JP6103710B2 - 車両移動装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の少なくとも一つのタイヤに装着して、車両を移動させることのできる車両移動装置に関する。

周知のように、車両製造工場や整備工場等では、車両の組立を完成させた状態で構内を移動させる場合、車両に搭載されている駆動源（エンジン、電動モータ等）を駆動させることなく移動させる手段として車両移動装置が多く採用されている。

この種の車両移動装置としては、前２輪、或いは後２輪と路面との間に介装し、車両移動装置に設けられているハンドルを操作して車両を人力にて移動させるもの、或いは、電動モータが搭載されており、電動モータにより移動させるものが知られている。

例えば特許文献１（実開昭５９−６２０７２号公報）や特許文献２（実開昭６３−１６０２６１号公報）には、運転席側の前輪の前後を駆動ローラと従動ローラとで狭圧し、又、前輪の幅方向を外れ防止用のガイドローラで挟持する技術が開示されている。

これらの文献に開示されている車両移動装置は、運転席に着座した作業者が遠隔操作により電動モータをＯＮすることで駆動ローラを回転させ、その回転を前輪に伝達して車両を移動させるようにしている。

実開昭５９−６２０７２号公報［特許文献２］実開昭６３−１６０２６１号公報

上述した各文献に開示されている技術では、車輪の前後を駆動ローラと従動ローラとで狭圧し、その狭圧力で駆動ローラからの駆動力を車輪に伝達するようにしているため、駆動ローラからの駆動力を車輪に効率良く伝達するためには、ある程度の高い圧力で車輪を狭圧する必要がある。

しかし、両ローラ間で車輪を高い圧力で挟圧すると、回転力を車輪に伝達する際に両ローラが車輪の幅方向に位置ずれし易くなり、ガイドローラに無理な荷重が印加されてしまう不都合がある。

又、各文献に開示されている車両移動装置を、例えば後輪の一方に取付ける場合、車輪の後方はデパーチャアングルを有しているため、比較的容易にローラを取付けることが出来るが、車輪前方はタイヤハウスに連続してフロアパネルが形成されており、特に、最近の地上高が低い低床タイプの車両では、車輪前部にローラ、及びこのローラ支持する部材を挿通するスペースが狭く、取付けに時間が掛かり、作業性が悪いという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑み、車輪に対して取付けが容易で作業性が良いばかりでなく、車輪を回転させる際に駆動ローラが車輪から外れることが無く、取扱性の良い車両移動装置を提供することを目的とする。

本発明による車両移動装置は、車輪の回転中心に取付けられるアタッチメントと、前記アタッチメントに連設する移動装置本体と、前記移動装置本体の前後に設けられているキャスタと、前記移動装置本体に搭載された電動モータと、前記車輪に押圧されて前記電動モータの駆動力を該車輪に伝達する駆動ローラとを備え、前記移動装置本体は、一端が前記駆動ローラの支持軸に回動自在に支持され、他端が前記アタッチメントの回転中心に設けられている他の支持軸に回動自在に支持されて前記駆動ローラと前記アタッチメントとを結合する結合部材を有し、前記結合部材の中途に長さ調整部材が設けられている。

本発明によれば、結合部材の一端を駆動ローラの支持軸に回動自在に支持し、他端をアタッチメントの回転中心に設けられている他の支持軸に回動自在に支持して、駆動ローラとアタッチメントとを結合し、又、結合部材の中途に長さ調整部材を設けたので、作業者は長さ調整部材を締め付けるだけで、駆動ローラをアタッチメントに支持された状態で車輪に押圧させることができる。そのため、取付けが容易で作業性が良い。又、この駆動ローラは車輪の回転中心に取付けられるアタッチメントに支持されて、駆動ローラと車輪とが一体化されているため、車輪を回転させても、この車輪から外れることが無く、取扱性が良い。

