(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の裏側中心部に油圧または空気圧の何れかによって作動する多段シリンダーにより上下動する支持脚を設け該支持脚の下方先端部に車体を持上げるために支持脚を着地させる着地板を取り付けてなる車体昇降機構と、該車体昇降機構と組合せて前記支持脚を中心に車体を旋回する車体旋回機構と、を装備した自動車の旋回装置において、前記着地板の周囲に外側に向けて油圧または空気圧の何れかによって作動するシリンダーによって水平方向に伸縮自在な複数の着地用足杆を備え、着地板が地面に設置するや着地用足杆が外側に伸出することを特徴とする自動車の旋回装置。
【請求項２】
車体の裏側中心部に油圧または空気圧の何れかによって作動する多段シリンダーにより上下動する支持脚を設け該支持脚の下方先端部に車体を持上げるために支持脚を着地させる着地板を取り付けてなる車体昇降機構と、該車体昇降機構と組合せて前記支持脚を中心に車体を旋回する車体旋回機構と、を装備した自動車の旋回装置において、前記支持脚の下方先端部に油圧または空気圧の何れかによって作動するシリンダーによって上下方向に伸縮自在な複数の水平制御用足杆を備え各シリンダーを水平制御弁を介して連通管でそれぞれ連結し、水平制御弁を開放した状態で前記支持脚を伸長させ、各水平制御用足杆が接地したら水平制御弁を閉じて水平制御用足杆を固定し、更に前記支持脚を延伸させて車体を浮上させるとともに車体を略水平状態に保持し得ることを特徴とする自動車の旋回装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、主として自動車のシャーシーの中央部分に取付けて、運転席から操作して車体を浮上させ、方向転換する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動車は、ハンドル操作による操舵によって方向転換する際にかなりの回転半径を要することから、道幅の狭い道路や駐車場での方向転換ができなかったり、何回も切り返しをすることで不便を感じるだけでなく、無理に方向変換して周囲の車両等に不意に衝突したり事故を引起す危険があり問題であった。また、ジャッキを使用してパンク修理やタイヤ交換ないしタイヤチェンを着脱する際に、その都度ジャッキを掛け換えなければならず煩わしく、初心者や女性にとっては云うまでもなく、一般の人にとってこれらの作業を敬遠する原因となっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、後部車輪の近傍に車両の進行方向に対して直角方向に向けて横進行車輪を取付けて車両の方向を転換する方法が考えられた。しかし、この方法では前輪を支点にして車体の後方を左右に移動して旋回させることから、車体の中央部を支点として旋回させる場合に比較して広い空きスペースを要する欠点がある。
【０００４】
本発明は、上記のような問題点を改善し、その目的とするところは、２１世紀に向けて、地中上の限られた土地スペースの中で如何に自動車を有効に活用し、自動車と人間社会とが共生する場を創出するかにあり、より具体的には、車高の低い乗用車等であっても、基本的な構造を変えることなく車体の裏面側の中央部近傍に取付けることができ、運転席から操作して簡単にしかも安全に車体を浮上させ、そして旋回するができる多目的で未来志向型の自動車の旋回装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、本発明は、車体の裏側中心部に油圧または空気圧の何れかによって作動する多段シリンダーにより上下動する支持脚を設け該支持脚の下方先端部に車体を持上げるために支持脚を着地させる着地板を取り付けてなる車体昇降機構と、該車体昇降機構と組合せて前記支持脚を中心に車体を旋回する車体旋回機構と、を装備した自動車の旋回装置において、前記着地板の周囲に外側に向けて油圧または空気圧の何れかによって作動するシリンダーによって水平方向に伸縮自在な複数の着地用足杆を備え、着地板が地面に設置するや着地用足杆が外側に伸出することを特徴とする自動車の旋回装置とする。
【０００６】
