汽车的腰线部隔音结构及汽车用门玻璃的制作方法

本发明涉及汽车的腰线部隔音结构及用于该隔音结构的汽车用门玻璃。

背景技术：

以往，作为提高汽车车内的隔音性的方法之一，采用沿着汽车的腰线设置隔音结构的方法。作为该隔音结构，例如专利文献1中公开了一种隔音结构，其中，当门玻璃关闭时，在安装于门板的外侧密封部和内侧密封部的下端部以及与玻璃的下端部相对应的部分中的一方设置隔音材料，在另一方设置与该隔音材料弹性接触的突起。

专利文献1记载的隔音结构中，当门玻璃关闭时，通过将门板、具体而言是设置于门板的密封构件和门玻璃之间的间隙堵塞，以期阻止来自车外的声音的侵入，可获得相应的隔音效果。然而，汽车车内的噪音中，除了从车外通过空气传播侵入的声音外，还包含通过包括门玻璃在内的各种构件的振动而产生的声音。特别是通过抑制门玻璃的振动，可期待车内的隔音性的提高，但专利文献1的隔音结构中并未考虑门玻璃的振动的应对，无法获得高水平的隔音性能。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2001-219738号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

本发明是由上述观点完成的发明，其目的是提供一种汽车的腰线部隔音结构及用于该隔音结构的汽车用门玻璃，其通过抑制经由腰线部从车外侵入的声音和因门玻璃本身的振动而产生的声音，能将门玻璃关闭时的汽车内的隔音状态提高至高水平。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的汽车的腰线部隔音结构是沿着汽车的腰线将门板和门玻璃之间隔音的隔音结构，其特征在于，

所述门板具有彼此相向的两块面板，所述门玻璃通过以能够升降的方式配置在所述两块面板之间而能自由开闭；

所述面板在各自的相向面的沿着所述腰线的区域内具有将所述门板和所述门玻璃之间密封的密封构件；

所述门玻璃在门玻璃主体及其一方的主面的下方部具有第一粘弹性构件，该第一粘弹性构件的杨氏模量比位于所述门玻璃主体的所述一方的主面侧的所述密封构件的杨氏模量低；并且

位于所述一方的主面侧的所述密封构件在所述门玻璃侧具有至少两个唇部；

当所述门玻璃关闭时，所述第一粘弹性构件与位于所述一方的主面侧的所述密封构件的至少一部分抵接，并同时位于所述两个唇部之间。

本发明提供一种用于所述汽车的腰线部隔音结构的、由带粘弹性构件的玻璃板构成的汽车用门玻璃。

发明的效果

本发明的汽车的腰线部隔音结构具有高隔音性能，该高隔音性能是指抑制经由腰线部从车外侵入的声音的量，并且抑制因门玻璃本身的振动而产生的声音。藉此，如果使用本发明的汽车的腰线部隔音结构，则能在门玻璃关闭时的汽车内实现高水平的隔音状态。

本发明的汽车用门玻璃能构建本发明的汽车的腰线部隔音结构，该汽车的腰线部隔音结构在装配于汽车时，能在门玻璃关闭时的汽车内实现高水平的隔音状态。

附图说明

图1是具有本发明的腰线部隔音结构的汽车的侧视图。

图2A是本发明的腰线部隔音结构的一例，是简要地表示门玻璃关闭时的状态的图1A-A’线剖视图。

图2B是本发明的腰线部隔音结构的一例，是简要地表示门玻璃全开时的状态的图1A-A"线剖视图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的腰线部隔音结构(以下也简称为“隔音结构”)和汽车用门玻璃(以下也简称为“门玻璃”)的实施方式进行说明。另外，本发明不限定于这些实施方式，可以在不超出本发明的技术思想和范围的情况下对这些实施方式进行改变或变形。

图1所示为具有作为图2A和图2B所示的实施方式的一例的腰线部隔音结构的汽车的侧视图。图1所示的汽车10中，前后的侧门S分别由门板2和以能够升降的方式配置于门板2的门玻璃1构成，图1所示为门玻璃1关闭的状态的汽车10。

