この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は自動車のドア構造を示し、図1はサッシュレスタイプのサイドドア構造を備えた自動者の右側面図、図2はドアアウタパネルを省略した状態のドア構造の分解斜視図、図3はドアアウタパネルを取り外して示したドア構造の内部構造を示す斜視図、図4はドアフレームを車幅方向外側から見た状態の分解斜視図、図5は図3の構造にアウタハンドル取付ブラケットを設けた状態の要部拡大斜視図、図6(a)、(b)、(c)は夫々ベルトラインレインアウタ、インパクトバー、インナ側フレームを車幅方向内側から見た説明図、図7(a)はドアアウタパネルを取り外した状態の構造を車幅方向外側から見た説明図であり、図7(b)は図7(a)の要部拡大図、図8はウインドレギュレータの構造を車幅方向内側から視た説明図、図9はドアアウタパネルを車幅方向内側下方から見た斜視図、図10(a)は図7(a)中のC−C線矢視に沿う部分に相当するサイドドア構造の断面図、図10(b)は図10(a)の要部拡大図、図10(c)は図7(a)中のG−G線矢視に沿う拡大断面図、図11(a)は図7(a)中のA−A線矢視に沿う断面図、図11(b)は図7(a)中のB−B線矢視に沿う断面図、図12は、図7(a)中のD−D線に沿う部分に相当するサイドドア構造の要部の矢視断面図、図13は、図7(a)中のE−E線に沿う部分に相当するサイドドア構造の要部の矢視断面図である。
なお、以下の実施例においては、図中、矢印Fは車両前方を示し、矢印Rは車両後方を示し、矢印INは車幅方向内側(以下、「インナ側」ともいう。)を示し、矢印OUTは車幅方向外側(以下、「アウタ側」ともいう。)を示す。
本実施例の自動車のドア構造は、図1に示すように、サッシュレスのサイドドア1に適用され、ドア本体1Aとドアウインド(強化プラスチック製も含む)としてのドアウインドガラス30とで構成し、ドア本体1Aには、図2、図3に示すように、ドアフレーム10と、サイドドアボディを形成するドアアウタパネル26と、該ドアウインドガラス30を昇降させるウインドレギュレータ40とを備えている。
<ドアフレームの構造>
図2〜図7(a)に示すように、ドアフレーム10は、前後各側に備えた縦枠部11,12(前側縦枠部11および後側縦枠部12)と、これら前側縦枠部11と後側縦枠部12とを前後方向に連結する複数の連結フレーム13,14,23,24とで構成している。
このドアフレーム10と車幅方向外側に有するドアアウタパネル26とでドア本体1Aには内部空間が構成される(図12、図13参照)。なお、図12に示すように、ドア本体1Aの上部には、ドアウインドガラス30がドア本体1Aの内部空間に対して出入り可能にドアウインドガラス挿通口70が開口形成され、該ドアウインドガラス挿通口70には、ドアウインドガラス30に車幅方向の内外両側から密着するようにウェザストリップ78が前後方向に沿って装着されている。
連結フレーム13,14,23,24は、図2〜図5に示すように、アルミ合金の押出しにより成形されてなり、前側縦枠部11と後側縦枠部12との間に上下に離間してインナ側に配置したインナ側連結フレーム13,14とアウタ側に配置したアウタ側連結フレーム23,24とを備えている。
インナ側連結フレーム13,14は、ドアフレーム10の上部のインナ側に配置したインナ側上連結部材としてのベルトラインレインフォースメントインナ13(以下、「ベルトラインレインインナ13」という。)と、ドアフレーム10の下部のインナ側に配置したインナ側下連結部材としてのロアフレーム14とで構成している。アウタ側連結フレーム23,24は、ドアフレーム10の上部のアウタ側に配置したアウタ側上連結部材としてのベルトラインレインフォースメントアウタ23(以下、「ベルトラインレインアウタ23」という。)と、車室内のシートに着座した乗員の腰に対応する高さに相当する位置、すなわちドアフレーム10の上下方向中間位置に配置したアウタ側中間位置連結部材としてのインパクトバー24とで構成している。
前側縦枠部11は、アルミ合金の鋳物により成形されてなり、図11(a)に示すように、ドア閉時においてヒンジピラー100に対して車幅方向外側に位置し、該ヒンジピラー100と車両前後方向で重複する。
前側縦枠部11は、図2〜図4に示すように、インナ側において前後方向に比して上下方向に延びる板状の基部11aと、該基部11aの後縁から下縁に沿って車幅方向外側へ隆起した隆起部11bと、基部11aと隆起部11bとの境界部分において車幅方向外側へ段状に隆起した段部11cとを備えて一体に形成している。
図4に示すように、前側縦枠部11の上部後端および下部後端には、ベルトラインレインインナ13の前部又はロアフレーム14の前部を取り付けるインナ側取付部としての突出片11d,11eが一体に形成されている。
前側縦枠部11の上部後端に形成した突出片11dは、該前側縦枠部11の基部11aの上部後端に形成したフランジ部11fから中空状に形成したベルトラインレインインナ13の中空部13sに嵌合可能に後方へ向けて一体に突出形成されている(図4、図11(a)参照)。
前側縦枠部11の下部後端に形成した突出片11eは、該前側縦枠部11の基部11aの下部後端に形成したフランジ部11gから中空状に形成したロアフレーム14の中空部14sに嵌合可能に後方へ向けて一体に突出形成されている(図4参照)。
さらに前側縦枠部11の上部には、図2、図4、図7(a)に示すように、ベルトラインレインアウタ23の前部を取り付けるアウタ側取付部としての複数(本実施例では2つ)のボス部15を車両前後方向に離間して一体形成するとともに、該前側縦枠部11の上下方向中間部には、インパクトバー24の前部を取り付けるアウタ側取付部としての複数(本実施例では2つ)のボス部16を車両前後方向に離間して一体形成している。上部の2つのボス部15と上下方向中間部の2つのボス部16は、それぞれ車幅方向に延びるリブ15a,16aによって連結されている。
なお、図2〜図4、図6(c)、図7(a)に示すように、前側縦枠部11の前端には、上下一対のヒンジブラケット17,18が設けられ、該ヒンジブラケット17,18は車体のドア開口部に対応する部位にボルトにて固定されている。
また、上述した後側縦枠部12は、アルミ合金の鋳物により成形されてなり、ドア本体1Aの後辺を形成する。図11(b)に示すように、後側縦枠部12は、ドア閉時においてリヤピラー101に対して車幅方向外側に位置し、該リヤピラー101と車両前後方向で重複する。
