JP2010047963A - ドア装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒンジを溶接する際に、外表面に溶接痕が表われないドア装置の製造方法を提供する。
【解決手段】内側板23の補強板収納凸部29aにヒンジ挿入窓48，49を切欠開口しておくとともに、これらのヒンジ挿入窓48，49と対向する予定位置で内部補強板41に設けた平面状のヒンジ溶接面部43，44に、予めヒンジ53，54を溶接しておく。このヒンジ53，54を内側板23のヒンジ挿入窓48，49を通して内側板23の補強板収納凸部29aから外部へ突出させるように、内部補強板41を内側板23の補強板収納凸部29a内に装着し、外側板21と内側板23とを内部補強板41を介して接着する。
【選択図】図１

Description

本発明は、外側板と内側板を備えたドア装置の製造方法に関する。

作業機械のカバー体構造としては、外側板および内側板からなる２重構造のものがあり、その内側板は複数の凹部を有し、外側板にこの内側板の凹部を接着するとともに、外側板の周縁部をヘミング加工することにより、外側板と内側板とを固定している。内側板の凹部に対し相対的に設けられた凸部の平面部にヒンジが直接溶接されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−２２８４１２号公報（第２−３頁、図２−８）

この従来の２重構造のカバー体は、内側板の凸部の平面部にヒンジを溶接により直接取付けるので、強度不足を生じるおそれがある。

一方、内側板と外側板との間に補強板を固定し、内側板の一部を開口して、補強板にヒンジを溶接することも考えられるが、その場合は、補強板が外側板に近い箇所または接している箇所で、溶接痕が外側板の表面に表われ、外観品質が低下する問題がある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、ヒンジを溶接する際に、外表面に溶接痕が表われないドア装置の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、外側板と、外側板の内側面に固定され外側板に対して少なくとも一側部に補強板収納凸部が膨出形成された内側板と、外側板と内側板の補強板収納凸部との間に固定された内部補強板と、内部補強板に取付けられたヒンジとを具備したドア装置の製造方法であって、内側板の補強板収納凸部に複数のヒンジ挿入窓を切欠開口しておき、内側板のヒンジ挿入窓と対向する予定位置で内部補強板に設けられた平面状のヒンジ溶接面部に予めヒンジを溶接し、このヒンジを内側板のヒンジ挿入窓を通して内側板の補強板収納凸部から外部へ突出させるように内部補強板を内側板の補強板収納凸部内に装着し、外側板と内側板とを内部補強板を介して接着したドア装置の製造方法である。

本発明によれば、内側板のヒンジ挿入窓と対向する予定位置で内部補強板に設けられた平面状のヒンジ溶接面部に予めヒンジを溶接しておいて、この溶接されたヒンジを内側板のヒンジ挿入窓を通して内側板の補強板収納凸部から外部へ突出させるように内部補強板を内側板の補強板収納凸部内に装着し、最後に外側板と内側板とを内部補強板を介して接着したので、内部補強板にヒンジを溶接するときは、その溶接電流が、外側板および内側板に影響せず、外側板および内側板の表面に溶接痕が表われることがなく、外観品質の低下を防止できる。

以下、本発明を、図１乃至図８に示された一実施の形態を参照しながら詳細に説明する。

図７は、作業機械としての油圧ショベル10を示し、下部走行体11に上部旋回体12が旋回可能に設けられ、この上部旋回体12上にキャブ13、作業装置14、エンジンなどの動力装置15が搭載されている。動力装置15は、上部カバー16およびサイドドア17などにより覆われている。

図８は、ラジエータ室に設けられたサイドドア17を示し、このサイドドア17は、後述するヒンジ53，54により機体側フレーム18に開閉自在に取付けられ、反対側の機体側フレームに取付けられたストライカ19sと係脱操作可能なラッチ装置19rにより、閉じ状態が保持される。

図１乃至図５は、サイドドア17のドアパネル20を示し、このドアパネル20は、図４に示されるように、外側板21と、この外側板21に対し凹凸状にプレス成形されて外側板21の内側面に凹部を固定されるとともに凸部と外側板21との間に空間22を形成する内側板23と、これらの外側板21と内側板23との間の空間22に充填された発泡材24とを具備している。外側板21および内側板23には、複数列の通気用開口部25が設けられている。

外側板21は、内側板23の１．２〜５．０倍の板厚にする。言い換えれば、内側板23は、外側板21より薄い板厚の鉄板を用いる。例えば、外側板21を１．２ｍｍの鉄板とした場合、内側板23は、相反する強度と加工性とを満足するために、０．６ｍｍ、０．８ｍｍなどの鉄板を用いることが望ましい。

発泡材24は、外側板21または内側板23の内面に貼付された未発泡状態のシート状の発泡素材を、外側板21と内側板23との間の空間22内で加熱して発泡させ、成形する。発泡素材は、２０倍程度の体積膨張率を有する高発泡性のゴム系吸音材が望ましい。発泡素材の加熱は、焼付塗装用加熱炉を用いて、焼付塗装と同時に行なうことが望ましい。

