(57)【要約】【課題】３部材を溶接接合して形成するアルミ合金製ドアフレームにおいて、溶接品質が確保しやすいドアフレーム構造及びドアフレームの製造方法、並びにアルミ溶接材料及びその製造方法を得ること。【解決手段】サッシュ本体の表裏に、ガラスランチャンネルとウェザストリップチャンネルを位置させ、上記ガラスランチャンネルとウェザストリップチャンネルのいずれか一方と、サッシュ本体とをスポット溶接により接合し、上記ガラスランチャンネルとウェザストリップチャンネルの他方とサッシュ本体とを、上記スポット溶接とは別のスポット溶接により接合したアルミ合金製ドアフレーム。【選択図】図３
2014019215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サッシュ本体と、ガラスランチャンネルと、ウェザストリップチャンネルとを、いずれもアルミ合金材料から構成し、これらを溶接結合して構成したアルミ合金製ドアフレームにおいて、
上記サッシュ本体の表裏に、上記ガラスランチャンネルとウェザストリップチャンネルが位置しており、
上記ガラスランチャンネルとウェザストリップチャンネルのいずれか一方には、貫通孔が形成されており、
上記ガラスランチャンネルとウェザストリップチャンネルのうちの上記貫通孔を有するチャンネルと上記サッシュ本体とは、上記貫通孔以外の部分でスポット溶接により接合され、
上記ガラスランチャンネルとウェザストリップチャンネルのうちの上記貫通孔を有さないチャンネルと上記サッシュ本体とは、上記貫通孔部分での別のスポット溶接により接合されていることを特徴とするアルミ合金製ドアフレーム。
【請求項２】
サッシュ本体と、ガラスランチャンネルと、ウェザストリップチャンネルとを、いずれもアルミ合金材料から構成し、これらを溶接結合して構成したアルミ合金製ドアフレームの製造方法において、
上記ガラスランチャンネルとウェザストリップチャンネルのいずれか一方に貫通孔を形成するステップと、
上記サッシュ本体の表裏に、上記ガラスランチャンネルとウェザストリップチャンネルを位置させるステップと、
上記貫通孔を形成していないチャンネルと上記サッシュ本体とをスポット溶接により接合するステップと、
上記貫通孔を形成したチャンネルと上記サッシュ本体とを、上記貫通孔部分で溶接するステップと、
を有することを特徴とするアルミ合金製ドアフレームの製造方法。
【請求項３】
第１のアルミ部材と、この第１のアルミ部材の溶接板部の表裏に重ねられる溶接板部を有する第２、第３のアルミ部材とを有するアルミ溶接材料において、
第２、第３のアルミ部材のいずれか一方には貫通孔を形成されていて、一方が有貫通孔アルミ材、他方が無貫通孔アルミ材を構成し、
第１のアルミ材と上記有貫通孔アルミ材が、上記貫通孔以外の部分でスポット溶接されており、
第１のアルミ部材と上記無貫通孔アルミ材が、上記貫通孔の部分でスポット溶接されていることを特徴とするアルミ溶接材料。
【請求項４】
第１のアルミ部材と、この第１のアルミ部材の溶接板部の表裏に重ねられる溶接板部を有する第２、第３のアルミ部材とを有するアルミ溶接材料の製造方法において、
第２のアルミ部材と第３のアルミ部材のいずれか一方にスポット溶接用の貫通孔を形成するステップと、
第１のアルミ部材と、上記貫通孔を形成していない第２のアルミ部材または第３のアルミ部材とスポット溶接するステップと、
第１のアルミ部材と、上記貫通孔を形成した第３のアルミ部材または第２のアルミ部材とを、上記貫通孔部分で溶接するステップと、
を有することを特徴とするアルミ溶接材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミ合金からなるドアフレーム及びその製造方法、並びにアルミ溶接材料及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドアフレームをアルミ合金から構成して軽量化を図る試みがされている。鉄系材料製のドアフレームは、ロール成形により、いわゆる一筆書きの断面形状が可能であるが、アルミ合金製では、押出成形、プレス成形等によって形成した複数の部材を溶接結合する構造が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６-３２０９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
