JP2006336297A - ウイング扉開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 クランクアームに駆動力を伝達する駆動力伝達機構の構成を簡単にするとともに小型化することが可能なウイング扉開閉装置を提供すること。
【解決手段】 ウイング扉開閉装置１は、本体ケーシング２と、クランクアーム３と、このクランクアーム３を回動させる為の駆動力を発生させる駆動モータ４と、この駆動モータ４の駆動力をクランクアーム３に伝達する駆動力伝達機構５とを備え、駆動力伝達機構５は、ネジ軸４０、及び、クランクアーム３の連結軸１３よりもウイング扉１０５側の部分に連結されたナット４１を有するボールネジ３４と、ネジ軸４０に作用するスラスト方向の荷重とラジアル方向の荷重の両方を受ける軸受４２とを有する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、トラック等の輸送車両の荷台に設けられたウイング扉を開閉する装置に関する。

荷台に対して上下に回動可能なウイング扉を装備したトラック等の輸送車両においては、ウイング扉を開くことにより荷台の側方を全面的に開放させることができるため、荷物の積み降ろし作業が容易である。図１０に、このようなウイング扉を装備したトラックの一例を示す。このトラック１０１の荷台１０２には前後２つの門形枠１０３が設けられ、これら２つの門形枠１０３の上部中央に亙って前後に延びる中央梁１０４が架け渡されている。そして、中央梁１０４の左右両側には断面Ｌ形の２つのウイング扉１０５が回動可能に設けられており、これらウイング扉１０５により荷台１０２の両側方を開閉できるようになっている。尚、図１０においては、左右両側のウイング扉１０５のうちの一方のみが図示されている。

ところで、このようなウイング扉を開閉する装置としては、その先端部がウイング扉に連結されたクランクアームを有し、このクランクアームを所定角度回動させることによりウイング扉を開閉するように構成されたものがある。例えば、特許文献１に記載のウイング扉開閉装置は、クランクアームと、このクランクアームを回動駆動する駆動モータとを有し、クランクアームの基端部は、ラック及びピニオンあるいはリンク等の各種連結機構を介して、水平に延びるネジ軸に外嵌状に螺合するスライダと連結されている。そして、駆動モータによりネジ軸が回転駆動されてスライダが水平に移動したときに、前述の連結機構を介してクランクアームの基端部が水平に駆動されて、クランクアームの先端部が回動するようになっている。

特開２００３−１０６０４１号公報

しかし、前記特許文献１に記載のウイング扉開閉装置においては、ネジ軸に伝達された駆動力は、さらに、スライダや、ラック及びピニオン等の連結機構を介してクランクアームに伝達されるようになっており、その分、構成が複雑になるし、駆動力の伝達効率も悪くなる。そこで、連結機構を省略して、ネジ軸に螺合するスライダにより直接クランクアームを回動させるようにすれば、駆動力伝達機構の構成が簡単になるが、角形や台形などの一般的な形状のネジ山を有するネジ軸では駆動力の伝達効率が低いため、クランクアームを回動させるにはネジ軸の取り付け角度（水平面に対するネジ軸の傾斜角度）を大きくせざるを得なくなり、その分、ウイング扉開閉装置の全体の高さが高くなってしまう。

本発明の目的は、クランクアームに駆動力を伝達する駆動力伝達機構の構成を簡単にするとともに小型化することが可能なウイング扉開閉装置を提供することである。

課題を解決するための手段及び発明の効果

第１の発明のウイング扉開閉装置は、荷台に対して上下に回動可能に設けられたウイング扉を開閉する装置であって、前記ウイング扉を開閉させる為の駆動力を発生させる駆動力発生手段と、この駆動力発生手段で発生した駆動力を前記ウイング扉に伝達する駆動力伝達機構とを備え、前記駆動力伝達機構は、前記駆動力発生手段に連結されたネジ軸、及び、前記ウイング扉に連結され且つ前記ネジ軸に外嵌螺合するナットを有するボールネジと、前記ネジ軸に作用するスラスト方向の荷重とラジアル方向の荷重の両方を受けるアンギュラ軸受とを有することを特徴とするものである。

