(57)【要約】【課題】油圧配管による装置全体が複雑化する問題および圧油の漏れ出しの虞を解消する。【解決手段】駆動源としてブラシレスモータ１２ａを用い、そのモータの駆動力をギア機構１４ａにより伝達してボールねじ軸３２ａを回転させてボールナット３３ａを移動させることによりロッド１１ａをシリンダ１０ａから出退させてウィング５を開閉させる。シリンダ１０ａとロッド１１ａとを枢支軸２８ａで揺動可能に枢支する一方、ブラシレスモータ１２ａおよび減速機は固定する。枢支軸２８ａに回転自在に設けた第２傘歯車２７ａを経由してブラシレスモータ１２ａの回転力をボールねじ軸３２ａに伝達する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸縮部を伸縮させることにより該伸縮部に連結された駆動対象を動かすと共に前記伸縮部自身も揺動可能なアクチュエータであって、
駆動源としての電気モータと、
前記電気モータの駆動力をギアにより伝達して前記伸縮部を伸縮させるための駆動力伝達機構と、
前記伸縮部が揺動可能となるように枢支する枢支部と、を備えた、アクチュエータ。
【請求項２】
前記電気モータは所定の取付け部材に取付け固定されるものであり、
前記電気モータと前記伸縮部との間に前記枢支部が位置し、
前記駆動力伝達機構は、前記電気モータからの駆動力を前記枢支部を介して前記伸縮部に伝達する、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記電気モータと前記伸縮部とが一体に構成され、前記電気モータにおける前記伸縮部とは反対側に前記枢支部が位置し、
前記電気モータの回転を減速させて前記伸縮部側に伝達するための減速機構をさらに備えた、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記電気モータを制御する制御手段さらに備え、
前記制御手段は、単一の前記駆動対象を複数のアクチュエータで駆動する場合に、互いのアクチュエータにおける前記伸縮部の伸縮量を同期させるための同期手段を含む、請求項１〜３の何れかに記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記電気モータを制御する制御手段は、前記駆動対象が移動終端まで移動してから所定の遅延時間が経過したタイミングで前記電気モータを停止させる停止遅延手段を含む、請求項１〜４の何れかに記載のアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばウィング車のウィングやトラックのパワーゲート（登録商標）等の駆動対象を駆動するアクチュエータに関し、詳しくは、伸縮部を伸縮させることにより該伸縮部に連結された駆動対象を動かすと共に前記伸縮部自身も揺動可能なアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばウィング車のウィングを開閉駆動するものとして、従来から一般的に知られているものに油圧シリンダ装置を用いたものがあった（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１２４８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のウィング開閉装置は、ウィングとボデーとの間に設置された前後で一対の油圧シリンダ装置を備え、その両油圧シリンダ装置を同時に伸縮させることでウィングを開閉駆動していた。
【０００５】
このような油圧駆動式の場合には、油圧シリンダに油圧を供給する油圧配管を配設する必要がありウィングの開閉装置全体が複雑化する欠点があった。しかも、油圧配管等の破損時に圧油が漏れ出してトラックの荷台に積み込まれている野菜等の積荷が汚れ、商品価値がなくなる虞が生じるという欠点もある。
【０００６】
つまり、ウィング車のウィングやトラックのパワーゲート等の駆動対象を油圧シリンダ装置で駆動する場合には、配設された油圧配管により装置全体が複雑化すると共に圧油の漏れ出しの虞があるという欠点があった。
【０００７】
本発明は、かかる実情に鑑み考え出されたものであり、その目的は、油圧配管による装置全体が複雑化する問題および圧油の漏れ出しの虞を解消することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある局面に従うアクチュエータは、伸縮部（例えば、シリンダ１０ａとロッド１１ａ）を伸縮させることにより該伸縮部に連結された駆動対象（例えば、ウィング５、パワーゲートリフタ装置１０８）を動かすと共に前記伸縮部自身も揺動可能なアクチュエータであって、
駆動源としての電気モータ（例えば、ブラシレスモータ１２ａ）と、
前記電気モータの駆動力をギア（例えば、第１傘歯車２６ａ、第２傘歯車２７ａ、第３傘歯車２９ａ）により伝達して前記伸縮部を伸縮させるための駆動力伝達機構（例えば、ギア機構１４ａ）と、
前記伸縮部が揺動可能となるように枢支する枢支部（例えば、枢支軸２８ａ）と、を備えた。
【０００９】
このような構成によれば、駆動源として電気モータを用いその駆動力をギアにより伝達して駆動対象を駆動しているため、油圧配管による装置全体が複雑化する問題および圧油の漏れ出しの虞を解消できる。
【００１０】
好ましくは、前記電気モータは所定の取付け部材（例えば、溝底板２０）に取付け固定されるものであり、
前記電気モータと前記伸縮部との間に前記枢支部（例えば、枢支軸２８ａ）が位置し、
