(57)【要約】  【課題】  駆動モータの回転をクランクアームに伝達する減速機構で生じる騒音を小さく抑え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  ウイング扉に一端部が連結されたクランクアームと、クランクアームの基端部と連結されてクランクアームを回動させる駆動機構３であって、駆動モータ８とこの駆動モータ８の回転をクランクアームに伝達する減速機構９とを含む駆動機構３とを備えており、減速機構９において、駆動モータ８の出力軸２０に設けられたプーリ２１と、出力軸２０から回転が伝達されるウォーム軸２５に設けられたプーリ２２とが、タイミングベルト２３で連結されている。【選択図】  図５
2005113597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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、
前記ウイング扉に一端部が連結されたクランクアームと、
前記クランクアームの他端部と連結されてクランクアームを回動させる駆動機構であって、駆動モータとこの駆動モータの回転を前記クランクアームに伝達する減速機構とを含む駆動機構とを備え、
前記減速機構は、駆動モータの出力軸から回転が伝達される回転伝達軸を有し、
前記出力軸に設けられた第１のプーリと、前記回転伝達軸に設けられた第２のプーリとがベルトで連結されていることを特徴とするウイング扉開閉装置。
【請求項２】
前記減速機構は、前記クランクアームの他端部に連結された減速ギヤを有し、前記減速ギヤが、全周にギヤ歯を有する円板状のギヤ形状から一部を切り欠いた形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のウイング扉開閉装置。
【請求項３】
前記クランクアームの他端部は、前記減速ギヤを両側から挟むように前記減速ギヤに連結されていることを特徴とする請求項２に記載のウイング扉開閉装置。
【請求項４】
前記駆動機構を収納する本体ケーシングを備え、前記クランクアーム、駆動機構及び本体ケーシングが、荷台に一体的に取付可能なユニット構造に構成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のウイング扉開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
ここで、このウイング扉１０５を開閉する装置として種々の構成のものがあるが、例えば、ウイング扉に一端が連結されたクランクアームと、このクランクアームに複数のギヤを介して駆動モータの回転を伝達する減速機構とを有するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−７４２５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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、駆動モータの回転が複数のギヤを介してクランクアームに伝達される。しかし、駆動モータの回転が最初に伝達されるギヤは、高速で回転する駆動モータの出力軸に設けられたギヤと噛合しているため、その噛み合い部分で生じる騒音が大きくなる。
【０００６】
本発明の目的は、駆動モータの回転をクランクアームに伝達する減速機構で生じる騒音を小さく抑え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】
【０００７】
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、前記ウイング扉に一端部が連結されたクランクアームと、前記クランクアームの他端部と連結されてクランクアームを回転させる駆動機構であって、駆動モータとこの駆動モータの回転を前記クランクアームに伝達する減速機構とを含む駆動機構とを備え、前記減速機構は、駆動モータの出力軸から回転が伝達される回転伝達軸を有し、前記出力軸に設けられた第１のプーリと、前記回転伝達軸に設けられた第２のプーリとがベルトで連結されていることを特徴とするものである。
【０００８】
