JP3410114B2 - あおり開閉補助装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【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。 【０００２】 【従来の技術】例えば図８に示されるように、あおり１
は、荷台２に設けられたあおりヒンジ３によって水平軸
回りに回動自在に支持されている。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重いため、その開
閉に多大の労力を必要とすることがある。 【０００３】図８において、あおり開角度θが 0°の状
態から、あおり１を開ける方向に倒すと、あおり１がヒ
ンジ３を中心に回動することにより、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Ｆが必要である。
この明細書でいう操作力Ｆとは、あおり１の先端１ａ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。 【０００４】上記操作力Ｆは、あおり開角度θに応じて
おおむねサインカ−ブを描いて変化し、開角度θが９０
°の時に操作力Ｆが最大になる。その最大値は、あおり
１の重量が１００ｋｇｗの時は５０ｋｇｆにも及ぶ。こ
のため従来より、操作力Ｆを軽減させるための補助装置
の開発が行われてきた。従来の一般的な補助装置は、例
えば実開昭６１−１５０６７８号公報に記載されている
ように、コイルばね等の弾性部材とリンクを組合わせる
ことによって、あおり１を押上げる方向に付勢するよう
に構成されている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の補
助装置は、その取付けに大きなスペースを必要とするた
め、例えば荷台の長手方向中間部に従来の補助装置を設
置しようとすると、荷台下にある補助燃料タンクなどの
車体装備品に上記補助装置の一部が干渉することがあ
り、車種によっては使用できないことがあった。また、
補助装置の一部が車両の最外幅からはみ出ることがあっ
た。 【０００６】従って本発明の目的は、コンパクトに構成
でき、取付けスペースが小さくてすむとともに、あおり
開角度の全域にわたって適当な補助力を生じさせること
ができるような、あおり開閉補助装置を提供することに
ある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明のあおり開閉補助
装置は、車体側の部材に固定されるボディと、あおりに
設けられた第１のヒンジによってあおりの側面部に連結
される押上げリンクと、上記押上げリンクの下端部に第
２のヒンジによって回動自在に連結されかつ上記ボディ
に第３のヒンジによって上下方向に回動自在に支持され
ていて回動上昇した状態において上記押上げリンクを上
昇させる第１の回動リンクと、一端側が第４のヒンジに
よって上記第１の回動リンクに連結されたサブリンク
と、上記サブリンクの他端側に第５のヒンジによって連
結されかつ上記ボディに第６のヒンジによって回動自在
に連結されていて上記第１の回動リンクと同じ方向に動
く第２の回動リンクと、上記第２の回動リンクに連結さ
れていて横方向に延びるロッドと、上記サブリンクを介
して上記第１の回動リンクを回動上昇させる方向に上記
ロッドを付勢するばねとを具備し、上記第３のヒンジか
ら第６のヒンジまでの距離と上記第４のヒンジから第５
のヒンジまでの距離が等しく、かつ上記第３のヒンジか
ら第４のヒンジまでの距離と第５のヒンジから第６のヒ
ンジまでの距離が等しく、上記第１および第２の回動リ
ンクとサブリンクによって平行リンク機構が構成される
ことにより、上記第４のヒンジに第５のヒンジと同じ力
が同じ方向に作用し、かつ、上記平行リンク機構は、あ
おりを倒した状態において上記第４のヒンジが第３のヒ
ンジよりも車体外側に位置するとともに上記第５のヒン
ジが第６のヒンジよりも車体外側に位置し、あおりを起
立させた状態においては上記第４のヒンジが第３のヒン
ジよりも車体内側に移動するとともに上記第５のヒンジ