後側縦枠部12は、図2〜図5(a)、図7(a)に示すように、前側縦枠部11と同様に基部12aと隆起部12bと段部12cとを備えて一体に形成されている。図4に示すように、後側縦枠部12の上部前端および下部前端には、ベルトラインレインインナ13の後部又はロアフレーム14の後部を取り付けるインナ側取付部としての突出片12d,12eが一体に形成されている。
後側縦枠部12の上部前端に形成した突出片12dは、該後側縦枠部12の基部12aの上部前端に形成したフランジ部12fから中空状に形成したベルトラインレインインナ13の中空部13sに嵌合可能に前方へ向けて一体に突出形成されている(図4、図11(b)参照)。
後側縦枠部12の下部前端に形成した突出片12eは、該後側縦枠部12の基部12aの下部前端に形成したフランジ部12gから中空状に形成したロアフレーム14の中空部14sに嵌合可能に前方へ向けて一体に突出形成されている(図4参照)。
さらに後側縦枠部12の上部には、図2、図4、図7(a)に示すように、ベルトラインレインアウタ23の後部を取り付けるアウタ側取付部としての複数(本実施例では2つ)のボス部19を車両前後方向に離間して一体形成するとともに、該後側縦枠部12の上下方向中間部には、インパクトバー24の後部を取り付けるアウタ側取付部としての複数(本実施例では2つ)のボス部20を車両前後方向に離間して一体形成している。上部の2つのボス部19と上下方向中間部の2つのボス部20は、それぞれ車幅方向に延びるリブ19a,20aによって連結されている。
図2〜図4、図7(a)に示すように、後側縦枠部12の上部のボス部19と上下方向中間部のボス部20との間であって、段部12cには、後述するアウタハンドル取付ブラケット25(図5参照)の後部を固定する複数のボス部21を上下方向に離間して一体形成している。
さらに、図2〜図4、図7(a)に示すように、後側縦枠部12の上部のボス部19と上下方向中間部のボス部20との間には、ラッチ機構配設部と対応するようにストライカ係合溝22が基部12aから段部12cの立ち上がり部分にかけて開口形成されている。
なお、このラッチ機構配設部に配設されるラッチ機構66(図2参照)は、図示省略するがサイドドア1を開閉するためのフック部材であるラッチとそのラッチを駆動するラッチ部とが設けられており、ラッチが車体側のU形の連結金具に係脱自在に係合されてサイドドア1を閉状態にロックするものである。
ベルトラインレインインナ13およびロアフレーム14は、上述したように押出成形により形成され、ベルトラインレインインナ13には、図4、図11(a)、(b)、図12、図13に示すように、上述した突出片11d,12dを前後各部で圧入により嵌合可能に前後方向の直交断面が中空状となるように前後方向に貫通する中空部13s(閉断面)を有しているとともに、ロアフレーム14には、図4、図13に示すように、上述した突出片11e,12eを前後各部で圧入により嵌合可能に前後方向の直交断面が中空状となるように前後方向に貫通する中空部14s(閉断面)を有している。
そして、図2、図3、図6(c)、図7(a)、図11(a)に示すように、上述の前側縦枠部11の上部後端の突出片11dは、ベルトラインレインインナ13の中空部13sの前部に圧入により嵌合されるとともに、図2、図3、図5、図6(c)、図7(a)、図11(b)に示すように、上述の後側縦枠部12の上部前端の突出片12dは、ベルトラインレインインナ13の中空部13sの後部に圧入により嵌合されている。
同様に、上述の前側縦枠部11の下部後端の突出片11eは、ロアフレーム14の上部の中空部14sの前部に圧入により嵌合されるとともに、上述の後側縦枠部12の下部前端の突出片12eは、ロアフレーム14の上部の中空部14sの後部に圧入により嵌合されている(図2、図3、図6(c)参照)。
これにより、前側縦枠部11、後側縦枠部12、ベルトラインレインインナ13、及びロアフレーム14は、ドアフレーム10に備えたインナ側フレーム11,12,13,14として枠状に一体に組み立てられ、図2、図5、図6(c)に示すように、インナ側フレーム11,12,13,14の中央部には開口部10Aが形成される。
また、図2、図4に示すように、ベルトラインレインインナ13の下向きリブ13iの車幅方向外面の前後各位置には、後述するガイドレール31,32(図2参照)の上部を取り付ける取付部13k,13lが形成されるとともに、ロアフレーム14の車幅方向外面の前後両側位置には、ガイドレール31,32の下部を取り付ける取付部14k,14lが形成されている。
図2〜図4、図7(a)に示すように、ロアフレーム14には、ドアアウタパネル26(図3参照)の下部を取付ける取付部14mを前後方向に略等間隔に複数形成している。
またベルトラインレインアウタ23は、前後方向の直交断面が中空状となるように押出成形により形成し、図2〜図6(a)、図11(a)、(b)、図12の特に図12に示すように、内部に有する中空部23s(閉断面)と、ドアウインドガラス30の車幅方向外側面と対向して外側下方に延びる内側側面部23dと、この内側側面部23dの下部から外側下方に延びる下側リブ23eと、上述の内側側面部の上部から上方に延びる上側リブ23fと、内側側面部23dに対して中空部23sを隔てて対向する外側側面部23cと、を備えている。
図12に示すように、ベルトラインレインアウタ23の内側側面23dと下側リブ23eとを外側下方に斜め方向に延ばし、該ベルトラインレインアウタ23の上下方向、車幅方向の変形を抑制するように構成したものである。
図2、図4、図6(a)、図11(a)の特に図4に示すように、これらベルトラインレインアウタ23の前部の外側側面部23cには、前側縦枠部11の上部に形成した複数のボス部15に対応して、前後方向に離間させて複数(本実施例では2つ)の取付け部23hを形成するとともに、同図に示すように、後部の外側側面部23cには、後側縦枠部12の上部に形成した複数のボス部19に対応して、前後方向に離間させて複数(本実施例では2つ)の取付け部23iを形成している。
図6(a)、図11(a)、(b)に示すように、ベルトラインレインアウタ23の前部における車幅方向内側の内側側面部23dには、取付部23hをボス部15に取り付けた状態においてリブ15a等に干渉しないように前端から切欠き状とした逃げ部23rを形成している。同様に、ベルトラインレインアウタ23の後部における内側側面部23dには、取付部23iをボス部19に取り付けた状態においてリブ19a等に干渉しないように後端から切欠き状とした逃げ部23jを形成している(同図参照)。
