(57)【要約】  剛性が高く、軽量且つ安価な自動車用ドアの構造体を提供する。  直線状管状部材１２の両端部とＵ字状管状部材１４の両端部との間が、一対のＬ字型連結部材１６によって構造体全体として２箇所で連結されるので、たとえば４箇所で連結される四角枠状構造体に比較して、剛性が大幅に高められる。また、構造体１０の上辺フレーム部１０ａは、押出成形された軽合金製の直線状管状部材１２から構成され、構造体１０の一対の側辺フレーム部１０ｃ、１０ｄおよび下辺フレーム部１０ｂは、押出成形され且つＵ字状に曲げ成形されたＵ字状管状部材１４により一体に構成されていることから、それら直線状管状部材１２およびＵ字状管状部材１４は、量産製の高い押出成形により製造されるので、一層軽量且つ安価な自動車用ドアの構造体１０が得られる。
2016079817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上辺フレーム部および下辺フレーム部と、それらの端部間を連結する一対の側辺フレーム部とから成る四角枠状の自動車用ドアの構造体であって、
前記上辺フレーム部は、押出成形された軽合金製の直線状管状部材から構成され、
前記一対の側辺フレーム部および下辺フレーム部は、押出成形され且つＵ字状に曲げ成形されたＵ字状管状部材により一体に構成され、
前記直線状管状部材の両端部および前記Ｕ字状管状部材の両端部は、ダイキャストされた本体部と該本体部から互いに異なる方向に突き出して前記直線状管状部材の一端部とＵ字状管状部材の一端部に嵌合する一対の嵌合突部を一体にそれぞれ有する軽合金製の一対のＬ字型連結部材を介して連結されている
ことを特徴とする自動車用ドアの構造体。
【請求項２】
押出成形された軽合金製の直線状管状部材から構成されビーム本体と、該ビーム本体の両端部にそれぞれ固定され且つ前記一対の側辺フレーム部にそれぞれ固定される軽合金製の一対の補強板とを有するインパクトビームが、設けられる
ことを特徴とする請求項１に記載の自動車用ドアの構造体。
【請求項３】
前記直線状管状部材の両端部および前記Ｕ字状管状部材の両端部と前記Ｌ字型連結部材の嵌合突部との間は、摩擦攪拌接合により接合されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車用ドアの構造体。
【請求項４】
前記Ｌ字型連結部材の少なくとも嵌合突部は、該嵌合突部の軸心を通過する少なくとも１つの隔壁により複数の空間に分割された断面形状を有するものであり、
該隔壁は、前記摩擦攪拌接合時に前記嵌合突部に加えられる荷重を支持するものである
ことを特徴とする請求項３の自動車用ドアの構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用ドアの強度を担う構造体に係り、特に、高い剛性を有しつつ軽量で安価にその構造体を製造する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車用ドアには、高強度、高剛性、疲労および振動に対する耐久性、冷熱サイクル後の寸法安定性、耐クリープ性が求められており、従来では、鋼板製のインナパネルと鋼板製のアウタパネルとがヘム加工および溶接によって相互に結合されることで、要求性能を満足させていた。【０００３】
これに対して、上記要求性能を満足させつつ軽量化された自動車用ドアを提供するために、アルミニウム合金等の軽金属製のフレーム構造が提案されている。これによれば、フレーム構造が自動車用サイドドアの強度を専ら担い、それに固定されるインナパネルおよびアウタパネルが強度に寄与しない軽量且つ安価なパネル状の樹脂材料を用いることができる。たとえば、特許文献１に記載された自動車用ドアのフレームがそれである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−５２６６２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１に記載された自動車用ドアのフレームは、少なくとも２本のストラット部材（横方向部材）と、それらの両端にそれぞれ接続された２本のダイキャスト部材（縦方向部材）とから枠状に構成されている。