特開 2023-100516 揺動装置および揺動装置の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023100516

(43)【公開日】2023-07-19

(54)【発明の名称】揺動装置および揺動装置の制御方法

(51)【国際特許分類】

   G09B 9/12 20060101AFI20230711BHJP

   G09B 9/14 20060101ALI20230711BHJP

【ＦＩ】

G09B9/12

G09B9/14

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022001245

(22)【出願日】2022-01-06

(71)【出願人】

【識別番号】309036221

【氏名又は名称】三菱重工機械システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岡本 拓巳

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 貫太

(57)【要約】

【課題】揺動装置および揺動装置の制御方法において、大型化や高コスト化を抑制すると共に安全性の向上を図る。
【解決手段】対向して配置される第１部材と第２部材との間に配置されて伸縮可能な複数の伸縮装置と、第１部材と第２部材との間に配置されて伸縮装置の作動に追従するガイド装置と、伸縮装置とガイド装置の作動を制御する制御部と、を備え、伸縮装置は、伸縮部と、伸縮部に対して動力を供給する駆動源とを有し、ガイド装置は、ガイド部と、ガイド部の作動を停止するブレーキ装置とを有し、制御部は、伸縮部の作動状態に応じてブレーキ装置を制御する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

対向して配置される第１部材と第２部材との間に配置されて伸縮可能な複数の伸縮装置と、
前記第１部材と前記第２部材との間に配置されて前記伸縮装置の作動に追従するガイド装置と、
前記伸縮装置と前記ガイド装置の作動を制御する制御部と、
を備え、
前記伸縮装置は、伸縮部と、前記伸縮部に対して動力を供給する駆動源とを有し、
前記ガイド装置は、ガイド部と、前記ガイド部の作動を停止するブレーキ装置とを有し、
前記制御部は、前記伸縮部の作動状態に応じて前記ブレーキ装置を制御する、
揺動装置。

【請求項2】

前記伸縮部の作動不良を検出する作動不良検出部を有し、前記制御部は、前記作動不良検出部が前記伸縮部の作動不良を検出すると前記ブレーキ装置を作動させる、
請求項１に記載の揺動装置。

【請求項3】

前記伸縮部は、前記駆動源から動力が供給されて伸縮駆動することで、前記第１部材に対する前記第２部材の角度を変更可能であり、
前記ガイド部は、前記駆動源から動力が供給されない、
請求項１または請求項２に記載の揺動装置。

【請求項4】

前記伸縮部は、伸縮本体部と、前記伸縮本体部に対して軸方向に移動自在な伸縮ロッド部とを有し、前記ガイド部は、ガイド本体部と、前記ガイド本体部に対して軸方向に移動自在なガイドロッド部とを有し、前記駆動源は、動力伝達系を介して前記伸縮ロッド部のみに動力を供給することで前記伸縮ロッド部を軸方向に移動可能である、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の揺動装置。

【請求項5】

前記伸縮本体部の端部と前記ガイド本体部の端部は、前記第１部材と前記第２部材の一方に連結され、前記伸縮ロッド部と前記ガイドロッド部の端部は、前記第１部材と前記第２部材の他方に連結される、
請求項４に記載の揺動装置。

【請求項6】

前記伸縮本体部の端部と前記ガイド本体部の端部は、本体部側連結部材を介して前記第１部材と前記第２部材の一方に連結され、前記伸縮ロッド部と前記ガイドロッド部の端部は、ロッド部側連結部材を介して前記第１部材と前記第２部材の他方に連結される、
請求項４に記載の揺動装置。

【請求項7】

前記伸縮装置は、２個で１組の伸縮ユニットが複数組設けられ、前記ガイド装置は、１組の伸縮ユニットに対して１個設けられる、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の揺動装置。

【請求項8】

対向して配置される第１部材と第２部材との間に配置されて伸縮可能な複数の伸縮装置と、
前記第１部材と前記第２部材との間に配置されて前記伸縮装置の作動に追従するガイド装置と、
を備え、
前記伸縮装置は、伸縮部と、前記伸縮部に対して動力を供給する駆動源とを有し、
前記ガイド装置は、ガイド部と、前記ガイド部の作動を停止するブレーキ装置とを有し、
前記伸縮部の作動不良を検出すると前記ブレーキ装置を作動させる、
揺動装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ドライビングシミュレータやフライトシミュレータなどに適用されるスチュワートプラットフォームなどの揺動装置および揺動装置の制御方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

