JP3122665B2 - あおり開閉補助装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、トラックの荷台等に使用されるあおりの開
閉補助装置に関する。

［従来の技術］ トラックの荷台等に用いられているあおりは重量がか
なり思いため、その開閉に多大の労力を必要とすること
がある。例えば第９図に示されるように、あおり１は荷
台２に設けられたヒンジ３によって、水平軸回りに回動
自在に支持されており、あおり１を開放させる方向に倒
すと、あおり１の自重が下向きに作用する。従って、あ
おり１を開閉させるには、あおり１の重量に対抗する操
作力F₀が必要である。この明細書でいう操作力とは、あ
おり１の先端部において、あおり１と直角の方向に作用
する支持力である。

上記操作力は、第10図に実線で示したように、あおり
開角度θに応じておおむねサインカーブを描いて変化
し、開角度が90゜の時に操作力が最大になる。その最大
値は、あおり１の重量が100kg重の時は50kgfにも及ぶ。

このため従来より、あおり１の開閉操作力を軽減させ
る補助装置の開発が行われてきた。従来の一般的な補助
装置は、ばね等の弾性部材によってあおり１を上昇させ
る方向に付勢する構造であり、第10図に１点鎖線で示す
ように、従来の補助力は補助無時の操作力よりもやや小
さな振幅のサインカーブを描くようにしてあり、補助力
の最大値はあおり開角度が90゜付近で生じる。従って、
補助装置を設けた時の操作力は同図に破線で示すような
曲線となる。

従来の補助装置において、上記補助力を得るには、例
えば実公昭56−14142号公報に見られるように、圧縮コ
イルばね等のばねが用いられている。

［発明が解決しようとする課題］ 上述した先行技術に代表されるように、従来のあおり
開閉補助装置用のばねは、反力を生むだけの目的で使用
されているため、このばねの力をあおりを押上げる力と
して伝えるために数多くのリングを必要としており、コ
スト高の原因になるとともに重量が重くなるなどの欠点
があった。また、従来のあおり開閉補助装置は、あおり
を立てる際に、あおりが全閉位置を越えて荷台内側に倒
れ込むと、リンクが荷台の側縁部などに衝突して変形す
ることがある。また、あおりが全閉位置を越えて荷台内
側に傾いたときに、リンクの位置があおりの回転中心で
あるヒンジ軸を越えて荷台寄りに移動してしまい、この
状態からあおりを開方向に移行させたときに、リンクが
正規の方向に戻らない現象（いわゆる逆モーション）を
生じることがあり、リンクが破損する原因になることが
あった。

従って本発明の目的は、補助力の発生源であるばねに
リンクと同じような機能をもたせることにより、装置全
体としてのリンク数を低減し、しかもあおり開角度が０
゜（全閉状態）から180゜（全開状態）に至る全域にわ
たって適当な補助力生じさせることができ、しかもリン
クを保護できるような、あおり開閉補助装置を提供する
ことにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を果たすための本発明装置は、あおりを開閉
する際にあおりを押上げる方向の補助力を与える装置で
あって、車体側の部材に取付けられるベース部材と、一
端側が上記あおりに水平方向の軸回りに回動自在に連結
される第１のリンクと、一端側が上記ベース部材に水平
方向の軸回りに回動自在に支持されかつ他端側が上記第
１のリンクの他端に回動自在に連結される第２のリンク
と、上記ベース部材に回動自在に支持される静止側端部
および上記第２のリンクに連結される可動側端部を有し
かつあおり開角度が90゜から180゜に至る間で上記補助
力が最大となるように上記第２のリンクを付勢するとと
もにあおり開角度が180゜に達する直前で上記第２のリ
ンクを逆方向に付勢する弾力手段と、上記ベース部材に
設けられかつ上記第２のリンクがあおり全閉位置を越え
て回動することを阻止するストッパ部とを具備してい
る。

