JP2008080949A - ドアフレーム - Google Patents

Abstract

【課題】ドアフレームに要求されるシール機能やサッシ部（外観意匠部）の見栄えに配慮しつつ、コンパクトかつ簡素な構造を実現する。
【解決手段】ドアガラス２の閉窓時に該ドアガラス２に弾性接触してシールするガラスラン３と、ドアの閉じた状態のときにボデーＢに密接してシールするドアウェザーストリップ４と、を備えているドアフレームに関し、当該ドアフレーム１のうちボデーＢの外側に露出するサッシ部５の裏面以外の部分にのみ、ドアウェザーストリップ４を支持するための突起状の支持部６を備えている。支持部６を例えば一箇所にのみ設けられている単一のものとした場合、コンパクトかつ簡素な構造とすることが可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、ドアフレームに関する。さらに詳述すると、本発明は、車両等のドア等に設けられているドアフレームの構造の改良に関する。

乗用車などの車両のドアであっていわゆるサッシレスではないタイプには一般にガラス枠等からなるドアフレームが設けられており、ドアと一緒に開閉動作する一体化構造となっている。このようなドアフレームの機能としては、例えばドアガラスを昇降させるときのガイドとしての機能、ドアを閉じたときにボデーとの間をシールする機能、などがある。

一般に、このようなドアフレームには、ドアガラスを閉じた時に該ドアガラスに弾性接触してシールするガラスランや、ドアが閉じた状態のときに車両ボデーに密接してシールするドアウェザーストリップなどが設けられている。ガラスランは、ドアガラスの縁部近傍に密着する例えばゴムからなる弾性部材で、上昇端までスライドしたドアガラスに接して当該ドアガラスとドアフレームとの間をシールする。また、ドアウェザーストリップはドアフレームの内側に設けられた例えばゴムからなる弾性部材で、ドアを閉めたときにボデーとドアフレームとに密着してこれらの間をシールする。さらに、車両走行時には空気流れの影響によってドアガラスを車外側に吸い出すような力が作用することから、ドアフレームには、このような力が作用した場合にガラスランなどがシールアウトすること（例えばドアフレームが変形してガラスランが外れる等によりシール機能が失われること）を防止しうる程度の剛性が必要となっている。

ここで、従来のドアフレームの一例を示せば以下のようなものがある（図４参照）。すなわち、シール機能の高いベンディングタイプのドア用のウェザーストリップ１０２と、このドアウェザーストリップ１０２よりも車内側に配置されるオープニングウェザーストリップ１０３との二重シール構造をとり、さらに、最も車外側におけるボデーＢとの見切り隙部分に見栄えやシール機能を目的として見切りウェザーストリップ１０２ａ（ドアウェザーストリップ１０２の一部）を有しているというものである。このような構造のドアフレームにおいて、シール機能や見栄えといった点を満たしつつ各部品（ドアウェザーストリップ１０２、オープニングウェザーストリップ１０３、見切りウェザーストリップ１０２ａ、ガラスラン１０４）を組み付け、かつ、ドアフレーム１０１のうち車外側に露出するサッシ部（外観意匠部）１０５を有する断面をロール工法によって成形しようとする場合、従来、サッシ部１０５とドアフレーム１０１の全体とを一体化させた断面構造（図４、図５参照）としていることがある（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−３３４３６７号公報

しかしながら、このような断面構造のドアフレーム１０１には以下のような問題がある。

第一に、見栄え（見た目の流麗さ）の観点から、車外側に露出するサッシ部（外観意匠部）１０５の幅寸法をある程度小さくしてフレーム幅を細くしたいという要望がある。この点、上述した構造のドアフレーム１０１においてサッシ部１０５の幅を小さくしようとすれば、当該サッシ部１０５の裏側にドアウェザーストリップ１０２とガラスラン１０４の両方を配置することが自ずと難しくなってくるため、これらドアウェザーストリップ１０２とガラスラン１０４を車幅方向（ドアガラス１０６のガラス面と略垂直な方向）に並べて配置せざるを得なくなる。ところが、このように並列配置すると今度はフレーム断面における車幅方向寸法（図中のＬ寸法）が大きくなり、これに伴いドアフレーム１０１の車幅方向厚みが増えてその分だけ車室内の空間が削られ圧迫されるばかりでなく、ドアフレーム１０１やドア自体の質量やコストが増えることにもなる。

