(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠材からなるサッシにＡピラー及びＢピラーを有するドアハウジングが接続された車両用ドアシェルにおいて、
上記枠材は、サッシの車両ルーフに近接するアッパー部分を構成する中間部分と、Ａピラー側に存する脚部と、Ｂピラー側に存する脚部とを有するように曲げられた曲がり枠材であり、
Ａピラー側において、上記枠材の中間部分からＡピラーに向かって延び、Ａピラー側の上記脚部に接続されているとともに、下端部がＡピラーに接続されているＡピラー側の板材と、
Ｂピラー側において、上記枠材の中間部分からＢピラーに向かって延び、Ｂピラー側の上記脚部に接続されているとともに、下端部がＢピラーに接続されているＢピラー側の板材とを備え、
上記枠材のＡピラー側及びＢピラー側各々の脚部と、Ａピラー側及びＢピラー側各々の上記板材とにより、サッシの上記アッパー部分両側のサイド部分の断面積が上記アッパー部分から上記ドアハウジングに向かうにつれて増加されていることを特徴とする車両用ドアシェル。
【請求項２】
上記枠材は、その脚部の表面に長手方向に延びる段部を備え、該段部に上記板材が接続されていることを特徴とする請求項１記載のドアシェル。
【請求項３】
上記サッシは、上記枠材への上記板材の取付によってドアハウジング接続部分が拡張されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のドアシェル。
【請求項４】
上記枠材は、上記ルーフに近接する上記中間部分に各々枠長手方向に延びる２条の脚を有し、この２つの脚間が溝に形成され、該溝の一方の脚による側面の溝底よりも開口側に離れた部位には該溝に枠状パッキンを保持するための突出部が設けられており、該溝へのパッキンまたは枠状パッキンの取付のために、他方の脚は上記突出部にほぼ対応するようにカットされていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一に記載のドアシェル。
【請求項５】
上記枠材は、中空材よりなり、該中空材に各々枠長手方向に延びる上記２条の脚を備えていることを特徴とする請求項４に記載のドアシェル。
【請求項６】
上記枠材の脚部の段部側面が上記板材のエッジと突き合わされ、その突き合わせ部分が溶接されていることを特徴とする請求項２に記載のドアシェル。
【請求項７】
上記枠材と板材との接続が、溶接、螺着もしくはリベット接合からなることを特徴とする請求項２記載のドアシェル。
【請求項８】
上記Ｂピラー側の板材が上記サッシの上部コーナー部分を含んでいることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一に記載のドアシェル。
【請求項９】
上記Ａピラー側の板材がミラー取付用三角部を有していることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか一に記載のドアシェル。
【請求項１０】
上記枠材と板材との接続部分がパッキンまたは枠状パッキンによって覆われていることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか一に記載のドアシェル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、枠材(profile)からなるサッシにドアハウジングが接続されている車両用ドアシェルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用ドアシェルは基本設計に従ってフレーム付ドア（サッシドア）形状または型打ち加工ドアの形状に製造される。
【０００３】
上記フレーム付ドアの重要な部品は、ウインドの下に位置するドアハウジングとドアハウジングに接続されたドアフレームすなわちサッシとを備えたドア骨組みであり、このドア骨組みは、ドア完成品を得るために、アウターパネルによって覆われ、ウインドガラス、ウインドガラスガイド及びウインド開閉機構の装着後に内張りによって覆われる。このようなフレーム付ドアのドアハウジングは、わかり易くするために車両フロントドアについて説明すれば、ボディシェルのＡピラー及びＢピラーに隣接していることから、Ａピラープレートすなわちヒンジプレートとして設計されるサイド部材（ドアヒンジ側）と、Ｂピラープレートすなわちロックプレートとして設計されるサイド部材（ドアロック側）からなっている。上記ドアハウジングのＡピラープレート及びＢピラープレートは、ウインドの下側においては、枠材よりなり且つチャンネル形ウインド補強材を形成する横部材（carrier）、好ましくは中空横部材によって互いに連結され、フロア側では板材（sheet blank）もしくは枠材によって互いに連結されている。
【０００４】
非常に多数の車両用ドアを製造する必要がある場合には、骨組みが型打ち加工された一体成形のセミモノコック型打ち加工ドアが経済的である。
【０００５】
