专利名称：翼形叶片开关辅助装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对设置在货车货箱上的翼形叶片的开关操作进行辅助的技术。
背景技术：
货车的货箱的左侧和右侧的侧面分别靠翼形叶片来开关。翼形叶片连接顶板部和侧板部而成。呈倒L形纵断面形的翼形叶片将顶板部的侧边可旋转地连接在沿前后方向桥搭在货箱天棚的梁上。平开门的翼形叶片，在顶板部呈横向、侧板部呈纵向的下降端的关闭位置和顶板部呈纵向、侧板部呈横向的上升端的打开位置之间呈90度左右旋转。
翼形叶片开关机构设置有操作者用手拉绳来操作翼形叶片开关的操作机构和将翼形叶片保持在下降端的关闭位置的锁定机构。翼形叶片大而重，由于自重而导致围绕旋转中心形成的关闭力矩大。操作者用手开关翼形叶片的操作需要大的力，操作困难。因此，为降低操作者的操作力，翼形叶片开关机构设置有开关辅助装置。开关辅助装置将与靠翼形叶片的自重产生的关闭力矩相反方向的打开力矩作用于翼形叶片。
该翼形叶片开关辅助装置如图1所示，在基体1的一端侧可旋转地安装第1连杆13。在基体1的另一端侧安装由弹簧产生弹力的弹力发生机构31。另外，安装将由弹簧的弹力产生的牵引力作为旋转力的旋转力发生机构。第1连杆13通过旋转力发生机构与弹力发生机构31连结。第1连杆13承受由弹簧的弹力所产生的旋转力、即力矩M1。另外，第1连杆13将第2连杆14的基端可旋转地连结在顶端。第2连杆14将顶端可旋转地连结在固定有翼形叶片W的顶板部的安装构件41。另外，第2连杆14配置在第1连杆13的上侧。
翼形叶片开关辅助装置在货箱上沿左右方向安装。如图1(a)所示，翼形叶片W的旋转中心w位于基体1的一端侧、即第1连杆13的旋转中心b侧，翼形叶片W的侧板部位于基体1的另一端侧、即弹力发生机构31侧。翼形叶片W的顶板部位于第2连杆14的上侧。翼形叶片W的顶板部固定在第2连杆14顶端的安装构件41上。第2连杆14作用于翼形叶片W以打开力矩M2。
翼形叶片W关闭时，如图1(a)所示，第1连杆13倒向弹力发生机构31侧。第2连杆14倒向第1连杆13的旋转中心b侧、即翼形叶片W的旋转中心w侧并倾斜。当翼形叶片W的旋转角度θ为90度左右的打开时，如同图(b)所示，第1连杆13立起。第2连杆14的从垂直线开始的倾斜角度变缓。
将从第1连杆13的旋转中心b到第1连杆13沿第2连杆14的轴心方向作用于第2连杆14的推力的作用线的距离作为L3。将从翼形叶片W的旋转中心w到第2连杆14沿其轴心方向作用于翼形叶片W的推力作用线的距离作为L4。那么，翼形叶片开关辅助装置作用于翼形叶片W的打开力矩M2为M2＝M1·L4/L3。
距离L3、L4分别随翼形叶片W的旋转角度θ而变化。因此，打开力矩M2随翼形叶片W的旋转角度θ而变化。
发明内容
上述翼形叶片开关辅助装置中，当翼形叶片W的旋转角度θ位于90度左右打开时，如图1(b)所示，第1连杆13和第2连杆14间的角度为180度以下，上述公式M2＝M1·L4/L3中的距离之比L4/L3大，打开力矩M2大。随着第1连杆13和第2连杆14间的角度逐渐接近180度，距离比L4/L3急剧增大，打开力矩M2急剧增大。当第1连杆13和第2连杆14成一条直线时，距离比L4/L3无限大，形成死点。
翼形叶片W处于打开状态时，设定打开力矩M2的值使翼形叶片W克服靠自重产生的关闭力矩M而维持打开状态，而且，使操作者克服打开力矩M2轻易地关闭翼形叶片W。
