板金エンクロージャー用ヒンジのガイドライン

簡易工学式：

曲げモーメント M = W × H / 2

W = ドア重量

H = ドアの高さ

より高いモーメントを得るには、より強いヒンジピン、より幅の広いナックル、あるいは連続ヒンジが必要となる。

疲労、摩耗、長期信頼性

ヒンジの摩耗は多くの場合、この部分から始まる：

• ヒンジピン
• ナックル内面
• 取り付け穴
• ヒンジ側の板金

摩耗が進むのは次のような場合だ：

• ドアは背が高い
• ドアには追加の部品が搭載されている
• ユーザーの力が一貫していない
• ヒンジの間隔が近すぎる
• 振動がある
• 素材の硬さが不十分

エンジニアリング・ノート

ドアが50,000サイクルを超えると予想される場合は、耐用年数と信頼性を確保するため、硬化ピンまたは青銅ブッシングを使用する。

2.開き角度と必要な動き

ドアの動きがアクセスを定義する。部分的なアクセスが必要なエンクロージャーもある。また、奥深い部品に到達するためにフルスイングが必要なものもある。

標準スイングアングル

ほとんどの基本的なヒンジは 90°-120° 動の。この角度は、小さなボックスや定期的なアクセスドアには十分である。

180°フルオープン

180°ヒンジにより、ドアは筐体に対してフラットに開く。これにより、最大限の可視性と内部への完全なアクセスが可能になります。

技術的な懸念：

• サイドクリアランスの確認
• ドアに配線部品がある場合は、ケーブルにゆとりを持たせてください。
• 広角荷重に対するヒンジ側エッジの補強

270°オープニング（最大アクセス）

いくつかのヒンジは、エンクロージャーの後ろでドアを回転させることができます。これにより、深いサービス中にドアが技術者の妨げになるのを防ぐことができます。

CADをチェックインする：

ドアは、レール、配管、電線管、または近くのエンクロージャにぶつからないようにしてください。

3.材質と表面仕上げ

ヒンジの材質は重量、耐食性、強度に影響する。表面仕上げは、さまざまな環境下での耐久性に影響します。

スチールヒンジ（軟鋼/炭素鋼）

長所:

• 強い
• 低コスト
• 溶接やボルト締めが容易
• 屋内工場環境に最適

短所:

• コーティングなしでは耐食性に劣る
• 重い
• 潤滑が必要な場合がある

ステンレススチールヒンジ (304 / 316)

304ステンレス製：

• 良好な耐食性
• 屋外に最適

316ステンレス製：

• マリングレード
• 塩水噴霧に対する優れた耐久性
• 沿岸環境や化学環境に最適

アルミニウム・ヒンジ

長所:

• 軽量
• 良好な耐食性
• 機械加工が容易

短所:

• 低強度
• 重いドアには不向き

4.屋内、屋外、沿岸用途の腐食保護

環境ストレスはヒンジの寿命を劇的に変化させる。

屋内（低腐食リスク）

適した仕上げ：

• 亜鉛メッキ
• ニッケルめっき
• パウダーコーティング

リスク：

• 高湿度でも腐食が遅くなる場合がある
• 熱サイクルによりネジが緩むことがある

屋外（中程度の腐食リスク）

適した素材：

• ステンレス鋼304
• パウダーコート・スチール
• 陽極酸化アルミニウム

リスク：

• 紫外線暴露
• 酸性雨
• 埃やゴミによる磨耗
• 熱膨張でアライメントがずれる

沿岸 / 化学 / 海洋 (高腐食リスク)

適した素材：

• ステンレス 316
• 重アルマイト
• マリンコーティング

深刻なリスク

• 塩水噴霧がヒンジピンを侵す
• 急激な錆がヒンジの焼き付きを引き起こす
• 金属を混ぜると高い電解腐食が発生する。

5.使用頻度とサイクル寿命の要件

サイクル寿命の変化は、完全にカテゴリーを左右する。

ハイサイクル・ヒンジ

に使用される：

• デイリー・アクセス・ドア
• テストステーション
• 医療機器
• 公共端末

必要条件

• 硬化ヒンジピン
• ブロンズまたはポリマーブッシュ
• 低摩擦コーティング
• 強力なナックル・デザイン

オケージョナル・アクセス・ヒンジ

に使用される：

• 検査パネル
• 年1回のメンテナンス時のみカバーを開ける

このような用途では、より軽量なヒンジを低コストで利用できる。

板金エンクロージャーの設計統合

ヒンジは、設計が最初からヒンジをサポートしている場合に最もうまく機能します。早期のプランニングにより、エンクロージャーがスムーズに開き、アライメントを維持し、長時間の使用でも強度を保つことができます。

プランニングは設計の初期段階から

ドアの重量、厚さ、曲げ方向、補強は、フラットパターンや穴の位置を最終決定する前に、早い段階で検討する必要がある。

ドアの構造、曲げ方向、補強

ドアにはヒンジの荷重を支えるだけの剛性が必要です。曲げ線、フランジの高さ、材料の厚さはすべて強度に影響する。

推奨される補強：

• 剛性を高めるリターンフランジ
• ヒンジネジ裏の補強プレート
• 歪みを軽減するヘムエッジ
• 大型パネルドア用リブ

最小フランジ・ルール：

ヒンジのネジ穴は、強度を保つため、その後ろに少なくとも8～12mmのフランジが必要です。

スペース、ケーブル配線、人間工学に基づいたアクセス

ドアは内部部品にぶつかることなく開かなければならない。筐体内部の空間は、ヒンジの回転とケーブルの動きを許容するものでなければならない。

チェックする：

• フルスイング時のケーブルのたるみ
• ワイヤー移動経路
• ストレインリリーフポジション
• ハンドルの高さとリーチ
• 手袋をしたままでも操作できるクリアランス

CADとDFMに関する考察

ヒンジは、モデルが絶対公差と加工挙動を反映したものであれば、最もうまく機能します。わずかなアライメントの誤差は、バインディングやたるみの原因となります。

穴のアライメント、公差、スタックアップ

よくある問題：

• ベンドに近い場所に設置した場合の穴の歪み
• ヒンジの位置を変える曲げ半径
• 許容誤差の積み重ね 大型エンクロージャー

クリティカルなルール：

ヒンジの穴は、曲げ線から少なくとも1.5倍は離してください。最終調整を可能にするため、ボルトオンヒンジ用のスリット穴を追加する。

加工中のねじれやドアのサグを最小限に抑える

板金の変形は、次のような原因で起こる：

• レーザー切断応力
• 熱変形
• 複数の曲げ
• 内部の大きな切り欠きの除去

解決策:

• バランスの取れたベンド
• 肋骨を硬くする
• ヘミング・エッジ
• より厚いヒンジ側フランジ

平らなヒンジは、スムーズで安定した回転を保証します。

結論

選び抜かれたヒンジは、長年にわたりドアを安定させ、スムーズで整列した状態に保ちます。摩耗を減らし、サービス時間を短縮し、たるみ、ガスケット漏れ、ピン損傷などの一般的な故障からエンクロージャーを守ります。丈夫な材料、適切な間隔、そして早期の設計計画により、ヒンジは実際の荷重を支え、現場の状況に耐えることができます。

エンクロージャーのヒンジタイプ、定格荷重、材質、間隔、取り付け方法の選定にお困りの場合は、お気軽にお問い合わせください、 図面やご要望をお聞かせください。.私は、生産が始まる前に、たるみ、ミスアライメント、シーリングの不具合、長期的な摩耗を回避するお手伝いをすることができます。