JP5232628B2 - 車両用荷箱 - Google Patents

Description

本発明は、車両用荷箱の上方に開口する開口部を左右一対の板状の天蓋で開閉自在に覆う車両用荷箱に関し、特にその天蓋の浮き上がり防止の技術に関するものである。

従来より、車両用荷箱の上方に開口する開口部を開閉自在に覆う左右一対の板状の天蓋と、左右内側端部側が上記荷箱開口部の前方及び後方の左右にそれぞれ回動自在に支持され、先端が上記天蓋の左右内側又は外側端部に回動自在に連結された左右二組の開閉アームとを備えた車両用荷箱は知られている。

例えば、特許文献１の車両用荷箱では、上方の左右一対の天蓋を上部に形成された開口部に対して開閉可能にしたコンテナの上部であって開口部よりも前方及び後方の位置に一端を天蓋の端部に軸支して天蓋を開閉させうる前後一対のアームを左右に設け、コンテナ側面上部に天蓋の側壁側端部をコンテナ側方へスライド可能にするために離反可能に下から受け止めるガイド装置を設け、開口部に対して閉鎖位置にある天蓋の側壁側端部が開くのを防止しうる係合装置を設けている。

また、特許文献２では、積載物を収容する積載部に設けられた天蓋となる左右一対の天部ハッチ扉を開閉する車両の天蓋開閉機構において、各天部ハッチ扉の前端側と後端側に、それぞれその左右方向に延びるラックが取り付けられると共に、積載部の前部側と後部側に、それぞれラックと咬合するピニオン歯車を正逆回転させて各天部ハッチ扉を開閉方向に往復移動させる扉駆動装置と、各天部ハッチ扉の外端部を開閉方向に移動可能に支持するリンクとが設けられ、扉駆動装置は、ピニオン歯車との間にラックを挟持して両者の咬合状態を保持するピンチローラを設けたブラケットが、ピニオン歯車の駆動軸に対して回動自在に枢支されている。
特許第３８１１４６６号公報 特開２００４−２６８８２４号公報

しかしながら、上記特許文献１の係合装置は、全閉時、天蓋の側壁側端部の係合部のみを係止する構造である。同様に特許文献２でも、ピニオン歯車とピンチローラとが天蓋の側壁側端部に設けられ、側壁側端部のみで保持されている。このため、従来の車両用荷箱では、全閉時、天蓋の内側端部の押さえが不十分となり、荷箱を載せた車両の走行時に風が天蓋と開口部との間に吹き込むと、天蓋が、浮き上がってがたついたり、損傷したりするおそれがあるという問題があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、天蓋全閉時に内側端部を確実に押さえることにより、天蓋があおられて浮き上がることを防ぐことにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、天蓋の内側端部に設けたローラを荷箱開口部上面の左右中央に設けたレール部材に離脱可能かつスライド移動可能に支持した。

具体的には、第１の発明では、
車両用荷箱の上方に開口する開口部を開閉自在に覆う左右一対の板状の天蓋と、基端が上記荷箱開口部の左右にそれぞれ回動自在に支持され、先端が上記天蓋の左右外側端部に回動自在に連結された複数の開閉アームとを備えた車車両用荷箱を前提とする。

そして、上記車両用荷箱は、
上記各天蓋の左右内側端部の前端及び後端に設けられたローラ部材と、
上記荷箱開口部の前方及び後方の左右中央上方に左右中間部が揺動自在に支持され、左右外側端部側から上記ローラ部材が脱着され、該ローラ部材をスライド移動可能に支持する左右二組のレール部材と、
向かい合う上記レール部材の左右内側端部側を下方へ引っ張ることにより、該レール部材に嵌合するローラ部材を引き寄せて上記一対の天蓋を密閉状に閉じるロック装置とを備えている。

上記の構成によると、天蓋を閉じるときに、天蓋の左右内側端部のローラ部材がレール部材に嵌合し、レール部材上をスライド移動する。そして、左右の天蓋が閉じたときに、さらにロック装置によって、レール部材の左右内側端部側が下方へ引き寄せられ、レール部材に嵌合するローラ部材が下方に引っ張られるので、一対の板状の天蓋が密閉状に閉じられる。

第２の発明では、第１の発明において、
上記ロック装置は、上記レール部材の左右内側端部側を下方へ引っ張る際に、先端が該レール部材の下方から挿入され、上記天蓋が閉じられたときに、上記ローラ部材を左右外側から押さえるフック部材を備えている。

上記の構成によると、レール部材の左右内側端部側の引き寄せ動作と同時にフック部材の先端をレール部材の下方から挿入させることによりローラ部材を左右外側から確実に押さえるので、ローラ部材が動いて天蓋の密閉度が低下することはない。

第３の発明では、第２の発明において、
上記レール部材の左右内側端部側下面には、該左右内側端部側を下方へ引っ張るためのロック用ブラケットが連設され、
上記フック部材は、上記ロック用ブラケットに設けられて前後方向に伸びるフック用回動軸に回動自在に支持されている。

上記の構成によると、ロック用ブラケットを引き下げて天蓋を閉じるときに、フック部材もロック用ブラケットに設けたフック用回動軸を中心に回動されるので、フック部材の先端がローラ部材を確実に押さえ込む。

第４の発明では、第３の発明において、
上記フック部材は、先端が二股に分かれ、二又の一方が上記フック用回動軸に回動自在に支持され、基端側が、上記レール部材の左右内側端部側を下方へ引っ張るのに伴って、ガイドに摺接することにより移動規制され、上記二又の他方が上記レール部材の下方から徐々に挿入されるように構成されている。