長尺のアルミ合金どうしの溶接は一般に、長さ方向に間隔をおいてスポット溶接を施すことで行われる。２枚重ねの溶接は特別な技術的な問題はないが、アルミ合金製のドアフレームは、３部材（以上）から構成するのが普通である。ところが、３枚重ねのスポット溶接は、溶接条件の設定（電流値、圧力等）が難しく、溶接不良が発生しやすい。
【０００５】
従って本発明は、３部材を溶接接合して形成するアルミ合金製ドアフレームにおいて、溶接不良が発生しないドアフレーム構造及びドアフレームの製造方法を得ることを目的とする。また本発明は、より広く、第１、第２、第３のアルミ部材をお互いの重畳部で溶接結合するアルミ合金部材において、溶接品質が確保しやすいアルミ合金部材及びその製造方法、並びにアルミ溶接材料及びその製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、サッシュ本体と、ガラスランチャンネルと、ウェザストリップチャンネルとを、いずれもアルミ合金材料から構成し、これらを溶接結合して構成したアルミ合金製ドアフレームにおいて、上記サッシュ本体の表裏に、上記ガラスランチャンネルとウェザストリップチャンネルが位置しており、上記ガラスランチャンネルとウェザストリップチャンネルのいずれか一方には、貫通孔が形成されており、上記ガラスランチャンネルとウェザストリップチャンネルのうちの上記貫通孔を有するチャンネルと上記サッシュ本体とは、上記貫通孔以外の部分でスポット溶接により接合され、上記ガラスランチャンネルとウェザストリップチャンネルのうちの上記貫通孔を有さないチャンネルと上記サッシュ本体とは、上記貫通孔部分での別のスポット溶接により接合されていることを特徴としている。
【０００７】
本発明は、製造方法の態様によれば、サッシュ本体と、ガラスランチャンネルと、ウェザストリップチャンネルとを、いずれもアルミ合金材料から構成し、これらを溶接結合して構成したアルミ合金製ドアフレームの製造方法において、上記ガラスランチャンネルとウェザストリップチャンネルのいずれか一方に貫通孔を形成するステップと、上記サッシュ本体の表裏に、上記ガラスランチャンネルとウェザストリップチャンネルを位置させるステップと、上記貫通孔を形成していないチャンネルと上記サッシュ本体とをスポット溶接により接合するステップと、上記貫通孔を形成したチャンネルと上記サッシュ本体とを、上記貫通孔部分で溶接するステップと、を有することを特徴としている。
【０００８】
別の観点からなる本発明は第１のアルミ部材と、この第１のアルミ部材の溶接板部の表裏に重ねられる溶接板部を有する第２、第３のアルミ部材とを有するアルミ溶接材料において、第２、第３のアルミ部材のいずれか一方には貫通孔を形成されていて、一方が有貫通孔アルミ材、他方が無貫通孔アルミ材を構成し、第１のアルミ材と上記有貫通孔アルミ材が、上記貫通孔以外の部分でスポット溶接されており、第１のアルミ部材と上記無貫通孔アルミ材が、上記貫通孔の部分でスポット溶接されていることを特徴としている。
【０００９】
本発明は、製造方法の態様によれば、第１のアルミ部材と、この第１のアルミ部材の溶接板部の表裏に重ねられる溶接板部を有する第２、第３のアルミ部材とを有するアルミ溶接材料の製造方法において、第２のアルミ部材と第３のアルミ部材のいずれか一方にスポット溶接用の貫通孔を形成するステップと、第１のアルミ部材と、上記貫通孔を形成していない第２のアルミ部材または第３のアルミ部材とスポット溶接するステップと、第１のアルミ部材と、上記貫通孔を形成した第３のアルミ部材または第２のアルミ部材とを、上記貫通孔部分で溶接するステップと、を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、アルミ合金材料からなるサッシュ本体、ガラスランチャンネル及びウェザストリップチャンネルを、サッシュ本体の表裏に、ガラスランチャンネルとウェザストリップチャンネルを位置させて確実にスポット溶接できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明によるアルミドアフレームの一実施形態を示す車内側から見た側面図である。
【図２】図１のアルミドアフレームの立柱サッシュ部分の斜視図である。
