JP5507981B2 - 保冷庫用ドアのヒンジ取付部材及びヒンジ取付構造 - Google Patents

保冷庫用ドアのヒンジ取付部材及びヒンジ取付構造 Download PDF

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Description

本発明は、保冷庫用ドアを開閉可能に支持するヒンジをドアパネルに取り付けるためのヒンジ取付部材及びヒンジ取付構造に関するものである。
例えば、保冷車の荷台には矩形ボックス状の保冷庫が搭載されており、この保冷庫内には冷凍食品等の荷物が所定の低温状態を保持した状態で収納されている。そして、この保冷庫の少なくとも後面には荷物を出し入れするための開口部が開口しており、この開口部は、左右の観音開き式のドアによって開閉される。
上記ドアは、断熱性の高い発泡ウレタン等の断熱板の両面をアルミニウム等の金属から成る薄い面板(内板と外板)でサンドイッチ状に挟んで構成されるパネル材(以下、「ドアバネル」と称する)によって構成されており、その左右の幅方向両端部が上下方向に配された複数のヒンジによって保冷庫本体に水平回動可能に支持されている。
ここで、保冷庫用ドアにおけるヒンジのドアパネルへの取付構造の従来例を図9に示す(特許文献1参照)。
即ち、図9はヒンジ取付構造の従来例を示す部分平断面図であり、図示の取付構造は、中心に大小異径のボルト挿通孔102a,102bが貫設された円筒状の樹脂カラー102をドアパネル110の貫通孔110aに通した後、この樹脂カラー102のボルト挿通孔102a,102bにボルト112を内側(図9の右側)から通し、このボルト112の頭部を樹脂カラー102の内側に残し、該ボルト112のドアパネル110の外方(図9の左方)へ突出するねじ部にヒンジ101を通し、袋ナット104をボルト112のねじ部に締め付けてヒンジ101をドアパネル110に取り付け、最後に樹脂カラー102のボルト挿通孔102aに樹脂キャップ130を嵌め込んでボルト挿通孔102aを塞ぐものである。尚、樹脂カラー102の一端(ヒンジ101の内面に当接する側の端部)には鋸歯状の回転止め部102cが形成されるとともに、他端基部にも回転止め用の不図示の突起が形成されている。
しかしながら、上記ヒンジ取付構造においては、樹脂カラー102のみでヒンジ101を固定するために軽量化は可能である反面、各樹脂カラー102はヒンジ101側でしか固定されないために締結力が弱く、樹脂カラー102に形成された回転止め部102cと回転止め用の不図示の突起だけでは樹脂カラー102の回り止めが十分でなく、振動によって樹脂カラー102が回ってしまう可能性があり、耐久性にも問題がある。又、ボルト112がドアパネル110を貫通しているため、このボルト112を介して外部の熱が保冷庫内に侵入する熱リークの問題も発生する。
そこで、本出願人は、図10及び図11に示すようなヒンジ取付構造を先に提案した(特許文献2参照)。
即ち、図10はドアパネルのヒンジ取付部の部分平断面図、図11はヒンジ取付部材を構成する樹脂スペーサと金属プレートの斜視図であり、図示のヒンジ取付構造では、長手方向両端にナット204,205を埋め込んで成る樹脂スペーサ202をドアパネル210の貫通孔210aに挿通し、該樹脂スペーサ202の長手方向一端に形成されたDカット部202aに係合する回り止め用突起203aを突設して成る金属プレート203を前記ドアパネル210の内板208に当てて前記回り止め用突起203aを前記樹脂スペーサ202の一端に係合させるとともに、ヒンジ201を前記ドアパネル210の外板209に当て、該ヒンジ201と前記金属プレート203に挿通するボルト212,213を前記樹脂スペーサ102に埋め込まれた各ナット204,205にそれぞれ螺着することによって前記ヒンジ201を前記ドアパネル210に取り付ける構成が採用されている。このヒンジ取付構造によれば、ヒンジ201をドアパネル210に作業性良く且つ確実に取り付けることができるとともに、熱リークを最小限に抑えることもができる。
