JP2015009643A - 車体のドア開口部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構造によって、ドアの窓枠と車体側のドア開口部との結合剛性を高める。
【解決手段】フロントドア３のドアサッシュ９の内周縁及び外周縁には、ドア側内部シール材３７及びドア側外部シール材３９がそれぞれ取付られている。ドアガラス１１は、フロントドア３を閉じたときに、パーシャルダウンウインドウ機構によって、僅かに開いた状態から閉じた状態となる。このとき、ドアサッシュ９に設けてある可動体４１が上昇するドアガラス１１に押されて移動し、押された可動体４１はドア側外部シール材３９を内部から押圧してシールリップ３９ｂ，３９ｃを、車体１（ボディサイドパネル１３）の開口部１ａの周縁に押し付ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、車体に設けられた開口部に対し、窓枠を備えたドアが開閉可能となる車体のドア開口部構造に関する。

従来では、ドアの窓枠の外周縁に設けたシール部材が、ドアを閉じたときに車体の開口部周縁に密接してシールするとともに、ドアを閉じた状態で車体の開口部周縁を押圧する押圧部材をドアの窓枠に設けたものが知られている（特許文献１）。特許文献１の押圧部材は、駆動モータやコンプレッサなどを備える駆動機構によって、車両のアイドリング時や走行時に加圧空気が供給されて膨張し、車体の開口部周縁を押圧することで、ドアを閉じたときの窓枠とドア開口部との結合剛性を高めるようにしている。

特開平６−２５５３６６号公報

しかしながら、上記した従来の構造では、ドアの窓枠に設けてある押圧部材に対し、駆動モータやコンプレッサなどを備える駆動機構によって加圧空気を供給する必要があることから、システムが大型化し複雑化してしまう。

そこで、本発明は、簡素な構造によって、ドアの窓枠と車体側のドア開口部との結合剛性を高めることを目的としている。

本発明は、ドアを開けたときに開閉体が窓枠を閉じた状態から僅かに開き、ドアを閉じたときに開閉体が僅かに開いた状態から閉じた状態となるよう作動するパーシャルダウンウインドウ機構を備え、開閉体がパーシャルダウンウインドウ機構によって閉じるときに開閉体に押圧されることで、窓枠外周縁のシール部材を車体の開口部の周縁に押し付ける押圧部材を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、開閉体がパーシャルダウンウインドウ機構によって閉じるときに、押圧部材が開閉体に押圧され、押圧された押圧部材が窓枠外周縁のシール部材を車体の開口部の周縁に押し付けるようにしている。このため、押圧部材に対し、駆動モータやコンプレッサなどを備える駆動機構により加圧空気を供給する必要がなく、より簡素な構造によって、ドアの窓枠と車体の開口部との結合剛性を高めることができ、車両走行時の制振性も向上する。

図１は、本発明の第１の実施形態に係わるドア開口部構造を示す、図２のＡ−Ａ断面図である。 図２は、図１のドア開口部構造を備える自動車の側面図である。 図３は、図１のＢ−Ｂ断面図に相当する模式的な断面図であり、（ａ）はパーシャルダウンウインドウ機構によってドアガラスが閉じた状態を示し、（ｂ）は、パーシャルダウンウインドウ機構によってドアガラスが僅かに開いた状態を示す。 図４は、本発明の第２の実施形態に係わるドア開口部構造を示す、図３に対応する断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係わる車体のドア開口部構造を示す、図２のＡ−Ａ断面図であり、このドア開口部構造は、車体１の側部に形成された開口部１ａに対して開閉可能となるフロントドア３に設定してある。フロントドア３の後方にはリアドア５が設けられている。

フロントドア３は、下部のドア本体７に対して上部に窓枠としてのドアサッシュ９を備え、ドアサッシュ９に対し、開閉体としてのドアガラス１１が昇降可能に設けられている。図２では、ドアガラス１１はドアサッシュ９に対して閉じた状態（全閉状態）であり、この閉じた状態から下降してドア本体７内に格納されることで開いた状態となる。

