(57)【要約】  外側板および内側板の２重構造物にヒンジを取付ける部分の強度を確保できるとともに、その部分からの雨水などの浸入を防止できるドアパネルを提供する。外側板21と、外側板21の内側面に固定された内側板23との間に、ヒンジ取付用の内部補強板41を挟むようにして固定する。内部補強板41は、ボルト挿入孔43h，44hを有し、その裏面にナットを一体化している。内側板23は、内部補強板41と重合する位置にボルト挿入孔48h，49hを有するヒンジ取付面部48，49を備えている。これらのヒンジ取付面部48，49に、ボルト挿入孔53h，54hを有するヒンジ53，54を当接し、各ボルト挿入孔に挿入されたボルト55bと、このボルト55bと螺合するナットとによりヒンジ53，54を締着固定する。
2009057358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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凸部が膨出形成された内側板と、
外側板と内側板との一側部間で固定されたボルト挿入孔を有する内部補強板とを具備し、
内側板は、内部補強板と重合する位置にボルト挿入孔を有するヒンジ取付面部を備え、
ヒンジ取付面部に当接されたボルト挿入孔を有するヒンジと、
ヒンジ、内側板のヒンジ取付面部および内部補強板の各ボルト挿入孔に挿入されたボルトと、
ボルトと螺合するナットと
を具備したことを特徴とするドアパネル。
【請求項２】
ナットは、内部補強板の裏面に一体化された
ことを特徴とする請求項１記載のドアパネル。
【請求項３】
接着剤と外側板の周縁部に設けられたヘミング加工部とにより、外側板の内側面に内側板および内部補強板を固定した
ことを特徴とする請求項１または２記載のドアパネル。
【請求項４】
ボルトおよびこのボルトと螺合するナットは、
外側板と内側板との間に内部補強板を固定するまでの、内側板に内部補強板を仮固定するための仮固定治具として用いた
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載のドアパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外側板と内側板を備えたドアパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１４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17，18などにより覆われている。サイドドア17，18は、ヒンジにより開閉自在に取付けられ、ラッチ装置19により閉じ状態が保持される。【０００３】
この種のサイドドアのヒンジは、ドアパネルに補強部材を介して取付けられている（例えば、特許文献１、２参照）。【０００４】
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にヒンジが直接取付けられている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００５−１８８２１９号公報（第５−６頁、図２−４）
【特許文献２】特開２００７−１７０１１４号公報（第５頁、図２）
【特許文献３】特開平９−２２８４１２号公報（第２−３頁、図２−８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この従来の２重構造のカバー体構造は、内側板の凸部にヒンジを直接取付けるので、強度不足が生じるおそれがある。【０００６】
これに対して、内側板と外側板との間に内部補強板を設置して、この内部補強板にヒンジを溶接などで取付けることが考えられる。この場合は、内側板を大きく切欠いてヒンジ取付用の開口部を設けることが考えられるが、その場合は、大きなヒンジ取付用の開口部から雨水などが内部に浸入するおそれがあり、開口部の切端部に対するシールなどのケアが必要となる。【０００７】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、外側板および内側板の２重構造物にヒンジを取付ける部分の強度を確保できるとともに、その部分からの雨水などの浸入を防止できるドアパネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載された発明は、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凸部が膨出形成された内側板と、外側板と内側板との一側部間で固定されたボルト挿入孔を有する内部補強板とを具備し、内側板は、内部補強板と重合する位置にボルト挿入孔を有するヒンジ取付面部を備え、ヒンジ取付面部に当接されたボルト挿入孔を有するヒンジと、ヒンジ、内側板のヒンジ取付面部および内部補強板の各ボルト挿入孔に挿入されたボルトと、ボルトと螺合するナットとを具備したことを特徴とするドアパネルである。【０００９】