そして、図3、図11(a)に示すように、上述の前側縦枠部11の上部のボス部15(図4参照)と、ベルトラインレインアウタ23の前部の取付部23hとは、ボルトB(図11(a)参照)等の取付部材を用いて取り付け固定されるともに、図3、図5、図11(b)に示すように、上述の後側縦枠部12の上部のボス部19(図4参照)と、ベルトラインレインアウタ23の後部の取付部23iとは、ボルトB等(図11(b)参照)の取付部材を用いて取り付け固定される。
これにより、図3、図5に示すように、ベルトラインレインアウタ23は、ベルトラインレインインナ13に対して車幅方向外側で対向する。なお、図11(a)、(b)以外はこれら部分のボルトB等の取付部材は図示省略している。
また、図2〜図4に示すように、ベルトラインレインアウタ23の上述の下側リブ23eにおける後部には、後述するアウタハンドル取付ブラケット25(図5参照)を固定するための複数の取付部23a,23bが形成されている。
図2〜図6に示すように、ベルトラインレインアウタ23の上述の上側リブ23fは、合成樹脂製のドアアウタパネル26における後述する係合突片26a(図9参照)に形成された係合凹部26b(図9参照)の縁部に係合可能に前後方向に直線状に延びている。
図2、図6(b)に示すように、上述のインパクトバー24は、その長手方向の直交断面が中空状となるように押出成形により形成している。このインパクトバー24の前部の車幅方向外側の外側側面部24cには、前側縦枠部11の上下方向の中間部のボス部16に対応して、前後方向に離間させて複数(本実施例では2つ)の取付部24hを形成するとともに、後部の外側側面部24cには、後側縦枠部12の上下方向の中間部のボス部20に対応して、前後方向に離間させて複数(本実施例では2つ)の取付部24iを形成している。
図6(b)に示すように、インパクトバー24の前部における車幅方向内側の内側側面面24dには、取付部24hがボス部16に取り付けた状態においてリブ16a等に干渉しないように前端から切欠き状とした逃げ部24rを形成している。同様に、インパクトバー24の後部における内側側面面24dには、取付部24iがボス部20に取り付けた状態においてリブ20a等に干渉しないように後端から切欠き状とした逃げ部24jを形成している。
そして、図3に示すように、上述の前側縦枠部11の上下方向中間部のボス部16(図2参照)と、インパクトバー24の前部の取付部24h(同図参照)とは、ボルト等の取付部材を用いて取り付け固定されるとともに、図3、図5に示すように、上述の後側縦枠部12の上下方向中間部のボス部20(図2参照)と、インパクトバー24の後部の取付部24iとは、ボルト等の取付部材を用いて取り付け固定される。これにより、インパクトバー24は、その前端部がその後端部に対して高くなるように傾斜状に取り付けられる(図3参照)。なお、これら部分の取付部材は図示省略している。
<アウタハンドル取付けブラケットの構成>
図2、図3に示すように、上述した構成のドアフレーム10の後側縦枠部12の隆起部12bの上部とベルトラインレインアウタ23の後部との間のコーナー部は、上述したラッチ機構配設部に相当し、該ラッチ機構配設部にはラッチ機構66が配設されている。さらに、該コーナー部には、図3、図5に示すように、車幅方向外側からラッチ機構66の上部を覆うパネル状のアウタハンドル取付ブラケット25が設けられている。
このアウタハンドル取付ブラケット25には、図10(a)、図12に示すように、ドアアウタパネル26をその内側で支持したアウタハンドルベース27(図3参照)が当接固定されている。
図5に示すように、上述のアウタハンドル取付ブラケット25は、略逆向き台形状に形成されており、後側縦枠部12上部とベルトラインレインアウタ23後部との間のコーナー部において車両前後方向に延びるとともに、図12に示すように、車両前方から後方視(車両正面視)でその下部が車幅方向外側に位置するように傾斜配置されている。
詳しくは、該アウタハンドル取付ブラケット25は、図12に示すように、車両正面視でその上端25aが下端25bに対して車幅方向内側に位置し、下端25bが上端25aに対して車幅方向外側に位置するように傾斜配置されている。
このように、後側縦枠部12の隆起部12bの上部とベルトラインレインアウタ23後部との間のコーナー部にアウタハンドル取付ブラケット25を設け、該アウタハンドル取付ブラケット25を、車両正面視でその下部が車幅方向外側に位置するように傾斜配置することで、上記コーナー部の上下方向および車幅方向の強度向上を図り、かつドアアウタハンドル28(図1、図10参照)の支持剛性向上と衝突強度の向上を図るとともに、上述のアウタハンドル取付ブラケット25がラッチ機構66を車幅方向外側かつ上方から覆うことでコーナー部の強度向上と相俟って、盗難防止効果を確保するように構成したものである。
図5に示すように、上述のアウタハンドル取付ブラケット25は、ブラケット本体25cの前部および下部に連続して延びるフランジ部25dを有し、ブラケット本体25cの後上および後下に取付け座となる凹部25e,25fを有するもので、上述のフランジ部25dの上端部に形成された締結部25gと、凹部25e,25fに形成された締結部25h,25hとが、取付け部23b、ボス部21,21に締結固定されている。
図5、図12に示すように、上述のアウタハンドル取付ブラケット25のブラケット本体25cには、車両前後方向に延びる稜線X1,X2が平行に形成されるともに、この稜線X1,X2の一部には脆弱部としての開口部29(図10参照)が形成されている。この実施例では、該開口部29はキーシリンダ配設用として用いるものである。
上述の稜線X1,X2によりアウタハンドル取付ブラケット25の車両前後方向の剛性および荷重伝達性能の向上を図りつつ、アウタハンドル取付ブラケット25とベルトラインレインアウタ23との連結部分に適度の応力が集中することを、上述の開口部29にて防止するように構成したものである。
ドアアウタパネル26の荷重はベルトラインレインアウタ23の各要素23f,23d,23e(図13参照)および図5で示した締結部25gを介してアウタハンドル取付けブラケット25に伝達され、荷重分散される。この荷重分散された荷重は後側縦枠部12に伝達される。