第１実施形態を示し、後輪に車両移動装置を取付けて車両を移動させている状態を示す車両の概略側面図 同、後輪のホイールにアタッチメントを装着した状態の正面図 同、後輪に車両移動装置を取付けた状態の正面図 同、図３のIV-IV断面図 同、後輪のホイールに車両移動装置を取付けた状態の平面図 同、コントロールボックスの構成を示す機能ブロック図 第２実施形態を示し、後輪のホイールにアタッチメントを装着した状態の正面図 同、フック部の要部拡大断面図

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。

［第１実施形態］
図１〜図６に本発明の第１実施形態を示す。図１の符号１は車両移動装置であり、車両２の後輪３の一方（図においては左後輪）に取付けられる。この車両２は、エンジン、電動モータ等の駆動源が搭載されておらず、或いは駆動源が搭載されていてもオイルや燃料等が注入されていない、衝突試験等を行う自走不能な車両である。そのため、作業者Ａは運転席に着座し、ハンドル４を操作しながらコントロールボックス５により車両移動装置１を遠隔操作して、車両２を目的の場所まで移動させる。

図２、図３に示すように、車両移動装置１は後輪３のタイヤホイール３ａの回転中心に取付けるアタッチメント１１と、このアタッチメント１１に連結される移動装置本体１２とを有している。図４に示すように、後輪３のタイヤホイール３ａが取付けられる後輪ハブ６は、ハブ軸６ａの軸端にハブホイール６ｂが固設され、このハブホイール６ｂにハブボルト６ｃが立設されている。このハブボルト６ｃに後輪３のタイヤホイール３ａが装着され、このタイヤホイール３ａが、図示しないホイールナットを介してハブホイール６ｂに締結されている。

アタッチメント１１は、ハブボルト６ｃに螺入するアタッチメントナット１１ａを有している。このアタッチメントナット１１ａはアタッチメントプレート１１ｂに対し、抜け止めされた状態で回動自在に支持されている。このアタッチメントナット１１ａは、ホイールナットを外してハブボルト６ｃに螺入するものであるため、図２に示すように、ハブボルト６ｃと同一の円周ピッチ上に配設されている。

尚、本実施形態では、アタッチメントナット１１ａを全てのハブボルト６ｃに螺着するように設定されているが、このアタッチメントナット１１ａは、２本、或いは３本のハブボルト６ｃに対して締結するように設定されていても良い。従って、この場合、２個、或いは３個のアタッチメントナット１１ａがアタッチメントプレート１１ｂに支持されていることになり、又、アタッチメントナット１１ａにより締結されないハブボルト６ｃはホイールナットにて通常通り締結されている。

このアタッチメントプレート１１ｂの、各アタッチメントナット１１ａが配設されている円周の中心にボス１１ｃが突設され、このボス１１ｃの軸端側軸心に支持軸１１ｄが突設されている。更に、この支持軸１１ｄに、移動装置本体１２に設けられている上部結合ロッド１３の上端に固定されている連設部１３ａが軸受１３ｂを介して回動自在に支持されている。尚、この上部結合ロッド１３と連設部１３ａ、及び下部結合ロッド２８と連設部２８ａで本発明の結合部材が構成されている。

移動装置本体１２はベース部材としてのベースフレーム１４を有している。このベースフレーム１４は左後輪３専用であり、側部部材としての側部フレーム１４ａと後部部材としての後部フレーム１４ｂとでＬ字状に形成されている。側部フレーム１４ａは左後輪３の車体左側面に配設され、後部フレーム１４ｂが左後輪３の後部に臨まされる。

この側部フレーム１４ａの先端部左側、すなわち、側部フレーム１４ａを挟んで左後輪３と反対側に前キャスタ１５が回動自在に支持され、又、後部フレーム１４ｂの左右に後キャスタ１６ａ，１６ｂが回動自在に支持されている。更に、側部フレーム１４ａの中途にバッテリトレー１４ｃが形成され、このバッテリトレー１４ｃにバッテリ１８が搭載されている。更に、後部フレーム１４ｂの左端部に減速機付き電動モータ（以下、単に「電動モータ」と称する）２０が固設されている。