第二に、上述のような断面構造は折り曲げのポイントが多い分だけ複雑であり、成形時におけるロール工程の段数（ロール段数）が増えてしまう。このように工程（ロール段数）が多いと、
・各ロール工程に対応したロール型が必要になる。
・型の費用が嵩む。
・精度だし、チューニングに期間を有する。
・成形時に要求される技能が高くなる。
・工場にスペースが必要になる。
といった問題が生じ、生産準備期間や精度管理等といった面で支障をきたす場合がある。

そこで、本発明は、ドアフレームに要求されるシール機能やサッシ部（外観意匠部）の見栄えに配慮しつつ、コンパクトかつ簡素な構造を実現しうるドアフレームを提供することを目的とする。

かかる課題を解決するべく本発明者は種々の検討を行った。サッシ部（外観意匠部）１０５をスリムにしようとしてドアウェザーストリップ１０２とガラスラン１０４を車幅方向に並べて配置すると車幅方向寸法（図４中のＬ寸法）が大きくなってしまうのは上述したとおりである。この点に関しては、これらドアウェザーストリップ１０２とガラスラン１０４を例えば鉛直方向（上下方向）に配置することにより、上述のように車幅方向寸法Ｌが大きくなってしまうのを回避することは可能である（図６参照）。

ところが、このような断面構造のドアフレームの場合、ドアウェザーストリップ１０２を確実に支持するため、サッシ部（外観意匠部）１０５の裏面側に設けた例えばビード形状のような突起（ビード状突起）１０７と、ロール材のエッジ部を折り返すようにして設けた例えば鉤状のような突起（フック状突起）１０８とでドアウェザーストリップ１０２の一部を挟み込む、あるいは両突起間のチャネル部に嵌合させるようにしていることが一般に多い。この場合、ビード状突起１０７を設けるにはサッシ部１０５の幅をある程度確保しなければならず、このことがサッシ部（外観意匠部）１０５の幅寸法を小さくしてフレーム幅を細くすることを困難にしている。以上の点に着目した本発明者は、幅広のサッシ部（外観意匠部）１０５を余儀なくされているドアウェザーストリップ１０２の構造についてさらに検討を重ね、かかる課題の解決に結び付く知見を得るに至った。

本発明はかかる知見に基づくものであり、ドアガラスの閉窓時に該ドアガラスに弾性接触してシールするガラスランと、ドアの閉じた状態のときにボデーに密接してシールするドアウェザーストリップと、を備えているドアフレームにおいて、当該ドアフレームのうちボデーの外側に露出するサッシ部の裏面以外の部分にのみ、ドアウェザーストリップを支持するための突起状の支持部を備えていることを特徴としている。

このドアフレームにおいては、サッシ部の裏面以外の部分に支持部が配置されており、この支持部のみによってドアウェザーストリップを支持する構造となっている。このため、上述したビード形状のような突起（ビード状突起）等をサッシ部の裏面側に設ける必要がなく、少なくともこのような突起の分だけサッシ部を幅狭に形成することが可能となっている。したがって、幅広形状を余儀なくされていたサッシ部を従来よりも細くして（スリムにして）、外観意匠としての見栄えをよりよいものとすることができる。また、この場合の支持部を例えば一箇所にのみ設けられている単一のものとする等により、コンパクトかつ簡素な構造とすることが可能である。

さらに、支持部は、先端が左右に開いた形状に形成されたものとなっている。例えば一箇所にのみ設けられた単一の支持部であっても、このような簡素な構造によってドアウェザーストリップを確実に支持することが可能である。

また、本発明にかかるドアフレームはロール材から形成されているとともに、支持部はロール材の両エッジ部が左右に開いた形状となっている。この場合、ロール材の両エッジ部を左右に開いた構造の支持部によってドアウェザーストリップが支持される。

また、ロール材が重ね合わせられる部分が多くとも２枚合わせとなるように形成されていることが好ましい。例えば上述した従来構造のようにビード状突起やフック状突起によってドアウェザーストリップの一部を挟み込む構造の場合に、一例としてロール材のエッジ部を使ってフック状突起を形成したようなとき、ある程度の強度を確保しようとすると一部でロール材が３枚重ね合わされた構造となることがある（例えば図７参照）。これに対し、例えば本発明のようにロール材の両エッジ部を左右に開いて支持部を構成した場合、多くとも２枚合わせの構造としても強度を得やすい。しかも、多くとも２枚合わせの構造とすればその分だけ断面積が小さくなるから、例えば重心付近を３枚以上重ね合わせていたドアフレームに比べて断面積の割にある程度の断面係数を確保しやすい。つまり、材料の使用量に対する強度を得やすいから、軽量化を図りつつも曲げ等の外力に対してより有効な構造とすることが可能である。

