汽車的腰線部隔音結構及汽車用門玻璃的制作方法

本發明涉及汽車的腰線部隔音結構及用于該隔音結構的汽車用門玻璃。

背景技術：

以往，作為提高汽車車內的隔音性的方法之一，采用沿著汽車的腰線設置隔音結構的方法。作為該隔音結構，例如專利文獻1中公開了一種隔音結構，其中，當門玻璃關閉時，在安裝于門板的外側密封部和內側密封部的下端部以及與玻璃的下端部相對應的部分中的一方設置隔音材料，在另一方設置與該隔音材料彈性接觸的突起。

專利文獻1記載的隔音結構中，當門玻璃關閉時，通過將門板、具體而言是設置于門板的密封構件和門玻璃之間的間隙堵塞，以期阻止來自車外的聲音的侵入，可獲得相應的隔音效果。然而，汽車車內的噪音中，除了從車外通過空氣傳播侵入的聲音外，還包含通過包括門玻璃在內的各種構件的振動而產生的聲音。特別是通過抑制門玻璃的振動，可期待車內的隔音性的提高，但專利文獻1的隔音結構中并未考慮門玻璃的振動的應對，無法獲得高水平的隔音性能。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2001-219738號公報

技術實現要素：

發明所要解決的技術問題

本發明是由上述觀點完成的發明，其目的是提供一種汽車的腰線部隔音結構及用于該隔音結構的汽車用門玻璃，其通過抑制經由腰線部從車外侵入的聲音和因門玻璃本身的振動而產生的聲音，能將門玻璃關閉時的汽車內的隔音狀態提高至高水平。

解決技術問題所采用的技術方案

本發明的汽車的腰線部隔音結構是沿著汽車的腰線將門板和門玻璃之間隔音的隔音結構，其特征在于，

所述門板具有彼此相向的兩塊面板，所述門玻璃通過以能夠升降的方式配置在所述兩塊面板之間而能自由開閉；

所述面板在各自的相向面的沿著所述腰線的區域內具有將所述門板和所述門玻璃之間密封的密封構件；

所述門玻璃在門玻璃主體及其一方的主面的下方部具有第一粘彈性構件，該第一粘彈性構件的楊氏模量比位于所述門玻璃主體的所述一方的主面側的所述密封構件的楊氏模量低；并且

位于所述一方的主面側的所述密封構件在所述門玻璃側具有至少兩個唇部；

當所述門玻璃關閉時，所述第一粘彈性構件與位于所述一方的主面側的所述密封構件的至少一部分抵接，并同時位于所述兩個唇部之間。

本發明提供一種用于所述汽車的腰線部隔音結構的、由帶粘彈性構件的玻璃板構成的汽車用門玻璃。

發明的效果

本發明的汽車的腰線部隔音結構具有高隔音性能，該高隔音性能是指抑制經由腰線部從車外侵入的聲音的量，并且抑制因門玻璃本身的振動而產生的聲音。藉此，如果使用本發明的汽車的腰線部隔音結構，則能在門玻璃關閉時的汽車內實現高水平的隔音狀態。

本發明的汽車用門玻璃能構建本發明的汽車的腰線部隔音結構，該汽車的腰線部隔音結構在裝配于汽車時，能在門玻璃關閉時的汽車內實現高水平的隔音狀態。

附圖說明

圖1是具有本發明的腰線部隔音結構的汽車的側視圖。

圖2A是本發明的腰線部隔音結構的一例，是簡要地表示門玻璃關閉時的狀態的圖1A-A’線剖視圖。

圖2B是本發明的腰線部隔音結構的一例，是簡要地表示門玻璃全開時的狀態的圖1A-A"線剖視圖。

具體實施方式

下面，參照附圖對本發明的腰線部隔音結構(以下也簡稱為“隔音結構”)和汽車用門玻璃(以下也簡稱為“門玻璃”)的實施方式進行說明。另外，本發明不限定于這些實施方式，可以在不超出本發明的技術思想和范圍的情況下對這些實施方式進行改變或變形。

圖1所示為具有作為圖2A和圖2B所示的實施方式的一例的腰線部隔音結構的汽車的側視圖。圖1所示的汽車10中，前后的側門S分別由門板2和以能夠升降的方式配置于門板2的門玻璃1構成，圖1所示為門玻璃1關閉的狀態的汽車10。

