴＰＶ製のウェザーストリップ部１５とを有している。

芯材１３は、同図に示されているように、ランチャンネル１０の延在方向に垂直な断面においてＦ字を左右反転させたような形状をなしており、具体的には、嵌合部１１に備えられＵ字状をなしたＵ字部１３ａと、シール部１２に備えられＵ字部１３ａの底部１３ａ１から、Ｚ方向のうちドアガラスＧが存在する方向に延設されドアガラスＧの外面側部分に位置する延設部１３ｂとを有している。

Ｕ字部１３ａは嵌合部１１の一部をなしており、延在部１３ｂはシール部１２のドアガラスＧの外面側部分に位置する部分をなしている。延設部１３ｂはドアガラスＧの保持性向上のために備えられている。なお、後に詳述するが、ランチャンネル１０は、芯材１３を押し出し成型した後、この芯材１３を用いて再度押し出し成型することで他の部分を芯材１３に一体化した状態で成型される。

ランチャンネル部１４は、延設部１３ｂの先端縁に一体化されドアガラスＧの外面側部分に位置するアウターリップ１４ａと、Ｕ字部１３ａのうち延設部１３ｂが設けられた側の側壁１３ａ２の先端部に一体化されドアガラスＧの内面側部分に位置するインナーリップ１４ｂとを有している。

ウェザーストリップ部１５は、Ｕ字部１３ａの内側に一体化されドアフランジＤ３との密着性、一体性を高めたリップ部１５ａと、リップ部１５ａと一体をなしＵ字部１３ａのボディＢ側の側壁１３ａ３の外側に位置しボディＢとの密着性を高めたリップ部１５ｂとを有している。

嵌合部１１は、芯材１３及びウェザーストリップ部１５のうち、Ｚ方向においてＵ字部１３ａの存在範囲内にある部分によって構成されている。シール部１２は、芯材１３、ランチャンネル部１４及びウェザーストリップ部１５のうち、Ｚ方向におけるドアフランジＤ３のドアガラスＧ側の端面位置ＬよりドアガラスＧ側の部分によって構成されている。よって、嵌合部１１とシール部１２との重複範囲は、Ｚ方向において、側壁１３ａ２の外側面位置から端面位置Ｌまでの範囲となっている。この重複部分は、嵌合機能とシール機能を兼ねている部分であり、この重複部分によりＺ方向における小型化がなされている。

シール部１２は、ドアガラスＧが当接する部分に、ドアガラスＧに対する摺動性がランチャンネル部１４の表面より高い表面を有する摺動材層１６を有している。摺動材層１６の配設位置は、具体的に、アウターリップ１４ａの先端部、インナーリップ１４ｂの先端部、側壁１３ａ２の外側壁のうちインナーリップ１４ｂが設けられていない部分となっている。

摺動材層１６の材質は、ランチャンネル部１４、ウェザーストリップ部１５と同様の、熱可塑性樹脂製、具体的には熱可塑性加硫エラストマーであるＴＰＶ製であるが、その組成が、ランチャンネル部１４、ウェザーストリップ部１５を構成するＴＰＶよりも、摺動性が高くなるように調整されたものとなっている。これにより、ドアガラスＧの駆動抵抗が減じられ、モータの低出力化、低消費電力化に寄与している。

本形態のランチャンネル１０はまた、芯材１３の、外部に露出した部分、言い換えると自動車ドアＤを閉じた状態あるいは開閉する際に人目につく部分に、光輝フィルム１７を一体に有し、外観を向上している。光輝フィルム１７の配設位置は、具体的に、芯材１３の、ドアガラスＧの外面側に対応する部分すなわち底部１３ａ１の外面から、側壁１３ａ３の外側面にかけた部分となっている。

なお、光輝フィルム１７の配設位置は、自動車ドアＤを閉じた状態における外観を重視し、芯材１３の、底部１３ａ１の外面を少なくとも含んでいれば良い。ただし、底部１３ａ１外面の形成精度が十分に高く、それのみで外観に優れているときには、光輝フィルム１７を省略してもよく、この場合、芯材１３の材料に顔料等の着色料や所定の調整剤を含ませることによって芯材１３自体に所望の色や艶を持たせることも可能であり、これを露出させて外観を向上させることもできる。

以上のような構成のランチャンネル１０は、上述の形状の芯材１３を押し出し成型した後、この芯材１３を用いて再度押し出し成型することで、ランチャンネル部１４、ウェザーストリップ部１５、摺動材層１６、光輝フィルム１７を芯材１３に一体化した状態で成型される。一体成型されるので、組立工数、コストが抑制される。芯材１３そのものも、一体成型によりＵ字部１３ａ、延設部１３ｂが互いに強固に一体成型され、延設部１３ｂによるドアガラスＧの保持が確実に行われる。

