JP5093892B2 - カバーのロック装置 - Google Patents

Description

本発明は、開閉自在なカバーを閉位置にロックするためのカバーのロック装置の技術分野に属するものである。

一般に、例えば油圧ショベル等の建設機械においては、ペール缶や工具等を収納するためのストレージボックスが設けられるが、該ストレージボックスは、収納物を出入れするべく上面が開口していると共に、該開口は開閉自在なカバーによって覆蓋されている。この様なカバーは、通常、作業中における機体の傾斜や振動等により不用意に開いてしまうようなことがないように、ロック装置によって閉位置にロックされるようになっている。
前記カバーを閉位置にロックするためのロック装置として、従来、カバーにロック受体を設ける一方、ストレージボックス等の箱体にロック機構部を設け、さらに該ロック機構部を、ロック受体が係脱する係合溝を有し、且つ、ロック受体の係合溝への係脱を許容するロック解除姿勢と、係合溝に係合したロック受体の係合溝からの離脱を規制するロック姿勢とに変姿自在なロック部材と、該ロック部材をロック姿勢に保持する保持部材と、該保持部材によるロック部材のロック姿勢保持を解除する解除手段とを備えて構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−５９９５３号公報

ところで、前記特許文献１のものには、解除手段を操作することに伴い保持部材によるロック部材のロック姿勢保持が解除された場合に、カバーを開き方向に付勢するためのバネ（トーションバースプリング）が設けられている。つまり、バネが設けられていないと、解除手段を操作してもカバーはその重量によって閉じたままであり、この状態で解除手段の操作をやめると、ロック部材は再び保持部材によってロック姿勢に保持されてしまうことになる。従って、上記バネが設けられていない場合には、解除手段を操作しながらカバーを開けなければならないことになって、両手が必要になり、このため、例えば片手にペール缶等の収納物を持ちながらカバーを開けるという操作ができないことになる。さらに、開き方向に付勢するバネが設けられていなければ、閉じている状態のカバーを手で開けることになるが、この場合、例えば建設機械に設けられるストレージボックスのカバーは一般的に重量が数ｋｇ以上あるから、把手がないと片手で開けることは難しい。しかるに、この様な把手を設けると、例えば、建設機械においてストレージボックスの上面を機体上面に昇降するためのステップとして用いる場合に、昇降の邪魔になる。而して、特許文献１のものでは、前述したように、カバーを開き方向に付勢するためのバネが必要となるが、該バネに加えて、バネを取付けるための部品やバネを取付ける手間も必要であって、コスト削減の妨げになるという問題があり、ここに本発明が解決しようとする課題がある。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、箱体の開口を開閉自在に覆うカバーを閉位置にロックするためのロック装置であって、該ロック装置を、箱体に設けられるロック機構部と、カバーに設けられるロック受体とから構成すると共に、前記ロック機構部は、ロック受体が係脱する係合溝を有し、且つ、ロック受体の係合溝への係脱を許容するロック解除姿勢と、係合溝に係合したロック受体の係合溝からの離脱を規制するロック姿勢とに変姿自在なロック部材と、該ロック部材をロック解除姿勢側に付勢するロック部材用スプリングと、ロック部材をロック姿勢に保持する保持部材と、該保持部材によるロック部材のロック姿勢保持を解除する解除手段とを備え、さらに、前記ロック受体は、カバーの閉過程でカバーが閉位置に達する前に、前記ロック部材用スプリングの付勢力によりロック解除姿勢に保持されているロック部材に当接し、該ロック受体とロック解除姿勢のロック部材とが当接する当接位置から更にカバーを閉位置側に移動せしめることで係合溝に係合したロック受体がロック部材をロック解除姿勢からロック姿勢に変姿せしめると共に、該ロック姿勢に変姿したロック部材を保持部材がロック姿勢に保持することでカバーを閉位置にロックする構成である一方、前記ロック部材をロック解除姿勢側に付勢するロック部材用スプリングは、閉位置のカバーを開けるべく保持部材によるロック部材のロック姿勢保持を解除手段により解除した状態では、カバーの重量に抗してロック部材をロック姿勢からロック解除姿勢に変姿せしめる付勢力を有し、該ロック部材用スプリングの付勢力によるロック部材のロック姿勢からロック解除姿勢への変姿に伴いカバーが閉位置から前記当接位置まで自動的に開く構成にしたことを特徴とするカバーのロック装置である。
請求項２の発明は、当接位置のカバーと箱体との間に、作業員の手を挿入できる間隙が形成される構成にしたことを特徴とする請求項１に記載のカバーのロック装置である。
請求項３の発明は、箱体は、建設機械に設けられるストレージボックスであり、カバーは、ストレージボックスの上面に開設された開口を開閉自在に覆うストレージボックス用のカバーであることを特徴とする請求項２に記載のカバーのロック装置である。