側門S中，門板2具有彼此相向的兩塊面板(未圖示)，門玻璃1通過以能夠升降的方式配置在兩塊面板之間而能自由開閉。另外，門玻璃1能自由開閉是指通過門玻璃1的升降，位于側門S上方的窗開口部W能自由地開閉。即，當門玻璃1關閉時，窗開口部W被門玻璃1關閉，當門玻璃1打開時，窗開口部W呈打開狀態。本說明書中，將門板所具有的兩塊面板中位于車內側的面板稱為內板，將位于車外側的面板稱為外板。

汽車10中，腰線L是連結前后的門板2的上端的線。本發明中，將沿著腰線L從門板2的上端向下方具有規定寬度的區域稱為腰線部，在圖1中以Ls表示。汽車10的側門S的構成是當門玻璃1關閉時，在腰線部Ls能得到隔音用的結構。

圖2A是本發明的腰線部隔音結構的一例，是簡要地表示門玻璃關閉時的狀態的圖1A-A’線剖視圖。圖2B是本發明的腰線部隔音結構的一例，是簡要地表示門玻璃全開時的狀態的圖1A-A"線剖視圖。另外，圖1的門板2上所示的虛線表示門玻璃1降至最下方、窗開口部W全開時的門玻璃1的下端的位置。圖2B所示的圖1A-A"線剖視圖包括整個門玻璃1的剖視圖。

對圖2A所示的腰線部Ls的隔音結構(以下有時也稱為隔音結構(1))進行說明。門板2中，作為彼此相向的兩塊面板，具有內板21和外板22，門玻璃1以能夠升降的方式配置在內板21和外板22之間。內板21和外板22在各自的相向面的沿著腰線的區域、即腰線部內具有將它們與門玻璃1之間密封的內側密封構件41和外側密封構件42。

內側密封構件41在門玻璃1側具有上下兩個唇部、即上部內唇411和下部內唇412，外側密封構件42同樣地在門玻璃1側具有上部外唇421和下部外唇422。

門玻璃1如圖2B中的其整體剖視圖所示，在門玻璃主體11及其車內側主面11a的下方部具有第一粘彈性構件31，該第一粘彈性構件31的楊氏模量與位于門玻璃主體11的車內側主面11a側的內側密封構件41的楊氏模量低。門玻璃1在門玻璃主體11的車外側主面11b的下方部還具有第二粘彈性構件32，該第二粘彈性構件32的楊氏模量比位于門玻璃主體11的車外側主面11b側的外側密封構件42的楊氏模量低。

如圖2A所示，當門玻璃1關閉時，門玻璃1所具有的第一粘彈性構件31位于內側密封構件41的上部內唇411和下部內唇412之間，并且第一粘彈性構件31的外周面與內側密封構件41的門玻璃1側的內周面的大致整個面接觸。此外，同樣地，門玻璃1所具有的第二粘彈性構件32位于外側密封構件42的上部外唇421和下部外唇422之間，并且第二粘彈性構件32的外周面與外側密封構件42的門玻璃1側的內周面的大致整個面接觸。

根據圖2A所示的構成的隔音結構(1)，第一粘彈性構件31與內側密封構件41無間隙地接觸，并且第二粘彈性構件32與外側密封構件42無間隙地接觸，從而將門玻璃1和門板2的間隙密閉。因此，可充分地抑制當門玻璃關閉時經由腰線部侵入車內的聲音的量。

根據圖2A所示的構成的隔音結構(1)，第一粘彈性構件31還受到門玻璃主體11、內側密封構件41和內板21的約束，形成約束型的減振結構，第二粘彈性構件32還受到門玻璃主體11、外側密封構件42和外板22的約束，形成約束型的減振結構。藉此，可充分地抑制門玻璃主體11的振動，實現門玻璃關閉時的車內的高隔音效果。另外，作為門玻璃的振動的原因，可例舉從門板到門玻璃的路面噪音的傳播、發動機噪音的傳播等。通過本發明的腰線部隔音結構，無論是何種原因造成的門玻璃的振動都能充分地抑制。