【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の自動車用ドアのフレームは、ストラット部材とダイキャスト部材とが少なくとも４箇所で嵌め着けられた状態で接続されているため、必ずしも十分な剛性が得られない場合があった。又、そのダイキャスト部材はそれ自体が構造体の縦方向の部材として機能するものであるために縦方向に長く且つ複雑な部品形状をしていて、量産性の高い押出成形（引抜成形）では製造できず、軽量化および価格低下のネックとなっていた。【０００７】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、一層、剛性が高く、軽量且つ安価な自動車用ドアの構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するために、本発明者等は種々検討を重ねた結果、自動車用ドアの構造体を、軽合金製の直線状の押出部材と、軽合金製のＵ字状に曲成された押出部材と、それらの両端内にそれぞれ嵌め着けられる軽合金製のＬ字状のダイキャスト部材とで四角枠状に構成すると、接続箇所が少なく且つ単純な引抜き或いは押し出し成形材を用いることができるため、一層、剛性が高く、軽量且つ安価な自動車用ドアの構造体を得ることができる点を見出した。本発明は、係る知見に基づいて為されたものである。【０００９】
すなわち、本発明の要旨とするところは、（ａ）上辺フレーム部および下辺フレーム部と、それらの端部間を連結する一対の側辺フレーム部とから成る四角枠状の自動車用ドアの構造体であって、（ｂ）前記上辺フレーム部は、押出成形された軽合金製の直線状管状部材から構成され、（ｃ）前記一対の側辺フレーム部および下辺フレーム部は、押出成形され且つＵ字状に曲げ成形されたＵ字状管状部材により一体に構成され、（ｄ）前記直線状管状部材の両端部および前記Ｕ字状管状部材の両端部は、ダイキャストされた本体部と該本体部から互いに異なる方向に突き出して前記直線状管状部材の一端部とＵ字状管状部材の一端部に嵌合する一対の嵌合突部を一体にそれぞれ有する軽合金製の一対のＬ字型連結部材を介して連結されていることにある。
【発明の効果】
【００１０】
このように構成されることにより、自動車用ドアの四角枠状の構造体は、前記直線状管状部材の両端部と前記Ｕ字状管状部材の両端部との間が、一対のＬ字型連結部材によって構造体全体として２箇所で連結されるので、たとえば４箇所で連結される四角枠状構造体に比較して、剛性が大幅に高められる。また、四角枠状構造体の上辺フレーム部は、押出成形された軽合金製の直線状管状部材から構成され、四角枠状構造体の一対の側辺フレーム部および下辺フレーム部は、押出成形され且つＵ字状に曲げ成形されたＵ字状管状部材により一体に構成されていることから、それら直線状管状部材およびＵ字状管状部材は、量産製の高い押出成形により製造されるので、一層軽量且つ安価な自動車用ドアの四角枠状の構造体が得られる。【００１１】
ここで、好適には、押出成形された軽合金製の直線状管状部材から構成されビーム本体と、該ビーム本体の両端部にそれぞれ固定されて前記一対の側辺フレーム部に固定される軽合金製の一対の補強板とを有するインパクトビームが、設けられる。このように構成されることにより、自動車用ドアの四角枠状の構造体の剛性が一層高められる。【００１２】
また、好適には、前記直線状管状部材の両端部および前記Ｕ字状管状部材の両端部と前記Ｌ字型連結部材の嵌合突部との間は、摩擦攪拌接合（ＦＳＷ：Friction  Stir  Welding）により接合されている。このようにすれば、軽合金の軟化点以下の温度で接合され、接合部材間にギャップがあっても好適に接合されるので、疲労および振動に対して高い耐久性が得られる。【００１３】
