JP5366842B2 - 建設機械のエンジンフードの開閉構造 - Google Patents

Description

本発明は、油圧ショベル等の建設機械の車体部に搭載されたエンジンフードの開閉構造に関する。

近年、建設機械においては、動力源を含む動力室から発生する騒音を遮断するために、これらを格納する動力室を外装カバーによって覆った構造が一般的に用いられている。
一方、外装カバーによって覆われた動力室内の動力源は、定期的な整備点検が必要であり、緊急を要するメンテナンス等が必要な場合もある。この場合、例えば、ボルトやナット等の締結部材によってフレームに固定された外装カバーをその都度取り外して作業を行うことは非常に非効率であり、オペレータに負担がかかるおそれがある。

そこで、動力室内に格納された機器類のメンテナンス等が必要になった場合でも、容易に外装カバーの内部のメンテナンス等を行うことを可能とするために、外装カバーの上面を覆うように取り付けられたエンジンフードの開閉構造が提案されている。
例えば、特許文献１には、エンジンフードの開度を大きくした際でも、最大長になったガススプリングに負担をかけることなく、エンジンフードの保持を確実に行うことが可能なエンジンフードの開閉を行うエンジンフードの開閉構造が知られている。

しかしながら、上記従来のエンジンフードの開閉構造では、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記公報に開示されたエンジンフードの開閉構造では、エンジンフード側に設けられたガイドレール（誘導溝）が１本しかないため、例えば、エンジンフードを６０度開状態から９０度開状態へ２段階で開く機構の場合には、双方の開度において、支持部材によって安定した状態で確実にエンジンフードを支持するための構成については開示されていない。そして、仮に、双方の開度においてエンジンフードを確実に支持できる場合でも、何らかの手動操作が必要になる可能性がある。

本発明の課題は、２段階で開くエンジンフードの開閉構造において、第１の開度、第２の開度の双方においてエンジンフードを支持する際にステーを手動で動かす係止動作を必要とすることなく、確実に支持することが可能な建設機械のエンジンフードの開閉構造を提供することにある。

第１の発明に係るエンジンフードの開閉構造は、エンジンフードと、支持部材と、誘導部と、を備えている。エンジンフードは、建設機械の車体部に対して回動開閉可能な状態で取り付けられている。支持部材は、エンジンフードの下方において、エンジンフードを第１の開度、第１の開度よりも大きい第２の開度の２段階で支持する。誘導部は、エンジンフードの裏面に設けられており、支持部材の回動に伴って支持部材の一部を係合させた状態で誘導する誘導溝が形成されている。そして、誘導部は、誘導溝の一部として、第１誘導溝と、第２誘導溝と、第３誘導溝と、を有している。第１誘導溝は、エンジンフードを閉めた状態において略水平方向に延び、エンジンフードの閉状態から第１の開度まで開く際に支持部材の一部を係合させた状態で誘導する。第２誘導溝は、第１誘導溝から下向きに分岐し、第２の開度までエンジンフードを開けた際に、支持部材の自重によって支持部材の一部が第１誘導溝から移動して係合し、第１の開度付近において支持部材の一部を係止する。第３誘導溝は、第１の開度から第２の開度までエンジンフードが開く際に、支持部材の一部が係合した状態で移動して第２の開度において支持部材の一部を係止する。

ここでは、支持部材の一部を係合した状態で誘導する誘導溝が形成された誘導部をエンジンフード側に設け、第１の開度、第２の開度という２段階で開くエンジンフードの開閉構造において、エンジンフードを閉めた状態から第１の開度まで開けていく際に、支持部材はその自重によって倒れていき、誘導溝に係合した状態で溝内を移動する支持部材の一部が第１誘導溝から分岐した第２誘導溝へと誘導される。そして、第２誘導溝へと移動した支持部材の一部が第２誘導溝内において支持されることで、エンジンフードを第１の開度において支持する。さらに、第１の開度から第２の開度へとエンジンフードをさらに開いていくと、支持部材の一部は第２誘導溝から第３誘導溝へと移動して第３誘導溝内において支持される。

ここで、上記第１の開度、第２の開度としては、例えば、６０度、９０度の開度が考えられる。つまり、通常のエンジンルームのメンテナンス時等にはエンジンフードを６０度開けた状態で作業を行う。一方、クーリングの清掃やエンジンの修理の際には、エンジンフードを９０度に開けた状態で支持可能とすることで、エンジンフードを取り外すことなく作業が可能となる。また、上記支持部材には、例えば、金属製の棒状部材（ステー）等が含まれ、この支持部材の一部としては、金属製の棒状部材の先端から突出した屈曲部分やボルト等の部材が含まれる。

これにより、エンジンフードを開けていく際に、第１の開度付近において支持部材の自重によって自動的に支持部材の一部が第１誘導溝から第２誘導溝へと移動して支持される。さらに、第１開度から第２開度へと２段階でエンジンフードを開けていく場合でも、支持部材の一部が自動的に第２誘導溝から第３誘導溝へ移動して支持される。このため、作業者が２段階でエンジンフードを開けていく際に、手動で支持部材をセットする等の手間を省いて、エンジンフードを自動的かつ確実に保持することができる。

第２の発明に係るエンジンフードの開閉構造は、第１の発明に係るエンジンフードの開閉構造であって、支持部材は、略Ｌ字型の形状を有し、屈曲した部分が下向きとなる状態でエンジンフードを支持する。
ここでは、エンジンフードを各開度において支持する支持部材として、略Ｌ字型形状の部材を用いている。

