(57)【要約】【課題】ドアを構成するインナーパネルの板厚を増大させることなく、ドアサッシュからブラケットを介してインナーパネルの取付座面に作用する力を低減させ、ドア開閉耐久性を高めるようにした自動車のドアガラス支持構造を提供する。【解決手段】自動車のドア１１内部に設けられドアガラス１２の側縁を案内するドアサッシュ１３とドアサッシュをインナーパネル１１ｂに対して保持するブラケット１４とを備え、ブラケットをインナーパネルの取付座面１１ｃに取り付けた自動車のドアガラス支持構造１０において、インナーパネル１１ｂは、取付座面１１ｃの車両後側を包囲するように形成した円弧状のビード１１ｅを備えるように、自動車のドアガラス支持構造１０を構成する。【選択図】図１
2010023690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のドア内部に設けられドアガラスの側縁を案内するドアサッシュと、上記ドアサッシュをインナーパネルに対して保持するブラケットと、を備え、
上記ブラケットがインナーパネルの取付座面に取り付けられている自動車のドアガラス支持構造において、
上記インナーパネルは、上記取付座面の車両後側を包囲するように形成された円弧状のビードを備えることを特徴とする、自動車のドアガラス支持構造。
【請求項２】
前記取付座面は、前記ブラケットを締結するための取付孔を備え、
前記円弧状のビードは、上記取付孔と同心状に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の自動車のドアガラス支持構造。
【請求項３】
前記円弧状のビードが、前記取付孔の中心に対して１８０度以上の見込み角を有するように形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の自動車のドアガラス支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のドアガラスを支持し案内するドアサッシュがブラケットを介してドアインナーパネルに取り付けられている自動車のドアガラス支持構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような自動車のドア窓部は、図３に示すように構成されている。図３において、自動車のドア窓部１は、自動車のドア２の内部に設けられ、ドアガラス３の側縁を案内するドアサッシュ４と、このドアサッシュ４をドア２に対して保持するブラケット５と、を備えている。
【０００３】
自動車のドア２は、アウターパネル２ａ及びインナーパネル２ｂ（図４参照）から構成されており、これらのアウターパネル２ａ及びインナーパネル２ｂの間で、ドアガラス３が上下方向に移動可能にドアサッシュ４により支持されている。ドアガラス３は、ウィンドウレギュレータ６によりドアサッシュ４に沿って上下方向に摺動する。
【０００４】
ドアサッシュ４は、上述したドア２のアウターパネル２ａ及びインナーパネル２ｂの間で、ドアガラス３を上下方向に案内するように、互いに平行に延びるように車両略上下方向に沿って配置されており、上部４ａがドア２の窓部の前後の端縁を画成している。
【０００５】
また、ドアサッシュ４の下方の端部４ｂは、図４及び図５に示すように、ブラケット５を介してドア２のインナーパネル２ｂの取付座面２ｃに対してボルト７及びナット８により螺着されている。
【０００６】
このような構成の自動車のドア窓部１によれば、ドアガラス３を支持し且つ案内するドアサッシュ４が、その下端４ｂにおいて、ブラケット５を介してドア２のインナーパネル２ｂの取付座面２ｃに対して支持される。このようにして、ドアサッシュ４は、ドア２内の所定位置に位置決めされ保持される。
【０００７】
ところで、ドア２の閉動作時に、ドアガラス３には慣性力Ｆが作用する。この慣性力Ｆにより、ドアガラス３の側縁からドアサッシュ４には応力Ｆ１が作用して、この応力Ｆ１がドアサッシュ４からブラケット５を介してインナーパネル２ｂの取付座面２ｃに作用する。
そのため、取付座面２ｃの周辺領域には、図５において符号Ａで示す範囲に、上述した応力Ｆ１が集中するので、図６において二点鎖線で示すように、インナーパネル２ｂが車室内側に変形することになる。
【０００８】
従って、長期間に亘る自動車の使用によりドア２が繰返し開閉されると、上述した応力Ｆ１によるドア２のインナーパネル２ｂの変形によって、金属疲労によりインナーパネル２ｂの剛性が低下し、場合によってはドア２のインナーパネル２ｂに亀裂が生ずることがある。
このため、自動車のドア開閉耐久性が低下してしまう。
【０００９】
これに対して、ドア２のインナーパネル２ｂの剛性を高めるために、インナーパネル２ｂの板厚を厚くすることも考えられるが、ドア２の重量が増加することになってしまう。
