JP2021067088A - 開閉体開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基体に支持される開閉体を開閉する開閉体開閉装置であって、当該開閉体を電動によって開閉駆動可能であり、必要に応じて、全開位置と全閉位置との間の途中位置から、直ちに開閉体を全開位置まで移動させることが可能な開閉体開閉装置を提供する。【解決手段】開口部を有するキャビン（基体）と、開口部を開閉可能な天蓋（開閉体）と、天蓋を支持する支持部材と、天蓋を開閉駆動させる駆動部とを備え、駆動部は接続部を有し、支持部材は接続部に接続される被接続部を有し、駆動部は、その駆動によって、接続部が第一位置と第二位置との間を移動可能に構成され、支持部材は、接続部の第一位置への移動によって天蓋が途中開状態となる途中位置へ移動し、接続部の第二位置への移動によって天蓋が全閉状態となる全閉位置へ移動可能に構成され、接続部は、第一位置に位置するときに天蓋の全開状態へと移動可能とする、被接続部の離脱可能な離脱口を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、開閉体開閉装置に関する。

従来から、基体に設けられる開閉体を移動（開閉）させて、当該基体が有する開口部を開状態または閉状態とする開閉体開閉装置が知られている。
上述した開閉体開閉装置の一例として、例えば油圧ショベル等の建設機械において、キャビンの天井に設けられる天蓋を移動体とし、当該天蓋を移動（開閉）させる開閉体開閉装置が知られている（例えば、「特許文献１」を参照）。

このような建設機械のキャビンに設けられる天蓋は、一般的に重量物であり、またキャビン内の運転席に着座するオペレータが手動によって天蓋を移動させる場合には、一旦運転席から立ち上がって行わなければならず煩わしいことから、開閉体である天蓋の開閉作業を自動的に行うことのニーズは高い。このことは、前述した建設機械のキャビンに設けられる天蓋の開閉装置に限定されるものではなく、例えば、外開き扉や壁面に設けられる窓などのような住宅設備に設けられる開閉装置などについても同様である。

このような開閉体の開閉を電動で行う技術として、例えば「特許文献２」においては、冷蔵庫用の扉開閉装置についての技術であるが、基体である冷蔵庫本体に対して回動可能に設けられる扉（移動体）を、電動モータの駆動力によって開閉駆動させる技術が開示されている。

また、建設機械は通常、例えばキャビン内の換気等を目的として天蓋を開く際には、当該天蓋を、完全に閉じた状態となる全閉位置から、僅かに開いた状態となる途中位置（チルト位置）まで移動させた状態で保持しておく必要がある。このことは、前述した建設機械のキャビンに設けられる天蓋の開閉装置に限定されるものではなく、例えば、外開き扉や壁面に設けられる窓などのような住宅設備に設けられる開閉装置などについても同様であるが、耐衝撃性が要求されるような建設機械では特に電動化が必要となる。

特開平４−１３６３２６号公報 特開２０１６−１１７８６号公報

しかし、その一方において、予期せぬ事態が発生してオペレータがキャビン内より緊急脱出する必要が生じた場合など、内部から外への脱出口を確保するべく、直ちに天蓋等の開閉体を完全に開いた全開位置まで移動させなければならない場合がある。
このような場合、例えば、上述した「特許文献２」の扉開閉装置の技術を応用し、基体であるキャビンに対して回動可能に設けられる天蓋（移動体）を、電動モータの駆動力によって開閉駆動させるように構成したとしても、天蓋（移動体）の移動範囲は限定されることから、例えば、天蓋（移動体）の移動範囲を上述した全閉位置とチルト位置との間に設定した場合には、全開位置まで天蓋（移動体）を移動させることができなくなる。
また、天蓋（移動体）の移動範囲を上述した全閉位置と全開位置との間に設定した場合には、全開位置と全閉位置との間にチルト位置を設けるために電動駆動の制御方法が複雑となるため、簡単な操作で開閉体を急速な移動にさせる必要のある緊急脱出に適していない。

本発明の目的は、基体に支持される開閉体を開閉する開閉体開閉装置であって、当該開閉体を電動によって開閉駆動可能であり、必要に応じて、全開位置と全閉位置との間の途中位置から、直ちに開閉体を全開位置まで移動させることが可能な開閉体開閉装置を提供することにある。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、本発明の開閉体開閉装置は、開口部を有する基体と、前記開口部の開口が全閉状態と途中開状態と全開状態となるそれぞれの位置に移動して、前記開口部を開閉可能な開閉体と、前記開閉体を支持する支持部材と、前記開閉体を開閉駆動させる駆動部とを備える開閉体開閉装置であって、前記駆動部は、前記支持部材に接続可能な接続部を有し、前記支持部材は、前記接続部に接続される被接続部を有し、前記駆動部は、その駆動によって、前記接続部が第一位置と第二位置との間を移動可能に構成され、前記支持部材は、前記接続部の第一位置への移動によって前記開閉体が前記途中開状態となる途中位置へ移動し、前記接続部の第二位置への移動によって前記開閉体が前記全閉状態となる閉位置へ移動することが可能に構成され、前記接続部は、前記第一位置に位置するときに前記開閉体の全開状態へと移動を可能とする、前記被接続部の離脱が可能な離脱口を有することを特徴とする。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
即ち、本発明の開閉体開閉装置によれば、開閉体を電動で開閉駆動可能であり、必要に応じて、全開位置と全閉位置との間の途中位置から、直ちに開閉体を全開位置まで移動させることができる。