また、好適には、前記Ｌ字型連結部材の少なくとも嵌合突部は、該嵌合突部の軸心を通過する少なくとも１つの隔壁により複数の空間に分割された断面形状を有するものであり、該隔壁は、前記摩擦攪拌接合時に前記嵌合突部に加えられる荷重を支持するものである。このようにすれば、管状の断面形状に比較して、摩擦攪拌接合による強度および信頼性が維持されつつ、一層、Ｌ字型連結部材が軽量となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例である自動車用ドアの構造体を示す斜視図である。
【図２】図１の自動車用ドアの構造体の正面を示す正面図である。
【図３】図１および図２に用いられるＬ字型連結部材の構成を説明する正面図である。
【図４】図３のＬ字型連結部材の右側の側面を示す右側面図である。
【図５】図３のＬ字型連結部材の底面を示す底面図である。
【図６】本発明の他の実施例の自動車用ドアの構造体を示す斜視図であって、図１に相当する図である。
【図７】本発明の他の実施例における連結部材の嵌合突部の断面を示す図である。
【図８】本発明の他の実施例における連結部材の嵌合突部の断面を示す図である。
【図９】本発明の他の実施例における連結部材の嵌合突部の断面を示す図である。
【図１０】本発明の他の実施例における連結部材の嵌合突部の断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明の一実施例である自動車用ドアの構造体（フレーム）１０を示す斜視図であり、図２は、その自動車用ドアの構造体１０の構成を説明する正面図である。この構造体１０の外側および内側に、図示しない樹脂製或いは軽合金製のアウタパネルおよびインナパネルが固定されることで、自動車用ドアが組み立てられる。【００１７】
図１および図２において、構造体１０は、上辺フレーム部１０ａおよび下辺フレーム部１０ｂと、それらの端部間を連絡する一対の側辺フレーム部１０ｃおよび１０ｄとから、四角枠状に一体的に構成されている。図１および図２では、側辺フレーム部１０ｃがドアヒンジ側に位置し、側辺フレーム部１０ｄがドアロック側に位置している。【００１８】
上辺フレーム部１０ａは、押出成形された直線状管状部材１２から構成されている。この管状部材１２は、アルミニウム合金、マグネシウム合金などの軽合金から押出成形により断面矩形に構成されている。【００１９】
一対の側辺フレーム部１０ｃおよび１０ｄと下辺フレーム部１０ｂとは、Ｕ字状に曲げ成形されたＵ字状管状部材１４により一体に構成されている。このＵ字状管状部材１４は、アルミニウム合金、マグネシウム合金などの軽合金から押出成形により断面矩形の管状に構成されている。【００２０】
直線状管状部材１２の両端部およびＵ字状管状部材１４の両端部は、軽合金製の一対のＬ字型連結部材１６により結合されている。一対のＬ字型連結部材１６は、図３の正面図、図４の側面図、図５の底面図に示すように、矩形断面を有するＬ字型の本体部１６ａと、その本体部１６ａの一対の端面から互いに直角な方向に突き出して直線状管状部材１２の一端部の開口とＵ字状管状部材１４の一端部の開口とにそれぞれ嵌合する一対の嵌合突部１６ｂおよび１６ｃとを、一体にそれぞれ備えている。このＬ字型連結部材１６は、たとえば、アルミニウム合金、マグネシウム合金などの軽合金からダイキャストにより高強度或いは高剛性に製造されたものである。【００２１】
嵌合突部１６ｂは、それが嵌め入れられる直線状管状部材１２の一端部の開口と同様な断面形状を有し、その開口内に締まり嵌め或いは遊び嵌め可能とされている。また、嵌合突部１６ｂは、それが突き出す本体部１６ａの端面よりも小さい断面を有しているので、本体部１６ａと嵌合突部１６ｂとの間が全周にわたって段付形状とされている。同様に、嵌合突部１６ｃは、それが嵌め入れられるＵ字状管状部材１４の一端部の開口と同様な断面形状を有し、その開口内に締まり嵌め或いは遊び嵌め可能とされている。嵌合突部１６ｃは、それが突き出す本体部１６ａの端面よりも小さい断面を有しているので、本体部１６ａと嵌合突部１６ｃとの間が全周にわたって段付形状とされている。【００２２】
