(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一枚の板材よりなり開口した第１支持凹部，該第１支持凹部に対向して開口した第２支持凹部及び前記第１支持凹部及び前記第２支持凹部の開口方向に略平行に配置され長手方向に渡り巾が変化する徐変意匠部とを有する第１完成部材と、
一枚の板材よりなり、その一縁側が前記第１支持凹部及び前記第２支持凹部間に挟持され、その他縁が前記第１完成部材の一縁側と突き合わされて溶接される共に前記第１完成部材と協働して前記第１支持凹部及び前記第２支持凹部を挟んで前記徐変意匠部と対向して配置され且つ長手方向に渡り空間面積が変化する徐変閉空間部が形成された第２完成部材と
を有する車両ドアフレーム。
【請求項２】
一枚の板材より第１支持凹部，第２支持凹部及び長手方向に渡り巾が変化する徐変意匠部を有する第１完成部材を成形する第１成形工程と、
前記第１成形工程と略同時に第２完成部材を成形する第２成形工程と、
前記第１完成部材の前記第１支持凹部及び前記第２支持凹部間に挟持されるように第２完成部材の一縁側を挿入して前記第１完成部材と前記第２完成部材とにより長手方向渡り空間面積が変化する徐変閉空間部を成形する挿入工程と、
前記第１完成部材に挿入された前記第２完成部材の他縁を前記第１完成部材の一縁側に突き合わせて溶接する固着工程と
を有する、車両ドアフレームの製造方法。
【請求項３】
前記第１成形工程は、一枚の板材の一部分を屈曲させて前記第１支持凹部及び第２支持凹部を成形する第１ロール成形工程と、前記板材の一部分を屈曲させて前記徐変意匠部を成形する第２ロール成形工程とを有する、請求項２記載の車両ドアフレームの製造方法。
【請求項４】
前記第２成形工程は、一枚の板材の両側縁の長手方向の所定部位を所定形状に削除するトリミング成形工程と、該トリミング成形工程の下流で前記板材を屈曲させる折曲成形工程とを有する、請求項２記載の車両ドアフレームの製造方法。
【請求項５】
前記挿入工程は、前記第２完成部材を長手方向に渡り屈曲させる屈曲工程を有する、請求項２記載の車両ドアフレームの製造方法。
【請求項６】
前記固着工程は、前記第１完成部材の縁端面と前記第２完成部材の縁端面とを突き合わせて溶接するレーザー溶接工程を有する、請求項２記載の車両ドアフレームの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両ドアフレーム及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の車両ドアフレームとしては、実開平６−３２１３９号公報に示されるものが知られている。
【０００３】
この車両ドアフレームは、開口した第１支持凹部と、第１支持凹部に対向して開口した第２支持凹部と、第１支持凹部及び第２支持凹部の開口方向に略平行に配置され長手方向に渡り巾が変化する徐変意匠部と、第１支持凹部及び第２支持凹部を挟んで徐変意匠部と対向して配置された閉空間部部とを有するものであった。
【０００４】
又、この車両ドアフレームは、ロール成形機等によって第１支持凹部，第２支持凹部及び閉空間部を成形すると共に板材の両縁が段差を持って重ねられるように成形し、更に、板材の重ねられた部分の一方をプレス機等によって切断する共に板材の重ねられた部分の他方をロール成形機等によってヘミングロール成形することで徐変端部を形成して徐変意匠部を形成し、これにより、一枚の板材から成形されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来の車両ドアフレームであると、閉空間部の空間面積が長手方向に渡り常に一定である。このため、ドアフレームの剛性は、長手方向においてどの部位でも常に一定でとなり、局部的な剛性アップを図ることが困難である。結果、最大の剛性を必要とする部位に合わせて長手方向に渡る閉空間部が成形されることとなり、車両ドアフレームとしての重量の軽減が困難となるものであった。又、上記した従来の車両ドアフレームでは、徐変端部の形成により徐変意匠部を成形しており、これを利用して閉空間部の空間面積を長手方向に渡り変化させるために徐変閉空間部も成形しようとすると、一枚の板材の両縁は、一組しかないため実質的に徐変意匠部及び徐変閉空間部の２つを成形することは困難であった。
【０００６】