請求項２に記載された発明は、請求項１記載のドアパネルにおけるナットが、内部補強板の裏面に一体化されたものである。【００１０】
請求項３に記載された発明は、請求項１または２記載のドアパネルにおいて、接着剤と外側板の周縁部に設けられたヘミング加工部とにより、外側板の内側面に内側板および内部補強板を固定したものである。【００１１】
請求項４に記載された発明は、請求項１乃至３のいずれか記載のドアパネルにおけるボルトおよびこのボルトと螺合するナットを、外側板と内側板との間に内部補強板を固定するまでの、内側板に内部補強板を仮固定するための仮固定治具として用いたものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載された発明によれば、外側板と内側板との一側部間で固定された内部補強板により、外側板および内側板の２重構造物にヒンジを取付ける部分の強度を確保できるとともに、内側板は、内部補強板と重合する位置にボルト挿入孔を有するヒンジ取付面部を備え、このヒンジ取付面部に当接されたボルト挿入孔を有するヒンジを、内部補強板およびヒンジ取付面部と共に、これらのボルト挿入孔に挿入されたボルトと、このボルトと螺合するナットとにより締着するので、必要最小限のボルト挿入孔とそれを閉塞するボルトおよびナットとにより、特別なシールなどのケアをすることなく、ヒンジ取付部分からの雨水などの浸入を防止できる。【００１３】
請求項２に記載された発明によれば、内部補強板の裏面に一体化されたナットにボルトを螺入するのみで、容易にヒンジを組付けることができる。【００１４】
請求項３に記載された発明によれば、接着剤と外側板の周縁部のヘミング加工部とにより、外側板の内側面に内側板および内部補強板を固定したので、ヒンジをボルトおよびナットにより締着したことと相俟って、ドアパネルアッセンブリ時における溶接工程を廃止でき、製造設備の簡略化を図れる。【００１５】
請求項４に記載された発明によれば、ヒンジ取付用のボルトおよびナットを、内側板に内部補強板を仮固定するための仮固定治具としても有効利用でき、特別な内部補強板固定治具を用意しなくても、内部補強板を確実に固定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るドアパネルの一実施の形態を示す分解斜視図である。
【図２】同上ドアパネルのヒンジ取付部分の断面図である。
【図３】同上ドアパネルのヒンジ取付部分の表面側の斜視図である。
【図４】同上ドアパネルのヒンジ取付部分の裏面側の斜視図である。
【図５】同上ドアパネルの外面図である。
【図６】図５のVI−VI線断面図である。
【図７】同上ドアパネルの外面側の斜視図である。
【図８】同上ドアパネルの内面側の斜視図である。
【図９】同上ドアパネルの拡大断面図である。
【図１０】同上ドアパネルの拡大斜視図である。
【図１１】同上ドアパネルの内部補強板の装着工程を示す断面図であり、（ａ）は内側板内に内部補強板を位置決めして接着した断面図であり、（ｂ）は外側板のヘミング加工途中の周縁部内に内側板および内部補強板を位置決めした断面図であり、（ｃ）は外側板をヘミング加工して内側板および内部補強板を接合固定した断面図である。
【図１２】（ａ）はヒンジ取付用のボルトおよびナットにより内側板に内部補強板を仮固定する工程を示す断面図であり、（ｂ）は内側板に外側板を一体化する工程を示す断面図であり、（ｃ）はボルトを取外した工程を示す断面図であり、（ｄ）はボルトによりヒンジを取付けた工程を示す断面図である。
【図１３】同上ドアパネルを備えた作業機械の斜視図である。
【図１４】従来の作業機械を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００１７】
21    外側板
23    内側板
29    凸部
33    ヘミング加工部
34    接着剤
41    内部補強板
43h，44h    ボルト挿入孔
48，49    ヒンジ取付面部
48h，49h    ボルト挿入孔
53，54    ヒンジ
53h，54h    ボルト挿入孔
55b    ボルト
55n    ナット
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を、図１乃至図１３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。【００１９】
図１３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。サイドドア17は、後述するヒンジにより開閉自在に取付けられ、ラッチ装置19（図８）により閉じ状態が保持される。【００２０】
図５乃至図９は、サイドドア17のドアパネル20を示し、図６および図９に示されるように、このドアパネル20は、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。【００２１】
