JPH10114269A

JPH10114269A - 走行車輌

Info

Publication number: JPH10114269A
Application number: JP27006596A
Authority: JP
Inventors: Toru Kakehi; 亨懸樋
Original assignee: Exedy Corp
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 1996-10-11
Filing date: 1996-10-11
Publication date: 1998-05-06

Abstract

(57)【要約】【課題】最大傾斜時にステップ面に接地可能な支持部
が設けられた車輌において、接地時の衝撃を緩和して快
適な乗り心地を維持できる走行車輌を提供する。【解決手段】走行車輌は、車体１と、前輪及び後輪
と、駆動機構と、前後の支持部４，５と、弾性部材２
３，２４ａ，２４ｂとを備えている。前輪２及び後輪３
は車体の前部及び後部にそれぞれ装着されている。駆動
機構４２は後輪３を駆動する。前後の支持部４，５は、
車体の前輪２の前方及び後輪３の後方にそれぞれ設けら
れ、車体１がエスカレータの最大傾斜部で傾斜した際
に、エスカレータのステップ面にいずれか一方が接地す
る。このとき、接地した支持部４，５と逆側の車輪２，
３がエスカレータの別のステップ面に接地する。弾性部
材２３，２４ａ，２４ｂは、車体に垂直、及び接地面
９，１０に垂直に作用する衝撃をそれぞれ吸収する

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走行車輌、特に、
少なくともエスカレータの最大傾斜部で傾斜して、エス
カレータの複数のステップの上に跨がって搭乗可能な走
行車輌に関する。

【０００２】

【従来の技術】車体上部に運転者を乗せて走行する走行
車輌において、階段を昇降するものについては種々のも
のが提案されている。たとえば、車体下部に複数の車輪
を有し、これらの車輪の周囲に無限軌道が配置された、
いわゆるクローラタイプの走行車輌がある。このクロー
ラタイプの走行車輌では、無限軌道の外表面に引っかけ
爪等を設け、これを循環させることにより階段の昇降を
行う。また、車体に対して昇降可能な前輪、後輪及び補
助輪を備え、これらの車輪を昇降制御しながら階段の昇
降を行う走行車輌も提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したような走行車
輌は、いずれも階段を昇降するように構成されているも
のの、エスカレータに搭乗する場合については考慮され
ていない。エスカレータは、各ステップ面の幅が制限さ
れており、通常の走行車輌が１つのステップ面上に位置
して搭乗することは不可能である。したがって、上述の
ような走行車輌でエスカレータに搭乗する際には必ず複
数のステップ面に跨がって搭乗することとなり、エスカ
レータの傾斜角度に基づいて走行車輌の車体が傾くこと
となる。

【０００４】走行車輌の車体が傾くと、特に、クローラ
タイプの走行車輌では、エスカレータのステップ面の角
部に無限軌道の中間部が当接して、無限軌道の接地面積
が小さくなり、安定的に搭乗していることが困難であ
る。また、昇降可能な前輪，後輪及び補助輪を備える走
行車輌の場合も、エスカレータ上において前輪及び後輪
がそれぞれ異なるステップ面上に位置することとなり、
前輪及び後輪の制動が確実でない場合、下方に滑落して
しまうおそれがある。

【０００５】これらの問題を解決するために、少なくと
も車体が最大傾斜部で傾いたときにエスカレータのステ
ップ面に接地する支持部を車体に設けることが考えられ
る。しかし、ステップ面に接地する支持部を設けると、
車体がステップ面に急激に接地したとき、乗車している
人に衝撃が作用し、乗り心地が悪くなる。本発明の課題
は、最大傾斜時にステップ面に接地可能な支持部が設け
られた車輌において、接地時の衝撃を緩和して快適な乗
り心地を維持できる走行車輌を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る走行車輌
は、車体と、前輪及び後輪と、駆動手段と、支持部と、
衝撃吸収手段とを備えている。前輪及び後輪は車体の前
後部にそれぞれ装着されている。駆動手段は前輪及び後
輪の少なくとも一方を駆動する。支持部は、車体の前輪
の前方及び後輪の後方に設けられ、車体が前記エスカレ
ータの最大傾斜部で傾斜した際に、エスカレータのステ
ップ面に接地する。衝撃吸収手段は、支持部に設けら
れ、支持部が接地したときの衝撃を吸収する。

