专利名称：自动售货机的门用铰链装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将自动售货机的门以可转动方式枢接在本体上的铰链装置。
以往的这种自动售货机，由于经常发生使用锯子及铁棒对将门枢接于自动售货机本体上的铰链装置进行破坏或使其变形后、拆下门而劫取其内部金钱物品的犯罪，因此，例如在日本实开昭62-166978号公报(G07F9/00)中，将轴管以可转动方式插入固定于安装在铰链板上(在上述公报中称为支持构件)的铰链销(在上述公报中称为铰链轴)内，利用该轴管的空转而可防止使用锯子对铰链销的切断。
如上所述，铰链销通常以图8及图9所示的方法安装于铰链板上。在图8和图9中，101是构成现有铰链装置100的铰链板，被固定在未图示的自动售货机本体上。在该铰链板101的前端以冲压加工而穿设有插入孔102，并在该插入孔102内插入铰链销103。
如图9所示，该铰链销103包括平面矩形状的头部104和从该头部104垂直延伸出的轴部106，并在该轴部106的外表面形成有螺纹。将铰链销103固定在铰链板101上时，将轴部104插入插入孔102内(此时头部104的一部分进入至插入孔102的上面)，然后将螺帽107旋紧于轴部106上，最后将螺帽107以电弧焊方法焊接在铰链板101上(图中用F表示)。
近年来，为了避免这种铰链销本身的切断，规定了它的强度标准，例如采用直径大于10mm且具有HRC57以上硬度的铰链销。此时，从成本角度考虑，一般是对例如S45C等铁进行淬火、回火，再进行高频淬火，而得到具有上述硬度的铰链销，但是，不能进行保持此硬度的电弧焊接。这是由于焊接材料与铁不结合。
因此，如
图10所示，也可将如上所述地已进行淬火、回火、高频淬火的铰链销110进行一次退火后，将轴部111压入铰链板101而使其头部112以电弧焊方法焊接在铰链板101(在图中F所示)上，但是，这样会引起因铰链销110的内部组织的温度梯度而产生的变质，所以随着时效变化，具有引起脆性破坏的危险。
在上述公报和图8、图9所示的结构中，特别是在零件数目增加的同时如上所述地进行焊接固定的方法中，必须将铰链销及铰链板搬运到焊接线上进行加工，所用不能用一连串的冲压线来组装，因此造成组装作业性差而引起成本的提高。
另外，还有不用这种焊接而使用铆接将铰链销安装在铰链板上的方法，但是，即使假设自动售货机的铰链销上平时施加150kgf左右的负荷、在如上所述的发生犯罪等的异常情况时施加200kgf以上的力，由于铰链板的插入孔的加工精度直接影响铰链销的固定强度，铆接处因强度偏差而脱落的危险性很大。
本发明是为解决上述现有技术中的问题而提出的，其目的在于提供一种利用铆接方法以足够的强度将铰链销固定在铰链板上的自动售货机的门用铰链装置。
本发明的铰链装置，用于将门以可转动方式枢接在自动售货机本体上，所述铰链装置包括固定在所述本体上的铰链板和安装在形成于所述铰链板上的插入孔内的铰链销，且所述铰链销包括比所述插入孔大的头部、插入所述插入孔内而进入所述门内的轴部、形成于所述头部的轴部侧的突起部、以及与所述突起部的里侧相对应地形成于所述轴部外表面的凹部，并被铆接固定在所述铰链板上。
依据本发明，由于铰链装置包括固定在所述本体上的铰链板和安装在形成于所述铰链板上的插入孔内的铰链销，且所述铰链销包括比所述插入孔大的头部、插入所述插入孔内而进入所述门内的轴部、形成于所述头部的轴部侧的突起部、以及与所述突起部的里侧相对应地形成于所述轴部外表面的凹部，并被铆接固定在所述铰链板上。所以铰链销头部的突起部在铆接时会嵌入铰链板，同时，因被压出至里侧的铰链板材料会嵌入凹部内。
据此，与铰链销从铰链板中拔出方向相反的力，除了由轴部与铰链板之间的摩擦所引起的通常的摩擦力外，还包括由进入凹部内的铰链板部分所引起的抵抗力和突起部压紧凹部部分的轴部的压紧力。所以，与铰链销的拔出方向相反的反作用力、即保持力较以前显著提高，仅通过铆接也可充分承受在异常时所施加的负荷。