上記の構成によると、レール部材の下方への動きに伴ってフック部材がガイドに移動規制されるので、確実に先端がレール部材の下方から挿入される。

第５の発明では、第４の発明において、
上記フック部材の基端側には、上記ガイドに摺接するガイドローラが回転自在に支持されている。

上記の構成によると、ガイドローラがガイドを転がるので、フック部材が滑らかに誘導される。

第６の発明では、第５の発明において、
上記ガイドは、上記レール部材の下方に設けたガイド板に形成されたガイド孔の周縁よりなり、
上記周縁は、少なくとも垂直な辺と、該垂直な辺に連続し、左右外側に向かって上方に傾斜する斜辺とを有する。

上記の構成によると、ガイドローラは、ガイド孔の周縁に当接しながら容易に移動規制される。また、レール部材が下方に移動するのに伴ってガイドローラも垂直な辺に沿って移動し、その後、斜辺に沿ってガイドローラがレール部材と別の動きをすることで、フック部材の二又の他方がレール部材の下方から徐々に挿入されるように誘導される。

第７の発明では、第２乃至第６のいずれか１つの発明において、
上記レール部材の下面には、上記フック部材の先端が挿入されるスリットが形成されている。

上記の構成によると、簡単な構成でフック部材の回動を許容するスペースを確保することができる。

第８の発明では、第１乃至第７のいずれか１つの発明において、
上記レール部材は、左右中間部から内側が上記天蓋側に開放する断面コ字状であり、左右外側端部側が上方も開口した断面Ｌ字状である。

上記の構成によると、レール部材の先端側が断面Ｌ字状で上方が開放しているので、ローラ部材が容易に脱着される。また、レール部材の左右中間部から内側は、上方が閉じた断面コ字状であるので、レール部材上のローラ部材が確実に嵌合する。

第９の発明では、第１乃至８のいずれか１つの発明において、
上記ロック装置は、上記荷箱の一方の側方に設けたハンドルを操作することにより、ロック及びロック解除可能に構成されている。

上記の構成によると、荷箱の一方の側面に設けたハンドルを操作することにより、荷箱に昇ることなく、容易に荷箱開口部が密閉される。

第１０の発明では、第９の発明において、
前後の上記ロック装置は、１つの上記ハンドルを操作することで連動するように構成されている。

上記の構成によると、１つのハンドルを操作すると、前後のロック装置が連動して容易に天蓋のロック及びロック解除が行われる。

第１１の発明では、第１乃至第１０のいずれか１つの発明において、
上記開閉アームは、少なくとも上記荷箱開口部の左右側壁における前後及び前後中間に設けられている。

上記の構成によると、前後だけでなく、前後中間にも開閉アームを設けることで、前後方向中間部においても天蓋の左右外側端部が開閉アームによって押さえられるので、天蓋の全閉時のあおりが確実に防止される。

第１２の発明では、第１１の発明において、
上記車両用荷箱の左右側壁の上下中間には、トルクシャフトが回動自在に支持され、該左右のトルクシャフトには、上記前後及び前後中間の開閉アームの基端が回動一体に取り付けられている。

上記の構成によると、トルクシャフトによって複数の開閉アームが連動するので、構造が簡単になると共に、トルクシャフトの位置が上下中間にあるので、上端にある場合よりも回転トルクが小さくてすむ。

以上説明したように、本発明によれば、荷箱開口部に左右中間部が揺動自在に支持されたレール部材の左右外側端部側からローラ部材を載せてスライド移動可能に支持し、向かい合うレール部材の左右内側端部側を下方へ引き寄せて一対の天蓋を密閉状に閉じるようにしたことにより、ロック装置天蓋全閉時に内側端部を確実に押さえ、天蓋があおられて浮き上がることを防ぐことができる。

上記第２の発明によれば、天蓋が閉じられたときに、レール部材の下方から挿入されたフック部材の先端がローラ部材を左右外側から押さえるようにしたことにより、天蓋の密閉度を格段に向上させることができる。

上記第３の発明によれば、フック部材を、レール部材の左右内側端部側下面のロック用ブラケットに設けたフック用回動軸を中心に回動させるようにしたことにより、レール部材の左右内側端部側を下方へ引き寄せる動作に合わせてフック部材を回動させ、フック部材でローラ部材を確実に押さえ込むことができる。

上記第４の発明によれば、フック部材の二又の一方をフック用回動軸に回動自在に支持し、基端側をレール部材の動きに合わせてガイドに摺接させ、フック部材を移動規制するようにしたことにより、フック部材の二又の他方をレール部材の下方から挿入させて確実にローラ部材を押さえることができる。

上記第５の発明によれば、フック部材の基端側のガイドローラをガイドに摺接させるようにしたことにより、フック部材が滑らかに所定の軌跡に誘導されるので、ロック装置によるロック動作を極めて容易かつ確実に行うことができる。

上記第６の発明によれば、ガイドをレール部材の下方に設けたガイド板に形成されたガイド孔の周縁で構成したことより、フック部材の誘導を容易かつ確実に行うことができる。また、ガイドローラを垂直な辺と斜辺とに摺動させることで、フック部材がレール部材と異なる動きをしてローラ部材を確実に押さえ付けることができる。

上記第７の発明によれば、レール部材の下面に設けたスリットにフック部材の先端を挿入させるようにしたので、簡単な構成により、天蓋の密閉度を向上させることができる。

上記第８の発明によれば、レール部材の左右中間部から内側を断面コ字状とし、その外側は上方も開口した断面Ｌ字状としたことにより、簡単な構成で容易にローラ部材を着脱及び嵌合させることができる。

上記第９の発明によれば、荷箱の一方の側方に設けたハンドルを操作することにより、ロック及びロック解除可能としたことにより、容易に天蓋があおられて浮き上がることを防ぐことができる。