【０００７】この走行車輌では、駆動手段により前輪及
び後輪の少なくとも一方が駆動されてエスカレータ上に
前進する。エスカレータのステップ面は徐々に上昇また
は下降してやがてエスカレータが最大傾斜角となり、こ
のときステップ面が支持部と当接して接地する。この接
地時に、急激に支持部がステップ面に接地しても、衝撃
吸収手段がそのときの衝撃を吸収する。支持部が１つの
ステップ面と接地すると、走行車輌は支持部又は支持部
と車輪がステップ面に接地した状態でエスカレータの昇
降に伴って昇降する。エスカレータの終端部では、傾斜
角が徐々に小さくなり、これに伴って接地していた支持
部がステップ面から離れ、前輪及び後輪の駆動が可能と
なる。ここでは、車体がエスカレータの最大傾斜部で傾
斜して支持部がステップ面に接地するとき、衝撃吸収手
段が接地の衝撃を吸収するので、接地時の衝撃を緩和で
き、快適な乗り心地を維持できる。

【０００８】また、上昇エスカレータに搭乗する際にス
テップ面上に接地する第１接地部と、下降エスカレータ
に搭乗する際にステップ面上に接地する第２接地部とを
それぞれ有する支持部を構成できる。この場合、上昇エ
スカレータ及び下降エスカレータのいずれの場合にも安
定して確実に搭乗することができる。また、車体の前輪
前方に設けられ、少なくとも車体がエスカレータの最大
傾斜部で傾斜した際に、エスカレータの１つのステップ
面に接地しかつ後輪が別のステップに接地可能な前支持
部と、車体の後輪後方に設けられ、少なくとも車体がエ
スカレータの最大傾斜部で傾斜した際に、エスカレータ
の１つのステップ面に接地しかつ前輪が別のステップに
接地可能な後支持部とを備える支持部を構成できる。こ
の場合には、エスカレータ搭乗時に車輪と支持部とで車
体を支持するので、車輌を確実に安定して搭乗させるこ
とができ、かつ搭乗時に一方の車輪が必ず接地している
ので、エスカレータから迅速に降りることができる。

【０００９】さらに、車体にほぼ垂直に作用する衝撃を
吸収する第１衝撃吸収部と、第１接地部にほぼ垂直に作
用する衝撃を吸収する第２衝撃吸収部と、第２接地部に
ほぼ垂直に作用する衝撃を吸収する第３衝撃吸収部とを
有する衝撃吸収手段を構成できる。この場合には、接地
時に異なるいずれかの方向から衝撃を受けてもそれを確
実に吸収できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態による走行車
輌を図に基づいて説明する。図１はこの実施形態の走行
車輌の側面図、図２はその平面図である。図１及び図２
において、走行車輌は、車体１と、車体１の下面前部に
装着される左右の前輪２，２と、下面後部に装着される
左右の後輪３，３と、車体１の前部左右端に配置された
前支持部４，４と、後部左右端に配置された後支持部
５，５とを有している。前輪２，２は、ステアリング機
構によって操向制御のための操舵が可能である。また、
後輪３は駆動モータ６により正逆回転が可能である。車
体１の上面には座席部７と操作パネル８とが設けられて
いる。座席部７と操作パネル８とは、車体１に対して常
に水平姿勢を維持するように、座席支持部７ａに一体で
揺動自在に支持されている。操作パネル８には、メイン
スイッチと、走行速度、前後進及び前輪２の操舵角を制
御するための操作レバーと、ブレーキスイッチと、他の
キー及びボタン類と、表示装置とが設けられている。

