JP6731327B2

JP6731327B2 - ドアフレーム

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Publication number: JP6731327B2
Application number: JP2016215390A
Authority: JP
Inventors: 康仁大竹
Original assignee: Shiroki Corp
Current assignee: Shiroki Corp
Priority date: 2016-11-02
Filing date: 2016-11-02
Publication date: 2020-07-29
Anticipated expiration: 2036-11-02
Also published as: US10549609B2; CN108016257A; US20180117997A1; JP2018070062A; CN108016257B

Description

本発明は、ドアフレームに関する。

特許文献１に記載の車両用のドアフレームが知られている。このドアフレームはアウタ部材と、アウタ部材に溶接されたインナ部材とを有している。溶接個所において、アウタ部材は、開口を有する折り返し部を有している。インナ部材の延出部の縁部が、折り返し部の開口部に挿入されている。延出部の縁部の先端面に設けられた突起部が折り返し部の対向部に溶接されている。

特開２０１３−１２１７５４号公報

特許文献１のドアフレームにおいて、インナ部材は延出部の縁部の先端面のみでアウタ部材に溶接されている。このため、インナ部材のアウタ部材に対する溶接強度を高めることが難しかった。

そこで本発明は、インナ部材のアウタ部材に対する溶接強度の高い車両用のドアフレームを提供することを目的とする。

本発明にかかるドアフレームは、
ガラスランが収容されるガラスラン収容部を有する車両用のドアフレームであって、
アウタ部材と、前記アウタ部材に溶接されたインナ部材を有し、
前記ガラスラン収容部の延びる長手方向に沿って、前記アウタ部材のアウタ接合部と前記インナ部材のインナ接合部とが複数の溶接個所で溶接されており、
前記長手方向に直交する断面において、
前記インナ接合部は、インナ内面と、前記インナ内面よりも前記ドアフレームの外方に位置するインナ外面と、前記インナ内面と前記インナ外面とを接続するインナ側面とを有し、
前記アウタ接合部は少なくとも、前記インナ内面に隙間を介して向かい合うアウタ内面と、前記インナ側面に向かい合うアウタ側面と、を有し、
少なくとも一つの前記溶接個所において、前記インナ接合部の外縁にインナ切欠きが設けられ、前記インナ切欠きによって前記インナ側面と前記アウタ側面との間に前記ドアフレームの外方から内方へ連通する溶接通路が形成されており、
少なくとも前記溶接通路を埋めるように形成された溶接ビードが、前記インナ外面、前記インナ側面、前記インナ内面、前記アウタ側面および前記アウタ内面に付着している。

本発明に係るドアフレームによれば、インナ部材のインナ接合部は、インナ外面、インナ側面、インナ内面の３つの面でアウタ部材のアウタ接合部に溶接されているため、インナ部材のアウタ部材に対する溶接強度を高めることができる。

上記本発明に係るドアフレームにおいて、
前記アウタ接合部は、前記アウタ側面から連続し前記インナ外面と向かい合うように延びるアウタ折り返し部を有し、
前記少なくとも一つの溶接個所において前記溶接通路を埋めるように形成された前記溶接ビードが、前記アウタ折り返し部にも付着していてもよい。

本発明に係るドアフレームによれば、溶接ビードが折り返し部にも付着するため、さらにインナ部材とアウタ部材との溶接強度を高めることができる。

上記本発明に係るドアフレームにおいて、
前記アウタ折り返し部の外縁であって前記インナ切欠きと少なくとも重なる位置にアウタ切欠きが設けられていてもよい。

本発明に係るドアフレームによれば、溶接通路の開口がドアフレームの外部に露出するため、溶接作業が容易になる。

上記本発明に係るドアフレームにおいて、
前記アウタ切欠きをなす一対の側部が前記インナ外面に向かって屈曲されていてもよい。

本発明に係るドアフレームによれば、一対の側部が外方に突き出ないのでアウタ部材の取り扱いが容易になる。

上記本発明に係るドアフレームにおいて、
前記アウタ切欠きの前記長手方向の寸法が、前記インナ切欠きの前記長手方向の寸法より大きくてもよい。

本発明に係るドアフレームによれば、アウタ部材とインナ部材のそれぞれに寸法のバラツキが生じていても、溶接通路の開口をドアフレームの外方に露出させやすい。

上記本発明に係るドアフレームにおいて、
前記溶接ビードが、前記インナ外面に向かって屈曲された前記一対の側部と前記インナ外面との間にも存在していてもよい。

本発明に係るドアフレームによれば、屈曲された一対の側部によって、アウタ折り返し部とインナ外面との離間距離が縮まっており、少量の溶接ビードでアウタ折り返し部とインナ外面とを溶接でき、溶接強度が高まる。

