CN101558205A - 门板 - Google Patents

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CN101558205A
CN101558205A CNA2008800010877A CN200880001087A CN101558205A CN 101558205 A CN101558205 A CN 101558205A CN A2008800010877 A CNA2008800010877 A CN A2008800010877A CN 200880001087 A CN200880001087 A CN 200880001087A CN 101558205 A CN101558205 A CN 101558205A
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CN
China
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outer panel
interior plate
plate
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bolt
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CNA2008800010877A
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宇户亮二
横川庆太郎
打越江利
高野洋江
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Caterpillar Japan Ltd
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Caterpillar Mitsubishi Ltd
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    • B62D25/08Front or rear portions
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05DHINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
    • E05D5/00Construction of single parts, e.g. the parts for attachment
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

本发明提供一种门板,该门板能够确保在外侧板和内侧板的双层结构物上安装铰链的部分的强度,并且能够防止雨水等从该部分浸入。在外侧板(21)和固定在外侧板(21)的内侧面上的内侧板(23)之间,以夹持的方式固定铰链安装用的内部加强板(41)。内部加强板(41)具有螺栓插入孔(43h、44h),内部加强板背面一体设置有螺母。内侧板(23)在与内部加强板(41)重合的位置具备具有螺栓插入孔(48h、49h)的铰链安装面部(48、49)。将具有螺栓插入孔(53h、54h)的铰链(53、54)抵接于这些铰链安装面部(48、49),并通过插入在各螺栓插入孔中的螺栓(55b)和与该螺栓(55b)螺合的螺母来紧固固定铰链(53、54)。

Description

门板
技术领域
本发明涉及具有外侧板和内侧板的门板。
背景技术
图14表示作为作业机械的液压挖掘机10,在下部行走体11上以能够旋转的方式设置有上部旋转体12,在该上部旋转体12上安装有司机室13、作业装置14、和发动机等动力装置15。动力装置15由上部罩体16和侧门17、18等覆盖。侧门17、18通过铰链安装成能够自由开闭,并通过闩锁装置19保持关闭状态。
这种侧门的铰链经由加强部件安装在门板上(例如,参照专利文献1、2)。
作为作业机械的罩体结构,有由外侧板和内侧板构成的双层结构,该内侧板具有多个凹部,通过将该内侧板的凹部粘接在外侧板上,并对外侧板的周缘部进行卷边加工,来将外侧板和内侧板固定在一起。在内侧板的与凹部相对地设置的凸部上直接安装有铰链(例如,参照专利文献3)。
专利文献1:日本特开2005-188219号公报(第5-6页、图2-4)
专利文献2:日本特开2007-170114号公报(第5页、图2)