【００１０】
このような問題点に鑑み、特許文献１には、ドアパネルに設けられたウィンドウガラスをガイドするドアサッシュの取付構造において、ドアパネル内面に設けられたヒンジガセットにサッシュブラケット取付座面を形成して、このサッシュブラケット取付座面に対してドアサッシュがブラケットを介して取り付けられるドアサッシュの取付構造が開示されている。
【００１１】
特許文献１に記載のドアサッシュの取付構造によれば、十分な剛性を有するヒンジガセットに対してドアサッシュを支持するためのブラケットが取り付けられる。従って、ドアの閉動作時にブラケットから応力が取付座面に作用したとしても、取付座面がヒンジガセットに設けられているので、上記応力によるヒンジガセットの変形が抑制される。これによりドアインナーパネルの金属疲労が低減され、ドア開閉耐久性が高められる。
【００１２】
また、特許文献２には、板状部材（インナーパネル）に設けられ、この板状部材を局所的に板厚方向に曲げて形成された座面部と、この座面部に設けられ被固定部材（ブラケット）が固定される固定部と、を備え、固定部から作用する荷重によって曲げモーメントが作用する座面部の一端部に、少なくとも固定部を挟んで一端部と反対の他端部よりも座面部の有効長が長い長辺部が構成された固定部材構造が開示されている。
【００１３】
特許文献２に記載の固定部材構造によれば、例えば自動車のドアの閉動作時に、ドアガラスからブラケットを介して板状部材の座面部の一端部に力が作用すると、この力は反対側の長辺部に伝達され、長辺部全体に亘って分散される。そのため、長辺部により板状部材の強度が高められることになり、被固定部材からの力に対する耐久性が高められる。これにより、板状部材の板厚を増大させることなく、ドア開閉耐久性が高められる。
【特許文献１】特開平０６−２９７９４９号公報
【特許文献２】特開２００７−１１２２５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、特許文献１によるドアサッシュの取付構造においては、ドアのヒンジ側のドアサッシュについてはドアサッシュを支持するブラケットがヒンジガセットに取り付けられることにより、ドア開閉耐久性が高められるものの、ヒンジと反対側に配置されるドアサッシュについては、ドアサッシュを支持するブラケットは、従来と同様にドアインナーパネルに形成された取付座面に螺着等により取り付けられるので、ドア開閉耐久性が低下してしまう。
【００１５】
これに対して、特許文献２による固定部材構造によれば、被固定部材からの力が長辺部に伝達され分散されるが、長辺部により分散される力の方向が限定されてしまう。このため、力の方向によっては分散の効果が得られず、大きな力が長辺部の少なくとも一部に集中して作用することになる。このため、繰返しのドア開閉によって金属疲労により板状部材の剛性が低下し、ドア開閉耐久性が低下してしまう。
【００１６】
本発明は、以上の問題点に鑑み、ドアを構成するインナーパネルの板厚を増大させることなく、ドアサッシュからブラケットを介してインナーパネルの取付座面に作用する力を低減させ、ドア開閉耐久性を高めるようにした自動車のドアガラス支持構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的は、本発明によれば、自動車のドア内部に設けられ、ドアガラスの側縁を案内するドアサッシュと、ドアサッシュをインナーパネルに対して保持するブラケットと、を備え、ブラケットがインナーパネルの取付座面に取り付けられている自動車のドアガラス支持構造において、インナーパネルは、取付座面の車両後側を包囲するように形成された円弧状のビードを備えることを特徴とする自動車のドアガラス支持構造により、達成される。
【００１８】
本発明による自動車のドアガラス支持構造は、好ましくは、取付座面がブラケットを締結するための取付孔を備え、円弧状のビードが上記取付孔と同心状に形成されている。
【００１９】
本発明による自動車のドアガラス支持構造は、好ましくは、円弧状のビードが、前記取付孔の中心に対して、１８０度以上の見込み角を有するように形成されている。
【発明の効果】
【００２０】
上記構成によれば、インナーパネルは、その取付座面の車両後側を包囲する円弧状のビードにより、取付座面の周辺領域の剛性が高められている。
従って、ドアの閉動作時にドアガラスによりドアサッシュに対して車室内側に向かって慣性力が作用したとき、ドアサッシュからブラケットを介してインナーパネルの取付座面に応力が作用したとしても、インナーパネルに作用する応力集中が低減され、インナーパネルの車室内側への変形量が低減する。
【００２１】
