JP4438279B2 - 車両用ドアフレーム - Google Patents
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Body Structure For Vehicles (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用ドアフレームに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１に、従来の一般的な車両用のドア１０の構成を示す。フレーム１は、このドア１０の窓部４の縁を構成する。従来の一般的なフレーム１は、その長さ方向に直角な、例えば図１に示されるＡ-Ａ部分での断面形状が、図５に示されるようになっている。即ち、フレーム１は板材を折り曲げて成形され、主にフレーム１の剛性確保を担う中空部５１と中空部５１の外形から一方向に延びるフランジ部５４とを備えるフレーム構造部５と、フランジ部５４の他方の端部に形成される意匠面部６によって構成されている。意匠面部６は概略平面に成形され車両の外から見える配置となる。また、図５において、フランジ部５４左右側の一方の面側には窓ガラス３と接するガラスラン３１が嵌めこまれるガラスラン溝５２と、また他方の面側にはドア１０と車体間のシール８を支持するためのシール溝５３が形成されている。この構成では、フランジ部５４は板材が３重に重なって構成され、さらにフランジ部５４の略中央部で、図５に示されるように溶接個所９で３重の板材は互いに溶接される構成となっている。
【０００３】
上記したような一般的な構成のフレーム１おいて、軽量化を果たすために、従来より種々の提案されて来ている。その一つとしてフレーム構造部５と意匠面部６をそれぞれ分割して成形し、溶接で接合することによって中空部５１と意匠面部６の断面形状の大きさが長さ方向で変化するように構成したものがある(例えば、特許文献１参照。)。
【０００４】
また、予め厚さの異なる板材を溶接し一枚の板材にした上で、上記した断面形状に折り曲げ成形する方法も提案されている(例えば、特許文献２参照。)。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９-２１６５８３号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開平１０-２９７２８０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したような従来の車両用ドアのフレームでは、フランジ部が、必ずしもフレームの強度を確保する上で必要とされない３重の板材構成となり、重量を増加される原因となっている。また、意匠面はフランジ部と連続して構成されているために、フランジ部の溶接によって発生する歪が意匠面の歪を引き起こし、車両の外観を確保するための良質な平面形成を得るのが難しくなる問題がある。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、このような問題を解決するために、フランジ部の３重構造を必要とせずに、かつフランジ部での溶接歪が意匠面に影響をしない構成にして、軽量化と良い意匠面部の品質を確保できるドアフレーム構成を実現することである。
【０００９】
【課題を解決する手段】
前記した技術的課題を解決するために講じた第１の技術的な手段は、長手方向に直角な断面形状で中空形状となる中空部と前記中空部の外形から伸びるフランジ部とを備えるフレーム構造部と、前記フランジ部に係止され、前記フレーム構造部と一体となる意匠面部とを有し、前記フランジ部は、ガラスランが嵌め込まれるよう一方面側に開口するガラスラン溝を有する車両用ドアフレームにおいて、前記フレーム構造部と前記意匠面部はそれぞれ異なる板材にて成形され、且つ前記フレーム構造部に対して前記意匠面部を屈曲して係止し一体に構成し、前記意匠面部の屈曲した一方面側の端部は、前記ガラスランを前記ガラスラン溝の開口方向に当接させ、前記ガラスラン溝と協働して前記ガラスランを保持し、前記フランジ部は、車両の車室外側方向に二重に重なり延びており、更に、前記意匠面部の板材の厚さを前記フレーム構造部の板材の厚さより厚くしたことである。
【００１０】