さらに、支持部の基部の近傍においてのみ溶接されてロール材が接合されていることも好ましい。例えば本発明におけるようにロール材の重ね合わせ数が多くとも２枚となっているような場合に、支持部の基部のみを溶接すればロール材を固定できることから比較的簡単な接合が可能である。

本発明によれば、ドアフレームに要求されるシール機能やサッシ部（外観意匠部）の見栄えを損なうことなく、コンパクトかつ簡素な構造を実現することが可能である。

以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。

図１〜図３に本発明にかかるドアフレームの実施形態を示す。本発明にかかるドアフレーム１は、ドアガラス２の閉窓時に該ドアガラス２に弾性接触してシールするガラスラン３と、ドアＤの閉じた状態のときにボデーＢに密接してシールするドアウェザーストリップ４と、を備えているものである。また、本実施形態におけるドアフレーム１は、当該ドアフレーム１のうちボデーＢの外側（車外側）に露出するサッシ部５の裏面以外の部分にのみ、ドアウェザーストリップ４を支持するための突起状の支持部６を備えた構造となっている。以下では、本発明にかかるドアフレーム１を乗用自動車のドアＤに適用した場合について説明する（図３参照）。

ドアガラス２はドアＤの窓部分に設けられているもので、例えば電動にて昇降可能なウィンドウガラスとして機能する。図１においては、最上位置まで上昇したこのドアガラス２の上部部分を想像線にて示している。図示しているように、ドアフレーム１にはドアガラス２の上縁が嵌まり込む形状のチャネル部１ａが形成され、当該チャネル部１ａにはガラスラン３がはめ込まれるようにして設けられている。

ガラスラン３は、ドアガラス２をシールするための例えばゴム製の部材で、ドアフレーム１のチャネル部１ａに設けられている（図１参照）。例えば本実施形態のガラスラン３は、ドアガラス２の車外側の表面に接するリップ部３ａ、および車内側の表面に接するリップ部３ｂをそれぞれ備えている。

ドアウェザーストリップ４は、ドアフレーム１とボデーＢとの間をシールする部材で、ゴム等の弾性部材によって形成されている。また、このドアウェザーストリップ４にはドアフレーム１の支持部６によって支持されるための凹部４ａが形成されている。例えば本実施形態の場合、この凹部４ａは略Ｔ字形状の溝となるように形成されており、断面が略Ｔ字形となっている支持部６が嵌まり込むようになっている（図１参照）。また、凹部４ａの車外側には、略半円形状の別の凹部４ｄがこの凹部４ａと隣り合うように形成されている。

また、このドアウェザーストリップ４にはそれぞれ中空部を備えた２つの突起状のシール部４ｂ，４ｃが形成されている（図１参照）。これらのうち、車外側に配置されている突起状シール部４ｂは見切り部として機能するものであり、ボデーＢの一部（例えばドアフレーム１が収まる縁の天井面）に接触して外気や音を遮断するように機能する。また、車内側に配置されている突起状シール部４ｃは例えば上述のシール部４ｂよりも大きく形成されているもので、ドアＤを閉めた状態のときボデーＢの例えば断面クランク状に形成された部分に当接してシール部４ｂよりも大きく変形するようになっている（図１参照）。このように、本実施形態のドアウェザーストリップ４は２箇所の突起状シール部４ｂ，４ｃにてボデーＢに接触し、ドアフレーム１と当該ボデーＢとの間をシールするように形成されている。

ここで、本発明にかかるドアフレーム１は車両等（例えば本実施形態の場合であれば乗用自動車）のサイドドアＤのおよそ上半分を構成しているドアガラス枠として構成されているものである。このようなドアフレーム１のうち、ドアＤが閉められた状態においてボデーＢの外側に露出する部分（本明細書ではこの部分をサッシ部という）５は、例えばロール材７を略Ｔ字形状となるようにロール成形することによって形成されている（図１、図２参照）。

また、ドアフレーム１にはドアウェザーストリップ４を支持するための支持部６が形成されている。ただし、本実施形態におけるこの支持部６は、サッシ部５の裏面以外の部分、例えばサッシ部５の裏面よりも車内寄りであって上述のチャネル部１ａのおよそ裏側の位置に設けられている（図１参照）。さらに、本実施形態においてはこの支持部６を一箇所にのみ設けられた単一のものとし、当該単一の支持部６によってドアウェザーストリップ４を脱落させることなく支持するようにしている。具体的には、例えば本実施形態ではこの支持部６を断面略Ｔ字形状となるように形成し、ドアウェザーストリップ４の凹部４ａに当該支持部６を嵌め込んだ状態として支持できるようにしている（図１参照）。

