JP4301868B2 - 自動車のドア構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アウタパネルとインナパネルとを接合して形成されたような自動車のドア構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上述例の自動車のドア構造としては次のようなものがある。
すなわち、ドアインナパネルにおけるドア本体に対応する部分にモジュールプレート取付け用の開口部を形成し、この開口部を覆うように該開口部にピンやビス等の取付け部材を用いてモジュールプレートを組付けたものである。
【０００３】
この場合、ドアインナパネルは予めドアアウタパネルに接合固定されており、上述のモジュールプレートに対して補機(ドア機能部品)の少なくとも一部が予め組付けられていて、上述の開口部にモジュールプレートを組付けて自動車のドアを構成するものである。
【０００４】
しかし、この従来構造においては、モジュールプレートをインナパネルの開口部に取付けるために、多数のピンやビスが必要となり、部品点数が大となるばかりでなく、組付け工数も大となる問題点があり、加えてインナパネルの開口部口縁とモジュールプレートとの間にはシール性、防水性を確保するために別途シール部材が必要となる問題点があった。
【０００５】
ところで、金属板の折曲げ部にパンチング孔を形成し、樹脂材がパンチング孔を貫通するように上述の折曲げ部に複合熱可塑性樹脂材をインサート成形したもの(特許文献１参照)や、金属製のレインフォースメントの内側に樹脂部材を配設する場合、レインフォースメントに孔部を形成し、樹脂が孔部の表裏に貫通するようにレインフォースメントの内側に樹脂部材をインサート成形したもの(特許文献２参照)がある。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２９６００４７号公報
【特許文献２】
特開平１０−２６４８５５号公報。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来公報に開示されたものは何れも自動車のドアのインナパネルおよびキャリヤプレートに関するものではなく、単に金属部材と樹脂製インサート部との密着強度を高める程度の技術思想に過ぎないので、自動車のドアのコストダウンおよび軽量化達成を期待することができないものである。
【０００８】
そこで、この発明は、インナパネルに開口部を設け、ドアの補機(ドアの機能部品)を支持するキャリヤプレートで開口部を覆うように該開口部の口縁全体にキャリヤプレートをインサート成形することにより、キャリヤプレートの取付けに必要な部品点数および工数を削減して、コストダウンを図ることができ、またキャリヤプレートをインナパネルにネジ止めする構造に対してインナパネルの剛性が高まり、この分、インナパネルの開口を拡大して、インナパネル乃至ドア全体の軽量化を図ることができる自動車のドア構造の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明による自動車のドア構造は、アウタパネルとインナパネルとを接合して形成された自動車のドア構造であって、上記インナパネルには開口部が設けられ、ドアの補機を支持する樹脂製のキャリヤプレートが上記開口部を覆うよう該開口部の口縁全体にインサート成形され、上記インナパネルの開口部口縁には該開口部口縁に沿って設けられた高壁部と低壁部とを有するフランジと、該フランジより外周側に位置する複数の貫通孔とが形成され、上記キャリヤプレートのインサート部がフランジと貫通孔とを覆うように成形されたものである。
【００１０】
上記開口部は、インナパネルのドア本体に対応した中央部分に開口されることが望ましい。またキャリヤプレートに用いられる樹脂はＰＣ(ポリカーボネート)や、ＰＰＥ(ポリフェニレンエーテル)またはＰＡ(ポリアミド)、ＰＰ(ポリプロピレン)を基材としたＦＲＰ(繊維強化プラスチック)に設定してもよい。
なお、強化繊維としてはＧＦ(ガラス繊維)、ＣＦ(カーボン繊維)やＳＵＳ繊維を用いることができる。
【００１１】
上記構成によれば、樹脂製のキャリヤプレートをインナパネルにインサート成形したので、キャリヤプレートの取付けに必要な部品点数と工数を削減して、コストダウンを図ることができる。また非インサート成形構造のキャリヤプレートをインナパネルにピン、ビス、ネジ等を用いて取付ける構造と対比して、インサート成形によりインナパネルの剛性を高めることができ、この分、インナパネルの開口部を拡大して、インナパネル乃至ドア全体の軽量化を図ることができる。さらにインサート成形により、充分なシール性、防水性が確保できるので、従来用いられていたシール部材を省略することができる。
加えて、開口部口縁のフランジと貫通孔との組合せにより、キャリヤプレートのインサート部の割れや剥離を防いで、キャリヤプレートとインナパネルとの接合強度を高めることができる。
なお、上記高壁部と低壁部とは交互に形成されることが望ましい。
【００１２】
この発明の一実施態様においては、上記インナパネルの開口部下辺が切欠かれ、上記キャリヤプレート下端部がインナパネル下端部の開口部前側と開口部後側とに架け渡されたものである。
【００１３】
上記構成によれば、インナパネルの開口部を下辺まで切欠くので、該開口部を広げて、インナパネルの樹脂部として用いるキャリヤプレートの面積拡大を図ることができ、この分、インナパネルの軽量化をさらに向上させることができる。
【００１４】
この発明の一実施態様においては、上記インナパネル下端部およびキャリヤプレート下端部は、共にアウタパネル下端部に挟持固定されたものである。
上記構成によれば、別途取付け部を必要とすることなく、キャリヤプレートとアウタパネルとを挟持固定することができる。
【００１５】
この発明の一実施態様においては、上記貫通孔はフランジの高壁部の外周側に位置するものである。
