JP2013530866A - 全方向車輪アセンブリ及び全方向車両 - Google Patents
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Abstract
Description
輪は、車両の操縦のために、少なくとも1つの下方サスペンションリンク及び上方取り付けジョイントが車両に取り付けられたときに位置決めされる旋回線を中心に360°回転することができ、車輪と地面との間の接触点を通る垂直軸を含む垂直投影面上への旋回線の投影は、上記垂直軸とのキャスタ角を規定する、車両用の全方向車輪アセンブリであって、投影面の向きに関係なく、キャスタ角を所定の範囲内において調整することができる調整手段を備えることを特徴とする全方向車輪アセンブリである。本発明は、キャスタ角が適宜調整可能であるため、安定性を制御しながら旋回軸を中心に360°回転することができる車輪アセンブリを提供する。すなわち、本発明による全方向車輪アセンブリは、キャスタ角を、車輪によって操縦される方向に合わせて、垂直軸を中心に360°調整することができる。車輪を車両の長手方向に引き戻すためにタイヤによって及ぼされる戻しの力がないので、結果として、このような車輪アセンブリの安定性が向上する。このような車輪アセンブリに命令するために必要とされる操縦機構も、加えられる作用力が小さくなるゆえに、単純化されると考えられる。本発明を用いることにより、車両の安定性が向上するとともに、操縦機構におけるコストの削減及び重量の低減も可能になる。
の2つの電気モータ60、65を備える。ただし、1つのモータでも十分である。アセンブリは、更に、必要に応じて車両を停止させるブレーキ装置70を備える。サスペンションアセンブリ40は、サスペンションダンパに関係付けられたサスペンションバネを備える。アセンブリは、下方サスペンションアーム20及び上方取り付けジョイント30によって車両に接続される。これら2つの要素により、車両における車輪アセンブリの配置関係が決まり、特に、タイヤの接地点を通る垂直軸を含む垂直投影面上への旋回線90の投影であるキャスタ角が規定される。上方取り付けジョイント30は、基準軸95を中心に回転することによって旋回線90の上方位置を移動させることができるので、本発明では、あらゆる方向に調整可能なキャスタ角が提供される。旋回線90の円錐運動を可能にするために、フォーク25は、ピボットジョイントを通じて下方サスペンションアームに連結され、該ジョイントにより、これら2つのパーツ間において必要な3つの回転が可能になる。
、第1の動力付き全方向車輪10Eは、中心点に配置され、他の2つの動力付き全方向車輪は、中心車輪に対して対称に配置される。図6の説明と同じ安定性の利点が得られるが、車両は、より大きい動力を得て、密着性の乏しい条件で車両を走行する場合に、スリップによる影響を受けにくい。
Claims (15)
- 車輪(10)と、ともに車両に取り付けることができる少なくとも1つの下方サスペンションリンク(20)及び上方取り付けジョイント(30)とを備え、前記車輪(10)は、前記車両の操縦のために、前記少なくとも1つの下方サスペンションリンク(20)及び前記上方取り付けジョイント(30)が前記車両に取り付けられたときに位置決めされる旋回線(90)を中心に360°回転することができ、前記車輪(10)と地面との接触点を通る垂直軸を含む垂直投影面上への前記旋回線(90)の投影は、前記垂直軸とのキャスタ角を規定する、車両用の全方向車輪アセンブリであって、
前記投影面の向きに関係なく、前記キャスタ角を所定の範囲内において調整することができる調整手段を備えることを特徴とする全方向車輪アセンブリ。 - 前記調整手段は、前記キャスタ角を、標準的な走行状態に対応する第1の所定値に、及び少なくとも、緊急時の走行状態に対応する第2の所定値に設定することができることを特徴とする請求項1に記載の全方向車輪アセンブリ。
- 前記調整手段は、走行状態において、走行状態に関連する命令に応答して前記キャスタ角を調整することができることを特徴とする請求項1又は2に記載の全方向車輪アセンブリ。
- 前記調整手段は、前記上方取り付けジョイント(30)の位置を調整することができることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の全方向車輪アセンブリ。