が第６のヒンジよりも車体内側に移動するものである。 【０００８】 【作用】あおりを押上げる方向の補助力は、上記ばねと
リンクとの組合わせによって生じる。ばねによる反発力
は、上記ロッドを介してサブリンクに伝わり、第１の回
動リンクと第２の回動リンクを回動上昇させる方向に作
用する。第１の回動リンクが回動上昇すると、押上げリ
ンクが押上げられ、あおりを閉じる方向の補助力があお
りに働く。このため、小さな操作力であおりを開閉させ
ることができる。所望の補助力は、リンクの長さやヒン
ジの位置等を適宜に設定することによって得られる。 【０００９】本発明装置において、あおり押上げ用の上
記ばねは横方向に変位するだけであり、しかも第１の回
動リンクと第２の回動リンクはサブリンクを介して平行
リンク機構のような動きをさせることができるため、上
記ばねを荷台の床下ぎりぎりに配置することが可能であ
り、荷台下に配置される補助燃料タンク等の車体装備品
との干渉を避ける上でも有利である。 【００１０】 【実施例】以下に本発明の一実施例について、図１ない
し図６を参照して説明する。図示例のあおり１は、荷台
２の両側部あるいは後部などに設けられ、水平方向の軸
を有するあおりヒンジ３によって、図２に示される起立
状態（全閉位置）から、図５に示される全開位置にわた
る範囲を、ほぼ180 °回動できるようになっている。あ
おりヒンジ３は、荷台２側の部材、例えば床枠などに取
付けられている。 【００１１】あおり１の開閉操作力を軽減するために、
あおり開閉補助装置１０が設けられている。この補助装
置１０は、例えば荷台２の長手方向中間部などに配置さ
れ、後述するようにあおり１を押上げる方向の補助力を
発揮する。 【００１２】補助装置１０は金属製のボディ１１を備え
ている。図２，図３に示されるように、ボディ１１は、
左右一対の側枠部１２，１３と、側枠部１２，１３に設
けられたブラケット部１５，１６と、側枠部１２，１３
を互いにつなぐ上枠部１７および下枠部１８と、前枠部
１９などからなる。図２に示されるように、前枠部１９
は車体側の部材の一例としての床枠２５に、ボルト等の
固定用部材２６によって固定される。床枠２５は、荷台
２の縁部に固定されている。 【００１３】ブラケット部１５，１６は、荷台２の左右
いずれの側においても、荷台２の長手方向の同位置に取
付けられるように、ボディ１１に左右対称に２か所設け
られている。図３に示されるように、一方のブラケット
部１５は、車体側の部材の一例としての横根太２７に、
ボルト等の固定用部材２８によって固定される。 【００１４】あおり開閉補助装置１０は押上げリンク３
０を備えている。押上げリンク３０の上端部３１は、あ
おり１の側面部に設けられた第１のヒンジ３２によっ
て、あおり１に連結されている。 【００１５】押上げリンク３０の下端部３３に、第１の
回動リンク３５が第２のヒンジ３６によって回動自在に
連結されている。第１の回動リンク３５は、ボディ１１
に設けられた第３のヒンジ３７によって、上下方向に回
動自在に支持されている。すなわち第１の回動リンク３
５は、図２に示される上昇位置から、図５に示される下
降位置にわたる範囲を回動可能であり、上昇位置までい
っぱいに回動した状態において、押上げリンク３０をあ
おり１の全閉位置まで押上げるようになっている。 【００１６】第１の回動リンク３５に、第４のヒンジ４
０によって、サブリンク４１の一端４２が連結されてい
る。サブリンク４１の他端４３は、第５のヒンジ４５に
よって、第２の回動リンク５０に連結されている。 【００１７】第２の回動リンク５０は、ボディ１１に設
けられた第６のヒンジ５１によって、第１の回動リンク
３５と同じ方向に回動できるように支持されている。図
示例の場合、これらのリンク３５，４１，５０によって
平行リンク機構５２が構成されている。 【００１８】すなわち、第３のヒンジ３７から第６のヒ
ンジ５１までの距離と、第４のヒンジ４０から第５のヒ
ンジ４５までの距離が互いに等しく、かつ第３のヒンジ
３７から第４のヒンジ４０までの距離と、第５のヒンジ
４５から第６のヒンジ５１までの距離が互いに等しくな
