JP5852685B2 - 押出成形車両ドアサッシュ及び押出成形車両ドア - Google Patents

Description

本発明は、押出成形車両ドアサッシュ及び押出成形車両ドアに関する。

車両ドアサッシュは、軽量化を目的として、従来の鉄系材料のロール成形品に代え、アルミ合金の押出成形品を用いることが提案され実用化されている。

特開２００７-１４５２８２号公報

押出成形ドアサッシュは、軽量化には有利であるが、薄肉化を図りながら、如何にして強度を確保するかが技術課題である。特に、押出成形品は、ロール成形品と異なり、押出成形された直線状素材を、立柱サッシュについては車両ドアの左右（車幅）方向の膨らみに従って曲げる後加工（立柱サッシュ曲げ）が必要であり、アッパサッシュについてはサッシュの側面形状に従って曲げる後加工（アッパサッシュ曲げ）とが必須であり、この後加工の際に不測の変形が生じない強度が必要である。

本発明は、押出成形品からなる車両ドアサッシュにおいて、薄肉化軽量化を図りながら強度もバランスよく備えたドアサッシュ構造（断面形状）を得ることを目的とする。

本発明は、車両ボディのドア開口を開閉する車両ドアに設けられ、該車両ドアの窓開口を形成する車両ドアサッシュにおいて、一様断面をなす金属材料の押出成形品からなること；車幅方向の内外の一対の壁と車両ボディ側の壁とを有し、車内側に位置する袋状部を備えること；上記袋状部を構成する上記内外の一対の壁のうち、車外側の壁には、ガラスランを保持するための車内側に凹んだ凹部が形成されていて、該車外側の壁が断面クランク状をなしていること；上記袋状部を構成する上記車両ボディ側の壁は、直線状であること；上記袋状部から車外側に延び、その車両ボディ側にウェザーストリップを当接させ窓ガラス側にガラスランを当接させる車外側延長壁を備えていること；及び上記車外側延長壁は、車外側から車内側にかけて肉厚を徐々に厚くすること；を特徴としている。

一実施形態では、上記袋状部を構成する上記内外の一対の壁のうち、車内側の壁は均一な厚さである。

また、上記断面クランク状の車外側の壁は、全体を前後方向の一対の壁より厚肉としてもよいが、その長さが長い方の壁だけを、上記車両ボディ側の壁より厚肉としてもよい。

上記車両ボディ側直線状壁には、上記ウェザーストリップを保持する保持溝の底壁を構成し、その車内側端部に、車外側に向かうウェザーストリップ保持縁を形成することができる。

上記車外側延長壁の車内側には、ドアサッシュ全体に車両ドアの車幅方向の膨らみに対応する曲げを与えるときの金型受け平面部を形成することができる。

車外側延長壁には、その車外側に、車両ドア外面に露出する意匠部を一体に形成することができる。あるいは、車外側延長壁には、その車外側に、車両ドア外面に露出する別部材としての意匠部材を結合する態様も可能である。

本発明は、別の態様では、以上の車両ドアサッシュを有する車両ドアである。

本発明は、車両ボディのドア開口を開閉する車両ドアに設けられ、該車両ドアの窓開口を形成する、一様断面をなす金属材料の押出成形品からなる車両ドアサッシュにおいて、車幅方向の内外の一対の壁と窓ガラス側と車両ボディ側の一対の壁とを有し、車内側に位置する袋状部または断面コ字状部を備え、上記袋状部または断面コ字状部を構成する上記内外の一対の壁のうち、車外側の壁には、ガラスランを保持するための車内側に凹んだ凹部が形成されていて、該車外側の壁が断面クランク状をなしているため、断面クランク状部により断面係数の増加を図り、薄肉化軽量化を図りながら、高い強度の車両ドアサッシュを得ることができる。