但是，翼形叶片W沿货箱的前后方向长且厚度薄，容易变形。如果翼形叶片W发生变形、或者制造误差或者安装误差，就会使连结在第2连杆14顶端的安装构件41固定于翼形叶片W的位置偏离既定位置。另外，翼形叶片W的旋转中心w的位置、翼形叶片开关辅助装置固定于货箱的位置，也会因为制造误差或安装误差而发生偏离。
如果第2连杆14顶端的安装构件41固定于翼形叶片W的位置，即第2连杆14的顶端位置相对于第1连杆的旋转中心b或翼形叶片W的旋转中心w的位置发生偏离时，距离L3和距离L4分别发生变化。如果第2连杆14的顶端位置稍微发生偏离，则当翼形叶片W处于打开状态时，距离L3的变化量与距离L4的变化量相比非常大，距离比L3/L4的变化量也大。其结果是打开力矩M2变大。
如果因翼形叶片W的变形、制造误差或者安装误差导致翼形叶片打开时的打开力矩M2变大，则当翼形叶片W打开时，会发生翼形叶片W不能维持打开状态，或操作者很难关闭翼形叶片W的问题。
解决课题的构想1)注意到在因翼形叶片W的变形、制造误差或者安装误差导致第2连杆14的顶端位置发生偏离、翼形叶片打开时的打开力矩M2变大的情况下，若增长或缩短第2连杆14的长度，可以降低因为翼形叶片W的变形等引起的翼形叶片打开时的打开力矩M2的变化量。
例如，翼形叶片处于打开状态下，从图1(b)可知，如果第2连杆14的顶端位置向翼形叶片W的旋转中心w侧偏离的话，第2连杆14的倾斜角度会变大，距离L3和距离L4分别增大。这时，如果缩短第2连杆14，第2连杆14的倾斜角度就会变小，距离L3的增加量和距离L4的增加量会分别减小。翼形叶片W的变形等原因造成的打开力矩M2的变化量会减小。
相反，如果第2连杆14的顶端的位置向与翼形叶片W的旋转中心w侧相反的一侧偏离，第2连杆14的倾斜角度会变小，距离L3和距离L4会分别减小。这时，如果使第2连杆14变长，第2连杆14的倾斜角度就会变大，距离L3的减少量和距离L4的减少量会分别减小。翼形叶片W的变形等原因造成的打开力矩M2的变化量会减小。
2)当因翼形叶片W的变形等原因导致第2连杆14的顶端位置发生偏离时，在增减第2连杆14的长度时，可以考虑准备很多长度各多少不同的第2连杆，来替换第2连杆。不过，事先准备很多长度不同的第2连杆，把第2连杆两端的轴分别拆下，用以替换第2连杆，所以很费工夫。
因此，将第2连杆设计成能够伸缩，能够调整长度。
具体地说，第2连杆由连结于翼形叶片的顶端侧的构件和连结于第1连杆的基端侧的构件这两个构件构成。在一个构件上形成螺旋轴，在另一个构件上形成螺纹孔。两构件通过螺旋轴和螺纹孔螺合而连结为一体。当一个构件相对于另一构件旋转时，通过螺旋轴和螺纹孔的螺旋机构使该第2连杆的长度发生增减。向一个方向旋转会伸长，向另一方向旋转会缩短。旋转1周时，增减螺旋机构一个螺距的长度，旋转半周时，增减螺旋机构半个螺距的长度。这样，第2连杆的长度就会以微小量一点一点地简单地得到调整。
可以伸缩的第2连杆连结于翼形叶片和第1连杆之间后，当调整长度时，把一个构件从翼形叶片或第1连杆上取下，相对于另一构件旋转，增加或减少长度后，再把该构件连结于翼形叶片或第1连杆。
3)翼形叶片和翼形叶片开关辅助装置分别安装在货箱。因此，翼形叶片的旋转中心和翼形叶片开关辅助装置的第1连杆的旋转中心之间的距离容易产生安装误差。
因此，为消除安装误差，可以想到使翼形叶片可旋转地安装于翼形叶片开关辅助装置的结构。