【００１１】前後の支持部４，５は、エスカレータに搭
乗する際にエスカレータのステップ面上に接地して車体
１を支持するものである。前支持部４，４は、車体１を
前部で支持するものであり、上昇エスカレータに搭乗す
る際にステップ面に接地可能な第１接地面９と、下降エ
スカレータに搭乗する際にステップ面に接地可能な第２
接地面１０とを備えている。後支持部５，５は、車体１
を後部で支持するものであり、上昇エスカレータに搭乗
する際にステップ面に接地可能な第１接地面１１と、下
降エスカレータに搭乗する際にステップ面に接地可能な
第２接地面１２とを備えている。

【００１２】前輪２、後輪３及び前後の支持部４，５の
寸法は、エスカレータの規定に応じて定められる。図３
に示すように、前輪２と後輪３との間隔（ホイールベー
ス）をＷＢ，前輪２の中心から接地面９，１０の境界部
までの距離（又は後輪３の中心から接地面１１，１２の
境界部までの距離）をＡ、前輪２の外周から接地面９，
１０の境界部までの距離（後輪２の外周から接地面１
１，１２の境界部までの距離）をＢとし、前支持部４の
第２境界面１０（又は後支持部５の第１境界面１１）が
水平面となす角度をα，前支持部４の第１境界面９（又
は後支持部５の第２境界面１２）が水平面となす角度を
β、前輪２及び後輪３を直径Ｄとする。

【００１３】また、上昇エスカレータと下降エスカレー
タとは、ステップ面の移動する方向が異なるだけである
ため、その最大傾斜角及び各ステップ面の角部間の距離
は同一とみなすことができる。したがって直径Ｄが２０
０ｍｍの場合、図４に示すように、エスカレータの最大
傾斜角をγ，最大傾斜部での各ステップ面の角部間の距
離をＬ、最大傾斜角γにおけるステップ面の蹴上がり高
さをＳＨ，ステップ面の奥行きをＳＤとすると、Ｌ＜ＷＢ＜２Ｌ＋２３０１００＜Ａ＜ＳＤ−１００１０＜Ｂ＜ＳＤ γ−７＜α＜γ＋１３ γ−１２＜β＜γ の範囲に設定するのが好ましい。

【００１４】なお、角度αの上限値α_maxは下記(1)
式、下限値α_minは下記(2) 式、角度βの下限値β_min
は下記(3) 式でそれぞれ算出したものである。

【００１５】

【数１】

【００１６】具体的には、エスカレータの規定（建築基
準法施行令第１２９条の１１）では、最大傾斜角γは３
０度以下とされており、一般的にはγ＝３０度、ＳＨ＝
２００ｍｍ，ＳＤ＝４００ｍｍ，Ａ＝１０４ｍｍ，Ｂ＝
４５ｍｍが標準となっている。ここで、上記(1),(2),
(3) 式に上記標準値を代入すると、α_max＝４３度、α
_min＝２３度及びβ_min＝１８度となり、上記角度設定
用の不等式が導かれる。

【００１７】このため、最も好ましいのは、前輪２及び
後輪３の直径Ｄが２００ｍｍの場合、ホイールベースＷ
Ｂ＝６２０ｍｍ、距離Ａ＝１０４ｍｍ、距離Ｂ＝４５ｍ
ｍ、角度α＝３９度、角度β＝２４度である。このよう
な範囲に各パラメータを設定すると、上昇エスカレータ
において、図５（Ａ）に示すように、エスカレータの最
大傾斜部で前支持部４の第１接地面９がステップ面Ｓ１
に接地すると、後輪３をステップ面Ｓ３に接地させるこ
とができる。また、図５（Ｂ）に示すように、前輪２が
ステップ面Ｓ１に接地すると、後支持部５の第１接地面
１１をステップ面Ｓ３に接地させることができる。

【００１８】また、下降スカレータにおいて、図６
（Ａ）に示すように、エスカレータの最大傾斜部で前支
持部４の第２接地面１０がステップ面Ｓ３に接地する
と、後輪３をステップ面Ｓ１に接地させることができ
る。また、図６（Ｂ）に示すように、前輪２がステップ
面Ｓ３に接地すると、後支持部５の第２接地面１２をス
テップ面Ｓ１に接地させることができる。このような姿
勢で接地すると、車輪の一方が常に接地するので、エス
カレータから迅速に降りることができる。