专利文献3:日本特开平9-228412号公报(第2-3页、图2-8)
该现有的双层结构的罩体结构中,由于将铰链直接安装在内侧板的凸部上,所以有可能产生强度不足。
对于该情况,想出了这样的办法:在内侧板和外侧板之间设置内部加强板,通过焊接等将铰链安装到该内部加强板上。该情况下,想出了大幅度切除内侧板来设置铰链安装用的开口部的方法,然而在该情况下,雨水等有可能从较大的铰链安装用的开口部浸入到内部,需要注意对开口部的切除端部的密封等。
发明内容
本发明是鉴于这样的问题而完成的,其目的在于提供一种能够确保在外侧板和内侧板的双层结构物上安装铰链的部分的强度、并且能够防止雨水等从该部分浸入的门板。
权利要求1所述的发明是一种门板,其特征在于,上述门板包括:外侧板;内侧板,其固定在外侧板的内侧面上,并相对于外侧板在至少一侧部鼓出形成有凸部;以及内部加强板,其固定于外侧板和内侧板的一侧部之间,并且具有螺栓插入孔,内侧板在与内部加强板重合的位置具有铰链安装面部,该铰链安装面部具有螺栓插入孔,上述门板具有:铰链,其与铰链安装面部抵接,并且具有螺栓插入孔;螺栓,其插入在铰链、内侧板的铰链安装面部和内部加强板的各螺栓插入孔中;以及螺母,其与螺栓螺合。
关于权利要求2所述的发明,权利要求1所述的门板中的螺母一体地设置在内部加强板的背面。
关于权利要求3所述的发明,在权利要求1或2所述的门板中,通过粘接剂和设置在外侧板的周缘部的卷边加工部,将内侧板和内部加强板固定在外侧板的内侧面上。
关于权利要求4所述的发明,权利要求1至3中的任一项所述的门板中的螺栓以及与该螺栓螺合的螺母用作临时固定工具,该临时固定工具用于将内部加强板临时固定在内侧板上,直到将内部加强板固定在外侧板和内侧板之间。
根据权利要求1所述的发明,通过固定在外侧板和内侧板的一侧部之间的内部加强板,能够确保在外侧板和内侧板的双层结构物上安装铰链的部分的强度,并且,由于内侧板在与内部加强板重合的位置具备具有螺栓插入孔的铰链安装面部,将与该铰链安装面部抵接的、具有螺栓插入孔的铰链与内部加强板和铰链安装面部一起,通过插入在这些螺栓插入孔中的螺栓和与该螺栓螺合的螺母紧固起来,因此,通过所需要的最小限度的螺栓插入孔以及封闭这些孔的螺栓和螺母,能够防止雨水等从铰链安装部分浸入,而无需进行特别的密封等保护。
根据权利要求2所述的发明,仅通过在与内部加强板的背面设置为一体的螺母中拧入螺栓,就能够容易地组装铰链。
根据权利要求3所述的发明,由于通过粘接剂和外侧板的周缘部的卷边加工部,将内侧板和内部加强板固定在外侧板的内侧面上,因此,与将铰链通过螺栓和螺母紧固起来这一情况相结合,能够废除门板装配时的焊接工序,能够实现制造设备的简化。
根据权利要求4所述的发明,还能够将铰链安装用的螺栓和螺母作为临时固定工具有效利用,该临时固定工具用于将内部加强板临时固定在内侧板上,即使不准备特别的内部加强板固定工具,也能够可靠地固定内部加强板。
附图说明
图1是表示本发明的门板的一个实施方式的分解立体图。
图2是同上门板的铰链安装部分的剖视图。
图3是同上门板的铰链安装部分的表面侧的立体图。
图4是同上门板的铰链安装部分的背面侧的立体图。
图5是同上门板的外表面的图。
图6是沿图5中的VI-VI线的剖视图。
图7是同上门板的外表面侧的立体图。
图8是同上门板的内表面侧的立体图。
图9是同上门板的放大剖视图。
图10是同上门板的放大立体图。
图11是表示同上门板的内部加强板的安装工序的剖视图,(a)是在内侧板内定位并粘接有内部加强板的剖视图,(b)是在外侧板的卷边加工中途的周缘部内定位有内侧板和内部加强板的剖视图,(c)是对外侧板进行卷边加工从而接合固定内侧板和内部加强板后的剖视图。
图12的(a)是表示通过铰链安装用的螺栓和螺母将内部加强板临时固定在内侧板上的工序的剖视图,(b)是表示将外侧板和内侧板一体化的工序的剖视图,(c)是表示卸下了螺栓的工序的剖视图,(d)是表示通过螺栓安装了铰链的工序的剖视图。
图13是具有同上门板的作业机械的立体图。
图14是表示现有的作业机械的立体图。
标号说明
21:外侧板;23:内侧板;29:凸部;33:卷边加工部;34:粘接剂;41:内部加强板;43h、44h:螺栓插入孔;48、49:铰链安装面部;48h、49h:螺栓插入孔;53、54:铰链;53h、54h:螺栓插入孔;55b:螺栓;55n:螺母。
具体实施方式
下面,参照图1至图13所示的一个实施方式详细说明本发明。
图13表示作为作业机械的液压挖掘机10,在下部行走体11上以能够旋转的方式设置有上部旋转体12,在该上部旋转体12上安装有司机室13、作业装置14、和发动机等动力装置15。动力装置15由上部罩体16和侧门17等覆盖。侧门17通过后述铰链安装成能够自由开闭,并通过闩锁装置19(图8)保持关闭状态。