故に、本発明は、徐変意匠部及び徐変閉空間部を持つ車両ドアフレーム及びその製造方法を提供することを、技術的課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を解決するために本発明において講じた第１の技術的手段は、一枚の板材よりなり開口した第１支持凹部，該第１支持凹部に対向して開口した第２支持凹部及び前記第１支持凹部及び前記第２支持凹部の開口方向に略平行に配置され長手方向に渡り巾が変化する徐変意匠部とを有する第１完成部材と、一枚の板材よりなり、その一縁側が前記第１支持凹部及び前記第２支持凹部間に挟持され、その他縁が前記第１完成部材の一縁側と突き合わされて溶接される共に前記第１完成部材と協働して前記第１支持凹部及び前記第２支持凹部を挟んで前記徐変意匠部と対向して配置され且つ長手方向に渡り空間面積が変化する徐変閉空間部が形成された第２完成部材とを有した、ことである。
【０００８】
又、上記技術的課題を解決するために本発明において講じた技術的手段は、一枚の板材より第１支持凹部，第２支持凹部及び長手方向に渡り巾が変化する徐変意匠部を有する第１完成部材を成形する第１成形工程と、前記第１成形工程と略同時に第２完成部材を成形する第２成形工程と、前記第１完成部材の前記第１支持凹部及び前記第２支持凹部間に挟持されるように第２完成部材の一縁側を挿入して前記第１完成部材と前記第２完成部材とにより長手方向渡り空間面積が変化する徐変閉空間部を成形する挿入工程と、前記第１完成部材に挿入された前記第２完成部材の他縁を前記第１完成部材の一縁側に突き合わせて溶接する固着工程とを有した、ことである。
【０００９】
この第１及び第２の技術的手段によれば、第１完成部材と第２完成部材とが存在するので、この第１完成部材及び第２完成部材により、夫々、徐変意匠部及び徐変空間の２つを持ち得る。
【００１０】
より好ましくは、前記第１成形工程を、一枚の板材の一部分を屈曲させて前記第１支持凹部及び第２支持凹部を成形する第１ロール成形工程と、前記板材の一部分を屈曲させて前記徐変意匠部を成形する第２ロール成形工程とを有して構成する、と良い。
【００１１】
より好ましくは、前記第２成形工程を、一枚の板材の両側縁の長手方向の所定部位を所定形状に削除するトリミング成形工程と、該トリミング成形工程の下流で前記板材を屈曲させる折曲成形工程とを有して構成する、と良い。
【００１２】
より好ましくは、前記挿入工程を、前記第２完成部材を長手方向渡り屈曲させる屈曲工程を有して構成する、と良い。
【００１３】
より好ましくは、前記固着工程を、前記第１完成部材の縁端面と前記第２完成部材の縁端面とを突き合わせて溶接するレーザー溶接工程を有して構成する、と良い。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１に示されるように、車両ドアフレーム１は、車両ドア２に上下動するウインドガラス３によって開閉される窓４を形成するものである。この車両ドアフレーム１は、車両前方側に位置するフロント部分及び車両上方側に位置するトップ部分１ｂとなる部材１１と車両後方側に位置するピラー部分１ｃとなる部材１２とからなり、部材１１と部材１２とは溶接等により連結されている。
【００１５】
図２に示されるように、部材１１は、板材１３（図３示）から成形される完成部材１１１及び板材１４（図３示）から成形される完成部材１１２の２つから構成され、第１支持凹部１１１ａ，第２支持凹部１１１ｂ，徐変意匠部１１１ｃ及び徐変閉空間部１１２ａを備える断面形状を呈している。第１及び第２支持凹部１１１ａ，１１１ｂは、夫々、後述する第１成形工程Ａにより板材１３の巾方向の一縁側部分及び他縁側部分を略Ｕ字状に屈曲させて成形されるものであって、互いに対向する方向に開口して配置されている。徐変意匠部１１１ｃは、後述する第１成形工程Ａにより板材１３の略中央部分を重ねるように屈曲させて成形されるものであって、平板状を呈し、第１及び第２支持凹部１１１ａ，１１１ｂの開口方向と略平行に配置されている。徐変閉空間部１１２ａは、後述する第２成形工程Ｂにより板材１４をＵ字状に屈曲させた後、後述する挿入工程Ｃにより完成部材１１１に対して完成部材１１２を挿入することで成形されるものであって、第１支持凹部１１１ａ及び第２支持凹部１１１ｂを挟んで徐変意匠部１１１ｃと対向して配置されている。又、第１支持凹部１１１ａ内には、部材１１とウインドガラス３との間をシールするウエザーストリップ（図示せず）が、第２支持凹部１１ｂ内には、部材１１と車両ボデー（図示せず）との間をシールするウエザーストリップ（図示せず）が夫々支持され、徐変意匠部１１１ｃは、車両ドアフレーム１としての外装を成すように機能し、徐変閉空間１１２ａは、車両ドアフレーム１としての剛性を確保するように機能する。更に、徐変意匠部１１１ｃの側縁の一方は、後述する第１成形工程Ａにより長手方向に渡りその巾を除々に変化させる所望の徐変端部１５に成形されており、閉空間部１１２ａの底は、後述する第２成形工程Ｂにより長手方向に渡り閉空間の面積を除々に変化させる所望の徐変壁部１６に形成されている。