圖2B是簡要地表示圖2A中表示門玻璃關閉時的狀態的隔音結構(1)在門玻璃全開時的狀態的圖1A-A"線剖視圖。在圖2B中，關于門板2僅示出了腰線部Ls、即圖1A-A’線剖面，對于更下部的位置省略了圖示。圖2A所示的門玻璃1可以朝箭頭P1方向下降，下降到底時的狀態示于圖2B。圖2B中，門玻璃1可以朝箭頭P2方向上升，上升到底時的狀態示于圖2A。

當圖2B所示的門玻璃全開時，門玻璃1中，門玻璃主體11的上端與內側密封構件41和外側密封構件42的上部內唇411和上部外唇421相比略微向上突出而存在。這里，門玻璃主體11的上端的位置不限定于此，可根據汽車的側門的設計適當改變。當圖2B所示的門玻璃全開時，關于內側密封構件41和外側密封構件42，除了各自的下部內唇412和下部外唇422的前端部朝向下方以外，與圖2A所示的門玻璃關閉時的狀態相同。

當門玻璃1朝P2方向上升時，例如隨著粘彈性構件31和粘彈性構件32分別插入內側密封構件41和外側密封構件42的兩片唇間，圖2B所示的下部內唇412和下部外唇422的前端部的方向朝著各構件附近所示的箭頭的方向變化，最終變成圖2A所示的門玻璃關閉時的狀態。門玻璃主體11的車內側主面11a下方部和車外側主面11b下方部分別配置在規定的位置，以使得當圖2A所示的門玻璃關閉時，門玻璃1所具有的第一粘彈性構件31和第二粘彈性構件32分別位于上部內唇411和下部內唇412之間以及上部外唇421和下部外唇422之間。

這里，圖2A和圖2B所示的隔音結構(1)是本發明的隔音結構的一例，可以在本發明的范圍內進行構成的改變。例如在隔音結構(1)中，門玻璃1的構成是在門玻璃主體11的車內側主面11a下方部和車外側主面11b下方部分別具有第一粘彈性構件31和第二粘彈性構件32，但本發明的隔音結構的構成未必一定要具有第一粘彈性構件31和第二粘彈性構件32這兩者，只要任一方具有粘彈性構件即可。此時，具有粘彈性構件的一側可以是車內側也可以是車外側，優選車內側。更優選的構成是在車內側和車外側的兩側具有粘彈性構件。

下面，以圖2A和圖2B所示的隔音結構(1)為例，對本發明的隔音結構的各構成要素進行說明。另外，以下的說明中，僅以門玻璃1為中心對隔音結構(1)的車內側的構成進行說明，車外側的構成也可以一樣。此外，隔音結構(1)中，車內側的構成和車外側的構成不必完全相同，對于各要素、例如各要素的形狀和材質等，可以在以下所說明的本發明的范圍內分別適當選擇。還有，以下的隔音結構(1)的車內側的構成在本發明的隔音結構中只有車內側或只有車外側具有粘彈性構件的構成中也可以采用。

<門玻璃1>

門玻璃1所具有的門玻璃主體11只要是通常作為車輛窗戶使用的透明的板狀體即可，無特別限定。作為形狀，可例舉平板狀、彎曲狀。主面的形狀是與所搭載的車輛的窗開口部相匹配的形狀。板狀體可以是通用的平板玻璃、強化玻璃、多層玻璃、夾層玻璃、夾金屬絲玻璃。作為板狀體的材質，可例舉透明的玻璃、樹脂(所謂的有機玻璃)等。板狀體的厚度取決于車輛的種類，大約為2.8～5.0mm左右。

作為玻璃，具體可例舉通常的鈉鈣玻璃、硼硅酸鹽玻璃、無堿玻璃、石英玻璃等。作為玻璃，也可以使用吸收紫外線及紅外線的玻璃。此外，作為樹脂，可例舉聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸類樹脂及聚亞苯基碳酸酯等芳香族聚碳酸酯類樹脂、聚苯乙烯樹脂等。

配置于門玻璃主體11的車內側主面11a下方部的第一粘彈性構件(以下也簡稱為“粘彈性構件”)31由楊氏模量比構成下述內側密封構件41的材料的楊氏模量低的粘彈性體構成，具有隔音性和減振性。粘彈性構件31的配置位置是規定的位置，以使得當圖2A所示的門玻璃關閉時，粘彈性構件31位于內側密封構件41的上部內唇411和下部內唇412之間。

