JPH0734721Y2 - 車輪ユニット - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は車輪ユニットに係わり、特に、前進走行・後退
走行・横走行・カーブ走行等を自在に行うことができる
自走車両を構成するために用いて好適なものである。

〈従来の技術〉 近頃、倉庫内運搬車、作業車、ロボット的車両等におい
ては、車台に複数個の車輪を配設しするとともに、上記
複数個の車輪を個々独立的に制御することにより、上記
車台を前進走行・後退走行・横走行・カーブ走行等を自
在に行うことができるようにしたものが提案されてい
る。

このような自走車両を構成する場合、上記車台に複数個
の車輪を配設する。上記車台に車輪を取り付ける技術に
ついて、特開昭53-140728号公報、実開昭54-133560号公
報及び実開昭56-11101号公報にて提案されている。

〈考案が解決しようとする課題〉 上記各公報には、車輪を支持する技術が種々提案されて
いる。例えば、取付板を介して車台に車輪を取り付ける
技術が、上記実開昭54-133560号公報及び実開昭56-1110
1号公報にて示されているが、これらの公報にて示され
ている車輪はモータからの駆動力を受けて回転する駆動
車輪ではないので、駆動モータの駆動力でもって車輪を
駆動させるようにする場合の参考にはならない。

一方、上記特開昭53-140728号公報には、ユニットケー
シングを介して一対の駆動車輪を駆動モータにて回転さ
せるようにした技術が示されている。しかし、この場合
には上記一対の駆動車輪を上記ユニットケーシングの外
部に突出させて取り付けている。すなわち、全体の構成
を小型コンパクトにする配慮がなされていないので、任
意の車両の車台に取り付けることで上記車両を自走車両
にするものではなかった。

本考案は上述した問題点にかんがみ、任意の車両の車台
に単に取り付けるだけで上記車両を前進走行・後退走行
・横走行・カーブ走行等を自在に行うことができる自走
車両として簡単に構成することが可能な車輪ユニットを
提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 本考案の車輪ユニットは、運搬車や作業車等の任意の車
両の車台２に取り付けるための取付板12と、 上記取付板12の面方向と直交する軸周り方向に回動自在
な旋回中心軸15を有する旋回機構14と、 上記旋回中心軸15の一端部に固着されることにより、上
記旋回機構14を介して上記取付板12に対して旋回自在に
取り付けられたユニットケーシング３と、 上記ユニットケーシング３の中央部に設けられている支
持板５の両面にそれぞれ取り付けられた軸受６と、 上記各軸受６に一方の端部がそれぞれ回転自在に支持さ
れて上記ユニットケーシング３内に横設された２本のシ
ャフト７と、 上記各シャフト７上にそれぞれ固着されることにより、
上記ユニットケーシング３内において所定の間隔を開け
て互いに平行に配置された一対の要素車輪4a,4bと、 上記一対の要素車輪4a,4bのそれぞれを個々独立的に回
転駆動するために上記ユニットケーシング３の上にそれ
ぞれ配設され、その出力軸9a,9bがカップリング８を介
して上記シャフト７の他方の端部に接続された２つのブ
レーキ・ギヤードモータ９とを具備し、 上記取付板12を任意の車両の車台２の下面に取り付けだ
けで、前進走行・後退走行・横走行・カーブ走行等を自
在に行うことができる自走車両を簡単に構成できるよう
にしたことを特徴とする車輪ユニットである。

〈作用〉 取付板12に対してユニットケーシング３を旋回自在に取
り付けるとともに、上記ユニットケーシング３の内部に
一対の要素車輪4a,4bを回転自在に配設し、かつ上記ユ
ニットケーシング３の面上に２つのブレーキ・ギヤード
モータ９を取り付けて上記一対の要素車輪4a,4bを駆動
させるようにすることにより、上記取付板12を上記車両
の車台２の下面に取り付けるだけで自走車両を構成する
ことが可能な車輪ユニットを小型にすることができる。

〈実施例〉 次に、添付図面に従い本考案の好適な実施例を詳述す
る。

第１図は、本考案の一実施例を示す車輪ユニットの断面
図である。第１図において、１は車輪ユニット本体を示
している。この車輪ユニット本体１は、運搬車等のよう
な車両の車台２の底面に取り付けて旋回走行、前後左右
走行、カーブ走行等のような所望の走行モードを可能に
するために用いられる。このような種々の走行モードを
可能にするために、下方が開口されたユニットケーシン
グ３内に一対の要素車輪4a,4bを回転自在に平行配置し
ている。

