(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドアインナパネルに設けられ、このドアインナパネルを局所的に板厚方向に曲げることで板厚方向に見て略三角形状に突出された座面部と、
前記座面部に設けられると共に、ブラケットを介してドアサッシュが固定される固定部と、
を備え、
前記座面部の前記インナパネルの縁部に近い側の一端部は、この一端部に対して固定部とは反対側の他端部よりも固定部までの距離が長く、かつ、前記略三角形状の辺の１つにより構成されて、ドアインナパネルの板状部分と座面部との境界部分における上下方向に沿った部分の長さである有効幅が前記他端部の有効幅よりも長い長辺部とされており、
前記ブラケットは、前記固定部と前記一端部との間にドアサッシュからの車幅方向内向きの力が作用するように、上下方向で見て前記座面部に対し車幅方向に屈曲した屈曲部でドアサッシュと固定されていることを特徴とする固定部材構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定部材構造に関し、さらに詳しくは、車両のドアガラスを案内するドアサッシュを固定するために用いられる固定部材構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のドアガラスを案内するドアサッシュは、ブラケット等を介して、ドアインナパネルから延出された座面部（取付座面）に取り付けられることが多い。
【０００３】
たとえば、特許文献１には、サッシュブラケット取付座面によってサッシュブラケットをドアパネルに取り付けるようにしたドアサッシュの取付構造が記載されている。
【０００４】
ところで、取付座面には、ドアガラスからの力がドアサッシュ及びサッシュブラケットを介して作用するため、高い耐久性が求められる。耐久性向上のために、ドアインナパネル等の厚みを増大させると、重量増を招く。
【特許文献１】特開平６−２９７９４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、重量増を招くことなく、ドアサッシュからの力に対する耐久性の高い固定部材構造を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明では、ドアインナパネルに設けられ、このドアインナパネルを局所的に板厚方向に曲げることで板厚方向に見て略三角形状に突出された座面部と、
前記座面部に設けられると共に、ブラケットを介してドアサッシュが固定される固定部と、
を備え、
前記座面部の前記インナパネルの縁部に近い側の一端部は、この一端部に対して固定部とは反対側の他端部よりも固定部までの距離が長く、かつ、前記略三角形状の辺の１つにより構成されて、ドアインナパネルの板状部分と座面部との境界部分における上下方向に沿った部分の長さである有効幅が前記他端部の有効幅よりも長い長辺部とされており、
前記ブラケットは、前記固定部と前記一端部との間にドアサッシュからの車幅方向内向きの力が作用するように、上下方向で見て前記座面部に対し車幅方向に屈曲した屈曲部でドアサッシュと固定されていることを特徴とする。
【０００７】
一般に、固定部にブラケットを介して固定されたドアサッシュから荷重が作用すると、この荷重によってドアインナパネルと座面部との境界部分に曲げモーメントが作用する。本発明では、ブラケットは、固定部と一端部との間にドアサッシュからの車幅方向内向きの力が作用するように、上下方向で見て前記座面部に対し車幅方向に屈曲した屈曲部でドアサッシュと固定されており、一端部に曲げモーメントが作用する。
【０００８】
本発明では、座面部のインナパネルの縁部に近い側の一端部は、この一端部に対して固定部とは反対側の他端部よりも固定部までの距離が長くされている。すなわち、一端部は、固定部にブラケットを介して固定されたドアサッシュから入力される板厚方向の荷重によって、他端部よりも大きな曲げモーメントが作用する側に位置している。また、一端部は、略三角形状の辺の１つにより構成されて、ドアインナパネルの板状部分と座面部との境界部分における上下方向に沿った部分（座面部に作用した荷重を受ける部分）の長さである有効幅が、他端部の有効幅よりも長い長辺部とされている。したがって、上記した曲げモーメントがこの一端部に作用しても、長辺部により荷重は分散される。換言すれば、長辺部によって強度が高められているため、ドアサッシュからの力に対する耐久性が高くなっている。しかも、座面部（ドアインナパネル）の厚みを増大させる必要がないので、重量増を招かない。
【０００９】
なお、この「座面部」とは、ドアインナパネルが板厚方向に突出されていない部分（板状に維持されている部分）に対し、板厚方向に突出されている部分を含み、たとえば、ドアインナパネルから斜めに立ち上がっている部分等も含む。
【００１０】
また、ここでいう「有効幅」とは、ドアインナパネルの板厚方向に突出されていない部分（板状に維持されている部分）と座面部との境界部分であって、座面部に作用した荷重を受ける部分の長さをいう。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は上記構成としたので、重量増を招くことなく、ドアサッシュからの力に対する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】
【００１６】
図２および図３には、本発明の第１実施形態に係る固定部材構造１２が示されている。本実施形態の固定部材構造１２は、図１に示すように、自動車のドアインナパネル１４にドアサッシュ１６を固定するために使用されており、図１では、ドアガラス１８が下降した状態となっている。以下、図面において車両前方を矢印ＦＲで、上方を矢印ＵＰで、車幅方向外側を矢印ＯＵＴでそれぞれ示す。
【００１７】