【００１９】次に、両支持部の詳細構造について、説明
する。両支持部４，５はほぼ同一構造であるので、ここ
では前支持部４について、図７〜図１０により説明す
る。前支持部４は、車体１の前端に固定された主フレー
ム２０と、主フレーム２０に支持された中間フレーム２
１と、中間フレーム２１に揺動自在に支持された接地部
２２とを有している。また、前支持部４は、主フレーム
２０と中間フレーム２１との間及び中間フレーム２１と
接地部２２との間に、衝撃吸収用のウレタンゴム製の筒
状の弾性部材２３及び弾性部材２４ａ，２４ｂをそれぞ
れ有している。弾性部材２３は、車体１に垂直に作用す
る衝撃を吸収し、弾性部材２４ａは第１接地面９に垂直
に作用する衝撃を吸収し、弾性部材２４ｂは第２接地面
１０に垂直に作用する衝撃を吸収する。

【００２０】主フレーム２０は、車体１に締結された座
板２５と、座板２５に開口部を下向きにして溶接された
Ｃ字状の枠体２６とを有している。枠体２６の上面に
は、左右に間隔を隔てて２つの丸孔２６ａが形成されて
いる。各丸孔２６ａには、鍔付ブッシュ２７が嵌め込ま
れている。２つの鍔付ブッシュ２７には、ガイド軸２８
ａ，２８ｂがそれぞれ昇降自在に装着されている。ガイ
ド軸２８ａ，２８ｂの先端は、中間フレーム２１にネジ
込まれている。また、一方のガイド軸２８ａの周囲には
弾性部材２３が配置されている。弾性部材２３の上端は
鍔付ブッシュ２７に嵌め込まれており、下端は中間フレ
ーム２１上に載置されている。この構成により中間フレ
ーム２１は、主フレーム２０に昇降自在に支持される。

【００２１】中間フレーム２１は、板状のフレームであ
り、中間部には弾性部材２４ａ，２４ｂを装着するため
の断面三角形状の装着部２１ａ（図１０）が設けられて
いる。この中間フレーム２１の両側に接地部２２を揺動
自在に支持するための揺動軸３０が挿入されている。接
地部２２は、ウレタンゴム等の弾性体を板材の下面に貼
り付けて下方にく字状に折れ曲げて形成された部材であ
る。接地部２２は、下面後部の第１接地面９と、前部の
第２接地面１０とを有している。これらの接地面９，１
０は連続して形勢されており、その水平面とのなす角度
α，βは前述したように２４度と３９度である。また、
接地部２２は、両接地面９，１０の裏側に締結された揺
動アーム３１を有している。揺動アーム３１は、揺動軸
３０に揺動自在に支持された左右１対のアーム部３１
ａ，３１ａと、アーム部３１ａ，３１ａの下部に接地面
９，１０に沿って折り曲げ形成された載置板３１ｂとを
有している。そして載置板３１ｂと中間フレーム２１の
装着部２１ａとの間に弾性部材２４ａ，２４ｂが配置さ
れている。

【００２２】弾性部材２４ａ，２４ｂの上端は、それぞ
れ装着部２１ａの下面に締結された筒状部材３２ａ，３
２ｂに嵌め込まれており、下端は、載置板３１ｂに載置
されている。このように、接地面９，１０に垂直な方向
及び車体に垂直な方向の３つの方向にそれぞれの衝撃吸
収用の弾性部材２４ａ，２４ｂ，２３を装着したので、
いずれの方向からの衝撃も吸収でき、エスカレータに搭
乗したときにステップ面に急激に接地しても、乗り心地
を快適に維持できる。

【００２３】また、この走行車輌には図１１に示すよう
に制御部４１が設けられている。制御部４１は、ＣＰ
Ｕ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータを備
えている。この制御部４１には、操作パネル８、後輪
３，３を駆動する駆動機構４２、制動を行うためのブレ
ーキ部４３及び他の入出力部が接続されている。次に、
上昇エスカレータに搭乗する際の動作を説明する。