直線状管状部材１２の両端部とＬ字型連結部材１６の嵌合突部１６ｂとの間、および、Ｕ字状管状部材１４の両端部とＬ字型連結部材１６の嵌合突部１６ｃとの間は、摩擦攪拌接合（ＦＳＷ：Friction  Stir  Welding）により接合されている。図３の破線による○印に示す位置は、その摩擦攪拌接合の位置を示している。この摩擦攪拌接合は、押圧する先端面の中央部にプローブ（突起）を有する円柱状の攪拌ツールを、直線状管状部材１２の両端部或いはＵ字状管状部材１４の両端部において嵌合突部１６ｂ或いは嵌合突部１６ｃに向かって押し当てつつ所定の回転数で回転させることでたとえば４００℃程度の軽合金の軟化点以下の温度で軽合金を攪拌し、厚み方向に重ねなる２部材すなわち直線状管状部材１２の両端部或いはＵ字状管状部材１４の両端部と嵌合突部１６ｂ或いは嵌合突部１６ｃとを相互に接合するものである。この摩擦攪拌接合は、軽金属を溶融させないため接合による歪が少ない点、塑性加工による金属組織が微細化するという点などの特徴がある。【００２３】
上記のように構成された構造体１０には、インパクトビーム１８が設けられている。インパクトビーム１８は、直線状管状部材１２と同様に管状に押出成形された軽合金製のビーム本体１８ａと、そのビーム本体１８ａの両端部に摩擦攪拌接合によりそれぞれ固定され且つ一対の側辺フレーム部１０ｃおよび１０ｄに摩擦攪拌接合によりそれぞれ固定された軽合金製の一対の補強板１８ｂおよび１８ｃとを有している。【００２４】
上記ビーム本体１８ａは略Ｈ字状の断面形状を有する押出し材であって、その両端部は斜めに切断されて、断面Ｕ字状とされており、その部分で補強板１８ｂのおよび１８ｃの縦方向の中央部で摩擦攪拌接合されている。また、上記補強板１８ｂのおよび１８ｃは、縦方向の断面がＵ字状となるように曲成されており、Ｕ字状管状部材１４のビーム本体１８ａ側とは反対側で、摩擦攪拌接合されている。【００２５】
以上のように構成された本実施例の自動車用ドアの構造体１０は、直線状管状部材１２の両端部とＵ字状管状部材１４の両端部との間が、一対のＬ字型連結部材１６によって構造体全体として２箇所で連結されるので、たとえば４箇所で連結される四角枠状構造体に比較して、剛性が大幅に高められる。また、構造体１０の上辺フレーム部１０ａは、押出成形された軽合金製の直線状管状部材１２から構成され、構造体１０の一対の側辺フレーム部１０ｃ、１０ｄおよび下辺フレーム部１０ｂは、押出成形され且つＵ字状に曲げ成形されたＵ字状管状部材１４により一体に構成されていることから、それら直線状管状部材１２およびＵ字状管状部材１４は、量産製の高い押出成形により製造されるので、一層軽量且つ安価な自動車用ドアの構造体１０が得られる。【００２６】
また、本実施例の自動車用ドアの構造体１０によれば、押出成形された軽合金製の直線状管状部材から構成されビーム本体１８ａと、そのビーム本体１８ａの両端部にそれぞれ固定されて一対の側辺フレーム部１０ｃおよび１０ｄに固定される軽合金製の一対の補強板１８ｂおよび１８ｃとを有し、そのビーム本体１８ａと直線状管状部材１２との間隔がドアヒンジ側の側辺フレーム部１０ｃに向かうほど大きくされているインパクトビーム１８が、設けられる。この構成により、自動車用ドアの四角枠状の構造体１０の剛性が一層高められる。【００２７】
また、本実施例の自動車用ドアの構造体１０によれば、直線状管状部材１２の両端部およびＵ字状管状部材の両端部１４とＬ字型連結部材１６の嵌合突部１６ｂ、１６ｃとの間は、摩擦攪拌接合（ＦＳＷ：Friction  Stir  Welding）により接合されている。この構成により、軽合金の軟化点以下の温度で接合され、接合部材間にギャップがあっても好適に接合されるので、構造体１０は疲労および振動に対して高い耐久性が得られる。
【実施例２】
【００２８】
次に、本発明の他の実施例の自動車用ドアの構造体２０を図６を用いて説明する。なお、以下の説明において実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。【００２９】