上記本発明に係るドアフレームにおいて、
前記溶接ビードの前記長手方向の寸法が前記アウタ切欠きの前記長手方向の寸法より大きくてもよい。

本発明に係るドアフレームによれば、アウタ切欠きを形作る縁部の全体がインナ部材に溶接されるため、溶接強度が高まる。

本発明によれば、インナ部材のアウタ部材に対する溶接強度の高い車両用のドアフレームを提供することができる。

ドアフレームを有する前部座席用の側面ドアの車内側から見た側面図である。ドアフレームを構成する立柱サッシュの斜視図である。図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。図３における溶接接合部の拡大図である。互いに接合されるアウタ接合部及びインナ接合部の斜視図である。図３におけるＶＩ矢視図である。溶接接合部の変形例を示す図であって、（ａ）はアウタ折り返し部のないアウタ接合部及びインナ接合部の断面図、（ｂ）はアウタ切欠きのないアウタ接合部及びインナ接合部の断面図である。

以下、本発明に係るドアフレームの実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
図１は、ドアフレーム１０を有する前部座席用の側面ドア１１の車内側から見た側面図である。

図１に示すように、本実施形態に係るドアフレーム１０は、自動車の前部座席用の側面ドア１１を構成する。ドアフレーム１０は、ドアパネル１２（図１中二点鎖線で示す）の上部に枠状に形成されている。ドアガラス１７は、ドアパネル１２の上縁部とドアフレーム１０の内縁部とで囲まれる窓開口１６内で昇降する。

ドアフレーム１０の内周側には、弾性材からなるガラスラン２８が配設されている。ドアガラス１７の縁部がガラスラン２８により保持される。ガラスラン２８は、車内へ水や埃等が侵入するのを防止する。

ドアフレーム１０は、ドア上縁部を形成するアッパサッシュ１８と、ドアパネル１２の後部から上方へ延設された立柱サッシュ２０とを備えている。アッパサッシュ１８の後端部と立柱サッシュ２０の上端部がドアコーナー部２１で接合されている。

アッパサッシュ１８の前方下部はミラーブラケット２５を介してドアパネル１２に固定されている。立柱サッシュ２０の下部はロックブラケット２６を介してドアパネル１２に固定されている。なお、ミラーブラケット２５とロックブラケット２６に対して、車両前後方向に延びるベルトラインリンフォース（図示略）が固定される。

側面ドア１１を閉じたとき、アッパサッシュ１８は、図示しない車両ボディのルーフパネルのドア開口部に沿って位置され、立柱サッシュ２０は、車両ボディのセンターピラーに沿って位置される。アッパサッシュ１８と立柱サッシュ２０の外周側には弾性材からなるウェザストリップ（図示略）が配設されている。側面ドア１１を閉じるとウェザストリップが弾性変形して、側面ドア１１と車両ボディの間を液密に塞ぐ。

図２は、ドアフレーム１０を構成する立柱サッシュ２０の斜視図である。図２に示すように、ドアフレーム１０の立柱サッシュ２０は、アウタ部材３０と、インナ部材５０とを組み合わせて構成されている。

アウタ部材３０は、例えば、板状の金属材料（例えば鉄、アルミ、ＳＵＳ）をロール成形して長尺材として形成される。インナ部材５０は、アウタ部材３０と同様の板状の金属材料（例えば鉄、アルミ、ＳＵＳ）をプレス成形して長尺材として形成される。インナ部材５０は、長手方向に間隔をあけた複数の溶接個所Ｗでアウタ部材３０に溶接されて一体化されている。

図３は、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。図３に示すように、アウタ部材３０は、溝状のガラスラン収容部３１を形成する溝形成部３２を有している。溝形成部３２のガラスラン収容部３１には、ガラスラン２８が嵌め込まれて収容されている。

