JP6520331B2 - 車両用支持ローラ - Google Patents

Description

本発明は、車両用支持ローラの技術に関し、より詳しくは、車両のタイヤを一対のローラで位置決めしつつ支持する支持ローラの構造に関する。

従来、例えば、車両を支持し持ち上げる装置である車両用リフトにおいて、車両に備えられたタイヤに当接する箇所を一対のローラで構成し、一対のローラによって、タイヤを位置決めしつつ車両を支持する構成が知られている。
特許文献１には、平行に配置された一対の回転可能な（即ち、ローラとして構成された）チャッキングアームによって、タイヤを位置決めしつつ車両を支持する構造を有する車体の移載装置が示されている。
そして、特許文献１に記載の構成によれば、ローラであるチャッキングアームにタイヤが接触したときに、チャッキングアームが回転されることで、タイヤからチャッキングアームに作用する荷重を開放することができ、タイヤを位置決めすることができる。

しかしながら、特許文献１に記載の構成では、チャッキングアームを保持する支持部や軸受けのケース等の、ローラ以外の回転しない部分にタイヤが接触すると、タイヤの回転抵抗が大きくなり、ローラであるチャッキングアームがうまく回転されない場合があった。
そして、このような構成の支持ローラにおいては、タイヤとローラが接触したときにローラが回転されなければ、各ローラによってタイヤが位置決めされないため、車両の位置決めが正確にできないという問題があった。

特開２００５−５９７０２号公報

本発明は、斯かる現状の課題を鑑みてなされたものであり、タイヤとローラが接触したときにおいて、ローラを確実に回転させて、タイヤの位置決めを確実に行うことができる車両用支持ローラを提供することを目的としている。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、車両のタイヤが載置される、互いに平行な一対のローラを備え、前記タイヤの外周面を、前記一対のローラの各外周面に接触させつつ、前記一対のローラによって、前記タイヤを支持する車両用支持ローラであって、互いに平行な一対の受けローラをさらに備え、前記一対の受けローラを、前記ローラに対して平行に配置するとともに、前記一対の受けローラの離間距離を、前記ローラの外径寸法に比して小さくして、前記一対の受けローラの上方に前記ローラを配置して、前記ローラの外周面を、前記一対の受けローラの各外周面に接触させつつ、前記一対の受けローラによって、前記ローラを支持するものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、タイヤがローラ以外の部位に接触することを防止できる。これにより、タイヤがローラに接触したときにおいて、ローラを確実に回転させて、タイヤの位置決めを確実に行うことができる。

本発明の一実施形態に係る支持ローラを備えた車両用リフトを示すＸ軸方向視模式図。 本発明の一実施形態に係る支持ローラを備えた車両用リフトを示すＹ軸方向視模式図。 本発明の一実施形態に係る支持ローラを備えた車両用リフトを示すＺ軸方向視模式図。 車両用リフトによる車両の持ち上げ手順を説明するＸ軸方向視模式図。 車両用リフトによる車両の持ち上げ手順を説明するＹ軸方向視模式図。 本発明の一実施形態に係る支持ローラにおけるローラの支持状態を示すＸ軸方向視模式図。 本発明の一実施形態に係る支持ローラにおけるローラの支持状態を示すＹ軸方向視模式図。 本発明の一実施形態に係る支持ローラによるタイヤの支持状態を示すＸ軸方向視模式図。 本発明の一実施形態に係る支持ローラによるタイヤの支持状態を示すＹ軸方向視模式図。 別実施形態に係る支持ローラを示すＸ軸方向視模式図。 別実施形態に係る支持ローラを示すＹ軸方向視模式図。 従来の支持ローラによるタイヤの支持状態を示すＸ軸方向視模式図。 車両の持ち上げ時におけるタイヤの変位を説明するための模式図、（ａ）側面模式図、（ｂ）正面模式図。

次に、発明の実施の形態を説明する。
まず始めに、本発明の一実施形態に係る車両用支持ローラを有する車両用リフトの全体構成について、図１〜図５を用いて説明をする。
尚、本実施形態では、車両を持ち上げる用途に用いる車両用リフトである２柱リフトにおいて、本発明に係る車両用支持ローラを有する場合を例示して説明をするが、本発明に係る車両用支持ローラの適用対象はこれに限定されず、タイヤを位置決めしつつ車両を支持する用途において広く適用することができる。