【図３】（Ａ）は図２のIIIａ-IIIａ線に沿う、ランチャンネル溶接前の断面図、（Ｂ）は図２のIIIｂ-IIIｂ線に沿う、ランチャンネル溶接後の断面図、（Ｃ）は、ランチャンネルをセンタピースにヘム結合した後の図２のIIIａ-IIIａ線に沿う断面図である。
【図４】本発明によるアルミドアフレームをリヤ側面ドアに適用した一実施形態を示す車内側から見た側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は自動車の前部座席用の側面ドア１０を示している。側面ドア１０は、二点鎖線で概略形状を示すドアパネル１２と、ドアパネル１２の上部に枠状に形成されたドアフレーム１４とを有し、ドアパネル１２の上縁部とドアフレーム１４の内縁部とで囲まれる窓開口１６内にドアガラスが昇降する。窓開口１６に臨むドアフレーム１４の内周側には弾性材からなるガラスランが配設されており、ドアガラスの縁部がガラスランにより保持される。ドアフレーム１４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を備えており、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で接合される。ドアパネル１２は車外側のアウタパネルと車内側のインナパネルを組み合わせて構成され、アッパサッシュ１８の前方下部はミラーブラケット３１を介してインナパネルに固定され、立柱サッシュ２０の下部はロックブラケット３２を介してインナパネルに固定される。ミラーブラケット３１とロックブラケット３２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３３が固定される。側面ドア１０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し、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が配設されており、側面ドア１０を閉じるとウェザストリップが弾性変形して、側面ドア１０と車両ボディの間を液密に塞ぐ。
【００１３】
本実施形態は、以上の側面ドア１０の立柱サッシュ２０に適用したものである。立柱サッシュ２０は、図２、図３に示すように、いずれもアルミ合金からなるドアサッシュの輪郭を構成するセンタピース２１、ガラスランチャンネル２２、及びウェザストリップチャンネル２３からなっている。図２には、ガラスランチャンネル２２は表れていない。
【００１４】
センタピース２１は、アルミ合金からなる板材をプレス成形して形成されたもので、車外側に位置する第１羽根板部２１ａと、第１羽根板部２１ａの車両前方の一端部から車内側に伸びる接続板部２１ｂと、接続板部２１ｂの車内側端部を車外側前方に折り返した袋部形成板部２１ｃと、この袋部形成板部２１ｃの先端部を車内側後方に折り返したヘム外板部２１ｄとを備えている。この実施形態では、接続板部２１ｂの車内側への突出量が上方から下方にかけて増加しており、袋部形成板部２１ｃの位置も変化しているが、図３では、袋部形成板部２１ｃの位置は一定に描いている。より詳細には、接続板部２１ｂは、車外側の溶接板部２１ｂ１と、車内側の袋状部用延長部２１ｂ２とからなっている。
【００１５】
ガラスランチャンネル２２は、アルミ合金を押出成形した一様断面部材であり、センタピース２１の溶接板部２１ｂ１の前方に重ねられる重畳平板部（溶接板部）２２ａと、この重畳平板部２２ａの車外側の端部を前方に折り曲げた第２羽根板部２２ｂと、車内側の端部を前方に折り曲げた異形屈曲部２２ｃとを有している。重畳平板部２２ａの車内側の面には、抜止縁２２ｄが形成され、異形屈曲部２２ｃの車外側の面には抜止段部２２ｅが形成されていて、この抜止縁２２ｄと抜止段部２２ｅにガラスランが保持される。異形屈曲部２２ｃの先端部は、センタピース２１のヘム外板部２１ｄ内にヘム結合されるヘム内板部２２ｆを構成している。
【００１６】
ウェザストリップチャンネル２３は、アルミ合金を押出成形、またはロール成形、またはプレス成形した一様断面部材であり、センタピース２１の溶接板部２１ｂ１の後方に重ねられる重畳平板部２３ａと、この重畳平板部２３ａの車幅方向の両端部を内方に折り返した折返縁２３ｂ、２３ｃを備えたＣ字形チャンネル形状をしている。そして、このウェザストリップチャンネル２３には、長手方向に間隔をあけて、貫通孔（溶接用穴、溶接ガン挿入開口）２３ｄが穿設されている。このＣ字形チャンネル材にウェザストリップが挿入支持される。