上記第１０の発明によれば、前後のロック装置は、１つのハンドルを操作することで連動するように構成したことにより、前後のロック装置を連動させて容易に天蓋のロック及びロック解除を行うことができる。

上記第１１の発明によれば、開閉アームを荷箱開口部の左右側壁における前後だけでなく、前後中間にも設けたことにより、天蓋の左右外側端部も確実に押さえることができるので、天蓋の全閉時のあおりを防止する効果をより増大させることができる。

上記第１２の発明によれば、車両用荷箱の左右側壁の上下中間に設けたトルクシャフトにより、前後及び前後中間の開閉アームを回動させるようにしたことにより、簡単かつ効率のよい開閉アームの駆動構造が得られる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（実施形態１）
図１及び図２は本発明の実施形態１にかかる実施形態１の天蓋固定装置３０を備えた車両用荷箱１及びこの車両用荷箱１を搭載する車体２を示し、この車両用荷箱１は、例えば土砂を運搬するためのものである。車体２に搭載された積み卸し装置３は、図２に示すように、車体２上に積載した車両用荷箱１を地面に降ろすことができ、また、地面上にある車両用荷箱１を車体２上に積載することもできる。さらに、図示しないが、積み卸し装置３は車体２上にある車両用荷箱１を傾動させてダンプ作動させることもできる。

図３〜図６に示すように、車両用荷箱１は、前壁１Ａ、後壁１Ｂ、左右側壁１Ｒ，１Ｌ及び底壁１Ｃで囲まれ、上方が開口した上側開口部１ａを有する箱形状のもので、上側開口部１ａは、左右一対の天蓋５Ｒ，５Ｌで閉鎖されるようになっている。

図５及び図１５に示すように、左右一対の天蓋５Ｒ，５Ｌを開閉する天蓋開閉装置は、天蓋５Ｒ，５Ｌの開閉移動と連動する左右一対の開閉アーム６（同図に左側のみ示す）を前後及び前後中間に（合計６本）備えている。この開閉アーム６は、基端が上記荷箱１開口部１ａの前方、後方及び前後中間の左右にそれぞれ回動自在に支持され、先端が天蓋５Ｒ，５Ｌの左右外側端部に回動自在に連結され、正逆方向へ回動することにより両天蓋５Ｒ，５Ｌを車幅方向に対して傾動しながら相反する方向へ開閉させるように構成されている。天蓋開閉装置は、車両用荷箱１の前側に各開閉アーム６を手動で回動させる駆動手段７を備えている。

図３及び図５に示すように、両天蓋５Ｒ，５Ｌは略同一矩形状に形成されている。これら天蓋５Ｒ，５Ｌは、閉鎖位置にあるとき、内側に向かってなだらかに上方傾斜しかつ内側縁部同士が近接した状態で車両用荷箱１の上側開口部１ａを閉塞するように配置されている。車両用荷箱１の上側開口部１ａの周縁の後部から車両用荷箱１の後壁１Ｂにかけて平坦な上壁１ｂが形成されている。また、車両用荷箱１の上側開口部１ａの周縁の前後部からそれぞれ上方に立ち上がった前後方向に見て山型状の支持壁１ｃが形成されている。荷箱の四角には、主柱部材４が設けられている。

図３及び図４に示すように、車両用荷箱１の側壁１Ｒ，１Ｌの上下中間部に固定された左右三対のベースブラケット１５ａには、前後方向に延びるトルクシャフト１５が回動自在に支持されている。図５及び図１５に左側の開閉アーム６の動きのみを示すように、この開閉アーム６は、基端が上記トルクシャフト１５回りに回動自在に連結されている。一方、その先端は、天蓋５Ｒ，５Ｌの前後端面の外側端部の連結軸１６に対してそれぞれ回動自在に連結されている。

駆動手段７は、脱着可能な天蓋開閉用ハンドル８と、この天蓋開閉用ハンドル８に駆動される第１駆動スプロケット９と、この第１駆動スプロケット９に噛み合う第１チェーン１０と、この第１チェーン１０に駆動される第１従動スプロケット１１と、この第１従動スプロケット１１と回転一体かつ第１従動スプロケット１１よりも小径の第２駆動スプロケット１２と、この第２駆動スプロケット１２に噛み合う左右一対の第２チェーン１３と、各第２チェーン１３に駆動される第２従動スプロケット１４とを備えている。この第２従動スプロケット１４は、上記トルクシャフト１５に回動一体に連結されている。このことで、荷箱１の前側の天蓋開閉用ハンドル８を回転させると、前後三対の開閉アーム６が揺動するようになっている。駆動手段７のトルクシャフト１５以外の部分は、前側の左右の主柱部材４間の前側カバー４ａで覆われている。

図６に示すように、後壁１Ｂは、上方の支持軸２０を中心に揺動することで開閉可能に構成されている。後壁１Ｂは、後壁開閉ハンドル２１で密閉状態と開放状態とを切換可能に構成されている。また、図４に示すように、後壁１Ｂを密閉状態に保つレリージング装置２５が設けられ、レリージング用ハンドル２６を操作することで、後壁１Ｂのロック及びロック解除可能となっている。レリージング用ハンドル２６でロックを解除し、後壁開閉ハンドル２１を開放状態として車両用荷箱１を傾動させてダンプ作動させると、後壁１Ｂが開いて荷箱１内の収納物をダンプ可能となっている。