図１〜図３に示す如く、２柱リフト１は、車両Ｃを持ち上げるための装置であり、一対のリフト１０・２０によって構成される。
尚、以下では説明の便宜上、図１〜図３に示すように、２柱リフト１によって持ち上げられる車両Ｃの長さ方向に対応するＸ軸と、車両Ｃの幅方向に対応するＹ軸と、車両Ｃの高さ方向に対応するＺ軸と、を２柱リフト１に対して規定する。

２柱リフト１を構成する一対のリフト１０・２０は、Ｙ軸方向において互いに対向するように、左右対称に配置されており、一方のリフト１０によって、車両Ｃの進行方向に対する左側を支持するとともに、他方のリフト２０によって、車両Ｃの進行方向に対する右側を支持するように構成される。尚、以下では、リフト１０を左側リフト１０と呼び、リフト２０を右側リフト２０と呼ぶ。

左側リフト１０は、床ＦからＺ軸方向に向けて立設される柱部１１と、Ｘ軸方向に向けて延設されるアーム部１２と、駆動部１３を備えており、柱部１１によって、Ｚ軸方向にアーム部１２を変位可能な状態で支持するとともに、駆動部１３の駆動によってアーム部１２を変位させる構成としている。

また、左側リフト１０は、アーム部１２のＸ軸方向における各先端部において、それぞれタイヤ受け板１４・１５を備えている。尚、アーム部１２の前後の各先端部は、２柱リフト１の内側に向けて傾斜している。

タイヤ受け板１４は、車両Ｃの進行方向前側のアーム部１２の先端部に付設されており、車両Ｃの左前のタイヤＴ１に対応する位置に配置され、タイヤＴ１を支持する。
タイヤ受け板１５は、車両Ｃの進行方向後側のアーム部１２の先端部に付設されており、車両Ｃの左後のタイヤＴ２に対応する位置に配置され、タイヤＴ２を支持する。

そして、左側リフト１０は、前側のタイヤ受け板１４の上面に、支持ローラ３０を備えている。
支持ローラ３０は、左前のタイヤＴ１を所定位置に位置決めして支持するための部材であり、一対のローラ３１・３１を備えている。

また、右側リフト２０は、床ＦからＺ軸方向に向けて立設される柱部２１と、Ｘ軸方向に向けて延設されるアーム部２２と、駆動部２３を備えており、柱部２１によって、Ｚ軸方向にアーム部２２を変位可能な状態で支持するとともに、駆動部２３によって駆動してアーム部２２を変位させる構成としている。

また、右側リフト２０は、アーム部２２のＸ軸方向における各先端部において、それぞれタイヤ受け板２４・２５を備えている。
タイヤ受け板２４は、車両Ｃの進行方向前側のアーム部２２の先端部に付設されており、車両Ｃの右前のタイヤＴ３に対応する位置に配置され、タイヤＴ３を支持する。
タイヤ受け板２５は、車両Ｃの進行方向後側のアーム部２２の先端部に付設されており、車両Ｃの右後のタイヤＴ４に対応する位置に配置され、タイヤＴ４を支持する。

そして、右側リフト２０は、前側のタイヤ受け板２４の上面に、支持ローラ３０を備えており、支持ローラ３０によって、右前のタイヤＴ３を所定位置に位置決めして保持する。

そして、２柱リフト１では、一対のリフト１０・２０の各アーム部１２・２２を同時に上昇させることによって、タイヤＴ１〜Ｔ４がタイヤ受け板１４・１５・２４・２５上に位置決めされた状態の車両Ｃを、その姿勢を保ったままで持ち上げることができる。

ここで、２柱リフト１による車両Ｃの持ち上げ手順について、図４および図５を用いて説明をする。
図４に示す如く、２柱リフト１に車両Ｃが移載される前の時点では、２柱リフト１の、各リフト１０・２０の各アーム部１２・２２は、最低高さとなる位置に配置されている。

車両Ｃは、スキッド２にセットされた状態でＡＧＶ３によって搬送され、各タイヤＴ１〜Ｔ４の平面位置が、各タイヤ受け板１４・１５・２４・２５に一致する所定の位置まで搬送される。そして、車両Ｃは、所定の位置まで搬送されたときに、ＡＧＶ３の車高を低くすることによって、２柱リフト１に移載される。
尚、スキッド２は、ＡＧＶ３上の車両Ｃを所定の姿勢で、所定の位置に位置決めするためのパレット状の形態を有した治具であり、スキッド２に対して車両Ｃを位置決めするための図示しない位置決めピンを備えている。尚、車両Ｃには、位置決めピンに対応する位置決め孔が形成されており、車両Ｃの位置決め孔にスキッド２の位置決めピンを挿通させることによって、スキッド２の所定位置に、所定の姿勢で車両Ｃが配置されるように構成している。