この構成によれば、フレーム部と意匠部はそれぞれ異なる板材で構成されているために、フレーム部の一部分としてフランジ部を形成し、板材を２重にして構成でき、また意匠部はフランジ部での溶接の歪の影響を受けない。また、ドアフレーム全体を厚い板材で構成せずに、意匠面品質の必要とする意匠部のみを厚くできるために、全体を軽量にすることができるようになる。
【００１３】
更に、本発明で講じた第２の技術的手段は、第１の手段に加えて、前記意匠面部の板材の材質を前記フレーム構造部の材質と異なるように構成したことである。
【００１４】
この構成によって、意匠面部には種々の材質の板材が使用でき、設計のおよびデザインの選択幅が拡大する。
更に、本発明で講じた第３の技術的な手段は、第１または第２の手段に加えて、前記フランジ部は、シールを支持するために他方面側に開口するシール溝を有し、前記意匠面部の屈曲した他方面側の端部は、前記シールを前記シール溝の開口方向に当接させ、前記シール溝と協働して前記シールを保持することである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態を図1乃至図４に基づいて説明する。
【００１６】
図１に一般的な車両用ドア１０を示す。ドア１０は、その上部に、窓４を開閉出来るように窓ガラス３を上下方向に案内し、かつ保持する枠体であるドアフレーム１を備えている。図１の右方側を車両の前方側として、ドアフレーム１の前と上部はフロントフレーム部１１で、また後部はリアフレーム部１２で構成されている。フロントフレーム部１１の後端とリアフレーム部１２の上端部は互いに溶接で接合される構成となっている。そして、ドアフレーム１はドア本体部２に固定されている。
【００１７】
図２に、フロントフレーム部１１の長さ方向に直角のＡ−Ａでの断面形状を示す。フロントフレーム部１１はフレーム構造部５を備えている。フレーム構造部５は、図２の下方部分に配置された中空部５１と、中空部５１から、図２の上方に、即ち車両の車室外側方向に板材が２重に重なる延びるフランジ部５４を有している。このような構造のフレーム構造部５は一枚の板材を折り曲げて形成されたものである。フランジ部５４で２重に重なった板材の端部は、図２の上方で左右に分かれ、フロントフレーム部１１の長さ方向(図２の紙面に直角方向)に一定幅で伸びる係止部５６を形成している。
【００１８】
図２に示される断面形状において、フランジ部５４左右の一方面側には窓ガラス３をガイドするガラスラン７が嵌め込まれるガラスラン溝５２と、また他方の面側にはドア１０と車体(図示せず)間のシール８を支持するためのシール溝５３が形成されている。そして、フランジ部５４の略中央部で２重に重なる板材が溶接個所５７で互いに溶接される。
【００１９】
更に図２に示されるように、フロントフレーム部１１は、図２において係止部５６を上方から覆うように配置される意匠面部６を備えている。意匠面部６は、概略平面形状で、その両側端部は係止部５６の端部を包むように屈曲され、係止部５６に固定される形状となっている。このようにフランジ部５６と意匠面部６は、別体で構成され、溶接によらずに折り曲げて結合されるためにフランジ部５４の溶接の歪は意匠面部６に影響を及ぼさない構成となっている。
【００２０】
上記した、フロントフレーム部１１の断面形状は、リヤフレーム２１にも適用され、窓ガラス３を窓部４に支持できるようになっている。
【００２１】
次に、図３および図４を用いて、上記のように構成されたフレーム１の製造方法を説明する。
【００２２】
上記したように、フレーム構造部５と意匠面部６は別々の部品であり、それぞれ、図３に示すようにフレーム構造部５は第１ロール成形装置１０１で、また意匠面部６の中間工程形状６ａが第２第１ロール成形装置１０２によって成形される。各ロール成形装置１０１、１０２によって所定の形状に折り曲げられて出てきたフレーム構造部５と中間工程形状６ａは図４に示されるように組み合わされて、第２第１ロール成形装置１０３に供給される。そして中間工程形状６ａの両端部６１、６２は夫々一連の複数ローラ１０４およびローラ１０５によって係止部５６の端部を包むように折り曲げられて、図２に示される形状となる。
【００２３】
