JP2014019278A - 車両用ドアフレームの製造方法、及び、車両用ドアフレーム - Google Patents

Abstract

【課題】ガラスラン支持部材とアウタ部材を有する立柱サッシュを、従来より少ない工程で製造可能な車両用ドアフレームの製造方法、及び、車両用ドアフレームを提供する。
【解決手段】ガラスラン保持部６０をフレーム内周側に有し、上下方向に延びるガラスラン支持部材４２と、ガラスラン支持部材の外周面に接合する、上下方向に延びるアウタ部材４３と、を備え、アウタ部材の下端がガラスラン支持部材の下端より上方に位置し、アウタ部材の車外側端部に板状の外装部材取付部５０を形成した車両用ドアフレームの製造方法であって、ガラスラン支持部材をロール成形又は押出成形するステップ、及び、アウタ部材をプレス成形するステップを有する。
【選択図】図４

Description

本発明は車両用ドアフレームの製造方法、及び、車両用ドアフレームに関する。

特許文献１（図６〜図９）は車両ドアを開示している。この車両ドアは、金属製のドアパネルと、ドアパネルに固定した金属製のドアフレームと、ドアパネルに対して上下方向にスライド自在に支持したドアガラスと、を具備している。ドアガラスは上下にスライド可能であり、スライドすることによりドアパネルの上縁部とドアフレームの間に形成された窓孔を開閉する。さらにドアフレームは、ドアパネルの前端部から後ろ斜め上方に向かって延びるアッパサッシュと、ドアパネルの後端部から上方に延び、自身の上端部がアッパサッシュの後端部に接続する立柱サッシュと、を有している。

立柱サッシュは、主な構成要素としてガラスラン支持部材（アウタフレーム）と、ガラスラン支持部材の外周面に接合したアウタ部材（インナフレーム）と、を具備している。ガラスラン支持部材とアウタ部材はいずれもロール成形による成形品である。
ガラスラン支持部材は、弾性材料からなるガラスランを保持するための凹溝からなるガラスラン保持部をフレーム内周側に有しており、ガラスランはドアガラスの縁部を摺動可能に支持する。アウタ部材は、弾性材料からなるウェザストリップを保持するウェザストリップ保持部をフレーム外周側に有している。ガラスラン支持部材とアウタ部材は、両者をスポット溶接及びヘミング加工することにより互いに接合している。
またガラスラン支持部材には、立柱サッシュの車外側面を構成する板状の意匠部（意匠面）が突設してある。この意匠部はガラスラン支持部材の全長に渡って延在するものではなく、その下端はガラスラン支持部材のその他の部位の下端より上方で終端している。

特開２０００−５２７７２号公報

特許文献１のガラスラン支持部材を成形するためには、上記ロール成形工程と、ロール成形によって得られた断面一様の長尺物の下端部をカットして意匠部の下端をガラスラン支持部材のその他の部位の下端より上方で終端させる切断工程と、を行う必要がある。そのため立柱サッシュの構成部材であるガラスラン支持部材とアウタ部材を製造するための工程が多くなるため、製造コストが高くなってしまう。

なお、仮にガラスラン支持部材（意匠部の下端形状を含む）をプレス成形によって成形できるのであれば、プレス成形工程以外の工程（意匠部の下端をカットする切断工程）が不要になるので、ロール成形を利用する場合に比べてガラスラン支持部材の製造工程を短縮できる。
しかしガラスラン支持部材は、凹溝からなるガラスラン保持部を有する筒状部材であり断面形状が複雑なため、プレス成形によって成形することは難しく（型抜きが出来ない）、ロール成形や押出成形により製造せざるを得ないのが実情である。

本発明は、ガラスラン支持部材とアウタ部材を有する立柱サッシュを、従来より少ない工程で製造可能な車両用ドアフレームの製造方法、及び、車両用ドアフレームを提供することを目的とする。

