(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の左右方向へ向けて配置され、基端部に前記左右方向へ向けて直列に複数配置された第一弾性部材を介して取り付けられる第一支持部材と、
前記第一支持部材の先端部に回転自在に軸着され、前記車両の側方に配置されるガイド輪と、
を備えて構成され、
前記第一弾性部材は、前記第一支持部材が取り付けられる部材に取り付けられており、中央部に前記第一支持部材に形成され上下方向に伸びるピンを貫通させて設けられていること、
を特徴とする車両ガイド機構。
【請求項２】
前記第一弾性部材は、筒状のゴムブッシュであることを特徴とする請求項１に記載の車両ガイド機構。
【請求項３】
前記第一弾性部材を介して前記第一支持部材が取り付けられる部材であって、前記車両の前記左右方向へ向けて直列に配置された第二弾性部材を介して車体又は車体取付部材に取り付けられる第二支持部材を備えたこと、
を特徴とする請求項１又は２に記載の車両ガイド機構。
【請求項４】
前記第一支持部材の先端位置から前記第二支持部材における前記第一支持部材の取付中央位置までの長さをＬ１とし、前記第一支持部材の先端位置から前記第二支持部材の取付中央位置までの長さをＬ２とし、前記第一弾性部材の硬さをＫ１とし、前記第二弾性部材の硬さをＫ２とした場合、（Ｌ１／Ｋ１）≧（Ｌ２／Ｋ２）の関係が成立すること、
を特徴とする請求項３に記載の車両ガイド機構。
【請求項５】
前記第二弾性部材は、筒状のゴムブッシュであることを特徴とする請求項３に記載の車両ガイド機構。
【請求項６】
前記ガイド輪は、外周にゴム材を配して構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両ガイド機構。
【請求項７】
前記ガイド輪の前記ゴム材は、ソリッドゴムであることを特徴とする請求項６に記載の車両ガイド機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両を走行路に沿って案内する車両ガイド機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の走行路に沿って案内するガイド機構として、特開２０００−２６４１９６号公報に記載されるように、自動運転車両に用いられるものであって、車両の両側部に突出して配され支持機構に回転自在に支持される案内輪を有するものが知られている。支持機構は、油圧シリンダなどにより構成されている。この自動運転車両は、案内輪が道路の両側に設置した案内壁に当接したことを検出し、その検出結果に応じて車両操舵を行い、案内輪をできるだけ案内壁に当接しない状態として車両乗り心地性を向上させようとするものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した自動運転車両のガイド機構にあっては、案内輪の支持機構として油圧シリンダを用いるものであるため、高剛性のリンク機構が必要となる。そのため構造が複雑なものとなり、製造コストも高いものとなる。また、軸受け摩耗が起こるため、定期点検を頻繁に行う必要があり、メンテナンスが容易でない。
【０００４】
そこで本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、簡易な構成でありながら優れた衝撃吸収性能が得られる車両ガイド機構を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明に係る車両ガイド機構は、車両の左右方向へ向けて配置され基端部に前記左右方向へ向けて直列に複数配置された第一弾性部材を介して取り付けられる第一支持部材と、第一支持部材の先端部に回転自在に軸着され車両の側方に配置されるガイド輪とを備えて構成され、第一弾性部材は、第一支持部材が取り付けられる部材に取り付けられており、中央部に第一支持部材に形成され上下方向に伸びるピンを貫通させて設けられていることを特徴とする。
【０００６】
また本発明に係る車両ガイド機構は、前述の第一弾性部材が筒状のゴムブッシュであることを特徴とする。
【０００７】