特開2000−211421号公報 特開2008−230393号公報
図10及び図11に示すヒンジ取付構造にあっては、樹脂スペーサ202の一端に切欠き状のDカット部202aを形成し、このDカット部202aを金属プレート203に形成された回り止め用突起203aで挟み込み、ボルト212,213の締付力を高めて経年変化によるボルト212,213の緩みを防ぐ構成が採用されているが、樹脂スペーサ202のDカット部202aに金属プレート203の回り止め用突起203aを係合させる際に樹脂製のDカット部202aに傷や変形が生じると、樹脂スペーサ202、延いてはヒンジ取付構造の強度が低下するという問題がある。
又、樹脂スペーサ202を射出成型する場合、該樹脂スペーサ202の注入ゲート近傍の部位と他の部位の強度に差が生じるため、複数の樹脂スペーサ202の取付方向によってヒンジ取付構造の耐久性にバラツキが生じるという問題もある。
更に、樹脂スペーサ202の内部に鋳込まれたナット204,205にボルト212,213を螺着させると、ナット205の内部に袋状の密閉空間Sが形成されるため、樹脂スペーサ202をドアパネル210に組み込む際に使用されるシーリング材が樹脂スペーサ202の内部に侵入すると、樹脂スペーサ202の密閉空間Sの内圧が上昇してボルト213の締結力が低下するという問題もある。
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、強度と耐久性及び締結力の向上を図ることができる保冷庫用ドアのヒンジ取付部材及びヒンジ取付構造を提供することにある。
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、保冷庫用ドアを開閉可能に支持するヒンジをドアパネルに取り付けるための部材であって、長手方向両端部に金属製のナットを埋め込んで成る樹脂スペーサと、該樹脂スペーサに埋め込まれた前記ナットの一方に螺着されるボルトによって樹脂スペーサに締結される金属プレートを含んで構成される保冷庫用ドアのヒンジ取付部材において、前記樹脂スペーサに埋め込まれた前記ナットの一方の端面に嵌合突起を形成するとともに、前記金属プレートに前記嵌合突起が嵌合する嵌合孔を形成し、前記ナットのねじ穴を中心とする周方向の取付位置を1ケ所に規定したことを特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記ナットに形成された複数の嵌合突起同士と前記金属プレートに形成された複数の嵌合孔同士の形状又は大きさを互いに異ならせたことを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、前記樹脂スペーサの側部に、該樹脂スペーサの内部に形成される袋状の密閉空間に連通する連通孔を開口させたことを特徴とする。
請求項4記載の発明は、保冷庫用ドアを開閉可能に支持するヒンジをドアパネルに取り付けるための取付構造として、長手方向両端部に金属製のナットを埋め込んで成る樹脂スペーサを前記ドアパネルの貫通孔に挿通し、嵌合孔が形成された金属プレートを前記ドアパネルの内板に当てて該金属プレートに形成された嵌合孔に前記樹脂スペーサに埋め込まれたナットの一方の端面に形成された嵌合突起を、前記ナットのねじ穴を中心とする周方向の取付位置を1ケ所に規定して嵌合させるとともに、前記ヒンジを前記ドアパネルの外板に当て、該ヒンジと前記金属プレートにそれぞれ挿通するボルトを前記樹脂スペーサに埋め込まれた各ナットにそれぞれ螺着することによって前記ヒンジを前記ドアパネルに取り付けることを特徴とする。
