JP5352396B2 - 車両用ドアフレーム - Google Patents

Description

本発明は、車両用ドアフレームに関するものである。

従来、車両用ドアフレームとして種々のものが提案されている。
図６は、例えば特許文献１の車両用ドアフレームを示す断面図である。同図に示すように、この車両用ドアフレーム８０は、車外側及び車内側（車両幅方向外側及び内側）にそれぞれ配置された板材からなるアウタ部材８１及びインナ部材８２を備えて構成される。アウタ部材８１は、ドアウインドガラスを保持するガラスラン収納部８１ａ及び車外側に露出する意匠部８１ｂを有しており、インナ部材８２は、断面略矩形状の本体部８２ａを有している。これらアウタ部材８１及びインナ部材８２は、板材の一方の縁部８１ｃ，８２ｂ同士並びにガラスラン収納部８１ａ及び本体部８２ａをそれぞれ形成する他方の縁部８１ｄ，８２ｃ同士が結合されて一体化されている。特に、縁部８１ｄ，８２ｃ同士の結合においては、フランジ状の縁部８２ｃに縁部８１ｄを板厚方向に重ね合わせるとともに、当該重合部がスポット溶接されている。つまり、ドアウインドガラスに臨んで内側に延出する縁部８２ｃのフランジ幅ａは、縁部８１ｄとのスポット溶接の溶接代として確保されている。

一方、図７は、例えば特許文献２の車両用ドアフレームを示す断面図である。同図に示すように、この車両用ドアフレーム９０も、板材からなる同様のアウタ部材９１及びインナ部材９２を備えて構成される。ただし、アウタ部材９１は、ガラスラン収納部９１ａを形成する先端部を折り返してなる折り返し部９３の内側から結合片９４を延在させた縁部９１ｂを有する。そして、インナ部材９２は、本体部９２ａを形成する縁部９２ｂが結合片９４に沿わされる態様で折り返し部９３に当接され、該折り返し部９３及び縁部９２ｂが、アーク溶接等にて接合されることでアウタ部材９１に結合されている。この場合、フランジを設けることなく、アウタ部材９１及びインナ部材９２を位置決めしつつ、これらアウタ部材９１及びインナ部材９２の結合が実現される。

特開２００５−１５３７６６号公報（第３図） 特開２００５−１３２２３２号公報（第２図）

ところで、特許文献１の車両用ドアフレームでは、溶接代として所定のフランジ幅ａを有することになる。仮に、プロジェクション溶接等の採用によりフランジ幅ａを最小限（例えば３［ｍｍ］程度）まで縮小したとしても、フランジ幅ａを零にすることはできない。このため、前記フランジ幅ａ分だけガラスラン収納部８１ａ（縁部８１ｄ，８２ｃ）がその開口側に突出して、視界を悪化する可能性があり、その飛び出し感で見栄えも悪くなる。あるいは、これらに対応して本体部８２ａの断面幅ｂを縮小する場合には、該本体部８２ａの剛性低下を回避するためにインナ部材８２の板厚をその分増加する必要性が生じる。

一方、特許文献２の車両用ドアフレームでは、アーク溶接等にてアウタ部材９１及びインナ部材９２が結合されるため、長手方向における任意の間隔で溶接ビードＷが形成されて見栄えが悪くなってしまう。また、接合部において溶接ビードＷの高さ分だけ飛び出すことから、溶接仕上げ等の余分な工数が発生してしまう。さらに、アーク溶接の場合、アウタ部材９１又はインナ部材９２に防錆を考慮したメッキ鋼板を使用する場合には、例えばＴＩＧ溶接の採用が困難になるなど、素材選択の自由度が低減されてしまう。