【００１７】
以上のセンタピース２１の溶接板部２１ｂ１、ガラスランチャンネル２２の重畳平板部２２ａ及びウェザストリップチャンネル２３の重畳平板部２３ａは、互いに溶接される溶接板部であり、溶接板部２１ｂ１の表裏に、重畳平板部２２ａと２３ａが重ねられる関係にある。
【００１８】
以上のセンタピース２１、ガラスランチャンネル２２及びウェザストリップチャンネル２３は、次の工程で結合される。まず、図３（Ａ）に示すように、センタピース２１の溶接板部２１ｂ１の後方の車外側に、ウェザストリップチャンネル２３の重畳平板部２３ａを重ねる。溶接板部２１ｂ１と重畳平板部２３ａには、共通の位置決めピンに挿入される位置決め孔が形成されており、この位置決めピンと位置決め孔による位置決め状態で、図２、図３（Ａ）に示す、立柱サッシュ２０の長手方向に間隔をおいて設定したスポット溶接位置Ｓ１において、接続板部２１ｂと重畳平板部２３ａをスポット溶接する。このスポット溶接は、２枚溶接であるため、溶接技術上の問題点はない。
【００１９】
次に、センタピース２１の溶接板部２１ｂ１の前方の車外側（ウェザストリップチャンネル２３の反対側）に、ガラスランチャンネル２２の重畳平板部２２ａを重ねる。同様に、溶接板部２１ｂ１と重畳平板部２２ａ（及び重畳平板部２３ａ）には、共通の位置決めピンに挿入される位置決め孔が形成されており、この位置決めピンと位置決め孔による位置決め状態で、今度は、ウェザストリップチャンネル２３の貫通孔２３ｄを通して溶接ガンを挿入し、図２、図３（Ｂ）に示すスポット溶接位置Ｓ２において、溶接板部２１ｂ１と重畳平板部２２ａをスポット溶接する。この際には、図３（Ｂ）に示すように、センタピース２１のヘム外板部２１ｄの車内側にガラスランチャンネル２２のヘム内板部２２ｆを位置させておく。
【００２０】
次に、図３（Ｃ）に示すように、センタピース２１のヘム外板部２１ｄをヘム加工して、ヘム外板部２１ｄ内にヘム内板部２２ｆをくわえ込み、センタピース２１、ガラスランチャンネル２２及びウェザストリップチャンネル２３の結合作業を終了する。ヘム内板部２２ｆがヘム外板部２１ｄとヘム結合されることにより、立柱サッシュ２０（センタピース２１、ガラスランチャンネル２２）の車内側には、センタピース２１とガラスランチャンネル２２によって袋状部２１２ａが形成される。上述のように、ガラスランチャンネル２２にはガラスランが支持され、ウェザストリップチャンネル２３にはウェザストリップが支持される。センタピース２１の第１羽根板部２１ａの後方の車外側の面と、ガラスランチャンネル２２の重畳平板部２２ａの車外側の面（第２羽根板部２２ｂ）には、ガーニッシュ２４が接着固定される（図２（Ｃ））。
【００２１】
以上の実施形態では、ウェザストリップチャンネル２３に貫通孔２３ｄを穿設したが、ガラスランチャンネル２２に対応する貫通孔（溶接用孔、溶接ガン挿入開口）を穿設してもよい。
【００２２】
また、以上の実施形態は前部座席用の側面ドア１０の立柱サッシュ２０に本発明を適用したものであるが、本発明はアッパサッシュ１８あるいはリヤ側面ドア１０ｒの立柱サッシュ２０ｒ及びアッパサッシュ１８ｒ（図４参照）にも適用することができる。さらに、より広く、３つのアルミ合金材の溶接に適用することも可能である。
【符号の説明】
【００２３】
１０  側面ドア（フロント側面ドア）
１０ｒ  リヤ側面ドア
１２  ドアパネル
１４  ドアフレーム
１６  窓開口
１８  １８ｒ  アッパサッシュ
２０  ２０ｒ  立柱サッシュ
２１  センタピース
２１ａ  第１羽根板部
２１ｂ  接続板部
２１ｂ１  溶接板部
２１ｂ２  袋状部用延長部
２１ｃ  袋部形成板部
２１ｄ  ヘム外板部
２２  ガラスランチャンネル
２２ａ  重畳平板部（溶接板部）
２２ｂ  第２羽根板部
２２ｃ  異形屈曲部
２２ｄ  抜止縁
２２ｅ  抜止段部
２２ｆ  ヘム内板部
２３  ウェザストリップチャンネル
２３ａ  重畳平板部（溶接板部）
２３ｂ  ２３ｃ  折返縁
２３ｄ  貫通孔
２４  ガーニッシュ
３１  ミラーブラケット
３２  ロックブラケット
３３  ベルトラインリンフォース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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