JP7196821B2 - 分離型車両 - Google Patents

Description

本開示は、車体部とプラットフォーム（シャーシ部）とが分離可能な車両に関する。

従来、車両を駆動するためのモータ及びモータに電力を供給するためのバッテリを搭載したユニットと、モータ又はバッテリへ供給するための電力を発電するための発電システムを搭載したユニットとから構成される車両であって、上記２つのユニットが分離可能に構成される分離型の車両が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

独国特許出願公開第１０２００９０５７６９３号明細書

本開示の目的は、車体部とシャーシ部とが分離可能な車両において、車体部とシャーシ部との分離及び結合を容易に行うことができる技術を提供することにある。

本開示の分離型車両は、シャーシ部と車体部とを含み、それらシャーシ部と車体部とが分離可能に構成される。シャーシ部は、複数の車輪と、それら車輪の少なくとも一部を駆動する原動機と、それら車輪の少なくとも一部の舵角を変更する操舵装置と、を具備する。車体部は、客室と荷室との少なくとも一方を具備する。
斯様な分離型車両は、
前記車体部の両側面に設けられ、車両前後方向に延在する一対の突条部と、
前記シャーシ部の両側面において車高方向に延在する一対の支持壁と、
前記一対の支持壁の互いに対向する内壁面に設けられ、車両前後方向に延在し且つ前記一対の突条部と嵌合する形状を有する一対の嵌合溝と、
前記支持壁を車高方向に沿って変位させる昇降装置と、前記原動機と前記操舵装置と前記昇降装置とを制御する制御部と、を備える。
そして、地面に載置されている状態の前記車体部に前記シャーシ部を結合させる場合に、前記制御部は、
車高方向における前記嵌合溝の位置が車高方向における前記突条部の位置と一致するように前記昇降装置を制御することと、
車幅方向における前記嵌合溝の位置と車幅方向における前記突条部の位置とが一致するように前記原動機及び前記操舵装置を制御することと、
車高方向における前記嵌合溝の位置と車高方向における前記突条部の位置とが一致し且つ車幅方向における前記嵌合溝の位置と車幅方向における前記突条部の位置とが一致している状態で、前記シャーシ部を車両前後方向に移動させるべく前記原動機及び前記操舵装置を制御することで、前記突条部と前記嵌合溝とを嵌合させることと、
前記突条部と前記嵌合溝とが互いに嵌合している状態で、前記車体部を地面から離間させるべく前記昇降装置を制御することと、
を実行する。

本開示によれば、車体部とシャーシ部とが分離可能な車両において、車体部とシャーシ部との分離及び結合を容易に行うことができる技術を提供することができる。

本実施形態における分離型車両の概略構成を示す図である。 本実施形態におけるシャーシ部の構成を示す側面図である。 本実施形態のシャーシ部における支持壁の昇降動作を示す図である。 本実施形態において、シャーシ部と車体部との結合動作を説明するための第１の図である。 本実施形態において、シャーシ部と車体部との結合動作を説明するための第２の図である。 本実施形態において、シャーシ部と車体部との結合動作を説明するための第３の図である。

本開示は、車体部とシャーシ部とが分離可能な車両に、車体部とシャーシ部とを結合及び分離する機能を持たせることで、重機械等の外部機器に依存することなく、車体部とシャーシ部との結合及び分離を行うことを特徴とする。

ここで、車体部とシャーシ部とを分離可能な分離型車両において、車体部及びシャーシ部の重量及び大きさ等を考慮すると、車体部とシャーシ部との結合作業及び分離作業を人手で行うことは困難である。そのため、上記の結合作業及び分離作業を行う場合は、車両とは別にリフト又はクレーン等を備えた重機械が必要となる。よって、分離型車両のユーザが移動先等で車体部とシャーシ部との結合作業又は分離作業を手軽に行えない場合がある。