これにより、支持部材の重心位置をエンジンフードの重心位置から離すことができるため、エンジンフードを開いていく際に、エンジンフードよりも大幅に遅れて支持部材を回動させることができる。この結果、エンジンフードの開度が大きくなっても、支持部材には自重によって下向きに回動する力が付与されるため、誘導部に係合した支持部材の一部は第１誘導溝から第２誘導溝へとスムーズに移動することができる。

第３の発明に係るエンジンフードの開閉構造は、第１または第２の発明に係るエンジンフードの開閉構造であって、第２誘導溝は、第１の開度において支持部材がエンジンフードを支持する際に、エンジンフードの回動する軌道に沿って形成された係止部を有している。
ここでは、第１の開度においてエンジンフードを支持する支持部材の一部が係合する第２誘導溝の端部に、エンジンフードの回動する軌道に沿って形成された係止部を設けている。
これにより、第１の開度においてエンジンフードを支持している状態で、例えば、風によってエンジンフードを閉じる方向に荷重が付与された場合でも、第２誘導溝の端部にエンジンフードの回動する軌道に沿って形成された係止部によってエンジンフードのさらなる回動を規制することができる。

第４の発明に係るエンジンフードの開閉構造は、第１から第３の発明に係るエンジンフードの開閉構造であって、第３誘導溝は、エンジンフードが第２開度に達した際に誘導されてきた支持部材の一部が係合する保持部と、第２開度まで開けられたエンジンフードを閉じる際に支持部材の一部を保持部から外す方向に形成された仮保持部と、を有している。

第５の発明に係るエンジンフードの開閉構造は、第１から第４の発明に係るエンジンフードの開閉構造であって、第１の開度は約６０度であって、第２の開度は約９０度である。
ここでは、２段階でエンジンフードの開動作を行う際に、通常のエンジンルーム内のメンテナンスを行う際の第１の開度（６０度）、エンジンやラジエータ等を載せ換える際の第２の開度（９０度）をそれぞれ設定している。

これにより、内容が異なる作業を行うそれぞれの開度において、エンジンフードを確実に保持することができる。

本発明に係るエンジンフードの開閉構造によれば、作業者が２段階でエンジンフードを開けていく際に、手動で支持部材をセットする等の手間を省いて、エンジンフードを自動的かつ確実に保持することができる。

本発明の一実施形態に係るエンジンフードの開閉構造を採用した油圧ショベルの構成を示す斜視図。 図１の油圧ショベルに搭載されたエンジンフードの内部の構成を示す平面図。 図２のＡ−Ａ線矢視断面図。 図２のＢ−Ｂ線矢視断面図。 （ａ）は、図２のエンジンフードを支持するステー支持機構とガイド板との位置関係を示すエンジンフードの内部断面図。（ｂ）は、（ａ）のステー支持機構のステー本体の構成を示す側面図。 図５のガイド板の構成を示す拡大図。 図２のエンジンフードを閉めた状態を示す側面図。 図２のエンジンフードを６０度まで開いた状態を示す斜視図。 図２のエンジンフードをさらに９０度まで開いた状態を示す斜視図。 図２のエンジンフードを６０度まで開いた状態を示す斜視図。 図２のエンジンフードをさらに９０度まで開いた状態を示す斜視図。 （ａ）は、図２のエンジンフードを開けていく際のエンジンフードの開度と人の操作力との関係を示すグラフ。（ｂ）は、図２のエンジンフードを閉めていく際のエンジンフードの開度と人の操作力との関係を示すグラフ。

本発明の一実施形態に係るエンジンフードの開閉構造を採用した油圧ショベル（建設機械）１について、図１〜図１２（ｂ）を用いて説明すれば以下の通りである。
（油圧ショベル１）
本実施形態に係る油圧ショベル１は、図１に示すように、下部走行体２と、旋回台３と、作業機４と、カウンタウェイト５と、車体部６と、機器室７と、キャブ８と、を備えている。

下部走行体２は、進行方向における左右両端部分に巻き掛けられた履帯Ｐを回転させることで、油圧ショベル１を前進・後進させる。また、下部走行体２は、旋回台３を上面に搭載している。
旋回台３は、下部走行体２に対して任意の方向に旋回可能である。そして、旋回台３は、上面に作業機４と、カウンタウェイト５と、車体部６と、キャブ８と、を搭載している。

作業機４は、ブーム１１と、ブーム１１の先端に取り付けられたアーム１２と、アーム１２の先端に取り付けられたバケット１３とを含むように構成されている。そして、作業機４は、図示しない油圧回路に含まれる各油圧シリンダ１１ａ，１２ａ，１３ａ等によって、ブーム１１やアーム１２、バケット１３等を上下に移動させながら、土木工事の現場において土砂や砂礫等の掘削作業を行う。

カウンタウェイト５は、例えば、鋼板を組み立てて形成した箱の中に屑鉄やコンクリート等を入れて固めたものであって、採掘時等において車体のバランスをとるために旋回台３上における車体部６の後方に設けられている。
車体部６は、図１に示すように、カウンタウェイト５に隣接する位置に配置されており、内部にエンジン等を収納するエンジンルーム１０を有している。そして、エンジンルーム１０は、開閉可能なエンジンフード１４によって覆われた点検用の上部開口１０ａを有している（図１０、図１１参照）。このエンジンフード１４は、本実施形態に係るエンジンフード１４の開閉構造２０によって開閉が行われる。なお、このエンジンフード１４の開閉構造２０に関しては、後段にて詳述する。