また、前記の課題を解決するために、本発明は、車体の裏側中心部に油圧または空気圧の何れかによって作動する多段シリンダーにより上下動する支持脚を設け該支持脚の下方先端部に車体を持上げるために支持脚を着地させる着地板を取り付けてなる車体昇降機構と、該車体昇降機構と組合せて前記支持脚を中心に車体を旋回する車体旋回機構と、を装備した自動車の旋回装置において、前記支持脚の下方先端部に油圧または空気圧の何れかによって作動するシリンダーによって上下方向に伸縮自在な複数の水平制御用足杆を備え各シリンダーを水平制御弁を介して連通管でそれぞれ連結し、水平制御弁を開放した状態で前記支持脚を伸長させ、各水平制御用足杆が接地したら水平制御弁を閉じて水平制御用足杆を固定し、更に前記支持脚を延伸させて車体を浮上させるとともに車体を略水平状態に保持し得ることを特徴とする自動車の旋回装置とする。
【０００７】
【作用】
この発明の旋回装置にあっては、多段シリンダーにより上下動する車体昇降機構によるので、車高の低い車体に取付けても走行に支障を及ぼすことがなく、しかも車体を高く浮上させる作用をなす。また、係る車体昇降機構と係合する歯車を介して駆動モーターを備えた車体旋回機構によって簡単に車体を旋回させることが可能となる。
【０００８】
支持脚の下方先端部に設けられている支持脚を着地させる着地板によって、車体を浮上させたときに安定性を維持する作用をなす。着地板の外側に伸縮自在な複数の着地用足杆を備えることによって、より安定性を高める作用をなす。
【０００９】
更に、支持脚の下方先端部に請求項４記載の水平制御用足杆を備えたものは、例えば、油圧シリンダーの作動油が連通管を通じて各シリンダーに流動して水平制御用足杆を伸縮するので、凹凸面に接地する場合に、凸面に接地する水平制御用足杆の延伸ストロークは小さく、凹面に接地する水平制御用足杆の延伸ストロークは大きく作動する結果、水平制御用足杆に支持される車体は水平方向に制御される。そして全ての水平制御用足杆が接地した時点で制御弁を閉じることによって作動油の水平制御用足杆への流動が阻止されて固定され、車体は水平に維持されることとなる。
【００１０】
【実施例】
以下本発明の実施例を図に基づいて説明する。先ず、図１に示す実施例において、車体昇降機構と車体旋回機構について説明する。支持脚２は第１シリンダー１９、第２シリンダー２０及び第３シリンダー２１がこの順に３段階に重合して構成され、ターンテーブル３４上の軸受け２９を介してジャッキフレーム１７の内側に旋回自在に支持されている。第１シリンダー１９の外周に設けられた２列の環状突出部がジャッキフレーム１７の内側の環状の溝にそれぞれ嵌合して構成されてなるジャッキストッパー１８によって第１シリンダー１９はジャッキフレーム１７に垂設されている。
【００１１】
支持脚２は外側の外円筒の内側に油圧シリンダーを内蔵した二重構造にすることによって強度を高め作動油を減少することもできる（図示せず）。各シリンダーの側壁には上下に伸びるスライド溝を形成し、各スライド溝を嵌合させてシリンダーが左右に回転することを阻止することが好ましい（図示せず）。また、この実施例においてシリンダーは油の出入口が片側だけに設けた単動シリンダーを使用してあるが、両側に出入り口を設け切換弁の回路切換によって交互に入口と出口となる複動シリンダーでもよい（図示せず）。
【００１２】
第３シリンダー２１の接地側の先端部には円形平板状の着地板２２が取付けられていて、図６に示すように、着地板２２の周囲４箇所に外側に向けて伸びる着地用足杆２３を連通貫３７で連結された足杆シリンダー３８によって着地板２２の下方に回動可能に備えてなる。第１シリンダー１９の外周に嵌着されたターンテーブル２８の下側にはリング歯車３０が固着され、ジャッキフレーム１７の下側に取付けられた駆動モーター２６に連結したピニオン３１がリング歯車３０と噛み合い、駆動モーター２６がリング歯車３０の周囲を回動するに伴って車体はリング歯車の中心を軸に旋回する。
【００１３】
次に、油圧シリンダーを作動させるための作動オイル回路について説明する。先ず、オイルパイプ１３がジャッキフレーム１７を貫通して第１シリンダー１９の上面中央部に開口しオイルポートを形成している。第１シリンダー１９は、ジャッキフレーム１７に固定されたオイルパイプ１３を軸としてジャッキフレーム１７の内側に枢着されていて、オイルパイプ１３と第１シリンダー１９との境界はオイルシール１６によって密閉され、オイルが外部へ漏洩しないように処置されている。