２柱リフト１に移載された車両Ｃは、前側の各タイヤＴ１・Ｔ３がそれぞれ支持ローラ３０・３０によって支持されることで、一対のローラ３１・３１によって、２柱リフト１上の所定位置に精度良く位置決めされる。

２柱リフト１に移載された車両Ｃは、各リフト１０・２０のアーム部１２・２２を同時に同じ速度で上昇させることで、図５に示すような状態で持ち上げられ、この状態で車両Ｃの下回りへの作業が行われる。

そして、車両Ｃの下回りへの作業が完了した後は、各リフト１０・２０のアーム部１２・２２を同時に同じ速度で降下させることで、車両Ｃが、図４に示す状態に戻されるとともに、ＡＧＶ３に移載されて、その後、ＡＧＶ３によって次工程へと搬送される。

次に、支持ローラ３０の構造について、図６〜図９および図１２を用いて説明をする。
尚、ここでは、２柱リフト１を構成する一対のリフト１０・２０のうち、左側リフト１０に備えられる支持ローラ３０の構造を例示して説明をするが、右側リフト２０に備えられる支持ローラ３０の構造も同様である。

図６および図７に示す如く、左側リフト１０に備えられる支持ローラ３０は、タイヤ受け板１４上に配置されており、一対のローラ３１・３１を備えている。各ローラ３１は、その軸心が車両Ｃの幅方向（Ｙ軸方向）と平行になるように配置されている。

支持ローラ３０に備えられたローラ３１は、一端を軸受け３２によって回転可能に支持されるとともに、他端を一対の受けローラ３３・３３によって支持されている。
本実施形態では、ローラ３１の車両Ｃの幅方向（Ｙ軸方向）における外側に位置する一端を、軸受け３２によって支持し、ローラ３１の車両Ｃの幅方向（Ｙ軸方向）における内側に位置する他端を、一対の受けローラ３３・３３で支持する構成としている。

２柱リフト１では、ローラ３１の車両Ｃの幅方向における内側に位置する他端の方が、外側の一端に比してタイヤＴ１と接触する可能性がより高いため、少なくともローラ３１の車両Ｃの幅方向における内側に位置する他端を、一対の受けローラ３３・３３で支持する構成とすることが好ましい。また、支持ローラ３０は、ローラ３１の車両Ｃの幅方向における外側に位置する一端を、受けローラ３３・３３で支持する構成としてもよい。

また、支持ローラ３０は、一対の受けローラ３３・３３のみによって、ローラ３１の両端を支持する構成としてもよく、さらには、ローラ３１の車両Ｃの幅方向における全長にわたる範囲を、一対の受けローラ３３・３３によって、支持する構成としてもよい。

受けローラ３３は、略円柱状のローラ部材であり、両端を一対の支持部材３４・３４によって回転可能に支持されている。
受けローラ３３の軸心は、ローラ３１の軸心に対して平行となるように構成しており、受けローラ３３のローラ径ｒは、ローラ３１のローラ径Ｒに比して小径（即ち、Ｒ＞ｒ）となるように構成している。

また、図８に示す如く、支持ローラ３０では、ローラ３１の外径寸法Ｒを、一対の受けローラ３３・３３の離間距離ｄに比して大きくしており、一対の受けローラ３３・３３の間の上方にローラ３１を配置し、ローラ３１を一対の受けローラ３３・３３に接触させることによって、一対の受けローラ３３・３３でローラ３１を支持する構成としている。

このような構成の支持ローラ３０では、図９に示す如く、ローラ３１の外周面が受けローラ３３・３３の外周面に接することで、ローラ３１の位置決めがなされる。また、支持ローラ３０では、ローラ３１に回転方向の力がかかった際に、受けローラ３３・３３が回転することで、ローラ３１が回転可能に構成されている。

支持ローラ３０では、ローラ３１を受けローラ３３・３３で下方から支持する構成としているため、受けローラ３３の上端高さをローラ３１の上端高さに比して低く抑えることができる。このため、支持ローラ３０では、一対のローラ３１・３１に接するタイヤＴ１が、ローラ３１以外の部材に接触することを防止できる。

図１２には、従来の車両用リフトに備えられていた支持ローラ５０を例示している。
従来の支持ローラ５０では、ローラ５１の両端を軸受け５２・５２によって回転可能に支持する構成としている。

