CN101903600B

CN101903600B - 门板

Info

Publication number: CN101903600B
Application number: CN2009801011195A
Authority: CN
Inventors: 宇户亮二
Original assignee: Caterpillar Japan Ltd
Current assignee: Caterpillar Japan Ltd
Priority date: 2008-08-13
Filing date: 2009-05-27
Publication date: 2012-08-22
Anticipated expiration: 2029-05-27
Also published as: JP2010043480A; DE112009000026T5; US8556329B2; CN101903600A; US20110030279A1; WO2010018704A1; JP5120891B2

Abstract

本发明提供一种门板，其能够在外侧板和内侧板的双重结构物中确保铰链安装部分的强度。在外侧板(21)和内侧板(23)的双重结构物中，内侧板(23)的铰链安装面部(48、49)通过其周围的加强凹槽部(48c、49c)而在结构上得到加强，并且固定在外侧板(21)和内侧板(23)的一侧部的加强板收纳凸部(29a)之间的内部加强板(41)的铰链安装凸部(43、44)，通过其周围的加强凹部(43c、44c)而在结构上得到加强。所述内侧板(23)的加强凹槽部(48c、49c)与内部加强板(41)的加强凹部(43c、44c)配合，从而在结构上得到强化。能够确保作用有门板(20)的自重的铰链安装面部(48、49)和铰链安装凸部(43、44)的强度。

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

作为作业机械的罩体结构，有由外侧板和内侧板构成的双重结构，该内侧板具有多个凹部，通过将该内侧板的凹部粘接于外侧板，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。在内侧板的相对于凹部而设置的凸部的平面部直接安装有铰链(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开平9-228412号公报(第2-3页、图2-8)

关于该现有的双重结构的罩体结构，由于将铰链通过焊接直接安装于内侧板的凸部的平面部，所以有可能产生强度不足。

此外，为了在内侧板等确保焊接量，需要预留很大的平面部，不容易追加具有凹凸等的基于形状的强化结构。

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在外侧板和内侧板的双重结构物中确保铰链安装部分的强度的门板，并且，本发明的目的在于提供一种能够在铰链安装部分的周围的至少一部分容易地确保强化结构的门板。

第一方面所述的发明是一种门板，该门板包括：外侧板；内侧板，其固定于外侧板的内侧面，并相对于外侧板在至少一侧部鼓出形成有加强板收纳凸部；以及内部加强板，其固定在外侧板和内侧板的一侧部的加强板收纳凸部之间，内侧板包括：多个铰链安装面部，其呈平面状地设置于该内侧板的一侧部的加强板收纳凸部；以及加强凹槽部，其设置于各上述铰链安装面部的周围的至少一部分，内部加强板包括：平面状的铰链安装凸部，其与内侧板的铰链安装面部紧密接触；以及加强凹部，其设置于铰链安装凸部的周围的至少一部分，并且与内侧板的加强凹槽部配合，上述门板具有铰链，该铰链安装于内侧板的铰链安装面部和内部加强板的铰链安装凸部。

关于第二方面所述的发明，在第一方面所述的门板中，内侧板的铰链安装面部和内部加强板的铰链安装凸部具有螺栓插入孔，上述门板包括：螺母，其一体地设置于内部加强板的铰链安装凸部的螺栓插入孔的背面；以及螺栓，其通过穿过内侧板和内部加强板的各螺栓插入孔并与螺母螺合，来将与内侧板的铰链安装面部抵接的铰链紧固起来。

关于第三方面所述的发明，在第一或第二方面所述的门板中，在内侧板的铰链安装面部和内部加强板的铰链安装凸部具有定位用配合部，这些定位用配合部分别设置成凸状和凹状并且相互配合。

根据第一方面所述的发明，在外侧板和内侧板的门板中，内侧板的铰链安装面部通过其周围的至少一部分的加强凹槽部而在结构上得到加强，并且固定在外侧板和内侧板的一侧部的加强板收纳凸部之间的内部加强板的铰链安装凸部通过其周围的至少一部分的加强凹部而在结构上得到加强，而且，这些内侧板的加强凹槽部与内部加强板的加强凹部配合，从而在结构上得到强化，因此能够在结构上加强作用有门板自重的铰链安装面部和铰链安装凸部的强度，能够确保铰链安装部分的强度。