ドライビングシミュレータなどに適用されるスチュワートプラットフォームは、下部支持板と上部支持板との間に６本のアクチュエータが架設されて構成される。スチュワートプラットフォームは、６本のアクチュエータを作動することで、下部支持板に対する上部支持板の角度を制御する。このような技術として、例えば、下記特許文献に記載されたものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１７／２０２９２０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

スチュワートプラットフォームは、上部支持板が６本のアクチュエータにより下部支持板に支持される。そのため、例えば、６本のアクチュエータうちの１本のアクチュエータに作動不良が発生すると、上部支持板を適正な角度に制御することが困難になる。上述した特許文献では、アクチュエータの数を増加させている。しかし、このような構成では、アクチュエータの数が増加することで、装置の大型化や高コスト化を招いてしまうという課題がある。

【0005】

本開示は、上述した課題を解決するものであり、大型化や高コスト化を抑制すると共に安全性の向上を図る揺動装置および揺動装置の制御方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を達成するための本開示の揺動装置は、対向して配置される第１部材と第２部材との間に配置されて伸縮可能な複数の伸縮装置と、前記第１部材と前記第２部材との間に配置されて前記伸縮装置の作動に追従するガイド装置と、前記伸縮装置と前記ガイド装置の作動を制御する制御部と、を備え、前記伸縮装置は、伸縮部と、前記伸縮部に対して動力を供給する駆動源とを有し、前記ガイド装置は、ガイド部と、前記ガイド部の作動を停止するブレーキ装置とを有し、前記制御部は、前記伸縮部の作動状態に応じて前記ブレーキ装置を制御する。

【0007】

また、本開示の揺動装置の制御方法は、対向して配置される第１部材と第２部材との間に配置されて伸縮可能な複数の伸縮装置と、前記第１部材と前記第２部材との間に配置されて前記伸縮装置の作動に追従するガイド装置と、を備え、前記伸縮装置は、伸縮部と、前記伸縮部に対して動力を供給する駆動源とを有し、前記ガイド装置は、ガイド部と、前記ガイド部の作動を停止するブレーキ装置とを有し、前記伸縮部の作動不良を検出すると前記ブレーキ装置を作動させる。

【発明の効果】

【0008】

本開示の揺動装置および揺動装置の制御方法によれば、大型化や高コスト化を抑制することができると共に、安全性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、第１実施形態の揺動装置の全体構成を表す斜視図である。

【図2】図２は、揺動装置における伸縮装置およびガイド装置を表す概略図である。

【図3】図３は、ガイド装置におけるブレーキ装置を表す概略図である。

【図4】図４は、ガイド装置におけるブレーキ装置の変形例を表す概略図である。

【図5】図５は、第２実施形態の揺動装置における伸縮装置およびガイド装置を表す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に図面を参照して、本開示の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。また、実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。

【0011】

［第１実施形態］
＜揺動装置＞
図１は、第１実施形態の揺動装置の全体構成を表す斜視図である。

【0012】

第１実施形態において、図１に示すように、揺動装置１０は、対向して配置される第１部材１１と第２部材１２との間に複数の伸縮装置１３と複数のガイド装置１４とが配置されて構成される。揺動装置１０は、例えば、スチュワートプラットフォームであって、６個の伸縮装置１３を有する。但し、揺動装置１０は、スチュワートプラットフォームに限るものではなく、伸縮装置１３の個数も、５個以下であってもよく、７個以上であってもよい。揺動装置１０は、例えば、ドライビングシミュレータやフライトシミュレータなどシミュレータ装置、ロボットハンドなどに適用されるが、これらに限定されるものではない。

【0013】

また、伸縮装置１３は、２個で１組の伸縮ユニットが構成され、伸縮ユニットが複数組（本実施形態では、３組）設けられる。ガイド装置１４は、２個で１組の伸縮ユニットに対して１個設けられる。すなわち、本実施形態の揺動装置１０は、２個の伸縮装置１３で構成される伸縮ユニットが３組設けられ、３組の伸縮ユニットに対して３個のガイド装置１４が設けられる。但し、伸縮装置１３に対するガイド装置１４の数は、これらに限定されるものではない。