ローラ５１の両端を軸受け５２・５２で支持する構成とした従来の支持ローラ５０では、図１２に示すように、ローラ５１の上端高さよりも上に軸受け５２（あるいは、軸受け５２のケース等）がはみ出す構成となり、ローラ５１に接するタイヤＴ１が、ローラ５１以外の固定部材である軸受け５２に乗り上げて接触する場合がある。

タイヤＴ１がローラ５１以外の固定された部材に接触していると、タイヤＴ１の回転が阻害されるため、タイヤＴ１の回転に伴ってローラ５１が回転されなくなり、ひいては、タイヤＴ１がローラ５１・５１の間の所定位置に誘導されて収まり、位置決めされることが阻害される。

一方、本発明の一実施形態に係る支持ローラ３０では、図８および図９に示すように、タイヤＴ１がローラ３１以外の固定された部材に接触することがないため、タイヤＴ１の回転が阻害されず、タイヤＴ１の回転に伴ってローラ３１・３１が確実に回転され、ひいては、タイヤＴ１をローラ３１・３１の間の所定位置に誘導し、位置決めすることができる。

また、支持ローラ３０では、仮にタイヤＴ１が回転しなくても、ローラ３１・３１が確実に回転されるため、例えば、ギヤがＰレンジであってタイヤＴ１が回転しない状態となっている車両Ｃについても、タイヤＴ１をローラ３１・３１の間の所定位置に誘導し、位置決めすることができる。

即ち、本発明の一実施形態に係る支持ローラ３０は、車両ＣのタイヤＴ１が載置される、互いに平行な一対のローラ３１・３１を備え、タイヤＴ１の外周面を、一対のローラ３１・３１の各外周面に接触させつつ、一対のローラ３１・３１によって、タイヤＴ１を支持する車両用支持ローラであって、互いに平行な一対の受けローラ３３・３３をさらに備え、一対の受けローラ３３・３３を、ローラ３１に対して平行に配置するとともに、一対の受けローラ３３・３３の離間距離ｄを、ローラ３１の外径寸法Ｒに比して小さくして、一対の受けローラ３３・３３の上方にローラ３１を配置して、ローラ３１の外周面を、一対の受けローラ３３・３３の各外周面に接触させつつ、一対の受けローラ３３・３３によって、ローラ３１を支持するものである。
このような構成により、タイヤＴ１がローラ３１以外の部位に接触することを防止できる。これにより、タイヤＴ１がローラ３１に接触したときにおいて、ローラ３１を確実に回転させて、タイヤＴ１の位置決めを確実に行うことができる。

次に、別実施形態に係る支持ローラ３０について、図１０、図１１および図１３を用いて説明をする。
尚、ここでは、２柱リフト１を構成する一対のリフト１０・２０のうち、左側リフト１０に備えられる支持ローラ３０の別実施形態を例示して説明をするが、右側リフト２０に備えられる支持ローラ３０も同様の構成を採用することができる。

車両Ｃは、持ち上げられていないとき（フルバウンド状態）と２柱リフト１等で持ち上げられているとき（フルリバウンド状態）では、各タイヤＴ１〜Ｔ４の配置が変化することが判っている。
例えば、図１３（ａ）上図に示すように、フルバウンド状態における重心位置ＧからタイヤＴ１の回転軸心までの距離がＬ０であるとき、図１３（ａ）下図に示すように、フルリバウンド状態における重心位置ＧからタイヤＴ１の回転軸心までの距離は、Ｌ０＋αのように増大する。また、タイヤＴ１〜Ｔ４の配置は、図１３（ｂ）に示すように、車両Ｃの幅方向（Ｙ軸方向）にも変化する。

このような現象は、車両Ｃの各タイヤＴ１〜Ｔ４に、図１３（ａ）に示すようなキャスター角θ１や、図１３（ｂ）に示すようなキングピン傾角θ２が設定されていることに起因するものである。

別実施形態に係る支持ローラ３０は、スライド機構４０を備えているため、車両Ｃの状態（即ち、持ち上げ作業の推移）に応じて、支持ローラ３０の位置を調整することができるように構成している。

図１０および図１１に示す支持ローラ３０は、タイヤ受け板１４に対してスライド機構４０を介して付設されており、この点が図６および図７に示した支持ローラ３０と相違している。