1)一种翼形叶片开关辅助装置，其结构为设置固定于货车货箱上的基体，在基体上可旋转地安装第1连杆，另外，在基体上安装弹力发生机构，设置将弹力发生机构的弹力产生的牵引力作为旋转力的旋转力发生机构，第1连杆通过旋转力发生机构与弹力发生机构连结，通过弹力承受旋转力；将第2连杆的基端连结在第1连杆的顶端，使第2连杆的顶端可以与翼形叶片连结，第2连杆对翼形叶片施以打开力矩；翼形叶片关闭时，第1连杆倒伏，第2连杆倒向第1连杆的旋转中心侧而倾斜，翼形叶片打开时，第1连杆立起，第2连杆的从垂直线开始的倾斜角度变缓，其特征在于，第2连杆可伸缩，长度可以调整。
2)如上所述的翼形叶片开关辅助装置，其特征在于，第2连杆由顶端侧的构件和基端侧的构件这两个构件构成，在一个构件上形成螺旋轴，在另一构件上形成螺纹孔，螺旋轴和螺纹孔螺合而将两构件连结为一体；第2连杆连结于翼形叶片和第1连杆之间后，在调整长度时，把一个构件从翼形叶片或第1连杆上取下，相对于另一构件旋转，使长度发生增加或减少后，再把该构件连结于翼形叶片或第1连杆。
3)如上所述的翼形叶片开关辅助装置，其特征在于，基体可旋转地安装有固定在翼形叶片上的安装构件。
因翼形叶片的变形、制造误差或者安装误差引起第2连杆的顶端位置发生偏离，而使翼形叶片打开时的打开力矩变大时，调整第2连杆的长度。这样就可以降低因为翼形叶片的变形等引起的翼形叶片打开时的打开力矩的变化量。
通过螺旋轴和螺纹孔所构成的螺丝机构连结顶端侧的构件和基端侧的构件而构成第2连杆时，第2连杆的长度调整方面不需要花费很多的工夫。
在翼形叶片开关辅助装置上可旋转地安装翼形叶片的情况下，翼形叶片的旋转中心和第1连杆的旋转中心之间的距离难于发生安装误差。
图1是表示货箱的翼形叶片与开关辅助装置的第1、第2连杆的位置关系的示意图，(a)表示翼形叶片关闭时，(b)表示翼形叶片打开时。
图2是本发明的实施方式的第1实施例中的翼形叶片开关辅助装置的纵断侧面图。
图3是按图2的A-b-c-d-E线组合的截面的端面图。
图4是同翼形叶片开关辅助装置的平面图。
图5是表示同翼形叶片开关辅助机构的翼形叶片打开状态的纵断侧面图。
图6是同翼形叶片开关辅助机构的凸轮的放大侧面图。
图7是表示同翼形叶片开关辅助机构中翼形叶片的打开力矩、关闭力矩与旋转角度的关系的线图。
图8是实施方式的第2实施例中的翼形叶片开关辅助装置的纵断侧面图。
图9是表示同翼形叶片开关辅助机构的翼形叶片打开状态的纵断侧面图。
具体实施例方式在本实施例中，设置于货车的货箱的翼形叶片开关机构设有操作者用手拉绳来操作翼形叶片开关的操作机构、将翼形叶片保持在下降端的关闭位置的锁定机构、以及将与靠翼形叶片的自重产生的关闭力矩相反方向的打开力矩M2作用于翼形叶片的开关辅助装置。
本实施例中的开关辅助装置如图2～图5所示。设置有安装于货箱的基体1。基体1在长方形底板的两侧设立侧板。该基体1的底板固定于货箱，两侧板沿货箱的左右方向配置。
基体1的两侧板，在一端侧的上部桥搭有安装轴2，并对其进行轴支承。安装轴2沿货箱的前后方向配置。在安装轴2上可旋转地安装有安装构件3的基端。安装构件3的旋转中心为安装轴2的中心w。安装构件3的上面固定有翼形叶片的顶板部。翼形叶片的旋转中心为安装构件3的旋转中心w。
另外，基体1的两侧板，在一端侧上桥搭支轴11，并对其进行轴支承。支轴11沿货箱的前后方向配置。在支轴11上可旋转地嵌合圆筒12，在圆筒12上固定第1连杆13的基端。即，将第1连杆13可旋转地安装在支轴11上。第1连杆13的旋转中心为支轴11的中心b。第1连杆13的旋转中心b相对于翼形叶片的旋转中心w，位于下侧并位于基体1的另一端侧。