このように、本実施形態では断面略Ｔ字形状の支持部６を利用することにより、ただ１箇所に設けられた単一の支持手段のみによりドアウェザーストリップ４を脱落させずに支持することを可能としている。このため、従前のドアフレームにおけるような例えばビード状等の突起をサッシ部５の裏面側に設ける必要がなく、図１や図２に示しているようにサッシ部５の裏面側（ドアウェザーストリップ４が配置されている部分）には突起等のない面を形成することが可能となっている。この結果、本実施形態のドアフレーム１の場合、少なくともこのような突起の分だけサッシ部５を幅狭に形成することが可能であり、幅広形状を余儀なくされていた当該サッシ部５を従来よりも細いスリム形状とし、外観意匠としての見栄えに配慮することが可能となっている。

また、本実施形態ではこのようなドアフレーム１をロール材７を用いて形成している（図１等参照）。ロール材７は、所定の箇所を曲げ加工するロール成形を行うことにより図示するような形状に成形される。さらに、本実施形態ではロール材７の両エッジ部が左右に開いた形状となるように加工し、当該部分の断面形状をＴ字状として支持部６としている。これによれば、ロール材７を利用して支持部６を形成することができ、しかもロール材７の例えば途中部分に支持部を形成する場合よりも加工がしやすいという利点がある。本実施形態のドアフレーム１においては、このように一箇所にのみ設けられた単一の支持部６という比較的簡素な構造によってドアウェザーストリップ４を確実に支持することが可能となっている。

さらに、本実施形態では、ロール材７が重ね合わせられる部分の重ね合わせ数が多くとも２枚となるようにしてドアフレーム１を形成している（図１等参照）。すなわち、上述のようにロール材７の両エッジ部を左右に開いて支持部６を形成している本実施形態の場合、当該支持部６をロール材７の始端および終端とし、途中の重ね合わせ数が多くとも２枚となるような形にロール成形することにより、強度を確保しつつ所定の断面形状を有するドアフレーム１を形成することができる。したがって、一部でロール材を例えば３枚重ね合わせた構造のドアフレームと比較すると、所定の強度は確保しつつも断面積が小さくなるから軽量化と強度確保とをさせることができる。また、図心付近と図心から離れた部分との断面比率を向上させうるから、断面積の割に大きな断面係数を有する断面構造を実現することもできる。つまり、材料の使用量の割には強度を得やすいから、軽量化を図りつつも曲げ等の外力に対してより有効な構造とすることが可能となっている。

さらに、本実施形態では、支持部６の基部の近傍においてのみ溶接を行ってロール材７を接合することとしている（図２中の符合Ｗ参照）。このように支持部６の基部における略Ｔ字の形状部分（ロール部材７がいわば拝み合わせをした形状部分）を例えばレーザー溶接等によって接合すれば、ただ１箇所のみでロール材７を固定でき溶接に要する作業を少なくすることが可能である。

このように形成されているドアフレーム１において、ドアＤを閉じるとドアウェザーストリップ４は以下のように変形する。すなわち、ドアＤを閉めると、車内寄りの突起状シール部４ｃはボデーＢのクランク状部分に当接し、符合Ｐで示すように車外方向に押されて変形する。また、このようなシール部４ｃの動きを受け、当該シール部４ｃに隣接している突起状シール部４ｂも車外方向への力を受ける。このように突起状シール部４ｂが車外方向への力を受けた場合、サッシ部５の裏面の一部が、ドアウェザーストリップ４をボデーＢ側に押し付ける押さえ部として機能する（図中ではこのように押さえ部として機能する部分を符合５ａで示している）。さらに、このとき、ボデーＢに当接した突起状シール部４ｂが符合Ｑで示すように下方向へと押されるから、ドアウェザーストリップ４は図中の符合Ｒの位置でもドアフレーム１に圧接されてシール機能を発揮する。したがって、ドアＤを閉めた状態にすると、ドアウェザーストリップ４はボデーＢとドアフレーム１の双方に押し付けられてシール機能を十分に発揮することができる。

なお、ボデーＢにはさらに別のシール部材としてオープニングウェザーストリップ８が設けられている（図１参照）。このオープニングウェザーストリップ８は、ドアフレーム１のうち最も車内寄りの部分に当接するようにボデーＢに設けられているもので、ドアウェザーストリップ４と同様に中空状であり、ドアＤを閉めた状態にするとドアフレーム１とボデーＢとの間に挟まれて変形し、両方に圧接した状態となってシール機能を発揮する。