前記駆動力伝達機構は、前記電気モータからの駆動力を前記枢支部を介して前記伸縮部に伝達する（例えば、枢支軸２８ａに回転自在に設けた第２傘歯車２７ａを経由してブラシレスモータ１２ａの回転力をボールねじ軸３２ａに伝達する）。
【００１１】
このような構成によれば、駆動対象に連結された伸縮部の伸縮に伴って伸縮部が揺動したとしても電気モータは揺動しないため、その分揺動部位を小型化できる。その結果、揺動部位が揺動できるように確保しておかなければならない空きスペースを小さくでき、デッドスペースを極力小さくできる。
【００１２】
好ましくは、前記電気モータと前記伸縮部とが一体に構成され（例えば、図１１）、前記電気モータにおける前記伸縮部とは反対側に前記枢支部（例えば、枢支軸１００ａ）が位置し、
前記電気モータの回転を減速させて前記伸縮部側に伝達するための減速機構（例えば、減速機１３ａ）をさらに備えた。
【００１３】
このような構成によれば、電気モータも揺動部位に含まれているが、減速機構の働きにより電気モータの駆動力を増幅して伸縮部を伸縮させることができ、その分電気モータの小型化が可能になり、デッドスペースを極力小さくできる。
【００１４】
好ましくは、記電気モータを制御する制御手段（例えば、図５）さらに備え、
前記制御手段は、単一の前記駆動対象を複数のアクチュエータで駆動する場合に、互いのアクチュエータにおける前記伸縮部の伸縮量を同期させるための同期手段（例えば、ロジック回路５３ａ、５３ｂと設定比較回路５４ａ、５４ｂ）を含む。
【００１５】
このような構成によれば、同期手段の働きにより、単一の駆動対象を複数のアクチュエータで駆動する場合に互いのアクチュエータにおける伸縮部の伸縮量を同期させることができ、伸縮量の食い違いによる不均一な駆動の不都合を極力解消できる。
【００１６】
好ましくは、前記電気モータを制御する制御手段は、前記駆動対象が移動終端まで移動してから所定の遅延時間（例えば、２〜３秒）が経過したタイミングで前記電気モータを停止させる停止遅延手段（例えば、ロジック回路５３ａ、５３ｂ）を含む。
【００１７】
このような構成によれば、駆動対象を確実に移動終端にまで移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ウィング車を示す斜視図である。
【図２】（ａ）はアクチュエータによりウィングを開閉させている状態を示す斜視図であり、（ｂ）はアクチュエータの伸縮に伴って伸縮部が揺動している状態を示す動作説明図である。
【図３】アクチュエータの要部を示す斜視図である。
【図４】アクチュエータの要部を示す断面図である。
【図５】制御回路を示すブロック図である。
【図６】（ａ）はマイクロコンピュータによる制御プログラムのメインルーチンを示すフローチャートであり、（ｂ）は設定入力処理のサブルーチンプログラムを示すフローチャートである。
【図７】（ａ）はモータ制御処理のサブルーチンプログラムを示すフローチャートであり、（ｂ）はエラー処理のサブルーチンプログラムを示すフローチャートである。
【図８】変形例１の要部を示す図である。
【図９】変形例１の要部を示す断面図である。
【図１０】変形例２の要部を示す断面図である。
【図１１】変形例３のアクチュエータの伸縮に伴ってアクチュエータが揺動している状態を示す動作説明図である。
【図１２】アクチュエータをパワーゲートに用いた例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、前述の特許文献１の図１に記載されたウィング車１における油圧シリンダ装置を本発明に係る電動式のアクチュエータに置換したものである。図１を参照して、ウィング車１はトラック（車両）２の荷台６に搭載されているウィングボディ３を備えており、ウィングボディ３の左右の側壁には駆動対象の一例としてのウィング５が一対設けられている。このウィング５は支軸４によって回動自在に支持されている。この支軸４を回動中心としてウィング５が斜め上方に開閉するように構成されている。なお、左右のウィング５、５は同一の構造を持って左右対称形状に配設されているため、以下、左側のウィング５について代表的に説明する。
【００２０】
ウィングボディ３の前後壁にはアクチュエータ収納溝１９（図２（ａ）参照）が形成されており、ウィング５の閉状態でそのアクチュエータ収納溝１９内にアクチュエータが収納された状態となる。一対のアクチュエータのシリンダ１０ａ、１０ｂ内にはロッド１１ａ、１１ｂが収納されており、アクチュエータのブラシレスモータ（以下単にモータという）１２ａ、１２ｂが正転することにより各ロッド１１ａ、１１ｂがシリンダ１０ａ、１０ｂから押し出されてウィング５が上方に回動して開く。逆に、各アクチュエータのモータ１２ａ、１２ｂが逆転することによりシリンダ１０ａ、１０ｂ内にロッド１１ａ、１１ｂが引き込まれてウィング５が下方向に回動して閉じる。ウィング５が開いた状態で荷台６の側面が大きく開放され、その荷台６上に野菜等の積荷を載置した後、ウィング５を閉じる。なお、前後一対のアクチュエータは同一の構造を有しているため、以下、後方のアクチュエータについて代表的に説明する。
【００２１】
図２（ａ）（ｂ）を参照して、アクチュエータの動作を説明する。アクチュエータのモータ１２ａには減速機１３ａが一体的に設けられている。その減速機１３ａがアクチュエータ収納溝１９の溝底板２０に取付け台座２１ａを介してボルトナットで取付け固定されている。溝底板２０には固定支持枠３０ａが取り付けられており、その固定支持枠３０ａに設けられた枢支軸２８ａにより揺動枠３１ａが枢支されている。この揺動枠３１ａにシリンダ１０ａが取付けられている。