根据第二方面所述的发明，将螺母一体地设置于内部加强板的铰链安装凸部的螺栓插入孔的背面，通过穿过内侧板和内部加强板的各螺栓插入孔并与螺母螺合的螺栓，来将与内侧板的铰链安装面部抵接的铰链紧固起来，由此来将铰链安装于内侧板，因此能够防止有损外观的焊接痕迹出现在可见部位，并且，铰链的固定是采用螺栓紧固结构而不是焊接，因此不需要在焊接的情况下所需的平面状的焊接量，能够将形成为平面状的部位限定于内侧板的铰链安装面部和内部加强板的铰链安装凸部，能够在铰链安装部分的周围的至少一部分容易地确保基于内侧板的加强凹槽部和内部加强板的加强凹部的强化结构。

根据第三方面所述的发明，由于内侧板的铰链安装面部和内部加强板的铰链安装凸部设置成平面状，所以呈凹状和凸状地设置于这些部位的相互配合的定位用配合部不会受到铰链安装位置和门形状等布局上的制约，能够容易且高精度地进行成型。

附图说明

图1是表示本发明所涉及的门板的一个实施方式的分解立体图。

图2是同上门板的内表面侧的主视图。

图3是同上门板的内部加强板的主视图。

图4是同上门板的沿图2中的IV-IV线的剖视图。

图5是同上门板的沿图2中的V-V线的剖视图。

图6是同上门板的沿图2中的VI-VI线的剖视图。

图7是从同上门板的外表面侧观察到的分解立体图。

图8是表示同上门板的制造工序的剖视图，(a)表示利用临时固定用螺栓将内部加强板定位在了内侧板内的状态，(b)表示内侧板以及内部加强板与外侧板固定在一起的状态，(c)表示卸下了临时固定用螺栓的状态，(d)表示利用螺栓紧固固定了铰链的状态。

图9是具有同上门板的作业机械的俯视图。

图10是将同上门板安装于作业机械后的部位的立体图。

图11是表示将同上门板的其它实施方式安装于作业机械后的状态的立体图。

图12是同上门板的内表面侧的主视图。

标号说明

20：门板；21：外侧板；23：内侧板；29a：加强板收纳凸部；41：内部加强板；43、44：铰链安装凸部；43h、44h：螺栓插入孔；43c、44c：加强凹部；45、46：定位用配合部；48、49：铰链安装面部；48h、49h：螺栓插入孔；48c、49c：加强凹槽部；51、52：定位用配合部；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10所示的一个实施方式以及图11和图12所示的其它实施方式，对本发明进行详细说明。

图9表示作为作业机械的液压挖掘机10，上部回转体12以能够回转的方式设置于下部行走体11，在该上部回转体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被上部罩16和侧门17等覆盖。

图10表示设置于散热室的侧门17，该侧门17通过后述的铰链53、54以能够自由开闭的方式安装于机体侧框架18，并通过能够与撞击件19s进行卡合和脱离操作的闩锁装置19r而保持关闭状态，上述撞击件19s安装于与上述机体侧框架18相反的一侧的机体侧框架。

图1至图6表示侧门17的门板20，该门板20具有：外侧板21；内侧板23，其相对于该外侧板21冲压成型为凹凸状，该内侧板23的凹部固定于外侧板21的内侧面，并且在该内侧板23的凸部和外侧板21之间形成有空间22；以及发泡材料24，其填充在这些外侧板21和内侧板23之间的空间22内。在外侧板21和内侧板23设置有3行通气用开口部25。

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薄的铁板。例如，在外侧板21是板厚为1.2mm的铁板的情况下，为了满足彼此相悖的强度和加工性，内侧板23优选使用板厚为0.6mm、0.8mm等的铁板。

发泡材料24是将贴附于外侧板21或内侧板23的内表面的未发泡状态的片状的发泡原材料在外侧板21和内侧板23之间的空间22内加热并使之发泡而成型的。发泡原材料优选为具有20倍左右的体积膨胀率的高发泡性的橡胶类吸音材料。发泡原材料的加热优选使用烤漆用加热炉，并与烤漆同时进行。

