(57)【要約】【課題】  フードの開閉補助装置に関し、簡素な構成で、開口部における作業性を確保しながらフードの開閉操作をアシストでき、かつ、コストを削減できるようにする。【解決手段】  開口部８を上方へ開放可能に覆うフード４の開閉操作をアシストする補助装置であって、長孔１ａが穿設され、フード４及び開口部８の枠体６のうちの何れか一方に固設されたレール１と、一端部２ａをフード４の開閉操作に連動してレール１の長孔１ａ内に摺動可能に保持されるとともに、他端部２ｂをフード４及び枠体６のうちの他方に軸支されたステー２と、長孔１ａの延在方向に対し所定の角度を有して長孔１ａの端部から連続して穿設され、ステー２の一端部２ａを係止してフード４を開放状態に固定するロック孔１ｂと、ステー２の一端部１ａを長孔１ａの端部方向へ付勢する付勢部材３とを備える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を上方へ開放可能に覆うフードの開閉操作をアシストする補助装置であって、
長孔が穿設され、該フード及び該開口部の枠体のうちの何れか一方に固設されたレールと、
一端部を該フードの開閉操作に連動して該レールの該長孔内に摺動可能に保持されるとともに、他端部を該フード及び該開口部の該枠体のうちの他方に軸支されたステーと、
該長孔の延在方向に対し所定の角度を有して該長孔の端部から連続して穿設され、該ステーの該一端部を係止して該フードを開放状態に固定するロック孔と、
該ステーの該一端部を該長孔の端部方向へ付勢する付勢部材と
を備えたことを特徴とする、フードの開閉補助装置。
【請求項２】
該付勢部材が、弾性力を利用して該ステーを該長孔の端部方向へ付勢する引張バネ又は圧縮バネとして構成される
ことを特徴とする、請求項１記載のフードの開閉補助装置。
【請求項３】
該付勢部材が、巻き取り力を利用して該ステーを該長孔の端部方向へ付勢する巻き取り式リールとして構成される
ことを特徴とする、請求項１記載のフードの開閉補助装置。
【請求項４】
エンジンを搭載した作業機械の上部旋回体に設けられ、
該開口部が、該上部旋回体の上面にエンジンルームの点検口として開口されている
ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載のフードの開閉補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機械におけるエンジンフードの開閉操作を補助するのに用いて好適な、フードの開閉補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、油圧ショベル等の作業機械において、エンジンルームの上面に開口部を設けて、その開口部を開閉自在のエンジンフードで覆った構成のものがある。このようなエンジンフードを備えた作業機械では、エンジンルーム内のメンテナンスを行うために、定期的にエンジンフードを開放して作業が行われるが、メンテナンスの作業性を向上させるため、エンジンフードの開閉操作をアシストする様々な開閉補助装置が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、エンジンフードのヒンジの近傍に、エンジンフードを開放方向へ付勢するねじりバネ（トーションスプリング）を設けた開閉補助装置の技術が開示されている。この技術は、エンジンフードを閉じる際に、ねじりバネへねじりモーメントを作用させ、そして開ける時にそのねじりバネの弾性的な復元力をエンジンフードの開放方向へのアシスト力として利用するものである。このような構成によって、作業者はエンジンフードを容易に開放できる。なおこの技術では、その他に、エンジンフードとエンジンルーム側の車体との間に、エンジンフードを開放状態に固定するためのステーが介装されている。
【０００４】