上記構成によれば、キャリヤプレートのインサート部の接合強度をさらに高めることができる。つまり、高壁部に対応して貫通孔を形成することで、樹脂の連通によりインサート部の接合強度を確保することができ、低壁部と対応する部分は貫通孔がなくても、インサート部の厚みが充分厚いので、接合強度を確保することができる。
【００１６】
この発明の一実施態様においては、上記ドアは、インナパネルの開口部にキャリヤプレートがインサート成形された後、キャリヤプレートに補機が装着され、キャリヤプレートおよび補機を備えたインナパネルがアウタパネルに接合されたものである。
【００１７】
上記補機は、ウインドレギュレータやスピーカ等のドア機能部品に設定してもよい。
上記構成によれば、アウタパネルとインナパネルとを接合する前に、キャリヤプレートに対して補機を装着するので、補機の組付け性向上を図ることができる。
つまり、キャリヤプレートに設けられるサービス開口を用いて補機を後付けする構成に対して補機の組付け性の向上を図ることができる。
【００１８】
この発明の一実施態様においては、上記インナパネルの開口部にキャリヤプレートがインサート成形された後、インナパネルに塗装が施され、塗装後においてキャリヤプレートに補機が装着されたものである。
【００１９】
上記構成によれば、塗装前にキャリヤプレートをインサート成形するので、塗装によるインサート部とインナパネルとの装着性悪化がなく、またインサート時における塗膜の損傷もなくなる。
【００２０】
この発明の一実施態様においては、上記キャリヤプレートには補機を取付ける取付け部と、水滴が補機に付着するのを防止すべく補機上部を覆うカバーとが一体成形されたものである。
上記補機はスピーカに設定してもよい。
上記構成によれば、部品点数の増加を招くことなく、補機に対する遮水性、防水性の向上を図ることができる。
【００２１】
【実施例】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は自動車のドア構造を示し、図５に示すようにドア１(但し、図面ではフロントドアを示す)はアウタパネル２とインナパネル３とを接合して構成されるものであるが、以下、図８の工程図および図１〜図７を参照して、自動車のドア構造を、その製造工程の順に説明する。
【００２２】
図８に示す工程Ｓ１で、図１に示すように鋼板等の金属板を用いてインナパネル３をプレス成形する。このインナパネル３はドア本体部４とサッシュ部５とを有し、ドア本体部４の中央部分には可及的開口面積が大きい開口部６が形成されている。
この開口部６の口縁には図６に示すように該開口部６口縁に沿ってフランジ７が一体に折曲げ形成されている。
【００２３】
上述のフランジ７は図６に示すように高壁部７Ｈと低壁部７Ｌとを交互に有するものであって、フランジ７よりも外周側に位置するドア本体部４には、高壁部７Ｈの外周側に位置するように複数の貫通孔８…が形成されている。
ここで、上述のフランジ７は強度が必要な部分にのみ設けてもよいが、この実施例では開口部６の口縁全周にフランジ７を設けている。
【００２４】
次に図８に示す工程Ｓ２で、図２に示す如く上述の開口部６を覆うように該開口部６の口縁全体に樹脂製のキャリヤプレート９をインサート成形する。
上述のキャリヤプレート９を形成する樹脂としては、耐熱性樹脂としてのＰＡ(ポリアミド)を基材としたＧＦＲＰ(ガラス繊維強化プラスチック)を用いる。
【００２５】
上述のキャリヤプレート９はインナパネル３の樹脂成形部であって、このキャリヤプレート９のインサート部９Ａが図５、図６に示すようにフランジ７と貫通孔８とを覆うようにインサート成形する。
【００２６】
つまり、高壁部７Ｈに対応して貫通孔８を形成しているので、上述の樹脂が貫通孔８を表裏連通することによりインサート部９Ａの接合強度が確保でき、低壁部７Ｌと対応する部分には貫通孔８がなくても、インサート部９Ａの厚みが充分厚いので、インサート部９Ａの接合強度を確保することができるものである。
【００２７】
また上述のキャリヤプレート９には開口部６と対向する前側下部にスピーカ取付け用の開口部１０が形成され、開口部６と対向する中間部位にはアームレストを取付けるために車室内側へ突出する突起部１１が形成され、この突起部１１の後部上方にはドアハンドル用の開口部１２が形成され、突起部１１の下部にはサービス用の開口部１３が形成されている。
【００２８】
ここで、上述のスピーカ取付け用の開口部１０には図７に示すように補機としてのスピーカ１４を取付ける凹状の取付け部１０ａと、水滴がスピーカ１４に付着するのを防止すべくスピーカ１４の上部を覆うカバー１０ｂとが一体成形されている。開口部１２，１３には図示しない遮水用のカバーが組付けられる。
【００２９】
このカバー１０ｂはキャリヤプレート９の背面側(車外側)に突出する半裁円錐筒形状テーパコーン形状のもので、水滴がスピーカ１４にかかるのを防止するものである。
【００３０】
次に図８に示す工程Ｓ３で、インナパネル３を塗装して塗膜(図示せず)を形成する。つまり、この塗装工程よりも前段階においてキャリヤプレート９をインサート成形(工程Ｓ２参照)することにより、塗装によるインサート部９Ａとインナパネル３との接着性悪化を阻止し、またインサート時における塗膜の損傷を回避するものである。
【００３１】
次に図８に示す工程Ｓ４で、図３に示すようにキャリヤプレート９に、スピーカ１４(図７参照)およびウインドレギュレータ１５などの必要な補機(ドア機能部品)を取付ける。すなわち、インナパネル３をアウタパネル２と接合する前段階において、キャリヤプレート９に対してスピーカ１４、ウインドレギュレータ１５などの補機を装着することにより、補機の組付け性向上を図るものである。
【００３２】