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。【００２２】
発泡材24は、図９に示されるように内側板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24a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24a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24aの加熱は、焼付塗装用加熱設備を用いて、焼付塗装と同時に行なうことが望ましい。【００２３】
図５および図７示されるように、外側板21には、正６角形に形成された複数の通気穴25を通気穴25各辺の結合部を介してハニカム状に集合させた通気穴集合部としてのハニカム状通気穴集合部26が、穴加工により複数組設けられている。【００２４】
図８および図９に示されるように、内側板23は、凹状に成形されて外側板21に接合された凹部としての接合部27，28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。【００２５】
内側板23の接合部27は、外側板21のハニカム状通気穴集合部26と対応して横方向に３列形成され、これらの接合部27には、外側板21のハニカム状通気穴集合部26より大きな通気用開口部30がそれぞれ穴加工により設けられている。【００２６】
すなわち、外側板21のハニカム状通気穴集合部26と、内側板23の凹部としての接合部27に開口された通気用開口部30は、１対１で対応して複数組設けられているが、内側板23の通気用開口部30は、外側板21のハニカム状通気穴集合部26よりやや大きく形成されている。【００２７】
図８乃至図１１に示されるように、外側板21の周縁部31は、内側板23の周縁部32を包みこむように折返して押しつぶすようにヘミング加工する。すなわち、外側板21は、内側板23の周縁部32を包みこむように折返し平坦に押しつぶして形成された周縁部31により内側板23の周縁部32を咬込み結合するヘミング加工部33を備えている。【００２８】
図９および図１１に示されるように、内側板23の接合部27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。【００２９】
図１０に示されるように、外側板21の周縁部31にて外側板21の角部の折返し部分、および中間折曲部の折返し部分をそれぞれ切欠いて、角部切欠き溝35および中間折曲部切欠き溝36が形成されている。外側板21の角部切欠き溝35と対応する内側板23の角部は、円弧状に成形されている。【００３０】
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。【００３１】
この内部補強板41は、中央部に凹凸部が繰返し形成された凹凸接合部42が設けられ、この凹凸接合部42の一端側および他端側に、複数のボルト挿入孔43h，44hがそれぞれ穿設されたナット取付面部43，44がそれぞれ連続的に形成され、これらのナット取付面部43，44に隣接して、一方の位置決め用嵌合部45および他方の位置決め用嵌合部46が凹溝状に形成されている。【００３２】
この内部補強板41に対し、内側板23のヒンジ取付側の凸部29には、中央部に凹凸部が繰返し形成された凹凸接合部47が設けられ、この凹凸接合部47の一端側および他端側には、複数のボルト挿入孔48h，49hがそれぞれ穿設されたヒンジ取付面部48，49がそれぞれ平面状に成形され、これらのヒンジ取付面部48，49に隣接して、一方の位置決め用嵌合部51および他方の位置決め用嵌合部52が下方へ突出する突起状に形成されている。【００３３】
内部補強板41は、一方の位置決め用嵌合部45と他方の位置決め用嵌合部46の大きさが異なる。同様に、内側板23は、一方の位置決め用嵌合部51と他方の位置決め用嵌合部52の大きさが異なる。内部補強板41と内側板23の一方の対応位置にそれぞれ設けられた一方の位置決め用嵌合部45と位置決め用嵌合部51は、相互に凹凸嵌合し、内部補強板41と内側板23の他方の対応位置にそれぞれ設けられた他方の位置決め用嵌合部46と位置決め用嵌合部52は、相互に凹凸嵌合する。【００３４】
内側板23のヒンジ取付面部48，49上には、複数のボルト挿入孔53h，54hをそれぞれ有するヒンジ53，54が当接される。【００３５】
これらのヒンジ53，54は、図２および図３に示されるように、内側板23のヒンジ取付面部48，49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を機体フレーム側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。【００３６】