機器室７は、作業機４の後方に配置されており、図示しない燃料タンク、作動油タンクおよび操作弁等を収容する。
キャブ８は、油圧ショベル１のオペレータが乗降する室内空間を有しており、作業機４の先端部を見通せるように、旋回台３上における作業機４の側方となる左側前部に配置されている。

（エンジンフード１４の開閉構造２０）
エンジンフード１４の開閉構造２０は、エンジンルーム１０の上部開口１０ａを覆うように取り付けられたエンジンフード１４のエンジンルーム１０上への開閉を行う機構である。
図２には、エンジンフード内部の構成を示している。また、図３および図４には、図２に示すＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線の矢視断面図をそれぞれ示している。

エンジンフード１４は、エンジンルーム１０内に配置されたエンジンやラジエータ等のメンテナンス時等に開閉される略箱型形状の蓋部材であって、カウンタウェイト５の長辺部側に取り付けられたヒンジ２２を回動中心として前後方向に開閉される。
ロック部２３，２３は、エンジンフード１４におけるキャブ８側の面に一対取り付けられており、エンジンフード１４が閉状態のときに開状態へと移行しないように、エンジンルーム１０の上面に対してエンジンフード１４を固定する。

取っ手２４は、エンジンフード１４における一対のロック部２３，２３の間に配置されており、エンジンフード１４の開閉を行う際に持ち手として利用される。
エンジンフード１４の開閉構造２０は、図２、図３および図４に示すように、主に、エンジンフード１４と、ガススプリング支持機構３０と、ステー支持機構４０と、を備えている。

（ガススプリング支持機構３０）
ガススプリング支持機構３０は、図２、図３および図４に示すように、エンジンフード１４の両側に設けられた一対の構造（第１ガススプリング３１，３２）と、エンジンフード１４内の幅方向におけるほぼ中央部に設けられたスプリング機構３３と、を有している。

ここで、図２、図３において、図左側が、油圧ショベル１の前側であってエンジンフード１４の開き側である。また、図右側が、油圧ショベル１の後側であってエンジンフード１４の回動中心となるヒンジ２２が配置された閉じ側である。
（第１ガススプリング３１，３２）
第１ガススプリング３１，３２は、本体内の圧縮ガスによって、エンジンフード１４の開操作の第１段階における操作力をアシストする装置である。つまり、第１ガススプリング３１，３２は、エンジンフード１４を開ける方向に力を付与する。第１ガススプリング３１，３２は、図２、図３および図４に示すように、エンジンフード１４の幅方向における両端部付近であって、エンジンフード１４が閉じた状態でエンジンフード１４の下方でヒンジ２２の近傍に配置されている。第１ガススプリング３１，３２の近傍には、リンク機構３４と、支持プレート３５，３５とが配置されている。第１ガススプリング３１，３２およびリンク機構３４，３４は、ヒンジ２２よりエンジンフード閉じ側に配置されている。

なお、上述した開動作の第１段階とは、エンジンフード１４の約０度の開度から約６０度の開度（第１の開度）までの開動作を意味している。
第１ガススプリング３１，３２は、一般的なガススプリングと同様の構造を有しており、チューブ３１ａ，３２ａと、チューブ３１ａ，３２ａに対して伸縮可能なロッド３１ｂ，３２ｂと、を有している。図３および図４に示すように、ガススプリング３１，３２のチューブ３１ａ，３２ａの第１端部は、エンジンフード１４に対して回動可能な状態で連結されている。また、ガススプリング３１，３２のロッド３１ｂ，３２ｂの第２端部は、それぞれリンク機構３４，３４に連結されている。

リンク機構３４，３４は、リンクプレート３４ａ，３４ａを有している。リンクプレート３４ａ，３４ａの第１端は、ロッド３１ｂ，３２ｂの端部にピンによって回動可能な状態で連結されている。リンクプレート３４ａ，３４ａの第２端は、エンジンルーム１０の外装フレーム１０ｂにピンによって回動可能な状態で連結されている。これにより、リンクプレート３４ａ，３４ａは、第２端を中心に回動可能である。

支持プレート３５，３５は、エンジンルーム１０の外装フレーム１０ｂに対して固定されており、リンクプレート３４ａ，３４ａの一部が当接する。
エンジンフード１４が全閉状態のときには、第１ガススプリング３１，３２は、ロッド３１ｂ，３２ｂの端部がチューブ３１ａ，３２ａの端部より下方で、かつヒンジ２２側に位置している。リンクプレート３４ａ，３４ａの第１端は、第２端より下方でかつヒンジ２２側と反対側に位置している。この状態で、リンクプレート３４ａ，３４ａは、第１ガススプリング３１，３２側と反対側の面が、支持プレート３５に当接している。以上の配置により、第１ガススプリング３１，３２の反力は、エンジンフード１４に作用し、さらにリンクプレート３４ａ，３４ａを介して支持プレート３５，３５に作用する。