これに対し、本開示における分離型車両は、互いに分離可能に構成されるシャーシ部と車体部とを備える。シャーシ部は、複数の車輪と、それら車輪の少なくとも一部を駆動する原動機と、それら車輪の少なくとも一部の舵角を変更する操舵機構と、を具備し、道路上を走行可能に構成される。また、車体部は、客室と荷室との少なくとも一方を含み、乗客と荷物との少なくとも一方を載せることができるように構成される。そして、車体部の両側面には、車両前後方向に延在する一対の突条部が設けられる。これに対し、シャーシ部には、該シャーシ部の両側面において車高方向に延在する一対の支持壁と、一対の支持壁の互いに対向する内壁面に設けられる一対の嵌合溝と、が設けられる。嵌合溝は、車両前後方向に延在し、且つ車体部の突条部と嵌合する形状を有する。さらに、シャーシ部は、前記支持壁を車高方向に沿って変位させる昇降装置と、前記原動機と前記操舵装置と前記昇降装置とを制御する制御部と、を備える。昇降装置は、特定の構造を有する装置に限定されず、既知の様々な装置を採用することができる。例えば、昇降装置は、油圧シリンダを利用して支持壁を昇降させる機構であってもよく、又は電動モータによってギア若しくはチェーンを駆動することで支持壁を昇降させる機構であってもよい。

上記した分離型車両において、車体部とシャーシ部とが分離状態にあるときは、車体部は、地面に載置されるため、自力で移動することはできない。一方、シャーシ部は、原動機によって車輪を駆動させるとともに操舵装置によって車輪の舵角を変更させることで、自力で移動することができる。そこで、車体部とシャーシ部とを結合させる場合は、制御部が、先ず、昇降装置を制御することで、車高方向における嵌合溝の位置を、車高方向における突条部の位置に一致させる。また、制御部は、原動機及び操舵装置を制御することで、車幅方向における嵌合溝の位置を、車幅方向における突条部の位置に一致させる。なお、車高方向における嵌合溝と突条部との位置合わせと、車幅方向における嵌合溝と突条部との位置合わせとは、どちらが先に行われてもよく、又は同時に行われてもよい。そして、車高方向における嵌合溝の位置と車高方向における突条部の位置とが一致し且つ車幅方向における嵌合溝の位置と車幅方向における突条部の位置とが一致している状態で、制
御部が、シャーシ部を車両前後方向に移動させるべく原動機及び操舵装置を制御する。これにより、支持壁の嵌合溝と車体部の突条部とを互いに嵌合させることができる。つまり、シャーシ部と車体部とは、嵌合溝及び突条部を介して互いに結合された状態となる。なお、車体部が接地している状態で車両を走行させると、車両の走行に支障をきたすことになる。そこで、制御部は、嵌合溝と突条部とを結合させた後に、車体部を離地（地面から離間）させるべく昇降装置を制御する。これにより、車両を適正に走行させることが可能となる。

また、シャーシ部と車体部とを分離させる場合は、上記と逆の手順で作業が行われればよい。つまり、制御部が、車体部を接地させるべく昇降装置を制御する。続いて、制御部が、シャーシ部を車両前後方向に移動させるべく原動機及び操舵装置を制御することで、支持壁の嵌合溝と車体部の突条部との嵌合を解除する。これにより、シャーシ部と車体部とが互いに分離した状態となる。そして、シャーシ部は、単独で走行可能な状態となる。

＜実施形態＞
以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に記載がない限りは発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（分離型車両の概要）
図１は、本実施形態における分離型車両１の概略構成を示す図である。本実施形態における分離型車両１は、シャーシ部１００と車体部２００とを備える。これらシャーシ部１００と車体部２００とは互いに結合可能及び分離可能に構成される。シャーシ部１００は、複数の車輪１００ａ、１００ｂを備え、道路上を走行可能に構成される。車体部２００は、客室と荷室との少なくとも一方を備え、乗客と荷物との少なくとも一方を搭載可能に構成される。