図１および図３に示されるように、内側板23は、外側板21に接合された開口側の接合部27および外周側の接合部28と、これらの接合部27，28に対し膨出成形された凸部29とを具備している。

この内側板23の凸部29は、ヒンジ取付側の補強板収納凸部29aと、最上段、上から第３段および最下段の横方向に成形された太い横梁状の補強用凸部29bと、上から第２段の横方向に成形された小型断面の補強用凸部29cと、ラッチ取付側の補強用凸部29dとで構成されている。

太い横梁状の補強用凸部29bには、縦方向に凹状の強化用凹部30が形成されている。小型断面の補強用凸部29cは、通気用開口部25の開口面積を確保するために、補強用凸部29bより小幅かつ低く形成され、補強用凸部29bの強化用凹部30が形成されていない。

図４に示されるように、内側板23の接合部27には、外側板21に開口された３列の通気用開口部25aと対応して、これらの外側板21の通気用開口部25aよりやや大きな通気用開口部25bがそれぞれ穴加工により設けられている。

外側板21の外周縁部は、内側板23の周縁部を包みこむように折返し平坦に押しつぶして形成したヘミング加工部33により、内側板23の周縁部を咬込み結合する。内側板23の接合部27，28は、接着剤34により外側板21に接着され、この接着剤34により外側板21と内側板23の接合部27，28とを接合するとともにシールする。接着剤34は、粘性と熱硬化性を有するペーストタイプ構造用接着剤が望ましい。

図１は、サイドドア17の分解斜視図を示し、外側板21と、この外側板21に対し位置決めされて外側板21の内側面に固定された内側板23との間で挟まれるようにして、ヒンジ取付用の内部補強板41が固定されている。

図６に示されるように、この内部補強板41は、中央部に凹状補強部42が細長く設けられ、この凹状補強部42の一端側および他端側にヒンジ溶接面部43，44がそれぞれ平面状に成形され、これらのヒンジ溶接面部43，44に、図２に示されるようにヒンジ53，54がそれぞれ溶接される。溶接法は、通電時の電気抵抗を利用して金属接触面を溶着する抵抗溶接などを採用する。45は金属接触面間の溶着部である。

この内部補強板41に対し、図１および図３に示されるように内側板23のヒンジ取付側の補強板収納凸部29aの中央部には、内部補強板41の凹状補強部42と嵌合される凹状補強部47が細長く設けられ、この凹状補強部47の一端側および他端側にヒンジ挿入窓48，49がそれぞれ切欠開口されている。これらのヒンジ挿入窓48，49は、ヒンジ53，54の非溶接側を挿入できる大きさに開口されている。

図２に示されるように、ヒンジ53，54は、内部補強板41のヒンジ溶接面部43，44上に固定される一側のプレートP1に対して、軸部材Ｓにより、他側のプレートP2が回動自在に連結され、この他側のプレートP2に、このサイドドア17を機体側フレーム18に取付けるためのボルトを挿入する長穴Ｈが穿設されている。

図４および図５に示されるように、内側板23は、外側板21に密着された接合部27，28に沿って膨出成形された凸部29の中間部に段差状の補強変形部56が形成され、この段差状の補強変形部56により外側板21に対し凸部29の十分な高さを確保できるので、断面二次モーメントなどの断面性能に優れている。

特に、太い横梁状の補強用凸部29bは、補強変形部56および強化用凹部30により優れた強度を確保でき、曲げ応力などに対して変形しにくい特性を有する。

一方、図４に示されるように、小型断面の補強用凸部29cは、補強用凸部29bより小幅に形成されているため、通気用開口部25の開口面積を大きく形成することができるとともに、容易に絞り加工できる。

図８に示されるように、ドアパネル20の上部は、その下側のほぼ垂直部分よりも機体側に折曲されているが、この折曲加工をする際に内側面23のヒンジ取付側の補強板収納凸部29aおよびラッチ取付側の補強用凸部29dの各上部に皺が発生しやすい。そこで、図１および図３などに示されるように、内側板23のヒンジ取付側の補強板収納凸部29aおよびラッチ取付側の補強用凸部29dを折曲加工する場所に、折曲加工の際に皺の発生を防止する皺発生防止凹部58，59が形成されている。

図１および図６に示されるように、内部補強板41にも、内側板23の一方の皺発生防止凹部58と嵌合する凹部60が形成され、皺発生防止凹部58との干渉を防止している。

図１および図３に示されるように、内側板23の他方の皺発生防止凹部59の下側に位置する補強用凸部29dには、制振凹部61，62およびラッチ取付穴63が設けられている。これらの制振凹部61，62は、ドアパネル20の振動防止に利用され、例えば図８に示されるように、ラッチ装置19rと係合するストライカ19sが設けられた機体側フレームには制振凸部64，65が突設され、これらの制振凸部64，65が、閉じ状態にあるドアパネル20の制振凹部61，62に嵌合して、ドアパネル20の上下方向の振動を抑えることができる。