如图1和图2所示，内侧板23具有：开口侧的接合部27和外周侧的接合部28，它们与外侧板21接合；以及凸部29，其相对于这些接合部27、28鼓出成型而成。

该内侧板23的凸部29具有：铰链安装侧的加强板收纳凸部29a；最上排、从上方起第三排以及最下排的沿横向成型而成的粗的横梁状的加强用凸部29b；从上方起第二排的沿横向成型而成的具有小型截面的加强用凸部29c；以及闩锁安装侧的加强用凸部29d。

在粗的横梁状的加强用凸部29b，沿纵向形成有凹状的强化用凹部30。为了确保通气用开口部25的开口面积，具有小型截面的加强用凸部29c形成为比加强用凸部29b窄且低，并且没有形成加强用凸部29b的强化用凹部30。

如图4至图6所示，在内侧板23的接合部27，分别通过孔加工而设置有通气用开口部25b，这些通气用开口部25b与开设于外侧板21的3行通气用开口部25a对应，并且比这些外侧板21的通气用开口部25a稍大。

外侧板21的外周缘部通过卷边加工部33来咬住内侧板23的周缘部进行结合，该卷边加工部33通过将外侧板21的外周缘部以包住内侧板23的周缘部的方式折返并压扁成平坦状而形成。内侧板23的接合部27、28通过粘接剂34而粘接于外侧板21，通过该粘接剂34来将外侧板21和内侧板23的接合部27、28接合并密封起来。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。

图1或图7表示侧门17的分解立体图，铰链安装用的内部加强板41以夹在外侧板21和内侧板23之间的方式固定，该内侧板23相对于该外侧板21被定位并固定于外侧板21的内侧面。

关于该内部加强板41，如图3所示，在中央部设置有细长的凹状加强部42，在该凹状加强部42的一端侧和另一端侧分别呈平面状地成型有铰链安装凸部43、44，在这些铰链安装凸部43、44分别贯穿设置有多个螺栓插入孔43h、44h，此外，在这些铰链安装凸部43、44的周围中的三个方向分别设置有加强凹部43c、44c，此外，在各铰链安装凸部43、44的中央部、即两个螺栓插入孔43h、43h之间以及两个螺栓插入孔44h、44h之间，呈凹状地形成有一个定位用配合部45和另一个定位用配合部46。

相对于该内部加强板41，如图1和图2所示，在内侧板23的铰链安装侧的加强板收纳凸部29a的中央部，呈细长状地设置有与内部加强板41的凹状加强部42配合的凹状加强部47，在该凹状加强部47的一端侧和另一端侧分别呈平面状地成型有铰链安装面部48、49，在这些铰链安装面部48、49分别贯穿设置有多个螺栓插入孔48h、49h，此外，在这些铰链安装面部48、49的周围中的三个方向分别设置有加强凹槽部48c、49c，此外，在各铰链安装面部48、49的中央部、即两个螺栓插入孔48h、48h之间以及两个螺栓插入孔49h、49h之间，分别呈向下方凸出的凸状地形成有一个定位用配合部51和另一个定位用配合部52。

另外，设置于内侧板23的铰链安装面部48、49的定位用配合部51、52与设置于内部加强板41的铰链安装凸部43、44的定位用配合部45、46相互配合，从而将内部加强板41相对于内侧板23定位。通过该定位，内部加强板41的凹状加强部42与内侧板23的凹状加强部47配合，并且内部加强板41的螺栓插入孔43h、44h和内侧板23的螺栓插入孔48h、49h被正确定位。

如图1所示，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8的(d)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将另一侧的板P2连接成能够自如转动，在该另一侧的板P2贯穿设置有长孔H，在该长孔H中插入用于将该侧门17安装于机体侧框架18的螺栓。

然后，通过将插入在铰链53、54的螺栓插入孔53h、54h中的螺栓55b如图8的(d)所示与螺母55n螺合来进行紧固，从而安装铰链53、54，其中所述螺母55n分别以与各螺栓插入孔43h、44h同心的方式焊接于内部加强板41的铰链安装凸部43、44的背面。

如图4所示，关于内侧板23，在沿着与外侧板21紧密接触的接合部27、28鼓出成型而成的凸部29的中间部形成有阶梯状的加强变形部56，通过该阶梯状的加强变形部56，确保了凸部29相对于外侧板21具有足够的高度，并且确保了强度。