この第１の発明のウイング扉開閉装置は、駆動力発生手段で発生した駆動力を駆動力伝達機構によりウイング扉に伝達して、ウイング扉を開閉させるように構成されている。ここで、駆動力伝達機構において、駆動力発生手段で発生した駆動力によりボールネジのネジ軸が回転駆動され、このネジ軸に多数のボールを介して外嵌螺合するナットがネジ軸に対して相対的に移動する。さらに、ナットからウイング扉に駆動力が伝達されて、ウイング扉が開閉する。このように、ボールネジのナットから、複雑な連結機構を介さずにウイング扉に駆動力を伝達することができるため、駆動力伝達機構の構成を簡素化することが可能になる。さらに、駆動力発生手段で発生した駆動力は、一般的なネジ機構よりも伝達効率の高いボールネジを介してウイング扉に伝達されるため、ネジ軸の取り付け角度（水平面に対するネジ軸の傾斜角度）を小さくしても駆動力を伝達できるようになり、駆動力伝達機構の高さ、ひいては、ウイング扉開閉装置全体の高さを低くすることができる。さらに、ネジ軸を支持する軸受が、スラスト荷重とラジアル荷重の両方を受けることが可能なアンギュラ軸受であるため、軸受の数を極力少なくすることができる。従って、駆動力伝達機構の構成を簡単にしつつ、ウイング扉開閉装置を小型化することが可能になる。

第２の発明のウイング扉開閉装置は、荷台に対して上下に回動可能に設けられたウイング扉を開閉する装置であって、本体ケーシングと、その一端部が前記ウイング扉に連結され、且つ、その他端部において前記本体ケーシングに回動自在に枢支されたクランクアームと、前記クランクアームを回動させる為の駆動力を発生させる駆動力発生手段と、この駆動力発生手段で発生した駆動力を前記クランクアームに伝達する駆動力伝達機構とを備え、前記駆動力伝達機構は、前記駆動力発生手段に連結されたネジ軸、及び、前記クランクアームの回動軸よりも前記一端側部分に連結され且つ前記ネジ軸に外嵌螺合するナットを有するボールネジと、前記ネジ軸に作用するスラスト方向の荷重とラジアル方向の荷重の両方を受けるアンギュラ軸受とを有することを特徴とするものである。

この第２の発明のウイング扉開閉装置は、駆動力発生手段で発生した駆動力を駆動力伝達機構によりクランクアームに伝達し、クランクアームを本体ケーシングに対して回動させて、クランクアームに連結されたウイング扉を開閉させるように構成されている。ここで、駆動力伝達機構は、ネジ軸及びナットを有するボールネジを備えており、駆動力発生手段で発生した駆動力を、ボールネジのナットから、複雑な連結機構を介さずにクランクアームに伝達することができるため、駆動力伝達機構の構成を簡素化することが可能になる。また、駆動力発生手段で発生した駆動力は、一般的なネジ機構よりも伝達効率の高いボールネジを介してクランクアームに伝達されるため、ネジ軸の取り付け角度を小さくして、駆動力伝達機構の高さ、ひいては、ウイング扉開閉装置全体の高さを低くすることができる。さらに、ネジ軸を支持する軸受が、スラスト荷重とラジアル荷重の両方を受けることが可能なアンギュラ軸受であるため、軸受の数を極力少なくすることができる。従って、駆動力伝達機構の構成を簡単にしつつ、ウイング扉開閉装置を小型化することが可能になる。

第３の発明のウイング扉開閉装置は、前記第１又は第２の発明において、前記ウイング扉の自重により前記駆動モータが回転するのを規制するブレーキ手段を有することを特徴とするものである。ウイング扉の開放状態では、このウイング扉の自重によりネジ軸が回転し、ウイング扉が閉止方向に回動してしまう虞がある。しかし、この第３の発明のウイング扉開閉装置においては、ウイング扉の重量がネジ軸を介して駆動モータに逆に作用して回転するのが、ブレーキ手段により規制されるため、ウイング扉が閉止方向に回動することがない。
第４の発明のウイング扉開閉装置は、前記第１の発明において、前記連結部材の内部には、前記ネジ軸のうち前記ナットより先の部分が挿入されることを特徴とする。ネジ軸が連結部材の中に入るため、ウイング扉開閉装置を更に小型化することが可能になる。

