特許 6504303 車両用スリップ発生補助輪装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6504303

(24)【登録日】2019年4月5日

(45)【発行日】2019年4月24日

(54)【発明の名称】車両用スリップ発生補助輪装置

(51)【国際特許分類】

   B62D 61/12 20060101AFI20190415BHJP

   G09B 9/042 20060101ALI20190415BHJP

【ＦＩ】

   B62D61/12

   G09B9/042 A

【請求項の数】3

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2018-120738(P2018-120738)

(22)【出願日】2018年6月26日

【審査請求日】2018年7月18日

【権利譲渡・実施許諾】特許権者において、権利譲渡・実施許諾の用意がある。

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】518279026

【氏名又は名称】阿部 隆男

(72)【発明者】

【氏名】山口 健

(72)【発明者】

【氏名】阿部 隆男

【審査官】 川村 健一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−１４２５０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表昭６０−５００２０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３１０７６８５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００１−２８７６２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６２Ｄ ６１／１２

Ｇ０９Ｂ ９／０４２

Ｂ６０Ｓ ９／２１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

接地及び接地解除が可能な補助輪を車両に設け、前記車両に意図的にスリップ状態を起こすことが出来る車両用スリップ発生補助輪装置において、
接地可能な補助輪と、前記補助輪を輪転可能に軸支する補助輪支持軸を有する補助輪取付けブラケットと、
前記補助輪取付けブラケットに設けられ回動可能に軸支されて前記回動により前記補助輪取付けブラケットを介して前記補助輪を揺動させることにより車両をスリップさせる回動軸と、
前記回動軸を軸支する回動軸受けと、
前記補助輪を前記車両前進時の車輪の回転と同方向の回転により補助輪を接地させる又は前記補助輪を車両前進時の車輪の回転と反対方向の回転により補助輪の接地を解除させる回転軸を有し、
前記回転軸は、前記補助輪による車両直進時には地面に対して前記補助輪支持軸の鉛直上になるよう設けられ、
前記回動軸受けに一端部が固定され、反対端部が前記回転軸に固定されている回転軸受けブラケットと、
前記回転軸を前記回転させ前記回動軸受けを進退移動させ前記補助輪を接地位置又は接地解除位置に位置決めする複動型油圧シリンダ装置と、
を備えて構成したことを特徴とする車両用スリップ発生補助輪装置。

【請求項2】

前記補助輪、前記補助輪取付けブラケット、前記回動軸、前記回動軸受け及び前記回転軸受けブラケットのユニットを一対設け、前記一対のユニットの回転軸受けブラケットを所定間隔で前記回転軸に連結することを特徴とする請求項１記載の車両用スリップ発生補助輪装置。

【請求項3】

前記複動型油圧シリンダ装置を、シリンダ及び前記シリンダに対して伸縮可能なピストンを有し、前記ピストンは前記回転軸が回転可能になるよう回転軸に連結され、前記複動型油圧シリンダ装置のピストン縮小時に前記補助輪を接地位置に又は前記複動型油圧シリンダ装置のピストン伸長時に前記補助輪を接地解除位置に位置決めすることを特徴とする請求項２記載の車両用スリップ発生補助輪装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、運転中に意図的にスリップ状態を起こすことが出来る運転訓練車両用スリップ発生補助輪装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の技術としては特開２０００−１４２５０８号公報に掲載されているものが知られている。これは図７に示すように油圧シリンダ装置７６のピストンの伸縮により連結部材７９を介して補助輪ユニットＵを回転（地面に対して縦方向の回転Ａ又は回転Ｂ）させるものであるが、油圧シリンダ装置７６の油圧回路は、上記ピストンの伸長時に油圧を付加し、縮小時に油圧を解除する回路で構成しており、油圧シリンダ装置７６の油圧解除時には油圧シリンダ装置７６のピストンを縮小方向に付勢するコイルスプリング７５の収縮力のみにより、補助輪７１を接地解除位置に位置させるため、連結部材７９と回転軸７８間の回転半径ｒ２を長くすることで収納力を確保していた（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００−１４２５０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

以下、発明が解決しようとする課題について、添付図面の図７により説明する。従来の車両用スリップ発生補助輪装置では、補助輪７１を回動（地面に対して横方向の回転）させ車両にスリップを生じさせるためには、回動軸７３を中心にブラケットを介して補助輪７１を回動させることとなり、回動軸７３と補助輪支持軸７０を回動半径ｒ２とするモーメントにより抵抗が生じていた。その際に、前記のとおり回転半径ｒ１をできるだけ長く確保しまければならないため、回動半径r２も長くならざるを得ず、スリップによる急激な方向転換に際して、補助輪７１の接地部では補助輪進行方向に対する回動半径ｒ２の長さに比例した横応力が発生し、この横応力がスリップに対する抵抗力となりスリップが円滑に行われない問題点があった。また、回動半径r２が長いため、回動時に車体に補助輪７１にぶつかり、回動角度が制限されていた。本発明は、上記従来技術の問題点を解決するために、補助輪７1の回転半径ｒ１及び回動半径ｒ２を短くし、円滑なスリップを発生させることを課題とする。