（シャーシ部の構成）
ここで、シャーシ部１００の具体的な構成について、図１から図３に基づいて説明する。図２は、シャーシ部１００の構成を示す側面図である。図３は、シャーシ部１００における支持壁１０３の昇降動作を示す図である。

シャーシ部１００は、図２に示すように、駆動ユニット部１０１と、フレーム部１０２と、支持壁１０３と、を備える。駆動ユニット部１０１は、例えば、シャーシ部１００の前端部に配置され、車高方向に延在する箱型に形成される。駆動ユニット部１０１は、一対の車輪（前輪）１００ａと、モータ１０１１と、操舵装置１０１２と、制御部１０１３と、を含んで構成される。前輪１００ａは、駆動ユニット部１０１の底部における左右の各々に、懸架装置を介して取り付けられる。モータ１０１１は、電気エネルギを利用して前輪１００ａを駆動する。斯様なモータ１０１１は、本開示における「原動機」に相当する。なお、前輪１００ａを駆動するための原動機としては、モータ１０１１の代わりに、内燃機関、又は内燃機関とモータとのハイブリッド機構を利用することもできる。操舵装置１０１２は、前輪１００ａの舵角を変更する。操舵装置１０１２としては、モータ又は油圧を利用して車輪の舵角を変更する、既知の装置を用いることができる。制御部１０１３は、モータ１０１１、操舵装置１０１２、及び後述する昇降装置１０２２を制御するコンピュータであり、典型的にはＥＣＵ（Electronic Control Unit）等を含んで構成され
る。制御部１０１３は、例えば、与えられた運行指令に従ってモータ１０１１及び操舵装置１０１２を制御することで、シャーシ部１００を自動運転で自律的に走行させる。なお、制御部１０１３は、ユーザの運転操作に従ってモータ１０１１及び操舵装置１０１２を制御することで、シャーシ部１００を手動運転で走行させてもよい。また、制御部１０１３は、例えば、ユーザ等から与えられる昇降指令に従って昇降装置１０２２を制御するこ
とで、支持壁１０３を昇降させる。

フレーム部１０２は、図１及び図２に示すように、駆動ユニット部１０１の背面における両側部分から車両前後方向における後側へ延在する一対の柱状部材で構成される。フレーム部１０２は、一対の車輪（後輪）１００ｂと、バッテリ１０２１と、昇降装置１０２２と、を含んで構成される。一対の後輪１００ｂの一方は、一対のフレーム部１０２の一方に懸架装置を介して取り付けられる。また、一対の後輪１００ｂの他方は、一対のフレーム部１０２の他方に懸架装置を介して取り付けられる。バッテリ１０２１は、前述のモータへ供給するための電気エネルギを蓄積する。なお、バッテリ１０２１は、一対のフレーム部１０２の一方のみに搭載されてもよく、又は一対のフレーム部１０２の両方に搭載されてもよい。また、バッテリ１０２１は、駆動ユニット部１０１に搭載されてもよい。昇降装置１０２２は、図３に示すように、支持壁１０３を、車高方向に沿って昇降させる。昇降装置１０２２としては、既知の装置を利用することができる。例えば、昇降装置１０２２は、油圧シリンダを利用して支持壁１０３を昇降させる装置であってもよく、又は電動モータによってギア若しくはチェーンを駆動することで支持壁１０３を昇降させる機構であってもよい。なお、昇降装置１０２２は、シャーシ部１００の全体を昇降させるように構成されてもよい。