又、この電動モータ２０の出力軸（図示せず）と同軸上に駆動ローラ２７が配設されており、この駆動ローラ２７の両側に、後輪３のエッジに係合して幅方向への外れを防止するテーパガイド部２７ａが設けられている。このテーパガイド部２７ａのテーパ角、及び最大直径は、ある程度の異なるタイヤサイズに対応できるように、被移動車両に装着されているタイヤサイズを調べ、そのサイズに基づいて設定されている。

更に、この駆動ローラ２７の両端に左右支持軸２７ｂ、２８ｃが突設されており、この各支持軸２７ｂ，２７ｃが後部フレーム１４ｂに立設されているブラケット１４ｄ，１４ｄに軸受１４ｅを介して回動自在に支持されている。又、左支持軸２７ｂが電動モータ２０の出力軸（図示せず）に連結されている。

更に、この左支持軸２７ｂに下部結合ロッド２８の下端に固設されている連設部２８ａが軸受２８ｂを介して回動自在に支持されている。又、この下部結合ロッド２８の下端と上部結合ロッド１３の上端とが長さ調整部材２９を介して連結されている。この長さ調整部材２９は、ターンバックルやアジャスタ等で構成されており、ターンバックルやアジャスタナットを回転させることで、上部結合ロッド１３と下部結合ロッド２８との結合長さを可変調整することができる。

更に、側部フレーム１４ａにストッパ部材としての角度調整ストッパ３０が立設されており、この角度調整ストッパ３０に穿設されている上下方向への長孔３０ａにストッパボルト３０ｂが挿通され、このストッパボルト３０ｂが下部結合ロッド２８の側面に螺入されて、下部結合ロッド２８、及びそれに連結する上部結合ロッド１３の傾斜角度が締結固定される。

一方、電動モータ２０の制御は、上述したコントロールボックス５を操作することで行われる。コントロールボックス５は持ち運び自在な携帯性を有し、運転席近傍に設置することで、作業者Ａは運転席に着座した状態で操作可能である。図６に示すように、コントロールボックス５にはモータコントローラ２１が内蔵されている。一方、移動装置本体１２にはモータ駆動回路２２が設けられており（図４参照）、このモータ駆動回路２２は、バッテリ１８を駆動源としてモータコントローラ２１から出力されるＰＷＭ信号に対応する駆動信号を電動モータ２０に付与する。

又、このコントロールボックス５の操作面に、メインスイッチ２３、スピードコントロールスイッチ２４、前後進切換スイッチ２５が所定に配置されており、モータコントローラ２１はメインスイッチ２３をＯＮすることで起動される。スピードコントロールスイッチ２４はＰＷＭ信号のデューティ比を可変させるもので、これにより電動モータ２０に供給する電圧が可変されて、所望の走行速度を得ることが出来る。前後進切換スイッチ２５はモータコントローラ２１に対し電動モータ２０の回転方向（正転、逆転）を指示する切換スイッチであり、正転信号で前進、逆転信号で後進が指示される。又、このコントロールボックス５にはフットスイッチ２６が接続可能であり、このフットスイッチ２６を接続することで、電動モータ２０のＯＮ／ＯＦＦを足踏みによって操作することができ、良好な操作性を得ることが出来る。

又、モータコントローラ２１は電動モータ２０に対し、制御信号を有線或いは無線で送信するものであり、作業者Ａは運転席に着座した状態で電動モータ２０の動作を遠隔操作することができる。

次に、このような構成による本実施形態の作用について説明する。自走不能な車両２を、衝突試験等を行う場所まで移動させるに際しては、先ず、図２に示すように、左後輪３に、アタッチメント１１のアタッチメントプレート１１ｂを取付ける。

このアタッチメントプレート１１ｂには複数のアタッチメントナット１１ａが同一円周上に回動自在に支持されており、このアタッチメントナット１１ａを、左後輪３を締結している既存のホイールナットを外し、それに代えて取付ける。その結果、図４に示すように、左後輪３のタイヤホイール３ａがアタッチメントナット１１ａによってハブホイール６ｂに締結されると共に、アタッチメントプレート１１ｂがアタッチメントナット１１ａを介してハブホイール６ｂと一体化される。このアタッチメントプレート１１ｂにはボス１１ｃを介して支持軸１１ｄが突設されている。