粘彈性構件31的外周面的形狀取決于內側密封構件41的門玻璃1側的內周面的形狀。隔音結構(1)中，當圖2A所示的門玻璃關閉時，粘彈性構件31呈其外周面與內側密封構件41的門玻璃1側的內周面的大致整個面接觸的形狀。這里，本發明的隔音結構中，粘彈性構件31的外周面未必一定要與內側密封構件41的門玻璃1側的內周面的整個面接觸，只要粘彈性構件31在門玻璃關閉時位于兩個內唇之間、粘彈性構件31與內側密封構件41的至少一部分抵接即可。藉由該構成，在本發明的隔音結構中，可同時得到門玻璃和門板之間的間隙的堵塞以及針對門玻璃的約束型的減振結構。另外，因為能通過該間隙的堵塞以及門玻璃的減振得到高隔音性能，所以優選如圖2A所示的粘彈性構件31的外周面與內側密封構件41的門玻璃1側的內周面的整個面接觸的構成。

這里，隔音結構(1)中，第一粘彈性構件31具有其外周面與門玻璃主體11的車內側主面11a大致平行的面31a，內側密封構件41在上部內唇411和下部內唇412之間具有與門玻璃主體11的車內側主面11a相向的大致平行的面41a，當門玻璃關閉時，第一粘彈性構件31的面31a與內側密封構件41的面41a接觸，且整體上基本一致。此外，同樣地，第二粘彈性構件32具有其外周面與門玻璃主體11的車外側主面11b大致平行的面32a，外側密封構件42在上部外唇421和下部外唇422之間具有與門玻璃主體11的車外側主面11b相向的大致平行的面42a，當門玻璃關閉時，第二粘彈性構件32的面32a與外側密封構件42的面42a接觸，且整體上基本一致。

在針對門玻璃的約束型的減振結構中，優選如上所述將粘彈性構件夾持在門玻璃主體的主面和與該主面平行的面(這里，該面由楊氏模量比被夾持的粘彈性構件的楊氏模量高的構件構成)之間的構成。從該角度來看，本發明的隔音結構中，作為如上所述當門玻璃關閉時粘彈性構件31與內側密封構件41的至少一部分抵接的構成，優選如下構成：內側密封構件41在當門玻璃關閉時將粘彈性構件31夾住的兩個唇部、圖2A中為上部內唇411和下部外唇412之間具有與門玻璃主體11的車內側主面11a相向的大致平行的面41a，當門玻璃關閉時，粘彈性構件31至少與內側密封構件41的面41a的大致整個面接觸。

此時，只要內側密封構件所具有的與門玻璃主體的車內側主面相向的大致平行面的大致整個面與粘彈性構件接觸即可，上部內唇部的下邊和下部內唇部的上邊未必一定要與粘彈性構件接觸，例如更優選圖2A所示的構成。

另外，粘彈性構件31的剖面形狀在門玻璃關閉時和門玻璃打開時未必一定要一致。粘彈性構件31的形狀只要是在門玻璃關閉時位于兩個內唇之間、粘彈性構件31與內側密封構件41的至少一部分抵接的形狀即可。例如，也可以是粘彈性構件31能夠彈性變形、與門玻璃打開時相比、當門玻璃關閉時粘彈性構件31的厚度有所減小的構成，從確實地將門板、具體而言是門板所具有的密封部和門玻璃之間的間隙堵塞的角度來看，優選該構成。

粘彈性構件31設置于門玻璃主體11的車內側主面11a下方部的規定位置。粘彈性構件31優選在水平方向上在門玻璃主體11的左右兩端間水平地、即與腰線L平行地延伸，但未必一定要連續地延伸。從能以高水平得到通過門玻璃和門板之間的間隙的堵塞以及針對門玻璃的約束型的減振結構而帶來的隔音效果的角度來看，粘彈性構件31優選在門玻璃主體11的車內側主面11a的上下方向上的規定位置、在整個左右兩端間連續地設置。

另外，如圖2A所示在門玻璃主體11的車外側主面11b下方部的規定位置上設置第二粘彈性構件32的情況下，從能以高水平得到隔音效果的角度來看，第二粘彈性構件32優選在門玻璃主體11的車外側主面11a的上下方向上的規定位置、在整個左右兩端間連續地設置。然而，在門玻璃1的車外側，在門玻璃主體11和外側密封構件42之間會有雨水等侵入。因此，考慮到雨水等的良好的排水，粘彈性構件設置于車外側的情況下，該粘彈性構件也可以在水平方向上部分具有切口。