インナ部材５０は、断面形状が略Ｕ字形の本体部５１と、本体部５１より延出する延出部５２と、延出部５２から折曲して外部に露出する意匠部５３とを有している。

アウタ部材３０において、溝形成部３２の車室側の縁部がアウタ接合部３５とされている。インナ部材５０において、本体部５１の延出部５２と反対側の壁部がインナ接合部５５とされている。インナ部材５０は、インナ接合部５５が、アウタ部材３０のアウタ接合部３５に対して、互いに長手方向に間隔をあけて設けられた複数の溶接個所Ｗで溶接されている。つまり、ドアフレーム１０は、長手方向の複数の溶接個所Ｗで溶接ビードＷＢによってアウタ部材３０にインナ部材５０が接合される溶接接合部７０を有している。

次に、アウタ部材３０のアウタ接合部３５とインナ部材５０のインナ接合部５５とが溶接されて接合される溶接接合部７０の構造について説明する。

図４は、図３における溶接接合部７０の拡大図である。図４に示すように、溶接接合部７０では、長手方向に直交する断面において、インナ接合部５５は、インナ内面５６と、インナ内面５６よりもドアフレーム１０の外方に位置するインナ外面５７と、インナ内面５６とインナ外面５７とを接続するインナ側面５８とを有している。なお、ここでいうドアフレーム１０の外方とは、アウタ部材３０とインナ部材５０が構成する閉空間Ｃの外側に向かう方向を言う。図４のようにフロント側面ドアの場合には、図４における左方が、ドアフレーム１０の外方に該当する。なお、リア側面ドアの場合には、図４と左右対称の断面形状となり、車体フレーム１０の外方はフロント側面ドアの図４と逆になる。

また、アウタ接合部３５は、インナ内面５６に隙間を介して向かい合うアウタ内面３６と、インナ側面５８に向かい合うアウタ側面３７と、を有している。アウタ内面３６は、アウタ接合部３５の縁部近傍をドアフレーム１０の内方で折り返すことで形成されている。インナ接合部５５の少なくとも一部は、アウタ接合部３５に対して、インナ側面５８とアウタ側面３７との間に隙間をあけて配置されている。なお、インナ側面５８のうち、インナ接合部５５以外の部位はアウタ側面３７に隙間なく突き当てられている。これにより、水の侵入などが効果的に抑制されている。もっとも、インナ側面５８のうちインナ接合部５５以外の部位はアウタ側面３７に隙間なく突き当てられていなくてもよい。

図５は、互いに接合されるアウタ接合部３５及びインナ接合部５５の斜視図である。図６は、図３におけるＶＩ矢視図である。図５及び図６に示すように、溶接接合部７０では、溶接個所Ｗにおいて、インナ接合部５５の外縁にインナ切欠き５９が設けられている。インナ切欠き５９によって、インナ側面５８とアウタ側面３７との間にドアフレーム１０の外方から内方へ連通する溶接通路ＷＰが形成されている。また、アウタ接合部３５には、その縁部をドアフレーム１０の内方へ折り曲げることによりアウタ折り返し部３８が形成されている。このアウタ折り返し部３８は、アウタ側面３７から連続してインナ外面５７と向かい合うように延びている。

この溶接接合部７０では、インナ側面５８とアウタ側面３７との間に形成された溶接通路ＷＰが溶接ビードＷＢによって埋められている。この溶接通路ＷＰを埋めるように形成された溶接ビードＷＢは、インナ外面５７、インナ側面５８、インナ内面５６、アウタ折り返し部３８、アウタ側面３７およびアウタ内面３６に付着している。

アウタ接合部３５には、アウタ折り返し部３８の外縁に、アウタ切欠き３９が形成されている。アウタ切欠き３９は、インナ切欠き５９と重なる位置に設けられている。これにより、溶接接合部７０では、溶接前において、溶接通路ＷＰの開口が、ドアフレーム１０の外部に露出される。

また、アウタ切欠き３９をなす一対の側部４０が、インナ外面５７に向かって屈曲されている。これにより、この屈曲された一対の側部４０によって、アウタ折り返し部３８とインナ外面５７との離間距離が縮められている。また、一対の側部４０が外側に向かって突出しないので、アウタ部材３０の取り扱いが容易になる。なお、溶接個所Ｗにおいて、溶接ビードＷＢは、インナ外面５７に向かって屈曲された一対の側部４０とインナ外面５７との間にも存在している。

また、インナ切欠き５９の長手方向の寸法Ｌ１に対して、アウタ切欠き３９の長手方向の寸法Ｌ２が大きくされている。長手方向において、インナ切欠き５９は、アウタ切欠き３９内に配置されている。

また、溶接ビードＷＢは、その長手方向の寸法Ｌｗが、アウタ切欠き３９の長手方向の寸法Ｌ２より大きくされている。これにより、アウタ切欠き３９を形作る縁部の全体がインナ部材５０に溶接されることとなる。