次に図８に示す工程Ｓ５で、図３に示すインナパネル３と図４に示すアウタパネル２とを接合して、図５のドア１を構成するものである。つまり、予め補機が装着されたインナパネル樹脂成形部としてのキャリヤプレート９を備えたインナパネル３の外周部に対してアウタパネル２の外周部を折曲げて、この折曲げ部によりインナパネル３の外周部を挟持固定するものである。
【００３３】
なお、図４において２ａはアウタパネル２のドア本体部、２ｂはアウタパネル２のサッシュ部、２ｃはドアアウタハンドル取付け部である。また図７において、矢印ＩＮは車室内方を示し、矢印ＯＵＴは車室外方を示すものである。
【００３４】
このように図１〜図８で示した実施例の自動車のドア構造は、アウタパネル２とインナパネル３とを接合して形成された自動車のドア構造であって、上記インナパネル３には開口部６が設けられ、ドア１の補機(スピーカ１４、ウインドレギュレータ１５参照)を支持する樹脂製のキャリヤプレート９が上記開口部６を覆うよう該開口部６の口縁全体にインサート成形されたものである。
【００３５】
この構成によれば、樹脂製のキャリヤプレート９をインナパネル３にインサート成形したので、キャリヤプレート９の取付けに必要な部品点数と工数を削減して、コストダウンを図ることができる。また非インサート成形構造のキャリヤプレートをインナパネルにピン、ビス、ネジ等を用いて取付ける構造と対比して、インサート成形によりインナパネル３の剛性を高めることができ、この分、インナパネル３の開口部６を拡大して、インナパネル３乃至ドア１全体の軽量化を図ることができる。さらにインサート成形により、充分なシール性、防水性が確保できるので、従来用いられていたシール部材を省略することができる。
【００３６】
しかも、上記インナパネル３の開口部６口縁には該開口部６口縁に沿って設けられた高壁部７Ｈと低壁部７Ｌとを有するフランジ７と、該フランジ７より外周側に位置する複数の貫通孔８とが形成され、上記キャリヤプレート９のインサート部９Ａがフランジ７と貫通孔８とを覆うように成形されたものである。
【００３７】
この構成によれば、開口部６口縁のフランジ７と貫通孔８との組合せにより、キャリヤプレート９のインサート部９Ａの割れや剥離を防いで、キャリヤプレート９とインナパネル３との接合強度を高めることができる。
【００３８】
また、上記貫通孔８はフランジ７の高壁部７Ｈの外周側に位置するものである。
この構成によれば、キャリヤプレート９のインサート部９Ａの接合強度をさらに高めることができる。つまり、高壁部７Ｈに対応して貫通孔８を形成することで、樹脂が貫通孔８を連通することによりインサート部９Ａの接合強度を確保することができ、低壁部７Ｌと対応する部分は貫通孔８がなくても、インサート部９Ａの厚みが充分厚いので、接合強度を確保することができる。
【００３９】
さらに、上記ドア１は、インナパネル３の開口部６にキャリヤプレート９がインサート成形された後、キャリヤプレート９に補機(スピーカ１４、ウインドレギュレータ１５参照)が装着され、キャリヤプレート９および補機(スピーカ１４、ウインドレギュレータ１５参照)を備えたインナパネル３がアウタパネル２に接合されたものである。
【００４０】
この構成によれば、アウタパネル２とインナパネル３とを接合する前に、キャリヤプレート９に対して補機(スピーカ１４、ウインドレギュレータ１５参照)を装着するので、補機の組付け性向上を図ることができる。
つまり、キャリヤプレート９に設けられるサービス開口を用いて補機を後付けする構成に対して補機の組付け性の向上を図ることができる。
【００４１】
加えて、上記インナパネル３の開口部６にキャリヤプレート９がインサート成形された後、インナパネル３に塗装が施され、塗装後においてキャリヤプレート９に補機(スピーカ１４、ウインドレギュレータ１５参照)が装着されたものである。
【００４２】
この構成によれば、塗装前にインナパネル３にキャリヤプレート９をインサート成形するので、塗装によるインサート部９Ａとインナパネル３との装着性悪化がなく、またインサート時における塗膜の損傷もなくなる。
【００４３】
さらには、上記キャリヤプレート９には補機(スピーカ１４参照)を取付ける取付け部１０ａと、水滴が補機(スピーカ１４参照)に付着するのを防止すべく補機上部を覆うカバー１０ｂとが一体成形されたものである。
この構成によれば、部品点数の増加を招くことなく、補機(スピーカ１４参照)に対する遮水性、防水性の向上を図ることができる。
【００４４】
図８で示した工程に代えて図９の工程(但し、請求項６以外)を採用してもよい。
この図９に示す工程は、まず工程Ｑ１で開口部６、フランジ７、貫通孔８を有するインナパネル３を、プレス加工にて形成する。
【００４５】
次に、工程Ｑ２で、インサート部９Ａがフランジ７と貫通孔８とを覆うように、開口部６の口縁全体に樹脂製のキャリヤプレート９をインサート成形する。
次に工程Ｑ３で、インナパネル３とアウタパネル２とを接合して、ドア１を構成する。
【００４６】
次に工程Ｑ４で、インナパネル３およびアウタパネル２に対して塗装を施して、両パネル２，３に塗膜を形成する。
次に工程Ｑ５で、インナパネル３の樹脂成形部としてのキャリヤプレート９に、サービス用の開口部１３を利用して、スピーカ１４やウインドレギュレータ１５等の補機(ドアの機能部品)を取付ける。
【００４７】
この図９に示す工程Ｑ１〜Ｑ５によりドア１を構成しても、請求項６以外の点については、先の実施例とほぼ同様の作用、効果を奏するものである。
【００４８】
図１０は開口部６の口縁に沿って設けられたフランジ７の他の実施例を示し、図６の実施例においては高壁部７Ｈを方形状に形成したが、図１０に示すこの実施例では高壁部７ＨをＬ字状に形成し、このＬ字状の高壁部７Ｈにより形成された切欠き部分１６にインサート成形時において上述の樹脂を充填させることで、インサート部９Ａの接合強度をさらに高めたものである。
【００４９】