- 前記上方取り付けジョイントは、基準軸(95)を中心に回転することができるケース(35)を備え、更に、前記旋回線(90)に属するボールピボット(32)とを備え、前記ボールピボット(32)は、前記ケース(35)内において前記基準軸(95)から所定の間隔を置いて装着され、前記基準軸(95)を中心とした前記ケース(35)の回転により前記キャスタ角を調整することができることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の全方向車輪アセンブリ。
- 前記所定の間隔は調整可能であることを特徴とする請求項5に記載の全方向車輪アセンブリ。
- 前記車輪(10)を操縦することができる操縦機構(50)を備えることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の全方向車輪アセンブリ。
- 前記車輪(10)にブレーキをかけることができるブレーキ(70)を備えることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の全方向車輪アセンブリ。
- 前記車両に移動力を加えるためにスピン軸を中心に前記車輪(10)を回転させることができる少なくとも1つの電気モータ(60、65)を備えることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の全方向車輪アセンブリ。
- 請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の全方向車輪アセンブリを少なくとも4つ(10A、10B、10C、10D)備える車両(100)であって、
前記全方向車輪アセンブリの2つ(10A、10C)が動力付きであり、各動力付き全方向車輪アセンブリ(10A、10C)は、前記車両(100)に駆動力を与えるためにスピン軸を中心に前記車輪(10)を回転させることができる少なくとも1つの電気モータ(60、65)を備え、前記2つの動力付き全方向車輪アセンブリ(10A、10C)は、前記全方向車輪アセンブリの全て(10A、10B、10C、10D)が同じ向きを
有するときに、前記車両(100)に対する駆動力によって生じるモーメントの垂直投影がゼロとなるように、前記車両(100)上に配置されることを特徴とする車両(100)。 - 前記2つの動力付き全方向車輪アセンブリ(10A、10C)は、前記車両の中心点(110)に対して対称に位置決めされることを特徴とする請求項10に記載の車両。
- 請求項1から8のいずれか1項に記載の全方向車輪アセンブリを少なくとも5つ(10A、10B、10C、10D、10E)備える車両(100)であって、
前記全方向車輪アセンブリの3つ(10A、10C、10E)が動力付きであり、各動力付き全方向車輪アセンブリ(10A、10C、10E)は、前記車両(100)に駆動力を与えるためにスピン軸を中心に前記車輪(10)を回転させることができる少なくとも1つの電気モータ(60、65)を備え、前記3つの動力付き全方向車輪アセンブリ(10A、10C、10E)は、前記全方向車輪アセンブリの全て(10A、10B、10C、10D、10E)が同じ向きを有するときに、前記車両(100)に対する駆動力によって生じるモーメントの垂直投影がゼロとなるように、前記車両(100)上に配置されることを特徴とする車両。 - 第1の動力付き全方向車輪アセンブリ(10E)は、前記車両(100)の中心点に位置決めされ、他の2つの動力付き全方向車輪アセンブリ(10A、10C)は、前記第1の動力付き全方向車輪アセンブリ(10E)に対して対称に位置決めされることを特徴とする請求項12に記載の車両(100)。
- 請求項9に記載の全方向車輪アセンブリを少なくとも5つ備える車両であって、
前記全方向車輪アセンブリは、前記全方向車輪アセンブリの全てが同じ向きを有するときに、前記車両に対する駆動力によって生じるモーメントの垂直投影がゼロとなるように、前記車両上に位置決めされることを特徴とする車両。 - 請求項1から8のいずれか1項に記載の全方向車輪アセンブリを少なくとも5つ備える車両であって、
前記全方向車輪アセンブリの少なくとも5つが動力付きであり、各動力付き全方向車輪アセンブリは、前記車両に駆動力を与えるためにスピン軸を中心に前記車輪を回転させることができる少なくとも1つの電気モータを含み、前記少なくとも5つの動力付き全方向車輪アセンブリは、前記全方向車輪アセンブリの全てが同じ向きを有するときに、前記車両に対する駆動力によって生じるモーメントの垂直投影がゼロとなるように、前記車両上に配置されることを特徴とする車両。
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