これらの発明によれば、車両走行時にガイド輪が走行路の側部に設けられるガイド壁などに当接して衝撃を受けたとき、その衝撃力がガイド輪及び第一支持部材を介して複数の第一弾性部材に伝達され、それら第一弾性部材により衝撃力が車両の左右方向に分散され、衝撃吸収される。また、第一支持部材の基端部が車両の左右方向へ直列に配置された第一弾性部材で支持されているため、衝撃力を受けた第一支持部材が基端部を中心に後方へ適度に回動して撓り、その衝撃が車両の前後方向に吸収される。従って、簡易な構造でありながら、大きな衝撃吸収性能が得られ、ガイド輪がガイド壁などに当接した場合でも車体に伝達される衝撃を低減される。更に、車両から車両の乗員に伝達される衝撃も同時に低減されるため、乗員保護の観点からも優れた効果が得られる。
【０００８】
また、車両の左右方向へ向けて配置される第一支持部材にその左右方向へ直列に第一弾性部材を配置することにより、所定の衝撃吸収性能を確保しながら、車両ガイド機構をコンパクトに構成することが可能となる。このため、車両の床下に配置することができる。また、走行路の側部に設けられる車両案内用のガイド壁を低く構築することができるため、走行路の低コスト化も図れる。
【０００９】
また、衝撃吸収手段としてオイルシリンダやメカニカルリンクなどを用いないため、低コストで構成することができる。また、定期点検を頻繁に行う必要がなく、メンテナンスが容易である。更に、使用に際し、オイル漏れなどの心配がなく、衝撃により故障の心配も少ない。
【００１０】
また本発明に係る車両ガイド機構は、第一弾性部材を介して第一支持部材が取り付けられる部材であって、車両の左右方向へ向けて直列に配置された第二弾性部材を介して車体又は車体取付部材に取り付けられる第二支持部材を備えたことを特徴とする。また、この場合、第一支持部材の先端位置から第二支持部材における第一支持部材の取付中央位置までの長さをＬ１とし、第一支持部材の先端位置から第二支持部材の取付中央位置までの長さをＬ２とし、第一弾性部材の硬さをＫ１とし、第二弾性部材の硬さをＫ２とした際、（Ｌ１／Ｋ１）≧（Ｌ２／Ｋ２）の関係が成立することが好ましい。なお、ここでいう「車体」は、モノコックボディを含むものである。また、「車体取付部材」は、車体に取り付けられるフレームやサブフレームなどの車体に取り付けられる部材が該当する。
【００１１】
また本発明に係る車両ガイド機構は、前述の第二弾性部材が筒状のゴムブッシュであることを特徴とする。
【００１２】
これらの発明によれば、車両走行時にガイド輪が衝撃を受けたときに、衝撃力を受けた第一支持部材が後方へ撓り、更に第二支持部材も後方へ撓って衝撃が吸収される。このため、より大きな衝撃吸収性能が得られる。
【００１３】
また本発明に係る車両ガイド機構は、前述のガイド輪が外周にゴム材を配して構成されていることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、車両走行時にガイド輪がガイド壁等に当接したとき、ガイド輪の外周に配したゴム材の変形により衝撃が吸収される。これにより、衝撃吸収性能が向上する。
【００１５】
また本発明に係る車両ガイド機構は、前述のガイド輪のゴム材がソリッドゴムであることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、衝撃吸収手段としてソリッドゴムを用いることにより、空気入りタイヤと異なりパンクの心配が不要である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、本発明の種々の実施形態について説明する。尚、各図において同一要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。
【００２０】
（第一実施形態）
図１に本実施形態に係る車両ガイド機構の平面図、図２に本実施形態に係る車両ガイド機構の正面図を示す。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態に係る車両ガイド機構１は、車両２の走行案内をする機構であり、両側部にガイド壁３ａ、３ａを構築した走行路３を走行する車両の走行案内に用いられる。車両ガイド機構１は、車両２の前方部に設けられており、車両２の側方に配置されるガイド輪４、４を備えている。ガイド輪４は、車両２がガイド壁３ａに衝突するのを防止しつつ、車両２を走行路３に沿って進行させるものであり、車両２の側方に突出して設けられている。
【００２２】
ガイド輪４は、外周に中実のソリッドゴム５を配して構成されている。このため、車両２の走行時にガイド輪４がガイド壁３ａ等に当接しても、ガイド輪４の外周に配したソリッドゴム５の変形により衝撃が吸収される。また、ガイド輪４のゴム材としてソリッドゴム５を用いることにより、空気入りタイヤと異なりパンクの心配がない。