支持壁１０３は、図１及び図２に示すように、各フレーム部１０２の上面から、車高方向における上側へ延在する一対の壁状部材で構成される。すなわち、一対の支持壁１０３の一方は、一対のフレーム部１０２の一方から車高方向における上側へ延在するように形成される。また、一対の支持壁１０３の他方は、一対のフレーム部１０２の他方から車高方向における上側へ延在するように形成される。これら一対の支持壁１０３は、車高方向に昇降自在に構成される。そして、一対の支持壁１０３は、前述したように、昇降装置１０２２によって昇降される。また、本例における支持壁１０３には、嵌合溝１０３１が設けられる。嵌合溝１０３１は、図１に示すように、一対の支持壁１０３の内壁面における対向する位置に各々設けられる。嵌合溝１０３１は、支持壁１０３の前端部分から後端部分にかけて、車両前後方向に沿って形成される。なお、一対のフレーム部１０２及び一対の支持壁１０３の間隔（図１中のＷ１）は、車体部２００の幅（図１中のＷ２）と同等若しくは若干広くなるように設定される。また、一対の支持壁１０３の高さは、適宜変更し得る。

（車体部の構成）
次に、車体部２００の構成について、図１に基づいて説明する。車体部２００は、その内部に客室と荷室との少なくとも一方が形成される箱型の筐体である。車両前後方向における車体部２００の長さは、車両前後方向における支持壁１０３の長さと略同等に設定される。車高方向における車体部２００の高さは、適宜変更し得る。また、本例における車体部２００の両側面には、車幅方向の外側へ突出する一対の突条部２０１が設けられる。本例においては、一対の突条部２０１は、車高方向における位置が互いに同じになるように、車体部２００の両側面に形成される。

（シャーシ部と車体部との結合動作）
次に、シャーシ部１００と車体部２００とを結合させる場合におけるシャーシ部１００の動作について図４から図６に基づいて説明する。図４から図６における（ａ）は、側面図であり、図４から図６における（ｂ）は、平面図である。

シャーシ部１００と車体部２００とが分離状態にあるときは、車体部２００が地面に載置された状態となる。その際、車体部２００は自力で走行することができないが、シャーシ部１００は自力で走行することができる。そこで、先ず、図４中（ａ）に示すように、シャーシ部１００の制御部１０１３が、支持壁１０３の嵌合溝１０３１の高さ（車高方向
における位置）を、車体部２００の突条部２０１の高さに一致させるべく、昇降装置１０２２を制御する。次いで、図４中（ｂ）に示すように、制御部１０１３が、車幅方向における嵌合溝１０３１の位置を、車幅方向における突条部２０１の位置に一致させるべく、モータ１０１１及び操舵装置１０１２を制御する。なお、図４中（ａ）の動作は、図４中（ｂ）の動作より先に行われなくてもよい。すなわち、図４中（ａ）の動作は、図４中（ｂ）の動作の後に行われてもよく、又は図４中（ｂ）の動作と同時に行われてもよい。ここで、嵌合溝１０３１と突条部２０１との位置合わせは、ユーザが目視しつつ制御部１０１３に対する指示を入力することで行われてもよい。また、シャーシ部１００にカメラ等を搭載し、該カメラ等の撮影画像に基づいて制御部１０１３が自動的に嵌合溝１０３１と突条部２０１との位置合わせを行ってもよい。

嵌合溝１０３１と突条部２０１との位置合わせが終了すると、制御部１０１３は、図５中（ａ）及び（ｂ）に示すように、シャーシ部１００を車両前後方向における後側へ移動（後進）させるべく、モータ１０１１及び操舵装置１０１２を制御する。これにより、支持壁１０３の嵌合溝１０３１に車体部２００の突条部２０１を嵌合させつつ、シャーシ部１００を移動させることができる。そして、車体部２００の前端部分がシャーシ部１００における駆動ユニット部１０１の背面部分に当接すると、制御部１０１３が、シャーシ部１００の後進を停止させるべく、モータ１０１１を制御する。これにより、シャーシ部１００と車体部２００とが互いに結合された状態になる。そして、制御部１０１３は、車高方向における上側へ支持壁１０３を変位（上昇）させるべく、昇降装置１０２２を制御する。これにより、車体部２００を離地（地面から離間）させることができるため、車体部２００を引きずることなく、シャーシ部１００を走行させることができる。なお、シャーシ部１００と車体部２００とが結合された状態において、車両前後方向における車体部２００の位置を固定するためのロック機構がシャーシ部１００に設けられてもよい。