特别是不用焊接而仅靠铆接就可牢固地将铰链销固定于铰链板上，所以可显著地简化作业工序，还可以降低生产成本。
并且，铰链销的头部的突起部还可以是尖头形状。
由于突起部为尖头形状，所以在铆接时突起部易于嵌入铰链板，同时在凹部内可顺利地导入铰链板材料。因此，可使冲压组装作业更顺利，同时进一步提高铆接强度。
而且，在位于铰链板的插入孔内的铰链销的轴部外表面还可以形成有滚纹部。
由于在位于铰链板的插入孔内的铰链销的轴部外面形成有滚纹部，所以在铆接时使铰链板的插入孔部分发生塑性变形，从而进一步提高铆接强度。
附图的简要说明图1是本发明的自动售货机的主视图；图2是图1中的自动售货机的侧视图；图3是构成本发明铰链装置的铰链板与铰链销的局部纵剖面图；图4是本发明的铰链装置部分的自动售货机的剖面图；图5是图4的主要部分的放大图；图6是用于说明施加于铰链销的负荷的铰链装置的局部纵剖面图；图7是图6的主要部分的放大图；图8是现有的铰链装置的侧视图。
图9是图8中的铰链销的平面图；图10是又一现有铰链装置的侧视图。
下面，参照附图来详细说明本发明的实施例。图1是利用了本发明的自动售货机1的主视图，图2是自动售货机1的侧视图，图3是构成本发明的铰链装置的铰链板3和铰链销4的局部纵剖面图。
在各图中，自动售货机1包括由前面开口的隔热箱体构成的本体6和通过铰链装置2(在下方，未图示)以可转动方式枢设在该本体6的一侧(左侧)的前门7。该前门7的前表面由透光性的面板16构成，并在该面板16的前表面上设有多个并列的商品选择钮17。并且，与各商品选择钮17的内侧相对应地在前门7上安装着荧光灯15、...。
在前门7的面板16右侧，配置有纸币投入口18、硬币投入口19及退还柄21，同时在前门7的下部形成有商品取出口22和硬币退还口23。在前门7的里侧，将未图示的内门以可转动方式枢接在本体6上，并在形成于该内门6的商品展示部上安装有透光性的商品样品G，并且，这些产品样本与各商品选择钮17相对应地配置在面板16的里侧。
下面对本发明的铰链装置2进行说明。铰链装置2包括其后部以螺纹联接固定于自动售货机1的本体6上的钢板制铰链板3和安装在该铰链板3上的铰链销4。如图3所示，于在所述铰链板3的前端以冲压加工方法贯穿形成有插入孔21(圆孔)，在其上表面的插入孔21的周围还以冲压加工方法形成有环状的凹槽22。
并且，所述铰链销4的材质是经过淬火、回火、再高频淬火的S45C等铁，其硬度大于HRC57(直径大于10mm)。铰链销4包括直径小于所述插入孔21的头部26和由该头部26的下表面中央垂下的圆柱状的轴部27。
在所述头部26的下表面外周部，朝下方突出的突起部28形成环状，且如图3所示，该突起部28的截面是尖角朝下的三角形的尖头形状。该突起部28可以不连成环状，可以只设在适当的几处(例如四处)。并且，在与突起部28的里侧相对应位置的轴部27的外周面上连续形成有凹部31。
在该凹部31下侧的轴部27的外侧面上，形成有由多个细槽构成的滚纹部32，同时在轴部27的前端穿设有下述的用于插入脱落防止销P的通孔33。轴部27的滚纹部32和凹部31部分的外径比所述铰链板3的插入孔21的内径稍大，同时，滚纹部32的前端侧经倾斜面34而成为比插入孔21稍小的外径。
将具有如上结构的铰链销4安装在铰链板3中时，沿图3中的箭头所示方向，将铰链销4的轴部27插入铰链板3的插入孔21内，并利用冲压机进行冲压加工，亦即铆接。在图4和图5中表示该状态。此时，插入孔21表示破坏之前的扩充，滚纹部32的倾斜面34侧因负荷的集中而使铰链板3的插入孔21发生部分塑性变形，进而嵌入插入孔21的内表面，同时受铰链板3的压紧。
铰链销4的头部26的突起28与铰链板3的凹槽22相对应且嵌入其上表面。再者，通过该嵌入而发生变形的部分的铰链板3的材料，依体积固定的法则被压出至里侧，进而嵌入轴部27的凹部31内，同时压紧凹部31的底面。
