(57)【要約】【課題】剛性を確保しつつ小さな通気穴を容易に設けることが可能なドアパネルを提供する。【解決手段】ドアパネルは、開口部26を有する外側板21と、この外側板21に対し凹凸状にプレス成形して外側板21の内側面に凹部を固定した開口部30を有する内側板23と、この内側板23に裏面側から取付けた穴開き凹凸プレート31とを具備している。この穴開き凹凸プレート31は、小さな多数の丸穴状、または網目状すなわちハニカムコア形状の通気穴を予め穴開き加工したパンチングプレートであり、内側板23の開口部30に対応する領域に繰返し形成した凹部32aおよび凸部32bを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有する外側板と、
外側板の内側面に固定された、開口部を有する内側板と、
内側板に固定され、少なくとも内側板の開口部に対応する領域に通気穴が穴開き加工されるとともに凹部および凸部が形成された穴開き凹凸プレートと
を具備したことを特徴とするドアパネル。
【請求項２】
穴開き凹凸プレートは、パンチングプレートを成形したものである
ことを特徴とする請求項１記載のドアパネル。
【請求項３】
穴開き凹凸プレートは、
内側板の開口部の周縁形状に応じて形成されたフランジ部
を具備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。
【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９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、一側のヒンジにより開閉自在に取付けられ、他側のラッチ装置18により閉じ状態が保持される。
【０００３】
この種のドアパネル構造としては、外側板の内側面に、外側板に対して凹凸状にプレス成型された内側板が固定された２重構造のカバー体構造がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
さらに、図１０および図１１に示される２重構造のサイドドア17が提案されている。このサイドドア17は、通気性を向上させて酷暑にも対応できるようにした酷暑仕様のドアパネル20を備え、このドアパネル20は、外側板21と内側板23とを接着剤などにより一体化し、また、外側板21に、網目状（もしくは格子状）の小さな通気穴25を集合させた通気穴集合部25aを開口するとともに、内側板23に、通気穴集合部25aに干渉しない大きな通気用開口部を開けている。
【特許文献１】特開平９−２２８４１２号公報（第３頁、図６−８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記酷暑仕様のドアパネル20は、外側板21に網目状の小さな通気穴25を直接加工する構造になっており、作業機械用に外側板21の板厚を厚くした場合（１．０mm以上）は、通気穴25を小さく加工することが困難である。さらに、外側板21の板自体が大きすぎて加工の種類（加工機の大きさなど）が限定される問題もある。
【０００６】
また、アプリケーションによっては、飛散する粉塵が多く、それを吸込まないために細かな網目状の通気穴を外側板21に穿設する要望もあるが、現在の技術では加工が困難であり、裏側から網を追加することで対応している。
【０００７】
さらに、外側板と内側板との間に、通気穴を加工した薄いプレートを介在させることも考えられるが、要求される通気穴の大きさが極めて小さい（直径３．０mm以下の）場合は、やはり、プレートの厚みを、剛性が足りなくなる程度まで薄くしなければならない。
【０００８】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、剛性を確保しつつ小さな通気穴を容易に設けることが可能な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】
【０００９】
請求項１に記載された発明は、開口部を有する外側板と、外側板の内側面に固定された、開口部を有する内側板と、内側板に固定され、少なくとも内側板の開口部に対応する領域に通気穴が穴開き加工されるとともに凹部および凸部が形成された穴開き凹凸プレートとを具備した構成のドアパネルである。
【００１０】
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穴開き凹凸プレートが、パンチングプレートを成形したものである。
【００１１】
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ける穴開き凹凸プレートが、内側板の開口部の周縁形状に応じて形成されたフランジ部を具備したものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載された発明によれば、少なくとも内側板の開口部に対応する領域に通気穴が穴開き加工されるとともに凹部および凸部が形成された穴開き凹凸プレートを内側板に固定したので、外側板に小さな穴を直接加工した場合より、穴開き凹凸プレートを介して、ドアパネルに小さな穴を容易に設けることができるとともに、凹部および凸部により、穴開き凹凸プレートの剛性を上げて、小さな通気穴を加工する上で必要な薄いプレートを用いても強度を確保できる。
【００１３】
請求項２に記載された発明によれば、穴開き凹凸プレートを既存のパンチングプレートにより安価に成形できる。
【００１４】
請求項３に記載された発明によれば、内側板の開口部の周縁形状に応じて形成されたフランジ部により、穴開き凹凸プレートを内側板と容易に一体化できるとともに確実に固定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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説明する。
【００１６】
図８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、ヒンジにより開閉自在に取付けられ、後述するラッチ装置18により閉じ状態が保持される。