第1连杆13通过轴15将第2连杆14的基端可旋转地连结在顶端。具体地说，第2连杆14的基端插入第1连杆13的叉形顶端，然后将轴15沿第1连杆13和第2连杆14的横断面方向贯穿于其中。拔出轴15的话，第1连杆13和第2连杆14的连结解开。第2连杆14通过轴16可旋转地将顶端连接在安装构件3上。具体地说，第2连杆14的顶端插入到门形断面形状的安装构件3，将轴16沿第2连杆14和安装构件3的横断方向贯穿于其中。拔出轴16的话，第2连杆14和安装构件3的连结解除。第2连杆14的顶端通过轴16和安装构件3连结在翼形叶片上。
翼形叶片关闭时，如图2所示，第1连杆13向基体1的另一端侧倒伏。第2连杆14，位于第1连杆13的上侧，倒向第1连杆13的旋转中心b侧并倾斜。当翼形叶片打开时，如图5所示，第1连杆13立起。第2连杆14的从垂直线开始的倾斜角度变缓。
第2连杆14由顶端侧的顶端构件17和基端侧的基端构件18两个构件构成。沿第2连杆14的纵向分别在顶端构件17上形成螺旋轴，在基端构件18上形成螺纹孔。顶端构件17和基端构件18将螺旋轴和螺纹孔螺合而连结为一体。当顶端构件17和基端构件18中的一个相对于另一个发生旋转时，螺旋轴和螺纹孔构成的螺旋机构会使该第2连杆14的长度发生增减。向一个方向旋转会伸长，向另一方向旋转会缩短。旋转1周时，增减螺旋机构一个螺距的长度。当旋转半周时，增减螺旋机构半个螺距的长度。这样，第2连杆的长度就会以螺旋机构半个螺距的长度例如1mm，微量地简单地得到调整。
该可伸缩的第2连杆14连结于翼形叶片的安装构件3和第1连杆13之间后，调整长度时，拔出轴16，将顶端构件17从安装构件3上取下，顶端构件17相对于基端构件18旋转，从而使第2连杆14的长度增加或减少。然后，再通过轴16把顶端构件17连接在安装构件3上。或者，与之相反，拔出轴15，把基端构件18从第1连杆13取下，并使之相对于顶端构件17旋转，增加或减少长度后，再通过轴15把基端构件18连接在第1连杆13。
第1连杆13连接于将弹力发生机构的弹力产生的牵引力作为旋转力的旋转力发生机构。旋转力发生机构将板状的凸轮21的基端固定在嵌合在支轴11上的圆筒12上。凸轮21和第1连杆13通过圆筒12结合基端，并配置在其旋转中心b的两侧。翼形叶片关闭时，如图2所示，第1连杆13向基体1的另一端侧倒伏，凸轮21则向相反侧突出并呈横向状态。翼形叶片打开时，如图5所示，第1连杆13朝上侧立起，凸轮21则向下侧突出呈朝下状态。凸轮21在位于其旋转中心b下侧的下面形成凸轮轮廓面。凸轮21的旋转中心b到凸轮轮廓面间的距离，随凸轮21的旋转角度而变化，也随翼形叶片的旋转角度而变化。
凸轮21在旋转中心b的相反侧、即顶端连结牵引构件22、23。牵引构件22、23由滚子链22和杆23连结构成。牵引构件的顶端侧部分、即滚子链22的部分可以弯曲。基体1的两侧板将链轮24的轴桥搭在另一端侧的下部并对其进行轴支承。牵引构件的滚子链22使顶端侧沿凸轮21下面的凸轮轮廓面配置。滚子链22的滚子接触于凸轮轮廓面。另外，滚子链22使基端侧啮合在链轮24的上部。牵引构件22、23的基端，同设置在基体1的另一端侧上的弹力发生机构31连结。弹力发生机构31产生的弹力牵引牵引构件22、23，将牵引构件的可弯曲的顶端部分、即滚子链22推压在凸轮21的凸轮轮廓面上，从而第1连杆13向立起方向旋转。滚子链22的部分受链轮24的支承，从而牵引构件22、23顺利地移动。