【００２２】
減速機１３ａからの出力軸に第１傘歯車２６ａが取付けられており、その第１傘歯車２６ａに第２傘歯車２７ａが歯合している。この第２傘歯車２７ａは枢支軸２８ａに軸支されており（図３、図４参照）、この第２傘歯車２７ａの回転がギア機構１４ａを介してシリンダ１０ａ内のボールねじ軸３２ａに伝達され（図４参照）、ロッド１１ａが伸縮するように構成されている。モータ１２ａの後部には電磁ブレーキ１５２ａが設けられており、モータ１２ａへの給電が停止された瞬間または停止される直前（例えば０．２秒前）にこの電磁ブレーキ１５２ａが作動してモータ１２ａが回転不能にロックされる。モータ１２ａの始動時には電磁ブレーキ１５２ａが自動的に解除される。また、シリンダ１０ａにはリードスイッチ上１５０ａとリードスイッチ下１５１ａが設けられている。これら両スイッチ１５０ａ、１５１ａの役割については後述する。
【００２３】
ロッド１１ａの先端に設けられたヨーク２３ａがウィング５側の連結部１５ａと連結されている。ウィング５は支軸４を軸心として回動する一方、シリンダ１０ａは枢支軸２８ａを軸心として揺動する。その結果、ロッド１１ａが伸長することによりシリンダ１０ａ及びロッド１１ａが図示時計回り方向に回動してウィング５を時計回り方向に回動させ、ウィング５を開く。一方、モータ１２ａが逆転することによりロッド１１ａがシリンダ１０ａ内に引き込まれる。その結果、シリンダ１０ａとロッド１１ａとが図示反時計回り方向に揺動すると共にウィング５が反時計回り方向に回動し、ウィング５が閉じる。
【００２４】
ウィング５が閉じた状態でアクチュエータのシリンダ１０ａ及びロッド１１ａがアクチュエータ収納溝１９内に収納された状態となる。また、このアクチュエータ収納溝１９の溝底板２０には、ストッパ１９ａが設けられており、ウィング５側に設けられたストッパ当接部１７ａがこのストッパ１９ａに当接した状態でウィング５が閉じ切った状態となる。また、溝底板２０には安全スイッチ１８ａが設けられており、ウィング５が閉じ切った状態でウィング５の内壁によりこの安全スイッチ１８ａが押圧されて安全スイッチ１８ａがウィング５の当接を検出する。この安全スイッチ１８ａとトラック２のエンジン始動装置とが連動されており、安全スイッチ１８ａがウィング５の当接を検出していない状態ではトラック２のエンジンが始動しないように制御される。
【００２５】
なお、図２（ａ）中の１６ａは補強ヒンジステーであり、ウィング５がこの補強ヒンジステー１６ａにより補強されている。また図２（ｂ）中の２５ａは電気配線のコードであり、コネクタ２４ａによりモータ１２ａに接続されている。更に２２ａはハンドル軸であり、このハンドル軸２２ａにクランクハンドルを装着して手動でボールねじ軸３２ａを回転させることにより、ウィング５を手動で動かすことができるように構成されている。バッテリーの電源切れ時やモータ１２ａの故障時に手動でウィング５を開閉できる利点がある。
【００２６】
次に、図３及び図４に基づいてアクチュエータの要部の構造を説明する。溝底板２０に取付け固定される断面コの字状の固定支持枠３０ａに枢支軸２８ａが挿入されている。この枢支軸２８ａにより断面コの字状の揺動枠３１ａが枢支されている。この揺動枠３１ａにシリンダ１０ａが取付けられており、そのシリンダ１０ａ内にロッド１１ａが設けられている。これら揺動枠３１ａ、シリンダ１０ａ及びロッド１１ａが一体となって枢支軸２８ａを軸心として揺動できるように構成されている。
【００２７】
第１傘歯車２６ａに歯合する第２傘歯車２７ａが枢支軸２８ａに軸支されている。具体的には、枢支軸２８ａに対してボールベアリング４０ａ、４１ａを介して第２傘歯車２７ａが回転自在に軸支されている。
【００２８】
この第２傘歯車２７ａに歯合する第３傘歯車２９ａが回転軸３７ａに設けられている。第３傘歯車２９ａは固定ピン３８ａにより回転軸３７ａに固定されており、第３傘歯車２９ａが回転することにより回転軸３７ａも一体的に回転する。この回転軸３７ａはその先端がシリンダ１０ａの先端よりも少し手前側の位置まで到達する長さに形成されており、ボールベアリング３５ａを介して揺動枠３１ａに回転自在に支持されている。この回転軸３７ａにおけるシリンダ１０ａ内に位置する部分の外周にはねじ溝が形成されておりボールねじ軸３２ａに形成されている。このボールねじ軸３２ａにボール１５４ａを介してボールナット３３ａが螺合している。ボールねじ軸３２ａが回転することによりボールナット３３ａがボールねじ軸３２ａに沿って移動する。そのボールナット３３ａにロッド１１ａが設けられており、そのロッド１１ａの先端にヨーク２３ａが設けられている。
【００２９】
ボールナット３３ａには磁石１５３ａが設けられている。ロッド１１ａがそのストローク端またはストローク端近辺まで伸長したときにリードスイッチ上１５０ａが磁石１５３ａを検知してモータ１２ａが停止制御される。また、ロッド１１ａがそのストローク端またはストローク端近辺まで萎縮したときにリードスイッチ下１５１ａが磁石１５３ａを検知してモータ１２ａが停止制御される。
【００３０】