粘彈性構件31只要由楊氏模量比構成下述內側密封構件41的材料的楊氏模量低、具有粘彈性的材料(以下也稱為“粘彈性材料”)構成，則材質無特別限定。另外，如無特別說明，本說明書中的楊氏模量是在20℃下測定的楊氏模量(N/m²)。另外，構成粘彈性構件31的粘彈性材料的楊氏模量必須滿足比構成內側密封構件41的材料的楊氏模量低的條件。

作為構成粘彈性構件31的粘彈性材料，也取決于構成一起使用的內側密封構件41的材料，具體而言可使用乙烯－丙烯橡膠(EPDM橡膠)等合成橡膠、聚烯烴類彈性體等熱塑性彈性體樹脂、聚氨酯樹脂、聚氯乙烯樹脂、環氧樹脂等。

此外，粘彈性構件31也可以由發泡體制成的粘彈性材料構成。粘彈性構件31由發泡體構成的情況下，粘彈性構件31例如可以使上述粘彈性材料通過常規方法發泡而形成。藉此，可將粘彈性構件31的楊氏模量和損失系數調節至所需值。

此外，構成粘彈性構件31的材料也可以是在由上述樹脂構成的粘彈性材料中添加有機填充材料、礦物質填充材料等填充材料而得的粘彈性材料。作為有機填充材料，可使用例如由交聯聚酯、聚苯乙烯、苯乙烯－丙烯酸共聚物樹脂或尿素樹脂等樹脂形成的樹脂粒子、合成纖維、天然纖維。作為礦物質填充材料，可使用例如碳酸鈣、氧化鈣、氫氧化鎂、氧化鎂、碳酸鎂、氫氧化鋁、硫酸鋇、氧化鋇、氧化鈦、氧化鐵、氧化鋅、碳酸鋅、蠟石粘土和高嶺石粘土和焙燒粘土等粘土、云母、硅藻土、炭黑、二氧化硅、玻璃纖維、碳纖維、纖維狀填料、玻璃中空微粒等無機填料等。通過使用這種在由樹脂構成的粘彈性材料中添加填充劑而得的粘彈性材料，可將粘彈性構件31的楊氏模量和損失系數調節至所需值。

此外，粘彈性構件31的20℃下的楊氏模量E(N/m²)和20℃、頻率4000Hz下的損失系數tanδ優選滿足下式(1)。下面，如無特別說明，損失系數表示20℃、頻率4000Hz下的值。

[數學式1]

上文中，楊氏模量E是表征粘彈性構件31的硬度的指標，損失系數tanδ是表征粘彈性構件31的粘性的指標。通過使楊氏模量E和損失系數tanδ落在滿足上式(1)的范圍內，粘彈性構件31可充分發揮出如上所述的約束型的減振結構對于門玻璃1的減振效果。

粘彈性構件31的上述損失系數tanδ更優選滿足下式(2)。

[數學式2]

作為滿足上式(1)和式(2)的關系的粘彈性構件31，可例舉例如早川橡膠株式會社(早川ゴム株式會社)制、商品名:MTS-20，但不限定于此。

門玻璃主體11的車內側主面11a上的粘彈性構件31的配置通過粘接來進行。作為粘接方法，只要是具有能耐受將粘彈性構件31剝離的趨勢的力的粘接強度的方法即可，無特別限定，所述將粘彈性構件31剝離的趨勢的力是粘彈性構件31通過門玻璃1的開閉而插入內側密封構件41的兩片唇間、即上部內唇411和下部內唇412之間、或者從該唇之間脫出時產生的力。具體而言，可通過公知的雙面膠粘帶、粘接劑等進行粘接。

另外，本發明的隔音結構中使用的上述構成的門玻璃可以單獨用作本發明的汽車用門玻璃。

<門板2>

門板2所具有的內板21和外板22只要是通常構成汽車側門門板的面板即可，材質和形狀無特別限定。對于內板21和外板22在各自的相向面的沿著腰線L的區域內所具有的、用于將門板2和門玻璃1之間密封的內側密封構件41和外側密封構件42，與上文同樣地僅對車內側的內側密封構件41進行說明。

