JPH02296505A - 走行装置ユニツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、機体の下部に取り付けることによって、各種
走行体の走行及び舵取りを行うことができる走行装置ユ
ニットに関するもので、例えば、移動ロボット、電気自
動車、自走式の貨物搬送機、遊園地の乗物等に利用する
ことができるものである。

〔従来の技術〕

従来の各種走行体の走行装置では、通常の自動車と同様
に、機体（走行体）の下部に縦二列に適当間隔をあけて
前後に一対ずつの車輪が設けられていた。そして、後車
輪が駆動輪とされるとともに、走行方向を自由に変える
ために前車輪の向きを変える舵取り機構が設けられてい
た。

しかしながら、前記従来の走行装置では、前記舵取り機
構が設けられていたため、構造が複雑でコストアップを
免れない欠点があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は前記従来技術の欠点を除去するもので、機体の
下部に取り付けることによって、特別な舵取り機構を要
することなく走行体の走行及び舵取りを行うことができ
、構成が簡単で安価な走行装置ユニットを提供しようと
するものであム。

〔課題を解決するための手段〕

前記課題を解決するため、本発明は、機体の下部に上下
方向の軸線回りに回動自在に取り付けられるブラケット
と、該ブラケットの回動をロックする解除自在のロック
装置と、前記ブラケットの回動軸線から離れた位置に前
記ブラケットにより支持され、モータにより作動されて
前記ブラケットに対して前記ブラケットの回動軸線を垂
直に横切る軸線回りに回動する駆動輪とを備えた構成と
したものである。

〔作　用〕

本発明に係る走行装置ユニットは機体の下部に取り付け
られる。この場合、本発明に係る走行装置ユニットを３
個以上用意して機体の下部に取り付け、各走行装置ユニ
ットの駆動輪のみによって機体が支持されるようにして
もよいし、本発明に係る走行装置ユニットと機体に対す
る方向の定まった通常の単なる車輪とを並用し、本発明
に係る走行装置ユニットの駆動輪と前記通常の車輪とに
よって機体が支持されるようにしてもよい。

そして、本発明によれば、ブラケットが機体の下部に上
下方向の軸線回りに回動自在に取り付けられ、駆動輪が
前記ブラケットの回動軸線から離れた位置に前記ブラケ
ットにより支持され、該駆動輪はモータにより作動され
て前記ブラケットに対して前記ブラケットの回動軸線を
垂直に横切る軸線回りに回動するものであるため、ロッ
ク装置によって前記ブラケットの回動のロックを解除し
、前記モータを作動させて前記駆動輪を回動させると、
前記ブラケットが上下方向の軸線回りに回動し、これに
より機体に対する前記駆動輪の向きが変わることとなる
。

そして、駆動輪が所期の向ぎになったときに前記ロック
装置により前記ブラケットの回動をロックして機体に対
する駆動輪の向きを固定し、モータを作動させて駆動輪
を回動せしめると、駆動輪の向きに応じた方向に機体が
走行することとなる。

このように本発明によれば、ロック装置とモータを制御
するだけで走行体の走行及び舵取りを自在に行うことが
できるものである。

〔実施例〕

以下、図面に示す実施例に基づき本発明を説明する。

牙１図は本発明に係る走行装置ユニット（α）の一実施
例を示す一部切欠正面図、矛２図はその右側面図、矛３
図はその平面図、牙４図は機体（１）に取り付けた状態
を示す斜視図である。

これらの面図において、（２）は機体（１）の下部に上
下方向の軸線Ｘ回りに回動自在に取り付けられるブラケ
ットである。

図面実施例の場合、ブラケット（２）はベース（３）を
介して機体（１）の下部に回動自在に取り付けられるよ
うに構成されている。すなわち、該ブラケット（２）は
、水平板（４）と、該水平板（４）から立ち下げた垂直
板（５）と、前記水平板（４）の上部にボルト（６）止
めされた円盤部（７）とから構成されている。

そして、ベース（３）に設けろわた受孔（８）に前記ブ
ラケット（２）の円盤部（７）が下方から挿入され、そ
の間に環状のベアリング（９）が介在させられており、
これによりブラケット（２＋がベース（３）に対して上
下方向の軸線Ｘ回りに回動自在に取り付けられている。

また、ベース（３）には取付孔００）が設けられており
、該取付孔００）を利用してボルト止めすることによっ
て、ベース（３）全機体（１）の下部に取り付けること
ができるようになっている。