本発明の一実施形態に係る開閉体開閉装置を備えた建設機械を説明するための図であって、当該建設機械の断面を示した図である。 本発明の開閉体開閉装置について、駆動部の動作を経時的に示した図であって、（ａ）はアーム部の接続部が第一位置に位置する際の駆動部の状態を示した図であり、（ｂ）はアーム部の接続部が第一位置と第二位置との間に位置する際の駆動部の状態を示した図であり、（ｃ）はアーム部の接続部が第二位置に位置する際の駆動部の状態を示した図である。

次に、本発明の一実施形態に係る開閉体開閉装置１について、図１及び図２を用いて説明する。
なお、以下の説明に関しては便宜上、図１及び図２に示した矢印の方向によって、建設機械１００、及び開閉体開閉装置１の上下方向、前後方向、左右方向を規定して記述する。

［開閉体開閉装置１の全体構成］
先ず、開閉体開閉装置１の全体構成について、図１を用いて説明する。
本実施形態における開閉体開閉装置１は、開口部を有する基体に対して、移動対象物である開閉体を、駆動部による電動駆動によって移動させることにより、前記開口部を開状態または閉状態に遷移させる装置である。
このような開閉体開閉装置１の一例として、例えば油圧ショベル等の建設機械１００において、キャビン１０１の天井に設けられる天蓋１０２を移動体とし、当該天蓋１０２を移動（開閉）させる開閉体開閉装置が挙げられる。

なお、開閉体開閉装置１の構成については、本実施形態における建設機械１００の天蓋１０２用の開閉装置に限定されるものではなく、例えば、住宅設備における外開き扉や、壁面または天井に設けられる窓、或いは店舗やガレージ等の構造物に設置される開き扉を開閉体とする開閉装置としても採用することができる。
即ち、本発明の実施形態である開閉体開閉装置１は、上述したような、開閉体を途中位置と全閉位置との移動可能な開閉装置であって、途中位置から全開状態となる位置へと開閉体を移動させることが可能な装置であり、建設機械１００の天蓋１０２を開閉させる開閉装置に限定されるものではない。開閉体などの移動対象物を、上下方向、左右方向、又は斜め方向に電動駆動で移動させる、様々な装置に適用することが可能である。

開閉体開閉装置１は、主に、基体の一例であって開口部１０１ａを有するキャビン１０１、キャビン１０１の開口部１０１ａを開閉可能な天蓋１０２、開閉体の一例である天蓋１０２を支持する支持部材１０３、及び天蓋１０２を開閉駆動させる駆動部２などを備える。

キャビン１０１は、建設機械１００の運転室として設けられ、その内部には、図示せぬ運転席が配置されている。
また、キャビン１０１の天井には、オペレータの通り抜けを可能とするスペースからなる開口部１０１ａが設けられている。

そして、キャビン１０１の内部において、オペレータは、前記運転席に着座した状態によって、建設機械１００を操縦する。
また、例えば予期せぬ事態が発生し、キャビン１０１内より緊急脱出する必要が生じた場合、オペレータは、在室する室内から天井の開口部１０１ａの開口空間を介してキャビン１０１の外部へと脱出可能となっている。

天蓋１０２は、例えば開口部１０１ａを閉塞可能な略板状の部材からなり、当該開口部１０１ａの一端（例えば、本実施形態においては、後端）において、キャビン１０１と回転可能に接続するヒンジ部３を有する。
そして、天蓋１０２は、ヒンジ部３を中心として上下方向に回転（回動）することにより、開口部１０１ａの開口が全閉状態となる全閉位置Ｐ１（図１中における破線で示された天蓋１０２の位置）、開口部１０１ａの開口が僅かに開いた途中開状態（チルト状態）となる途中位置Ｐ２（図１中における実線で示された天蓋１０２の位置）、及び開口部１０１ａの開口が全開状態となる全開位置Ｐ３（図１中における二点鎖線で示された天蓋１０２の位置）のそれぞれの位置に移動可能に構成されている。

なお、本実施形態においては、天蓋１０２が垂直に立ち上がった状態となる手前の位置にて全開位置Ｐ３を設定しているが、全開位置Ｐ３を、開口部１０１ａを介して室内からの脱出が可能な開閉体（本実施形態では天蓋１０２）の位置とすることができる。全開位置Ｐ３は、例えば、天蓋１０２が略垂直状態となる位置や、当該位置を超えて、天蓋１０２がヒンジ部３の後方側に傾斜した状態となる位置に設定してもよい。