第１図の例では、ユニットケーシング３の中央に支持板
５を配設するとともに、この支持板５の両側に軸受６を
配設する。そして、上記軸受６により、上記要素車輪4
a,4bを固着しているシャフト７の一方の端部を支持する
とともに、他方の端部をユニットケーシング３上に配設
したブレーキ・ギヤードモータ９の出力軸9a,9bに、カ
ップリング８を介して接続して支持した例を示してい
る。

このように構成することにより、上記一対の要素車輪4
a,4bをそれぞれ独立させて駆動可能に支持する構成を、
上記ユニットケーシング３の大きさ程度に小型化するこ
とができる。

上記ブレーキ・ギヤードモータ９は、回転駆動制御部10
によってその回転数及び回転方向をそれぞれ個別に制御
されながら駆動されるように成されており、その時点に
おける回転数及び回転方向等は図示せざる検出手段によ
って検出され、信号回路11を介して上記回転駆動制御部
10にフィードバックされるように成されている。したが
って、上記一対の要素車輪4a,4bは、互いに他に対して
独立的に回転する。

次いで、12は取付板であり、上記車台２の底面に車輪ユ
ニット本体１を取り付けるためのものであり、上記取り
付けを容易にするためのボルト挿通孔13が複数個設けら
れている。

上記ユニットケーシング３は、旋回機構14を介して取付
板12に取り付けられ、これにより、上記ユニットケーシ
ング３は取付板12に対して旋回自在に支持される。この
ような旋回機構14としては種々の機構が考慮されるが、
第１図の例では、ユニットケーシング３の上部中心に旋
回中心軸15を回転自在に支持した例を示している。すな
わち、この旋回中心軸15にボールベアリング16、17を外
嵌させる。そして、これらのボールベアリング16、17を
取付板12に取り付けられている嵌合筒18で嵌合支持した
例を示している。上記旋回中心軸15の略中央部には鍔19
が突設されており、この鍔19を挟み込むようにして上記
ボールベアリング16,17が配設されている。一方、鍔19
の下側に配設したボールベアリング16は、嵌合筒18の底
面18aで支持するようにしてあるので、旋回中心軸15は
下方に抜け落ちることはない。また、鍔19の上側に配設
したボールベアリング17の上側にはストップリング20が
配設されているので、旋回中心軸15は上方には動かな
い。

このように構成された車輪ユニット本体１は、例えば第
４図に示すように、運搬車等の車台の底面の四隅にそれ
ぞれ配設して使用する。なお、図中24は速度・方向支持
部であり、車両上に直接設けて行う場合には、ハンドル
とアクセルとで構成する。また、リモート的に行う場合
には、押しボタン等によって構成すればよい。

次に、上記構成に基づいて動作を説明する。

本考案の車輪ユニット本体１は、上記の如く構成したも
のであるから、任意の車両の車台２に取り付けて自走車
を容易に構成することができる。この取り付けは、取付
板12に穿設されているボルト挿通孔13と同様なボルト挿
通孔を車台２に穿設する。そして、ボルト22,ナット23
を用いて取付板12を車台２に固着するだけで、車輪ユニ
ット本体１を車台２に取り付けることができる。そし
て、上記したように車輪ユニット本体１には、回転機構
と方向制御機構とが予め組み込まれているので、駆動機
構関係についてはこれ以上何も配設する必要は無い。こ
のようにして、車輪ユニット本体１を車台２に取り付け
たら、次に各々のブレーキ・ギヤードモータ９と回転駆
動制御部10の間を動力線24で接続する。これにより、運
転準備が完了するので、速度・方向制御部21を操作して
運転を開始する。

すなわち、車台２を前進させたいときには、速度・方向
制御部21を前進にセットして動作させれば、回転駆動制
御部10が全てのブレーキ・ギヤードモータ９を同一の回
転数で正方向に回転するので、車台２は第６図中矢印25
で示すように前進する。また、速度・方向制御部21を後
退にセットして動作させれば、回転駆動制御部10が全て
のブレーキ・ギヤードモータ９を同一の回転数で逆方向
に回転するので、車台２は第６図中矢印26で示すように
後退する。