弹力发生机构31在基体1的另一端侧设置螺旋弹簧承受部32。牵引构件22、23的中央部贯穿承受部32的中心孔。在牵引构件22、23的基端设置螺旋弹簧承受构件33。相对于牵引构件的杆23的承受构件33的位置，可沿杆23调整。在牵引构件22、23的承受构件33和基体1的承受部32之间，压缩嵌入有2根相同的螺旋弹簧34。两螺旋弹簧34上下并列。牵引构件22、23的啮合于链轮24的部分同基端之间的部分、即链轮后侧部分，维持在与两螺旋弹簧34平行的状态。两螺旋弹簧34位于牵引构件的链轮后侧部分的上侧和下侧，与从牵引构件的链轮后侧部分的距离相同。并且，两螺旋弹簧34分别在中心孔插入纵向弯曲防止构件35。纵向弯曲防止构件35将圆柱构件沿轴心方向可移动地嵌合于圆筒构件，圆筒构件固定于基体1的承受部32，圆柱构件固定于牵引构件22、23的承受构件33。
翼形叶片关闭时，如图2所示，螺旋弹簧34的压缩量最大，纵向弯曲防止构件35最短。拉伸牵引构件22、23的螺旋弹簧34的弹力最大。翼形叶片关闭时，如图5所示，螺旋弹簧34的压缩量最小，纵向弯曲防止构件35最长。拉伸牵引构件22、23的螺旋弹簧34的弹力最小。
本实施例的翼形叶片关闭辅助装置中，从第1连杆13和凸轮21的旋转中心b到牵引构件22、23拉伸凸轮21的力的作用线之间的距离，随翼形叶片的旋转角度θ的变化而变化。该距离的变化方式由凸轮21的凸轮轮廓面和凸轮形状决定。凸轮21的形状如图6所示。螺旋弹簧34的弹力所产生的打开力矩M2如图7所示那样变化。翼形叶片的旋转角度θ接近90度时，弹力所产生的打开力矩M2急剧增加，与翼形叶片自重产生的关闭力矩M的差急剧增加。翼形叶片完全打开时，即使翼形叶片的旋转角度θ的变化量微小，弹力所产生的打开力矩M2与翼形叶片自重产生的关闭力矩M的差的变化量变大。
设定翼形叶片打开时的弹力引起的打开力矩M2，使之抵抗翼形叶片自重产生的关闭力矩M，维持打开状态，而且，使操作者克服打开力矩M2能够轻易地关闭翼形叶片。
因翼形叶片的变形、制造误差或者安装误差引起第2连杆14的顶端位置发生偏离，而使翼形叶片打开时的打开力矩M2变大时，调整第2连杆14的长度，降低因为翼形叶片的变形等原因引起的翼形叶片打开时的打开力矩的变化量。
本实施例中的翼形叶片开关辅助装置如图8和图9所示，在基体1上没有安装第1实施例中的翼形叶片的安装轴2和安装构件3、即翼形叶片安装机构。翼形叶片安装机构2、3直接安装在货箱上。
第2连杆14通过轴16将顶端可旋转地连结在安装构件41。具体地说，第2连杆14的顶端插入到门形断面形状的安装构件41，轴16沿第2连杆14和安装构件41的横断方向贯穿其中。拔出轴16，则第2连杆14和安装构件41的连结解除。安装构件41上面固定有翼形叶片W的顶板部。翼形叶片W的旋转中心为安装构件3的旋转中心、即安装轴2的中心w。第2连杆14的顶端通过轴16和安装构件41连结在翼形叶片W上。翼形叶片打开时，翼形叶片W的旋转角度超过90度、达到90度以上。
弹力发生机构31使用大径的螺旋弹簧42和小径的螺旋弹簧43，用来代替第1实施例中的两根相同直径的螺旋弹簧34。大径的螺旋弹簧42和小径的螺旋弹簧43同心地内外配置，并压缩嵌入牵引构件22、23的承受构件33和基体1的承受部32之间。牵引构件22、23的链轮24的后侧部分与两螺旋弹簧42、43平行，位于两螺旋弹簧42、43的轴心。另外，不安装第1实施例中的纵向弯曲防止构件35。将覆盖大径螺旋弹簧42外周的圆筒状罩44固定在基体1的承受部32上。