本発明の実施の形態について説明する。この本実施形態は、トラックの荷台に装備されたウイング扉を開閉するウイング扉開閉装置に本発明を適用したものである。尚、以下の説明において、図１の上下左右の方向をそれぞれ上下左右として説明する。図１は、ウイング扉開閉装置が、図１０に示すトラック１０１の荷台１０２に取り付けられた状態を示す概略図である。ウイング扉開閉装置１は、前後の門形枠１０３の中央上部に夫々２個ずつ中央梁１０４を挟んで取り付けられている。

図２は図１において右側に位置するウイング扉開閉装置１の断面図である。図１、図２に示すように、ウイング扉開閉装置１は、本体ケーシング２と、この本体ケーシング２に回動自在に枢支されたクランクアーム３と、クランクアーム３を回動させる為の駆動力を発生させる駆動モータ４（駆動力発生手段）と、この駆動モータ４で発生した駆動力をクランクアーム３に伝達する駆動力伝達機構５と、ウイング扉開閉装置１の制御を司る制御装置６（図６参照）とを備えている。

本体ケーシング２は、長手方向が左右方向となる細長い平板状に形成され、図１に示すように、この本体ケーシング２は、門形枠１０３の上部にボルトで固定されている。本体ケーシング２の幅方向両端部には、上方へ延びる側壁部２ａが夫々形成され、これら側壁部２ａの左右両端部には、側壁部２ａよりもさらに上方へ延びて、クランクアーム３と駆動モータ４を収容する後述のケース部材２０を夫々支持する支持部２ｂ，２ｃが形成されている。

クランクアーム３の先端部（一端部）には、合成樹脂製のローラ１０が回転自在に設けられ、さらに、前方（図１、図２の手前側）へ突出する係合部１１も設けられている。そして、この係合部１１が、ウイング扉１０５の天板部１０５ｂの内側に側壁部１０５ａ寄りに取り付けられたガイド部材１２の長孔１２ａに摺動自在に係合して、クランクアーム３の先端部がウイング扉１０５の天板部１０５ｂに連結されている。

クランクアーム３は、その基端部（他端部）において、本体ケーシング２の図２における左側の支持部２ｂに連結軸１３（回動軸）を介して回動自在に枢支されている。そして、クランクアーム３は、後述の駆動力伝達機構５により伝達された駆動力により図２の矢印ａで示す方向に回動可能に構成されている。このとき、係合部１１がガイド部材１２の長孔１２ａにガイドされて、ローラ１０が天板部１０５ｂの内面にころがり接触してウイング扉１０５の荷重を受け止めた状態で、ウイング扉１０５が上下に回動する。

また、連結軸１３には円筒形状のスリーブ１４が相対回転不能に外嵌されており、このスリーブ１４は連結軸１３と一体的に回転する。さらに、スリーブ１４には、その径方向外側に突出する突出片１４ａが設けられている。一方、本体ケーシング２には、取付板１５を介して２つのリミットスイッチ１６，１７が設けられている。一方のリミットスイッチ１６は、クランクアーム３が図２の実線で示す下限の回動限界位置にあるとき（ウイング扉１０５が完全閉止状態にあるとき）に、その検出部１６ａが突出片１４ａに接触する位置に設けられている。また、他方のリミットスイッチ１７は、クランクアーム３が図２の２点鎖線で示す上限の回動限界位置にあるとき（ウイング扉が完全開放状態にあるとき）に、その検出部１７ａが突出片１４ａに接触する位置に設けられている。従って、これら２つのリミットスイッチ１６，１７により、クランクアーム３が上限又は下限の回動限界位置に到達した状態が夫々検出され、その検出信号は後述の制御装置６に送られる。尚、これら２つのリミットスイッチ１６，１７が、本願発明の限界位置検出手段に相当する。

図２〜図４に示すように、本体ケーシング２の図２における右側の支持部２ｃには、ケース部材２０が枢支軸２１を介して枢支されている。このケース部材２０の右上部分の内部にはモータ収容部２０ａが形成され、このモータ収容部２０ａに駆動モータ４が収容されている。また、モータ収容部２０ａと駆動モータ４との間には、弾力性を有するゴム等からなる制振部材２２が介装されている。