ドアフレーム１０を作製すべく、アウタ部材３０のアウタ接合部３５にインナ部材５０のインナ接合部５５を接合するには、まず、アウタ接合部３５の所定位置にインナ接合部５５を配置させ、アウタ接合部３５のアウタ切欠き３９内にインナ接合部５５のインナ切欠き５９を配置させる。

この状態で、アウタ部材３０の外側からインナ切欠き５９によって形成されて開口が外部に露出された溶接通路ＷＰを溶接ビードＷＢで埋めるように溶接を行う。この溶接作業をそれぞれの溶接個所Ｗで行う。このようにすると、各溶接個所Ｗでアウタ部材３０に対してインナ部材５０が接合され、アウタ部材３０とインナ部材５０とが一体化されたドアフレーム１０が得られる。

なお、インナ接合部５５とアウタ接合部３５とは、十分な量の溶接ビードＷＢを形成するために、ＭＡＧ（ＭｅｔａｌＡｃｔｉｖｅＧａｓ）溶接、ＭＩＧ（ＭｅｔａｌＩｎｅｒｔＧａｓ）溶接またはＴＩＧ（Tungsten ＩｎｅｒｔＧａｓ）溶接で接合することが好ましい。

以上、説明したように、本実施形態に係るドアフレーム１０によれば、溶接個所Ｗにおいて、インナ接合部５５の外縁にインナ切欠き５９を設けることで形成された溶接通路ＷＰが溶接ビードＷＢで埋められている。したがって、インナ部材５０のインナ接合部５５は、インナ外面５７、インナ側面５８、インナ内面５６の３つの面でアウタ部材３０のアウタ接合部３５に溶接されているため、インナ部材５０のアウタ部材３０に対する溶接強度を高くできる。

特に、本実施形態に係るドアフレーム１０によれば、溶接ビードＷＢがアウタ接合部３５のアウタ折り返し部３８にも付着するため、インナ部材５０とアウタ部材３０との溶接強度をさらに高めることができる。
なお、溶接ビードＷＢが、アウタ折り返し部３８の側面や外面にまで付着していれば、インナ部材５０とアウタ部材３０との溶接強度をさらに高めることができる。

また、本実施形態に係るドアフレーム１０によれば、アウタ折り返し部３８の外縁においてインナ切欠き５９と重なる位置にアウタ切欠き３９を設けたので、溶接通路ＷＰの開口がドアフレーム１０の外部に露出し、溶接作業が容易になる。

また、本実施形態に係るドアフレーム１０によれば、アウタ切欠き３９の一対の側部４０をインナ外面５７に向かって屈曲させている。したがって、この一対の側部４０が外方に突き出ないので、アウタ部材３０の取り扱いが容易になる。

さらに、本実施形態に係るドアフレーム１０によれば、アウタ切欠き３９の長手方向の寸法Ｌ２が、インナ切欠き５９の長手方向の寸法Ｌ１より大きい。このため、アウタ部材３０とインナ部材５０のそれぞれに寸法のバラツキが生じていても、溶接通路ＷＰの開口をドアフレーム１０の外方に露出させやすい。

また、本実施形態に係るドアフレーム１０によれば、屈曲された一対の側部４０によって、アウタ折り返し部３８とインナ外面５７との離間距離が縮まっている。このため、少量の溶接ビードＷＢでアウタ折り返し部３８とインナ外面５７とを溶接でき、溶接強度が高まる。

また、本実施形態に係るドアフレーム１０によれば、溶接ビードＷＢの長手方向の寸法Ｌｗがアウタ切欠き３９の長手方向の寸法Ｌ２より大きくされている。これにより、アウタ切欠き３９を形作る縁部の全体がインナ部材５０に溶接されるため、溶接強度が高まる。

なお、上記実施形態では、アウタ部材３０のアウタ接合部３５にアウタ切欠き３９を有するアウタ折り返し部３８を設けたが、ドアフレーム１０は、アウタ接合部３５にアウタ折り返し部３８及びアウタ切欠き３９が設けられたものに限定されない。

例えば、図７（ａ）に示すように、アウタ接合部３５は、アウタ折り返し部３８がないものでもよい。このドアフレーム１０においても、溶接通路ＷＰが溶接ビードＷＢで埋められているので、インナ部材５０のインナ接合部５５は、インナ外面５７、インナ側面５８、インナ内面５６の３つの面でアウタ部材３０のアウタ接合部３５に溶接され、インナ部材５０のアウタ部材３０に対する溶接強度を高くできる。