【0014】

６個の伸縮装置１３は、例えば、２個の伸縮装置１３が１組として３組構成される。１組で２個の伸縮装置１３は、ハの字形状に配置される。１組の伸縮装置１３は、各基端部が第１部材１１の異なる連結部２１，２２にユニバーサルジョイント（自在継手）２３，２４を介して連結される。また、１組の伸縮装置１３は、各先端部が第２部材１２の共通である連結部２５にユニバーサルジョイント（自在継手）２６，２７を介して連結される。１組の伸縮装置１３は、基端部が隣り合う別の１組で２個の伸縮装置１３の基端部の近傍に連結される。なお、６個の伸縮装置１３は、同様の構成である。なお、１組の伸縮装置１３は、各基端部が共通の連結部に連結されていてもよいし、各先端部が異なる連結部２５に連結されていてもよい。

【0015】

３個のガイド装置１４は、第１部材１１と第２部材に対してほぼ直交するように配置される。ガイド装置１４は、各基端部が第１部材１１の連結部３１にユニバーサルジョイント（自在継手）３２を介して連結される。また、ガイド装置１４は、各先端部が第２部材１２の連結部３３にユニバーサルジョイント（自在継手）３４を介して連結される。なお、３個のガイド装置１４は、同様の構成である。また、ガイド装置１４は、伸縮装置１３の連結部２１，２２，２５を兼用してもよい。

【0016】

揺動装置１０は、複数の伸縮装置１３の伸縮量を制御することで、第１部材１１に対する第２部材１２の角度を変更して調整することができる。このとき、少なくとも、１組で２個の伸縮装置１３の伸縮量を同期して制御する。また、揺動装置１０は、複数の伸縮装置１３の伸縮量を制御して第１部材１１に対する第２部材１２の角度を変更すると、ガイド装置１４は、伸縮装置１３の作動に追従して作動することで、第１部材１１に対して第２部材１２を支持することができる。なお、ガイド装置１４が第１部材１１に対して第２部材１２を支持するとき、若干の抵抗が生じるが、基本的には、第１部材１１と第２部材１２との間で力を及ぼさないように伸縮可能である。

【0017】

＜揺動装置の構成＞
図２は、揺動装置における伸縮装置およびガイド装置を表す概略図である。

【0018】

図２に示すように、揺動装置１０は、伸縮装置１３とガイド装置１４に加え、制御部１５を備える。制御部１５は、伸縮装置１３とガイド装置１４の作動を制御する。

【0019】

＜伸縮装置の構成＞
伸縮装置１３は、伸縮部４１と、駆動源４２と、動力伝達系４３とを有する。

【0020】

伸縮部４１は、第１部材１１と第２部材１２との間で伸縮自在である。駆動源４２は、動力伝達系４３を介して伸縮部４１に動力を供給する。伸縮部４１と駆動源４２と動力伝達系４３は、ハウジング５０に収容される。

【0021】

伸縮部４１は、伸縮本体部５１と、伸縮ロッド部５２とを有する。伸縮本体部５１は、一端部側に貫通するガイド孔５１ａが形成される。伸縮ロッド部５２は、軸方向の中間部にねじ部５２ａが形成される。伸縮部４１は、伸縮ロッド部５２の一端部が伸縮本体部５１のガイド孔５１ａに軸方向に沿って移動自在に嵌合して構成される。

【0022】

伸縮本体部５１は、ハウジング５０に固定される。伸縮部４１は、伸縮本体部５１の他端部側の一部がハウジング５０から突出する。伸縮本体部５１は、他端部に連結部５３が設けられ、連結部５３がユニバーサルジョイント２３，２４を介して第１部材１１に連結される。また、伸縮部４１は、伸縮ロッド部５２の他端部側の一部がハウジング５０から突出する。伸縮ロッド部５２は、他端部に連結部５４が設けられ、連結部５４がユニバーサルジョイント２６，２７を介して第２部材１２に連結される。