図２〜図５に示すように、駆動力伝達機構５は、ウォーム３１とウォームホイール３２からなるウォームギヤ３３と、ボールネジ３４等を備えている。ウォームギヤ３３はケース部材２０のモータ収容部２０ａよりも左側部分の内部に収容されている。ウォーム３１は、その回転軸３５が前後方向に延びるように配設されており、図４、図５に示すように、回転軸３５は２つの軸受３６，３７により回転自在に支持されている。また、図２に示すように、ウォームホイール３２は、ウォーム３１の下側においてその中心軸が水平面から角度θだけ傾斜するように配設されて、ウォーム３１に噛合している。さらに、駆動モータ４の出力軸４ａとウォーム３１の回転軸３５とは、プーリ３９、ベルト４６、及び、プーリ３９よりも大径のプーリ３８を介して連結されている。従って、駆動モータ４の駆動力は、プーリ３９、ベルト４６及びプーリ３８を介してウォーム３１に伝達され、さらに、このウォーム３１からウォームホイール３２に駆動力が伝達される。そして、駆動モータ４の駆動力は、駆動モータ４からウォームホイール３２に伝達されるまでに、プーリ３８，３９及びウォームギヤ３３により増幅されることになる。尚、駆動モータ４の出力軸４ａとウォームの回転軸３５は、ベルト４６を用いずにギヤのみで連結することも可能であるが、前述のように出力軸４ａと回転軸３５とがベルト４６を介して連結されている場合には、駆動力伝達機構５で発生する騒音がより抑制される。

図２に示すように、ボールネジ３４は、ネジ軸４０と、このネジ軸４０に外嵌螺合するナット４１を有する。ネジ軸４０の長さ方向中央部の外周面には螺旋状のボール溝４０ａが形成されている。また、このネジ軸４０の基端部（図２の右端部）はウォームホイール３２に相対回転不能に内嵌されている。そして、このネジ軸４０は、水平面から角度θだけ傾斜した状態で、ケース部材２０内においてウォームホイール３２の両側に夫々設けられた軸受４２，４３により回転自在に支持されている。従って、駆動モータ４の駆動力がウォームホイール３２に伝達されてウォームホイール３２が回転するときに、ネジ軸４０もウォームホイール３２と一体的に回転することになる。

ここで、ウォームホイール３２の左側に位置する軸受４２は、内輪及び外輪とこれら内輪及び外輪の間に介在する玉とがネジ軸４０と直交する方向に対してある角度を成して接触している、２つのアンギュラ玉軸受４２ａ，４２ｂが組み合わされて構成されている（いわゆる、複列アンギュラ玉軸受）。つまり、この軸受４２は、ネジ軸４０に作用する両方向のスラスト荷重（軸方向荷重）とラジアル荷重（軸と直交する方向の荷重）の両方を受けることができるものである。

ナット４１の内部にもネジ軸４０のボール溝４０ａに対応する螺旋状のボール溝（図示省略）が形成されており、ネジ軸４０とナット４１との間には多数のボール（図示省略）が介在している。このナット４１の左端にはネジ軸４０の軸線方向に沿って左方へ延びる筒状の連結部材４４が設けられている。そして、連結部材４４の先端部（図２における左端部）はクランクアーム３に回動自在に枢支されており、連結部材４４を介してナット４１はクランクアーム３に連結されている。また、ネジ軸４０の先端部にはフランジ部４５ａを有するスリーブ４５が固定されている。そして、連結部材４４の内部には、ネジ軸４０のうち、ナット４１よりも左側の部分が挿入され、スリーブ４５がフランジ部４５ａにおいて連結部材４４に対して摺動自在に内嵌されている。

そして、ウォームホイール３２に伝達された駆動力により、ネジ軸４０が回転駆動されると、このネジ軸４０に外嵌螺合するナット４１がネジ軸４０に対して相対移動する。すると、図２に実線と２点鎖線で夫々示すように、ナット４１がネジ軸４０に対して相対的に移動し、連結部材４４もナット４１とともにネジ軸４０に沿って移動するため、ナット４１及び連結部材４４を介して駆動力がクランクアーム３に伝達され、クランクアーム３が図２の矢印方向に回動する。