モータ１２ａが正転することにより第１傘歯車２６ａが正転し、その回転が第２傘歯車２７ａ、第３傘歯車２９ａに伝達されてボールねじ軸３２ａが正転する。その結果ロッド１１ａがシリンダ１０ａの外方に押し出される。一方、モータ１２ａが逆転して第１傘歯車２６ａが逆転することにより、その回転が第２傘歯車２７ａ、第３傘歯車２９ａに伝達されてボールねじ軸３２ａが逆転する。その結果、ロッド１１ａがシリンダ１０ａ内に引き込まれる。図中３６ａは軸受止めであり、３９ａはスリーブである。なお、アクチュエータ収納溝１９は必ずしも設けなくてもよく、固定支持枠３０ａと減速機１３ａまたはモータ１２ａとを取付け固定できる部材があれば事足りる。また、モータ１２ａ、１２ｂ、減速機１３ａ、１３ｂ及び枢支軸２８ａ、２８ｂをより下方位置に設け、ウィング５が閉じた状態でアクチュエータがより急傾斜となるようにし、ウィング５の開き始め時により大きな力をウィング５に加えることができるようにしてもよい。
【００３１】
このように構成することにより、揺動枠３１ａ、シリンダ１０ａ及びロッド１１ａが枢支軸２８ａを軸心として揺動したとしても、モータ１２ａの回転に伴う第１傘歯車２６ａの回転が第２傘歯車２７ａ及び第３傘歯車２９ａを介してボールねじ軸３２ａに伝達される。その結果、モータ１２ａ及び減速機１３ａは溝底板２０ａに固定されて揺動せず、揺動枠３１ａから先端側のみを揺動させることにより、揺動部分を極力少なくすることができ、その分揺動に必要となるデッドスペースを小さくすることができる。その結果、荷台６の収納スペースを大きく取ることができるという利点がある。
【００３２】
ボールねじ軸３２ａを使用しているために滑りねじ軸に比べて次のような利点がある。
ねじ軸を回転駆動するトルクを１／３以下に軽減することができ、モータ１２ａの小型・軽量化が可能となる。
起動摩擦トルクと運動摩擦トルクとの差が小さく、またスティック・スリップがおこらないので、メカトロニクスにとって制御性の良いメカになる。
例えばボールナットを２個使うか、または大きな直径のボールを使うかによってボールナットに予圧をすることができる。従って、ボールナットのすきまを殺し、さらに剛性が高められる。これもメカトロニクスにとって制御性の良いメカになる。
高い送り精度を容易に実現することができる。
ボールねじ軸の摩耗寿命と転がり疲れ寿命とは計算によって予測できるので、運転の信頼性を高められる。
寸法も精度も国際的に標準化され、専用工場で量産されているので、遣い易く、コスト・パフォーマンスが良い。
摩擦が小さく、効率が高い。
【００３３】
ボールねじ軸３２ａを使うと摩擦が小さく高い効率を実現できるが、モータ１２ａへの給電停止時に重力の作用によってボールねじ軸３２ａが自然に回転して駆動対象（ウィング５等）が降下してしまう。そこで本実施形態では電磁ブレーキ１５２ａを設け、モータ１２ａへの給電が停止された瞬間または停止される直前（例えば０．２秒前）にこの電磁ブレーキ１５２ａが作動してモータ１２ａが回転不能にロックされるように構成している。なお、モータ１２ａの始動時には電磁ブレーキ１５２ａが自動的に解除される。
【００３４】
次に図５に基づいてモータ（ブラシレスモータ）１２ａ、１２ｂの制御回路を説明する。モータ（ブラシレスモータ）１２ａ、１２ｂを制御する回路として、パワー回路５０ａ、５０ｂ、電流制御回路５１ａ、５１ｂ、ロジック回路５３ａ、５３ｂ、設定比較回路５４ａ、５４ｂ、電源回路５２ａ、５２ｂ及びマイクロコンピュータ５５が設けられている。
【００３５】
パワー回路５０ａ、５０ｂは、モータ巻線に流れる電流を制御する。トランジスタを６個使用している。上下に接続されたトランジスタが、一定の順序でＯＮ―ＯＦＦを繰り返し、モータ巻線に電流を流す。
【００３６】
電流制御回路５１ａ、５１ｂは、モータ１２ａ、１２ｂに流れる電流を制御する。モータ１２ａ、１２ｂに流れる電流は、負荷の大きさによって変化する。モータ１２ａ、１２ｂに流れる電流は、常時検出されており、設定された回転速度からずれが生じないように制御される。
【００３７】
ロジック回路５３ａ、５３ｂは、モータ１２ａ、１２ｂのホールＩＣよりフィードバック信号（パルス信号）を受け、ロータの位置検出を行い、モータ巻線の励磁順序を決める。ロジック回路５３ａ、５３ｂからの信号はパワー回路５０ａ、５０ｂの各トランジスタのベースへ接続されており、トランジスタを一定の順序で駆動する。また、モータの回転速度を検出する役目をもっている。操作スイッチ６３の操作に従ってマイクロコンピュータ５５から出力されてくる指令信号に基づいて、スタート／ストップ、ブレーキ／ラン、ＣＷ（時計回り）／ＣＣＷ（反時計回り）の制御も行う。さらに、リードスイッチ上１５０ａ、リードスイッチ下１５１ａの検出信号がロジック回路５３ａに入力されたときにロジック回路５３ａがパワー回路５０ａを制御してモータ１２ａへの給電を停止させる。それと同時にまたは給電停止直前（例えば０．２秒前）に電磁ブレーキ１５２ａが作動してモータ１２ａが停止状態でロックされる。また、リードスイッチ上１５０ｂ、リードスイッチ下１５１ｂの検出信号がロジック回路５３ｂに入力されたときにロジック回路５３ｂがパワー回路５０ｂを制御してモータ１２ｂへの給電を停止させる。それと同時にまたは給電停止直前（例えば０．２秒前）に電磁ブレーキ１５２ｂが作動してモータ１２ｂが停止状態でロックされる。
【００３８】
設定比較回路５４ａ、５４ｂは、速度設定信号と、モータ１２ａ、１２ｂの回転速度信号をと比較する。この結果より、モータ１２ａ、１２ｂの回転速度が設定された回転速度より高いか低いかを見ている。モータ回転速度が設定より高ければモータ１２ａ、１２ｂへの入力を下げ、低ければモータ１２ａ、１２ｂへの入力を上げて設定回転速度へ戻す。速度設定信号は、設定入力スイッチ６２により入力された設定値に従ってマイクロコンピュータ５５から設定比較回路５４ａ、５４ｂに出力されてきた設定信号であり、その設定された速度を設定比較回路５４ａ、５４ｂが記憶する。