図１１は開口部６の口縁に沿って設けられたフランジ７のさらに他の実施例を示し、この図１１に示す実施例では高壁部７Ｈの低壁部７Ｌ側が幅狭に、反低壁部側が幅広になるように該高壁部７Ｈを略楔形状に形成し、この略楔形状の抜け止め構造により、インサート部９Ａの接合強度をさらに高めると共に、貫通孔８を長孔に形成して、樹脂が長孔構造の貫通孔８を表裏連通することにより、インサート部９Ａの接合強度をより一層高めたものである。
【００５０】
図１２は開口部６の口縁に沿って設けられたフランジ７のさらに他の実施例を示し、この図１２で示す実施例では図６の構成に加えて、樹脂がインサートされるインサート部９Ａに対応する部分を、インサート成形の前段階においてショットピーニングまたはショットブラストにより粗面化した粗面化部１７(図示の便宜上、多点を施して示す)に形成し、この粗面化部１７と高壁部７Ｈ、低壁部７Ｌおよび貫通孔８の構成との相乗効果により、インサート部９Ａの接合強度をさらに高めたものである。
なお、図１０、図１１、図１２において図６と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【００５１】
図１３、図１４は自動車のドア構造の他の実施例を示し、インナパネル３の開口部６と対応する下辺を切欠き、キャリヤプレート９の下端部９Ｂを切欠き部まで下方へ延出して、このキャリヤプレート９の下端部９Ｂが図１３に示すように、インナパネル３の下端部の開口部前側６Ｆと開口部後側６Ｒとの間に架け渡されたものである。
さらに、インナパネル３の下端部およびキャリヤプレート９の下端９Ｃは、図１４に示すようにそれぞれアウタパネル２の下端部２ｄに挟持固定されている。
【００５２】
このように図１３、図１４に示す実施例の自動車のドア構造は、上記インナパネル３の開口部６下辺が切欠かれ、上記キャリヤプレート９の下端部９Ｂがインナパネル３下端部(つまり切欠き部)の開口部前側６Ｆと開口部後側６Ｒとに架け渡されたものである。
【００５３】
この構成によれば、インナパネル３の開口部６を下辺まで切欠くので、該開口部６を広げて、インナパネル３の樹脂部として用いるキャリヤプレート９の面積拡大を図ることができ、この分、インナパネル３の軽量化をさらに向上させることができる。
【００５４】
また、上記インナパネル３の下端部およびキャリヤプレート９の下端９Ｃ、共にアウタパネル２の下端部２ｄに挟持固定されたものである。
この構成によれば、別途取付け部を必要とすることなく、キャリヤプレート９とアウタパネル２とを挟持固定することができる。
【００５５】
図１３、図１４で示したこの実施例においても、その他の構成、作用、効果については図１〜図８で示した先の実施例とほぼ同様であるから、図１３、図１４において前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【００５６】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の補機(ドア機能部品)は、実施例のスピーカ１４、ウインドレギュレータ１５に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
【００５７】
【発明の効果】
この発明によれば、インナパネルに開口部を設け、ドアの補機(ドアの機能部品)を支持するキャリヤプレートで開口部を覆うように該開口部の口縁全体にキャリヤプレートをインサート成形したので、キャリヤプレートの取付けに必要な部品点数および工数を削減して、コストダウンを図ることができ、またキャリヤプレートをインナパネルにネジ止めする構造に対してインナパネルの剛性が高まり、この分、インナパネルの開口を拡大して、インナパネル乃至ドア全体の軽量化を図ることができる効果がある。さらに、キャリヤプレートのインサート部の割れや剥離を防いで、キャリヤプレートとインナパネルとの接合強度を高めることができる。
【００５８】
【図面の簡単な説明】
【図１】 自動車のドア構造を示すインナパネルの側面図。
【図２】 キャリヤプレートがインサート成形されたインナパネルの側面図。
【図３】 補機が装着されたインナパネルの側面図。
【図４】 アウタパネルの側面図。
【図５】 図３のＡ−Ａ線に沿う要部の拡大断面図。
【図６】 インサート部の斜視図。
【図７】 図３のＢ−Ｂ線に沿う補機取付け時の断面図。
【図８】 ドアの製造工程を示す工程図。
【図９】 ドアの製造工程の他の実施例を示す工程図。
【図１０】 フランジの他の実施例を示す斜視図。
【図１１】 フランジのさらに他の実施例を示す斜視図。
【図１２】 フランジのさらに他の実施例を示す斜視図。
【図１３】 自動車のドア構造の他の実施例を示す側面図。
【図１４】 図１３のＣ−Ｃ線に沿う要部拡大断面図。
【符号の説明】
１…ドア
２…アウタパネル
２ｄ…下端部
３…インナパネル
６…開口部
６Ｆ…開口部前側
６Ｒ…開口部後側
７…フランジ
７Ｈ…高壁部
７Ｌ…低壁部
８…貫通孔
９…キャリアプレート
９Ａ…インサート部
９Ｂ…下端部
９Ｃ…下端
１０ａ…取付け部
１０ｂ…カバー
１４…スピーカ(補機)
１５…ウインドレギュレータ(補機)
【発明の属する技術分野】
この発明は、アウタパネルとインナパネルとを接合して形成されたような自動車のドア構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上述例の自動車のドア構造としては次のようなものがある。
すなわち、ドアインナパネルにおけるドア本体に対応する部分にモジュールプレート取付け用の開口部を形成し、この開口部を覆うように該開口部にピンやビス等の取付け部材を用いてモジュールプレートを組付けたものである。
【０００３】
この場合、ドアインナパネルは予めドアアウタパネルに接合固定されており、上述のモジュールプレートに対して補機(ドア機能部品)の少なくとも一部が予め組付けられていて、上述の開口部にモジュールプレートを組付けて自動車のドアを構成するものである。