また、後述するように、全閉位置Ｐ１と途中位置Ｐ２との間における、天蓋１０２の開閉動作は、駆動部２による電動駆動によって行われるが、途中位置Ｐ２と全開位置Ｐ３との間における、天蓋１０２の開閉動作は、人力のみによって行うこととしてもよく、或いは、ガス圧等によって伸縮可能なダンパー機構などを別途設けて、人力及び当該シリンダーの推力によって行うこととしてもよい。

支持部材１０３は、駆動部２と着脱可能に接続し、当該駆動部２より天蓋１０２を支持する。
支持部材１０３は、ヒンジ部３による天蓋１０２の回転（回動）方向を上下方向とした場合の当該天蓋１０２の側縁部、即ち天蓋１０２の幅方向（本実施形態においては、左右方向）の側縁部において、一方（本実施形態においては、下方）に延出して設けられる。また、支持部材１０３の延出端部には、後述する駆動部２の接続部２２Ｃに接続される被接続部１０３ａが設けられる。つまり、支持部材１０３は、天蓋１０２の側縁部において、被接続部１０３ａが先端側となるようにして、当該天蓋１０２に設けられている。

開閉体である天蓋１０２と駆動部２と基体である開口部１０１ａとは、天蓋１０２を途中位置Ｐ２と全開位置Ｐ３との間で、手動により移動可能に構成されている。
室内からの脱出が困難な途中位置Ｐ２から全開位置Ｐ３への天蓋１０２の移動は、支持部材１０３が駆動部２の接続部２２Ｃから容易に離脱可能とされている。
また、全開位置Ｐ３から途中位置Ｐ２への天蓋１０２の移動により、支持部材１０３と駆動部２の接続部２２Ｃとの接続も容易に接続可能とされている。
なお、被接続部１０３ａの構成の詳細については、後述する。

そして、支持部材１０３は、天蓋１０２の回転移動によって、上下方向へ、ヒンジ部３を中心とした回転方向の移動をする。

駆動部２は、全閉位置Ｐ１と途中位置Ｐ２との間の領域内に位置する天蓋１０２に対して、支持部材１０３の延出端部近傍に配置され、当該支持部材１０３と着脱可能に接続される。
駆動部２は、支持部材１０３の被接続部１０３ａと接続可能な接続部２２Ｃを有し、電動モータ２１による駆動によって、当該接続部２２Ｃを移動させることにより、支持部材１０３を介して、天蓋１０２を回転（回動）させる。
なお、駆動部２の構成の詳細については、後述する。

以上のような構成からなる開閉体開閉装置１において、天蓋１０２の移動範囲が全閉位置Ｐ１と途中位置Ｐ２との間の領域である場合、支持部材１０３の被接続部１０３ａは、駆動部２の接続部２２Ｃと接続され、天蓋１０２は、当該支持部材１０３を介して駆動部２によって電動駆動される。
また、天蓋１０２の移動範囲が途中位置Ｐ２と全開位置Ｐ３との間の領域である場合、支持部材１０３の被接続部１０３ａは、駆動部２の接続部２２Ｃから離脱され、天蓋１０２は、任意に回転（回動）可能な状態となる。

なお、本実施形態においては、天蓋１０２の幅方向の両側の側縁部より支持部材１０３を各々延出させて、これらの支持部材１０３とそれぞれ接続する２基の駆動部２を、互いに同期して同一方向に駆動させることにより、天蓋１０２を回転（回動）させる構成としているが、これに限定されるものではない。
例えば、天蓋１０２の側縁部において、幅方向の一方側には支持部材１０３を延出させ、且つ幅方向の他方側には開口部１０１ａの縁部と着脱可能なダンパー機構などを設け、当該支持部１０３と接続する１基の駆動部２を駆動させることにより、天蓋１０２を回転（回動）させる構成としてもよい。

また、本実施形態においては、天蓋１０２の側縁部より下方に延出するようにして支持部材１０３が設けられているが、これに限定されるものではない。
即ち、被接続部１０３ａが先端側となるようにして、天蓋１０２の側縁部に設けられている限り、支持部材１０３は、下方以外の何れの方向に延出するようにして設けられていてもよい。
支持部材１０３の延出方向は、支持部材１０３が設けられた開閉体の、全開位置への移動方向に応じて移動可能に設けられ、途中位置から全開位置への開閉体の移動を阻害しない方向に延びることとなる。
具体的には、支持部材１０３は、駆動部２の接続部２２Ｃから支持部材１０３が離間する方向を成分として含む方向に延びている。

［駆動部２の構成］
次に、駆動部２の構成の詳細について、図２を用いて説明する。
駆動部２は、移動対象物である天蓋１０２（図１を参照）を、電動駆動によって開閉方向に移動させるアクチュエータであって、動力源である電動モータ２１、電動モータ２１によって回転駆動されるアーム部２２、及びアーム部２２に設けられる接続部２２Ｃの移動を案内する案内部材２３などを備える。