【００１６】
次に車両ドアフレーム１の部材１１の製造ラインを図３に基づいて説明する。
【００１７】
板材１３がコイル状に巻回される素材支持台５の下流には、複数のローラ台６１より構成されるロール成形機６が配置されている。このロール成形機６の各ローラ台６１は、図４に示されるように、板材１３が挿通される隙間をもって上下に配置された回転自在な対のローラ６１１を備えている。このローラ６１１は、夫々、可動駒６１１ａと固定駒６１１ｂとを有して構成されており、可動駒６１１ａは、固定駒６１１ｂに対して回転軸方向に移動自在とされており、全ての可動駒間でその移動が関連制御されている。
【００１８】
板材１４がコイル状に巻回される素材支持台７の下流には、対のカッター７１を備えるトリミング成形機７が配置されている。トリミング成形機７の下流には、ロール成形機６と同様に、複数のローラ台８１より構成されるロール成形機８が配置されている。尚、このロール成形機８の駒は、ロール成形機６の駒と異なり、回転軸方向に移動せず、固定状態のものである。更に、ロール成形機６の下流には、ロール成形機８により成形された後の板材１３が挿通される隙間をもって配置された回転自在な３つのローラ９１を備える３点曲げ成形機９が配置されている。
【００１９】
ロール成形機６及び３点ロール曲げ成形機９の下流には、ロール成形機６及び三点曲げ成形機９により成形された後の板材１３，１４が挿通されるガイド機１０１が配置されている。更に、このガイド機１０１の下流には、スポット溶接機１０２が、スポット溶接機１０２の下流には、レーザー溶接機１０３が、レーザー溶接機１０３の下流には、切断機１０４が、順に配置されている。
【００２０】
次に車両ドアフレーム１の部材１１の製造過程を図３に基づいて説明する。
【００２１】
コイル状に巻回されている板材１３は、素材支持台５からロール成形機６の上流のローラ台６１のローラ６１１間から下流のローラ６１台のローラ６１１間へと順に挿通されていく。この際、ローラ６１１の回転は、下流へいくほどその周速度が早くなるように連動して駆動される。先ず、板材１３が上流側のローラ台６１のローラ６１１間に順次挿通されていくと、板材１３がローラ６１１の形状によりその一縁側から順に折り曲げられて第１支持凹部１１１ａに成形され（第１ロール成形工程Ａ１）、板材１３が上流側より下流の中間のローラ台６１のローラ６１１間に順次挿通されていくと、板材１３がローラ６１１の形状により第１支持凹部１１１ａに連続して順に折り曲げられて徐変意匠部１１１ｃに形成され（第２ロール成形工程Ａ２）、板材１３が中間より下流の下流側のローラ台６１のローラ６１１間に順次挿通されていくと、板材１３がローラ６１１の形状により徐変意匠部１１１ｃに連続して順に折り曲げられて第２支持凹部１１１ｂに形成される（第１ロール成形工程Ａ１）。これにより、板材１３が第１及び第２支持凹部１１１ａ，１１１ｂ及び徐変意匠部１１１ｃを持つ完成部材１１１としての所望断面形状に成形される（第１成形工程Ａ）。尚、徐変意匠部１１１ｃの成形の際、ローラ６１１は、可動駒６１１ａが固定駒６１１ｂに対して回転軸方向に移動しており、これにより、徐変端部１５が成形され、徐変意匠部１１１ｃを成す。
【００２２】
これと同時に、コイル状に巻回されている板材１４は、素材支持台７からトリミング成形機７に流れ、ロール成形機８の上流のローラ台８１から下流のローラ６１台へと順に挿通され、更に、三点曲げ成形機９へと流れていく。先ず、板材１４がトリミング成形機７に流れされていくと、板材１４の両縁が長手方向適宜箇所でカッター７１により所望の円弧形状に成形される（トリミング成形工程Ｂ１）。この後、板材１４がロール成形機８のローラ台８１に順次挿通されていくと、板材１４がローラ台８１のローラの形状によりその一縁側及び他端側から折り曲げられる。これにより、板材１３が完成部材１１２としてのＵ字形状に成形される（折曲成形工程Ｂ２）。この後、板材１４が三点曲げ成形機９に流されていくと、ローラ９１の作用により板材１４が所望円弧形状に成形された両縁が略直線となるように屈曲される（屈曲工程Ｃ１）。これにより、徐変壁部１６が成形され、徐変閉空間１１２ａの主要一部分を成す。