图5至图9表示侧门17的门板20,如图6和图9所示,该门板20具有:外侧板21;内侧板23,其相对于该外侧板21冲压成形为凹凸状,该内侧板23的凹部固定于外侧板21的内侧面,并且在内侧板23的凸部和外侧板21之间形成了空间22;以及发泡材料24,其填充在所述外侧板21和内侧板23之间的空间22中。
外侧板21的板厚形成为内侧板23的板厚的1.2~5.0倍。换言之,内侧板23使用板厚比外侧板21要薄的铁板。例如,在外侧板21是1.2mm厚的铁板的情况下,为了满足彼此相反的强度和加工性,内侧板23优选使用厚度为0.6mm、0.8mm等的铁板。
如图9所示,发泡材料24是将贴附于内侧板23的内表面的未发泡状态的片状的发泡原材料24a在外侧板21和内侧板23之间的空间22内加热并使之发泡而成形的。发泡原材料24a优选为具有20倍左右的体积膨胀率的高发泡性的橡胶类吸音材料。发泡原材料24a的加热优选使用烤漆用加热设备与烤漆同时进行。
如图5和图7所示,在外侧板21上通过孔加工设置有多组作为通气孔集合部的蜂窝状通气孔集合部26,该蜂窝状通气孔集合部26是将形成为六边形的多个通气孔25经通气孔25各边的结合部集合成蜂窝状而构成的。
如图8和图9所示,内侧板23具有:成形为凹状并与外侧板21接合的作为凹部的接合部27、28;和相对于这些接合部27、28鼓出成形的凸部29。
内侧板23的接合部27与外侧板21的蜂窝状通气孔集合部26对应地形成为沿着横向的三列,在这些接合部27上,分别通过孔加工设置有比外侧板21的蜂窝状通气孔集合部26要大的通气用开口部30。
即,外侧板21的蜂窝状通气孔集合部26、与在内侧板23的作为凹部的接合部27上开口形成的通气用开口部30一一对应地设置有多组,但是内侧板23的通气用开口部30形成得比外侧板21的蜂窝状通气孔集合部26稍大。
如图8至图11所示,对外侧板21的周缘部31进行这样的卷边加工:将外侧板21的周缘部31以包住内侧板23的周缘部32的方式折返并压扁。即,外侧板21具有卷边加工部33,该卷边加工部33通过以包住内侧板23的周缘部32的方式折返并压扁成平坦状而形成的周缘部31来咬合结合内侧板23的周缘部32。
如图9和图11所示,内侧板23的接合部27通过粘接剂34与外侧板21粘接,通过该粘接剂34将外侧板21和内侧板23接合在一起并且进行密封。粘接剂34优选为具有粘性和热硬化性的浆糊型结构用粘接剂。
如图10所示,在外侧板21的周缘部31处,分别将外侧板21的角部的折返部分、和中间弯折部的折返部分切出切口,从而形成有角部切槽35和中间弯折部切槽36。内侧板23的与外侧板21的角部切槽35对应的角部成形为圆弧状。
图1表示侧门17的分解立体图,以夹在外侧板21和相对于该外侧板21定位并固定在外侧板21的内侧面的内侧板23之间的方式,固定有铰链安装用的内部加强板41。
关于该内部加强板41,在中央部设置有重复地形成了凹凸部的凹凸接合部42,在该凹凸接合部42的一端侧和另一端侧分别连续地形成有螺母安装面部43、44,在这些螺母安装面部43、44上分别贯穿设置有多个螺栓插入孔43h、44h,与这些螺母安装面部43、44相邻地呈凹槽状地形成有一侧的定位用配合部45和另一侧的定位用配合部46。
相对于该内部加强板41,在内侧板23的铰链安装侧的凸部29上,在中央部设置有重复地形成了凹凸部的凹凸接合部47,在该凹凸接合部47的一端侧和另一端侧,分别呈平面状地成形有铰链安装面部48、49,在这些铰链安装面部48、49上分别贯穿设置有多个螺栓插入孔48h、49h,与这些铰链安装面部48、49相邻地呈向下方凸出的凸起状地形成有一侧的定位用配合部51和另一侧的定位用配合部52。
内部加强板41的一侧的定位用配合部45和另一侧的定位用配合部46的大小不同。同样,内侧板23的一侧的定位用配合部51和另一侧的定位用配合部52的大小不同。分别设置在内部加强板41和内侧板23的一侧的对应位置的、一侧的定位用配合部45和定位用配合部51相互之间凹凸配合,分别设置在内部加强板41和内侧板23的另一侧的对应位置的、另一侧的定位用配合部46和定位用配合部52相互之间凹凸配合。
将分别具有多个螺栓插入孔53h、54h的铰链53、54抵接在内侧板23的铰链安装面部48、49上。