また、特許文献１に記載のねじりバネの代わりに、エンジンフードとエンジンルーム側の車体との間にガスシリンダ（圧力スプリング）を介装したものも開発されている。このガスシリンダは、シリンダの伸縮に応じてシリンダ内に封入されたガスが圧縮又は膨張するようになっているため、ガスの圧力を開閉操作のアシスト力として利用することができ、また、ガスシリンダを特許文献１に記載のステーの代わりとして兼用させることも可能である。
【特許文献１】特開２００３−９６８２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、例えば特許文献１に記載の技術のように、ねじりバネを用いてエンジンフードの開放操作をアシストさせる場合、エンジンフードのヒンジの近傍に、ねじりバネを取り付けるためのブラケット等を固設しなければならず、ねじりバネに作用するねじりモーメント荷重や復元力を支えうる強固な構造が必要となる。このため、開閉補助装置のコストが高くついてしまうという課題がある。
【０００６】
また、これらのブラケットやねじりバネ本体を取り付けるためのスペースが開口部の近傍に必要となるため、開閉補助装置を取り付けた分だけ開口部の有効面積が小さくなり、メンテナンスがしにくくなるという課題もある。
一方、上述のガスシリンダの場合は、ガスシリンダ自体が比較的高価なため、コスト面での課題がある。また、ガスシリンダは、その一端部がエンジンフードに接合されるため、エンジンルームが開放されてシリンダが伸びると、開口部周りとエンジンフードとの間の開口スペースの一部がガスシリンダによって塞がれることになり、開口部へのアクセス性が低下してしまう。なお、ガスシリンダが伸縮によって移動する範囲は、例えば特許文献１に記載されたような固定長のステーよりも広いため、取付位置の設定（ガスシリンダのレイアウト設定）が難しいという課題もある。
【０００７】
上記のように、フードの開閉操作をアシストする補助装置を取り付けるにあたって、コスト，開口部での作業性，取付のための補強構造，装置レイアウト等、様々な要素の課題の総合的な解決策が望まれている。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、簡素な構成で、開口部における作業性を確保しながらフードの開閉操作をアシストでき、かつ、コストを削減できるようにした、フードの開閉補助装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明のフードの開閉補助装置（請求項１）は、開口部等を上方へ開放可能に覆うフードの開閉操作をアシストする補助装置であって、長孔が穿設され、該フード及び該開口部等の枠体のうちの何れか一方に固設されたレールと、一端部を該フードの開閉操作に連動して該レールの該長孔内に摺動可能に保持されるとともに、他端部を該フード及び該開口部等の枠体のうちの他方に軸支されたステーと、該長孔の延在方向に対し所定の角度を有して該長孔の端部から連続して穿設され、該ステーの該一端部を係止して該フードを開放状態に固定するロック孔と、該ステーの該一端部を該長孔の端部方向へ付勢する付勢部材とを備えたことを特徴としている。
【０００９】
また、該付勢部材が、弾性力を利用して該ステーを該長孔の端部方向へ付勢する引張バネ又は圧縮バネとして構成されることが好ましい（請求項２）。
あるいは、該付勢部材が、巻き取り力を利用して該ステーを該長孔の端部方向へ付勢する巻き取り式リールとして構成されることが好ましい（請求項３）。
なお、エンジンを搭載した作業機械の上部旋回体に設けられ、該開口部等が、該上部旋回体の上面にエンジンルーム等の点検口として開口されていることが好ましい（請求項４）。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のフードの開閉補助装置（請求項１）によれば、フードの開放時には付勢部材によってステーがロック孔方向へ付勢されるため、フードの開放操作をアシストすることができ、作業者はフードを容易に開放できる。また、フードの閉鎖時にはフードの自重を支える方向へステーが付勢されるため、フードの閉鎖操作をアシストして、フードを穏やかに閉じることができる。
【００１１】