また、図面において、（１１１は前記ブラケット（２）
の回動をロックする解除自在のロック装置である。

図面実施例の場合、該ロック装置旧）としてソレノイド
（１２１が用いられ、該ソレノイド（１２１はソレノイ
ド用ブラケット（１３ｔ−介して前記ブラケット（２）
の水平板（４）の下部に固定されている。該ソレノイド
Ｑ２１のアクチュエータにはピンＱ４１が連結されてお
り、ソレノイドａｚの通電を遮断すると、前記ビンａ市
が図示しないスプリングにより水平板（４）の上方に突
出して前記ベース（３）に設けられた受孔（１５）に入
り、ブラケット（２）の回動がロックされるとともに、
ソレノイドａ２１を通電すると、前記ピンα４が下方に
引っ込んでロックが解除されてブラケット（２）が回動
自在となるようになっている。なお、図面実施例の場合
には、ベース（３）に対してブラケット（２）が９０　
回動した２つの位置でブラケット（２）の回動をロック
することができるように、前記ビン（１４１の受孔（１
５１が２つ設けられている。さらにその中間位置などに
受孔（１５１を追加して、ブラケット（２）が適当に回
動した位置においてもその回動をロックできるようにし
ておくこともできる。

なお、ロック装置的）としては、前記ソレノイド（１２
１に限定されるものではなく、例えばディスクブレーキ
等を用いることができる。ディスクブレーキを用いれば
、前記ソレノイドα２を用いた場合と異なり、ブラケッ
ト（２）の回動を任意の位置でロックすることができる
。その場合、ベース（３）に対するブラケット（２）の
回動位置を検出する検出器を設けてその信号を走行制御
に利用するようにしてもよい。

また、Ｏｅは前記ブラケット（２）の回動軸線Ｘから離
れた位置にブラケット（２）により支持された駆動輪で
、該駆動輪α０はモータα力により作動されてブラケッ
ト（２）の回動軸線Ｘを垂直に横切る軸線７回りに回動
するものである。

図面実施例の場合、前記モータａηとして減速機及びブ
レーキ付きのものが使用されており、該モータαＤが前
記ブラケット（２）の垂直板（５）に固定され、モータ
α力の出力軸Ｑ８１に駆動輪（１６１が直結されている
。すなわち、図面実施例の場合には、駆動輪αｅはモー
タα力を介してブラケット（２）に支持されている。そ
して、ブラケット（２）に対するモータαＢの固定位置
及び向きが図示の如く適当に定められることによって、
駆動輪（１６１が、ブラケット（２）の回動軸線Ｘから
離れた位置に配置されるとともに、ブラケット（２）の
回動軸線Ｘを垂直に横切る軸線７回りに回動するように
されている。なお、駆動輪Ｑ６１は、モータα力により
作動されるようにすればよく、必ずしもモータ（１７１
の出力軸に直結する必要はない。また、前記モータＯＤ
としては、パルスモータ、サーボモータ、インダクショ
ンモータ等の電動モータや油圧式モータや空気モータな
どの種々のモータを用いることができる。

前記構成の走行装置ユニット（α）は、第４図示の如く
、機体（１１の下部に取り付けられる。

第４図示の場合には、４個の走行装置ユニット（ａ）が
機体（１）の下部に取り付けられ、各走行装置ユニット
（ａ）の駆動輪（１６１のみによって機体（１）が支持
されている。もつとも、後述の如く、３個の走行装置ユ
ニット（α）を取り付けるだけでもよいし、走行装置ユ
ニット（ａ）と機体（１）に対する方向の定まった通常
の単なる車輪（図示せず）とを並用して、走行装置ユニ
ット（α）の駆動輪αｅと前記通常の車輪とによって機
体が支持されるようにしてもよい。

なお、第４図示の場合、一対の走行装置ユニット（α）
は機体（１１の下部に直接取り付けられているが、他の
一対の走行装置ユニット（ａ）はシーソー式の懸架装置
（２０１を介して機体（１）の下部に取り付けられてお
り、走行面に凹凸があってもこれに各走行装置ユニット
（α）の駆動輪αｅが追従するようになっている。なお
、前記懸架装置■は、両側に走行装置ユニット（α）が
取り付けられたシーソー板（２１）と、該シーソー板（
２１）の中央に固定されたシャフト■と、該シャフト（
２２１を回動自在に支持し、機体（ＩＪＶｃ固定された
懸架用ブラケットのとから構成されている。

次に、前記第１図乃至矛３図に示す走行装置ユニット（
α）を前記第４図示の如く機体（１）に取り付けた場合
の動作を、第５図に基づいて説明する。第５図は、上方
から見た場合の機体（１１と駆動軸（１６１との位置関
係を示す動作説明図である。