关于这些铰链53、54,如图2和图3所示,相对于固定在内侧板23的铰链安装面部48、49上的一侧的板P1,通过轴部件S以能够自由转动的方式连接有另一侧的板P2,在该另一侧的板P2上贯穿设置有长孔H,在该长孔H中插入用于将该侧门17安装到机体框架侧的螺栓。
如图2和图4所示,在内部加强板41的螺母安装面部43、44的背面,预先通过粘接或焊接分别与各螺栓插入孔43h、44h成同心状地一体设置有螺母55n。图中示出了焊接部55y。
然后,将穿过垫圈55w并插入在铰链53、54的螺栓插入孔53h、54h、和内侧板23的铰链安装面部48、49的螺栓插入孔48h、49h中的螺栓55b,与一体设置在内部加强板41的螺母安装面部43、44的背面的螺母螺合,从而利用这些螺栓55b和螺母55n来紧固固定铰链53、54。
图11表示组装有内部加强板41的门板20的制造方法,(a)表示在将内部加强板41定位于内侧板23的凸部29内的凹凸接合部42、47之间涂布有热硬化性的粘接剂34,其中该内侧板23的凸部29相对于外侧板21鼓出成形为凸状。在内侧板23和内部加强板41的与外侧板21接合的接合部面上也涂布有热硬化性的粘接剂34。(b)表示在对外侧板21的周缘部31进行卷边加工中途的弯折且开放的状态下,将涂布有粘接剂的状态下的内侧板23隔着内部加强板41嵌入到该外侧板21的周缘部31内,并相对于外侧板21对内侧板23和内部加强板41进行定位。(c)表示将外侧板21的周缘部31通过卷边加工以夹住内侧板23的周缘部32的方式折返,从而将内侧板23和内部加强板41临时接合固定在外侧板21的内侧面上并且进行密封。
如图9所示,关于内侧板23,相对于形成为凹状并与外侧板21紧贴的接合部27,鼓出成形有凸部29,而在该凸部29的中间部形成有阶梯状的加强变形部56。内侧板23的接合部27通过粘接剂34粘接在外侧板21上,凸部29的相对于接合部27的立起部分57连续地形成为圆弧状。
如图8所示,凸部29和加强变形部56沿着凹状的接合部27形成为环状。
如图10所示,内侧板23在通过粘接剂34粘接于外侧板21的接合部27中具有积留粘接剂34的粘接剂积留部68。该内侧板23的粘接剂积留部68沿着通气用开口部30呈连续凸状地设置在纵向的接合部27中,所述通气用开口部30设置于与外侧板21的一组通气孔25对应的地方。
内侧板23具有相对于接合部27、28鼓出成形而成的凸部29,但在该凸部29中,在通气用开口部30的上部和下部,也设置有沿着连续地粘接在外侧板21上的横向的接合部27连续地鼓出成形而成的凸状的加强用凸部29a,并且,在横穿该加强用凸部29a的方向上呈凹状地形成有强化用凹部70。
接下来,说明该门板20的制造工序。
如图9中双点划线所示,在内侧板23的凸部29内粘贴发泡原材料24a,如图11(a)所示,将铰链安装用的内部加强板41经热硬化性的粘接剂34接合到内侧板23的一侧的凸部29内,并且,在内侧板23的作为凹部的接合部27和内部加强板41上涂布与外侧板21进行粘接所需要的热硬化性的粘接剂34,如图11(b)所示,对外侧板21和内侧板23进行定位并使其重合,如图11(c)所示,将外侧板21的周缘部31通过卷边加工以夹住内侧板23的周缘部32的方式折返并压扁,从而使内侧板23和内部加强板41与外侧板21的内侧面接合。
然后,通过烤漆用加热设备的加热使粘接剂34硬化,从而将外侧板21、内侧板23与内部加强板41粘接起来,并且,如图9所示通过烤漆用加热设备的加热使发泡原材料24a发泡,使发泡材料24填充在空间22内,接着,通过烤漆用加热设备的加热对预先喷涂在外侧板21和内侧板23的外表面上的涂料进行烧结。
例如,关于粘接剂34的热硬化,在150℃下进行5分钟的加热;关于发泡材料24的发泡,在150℃下进行20分钟的加热;关于烤漆,在180℃~200℃下进行20分钟的加热。这些加热可以使用已有的烤漆用加热设备来进行。
最后,如图1至图4所示,将铰链53、54抵接于内侧板23的铰链安装面部48、49上,并且,将插入在铰链53、54的螺栓插入孔53h、54h和铰链安装面部48、49的螺栓插入孔48h、49h中的螺栓55b拧入到固定于内部加强板41的螺母安装面部43、44的背面的螺母55n中,从而将铰链53、54紧固在内侧板23和内部加强板41上。
接下来,图12表示将铰链安装结构应用于门板制造时的内部加强板41的定位临时固定的例子。
即,关于门板20的铰链安装部进行加强的内部加强板41相对于内侧板23的定位,是通过内部加强板41的定位用配合部45、46与内侧板23的定位用配合部51、52之间的凹凸配合来进行的,然而在实际的作业时,需要使用某种工具进行临时固定,直到通过加热炉的加热将内部加强板41经热硬化性的粘接剂34粘接在内侧板23上,因此,将由铰链安装用的螺栓55b和螺母55n所构成的铰链安装结构应用于门板制造时的内部加强板41的定位临时固定。