請求項１の発明とすることにより、保持部材によるロック部材のロック姿勢保持が解除された状態では、ロック部材を解除姿勢側に付勢するのに不可欠なロック部材用スプリングの付勢力によって、カバーが閉位置から当接位置まで自動的に開くことになり、而して、カバーを開き方向に付勢する専用のバネを別途設ける必要がなく、また、該バネを取付けるための部品や手間も必要なくなって、コスト削減に大きく貢献できる。
請求項２の発明とすることにより、当接位置のカバーと箱体との間に形成される間隙に手を挿入することで、片手で簡単にカバーを開けることができることになり、而して、カバーに把手を設けなくても、箱体に収納される収納物等を片手で持ちながらのカバーの開操作が容易になる。
請求項３の発明とすることにより、建設機械に設けられるストレージボックス用のカバーの開操作を、片手で簡単に行うことができると共に、ストレージボックスの上面を昇降用ステップとして用いる場合に邪魔になる把手を、不要にすることができる。

次に、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図において、１は建設機械の一例である油圧ショベルであって、該油圧ショベル１の上部旋回体２には、掘削等の作業を行なうフロント作業部３が取付支持されると共に、キャブ４、燃料タンクや作動油タンク等のタンク５、エンジン（図示せず）等の各種機器が収納されるエンジンルーム６、後述するストレージボックス７等が配設されている。

前記ストレージボックス７（本発明の箱体に相当する）は、ペール缶や各種工具等を収納するためのものであって、本実施の形態では、上部旋回体２の右側前部に配されているが、該ストレージボックス７の上面７ａには開口８が開設されていると共に、該開口８は開閉自在なカバー９によって覆蓋されている。

前記カバー９は、一側縁部がヒンジ１０を介してストレージボックス７の上面７ａに揺動自在に軸支されていて、開口８を閉じる閉位置と開口８を開く開位置とに開閉揺動する構成になっているが、閉位置のときのカバー９の上面は、メンテナンス時等において作業員が地上からエンジンルーム６の上面まで昇降するときのステップとして用いられるようになっている。尚、開位置のカバー９は、図示しないが、ステー等によって開位置に保持されるようになっている。

さらに、１１は前記カバー９を閉位置にロックするためのロック装置であって、該ロック装置１１は、ストレージボックス７側に設けられるロック機構部１２と、カバー９側に設けられるロック受体１３とから構成されている。

前記ロック受体１３は、下方に向けて突出する略凵字形状のものであって、カバー９の内側面に固着されたブラケット１４にボルト−ナット１４ａを介して取付けられている。

一方、ロック機構部１２は、ストレージボックス７の前面７ｂの内側に取付板１５を介して取付けられているが、該ロック機構１２は、ベース体１６、ロック部材１７、ロック部材用スプリング１８、保持部材１９、保持部材用スプリング２０、解除装置（本発明の解除手段に相当する）２１等を用いて構成されている。尚、前記ベース体１６は、第一、第二、第三ベース板１６Ａ 、１６Ｂ、１６Ｃをボルト−ナット２２で一体的に固定して形成されている。

前記ロック部材１７は、第一ベース板１６Ａと第二ベース板１６Ｂとの間に支軸２３を介して揺動自在に軸承されていると共に、該ロック部材１７の揺動先端側には、前記ロック受体１３に係脱自在に係合する係合溝１７ａが形成され、さらに、該係合溝１７ａの一方の溝入口側縁部には、後述する保持部材１９の係止受部１９ａに係脱自在に係止する係止突部１７ｂが形成されている。そして、ロック部材１７は、前記支軸２３を軸として、ロック受体１３の係合溝１７ａへの係脱を許容するロック解除姿勢（図６（Ａ）参照）と、ロック受体１３の係合溝１７ａからの離脱を規制するロック姿勢（図７（Ｂ）参照）とに揺動変姿できるように構成されている。

さらに、前記ロック部材１７を軸承する支軸２３には、一端側がロック部材１７に係止され他端側が第一ベース板１６Ａに係止されたロック部材用スプリング１８が巻装されている。そして、該ロック部材用スプリング１８の付勢力によって、ロック部材１７は、常時ロック解除姿勢側に向けて付勢されている。尚、ロック解除姿勢のロック部材１７は、第二ベース板１６Ｂに形成されたストッパ１６Ｂａに当接することによって、反ロック姿勢方向への揺動は規制されるようになっている。