【００１７】
図１乃至図７は、サイドドア17のドアパネル20を示し、図４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。
【００１８】
図５および図６に示されるように、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などの薄い鉄板を用いることが望ましく、これは金型１回打ちに適するので、所定の強度が得られるように以下に説明する種々の凹凸部をプレスにより成形する。
【００１９】
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を、焼付塗装用加熱設備を用いて、焼付塗装と同時に加熱することが望ましい。
【００２０】
図１および図２に示されるように、外側板21には、角形に打抜かれた複数の開口部26が、所定間隔ごとに上下方向に配列されている。
【００２１】
図１および図３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に接合された接合部27，28に対し、凸部29が膨出成形され、凸部29間に、外側板21の開口部26と同様に角形に打抜かれた開口部30が設けられている。
【００２２】
図１乃至図３に示されるように、内側板23の開口部30には穴開き凹凸プレート31が裏面側から取付けられている。この穴開き凹凸プレート31には、図７に示されるように小さな多数の丸穴状、または網目状すなわちハニカムコア形状の通気穴32hが予め穴開き加工されている。
【００２３】
この穴開き凹凸プレート31は、通気穴32hが全領域に穴開き加工された市販のパンチングプレートを用いても良いし、プレス打抜き加工、ドリル加工、放電加工またはレーザ加工などの加工機により、少なくとも内側板23の開口部30に対応する領域に通気穴32hを穿設したものでも良い。
【００２４】
さらに、この穴開き凹凸プレート31は、内側板23の開口部30に対応する領域に凹部32aおよび凸部32bが繰返し形成されている。
【００２５】
図３に示されるように、外側板21の周縁部は、内側板23の全周の周縁部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したへミング加工部33を備えている。
【００２６】
図５および図６に示されるように、外側板21と内側板23の接合部27との間には、接着剤34が塗布されている。へミング加工部33においては、塗布された接着剤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。
【００２７】
図１に示されるように、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る内側板23との間には、これらに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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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（図示せず）が接着または溶接により予め一体化されている。
【００３３】
そして、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に螺合して、これらのボルト55bおよびナットによりヒンジ53，54を締着固定する。これらのヒンジ53，54により、ドアパネル20を上部旋回体12上の機体側フレーム（図示せず）に開閉自在に取付ける。
【００３４】
図５および図６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。凸部29および補強変形部56は、図１に示されるように凹状の接合部27に沿って無端状に形成されている。
【００３５】
図１および図３に示されるように、内側板23は、接合部27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、左右方向に直線的に膨出成形された凸部29には、この凸部29を横断する方向に凹状の強化用凹部59が形成されている。
【００３６】
図１に示されるように、外側板21および内側板23には、ラッチ装置18を取付けるための取付穴60a，60bがそれぞれ設けられている。ラッチ装置18は、上部旋回体12上の機体側フレーム（図示せず）から突出されたフック部材（ストライカ）と係合して、閉じ状態のドアパネル20をロックする機構である。
【００３７】
図１、図３および図７に示されるように、穴開き凹凸プレート31は、内側板23の開口部30の周縁形状に応じて同様の凹凸形状に形成されたフランジ部29aと、中仕切り部29bとを具備している。
【００３８】
すなわち、内側板23の凸部29に対応させて、フランジ部29aおよび中仕切り部29bが形成され、内側板23のヒンジ取付面部48，49に対応させて、フランジ部29aに凹部48a，49aが形成され、内側板23の強化用凹部59に対応させて、フランジ部29aおよび中仕切り部29bに凹部59aが形成されている。
【００３９】
そして、図３に示されるように、この穴開き凹凸プレート31のフランジ部29aおよび中仕切り部29bを、内側板23の裏側面に装着する。その装着に当たっては、接着剤によりフランジ部29aおよび中仕切り部29bを内側板23の裏側面に接合する固定方法と、フランジ部29aおよび中仕切り部29bを内側板23の裏側面に直接溶接する方法と、内側板の裏側面にスタッド溶接によって予め取付けられたネジに、フランジ部に穿設された取付穴を挿入してナットで固定する固定方法などを選択すると良い。
【００４０】
次に、このドアパネル20の製造工程を説明する。
【００４１】