最初に記述したタイプのフレーム付ドアは、例えば、ドイツ特許出願ＤＥ４０２７４４９Ａ１号及びドイツ特許出願ＤＥ４３３１６１６Ａ１号により知られている。すなわち、サッシはドアハウジングのＡピラー及びＢピラー（各々は板材からなる）に接続される押出成形の枠材またはロール成形の枠材から構成されている。このようなフレーム付ドアの場合、サッシを構成する枠材はドアハウジング内に入る枠材脚部の始まり部分（region of opening）、すなわちドアハウジングのＡピラー及びＢピラーと枠材端部との接続部分において最大の応力と曲げにさらされる。従って、サッシを構成する枠材は、その断面形状が一定であるから、上記最大応力部分を考慮すれば、車両ルーフ近くのアッパー部分がオーバーサイズになるように、その断面設計を行なわざるを得ない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は好ましいコストでかつ発生する歪みに相応しいように製造可能な最初に記述したタイプのドアシェルを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的は、本発明の次の構成により、達成される。
【０００８】
それは、枠材からなるサッシにＡピラー及びＢピラーを有するドアハウジングが接続された車両用ドアシェルにおいて、
上記枠材は、サッシの車両ルーフに近接するアッパー部分を構成する中間部分と、Ａピラー側に存する脚部と、Ｂピラー側に存する脚部とを有するように曲げられた曲がり枠材であり、
Ａピラー側において、上記枠材の中間部分からＡピラーに向かって延び、Ａピラー側の上記脚部に接続されているとともに、下端部がＡピラーに接続されているＡピラー側の板材と、
Ｂピラー側において、上記枠材の中間部分からＢピラーに向かって延び、Ｂピラー側の上記脚部に接続されているとともに、下端部がＢピラーに接続されているＢピラー側の板材とを備え、
上記枠材のＡピラー側及びＢピラー側各々の脚部と、Ａピラー側及びＢピラー側各々の上記板材とにより、サッシの上記アッパー部分両側のサイド部分の断面積が上記アッパー部分から上記ドアハウジングに向かうにつれて増加されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明のドアシェルの場合、サッシのアッパー部分を構成する枠材の中間部分は当該部分の低い応力に相応しい厚さと断面を有し、従って、その断面が実際の応力に応じて最適化されており、また、材料断面積が減る結果、重量及びコストの節約が実現される。
【００１０】
本発明によれば、サッシを構成する枠材の脚部は上記板材によりドアハウジングのＡピラー及びＢピラーに接続されている。上記板材は型打ち加工品としてあるいは鋳造品、例えば、（アルミニウム、アルミニウム合金またはアルミニウム・マグネシウム合金を用いた）いわゆるチキソ成形(thixo-forming)による鋳造品として製造されることが好ましい。
【００１１】
本発明のドアシェルでは、サッシの断面が予想される応力に応じてサッシ全長にわたり最適化されるばかりでなくドアシェルの品質も全体的に向上するので、益々高まりつつある要求を満たすことができる。
【００１２】
上記枠材はアッパー部分を構成する中間部分両側の脚部がカットされており、板材はそのカットされた部分に接続されていることが好ましい。例えばレーザ切断によって簡単に且つ精度よくカットすることができるから、この枠材をこれが接続されるべき板材の形状にうまく適合させることができる。
【００１３】
上記枠材は、上記板材の取付によってドアハウジング接続部分が拡張されるようにカットされることが好ましい。
【００１４】
上記枠材は、取り付けられるパッキンやパッキン枠材の種類に適合するようにルーフ近くの部分でカットされてもよい。
【００１５】
好ましい態様は、上記枠材が中空枠材よりなり、該中空枠材が該枠材と各々一体成形されて枠長手方向に延び且つ上記カットがなされて適宜の突出量にされた２条のアームまたは脚を備えている（a hollow profile with two integrally formed,freely narrowing arms or legs on which the cut are performed）、というものである。この枠材はその中空の断面形状により本来の剛性を確保するとともに、さらに曲げ加工及び角度付けが可能でかつ所望の形状に容易にカット可能なアームまたは脚のおかげでさらに剛性を獲得することができる。
【００１６】
上記枠材の両脚部のカットされた面は上記板材のエッジと突き合わせ、該突き合わせ部分を溶接することができる。好ましい態様は、上記枠材の直線的に延びる部分が上記板材の対応する直線的に延びる部分を受け入れる溝部または切除部を備えている、というものである。上記枠材の溝部または切除部を形成する部分は、その断面を他の部分より厚くなるようにしておいてもよい。上記枠材の溝部または切除部に板材を重ね合わせて接続することにより、特に好ましい強固な接続を実現することができる。
【００１７】
上記の接続はねじやリベットによる接続でもよいが、溶接を行なうことが好ましい。特に、レーザ溶接によれば良好な接続を実現することができる。
【００１８】
上記板材は特別な要求にも容易に応えることができる。好ましい態様は、ドアハウジングのＢピラー側の板材がサッシの上部コーナー部分を含むように構成される、というものである。
【００１９】
別の好ましい態様は、ドアハウジングのＡピラー側の板材がミラー用三角部（ミラー接続部）を含むよう構成されている、というものである。
【００２０】
良好な外観にするため、上記枠材と板材との接続部分は溶接の継ぎ目やその他の接続部分が見えないようにパッキンや枠状パッキンによって被覆されてもよい。
【００２１】
上記のように、本発明のドアシェルを車両のフロントドアの例で説明したが、他のドアであっても、それがウインド部分を備えている限り上記と同様に構成することができることはもちろんである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面を参照しながらさらに詳細に説明する。