そして、駆動部２は、例えばアーム部２２の回転（回動）方向が前方且つ上下方向となるようにしてキャビン１０１（図１を参照）に配置され、支持部材１０３と接続された状態によってアーム部２２を回転（回動）させることにより、当該支持部材１０３が上下方向に移動され、天蓋１０２が全閉位置Ｐ１と途中位置Ｐ２との間の領域内を移動するようになっている。

アーム部２２は、電動モータ２１の駆動によって回転駆動される回転アーム２２Ａ、回転アーム２２Ａに連結されるリンク部材２２Ｂ、及びリンク部材２２Ｂに設けられる接続部２２Ｃなどを有する。

モータ２１は、駆動により回転する駆動軸を有する。
その駆動軸は、ギヤなどの駆動力の伝達経路を介して、第一軸心Ｇ１の軸回り方向に回転する回転軸に駆動力を伝達する。

回転アーム２２Ａは、モータ２１の駆動により回転する回転軸と接続する基部２２Ａ１と、リンク部材２２Ｂと接続する接続部２２Ａ３と、基部２２Ａ１から延びて当該接続部を支持する支持部２２Ａ２を有する。
リンク部材２２Ｂと接続する接続部２２Ａ３は、基部２２Ａ１から第一軸心Ｇ１の回転による回転半径方向に離間して設けられている。

そして、回転アーム２２Ａは、ギヤケース２４等を介して電動モータ２１と連結され、当該電動モータ２１によって、第一軸心Ｇ１を中心にして回転駆動が可能なように構成されている。

リンク部材２２Ｂは、一方に延出する部材からなり、その延出方向の一端部において、第一軸心Ｇ１と平行に設けられる第二軸心Ｇ２を中心にして回転可能に、支持部２２Ａ２の先端部と連結される。
また、リンク部材２２Ｂの延出方向の他端部には、後述する接続部２２Ｃが、第二軸心Ｇ２と平行に設けられる第三軸心Ｇ３を中心にして回転可能に設けられる。

接続部２２Ｃは、支持部材１０３の被接続部１０３ａと当接可能な保持面２２Ｃ１、及び当該保持面２２Ｃ１からの被接続部１０３ａの離脱を可能とする離脱口２２Ｃ２を有し、例えば本実施形態においては、Ｕ字状の凹部を有する部材によって構成される。

即ち、支持部材１０３の被接続部１０３ａは、少なくとも接続部２２Ｃ側（接続部２２Ｃと対向する側）に曲面１０３ａ１を有しており、例えば本実施形態においては、第三軸心Ｇ３の軸心方向に延出する円柱形状の部材によって構成されている。

そして、接続部２２Ｃの保持面２２Ｃ１は、被接続部１０３ａの曲面１０３ａ１と当接可能であって、当該曲面１０３ａ１に沿って形成された軸心方向視半円形状の曲面からなる底部保持面２２Ｃ１ａと、当該底部保持面２２Ｃ１ａの両端部より底部保持面２２Ｃ１ａからの離脱方向（底部保持面２２Ｃ１ａの接線方向）に延びる一対の側部保持面２２Ｃ１ｂとからなるＵ字状の凹部によって構成される。

また、これら一対の側部保持面２２Ｃ１ｂの間隙によって、保持面２２Ｃ１に通じる離脱口２２Ｃ２が構成されており、当該離脱口２２Ｃ２は、被接続部１０３ａの曲面１０３ａ１、つまり被接続部１０３ａの外周面が挿通可能な程度に開口されている。

このような構成からなる接続部２２Ｃは、リンク部材２２Ｂの延出方向の他端部（第二軸心Ｇ２側との反対側の端部）において、底部保持面２２Ｃ１ａの軸心が第三軸心Ｇ３と同軸上に位置するようにして配置され、離脱口２２Ｃ２の開口する向きが、当該第三軸心Ｇ３を中心にして遷移するように回転可能に設けられる。

なお、保持面２２Ｃ１の構成については、本実施形態のようなＵ字状の凹部に限定されるものではない。
即ち、被接続部１０３ａの曲面１０３ａ１（被接続部１０３ａの外周面）と当接可能な底部保持面２２Ｃ１ａと、保持面２２Ｃ１からの被接続部１０３ａの離脱を可能とする離脱口２２Ｃ２を有していれば、何れのような構成であってもよく、例えば、平面状の底部保持面２２Ｃ１ａを有する凹部や、多角形状の底部保持面２２Ｃ１ａを有する凹部によって、保持面２２Ｃ１を構成してもよい。
接続部２２Ｃは、保持面２２Ｃ１の上側に、被接続部１０３ａが水平方向に移動して保持面２２Ｃ１から離れ、被接続部１０３ａが接続部２２Ｃから外れるのを抑制する上端部が設けられている。