また、上述のベルトラインレインアウタ23とアウタハンドル取付けブラケット25との両者で、外側下方に斜め方向に延びる比較的長い略直線状の構造体が形成されており、これにより上下方向および車幅方向の剛性を高めるように構成している。
一般に、サイドドア1上部はデザインの関係上、狭小に形成されていて、その車幅方向の剛性が確保しにくいので、上下方向には上側リブ23fを延ばして剛性を確保し、かつ充分な車幅方向剛性を確保するために、ベルトラインレインアウタ23とアウタハンドル取付けブラケット25との両者を、図12に示すように、外側下方に延びるよう傾斜状に配設し、これら両者23,25の傾斜配設により、当該両者23,25の内側にラッチ機構66のリンク等を格納する充分なスペースを確保すると共に、アウタハンドル取付けブラケット25がプロテクタとしての機能を発揮するよう構成したものである。
<ドアアウタパネルの構成およびドアフレームとの取付け構造>
図3、図9、図12、図13に示すように、ドアアウタパネル26は樹脂成形されてなり、車体ボディの意匠が形成されるように非平面状に造形されている。詳しくは、図9、図12、図13に示すように、ドアアウタパネル26は、上部が車幅方向外側へ湾曲しながら大きく迫り出した外側迫出し部26uを有するとともに、外側迫出し部26uの車幅方向外側下部から降下しつつ上下方向の中間部が車幅方向外側へ膨出するように滑らかに湾曲した縦断面形状で形成している。
図9、図12に示すように、このドアアウタパネル26の上部の外側迫出し部26uの下面には、係合突片26aを前後方向に略均等に離間させて複数(本実施においては7つ)配設している。
複数の係合突片26aは、外側迫出し部26uの下面から下方に突出するとともに車幅方向に延びるようにリブ状に形成するとともに、夫々ベルトラインレインアウタ23に形成した上側リブ23f(図3参照)と係合する係合凹部26bが形成されている。
係合凹部26bは、車幅方向に延びる係合突片26aを車幅方向の内側と外側とに分断するように複数の係合突片26aに対して1つずつ形成されている(図9参照)。
ここで、図9に示すように、複数の係合突片26aに形成された各係合凹部26bをその溝形成方向に沿って結ぶラインを仮想係合ラインLに設定すると、複数の係合突片26aの夫々には、この仮想係合ラインLが直線状になる位置に各係合凹部26bが形成されている。本実施例では、複数の係合突片26aには、仮想係合ラインLが前後方向に沿って直線状になるように各係合凹部26bを形成している。
なお、図9に示すように、外側迫出し部26uの下面には、前後方向に延びるとともに下方へ突出するリブ26cが形成されており、該リブ26cによって前後方向に離間して配設された複数の係合突片26aの車幅方向内端が連結され、係合突片26aを補強している。
また、図9に示すように、ドアアウタパネル26の下縁辺26hには、複数のボス部26dが前後方向に離間して略等間隔で配設されるとともに、ドアアウタパネル26の前縁辺26iには、複数のボス部26eが上下方向に離間して略等間隔で配設されている。
図9、図10(a)、図11(b)に示すように、ドアアウタパネル26の後縁辺26jは、後側縦枠部12の隆起部12bにおける後方へ突出する後縁片12hに係合可能にヘミング加工された折返し片26fを形成している。
上述したドアドアアウタパネル26のドアフレーム10への取り付けは、まず、ドアドアアウタパネル26の上部の係合凹部26bを、ベルトラインレインアウタ23の上述の上側リブ23fに係合することで(図12参照)、前後方向に直線状に延びるベルトラインレインアウタ23に、非平面状に造形されたドアドアアウタパネル26の上部を係合固定することができる。
さらに、ドアアウタパネル26の後縁辺26jに形成された折返し片26fを、後側縦枠部12の後縁片12hに係合するとともに(図10(a)、図11(b)参照)、図13に示すように、ドアアウタパネル26の下縁辺26hのボス部26dを、タッピングねじB2(木ねじ)等の取付部材を用いてロアフレーム14の取付部14m(図2参照)に取付け固定し、さらに図11(a)に示すように、ドアアウタパネル26の前縁辺26iのボス部26eを、タッピングねじB3(木ねじ)等の取付部材を用いて前側縦枠部11の隆起部11b等に形成した取付部11hに取付け固定することで、ドアドアアウタパネル26をドアフレーム10に取り付けることができる。なお、図13中の符号14pは、タッピングねじB2の締結作業を行うためにロアフレーム14の車幅方向内面に貫通形成したサービスホール(作業孔)を示している。
<ウインドレギュレータ、及びモジュールプレートの構成>
ウインドレギュレータ40は、ドア本体1Aの上端に有するドアウインドガラス挿通口70(図12参照)からドアウインドガラス30を出入り可能に上下動させる装置であり、図2、図3、図7(a)、(b)、図8に示すように、前後一対のガイドレール31,32と、これら一対のガイドレール31,32に沿って摺動するとともにドアウインドガラス30が取付支持された前後一対のキャリアプレート33と、キャリアプレート33とともに摺動する連結ブラケット47と、一対のガイドレール31,32の上下両端に設けられた巻掛け部34,35,36,37(図7(a)、(b)参照)と、これら各巻掛け部34,35,36,37にたすき掛けされ、該巻掛け部34,35,36,37で方向転換されるガイドワイヤ38と、このガイドワイヤ38を駆動するアクチュエータ39と、を備えている。
上述したウインドレギュレータ40は、ドアフレーム10と樹脂製のモジュールプレート41とに取り付けられている。
モジュールプレート41は、ドアフレーム10の中央部に貫通形成された開口部10A(図2、図5、図6(c)参照)を車幅方向外側から覆うように配置され、図13に示すように、ドアフレーム10の開口縁部に車幅方向外側から充填材67等を介して当接されている。
モジュールプレート41には、図2、図7(a)、(b)に示すように、該モジュールプレート41の前後各側における上端と、上端よりも下方の上側位置と、下側位置とのそれぞれに取付部71a,71b,72a,72b,73a,73bが形成され、上端の取付部71a,71bと、上側位置の取付部72a,72bと、下側位置の取付部73a,73bとの夫々は、一対のガイドレール31,32の配置間隔に対応させて前後各側に離間させた位置に形成している。