特别是，通过加强变形部56和强化用凹部30，使得粗的横梁状的加强用凸部29b在截面惯性矩等截面性能方面优秀，并具有相对于弯曲应力等不易变形的特性。

另一方面，如图5所示，具有小型截面的加强用凸部29c形成为比加强用凸部29b要窄，因此能够使通气用开口部25的开口面积形成得较大，并且，具有小型截面的加强用凸部29c形成为比与铰链安装侧的加强板收纳凸部29a以及闩锁安装侧的加强用凸部29d连接的部位的凸出部57要低，因此能够容易地进行拉深加工。

如图10所示，门板20的上部相对于其下侧的大致垂直部分被向机体侧弯曲，但是在进行该弯曲加工时，在内侧板23的铰链安装侧的加强板收纳凸部29a以及闩锁安装侧的加强用凸部29d各自的上部容易产生褶皱。因此，如图1、图2、图5和图6等所示，在对内侧板23的铰链安装侧的加强板收纳凸部29a以及闩锁安装侧的加强用凸部29d进行弯曲加工的部位，形成有在弯曲加工时防止产生褶皱的防褶皱产生凹部58、59。

如图1、图3和图6所示，在内部加强板41也形成有与内侧板23的一个防褶皱产生凹部58配合的凹部60，以防止与防褶皱产生凹部58干涉。

如图1和图2所示，在内侧板23的位于另一个防褶皱产生凹部59下侧的加强用凸部29d，设置有止振凹部61、62和闩锁安装孔63。这些止振凹部61、62用于防止门板20的振动，例如如图10所示，在设置有与闩锁装置19r卡合的撞击件19s的机体侧框架凸出设置有止振凸部64、65，这些止振凸部64、65与处于关闭状态的门板20的止振凹部61、62配合，从而能够抑制门板20在上下方向的振动。

接下来，对该门板20的制造方法进行说明。

如图8的(a)所示，将成型后的内侧板23反向设置，将内部加强板41也反向地设置在该加强板收纳凸部29a中。此时，设置于内侧板23的铰链安装面部48、49的定位用配合部51、52与设置于内部加强板41的铰链安装凸部43、44的定位用配合部45、46相互配合，从而将内部加强板41相对于内侧板23定位。在该定位状态下，将穿过垫圈55w而插入在内侧板的铰链安装面部48、49的螺栓插入孔48h、49h中的螺栓55b与一体设置于内部加强板41的铰链安装凸部43、44的背面的螺母55n螺合，从而能够将内部加强板41临时固定于内侧板23。

如图8的(b)所示，在通过外侧板21的周缘部的卷边加工部33和未图示的固定工具将内侧板23及内部加强板41与外侧板21固定在一起的状态下，将该内侧板23、内部加强板41和外侧板21放入烤漆用加热炉，使涂布于该外侧板21、内侧板23以及内部加强板41之间的热硬化性的粘接剂硬化，从而将外侧板21、内侧板23和内部加强板41粘接起来。

此时，通过烤漆用加热炉的加热，使粘贴于外侧板21或内侧板23的内表面的发泡原材料发泡，从而使发泡材料24填充于空间22内，另外，通过烤漆用加热炉的加热，对预先喷涂于外侧板21和内侧板23的外表面的涂料进行烧制。

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炉来进行。

在加热后，如图8的(c)所示，卸下临时固定用的螺栓55b，如图8的(d)所示，将插入在铰链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，与一体设置于内部加强板41的铰链安装凸部43、44的背面的螺母55n螺合，从而通过这些螺栓55b和螺母55n来紧固固定铰链53、54。

接下来，图11和图12表示其它实施方式，面板的全高增高，并且在外侧板21和内侧板23设置有4行通气用开口部25。而且，具有凹状的强化用凹部30的粗的横梁状的加强用凸部29b仅设置于最上排和最下排，第二排、第三排和第四排的横梁部由具有小型截面的加强用凸部29c构成。

接下来，对图1至图12所示的实施方式的作用效果进行说明。

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(板厚为内侧板23的1.2～5.0倍)的外侧板21形成的具有足够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。