【００２３】
図１にサッシ１の側面図に示すように、このサッシ１は、アルミニウム製もしくはアルミニウム合金製の押出成形による曲がり枠材２からなり、この枠材２の脚部はドアハウジング（図示せず）またはドアハウジングのＡピラー及びＢピラーにそれぞれ螺着もしくは溶接された板材３，４に接続されている。
【００２４】
図２は溶接前の曲がり枠材２と板材３，４とを分解斜視図で示す。
【００２５】
上記曲がり枠材２は板材３，４への溶接の前に最適な許容応力分布となる断面が得られるようにカットされている。
【００２６】
図３に上記曲がり枠材の切断前の断面を示す。この部材は、側部が斜めアーム６によって閉じられて中空枠を形成している枠部材５からなり、この斜めアーム６の部位には各々枠長手方向に延び適宜その突出量が短くなるようにされた２条の脚７，８（freely narrowing legs７，８）が設けられ、そのうちの一方の脚８は互いに逆方向に二度曲げられている（二回角度付けされている）。２つの脚７，８間は溝１０に形成され、該溝１０の一方の側面の溝底よりも開口側に離れた部位には該溝１０に枠状パッキンを保持するための突出部９が設けられている。
【００２７】
曲がり枠材２は、板材３，４に溶接される前に図５ないし図９に示すようにしてカットされて、サッシ１の断面が最適な許容応力分布を得られるようにされている。
【００２８】
図４（図１のＡ−Ａ断面）に示すように、曲がり枠材２はさらにサッシのアッパー部分でもカットされて溝１０内に枠状パッキンを固定することを可能にしている。この目的のため、脚７は、同図に示すように、その長さが溝１０を構成する反対側のアーム（脚８）の突出部９にほぼ対応するようにその先側部分が切り取られている。
【００２９】
図４ないし図９は曲がり枠材２及び板材３に加えてここでは無関係の他の断面をも示しているので、曲がり枠材及び板材３の断面をハッチングにより強調して示している。
【００３０】
図５は図１のＢ−Ｂ断面であり、カットされた曲がり枠材２に対する板材３の接続部分を示す。そのカットは、枠材の二度曲がりを有する脚部８を取り除き、枠材２の厚肉部分を切り込んで適宜幅狭にされた段部（freely narrowing shoulder ）１２が形成され、この段部１２に板材３の脚部１３が位置付けられてレーザー溶接によって当該枠材２に結合されている。
【００３１】
コーナー部分では、曲がり枠材２の脚８のアーム部１４（脚７に対してほぼ斜めに位置する）が取り除かれているので、曲がり枠材２を図１及び図２に示すように小さな曲げ半径で屈曲させることができる。この屈曲された部分に存するサッシの上部コーナー部分は板材３の特殊な形のコーナー部１５により形成されている。
【００３２】
断面図６ないし断面図９から推察されるように、曲がり枠材の脚７及び板材３の脚１６はドアハウジング（図示せず）に向かうにつれて次第に突出量が大きくなっており、従って、ドアフレームのサイドの脚部の断面積はドアハウジングに向かうにつれて増加している。
【００３３】
上記の実施の形態では、板材３と曲がり枠材２との接続をレーザ溶接により実行している。図６ないし図９に示すように、溶接継ぎ目部分は枠状パッキン１８のリップ１７で覆われている。
【００３４】
板材３はその下端部分にドアハウジングのＢピラーに接続する幅広の接続部１９を備えている。その接続は溶接または螺着により実行される。
【００３５】
Ｂピラーと同様に、ドアハウジングのＡピラーも板材４により枠材２のカットされた脚部２０に接続される。板材４は一体成形されたミラー用三角部２１を備えている。脚部２０のカット、カットされた脚部２０と板材４との接続及び板材４とドアハウジングまたはそのＡピラーとの接続はＢピラー側の上記の接続及び取付と同様に行われる。
【００３６】
図１０には、サッシ１をドアハウジング２４に取り付ける１つの方法が示されている。サッシ１はカットされた枠材２と板材３，４という一般的な構造に従って構成されている。板材３，４の突出量が適宜減らされた（freely narrowing）脚は螺着もしくは溶接によりドアハウジングの（板材からなる）Ａピラー２５及びＢピラー２６に接続される。これらＡピラー及びＢピラーはさらにチャンネル形ウインド補強材を形成する枠材２７及び下部枠材もしくは板材２８によりウインドの下方で互いに接続される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  脚部が板材に溶接された曲がり枠材からなるサッシの側面図。
【図２】  図１のサッシの各部品を示す分解斜視図。
【図３】  図１及び図２のドアフレームのカット前の枠材を示す断面図。
【図４】  図１のＡ−Ａ断面図。
【図５】  図１のＢ−Ｂ断面図。
【図６】  図１のＣ−Ｃ断面図。
【図７】  図１のＤ−Ｄ断面図。
【図８】  図１のＥ−Ｅ断面図。
【図９】  図１のＦ−Ｆ断面図。
【図１０】  互いに接続される前のサッシとドアハウジングを示す概略図。
【符号の説明】
１  サッシ
２  枠材
３，４  板材
５  枠部材
６  斜めアーム
７，８  脚
１８  枠状パッキン
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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