図3、図7(a)に示すように、前後一対のガイドレール31,32は、それぞれドアウインドガラス30の昇降方向に沿って備えるとともに、前後方向に離間して互いに平行に並設されている。
モジュールプレート41は、上述したように、ドアフレーム10の開口部10Aを覆うように車幅方向外側から取り付けられ、さらにその車幅方向外側から一対のガイドレール31,32が取り付けられている。
詳しくは、図7(b)、図8に示すように、前ガイドレール31の後縁辺における上方には、上下に離間させて取付片31a,31bが形成されるとともに、後ガイドレール32の前縁辺における上方には、上下に離間させて取付片32a,32bが形成されている。
同様に、図7(a)、図8に示すように、前ガイドレール31の後縁辺における下方には、上下に離間させて取付片31c,31dが形成されるとともに、後ガイドレール32の前縁辺における下方には、上下に離間させて取付片32c,32dが形成されている。
なお、これら取付片31a,31b,31c,31d,32a,32b,32c,32dには取付け孔が形成されている。
そして、図7(b)に示すように、前ガイドレール31の上方上側の取付片31aとモジュールプレート41の取付部71a(図2参照)とベルトラインレインインナ13の取付部13k(図2参照)とがボルトおよびナット等の取付部材を用いて共締めされている。同様に、後ガイドレール32の上方上部の取付片32aとモジュールプレート41の取付部71bとベルトラインレインインナ13の取付部13lとが取付部材を用いて共締めされている(同図参照)。
さらに、図7(a)、(b)に示すように、前ガイドレール31の上方下側の取付片31bとモジュールプレート41の取付部72a(図2参照)とが取付部材を用いて取り付け固定されるとともに、後ガイドレール32の上方下側の取付片32bとモジュールプレート41の取付部72b(図2参照)とが取付部材を用いて取り付け固定されている。
同様に、図7(a)に示すように、前ガイドレール31の下方上側の取付片31cとモジュールプレート41の取付部73a(図2参照)とが取付部材を用いて取り付け固定されるとともに、後ガイドレール32の下方上側の取付片32cとモジュールプレート41の取付部73b(図2参照)とが取付部材を用いて取り付け固定されている。
さらに、図7(a)に示すように、前ガイドレール31の下方下側の取付片31dとロアフレーム14の取付部14k(図2参照)とが取付部材を用いて取り付け固定されるとともに、後ガイドレール32の下方下側の取付片32dとロアフレーム14の取付部14l(図2参照)とが取付部材を用いて取り付け固定されている(同図参照)。
これにより、一対のガイドレール31,32はドアフレーム10およびモジュールプレート41に車幅方向外側から取り付けられている。
また、図10(a)、(b)に示すように、後ガイドレール32は、平面視前後方向に延びるレール部32fと、該レール部32fの前端からモジュールプレート41側(車幅方向内側)へ延びる内側壁部32gと、該内側壁部32gの車幅方向内側端からモジュールプレート41に取付け可能に該モジュールプレート41に沿って前方へ延びる取付片32bと、レール部32fの後端から車幅方向外側へ延びる外側壁部32iと、該外壁部32iの車幅方向外側端から後方へ延びてスライダ54に係合する係合突片32jが一体形成されている。
なお、上述したように後ガイドレール32には、上記取付片32b以外にも取付片32a,32cも備え、さらに本実施例においてはロアフレーム14に取付け可能に該ロアフレーム14に沿って前方へ延びる取付片32dも備えている。また、前ガイドレール31は、後ガイドレール32とは平面視略対称形状であるため、その説明を省略する。
図7(b)、図8に示すように、連結ブラケット47は、たすき掛けされたガイドワイヤ38に係合するワイヤ係合部47c,47dを前後両側に備えるとともに、該前後一対のワイヤ係合部47c,47dを連結する連結部47eを一対のワイヤ係合部47c,47dの間に備え、これら一対のワイヤ係合部47c,47dと連結部47eとで前後方向に長い一枚のパネルにより一体に形成している。
図7(b)、図10(b)に示すように、ワイヤ係合部47c,47dの先端部、すなわち前側のワイヤ係合部47cの前端部および後側のワイヤ係合部47dの後端部には、ガイドワイヤ38を加締めるクランプ部47a,47b(加締片)が形成され、前後のガイドレール31,32に沿うガイドワイヤ38の上部分がクランプ部47a,47bによって加締められている。図2、図7(a)、(b)に示すように、連結部47eの前後方向の中間位置には、枢支部56を支点として車幅方向に沿った軸回りに揺動可能なガラス仮支持部57を設けている。このガラス仮支持部57はその上部にドアウインドガラス30の下端を配置する凹部が一体形成されている。
図7(b)に示すように、ワイヤ係合部47c,47dと連結部47eとの間に相当する位置(境界位置)は、連結ブラケット47(ワイヤ係合部47c,47d)とキャリアプレート33との固定部位77に位置し、ドアウインドガラス30の揺動を許容するように略上下方向に長い長孔47fが形成されている。この長孔47fには、ドアウインドガラス30およびキャリアプレート33に一体に固定された後述するピンボルト74が挿通されており(図7(b)、図8、図10(c)参照)、この長孔47fは、ドアウインドガラス30の揺動に伴ってピンボルト74がスライド可能な隙間(幅)および長さを有した形状で形成されている(図10(c)参照)。
図2、図7(a)、(b)、図8、図11(a)、(b)に示すように、キャリアプレート33は、ドアウインドガラス30をその外面かつ前後各部の下側位置から支持している。前側のキャリアプレート33は前上と後下との2箇所がドアウインドガラス30に取り付けられており、後側のキャリアプレート33は後上と前下との2箇所がドアウインドガラス30に取り付けられている。
前側のキャリアプレート33の前上とドアウインドガラス30との取付け構造は、後側のキャリアプレート33の後上とドアウインドガラス30との取付け構造と同様であって、キャリアプレート33とドアウインドガラス30とは、図11(a)、(b)に示すように、内外一対のブッシュ42と、内外一対のリテーナ43と、ボルト44およびナット45からから成る支持部材46にて、共締め固定されている。