本発明装置は、上記ベース部材に上記リンクや弾力手
段等が一体に組付けられて１つのユニットを構成してい
る。

［作用］ あおりを押上げる方向の補助力は、上記弾力手段とリ
ンク系との組合わせによって生じる。弾力手段は、あお
り開角度が０゜から180゜に達する直前まで、あおりを
押上げる方向に第２リンクを付勢する。この付勢力が、
あおりを開閉操作する際の補助力となり、小さな操作力
であおりを開閉させることができる。補助力の最大値
は、あおり開角度が180゜を過ぎて180゜に至る手前で生
じるから、その範囲における操作力は従来装置に比べて
小さくてかつフラットな特性に近付く。上記弾力手段
は、あおり開角度が180゜に達する直前で第２リンクを
逆方向に付勢するため、あおりはある程度の力で車体側
に押付けられ、全開状態に保持される。また、あおりが
全閉位置まで起立した状態において、ストッパ部によっ
てあおりがそれ以上回動することが規制される。

［実施例］ 以下に本発明の一実施例について、第１図ないし第７
図を参照して説明する。

あおり１は従来と同様に、車体の両側部あるいは後部
に設けられ、水平方向の軸10を有するあおりヒンジ11に
よって、第１図に示される起立状態（全閉位置）から、
第６図に示される全開位置にわたる範囲を、180゜回動
できるようになっている。あおりヒンジ11は、荷台の床
枠など適宜の車体側の部材12に取付けられている。

あおり１は、あおり開閉補助装置15によって、後述す
る補助力を受けるようになっている。この補助装置15は
金属製のベース部材16を備えている。ベース部材16は、
車体側の部材の一例としての横根太17に、溶接あるいは
ボルトあるいはリベット等の適宜の固定手段によって固
定される。ベース部材16は横根太17の長手方向に延びて
いる。第２図に示されるように、ベース部材16の断面は
コ字状をなしている。なお、ベース部材16を荷台そのも
のに固定するようにしてもよい。

本実施例の補助装置15は、第１のリンク21と第２のリ
ンク22を備えている。第１のリンク21の一端25は、あお
り１に固定されたブラケット26に、水平方向の軸27によ
って回転自在に支持されている。

第２のリンク22の一端30は、水平方向の軸31を有する
ブラケット32によって、ベース部材16に対し回転自在に
支持されている。ブラケット32の下面側に、ゴム板等の
緩衝部材33を備えたストッパ部34が設けられている。

第１のリンク21の他端40と第２のリンク22の他端41
は、水平方向の軸42によって互いに回動自在に連結さ
れ、リンク21,22が互いにＶ状に屈曲した状態になって
いる。第２のリンク22は、上記ストッパ部34に接離する
背面部45を有している。この背面部45は、第１図に示さ
れるように、あおり１が全閉位置に至った時に、ストッ
パ部34に突当たることにより、第２のリンク22がそれ以
上回動することを阻止する機能をもっている。

第２のリンク22は、弾力手段の一例としてのばね機構
50によって、あおり１を押上げる方向に付勢される。ば
ね機構50は、ベース部材16に設けられたブラケット51と
第２のリンク22との間に圧縮された状態で設けられてい
る圧縮コイルばね52と、このばね52の両端部を支持する
一対のばね座53,54とを備えている。

ばね機構50の静止側の端部に、第１のジョイント部材
56が設けられている。ばね機構50の可動側の端部には第
２のジョイント部材57が設けられている。第１のジョイ
ント部材56は、水平方向の軸60によって上記ブラケット
51に回動自在に連結される。第２のジョイント部材57
は、水平方向の軸61によって、第２のリンク22の一端30
の近傍に回動自在に連結される。

上記コイルばね52は、ロッド58とロッドガイド59とを
備えた倒れ防止機構55によって、いわゆる胴曲りと称さ
れる座屈の発生が防止されている。ロッド58はロッドガ
イド59の軸線方向にのみ自由に移動できる。

圧縮コイルばね52は、あおり１が全閉位置（第１図の
状態）にある時に最長状態にあるが、その時にも第２の
リンク22を図示時計回りに付勢するように、初期荷重
（初期撓み）を与えた状態で組付けられている。この圧
縮コイルばね52は、あおり開角度が180゜に至る直前の
位置で最短状態、すなわち最も圧縮されるようになって
いる。

換言すると、あまり開角度が180゜に至る直前に、軸3
1,60,61が一直線に並ぶことにより、軸60,61間の距離Ｌ
が最小となり、しかも、あおり開角度が180゜に達する
と、第６図に示されるように、軸60,61を結ぶ線分と軸3
1,61を結ぶ線分が、Δθだけターンオーバした状態で停
止するように、軸31,60,61の位置関係が設定されてい
る。なお、圧縮コイルばね52は、線形の荷重−撓み特性
のみにこだわらず、非線形特性をもつ例えばテーパコイ
ルばねや、その他のばねが使われてもよい。