従って、駆動機構において、駆動モータの回転が減速機構により減速されつつクランクアームに伝達されてクランクアームが回動し、このクランクアームの回動動作に連動してウイング扉が回動する。このとき、減速機構において、駆動モータの回転は、駆動モータの出力軸から第１のプーリ及び第２のプーリを介して回転伝達軸に伝達されるが、出力軸側の第１のプーリと回転伝達軸側の第２のプーリがベルトで連結されているため、高速で回転する駆動モータから回転伝達軸に回転が伝達される際に生じる騒音が小さくなる。また、第１、第２のプーリの径を変更することにより、減速機構における減速比を容易に変更することができる。さらに、第１、第２のプーリをベルトで連結することにより、ウイング扉に想定外の荷重が作用した場合でも、ベルトがスリップすることによりウイング扉やウイング扉開閉装置が破壊されるのを防止できる。
【０００９】
第２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、前記減速機構は、前記クランクアームの他端部に連結された減速ギヤを有し、前記減速ギヤが、全周にギヤ歯を有する円板状のギヤ形状から一部を切り欠いた形状に形成されていることを特徴とするものである。駆動モータの回転はこの減速ギヤで最終的に減速されてクランクアームに伝達されるが、ここで、荷役作業時の安全性確保等の面から、駆動モータの回転を十分に減速して、大きな駆動力でウイング扉を開閉するために、減速ギヤの径を大きくして減速機構における減速比を十分大きくすることが好ましい。しかし、減速ギヤの径も大きくすると、減速機構、ひいては、ウイング扉開閉装置のサイズが大型化してしまう。そこで、減速ギヤの形状を、全周にギヤ歯を有する円板状のギヤ形状から一部を切り欠いた形状とすることで、減速ギヤの径を大きくするとともに減速ギヤを小型化することが可能となる。ここで、このような減速ギヤの形状としては、例えば、円形形状のギヤの略半分を切り欠いた半円形状や、円周方向に切り欠いた扇形形状などが挙げられる。
【００１０】
第３の発明のウイング扉開閉装置は、前記第２の発明において、前記クランクアームの他端部は、前記減速ギヤを両側から挟むように前記減速ギヤに連結されていることを特徴とするものである。従って、ウイング扉の自重等、クランクアームを介して作用する荷重を、減速ギヤを貫通する軸の両側に均等に分散させることができる。
【００１１】
第４の発明のウイング扉開閉装置は、前記第１〜第３の発明において、前記駆動機構を収納する本体ケーシングを備え、前記クランクアーム、駆動機構及び本体ケーシングが、荷台に一体的に取付可能なユニット構造に構成されていることを特徴とするものである。従って、このユニット構造のウイング扉開閉装置を新たに荷台に取り付けたり、メンテナンスの際などにウイング扉開閉装置を取り外し、交換するのが容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施の形態について説明する。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る。
【００１３】
図１に示すように、ウイング扉開閉装置１は、クランクアーム２と、このクランクアーム２を回動させる駆動機構３（図５、図６参照）と、この駆動機構３を収納する本体ケーシング４とを備えている。図２〜図４に示すように、クランクアーム２の先端部（一端部）には、合成樹脂製のローラ５が回転自在に設けられ、さらに、前方（図１の手前側）へ突出する係合部６も設けられている。そして、この係合部６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７の長孔７ａに摺動自在に係合して、クランクアーム２の先端部がウイング扉１０５の天板部１０５ｂに連結されている。
【００１４】
クランクアーム２の基端部（他端部）は、本体ケーシング４内に収納された駆動機構３の連結軸４１に枢支されている。そして、図２、図４に示すように、ウイング扉１０５の開閉時には、駆動機構３から伝達された駆動力によりクランクアーム２が回動する。このとき、係合部６がガイド部材７の長孔７ａにガイドされて、ローラ５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。このように、ローラ５によりウイング扉１０５の荷重が受け止められているため、ガイド部材７の長孔７ａに係合する係合部６には大きな荷重が作用せず、クランクアーム２がスムーズに回動できるし、係合部６の摩耗も抑えられる。