ここで、ボールネジ３４においては、ネジ軸４０とナット４１との間で多数のボールが転動しながらナット４１がネジ軸４０に対して相対移動するため、角形あるいは台形等の一般的なネジ山形状を有するネジ軸とナットの組み合わせと比較して、ネジ軸４０からナット４１に駆動力が伝達されるときの損失が小さく、クランクアーム３に効率よく駆動力を伝達することができる。そのため、図２に示すネジ軸４０の取り付け角度θ（水平面に対するネジ軸４０の傾斜角度）を小さくすることができる。

次に、制御装置６について図６のブロック図を参照して説明する。図６に示すように、制御装置６は、中央処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ウイング扉開閉装置１の全体動作を制御する為の各種プログラムやデータ等が格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＣＰＵで処理されるデータ等を一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成されている。

この制御装置６は、駆動モータ４を制御するモータ制御部５０を備えている。このモータ制御部５０には、ウイング扉１０５の開閉指令や開閉速度等の設定値等が入力される操作部５１や前述の２つのリミットスイッチ１６，１７などから種々の信号が入力される。そして、モータ制御部５０は、入力された種々の信号に基づいて駆動モータ４を制御してウイング扉１０５の開閉動作を行わせる。

ここで、この本実施形態のウイング扉開閉装置１においては、モータ制御部５０により、クランクアーム３が上限又は下限の回動限界位置に到達したときに駆動モータ４を停止させる、駆動モータ停止処理が実行される。この駆動モータ停止処理について、図７のフローチャートを参照して説明する。但し、図７において、Ｓｉ（ｉ＝１０〜１２）は各ステップを示す。

この駆動モータ停止処理は駆動モータ４が起動している状態において実行される。図７に示すように、操作部５１から停止指令が入力されていない場合に（Ｓ１０：Ｎｏ）、２つのリミットスイッチ１６，１７の何れか一方によりクランクアーム３が回動限界位置に到達したことが検出されたときには（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、モータ制御部５０は駆動モータ４を停止させる（Ｓ１２）。従って、クランクアーム３が回動限界位置に到達したときに電流制限により駆動モータ４を停止させるように構成された、従来のウイング扉開閉装置と比較して、ウイング扉１０５の開閉時に駆動モータ４に不必要且つ過大な電流が流れてしまうのを防止できるため、駆動モータ４にかかる負担が小さくなるし、さらに、駆動モータ４の駆動効率が向上する。尚、このモータ制御部５０が本発明の停止手段に相当する。

次に、ウイング扉開閉装置１の作用について説明する。
図２の実線で示すように、クランクアーム３が下限の回動限界位置にあり、ウイング扉１０５が完全に閉じている状態から、操作部５１（図６参照）によりウイング扉１０５を開放させる指令が入力されると、モータ制御部５０からの指令により駆動モータ４が起動する。同時に、モータ制御部５０により図７の駆動モータ停止処理が開始される。そして、図３〜図５に示すように、駆動モータ４の駆動力は、ベルト４６及びプーリ３８を介してウォームギヤ３３へ伝達され、さらに、ウォームホイール３２からボールネジ３４のネジ軸４０に伝達されてネジ軸４０が回転駆動される。すると、ネジ軸４０に外嵌螺合するナット４１がネジ軸４０に対して相対移動して、ナット４１に連結された連結部材４４によりクランクアーム３が押し上げられてクランクアーム３が回動し、ウイング扉１０５が開き始める。

このとき、クランクアーム３の回動軸である連結軸１３に外嵌するスリーブ１４に設けられた突出片１４ａもクランクアーム３とともに回動する。そして、図２の２点鎖線で示すように、突出片１４ａがリミットスイッチ１７の検出部１７ａに接触したときには、リミットスイッチ１７によりクランクアーム３が上限の回動限界位置に到達したことが検出され、リミットスイッチ１７から検出信号がモータ制御部５０に送信される。このとき、駆動モータ停止処理において、モータ制御部５０からの指令により駆動モータ４が停止して（図７のＳ１２）、クランクアーム３の回動動作が完了し、ウイング扉１０５が完全に開放した状態となる。