【００２３】
続いて、徐変端部１５を持ち完成部材１１１としての形状に成形された板材１３及び徐変壁部１６を持ち完成部材１１２としての形状に成形された板材１４は、ガイド機１０１に挿通される。これにより、板材１４の一縁側が板材１３の第１支持凹部１１１ａ及び第２支持凹部１１１ｂ間に挟持され且つ板材１４の他縁が板材１４の一縁と突き合わされるように板材１３に対して板材１４がつまり完成部材１１１に対して完成部材１１２が所望位置に挿入される。結果、板材１３及び板材１４は、完成部材１１１及び完成部材１１２より成る部材１１としての形状に成形され、完成部材１１１と完成部材１１２とにより徐変閉空間１１２ａが成形される（挿入工程Ｃ）。
【００２４】
続いて、部材１１としての形状に成形された板材１３及び板材１４は、スポット溶接機１０２に流れて溶接部１７を溶接し、更に、レーザー溶接機１０４に流れて溶接部１８を溶接する（固着工程Ｄのレーザー溶接工程Ｄ１）。このように、板材１３，１４の縁が突き合わされた溶接部１８をレーザー溶接機１０４により溶接するので、コバ部分が存在せず、錆防止や塗装の仕上がり具合等の製品としての品質を確保することができる。
【００２５】
最後に、部材１１としての形状に成形され且つ溶接された板材１３及び板材１４は、切断機１０４に流れて長手方向所望長さに切断される。結果、板材１３，１４から車両ドアフレーム１の部材１１が製造される。
【００２６】
上記したように、車両ドアフレーム１の部材１１は、一ライン内で連続的に製造される。よって、生産性が良く、安価なものとすることができる。
【００２７】
尚、部材１１を構成する完成部材１１２をトリミング成形機７，ロール成形機８及び三点曲げ成形機９により成形しているが、プレス機により成形するようにしてもよい。又、部材１１を構成する完成部材１１１を完成部材１１２に対して三点曲げ成形機９及びガイド機１０１により連続で自動的に挿入しているが、屈曲工程Ｃ１の後、板材１４を所望長さに切断して、この後、ロボット等で自動的に完成部材１１２に対して適宜タイミングで挿入するようにしてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、第１完成部材と第２完成部材とにより、夫々、徐変意匠部及び徐変空間の２つが成形されて有しているので、上記した技術的課題を解決することができる。つまり、徐変意匠部及び徐変閉空間部を持つ車両ドアフレームとすることができる。又、徐変閉空間部により車両ドアフレームの局部的な剛性アップを行うことができ、車両ドアフレームとしての剛性確保及び重量軽減を図ることができる。
【００２９】
又、本発明によれば、挿入工程の屈曲工程を備えるので、第１完成部材に対して第２完成部材を自動的に且つ連続的に挿入することができ、車両ドアフレームを連続した一ラインで製造され、生産性を向上させることができる。
【００３０】
又、本発明によれば、第１完成部材の縁端面と第２完成部材の縁端面とが突き合わされて溶接されるので、コバ部分がなくなり、製品としての品質を安価に且つ用意に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両ドアフレームの平面図である。
【図２】図１のＥ−Ｅ線断面図である。
【図３】本発明に係る車両ドアフレームの製造ラインを示す図である。
【図４】本発明に係る車両ドアフレームの製造ラインに用いられるロール成形機のローラ台の斜視図である。
【符号の説明】
１  車両ドアフレーム
Ａ  第１成形工程
Ｂ  第２成形工程
Ｃ  挿入工程
Ｄ  固着工程
１３  板材
１４  板材
１１１  完成部材（第１完成部材）
１１２  完成部材（第２完成部材）
１１１ａ  第１支持凹部
１１１ｂ  第２支持凹部
１１１ｃ  徐変意匠部
１１２ａ  徐変閉空間部
Ａ１  第１ロール成形工程
Ａ２  第２ロール成形工程
Ｂ１  トリミング成形工程
Ｂ２  折曲成形工程
Ｃ１  屈曲工程
Ｄ１  レーザー溶接工程
【図１】
0003791035.tif 000002
【図２】
0003791035.tif 000003
【図３】
0003791035.tif 000004
【図４】
0003791035.tif 000005