このように成形されたフレームの素材は、所定の長さに切断され、曲げ加工が施され、さらに端部形状を加工してフロントフレーム部１１となる。また、リヤトフレーム部１２も所定の端部形状に仕上げられた後に、フロントフレーム部１１と溶接されてフレーム１が出来上がる。
【００２４】
【発明の効果】
フレーム構造部５はフレーム１の強度を担うためには、板材の厚さを増加させることなく、中空部５１の大きさ、形状によって確保し、軽量にすることができる。一方意匠面部６は良好な平面状態を確保するために厚い板材を採用するのが有利である。上記したフレーム１ではフレーム構造部５と意匠面部６は別々の部品で構成されているために、異なる厚さの板材を採用することが可能であり、このような軽量にして、良質な意匠面を有するフレーム１を得ることができる。
【００２５】
この構成によれば、フレーム構造部５と意匠面部６で異なる材質を採用することも可能となり、設計、外観のデザインに対する選択の範囲が拡大される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関るフレーム構造を備える、車両用ドアの側面図である。
【図２】図１における、Ａ−Ａ断面図である。
【図３】本発明に関るフレーム構造を製造するロール成形装置を示す。
【図４】本発明に関るフレーム構造のロール成形の一部を示す。
【図５】従来のフレーム構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１ ドアフレーム（フレーム）
５ フレーム構造部
６ 意匠面部
５１ 中空部
５４ フランジ部
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用ドアフレームに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１に、従来の一般的な車両用のドア１０の構成を示す。フレーム１は、このドア１０の窓部４の縁を構成する。従来の一般的なフレーム１は、その長さ方向に直角な、例えば図１に示されるＡ-Ａ部分での断面形状が、図５に示されるようになっている。即ち、フレーム１は板材を折り曲げて成形され、主にフレーム１の剛性確保を担う中空部５１と中空部５１の外形から一方向に延びるフランジ部５４とを備えるフレーム構造部５と、フランジ部５４の他方の端部に形成される意匠面部６によって構成されている。意匠面部６は概略平面に成形され車両の外から見える配置となる。また、図５において、フランジ部５４左右側の一方の面側には窓ガラス３と接するガラスラン３１が嵌めこまれるガラスラン溝５２と、また他方の面側にはドア１０と車体間のシール８を支持するためのシール溝５３が形成されている。この構成では、フランジ部５４は板材が３重に重なって構成され、さらにフランジ部５４の略中央部で、図５に示されるように溶接個所９で３重の板材は互いに溶接される構成となっている。
【０００３】
上記したような一般的な構成のフレーム１おいて、軽量化を果たすために、従来より種々の提案されて来ている。その一つとしてフレーム構造部５と意匠面部６をそれぞれ分割して成形し、溶接で接合することによって中空部５１と意匠面部６の断面形状の大きさが長さ方向で変化するように構成したものがある(例えば、特許文献１参照。)。
【０００４】
また、予め厚さの異なる板材を溶接し一枚の板材にした上で、上記した断面形状に折り曲げ成形する方法も提案されている(例えば、特許文献２参照。)。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９-２１６５８３号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開平１０-２９７２８０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したような従来の車両用ドアのフレームでは、フランジ部が、必ずしもフレームの強度を確保する上で必要とされない３重の板材構成となり、重量を増加される原因となっている。また、意匠面はフランジ部と連続して構成されているために、フランジ部の溶接によって発生する歪が意匠面の歪を引き起こし、車両の外観を確保するための良質な平面形成を得るのが難しくなる問題がある。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、このような問題を解決するために、フランジ部の３重構造を必要とせずに、かつフランジ部での溶接歪が意匠面に影響をしない構成にして、軽量化と良い意匠面部の品質を確保できるドアフレーム構成を実現することである。