また、シャーシ部１００と車体部２００とを分離させる場合は、制御部１０１３が、前述の図５及び図６に示した手順と逆の手順で、モータ１０１１、操舵装置１０１２、及び昇降装置１０２２を制御すればよい。すなわち、制御部１０１３は、先ず、シャーシ部１００が停止している状態で、車体部２００を接地（支持壁１０３を車高方向の下側へ変位）させるべく、昇降装置１０２２を制御する。続いて、制御部１０１３は、車体部２００が接地した状態で、シャーシ部１００を車両前後方向における前側へ移動（前進）させるべく、モータ１０１１及び操舵装置１０１２を制御する。これにより、支持壁１０３の嵌合溝１０３１と車体部２００の突条部２０１との嵌合を解除することができる。その結果、シャーシ部１００は、単独で走行可能になる。

以上述べた実施形態によれば、リフト又はクレーン等を備えた重機械等に依存することなく、シャーシ部１００と車体部２００との結合作業及び分離作業を行うことができる。これにより、分離型車両１のユーザは、移動先等においてシャーシ部１００と車体部２００との結合及び分離を手軽に行うことが可能になる。

なお、本実施形態では、車体部に突条部が設けられるとともに、支持壁に嵌合溝が設けられる例について述べたが、車体部に嵌合溝が設けられるとともに、支持壁に突条部が設けられてもよい。また、突条部と嵌合溝の形状は、適宜変更し得る。

＜その他＞
上記した実施形態はあくまでも一例であって、本発明はその要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。また、本開示において説明した処理や手段は、技術的な矛盾が生じない限りにおいて、自由に組み合わせて実施することができる。

１ 分離型車両
１００ シャーシ部
１００ａ 前輪
１００ｂ 後輪
１０１ 駆動ユニット部
１０２ フレーム部
１０３ 支持壁
１０１１ モータ
１０１２ 操舵装置
１０１３ 制御部
１０２１ バッテリ
１０２２ 昇降装置
１０３１ 嵌合溝
２００ 車体部
２０１ 突条部

Claims (1)

1. 複数の車輪とそれら車輪の少なくとも一部を駆動する原動機とそれら車輪の少なくとも一部の舵角を変更する操舵装置とを具備するシャーシ部、及び、客室と荷室との少なくとも一方を具備する車体部、を含み、それらシャーシ部と車体部とが分離可能に構成される車両であって、
   前記車体部の両側面に設けられ、車両前後方向に延在する一対の突条部と、
   前記シャーシ部の両側面において車高方向に延在する一対の支持壁と、
   前記一対の支持壁の互いに対向する内壁面に設けられ、車両前後方向に延在し且つ前記突条部と嵌合する形状を有する一対の嵌合溝と、
   前記支持壁を車高方向に沿って変位させる昇降装置と、
   前記原動機と前記操舵装置と前記昇降装置とを制御する制御部と、
   を備え、
   地面に載置されている状態の前記車体部に前記シャーシ部を結合させる場合に、
   前記制御部は、
   車高方向における前記嵌合溝の位置が車高方向における前記突条部の位置と一致するように前記昇降装置を制御することと、
   車幅方向における前記嵌合溝の位置と車幅方向における前記突条部の位置とが一致するように前記原動機及び前記操舵装置を制御することと、
   車高方向における前記嵌合溝の位置と車高方向における前記突条部の位置とが一致し、且つ車幅方向における前記嵌合溝の位置と車幅方向における前記突条部の位置とが一致している状態で、前記シャーシ部を車両前後方向に移動させるべく前記原動機及び前記操舵装置を制御することで、前記突条部と前記嵌合溝とを嵌合させることと、
   前記突条部と前記嵌合溝とが互いに嵌合している状態で、前記車体部を地面から離間させるべく前記昇降装置を制御することと、
   を実行する、
   分離型車両。

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