【００１４】
作動オイルの輸送はエンジン３５で作動する油圧ポンプＡ１２ａ及び電動機２５で作動する油圧ポンプＢ１２ｂの２個の油圧ポンプを使用するのが好ましい。作動オイルは、この２個の油圧ポンプによってオイルタンク１１から２方向のオイルパイプ１３と、このオイルパイプ１３に付設された制御弁３ａ，３ｂを介して各油圧シリンダーに供給される。油圧ポンプの性能ないし取付ける自動車の重量等によって上記２個の油圧ポンプの内の何れか一方のみを使用してもよい。
【００１５】
油圧ポンプＢ１２ｂを駆動させる電動機２５とピニオン３１を駆動させる駆動モーター２６は導線によってバッテリー２７と操作ボックス３４に連結されており、操作ボックス３４の各ボタンを操作して油圧ポンプＢ１２ｂの吸排出口に設けた電磁弁のソレノイドを切替えて作動油の流路を転換し、シリンダーを昇降させる。電動機２５の回転方向を正逆に切換えて作動油の流動方向を反転させることによってシリンダーを昇降させるようにしてもよい。そして、駆動モーター２６の回転を正逆に切替えて車体を左右に旋回することができるように構成されている。
【００１６】
一方、エンジン３５の回転はベルト３３を介して油圧ポンプＡ１２ａに連結されたプーリー３２に伝動され、油圧ポンプＡ１２ａを回転させる。プーリー３２はソレノイドの働きによって油圧ポンプＡ１２ａと連結遊離することができ、遊離した状態においては油圧ポンプＡ１２ａは回転せず、プーリー３２は空転する。この油圧ポンプＡ１２ａと油圧ポンプＢ１２ｂの吸排出口に設けた電磁弁のソレノイドの動作を同期させて油圧シリンダーに供給される作動油を同一方向に流動するようにコントロールされる。
【００１７】
次に、水平制御装置５について説明する。図４ないし図５に示すように、第３シリンダー２１の下方先端部の着地板２２には４箇所に油圧シリンダーによって下方に伸長する水平制御用足杆２４を設けることもできる。水平制御用足杆２４を構成する各油圧シリンダーは水平制御弁３６を介して連通管３７でそれぞれ連結してあり、支持脚２を昇降する第３シリンダー２１に結合されている。
【００１８】
この水平制御弁３６は予め設定された数値を超える油圧が加わった場合に閉鎖されるように構成されており、全ての水平制御用足杆２４が接地するまでは水平制御弁３６が開放され、水平制御用足杆２４の各シリンダーは連通した状態で作動し、全ての水平制御用足杆２４が接地して車体４が浮上しはじめる瞬間に油圧が設定値を超え水平制御弁３６が閉じ、各水平制御用足杆２４はこの状態を維持したままで固定される。
【００１９】
図２は以上のように構成された実施例の自動車の旋回装置１を車体４に装備した状態を示し、図３は支持脚２の各油圧シリンダーが伸長し車体４を浮上させた状態を示す。図に示すようにこの旋回装置１の取付け位置は車体４のシャーシーの略中央部であって重心の近傍が望ましい。ジャッキフレーム１７に格納されたシリンダー部分は通常、車内のコンソールボックス付近に突出し、ターンテーブル２８、リング歯車３０及びピニオン３１等はシャーシーの裏側に設けられ、着地板２２が下側から蓋をするように覆って全体を保護するように取付けることが好ましい。
【００２０】
この自動車の旋回装置１によって車体４を昇降するには、先ず、運転席に備えた操作ボックス３４の昇降ボタンＵを押して電動機２５を駆動させる。すると油圧ポンプＢ１２ｂが回転してオイルパイプ１３中に作動油を排出し、この作動油の圧力によって制御弁３ｂの油圧バルブ１４ｂが押上げられて作動油はオイルポートからシリンダー中に注がれ、各シリンダーが伸長して押し下げられる。
そして着地板２２が地面に接地するや着地用足杆２３が外側に伸出して、更にシリンダーが伸び、車体４を浮上させることができる。
【００２１】
これと並行して、油圧ポンプＡ１２ａがエンジン３５に連動するプーリー３２と連結して回転し、電磁弁が油圧ポンプＢ１２ｂと同期して前記と同様に作動油がシリンダーに注入され、両者を合算した油圧によってシリンダーが伸長される。支持脚２が完全に伸びた時点で油圧ポンプは何れも停止するが、制御弁３ａ，３ｂの油圧バルブ１４ａ，１４ｂ及び１５ａ，１５ｂが閉じて作動油の逆流が阻止されるので車体４は浮上した状態が維持される。必要に応じて支持脚２が完全に伸長する途中で停止させることも可能である。制御弁３ａ，３ｂは電磁弁を用いてもよい。