案内部材２３は、接続部２２Ｃの外周面において第三軸心Ｇ３と同軸上に形成されるピニオン歯２３Ａ、及び接続部２２Ｃの移動に沿って当該ピニオン歯２３Ａと噛合するラックギア２３Ｂなどにより構成される。
また、ラックギア２３Ｂは、天蓋１０２が全閉位置Ｐ１と全開位置Ｐ３との間（より具体的には、全閉位置Ｐ１と途中位置Ｐ２との間）を移動する際の、被接続部１０３ａの軌跡に沿って設けられており、被接続部１０３ａと接続した接続部２２Ｃの移動を、当該軌跡に沿って案内するようになっている。

そして、接続部２２Ｃは、ピニオン歯２３Ａを介してラックギア２３Ｂと噛合しつつ移動することにより、第三軸心Ｇ３を中心にして回転（回動）され、離脱口２２Ｃ２の開口する向きが遷移するように構成されている。

以上のような構成からなる駆動部２において、電動モータ２１の駆動によって回転アーム２２Ａが回転（回動）されることにより、当該回転アーム２２Ａに連結されるリンク部材２２Ｂは、前後方向に揺動しつつ上下方向に移動される。
また、リンク部材２２Ｂの移動に伴い、接続部２２Ｃは、最上位に位置する第一位置Ｐ１１（図２（ａ）における接続部２２Ｃの位置）と、最下位に位置する第二位置Ｐ１２（図２（ｃ）における接続部２２Ｃの位置）との間を移動する。

その結果、被接続部１０３ａを介して接続部２２Ｃに接続された支持部材１０３は、当該接続部２２Ｃが第一位置Ｐ１１に移動することにより、天蓋１０２が途中開状態となる途中位置Ｐ２へと移動され、また前記接続部２２Ｃが第二位置Ｐ１２に移動することにより、天蓋１０２が全閉状態となる全閉位置Ｐ１へと移動される。

［開閉体開閉装置１の動作手順］
次に、駆動部２によって天蓋１０２を電動駆動する場合における、開閉体開閉装置１の動作手順について、図１及び図２を用いて説明する。
なお、以下説明においては、主に、途中位置Ｐ２から全閉位置Ｐ１に向かって天蓋１０２を電動駆動する場合の動作手順について記載し、全閉位置Ｐ１から途中位置Ｐ２に向かって天蓋１０２を電動駆動する場合の動作手順については、各部材の動作方向が逆方向となる以外、略同様な構成となるため、適宜記載を省略する。

先ず始めに、図２（ａ）に示すように、駆動部２のアーム部２２において、接続部２２Ｃは、第一位置Ｐ１１にて停止した状態となっており、全開位置Ｐ３（図１を参照）に向かって天蓋１０２を移動させる際における、被接続部１０３ａの移動方向（例えば、本実施形態においては略上方向）へ離脱口２２Ｃ２の開口を向けた状態にて保持されている。
この際、アーム部２２は、例えば、回転アーム２２Ａが支持部２２Ａ２の延出方向を上方に向けた状態にて保持され、且つリンク部材２２Ｂが回転アーム２２Ａの先端部より上方に延出した状態にて保持された状態となっている。

また、このような状態における接続部２２Ｃにおいて、支持部材１０３の被接続部１０３ａが、離脱口２２Ｃ２を介して上方より保持面２２Ｃ１に挿嵌して接続されることにより、天蓋１０２は、駆動部２のアーム部２２によって荷重を受止められ、図１に示すように、途中位置Ｐ２に位置した状態にて保持されている。
換言すると、本実施形態における開閉体開閉装置１においては、アーム部２２における接続部２２Ｃが第一位置Ｐ１１に位置するときに、天蓋１０２が全閉方向に向かって移動する際における、支持部材１０３を介して付加される当該天蓋１０２の荷重を、アーム部２２が受けることが可能な支持状態となる。

なお、上述したように、第一位置Ｐ１１（図２（ａ）を参照）に位置する接続部２２Ｃの離脱口２２Ｃ２は、全開位置Ｐ３側に移動する際の天蓋１０２における、被接続部１０３ａの移動方向（略上方向）に向かって開口していることから、本実施形態における開閉体開閉装置１においては、接続部２２Ｃが第一位置Ｐ１１に位置するときに、天蓋１０２を全開状態へと移動可能な構成となっている。

そして、このような状態からなる開閉体開閉装置１において、電動モータ２１の駆動によってアーム部２２が回転駆動されることにより、天蓋１０２は、途中位置Ｐ２から全閉位置Ｐ１に向かって移動される。

具体的には、図２（ｂ）に示すように、電動モータ２１の駆動によって回転アーム２２Ａが回転し、支持部２２Ａ２の先端部に位置する第二軸心Ｇ２が、第一軸心Ｇ１を中心として反時計回り方向Ｌ１に回転されると、リンク部材２２Ｂは、支持部２２Ａ２と連結する側の端部において第二軸心Ｇ２の回転に伴い揺動し、且つ接続部２２Ｃが設けられる側の端部において案内部材２３によって案内されながら、下方に向かって移動する。
この際、接続部２２Ｃは、ピニオン歯２３Ａを介してラックギア２３Ｂと噛合しつつ、下方に向かって移動され、第三軸心Ｇ３を中心にして反時計回り方向Ｌ２に回転される。
その結果、接続部２２Ｃにおける離脱口２２Ｃ２の開口は、第三軸心Ｇ３を中心にして、徐々に下方に向くように遷移する。