図６に示す構造体２０は、上辺フレーム部１０ａ以外は構造体１０と共通しているので、以下において、相違点のみを説明する。構造体２０の上辺フレーム部１０ａは、直線状管状部材１２に代えて、断面形状が相互に相違する２本の直線状管状部材２２および２４から構成されている。これら２本の直線状管状部材２２および２４は、直線状管状部材１２と同様に、アルミニウム合金、マグネシウム合金などの軽合金から押出成形により断面矩形に構成されている。一方の直線状管状部材２２は、直線状管状部材１２よりも縦長の断面形状を備えており、他方の直線状管状部材２４は、直線状管状部材１２と同様の断面形状に加えて、斜め上方へ突き出す突壁２４ａが長手方向の全体にわたって設けられているが、直線状管状部材１２と同様の断面形状であってもよい。【００３０】
また、Ｌ字型連結部材１６に代えて、上記２本の直線状管状部材２２および２４の両端部と、Ｕ字状管状部材１４の両端部とを連結する連結部材２６が設けられている。連結部材２６は、Ｌ字型連結部材１６と同様に、アルミニウム合金、マグネシウム合金などの軽合金からダイキャストにより高強度或いは高剛性に製造されたものである。連結部材２６は、本体部２６ａと、その本体部２６ａの端面から突き出して直線状管状部材２２および２４の一端部の開口とＵ字状管状部材１４の一端部の開口とにそれぞれ嵌合する３つの嵌合突部２６ｂ、２６ｃ、および２６ｄとを、一体にそれぞれ備えている。【００３１】
前述の実施例と同様に、直線状管状部材２２および２４の一端部およびＵ字状管状部材１４の一端部と連結部材２６の３つの嵌合突部２６ｂ、２６ｃ、および２６ｄとは、摩擦攪拌接合により相互に接合されている。したがって、本実施例の構造体２０によれば、前述の実施例と同様の効果が得られる。【００３２】
以下に説明する実施例３乃至実施例６は、Ｌ字型連結部材１６の嵌合突部１６ｂ、１６ｃ、或いは連結部材２６の３つの嵌合突部２６ｂ、２６ｃ、および２６ｄの断面形状の他の例であって、支持壁として機能する少なくとも１つの隔壁Ｈを有する中空断面を形成した例を示している。
【実施例３】
【００３３】
図７には、それらの代表としてＬ字型連結部材１６である場合の符号が示されている。図７に示す嵌合突部１６ｂの矩形断面形状は、その矩形を構成する４辺のうちの互いに平行な一対の辺の中央部同士を嵌合突部１６ｂの軸心Ｃを通って結ぶことで内部空間を２つに分割する一つの隔壁Ｈが設けられた中空の断面である。摩擦攪拌接合は上記一対の辺の中央部を中心に行なわれ、その摩擦攪拌接合による荷重は支持壁として機能する隔壁Ｈにより支持される。これによれば、摩擦攪拌接合による強度および信頼性が維持されつつ、一層、Ｌ字型連結部材１６或いは２６が軽量となる利点がある。
【実施例４】
【００３４】
図８に示す矩形断面形状は、その矩形を構成する４辺の中央部同士を結ぶ、その４辺に平行且つ嵌合突部１６ｂの軸心Ｃを通って互いに交差して内部空間を４つに分割する一対の隔壁Ｈが設けられた中空の断面である。摩擦攪拌接合は、４辺の中央部の少なくとも一部を中心に行なわれ、その摩擦攪拌接合による荷重は支持壁として機能する隔壁Ｈにより支持される。これによれば、図７の実施例と同様に、摩擦攪拌接合による強度および信頼性が維持されつつ、一層、Ｌ字型連結部材１６或いは２６が軽量となる利点がある。
【実施例５】
【００３５】
図９は、Ｌ字型連結部材１６の嵌合突部１６ｂ、１６ｃ、或いは連結部材２６の３つの嵌合突部２６ｂ、２６ｃ、および２６ｄの断面形状の他の例を示している。図９には、Ｌ字型連結部材１６のである場合の符号が示されている。図９に示す６角形の断面形状は、その６角形を構成する６辺の中央部を結び且つ嵌合突部１６ｂの軸心Ｃを通って互いに交差して内部空間を６つに分割する３つの隔壁Ｈが設けられた中空の断面である。摩擦攪拌接合は、６辺の中央部の少なくとも一部を中心に行なわれ、その摩擦攪拌接合による荷重は支持壁として機能する隔壁Ｈにより支持される。これによれば、図７、図８の実施例と同様に、摩擦攪拌接合による強度および信頼性が維持されつつ、一層、Ｌ字型連結部材１６或いは２６が軽量となる利点がある。なお、この図９の実施例のＬ字型連結部材１６或いは２６が用いられる場合は、直線状管状部材１２、２２および２４の全体或いは一端部の開口とＵ字状管状部材１４の全体或いは一端部の開口は、６角形の断面形状とされる。
【実施例６】
【００３６】