本発明による押出成形車両ドアサッシュを適用する車両ドアの一例を示す側面図である。 図１のII-II線に沿う、ドアサッシュ単体の断面図である。 図１のII-II線に沿う、ドアサッシュ回りの要素を合わせて鎖線で描いた断面図である。 本発明による押出成形車両ドアサッシュを立柱サッシュ曲げ金型により曲げ加工する状態の模式断面図である。 本発明による押出成形車両ドアサッシュをアッパサッシュ曲げ金型により曲げ加工する状態の模式断面図である。 本発明による押出成形車両ドアサッシュの別の実施形態を示す、図３に対応する断面図である。 本発明による押出成形車両ドアサッシュのさらに別の実施形態を示す、図２に対応する断面図である。 本発明による押出成形車両ドアサッシュの別の実施形態を示す、図２に対応する断面図である。

図１は、本発明による車両ドアサッシュを適用する乗用車の側面形状を示している。車両ボディＢのドア開口（ボディ開口）Ａを開閉する車両ドア１０は、ドア本体（インナパネルとアウタパネル）１１の上部に窓開口１２を形成するドアサッシュ（窓枠）２０を備えている。

ドアサッシュ２０は、窓ガラスＧの上縁を受け入れる側面視で曲折したアッパサッシュ部２０Ａと、車両ボディＢのセンターピラー１６に沿い窓ガラスＧの上下方向縁部を受け入れる立柱サッシュ部２０Ｂとを有している。アッパサッシュ部２０Ａと立柱サッシュ部２０Ｂの下方は、ドア本体１１内に延びて該ドア本体１１に固定される。立柱サッシュ部２０Ｂの上端部とアッパサッシュ部２０Ａの端部とは周知手段で接続固定される。本実施形態は、このドアサッシュ２０を対象としている。アッパサッシュ部２０Ａは、主にドアサッシュ２０の側面形状に応じて曲げられ、立柱サッシュ部２０Ｂは、主に車両ドア１０の車幅方向の膨らみ形状に応じて曲げられるが、基本的な断面形状は同一である（同一とすることができる）ので、以下の説明ではドアサッシュ２０として説明する。

図２、図３は、本発明によるドアサッシュ２０の一実施形態を示している。ドアサッシュ２０は、アルミ合金の押出成形によって形成される一様断面形状を有し、成形直後は直線状である。図では断面形状のみを示しているが、紙面と垂直な長さ方向に一様断面が連続する。以下の説明では、同図に図示したように、車外側IＮ、車内側ＯＵＴ（車幅方向）、ボディＢ側及び窓ガラスＧ側を方向の基準とする。

ドアサッシュ２０は、車内側ＩＮに位置する袋状部２１と、この袋状部２１からＬ字形状をなして車外側ＯＵＴに延びる車外側延長壁２２とを有している。袋状部２１は、車幅方向（車内側ＩＮと車外側ＯＵＴ）の一対の内方壁２３と外方壁２４、及び窓ガラスＧ側と車両ボディＢ側の一対のガラス側壁２５とボディ側壁２６を有する閉断面をなしている。外方壁２４には、ガラスラン保持用の凹部２７が形成されていて、車外側外方壁２４ａと車内側外方壁２４ｂとを有する断面クランク状をなしている。外方壁２４を断面クランク状とすることで断面係数を増加させ、強度を増加させることができる。外方壁２４は内方壁２３より長く、内方壁２３の両端部から外方壁２４の両端部に向かって延びるガラス側壁２５とボディ側壁２６は、車外側ＯＵＴに向かって開く断面ハ字状をなしている。そして、ガラス側壁２５は、窓ガラスＧ側に凸の曲線形状であるのに対し、ボディ側壁２６は正しく直線状（平面状）をなすボディ側直線状壁である。ガラス側壁２５を凸曲面断面としているのは、同壁が外観に露出する壁であり、直線状であると僅かな凹凸が目立つからである。別言すると、同曲面の大きさは、僅かな凹凸が目視されない程度に最低限にするのがよい。

