JP6163044B2

JP6163044B2 - 車両移動装置

Info

Publication number: JP6163044B2
Application number: JP2013170450A
Authority: JP
Inventors: 中島　義勝; 義勝中島; 清大西
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2013-08-20
Filing date: 2013-08-20
Publication date: 2017-07-12
Anticipated expiration: 2033-08-20
Also published as: JP2015039909A

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（特開２０００−３２７３００号公報）には、衝突試験を行う試験場所まで車両を移動させる車両移動装置が開示されている。この文献に開示されている車両移動装置は、台車に電動モータが搭載されており、この電動モータにチェーンを介して連設する回転軸にチャック部材が連結されている。

この文献に開示されている技術によれば、作業車は、チャック部材を運転席側の後輪タイヤのホイールに連設し、電動モータにてホイールを駆動させると共に、運転席のハンドルを操作することで、一人で車両を試験場所まで移動させることができる。

特開２０００−３２７３００号公報

上述した文献に開示されている技術では、電動モータにて後輪タイヤを回転させて車両を移動させるに際し、後輪タイヤを回転させる際の反力は台車の前後に設けた各２つのキャスタ車輪で受けている。

しかし、キャスタ車輪の路面は、移動が構内に限定されている場合であっても常に平坦とは限らず、床面に配線保護カバー等が敷設されて***した段差が形成されている場合がある。上述した文献に開示されている技術では、運転席側の後輪と、この後輪と共に移動する前後４輪のキャスタ車輪とが共に路面に接地されているため、各キャスタ車輪が段差を容易に乗り越えることができず、移動不能となってしまう不都合がある。

本発明は、上記事情に鑑み、一人の作業者であっても自走不能な車両を容易に移動させることが可能で、移動中の路面に***した段差が形成されていても容易に乗り越えることが出来て使い勝手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結される固定プレートを有する移動装置本体と、前記固定プレートに固定されて前記車輪に駆動力を伝達する電動モータと、前記移動装置本体に設けたベースフレームと、前記ベースフレームの側面視で前記固定プレートを挟む前後に設けられているキャスタと、前記キャスタの高さを調整するアジャスタとを備え、前記移動装置本体は前記固定プレートを中心に前後方向へ揺動自在であり、前記キャスタが前記アジャスタを介して前記ベースフレームに昇降自在に支持されており、前記車輪に取付けられている前記アタッチメントに前記固定プレートを取付けた状態では前後の前記キャスタの少なくとも一方が、前記車輪を路面に接地した状態で、該路面から所定高さだけ浮かせた位置に調整される。

本発明によれば、移動装置本体を、固定プレートを中心に前後方向へ揺動自在とし、前後に設けたキャスタを、車輪を路面に接地した状態で、路面から所定高さだけ浮かせた位置に調整するようにしたので、移動中の路面に***した段差が形成されていても、移動装置本体が揺動することで、容易に乗り越えることが出来るので、一人の作業者であっても自走不能な車両を容易に移動させることが可能となり、使い勝手が良い。

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の軸端側軸心にモータ入力軸１１ｄが突設されている。更に、このモータ入力軸１１ｄに支持プレート１１ｅが軸受１１ｆを介して回動自在に支持されている。この支持プレート１１ｅにモータ固定プレート１３がボルト締めされている。このモータ固定プレート１３は移動装置本体１２に設けられている。

図３〜図５に示すように、移動装置本体１２はベースフレーム１４を有し、このベースフレーム１４の前後にキャスタ１５，１６がアジャスタ１７ａ，１７ｂを介して支持されている。前後キャスタ１５，１６は左右一対の車輪１５ａ，１６ａをそれぞれ有し、この一対の車輪１５ａ，１６ａが支持軸１５ｂ，１６ｂに軸受（図示せず）を介して回動自在に支持されている。更に、この各支持軸１５ｂ，１６ｂがベースフレーム１４に、上述したアジャスタ１７ａ，１７ｂを介して昇降自在に支持されている。

更に、このベースフレーム１４の前後方向のほぼ中央にバッテリボックス１４ａが形成され、このバッテリボックス１４ａにバッテリ１８が搭載されている。又、ベースフレーム１４の前部と後部に梁フレーム１９ａ，１９ｂの下端部が溶接等により固定され、この梁フレーム１９ａ，１９ｂの上端部が互いに近接する方向に延出されて、上述したモータ固定プレート１３に溶接等により固定されている。このモータ固定プレート１３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、この電動モータ２０に、上述したモータ入力軸１１ｄが連結される。

この電動モータ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、運転席近傍に接地することで、作業者Ａは運転席に着座した状態で操作可能となる。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、後輪３の一方（本実施形態では左後輪）に、アタッチメント１１に設けられている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、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、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を介してモータ入力軸１１ｄが突設され、このモータ入力軸１１ｄに軸受１１ｆを介して支持プレート１１ｅが回動自在に支持されている。この支持プレート１１ｅに対し、移動装置本体１２に設けられているモータ固定プレート１３をボルト締めして固定する（図４参照）。すると、図４に示すように、モータ固定プレート１３に固定されている電動モータ２０がモータ入力軸１１ｄに嵌合し、駆動力伝達が可能となる。