具体地说,如图12(a)所示,通过将铰链安装用的螺栓55b穿过垫圈55w和内侧板23拧入并紧固在内部加强板41的螺母55n中,来将内部加强板41临时固定在内侧板23上,如图12(b)所示,通过卷边加工等使外侧板21与内侧板23成为一体,并将其搬入到加热炉内进行加热,由此,使热硬化性的粘接剂34硬化从而将内部加强板41粘接固定在内侧板23上。然后,如图12(c)所示,卸下螺栓55b,如图12(d)所示,通过螺栓55b和螺母55n来安装铰链53、54。这些铰链53、54的安装结构和安装方法与已经根据图1至图4说明过的相同。
这样,还能够将铰链安装用的螺栓55b和与该螺栓55b螺合的螺母55n作为临时固定工具有效利用,该临时固定工具用于将内部加强板41临时固定在内侧板23上,直到将内部加强板41固定在外侧板21和内侧板23之间,即使不特别准备磁铁等内部加强板固定工具,也能够可靠地固定内部加强板41。
下面,对图1至图13所示的实施方式的效果进行说明。
如图9所示,能够以便宜的价格提供牢固的门板,该门板通过由外侧板21和比该外侧板21薄的内侧板23形成的中空的封闭截面结构,能够实现轻量化,并且通过由内侧板23和比该内侧板23厚(具有内侧板23的1.2~5.0倍的板厚)的外侧板21形成的、具有足够的高度的中空的封闭截面结构,能够对来自外侧的冲击确保足够的强度。
并且,能够通过填充在外侧板21和内侧板23之间的发泡材料24来吸收振动,从而能够使门板自身所产生的声音有效地衰减,即、声音的衰减效果提高,能够实现低噪音化。
如图1至图4所示,通过固定在外侧板21和内侧板23的一侧部之间的内部加强板41,能够确保在外侧板21和内侧板23的双层结构物上安装铰链53、54的部分的强度,并且,内侧板23在与内部加强板41重合的位置具备具有螺栓插入孔48h、49h的铰链安装面部48、49,将与该铰链安装面部48、49抵接的、具有螺栓插入孔53h、54h的铰链53、54与内部加强板41和铰链安装面部48、49一起,通过插入在各螺栓插入孔43h、44h、48h、49h、53h、54h中的螺栓55b以及与该螺栓55b螺合的螺母55n紧固起来,因此,通过所需要的最小限度的螺栓插入孔以及封闭这些孔的螺栓55b和螺母55n,能够防止雨水等从铰链安装部分浸入,而无需使用防止雨水浸入用的密封材料封闭开口部等特别的保护。
仅通过在与内部加强板41的背面设置为一体的螺母55n中拧入螺栓55b,就能够容易地组装铰链53、54。
由于通过粘接剂34和外侧板21的周缘部的卷边加工部33,将内侧板23和内部加强板41固定在外侧板21的内侧面上,因此,与将铰链53、54通过螺栓55b和螺母55n紧固起来这一情况相结合,能够废除门板装配时的焊接工序,能够实现制造设备的简化。另外,由于将预先在背面焊接有螺母55n的内部加强板41作为部件供给至门板装配线,因此不需要在门板装配线中设置焊接工序。
另外,在上述实施方式中,通过在被螺栓55b和螺母55n紧固的紧固结构部上夹入衬垫等,能够实现完全防止雨水浸入的效果。
产业上的可利用性
本发明是能够应用于图13或图14所示的液压挖掘机等作业机械的侧门等的门板。

Claims (4)

1.一种门板,其特征在于,
上述门板包括:
外侧板;
内侧板,其固定在外侧板的内侧面上,并相对于外侧板在至少一侧部鼓出形成有凸部;以及
内部加强板,其固定于外侧板和内侧板的一侧部之间,并且具有螺栓插入孔,
内侧板在与内部加强板重合的位置具有铰链安装面部,该铰链安装面部具有螺栓插入孔,
上述门板具有:
铰链,其与铰链安装面部抵接,并且具有螺栓插入孔;
螺栓,其插入在铰链、内侧板的铰链安装面部和内部加强板的各螺栓插入孔中;以及
螺母,其与螺栓螺合。
2.如权利要求1所述的门板,其特征在于,
螺母一体地设置在内部加强板的背面。
3.如权利要求1或2所述的门板,其特征在于,
通过粘接剂和设置在外侧板的周缘部的卷边加工部,将内侧板和内部加强板固定在外侧板的内侧面上。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的门板,其特征在于,
螺栓以及与该螺栓螺合的螺母用作临时固定工具,该临时固定工具用于将内部加强板临时固定在内侧板上,直到将内部加强板固定在外侧板和内侧板之间。
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