JP3186955U - ウイング開閉用電動シリンダ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電動シリンダと制御装置間の配線を短縮し、配線作業を低減可能なウイング開閉用電動シリンダ装置を提供する。
【解決手段】ウイング車１のウイング扉２を電動シリンダ１０で開閉するウイング開閉用電動シリンダ装置であって、電動シリンダ１０の直近に電動シリンダ１０を制御する制御装置２０を設置するか、あるいは電動シリンダ１０と制御装置２０とを一体化する。電動シリンダ１０と制御装置２０の間のコード配線を短縮できるとともに、配線作業を容易に行うことができる。
【選択図】図１

Description

本考案は、ウイング車のウイング扉を電動シリンダで開閉するウイング開閉用電動シリンダ装置に関する。

現在ウィング車のウイング扉（上面部分と側面部分とを一体化した可動屋根）の開閉には、油圧シリンダを含む油圧装置が多く採用されているが、左右のウイング扉の前後にそれぞれ油圧シリンダを設けるため、それらへの配管設置作業に多くの工数が掛かっている。

それらの油圧シリンダの代わりに電動シリンダの使用を考察した場合、電動シリンダを使用するメリットの１つとして、油圧配管を省略出来、設置工数の大幅な低減が出来ることがある。ウィング車のウイング開閉用電動シリンダのウイング動作制御装置は、モータ回転方向センサ、モータ回転数センサ、位置センサ等を備えており、制御装置よりは多くのコードが出ている。

ところで、現状の設計では、図６のように、電動シリンダ１０はウイング扉２を左右に有するウイング車１の門型枠３上辺部とウイング扉２との間に取り付けられ、電動シリンダ１０の制御装置２０はメンテナンス性、設置し易さからウイング車１の運転席４に設置されるようにする。しかしながら、図６の構成では、電動シリンダ１０と運転席４にある制御装置２０の間に多くのコード（ケーブル）１５を設置する必要が有り、尚且つウイング扉２の動作、車両の振動等よりそれらのコードを保護する必要がある。このため、コード配線作業に工数が掛かり、電動シリンダを採用した前記メリットが損なわれる可能性がある。

本考案は、上記の点に鑑み、電動シリンダの直近に制御装置を設置するか、あるいは電動シリンダと制御装置とを一体化することで、電動シリンダと制御装置間の配線を短縮し、配線作業を低減可能なウイング開閉用電動シリンダ装置を提供しようとするものである。

本考案の第１の態様は、ウイング車のウイング扉を電動シリンダで開閉するウイング開閉用電動シリンダ装置であって、前記電動シリンダの直近に前記電動シリンダを制御する制御装置を設置したことを特徴とする。

本考案の第２の態様は、ウイング車のウイング扉を電動シリンダで開閉するウイング開閉用電動シリンダ装置であって、前記電動シリンダと前記電動シリンダを制御する制御装置とを一体化したことを特徴とする。

前記第１の態様において、前記電動シリンダは前記ウイング車の前後の門型枠と前記ウイング扉の前端部及び後端部との間にそれぞれ配設され、前記電動シリンダの一端部は前記門型枠に対して起伏自在に取り付けられ、前記制御装置は前記前後の門型枠の少なくとも一方に設置され、かつ前記電動シリンダの起伏動作の妨げにならない位置にあるとよい。

前記第１又は第２の態様において、操作スイッチが前記ウイング車の外側から操作可能なように前記制御装置に接続されているとよい。

前記第１又は第２の態様において、前記電動シリンダは、螺子軸がモータ内側を貫通して移動する同軸型電動シリンダであるとよい。

なお、以上の構成要素の任意の組合せもまた、本考案の態様として有効である。

本考案に係るウイング開閉用電動シリンダ装置によれば、電動シリンダと制御装置間の配線を短縮でき、配線作業を低減可能である。また、油圧シリンダ使用に起因する油漏れ事故を無くすことができる。

本考案に係るウイング開閉用電動シリンダ装置の第１の実施の形態を示す斜視図。 第１の実施の形態の制御系統を示すブロック図。 第１の実施の形態で使用可能な同軸型電動シリンダの斜視図。 同じく同軸型電動シリンダの縦断面図。 本考案の第２の実施の形態を示す斜視図。 ウイング車における電動シリンダ及びその制御装置の従来想定された配置例を示す斜視図。