ランチャンネル１０を構成する芯材１３、ランチャンネル部１４、ウェザーストリップ部１５、摺動材層１６、光輝フィルム１７はすべて樹脂、特に熱可塑性樹脂であって、ランチャンネル１０は全体が樹脂、特に熱可塑性樹脂からなり、熱硬化性樹脂たとえばゴムを含んでおらず、成型上の相性がよく、またリサイクル可能であり近年における自動車部品のリサイクルに対する要求が満たされる。

またゴムを含有していないので、成型によって光沢を得ることが可能であり、劣化による見栄えの低下も抑制されるとともに、ゴムに異物が混入することに起因する歩留まりの低下が生じることもない。芯材１３が外部に露出するように構成しても、錆びることがないので長寿命となっている。光輝フィルム１７を設ける場合にも、これが一体成型されるので、安価でフラッシュ感が高いランチャンネル１０となっている。

すべて樹脂で成型されるので、芯材を金属とするなど金属性部材を含む場合に比して曲げやすく、自動車Ｃ、自動車ドアＤのデザインに合わせた曲げ加工が不要であり、設計等の準備段階を含むコストが抑制されている。すべて樹脂で成型されるので、この樹脂そのもので、ドアガラスＧが上死点に達しランチャンネル１０に当接したときのいわゆるドンツキ音が緩衝されることでドンツキ音が低減されており、ドンツキ音対策のランチャンネルリップ部が不要であり、Ｘ方向の幅が抑制され、小型でありコストが抑制されるとともに見栄えがよい。

ＴＰＶは柔らかく弾性があるため、ランチャンネル部１４、ウェザーストリップ部１５、摺動材層１６の材質として特に優れている。なお、熱可塑性樹脂は、ＥＰＤＭなどのゴムに対しては吹き付けで一体化する必要があるが、熱可塑性樹脂に対しては上述のように一体成型可能であるためコストの抑制に有効である。

ランチャンネル１０は、成型された状態で、Ｕ字部１３ａの開口側をドアフランジＤ３側に向け、Ｚ方向にほぼ垂直なＸ方向に移動させて、嵌合部１１をドアフランジＤ３に嵌合させるのみの簡易な操作で位置決めが完了する。車体開口部Ｃ１、Ｃ２の上縁に沿ってボディＢの縁が湾曲しているのに合わせて、ドアフランジＤ３の形状も、図１における左右方向、図２における紙面に垂直な方向においてカーブしているため、かかる取り付け操作はランチャンネル１０をかかるカーブ形状に沿わせるようにして行う。ランチャンネル１０のこのような変形を容易にするために、ランチャンネル１０には、適所にスリットを設けても良い。

以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

たとえば、芯材は、ドアガラスの保持のために、シール部の少なくともドアガラス外面側部分を備えていなければならないが、ドアガラス保持性の向上のために、シール部のドアガラス内面側部分を備えていてもよい。嵌合部は、上述の形態では、ウェザーストリップ部１５を備えているが、たとえば芯材のみでドアフランジＤ３との嵌合が確実であれば芯材のみで嵌合部を構成するなど、芯材は嵌合部の少なくとも一部をなしていれば良い。

本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

本発明を適用した自動車ドアのシール部材を取り付け可能な自動車の一例の概略を示した概略図である。 本発明を適用した自動車ドアのシール部材及びこの周辺の正断面図である。

符号の説明

１０ シール部材
１１ 嵌合部
１２ シール部
１３ 芯材
１４ ランチャンネル部
１６ 摺動材層
１７ 光輝フィルム
Ｇ ドアガラス
Ｄ２ ドア本体

Claims (2)

1. ドア本体に嵌合する嵌合部と、ドア本体とドアガラスとの間をシールするシール部とを一体に有する自動車ドアのシール部材であって、
   前記シール部の少なくともドアガラス外面側部分と前記嵌合部の少なくとも一部とをなす芯材と、
   前記シール部の一部をなすランチャンネル部と、
   前記芯材の、ドアガラス外面側に対応する部分に形成され外部に露出した光輝フィルムと、
   前記シール部の、ドアガラスに当接する位置に備えられた、ドアガラスに対する摺動性が前記ランチャンネル部の表面より高い表面を有する摺動材層とを有し、
   前記芯材と前記ランチャンネル部と前記光輝フィルムと前記摺動材層とを含む全体が熱可塑性樹脂によって一体成型されて形成されている自動車ドアのシール部材。
2. 請求項１記載の自動車ドアのシール部材において、
   前記ランチャンネル部が熱可塑性加硫エラストマーによって形成されていることを特徴とする自動車ドアのシール部材。

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