本発明の車両用ドアフレームの製造方法は、ガラスラン保持部をフレーム内周側に有し、上下方向に延びるガラスラン支持部材と、該ガラスラン支持部材の外周面に接合する、上下方向に延びるアウタ部材と、を備え、上記アウタ部材の下端が上記ガラスラン支持部材の下端より上方に位置し、上記アウタ部材の車外側端部に、上下方向に延びる外装部材を固定可能で、自身の下端が該アウタ部材の下端より上方で終端する板状の外装部材取付部を形成した車両用ドアフレームの製造方法であって、上記ガラスラン支持部材をロール成形又は押出成形するステップ、及び、上記アウタ部材をプレス成形するステップ、を有することを特徴としている。

本発明の車両用ドアフレームは、ガラスラン保持部をフレーム内周側に有し、上下方向に延びるガラスラン支持部材と、該ガラスラン支持部材の外周面に接合する、上下方向に延びるアウタ部材と、を備える車両用ドアフレームにおいて、上記アウタ部材の下端が上記ガラスラン支持部材の下端より上方に位置し、上記アウタ部材の車外側端部に、上下方向に延びる外装部材を固定可能で、自身の下端が該アウタ部材の下端より上方で終端する板状の外装部材取付部を形成し、上記ガラスラン支持部材をロール成形品又は押出成形品とし、上記アウタ部材をプレス成形品としたことを特徴としている。

上記アウタ部材が、上記外装部材取付部の下端より下方に延びるブラケット固定部を有し、該ブラケット固定部に固定したブラケットをドアパネルに接合してもよい。

本発明によれば、アウタ部材の車外側端部に、上下方向に延びる外装部材を固定可能で、自身の下端が該アウタ部材の下端より上方で終端する板状の外装部材取付部を形成している。
しかしアウタ部材は（ガラスラン支持部材のような複雑な断面形状ではないので）、板状の外装部材取付部を含めた全体をプレス成形により製造可能である。そのためロール成形を利用する場合のように、外装部材取付部を成形するための特別な工程（外装部材取付部の下端をカットする切断工程）が不要になる。
そのため立柱サッシュの構成部材であるガラスラン支持部材とアウタ部材の成形工程が従来より簡素化される。

請求項３の発明のように構成すると、外装部材取付部を（必要な長さを確保しつつ、アウタ部材の全長より）短くしているので、アウタ部材の製造に必要な材料を減らし、かつ車両用ドアフレームを軽量化できる。
さらにブラケット固定部に固定したブラケットをドアパネルに接合することにより、アウタ部材をドアパネルに固定しているので、アウタ部材は短いものの強度不足になることはない。

本発明の一実施形態の右側のリアドアの車内側から見た側面図である。 右側のリアドアの立柱サッシュ、及び、ブラケットを車内側の前斜め上方から見た斜視図である。 右側のリアドアの立柱サッシュを車内側の前斜め上方から見た斜視図である。 右側のリアドアの立柱サッシュ、及び、ブラケットを車内側の前斜め上方から見た分解斜視図である。 図３のＶ−Ｖ矢線に沿う断面図である。 図２のVI−VI矢線に沿う断面図である。 図３のVII−VII矢線に沿う断面図である。 図３のVIII−VIII矢線に沿う断面図である。 変形例の左側のリアドアの車外側から見た側面図である。

図１は自動車の前部座席用の右側の側面ドア７５を示している。このドア７５は、二点鎖線で概略形状を示すドアパネル７６と、ドアパネル７６の上部に枠状に形成されたドアフレーム７７とを有し、ドアパネル７６の上縁部とドアフレーム７７の内縁部とで囲まれる窓開口７８内にドアガラス（図示略）が昇降する。窓開口７８に臨むドアフレーム７７の内周側には弾性材からなるガラスラン（図示略）が配設されており、ドアガラスの縁部がガラスランにより保持される。ドアフレーム７７は、ドア上縁部を形成するアッパサッシュ７９と、ドアパネル７６の前部から上方へ延設された立柱サッシュ８１を備えており、アッパサッシュ７９の前端部と立柱サッシュ８１の上端部がドアコーナー部で接合される。ドアパネル７６は車外側のアウタパネルと車内側のインナパネル７６（図１の符号７６はインナパネルを図示している）を組み合わせて構成され、アッパサッシュ７９の後方下部はブラケット８０を介してインナパネル７６に固定され、立柱サッシュ８１の下部はブラケット８２を介してインナパネル７６に固定される。ブラケット８０とブラケット８２に対して、車両前後方向に延びるベルトラインリンフォース８３が固定される。ドア７５を閉じたとき、アッパサッシュ７９は、図示しない車両ボディのルーフパネルのドア開口部に沿って位置し、立柱サッシュ８１は、車両ボディのセンターピラー（図示略）に沿って位置する。アッパサッシュ７９と立柱サッシュ８１の外周側には弾性材からなるウェザストリップ（図示略）が配設されており、ドア７５を閉じるとウェザストリップが弾性変形して、ドア７５と車両ボディの間を液密に塞ぐ。さらにセンターピラーにもウェザストリップ（図示略）が設けてあり、ドア７５を閉じるとこのウェザストリップが弾性変形してドア７５と車両ボディの間を液密に塞ぐ。以下の説明では、ドアフレーム７７において窓開口７８に臨む側を内周側と呼び、これと反対側の車両ボディ開口部に臨む側を外周側と呼ぶ。また、前方、後方、上方、下方、車内側、車外側といった方向の表現は、この前部座席用ドア７５が取り付けられる自動車のボディを基準とした方向（「左右方向」は運転席から前方を見たときの方向）を意味する。