以下、図面を参照しながら本考案の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は考案を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも考案の本質的なものであるとは限らない。

図１乃至図４で本考案に係るウイング開閉用電動シリンダ装置の第１の実施の形態を説明する。図１に示すウイング車１は、前部及び後部の門型枠３の上辺部中央間にセンターフレーム５を渡して固定し、センターフレーム５にヒンジ６を介して左右のウイング扉２を開閉自在に取り付けた構造を有する。但し、図１では一方のウイング扉２の一部分のみを示し、他方のウイング扉の図示は省略した。電動シリンダ１０は前後の門型枠３とウイング扉２の前端部及び後端部との間にそれぞれ配設されている。具体的には、電動シリンダ１０は門型枠３の上辺部３ａとウイング扉２の前後端部の上面部２ａ間に配設され、電動シリンダ１０の本体の端部はブラケット７を介して門型枠３の上辺部に起伏自在に取り付けられ、電動シリンダ１０の伸縮軸１１の先端部が図示しない別のブラケットを介して上面部２ａの内側面に取り付けられる。従って、伸縮軸１１の縮動でウイング扉２は閉じ、伸縮軸１１の伸長動作でウイング扉２は開く。

図２は片側のウイング扉２の前後に配設される電動シリンダ１０を１個の制御装置（コントローラ）２０で制御する制御系を示す。この場合、制御装置２０はウイング車１のバッテリーＢＴから電力供給を受け、操作スイッチ３０で遠隔操作可能な構成である。操作スイッチ３０はウイング車１の外側から操作可能なように制御装置２０に接続されており、例えばウイング車１の側面あおりの下方に取り出し可能に格納されている。

電動シリンダ１０には、伸縮軸１１の最も伸長した状態である上死点を検出する上死点検出センサＳ１、伸縮軸１１の最も縮動した状態である下死点を検出する下死点検出センサＳ２、回転方向（正転、逆転）及び回転数検出用センサＳ３が設けられていて、各センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３の検出出力は制御装置２０に供給されている。

制御装置２０は操作スイッチ３０のウイング扉２の開指令で電動シリンダ１０を正転させて伸縮軸１１を伸長させる電力を電源供給ラインＬを通して電動シリンダ１０のモータに供給し、閉指令で電動シリンダ１０を逆転させて伸縮軸１１を縮動させる電力を電源供給ラインＬを通して電動シリンダ１０のモータに供給する。ウイング扉２の全開状態及び全閉状態の検出は上死点検出センサＳ１及び下死点検出センサＳ２にて検出し、そのときは電動シリンダ１０への通電を停止する。

前述したように、制御装置２０が電動シリンダ１０から大きく離れた位置であると、相互配線作業に手間がかかる。このため、本実施の形態では、制御装置２０を図１のように一方の電動シリンダ１０の直近に配置している。すなわち、制御装置２０は門型枠３の上辺部３ａ上で、電動シリンダ１０の起伏動作の妨げとならない範囲で出来るだけ近くに配置する。これにより、電動シリンダ１０と制御装置２０の間のコード配線を短縮できるとともに、配線作業を容易に行うことができる。

電動シリンダ１０として、図３及び図４に示すような、螺子軸がモータ内側を貫通して移動する同軸型電動シリンダ４０を使用することができる。これらの図において、同軸型電動シリンダ４０は、中空軸ブラシレスモータ４３、減速機構４４、これらを貫通しているボール螺子軸４２、及びボール螺子軸４２に螺合するボール螺子ナット４５を有している。ブラシレスモータ４３のケーシング４６、減速機構４４のケーシング４７、ボール螺子ナット４５のケーシング４８は相互にボルト等で一体化されている。

ブラシレスモータ４３は、ケーシング４６に固定されたステータ４３ａと、ケーシング４６で回転自在に保持されたロータ４３ｂとを有し、ケーシング４６及びロータ４３ｂをボール螺子軸４２が貫通している。減速機構４４は、例えば揺動減速機構、遊星歯車機構、ハーモニックギヤ等であり、ケーシング４７の内側に収納され、入力部材４４ａや入力部材４４ａの回転を減速して出力する出力部材４４ｂを有している。減速機構４４の入力部材４４ａはロータ４３ｂに連結一体化され、出力部材４４ｂはボール螺子ナット４５に連結一体化されている。ボール螺子ナット４５はケーシング４８内に軸受４９により回転自在に支持される。但し、ボール螺子軸４２の軸方向にはボール螺子ナット４５とケーシング４８は一体となって動くようになっている。ブラシレスモータ４３のケーシング４６には引き込み側のボール螺子軸４２を収納する延長ケーシング５０が連結固定されている。延長ケーシング５０の端部が本体側取付端部４１となり、図１の実施の形態ではブラケット７を介して門型枠３の上辺部に起伏自在に取り付けられる。ボール螺子軸４２は伸縮軸１１として機能し、回転力は伝達しない連結機構（図示せず）を介して上面部２ａの内側面に取り付けられる。