【００２４】図１２に示すように、上昇エスカレータ５
１の始端部に近づくと、前輪２がステップ面Ｓ２上に位
置するまで車体１をさらに前進させる。この状態で、駆
動機構４２によりエスカレータ５１のステップ面の速度
とほぼ同じスピードで後輪３を駆動して前進する。ステ
ップ面Ｓ１は時間とともに図右上方へ移動するため、前
輪２は図右上方へ移動し、同時に車体１は徐々に右上が
りに傾く。

【００２５】図１３に示すように、後輪３がステップ面
Ｓ３に到達し、前輪２がステップ面Ｓ１の角部に到達す
ると、ブレーキ部４３により車体１を停止させる。する
と、ステップ面Ｓ１の上昇により前輪２の前方にある前
支持部４の第１接地面９がステップ面Ｓ１に接地する。
第１接地面９がステップ面Ｓ１に接地すると、そのとき
に弾性部材２４ａが圧縮変形し、それに伴い弾性部材２
４ｂは剪断変形して接地時の衝撃が吸収される。さらに
前輪２がステップ面Ｓ２から浮くと弾性部材２３も圧縮
変形する。このように弾性部材２３，２４ａ，２４ｂを
配置したので、接地時の衝撃だけではなくエスカレータ
搭乗時に車輌が１段滑落しても、その衝撃も吸収でき
る。

【００２６】図１４に示すように、エスカレータ５１の
傾斜角度が最大となる中間部においては、前支持部４の
第１接地面９がステップ面Ｓ１上に接地し、後輪３がス
テップ面Ｓ３上に接地する。この状態では、安定して車
輌が支持される。エスカレータ５１の終端付近では、再
度傾斜角が徐々に小さくなり、車体１の傾きも小さくな
るとともに、前輪２がステップ面Ｓ２に接地して、前支
持部４の第１接地面９がステップ面Ｓ１から離間する。
前輪２が位置しているステップ面Ｓ２が最上段まで移動
すると、後輪３が位置しているステップ面Ｓ３の移動に
伴ってさらに前進し、前輪２がエスカレータ５１の終端
から離脱する。後輪３の位置しているステップ面Ｓ３が
最上段まで移動したとき、駆動機構４２により後輪３を
駆動して前進させれば、エスカレータ５１から離脱する
ことができる。

【００２７】次に、下降エスカレータに搭乗する際の動
作を説明する。図１５に示すように、下降エスカレータ
５２の始端部に近づくと、前輪２がステップ面Ｓ１１上
に位置するまで車体１を前進させる。前輪２がステップ
面Ｓ１１上に位置した後、さらに駆動機構４２により、
エスカレータ５２のステップ面の速度とほぼ同じスピー
ドで後輪３を駆動して前進する。ステップＳ１１は時間
とともに図左下方に移動しており、ステップＳ１１上の
前輪２には図左下方に移動することとなり、同時に車体
１は徐々に左下がりに傾く。

【００２８】後輪３がステップ面Ｓ１３上に到達する
と、ブレーキ部４３により車体１を停止させる。前輪２
及び後輪３がともにエスカレータ５２のステップ面上に
位置した後は、車体１の傾きを増しながらステップ面の
移動に伴って左下方に移動することとなる。図１６に示
すように、車体１がエスカレータ５２の傾斜角が最大と
なる中間部まで進むと、車体１の傾きも最大となり、前
支持部４の第２接地面１０がステップ面Ｓ１１上に接地
し、後輪３がステップ面Ｓ１３上に接地する。このとき
にも、前記同様に弾性部材２３，２４ａ，２４ｂが圧縮
変形及び剪断変形して衝撃を吸収する。

【００２９】エスカレータ５２の終端付近では、再度傾
斜角が徐々に小さくなるため、車体１の傾きも小さくな
って図１７に示すように前輪２がステップ面Ｓ１１上に
再び接地して、前支持部４の第２接地面１０がステップ
面Ｓ１１から離間する。前輪２が位置しているステップ
面Ｓ１１が最下段まで移動すると、後輪３が位置してい
るステップ面Ｓ１３の移動に伴ってさらに移動し、前輪
２がエスカレータ５２の終端から離脱する。後輪３が位
置しているステップ面Ｓ１３が最下段まで移動したと
き、駆動機構４２により後輪３を駆動して前進させれ
ば、エスカレータ５２から離脱することができる。