図７及び図８に示すように、上側開口部１ａ周縁、詳しくは左右側壁１Ｒ，１Ｌ及び前後の支持壁１ｃの上端に枠状に箱側パッキン２２（図中に断面を強調してハッチングで示す）が接着されている。この箱側パッキン２２により、天蓋５Ｒ，５Ｌが閉鎖位置にあるときに天蓋５Ｒ，５Ｌと上側開口部１ａとの間の隙間を覆って雨水等の浸入を防止するように構成されている。また、天蓋５Ｒ，５Ｌの内側端部にも前後に延びる蓋側パッキン５３（図１０等に示す）が設けられ、天蓋５Ｒ，５Ｌが閉鎖位置にあるときに両天蓋５Ｒ，５Ｌ間の隙間を覆って雨水等の浸入を防止するように構成されている。

また、車両用荷箱１は、天蓋５Ｒ，５Ｌが閉じた状態を保つために、そのロック及びロック解除を行う天蓋係止装置２３を備えている。この天蓋係止装置２３は、く字状の係止アーム２３ａと、この係止アーム２３ａを左右の側壁１Ｒ，１Ｌの前後に回転自在に支持する回転軸２３ｂと、係止アーム２３ａの反対側に回転自在に設けられた狭持ローラ２３ｃとを備えている。また、天蓋係止装置２３は、天蓋５Ｒ，５Ｌの全閉位置へのスライド移動に応じて係止アーム２３ａに外側から接触するように天蓋５Ｒ，５Ｌに固定された係止ロッド２３ｄを備えている。天蓋５Ｒ，５Ｌの閉じ操作時に、係止ロッド２３ｄが係止アーム２３ａを押し付け、狭持ローラ２３ｃで左右の天蓋５Ｒ，５Ｌを押さえることで、全閉時の天蓋５Ｒ，５Ｌの左右外側端部が動かないように係止されている。なお、回転軸２３ｂには、摺接ローラ２４が設けられ、左右の天蓋５Ｒ，５Ｌが開閉されるときに左右側壁１Ｒ，１Ｌに接触するのを防ぐようになっている。

そして、本発明の特徴として、図９〜図１２に示すように、車両用荷箱１は、天蓋５Ｒ，５Ｌの全閉時にその左右内側端部を固定する天蓋固定装置３０を備えている。この天蓋固定装置３０は、各天蓋５Ｒ，５Ｌの左右内側端部の前端及び後端に設けられたローラ部材３１を備えている。

また、天蓋固定装置３０は、前後に左右一対、合計二組のレール部材３２を備えている。このレール部材３２は、その左右中間部３２ａが開口部１ａの前方及び後方の左右中央上方に揺動自在に支持されている。レール部材３２は、その先端側の左右外側端部側３２ｂからローラ部材３１が脱着されると共に、ローラ部材３１をスライド移動可能に支持するように構成されている。図１３及び図１４に示すように、レール部材３２の左右内側端部側３２ｃは、天蓋５Ｒ，５Ｌ側に開放する断面コ字状であり、図１３に示すように、左右中間部３２ａから左右外側端部側３２ｂが上方も開口した断面Ｌ字状となっている。レール部材３２は、下方に延びる支持部３２ｄを有し、この支持部３２ｄが上壁１ｂの左右中央側に設けたレール取付ブラケット３３の回転軸３３ａを中心に回転自在に支持され、シーソーのように左右に揺動可能となっている。レール部材３２の左右内側端部側３２ｃには、ロック用ブラケット３４が下方に延びている。

さらに、天蓋固定装置３０は、向かい合うレール部材３２の左右内側端部側３２ｃを下方へ引っ張ることにより、レール部材３２に嵌合するローラ部材３１を引き寄せて一対の天蓋５Ｒ，５Ｌを密閉状に閉じるロック装置４０を備えている。つまり、左右のロック用ブラケット３４は、１本の連動軸４１で連結され、この連動軸４１には、第１リンク部材４２も回動自在に連結されている。第１リンク部材４２は、回転軸４２ａにより第２リンク部材４３に回動自在に連結されている。第２リンク部材４３の他端は、上壁１ｂ上のブラケット４３ａに設けた回転軸４３ｂを中心に軸支され、この回転軸４３ｂには、第３リンク部材４４も回動可能に軸支されている。第３リンク部材４４の他端側は、回転軸４５ａを中心に第１連結棒４５の一端に回動自在に連結されている。第１連結棒４５には、レール取付ブラケット３３に一端４６ａが接続された引っ張りコイルバネ４６の他端４６ｂが取り付けられている。第１連結棒４５の先端４５ｂは、上壁１ｂの左右外側端部に設けたブラケット４７に回動可能に支持された三角形状の第４リンク部材４８の一角に連結され、この第４リンク部材４８の他の一角に第２連結棒４９が回動可能に連結されている。図１２に示すように、第２連結棒４９の下端は、左右側壁１Ｒ，１Ｌの後方下端部に回動自在に支持されたＶ字状の二又部材５０の一端５０ａに回動可能に連結されている。前後の二又部材５０の他端５０ｂには、前後に延びる第３連結棒５１の前後端部がそれぞれ回動自在に連結されている。このように構成することで、図４に示すように、前後のロック装置４０は、１つのロック用ハンドル５２で二又部材５０の中心を回動操作することで連動し、前後の第２連結棒４９を同時に下方へ下げることにより、天蓋５Ｒ，５Ｌをロック可能に構成されている。

−実施形態１の作動−
次に、本実施形態にかかる車両用荷箱の天蓋固定装置３０の作動について説明する。

天蓋５Ｒ，５Ｌの全開状態から全閉状態にするには、図５及び図１５に示すように、天蓋開閉用ハンドル８を反時計回りに回す。そして、破線の状態にある下方に向いた状態で収納された前後及び前後中間に配置した左右の開閉アーム６を順次上方へ回動させて天蓋５Ｒ，５Ｌを閉じる。