図１に示すように、ドアガラス１８の前方側または後方側の少なくとも一方（図１では両方）には、断面略Ｕ字状のドアサッシュ１６が配置されている。ドアサッシュ１６は上下方向に一定の断面で延在されており、ドアガラス１８の車両前後方向の縁部を収容している。そして、昇降装置２０によるドアガラス１８の昇降をドアサッシュ１６が案内する。
【００１８】
図２及び図３に示すように、ドアインナパネル１４には、ドアインナパネル１４の板材を板厚方向に局所的に屈曲させることにより、車幅方向に見て略三角形状の座面部２２が形成されている。
【００１９】
座面部２２の中央には、ボルト２６及びナット２８によってブラケット３０が固定されている。ブラケット３０は、上下方向に見て屈曲した屈曲部３０Ｂでドアサッシュ１６と固定されている。ブラケット３０はこのように屈曲部３０Ｂで屈曲されているため、ボルト２６及びナット２８による固定部３２が、ドアサッシュ１６からの作用する力Ｆに対して、距離Ｌだけオフセットされていることになる（図３参照）。したがって、力Ｆに起因する曲げモーメントＭが、固定部３２から見て図面右側、すなわちドアインナパネル１４と座面部２２との一端部３４に相対的に大きく作用する。
【００２０】
そして、本実施形態では、上記したように座面部２２を略三角形状に形成することで、その一端部３４において、座面部２２の延出方向と直交する方向に見た幅ｂ１（有効幅）が、固定部３２を挟んで一端部３４と反対側の他端部３８の有効幅ｂ２よりも広い長辺部３６が構成されている。
【００２１】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２２】
ドアの開閉によるドアガラス１８の慣性力等に起因して、一端部３４に上記したように曲げモーメントＭが作用する。
【００２３】
この場合、座面部２２の形状に関係なく（たとえば円形の座面部でもよい）、一般に曲げ応力σは、ドアインナパネル１４の板厚をｔ、一端部３４の有効幅をｂとし、上記の曲げモーメントＭを用いて、
σ＝Ｍ／Ｚ                                                              （１）（ただし、Ｚ＝ｂｔ２／６）となる。すなわち、有効幅ｂが小さい場合には、断面係数も小さいため、大きな曲げ応力が作用してしまうことになる。
【００２４】
これに対し、本実施形態では、上記したように、一端部３４の幅ｂ１が、他端部３８の幅ｂ２よりも拡大（長辺化）されている。たとえば、上記式（１）において、本実施形態では、ｂ→３ｂに拡大（長辺化）されていると考えると、拡大後の曲げ応力σ’は、σ’＝σ／３に減少する。
【００２５】
ここで、一端部３４を拡大する前の疲労寿命をＮ、拡大した後の疲労寿命をＮ’とすると、
（σ／σ’）κ＝Ｎ’／Ｎ                                                （２）である。この式（２）より、Ｎ’＝３κ×Ｎとなり、一端部３４の拡大によって疲労寿命は３κ倍になる。
【００２６】
このように、本実施形態では、ドアインナパネル１４の板厚を増大させることなく、ドアサッシュ１６からの荷重を長辺部３４で分散させることで、この荷重に対する耐久性を向上させることができる。ドアインナパネル１４の板厚を増大させないので、車両（自動車）を軽量化し、燃費向上に貢献できる。
【００２７】
なお、以下に挙げる理由から、本発明のように、一端部３４の幅ｂ１を広くした構造では、他端部３８の幅ｂ２を狭くすることが好ましい。
【００２８】
まず、平板状のドアインナパネルに作用する曲げ応力をσ１とし、座面部２２における曲げ応力をσ２として、ｋ＝σ２／σ１という係数（座面形状効果係数）ｋを定義する。この係数ｋが小さい程、座面部２２では相対的に曲げ応力が小さくなる。
【００２９】
ここで、図４に示すように、中央に固定部３２が設けられた四角形の座面部２４を想定し、座面部２４を裏面側（凹んでいる側）から見た横方向の内寸Ｘ、縦方向の内寸Ｙ（座面部２４の凹み側の深さは５ｍｍとしている）との組み合わせから、係数ｋに関し、以下の表１及び図５に示す関係が得られる。
【００３０】
【表１】
0004701989.tif 000002
【００３１】
また、σ２＝ｋ×Ｍ／Ｚの関係がある。これらから、一般的に座面部２４が小さい程、座面部２４の曲げ応力を小さくできることがわかる。すなわち、本発明のように、一端部３４の幅ｂ１を広くした構成では、他端部３８側の幅ｂ２を小さくするしことが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態の固定部材構造が適用された自動車のドアの構造を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施形態の固定部材構造を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態の固定部材構造を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）が座面部のみの正面図である。
【図４】本発明において座面部の大きさと曲げ応力との関係を考慮する際に想定した座面部を示す斜視図である。
【図５】座面部の大きさと座面形状効果係数との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３４】
１２  固定部材構造
１４  ドアインナパネル
１６  ドアサッシュ
１８  ドアガラス
２０  昇降装置
２２  座面部
２４  座面部
２６  ボルト
２８  ナット
３０  ブラケット
３０Ｂ      屈曲部
３２  固定部
３４  一端部
３６  長辺部
３８  他端部
ｂ    有効幅
ｂ１  幅（有効幅）
ｂ２  幅（有効幅）
Ｆ    力
Ｍ    曲げモーメント
【図１】
0004701989.tif 000003
【図２】
0004701989.tif 000004
【図３】
0004701989.tif 000005
【図４】
0004701989.tif 000006
【図５】
0004701989.tif 000007