【００３０】以上のようにして本発明の一実施形態に係
る走行車輌では、エスカレータのステップ面上に安定し
た状態で確実に搭乗することができ、簡単な構造でしか
も安全性の高い走行車輌を構成できる。〔他の実施形態〕（Ａ）ウレタンゴム製の弾性部材に代えて、コイルバ
ネ等の他の弾性部材で衝撃吸収を行ってもよい。

【００３１】（Ｂ）支持部の位置は車体の前後に限定
されず、車体の下部や車体の側部でもよい。

【００３２】

【発明の効果】本発明に係る走行車輌では、車体がエス
カレータの最大傾斜部で傾斜して支持部がステップ面に
接地するとき、衝撃吸収手段が接地の衝撃を吸収するの
で、接地時の衝撃を緩和でき、快適な乗り心地を維持で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による走行車輌を示す側面
図。

【図２】その平面図。

【図３】本発明の一実施形態の要部を示す概略構成図。

【図４】エスカレータのステップ面を示す概略構成図。

【図５】上昇エスカレータでの搭乗姿勢を示す模式図。

【図６】下降エスカレータでの搭乗姿勢を示す模式図。

【図７】前支持部の側面図。

【図８】前支持部の一部破断正面図。

【図９】図７のIX− IX 断面図。

【図１０】図７のＸ−Ｘ断面図。

【図１１】本発明の一実施形態の制御ブロック図。

【図１２】上昇エスカレータに搭乗する際の動作を示す
模式図。

【図１３】上昇エスカレータに搭乗する際の動作を示す
模式図。

【図１４】上昇エスカレータに搭乗する際の動作を示す
模式図。

【図１５】下降エスカレータに搭乗する際の動作を示す
模式図。

【図１６】下降エスカレータに搭乗する際の動作を示す
模式図。

【図１７】下降エスカレータに搭乗する際の動作を示す
模式図。

【符号の説明】

１車体２前輪３後輪４前支持部５後支持部９，１１第１接地面１０，１２第２接地面２３，２４ａ，２４ｂ弾性部材４２駆動機構

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくともエスカレータの最大傾斜部で傾
斜して、前記エスカレータの複数のステップ面に跨がっ
て搭乗可能な走行車輌であって、車体と、前記車体の前部及び後部にそれぞれ装着される前輪及び
後輪と、前記前輪及び後輪の少なくとも一方を駆動する駆動手段
と、少なくとも、前記車体が前記エスカレータの最大傾斜部
で傾斜した際に、前記エスカレータのステップ面に接地
する支持部と、前記支持部に設けられ、前記支持部が接地したときの衝
撃を吸収する衝撃吸収手段と、を備えた走行車輌。
【請求項２】前記支持部は、上昇エスカレータに搭乗す
る際にステップ面上に接地する第１接地部と、下降エス
カレータに搭乗する際にステップ面上に接地する第２接
地部とをそれぞれ有する、請求項１に記載の走行車輌。
【請求項３】前記支持部は、前記車体の前輪前方に設けられ、少なくとも前記車体が
前記エスカレータの最大傾斜部で傾斜した際に、前記エ
スカレータの１つのステップ面に接地しかつ前記後輪が
別のステップに接地可能な前支持部と、前記車体の後輪後方に設けられ、少なくとも前記車体が
前記エスカレータの最大傾斜部で傾斜した際に、前記エ
スカレータの１つのステップ面に接地しかつ前記前輪が
別のステップに接地可能な後支持部とを備えている、請
求項１又は２に記載の走行車輌。
【請求項４】前記衝撃吸収手段は、前記車体にほぼ垂直
に作用する衝撃を吸収する第１衝撃吸収部と、前記第１
接地部にほぼ垂直に作用する衝撃を吸収する第２衝撃吸
収部と、前記第２接地部にほぼ垂直に作用する衝撃を吸
収する第３衝撃吸収部とを有する、請求項２又は３に記
載の走行車輌。