【0023】

駆動源４２は、例えば、電動または油圧モータである。駆動源４２は、出力軸としての回転軸６１を有する。駆動源４２は、ハウジング４０に収容され、固定される。回転軸６１は、ハウジング５０に軸受６２により周方向に回転自在に支持される。駆動源４２は、回転軸６１を正回転および逆回転することができる。駆動源４２は、伸縮部４１に対して動力を供給する。

【0024】

動力伝達系４３は、駆動プーリ７１と、従動プーリ７２と、駆動ベルト７３とを有する。駆動プーリ７１は、駆動源４２の回転軸６１に固定され、第２ハウジングに回転自在で、軸方向に移動不能に支持される。従動プーリ７２は、伸縮部４１における伸縮ロッド部５２に螺合する。従動プーリ７２は、円筒形状をなし、内周部にねじ孔７２ａが形成される。従動プーリ７２は、第２ハウジングに回転自在で、軸方向に移動不能に支持され、ねじ孔７２ａが伸縮ロッド部５２のねじ部５２ａに螺合する。駆動ベルト７３は、無端のベルトであり、駆動プーリ７１と従動プーリ７２との間に掛け回される。動力伝達系４３は、駆動源４２と伸縮ロッド部５２との間で、駆動源４２の動力を伝達して伸縮ロッド部５２を回転可能である。

【0025】

そのため、駆動源４２を駆動し、回転軸６１を正回転すると、動力が動力伝達系４３を構成する駆動プーリ７１および駆動ベルト７３を介して従動プーリ７２に伝達され、従動プーリ７２が正回転する。すると、従動プーリ７２の正回転がねじ孔７２ａおよびねじ部５２ａを介して伸縮ロッド部５２に伝達され、伸縮部４１は、伸縮ロッド部５２が軸方向の一方に移動し、伸縮本体部５１に対して離間する。

【0026】

一方、駆動源４２を駆動し、回転軸６１を逆回転すると、動力が動力伝達系４３を構成する駆動プーリ７１および駆動ベルト７３を介して従動プーリ７２に伝達され、従動プーリ７２が逆回転する。すると、従動プーリ７２の逆回転がねじ孔７２ａおよびねじ部５２ａを介して伸縮ロッド部５２に伝達され、伸縮部４１は、伸縮ロッド部５２が軸方向の他方に移動し、伸縮本体部５１に対して接近する。

【0027】

＜ガイド装置の構成＞
ガイド装置１４は、ガイド部８１と、ブレーキ装置８２とを有する。

【0028】

ガイド部８１は、第１部材１１と第２部材１２との間で伸縮自在である。ブレーキ装置８２は、ガイド部８１の作動を停止する。ガイド部８１とブレーキ装置８２は、ハウジング５０に収容される。

【0029】

ガイド部８１は、ガイド本体部９１と、ガイドロッド部９２とを有する。ガイド本体部９１は、一端部側に貫通するガイド孔９１ａが形成される。ガイド部８１は、ガイドロッド部９２の一端部がガイド本体部９１のガイド孔９１ａに軸方向に沿って移動自在に嵌合して構成される。

【0030】

ガイド部８１は、ガイド本体部９１の他端部に連結部９３が設けられ、連結部９３がユニバーサルジョイント３２を介して第１部材１１に連結される。また、ガイド部８１は、ガイドロッド部９２の他端部に連結部９４が設けられ、連結部９４がユニバーサルジョイント３４を介して第２部材１２に連結される。

【0031】

＜ブレーキ装置＞
図３は、ガイド装置におけるブレーキ装置を表す概略図である。

【0032】

図２および図３に示すように、ブレーキ装置８２は、ガイド装置１４におけるガイド部８１の作動を停止可能である。ガイド部８１は、ガイド本体部９１と、ガイドロッド部９２とを有する。ガイド部８１の作動停止とは、ガイド本体部９１に対するガイドロッド部９２の移動を阻止し、ガイド本体部９１とガイドロッド部９２の相対移動を拘束することである。

