(57)【要約】【課題】自動化によって製造効率を高めることができるとともに、長期間に亘って雨水等に晒された場合であっても、高い止水効果を継続的に維持可能なウェザーストリップの提供を課題とする。【解決手段】ウェザーストリップ１は、車両開口部Ｃに沿って取設され、車両外部ＢＯに対する車両内部ＢＩの密閉性を確保するためのものであり、車両開口部Ｃの全周または一部に沿って取設されるストリップ基体２と、ストリップ基体２に沿って形成され、基体面２ａから凸状に隆起した樹脂材料で形成された長尺の隆起止水部３とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両開口部に沿って取設され、車両外部に対する車両内部の密閉性を確保するための車両用ウェザーストリップであって、
前記車両開口部の全周または一部に沿って取設されるストリップ基体と、
前記ストリップ基体に沿って設けられ、基体面から凸状に隆起した樹脂材料で形成された隆起止水部と
を備える車両用ウェザーストリップ。
【請求項２】
前記隆起止水部は、
前記ストリップ基体の辺縁端部に近接した位置に設けられる請求項１に記載の車両用ウェザーストリップ。
【請求項３】
前記ストリップ基体は、
エチレンプロピレンゴムを原料とし、
前記隆起止水部は、
ウレタン系樹脂を原料とする請求項１または２に記載の車両用ウェザーストリップ。
【請求項４】
前記隆起止水部は、
断面半円形状、或いは、断面角形状を呈する請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用ウェザーストリップ。
【請求項５】
前記隆起止水部は、
前記基体面から最頂部までの高さが少なくとも１．０ｍｍ以上である請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用ウェザーストリップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ウェザーストリップに関する。更に詳しくは、自動車のドアや車両本体等の車両開口部に沿って取設される止水性を有する車両用ウェザーストリップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用ウェザーストリップ（以下、単に「ウェザーストリップ」と称す。）は、可動部材としてのドア等及び固定部材としての車両本体等のそれぞれの車両開口部に設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
車両本体に対してドアを近接させ、当該ドアを閉じることによって車両開口部を閉塞状態とすることができ、互いに相対するウェザーストリップの少なくとも一部同士が重なり合って密着する。これにより、車両外部に対する車両内部の密閉性が確保され、車両外部からの雨水、騒音、塵、及び風等の侵入を防ぎ、車内空間を快適な状態に維持することができる。
【０００４】
更に、ウェザーストリップによって車両外部及び車両内部の間の空気の流出入を抑えることで、車両内部に暖気（または冷気）が侵入することを防止したり、車両外部に冷気（または暖気）が逃げることを防止したりすることができる。
【０００５】
そのため、エアーコンディショナーによって快適な温度に調整された車内温度を安定して維持することが可能となり、ガソリン消費量を抑えることで燃費性能の向上を図ることもできる。ここで、ウェザーストリップは、樹脂材料を押出成形や型成形（射出成形等）の周知の樹脂成形技術を用いることによって形成され、応力に対して弾性変形可能なゴム材料、例えば、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）等が主に使用されている。なお、本明細書において、樹脂材料とは、弾性を有するゴム材料及びその他の合成樹脂材料または天然樹脂材料を総称するものと定義する。
【０００６】
上記のウェザーストリップの特に止水性を高めるために、例えば、図５及び図６に示すように、ストリップ基体１０１の辺縁端部１０２の基体面１０１ａに沿って、止水シール１０３を貼着したウェザーストリップ１００が使用されている。ここで、止水シール１０３は、縦横が予め規定された断面四角形状を呈し、内部に複数の気泡Ｐを有するスポンジ状のものである。
【０００７】
止水シール１０３には、例えば、ＥＰＤＭを原料として、これを複数の気泡Ｐを有するように発泡させたものを使用することができる。また、止水シール１０３の一面１０３ａには、粘着剤を塗布した粘着剤層１０４が形成されている。これにより、基体面１０１ａに粘着剤層１０４を押し付けることにより、ストリップ基体１０１に止水シール１０３を貼着することができる。