侧门S中，门板2具有彼此相向的两块面板(未图示)，门玻璃1通过以能够升降的方式配置在两块面板之间而能自由开闭。另外，门玻璃1能自由开闭是指通过门玻璃1的升降，位于侧门S上方的窗开口部W能自由地开闭。即，当门玻璃1关闭时，窗开口部W被门玻璃1关闭，当门玻璃1打开时，窗开口部W呈打开状态。本说明书中，将门板所具有的两块面板中位于车内侧的面板称为内板，将位于车外侧的面板称为外板。

汽车10中，腰线L是连结前后的门板2的上端的线。本发明中，将沿着腰线L从门板2的上端向下方具有规定宽度的区域称为腰线部，在图1中以Ls表示。汽车10的侧门S的构成是当门玻璃1关闭时，在腰线部Ls能得到隔音用的结构。

图2A是本发明的腰线部隔音结构的一例，是简要地表示门玻璃关闭时的状态的图1A-A’线剖视图。图2B是本发明的腰线部隔音结构的一例，是简要地表示门玻璃全开时的状态的图1A-A"线剖视图。另外，图1的门板2上所示的虚线表示门玻璃1降至最下方、窗开口部W全开时的门玻璃1的下端的位置。图2B所示的图1A-A"线剖视图包括整个门玻璃1的剖视图。

对图2A所示的腰线部Ls的隔音结构(以下有时也称为隔音结构(1))进行说明。门板2中，作为彼此相向的两块面板，具有内板21和外板22，门玻璃1以能够升降的方式配置在内板21和外板22之间。内板21和外板22在各自的相向面的沿着腰线的区域、即腰线部内具有将它们与门玻璃1之间密封的内侧密封构件41和外侧密封构件42。

内侧密封构件41在门玻璃1侧具有上下两个唇部、即上部内唇411和下部内唇412，外侧密封构件42同样地在门玻璃1侧具有上部外唇421和下部外唇422。

门玻璃1如图2B中的其整体剖视图所示，在门玻璃主体11及其车内侧主面11a的下方部具有第一粘弹性构件31，该第一粘弹性构件31的杨氏模量与位于门玻璃主体11的车内侧主面11a侧的内侧密封构件41的杨氏模量低。门玻璃1在门玻璃主体11的车外侧主面11b的下方部还具有第二粘弹性构件32，该第二粘弹性构件32的杨氏模量比位于门玻璃主体11的车外侧主面11b侧的外侧密封构件42的杨氏模量低。

如图2A所示，当门玻璃1关闭时，门玻璃1所具有的第一粘弹性构件31位于内侧密封构件41的上部内唇411和下部内唇412之间，并且第一粘弹性构件31的外周面与内侧密封构件41的门玻璃1侧的内周面的大致整个面接触。此外，同样地，门玻璃1所具有的第二粘弹性构件32位于外侧密封构件42的上部外唇421和下部外唇422之间，并且第二粘弹性构件32的外周面与外侧密封构件42的门玻璃1侧的内周面的大致整个面接触。

根据图2A所示的构成的隔音结构(1)，第一粘弹性构件31与内侧密封构件41无间隙地接触，并且第二粘弹性构件32与外侧密封构件42无间隙地接触，从而将门玻璃1和门板2的间隙密闭。因此，可充分地抑制当门玻璃关闭时经由腰线部侵入车内的声音的量。

根据图2A所示的构成的隔音结构(1)，第一粘弹性构件31还受到门玻璃主体11、内侧密封构件41和内板21的约束，形成约束型的减振结构，第二粘弹性构件32还受到门玻璃主体11、外侧密封构件42和外板22的约束，形成约束型的减振结构。藉此，可充分地抑制门玻璃主体11的振动，实现门玻璃关闭时的车内的高隔音效果。另外，作为门玻璃的振动的原因，可例举从门板到门玻璃的路面噪音的传播、发动机噪音的传播等。通过本发明的腰线部隔音结构，无论是何种原因造成的门玻璃的振动都能充分地抑制。

图2B是简要地表示图2A中表示门玻璃关闭时的状态的隔音结构(1)在门玻璃全开时的状态的图1A-A"线剖视图。在图2B中，关于门板2仅示出了腰线部Ls、即图1A-A’线剖面，对于更下部的位置省略了图示。图2A所示的门玻璃1可以朝箭头P1方向下降，下降到底时的状态示于图2B。图2B中，门玻璃1可以朝箭头P2方向上升，上升到底时的状态示于图2A。