その後、作業者Ａは、移動装置本体１２を左後輪３に近接させ、図３、図５に示すように、ベースフレーム１４の側部フレーム１４ａを左後輪３の外側面に平行に配設すると共に、後部フレーム１４ｂを左後輪３の後部に潜り込ませ、駆動ローラ２７を左後輪３に当接させる。図５に示すように、側部フレーム１４ａの前部には、前キャスタ１５が左後輪３の外側にのみ設けられているため、左後輪３の前部がタイヤハウス及びこれに連続するフロアパネル等により狭いスペースであっても、取付け作業に支障を来すことは無い。又、左後輪３の後部は、デパーチャアングルが所定に確保されているため、後部フレーム１４ｂを容易に潜り込ませることが出来る。

次いで、上部結合ロッド１３と下部結合ロッド２８との間を連結する長さ調整部材２９を緩め、上部結合ロッド１３の上端に固定されている連設部１３ａを支持軸１１ｄに軸受１３ｂを介して挿通支持させる。その際、バッテリ１８や電動モータ２０等の重量物はベースフレーム１４に固定されており、作業者Ａは、上部結合ロッド１３を駆動ローラ２７の左支持軸２７ｃに支持されている連設部２８ａを中心に回動させるだけで、位置決めすることが出来るため作業性が良い。

その後、長さ調整部材２９を締め付け、両結合ロッド１３，２８間のスパンを短くし、駆動ローラ２７を左後輪３に所定圧力で押圧させる。すると、駆動ローラ２７の両側に設けられているテーパガイド部２７ａが左後輪３のエッジに押し付けられ、エッジがやや弾性変形して駆動ローラ２７がトレッド部に押圧される。

そして、両結合ロッド１３，１４間のスパンを所定に調整して、駆動ローラ２７を左後輪３のトレッド部に所定に押圧した後、側部フレーム１４ａに立設されている角度調整ストッパ３０に穿設されている長孔３０ａに挿通されているストッパボルト３０ｂを締め付けて、下部結合ロッド２８を角度調整ストッパ３０に締結して、下部結合ロッド２８を固定すると共に、この下部結合ロッド２８に連結している長さ調整部材２９、及び上部結合ロッド１３を固定する。

このように、本実施形態では、車両移動装置１を左後輪３に取付けるに際し、その取付け作業は車体左側でのみ行うことができ、車両２に潜り込む作業が不要であるため、作業性が良い。

その後、作業者Ａは運転席に着座し、パーキングブレーキを解除する等して、車両２を移動可能な状態にした後、所有するコントロールボックス５のメインスイッチ２３をＯＮさせて、内蔵するモータコントローラ２１を起動させる。この場合、作業者Ａはコントロールボックス５を手元で操作することができるため、車両移動装置１が取付けられている後輪とハンドル４とが同じ側にある必要は無い。従って、図１に示すように、車両移動装置１を左後輪３に取付けた車両２が右ハンドル車であっても、作業者Ａの車両２を移動させる操作に支障が生じることは無い。

次いで、スピードコントロールスイッチ２４を操作し、モータコントローラ２１からモータ駆動回路２２へ所定のＰＷＭ信号を出力し、対応する駆動信号を電動モータ２０へ出力して、この電動モータ２０を所定に駆動させる。前後進切換スイッチ２５が前進にセットされている場合、電動モータ２０は正転し、その回転力が駆動ローラ２７を介して左後輪３に伝達され、この左後輪３が前進方向（図１の反時計回り方向）に回転しようとし、そのときの反力を車両移動装置１に設けた前キャスタ１５，１６ａ，１６ｂが路面Ｒに押し付けられることで受け止められて左後輪３が回転し、その回転力で車両２が前進する。 又、このとき両結合ロッド１３，２８も、図１の時計回り方向（左後輪３の下方）へ回動しようとするが、この両締結ロッド１３，２８は角度調整ストッパ３０に締結固定されているため、揺動することはなく、駆動ローラ２７からの駆動力が左後輪３に効率良く伝達される。更に、駆動ローラ２７は両結合ロッド１３，２８を介して左後輪３と一体化されているため、駆動ローラ２７を左後輪３に対し、比較的高い力で押圧して回転力を印加させても、駆動ローラ２７が左後輪３から外れることはなく、取扱性が良い。