図示するように、立柱サッシュ８１はガラスランチャンネル４２とアウタ部材４３とウェザストリップチャンネル４４を組み合わせて構成されている。
ガラスランチャンネル４２はアルミ材の押出成形又はロール成形により形成される長尺部材であり、車外側に位置する車外側壁４５と、車外側壁４５の外周側端部から車内側に延びるガラスラン保持底壁４６と、ガラスラン保持底壁４６から内周側に延びる車内側壁４７と、車内側壁４７の内周側端部を車外側に曲げて形成した被挟持部４８とを有する。車内側壁４７は、車外側壁４５に対向する（車外側壁４５と平行な）外周側壁部４７ａと車外側壁４５に対向しない内周側壁部４７ｂを有し、内周側壁部４７ｂが外周側壁部４７ａよりも車内側に位置している。被挟持部４８の先端は、概ね外周側壁部４７ａを内周側に延長した位置にある。

アウタ部材４３は、アルミ材のプレス成形（アウタ部材４３の外形通りに切断するブランク工程、アウタ部材４３に孔をあけるピアス工程、及び、１回又は複数回の曲げ工程を含む）により形成される長尺部材であり、車外側に位置する車外側壁５０と、車外側壁５０の内周側端部から車内側に延びる底壁５１と、底壁５１から車内側に延長されたウェザストリップ当接壁５２と、ウェザストリップ当接壁５２の車内側端部から内周側に延びる車内側壁５３と、車内側壁５３から離れて車外側に進むにつれて徐々に内周側に進む傾斜壁５４と、傾斜壁５４から角度を変えて車外側に延びる内周壁５５と、内周壁５５の車外側端部を外周側に折り返した折返部５６を有する。
図示するように車外側壁５０は、上方から下方に進むにつれて徐々に幅を広くする形状である。さらに車外側壁５０の下端は、底壁５１、ウェザストリップ当接壁５２、車内側壁５３、傾斜壁５４、内周壁５５、及び、折返部５６の下端より上方で終端している。

ガラスランチャンネル４２とアウタ部材４３は、ガラスラン保持底壁４６の外周側に底壁５１を重ねて溶接で固定される。ガラスランチャンネル４２とアウタ部材４３はさらに、被挟持部４８を折返部５６で挟んで密着固定させるヘミング加工接合によっても固定される（図５参照）。さらに車外側壁５０の後縁部（内周側縁部）と底壁５１の右側縁部（車外側縁部）を接続する上下方向に延びる接続縁部と、車外側壁４５の前縁部（外周側縁部）とガラスラン保持底壁４６の右側縁部（車外側縁部）を接続する上下方向に延びる接続縁部とに跨る部分には、車外側から溶接が施されている（図示略）。
ガラスランチャンネル４２の車外側壁４５とアウタ部材４３の車外側壁５０の車外側面に対しては、上下方向に延びる外装部材（ガーニッシュ）６５（図５の仮想線参照）が両面テープ（図示略）を介して取り付けられる。
ウェザストリップチャンネル４４は、底壁５１の外周側に溶接等で固定されるウェザストリップ保持底壁５７と、ウェザストリップ保持底壁５７の車外側と車内側の端部から外周側に突出する一対の保持爪５８、５９とを備えており、アルミ材のプレス成形によって形成される。なおウェザストリップチャンネル４４をロール成形又は押出成形によって製造してもよい。