当图2B所示的门玻璃全开时，门玻璃1中，门玻璃主体11的上端与内侧密封构件41和外侧密封构件42的上部内唇411和上部外唇421相比略微向上突出而存在。这里，门玻璃主体11的上端的位置不限定于此，可根据汽车的侧门的设计适当改变。当图2B所示的门玻璃全开时，关于内侧密封构件41和外侧密封构件42，除了各自的下部内唇412和下部外唇422的前端部朝向下方以外，与图2A所示的门玻璃关闭时的状态相同。

当门玻璃1朝P2方向上升时，例如随着粘弹性构件31和粘弹性构件32分别插入内侧密封构件41和外侧密封构件42的两片唇间，图2B所示的下部内唇412和下部外唇422的前端部的方向朝着各构件附近所示的箭头的方向变化，最终变成图2A所示的门玻璃关闭时的状态。门玻璃主体11的车内侧主面11a下方部和车外侧主面11b下方部分别配置在规定的位置，以使得当图2A所示的门玻璃关闭时，门玻璃1所具有的第一粘弹性构件31和第二粘弹性构件32分别位于上部内唇411和下部内唇412之间以及上部外唇421和下部外唇422之间。

这里，图2A和图2B所示的隔音结构(1)是本发明的隔音结构的一例，可以在本发明的范围内进行构成的改变。例如在隔音结构(1)中，门玻璃1的构成是在门玻璃主体11的车内侧主面11a下方部和车外侧主面11b下方部分别具有第一粘弹性构件31和第二粘弹性构件32，但本发明的隔音结构的构成未必一定要具有第一粘弹性构件31和第二粘弹性构件32这两者，只要任一方具有粘弹性构件即可。此时，具有粘弹性构件的一侧可以是车内侧也可以是车外侧，优选车内侧。更优选的构成是在车内侧和车外侧的两侧具有粘弹性构件。

下面，以图2A和图2B所示的隔音结构(1)为例，对本发明的隔音结构的各构成要素进行说明。另外，以下的说明中，仅以门玻璃1为中心对隔音结构(1)的车内侧的构成进行说明，车外侧的构成也可以一样。此外，隔音结构(1)中，车内侧的构成和车外侧的构成不必完全相同，对于各要素、例如各要素的形状和材质等，可以在以下所说明的本发明的范围内分别适当选择。还有，以下的隔音结构(1)的车内侧的构成在本发明的隔音结构中只有车内侧或只有车外侧具有粘弹性构件的构成中也可以采用。

<门玻璃1>

门玻璃1所具有的门玻璃主体11只要是通常作为车辆窗户使用的透明的板状体即可，无特别限定。作为形状，可例举平板状、弯曲状。主面的形状是与所搭载的车辆的窗开口部相匹配的形状。板状体可以是通用的平板玻璃、强化玻璃、多层玻璃、夹层玻璃、夹金属丝玻璃。作为板状体的材质，可例举透明的玻璃、树脂(所谓的有机玻璃)等。板状体的厚度取决于车辆的种类，大约为2.8～5.0mm左右。

作为玻璃，具体可例举通常的钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃、无碱玻璃、石英玻璃等。作为玻璃，也可以使用吸收紫外线及红外线的玻璃。此外，作为树脂，可例举聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸类树脂及聚亚苯基碳酸酯等芳香族聚碳酸酯类树脂、聚苯乙烯树脂等。

配置于门玻璃主体11的车内侧主面11a下方部的第一粘弹性构件(以下也简称为“粘弹性构件”)31由杨氏模量比构成下述内侧密封构件41的材料的杨氏模量低的粘弹性体构成，具有隔音性和减振性。粘弹性构件31的配置位置是规定的位置，以使得当图2A所示的门玻璃关闭时，粘弹性构件31位于内侧密封构件41的上部内唇411和下部内唇412之间。