【００２３】
ガイド輪４は、アーム６の先端部に回転自在に軸着されている。アーム６は、車両２の左右方向へ向けて配置される棒状の部材であり、ガイド輪４を回転自在に支持する第一支持部材である。アーム６の先端部には上下方向に向けたピン７が設けられている。ピン７は、ガイド輪４の中心を挿通しガイド輪４を回転自在に支持している。
【００２４】
アーム６は、ビーム８にゴムブッシュ９を介して取り付けられている。ビーム８は、車両２の左右方向に向けて配設される棒状の部材であり、アーム６等を介してガイド輪４を支持する第二支持部材である。ゴムブッシュ９は、筒状のゴム材であり、複数設けられ、例えば一つのアーム６の取付に対し三つ設けられる。これらのゴムブッシュ９は、車両２の左右方向に向けて直列に配置されている。ゴムブッシュ９を用いた取付構造の詳細については、後述する。
【００２５】
ビーム８は、ゴムブッシュ１０を介してサブフレーム１１に取り付けられている。サブフレーム１１は、フレーム１２の下方に取り付けられ、フレーム１２と一体となっている。ビーム８は、その中央部に配される二つのゴムブッシュ１０、１０を介してサブフレーム１１に取り付けられている。ビーム８の両端には、それぞれアーム６、６が取り付けられている。
【００２６】
ゴムブッシュ１０は、筒状のゴム材であり、車両２の左右方向に向けて直列に配置されている。ゴムブッシュ１０を用いた取付構造の詳細については、後述する。
【００２７】
図３にアーム６及びビーム８の取付構造を示す。
【００２８】
本図示すように、ビーム８の端部には、上下方向に貫通する縦孔１４が形成されている。ゴムブッシュ９は、筒状のカラー１５に圧入されており、カラー１５と共に縦孔１４に挿入されている。カラー１５は、溶接又はボルト止めなどによりビーム８に固定されている。
【００２９】
アーム６には、上下方向に伸びるピン１６が複数形成されている。ピン１６は、ビーム８に取り付けられたゴムブッシュ９の中央部を貫通するように配設されている。ピン１６がゴムブッシュ９を貫通することにより、アーム６がゴムブッシュ９を介してビーム８に対し弾力的に支持される。
【００３０】
サブフレーム１１には、ゴムブッシュ１０を挿入したカラー２１が溶接又はボルト止め等により固定されている。カラー２１は筒状を呈する部材により構成されている。ビーム８には、上下方向に伸びるピン２２が形成されている。ピン２２は、カラー２１に取り付けられたゴムブッシュ１０を貫通するように配設されている。ピン２２がゴムブッシュ１０を貫通することにより、ビーム８がゴムブッシュ１０を介してサブフレーム１１に対し弾力的に支持される。
【００３１】
次に、アーム６及びビーム８の長さとゴム材の材質との関係について説明する。
【００３２】
図３において、アーム６先端のピン７の位置からビーム８に対するアーム６の取付中央位置までの長さをＬ１、ピン７の位置からサブフレーム１１に対するビーム８の取付中央位置までの長さをＬ２、ゴムブッシュ９の硬さをＫ１、ゴムブッシュ１０の硬さをＫ２とすると、長さＬ１、Ｌ２及び硬さＫ１、Ｋ２は、次の式（１）が成立するように設定される。
【００３３】
（Ｌ１／Ｋ１）≧（Ｌ２／Ｋ２）  …（１）
ここで、ガイド輪４に衝撃力Ｆが加わったとき、アーム６がその基端部を中心に後方へ回動することにより生ずる変位量をＸ１、ビーム８がその中央部を中心に後方へ回動することにより生ずる変位量をＸ２とすると、変位量Ｘ１及び変位量Ｘ２は、次の式（２）、（３）で表される。
【００３４】
Ｘ１＝（Ｆ・Ｌ１）／Ｋ１  …（２）
Ｘ２＝（Ｆ・Ｌ２）／Ｋ２  …（３）
従って、上述の式（１）のように長さＬ１、Ｌ２及び硬さＫ１、Ｋ２を設定することにより、ガイド輪４に衝撃力Ｆが加わったときのアーム６の回動による変位量Ｘ１をビーム８の回動による変位量Ｘ２以上とすることができる。
【００３５】
これにより、衝撃力Ｆを受けた際に、アーム６、ビーム８の順にアーム６及びビーム８を車両２の後方へ回動し撓らせることができ、車体への衝撃力Ｆの伝達を低減することができる。
【００３６】
また、ガイド輪４のソリッドゴム５、アーム６の取付用のゴムブッシュ９及びビーム８の取付用のゴムブッシュ１０は、ガイド輪４が受ける衝撃に対しソリッドゴム５がゴムブッシュ９より大きな衝撃吸収容量を有し、ゴムブッシュ９がゴムブッシュ１０より大きな衝撃吸収容量を有するように構成することが望ましい。
【００３７】