特に、ドアの前側がヒンジにより車体に対して枢支されている場合に、ドア閉動作時の慣性力がヒンジと反対側に遠心力を伴うことから、取付座面に対して作用する応力が車体後側に傾斜して作用することになる。従って、取付座面の車体後側に円弧状のビードを設けることにより、上述した応力の集中が効果的に抑制されることになる。
【００２２】
これにより、ドアの開閉が繰返し行なわれたとしても、インナーパネルの金属疲労が抑制されるので、ドア開閉耐久性が高められる。
この場合、インナーパネルにビードを設けるだけの構成であるから、インナーパネルの板厚を増大させる必要がない。
【００２３】
取付座面がブラケットを締結するための取付孔を備え、円弧状のビードが上記取付孔と同心状に形成されている場合には、ドアサッシュからブラケットを介して取付座面に作用する慣性力に対して、円弧状のビードによりインナーパネルの剛性が効果的に高められる。
【００２４】
円弧状のビードが取付孔の中心に対して１８０度以上の見込み角を有するように形成されている場合には、ドアサッシュからブラケットを介して取付座面に作用する慣性力のうち、１８０度以上の角度範囲の方向の慣性力に対してインナーパネルの剛性が効果的に高められ、応力集中そして応力が低減される。
【００２５】
このようにして、本発明によれば、ドアを構成するインナーパネルの板厚を増大させることなく、ドアサッシュからブラケットを介してインナーパネルの取付座面に作用する力を低減させ、ドア開閉耐久性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面に示した実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。なお、従来の自動車のドア窓部１と同様の点については適宜図示及び説明を省略する。
図１は、本発明による自動車のドアガラス支持構造の一実施形態における要部の構成を示している。図１において、自動車のドアガラス支持構造１０は、自動車のドア１１内に設けられ、ドアガラス１２の側縁を案内するドアサッシュ１３と、このドアサッシュ１３をドア１１のインナーパネルに対して保持するブラケット１４と、を備えている。
【００２７】
図２に示すように、ドアガラス１２は、自動車のドアを構成するアウターパネル１１ａ及びインナーパネル１１ｂの間で、上下方向に移動可能にドアサッシュ１３により支持される。また、ドアガラス１２は、ウィンドウレギュレータ（図示せず）によりドアサッシュ１３に沿って上下方向に移動される。
【００２８】
ドアサッシュ１３は、アウターパネル１１ａ及びインナーパネル１１ｂの間で、ドアガラス１２を上下方向に案内するように互いに平行に配置されている。なお、図１及び図２においては、後側のドアサッシュ１３のみが図示されている。ドアサッシュ１３の下方の端部１３ａは、図２に示すように、ブラケット１４を介してドア１１のインナーパネル１１ｂに形成された取付座面１１ｃに対してボルト１５及びナット１６により螺着されている。
【００２９】
ここで、インナーパネル１１ｂの取付座面１１ｃは、インナーパネル１１ｂからドア内部に向かって凹状の扁平な円錐台状凹陥部として形成されており、その中心に取付孔１１ｄを有している。
【００３０】
さらに、インナーパネル１１ｂは、この取付座面１１ｃの車両後側を包囲するように、取付孔１１ｄと同心の円弧状に形成されたビード１１ｅを備えている。図１に示すように、円弧状のビード１１ｅは、取付孔１１ｄに対して１８０度以上の見込み角θを有するように形成されている。また、円弧状のビード１１ｅは、図２に示すように、半円弧状の断面を有しており、ドア外側に向かって突出するように形成されている。
【００３１】
本発明実施形態による自動車のドアガラス支持構造１０は、以上のように構成されており、ドアガラス１２を支持し且つ案内するドアサッシュ１３が、その下端１３ａにおいて、ブラケット１４を介してドア１１のインナーパネル１１ｂの取付座面１１ｃに対して支持される。これにより、ドアサッシュ１３は、ドア１１内の所定位置に位置決めされ保持される。さらに、ドア１１のインナーパネル１１ｂは、その取付座面１１ｃの車両後側を包囲する円弧状のビード１１ｅにより、取付座面１１ｃの周辺領域の剛性が高められている。
【００３２】
このようなドアガラス支持構造における、ドアの閉動作時の応力について説明する。ドア１１の閉動作時にはドアガラス１２に慣性力Ｆが作用し、この慣性力Ｆにより、ドアガラス１２の側縁からドアサッシュ１３に応力Ｆ１が作用する。すると、この応力Ｆ１がドアサッシュ１３からブラケット１４を介してインナーパネル１１ｂの取付座面１１ｃに作用する。
【００３３】