内側板23の凸部29内または外側板21の内側面に発泡素材を貼付し、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により接合するとともに、内側板23の開口部30の周縁部に穴開き凹凸プレート31を固定し、さらに、内側板23の接合部27および内部補強板41の、外側板21と接触する面に熱硬化性の接着剤34を塗布し、外側板21と内側板23とを位置決めして重ね合わせ、外側板21の周縁部をへミング加工部33で固定することにより、外側板21の内側面に内側板23、穴開き凹凸プレート31および内部補強板41を接合する。
【００４２】
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に内側板23、穴開き凹凸プレート31および内部補強板41を接着し、さらに、焼付塗装用加熱設備の加熱により、図４乃至図６に示されるように発泡素材を発泡させて、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。
【００４３】
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。
【００４４】
最後に、図１および図３に示されるように、内側板23のヒンジ取付面部48，49および内部補強板41にボルト55bによりヒンジ53，54を取付けるとともに、外側板21および内側板23の取付穴60a，60bにラッチ装置18を取付ける。
【００４５】
次に、上記実施の形態から得られる効果を説明する。
【００４６】
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。
【００４７】
すなわち、外側板21と内側板23とで形成される中空の閉断面構造により十分な強度を確保できるとともに、内側板23は、図５および図６に示されるように外側板21に密着された接合部27に対し膨出成形された凸部29の中間部に補強変形部56を段差状に形成し、この段差状に形成された補強変形部56により、凸部29の高さを稼ぐことにより、負荷方向に対する断面２次モーメントは凸部29の高さの３乗に比例するため、単に凸部29を形成した内側板23より、さらなる強度の向上を図ることができ、ドアパネル全体の強度を向上できる。
【００４８】
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。
【００４９】
図５および図６に示されるように、少なくとも内側板23の開口部30に対応する領域に通気穴32hが穴開き加工されるとともに凹部32aおよび凸部32bが繰返し形成された穴開き凹凸プレート31を内側板23に固定したので、外側板21に小さな穴を直接加工した場合より、穴開き凹凸プレート31を介して、ドアパネル20に小さな穴を容易に設けることができるとともに、繰返し形成された凹部32aおよび凸部32bにより、穴開き凹凸プレート31の剛性を上げて、小さな通気穴32hを加工する上で必要な薄いプレートを用いても強度を確保できる。
【００５０】
すなわち、大きな外側板21に加工することができない加工機であっても、図７に示されるような穴開き凹凸プレート31であれば、飛散する粉塵をも吸込まないように捕捉することができる程度に微細な通気穴32hを無数に加工することができる。
【００５１】
図７に示されるように、穴開き凹凸プレート31としてパンチングプレートを用いて、内側板23の凹凸形状に応じた成形をした場合は、既存のパンチングプレートにより安価に成形できる。
【００５２】
このように、極小な穴加工を予め施したプレートに凹凸を付けることで穴開き凹凸プレート31の剛性を強化し、これを内側板23の開口部30に裏側から装着することによって、十分な通気性能と剛性とを得ることが可能となる。
【００５３】
例えば、直径３．０mm以下の極小の穴の開いたパンチングメタルに図７に示されるような凹凸をつけることによって剛性が上がり、また、平板の開口より凹凸板の開口の方が開口総面積も大きくなる。これにより、アプリケーションによっては、飛散する粉塵が多く、それを吸い込まないために小さな網目状の通気穴32hを設ける要望に答えることができる。
【００５４】
また、図３に示されるように、内側板23の開口部30の周縁形状に応じて凹凸形状に形成されたフランジ部29aにより、穴開き凹凸プレート31を内側板23と容易に一体化できるとともに確実に固定できる。
【００５５】
このフランジ部29aの成形では、凹部32aおよび凸部32bの凹凸構造をつけるプレス加工の際に、周辺のフランジ部29aも同時に成形するなどすれば、作業性は、より良くなる。
【００５６】
本発明は、図８または図９に示された油圧ショベルなどの作業機械のドアパネルに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【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】同上ドアパネルの外面図である。
【図３】同上ドアパネルの内面図である。
【図４】図３のIV−IV線断面図である。
【図５】図４のＶ部を拡大した断面図である。
【図６】図４のVI部を拡大した断面図である。
【図７】同上ドアパネルに用いられる穴開き凹凸プレートの斜視図である。
【図８】同上ドアパネルを備えた作業機械の平面図である。
【図９】従来の作業機械の斜視図である。
【図１０】同上ドアパネルの前提となるドアパネルの外面図である。
【図１１】図１０のXI−XI線断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
20    ドアパネル
21    外側板
23    内側板
26    開口部
29a   フランジ部
30    開口部
31    穴開き凹凸プレート
32a   凹部
32b   凸部
32h   通気穴
【図１】
2009138451.tif 000003
【図２】
2009138451.tif 000004
【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】
2009138451.tif 000012
【図１１】
2009138451.tif 000013