次に、上記構成の補助装置15の作用について説明す
る。

第１図に示されるように、あおり開角度が０゜の状態
から、あおり１を開放させる方向に倒すと、あおり１は
ヒンジ11の軸10を中心に回動することにより、第４図に
示される水平の姿勢から第５図に示される状態を経て、
第６図に示される全開位置に至る。

更に詳しく説明すると、あおり１が第１図に示される
状態から開き方向に操作されると、その過程で、第１の
リンク21が軸27を中心に図示時計回りに回動しながら降
下してゆく。第２のリンク22は、軸42の降下に伴って、
軸31を中心に図示反時計回りに回動する。この時、第２
のリンク22の端部に位置する軸61も、軸31の回りを図示
反時計回りに変位するため、静止側の軸60と可動側の軸
61との間の距離Ｌが縮まり、その結果、圧縮コイルばね
52の撓みが増加することによって反力Ｐが増加する。

上記ばね52には、予め撓みが与えられているので、初
期荷重をP₀とすれば、撓みδの大きさに応じて、 Ｐ＝P₀＋δ・ｋ （k:ばね定数） で表される反力が生じることになる。この反力Ｐは、あ
おり開角度θが180゜に至る直前、例えば160゜〜170゜
付近で最大となる。

本実施例装置15のリンク系の幾何学的位置関係を第３
図に示す。

あおり１が開き始めると、初期撓みが与えられている
圧縮コイルばね52の反力Ｐが、軸60,61を結ぶ線分と軸3
1,61を結ぶ線分とのなす角度θ_１に応じて、 Ｐ×sinθ_１ … で表される力となり、この力は、軸31,61を結ぶ線分と
直角な方向に作用する。この力は、軸31,61間の距離l₁
と軸31,42間の距離l₂の比率に応じたものとなり、軸42
に Ｐ×sinθ_１×l₁/l₂ … で表される力が、軸31,42を結ぶ線分と直角な方向に働
く。

また、軸31,42を結ぶ線分と軸27,42を結ぶ線分とのな
す角度θ_２に応じて、 ｛Ｐ×sinθ_１×l₁/l₂｝×sinθ_２ … で表される力が、第１リンク21の軸線方向に働く。

従って最終的にあおり１に働く力Ｆは、 Ｆ＝｛Ｐ×sinθ_１×l₁/l₂｝×sinθ_２×sinθ_３… となる。

これにより、あおり１の先端部において直角方向に作
用する力Ｆ′（補助力）は、軸27からあおりヒンジ11の
軸10までの距離l₃とあおり１の長さl₄の比に応じて、 Ｆ′＝Ｆ×l₃/l₄ … で表される。

Ｆ′が操作力に対する補助力となり、第７図に破線で
示したように、補助力Ｆ′はあおり開角度が90゜から18
0゜に至る間（実施例では120゜付近）で最大となる。こ
れに対し補助無時の操作力は、同図に１点鎖線で示すよ
うなサインカーブを描いて変化するため、補助無時の操
作力から補助力を差し引いた操作力は、第７図に実線で
示されるように、あおり開角度θが90゜を越して120゜
あたりから一旦マイナスの荷重となり、150゜ないし160
゜付近で再びプラスに転じるといった特性になる。従っ
てあおり開角度が90゜を越えてからの操作力はフラット
なものに近付き、操作力をほとんど与えずに済むから、
操作を楽に行なうことができる。

また、あおり開角度が180゜に至る直前（例えば160゜
〜170゜）で、軸60,61間の距離Ｌが最短となり、その時
の角度を境にして第２リンク22はコイルばね52によって
逆方向のトルクを受けるようになる。この逆方向のトル
クによって、あおり１を車体側のストッパ（図示せず）
に押付ければ、あおり１を全開状態に保持しておくこと
ができる。

本実施例のあおり開閉補助装置15は、ベース部材16に
リンク21,22やばね機構50等が組付けられてユニット製
品化されており、しかも圧縮コイルばね52の弾力はリン
ク22がストッパ部34に突当たることによって第１図に示
される状態に保持されている。従って、この補助装置15
を単体で取り扱っても、リンク22や軸31,60,61の位置関
係が一定状態に維持されるから、この補助装置15を、製
品納入から車体への取付けに至るまで単体で取扱うこと
ができる。車体に取付ける際は、あおり１を第１図に示
されるように立てた状態にしておけば、この装置15をそ
のまま車体と、あおり１に組付けることができる。

