JP4925138B2

JP4925138B2 - ドアパネル

Info

Publication number: JP4925138B2
Application number: JP2008212891A
Authority: JP
Inventors: 亮二宇戸; 和未塩田
Original assignee: キャタピラーエスエーアールエル
Priority date: 2008-08-21
Filing date: 2008-08-21
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2028-08-21
Also published as: JP2010047964A

Description

本発明は、外側板と内側板を備えたドアパネルに関する。

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（例えば、特許文献１参照）。

例えば、図７に示されるような２重構造のドアパネル20として、外側板21の内側面に凹凸状の内側板23を固定し、内側板23は、外側板21に接合された内部の接合部27および外周縁の接合部28と、接合部27の周囲に膨出成形された凸部29と、各接合部27内に縦方向に設けられた複数の凸条部30とを備え、外側板21は、内側板23の接合部28に沿って折り返した外周縁部を押し潰してヘミング加工部33を形成したものが構造的に優れている。

このドアパネル20において、外側板21と内側板23との間に接着剤を塗布する場合は、ヘミング加工部33に沿って外周縁の接合部28に接着剤塗布部34aを設け、内側板23の凸部29に沿って内周縁の接合部27に接着剤塗布部34bを設け、複数の凸条部30に沿って接合部27に接着剤塗布部34cを設けることが考えられる。
特開平９−２２８４１２号公報（第２−３頁、図２−８）

凸条部30に沿って接着剤塗布部34cを設けた場合は、熱硬化性樹脂の接着剤が多すぎて、この接着剤が熱硬化する際に容積収縮する引けが顕著に発生し、この接着剤の引けにより、外側板21が変形するおそれがあることが判明した。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、外側板に内側板を接着剤により接着する際の接着強度を確保できるとともに、接着剤の使用量が適切に得られ、接着剤の引けによる外側板の変形を防止できるドアパネルを提供することを目的とする。

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た凹凸状の内側板とを具備し、外側板は、内側板の外周縁部に沿って折り返した外周縁部を押し潰して形成されたヘミング加工部を備え、内側板は、横方向に細長く凹状に成形されて外側板に接合された接合部と、接合部の周囲に膨出成形された凸部と、接合部内に縦方向に設けられた複数の凸条部とを備え、ヘミング加工部に沿って外側板と内側板との外周縁部間に接着剤が塗布された外周縁の接着剤塗布部と、内側板の凸部の内周縁部に沿って外側板と内側板の接合部との間に接着剤が塗布された内周縁の接着剤塗布部と、接合部における長手方向一端部から他端部にわたる中央部上で複数の凸条部と交差させて接着剤が塗布された中央の接着剤塗布部とを具備したドアパネルである。

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中央の接着剤塗布部が、内周縁の接着剤塗布部と連続的に設けられたものである。

請求項１に記載された発明によれば、外周縁の接着剤塗布部と、内周縁の接着剤塗布部と、中央の接着剤塗布部とにより、接着強度を確保できるとともに、接着剤の使用量が適切に得られ、接合部における長手方向一端部から他端部にわたる中央部上で複数の凸条部と交差させて中央の接着剤塗布部を設けたので、接着剤の引けによる外側板の変形を防止できる。

請求項２に記載された発明によれば、内周縁の接着剤塗布部と連続的に中央の接着剤塗布部が設けられたので、内周縁の接着剤塗布部から中央の接着剤塗布部に接着剤を一筆書きの要領で連続供給して、接着剤塗布を効率良く行なうことができる。

以下、本発明を、図１乃至図６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６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１乃至図５は、サイドドア17のドアパネル20を示し、図５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。

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。

発泡材24は、図５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。

内側板23は、図１、図４および図５に示されるように、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。接合部27は、換気用の窓穴を穿設することが可能な規則正しく配置された大型の角形凹部であり、接合部28は、外周縁に沿って設けられた周縁凹部である。

図１および図４に示されるように、内側板23の接合部27中には、接着剤34を溜める接着剤溜め空間を有する凸条部30を備えている。この内側板23の凸条部30は、横方向の接合部27を複数に仕切るように、縦方向に凸状に設けられている。

図５に示されるように、外側板21の周縁部31は、内側板23の全周縁部を包みこむように折返して押しつぶすように全周縁部をヘミング加工する。すなわち、外側板21は、内側板23の接合部28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により内側板23の接合部28を咬込み結合するヘミング加工部33を備えている。

図１および図２に示されるように、ヘミング加工部33に沿って外側板21と内側板23との外周縁間に、接着剤34の塗布された接着剤塗布部34aが設けられている。この外周縁の接着剤塗布部34aは、ヘミング加工部33に沿って外側板21と内側板23との外周縁部間に接着剤34が塗布されたもので、塗布された接着剤34により接合されるとともにシールがなされる。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。

また、図１および図３に示されるように、内側板23の凸部29の内周縁部に沿って外側板21と内側板23の接合部27との間に、同様の接着剤34が塗布された内周縁の接着剤塗布部34bが設けられている。