内方壁２３の肉厚と外方壁２４の車外側外方壁２４ａ（車外側外方壁２４ａと車内側外方壁２４ｂとで長い方）の肉厚は、ガラス側壁２５とボディ側直線壁２６の肉厚より厚い。具体例をあげると、ガラス側壁２５とボディ側直線壁２６の厚さを１．６ｍｍとしたとき、内方壁２３と車外側外方壁２４ａの厚さは２．０ｍｍに設定されている。

車外側延長壁２２は、車両前後（上下）方向壁２２ａと、この車両前後（上下）方向壁２２ａから車外側ＯＵＴに延びる車幅方向壁２２ｂとを有している。車両前後（上下）方向壁２２ａと袋状部２１の外方壁２４の車内側外方壁２４ｂとは同一面上に位置している。車両前後（上下）方向壁２２ａの車外側ＯＵＴには、凹部２７のボディ側に位置させて突条２８が形成されている。また、車幅方向壁２２ｂの車外側ＯＵＴの端部には、車両ドア外面に露出する意匠部２９が一体に形成されており、この意匠部２９の窓ガラスＧ側の端部に、ガラスラン保持縁２９ａが車内側に曲折されて形成されている。凹部２７と突条２８は、ガラスラン保持縁２９ａとともに、合成樹脂材料からなる一様断面のガラスランＧＲ（図３）の保持部（当接部）を構成している。ガラスランＧＲは、窓ガラスＧが閉位置に移動するとき、窓ガラスＧの縁部を受け入れる溝を有するもので、その形状、材料ともに各種が周知である。

この実施形態では、意匠部２９は、車外側延長壁２２の車幅方向壁２２ｂと略直交しており、車両ボディ側直線状壁２６とは直交していない。

車外側延長壁２２の車両前後（上下）方向壁２２ａには、その車内側ＩＮに、突条３０が形成されており、この突条３０の車内側ＩＮに、車両前後（上下）方向を向く金型受け平面部３１が形成されている。この金型受け平面部３１は、ドアサッシュ２０全体に車両ドアの車幅方向の膨らみに対応する曲げを与えるときの金型の当接面である。突条３０は、ボディ側直線壁２６との間にウェザーストリップ保持溝３２を形成する。またボディ側直線壁２６の車内側ＩＮの端部には、車外側ＯＵＴに向かうウェザーストリップ保持縁３３が形成されている。ボディ側直線壁２６のボディ側の面は、ウェザーストリップ保持溝３２の底壁を構成しており、一様断面のウェザーストリップＷＳ（図３）は、ウェザーストリップ保持溝３２とウェザーストリップ保持縁３３に支持され（当接し）、さらに、車外側延長壁２２の車幅方向壁２２ｂのボディ側の面に延びている。車両ドア１０を閉じたときの水密を図るウェザーストリップＷＳは、ガラスランＧＲと同様に、形状、材料ともに各種が周知である。

上記構成の本ドアサッシュ２０は、押出成形後に、曲げ加工を施す。曲げ加工には、立柱サッシュ部２０Ｂを車両ドアの左右（車幅）方向の膨らみに従って曲げる立柱サッシュ曲げと、アッパサッシュ部２０Ａを側面形状に従って曲げるアッパサッシュ曲げとがある。図４は、そのうち、立柱サッシュ曲げの金型４１と、該金型４１に対するドアサッシュ２０（立柱サッシュ部２０Ｂ）の収納状態を示し、図５はアッパサッシュ曲げの金型４２と、該金型４２に対するドアサッシュ２０（アッパサッシュ部２０Ａ）の収納状態を示している。いずれも、紙面と垂直な方向に対してドアサッシュ２０を曲げるもので、図４及び図５に曲げ方向を図示した。