【００１５】
図２〜図４に示すように、本体ケーシング４は、上下に分割された上部ケーシング４ａと下部ケーシング４ｂとを有する。これら上部ケーシング４ａと下部ケーシング４ｂとの間に駆動モータ８等の駆動機構３の構成部品が収納されている。このように、駆動機構３が本体ケーシング４内に収納されているため、駆動機構３の構成部品の露出を極力抑え、さらに、外部への潤滑油等の流出を防ぐことができる。上部ケーシング４ａと下部ケーシング４ｂは、複数のネジ１０により連結され、さらに、本体ケーシング４は、下部ケーシング４ｂに形成されたボルト穴１１において、図示しない複数のボルトにより門形枠１０３に固定される。そして、図２〜図４に示すように、このウイング扉開閉装置１においては、クランクアーム２、駆動機構３及び本体ケーシング４が、荷台１０２に一体的に取付可能なユニット構造に構成されているため、ウイング扉開閉装置１を新たに荷台１０２に取り付けたり、メンテナンス等の際に取り替えたりすることが容易である。
【００１６】
次に、駆動機構３について説明する。図５、図６に示すように、駆動機構３は、駆動モータ８と、この駆動モータ８の回転をクランクアーム２に伝達する減速機構９とを備えている。
駆動モータ８は、本体ケーシング４のうちの右端側部分の内部に収納されている。そして、その出力軸２０が、駆動モータ８から下方へ延びている。
【００１７】
減速機構９は、駆動モータ８の出力軸２０の回転をクランクアーム２に伝達する、プーリ２１，２２、タイミングベルト２３、ウォームギヤ機構２４及び減速ギヤ３７〜３９等を備えている。図５、図７に示すように、出力軸２０にはプーリ２１（第１のプーリ）が嵌挿されている。一方、本体ケーシング４内には、上下に出力軸２０と平行に延び且つ後述のウォーム３０を有するウォーム軸２５（回転伝達軸）が軸受２６を介して本体ケーシング４に対して回転自在に取り付けられており、このウォーム軸２５の下端部には、プーリ２１よりも大径のプーリ２２（第２のプーリ）が嵌挿されている。そして、これら２つのプーリ２１，２２は、タイミングベルト２３により連結されている。従って、駆動モータ８の回転は、出力軸２０、プーリ２１、タイミングベルト２３及びプーリ２２を介して減速されながらウォーム軸２５へ伝達される。このように、タイミングベルト２３を介して出力軸２０の回転がウォーム軸２５へ伝達されるため、高速で回転する駆動モータ８からウォーム軸２５に回転が伝達される際に生じる騒音が、ギヤを用いて回転を伝達する場合と比較して格段に小さくなる。
【００１８】
また、２つのプーリ２１，２２の径を変えることにより、出力軸２０とウォーム軸２５の間の減速比を容易に変更することができる。尚、２つのプーリ２１，２２の間には、タイミングベルト２３の弛みを調整する為の弛み調整部材２８が設けられており、減速比を変更した場合などに、この弛み調整部材２８のねじ込み量をドライバー等の工具により調整することで、タイミングベルト２３の弛みを調整することが可能である。尚、タイミングベルト２３の山の高さは比較的低く形成されており（例えば、１．５ｍｍ）、ウイング扉１０５に想定外の荷重が作用した場合には、タイミングベルト２３がスリップすることによりウイング扉１０５やウイング扉開閉装置１に大きな荷重が作用して破壊されるのを防止できるようになっている。そして、このタイミングベルト２３のスリップ開始荷重は、弛み調節部材２８により調節可能である。
【００１９】
ウォームギヤ機構２４は、ウォーム軸２５に設けられたウォーム３０と、このウォーム３０と噛合するウォームホイール３１とを有する。そして、上下方向に延びるウォーム軸２５の回転は、ウォーム３０とウォームホイール３１の噛合によりその回転方向が９０°変更されて、前後方向（図５の紙面垂直方向）に延びるホイール軸３２に伝達される。ホイール軸３２は、両端の軸受３３を介して本体ケーシング４に対して回転自在に取り付けられている。ホイール軸３２のウォームホイール３１よりも上側の部分には、スプライン部３４が形成されている。
【００２０】
ホイール軸３２の左側には、ホイール軸３２と平行な回転軸３５が両端の軸受３６を介して本体ケーシング４に対して回転自在に取り付けられている。この回転軸３５には、減速ギヤ３７と、この減速ギヤ３７よりも小径の減速ギヤ３８が回転軸３５に対して相対回転不能に設けられている。大径の減速ギヤ３７はウォーム軸２５のスプライン部３４と噛合しており、この減速ギヤ３７を介してウォーム軸２５の回転が回転軸３５に伝達される。