そして、ロック部材１７は、カバー９が開位置に位置しているときには、前記ロック部材用スプリング１８の付勢力によってロック解除姿勢に保持されていると共に、カバー９を閉じると自動的にロック解除姿勢からロック姿勢に揺動変姿し、さらに、後述する解除装置２１の操作に基づいて自動的にロック姿勢からロック解除姿勢に揺動変姿する構成になっているが、該ロック部材１７の揺動変姿について、以下、図６〜図８に基づいて説明する。

まず、カバー９を閉じる閉過程において、カバー９が閉位置に達する少し手前の位置で、ロック受体１３がロック解除姿勢のロック部材１７の係合溝１７ａの一方の溝入口側縁部に当接する（図６（Ｂ）参照）。該ロック受体１３とロック解除姿勢のロック部材１７とが当接する当接位置のときのカバー９は、該カバー９の前側下縁部とストレージボックス７の上面７ａとの間に間隙Ｓが形成される状態となっているが、該間隙Ｓは、作業員の手を挿入することができる寸法に設定されている。

前記当接位置のカバー９を更に閉位置側に移動させると、ロック受体１３がロック部材１７の係合溝１７ａに係合すると共に、該係合溝１７ａに係合したロック受体１３に押圧されることによって、ロック部材１７はロック姿勢方向に揺動する（図７（Ａ）参照）。そして、カバー９が閉位置に達した時点で、ロック部材１７は、ロック受体１３の係合溝１７ａからの離脱を規制するロック姿勢になると共に、該ロック姿勢のロック部材１７は、後述するように保持部材１９によってロック姿勢に保持されるようになっており（図７（Ｂ）参照）、これによりロック受体１３のロック部材１７からの離脱が禁止されて、カバー９が閉位置にロックされるようになっている。

一方、保持部材１９は、前記ロック部材１７に隣接する状態で、第一ベース板１６Ａと第二ベース板１６Ｂとの間に支軸２４を介して揺動自在に軸承されていると共に、前記ロック部材１７の係止突部１７ｂに係脱自在に係止する係止受部１９ａが形成され、さらに、後述する解除装置２１の操作力を受ける被操作部１９ｂを有している。

さらに、前記保持部材１９を軸承する支軸２４には、一端側が保持部材１９に係止され他端側が第一ベース板１６Ａに係止された保持部材用スプリング２０が巻装されている。そして、該保持部材用スプリング２０によって、保持部材１９は、常時後述する保持姿勢側に向けて付勢されている。

前記保持部材１９は、前述したロック部材１７の揺動変姿および解除装置２１の操作に基づいて前記支軸２４を軸として揺動変姿するが、該保持部材１９の揺動変姿について、前記図６〜図８に基づいて説明する。

まず、カバー９が開位置或いは当接位置のとき、前述したようにロック部材１７はロック解除姿勢になっているが、このとき保持部材１９は、ロック部材１７のロック解除姿勢からロック姿勢への揺動を許容する状態でロック部材１７に接する待機姿勢になっている（図６（Ａ）、（Ｂ）参照）。

一方、カバー９を当接位置から更に閉位置側に移動させると、前述したように、ロック部材１７の係合溝１７ａにロック受体１３が係合し、これによりロック部材１７はロック解除姿勢からロック姿勢に変姿するが、該ロック部材１７がロック姿勢になったとき、保持部材１９は保持部材用スプリング２０の付勢力を受けて揺動して、保持姿勢に変姿する。該保持姿勢の保持部材１９は、係止受部１９ａがロック部材１７の係止突部１７ｂに係止することでロック部材１７のロック解除姿勢側への揺動を禁止するようになっており、これによってロック部材１７はロック姿勢に保持される構成になっている。

而して、カバー９が閉位置に位置しているとき、ロック部材１７は、保持部材１９によってロック姿勢に保持されるが、該保持部材１９によるロック部材１７のロック姿勢保持は、後述する解除装置２１の操作に基づいて解除されるようになっている。

前記解除装置２１は、第三ベース板１６Ｃに螺子２１ａにより固定される円筒状のケース体２１ｂ、該ケース体２１ｂに軸方向移動自在に嵌合される解除釦２１ｃ、先端側が前記保持部材１９の被操作部１９ｂに対向するＶ字形状の保持部材操作アーム２１ｄ、該保持部材操作アーム２１ｄと解除釦２１ｃとを連結する軸部材２１ｅ等を用いて構成されている。