ここまで説明したように、本実施形態のドアフレーム１においては、サッシ部５の裏面以外の一箇所にのみ支持部６を配置した構造をとっており、この支持部６のみによってドアウェザーストリップ４を支持することとしているため、従前の構造におけるようなビード形状のような突起（ビード状突起）等を当該サッシ部５の裏面側に設ける必要がなくなっている。このため、少なくともこのような突起の分だけサッシ部５を幅狭に形成することが可能であり、幅広形状を余儀なくされていた当該サッシ部５を従来よりも細いスリム形状とし、外観意匠としての見栄えをよりよいものとすることができる。しかも、上述のように支持部６を一箇所にのみ単一のものとして設けているため、コンパクトかつ簡素な構造とすることができる。さらには、ビード状突起を形成するための潰し加工等も不要であるため、その分だけ加工コストを抑えることも可能である。

また、従前の構造（図４参照）におけるようにガラスラン３やドアウェザーストリップ４を横方向（車両幅方向）に並べて配置する必要もなく、例えば図１に示したようにこれらガラスラン３やドアウェザーストリップ４を縦方向（鉛直方向）に並べて配置しても全体としてコンパクトな構造を実現することができる。このため、フレーム断面における車幅方向寸法（図中のＬ寸法）を小さくし、ドアフレーム１の厚みが増えてその分だけ車室内の空間が削られ圧迫されるのを効果的に抑えることが可能である。また、これによってドアフレーム１やドアＤ自体の質量やコストが増えることも回避することができる。

さらに、本実施形態ではロール材７の重ね合わせ数が多くとも２枚となるような断面構造としていることから、強度や断面係数を確保しつつも断面積を抑えることが可能である。３枚合わせ構造に比べて折り曲げ箇所の数が少なく、断面形状を簡素化することが可能であり、ロール工程の段数を低減することもできる。このため、各ロール工程に対応したロール型が必要になる問題、型の費用が嵩む問題、精度だしやチューニングに期間を有する問題、成形時に要求される技能が高くなる問題、さらには工場にスペースが必要になるといった問題を解消することができ、生産準備期間や精度管理等といった面で支障をきたすのを抑えることが可能である。

なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば本実施形態では乗用自動車のサイドドアＤに本発明を適用した場合について説明したがこれは一例に過ぎず、その他種々の車両等におけるドアＤに対して本発明を適用することが可能である。

本発明にかかるドアフレームの一実施形態を表す図で、図３に示すドアのI-I線における当該ドアフレームや車両ボデー等の断面を表したものである。 図１に示した断面図のうちドアフレームのみを示す図である。 ドアフレーム付きの車両のサイドドアを示す図である。 従来におけるドアフレームや車両ボデー等の断面の一例を示す図である。 図４に示した断面図のうちドアフレームのみを示す図である。 ドアフレームや車両ボデー等の断面の他の例を示す図である。 図６に示した断面図のうちドアフレームのみを示す図である。

符号の説明

１…ドアフレーム、２…ドアガラス、３…ガラスラン、４…ドアウェザーストリップ、５…サッシ部、５ａ…押さえ部、６…支持部、７…ロール材、Ｂ…ボデー、Ｄ…ドア

Claims (6)

1. ドアガラスの閉窓時に該ドアガラスに弾性接触してシールするガラスランと、ドアの閉じた状態のときにボデーに密接してシールするドアウェザーストリップと、を備えているドアフレームにおいて、
   当該ドアフレームのうちボデーの外側に露出するサッシ部の裏面以外の部分にのみ、前記ドアウェザーストリップを支持するための突起状の支持部を備えている
   ことを特徴とするドアフレーム。
2. 前記支持部は一箇所にのみ設けられている単一のものであることを特徴とする請求項１に記載のドアフレーム。
3. 前記支持部は、先端が左右に開いた形状に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のドアフレーム。
4. ロール材から形成されているとともに、前記支持部は前記ロール材の両エッジ部が左右に開いた形状となっていることを特徴とする請求項３に記載のドアフレーム。
5. 前記ロール材が重ね合わせられる部分が多くとも２枚合わせとなるように形成されていることを特徴とする請求項４に記載のドアフレーム。
6. 前記支持部の基部の近傍においてのみ溶接されて前記ロール材が接合されていることを特徴とする請求項５に記載のドアフレーム。

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