エンジンルーム１０内に設置された機器（例えば、エンジン、ラジエータ等）を点検する際には、作業者が車体部６の上面に乗ってロック部２３，２３を解除してからエンジンフード１４の取っ手２４を持ちながらエンジンフード１４を開いていく。このとき、第１ガススプリング３１，３２は、エンジンフード１４が所定の開度（約６０度）に達するまで、エンジンフード１４を開く側への操作力をアシストする。

（スプリング機構３３）
スプリング機構３３は、本体内のバネによって、エンジンフード１４の開動作の第２段階の操作力をアシストする。ただし、スプリング機構３３は、エンジンフード１４を開ける方向ではなく、エンジンフード１４を閉じる方向へ力を付与する点において、第１ガススプリング３１，３２とは異なっている。

なお、スプリング機構３３によるアシスト力が付与される開動作の第２段階とは、エンジンフード１４の開度が約６０度（第１の開度）から約９０度（第２の開度）までの開動作を意味している。
また、スプリング機構３３は、図４および図１０に示すように、エンジンフード１４の幅方向におけるほぼ中央部付近であって、エンジンフード１４の裏面に配置されている。スプリング機構３３は、チューブ３３ａと、チューブ３３ａに対して伸縮可能なロッド３３ｂと、を有している。チューブ３３ａの端部は、図１０に示すように、エンジンフード１４の内側面に設けられた固定部３６に対して回動可能な状態で連結されている。一方、ロッド３３ｂの端部は、エンジンルーム１０の上部開口１０ａの幅方向中央部付近にまたがって配置されたステップ１０ｃに設けられたリンク機構３７に対して回動可能な状態で連結されている。

リンク機構３７は、リンク部材３７ａと、固定部３７ｂとを有している。リンク部材３７ａは、第１端部がロッド３３ｂの端部と、第２端部が固定部３７ｂへとそれぞれが回動可能な状態で連結されている。固定部３７ｂは、外装フレーム１０ｂに固定されており、リンク部材３７ａの第２端部が回動可能な状態で連結される。
エンジンフード１４が、開度約６０度（第１開度）から約９０度（第２開度）へと移行する際には、開度が約７０度付近に達したときに、エンジンフード１４の重心１４ａの位置がエンジンフード１４の回動中心となるヒンジ２２の鉛直線上を越えて移動する（図８から図９を参照）。このとき、エンジンフード１４は、重力によって開く方向へ力を受けている。スプリング機構３３は、このエンジンフード１４の開度が約７０度を越えた後、重力によってエンジンフード１４をさらに開く方向へ働く力に対して、エンジンフード１４を閉じる方向に力を付与する。これにより、エンジンフード１４を大きく開くために、エンジンフード１４の重心１４ａの位置がどの位置にあっても、作業者にかかるエンジンフード１４の重量を支える負担を軽減して、スムーズにエンジンフード１４を開閉することが可能になる。

（ステー支持機構４０）
ステー支持機構４０は、エンジンフード１４の最大開き角度を制限するとともに、エンジンフード１４が所定角度開いた状態から不作為な力によって閉じることを制限するための機構である。図２に示すように、ステー支持機構４０は、エンジンフード１４の幅方向における中央部（図では中心からやや左寄り）に配置されている。

図２において、図中の下側が、油圧ショベル１の前側であって、取っ手２４が設けられたエンジンフード１４の開き側である。また、図中の上側が、油圧ショベル１の後側であって、エンジンフード１４の回動中心となるヒンジ２２が設けられた閉じ側である。
ステー支持機構４０は、主に、ステー本体４２と、ガイド板（誘導部）４３と、を有している。

（ステー本体４２）
ステー本体４２は、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、略Ｌ字型に成形された金属製の棒状の部材であって、エンジンフード１４を所定の開度まで開いた状態でエンジンフード１４の回動を規制する。ステー本体４２の第１端４２ａは、エンジンルーム１０の一部に回動可能な状態で支持されている。ステー本体４２の第２端４２ｂは、円柱形状であり、後述するガイド板４３のガイドレール（誘導溝）４４に係合している。

また、ステー本体４２は、上述したように、略Ｌ字型の形状を有している。このため、図５（ａ）に示すように、屈曲した部分が下向きになるように取り付けられると、エンジンフード１４を開けていく過程において、エンジンフード１４の開度が約７０度を越えるまでステー本体４２の重心４２ｃの位置を、エンジンフード１４を閉じる側に維持することができる。よって、エンジンフード１４を第１段階の開度（約６０度）まで開く際には、ステー本体４２の自重によって、エンジンフード１４の閉じる側に向かってステー本体４２を倒す力が働く。

（ガイド板４３）
ガイド板４３は、エンジンフード１４の裏面側に取り付けられた板状の部材であって、上記ステー本体４２の第２端４２ｂが係合した状態で誘導されるガイドレール４４が形成されている。
ガイドレール４４は、エンジンフード１４の前後方向（図２の上下方向）に延びるスリット状の誘導溝である。具体的には、ガイドレール４４は、図６に示すように、油圧ショベル１の前後方向に延びる第１誘導溝４４ａと、第１誘導溝４４ａから下向きに分岐した第２誘導溝４４ｂと、第１誘導溝４４ａと第２誘導溝４４ｂとが合流して前後方向に伸びる第３誘導溝４４ｃと、を有している。

