(57)【要約】【課題】重量増を招くことなく、被固定部材からの力に対する耐久性の高い固定部材構造を得る。【解決手段】座面部２２の一端部３４では、ドアサッシュ１６からの作用する力Ｆに起因する曲げモーメントＭが一端部３４に大きく作用するが、この一端部３４には、他端部３８の幅ｂ２よりも広い長辺部３６が構成されている。これにより、荷重を長辺部３６で分散するので、ドアインナパネル１４の板厚を増大させることなく、被固定部材であるドアサッシュ１６からの荷重に対する耐久性を向上させることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状部材に設けられ、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、
前記座面部に設けられ被固定部材が固定される固定部と、
を備え、
前記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前記座面部の一端部に、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ていることを特徴とする固定部材構造。
【請求項２】
前記被固定部材からの力による曲げモーメントが前記固定部からオフセットされた位置に相対的に大きく作用する側に前記長辺部が位置していることを特徴とする請求項１に記載の固定部材構造。
【請求項３】
前記被固定部材として、車両のドアガラスを案内するドアサッシュが固定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の固定部材構造。
【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、たとえば、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、被固定部材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、板状部材に設けられ、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、前記座面部に設けられ被固定部材が固定される固定部と、を備え、前記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前記座面部の一端部に、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前記座面部の有効長が長い長辺部が構成されていることを特徴とする。
【０００７】
一般に、固定部に固定された被固定部材から荷重が作用すると、この荷重によって板状部材と座面部との境界部分に曲げモーメントが作用する。
【０００８】
本発明では、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、被固定部材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（板状部材）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、板状部材が板厚方向に変位していない部分（板状に維持されている部分）に対し、板厚方向に変位してる部分を含み、たとえば、板状部材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「有効長」とは、板状部材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。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記被固定部材からの力による曲げモーメントが前記固定部からオフセットされた位置に相対的に大きく作用する側に前記長辺部が位置していることを特徴とする。
【００１２】
このように、被固定部材からの力による曲げモーメントが前記固定部からオフセットされた位置に相対的に大きく作用する構造において、大きな曲げモーメントが作用する側に長辺部が位置していると、効果的に耐久性を高めることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記被固定部材として、車両のドアガラスを案内するドアサッシュが固定されていることを特徴とする。
【００１４】
車両のドアガラスを案内するドアサッシュを固定する場合には、ドアガラスからの力がドアサッシュ（及びブラケット等）を介して座面部に作用する。このようなドアサッシュの固定に本発明を適用することで、ドアガラスからの力に対して耐久性の高い固定部材構造を得ることができる。
【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、被固定部材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、被固定部材であるドアサッシュ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、平板状の板状部材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】
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【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。
【００３２】
本発明の適用は、ドアサッシュ１６を固定するための座面部２２（座面部）に限定されない。板状部材を厚み方向に曲げて形成した座面部に被固定部材を固定するための構造であれば、適用可能である。
【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】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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