以上の同軸型電動シリンダ４０の構成において、ブラシレスモータ４３に通電してロータ４３ｂを回転させると、その回転は減速機構４４を介してボール螺子ナット４５に伝動され、ボール螺子軸４２に対してボール螺子ナット４５が回転される。この結果、ボール螺子軸４２の軸方向にボール螺子ナット４５が移動する。これにより、ケーシング４６，４７，４８，５０が一体となって移動して電動シリンダ４０が伸縮することになる。

本実施の形態によれば、下記の通りの効果を奏することができる。

(1) 電動シリンダ１０の直近に電動シリンダ１０を制御する制御装置２０を設置したことによって、電動シリンダ１０と制御装置２０の間のコード配線を短縮できるとともに、配線作業を容易に行うことができる。

(2) 電動シリンダ１０として、螺子軸がモータ内側を貫通して移動する同軸型電動シリンダ４０を採用した場合、モータが側方に突出することがなく、油圧シリンダに近い形状となる。このため、ウイング車１の門型枠３等を電動シリンダの形状に合わせて変更する必要がなくなる。一般的な電動シリンダでは、モータがボール螺子軸に螺合するナットを外側から回転駆動するため、モータ部分が側方に突出する。

図５は本考案の第２の実施の形態を示す。この場合、個々の電動シリンダ１０に制御装置２０が一体化されている。制御装置２０の配置は電動シリンダ１０の起伏動作の妨げとならない位置であり、制御装置２０は電動シリンダ１０と一体に動く構成である。その他の構成は前述の第１の実施の形態と同様である。

この第２の実施の形態によれば、電動シリンダ１０と制御装置２０間の相互接続は内部配線で済み、配線作業が大幅に軽減される。

以上、実施の形態を例に本考案を説明したが、実施の形態の各構成要素には請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。

前述の第１の実施の形態において、図２の制御系統では１個の制御装置２０で片側のウイング扉２を開閉する２個の電動シリンダ１０（ウイング扉の前後端部にそれぞれ配置）を共通に制御したが、個々の電動シリンダ１０の直近にそれぞれ制御装置２０を配置する構成でもよい。

１ ウイング車
２ ウイング扉
３ 門型枠
４ 運転席
５ センターフレーム
６ ヒンジ
７ ブラケット
１０ 電動シリンダ
１１ 伸縮軸
２０ 制御装置
３０ 操作スイッチ
４０ 同軸型電動シリンダ
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３ センサ

Claims (5)

1. ウイング車のウイング扉を電動シリンダで開閉するウイング開閉用電動シリンダ装置であって、
   前記電動シリンダの直近に前記電動シリンダを制御する制御装置を設置したことを特徴とするウイング開閉用電動シリンダ装置。
2. ウイング車のウイング扉を電動シリンダで開閉するウイング開閉用電動シリンダ装置であって、
   前記電動シリンダと前記電動シリンダを制御する制御装置とを一体化したことを特徴とするウイング開閉用電動シリンダ装置。
3. 前記電動シリンダは前記ウイング車の前後の門型枠と前記ウイング扉の前端部及び後端部との間にそれぞれ配設され、前記電動シリンダの一端部は前記門型枠に対して起伏自在に取り付けられ、前記制御装置は前記前後の門型枠の少なくとも一方に設置され、かつ前記電動シリンダの起伏動作の妨げにならない位置にある請求項１に記載のウイング開閉用電動シリンダ装置。
4. 操作スイッチが前記ウイング車の外側から操作可能なように前記制御装置に接続されている請求項１乃至３のいずれか一項に記載のウイング開閉用電動シリンダ装置。
5. 前記電動シリンダは、螺子軸がモータ内側を貫通して移動する同軸型電動シリンダである請求項１乃至４のいずれか一項に記載のウイング開閉用電動シリンダ装置。