【００３９】
電源回路５２ａ、５２ｂは、商用電源より、モータ１２ａ、１２ｂと各制御回路とを駆動するために必要な電圧にする。
【００４０】
ウィング５がその駆動ストローク終端（ウィング５を降下させて閉じきった状態）まで到達する等して負荷が増加しモータ１２ａ、１２ｂが停止した場合には、ホールＩＣからのパルス信号が停止する。このパルス信号の停止が２〜３秒停止した場合にロジック回路５３ａ、５３ｂがパワー回路５０ａ、５０ｂを制御してモータ１２ａ、１２ｂを停止させる。なお、ウィング５を降下させて閉じきった状態になったとしてもロッド１１ａ、１１ｂが伸縮ストローク端にまで達せずリードスイッチ下１５１ａ、１５１ｂが磁石１５３ａ、１５３ｂを検出する直前でウィング５が閉じきった状態になるように構成されている。このようにすることにより、ウィング５が閉じきった状態になった後モータ１２ａ、１２ｂを２〜３秒駆動させてから停止させることにより、ウィング５を確実に移動終端にまで（閉じきるまで）移動させることができる。
【００４１】
マイクロコンピュータ５５は、制御基板６６に設けられている。制御基板６６には、さらに入力回路５６と出力回路５７とが設けられている。マイクロコンピュータ５５には、制御用プログラムや制御用データを記憶しているＲＯＭ（Read Only Memory）５９、その制御用プログラムに従って制御動作する制御中枢としてのＣＰＵ(Central Processing Unit)５８、そのＣＰＵ５８のワークエリアとして機能するＲＡＭ（Random Access Memory）６０、外部との信号の入力および出力を行うＩ／Ｏポート６１が備えられている。
【００４２】
作業者が設定入力スイッチ６２を操作してモータ回転速度等の各種設定値を入力すれば、その設定入力信号が入力回路５６からマイクロコンピュータ５５に入力される。作業者がアクチュエータを駆動するべく操作スイッチ６３を操作すれば、その操作信号が入力回路５６からマイクロコンピュータ５５に入力される。アクチュエータの駆動中にエラーが発生した場合にモータ１２ａ、１２ｂが停止制御される。作業者がそのエラー原因を除去してモータ１２ａ、１２ｂの駆動を再開させるべくリセットスイッチ６４を操作すれば、その操作信号が入力回路５６からマイクロコンピュータ５５に入力される。アクチュエータの駆動中にエラーが発生した場合等に、マイクロコンピュータ５５から報知信号が出力回路５７を介して報知装置６５に出力され、報知装置６５によりエラー報知等が行われる。この報知装置６５は、スピーカ及び表示装置の一方または両方で構成されている。
【００４３】
次に、図６及び図７に基づいてマイクロコンピュータ５５の制御動作を説明する。マイクロコンピュータ５５のＣＰＵ５８は、ＲＯＭ５９に記憶されている制御用プログラムに従って各種制御動作を行う。図６（ａ）はメインルーチンプログラムのフローチャートであり、ステップ（以下単にＳという）１により設定入力処理が行われ、Ｓ２によりモータ制御処理が行われ、Ｓ３によりエラー処理が行われ、制御がＳ１に戻る。
【００４４】
Ｓ１に示す設定入力処理は、モータ１２ａ、１２ｂの回転速度等の初期設定を行うものであり、図６（ｂ）にその具体的制御動作を示している。まずＳ５により設定入力があったか否か判定され、ない場合にはこの設定入力処理がリターンして制御がＳ２へ進む。設定入力スイッチ６２が操作されて何らかの設定入力があった場合にはＳ５によりＹＥＳと判定されて制御がＳ６へ進み、モータ駆動中であるか否か判定される。このモータ駆動中であるか否かの判定は、前述したブラシレスモータ１２ａ、１２ｂに内蔵されているホールＩＣからのパルス信号が入力回路５６を介してマイクロコンピュータ５５に入力されているか否かで判定する。モータ駆動中であると判定された場合には制御がＳ７へ進み、モータ駆動中のため設定入力できない旨を報知装置６５により報知した後リターンする。モータ駆動中でない場合にはＳ６によりＮＯと判断されて制御がＳ８に進む。
【００４５】
この設定入力処理において入力できる設定値の種類は、ウィング５等の駆動対象の駆動可能ストロークに相当するモータ回転数Ｓ、モータ回転速度Ｖ及び両モータ１２ａ、１２ｂ間における許容回転誤差Ｄの３種類である。設定入力スイッチ６２により入力された設定値が駆動対象の駆動可能ストロークに相当するモータ回転数Ｓの場合にはＳ８によりＹＥＳと判定されて制御がＳ９に進み、その入力されたＳを記憶する。このＳの値は、駆動対象がウィング５の場合には、ウィング５が閉じ切っている状態から開き切った状態まで動かすのに必要なモータ１２ａ、１２ｂの回転数である。なお、ウィング５が開き切った状態とは、ロッド１１ａ、１１ｂの伸長終端（伸長ストローク端）までロッド１１ａ、１１ｂが伸び切った状態である。入力された設定値がモータ回転速度Ｖの場合にはＳ１０によりＹＥＳと判定されて制御がＳ１１へ進み、その入力されたＶを記憶すると共に設定比較回路５４ａ、５４ｂに出力する処理がなされる。このＶの値は、駆動対象がウィング５の場合にはそのウィング５を安全にかつ無理なく開閉するのに適したモータ１２ａ、１２ｂの回転速度である。入力された設定値が両モータ間許容回転誤差Ｄの場合にはＳ１０によりＮＯと判定されて制御がＳ１２へ進み、その入力された両モータ間許容回転誤差Ｄを記憶する処理がなされる。両モータ１２ａ、１２ｂ間で回転数が食い違った場合には駆動対象としてのウィング５に不均一な力が加わることとなりウィング５が変形または破損する虞がある。この不均一な力によるウィング５の変形や破損を防止するべく適切な値の両モータ間許容回転誤差Ｄを入力して記憶する。