【０００４】
しかし、この従来構造においては、モジュールプレートをインナパネルの開口部に取付けるために、多数のピンやビスが必要となり、部品点数が大となるばかりでなく、組付け工数も大となる問題点があり、加えてインナパネルの開口部口縁とモジュールプレートとの間にはシール性、防水性を確保するために別途シール部材が必要となる問題点があった。
【０００５】
ところで、金属板の折曲げ部にパンチング孔を形成し、樹脂材がパンチング孔を貫通するように上述の折曲げ部に複合熱可塑性樹脂材をインサート成形したもの(特許文献１参照)や、金属製のレインフォースメントの内側に樹脂部材を配設する場合、レインフォースメントに孔部を形成し、樹脂が孔部の表裏に貫通するようにレインフォースメントの内側に樹脂部材をインサート成形したもの(特許文献２参照)がある。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２９６００４７号公報
【特許文献２】
特開平１０−２６４８５５号公報。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来公報に開示されたものは何れも自動車のドアのインナパネルおよびキャリヤプレートに関するものではなく、単に金属部材と樹脂製インサート部との密着強度を高める程度の技術思想に過ぎないので、自動車のドアのコストダウンおよび軽量化達成を期待することができないものである。
【０００８】
そこで、この発明は、インナパネルに開口部を設け、ドアの補機(ドアの機能部品)を支持するキャリヤプレートで開口部を覆うように該開口部の口縁全体にキャリヤプレートをインサート成形することにより、キャリヤプレートの取付けに必要な部品点数および工数を削減して、コストダウンを図ることができ、またキャリヤプレートをインナパネルにネジ止めする構造に対してインナパネルの剛性が高まり、この分、インナパネルの開口を拡大して、インナパネル乃至ドア全体の軽量化を図ることができる自動車のドア構造の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明による自動車のドア構造は、アウタパネルとインナパネルとを接合して形成された自動車のドア構造であって、上記インナパネルには開口部が設けられ、ドアの補機を支持する樹脂製のキャリヤプレートが上記開口部を覆うよう該開口部の口縁全体にインサート成形され、上記インナパネルの開口部口縁には該開口部口縁に沿って設けられた高壁部と低壁部とを有するフランジと、該フランジより外周側に位置する複数の貫通孔とが形成され、上記キャリヤプレートのインサート部がフランジと貫通孔とを覆うように成形されたものである。
【００１０】
上記開口部は、インナパネルのドア本体に対応した中央部分に開口されることが望ましい。またキャリヤプレートに用いられる樹脂はＰＣ(ポリカーボネート)や、ＰＰＥ(ポリフェニレンエーテル)またはＰＡ(ポリアミド)、ＰＰ(ポリプロピレン)を基材としたＦＲＰ(繊維強化プラスチック)に設定してもよい。
なお、強化繊維としてはＧＦ(ガラス繊維)、ＣＦ(カーボン繊維)やＳＵＳ繊維を用いることができる。
【００１１】
上記構成によれば、樹脂製のキャリヤプレートをインナパネルにインサート成形したので、キャリヤプレートの取付けに必要な部品点数と工数を削減して、コストダウンを図ることができる。また非インサート成形構造のキャリヤプレートをインナパネルにピン、ビス、ネジ等を用いて取付ける構造と対比して、インサート成形によりインナパネルの剛性を高めることができ、この分、インナパネルの開口部を拡大して、インナパネル乃至ドア全体の軽量化を図ることができる。さらにインサート成形により、充分なシール性、防水性が確保できるので、従来用いられていたシール部材を省略することができる。
加えて、開口部口縁のフランジと貫通孔との組合せにより、キャリヤプレートのインサート部の割れや剥離を防いで、キャリヤプレートとインナパネルとの接合強度を高めることができる。
なお、上記高壁部と低壁部とは交互に形成されることが望ましい。
【００１２】
この発明の一実施態様においては、上記インナパネルの開口部下辺が切欠かれ、上記キャリヤプレート下端部がインナパネル下端部の開口部前側と開口部後側とに架け渡されたものである。
【００１３】
上記構成によれば、インナパネルの開口部を下辺まで切欠くので、該開口部を広げて、インナパネルの樹脂部として用いるキャリヤプレートの面積拡大を図ることができ、この分、インナパネルの軽量化をさらに向上させることができる。
【００１４】
この発明の一実施態様においては、上記インナパネル下端部およびキャリヤプレート下端部は、共にアウタパネル下端部に挟持固定されたものである。
上記構成によれば、別途取付け部を必要とすることなく、キャリヤプレートとアウタパネルとを挟持固定することができる。
【００１５】
この発明の一実施態様においては、上記貫通孔はフランジの高壁部の外周側に位置するものである。
上記構成によれば、キャリヤプレートのインサート部の接合強度をさらに高めることができる。つまり、高壁部に対応して貫通孔を形成することで、樹脂の連通によりインサート部の接合強度を確保することができ、低壁部と対応する部分は貫通孔がなくても、インサート部の厚みが充分厚いので、接合強度を確保することができる。
【００１６】
この発明の一実施態様においては、上記ドアは、インナパネルの開口部にキャリヤプレートがインサート成形された後、キャリヤプレートに補機が装着され、キャリヤプレートおよび補機を備えたインナパネルがアウタパネルに接合されたものである。
【００１７】
上記補機は、ウインドレギュレータやスピーカ等のドア機能部品に設定してもよい。
上記構成によれば、アウタパネルとインナパネルとを接合する前に、キャリヤプレートに対して補機を装着するので、補機の組付け性向上を図ることができる。