また、車台２を横方向に走行させたいときには、速度・
方向制御部21の操作に基づいて回転駆動制御部10がブレ
ーキ・ギヤードモータ９の回転数に差を与えたり、或い
は第５図中矢印27、28で示すように、要素車輪4a,4bを
互いに逆方向に回転させたりすることにより行うことが
できる。すなわち、要素車輪4a,4bを、互いに逆方向に
回転させるとユニットケーシング３は、旋回中心軸15を
回転中心として回転する。したがって、このようにして
ユニットケーシング３を90度回転させた後に、ブレーキ
・ギヤードモータ９の全てを同一回転数で正逆方向に回
転させるようにすれば、第７図中上下方向の矢印で示す
ように、車台２を横方向に走行させることができる。

更に、第８図に示すように、ユニットケーシング３を45
度回してから、要素車輪4a,4bを同一回転数で同一方向
に回転させれば、車台２をその場で旋回させることがで
きる。

そしてまた、特定の要素車輪4a,4bのみ回転数に差を持
たせて回転させれば、第９図に示すように車台２をカー
ブ走行させることができる。

上記したような種々の走行モードで車台２を走行させる
ときに、ユニットケーシング３の向きを示してから要素
車輪4a,4bを回転させるように説明したが、要素車輪4a,
4bの回転数及びその回転方向は、信号回路11を介して回
転駆動制御部10にフィードバックされているので、回転
方向の制御は回転駆動制御部10によって全て自動的に行
うことができる。したがって、操作者は車台２の進行方
向及び進行速度だけを指示するだけでよい。

また、上記進行方向及び進行速度が予め定まっている場
合には、それをプログラム化してコンピュータにインプ
ットしておけば、車台２を無人で自動走行させることも
できる。

なお、本実施例においては、ブレーキ・ギヤードモータ
９の出力軸9aとシャフト７とを、カップリング８を介し
て直結した例を示したが、第10図及び第11図に示すよう
に、ブレーキ・ギヤードモータ９をシャフト７に対して
直角に配置し、出力軸9aとシャフト７とを、カサ歯車40
を介して接続するようにしてもよい。

〈考案の効果〉 本考案は上記したように、本考案によれば、取付板を介
して車両の車台に取り付けるだけで上記車両を前進走行
・後退走行・横走行・カーブ走行等、自在に走行させる
ことができる。また、一対の要素車輪4a,4bをユニット
ケーシング内に配設したので、車輪ユニットの小型化を
図ることができ、比較的に小さな車両の車台でも複数個
取り付けることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は、本考案の一実施例を示し、 第１図は車輪ユニットの縦断面図、第２図は車輪ユニッ
トの側面図、第３図は平面図、第４図は制御系統説明
図、第５図は方向制御説明図、第６図〜第９図は動作モ
ード説明図であり、第６図は直進モード説明図、第７図
は横走行モード説明図、第８図は旋回モード説明図、第
９図はカーブ走行モード説明図、第10図及び第11図は各
々ブレーキ・キヤードモータの配設態様の変形例を示
し、それぞれ断面図である。 １……車輪ユニット本体、２……車台、３……ユニット
ケーシング、4a,4b……要素車輪、７……シャフト、９
……ブレーキ・ギヤードモータ、12……取付板、13……
ボルト挿通孔、15……旋回中心軸、16,17……ボールベ
アリング、18……嵌合筒を示している。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】運搬車や作業車等の車両の車台２に取り付
   けるための取付板12と、 上記取付板12の面方向と直交する軸周り方向に回動自在
   な旋回中心軸15を有する旋回機構14と、 上記旋回中心軸15の一端部に固着されることにより、上
   記旋回機構14を介して上記取付板12に対して旋回自在に
   取り付けられたユニットケーシング３と、 上記ユニットケーシング３の中央部に設けられている支
   持板５の両面にそれぞれ取り付けられた軸受６と、 上記各軸受６に一方の端部がそれぞれ回転自在に支持さ
   れて上記ユニットケーシング３内に横設された２本のシ
   ャフト７と、 上記各シャフト７上にそれぞれ固着されることにより、
   上記ユニットケーシング３内において所定の間隔を開け
   て互いに平行に配置された一対の要素車輪4a,4bと、 上記一対の要素車輪4a,4bのそれぞれを個々独立的に回
   転駆動するために上記ユニットケーシング３の上にそれ
   ぞれ配設され、その出力軸9a,9bがカップリング８を介
   して上記シャフト７の他方の端部に接続された２つのブ
   レーキ・ギヤードモータ９とを具備し、 上記取付板12を任意の車両の車台２の下面に取り付けだ
   けで、前進走行・後退走行・横走行・カーブ走行等を自
   在に行うことができる自走車両を簡単に構成できるよう
   にしたことを特徴とする車輪ユニット。