図１０は、Ｌ字型連結部材１６の嵌合突部１６ｂ、１６ｃ、或いは連結部材２６の３つの嵌合突部２６ｂ、２６ｃ、および２６ｄの断面形状の他の例を示している。図１０には、Ｌ字型連結部材１６のである場合の符号が示されている。図１０に示す６角形の断面形状は、その８角形を構成する８辺の中央部を結び且つ嵌合突部１６ｂの軸心Ｃを通って互いに交差して内部空間を８つに分割する４つの隔壁Ｈが設けられた中空の断面である。摩擦攪拌接合は、８辺の中央部の少なくとも一部を中心に行なわれ、その摩擦攪拌接合による荷重は支持壁として機能する隔壁Ｈにより支持される。これによれば、図７、図８、図９の実施例と同様に、摩擦攪拌接合による強度および信頼性が維持されつつ、一層、Ｌ字型連結部材１６或いは２６が軽量となる利点がある。なお、この図１０の実施例のＬ字型連結部材１６或いは２６が用いられる場合は、直線状管状部材１２、２２および２４の全体或いは一端部の開口とＵ字状管状部材１４の全体或いは一端部の開口は、８角形の断面形状とされる。【００３７】
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。【００３８】
たとえば、前述の実施例においては、たとえば、直線状管状部材１２は、矩形断面、６角形断面、８角形断面が示されていたが、たとえば円形断面、三角形断面、楕円断面などの他の断面形状であってもよい。【００３９】
また、前述の実施例の直線状管状部材１２、２２、２４、およびインパクトビーム本体１８ａは、必ずしも直線でなくともよく、僅かに彎曲していても差し支えない。【００４０】
また、前述の実施例では、たとえば直線状管状部材１２或いはＵ字状管状部材１６の端部とそれに嵌め入れられるＬ字型連結部材１６の嵌合突部１６ｂ或いは１６ｃとの間が、摩擦攪拌接合（ＦＳＷ：Friction  Stir  Welding）により接合されていたが、他の接合たとえばろう接溶接、ＴＩＧ溶接などにより接合されても差し支えない。【００４１】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１０：自動車用ドアの構造体
１０ａ：上辺フレーム部
１０ｂ：下辺フレーム部
１０ｃ、１０ｄ：側辺フレーム部
１２：直線状管状部材
１４：Ｕ字状管状部材
１６：Ｌ字型連結部材
１６ａ：本体部
１６ｂ、１６ｃ：嵌合突部
１８：インパクトビーム
１８ａ：ビーム本体
２０：自動車用ドアの構造体
２２、２４：直線状管状部材
２４ａ：突壁
２６：連結部材
２６ａ：本体部
２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ：嵌合突部
Ｃ：軸心
Ｈ：隔壁
【図１】
2016079817.tif 000003
【図２】
2016079817.tif 000004
【図３】
2016079817.tif 000005
【図４】
2016079817.tif 000006
【図５】
2016079817.tif 000007
【図６】
2016079817.tif 000008
【図７】
2016079817.tif 000009
【図８】
2016079817.tif 000010
【図９】
2016079817.tif 000011
【図１０】
2016079817.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成28年9月9日(2016.9.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上辺フレーム部および下辺フレーム部と、それらの端部間を連結する一対の側辺フレーム部とから成る四角枠状の自動車用ドアの構造体であって、
前記上辺フレーム部は、押出成形された軽合金製の直線状管状部材から構成され、
前記一対の側辺フレーム部および下辺フレーム部は、押出成形され且つＵ字状に曲げ成形されたＵ字状管状部材により一体に構成され、
前記直線状管状部材の両端部および前記Ｕ字状管状部材の両端部は、ダイキャストされた本体部と該本体部から互いに異なる方向に突き出して前記直線状管状部材の一端部とＵ字状管状部材の一端部に嵌合する一対の嵌合突部を一体にそれぞれ有する軽合金製の一対のＬ字型連結部材を介して連結されており、