前記解除釦２１ｃは、先端側がケース体２１ｂから突出し、さらにストレージボックス７の前面７ｂから外方に突出していて、作業員がストレージボックス７の外側から押し操作できるようになっている。一方、該解除釦２１ｃに軸部材２１ｅを介して連結される保持部材操作アーム２１ｄは、解除釦２１ｃが押し操作されていない状態では、前述した待機姿勢および保持姿勢の保持部材１９の被操作部１９ｂから離間していて保持部材１９に干渉しないが、解除釦２１ｃが押し操作されることにより保持姿勢の保持部材１９の非操作部１９ｂを押圧して保持部材１９を揺動せしめ（図９参照）、これにより保持部材１９は、該保持部材１９の係止受部１９ａとロック部材１７の係止突部１７ｂとの係止が解除される解除姿勢に変姿する（図８参照）。これにより、保持部材１９によるロック部材１７のロック姿勢保持が解除されるようになっている。尚、ケース体２１ｂには、図示しないが、解除釦２１ｃを非操作位置に復帰させるスプリングが内装されている。

而して、閉位置のカバー９を開ける場合には、前記解除装置２１の解除釦２１ｃを押し操作すると、保持部材１９が保持姿勢から解除姿勢に変姿し、これにより保持部材１９によるロック部材１７のロック姿勢保持が解除される。さらに、該保持部材１９によるロック部材１７のロック姿勢保持が解除されると、ロック部材１７は、ロック部材用スプリング１８の付勢力によって、ロック姿勢からロック解除姿勢に復帰する（図８参照）。

つまり、前記ロック部材用スプリング１８は、保持部材１９によるロック部材１７のロック姿勢保持が解除された状態では、ロック受体１３を介してロック部材１７に働くカバー９の重量に抗して、ロック部材１７をロック姿勢からロック解除姿勢に変姿せしめるだけの付勢力を有するように設定されている。そして、該ロック部材用スプリング１８の付勢力によりロック部材１７がロック解除姿勢に変姿することに伴い、カバー９が閉鎖位置から当接位置（ロック受体１３とロック解除姿勢のロック部材１７とが当接する位置）まで自動的に開くようになっている。尚、解除姿勢の保持部材１９は、解除釦２１ｃの押し操作をやめれば、保持部材用スプリング２０の付勢力を受けて、自動的に待機姿勢に復帰する。

而して、解除装置２１の解除釦２１ｃを押し操作することにより、ロック装置１１によるロックが解除されると共に、カバー９が自動的に当接位置まで開くことになるが、該当接位置のカバー９の前側下縁部とストレージボックス７の上面７ａとの間には、前述したように、作業員の手を挿入することができる寸法の間隙Ｓが形成されており、該間隙Ｓに手を挿入することで片手で簡単にカバー９を開けることができるようになっている。

尚、前記解除装置２１の解除釦２１ｃにはキー挿入溝２１ｆが形成されていて、該キー挿入溝２１ｆに挿入したキーによって、解除釦２１ｃを所定角度だけ軸回り方向に回動させることができるようになっている。そして、該解除釦２１ｃを所定角度だけ回動させることで、保持部材操作アーム２１ｄも一体的に所定角度だけ回動するが、この状態では、解除釦２１ｃを押し操作しても保持部材操作アーム２１ｄが保持部材１９の非操作部１９ｂに干渉しないようになっており、これによって、解除釦２１ｃを押し操作してもロック装置１１のロックを解除できないようになっている。

叙述の如く構成された本形態において、ストレージボックス７の上面７ａの開口８を開閉自在に覆うカバー９は、ロック装置１１により閉位置にロックされることになるが、該ロック装置１１は、ストレージボックス７に設けられるロック機構部１２と、カバー９に設けられるロック受体１３とから構成されると共に、上記ロック機構部１２は、ロック受体１３が係脱する係合溝１７ａを有し、且つ、ロック解除姿勢とロック姿勢とに変姿自在なロック部材１７と、該ロック部材１７をロック解除姿勢側に付勢するロック部材用スプリング１８と、ロック部材１７をロック姿勢に保持する保持部材１９と、該保持部材１９によるロック部材１７のロック姿勢保持を解除する解除装置２１とを備えている。そして、前記ロック受体１３は、カバー９の閉過程でカバー９が閉位置に達する少し前にロック解除姿勢のロック部材１７に当接し、該当接位置から更にカバー９を閉位置側に移動せしめることで係合溝１７ａに係合したロック受体１３がロック部材１７をロック解除姿勢からロック姿勢に変姿せしめる構成である一方、前記ロック部材用スプリング１８は、保持部材１９によるロック部材１７のロック姿勢保持が解除された状態では、カバー９の重量に抗してロック部材１６をロック姿勢からロック解除姿勢に変姿せしめる付勢力を有している。