っている。 【００１９】第５のヒンジ４５にロッド５５の一端５６
が連結されている。ロッド５５は荷台２を横切る方向
（ほぼ水平方向）に延びている。ロッド５５の他端５７
に、ナット５８が螺合されるねじ部５９が設けられてい
る。このナット５８によって、第１のばね座６０がロッ
ド５５の軸方向所定位置に保持されている。 【００２０】第１のばね座６０と対向して、第２のばね
座６１がボディ１１に固定されている。ばね座６０，６
１の間に、圧縮コイルばね６５が設けられている。この
ばね６５は、図１においてロッド５５を矢印Ｐ方向に付
勢することにより、回動リンク３５，５０を回動上昇さ
せる方向に付勢して、あおり開閉補助力を発生させるも
のである。ロッド５５とばね６５は、補助燃料タンク６
６等の車体装備品との干渉を避けるようにして、荷台２
の下面ぎりぎりの位置に配置されている。 【００２１】上記ばね６５は、あおり１が全閉位置（図
２の初期状態）にある時に長さが最大となるが、この初
期状態においてもロッド５５を上記Ｐ方向に付勢するこ
とができるように、初期荷重（初期撓み）を与えた圧縮
状態で組付けられている。このばね６５は、あおり開角
度が増加するにつれて圧縮量（撓みδ）が増加するよう
になっている。上記の初期撓み時の荷重をＰ0 とすれ
ば、撓みδに応じてＰ＝Ｐ0 ＋δ・ｋ （ｋ：ばね定
数） で表される反力Ｐが発生する。 【００２２】なお、ナット５８の締付量を変化させるこ
とによって、ばね６５の初期撓みを適宜に調整すること
ができる。このため、種々のあおり重量に対して最適な
初期荷重を設定することが可能である。 【００２３】以下に上記補助装置１０の作用について、
図１を参照して説明する。あおり１の重量は、あおり１
を開ける方向、すなわち押上げリンク３０を降下させる
方向に作用する。これに対してコイルばね６５の弾力
は、回動リンク３５，５０を回動上昇させる方向、すな
わち押上げリンク３０を押上げる方向に作用する。 【００２４】図１は上記補助装置１０におけるリンク系
の幾何学的位置関係を模式的に示したものである。この
模式図において、コイルばね６５による反力Ｐはロッド
５５を介して第５のヒンジ４５に作用し、第２の回動リ
ンク５０を回動上昇させる力となる。ここで、第２の回
動リンク５０と直角な方向に作用する力ｆ1 は、ロッド
５５と第２の回動リンク５０とのなす角度θ1 に応じ
て、 ｆ1 ＝Ｐ×sin θ1 …（１） で表される。 【００２５】この力ｆ1 は、平行リンク機構５２を構成
するサブリンク４１によってそのまま第４のヒンジ４０
に伝達される。従って第４のヒンジ４０においてもｆ1
と同じ力が同じ方向に作用し、第１の回動リンク３５を
回動上昇させる力となる。 【００２６】また、第２のヒンジ３６において、第２の
ヒンジ３６と第３のヒンジ３７とを結ぶ線分と直角な方
向に働く力ｆ2 は、第３のヒンジ３７から第４のヒンジ
４０までの距離ｍ2 と第２のヒンジ３６から第３のヒン
ジ３７までの距離ｍ3 との比（ｍ2 ／ｍ3 ）に応じて、 ｆ2 ＝ｆ1 ×（ｍ2 ／ｍ3 ） …（２） で表される。 【００２７】押上げリンク３０の軸線方向に作用する力
ｆ3 は、第２のヒンジ３６と第３のヒンジ３７とを結ぶ
線分と押上げリンク３０とのなす角度θ2 に応じて、 ｆ3 ＝ｆ2 × sinθ2 …（３） で表される。そして
第１のヒンジ３２において、あおり１と直角な方向に働
く力ｆ4 は、あおりヒンジ３と第１のヒンジ３２とを結
ぶ線分と押上げリンク３０とのなす角度θ3 に応じて、 ｆ4 ＝ｆ3 × sinθ3 …（４） で表される。 【００２８】また、あおり先端１ａにおいてあおり１と
直角の方向に作用する力ｆ5 は、あおりヒンジ３から第
１のヒンジ３２までの距離ｍ4 と、あおりヒンジ３から
あおり先端１ａまでの距離ｍ5 の比（ｍ4 ／ｍ5 ）に応
じて、 ｆ5 ＝ｆ4 ×（ｍ4 ／ｍ5 ） …（５） で表され
る。上記ｆ5 が、あおり１の開閉操作力に対する補助力
である。 【００２９】なお、前記（３），（４）式において、あ
おり開角度が変化しても、 sinθ2と sinθ3 の変化分