請求項1記載の発明によれば、樹脂スペーサ内に埋め込まれた金属製のナットの端面に形成された嵌合突起を金属プレートに形成された嵌合孔に嵌合させるようにしたため、樹脂スペーサに傷や変形が生じることがなく、該樹脂スペーサの強度低下が防がれてヒンジ取付部材の強度及び耐久性が高められる。
請求項2記載の発明によれば、樹脂スペーサ内に埋め込まれたナットに形成された複数の嵌合突起同士と金属プレートに形成された複数の嵌合孔同士の形状や大きさを互いに異ならせたため、樹脂スペーサの金属プレートに対する取付方向(樹脂スペーサの軸心回りの周方向位置)を一定に規定することができ、樹脂スペーサの周方向の強度の差(射出成型時の注入ゲート位置の部位と他の部位との強度差)を考慮して該樹脂スペーサの取付方向を決定することができ、ヒンジ取付部材全体の強度のバラツキが抑えられて該ヒンジ取付部材の耐久性の向上が図られる。
請求項3記載の発明によれば、樹脂スペーサの内部に形成される袋状の密閉空間は連通孔を介して樹脂スペーサの外部に連通するため、樹脂スペーサをドアパネルに組み込む際に使用されるシーリング材が樹脂スペーサの内部に侵入しても、樹脂スペーサの密閉空間の内圧の上昇が防がれ、内圧の上昇に伴うボルトの締結力の低下が防がれてヒンジの取付強度が高められる。
請求項4記載の発明によれば、樹脂スペーサの長手方向両端に埋め込まれたナットの螺着されるボルトによってヒンジと金属プレートがそれぞれドアパネルの両面に固定され、これらのヒンジと金属プレートがドアパネルを両側からサンドイッチ状に挟み込む構造が採用されるため、複数の樹脂スペーサが金属プレートによって一体化される。このため、ヒンジは、樹脂スペーサと金属プレートを含むドアパネル全体で支持されることとなり、その取付強度が高められる。
又、樹脂スペーサに埋め込まれたナットの端面に形成された嵌合突起を金属プレートに形成された嵌合孔に嵌合させるようにしたため、金属同士の嵌合となり、樹脂スペーサの回り止めが確実になされ、該樹脂スペーサに螺着されたボルトが振動やドアパネルの経年変化等によって緩むことがなく、ヒンジのドアパネルへの取り付けを作業性良く確実に行うことができる。
更に、ヒンジを固定するボルトと金属プレートを固定するボルトとの間には、金属よりも熱伝導率が低くて断熱性の高い樹脂スペーサが介在するため、この樹脂スペーサによって熱リークが遮断され、保冷庫の温度変化が最小限に抑えられる。
本発明に係るヒンジ取付構造を備えた冷凍車の後面斜視図である。 本発明に係るヒンジ取付部材を構成する樹脂スペーサと金属プレートの斜視図である。 本発明に係るヒンジ取付部材を構成する樹脂スペーサと金属プレートの断面図である。 ヒンジの取付要領を示すヒンジ取付部の部分平断面図である。 ヒンジの取付要領を示すヒンジ取付部の部分平断面図である。 ヒンジの取付要領(本発明に係るヒンジ取付構造)を示すヒンジ取付部の部分平断面図である。 図5の矢視A方向の図である。 本発明の別形態に係るヒンジ取付部材を構成する樹脂スペーサと金属プレートの斜視図である。 特許文献1において提案されたヒンジ取付構造を示す部分平断面図である。 特許文献2において提案されたヒンジ取付構造を示す部分平断面図である。 特許文献2において提案されたヒンジ取付部材を構成する樹脂スペーサと金属プレートの斜視図である。
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図1は本発明に係るヒンジ取付構造を備えた冷凍車の後面斜視図であり、図示の冷凍車の荷台には矩形ボックス状の保冷庫20が搭載されており、この保冷庫20内には冷凍食品等の荷物が所定の低温状態を維持した状態で収納されている。そして、この保冷庫20の後面には荷物を出し入れするための開口部(不図示)が開口しており、この開口部は、左右の観音開き式のドア21によって開閉される。