【００４６】
次に、Ｓ２に示したモータ制御処理のサブルーチンプログラムのフローチャートを図７（ａ）に基づいて説明する。Ｓ２０により操作スイッチ６３からの正転入力があったか否か判定され、ない場合にはＳ２１により操作スイッチからの逆転入力があったか否か判定され、ない場合にはＳ２２により操作スイッチからの停止入力があったか否か判定され、ない場合にはＳ２６へ進む。
【００４７】
操作スイッチ６３を操作してモータ１２ａ、１２ｂを正転させる操作が行われた場合にはＳ２０によりＹＥＳと判定されて制御がＳ２３へ進み、ロジック回路５３ａ、５３ｂへ正転指令信号を出力する処理が行われ、制御がＳ２６へ進む。正転指令信号を受けたロジック回路５３ａ、５３ｂはパワー回路５０ａ、５０ｂに正転指令信号を出力してモータ１２ａ、１２ｂが正転駆動する。Ｓ２６では、ウィング５が閉じている時を原点とした両モータ１２ａ、１２ｂの回転変位量Ｅａ，Ｅｂを算出する処理が行われる。Ｅａ，Ｅｂは、例えば、ウィング５が閉じ切っている状態でモータ１２ａが１回転正転すればＥａが１となりモータ１２ｂが１回転正転すればＥｂが２となり、モータ１２ａが２回転正転すればＥａが２となり、モータ１２ｂが２回転正転すればＥｂが２となる。また、Ｅａが２の状態でモータ１２ａが１回転逆転すればＥａが１となり、Ｅｂが２の状態でモータ１２ｂが１回転逆転すればＥｂが１となる。
【００４８】
操作スイッチ６３を操作してモータ１２ａ、２ｂを逆転させる操作が行われた場合にはＳ２１によりＹＥＳと判定されて制御がＳ２４へ進み、ロジック回路５３ａ、５３ｂへ逆転指令信号を出力する処理が行われた後制御がＳ２６へ進む。この逆転指令信号を受けたロジック回路５３ａ、５３ｂは、逆転指令信号をパワー回路５０ａ、５０ｂへ出力しモータ１２ａ、１２ｂが逆転駆動される。
【００４９】
操作スイッチ６３を操作してモータを停止させる操作が行われた場合にはＳ２２によりＹＥＳと判定されて制御がＳ２５へ進み、ロジック回路５３ａ、５３ｂへ停止指令信号が出力される。その停止指令信号を受けたロジック回路５３ａ、５３ｂは停止指令信号をパワー回路５０ａ、５０ｂへ出力してモータ１２ａ、１２ｂが停止される。
【００５０】
次にエラー処理Ｓ３のサブルーチンプログラムのフローチャートを図７（ｂ）に基づいて説明する。Ｓ３０により、両モータ回転変位量差がＤを超えているか否か判定される。つまり｜Ｅａ−Ｅｂ｜＞Ｄであるか否か判定される。ウィング５等の駆動対象が正常に動いている場合には両モータ回転変位量Ｅａ，Ｅｂの差｜Ｅａ−Ｅｂ｜がＳ１２により記憶された両モータ間許容回転誤差Ｄ以下となっている。
【００５１】
ところが、例えばウィング５を開く際に、荷台６の後ろ部分の上方に何らかの障害物がありウィング５の後方部分がその障害物に当たってそれ以上開かなくなった場合には、モータ１２ａの負荷が大きくなって回転が減速する一方モータ１２ｂは依然回転し続けることとなる。その結果、両モータ回転変位量ＥａとＥｂの差が両モータ間許容回転誤差Ｄを超える状態となる。そのような異常状態が発生した場合にはＳ３０によりＹＥＳと判定されて制御がＳ３７へ進み、両ロジック回路５３ａ、５３ｂへ停止指令信号が出力され、モータ１２ａ、１２ｂが停止制御される。これにより、ウィング５等の駆動対象に不均一な力が加わって駆動対象が変形または破損する不都合が防止できる。次に制御がＳ３８へ進み、両モータ間回転誤差エラーを報知装置６５から報知する制御がなされる。その後Ｓ３６によりリセット操作があったか否か判定され、あるまで待機する。Ｓ３８によるエラー報知に基づいて作業者がエラー原因の除去、例えばウィング５が障害物に当接しない場所にトラック２を移動させ、リセットスイッチ６４を操作する。するとＳ３６によりＹＥＳの判定がなされてこのエラー処理がリターンし、制御がＳ１へ移行する。
【００５２】
Ｓ３０によりＮＯと判定された場合に制御がＳ３１へ進み、モータが停止しているか否か判定され、停止していない場合にはこのエラー処理がリターンする。一方、モータ１２ａ、１２ｂが停止している場合には制御がＳ３２へ進み、操作スイッチ６３の操作に基づいた停止指令に従ったモータの停止であるか否か判定され、停止指令に従った停止の場合にはこのエラー処理がリターンする。一方、停止指令に従った停止でない場合には制御がＳ３３へ進み、駆動対象（ウィング５等）の移動ストローク終端（駆動ストローク終端）で停止しているのか否か判定される。この判定は、Ｓ２６により算出されたＥａ，Ｅｂ及びＳ９により記憶されたＳの値に基づいて判定される。例えばウィング５が閉じ切った移動終端で停止している場合にはＥａ，Ｅｂ共にその値が０となっている。一方、ウィング５が開き切った移動終端で停止している場合には、Ｅａ，Ｅｂが共にＳの値となっている。駆動対象の移動終端で停止している場合にはＳ３３によりＹＥＳと判定されてこのエラー処理がリターンする。一方、駆動対象が移動の途中位置で停止している場合には制御がＳ３４へ進み、両ロジック回路５３ａ、５３ｂへ停止指令信号を出力し、ロジック回路５３ａ、５３ｂがパワー回路５０ａ，５０ｂに対し訂正制御を行って両モータ１２ａ、１２ｂが停止される。移動途中で停止しているということは、例えば、ウィング５の前後方向中央箇所に何らかの障害物がありウィング５が開く時にその障害物に当接してそれ以上開かなくなった異常状態が発生していることが想定される。このような駆動対象が移動途中で停止した異常状態が発生した場合に両モータ１２ａ、２ｂを停止してそれ以上駆動対象が動かないように制御し、ウィング５等の駆動対象の変形あるいは破損を防止できるように制御している。次にＳ３５により、途中停止エラーを報知装置６５により報知する制御がなされた後Ｓ３６によりリセット操作待ち状態となる。この途中停止エラーの報知に基づいて作業者がエラー原因の除去、例えばウィング５が障害物に当接しない場所にトラック２を移動させ、リセットスイッチ６４を操作する。するとＳ３６によりＹＥＳの判定がなされてこのエラー処理がリターンし、制御がＳ１へ移行する。