立柱サッシュ８１のうち、ガラスランチャンネル４２の車外側壁４５、ガラスラン保持底壁４６、及び、車内側壁４７（被挟持部４８）に囲まれる部分は、内部にガラスランを嵌合保持させるガラスラン保持部６０を構成している。ガラスラン保持部６０は内周側に向けて開かれた有底の箱形形状をなしている。アウタ部材４３の車外側壁５０、底壁５１及びウェザストリップ当接壁５２とウェザストリップチャンネル４４とに囲まれる部分は、内部に弾性材料からなるウェザストリップ（図示略）を嵌合保持させるウェザストリップ保持部６１を構成する（ウェザストリップの一部がアウタ部材４３の車外側壁５０の車内側面に当接する）。ウェザストリップチャンネル４４にはウェザストリップの内周側端部が固定してある。

ガラスランチャンネル４２の車内側壁４７、アウタ部材４３のウェザストリップ当接壁５２、車内側壁５３、傾斜壁５４及び内周壁５５に囲まれる部分は、角筒状（袋状）の中空断面のメインフレーム部６２を構成する。メインフレーム部６２の断面形状は立柱サッシュ８１の上下方向の位置によって異なり、下方に進むにつれてウェザストリップ当接壁５２と傾斜壁５４の車内側への突出量が大きくなる。すなわち、下方に進むにつれてメインフレーム部６２が徐々に車内側に長くなる。メインフレーム部６２は、立柱サッシュ８１の長手方向におけるいずれの断面位置でも車外側に開放された断面形状になっており、車内側壁５３から離れて車外側に進むにつれて、底壁５１及びウェザストリップ当接壁５２からなる外周側の壁部と、傾斜壁５４及び内周壁５５からなる内周側の壁部との間隔が広くなる。

ブラケット８２はアルミ材をプレス成形することにより得られた板状部材であり、前後方向の中央部を構成し車内側に向かって膨出する膨出部８２ａと、膨出部８２ａの前後両縁部から前方と後方に向かってそれぞれ延びる前側接続部８２ｂ及び後側接続部８２ｃと、を具備している。
図１、図２等に示すように、ガラスランチャンネル４２及びアウタ部材４３は、その下部（ブラケット固定部）を膨出部８２ａ内に位置させた状態で、該下端部をブラケット８２に対して溶接してある。
上記態様で立柱サッシュ８１（ガラスランチャンネル４２及びアウタ部材４３）に対して溶接（固定）したブラケット８２は、その前側接続部８２ｂと後側接続部８２ｃをインナパネル７６の車内側面に対して溶接してある。その結果、立柱サッシュ８１の下端部がインナパネル７６の車内側面に対して固定される。

以上説明したようにドア７５のアウタ部材４３は、アウタ部材４３の他の部位の下端より上方で終端する車外側壁５０を具備しているものの、アウタ部材４３は（ガラスランチャンネル４２のような複雑な断面形状ではないので）、車外側壁５０を含めた全体をプレス成形により製造可能である。一方、ガラスランチャンネル４２は押出成形又はロール成形によって成形可能である。そのため立柱サッシュ８１の構成部材であるガラスランチャンネル４２とアウタ部材４３を製造するための工程は、〈１〉ガラスランチャンネル４２を製造するためのロール成形工程又は押出成形工程と、〈２〉アウタ部材４３を製造するためのプレス成形工程、の二工程のみとなる。従って、ガラスランチャンネル４２とアウタ部材４３を有する立柱サッシュ８１を、従来より少ない工程で製造可能となる。

さらに、車外側壁５０を（必要な長さを確保しつつ、アウタ部材４３の全長より）短くしているので、アウタ部材４３の製造に必要なアルミ材を減らし、かつドア７５を軽量化できる。
さらにアウタ部材４３に固定したブラケット８２をドアパネル７６に接合することにより、アウタ部材４３をドアパネル７６に固定しているので、アウタ部材４３は短いものの強度不足になることはない。