上記左右の各ドア21は、その幅方向端部が上下方向に配された各2つのヒンジ1によって保冷庫20の本体に水平回動可能に支持されている。
ここで、上記ドア21においてヒンジ1を後述のドアパネル10(図4〜図6参照)に取り付けるためのヒンジ取付部材の構成を図2及び図3に基づいて説明する。
図2はヒンジ取付部材を構成する樹脂スペーサと金属プレートの斜視図、図3は同樹脂スペーサと金属プレートの断面図である。
本発明に係るヒンジ取付部材は、樹脂スペーサ2と金属プレート3で構成されており、樹脂スペーサ2はABS樹脂等の射出成型によって円柱状に一体成形されており、その長手方向両端部には円筒状の金属製のナット4,5が樹脂スペーサ2の成形時に同時に鋳込まれることによって埋め込まれている。ここで、各ナット4,5の内周にはねじが全長に亘って刻設されており、図2に示すように一方(金属プレート3側)のナット5の端面には円弧状の3つの嵌合突起5a,5b,5cが周方向に適当な間隔で一体に形成されており、これらの嵌合突起5a〜5cの周方向長さa1,a2,a3はそれぞれ異なっており、これらの間にはa1<a2<a3の大小関係が成立している。
又、樹脂スペーサ2内のナット4が埋め込まれる箇所には下孔2aが形成されており、後述のようにナット4にボルト12が螺着されると(図6参照)、樹脂スペーサ2内には下孔2aとボルト12によって画成される袋状の密閉空間Sが形成されるが、本実施の形態では、図2及び図3に示すように、樹脂スペーサ2の側部には密閉空間Sに連通する円孔状の連通孔6が形成されており、この連通孔6は樹脂スペーサ2の側部に開口している。
他方、前記金属プレート3は、SUSやアルミニウム等の金属板で構成されており、その樹脂スペーサ2に対応する部位には、樹脂スペーサ2側に向かって突出する円形の凸部3Aがプレス成形によって形成されている。そして、この金属プレート3の凸部3Aの頂面には、前記樹脂スペーサ2に埋め込まれたナット5の端面に形成された嵌合突起5a〜5cが嵌合するための円弧状の3つの嵌合孔3a,3b,3cが周方向に適当な間隔(嵌合突起5a〜5cと同じ間隔)で形成されており、これらの嵌合孔3a〜3cの周方向長さb1,b2,b2は、ナット5の端面に形成された嵌合突起5a〜5cと同様に互いに異なっており、これらの間にはb1<b2<b3の大小関係が成立している。尚、後述のように、ナット5の嵌合突起5a〜5cが金属プレート3の嵌合孔3a〜3cにそれぞれガタツキ無くに嵌合する。
次に、上記樹脂スペーサ2と金属プレート3で構成されるヒンジ取付部材を用いたヒンジ1の取付要領を図4〜図7に基づいて説明する。尚、図4〜図6はヒンジの取付要領をその工程順に示すヒンジ取付部の部分平断面図、図7は図5の矢視A方向の図である。
図1に示すドア21は、断熱性の高い発泡ウレタンや発泡スチロール等の断熱板7の両面をアルミニウムやSUS等の金属から成る薄い面板(内板8と外板9)でサンドイッチ状に挟んで構成されるドアパネル10で構成されており、各ドアパネル10は、その幅方向端部が上下方向に配された複数のヒンジ1によって保冷庫20の本体に水平回動可能に支持されている(図1参照)。
而して、ヒンジ1をドアパネル10に取り付けるには、先ず、図4に示すように、樹脂スペーサ2をドアパネル10に貫設された円孔状の貫通孔10aに挿入する。尚、樹脂スペーサ2の長さはドアパネル10の厚さよりも短く設定されており、各樹脂スペーサ2は、ナット5側が図1に示す保冷庫20の室内側(図4の右側)に向く方向に挿入される。
次に、図5に示すように、金属プレート3に突設された凸部3Aをドアパネル10の貫通孔10aに嵌め込み、金属プレート3をドアパネル10の内板8に当て、金属製のビス11によって金属プレート3を内板8に取り付ける。このとき、図7に示すように、樹脂スペーサ2に埋め込まれたナット5の端面に形成された嵌合突起5a〜5cが金属プレート3の各凸部3Aに形成された嵌合孔3a〜3cにそれぞれ嵌合され、これによって樹脂スペーサ2の回り止めが確実になされる。