【００５３】
次に、アクチュエータの第１変形例を図８及び図９に基づいて説明する。図８及び図９に示す第１変形例では、アクチュエータのギア機構１４ａの変形例である。前述した実施の形態におけるアクチュエータでは、減速機１３ａによりモータの回転を減速しているが、この第１変形例の場合には、モータ１２ａの出力軸４２ａにウォームギア７０ａを設け、そのウォームギアに歯合するウォームホイール７１ａを設け、このウォームギア７０ａとウォームホイール７１ａによりモータの回転を減速している。例えば、ウォームギア７０ａが１回転することによりウォームホイール７１ａが１歯車分回転する。このウォームホイール７１ａの回転が第２傘歯車２７ａ、第３傘歯車２９ａを介してボールねじ軸３２ａに伝達される。なお図中４０ａはボールベアリングである。この第１変形例の場合には、減速機１３ａを省くことができ、その分小型化が可能となる。
【００５４】
次にアクチュエータの第２変形例を図１０に基づいて説明する。駆動対象の駆動時に負荷が増大した場合に前述のメイン実施形態の場合には、モータ１２ａ、１２ｂのホールＩＣから送られてくるパルス信号をロジック回路５３ａ、５３ｂが受信し、負荷の増大に伴うそのパルス信号の周期が増大したこと（例えばパルス信号の出力停止）によりロジック回路５３ａ、５３ｂがパワー回路５０ａ、５０ｂを停止制御し、モータ１２ａ、１２ｂが停止される。一方、この第２変形例の場合には、駆動対象の駆動時における負荷の増大に伴ってリミットスイッチ８６ａ、８７ａがＯＮとなり、そのＯＮ信号に基づいてモータ１２ａを停止制御する。
【００５５】
そのために、揺動枠３１ａ内に上リミットスイッチ８６ａと下リミットスイッチ８７ａとが設けられている。図中８５ａはスイッチカバーである。そして、ウィング５の駆動対象の駆動時に移動負荷が許容範囲を超えて増大した場合に、回転軸３７ａがその軸心方向に摺動するように構成されている。具体的には、回転軸３７ａが枢支軸２８ａ側に摺動する場合には、その回転軸３７ａの摺動と共にボールベアリング８１ａ及びバネ上押え筒８３ａも一体的に摺動する。ところが、ボールベアリング３５ａ及びバネ下押え筒８２ａは、軸受止め３６ａにより支持されているために回転軸３７ａが枢支軸２８ａ側に摺動したとしても共に摺動することはない。
【００５６】
逆に、回転軸３７ａが枢支軸２８ａから遠ざかる方向に摺動した場合には、ボールベアリング３５ａ及びバネ下押え筒８２ａが回転軸３７ａと共に摺動する。ところが、ボールベアリング８１ａ及びバネ上押え筒８３ａは、揺動枠３１ａにより支持されているために回転軸３７ａが枢支軸２８ａから遠ざかる方向に摺動したとしても回転軸３７ａと共に摺動することはない。
【００５７】
また、バネ上押え筒８３ａとバネ下押え筒８２ａとの間には皿バネ８４ａが圧縮された状態で設けられている。その結果、皿バネ８４ａの伸長復元力により、バネ上押え筒８３ａは上方に押圧され、バネ下押え筒８２ａは下方に押圧されている。
【００５８】
ウィング５を開く時に許容範囲を超える負荷がかかった場合には、回転軸３７ａ、ボールベアリング８１ａ及びバネ上押え筒８３ａが皿バネ８４ａ伸長復元力に抗して枢支軸２８ａ側に摺動する。その結果、バネ上押え筒８３ａのテーパー面により上リミットスイッチ８６ａのボタンが押し込まれて上リミットスイッチ８６ａがＯＮとなり、モータ１２ａが停止制御される。逆に、ウィング５を閉じる時に許容範囲を超える負荷がかかった場合には、回転軸３７ａ、ボールベアリング３５ａ及びバネ下押え筒８２ａが皿バネ８４ａの伸長復元力に抗して枢支軸２８ａから遠ざかる方向に摺動する。その結果、バネ下押え筒８２ａのテーパー面によって下リミットスイッチ８７ａのボタンが押し込められ、下リミットスイッチ８７ａをＯＮとなりモータ１２ａが停止制御される。
【００５９】
なお、第３傘歯車２９ａは回転軸３７ａと共に摺動するとこがないように取付けられている。具体的には、ボールベアリング８０ａが止め輪９１ａ及びネジ９０ａにより揺動枠３１ａに固定されており、第３傘歯車２９ａがボールベアリング８０ａにより支えられている。
【００６０】
一方、軸方向に摺動する回転軸３７ａに対して第３傘歯車２９ａに回転力を伝達するために、回転軸３７ａの先端側をスプライン軸８８ａに形成している。このスプライン軸８８ａに対して第３傘歯車２９ａの内面がかみ合っているために、回転軸３７ａは第３傘歯車２９ａに対して摺動可能ではあるが一体回転するように構成されている。
【００６１】
次に、アクチュエータの第３変形例を図１１に基づいて説明する。この第３実施の形態では、モータ１２ａ、減速機１３ａ及びシリンダ１０ａが一体に構成されており、それら一体のものが枢支軸１００ａを軸心として揺動するように構成されている。
【００６２】