が相殺されて sinθ2 と sinθ3 の積が一定値に近付く
ように、第１のヒンジ３２および第３のヒンジ３７の位
置と、押上げリンク３０の長さと、第２のヒンジ３６か
ら第３のヒンジ３７までの距離ｍ3 などが決められてい
る。 【００３０】また、ばね６５による反力Ｐは、ばね６５
の撓みδの増加に伴って単調増加するが、θ1 の初期値
や、第２の回動リンク５０の長さｍ1 、あるいは第２の
ヒンジ３６から第４のヒンジ４０までの距離を適宜に選
定することなどにより、図６中に破線で示すような補助
力の特性の一例が得られる。 【００３１】上記補助力の一例は、あおり開角度θ＝90
°までは補助力が増加し、90°を境に補助力が減少して
ゆくような正弦波状の特性としてある。このため、開閉
操作力Ｆは、図６に実線で示されるように、あおり開角
度45°〜 135°の間で平坦な特性をもつような特性とな
る。このような特性によれば、あおり開角度θが 0°か
ら 180°の間で推移してもフラットな開閉操作感が得ら
れるものである。 【００３２】一例として、図１において、あおりヒンジ
３の座標（ｘ，ｙ）を（０，０）とした時、第３のヒン
ジ３７の座標（ｘ1 ，ｙ1 ）が（70mm，-200mm）、第６
のヒンジ５１の座標（ｘ2 ，ｙ2 ）が（ 120mm，：-140
mm）であるとする。この場合あおり重量が55kgであれ
ば、補助装置１０を使用しない時の最大操作力27.5kgf
に対し、補助装置１０を使用すれば最大操作力が 7kgf
にまで減少し、最大操作力が74.5％減となった。 【００３３】サブリンク４１は、第３〜第６のヒンジ３
７，４０，４５，５１が常に平行四辺形の関係を保ちな
がら運動するように設計されているため、ばね６５を任
意の高さに配置しても全く同等の性能を得ることができ
る。このようなサブリンク４１を用いることによって、
ばね６５を荷台２の床下ぎりぎりまで近付けることがで
き、補助燃料タンク６６等の車体装備品との干渉を避け
ることができる。 【００３４】また、車体に対する補助装置１０の取付け
スペースに関しては、押上げリンク３０が車両最外幅よ
りも外側にはみ出ることがないようにコンパクトに設計
することができるとともに、第１のヒンジ３２と第２の
ヒンジ３６も最外幅内に収めるような設計が可能であ
る。 【００３５】本実施例のあおり開閉補助装置１０は、ボ
ディ１１にリンク３０，３５，４１，５０やロッド５５
とばね６５等が組付けられてユニット化されているか
ら、この補助装置１０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。 【００３６】なお、上記実施例ではばねの一例として圧
縮コイルばね６５を採用したが、本発明を実施するに当
たっては、例えば図７に示されるように、ガスばね７０
を使用してもよい。ガスばね７０は、シリンダボディ７
１と、シリンダボディ７１の軸線方向に伸縮可能なシャ
フト７２とを備えている。シャフト７２は、シリンダボ
ディ７１に封入された高圧の圧縮ガスによって、シリン
ダボディ７１から押出される方向に付勢され、ロッド５
５をＰ方向に押している。それ以外の構成と作用・効果
は、前述した第１実施例と同様である。 【００３７】 【発明の効果】本発明のあおり開閉補助装置は、あおり
が開閉される際に、あおり押上げ用のばねが横方向に変
位するだけであり、しかも第１の回動リンクと第２の回
動リンクはサブリンクを介して平行リンク機構としての
動きをさせることができる。このサブリンクは、第３〜
第６のヒンジが常に平行四辺形の関係を保ちながら運動
するため、ばねの位置などが変わっても同等の性能を発
揮することができる。また、あおり押上げ用のばねを荷
台の床下ぎりぎりに位置させることができ、補助燃料タ
ンク等の車体装備品との干渉を避けることができるとと
もに、車両の最外幅内に収めることができるなど、コン
パクトであり、取付けスペースも小さくてすむ。このた
め各種車両に適用することができ、あおり開角度の全域
にわたって望ましい補助力を発揮できる。上記第４のヒ
ンジには第５のヒンジと同じ力が同じ方向に作用し、か
つ、あおりを起立させた状態において第４のヒンジが第