一方、前側のキャリアプレート33の後下とドアウインドガラス30との取り付け構造は、後側のキャリアプレート33の前下とドアウインドガラス30との取り付け構造と同様であって、図10(c)に示すように、ドアウインドガラス30とキャリアプレート33との固定部位76と、連結ブラケット47とキャリアプレート33との固定部位77とが同軸で連結されたものであり、これら同軸の固定部位76,77において、キャリアプレート33、ドアウインドガラス30および連結ブラケット47の三者は、支持部材75にて共締め固定されている。
すなわち、前側のキャリアプレート33の後下と後側のキャリアプレート33の前下においては、上述した三者30,33,47が、ドアウインドガラス30に対して内外一対のブッシュ42と、内外一対のリテーナ43と、先端にねじが形成されたピンボルト74、およびナット45からから成る支持部材75にて、共締め固定されている。
なお、支持部材75におけるブッシュ42、リテーナ43およびナット45は上述した支持部材46(図11(a)、(b)参照)と同様の構成であるため、同一の符号を付してその説明は省略する。
支持部材75において締結手段としてのピンボルト74とナット45とを締結する前の状態においては、長孔47fに挿通されたピンボルト74は、長孔47fの長手方向(孔形成方向)の略中間位置に位置し(図7(b)、図8参照)、枢支部56を支点としてドアウインドガラス30およびキャリアプレート33が揺動した際に長孔47fに沿ってスライド可能としている。
そして、ピンボルト74とナット45とを締結した状態においては、長孔47f内をピンボルト74がスライド不能となり、ドアウインドガラス30の揺動を規制する。さらに、ピンボルト74とナット45とを締結した状態においては、前後一対のキャリアプレート33,33は連結ブラケット47における連結部47eによって一体に連結された状態となる。
図2、図7(a)、(b)に示すように、上述のガイドワイヤ38は、アウタチューブ38aとインナワイヤ38bとを有しており、上述の連結ブラケット47の前後両端のクランプ部47a,47bでインナワイヤ38bをクランプしている(図7(b)参照)。
また、上述のアクチュエータ39は、電流値が閾値を越えた時、ドアウインドガラス30の上限位置、下限位置、および噛み込みを検知する電流センサが内蔵されたモータを備えている。
図7(a)、(b)に示すように、上述の各巻掛け部34,35,36,37のうちドアウインドガラス30上昇時におけるリリース側の巻掛け部、すなわち前ガイドレール31の下端部に設けられた巻掛け部35(図7(a)参照)が、下方に凸の扇状ガイド部50とされ、扇状ガイド部50以外の他の全ての巻掛け部34,36,37がプーリー51(いわゆる滑車)とされている。
図14はスライダの斜視図、図15(a)は押当て部材、受部材、ドアベルトライン構成部材(ベルトラインレインフォースメントインナ)の分解図、図15(b)は、図15(a)のF−F線矢視断面図、図15(c)は扇状ガイド部50材およびダウンストッパ52の取付け構造を示す説明図、図15(d)は受部材の説明図である。
図7(a)、図15(c)に示すように、上述の扇状ガイド部50の上方部には、ドアウインドガラス30の下降位置を規制するダウンストッパ52が設けられている。このダウンダウンストッパ52は、ゴムやエラストマ等の弾性部材にて形成される。
図7(a)にドアウインドガラス30の上昇時におけるガイドワイヤ38の動きを矢印で示すように、前後一対のガイドレール31,32の下端部の各巻掛け部35,37がリリース(release)側となるが、この実施例では前ガイドレール31の下端部の巻掛け部35を、下方に凸の扇状ガイド部50としている。
このように、ドアウインドガラス30の上昇時におけるリリース側の巻掛け部35を、扇状ガイド部50として、この扇状ガイド部50の上方部に、図15(c)に示すように、ダウンストッパ52を設けることで、巻掛け部35を用いてダウンストッパ52をコンパクトに配置し、通常時のドアウインドガラス30の昇降性と、コンパクト化との両立を図りつつ、下降規制強度の確保を図るように構成したものである。
<スライダとその支持構造>
図7(a)、(b)、図8、図10、図11(a)、(b)に示すように、キャリアプレート33には、上述のガイドレール31,32に摺動するスライダ53,54が設けられている。前ガイドレール31に摺動するスライダ53の構造およびその支持構造と、後ガイドレール32に摺動するスライダ54の構造およびその支持構造は、平面視略対称であるから、ここでは、後側のスライダ54とその支持構造について説明する。
図14に示すように、このスライダ54はブロック形状のスライダ本体54aと、このスライダ本体54aの車幅方向中間部に形成されガイドレール32に摺動して上下方向に延びる内外一対の弾性摺動部54b,54bと、内外一対の弾性摺動部54b,54bの車幅方向内側および車幅方向外側に形成された空間部54c,54cと、該空間部54c,54cを形成する縦壁54d,54dの上下方向中間部から弾性摺動部54b,54b側に向けて延びるストッパ部54e,54eと、スライダ本体54aの車幅方向内側に形成され、キャリアプレート33に切起し形成された取付け片33a(図11(a)、(b)参照)に嵌合される嵌合孔54fと、を一体に形成したものである。
このスライダ54は、図10、図11(a)、(b)に示すように、嵌合孔54fを取付け片33aに嵌合固定するとともに、一対の弾性摺動部54b,54b間にガイドレール32の後縁部を摺動可能に挟持するように構成している。この実施例では、前後両側のキャリアプレート33,33の夫々に対して、上下方向に離間して合計2つのスライダ53,53およびスライダ54,54を設けている。
図7(b)に示すように、前側のスライダ53は、前ガイドレール31に対して前側外方から嵌合されており、後側のスライダ54は、後ガイドレール32に対して後側外方から嵌合されている。
このように、各スライダ53,54を前後外方からガイドレール31,32に嵌合することでドアウインドガラス30を前後方向に確実に位置決めし、前ガイドレール31に嵌合されたスライダ54よりも内側(つまり前後方向の後側)にダウンストッパ52(図7(a)、図15(c)参照)をコンパクトに配置するように構成したものである。