また、図７（ｂ）に示すように、アウタ接合部３５は、アウタ切欠き３９のないアウタ折り返し部３８を設けたものでもよい。このドアフレーム１０においても、溶接通路ＷＰが溶接ビードＷＢで埋められ、この溶接ビードＷＢがアウタ折り返し部３８にも付着するため、インナ部材５０のアウタ部材３０に対する溶接強度をより高くできる。

なお、上記実施形態では、ドアフレーム１０の立柱サッシュ２０における溶接個所Ｗの構造を例示して説明したが、ドアフレーム１０のアッパサッシュ１８においても同様の構造でアウタ部材３０とインナ部材５０とを溶接しても良い。

また、上記実施形態のドアフレーム１０の溶接構造は、アウタ部材３０のアウタ接合部３５とインナ部材５０のインナ接合部５５との接合箇所の全てに適用しても良く、また、接合箇所の少なくとも一か所に適用してもよい。

さらに、アウタ部材３０とインナ部材５０とが接合される溶接接合部７０は、ガラスラン収容部３１の一部を形成するものでもよく、また、ガラスラン収容部３１から離れた箇所であってもよい。

１０：ドアフレーム
２０：立柱サッシュ
２１：ドアコーナー部
２５：ミラーブラケット
２６：ロックブラケット
２８：ガラスラン
３０：アウタ部材
３１：ガラスラン収容部
３２：溝形成部
３５：アウタ接合部
３６：アウタ内面
３７：アウタ側面
３８：アウタ折り返し部
３９：アウタ切欠き
４０：両側部
５０：インナ部材
５１：本体部
５２：延出部
５３：意匠部
５５：インナ接合部
５６：インナ内面
５７：インナ外面
５８：インナ側面
５９：インナ切欠き
７０：溶接接合部
Ｗ：溶接個所
ＷＢ：溶接ビード
ＷＰ：溶接通路

Claims

ガラスランが収容されるガラスラン収容部を有する車両用のドアフレームであって、
アウタ部材と、前記アウタ部材に溶接されたインナ部材を有し、
前記ガラスラン収容部の延びる長手方向に沿って、前記アウタ部材のアウタ接合部と前記インナ部材のインナ接合部とが複数の溶接個所で溶接されており、
前記長手方向に直交する断面において、
前記インナ接合部は、インナ内面と、前記インナ内面よりも前記ドアフレームの外方に位置するインナ外面と、前記インナ内面と前記インナ外面とを接続するインナ側面とを有し、
前記アウタ接合部は少なくとも、前記インナ内面に隙間を介して向かい合うアウタ内面と、前記インナ側面に向かい合うアウタ側面と、を有し、
少なくとも一つの前記溶接個所において、前記インナ接合部の外縁にインナ切欠きが設けられ、前記インナ切欠きによって前記インナ側面と前記アウタ側面との間に前記ドアフレームの外方から内方へ連通する溶接通路が形成されており、
少なくとも前記溶接通路を埋めるように形成された溶接ビードが、前記インナ外面、前記インナ側面、前記インナ内面、前記アウタ側面および前記アウタ内面に付着している、ドアフレーム。
前記アウタ接合部は、前記アウタ側面から連続し前記インナ外面と向かい合うように延びるアウタ折り返し部を有し、
前記少なくとも一つの溶接個所において前記溶接通路を埋めるように形成された前記溶接ビードが、前記アウタ折り返し部にも付着している、請求項１に記載のドアフレーム。
前記アウタ折り返し部の外縁であって前記インナ切欠きと少なくとも重なる位置にアウタ切欠きが設けられている、請求項２に記載のドアフレーム。
前記アウタ切欠きをなす一対の側部が前記インナ外面に向かって屈曲されている、請求項３に記載のドアフレーム。
前記アウタ切欠きの前記長手方向の寸法が、前記インナ切欠きの前記長手方向の寸法より大きい、請求項３または４に記載のドアフレーム。
前記溶接ビードが、前記インナ外面に向かって屈曲された前記一対の側部と前記インナ外面との間にも存在している、請求項４または５に記載のドアフレーム。
前記溶接ビードの前記長手方向の寸法が前記アウタ切欠きの前記長手方向の寸法より大きい、請求項３から６のいずれか一項に記載のドアフレーム。