又、作業者Ａがハンドル４を操作して車両２を所望の位置へ移動させるに際し、図６に示すように、モータコントローラ２１にフットスイッチ２６を接続することで、作業者Ａは、ハンドル４から手を離すことなく、電動モータ２０のＯＮ／ＯＦＦを足踏みで操作することができ、車両２の移動及び停止が容易となり、良好な運転操作性を得ることが出来る。

尚、前後進切換スイッチ２５を後進側にセットすると、電動モータ２０が逆転し、左後輪３の図１の時計回り方向の回転により車両２は後進する。その際、フットスイッチ２６にて電動モータ２０のＯＮ／ＯＦＦを操作すれば、より良好な後進運転操作性を得ることが出来る。

そして、車両２を、衝突試験等を行う場所まで移動させた場合、上述した手順の逆の手順で移動装置本体１２を支持軸１１ｄから外し、更に、このアタッチメント１１に設けられているアタッチメントナット１１ａを外し、外した部位のハブボルト６ｃに、既存のホイールナットを締結させて、移動作業を終了する。

このように本実施形態では、車両移動装置１を左後輪３に取付けた後、作業者Ａは運転席に着座した状態で、手元のコントロールボックス５により電動モータ２０を遠隔操作して車両２を移動させるようにしたので、一人の作業者Ａで車両２を容易に移動させることができる。

［第２実施形態］
図７、図８に本発明の第２実施形態を示す。上述した第１実施形態では、アタッチメント１１を後輪ハブ６に取付けていたが、本実施形態では、アタッチメント３１をタイヤホイール３ａのリム３ｂに係合させて、電動モータ２０の駆動力をタイヤホイール３ａから後輪３に伝達させるようにしたものである。尚、移動装置本体１２は、第１実施形態と同じ構成であるため説明を省略する。又、第１実施形態と同一の構成部品については同一の符号を付して説明を簡略化する。

本実施形態によるアタッチメント３１は、アタッチメントプレート１１ｂの上下にホルダ支持プレート３２が設けられ、この各ホルダ支持プレート３２がアタッチメントプレート１１ｂの上下面に突設された一対のガイドロッド３３に上下方向へ移動自在に支持されている。

又、このホルダ支持プレート３２の幅方向中央に、その先端をアタッチメントプレート１１ｂの上下面に回動自在に支持されている締め付けボルト３４が螺入されており、この締め付けボルト３４を回動させることで、ホルダ支持プレート３２が一対のガイドロッド３３に支持されて上下動する。更に、このホルダ支持プレート３２の両側にホイール固定用ホルダ３５が固設されており、このホイール固定用ホルダ３５の先端に、リム３ｂに係止されるフック３５ａが形成されている。

アタッチメントプレート１１ｂをタイヤホイール３ａに連結するに際しては、先ず、アタッチメントプレート１１ｂの回転中心に突設されている支持軸１１ｄをタイヤホイール３ａの中央に位置合わせする。次いで、各ホイール固定用ホルダ３５の先端に形成されているフック３５ａを、タイヤホイール３ａのリム３ｂに掛止する。

そして、各締め付けボルト３４を回動させ、ホルダ支持プレート３２を一対のガイドロッド３３に支持された状態でアタッチメントプレート１１ｂ側へ移動させると、このホルダ支持プレート３２の両端に固設されているホイール固定用ホルダ３５がリム３ｂに係入され、このリム３ｂを４カ所のフック３５ｂで挟持して、アタッチメントプレート１１ｂをタイヤホイール３ａに固定する。