本発明の目的は、製造工数を増大することなく、視界を良好にすることができる車両用ドアフレームを提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両ドアの窓枠を形成する車両用ドアフレームであって、板材にて成形され、ガラスラン収納部を形成するアウタ部材と、板材にて成形され、前記窓枠の骨格をなす本体部を有して前記アウタ部材に結合されるインナ部材とを備える車両用ドアフレームにおいて、前記アウタ部材は、前記ガラスラン収納部を形成する縁部を車外側に屈曲するとともに車内側に折り返してなる、車内側に開口する開口部を有する折返し部を備え、前記インナ部材は、前記本体部の車外側に延出する延出部を形成する縁部が前記折返し部の前記開口部に挿入されており、前記延出部の前記開口部に挿入される前記縁部の先端面には、前記インナ部材の長手方向における所定位置に配置され、抵抗溶接時の電流集中により加熱溶融されて前記先端面及び前記折返し部の対向部を加圧接合する突起部が車外側に突出形成されていることを要旨とする。

同構成によれば、前記インナ部材は、車外側に延出する前記延出部の前記縁部が、車内側に開口する前記折返し部の前記開口部に挿入され、前記先端面に突出形成された前記突起部が抵抗溶接（いわゆるプロジェクション溶接）時の電流集中により加熱溶融されることで、前記先端面及び前記折返し部の対向部が加圧接合されて、前記アウタ部材に結合される。このように、前記アウタ部材及び前記インナ部材の結合に係る前記先端面及び前記折返し部の対向部の接合部が、前記突起部の突出形成される前記延出部の板厚の範囲に収まることで、余分な仕上げ工数を要することなく前記ガラスラン収納部が開口側に突出することを抑制でき、ひいては視界を良好にすることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用ドアフレームにおいて、前記延出部の前記開口部に挿入される前記縁部の前記先端面には、前記所定位置に配置され、該先端面から車外側に台状に隆起する台座部が形成されており、前記突起部は、前記台座部に突出形成されていることを要旨とする。

同構成によれば、前記突起部は、前記台座部に突出形成されていることで、抵抗溶接に伴う加熱溶融後は、前記台座部において位置決めされる態様で前記アウタ部材及び前記インナ部材が結合される。この際、前記折返し部の対向部が前記先端面に直に当接することがないため、前記アウタ部材又は前記インナ部材の製造ばらつきを吸収してこれらアウタ部材及びインナ部材を結合することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の車両用ドアフレームにおいて、前記延出部は、前記開口部に挿入される前記縁部の基端側で、前記折返し部が前記延出部よりも前記ガラスラン収納部の開口側に突出しないように成形された曲成部を有することを要旨とする。

同構成によれば、前記延出部の有する曲成部により、前記開口部に挿入される前記縁部の基端側で、前記折返し部が前記延出部よりも前記ガラスラン収納部の開口側に突出しないことで、前記折返し部自体に起因して視界が損なわれることを回避することができる。

本発明では、製造工数を増大することなく、視界を良好にすることができる車両用ドアフレームを提供することができる。

本発明の一実施形態が適用される車両ドアの側面図。 図１のＡ−Ａ線に沿った断面図。 同実施形態を分解して示す断面図。 （ａ）〜（ｄ）は、同実施形態の接合態様を示す断面図。 インナ部材を示す斜視図。 従来形態を示す断面図。 別の従来形態を示す断面図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施形態に係る車両用ドアフレームが適用される車両ドアの上部構造を車両幅方向外側（車外側）から見た側面図である。同図に示されるように、車両ボデーの側部に支持される車両ドア１は、その下部を構成するドア本体２を備える。このドア本体２は、ドア外板を構成するドアアウタパネル及びドア内板を構成するドアインナパネル（図示略）が結合されてなる袋状の構造体であって、上向きの開口部から出没可能なドアウインドガラスＤＷ等が設置される。

また、車両ドア１は、ドア本体２の上端部に取着されて車両ドア１の窓枠（即ちドアウインドガラスＤＷの枠）を構成するドアフレーム５を備える。このドアフレーム５は、車両後側でドア本体２（例えばドアインナパネル）に固着され車両高さ方向に延在する立柱部５ａと、車両前側でドア本体２に固着され該立柱部５ａの上端に接続される略弓形の上縁部５ｂとを有して下向きに開放されている。本実施形態の車両ドア１は、フロントドアであって、ドアフレーム５の上縁部５ｂ及び立柱部５ａは、車両ボデーのＡピラー及びＢピラーに対応して配置されている。