如此地，通过将铰链销4固定在铰链板3上而组成铰链装置2。铰链板3的后部以螺丝旋固于自动售货机1的本体6上，同时铰链销4以可转动方式插入前门7的铰链孔36内，并进入前门7内。此后，将所述用于防止脱落的销P嵌合在通孔33中，由此将前门7以可转动方式枢接在本体6上(图4)。
其中，施加在所述铰链销4上的外力通常是施加在铰链销4的轴部27的中部附近上的横向负荷F(图6)。因此，因该负荷而使铰链销4以头部26的外缘部P为中心转动的力矩成为f(F的分力)×1(图6)。即，这成为欲拔出铰链销4的力矩W×L(图6)。
若果由如上所述的铆接所引起的抵抗力Q(图6)大于所述W，则铰链销4不会从铰链板3中被拔出。虽然所述抵抗力Q是用滚纹部32所受的来自铰链板3的压紧力与铰链板-铰链销之间的摩擦系数N的乘积(Q=N×H)来表示，但在本发明中，由于增加了由进入凹部31内的铰链板3部分所产生的抵抗力G(图7)和压紧凹部31的底面的压紧力K(图7)，所用抵抗力增加了G+N×K。由此，对于铰链销4的拔出方向的反作用力，即保持力较以前明显提高，仅通过铆接也可充分承受异常时所施加的负荷。特别是不用焊接而只铆接，便可牢固地将铰链销4固定在铰链板3上，所以可显著地简化操作工序，还可降低生产成本。
而且，由于突起部28为尖头形状，所以在铆接时突起部28易嵌入铰链板3中，同时在凹部31内也可顺利地导入铰链板材料。从而，可使冲压组装作业更顺利，同时进一步提高铆接强度。
如上所述，根据本发明的铰链装置包括固定在所述本体上的铰链板和安装在形成于该铰链板上的插入孔内的铰链销，且所述铰链销包括比所述插入孔大的头部、插入所述插入孔中而进入所述门内的轴部、形成于所述头部的轴部侧的突起部、以及与该突起部的里侧相对应地形成于所述轴部外面的凹部，而且被铆接固定于所述铰链板上，因此铰链销头部的突起部在铆接时嵌入铰链板中，同时，由此被压出至里侧的部分铰链板材料嵌入凹部内。
因此，与铰链销从铰链板中拔出方向相反的力，除了由轴部与铰链板之间的摩擦所引起的通常的摩擦力外，还包括由进入凹部内的铰链板部分所引起的抵抗力和突起部压紧凹部部分的轴部的压紧力。所以，与铰链销的拔出方向相反的反作用力、即保持力较以前显著提高，仅通过铆接也可充分承受在异常时所施加的负荷。
特别是不用焊接而只进行铆接，即可牢固地将铰链销固定在铰链板上，所以可显著地简化操作工序，还可以降低生产成本。
此外，突起为尖头形状，所以在铆接时突起部易于嵌入铰链板，同时在凹部内也可顺利地引入铰链板材料。因此，可使冲压组装作业更顺利，同时进一步提高铆接强度。
再者，在位于铰链板的插入孔内的铰链销的轴部外表面上形成滚纹部，因此，在铆接时使铰链板的插入孔部分发生塑性变形，从而进一步提高铆接强度。
权利要求
1．一种自动售货机的门用铰链装置，用于将门以可转动方式枢接在自动售货机本体上，其特征在于，所述铰链装置包括固定在所述本体上的铰链板和安装在形成于所述铰链板上的插入孔内的铰链销，且所述铰链销包括比所述插入孔大的头部、插入所述插入孔内而进入所述门内的轴部、形成于所述头部的轴部侧的突起部、以及与所述突起部的里侧相对应地形成于所述轴部外表面的凹部，并被铆接固定在所述铰链板上。
2．如权利要求1所述的自动售货机的门用铰链装置，其特征在于，所述铰链销的头部的突起部为尖头形状。
3．如权利要求1或2所述的自动售货机的门用铰链装置，其特征在于，在位于铰链板的插入孔内的铰链销的轴部外表面形成有滚纹部。
全文摘要
一种自动售货机的门用铰链装置,可利用铆接以足够的强度将铰链销固定于铰链板上。铰链装置用于将门以可转动方式枢接在自动售货机本体上,所述铰链装置包括固定于所述本体上铰链板和安装在形成于铰链板上的插入孔内的铰链销,铰链销包括较插入孔大的头部、插入所述插入孔内而进入所述门内的轴部、形成于头部的轴部侧的突起部、以及与突起部的里侧相对应地形成于轴部外表面的凹部,并被铆接固定在所述铰链板上。
文档编号G07F9/00GK1223421SQ9810425
公开日1999年7月21日 申请日期1998年1月16日 优先权日1998年1月16日
发明者八井弘二, 村本浩亮 申请人:三洋电机株式会社