その後は、第１実施形態と同様、アタッチメントプレート１１ｂの支持軸１１ｄに、移動装置本体１２に設けられている上部結合ロッド１３の上部に一体の連設部１３ａを、軸受１３ｂを介して挿通支持させる。尚、その後の移動装置本体１２の取付け手順は第１実施形態と同じであるため、説明を省略する。

このように、本実施形態では、アタッチメントプレート１１ｂを、４カ所のフック３５ｂでタイヤホイール３ａのリム３ｂに挟持させることで固定するようにしたので、左後輪３のホイールナットを一々取り外して、ハブボルト６ｃにアタッチメントプレート１１ｂを固定する必要が無く、作業性が良い。尚、この場合、フック３５ｂをタイヤホイール３ａのホイールスポーク部分に掛止して固定するようにしても良い。

本発明は、上述した実施形態に限るものではなく、例えば電動モータ２０の電源として車載バッテリを利用するようにしても良い。この場合、移動装置本体１２に搭載されているバッテリ１８は省略することができるため、軽量化を実現することができる。

１…車両移動装置、
２…車両、
３…左後輪、
３ａ…タイヤホイール、
３ｂ…リム、
５…コントロールボックス、
６…後輪ハブ、
１１，３１…アタッチメント、
１１ｂ…アタッチメントプレート、
１１ｄ…支持軸、
１２…移動装置本体、
１３…上部結合ロッド、
１４…ベースフレーム、
１４ａ…側部フレーム、
１４ｂ…後部フレーム、
１５…前キャスタ、
１６ａ，１６ｂ…後キャスタ、
２０…電動モータ、
２１…モータコントローラ、
２２…モータ駆動回路、
２６…フットスイッチ、
２７…駆動ローラ、
２７ａ…テーパガイド部、
２７ｂ…右支持軸、
２７ｃ…左支持軸、
２８…下部結合ロッド、
２９…長さ調整部材、
３０…角度調整ストッパ、
３０ａ…長孔、
３０ｂ…ストッパボルト、
３２…ホルダ支持プレート、
３５…ホイール固定用ホルダ、
３５ａ，３５ｂ…フック
Ａ…作業者
Ｒ…路面

Claims (6)

1. 車輪の回転中心に取付けられるアタッチメントと、
   前記アタッチメントに連設する移動装置本体と、
   前記移動装置本体の前後に設けられているキャスタと、
   前記移動装置本体に搭載された電動モータと、
   前記車輪に押圧されて前記電動モータの駆動力を該車輪に伝達する駆動ローラと
   を備え、
   前記移動装置本体は、一端が前記駆動ローラの支持軸に回動自在に支持され、他端が前記アタッチメントの回転中心に設けられている他の支持軸に回動自在に支持されて前記駆動ローラと前記アタッチメントとを結合する結合部材を有し、
   前記結合部材の中途に長さ調整部材が設けられている
   ことを特徴とする車両移動装置。
2. 前記結合部材が前記移動装置本体のベース部材に立設するストッパ部材に固定自在にされている
   ことを特徴とする請求項１記載の車両移動装置。
3. 前記車輪は後輪であり、前記ベース部材は該後輪の車体側面側に配設される側部部材と該後輪の後部に臨まされる後部部材とを有し、
   前記側部部材の前部には、該側部部材を挟んで前記車輪と反対側に前キャスタが設けられ、後部には前記後部部材の左右に後キャスタが設けられている
   ことを特徴とする請求項１或いは２記載の車両移動装置。
4. 前記アタッチメントはタイヤホイールのリムを挟持して固定される
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両移動装置。
5. 前記電動モータを操作するコントロールボックスは携帯性を有し運転席近傍に配置して操作可能である
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車両移動装置。
6. 前記コントロールボックスに、電動モータをＯＮ／ＯＦＦするフットスイッチが接続可能である
   ことを特徴とする請求項５記載の車両移動装置。

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