【0005】

また、補助輪７１による走行の際は、車両前進による地面からの反力Ｃと補助輪収納の回転方向Ｂが一致しているため、車両前進による地面からの反力Ｃが補助輪収納方向Ｂの力となり、これにコイルスプリング７５の収縮力Ｅが付加されて補助輪７１を接地させる油圧力が弱められ、補助輪７１が瞬間的に収納方向Ｂに動き、補助輪走行が不安定になることがあった。本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、補助輪走行の安定を図ることを課題とする。

【0006】

さらに、補助輪ユニットＵの接地解除時Ｂには油圧シリンダ装置７６の油圧が解除され、コイルスプリング７５の収縮力Ｅのみに頼って収納を行う必要があった。このため回転（地面に対して縦方向の回転Ａ又は回転Ｂ）軸７８と補助輪支持軸７０との回転半径を長くし、梃子の原理を利用してコイルスプリング７５の収縮力を増加させる必要があった。その結果、必要な収縮力を得るための長い回転半径ｒ１を確保し、かつ狭い車両の下部に油圧シリンダ装置７６を接触させないように、回転スタンド８０の高さ、連結部材７９の長さ、コイルスプリング７５の長さ及び収縮力の強さ等に微妙な調整が必要となり、調整が困難なため補助輪ユニットＵの収納が不能になることもあった。本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、補助輪７１の回転範囲ｒ１を短くして車両用スリップ発生補助輪装置の取付けの調整を効率良く行えるようにするとともに、コイルスプリング７５の収縮力の不足による補助輪７１収納不能の不安定さを除去することを課題とする。

【0007】

加えて、補助輪７１を収納し一般道路を車両の車輪で走行した際に、補助輪ユニットＵを収納位置に定着させているコイルスプリング７５の収縮力Ｅが不足した場合、車両のバウンドにより補助輪ユニットＵが跳ね上がり上下動を繰り返して、収納していた補助輪７１が路面に接触し車両の走行を阻害する問題点があった。本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、補助輪７１を装着した車両の一般道走行の安全性を高めることを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

以下、課題を解決するための手段について、添付図面の図１、図２、図５、図７に基づき説明する。上記課題を解決するために、図１に示すように、接地及び接地解除が可能な補助輪７を車両５に設け、車両５に意図的にスリップ状態を起こすことが出来る車両用スリップ発生補助輪装置１において、接地可能な補助輪７と、補助輪７を輪転可能に軸支する補助輪支持軸９を有する補助輪取付けブラケット８と、補助輪取付けブラケット８に設けられ回動（地面に対して横方向の回転Ｄ）可能に軸支されて図５に示すように回動Ｄにより補助輪取付けブラケット８を介して補助輪７を揺動させることにより車両をスリップさせる回動軸１０と、回動軸１０を軸支する回動軸受け１１と、補助輪７を車両前進時の車輪の回転と同方向の回転（地面に対して縦方向の回転a）により補助輪を接地させる又は補助輪７を車両前進時の車輪の回転と反対方向の回転（地面に対して縦方向の回転b）により補助輪７の接地を解除させる回転軸１３を有し、回転軸１３は、補助輪７による車両直進時には地面に対して補助輪支持軸９の鉛直上になるよう設けられ、回動軸受け１１に一端部が固定され、反対端部が回転軸１３に固定されている回転軸受けブラケット１２と、回転軸１３を回転させ回動軸受け１１を進退移動させ補助輪７を接地位置Ａ又は接地解除位置Ｂに位置決めする複動型油圧シリンダ装置１６と、を備えて構成したことを特徴とする。

【0009】

また、補助輪７、補助輪取付けブラケット８、回動軸１０、回動軸受け１１及び回動軸受けブラケット１２のユニットＵを一対設け、一対のユニットの回動軸受けブラケット１２を所定間隔で回転軸１３に連結することを特徴とする。