つまり、キャリヤプレートに設けられるサービス開口を用いて補機を後付けする構成に対して補機の組付け性の向上を図ることができる。
【００１８】
この発明の一実施態様においては、上記インナパネルの開口部にキャリヤプレートがインサート成形された後、インナパネルに塗装が施され、塗装後においてキャリヤプレートに補機が装着されたものである。
【００１９】
上記構成によれば、塗装前にキャリヤプレートをインサート成形するので、塗装によるインサート部とインナパネルとの装着性悪化がなく、またインサート時における塗膜の損傷もなくなる。
【００２０】
この発明の一実施態様においては、上記キャリヤプレートには補機を取付ける取付け部と、水滴が補機に付着するのを防止すべく補機上部を覆うカバーとが一体成形されたものである。
上記補機はスピーカに設定してもよい。
上記構成によれば、部品点数の増加を招くことなく、補機に対する遮水性、防水性の向上を図ることができる。
【００２１】
【実施例】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は自動車のドア構造を示し、図５に示すようにドア１(但し、図面ではフロントドアを示す)はアウタパネル２とインナパネル３とを接合して構成されるものであるが、以下、図８の工程図および図１〜図７を参照して、自動車のドア構造を、その製造工程の順に説明する。
【００２２】
図８に示す工程Ｓ１で、図１に示すように鋼板等の金属板を用いてインナパネル３をプレス成形する。このインナパネル３はドア本体部４とサッシュ部５とを有し、ドア本体部４の中央部分には可及的開口面積が大きい開口部６が形成されている。
この開口部６の口縁には図６に示すように該開口部６口縁に沿ってフランジ７が一体に折曲げ形成されている。
【００２３】
上述のフランジ７は図６に示すように高壁部７Ｈと低壁部７Ｌとを交互に有するものであって、フランジ７よりも外周側に位置するドア本体部４には、高壁部７Ｈの外周側に位置するように複数の貫通孔８…が形成されている。
ここで、上述のフランジ７は強度が必要な部分にのみ設けてもよいが、この実施例では開口部６の口縁全周にフランジ７を設けている。
【００２４】
次に図８に示す工程Ｓ２で、図２に示す如く上述の開口部６を覆うように該開口部６の口縁全体に樹脂製のキャリヤプレート９をインサート成形する。
上述のキャリヤプレート９を形成する樹脂としては、耐熱性樹脂としてのＰＡ(ポリアミド)を基材としたＧＦＲＰ(ガラス繊維強化プラスチック)を用いる。
【００２５】
上述のキャリヤプレート９はインナパネル３の樹脂成形部であって、このキャリヤプレート９のインサート部９Ａが図５、図６に示すようにフランジ７と貫通孔８とを覆うようにインサート成形する。
【００２６】
つまり、高壁部７Ｈに対応して貫通孔８を形成しているので、上述の樹脂が貫通孔８を表裏連通することによりインサート部９Ａの接合強度が確保でき、低壁部７Ｌと対応する部分には貫通孔８がなくても、インサート部９Ａの厚みが充分厚いので、インサート部９Ａの接合強度を確保することができるものである。
【００２７】
また上述のキャリヤプレート９には開口部６と対向する前側下部にスピーカ取付け用の開口部１０が形成され、開口部６と対向する中間部位にはアームレストを取付けるために車室内側へ突出する突起部１１が形成され、この突起部１１の後部上方にはドアハンドル用の開口部１２が形成され、突起部１１の下部にはサービス用の開口部１３が形成されている。
【００２８】
ここで、上述のスピーカ取付け用の開口部１０には図７に示すように補機としてのスピーカ１４を取付ける凹状の取付け部１０ａと、水滴がスピーカ１４に付着するのを防止すべくスピーカ１４の上部を覆うカバー１０ｂとが一体成形されている。開口部１２，１３には図示しない遮水用のカバーが組付けられる。
【００２９】
このカバー１０ｂはキャリヤプレート９の背面側(車外側)に突出する半裁円錐筒形状テーパコーン形状のもので、水滴がスピーカ１４にかかるのを防止するものである。
【００３０】
次に図８に示す工程Ｓ３で、インナパネル３を塗装して塗膜(図示せず)を形成する。つまり、この塗装工程よりも前段階においてキャリヤプレート９をインサート成形(工程Ｓ２参照)することにより、塗装によるインサート部９Ａとインナパネル３との接着性悪化を阻止し、またインサート時における塗膜の損傷を回避するものである。
【００３１】
次に図８に示す工程Ｓ４で、図３に示すようにキャリヤプレート９に、スピーカ１４(図７参照)およびウインドレギュレータ１５などの必要な補機(ドア機能部品)を取付ける。すなわち、インナパネル３をアウタパネル２と接合する前段階において、キャリヤプレート９に対してスピーカ１４、ウインドレギュレータ１５などの補機を装着することにより、補機の組付け性向上を図るものである。
【００３２】
次に図８に示す工程Ｓ５で、図３に示すインナパネル３と図４に示すアウタパネル２とを接合して、図５のドア１を構成するものである。つまり、予め補機が装着されたインナパネル樹脂成形部としてのキャリヤプレート９を備えたインナパネル３の外周部に対してアウタパネル２の外周部を折曲げて、この折曲げ部によりインナパネル３の外周部を挟持固定するものである。
【００３３】
なお、図４において２ａはアウタパネル２のドア本体部、２ｂはアウタパネル２のサッシュ部、２ｃはドアアウタハンドル取付け部である。また図７において、矢印ＩＮは車室内方を示し、矢印ＯＵＴは車室外方を示すものである。
【００３４】
このように図１〜図８で示した実施例の自動車のドア構造は、アウタパネル２とインナパネル３とを接合して形成された自動車のドア構造であって、上記インナパネル３には開口部６が設けられ、ドア１の補機(スピーカ１４、ウインドレギュレータ１５参照)を支持する樹脂製のキャリヤプレート９が上記開口部６を覆うよう該開口部６の口縁全体にインサート成形されたものである。
【００３５】