特に、付勢部材はステーの一端部を長孔の端部方向へ付勢するものであればよいため、開口部の内側に設けることが可能であり、これにより開口部へのアクセス性を向上させることができる。また、構成が簡素であり、比較的自由に配置（レイアウト）することが可能であるほか、コストを削減できる。
また、本発明のフードの開閉補助装置（請求項２）によれば、構成がさらに簡素であり、安価に実現可能である。また、取付のためのスペースが小さくて済み、既存の開口フードへの適用が容易である。なお、付勢部材がシンプルなばね構造であるため、特にメンテナンスが必要ない。
【００１２】
また、本発明のフードの開閉補助装置（請求項３）によれば、フードの開閉操作に伴う付勢部材の移動範囲（すなわち可動スペース）をよりコンパクトにすることができる。
また、本発明のフードの開閉補助装置（請求項４）によれば、作業機械のエンジンルームのフードの開閉補助に本装置を適用でき、例えば一人でメンテナンス作業を行っている場合であっても、楽にフードを開閉できる。したがって、エンジンルームのメンテナンスの作業性を向上させることができる。また、既存の作業機械に本装置を適用することも容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面により、本発明の実施形態について説明する。
図１〜図４は、本発明の一実施形態としてのフードの開閉補助装置を示すものであり、図１は本開閉補助装置の全体構成を示す斜視図、図２はフードの閉鎖状態における本装置の側面図、図３はフードの開放状態における本装置の側面図、図４は本装置が適用された作業機械の構成を示す上面図である。
【００１４】
［１．構成］
（１−Ａ．全体構成）
図４に示すように、本開閉補助装置が適用された作業機械１０の上部旋回体の後端部にはカウンタウェイト１２が設けられ、その直前方にはエンジンやその他の機器が搭載されるエンジンルーム５が設けられる。エンジンルーム５のさらに前方には、作動油タンク１３や燃料タンク１４が配置されるとともに、作業用のブーム装置１５やキャブ１６が配置される。エンジンルーム５は略箱状の空間となっており、作業機械１０の駆動源であるエンジンやその他の機器等が配設されている。
【００１５】
図１に示すように、このエンジンルーム５の上面には、点検口としての開口部８が略水平に形成されている。この開口部８は矩形形状をなしており、その周縁の四辺には、補強材としての枠体６が取り付けられている。また、開口部８には、上方へ開放可能なフード４が取り付けられている。このフード４は、枠体６の一つに対してヒンジ１７を介して、開口部８の上面に略水平に取り付けられている。これによりフード４は、ヒンジ１７の回転軸Ｃを回転中心として開口部８を開閉する扉として機能する。
【００１６】
例えば、エンジンルーム５の内部点検やメンテナンス時には、フード４が上方へ開放された状態で作業が行われる。一方、それ以外の通常時には、フード４により開口部８が閉塞されるようになっている。
なお以下、枠体６の四辺のうちヒンジ１７が取り付けられた一辺をなす枠体を第１枠体６ａと呼び、第１枠体６ａに対して直角方向に伸びる一辺をなす枠体を第２枠体６ｂと呼ぶ。また、本エンジンルーム５は、第１枠体６ａと第２枠体６ｂとが連結される部位から鉛直下方へ延在する縦材７によって鉛直方向にも補強されている。
【００１７】
（１−Ｂ．開閉補助装置構成）
次に、フード４の開閉操作をアシストする補助装置について説明する。本開閉補助装置９は、図１に示すように、レール１，ステー２及び引張バネ（付勢部材）３を備えて構成されている。
レール１は、第２枠体６ｂに固設された板状の鋼板からなる部材である。このレール１には、第２枠体６ｂの延在方向と略平行な方向へ直線的に伸びる細長い穿孔としての長孔１ａが形成されている。また、図２に示すように、長孔１ａのうち第１枠体６ａ側の端部（すなわち、フード４の開閉回転軸Ｃ側の端部）には、長孔１ａに連続して鉛直下方向へ延設された穿孔としてのロック孔１ｂが形成されている。ロック孔１ｂの延在方向は、長孔１ａの延在方向に対して略直角となっている。つまり、レール１には、長孔１ａとロック孔１ｂとからなる鉤形の穿孔が形成されていることになる。