【0033】

ガイド本体部９１は、シリンダであって、内部にガイド孔９１ａが形成される。ガイドロッド部９２は、軸方向の一端部にガイド孔９１ａに嵌合して移動自在なピストン９２ａが連結される。ガイド本体部９１は、ガイド孔９１ａがピストン９２ａにより２個の部屋１０１，１０２に区画され、部屋１０１，１０２に流体（例えば、油）が充填される。部屋１０１，１０２は、ポート１０３，１０４が設けられ、ポート１０３，１０４は、外部で連通路１０５により連通される。連通路１０５は、開閉弁１０６が設けられ、開閉弁１０６は、開閉部１０７により開閉される。ブレーキ装置８２は、部屋１０１，１０２、ポート１０３，１０４、連通路１０５、開閉弁１０６、開閉部１０７により構成される。

【0034】

そのため、開閉部１０７により開閉弁１０６が開放されると、ガイド本体部９１の部屋１０１，１０２は、ポート１０３，１０４同士が開放状態の開閉弁１０６により連通路１０５を通して連通可能な状態になる。このとき、ガイド部８１は、連通路１０５により部屋１０１，１０２の間での流体の流れが可能となり、ガイド部８１は、ガイド本体部９１とガイドロッド部９２の相対移動が可能になる。すなわち、ガイド部８１は、ブレーキ装置８２により作動可能状態になる。

【0035】

一方、開閉部１０７により開閉弁１０６が閉止されると、ガイド本体部９１の部屋１０１，１０２は、ポート１０３，１０４同士が閉止状態の開閉弁１０６により連通路１０５を通して連通不能な状態になる。このとき、ガイド部８１は、連通路１０５により部屋１０１，１０２の間での流体の流れが不能となり、ガイド部８１は、ガイド本体部９１とガイドロッド部９２の相対移動が不能になる。すなわち、ガイド部８１は、ブレーキ装置８２により作動停止状態になる。

【0036】

＜ブレーキ装置の変形例＞
ブレーキ装置８２は、上述した構成に限定されるものではない。図４は、ガイド装置におけるブレーキ装置の変形例を表す概略図である。

【0037】

図２および図４に示すように、ブレーキ装置８２Ａは、ガイド装置１４におけるガイド部８１の作動を停止可能である。ガイド部８１は、ガイド本体部９１と、ガイドロッド部９２とを有する。ガイド本体部９１は、シリンダであって、内部にガイド孔９１ａが形成される。ガイドロッド部９２は、軸方向の一端部にガイド孔９１ａに嵌合して移動自在なピストン９２ａが連結される。ガイド本体部９１は、ガイドロッド部９２の移動を阻止する把持部１１１が設けられる。把持部１１１は、一対の把持片１１２を有すると共に、一対の把持片１１２を接近離間させる作動部１１３を有する。

【0038】

そのため、作動部１１３により把持部１１１における一対の把持片１１２を離間させる。このとき、一対の把持片１１２は、ガイドロッド部９２を挟持しておらず、ガイド部８１は、ガイド本体部９１とガイドロッド部９２の相対移動が可能になる。すなわち、ガイド部８１は、ブレーキ装置８２Ａにより作動可能状態になる。

【0039】

一方、作動部１１３により把持部１１１における一対の把持片１１２を接近させる。このとき、一対の把持片１１２は、ガイドロッド部９２を挟持しており、ガイド部８１は、ガイド本体部９１とガイドロッド部９２の相対移動が不能になる。すなわち、ガイド部８１は、ブレーキ装置８２Ａにより作動停止状態になる。

【0040】

＜制御部の構成＞
図２に示すように、制御部１５は、駆動源４２を介して各伸縮装置１３を制御可能である。すなわち、制御部１５は、駆動源４２の回転方向、回転速度、回転量などを調整することで、各伸縮装置１３の伸縮方向や伸縮量などを制御する。制御部１５は、入力された指令値や記憶された各種プログラムに応じて駆動源４２を制御する。制御部１５は、コントローラであり、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）などに構成され、各種プログラムを実行する。