一方、回転アーム２２Ａの回転によって、リンク部材２２Ｂが下方に向かって移動すると、支持部材１０３の被接続部１０３ａは、接続部２２Ｃの保持面２２Ｃ１との摺動を伴いながら、当該接続部２２Ｃとともに下方に向かって移動される。
その結果、支持部材１０３は、リンク部材２２Ｂによって下方に向かって引き込まれることとなり、天蓋１０２（図１を参照）は、駆動部２におけるアーム部２２の回転駆動によって、全閉位置Ｐ１に向かって移動される。

そして、図２（ｃ）に示すように、電動モータ２１の駆動によるアーム部２２の回転がさらに進み、例えば、回転アーム２２Ａが支持部２２Ａ２の延出方向を下方に向けた状態となり、且つリンク部材２２Ｂが回転アーム２２Ａの先端部より上方に延出した状態となり、接続部２２Ｃが第二位置Ｐ１２に位置すると、天蓋１０２は全閉位置Ｐ１に到達し、電動モータ２１の駆動が停止する。
この際、第二位置Ｐ１２において、接続部２２Ｃは、全開位置Ｐ３（図１を参照）に向かって天蓋１０２を移動させる際における、被接続部１０３ａの移動方向との反対方向（例えば、本実施形態においては略下方向）へ離脱口２２Ｃ２の開口を向けた状態となり、天蓋１０２の全閉状態を維持することが可能な引き込み状態となる。

以上のような動作手順に従い、天蓋１０２は、駆動部２によって、途中位置Ｐ２から全閉位置Ｐ１に向かって電動駆動され、全閉状態を維持される。
そして、駆動部２によって、天蓋１０２を、全閉位置Ｐ１から途中位置Ｐ２に向かって電動駆動する場合においては、当該電動モータ２１の駆動によって、第一軸心Ｇ１を中心として時計回り方向に回転アーム２２Ａを回転させて、第二位置Ｐ１２から第一位置Ｐ１１に向かって、接続部２２Ｃを移動させる。
これにより、被接続部１０３ａを介して接続部２２Ｃと接続する支持部材１０３は、駆動部２のアーム部２２によって上方に持ち上げられ、天蓋１０２は、当該駆動部２によって、全閉位置Ｐ１から途中位置Ｐ２に向かって電動駆動される。

［効果］
以上のように、本実施形態における開閉体開閉装置１は、開口部１０１ａを有するキャビン（基体）１０１と、開口部１０１ａの開口が全閉状態と途中開状態と全開状態となるそれぞれの位置に移動して、開口部１０１ａを開閉可能な天蓋（開閉体）１０２と、天蓋１０２を支持する支持部材１０３と、天蓋１０２を開閉駆動させる駆動部２とを備える。

駆動部２は、支持部材１０３に接続可能な接続部２２Ｃを有し、支持部材１０３は、接続部２２Ｃに接続される被接続部１０３ａを有する。
また、駆動部２は、その駆動によって、接続部２２Ｃが第一位置Ｐ１１と第二位置Ｐ１２との間を移動可能に構成され、支持部材１０３は、接続部２２Ｃの第一位置Ｐ１１への移動によって天蓋１０２が前記途中開状態となる途中位置Ｐ２へ移動し、接続部２２Ｃの第二位置Ｐ１２への移動によって天蓋１０２が前記全閉状態となる全閉位置Ｐ１へ移動することが可能に構成されている。

そして、接続部２２Ｃは、第一位置Ｐ１１に位置するときに天蓋１０２の全開状態へと移動を可能とする、被接続部１０３ａの離脱が可能な離脱口２２Ｃ２を有する。

このような構成を有することにより、キャビン（基体）１０１に移動可能に支持され、当該キャビン１０１の開口部１０１ａを開閉する天蓋（開閉体）１０２を、駆動部２の駆動によって第一位置Ｐ１１と第二位置Ｐ１２との間を移動させることで、電動による天蓋１０２の開閉駆動を実現することができる。
また、駆動部２の接続部２２Ｃには、天蓋１０２が途中開状態となる第一位置Ｐ１１に位置した状態において、被接続部１０３ａを離脱させて、天蓋１０２の全開状態への移動を可能とする離脱口２２Ｃ２が設けられることから、例えば、予期せぬ事態が発生してオペレータがキャビン１０１内より緊急脱出する必要が生じた場合など、必要に応じて直ちに駆動部２と支持部材１０３との接続状態を解消し、天蓋１０２を全開位置Ｐ３まで移動させることができる。