次に、このドア装置の製造方法を説明する。

図１に示されるように、内側板23の補強板収納凸部29aにヒンジ挿入窓48，49を切欠開口しておくとともに、これらのヒンジ挿入窓48，49と対向する予定位置で内部補強板41に設けられた平面状のヒンジ溶接面部43，44に、予めヒンジ53，54を溶接しておく。

このヒンジ53，54を内側板23のヒンジ挿入窓48，49を通して内側板23の補強板収納凸部29aから外部へ突出させるように、内部補強板41を内側板23の補強板収納凸部29a内に装着し、図示されないマグネットなどの固定治具で固定する。

外側板21と内側板23とを内部補強板41を介して接着する。その際、外側板21の周縁部を内側板23の周縁部に折返して押しつぶすヘミング加工と、図示されないクランプ治具とにより、外側板21と内側板23とを固定しながら、外側板21と内側板23と内部補強板41との間に塗布されている熱硬化性の接着剤34を加熱炉内で硬化させることにより、外側板21と内側板23とを内部補強板41を介して接着する。

このとき、外側板21または内側板23の内面に貼付された発泡素材を、焼付塗装用加熱炉の加熱により発泡させて、空間22内に発泡材24を充填し、さらに、焼付塗装用加熱炉の加熱により、外側板21および内側板23の外表面に予め吹付けられた塗料を焼付ける。

例えば、接着剤34の熱硬化は、１５０℃で５分間の加熱をし、発泡材24の発泡は、１５０℃で２０分間の加熱をし、焼付塗装は、１８０℃〜２００℃で２０分間の加熱をする。これらの加熱は、既存の焼付塗装用加熱炉を用いて行なうことができる。

次に、図１乃至図８に示された一実施の形態の作用効果を説明する。

外側板21とこの外側板21より薄い内側板23とで形成された中空の閉断面構造により軽量化を図ることができるとともに、内側板23とこれより厚い（内側板23の１．２〜５．０倍の板厚を有する）外側板21とで形成された十分な高さをもった中空の閉断面構造により、外側からの衝撃に対して十分な強度を確保できる強固なドアパネルを安価に提供できる。

外側板21と内側板23との間に充填された発泡材24により振動を吸収して、ドアパネル自体から発生する音を効果的に減衰させることができ、すなわち音の減衰効果が高く、低騒音化を図ることができる。

内側板23のヒンジ挿入窓48，49と対向する予定位置で内部補強板41に設けられた平面状のヒンジ溶接面部43，44に予めヒンジ53，54を溶接しておいて、この溶接されたヒンジ53，54を内側板23のヒンジ挿入窓48，49を通して内側板23の補強板収納凸部29aから外部へ突出させるように内部補強板41を内側板23の補強板収納凸部29a内に装着し、最後に外側板21と内側板23とを内部補強板41を介して接着剤34により接着したので、内部補強板41にヒンジ53，54を溶接するときは、その溶接電流が、外側板21および内側板23に影響せず、外側板21および内側板23の表面に溶接痕が表われることがなく、外観品質の低下を防止できる。

本発明は、油圧ショベル、ローダ、ブルドーザなどの作業機械の例えばラジエータ室、バッテリ室またはポンプ室などのサイドドアなどに利用可能なドア装置である。

本発明に係るドア装置の製造方法の一実施の形態を示す分解斜視図である。 同上製造方法により製造されたドア装置のヒンジ取付部分の断面図である。 同上製造方法により製造されたドア装置の正面図である。 同上ドア装置の図３IV-IV線断面図である。 同上ドア装置の図３Ｖ-Ｖ線断面図である。 同上ドア装置の内部補強板の正面図である。 同上ドア装置を備えた作業機械の平面図である。 同上ドア装置を作業機械に取付けた箇所の斜視図である。

符号の説明

21 外側板
23 内側板
29a 補強板収納凸部
41 内部補強板
43，44 ヒンジ溶接面部
48，49 ヒンジ挿入窓
53，54 ヒンジ

Claims (1)

1. 外側板と、
   外側板の内側面に固定され外側板に対して少なくとも一側部に補強板収納凸部が膨出形成された内側板と、
   外側板と内側板の補強板収納凸部との間に固定された内部補強板と、
   内部補強板に取付けられたヒンジとを具備したドア装置の製造方法であって、
   内側板の補強板収納凸部に複数のヒンジ挿入窓を切欠開口しておき、
   内側板のヒンジ挿入窓と対向する予定位置で内部補強板に設けられた平面状のヒンジ溶接面部に予めヒンジを溶接し、
   このヒンジを内側板のヒンジ挿入窓を通して内側板の補強板収納凸部から外部へ突出させるように内部補強板を内側板の補強板収納凸部内に装着し、
   外側板と内側板とを内部補強板を介して接着した
   ことを特徴とするドア装置の製造方法。

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