このとき、図１０に示すように、左右のレール部材３２は、左右内側端部側３２ｃが上方にあり、前後方向から見て互いにハの字状に開いている。

そして、天蓋５Ｒ，５Ｌの左右内側端部のローラ部材３１がレール部材３２の左右外側端部側３２ｂに乗り上げる。このとき、レール部材３２の左右外側端部側３２ｂが断面Ｌ字状で上方が開放しているので、ローラ部材３１が容易にレール部材３２上に乗り上げ、その上をスライド移動する。ローラ部材３１は、レール部材３２に沿って移動し、天蓋５Ｒ，５Ｌが開口部１ａの箱側パッキン２２との間に適度に隙間を保つので、箱側パッキン２２が擦れず、傷みにくい。

さらにローラ部材３１がスライド移動すると、レール部材３２の左右内側端部側３２ｃは、上方が閉じた断面コ字状であるので、レール部材３２上のローラ部材３１が確実に嵌合し、図１０の状態となる。この状態では、左右の天蓋５Ｒ，５Ｌの左右内側端部の蓋側パッキン５３の間に隙間があり、完全には密閉されていない。

そこで、前後いずれかのロック用ハンドル５２をロック側へ操作する。すると、第３連結棒５１によって前後のロック装置４０が連動し、前後の第２連結棒４９が同時に下方に引っ張られることにより、図９に示すように、レール部材３２の左右内側端部側３２ｃが下方へ引っ張られる。すると、レール部材３２に嵌合するローラ部材３１が下方に引っ張られながら引き寄せられるので、一対の板状の天蓋５Ｒ，５Ｌも引っ張られ、その内側端部の蓋側パッキン５３が密着して密閉状に確実に閉じられる。

このように、左側の側壁１Ｌにある１つのロック用ハンドル５２を操作すると、前後のロック装置４０が連動して容易に天蓋のロック及びロック解除が行われるので、荷箱１に昇ることなく、容易に開口部１ａが密閉される。その上、前後だけでなく前後中間にも開閉アーム６を設けることで、前後方向中間部においても天蓋５Ｒ，５Ｌの左右外側端部が開閉アーム６によって押さえられるので、天蓋５Ｒ，５Ｌの全閉時のあおりがさらに確実に防止される。

一方、閉じた状態の天蓋５Ｒ，５Ｌを開く場合には、上記と逆の動作をするとよい。

また、荷箱１をダンプ操作するときには、図１０に示すように、ロック装置４０をロック解除状態としておけば、左右の天蓋５Ｒ，５Ｌの左右内側端部間に適度の隙間が生じているので、後壁１Ｂを開いたときに、その隙間から空気が入って荷箱１内の収納物を排出しやすい。

−天蓋開閉に必要な軸トルクの比較−
（１）開閉アームのない従来の天蓋
図１６及び図１９の一点鎖線で示すように、開閉アームのない従来の車両用荷箱の天蓋１０５Ｌは、荷箱の左右側壁１０１Ｌ上端に設けたトルクシャフト１１５に天蓋１０５Ｌの左右外側端部を回転一体に連結している。天蓋１０５Ｌの左右幅をＬとし、天蓋１０５Ｌにかかる重力をＷとすれば、図１６（ａ）に示すような全閉状態から開くときにトルクシャフト１１５にかかるトルクＴ１は、最大およそＬＷ／２となる。その後トルクＴ１は、徐々に減少し重力で開いていく。逆に図１６（ｃ）に示す全開状態から重力に逆らって天蓋１０５Ｌを閉じるときには、図１６（ｂ）に示すトルクシャフト１１５が約１８０°回動したときの最大トルクＴ１およそＬＷ／２まで徐々に増加し、その後減少していく。
（２）開閉アームが荷箱上側にある従来の天蓋
図１７及び図１９の破線で示すように、開閉アーム２０６は、基端が荷箱開口部１ａの上側にそれぞれ回動自在に支持され、先端が天蓋２０５Ｌの左右内側端部に回動自在に連結されている。この場合、図１７（ａ）に示すような全閉状態から開くとき、開閉アーム２０６の先端にかかる重力は、全体の半分のＷ／２であるから、トルクシャフト２１５にかかるトルクＴ２は、およそＬＷ／４となる。その後、天蓋２０５Ｌは滑りながら降りていきトルクＴ２は減少する。逆に、図１７（ｃ）に示すような全開時から重力に逆らって天蓋２０５Ｌを閉じるときには、開閉アーム２０６の先端にかかる重力は、全体のＷであるから、トルクシャフト２１５にかかるトルクＴ１は、最大およそＬＷ／２となる。トルクＴ１は図１７（ｂ）に示す回動角度９０°に到るまで徐々に小さくなり、その後、重力で閉じていく。
（３）本実施形態の開閉アーム
図１８及び図１９の実線で示すように、開閉アーム２０６は、基端が荷箱開口部１ａの左右にそれぞれ回動自在に支持され、先端が天蓋５Ｌの左右外側端部に回動自在に連結されている。この場合、図１８（ａ）に示すような全閉状態から開くときには、天蓋は、重力によりスライドするので、トルクシャフト１５にかかるトルクＴ３は、最初に一定の力を加えれば、後は０以下となり、重力で降りていく。逆に図１７（ｃ）に示すような全開状態から閉じるときには、天蓋５Ｌの重力に逆らってスライドさせるので、トルクシャフト１５にかかるトルクＴ３は、徐々に増加する。図１８（ｂ）に示すようなトルクシャフト１５が約９０°回動したときにおいて、開閉アーム６の先端にかかる天蓋５Ｌの重力は、Ｗ／２であるから、トルクシャフトに１５かかるトルクＴ３は、最大でもおよそＬＷ／４となる。その後は、徐々に減少する。