第１誘導溝４４ａは、図５に示すように、閉状態から約６０度の開度（第１の開度）の手前までエンジンフード１４を開けていく際に、ステー本体４２の第２端４２ｂを図６中右方向へ誘導する。つまり、エンジンフード１４が閉じた状態では、ステー本体４２の第２端４２ｂは、第１誘導溝４４ａの図６中左端部にあり、エンジンフード１４の開度が増すにつれて図６中右側へ移動していく。

第２誘導溝４４ｂは、第１誘導溝４４ａから分岐して、ステー本体４２の回動軌道に沿って形成されている。第２誘導溝４４ｂは、エンジンフード１４が約６０度の開度（第１の開度）まで開けられた際に、ステー本体４２の第２端４２ｂを図６中斜め下向きに誘導する。このとき、エンジンフード１４が約６０度の開度まで達した際には、ステー本体４２の重心４２ｃ（図８参照）は、回動中心の鉛直線上よりもエンジンフード１４の閉じる側にある。このため、自重によってステー本体４２には反時計回りに回動する（押し下げる）方向に力がかかっており、その自重による回動によって第２端４２ｂが第１誘導溝４４ａから、ステー本体４２の回動軌道に沿って形成された第２誘導溝４４ｂへと自動的に誘導される。

また、第２誘導溝４４ｂは、図６に示すように、保持部４４ｂａと、係止部４４ｂｂとを含んでいる。保持部４４ｂａは、エンジンフード１４が第１開度（約６０度）まで開けられた際に、ステー本体４２の第２端４２ｂを保持する。係止部４４ｂｂは、ステー本体４２の回動軌道に沿って形成された第２誘導溝４４ｂの下端にある保持部４４ｂａから、エンジンフード１４の回動起動の方向に沿って形成されている。つまり、エンジンフード１４が約６０度（第１開度）まで開けられた状態では、ステー本体４２の第２端４２ｂは回動軌道に沿って第２誘導溝４４ｂ内の下端にある保持部４４ｂａへと移動する。そして、この状態において、例えば、風等によってエンジンフード１４を閉める方向に力が加わると、エンジンフード１４だけが閉める方向へ回動するものの、エンジンフード１４の回動軌道に沿って形成された係止部４４ｂｂによって、約５５度の開度においてエンジンフード１４のそれ以上の回動が規制される。これにより、エンジンルーム１０の点検等を行っている際に、意図せずエンジンフード１４を閉めようとする力が働いた場合でも、エンジンフード１４を約５５度の開度において支持することができる。

第３誘導溝４４ｃは、図６に示すように、第１・第２誘導溝４４ａ，４４ｂが合流した位置からエンジンフード１４を閉めた状態において略水平方向へ延伸している。第３誘導溝４４ｃは、エンジンフード１４の開度を約６０度から約９０度まで移行させる際に、ステー本体４２の第２端４２ｂを係合した状態で端部まで誘導する。
また、第３誘導溝４４ｃは、図６に示すように、図中右端に、保持部４４ｃａと、仮保持部４４ｃｂとを含んでいる。保持部４４ｃａは、エンジンフード１４が約９０度（第２開度）に達した際に、第３誘導溝４４ｃに沿って誘導されてきたステー本体４２の第２端４２ｂが係合する。これにより、約９０度まで開いたエンジンフード１４がそれ以上開かないように、この位置で支持することができる。仮保持部４４ｃｂは、約９０度まで開けられたエンジンフード１４を閉じる際に、ステー本体４２の第２端４２ｂを保持部４４ｃａから外す方向に形成されている。つまり、図６に示すように、第３誘導溝４４ｃから上下に対称に形成されている。これにより、エンジンフード１４を約９０度の開状態から閉じようとする際に、作業者はステー本体４２を持ちながら、第３誘導溝４４ｃの延伸部分へと第２端４２ｂを手動で誘導する必要が生じる。よって、作業者が意図しないで、エンジンフード１４が約９０度の開度から閉まる方向へ移行しないようにすることができる。

＜エンジンフード１４の開閉動作＞
ここでは、エンジンフード１４を開閉する際の動作について、図７〜図１１の断面図等、図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示すグラフを用いて説明すれば以下の通りである。なお、図７は、エンジンフード１４の全閉状態、図８および図１０は、エンジンフード１４を約６０度の開度（第１の開度）まで開いた状態、図９および図１１は、エンジンフード１４を約９０度の開度（第２の開度）まで開いた状態を示している。

（１）開動作
（１−１）開度０度から開度６０度まで
まず、エンジンフード１４の全閉状態では、図７に示すように、ステー本体４２の第２端４２ｂはガイドレール４４の第１誘導溝４４ａ（図６参照）における端部寄りに配置されている。そして、第１ガススプリング３１，３２は、チューブ３１ａ，３２ａ内にロッド３１ｂ，３２ｂのほとんどが収納され、最も縮んだ状態となっている。一方、スプリング機構３３は、エンジンフード１４の裏面側において、チューブ３３ａ内にロッド３３ｂのほとんどが収納され、最も縮んだ状態となっている。
作業者は、図７に示す全閉状態からエンジンフード１４を開く際には、エンジンフード１４の取っ手２４を持って持ち上げていく。このとき、図８に示すように、エンジンフード１４が約６０度の開度（第１の開度）に達するまでは、ガススプリング支持機構３０の第１ガススプリング３１，３２の反力によって、エンジンフード１４を開く操作力がアシストされる。