【0041】

また、制御部１５は、伸縮装置１３の作動状態に応じてブレーキ装置８２，８２Ａを介して各ガイド装置１４を制御可能である。各伸縮装置１３は、伸縮部４１、駆動源４２、動力伝達系４３などの作動不良を検出する作動不良検出部１２１が設けられる。作動不良検出部１２１は、伸縮部４１、駆動源４２、動力伝達系４３などの故障などを検出する。作動不良検出部１２１は、例えば、駆動プーリ７１や従動プーリ７２の回転量を検出する回転センサ、駆動ベルト７３の移動速度を検出する加速度センサ、伸縮ロッド部５２の移動量を検出するストロークセンサ、駆動源４２の出力トルクを検出するトルクセンサ、第１部材１１と第２部材１２との角度を検出する変位センサなどであるが、これらのセンサに限定されるものではない。また、作動不良検出部１２１は、伸縮装置１３を構成する伸縮部４１、駆動源４２、動力伝達系４３の作動不良を検出するものとしたが、ユニバーサルジョイント２３，２４，２６，２７や連結部２１，２２，２５などの破損などの作動不良を検出してもよい。

【0042】

制御部１５は、作動不良検出部１２１の検出結果に基づいてブレーキ装置８２，８２Ａを制御する。制御部１５は、作動不良検出部１２１が伸縮装置１３の作動不良を検出すると、ブレーキ装置８２，８２Ａを作動させることで、ガイド装置１４が作動できないように停止させる。

【0043】

＜伸縮装置およびガイド装置の作動＞
第１部材１１に対して第２部材１２の角度を変更するとき、制御部１５は、各伸縮装置１３を作動する。制御部１５は、駆動源４２を駆動し、回転軸６１を正回転する。駆動源４２の動力は、動力伝達系４３を介して伸縮部４１に伝達され、従動プーリ７２が正回転する。従動プーリ７２が正回転すると、回転力がねじ孔７２ａおよびねじ部５２ａを介して伸縮ロッド部５２に軸方向移動力として伝達され、伸縮ロッド部５２が伸縮本体部５１に対して離間する。その結果、伸縮装置１３は、ハウジング５０に対して、伸縮ロッド部５２が軸方向の外方に伸長し、第１部材１１に対する第２部材１２の角度を変更することができる。

【0044】

一方、制御部１５は、駆動源４２を駆動し、回転軸６１を逆回転する。駆動源４２の動力は、動力伝達系４３を介して伸縮部４１に伝達され、従動プーリ７２が逆回転する。従動プーリ７２逆正回転すると、回転力がねじ孔７２ａおよびねじ部５２ａを介して伸縮ロッド部５２に軸方向移動力として伝達され、伸縮ロッド部５２が伸縮本体部５１に対して接近する。その結果、伸縮装置１３は、ハウジング５０に対して、伸縮ロッド部５２が軸方向の内方に収縮し、第１部材１１に対する第２部材１２の角度を変更することができる。

【0045】

＜制御部の作動＞
そして、伸縮装置１３にて、例えば、作動不良検出部１２１が伸縮部４１の作動不良を検出すると、伸縮部４１が作動不良であることが制御部１５に出力する。制御部１５は、作動不良検出部１２１が検出した伸縮部４１の作動不良に応じてブレーキ装置８２，８２Ａを制御し、ガイド装置１４の作動を停止する。すなわち、ブレーキ装置８２，８２Ａを作動することで、ガイド装置１４におけるガイド本体部９１とガイドロッド部９２の相対移動を阻止する。

【0046】

その結果、揺動装置１０は、複数の伸縮装置１３のうちの一部が作動不良に陥っても、ブレーキ装置８２，８２Ａにより各ガイド装置１４の作動が停止することから、第１部材１１に対する第２部材の相対角度が維持され、転倒が抑制される。

【0047】

［第２実施形態］
図５は、第２実施形態の揺動装置における伸縮装置およびガイド装置を表す概略図である。なお、上述した第１実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【0048】

第２実施形態において、図５に示すように、揺動装置１０Ａは、伸縮装置１３と、ガイド装置１４と、制御部１５とを備える。

【0049】

伸縮装置１３は、伸縮部４１と、駆動源４２と、動力伝達系４３とを有する。伸縮部４１と駆動源４２と動力伝達系４３との基本的な構成は、第１実施形態と同様である。

【0050】

ガイド装置１４は、ガイド部８１と、ブレーキ装置８２とを有する。ガイド部８１とブレーキ装置８２との基本的な構成は、第１実施形態と同様である。

【0051】

伸縮部４１とガイド部８１およびブレーキ装置８２は、第１ハウジング１３１に固定される。駆動源４２は、第２ハウジング１３２に固定される。第１ハウジング１３１と第２ハウジング１３２は、一体に連結される。なお、第１ハウジング１３１と第２ハウジング１３２を一体に形成してもよい。伸縮部４１とガイド部８１は、第１ハウジング１３１に並列に配置される。