このように、本実施形態では、開閉アーム６の基端を荷箱１の側壁１Ｒ，１Ｌに支持したことにより、従来に比べて最も小さい駆動トルクで天蓋５Ｒ，５Ｌの開閉操作を行うことができる。

−実施形態１の効果−
したがって、本実施形態にかかる車両用荷箱の天蓋固定装置によると、開口部１ａに左右中間部３２ａが揺動自在に支持されたレール部材３２の左右外側端部側３２ｂからローラ部材３１を載せてスライド移動可能に支持し、向かい合うレール部材３２の左右内側端部側３２ｃを下方へ引き寄せて一対の天蓋５Ｒ，５Ｌを密閉状に閉じるようにしたことにより、ロック装置４０天蓋５Ｒ，５Ｌ全閉時に内側端部を確実に押さえ、天蓋５Ｒ，５Ｌがあおられて浮き上がることを防ぐことができる。

また、レール部材３２の左右中間部３２ａから左右内側端部側３２ｃを断面コ字状とし、外側の左右外側端部側３２ｂは上方も開口した断面Ｌ字状としたことにより、簡単な構成で容易にローラ部材３１を着脱及び嵌合させることができる。

また、荷箱１の側方に設けた１つのロック用ハンドル５２を操作し、前後のロック装置４０を連動させて天蓋のロック及びロック解除を行うようにしたことにより、天蓋５Ｒ，５Ｌのロック及びロック解除を極めて容易かつ確実に行うことができる。

また、開閉アーム６を開口部１ａの左右側壁１Ｒ，１Ｌにおける前後だけでなく、前後中間にも設けたことにより、天蓋５Ｒ，５Ｌの左右外側端部も確実に押さえることができるので、天蓋５Ｒ，５Ｌの全閉時のあおりを防止する効果をより増大させることができる。

また、車両用荷箱１の左右側壁１Ｒ，１Ｌの上下中間に設けたトルクシャフト１５により、前後及び前後中間の開閉アーム６を回動させるようにしたことにより、簡単かつ効率のよい開閉アームの駆動構造が得られる。

（実施形態２）
図２０乃至図２４は本発明の実施形態２を示し、ロック装置１４０の構成が異なる点で上記実施形態１と異なる。なお、以下の各実施形態では、図１乃至図１９と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。

図２２に拡大して示すように、本実施形態の天蓋固定装置１３０における各レール部材３２の左右内側端部側３２ｃの下面には、左右方向に伸びる長細いスリット１０１が形成されている。なお、このスリット１０１は、天蓋５Ｒ，５Ｌ側が解放され、左右方向の長さが同等の切り欠き状に形成してもよい。

本実施形態の各ロック用ブラケット３４には、フック部材１００が回動自在に支持されている。このフック部材１００は、略Ｖ字状の板部材で構成され、図２３及び図２４にも示すように、二股に分かれる一方の先端が、ロック用ブラケット３４の連動軸４１の近傍で前後方向に伸びるフック用回動軸１０２に回動可能に支持されている。フック部材１００の突出する基端側には、鍔付ピン１０３が挿入され、この鍔付ピン１０３には、ガイドローラ１０４が回転自在に挿入されている。ガイドローラ１０４は、図示しない割りピンで抜け止めされたワッシャ１０５で抜け出さないように、その中心に鍔付ピン１０３が挿入されている。ガイドローラ１０４は、金属や樹脂成形品で構成することができる。ガイドローラ１０４のワッシャ１０５側は、段差が生じるように一部が小径に形成された摺接部１０４ａが形成されている。

図２０に示すように、本実施形態のレール取付ブラケット３３（上壁１ｂ）には、この摺接部１０４ａが摺接することでフック部材１００の軌跡を規制するガイド板１０６が設けられている。ガイド板１０６には、略三角形状のガイド孔１０６ａが開口され、その周縁が、摺接部１０４ａが摺接するガイドとして機能するようになっている。ガイド孔１０６ａは、直角三角形の各角部が丸められた形状を有し、左右のガイド孔１０６ａは、直角部分が互いに向き合ってガイド孔１０６ａの一辺を形成する斜辺が左右外側に向かって上方へ傾斜するように配置されている。このガイド孔１０６ａの形状は、これに限定されず、その形状を調整することで、フック用回動軸１０２及び鍔付ピン１０３によって支持されたフック部材１００の他方の先端（ローラ押圧部１００ａ）が、その軌跡を規制され、上記スリット１０１内を出入りするように構成されている。そして、天蓋５Ｒ，５Ｌが閉じられたときに、ローラ押圧部１００ａがローラ部材３１を左右外側から押さえるようになっている。

なお、フック部材１００の形状は、これに限定されず、要は基端側にガイドローラ１０４が回動自在に支持され、先端側の一端がフック用回動軸１０２に回動可能に支持され、他端がガイド孔１０６ａに挿入される形状であればよい。

−実施形態２の作動−
次に、本実施形態にかかる車両用荷箱の天蓋固定装置１３０の作動について上記実施形態１と異なる部分を中心に説明する。

まず、図２０に示すように、上記実施形態１と同様に、左右の天蓋５Ｒ，５Ｌの左右内側端部の蓋側パッキン５３の間に隙間があり、完全には密閉されていない状態にある。このとき、第１リンク部材４２は、回転軸４３ｂよりも上方にあり、フック部材１００は、基端側が下方にある起立した状態にあり、ガイドローラ１０４は、ガイド孔１０６ａの一辺を形成する水平な辺に接している。