さらに、左右方向に配列された複数の接合部27の中央部を横断するように、接合部27における長手方向一端部から他端部にわたる中央部上で複数の凸条部30と交差させて、外側板21と内側板の接合部27との間に、接着剤34の塗布された中央の接着剤塗布部34eが設けられている。

内周縁の接着剤塗布部34bと中央の接着剤塗布部34eは、接着剤塗布ノズル（図示せず）から連続的に供給される接着剤34を、一筆書きの容量で、図３に示されるように連続的に塗布したものである。

図４は、サイドドア17の分解斜視図であり、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。

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ヒンジ取付面部43，44がそれぞれ連続的に形成され、これらのヒンジ取付面部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。

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ヒンジ取付窓48，49がそれぞれ開口され、これらのヒンジ取付窓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。

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。

この内部補強板41の位置決め嵌合時に、内部補強板41の凹凸接合部42が、接着剤34の塗布された内側板23の凹凸接合部47の裏面に密着されるとともに、内部補強板41のヒンジ取付面部43，44が内側板23のヒンジ取付窓48，49に位置合わせされるので、これらのヒンジ取付窓48，49を通して、内部補強板41のヒンジ取付面部43，44にヒンジ53，54をそれぞれ取付ける。

そのヒンジ取付は、図４に示されるように、内部補強板41のヒンジ取付面部43，44にはボルト挿入孔43h，44hがそれぞれ設けられ、これらのボルト挿入孔43h，44hの裏面にナット（図示せず）が溶接されているので、ヒンジ53，54にそれぞれ設けられたボルト挿入孔53h，54hから挿入された取付ボルトをこれらの裏面のナットに螺合することで、ヒンジ53，54を内部補強板41に固定する。

図４に示されるように、外側板21および内側板23には、ラッチ装置を取付けるための取付穴55a，55bがそれぞれ設けられ、これらが組合わされて、図１に示される取付穴部55が形成されている。この取付穴部55の周囲の凸部29に沿って、その内周側の接合部に接着剤塗布部34dが設けられている。

図５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。

内側板23は、接合部27に対し膨出成形された凸部29の中でも、横方向に連続的に膨出成形された突状の補強用凸部29aには、この補強用凸部29aを横断する方向に凹状の強化用凹部70が形成されている。

次に、このドアパネル20の製造工程を説明する。

内側板23の凸部29内に、または図示しないが外側板21の内側面に、発泡素材24a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、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31をヘミング加工で内側板23の接合部28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。

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５に示されるように発泡素材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。

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。

最後に、内側板23のヒンジ取付窓48，49を通して、内部補強板41のヒンジ取付面部43，44にヒンジ53，54を載せ、そのボルト挿入孔43h，44hの裏面に溶接されたナット（図示せず）に螺入されるボルトにより、ヒンジ53，54をそれぞれ締着する。

次に、この一実施の形態の効果を説明する。

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。

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、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。

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。

また、外周縁の接着剤塗布部34aと、内周縁の接着剤塗布部34bと、中央の接着剤塗布部34eとにより、接着強度を確保できるとともに、接着剤34の使用量が適切に得られ、特に、接合部27における長手方向一端部から他端部にわたる中央部上で複数の凸条部30と交差させて中央の接着剤塗布部34eを設けたので、接着剤34の引けによる外側板21の変形を防止できる。

さらに、内周縁の接着剤塗布部34bと連続的に中央の接着剤塗布部34eが設けられたので、内周縁の接着剤塗布部34bから中央の接着剤塗布部34eに接着剤34を一筆書きの要領で連続的に供給して、接着剤塗布を効率良く行なうことができる。

本発明は、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。

本発明に係るドアパネルの一実施の形態を示す内面図である。図１のII部を拡大した拡大図である。図１のIII部を拡大した拡大図である。同上ドアパネルの分解斜視図である。同上ドアパネルの拡大断面図である。同上ドアパネルを備えた作業機械の平面図である。同上ドアパネルと対比される接着剤塗布パターンを有するドアパネルを示す内面図である。

符号の説明

20 ドアパネル
21 外側板
23 内側板
27 接合部
29 凸部
30 凸条部
33 ヘミング加工部
34 接着剤
34a，34b，34e 接着剤塗布部

Claims

外側板と、
外側板の内側面に固定された凹凸状の内側板とを具備し、
外側板は、内側板の外周縁部に沿って折り返した外周縁部を押し潰して形成されたヘミング加工部を備え、
内側板は、
横方向に細長く凹状に成形されて外側板に接合された接合部と、
接合部の周囲に膨出成形された凸部と、
接合部内に縦方向に設けられた複数の凸条部とを備え、
ヘミング加工部に沿って外側板と内側板との外周縁部間に接着剤が塗布された外周縁の接着剤塗布部と、
内側板の凸部の内周縁部に沿って外側板と内側板の接合部との間に接着剤が塗布された内周縁の接着剤塗布部と、
接合部における長手方向一端部から他端部にわたる中央部上で複数の凸条部と交差させて接着剤が塗布された中央の接着剤塗布部と
を具備したことを特徴とするドアパネル。
中央の接着剤塗布部は、内周縁の接着剤塗布部と連続的に設けられた
ことを特徴とする請求項１記載のドアパネル。