しかも、あおり開角度θに応じて、ばね機構50があた
かもリンクのように、軸60を中心として揺動することに
よって、前述した特性の補助力を発生させるから、この
ばね機構50がリンクとしての機能も兼用することにな
る。このため実際に使用される純粋なリンク要素は第１
のリンク21と第２のリンク22だけでよく、従来の補助装
置に比べるとリンク数が半減する。

なお、上記実施例では弾力手段の一例として圧縮コイ
ルばね52を備えたばね機構50を採用したが、本発明を実
施するに当たっては、例えば第８図に示されるように、
ガスばね等の流体ばねを用いたダンパ65が使用されても
よい。ダンパ65は、シリンダボディ66と、その軸線方向
に伸縮可能なロッド67とを備えている。ロッド67は、シ
リンダボディ66に内蔵された圧縮ガスによって、シリン
ダボディ66から押出される方向に付勢されている。この
実施例の場合、あおり１が開き方向に回動する際に減衰
力を生じるような減衰力発生機構を内蔵させることもで
きる。

ダンパ65以外の構成と作用・効果は、前述した第１の
実施例と同様であるから、第１の実施例と共通の箇所に
共通の符号を付して説明は省略する。

［発明の効果］ 本発明によれば、あおりを開閉操作する際に、その全
閉位置から全開位置にわたって扱い易い最適な補助力を
発揮することができ、しかもあおりが全閉位置を越えて
荷台内側に傾くことをストッパ部によって阻止できるか
ら、リンクが荷台の側縁部などに衝突することが回避さ
れるとともに、あおりを開方向に移行させる際にリンク
が逆モーションを生じることも回避されるなど、リンク
が破損する原因を排除できる。しかもリンク数が少な
く、コンパクトでかつ軽量に構成することができる。ま
た本発明のあおり開閉補助装置は、ベース部材に第１リ
ンクや第２リンクおよび弾力手段とストッパ部などが一
体に組付けられていて１つのユニット製品を構成してい
るため、この装置を単体で取り扱っても、各リンクや軸
の位置関係が一定状態に維持される。従って本発明のあ
おり開閉補助装置は、製品納入や車体への取付工程など
において装置を単体で取扱うことができ、運搬や保管そ
して車体への取付けなどを容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本発明の一実施例を示し、第１図
はあおり開閉補助装置の側面図、第２図は同装置の正面
図、第３図はリンク系の幾何学的関係を示す概略図、第
４図ないし第６図はそれぞれあおり開角度に応じた作動
態様を示すそれぞれ側面図、第７図はあおり開角度と荷
重との関係を示す図、第８図は本発明の他の実施例を示
すあおり開閉補助装置の側面図、第９図はあおりと車体
との位置関係を示す側面図、第10図は従来のあおり開閉
補助装置を用いた場合のあおり開角度と荷重との関係を
示す図である。 １……あおり、11……あおりヒンジ、15……あおり開閉
補助装置、16……ベース部材、21……第１のリンク、22
……第２のリンク、34……ストッパ部、50……ばね機構
（弾力手段）、52……圧縮コイルばね、65……ダンパ
（弾力手段）。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】あおりを開閉する際にあおりを押上げる方
   向の補助力を与える装置であって、 車体側の部材に取付けられるベース部材と、一端側が上
   記あおりに水平方向の軸回りに回動自在に連結される第
   １のリンクと、一端側が上記ベース部材に水平方向の軸
   回りに回動自在に支持されかつ他端側が上記第１のリン
   クの他端に回動自在に連結される第２のリンクと、上記
   ベース部材に回動自在に支持される静止側端部および上
   記第２のリンクに連結される可動側端部を有しかつあお
   り開角度が90゜から180゜に至る間で上記補助力が最大
   となるように上記第２のリンクを付勢するとともにあお
   り開角度が180゜に達する直前で上記第２のリンクを逆
   方向に付勢する弾力手段と、上記ベース部材に設けられ
   かつ上記第２のリンクがあおり全閉位置を越えて回動す
   ることを阻止するストッパ部とを具備したことを特徴と
   するあおり開閉補助装置。