車体１は、上記した開口部１ａが形成されるボディサイドパネル１３及び、ルーフパネル１５を備え、ボディサイドパネル１３の上端部とルーフパネル１５の車幅方向端部とが互いに結合されている。ボディサイドパネル１３は、図１に示すように、ボディサイドアウタ１７とボディサイドインナ１９とを互いに接合して閉断面を形成している。その際、ボディサイドアウタ１７のフランジ１７ａ，１７ｂとボディサイドインナ１９のフランジ１９ａ，１９ｂとを、これら相互間にレインフォース２１を介して互いに接合する。

ボディサイドアウタ１７のルーフパネル１５側のフランジ１７ａは内側に向けて屈曲し、同様にしてルーフパネル１５の車幅方向端部も内側に屈曲し、これによりボディサイドパネル１３とルーフパネル１５との間には、凹部２３が形成される。凹部２３は車体前後方向に延設され、この凹部２３内にモールド材２５が嵌め込まれている。また、ルーフパネル１５及びボディサイドインナ１９を覆うようにして車室２７側には、内装部材となるトリム材２９を設けている。

ボディサイドアウタ１７及びボディサイドインナ１９のルーフパネル１５と反対側、すなわち車体１の側部の開口部１ａ側の互いに接合されているフランジ１７ｂ，１９ｂには、車体側シール材３１が嵌め込まれている。車体側シール材３１は、互いに接合されたフランジ１７ｂ，１９ｂに嵌合する嵌合部３１ａと、フロントドア３を閉じたときにドアサッシュ９の内面に押されて弾性変形するシール部３１ｂとを少なくとも備えている。

ドアサッシュ９は、アウタ材３３とインナ材３５とを有し、アウタ材３３の外側端部３３ａを内側に折り返してインナ材３５の外側端部３５ａに重ね合せて一体化している。インナ材３５は、上記重ね合わせた部分からアウタ材３３に対して離れるように内側に向けて屈曲させ、その内側端部３５ｂをドアガラス１１から離反させている。アウタ材３３の下方の内側端部３３ｂもドアガラス１１から離反している。

そして、アウタ材３３及びインナ材３５からなるドアサッシュ９の内側に、ドア側内部シール材３７を取り付けている。ドア側内部シール材３７は、上記したアウタ材３３の内側端部３３ｂ及びインナ材３５の内側端部３５ｂに嵌合する嵌合部３７ａ，３７ｂと、インナ材３５の平坦面３５ｃに接触する突起部３７ｃと、を備えている。また、ドア側内部シール材３７は、嵌合部３７ａ，３７ｂ相互間に、図１のようにドアガラス１１が閉じた状態で、ドアガラス１１の外表面及び内表面にそれぞれ密接するリップ部３７ｄ及び３７ｅを備えている。このようなドア側内部シール材３７は、ドアサッシュ９の全周にわたり設けてある。

インナ材３５の平坦面３５ｃは、ドアガラス１１の面に対してほぼ直交するように形成され、この平坦面３５ｃのドア側内部シール材３７と反対側の外面に、シール部材としてのドア側外部シール材３９を取り付けている。ドア側外部シール材３９は、基部３９ａを平坦面３５ｃに接着剤などによって固定しており、基部３９ａから平坦面３５ｃと反対側に向けて延びる２つのシールリップ３９ｂ，３９ｃを備えている。このようなドア側外部シール材３９は、ドアサッシュ９の全周にわたり設けてある。

シールリップ３９ｂ，３９ｃは、図１のようにフロントドア３を閉じたときにボディサイドアウタ１７に接触して弾性変形し、フロントドア３と車体１（ボディサイドパネル１３）の開口部１ａとの間をシールする。

そして、本実施形態では、ドアサッシュ９におけるインナ材３５の平坦面３５ｃに、押圧部材としての可動体４１を設けている。可動体４１は、図１のＢ−Ｂ断面図に相当する模式的な断面図である図３に示す構造を備えている。この可動体４１は、車体前後方向（図３中で左右方向）に延びる可動アーム部４１ａと、可動アーム部４１ａの車体前後方向一端部から下方に向けて延びる被押圧突起４１ｂと、可動アーム部４１ａの車体前後方向他端部の近傍から上方に向けて延びる押圧突起４１ｃと、を備えている。被押圧突起４１ｂは被押圧部を構成し、押圧突起４１ｃは押圧部を構成している。