図４の立柱サッシュ曲げ金型４１には、車内側壁２３を奥部にしてドアサッシュ２０の袋状部２１とウェザーストリップ保持縁３３を収納する凹部４１ａと、金型受け平面部３１及び車外側延長壁２２のボディ側の面に沿う受け面４１ｂとが形成されている。この金型４１によってドアサッシュ２０（立柱サッシュ２０Ｂ）に曲げを与えると、袋状部２１の直線状をなすボディ側直線壁２６がドアサッシュ２０の挫屈（不測の変形）を防ぐ。ボディ側直線壁２６の方向と曲げ方向との一致度が高い（つまりボディ側直線壁２６と意匠部２９の直交度が高い）程挫屈防止効果が高いが、図示例のようにボディ側直線壁２６が意匠部２９との直交方向に対して若干傾斜していたとしても、該壁が曲線状である従来例に比して、遙かに高い挫屈防止効果が得られる。別言すると、立柱サッシュ曲げにおいてドアサッシュ２０に与える車幅方向の曲率（曲率半径）は、アッパサッシュ曲げにおいてドアサッシュ２０に与えるルーフ曲率に沿う曲率（曲率半径）に比較して小さい（大きい）ため、ボディ側直線壁２６が十分挫屈防止効果を発揮する。また、金型受け平面部３１が金型４１に当接して、同様に挫屈を防ぎ、滑らかな曲線にドアサッシュ２０を加工する。

図５のアッパサッシュ曲げ金型４２には、窓ガラス側壁２５を奥部にしてドアサッシュ２０の袋状部２１と車外側延長壁２２の車両前後（上下）方向壁２２ａを収納する凹部４２ａと、車外側延長壁２２の車幅方向壁２２ｂのガラス側の面に沿う受け面４２ｂとが形成されている。この金型４２によってドアサッシュ２０（アッパサッシュ２０Ａ）に曲げを与えると、袋状部２１の厚肉の車外側外方壁２４ａと内方壁２３がドアサッシュ２０の挫屈を防ぐ。このアッパサッシュ曲げでは、上述のようにドアサッシュ２０にルーフ曲率に沿う大きい曲率（小さい曲率半径）の曲げを与えるため、一対の車外側外方壁２４ａと内方壁２３をそれぞれ厚肉とすることにより挫屈を効果的に防止することができる。

以上の実施形態では、袋状部２１の外方壁２４の車外側外方壁２４ａと車内側外方壁２４ｂのうち、車外側外方壁２４ａのみを厚肉としたが、車内側外方壁２４ｂを（も）厚肉としてもよい。車外側外方壁２４ａと車内側外方壁２４ｂの一方のみを厚肉とするときには、長さの長い方を厚肉とするのがよい。

以上の実施形態では、車外側延長壁２２の車外側に意匠部２９を一体に成形したが、別部材としての後付意匠部２９Ｓを車外側延長壁２２の車幅方向壁２２ｂの車外側ＯＵＴに後に固定してもよい。図６は、その実施形態を示すもので、後付意匠部２９Ｓは、固定クリップ３４によって車幅方向壁２２ｂに固定されている。図示実施形態の後付意匠部２９Ｓは、鉄系材料のロール成形品である。

図７は、本発明による押出成形車両ドアサッシュの別の実施形態を示している。この実施形態は、以上の実施形態の袋状部２１におけるガラス側壁２５を切除（除去）した実施形態に相当する。すなわち、袋状部２１に代えて、内方壁２３、外方壁２４及びボディ側直線壁２６で断面コ字状部２１Ｘを形成している。この実施形態は、ガラス側壁２５（袋状部２１）が存在しない点を除き、図２ないし図５の実施例と同一であり、同一部分には同一の符号を付している。この実施形態によると、一層の軽量化を図ることが可能である。このドアサッシュ構造は、フロントドアほどには強度を要求されないリアドアに適用するとよい。