このとき、上述したように取付座面２ｃの周辺領域が円弧状のビード１１ｅにより補強され、剛性が高められていると共に、ビード１１ｅにより応力が分散されるので、上述した応力Ｆ１が低減される。これにより、応力が集中する領域が図１で符号Ｂで示す程度に縮小され、単位面積あたりの応力も低減されるので、インナーパネル１１ｂの車室内側への変形が抑制される。
【００３４】
ここで、円弧状のビード１１ｅが、取付座面１１ｃの取付孔１１ｄに対して同心状に且つ１８０度以上の見込み角θを有するように形成されているので、ブラケット１４から取付座面１１ｃに作用する応力の方向に関して、１８０度以上の角度範囲に亘って効果的に応力の集中を低減することができる。
【００３５】
従って、ドア１１のインナーパネル１１ｂにおける取付座面１１ｃの後側領域に、円弧状のビード１１ｅを形成することによって、インナーパネル１１ｂの板厚を増大させることなく、取付座面１１ｃの周辺領域の剛性が高められると共に、ドアの開閉が繰り返されたとしても、インナーパネル１１ｂの金属疲労が低減され、ドア開閉耐久性が高められることになる。
【００３６】
（実施例）
上述した自動車のドアガラス支持構造１０のドア開閉耐久性に関するシミュレーションを行なったところ、以下のような結果が得られた。
インナーパネル１１ｂの板厚を０．６５ｍｍとし、取付座面１１ｃのインナーパネル１１ｂにおける外径をφ３０，突出部分の外径をφ２３，突出高さｈを１．５ｍｍとし、取付孔１１ｄに対する円弧状のビード１１ｅの半径を２９ｍｍ，円弧状のビード１１ｅの断面における半径を５ｍｍとした。
【００３７】
このようなインナーパネル１１ｂと、円弧状のビードのないインナーパネルの開閉耐久性を計算したところ、円弧状のビード１１ｅを備えたインナーパネル１１ｂの場合、円弧状のビードのないインナーパネルに対して、３．７倍程度のドア開閉耐久性が得られた。これは、インナーパネル１１ｂの板厚を０．７５ｍｍに増大させた場合と同様のドア開閉耐久性に相当する。
このように、円弧状のビード１１ｅを備えることにより、インナーパネル１１ｂの板厚を増大させることなく、インナーパネル１１ｂの取付座面１１ｃの周辺領域の剛性を高めることができることがわかった。
【００３８】
本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施することができる。
例えば、上述した実施形態においては、円弧状のビード１１ｅは取付孔１１ｄと同心に形成されているが、これに限らず、取付孔１１ｄからずれた中心を備えることも可能である。
【００３９】
また、上述した実施形態においては、ドアガラス１２を車両後側から支持するドアサッシュ１３を支持するブラケット１４が取り付けられる取付座面１１ｃの車両後側に円弧状のビード１１ｅを設けているが、これに限らず、ドアガラス１２を車両前側から支持するドアサッシュ１３を支持するブラケット１４が取り付けられる取付座面１１ｃの車両後側に円弧状のビードを設けてもよい。
【００４０】
以上述べたように、本発明によれば、ドアを構成するインナーパネルの板厚を増大させることなく、ドアサッシュからブラケットを介してインナーパネルの取付座面に作用する力を低減させ、ドア開閉耐久性を高めるようにした、極めて優れた自動車のドアガラス支持構造が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明による自動車のドアガラス支持構造の一実施形態の構成を示す車室内側から見た概略側面図である。
【図２】図１の自動車のドアガラス支持構造における要部を示す部分拡大断面図である。
【図３】従来の自動車のドアガラス支持構造を備えた自動車のドア窓部の構成を示す概略側面図である。
【図４】図３の自動車のドア窓部におけるドアガラス支持構造の要部を示す部分拡大断面図である。
【図５】図４の自動車のドアガラス支持構造を示す車室内側から見た概略側面図である。
【図６】図４の自動車のドアガラス支持構造におけるドア閉動作時のインナーパネルの変形を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０    自動車のドアガラス支持構造
１１    ドア
１１ａ  アウターパネル
１１ｂ  インナーパネル
１１ｃ  取付座面
１１ｄ  取付孔
１１ｅ  円弧状のビード
１２    ドアガラス
１３    ドアサッシュ
１４    ブラケット
１５    ボルト
１６    ナット
【図１】
2010023690.tif 000003
【図２】
2010023690.tif 000004
【図３】
2010023690.tif 000005
【図４】
2010023690.tif 000006
【図５】
2010023690.tif 000007
【図６】
2010023690.tif 000008