具体的には、溝底板２０にブラケット１０１ａが設けられており、そのブラケット１０１ａに挿通される枢支軸１００ａに枢支軸挿通部材１０２ａが軸支されている。その枢支軸挿通部材１０２ａにモータ１２ａが固定されている。
【００６３】
この第３変形例の場合には、減速機１３ａの出力軸が回転軸３７ａに直結しており、ギア機構１４ａを省くことができる分構造が簡単で小型化可能となる。しかも、減速機１３ａによってモータ１２ａの回転トルクが増幅された状態で回転軸３７ａに伝達されるために、極力モータ１２ａを小型化することができる。しかも、モータ１２ａ及び減速機１３ａが枢支軸１００ａ側に位置しているために、アクチュエータが枢支軸１００ａ中心で揺動した場合にモータ１２ａ及び減速機１３ａの揺動半径が小さくなり、モータ１２ａ及び減速機１３の揺動に伴うデッドスペースを極力少なくすることができる利点がある。
【００６４】
次に、第４変形例を図１２に基づいて説明する。この第４変形例では、アクチュエータにより駆動される駆動対象の他の例としてパワーゲートを示している。この第４変形例のトラック（車両）では荷台１０３の後部にパワーゲートリフタ装置１０８が設けられている。このパワーゲートリフタ装置１０８をアクチュエータにより昇降駆動させる。使用するアクチュエータとしては、メインの実施形態、第１変形例、第２変形例、第３変形例の何れのものであってもよい。
【００６５】
パワーゲートリフタ装置１０８には左右一対のアクチュエータが設けられており、図１２では左側のアクチュエータのみが見えている。アクチュエータのモータを駆動させることによりロッド１１ａ、１２ａがシリンダ１０ａ、１０ｂ内から出退する。ロッド１１ａ、１２ａが伸長することによりパワーゲートリフタ装置１０８が上昇して載置している積載物１０６が持上げられ、作業者がその積載物１０６を荷台底面１０４に移動させる。図中、１０９はリフト機構、１０５は案内支柱、１０７は位置決め部材である。
【００６６】
次に、以上説明した実施形態のさらなる変形例を以下に列挙する。
（１）  両モータ間回転誤差エラーが発生したときにＳ３７により両モータ１２ａ、１２ｂを即座に停止しているが、それに代えて、モータ１２ａ、１２ｂの回転方向を切換えて｜Ｅａ−Ｅｂ｜が０となるように制御したうえで停止制御するようにしてもよい。このようにすれば、ウィング５等の駆動対象に加わっている不均一な力が解消され、駆動対象の変形や破損をより一層確実に防止できる。
【００６７】
（２）  ウィング５等の駆動対象が途中で停止する途中停止エラーが発生した場合にＳ３４により両モータ１２ａ、１２ｂを即座に停止しているが、それに代えて、モータ１２ａ、１２ｂの回転方向を切換えて駆動対象を少し（所定量）逆方向に移動させた後停止制御するようにしてもよい。このようにすれば、ウィング５等の駆動対象が大きな力が加わったまま停止する不都合を防止でき、駆動対象の変形や破損をより一層確実に防止できる。
【００６８】
（３）  設定比較回路５４ａ、５４ｂは、Ｓ１１により送信されてきたモータ回転速度の入力設定値Ｖを記憶してモータ回転速度が設定より高ければモータ１２ａ、１２ｂへの入力を下げ、低ければモータ１２ａ、１２ｂへの入力を上げて設定回転速度へ戻す制御を行っている。その結果、両モータ１２ａ、１２ｂの回転変位量Ｅａ，Ｅｂが同じになるように制御されて互いのアクチュエータにおける伸縮部（例えば、ロッド１１ａ、１１ｂ）の伸縮量をある程度同期させることができる。しかし、より確実に同期させるために、｜Ｅａ−Ｅｂ｜が所定値（例えば、０．７×Ｄ）になった場合に回転変位量の変化の激しい方のモータを停止または減速させる制御を行うようにしてもよい。
【００６９】
（４）  本発明に係るアクチュエータの用途は、車両に限定されるものではなく、例えば倉庫の開閉や大型冷凍庫の開閉等、何かを格納する必要のあるもの、あるいは食品工場等の清潔さを必要とする場所等、種々の用途に用いられる。
【００７０】
（５）  前述の実施形態では駆動源としてブラシレスモータ１２ａ、１２ｂを用いたが、その代わりにサーボモータを用いてもよい。
【００７１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７２】
４  支軸、５  ウィング、６  荷台、１０ａ，１０ｂ  シリンダ、１１a，１１ｂ  ロッド、１２ａ，１２ｂ  ブラシレスモータ、１３ａ，１３ｂ  減速機、１４ａ  ギア機構、１９  アクチュエータ収納溝、２６ａ  第１傘歯車、２７ａ  第２傘歯車、２８ａ  枢支軸、２９ａ  第３傘歯車、３０ａ  固定支持枠、３１ａ  揺動枠、３２ａ  ボールねじ軸、３３ａ  ボールナット、８４ａ  皿バネ、１０８  パワーゲートリフタ装置。
【図１】
2018186685.tif 000003
【図２】
2018186685.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2018186685.tif 000007
【図６】
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【図７】
2018186685.tif 000009
【図８】
2018186685.tif 000010
【図９】
2018186685.tif 000011
【図１０】
2018186685.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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