エンジンフード１４が約６０度開けられた状態では、図８および図１０に示すように、ステー本体４２の第２端４２ｂはガイドレール４４の第１誘導溝４４ａから第２誘導溝４４ｂ（図６参照）へと移動している。このとき、ステー本体４２の重心４２ｃは、ステー本体４２の回動中心の鉛直線上よりも、エンジンフード１４を閉じる側にある。よって、ステー本体４２には、ステー本体４２を下向きに押し下げる方向への重力が働いている。

本実施形態では、特に、略Ｌ字形状のステー本体４２を屈曲部が下向きになるように取り付けている。このため、ステー本体４２の重心４２ｃの位置を、できる限り、回動中心の鉛直線上よりも下向きの方向に維持し続けることができる。この結果、エンジンフード１４を開けていく際には、ステー本体４２の自重によって押し下げる力を利用して、約６０度の開度（第１の開度）において、ステー本体４２の第２端４２ｂを自動的に第１誘導溝４４ａから第２誘導溝４４ｂの方へと誘導することができる。

そして、第１ガススプリング３１，３２は、チューブ３１ａ，３２ａに対してロッド３１ｂ，３２ｂが出てきて最大伸長の状態となっている。一方、スプリング機構３３は、エンジンフード１４の裏面側において、チューブ３３ａからロッド３３ｂが出てきてある程度伸びた状態となっている。
この約６０度の開度（第１の開度）では、エンジンフード１４は、閉じる方向へ働く重力と、第１ガススプリング３１，３２のアシスト力とが釣り合ったバランス状態となっている。つまり、この状態では、ステー支持機構４０によってエンジンフード１４は支持されていない。そして、このバランス状態を崩すための力（風等）が外部から付与されてエンジンフード１４が閉じる方向に回動すると、ステー本体４２の第２端４２ｂが第２誘導溝４４ｂ内において係止部４４ｂｂへと移動することで、それ以上のエンジンフード１４が閉じる方向へ回動することを抑止して支持することができる。なお、上述したように、係止部４４ｂｂはエンジンフード１４の回動の軌跡に沿って形成されているため、エンジンフード１４の回動時には、第２端４２ｂは係止部４４ｂｂへとスムーズに移動することができる。

（１−２）開度６０度から開度９０度まで
エンジンフード１４が約６０度の開度（第１の開度）を超えて開けられると、図９および図１１に示すように、第１ガススプリング３１，３２には引っ張り力が作用しない状態でエンジンフード１４が回動していく。特に、エンジンフード１４はある角度（約７０度）以上の開度になると重心１４ａが回動中心の鉛直線上を越えて移動して自重によって開き側に回動していく。このため、約７０度の開度を超えると、エンジンフード１４の開動作の操作力は不要となる。一方で、エンジンフード１４が開方向へ回動しようとするため、ここでスプリング機構３３が伸びていき、その反力によってエンジンフード１４を閉じる方向へ力を付与する。
これにより、作業者は、エンジンフード１４の重心１４ａが回動中心の鉛直線上を越えて移動してエンジンフード１４が自重によって開く方向に力が働く状態に移行した場合でも、エンジンフード１４を支えながら約９０度の開度まで開いていく負荷を負う必要はない。この結果、エンジンフード１４を大きく回動させる場合でも、エンジンフード１４の重心１４ａの位置に関わらず、常に作業者に掛かる操作力の負担を軽減して、スムーズにエンジンフード１４を開閉することができる。

次に、エンジンフード１４が約６０度の開度（第１の開度）から約９０度の開度（第２の開度）に移行する際には、ステー支持機構４０のステー本体４２の第２端４２ｂは、ガイドレール４４の第２誘導溝４４ｂから第３誘導溝４４ｃへと移動する。そして、図９および図１１に示すように、エンジンフード１４が約９０度の開度まで開けられると、第２端４２ｂは、第３誘導溝４４ｃの端部に形成された保持部４４ｃａに係合する。これにより、エンジンフード１４は、ステー支持機構４０によって支持されて、それ以上開くことができない。また、その状態でエンジンフード１４に対して閉じる方向に不作為の外力が作用しても、第２端４２ｂと保持部４４ｃａとの係合によってエンジンフード１４が閉じることはない。

具体的には、図９等に示すように、エンジンフード１４が約９０度の開度（第２の開度）で保持されている際には、エンジンフード１４の自重による開く方向への力とスプリング機構３３によるエンジンフード１４を閉じる方向への反力とを比較すると、スプリング機構３３の反力の方が大きい。よって、この状態において安定してエンジンフード１４を支持するために、ステー本体４２の第２端４２ｂが第３誘導溝４４ｃ内の保持部４４ｃａに係止される力を加えている。これにより、エンジンフード１４は、約９０度の開度（第２の開度）において安定した状態で支持される。

また、約６０度の開度（第１の開度）までエンジンフード１４を開いた状態では、第１ガススプリング３１，３２は最大長まで伸びている。なお、このとき、エンジンフード１４の重心１４ａはエンジンフード１４の回動中心であるヒンジ２２の鉛直線上よりエンジンフード１４を閉じる側（図８の左側）に位置している。この状態からさらに約９０度の開度までエンジンフード１４を開いていくと、第１ガススプリング３１，３２は、最大長まで伸びた状態でエンジンフード１４の動きに追従して回動する。つまり、図９に示すように、リンクプレート３４ａは第１端を中心に回動して、第２端がロッド３１ｂ，３２ｂに追従して回動する。