上記した可動体４１は、可動アーム部４１ａの被押圧突起４１ｂと反対側の端部を、図３中で紙面に直交する方向に延びる回転支持ピン４３を介して回動可能にインナ材３５の平坦面３５ｃに取り付けている。回転支持ピン４３は、固定具４５に回転可能に支持され、固定具４５はインナ材３５の平坦面３５ｃにボルト・ナットなどの締結具４７によって固定されている。この回転支持ピン４３は、回転支持部を構成している。

また、可動体４１は、上記した回転動作が可能となるように、ドア側外部シール材３９の基部３９ａに貫通孔となる逃げ孔３９ａ１を設けている。さらに、インナ材３５の平坦面３５ｃ及びドア側内部シール材３７には、被押圧突起４１ｂが移動可能に挿入される挿入孔３５ｃ１及び挿入孔３７ｆを、それぞれ形成している。なお、可動体４１は、図３（ｂ）の状態では、重力によって可動アーム部４１ａの全体がインナ材３５の平坦面３５ｃ上に載置されて被押圧突起４１ｂが挿入孔３７ｆから下方に突出している。

したがって、可動体４１は、図３（ｂ）の状態（ドアガラス１１が僅かに開いた状態）から、ドアガラス１１の上昇によってその上端縁１１ａが被押圧突起４１ｂを押圧することで、回転支持ピン４３を中心として図３（ｂ）中で反時計回り方向に回転する。この回転によって可動体４１は、図３（ａ）に示すように、押圧突起４１ｃがドア側外部シール材３９を内部から外側に向けて押圧し、シールリップ３９ｂ，３９ｃをボディサイドアウタ１７に強制的に押し付ける。このとき可動体４１は、逃げ孔３９ａ１からドア側外部シール材３９の内部の空間３９ｇに向けて移動し、空間３９ｇ内の被押圧面３９ｈを押圧突起４１ｃが押圧する。

ここで、本実施形態では、フロントドア３を開閉するに際し、ドアガラス１１が僅かに昇降移動するパーシャルダウンウインドウ機構を備えている。パーシャルダウンウインドウ機構は、フロントドア３を開けたときにドアガラス１１が閉じた状態（全閉状態）から僅かに開いた状態となり、その状態からフロントドア３を閉じたときにドアガラス１１が上記僅かに開いた状態から閉じた状態（全閉状態）となるように、ドアガラス１１が昇降作動する。

上記したように、本実施形態では、フロントドア３を開けたときには、ドアガラス１１が閉じた状態から図３（ｂ）のように僅かに開いた状態となる。このとき、可動体４１は図３（ｂ）のように、被押圧突起４１ｂが挿入孔３７ｆから下方に突出したままであって、押圧突起４１ｃのドア側外部シール材３９に対する押圧動作が解除されている。このため、フロントドア３を開ける操作が容易となる。

一方、フロントドア３を閉じたときには、ドアガラス１１が上記僅かに開いた状態から図３（ａ）のように閉じた状態（全閉状態）となる。このとき可動体４１は、被押圧突起４１ｂがドアガラス１１の上端縁１１ａに押されて回転し、これとともに押圧突起４１ｃがドア側外部シール材３９を内部から外側に向けて押圧する。これによりシールリップ３９ｂ，３９ｃは、ボディサイドアウタ１７で構成される車体１の開口部１ａの周縁に対して強制的に押し付けられ、その結果ドアサッシュ９と開口部１ａとの結合剛性（車体剛性）が高まり、車両走行時での車体振動を低減することができる。

この際本実施形態では、ドアガラス１１がパーシャルダウンウインドウ機構によって閉じるときに、可動体４１が、上昇するドアガラス１１に押圧されてドアサッシュ９の外周縁のドア側外部シール材３９を車体１の開口部１ａの周縁に押し付けるようにしている。このため、可動体４１に対し、駆動モータやコンプレッサなどを備える駆動機構により加圧空気を供給する必要がなく、より簡素な構造によって、フロントドア３のドアサッシュ９と車体１側の開口部１ａとの結合剛性を高めることができ、車両走行時での制振性も向上する。