【００１８】
フード４と第２枠体６ｂとの間には、棒状のステー２が介装されている。このステー２は、図１に示すように、一本の棒体の上端部と下端部とを、棒体の延在方向に対して垂直に屈曲形成したものである。ステー２の下端部（一端部）は、レール１の長孔１ａの内部に摺動可能に保持されており、一方、ステー２の上端部（他端部）２ｂは、フード４に対して取付ブラケット１１ａを介して軸支されている。
【００１９】
なお、長孔１ａの延在方向や延在長さは、ステー２の上端部２ｂの位置やフード４の第１枠体６ａへの軸支位置，ステー２の長さ等に応じて予め設定されている。本実施形態では、閉鎖状態にあるフード４を開放させるに連れて、長孔１ａ内におけるステー２の下端部２ａの位置が摺動して徐々に、図２中における矢印Ａ方向（長孔１ａのうち第１枠体６ａ側の端部方向）へ移動する。
【００２０】
また、フード４が略最大開放状態にある時には、図３に示すように、ロック孔１ｂによってステー２の下端部２ａが係止される。つまり、ステー２の下端部２ａがフード４の自重によりロック孔１ｂの延在方向（ここでは下方向）へ移動し、フード４が開放状態（所謂、開放ロック状態）に保持される。
なお、例えばフード４の開放状態において、手でステー２の下端部２ａを持ち上げてロック孔１ｂの外の長孔１ａ上へ移動させると、フード４の自重が、下端部２ａを長孔１ａ内における矢印Ａ方向とは反対方向へ移動させるように作用する。
【００２１】
図２に示すように、ステー２の下端部２ａと縦材７との間には、付勢部材としての引張バネ３が介装されている。引張バネ３の前端部３ａはステー２の下端部２ａに取り付けられ、一方引張バネ３の後端部３ｂは取付ブラケット１１ｂを介して縦材７に取り付けられる。
また、図３に示すように、引張バネ３の両端部３ａ，３ｂが取り付けられる部位間のフード４の略最大開放状態における距離は、引張バネ３の自然長よりもやや長くなるように設定されている。これにより、引張バネ３は常に自然長よりも引っ張られた状態となるため、その弾性力（復元力）が常にステー２の下端部２ａを矢印Ａ方向へ付勢するように作用する。
【００２２】
なお、引張バネ３の弾性力は、ばねの伸び長に比例するため、フード４へ与えられる開放方向へのアシスト力の大きさは、フード４が閉鎖状態である時に最大となり、開放状態である時に最小となる。また、引張バネ３によりステー２の下端部２ａに対して矢印Ａ方向に加わる弾性力の大きさは、フード４の自重によりステー２の下端部２ａに対して矢印Ａ方向とは逆方向に加わる力の大きさを超えない程度に設定されている。
【００２３】
［２．作用，効果］
（２−Ａ．開放時）
まず、閉鎖状態にあるエンジンルーム５のフード４を開放してゆくと、ステー２の上端部２ｂはフード４の取付ブラケット１１ａに軸支されているため、ステー２の下端部２ａは、図２におけるＡ方向へ摺動する。この時、ステー２の下端部２ａと縦材７との間に引張バネ３が介装されているため、ステー２の下端部２ａが矢印Ａ方向へ付勢される。つまり、ステー２がフード４を押し上げるように、フード４の開放方向へのアシスト力が作用して、小さな力で容易にフード４を開放することができる。
【００２４】
なお、フード４はエンジンルーム５の上面に略水平に取り付けられているため、フード４の自重はフード４の閉鎖方向へ作用し、自重の大きさはフード４が閉鎖状態にある時に最も大きくなる。これに対し、本閉鎖補助装置９では、引張バネ３のアシスト力がフード４の閉鎖状態で最大となるため、フード４の開放作業において最も大きな力が必要である開放開始の時点で大きなアシスト力が作用することになり、作業者の負担を効果的に軽減することができる。したがって、メンテナンス時の作業性を向上させることができる。
【００２５】
（２−Ｂ．開放ロック時）
図３に示すように、フード４が略最大開放状態となると、ステー２の下端部２ａが、フード４の自重によりロック孔１ｂへ落ち込んで係止される。これにより、フード４が開放状態に保持される。