このように構成することにより、ガイド輪４の近くに配される弾性部材の衝撃吸収容量が大きくなる。このため、ガイド輪４に衝撃が加わった際、その衝撃が瞬時に大きく吸収され、徐々に緩衝されて車体に伝達されることとなる。従って、車体に伝わる衝撃ピークを小さくすることができる。
【００３８】
次に本実施形態に係る車両ガイド機構１の動作について説明する。
【００３９】
図３に示すように、車両２の走行中にガイド輪４がガイド壁３ａなどに当接すると、ガイド輪４に衝撃力Ｆが加わる。この衝撃力Ｆを受けて、ガイド輪４のソリッドゴム５が変形し、その変形により衝撃力Ｆが緩衝される。
【００４０】
そして、ガイド輪４を介してアーム６に衝撃力Ｆが伝達されると、上述したように、アーム６が基端部を中心に後方へ回動して撓り、その撓りにより車両２の前後方向の衝撃力Ｆが緩衝される。これにより、車両２の前後方向の衝撃吸収性能が高いものとなる。
【００４１】
また、アーム６の基端部が左右方向へ直列に配置される複数のゴムブッシュ９を介してビーム８に取り付けられているため、ゴムブッシュ９の変形に応じてアーム６の回動が適度なものに抑制され、過剰な回動が防止される。これにより、弾力的な衝撃吸収が確保され、車体への強い衝撃が伝達されることを防止できる。
【００４２】
更に、複数配置されるゴムブッシュ９により、衝撃力Ｆが車両２の左右方向に分散され各ゴムブッシュ９により緩衝される。このため、車両２の左右方向への衝撃吸収性も高いものとなる。また、ゴムブッシュ９が左右方向へ直列に配置されているため、所定の衝撃吸収性能を確保しながら、車両ガイド機構１をコンパクトに構成することができる。
【００４３】
そして、ガイド輪４、アーム６及びゴムブッシュ９を介してビーム８に衝撃力Ｆが伝達される。すると、ビーム８がその中央部を中心に回動して撓り、その撓りにより車両２の前後方向の衝撃力Ｆが緩衝される。これにより、車両２の前後方向の衝撃吸収性能がさらに高いものとなる。
【００４４】
また、ビーム８が左右方向へ直列に配置される複数のゴムブッシュ１０を介してサブフレーム１１に取り付けられているため、ゴムブッシュ１０の変形に応じてビーム８の回動が適度なものに抑制され、過剰な回動が防止される。これにより、弾力的な衝撃吸収が確保され、車体への強い衝撃が伝達されることを防止できる。
【００４５】
更に、複数配置されるゴムブッシュ１０により、衝撃力Ｆが車両２の左右方向に分散され各ゴムブッシュ１０により緩衝される。このため、車両２の左右方向への衝撃吸収性もさらに高いものとなる。また、ゴムブッシュ１０が左右方向へ直列に配置されているため、所定の衝撃吸収性能を確保しながら、車両ガイド機構１をコンパクトに構成することができる。
【００４６】
以上のように、本実施形態に係る車両ガイド機構１によれば、簡易な構造を採りながら大きな衝撃吸収性能が得られ、ガイド輪４がガイド壁３ａなどに当接した場合でも車体に伝達される衝撃を低減される。更に、車両２から車両２の乗員に伝達される衝撃も同時に低減されるため、乗員保護の観点からも優れた効果が得られる。
【００４７】
また、車両２の左右方向へ向けて配置されるアーム６にその左右方向へ直列にゴムブッシュ９を配置し、また車両２の左右方向へ向けて配置されるビーム８にその左右方向へ直列にゴムブッシュ１０を配置することにより、所定の衝撃吸収性能を確保しながら、車両ガイド機構１をコンパクトに構成することができる。このため、車両ガイド機構１を車両２の床下に配置することができる。また、走行路３の側部に設けられる車両案内用のガイド壁３ａを低く構築することができるため、走行路３の低コスト化も図れる。更に、車両ガイド機構１を上下方向に薄く構成できるため、車両が多少凹凸のある走行路を走行することも可能となり、ガイド壁３ａを有する専用走行路以外の一般道の走行も可能となる。
【００４８】
また、衝撃吸収手段としてオイルシリンダやメカニカルリンクなどを用いないため、低コストで構成することができる。また、定期点検を頻繁に行う必要がなく、メンテナンスが容易なものとなる。更に、使用に際し、オイル漏れなどの心配がなく、衝撃により故障の心配も少ない。
【００４９】
なお、本実施形態では、両側部にガイド壁３ａを構築した走行路３を走行する車両２に取り付けられる車両ガイド機構１について説明したが、本発明に係る車両ガイド機構はそのようなものに限られるものではなく、ガイド壁３ａ以外の壁体などに車両が当接する際に車両案内を行うものであってもよい。
【００５０】
（第二実施形態）
次に第二実施形態に係る車両ガイド機構について説明する。