【0010】

さらに、複動型油圧シリンダ装置３６を、シリンダ１７及びシリンダ１７に対して伸縮可能なピストン１８を有し、ピストン１８は回転軸１３が回転可能になるよう回転軸１３に連結され、複動型油圧シリンダ装置３６のピストン１８縮小時に補助輪７を接地位置Ａに又は油圧シリンダ装置３６のピストン１８伸長時に補助輪７を接地解除位置Ｂに位置決めすることを特徴とする。

【0011】

上記課題の解決により、車両直進時において補助輪支持軸９の鉛直上になるように回転軸１０を設け、回動軸１０の鉛直方向延長線と補助輪支持軸９の鉛直方向延長線との間の長さである回動半径Ｒ１を補助輪７の半径以下にすることにより、回動時の抵抗モーメント力を弱め、円滑にスリップを発生させるとともに、補助輪７での走行時には、地面からの補助輪７に対する反力Ｃが補助輪７を接地位置に回転させる方向ａと同方向になるため、車両前進による補助輪７への地面からの反力Ｃと補助輪７接地の回転方向ａが一致しており、車両前進による補助輪７への地面からの反力Ｃが補助輪７接地の力に付加され、補助輪走行時の補助輪７の接地力を高め、補助輪走行の安定が図られている。

【0012】

また、補助輪接地解除位置Ｂの収納時において油圧による応力の付加が可能なため、従来の車両用スリップ発生補助輪装置で備えていたコイルスプリング７５（図７）が不要となる上に、収納力が従来のものに比較して強くなる。このため回転軸１３と補助輪支持軸９との間の長さである回転半径Ｒ２を短くでき、補助輪７の回転範囲が小さくなり、従来のものよりコンパクトになるため車両用スリップ発生補助輪装置の取付けの調整が効率良く行えるようになるとともに、従来の車両用スリップ発生補助輪装置のコイルスプリング７５（図７）の収縮力の不足による補助輪収納不能の不安定さが解消される。

【0013】

加えて、補助輪７の接地解除をし、補助輪７を収納した状態で、車両の車輪で一般道路を走行した場合においても、油圧力により収納状態を維持しているため、車両のバウンドによる補助輪ユニットＵの上下動がなくなり、車両の一般道路における走行の安全性が増加している。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施の形態に係る車両用スリップ発生補助輪装置を車両に取付けた図である。

【図2】本発明の実施の形態に係る車両用スリップ発生補助輪装置を示す斜視図である。

【図3】本発明の実施の形態に係る車両用スリップ発生補助輪装置の接地解除位置の状態で示す側面図である。

【図4】本発明の実施の形態に係る車両用スリップ発生補助輪装置の接地位置の状態で示す側面図である。

【図5】本発明の実施の形態に係る車両用スリップ発生補助輪装置の接地位置における回動の状態を示す平面図である。

【図6】本発明の実施の形態に係る車両用スリップ発生補助輪装置の回動軸受け部を示す要部断面図である。

【図7】車両用スリップ発生補助輪装置の従来例を示す図である。

【符号の説明】

【0015】

１ 車両用スリップ発生補助輪装置
２ 車両
３ 前輪
４ 後輪
５ 車体
６ 車軸支持体
※ Ｕ ユニット
７ 補助輪
８ 補助輪取付けブラケット
９ 補助輪支持軸
１０ 回動軸、
１１ 回動軸受け
１２ 回動軸受けブラケット
１３ 回転軸
１４ ベース部材
１５ 連結部材
Ａ 補助輪接地位置
Ｂ 補助輪接地解除位置
Ｃ 車両の前進時の補助輪への地面からの反力
Ｄ 補助輪の回動方向
a 補助輪接地解除位置から補助輪接地位置への補助輪の回転方向
b 補助輪接地位置から補助輪接地解除位置への補助輪の回転方向
１６ 複動型油圧シリンダ装置
１７ シリンダ
１８ ピストン
１９ 油圧パイプ
２０ リンク部材
２１ 駆動装置固定部材
２２ 回転軸ストッパー

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係る車両用スリップ発生補助輪装置について説明する。なお、上記と同様のものには同一の符号を付して説明する。図１に示すように、実施の形態に係る車両用スリップ発生補助輪装置１は、前輪３及び後輪４を有した車両２の車体５に取付けられる。車両２としては、例えば、前輪駆動タイプの乗用車であり、左右の後輪４は、独立懸架式になっていて、車体５の車幅方向に架設される車軸支持体６の左右に回動可能に支持されている。そして、実施の形態に係る車両用スリップ発生補助輪装置１は、左右の後輪４の間であって、車軸支持体６の後側に取付けられている連結部材１５の中央に設けられている。