上述のように、ドアパネル10の片面(室内側)に金属プレート3が取り付けられると、図6に示すように、金属プレート3の各凸部3Aに形成されたボルト挿通孔3dにSUS製のボルト13を通し、このボルト13を樹脂スペーサ2に埋め込まれた他方のナット5に螺着する。又、ドアパネル10の反対側(室外側)に外板9にヒンジ1を当て、該ヒンジ1に形成されたボルト挿通孔1aに挿通するSUS製のボルト12を樹脂スペーサ2に埋め込まれた一方のナット4に螺着すれば、ヒンジ1のドアパネル10への取り付けが完了する。
以上のように、本実施の形態においては、樹脂スペーサ2の長手方向両端に埋め込まれたナット4,5に螺着されるボルト12,13によってヒンジ1と金属プレート3がそれぞれドアパネル10の両面に固定され、これらのヒンジ1と金属プレート3がドアパネル10を両側からサンドイッチ状に挟み込む構造が採用されるため、複数の樹脂スペーサ2がヒンジ1と金属プレート3によって一体化される。このため、ヒンジ1は、樹脂スペーサ2と金属プレート3を含むドアパネル10全体で支持されることとなり、その取付強度が高められる。
そして、本実施の形態では、図7に示すように、樹脂スペーサ2内に埋め込まれた金属製のナット5の端面に形成された複数の嵌合突起5a〜5cを金属プレート3に形成された複数の嵌合孔3a〜3cに嵌合させるようにしたため、樹脂スペーサ2に傷や変形が生じることがなく、該樹脂スペーサ2の強度低下が防がれてヒンジ取付部材の強度及び耐久性が高められる。特に、本実施の形態では、樹脂スペーサ2に埋め込まれたナット5の端面に形成された嵌合突起5a〜5cを金属プレート3に形成された嵌合孔3a〜3cに嵌合させるようにしたため、金属同士の嵌合となり、樹脂スペーサ2の回り止めが確実になされ、該樹脂スペーサ2に螺着されたボルト12,13が振動やドアパネル10の経年変化等によって緩むことがなく、ヒンジ1のドアパネル10への取り付けを作業性良く確実に行うことができる。
又、本実施の形態では、樹脂スペーサ2内に埋め込まれたナット5に形成された複数の嵌合突起5a〜5c同士の周方向長さa1,a2,a3と金属プレート3に形成された複数の嵌合孔3a〜3c同士の周方向長さb1,b2,b3を互いに異ならせることによって嵌合突起5a〜5cと嵌合孔3a〜3cに不規則性を持たせたため、嵌合突起5aと嵌合孔3a、嵌合突起5bと嵌合孔3b及び嵌合突起5cと嵌合孔3cの組み合わせでしか両者は嵌合することができない。このため、樹脂スペーサ2の金属プレート3に対する取付方向(樹脂スペーサ2の軸心回りの周方向位置)を一定に規定することができ、樹脂スペーサ2の周方向の強度の差(射出成型時の注入ゲート位置の部位と他の部位との強度差)を考慮して該樹脂スペーサ2の取付方向を決定することができ、ヒンジ取付部材全体の強度のバラツキが抑えられて該ヒンジ取付部材の耐久性の向上が図られる。尚、本実施の形態では、ナット5の嵌合突起5a〜5c同士の周方向長さa1,a2,a3及び金属プレート3の嵌合孔3a〜3c同士の周方向長さb1,b2,b3を互いに異ならせる構成を採用したが、嵌合突起5a〜5c同士と嵌合孔3a〜3c同士の形状を互いに異ならせることによって嵌合突起5a〜5cと嵌合孔3a〜3cに不規則性を持たせるようにしても良い。又、本実施の形態では、嵌合突起5a〜5cと嵌合孔3a〜3cの個数を3としたが、これらの個数は3に限定される訳ではない。
更に、本実施の形態では、樹脂スペーサ2の内部に形成される袋状の密閉空間Sは連通6孔を介して樹脂スペーサ2の外部に連通するため、樹脂スペーサ2をドアパネル10に組み込む際に使用されるシーリング材が樹脂スペーサ2の内部に侵入しても、樹脂スペーサ2の密閉空間Sの内圧の上昇が防がれ、内圧の上昇に伴うボルト12の締結力の低下が防がれてヒンジ1の取付強度が高められる。