また、本実施形態では、可動体４１はドアサッシュ９の上縁に設けられ、ドアサッシュ９の上縁に向けてドアガラス１１が閉じ方向に移動する。この場合、ドアサッシュ９（フロントドア３）と車体１側の開口部１ａとの結合剛性が高まる位置は、図２のＣ部付近である。

一方、フロントドア３は、ドア本体７の車体前方側の上下２箇所にヒンジ４９が設けられ、ヒンジ４９を支点として開閉する。また、フロントドア３の閉時には、ドア本体７の車体後方側のロック機構５１によってロックされる。ロック機構５１は、特に図示しないが、車体１の開口部１ａ側のストライカと、ストライカに係合可能なフロントドア３側のラッチとを備える。

以上の構成により、フロントドア３は、閉時において、結合剛性を高めた上方位置のＣ部付近と、前方２箇所のヒンジ４９の取付部分と、後方１箇所のロック機構５１の取付部分との４箇所にて、車体１の開口部１ａに対し強固に結合された状態となる。この場合、上記４箇所を直線で結ぶ四角形の面積がフロントドア３全体の面積の半分以上を占めることになり、車両走行時の制振性がより一層向上する。

また、本実施形態では、可動体４１をドアサッシュ９の上縁の後端近傍である図２のＤ部付近に設けることで、車両走行時の制振性がより一層向上することが判明した。

また、本実施形態では、可動体４１は、ドアサッシュ９に対し一方の端部が回転可能となる回転支持ピン４３と、他方の端部に設けられてドアガラス１１に押圧される被押圧突起４１ｂと、回転支持ピン４３と被押圧突起４１ｂとの間に位置してドア側外部シール材３９を押し付ける押圧突起４１ｃと、を備えている。この場合、ドアガラス１１が閉じるときに被押圧突起４１ｂを押圧することで、可動体４１における一方の端部と他方の端部との間に位置する押圧突起４１ｃが、ドア側外部シール材３９を「てこ」の原理によってより確実に押し付けることができる。

図４は、本発明の第２の実施形態を示す、図３に対応する断面図である。第２の実施形態は、押圧部材として、第１の実施形態における可動体４１に代えて、内部に流体５３を充填可能な中空の膨張体５５を備えている。膨張体５５は、被押圧部としての収縮部５５ａと、押圧部としての膨張部５５ｂと、収縮部５５ａと膨張部５５ｂとを連通する連通部５５ｃと、を備えている。収縮部５５ａは、蛇腹形状であり、ドア側内部シール材３７の挿入孔３７ｉに挿入された状態で、連通部５５ｃ側の端部がドアサッシュ９のインナ材３５の平坦面３５ｃに取り付けられている。連通部５５ｃは、平坦面３５ｃに形成された貫通孔３５ｃ２に挿入されている。

膨張部５５ｂは、図４（ｂ）のように内部の流体５３が少ない状態では、球体が潰されたような偏平な形状であり、ドアガラス１１が図４（ａ）のように閉じていて内部の流体５３が多い状態では、球体もしくは球体を少し押し潰したような形状に膨張する。この膨張部５５ｂは、ドア側外部シール材３９の基部３９ａに形成してある貫通孔となる逃げ孔３９ａ２及びドア側外部シール材３９の内部の空間３９ｇに位置している。膨張部５５ｂは、空間３９ｇ内で膨張することで被押圧面３９ｈに接触して押圧し、図１に示すシールリップ３９ｂ，３９ｃをボディサイドアウタ１７に強制的に押し付ける。

本実施形態においても、フロントドア３を開けたときには、ドアガラス１１が閉じた状態から図４（ｂ）のように僅かに開いた状態となる。このとき、蛇腹形状の収縮部５５ａは挿入孔３７ｉから下方に突出して延びた状態であり、また膨張部５５ｂ内には流体５３が少なく、収縮部５５ａ内に流体が多く流入した状態であり、膨張部５５ｂは収縮して偏平形状となる。このため、膨張部５５ｂのドア側外部シール材３９に対する押圧動作が解除され、フロントドア３を開ける操作が容易となる。