【０００８】
止水シール１０３は、前述の通り、その内部に多数の気泡Ｐ、換言すれば“空隙”を備える多孔性のスポンジ状の材料である。そのため、ドアが閉じた状態では、上記止水シール１０３が弾性変形によって潰れ、ウェザーストリップの間の隙間を埋めることになる。その結果、当該車両外部ＢＯの側（図６における紙面左方に相当）から、車両内部ＢＩの側（図６における紙面右方に相当）に向かって侵入しようとする水Ｗを、止水シール１０３によって食い止め、車両内部ＢＩまで侵入するのを防ぐことができる。すなわち、スポンジ状の止水シール１０３によって、雨水等の侵入を防ぐ、止水効果を高めたウェザーストリップ１００とすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１５−８５７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記の通り、スポンジ状の止水シールを備えるウェザーストリップは、優れた止水効果を発揮し、車両内部への雨水等の侵入を十分に抑制することが可能であった。しかしながら、上記ウェザーストリップは、下記に掲げる点において不具合を生じる場合がある。
【００１１】
すなわち、ウェザーストリップの形状は、車種毎やそれぞれの取付位置毎に種々異なっている。そのため、これに使用される止水シールの長さや貼着位置もそれぞれ異なっている。更に、ウェザーストリップの形状によっては、止水シールの貼着作業が難しい箇所も存在する。したがって、止水シールの貼着作業を、ロボット等によって自動化することは困難、かつコストがかかることがあり、一般に作業者が手作業で止水シールの貼着を行っていた。
【００１２】
そのため、止水シールの貼着作業に多くの時間を要し、ウェザーストリップの製造効率の低下を招来することがあった。更に、多くの作業人員の確保や作業時間の長時間化によって人件費が嵩み、ウェザーストリップの製造コストが上昇する問題があった。また、止水シールは、スポンジ状で嵩体積が大きいため、貼着作業が繁雑化したり、止水シールの貼着後のウェザーストリップをドアや車両本体等に設置する際に、当該止水シールが設置作業を阻害する可能性も有していた。
【００１３】
加えて、ウェザーストリップの形状によっては、止水シールの貼着が困難な箇所もあり、そのような場合には十分な止水効果を発揮することができず、車両内部への雨水等の侵入が発生することがあった。また、車両開口部が雨水等に晒されるのが長期間に及ぶ場合、多数の気泡を有する止水シールは、その内部の気泡に多くの水を含んだ状態が継続することになる。その結果、止水シールから徐々に車両内部の側に水が滲み出すおそれがあった。特に、梅雨時等の場合、ウェザーストリップによる止水効果が低くなり、車内空間の快適性が損なわれる可能性があった。
【００１４】
また、気泡に多くの水分を含んだ状態の止水シールは、水分が乾燥するまでに多くの時間を要することがあった。その結果、水分を含んだ状態でドアの開閉が行われると、止水シールの変形によって、車両内部に水分が滲み出すなどの不具合を生じる可能性があった。
【００１５】
そこで、本発明は、上記実情に鑑み、自動化によって製造効率を高めることができるとともに、長期間に亘って雨水等に晒された場合であっても、高い止水効果を継続的に維持可能なウェザーストリップの提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明によれば、上記課題を解決した、特に乗用車等の車両用に適したウェザーストリップが提供される。
【００１７】
［１］  車両開口部に沿って取設され、車両外部に対する車両内部の密閉性を確保するための車両用ウェザーストリップであって、前記車両開口部の全周または一部に沿って取設されるストリップ基体と、前記ストリップ基体に沿って設けられ、基体面から凸状に隆起した樹脂材料で形成された隆起止水部とを備える車両用ウェザーストリップ。
【００１８】
［２］  前記隆起止水部は、前記ストリップ基体の辺縁端部に近接した位置に設けられる前記［１］に記載の車両用ウェザーストリップ。
【００１９】
［３］  前記ストリップ基体は、エチレンプロピレンゴムを原料とし、前記隆起止水部は、ウレタン系樹脂を原料とする前記［１］または［２］に記載の車両用ウェザーストリップ。
【００２０】
［４］  前記隆起止水部は、断面半円形状、或いは、断面角形状を呈する前記［１］〜［３］のいずれかに記載の車両用ウェザーストリップ。
【００２１】