【0017】

実施の形態に係る車両用スリップ発生補助輪装置１は、図１乃至図５に示すように、接地及び接地解除が可能な補助輪７を車両２に設け、車両２に意図的にスリップ状態を起こすことが出来る車両用スリップ発生補助輪装置において、接地可能な補助輪７と、補助輪７を輪転可能に軸支する補助輪支持軸９を有する補助輪取付けブラケット８と、補助輪取付けブラケット８に設けられ回動Ｄ（地面に対して横方向の回転）可能に軸支されて回動Ｄにより補助輪取付けブラケット８を介して補助輪７を揺動させることにより車両をスリップさせる回動軸１０と、回動軸１０を軸支する回動軸受け１１と、補助輪７を車両前進時の車輪の回転と同方向の回転a（地面に対して縦方向の回転）により補助輪を接地させる又は補助輪７を車両前進時の車輪の回転と反対方向の回転b（地面に対して縦方向の回転）により補助輪７の接地を解除させる回転軸１３を有し、回転軸１３は、車両直進時には地面に対して補助輪支持軸９の鉛直上になるよう設けられ、回動軸受け１１に一端部が固定され、反対端部が回転軸１３に固定されている回転軸受けブラケット１２と、回転軸１３を回転させ回動軸受け１１を進退移動させ補助輪７を接地位置Ａ又は接地解除位置Ｂに位置決めする複動型油圧シリンダ装置１６と、を備えている。

【0018】

また、補助輪７、補助輪取付けブラケット８、回動軸１０、回動軸受け１１及び回動軸受けブラケット１２のユニットＵを一対設け、一対のユニットの回動軸受けブラケット１２を所定間隔で回転軸１３に連結している。詳細には、補助輪７は、前輪３及び後輪４と同様にホイルとホイルに設けられたゴム製のタイヤとを備えている。補助輪７の直径ｄは約３６cmである。これより小さいと、支持が不安定になり、これより大きいと装着及び収納が難しくなる。補助輪７の幅ｔは約７cmである。これよりも小さいと、支持が不安定になり、これより大きいと補助輪７の揺動の応答が悪くなる。

【0019】

また、補助輪取付けブラケット８は、略コ字状に形成され、補助輪７の両側に延びる支持板２３と、回動軸１０が溶接固定される固定板２４とを備えて構成されている。補助輪支持軸９は支持板２３間に架設され補助輪７が輪転可能に軸支している。回動軸１０と補助輪支持軸９とはこれらの軸線同士が互いに直角方向を向くように結合されている。回動軸受け１１は、金属製の外筒３１と、外筒３１に内嵌し回動軸１０が摺接する平軸受け３２とを備えている。回動軸１０の中間には鍔部３３が設けられ、この鍔部３３と回動軸受け１１との間には回動軸１０に嵌着されるスラストベアリング３４が設けられている。３５は回動軸１０の上端にボルト３６で固定され回動軸受け１１の上端３７に摩擦的に当接するキャップであり、ボルト３６の締め付け程度によって回動軸受け１１に対する摩擦抵抗が調整される。

【0020】

このように構成された一対のユニットＵ同士は図５に示すように、回動軸受け１１が所定間隔Ｌに設定されて回転軸１３で連結されている。上記の一対の回動軸受け部１１同士の所定間隔Ｌは、後輪４同士の間隔に近いほど実際にスリップした感覚に近くなるが、収納スペース等を考慮して適宜に定めて良い。この回転軸１３は、金属製の連結部材１５を構成する連結部材横板１５bに回転可能に支持されている。連結部材１５は、車体５の車軸支持体６に溶接固定されている金属製のベース部材１４に溶接固定されており、図２に示すように、連結部材スタンド１５a、連結部材横板１５b、 連結部材背板１５cから構成される。

【0021】

また、車両用スリップ発生補助輪装置１は、複動型油圧シリンダ装置１６を備えており、この複動型油圧シリンダ装置１６のピストン１８の伸縮による力は、回転軸１３に溶接固定されているリンク部材２０を介して、回転軸１３を回転させる力に変換され、回転軸１３を回転させ回動軸受け１１を進退移動させ補助輪７を接地位置Ａ又は接地解除位置Ｂに位置決めする力となる。

【0022】

図４で示すように、複動型油圧シリンダ装置１６は、シリンダ１７及びシリンダ１７に対して伸縮可能なピストン１８を有し、複動型油圧シリンダ装置１６を作動させるための油圧タンク２５と、油圧ポンプ２６と、油圧パイプ１９とを備えて構成されている。複動型油圧シリンダ装置１６は、シリンダ１７がベース部材１４に固定された連結部材１５を構成する連結部材背板１５cに駆動装置固定部材２１により回転可能に設けられている。油圧タンク２５及び油圧ポンプ２６は、車体５の適宜の位置に取り付けられた連結部材背板１５cの適宜の位置に設けられている。そして、複動型油圧シリンダ装置１６のピストン１８の縮小時に補助輪７を接地位置Ａに位置決めし、ピストン１８の伸長時に補助輪７を設置解除位置Ｂに位置決めするようにしている。