このように、エンジンフード１４の開き角度が所定角度以上になって第１ガススプリング３１，３２が最大長になると、それ以降に第１ガススプリング３１，３２に対してエンジンフード１４の回動に伴う引っ張り力が作用しない。これにより、第１ガススプリング３１，３２が破損しにくい。
なお、エンジンフード１４を閉じる際には、約６０度の開度（第１の開度）までは第１ガススプリング３１，３２からの反力が作用しない。このため、エンジンフード１４を閉じるために大きな力を必要としない。そして、エンジンフード１４の重心１４ａが回動中心であるヒンジ２２の鉛直線上よりも閉じ側に移動すると、以後はエンジンフード１４の自重が作用することで第１ガススプリング３１，３２の反力による抵抗が減らされる。

ここで、エンジンフード１４を開けていく際の作業者の操作力の推移について、図１２（ａ）を用いて説明すれば以下の通りである。
まず、第１ガススプリング３１，３２が設けられていない場合には、図１２（ａ）に示すように、エンジンフード１４を持ち上げる際に約２０ｋｇの操作力が必要になる。
これに対して、本実施形態のように、２本の第１ガススプリング３１，３２を設けたことにより、図１２（ａ）に示すように、約１２ｋｇの操作力で済むようにアシストされる。そして、エンジンフード１４の開度が大きくなるにつれて、作業者の操作力も小さくなっていき、約４０度の開度において０になり、その後、第１ガススプリング３１，３２によってエンジンフード１４は自動的に約６０度の開度（第１の開度）まで移行する。

次に、約６０度の開度（第１の開度）まで達したエンジンフード１４をさらに約９０度の開度（第２の開度）まで開けていく際には、すでに約６０度の開度（第１の開度）において、第１ガススプリング３１，３２は伸びきっており、エンジンフード１４を開けていく力は付与されない。このため、最初の動かし始めの部分では、図１２（ａ）に示すように、約５〜８ｋｇの操作力が必要となる。
その後、作業者は、スプリング機構３３の反力にサポートされながら、約８ｋｇ程度の操作力によって、エンジンフード１４を約９０度の開度まで開くことができる。

（２）閉動作
次に、約９０度の開度（第２の開度）まで開けられたエンジンフード１４を閉じるときは、作業者は、ステー本体４２を手前に引くとともにエンジンフード１４を前側に倒す。これにより、ステー本体４２の第２端４２ｂが第３誘導溝４４ｃの保持部４４ｃａにおける係合が外れて第３誘導溝４４ｃの延伸部分へと移動するため、エンジンフード１４を閉じる側に回動させることができる。

このとき、第３誘導溝４４ｃには、保持部４４ｃａの反対側に仮保持部４４ｃｂが形成されている。このため、作業者は、エンジンフード１４を約９０度の開度（第２の開度）から閉じようとする場合には、ステー本体４２の第２端４２ｂを確実に第３誘導溝４４ｃの延伸部分へと手動で誘導してやる必要がある。これにより、作業者の意図しないエンジンフード１４の閉方向への回動を防止することができる。

次に、エンジンフード１４が約９０度の開度（第２の開度）から約６０度（第１の開度）に達するまでは、エンジンフード１４にはスプリング機構３３からサポート力が付与される。一方で、エンジンフード１４は、第１ガススプリング３１，３２からの反力を受けない。したがって、作業者は、小さな操作力でエンジンフード１４を閉じていく方向に回動させることができる。

さらに、エンジンフード１４が約６０度の開度（第１の開度）に達すると、それ以降は第１ガススプリング３１，３２からの反力がエンジンフード１４に作用する。そして、この開度以下ではエンジンフード１４が自重によって閉じ側に力がかかっているため、エンジンフード１４の閉動作の操作力は小さくて済む。
ここで、エンジンフード１４を閉じていく際の作業者の操作力の推移について、図１２（ｂ）を用いて説明すれば以下の通りである。

すなわち、エンジンフード１４が約９０度の開度にある状態からステー本体４２の第２端４２ｂの係止を外すと、図１２（ｂ）のグラフの右側に示すように、エンジンフード１４の自重による力よりもスプリング機構３３からの反力が大きいため、エンジンフード１４は自動的に閉じる方向へと回動していく。つまり、ステー本体４２の第２端４２ｂの係止を外した時点で、作業者の操作力はマイナスのままで、エンジンフード１４は約６０度の開度まで閉じられていく。

次に、エンジンフード１４が約６０度の開度まで閉じられると、スプリング機構３３が完全に縮んで力が付与されなくなり、逆に、第１ガススプリング３１，３２の反力が作用し始める。このため、約６０度の開度から約４０度の開度まではエンジンフード１４を約５ｋｇ程度の操作力によって閉じていく必要がある。
最後に、エンジンフード１４の開度が約４０度未満になると、エンジンフード１４の自重による力が第１ガススプリング３１，３２による反力に勝るため、エンジンフード１４は自動的に全閉状態まで移行する。

以上のように、本実施形態のエンジンフード１４の開閉構造２０では、エンジンフード１４を開く側へサポート力を付与する第１ガススプリング３１，３２と、エンジンフード１４を閉じる側へサポート力を付与するスプリング機構３３とを併用している。
これにより、エンジンフード１４の重心１４ａが回動中心の鉛直線上を越える前と後とで、エンジンフード１４に対して互いに逆向きの力を付与することができる。この結果、エンジンフード１４を大きく回動させて開く場合でも、エンジンフード１４の重心１４ａの位置に関わらず、作業者の操作力を軽減してスムーズに開閉を行うことができる。