［５］  前記隆起止水部は、前記基体面から最頂部までの高さが少なくとも１．０ｍｍ以上である前記［１］〜［４］のいずれかに記載の車両用ウェザーストリップ。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のウェザーストリップによれば、ストリップ基体の基体面に隆起止水部を設けることにより、隆起止水部自体が水を吸収することなく、車両外部から車両内部に侵入する雨水等の流れを確実に止めることができる。これにより、車内空間を快適な状態に維持することができる。特に、隆起止水部をウレタン系樹脂等で形成し、更に、例えば、当該隆起止水部を辺縁端部に近接する位置に設けることで、より高い止水効果を発揮することができる。
【００２３】
また、従来は止水シールを作業者が手作業で行っていた作業を、例えば、ロボットアームの先端に取り付けたチューブ容器内の隆起止水部となる樹脂材料を少しずつ絞り出しながら、当該ロボットアームを移動させることにより、ストリップ基体の所望の位置に所望の高さ及び幅の隆起止水部を設けることができる。すなわち、隆起止水部の形成を自動化することができ、製造効率の向上及び製造コストの低減が可能となる。更に、従来の止水シールと比較して、嵩体積を小さく抑えることができるため、ウェザーストリップの取付作業等に支障を来すことがない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態であるウェザーストリップの概略構成を模式的に示す側方視による説明図である。
【図２】ウェザーストリップの概略構成を模式的に示す図１のＡ−Ａ’線拡大断面図である。
【図３】隆起止水部の形成方法の一例を模式的に示す説明図である。
【図４】ウェザーストリップの別例構成を示す拡大断面図である。
【図５】従来の止水シールを有するウェザーストリップの概略構成の一例を模式的に示す側方視による説明図である。
【図６】従来の止水シールを有するウェザーストリップの概略構成を模式的に示す図５のＢ−Ｂ’線拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照しつつ、本発明のウェザーストリップの実施の形態について詳述する。なお、本実施形態のウェザーストリップは、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、種々の設計の変更、修正、及び改良等を加え得るものである。
【００２６】
１．ウェザーストリップ
本発明の一実施形態のウェザーストリップ１は、図１〜図３に示すように、乗用車（車両）のドア（可動部材に相当）及び車両本体（固定部材に相当）のそれぞれの車両開口部Ｃにクリップ等の固定手段（図示しない）を介して取設されている。これにより、車両外部ＢＯ（図２における紙面左方に相当）に対する車両内部ＢＩ（図２における紙面右方に相当）の密閉性を確保することができる。ウェザーストリップ１は、例えば、車両開口部Ｃの全周に沿って、または車両開口部Ｃの一部に沿って取設されていてもよい。なお、図１において、紙面奥行き方向が車両外部ＢＯに相当し、紙面手前側方向が車両内部に相当する。
【００２７】
更に具体的に形成すると、ウェザーストリップ１は、樹脂材料を押出成形して形成された平板状のストリップ基体２と、当該ストリップ基体２に沿って形成され、基体面２ａから凸状に隆起した長尺の隆起止水部３とを備えている。
【００２８】
なお、ストリップ基体２は、押出成形によって形成されるものに限定されるものではなく、その他の周知の樹脂加工技術（射出成形等）を用いて形成するものであっても構わない。図１，３において、ウェザーストリップ１の形状として、中央付近に紙面に対して水平な長手形状を呈し、左右の二箇所でそれぞれ逆方向に屈曲した屈曲部４ａ，４ｂを備える略Ｎ字形状のものを示しているが、本発明のウェザーストリップは係る形状に限定されるものではない。ウェザーストリップの取り付けられるドア及び車両本体等のそれぞれの車両開口部Ｃに応じて任意の形状とすることができる。
【００２９】
更に、ストリップ基体２の形状は、上記平板状のものに限定されるものではなく、その他曲面状のものなどであっても構わない。更に、押出成形された一対の押出成形部を型成形部で連結した連結部材に対し、押出成形部及び型成形部の間を架け渡すようにして隆起止水部３を形成するものであってもよい。
【００３０】
本実施形態のウェザーストリップ１のストリップ基体２は、例えば、樹脂材料（ゴム材料）としてエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）が用いられる。また、隆起止水部３は、ウレタン系樹脂が用いられる。これらのエチレンプロピレンゴム及びウレタン系樹脂は、水Ｗが車両外部ＢＯから流入した場合であっても、ストリップ基体２の内部及び隆起止水部３の内部にそれぞれ水Ｗが染み込むことがない。すなわち、当該水Ｗは、ストリップ基体２の基体面２ａを流れることになる（図２参照）。