次いで、このモータ固定プレート１３を梁フレーム１９ａ，１９ｂを介して支持するベースフレーム１４に支持されている前後キャスタ１５，１６の高さをアジャスタ１７ａ，１７ｂにて調整する。図３に示すように、本実施形態では、前後キャスタ１５，１６を、後輪３が路面Ｒに接地されている状態で、路面Ｒから所定高さｈだけ浮かせた位置に調整する。

そして、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を取付ける後輪とハンドル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。すると、この電動モータ２０がアタッチメント１１を介して、後輪ハブ６を回転させる。

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、左後輪３が前進方向（図１の反時計回り方向）に回転しようとする。その際、図３に示すように、前後キャスタ１５，１６が路面Ｒから所定高さｈだけ浮かせた状態に設定されているため、移動装置本体１２は前後キャスタ１５，１６が接地される範囲内で揺動自在となる。その結果、左後輪３が前進方向に回転しようとすると、移動装置本体１２が、図１の反時計回り方向へ揺動し、前キャスタ１５が路面Ｒに接地され、後キャスタ１６が浮いた状態となる。

そして、前キャスタ１５が路面Ｒに押し付けられた状態で左後輪３が回転し、その回転力で車両２が前進する。作業者Ａはハンドル４を操作して車両２を所望の位置へ移動させる。その際、図１に示すように、路面Ｒに配線保護カバーの***物ｄがあっても、後キャスタ１６が浮いた状態にあり、この後キャスタ１５の浮高さの分だけ前キャスタ１５は揺動自在となっているため、***物ｄを容易に乗り越えることができる。又、路面Ｒに多少の段差があっても、前キャスタ１５が路面Ｒに接地しているだけであるため、路面Ｒに対する追従性が良い。その結果、作業者Ａは路面Ｒの***物ｄを迂回したり、多少の段差を気にすること無く、車両２を移動させることができ、作業性の効率化を図ることが出来る。

又、この場合、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を接続すれば、作業者Ａは電動モータ２０のＯＮ／ＯＦＦを足踏みで操作できるようになり、ハンドル４から手を離すことなく、車両２の移動及び停止を操作することができ、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、後キャスタ１６が路面Ｒに接地され、前キャスタ１５が浮いた状態となり、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をアタッチメント１１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を後輪の何れか一方に取付け、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。又、後輪ハブ６に対して車両移動装置１を、前後キャスタ１５，１６が路面Ｒから所定高さｈだけ浮いた状態で取付けているので、前進時は後キャスタ１６が浮いて前キャスタ１５のみが接地し、後進時は後キャスタ１６が浮いて前キャスタ１５のみが接地するため、路面Ｒに***物ｄや多少の段差が存在しても容易に乗り越えることができ、良好な運転操作性を得ることが出来る。

［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モータ入力軸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に、移動装置本体１２に設けられているモータ固定プレート１３をボルト締めして固定する。すると、この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モータ入力軸１１ｄがモータ固定プレート１３に固定されている電動モータ２０に嵌合し、動力伝達が可能となる。尚、その後の移動装置本体１２に設けられているアジャスタ１７ａ、１７ｂによる前後キャスタ１５，１６の位置調整等は、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、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…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、
１１ａ…アタッチメントナット、
１１ｂ…アタッチメントプレート、
１１ｄ…モータ入力軸、
１１ｅ…支持プレート、
１１ｆ…軸受、
１２…移動装置本体、
１３…モータ固定プレート、
１５，１６…前後キャスタ、
１７ａ，１７ｂ…アジャスタ、
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、
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、
ｄ…***物、
Ｒ…路面

Claims

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結される固定プレートを有する移動装置本体と、
前記固定プレートに固定されて前記車輪に駆動力を伝達する電動モータと、
前記移動装置本体に設けたベースフレームと、
前記ベースフレームの側面視で前記固定プレートを挟む前後に設けられているキャスタと、
前記キャスタの高さを調整するアジャスタと
を備え、
前記移動装置本体は前記固定プレートを中心に前後方向へ揺動自在であり、
前記キャスタが前記アジャスタを介して前記ベースフレームに昇降自在に支持されており、
前記車輪に取付けられている前記アタッチメントに前記固定プレートを取付けた状態では前後の前記キャスタの少なくとも一方が、前記車輪を路面に接地した状態で、該路面から所定高さだけ浮かせた位置に調整される
ことを特徴とする車両移動装置。
前記アタッチメントはハブボルトに連結され、
前記固定プレートは前記アタッチメントの回転中心に設けられると共に前記電動モータに連結されるモータ入力軸に軸受を介して支持されている
ことを特徴とする請求項１記載の車両移動装置。
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、
前記固定プレートは前記アタッチメントの回転中心に設けられると共に前記電動モータに連結されるモータ入力軸に軸受を介して支持されている
ことを特徴とする請求項１記載の車両移動装置。
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１〜３の何れか１項に記載の車両移動装置。
前記コントロールボックスに、前記電動モータを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４記載の車両移動装置。