粘弹性构件31的外周面的形状取决于内侧密封构件41的门玻璃1侧的内周面的形状。隔音结构(1)中，当图2A所示的门玻璃关闭时，粘弹性构件31呈其外周面与内侧密封构件41的门玻璃1侧的内周面的大致整个面接触的形状。这里，本发明的隔音结构中，粘弹性构件31的外周面未必一定要与内侧密封构件41的门玻璃1侧的内周面的整个面接触，只要粘弹性构件31在门玻璃关闭时位于两个内唇之间、粘弹性构件31与内侧密封构件41的至少一部分抵接即可。藉由该构成，在本发明的隔音结构中，可同时得到门玻璃和门板之间的间隙的堵塞以及针对门玻璃的约束型的减振结构。另外，因为能通过该间隙的堵塞以及门玻璃的减振得到高隔音性能，所以优选如图2A所示的粘弹性构件31的外周面与内侧密封构件41的门玻璃1侧的内周面的整个面接触的构成。

这里，隔音结构(1)中，第一粘弹性构件31具有其外周面与门玻璃主体11的车内侧主面11a大致平行的面31a，内侧密封构件41在上部内唇411和下部内唇412之间具有与门玻璃主体11的车内侧主面11a相向的大致平行的面41a，当门玻璃关闭时，第一粘弹性构件31的面31a与内侧密封构件41的面41a接触，且整体上基本一致。此外，同样地，第二粘弹性构件32具有其外周面与门玻璃主体11的车外侧主面11b大致平行的面32a，外侧密封构件42在上部外唇421和下部外唇422之间具有与门玻璃主体11的车外侧主面11b相向的大致平行的面42a，当门玻璃关闭时，第二粘弹性构件32的面32a与外侧密封构件42的面42a接触，且整体上基本一致。

在针对门玻璃的约束型的减振结构中，优选如上所述将粘弹性构件夹持在门玻璃主体的主面和与该主面平行的面(这里，该面由杨氏模量比被夹持的粘弹性构件的杨氏模量高的构件构成)之间的构成。从该角度来看，本发明的隔音结构中，作为如上所述当门玻璃关闭时粘弹性构件31与内侧密封构件41的至少一部分抵接的构成，优选如下构成：内侧密封构件41在当门玻璃关闭时将粘弹性构件31夹住的两个唇部、图2A中为上部内唇411和下部外唇412之间具有与门玻璃主体11的车内侧主面11a相向的大致平行的面41a，当门玻璃关闭时，粘弹性构件31至少与内侧密封构件41的面41a的大致整个面接触。

此时，只要内侧密封构件所具有的与门玻璃主体的车内侧主面相向的大致平行面的大致整个面与粘弹性构件接触即可，上部内唇部的下边和下部内唇部的上边未必一定要与粘弹性构件接触，例如更优选图2A所示的构成。

另外，粘弹性构件31的剖面形状在门玻璃关闭时和门玻璃打开时未必一定要一致。粘弹性构件31的形状只要是在门玻璃关闭时位于两个内唇之间、粘弹性构件31与内侧密封构件41的至少一部分抵接的形状即可。例如，也可以是粘弹性构件31能够弹性变形、与门玻璃打开时相比、当门玻璃关闭时粘弹性构件31的厚度有所减小的构成，从确实地将门板、具体而言是门板所具有的密封部和门玻璃之间的间隙堵塞的角度来看，优选该构成。

粘弹性构件31设置于门玻璃主体11的车内侧主面11a下方部的规定位置。粘弹性构件31优选在水平方向上在门玻璃主体11的左右两端间水平地、即与腰线L平行地延伸，但未必一定要连续地延伸。从能以高水平得到通过门玻璃和门板之间的间隙的堵塞以及针对门玻璃的约束型的减振结构而带来的隔音效果的角度来看，粘弹性构件31优选在门玻璃主体11的车内侧主面11a的上下方向上的规定位置、在整个左右两端间连续地设置。

另外，如图2A所示在门玻璃主体11的车外侧主面11b下方部的规定位置上设置第二粘弹性构件32的情况下，从能以高水平得到隔音效果的角度来看，第二粘弹性构件32优选在门玻璃主体11的车外侧主面11a的上下方向上的规定位置、在整个左右两端间连续地设置。然而，在门玻璃1的车外侧，在门玻璃主体11和外侧密封构件42之间会有雨水等侵入。因此，考虑到雨水等的良好的排水，粘弹性构件设置于车外侧的情况下，该粘弹性构件也可以在水平方向上部分具有切口。