尚、このウイング扉１０５の開放状態では、ウイング扉１０５の自重によりナット４１に押し下げる方向の力が作用して、クランクアーム３が回動してしまう虞がある。しかし、本実施形態では、ネジ軸４１はウォーム３１とウォームホイール３２からなるウォームギヤ３３に連結されており、このウォームギヤ３３により、ウイング扉１０５の自重が作用したときのネジ軸４１の回転が防止されるため、ウイング扉１０５が閉止する方向にクランクアーム３が回動してしまうことがない。

一方、操作部５１からウイング扉１０５を閉止させる指令が入力されたときには、モータ制御部５０からの指令により、駆動モータ４は、前述のウイング扉１０５を開放させる場合とは逆の方向に回転する。そして、この駆動モータ４の駆動力が、ウォームギヤ３３及びボールネジ３４に伝達されて、連結部材４４によりクランクアーム３が引き下げられてクランクアーム３が回動し、ウイング扉１０５が閉じ始める。その後、突出片１４ａがリミットスイッチ１６の検出部１６ａに接触し、リミットスイッチ１６によりクランクアーム３が下限の回動限界位置に到達したことが検出されると、モータ制御部５０からの指令により駆動モータ４が停止して、クランクアーム３の回動動作が完了し、ウイング扉１０５が完全に閉止した状態となる。

以上説明したウイング扉開閉装置１によれば、次のような効果が得られる。
ボールネジ３４のナット４１から、ラック及びピニオン、あるいは、リンク機構等の複雑な連結機構（前述の特許文献１参照）を介さずに直接クランクアーム３に駆動力が伝達されるため、駆動力伝達機構５を簡素化することが可能になる。さらに、駆動モータ４の駆動力が、伝達効率の高いボールネジ３４を介してクランクアーム３に伝達されるため、ネジ軸４０の取り付け角度θを小さくして駆動力伝達機構５の高さを極力低くすることができる。さらに、ネジ軸４０を支持する軸受の１つ（軸受４２）が、スラスト荷重とラジアル荷重の両方を受けることが可能なアンギュラ軸受であるため、軸受の数を極力少なくすることができる。従って、駆動力伝達機構５の構成を簡単にしつつ、ウイング扉開閉装置１を小型化することが可能になる。

次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
１］前記実施形態のウイング扉開閉装置１では、ボールネジ３４のナット４１が連結部材４４を介してクランクアーム３に連結され、パイプ状の連結部材４４の内部にはネジ軸４０のうちナット４１より左側の部分が挿入され更に小型化されているが、連結部材４４の外側にネジ軸４０が配設されてもよく、更にナット４１とクランクアーム３とが直接連結されていてもよい。

２］クランクアームが省略されて、駆動モータの駆動力が駆動力伝達機構から直接ウイング扉に伝達されるように、ウイング扉開閉装置が構成されていてもよい。例えば、図８に示すように、ウイング扉開閉装置１Ａにおいては、ケース部材２０がブラケット４７を介して門形枠１０３の上部に回動自在に取り付けられており、このケース部材２０内には駆動モータ４が収容されている。そして、この駆動モータ４の駆動力は、駆動力伝達機構５によりウイング扉１０５に伝達される。

駆動力伝達機構５は、ケース部材２０内に収容されたウォームギヤ３３と、ウォームギヤ３３のウォームホイール３２に内嵌されたネジ軸４０、及び、このネジ軸４０に外嵌螺合するナット４１とを有するボールネジ３４を備えている。ナット４１の端部にはネジ軸４０の軸線方向に沿って延びる筒状の連結部材４４が設けられ、この連結部材４４の先端部は、ブラケット４８を介してウイング扉１０５の裏側部分に固定されている。また、ネジ軸４０の基端部を支持する軸受４２は、２つのアンギュラ玉軸受が組み合わされた、いわゆる、複列アンギュラ玉軸受である。従って、この軸受４２により、ネジ軸４０に作用するスラスト荷重とラジアル荷重の両方を受けることができるようになっている。