而して、カバー９を開ける場合に、解除装置２１を操作して保持部材１９によるロック部材１７のロック姿勢保持を解除すると、ロック部材用スプリング１８の付勢力によってロック部材１６がロック姿勢からロック解除姿勢に自動的に変姿し、これに伴いカバー９が閉位置から当接位置まで自動的に開くことになる。

この結果、ロック部材１７を解除姿勢側に付勢するのに不可欠なロック部材用スプリング１８の付勢力によって、カバー９が閉位置から当接位置まで自動的に開くことになり、而して、カバー９を開き方向に付勢する専用のバネを別途設ける必要がなく、また、該バネを取付けるための部品や手間も必要なくなって、コスト削減に大きく貢献できる。

しかも、前記当接位置のカバー９は、ストレージボックス７の上面７ａとの間に、作業員の手を挿入することができる間隙Ｓが形成されることになるから、カバー９に把手が設けられていなくても、上記間隙Ｓに手を挿入することで片手で簡単にカバー９を開けることができる。而して、ペール缶等の収納物を片手で持ちながらのカバー９の開操作を容易に行うことができると共に、ストレージボックス７の上面を昇降ステップとして用いる場合に邪魔になる把手を、不要にすることができる。

油圧ショベルの側面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれカバーが閉位置、当接位置、開位置のときのストレージボックスの側面図である。 ロック装置の正面図である。 ロック装置の側面図である。 ロック装置の底面図である。 （Ａ）、（Ｂ）はロック装置の作動を示す図である。 （Ａ）、（Ｂ）はロック装置の作動を示す図である。 解除釦を操作したときのロック装置の作動を示す図である。 （Ａ）、（Ｂ）は解除装置の作動を示す図である。

符号の説明

７ ストレージボックス
７ａ 上面
９ カバー
１１ ロック装置
１２ ロック機構部
１３ ロック受体
１７ ロック部材
１７ａ 係合溝
１８ ロック部材用スプリング
１９ 保持部材
２１ 解除装置
Ｓ 間隙

Claims (3)

1. 箱体の開口を開閉自在に覆うカバーを閉位置にロックするためのロック装置であって、該ロック装置を、箱体に設けられるロック機構部と、カバーに設けられるロック受体とから構成すると共に、
   前記ロック機構部は、
   ロック受体が係脱する係合溝を有し、且つ、ロック受体の係合溝への係脱を許容するロック解除姿勢と、係合溝に係合したロック受体の係合溝からの離脱を規制するロック姿勢とに変姿自在なロック部材と、
   該ロック部材をロック解除姿勢側に付勢するロック部材用スプリングと、
   ロック部材をロック姿勢に保持する保持部材と、
   該保持部材によるロック部材のロック姿勢保持を解除する解除手段とを備え、
   さらに、前記ロック受体は、カバーの閉過程でカバーが閉位置に達する前に、前記ロック部材用スプリングの付勢力によりロック解除姿勢に保持されているロック部材に当接し、該ロック受体とロック解除姿勢のロック部材とが当接する当接位置から更にカバーを閉位置側に移動せしめることで係合溝に係合したロック受体がロック部材をロック解除姿勢からロック姿勢に変姿せしめると共に、該ロック姿勢に変姿したロック部材を保持部材がロック姿勢に保持することでカバーを閉位置にロックする構成である一方、
   前記ロック部材をロック解除姿勢側に付勢するロック部材用スプリングは、閉位置のカバーを開けるべく保持部材によるロック部材のロック姿勢保持を解除手段により解除した状態では、カバーの重量に抗してロック部材をロック姿勢からロック解除姿勢に変姿せしめる付勢力を有し、該ロック部材用スプリングの付勢力によるロック部材のロック姿勢からロック解除姿勢への変姿に伴いカバーが閉位置から前記当接位置まで自動的に開く構成にしたことを特徴とするカバーのロック装置。
2. 当接位置のカバーと箱体との間に、作業員の手を挿入できる間隙が形成される構成にしたことを特徴とする請求項１に記載のカバーのロック装置。
3. 箱体は、建設機械に設けられるストレージボックスであり、カバーは、ストレージボックスの上面に開設された開口を開閉自在に覆うストレージボックス用のカバーであることを特徴とする請求項２に記載のカバーのロック装置。

Images