【0052】

伸縮部４１は、伸縮本体部５１と伸縮ロッド部５２とを有し、伸縮本体部５１が第１ハウジング１３１に固定される。ガイド部８１は、ガイド本体部９１とガイドロッド部９２とを有し、ガイド本体部９１が第１ハウジング１３１に固定される。第１ハウジング（本体部側連結部材）１３１は、一端部に連結部１３３が設けられ、連結部１３３がユニバーサルジョイント２３，２４を介して第１部材１１に連結される。

【0053】

伸縮部４１は、伸縮ロッド部５２の他端部側の一部が第１ハウジング１３１から突出する。ガイド部８１は、ガイドロッド部９２の他端部側の一部が第１ハウジング１３１から突出する。伸縮ロッド部５２とガイドロッド部９２は、他端部同士が連結部材（ロッド部側連結部材）１３４に連結される。連結部材１３４は、連結部１３５が設けられ、連結部１３５がユニバーサルジョイント２６，２７を介して第２部材１２に連結される。

【0054】

制御部１５は、駆動源４２を介して各伸縮装置１３を制御可能である。すなわち、制御部１５は、駆動源４２の回転方向、回転速度、回転量などを調整することで、各伸縮装置１３の伸縮方向や伸縮量などを制御する。また、制御部１５は、伸縮装置１３の作動状態に応じてブレーキ装置８２，８２Ａを介して各ガイド装置１４を制御可能である。各伸縮装置１３は、伸縮部４１、駆動源４２、動力伝達系４３などの作動不良を検出する作動不良検出部１２１が設けられる。制御部１５は、作動不良検出部１２１の検出結果に基づいてブレーキ装置８２，８２Ａを制御する。制御部１５は、作動不良検出部１２１が伸縮装置１３の作動不良を検出すると、ブレーキ装置８２，８２Ａを作動させることで、ガイド装置１４が作動できないように停止させる。

【0055】

［本実施形態の作用効果］
第１の態様に係る揺動装置は、対向して配置される第１部材１１と第２部材１２との間に配置されて伸縮可能な複数の伸縮装置１３と、第１部材１１と第２部材１２との間に配置されて伸縮装置１３の作動に追従するガイド装置１４と、伸縮装置１３とガイド装置１４の作動を制御する制御部１５とを備え、伸縮装置１３は、伸縮部４１と、伸縮部４１に対して動力を供給する駆動源４２とを有し、ガイド装置１４は、ガイド部８１と、ガイド部８１の作動を停止するブレーキ装置８２とを有し、制御部１５は、伸縮部４１の作動状態に応じてブレーキ装置８２を制御する。

【0056】

第１の態様に係る揺動装置によれば、駆動源４２により駆動する伸縮部４１を有する伸縮装置１３と、伸縮装置１３に追従するガイド部８１とガイド部８１を停止するブレーキ装置８２を有するガイド装置１４とを設ける。そのため、伸縮装置１３に作動不良が発生すると、ブレーキ装置８２がガイド部８１の作動を停止することで、ガイド装置１４が第１部材１１に対する第２部材１２の姿勢を維持し、転倒を抑制することができ、安全性の向上を図ることができる。また、ガイド装置１４は、駆動源を有しないことから、大型化や高コスト化を抑制することができる。

【0057】

第２の態様に係る揺動装置は、伸縮部４１の作動不良を検出する作動不良検出部１２１を設け、制御部１５は、作動不良検出部１２１が伸縮部４１の作動不良を検出するとブレーキ装置８２，８２Ａを作動させる。これにより、伸縮部４１の作動不良を適切に検出し、ブレーキ装置８２，８２Ａを好適に作動させることができる。

【0058】

第３の態様に係る揺動装置は、伸縮部４１は、駆動源４２から動力が供給されて伸縮駆動することで、第１部材１１に対する第２部材１２の角度を変更可能であり、ガイド部８１は、駆動源４２から動力が供給されない。これにより、簡単な構成により、ガイド部８１が第２部材１２を適切に支持することができる。