次いで、前後いずれかのロック用ハンドル５２をロック側へ操作する。すると、第３連結棒５１によって前後のロック装置４０が連動し、前後の第２連結棒４９が同時に下方に引っ張られる。これに伴って、図２１に拡大して示すように、各第１連結棒４５が左方に引っ張られ、第３リンク部材４４、第２リンク部材４３及び第１リンク部材４２が連動し、結果として第１リンク部材４２が下方へ移動する。

このとき、第１リンク部材４２の下方への移動に伴って左右のロック用ブラケット３４が連動軸４１を中心に互いに近付くように回動される。図２５に示すように、フック部材１００は、ガイドローラ１０４とガイド孔１０６ａによる移動規制によりレール部材３２に対して回動する。まず、ガイドローラ１０４がガイド孔１０６ａの一辺を形成する垂直な辺に沿って下降するときには、ロック用ブラケット３４とフック部材１００とは同時に下降するので、実線位置から一点鎖線の位置まで相対的にほとんど動かない。

そして、さらにロック用ブラケット３４が下降すると、ガイドローラ１０４がガイド孔１０６ａの一辺を形成する斜辺上を移動するのに伴って、一点鎖線の位置からフック部材１００が矢印の方向へ回動され、ローラ押圧部１００ａが徐々にスリット１０１の左右外側から内側へ入り込み、一対の板状の天蓋５Ｒ，５Ｌが完全に閉じられるときには、二点鎖線で示すように、ローラ部材３１をしっかりと左右内側へ押圧する。このため、ローラ部材３１は、レール部材３２上でロックされて動くことはない。

一方、閉じた状態の天蓋５Ｒ，５Ｌを開く場合には、上記と逆の動作をすれば、ガイドローラ１０４がガイド孔１０６ａの周縁に沿って反対方向に移動し、ローラ押圧部１００ａによるロックが解除される。

したがって、本実施形態にかかる車両用荷箱の天蓋固定装置１３０によると、天蓋５Ｒ，５Ｌが閉じられたときに、フック部材１００を、レール部材３２の左右内側端部側下面のロック用ブラケット３４に設けたフック用回動軸１０２を中心に回動させ、レール部材３２の下方から先端１００ａを挿入し、ローラ部材３１を左右外側から押さえるようにしたことにより、天蓋５Ｒ，５Ｌの密閉度を格段に向上させることができる。

また、フック部材１００の基端側のガイドローラ１０４をガイド孔１０６ａの周縁に摺接させ、周縁のうち垂直な辺と斜辺とに沿って移動規制させるようにしたことにより、フック部材１００が滑らかに誘導されるので、ロック装置１４０によるロック動作を極めて容易かつ確実に行うことができる。

−実施形態２の変形例−
本変形例では、図２６に示すように、ガイドがガイド板１０６に形成されたガイド孔１０６ａの周縁ではなく、ガイドレール３０６よりなり、ガイドローラ３０４の形状が異なる点で上記実施形態２と相違する。

すなわち、本変形例では、支持壁１ｃにガイドレール３０６が設けられている。例えば、このガイドレール３０６は、水平に配置され、上記実施形態２よりも大径のガイドローラ１０４の外周面全体が、このガイドレール３０６上を摺動するように構成されている。本変形例においても、レール部材３２の動きに伴ってフック部材１００が誘導される。フック部材１００の動きは、ガイドレール３０６の形状で制御可能であり、例えば、ガイドレール３０６を左右外側に向かって上方へ傾斜するように配置することにより、フック部材１００の動きは大きくなる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記各実施形態について、以下のような構成としてもよい。

すなわち、上記各実施形態では、駆動手段７は手動式のものとしたが、モータを使用した自動式としてもよい。

上記各実施形態では、左右一対の開閉アーム６を前後及び前後中間に合計６本設けたが、これに限定されない。前後二対でもよく、前後四対以上でもよい。それに合わせて少なくとも開閉アーム６の近傍にベースブラケット１５ａを設け、これらのベースブラケット１５ａに回動自在に支持されたトルクシャフト１５に開閉アーム６の基端を連結すればよい。

上記各実施形態では、荷箱１は、車体２に対して脱着かつダンプ可能なものとしたが、脱着不能であったり、ダンプ不能なものでもよい。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。

本発明の実施形態１にかかる車両用荷箱の天蓋固定装置を備えた荷箱を搭載した車両の側面図である。 車両用荷箱を地面に降ろした状態を示す側面図である。 車両用荷箱の平面図である。 車両用荷箱の側面図である。 天蓋を開く動きを示す車両用荷箱の正面図である。 天蓋を閉じた状態の車両用荷箱の背面図である。 天蓋係止装置及びその周辺を拡大して示す正面図である。 天蓋係止装置及びその周辺を拡大して示す側面図である。 ロック状態の天蓋固定装置及びロック装置を拡大して示す背面図である。 ロック前の天蓋固定装置及びロック装置を拡大して示す背面図である。 ロック装置を拡大して示す平面図である。 ロック装置を拡大して示す側面図である。 図９のXIII−XIII線拡大断面図である。 図９のXIV−XIV線拡大断面図である。 天蓋を開く動きを示す開閉アーム及びその周辺の拡大正面図である。 開閉アームのない従来の天蓋のトルクシャフトにかかる軸トルクを説明するための正面図であり、（ａ）が全閉状態、（ｂ）がトルクシャフトを約１８０°回動させたとき、（ｃ）が全開状態を示す。 開閉アームが荷箱上側にある従来の天蓋にかかる軸トルクを説明するための正面図であり、（ａ）が全閉状態、（ｂ）がトルクシャフトを約９０°回動させたとき、（ｃ）が全開状態を示す。 本実施形態の天蓋のトルクシャフトにかかる軸トルクを説明するための正面図であり、（ａ）が全閉状態、（ｂ）がトルクシャフトを約９０°回動させたとき、（ｃ）が全開状態を示す。 軸トルクを比較するためのグラフである。 本発明の実施形態２にかかる車両用荷箱の天蓋固定装置を拡大して示す背面図である。 天蓋を閉じた状態の図２０相当図である。 フック部材及びその周辺を拡大して示す斜視図である。 図２１のXXIII−XXIII線断面図である。 図２１のXXIV−XXIV線断面図である。 フック部材及びローラ部材がレール部材に対して動く様子を拡大して示す背面図である。 実施形態２の変形例にかかるガイドレール及びその周辺を示す背面図である。 図２６のXXVII−XXVII線断面図である。