ウイング扉１０５が完全に閉止している状態で駆動モータ４が起動すると、駆動モータ４の駆動力はウォームギヤ３３からネジ軸４０に伝達され、ネジ軸４０が回転駆動される。このとき、ネジ軸４０に外嵌螺合するナット４１がネジ軸４０に対して相対移動し、ナット４１に連結された連結部材４４によりウイング扉１０５が押し上げられる。また、押し上げられたウイング扉１０５に連動して、連結部材４４、ボールネジ３４、及び、ケース部材２０が一体的に回動する。つまり、連結部材４４、ボールネジ３４、及び、ケース部材２０が一体的に回動しつつ、ナット４１及び連結部材４４がネジ軸４０に沿って進出移動してウイング扉１０５が押し上げられ、最終的に、図８の２点鎖線で示すように、ウイング扉１０５が９０度上方へ回動した完全開放状態となる。

この図８のウイング扉開閉装置１Ａにおいては、駆動モータ４の駆動力が、伝達効率の高いボールネジ３４を介してウイング扉１０５に伝達されるため、ネジ軸４０の取り付け角度を小さくして駆動力伝達機構５の高さを極力低くすることができる。さらに、ネジ軸４０を支持する軸受の１つ（軸受４２）が、スラスト荷重とラジアル荷重の両方を受けることが可能なアンギュラ軸受であるため、軸受の数を極力少なくすることができる。従って、駆動力伝達機構５の構成を簡単にしつつ、ウイング扉開閉装置１Ａを小型化することが可能になる。

３］前記実施形態のウイング扉開閉装置１では、駆動モータ４の駆動力がウォームギヤ３３を介してネジ軸４０に伝達されるようになっているが、ウォームギヤ３３は伝達効率が低いため、このウォームギヤ３３を省略して複数のギヤの組み合わせでネジ軸４０に駆動力を伝達する構成にしてもよい。その一例を、図９を参照して以下説明する。

図９に示すように、ウイング扉開閉装置のケース部材２０Ｂの右上部分には、駆動モータ４Ｂが収容されている。そして、この、駆動モータ４Ｂの駆動力は、駆動力伝達機構５Ｂにより、図示外のクランクアームに伝達される。

駆動力伝達機構５Ｂは、８つのギヤ５２〜５９と、ネジ軸４０及びナット４１を有するボールネジ３４を含んでいる。駆動モータ４Ｂの出力軸には第１ギヤ５２が固定されており、この第１ギヤ５２は第２ギヤ５３と噛合している。また、第２ギヤ５３と第３ギヤ５４は一体的に連結されており、第３ギヤ５４は第４ギヤ５５と噛合している。さらに、第４ギヤ５５と第５ギヤ５６も一体的に連結されており、第５ギヤ５６は第６ギヤ５７と噛合している。さらに、第６ギヤ５７と第７ギヤ５８も一体的に連結されており、第７ギヤ５８は第８ギヤ５９と噛合している。そして、第８ギヤ５９は、ネジ軸４０の基端部に一体的に連結されている。つまり、駆動モータ４Ｂの駆動力は、第１ギヤ５２から順に第８ギヤ５９へ伝達され、さらに、第８ギヤ５９からネジ軸４０に伝達されて、ネジ軸４０が回転駆動されることになる。

尚、ネジ軸４０の基端部を支持する軸受４２Ｂは、前記実施形態の軸受４２と同様に、２つのアンギュラ玉軸受が組み合わされた、いわゆる、複列アンギュラ玉軸受となっている。そのため、この軸受４２Ｂにより、スラスト荷重とラジアル荷重の両方を受けることができ、ネジ軸４０を支持する軸受の数を少なくすることが可能になる。

このように、駆動力伝達機構５Ｂは、８つのギヤ５２〜５９により駆動モータ４Ｂの駆動力をネジ軸４０に伝達するため、前記実施形態のようにウォームギヤを用いる場合に比べて、伝達効率が高くなる。但し、ウォームギヤを用いないことから、ウイング扉１０５の開放状態では、ウイング扉１０５の自重によりナット４１に押し下げる方向の力が作用してネジ軸４０が回転し、ウイング扉１０５が閉止方向に回動してしまう虞がある。そこで、この変更形態では、駆動モータ４Ｂに電磁ブレーキ６０（ブレーキ手段）が設けられている。この電磁ブレーキ６０は、ウイング扉１０５の自重が駆動モータ４Ｂの２次側（第１ギヤ５２側）に作用したときに、その力により駆動モータ４Ｂが回転するのを規制するものである。つまり、この電磁ブレーキ６０により、ウイング扉１０５の自重でネジ軸４０が回転してしまうのが防止されるため、ウイング扉１０５が閉止方向に回動することがない。