【００３１】
隆起止水部３は、ストリップ基体２の基体面２ａの上に、辺縁端部２ｂと近接する位置に形成されている。したがって、車両外部ＢＯから流入した水Ｗを、ウェザーストリップ１の最も車両内部ＢＩに近い位置で止めることができる。このとき、基体面２ａに沿って流れる水Ｗは、当該基体面２ａ全体に広く拡がりながら隆起止水部３まで到達する。
【００３２】
その結果、隆起止水部３に到達するまでの水Ｗの量は徐々に少なくなり、水Ｗの水深は浅くなる。これにより、基体面２ａから隆起止水部３の最頂部３ａまでの高さＨを超える水深の水Ｗが隆起止水部３まで流れることがない。そのため、車両内部ＢＩへの水Ｗの侵入が隆起止水部３によって確実に抑制される。なお、ウェザーストリップ１の取り付け位置や形状によっては、隆起止水部３を辺縁端部２ｂに近接した位置でなく、基体面２ａの中央付近や、或いは車両外部ＢＯに近接する位置に設けても構わない。
【００３３】
更に、本実施形態のウェザーストリップ１の隆起止水部３は、その断面形状が図２に示すように、断面半円形状を呈している。また、基体面２ａから隆起止水部３の最頂部３ａまでの高さＨは、少なくとも１．０ｍｍ以上となるように設計されている。少なくとも高さＨが１．０ｍｍ以上であれば、上記のように水Ｗが隆起止水部３に到達しても、水Ｗの水深が高さＨを超えることがなく、十分な止水効果を発揮することができる。
【００３４】
更に、上記最頂部３ａまでの高さＨは、例えば、５．０ｍｍ以下を上限とすることができる。これにより、止水効果を十分に発揮するとともに、隆起止水部３によって、ドアの開閉やウェザーストリップの設置位置や設置作業に制限を課すことがない。
【００３５】
なお、本実施形態の場合、隆起止水部３の止水幅Ｄは、約２．０ｍｍとなるように設定されている。このように、従来の止水シール１０３（図６参照）と比較し、止水効果を発揮する部分の断面積を小さく抑えたものであっても、本実施形態のウェザーストリップ１のように、隆起止水部３をウレタン系樹脂等の樹脂材料で形成することにより、十分な止水効果を得ることができる。
【００３６】
ここで、上記の隆起止水部３の断面形状は、特に限定されるものではなく、例えば、図４に示すように、例えば、四角形（または略矩形）等の断面角形状を呈する隆起止水部５を備えるウェザーストリップ１’であっても構わない。この場合の隆起止水部５は、断面四角形状であっても、後述する隆起止水部の形成方法によっては、一対の上隅部６ａ，６ｂを直角形状とすることは困難である。そのため、例えば、図４に示すように、所定の曲率で面取りしたような形状としもよい。
【００３７】
更に、四角形状の隆起止水部の上面中央部を窪ませ、断面凹形状に形成したものであってもよい。これにより、上面中央部に形成された凹部で水を一時的に溜めることができる。すなわち、隆起止水部の最頂部を超えて水が浸入した場合であっても、当該凹部によって車両内部ＢＩ側への浸入をさらに制限することができる。
【００３８】
２．隆起止水部の形成方法
本実施形態のウェザーストリップ１における隆起止水部３は、基体面２ａに対して凸状に隆起したものであればよく、その形成方法は特に限定されるものではない。例えば、長尺状の隆起止水部３のみを予め形成し、それを従来の止水シール１０３のように辺縁端部２ｂに近接するように貼着するものであってもよい。
【００３９】
しかしながら、ウェザーストリップ１の製造効率を向上させるため、下記に掲げる形成方法を採用することができる（図３参照）。これにより、隆起止水部３の形成の自動化を図ることができるため、特に好適である。なお、下記に掲げる隆起止水部３の形成方法は、あくまでも一例であり、これに限定されるものではない。
【００４０】
予め射出成形等によって形成されたストリップ基体２を所定の位置にセットする。更に、隆起止水部３の原料となる、流動状態の樹脂材料Ｒ（ウレタン系樹脂の原料）が内部に充填された樹脂容器１０を周知のロボットアーム（図示しない）にセットする。
【００４１】
ここで、樹脂容器１０は、先端部１１が円錐形状を呈し、先端部１１の頂部に樹脂材料Ｒが押し出される押出口１２が開口している。樹脂容器１０の押出口１２をストリップ基体２の辺縁端部２ｂの基体面２ａに近接させた位置で、樹脂容器１０の容器内圧力を増加させる。これにより、押出口１２から樹脂材料Ｒが絞り出される。
【００４２】