図15(c)に示すように、前ガイドレール31の下端部には、上述のダウンストッパ52と扇状ガイド部50との両者をその上下に取付ける取付け片55が切起こし手段にて一体形成されている。そして、該取付け片55の上部にダウンストッパ52を取り付け、取付け片55の下部に扇状ガイド部50を取り付けている。ここで、上述の扇状ガイド部50の周面には、ガイドワイヤ38を案内する凹溝部50aが形成されている。
上述のダウンストッパ52と扇状ガイド部50とを取り付ける取付け片55を、ガイドレール31に一体形成することで、部品点数の増加を抑制するように構成している。
<ガラス仮支持部を用いたドアウインドガラスの位置決め>
ところで、図7(a)、(b)に示すように、連結ブラケット47の前後方向の中間位置に、枢支部56を支点として揺動可能にドアウインドガラス30を仮支持するガラス仮支持部57が設けられているが、このガラス仮支持部57を用いたドアウインドガラス30、すなわちキャリアプレート33の位置決めについて説明する。
ガラス仮支持部57の凹部にドアウインドガラス30の下端を配置し、かつ支持部材75におけるナット45(図10(c)参照)を未締結状態として長孔47f内においてピンボルト74をスライド自在とすることで、ドアウインドガラス30の揺動を許容する。その状態でウインドレギュレータ40を駆動し、ドアウインドガラス30の上端部をボディ側のルーフサイドレール部102およびフロントピラー部103(図1参照)に当接させ、枢支部56を支点として揺動するガラス仮支持部57を介してドアウインドガラス30を位置決めした後、未締結の支持部材75におけるピンボルト74をナット45で締結することで、ドアウインドガラス30閉時においてドアウインドガラス30を適切な位置(傾き)に容易に位置決め固定することができる。
つまり、本実施例のサイドドア1は、連結ブラケット47の前後方向の中間部に設けた支持部材75によってドアウインドガラス30を枢支部56を支点として揺動可能に仮支持し、車体組付け後のドアウインドガラス30閉時においてドアウインドガラス30およびキャリアプレート33を、ガイドワイヤ38の弛み等の影響を受けた位置から適切な位置に容易に位置決めし得るように構成したものである。
このような構成は、本実施例のようなサイドドア1のように、ドアウインドガラス30をガイドレール31,32等によって前後両側から高剛性で支持するタイプのウインドレギュレータ40を組み込んだサッシュレスタイプのサイドドアに対して特に有効である。
<アップストッパとその周辺構造>
次に、図12、図15(a)、(b)、(d)を参照して、ドアウインドガラス30の上限位置を規制するアップストッパと、その周辺構造について説明する。
図12に示すように、アップストッパ60は、ガラス側の下側部材としてキャリアプレート33にビス61を用いて固定された押当て部材62と、ドア側の上側部材としてベルトラインレインインナ13にボルト63を用いて前後方向に移動調節可能に取付けられた受部材64との両者62,64から構成されている。
下側部材(押当て部材62)と上側部材(受部材64)との何れか一方には凸部を形成し、何れか他方には凹部を形成するが、この実施例では、下側部材である押当て部材62に楔形状(具体的には、上下方向に細長い台形状)の凸部62aを一体形成し、上側部材である受部材64には、上記楔形状に対応する凹部64aを形成している。
図15(b)、(d)に示すように、受部材64には、側面視で上下方向に傾斜した当接面64b,64cが設けられている。同図に示すように、この実施例では、上述の当接面64b,64cはその前部が相対的にベルトラインレインインナ13に近く、その後部がベルトラインレインインナ13から相対的に遠くなるよう車幅方向内外に傾斜している。
また、図12、図15(a)、(b)、(d)に示すように、上述の受部材64はドアベルトライン構成部材としてのベルトラインレインインナ13のリブ(詳しくは、上向きリブ13aと横リブ13b)に対して水平方向(つまり車両の前後方向)にスライド可能に支持されている。
これにより、上側部材である受部材64をベルトラインレインインナ13のリブ13a,13bに対して水平方向にスライドさせるだけで、ドアウインドガラス30の上下方向の位置決めができ、当該位置決めの容易化を図ることができ、また受部材64と押当て部材62とが凹凸嵌合することで、ドアウインドガラス30の上限位置が規制でき、この上限位置と上述の上下方向位置とが適切になることで、当該ドアウインドガラス30の吸出し防止性能を確保するように構成している。
つまり、上述のアップストッパ60によりドアウインドガラス30の上限位置が規制できて、その上がり過ぎを防止することができると共に、上下方向の位置決めをも行なうことができるので、通常走行時のドアウインドガラス30の振動防止と、高速走行時の負圧に起因するドアウインドガラス30の吸出し防止との両立を図ることができる。
因に、従来構造においては、ドアウインドガラスの上下方向の位置決めを行なう部材は、アップストッパとは他に別途設けられるが、この実施例では、アップストッパ60によりドアウインドガラス30の上限位置規制と上下方向の位置決めとを行なうことができる。
上述の受部材64には、ベルトラインレインインナ13のガラスの面13cに沿う部位に当接面64bが形成されており、この当接面64bが上方かつドアウインドガラス30側へ向けて傾斜している。
これにより、ドアウインドガラス30の上限位置規制時において、押当て部材62の凸部62aが受部材64の凹部64aに嵌入された際の位置決め荷重を、上述のベルトラインレインインナ13で受止めて、ドアウインドガラス30を強固に支持すべく構成している。
ここで、上述のベルトラインレインインナ13は、既述したように軽金属または軽合金の押出し成形部材にて形成されており、このベルトラインレインインナ13は、中空部13s(閉断面)と、この中空部13sを囲繞する上片13e、下片13f、外片13g、内片13hの四辺と、上片13eの延長線上においてガラス側に突出する上述の横リブ13bと、外片13gの延長線上において上方に突出する上述の上向きリブ13aと、外片13gと下片13fの連結コーナ部近傍から下方に延びる下向きリブ13iと、を一体形成したものである。
図15(a)に示すように、上述の受部材64には、凹部64aの他に、上述の横リブ13bを嵌合する嵌合凹部64dと、上述の上向きリブ13aを遊嵌する下向きの溝部64eとが形成されている。つまり、ドア側の受部材64は上述の各リブ13a,13bに嵌合する断面形状に形成されている。