図２は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。同図に示されるように、前記立柱部５ａは、例えば防錆鋼板などの板材をプレス成形してなるアウタ部材１０と、例えば鋼板などの板材をプレス成形してなるインナ部材２０とを備えて構成される。なお、インナ部材２０の板厚は、アウタ部材１０の板厚よりも大きく設定されている。

アウタ部材１０は、車外側に配置され断面形状においてドアフレーム５の外側（車両ドア外側）からドアウインドガラスＤＷに臨むドアフレーム５の内側（車両ドア内側）に延在する意匠部１１と、該意匠部１１の内側端に連続して外側に折り返すように延出する内側に開放された断面略コ字状のガラスラン収納部１２とを一体的に有する。なお、意匠部１１の車外側に露出する端面は、アウタ部材１０（立柱部５ａ）の意匠面１１ａを形成する。また、ガラスラン収納部１２は、車両幅方向内側（車内側）において、外側から内側に延在する側壁部１２ａを有しており、アウタ部材１０は、側壁部１２ａの縁部を車外側に屈曲するとともに車内側に折り返してなる折返し部１３を有する。図３に分解して示すように、この折返し部１３は、車内側に開口する開口部１４を有する。

一方、前記インナ部材２０は、ガラスラン収納部１２の外側で意匠部１１の車内側に沿って外側から内側に延在する取付部２１と、該取付部２１の内側端に連続して車内側に屈曲するとともに車外側に折り返して前記折返し部１３（開口部１４）に臨む断面略矩形状の本体部２２とを一体的に有する。なお、本体部２２は、立柱部５ａの骨格をなすもので、内側において車内側から車外側に延出する延出部２３を有する。この延出部２３は、その縁部２３ａが外側に変位するように該縁部２３ａの基端側に斜面状の曲成部２３ｂを有する。インナ部材２０は、取付部２１の縁部２１ａが前記意匠部１１の外側のカーリングされた縁部１１ｂに挟み込まれた状態で、延出部２３の縁部２３ａが前記折返し部１３の開口部１４に挟み込まれるように挿入されることで（図３参照）、前記アウタ部材１０に仮組みされる。この際、前記曲成部２３ｂは、縁部２３ａの基端側で、折返し部１３が延出部２３よりもガラスラン収納部１２の開口側に突出しないように成形されている。

なお、アウタ部材１０の意匠部１１（及びインナ部材２０の取付部２１）は、車両高さ方向に変位するに従いその幅が徐変されて意匠性の向上が図られている。
次に、アウタ部材１０及びインナ部材２０の仮組みにより前記開口部１４に挿入された延出部２３の縁部２３ａと、前記折返し部１３との接合構造について説明する。図４（ａ）（ｂ）は、仮組み状態（接合前の状態）での断面図及びそのＢ−Ｂ線に沿った断面図であり、図４（ｃ）（ｄ）は、結合状態（接合後の状態）での断面図及びそのＣ−Ｃ線に沿った断面図である。また、図５は、インナ部材２０を破断して示す斜視図である。

図５に示すように、前記縁部２３ａ（延出部２３）の先端面２３ｃには、インナ部材２０の長手方向における複数の所定位置に配置され、先端面２３ｃから車外側に台状に隆起する台座部２４が形成されるとともに、該台座部２４の長手方向中央部から更に車外側に突出する略四角柱状の突起部２５が形成されている。図４（ａ）（ｂ）に示すように、前記開口部１４に延出部２３の縁部２３ａが挿入された状態では、突起部２５において前記折返し部１３の対向部（折返しの底部）１３ａと当接しており、該対向部１３ａ及び台座部２４（先端面２３ｃ）間に車内外方向の間隙が設定されている。