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，声音的衰减效果高，能够实现低噪音化。

在外侧板21和内侧板23的双重结构物中，内侧板23的铰链安装面部48、49通过其周围的三个方向的加强凹槽部48c、49c而在结构上得到了加强，并且固定在外侧板21和内侧板23的一侧部的加强板收纳凸部29a之间的内部加强板41的铰链安装凸部43、44通过其周围的三个方向的加强凹部43c、44c而在结构上得到了加强，而且所述内侧板23的加强凹槽部48c、49c与内部加强板41的加强凹部43c、44c配合，从而在结构上得到了强化，因此能够在结构上加强作用有门板20的自重的铰链安装面部48、49和铰链安装凸部43、44的强度，能够确保铰链安装部分的强度。

将螺母55n一体地设置于内部加强板41的铰链安装凸部43、44的螺栓插入孔的背面，通过穿过内侧板23和内部加强板41的各螺栓插入孔与螺母55n螺合的螺栓55b，来将与内侧板23的铰链安装面部48、49抵接的铰链53、54紧固起来，由此来将铰链53、54安装于内侧板23，因此能够防止有损外观的焊接痕迹出现，并且，铰链53、54的固定是采用螺栓紧固结构而不是焊接，因此不需要在焊接的情况下所需的平面状的焊接量，能够将形成为平面状的部位限定于内侧板23的铰链安装面部48、49和内部加强板41的铰链安装凸部43、44，能够在铰链安装部分的周围的三个方向容易地确保基于内侧板23的加强凹槽部48c、49c和内部加强板41的加强凹部43c、44c的强化结构。

由于内侧板23的铰链安装面部48、49和内部加强板41的铰链安装凸部43、44设置成平面状，所以呈凹凸状地设置于这些部位的相互配合的定位用配合部51、52和定位用配合部45、46不会受到铰链安装位置和门形状等布局上的制约，能够容易且高精度地进行成型。

由于在对内侧板23的铰链安装侧的加强板收纳凸部29a和闩锁安装侧的加强用凸部29d进行弯曲加工的部位形成有防褶皱产生凹部58、59，所以通过利用这些防褶皱产生凹部58、59来吸收产生褶皱的力，能够提高对加强板收纳凸部29a和加强用凸部29d的上部进行弯曲加工时的弯曲部的成型性，能够确保无褶皱且美观的成型面，并且能够降低不合格品的产生率。

另外，在图示的实施方式中，在铰链安装凸部43、44的周围的三个方向设置有加强凹部43c、44c，在铰链安装面部48、49的周围的三个方向设置有加强凹槽部48c、49c，关于这一点，在设置空间有富余时，也可以配置于周围的四个方向，在设置空间不富余时，也可以连续地配置于周围的两个方向、即配置成L形。

产业上的可利用性

本发明是能够应用于液压挖掘机、装载机、推土机等作业机械的例如散热室、蓄电池室或泵室等的侧门等的门板。

Claims

1.一种门板，其包括：

外侧板；

内侧板，其固定于外侧板的内侧面，并相对于外侧板在至少一侧部鼓出形成有加强板收纳凸部；

内部加强板，其固定在外侧板和内侧板的一侧部的加强板收纳凸部之间；以及

铰链，其安装于内侧板和内部加强板，

该门板的特征在于，内侧板包括：

多个铰链安装面部，其呈平面状地设置于该内侧板的一侧部的加强板收纳凸部；以及

加强凹槽部，其设置于上述各铰链安装面部的周围的至少一部分，

内部加强板包括：

平面状的铰链安装凸部，其与内侧板的铰链安装面部紧密接触；以及

加强凹部，其设置于铰链安装凸部的周围的至少一部分，并且与内侧板的加强凹槽部配合，

上述铰链安装于内侧板的铰链安装面部和内部加强板的铰链安装凸部。

2.根据权利要求1所述的门板，其特征在于，

内侧板的铰链安装面部和内部加强板的铰链安装凸部具有螺栓插入孔，

上述门板包括：

螺母，其一体地设置于内部加强板的铰链安装凸部的螺栓插入孔的背面；以及

螺栓，其通过穿过内侧板和内部加强板的各螺栓插入孔并与螺母螺合，来将与内侧板的铰链安装面部抵接的铰链紧固起来。

3.根据权利要求1或2所述的门板，其特征在于，

在内侧板的铰链安装面部和内部加强板的铰链安装凸部具有定位用配合部，这些定位用配合部分别设置成凸状和凹状并且相互配合。