【０００９】
【課題を解決する手段】
前記した技術的課題を解決するために講じた第１の技術的な手段は、長手方向に直角な断面形状で中空形状となる中空部と前記中空部の外形から伸びるフランジ部とを備えるフレーム構造部と、前記フランジ部に係止され、前記フレーム構造部と一体となる意匠面部とを有し、前記フランジ部は、ガラスランが嵌め込まれるよう一方面側に開口するガラスラン溝を有する車両用ドアフレームにおいて、前記フレーム構造部と前記意匠面部はそれぞれ異なる板材にて成形され、且つ前記フレーム構造部に対して前記意匠面部を屈曲して係止し一体に構成し、前記意匠面部の屈曲した一方面側の端部は、前記ガラスランを前記ガラスラン溝の開口方向に当接させ、前記ガラスラン溝と協働して前記ガラスランを保持し、前記フランジ部は、車両の車室外側方向に二重に重なり延びており、更に、前記意匠面部の板材の厚さを前記フレーム構造部の板材の厚さより厚くしたことである。
【００１０】
この構成によれば、フレーム部と意匠部はそれぞれ異なる板材で構成されているために、フレーム部の一部分としてフランジ部を形成し、板材を２重にして構成でき、また意匠部はフランジ部での溶接の歪の影響を受けない。また、ドアフレーム全体を厚い板材で構成せずに、意匠面品質の必要とする意匠部のみを厚くできるために、全体を軽量にすることができるようになる。
【００１３】
更に、本発明で講じた第２の技術的手段は、第１の手段に加えて、前記意匠面部の板材の材質を前記フレーム構造部の材質と異なるように構成したことである。
【００１４】
この構成によって、意匠面部には種々の材質の板材が使用でき、設計のおよびデザインの選択幅が拡大する。
更に、本発明で講じた第３の技術的な手段は、第１または第２の手段に加えて、前記フランジ部は、シールを支持するために他方面側に開口するシール溝を有し、前記意匠面部の屈曲した他方面側の端部は、前記シールを前記シール溝の開口方向に当接させ、前記シール溝と協働して前記シールを保持することである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態を図1乃至図４に基づいて説明する。
【００１６】
図１に一般的な車両用ドア１０を示す。ドア１０は、その上部に、窓４を開閉出来るように窓ガラス３を上下方向に案内し、かつ保持する枠体であるドアフレーム１を備えている。図１の右方側を車両の前方側として、ドアフレーム１の前と上部はフロントフレーム部１１で、また後部はリアフレーム部１２で構成されている。フロントフレーム部１１の後端とリアフレーム部１２の上端部は互いに溶接で接合される構成となっている。そして、ドアフレーム１はドア本体部２に固定されている。
【００１７】
図２に、フロントフレーム部１１の長さ方向に直角のＡ−Ａでの断面形状を示す。フロントフレーム部１１はフレーム構造部５を備えている。フレーム構造部５は、図２の下方部分に配置された中空部５１と、中空部５１から、図２の上方に、即ち車両の車室外側方向に板材が２重に重なる延びるフランジ部５４を有している。このような構造のフレーム構造部５は一枚の板材を折り曲げて形成されたものである。フランジ部５４で２重に重なった板材の端部は、図２の上方で左右に分かれ、フロントフレーム部１１の長さ方向(図２の紙面に直角方向)に一定幅で伸びる係止部５６を形成している。
【００１８】
図２に示される断面形状において、フランジ部５４左右の一方面側には窓ガラス３をガイドするガラスラン７が嵌め込まれるガラスラン溝５２と、また他方の面側にはドア１０と車体(図示せず)間のシール８を支持するためのシール溝５３が形成されている。そして、フランジ部５４の略中央部で２重に重なる板材が溶接個所５７で互いに溶接される。
【００１９】
更に図２に示されるように、フロントフレーム部１１は、図２において係止部５６を上方から覆うように配置される意匠面部６を備えている。意匠面部６は、概略平面形状で、その両側端部は係止部５６の端部を包むように屈曲され、係止部５６に固定される形状となっている。このようにフランジ部５６と意匠面部６は、別体で構成され、溶接によらずに折り曲げて結合されるためにフランジ部５４の溶接の歪は意匠面部６に影響を及ぼさない構成となっている。