そして、上述の受部材64において上向きリブ13aのドアウインドガラス30と反対の側、すなわち、車幅方向内側には締結部64fが形成されており、該締結部64f(特に、ボルト63参照)をサイドドアの外側であるドア閉時の車室側から操作可能とし、ドアウインドガラス30の位置決め作業の容易化を図るように構成したものである。
上述したドア構造は、ドア本体1Aの内部に、ドアウインドガラス30を昇降可能に支持するウインドレギュレータ40を備えた自動車Vのドア構造であって、ウインドレギュレータ40に、一対のガイドレール31,32と、ドアウインドガラス30を取り付ける一対のキャリアプレート33,33と、たすき掛けされたガイドワイヤ38に係合する一対のワイヤ係合部47c,47dと、該一対のワイヤ係合部47c,47dを連結する連結部47eとが設けられ、該連結部47eに、ドアウインドガラス30を揺動可能に支持するドアウインド仮支持部としてのガラス仮支持部57が設けられ(図2、図7(a)、(b)参照)、ワイヤ係合部47c,47dとキャリアプレート33との固定部位77に、ガラス仮支持部57を支点としたドアウインドガラス30の揺動を許容する揺動許容部としての長孔47fが設けられるとともに、揺動不能に固定する固定手段としてのピンボルト74およびナット45を備えたものである(図10(c)参照)。
上記構成によれば、ガラス仮支持部57を用いたドアウインドガラス30の上述した位置決め手順の要領に従ってキャリアプレート33をワイヤ係合部47c,47dに正確かつ容易に位置決めできる。
詳述すると、例えば、自動車Vのドア開口にサイドドア1を組み付ける際に、ドアウインドガラス30を上昇させ閉止位置に達すると該ドアウインドガラス30がルーフサイドレール102やフロントピラー103等の車体側の窓枠上辺に備えたウェザストリップ(図示省略)に当接して付勢する。
このとき、ドアウインドガラス30はウェザストリップから反力を受けるが、ガラス仮支持部57によって揺動可能に支持されているため、この反力がウェザストリップとの当接部分全体において略均等になるように傾いて位置決め(姿勢決め)されるとともに仮支持した状態となる。
すなわち、ドアウインドガラス30は、閉止位置においてウェザストリップとの間に隙間が生じることがなく、ウェザストリップへ局所的に過大な付勢力を付与しない姿勢となる。
その後、ドアウインドガラス30に一体に取り付けられたキャリアプレート33と、ガイドワイヤ38が取り付けられたワイヤ係合部47c,47dとの固定部位77においてピンボルト74とナット45とを締結することでガラス仮支持部57によって仮支持されていたドアウインドガラス30を固定(本締め)することができる。
すなわち、ワイヤ係合部47c,47dとキャリアプレート33との固定部位77が固定されるまでの間においては、ドアウインドガラス30は、連結部47eに設けられたガラス仮支持部57によって揺動可能に仮支持されており、しかも、連結部47eは一対のワイヤ係合部47c,47dと連結されているため、連結部47eを介してガイドワイヤ38が担っていたドアウインドガラス30の支持は、固定部位77を固定した本締め後においては、ガラス仮支持部57による支持が解除され、キャリアプレート33を介してガイドワイヤ38が担うことになる。
これにより、ドアウインドガラス30を位置決めした状態で固定することができる。
加えて、連結部47eは一対のワイヤ係合部47c,47dと連結されているため、仮支持されたドアウインドガラス30を固定するまでの間、すなわちキャリアプレート33とワイヤ係合部47c,47dとを固定するまでの間、ガイドワイヤ38が軸回りに不用意に回動することがなく、ドアウインドガラス30の位置決め調節を容易に行うことができる。
従って、車体にサイドドア1を組み付け時におけるドアウインドガラス30の位置決め作業を正確かつ容易に行うことができ、結果的にウインドレギュレータ40の組み立てを容易に行うことができる。
この発明の態様として、連結部47eと、該連結ブラケット47の前後両側に備えた一対のワイヤ係合部47c,47dとが一枚のパネルで一体に形成されたものである(図7(b)参照)。
上記構成によれば、連結部47eと一対のワイヤ係合部47c,47dとを別部材で形成することなく、一枚のパネル状の連結ブラケット47として形成できるため、部品点数の増加を抑制することができる。
またこの発明の態様として、ドアウインドガラス30とキャリアプレート33との固定部位76と、ワイヤ係合部47c,47dとキャリアプレート33との固定部位77とが、同軸に連結されたものである(図10(c)参照)。
上記構成によれば、固定部位77,76をまとめることができ、固定手段もピンボルト74とナット45にまとめることができ、その数も抑えることができる。しかも、キャリアプレート33においては、ボルト挿通孔等の数を減らして強度を確保することができ、ガラス支持強度を向上することができる。
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明のドアウインドは、本実施例のドアウインドガラス30に対応し、
以下同様に、
レールは、ガイドレール31,32に対応し、
ドアウインド仮支持部は、ガラス仮支持部57に対応し、
固定手段は、ナット45およびピンボルト74に対応し、
揺動許容部は、長孔47fに対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
例えば、ドアウインドガラス30の上述した位置決め作業は、自動車Vのドア開口にサイドドア1を組み付ける際に、ドアウインドガラス30を上昇させてルーフサイドレール102やフロントピラー103等の車体側の窓枠上辺に備えたウェザストリップ(図示省略)に当接させることで行っていたが、このように、自動車Vのドア開口にサイドドア1を実際に組み付けた状態で位置決めするに限らず、ルーフサイドレール部102およびフロントピラー部103等の車体側の窓枠形状に対応するように窓枠状に構成した図示しない位置決め用の治具を用いて、車体に組み付ける前にドアウインドガラス30の位置決めを行ってもよい。
ドアアウタパネルは、本実施例では樹脂で形成したが、樹脂に限らず、アルミ又はアルミ合金等の軽金属材料やその他の材料で形成してもよい。
本発明のドア構造は、本実施例のようにサイドドア1に限らず、リヤドア等他の部位のドアに適用してもよい。