１ 車両用荷箱
１ａ 上側開口部
５Ｒ，５Ｌ 天蓋
６ 開閉アーム
３０ 天蓋固定装置
３１ ローラ部材
３２ レール部材
３２ａ 左右中間部
３２ｂ 左右外側端部側（先端側）
３２ｃ 左右内側端部側（基端側）
４０ ロック装置
５２ ロック用ハンドル
１００ フック部材
１００ａ ローラ押圧部（先端）
１０１ スリット
１０２ フック用回動軸
１０４ ガイドローラ
１０６ａ ガイド孔
１３０ 天蓋固定装置
１４０ ロック装置
３０４ ガイドローラ
３０６ ガイドレール（ガイド）

Claims (12)

1. 車両用荷箱の上方に開口する開口部を開閉自在に覆う左右一対の板状の天蓋と、基端が上記荷箱開口部の左右にそれぞれ回動自在に支持され、先端が上記天蓋の左右外側端部に回動自在に連結された複数の開閉アームとを備えた車両用荷箱であって、
   上記各天蓋の左右内側端部の前端及び後端に設けられたローラ部材と、
   上記荷箱開口部の前方及び後方の左右中央上方に左右中間部が揺動自在に支持され、左右外側端部側から上記ローラ部材が脱着され、該ローラ部材をスライド移動可能に支持する左右二組のレール部材と、
   向かい合う上記レール部材の左右内側端部側を下方へ引っ張ることにより、該レール部材に嵌合するローラ部材を引き寄せて上記一対の天蓋を密閉状に閉じるロック装置とを備えている
   ことを特徴とする車両用荷箱。
2. 請求項１に記載の車両用荷箱において、
   上記ロック装置は、上記レール部材の左右内側端部側を下方へ引っ張る際に、先端が該レール部材の下方から挿入され、上記天蓋が閉じられたときに、上記ローラ部材を左右外側から押さえるフック部材を備えている
   ことを特徴とする車両用荷箱。
3. 請求項２に記載の車両用荷箱において、
   上記レール部材の左右内側端部側下面には、該左右内側端部側を下方へ引っ張るためのロック用ブラケットが連設され、
   上記フック部材は、上記ロック用ブラケットに設けられて前後方向に伸びるフック用回動軸に回動自在に支持されている
   ことを特徴とする車両用荷箱。
4. 請求項３に記載の車両用荷箱において、
   上記フック部材は、先端が二股に分かれ、二又の一方が上記フック用回動軸に回動自在に支持され、基端側が、上記レール部材の左右内側端部側を下方へ引っ張るのに伴って、ガイドに摺接することにより移動規制され、上記二又の他方が上記レール部材の下方から徐々に挿入されるように構成されている
   ことを特徴とする車両用荷箱。
5. 請求項４に記載の車両用荷箱において、
   上記フック部材の基端側には、上記ガイドに摺接するガイドローラが回転自在に支持されている
   ことを特徴とする車両用荷箱。
6. 請求項５に記載の車両用荷箱において、
   上記ガイドは、上記レール部材の下方に設けたガイド板に形成されたガイド孔の周縁よりなり、
   上記周縁は、少なくとも垂直な辺と、該垂直な辺に連続し、左右外側に向かって上方に傾斜する斜辺とを有する
   ことを特徴とする車両用荷箱。
7. 請求項２乃至６のいずれか１つに記載の車両用荷箱において、
   上記レール部材の下面には、上記フック部材の先端が挿入されるスリットが形成されている
   ことを特徴とする車両用荷箱。
8. 請求項１乃至７のいずれか１つに記載の車両用荷箱において、
   上記レール部材は、左右中間部から内側が上記天蓋側に開放する断面コ字状であり、左右外側端部側が上方も開口した断面Ｌ字状である
   ことを特徴とする車両用荷箱。
9. 請求項１乃至８のいずれか１つに記載の車両用荷箱において、
   上記ロック装置は、上記荷箱の一方の側方に設けたハンドルを操作することにより、ロック及びロック解除可能に構成されている
   ことを特徴とする車両用荷箱。
10. 請求項９に記載の車両用荷箱において、
    前後の上記ロック装置は、１つの上記ハンドルを操作することで連動するように構成されている
    ことを特徴とする車両用荷箱。
11. 請求項１乃至１０のいずれか１つに記載の車両用荷箱において、
    上記開閉アームは、少なくとも上記荷箱開口部の左右側壁における前後及び前後中間に設けられている
    ことを特徴とする車両用荷箱。
12. 請求項１１に記載の車両用荷箱において、
    上記車両用荷箱の左右側壁の上下中間には、トルクシャフトが回動自在に支持され、該左右のトルクシャフトには、上記前後及び前後中間の開閉アームの基端が回動一体に取り付けられている
    ことを特徴とする車両用荷箱。

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