そして、容器内圧力の増加を調整しながら、押出口１２から一定量の樹脂材料Ｒが絞り出されるようにして、基体面２ａに対して押出口１２（樹脂容器１０）の位置が相対的に移動するように、ロボットアームの動きを制御する（図３における容器移動方向Ｍ参照。）。このとき、基体面２ａの形状が曲線的に変化する場合、ロボットアームをこれと追従させるように制御する。その結果、押出口１２から絞り出された樹脂材料Ｒによって、基体面２ａの辺縁端部２ｂに沿って所定の幅及び高さ（隆起止水部３の止水幅Ｄ及び高さＨに相当）の線状の隆起部１３が形成される。
【００４３】
上記のように基体面２ａに隆起部１３を形成した後、当該隆起部１３を乾燥及び硬化させることにより、基体面２ａから高さＨで形成された隆起止水部３が完成する。これにより、本実施形態のウェザーストリップ１の製造が完了する。なお、樹脂材料Ｒの乾燥及び硬化によって基体面２ａと隆起止水部３との間の密着性（強度）は十分なものとなる。
【００４４】
また、ロボットアームの動き及び樹脂容器１０の容器内圧力の増加等は、予めプログラミングされている。これにより、隆起止水部３の形成を自動化することができる。なお、上記形成方法において、ストリップ基体２に対して樹脂容器１０のみを相対的に移動させるものを示したが、これに限定されるものではなく、ストリップ基体２の側を相対的に移動させるものであっても構わない。これにより、ロボットアームの動きのみでは形成が困難な場所であっても、隆起止水部３の形成の自動化が可能となる。
【００４５】
ここで、上記の形成方法に使用される樹脂材料Ｒは、種々のタイプのものを使用することができる。すなわち、空気中に含まれる特定の成分等によって硬化反応が促進される所謂“一液硬化型”のウレタン系樹脂等であっても、或いは、所定比率で硬化剤を添加し、硬化反応を促進する“二液硬化型”のウレタン系樹脂等の樹脂材料Ｒ等を使用するものであっても構わない。更に、隆起部１３の形成後に加熱乾燥させることにより、硬化反応が促進されるタイプのものであっても構わない。なお、乾燥及び硬化によって隆起部１３の幅及び高さに対して、隆起止水部３の止水幅Ｄ及び高さＨが若干収縮または変形することを想定し、絞り出す樹脂材料Ｒの量の調整を図ってもよい。
【００４６】
以上示した通り、本実施形態のウェザーストリップ１は、ストリップ基体２の基体面２ａから凸状に隆起した樹脂材料の隆起止水部３を有することにより、車両外部ＢＯから流入する雨水等を確実に止めることができる高い止水効果を備えている。特に、隆起止水部３を基体面２ａの辺縁端部２ｂに設けたり、基体面２ａから隆起止水部３の高さＨを１．０ｍｍ以上（特に、好適には５．０ｍｍ以下）にすることで更に高い止水効果を得ることができる。
【００４７】
更に、ウレタン系樹脂を隆起止水部３の原料とすることで、ＥＰＤＭからなるストリップ基体２との良好な密着性が得られ、ウェザーストリップ１における実用上の十分な強度を有することができる。また、ウレタン系樹脂等の樹脂材料Ｒを基体面２ａに直接絞り出して乾燥及び硬化させることにより、所望の高さ、太さ、及び断面形状の隆起止水部３を自在形成することが可能となり、従来は止水シール１０３（図５参照）を貼着していた手作業を省き、自動化することができる。その結果、製造コストを抑制し、かつ製造効率を向上させることができる。特に、車両外部ＢＯから車両内部ＢＩへの水Ｗの浸入がしやすい場所に対して限定的に隆起止水部３を設けることにより、水Ｗの浸入を確実に止めることができる。更に、自動車等の車両に設計変更が加えられた場合であっても、隆起止水部３の位置及び高さ等を容易に変更することができ、車両の設計変更に対して速やかな対応を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の車両用ウェザーストリップは、自動車を含む車両の車両開口部に適用することができる。なお、自動車等の乗用車以外の土木作業用或いは建設作業用に用いられる建機、或いは、農業用機械等の各種車両に対しても適用可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１，１’，１００：ウェザーストリップ（車両用ウェザーストリップ）、２，１０１：ストリップ基体、２ａ，１０１ａ：基体面、２ｂ，１０２：辺縁端部、３，５：隆起止水部、３ａ：最頂部、４ａ，４ｂ：屈曲部、６ａ，６ｂ：上隅部、１０：樹脂容器、１１：先端部、１２：押出口、１３：隆起部、１０３：止水シール、１０３ａ：止水シールの一面、１０４：粘着剤層、ＢＩ：車両内部、ＢＯ：車両外部、Ｃ：車両開口部、Ｄ：止水幅、Ｈ：高さ、Ｍ：容器移動方向、Ｐ：気泡、Ｒ：樹脂材料、Ｗ：水。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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