この時、引張バネ３の両端部３ａ，３ｂが取り付けられる部位間のフード４の略最大開放状態における距離が引張バネ３の自然長よりもやや長くなるように設定されているため、引張バネ３には張力が作用し、この張力の作用方向は図３中の矢印Ｂ方向となる。つまり、引張バネ３の張力がステー２をロック孔１ｂ側へ引き込むように作用する。したがって、ステー２の下端部２ａを確実にロック孔１ｂへ係止させることができる。
なお、ステー２をロック孔１ｂ側へ引き込ませる力の大きさは、図３に示す状態の引張バネ３の張力とフード４の自重による力との合力に応じたものとなる。
【００２６】
（２−Ｃ．閉鎖時）
フード４の開放時と同様に、ステー２の下端部２ａには、図２中Ａ方向へ作用する引張バネ３のアシスト力と、これとは逆方向へ作用する自重による力とが作用する。つまり、フード４の自重を支える方向へステー２が付勢され、フード４がゆっくりと閉じる。
したがって、本開閉補助装置９によれば、フード４の閉鎖時にもアシスト力を作用させることができ、フード４を穏やかに閉じることができる。
【００２７】
（２−Ｄ．その他の効果）
また、本開閉補助装置９では、引張バネ３を利用してステー２へ付勢力を付与するという極めて簡素な構成で、上記のような作用，効果を得ることができ、安価に実現が可能である。また、例えば特許文献１に記載されたような既存の作業機械のエンジンルームに対しても、引張バネ３を追加するだけで本開閉補助装置９を実現できる。
また、取付のためのスペースが小さくて済み、取付位置の設定も容易であって、開口部へのアクセス性を向上させることができる。なお、付勢力を付与するための部材として、ガスシリンダ等と比較すると極めて単純な構造の引張バネ３を使用しているため、部品のメンテナンスが特に必要ではなく、故障の心配も少ない。
【００２８】
［３．その他］
（３−Ａ．本装置のバリエーション）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００２９】
上述の実施形態では、引張バネ３を用いてステー２に付勢力を付与しているが、これの代わりに渦巻きスプリングを内蔵した巻き取り式リール等を用いる構成としてもよい。例えば、図５に示すように、ステー２の下端部２ａにワイヤ１８ａ一端を括り付けるとともにその他端側に巻き取り式リール１８ｂを設け、ステー２の下端部２ａを矢印Ａ方向へ付勢させるように構成する。このような場合にも、上述の実施形態と同様の作用，効果を得ることができる。なお、巻き取り式リール１８ｂの代わりに、電動モータ等を利用して付勢力を付与する構成としてもよい。
【００３０】
また、上述の実施形態では、付勢部材として引張バネ３を用いてステー２の下端部２ａをロック孔１ｂ側へ引っ張っているが、引張バネ３の代わりに圧縮バネを用いることも可能である。この場合、図６に示すように、圧縮バネ１９をステー２の下端部２ａよりもロック孔１ｂ側とは反対側に設けて、ステー２の下端部２ａをロック孔１ｂ側へ押すように構成する。これにより、付勢部材によってステー２へ付与される付勢力の向きを上述の実施形態の場合と同一の矢印Ａ方向とすることができ、同様の作用効果を期待できる。
【００３１】
また、上述の実施形態では、レール１が開口部８の第２枠体６ｂに取り付けられているが、フード４側にレール１を設けた構成としてもよい。この場合、ステー２をその下端部２ａにおいて開口部の周縁部（例えば、第２枠体６ｂ）に枢着させるとともに、その上端部２ｂを長孔１ａ内に保持させる。つまり、フード４側の構成と開口部８側の構成とが逆に配置されることになり、引張バネ３がフード４側に取り付けられることになる。したがって、エンジンルーム５内のスペースをより広くすることができる。
【００３２】
また、上述の実施形態では、レール１が第２枠体６ｂに取り付けられているが、レール１の配設位置はこれに限定されない。例えば、レール１をフード４側に設ける場合、フード４の中央部付近に設けることも可能であり、作業者の使いやすい位置に設定すればよい。