又、ヒンジ1を固定するボルト12と金属プレート3を固定するボルト13との間には、金属よりも熱伝導率が低くて断熱性の高い樹脂スペーサ2が介在するため、この樹脂スペーサ2によって熱リークが遮断され、保冷庫20の温度変化が最小限に抑えられる。
ところで、以上の実施の形態においては、ナット5の端面に複数(3つ)の嵌合突起5a〜5cを突設し、金属プレート3に前記嵌合突起5a〜5cが嵌合する複数(3つ)の嵌合孔3a〜3cを形成したが、図8に示すように、ナット5に1つの嵌合突起5aを形成し、金属プレート3に前記嵌合突起が嵌合する1つの嵌合孔3aを形成しても良い。この場合、ナット5の嵌合突起5aの高さt1と金属プレート3の板厚t2はほぼ同等とされる。このような構成を採用することによって、ボルト13の座面を平面とすることができるため、樹脂スペーサ2と金属プレート3を作業性良く確実に固定することができる。
尚、以上は本発明を特に冷凍車に搭載される保冷庫に対して適用した形態について説明したが、本発明は、他の任意の保冷庫に対しても同様に適用可能であることは勿論である。
1 ヒンジ
1a ヒンジのボルト挿通孔
2 樹脂スペーサ
2a 樹脂スペーサの下孔
3 金属プレート
3A 金属プレートの凸部
3a〜3c 金属プレートの嵌合孔
3d 金属プレートのボルト挿通孔
4,5 ナット
5a〜5c ナットの嵌合突起
6 連通孔
7 断熱板
8 内板
9 外板
10 ドアパネル
10a ドアパネルの貫通孔
11 ビス
12,13 ボルト
20 保冷庫
21 ドア
a1〜a3 嵌合突起の周方向長さ
b1〜b3 嵌合孔の周方向長さ
S 密閉空間

Claims (4)

  1. 保冷庫用ドアを開閉可能に支持するヒンジをドアパネルに取り付けるための部材であって、長手方向両端部に金属製のナットを埋め込んで成る樹脂スペーサと、該樹脂スペーサに埋め込まれた前記ナットの一方に螺着されるボルトによって樹脂スペーサに締結される金属プレートを含んで構成される保冷庫用ドアのヒンジ取付部材において、
    前記樹脂スペーサに埋め込まれた前記ナットの一方の端面に嵌合突起を形成するとともに、前記金属プレートに前記嵌合突起が嵌合する嵌合孔を形成し
    前記ナットのねじ穴を中心とする周方向の取付位置を1ケ所に規定したことを特徴とする保冷庫用ドアのヒンジ取付部材。
  2. 前記ナットに形成された複数の嵌合突起同士と前記金属プレートに形成された複数の嵌合孔同士の形状又は大きさを互いに異ならせたことを特徴とする請求項1記載の保冷庫用ドアのヒンジ取付部材。
  3. 前記樹脂スペーサの側部に、該樹脂スペーサの内部に形成される袋状の密閉空間に連通する連通孔を開口させたことを特徴とする請求項1または2に記載の保冷庫用ドアのヒンジ取付部材。
  4. 保冷庫用ドアを開閉可能に支持するヒンジをドアパネルに取り付けるための取付構造であって、
    長手方向両端部に金属製のナットを埋め込んで成る樹脂スペーサを前記ドアパネルの貫通孔に挿通し、嵌合孔が形成された金属プレートを前記ドアパネルの内板に当てて該金属プレートに形成された嵌合孔に前記樹脂スペーサに埋め込まれたナットの一方の端面に形成された嵌合突起を、前記ナットのねじ穴を中心とする周方向の取付位置を1ケ所に規定して嵌合させるとともに、前記ヒンジを前記ドアパネルの外板に当て、該ヒンジと前記金属プレートにそれぞれ挿通するボルトを前記樹脂スペーサに埋め込まれた各ナットにそれぞれ螺着することによって前記ヒンジを前記ドアパネルに取り付けることを特徴とする保冷庫用ドアのヒンジ取付構造。
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