【００５１】
図４に本実施形態に係る車両ガイド機構を示す。
【００５２】
本図に示すように、本実施形態に係る車両ガイド機構１ａは、車両２の左右にそれぞれガイド輪４を複数備えたものである。前後方向にビーム８、８が並設され、各ビーム８の両端にゴムブッシュ９を介してアーム６が取り付けられている。ビーム８、８は、連結部材３１により連結され、衝撃が加わった際にその衝撃が伝達されるように構成されている。
【００５３】
このような車両ガイド機構１ａによれば、第一実施形態に係る車両ガイド機構１と同様な作用効果が得られるとともに、ガイド輪４、ゴムブッシュ９、１０の衝撃吸収容量が増加していることから、より大きな衝撃吸収性能が得られる。このため、大型の車両２の走行案内に有効である。
【００５４】
なお、図４では、ビーム８、８を別体として構成し連結させているが、ビーム８、８を同一部材により一体的に構成してもよい。また、車両２の大きさに応じて、ビーム８を３つ以上並設しガイド輪４等を増加させて構成してもよい。
【００５５】
また、本実施形態及び第一実施形態では、車両２の前方部に取り付けられる車両ガイド機構について説明したが、本発明に係る車両ガイド機構は、そのようなものに限られるものではなく、車両２の後方部に取り付けられるものであってもよい。例えば、車両２の前端及び後端にガイド輪４が配置されるように、車両２の前方部及び後方部に車両ガイド機構を設けてもよい。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ガイド輪を取り付けた第一支持部材を車両の左右方向へ向けて配置し、その基端部に第一弾性部材を直列に複数配置して第一支持部材を取り付けることにより、簡易な構造でありながら、大きな衝撃吸収性能を得ることができ、ガイド輪がガイド壁などに当接した場合でも車体に伝達される衝撃を低減することができる。更に、車両から車両の乗員に伝達される衝撃も同時に低減されるため、乗員保護の観点からも優れた効果が得られる。
【００５７】
また、所定の衝撃吸収性能を確保しながら、車両ガイド機構をコンパクトに構成することができる。このため、車両の床下に配置することができる。また、走行路の側部に設けられる車両案内用のガイド壁を低く構築することができるため、走行路の低コスト化も図れる。
【００５８】
また、衝撃吸収手段としてオイルシリンダやメカニカルリンクなどを用いないため、低コストで構成することができる。また、定期点検を頻繁に行う必要がなく、メンテナンスが容易となる。更に、使用に際し、オイル漏れなどの心配がなく、衝撃により故障の心配も少ない。
【００５９】
また、第二支持部材を車両の左右方向へ向けて直列に配置された第二弾性部材を介して車体に取り付けることにより、車両走行時にガイド輪が衝撃を受けたときに、第一支持部材のみならず、第二支持部材の後方への回動によって衝撃を吸収することができる。このため、より大きな衝撃吸収が行える。
【００６０】
また、ガイド輪の外周にゴム材を配することにより、車両走行時にガイド輪がガイド壁等に当接したとき、外周のゴム材の変形により衝撃を吸収できる。このため、衝撃吸収性能が向上する。
【００６１】
また、そのゴム材として、ソリッドゴムを用いることにより、空気入りタイヤと異なりパンクの心配が不要となる。
【００６２】
また、第一弾性部材、第二弾性部材及びガイド輪のゴム材の弾性部材において、ガイド輪の近くに配される弾性部材の衝撃吸収容量を大きくすることにより、ガイド輪に衝撃が加わった際、その衝撃を瞬時に大きく吸収でき、徐々に緩衝して車体に伝達させることができる。このため、車体に伝わる衝撃ピークを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態に係る車両ガイド機構の平面図である。
【図２】図１の車両ガイド機構の正面図である。
【図３】図１の車両ガイド機構の部分拡大図である。
【図４】第二実施形態に係る車両ガイド機構の説明図である。
【符号の説明】
１…車両ガイド機構、２…車両、３…走行路、３ａ…ガイド壁、４…ガイド輪、６…アーム（第一支持部材）、８…ビーム（第二支持部材）、９…ゴムブッシュ（第一弾性部材）、１０…ゴムブッシュ（第二弾性部材）。
【図１】
0003929252.tif 000002
【図２】
0003929252.tif 000003
【図３】
0003929252.tif 000004
【図４】
0003929252.tif 000005