３のヒンジよりも車体内側に移動するとともに、第５の
ヒンジが第６のヒンジよりも車体内側に移動するから、
あおりが起立しているときに、上記サブリンクや第２の
回動リンクおよびロッド等の重量が、第１の回動リンク
を介して押上げリンクを押上げる方向に作用する。この
ため押し上げリンクの重量が相殺され、あおりが開く方
向に押し上げリンクの重量が作用してしまうことを抑制
できる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明によるあおり開閉補助装置のリンク系の
幾何学的関係を示す概略図。 【図２】本発明の一実施例を示すあおり開閉補助装置の
縦断側面図。 【図３】図２に示された装置の正面図。 【図４】図２に示された装置のあおりが途中まで開いた
状態の縦断側面図。 【図５】図２に示された装置のあおりが完全に開いた状
態の縦断側面図。 【図６】図２に示された装置のあおり開角度と操作力と
の関係を示す図。 【図７】本発明の他の実施例を示すあおり開閉補助装置
の縦断側面図。 【図８】あおりと荷台との位置関係を示す側面図。 【符号の説明】 １…あおり、２…荷台、３…あおりヒンジ、１０…あお
り開閉補助装置、１１…ボディ、３０…押上げリンク、
３２…第１のヒンジ、３５…第１の回動リンク、３６…
第２のヒンジ、３７…第３のヒンジ、４０…第４のヒン
ジ、４１…サブリンク、４５…第５のヒンジ、５０…第
２の回動リンク、５１…第６のヒンジ、５２…平行リン
ク機構、５５…ロッド、６５…圧縮コイルばね、７０…
ガスばね。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】あおり(1)を開閉する際にあおり(1)を押上
   げる方向の補助力を与える装置であって、 車体側の部材に固定されるボディ(11)と、 あおり(1)に設けられた第１のヒンジ(32)によってあお
   り(1)の側面部に連結される押上げリンク(30)と、 上記押上げリンク(30)の下端部に第２のヒンジ(36)によ
   って回動自在に連結されかつ上記ボディ(11)に第３のヒ
   ンジ(37)によって上下方向に回動自在に支持されていて
   回動上昇した状態において上記押上げリンク(30)を上昇
   させる第１の回動リンク(35)と、 一端側が第４のヒンジ(40)によって上記第１の回動リン
   ク(35)に連結されたサブリンク(41)と、 上記サブリンク(41)の他端側に第５のヒンジ(45)によっ
   て連結されかつ上記ボディ(11)に第６のヒンジ(51)によ
   って回動自在に連結されていて上記第１の回動リンク(3
   5)と同じ方向に動く第２の回動リンク(50)と、 上記第２の回動リンク(50)に連結されていて横方向に延
   びるロッド(55)と、 上記サブリンク(41)を介して上記第１の回動リンク(35)
   を回動上昇させる方向に上記ロッド(55)を付勢するばね
   (65)(70)と、 を具備し、 上記第３のヒンジ(37)から第６のヒンジ(51)までの距離
   と上記第４のヒンジ(40)から第５のヒンジ(45)までの距
   離が等しく、かつ上記第３のヒンジ(37)から第４のヒン
   ジ(40)までの距離と第５のヒンジ(45)から第６のヒンジ
   (51)までの距離が等しく、上記第１および第２の回動リ
   ンク(35)(50)とサブリンク(41)によって平行リンク機構
   (52)が構成されることにより、上記第４のヒンジ(40)に
   第５のヒンジ(45)と同じ力が同じ方向に作用し、かつ、 上記平行リンク機構(52)は、 あおり(1)を倒した状態において上記第４のヒンジ(40)
   が第３のヒンジ(37)よりも車体外側に位置するとともに
   上記第５のヒンジ(45)が第６のヒンジ(51)より も車体外
   側に位置し、あおり(1)を起立させた状態においては上
   記第４のヒンジ(40)が第３のヒンジ(37)よりも車体内側
   に移動するとともに上記第５のヒンジ(45)が第６のヒン
   ジ(51)よりも車体内側に移動する ことを特徴とするあお
   り開閉補助装置。