隔音結構(1)中，內側密封構件41由楊氏模量比構成粘彈性構件31的材料的楊氏模量高的材料、這里是具有與通常在腰線部使用的密封構件同樣地發揮作用的適度的楊氏模量的材料構成，在門玻璃1側具有上下兩個唇部、即上部內唇411和下部內唇412。本發明的隔音結構中，內側密封構件41只要具有至少兩個唇部即可，所述唇部位于當門玻璃關閉時、與粘彈性構件31的至少一部分抵接、并同時將粘彈性構件31夾住的位置。內側密封構件41所具有的唇部的數量只要在兩個以上即可，無特別限定，從可確保夾住粘彈性構件31的空間的體積大的角度、以及制造成本等的角度來看，優選兩個。

內側密封構件41的形狀只要是在門玻璃關閉時能通過門玻璃1側所具有的上下兩個唇部、即上部內唇411和下部內唇412將內板21和門玻璃1之間密封的形狀即可，無特別限定。上部內唇411和下部內唇412的形狀是在門玻璃關閉時能將內板21和門玻璃1之間密封、并且能將粘彈性構件31夾持在上部內唇411和下部內唇412之間的形狀。

如上所述，隔音結構(1)中，當圖2A所示的門玻璃關閉時，粘彈性構件31呈其外周面與內側密封構件41的門玻璃1側的內周面的大致整個面接觸的形狀。這里，內側密封構件41的門玻璃1側的內周面由上部內唇411的下邊、下部內唇412的上邊、以及位于上部內唇411和下部內唇412之間的與門玻璃主體11的車內側主面11a相向的大致平行的面41a構成。

如上所述，內側密封構件41的形狀優選其內周面與粘彈性構件31的外周面一致的形狀。此外，優選在上部內唇411和下部內唇412之間具有與門玻璃主體11的車內側主面11a相向的大致平行的面41a。通過采用該構成，當門玻璃關閉時，門玻璃1和門板2之間的間隙、具體而言是門玻璃主體11和內側密封構件41之間的間隙也被充分地堵塞，并且能由門玻璃主體11和內側密封構件41構建出約束粘彈性構件31的針對門玻璃主體11的減振結構。

這里，當圖2B所示的門玻璃全開時，內側密封構件41和外側密封構件42的各自的下部內唇412和下部外唇422的前端部朝向下方。于是，當門玻璃1朝P2方向上升時，圖2B所示的下部內唇412和下部外唇422的前端部的方向朝著各構件附近所示的箭頭的方向變化，最終變成圖2A所示的門玻璃關閉時的狀態。

內側密封構件41和外側密封構件42所具有的唇部例如優選呈如上所述的、前端部的方向能與門玻璃1的升降相對應地發生改變的形狀和/或由這樣的材料形成。

由該角度來看，內側密封構件41、外側密封構件42可以由EPDM橡膠等合成橡膠和聚烯烴類彈性體等熱塑性彈性體等形成。這里，第一粘彈性構件31的構成材料和第二粘彈性構件32的構成材料必須是楊氏模量分別比內側密封構件41、外側密封構件42的構成材料低的材料。還有，第一粘彈性構件31的構成材料和第二粘彈性構件32的構成材料更優選滿足式(1)。

另外，內側密封構件41中，也可以只有唇部由與上述不同的材料構成，但從經濟性的角度來看，優選內側密封構件41中包括唇部在內全都由同一材料構成。外側密封構件42中也一樣。

另外，本發明的隔音結構中，采用門玻璃僅在門玻璃主體的一方的主面上具有粘彈性構件的構成的情況下，在門玻璃主體的另一方的主面側的密封構件中，可以采用與常規的密封構件相同的構成。常規的密封構件的構成中，例如至少有一個唇部即可。

符號的說明

10…汽車、L…腰線、Ls…腰線部、1…門玻璃、2…門板、11…門玻璃主體、11a…車內側主面、11b…車外側主面、31…第一粘彈性構件、32…第二粘彈性構件、21…內板、22…外板、41…內側密封構件、42…外側密封構件、411…上部內唇、412…下部內唇、421…上部外唇、422…下部外唇。