また、本実施形態における開閉体開閉装置１において、接続部２２Ｃは、被接続部１０３ａと当接可能であり、且つ離脱口２２Ｃ２と通じる保持面２２Ｃ１を有し、離脱口２２Ｃ２は、天蓋１０２が前記途中開状態に移動した状態において、天蓋１０２が前記全開状態となる全開位置Ｐ３に移動する際における被接続部１０３ａの移動方向へ離脱口２２Ｃ２の開口を向ける位置に、駆動部２において配置されている。

このように、本実施形態においては、接続部２２Ｃが第一位置Ｐ１１に到達し、天蓋１０２が途中開状態となった場合、当該接続部２２Ｃの離脱口２２Ｃ２は、天蓋１０２が全開位置Ｐ３に向かって移動する際における、被接続部１０３ａの移動方向に開口を向けた状態となる。
その結果、天蓋１０２は、全開位置Ｐ３に向かう方向のみ移動可能となり、例えば不意に、他の方向へと天蓋１０２を移動させる外力が付加されたとしても、接続部２２Ｃの保持面２２Ｃ１に被接続部１０３ａが当接し、天蓋１０２の他の方向への移動を防止することができる。

また、本実施形態における開閉体開閉装置１において、被接続部１０３ａは、接続部２２Ｃ側に曲面１０３ａ１を有し、離脱口２２Ｃ２は、曲面１０３ａ１が挿通可能に開口している。

そして、接続部２２Ｃの保持面２２Ｃ１は、曲面１０３ａ１との当接可能な底部保持面２２Ｃ１ａと、底部保持面２２Ｃ１ａの両端部より、曲面１０３ａ１の底部保持面２２Ｃ１ａからの離脱方向に延びる一対の側部保持面２２Ｃ１ｂとからなる。

このような構成を有することにより、被接続部１０３ａは、接続部２２Ｃの保持面２２Ｃ１によって、底部保持面２２Ｃ１ａとの当接方向（以下、「第一方向」と記載する）、及び一対の側部保持面２２Ｃ１ｂとの当接方向であって、当該第一方向と直交する方向（以下、「第二方向」と記載する）への移動を規制されることとなる。
例えば、天蓋１０２が途中開状態となった場合、接続部２２Ｃは、底部保持面２２Ｃ１ａを下方に向け、且つ一対の側部保持面２２Ｃ１ｂを前後方向に向けた状態となり、被接続部１０３ａは、天蓋１０２の荷重によって接続部２２Ｃの保持面２２Ｃ１に押し付けられ、当該保持面２２Ｃ１によって、下方向（上記「第一方向」に相当）、及び前後方向（上記「第二方向」に相当）への移動を規制されることとなる。
従って、例えばキャビン１０１に対して上下方向、または前後方向の振動等が加わったとしても、被接続部１０３ａが接続部２２Ｃから脱落するのを防止することができる。

また、本実施形態における開閉体開閉装置１において、天蓋１０２は、キャビン１０１と回転可能に接続するヒンジ部３を有し、支持部材１０３は、ヒンジ部３による天蓋１０２の回転（回動）方向を上下方向とした場合の天蓋１０２の側縁部において、被接続部１０３ａが先端側となるように天蓋１０２に設けられている。

駆動部２は、その駆動において回転するアーム部２２を有する。
また、支持部材１０３は、アーム部２２の回転により、被接続部１０３ａと接続部２２Ｃとの摺動を伴いながら、天蓋１０２が途中位置Ｐ２と全閉位置Ｐ１との間を移動するように構成されている。

そして、アーム部２２（より具体的には、接続部２２Ｃ）が第一位置Ｐ１１に位置するときに、天蓋１０２の全閉方向への移動による支持部材１０３からの荷重をアーム部２２が受けることが可能な支持状態となり、駆動部２の駆動によってアーム部２２（接続部２２Ｃ）が第二位置Ｐ１２へ移動するときに、アーム部２２が支持部材１０３を引き込んで、天蓋１０２の前記全閉状態を維持することが可能な引き込み状態となるように、アーム部２２と支持部材１０３とが構成されている。

このように、本実施形態においては、駆動部２の駆動によってアーム部２２が回転し、接続部２２Ｃが第一位置Ｐ１１から第二位置Ｐ１２に向かって移動するのに伴い、支持部材１０３が引き込まれて天蓋１０２が移動し、その後、接続部２２Ｃが第二位置Ｐ１２に到達すると、天蓋１０２は、引き込み状態を維持しつつ全閉状態を保持される構成となっている。
従って、途中開状態の天蓋１０２を全閉状態に遷移させる際中、及び全開状態となった後において、天蓋１０２の状態を確実に保持することができる。

また、本実施形態における開閉体開閉装置１において、天蓋１０２が全開位置Ｐ３と全閉位置Ｐ１との間を移動する際の、被接続部１０３ａの軌跡に沿って、接続部２２Ｃの移動を案内する案内部材２３をさらに備え、案内部材２３は、接続部２２Ｃの外周面に形成されるピニオン歯２３Ａと、接続部２２Ｃの移動に沿って、ピニオン歯２３Ａと噛合するラックギア２３Ｂとからなる。