図２および図４に示されるように、内部補強板41のナット取付面部43，44の裏面には、各ボルト挿入孔43h，44hと同心状にそれぞれナット55nが接着または溶接により予め一体化されている。図は、溶接部55yを示す。【００３７】
そして、ワッシャ55wを通して、ヒンジ53，54のボルト挿入孔53h，54hと、内側板23のヒンジ取付面部48，49のボルト挿入孔48h，49hとに挿入したボルト55bを、内部補強板41のナット取付面部43，44の裏面に一体化されたナット55nに螺合して、これらのボルト55bおよびナット55nによりヒンジ53，54を締着固定する。【００３８】
図１１は、内部補強板41を組み込んだドアパネル20の製造方法を示し、（ａ）外側板21に対し凸状に膨出成形された内側板23の凸部29内に内部補強板41を位置決めした凹凸接合部42，47間には熱硬化性の接着剤34が塗布されている。外側板21と接合する内側板23および内部補強板41の接合部面にも、熱硬化性の接着剤34が塗布されている。（ｂ）外側板21の周縁部31をヘミング加工する途中の折曲かつ開放状態で、この外側板21の周縁部31内に接着剤塗布状態の内側板23を内部補強板41を介し嵌着して外側板21に対し内側板23および内部補強板41を位置決めする。（ｃ）外側板21の周縁部31をヘミング加工で内側板23の周縁部32を挟んで折返すことにより、外側板21の内側面に内側板23および内部補強板41を仮に接合固定するとともにシールする。【００３９】
図９に示されるように、内側板23は、凹状に形成されて外側板21に密着された接合部27に対し、凸部29が膨出成形されているが、この凸部29の中間部に段差状の補強変形部56が形成されている。内側板23の接合部27は、接着剤34により外側板21に接着され、接合部27に対する凸部29の立上り部分57は、連続的に円弧状に形成されている。【００４０】
図８に示されるように、凸部29および補強変形部56は、凹状の接合部27に沿って無端状に形成されている。【００４１】
図１０に示されるように、内側板23は、外側板21に接着剤34により接着された接合部27中に、接着剤34を溜める接着剤溜め部68を備えている。この内側板23の接着剤溜め部68は、外側板21の一群の通気穴25と対応する場所に設けられた通気用開口部30に沿って、縦方向の接合部27中に連続凸状に設けられている。【００４２】
内側板23は、接合部27，28に対し膨出成形された凸部29を備えているが、その凸部29の中でも、通気用開口部30の上下部には、外側板21に連続的に接着された横方向の接合部27に沿って連続的に膨出成形された突状の補強用凸部29aが設けられ、さらに、この補強用凸部29aを横断する方向に凹状に強化用凹部70が形成されている。【００４３】
次に、このドアパネル20の製造工程を説明する。【００４４】
図９に２点鎖線で示されるように内側板23の凸部29内に発泡素材24aを貼付し、図１１（ａ）に示されるように内側板23の一側の凸部29内にヒンジ取付用の内部補強板41を熱硬化性の接着剤34を介して接合し、さらに、内側板23の凹部としての接合部27および内部補強板41に、外側板21との接着に必要な熱硬化性の接着剤34を塗布し、図１１（ｂ）に示されるように外側板21と内側板23とを位置決めして重ね合わせ、図１０（ｃ）に示されるように外側板21の周縁部31をヘミング加工で内側板23の周縁部32を挟んで折返し、折つぶすことにより、外側板21の内側面に内側板23および内部補強板41を接合する。【００４５】
そして、焼付塗装用加熱設備の加熱により、接着剤34を硬化させて外側板21と内側板23と内部補強板41とを接着し、さらに、図９に示されるように焼付塗装用加熱設備の加熱により発泡素材24aを発泡させて、空間22内に発泡材24を充填し、さらに、焼付塗装用加熱設備の加熱により、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。【００４６】
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設備を用いて行なうことができる。【００４７】
最後に、図１乃至図４に示されるように、内側板23のヒンジ取付面部48，49にヒンジ53，54を当接するとともに、ヒンジ53，54のボルト挿入孔53h，54h、ヒンジ取付面部48，49のボルト挿入孔48h，49hに挿入したボルト55bを、内部補強板41のナット取付面部43，44の裏面に固着したナット55nに螺入して、ヒンジ53，54を内側板23および内部補強板41に締着する。【００４８】
次に、図１２は、ヒンジ取付構造をドアパネル製造時の内部補強板41の位置決め仮固定に利用する例を示す。【００４９】