本実施形態では、この仮組み状態において、抵抗溶接装置の一対の溶接電極（図示略）にて折返し部１３及び延出部２３を挟持・加圧し、これら一対の溶接電極間に溶接電流を流す。これにより、図４（ｃ）（ｄ）に示すように、抵抗溶接時の電流集中により突起部２５が加熱溶融されて折返し部１３の対向部１３ａが台座部２４に最終的に接触され、台座部２４（先端面２３ｃ）及び折返し部１３の対向部１３ａが加圧接合される。つまり、突起部２５は、抵抗溶接（いわゆるプロジェクション溶接）の突起として機能する。そして、アウタ部材１０及びインナ部材２０が結合される。このとき、対向部１３ａ及び先端面２３ｃ間に車内外方向の間隙が設定され、これら対向部１３ａ及び先端面２３ｃが非接触となっている。つまり、台座部２４は、折返し部１３（アウタ部材１０）及び延出部２３（インナ部材２０）を結合する際に位置決めする基準位置となっている。

なお、図２に示すように、ガラスラン収納部１２には、長手方向略全長に亘って、例えばゴム材からなる断面略コ字状のガラスラン３１が液密的に装着されている。このガラスラン３１は、少なくともガラスラン収納部１２の断面略コ字状の開口端よりも突出しており、該ガラスラン収納部１２内への水の浸入を抑制する。特に、ガラスラン３１の車内側端部がアウタ部材１０の折返し部１３及びインナ部材２０の延出部２３の縁部２３ａよりも車室側（車内側）に位置することにより、立柱部５ａの内部空間への水の浸入を抑制する。そして、ガラスラン３１には、前記ドアウインドガラスＤＷの車外側及び車内側の両周縁部が弾性的に接触可能となっている。ガラスラン３１は、ドアウインドガラスＤＷを開閉可能に弾性的に保持する。また、立柱部５ａ（車両ドア１）の対向する車両ボデーの開口部周縁部Ｂには、インナ部材２０の長手方向略全長に亘ってその本体部２２に液密的に接触するボデー側シール部材３２が保持されている。従って、立柱部５ａ及び開口部周縁部Ｂ間に形成される空間は、ボデー側シール部材３２によって車外側及び車内側間で液密的に隔てられている。

以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）本実施形態では、インナ部材２０は、車外側に延出する延出部２３の縁部２３ａが、車内側に開口する折返し部１３の開口部１４に挿入され、先端面２３ｃに突出形成された突起部２５が抵抗溶接（プロジェクション溶接）時の電流集中により加熱溶融されることで、先端面２３ｃ（台座部２４）及び折返し部１３の対向部１３ａが加圧接合されて、アウタ部材１０に結合される。このように、アウタ部材１０及びインナ部材２０の結合に係る先端面２３ｃ及び折返し部１３の対向部１３ａの接合部が、突起部２５の突出形成される延出部２３の板厚の範囲に収まることで、アーク溶接を採用した場合（特許文献２）のような余分な仕上げ工数を要することなくガラスラン収納部１２が開口側に突出することを抑制でき、ひいては視界を良好にすることができる。また、ガラスラン収納部１２の飛び出し感による見栄えの悪化も解消することができる。そして、これらに対応して本体部２２の断面幅（内外方向の幅）を縮小する必要もなくなることから、これに伴う本体部２２の剛性低下を回避するためにインナ部材２０の板厚をその分増加する必要性もなくなる。

（２）本実施形態では、突起部２５は、台座部２４に突出形成されていることで、抵抗溶接に伴う加熱溶融後は、台座部２４において位置決めされる態様でアウタ部材１０及びインナ部材２０が結合される。この際、折返し部１３の対向部１３ａが先端面２３ｃに直に当接することがないため、アウタ部材１０又はインナ部材２０の製造ばらつきを吸収してこれらアウタ部材１０及びインナ部材２０を結合することができる。

（３）本実施形態では、延出部２３の有する曲成部２３ｂにより、開口部１４に挿入される縁部２３ａの基端側で、折返し部１３が延出部２３よりもガラスラン収納部１２の開口側に突出しないことで、折返し部１３自体に起因して視界が損なわれることを回避することができる。

（４）本実施形態では、インナ部材２０は、長手方向（車両高さ方向）に沿って意匠部１１の幅（短手方向の幅）が徐変されるようにプレス成形されていることで、例えば当該幅が短調に成形される場合に比べて意匠の自由度を向上することができる。

