JP3909229B2 - ドアフレーム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、１枚の板材をロール形成してなり、その断面形状が、ドアウェザストリップを保持する第１の保持部と、ドアガラスランを保持する第２の保持部と、第１及び第２の保持部より車室側に形成される閉断面部と、車外に露出する外側面部とからなるドアフレームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
次に、図面を用いて従来例を説明する。図５は特開平７−３２９５７２号公報に記載されたドアフレームの外観を説明する図、図６は図５における切断線Ａ−Ａにおける断面図である。
【０００３】
図５において、ドアガラスを支える枠であるドアフレーム（ドアサッシュ）１は、１枚の板材をロール成形してなり、ドアアウタパネル３，ドアインナパネル（図示せず）間に設けられる。
【０００４】
このドアフレーム１のベルトライン５より上側の断面形状は、図６に示すように、ドアウェザストリップ７を保持する第１の保持部９と、ドアガラスラン１１を保持する第２の保持部１３と、第１及び第２の保持部９，１３より車室側に形成される閉断面部１５と、車外に露出する外側面部１７とからなっている。
【０００５】
第１の保持部９と第２の保持部１３との間の部分は、板材が３枚重ねになった重合部２１となっている。そして、この重合部２１のＷ部の両面（表面、裏面）を押さえ込んで溶接するシーム溶接で溶接している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成のドアフレーム１の断面において、図６に示すように重心（図心）Ｏは、板材が３枚重ねになった重合部２１を通っているので、ドアフレーム１の横剛性に必要なＸ軸まわりの断面２次モーメントでは、重心Ｏに近い部分が３枚合わせで厚くなっており、断面２次モーメントが高くなる形状となっていない。
【０００７】
このため、板厚を厚くして必要な剛性を確保しなければならず、重量が重くなる問題点がある。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その課題は、軽量化が可能なドアフレームを提供することにある。
【０００８】
又、本発明の別の課題は、剛性が向上するドアフレームを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する請求項１記載の発明は、１枚の板材をロール形成してなり、その断面形状が、ドアウェザストリップを保持する第１の保持部（１０９）と、ドアガラスランを保持する第２の保持部（１１３）と、第１及び第２の保持部より車室側に形成される閉断面部（１１５）と、車外に露出する外側面部（１１７）とからなるドアフレーム（１０１）において、前記板材の長手方向と直交する面での断面は、その一方の端部から他方の端部に向かって、最初に、前記第１の保持部（１０９）の前記閉断面部（１１５）側が形成され、続いて、前記閉断面部（１１５）、前記第２の保持部（１１３）、前記外側面部（１１７）、前記第１の保持部（１０９）の外側面部（１１７）側の順で形成され、最後に、前記閉断面部（１１５）の内面に沿って形成され、前記閉断面部（１１５）には、前記板材の重合部（１２３）が形成されることを特徴とするドアフレームである。
【００１０】
断面の重心より離れた箇所に前記板材の重合部分を形成したことにより、断面２次モーメントが高くなり、従来のドアフレームよりも板厚を薄くでき、軽量化が図れる。
【００１１】
又、従来のドアフレームと同じ板厚のものを使えば、従来のドアフレームよりも剛性が向上する。
請求項２記載の発明は、前記閉断面部の前記重合部をレーザ溶接で結合したことを特徴とする請求項１記載のドアフレームである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態例）
図１は第１の実施の形態例のドアフレームの断面図である。
【００１６】
図において、ドアフレーム１０１は、ドアウェザストリップを保持する第１の保持部１０９と、ドアガラスランを保持する第２の保持部１１３と、第１及び第２の保持部１０９，１１３より車室側に形成される閉断面部１１５と、車外に露出する外側面部１１７とからなっている。
【００１７】
そして、第１の保持部１０９と第２の保持部１１３との間の部分は、板材が２枚重ねになった第１の重合部１２１が形成されている。
又、閉断面部１１５にも、板材が２枚重ねになった第２の重合部１２３が形成されている。
【００１８】
そして、第１の重合部１２１のＷ１部は、シーム溶接で溶接している。
又、閉断面部１１５の第２の重合部１２３のＷ２部は、重ね合わされた被溶接部材の両面を押さえ込んで溶接する必要がないレーザ溶接で溶接した。
【００１９】
上記構成によれば、板材が３枚重ねになった部分がなくなり、重心Ｏから離れた閉断面部１１５に板材が２枚重ねになった第２の重合部１２３が形成されることにより、Ｘ軸まわりの断面２次モーメントが従来よりも高くなっている。