さらに、押出成形された軽合金製の直線状管状部材から構成されたビーム本体と、該ビーム本体の両端部にそれぞれ固定され且つ前記一対の側辺フレーム部にそれぞれ固定される軽合金製の一対の補強板とを有するインパクトビームが、設けられ、
前記補強板は、前記一対の側辺フレーム部の長手方向の中央部で前記ビーム本体と接合され、前記一対の側辺フレーム部に沿った部分がＵ字状に曲成されている
ことを特徴とする自動車用ドアの構造体。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記直線状管状部材の両端部および前記Ｕ字状管状部材の両端部と前記Ｌ字型連結部材の嵌合突部との間は、摩擦攪拌接合により接合されている
ことを特徴とする請求項１に記載の自動車用ドアの構造体。
【請求項４】
前記Ｌ字型連結部材の少なくとも嵌合突部は、該嵌合突部の軸心を通過する少なくとも１つの隔壁により複数の空間に分割された断面形状を有するものであり、
該隔壁は、前記摩擦攪拌接合時に前記嵌合突部に加えられる荷重を支持するものである
ことを特徴とする請求項３の自動車用ドアの構造体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
続されているため、必ずしも十分な剛性が得られない場合があった。又、そのダイキャスト部材はそれ自体が構造体の縦方向の部材として機能するものであるために縦方向に長く且つ複雑な部品形状をしていて、量産性の高い押出成形（引抜成形）では製造できず、軽量化および価格低下のネックとなっていた。
［０００７］
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、一層、剛性が高く、軽量且つ安価な自動車用ドアの構造体を提供することにある。
課題を解決するための手段
［０００８］
かかる目的を達成するために、本発明者等は種々検討を重ねた結果、自動車用ドアの構造体を、軽合金製の直線状の押出部材と、軽合金製のＵ字状に曲成された押出部材と、それらの両端内にそれぞれ嵌め着けられる軽合金製のＬ字状のダイキャスト部材とで四角枠状に構成すると、接続箇所が少なく且つ単純な引抜き或いは押し出し成形材を用いることができるため、一層、剛性が高く、軽量且つ安価な自動車用ドアの構造体を得ることができる点を見出した。本発明は、係る知見に基づいて為されたものである。
［０００９］
すなわち、本発明の要旨とするところは、（ａ）上辺フレーム部および下辺フレーム部と、それらの端部間を連結する一対の側辺フレーム部とから成る四角枠状の自動車用ドアの構造体であって、（ｂ）前記上辺フレーム部は、押出成形された軽合金製の直線状管状部材から構成され、（ｃ）前記一対の側辺フレーム部および下辺フレーム部は、押出成形され且つＵ字状に曲げ成形されたＵ字状管状部材により一体に構成され、（ｄ）前記直線状管状部材の両端部および前記Ｕ字状管状部材の両端部は、ダイキャストされた本体部と該本体部から互いに異なる方向に突き出して前記直線状管状部材の一端部とＵ字状管状部材の一端部に嵌合する一対の嵌合突部を一体にそれぞれ有する軽合金製の一対のＬ字型連結部材を介して連結されており、（ｅ）さらに、押出成形された軽合金製の直線状管状部材から構成されたビーム本体と、該ビーム本体の両端部にそれぞれ固定され且つ前記一対の側辺フレーム部にそれぞれ固定される軽合金製の一対の補強板とを有するインパクトビームが、設けられ、（ｆ）前記補強板は、前記一対の側辺フレーム部の長手方向の中央部で前記ビーム本体と接合され、前記一対の側辺フレーム部に沿った部分がＵ字状に曲成されていることにある。
発明の効果
［００１０］
このように構成されることにより、自動車用ドアの四角枠状の構造体は、
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