以上、本発明を上記実施形態に基づいて説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、様々な変形を施しながら実施可能である。
例えば、ガラスランチャンネル４２、アウタ部材４３、ウェザストリップチャンネル４４、及び、ブラケット８２を鉄製としてもよい。
また、本発明を図９に示す左側のリアドアであるドア７５の立柱サッシュ８１に適用してもよい。このドア７５は右側のドア７５と左右対称をなす構造であるため、本発明を右側のドア７５の立柱サッシュ８１に適用する場合は、立柱サッシュ８１の形状は図１〜図８の場合とは左右対称となる。

さらに本発明を右側のフロントドア（図示略）の立柱サッシュに適用してもよい。右側のフロントドアの立柱サッシュは、右側のドア７５の立柱サッシュ８１と略前後対称をなす形状であり、ガラスランチャンネル４２、アウタ部材４３、及び、ウェザストリップチャンネル４４に対応する部材（右側のドア７５のガラスランチャンネル４２、アウタ部材４３、及び、ウェザストリップチャンネル４４と、それぞれ略前後対称をなす形状）を具備している。
また本発明を左側のフロントドア（図示略）の立柱サッシュに適用してもよい。この場合の立柱サッシュの構造は、右側のフロントドアの立柱サッシュと左右対称である。

４２ ガラスランチャンネル（ガラスラン支持部材）
４３ アウタ部材
４４ ウェザストリップチャンネル
４５ 車外側壁（外装部材取付部）
４６ ガラスラン保持底壁
４７ 車内側壁
４７ａ 外周側壁部
４７ｂ 内周側壁部
４８ 被挟持部
５０ 車外側壁（外装部材取付部）
５１ 底壁
５２ ウェザストリップ当接壁
５３ 車内側壁
５４ 傾斜壁
５５ 内周壁
５６ 折返部
５８ ５９ 保持爪
６０ ガラスラン保持部
６１ ウェザストリップ保持部
６２ メインフレーム部
６５ 外装部材（ガーニッシュ）
７５ ドア（リアドア）
７６ ドアパネル（インナパネル）
７７ ドアフレーム
７８ 窓開口
７９ アッパサッシュ
８０ ブラケット
８１ 立柱サッシュ
８２ ブラケット
８２ａ 膨出部
８２ｂ 前側接続部
８２ｃ 後側接続部
８３ ベルトラインリンフォース

Claims (3)

1. ガラスラン保持部をフレーム内周側に有し、上下方向に延びるガラスラン支持部材と、
   該ガラスラン支持部材の外周面に接合する、上下方向に延びるアウタ部材と、
   を備え、
   上記アウタ部材の下端が上記ガラスラン支持部材の下端より上方に位置し、
   上記アウタ部材の車外側端部に、上下方向に延びる外装部材を固定可能で、自身の下端が該アウタ部材の下端より上方で終端する板状の外装部材取付部を形成した車両用ドアフレームの製造方法であって、
   上記ガラスラン支持部材をロール成形又は押出成形するステップ、及び、
   上記アウタ部材をプレス成形するステップ、
   を有することを特徴とする車両用ドアフレームの製造方法。
2. ガラスラン保持部をフレーム内周側に有し、上下方向に延びるガラスラン支持部材と、
   該ガラスラン支持部材の外周面に接合する、上下方向に延びるアウタ部材と、
   を備える車両用ドアフレームにおいて、
   上記アウタ部材の下端が上記ガラスラン支持部材の下端より上方に位置し、
   上記アウタ部材の車外側端部に、上下方向に延びる外装部材を固定可能で、自身の下端が該アウタ部材の下端より上方で終端する板状の外装部材取付部を形成し、
   上記ガラスラン支持部材をロール成形品又は押出成形品とし、
   上記アウタ部材をプレス成形品としたことを特徴とする車両用ドアフレーム。
3. 請求項２記載の車両用ドアフレームにおいて、
   上記アウタ部材が、上記外装部材取付部の下端より下方に延びるブラケット固定部を有し、
   該ブラケット固定部に固定したブラケットをドアパネルに接合した車両用ドアフレーム。

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