すなわち、ドアパネル20のヒンジ取付部を補強する内部補強板41の内側板23に対する位置決めは、内部補強板41の位置決め用嵌合部45，46と内側板23の位置決め用嵌合部51，52との凹凸嵌合によるが、実際の作業時には、何らかの治具を用いて、加熱炉内での加熱により内側板23に熱硬化性の接着剤34を介し内部補強板41を接着するまで仮に固定しておく必要があるので、ヒンジ取付用のボルト55bおよびナット55nによるヒンジ取付構造を、ドアパネル製造時の内部補強板41の位置決め仮固定に利用する。【００５０】
具体的に説明すると、図１２（ａ）に示されるように、ヒンジ取付用のボルト55bをワッシャ55wおよび内側板23を通して内部補強板41のナット55nに螺入し締着することで内側板23に内部補強板41を仮固定し、図１２（ｂ）に示されるように、内側板23に外側板21をヘミング加工などにより一体化し、これを加熱炉内に搬入して加熱することにより、熱硬化性の接着剤34を硬化させて内側板23に内部補強板41を接着固定する。その後、図１２（ｃ）に示されるように、ボルト55bを取外し、図１２（ｄ）に示されるように、ボルト55bおよびナット55nによりヒンジ53，54を取付ける。これらのヒンジ53，54の取付構造および取付方法は、既に図１乃至図４に基づいて説明したとおりである。【００５１】
このように、ヒンジ取付用のボルト55bおよびこのボルト55bと螺合するナット55nを、外側板21と内側板23との間に内部補強板41を固定するまでの、内側板23に内部補強板41を仮固定するための仮固定治具としても有効利用でき、マグネットなどの内部補強板固定治具を特別に用意しなくても、内部補強板41を確実に固定できる。【００５２】
次に、図１乃至図１３に示された実施の形態の効果を説明する。【００５３】
図９に示されるように、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。【００５４】
さらに、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。【００５５】
図１乃至図４に示されるように、外側板21と内側板23との一側部間で固定された内部補強板41により、外側板21および内側板23の２重構造物にヒンジ53，54を取付ける部分の強度を確保できるとともに、内側板23は、内部補強板41と重合する位置にボルト挿入孔48h，49hを有するヒンジ取付面部48，49を備え、このヒンジ取付面部48，49に当接されたボルト挿入孔53h，54hを有するヒンジ53，54を、内部補強板41およびヒンジ取付面部48，49と共に、各ボルト挿入孔43h，44h、48h，49h、53h，54hに挿入されたボルト55bと、このボルト55bと螺合するナット55nとにより締着するので、必要最小限のボルト挿入孔とそれを閉塞するボルト55bおよびナット55nとにより、開口部を雨水浸入防止用のシール材で塞ぐなどの特別のケアをすることなく、ヒンジ取付部分からの雨水などの浸入を防止できる。【００５６】
内部補強板41の裏面に一体化されたナット55nにボルト55bを螺入するのみで、容易にヒンジ53，54を組付けることができる。【００５７】
接着剤34と外側板21の周縁部のヘミング加工部33とにより、外側板21の内側面に内側板23および内部補強板41を固定したので、ヒンジ53，54をボルト55bおよびナット55nにより締着したことと相俟って、ドアパネルアッセンブリ時における溶接工程を廃止でき、製造設備の簡略化を図れる。なお、予め裏面にナット55nを溶接付けした内部補強板41は、ドアパネルアッセンブリラインに部品として供給するので、ドアパネルアッセンブリラインで溶接工程を設ける必要はない。【００５８】
なお、上記実施の形態において、ボルト55bおよびナット55nによる締着構造部にパッキングなどを挟込むことで、雨水浸入防止効果を完全なものにすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、図１３または図１４に示された油圧ショベルなどの作業機械のサイドドアなどに利用可能なドアパネルである。
【図１】
2009057358.tif 000003
【図２】
2009057358.tif 000004
【図３】
2009057358.tif 000005
【図４】
2009057358.tif 000006
【図５】
2009057358.tif 000007
【図６】
2009057358.tif 000008
【図７】
2009057358.tif 000009
【図８】
2009057358.tif 000010
【図９】
2009057358.tif 000011
【図１０】
2009057358.tif 000012
【図１１】
2009057358.tif 000013
【図１２】
2009057358.tif 000014
【図１３】
2009057358.tif 000015
【図１４】
2009057358.tif 000016
【国際調査報告】
2009057358.tif 000017
2009057358.tif 000018