図１０および図１１に示す如く、スライド機構４０は、第一の直動ガイド部材４１・４１と第二の直動ガイド部材４２・４２を備えており、各直動ガイド部材４１・４２によって、スライド機構４０に固定された支持ローラ３０を、Ｘ軸方向およびＹ軸方向にスライドさせることができるように構成している。

第一の直動ガイド部材４１は、支持ローラ３０をＸ軸方向に向けてスライドさせるための部材であり、レール部材４１ａとスライド部材４１ｂによって構成される。本実施形態では、一対の第一の直動ガイド部材４１・４１をＸ軸に対して平行に配置している。
そして、第一の直動ガイド部材４１は、第一プレート４３の下面にレール部材４１ａが固定され、スライド部材４１ｂの下端に第二プレート４４が固定されている。

第二の直動ガイド部材４２は、支持ローラ３０をＹ軸方向に向けてスライドさせるための部材であり、レール部材４２ａとスライド部材４２ｂによって構成される。本実施形態では、一対の第二の直動ガイド部材４２・４２をＹ軸に対して平行に配置している。
そして、第二の直動ガイド部材４２は、第二プレート４４の下面にレール部材４２ａが固定され、スライド部材４２ｂの下端に第三プレート４５が固定されている。

第三プレート４５は、タイヤ受け板１４に対してスプリング４６・４６・・・を介して固定されており、タイヤ受け板１４の上部に付設された各部材を浮動させることができるように構成している。

さらに、スライド機構４０は、ブレーキ機構４７を備えている。
ブレーキ機構４７は、支持ローラ３０の変位を保持するための機構であり、各直動ガイド部材４１・４２によって、支持ローラ３０を変位させた状態でブレーキ機構４７を作動させることによって、支持ローラ３０の配置を保持することができるように構成している。

支持ローラ３０は、車両Ｃの持ち上げ状態が変化したとしても、スライド機構４０によって、ローラ３１・３１を各タイヤＴ１・Ｔ３に対して適切な位置に配置することができるため、各タイヤＴ１・Ｔ３の変位を見越して位置決めを行うことが可能になり、より精度よく車両Ｃの位置決めを行うことができる。

そして、スライド機構４０を備えた支持ローラ３０を用いた場合には、ＡＧＶ３によって、車両Ｃのボディ基準で位置決めしつつ搬送されてきた車両Ｃを、タイヤＴ１〜Ｔ４の位置基準で位置決めした後、再びＡＧＶ３に移載するときに、スキッド２上のボディ基準の位置決め位置に、車両Ｃを精度良く戻すことができる（図４参照）。
即ち、スライド機構４０を備えた支持ローラ３０によれば、スキッド２やＡＧＶ３等（図４参照）の位置決めピンと車両Ｃの位置決め孔を精度良く位置合わせする合わせることができるため、２柱リフト１およびＡＧＶ３間の移載作業をスムーズに行うことができる。

また、本発明の一実施形態に係る支持ローラ３０を用いた場合には、支持ローラ３０の配置を、Ｘ・Ｙ軸方向に調整することができるため、車幅やホイールベースが異なる複数の車種が混在しているような状況に容易に対応することができ、複数の車種が混在している状況においても車両Ｃの位置決めを確実に行うことができる。

１ ２柱リフト
３０ 支持ローラ
３１ ローラ
３３ 受けローラ
Ｃ 車両
Ｔ１ タイヤ（左前）
Ｒ ローラの外径寸法
ｄ 一対の受けローラの離間距離

Claims (1)

1. 車両のタイヤが載置される、互いに平行な一対のローラを備え、
   前記タイヤの外周面を、前記一対のローラの各外周面に接触させつつ、前記一対のローラによって、前記タイヤを支持する車両用支持ローラであって、
   互いに平行な一対の受けローラをさらに備え、
   前記一対の受けローラを、前記ローラに対して平行に配置するとともに、前記一対の受けローラの離間距離を、前記ローラの外径寸法に比して小さくして、
   前記一対の受けローラの上方に前記ローラを配置して、前記ローラの外周面を、前記一対の受けローラの各外周面に接触させつつ、前記一対の受けローラによって、前記ローラを支持し、
   少なくとも前記ローラの車両の幅方向における内側に位置する端部を、前記一対の受けローラで支持する車両用支持ローラであって、
   前記車両の長さ方向に向けてスライドさせるための第一の直動ガイド部材と、前記車両の幅方向に向けてスライドさせるための第二の直動ガイド部材と、を含むスライド機構をさらに備えた、
   ことを特徴とする車両用支持ローラ。

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