図８は、本発明による押出成形車両ドアサッシュのさらに別の実施形態を示している。この実施形態は、車外側延長壁２２の車外側から車内側に延びる車幅方向壁２２ｂの肉厚を非均一とし、車外側から車内側にかけて肉厚を徐々に厚くしている。図８の実施形態では、図２及び図７の実施形態の車幅方向壁２２ｂの車外側の肉厚を基準として、車内側に徐々に厚肉としているが、逆に、車内側の肉厚を基準として、車外側に徐々に肉厚を減じることもできる。仮に車幅方向壁２２ｂの断面積を一定とすれば（使用金属材料量を同一とすれば）、このように肉厚を車外側から車内側にかけて増加させることで、より強度アップを図ることが可能である。

Ｂ 車両ボディ
Ａ ドア開口（ボディ開口）
Ｇ 窓ガラス
ＷＳ ウェザーストリップ
１０ 車両ドア
１１ ドア本体
１２ 窓開口
２０ ドアサッシュ
２０Ａ アッパサッシュ部
２０Ｂ 立柱サッシュ部
２１ 袋状部
２１Ｘ 断面コ字状部
２２ 車外側延長壁
２２ａ 車両前後（上下）方向壁
２２ｂ 車幅方向壁
２３ 内方壁
２４ 外方壁
２４ａ 車外側外方壁
２４ｂ 車内側外方壁
２５ ガラス側壁
２６ ボディ側直線壁
２７ 凹部
２８ 突条
２９ 意匠部
２９ａ ガラスラン保持縁
２９Ｓ 後付意匠部
３０ 突条
３１ 金型受け平面部
３２ ウェザーストリップ保持溝
３３ ウェザーストリップ保持縁
４１ ４２ 金型

Claims (8)

1. 車両ボディのドア開口を開閉する車両ドアに設けられ、該車両ドアの窓開口を形成する車両ドアサッシュにおいて、
   一様断面をなす金属材料の押出成形品からなること；
   車幅方向の内外の一対の壁と車両ボディ側の壁とを有し、車内側に位置する袋状部を備えること；
   上記袋状部を構成する上記内外の一対の壁のうち、車外側の壁には、ガラスランを保持するための車内側に凹んだ凹部が形成されていて、該車外側の壁が断面クランク状をなしていること；
   上記袋状部を構成する上記車両ボディ側の壁は、直線状であること；
   上記袋状部から車外側に延び、その車両ボディ側にウェザーストリップを当接させ窓ガラス側にガラスランを当接させる車外側延長壁を備えていること；及び
   上記車外側延長壁は、車外側から車内側にかけて肉厚を徐々に厚くすること；
   を特徴とする押出成形車両ドアサッシュ。
2. 請求項１記載の押出成形車両ドアサッシュにおいて、
   上記袋状部を構成する上記内外の一対の壁のうち、車内側の壁は均一な厚さである押出成形車両ドアサッシュ。
3. 請求項１または２項記載の押出成形車両ドアサッシュにおいて、
   上記クランク状の車外側の壁は、その長さが長い方が、上記車両ボディ側の壁より厚肉である押出成形車両ドアサッシュ。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項記載の押出成形車両ドアサッシュにおいて、
   上記車両ボディ側直線状壁は、上記ウェザーストリップを保持する保持溝の底壁を構成し、その車内側端部に、車外側に向かうウェザーストリップ保持縁が形成されている押出成形車両ドアサッシュ。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項記載の押出成形車両ドアサッシュにおいて、
   上記車外側延長壁の車内側には、ドアサッシュ全体に車両ドアの車幅方向の膨らみに対応する曲げを与えるときの金型受け平面部が形成されている押出成形車両ドアサッシュ。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項記載の押出成形車両ドアサッシュにおいて、
   上記車外側延長壁には、その車外側に、車両ドア外面に露出する意匠部が一体に形成されている押出成形車両ドアサッシュ。
7. 請求項１ないし５のいずれか１項記載の押出成形車両ドアサッシュにおいて、
   上記車外側延長壁には、その車外側に、車両ドア外面に露出する別部材としての意匠部材が結合されている押出成形車両ドアサッシュ。
8. 請求項１ないし７のいずれか１項記載の押出成形車両ドアサッシュを有する押出成形車両ドア。

Images