４］ウイング扉１０５（クランクアーム３）が回動限界位置に到達したことを検出する限界位置検出手段としては、前記実施形態のリミットスイッチ１６，１７の他、近接センサや、発光素子及び受光素子を有する光学式センサ、あるいは、ロータリーエンコーダ等の角度検出センサなど、種々の構成のものを採用できる。また、このようなセンサ類は、門形枠１０３又はこの門形枠１０３に固定された本体ケーシング２に取り付けられている必要は必ずしもない。例えば、これらセンサ類がクランクアーム３に取り付けられており、逆に、突出片１４ａのような被検出体が本体ケーシング２に取り付けられている場合でも、前記実施形態と同様の作用・効果が得られる。

５］尚、ウイング扉１０５（クランクアーム３）を手動で操作するために、図３のウォーム３１の回転軸３５をケース部材２０の外に突出させ（図４参照）、その突出端に工具が掛けられるようにすることもできる。これにより、ウイング扉１０５を手動で操作することができる。工具を掛けて回転させる部分としては回転軸３５に限らず、駆動系のその他の軸の端を工具にて回転可能に構成すればよい。

本発明の実施形態に係るウイング扉開閉装置を備えた荷台上部の部分拡大図である。 ウイング扉開閉装置の内部構成を示す断面図である。 図２のケース部材周辺部の拡大図である。 図３のIV-IV線断面図である。 図３のV-V線断面図である。 ウイング扉開閉装置の電気的構成を示すブロック図である。 駆動モータ停止処理のフローチャートである。 変更形態のウイング扉開閉装置の内部構成を示す断面図である。 別の変更形態のウイング扉開閉装置の一部拡大断面図である。 ウイング扉を備えたトラックの斜視図である。

符号の説明

１，１Ａ ウイング扉開閉装置
２ 本体ケーシング
３ クランクアーム
４，４Ｂ 駆動モータ
５，５Ｂ 駆動力伝達機構
６ 制御装置
１３ 連結軸
３４ ボールネジ
４０ ネジ軸
４１ ナット
４２，４２Ｂ 軸受
４４ 連結部材
６０ 電磁ブレーキ
１０５ ウイング扉

Claims (4)

1. 荷台に対して上下に回動可能に設けられたウイング扉を開閉する装置であって、
   前記ウイング扉を開閉させる為の駆動力を発生させる駆動力発生手段と、
   この駆動力発生手段で発生した駆動力を前記ウイング扉に伝達する駆動力伝達機構とを備え、
   前記駆動力伝達機構は、
   前記駆動力発生手段に連結されたネジ軸、及び、前記ネジ軸に外嵌螺合するナットを有するボールネジと、
   前記ウイング扉に連結されると共に前記ナットに連結する連結部材と、
   前記ネジ軸に作用するスラスト方向の荷重とラジアル方向の荷重の両方を受けるアンギュラ軸受と、
   を有することを特徴とするウイング扉開閉装置。
2. 荷台に対して上下に回動可能に設けられたウイング扉を開閉する装置であって、
   本体ケーシングと、
   その一端部が前記ウイング扉に連結され、且つ、その他端部において前記本体ケーシングに回動自在に枢支されたクランクアームと、
   前記クランクアームを回動させる為の駆動力を発生させる駆動力発生手段と、
   この駆動力発生手段で発生した駆動力を前記クランクアームに伝達する駆動力伝達機構とを備え、
   前記駆動力伝達機構は、
   前記駆動力発生手段に連結されたネジ軸、及び、前記クランクアームの回動軸よりも前記一端側部分に連結され且つ前記ネジ軸に外嵌螺合するナットを有するボールネジと、
   前記ネジ軸に作用するスラスト方向の荷重とラジアル方向の荷重の両方を受けるアンギュラ軸受と、
   を有することを特徴とするウイング扉開閉装置。
3. 前記ウイング扉の自重により前記駆動モータが回転するのを規制するブレーキ手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のウイング扉開閉装置。
4. 前記連結部材の内部には、前記ネジ軸のうち前記ナットより先の部分が挿入される請求項１に記載のウイング扉開閉装置。

Images