このような構成を有することにより、例えば、振動や衝撃等がキャビン１０１に加わったとしても、ピニオン歯２３Ａとラックギア２３Ｂとの噛合状態によって、ラックギア２３Ｂから接続部２２Ｃが脱落するのを防止することができ、案内部材２３によって、当該接続部２２Ｃの移動を安定して案内することができる。

１ 開閉体開閉装置
２ 駆動部
３ ヒンジ部
２１ 電動モータ
２２ アーム部
２２Ａ 回転アーム
２２Ａ１ 基部
２２Ａ２ 支持部
２２Ａ３ 接続部
２２Ｂ リンク部材
２２Ｃ 接続部
２２Ｃ１ 保持面
２２Ｃ１ａ 底部保持面
２２Ｃ１ｂ 側部頬地面
２２Ｃ２ 離脱口
２３ 案内部材
２３Ａ ピニオン歯
２３Ｂ ラックギア
２４ ギヤケース
１００ 建設機械
１０１ キャビン
１０１ａ 開口部
１０２ 天蓋
１０３ 支持部材
１０３ａ 被接続部
１０３ａ１ 曲面
Ｌ１ 反時計回り方向（支持部の回転方向）
Ｌ２ 反時計回り方向（接続部の回転方向）
Ｐ１ 全閉位置
Ｐ２ 途中位置
Ｐ３ 全開位置
Ｐ１１ 第一位置
Ｐ１２ 第二位置
Ｇ１ 第一軸心
Ｇ２ 第二軸心
Ｇ３ 第三軸心

Claims (5)

1. 開口部を有する基体と、
   前記開口部の開口が全閉状態と途中開状態と全開状態となるそれぞれの位置に移動して、前記開口部を開閉可能な開閉体と、
   前記開閉体を支持する支持部材と、
   前記開閉体を開閉駆動させる駆動部とを備える開閉体開閉装置であって、
   前記駆動部は、前記支持部材に接続可能な接続部を有し、
   前記支持部材は、前記接続部に接続される被接続部を有し、
   前記駆動部は、その駆動によって、前記接続部が第一位置と第二位置との間を移動可能に構成され、
   前記支持部材は、前記接続部の第一位置への移動によって前記開閉体が前記途中開状態となる途中位置へ移動し、前記接続部の第二位置への移動によって前記開閉体が前記全閉状態となる全閉位置へ移動することが可能に構成され、
   前記接続部は、前記第一位置に位置するときに前記開閉体の全開状態へと移動を可能とする、前記被接続部の離脱が可能な離脱口を有する開閉体開閉装置。
2. 前記接続部は、
   前記被接続部と当接可能であり、且つ前記離脱口と通じる保持面を有し、
   前記離脱口は、
   前記開閉体が前記途中開状態に移動した状態において、
   前記開閉体が前記全開状態となる全開位置に移動する際における前記被接続部の移動方向へ前記離脱口の開口を向ける位置に、前記駆動部において配置された、請求項１に記載の開閉体開閉装置。
3. 前記被接続部は、前記接続部側に曲面を有し、
   前記離脱口は、前記曲面が挿通可能に開口し、
   前記接続部の前記保持面は、
   前記曲面との当接可能な底部保持面と、
   前記底部保持面の両端部より、前記曲面の底部保持面からの離脱方向に延びる一対の側部保持面とからなる、請求項１または請求項２に記載の開閉体開閉装置。
4. 前記開閉体は、前記基体と回転可能に接続するヒンジ部を有し、
   前記支持部材は、前記ヒンジ部を上下方向とした場合の前記開閉体の側縁部において、前記被接続部が先端側となるように前記開閉体に設けられ、
   前記駆動部は、その駆動において回転するアーム部を有し、
   前記支持部材は、前記アーム部の回転により、前記被接続部と前記接続部との摺動を伴いながら前記途中位置と前記全閉位置との間を移動するように構成され、
   前記アーム部が前記第一位置に位置するときに、前記開閉体の全閉方向への移動による前記支持部材からの荷重を前記アーム部が受けることが可能な支持状態となり、前記駆動部の駆動によって前記アーム部が前記第二位置へ移動するときに、前記アーム部が前記支持部材を引き込んで、前記開閉体の前記全閉状態を維持することが可能な引き込み状態となるように、前記アーム部と前記支持部材とが構成された、
   請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の開閉体開閉装置。
5. 前記開閉体が前記全開位置と前記全閉位置との間を移動する際の、前記被接続部の軌跡に沿って、前記接続部の移動を案内する案内部材をさらに備え、
   前記案内部材は、
   前記接続部の外周面に形成されるピニオン歯と、
   前記接続部の移動に沿って、前記ピニオン歯と噛合するラックギアとからなる、
   請求項４に記載の開閉体開閉装置。
   

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