【００２１】
小径の減速ギヤ３８には減速ギヤ３９が噛合しており、この減速ギヤ３９は、本体ケーシング４の左端部に軸受４０を介して回転自在に取り付けられ且つ回転軸３５と平行に配設された連結軸４１に、相対回転不能に設けられている。連結軸４１の両端は、本体ケーシング４に４本のネジ４３で固定された２枚の連結板４２に支持されている。そして、図３に示すように、クランクアーム２の基端部が、減速ギヤ３９を前後両側から挟むように連結板４２に連結されている。従って、ウイング扉１０５の自重等、クランクアーム２を介して連結軸４１に作用する荷重を、減速ギヤ３９の両側に均等に分散させることができる。そして、回転軸３５の回転が、減速ギヤ３８、減速ギヤ３９、連結軸４１及び連結板４２を介してクランクアーム２に伝達され、クランクアーム２が上下に回動することになる。
【００２２】
ところで、減速ギヤ３９は、駆動モータ８の回転が最後に伝達されるギヤである。そして、荷役作業の安全性確保等の面から、駆動モータ８の回転を十分に減速して、ゆっくりとした速度でウイング扉１０５を開閉するために、減速ギヤ３９の径を大きくして減速機構９における減速比を十分大きくすることが好ましい。しかし、減速ギヤ３９の径を大きくすると、減速機構９、ひいては、ウイング扉開閉装置１が大型化してしまう。そこで、本実施形態においては、減速ギヤ３９を、全周にギヤ歯を有する円板状のギヤ形状から一部を切り欠いた形状の、平面視で略Ｄ字形状（略半円形状）に形成することで、減速ギヤ３９の径を大きくするとともに、減速ギヤ３９を小型化している。
【００２３】
尚、本実施形態のウイング扉開閉装置１は、駆動モータ８が故障した場合などに、手動にてクランクアーム２を回動させてウイング扉１０５を開閉することができるように構成されている。即ち、図８、図９に示すように、ウォーム軸２５の下端に治具５０の先端を連結させて、この治具５０によりウォーム軸２５を手動で回転させることができる。そして、このウォーム軸２５の回転がウォームギヤ機構２４、減速ギヤ３７〜３９を介してクランクアーム２に伝達されるため、駆動モータ８の故障時でもクランクアーム２を上下に回動させることができる。
【００２４】
次に、ウイング扉開閉装置１の作用について説明する。
このウイング扉開閉装置１によりウイング扉１０５を開閉する際には、図５、図６に示すように、駆動モータ８の回転が、減速機構９により減速されつつクランクアーム２に伝達される。即ち、駆動モータ８の回転は、まず、出力軸２０からプーリ２１，２２とタイミングベルト２３を介してウォーム軸２５に伝達される。次に、ウォーム軸２５の回転は、ウォームギヤ機構２４を介して回転方向が９０°変更されて、減速ギヤ３７を介して回転軸３５に伝達される。尚、ウォーム軸２５と回転軸３５との間に、ウォームギヤ機構２４を介在させることにより、駆動モータ８が停止している状態でも、ウイング扉１０５の自重等によりウォームホイール３１からウォーム３０へ逆に回転が伝達されることがないため、ウイング扉１０５を任意の位置で確実に停止させることが可能になる。そして、回転軸３５の回転が、減速ギヤ３８，３９、連結軸４１及び連結板４２を介してクランクアーム２に伝達される。
【００２５】
そして、クランクアーム２が回動すると、このクランクアーム２の回動動作に連動して、係合部６がガイド部材７の長孔７ａにガイドされ、ローラ５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。
【００２６】
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。
駆動モータ８の出力軸２０側のプーリ２１とウォーム軸２５側のプーリ２２とがタイミングベルト２３により連結されているため、高速で回転する駆動モータ８からウォーム軸２５に回転が伝達される際に生じる騒音が小さくなる。
【００２７】
クランクアーム２に最終的に回転を伝達する減速ギヤ３９が、全周にギヤ歯を有する円板状のギヤ形状から一部を切り欠いた形状の、平面視で略Ｄ字形状（略半円形状）に形成されているので、減速ギヤ３９の径を大きくして減速機構９の減速比を大きくするとともに、減速ギヤ３９を小型化してウイング扉開閉装置１をコンパクトに構成することが可能となる。