【００２０】
上記した、フロントフレーム部１１の断面形状は、リヤフレーム２１にも適用され、窓ガラス３を窓部４に支持できるようになっている。
【００２１】
次に、図３および図４を用いて、上記のように構成されたフレーム１の製造方法を説明する。
【００２２】
上記したように、フレーム構造部５と意匠面部６は別々の部品であり、それぞれ、図３に示すようにフレーム構造部５は第１ロール成形装置１０１で、また意匠面部６の中間工程形状６ａが第２第１ロール成形装置１０２によって成形される。各ロール成形装置１０１、１０２によって所定の形状に折り曲げられて出てきたフレーム構造部５と中間工程形状６ａは図４に示されるように組み合わされて、第２第１ロール成形装置１０３に供給される。そして中間工程形状６ａの両端部６１、６２は夫々一連の複数ローラ１０４およびローラ１０５によって係止部５６の端部を包むように折り曲げられて、図２に示される形状となる。
【００２３】
このように成形されたフレームの素材は、所定の長さに切断され、曲げ加工が施され、さらに端部形状を加工してフロントフレーム部１１となる。また、リヤトフレーム部１２も所定の端部形状に仕上げられた後に、フロントフレーム部１１と溶接されてフレーム１が出来上がる。
【００２４】
【発明の効果】
フレーム構造部５はフレーム１の強度を担うためには、板材の厚さを増加させることなく、中空部５１の大きさ、形状によって確保し、軽量にすることができる。一方意匠面部６は良好な平面状態を確保するために厚い板材を採用するのが有利である。上記したフレーム１ではフレーム構造部５と意匠面部６は別々の部品で構成されているために、異なる厚さの板材を採用することが可能であり、このような軽量にして、良質な意匠面を有するフレーム１を得ることができる。
【００２５】
この構成によれば、フレーム構造部５と意匠面部６で異なる材質を採用することも可能となり、設計、外観のデザインに対する選択の範囲が拡大される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関るフレーム構造を備える、車両用ドアの側面図である。
【図２】図１における、Ａ−Ａ断面図である。
【図３】本発明に関るフレーム構造を製造するロール成形装置を示す。
【図４】本発明に関るフレーム構造のロール成形の一部を示す。
【図５】従来のフレーム構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１ ドアフレーム（フレーム）
５ フレーム構造部
６ 意匠面部
５１ 中空部
５４ フランジ部
Claims (3)
- 長手方向に直角な断面形状で中空形状となる中空部と前記中空部の外形から伸びるフランジ部とを備えるフレーム構造部と、
前記フランジ部に係止され、前記フレーム構造部と一体となる意匠面部とを有し、
前記フランジ部は、ガラスランが嵌め込まれるよう一方面側に開口するガラスラン溝を有する車両用ドアフレームにおいて、
前記フレーム構造部と前記意匠面部はそれぞれ異なる板材にて成形され、且つ前記フレーム構造部に対して前記意匠面部を屈曲して係止し一体に構成し、
前記意匠面部の屈曲した一方面側の端部は、前記ガラスランを前記ガラスラン溝の開口方向に当接させ、前記ガラスラン溝と協働して前記ガラスランを保持し、
前記フランジ部は、車両の車室外側方向に二重に重なり延びており、
更に、前記意匠面部の板材の厚さを前記フレーム構造部の板材の厚さより厚くしたことを特徴とする車両用ドアフレーム。 - 前記意匠面部の板材の材質を前記フレーム構造部の材質と異なるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用ドアフレーム。
- 前記フランジ部は、シールを支持するために他方面側に開口するシール溝を有し、
前記意匠面部の屈曲した他方面側の端部は、前記シールを前記シール溝の開口方向に当接させ、前記シール溝と協働して前記シールを保持することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用ドアフレーム。
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