（５）本実施形態では、インナ部材２０の板厚は、アウタ部材１０の板厚よりも大きく設定されていることで、折返し部１３の対向部１３ａとの接合に係る突起部２５の溶融面積を十分に確保して、接合強度を増大することができる。

（６）本実施形態では、アウタ部材１０及びインナ部材２０を結合する際、延出部２３の縁部２３ａを折返し部１３の開口部１４に挿入することでこれらアウタ部材１０及びインナ部材２０の位置合わせを容易に行うことができ、ひいては作業性を向上することができる。

（７）本実施形態では、アーク溶接を採用した場合のようなアウタ部材１０又はインナ部材２０の素材選択の制約を抑制することができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。

・前記実施形態において、台座部２４を割愛して、先端面２３ｃに直に突起部２５を突出形成してもよい。
・上記実施形態において、アウタ部材１０又はインナ部材２０は、板材をロール成形したものであってもよい。この場合、アウタ部材１０又はインナ部材２０は、長手方向に一定断面形状を有していてもよい。

・本発明は、ドアフレーム５の上縁部５ｂに適用してもよい。
・本発明は、例えばリアドアのドアフレームに適用してもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。

（イ）請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用ドアフレームにおいて、
前記インナ部材は、長手方向に沿って車外側に臨む短手方向の幅が徐変されるようにプレス成形されていることを特徴とする車両用ドアフレーム。同構成によれば、前記インナ部材は、長手方向に沿って車外側に臨む短手方向の幅が徐変されるようにプレス成形されていることで、例えば当該短手方向の幅が短調に成形される場合に比べて意匠の自由度を向上することができる。

（ロ）請求項１〜３、上記（イ）のいずれか一項に記載の車両用ドアフレームにおいて、
前記インナ部材の板厚は、前記アウタ部材の板厚よりも大きく設定されていることを特徴とする車両用ドアフレーム。同構成によれば、前記インナ部材の板厚は、前記アウタ部材の板厚よりも大きく設定されていることで、前記折返し部の対向部との接合に係る前記突起部の溶融面積を十分に確保して、接合強度を増大することができる。

１…車両ドア、５…ドアフレーム、５ａ…立柱部、１０…アウタ部材、１１ａ…意匠面、２３ａ…縁部、１２…ガラスラン収納部、１３…折返し部、１３ａ…対向部、１４…開口部、２０…インナ部材、２２…本体部、２３…延出部、２３ｂ…曲成部、２３ｃ…先端面、２４…台座部、２５…突起部。

Claims (3)

1. 車両ドアの窓枠を形成する車両用ドアフレームであって、
   板材にて成形され、ガラスラン収納部を形成するアウタ部材と、
   板材にて成形され、前記窓枠の骨格をなす本体部を有して前記アウタ部材に結合されるインナ部材とを備える車両用ドアフレームにおいて、
   前記アウタ部材は、前記ガラスラン収納部を形成する縁部を車外側に屈曲するとともに車内側に折り返してなる、車内側に開口する開口部を有する折返し部を備え、
   前記インナ部材は、前記本体部の車外側に延出する延出部を形成する縁部が前記折返し部の前記開口部に挿入されており、
   前記延出部の前記開口部に挿入される前記縁部の先端面には、前記インナ部材の長手方向における所定位置に配置され、抵抗溶接時の電流集中により加熱溶融されて前記先端面及び前記折返し部の対向部を加圧接合する突起部が車外側に突出形成されていることを特徴とする車両用ドアフレーム。
2. 請求項１に記載の車両用ドアフレームにおいて、
   前記延出部の前記開口部に挿入される前記縁部の前記先端面には、前記所定位置に配置され、該先端面から車外側に台状に隆起する台座部が形成されており、
   前記突起部は、前記台座部に突出形成されていることを特徴とする車両用ドアフレーム。
3. 請求項１又は２に記載の車両用ドアフレームにおいて、
   前記延出部は、前記開口部に挿入される前記縁部の基端側で、前記折返し部が前記延出部よりも前記ガラスラン収納部の開口側に突出しないように成形された曲成部を有することを特徴とする車両用ドアフレーム。

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