この構成によれば、樹脂製のキャリヤプレート９をインナパネル３にインサート成形したので、キャリヤプレート９の取付けに必要な部品点数と工数を削減して、コストダウンを図ることができる。また非インサート成形構造のキャリヤプレートをインナパネルにピン、ビス、ネジ等を用いて取付ける構造と対比して、インサート成形によりインナパネル３の剛性を高めることができ、この分、インナパネル３の開口部６を拡大して、インナパネル３乃至ドア１全体の軽量化を図ることができる。さらにインサート成形により、充分なシール性、防水性が確保できるので、従来用いられていたシール部材を省略することができる。
【００３６】
しかも、上記インナパネル３の開口部６口縁には該開口部６口縁に沿って設けられた高壁部７Ｈと低壁部７Ｌとを有するフランジ７と、該フランジ７より外周側に位置する複数の貫通孔８とが形成され、上記キャリヤプレート９のインサート部９Ａがフランジ７と貫通孔８とを覆うように成形されたものである。
【００３７】
この構成によれば、開口部６口縁のフランジ７と貫通孔８との組合せにより、キャリヤプレート９のインサート部９Ａの割れや剥離を防いで、キャリヤプレート９とインナパネル３との接合強度を高めることができる。
【００３８】
また、上記貫通孔８はフランジ７の高壁部７Ｈの外周側に位置するものである。
この構成によれば、キャリヤプレート９のインサート部９Ａの接合強度をさらに高めることができる。つまり、高壁部７Ｈに対応して貫通孔８を形成することで、樹脂が貫通孔８を連通することによりインサート部９Ａの接合強度を確保することができ、低壁部７Ｌと対応する部分は貫通孔８がなくても、インサート部９Ａの厚みが充分厚いので、接合強度を確保することができる。
【００３９】
さらに、上記ドア１は、インナパネル３の開口部６にキャリヤプレート９がインサート成形された後、キャリヤプレート９に補機(スピーカ１４、ウインドレギュレータ１５参照)が装着され、キャリヤプレート９および補機(スピーカ１４、ウインドレギュレータ１５参照)を備えたインナパネル３がアウタパネル２に接合されたものである。
【００４０】
この構成によれば、アウタパネル２とインナパネル３とを接合する前に、キャリヤプレート９に対して補機(スピーカ１４、ウインドレギュレータ１５参照)を装着するので、補機の組付け性向上を図ることができる。
つまり、キャリヤプレート９に設けられるサービス開口を用いて補機を後付けする構成に対して補機の組付け性の向上を図ることができる。
【００４１】
加えて、上記インナパネル３の開口部６にキャリヤプレート９がインサート成形された後、インナパネル３に塗装が施され、塗装後においてキャリヤプレート９に補機(スピーカ１４、ウインドレギュレータ１５参照)が装着されたものである。
【００４２】
この構成によれば、塗装前にインナパネル３にキャリヤプレート９をインサート成形するので、塗装によるインサート部９Ａとインナパネル３との装着性悪化がなく、またインサート時における塗膜の損傷もなくなる。
【００４３】
さらには、上記キャリヤプレート９には補機(スピーカ１４参照)を取付ける取付け部１０ａと、水滴が補機(スピーカ１４参照)に付着するのを防止すべく補機上部を覆うカバー１０ｂとが一体成形されたものである。
この構成によれば、部品点数の増加を招くことなく、補機(スピーカ１４参照)に対する遮水性、防水性の向上を図ることができる。
【００４４】
図８で示した工程に代えて図９の工程(但し、請求項６以外)を採用してもよい。
この図９に示す工程は、まず工程Ｑ１で開口部６、フランジ７、貫通孔８を有するインナパネル３を、プレス加工にて形成する。
【００４５】
次に、工程Ｑ２で、インサート部９Ａがフランジ７と貫通孔８とを覆うように、開口部６の口縁全体に樹脂製のキャリヤプレート９をインサート成形する。
次に工程Ｑ３で、インナパネル３とアウタパネル２とを接合して、ドア１を構成する。
【００４６】
次に工程Ｑ４で、インナパネル３およびアウタパネル２に対して塗装を施して、両パネル２，３に塗膜を形成する。
次に工程Ｑ５で、インナパネル３の樹脂成形部としてのキャリヤプレート９に、サービス用の開口部１３を利用して、スピーカ１４やウインドレギュレータ１５等の補機(ドアの機能部品)を取付ける。
【００４７】
この図９に示す工程Ｑ１〜Ｑ５によりドア１を構成しても、請求項６以外の点については、先の実施例とほぼ同様の作用、効果を奏するものである。
【００４８】
図１０は開口部６の口縁に沿って設けられたフランジ７の他の実施例を示し、図６の実施例においては高壁部７Ｈを方形状に形成したが、図１０に示すこの実施例では高壁部７ＨをＬ字状に形成し、このＬ字状の高壁部７Ｈにより形成された切欠き部分１６にインサート成形時において上述の樹脂を充填させることで、インサート部９Ａの接合強度をさらに高めたものである。
【００４９】
図１１は開口部６の口縁に沿って設けられたフランジ７のさらに他の実施例を示し、この図１１に示す実施例では高壁部７Ｈの低壁部７Ｌ側が幅狭に、反低壁部側が幅広になるように該高壁部７Ｈを略楔形状に形成し、この略楔形状の抜け止め構造により、インサート部９Ａの接合強度をさらに高めると共に、貫通孔８を長孔に形成して、樹脂が長孔構造の貫通孔８を表裏連通することにより、インサート部９Ａの接合強度をより一層高めたものである。
【００５０】
図１２は開口部６の口縁に沿って設けられたフランジ７のさらに他の実施例を示し、この図１２で示す実施例では図６の構成に加えて、樹脂がインサートされるインサート部９Ａに対応する部分を、インサート成形の前段階においてショットピーニングまたはショットブラストにより粗面化した粗面化部１７(図示の便宜上、多点を施して示す)に形成し、この粗面化部１７と高壁部７Ｈ、低壁部７Ｌおよび貫通孔８の構成との相乗効果により、インサート部９Ａの接合強度をさらに高めたものである。