まず、牙４図及び第５図の実線で示すように、各走行装
置ユニット（α）の駆動輪（１６１が縦方向に向けられ
てロック装置的１によりブラケット（２）の回動がロッ
クされている状態において、各駆動輪（１６１を各モー
タαＤにより同一方向に回動させると、機体（１）を縦
方向に走行させることができるものである。また、この
とき両側の駆動輪Ｑ６１の回転速度を異ならしめること
により、機体（１）を蛇行させることも可能である。

そして、矛５図の実線で示す状態において、各走行装置
ユニット（ａｌのロック装置ａ１１を解除して各ブラケ
ット（２）ヲ軸線Ｘ回りに回動自在とし、各駆動輪（ｉ
６１を各モータ卸により牙５図示の矢印で示す向きに回
転させると、各ブラケット（２）が軸線Ｘ回りに回動し
、各駆動輪側が才５図の破線で示すように横方向を向く
こととなる。そして、この状態において、各ロック装置
（Ｉｌｌにより各ブラケット（２）の回動をロックし、
各駆動輪（１６１を各モータαｎにより同一方向に回動
させると、機体（１）を横方向に走行させることができ
るものである。

なお、前述の如く各駆動輪側の向きを変更する際には、
各駆動輪Ｑ６１を同時に回動させても、機体（１）が受
ける力は互いに打ち消し合うので、走行面に対して機体
（１１は移動しないものであるが、機体（１）を走行面
に対して完全に停止させたまま各駆動輪側の向きを変更
するために、対角位置にある一対ずつの駆動輪ａ印の向
きを順次変更させてもよい。すなわち、その場合には、
第５図の実線で示す状態において、対角位置にある一対
の走行装置（α）におけるロック装置Ｑｌｌをロックさ
せその駆動輪（１６１にブレーキをかげたまま、他の一
対の走行装置（α）における駆動輪側の向きを前述の如
くして変更し、その後、同様にして他の一対の走行装置
（α）における駆動輪α０の向きを変更すればよいもの
である。

前記才１図乃至第３図に示す実施例の場合には、ロック
装置的）としてソレノイドａ′２が用いられ、ビン（１
４１の受孔（１５１が９０回動した位置に２つしか設け
られていないが、受孔（１５１を適宜追加したり、ロッ
ク装置的）として任意を回動位置でブラケット（２）の
回動をロックすることができるディスクブレーキ等を用
いたりすれば、牙６図乃至矛９図に示す動作も可能であ
る。すなわち、矛５図示の場合と同様に各走行装置（α
）におけるモータαｎ及びロック装置（Ｉｌｌを制御し
て、各駆動輪（１６＋の向きを第６図の破線で示す向き
に変更すれば機体（１）をその場所で旋回させることが
でき、各駆動輪αｅの向きをオフ図の破線で示す向きに
変更すれば機体（１）を斜行させることができ、前方の
一対の駆動輪（１６１の向きのみを牙８図の破線で示す
向きに変更すれば機体（１）を蛇行させることができ、
さらに、前方の１つの駆動輪００の向きのみを第９図の
破線で示す向きに変更すれば機体（１）を蛇行させるこ
とができる。

なお、第９図は、３つの走行装置ユニット（α）を機体
（１）に取り付けた例を示している。

また、前記矛８図及び；ｉ９図示の場合において、機体
（１）をその場所における旋回、斜行、横行をさせる必
要がない場合には、後方の一対の走行装置ユニット（α
）の代りに、機体（１）に対する方向の定まった通常の
単なる車輪を用いてもよい０ 以上説明したように、本発明によれば、ロック装置的）
とモーモロ刀を制御するだけで、走行体たる機体（１）
の走行及び舵取りを自在に行うことができるものである
。

そして、本発明によれば、従来と異なり特別な舵取り装
置を設ける必要がなく、構造が簡単で安価となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来の如き特別の舵取り機構を設ける
必要がないため、構造が簡単で安価に提供できる効果が
得られるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、矛１図は一部切
欠正面図、矛２図は右側面図、矛３図は平面図、牙４図
は機体に取り付けた状態を示す斜視図、矛５図乃至矛９
図は動作説明図である。 （α）・・・走行装置ユニット、（１）・・・機体、（
２）・・・ブラケット、旧）・・・ロック装置、（［６
１・・・駆動輪、（１７］・・・モータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機体の下部に上下方向の軸線回りに回動自在に取り付け
   られるブラケットと、該ブラケットの回動をロックする
   解除自在のロック装置と、前記ブラケットの回動軸線か
   ら離れた位置に前記ブラケットにより支持され、モータ
   により作動されて前記ブラケットに対して前記ブラケッ
   トの回動軸線を垂直に横切る軸線回りに回動する駆動輪
   とを備えてなることを特徴とする走行装置ユニット。