［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
（Ａ）
上記実施形態では、２本の第１ガススプリング３１，３２と１本のスプリング機構３３とを組み合わせて、エンジンフード１４の開閉を行う機構を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、エンジンフードの開閉機構としては、第１ガススプリングを単数、あるいは３本以上とし、スプリング機構を複数設けてもよい。
また、エンジンフードを開閉する機構として、ガススプリングの代わりに、ダンパを用いてもよい。

（Ｂ）
上記実施形態では、通常のメンテナンス作業等を行う第１の開度、エンジン等の載せ換え作業を行う第２の開度として、約６０度、約９０度に設定した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、第１・第２の開度をより小さな開度に設定してもよいし、より大きな開度に設定してもよい。

（Ｃ）
上記実施形態では、本発明のエンジンフードの開閉構造が適用される建設機械として、油圧ショベルを例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、ホイルローダ等の他の建設機械のエンジンルームを覆うエンジンフードに対しても同様に本発明を適用可能である。

本発明のエンジンフードの開閉構造は、作業者が２段階でエンジンフードを開けていく際に、手動で支持部材をセットする等の手間を省いて、エンジンフードを自動的かつ確実に保持することができるという効果を奏することから、開閉可能な各種カバーを搭載した各種車両等に対して広く適用可能である。

１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体
３ 旋回台
４ 作業機
５ カウンタウェイト
６ 車体部
７ 機器室
８ キャブ
１０ エンジンルーム
１０ａ 上部開口
１０ｂ 外装フレーム
１１ ブーム
１１ａ 油圧シリンダ
１２ アーム
１２ａ 油圧シリンダ
１３ バケット
１３ａ 油圧シリンダ
１４ エンジンフード
１４ａ 重心
２０ エンジンフードの開閉構造
２２ ヒンジ
２３ ロック部
２４ 取っ手
３０ ガススプリング支持機構
３１，３２ 第１ガススプリング
３１ａ，３２ａ チューブ
３１ｂ，３２ｂ ロッド
３３ スプリング機構
３３ａ チューブ
３３ｂ ロッド
３４ リンク機構
３４ａ リンクプレート
３５ 支持プレート
３６ 固定部
３７ リンク機構
３７ａ リンク部材
３７ｂ 固定部
４０ ステー支持機構
４２ ステー本体
４２ａ 第１端
４２ｂ 第２端
４２ｃ 重心
４３ ガイド板（誘導部）
４４ ガイドレール（誘導溝）
４４ａ 第１誘導溝
４４ｂ 第２誘導溝
４４ｂａ 保持部
４４ｂｂ 係止部
４４ｃ 第３誘導溝
４４ｃａ 保持部
４４ｃｂ 仮保持部

特開２００９−１１３６５８号公報（平成２１年５月２８日公開）

Claims (5)

1. 建設機械の車体部に対して回動開閉可能な状態で取り付けられたエンジンフードと、
   前記エンジンフードの下方において、前記エンジンフードを第１の開度、前記第１の開度よりも大きい第２の開度の２段階で支持する支持部材と、
   前記エンジンフードの裏面に設けられており、前記支持部材の回動に伴って前記支持部材の一部を係合させた状態で誘導する誘導溝が形成された誘導部と、
   を備えており、
   前記誘導部は、前記誘導溝の一部として、
   前記エンジンフードを閉めた状態において略水平方向に延び、前記エンジンフードの閉状態から第１の開度まで開く際に前記支持部材の一部を係合させた状態で誘導する第１誘導溝と、
   前記エンジンフードを閉めた状態において前記第１誘導溝から下向きに分岐し、前記第１の開度まで前記エンジンフードを開けた際に、前記支持部材の自重によって前記支持部材の一部が前記第１誘導溝から移動して係合し、前記第１の開度付近において前記支持部材の一部を係止する第２誘導溝と、
   前記第１の開度から前記第２の開度まで前記エンジンフードが開く際に、前記支持部材の一部が係合した状態で移動して前記第２の開度において前記支持部材の一部を係止する第３誘導溝と、
   を有している、
   建設機械のエンジンフードの開閉構造。
2. 前記支持部材は、略Ｌ字型の形状を有し、屈曲した部分が下向きとなる状態で前記エンジンフードを支持する、
   請求項１に記載の建設機械のエンジンフードの開閉構造。
3. 前記第２誘導溝は、前記第１の開度において前記支持部材が前記エンジンフードを支持する際に、前記エンジンフードの回動する軌道に沿って形成された係止部を有している、
   請求項１または２に記載の建設機械のエンジンフードの開閉構造。
4. 前記第３誘導溝は、前記エンジンフードが第２開度に達した際に誘導されてきた前記支持部材の一部が係合する保持部と、前記第２開度まで開けられた前記エンジンフードを閉じる際に前記支持部材の一部を前記保持部から外す方向に形成された仮保持部と、を有している、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の建設機械のエンジンフードの開閉構造。
5. 前記第１の開度は約６０度であって、前記第２の開度は約９０度である、
   請求項１から４のいずれか１項に記載のエンジンフードの開閉構造。

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