前記直線状管状部材の両端部と前記Ｕ字状管状部材の両端部との間が、一対のＬ字型連結部材によって構造体全体として２箇所で連結されるので、たとえば４箇所で連結される四角枠状構造体に比較して、剛性が大幅に高められる。また、四角枠状構造体の上辺フレーム部は、押出成形された軽合金製の直線状管状部材から構成され、四角枠状構造体の一対の側辺フレーム部および下辺フレーム部は、押出成形され且つＵ字状に曲げ成形されたＵ字状管状部材により一体に構成されていることから、それら直線状管状部材およびＵ字状管状部材は、量産製の高い押出成形により製造されるので、一層軽量且つ安価な自動車用ドアの四角枠状の構造体が得られる。また、押出成形された軽合金製の直線状管状部材から構成されたビーム本体と、該ビーム本体の両端部にそれぞれ固定されて前記一対の側辺フレーム部に固定される軽合金製の一対の補強板とを有するインパクトビームが、設けられ、前記補強板は、前記一対の側辺フレーム部の長手方向の中央部で前記ビーム本体と接合され、前記一対の側辺フレーム部に沿った部分がＵ字状に曲成されているので、自動車用ドアの四角枠状の構造体の剛性が一層高められる。
［００１１］
［００１２］
ここで、好適には、前記直線状管状部材の両端部および前記Ｕ字状管状部材の両端部と前記Ｌ字型連結部材の嵌合突部との間は、摩擦攪拌接合（ＦＳＷ：Ｆｒｉｃｔｉｏｎ  Ｓｔｉｒ  Ｗｅｌｄｉｎｇ）により接合されている。このようにすれば、軽合金の軟化点以下の温度で接合され、接合部材間にギャップがあっても好適に接合されるので、疲労および振動に対して高い耐久性が得られる。
［００１３］
また、好適には、前記Ｌ字型連結部材の少なくとも嵌合突部は、該嵌合突部の軸心を通過する少なくとも１つの隔壁により複数の空間に分割された断面形状を有するものであり、該隔壁は、前記摩擦攪拌接合時に前記嵌合突部に加えられる荷重を支持するものである。このようにすれば、管状の断面形状に比較して、摩擦攪拌接合による強度および信頼性が維持されつつ、一層、Ｌ字型連結部材が軽量となる。
図面の簡単な説明
［００１４］
［図１］本発明の一実施例である自動車用ドアの構造体を示す斜視図である。
［図２］図１の自動車用ドアの構造体の正面を示す正面図である。
【手続補正書】
【提出日】平成29年5月17日(2017.5.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上辺フレーム部および下辺フレーム部と、それらの端部間を連結する一対の側辺フレーム部とから成る四角枠状の自動車用ドアの構造体であって、
前記上辺フレーム部は、押出成形された軽合金製の直線状管状部材から構成され、
前記一対の側辺フレーム部および下辺フレーム部は、押出成形され且つＵ字状に曲げ成形されたＵ字状管状部材により一体に構成され、
前記直線状管状部材の両端部および前記Ｕ字状管状部材の両端部は、ダイキャストされた本体部と該本体部から互いに異なる方向に突き出して前記直線状管状部材の一端部とＵ字状管状部材の一端部に嵌合する一対の嵌合突部を一体にそれぞれ有する軽合金製の一対のＬ字型連結部材を介して連結されており、
さらに、押出成形された軽合金製の直線状管状部材から構成されたビーム本体と、該ビーム本体の両端部にそれぞれ固定され且つ前記一対の側辺フレーム部にそれぞれ固定される軽合金製の一対の補強板とを有するインパクトビームが、設けられ、
前記補強板は、前記一対の側辺フレーム部の長手方向の中央部で前記ビーム本体と接合され、前記一対の側辺フレーム部に沿った部分がＵ字状に曲成されている
ことを特徴とする自動車用ドアの構造体。
【請求項２】
前記直線状管状部材の両端部および前記Ｕ字状管状部材の両端部と前記Ｌ字型連結部材の嵌合突部との間は、摩擦攪拌接合により接合されている
ことを特徴とする請求項１に記載の自動車用ドアの構造体。
【請求項３】
前記Ｌ字型連結部材の少なくとも嵌合突部は、該嵌合突部の軸心を通過する少なくとも１つの隔壁により複数の空間に分割された断面形状を有するものであり、
該隔壁は、前記摩擦攪拌接合時に前記嵌合突部に加えられる荷重を支持するものである
ことを特徴とする請求項２の自動車用ドアの構造体。
【国際調査報告】
2016079817.tif 000013
2016079817.tif 000014
2016079817.tif 000015
2016079817.tif 000016