粘弹性构件31只要由杨氏模量比构成下述内侧密封构件41的材料的杨氏模量低、具有粘弹性的材料(以下也称为“粘弹性材料”)构成，则材质无特别限定。另外，如无特别说明，本说明书中的杨氏模量是在20℃下测定的杨氏模量(N/m²)。另外，构成粘弹性构件31的粘弹性材料的杨氏模量必须满足比构成内侧密封构件41的材料的杨氏模量低的条件。

作为构成粘弹性构件31的粘弹性材料，也取决于构成一起使用的内侧密封构件41的材料，具体而言可使用乙烯－丙烯橡胶(EPDM橡胶)等合成橡胶、聚烯烃类弹性体等热塑性弹性体树脂、聚氨酯树脂、聚氯乙烯树脂、环氧树脂等。

此外，粘弹性构件31也可以由发泡体制成的粘弹性材料构成。粘弹性构件31由发泡体构成的情况下，粘弹性构件31例如可以使上述粘弹性材料通过常规方法发泡而形成。藉此，可将粘弹性构件31的杨氏模量和损失系数调节至所需值。

此外，构成粘弹性构件31的材料也可以是在由上述树脂构成的粘弹性材料中添加有机填充材料、矿物质填充材料等填充材料而得的粘弹性材料。作为有机填充材料，可使用例如由交联聚酯、聚苯乙烯、苯乙烯－丙烯酸共聚物树脂或尿素树脂等树脂形成的树脂粒子、合成纤维、天然纤维。作为矿物质填充材料，可使用例如碳酸钙、氧化钙、氢氧化镁、氧化镁、碳酸镁、氢氧化铝、硫酸钡、氧化钡、氧化钛、氧化铁、氧化锌、碳酸锌、蜡石粘土和高岭石粘土和焙烧粘土等粘土、云母、硅藻土、炭黑、二氧化硅、玻璃纤维、碳纤维、纤维状填料、玻璃中空微粒等无机填料等。通过使用这种在由树脂构成的粘弹性材料中添加填充剂而得的粘弹性材料，可将粘弹性构件31的杨氏模量和损失系数调节至所需值。

此外，粘弹性构件31的20℃下的杨氏模量E(N/m²)和20℃、频率4000Hz下的损失系数tanδ优选满足下式(1)。下面，如无特别说明，损失系数表示20℃、频率4000Hz下的值。

[数学式1]

上文中，杨氏模量E是表征粘弹性构件31的硬度的指标，损失系数tanδ是表征粘弹性构件31的粘性的指标。通过使杨氏模量E和损失系数tanδ落在满足上式(1)的范围内，粘弹性构件31可充分发挥出如上所述的约束型的减振结构对于门玻璃1的减振效果。

粘弹性构件31的上述损失系数tanδ更优选满足下式(2)。

[数学式2]

作为满足上式(1)和式(2)的关系的粘弹性构件31，可例举例如早川橡胶株式会社(早川ゴム株式会社)制、商品名:MTS-20，但不限定于此。

门玻璃主体11的车内侧主面11a上的粘弹性构件31的配置通过粘接来进行。作为粘接方法，只要是具有能耐受将粘弹性构件31剥离的趋势的力的粘接强度的方法即可，无特别限定，所述将粘弹性构件31剥离的趋势的力是粘弹性构件31通过门玻璃1的开闭而插入内侧密封构件41的两片唇间、即上部内唇411和下部内唇412之间、或者从该唇之间脱出时产生的力。具体而言，可通过公知的双面胶粘带、粘接剂等进行粘接。

另外，本发明的隔音结构中使用的上述构成的门玻璃可以单独用作本发明的汽车用门玻璃。

<门板2>

门板2所具有的内板21和外板22只要是通常构成汽车侧门门板的面板即可，材质和形状无特别限定。对于内板21和外板22在各自的相向面的沿着腰线L的区域内所具有的、用于将门板2和门玻璃1之间密封的内侧密封构件41和外侧密封构件42，与上文同样地仅对车内侧的内侧密封构件41进行说明。