一方、フロントドア３を閉じたときには、ドアガラス１１が上記僅かに開いた状態から図４（ａ）のように閉じた状態（全閉状態）となる。このとき、蛇腹形状の収縮部５５ａは、ドアガラス１１の上端縁１１ａに押されて収縮し、挿入孔３７ｉ内に入り込み、内部の流体５３が連通部５５ｃを通って膨張部５５ｂに流入し、膨張部５５ｂが球体状に膨張する。

膨張部５５ｂの膨張により、ドア側外部シール材３９は内部から外側に向けて押圧され、シールリップ３９ｂ，３９ｃが、ボディサイドアウタ１７で構成される車体１の開口部１ａの周縁に対して強制的に押し付けられる。これにより、第１の実施形態と同様に、ドアサッシュ９と開口部１ａとの結合剛性が高まり、車両走行時での車体振動を低減することができる。

なお、膨張部５５ｂが膨張している図４（ａ）の状態で、ドアガラス１１が下降し、収縮部５５ａに対する押圧動作が解除されると、膨張部５５ｂはその弾性力によって収縮し内部の流体５３を、連通部５５ｃを通して収縮部５５ａに押し戻す。

第２の実施形態では、膨張体５５は、ドアガラス１１に押圧される収縮部５５ａと、収縮部５５ａが押圧されて収縮することで内部の流体５３が収縮部５５ａから流入して膨張し、ドア側外部シール材３９を押し付ける膨張部５５ｂとを備えている。このため、第２の実施形態では、回転動作が必要な可動体４１を備える第１の実施形態に比較して、よりコンパクトな構造として膨張体５５をドアサッシュ９に取り付けることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は本発明の理解を容易にするために記載された単なる例示に過ぎず、本発明は当該実施形態に限定されるものではない。本発明の技術的範囲は、上記実施形態で開示した具体的な技術事項に限らず、そこから容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含むものである。例えば、上記した実施形態では、フロントドア３に適用して説明したが、リアドア５に対しても本発明を適用することができる。

１ 車体
１ａ 車体の開口部
３ フロントドア（ドア）
９ ドアサッシュ（窓枠）
１１ ドアガラス（開閉体）
３９ ドア側外部シール材（シール部材）
４１ 可動体（押圧部材）
４１ｂ 可動体の被押圧突起（被押圧部）
４１ｃ 可動体の押圧突起（押圧部）
４３ 回転支持ピン（回転支持部）
５５ 膨張体（押圧部材）
５５ａ 膨張体の収縮部（被押圧部）
５５ｂ 膨張体の膨張部（押圧部）

Claims (5)

1. 車体に設けられた開口部に対して開閉可能なドアを備え、
   前記ドアは、窓枠と、
   前記窓枠に対して開閉可能な開閉体と、
   前記ドアを開けたときに前記開閉体が閉じた状態から僅かに開き、前記ドアを閉じたときに前記開閉体が前記僅かに開いた状態から閉じた状態となるよう作動するパーシャルダウンウインドウ機構と、
   前記窓枠の外周縁に設けられたシール部材と、
   前記窓枠に設けられ、前記開閉体が前記パーシャルダウンウインドウ機構によって閉じるときに前記開閉体に押圧されて前記シール部材を前記車体の開口部の周縁に押し付ける押圧部材と、を備えていることを特徴とする車体のドア開口部構造。
2. 前記押圧部材は前記窓枠の上縁に設けられ、該窓枠の上縁に向けて前記開閉体が閉じ方向に移動することを特徴とする請求項１に記載の車体のドア開口部構造。
3. 前記押圧部材は前記窓枠の上縁の後端近傍に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の車体のドア開口部構造。
4. 前記押圧部材は、前記窓枠に対し一方の端部が回転可能となる回転支持部と、他方の端部に設けられて前記開閉体に押圧される被押圧部と、前記回転支持部と前記被押圧部との間に位置して前記シール部材を押し付ける押圧部と、を備えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車体のドア開口部構造。
5. 前記押圧部材は、前記開閉体に押圧される被押圧部と、この被押圧部が押圧されて収縮することで内部の流体が被押圧部から流入して膨張し前記シール部材を押し付ける押圧部と、を備えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車体のドア開口部構造。

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