【００２８】
クランクアーム２の基端部が、減速ギヤ３９を前後両側から挟むように減速ギヤ３９に連結されている。従って、ウイング扉１０５の自重等、クランクアーム２を介して作用する荷重を、減速ギヤ３９の両側に均等に分散して作用させることができる。
【００２９】
尚、ウイング扉開閉装置１を荷台１０２の前部と後部に夫々取り付けた場合には、ウイング扉１０５の開閉時に前部と後部のウイング扉開閉装置１を同期させなければならないが、本実施形態のように、プーリ２１，２２を連結するベルトとして、タイミングベルト２３のようなスリップしにくい歯付ベルトを使用すれば、弛み調節部材２８による前後の同期の調節が容易になる。
【００３０】
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。
１］減速ギヤ３９の形状は、前記実施形態のような略Ｄ字形状に限られるものではない。即ち、減速ギヤのギヤ径を変化させることなくサイズを小型化するために円形のギヤを一部切り欠いた形状であればよく、例えば、円形のギヤを周方向に切り欠いた扇形形状に形成してもよい。
２］クランクアーム２の構成は、前記実施形態に限られるものではなく、クランクアーム２の回動動作に連動してウイング扉１０５が開閉可能に構成されていれば、他の構成を採用することもできる。例えば、クランクアーム２に１又は複数のリンク部材が連結され、クランクアーム２の回動動作に連動してリンク部材を介してウイング扉１０５が開閉されるように構成されていてもよい。
【００３１】
３］減速機構９において、プーリ２１，２２の径や、ギヤの個数及びギヤの歯数などの減速比に関する条件は、クランクアーム２の回動速度（ウイング扉１０５の開閉速度）に応じて任意に変更可能である。
４］本体ケーシング４は、上下２分割構造のものに限られず、例えば、左右２分割構造のものや、３以上の複数の部品に分割された構造のものであってもよい。
【００３２】
５］前記実施形態のように、本体ケーシング４内において、出力軸２０が上下方向に延びるように駆動モータ８が配設される必要は必ずしもなく、出力軸２０が前後方向あるいは左右方向に延びるように駆動モータ８を配設してもよい。
【００３３】
６］駆動モータ８が故障した場合などにクランクアーム２を手動で回動させる構成としては、前記実施形態のようにウォーム軸２５を回転させる構成の他、ホイール軸３２、回転軸３５あるいは連結軸４１をそれぞれ治具等を介して回動させる構成も採用できる。
７］プーリ２１，２２を連結するベルトとしては、前記実施形態のタイミングベルト２３に限らず、Ｖベルトや平ベルトを用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】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。
【図２】ウイング扉の閉止状態におけるウイング扉開閉装置の正面図である。
【図３】図２の平面図である。
【図４】開閉動作時のウイング扉開閉装置の正面図である。
【図５】駆動機構の正面図である。
【図６】駆動機構の平面図である。
【図７】図５のVII-VII線矢視図である。
【図８】手動操作による開閉動作時のウイング扉開閉装置の正面図である。
【図９】図８のIX-IX線矢視図である。
【図１０】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】
【００３５】
１    ウイング扉開閉装置
２    クランクアーム
４    本体ケーシング
８    駆動モータ
９    減速機構
２０  出力軸
２１，２２  プーリ
２３  タイミングベルト
２５  ウォーム軸
３９  減速ギヤ
１０２      荷台
１０５      ウイング扉
【図１】
2005113597.tif 000003
【図２】
2005113597.tif 000004
【図３】
2005113597.tif 000005
【図４】
2005113597.tif 000006
【図５】
2005113597.tif 000007
【図６】
2005113597.tif 000008
【図７】
2005113597.tif 000009
【図８】
2005113597.tif 000010
【図９】
2005113597.tif 000011
【図１０】
2005113597.tif 000012