隔音结构(1)中，内侧密封构件41由杨氏模量比构成粘弹性构件31的材料的杨氏模量高的材料、这里是具有与通常在腰线部使用的密封构件同样地发挥作用的适度的杨氏模量的材料构成，在门玻璃1侧具有上下两个唇部、即上部内唇411和下部内唇412。本发明的隔音结构中，内侧密封构件41只要具有至少两个唇部即可，所述唇部位于当门玻璃关闭时、与粘弹性构件31的至少一部分抵接、并同时将粘弹性构件31夹住的位置。内侧密封构件41所具有的唇部的数量只要在两个以上即可，无特别限定，从可确保夹住粘弹性构件31的空间的体积大的角度、以及制造成本等的角度来看，优选两个。

内侧密封构件41的形状只要是在门玻璃关闭时能通过门玻璃1侧所具有的上下两个唇部、即上部内唇411和下部内唇412将内板21和门玻璃1之间密封的形状即可，无特别限定。上部内唇411和下部内唇412的形状是在门玻璃关闭时能将内板21和门玻璃1之间密封、并且能将粘弹性构件31夹持在上部内唇411和下部内唇412之间的形状。

如上所述，隔音结构(1)中，当图2A所示的门玻璃关闭时，粘弹性构件31呈其外周面与内侧密封构件41的门玻璃1侧的内周面的大致整个面接触的形状。这里，内侧密封构件41的门玻璃1侧的内周面由上部内唇411的下边、下部内唇412的上边、以及位于上部内唇411和下部内唇412之间的与门玻璃主体11的车内侧主面11a相向的大致平行的面41a构成。

如上所述，内侧密封构件41的形状优选其内周面与粘弹性构件31的外周面一致的形状。此外，优选在上部内唇411和下部内唇412之间具有与门玻璃主体11的车内侧主面11a相向的大致平行的面41a。通过采用该构成，当门玻璃关闭时，门玻璃1和门板2之间的间隙、具体而言是门玻璃主体11和内侧密封构件41之间的间隙也被充分地堵塞，并且能由门玻璃主体11和内侧密封构件41构建出约束粘弹性构件31的针对门玻璃主体11的减振结构。

这里，当图2B所示的门玻璃全开时，内侧密封构件41和外侧密封构件42的各自的下部内唇412和下部外唇422的前端部朝向下方。于是，当门玻璃1朝P2方向上升时，图2B所示的下部内唇412和下部外唇422的前端部的方向朝着各构件附近所示的箭头的方向变化，最终变成图2A所示的门玻璃关闭时的状态。

内侧密封构件41和外侧密封构件42所具有的唇部例如优选呈如上所述的、前端部的方向能与门玻璃1的升降相对应地发生改变的形状和/或由这样的材料形成。

由该角度来看，内侧密封构件41、外侧密封构件42可以由EPDM橡胶等合成橡胶和聚烯烃类弹性体等热塑性弹性体等形成。这里，第一粘弹性构件31的构成材料和第二粘弹性构件32的构成材料必须是杨氏模量分别比内侧密封构件41、外侧密封构件42的构成材料低的材料。还有，第一粘弹性构件31的构成材料和第二粘弹性构件32的构成材料更优选满足式(1)。

另外，内侧密封构件41中，也可以只有唇部由与上述不同的材料构成，但从经济性的角度来看，优选内侧密封构件41中包括唇部在内全都由同一材料构成。外侧密封构件42中也一样。

另外，本发明的隔音结构中，采用门玻璃仅在门玻璃主体的一方的主面上具有粘弹性构件的构成的情况下，在门玻璃主体的另一方的主面侧的密封构件中，可以采用与常规的密封构件相同的构成。常规的密封构件的构成中，例如至少有一个唇部即可。

符号的说明

10…汽车、L…腰线、Ls…腰线部、1…门玻璃、2…门板、11…门玻璃主体、11a…车内侧主面、11b…车外侧主面、31…第一粘弹性构件、32…第二粘弹性构件、21…内板、22…外板、41…内侧密封构件、42…外侧密封构件、411…上部内唇、412…下部内唇、421…上部外唇、422…下部外唇。