【００２０】
よって、従来のドアフレームよりも板厚を薄くでき、軽量化が図れる。
又、従来のドアフレームと同じ板厚のものを使えば、従来のドアフレームよりも剛性が向上する。
【００２１】
尚、図１において、Ｗ３部、Ｗ４部にスキが発生する場合には、これらＷ３部、Ｗ４部にもレーザ溶接を行い、溶接すればよい。
（第２の実施の形態例）
本実施の形態例は、図２に示すように、断面形状が従来例で説明したドアフレームのものを改良した例である。
【００２２】
図において、ドアフレーム２０１は、ドアウェザストリップを保持する第１の保持部２０９と、ドアガラスランを保持する第２の保持部２１３と、第１及び第２の保持部２０９，２１３より車室側に形成される閉断面部２１５と、車外に露出する外側面部２１７とからなっている。
【００２３】
そして、第１の保持部９と第２の保持部１３との間の部分は、板材が３枚重ねになった重合部２２１となっている。そして、この重合部２２１のＷ部の両面（表面、裏面）を押さえ込んで溶接するシーム溶接で溶接している。
【００２４】
更に、本実施の形態例では、閉断面部２１５には、板材の厚さが他の部分（たとえば厚さ０．８ｍｍ）より厚い厚板部（たとえば厚さ１．２ｍｍ）２３３を形成している。
【００２５】
本実施の形態例では、この厚板部２３３は、差厚溶接法で成形した。
上記構成によれば、重心Ｏから離れた閉断面部２１５に板材が他の部分より厚い板厚部２３３が形成されることにより、Ｘ軸まわりの断面２次モーメントが従来よりも高くなっている。
【００２６】
よって、従来のドアフレームよりも板厚を薄くでき、軽量化が図れる。
又、従来のドアフレームと同じ板厚のものを使えば、従来のドアフレームよりも剛性が向上する。
【００２７】
【実施例】
本願発明者は、本発明の効果を確認するために、外径寸法が同じで、断面形状が異なる従来品（図６のドアフレーム断面）と発明品（図１のドアフレーム断面）との比較を行った。
【００２８】
その結果を図３に示す。
図からわかるように、板厚を従来品より薄くしても（１．０ｍｍ→０．８ｍｍ）、Ｘ軸回りの断面２次モーメントは向上し、しかも、単位長さあたりの質量も少ないので（１．３０ｇ／ｍｍ→１．０７ｇ／ｍｍ）、軽量化がはかれ、しかも、剛性が向上することが確認できた。
【００２９】
更に、実際にドアフレームを製造し、２０ｋｇの荷重を加えたときの変移量を測定した。
荷重を加えた箇所は、図５において、Ｅ点（中央部）とＦ点（コーナー部）である。
【００３０】
その結果を図４に示す。
図からわかるように、発明品は、従来品と同等の剛性を確保できたことを確認できた。
【００３１】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、断面の重心より離れた箇所に前記板材の重合部分や厚板部を形成したことにより、断面２次モーメントが高くなり、従来のドアフレームよりも板厚を薄くでき、軽量化が図れる。
【００３２】
又、従来のドアフレームと同じ板厚のものを使えば、従来のドアフレームよりも剛性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態例のドアフレームの断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態例のドアフレームの断面図である。
【図３】実施例の結果を示す図である。
【図４】実施例の結果を示す図である。
【図５】特開平７−３２９５７２号公報に記載されたドアフレームの外観を説明する図である。
【図６】図５における切断線Ａ−Ａにおける断面図である。
【符号の説明】
１０１ ドアフレーム
１０９ 第１の保持部
１１３ 第２の保持部
１１５ 閉断面部
１２３ 第２の重合部
Claims (2)
- １枚の板材をロール形成してなり、その断面形状が、ドアウェザストリップを保持する第１の保持部（１０９）と、ドアガラスランを保持する第２の保持部（１１３）と、第１及び第２の保持部より車室側に形成される閉断面部（１１５）と、車外に露出する外側面部（１１７）とからなるドアフレーム（１０１）において、
前記板材の長手方向と直交する面での断面は、
その一方の端部から他方の端部に向かって、
最初に、前記第１の保持部（１０９）の前記閉断面部（１１５）側が形成され、
続いて、前記閉断面部（１１５）、前記第２の保持部（１１３）、前記外側面部（１１７）、前記第１の保持部（１０９）の外側面部（１１７）側の順で形成され、
最後に、前記閉断面部（１１５）の内面に沿って形成され、
前記閉断面部（１１５）には、前記板材の重合部（１２３）が形成されることを特徴とするドアフレーム。 - 前記閉断面部の前記重合部をレーザ溶接で結合したことを特徴とする請求項１記載のドアフレーム。
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