【0059】

第４の態様に係る揺動装置は、伸縮部４１として、伸縮本体部５１と、伸縮本体部５１に対して軸方向に移動自在な伸縮ロッド部５２とを設け、ガイド装置１４として、ガイド本体部９１と、ガイド本体部９１に対して軸方向に移動自在なガイドロッド部９２とを設け、駆動源４２は、動力伝達系４３を介して伸縮ロッド部５２のみに動力を供給することで伸縮ロッド部５２を軸方向に移動可能である。これにより、伸縮ロッド部５２が作動することで、第１部材１１に対する第２部材１２の角度を変更することができ、ガイドロッド部９２が作動することで、第１部材１１に対して第２部材１２を適切に支持することができる。

【0060】

第５の態様に係る揺動装置は、伸縮本体部５１の端部とガイド本体部９１の端部が、第１部材１１と第２部材１２の一方に連結され、伸縮ロッド部５２とガイドロッド部９２の端部が、第１部材１１と第２部材１２の他方に連結される。これにより、伸縮装置１３とガイド装置１４を個別に取り扱うことができ、伸縮装置１３だけの揺動装置に対して後からガイド装置１４を追加することができる。

【0061】

第６の態様に係る揺動装置は、伸縮本体部５１の端部とガイド本体部９１の端部を第１ハウジング（本体部側連結部材）１３１を介して第１部材１１と第２部材１２の一方に連結し、伸縮ロッド部５２とガイドロッド部９２の端部を連結部材（ロッド部側連結部材）１３４を介して第１部材１１と第２部材１２の他方に連結する。これにより、伸縮装置１３とガイド装置１４を一体化することができ、コンパクト化を可能として装着性を向上することができる。

【0062】

第７の態様に係る揺動装置は、伸縮装置１３を２個で１組の伸縮ユニットが複数組設けられて構成し、ガイド装置１４を１組の伸縮ユニットに対して１個設けられる。これにより、複数の伸縮装置１３に対して適切な個数のガイド装置１４を適切な位置に配置することができる。

【0063】

第８の態様に係る揺動装置の制御方法は、対向して配置される第１部材１１と第２部材１２との間に配置されて伸縮可能な複数の伸縮装置１３と、第１部材１１と第２部材１２との間に配置されて伸縮装置１３の作動に追従するガイド装置１４とを備え、伸縮装置１３は、伸縮部４１と、伸縮部４１に対して動力を供給する駆動源４２とを有し、ガイド装置１４は、ガイド部８１と、ガイド部８１の作動を停止するブレーキ装置８２，８２Ａとを有し、伸縮部４１の作動不良を検出するとブレーキ装置８２，８２Ａを作動させる。

【0064】

第９の態様に係る揺動装置の制御方法によれば、伸縮装置１３に作動不良が発生すると、ブレーキ装置８２がガイド部８１の作動を停止することで、ガイド装置１４が第１部材１１に対する第２部材１２の姿勢を維持し、転倒を抑制することができ、安全性の向上を図ることができる。また、ガイド装置１４は、駆動源を有しないことから、大型化や高コスト化を抑制することができる。

【0065】

なお、上述した実施形態では、動力伝達系４３をプーリおよび駆動ベルトにより構成したが、この構成に限定されるものではない。動力伝達系４３を、例えば、歯車機構により構成してもよい。

【符号の説明】

【0066】

１０ 揺動装置
１１ 第１部材
１２ 第２部材
１３ 伸縮装置
１４ ガイド装置
１５ 制御部
４１ 伸縮部
４２ 駆動源
４３ 動力伝達系
５０ ハウジング
５１ 伸縮本体部
５２ 伸縮ロッド部
６１ 回転軸
７１ 駆動プーリ
７２ 従動プーリ
７３ 駆動ベルト
８１ ガイド部
８２，８２Ａ ブレーキ装置
９１ ガイド本体部
９２ ガイドロッド部
１２１ 作動不良検出部
１３１ 第１ハウジング
１３２ 第２ハウジング
１３４ 連結部材（ロッド部側連結部材）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】