【0023】

また、車両用スリップ発生補助輪装置１は、油圧シリンダ装置１６のピストン１８の伸長終端位置を調整可能に構成されている。実施の形態では、図２に示すように、複動油圧シリンダ装置１６のピストン１８が伸長した場合、リンク部材２０を介して回転軸１３を回転させ、リンク部材２０が回転軸ストッパーに接触するとピストン１８の伸長が止まるようにしており、さらに、連結部材横板１５bはスタンド１５aにネジ手段等により位置調整が安納になっている。これにより、補助輪７を接地させて後輪４を持ち上げる接地位置Ａの高さを調整できるようにし、後輪４が持ち上がり過ぎないで適正位置に持ち上がるように調整可能にしている。

【0024】

従って、この実施の形態に係る車両用スリップ発生補助輪装置１を車両２に取付けるときは、ベース部材１４を、車体２の車軸支持体６に溶接固定して付設する。また、油圧ポンプ２６や油圧タンク２５は適宜の位置に付設する。この場合、車両２に付設するだけで良いので、車両２に大幅な特別の改造をしなくても良く、容易に取付けを行なうことができる。そのため、種々の車両２に取付けることができ、汎用性が極めて良いものになる。次に、この実施の形態に係る車両用スリップ発生補助輪装置２を取付けた車両２を、車両運転訓練車として使用し、教官が補助席に着座して運転席の受講者に運転を教授するときは、教官は運転席内に設けられたコントローラにより油圧を制御する。通常走行時には、補助輪７は、ピストン１８が伸長して接地解除位置Ｂになるように位置決めされる。この状態では、後輪４が接地しているので、通常走行が行なわれる。

【0025】

この通常走行において、例えば、カーブにさしかかった車両２に強制的にスリップ状態を作り出して、運転者にスリップ状態を体験させ、ハンドル操作を教授するときは、コントローラの操作によって、油圧ポンプ２６と油圧タンク２５とを連通させてオイルを供給可能にするとともに、油圧ポンプ２６を駆動してオイルを供給する。これにより、複動型油圧シリンダ装置１６のピストン１８を収縮させた場合は補助輪７が接地位置Ａに位置決めされ、後輪４が持ち上げられ、一対の前輪３のみが接地することになる。この場合、カーブ等では遠心力が作用することから、に図４示すように、補助輪７を支持している回動軸１０が回動し、補助輪７が揺動する。そのため、後輪４側が横にスリップしたように移動し、尻振り現象が生じる。これにより、運転者は、雨やアイスバーン等の路面で生じるスリップ現象を容易に体験することができ、かつ、通常走行中に急にスリップ現象が生じるので、ハンドル操作を行なって、スリップ時の車両２の修正技術を身につけることが可能になる。

【0026】

また、補助輪７を接地位置Ａに位置決めするだけで良いので、容易にスリップ状態を実現でき、かつ、適正と思われる条件で、必要なときに、安全にスリップ状態を生じさせることができる。このため、ハンドル操作の教授も確実かつ容易に行なうことができるようになると同時に、わずかな遠心力でも、補助輪７が揺動するので、運転が未熟な者に対しても、低速状態で容易にスリップ状態を体験させることができる。

【0027】

スリップ状態を解除するときには、コントローラの操作により、図３に示すように、車体重量及び複動型油圧シリンダ装置により、ピストン１８が伸長させられ、補助輪７は接地解除位置Ｂに位置させられて、後輪４が接地して、通常走行が行なわれる。この場合、油圧により補助輪７を伸長するので、接地解除位置Ｂへ補助輪７を位置させる力が強くなり、そのため、より確実かつ円滑な補助輪の収納が可能になっている。特に、スリップ状態において、運転手が未熟な場合に即座に中止したいときに、極めて対応が良くなる。

【要約】

【課題】運転中に意図的にスリップ状態を起こすことが出来る運転訓練車両用スリップ発生補助輪装置において、円滑なスリップの発生、補助輪収納の安定性及び一般道路における通常走行の安全性を向上させる。
【解決手段】補助輪７による車両直進時に、地面に対して補助輪支持軸９の鉛直上になるように設けられた回転軸１３を、複動型油圧シリンダ装置により回転させることにより、接地及び接地解除が可能な補助輪７を、回動軸１０により回動させる。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】