【００２２】
車体４が浮上した状態で、旋回ボタンＲを押すと駆動モーター２６が回転してピニオン３１が自ら噛合うリング歯車３０の周囲を回動して車体４が右方向に旋回する。同様にして旋回ボタンＬを押すと駆動モーター２６は逆転して車体４は左方向に旋回する。このようにして旋回ボタンＲ，Ｌを操作して車体を左右に自在に旋回することができる。
【００２３】
次ぎに、昇降ボタンＤを押すと油圧ポンプＢが逆転ないし電磁弁が切換わってオイルパイプ１３に付設した制御弁３ｂの油圧バルブ１５ｂが押下げられ、作動油が支持脚２及び着地用足杆２３のシリンダーからオイルタンクに徐々に吸い込まれる。支持脚２は車体側に引上げられ着地用足杆２３が元の位置に戻る。支持脚２と着地用足杆２３が元の位置に戻った時点で油圧ポンプＡ１２ａ、油圧ポンプＢ１２ｂがそれぞれ停止する。
【００２４】
この自動車の旋回装置１には前述の主たる構成に加えて種々の安全装置を設けることが好ましい。例えば、自動車の走行中にこの装置が不意に作動しないように、シフトレバーがニュートラルの位置以外にあるときは電動機に電流が流れないようにスイッチを設け、更にシリンダーに安全ストッパーを取付けることが好ましい。また、車体が浮上する前に旋回ボタンを押してもモーターに過剰な負荷が掛からないように防護用安全スイッチ設けることが望ましい。また、この実施例における油圧シリンダーに代えて空気圧シリンダーによる発明は、油圧ポンプをコンプレッサーに代える等で同様の目的を達し得、発明として両者は同一である。但し、油圧シリンダーはコンプレッサーが不要で扱い易い点においてより好ましい。
【００２５】
【発明の効果】
この発明に係る自動車の旋回装置は、前記のように構成されているので、四輪駆動（４ＷＤ）車等車高の高い車種は言うまでもなく、前輪駆動（ＦＦ）車若しくは後輪駆動（ＲＲ）車で車高の低い車種であっても簡単に取付けることができ、特に効果的である。しかも、ボタン操作によって容易かつ安全に車体を昇降旋回できるので、自動車の取扱いに不慣れな人でも簡単に、タイヤのパンク修理、タイヤクリアランス脱着、オイル交換、タイヤチェンの着脱、車体の下回りの点検等ができ、車体を浮上させた状態で駐車すれば盗難防止に効果があり、更に、増水時に車体を浮上させて車内への浸水を免れることもできる。
【００２６】
更に、旋回機構によって、道幅の狭い道路や狭い駐車場等でも切りかえし操作をせずに鋭角に曲がったりユーターンすることができ、側溝に脱輪したり、泥濘や雪道で車輪がスリップして動かなくなった場合であっても自力で脱出することができて便利なばかりでなく安心して運転ができて、しかも事故を未然に防ぐ効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例に係る自動車の旋回装置を示す構成図である。
【図２】  実施例に係る自動車の旋回装置を自動車に取付けた状態を示す斜視図である。
【図３】  実施例に係る自動車の旋回装置で車体を浮上した状態を示す斜視図である。
【図４】  水平制御装置の構造を示す底面図である。
【図５】  図４のＡ−Ａ線断面図である（水平制御用足杆の接地状態を示す）。
【図６】  着地用足杆を取付けた着地板を示す底面図である。
【符号の説明】
１：自動車の旋回装置、２：支持脚、３ａ，３ｂ：制御弁、４：車体、５：水平制御装置、１１：オイルタンク、１２ａ：油圧ポンプＡ，１２ｂ：油圧ポンプＢ、１３：オイルパイプ、１４ａ，１４ｂ：油圧バルブ、１５ａ，１５ｂ：油圧バルブ（負圧）、１６：オイルシール、１７：ジャッキフレーム、１８：ジャッキストッパー、１９：第１シリンダー、２０：第２シリンダー、２１：第３シリンダー、２２：着地板、２３：着地用足杆、２４：水平制御用足杆、２５：電動機、２６：駆動モーター、２７：バッテリー、２８：ターンテーブル、２９：軸受け、３０：リング歯車、３１：ピニオン、３２：プーリー、３３：ベルト、３４：操作ボックス、３５：エンジン、３６：水平制御弁、３７：連通管、３８：足杆シリンダー、Ｅ：地面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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