其他各点与第1实施例中的相同。
1)在上述实施方式中，第2连杆14，在顶端构件17上形成螺旋轴，在基端构件18上形成螺纹孔。与之相反，在本实施例中在顶端构件17上形成螺纹孔，在基端构件18上形成螺旋轴。
2)在上述实施方式中，牵引构件22、23的可弯曲顶端侧部分是滚子链22。但是，也可以是不同于滚子链的可弯曲的牵引用机械要素，如皮带或钢丝绳。使用皮带或钢丝绳时，链轮24由带轮替代。
3)在上述实施方式中，牵引构件22、23由滚子链22和杆23两个机械要素连结而构成。但是，也可以是一个可弯曲的牵引用机械要素，如链、皮带或钢丝绳。使用皮带或钢丝绳时，链轮24由带轮替代。
4)在上述实施方式中，第1连杆13和凸轮21经由圆筒12连接，但也可以是直接连结。
5)在上述实施方式中，弹力发生机构31使用的是螺旋弹簧34、42、43，但也可以使用不同于螺旋形状的弹簧。或者，使用不同于弹簧的弹性体。
权利要求
1.一种翼形叶片开关辅助装置，其结构为设置固定于货车货箱上的基体，在基体上可旋转地安装笫1连杆，另外，在基体上安装弹力发生机构，设置将弹力发生机构的弹力所产生的牵引力作为旋转力的旋转力发生机构，第1连杆通过旋转力发生机构与弹力发生机构连结，通过弹力承受旋转力；将第2连杆的基端连结在第1连杆的顶端，使第2连杆的顶端可以与翼形叶片连结，第2连杆对翼形叶片施以打开力矩；翼形叶片关闭时，第1连杆倒伏，第2连杆倒向第1连杆的旋转中心侧而倾斜；翼形叶片打开时，笫1连杆立起，第2连杆的从垂直线开始的倾斜角度变缓，其特征在于，第2连杆可伸缩，长度可以调整。
2.如权利要求1所述的翼形叶片开关辅助装置，其特征在于，第2连杆由顶端侧的构件和基端侧的构件这两个构件构成，在一个构件上形成螺旋轴，在另一构件上形成螺纹孔，螺合螺旋轴和螺纹孔而将两构件连结为一体，第2连杆连结于翼形叶片和第1连杆之间后，在调整长度时，把一个构件从翼形叶片或第1连杆上取下，并使之相对于另一构件旋转，使长度增加或减少后，再把该构件连结于翼形叶片或第1连杆。
3.如权利要求1或2所述的翼形叶片开关辅助装置，其特征在于，基体可旋转地安装有固定在翼形叶片上的安装构件。
全文摘要
本发明提供一种翼形叶片开关辅助装置，在由于翼形叶片的变形、制造误差或者安装误差引起翼形叶片打开时的打开力矩变大时，可以减少该变化量。在固定于货车货箱上的基体(1)上可旋转地安装第1连杆(13)，在基体(1)上安装弹力发生机构(31)，第1连杆(13)连结在弹力发生机构(31)，承受力矩。第1连杆(13)的顶端上连接有第2连杆(14)的顶端，使第2连杆(14)的顶端可以与翼形叶片连结，第2连杆(14)对翼形叶片施加打开力矩。翼形叶片关闭时，第1连杆(13)倒伏，第2连杆(14)倒向第1连杆(13)的旋转中心侧并倾斜。翼形叶片打开时，第1连杆(13)立起，第2连杆(14)的倾斜角度变缓。第2连杆(14)通过螺旋机构可以伸缩，长度可调整。
文档编号B62D33/00GK1847597SQ20051012962
公开日2006年10月18日 申请日期2005年12月14日 优先权日2005年4月12日
发明者小川昭, 那须喜义 申请人:株式会社名大, 三工机器株式会社