また、上述の実施形態では、レール１の配設方向及び長孔１ａの延在方向が略水平方向となっているが、これはフード４や開口部８の形状，開口面の傾斜，ステー２の長さ，軸支位置等に応じて適宜変更可能である。同様に、ロック孔１ｂの形状や延在方向についても同様である。なお、ロック孔１ｂを複数有し、フード４の開放の度合い（開放角度）を多段階的に調節できる開閉機構においても本実施形態の構成を利用することが可能である。
【００３３】
（３−Ｂ．ロック解除装置との並設）
上述の実施形態では、ステー２の下端部２ａをロック孔１ｂに係止させることによって開放ロック状態とするようになっているが、このような開放ロック機構に対して、開放ロックの解除を容易とするためのロック解除装置を並設することも可能である。
ロック解除装置は様々な構成のものが開発されているが、例えば、図７に示すようなものが考えられる。
【００３４】
まず、レール１の下方に、第２枠体６ａと略平行に水平方向へ延在するプレート２０を設ける。このプレート２０は、レール１に固設されたピン軸２０ａによって支持される板材であり、ピン軸２０ａを揺動軸としてその一端２０ｂ側と他端２０ｃ側とがシーソーのように上下へ揺動可能とすべくピン接合される。
プレート２０の一端２０ｂ側は、第２枠体６ｂの上面よりも突出した形状をなし、一方、他端２０ｃ側は、ロック孔１ｂの下方まで延設される。なお、他端２０ｃには、図７に示すように、略矩形板材の一隅を切り欠いた切り欠き部が形成され、切り欠き部の位置は、プレート２０がレール１に支持された状態におけるロック孔１ｂの直下方とされる。また、ピン軸２０ａによるプレート２０の軸支位置は、プレート２０の一端２０ｂ側よりも他端２０ｃ側の方が下方へ傾斜するような自重バランスとなる位置に設定される。
【００３５】
上述のような構成のロック解除装置を本開閉補助装置と併用すれば、フード４が開放ロック状態にある場合に、プレート２０の一端２０ｂを下方へ押し下げるだけでステー２の下端部２ａをロック孔１ｂ内から長孔１ａ側へ跳ね上げることができ、開放ロックを解除することができる。また、跳ね上げられたステー２の下端部２ａは、プレート２０の他端２０ｃに形成された切り欠きによって係止されるため、フード１の急閉鎖を防止することができる。また、プレート２０はレール１の下方に設けられているため、本開閉補助装置と干渉することがなく、併用が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態としての開閉補助装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】開口フードの閉鎖状態における本装置の側面図である。
【図３】開口フードの開放状態における本装置の側面図である。
【図４】本装置が適用された作業機械の構成を示す上面図である。
【図５】本発明の第１の変形例としての開閉補助装置を示す側面図である。
【図６】本発明の第２の変形例としての開閉補助装置を示す側面図である。
【図７】本発明の変形例を説明するための斜視図であり、開閉補助装置とロック解除装置とを並設した状態を示す。
【符号の説明】
【００３７】
１  レール
１ａ  長孔
１ｂ  ロック孔
２  ステー
２ａ  下端部（一端部）
２ｂ  上端部（他端部）
３  引張バネ（付勢部材）
３ａ  前端部
３ｂ  後端部
４  フード
５  エンジンルーム
６  枠体
６ａ  第１枠体
６ｂ  第２枠体
７  縦材
８  開口部
９  開閉補助装置
１０  作業装置
１１ａ，１１ｂ  取付ブラケット
１２  カウンタウェイト
１３  作動油タンク
１４  燃料タンク
１５  ブーム装置
１６  キャブ
１７  ヒンジ
１８ａ  ワイヤ
１８ｂ  巻き取り式リール
１９  圧縮バネ
２０  プレート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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