なお、図１０、図１１、図１２において図６と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【００５１】
図１３、図１４は自動車のドア構造の他の実施例を示し、インナパネル３の開口部６と対応する下辺を切欠き、キャリヤプレート９の下端部９Ｂを切欠き部まで下方へ延出して、このキャリヤプレート９の下端部９Ｂが図１３に示すように、インナパネル３の下端部の開口部前側６Ｆと開口部後側６Ｒとの間に架け渡されたものである。
さらに、インナパネル３の下端部およびキャリヤプレート９の下端９Ｃは、図１４に示すようにそれぞれアウタパネル２の下端部２ｄに挟持固定されている。
【００５２】
このように図１３、図１４に示す実施例の自動車のドア構造は、上記インナパネル３の開口部６下辺が切欠かれ、上記キャリヤプレート９の下端部９Ｂがインナパネル３下端部(つまり切欠き部)の開口部前側６Ｆと開口部後側６Ｒとに架け渡されたものである。
【００５３】
この構成によれば、インナパネル３の開口部６を下辺まで切欠くので、該開口部６を広げて、インナパネル３の樹脂部として用いるキャリヤプレート９の面積拡大を図ることができ、この分、インナパネル３の軽量化をさらに向上させることができる。
【００５４】
また、上記インナパネル３の下端部およびキャリヤプレート９の下端９Ｃ、共にアウタパネル２の下端部２ｄに挟持固定されたものである。
この構成によれば、別途取付け部を必要とすることなく、キャリヤプレート９とアウタパネル２とを挟持固定することができる。
【００５５】
図１３、図１４で示したこの実施例においても、その他の構成、作用、効果については図１〜図８で示した先の実施例とほぼ同様であるから、図１３、図１４において前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【００５６】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の補機(ドア機能部品)は、実施例のスピーカ１４、ウインドレギュレータ１５に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
【００５７】
【発明の効果】
この発明によれば、インナパネルに開口部を設け、ドアの補機(ドアの機能部品)を支持するキャリヤプレートで開口部を覆うように該開口部の口縁全体にキャリヤプレートをインサート成形したので、キャリヤプレートの取付けに必要な部品点数および工数を削減して、コストダウンを図ることができ、またキャリヤプレートをインナパネルにネジ止めする構造に対してインナパネルの剛性が高まり、この分、インナパネルの開口を拡大して、インナパネル乃至ドア全体の軽量化を図ることができる効果がある。さらに、キャリヤプレートのインサート部の割れや剥離を防いで、キャリヤプレートとインナパネルとの接合強度を高めることができる。
【００５８】
【図面の簡単な説明】
【図１】 自動車のドア構造を示すインナパネルの側面図。
【図２】 キャリヤプレートがインサート成形されたインナパネルの側面図。
【図３】 補機が装着されたインナパネルの側面図。
【図４】 アウタパネルの側面図。
【図５】 図３のＡ−Ａ線に沿う要部の拡大断面図。
【図６】 インサート部の斜視図。
【図７】 図３のＢ−Ｂ線に沿う補機取付け時の断面図。
【図８】 ドアの製造工程を示す工程図。
【図９】 ドアの製造工程の他の実施例を示す工程図。
【図１０】 フランジの他の実施例を示す斜視図。
【図１１】 フランジのさらに他の実施例を示す斜視図。
【図１２】 フランジのさらに他の実施例を示す斜視図。
【図１３】 自動車のドア構造の他の実施例を示す側面図。
【図１４】 図１３のＣ−Ｃ線に沿う要部拡大断面図。
【符号の説明】
１…ドア
２…アウタパネル
２ｄ…下端部
３…インナパネル
６…開口部
６Ｆ…開口部前側
６Ｒ…開口部後側
７…フランジ
７Ｈ…高壁部
７Ｌ…低壁部
８…貫通孔
９…キャリアプレート
９Ａ…インサート部
９Ｂ…下端部
９Ｃ…下端
１０ａ…取付け部
１０ｂ…カバー
１４…スピーカ(補機)
１５…ウインドレギュレータ(補機)
Claims (7)
- アウタパネルとインナパネルとを接合して形成された自動車のドア構造であって、
上記インナパネルには開口部が設けられ、
ドアの補機を支持する樹脂製のキャリヤプレートが上記開口部を覆うよう該開口部の口縁全体にインサート成形され、
上記インナパネルの開口部口縁には該開口部口縁に沿って設けられた高壁部と低壁部とを有するフランジと、該フランジより外周側に位置する複数の貫通孔とが形成され、
上記キャリヤプレートのインサート部がフランジと貫通孔とを覆うように成形された
自動車のドア構造。 - 上記インナパネルの開口部下辺が切欠かれ、
上記キャリヤプレート下端部がインナパネル下端部の開口部前側と開口部後側とに架け渡された
請求項１記載の自動車のドア構造。 - 上記インナパネル下端部およびキャリヤプレート下端部は、共にアウタパネル下端部に挟持固定された
請求項２記載の自動車のドア構造。 - 上記貫通孔はフランジの高壁部の外周側に位置する
請求項１記載の自動車のドア構造。 - 上記ドアは、インナパネルの開口部にキャリヤプレートがインサート成形された後、
キャリヤプレートに補機が装着され、
キャリヤプレートおよび補機を備えたインナパネルがアウタパネルに接合された
請求項１記載の自動車のドア構造。 - 上記インナパネルの開口部にキャリヤプレートがインサート成形された後、
インナパネルに塗装が施され、塗装後においてキャリヤプレートに補機が装着された
請求項５記載の自動車のドア構造。 - 上記キャリヤプレートには補機を取付ける取付け部と、水滴が補機に付着するのを防止すべく補機上部を覆うカバーとが一体成形された
請求項１記載の自動車のドア構造。
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